JPS60224156A - 磁気デイスク装置 - Google Patents

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、磁気ディスク装置に関し、特に磁気ディスク
に対する磁気ヘッドの位置ずれを防止できるようにした
磁気ディスク装置に関する。

一般に、この種の磁気ディスク装置は、ステッピングモ
ータ等のモータと、該モータの回転軸に設けられたプー
リと、中間部が該プーリに巻回固定されたスチールベル
トと、該スチールベルトの両端部を固定し、該スチール
ベルトを介して前記モータの回転駆動力を直線運動また
は回転運動に変換する磁気ヘッド移動機構と、該−移動
機構に設けられ、磁気ディスクの各トラックに情報の書
込み、読出しを行なう磁気ヘッドとから構成されている
。そして、前記磁気ヘッド移動機構としては、モータの
回転駆動力を磁気ディスクの径方向に対する直線運動と
して変換するリニア型磁気ヘッド移動機構と、モータの
回転駆動力を支持軸を中心としたアームの回転運動に変
換することによシ磁気へ、ドをディスクの径方向に動か
すスイングアーム型磁気ヘッド移動機構との２形式が知
られている。

ところで、上述した磁気ヘッド移動機構はモータの微小
回転角をスチールベルトを介して該移動機構の微小移動
量に変換する構造であるため、キャリッジ、磁気へ、ド
、スチールベルト等の構成部品が線膨張係数の異る材料
で作られている場合、温度変化により夫々が膨張し、そ
の結果磁気ヘッドと磁気ディスクとの相対的位置関係が
変わり、磁気ヘッドが目的とするトラックに正確に位置
決めされないという問題がある。

殊に、安価で、しかも高精度の小形の磁気ディスク装置
にする場合、一般にはステッピングモータを用いたオー
プンルーゾ制御、即ち位置決めに対してフィードバック
を行わない制御方式が用いられるが、この方式を用いた
磁気ディスク装置においては、特に温朋変化によって磁
気ヘッドの相対的位置が変ることがないようにする必要
があり、この点から構成部品の材質を選定する場合に種
々の制限を受けるという問題がある。一方、磁気ディス
ク装置は機構が単純化され、小型化されると、その構成
部品の点数は減少するから、数少い構成部品の全てを同
一材料で製作するのでない限り、温度変化による磁気ヘ
ッドの位置ずれの防止は困難になる。

本発明は上述した如く部品点数を減少し磁気ディスク装
置を小型化した場合にも、温度変化による磁気ヘット９
の位置ずれを簡単な構造で防止し、磁気ディスクと磁気
ヘッドの相対的位置ずれ量（オフトラック量）を零にす
ることができるようにした磁気ディスク装置を提供する
ことを目的とする。

この目的を達成するために本発明が採用する構成の特徴
は、キャリッジの一側にはばねを設け、他側には該キャ
リッジとは異る線膨張係数を有する部材からなるベルト
固定板を固着し、前記スチールベルトの一端は前記ばね
を介してキャリッジに固定し、他端は前記ベルト固定板
に固定したことにある。

以下に、本考案の一実施例を図面に基づいて詳述する。

図において、１は塵埃の侵入を防止するようにハウジン
グ本体ＩＡとカバーＩＢとによって内部が密閉構造とな
ったハウジングで、該／・ウジフグ１外には例えばアウ
タロータ型のスピンドルモータ（図示せず）が設けられ
、該スピンドルモータの回転軸２にはハウジング１内に
位置して複数枚の磁気ディスク３が重なるように設けら
れている。

４はハウジング１外に位置してハウジング本体ＩＡに設
けられたステッピングモータで、該ステッピングモータ
４の回転軸４Ａはハウジング本体ＩＡ内に突出している
。そして、回転軸４Ａの先端にはプーリ５が嵌着されて
いる。６はスチールベルトで、該スチールベルト６はそ
の長手方向中間にねじ穴６Ａが穿設され、中間から一側
の広幅ベルト部６Ｂは広幅となって溝６Ｃが形成される
と共に端部にはねじ穴６Ｄ　、６Ｄが穿設され、一方中
間から他側の狭幅ベルト部６Ｅは溝６Ｃに挿通されてプ
ーリ５に嵌合するリングが形成され、しかも狭幅ベルト
部６Ｅの端部には穴６Ｆが穿設されている。そして、前
記スチールベルト６中間のねじ穴６Ａには該スチールベ
ルト６をプーリ５に固定するためのねじ７が取付けられ
ている。

