KR910002022B1 - 플로피 디스크 장치의 헤드 유지 기구 - Google Patents
플로피 디스크 장치의 헤드 유지 기구 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 헤드 유지 기구의 사시도.
제2도는 제1도에 도시한 구성의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서 동작 상태를 나타낸 도면.
제3a도 내지 제3d도는 제1도, 제2도에 도시한 지지 부재의 일예를 보인 사시도.
제4a도 내지 제4c도는 제1도에 도시한 지지 부재와 헤드의 동작을 설명하기 위한 단면도.
제5a도 내지 제12도는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면
제13도 내지 제19도는 제1, 2도에 도시한 구성에 미디어 가이드 헤드가 돌출되는 것을 방지하는 수단을 설치한 실시예를 설명하기 위한 도면.
제20도는 양편으로 열리는 헤드 유지 기구에 본 발명을 응용한 실시예를 설명하기 위한 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제1지지체 7 : 제2지지체
11 : 제1판 스프링 11B : 돌기부
13 : 제1짐발판 15 : 제1자기 헤드
19 : 제2판 스프링 21 : 제2짐발판
23 : 제2자기 헤드 25 : 로우딩 수단
27A, 27B : 스토퍼 수단 31 : 자기 디스크
본 발명은 플로피 디스크 장치의 개량된 헤드 유지 기구에 관한 것이다.
디스크 형상 자기 기록 매체로부터 데이타의 판독과 디스크 형상 자기 기록 매체로 데이타의 기록을 행하는 헤드를 유지하기 위한 헤드 유지 기구에 관한 것이다.
이와 같은 헤드 유지 기구로서 예를 들명 미국 특허 제4,089,029호(Castrodale et al.)의 제10, 11도에 기재되어 있다. 이 Castrodale et al의 제10, 12도는 아암과 아암의 일단에 고정된 가늘고 긴 짐발스프링과 그 짐발스프링에 고정된 헤드와 짐발스프링의 헤드가 고정되고 있는 부분을 후면측에서 억누르는 탄성 피봇트로 구성되는 헤드 유지 기구이다. 그러나 이와 같은 구조의 헤드 유지 기구는 예를 들면 미국 특허 제4,151,573(Tandon et al.)의 제1, 제2칼럼에 지적되고 있는 바와 같이 여러가지의 결점이 있다. 구체적으로는 아래와 같은 결점이 있다.
짐발스프링은 강성이 작고 또 길이가 길며 일단만으로 고정되고 있으므로
(1) 헤드가 미소하게 진동되기 쉬우므로 양호한 헤드 터치가 취해지지 않는다.
(2) 외부 진동에 대한 진동 특성이 나쁘다.
(3) 헤드를 기록 매체상에 위치시킬때 헤드의 상부가 디스크면을 접촉하므로 매체가 손상되기 쉽다.
(4) 제조가 용이하지 않다.
이와 같은 결점을 개선하기 위하여 상기한 Tandon et al 특허와 미국 특허 제4,306,258호(Higashiyama et al) 특허에 기재된 자기 헤드 유지 기구도 제안되어 있다.
Tandon et al은 캐리지와 캐리지에 고정된 헤드와 아암과 그 아암에 고정된 짐발스프링과 짐발스프링에 고정된 헤드와 상기한 짐발스프링의 배면을 고정하는 고정 피봇트로 구성되는 헤드 유지 기구가 공개되어 있다. 그러나 Tandon et al에 공개된 유지 기구에 있어서도 아래와 같은 결점이 있다. 즉 캐리지 측의 헤드는 직접 캐리지에 고정되고 있는 한편 아암측의 헤드는 짐발스프링에 고정되고 있다. 이 짐발스프링은 그 이면측이 고정 피봇트로 고정되고 있으므로 실질적으로 탄성이 없다. 그러므로 동작시에 헤드가 기록 매체의 동작에 추종하는 것이 아니고 기록 매체가 헤드에 따라서 휘어지게 되어 기록 매체와 헤드가 접촉된다. 그러므로
(1) 기록 매체의 수명이 짧게 된다.
(2) 헤드와 기록 매체의 접촉 특성이 나쁘다.
(3) 질량이 큰 아암에 짐발스프링이 고정되어 있으므로 외부 진동에 대한 헤드의 진동 특성이 나쁘다.
