JPH0684300A - 揺動型ヘッド装置 - Google Patents
揺動型ヘッド装置Info
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- JPH0684300A JPH0684300A JP4178503A JP17850392A JPH0684300A JP H0684300 A JPH0684300 A JP H0684300A JP 4178503 A JP4178503 A JP 4178503A JP 17850392 A JP17850392 A JP 17850392A JP H0684300 A JPH0684300 A JP H0684300A
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- swing
- head
- leaf spring
- swinging
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
- G11B5/4813—Mounting or aligning of arm assemblies, e.g. actuator arm supported by bearings, multiple arm assemblies, arm stacks or multiple heads on single arm
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/022—Programmed access in sequence to indexed parts of operating record carriers
- G11B21/025—Programmed access in sequence to indexed parts of operating record carriers of rotating discs
Landscapes
- Moving Of Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は揺動型ヘッド装置に関し、ヘッドの
位置決め精度の向上を図ることを目的とする。 【構成】 第１の揺動部材３６を転がり軸受３１，３２
に支持して設ける。先端にヘッド５を有する第２の揺動
部材３８の基部を、板ばね３７を介して第１の揺動部材
３６に支持する。駆動手段３９，４０が、駆動力Ｆを第
２の揺動部材３８に付与する。ヘッド５の大きな揺動
は、転がり軸受３１，３２の転動を伴ってなされる。ヘ
ッド５を目標位置へ位置決めする微小な揺動は、転がり
軸受３１，３２が静止した状態で、専ら板ばね３７の撓
みを伴ってなされるよう構成する。
位置決め精度の向上を図ることを目的とする。 【構成】 第１の揺動部材３６を転がり軸受３１，３２
に支持して設ける。先端にヘッド５を有する第２の揺動
部材３８の基部を、板ばね３７を介して第１の揺動部材
３６に支持する。駆動手段３９，４０が、駆動力Ｆを第
２の揺動部材３８に付与する。ヘッド５の大きな揺動
は、転がり軸受３１，３２の転動を伴ってなされる。ヘ
ッド５を目標位置へ位置決めする微小な揺動は、転がり
軸受３１，３２が静止した状態で、専ら板ばね３７の撓
みを伴ってなされるよう構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は揺動型ヘッド装置に関す
る。
る。
【０００２】現在、情報記録媒体のトラックが高密度化
してきている。
してきている。
【０００３】これに伴って、情報記録媒体に記録再生を
行なう揺動型ヘッド装置については、ヘッドを目標位置
に高精度に位置決めすることが要求されてきている。許
容される位置決め誤差は、サブミクロンオーダであり、
極く僅かである。
行なう揺動型ヘッド装置については、ヘッドを目標位置
に高精度に位置決めすることが要求されてきている。許
容される位置決め誤差は、サブミクロンオーダであり、
極く僅かである。
【０００４】
【従来の技術】図１２は、従来の１例の揺動型ヘッド装
置１を示す。
置１を示す。
【０００５】アーム２が、転がり軸受３によって揺動可
能に支持してある。
能に支持してある。
【０００６】電磁駆動手段４が駆動されると、アーム２
が揺動し、磁気ヘッド５が移動されて磁気ディスク６の
所定のトラック上に位置決めされる。
が揺動し、磁気ヘッド５が移動されて磁気ディスク６の
所定のトラック上に位置決めされる。
【０００７】図１５は、従来の別の例の揺動型ヘッド装
置２０を示す。
置２０を示す。
【０００８】アーム２１の基部が板ばね２２を介して固
定部２３に支持されている。アーム２１は、板ばね２２
の撓み変形を伴って揺動可能である。
定部２３に支持されている。アーム２１は、板ばね２２
の撓み変形を伴って揺動可能である。
【０００９】電磁駆動手段２４が駆動されると、アーム
２１が揺動し、磁気ヘッド５が移動されて、磁気ディス
ク６の目標のトラック上に位置決めされる。
２１が揺動し、磁気ヘッド５が移動されて、磁気ディス
ク６の目標のトラック上に位置決めされる。
【００１０】
Ｉ．揺動型ヘッド装置１についての解決しようとする課
題 転がり軸受３にあっては、摩擦トルクと回転角速度θと
の関係が、図１３に線Ｉで示す如くになる。即ち、転が
り軸受３は、静止摩擦トルクＴｓを有し、これを越える
トルクが作用して始めて回転を開始し、ステックスリッ
プのような非線形挙動をする。
題 転がり軸受３にあっては、摩擦トルクと回転角速度θと
の関係が、図１３に線Ｉで示す如くになる。即ち、転が
り軸受３は、静止摩擦トルクＴｓを有し、これを越える
トルクが作用して始めて回転を開始し、ステックスリッ
プのような非線形挙動をする。
【００１１】転がり軸受３が静止摩擦トルクＴｓを有す
