JPH0373953B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の対象 本発明は、磁気デイスク装置のヘツドアクセス
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention The present invention relates to a head access device for a magnetic disk device.

従来技術 磁気デイスク装置に使われるヘツドアクセス装
置のうち、ステツパモータの回転トルクをスチー
ルベルトによつてヘツド側に伝え、所定の位置へ
ヘツドを位置決めする様な構造のものは、現在大
別して２通りある。１つは、ステツパーの回転運
動をスチールベルトによつて直進運動に変換する
直進型のもの、もう１つはステツパモータの回転
運動を、スチールベルトによつて回転半径の異な
る回転運動に変換して、ヘツドを円弧状に移動さ
せる回転型のものである。各々の型式は、それぞ
れの特徴がある。最も顕著な特徴の一つは、従来
のものでは、直進型ヘツドアクセス装置はヘツド
を直進送りできるので、デイスク上に書かれるト
ラツクピツチを内周から外周にかけて均一になる
ことであり、回転型ヘツドアクセス装置はヘツド
の描く軌跡が円弧状になる為、デイスク上のトラ
ツクピンチが均一にならないことである。Prior Art Among the head access devices used in magnetic disk devices, there are currently two types of structures that transmit the rotational torque of a stepper motor to the head side through a steel belt and position the head at a predetermined position. . One is a linear type that converts the rotational motion of the stepper into linear motion using a steel belt, and the other is a linear type that converts the rotational motion of the stepper motor into rotational motion with a different rotation radius using a steel belt. It is a rotating type that moves the head in an arc. Each type has its own characteristics. One of the most notable features is that in conventional linear head access devices, the head can be moved in a straight line, so the track pitch written on the disk is uniform from the inner circumference to the outer circumference. The problem with this device is that the trajectory drawn by the head is an arc, so the track pinch on the disk is not uniform.

さて、トラツクピンチとライト／リードヘツド
のコア幅は密接な関係があり、ヘツドが円板上に
データを書き込むときの書き拡げや、ヘツドの位
置決め機構の精度、更には環境温度の変化による
ヘツドのオフトラツク量などを考慮して決定され
る。この様なコア幅とトラツクピツチの関係にお
けるリード／ライト特性は、一般に円板の内周側
と外周側で異なることが知られている。特にヘツ
ドが本来のトラツク上から何らかの影響で位置ズ
レを起こしたときにリード／ライト特性の余裕度
に着目すると、第１図に示す様に、ヘツドが本来
のトラツク上から位置ズレを起こした量と、位相
マージンとの関係は、円板の外周上では位相マー
ジンは大きく、内周側で小さくなることが知られ
ている。その理由の詳細についてはここでは省略
するが、本来のトラツク上の信号と、それに隣接
するトラツク上の信号の比率に関係することは明
らかである。従つて、トラツク間ピツチは、コア
幅よりはるかに広くとることによりヘツドのオフ
トラツクマージンは最も広くなるといえるが、円
板の使用領域や装置の大きさ、記憶容量などの点
からトラツク間ピツチはできるだけ小さく、更に
ヘツド出力の点からはコア幅はできるだけ大きく
するのが得策である。 Now, there is a close relationship between the track pinch and the core width of the write/read head, including the spread of data when the head writes data on the disk, the accuracy of the head positioning mechanism, and even the off-track of the head due to changes in environmental temperature. Determined by taking into account the amount, etc. It is known that read/write characteristics in this relationship between core width and track pitch generally differ between the inner and outer circumferential sides of the disc. In particular, if we focus on the margin of read/write characteristics when the head deviates from its original track for some reason, we can see the amount by which the head deviates from its original track, as shown in Figure 1. It is known that the relationship between the phase margin and the phase margin is that the phase margin is large on the outer circumference of the disk and becomes small on the inner circumference side. The details of the reason will be omitted here, but it is clear that it is related to the ratio of the signal on the original track to the signal on the adjacent track. Therefore, it can be said that the off-track margin of the head will be maximized by making the pitch between tracks much wider than the core width, but the pitch between tracks will be It is a good idea to make the core width as small as possible, and also to make the core width as large as possible from the point of view of head output.

しかるに従来のヘツドアクセス装置は、前述の
点についての考慮が十分なされていない。すなわ
ち、直進型ヘツドアクセス装置はトラツクピツチ
がデイスクの内周から外周にわたつてほぼ均一に
なるように設計されている。また、回転型ヘツド
アクセス装置は、デイスクの内周側でトラツクピ
ツチが狭くなるような設計がなされている。 However, in conventional head access devices, sufficient consideration has not been given to the above-mentioned points. That is, the linear head access device is designed so that the track pitch is substantially uniform from the inner circumference to the outer circumference of the disk. Further, the rotary head access device is designed so that the track pitch becomes narrower on the inner circumferential side of the disk.