한편, 상기한 Higashiyama et al 캐리지와 그 캐리지에 고정된 짐발스프링과 아암과 그 아암에 고정된 분기현상 대좌와 그 분기형상 대좌에 고정된 짐발스프링과 그 짐발스프링에 고정된 헤드로 구성되는 헤드 유지 기구가 공개되어 있다. 이와 같은 구조에서는 헤드가 짐발스프링이 휘어지는 힘만큼 지지되므로
(1) 동작시에는 짐발스프링이 항상 휘어진 상태가 되므로 그 짐발스프링은 기계적으로 무리하게 되어 내구성이 나쁘고
(2) 짐발스프링이 매체에 대한 수직 방향으로 탄력 정수와 매체의 반경 방향 및 접선 방향의 탄력 정수가 독립하여 설정될 수 없으므로 각각 가장 적합한 탄력 정수를 설정하기 어렵다.
본 발명은 상기한 바와 같은 헤드 유지 기구의 결점을 제거하여 보다 성능 높은 헤드 유지 기구를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플로피 디스크 장치의 헤드 유지 기구는 회전하는 가소성 자기 디스크 각각의 면에 접촉하여 디스크의 각면에 자기적으로 데이타를 기록하고, 또는 이 디스크에 기록된 데이타를 재생하기 위한 2개의 자기 헤드를 가진 가소성 디스크 드라이브의 자기 헤드 유지 기구를 포함하고, 제1자기 헤드가 부착되는 동시에 이 자기 헤드에 상기 디스크의 이상적인 회전면과 평범한 면에 대하여 경사지는 운동의 자유도를 부여하는 제1짐발(gimbal)판과, 한쪽 측이 길이 방향과 수직 방향의 선에 따라 디스크면이 위치하는 방향으로 휘어져 있고 대략 이 선을 축으로하여 단부가 탄성적으로 선회 가능하나 그 이외의 방향으로는 높은 강성을 가지고 상기 한쪽의 단부에 상기 제1짐발판이 부착된 짐발판 지지부와 상기 제1짐발판의 수직 방향의 운동을 규제하여 상기 자기 헤드의 경사 운동의 지점이 되는 돌기부를 갖는 제1판 스프링과, 상기 디스크의 한쪽 측에 배치되고, 상기 제1판 스프링의 다른쪽 측이 부착된 제1지지체와, 한쪽 측이 길이 방향과 수직 방향의 선에 따라 디스크면이 위치하는 방향으로 휘어져 있고 대략 이 선을 축으로 하여 탄성적으로 선회가 가능하나 그 이외의 방향으로는 높은 강성을 가지고 상기 한쪽의 단부에 제2자기 헤드가 수직 방향의 움직임을 규제하도록 부착된 제2판 스프링과, 상기 디스크의 다른쪽 측에 배치되고, 상기 제2판 스프링의 다른쪽 측이 부착된 제2지지체와, 상기 제1지지체와 제2지지체와의 간격이 좁아지는 방향으로 제1 및 제2지지체를 상대적으로 움직여서 상기 제1 및 제2자기 헤드를 대응한 디스크면에 접촉시킴과 동시에 상기 제1판 스프링과 제2판 스프링을 디스크면과 반대 방향으로 선회시켜서 상기 제1판 스프링과 제2판 스프링이 상기 제1과 제2자기 헤드를 디스크면에 눌러붙이는 힘을 발생하도록 하는 로우딩 수단과, 상기 로우딩 수단에 의한 상기 제1지지체와 제2지지체의 상대 운동을 정해진 위치로 규제하여 상기 제1지지체와 제2지지체의 하중이 상기 제1과 제2자기 헤드에 걸리지 않도록 하는 스토퍼 수단을 구비하며, 상기 제1과 제2자기 헤드를 각각 대응하는 디스크면에 밀착시키는 압압력(urging force)을 상기 제1과 제2판 스프링의 변위에 의하여 발생시킨다.
상기 구성에서는 매체에 수직 방향으로의 자기 헤드 수단의 이동과 매체의 면에 대하여 자기 헤드 수단이 기울어지는 동작과는 독립으로 이루어지게 할 수 있게 된다. 즉 매체에 수직 방향의 탄력 정수와 매체의 반경 방향 및 매체의 접선 방향의 탄력 정수가 독립으로 설정된다. 따라서 각 동작에 대하여 가장 적합한 구성을 선택할 수 있다. 또 판독/기록 동작시에 지지 수단은 고정되고 지지 수단의 질량과 지지 수단을 스토퍼 수단에 밀어 붙이는 힘은 자기 헤드 수단에 영향을 끼치지 않는다. 따라서 충분한 힘으로 지지 수단을 고정할 수 있고 외부 진동에 대한 진동 특성을 향상시킬 수 있다. 또 동작시 가동 부분의 질량이 적으므로 동작에 대한 강성이 크고 자기 헤드 수단의 미소한 진동과 외부 진동에 대한 진동 특성이 좋게 된다.
