JPS6011386B2 - 磁気ヘツド駆動用アクチユエ−タ - Google Patents
磁気ヘツド駆動用アクチユエ−タInfo
- Publication number
- JPS6011386B2 JPS6011386B2 JP11583677A JP11583677A JPS6011386B2 JP S6011386 B2 JPS6011386 B2 JP S6011386B2 JP 11583677 A JP11583677 A JP 11583677A JP 11583677 A JP11583677 A JP 11583677A JP S6011386 B2 JPS6011386 B2 JP S6011386B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic head
- piezoelectric vibrator
- actuator
- piezoelectric
- bimorph
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、圧電型磁気ヘッド駆動用アクチュェータの改
良に関するものである。
良に関するものである。
従来可動ヘッド型磁気ディスク装置用磁気ヘッド位置決
め装置においては、高速および高密度化さらに小型かつ
低価格に大きな努力が払われている。
め装置においては、高速および高密度化さらに小型かつ
低価格に大きな努力が払われている。
一般に前記磁気ヘッド位置決め装置は、複数の磁気ディ
スク記録面に各々対応する浮動型磁気ヘッド組立体をキ
ャリッジと称する直線運動支持体で保持し、前記キャリ
ツジをボイスコイル型アクチュェータでデータを書込み
または議出しするデータトラックに移動させると同時に
、公知のサーボ技術すなわちトラック追従型サーボによ
って前記データトラックに位置付けするものである。
スク記録面に各々対応する浮動型磁気ヘッド組立体をキ
ャリッジと称する直線運動支持体で保持し、前記キャリ
ツジをボイスコイル型アクチュェータでデータを書込み
または議出しするデータトラックに移動させると同時に
、公知のサーボ技術すなわちトラック追従型サーボによ
って前記データトラックに位置付けするものである。
高速かつ高精度な位置決め精度を確保するために、キャ
リッジは軽量かつ剛性の高いものが要求され、現在その
材質としてマグネシウム合金が用いられるようになり、
その製造価格も大きくなった。又軽量化を計ったとはい
え、キャリツジ重量は磁気ヘッド組立体の３〜４倍程度
にもなり、かつその機械的共振点もかなり低い周波数に
発生した。一方磁気ディスク装置においては磁気ディス
クの回転不釣合による振動、不規則な高次振動および外
部衝撃による振動等によって磁気ヘッドとそれに対応し
たデータトラックは磁気ディスク半径方向に対して相対
的な位置ずれが必然的に発生している。
リッジは軽量かつ剛性の高いものが要求され、現在その
材質としてマグネシウム合金が用いられるようになり、
その製造価格も大きくなった。又軽量化を計ったとはい
え、キャリツジ重量は磁気ヘッド組立体の３〜４倍程度
にもなり、かつその機械的共振点もかなり低い周波数に
発生した。一方磁気ディスク装置においては磁気ディス
クの回転不釣合による振動、不規則な高次振動および外
部衝撃による振動等によって磁気ヘッドとそれに対応し
たデータトラックは磁気ディスク半径方向に対して相対
的な位置ずれが必然的に発生している。
高密度化した装置においてはこの位置ずれに対する磁気
ヘッドの追従誤差を小さくしなければならず、トラック
追従サーボ系は前記高次振動にも高精度で追従できるよ
うに広帯域化する必要があった。前記ボイスコイル型ア
クチュェータを用いた可動ヘッド型ディスク装置におい
ては、前述した様に可動部重量も比較的大きくかつ機械
的共振点も低周波に発生するため、トラック追従制御系
の広帯域化にも限界が生じ、より高密度の位置決め装置
を実現することが極めて困難であった。
ヘッドの追従誤差を小さくしなければならず、トラック
追従サーボ系は前記高次振動にも高精度で追従できるよ
うに広帯域化する必要があった。前記ボイスコイル型ア
クチュェータを用いた可動ヘッド型ディスク装置におい
ては、前述した様に可動部重量も比較的大きくかつ機械
的共振点も低周波に発生するため、トラック追従制御系
