JPS62149076A - ヘツド用リニアアクチユエ−タ - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はディスク装置のヘッド駆動用リニアアクチュ
エータに関する。

〔発明の技術背景とその問題点〕

従来、小製磁気ディスク装置ではポジショナにステッピ
ングモータを用いていたが、大容量化が進むにつれ、高
速シークが可能なボイスコイルモータ必要となってきた
。ボイスコイルモータには回転形と直進形がある。より
商運化を実現してゆくには、機械共振が高く安定なシー
クが可能な直進形が良い。この直進形ボイスコイルを用
いたポジショナ（以後、リニア・アクチュエータと呼ぶ
）には、大型磁気ディスク装置で用いられている円筒状
のもの（例えば、研究実用化報告第２８巻、第１０号（
１９７９）ＰＰ１０６図２０）　　や、特表昭５９−５
０１１３５に示されている角形のものがある。

前者は、ガイドレール及びベアリング手段が下部にあり
、キャリッジの重心、推力の中心、及びガイドレールの
中心が一致することはない。従って、共振周波数が低く
なるため、高速シークがしにくくなる。また、この構造
は、小型磁気ディスク装置に組込むと、マグネットが小
さくなり過ぎて、必要な力をだすことができず、また、
ストロークも長くとれない欠点がある。

後者は、交換形磁気ディスク装置に用いられているもの
で、キャリッジの重心、推力の中心及びガイドレールの
中心がほぼ合っているため、安定なリニアアクチュエー
タを構成できる。しかし、この構造は、移動方向に長い
ンζパンを必要とするため、奥行き寸法の決められでい
る小型磁気ディスク装置には実装できない。無理して小
型化してもストロークはほとんどとれず、また磁石も小
さくなるため、力が弱く、高速移動もできない。更に磁
石の前部が開放となっているため漏れ磁束が大きく、信
号にピークシフトを生じさせるなどの欠点がある。この
構造を改良したものに特開昭５８−１６１１７６のリニ
アアクチュエータがある。

しかし、この発明のリニアアクチュエータも、ガイドレ
ールが２本で、１本がヘッドの上部にあるためその分、
高さを必要とし、同一寸法でのヘッド数が少いという欠
点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上述の欠点を除去するためになされたもので、
小型ながら長いストローク、がとれ大きな力を発生でき
ると共に、キャリッジの重心、推力の中心、ガイドレー
ル間の中心をほぼ一致させることができ、また、ガイド
レールによる高さ匍ｊ限のない高性能なリニアアクチュ
エータを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明ではボイスコイルモータを用いたリニアアクチュ
エータのキャリッジのガイドレールが３本あり、各々の
ガイドレールは逆三角形の各頂点に配置されている。底
部のガイドレールとは、このガイドレールを挾むように
キャリッジに取付けられた固定のベアリング対が２ケ所
で接し、上辺の２本のガイドレールとは各々１ケのベア
リングが底部の２対のベアリングの中間の位置で、各々
のガイドレールと接するように取付けられてお９、その
うちの１個のベアリングは固定で他の一個のベアリング
は予圧手段でガイドレールに押しつけられている。３本
のガイドレールの配置はこのガイドレールが作る逆三角
形の重心がキャリッジの重心、ボイスコイルモータの推
力の中心とほぼ一致するようにしである。キャリッジに
取付けられる磁気ヘッドは上辺の２本のガイドレールの
間に配置する。ボイスコイルに電流を流すと、キャリッ
ジは３本のガイドレールに沿って直進運動するから、キ
ャリッジに取付けであるヘッドでディ不り上の情報を読
出し／４Ｉ込みすることができる。

〔発明の効果〕

このように、本発明では、キャリッジを直進運動させる
ためのガイドレールを逆三角形の各頂点の位置に配し、
上辺の２本のガイドレールの中間に磁気ヘッドを配置す
る構造をとっている。このため、小さな空間を有効に用
いて長いストロークと推力の大きなリニアアクチュエー
タを構成できる。リニア、アクチュエータの高さは、ガ
イドレールで制限されることがないため、アクチュエー
タを薄形にしたり、あるいは、その分磁気ヘッドを余分
に取付けることができ、容易に装置の大写一致させるこ
とができるため、機械共振周波数が高く、安定な、リニ
アアクチーエータが構成できる。この結果、位置決めサ
ーボ系の帯域を広くとれ高速で移動させることが可能と
なるなど、実用上、極めて大きな効果を奏することがで
きる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図（ａ）　、（ｂ）は本発明の実施例の磁気ディス
ク装置のヘッド用リニアアクチュエータの各一部の斜視
図を示すもので（ａ）はガイドレール部（ｂ）はキャリ
ッジ部を示す図である。第２図はその平面図、第３図は
側面図、第４図はＡ−Ａ’断面図。

第５図はキャリッジの正面図である。これらの図におい
て１０．１１．１２は逆三角形の各頂点に配置されてい
る平行なガイドレールである。３０はキャリッジで、こ
れには、３３．３４．３５．３６．３８．４２の６ケの
ベアリングが取付けられている。ベアリング３３と３４
．３５と３６は各々対をなし、底部のガイドレール１０
を挾み込むようにガ・イドレール１０と接している。ベ
アリング３８は上辺のガイドレル１１へ接し、各々のベ
アリングがガイドレール１１、１２と接する位置はベア
リング対〆３３と３４及び３５と３６のほぼ中間の位置
である。ベアリング４２は、板バネ４１にある予圧手段
でガイドレール１１に押し付けられている。板バネ４１
は板バネ取付は台３９に、ネジの切っである押え板４０
を介してネジ止めされている。従り゛Ｃ１キャリッジ３
０全体は６ケのベアリング手段により、３本のガイドレ
ールに沿って前後に直進できる。