또 헤드는 디스크 형상 기억 매체가 일그러지거나 뒤집히는 경우에도 디스크의 동작에 따라서 소정의 범위내에서 요동하고 항상 디스크에 대하여 가장 좋은 상태로 접촉된다. 그러므로 헤드가 지지체에 고정되고 있는 구성에 비하여 헤드와 디스크의 접촉성이 좋고 또 디스크가 손상되지 않도록 한다.
제1도, 제2도를 참조하여 본 발명의 1실시예에 관한 자기 디스크 장치의 헤드 유지 기구의 구조를 설명한다.
제1도는 본 실시예인 헤드 유지 기구가 동작하지 않을때의 사시도이다. 제2도는 제1도에 도시한 구성의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서 동작상태를 나타낸 것이다. 이해를 쉽게 하기 위하여 제1도, 제2도에서 설명에 불필요한 부분은 도면에서 생략하고 도면은 일부가 변형되어 있다.
본 실시예의 헤드 유지 기구는 개략적으로 캐리지(1)와 헤드 아암(7)으로 구성된다. 캐리지(1)와 아암(7)은 다음과 같이 하여 서로 고정된다. 즉 아암(7)의 일단에 판 스프링(5)이 고정되고 그 판 스프링(5)이 맞대임판(3)에 의하여 캐리지(1)의 고정부(1A)에 나사로 고정된다.
캐리지(1)의 선단 부분에 개구부(9)가 형성되고 캐리지(1)의 하면에 유지 부재(11)가 고정된다. 그 유지 부재(11)는 개구부(9)을 통하여 캐리지(1)의 상부면으로 뻗어있다. 또 유지 부재(11)는 예를 들면 제3A도에 도시한 것과 같은 형상을 하고 있다(상세는 후술함). 유지 부재(11)는 캐리지(1)에 고정된 상태에서 캐리지(1)에 대하여 일정한 각도로 뻗어있다. 유지 부재(11)의 선단에는 짐발스프링(13)이 고정되고 그 짐발스프링(13)은 캐리지(1)에서 자유로운 상태이다. 또 짐발스프링(13)은 로우드시에 헤드가 부착되는 면이 매체에 대하여 거의 수평이 되도록 유지 부재(11)에 고정되고 있다. 그 짐발스프링(13)에 자기 헤드(15)가 고정된다. 그 자기 헤드(15)는 통상적으로 알려진 바와 같이 자기 코어와 그것을 둘러싸고 있는 슬라이더로 이루어진다. 유지 부재(11)는 헤드(15)가 매체에 접촉한 상태일때 헤드(15)를 약 20g의 힘으로 밀게된다.
아암(7)의 선단 부분에 또 다른 개구부(17)가 형성되고 아암(7)의 상부면에는 유지 부재(19)가 고정된다. 유지 부재(19)는 개구부(17)를 통하여 아암(7)의 하방으로 뻗어있다. 이 실시예에서 유지 부재(19)는 다른 유지 부재(11)와 실질적으로 같은 구조이고, 유지 부재(19)는 아암(7)에 고정된 상태에서 아암(7)에 대하여 일정한 각도로서 뻗어있다. 유지 부재(19)의 선단 부분에는 짐발스프링(21)이 고정되는데 그 짐발스프링(21)은 아암(7)에서 자유로운 상태이다. 또한 짐발스프링(21)은 로우드시에 매체에 대하여 거의 수평이 되도록 유지 부재(19)에 고정되어 있다. 그리고 짐발스프링(21)에 헤드(23)가 고정되어 있다. 유지 부재(19)는 헤드(23)가 메디아에 접촉된 상태일때 헤드(21)를 약 20g의 힘으로 밀게된다. 짐발스프링(13), (21)의 이면측에 헤드(15), (23)의 코일이 부착되고 있으나 짐발스프링(21)의 형상을 이해하기 쉽게 하기 위하여 제1, 2도에서 생략한다.
