JPH0883472A - キャリッジの支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】組立て誤差があっても、ローラとレールとの接
触状態を良好に保つことにより、キャリッジを精度よく
移動することができるキャリッジの支持装置を提供す
る。 【構成】キャリッジ４の左右それぞれに２面のレール面
７とこのレール面に接触するローラ６，６ａ，６ｂ，６
ｃからなるキャリッジの支持装置を設ける。このとき４
つのレール面のうち１つのレール面については、ばねを
介して支持されたローラのみで支持するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一端面に駆動用ボイスコ
イルを装着したキャリッジの支持装置、特に、磁気ディ
スクの半径方向に直線運動を可能にした直線型アクセス
機構を構成するのに適するキャリッジの支持装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】直線運動を可能としたキャリッジは、例
えば磁気ディスク装置の直線型アクセス機構に用いられ
る。この磁気ディスク装置における直線型アクセス機構
には、誤差が極めて小さい位置決め性能が要求される。
それは磁気ディスク装置の高密度化は不可欠であり、性
能の向上のために種々のキャリッジ支持構造が考えられ
ている。例えば、米国特許第4415941 号に開示されてい
るように、磁気ヘッドを備えるキャリッジを、これに設
けた支持ローラとキャリッジ側方に配置した案内部材と
によって直線運動するように支持したものがある。さら
に、特開昭57−40785 号公報に開示されているように、
円筒状のレールに接する２つのローラを、予圧ばねによ
ってレールに確実に接触させるものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、駆
動時，静止時のロッキングあるいは走行の乱れによるキ
ャリッジの磁気ディスク面に対して直角方向の動きに対
する力学的特性を改善し、磁気ヘッドの位置決め性能の
向上を図っているものであるが、キャリッジを直線運動
させるためのボイスコイルモータの発熱などに起因する
熱変形によって、磁気ヘッドによる情報の読み書きの誤
差を生じることについて何等配慮されていない。すなわ
ち、近年、磁気ディスク装置の軽量化および加工性を良
くするために、キャリッジやキャリッジの支持部材が取
付けられる固定部をアルミニウムで構成し、一方、支持
部材は耐摺動性のよい鉄が用いられている。

【０００４】このように構成されているため、前述した
ようにボイスコイルモータの発熱が、キャリッジ固定部
に伝わると、このキャリッジや固定部は支持部材に対し
て熱膨脹係数が大きいため、このキャリッジや固定部が
膨脹し、支持部材が案内部材の案内面から離れることに
なり、支持部材と案内面との間にすき間を生じる。この
すき間の発生により、キャリッジは磁気ディスクのディ
スク面に対して傾動する。特に、キャリッジの磁気ディ
スク面に対して直交する方向の傾き（以下ピッチングと
いう）は、データヘッドとサーボヘッドとの間に位置ず
れが起こり、情報の読み書きの誤差を生じ、その信頼性
を著しく低下させている。

【０００５】本発明は上述の事柄に基づいてなされたも
ので、キャリッジを駆動するボイスコイルモータなどに
起因した発熱によるキャリッジ等の熱変形に対してキャ
リッジのピッチングを抑え、さらに案内面の対摺動性を
高めることにより信頼性の高いキャリッジの支持装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、その１つは、回転する磁気ディスクのディ
スク面に情報を読み書きする磁気ヘッドと、前記磁気ヘ
ッドを備えるキャリッジと、前記キャリッジに設けたロ
ーラと、前記キャリッジの両側方に配置され、各側方に
おいて前記ローラを案内する２つの案内面と、前記キャ
リッジの反磁気ヘッド側に設けたキャリッジ駆動部とを
備えたキャリッジの支持装置において、前記ローラを、
前記各側方の２つの案内面に案内され、かつキャリッジ
の磁気ヘッド側とキャリッジ駆動部側に設けた合計８つ
のローラで構成し、前記一方側あるいは他方側の２つの
案内面のうちの１つの案内面に案内されるローラをばね
を介してキャリッジに固定し、各案内面をセラミックで
形成したことを特徴とするキャリッジの支持装置にあ
る。

【０００７】本発明の他の１つは、回転する磁気ディス
クのディスク面に情報を読み書きする磁気ヘッドと、前
記磁気ヘッドを備えるキャリッジと、固定部に設けたロ
ーラと、前記キャリッジの両側部に配置され、各両側部
において前記ローラを案内する２つの案内面と、前記キ
ャリッジの反磁気ヘッド側に設けたキャリッジ駆動部と
を備えたキャリッジの支持装置において、前記ローラ
を、前記各側部の２つの案内面に案内され、かつ固定部
の磁気ヘッド側とキャリッジ駆動部に設けた合計８つの
ローラで構成し、前記一方側あるいは他方側の２つの案
内面のうちの１つの案内面に案内されるローラをばねを
介して固定部に固定し、各案内面をセラミックで形成し
たことを特徴とするキャリッジの支持装置にある。

