JPH04302869A - 磁気ディスク装置 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気ヘッドを備えた
スイングアーム側と装置基台側とが、内部に電気信号線
を有する弾性を備えたフレキシブル基板で接続されてい
る磁気ディスク装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】図１は、磁気ディスク装置の概略的な全
体構成を平面図で示したものである。装置基台１上には
、図示しないスピンドルモータによって記録媒体である
磁気ディスク３が回転可能に設けられると共に、磁気デ
ィスク３に対して情報の記録再生を行う電磁変換機能を
有する磁気ヘッド５を先端側に備えたスイングアーム７
が中心軸９を中心に回動可能に設けられている。

【０００４】スイングアーム７の磁気ヘッド５と反対側
の端部には、スイングアーム７を回動させるボイスコイ
ルモータを構成するコイル１１が巻かれている。ボイス
コイルモータは、上記コイル１１と、コイル１１の上下
両側（図１中では紙面の表裏両側）、あるいは上下のい
ずれか一方に配置される永久磁石１３と、永久磁石１３
を支持して磁気回路を形成し装置基台１に取り付けられ
るヨーク１５とから構成されている。

【０００５】また、装置基台１には、磁気ディスク３を
回転させるスピンドルモータ、あるいはスイングアーム
７を回動させるボイスコイルモータに対する駆動制御信
号の出力や、磁気ヘッド５との間で記録再生信号の授受
を行う、制御部である制御回路を備えた種々の電子部品
が実装されている制御基板１７が装着されている。

【０００６】磁気ヘッド５には、磁気ギャップとコイル
とが設けられ、コイルはスイングアーム７に沿って中心
軸９付近の接続端部１９まで引き伸ばされ、この接続端
部１９と、前記制御基板１７の所定の部位２１とは、内
部に電気信号線がプリントされた弾性を有するフレキシ
ブルプリント基板２３で接続されている。フレキシブル
プリント基板２３は、スイングアーム７に対し前記接続
端部１９と反対側の中心軸側部２５にて接触してここで
ねじ止めされ、この中心軸側部２５から、中心軸２５に
対して軸受を介して回動するスイングアーム７のボス部
の外周に沿って右回りに接続端部１９まで延長されてい
る。ボイスコイルモータのコイル１１の端部は、上記中
心軸側部２５まで延長され、ここでフレキシブルプリン
ト基板２３に接続されている。

【０００７】フレキシブルプリント基板２３のスイング
アーム７へのねじ止め位置となる中心軸側部２５は、中
心軸９より若干磁気ヘッド５側にずらしてある。これは
、中心軸９付近には軸受が設けられていることなどから
、スイングアーム７のボス部の肉厚が薄くなっていて中
心軸９の周囲はねじ止めしにくいためである。

【０００８】上記フレキシブルプリント基板２３は、両
端あるいは一端側を自由にした、いわゆる自然状態では
湾曲せず平板状を保持するもので、図１に示す接続状態
では、磁気ヘッド５が磁気ディスク３の実線で示す最内
周位置と、２点鎖線で示す最外周位置との間を移動でき
るようにスイングアーム７が回動可能となるよう、所望
量湾曲させている。

【０００９】ところが、フレキシブルプリント基板２３
が、湾曲した状態で接続されていると、曲げられたこと
による弾性力が生じ、この弾性力を最小にする方向にス
イングアーム７に力が作用し、これが中心軸９回りのモ
ーメントとなってスイングアーム７を回動させるトルク
となる。この結果、例えばスイングアーム７が一定の位
置に静止しようとする場合、フレキシブルプリント基板
２３による上記トルクを打ち消すようにボイスコイルモ
ータに常に制御電流を流す必要が生じる。このため、フ
レキシブルプリント基板２３により発生するトルクは、
装置にとってはできる限り小さいほうが望ましい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の磁気
ディスク装置は、小型化及び低消費電力化の要求が高ま
っており、これに応じてスイングアーム７を回動させる
ボイスコイルモータも小型化及び低消費電力化が図られ
ている。したがって、従来ではあまり問題とならなかっ
たフレキシブルプリント基板２３の上記トルクによるス
イングアーム７への影響が、小型化及び低消費電力化に
伴って相対的に大きくなり、無視できないものとなって
いる。