캐리지(1)와 아암(7)에 코일 스프링(25)이 부착되어 있는 아암(7)을 캐리지(1)의 방향으로 끌어당기고 있다(제2도 참조). 캐리지(1)에는 좌대(27A)가 형성되고 그 좌대(27A)의 상부면에는 금속 나사받침판(27B)이 설치되고 있다. 아암(7)에는 로우드시에 나사받침(17B)에 접촉하는 나사(27C)가 설치되며 그 좌대(27A)의 나사받침(27B) 및 나사(27C)는 아암의 스토퍼를 구성한다. 캐리지(1)의 유지부(1B)에는 가이드용 호올(29)이 형성되고 그 호올(29)을 가이드 레일이 관통한다.
스프링(25)의 힘에 의하여 캐리지(1)와 아암(7)이 닫혀진 상태에서 헤드(15), (23)는 디스크 형상 기록 매체(31)에 접촉한다(제2도 참조). 디스크 형상 기록 매체(31)에는 쟈켓(33)이 피복되고 그 쟈켓(33)에는 헤드(15), (23)가 매체(31)에 접촉되기 위한 창구(35)가 형성된다.
헤드(15), (23)는 짐발스프링(13), (21)의 이면측에서 유연성 프린트 케이블(39), (43)에 전기적으로 접속되고 이 프린트 케이블(39), (43)은 각각 와이어(41), (45)에 전기적으로 접속된다. 와이어(41), (45)는 이 헤드 유지 기구의 외부로 인출되어 도시하지 않은 판독/기록 제어 회로에 접속된다.
아암(7)에는 손잡이(제1도 참조)가 설치되어 있고 그 아암(7)을 상방으로 들어올리는데는 도시하지 않은 헤드 로드 기구가 손잡이(47)을 들어 올린다.
상기한 바와 같이 구성된 헤드 유지 기구의 동작을 설명한다.
플로피 디스크 장치의 동작시 헤드 유지 기구는 제2도에 도시한 바와 같이 닫혀진다. 헤드(15), (23)는 디스크(31)에 접촉한다. 매체(31)를 장치에 착탈할때 손잡이(47)가 들리어서 헤드 유지 기구는 제1도에 도시한 바와 같이 열린다.
상기한 헤드 유지 기구는 도시하지 않은 구동 수단(예를 들면 스텝핑 모터)에 의하여 가이드 레일상을 이동하여 헤드(15), (23)를 목적으로 트랙상에 위치시킨다. 독출 모드에서는 헤드(15), (23)는 디스크 형상 자기 기록 매체(31)가 목적하는 트랙에서 데이타를 독출한다. 헤드(15), (23)에 의하여 독출된 신호는 케이블(39), (43) 와이어(41), (45)를 통하여 상기한 판독/기록 제어 회로에 공급된다. 상기한 제어 회로는 공급된 신호에 따라서 데이타의 해독을 하고 기입 모드에서는 상기한 제어 회로가 기입 전류를 케이블(39), (43), 와이어 (41), (45)을 통하여 헤드(15), (23)에 공급한다. 헤드(15), (23)는 이 전류에 대응하는 자속을 출력하고 기록 매체(31)에 데이타를 기록한다.
다음에, 이 실시예의 특징인 지지 부재(11), (19)와 짐발스프링(13), (21)의 구조 및 동작을 상세히 설명한다.
이 실시예에서는 유지 부재(11)와 유지 부재(19), 짐발스프링(13)과 짐발스프링(21)은 같은 구성이므로 이하에서 유지 부재(11)와 질방스프링(13)에 대하여 설명한다.
유지 부재(11)는 평판 형상의 부재로된 일종의 판 스프링이다. 그 유지 부재(11)는제3A도에 도시한 바와 같은 구조인데 그 평면도 는 제3B도에 그 측면도는 제3C도에 도시되어 있다. 유지 부재(11)의 자기 헤드 부착 부분 (집발스프링)(13) 근방의 양측에 유지 부재(11)의 강성을 높이기 위한 절곡부(11C)가 형성되어 있다. 또 유지 부재(11)의 고정부 (11A)는 예를 들면 나사등의 부착 부재로 캐리지(1)에 고정되고 절곡부(11C)와 유지 부재(11)의 절곡부(11C)에 의하여 끼워진 부분(11D)과는 큰 강성을 가진 강체(11E)이다. 그리고 유지 부재(11)의 선단에서 고정부(11A)로 연속된 부분(11F)만 탄성부로 형성된다. 즉 부재(11)중에서 그 탄성부 (11F)만 유연성을 가진다. 유지 부재(11)는 짐발스프링(13)에 가까울수록 폭이 좁은 대판 형상을 하고 있는데 그 이유는 가동부의 질량을 낮추어서 유지 부재(11)의 선단 부분의 강성을 크게 하기 위한 것이다.
