JPH03254472A - ディスク装置のヘッドアクチュエータ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 複数の平行な各々のディスクに対し情報の記録・再生等
を行う複数のヘッドと、これらのへ・ソドをそれぞれ支
持するアームを一体的に具備するポジショナ本体と、該
ポジショナ本体を固定軸のまわりに回転可能に搭載する
べく、相互に間隔をおいて配置した少なくとも２つのラ
ジアルベアリングと、前記ポジショナ本体を前記固定軸
の周りに回動させて前記ヘッドをディスク表面上の所定
の位置に移動させる駆動部とから成るディスク装置のヘ
ッドアクチュエータ構造に関し、 ベアリングをポジショナ本体に圧入結合する際の、タオ
レおよび圧入応力によるサーマルオフトラック量を少な
くし、データエラーの少ない、信頼性の高い磁気ディス
ク装置を得ることを目的とし、 ポジショナ本体は、前記アーム部を一体的に具備するブ
ロック部分と、軸方向の両端部付近にて前記ラジアルベ
アリングの外輪を保持するリング部分とからなり、少な
くとも該リング部分の軸方向両端部に対応する、前記ブ
ロック部分とリング部分との間に軸方向の隙間を形成し
たヘッドアクチュエータを構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、特に磁気ディスク等のディスク装置における
ヘッドを移動・位置決めするヘラドアクチ二エータ構造
、特に、複数の平行な各々のディスクに対し情報の記録
・再生等を行う複数のヘッドと、これらのヘッドをそれ
ぞれ支持するアームを一体的に具備するポジショナ本体
と、該ポジショナ本体を固定軸のまわりに回転可能に搭
載するべく、相互に間隔をおいて配置した少なくとも２
つのラジアルベアリングと、前記ポジショナ本体を前記
固定軸の周りに回動させて前記ヘッドをディスク表面上
の所定の位置に移動させる駆動部とから成るディスク装
置のヘッドアクチュエータ構造に関する。

〔従来の技術〕

従来の磁気ディスク装置のヘッドアクチュエータとして
、第６図に示すアーム積層タイプのアクチュエータ（従
来例１）がある。図において、ディスク装置のベース１
に軸２が固定され、２つのベアリング３．３′は、その
外輪がブロック５に圧入嵌合され、内輪が軸２に隙間嵌
合され、その内輪は半径方向にバネで予圧を与えられ、
外輪はバネ４によりスラスト方向に予圧が与えられてい
る。ブロック５には、複数のアーム６がスペーサ８を介
して積層され、ボルト９およびナラ）１０によりブロッ
ク５に固定されている。

アーム６の先端には、ヘッド組立体７が固定されている
。また、ブロック５のアーム固定側と反対の側にはコイ
ル１１が固定され、このコイル１１は磁気回路１２と共
にボイスコイルモータを構成している。１２ａは磁気回
路のマグネットである。なお、磁気回路１２やマグネッ
ト１２ａはベース１に固定されている。

コイル１１に電流を流すことにより、ヘッド組立体７を
保持するブロック５が軸２のまわりに揺動し、ヘッド組
立体７がディスク（第６図には図示せず）の表面に対し
て所望の位置に移動する。

しかしながら、第６図のような構造を有するアクチュエ
ータの場合、アーム６を積層し、ボルト９およびナツト
１０を使用してブロック５に結合する際のねじり応力に
起因してアーム６に歪みを発生するとともに、アーム６
を含むブロック５の慣性が大きく高速化に問題がある。

