JPS63251979A - 磁気デイスクドライブの両面ヘツド支持機構 - 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］ 本発明は磁気ディスクドライブの両面ヘッド支持機構、
特にその組立性の改良に関するものである。

［従来の技術］ コンピュータの外部記憶素子として各種の磁気ディスク
が用いられ、ハードディスクあるいはフロッピディスク
として実用化されている。

これらの磁気ディスクはその表面に同心円上に情報が磁
気記録され、また任意にランダム読取が可能であり、こ
のようなリード／ライトを行うために、磁気ディスクド
ライブには回転する磁気ディスクの径方向に沿ってリー
ド／ライトヘッドを所定トラックに移動及び位置決めす
るためのヘッド支持アームを含むヘッド支持機構が設け
られている。

通常、前記ハードディスクはディスクドライブ本体内に
密閉状態で回転可能に固定されており、一方、フロッピ
ディスクは任意にディスクドライブに差替え可能である
が、いずれの場合においても、リード／ライトヘッドは
ディスク表面に確実に所定の微小間隔をもっであるいは
密接して保持されなければならず、このようなヘッド支
持機構はリード／ライト特性に大きな影響を与える。

特に、近年のフロッピディスクは従来の８インチ型から
５．２５インチ型あるいは３．５インチ型と急速に小型
化され、かつその情報記録密度も著しく増大しているの
で、前記ディスク面とヘッドとの接触状態での正しい位
置決めは極めて重要である。

一方、磁気ディスクドライブも小型化が要求され、ポー
タプルあるいはトランスポータプルな小型かつ高密度磁
気ディスクドライブにおいては、常に安定したリード／
ライト特性を保つためにヘッド支持機構の役割は極めて
大きい。

すなわち、リード／ライトヘッドが所定のトラックから
磁気ディスクの径方向にずれるいわゆるオフトラックが
生じた場合には、充分な読取出力を得ることができず、
容易にリード／ライト不能を生じるという問題がある。

このようなオフトラックはリード／ライトヘッドの組付
は時におけるずれ及び磁気ディスクの回転時に上下方向
のうねり偏位が生じた場合にヘッドがこれに追従する状
態での傾きに大きく依存し、従来このようなオフトラッ
クを抑制した各種のヘッド支持機構が提案されている。

従来の第１の方式は米国特許第４，１５１．５７３号（
特公昭５８−１５８６６）に示され、フロッピディスク
の両面に対してヘッドを密接させるため、下ヘッドがキ
ャリッジに不動に固定され、−力士ヘッドがアームに対
してジンバル支持された構成を有する。

この第１の従来方式によれば、下ヘッドはキャリッジに
固定されているために、そのリード／ライト面はフロッ
ピディスクに対する読取基準面を与え、フレキシブルな
フロッピディスクは上ヘッドから与えられるローディン
グ圧力によって強制的に下ヘツド面になられされ、これ
によってフロッピディスクのうねりを除去する特徴を有
する。

従来の第２の方式は、両面ヘッドをそれぞれ磁気ディス
ク面に追従させる方式であり、例えば米国特許第４，３
５５．３３９号（特開昭５．６−９８７４６）に示され
るごとく、両ヘッドはそれぞれキャリッジに対して回動
可能に支持され、これによって磁気ディスクの上下うね
り偏位に両ヘッドがそれぞれ別個に追従する構成を有す
る。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来技術の問題点 しかしながら、前記いずれの方式にあっても、磁気ディ
スドライブの製造組立時に、ヘッドを担持するヘッド支
持アームが正確に所定位置に担持されなければ、情報の
リード／ライトが大きな影響を受けてしまうことはいう
までもない。

すなわち、ヘッド支持アームの磁気ディスクドライブへ
の組付時にヘッド支持アーム先端に担持されたヘッドを
ドライブに装着された磁気ディスクの基準位置に位置決
めし、実際の駆動時には該基準位置を基に所定トラック
へヘッド支持アームを移動させ情報のリード／ライトを
行わなければならない。

