JPS6055906B2 - 磁気ヘツドのロ−ド機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、磁気記録媒体上に磁気ヘッドをロードまた
はアンロードする磁気ヘッドのロード機構の改良に関す
るものである。

第１図は従来のかかる磁気ヘッドのロード機構の正面を
、第２図は同要部の側面図を示す。

第１図および第２図において、１は磁気ヘッド組立体、
２は磁気ヘッド、３はアーム、４はキャリッジ、５は直
線形ソレノイド、６はリンク、７は復旧スプリング、７
’は作動バネ、８はガードバす。

第１図および第２図を参照する。

図示せざる磁気記録媒体上に張り渡された２本のガイド
バー８に沿つてキャリッジ４が移動可能に支持されてい
る。キャリッジ４は、ガイドバー８に沿つて移動するこ
とにより磁気記録媒体上に適宜位置決めされる。磁気ヘ
ッド組立体１は、第２図に示す如く、中に磁気ヘッド２
を取り付けられており、そして該組立体１の一端がキャ
リッジ４の上面に蝶番の如き手段で開閉自在に取り付け
られ、従つて該組立体１の他端に取り付けたアーム３を
、リンク６の如き手段で上下に動かせば、磁気ヘッド組
立体１はキャリッジ４に対し開閉され、その開状態（第
２図）は、磁気ヘッド２が磁気記録媒体に対しアンロー
ドした状態であり、閉状態がロードした状態である。リ
ンク６は、支点９を中心として回動可能になつており、
その左端は磁気ヘッド組立体１のアーム３に係合し、右
端には、第１図に示した如く、復旧スプリング７が取り
付けられると共に、可動部材１０の一端が取り付けられ
ている。なお、アーム３とキャリッジ４の間には作動バ
ネ７″が張つてあり、キャリッジ４に対して磁気ヘッド
組立体１が閉じるときの駆動源となつている。可動部材
１０は、磁性体から成り、直線形ソレノイド５に通電す
ることにより吸い込まれる。つまり、スプリング７の引
張力に抗して上方に移動し、従つてリンク６は支点９を
中心として左廻りに回動するから、リンク６の左端は下
降する。そのため、該左端に係合していたアーム３も作
動バネ７″の力を借りて下降し、磁気ヘッド組立体１が
キャリッジ４に対し閉じ、磁気ヘッド２は図示せざる磁
気記録媒体に対しロードされる。ソレノイド５における
通電が止むと、リンク６の右端は復旧スプリング７の復
帰力により下降し、従つてリンク６の左端が上昇し、ア
ーム３を作動バネ７″の力に抗して第２図に示した如く
持ち上げるので、磁気ヘッド２は磁気記録媒体に対しア
ンロードされた状態になる。以上説明した如き従来の磁
気ヘッド・ロード機構には問題点があつた。

その一つは、第１図から判明するように、リンク６が支
点９を中心とした回転運動をする一方、可動部材１０は
直線形ソレノイドに吸い込まれたスプリング７により引
き出されたりする際、上下方向の直線運動をおこなう。
可動部材１０の下端は、リンク６の右端に結合されてい
るため、リンク６の回転運動に伴ない、上下運動だけで
なく、水平左右方向にも若干の移動がおこなわれる。こ
のような水平方向成分の移動があるため、可動部材１０
が直線形ソレノイド５の中を上下に移動する際、若干の
傾斜をともなうこととなり、可動部材１０とソレノイド
５との相対的運動が不円滑になり易いという欠点があつ
た。つまり不円滑になつたことにより、動作時に異常音
を発生したり、極端には動作不能になることもあり、直
線形ソレノイドは信頼性が充分．てなかつた。その上、
直線形ソレノイドの実装は装置を大型化するという欠点
もある。第２の問題点は、磁気ヘッドを磁気記録媒体上
にロードする際、両者間に衝突が発生する問題である。

