JPH0438059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気ヘツド移動機構に係り、更に詳
細には磁気デイスク装置において磁気ヘツドを高
精度に直線移動して位置決めすることができる磁
気ヘツド移動機構に関する。

〔発明の背景〕

近年の磁気デイスク装置は、小型大容量化のニ
ーズにより情報の高密度記録が要求されており、
例えばトラツク密度が約1.000TPI（１インチ当り
のトラツク数）、データの記録密度が約
12.000BPI（１インチ当りのビツト数）に達して
いる。この様な磁気デイスク装置は、磁気ヘツド
を高密度なトラツク上に位置付けると共に安定的
に浮上可能な磁気ヘツド移動機構が必要である。
この機構による磁気ヘツドの位置付けは、予じめ
磁気デイスク上に記録された位置信号を追従する
トラツクサーボ方式が一般的であるが、このトラ
ツクサーボ方式においてはサーボ系を安定に動作
させるために機構系の共振周波数を数ＫHz以上に
することが必要である。

しかしながら従来の磁気ヘツド位置決め機構
は、磁気ヘツドを支持するキヤリツジが、内外輪
が複数のころがり球を嵌合する所謂玉軸受によつ
て移動可能に構成され、該玉軸受を支持する機構
が複雑であるため、その機構部品の加工寸法誤差
により生じる幾可学的寸法変化によつて全体とし
ての機械的共振周波数の低下を招くことがあつ
た。従つて従来技術による磁気ヘツド位置付け機
構は、高精度な磁気ヘツド位置付けが困難である
と言う問題点を有していた。

一方、前記磁気ヘツド位置付け機構は、高密度
記録のため磁気ヘツドを0.5μm以下のスペーシン
グで安定的に浮上させる必要があるが、前記従来
の位置付け機構のキヤリツジを移動可能に支持す
る玉軸受がヘツドデイスクアツセンブリ（head
disk assembly：磁気デイスク，磁気ヘツド及び
その位置付け機構から成る構造体）内の高温状態
及び風力により、その潤滑剤を飛散して前記磁気
ヘツドと磁気デイスク間に侵入させ、ヘツドクラ
ツシユを招く原因となつていた。この様に、従来
の磁気ヘツド位置付け機構は、ヘツドクラツシユ
の原因の１つにもなると言う問題点を有してい
た。

尚、この様な磁気ヘツド位置付け機構は、例え
ば特公昭55−7623号公報に記載されている。

〔発明の目的〕 本発明の目的は、前記従来技術の問題点を除去
することであり、共振周波数を数ＫHz以上にする
ことにより位置付け精度を向上できると共に、軸
受けから飛散する潤滑剤の発生を除去してヘツド
クラツシユを防止することができる磁気ヘツド位
置付け機構を提供することである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明による磁気ヘ
ツド位置決め機構は、キヤリツジがその複数側面
を転送面とし、キヤリツジ支持部が該キヤリツジ
の複数の転送面に押圧しながら回転するローラを
持ち、更に駆動源の作用点がキヤリツジ重心の移
動線上と一致することを第１の特徴とする。本発
明は、前記キヤリツジの転送面及びローラとの接
合部を凸及び凹形状に形成し、該凸凹部分の当接
によりキヤリツジの回転を防止することを第２の
特徴とする。更に本発明は、キヤリツジ支持部が
回転軸の外周溝を内方軌道とし、外輪の内周溝を
外周軌道として球を嵌合する内輪回転ローラ付軸
受によつて、該ローラを支持することを第３の特
徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説
明する。第１図は本実施例による磁気ヘツド位置
決め機構の全体分解組立斜視図、第２図は第１図
に示した位置決め機構の断面図、第３図は第２図
に示した位置決め機構の軸受部の部分拡大図であ
る。

第１図に示した磁気ヘツド位置決め機構は、大
別して、磁気ヘツド群１を支持すると共に後述す
るローラ６ａ等により直線的に案内され、かつボ
イスコイル３と連結する連結部２ａを持つキヤリ
ツジ２と、サポート４に固着されると共に前記ロ
ーラ６ａを支持するローラガイド６が装着された
ローラサポート５と、前記ボイスコイル３が挿入
されるギヤツプ７ａを持ち、前記コイル３の巻線
部３ｂに電流が印加されることにより反発力を生
じてボイスコイル３に駆動力を与える磁石部７と
を備えている。このボイスコイル３及び磁石部７
は、所謂ボイスコイルモータ（VCM）を構成し、
ボイスコイル３に連結部２ａを介して連結された
キヤリツジ２を直線的に移動する駆動源となる。

