JPH04125868A - ヘッド位置決め機構 - 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〕 磁気ディスク装置等における記録ディスクの記録トラッ
クへのヘッドの位置決め機構に関し、記録ディスクの所
定トラック位置にヘッドを位置決めする主アクチユエー
タとは別に、その位置決めした後のヘッドを独立して微
動させて位置ずれ補正を行う機構を設けることにより、
該ヘッドを高精度に、かつ高速に位置決めを可能とする
ことを目的とし、 記録ディスクの半径方向にアクチュエータにより移動可
能なアクセスアームにへンド支持ばね部材を介してへン
ドを支持したヘッド位置決め機構であって、前記先端部
にヘッドを支持したヘッド支持ばね部材の基端部と前記
アクセスアームの固定部との間を微小揺動変位を可能と
するヒンジ部を設けた薄板状連結部材により連結すると
共に、該薄板状連結部材とアクセスアーム間に電気的制
御により変位可能なバイモルフ型、または積層型の圧電
素子、若しくは磁歪素子、発熱体による温度変化により
伸縮する微小伸縮素子等の変位素子を設け、前記ヘッド
支持ばね部材をアクチュエータとは独立して記録ディス
クの半径方向に微小に変位可能に構成する。

また、前記薄板状連結部材のアクセスアーム側の端部に
バランス用錘りを付設した構成とする。

更に、前記アクセスアームと、薄板状連結部材のアクセ
スアームとの接触変位領域間に樹脂製スペーサを介在さ
せると共に、その薄板状連結部材のアクセスアームとの
接触変位領域を押し付けばね板でアクセスアームに押圧
固定した構成とする。

〔産業上の利用分野］ 本発明は磁気ディスク装置等における記録ディスクの記
録トラックへのヘッドの位置決め機構に関するものであ
る。

近年、磁気ディスク装置等においてはディスクの半径方
向への高トラツク密度化に伴って、該ディスクの記録ト
ラックに対してヘッドをより高精度に位置決めすること
が要求されている。

〔従来の技術〕

従来の磁気ディスク装置は、複数枚の磁気ディスクの各
面に対して、複数のデータ用磁気ヘッドとサーボ位置決
め用ヘッドとをアクセスアームを介して支持した例えば
ボイスコイルモータ（ＶｏｉｃｅＣｏｉｌ　Ｍｏｔｏｒ
、　Ｖ　ＣＭ）駆動のへラドアクチュエータを、前記磁
気ディスクの内の専用サーボディスクにサーボ情報が予
め記録されたサーボ面を利用し、そのサーボ情報に基づ
くサーボ位置決め用ヘッドにより駆動制御して前記各デ
ータ用磁気ヘッドを位置決めする所謂、サーボ面サーボ
方式が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようなサーボ面サーボ方式にあって
は記録密度の向上に伴って、前記各磁気ディスクに対す
るデータ用磁気ヘッドの位置ずれが問題となっている。

即ち、具体的には稼動中の磁気ディスク装置内の発熱に
よる温度上昇や環境温度変化等により、サーボ位置決め
用ヘッドとデータ用磁気ヘッドとの間が微小（数μ−の
オーダー）にずれ、記録トラックに対するデータ用磁気
ヘッドに位置ずれが生じる。

また、最悪の場合には情報信号の書き込み、或いは読み
出し時にエラーが生じるといった問題があり、このよう
な熱的なトラックずれまでは微小に補正できない欠点が
あった。

そこでこのような問題を解決する方式として複数枚の磁
気ディスクの内の一枚の磁気ディスクのデータ面中に予
めセクタ状に記録されたサーボ情報を対応するデータ用
磁気ヘッドにより読み出し、そのサーボ情報により該デ
ータ用磁気ヘッドとその他の各磁気ディスクに対応する
データ用磁気ヘッドとを同時にそれぞれを所定記録トラ
ックに位置決めするセクタサーボ方式が提案されている
。

