JPS61216189A - 磁気デイスク記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、位置決め機構を持つ磁気ディスク記憶装置に
係り、特に小形化、高密度化、大容量化を実現するのに
好適な高精度位置決め機構を有する磁気ディスク記憶装
置に関する。

〔発明の背景〕

近年、小規模電子計算機の記憶装置として、８インチ径
、５インチ径および３インチ径磁気ディスクを使用した
小形の磁勿ディスク記憶装置が普及しつつある。このよ
うな磁気ディスク記憶装置は、フレキシブルディスク装
置と物理的インターフェイスおよび電、気的インターフ
ェイスを同等のものにしているため、非常に小形化およ
びコンパクト化した高密度の大容量磁メディスク記憶装
置を設計開発されなければならない。このように小形化
された高密度大容量磁気ディスク記憶装置は、大形磁メ
ディスク記憶装置以上に技術的に難しい点が多々ある。

このような状況下にある中で、磁気ディスク記憶装置の
小容量、低記録密度でアクセス時間が比較的遅いものが
市場に参入しているが、市場においては、高密度記録の
大容址で高速アクセスする小形で省エネルギーの装置の
要求が次第に強くなってきており各社ともしのぎを削り
開発を進めている。

従来のハード磁気ディスクを使用した小形磁気ディスク
記憶装置は、記録密度が低いためトラック間隔余裕度も
大キく、少々オフトラック現象（熱変位等により所望の
トラックアドレス位置よりずれ、目的のトラックアドレ
スの情報が読み出せなくなる）ｈ斤発生しても１Ｑ、ｕ
ｍ程塵までは問題なく読取り可能である。しかし一方、
低価格で高密度化を図るためには、トラック間隔および
トラック幅を非常に小さなものにし記録密度を高める必
要がある。この結果、トラック間隔余裕度は、１．５％
４１１ｉ’の小さな値となる。

したがって、記録密度が低くトラック間隔余裕度が比較
的大きい場合には間順にならなかった温度変化に起因す
るオフトラック現象が問題となってくる。この種の問題
を低減する手段として、例えば特開昭５３−３９７１７
号公報に示される様に、磁気ヘッド近傍等に温度センサ
及びヘッド位置検出器を配しその合成出力で温度補償を
行がうことにより、温度変化の大きい始動時に於いても
データを確実に読み取ることが出来るる文献においては
、装置のベース上に搭載されているスピンドル部と位置
決め機構（キャリッジ部）が熱変位により傾ぎを生じな
い様にベースが分離され、かつスピンドルモータからの
熱が直接ベースに接触しない様にベースとスピンドルモ
ータを分離することによりデータを確実に読取る手段が
論じられている。

この様に熱変位に対するオフトラックマージン向上につ
いては前記の様に種々の手段が構しられている。フレキ
シブルディスク装置は、横置ぎ、縦置きおよび垂装置よ
といろいろな向きに搭載されているため、フレキシブル
ディスク装置を小形磁父ディスク記憶装置に置き換える
ためには、ヘッド位置決め機構についても各向きに搭載
が可能となるよう構成する必要がある。

しかしながら、従来の装置は、前記温度変化による熱変
位オフトラック現象のほかに、小形高密度大容量化に伴
ない装置の実装（搭載）方向・　３　・ により常温での置き方のみによるオフトラック現象が熱
変位と重畳して発生していることが発見された。この現
象は、置き方のみにより所望トラックのデータの読出し
位置が基準位置ずれを起しオフトラック現象が発生する
ものである。

これは第１図に示す様に、例えば縦置きでデータを書き
込み、横置ぎで読み出した場合６には、読ｙり基準位置
よりも内側へ基準位置がずれ（グラフの折れ線５）、ま
たこの逆の場合、即ち横置きでデータを書き込み、縦置
きで読み出した場合４には、読取り基準位置よりも外側
へ基準位置がずれている（グラフの折れ線４）ことを示
している。またこの現象は上側ヘッドにいく程ずれ量が
多くほぼ直線的に変化し、このオフトラック値は最大約
６μｍ程度となる。本現象は、装置を横置きでフォーマ
ツティング（イニシャライズする）シ、縦置きでデータ
を書き込んだ時にもフォーマットした部分と書ま込みデ
ータとが約６．ｕ＃Ｉのオフトラックを起し、正常な読
出し機能が出来なくなってしまう。置き方（・　４　・ 実装方向）が同一方向の場合には本現象が発生すること
は殆んどない。以上述べた如〈従来装置には欠点がある
がこの点については、殆んど解明されていなかった。本
現象は、高密度、大容量磁気ディスク記憶装置において
、磁気ディスクの枚数、および磁気ヘッドの個数が多く
なればなる程けん著に現われてくる。これは前記した様
に上部へ行けば行く程大きくなることからも明らかであ
る。

