JPS62289974A - 磁気記録再生装置のヘツドアクチユエ−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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ この発明は、フロッピーディスクドライブ装置（以下、
ＦＤＤ装置という。）などに用いる磁気記録再生装置の
ヘッドアクチュエーターに関する。

［従来の技術］ 同心円状に多数の情報トラックを有するフロッピーディ
スク装置などにおいては、磁気ヘッドを正確にトラッキ
ングさせるために、スチールベルトをステッピングモー
タの出力軸に巻き付けて移動させて磁気ヘッドのトラッ
キング制御を行なうヘッドアクチュエーターが知られて
いる。そして、トラッキング補正を行なうためにＰＺＴ
などの強誘電体を積層した厚み変形電歪素子を上記スチ
ールベルトの一端に配設して行なうものも知られている
（特開昭６０−１７４０７５号公報参照）。

また、第４図に示すようなスクリューねじを使用したト
ラッキング制御装置もある。すなわち、図示しないフロ
ッピーディスクなどの記録媒体はマグネティックチャッ
ク装置などにより装着されてスピンドルモータ１５によ
って３６０　Ｏｒ、ｐ、ｓ、で回転され、そのトラック
面が磁気ヘッド１に摺接することによって記録・再生が
行なわれる。磁気ヘッド１のトラッキングは、磁気ヘッ
ド１を固定したＬ字状のキャリッジ２がガイドシャフト
３に案内されて磁気ヘッド１のトラッキング方向である
Ｘ−Ｘ方向に移動して行なわれる。このキャリッジ２の
磁気ヘッド１側の端部２ａにはキャリッジ保持部材２ｂ
が固着され、これが回転シャフト４の上面に摺接するこ
とにより、キャリッジ２は３点支持による位置決めがさ
れて移動できる構成になっている。回転シャフト４には
、リードねじ５および歯車８が固定され、その両端は先
の尖った円錐状に形成され、ピボットベアリング９゜１
０および伸張性のコイルばね１１，１２を介して図示し
ない基台に設けられた支持部材にその軸方向に移動でき
るように配設されている。そして、ステッピングモータ
１３の出力軸に取り付けられたクラウン歯車１４が上記
歯車８と噛合い、回転シャフト４に回動力を伝える。こ
のとき、！ｍ８は軸方向に厚さを有しているので、回転
シャフト４は軸方向に移動してもステッピングモータ１
３の回動力は伝達されるようになっている。

また、上記キャリッジ２の一端２ａには、ニードルとし
て作用する板ばね部材６が固定され、その先端にボール
７がかしめにより取り付けられており、同ボール７は上
記リードねじ５の溝に嵌合している。したがって、回転
シフト４の回転によってリードねじ５．ボール７、板ば
ね部材６を介して磁気ヘッド１を固定したキャリッジ２
はトラッキングの移動が行なわれる。

従来、このリードねじ５は、第５図に示すように、その
回動角θとキャリッジ２の変位量がリニアなものが使用
されていた。しかし、磁気ディスクの１ピツチ（０，ｌ
關）を正確にトラッキングを行なうためには、パルスモ
ータフの制御を精密に行なわなければならず、粘度の高
いステッピングモータを使用しなければならなかった。

このため、最近のＦＤＤ装置においては、リードねじに
第６図に示すような、回動角θとキャリッジの変位量が
所定の休止部を階段状に有するリードねじ（以下、これ
を“一体ねじ″という。）を使用して磁気ヘッドのトラ
ッキングを行なうのが一般的になってきた。この一体ね
じは、段部と段部の間隔か正確に磁気ディスクの１ピツ
チであるＯ、１ｍｍ間隔に形成されているものであって
、段部と段部の間に形成されるリードねじの傾斜部は比
較的に精度が低く加工されている。この一体ねじを使用
することによって、磁気ヘッドのトラッキングは第７図
に示すようになり、ステッピングモータに精度の高いも
のを使用しなくとも磁気ディスクの１ピツチ毎の間隔を
ほぼ正確に制御することができるようになっている。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、磁気ディスクには経年変化や温度による変化等
があり、これによってトラッキング方向の位置ずれが生
じてしまう。この場合、トラッキング制御を従来の第５
図に示されるようなリニアなリードねじを使用している
場合には、回動角θを変えることによってトラッキング
方向の微動調節が簡単に行なうことが可能であるが、最
近の一般的な一体ねじを使用した場合には不可能である
。

勿論、一体ねじの傾斜部を利用して同様に調整すること
ができるわけであるが、一体ねじは前記したように段部
と段部の間の傾斜部の精度は一般的に低く加工されてい
るので、このような微調整を行なうことか困難であった
。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、
回転シャフトにその軸方向に移動させる駆動手段を設け
ることによって、簡単にトラッキング補正の微調節がで
きるヘッドアクチュエーターを提供することを目的とし
ている。