８はリニア型の磁気ヘッド移動機構で（以下、単に移動
機構８という）、該移動機構８は磁気ディスク３の径方
向に配設された２本のがイド口。

ド９，９と、該各がイドロッド９の両端をハウジング本
体ＩＡに固定するガイドロッド固定部材１０．１０と、
前記ガイトロ、ド９，９に沿って図中矢示方向に摺動変
位するキャリッジ１１と、該キャリッジ１１上面に設け
られたアーム１２とから構成されておシ、さらに該アー
′、１−１２には複数枚の板はね１３が固着され、該板
ばね１３の先端には磁気へ、ド１４が設けられている。

１５は前記キャリッジ１１の一側に段部を形成すること
によって設けられたスチールベルト取付部で、該スチー
ルベルト取付部１５の一側外側面１６は中央から上部は
鉛直面１６Ａに、下部は内側に傾いた傾斜面１６Ｂに形
成されており、その左右両側に位置して一対の取付ブラ
ヶッ）１７Ａ。

１７Ｂが突設されている。一方、前記スチールベルト取
付部１５の他側上面には後述するベルト固定板２１が嵌
合固着される凹状段部１５Ａが形成されておシ、該凹状
段部１５Ａには一対のねじ穴欠いて形成したストツノ譬
面１９を有し、軸心には軸挿通孔１８Ａが設けられてい
るベルト支持部材で、該ベルト支持部材１８の上部側に
は一対の固定用ビン挿入□穴１８Ｂ、１８Ｂがその開口
端側か前記ストッパ面１９に近接するように傾斜させて
形成され、該各固定用ピン挿入孔１８Ｂ、１８Ｂの反対
側に位置して径方向に１個のピン挿入孔１８Ｃが形成さ
れている。そして、該ベルト支持部材１８はストッパ面
１９をスチールベルト取付部１５の外側側面１６と対向
させた状態で取付ブラケッ）１７Ａ、１７Ｂ間に支持軸
２０を介して回動可能に取付けられている。−万、キヤ
ＩＪ　ツジ１１の他側に形成した凹状段部１５Ａには略
号形の板状体からなり、−側には一対のねじ穴２１Ａ。

２１Ａが穿設され、他側上面は段部となってピン挿入孔
２１Ｂが穿設されているベルト固定板２１が中央から他
側をキャリッジ１１外側に突出するように嵌合され、止
めねじ２２．２２によって固定されている。ここで、該
ベルト固定板２１にはキャリッジ１１と線膨張係数が異
る材料、例えばアンバーのように線膨張係数が小さい材
料が用いられる。

２３．２３はベルト支持部材１８の各固定用ピン挿入孔
１８Ｂに圧入された固定用ピン、２４はベルト固定板２
１のピン挿入孔２１Ｂに圧入された同定用ピンで、該各
固定用ピン２３を介してスチールベルト６の広幅ベルト
部６Ｂ端部がベルト支持部材１８に固定され、固定用ピ
ン２４を介して狭幅ベルト部６Ｅ端部がベルト固定板２
１に固定されることにより、該スチールベルト６はキャ
リッジ１１に固定されている。なお、２５．２５は各固
定用ピン２３に嵌着されるスチールベルト６の抜は防止
のための止め輪である。

２６は前記ベルト支持部材１８のピン挿入孔１８Ｃに圧
入され、後述するばね２９の一端を係止する係止ピン、
２７Ａ、２７Ｂ（但し、２７Ｂは図示せず）はキャリッ
ジ１１の下面中央寄りに突設された一対の取付プラケッ
トで、該取付ブラケッ）２７Ａ、２７Ｂ間にはばね係止
軸２８が嵌装されている。そして、前記係止ピン２６と
ばね係止軸２８との間には引張シばね２９が張設されて
おり、該引張シばね２９によってスチールベルト６に張
力を与えるようになっている０次に、上述の如く構成さ
れる本実施例の作動について説明する。