近年、基板にマイラシートなどの可撓体を用いてこれに
磁性体を塗布して円板状とし、プラスチックなどのジャ
ケットに納めた可撓性磁気ディスクが開発され使用され
ているが、かかる磁気ディスクにおいては、一対の磁気
ヘッドが該ディスクの両面に押し付けられた状態で使用
される。磁気ヘッドのロード機構によつて、一対の磁気
ヘッドが磁気ディスクに押し当てられる際、ヘッドのデ
ィスクに対する突入速度が速いと、衝突時の衝撃により
磁気ディスクが損傷する。従つて突入速度を出来る限り
制御することが必要であり、実験的には１０ｃｍ／秒以
下位の速度が好ましいことが判明している。しかるに、
直線形ソレノイドを使用した従来のロード機構では、ソ
レノイドの特性が動作開始後次第に速度が速くなるとい
う特性であるため、ヘッドのディスクに対する突入時の
速度が最高ということにもなり、ディスクの破損が生じ
易いという大きな欠点を有していた。尚、記録媒体と磁
気ヘッドとの破損を防止する技術としては、例えば特開
昭５２−１１９１３号公報に記載された様な、ソレノイ
ドの駆動巻線が夫々逆向きのトルクを発生する様な２重
巻とし、且つ一方の巻線に時定数をもつて内部抵抗が変
化する感熱素子を挿入することにより、駆動トルクの釣
り合い状態を制御するダンパーがある。

しかしこの技術は、ロード速度全体を遅くしてしまうと
共に、無駄な電流を消費して発熱が大きくなるものであ
る。この発明は、上述した如き従来のロード機構の欠点
を克服するためになされたものであり、従つてこの発明
の目的は、磁気ヘッドを磁気記録媒体上にロードする際
、その動作が円滑になされると共に、ヘッドのディスク
に対するロード開始時は比較的早く、着陸時は軟着陸を
行なう様に速度か制御されて破損を生じることのないよ
うにした磁気ヘッドのロード機構を提供することにある
。

前記目的を達成するために本発明による磁気ヘッドのロ
ード機構は、磁気ヘッドを支持する磁気ヘッド組立体を
ロータリソレノイドによつて駆動すると共に該ソレノイ
ドを、比較的小電流から大電流に移行する様に電流制御
することを特徴とする。これにより、ヘッドロード時間
を大幅に短縮することができる。以下、図面を参照して
この発明の一実施例を詳細に説明する。

第３図はこの発明の一実施を示す斜視図てあり、第４図
および第５図はこの発明による磁気ヘッド・ロード機構
の動作状態を説明するための図である。

これらの図において、１１はジヤケツト、１２は可撓性
磁気ディスク、１３は回転形電磁駆動手段、１４は円板
、１５はストッパ用ピン、１６は復旧スプリグ、１７は
連結部材、１８は支持部材、１９は支軸、２０はストッ
パ用溝、２１はピン、２２は回転形電磁駆動手段１３の
回転軸を示す。第３図を参照する。ジャケット１１に収
納された可撓性磁気ディスク１２は、或る回転数、例え
ば３６０ｒ．ｐ．ｍ．で回転するものであり、キャリッ
ジの内部に実装された磁気ヘッド２により磁気的に情報
を書き込まれたり読み取られたりするようになつている
。キャリッジ４は、磁気ディスク１２上に差し渡された
２本ガイドバー８により案内され、磁気ディスク１２の
面におけるトラックの方向に移動し適宜位置決めされる
。磁気ヘッド２は、キャリッジ４がガイドバー８により
案内されている間とか、或は長時間にわたつて磁気ディ
スク１２に対し情報の読み書きをおこなわないときは、
磁気ディスク１２と磁気ヘッド２の不要な摩耗を避ける
ため、磁気ヘッドをディスク面から持ち上げてアンロー
ドの状態にする。キャリッジ４の磁気ディスク１２に対
する位置決めが終了し、該ディスク１２に対し情報の読
み書きを開始するときに初めて磁気ヘッドを磁気ディス
クに対しロードすればよい、第４図ａはアンロードの状
態にある磁気ヘッド・ロード機構の正面図、第４図ｂは
同側面図（但し連結部材１７、円板１４などは図示を省
略）であり、第５図はロード状態にある磁気ヘッド・ロ
ード機構の正面図であるが、ロードとアンロードの各動
作状態については、先に第１図および第２図を参照して
従来のロード機構について説明したところと変りはない
ので、これ以上の説明は省略する。さて第３図に戻つて
、ロードとアンロードの動作機構を説明する。

