KR910004798B1

KR910004798B1 - 자기디스크장치

Info

Publication number: KR910004798B1
Application number: KR1019870010747A
Authority: KR
Inventors: 시게루 다케카도
Original assignee: 가부시키가이샤 도시바; 아오이 죠이치
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1991-07-13
Also published as: JPH077563B2; US4876623A; KR880004467A; JPS6386150A

Abstract

내용 없음.

Description

자기디스크장치

제 1 도는 본 발명의 1실시예에 따른 자기디스크장치 요부구성의 측면도.

제 2 도는 제 1 도로 도시된 자기디스크장치의 정면도.

제 3 도는 본 발명의 자기디스크장치의 짐벌부의 구성을 확대한 평면도.

제 4 도 내지 제 6 도는 본 발명에서의 짐벌부구성의 다른 실시예 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 10 : 고정아암 20, 20' : 짐벌(gimbal)부

30, 30' : 자기헤드 40, 40' : 헤드누름용 스프링부

50, 50' : 자기디스크 21 : 헤드고정부

22 : 중간짐벌 23, 24 : 연결부

23a, 24a : 링크 25 : 댐퍼고정부

본 발명은 가요성 회전자기디스크를 기록매체로 하는 자기디스크장치에 관한 것으로, 특히 양면매체를 위해 자기헤드지지기구를 개량한 자기디스크장치에 관한 것이다.

종래의 이러한 자기디스크장치에 있어서는, 한쪽 자기헤드부는 고정되고, 다른쪽 자기헤드부는 회전자기디스크의 반경에 대한 직각교차방향(상하방향)인 회전자기디스크에 회전방향 및 반경방향을 축으로 하는 2가지 회전방향(로울링방향, 피칭방향)을 탄성지지하도록 된 것이 널리 쓰여지고 있다(미국특허 4,151,573호 참조).

그러나 이러한 구조는 고정된 자기헤드의 위치정합을 간단히 이루어지게 되지만 회전자기디스크가 자기헤드의 형태에 따라 왜곡되어지게 됨으로써 자기디스크의 내구성이 나빠지게 된다고 하는 결점을 갖고 있다. 즉 자기디스크의 강성이 큰 경우에는 자기헤드가 디스크에 닿지 않고 또는 상태로 되므로 강성이 작은 회전자기디스크에만 이용할 수 있고, 또한 회전자기디스크와 고정자기헤드의 위치관계를 정밀하게 관리해야 하는 필요가 있게 되는 등의 결점도 지니고 있다.

한편, 2개의 자기헤드모두가 상, 하 로울링방향 및 피칭방향의 3방향에서 탄력지지되도록 된 장치가 미국 특허 제4,306,258호로 제안되어 있기도 하나, 이 구조에서는 1장의 짐벌판(gimbal plate)에서 3방향의 탄성을 얻도록 되어 있기 때문에, 그다지 유연한 탄성을 부여할 수가 없게 된다. 더구나 회전에 대한 2쪽방향의 강성이 지나치게 크게 되면 설치오차분만큼 경사진 2개의 자기헤드를 회전자기디스크에 밀착되도록 하기 위해 자기헤드의 평행도를 좋게 한다던가 누름하중을 크게해야 할 필요가 있게 되고, 그 결과 생산성이 저하된다던가 자기디스크의 내구성이 나빠지게 되는 결과가 초래되고 있다.

근래에 들어 직경이 작으면서 기억용량이 증가된 회전자기디스크가 널리 쓰여지는 추세에 있어서, 이렇게 회전자기디스크의 직경이 작아지게 되면 강성이 커지기 때문에, 종래의 자기헤드지지방법으로는 자기헤드와 회전자기디스크이 접촉이 순조롭게 이루어지지 않게 되어, 회전자기디스크의 평면도(平面度)를 좋게 한다던가, 자기헤드의 상, 하방향 부착정밀도를 좋게 하거나, 자기헤드의 누름하중을 크게해야 할 필요가 있게 되고, 그 때문에 회전자기디스크의 내구성 악화 및 생산성저하등과 같은 문제가 생기게 된다. 더구나 이러한 문제는 자기디스크에 필요이상의 회전강성을 부여할 때 더욱 현저히 나타나게 된다.

이와같이 종래의 지지방법으로는 자기디스크의 평면에 대한 수직방향으로의 강성을 충분히 감소시킬 수가 없었을 뿐만 아니라, 더욱이 실험에 의하면 짐벌판의 각 로울링방향과 피칭방향으로의 강성을 최적화시킬 필요가 없는 것으로 나타났다.

