JPH05128753A

JPH05128753A - 回転形情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH05128753A
Application number: JP3311661A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yoshida; 武史吉田; Toshiaki Makino; 俊昭牧野; Yoshihiro Moribe; 義裕森部; Hirotake Hirai; 洋武平井; Hiroshi Nishida; 博西田; Yasuo Yamamoto; 泰夫山本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1993-05-25
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: JP3103632B2

Abstract

(57)【要約】【目的】回転形情報記録再生装置において、キャリッ
ジの駆動に伴うキャリッジ回転軸の振動の低減、及びキ
ャリッジ駆動反力によるベースへの加振力の抑制。【構成】キャリッジ３Ａの駆動用のボイスコイルモー
タのボイスコイルモータ磁気回路６を反動ベース２１上
に載置・固定し、この反動ベースを、キャリッジ及びキ
ャリッジに接続のボイスコイルと共に共用の回転軸５の
回りに、それぞれ独立的に回転する。また、反動ベース
とベース９との間に減衰材２９、切り欠き３３から成る
減衰機構を複数配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘッドを情報記録ディ
スクの所定の位置に回転移動させて位置決めを行う回転
形情報記録再生装置に係り、特に、ヘッドを高速、且つ
高精度に位置決めするための機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係る回転形情報記録再生装置と
しては、光ディスク装置、磁気ディスク装置等がある
が、ここでは磁気ディスク装置を取り上げて説明する。
図１４は、従来の磁気ディスク装置の一例である。積層
された情報記録ディスク８は、ベース９に固定したディ
スク回転駆動モータ１０により一定回転速度で回転駆動
される。この回転駆動は、マイクロコンピュータ２５の
指令を受けてディスク回転駆動回路２５Ｃによって行わ
れる。キャリッジ３Ａにはヘッド支持バネ２を介してヘ
ッド１が支持され、このヘッド１は、ディスク８に対し
微小隙間を隔てて浮上しており、これに情報の記録再生
を行う。このヘッド１のディスク８に対する位置決め
は、キャリッジ３Ａをボイスコイルモータ２４にて回転
駆動することにより行われる。

【０００３】キャリッジ３Ａは、ベース９上に固定した
回転軸５にボールベアリング１９を介して支持され、回
転軸５のまわりに回転するようになっている。またキャ
リッジ３Ａを駆動するボイスコイルモータ２４は、ボイ
スコイル４Ａ、永久磁石１６Ｅ、ヨーク１５Ｃから構成
されている。そして、磁気回路を形成する永久磁石１６
Ｅ及びヨーク１５Ｃに挟まれたボイスコイル４Ａが通電
により回転駆動するようになっている。この通電は、マ
イクロコンピュータ２５の指示によりＤＡコンバータ２
５Ｅ、ボイスコイルモータドライバ２５Ｄを介して行
う。

【０００４】ところで、この従来の磁気ディスク装置で
は、ボイスコイルモータの磁気回路１５Ｃ、１６Ｅ、キ
ャリッジ回転軸５、ディスク回転駆動モータ１０等がベ
ース９上に固定されている。従って、マイクロコンピュ
ータ２５の位置決め指令に基づき、ボイスコイルモータ
２４のボイスコイル４Ａが通電し、駆動力を発生する
と、その反力を受けたボイスコイルモータ磁気回路１５
Ｃ、１６Ｅがベース９を加振してしまう。そして、その
加振力によりディスク回転駆動モータ１０が励振され、
ディスク８が振動する。その結果、キャリッジ３Ａに支
持されたヘッド１とディスク８との間で位置決め時に相
対変位を生じ、これにより、オフトラックを生じたり、
位置決め整定時間が長くなったりし、位置決め性能に支
障を来すことになる。従って、高速高精度な位置決めを
行うためには、ボイスコイルモータの駆動反力による構
造振動を極力抑えなければならない。尚、マイクロコン
ピュータ２５はポジション復調回路２５Ａでヘッド１の
位置を求め、これをＡＤ変換器２５Ｂを介して取り込む
ことによってヘッド１の負帰還制御を行っている。

【０００５】この構造振動を解決するための手段として
は、例えば、特開昭５９ー２１０５７３号公報に開示さ
れているものがある。この例では、ボイスコイルを保持
したキャリッジ及びボイスコイルモータ磁気回路は、そ
れぞれ独立に回転軸回りに回転可能に構成されており、
またボイスコイルモータ磁気回路は、その一端に板を介
し、ベース上に配置した緩衝材と係合している。従っ
て、キャリッジのコイルわくに支持されているボイスコ
イルに通電し、ある方向にキャリッジが回転駆動される
とその反力によりボイスコイルモータ磁気回路はキャリ
ッジとは逆方向に回転軸を中心として微小回転変位す
る。そして、このボイスコイルモータ磁気回路の微小回
転振動は、板を介して緩衝材に伝達し、減衰される。そ
してこれにより、キャリッジの運動に伴うベースへの反
力伝達が低減されることになる。

【０００６】他の解決手段としては、例えば、特開平１
ー２１７７７４号公報に開示されているものがある。こ
の例では、ボイスコイルを備えたアクチュエータ可動部
は、アクチュエータ駆動モータの回転軸心に対して静的
釣合いが保たれ、且つアクチュエータ駆動モータを構成
する磁石部はアクチュエータ駆動モータの回転軸心に対
して静的釣合いが保たれている。このため、アクチュエ
ータ可動部が回転してもヘッドディスクアッセンブリに
並進力を生じにくい。また、アクチュエータ駆動モータ
を構成する磁石部はベースに対して回転自在に支持され
ているため、アクチュエータ可動部の回転によるベース
への反力伝達が少ない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５９ー２１０５
７３号公報に開示されている上記従来技術においては、
キャリッジの駆動反力を受けて回転変位するボイスコイ
ルモータ磁気回路の回転中心と重心が一致していない。
従って、回転不釣合による慣性力によってキャリッジ回
転軸を加振することになり、その振動はベースを通って
ディスク回転駆動モータに伝達する。その結果、キャリ
ッジに支持されたヘッドとディスクとの間で位置決め時
に相対変位を生じ、位置決め動作に支障を来す場合があ
る。

