JP2652172B2 - 磁気ディスク装置のヘッドキャリッジ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気ディスク装置のヘッドキャリッジ装置に
関する。

従来の技術 従来の磁気ディスク装置のヘッドキャリッジ装置は、
ヘッドキャリッジ組立体をシャーシ上のガイドレールに
移動自在に設け、ヘッドキャリッジ組立体を移動させる
モータを磁気ディスク装置のシャーシに固定してなる構
成が一般的である。これはモータがステップモータの場
合もリニアモータの場合も同様である。

発明が解決しようとする問題点 このように、ヘッドキャリッジ装置はヘッドキャリッ
ジ組立体とモータとが別体であるため、夫夫をシャーシ
に対して別個に位置決めして取り付ける必要があり、組
立調整が面倒となると共に、磁気ヘッドのアクセスの高
精度化には不適であるという問題点があった。

またヘッドキャリッジ装置の小型化が要望されている
が、従来の構造では小型化を図ることが困難であるとい
う問題点もあった。

本発明は上記問題点を解決した磁気ディスク装置のヘ
ッドキャリッジ装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 第１図は本発明のヘッドキャリッジ装置１の原理構成
図を示す。図中、２はサーフェス形リニアモータであ
り、固定子組立体３の上側に板状の可動子４を設け、可
動子４が矢印X₁、X₂方向に移動する構成である。サーフ
ェス形リニアモータの原理構成については米国特許第3,
376,578（1986）に示されている。

５はヘッドキャリッジ組立体であり、上記可動子４自
体をヘッドキャリッジベースとして使用し、これにヘッ
ドアーム６が固定された構成である。７は下側磁気ヘッ
ドであり、可動子４の上面に取り付けてある。ヘッドア
ーム６には上側磁気ヘッド８が取り付けてある。

作用 ヘッドキャリッジ装置１は、ヘッドキャリッジ組立体
を移動させるアクチュエータとしてのリニアモータ２と
ヘッドキャリッジ組立体５とが一体化された構造となっ
ており、組立調整が容易となり、ヘッドのアクセスが高
精度となり、且つ小型となる。

実施例 第２図は本発明のヘッドキャリッジ装置の分解斜視
図、第３図はリニアモータの構造を示す第２図中III−I
II線に沿う断面矢視図、第４図はヘッドキャリッジ装置
のリニアモータを分解して示す図である。各図中、第１
図に示す構成部分と対応する部分には同一符号を付す。

まず、リニアモータ２の構造について説明する。リニ
アモータ２は固定子組立体３と可動子４とよりなる。

固定子組立体３について説明するに、矩形状の永久磁
石枠体10に、一対の固定子磁極11,12が嵌合固定して並
設してある。各磁極11,12には固定子コイル13,14が巻回
してある。

15,16は分割された支持部材であり、枠体10を支持す
る。支持部材15はその切欠15aを枠体10の突片10aと嵌合
させて枠体10と組み合わされており、ねじ17,18により
枠体10の下面にねじ止めしてある。別の支持部材16はそ
の切欠16aを枠体10の突片10bと嵌合させて枠体10と組み
合わされており、支持部材15と接着固定してある。支持
部材16の側板部16bは枠体10よりも上方に突き出してい
る。

19は受け板であり、枠体10と支持部材15の側板部15b
との間に挾持されている。

20は電気絶縁性の合成樹脂製の底面カバーであり、爪
21を利用して支持部材15,16に係合してあり、上記の各
部材の底面側を覆っている。

可動子４について説明するに、30は矩形状のプレート
であり、例えばSUS−304又はSUS−404等のステンレス鋼
製である。このプレート30の下面に強磁性板製のコアプ
レート31が固定してある。

このコアプレート31には、前記の固定子磁極11,12に
対向するように、二列のコアピース列32,33が形成して
ある。このコアピース列32,33は第５図に示すように夫
々コアピース34,35が等ピッチｐで並んだ構成である。
コアピース列32のコアピース34とコアピース列33のコア
ピース35とはp/2食い違っている。コアピース列32,33は
スリット群36をプレスで打ち抜いて残置形成されてい
る。