るため、位置決めサーボ系の位置決めスティフネスをＫ
とし場合に、位置決めサーボ系はＴｓ／Ｋで定まる不感
帯を有し、これ以下の角度範囲での位置決め制御は不可
能となる。
るため、位置決めサーボ系の位置決めスティフネスをＫ
とし場合に、位置決めサーボ系はＴｓ／Ｋで定まる不感
帯を有し、これ以下の角度範囲での位置決め制御は不可
能となる。
【００１２】通常の揺動型ヘッド装置では、この不感帯
の幅は、ディスク上のヘッドの位置に換算して約１μｍ
程度となり、１μｍ以下の位置決め精度を達成すること
は困難となる。
の幅は、ディスク上のヘッドの位置に換算して約１μｍ
程度となり、１μｍ以下の位置決め精度を達成すること
は困難となる。
【００１３】次に、上記の揺動型ヘッド装置１を適用し
た位置決めサーボ系の追従誤差の周波数特性の測定結果
について説明する。
た位置決めサーボ系の追従誤差の周波数特性の測定結果
について説明する。
【００１４】図１４は、位置決めサーボ系を示す。
【００１５】１０は制御回路である。
【００１６】入力信号ｕ（ｔ）として、振幅が１μｍの
正弦波を加えた。
正弦波を加えた。
【００１７】このとき追従誤差ｅ（ｔ）を測定したとこ
ろ、図５中線IIで示す如くであった。
ろ、図５中線IIで示す如くであった。
【００１８】ディスクの偏心の周波数である６０Ｈｚに
着目してみると、追従誤差は、約０．５μｍ程度と大き
い。これは、転がり軸受が静止摩擦トルクＴｓ有するこ
とに起因するものである。
着目してみると、追従誤差は、約０．５μｍ程度と大き
い。これは、転がり軸受が静止摩擦トルクＴｓ有するこ
とに起因するものである。
【００１９】II. 揺動型ヘッド装置２０についての解決
しようとする課題 板ばね２２にはステックスリップ的な非線形挙動が無い
ため、原理的には位置決め分解能は高い。
しようとする課題 板ばね２２にはステックスリップ的な非線形挙動が無い
ため、原理的には位置決め分解能は高い。
【００２０】しかし、アーム２１は約２０度という広い
角度範囲に亘って揺動する必要があるため、板ばね２２
の撓み変形の程度が大きくなる。
角度範囲に亘って揺動する必要があるため、板ばね２２
の撓み変形の程度が大きくなる。
【００２１】板ばね２２の撓み変形が大きいと、板ばね
２２の弾撥力が強くなり、位置決め制御系の定常偏差が
増え、ヘッドの位置決め分解能が劣化してしまい、位置
決め精度を１μｍ以下とすることは困難である。
２２の弾撥力が強くなり、位置決め制御系の定常偏差が
増え、ヘッドの位置決め分解能が劣化してしまい、位置
決め精度を１μｍ以下とすることは困難である。
【００２２】また、電磁駆動手段２４の消費電力も大と
なる。
なる。
【００２３】更には、板ばね２２が大きく撓みことによ
り、板ばね２２が疲労破壊する虞れもある。
り、板ばね２２が疲労破壊する虞れもある。
【００２４】そこで、本発明は、ヘッドの位置決め分解
能の向上を実現した揺動型ヘッド装置を提供することを
目的とする。
能の向上を実現した揺動型ヘッド装置を提供することを
目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、固定
部に設けた転がり軸受と、該転がり軸受によって揺動可
能に支持された第１の揺動部材と、該第１の揺動部材に
一端を固定された可撓性部材と、先端にヘッドを有し、
基部を上記可撓性部材の他端に固定された第２の揺動部
材と、該第２の揺動部材にこれを揺動させる駆動力を付
与する駆動手段とよりなる構成としたものである。
部に設けた転がり軸受と、該転がり軸受によって揺動可
能に支持された第１の揺動部材と、該第１の揺動部材に
一端を固定された可撓性部材と、先端にヘッドを有し、
基部を上記可撓性部材の他端に固定された第２の揺動部
材と、該第２の揺動部材にこれを揺動させる駆動力を付
与する駆動手段とよりなる構成としたものである。
【００２６】請求項２の発明は、請求項１の駆動手段
を、駆動力を、上記可撓性部材と上記第２の揺動部材と
よりなる振動系の二次共振モードの節の位置に作用させ
るように設けた構成としたものである。
を、駆動力を、上記可撓性部材と上記第２の揺動部材と
よりなる振動系の二次共振モードの節の位置に作用させ
るように設けた構成としたものである。
【００２７】請求項３の発明は、更に、一対の板ばね
を、上記第１の揺動部材に一端を固定して片持梁状とし
て、上記可撓性部材の両側に配して設けた構成としたも
のである。
を、上記第１の揺動部材に一端を固定して片持梁状とし
て、上記可撓性部材の両側に配して設けた構成としたも
のである。
【００２８】請求項４の発明は、更に、上記第１の揺動
部材に、上記駆動手段が上記第２の揺動部材に付与する
駆動力により小さい駆動力を付与する追加駆動手段を有
する構成としたものである。
部材に、上記駆動手段が上記第２の揺動部材に付与する
駆動力により小さい駆動力を付与する追加駆動手段を有
する構成としたものである。
【００２９】請求項５の発明は、請求項１の可撓性部材
は、弾性変形させた状態で、両端を上記第１の揺動部材
を上記第２の揺動部材とに固定してなる、一対の板ばね
よりなる構成としたものである。
は、弾性変形させた状態で、両端を上記第１の揺動部材
を上記第２の揺動部材とに固定してなる、一対の板ばね
よりなる構成としたものである。
【００３０】
【作用】請求項１の転がり軸受は、ヘッドが大きい角度
範囲に亘って揺動するときに動作し、ヘッドの大きい角
度範囲に亘る揺動を可能とすると共に、可撓性部材が大
きく撓むことのないように作用する。
範囲に亘って揺動するときに動作し、ヘッドの大きい角
度範囲に亘る揺動を可能とすると共に、可撓性部材が大
きく撓むことのないように作用する。
【００３１】可撓性部材は、ヘッドが微小角度範囲で揺
動するときに、撓んで、このときに転がり軸受を動作さ
せないように作用する。
