JPH10199105A - ディスク交換型磁気ディスクドライブ用直動型キャリッジアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下側磁気ヘッドに対して一定の上向きの押圧
力を加えることができ、下側ジンバルに対して安定した
ピボット高さを得ることができ、キャリッジ保持台に精
度良く組み付けることが可能なし下側ヘッド支持部を備
えた直動型キャリッジアセンブリを提供する。 【解決手段】 直動型キャリッジアセンブリの下側ヘッ
ド支持部３０は、サスペンションバネ３１と、下側ジン
バル１４２用のピボット３２１を持つ樹脂製のジンバル
保持部３２と、キャリッジ保持台１９に組み付けられる
樹脂製のキャリッジ組付け部３３とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフレキシブルディス
クドライブ（以下、ＦＤＤと略称する）等のようなディ
スク交換型磁気ディスクドライブに用いられる直動型キ
ャリッジアセンブリに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ＦＤＤは、それに挿入さ
れたフレキシブルディスク（以下、ＦＤと略称する）に
対してデータの記録再生を行うための磁気記録再生装置
の一種である。近年、ＦＤの大容量化が進められてお
り、１Ｍ〜２Ｍバイトの記憶容量（以下、通常容量と呼
ぶ）を持つものに対して、１２８Ｍバイトの記憶容量
（以下、大容量と呼ぶ）を持つものが開発されている。
これに伴って、ＦＤＤとしても、このような大容量ＦＤ
に対してデータを記録再生可能なものが開発されてい
る。

【０００３】以下においては、大容量ＦＤのみに対して
データを記録再生可能なＦＤＤを高密度専用型ＦＤＤと
呼び、通常容量ＦＤのみに対してデータを記録再生可能
なＦＤＤを通常密度専用型ＦＤＤと呼ぶことにする。さ
らに、大容量および通常容量の両方のＦＤに対してデー
タを記録再生可能なＦＤＤを高密度／通常密度兼用型Ｆ
ＤＤと呼ぶことにする。なお、高密度専用型ＦＤＤと高
密度／通常密度兼用型ＦＤＤとを、単に、高密度型ＦＤ
Ｄと総称することにする。

【０００４】さて、通常密度専用型ＦＤＤと高密度型Ｆ
ＤＤとの間の機構上の相違点の１つは、上下一対の磁気
ヘッドを支持するキャリッジアセンブリを、ドライブ内
に挿入されたＦＤに対して所定の半径方向に沿って移動
する駆動手段の構成にある。すなわち、通常密度専用型
ＦＤＤでは駆動手段としてステッピングモータを使用し
ているのに対して、高密度型ＦＤＤでは駆動手段として
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のようなリニアモータを
使用している。

【０００５】以下、高密度型ＦＤＤの駆動手段として使
用されるボイスコイルモータについて少し詳細に説明す
る。ボイスコイルモータは、キャリッジアセンブリの後
方に配置され、所定の半径方向と平行な駆動軸の回りに
巻回されたボイスコイルと、このボイルコイルを通して
流れる電流と交叉する磁界を発生するための磁気回路と
を有する。このような構成により、磁気回路で発生され
た磁界と交叉する方向にボイルコイルに電流を流すこと
により、この電流と磁界との相互作用に基づいて駆動軸
の延在方向に駆動力が発生する。この駆動力により、ボ
イスコイルモータはキャリッジアセンブリを所定の半径
方向に沿って移動する。

【０００６】周知のように、ＦＤは、上下一対の開口部
を持つケースと、このケース内に収容され、上下一対の
開口部を介して上下一対の磁気ヘッドでアクセスされる
磁気ディスク媒体とを含み、この磁気ディスク媒体の表
面には、データを記録するための通路としての同心円状
のトラックが、半径方向に沿って複数形成されている。
トラック幅（トラックピッチ）は、当然、大容量ＦＤの
方が通常容量ＦＤよりも狭い。

【０００７】図４および図５を参照して、従来の直動型
キャリッジアセンブリを備えた高密度型ＦＤＤについて
説明する。図５は従来の直動型キャリッジアセンブリを
示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。

【０００８】図示の高密度型ＦＤＤはＦＤ４０に対して
データの記録再生を行う装置である。ＦＤ４０は図４中
の矢印Ａで示す方向からＦＤＤのディスクホルダユニッ
ト５６中に挿入される。

【０００９】挿入されたＦＤ４０は、メインフレーム１
１の表面上で回転可能に支持されたディスクテーブルア
センブリ（図示せず）上に、互いの中心軸が一致した状
態で保持される。