【０００８】

【作用】キャリッジ駆動部を構成するボイスコイルモー
タなどに起因する発熱によって、キャリッジおよび固定
部が膨脹すると、ローラと案内面との間にすき間を生じ
るが、一方側あるいは他方側の２つの案内面に接する４
つのローラのうち１つの案内面に沿う２つのローラに設
けたばねの弾性力に基づく反力によって、キャリッジは
一方の案内面の向って押付けられて、一方のローラとこ
れに対向する案内面とが接触し、この部分のすき間が取
除かれる。これによって、他方の案内面とこれに対向す
るもう１つのローラとの間にすき間が生じるが、このす
き間は前述した一方の２つのローラに作用する弾性力に
よって、キャリッジがその移動方向軸線回りに回転して
取除かれる。これによって、各ローラは対応する案内面
に接触するので、キャリッジの移動に際して、キャリッ
ジのピッチングを防止することができる。

【０００９】また、案内面をセラミックで形成したこと
により、この面の対摺動性を向上することができ、高い
信頼性を備えたキャリッジの支持装置を得ることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に用いて説明す
る。

【００１１】図１ないし図４は本発明のキャリッジ支持
装置の一実施例を備えた磁気ディスク装置を示すもの
で、これらの図において、１は積層された磁気ディスク
を示す。この磁気ディスク１はモータ（図示せず）によ
って回転される。２は磁気ヘッドで、磁気ディスク１に
情報を書き込みあるいは磁気ディスク１から情報を読み
出す。磁気ヘッド２を支持する１枚あるいは複数枚のガ
イドアーム３は、図４に示すようにボルト１３でガイド
アーム支持板１１に結合している。このガイドアーム支
持板１１はボルト１２でキャリッジ４を結合している。
このキャリッジ４にはアクチュエータとしてボイスコイ
ル５がボルト１４により結合している。キャリッジ４の
支持レール７は円筒体で形成されており、キャリッジ４
の両側にキャリッジ４の移動方向に沿って配置されてい
る。これにより、支持レール７はキャリッジ４の両側方
にそれぞれ２つの案内面を形成している。この支持レー
ル７は固定部９に取付けられている。この固定部９およ
び前述したキャリッジ４はアルミニウムで作られてい
る。

【００１２】また、支持レール７は耐摺動性向上のため
に、鋼材，セラミック材で作られている。

【００１３】キャリッジ４の磁気ヘッド側およびキャリ
ッジ４を駆動するボイスコイル側には、それぞれ一方の
支持レール７および他方の支持レール７に接する４つの
ローラ６が設けられている。これらのローラ６のうち、
他方の支持レール７に接するキャリッジ４の移動方向に
おける一方の２つの６ａはばね部材である板ばね８を介
して弾性的にキャリッジ４に取付けられている。また他
方の支持レール７に接するキャリッジ４の移動方向にお
ける他方の２つのローラのうち、ボイスコイル側のロー
ラ６ｂは板ばね８を介して弾性的にキャリッジ４に取付
けられている。

【００１４】このローラ６ａに設けた板ばね８はキャリ
ッジ４の移動時、キャリッジ４のボイスコイル側の振れ
によって磁気ヘッド側のローラと案内面との間に生じる
かじりを防止するためものであり、必ずしも弾性的に支
持する必要はない。

【００１５】これ以外のローラ６はころがり軸受を介し
てピン１５によってキャリッジ４に剛的に取付けられて
いる。

【００１６】各ローラ６，６ａ，６ｂは支持レール７の
外周の案内面に接触し、支持レール７の中心方向に向く
ように配置されている。

【００１７】前述した板ばね８によって支持されたロー
ラ６ａは、キャリッジ４および支持レール７を保持する
固定部の熱膨脹によって生じるローラと案内面との間の
すき間の発生を抑える役目を果たす。

【００１８】次に上述した本発明の一実施例の動作を説
明する。

【００１９】キャリッジ４を駆動するために、ボイスコ
イル５に電流を流すと、ボイスコイル５にローレンツ力
が働き、キャリッジ４はローラ６，６ａ，６ｂを介して
レール７に沿って往復運動する。このキャリッジ４の往
復運動により、その先端に設けた磁気ヘッド２が、モー
タにより回転している磁気ディスク１のディスク面に移
行し、情報の読み書きを行うことができる。このような
駆動により、ボイスコイル５および磁気ディスク１を駆
動するモータは発熱する。

【００２０】この発熱は各部の構成部品に伝わるが、キ
ャリッジ４および固定部９はアルミニウムで作られてい
るため、これらの部品は他の部品に比べて熱膨脹が大き
い。すなわち、キャリッジ４の熱膨脹はローラ６，６ａ
をその回転軸方向に移動させ、また、固定部９の熱膨脹
は、２つの支持レール７の間の長さを広げる方向に支持
レール７を移動させる。この熱変形により、ローラ６，
６ａ，６ｂと支持レール７の案内面との間にすき間を生
じる。