この可動子４はその両側を支持枠体37,38により矢印X
₁,X₂方向に移動可能に支持されて、固定子組立体３の上
側に設けてある。

支持枠体37,38は摩擦係数の低い合成樹脂製であり、
断面Ｌ字状をなし、底板部、側板部の両端近傍にローラ
嵌合部37a〜37d、38a〜38dが形成してある。

支持枠37は、ローラ40〜43を夫々ローラ嵌合部37a〜3
7dに嵌合させた状態で固定子組立体10の左側に載置して
ある。別の支持枠体38は、ローラ44〜47を夫々ローラ嵌
合部に嵌合させた状態で固定子組立体10の右側に載置し
てある。

各ローラはローラ嵌合部より一部突出しており、ロー
ラ40,41,44,45が枠体10の左右の上面に当接し、ローラ4
2,43が受け板19の内側面に当接し、ローラ46,47が側板
部16bの内側面に当接している。各ローラはステンレス
鋼製である。

また可動子４は永久磁石枠体10の磁力により力F₁で枠
体10に引き付けられており、固定子組立体３と一体化さ
れている。

次にヘッドキャリッジ組立体５について説明する。

ヘッドキャリッジ組立体５は上記可動子４をキャリッ
ジベースとして構成してある。

下側磁気ヘッド７は、プレート30に取り付けられた支
持板50上に固定してある。

51は支持ブロックであり、プレート30の端に固定して
ある。

ヘッドアーム６はその基部の支持板ばね52を押え板53
により押えられてねじ54,55により支持ブロック51上に
固定してある。

支持ブロック51,ヘッドアーム６は前記プレート30と
同じくSUS−304又はSUS−404製である。

上記のようにヘッドキャリッジ装置１はリニアモータ
２とヘッドキャリッジ組立体５とが一体化された構成で
あり、従来のものに比べて相当小型である。

第２図、第３図は、ヘッドキャリッジ装置１の磁気デ
ィスク装置のシャーシへの取付け状態を示す。

60は磁気ディスク装置のシャーシである。

61,62は位置決め用基準突部であり、シャーシ60に形
成してある。

63は板ばねであり、シャーシ60上のピン64,65間に湾
曲させて掛け渡してある。

ヘッドキャリッジ装置１は、リニアモータ２を突部6
1,62と板ばね63との間に介挿してセットし、板ばね63が
元の状態より弾性変形せしめられて受け板19の長手方向
上略中央の外側に当接し、受け板19とは反対側の側板部
16bのうち両端近傍が夫々突部61,62に当接した状態とす
る。リニアモータ２は板ばね63のばね力F₂により突起6
1,62に押し付けられて、上記X₁,X₂方向と直交するY₁,Y₂
方向上について位置決めされた状態となる。

この状態でリニアモータ２（固定子組立体３）を適宜
矢印X₁,X₂方向に移動させてディスクスピンドル等の基
準位置に対して位置調整し、枠体10の突起10a,10bをね
じ66,67によりシャーシ60にねじ止めする。

以上の様に、ヘッドキャリッジ装置１のシャーシ60へ
の取り付けは簡単である。

ヘッドキャリッジ組立体５は可動子４に支持された状
態にあるため、ヘッドキャリッジ組立体５の位置調整は
不要であり、ヘッドキャリッジ組立体５用のガイドレー
ルも不要である。

また、ヘッドキャリッジ装置１がシャーシ60に取り付
けられた状態でも、受け板19が板ばね63により押されて
矢印Y₁方向に多少撓んでおり、プレート30、支持枠体3
7,38が受け板19と側板部16bとの間に隙間なく挾まれた
状態となり、プレート30（可動部４、ヘッドキャリッジ
組立体５）の矢印Y₁,Y₂方向の遊びは零となっている。

次に、磁気ディスク装置の記録再生時におけるヘッド
キャリッジ組立体５の移動について説明する。

ヘッドキャリッジ組立体５は、リニアモータ２の駆動
により、矢印X₁,X₂方向に移動する可動子４と共に矢印X
₁,X₂方向に移動する。リニアモータ２の駆動の原理は前
記米国特許公報及び「リニアモータと応用技術」（発行
所：実教出版株式会社、著者：山田一）の第119頁乃至
第121頁に記載されており、それについての記載は省略
する。

上記のリニアモータの特徴について述べるに、可動子
４は複数のローラ40〜47の転動に伴って移動する。この
ため、可動子４には磁力により、下向きの力F₁が作用
し、且つヘッドキャリッジ組立体５の重量が作用する
も、可動子４の移動負荷は小さい。

