JPH079255Y2 - 磁気ディスク装置のキャリッジ組立て構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 多数の磁気ヘッドが搭載されるキャリッジを駆動軸に組
立てる構造に関し、 キャリッジに対する磁気ヘッドの搭載位置によってサー
マルオフトラックが発生するのを未然に防止することを
目的とし、 磁気ヘッドアームが取り付けられる筒状のキャリッジ中
に、駆動軸が焼きばめや圧入で挿入固定され、熱膨張係
数が駆動軸よりキャリッジ側が大きな材料から成る磁気
ディスク装置において、 キャリッジの筒状孔中における駆動軸の両端に対し、該
両端間の中間部を、相対的に小径とし、 かつ両端部と中間の小径部との間の径差を、キャリッジ
筒状部の前記駆動軸中間部に対応する部分が、駆動軸中
心側に湾曲できないようにストッパー作用となる程度の
微小寸法となるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

磁気ディスク装置は、複数枚の磁気ディスクの表裏面に
対応する多数の磁気ヘッドを、一つのキャリッジで一斉
にシークすることによって、多数の磁気ディスク面に対
し高速で情報を記録／再生するようになっている。本考
案は、このような磁気ディスク装置において、多数の磁
気ヘッドが搭載されるキャリッジを駆動軸に組立てる構
造に関する。

〔従来の技術〕

第５図は本考案が適用される磁気ディスク装置の全容を
示す図である。１…は磁気ディスクであり、スピンドル
２に固定されている。各磁気ディスクの表裏の記録面に
データを記録／再生するための磁気ヘッド３は、ジンバ
ルを介してヘッド・アーム４の先端に支持されており、
該ヘッド・アーム４が実装されてなるキャリッジ８が駆
動軸５を中心にして、モータ６で回転駆動されることに
より、磁気ヘッド３が磁気ディスク１の所定のトラック
にシークされる。スピンドル２はモータ７と連結され、
該モータ７で磁気ディスク１…が回転される。

第６図は、駆動軸５にキャリッジ８を組立ててなるヘッ
ドポジション部を示す図である。キャリッジ８は筒状に
形成され、その中に駆動軸５を挿通し、焼きばめや圧入
することで、組立てられている。そして、キャリッジ８
の外周に、ヘッド・アーム４…が搭載されている。

駆動軸５は、装置の高剛性を確保するために、ステンレ
ススティールが使用され、キャリッジ８およびヘッド・
アーム４は、軽量化のために、マグネシウム合金が使用
されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

磁気ディスク装置のヘッドポジショナ系には、相反する
性質が要求される。一方は、高速アクセスを実現させる
ための軽量性であり、他方は、耐振動性の面から要求さ
れる高剛性である。

この二つの要求を満足させるため、前記のように、ヘッ
ドポジション系は、マグネシウム合金から成るキャリッ
ジ８とステンレスから成る駆動軸５とを焼きばめしてい
る。

このような構造のヘッドポジションにより、ヘッド・ア
ーム４の先端の磁気ヘッド３をシークし、情報を記録／
再生すると、第７図に示すように、温度変化によって、
磁気ヘッドがオフトラックを起こすという問題がある。

第７図（ｂ）において、縦軸は、磁気ヘッドの位置を示
す。すなわち、各磁気ヘッドの、キャリッジ８上におけ
る上下方向の位置を示している。丁度中間位置に、サー
ボ情報を記録／再生するサーボヘッド（SV）が搭載され
ている。横軸は、温度が15℃から45℃に上昇したとき
の、各データヘッドのサーボヘッドに対する相対的な位
置変化、すなわちオフトラック量を示している。１目盛
が１μｍを表しており、＋方向（右方向）が、磁気ディ
スクの外周側にオフトラックした場合、一方向（左方
向）が、内周側にオフトラックした場合である。