【００１１】そこでこの発明は、スイングアームに及ぼ
す湾曲状態のフレキシブル基板がもつ弾性力を可及的に
小さくすることを目的としている。

【００１２】［発明の構成］

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
にこの発明は、その先端に磁気ヘッドが設けられ、この
磁気ヘッドを記録媒体上の所定の位置に位置決めすべく
回動するとともに、前記磁気ヘッドから延長される電気
信号線が設けられたスイングアームと、装置基台側に設
けられた制御部とを、内部に電気信号線を有する弾性を
備えたフレキシブル基板で接続した磁気ディスク装置に
おいて、前記フレキシブル基板は、磁気ヘッドが記録媒
体に対して記録再生を行う最内周位置と最外周位置との
ほぼ中間位置で、湾曲状態で接続されることにより発生
する弾性力によりスイングアームを回動させうる力が、
ほぼ零となる状態で接続される構成としてある。

【００１４】

【作用】磁気ヘッドが、磁気ディスクの最内周位置と最
外周位置とのほぼ中間位置から、磁気ディスクの内周側
に向かって移動すると、フレキシブル基板はスイングア
ーム側の端部の湾曲量が大きく、制御部側の端部の湾曲
量が小さくなる。湾曲量が大きいと、平板状態に戻ろう
とする弾性力が大きくなってスイングアームは外周側に
向かう力を受け、最内周位置でこの弾性力が最大となる
。逆に、中間位置から、磁気ディスクの外周側に向かっ
て磁気ヘッドが移動すると、フレキシブル基板は前記と
は逆に制御部側の端部の湾曲量が大きく、スイングアー
ム側の端部の湾曲量が小さくなる。湾曲量が大きいと、
上記と同様に平板状態に戻ろうとする弾性力が大きくな
ってスイングアームは内周側に向かう力を受け、最外周
位置でこの弾性力が最大となる。内周側及び外周側双方
におけるフレキシブル基板の弾性力を考えた場合、最内
周位置と最外周位置とのほぼ中間位置に磁気ヘッドがあ
るときに、湾曲状態で接続されることにより発生する弾
性力によりスイングアームを回動させうる力を、ほぼ零
とすることで、最内周位置あるいは最外周位置での弾性
力の最大値が最小となる。これにより、スイングアーム
が受ける湾曲状態のフレキシブル基板がもつ弾性力が可
及的に小さなものとなる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。

【００１６】この実施例は、前記図１に示した磁気ディ
スク装置に適用しており、磁気ヘッド５が実線で示す最
内周位置と二点鎖線で示す最外周位置とのほぼ中間位置
（破線で示している）にある状態で、湾曲状態で接続さ
れたフレキシブルプリント基板２３の弾性力によるスイ
ングアーム７を回動させうる力が、ほぼ零となるように
している。言い換えれば、磁気ヘッド５が上記中間位置
にある状態で、スイングアーム７はフレキシブルプリン
ト基板２３が湾曲状態であるにも拘らず、コイル１１の
非通電時に静止状態に保たれている。このような中間位
置での静止状態の設定は、フレキシブルプリント基板２
３の制御基板１７側への接続位置を、図中で左右方向、
あるいは上下方向に適宜変化させることで決定した。

【００１７】ここで、図１におけるフレキシブルプリン
ト基板２３の湾曲状態でのスイングアーム７に及ぼす弾
性力について考察してみる。磁気ヘッド５が磁気ディス
ク３の内周側にあるときには、実線で示すようにフレキ
シブルプリント基板２３はスイングアーム７側の端部の
湾曲量が大きく、制御基板１７側の端部の湾曲量が小さ
くなる。スイングアーム７側の端部の湾曲量が大きいと
、この部位で平板状態に戻ろうとしてスイングアーム７
を引っ張ろうとする力が働き、スイングアーム７には外
周側に向かう力が作用する。一方、磁気ヘッド５が磁気
ディスク３の外周側にあるときには、二点鎖線で示すよ
うに前記とは逆に制御基板１７側の端部の湾曲量が大き
く、スイングアーム７側の端部の湾曲量が小さくなる。 制御基板１７側の端部の湾曲量が大きいと、この部位で
平板状態に戻ろうとしてスイングアーム７を押し付ける
力が働き、スイングアーム７には内周側に向かう力が作
用する。