【０００８】一方、ボイスコイルモータ磁気回路はその
一端に板を介し、ベース上に配置した緩衝材と係合して
いる。この系はボイスコイルモータ磁気回路の質量、板
のバネ定数、緩衝材のバネ定数及び粘性減衰係数から成
る振動系であり、ある特定の範囲の周波数の外部加振力
に対しては有効に構造振動低減効果を発揮する。しか
し、ヘッドの位置決め距離指令はランダムに行われるこ
とが多く、ヘッドの位置決め距離に応じてキャリッジの
駆動角加速度も常に変化するため、種々の周波数の外部
加振力に対して常に安定した構造振動低減効果を得られ
るものでない。

【０００９】また、上記特開平１ー２１７７７４号公報
に開示されている従来技術においても以下のような問題
がある。即ち、装置ハウジング内に機構要素のすべてが
収まらず、ベースから張り出したサブベース上にモータ
マグネットを回転自由に支持するようにしているため、
装置高さが高くなってしまい、またその組立ても複雑に
なってしまう。また、キャリッジがベースに対し片持ち
支持となっているため、十分な支持剛性が得られない。
また、キャリッジがその一端で駆動されるため回転軸に
ねじりモーメントが作用し、特に装置を縦置きにして使
用した場合、自重による回転軸の曲げが問題になる。更
に、反動部即ちモータマグネットの中立位置を保つため
のリトラクトバネを備えているが、この反動部の運動エ
ネルギーを吸収するための減衰機構がなく、このための
シーク中に反動部が動いてベースを加振するおそれがあ
る。

【００１０】従って、本発明の目的は、ヘッドの高速高
精度な位置決めの阻害要因となるキャリッジ回転軸の振
動やキャリッジ駆動反力に起因するベースの振動を有効
に排除する回転形情報記録装置を提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、装置全体を薄型化さ
せ、しかも組立を容易なものとする回転形情報記録装置
を提供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、縦置き使用について
も十分に耐え得るようにする回転形情報記録装置を提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、第１のベースに取り付けられた駆動手段
にてキャリッジを回転駆動させることにより、キャリッ
ジに取り付けた情報記録再生用のヘッドをディスクに対
し位置決めする回転形情報再生装置において、駆動手段
における反作用部を第２のベースに載置・固定し、第１
のベースと第２のベースとの間に減衰機構を介在させた
（請求項１）。

【００１４】更に、本発明では、上記減衰機構は、圧縮
力と引張力の両方を同時に受けることが可能な粘弾性部
材を含むものであるとした（請求項２）。

【００１５】更に本発明では、第２のベースに切り欠き
を形成すると共に、この切り欠きに係合する突起を第１
のベースに形成し、且つこの突起の両側に、突起と切り
欠きとの隙間を充填するように粘弾性部材を対称に配し
た（請求項３）。

【００１６】更に本発明は、複数の減衰機構が回転軸の
周囲に対称に、且つ駆動手段の外周より内側に位置する
ように配した（請求項４）。

【００１７】更に本発明は、第２のベース上に載置・固
定した反作用部と第２のベースの間及び第２のベースと
第１のベースの間に粘弾性部材を積層状に配した（請求
項５）。

【００１８】更に本発明は、第２のベースが厚み方向で
複数の部分に分割され、各分割部分間にも粘弾性部材が
積層状に配した（請求項６）。

【００１９】更に本発明は、情報を記録するディスク
と、ディスクを回転駆動するディスク回転モータと、デ
ィスクに情報を記録再生するヘッドと、ヘッドを支持し
ディスクの半径方向に移動するキャリッジと、キャリッ
ジを回転駆動する駆動手段と、及びこれらを支持包含す
るベースとカバーとから成るハウジングとを備えてなる
回転形情報記録再生装置において、駆動手段を複数設け
ると共に、各駆動手段における反作用部を第２のベース
に載置・固定し、第２のベースと、各駆動手段における
キャリッジを含む作用部とを、第１のベースに立設した
回転軸回りに、それぞれ独立的に回転可能に設ける（請
求項７）。

【００２０】更に本発明は、ベースＡに取り付けられた
駆動手段にてキャリッジを回転駆動させることにより、
キャリッジに取り付けた情報記録再生用のヘッドをディ
スクに対し位置決めする回転形情報記録再生装置におい
て、駆動手段における反作用部を作用部と同軸的に、且
つ作用部とは独立的に回転可能とし、作用部の回転軸回
りの慣性モーメントに対し、反作用部の回転軸回りの慣
性モーメントを１０倍以上とする（請求項９）。

【００２１】このような慣性モーメント比を実現するた
めに本発明では、反作用部に付加質量を付加させたり、
あるいは反作用部の部材乃至付加質量を作用側の部材よ
り比重の大きな部材で形成する（請求項１０，１１）。

【００２２】本発明は、第１のベースに取り付けられた
駆動手段にてキャリッジを回転駆動させることにより、
キャリッジに取り付けた情報記録再生用のヘッドをディ
スクに対し位置決めする回転形情報記録再生装置におい
て、駆動手段における反作用部を第２のベースに載置・
固定し、第２のベースを、キャリッジを含む作用側と同
軸的に、且つ作用側とは独立的に、第１のベースに対し
回転可能とさせると共に、第２のベースと第１のベース
との間に減衰機構を介在させる（請求項１２）。