動するときに、撓んで、このときに転がり軸受を動作さ
せないように作用する。
【００３２】請求項２の駆動手段の駆動力を二次共振モ
ードの節に作用させる構成は、可撓性部材が二次共振を
起こすことを抑制するように作用する。
ードの節に作用させる構成は、可撓性部材が二次共振を
起こすことを抑制するように作用する。
【００３３】請求項３の一対の板ばねを設けた構成は、
可撓性部材が所定以上撓んだときに、このばね定数を急
に上げるように作用する。
可撓性部材が所定以上撓んだときに、このばね定数を急
に上げるように作用する。
【００３４】請求項４の追加駆動手段を設けた構成は、
可撓性部材を大きく撓ませることなく、第１の揺動部材
の第２の揺動部材に追従させて揺動させるように作用す
る。請求項５の一対の板ばねを弾性変形させた状態で固
定した構成は、板ばねに高次共振モードの変形を生じに
くくするように作用する。
可撓性部材を大きく撓ませることなく、第１の揺動部材
の第２の揺動部材に追従させて揺動させるように作用す
る。請求項５の一対の板ばねを弾性変形させた状態で固
定した構成は、板ばねに高次共振モードの変形を生じに
くくするように作用する。
【００３５】
【実施例】まず、図１及び図２を参照して、本発明の第
１実施例になる揺動型ヘッド装置３０について説明す
る。
１実施例になる揺動型ヘッド装置３０について説明す
る。
【００３６】３１，３２は転がり軸受であり、固定部３
３に植設された固定軸３４に設けてあり、皿ばね３５に
より予圧が加えられている。
３に植設された固定軸３４に設けてあり、皿ばね３５に
より予圧が加えられている。
【００３７】３６は筒状の第１の揺動型部材であり、転
がり軸受３１，３２の外輪に固定してあり、転がり軸受
３１，３２によって、矢印Ａ方向に揺動可能である。
がり軸受３１，３２の外輪に固定してあり、転がり軸受
３１，３２によって、矢印Ａ方向に揺動可能である。
【００３８】３７は可撓性部材としての金属製板ばねで
あり、一端が第１の揺動部材３６に固定してある。
あり、一端が第１の揺動部材３６に固定してある。
【００３９】板ばね３７の表面には、制振のために粘弾
性樹脂膜４５が形成してある。
性樹脂膜４５が形成してある。
【００４０】板ばね３７は、図３中、線III で示すよう
に、撓みモーメントと撓み角とは、線形な関係にある。
に、撓みモーメントと撓み角とは、線形な関係にある。
【００４１】３８はアーム状の第２の揺動部であり、基
部を板ばね３７の他端に固定してある。この第２の揺動
部材３８の先端に、磁気ヘッド５が設けてある。
部を板ばね３７の他端に固定してある。この第２の揺動
部材３８の先端に、磁気ヘッド５が設けてある。
【００４２】第２の揺動部材３８は、板ばね３７が撓む
ことによって、単独で矢印Ｂ方向に揺動すると共に、第
１の揺動部材３６と一体的に矢印Ｂ方向に揺動しうる。
ことによって、単独で矢印Ｂ方向に揺動すると共に、第
１の揺動部材３６と一体的に矢印Ｂ方向に揺動しうる。
【００４３】３９，４０は駆動手段であり、第２の揺動
部材３８の両方の側面側に設けてあり、駆動力Ｆを発生
する。
部材３８の両方の側面側に設けてあり、駆動力Ｆを発生
する。
【００４４】駆動手段３９は、固定部に固定された磁気
回路４１と、揺動部材３８の一部に固定されて、磁気回
路４１の空隙内に位置しているコイル４２とよりなる。
回路４１と、揺動部材３８の一部に固定されて、磁気回
路４１の空隙内に位置しているコイル４２とよりなる。
【００４５】別の駆動手段４０も、磁気回路４３とコイ
ル４４とよりなる。
ル４４とよりなる。
【００４６】ここで、第１の揺動部材３６を固定して考
えると、第２の揺動部材３８は一枚の板ばね３７によっ
て支持さ５れた振動系となる。
えると、第２の揺動部材３８は一枚の板ばね３７によっ
て支持さ５れた振動系となる。
【００４７】この振動系の二次共振の振動の節をＮとす
る（図２参照）。
る（図２参照）。
【００４８】上記の駆動手段３９，４０は、図２に示す
ように、発生する駆動力Ｆが第２の揺動部材３６の長手
方向軸線４６に直交し、且つ節Ｎを通る線４７と一致す
るように設けてある。
ように、発生する駆動力Ｆが第２の揺動部材３６の長手
方向軸線４６に直交し、且つ節Ｎを通る線４７と一致す
るように設けてある。
【００４９】次に、上記構成の揺動型ヘッド装置３０の
動作について説明する。
動作について説明する。
【００５０】コイル４２，４４には、移動指令及び位置
決め誤差等に応じた電流が流れ、駆動手段３９，４０は
大きさの変動する駆動力を発生する。
決め誤差等に応じた電流が流れ、駆動手段３９，４０は
大きさの変動する駆動力を発生する。
【００５１】 微小な位置決め 位置決め誤差に応じた電流は小さく、駆動手段３９，４
０が発生する駆動力は小さく、板ばね３７を介して第１
の揺動部材３６に作用するトルクは小さく、転がり軸受
３１，３２の静止摩擦トルクＴｓより小さい。
０が発生する駆動力は小さく、板ばね３７を介して第１
の揺動部材３６に作用するトルクは小さく、転がり軸受
３１，３２の静止摩擦トルクＴｓより小さい。
【００５２】このため、転がり軸受３１，３２は静止し
たままとされ、第２の揺動部材３８は、板ばね３７の小
さい撓みを伴って、矢印Ｂ方向に揺動し、磁気ヘッド５
が磁気ディスク６の目標トラック上に位置決めされる。
たままとされ、第２の揺動部材３８は、板ばね３７の小
さい撓みを伴って、矢印Ｂ方向に揺動し、磁気ヘッド５
が磁気ディスク６の目標トラック上に位置決めされる。
【００５３】こゝで、板ばね３７にはステックスリップ
的な非線形挙動が無いため、磁気ヘッド５は、サブミク
ロンオーダで位置決めされる。
的な非線形挙動が無いため、磁気ヘッド５は、サブミク
ロンオーダで位置決めされる。
【００５４】 大きな揺動 移動指令に応じた電流は大きく、駆動手段３９，４０は