유지 부재(11)의 선단에는 집발스프링(13)이 동작 상태에서 거의 수평이 되도록 부착되어 있다. 짐발스프링(13)은 캐리지(1)에서 자유로운 상태이다. 짐발스프링(13)의 중앙부분 (13A)은 직교되는 2개의 회전축을 중심으로 하여 회동이 가능하다,그러므로 중앙부분(13A)에 고정된 자기 헤드(15)는 상기한 2개의 회전축을 중심으로 비교적 자유롭게 회동이 가능하게 된다. 짐발스프링(13)은 피봇트(11B)에 의하여 배면에서 압축되고 있다. 피봇트(11B)는 역 V자형 부재로 되는데 그 역 V자형 부재의 중앙에 삼각형 부분이 형성되고 이 삼각형 부분의 첨단이 짐발스프링(13)의 배면에 접촉된다. 피봇트(11B)는 스포트 용접등으로 유지 부재(11)에 고정된다.
제3A도에 도시한 유지 부재(11)와 짐발스프링(13)은 예를 들면 아래와 같이 형성된다. 즉 제3D도에 도시한 형상의 평판이 형성되고 또 탄성부(11F)가 변형된다. 판 스프링의 일부(11B), (11C)가 점선에 따라서 절곡되며 동작 상태에서 짐발스프링(13)이 거의 매체와 수평이 되도록 판 스프링의 11G 부분이 점선에 따라서 약간 절곡된다. 별도로 형성된 짐발스프링(13)이 유지 부재(11)의 선단 부분(11G)에 고정된다.
다음에 유지 부재(11), 짐발스프링(13), 여기에 고정되는 헤드(15)의 동작을 설명한다. 유지 부재(11)의 강체(11E)는 강성이 크다. 이에 대하여 탄성부(11F)와 고정부(11A) 부근은 강성이 적고 유연성을 갖는다. 그러므로 유지 부재(11)가 캐리지(1)에 고정된 상태에서 유지 부재(11)는 자기 헤드(17)의 (탄성부(11D)의 작용에 의하여) 상하 방향 동작을 가능하게 유지하고 매체의 회전 방향에는 실질적으로 움직이지 않도록 유지하고 있다. 따라서 탄성을 형성하고 있는 부분은 실질적으로 탄성부(11F)뿐이므로 유지 부재(11) 전체가 휘거나 일그러지는 일은 없다.
한편 짐발스프링(13)은 헤드(17)를 피칭, 로우링 가능하게(헤드(15)가 수평 방향에 대하여 기울어지는 것이 가능하게) 지지되고 있다. 그러나 짐발스프링(13)의 배면이 피봇트(11B)에 의하여 눌리어지고 있으므로 짐발스프링(13) 자체는 헤드(15)의 상하 방향의 움직임을 허용하지 않는다. 이와 같이, 본 실시예에서는 유지 부재(11)가 헤드(15)의 상하 방향의 움직임을 가능하게 하고 헤드(15)가 기울어지는 것은 짐발스프링(13)이 가능하게 하며 유지 부재(11)와 짐발스프링(13)의 작동은 독립적이다. 유지 부재(1)와 짐발스프링(13)이 각각 가장 적합한 탄성을 가지고 있다. 따라서 매체가 일그러짐과 기울기에 따라서 자기 헤드(15)는 제4A도에 도시한 본래의 위치에서 예를 들면 제4B도, 제4C도에 도시한 바와 같은 위치, 각도로 변위된다. 그러므로 헤드(15)와 매체(31)의 접촉 불량이 발생하는 일이 적다. 특히 최근의 매체의 소형화에 수반하여 디스크의 강성이 커져도 헤드와 매체의 접촉 불량이 발생하지 않게 된다. 그리고 헤드(23)와 매체(31)와의 관계도 그와 같다.