【００２３】更に本発明では、粘弾性部材を用いた減衰
機構は、第２のベースに切り欠きを形成すると共に、こ
の切り欠きに係合する突起を第１のベースに形成し、且
つこの突起の両側に、突起と切り欠きとの隙間を充填す
るように粘弾性部材を対称に配することにより形成する
（請求項１４）。

【００２４】このような減衰機構は、これを複数、回転
軸の周囲に対称に、且つ駆動手段の外周より内側に位置
するように配する（請求項１５）。

【００２５】また、粘弾性部材を用いた減衰機構は、ベ
ースＢ上に載置・固定した反作用部と第２のベースの間
及び第２のベースと第１のベースの間に粘弾性部材を積
層状に配することによって形成できる（請求項１６）。

【００２６】この場合には、第２のベースを厚み方向に
複数の部分に分割し、この各分割部分間にも粘弾性部材
を積層状に配する構成がある（請求項１７）。

【００２７】以上のような減衰機構を設けるための第２
のベースの回転構造としては、作用部と共用の回転軸に
取り付けた軸受を介して回転させる構造、（請求項１
８）あるいは、第１のベース上に設けた軸受を介して回
転させる構造がある（請求項１９）。

【００２８】更に本発明は、第１のベースに配置した作
用部と反作用部からなる駆動手段と駆動手段により駆動
させるキャリッジとを備える回転形情報記録再生装置に
おいて、キャリッジの運動と同期して駆動手段の反作用
部を微小駆動させる手段を設ける（請求項２０）。

【００２９】更に本発明は、微小駆動させる手段がアク
チュエータである（請求項２１）。

【００３０】更に本発明は、駆動手段の反作用部を固定
する第２のベースを設け、アクチュエータを第２のベー
スに外周部及び外周部外側を含む部分に形成した（請求
項２２）。更に本発明は、アクチュエータを第１のベー
スと第２のベースの対抗面を含む部分に形成した（請求
項２３）。

【００３１】

【作用】請求項１〜６の構成としたことにより、キャリ
ッジ動作時におけるベースＡの振動が有効に抑制され
る。

【００３２】更に請求項７〜８の構成としたことによ
り、作用部と反作用部を一本の回転軸と共用することに
より、両者の回転軸芯の完全な一致が保たれ、回転軸の
剛性が高くなる。このことは縦置き使用にに対し有利に
働く。更に本発明は、アクチュエータを第１のベースと
第２のベースの対抗面を含む部分に形成した（請求項２
３）。

【００３３】また、このようにすることにより、作用部
の支持中心，重心，及び推力中心を回転軸の軸方向に一
致させ、且つこれに反作用部の重心を一致させることが
容易となる。そして、このような一致を図ることによ
り、キャリッジ動作時における回転軸の振動が生じにく
くなる。

【００３４】更に、このような構造は、キャリッジ駆動
系の各機構要素部品を、回転軸を中心にして、第１のベ
ースの片面側に、下から順に組立てることを可能にして
くれるので、装置全体を薄型にできると同時に、その組
立て性を向上させることができる。

【００３５】更にまた、このような構造とすることによ
り回転軸の先端をカバーに固定することが可能となり、
これにより、回転軸の両持ち構造が得られ、横置き使用
の場合とほとんど同一の状態で縦置き使用が可能とな
る。

【００３６】請求項９〜１１に示す構成としたことによ
り、作用部と反作用部との回転軸回りの慣性モーメント
の比を１０倍以上の値とすることにより、キャリッジの
駆動を伴うベースの加振力を有効に低減できる。

【００３７】請求項１２〜１９に示す機構としたことに
より、減衰機構によって、キャリッジの駆動に伴う反力
が有効に吸収され、ベースへの加振を有効に抑制でき
る。

【００３８】このようにして設けた減衰機構には、圧縮
力と引張力の両方を同時に受けることが可能な粘弾性部
材を用いれば、常に安定した振動低減を実現できる。

【００３９】更に、請求項７の複数のキャリッジ駆動手
段は偶力利用が可能であり、この偶力作用で安定した回
転駆動ができる。

【００４０】更に、請求項２０〜２３によれば、キャリ
ッジの位置決め指令距離の長さに応じてキャリッジの回
転駆動方向と同方向にキャリッジの回転運動と同期して
第２のベースを微小回転駆動させるため、キャリッジ動
作による第２のベースへの反力伝達が低減され、ディス
クへ加振力も低減し、ヘッドとディスクとの間の位置決
め時における相対変位は減少する。これにより高速でか
つ、高精度な位置決めが可能となる。

【００４１】

【実施例】図１〜図３にその全体の概略を示すように、
本発明による回転形情報記録再生装置は、その機構要素
の全てがベース９（第１のベース）片側面上に配置され
ており、ベース９とカバー３４とからなるハウジング１
１の中に全てが収められている。そして、積層したディ
スク８は、ベース９に固定のディスク回転駆動モータ１
０により回転駆動され、また情報の記録再生を行うヘッ
ド１は、キャリッジ３Ａにヘッド支持バネ２を介して取
り付けられている。またキャリッジ３Ａに設置したボイ
スコイル４Ａに通電するための電力線及びヘッド１の信
号線をまとめた可橈性ケーブル２３は、図２に示すよう
に、キャリッジ回転軸５に対してヘッド１と反対位置か
ら引き出されている。