大きい駆動力を発生する。
大きい駆動力を発生する。
【００５５】このため、板ばね３７は大きく撓み、第１
の揺動部材３６に作用するトルクは大きく、転がり軸受
３１，３２の静止摩擦トルクＴｓより大きくなる。
の揺動部材３６に作用するトルクは大きく、転がり軸受
３１，３２の静止摩擦トルクＴｓより大きくなる。
【００５６】このため、転がり軸受３１，３２が転動
し、第１の揺動部材３６が第２の揺動部材３８に追従し
て矢印Ａ方向に揺動する。
し、第１の揺動部材３６が第２の揺動部材３８に追従し
て矢印Ａ方向に揺動する。
【００５７】即ち、第２の揺動部材３８は第１の揺動部
材３６と略一体的に矢印Ｂ方向に揺動し、磁気ヘッド５
は大なる距離移動される。
材３６と略一体的に矢印Ｂ方向に揺動し、磁気ヘッド５
は大なる距離移動される。
【００５８】 大きな揺動後の位置決め 上記と同様に、第１の揺動部材３６が静止した状態
で、且つ板ばね３７の小さい撓みを伴って行われ、定常
偏差は小さい。
で、且つ板ばね３７の小さい撓みを伴って行われ、定常
偏差は小さい。
【００５９】このため、上記と同様に、磁気ヘッド５
はサブミクロンオーダで位置決めされる。
はサブミクロンオーダで位置決めされる。
【００６０】また、板ばね３７の撓みが小さいため、コ
イル４２，４４に流す電流は少なくてよく、消費電力は
小さい。
イル４２，４４に流す電流は少なくてよく、消費電力は
小さい。
【００６１】また、板ばね３７の撓みが小さいため、板
ばね３７の疲労破壊が起きない。
ばね３７の疲労破壊が起きない。
【００６２】次に、上記の揺動型ヘッド装置２０を適用
した位置決めサーボ系の追従誤差の周波数特性の測定結
果について説明する。
した位置決めサーボ系の追従誤差の周波数特性の測定結
果について説明する。
【００６３】図３は、位置決めサーボ系を示す。
【００６４】入力信号ｕ（ｔ）として、振幅が１μｍの
正弦波を加え、このときの追従誤差ｅ（ｔ）を測定し
た。
正弦波を加え、このときの追従誤差ｅ（ｔ）を測定し
た。
【００６５】測定結果は、図４中、線IVで示す如くであ
った。
った。
【００６６】ディスクの偏心の周波数である６０Ｈｚに
着目してみると、追従誤差は、約０．０１μｍと極く僅
かであり、従来例の約１／５０である。
着目してみると、追従誤差は、約０．０１μｍと極く僅
かであり、従来例の約１／５０である。
【００６７】これは、揺動型ヘッド装置２０が前記又
はの動作を行い、転がり軸受３１が転がり動作しない
ことによるものである。
はの動作を行い、転がり軸受３１が転がり動作しない
ことによるものである。
【００６８】次に、上記ヘッド装置３０の第１の揺動部
材３６を固定した場合の振動特性、即ち、板ばね３７に
よって支持されている第２の揺動部材３８の振動特性に
ついて説明する。
材３６を固定した場合の振動特性、即ち、板ばね３７に
よって支持されている第２の揺動部材３８の振動特性に
ついて説明する。
【００６９】上記のヘッド装置３０は、板ばね３７を有
する構造であるため、板ばね３７によって支持されてい
る振動系の振動特性を考慮する必要がある。
する構造であるため、板ばね３７によって支持されてい
る振動系の振動特性を考慮する必要がある。
【００７０】そこで、上記のヘッド装置３０のうち第１
の揺動部材３６を固定した状態で、駆動力Ｆによる第２
の揺動部材３８の回動角を、各周波数毎に測定した。
の揺動部材３６を固定した状態で、駆動力Ｆによる第２
の揺動部材３８の回動角を、各周波数毎に測定した。
【００７１】図６はその測定結果を示す。
【００７２】ゲインは、同図（Ａ）中、線IVで示す如く
であった。
であった。
【００７３】５０は一時共振のピークであり、約８０Ｈ
ｚで生じている。
ｚで生じている。
【００７４】５１は、前記の粘弾性樹脂膜４５によって
制振された分である。
制振された分である。
【００７５】図２に示すように並進力（駆動力）Ｆが節
点Ｎに作用しており、第２の揺動部材３８には節点Ｎ周
りのモーメントが作用していないため、二次共振が抑制
されている。
点Ｎに作用しており、第２の揺動部材３８には節点Ｎ周
りのモーメントが作用していないため、二次共振が抑制
されている。
【００７６】図６（Ａ）からも分かるように、本来は２
００Ｈｚ付近に表われる筈の二次共振のピークが発生し
ていない。
００Ｈｚ付近に表われる筈の二次共振のピークが発生し
ていない。
【００７７】５２は三次共振のピークであり、約１２０
ＫＨと高い周波数で生じている。
ＫＨと高い周波数で生じている。
【００７８】位相は、図６（Ｂ）に線VIで示す如くであ
った。
った。
【００７９】位相反転は、２００Ｈｚでは発生してい
ず、発生しているのは約１２０ＫＨｚであり、これはヘ
ッド装置３０が動作する帯域をはるかに越えた周波数で
あり、問題とはならない。
ず、発生しているのは約１２０ＫＨｚであり、これはヘ
ッド装置３０が動作する帯域をはるかに越えた周波数で
あり、問題とはならない。
【００８０】従って、第２の揺動部材３８の第１の揺動
部材２６に対する揺動、即ち、ヘッドの位置決めは、常
に安定に制御されて行われる。
部材２６に対する揺動、即ち、ヘッドの位置決めは、常
に安定に制御されて行われる。
【００８１】次に、本発明の第２実施例になる揺動型ヘ
ッド装置６０について、図７を参照して説明する。
ッド装置６０について、図７を参照して説明する。
【００８２】図７中、図１に示す構成部分と同一部分に
は同一符号を付す。
は同一符号を付す。
【００８３】６１，６２は板ばねであり、第１の揺動部
材４６に固定されて、片持梁状とされて、板ばね３７の
両側に突き出しており、板ばね３７との間に隙間をおい
て板ばね３７の両側に位置している。
材４６に固定されて、片持梁状とされて、板ばね３７の
両側に突き出しており、板ばね３７との間に隙間をおい
て板ばね３７の両側に位置している。