또 자기디스크의 기록밀도가 증가하게 되면 자기헤드가 반경방향으로 이탈되지 않도록 하기 위해 피칭방향으로의 강성을 증가시키는 것이 바람직하지만, 기존의 자기디스크장치는 짐벌판의 로울링방향과 피칭방향구조가 유사한 구조로 되어 있어서, 로울링 및 피칭방향강성이 거의 같도록 되어 있다. 따라서 기존의 자기디스크장치에서는 짐벌판이 그 로울링 및 피칭방향으로의 강성이 커야 하기 때문에, 로울링 및 피칭방향으로의 탄성을 조절하기가 극히 곤란하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 로울링방향강성과 피칭방향강성을 최적화할 수 있고, 회전자기디스크의 강성크기에 상관없이 자기헤드와 자기디스크의 접촉을 순조롭게 할 수 있음과 더불어, 회전자기디스크의 내구성향상등에 기여할 수 있도록 자기디스크장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명 자기디스크장치는, 아암에 고정되어 자기헤드를 피칭 및 로울링방향으로 탄성적으로 지지하는 짐벌부와, 자기헤드를 눌러주는 힘을 부여하는 스프링이 별도로 설치되어 짐벌판의 피칭방향강성과 로울링방향강성이 서로 다른 값으로 설정되도록 되어있다.

즉 본 발명 자기디스크장치는, 가요성 회전자기디스크를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되어 회전자기 디스크에 대해 기록 및 재생을 수행하는 2개의 자기헤드와, 상기 회전자기디스크의 반경방향으로 이동할 수 있도록 캐리지에 실질적으로 고정된 고정아암, 상기 자기헤드를 상기 아암에 접속시키는 짐벌부 및 자기헤드에 누름힘을 부여하는 헤드누름용 스프링을 갖추어 이루어진 자기디스크장치에 있어서, 상기 짐벌부가 자기헤드를 고정하기 위한 섬(島)형상의 헤드고정부와 이 헤드고정부주위에 배치된 중간짐벌 및 이 중간짐벌을 상기 헤드고정부와 아암에 각각 연결시키는 다리형상의 연결부로 이루어지면서, 상기 다리형상연결부가 상기 자기헤드를 중앙으로 해서 이 헤드의 주행방향 및 이와 직각교차하는 회전자기디스크의 반경방향의 2쪽방향에 대해 한쪽에는 1조 다른쪽에는 2조 이상 설치된 구성으로 짐벌부의 탄성을 최적화시키도록 되어있다.

상기와 같이 구성된 본 발명 자기디스크장치에 의하면, 피칭방향강성과 로울링방향강성을 최적화시킬 수가 있고, 그 때문에 회전강성을 필요 최소한으로 설정할 수가 있게 되어 누름하중도 작아지게 할 수가 있게 된다. 그리고 상기 헤드누름하중은 상기 회전의 2쪽방향의 강성에 정비례하는 관계를 갖기 때문에, 예컨대 오프트랙현상(off-track ; 트랙에서 벗어남)이 적어져 로울링방향강성이 크더라도 피칭방향강성이 작게 되어 헤드에 가해지는 하중이 작아지게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 1실시예에 따른 자기디스크장치의 요부구성을 측면도로 도시한 것이고, 제 2 도는 디스크장치의 정면도인바, 도면중 참조부호 10은 고정아암으로서, 이 고정아암(10)의 앞끝부위에는 짐벌부(20)가 접속되어 있고, 이 짐벌부(20)의 하면 중앙부위에는 자기헤드(30)가 고정부착되어 있다.

그리고 상기 고정아암(10)의 상면에는 헤드누름용 스프링부(40)가 고정되어 이 스프링부(40)의 자유단이 짐벌부(20)의 고정아암(10)의 상면부중앙부에 접속되어 있는바, 이 헤드누름용 스프링부(40)에 의해 자기헤드(30)가 아래쪽으로 밀어부쳐져 회전자기디스크(50)와 접촉하도록 되어 있다. 또 상기 회전자기디스크(50)를 사이에 두고 상기 고정아암(10)과 짐벌부(20), 자기헤드(30) 및 스프링(40)에 각각 마주보도록 고정아암(10')과 짐벌부(20'), 자기헤드(30') 및 헤드누름용 스프링(40')이 설치되어 있다.

한편 상기 고정아암(10,10')은 회전자기디스크(50)가 자기헤드(30,30')사이에 삽입될 때에는 윗쪽으로 이동해서 도면에 도시되지 않은 캐리지에 고정되게 된다. 또 상기 짐벌부(20,20')는 얇은 스테인레스강이나 동합금 등으로 된 얇은 판재로 형성되어 있다.

