JPS60223084A

JPS60223084A - 位置決め機構

Info

Publication number: JPS60223084A
Application number: JP5446185A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishida; 博西田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-03-20
Filing date: 1985-03-20
Publication date: 1985-11-07
Also published as: JPS6232548B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は磁気ディスク記憶装置の磁気ヘッド位置決め機
構等の、精密位置決め装置に係る。

精密位置決め機構の一例とｔ７て、磁気ディスク記憶装
置に使用される磁気ヘッド位置決め機構に関し述べる。

近年、電算機システムの磁気ディスク装置の発達は顕著
であり、信頼性向上、大容量化、小形低価格化に各社鏑
を削っている。特に事務用のオフィスコンピュータは、
小形、低価格、大容量でしかも信頼性の高い磁気ディス
ク装置を必要とする。従って小形の磁気ディスク装置の
課題は、高信頼性を維持し力から、いかに記録密度を上
げるかである。高記録密度が実現できれば、装置サイズ
を大きくすることなく記憶容蟻を上げることができ、オ
フィスコンピュータ用磁気ディスクとｌ、て有利となる
。

記録密度を上げるためには、磁気ディスク１枚当りの情
報トラック数を増加すること（トラック密度の向上）、
トラック当りの情報量を増加すること（ビット密度の向
上）が重要である。

ビット密度は磁気ディスク塗膜と磁気ヘッドの特性で上
限が定まり現在の技術では１２．０００ＢＰＩ（ＢＩＴ
　ＰＥＲＩＮＣＨ）が最高レベルである。又トラック密
度はボイスコイルモータを使用するサーボ機能を備えた
比較的高価な装置の場合で、５００ＴＰＩ（ＴＲＡＣＫ
　ＰＥＲＩＮＣＨ）、ステップモータを使用しサーボ機
能を持たない低価格な小形ディスク装置の場合は１００
〜２００ＴＰＩが最高であった。

従って後者の小形ディスク装置においてはトラック密度
をいかに安価な方式で向上させるかがキーポイントであ
る。

トラック密度の上限が押えられる要因は、磁気ヘッドと
情報トラック間の相対位置誤差によるがこの位＃、誤差
は以下に示す各種要因が重なり生ずる。主な要因と［７
て、（１）位置決め系を構成［、ている各部材の線膨張
係数の違いから生じる熱膨張誤差　（２）ステップモー
タの角度精度（３）ステップモータの入力変動による角
度誤差等があり、特に（１）の熱膨張誤差はサーボ機能
の無いオープンループ方式の避けることのできない問題
であり、ＴＰＩの向上できない第一原因である。当然な
がらこれら各種要素により位置決め誤差が予定よりオー
バ１７た場合は、回復不可能なエラーとなり、磁気ディ
スク装置ｄの重大障害となる。

本発明の目的はオープンループ方式の位置決め装置にお
いて、環境温度変化と、各構成部材の線膨張係数の違い
から生じる熱膨張誤差を、自動的に補正できる機構を設
け、温度変化に対ｌ７、余力を持ちかつ位置割り出ｌ、
精度の良い精密位置決め装置を提供することである。

温度により反応するバイメタルを使用し、環境温度変化
に応じ自動的に可変するトルクを、ステップモータ出力
軸に与えておき、ステップモータの静止位置が外力トル
クにより変化することを利用ｌ１、位置決め位置の補正
を自動的に行なう。

以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明す
る。ステップモータ２８の出力軸にネジ２５とワッシャ
２４により、プーリ２５が固定されさらにスチールベル
ト１８がプーリ２５にプレート２６とネジ２７により固
定されている。スチールベルト１８の他端はシャフト１
５とプレート１６により回転自在に設置された別のプー
リ１７に巻き付けられ、バネフック５１．５３がネジ５
２により同定され、バイメタル５５の先端と前記バネフ
ック５１０間にバネ５４がある張力を持って設置されて
いる。

又前記プレート１６はネジ１３によりプーリ台１２に固
定され、プーリ台１２はネジ１４によりベース５０に固
定される。さらに前記バイメタル５５けバイメタル台５
８にネジ５６により固定され、バイメタル台５８はネジ
５７によりベース５０に固定される。