支持部材１８に取り付けられた回転形電磁駆動手段１３
の回転軸２２に同心的に直結された円板１４が、回転形
電磁駆動手段１３の駆動により回転すると、円板１４に
突設したピン２１が、図示の如く連結部材１７の一端に
溝係合しているため、連結部材１７の該端部が支軸１９
を中心に回動し、従つて連結部材１７の他端が上下に移
動するが、この他端は磁気ヘッド組立体１のアーム３に
係合しているため、その上下動により磁気ヘッド２のロ
ードおよびアンロードをおこなうことができるが、この
辺のロードとアンロードの動作態様は従来のそれと変る
ところはない。円板１４に設けたストッパー用溝２０に
は、回転形電磁駆動手段１３の囲みケースなどに植設さ
れたストッパー用ピン１５が介在しており、磁気ヘッド
のロードおよびアンロード時の円板１４の各回転位置の
位置決めをおこなつている。すなわち以上説明した機構
において、回転形電磁駆動手段１３が通電により駆動さ
れると、その回転軸２２の回動により円板１４が、その
溝２０とストッパ用ピン１５とにより制限される回転角
の範囲内で回動し、磁気ヘッド組立体１をキャリッジ４
に対し閉じることにより、該組立体１の中に取り付けら
れた磁気ヘッド２をロードする。円板１４が回転形電磁
駆動手段１３の駆動により回動した後の復帰動作は、ピ
ン２１と他の任意の固定点との間に張られた復旧スプリ
ング１６の作用によりおこなわれる。第１図に示した従
来の機構と第３図に示したこの発明による機構とを対比
すれば、動力の伝達機構が、この発明では円板１４およ
びそれに突設したピン２１の回転運動を、連結部材１７
の一端とピン２１との溝係合により上下運動に変換する
機構となつているため、従来の直線形ソレノイドのそれ
に比し充分円滑な動力伝達がなされることが明らかであ
ろう。

次に、この回転形電磁駆動手段１３による回転駆動を用
いることにより、磁気ヘッド２と磁気ディスク１２のロ
ードの際の衝突が避けられる理由を説明する。

第６図は、この発明に使用する回転形電磁駆動手段１３
の一例の要部の縦断面図であつて、その動作原理を説明
するための図であり、第７図は同手段のトルク特性を示
す図である。

これらの図に゛おいて、２２は回転軸、２３は固定子、
２４はコイル、２５は静止位置、２６は回転軸２２の回
転に連動する回動部材、２７はスタートストッパ、２８
は引張スプリングを示す。第６図を参照する。

この回転形電磁駆動手段の動作原理はステップモータの
動作原理に似たところがある。回転軸２２に適宜の手段
でコイル２４が取り付けられており、回転軸２２は図示
せざる適宜の手段で両端を支承されて固定子２３の中に
図示の如く配置されている。今、コイル２４に通電する
と、コイル２４は磁化により固定子２３内のＮ極、Ｓ極
と引き合うので、コイル２４を取り付けられた回転軸２
２が回動し、コイル２４は点線に示す位置に至つて静止
する。回転軸２２に連動する回動部材２６も同様に静止
位置２５に至つて静止する。コイル２４における通電を
止めると、コイル２４の磁化は止むので、回動部材２６
が引張スプリング２８の引張力により復旧し、ストッパ
２７に当つて停止する。かくして、回転軸２２は、コイ
ル２４に対する通電の有無により、ストッパ２７に接す
る位置から、静止位置２５までの間を往復動する。第７
図は、回転軸２２の回転角度とトルクの関係を示した図
である。