発明の目的 したがつて本発明の目的は、デイスクの内周側
と外周側のオフトラツクマージンの差を縮めるた
めに、トラツクピツチをデイスクの内周側で外周
側より広げるように構成したヘツドアクセス装置
を提供することにある。OBJECTS OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a head access device configured such that the track pitch is wider on the inner circumference side of the disk than on the outer circumference side in order to reduce the difference in off-track margin between the inner circumference side and the outer circumference side of the disk. Our goal is to provide the following.

発明の総括的説明 本発明は回転型と直進型のいずれのヘツドアク
セス装置にも適用できるものであり、その要旨は
次のような構成のヘツドアクセス装置にある。General Description of the Invention The present invention is applicable to both rotary type and linear type head access devices, and its gist lies in a head access device having the following configuration.

すなわち本発明によるヘツドアクセス装置は、
ヘツドと一体的に回転運動または直線運動できる
よう支持された可動部材と、キヤプスタンと、こ
のキヤプスタンを回転させるステツパモータなど
の手段と、前記キヤプスタンと前記可動部材との
間に所定の張力を保つて張設され、前記キヤプス
タンの回転によつて前記キヤプスタンに巻き込ま
れたり、または前記キヤプスタンから繰り出され
る、スチールベルトなどの実質的に伸縮しない可
撓性部材とを具備し、前記キヤプスタンの一定角
度の回転に対する前記ヘツドの移動量が、デイス
クの内周部分で外周部分より所定程度大きくなる
ような距離だけ、前記キヤプスタンの回転中心を
前記可撓性部材と前記可動部材との固定点の移動
軌跡より離して配置したことを特徴とするもので
ある。 That is, the head access device according to the present invention has the following features:
A movable member supported to rotate or linearly move integrally with the head, a capstan, means such as a stepper motor for rotating the capstan, and a predetermined tension maintained between the capstan and the movable member. and a substantially non-stretchable flexible member such as a steel belt that is wound around the capstan or let out from the capstan by rotation of the capstan, The center of rotation of the capstan is separated from the locus of movement of the fixed point between the flexible member and the movable member by a distance such that the amount of movement of the head is a predetermined amount larger at the inner circumference of the disk than at the outer circumference. It is characterized by its placement.

発明の実施例 第２図は本発明の一実施例による回転型のヘツ
ドアクセス装置を備えた磁気デイスク装置の一部
切欠き平面図であり、第３図はその一部切欠き正
面図である。Embodiment of the Invention FIG. 2 is a partially cutaway plan view of a magnetic disk device equipped with a rotary head access device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partially cutaway front view thereof. .

両図において、一枚ないしは複数枚のデイスク
１は、スピンドルモータ２０と直結されたスピン
ドルハブ２に固定され、円滑に回転できる。この
デイスク１の外周に接近して、ヘツドアクセス装
置２１の回転中心であるピボツトシヤフト３が、
前記スピンドルモータ２０を固定しているベース
４にベアリング５を介して円滑に回転できるよう
に、しかも堅固に支持される。このピボツトシヤ
フト３にスチールベルト９の支持機構であるフレ
ツクスアーム６が止ネジにより固定され、更には
アームサポート７がピン８によりフレツクスアー
ム６に円滑に揺動できる様支持される。 In both figures, one or more disks 1 are fixed to a spindle hub 2 that is directly connected to a spindle motor 20 and can rotate smoothly. Close to the outer periphery of the disk 1, the pivot shaft 3, which is the rotation center of the head access device 21,
The spindle motor 20 is firmly supported by a base 4 to which it is fixed via a bearing 5 so as to allow smooth rotation. A flex arm 6, which is a support mechanism for the steel belt 9, is fixed to the pivot shaft 3 by a set screw, and an arm support 7 is supported by a pin 8 so as to be able to swing smoothly on the flex arm 6.