【００４２】キャリッジ３Ａの支持方法を図４〜図６に
用いて説明する。キャリッジ３Ａは、ベース９に固定し
た回転軸５に２個の転がり軸受１９Ａ、１９Ｂを介して
回転可能に支持されており、それぞれボイスコイル４
Ａ、永久磁石１６Ａ〜１６Ｄ、ヨーク１５Ａ、１５Ｂか
ら成る左右一対のボイスコイルモータ２４により回転駆
動する。左右一対としたのは、両者の偶力でキャリッジ
３Ａを駆動するためである。キャリッジ３Ａからはボイ
スコイルホルダ３Ｂが左右一対張り出され、この一対の
ボイスコイルホルダ３Ｂのそれぞれにボイスコイル４Ａ
が接着により固定されている。また永久磁石１６Ａ〜１
６Ｄとヨーク１５Ａ、１５Ｂが形成するボイスコイルモ
ータ磁気回路６は、反動ベース２１（第２のベース）に
固定されている。従って、ボイスコイルホルダ３Ｂに保
持されキャリッジ３Ａから張り出した一対のボイスコイ
ル４Ａは、ボイスコイルモータ磁気回路に対し非接触の
状態になっている。

【００４３】次に、ボイスコイルモータにより推力を発
生する模様を図５を用いて説明する。ボイスコイルモー
タ磁気回路は、扇形のヨーク１５Ａ及び１５Ｂに扇形の
永久磁石１６Ａ〜１６Ｄを２枚ずつ接着剤で張り合わせ
たもの同志を２本のカラー１７とねじ１８でもって反動
ベース２１に固定して形成されている。そして、上側ヨ
ーク１５Ａに貼った２枚の永久磁石１６Ａ、１６Ｂ及び
下側ヨーク１５Ｂに貼った２枚の永久磁石１６Ｃ、１６
Ｄは互いに隣り同士極性を逆に配置されている。他方キ
ャリッジ３Ａから張り出したボイスコイル４Ａは銅線あ
るいはアルミニウム線を多層巻して固めたものであり、
４個の永久磁石１６Ａ〜１６Ｄにはさまれたギャップ部
７にこれらの磁石とは、非接触で配置されている。

【００４４】従って、磁石１６Ｂと１６Ｄの間では図５
に示すように上向きに磁束Ｂを生じ、磁石１６Ａと１６
Ｃの間では下向きに磁束Ｂを生ずる。この環境下でボイ
スコイル４Ａに符号で示す方向に電流Ｉを流すと、ボイ
スコイルの左側の線束４Ｃ及び右側の線束４Ｄには図の
矢印の方向に推力Ｆを生じ、その結果キャリッジ３Ａを
キャリッジ回転軸５回りに回転駆動させることができ
る。なお、電流Ｉを逆向きに流せばボイスコイルの駆動
方向を逆にすることができる。

【００４５】ここで、キャリッジを駆動するボイスコイ
ルモータは本実施例の構成に限らず、センタヨークを有
する構成等をとってもよい。また、本実施例では、ボイ
スコイルをキャリッジに取り付けた、いわゆる、可動コ
イル型アクチュエータを構成しているが、永久磁石をキ
ャリッジに取り付けた、いわゆる、可動磁石型アクチュ
エータに構成してもよい。

【００４６】本実施例では、前述のように、キャリッジ
３Ａを一対のボイスコイルモータにより回転軸５回りに
偶力により駆動する構成とした。このため、回転軸５を
曲げようとする力あるいは、回転軸５に作用する並進力
は極めて小さい。また、本実施例では、キャリッジの回
転不釣合を生じさせないようにするため、図２に示すよ
うに磁気ヘッドプリアンプ２７を回転軸５から見て磁気
ヘッド１と反対側に配置し、バランスを取っている。こ
のため、キャリッジ３Ａが駆動されるとき、キャリッジ
の回転不釣合による慣性力によって回転軸５を加振する
ような力は生じない。以上の結果、キャリッジ回転軸の
振動に伴うヘッド位置ずれやヘッド浮上量変動を低減す
ることができ、高速高精度なヘッド位置決めが可能とな
る。

【００４７】本実施例ではさらに、キャリッジ駆動反力
がベースに伝達し、ディスク回転駆動系を加振してオフ
トラックないしは位置決め整定時間の遅延を生じないよ
うにする対策を講じており、それについて図６を用いて
以下に説明する。図６は反動ベース及び減衰機構の構成
を示したもので、矢印は部品同士係合する部位を示して
いる。

【００４８】一対のボイスコイルモータ磁気回路６は、
反動ベース２１上にネジあるいは接着等により固定され
ている。また、ベース９に設けた軸固定孔３７には、ネ
ジあるいは接着等により回転軸５が固定されている。そ
して、回転軸５に取り付けた軸受２０を反動ベース２１
に形成の軸受固定孔３８に接着等にて固定することによ
り、反動ベース２１が回転軸５回りに回転可能となるよ
うにされている。また、ヘッド１を搭載したキャリッジ
３Ａも２個の軸受１９Ａ、１９Ｂを介して回転軸５回り
に、反動ベース２１と同軸に回転可能に支持されてお
り、このキャリッジ３Ａがボイスコイル４Ａへの通電に
より回転駆動するようになっている。尚、軸受２０に
は、転がり軸受、あるいは滑り軸受を用いる。

【００４９】このようにキャリッジ回転軸と反動ベース
回転軸を共通の回転軸５においているため、キャリッジ
３Ａと反動ベース２１の回転軸芯の一致が得られ、且つ
軸の剛性も高くなるという長所がある。