前記ローラサポート５は、略々６角筒形状を成
し、120度間隔毎の３側面の開穴部５ａに各々前
記ローラガイド６が挿入されており、この複数の
ローラガイド６のローラ６ａが前記キヤリツジ２
の転送面２ｂに接する様に構成されている。ま
た、該サポート５は、前記開穴部５ａを持つ側面
以外の３側面にキヤリツジ２の連結部２ａが挿入
可能な溝５ｂをそれぞれ設けている。従つてボイ
スコイル３と結合されたキヤリツジ２は、転送面
２ｂが複数のローラ６ａに支持されると共に、ボ
イスコイル３と結合する連結部２ａが溝５ｂに挿
入可能のため、矢印Ａ方向に直線移動可能な様に
構成されている。

この磁気ヘツド位置決め機構は、ボイスコイル
３及び永久磁石７から成るボイスコイルモータの
駆動中心点（円筒コイルボビン３の軸線上）とキ
ヤリツジ２の重心が同一線上に位置する、換言す
ればキヤリツジ２の重心に対して駆動力が発生す
るため、キヤリツジ２の傾れ等が発生せず安定的
にキヤリツジ２を駆動することができる。尚、キ
ヤリツジの重心と駆動点とが異なる線上の場合、
モーメントによりキヤリツジの傾れが生じること
は言うまでもない。

さて、本実施例によるキヤリツジ２の案内は、
第２図及び第３図にその詳細を示すローラサポー
ト５によつて行なわれる。該ローラサポート５
は、第２図に示す如く、３方向の開口部５ａに挿
入されたローラガイド６の前後方向２つのローラ
６ａが、キヤリツジ２のやや凹みをおびた転送面
２ｂに当接することにより、キヤリツジ２を移動
方向軸線に対して回転しない様に構成されてい
る。即ち、ローラ６ａは、外周面が断面凸形状を
しており、この凸部と転送面２ｂの凹部が、等間
隔をもつて配置されて互いにローラ６ａの凸部が
転送面２ｂの凹部に落ち込む様に作用するため、
結果的にキヤリツジ２は、移動軸線に対しての回
転を阻止され、安定的に直線移動するものであ
る。本実施例におけるローラサポート５は、図示
していないが、組立後の熱変位等を吸収するため
のスプリングを１つのローラガイド６に設け、３
つのローラ６ａの内、１つのローラ６ａが転送面
２ｂの凹部に押圧する様に構成されている。

これら機構によりキヤリツジが回転しない原理
を念のため第４図を用いて説明する。第４図は、
第３図に示したキヤリツジ支持機構の原理を示す
図であり、第３図と同符号のものは同一のものを
示すものとする。第４図に示したキヤリツジ２
は、移動軸線との垂直面（図面平面）に対して
120度間隔毎に外部に向つた凹部を持つ転送面２
ａを３方向に有し、図面右上方向及び下方の転送
面２ａの凹部にはそれぞれ回転可能に固着される
ローラ６ａが当接されていると共に、図面左上方
の転送面２ａの凹部には前記移動軸線方向にロー
ラ６ａがスプリング１００により押圧されてい
る。この場合、前記左上方のスプリング１００に
より発生する押圧力１００Ａが、他のローラ６ａ
に向う押圧力１００Ｂ及び１００Ｃとして分割さ
れ、それぞれのローラ６ａと凹部が押圧されると
共に、この押圧によりたとえ転送面２ａの凹部が
回転しそうになつても凹部の底部がローラ６ａの
凸部頂点に位置付けし様とする復原力が働くた
め、結果的にキヤリツジ２は回転することなく軸
方向移動が可能である。

更に本実施例による磁気ヘツド移動機構は、第
３図にその詳細を示す如く、前記ローラガイド６
が、ローラ６ａの回転軸６ｄを直接的に球６ｂに
よつて回転可能に支持する内輪回転ローラ付軸受
を有している。この内輪回転ローラ付軸受は、内
輪を持つことなく、外輪６ｃの内周溝を外周軌道
とし、軸６ｄの外周溝を内周軌道として球６ｂを
嵌合した一体構造であつて、軸６ｄがベアリング
６ｄにより回転されるものである。本実施例によ
る軸受は、該内輪回転ローラ付軸受を持つローラ
ガイド６をローラサポート５にネジ５１によつて
固定する簡易構造のため、内外輪の組立及び経年
誤差も生じず各部品の機械加工の寸法誤差に起因
する機械的共振周波数の低下を防止することがで
きる。

