JPS6282572A - 磁気ヘツド位置決め装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、高密度記録用の磁気ディスク装置に好適な磁
気ヘッド位置決め装置に関する。

従来の技術 近年、磁気ディスク装置はオフィス機器の自動化、小型
化に伴い小型でかつ高密度な記録容量を有する装置が要
望されている。このためより高精度にかつ低コストで磁
気ヘッドを位置決めする磁気ヘッド位置決め装置が要求
されている。

従来、磁気ディスク装置特にフロッピディスクドライブ
装置の磁気ヘッド位置決め機構は第４図に示すような構
成である。

（例えば、高橋昇司「フロッピ装置の最新動向とコント
ローラ設計技術」　（昭５８年５月１日）。

ＣＱ出版、Ｐ２Ｓ５） 第４図において、装置本体の基台であるベース１上には
スピンドル軸２が設けられ、中央にハブ３を有する磁気
ディスク４が上記スピンドル軸２に固定されたハブ受台
５に装着されている。このスピンドル軸２はスピンドル
軸駆動手段（図示せず）、例えばベルト駆動による直流
モータにより回転駆動される。この回転駆動される磁気
ディスク４にはへ７ドキヤリソジ６に固定された磁気へ
ラド７が当接され記録、再生が行なわれる。上記ヘッド
キャリッジ６は磁気ディスク４の半径方向に移動可能な
ようヘッドキャリッジ駆動手段、例えばステッピングモ
ータ８と一端をステッピングモータ８のロータ軸に直結
されたリードスクリュー軸９と一端をその溝に一定圧力
で当接し他端部を上記ヘッドキャリッジ６上に固定され
る針状部材１０とで構成される手段により駆動される。

またヘッドキャリッジ６を磁気ディスク４の半径方向に
支持するガイド軸１１およびステ１．ピングモータ本体
日共にベース１上に固定されている。

このような構成のもとにステッピングモータ８に移動ト
ランクに比例したパルス状の入力信号が入れば前記ヘッ
ドキャリッジ６はパルス数に比例し磁気ディスク４上の
任意のトランクのみ移動し磁気へラド７が位置決めされ
る。

この時、磁気ディスク装置特にフロッピディスクドライ
ブ装置においてはドライブ装置間の互換性を重視するた
めディスクの最外周トラック位置、トラックピッチおよ
びトラック幅が規定されている。従って、磁気ディスク
装置の位置決めの際、基準となるトランク位置に磁気へ
ラド７を調整する必要がありドライブ装置のｍ調整機構
が必要である。

従来、第４図に示す様基準となる調整用ディスク４の所
定のトラックの信号波形を観察しながらステッピングモ
ータ８の本体外側を回転することによりヘッドキャリッ
ジ６上の磁気ヘッド７の微調整を行なう。すなわち第５
回に示すようにステッピングモータ８は前記リードスク
リュー軸９の□ 一方に取付けられ、その外周面上にＮ極、Ｓ極交互に着
磁された永久磁石を有するロータ部１２とこのロータ部
１２の外周面に対し空隙を介して配せられた固定子種と
なるステータコア１４とそのステータコア１４の内側に
配せられステータコア１４を励磁する励磁コイル１５よ
り構成される。

ステッピングモータ８の本体を回転することはステータ
コア１４を回転することで永久磁石１２とステータコア
１４間の磁気力によりステータコア１４とロータ部１２
との位置関係を変えることなしにリードスクリュー軸９
を回転させ調整が行なわれる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような構成においてはステッピング
モータ８中のステータコア１４と永久磁石を有するロー
タ部１２の外周面との磁気力により、ステッピングモー
タ８本体の回転変位がリードスクリュー軸９に伝達され
ておりリードスクリュー軸９にかかる負荷トルクによっ
ては前記ステータコア１４とロータ部１２間の相対位置
関係が大幅に変化する。すなわち第６図に示すように負
荷トルクに釣合う位置でロータ部は静止するためステッ
ピングモータ８本体の回転角に対し上記負荷トルク分の
角度誤差が生じる。このため磁気ヘッド７を移動した後
再度調整したトラックに戻した時ステッピングモータ８
のステータコア１４とロータ部１２との相対位置関係が
変化している。

従って数回の微調整が必要となる。

上記負荷トルクは例えばリードスクリュー軸９とそれを
両端で支持する軸受との摩擦トルクあるいはヘッドキャ
リッジ６上に固定されリードスクリュー軸９の溝に当接
する針状部材１０とリードスクリュー軸９との摩擦トル
クがある。一方この摩擦トルクに対して上記ステータコ
ア１４とロータ部１２間の相対位置の変化を少なくする
ためにはステッピングモータ８内の起磁力を大きくすれ
ば良い力９肖費電力の増加あるいは永久磁石材質のコス
ト高を伴う。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので磁気ヘッド
の位置決めを効率よくかつ高精度に行なうことができし
かも小型、薄型および低消費電力を可能にする磁気ヘッ
ド位置決め装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の磁気ヘッド位置決
め装置においては、リードスクリュー軸をその回転軸方
向に微少に変位さす手段と一方向に予圧する手段を備え
たものである。