【００５０】更に、回転軸５は、その一端３５を図３に
示すカバー３４に対しねじ、あるいは接着等により固定
することができる。そして、このため回転軸５が両持ち
支持になり、キャリッジ３Ａ及び反動ベース２１の高剛
性支持が可能となる。従って、装置を縦置きにしても動
作時における回転軸５への曲げ力や並進力の影響を横置
きの場合と変わらないものにできるという長所が得られ
る。

【００５１】また更に、本実施例では、ボイスコイル４
Ａをキャリッジ３Ａの重心位置に配置することにより、
軸受１９Ａ、１９Ｂにて支持されたキャリッジ３Ａの支
持中心と重心それに推力中心が、一致することになり、
しかもキャリッジ３Ａが左右対称に配された一対のボイ
スコイル４Ａ、４Ａにて偶力駆動されるため、キャリッ
ジ動作に伴う回転軸５の振動が生じにくくなる。そし
て、この結果、キャリッジ回転軸の振動に起因するヘッ
ドの位置ずれやヘッド浮上量の変動を極めて低減するこ
とができ、高速且つ高精度なヘッド位置決めを実現でき
るものである。

【００５２】反動ベース２１は、その回転方向に減衰機
構によって支持されている。この減衰機構は、反動ベー
スの切り欠き３３の間の配置した突起３０と突起３０の
両側に配した粘弾性の減衰材２９Ａ、２９Ｂとにより構
成されている。そして、減衰材２９Ａ、２９Ｂは、ベー
ス９上に固定した突起３０の側面と反動ベースの切り欠
き３３の側面との間に接着されるもので、図７に示すよ
うに斜線部３１Ａが反動ベース２１に、また、斜線部３
１Ｂが突起３０に接着される。キャリッジが駆動される
と、図６に示すボイスコイルモータ磁気回路６は、キャ
リッジ駆動力の反作用を受け、反動ベース２１を微小に
回転振動させる。しかし、前述のような減衰機構が設け
られているので、反動ベース２１の運動は、この減衰機
構により抑制され、キャリッジの駆動に伴うベース９へ
の加振力は有効に低減される。

【００５３】ここで、減衰材の変形の模様を図８を用い
て説明する。図８において、反動ベース２１がキャリッ
ジ駆動力の反作用を受けて、例えば矢印ｄの方向に運動
したとすると、反動ベース２１と突起３０の間に設けた
減衰材２９Ａは圧縮され、２９Ｂは引張られる。減衰材
２９Ａ及び２９Ｂの変形の様子を図９に示す。図９は図
８のｃ方向から見た図である。この図から分るように、
減衰材には矢印の方向に力が作用し、減衰材２９Ａ、２
９Ｂにはそれぞれ圧縮力及び引張り力が作用する。この
ように減衰材には、圧縮力と引張力の両方が同時に作用
するので反動ベース２１がどの方向に回転振動しても減
衰材によるバネ反力はほぼ等しく、常に安定した減衰効
果が得られる。

【００５４】次に減衰機構の配置について図１０を用い
て説明する。なお、本図では、ヘッド１はディスク８上
の移動距離の中点に位置している。反動ベースの切り欠
きの間に配置した突起３０と減衰材２９とにより構成さ
れた減衰機構は、本実施例では４個配置している。即
ち、ボイスコイルモータ磁気回路６Ａの外側に１個、６
Ｂの外側に１個配置し、それらを結ぶ線と直角方向に２
個配置している。もっとも、減衰機構は、突起３０と減
衰材２９Ａ、２９Ｂにより構成されるもの１個だけでも
よい。また、突起３０と減衰材２９Ａ、２９Ｂにより構
成されるもの１個と、突起３０と減衰材２９Ｅ、２９Ｆ
により構成されるもの１個の合計２個の減衰機構により
構成されるものでもよい。また、突起３０と減衰材２９
Ｃ、２９Ｄにより構成されるもの１個と、突起３０と減
衰材２９Ｇ、２９Ｈにより構成されるもの１個の合計２
個の減衰機構により構成されるものでよい。更にまた、
突起３０と減衰材２９Ｅ、２９Ｆによる減衰機構を除く
３個の減衰機構により構成されるものでよい。これは、
要するに減衰機構が回転軸５に対して対称に配置されれ
ばよいということであり、この対称配置により、より安
定した減衰効果が得られるものである。

【００５５】尚、減衰材は、圧縮、引張りの繰返しによ
り、発塵の可能性がある。そして、装置内で発塵する
と、塵埃が情報記録ディスクに付着して信号の読み書き
に支障を来す。従って、減衰材にコーティングを施して
発塵性を抑制するようにすれば、より好ましい。

【００５６】減衰機構の他の実施例を図１１を用いて説
明する。反動ベースは、厚み方向に２１Ａ及び２１Ｂの
２つの部分に分けられている。減衰材２９がボイスコイ
ルモータの下側ヨーク１５Ｂと反動ベース２１Ａとの
間、及び、反動ベース２１Ａと反動ベース２１Ｂの間、
及び、反動ベース２１Ｂとベース９との間に積層状に配
置されている。そして、このような構成により、キャリ
ッジ３Ａの駆動反力のベース９への伝達を低減すること
ができる。尚、減衰材は反動ベースの全面に設けてもよ
いし、あるいは一部に設けるものであってもよい。

【００５７】以上説明した実施例では、反動ベースを支
持する軸受をキャリッジ回転軸に設けていたが、キャリ
ッジと反動ベースの回転軸芯の一致のための反動ベース
支持方法はこの限りではない。即ち、図１２に示す他の
実施例では、反動ベース２１は、ベース９上に設けた大
口径の転がり軸受２０により回転可能に支持されてい
る。