자기 헤드(15), (28)를 촉매(31)에 밀착시키기 위한 헤드의 하중은 유지 부재(11), (19)의 탄성부의 탄성에 의하여 얻어진다. 즉 매체(31)가 장치에 삽입된후, 헤드 로드 기구가 해제되고 아암(7)이 코일 스프링(25)의 힘에 의하여 캐리지(1)방향으로 로드된다. 로드되면 아암(7)의 나사(27C)의 선단이 캐리지(1)의 나사받침(27B)으로 지지된다. 이때 유지부재(11), (19)의 탄성부는 변위된다. 이 탄성부의 변위에 의하여 자기헤드(15), (28)를 매체(31)에 밀착시키는 힘이 발생한다. 장치가 동작할 때, 아암(7)의 나사(27C)는 캐리지(1)의 나사받침(27B)에 눌리어지고 있으므로 아암(7)은 동작이 규제된 상태가 된다. 따라서 동작시에는 아암(7)의 질량, 코일 스프링(25)의 힘은 자기 헤드(15), (28)에 영향을 주지 않게 된다. 이에 따라 코일 스프링(25)에 의하여 충분히 큰 힘으로 아암(7)을 눌러내릴 수 있게 되고 아암(7)의 강성이 크게 되어서 외부 진동에 대한 진동 특성이 향상된다. 또 동작시에 가동하는 부분은 유지 부재(11), (19)와 짐발스프링(13), (21) 및 자기 헤드(15), (23)뿐이므로 가동 부분의 질량이 적게된다. 따라서 매체(31)의 움직임에 대한 강성이 크게 되고 자기 헤드(15), (23)의 미소 진동에 대한 진동 특성이 향상된다.
또 자기 헤드(15), (23)를 매체(31)에 밀착시키는 힘은 유지 부재(11), (19)의 탄성부의 변위량에 의하여 결정된다. 이 변위량은 아암 스토퍼의 높이에 따르지만 그 아암 스토퍼의높이는 아암(7)의 나사(27C)에 의하여 변화시킬 수 있게 된다. 따라서 이 자기 헤드 유지 기구를 조립한 후에 있어서도 자기 헤드(15), (23)를 매체(31)에 밀착시키는 힘을 조절하는 것이 가능하게 되고 제조성이 향상된다.
지지 부재(11)의 구성은 상기 한 구성에 한정되지 않는다. 유지 부재(11)는 예를 들면 제5A도에 도시된 구성이라도 좋다. 제5A도의 구성이 제3A도에 도시한 구성과 다른 부분은 피봇트(11B)의 구성이다. 여기에서는 피봇트(11B)도 제5B도에 도시한 바와같이 유지 부재(11)와 별개체로 구성되어 유지 부재(11)에 고정된다.
또 제3도 및 제5도의 유지 부재는 동작 상태에서 짐발 스프링(13)이 매체(31)와 거의 수평이 되도록 판 스프링의 선단(11G)이 절곡되고 있다. 이 유지 부재(11)의 형상은 여러가지가 고려될 수 있다. 예를 들면 제6도에 도시한 바와같이 강체(11E)를 도중에서 절곡하는 구성이 생각된다. 이때 절곡부 (11C)는 (11C1)와 (11C2)로 분할되고 절곡된 후에 스포트 용접등으로 고정된다. 제6도는 피봇트(11B)가 별개체로 부착되는 유지 부재이지만 제7도와 같이 피봇트를 일체로한 유지 부재도 그와같은 구성이 생각된다.
또 짐발 스프링(13)과 유지 부재(11)는 별개체로 구성할 필요는 없다. 제8A도, 제8B도에 평면으로 도시한 바와같은 짐발스프링(13)은 유지 부재(11)의일부를 절결(11H)하여 구성해도 좋다. 유지 부재(11)의 판두께가 얇은 경우에는 이와같은 구성도 유효하다. 유지 부재(11)의 판두께가 얇은 경우, 유지 부재(11)를 보강하고 유지 부재(11)의 선단 부분(11E)의 강성을 크게하기 위하여 별개의 피봇트(11I)를 유지 부재(11)에 고정하는 부분(11J)의 면적을 크게하는 것이 바람직하다. 또 자기 헤드(17)를 짐발스프링(13)에 고정하는 고정 면적도 크게하는 편이 좋다.
유지 부재(11)의 선단 부분(11E)의 강성을 크게하기 위하여 제9도에 도시한 바와같은 부재(11K)를 유지 부재(11)의 양측에 붙이거나 유지 부재의 선단 부분(11E)의 판두께를 두껍게 형성해도 좋다. 또 상기 한 구성에 한정되지 않고 유지 부재의 선단부의 합성이 크고 일부만 탄성을 가지고 있으면 어떠한 구성이라도 좋다.