【００２１】このようにローラ６，６ａ，６ｂと支持レ
ール７の案内面との間にすき間を生じると、ローラ６ａ
に設けたばね部材８の弾性力に基づく反力が、ローラ６
ａと他方の支持レール７の案内面との接触を介してキャ
リッジ４を、図２，図３に示す矢印Ａ方向に移動させ
て、ローラ６を一方の支持レール７の案内面に接触させ
ると共に、この状態でキャリッジ４を図２，図３に示す
矢印Ｂ方向に回転させて、他方のローラ６を他方の支持
レール７の案内面に接触させる。これにより、すべての
ローラ６，６ａ，６ｂを支持レール７の案内面に接触さ
せることができる。

【００２２】その結果、キャリッジ４は支持レール７の
案内面に沿って直線運動することができる。すなわち、
キャリッジ４は磁気ディスク１のディスク面に平行な平
面間での傾きはなくなり、磁気ヘッド２の読み書き位置
の誤差を抑えることができる。

【００２３】図５および図６は本発明の装置の他の実施
例を示すもので、これらの図において図１ないし図４と
同符号のものは同一部分である。これらの図５および図
６は図２および図３に対応する断面図である。この実施
例は固定部９側にころがり車取付用穴部１７を設け、こ
の穴部１７にそれぞれピン１５または板ばね８を介して
ローラ６，６ａ，６ｂを設け、このローラ６，６ａ，６
ｂをキャリッジ４の両側部に形成した案内面４ａに係合
させてキャリッジ４を支持したものである。ローラ６，
６ａ，６ｂの剛的支持および弾性的支持位置は図１ない
し図３に示す実施例と同様である。

【００２４】この実施例によれば、キャリッジ４および
固定部９が熱変形して、ローラ６，６ａ，６ｂと案内面
４ａとの間にすき間を生じても、図１ないし図３に示す
実施例と同様に、板ばね８によって支持されたローラ６
ａからの弾性力によって、キャリッジ４が移動し、ロー
ラ６，６ａ，６ｂをそれぞれ案内面４ａに接触させるこ
とができる。

【００２５】また、この実施例によれば、ローラ６，６
ａ，６ｂを固定部９側に設けているので、キャリッジ４
自体を軽量化でき、キャリッジ４の移動速度が早まり、
アクセス性能を高めることができる。

【００２６】図７および図８は本発明の装置のさらに他
の実施例を示すもので、これらの図において図１ないし
図４と同符号のものは同一部分である。これらの図７お
よび図８は図２および図３に対応する断面図である。

【００２７】この実施例は一方の支持レール７の下側の
案内面と他方の支持レール７の上側の案内面に接するロ
ーラ６を、キャリッジ４の磁気ヘッド側およびキャリッ
ジ駆動部側にそれぞれ設け、また一方の支持レールの上
側の案内面に接するローラ６ａを、キャリッジ４の磁気
ヘッド側およびキャリッジ駆動部側に設け、さらに、他
方の支持レールの下側の案内面に接するローラ６をキャ
リッジの磁気ヘッド側に、また他方の支持レールの下側
の案内面に接し、かつばねが支持されるローラ６ｂをキ
ャリッジのキャリッジ駆動部側に設けて構成したもので
ある。

【００２８】この実施例によれば、図１ないし図３に示
す実施例と同様にローラ６ａに設けたばねの反力によっ
て、キャリッジ４はキャリッジ４および固定部９の熱変
形によって生じる案内面とローラ６，６ａ，６ｂとのす
き間を取除くように移動する。これにより、各ローラ
６，６ａ，６ｂは対応する案内面に接することができ、
キャリッジ４を案内面に沿って直線運動させることがで
きる。

【００２９】図９は本発明の装置の他の実施例を示すも
ので、この図において、図１ないし図３と同符号のもの
は同一部分である。この実施例は図１ないし図３に示す
実施例の構成において、板ばね８によって支持されたロ
ーラ６ａ間に、さらに板ばね８によって支持されたロー
ラ６ｃを設けたものである。

【００３０】この実施例によれば、前述した実施例と同
様に熱変形によって生じるローラ６，６ａ，６ｂ，６ｃ
と案内面との間のすき間を取除くことができ、熱変形に
よる情報の読み書き誤差を防止することができると共
に、ローラ６ａに付加する弾性力を軽減することがで
き、ローラ６ａの長寿命化を図ることができる。