제 3 도는 짐벌부(20)를 확대해서 도시한 평면도로서, 짐벌부(20)는 자기헤드(30)를 고정해주기 위한 섬형상의 헤드고정부(21)와, 이 헤드고정부(21)의 주위에 배치된 중간짐벌(22) 및 상기 헤드고정부(21)와 이 중간짐벌(22)을 연결하기 위한 다리형상의 연결부(23,24)로 이루어지는데, 그중 한가지 다리형상 연결부(23)는 대칭적으로 위치한 2조의 링크들(23a와, 23b,23c와 23d)로 이루어져 자기헤드의 주행방향을 따라 헤드고정부(21)와 중간짐벌(22) 사이에 배치되면서, 로울링방향강성이 다리형상 연결부(23)의 강성이 23a-23b와 23c-23d사이의 연결부간거리(ℓ)의 제곱에 정비례하는 관계를 갖도록 되어 있기 때문에 큰 값이 얻어지게 된다. 또 다른 다리형상의 연결부(24)는 1조의 링크(24a와 24b)로 이루어져 피칭방향으로의 강성을 부여하기 위해 자기헤드의 주행방향에 직각교차하는 회전자기디스크의 반지름방향을 따라 중간짐벌(22)과 고정아암(10)사이에 배치되어 있다.

여기서 로울방향강성은 대략 2조의 다리형상링크(23a와 23b,23c와 24d)의 상하방향강성과 이들 링크사이의 거리(ℓ)의 제곱으로 부여되게 된다. 따라서 로울링회전으로 발생한 에러(오프트랙)를 감소시킬 수가 있게 된다. 그리고 피칭방향강성은 1조의 다리형상링크(24a,24b)에 의해 부여되므로 링크(24a,24b)의 회전강성에 의해 아주 작게 부여되게 된다. 이와같이 상기 로울링방향강성이 크고 피칭방향탄성이 작게 할 수가 있어서 헤드압축하중을 감소시킬 수가 있게 되는 바, 이는 회전강성의 합에 대해 정비례하는 관계를 갖게된다. 이와 동시에 로울링방향강성에 대해 역비례하는 관계를 갖게 되는 오프트랙현상이 낮은 수준으로 유지될 수 있게 된다. 더욱이 헤드압축하중이 다른 스프링부(40)에 의해 제공되게 됨으로써 보다 작은 크기의 짐벌을 사용할 수가 있게 된다.

그리고 상기 자기헤드(30)는 짐벌부(20)와 헤드압축스프링부(40)를 매개로 상하방향과 회전방향중 2쪽방향으로 유연하게 지지되어져 있고, 그 때문에 자기헤드(30)가 자기디스크(50)의 비틀림에 대응하여 그 표면을 따라 위, 아래로 이동하게 되므로써, 자기디스크(50)의 강성이 증가하게 되더라도 상기 자기헤드(30)와 자기디스크(50)사이의 접촉이 항상 균일하게 유지되게 된다. 더구나 상기 자기헤드(30)의 위치가 자기디스크(50)의 위치에 대응해서 결정되어지기 때문에 자기헤드(30)의 위, 아래방향으로의 위치정밀도가 그리 큰 영향을 받지 않게 된다.

그리고 상기 2개의 자기헤드(30,30')의 평행도가 그렇게 만족스럽게 되어 있지 않더라도 작은 압축하중하에서는 가요성 짐벌부(20)의 강성변형을 통해 자기헤드(30)와 자기디스크(50)사이의 접촉이 만족스럽게 이루어지게 된다. 또 헤드압축하중이 헤드압축스프링(40)의 강성에 의해 부여되기 때문에, 자기헤드의 지지부에 부착된 아암(10)이 고정되게 된다. 여기서 가령 이들 아암(10)이 고정되어 있다면, 강성이 증가되게 되어 진동저항이 개선되게 된다. 따라서 자기헤드와 자기디스크사이의 만족할만한 접촉이 작은 압축하중과 위, 아래방향으로의 정확한 위치가 만족스럽지 못한 상태에서도 이루어질 수 있게 되어, 자기디스크의 내구성과 진동저항이 개선될 수 있게 된다.

한편, 참조부호 25는 섬형상으로 된 헤드고정부(21)의 4모서리에 마련된 댐퍼고정부인 바, 이 댐퍼고정부(25)는 자기헤드(30)에 제동력을 제공하기 위해 고부제댐퍼같은 것으로 상기 고정아암(10)에 연결시킨 구조로 되어 있다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 상기 다리형상의 연결부들이 자기헤드가 주행하는 방향으로 2조가 설치되고, 자기헤드의 주행방향과 직각교차하는 자기디스크의 반지름방향으로 1조가 설치되어 있기 때문에, 피칭방향으로의 강성보다 로울링방향으로의 강성을 더크게 할 수가 있게 되는 결과, 피칭방향으로의 강성보다 더 큰 로울링방향으로의 강성을 요구하는 자기디스크를 위해 회전방향으로의 강성을 최적화할 수가 있을 뿐만 아니라 헤드압축하중을 감소시킬 수가 있게 된다.

