JPS6352384A - ヘツド移動装置 - 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、例えばフロッピーディスク＝２のヘッド移・
助装置に適用するのに最適なものであって、ヘッド位置
のね調整と微調整とをそれぞれ行うことができるように
したヘッド移動装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、粗動用モータにてリードスクリューを回転さ
せることによってへ・ノドを粗動させ、微動用モータに
て前記リードスクリューをその軸線方向に移動させるこ
とによって前記ヘッドを微動させるように構成したヘッ
ド移動装置において、粗動用モータのモータ軸とリード
スクリューとを別体に構成して、ヘッドを粗動させる際
には粗動用モータによってリードスクリューを回転させ
、ヘッドを微動させる際には微動用モータによってリー
ドスクリューのみをその軸線方向に移動させることによ
り、リードスクリューを回転させてヘッドを粗動さセる
粗動用モータに一般的なモータを使用しながら、リード
スクリューを移動させてヘッドを微動させることができ
るようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来から、例えばフロンビーディスク装置のヘッド移動
装置において、ステッピングモータのモータ軸によって
リードスクリューを構成し、そのステッピングモータに
てリードスクリューを回転させ、これによってヘッドを
ディスクの径方向に移動させてディスクのトラックに対
してヘット位置を８周整するようにしたものがある。

ところで、近年、フロッピーディスクＨは記録容量の大
容量化が進んでおり、ディスクのトラックピッチを狭く
して綿密変を高めている。しかしながらこの場合ディス
クに偏心があると、トラックピッチが狭いためにヘッド
が所定のトラックからずれるオフトラックが生じ易く、
所望の記録再生が不可能になる場合がある。このためデ
ィスクからのサーボ信号によってヘッドを±１ピッチ程
度で微動させ、ヘッド位置の微調整を行う必要がある。

このようなヘッド位置の微調整は、ヘッドの移動にボイ
スコイルモータやバイモルフ等を使用したものであれば
比較的容易だが、これらは機構が複雑であってコスト高
につく。そこで前述したリードスクリューを用いたヘッ
ト移動装置において、二つのステッピングモータを用い
る方法がある。

即ち、粗動用モータにてリードスクリューを回転させる
ことによってヘッドを粗動させ、微動用モータにてリー
ドスクリューをその軸線方向に移動させることによって
ヘッドを微動させるものである。これによれば、比較的
に低コストでヘッド位置の粗調整と微調整とを行うこと
ができる。

そして、上述した構造のヘッド移動装置として、特開昭
５８−１５１６１３号公報がある。この公知例では、粗
動用モータのモータ軸とリードスクリューとが同軸一体
に構成され、粗動用モータによるリードスクリューの回
転によってヘッドを粗動させる。そしてリードスクリュ
ー、即ち粗動用モータのモータ軸がその軸線方向に移動
自在に構成されており、微動用モータの回転をレバーの
移動に変換してリードスクリューをその軸線方向に移動
させることによってヘッドを微動させるように構成され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した公知例は、粗動用モータのモー
タ軸とリードスクリューとが同軸一体であり、リードス
クリューがその軸線方向に移動する際に、モータ軸も移
動する構造である。このため粗動用モータには、モータ
軸が移動しない（移動しても極く僅かな）一般的なモー
タを使用することができず、モータ軸が大きく移動する
特殊なモータが必要で、著しくコスト高につくものであ
った。

また、モータ軸がその軸線方向に大きく移動する構造の
モータは高精度なものが得難（、衝撃や振動等によって
モータ軸が移動することもある。

このため、微動用モータを使用せずに微調整サーボを行
わない装置にした場合、粗動用モータだけではヘッド位
置調整の精度を得難く、どうしても微動用モータを使用
して微調整サーボを行う専用の装置にならざるを得ない
問題があった。

さらに、粗動用モータ、■ｐちステッピングモータは、
ロータとステータとの隙間を小さくすることによって小
型かつ高トルクになるが、モータ軸がその軸線方向に大
きく移動するモータは、ロータとステータとの隙間を大
きくする必要がある。