一方磁気ヘッド移動体（キャリッジ）４０には、ジンバ
ル３６により保持され、ヘッドローディングバネ３４に
より、回転する磁気ディスク１０面上に加圧された磁気
ヘッド３２が搭載される。磁気ヘッド３２けディスク面
上で生じる空気粘性流により、磁気ディスク１上で、０
．５μｍ　＆ｉ　１ｌｌｔ：のすき間を保ち安定に浮動
する。ヘッドリード線６５は中継端子５６を介Ｌリード
線３８に結線され、本リード線３８を通じ磁気記録を行
なう。このヘッド移動体４０は２本のガイドバー６．９
に案内され前記スチールベルト１８の片側にプレート２
１、ネジ２２により装着される。第２図、第３図は環境
温度が常温に対し、それぞれ高温、低温となり、バイメ
タル５５が作動［−、バネ５４の長さが変化しステップ
モータプーリ２５に加わる外力トルクがそれぞれｔｌ、
ｔ５となった状態を示す。第４図はステップモータ２８
の外力トルクと静止角度位置を示す特性図であり、ｔｌ
、ｔ２．ｔ５はそれぞれ高温、常温、低温時の外力トル
クを示ｌ、θ１θ２．θ５はそれぞれの静止位置を示す
。第２〜第４図から明らかな様に、常温に対し、高温、
低温と環境が変わると、バイメタル５５が作動し外力ト
ルクが１２（常温時）からｔｌ（高温時）あるいはｔ３
（低温時）と変化し、それぞれ第４図の特性に従い、そ
の静止位置けθ１（高温時）、θ５（低温時）と変化し
自動的に補正される。尚本実施例は、温度による位置決
め誤差が高温時に、ディスクに対し外周側、低温時に内
周側に生じる場合であることは言うまでもない。

又補正量は、第４図の特性カーブと、バイメタル５５の
変化量、バネ５４のバネ定数から決定されることも明白
である。

本発明によれば、オープンループ方式の穀大の欠点であ
る温度変化による位置決め誤差を補正することができ、
温度変化に対ｌ、十分耐力があり、かつ位置精度の良い
精密位置決め装置を得ることができる。又本発明は非常
に簡潔であるため、信頼性も旨く安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２、第５図
は環境温度が変化ｌ、た場合の状態を示す平面図、第４
図はステップモータの静止位置と外力トルクの関係を示
す特性図である、１・・磁気ディスク、６・・・ガイド
バー、７・ネジ８　ベース支柱、９・・・ガイドバー、
１０　ネジ、１１・・ベース支柱、１２・・プーリ台、
１５・ネジ、１４・・ネジ、１５・・・シャフト、１６
・プレート、１７・・プーリ、１８・スチールベルト、
２１・・・プレート２２・・ネジ、２３・ネジ、２４・
・ワッシャ、２５・　プーリ、２６・・プレート、２７
　・ネジ、２８・・ステップモータ、２９　ネジ、３０
・ガイドバーベース、５１・・・ネジ、５２・磁気ヘッ
ト、３３・・ジンバル、５４・・ヘッドローディングバ
ネ、５５・・・磁気へラドリード線、３６・・・中継端子、
６７・・・リード線クランプ、５８・・・リード線、３
９・・特性カーブ、４０・・磁気ヘッド移動体、４１・
・・ステップモータリード線、５０・・ベース、５１　・・バネフック、５２・・ネジ
、５６・・・ハネフック、５４・・バネ、５５・・・バ
イメタル、５６・・ネジ、５７・ネジ、５８・・バイメ
タル台。オ　１　国第２ＩＫ１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステップモータを駆動源とする位置決め機構にお
いて、ステップモータ出力軸に直結されたプーリ又は該
出力軸に直接ベルトの一端が固定され、さらに該ベルト
の他端はスプリングを介し、バイメタル部材に固定され
、該ベルトの中央附近に、位置決め対象物が搭載された
キャリッジが同定され、ステップモータの回転／停止に
応じスライド自在な前記キャリッジが移動／位置決めさ
れる構造から成り、環境温度変化に応じ前記バイメタル
が変形することにより前記スプリングの張力が変化、す
なわち該ステップモータの外力トルクを変化せ【、め、
各部材の線膨張係数の違いから生じる温度による位置決
め誤差を自動的に補正することを特徴とする位置決め機
構。