【００１８】したがって、磁気ヘッド５が、スイングア
ーム７に対して外周側に向けて作用する弾性力が最大と
なる磁気ディスク３の最内周位置と、スイングアーム７
に対して内周側に向けて作用する弾性力が最大となる磁
気ディスク３の最外周位置とのほぼ中間位置にあるとき
、上記したように、フレキシブルプリント基板２３の弾
性力によるスイングアーム７を回動させうる力が、ほぼ
零となると考えられる。

【００１９】図２は、磁気ヘッド５が位置する磁気ディ
スク３の半径方向位置を横軸とし、フレキシブルプリン
ト基板（ＦＰＣ）２３の弾性力によるスイングアーム７
を回動させうる力（トルクＴ）を縦軸として、フレキシ
ブルプリント基板２３の弾性力によるスイングアーム７
を回動させうる力が、ほぼ零となる位置（以下、単にト
ルクＴが零となる位置とする）を、磁気ディスク３の最
内周から最外周まで７通りに分けて、それぞれにおける
磁気ヘッド５の磁気ディスク３の半径方向位置に応じた
スイングアーム７に及ぼすフレキシブルプリント基板２
３の弾性力によるトルクＴを示している。

【００２０】図２において、Ａは、トルクＴが零となる
磁気ヘッド５の位置が、最内周位置よりさらに内周側に
ある場合で、この位置から磁気ヘッド５が外周側にいく
ほどスイングアーム７を内周に向けて押し付ける力が大
きくなる。Ｂは、トルクＴが零となる磁気ヘッド５の位
置が、最内周位置にある場合を示している。さらに、Ｃ
，Ｄ，Ｅ，Ｆ及びＧの順に、トルクＴが零となる磁気ヘ
ッド５の位置は順次外周側となる。Ｆは、トルクＴが零
となる磁気ヘッド５の位置が、最外周位置にある場合を
示しており、Ｇは、トルクＴが零となる磁気ヘッド５の
位置が、最外周位置よりさらに外周側にある場合で、こ
の位置から磁気ヘッド５が内周側にいくほどスイングア
ーム７を外周に向けて引っ張る力が大きくなる。Ｄは、
トルクＴが零となる磁気ヘッド５の位置が、最内周位置
と最外周位置とのほぼ中間位置の場合である。これらＡ
ないしＧでのトルクＴは、テンションゲージをスイング
アーム７の所定部位に引っ掛け、スイングアーム７を最
内周位置と最外周位置との中間位置まで回動させたとき
のテンションゲージに作用する力を測定したものである
。

【００２１】上記Ａ及びＧのほか、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ及び
Ｆのいずれの場合においても、磁気ヘッド５の位置がト
ルクＴが零となる状態から外周方向あるいは内周方向に
いくに従い、フレキシブルプリント基板２３の弾性力に
よるスイングアーム７を前記トルクＴが零となる状態を
超えて回動させる力が、徐々に大きくなる。したがって
、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇにおいて、磁気ヘッド５
の最内周位置でのトルクＴをそれぞれＡｉ，Ｂｉ，Ｃｉ
，Ｄｉ，Ｅｉ，Ｆｉ，Ｇｉとし、同外周位置でのトルク
ＴをそれぞれＡｏ，Ｂｏ，Ｃｏ，Ｄｏ，Ｅｏ，Ｆｏ，Ｇ
ｏとすると、最内周位置での外周向きのトルクＴの大小
関係は、Ｂｉ＜Ｃｉ＜Ｄｉ＜Ｅｉ＜Ｆｉ＜Ｇｉとなり、
一方最外周位置での内周向きのトルクＴの大小関係は、
Ｆｏ＜Ｅｏ＜Ｄｏ＜Ｃｏ＜Ｂｏ＜Ａｏとなる。