【００１０】ＦＤ４０は、円環状の磁気ディスク媒体４
１と、この磁気ディスク媒体４１を覆うケース４２と、
矢印Ｃ方向に摺動可能なシャッタ４３とを有し、シャッ
タ４３には窓４３ａが開けられている。シャッタ４３は
矢印Ｃ方向とは逆方向に図示しないバネによって付勢さ
れている。シャッタ４３が矢印Ｃ方向に摺動すると、図
４に示すように、シャッタ４３の窓４３ａがケース４２
に設けられた開口部４２ａのところに位置し、開口部４
２ａを介して磁気ディスク媒体４１を上側および下側磁
気ヘッド（後述する）がアクセスすることが可能とな
る。

【００１１】ディスクテーブルアセンブリはメインフレ
ーム１１の裏面に設けられたスピンドルモータ（図示せ
ず）によって回転駆動され、これによってＦＤ４０の磁
気ディスク媒体４１が回転する。また、メインフレーム
の裏面には、多数の電子部品を搭載したプリント配線基
板（図示せず）が取り付けられている。

【００１２】図５に示すように、上側磁気ヘッド１３１
は上側ジンバル１４１によって揺動可能に上側ヘッド支
持部１５１の先端部で固定支持され、下側磁気ヘッド１
３２は下側ジンバル１４２によって揺動可能に下側ヘッ
ド支持部１５２の先端部で支持されている。また、上側
磁気ヘッド１３１には、上側ヘッド支持部１５１に取り
付けられた付勢バネ（ヘッドロードバネ）１８によっ
て、下向きの押圧力が加えられている。上側ヘッド支持
部１５１はキャリッジ保持台１９上に板バネ（インサー
トバネ）２１を介してネジ２２によって固定支持されて
いる。このキャリッジ保持台１９と下側ヘッド支持部１
５２とは一体に形成されている。また、上側ヘッド支持
部１５１には、ＦＤ４０が排出された状態においてＦＤ
４０を保持するためのディスクホルダユニット５６に係
合して、上側磁気ヘッド１３１を上方へ持ち上げるため
の側方アーム２３が取り付けられている。

【００１３】上側ヘッド支持部１５１と、付勢バネ１８
と、板バネ２１と、側方アーム２３と、上側ジンバル１
４１との組み合わせを上側キャリッジと呼び、下側ヘッ
ド支持部１５２と下側ジンバル１４２との組み合わせを
下側キャリッジと呼ぶ。また、上側キャリッジと下側キ
ャリッジとキャリッジ保持台１９との組み合わせを直動
型キャリッジアセンブリと呼ぶ。直動型キャリッジアセ
ンブリはメインフレーム１１の表面上でメインフレーム
１１から離間して配置されており、上側磁気ヘッド１３
１および下側磁気ヘッド１３２をＦＤ４０に対して所定
の半径方向（図４の矢印Ｂで示す方向）に沿って移動可
能に支持している。

【００１４】下側ヘッド支持部１５２は、その両側下端
で、所定の半径方向Ｂに対して平行に延在する一対のガ
イドバー（図示せず）によって支持及び案内される。

【００１５】上側ヘッド支持部１５１および下側ヘッド
支持部１５２は、以下に述べるようなボイスコイルモー
タによって所定の半径方向Ｂに沿って駆動される。詳細
に説明すると、ボイスコイルモータは直動型キャリッジ
アセンブリの後方に配置され、所定の半径方向Ｂと平行
な駆動軸の回りに巻回された一対のボイスコイル（図示
せず）と、このボイルコイルを通して流れる電流と交叉
する磁界を発生するための磁気回路２０とを有する。こ
のような構成のボイスコイルモータにおいて、磁気回路
２０で発生された磁界と交叉する方向にボイルコイルに
電流を流すことにより、この電流と磁界との相互作用に
基づいて駆動軸の延在方向に駆動力が発生する。この駆
動力により、ボイスコイルモータは直動型キャリッジア
センブリを所定の半径方向Ｂに沿って移動させる。

【００１６】高密度型ＦＤＤは、ＦＤ４０に備えられた
シャッタ４３を開閉するシャッタ駆動機構と、ＦＤ４０
を排出するためのイジェクタ機構と、イジェクト後に直
動型キャリッジアセンブリをロックするためのキャリッ
ジロック機構とを含む。

【００１７】図示しないレバーユニットはイジェクトレ
バーとロックレバーとを有する。イジェクトレバーは、
シャッタ４３を開閉するシャッタ駆動機構の要素と、Ｆ
Ｄ４０をＦＤＤから排出するためのイジェクタ機構の要
素とを兼用している。ロックレバーは直動型キャリッジ
アセンブリの近傍に配置され、イジェクト時に直動型キ
ャリッジアセンブリをロックするためのものである。