このため、初期状態でヘッドを前記基準位置に位置決め
するため、磁気ディスクドライブ組立時には標準磁気デ
ィスク及び顕微鏡を用いるなどして極めて微細な調整が
手作業により行われていた。

この結果、磁気ディスクドライブの製造効率が悪化し、
組立作業の自動化を妨げる要因ともなっていた。

発明の目的 本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたものであ
り、その目的は上・下アームの正確な位置決め・組付が
容易で、しかも組立作業の自動化をも図ることのできる
磁気ディスクドライブの両面ヘッド支持機構を提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明に係る磁気ディスク
ドライブの両面ヘッド支持機構は、上・下アームと、ア
ーム支持体と、キャリッジと、共通支持バネと、を含む
。

そして、前記上・下アームは、磁気ディスクを両面から
対向位置で挾持する上・下ヘッドをそれぞれ担持する。

更に、各アームは、ヘッド位置調整治具と嵌合する嵌合
部を備えたことを特徴とする。

アーム支持体は、上・下アームをその尾端側で相対的に
揺動可能に支持する。

キャリッジは、前記磁気ディスクの径方向に沿って往復
道可能に形成されている。

更に、共通支持バネは、一端が前記アーム支持体に固定
され、他端が前記キャリッジに固定される。

［作用］ 本発明に係る両面ヘッド支持機構は、前述した手段を有
するので、該両面ヘッド支持機構の磁気ディスゲドライ
ブへの装着前に上・丁番アームの嵌合部にヘッド位置調
整治具を嵌合させる。

そして、磁気ディスクドライブに標準磁気ディスクを挿
入・配置した状態で、該ディスクの基準位置にヘッドを
移動させる。

この際、ヘッドの移動、すなわちヘッド支持アームの移
動には、ヘッド位置調整治具を用いることができ、その
作業性は大幅に向上する。

しかも、標準磁気ディスクの基準位置での信号検出によ
りヘッド位置調整治具の駆動を自動制御することが可能
となり、ヘッド支持アームの磁気ディスクドライブへの
組付性が大幅に向上する。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には本発明の一実施例に係るヘッド支持アームを
用いた両面ヘッド支持機構の側面図が示されており、第
２図には、該両面ヘッド支持機構の上面図が示されてい
る。なお、本実施例においては、マイクロフロッピディ
スク（３，５インチ）のリード／ライトを行う磁気ディ
スクドライブに好適な機構を例示する。

同図より明らかなように、両面ヘッド支持機構１０は、
上アーム１２と、下アーム１４と、アーム支持体１６と
、キャリッジ１８と、共通支持バネ２０と、を含む。

そして、前記上アーム１２の先端下面には上ヘッド２２
が、また下アーム１４の先端上面には下ヘッド２４が、
それぞれ配置されている。

上・下ヘッド２２．２４の間には、鎖線で示されるフロ
ッピディスク１００が着脱可能に装着され、図示してい
ない駆動モータによってリード／ライトのために回転駆
動される。該フロッピディスク１００はプラスチックな
どから成るカートリッジ１０２内に収納されており、前
記上・下ヘッド２２．２４はそれぞれカートリッジ１０
２の対応位置に形成された開口よりフロッピディスク１
００と接触可能となっている。

アーム支持体１６は、上アーム１２を揺動可能に支持し
、下アーム１４を所定位置に位置決め固定している。す
なわち、前記上アーム１２は板バネ２６によって弾性支
持されており、更にローディングバネ２８によって下方
、すなわち下アーム１４方向に弾性付勢されている。

なお、アーム支持体１６の後方にはバランサ３０が配置
され、共通支持バネ２０との接合点と上φ下アーム１２
．１４及びアーム支持体１６の集合体（アーム体）の重
心との十分な近接あるいは一致を得ている。