ところがこの方式では各磁気ディスクの所定記録トラッ
クにそれぞれ位置決めされたサーボ情報読み出し兼デー
タ用磁気ヘッドとその他のデータ用磁気ヘッドとの熱的
な位置ずれが著しく改善されるが、個々のデータ用磁気
ヘッドの位置ずれをそれぞれ独立して微小に補正するこ
とができないので、位置決め精度の向上にも限界があっ
た。

また、サーボ情報読み出しに用いたデータ用磁気ヘッド
を位置決め後、記録・再生用に切り換えるのに数ｍｓの
時間を必要としていた。

本発明は上記した従来の問題点を解決するため、記録デ
ィスクの所定トランク位置にヘッドを位置決めする主ア
クチユエータとは別に、その位置決め後のヘッドを独立
して微動させて位置ずれ補正を行う機構を設けることに
より、該ヘッドを高精度に、かつ高速に位置決めを可能
とする新規なヘット位置決め機構を提供することを目的
とするものである。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は上記した目的を達成するため、記録ディスクの
半径方向にアクチュエータにより移動可能なアクセスア
ームにヘッド支持ばね部材を介してヘッドを支持したヘ
ッド位置決め機構であって、前記先端部にヘッドを支持
したヘッド支持ばね部材の基端部と前記アクセスアーム
の固定部との間を微小揺動変位を可能とするヒンジ部を
設けた薄板状連結部材により連結すると共に、該薄板状
連結部材とアクセスアーム間に電気的制御により変位可
能なバイモルフ型、または積層型の圧電素子、若しくは
磁歪素子、発熱体による温度変化により伸縮する微小伸
縮素子等の変位素子を設け、前記ヘッド支持ばね部材を
アクチュエータとは独立して記録ディスクの半径方向に
微小に変位可能に構成する。

また、前記薄板状連結部材のアクセスアーム側の端部に
バランス用錘りを付設した構成とする。

更に、前記アクセスアームと、薄板状連結部材のアクセ
スアームとの接触変位領域間に樹脂製スペーサを介在さ
せると共に、その薄板状連結部材のアクセスアームとの
接触変位領域を押し付けばね板でアクセスアームに押圧
固定した構成とする。

〔作　用〕

本発明では、記録ディスクの所定トラック位置にヘッド
を位置決めする主アクチユエータとは別に、先端部にヘ
ッドを支持したヘッド支持ばね部材の基端部と前記アク
セスアームの固定部との間を微小揺動変位を可能とする
ヒンジ部を設けた薄板状連結部材により連結すると共に
、該薄板状連結部材とアクセスアーム間に電気的制御に
より変位可能なバイモルフ型、または積層型の圧電素子
、若しくは磁歪素子、発熱体による温度変化により伸縮
する微小伸縮素子等の変位素子を設けて微小変位アクチ
ュエータを構成しているため、例えば回転する記録ディ
スクの所定トラック位置に主アクチユエータによりヘッ
ドを位置決めした後、該微小変位アクチュエータにおけ
る前記変位素子に所定の信号電圧を印加することにより
前記ヘッド支持ばね部材が薄板状連結部材のヒンジ部を
中心にして左右方向へ微小に揺動変位させて前記ヘッド
を独立して迅速に所定トラック位置に高精度に位置決め
、或いは位置補正を行うことが可能となる。

また、前記薄板状連結部材のアクセスアーム側の端部に
バランス用錘りを付設することによって、主アクチユエ
ータによりヘッドをアクセスした際に生じる大きな加速
度に対し、前記微小変位アクチュエータにおける薄板状
連結部材のヒンジ部の不用意な揺動変位を防止すること
ができる。