の広帯域化にも限界が生じ、より高密度の位置決め装置
を実現することが極めて困難であった。
一方高密度化を可能にした磁気ディスク装置としては、
特開昭５１一２６５０５号公報によって開示されている
固定ヘッドディスク装置があり、第１図にその構成を示
す。
特開昭５１一２６５０５号公報によって開示されている
固定ヘッドディスク装置があり、第１図にその構成を示
す。
同図において１は磁気ディスク、３は複数の磁気ヘッド
２よりなる磁気ヘッド本体、４は圧電型アクチュェータ
、５は固定アームである。データトラックに一つづっ磁
気ヘッド２を配置しかつその磁気ヘッド本体３を圧電型
アクチュェータ４に結合し、磁気ヘッド２とデータトラ
ックの位置ずれが零になるように、この圧電型アクチュ
ェータ４で磁気ヘッド２をデータトラックに追従制御し
ている。しかし磁気ヘッドの製造価格はかなり高価であ
り、現在集積回路の製造技術の導入により高精度なマル
チヘッドの製造が可能となり、かつ製造価格の低減が計
られ一部で実用化されてはいるが、大容量かつ低価格の
装置に対しては上記固定へッド方式の採用はまだ価格的
に困難であり、複数のデータトラックを一つの磁気ヘッ
ドでアクセスさせるアクチュェータ機構が必要であった
。この様な可動ヘッド型ァクチュェータ機構に第１図に
示す従来の圧電型アクチュェータを用い、データトラッ
クのアクセスを行わせると、移動距離に比例して磁気ヘ
ッドの浮上量が大きくなる次点があった。又圧電素子は
それ自体制動係数が小さいため第１図に示す如き構成で
は、制御特性は不安定になり発振現象を起しやすかつた
。そこで本発明の目的は以上の欠点を除去し、装置価格
の許容される範囲内で集積回路の高精度な製造技術によ
って得られる高密度化したマルチヘッドを採用し、アク
チュェータのストロークを必要最小限に設定した追従制
御特性の良好な４・型、軽量、低価格かつ改良された磁
気ヘッド駆動用圧電型ァクチュェータを提供することに
ある。
２よりなる磁気ヘッド本体、４は圧電型アクチュェータ
、５は固定アームである。データトラックに一つづっ磁
気ヘッド２を配置しかつその磁気ヘッド本体３を圧電型
アクチュェータ４に結合し、磁気ヘッド２とデータトラ
ックの位置ずれが零になるように、この圧電型アクチュ
ェータ４で磁気ヘッド２をデータトラックに追従制御し
ている。しかし磁気ヘッドの製造価格はかなり高価であ
り、現在集積回路の製造技術の導入により高精度なマル
チヘッドの製造が可能となり、かつ製造価格の低減が計
られ一部で実用化されてはいるが、大容量かつ低価格の
装置に対しては上記固定へッド方式の採用はまだ価格的
に困難であり、複数のデータトラックを一つの磁気ヘッ
ドでアクセスさせるアクチュェータ機構が必要であった
。この様な可動ヘッド型ァクチュェータ機構に第１図に
示す従来の圧電型アクチュェータを用い、データトラッ
クのアクセスを行わせると、移動距離に比例して磁気ヘ
ッドの浮上量が大きくなる次点があった。又圧電素子は
それ自体制動係数が小さいため第１図に示す如き構成で
は、制御特性は不安定になり発振現象を起しやすかつた
。そこで本発明の目的は以上の欠点を除去し、装置価格
の許容される範囲内で集積回路の高精度な製造技術によ
って得られる高密度化したマルチヘッドを採用し、アク
チュェータのストロークを必要最小限に設定した追従制
御特性の良好な４・型、軽量、低価格かつ改良された磁
気ヘッド駆動用圧電型ァクチュェータを提供することに
ある。
本発明によれば両端を除く長手方向の中心に対して対称
な二つの支点で支持された弾性振動板の前記支点で区分
けされた三つの部分の片面または両面に同一の方向にボ
ーリングされた圧電体をはりつけた如き構成のバィモル
フ型圧電振動子と、磁気ヘッドギャップ中が前記／ゞィ
モルフ型圧電振動子の振動方向に対して平行になる様に
前記バィモルフ型圧電振動子の両端に連接された磁気ヘ
ッド組立体と、前記バィモルフ型圧電振動子の両端の近
傍に配置された制動手段とを具備した形式の磁気ヘッド
駆動用アクチュェー夕が得られる。次に本発明の詳細に
ついて図面を参照して説明する。第２図、第３図は高速
に回転している多数の磁気ディスク１の間に挿入される
磁気ヘッド駆動用圧電型ァクチュェータ群の一つを示す
。圧電型アクチュェータは磁気ヘッド組立体６とバィモ
ルフ型圧電振動子１４で構成されている。磁気ヘッド組