第７図（ｂ）から明らかなように、温度上昇により、上
端側の磁気ヘッドと下端側の磁気ヘッドは、＋方向（外
周方向）に１〜２μｍ程度オフトラックしている。

これは、マグネシウム合金とステンレスのように、熱膨
張係数が非常に異なる異種金属が、互いに焼きばめ等に
よる強い力で接しているために生じる、温度変化による
応力発生に起因しているものと考えられる。

このように、温度変化により、磁気ヘッドの不調和な位
置ずれ（サーマルオフトラック）が発生する。

磁気ディスク装置は、今後ますます高密度化、高速化す
る傾向にあるため、サーマルオフトラックはますます重
大な影響を及ぼすことになり、解決を迫られている。

本考案の技術的課題は、従来の磁気ディスク装置におけ
るこのような問題を解消し、キャリッジに対する磁気ヘ
ッドの搭載位置によってサーマルオフトラックが発生す
るのを未然に防止することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本考案による磁気ディスク装置のキャリッジ組
立て構造の基本原理を説明する図である。８は、磁気ヘ
ッドアームが取り付けられる筒状のキャリッジであり、
その中に、駆動軸５が焼きばめ或いは圧入で挿入固定さ
れる。また駆動軸５よりもキャリッジ８の方が、熱膨張
係数の大きな材料から構成されている。

本考案は、駆動軸５の外径が一定していない。すなわ
ち、キャリッジ８の筒状孔中における駆動軸５の両端5
a、5bに対し、該両端部の中間部5cが、相対的に小径と
なっている。

ただし、大径の両端部5a、5bと小径の中間部5cとの間の
径差Ｇを、キャリッジ８の筒状部の前記小径部（中間
部）5cに対応する部分8cが、駆動軸５の中心側に湾曲で
きないように、ストッパー作用となる程度の微小寸法と
なっている。

〔作用〕

第６図に示す従来のキャリッジ組立て構造では、駆動軸
５に対し、外側のキャリッジ８の熱膨張係数が大きいた
めに、キャリッジ８が上下方向に伸長しようとするが、
上下両端とも駆動軸５に対し焼きばめ固定されていて、
キャリッジ８側のみ伸長することはできない。そのた
め、キャリッジ８の中間部が、第７図（ａ）に破線で示
すように、外側に膨出する。相対的に見ると、上下両端
が駆動軸５の中心側に引っ込んだことになる。その結
果、第７図（ｂ）に示すように、上下両端側の磁気ヘッ
ドが、磁気ディスクの外周側にオフトラックすることに
なる。

これに対し、本考案は、キャリッジ８の外側に膨出する
部分8cに対応する位置を、5cのように、駆動軸５を小径
とすることで、キャリッジ８の中間部8cが、駆動軸５側
へも変位できるようにしている。

ところが、駆動軸５の中間部5cの径が小さ過ぎると、キ
ャリッジ８の中間部8cが駆動軸５側に引っ込み過ぎて、
上下両端側の磁気ヘッドが逆方向（磁気ディスクのイン
ナー側）にサーマルオフトラックすることになる。その
ため、上下両端の大径部5a、5bと中間の小径部5cとの間
の径差Ｇは、キャリッジ８の中間部8cが、駆動軸５の中
心側に引っ込み過ぎないような微小寸法とする。このよ
うな微小寸法とすることにより、温度上昇しても、中間
部8cは、小径部5cの外周に当接し、それ以上、駆動軸５
の中心側に変形できないため、中間部8cは、駆動軸５の
軸心と平行の状態が維持される。

このように、温度上昇しても、キャリッジ８の中間部8c
が、外側にも内側にも変形しないため、磁気ヘッドのサ
ーマルオフトラックが未然に防止される。

〔実施例〕

次に本考案による磁気ディスク装置のキャリッジ組立て
構造が実際上どのように具体化されるかを実施例で説明
する。本考案の思想に従い、駆動軸５の中間部8cの外径
を28.94mmとし、上下両端5a、5bの外径を、29.00mmとし
た例について、サーマルオフトラックを、第２図におい
て評価する。なお、キャリッジ８の穴内径は28.93mmと
した。この場合、駆動軸５の上下の大径部5a、5bと中間
の小径部5cとの径差は、0.06mmであるが、この程度の径
差だと、第２図（ｂ）に示すように、磁気ヘッドの位置
によるサーマルオフトラックはほとんど発生していな
い。すなわち、キャリッジ８の中間部8cが、外側にも内
側にも熱変形していないことを示している。