更に、前記アクセスアームと、薄板状連結部材の該アク
セスアームとの接触変位領域間に樹脂製スペーサを介在
させると共に、該薄板状連結部材のアクセスアームとの
接触変位領域を押し付けばね板でアクセスアームに押圧
固定する構成により、前記変位素子を駆動動作した際に
、アクセスアームとヘッド支持ばね部材に接合された薄
板状連結部材との間に直接的な滑りが生じないので、滑
りによる塵埃発生か無く、更にその樹脂製スペーサによ
り薄板状連結部材の変位時に生じる共振振動を緩和、ま
たは減衰させることができる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明に係るヘッド位置決め機
構の第１実施例を示す図であり、図（ａ）は要部平面図
、図［有］）は要部側面図、また図（Ｃ）は要部下面図
である。

これらの図において、１は図示しないボイスコイルモー
タ（Ｖｏｉｃｅ　Ｃｏ１１　Ｍｏｔｏｒ、　Ｖ　ＣＭ　
）等からなる主アクチユエータに取付けられたアクセス
アーム、２は磁気ディスクに対する記録・再生用の磁気
ヘッド３を先端部に支持したヘッド支持ばね部材であり
、該ヘッド支持ばね部材２の前記アクセスアーム１に対
する取付は端部（基端部）上には、微小揺動変位を可能
とする第１のヒンジ５と平行変位を可能とする第２のヒ
ンジ６を設けたステンレス等から薄板状連結部材４がス
ポット溶接等により接合されている。

そしてかかるヘッド支持ばね部材２の取付は端部は前記
アクセスアーム１の固定部の裏面側に、前記薄板状連結
部材４に設けた第１のヒンジ５と第２のヒンジ６の一端
を介して図示のようにネジ止めにより固定されている。

また、前記アクセスアームｌと該薄板状連結部材４とに
は、例えば印加電圧を制御することにより歪んで長さ方
向に伸縮変位するバイモルフ型ピエゾ素子等の変位素子
７が、一端はアクセスアーム１固定部の中央部に固定さ
れ、がっ他端が該アクセスアームｌより露呈した薄板状
連結部材４の面上の側部に連結されて微小変位用の副ア
クチユエータ８が構成されている。

従って、記録、または再生に際しては、例えばサーボ面
サーボ方式によりＶＣＭ等からなる主アクチユエータを
駆動して、回転する複数枚の磁気ディスク上の所定記録
トラック位置にそれぞれ対応し、かつ前記ヘッド支持ば
ね部材２により支持された全ての記録・再生用の磁気ヘ
ッド３を同時に位置決めした後、前記各磁気ヘッド３を
それぞれ支持した支持機構部ムこ設けた微小変位用の副
アクチユエータ８を構成するバイモルフ型ピエゾ素子等
の変位素子７に独立的に　セクタサーボ方式により読み
出したサーボ位置信号電圧を印加して、該変位素子７を
その長さ方向に伸縮変位させることにより、前記磁気ヘ
ッド３を直接支持した各ヘッド支持ばね部材２は、前記
薄板状連結部材４に設けた第２のヒンジ６の平行変位と
第１のヒンジ５の揺動中心点Ａを中心にして矢印Ｂで示
す左右方向に微小変位する。

二の微小変位を制御することによって該磁気ヘッド３の
所定記録トランク位置への正確な追従、或いは熱的な位
置ずれを容易に補正することかできるので、各磁気ディ
スクの所定記録トランク位置にそれぞれ対応する記録・
再生用の磁気ヘッド３を独立して高精度に位置決めする
ことが可能となる。

また、第２図は本発明に係るヘッド位置決め機構の第２
実施例を示す要部平面図であり、第１図（ａ）〜（Ｃ）
と同等の機能を示す部分には同一符号を付している。

この図で示す実施例が第１図（ａ）〜（Ｃ）の実施例と
異なる点は、前記記録・再生用の磁気へラド３を支持し
たヘッド支持ばね部材２のアクセスアーム１に対する取
付は端部（基端部）上に接合され、第１のヒンジ５と第
２のヒンジ６の一端を介してアクセスアームｌの固定部
裏面にネジ止めにより固定されている薄板状連結部材４
の前記ヘッド支持ばね部材２側と反対側の端部に所定荷
重のバランス用錘り１１を付設したことである。