このため、高トルクを得るには大型のモータになってし
まう問題もあった。

そこで本発明は、リードスクリューを回転させてへ、ド
を粗動させる粗動用モータに一般的なモータを使用しな
がら、リードスクリューを移動させてヘッドを微動させ
ることができるようにするものである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、前述したヘッド移動装置において、粗動用モ
ータのモータ軸とリードスクリューとを別体に構成する
と共に、前記粗動用モータの回転を前記リードスクリュ
ーに伝達する回転伝達手段を設け、前記粗動用モータに
よって前記回転伝達手段を介して前記リードスクリュー
を回転させ、微動用モータによって微動機構を介して前
記リードスクリューのみをその軸線方向に移動させるよ
うに構成したものである。

〔作用〕

本発明によれば、粗動用モータを回転させると、回転伝
達手段を介してリードスクリューが回転され、これによ
ってヘッドが粗動されてヘッド位置の粗調整が行われる
。ここで微動用モータを回転させると、リードスクリュ
ーが粗動用モータのモータ軸とは別体であるから、リー
ドスクリューのみがその軸線方向に移動され、これによ
ってヘッドが微動されてヘッド位置の微調整が行われる
。

このようにリードスクリューが単独で移動するので、粗
動用モータにはそのモータ軸が移動しない（移動しても
極く僅かな）一般的なモータを使用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明をフロッピーディスク装置のヘッド移動装
置に通用した一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、フロッピーディスク装置１のシャーシ２上にディ
スク回転駆動用のスピンドルモータ３が配置され、この
スピンドルモータ３のターンテーブル４上にはスピンド
ル軸５と駆動ピン６とが突設されている。そしてスピン
ドルモータ３の後方にヘッド移動装置８が配置されてい
る。即ち、シャーシ２上にガイド軸９が水平状に取付け
られ、このガイド軸９にキャリッジｌＯがその軸受部１
０ａにて挿通されて矢印ａ、ａ’方向に移動自在に構成
されている。キャリッジ１０の上方にはアーム１１が設
けられ、このアーム１１はキャリフジ１０の後端部で仮
ばね１２により矢印す、ｂ′力方向回動自在に支持され
、引張ばね１３によって矢印ｂ′力方向回動付勢されて
いる。そしてアーム１１の先端下面とキャリッジ１０の
先端上面とに上下一対のヘッド１４．１５が取付けられ
ている。従って、キャリッジ１０の移動と共にアーム１
１も一体に移動され、両ヘッド１４．１５が矢印ａ、ａ
’方向に移動させるように構成されている。

次に、キャリッジ１０の一側方にそのキャリッジ１０の
移動方向に沿ってリードスクリュー１７が水平状に配置
されている。このリードスクリュー１７はシャーシ２に
設けられた一対の軸受１８によって回転自在かつその軸
線方向に移動自在に支持されている。リードスクリュー
１７の外周面には螺旋状の４１９が形成され、この溝１
９に前記キャリッジ１０に取付けられたニードル２０が
係合されている。またリードスクリュー１７の前後両端
部１７ａ、１７ｂの端縁には鋼球２１．２２が埋め込ま
れている。そしてリードスクリュー１７の後端部１７ｂ
にはギア２３が取付けられている。なおリードスクリュ
ー１７はスピンドルモータ３のターンテーブル４上に装
着されるディスク４０の下方に配置され、その前端部１
７ａはスピンドルモータ３に近接されている。

次に、シャーシ２上にはサブシャーシ２５が取付けられ
、このサブシャーシ２５の後端折曲部２５ａにステッピ
ングモータからなる粗動用モータ２６が水平状に固定さ
れている。そして粗動用モータ２６の回転は回転伝達手
段２７によって前記リードスクリュー１７に伝達される
ように構成されている。即ち、粗動用モータ２６のモー
タ軸２６ａにはギア２８が固着され、このギア２８がリ
ードスクリュー１７のギア２３に係合されている。