상기 한 실시예에서는 유지 부재는 캐리지 아암의 배면에 고정되고 개구부를 관통하여 부착되고 있다. 이 발명은 여기에 한정되지 않는다. 예를 들면 제10A도에 측면으로 도시하고 있는 바와같이 아암과 캐리지의 선단 부분에서 또한 그들이 대항하는 면측에 유지 부재(11), (19)가 부착되어도 좋다. 제10A도와 같이 구성하면 아암이나 캐리지를 작게할 수 있고 캐리지 어셈블리를 경량화할 수 있다. 유지 부재(11)는 제10B도에 측면으로 도시한 바와같이 캐리지(1) 또는 아암(7)의 내측에 부착되어도 좋다. 또 예를들면 제10C도에 단면으로 도시한 바와같이 캐리지(1)의 유지 부재(11)가 고정되는 부분을 우묵하게 형성해도 된다. 또 예를들면 제10D도에 단면으로 도시한 바와같이 제1도에 도시한 개구부의 내면에 단을 형성하여 여기에 유지 부재(11)를 고정해도 좋다.
상기한 실시예에서는 캐리지(1)측과 아암측의 유지 부재와 짐발 스프링과는 같은 형상이다. 그러나 제11도, 제12도에 도시한 바와같이 짐발 스프링의 형상, 유지 부재의 형상은 서로 달라도 좋다.
제11도(a)는 캐리지(1)측의 짐발스프링(131)의 매체(31)에 대한 반경 방향의 축(131A)의 폭이 아암측의 짐발 스프링(13)의 축의 폭에 비하여 크다. 즉 매체(31)에 대한 접선 방향의 탄성 정수가 다르게 되어 있다. 이 짐발스프링(131)을 사용하면 자기 헤드(15), (23)는 동작중 매체(31)의 접선 방향으로 경도하지 않게 된다. 또 제11도(b)는 매체(31)에 대한 접선 방향의 축(132A)의 폭이 짐발스프링(13)의 축의 폭에 비하여 큰 짐발 스프링이다. 또 제11도(c)는 매체(31)에 대한 반경 방향의 축(133A) 및 접선 방향의 축(133B)의 폭이 어느 것이나 짐발 스프링(13)의 축의 폭에 비하여 크다. 이들 짐발스프링(132), (133)을 사용하면 자기 헤드(15), (23)는 동작중 매체(31)의 반경 방향으로, 또 접선 방향 및 반경 방향의 어느 방향으로도 진동하지 않게 된다.
제12도는 유지 부재의 형상을 캐리지 측(1)과 아암(7)(측)으로 다르게 구성한 예이다. 캐리지(1)측의 유지 부재(51)에는 자기 헤드(15)가 직접 강체(51A)에 부착되고 있다. 따라서 동작중 자기 헤드(15), (23)는 매체(31)의 반경 방향과 접선 방향으로 진동하지 않는다. 또 제8A도, 제8B도에 도시한 유지 부재를 캐리지(1)측과 아암(7)측에 사용하여도 같은 효과를 얻는다.
이 제11도, 제12도와 같은 구성을 사용하여 캐리지(1)측과 아암(7)측으로 매체(31)에 대한 접선 방향 또는 반경 방향의 탄성 정수를 다르게 함에 따라 오브트릭 오브 아디마스등이 생기기 어렵게 된다. 특히 자기 헤드(15), (23)는 매체(31)의 면에 대한 수직 방향으로는 유지부재의 탄성부의 작용에 의하여 움직일 수 있게 되고 매체(31)의 움직임에 따르게 된다. 따라서 매체(31)의 내구성을 향상시키면서 양호한 헤드 터치를 얻을 수 있게 된다. 또 탄성 정수가 캐리지(1)측과 아암(7)측이 다르면 탄성 정수가 작은 짐발 스프링이 탄성 정수가 큰 짐발 스프링에 따른다. 따라서 자기 헤드(15), (28)의 평행도가 다소 나쁘더라도 자기 헤드(15), (23)는 매체(31)에 확실히 밀착되고 제조성이 향상된다.