従つて本実施例による磁気ヘツド位置決め機構
は、キヤリツジ２を安定的に支持可能であると共
に共振周波数を高くすることができるため、トラ
ツクサーボ方式を用いても磁気ヘツドを磁気デイ
スク上の所望トラツクに高精度で位置付けること
ができる。

また、本実施例による前記内輪回転ローラ付軸
受は、軸が内輪回転を行なうために従来の内外輪
を持つ軸受に比べてグリースの飛散が少なく、磁
気ヘツドと磁気デイスク間に塵埃が侵入して発生
するヘツドクラツシユを防止することができる。
同時に軸受の長寿命化を計ることができる。

尚、上記実施例においては、キヤリツジの転送
面に設けた凹部とローラの凸部とを当接する例を
示したが本発明はこれに限られることなく、例え
ば第５図に示す如く、キヤリツジ２０に移動方向
軸線に沿つていると共に半径R₃成る凸部を設け、
更にローラ６０ａの外周面に該半径R₃より大な
る半径R₄をもつて理設した凹部を設け、これら
凸部及び凹部を当接させてキヤリツジ２０を図面
垂直方向に移動可能に構成しても良い。また、前
記実施例においては、キヤリツジを略々６角円柱
形としてその内３面をローラと当接する転送面、
他３面をボイスコイルと連結する面としたが、本
発明はこれに限られるものではなく、キヤリツジ
を略々８角円柱形等にしても本発明を実施するこ
とができる。更に、キヤリツジとボイスコイルと
の連結は、キヤリツジの後端で行なつても良い。

〔発明の効果〕

以上述べた如く本発明によれば、キヤリツジの
移動方向重心とボイスコイルモータの駆動点とを
一致させると共にキヤリツジの軸受を簡素構造と
したため、磁気ヘツドをトラツクサーボ方式を用
いても安定的に磁気デイスク面の所望トラツクに
高精度位置決めが可能である磁気ヘツド位置決め
機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気ヘツド位置決め機構
の一実施例を示す斜視図、第２図は第１図に示し
た位置決め機構の断面図、第３図は第２の軸受部
の部分拡大図、第４図は第２図に示したキヤリツ
ジ回転防止構造の原理説明図である。第５図は本
発明の他の実施例を示す図である。 符号の説明、１…磁気ヘツド群、２…キヤリツ
ジ、２ａ…連結部、２ｂ…転送面、３…ボイスコ
イル、３ｂ…巻線部、５…ローラサポート、５ａ
…開口部、５ｂ…溝、６…ローラガイド、６ａ…
ローラ、６ｂ…ベアリング、６ｃ…外輪、６ｄ…
回転軸、７…永久磁石、７ａ…ギヤツプ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気ヘツド群を支持するキヤリツジと、該キ
   ヤリツジを直線移動可能に支持するキヤリツジ支
   持部と、該キヤリツジを直線的に駆動する駆動源
   を備える磁気ヘツド位置決め機構において、前記
   キヤリツジは、その外周面に移動方向軸線と平行
   な方向に延びると共に前記移動方向軸線を中心と
   して所定角度毎に設けられた転送面を少なくとも
   ３面有し、前記キヤリツジ支持部は、前記キヤリ
   ツジの複数の転送面を移動軸線に向い合う様に押
   圧する複数のローラを有し、前記駆動源の作用点
   は、前記キヤリツジの直線移動に伴う重心移動線
   上と一致していることを特徴とする磁気ヘツド位
   置決め機構。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド位置
   決め機構において、前記キヤリツジの転送面が前
   記軸方向に沿つて半径R₁成る凹部を持ち、前記
   キヤリツジ支持部のローラが該凹部に接触回転す
   ると共に回転軸に対して平行断面が該半径R₁よ
   り大きい半径R₂成る凸形状であることを特徴と
   する磁気ヘツド位置決め機構。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド位置
   決め機構において、前記キヤリツジの転送面が前
   記軸方向に沿つて半径R₃成る凸部を持ち、前記
   キヤリツジ支持部のローラが該凸部と接触回転す
   ると共に回転軸に対して平行断面が該半径R₃よ
   り大きい半径R₄成る凹形状であることを特徴と
   する磁気ヘツド位置決め機構。 ４ 特許請求の範囲第２項又は第３項記載の磁気
   ヘツド位置決め機構において、前記キヤリツジ支
   持部が、回転軸の外周溝を内方軌道とし、外輪の
   内周溝を外周軌道として球を嵌合する内輪回転ロ
   ーラ付軸受によつて、前記ローラを回転可能に支
   持していることを特徴とする磁気ヘツド位置決め
   機構。