第３図は、従来の駆動軸とキャリッジ穴内径の例におけ
るサーマルオフトラック量を示す図である。駆動軸外径
は、全長にわたり29.00mmであり、キャリッジの穴内径
は、28.93mmであった。このように、0.07mmの均一嵌め
しろをとった場合は、第７図でも説明したように、上下
両端側の磁気ヘッドが磁気ディスクの外周側にサーマル
オフトラックしている。

第４図は、駆動軸の上下の大径部と中間の小径部との径
差Ｇを大きくした例である。即ち、駆動軸の中間部の外
径を28.70mm、上下両端の外径を29.00mmとし、キャリッ
ジの穴内径を28.93mmとした。この場合、駆動軸の上下
の大径部と中間の小径部との径差Ｇは、0.3mmであり、
第２図の例に比べると、極めて大きい。このように、駆
動軸の中間部の径が小さ過ぎると、キャリッジの中間部
が、丁度一直線上の位置で、駆動軸の小径部に当接する
ことができず、中心側に変形過剰となる。そのために、
キャリッジの上下両端側が、中間部8cに対し相対的に外
側に変形したことになる。その結果、第４図に示すよう
に、上下両端側の磁気ヘッドが、磁気ディスクのインナ
ー側にサーマルオフトラックすることになる。

なお、以上の各例において、駆動軸の全長を、100mm、
駆動軸両端の大径部5a、5bの長さをそれぞれ20mm、キャ
リッジ８の肉厚を4.5mmとした。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、駆動軸５の上下両端5a、
5bに対し中間部8cの外径を小さくし、かつキャリッジ８
の中間部8cが内側に変形するときのストッパーとなる程
度に、径差を微小に設定することにより、磁気ヘッドの
サーマルオフトラックを未然に防止できる。しかも、磁
気ディスク装置の軽量性と高剛性などの性能要求を損な
うことなしに、目的を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による磁気ディスク装置のキャリッジ組
立て構造の基本原理を説明する断面図、第２図は本考案
によるキャリッジ組立て構造の実施例におけるサーマル
オフトラック量を示す図、第３図は従来のキャリッジ組
立て構造におけるサーマルオフトラック量を示す図、第
４図は駆動軸の径差を過大にした場合のサーマルオフト
ラック量を示す図、第５図は磁気ディスク装置の全容を
示す断面図、第６図は従来のキャリッジ組立て構造を示
す断面図、第７図は従来のキャリッジ組立て構造におけ
るサーマルオフトラック量を示す図である。 図において、１は磁気ディスク、３は磁気ヘッド、４は
ヘッド・アーム、５は駆動軸、5a、5bは駆動軸の両端
（大径部）、5cは駆動軸の中間部（小径部）、Ｇは径
差、８はキャリッジ、8cはキャリッジの中間部をそれぞ
れ示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ヘッドアームが取り付けられる筒状の
   キャリッジ中に、駆動軸が焼きばめや圧入で挿入固定さ
   れ、熱膨張係数が駆動軸よりキャリッジ側が大きな材料
   から成る磁気ディスク装置において、 キャリッジ（８）の筒状孔中における駆動軸（５）の両
   端（5a、5b）に対し、該両端間の中間部（5c）を、相対
   的に小径とし、 かつ両端部（5a、5b）と中間の小径部（5c）との間の径
   差を、キャリッジ（８）筒状部の前記駆動軸中間部（5
   c）に対応する部分（8c）が、駆動軸中心側に湾曲でき
   ないようにストッパー作用となる程度の微小寸法とした
   ことを特徴とする磁気ディスク装置のキャリッジ組立て
   構造。