なおギア２８の歯数は粗動用モータ２６が１回転すると
きのステップ数と同一になっている。またギア２３は中
間に捩りばね（図示せず）を介在させた２枚のギアにて
形成されており、ギア２８に対するバノクラノシが常に
除去されるように構成されている。またサブシャーシ２
５の後端折曲部２５ａには板ばね２９が取付けられ、こ
の板ばね２９がリードスクリュー１７の鋼球２２を押圧
することによって、そのリードスクリュー１７は矢印ａ
方向に移動付勢されている。なお仮ばね２９はコイルば
ね等でもよい。

次に、サブシャーシ２５の下面にステンピングモータか
らなる微動用モータ３１が垂直状に固着され、この微動
用モータ３１によって微動機構３２を介して前記リード
スクリュー１７がその軸線方向に移動されるように構成
されている。即ち、サブシャーシ２５の上面にはギア３
３が軸３４によって矢印ｃ、ｃ′方向に回転自在に枢支
され、このギア３３が微動用モータ３１のモータ軸３１
ａに固着されたギア３５に係合されている。ギア３３の
上面にはカム３６が取付けられ、このカム３６の外周の
カム面３６ａの半径は矢印Ｃ方向に至るに従って次第に
大きくなるように形成されている。そしてサブシャーシ
２５の上面でカム３６とリードスクリュー１７との間に
はレバー３７が軸３８によって矢印ｄ、ｄ’方向に回動
自在に枢支され、このレバー３７の一端部３７ａがカム
３６のカム面３６ａに当接され、下方に折曲げられた他
端部３７ｂがリードスクリュー１７の鋼球２１に当接さ
れている。従って、板ばね２９によるリードスクリュー
１７の矢印ａ方向への移動は、レバー３７の他端部３７
ｂによって規制されている。なおここでカム３６を直接
リードスクリュー１７の鋼球２１に当接させてもよい。

次に、上述したヘッド移動装置８の動作を説明する。

まず、第３図に示すように、前記ディスク４０はケース
４１内に回転自在に収納されており、ケース４１がフロ
ッピーディスク装置１内に装着されると、ディスク４０
のセンターコア４２がターンテーブル４上に装着され、
そのセンターコア４２の中心孔４３と偏心孔４４とがス
ピンドル軸５と駆動ピン６とに挿入される。この装着と
同時に、アーム１１が引張ばね１３によって矢印ｂ′方
向に回動され、ケース４１に設けられた上下一対のヘッ
ド挿入孔４５．４６に上下一対のへラド１４．１５が挿
入されてディスク４０の上下両面に接触する。

次に、第２図において、粗動用モータ２６が正方向また
は逆方向に回転され、ギア２８によってギア２３が回転
されて、リードスクリュー１７が矢印ｅまたはｅ′方向
に回転される。するとリードスクリュー１７の溝１９に
よってニードル２０が案内され、キャリッジｌＯがアー
ム１１と一体に矢印ａまたはｅ′方向に粗動される。こ
れによって上下一対のヘッド１４．１５がディスク４０
に接触した状態でその径方向に沿って粗動され、ディス
ク４０のトラックに対してヘット位置の粗調整が行われ
る。なおギア２８の歯数が粗動用モータ２６の１回転の
ステ、プ数と同一なので、リードスクリュー１７の回転
精度は極めて高い。ところでこの場合、ギア２３．２８
による減速比を変化させることによって、様々な移動ピ
ッチを同じリードスクリュー１７で実現できる。またギ
ア２３はギア２８に対するハノクラノシが常に除去され
るので、ギア２８の正逆方向の回転はリードスクリュー
１７に罹めて正確に伝達される。さらにリードスクリュ
ー１７は仮ばね２９によって矢印ａ方向に押圧されてい
るが、リードスクリュー１７のＴｌ？ｉ後両端部１７ａ
、１７ｂの鋼球２１．２２によって摩擦抵抗は極めて少
なくなっており、リードスクリュー１７は極めて円滑に
回転される。