立体６は多くの磁気ヘッド素子を含む集積ヘッド７、集
積ヘッド７を保持し磁気ディスク１の対応する面に浮動
するスライダー８、スライダー８を保持するジンバルス
プリング９、スライダー８に生ずる浮力に釣合せスライ
ダー８の浮上量を一定に保つためのロードスプＩＪング
１０、およびジンバルスプリング９を保持するサポート
アーム１１によって構成されている。バィモルフ型圧電
振動子１４は第４図に示す様に弾性振動板１２の両端以
外でかつ長手方向の中心に対して対称な二つの支点Ａ，
Ｂで区分けされた３つの部分の片面または両面に、それ
ぞれ同一方向にボーリングされた圧電体１３ａ，１３ｂ
，１３ａを各々分離しかつ前記弾性振動板１２の長手方
向の中心に対して対称になるようにはり合せ、かつ両端
の近傍に制動板１５を取りつけている。前記バィモルフ
型圧電振動子１４は第２図に示す様に前記弾性振動板１
２の上に二支点Ａ，Ｂにおいて絶縁性を有するナイフエ
ッジ状のホルダー１６，１７によって支持されスタンド
１８に取り付けられる。磁気ヘッド組立体６のサポート
アーム１１の側端がバィモルフ型圧電振動子１４の両端
に接着または自在後手等によって結合される。バィモル
フ型圧電振動子１４は支持端を中心に回転状態で変位す
るが、本発明のァクチュヱータは最大変位が３００ミク
ロン前後に設定してあると同時に、サポートアーム１１
のバィモルフ型圧電振動子１４への取付部分に柔軟性を
持たせてあることから、磁気ヘッド組立体６におよぼす
影響はほとんど無視でき、集積ヘッドの部分では直線変
位のみが得られる。
な二つの支点で支持された弾性振動板の前記支点で区分
けされた三つの部分の片面または両面に同一の方向にボ
ーリングされた圧電体をはりつけた如き構成のバィモル
フ型圧電振動子と、磁気ヘッドギャップ中が前記／ゞィ
モルフ型圧電振動子の振動方向に対して平行になる様に
前記バィモルフ型圧電振動子の両端に連接された磁気ヘ
ッド組立体と、前記バィモルフ型圧電振動子の両端の近
傍に配置された制動手段とを具備した形式の磁気ヘッド
駆動用アクチュェー夕が得られる。次に本発明の詳細に
ついて図面を参照して説明する。第２図、第３図は高速
に回転している多数の磁気ディスク１の間に挿入される
磁気ヘッド駆動用圧電型ァクチュェータ群の一つを示す
。圧電型アクチュェータは磁気ヘッド組立体６とバィモ
ルフ型圧電振動子１４で構成されている。磁気ヘッド組
立体６は多くの磁気ヘッド素子を含む集積ヘッド７、集
積ヘッド７を保持し磁気ディスク１の対応する面に浮動
するスライダー８、スライダー８を保持するジンバルス
プリング９、スライダー８に生ずる浮力に釣合せスライ
ダー８の浮上量を一定に保つためのロードスプＩＪング
１０、およびジンバルスプリング９を保持するサポート
アーム１１によって構成されている。バィモルフ型圧電
振動子１４は第４図に示す様に弾性振動板１２の両端以
外でかつ長手方向の中心に対して対称な二つの支点Ａ，
Ｂで区分けされた３つの部分の片面または両面に、それ
ぞれ同一方向にボーリングされた圧電体１３ａ，１３ｂ
，１３ａを各々分離しかつ前記弾性振動板１２の長手方
向の中心に対して対称になるようにはり合せ、かつ両端
の近傍に制動板１５を取りつけている。前記バィモルフ
型圧電振動子１４は第２図に示す様に前記弾性振動板１
２の上に二支点Ａ，Ｂにおいて絶縁性を有するナイフエ
ッジ状のホルダー１６，１７によって支持されスタンド
１８に取り付けられる。磁気ヘッド組立体６のサポート
アーム１１の側端がバィモルフ型圧電振動子１４の両端
に接着または自在後手等によって結合される。バィモル
フ型圧電振動子１４は支持端を中心に回転状態で変位す
るが、本発明のァクチュヱータは最大変位が３００ミク
ロン前後に設定してあると同時に、サポートアーム１１
のバィモルフ型圧電振動子１４への取付部分に柔軟性を
持たせてあることから、磁気ヘッド組立体６におよぼす
影響はほとんど無視でき、集積ヘッドの部分では直線変
位のみが得られる。
本発明の圧電型アクチュェータに電圧を印加（電気的結
線は図示せず）した時のバィモルフ型圧電振動子１４の
両端の変位は圧電体１３ｂのたわみによって生じる支点
を中心にしての回転変位と圧電体１３ａのたわみ変位の
加え合せで与えられ、自由端において圧電体１３ａのた
わみ変位のみを利用している第１図で示される如き従来
のバィモルフ型圧電振動子に比して比較的大きい変位を