キャリッジ１８は図示を省略したガイドレールによって
往復移動可能に支持され、例えばステッピングモータな
どにより所定位置に位置決めされる。

前記キャリッジ１８の両側には前記共通支持バネ２０を
固定ネジ３２により固定する支持脚３４か設けられ、キ
ャリッジ全体はプラスチックの射出成形にて形成するこ
とが好適である。

すなわち、本実施例において共通支持バネ２０は丁字状
に形成され、その各翼部２０ａ、２０ｂはそれぞれキャ
リッジ１８の側部に張り出した支持脚３４ａ、３４ｂに
固定ネジ３２ａ、３２ｂによって固定されている。

そして、共通支持バネ２０の脚部２０ｃはアーム支持体
１６に周知のインサート成形法によって射出成形時に一
体成形されている。

本発明において特徴的なことは、ヘッド支持アームに、
ヘッド位置調整治具と嵌合する嵌合部を備えたことであ
り、このために、本実施例においては、上アーム１２の
中央ややヘッド側にはその両側に半円状の凹部３６ａ、
３６ｂが形成され、また下アーム１４の中央やや尾端部
よりには同じく半円形状の凹部３８ａ、３８ｂが形成さ
れている。

本実施例に係る両面ヘッド支持機構は概略以上のように
構成され、次にその作用について説明する。

まず、本実施例に係る上・丁番ヘッド支持アームのヘッ
ド位置決め状態について説明する。

第２図において、上アーム１２．下アーム１４゜アーム
支持体１６．キャリッジ１８．共通支持バネ２０は、概
略組立状態にあり、標準フロッピディスク１００が所定
位置に配置されている。

該標準フロッピディスク１００には、上ヘッド２２の基
準位置を定める標準トラック１０４が形成されている。

該状態では、ヘッド位置調整治具１０６，１０８が図示
を省略した組立装置より突出しており、該治具１０６ａ
は上アーム１２の凹部３６ａに、また治具１０６ｂは凹
部３６ｂにそれぞれ嵌合している。

更に、治具１０８ａは下アーム１４の凹部３８ａに、治
具１０８ｂは凹部３８ｂにそれぞれ嵌合している。

従って、各治具１０６．１０８を移動させることにより
、上アーム１２．下アーム１４、すなわち上ヘッド２２
．下ヘッド２４がそれぞれ移動可能となっている。

そして、上へラド２２が前記標準フロッピディスク１０
０の標準トラック１０４を検出する位置まで、治具１０
６ａ、１０６ｂを移動させ、上アーム１２．すなわち上
ヘッド２２の位置決めを行う。

同様にして、治具１０８ａ、１０８ｂを移動させ、下ヘ
ッド２４が標準トラックを検出する位置まで下アーム１
４．すなわち下ヘッド２４を移動させる。

−このように、本実施例に係る両面ヘッド支持機構によ
れば、治具１０６，１０８を上アーム１２゜下アーム１
４の凹部３６．３８にそれぞれ嵌合させた状態で移動さ
せることで、ヘッド２２．２４の所定位置への位置決め
を正確に行うことができる。

しかも、各治具１０６，１０ｇはヘッド２２゜２４の標
準トラック検出信号に基づいて自動駆動させること力（
でき、アーム、すなわちヘッドの自動位置決めを行うこ
とも可能となっている。

更に、本実施例によれば、上アーム１２）下アーム１４
の同時位置決め調整が可能となり、両面ヘッド支持機構
の組立性が極めて良好となる。

次に、磁気ディスクドライブの実際の駆動時にあっては
、本実施例に係る両面ヘッド支持機構は、フロッピディ
スク１００に上下方向のうねり偏位があった場合には、
アーム支持体１６がキャリッジ１８に対して共通支持バ
ネ２０の撓みによる偏位を示し、アーム１２．１４を介
してヘッド２２゜２４は前記フロッピディスク１００の
偏位に追従して容易に揺動する。