【００２２】最内周位置から最外周位置までのすべての
範囲内における上記トルクＴの絶対値（内周向き、ある
いは外周向きを問わない）は、最内周位置と最外周位置
とのどちらか大きい方の値となる。このため、Ａの場合
Ａｉ＜ＡｏよりＡｏとなる。同様に、Ｂの場合はＢｏ、
Ｃの場合はＣｏ，Ｄの場合はＤｉ＝Ｄｏ、Ｅの場合はＥ
ｉ，Ｆの場合はＦｉ、Ｇの場合はＧｉとなる。すなわち
、トルクＴが零となる状態での磁気ヘッド５の位置が内
周側にある場合は、外周側の方が内周側よりトルクＴが
大きくなり、逆にトルクＴが零となる状態での磁気ヘッ
ド５の位置が外周側にある場合は、内周側の方が外周側
よりトルクＴが大きくなる。

【００２３】したがって、最内周位置から最外周位置ま
でのトルクＴの絶対値を比較すると、Ｄｉ＜Ｅｉ＜Ｆｉ
＜Ｇｉ及びＤｏ＜Ｃｏ＜Ｂｏ＜Ａｏより、最内周位置と
最外周位置との中間位置にてトルクＴが零となるＤの場
合に、トルクＴの最大値が最小となる。このため、フレ
キシブルプリント基板２３の弾性力によるスイングアー
ム７を回動させうる力が、ほぼ零となる状態を、磁気ヘ
ッド５が実線で示す最内周位置と、一点鎖線で示す最外
周位置との中間位置にあるときとすることで、スイング
アーム７が受けるフレキシブルプリント基板２３の弾性
力による受けるトルクを最小とすることができる。この
結果、磁気ディスク装置が小型化及び低消費電力化し、
これに応じてスイングアーム７を回動させるボイスコイ
ルモータも小型化及び低消費電力化しても、スイングア
ーム７が受けるフレキシブルプリント基板２３の弾性力
が可及的に小さいものとなって、コイル１１に流す制御
電流を必要以上に大きくする必要がなくなり、小型化及
び低消費電力化に充分適応できるものとなる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明によれ
ば、磁気ヘッドから延長される電気信号線が設けられた
スイングアームと、装置基台側に設けられた制御部とを
接続するフレキシブル基板を、スイングアーム先端の磁
気ヘッドが記録媒体の最内周位置と最外周位置とのほぼ
中間位置にあるとき、湾曲状態で接続されることにより
発生する弾性力によりスイングアームを回動させうる力
が、ほぼ零となる状態で接続するようにしたので、スイ
ングアームに及ぼすフレキシブル基板の弾性力を最小限
に抑えることができ、装置の小型化及び低消費電力化に
充分適応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ディスク装置の内部構造の要部を示す平面
図である。

【図２】磁気ヘッドが位置する磁気ディスクの半径方向
位置と、フレキシブルプリント基板の弾性力によるスイ
ングアームを回動させる力との関係を示す説明図である
。

【符号の説明】

１　　装置基台 ３　　磁気ディスク（記録媒体） ５　　磁気ヘッド ７　　スイングアーム １７　　制御基板 ２３　　フレキシブルプリント基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　その先端に磁気ヘッドが設けられ、こ
   の磁気ヘッドを記録媒体上の所定の位置に位置決めすべ
   く回動するとともに、前記磁気ヘッドから延長される電
   気信号線が設けられたスイングアームと、装置基台側に
   設けられた制御部とを、内部に電気信号線を有する弾性
   を備えたフレキシブル基板で接続した磁気ディスク装置
   において、前記フレキシブル基板は、磁気ヘッドが記録
   媒体に対して記録再生を行う最内周位置と最外周位置と
   のほぼ中間位置で、湾曲状態で接続されることにより発
   生する弾性力によりスイングアームを回動させうる力が
   、ほぼ零となる状態で接続されていることを特徴とする
   磁気ディスク装置。