JPH0555361U - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、ディスク装置に関し、小型軽量化
及び省電力化を図ることができるディスク装置を実現す
ることを目的とする。 【構成】 記録媒体のディスクに対してデータの記録及
び／又は再生をおこなうヘッド４と、ヘッド４が固着さ
れたヘッドキャリッジ５と、ヘッドキャリッジ５をディ
スクの半径方向２０に駆動するヘッドキャリッジ駆動機
構とを有する。ヘッドキャリッジ駆動機構は、ヘッドキ
ャリッジ５に固定されラック６ａが形成されたラック部
材６と、ラック６ａと係合するピニオン２が駆動軸７ａ
に設けられた駆動モータ７とよりなる。駆動モータ７
は、駆動軸７ａを回転駆動することによってピニオン２
及びラック６ａを介してヘッドキャリッジ５をディスク
の半径方向２０に駆動する。又、ピニオン２が設けられ
た駆動モータ７の駆動軸７ａの方向は、ディスクの回転
軸方向と略平行である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はディスク装置に係り、特に記録媒体のディスクに対してデータの記録 及び／又は再生をおこなうディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７は従来のフレキシブル磁気ディスク装置（以下単に「ディスク装置」と称 す）のヘッドキャリッジ駆動機構の斜視図を示す。同図のヘッドキャリッジ駆動 機構は特開昭６２−１０４２７２号で開示されたものである。同図中、１４はヘ ッドであり、方向２０（記録媒体のディスク（図示せず）の半径方向と同一方向 ）に駆動されることによってディスクの全ての記録トラックにアクセスしてディ スクに対して記録／再生をおこなう。このヘッド１４はヘッドキャリッジ１５上 に固着されている。

【０００３】 このヘッドキャリッジ１５は磁性体製とされ、ディスク装置の筐体に固定され たガイドシャフト１９に方向２０に移動自在に支持されている。又、ヘッドキャ リッジ１５のガイドシャフト１９の支持されている側と反対側には、同図の下方 に向かって鋸歯状の歯が設けられたラック１６が形成されたラック部材１７が固 定されている。更に、このラック部材１７の同図の下方付近には、与圧マグネッ ト１８が設けられている。磁性体製のヘッドキャリッジ１５とこの与圧マグネッ ト１８との相互の吸引作用によってヘッドキャリッジ１５のラック部材１７とと もにラック１６が同図の下方に付勢され、これによってラック１６とピニオン１ ２との間の相互の噛み合いが確保され、この部分に生ずるバックラッシュ現象（ ラックとピニオンとの間の係合部分のスキマ部分で生ずる空回り現象）が防止さ れる。

【０００４】 このピニオン１２はディスク装置の筐体に固定されたステップモータ１１の駆 動軸２１の先端部分に設けられており、ステップモータ１１が回転駆動されるこ とによってこの回転駆動力はピニオン１２とラック１６とによる周知の動力伝達 機構を介して、ヘッドキャリッジ１５の方向２０の直線駆動力に変換される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

図８は図７のヘッドキャリッジ駆動機構のラック１６とピニオン１２との関係 及びそれらとステップモータ１１との関係を示す。前述のごとくラック１６はバ ックラッシュ現象防止用に与圧マグネット１８によって図８の下方に付勢されて いる。このような構成では、ステップモータ１１の回転によってピニオン１２が 回転駆動される際、微視的にはピニオン１２の歯がラック１６の歯に衝突する。 この際の衝撃（重力加速度）とヘッドキャリッジ１５の質量との相互の積による ラック１６の図８の上方に移動しようとする駆動力が、与圧マグネット１８によ る吸引力を上回ったとき、ラック１６が同図の上方に移動し、ラック１６とピニ オン１２とは相互に離間される。

【０００６】 このようにラック１６とピニオン１２とが離間された後、再びラック１６がピ ニオン１２に当接する際に、ラック１６とピニオン１２とが衝突し、このときの 衝撃によって双方の寿命が縮められる。又、この衝撃によってラック１６及びピ ニオン１２の相互の係合部分が破損されると双方の相互の係合が不確実となり、 したがってヘッドキャリッジ１５の位置決め精度が低下し、ディスク装置の性能 低下を招く。