【００１８】イジェクタ機構は、高密度型ＦＤＤのフロ
ントベゼル（図示せず）の外面に突き出しているイジェ
クトボタン５４と、このフロントベゼルの受入れ口（図
示せず）から挿入されたＦＤ４０をその一面が対向する
ように位置づけるイジェクトプレート５５と、一端がイ
ジェクトプレート５５に係合し、他端がディスクホルダ
ユニット５６に係合したイジェクトバネ（図示せず）と
を有する。なお、イジェクトプレート５５は奥行き方向
の先端にラック５５ａを備え、このラック５５ａはメイ
ンフレーム１１の表面上で回転可能に支持されたピニオ
ン５８と係合する。レバーユニットはばね機構（図示せ
ず）により反時計方向に付勢されている。

【００１９】図４に示すように、ＦＤ４０を高密度型Ｆ
ＤＤのディスクホルダユニット５６中に挿入したとす
る。すなわち、ＦＤ４０を図４の矢印Ａで示す方向に押
し込むと、シャッタ４３の右側縁上端にイジェクトレバ
ーの先端が係合し、ＦＤ４０の移動に伴って、レバーユ
ニットは時計方向に回動する。これに伴って、シャッタ
４３はイジェクトレバーの先端により矢印Ｃで示す方向
に摺動する。

【００２０】ＦＤ４０が高密度型ＦＤＤのディスクホル
ダユニット５６中に完全に収納されると、ディスクホル
ダユニット５６が降下し、ＦＤ４０は図示しないディス
クロック機構によりこの状態でディスクホルダユニット
５６に保持される。このとき、側方アーム２３とディス
クホルダユニット５６との係合が解除され、シャッタ４
３の窓４３ａがケース４２の開口部４２ａの真上に位置
するので、上側磁気ヘッド１３１はシャッタ４３の窓４
３ａおよびケース４２の開口部４２ａを介して、磁気デ
ィスク媒体４１と接触する。なお、シャッタ４３は、図
４に一点鎖線で示す位置にあるようにばね部材（図示せ
ず）で付勢されている。

【００２１】図５に示すように、従来の直動型キャリッ
ジアセンブリにおいては、図４に示す高密度型ＦＤＤの
ディスクホルダユニット５６内に挿入されたＦＤ４０の
ケース４２内に収容された磁気ディスク媒体４１に対し
て、上側キャリッジは、上側磁気ヘッド１３１を上側ヘ
ッド支持部１５１の先端部で付勢バネ１８によって下向
きの押圧力を加えて支持しているが、下側キャリッジ
は、下側磁気ヘッド１３２を下側ジンバル１４２によっ
て揺動可能に下側ヘッド支持部１５２の先端部で支持す
るだけである。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の直動型キャリッジアセンブリでは、上側キャリッジは
上側磁気ヘッド１３１に対して下向きの押圧力を加えた
状態で上側磁気ヘッド１３１を支持しているが、下側キ
ャリッジは下側磁気ヘッドを支持しているだけである。
下側磁気ヘッドに対しても上向きの押圧力を加えるため
に、下側ヘッド支持部をバネ部材で構成することが容易
に考えられる。しかしながら、下側ヘッド支持部を単に
バネ部材で構成しただけでは、一定の上向きの押圧力を
得ることは困難である。また、バネ部材では下側ジンバ
ル１４２のピボット高さを安定して得ることが困難とな
る。さらに、バネ部材では、それをキャリッジ保持台１
９に精度良く組み付けることが困難である。

【００２３】したがって、本発明の課題は、上述した従
来の問題点に鑑み、下側磁気ヘッドに対して一定の上向
きの押圧力を加えることができる下側キャリッジ備え
た、ディスク交換型磁気ディスクドライブ用直動型キャ
リッジアセンブリを提供することにある。

【００２４】本発明の他の課題は、下側ジンバルに対し
て安定したピボット高さを得ることができる下側キャリ
ッジ備えた、ディスク交換型磁気ディスクドライブ用直
動型キャリッジアセンブリを提供することにある。