スチールベルト９はフレツクスアーム６とアー
ムサポート７に両端を固定されるが、ステツパモ
ータ１０の回転軸に取りつけられたキヤプスタン
１１に１回巻きつけられ、そのキヤプスタン上に
てスチールベルト９がすべりによつて移動しない
様ネジ１２で止められる。ステツパモータ１０で
キヤプスタン１１を回転させることにより、スチ
ールベルト９がキヤプスタン１１に巻き込まれた
り、またはほぐされたりし、それによりフレツク
スアーム６を介してピボツトシヤフト３に回転運
動が生ずる。このときスチールベルト９に弛みが
出ない様にコイルバネ１３でフレツクスアーム６
とアームサポート７を押し広げ、スチールベルト
９に張力を付与している。 The steel belt 9 is fixed at both ends to the flex arm 6 and the arm support 7, and is wound once around a capstan 11 attached to the rotating shaft of the stepper motor 10, so that the steel belt 9 slides on the capstan. It is fixed with a screw 12 to prevent it from moving. By rotating the capstan 11 with the stepper motor 10, the steel belt 9 is wound around or unwound around the capstan 11, thereby creating a rotational movement in the pivot shaft 3 via the flex arm 6. At this time, the coil spring 13 is used to prevent the flex arm 6 from loosening in the steel belt 9.
The arm support 7 is pushed out and tension is applied to the steel belt 9.

複数個のヘツド１６を搭載したヘツドアームア
ツセンブリ１４は、ネジによりヘツドブロツク１
５に固定され、このヘツドブロツク１５はフレツ
クスアーム６にネジで固定される。ヘツド１６の
リード線は端子１７上にてフレキシブルケーブル
（FPC）１８と結合され、このFPC１８は当該ヘ
ツドアクセス装置が繰り返し移動しても破断しな
い様配置される。このような構成において、ステ
ツパモータ１０が回転すると、スチールベルト９
のキヤンプスタン１１への巻き付き量が変化し、
その変化によりフレツクスアーム６のスチールベ
ルト固定点Ｐが移動して、フレツクスアーム６が
回転する。このフレツクスアーム６と一体的にピ
ボツトシヤフト３が回転し、それに固定されたヘ
ツドアーム１４も回転する。かくして、ヘツド１
６がデイスク１上を移動する。 The head arm assembly 14 equipped with a plurality of heads 16 is attached to the head block 1 by screws.
The head block 15 is fixed to the flex arm 6 with screws. The lead wire of the head 16 is connected to a flexible cable (FPC) 18 on a terminal 17, and the FPC 18 is arranged so as not to break even if the head access device is repeatedly moved. In such a configuration, when the stepper motor 10 rotates, the steel belt 9
The amount of winding around the campus stamp 11 changes,
Due to this change, the steel belt fixing point P of the flex arm 6 moves, and the flex arm 6 rotates. The pivot shaft 3 rotates integrally with the flex arm 6, and the head arm 14 fixed thereto also rotates. Thus, head 1
6 moves on disk 1.

キヤプスタン１１を一定角度回転させたときの
ヘツド１６の移動量は、第４図から明らかなよう
に、キヤプスタン１１の半径ｒを一定とすると、
スチールベルト９のフレツクスアーム６上の固定
点Ｐとピボツトシヤフト３の中心位置Ｏまでの距
離Ｒと、ピボツトシヤフト３の中心位置Ｏからキ
ヤプスタン１１の中心Ｑまでの距離Ｓの比に依存
する。また、このヘツド移動量の、デイスク１上
におけるヘツド１６の位置による変化特性も、上
記のＲ／Ｓ比に依存する。 As is clear from FIG. 4, the amount of movement of the head 16 when the capstan 11 is rotated by a certain angle is as follows, assuming that the radius r of the capstan 11 is constant.
It depends on the ratio of the distance R between the fixed point P of the steel belt 9 on the flex arm 6 and the center position O of the pivot shaft 3, and the distance S between the center position O of the pivot shaft 3 and the center Q of the capstan 11. Further, the change characteristic of the head movement amount depending on the position of the head 16 on the disk 1 also depends on the above-mentioned R/S ratio.

第５図は、キヤプスタン半径ｒと距離Ｒを一定
にし、距離Ｓ（したがつてＲ／Ｓ比）を種々変化
させた場合におけるαとθの関係をプロツトした
グラフである。ここでαはキヤプスタン１１の回
転角度、θはピボツトシヤフト３の回転角度であ
る（第４図参照）。同図から、Ｒ／Ｓ＝１のとき、
αとθは直線的に変化することがわかる。つま
り、デイスク１上の内周から外周にわたつて、キ
ヤプスタン１１の一定角度の回転に対するヘツド
１６の移動量が均一になることである。換言すれ
ば、デイスク１の全域についてトラツクピツチが
一定になる。 FIG. 5 is a graph plotting the relationship between α and θ when the capstan radius r and distance R are kept constant and the distance S (and thus the R/S ratio) is varied. Here, α is the rotation angle of the capstan 11, and θ is the rotation angle of the pivot shaft 3 (see FIG. 4). From the same figure, when R/S=1,
It can be seen that α and θ change linearly. In other words, from the inner circumference to the outer circumference of the disk 1, the amount of movement of the head 16 with respect to the rotation of the capstan 11 at a constant angle is made uniform. In other words, the track pitch is constant over the entire area of the disk 1.