上記力F₁により、可動子４は矢印Z₁,Z₂方向上の位置
を規制されて移動する。

更には前記力F₂により、可動子４は矢印X₁,X₂方向上
についても位置規制されて移動する。

可動子４を移動させる駆動力は、左右二個所のコアピ
ース列32,33に作用する。

コアピース34,35はピッチｐの1/2食い違っている。

以上により、可動子４は矢印Y₁,Y₂,Z₁,Z₂方向にがた
つくことなく、矢印X₁,X₂方向に安定に移送され、精度
良く位置決めされる。

従って、可動子４と一体のヘッドキャリッジ組立体５
も矢印X₁,X₂方向に安定に移送され、精度良く位置決め
され、磁気ヘッド7,8のアクセスは従来のものに比べて
制度良く行なわれる。

次に熱の影響について説明する。

磁気ディスク装置内の温度が変化すると、ヘッドキャ
リッジ組立体の各構成部分が熱膨張収縮を起こし、上下
の磁気ヘッドの相対位置が不要に変化してしまう虞れが
ある。

しかし、本実施例ではプレート30,支持ブロック51,ヘ
ッドアーム６は共に同じ材質としてあるため、温度が変
化しても磁気ヘッド７と８との相対位置精度は良好に維
持される。

なお、プレート30,支持ブロック51,ヘッドアーム６は
必ずしも同じ材質でなくともよく、熱膨張係数が略等し
いものであればよい。

発明の効果 以上説明した様に本発明によれば、リニアモータとヘ
ッドキャリッジ組立体とが一体化されてなる構成である
ため、以下の特長を有する。

磁気ディスク装置のシャーシに位置決めして取り付
ける作業はリニアモータについてだけ行なえば良く、ヘ
ッドキャリッジ組立体については不要となり、磁気ディ
スク装置の組立調整が容易となる。

磁気ヘッドのアクセス精度はリニアモータの可動子
の位置精度と同じくなり、磁気ヘッドのアクセス精度の
向上を図ることが出来る。

アクチュエータをヘッドキャリッジ組立体の後方に
配設した構成のものに比べて、磁気ディスク装置の奥行
を縮小して、小型化を図ることが出来る。

ヘッドキャリッジベースとヘッドアームとを同一の
材質製または熱膨張係数が略等しい材質製としているた
め、磁気ディスク装置内の温度が変化した場合であって
も、上側磁気ヘッドと下側磁気ヘッドの相対位置が変化
しないようにすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は本発明の一実施
例の分解斜視図、第３図は第１図中III−III線の断面矢
視図、第４図は第１図中リニアモータ部分の分解斜視
図、第５図は第４図中コアプレートの拡大図である。 １……ヘッドキャリッジ装置、２……サーフェス形リニ
アモータ、３……固定子組立体、４……可動子、５……
ヘッドキャリッジ組立体、６……ヘッドアーム、７……
下側磁気ヘッド、８……上側磁気ヘッド、10……永久磁
石枠体、11,12……固定子磁極、13,14……固定子コイ
ル、15,16……支持部材、15b,16b……側板部、19……受
け板、20……底面カバー、30……プレート、31……コア
プレート、32,33……コアピース列、34,35……コアピー
ス、36……スリット群、37,38……支持枠体、37a〜37d,
38a〜38d……ローラ嵌合部、40〜47……ローラ、50……
支持板、51……支持ブロック、60……シャーシ、61,62
……位置決め用基準突部、63……板ばね、64,65……ピ
ン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂口 隆裕 東京都武蔵野市中町３丁目７番３号 テ ィアック株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−57080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−76058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−217271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−292467（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−173061（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−10280（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下側磁気ヘッドが載置されるヘッドキャリ
   ッジベースと上側磁気ヘッドが配設されるヘッドアーム
   よりなるヘッドキャリッジ組立体と、 下側に固定子組立体を配し、この上側にコアプレートを
   配してなる構造のリニアモータとよりなる、磁気ディス
   ク装置のヘッドキャリッジ装置であって、 上記リニアモータをヘッドキャリッジ組立体の下方に配
   設し、上記ヘッドキャリッジベースを上記コアプレート
   と一体化した構造とし、 且つ、上記ヘッドキャリッジベースと上記ヘッドアーム
   とを同一の材質製または熱膨張係数が略等しい材質製と
   したことを特徴とする磁気ディスク装置のヘッドキャリ
   ッジ装置。