次に、ヘッド位置の粗調整が行われると、ディスク４０
からのサーボ信号に応して微動用モータ３１が正方向ま
たは逆方向に回転され、ギア３５によってギア３３が矢
印ＣまたはＣ′方向に回転される。するとカム３６のカ
ム面３６ａによってレバー３７の一端部３７　ａ　ｈ＜
ｚ内され、そのレバー３７が矢印ｄまたはａ′方向に回
動される。そしてレバー３７が矢印ｄ方向に回動された
場合には、そのレバー３７の他端部３７ｂの逃げに追従
してリードスクリュー１７が板ばね２９によって押圧さ
れて矢印ａ方向に移動される。またレバー３７が矢印ｄ
′方向に回動された場合には、そのレバー３７の他端部
３７ｂによってリードスクリュー１７が板ばね２９に抗
して矢印ａ′方向に移動される。なおこの際、リードス
クリュー１７のギア２３は粗動用モータ２６のギア２８
に対して軸線方向に滑ることになる。これによってリー
ドスクリュー１７の４１９に係合されたニードル２０を
介してキャリッジ１０がアーム１１と一体に矢印ａまた
はａ゛方向微動される。これによって上下一対のヘッド
１４．１５がディスク４０に接触した状態でその径方向
に沿って微動され、ディスク４０のトラックに対してヘ
ソ千゛位置の微調整が行われる。なおこの移動量は微動
用モータ３１の回転に対して非常に小さく設定されてお
り、例えば微動用モータ３１の回転角６°に対してリー
ドスクリュー１７の移動量は２μｍとなっている。

上述のように構成されたヘッド移動装置８によれば、リ
ードスクリュー１７が粗動用モータ２６のモータ軸２６
ａとは別体であるから、ヘッド１４．１５の微動の際に
はリードスクリュー１７のみがその軸線方向に移動され
る。このため、粗動用モータ２６にはモータ軸２６ａが
移動しない（移動しても極（僅かな）一般的なモータを
使用することができる。

そして、粗動用モータ２６はそのモータ軸２６ａが移動
しないので精度が高＜、微動用モータ３１を使用して微
調整サーボ付きにする場合と、微動用モータ３１を使用
せずに微調整サーボ無しにする場合との切換えを容易に
行うことができる。

なお微動用モータ３１を使用しない場合は、例えば第２
図に一点鎖、線で示すようにカム３６を固定具４８によ
って固定すればよい。

ところで、リードスクリュー１７を粗動用モータ２６の
モータ軸２６ａと別体にすることによって、ヘッド移動
装置８の高さを低くかつ奥行を短くすることができる。

即ち、リードスクリュー１７と粗動用モータ２６のモー
タ軸２６ａとが同軸の場合、リードスクリュー１７をデ
ィスク４０の下方に配置すれば奥行を短くできるが、粗
動用モータ２６の半径分だけはリードスクリュー１７よ
り下方に突出するので、この分だけ高さが高くなる。逆
にリードスクリュー１７をディスク４０の外周より外方
に配置すれば高さを低くできるが、奥行が長くなってし
まう。ところが、リードスクリュー１７と粗動用モータ
２６のモータ軸２６ａとが別体であると、第２図及び第
３圓に示すように、リードスクリュー１７の軸線Ｐ１と
粗動用モータ２６のモータ軸２６ａの軸線Ｐ２とを偏心
させることができ、これによってリードスクリュー１７
をディスク４０の下方に配置して高さＨを低（しながら
、奥行りを短くすることができる。

ところで、ディスク４０のトラックに対するへ、２ト位
置は極めて微妙なものであり、シャーシ２、リードスク
リュー１７、微動機構３２等が温度変化によって微妙に
伸縮しても、これらの影響を受は易い。ところが本実施
例では、前述のようにリードスクリュー１７をディスク
４０の下方に配置することによって、そのリードスクリ
ュー１７の前端部１７ａをスピンドルモータ３に近接さ
せることができ、しかもリードスクリュー１７を移動さ
せる揺動機構３２をそのリードスクリュー１７の前端部
１７ａに配置している。このため、ディスク４０から最
も近い位置でリードスクリュー１７を移動させることに
よって、温度変化の影響をなるべく少なくすることがで
き、ヘッド位置の微調整を極めて高精度に行うことがで
きる。