［問題点を解決するための手段および作用］この装置で
は、ステッピングモータの回転運動を回転シャフトに伝
達する動力伝達手段と、回転シャフトに設けられた所定
の休止部を有するスクリューねじと、このスクリューね
じの回転に伴なって移動するヘッドキャリッジと、回転
シャフトを軸方向に微動させる圧電素子あるいはボイス
コイルモータ等の駆動手段から形成される磁気記録再生
装置のヘッドアクチュエーターである。したがって、電
気的な制御により回転シャフトはその軸方向に簡単に微
調整することができ、トラッキング補正が容易にできる
。

［実　施　例コ 第１図は、この発明の一実施例の構成を示す磁気記録再
生装置のヘッドアクチュエーターの斜視図であり、第２
図はその回転シャフト部を一部断面で示した側面図であ
る。上記従来技術と同一部材には同一符号を付し、その
詳しい説明は省略する。

磁気ヘッド１はＬ字状に形成されたキャリッジ２に取り
付けられる。このキャリッジ２は、図示しない磁気ディ
スクのトラッキング方向（Ｘ−Ｘ方向）に移動できるよ
うに、磁気ヘッド１を挟んで同方向に平行に配設された
ガイドシャフト３に沿って移動可能に案内部２ｃ、２ｃ
が設けられている。そして、このキャリッジ２の一端２
ａには上記ガイドシャフト３と平行に配設された回転シ
ャフト４の上面と摺接するための挾み板２ｂが固定され
、また、先端にボール７がかしめによって固定されたニ
ードルとして作用する板ばね部材６が取り付けられてい
る。

上記回転シャフト４には、比較的に厚肉の歯車８と所定
の休止部５′を有するスクリューねじである一体ねじ５
が固定されている。そして、一端を基板１７に取り付け
られたＵ字状に形成された駆動部３０側の支持部材２０
の比較的に薄く形成された腕部２０ａに固定されたＰＺ
Ｔ、ＰＣＭ等の圧電素子２１に取り付けられたスラスト
ベアリング２２に嵌合し、他端は先端が尖った円錐状に
形成されていて、ピボットベアリング１０と伸張性のコ
イルばね１２を介して基板１７に取り付けられた支持部
材２３に保持される。また、上記Ｕ字状の支持部材２０
の内側の比較的に厚く形成された腕部２０ｂは回転シャ
フト４を挿通する穴２０ｃが穿設されており、この部分
に配設されたスライドベアリング２４によっても保持さ
れ、回転およびその軸方向に移動可能に保持されている
。

上記回転シャフト４に取り付けられた歯車８には、基板
１７に固定されたステッピングモータ１３の出力軸に取
り付けられたクラウン歯車１４と噛合い、同ステッピン
グモータ１３の回動力が同回転シャフト４に伝達される
。このとき、上記歯車８はその軸方向に比較的に厚みを
有しているので、回転シャフト４の軸方向に移動しても
回動力が伝達されるようになっている。また、同回転シ
ャフト４に瑣り付けられた一体ねじ５の溝には、上記キ
ャリッジ２に取り付けられた板ばね部材６の先端に設け
られたボール７が嵌合している。したがって、一体ねじ
５の回動によりキャリッジ２に取り付けられた磁気ヘッ
ド１はトラッキング方向に移動され、一体ねじ５に設け
られた休止部５′が図示しない磁気記録媒体の１ピツチ
である０、１＋ｅｓ＋ｌこ正確に形成されているので、
ステッピングモータ１３により１ピツチづつ正確にトラ
ッキング制御が行なわれる。

基板１７上に固定された駆動部３０のＵ字状の支持部材
２０の内側には、圧電素子２１の面と磁気ディスクの１
ピツチに相当するＯ、１ｍｍの間隔ΔＸが有するように
スラストベアリング２２が挿通できる穴２５ａが穿設さ
れたＬ字状のストッパー２５がねじ２６によって固定さ
れている。

また、トラッキング補正を行なうときには、駆動部３０
の圧電素子２１に電圧を印加することによって、圧電素
子２１の厚さを変化することによって、回転シャフト４
はスラストベアリング２２を介して微動することによっ
て行なわれる。

このように構成されたＦＤＤ装置において、記録時には
トラッキングの基準位置は格別正確に出されていなくと
も、絶対位置がでていれば記録媒体である磁気ディスク
に１ピツチづつ正確にトラッキング制御がなされて記録
される。したがって、トラッキング補正のための駆動部
３０は特に必要としない。しかし、磁気ディスクは経年
変化等により歪みが生じているので、再生時においては
ヘッドを記録時のトラックに追従するようにトラッキン
グ補正をしなければならない。