【０００７】 又、この構成では、前述のごとくラック、ピニオン間のバックラッシュ現象防 止用に与圧マグネット１８を設けるとともにヘッドキャリッジ１５を磁性体製と する必要がある。したがって量産に適し、軽量な合成樹脂等をヘッドキャリッジ １５に適用することができない。よってヘッドキャリッジ１５の重量が比較的大 きくなり、このヘッドキャリッジ１５を駆動するためにその分大きい容量のステ ップモータ１１が必要となる。ステップモータ１１の容量が大きいとその分駆動 トルクを大きくする必要があり、したがって駆動電流、電圧等を大きくする必要 がある。よってディスク装置の小型化、軽量化及び省電力化に対する障壁となる という問題があった。

【０００８】 更には重量の大きいヘッドキャリッジ１５を吸引するためにはその分強力な与 圧マグネット１８が必要となる。このような与圧マグネット１８は強力な磁力を 発するため、ディスク装置の軽量化のためにアルミニウムの筐体を使用した場合 磁気漏れが生じ、これがノイズとなってディスク装置の性能を低下させるという 問題点があった。

【０００９】 更に図８（Ｂ）中、与圧マグネット１８によってラック１６がピニオン１２に 押圧されることによってステップモータ１１の軸受１１ａの同図の下方部分に駆 動軸２１が押圧される。したがってこの部分の磨耗速度が比較的速くなり、この 磨耗によって駆動軸２１が傾斜してしまう。駆動軸２１が傾斜するとその先端は 同図の下方に変位し、図７においてヘッドキャリッジ１５のラック部材１７が下 方へ変位する。このようにヘッドキャリッジ１５のラック部材１６が下方に変位 するとヘッドキャリッジ１５がガイドシャフト１９を中心として傾斜する。よっ てヘッド１４が傾斜し、ヘッド１４が記録媒体のディスクに当接する接触圧力が 当接面上の位置によって偏ってしまい、ヘッド１４によるディスクに対する正常 な記録／再生がなされ得なくなってしまう。

【００１０】 本考案は上記課題に鑑みてなされたものであり、小型化、軽量化及び省電力化 を図ることができるディスク装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

請求項１記載の考案は、記録媒体のディスクに対してデータの記録及び／又は 再生をおこなうヘッドと、ヘッドが固着されたヘッドキャリッジと、ヘッドキャ リッジをディスクの半径方向に駆動するヘッドキャリッジ駆動機構とを具備する 。ヘッドキャリッジ駆動機構は、ヘッドキャリッジに設けられたラックと、ラッ クと係合するピニオンが駆動軸に設けられた駆動モータとよりなる。駆動モータ は、駆動軸を回転駆動することによってピニオン及びラックを介してヘッドキャ リッジをディスクの半径方向に駆動する。上記構成において、ピニオンが設けら れた駆動モータの駆動軸方向は、前記ディスクの回転軸方向と略平行とされた構 成である。

【００１２】 請求項２記載の考案は、ヘッドキャリッジが、ディスクの半径方向と平行に設 けられた複数のガイドシャフトに移動自在に支持された構成である。

【００１３】

【作用】

請求項１記載の考案では、バックラッシュ現象等によってラック又はピニオン の歯に破損等が生じた場合、ディスク面に平行な方向においてヘッドキャリッジ とディスク面との相対位置関係が変動し、ディスクに直交する方向においては上 記双方間の相対位置関係が変動しない。したがってディスクに対するヘッドの当 接の接触圧力が当接面の位置によって偏ることがない。

【００１４】 請求項２記載の考案では、ヘッドキャリッジがディスクの半径方向、即ちヘッ ドキャリッジの駆動方向に設けられた複数のガイドシャフトによって支持される ため、ラック、ピニオン間の歯の衝突の衝撃による双方の離間が抑制される。し たがって双方の離間後の再衝突が抑制され、双方の歯の磨耗が抑制される。又、 ラック、ピニオン間の離間が抑制されるため、バックラッシュ現象が抑制され、 したがって与圧マグネットを使用する必要がない。

【００１５】

【実施例】

図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、 それぞれ本考案になるディスク装置の第 １実施例のフレキシブル磁気ディスク装置（以下単に「ディスク装置」と称す） のヘッドキャリッジ駆動機構を示す。同図のヘッドキャリッジ駆動機構は大略、 図２（Ａ）の上下左右方向に広く、図２（Ｂ）の上下に方向に薄い直方体状のヘ ッドキャリッジ５と、パーマネント型ステップモータ（前記駆動モータ、以下単 に「ステップモータ」と称す）７とよりなる。

【００１６】 図３、図４は、それぞれ図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示したディスク装置のヘッ ドキャリッジ駆動装置と、記録媒体のフレキシブル磁気ディスク（以下単に「デ ィスク」と称す）３０との相対位置関係を示す。ヘッドキャリッジ５の図２（Ａ ）の下方の、図２（Ｂ）の上面にはヘッド４が固着されている。このヘッド４は ディスク３０の記録面に当接され、ディスク３０に対して磁気情報としてのデー タの記録及び／又は再生をおこなう。