以上、本発明の一実施例に付き述べたが、本発明は実施
例に限定されることな（、本発明の技術思想に基づいて
各種の有効な変更が可能である。

例えば、実施例では粗動用モータのモータ軸の軸線とリ
ードスクリューの軸線とを偏心させて、装置全体の小型
化を図ったが、両軸線を同一軸線上に配置し、これらを
例えば３枚のギアからなる回転伝達手段によって接続し
てもよい。また実施例では微動機構としてカムとレバー
とを用いたが、これは各種の有効な変更が可能である。

なお本発明は、フロッピーディスク装置のへノド移動装
置に限定されることなく、リードスクリューを用いる各
種のヘッド移動装置に適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、粗動用モータのモータ軸とリードスクリユー
とを別体にして、リードスクリューのみをその軸線方向
に移動させるようにしたものであるから、粗動用モータ
にはモータ軸が太き（移動する特殊なモータを必要とセ
ず、モータ軸が移動しない（移動しても掻く僅かな）一
般的なモータを使用することができ、極めて低コストな
モータによってヘッド位置の粗調整及び微調整が可能に
なる。

また、モータ軸がその軸線方向に大きく移動しない構造
の粗動用モータは、高い精度を得られ、衝撃や振動等に
よってモータ軸が移動することもない。このため、微動
用モータを使用せずに微調整サーボを行わない装置にし
た場合でも、粗動用モータだけでヘッド位置を高精度に
調整することができる。従って、微調整サーボ付きと微
調整サーボ無しとの切換えを容易に行うことができ、装
置の汎用性を高めることができる上に、共用装置のライ
ンアップも構成し易い。

さらに、モータ軸がその軸線方向に大きく移動しない粗
動用モータは、ロータとステータとの隙間を小さくする
ことによって、高トルクでありながら小型のモータとす
ることができる。

しかも、粗動用モータのモータ軸とリードスクリューと
を別体にすることによって、設計の自由度が向上し、実
施例のようにモータ軸の軸線とリードスクリューの軸線
とを偏心させて配置することが可能になる。従って、リ
ードスクリューを記録媒体（例えばディスク）の下方に
配置して高さを低（しながら、粗動用モータを高さが高
くならないように配置することによって、ヘッド移動装
置の高さを低くかつ奥行を短くすることができ、ひいて
は装置（例えばフロッピーディスク装置）全体の著しい
小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明をフロッピーディスク装置のへ。 ド移動装置に適用した一実施例を示すものであって、第
１図はヘッド移動装置の斜視図、第２図はフロッピーデ
ィスク装置の平面図、第３図は部分的に断面で示したフ
ロッピーディスクＨＨの側面図である。 なお図面に用いた符号において、 １−−〜−・−−−−−−−フロッピーディスク装置８
−−−−一−−−−−−−−−−ヘッド１多動装置９−
−−−−−−−〜−−−−−ガイド軸１０　−−−−−
−−−−−−キャリッジ１１　−一−−−−−〜−−−
−アーム１４、１５−一−−−−−−−ヘッド １７　−・−−−−−−−−−−−リードスクリュー２
３．２８，３３．３５ 一−−−−−−−−−−−−−−−−−−ギア２６　−
・−−−一−−−−−・−粗動用モータ２６ａ　−−−
−−−−・−モータ軸 ２７　−・−・−−−−一回転伝達手段３１　−一−−
−−−−−・−微動用モータ３２　〜−−−−−−−−
・−−−−一微動機構３６−・−−−−−・−一−−−
カム ３７　−−−−−一一−−−−レバー ４０　−−一−−ディスク である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 粗動用モータにてリードスクリューを回転させることに
   よってヘッドを粗動させ、微動用モータにて微動機構を
   介して前記リードスクリューをその軸線方向に移動させ
   ることによって前記ヘッドを微動させるように構成した
   ヘッド移動装置において、 粗動用モータのモータ軸とリードスクリューとを別体に
   構成すると共に、前記粗動用モータの回転を前記リード
   スクリューに伝達する回転伝達手段を設け、 前記粗動用モータによって前記回転伝達手段を介して前
   記リードスクリューを回転させ、微動用モータによって
   微動機構を介して前記リードスクリューのみをその軸線
   方向に移動させるように構成したことを特徴とするヘッ
   ド移動装置。