作用 本発明は、上記した構成によってリードスクリュー軸を
その回転軸方向に直接変位さすことができ上記調整用磁
気ディスクの信号波形を観察しながら調整時の位置誤差
がなく高精度な位置決めが得られる。またリードスクリ
ュー軸方向をその軸方向に移動さすため、ステッピング
モータ内のステータコアと永久磁石を有するロータ部と
の対向する相対位置関係は変化しない。更にステッピン
グモータ本体を回転して調整する必要がないためステッ
ピングモータ本体、特にステータコアおよび励磁コイル
の形状、配置をドライブ装置に合わせ変えることができ
小型、薄型化が可能である。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面をもとづいて説明す
る。

第１図において、装置本体の基台であるベース６０、上
面には従来例に示すよう磁気ディスク１６を装着したス
ピンドル軸１７が設けられ直流モータによるベルト駆動
あるいは直接駆動によりスピンドル軸１７が駆動されて
いる。磁気ディスク１６の下面には、磁気ヘッド１８が
当接しそれと磁気ディスク１６を介して対向する位置に
パッド１９が設けである。上記磁気ヘッド１８はヘッド
キャリッジ２０の上面に固定されており、このヘッドキ
ャリッジ２０の端部には上記バンド１９を固定した可動
アーム２１の回動支点２２が設けである。またこの可動
アーム２１には磁気ディスク１６の面内に一定の加圧力
が付勢されるようヘッドキャリッジ２０との間に加圧バ
ネ２３が取付けである。

一方、ヘッドキャリッジ２０は上記ベース６０上面に設
けたガイド軸５０に沿って磁気ディスク１６の半径方向
に摺動可能なように保持されである。

更に、前記ガイド軸５０と平行にベース６０下面にリー
ドスクリュー軸２４が配されており、ベース６０下面に
設けられた軸受２５ａおよび２５ｂで両端を支持されて
いる。このリードスクリュー軸２４の溝部には一方をヘ
ッドキャリッジ２０の下面に固定された針状部材２９が
当接しておりその部材２９が一定の圧力で接触する様リ
ードスクリュー軸２４に板バネ３０が当接している。

上記リードスクリュー軸２４の一方はステンピンクモー
タ２６のロータ部と直結しておりこのステンピングモー
タ２６はベース６０側面にビス止めされである。またリ
ードスクリュー軸２４の中間部には一端を軸受部２５ｂ
に当接しリードスクリュー軸２４に設けたＥリング２８
の間に配されたコイルバネ２７によりリードスクリュー
軸２４にその軸方向に予圧が付加されている。更にリー
ドスクリュー軸２４の端部にはピボットを有し外周部に
ネジ部を形成している微調整用部材３１がリードスクリ
ュー軸２４の端面に当接しておりベース６０下面の軸受
ハウジング３２中にネジ止めされる。

第２図は前記ステンビングモータ２６の内部の詳細図で
前記リードスクリュー軸２４の一方の端部に永久磁石を
有するロータ部３３を固定した、いわゆるＰＭ型ステッ
ピングモータを用いている。

上記ロータ部３３の外周面にはＮ極、Ｓ極が交互に着磁
されておりそのＮ極又はＳ極に対して一定の空隙を介し
て対向配置された歯を有するステータコア３４．３５が
ロータ軸と同心円上に配されている。このステータコア
３４．３５はロータ部３３の周囲を第１列と第２列との
２列に分かれて取り巻くように配列されており、そのス
テータコア３４．３５の内側にはステータコアの歯を磁
化させ前記ロータ軸である永久磁石３３と干渉してステ
、プ状にロータ部３３を駆動する励磁コイル３６．３７
がリング状に挿入されである。ステークコア３４にはフ
ランジ部が設けてありベース６０の側面に固定されてい
る。

以上のように構成された磁気ヘッド位置決め装置におい
てステッピングモータ２６に移動すべきトラックに比例
したパルス数が入ると励磁コイル３６．３７に流れる電
流の時間的な切換えあるいは流れる方向の切換によって
ステータコア３４゜３５が磁化しロータ部３３の永久磁
石との磁気的な相互干渉により常に安定な位置状態に移
るためローダ部３３すなわちリードスクリュー軸２４が
ステップ状に回転される。

このリードスクリュー軸２４の回転運動は前記針状部材
２９．ヘンドキャリフジ２ｏを介して直線変位に変換さ
れ磁気ヘッド１日は所定のトラックにステップ状に変位
して位置決めされる。

次に、磁気ディスク１６間の互換性を得るため磁気ディ
スク基準トラック位置に磁気ヘッド１８を２周整する。

これは従来例と同様に調整用ディスクの信号波形を観察
しながら磁気ヘッド１８の位置を微調整する。

本実施例においては微調整用部材３１を時計方向または
反時計方向に回転させながら前記リードスクリュー軸２
４をその回転軸の軸方向に変位させ直接ヘッドキャリッ
ジ２０を移動さす。