そこで、従来、第７ｒｇＪに示すような一体型のアクチ
ユエータ（従来例２）が用いられる。図において、従来
例１と同様、ベース２１に軸２２が固定され、２つのベ
アリング２３．２３゛の外輪がブロック２５に圧入又は
隙間嵌合され、これらのベアリングの内輪は軸２２に隙
間結合され、その内輪の半径方向にバネで予圧を与えら
れ、外輪はバネ２４によりスラスト方向に予圧が与えら
れている。しかしながら、従来例１と違って、従来例２
のブロックはアーム一体型ブロックである。即ち、ヘッ
ド組立体２７はヘッドブロック２６にネジ固定され、ヘ
ッドブロック２６はブロック２５のアーム部にネジ結合
されている。ブロック２５のアーム側と逆の側には、従
来例１と同様、コイル２８が固定され、このコイルは磁
気回路２９とともにボイスコイルモータを構成している
。２９ａは磁気回路のマグネットである。コイル２８に
電流を流すことにより、ベツド組立体２７は軸２２を中
心に揺動する。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図で説明した一体型アームアクチュエータ（従来例
２）は、第６図に示した積層タイプのアクチュエータ（
従来例１）のようにた積層した複数のアームを貫通する
ボルトおよびナツトで積層したこれらのアームを固定す
るものではないので、ねじり応力は発生しないが、ベア
リング２３．２３°の外輪とブロック２５の結合方法に
より下記が問題となる。

即ち、ベアリング２３．２３′　の外輪をブロック２５
に圧入した場合、圧入による応力でブロックが変形し、
且つベアリングとブロックの膨張係数の差（通常、ベア
リングの材質はＳＵＪ又はＳＵＳであり、ブロックの材
質はＡ１又はＭｇである）で熱応力が変化し、ブロック
２５の変形状態が温度とともに変化する。特に、このベ
アリング２３．２３′　の結合部において熱応力の変化
が大きい。

大容量のディスク装置においては一般にサーボ追従方式
がとられていて、タオレオフトラックによるデータエラ
ーを低減するために、前記サーボ情報位置を積層媒体の
中央部にもつことが多く、サーボヘッド対応部のアーム
とベアリング対応部のアームの変形量の差がオフトラッ
クとして発生する。前述のように、ベアリングの外輪と
ブロック間の圧入部における応力が小であれば、相対的
にこのオフトラック量は低減される。しかし、第７図に
示すような従来例２では、ベアリング２３．２３”の外
輪とブロック２５間の結合部を隙間接着結合にすると、
温度変化に対して、タオレオフトラックが発生する。

従って、本発明の目的は、上記のようなディスク装置に
おいて、ベアリングの外輪をブロックに圧入結合する際
の、タオレおよび圧入応力によるサーマルオフトラック
量を少なくシ、データエラーの少ない、信頼性の高い磁
気ディスク装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、複数の平行な各々の
ディスクに対し情報の記録・再生等を行う複数のヘッド
と、これらのヘッドをそれぞれ支持するアームを一体的
に具備するポジショナ本体と、該ポジショナ本体を固定
軸のまわりに回転可能に搭載するべく、相互に間隔をお
いて配置した少なくとも２つのラジアルベアリングと、
前記ポジショナ本体を前記固定軸の周りに回動させて前
記ヘッドをディスク表面上の所定の位置に移動させる駆
動部とから成るディスク装置のヘッドアクチュエータ構
造において、 本発明によれば、第１図（又は第４図）に示すように、
前記ポジショナ本体は、前記アームを一体的に具備する
ブロック部分３７と、軸方向の両端部付近にて前記ラジ
アルベアリングの外輪を保持するリング部分３５とから
なり、少なくとも該リング部分３５の軸方向両端部に対
応する、前記ブロック部分とリング部分との間に軸方向
の隙間３６．３６°を形成したことを特徴とするディス
ク装置のヘッドアクチュエータ構造が提供される。

〔作　用〕

本発明では、ブロック部分３７とリング部分３５との間
に軸方向の隙間３６．３６′があるため、ベアリング３
３．３３′の外輪をブロック部分に圧入した時の応力が
アーム部３８に伝わらず、温度によるブロックの変形も
おさえられる。従って、温度変動に対して各アーム間の
相対的なズレが極力おさえられ、サーマルオフトラック
が低減される。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１実施例の要部、第２図は同第一実
施例のディスク装置全体を示す断面図、第３図はディス
ク装置全体を示す平面図である。