【００５８】以下、前述の諸構造における駆動部の作用
側（作用部と同様）と反作用側（反作用部と同様）の回
転軸５の回りにおける慣性モーメント比について説明す
る。ここで、作用側つまりキャリッジ３Ａ、軸受１９の
一部、コイルホルダ３Ｂ、駆動コイル４Ａ、から成る部
分の回転軸回りの慣性モーメントをＩ₁とする。一方、
反作用側つまり反動ベース２１、軸受２０の一部、上側
ヨーク１５Ａ、下側ヨーク１５Ｂ、上側永久磁石１６
Ａ、１６Ｂ、下側永久磁石１６Ｃ、１６Ｄ、から成る部
分の回転軸回りの慣性モーメントをＩ₂とする。このＩ₂
とＩ₁の比Ｉ₂／Ｉ₁を１０以上とした構成にするとキャ
リッジ３Ａの駆動に伴うベース９への加振力の低減効果
が特に大きい。そこで、慣性質量を調整するために、図
１２に一例を示すように、反動ベース２１上に付加質量
３２Ｂを取り付け、上側ヨーク１５Ａ上に付加質量３１
Ａを取り付けてもよい。あるいは付加質量を取り付ける
のではなく、上側ヨーク１５Ａ及び下側ヨーク１５Ｂの
体積を大きくする方法でもよい。一方、装置の実装上、
反作用側の質量増大には限界があるため、反動ベース２
１あるいは付加質量３１Ａないし３２Ｂをキャリッジ３
Ａよりも大きな比重を持つ材料により構成する方法をと
ってもよい。

【００５９】以上、キャリッジ３Ａの駆動反力のベース
９への伝達を軽減する構造についていくつかの例を説明
したが、これらの他により能動的な構成も可能である。
即ち、図示はされていないが、例えばキャリッジの位置
決め指令値に基づいて、減衰材のバネ定数及び粘性減衰
係数を装置の外部から可変に設定できる構成とすること
もできる。

【００６０】尚、以上の説明から明らかなように、本実
施例では、全ての機構要素がベース２９の片側面９上に
配置されると共に、これらの要素が下から順に組立て可
能となっており、装置全体が薄型化し、且つ組立て性も
大きく向上することになる。

【００６１】本発明の効果を図１３に示す。従来の装置
では、（ａ）に示すように、キャリッジ目標角速度を与
えてキャリッジを駆動すると、時間ｔ₂においてキャリ
ッジが停止したにもかかわらず、（ｂ）に示すようにベ
ースに残留振動が生ずる。また、（ｅ）に示すように、
キャリッジ回転軸ラジアル方向残留振動も生ずる。とこ
ろが本発明によれば、キャリッジ駆動の反動エネルギー
を反動ベース減衰機構によって消費するため、時間ｔ₂
においてキャリッジが停止しても反動ベースの残留振動
は、（ｃ）に示すように、非常に小さく（ｄ）に示すよ
うに、ベースの振動加速度も小さい。つまり、ディスク
への加振力が減少し、ベースとディスクとの間の位置決
め時の相対変位が低減される。また、キャリッジの重心
及びキャリッジ駆動反力を受ける反動ベースの重心がそ
れぞれ回転中心と一致していること、及び、キャリッジ
の支持中心、重心、維力中心を一致させ、しかもキャリ
ッジを一対の駆動部を用いて偶力により回転駆動するた
め、キャリッジの回転軸がキャリッジの動作によって振
動しにくく、（ｆ）に示すように、キャリッジ回転軸ラ
ジアル方向振動加速度も小さい。その結果、ヘッドの位
置ずれやヘッドの浮上量の変動も非常に有効に低減する
ことができる。

【００６２】反動ベース２１の駆動力をモータで実現し
た能動形駆動の実施例を図１５に示す。図１６は図１５
のＡ視図、図１７はＢ−Ｂ′断面図を示す。各図におい
て、反動ベース２１は２組の反動ベース駆動用のボイス
コイルモータ２４Ａにより駆動する。反動ベース駆動用
ボイスコイルモータ２４Ａは、ボイスコイル４Ｂ、永久
磁石１６Ｅ、ヨーク１５Ｃから成る。ボイスコイル４Ｂ
は反動ベース２１の側面に接着し、永久磁石１６Ｅを接
着したヨーク１５Ｃはベース９にねじあるいは接着等に
より固定する。反動ベース駆動用のボイスコイルモータ
２４Ａの推力発生の様子を図１８に示す。ここに示した
例は原理的にキャリッジ駆動用のボイスコイルモータ２
４と同様なので詳細な説明は省略する。反動ベース２１
（図示せず）に接着したボイスコイル４Ｂに図の矢印の
方向に電流Ｉを流すと、ボイスコイル４Ｂには矢印Ｆの
方向に推力を発生する。反動ベース２１を駆動するため
のアクチュエータの構成はこれに限ったものではない。
図１７に示した実施例では反動ベース２１の外周面に推
力発生面を設けているが図１９に示すように、図１７の
実施例とは直角にボイスコイルモータ２４Ａを取り付
け、反動ベース２１の底面に推力発生面を設けて駆動し
ても良い。

【００６３】さて、図１５に戻って、キャリッジ３Ａが
矢印ａの方向に駆動される場合、ボイスコイルモータ２
４Ａの磁気回路６は反力を受けて矢印ｂの方向に回転し
ようとする。そこで反動ベース２１をキャリッジ３Ａの
動きに同期して、キャリッジ３Ａの回転駆動方向と同じ
矢印ａの方向に能動的に駆動してやればベース９にかか
るキャリッジ３Ａの駆動反力が消去されてベースはほと
んど回転せず、位置決めに障害となるディスク駆動モー
タ１０への外力加振を低減することができる。