上辺の２本のガイドレール１１．１２は、磁気ヘッド取
付は台及び、磁気ヘッド７０，７Ｌがその間にあっても
ぶつからない範囲で取付けられている。

キャリッジ３０には複数の磁気ヘッド取付は台６０を正
確にキャリッジに、取付けるためのガイドビン５０．５
１が設ｄされている。第５図では、このキャリッジ３０
に１２ケの磁気ヘッドが取付けられることを示している
。５２．５３は複数の磁気ヘッド取付は台６０をガイド
ビン５０．５１を介してキャリッジ３０に固定するため
のナツトである。

１３．１４は、ガイドレール台で、ガイドレール間の平
行をだし易くするため、２ケのガイドレール台がつき合
う構成となっている。１５はガイドレール押えである。

このガイドレール台の両側には対称の位置に各々２ケの
磁石片を持つ磁石が配置されている。第１図の右側の磁
石は、口字形のヨーク２０．２２に電気コイル３１が適
正できるギャップをもって、磁石片２１．２３が取付け
られ、かつ閉磁路構成とするためにヨーク２４が取付け
られている。左側の磁石も同様の構造である。

左右の磁石のギャップにはキャリッジと一体となってい
る翼状のフレームに取付けである電気コイル３１．３２
が通過している。電気コイルは翼状のフレームに側辺か
ら押し込れて取付けられている。この２ケの電気コイル
に同時に電流を流せばキャリッジ３０は電流の向きによ
って、前後に直進移動し、これによって磁気ヘッド７０
，７１．・・・をディスク上のトラックに位置決めする
ことができる。

第１〜第４図からもわかる通り、本発明では、逆三角形
の各頂点に配置した３本のガイドレールのうち、上辺の
２本のガイドレールの間に磁気ヘッドを取付ける構造と
すると共に、磁石を３本のガイドレールの両側に配置し
ている。従って、磁気・＼ラドは上辺のガイドレールの
高さに制限されることなく、取付けることができる。磁
気ヘッドの真上にガイドレールがある従来例に比べると
磁気ヘッドの数を大幅に増すことができる。

また、３本のガイドレールの重心をボイスコイルモータ
の推力の中心及びキャリッジの重心を容易に一致させる
ことができ、安定で、しかも機械共振を尚くすることが
できる。その結果、位置決めサーボ系の帯域を広くとれ
、高速でヘッドの位置決めができる。

また、本実施例では第３図の側面図からもわかる通り、
磁石の高さ　レールの高さによって制限ぢれないから、
従来例に比ベスペースを有効に使うことができ、その分
動率の良いボイスコイルモータを構成できる。従って、
小さな電力で大きな刀を発生でき、小型磁気ディスク装
置の高速／−りに大きな効果を奏する。

なお、本発明の実施例では板バネによる予圧手段を示し
たが、従来のようにレールをキャリッジ側に取付けても
同様の効果を奏することができる。

なおＷ、１図では、ヘッドプリアンプ用基板は、図示し
ていないが、上部の空間にプリント基板を取付ければ良
い。またフレキシブルケーブルは、第３図の、キャリッ
ジ３０と一体構造をなす両典の中間位置を空隙にしてい
るが、ここ全通して外部に導くことができるし、または
、磁石の上部空間を用い′Ｃもよい。ガ・イドレール台
、磁石の固定は図示していないが、このリニアアクチュ
エータを取付けるベース板にビス等で固定すれば良い。

〔発明の他の実施例〕

本発明ではガイドレール両側に配置している磁石は、各
々２ケの磁石片を持つが、この限りではない。すなわち
、本発明の片側の磁石ヨーク２１゜２２を、磁気ヘッド
の取付は台が：ｊｉ！過てきる分だけ離して、９０°回
転させＣガイドレールの両側に磁石の一部はガイドレー
ルの下側に配置すれば良い０ この場合は、ガイドレールの両側の磁石は各々１ケの磁
石片を持つことになる。

本発明の実施例では閉磁路構成とするためバックヨーク
を取付けているが、メインヨークの厚さを増せばこれを
取除いても」１い。

本発明の実施例では磁気ヘッドの場合を示したが、光デ
イスク用ヘッドについても同様に相うことができる。

以上示した様に、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種
々変形が考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の斜視図の一部を示すジの正面
を示す図である。 ３０・・・キャリッジ　　３１．３２・・・電気コイル
１０、１１．１２・・・ガイドレール ３３、３４．３５．３６．３８．４２・・・ベアリング
３９、４０．４１・・・予圧手段 ２０〜２９・・・磁石 磁石 ６０・・・ヘッド・マウント ７０．７Ｌ・・・磁気ヘッド 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　竹　花　喜久男 第　１　図（ａ） 第　１　図（ｂ） 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボイスコイルモータを駆動源とし、キャリッジに
   取付けられたベアリング手段がガイドレールと接するこ
   とにより、ガイドレールを直進移動できる構造を持つヘ
   ッド用リニアアクチュエータにおいて、 平行な３本のガイドレールを逆三角形の各頂点に１本ず
   つ配置し、底部のガイドレールとは、このガイドレール
   を挾むようにキャリッジに取付けられた固定のベアリン
   グ対が２ケ所で接し、上辺の２本のガイドレールとは各
   々１ケのベアリングが底部の２対のベアリングのほぼ中
   間の位置で各々のガイドレールと接するように取付けら
   れており、そのうちの一方のベアリング、又は一方のガ
   イドレールが予圧手段を持ち、キャリッジに取付けられ
   るヘッドは上辺の２本のガイドレールの間の位置に配置
   されることを特徴とするヘッド用リニアアクチュエータ
   。