第２図において、４２は磁気ディスク装置の７％ウジン
グである。複数枚のディスク４４は、これらのディスク
間の間隔を保持するディスクスペーサ４５を介して、ク
ランプ部材４７により平行かつ同心に積層されている。

これらのディスク４４、スペーサ４５、およびクランプ
部材４７から成る積層体は、スピンドルモータ４６に保
持されている。このスピンドルモータ４６はその本体が
ハウジング４２にネジで固定され、一方その固定軸の上
端がカバー４３にねじ結合されている。このスピンドル
モータ４６は一定速度（例えば、３６００ｒｐｍ）で回
転し、ディスク４４を含む積層体が一体的に回転する。

３９はディスク４４に対し情報の記録・再生を行うべく
、ポジショナに保持された複数個の磁気ヘッドである。

これらの磁気ヘッド３９はヘッドブロック３８にネジ結
合され、更にこれらのヘッドブロック３８が一体化アー
ムブロック３７にネジ結合されている。更に、このアー
ムブロック３７は、リング３５の軸方向の中央部でこの
リング３５に圧入結合されており、リング３５の軸方向
の両端部付近では同リング３５との間に軸方向の僅かな
隙間３６．３６′がある。この隙間は０．１肛である。

リング３５の両端部には、ラジアルベアリング３３．３
３ａの外輪が圧入されている。一方、これらのベアリン
グの内輪は軸３２との間に微小隙間をもち、これらのベ
アリング内輪にはラジアル予圧が、ベアリング外輪には
Ａネ３４によりスラスト予圧がそれぞれかかつている。

軸３２はベツド３１に圧入結合され、このベツド３１は
ハウジング４２にネジ結合され、軸３２の上端はカバー
４３にねじ結合されている。

また、一体化アームブロック３７のアーム側と逆の側に
は、コイル４１が固定され、このコイルは磁気回路４０
と共にボイスコイルモータを構成している。４０ａは磁
気回路のマグネットである。

コイル４１に電流を流すことにより、ヘッド３９を含む
一体化アームブロック３７固定軸３２を中心に揺動し、
ディスク４４の目標トラック間を移動する。

上記構成によれば、リング３５と一体化アームブロック
３７を熱膨張係数の略等しい材質で構成するのが望まし
い。これにより、温度変化による一体化アームブロック
３７の歪みは極力おさえられ、リング３５と一体化アー
ムブロック３７間の、ベアリング３３．３３ａの外輪対
応部が隙間となっているため、ベアリング３３．３３ａ
の外輪をリング３５に対して圧入結合する際の応力がア
ームブロック３７にほとんど伝わらず、従ってアーム部
の変形を極力おさえることができる。

即ち、熱応力によるアーム部の相対ズレが極力おさえら
れ、サーマルオフトラックが低減され、温度変動による
データエラーの発生の少ない、信頼性の高い磁気ディス
ク装置が実現できる。

第４図は本発明の第２実施例を示す図である。

第１実施例では、一体化アームブロック３７とリング３
５は別々に構成され、それらが互いに圧入結合される構
成であるが、この第２実施例では、両者を一体のものと
して形成する。この場合、−体化アームブロック４８は
、ヘッドブロック３８を担持しているアーム側部分４８
ａと、軸３２側のリング部分４８ｂとの間の、ベアリン
グ３３．３３ａの外輪対応部に軸方向の隙間４９．４９
が窄たれている。ラジアルベアリング３３．３３ａの外
輪は、第１実施例と同様に、一体化アームブロック４８
に圧入されている。

第２実施例のような構造の場合には、隙間４９．４９′
を機械加工により、或いは一体化成形時に形成する必要
があるため、隙間は第１実施例の場合よりも多く、約０
．５　ｍｍ以上必要とされる。ただし、第２実施例のよ
うな構造は経費的には第１実施例の構造より有利である
。