〔発明の目的〕

本発明の第１の目的は、ヘッドディスクアッセンブリィ
の封市体（ＨＤＡと以下称す）を構成している位置決め
機構とスピンドルモータと複数枚の磁気ディスクと複数
個の磁気ヘッド等の自重によりベース部材が変形しない
Ｉ−］　Ｄ　Ａ支持位置を有し、オフトラックマージン
の向上を図り、かつあらゆる実装方向に対して安定した
高精度位置決めする事の出来る磁気ディスク記憶装置を
提供することである。本発明の第２の目的は、小形で簡
単な形状を有し部品点数の増加もなく、安価でかつ高信
頼性のある高精度位置決め機構を有する磁気ディスク記
憶装置を提供することである。本発明の第６の目的は、
高信頼性の小形高密度大容量でかつフレキシブルディス
ク装置と互換性のある安価な磁気ディスク記憶装置を提
供することである。

〔発明の概要〕

これらの目的を達成するために本発明による磁気ディス
ク記憶装置は、ヘッドディスクアッセンブリィの封止体
を支持する手段に改良を加え、かつ新規な支持構造を有
するものである。

従来の装置の新たな問題点を以下説明する。

第２　［’には、従来装置を縦方向に置いた時の上面よ
り見たモデル化した断面図であり、゛まだ第６図は、従
来装置を横方向に置いた時の側面より見たモデル化した
断面図である。第２図の状態においては、ベース部材６
上に磁気ディスクを組立てたスピンドルモータ８と、高
速高精度位置決めをする為の位置決め機構７とが主に搭
載されており、さらに封止体を形成する為に封止カバー
５により封止し、ヘッドディスクアッセンブリィの封Ｉ
Ｅ体１を形成している。この封止体１は、ベース部材乙
の端部で支持部材９ａ、９ｂ池を経由しフレーム部材２
に取付けられている。

第２図においては、ベース部材乙にスピンドルモータ８
および位置決め機構部７の自重が加わらない為、図示に
示すように、ベース部材乙には歪みが発生しない。従っ
て図に示す様にスピンドル部の傾れが生じない状態１０
と位置決め機構部に傾れが生じない状態１１となりオフ
トラック現象は発生しない。しかしながら第６図に示ス
鴎に、ベース部材６にスピンドルモータ８および位置決
め機構部７等の自重が加かり、図示の楡にベース部材６
は中だるみ状態に歪みを発生する。この為にベース部材
乙の変形歪みに対応してスピンドル部に傾れが生じた状
態１２と同時に位置決め機構部にも傾れが生じた状態１
０となり、上側に行く根太とく基準位置がずれオフトラ
ック現象が発生する。これらの状態を四に分り易く説明
する為に第４図、第５図、第６図・　７　・ に説明する。第４図は、ベース部材６上にスピンドルモ
ータ部の荷重１４と位置決め機構部荷重１５が加わった
時のベース部材の変形を示すモデル化した図である。こ
の状態を立体平面的に表わした図が第５図である。また
第６図は、この場合オフトラック量を表わした図である
。まず第４図において、ベース部材６の両端は支持部材
９４，９ｂ他にて支持されている。このベース部材６に
荷重が何も加わらない場合には図示のように変形を起さ
ない状態１６（第２図に示す状態と同様）となる。また
ベース部材１６に、スピンドルモータ部の荷重１４と位
置決め機構部荷重１５が加わった場合には図示のように
変形が生じた状態１７（第３図に示す状態と同様）とな
り、この中だるみ点１８は最大約４μｍ程度の歪みを発
生する。この状態を千両立体図で衣わしたものが第５図
である。第５図において、実線で示した部分が、ベース
部材６が変形を起さない状態１６を表わし、このベース
部材６は、防振脚９ａ、９ｂ。

９ｃ、、９ｄ、で支持されている。これに図示位置にス
・　８　。

ビンドルモータ部の荷重１４と位置決め機構部荷重１５
とにより図示の破線で示した変形が牛じた状態１７とな
る。また集中荷重位置がそれぞれ異なる為に部分的に防
振脚９の歪み大きい部分２２が発生する。従ってこの様
なベース部材６の歪みが発生するとベース部材乙に敗付
けられているスピンドルモータが傾斜すると同時に、位
置決め機構もベース部材に沿って傾斜する。この様な装
置を縦置ぎにてデータを書込み、横置ぎにて読出した場
合、第６図に示す様に折れ線２０の如く置ぎ方のみによ
りオフトラック現象が発生する。このオフトラック現象
を低減するための能の試み（例えばベース部材乙の剛性
を史に上げる為に５種類のベース部材の試作を行ないベ
ース肉厚を従来装置の２倍、さらにはベース部材の縁の
立上げあるいはリブ構造の改良等を実施したが殆んど改
良されなかった。）を実施したが本発明以外に改良策は
見当らない。本発明はこれら従来機種の欠点を克服する
様さらに改良を加えたものである。

