JPS5842541B2 - ヘツド位置決め機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、小型、軽量かつ安価なモータを使用できるヘ
ッド位置決め機構に関するものである。

最近の大量の情報を処理する計算機システムにおいて、
ランダム・アクセス・ファイルは必要不可欠のものであ
り、ファイルの性能はシステムの性能に大きな影響を与
える。

ファイルの主流を占める磁気ディスク装置においても、
高速アクセスおよび高密度記録が要求されている。

データをリード・ライトするヘッドの位置決め機構は普
通１パック当り１台であるが、高速および高密度化に伴
い、複数台使用されるようになってきたため、位置決め
機構としては高速に加えて、小型で軽量かつ安価な機構
が必要とされてきた。

位置決め機構には、従来、第１図に示すようなボイス・
コイル・モータが広く使用されている。

ボイス・コイル・モータ４においては、永久磁石より発
生した磁束で閉回路を形成し、磁極空隙部分に磁束と直
交してムービング・コイルを挿入し、これに電流を流す
ことにより、電流に比例した力を発生させる。

位置決めされるヘッド５は、アーム２、キャリッジ３を
介してムービング・コイルに結合されているので、コイ
ルに流す電流をｆｌ？ＩＪｆｆｌｌｌすることにより、
ディスク・パック１上でヘッド５の移動、位置決めが可
能となる。

しかし、このボイス・コイル・モータ４は直進モータの
ため、小型化には制約があり、またキャリッジ等を必要
とするため、位置決め機構全体が大型かつ高価になって
いる。

次に、可動部重量を軽量化する方法として、回転モータ
を使用し、回転モータのロータにアームを固定して、ア
ームの先端にヘッドを取付ける方法がある。

しかし、この方法はパックの半径が大きくなったとき、
意味をなさなくなる。

すなわち、ヘッドの重さをｇ１半径をｒとすると、イナ
ーシャＪｈは次式で表わされるｏＪｈ＝ｒ２・ｇ・・・
・・・（ｉ）半径ｒが犬となるイナーシャＪｈも大とな
るため、モータも大型のものが必要となる。

本発明の目的は、このような従来の欠点を除去するため
、高速かつ安価で、小型軽量なヘッド位置決め機構を与
えるとともに、磁気ディスク装置全体の小型化を図るこ
とにある。

上記の目的は、ディスク・パックの外側に固定された回
転中心位置を有し、該回転中心位置の周りで回転するア
ームの一端の該回転中心位置を中心とする円弧部分を回
転モータに取付けられ該円弧部分の半径より小さい半径
のプーリとループ状ベルトで結合し、該ベルトとプーリ
の一部を互に固定してスリップを防止するとともに、回
転モータの駆動によりアーム先端に取付けられたヘッド
の位置決めを行うことにより達成される。

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第２図はヘッド位置決め機構の上面図、第３図は第２図
における回転中心位置およびアームの側面構造図、第４
図ａ、ｂｙｃ、ｄは第２図におけるプーリとベルトの結
合状態斜視図である。

第２図において、１１はディスク・パラ久１２．１８は
回転アームである。

回転アーム１２゜１８は、第３図に示すように、固定さ
れたコの字型機構１３の上下にあるベアリングにより回
転可能な軸１４に取付けられている。

また、回転アーム１２の先端には、ヘッド１５があり、
リード・ライトが行われる。

１６は、固定された回転モータであり、半径Ｒ１のプー
リ１７が回転モータ１６のロータに取付けられている。

そして、アーム１８の先端に回転中心位置２０より半径
Ｒ２の円弧部分があり、プーリ１７とベルト１９によっ
てアーム１８と回転モータ１６が結合されている。

ベルト１９は、第４図すに示す形状に構成される。

第４図Ｃに示すように、ベルト１９をねじ曲げてその一
端を穴に通してループ状とした後、中央のループ部分を
プーリ１７に嵌合させて一部をねじで固定するとともに
両端をアーム１Ｂの円弧部分にねじで固定する。

この場合、例えば通常の方法を用いて、第４図ｄのよう
にギヤを噛合せて結合するならば、サーボをかけて停止
したとき、ガタが生じて制御しにくくなる。

また、ゴム製のベルトでは伸縮が生じるため、ベルト１
９はスチール製ベルトを用い、長時間経過しても寸法が
狂わないようにする。

第４図ａに示すようなベルト１９とプーリ１７の結合方
法は、ストロークが一定である場所でなければ採用でき
ない。

本発明においては、ストロークはアーム１８の円弧部分
に限定されるので、回転モーター６の駆動により、ロー
タに取付けられたプーリ１７が回転すると、ベルト・ド
ライブによりアーム１８はプーリ１７に沿って円弧部分
だけ移動する。

アーム１８の移動により、回転中心位置２０を介して他
方のアーム１２に回転力が伝達され、先端のヘッド１５
が所定の位置に移動する。

この場合、ベルト１９はアーム１８の円弧部分とプーリ
１９に固定されているので、スリップは防止される。

モーター６のシステム・イナーシャＪ８は、アーム側の
イナーシャをＪＡ１モーター６側のイナーシャをＪＭと
すれば、次式が成立する。

Ｊｓ＝ＪＭ＋（−）・ＪＡ ・・・・・・・・・（
１ｉ）２ なお、Ｒ１はブーＩＪ １７の半径、Ｒ２はアーム１８
の円弧部分の半径である。

上記（１１）式において、Ｒ２＞Ｒ１とすれば、アーム
側のイナーシャＪＡを小さく変換することができる。

したがって、回転モーター６により直接アームを移動さ
せる場合より、小型かつ軽量で安価なモータの使用が可
能となり、それに伴って装置全体の大きさも小型化する
ことができる。

また、システム・イナーシャＪ８がアーム側のイナーシ
ャＪＡに比べて小さくなれば、当然高速となる。

以上のように、本発明によれば、小型かつ軽量で安価な
モータを使用できるので、磁気ディスク装置を小型化す
ることができ、また固定されたベルト・ドライブで制御
を行うので、ガタを生じることなく、高速アクセスが可
能である。

したがって、本発明によるヘッド位置決め機構をミニ・
ディスクに使用すれば、利点は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のボイス・コイル・モータを用いたヘッド
位置決め機構の構成図、第２図は本発明の一実施例を示
すヘッド位置決め機構の上面図、第３図は第２図におけ
るアームの側面図、第４図は第２図におけるプーリとベ
ルトの結合状態斜視図および構造説明図である。 １１・・・・・・ディスク・パック、１２．１８・・・
・・・回転アーム、１３・・・・・・コの字型機構、１
４・・・・・・回転軸、１５・・・・・・ヘッド、１６
・・・・・・回転モータ、１７・・・・・・プーリ、１
９・・・・・・ベルト、２０・・・・・・回転中心位置
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １一端に磁気ディスクパックに対向するヘッドが取付け
   られ該磁気ディスクパックの外側の回転中心位置の回り
   を回転可能なアームの他端に形成された前記回転中心位
   置を中心とする円弧部分と、回転モータに取付けられ前
   記円弧部分の半径より小さい半径のプーリとを、両端が
   前記円弧部分に固定されループ部分が前記プーリに嵌合
   するループ状ベルトにより連結するとともに、前記ルー
   プ部分の一部を前記プーリに固定してなり、該回転モー
   タの駆動により該ヘッドの位置決めを行うように構成さ
   れたことを特徴とするヘッド位置決め機構。