【００３１】図１０ないし図１２は本発明の装置のさら
に他の実施例を示すもので、これらの図において図１な
いし図３と同符号のものは同一部分である。この実施例
は図１１に示すように、一方の支持レール７の案内面に
接する円錐形ローラ１８ａと円錐形ローラ１８ｂとから
なる糸巻き車形のローラ１８を、キャリッジ４の磁気ヘ
ッド側に設け、図１２に示すように、一方の支持レール
７の案内面に接する円錐形ローラ１９ａと円錐形ローラ
１９ｂとからなる糸巻き車形のローラ１９を、キャリッ
ジ４のキャリッジ駆動部側に設け、また、他方の支持レ
ール７の一方の上側の案内面に接する円錐形ローラ２０
ａおよび円錐形ローラ２２ａを、それぞればね２２を介
してキャリッジ４の磁気ヘッド側およびキャリッジ駆動
部側に設け、さらに他方の支持レール７の下面側の案内
面に接する円錐形ローラ２０ｂを、キャリッジ４の磁気
ヘッド側に設け、また、他方の支持レール７の下面側の
案内面に接する円錐形ローラ２２ｂを、ばね２２を介し
てキャリッジ４のキャリッジ駆動部側に設けたものであ
る。

【００３２】前述した円錐形ローラ２０ａ，２２ａは図
１ないし図３に示す実施例のローラ６ａに、また円錐形
ローラ２２ｂは同ローラ６ｂに相当するものである。

【００３３】この実施例によれば、前述した実施例と同
様に、キャリッジおよび固定部の熱変形による情報の読
み書き誤差を防止することができると共に、ローラ１８
ａ，１８ｂおよびローラ１９ａ，１９ｂの一体化および
各ローラの円錐形により、支持装置を小形化することが
できる。

【００３４】なお、上述した実施例においては、ローラ
の弾性支持手段として、板ばねを用いたが、コイルばね
などのばね部材や、マグネットなどの吸引力や反発力を
有する部材を用いることもできる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、キャリッジおよび固定
部が熱影響により変形した場合には、ローラとその案内
面との間に生じるすき間を抑えることができるので、キ
ャリッジを直線運動させることができる。その結果、磁
気ヘッドによる情報の読み書き誤差が防止され、信頼性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１のII−II矢視断面図である。

【図３】図１のIII−III矢視断面図である。

【図４】図１に示す本発明の装置の一実施例の分解図で
ある。

【図５】本発明の装置の他の実施例を示すもので、図２
および図３に相当する断面図である。

【図６】本発明の装置の他の実施例を示すもので、図２
および図３に相当する断面図である。

【図７】本発明の装置のさらに他の実施例を示すもの
で、図２および図３に相当する断面図である。

【図８】本発明の装置のさらに他の実施例を示すもの
で、図２および図３に相当する断面図である。

【図９】本発明の装置の他の実施例を示す正面図であ
る。

【図１０】本発明の装置のさらに他の実施例を示す平面
図である。

【図１１】図１０のXI−XIの矢視断面図である。

【図１２】図１１のXII−XIIの矢視断面図である。

【符号の説明】

１…磁気ディスク、２…磁気ヘッド、３…ガイドアー
ム、４…キャリッジ、５…ボイスコイル、６，６ａ，６
ｂ，６ｃ…ローラ、７…支持レール、８…板ばね。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転する磁気ディスクのディスク面に情報
   を読み書きする磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを備える
   キャリッジと、前記キャリッジに設けたローラと、前記
   キャリッジの両側方に配置され、各側方において前記ロ
   ーラを案内する２つの案内面と、前記キャリッジの反磁
   気ヘッド側に設けたキャリッジ駆動部とを備えたキャリ
   ッジの支持装置において、 前記ローラを、前記各側方の２つの案内面に案内され、
   かつキャリッジの磁気ヘッド側とキャリッジ駆動部側に
   設けた合計８つのローラで構成し、前記一方側あるいは
   他方側の２つの案内面のうちの１つの案内面に案内され
   るローラをばねを介してキャリッジに固定し、各案内面
   をセラミックで形成したことを特徴とするキャリッジの
   支持装置。
2. 【請求項２】回転する磁気ディスクのディスク面に情報
   を読み書きする磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを備える
   キャリッジと、固定部に設けたローラと、前記キャリッ
   ジの両側部に配置され、各両側部において前記ローラを
   案内する２つの案内面と、前記キャリッジの反磁気ヘッ
   ド側に設けたキャリッジ駆動部とを備えたキャリッジの
   支持装置において、 前記ローラを、前記各側部の２つの案内面に案内され、
   かつ固定部の磁気ヘッド側とキャリッジ駆動部に設けた
   合計８つのローラで構成し、前記一方側あるいは他方側
   の２つの案内面のうちの１つの案内面に案内されるロー
   ラをばねを介して固定部に固定し、各案内面をセラミッ
   クで形成したことを特徴とするキャリッジの支持装置。