従って本発明は、核ヘッドディスクアッセンブリィの封
止体を構成するベース部材に各構成部材の自重等により
変形歪みを発生させない位置を設定し該封止体を支持す
ることを第１の特徴とする。該封止体を支持する位置は
ベース部材の端部で支持するのではなく各部材の自重を
構成する等価集中荷重の近傍にて支持することを第２の
特徴とする。該封止体の支持位置の改良を行なうだけで
新規部品を必要とせず最大の効果が得られることを第３
の特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明による位置決め機構に影響のある支持手段を
有する磁気ディスク記憶装置の実施例を図面を用いて詳
細に説明する。

本実施例による磁気ディスク記憶装置は、第８図および
第９図に示す如く、へ、ドディスクアッセンブリイの封
止体１（内部詳細については前記発明の詳細な説明しで
あるので省略する。）はベース部材６に歪みが発生しな
い状態の位置に封止体１の支持部材である防振脚２１ｃ
Ｌ。

２１ｂ他を設け、更にフレーム部材２に支持されている
。捷だ縦置き時に装置が安定保持でざる様に縦方向用防
振脚２１４池が金具２８を介してベース部材６に固定さ
れ、他端はフレーム部材２に固定されている。この様々
ベース部材６の支持位置を表わしたのが第７図である。

第７図においてベース部材乙にスピンドル部荷重１４お
よび位置決め機構部荷重１５が加わっても支持部材であ
る防振脚２１αおよび２１ｂの位置を従来装置の様にベ
ース部材６の端部を支持する位置に設けるのではなく、
集中荷重（実際には集中荷重のみではないが説明の為に
集中荷重とする。）の近傍（実際には計算により決定し
た値で構造により異なり、第５図の防振脚２１ａ、２１
ｂ、２１０．２１ｄで示された位置である。）に設定す
ることＫより、第６図に示す様にオフトラック量折れ線
１９で表わされ、殆んど皆無の状態となる。この様にす
ることにより置き方によるオフトラック量は皆無となり
あらゆる実装方向に搭載が可能である。

第８図は本実施例の縦置き実装を示し、第９図・　１１
　・ は、横置き実装を示す。本発明の実施例によれば、縦置
きにて、磁気ディスク面上に情報を書き込み、本情報を
横書きにて読み取った場合、第１０図に示す折れ線２３
の如く基準位置からのずれが殆んど皆無となる。また本
発明によれば、該封止体１の支持位置に改良を加えるだ
けで新規部品は何ら必要としない。

〔発明の効果〕

以上述べた如く本発明によれば、へ、ドディスクアッセ
ンブリイの封止体の支持系に改良を加え、新規なＨＤＡ
支持手段により、置き方によるオフトラック酸を１零°
１にすることが出来、磁気ディスク記憶装置の実装方向
に関係なく、システム搭載が可能となり、安定した高精
度位置決め機構を有する磁気ディスク記憶装置を提供す
ることができる。

また封［Ｅ体の支持系に改良を加えるだけで新規部品を
必要としない為に小形、安価、高性能。

高信頼化を図ることができ、当初の目的である安価で高
信頼性のある高精度位置決め機構を有１２゜ する磁気ディスク記憶装置を提供することができる。

かつ、本発明によりあらゆる方向に実装がでよフレキシ
ブルディスク装置と互換性のある安価、小形、高密度、
大容量、高性能の磁気ディスク記憶装置を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の置き方によるオフトラック量を示す
図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図は従来装
置説明用のモデル化した図およびオフトラック量を示す
図、第７図は本発明の一実施例を示すモデル化した図、
第８図、第９図は、本発明の一実施例の縦置きおよび横
置き時の側面一部所面図、第１０図は、一実施例のオフ
トラック量を示す図である。 １・・・ヘッドディスクアッセンブリィの封止体（ＨＤ
Ａ）、２・・・ＨＤＡ支持フレーム部材、６・・・ベー
ス部材、７・・・位置決め機構、８・・・スピンドルモ
ータ、２１α、２１ｂ、２１　ｃ、２１ｄ・・・本発明
の支持位置（防振脚位置）。 第８図　　　第９図 ｙｌＯ図 ずオ（建　−５↑≦；）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の磁気ディスク及び該磁気ディスクを回転駆動する
   スピンドルを含むスピンドル系と、該磁気ディスク上で
   磁気ヘッドをシークするアクチュエータ系と、該スピン
   ドル系及びアクチュエータを保持するベースを含む封止
   体とを備える磁気ディスク装置において、 該封止体がスピンドル系及びアクチュエータ系の自重が
   かかる位置で支持されていることを特徴とする磁気ディ
   スク記憶装置。