回転軸２２が、それに連動する回動部材２６がスタート
ストッパ２７に接する位置をスタート位置として、静止
位置２５に達するまでに、トルクは丁度、最大値から零
まで変化する。従来技術において使用された直線形ソレ
ノイドの可動部材が、スタート後静止すべき位置におい
て最大速度になるのと、丁度逆の関係にある。従つて、
かかる回転形電磁駆動手段により駆動すれば、第３図に
おいて、円板１４を回動させるべき回転軸２２の回動終
了位置においてそのトルクをきわめて小さくすることが
できるので、その回動終了位置が磁気ヘッドの磁気ディ
スクに対するロード完了に対応する如く回転軸２２の回
動量を選べば、ヘッドとディスクの衝突による破損は防
止し得る。特に本発明においては、コイル２４に供給す
る電流の大きさを制御することにより回転軸２２の．発
生トルクを制御できる。

これは例えば第８図に示した前記電流を徐々に増加して
電圧を上げることにより、第７図に示したスタート位置
が更に高い位置から急激にトルクが低くなる様にし、高
速なロードを行なうものである。具体的に述べる．と、
第３図において、回転軸２２と同心的に直結された円板
１４に、ピン２１を介して作動する復旧スプリング１６
の力と、円板１４の回転角度により決まる負荷トルクと
が丁度平衡して静止する位置を、コイル２４に流れる電
流の制御により任・意に定めうる。従つて、そのように
して定められた静止位置が、磁気ヘッドが丁度磁気ディ
スクに対しロード完了した状態に対応する如く選べば良
いことは明らかであろう。この発明の実施のために望ま
しいコイル２４に印加すべき電圧波形と、その際の磁気
ヘッドの加速度との関係を示したが第８図である。

なお、磁気ヘッドが磁気記録媒体上に丁度ロードした瞬
間の状態を着地と呼ぶことがある。以上、詳細に説明し
たところから明らかなように、この発明によれば、磁気
ヘッド・ロード時の突入速度を精度良く制御できるため
、磁気ヘッド・ロードの際の磁気記録媒体の損傷を皆無
とし、また従来の複雑で高価なリンク機構を廃し、簡潔
にして安価、高信頼性を持つた動力伝達機構を採用した
ので、従来よりも一段と小さな空間にも実装し得る優れ
た磁気ヘッドのロード機構が実現でき、更に磁気ヘッド
のロード時間を電流制御によつて大幅に短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気ヘッド・ロード機構の正面図を、第
２図は同要部の側面図を示す。 第３図はこの発明の一実施例の斜視図を示し、第４図お
よび第５図はこの発明による磁気ヘッド・ロード機構の
動作状態を説明するための図を示す。第６図は、この発
明に使用する回転形電磁駆動手段の一例の要部の縦断面
図、第７図は同手段のトルク特性を示す図、第８図はこ
の発明の実施に際し、望ましい印加電圧波形と磁気ヘッ
ドの加速度波形の一例を示す図である。図において、１
は磁気ヘッド組立体、２は磁気ヘッド、３はアーム、４
はキャリッジ、５は直線形ソレノイド、６はリンク、７
は復旧スプリング、ｒは作動バネ、８はガイドバー、９
はリンク６の支点、１０は可動部材、１１はジャケット
、１２は可撓性磁気ディスク、１３は回転形電磁駆動手
段、１４は円板、１５はストッパ用ピン、１６は復旧ス
プリング、１７は連結部材、１８は支持部材、１９は支
軸、２０はストッパ用溝、２１はピン、２２は回転軸、
２３は固定子、２４はコイル、２５は静止位置、２６は
回動部材、２７はスタートストッパ、２８は引張スプリ
ングを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続回転する円板状記録媒体に磁気ヘッドをロード
   する磁気ヘッドのロード機構であつて、磁気ヘッドを支
   持する磁気ヘッド組立体と、該磁気ヘッド組立体と係合
   し、最大トルクから最小トルクに移行する回転駆動力を
   用いて磁気ヘッドをロードするロータリソレノイドとを
   備え、該ロータリソレノイドを駆動する駆動電流を制御
   することを特徴とする磁気ヘッドのロード機構。