得ることができる。
線は図示せず）した時のバィモルフ型圧電振動子１４の
両端の変位は圧電体１３ｂのたわみによって生じる支点
を中心にしての回転変位と圧電体１３ａのたわみ変位の
加え合せで与えられ、自由端において圧電体１３ａのた
わみ変位のみを利用している第１図で示される如き従来
のバィモルフ型圧電振動子に比して比較的大きい変位を
得ることができる。
バィモルフ型圧電振動子１４の変位は圧電体に印加する
電圧に比例し、この印加電圧の大きさを制御することに
よって磁気ヘッドは所定のデータトラックに位置決めさ
れる。
電圧に比例し、この印加電圧の大きさを制御することに
よって磁気ヘッドは所定のデータトラックに位置決めさ
れる。
前述した様にバィモルフ型圧電振動子１４はそれ自体制
動係数が非常に小さく制御性が不安定になるために、本
発明においては外部に制椿素子１９と付加しその特性の
改善を計っている。
動係数が非常に小さく制御性が不安定になるために、本
発明においては外部に制椿素子１９と付加しその特性の
改善を計っている。
第２図に示した実施例においては制動素子１９として渦
電流による制動を利用し、非透磁率および抵抗率の低い
制動板１５をバィモルフ型振動子１４の両端の近傍に取
りつけ、永久磁石２０とヨーク２１よりなる磁気回路の
空隙部に挿入し制動効果を得ている。又渦電流による制
動を利用する代り‘こェアダンパーを用いても同様の効
果が得られることは明らかである。第５図は本発明の他
の実施例で、弾性振動板１２の各面に一枚の圧電体２２
をはり合わせ、圧電体２２の上から長手方向の中心に対
して対称な二点で絶縁性を有するホルダー１６，１７で
支持した場合であり「第２図と同様の効果が得られるこ
とは明らかである。この様に従来の圧電型アクチュェー
タの構造およびその制御特性を改良することによって「
本発明による磁気ヘッド駆動用圧電型ァクチュェータは
ボイスコイル型アクチュェータに比して構造が簡単、小
型かつ可動部重量も極めて小さく、はるかに良好な周波
数特性を有し、データトラックの極めて周波数の高い振
動に対しても十分追従することができるため、高密度化
された可動ヘッド型磁気ディスク装置用磁気ヘッド位置
決め装置を実現化することができる。
電流による制動を利用し、非透磁率および抵抗率の低い
制動板１５をバィモルフ型振動子１４の両端の近傍に取
りつけ、永久磁石２０とヨーク２１よりなる磁気回路の
空隙部に挿入し制動効果を得ている。又渦電流による制
動を利用する代り‘こェアダンパーを用いても同様の効
果が得られることは明らかである。第５図は本発明の他
の実施例で、弾性振動板１２の各面に一枚の圧電体２２
をはり合わせ、圧電体２２の上から長手方向の中心に対
して対称な二点で絶縁性を有するホルダー１６，１７で
支持した場合であり「第２図と同様の効果が得られるこ
とは明らかである。この様に従来の圧電型アクチュェー
タの構造およびその制御特性を改良することによって「
本発明による磁気ヘッド駆動用圧電型ァクチュェータは
ボイスコイル型アクチュェータに比して構造が簡単、小
型かつ可動部重量も極めて小さく、はるかに良好な周波
数特性を有し、データトラックの極めて周波数の高い振
動に対しても十分追従することができるため、高密度化
された可動ヘッド型磁気ディスク装置用磁気ヘッド位置
決め装置を実現化することができる。
又アクチュェータのストロークが短いため平均アクセス
タイムも短縮され、可動ヘッド型ディスク装置としては
非常に高速である。従って本発明による圧電型ァクチュ
ェータを磁気ヘッド駆動用ァクチュェータとして使用す
れば小型、軽量、高速、高密度かつ低価格を計った高性
能な可動ヘッド型磁気ディスク装置が実現化される。
タイムも短縮され、可動ヘッド型ディスク装置としては
非常に高速である。従って本発明による圧電型ァクチュ
ェータを磁気ヘッド駆動用ァクチュェータとして使用す
れば小型、軽量、高速、高密度かつ低価格を計った高性
能な可動ヘッド型磁気ディスク装置が実現化される。
以上本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての変形は可
能であり、以上の記述が本発明の範囲を限定するもので
はない。
能であり、以上の記述が本発明の範囲を限定するもので
はない。
第１図は高密度化を可能とした従来の固定ヘッドディス