【００６４】キャリッジ３Ａを中心とした回転可動部の
回転軸回りの慣性モーメントをＩ₁とし、反動ベース２
１、ボイスコイルモータ２４Ａの磁気回路６を中心にし
た反動部の回転軸回りの慣性モーメントをＩ₂とする。
キャリッジ３Ａはを加速時間ｔ₁、原則終了時間をｔ₂と
したバングバング駆動により回転させるとする。キャリ
ッジ３Ａが図２０（ａ）に示す目標角速度で駆動される
とき、反動ベース２１を（ｃ）のように

【数１】θ_2max＝（Ｉ₁／Ｉ₂）θ_1max ただしθ_1max‥‥キャリッジ目標角速度最大値 θ_2max‥‥反動ベース目標角速度最大値である。なる角速度でもってキャリッジ３Ａ回転方向と同方向に
駆動してやれば反動ベース２１にかかるキャリッジ３Ａ
の駆動反力を消去することができる。その結果（ｅ）に
示すように反動ベース２１の回転運動を低減し、従来の
ようなキャリッジ３Ａの駆動反力によりディスク回転駆
動モータ１０の加振が低減される。

【００６５】そこで、図２に示すように、反動ベース２
１の回転角度を反動ベース回転角度検出器２６により検
出し、キャリッジ３Ａの運動に同期して反動ベース２１
を回転駆動し、キャリッジ３Ａの駆動反力によるディス
ク回転駆動モータ１０の加振を防止する。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、キャリッジ駆動時にお
ける回転軸の振動が有効に防止され、またキャリッジ駆
動に伴う反力による加振力がベースに伝わるのが有効に
防止されるので、ヘッドのディスクへの位置決めをより
高速且つ高精度なものとすることが出来る。

【００６７】また、本発明によれば、作用側と反作用側
に共用させた回転軸の剛性が大きくなり、縦置き使用に
付いても横置き使用の場合とほとんど同様の状態で使用
できるようになる。

【００６８】更にまた、本発明によれば、装置全体が薄
型化し、しかもその組立がより容易化される。

【００６９】また、キャリッジの位置決め指令距離の長
さに応じて、キャリッジの回転駆動方向と同方向にキャ
リッジの回転運動と同期して反動ベースを能動的に微小
回転駆動させるため、キャリッジ動作によるベースへの
反力伝達が低減され、ディスクへの加振力も低減し、ヘ
ッドとディスク間の位置決め時における相対変位は減少
する。以上により、ヘッドの高速で、かつ高精度な位置
決めが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回転形情報記録再生装置の一実施
例の全体構成図である。