従って、前記微調整用部材３１の回転角度に相当する軸
方向の変位が直接磁気ヘッド１日の微少変位となる。す
なわち、リードスクリュー軸２４の軸方向にコイルバネ
２７により常に予圧が加えられ微調整用部材３１のピボ
ント部にリードスクリュー軸２４の端面が当接している
ため微調整用部材３１のネジ部のガタはなくその回転方
向による変位のヒステリシスは生じない。また、リード
スクリュー軸２４の端面に当接するのがピポフト部であ
り、かつリードスクリュー軸２４は回転せずに軸方向に
変位するため回転による負荷トルクは小さくステッピン
グモータ２６のロータ部３３とステータコア３４．３５
間の磁気力によらず磁気へラド１８を高精度に位置決め
調整が達成できる。

この結果、ステッピングモータ２６のホールド電圧を例
えば駆動時１２ＶＤＣから５　ＶＤＣに落として使用す
ることができドライブ装置の低消費電力化が得られる。

更に従来例の場合にはステッピングモータ本体を回転す
るため調整用治具は本体の外径より外側の部分で調整す
る必要があるのに対し本実施例においてはリードスクリ
ュー軸２４の軸上で調整できるためドライブ装置の小型
。

薄型化ができる。

またステッピングモータ２６の本体すなわちステータコ
ア３４．３５を回転させて調整する必要がないため第３
図に示すように永久磁石を有するロータ部３８の外周面
に空隙を介して着磁部に対向してステータコアの歯４１
．４２を設はロータ部３８の軸方向と並列の位置に励磁
用コイル３９゜４０を配置し上記ステータコア４３．４
４を励磁用コイル３９．４０の各両端と磁気的に接続し
て磁気回路を構成することによりステッピングモータの
外径を小さくできドライブ装置の小型、薄型化が得られ
る。

なお前記リードスクリュー軸２４の′ＲＸ調整機構にお
いて予圧用のコイルバネは、一定方向にリードスクリュ
ー軸２４がその軸方向に付勢されていれば軸上の任意の
位置に配しても同様の効果が得られる。

発明の効果 以上のように、本発明はリードスクリュ一方式の磁気ヘ
ッド位置決め装置においてリードスクリュー軸をその回
転軸方向に微少に変位さす手段と一定方向に予圧する手
段を備えたことにより磁気ヘッドのｍ１ｌＥＩ整を再現
性よく効率的にでき磁気ヘッドの高精度位置決めが達成
できるすぐれた効果を有している。更にリードスクリュ
ー軸を微調整することによりステッピングモータ本体の
大きさを小型かつ薄型にでき磁気ヘッドホールド時の消
費電力を低減できる効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における磁気ヘッド位置決
め装置の正面図、第２閏は第１図の要部断面図、第３図
は他の実施例における要部部分断面図、第４図は従来の
磁気ヘッド位置決め装置の正面図、第５図は第４図の要
部断面図、第６図はステッピングモータのロータ回転角
度と負荷トルクの関係線図である。 １６・・・・・・磁気ディスク、１８・・・・・・磁気
ヘッド、２０・・・・・・ヘッドキャリッジ、２４・・
・・・・リードスクリュー軸、２５ａ、２５ｂ・・・・
・・軸受部、２６・・・・・・ステッピングモータ、２
７・・・・・・コイルバネ、３１・・・・・・微調整用
部材、３３・・・・・・ロータ部、３４゜３５・・・・
・・ステータコア、３６．３７・・・・・・励磁コイル
、６０・・・・・・ベース。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）円板状の磁気媒体である磁気ディスクに当接して
   記録、再生する磁気ヘッドと、その磁気ヘッドを保持し
   ガイド軸に沿って上記磁気ディスクの半径方向に移動で
   きるヘッドキャリッジと、装置本体の基台に両端を支持
   されたリードスクリュー軸と、そのリードスクリュー軸
   の端部に設けられたヘッドキャリッジの駆動手段とを備
   え、上記リードスクリュー軸の回転軸方向に微少変位の
   調整機構と一定方向に予圧する手段を設けたことを特徴
   とする磁気ヘッド位置決め装置。
2. （２）ヘッドキャリッジの駆動手段がリードスクリュー
   軸の一方に取付け外周面を着磁された永久磁石を有する
   ロータ部と、その永久磁石の外周面の着磁部と空隙を介
   して対向配置された歯を有するステータコアとそのステ
   ータコアの内側で上記ロータ部の軸心に対し同心円上に
   配した励磁用コイルより構成された特許請求の範囲第（
   １）項記載の磁気ヘッド位置決め装置。
3. （３）ヘッドキャリッジの駆動手段がリードスクリュー
   軸の一方に取付け外周面をＮ極、Ｓ極交互に着磁された
   永久磁石を有するロータ部と、その永久磁石の外周面の
   着磁部と空隙を介して対向配置された歯を有するステー
   タコアと上記ロータ部の軸心に対し並列の位置に配され
   ステータコアの歯を励磁する励磁用コイルより構成され
   た特許請求の範囲第（１）項記載の磁気ヘッド位置決め
   装置。