【００２５】本発明のもっと他の課題は、キャリッジ保
持台に精度良く組み付けることが可能な下側キャリッジ
備えた、ディスク交換型磁気ディスクドライブ用直動型
キャリッジアセンブリを提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ディス
ク交換型磁気ディスクドライブ内に挿入された磁気ディ
スクのケース内に収容された磁気ディスク媒体に対し
て、前記ケースに開けられた開口部を介してデータの書
込み／読出しを行うための上側磁気ヘッドおよび下側磁
気ヘッドを、それぞれ、上側キャリッジおよび下側キャ
リッジの先端側で支持する直動型キャリッジアセンブリ
であって、前記下側キャリッジは前記下側磁気ヘッドを
揺動可能に保持する下側ジンバルと、後端部でキャリッ
ジ保持台に組み付けられ、先端部で前記磁気ヘッドを前
記下側ジンバルを介して支持する下側ヘッド支持部とを
有する、前記直動型キャリッジアセンブリにおいて、前
記下側ヘッド支持部は、サスペンションバネと；該サス
ペンションバネの先端部に設けられた、前記下側ジンバ
ル用のピボットを持つ樹脂製のジンバル保持部と；前記
サスペンションバネの後端部に設けられた、前記キャリ
ッジ保持台に組み付けられる樹脂製のキャリッジ組付け
部と；を有することを特徴とするディスク交換型磁気デ
ィスクドライブ用直動型キャリッジアセンブリが得られ
る。

【００２７】上記ディスク交換型磁気ディスクドライブ
用直動型キャリッジアセンブリにおいて、前記サスペン
ションバネと前記ジンバル保持部と前記キャリッジ組付
け部とは一体に成形されていることが好ましい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００２９】図１は本発明の一実施の形態に係る直動型
キャリッジアセンブリの下側キャリッジに用いられる下
側ヘッド支持部３０を示す図であり、（ａ）は底面図、
（ｂ）は一部断面側面図である。

【００３０】本実施の形態では、直動型キャリッジアセ
ンブリの上側キャリッジとしては、図５に示したものを
使用する。

【００３１】図示の下側ヘッド支持部３０は、サスペン
ションバネ３１と、このサスペンションバネ３１の先端
部に設けられた樹脂製のジンバル保持部３２と、サスペ
ンションバネの後端部に設けられた樹脂製のキャリッジ
組付け部３３とから成る。ジンバル保持部３２は、後述
するように、下側ジンバル用のピボットを持っている。
また、キャリッジ組付け部３３は、後述するキャリッジ
保持台に組み付けられる。サスペンションバネ３１とジ
ンバル保持部３２とキャリッジ組付け部３３とは一体成
形されている。

【００３２】サスペンションバネ３１は、後端側から先
端側へいくにつれて先細くなる先細の形状をしており、
主面を形成する平板状のバネ本体３１１と、バネ本体３
１１の両側縁で主面に対して略直角に折り曲げられたフ
ランジ３１２とから成る。なお、このフランジ３１２は
サスペンションバネ３１後端部には設けられていない。
またサスペンションバネ３１の先端部は、図１（ａ）の
点線で示されるように、“Ｔ”字型の形状をしている。

【００３３】キャリッジ組付け部３３は、サスペンショ
ンバネ３１の後端部が差し込まれるバネ保持部３３１
と、キャリッジ保持台に固定されるキャリッジ取付け部
３３２と、バネ保持部３３１とキャリッジ取付け部３３
２とを連結する連結部３３３と、キャリッジ取付け部３
３２および連結部３３３の両側端に設けられた略三角形
状の一対の側板３３４と、バネ保持部３３１および連結
部３３３の両側端に設けられた略三角形状の一対の側板
３３５とから成る。キャリッジ取付け部３３２は取付け
孔３３２ａをもつ。図１（ｂ）かから明らかなように、
バネ保持部３３１と連結部３３３との夾角は略直角であ
るが、キャリッジ取付け部３３２と連結部３３３との夾
角は鈍角である。

【００３４】このように、下側ヘッド支持部３０の中間
部がサスペンションバネ３１から成っているので、下側
キャリッジの固有振動周波数をサーボ制御周波数範囲よ
り高いところに持っていくことができる。したがって、
ＦＤＤの動作中、下側キャリッジが振動するのを防止す
ることができる。

【００３５】図２は図１に示した下側ヘッド支持部３０
に下側ジンバル１４２と下側磁気ヘッド１３２とを取り
付けた状態を示す。図２において、（ａ）は平面図、
（ｂ）側断面図である。

【００３６】図２（ｂ）から明らかなように、ジンバル
保持部３２はピボット３２１を持つ。ジンバル保持部３
２は樹脂製なので、ピボット３２１を正確に容易に作る
ことができる。したがって、下側ジンバル１４２に対し
て安定したピボット３２１の高さを得ることができる。