このような構成により、前記磁気ヘッド３を支持したヘ
ッド支持ばね部材２を矢印Ｂで示すように左右方向に微
小変位させる際における揺動中心点Ａを有する第１のヒ
ンジ５に対する均衡維持のためのバランシングウェイト
の作用効果が生じ、より精度の良い微小変位と、主アク
チユエータによりヘッド支持ばね部材２で支持した前記
磁気ヘッド３をアクセスした際に生じる大きな加速度に
対しても、前記微小変位用の副アクチユエータ８の不用
意な揺動変位を防止することができる優れた効果が発揮
される。

また、第３図（ａ）、　（ｂ）は本発明に係るヘッド位
置決め機構の第３実施例を示す図であり、図（ａ）は要
部側面図、また図（ｂ）は要部下面図である。なお、第
１図（ａ）〜（Ｃ）と同等の機能を示す部分には同一符
号を付している。

この図で示す実施例が第１図（ａ）〜（Ｃ）の実施例と
異なる点は、前記磁気ヘッド３を支持したヘッド支持ば
ね部材２のアクセスアーム１に対する取付は端部（基端
部）上に接合された薄板状連結部材４の、アクセスアー
ム１との接触変位領域と該アクセスアーム１間に、例え
ばフッ化樹脂等からなる樹脂製スペーサ１２を介在させ
た構成とすることにより、前記変位素子７を駆動動作し
た際に、アクセスアーム１とヘッド支持ばね部材２に接
合された薄板状連結部材４とが直接接触して擦り合うこ
とがないので、擦り合わせによる塵埃発生が防止される
。

更に、前記アクセスアーム１の固形部裏面に、薄板状連
結部材４を接合したヘッド支持ばね部材２の取付は端部
をフッ化樹脂等からなる樹脂製スペーサ１２を介在させ
た状態で、該薄板状連結部材４に設けた第１のヒンジ５
と第２のヒンジ６の一端を介してネジ止めにより固定す
る際に、図示のように該ヘッド支持ばね部材２の取付は
端部上に、例えば略菱形形状の押し付けばね板１３も同
時にネジ止めにより固定して、該薄板状連結部材４のア
クセスアーム１との接触変位領域を、前記樹脂製スペー
サ１２を介して圧接した構成とすることにより、圧接さ
れた該樹脂製スペーサ１２の粘性面によって微小変位時
に生しる該薄板状連結部材４、或いはヘッド支持ばね部
材２の共振振動を緩和、または減衰させることが可能と
なる。

なお、以上の各実施例では記録・再生用の磁気ヘッド３
を支持したヘッド支持ばね部材２の取付は端部上に第１
のヒンジ５と第２のヒンジ６を設けた薄板状連結部材４
を接合し、かかるヘッド支持ばね部材２の取付は端部を
前記第１のヒンジ５と第２のヒンジ６の一端を介してア
クセスアーム１の固定部裏面にネジ止めにより固定した
場合の例で説明したが、本発明はこの例に限定されるも
のではなく、例えば第４図の要部下面図で示すように記
録・再生用の磁気ヘッド３を支持したヘッド支持ばね部
材２の取付は端部上に、二つの揺動中心点Ｃ，Ｄを有す
る単数のヒンジ１４を設けた薄板状連結部材４を接合し
、このヘッド支持ばね部材２の取付は端部を該ヒンジ１
４の中央部を介してアクセスアーム１の固定部裏面にネ
ジ止めにより固定した構成とすることによっても、同様
な作用効果が得られる。

また、以上の実施例では微小変位用の副アクチユエータ
８を構成する変位素子７としてバイモルフ型ピエゾ素子
を用いた場合の例で説明したが、本発明はこの例に限定
されるものではなく、例えば積層型の圧電素子や磁歪素
子、或いは温度変化により伸縮変位する部材に発熱体を
一体的に付設した構造からなる微小伸縮素子等を用いる
ようにしてもよい。