一方、Ｒ／Ｓ＞１またはＲ／Ｓ＜１となると、
αとθの関係は非直線的になり、αが大きくなる
にしたがいヘツド移動量（トラツクピツチ）が増
加することがわかる。つまり、デイスク１の内周
側ほど、トラツク移動量（したがつてトラツクピ
ツチ）が増大する。そして、その増加率は、Ｒ／
Ｓ比が１から外れるほど、つまり、スチールベル
ト９の固定点Ｐの移動軌跡３０（第４図参照）か
らキヤプスタン１１の中心位置Ｑがずれるほど大
きくなる。 On the other hand, when R/S>1 or R/S<1,
It can be seen that the relationship between α and θ is non-linear, and as α increases, the amount of head movement (track pitch) increases. That is, the closer to the inner circumference of the disk 1, the more the track movement amount (and therefore the track pitch) increases. And the rate of increase is R/
The S ratio becomes larger as it deviates from 1, that is, as the center position Q of the capstan 11 deviates from the movement locus 30 of the fixed point P of the steel belt 9 (see FIG. 4).

本発明はこの点に着目し、デイスク１の内周側
と外周側とのオフトラツクマージンのバラツキを
改善すべく、ヘツド１６の移動量がデイスク１の
内周側で外周側より適当な程度だけ増加させるよ
うなＲ／Ｓ比となるように、キヤプスタン１１の
中心位置Ｑをスチールベルト固定点Ｐの軌跡３０
より離した位置に配置する。本実施例では、Ｒ／
Ｓ＜１となるように、つまり軌跡３０より所定距
離だけピボツトシヤフト中心Ｏ側に寄せた位置
に、キヤプスタン１１の中心を位置させてある。
ただし、Ｒ／Ｓ＞１となるように配置することも
できる。 The present invention has focused on this point, and in order to improve the variation in off-track margin between the inner and outer circumferential sides of the disk 1, the amount of movement of the head 16 on the inner circumferential side of the disk 1 is set by an appropriate amount compared to the outer circumferential side. In order to increase the R/S ratio, the center position Q of the capstan 11 is set to the locus 30 of the steel belt fixing point P.
Place it further away. In this example, R/
The center of the capstan 11 is located at a position closer to the pivot shaft center O by a predetermined distance than the locus 30 so that S<1.
However, they can also be arranged so that R/S>1.

本発明の他の一実施例による磁気デイスク装置
を第６図により説明する。 A magnetic disk device according to another embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG.

本実施例は直進型のヘツドアクセス装置であ
り、ヘツド５２を支持したキヤリツジ５３を直線
的に進退させるものである。すなわち、前実施例
と同様に、ステツパモータ等により回転駆動され
るキヤプスタン５１に１回巻きしスリツプ止めし
たスチールベルト５４の一端を、キヤリツジ５３
と一体的に移動可能な部材５０に固定点６０で固
定し、他端を弛み防止用の引張りバネ２６を介し
て同部材５０の他の位置に固定する。５５はデイ
スクである。 This embodiment is a linear head access device in which a carriage 53 supporting a head 52 is moved linearly forward and backward. That is, as in the previous embodiment, one end of the steel belt 54, which is wound once around the capstan 51 which is rotationally driven by a stepper motor or the like and is secured by slipping, is attached to the carriage 53.
It is fixed at a fixing point 60 to a member 50 that is movable integrally with the member 50, and the other end is fixed to another position on the member 50 via a tension spring 26 for preventing loosening. 55 is a disk.

キヤプスタン５１の中心は、スチールベルト５
０の固定点６０の移動軌跡より所定距離だけずら
した位置に決められる。この距離を適当に選ぶこ
とにより、前記実施例と同様に、デイスク５５の
内周側でのヘツド移動量（トラツクピツチ）を外
周側より所定程度だけ増加させ、デイスク５５の
内周側と外周側とのオフトラツクマージンのバラ
ツキを大幅に減少させ得ることは明らかである。 The center of the capstan 51 is the steel belt 5
The fixed point 60 is set at a position shifted by a predetermined distance from the movement locus of the zero fixed point 60. By appropriately selecting this distance, the amount of head movement (track pitch) on the inner circumferential side of the disk 55 is increased by a predetermined amount from the outer circumferential side, and the distance between the inner circumferential side and the outer circumferential side of the disk 55 is increased by a predetermined amount. It is clear that the variation in off-track margins can be significantly reduced.