【００８４】この板ばね６１，６２は、板ばね３７に比
べてばね定数の高いものであり、表面には粘弾性樹脂膜
が形成してある。
べてばね定数の高いものであり、表面には粘弾性樹脂膜
が形成してある。
【００８５】微小な範囲では、板ばね３７だけが撓む。
板ばね３７の撓みが増えると、板ばね３７が板ばね６１
又は６２に接触し、板ばね６１又は６２も撓ませること
になり、板ばね３７の撓み剛性が急に増える。
板ばね３７の撓みが増えると、板ばね３７が板ばね６１
又は６２に接触し、板ばね６１又は６２も撓ませること
になり、板ばね３７の撓み剛性が急に増える。
【００８６】板ばね３７の撓みトルクと撓み角との関係
は、図８中、線VIIIで示すようになる。
は、図８中、線VIIIで示すようになる。
【００８７】即ち、板ばね３７は、板ばね６１，６２と
組合わされて、撓み角が一定値を越えると、撓みモーメ
ント（撓み剛性）が急に大きくなる非線形ばねを構成す
る。このため、第２の揺動部材３８が第１の揺動部材３
６に対して所定角度回動すると、第１の揺動部材３６を
回動させるモーメントが急に増え、第１の揺動部材３６
が確実に追従して回動される。
組合わされて、撓み角が一定値を越えると、撓みモーメ
ント（撓み剛性）が急に大きくなる非線形ばねを構成す
る。このため、第２の揺動部材３８が第１の揺動部材３
６に対して所定角度回動すると、第１の揺動部材３６を
回動させるモーメントが急に増え、第１の揺動部材３６
が確実に追従して回動される。
【００８８】これにより、板ばね３７の撓み量が一定値
以上に大きくなることが無く、定常偏差は小さく抑えら
れる。この結果、ヘッド５は高精度に位置決めされる。
以上に大きくなることが無く、定常偏差は小さく抑えら
れる。この結果、ヘッド５は高精度に位置決めされる。
【００８９】次に、本発明の第３実施例になる揺動型ヘ
ッド装置７０について、図９を参照して説明する。
ッド装置７０について、図９を参照して説明する。
【００９０】図９中、図１に示す構成部分と同一部分に
は同一符号を付す。
は同一符号を付す。
【００９１】７１，７２は腕であり、第１の揺動部材３
６より延出している。
６より延出している。
【００９２】７３，７４はコイルであり、上記腕７１，
７２の先端に固着してある。
７２の先端に固着してある。
【００９３】コイル７３は、コイル４２と共に、磁気回
路４１内に配されている。
路４１内に配されている。
【００９４】コイル７４は、コイル４４と共に、磁気回
路４３内に配されている。
路４３内に配されている。
【００９５】コイル７３，７４の巻数は、コイル４２，
４４の巻数より少ない。
４４の巻数より少ない。
【００９６】磁気回路４１とコイル７３とが、一の追加
駆動手段７５を構成する。磁気回路４１とコイル７４と
が別の追加駆動手段７６を構成する。
駆動手段７５を構成する。磁気回路４１とコイル７４と
が別の追加駆動手段７６を構成する。
【００９７】駆動手段３９，４０及び追加駆動手段７
５，７６が駆動されると、コイル４２，４３によって、
第２の揺動部材３８にこれを揺動させる力Ｆが作用する
と共に、コイル７３，７４によって、第１の揺動部材３
６にこれを揺動させる力Ｆ1 が作用し、転がり軸受４
１，３２（図１参照）が強制的に転動される。
５，７６が駆動されると、コイル４２，４３によって、
第２の揺動部材３８にこれを揺動させる力Ｆが作用する
と共に、コイル７３，７４によって、第１の揺動部材３
６にこれを揺動させる力Ｆ1 が作用し、転がり軸受４
１，３２（図１参照）が強制的に転動される。
【００９８】また、コイル巻数からして、駆動力Ｆ
1 は、駆動力Ｆ2 より若干小さい。
1 は、駆動力Ｆ2 より若干小さい。
【００９９】これにより、第１の揺動部材３６は第２の
揺動部材３８に追従して揺動される。
揺動部材３８に追従して揺動される。
【０１００】このため、板ばね３７の撓みが小さく抑え
られ、定常偏差は小さく抑えられる。この結果、ヘッド
５は精度良く位置決めされる。
られ、定常偏差は小さく抑えられる。この結果、ヘッド
５は精度良く位置決めされる。
【０１０１】次に、本発明の第４実施例になる揺動型ヘ
ッド装置８０について、図１０を参照して説明する。
ッド装置８０について、図１０を参照して説明する。
【０１０２】図１０中、図１に示す構成部分と同一部分
には同一符号を付す。
には同一符号を付す。
【０１０３】８１，８２は夫々板ばねであり、夫々互い
に逆方向にＳ字状に強制的に弾性変形させた状態で、一
端を、第１の揺動部材３６に、間隔Ｗ1 を離して固定さ
れ、他端を、第２の揺動部材３８に、上記間隔Ｗ1 より
広い間隔Ｗ2 を離して固定してある。
に逆方向にＳ字状に強制的に弾性変形させた状態で、一
端を、第１の揺動部材３６に、間隔Ｗ1 を離して固定さ
れ、他端を、第２の揺動部材３８に、上記間隔Ｗ1 より
広い間隔Ｗ2 を離して固定してある。
【０１０４】この板ばね８１，８２は応力が作用してい
る状態にあり、高次共振モードの変形を生じにくい。
る状態にあり、高次共振モードの変形を生じにくい。
【０１０５】第１の揺動部材３６を固定した場合の振動
系の測定結果は、図１１に示す如くであった。
系の測定結果は、図１１に示す如くであった。
【０１０６】同図（Ａ）の線VIIIはゲインの特性を示
す。
す。
【０１０７】８３は二次共振のピークである。ピーク８
３は、約１０ＫＨｚと高い周波数で発生している。
３は、約１０ＫＨｚと高い周波数で発生している。
【０１０８】同図（Ｂ）の線IXは、位相の特性を示す。
【０１０９】同図（Ａ），（Ｂ）より分かるように、高
次共振は１０ＫＨｚまでは現われず、図１０のヘッド装
置８０は良好な振動特性を有する。
次共振は１０ＫＨｚまでは現われず、図１０のヘッド装
置８０は良好な振動特性を有する。
【０１１０】これにより、ヘッド５の位置決めは、常に
安定に制御されて行われる。