更に、以上の実施例では磁気ディスク装置のヘッド位置
決め機構に適用した場合の例について説明したが、本発
明はこの例に限定されるものではなく、例えば光磁気デ
ィスク装置や光デイスク装置等のヘッド位置決め機構に
も適用可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明に係るヘッド位
置決め機構によれば、主アクチユエータとは別に記録・
再生用のヘッドを支持したヘッド支持ばね部材とアクセ
スアームとの接続部分に該ヘッドを微小に揺動変位させ
る極めて小型で、かつ高精度な副アクチユエータを設け
た構成とすることにより、高トランク密度のディスクの
所定記録トラック位置に記録・再生用のヘッドを独立し
て高精度に位置決めすることが可能となる。

従って、主アクチユエータによりディスクの所定記録ト
ラック位置にアクセスした後に、熱的、或いはその他の
要因により位置ずれしたヘッド位置を迅速に、かつ精度
よく位置補正することができる等、ヘッド位置決め精度
が著しく向上し、実用１優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明に係るヘッド位置決め機
構の第１実施例を示す図、 第２図は本発明に係るヘッド位置決め機構の第２実施例
を示す要部平面図、 第３図は（ａ）、　（ｂ）は本発明に係るヘッド位置決
め機構の第３実施例を示す図、 第４図は本発明に係るヘッド位置決め機構の変形例を示
す要部下面図である。 第１図〜第４図において、 ｌはアクセスアーム、２はヘッド支持ばね部材、３は磁
気へンド、４は薄板状連結部材、５は第１のヒンジ、６
は第２のヒンジ、７は変位素子、８は副アクチユエータ
、１１はバランス用錘り、１２は樹脂製スペーサ、１３
は押し付けばね板、１４はヒンジをそれぞれ示す。 ＩＱＩ　９即＋ｆｎｌ！ｌ ｔｂ＋　”Ｉｊ＊Ｉｌ’１面犯 （（＋学部下Ｉｔ１ｍ ＋４蛸ｅへＪ／ｆｆ１ｆｊ大ｘＪＩＪｉ４Ｔｆ＆例＊；
＜Ｔａ第１ＷＪ 第 図 （Ｑ）　＊卸ｆ！１面圓 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録ディスクの半径方向へアクチュエータにより
   移動可能なアクセスアーム（１）にヘッド支持ばね部材
   （２）を介してヘッド（３）を支持したヘッド位置決め
   機構であって、 前記先端部にヘッド（３）を支持したヘッド支持ばね部
   材（２）の基端部と前記アクセスアーム（１）の固定部
   との間を、微小揺動変位を可能とするヒンジ部（５）を
   設けた薄板状連結部材（４）により連結すると共に、該
   薄板状連結部材（４）とアクセスアーム（１）間に電気
   的制御により変位可能な変位素子（７）を設け、前記ヘ
   ッド支持ばね部材（２）をアクチュエータとは独立して
   記録ディスクの半径方向に微小に変位可能としたことを
   特徴とするヘッド位置決め機構。
2. （２）前記変位素子（７）が、バイモルフ型、積層型の
   圧電素子、磁歪素子、若しくは発熱体による温度変化に
   より伸縮する微小伸縮素子からなることを特徴とする請
   求項１記載のヘッド位置決め機構。
3. （３）前記薄板状連結部材（４）のアクセスアーム側の
   端部にバランス用錘り（１１）を付設したことを特徴と
   する請求項１記載のヘッド位置決め機構。
4. （４）前記アクセスアーム（１）と、薄板状連結部材（
   ４）のアクセスアーム（１）との接触変位領域間に樹脂
   製スペーサ（１２）を介在させると共に、その薄板状連
   結部材（４）のアクセスアーム（１）との接触変位領域
   を押し付けばね板（１３）でアクセスアーム（１）に押
   圧固定したことを特徴とする請求項１記載のヘッド位置
   決め機構。