【図２】本実施例の機構系部分のカバーを取り除いた平
面図である。

【図３】図２を矢印Ａの方向から見た、カバーを取り除
いた側面図である。

【図４】図２のＢーＢ′断面図である。

【図５】図２の矢印Ｃの方向から見たボイスコイルモー
タの部分断面図である。

【図６】反動ベース及び減衰機構の構成図である。

【図７】減衰材料の接着面を示した図である。

【図８】減衰材料の変形の模様を示した図である。

【図９】減衰材料の変形の模様を示した図で、図８の矢
印ｃ視図である。

【図１０】本発明による回転形情報記録再生装置の他の
実施例で、カバーを一部取り除いた平面図である。

【図１１】本発明による回転形情報記録再生装置の他の
実施例の部分断面図である。

【図１２】本発明による回転形情報記録再生装置の他の
実施例の部分断面図である。

【図１３】本発明の効果を示した図である。

【図１４】従来の磁気ディスク装置の一例である。

【図１５】本実施例の機構系部分のカバーを取り除いた
平面図である。

【図１６】図１５の矢印Ａの方向からみた、カバーを一
部取り除いた側面図である。

【図１７】図１５のＢ−Ｂ′断面図である。

【図１８】図１５の矢印Ｃの方向からみたボイスコイル
モータの部分断面図である

【図１９】図１７の実施例に対する他の実施例断面図で
ある。

【図２０】本実施例の反動ベース駆動線図である。

【符号の説明】

１ヘッド２ヘッド支持バネ３Ａキャリッジ３Ｂボイスコイルホルダ４Ａボイスコイル４Ｃボイスコイルの左側の線束４Ｄボイスコイルの右側の線束５回転軸６ボイスコイルモータ磁気回路７ボイスコイルモータ磁気回路ギャップ部８ディスク９第１のベース１０ディスク回転駆動モータ１１ハウジング１５Ａ上側ヨーク１５１５Ｂ下側ヨーク１５１５Ｃヨーク１６Ａ、１６Ｂ上側永久磁石１６Ｃ、１６Ｄ下側永久磁石１６Ｅ永久磁石１７カラー１８ネジ１９Ａ、１９Ｂ転がり軸受２０軸受２１Ａ、２１Ｂ第２のベース２２電気回路基板２３フレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）２４、２４Ａボイスコイルモータ２５反動ベース回転角検出器２６マイクロコンピュータ２７磁気ヘッドプリアンプ２８コネクタ２９減衰材３０突起３１減衰材接着面３２Ａ、３２Ｂ付加質量３３反動ベース切り欠き３８反動ベース穴３９機械要素を支持するベース面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平井洋武茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者西田博神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者山本泰夫神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のベースに配置した作用部と反作用
部からなる駆動手段と駆動手段により駆動させるキャリ
ッジと、このキャリッジに取り付けた情報記録再生用の
ヘッドとを備え、このヘッドにより情報を記録するディ
スクの情報を記録再生する回転形情報記録再生装置にお
いて、前記駆動手段の作用部をキャリッジに固定し、前記駆動
手段の反作用部をキャリッジの回転軸芯と同軸に回転可
能な第２のベース固定し、第１のベースと第２のベース
との間に減衰機構を介在させたことを特徴とする回転形
情報記録再生装置。
【請求項２】減衰機構は、圧縮力と引張力の両方を同
時に受けることが可能な粘弾性部材を含むものである請
求項１に記載の回転形情報記録再生装置。
【請求項３】第２のベースに切り欠きを形成すると共
に、この切り欠きに係合する突起を第１のベースに形成
し、且つ突起と切り欠きとの隙間を充填するようにこの
突起の両側に粘弾性部材を対称に配した請求項２に記載
の回転形情報記録再生装置。
【請求項４】複数の減衰機構が駆動手段の外周より内
側に位置するように配されている請求項３に記載の回転
形情報記録再生装置。
【請求項５】第２のベース上に固定した駆動手段の反
作用部と第２のベースの間及び第１のベースと第２のベ
ースの間に粘弾性部材を積層状に配した請求項２に記載
の回転形情報記録再生装置。
【請求項６】第２のベースの厚み方向で複数の部分に
分割され、各分割部分間にも粘弾性部材が積層状に配さ
れている請求項５に記載の回転形情報記録再生装置。
【請求項７】情報を記録するディスクと、ディスクを
回転駆動するディスク回転モータと、ディスクに情報を
記録再生するヘッドと、ヘッドを支持しディスクの半径
方向に移動するキャリッジと、キャリッジを回転駆動す
る作用部と反作用部からなる駆動手段と、及びこれらを
支持包含するベースとカバーとから成るハウジングとを
備えてなる回転形情報記録再生装置において、駆動手段を複数設けると共に、各駆動手段における反作
用部を第２のベースに固定し、第２のベースと各駆動手
段におけるキャリッジを含む作用側とを、第１のベース
に立設した回転軸回りに、それぞれ独立的に回転可能に
設けたことを特徴とする回転形情報記録再生装置。
【請求項８】回転軸の上端がカバーに固定されている
請求項７に記載の回転形情報記録再生装置。
【請求項９】第１のベースに配置した作用部と反作用
部からなる駆動手段にてキャリッジを回転駆動させる事
により、キャリッジに取り付けた情報記録再生用のヘッ
ドをディスクに対し位置決めする回転形情報記録再生装
置において、駆動手段における反作用部を作用部と同軸的に、且つ作
用部とは独立的に回転可能とし、作用部の回転軸回りの
慣性モーメントに対し、反作用部の回転軸回りの慣性モ
ーメントを１０倍以上としたことを特徴とする回転形情
報記録再生装置。
【請求項１０】反作用部に付加質量を付加することに
より反作用部の慣性モーメントを大きくした請求項９に
記載の回転形情報記録再生装置。
【請求項１１】反作用部の部材乃至付加質量が作用部
の部材より大きな比重を持つ材料で形成されている請求
項１０に記載の回転形情報記録再生装置。
【請求項１２】第１のベースに配置した駆動手段にて
キャリッジを回転駆動させることにより、キャリッジに
取り付けた情報記録再生用のヘッドをディスクに対し位
置決めする回転形情報記録再生装置において、駆動手段における反作用部を第２のベースに固定し、こ
の第２のベースを、キャリッジを含む駆動手段の作用部
と同軸的に、且つ作用部とは独立的に、第１のベースに
対し回転可能とさせると共に、第１のベースと第２のベ
ースとの間に減衰機構を介在させたことを特徴とする回
転形情報記録再生装置。
【請求項１３】減衰機構は、圧縮力と引張力の両方を
同時に受けることが可能な粘弾性部材を含むものである
請求項１２に記載の回転形情報記録再生装置。
【請求項１４】第２のベースに切り欠きを形成すると
共に、この切り欠きとの隙間を充填するように粘弾性部
材を対称に配した請求項１３に記載の回転形情報記録再
生装置。
【請求項１５】複数の減衰機構が回転軸の周囲に対称
に、且つ駆動手段の外周より内側に位置するように配さ
れている請求項１４に記載の回転形情報記録再生装置。
【請求項１６】第２のベース上に固定した反作用部と
第２のベースの間及び第１のベースと第２のベースの間
に粘弾性部材を積層状に配した請求項１３に記載の回転
形情報記録再生装置。
【請求項１７】第２のベースを厚み方向で複数の部分
に分割され、各分割部分間にも粘弾性部材が積層状に配
されている請求項１６に記載の回転形情報記録再生装
置。
【請求項１８】第２のベースが、作用部と共用の回転
軸に取り付けた軸受を介して回転可能とされている請求
項１２〜請求項１６のいずれかに記載の回転形情報記録
再生装置。
【請求項１９】第２のベースが、第１のベース上に設
けた軸受を介して回転可能とした請求項１２〜請求項１
５のいずれかに記載の回転形情報記録再生装置。
【請求項２０】第１のベースに配置した作用部と反作
用部からなる駆動手段と駆動手段により駆動させるキャ
リッジとを備える回転形情報記録再生装置において、キ
ャリッジの運動と同期して駆動手段の反作用部を微小駆
動させる手段を設けることを特徴とする回転形情報記録
再生装置。
【請求項２１】微小駆動させる手段がアクチュエータ
である請求項２０に記載の回転形情報記録再生装置。
【請求項２２】駆動手段の反作用部を固定する第２の
ベースを設け、アクチュエータを第２のベースの外周部
及び外周部外側を含む部分に形成した請求項２１に記載
の回転形情報記録再生装置。
【請求項２３】アクチュエータを第１のベースと第２
のベースの対抗面を含む部分に形成した請求項２１記載
の回転形情報記録再生装置。