따라서 자기디스크에 대한 헤드의 만족스러운 접촉과 자기디스크의 내구성개선이 자기디스크에 지나친 하중이 걸리지않고 이루어 질 수 있게 된다. 이에 더하여 아암(10)이 고정되게 되어 진동저항의 개선이 실현될 수 있게 될 뿐만 아니라, 자기헤드의 정확한 설치허용오차가 커지게 됨으로써 제조하기가 보다 쉬워지게 된다.

제 4 도는 본 발명의 다른 실시예의 요부구성을 도시한 평면도로서, 제 3 도와 동일한 부분은 동일한 부호를 붙이고 그에 따른 설명은 생략한다.

이 실시예가 앞에서 설명된 실시예와 다른점은 다리형상연결부의 설치위치에 있는바, 즉 다리형상 연결부(23)가 고정아암(10)과 중간짐벌(22)사이에 배치되고, 다른 다리형상 연결부(24)는 중간짐벌(22)과 헤드고정부(21)사이에 배치되어져 있는데, 이러한 구성에 의해서도 앞에서의 실시예의 마찬가지효과를 얻을 수 있음은 물론이다.

한편 본 발명은 앞에서 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니고 예컨대 상기 자기헤드주행방향에서의 다리형상 연결부를 2조로 하지 않고 필요에 따라 3조이상 설치되도록 하여도 좋다. 또 회전자기디스크의 종류에 따라서는 피칭방향강성을 로울링방향강성보다 크게 할 필요가 있기도 하지만 그러한 경우에는 자기헤드주행방향 및 이에 직각교차하는 회전자기디스크의 반지름방향에서의 다리형상 연결부의 배치숫자를 역으로 하면 된다.

또한 제 5 도에 도시된 바와같이 다리형상인 1조의 연결부(23a,23b)는 그 폭을 어느정도 넓게 하면서 슬릿(23s)이나 제 6 도에 도시된 바와같은 개구부(23h)를 가지고 피칭방향강성을 부여해서 로울링방향탄성이 증가되도록 자기헤드주행방향을 변경시킬 수가 있고, 또 짐벌부(20)에 헤드압축스프링부(40)를 설치하는 대신 자기헤드가 회전자기디스크를 압축하는 기능을 짐벌부에다 직접 부여할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 회전자기디스크의 강성의 대소에 영향받지 않고 자기헤드와 회전자기디스크를 양호하게 접촉시킬 수가 있게 되고, 또 자기헤드의 누름하중을 감소시킬 수 있음은 물론, 상, 하아암을 모두 고정시킬 수가 있기 때문에, 같은 누름하중에서 내진동성을 향상시킬 수가 있게 된다. 따라서 회전자기디스크에 무리한 힘이 가해지지 않아 회전자기디스크의 내구성향상에 크게 기여할 수가 있게 된다.

Claims

가요성을 가진 회전자기디스크(50)가 사이에 끼워지게 서로 마주보도록 배치되어 이 회전자기디스크(50)에 대해 기록과 재생을 수행하는 2개의 자기헤드(30,30')와, 상기 회전자기디스크(50)의 반경방향으로 이동할 수 있도록 캐리지에 실질적으로 고정된 고정아암(10,10')과 상기 자기헤드(30,30')를 고정아암(10,10')에 접속시키는 짐벌부(20,20') 및 상기 자기헤드(30,30')에 누르는 힘을 부여하는 스프링부(40,40')를 구비한 자기디스크장치에 있어서, 상기 짐벌부(20,20')가, 상기 자기헤드(30,30')를 고정하기 위한 섬형헤드고정부(21)와, 이 헤드고정부(21) 부위에 배치된 중간짐벌(22) 및, 이 중간짐벌(22)을 상기 헤드고정부(21) 및 고정아암(10,10')에 각각 연결하는 다리형상 연결부(23,24)로 이루어지면서, 이 다리형상 연결부(23,24)가 상기 자기헤드(30,30')를 중심으로 해서 이 자기헤드(30,30')의 주행방향 및 이와 직각교차하는 회전자기디스크 반경방향의 2방향에 대해 한쪽에는 1조, 다른쪽에는 2조 이상 마련된 것을 특징으로 하는 자기디스크장치.