キャリッジ１１のスチールベルト取付部１５にスチール
ベルト６を取付ける場合、中間部をプーリ５に巻回し、
止めねじ７で固定したスチールベルト６の両端部を各固
定用ピン２３および２４に係合させ、ベルト支持部材１
８およびベルト固定板２１に固定する。しかる後、ベル
ト支持部材１８の係止ピン２６とばね係止軸２８との間
に引張シばね２９を張設する。するとベルト支持部材１
８は引張９ばね２９のばね力によシ支持軸２０を中心と
してストッパ面１９がキャリッジ１１側面１６の傾斜面
１６Ｂに当接するまで回転し、各固定ピン２３はプーリ
５から離間する方向に変位する結果、スチールベルト６
に張力を与えることができ、かつ、該各固定用ピン２３
は正規の固定状態である鉛直状態に位置させることがで
きる。

次に、上述の如く構成される磁気ディスク装置において
、温度変化に対する磁、気ヘッド１４の位置ずれの防止
について第５図を参照しつつ説明する。

まず、磁気ディスク３の回転軸２中心をＡ１該磁気ディ
スク３上のめるトラックの位置をＢとして、磁気ディス
ク３と磁気ヘッド１３との位置関係を考察すると、 Ｒ＝ＬＢ　（Ｌａ、”１１２　”Ｃ）−ＬＡ　ＬＧ　−
（１）となる。

但し、Ｒ：磁気ディスク３の回転軸２中心Ａとめるトラ
ックの位置Ｂとの間の距離、ＬＩｌ：磁気ディスク３０
回転中心Ａとプーリ５の回転中心Ｃとの間の距離、Ｌ、
、：プーリ５の回転中心Ｃとスチールベルト６をベルト
固定板２１に固定した位置りとの間の距離、−２：ベル
ト固定板２１の固定位置Ｅとスチールベルト６の固定位
置りとの間の距離、Ｌｃ：ベルト固定板２１の固定位置
Ｅとア−ム１２の固定位置Ｆとの間の距離、Ｌ□：アー
ム１２の固定位置Ｆと板はね１３の固定位置Ｇとの間の
距離、Ｌｏ：板はね１３の固定位置Ｇと磁気ヘッド１４
の固定位置Ｈとの間の距離を示す・また、プーリ５に巻
回されているスチールベルト６を固定するねじ７の位置
からベルト固定板２１に固定した位置りまでの該スチー
ルベルト６の長さ即ち、スチールベルト６のねじ穴６Ａ
から６Ｆまでの長さをｔ、１、プーリ５の半径をＲ，％
スチールベルト６のねじ穴６Ａから６Ｆまでの長さのう
ちプーリ５に巻回されている角度をθ（第５図参照）と
すると、 θ Ｌｓ、＝ｔｓ、−２πＲ，（１−−）　・（２）６０ となる。

上記の状態において、いま温度がΔｔ℃だけ変化し、磁
気ディスク３と磁気ヘッド１４の相対的位置ずれ量（オ
フトラ、り量）がΔδだけ生じたとすると、次式が成立
する。

Δδ／Δｔ＝Ｒ（α。−α、）−Ｌ、（α、−αＰ）＋
！、、（α８−αＰ）−Ｌｓ□（α８□−α、）−Ｌｃ
（α、−α、）＋ＬＡ（α、−α、）＋Ｌ、（α０−α
Ｐ）　・・・（３） 但し、α。は磁気ディスク３、α、はプーリ５、α。

ム１２、α。は板ばね１３の各線膨張係数である。

そこで、（３）式を整理するため、プーリ５．ハウジン
グ１．キヤリツジ１１およびアーム１２が磁気ディスク
３と同じアルミニウム材から形成されていると仮定する
と、該各部品の線膨張係数は、α９＝α、＝α、＝α０
＝α、　・・・（４）でおるから、上記（３）式は Δδ／Δｔ＝ｔ、、（α、−α、）十り。（α０−αＰ
）−Ｌｌｌ□（α８２−αＰ）　・・・（５）となる。