なお、前記各実施例におけるスチールベルト
は、伸び縮みが実用上無視できる程度に少なく、
しかも可撓性のある帯部材、あるいは線条部材と
置き替え得る。また、他の各部の構造も、前述し
た本発明の作用を損わない範囲で種々変形が許さ
れる。 In addition, the steel belt in each of the above-mentioned Examples has so little expansion and contraction that it can be ignored in practical terms.
Moreover, it can be replaced with a flexible band member or a linear member. Further, the structure of other parts may be modified in various ways within the range that does not impair the effects of the present invention described above.

発明の効果 以上の詳細な説明から明らかなように、本発明
によれば、ヘツドの移動ピツチをデイスクの内周
側で外周側より所定程度増大させ、オフトラツク
マージンを均一化することができる。ちなみに、
前述の本発明による回転型ヘツドアクセス装置に
よつて、デイスク内周側でのオフトラツクマージ
ンを、従来より20パーセント以上改善できること
が実証されている。Effects of the Invention As is clear from the above detailed description, according to the present invention, the head movement pitch can be increased by a predetermined amount on the inner circumferential side of the disk than on the outer circumferential side, and the off-track margin can be made uniform. By the way,
It has been demonstrated that the above-mentioned rotary head access device according to the present invention can improve the off-track margin on the inner peripheral side of the disk by more than 20% compared to the conventional one.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はデイスクの内周、外周のトラツクピツ
チを等しくした場合のオフトラツク特性を示す
図、第２図は本発明の一実施例を示す一部を切り
欠いた平面図、第３図は同上実施例の一部を切り
欠いた正面図、第４図は同上実施例におけるキヤ
プスタン、ピボツトシヤフト、およびスチールベ
ルト固定点との相対的位置関係を説明する模式
図、第５図は同上実施例におけるキヤプスタンと
ピボツトシヤフトの回転角の関係をキヤプスタン
位置をパラメータとしてプロツトした図、第６図
は本発明の他の一実施例を示す概略正面図であ
る。 １，５５……デイスク、３……ピボツトシヤフ
ト、６……フレツクスアーム、７……アームサポ
ート、９，５４……スチールベルト、１０……ス
テツパモータ、１１，５１……キヤプスタン、１
６，５２……ヘツド。 Fig. 1 is a diagram showing the off-track characteristics when the track pitches on the inner and outer peripheries of the disk are made equal, Fig. 2 is a partially cutaway plan view showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is an embodiment of the same. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the relative positional relationship between the capstan, pivot shaft, and steel belt fixing point in the above embodiment, and FIG. 5 is a partially cutaway front view of the same embodiment. FIG. 6 is a diagram in which the relationship between the rotation angle of the pivot shaft is plotted using the capstan position as a parameter, and FIG. 6 is a schematic front view showing another embodiment of the present invention. 1,55...Disc, 3...Pivot shaft, 6...Flex arm, 7...Arm support, 9,54...Steel belt, 10...Stepper motor, 11,51...Capstan, 1
6,52...Head.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 磁気デイスク装置のヘツドアクセス装置であ
つて、ヘツドと一体的に回転移動または直線移動
できるよう支持された可動部材と、キヤプスタン
と、このキヤプスタンを回転させる手段と、前記
キヤプスタンと前記可動部材との間に所定の張力
を保つて張設され、前記キヤプスタンの回転によ
つて前記キヤプスタンに巻き込まれたり、または
前記キヤプスタンから繰り出される、実質的に伸
縮しない可撓性部材とを具備し、前記キヤプスタ
ンの一定角度の回転に対する前記ヘツドの移動量
が、前記磁気デイスク装置内のデイスクの内周部
分で外周部分より所定程度大きくなるような距離
だけ、前記キヤプスタンの回転中心を前記可撓性
部材と前記可動部材との固定点の移動軌跡より離
して配置したことを特徴とするヘツドアクセス装
置。1. A head access device for a magnetic disk device, which includes a movable member supported so as to be rotatably or linearly movable integrally with the head, a capstan, means for rotating the capstan, and the capstan and the movable member. a flexible member that does not substantially expand or contract, the flexible member being stretched with a predetermined tension between the capstan and being wound around the capstan or being let out from the capstan as the capstan rotates; The center of rotation of the capstan is moved between the flexible member and the movable member by a distance such that the amount of movement of the head with respect to rotation at a fixed angle is a predetermined amount larger at the inner circumferential portion of the disk in the magnetic disk device than at the outer circumferential portion. A head access device characterized in that a fixed point with a member is placed apart from a movement locus.