【００１７】 このディスク３０はそのディスク面がヘッド４の図２（Ｂ）の上面（摺接面） ４ａと平行となるように、図２（Ａ）中、ヘッドキャリッジ５の下方に配設され たスピンドルモータのターンテーブル（ともに図示せず）上にディスク３０の中 心Ｏを中心に回転自在に支持されている。又、このディスク面の所定の半径の領 域に形成された記録面は前記ヘッド４の摺接面４ａに平行に当接される。ディス ク３０はスピンドルモータの回転にともなって回転され、そのディスク３０の回 転につれてディスク３０の記録面はヘッド４の摺接面４ａ上を図１、図２中の２ １の方向に摺動する。

【００１８】 又、ヘッドキャリッジ５は、ヘッドキャリッジ５の図２の左側に、軸方向が図 ２（Ａ）の上下方向、即ち方向２０と平行に設けられたガイドシャフト９ａにヘ ッドキャリッジ５の図２の左側に設けられた二つの支持部５ａ、５ｂを介して移 動自在に支持されている。更にガイドシャフト９ａと平行に設けられたガイドシ ャフト９ｂを、ヘッドキャリッジ５の図２（Ｂ）の右端部下面と、その下方に設 けられた支持部５ｃとの間に挟持することによってヘッドキャリッジ５が同図中 、ガイドシャフト９ａを中心にして回動することが防止される。

【００１９】 ここでガイドシャフト９ａ、９ｂ及びヘッドキャリッジ５の支持部５ａ〜５ｃ の相互の摺接面は、それぞれ表面が機械加工によって平滑とされ、ヘッドキャリ ッジ５がガイドシャフト９ａ、９ｂ上を摺動する際の摩擦抵抗が僅かとされ、ヘ ッドキャリッジ５の円滑な移動が確保される。

【００２０】 又、ヘッドキャリッジ５の図２（Ａ）の右端面の上方部分には、その断面が図 ２（Ｂ）に示すごとくＬ字状のラック部材６が、同図の上下方向に長さが短い方 の外壁面６ｂがヘッドキャリッジ５の同図の右端面に固着されることによって固 定されている。このラック部材の図２中、左右に長い方の壁面の同図の右端には 、鋸歯状の歯が形成されラック６ａとされている。

【００２１】 他方、前記ステップモータ７には図２（Ｂ）の下方に向かって駆動軸７ａが突 出されており、駆動軸７ａの先端は外周面に歯車状の歯が形成されてピニオン２ とされている。前記ラック６ａ、ピニオン２の双方が相互に係合する歯は、相互 に噛み合う構成とされ、周知の動力伝達機構を構成している。

【００２２】 前記ラック６ａとピニオン２とが構成する動力伝達機構によって周知のごとく ステップモータ７の駆動軸７ａの回転駆動力が、ラック部材６の図２（Ａ）の上 下方向、即ち方向２０の直線方向の駆動力に変換される。これによってヘッドキ ャリッジ５は方向２０に駆動され、ヘッドキャリッジ５の移動にともなってヘッ ド４が方向２０に駆動される。

【００２３】 周知のごとく前記記録媒体のディスク３０の記録面は、相互に異なる半径でデ ィスク３０の周方向４０に形成された多数の記録トラックより構成されている。 ヘッド４の摺接面４ａによるこの記録面に対するアクセスは、その周方向４０に 対しては前述のごとくディスク３０が装着されたスピンドルモータのターンテヘ ーブルが回転することによって全ての角度に対してなされる。他方その半径方向 ４１に対しては、前記ヘッドキャリッジ駆動機構によってヘッドキャリッジ５の 図１、図２の方向２０（実質的にディスク３０の半径方向４１と等しい）の駆動 にともなうヘッド４の方向２０の移動によって、前記記録面に形成された全ての 半径の記録トラックに対してなされる。

【００２４】 ここでラック６ａとピニオン２との関係を微視的に観た場合、ステップモータ ７の起動によってピニオン２が回転されたとき、ピニオン２の歯がラック６ａの 歯に衝突する。このとき双方に加えられる衝撃によっても、ヘッドキャリッジ５ が２本のガイドシャフト９ａ、９ｂによって支持され図２（Ｂ）の上下左右の変 位が規制されているため、ラック６ａがピニオン２から大きく離間することがな い。したがって離間後再度ラック６ａ、ピニオン２の双方が衝突する際の衝撃が 小さく済み、この衝撃によってラック６ａ、ピニオン２の双方が破損することが 抑制される。よってラック６ａ、ピニオン２双方の耐久性の向上を図ることがで きる。