第５図（ａ）、ら）、（Ｃ）および（ｄ）は、それぞれ
第１実施例（第１図）、第２実施例（第４図）、従来例
１　（第６図）、および従来例２（第７図）について各
ディスクにおけるヘッドのオフトラック量を測定した実
験結果を示すものである。これらの図において、ＨＤＯ
−ＨＤ１４は下方から上方に至る複数のヘッドの番号で
ある。測定は、０℃／ｈｏｔ規準とした５０℃／ｈｏｔ
時のオフトラック量として測定したものである。各側に
ついて、複数のディスク装置について測定したバラツキ
の平均値を横軸（右側が内側へのオフトラック、左側が
外側へのオフトラック）に示している。これらの図から
明らかなように、従来例１（Ｃ）および従来例２（ｄ）
の場合、上側のヘッドと下側のヘッドとの間でかなりの
オフトラック量のバラツキの差が認められるが、本発明
の第１実施例（ａ）および第２実施例（ｂ）では、オフ
トラック量がかなり低減していることがわかる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明のディスク装置のヘッド
アクチュエータを用いることにより、体化アームとベア
リング外輪結合部の応力による発生する歪みを低減でき
、複数のヘッドのサーマルオフトラック量を均等にでき
、温度変化によるデータエラーの発生が少なく、信頼性
の高い磁気ディスク装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明は本発明の磁気ディスク装置のアクチュ
エータ原理図、第２図は本発明の磁気ディスク装置のア
クチュエータの実施例を示す構成図、第３図はディスク
装置の平面図、第４図は本発明の他の実施例を示すアク
チュエータの構成図、第５図はオフトラックの比較図、
第６図は従来の磁気ディスク装置のアーム積層タイプの
アクチュエータの断面図、第７図は従来の磁気ディスク
の一体化アームタイプのアクチュエータの断面図である
。 第１図〜第４図において、 ３１はベース、３２は固定軸、３３．３３’　はラジア
ルベアリング、３４はバネ、３５はリング、３６．３６
°は隙間、３７は一体化アームブロック、３８はヘッド
ブロック、３９は磁気ヘッド、４０はコイノベ４１は磁
気回路、４１ａはマグネット、４２はハウジング、４３
はカバー、４４はディスク、４５はディスクスペーサ、
４６はスピンドルモータ、４７はクランプ、４８は一体
化アーム部、４９．４９’　　は隙間、である。 第１実施例 （ａ） 第２実施例 （ｂ） オフトラックの比較図 基５図 従来例１ （Ｃ） 従来例２ （ＣＩ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の平行な各々のディスク（４４）に対し情報の
   記録・再生等を行う複数のヘッド（３９）と、これらの
   ヘッドをそれぞれ支持するアームを具備するポジショナ
   本体（３５、３７）と、該ポジショナ本体を固定軸（３
   ２）のまわりに回転可能に搭載するべく、相互に間隔を
   おいて配置した少なくとも２つのラジアルベアリング（
   ３３、３３’）と、前記ポジショナ本体を前記固定軸の
   周りに回動させて前記ヘッドをディスク表面上の所定の
   位置に移動させる駆動部（４０、４１）とから成るディ
   スク装置のヘッドアクチュエータ構造において、 前記ポジショナ本体は、前記アーム部を具備するブロッ
   ク部分（３７）と、軸方向の両端部付近にて前記ラジア
   ルベアリングの外輪を保持するリング部分（３５）とか
   らなり、少なくとも該リング部分の軸方向両端部に対応
   する、前記ブロック部分とリング部分との間に軸方向の
   隙間（３６、３６’）を形成したことを特徴とするディ
   スク装置のヘッドアクチュエータ構造。 ２、ブロック部分（３７）とリング部分（３５）とは別
   体であり、両者は軸方向の中央部にして圧入結合されて
   いる請求項１に記載のヘッドアクチュエータ構造。 ３、ブロック部分とリング部分とは一体物（４８）であ
   り、該一体物に前記隙間（４９、４９’）が窄たれたも
   のである請求項１に記載のヘッドアクチュエータ構造。