安定に制御されて行われる。
【０１１１】
【発明の効果】以上説明した様に、請求項１の発明によ
れば、ヘッドを目標位置に最終的に位置決めするときに
は、転がり軸受は動作せず、しかも可撓性部材の撓みは
小さいめ、ろがり軸受の静止摩擦力の影響を無くし且つ
可撓性部材が大きく撓むことによる影響を無くすことが
出来、これによってヘッドの位置決め分解能を、従来に
比べて向上させることが出来る。
れば、ヘッドを目標位置に最終的に位置決めするときに
は、転がり軸受は動作せず、しかも可撓性部材の撓みは
小さいめ、ろがり軸受の静止摩擦力の影響を無くし且つ
可撓性部材が大きく撓むことによる影響を無くすことが
出来、これによってヘッドの位置決め分解能を、従来に
比べて向上させることが出来る。
【０１１２】また、転がり軸受を有するため、ヘッドを
大なる角度範囲に亘って円滑に移動させることが出来
る。
大なる角度範囲に亘って円滑に移動させることが出来
る。
【０１１３】請求項２の発明によれば、可撓性部材と第
２の揺動部材とよりなる振動系が二次共振を起こすこと
を防止し得、然して、使用する周波数帯域全体に亘っ
て、ヘッドの位置決め分解能を向上させることが出来
る。
２の揺動部材とよりなる振動系が二次共振を起こすこと
を防止し得、然して、使用する周波数帯域全体に亘っ
て、ヘッドの位置決め分解能を向上させることが出来
る。
【０１１４】請求項３の発明によれば、ヘッドを大きく
揺動させる場合に、可撓性部材を大きく撓ませることな
く、第１の揺動部材を第２の揺動部材に対して確実に追
従させて揺動させることが出来る。
揺動させる場合に、可撓性部材を大きく撓ませることな
く、第１の揺動部材を第２の揺動部材に対して確実に追
従させて揺動させることが出来る。
【０１１５】請求項４の発明によれば、ヘッドを大きく
移動させる場合に、可撓性部材を大きく撓ませることな
く、第１の揺動部材を第１の揺動部材に対して確実に揺
動させることが出来る。
移動させる場合に、可撓性部材を大きく撓ませることな
く、第１の揺動部材を第１の揺動部材に対して確実に揺
動させることが出来る。
【０１１６】請求項５の発明によれば、高次共振周波数
を高めることが出来、然してヘッドの位置決めを使用周
波数領域全体に亘って良好に行うことが出来る。
を高めることが出来、然してヘッドの位置決めを使用周
波数領域全体に亘って良好に行うことが出来る。
【図１】本発明の第１実施例になる揺動型ヘッド装置を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】図１の揺動型ヘッド装置を概略的に示す平面図
である。
である。
【図３】図１中、板ばね３７の特性を示す図である。
【図４】図１の揺動型ヘッド装置を適用した位置決めサ
ーボ系を示す図である。
ーボ系を示す図である。
【図５】図４の位置決めサーボ系の追従誤差の周波数特
性を従来例のものと併せて示す図である。
性を従来例のものと併せて示す図である。
【図６】図１の揺動型ヘッド装置の第２の揺動部材の第
１の揺動部材に対する振動の特性を示す図である。
１の揺動部材に対する振動の特性を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例になる揺動型ヘッド装置を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図８】図７中、板ばね３７の特性を示す図である。
【図９】本発明の第３実施例になる揺動型ヘッド装置の
斜視図である。
斜視図である。
【図１０】本発明の第４実施例になる揺動型ヘッド装置
の斜視図である。
の斜視図である。
【図１１】図１０の揺動型ヘッド装置の第２の揺動部材
の第１の揺動部材に対する振動の特性を示す図である。
の第１の揺動部材に対する振動の特性を示す図である。
【図１２】従来の揺動型ヘッド装置の１例を示す図であ
る。
る。
【図１３】図１２中の転がり軸受３の慣性摩擦特性を示
す図である。
す図である。
【図１４】図１２の揺動型ヘッド装置を適用した位置決
めサーボ系を示す図である。
めサーボ系を示す図である。
【図１５】従来の揺動型ヘッド装置の別の例を示す図で
ある。
ある。
３０，６０，７０，８０ 揺動型ヘッド装置 ３１，３２ 転がり軸受 ３３ 固定部 ３４ 固定軸 ３５ 皿ばね ３６ 第１の揺動部材 ３７ 板ばね ３８ 第２の揺動部材 ３９，４０ 駆動手段 ４１，４３ 磁気回路 ４２，４４ コイル ４５ 粘弾性樹脂膜 ４６ 長手方向軸線 ４７ 節点Ｎを通り、線４６と直交する線 ６１，６２ 板ばね ７１，７２ 腕 ７３，７４ コイル ７５，７６ 追加駆動手段 ８１，８２ 板ばね
Claims (5)
- 【請求項１】 固定部（３３）に設けた転がり軸受（３
１，３２）と、 該転がり軸受によって揺動可能に支持された第１の揺動
部材（３６）と、 該第１の揺動部材に一端を固定された可撓性部材（３
７）と、 先端にヘッド（５）を有し、基部を上記可撓性部材の他
端に固定された第２の揺動部材（３８）と、 該第２の揺動部材にこれを揺動させる駆動力を付与する
駆動手段（３９，４０）とよりなる構成としたことを特
徴とする揺動型ヘッド装置。 - 【請求項２】 請求項１の駆動手段を、駆動力を、上記
可撓性部材と上記第２の揺動部材とよりなる振動系の二
次共振モードの節（Ｎ）の位置に作用させるように設け
た構成としたことを特徴とする揺動型ヘッド装置。 - 【請求項３】 更に、一対の板ばね（６１，６２）を、 上記第１の揺動部材に一端を固定して片持梁状として、
上記可撓性部材（３７）の両側に配して設けた構成とし
たことを特徴とする請求項１記載の揺動型ヘッド装置。 - 【請求項４】 更に、上記第１の揺動部材に、上記駆動
手段が上記第２の揺動部材に付与する駆動力により小さ
い駆動力を付与する追加駆動手段（７５，７６）を有す