ク装置の構成を示す図面、第２図、第３図は本発明の実
施例を示す平面図および側面図、第４図はバィモルフ型
圧電振動子を示す斜視図、第５図は本発明の他の実施例
を示す図面である。 図において、１は磁気ディスク、２は磁気ヘッド、３は
磁気ヘッド本体、４は圧電型ァクチュェータ、５は固定
アーム、６は磁気ヘッド組立体、７は集積ヘッド、８は
スライダー、９はジンバルスプリング、１０はロードス
プリング「 １１はサポートアーム、１２は弾性振動板
、１３ａ，１３ｂ，２２は圧電体、１４はバィモルフ型
圧電振動子、１５は制動板、１６，１７はホルダー、１
８はスタンド、１９は制動素子、２０は永久磁石、２１
はヨークである。オー図 才５図 が２図 オ３図 ス，４図
ク装置の構成を示す図面、第２図、第３図は本発明の実
施例を示す平面図および側面図、第４図はバィモルフ型
圧電振動子を示す斜視図、第５図は本発明の他の実施例
を示す図面である。 図において、１は磁気ディスク、２は磁気ヘッド、３は
磁気ヘッド本体、４は圧電型ァクチュェータ、５は固定
アーム、６は磁気ヘッド組立体、７は集積ヘッド、８は
スライダー、９はジンバルスプリング、１０はロードス
プリング「 １１はサポートアーム、１２は弾性振動板
、１３ａ，１３ｂ，２２は圧電体、１４はバィモルフ型
圧電振動子、１５は制動板、１６，１７はホルダー、１
８はスタンド、１９は制動素子、２０は永久磁石、２１
はヨークである。オー図 才５図 が２図 オ３図 ス，４図
Claims (1)
- １ 両端を除く、長手方向の中心に対して対称な二つの
支点で支持された弾性振動板の、前記支点で区分けされ
た三つの部分の片面または両面に、同一の方向にポーリ
ングされた圧電体をはりつけた如き構成のバイモルフ型
圧電振動子と、磁気ヘツドギヤツプ巾が前記バイモルフ
型圧電振動子の振動方向に対して平行になる様に前記バ
イモルフ型圧電振動子の両端に連接された磁気ヘツド組
立体と、前記バイモルフ型圧電振動子の両端の近傍に配
置された制動手段とを具備した事を特徴とする磁気ヘツ
ド駆動用アクチユエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11583677A JPS6011386B2 (ja) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | 磁気ヘツド駆動用アクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11583677A JPS6011386B2 (ja) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | 磁気ヘツド駆動用アクチユエ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5449108A JPS5449108A (en) | 1979-04-18 |
| JPS6011386B2 true JPS6011386B2 (ja) | 1985-03-25 |
Family
ID=14672310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11583677A Expired JPS6011386B2 (ja) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | 磁気ヘツド駆動用アクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011386B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4858040A (en) * | 1987-08-25 | 1989-08-15 | Ampex Corporation | Bimorph actuator for a disk drive |
-
1977
- 1977-09-26 JP JP11583677A patent/JPS6011386B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5449108A (en) | 1979-04-18 |
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