なお、本実施例において、アーム支持体１６の支持バネ
２０取付は面とキャリッジ１８の支持脚３４との間隙は
著しく小さく、例えば１ｍ＋＋＋に設定されている。こ
の結果、共通支持バネ２０の剛性は強く形成されている
ため該支持バネ２ｏの支持によっても、アーム支持体１
６がバネ２０の変形によって上下に移動することはなく
、バネ２０の限られたわずかな撓みによる単なる揺動運
動のみを行い、また常に所定位置に復元することができ
る。

一方、アーム支持体１６とキャリッジ１８の間隙が極め
て小さいのに対し、該支持体１６より各ヘッド２２．２
４までの距離は充分に長いので、フロッピディスク１０
０の上下方向のうねり偏位時のわずかな曲げ力でも両ヘ
ッド２２．２４はこの偏位を確実に追従することができ
る。

また、本実施例によれば、共通支持バネ２０はアーム支
持体１６からヘッド２２．２４方向に伸張して他端がキ
ャリッジ１８に固定されており、この結果、アーム１２
．１４及びアーム支持体１６の全体の重心は従来の片持
ち支持構造と異なり、アーム支持体１６の実質的な支点
に近く設定され、アーム支持体１６のアンバランスを除
去できることから、姿勢差の除去あるいは耐震性の向上
に極めてを益である。

更に、本実施例によれば、共通支持バネ２０は略Ｔ字状
に形成され、その両翼部２０ａ、、２０ｂが下アーム１
４を跨いでそれぞれキャリッジ１８の支持脚３４にネジ
締め固定されているため、下アーム１４を部分的に細く
形成したり、あるいは該下アーム１４に固定ネジ３２貫
通用の開口を設ける必要がなくなり、下アーム１４の強
度、耐久性が大幅に向上する。

第３図から第６図には本実施例に係る両面ヘッド支持機
構の主な構成部品の詳細が示されている。

第３図には本実施例に係る上アーム１２の詳細構造が示
されている。

同図より明らかなように、上アーム１２はその先端側に
ジンバルバネ４０を介して前記上ヘッド２２が支持され
、また上アーム１２の略中央部には板バネ２６が固定さ
れている。

従って、上ヘッド２２は任意方向に傾動可能であり、常
にフロッピディスクとの良好な密着が維持される。

なお、上ヘッド２２により検出された検出信号は、リー
ド体４２に貼着形成されたリード線により引き出され、
図示を省略した処理部に供給される。

また、上アーム１２の中央やや先端側には、その両側に
前述した治具１０６ａ、１０６ｂを嵌合する半円状の凹
部３６ａ、３６ｂが形成されている。

第４図には本実施例に係る両面ヘッド支持機構に用いら
れる下アーム１４の詳細構造が示されている。

同図より明らかなように、下アーム１４はほぼ平板形状
から成り、その先端には下ヘッド２４が接着剤などによ
りしっかりと位置決め固定される。

また、該下アーム１４の尾端部近傍にはその両側にネジ
締め固定用のネジ穴４８．５０が形成されており、図示
を省略したネジによってアーム支持体１６底面にしっか
りと位置決め固定される。

更に、下アーム１４の中央やや尾端側には、その両側に
前述した治具１０８ａ、１０８ｂを嵌合する半円状の凹
部３８ａ、３８ｂが突出形成されている。該凹部３８ａ
、３８ｂは両面ヘッド支持機構組立て時において、前記
第２図に示すように上アーム１２の中央凹部６０．６２
に対応し、支持機構１０の概略組立て状態での治具１０
８　ａ。

１０８ｂの嵌合を容易とする。

なお、前記下ヘッド２４の検出信号はリード線６４が貼
着されたリード体６６により外部へ引き出される。

第５図には本実施例に係る両面ヘッド支持機構に用いら
れるアーム支持体１６の詳細構造が示されており、同図
（Ａ）は上面図、（Ｂ）は縦断面図である。

同図より明らかなように、アーム支持体１６のヘッド方
向には共通支持バネ２０の両翼部分２０ａ、２０ｂが突
出している。該共通支持バネ２０の他端は、第５図（Ｂ
）に示されるように、アーム支持体１６のプラスチック
射出形成時に一体的にインサート形成されている。