【００２５】 又、本実施例の構成では、ラック６ａ、ピニオン２間の前記バックラッシュ現 象を防止するために、ラック６ａがピニオン２に対して図２（Ｂ）中、右方向に 押圧している。この押圧によってステップモータ７の軸受の同図の右側部分が比 較的大きく磨耗し、その結果ステップモータ７の駆動軸７ａが傾斜した場合、ピ ニオン２は同図の右方向に変位する。このピニオン２の変位によって、ヘッドキ ャリッジ５が変位される方向は、図２（Ｂ）の右方向である。この方向は、前述 した記録媒体のディスク３０の回転の際のヘッド４の摺接面４ａ上をディスク３ ０の記録面が摺動する方向（方向２１）と同一である。

【００２６】 このようにラック６ａのピニオン２に対する押圧によってステップモータ７の 駆動軸７ａの傾斜が生じても、ヘッド４は図２（Ｂ）の上下方向には変位するこ とがない。したがってヘッド４の摺接面４ａがディスク３０の記録面に当接する 際の接触圧力が偏ることがない。ヘッド４がディスク３０の摺動方向２１に変位 してもディスク装置の性能に悪影響が及ぼされることはほとんどない。

【００２７】 又、本実施例ではヘッドキャリッジ５の図２（Ｂ）の上下左右方向の位置決め が前述のごとく２本のガイドシャフト９ａ、９ｂによってなされているため、バ ックラッシュ現象防止用の与圧マグネットは不要であり、設けられていない。し たがって与圧マグネットからの漏れ磁束の影響のおそれはなく、ディスク装置の 筐体をアルミニウム製としても問題は生じない。又、ヘッドキャリッジ５を、量 産に適し、軽量の合成樹脂製とすることが可能となる。このようにヘッドキャリ ッジ５の軽量化を図ることによってヘッドキャリッジ５を駆動するステップモー タ７の容量を小さくすることが可能となり、ステップモータ７の駆動トルクを小 さくし、駆動電流、電圧を小さくすることができ、ディスク装置の小型化、軽量 化、省電力化を図ることができる。

【００２８】 図５、図６はそれぞれ本考案の第２実施例及び第３実施例のディスク装置のヘ ッドキャリッジ駆動機構を示す。同図中、図１〜図４にて示したディスク装置の ヘッドキャリッジ駆動機構の構成部分と実質的に同一な構成を有する部分には同 一符号を付し、その説明を省略する。

【００２９】 図５の第２実施例では、ラック部材６’は弾性を有する板金成形品とされ、図 ５（Ａ）中、長方形状の同図の右端面にピニオン（図示せず）の歯と係合する歯 が設けられたラック６’ａの上端部分が同図の奥行き方向に直角に折り曲げられ たのちに同図の左方向に延出されて延出部６’ｂとされ、更に延出部６’ｂの同 図の左端部分が同図の下方に直角に折り曲げられ支持部６’ｃとされている。こ の支持部６’ｃの同図の下方部分はヘッドキャリッジ５の同図の左端面の固定さ れている。 このような構成のラック部材６’を有するヘッドキャリッジ駆動機構では、ラ ック部材６’の延出部６’ｂ及び支持部６’ｃを弾性変形させ、これらの弾性反 発力によつてラック６’ａの歯が図５中の右側に配設されるピニオンの歯に常に 押圧される構成とされている。この押圧力によってラック６’ａとピニオンとの 相互の噛み合いが確保され、前記バックラッシュ現象が抑制される。よってステ ップモータ７（図示せず）の回転がヘッドキャリッジ５に正確に伝達され、ヘッ ド４によるディスク３０（図示せず）の記録面に対するアクセスの位置決め精度 を向上させることができる。。

【００３０】 図６の第１実施例では、駆動モータ７をディスク装置の筐体５０に固定してい るホルダ７ｂが、弾性を有する板金成形品とされ、図６（Ｂ）上方に突出された 筐体５０の同図の右端面に固定された支持部７ｃの上端部分が同図の左側に直角 に折り曲げられたのちに同図の左側に延出されて延出部７ｄとされ、更にその延 出部７ｄの同図の左側の部分が同図の下方に直角に折り曲げられたのち同図の下 方に延出され側壁部７ｅとされ、更に側壁部７ｅの同図の下方部分が同図の左方 向に直角に折り曲げられたのちに同図の左方向に延出されモータ受け部７ｆとさ れている。駆動モータ７は、駆動軸７ａが同図の下方に突出するようにホルダ７ ｂのモータ受け部７ｆに固定されている。