る構成としたことを特徴とする揺動型ヘッド装置。 - 【請求項５】 請求項１の可撓性部材は、弾性変形させ
た状態で、両端を上記第１の揺動部材を上記第２の揺動
部材とに固定してなる、一対の板ばね（８１，８２）よ
りなる構成としたことを特徴とする揺動型ヘッド装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178503A JP2500072B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 揺動型ヘッド装置 |
| US08/084,982 US5432663A (en) | 1992-07-06 | 1993-07-02 | Head positioner having pivotable members |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178503A JP2500072B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 揺動型ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684300A true JPH0684300A (ja) | 1994-03-25 |
| JP2500072B2 JP2500072B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=16049607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4178503A Expired - Fee Related JP2500072B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 揺動型ヘッド装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5432663A (ja) |
| JP (1) | JP2500072B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5202804A (en) * | 1990-05-18 | 1993-04-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic disk drive with a magnetic head rotationally actuated |
| JP2675986B2 (ja) * | 1994-02-18 | 1997-11-12 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 複合アクチュエータベアリングシステムを有する直接アクセス記憶装置及びその方法 |
| US5621591A (en) * | 1996-04-05 | 1997-04-15 | Seagate Technology, Inc. | Dual coil voice coil motor |
| US6290689B1 (en) * | 1999-10-22 | 2001-09-18 | Corazón Technologies, Inc. | Catheter devices and methods for their use in the treatment of calcified vascular occlusions |
| US6527979B2 (en) * | 1999-08-27 | 2003-03-04 | Corazon Technologies, Inc. | Catheter systems and methods for their use in the treatment of calcified vascular occlusions |
| AU5101699A (en) * | 1998-07-15 | 2000-02-07 | Corazon Technologies, Inc. | Methods and devices for reducing the mineral content of vascular calcified lesions |
| US6394096B1 (en) | 1998-07-15 | 2002-05-28 | Corazon Technologies, Inc. | Method and apparatus for treatment of cardiovascular tissue mineralization |
| US6442000B1 (en) | 1998-11-18 | 2002-08-27 | Seagate Technology Llc | Low cost flexible support actuator |
| US6512658B1 (en) | 1999-05-12 | 2003-01-28 | Seagate Technology Llc | Viscoelastic voice coil damper for disc drives |
| US6424503B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-07-23 | Beltontech Sdn Bhd | Bearingless pivot cartridge |
| US6533767B2 (en) | 2000-03-20 | 2003-03-18 | Corazon Technologies, Inc. | Methods for enhancing fluid flow through an obstructed vascular site, and systems and kits for use in practicing the same |