【００３７】図３は図２に示した下側ヘッド支持部３０
をキャリッジ保持台１９に組付けた状態を示す断面図で
ある。キャリッジ組付け部３３で下側ヘッド支持部３０
はキャリッジ保持台１９に組付けられる。このとき、キ
ャリッジ取付け部３３２は、その取付け孔３３２ａを貫
通するネジ３５によってキャリッジ保持台１９に固定さ
れる。そして、サスペンションバネ３１の後端部がバネ
保持部３３１で図３に示すように折り曲げられる。キャ
リッジ組付け部３３は樹脂製なので、正確に容易に加工
できる。したがって、下側キャリッジをキャリッジ保持
台１９に対して精度良く組付けることができる。

【００３８】一方、キャリッジ保持台１９は水平方向に
延在するバネ支持部１９１を有する。バネ支持部１９１
はその先端部で下方に突出した突起部１９１ａを持つ。
下側ヘッド支持部３０のサスペンションバネ３１は、こ
のバネ支持部１９１に沿ってバネ支持部１９１と平行に
水平方向に延在し、上記突起部１９１ａに係合する。こ
のような構造なので、下側磁気ヘッド１３２に対して一
定の上向きの押圧力を加えることができる。

【００３９】本発明は上述した実施形態に限定せず、本
発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更・変形が可
能なのは勿論である。例えば、本発明による直動型キャ
リッジアセンブリは、高密度型ＦＤＤにのみ適用される
訳ではなく、通常密度型ＦＤＤにも適用可能であるのは
勿論である。また、本発明による直動型キャリッジアセ
ンブリは、ＦＤＤにのみ適用される訳ではなく、ＦＤＤ
以外のディスク交換型磁気ディスクドライブにも適用可
能である。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、下側ヘッド支持部を、サスペンションバネと樹脂
製のジンバル保持部と樹脂製のキャリッジ組付け部とで
構成したので、下側磁気ヘッドに対して一定の上向きの
押圧力を加えることができる。また、ジンバル保持部が
樹脂製なので、下側ジンバルに対して安定したピボット
高さを得ることができる、さらに、キャリッジ組付け部
も樹脂製なので、キャリッジ保持台に精度良く組み付け
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による直動型キャリッジア
センブリの下側キャリッジに用いられる下側ヘッド支持
部を示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は一部断面
側面図である。

【図２】図１に示した下側ヘッド支持部に下側ジンバル
１４２と下側磁気ヘッド１３２とを取り付けた状態を示
す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）側断面図である。

【図３】図２に示した下側ヘッド支持部をキャリッジ保
持台に組付けた状態を示す断面図である。

【図４】従来の直動型キャリッジアセンブリを備えたＦ
ＤＤを示す平面図である。

【図５】従来の直動型キャリッジアセンブリを示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。

【符号の説明】

３０ 下側ヘッド支持部 ３１ サスペンションバネ ３２ ジンバル保持部 ３２１ ピボット ３３ キャリッジ組付け部

フロントページの続き (72)発明者 丹木 芳則 神奈川県厚木市酒井1601 ミツミ電機株式 会社厚木事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク交換型磁気ディスクドライブ内
   に挿入された磁気ディスクのケース内に収容された磁気
   ディスク媒体に対して、前記ケースに開けられた開口部
   を介してデータの書込み／読出しを行うための上側磁気
   ヘッドおよび下側磁気ヘッドを、それぞれ、上側キャリ
   ッジおよび下側キャリッジの先端側で支持する直動型キ
   ャリッジアセンブリであって、前記下側キャリッジは前
   記下側磁気ヘッドを揺動可能に保持する下側ジンバル
   と、後端部でキャリッジ保持台に組み付けられ、先端部
   で前記磁気ヘッドを前記下側ジンバルを介して支持する
   下側ヘッド支持部とを有する、前記直動型キャリッジア
   センブリにおいて、 前記下側ヘッド支持部は、サスペンションバネと；該サ
   スペンションバネの先端部に設けられた、前記下側ジン
   バル用のピボットを持つ樹脂製のジンバル保持部と；前
   記サスペンションバネの後端部に設けられた、前記キャ
   リッジ保持台に組み付けられる樹脂製のキャリッジ組付
   け部と；を有することを特徴とするディスク交換型磁気
   ディスクドライブ用直動型キャリッジアセンブリ。
2. 【請求項２】 サスペンションバネと前記ジンバル保持
   部と前記キャリッジ組付け部とは一体に成形されている
   請求項１に記載のディスク交換型磁気ディスクドライブ
   用直動型キャリッジアセンブリ。