【００３１】 このような構成のヘッドキャリッジ駆動機構では、ホルダ７ｂの延出部７’ｃ 及び側壁部７’ｅを弾性変形させ、これらの弾性反発力によって駆動モータ７を 図６（Ｂ）中の左方向に押圧し、これによって駆動モータ７とともに駆動軸７ａ 、更には駆動軸７ａの先端に設けられているピニオン２が同図の左方向に押圧さ れる。したがってピニオン２の歯がラック部材６のラック６ａの歯に押圧される 。この押圧力によって図５の第２実施例同様、ラック６ａとピニオン２との相互 噛み合いが確保され、前記バックラッシュ現象が抑制される。よってステップモ ータ７（図示せず）の回転がヘッドキャリッジ５に正確に伝達され、ヘッド４に よるディスク３０（図示せず）の記録面に対するアクセスの位置決め精度を向上 させることができる。

【００３２】

【考案の効果】

上述の如く請求項１記載の考案によれば、ディスクに対するヘッドの当接の接 触圧力が当接面上の位置によって偏ることがないため、ディスクに対するヘッド による記録及び／又は再生が確実になされ、ディスク装置の信頼性を向上させる ことができる。

【００３３】 又、請求項２記載の考案によれば、ラック、ピニオン間の衝突の衝撃が抑制さ れるため、双方の耐久性の向上が図れ、双方の歯の破損が抑制されるとともに、 双方間の離間が抑制されるためバックラッシュ現象が抑制され、ディスクに対す るヘッドによるアクセスの位置ズレが抑制される。したがってディスク装置の信 頼性を向上させることができる。更に与圧マグネットを設ける必要がないため、 ヘッドキャリッジを磁性体製とする必要がなく、ヘッドキャリッジを合成樹脂製 することができ、ヘッドキャリッジを駆動する駆動モータの容量、駆動トルク、 駆動電流、電圧をそれぞれ小さくすることができるとともに、ディスク装置の筐 体を軽量のアルミニウム製としても磁気漏れ等の問題が生ずることがない。した がってディスク装置の小型化、軽量化及び省電力化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例のディスク装置のヘッドキ
ャリッジ駆動機構の斜視図である。

【図２】本考案の第１実施例のディスク装置のヘッドキ
ャリッジ駆動機構の図である。

【図３】本考案の第１実施例のディスク装置のヘッドキ
ャリッジ駆動機構とディスクとの相対位置関係を示した
平面図である。

【図４】本考案の第１実施例のディスク装置のヘッドキ
ャリッジ駆動機構とディスクとの相対位置関係を示した
正面図である。

【図５】本考案の第２実施例のディスク装置のヘッドキ
ャリッジ駆動機構の図である。

【図６】本考案の第３実施例のディスク装置のヘッドキ
ャリッジ駆動機構の図である。

【図７】従来の一例のディスク装置のヘッドキャリッジ
駆動機構の斜視図である。

【図８】図７のラック、ピニオン及び駆動モータの相互
の関係を示す図である。

【符号の説明】

２ ピニオン ４ ヘッド ５ ヘッドキャリッジ ６ ラック部材 ６ａ ラック ７ ステップモータ（駆動モータ） ７ａ 駆動軸

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体のディスクに対してデータの記
   録及び／又は再生をおこなうヘッドと、該ヘッドが固着
   され、該ディスクの半径方向に移動自在に支持されたヘ
   ッドキャリッジと、該ヘッドキャリッジを該ディスクの
   半径方向に駆動するヘッドキャリッジ駆動機構とを具備
   するディスク装置において、 前記ヘッドキャリッジ駆動機構は、前記ヘッドキャリッ
   ジに設けられたラックと、該ラックと係合するピニオン
   と、該ピニオンが駆動軸に設けられ、該駆動軸を回転駆
   動することによって該ラック及びピニオンを介して該ヘ
   ッドキャリッジを該ディスクの半径方向に駆動する駆動
   モータとよりなり、 前記ピニオンが設けられた前記駆動モータの駆動軸の軸
   方向は、前記ディスクの回転軸方向と略平行とされてな
   るディスク装置。
2. 【請求項２】 前記ヘッドキャリッジは、前記ディスク
   の半径方向と平行に設けられた複数のガイドシャフトに
   移動自在に支持された構成とされてなる請求項１記載の
   ディスク装置。