| US6963472B2 (en) * | 2000-08-30 | 2005-11-08 | Seagate Technology Llc | Flexural pivot for rotary disc drive actuator |
| US6540733B2 (en) * | 2000-12-29 | 2003-04-01 | Corazon Technologies, Inc. | Proton generating catheters and methods for their use in enhancing fluid flow through a vascular site occupied by a calcified vascular occlusion |
| US6731454B2 (en) | 2001-06-11 | 2004-05-04 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Disk drive with a pivot embedded torque generating track follow actuator and method therefor |
| US20040082910A1 (en) * | 2002-10-29 | 2004-04-29 | Constantz Brent R. | Devices and methods for treating aortic valve stenosis |
| ATE460201T1 (de) * | 2003-07-17 | 2010-03-15 | Cordis Corp | Vorrichtungen für die perkutane behandlung von aortenklappenstenosen |
| US7540004B2 (en) * | 2004-12-08 | 2009-05-26 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Ultra-small optical/magnetic head actuator with pivot hinge and Halbach magnet array |
| JP2007257725A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | 光ディスク装置 |
| US9093094B2 (en) * | 2013-12-03 | 2015-07-28 | HGST Netherlands B.V. | Hard disk drive actuator assembly with interleaved voice coil motor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4760478A (en) * | 1983-03-30 | 1988-07-26 | International Business Machines | Visco-elastically damped magnetic head suspension assembly |
| JP2611970B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1997-05-21 | 株式会社東芝 | フロツピーデイスク装置のキヤリツジ装置 |
| US4775907A (en) * | 1987-12-21 | 1988-10-04 | Eastman Kodak Company | Radial access mechanism for disk recording/playback apparatus |
| US4860137A (en) * | 1988-03-07 | 1989-08-22 | Eastman Kodak Company | Flexure-mounted radial access apparatus for disk recorder/player |
| JP2703947B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1998-01-26 | 株式会社東芝 | 記録再生装置 |
| DE69024511T2 (de) * | 1989-02-10 | 1996-06-13 | Toshiba Kawasaki Kk | Gerät zum Verstellen einer Objektivlinse |
| US5172282A (en) * | 1990-06-29 | 1992-12-15 | Seagate Technology, Inc. | Single motor data storage device utilizing centrifugal force and counteracting spring |
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-
1992
- 1992-07-06 JP JP4178503A patent/JP2500072B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-02 US US08/084,982 patent/US5432663A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| US5432663A (en) | 1995-07-11 |
| JP2500072B2 (ja) | 1996-05-29 |
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