また、アーム支持体１６の後端部には開口６８が形成さ
れ、該開口６８にバランサ３０が嵌入されている。

アーム支持体１６の前部には、ネジ座の圧入穴７０が形
成され、該圧入穴７０に圧入されたネジ座７２下方突出
部は前記下アーム１４のネジ穴４８．５０を貫通する。

ここでネジ穴４８．５０はネジ座７２外径より大きく形
成されており、アーム支持体１６に対する下アーム１４
の相対位置を変更可能である。そして、両者の相対位置
を正確に位置決め後、ネジ座外径と同径の開孔を有する
下アーム押え板（図示せ図）を装着し、ネジ座７２にネ
ジを螺合する。この結果、下アーム１４は、下アーム押
え板を介してアーム支持体１６にしっかりと位置決め固
定されることとなる。

第６図には本発明に係る両面ヘッド支持機構に用いられ
るキャリッジ１８の詳細構造が示されており、同図（Ａ
）は上面図、（Ｂ）は側面図である。

同図より明らかなように、該キャリッジ１８のヘッド設
置端に近接して支持脚３４ａ、３４ｂが形成され、該支
持脚３４に設けられた開孔にはネジ穴７４ａ、７４ｂが
それぞれ圧入されている。

そして、第１図にも示すように該支持脚３４に前記共通
支持バネ２０の両翼部２０ａ、２０ｂに設けられたネジ
穴７６ａ、７６ｂが対応して位置決めされ、固定ネジ３
２によってしっかりと固定されることとなる。

また、キャリッジ１８の一側方にはスライド溝が形成さ
れており、該スライド溝にはガイドレール７８が摺動可
能に挿入される。

そして、図示を省略したステッピングモータによりキャ
リッジ１８は該ガイドレール７８に沿って摺動移動する
ことができる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば上・下アームにヘ
ッド位置調整治具と嵌合する嵌合部を備えたので、両面
ヘッド支持機構組立時に上・下アームの位置決め調整が
極めて容易となり、自動化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る両面ヘッド支持機構の
全体側面図、 第２図は第１図に示した支持機構の上面図、第３図は第
１図に示した支持機構に用いられる上アームの詳細説明
図、 第４図は第１図に示した支持機構に用いられる下アーム
の詳細説明図、 第５図は第１図に示した支持機構に用いられるアーム支
持体の詳細説明図、 第６図は第１図に示した支持機構に用いられるキャリッ
ジの詳細説明図である。 １０・・・両面ヘッド支持機構 １２・・・上アーム １４・・・下アーム １６・・・アーム支持体 １Ｂ・・・キャリッジ ２０・・・共通支持バネ ２２・・・上ヘッド ２４・・・下ヘッド ３６．３８・・・凹部（嵌合部） １００・・・フロッピディスク １０４・・・標準トラック １０６．１０８・・・ヘッド位置調整治具。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ディスクを両面から対向位置で挾持する上・
   下ヘッドをそれぞれ担持した上アーム及び下アームと、 前記上・下アームをその尾端側で相対的に揺動可能に支
   持するアーム支持体と、 前記磁気ディスクの径方向に沿って往復動可能なキャリ
   ッジと、 一端が前記アーム支持体に固定され、他端が前記キャリ
   ッジに固定される共通支持バネと、を含み、前記上アー
   ム及び下アームには、それぞれヘッド位置調整治具と嵌
   合する嵌合部を備えたことを特徴とする磁気ディスクド
   ライブの両面ヘッド支持機構。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載の両面ヘッド支持機構
   において、上アームは、下アームに形成された嵌合部と
   対向する位置に凹部を設け、上・下アームの各嵌合部に
   同時に位置調整治具を嵌合可能としたことを特徴とする
   磁気ディスクドライブの両面ヘッド支持機構。