ところで、一般にスチールベルト６および板ばね１３に
はばね用ステンレス鋼帯が用いられておシ、スチールベ
ルト６の＋１！膨張係数α８は、例えばα、　＝１２．
５　Ｘ　１０−’／１？：　、板ばね１３の線膨張係数
α。は、α、＝１７．ｌＸ１０　／℃である。また、５
インチ程度の小屋磁気ディスク装置では、ｔｌ１１＝３
５ｍ、Ｌ、＝２５ｍ程度である。そこで、プーリ記（３
）式に代入すると、 Δδ／Δｔ　＝　３３　（１２，５−２４）Ｘｉ　Ｏ″
″６＋２５（１７，３−２４）ＸＩＯ″″６−Ｌｉ２（
α８２−２４Ｘ１０　） ＝　Ｌｓ□（２４Ｘ１０　−α、□）−５４７Ｘ１０−
’・・・（６） となる。

而して、本実施例においては、ベルト固定板２１の材質
（α、２）と寸法（Ｌ、２）とを決定してΔδ／Δｔミ
０とすることによシ、温度変化による磁気ヘッド１４の
位置ずれ全防止することにある。

そこで、−例としてベルト固定板２１の材料にアンバー
を用いると、α８□＝　１．２　Ｘ　１０−’／Ｃであ
シ、Ｌｓ２＝２４ｍとすれば、Δδ／Δｔ＝ｏとな如、
温度変化に対してオフトラック量が発生するのを防止す
ることができる。

なお、本実施例においては、実際には磁気ディスク装置
の各構成部品の線膨張係数をめ、前記（３）式の右辺が
零になるようにＬｉ２とα８□の値を決めることになる
。この場合、前記（５）式あるいは（６）式から明らか
な如く、ベルト固定板２１の線膨張係数α８□とプーリ
５の線膨張係数α、の差が大きければ大きい程、Ｌｓ□
Ｏ値を小さくすることができるから、本実施例の如くベ
ルト固定板２１の材料にアンバーを用いることは最も効
果的であると共に、他の構成部品の材質を変更した場合
でも、ベルト固定板２１の固定位置Ｅとスチールベルト
６の固定位置りとの間の距離を変更するだけで温度変化
によるオフトラック量を零にすることができる。

以上詳述した如く、本発明はキャリッジの一側にはばね
を設け、他側には該キャリッジとは異る線膨張係数を有
する部材からなるベルト固定部を固着し、スチールベル
トの一端は前記ばねを介してキャリッジに固定し、他端
は前記ベルト固定部材に固定する構成としたから、温度
変化による磁気ヘッドのオフトラック量を零にすること
ができ、しかも他の構成部品の材質を変更した場合にも
、ベルト固定板の固定位置と該ベルト固定板とスチール
ベルトとの固定位置との間の距離を変更するだけで温度
変化による磁気ディスクと磁気ヘッドのオフトラック量
を零にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の全
体構成を示す一部破断の外観図、第２図は磁気ヘッド移
動機構の分解斜視図、第３図はスチールベルト忙張力を
与える前の状態を示す磁気ヘッド移動＃Ｍ檎の部分拡大
縦断面図、第４図はスチールベルトに張力を与えた状態
を示す磁気ヘッド移動機構の部分拡大縦断面図、第５図
は各構成部品の長さ関係を示す説明図である。 ３・・・磁気ディスク、４・・・モータ、４Ａ・・・回
転軸、５・・・プーリ、６・・・スチールベルト、１１
・・・キャリッジ、１４・・・磁気ヘッド、２１・・・
ベルト固定板、２９・・・ばね。 特許出願人　トキコ株式会社 代理人弁理士　広　瀬　和　音 間　中　村　直　樹 第１図 第２図 第３図 ７ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転自在に設けられた磁気ディスクと、該磁気ディスク
   に情報の曹込み読出しを行う磁気ヘッドと、該磁気ヘッ
   ドを搭載するキャリ、ジと、該キャリッジを駆動するた
   めのモータと、該モータの回転軸に設けられたプーリと
   、中間部が該プーリに巻回固定され、前記キャリッジと
   の間に固定されるスチールベルトとからなる磁気ディス
   ク装置において、前記キャリッジの一側にはばねを設け
   、他側には該キャリッジとは異る線膨張係数を有する部
   材からなるＲルト固定板を固着し、前記スチールベルト
   の一端は前記ばねを介してキャリッジに固定し、他端は
   前記ベルト固定板に固定したことを特徴とする磁気ディ
   スク装置。