圧電素子２１には一般的にヒシテリス現象が有るので、
それに電圧を印加していく場合の厚さと、電圧を減少さ
せていく方向の厚さが、同じ電圧でも変わってしまう。

このため、記録時においては、駆動部３０の圧電素子２
１に印加する電圧を磁気ディスクの１ピツチ分より大き
な適当な電圧を印加する。すると圧電素子２１は１ピッ
チ分以上の厚さに変化するが、その面がストッパー２５
に当接して０．１ｍｍたけ回転シャフト４をその軸方向
に移動させる。このようにオフセットするために駆動部
３０にはストッパー２５が設けられている。

次に、再生時においては、駆動部３０の圧電素子２１に
、磁気ヘッド１によってトラッキング補正の信号が得ら
れ、これに基づいた補正電圧を加えるようにする。する
と、圧電素子２１の厚さ変化はスラストベアリング２２
を介して回転シャフト４の軸方向の移動となり、トラッ
キング補正が行なわれる。この回転シャフト４の駆動部
３０と反対側には、ピボットベアリング１０を介してば
ね１２が設けであるので、常に圧電索子２１側に戻る方
向の力が加えられているので、圧電素子２１に印加され
る補正電圧に応じたトラッキング補正の微動がなされる
ようになっている。

次に第３図に基づいて、この発明の磁気記録再生装置の
ヘッドアクチュエーターの他の実施例を説明する。上記
第１図、第２図の例と異なる点は、回転シャフト４を支
持する一端かピボットベアリング１０．ばね部材１２を
介して支持部材２３によって支持されていたのを、この
例では回転シャフト４の両端を駆動部３０とほぼ同様な
駆動部４０．４０’　により支持するように構成した点
である。

すなわち、歯車８．一体ねじ５を有する回転シャフト４
はそれぞれＵ字状に形成された支持部材２０．２０’　
によって基板１７に固定され保持される。同支持部材２
０．２０’の内側の腕部２０ｂ、２０ｂ’　には、それ
ぞれ回転シャフト４を挿通する貫通孔２０ｃ、２０’　
　ｃが穿設されるとともにスライドベアリング２４．２
４’が配設され、回転シャフト４はその軸方向に移動で
きるように保持される。そして、両端はそれぞれＵ字状
支持部材２０．２０’の比較的に薄く形成された外側の
腕部２０　ａ、　　２０　ａ’　に取り付けられた圧電
素子２１．２１’の表面に固定されたスラストベアリン
グ２２．２２’　に嵌合されて保持される。

このように構成されているので、この例の場合には回転
シャフト４の軸方向の移動は駆動部４０゜４０′の圧電
素子２１．２１’　にそれぞれ電圧を印加することによ
って行なわれるので、上記第１実施例のばねによる戻り
作用を与える場合に比べて俊敏に動作することになる。

よって、記録媒体である磁気ディスクが偏芯して取り付
けられた場合におけるいわゆるダイナミックトラッキン
グの場合においてもスピンドルモータ１５（第１図参照
）による３　６００　ｒ、ｐ、ｍ、の回転に同期した高
速のアクセス性が確保され、トラッキング補正が高速に
追従してなされることになる。

上記実施例においては、いずれも駆動部の駆動源をＰＺ
Ｔ等の圧電素子の例について説明したが、ボイスコイル
モータ（ＶＣＭ）やモータによって行なうことができる
ことは勿論である。

［発明の効果］ 上記説明したように、この発明では所定の休止部を有す
るスクリューねじすなわち一体ねじを回転シャフトに取
り付け、この回転シャフトを軸方−１３＝ 向に微動させる手段を巧みに組み合せることにより、確
実なトラッキングの制御とともにトラッキング補正を正
確にできる磁気記録再生装置のヘッドアクチュエーター
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す磁気記録再生装置の
ヘッドアクチュエーターの斜視図、第２図は、上記第１
図の回転シャフト部の側面図、 第３図は、本発明の他の実施例を示す磁気記録再生装置
のヘッドアクチュエーターの回転シャフト部の側面図、 第４図は、従来の所定の休止部を有するスクリューねじ
を有するヘッドアクチュエーターの斜視図、 第５図は、従来の一般的なスクリューねじを説明するた
めの線図、 第６図は、所定の休止部を有するスクリューねじを説明
するための線図、 第７図は、ステッピングモータ回動角と入力バルス数の
関係を示す線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転磁気ディスクを使用する磁気記録再生装置のヘッド
   アクチュエーターにおいて、 ステッピングモータの回転運動を回転シャフトに伝達す
   る動力伝達手段と、 上記回転シャフトに設けられ、所定の休止部を有するス
   クリューねじと、 このスクリューねじの回転に伴なって移動するヘッドキ
   ャリッジと、 上記回転シャフトを軸方向に微動させる駆動手段と を具備したことを特徴とする磁気記録再生装置のヘッド
   アクチュエーター。