상기 구성의 헤드 유지 기구가 가동 상태일때, 2개의 헤드(15), (23)가 매체(31)를 통하여 서로 밀게 된다. 이에 따라 헤드(15)는 거의 기준이 되는 위치에 위치된다. 매체(31)를 착탈시에는 아암(7)이 상방으로 들리어진다. 그러므로 스프링(11)이 상방으로 돌출되어 헤드(15)도 불필요하게 돌출되기 쉽다. 이와같은 상태에서는 매체(31)를 플로피 디스크 장치에서 끌어낼때 또는 매체(31)를 장치에 삽입할때에 쟈켓(33)의 창(35)(제2도)이 헤드(15)에 걸리어서 매체(31)를 장치에서 끌어내기 어렵게 된다. 이 결점을 해결하기 위하여 상기한 구성의 헤드 유지 기구에 매체(31)를 착탈할때에 매체(31)가 헤드에 걸리지 않도록 매체(31)를 유도하는 미디어 가이드(미국 특허 제4,315,293호 Winkler 참조)와 헤드가 돌출되는 것을 방지하는 헤드 스토퍼를 설치하는 것이 바람직하다.
이하 상기한 실시예에 매체 가이드와 헤드 스토퍼를 추가한 실시예를 설명한다. 제13도, 제14도는 제1, 2도에 도시한 구성의 헤드 유지 기구에 매체 가이드(71)와 헤드 스토퍼(73)를 설치한 예를 나타낸 단면도이다.
또 제14도에서 제19도는 상기한 매체 가이드(71)와 헤드 스토퍼(73)의 작용을 설명하기 위하여 헤드 유지 기구를 모식석 단면으로 도시한 것이다. 제13, 14도에 도시한 바와같이 캐리지(1)에 반구형상(접시를 엎어 놓은 형상)의 미디어 가이드(71)가 설치된다. 이 미디어 가이드(71)의 일부에 개구부가 형성되고 거기에서 헤드(15)의 선단이 나오고 있다. 매체 가이드(71)의 내측에는 헤드(15)가 상방으로 이동하는 것을 일정한 위치에서 제한하기 위한 헤드 스토퍼(73)가 형성된다. 이 실시예에서는 제13도에 도시된 바와같이 로드시에는 헤드(15)가 매체(31)를 통하여 헤드(23)에 눌리어지므로 헤드(15)는 거의 기준 위치에 위치한다.
한편 제14도에 도시한 바와같이 아암(7)이 상방으로 이동하면 헤드(15)가 유지 부재(11)의 힘에 의하여 밀어 올려진다. 그러나 짐발 스프링(13)이 헤드 스토퍼(73)에 충돌하고 자기 헤드(15)가 상방으로 이동하는 것이 제한된다. 이 상태에서는 헤드(15)의 선단이 매체 가이드(51)에서 지나치게 돌출되지는 않는다. 그러므로 이 상태에서 플로피 디스크 장치에 매체(31)를 삽입하면 제15도에 도시한 바와같이 매체(31)는 미디어 가이드(71)에 유도되어 창(35)이 헤드(15)에 걸리지 않게 된다. 장치에서 매체(31)를 끌어낼때에도 제16도와 같이 매체(31)는 미디어 가이드(71)에 안내되고, 헤드 창(35)은 헤드(15)에 걸리지 않는다. 그러므로 제13도, 제14도와 같은 구성을 사용하면 본원의 제1, 2도에 도시한 바와같은 구조의 헤드 유지 기구를 사용하여도 매체(31)를 용이하게 장치에 착탈할 수 있게 된다.
제17도는 미디어 가이드와 헤드 스토퍼의 제2의 실시예이다. 제17도에서 제13-16도와 같은 부분은 같은 부호를 넣어서 설명을 생략한다. 이 제2실시예는 매체 가이드(75)와 헤드 스토퍼(77)가 일체로 형성되고 있는 것을 제외하면 상기한 제13, 14도와 같다. 제18도는 미디어 가이드와 헤드 스토퍼의 제3실시예이다. 이 제3실시예는 스토퍼(79)가 짐발 스프링의 동작을 제한하는 것이 아니고 유지 부재(11)의 동작을 제한하도록 구성된다. 헤드 스토퍼(79)는 캐리지(1)에 고정된다. 유지 부재(11)가 연장되어 헤드 스토퍼(79)에 접촉되고 유지 부재(11)가 그 이상 상방으로 연장되는 것이 제한된다. 제19도는 미디어 가이드와 헤드 스토퍼(79)의 제4실시예이다. 이 제4실시예는 제18도에 도시된 구성과 유사하나 매체 가이드(81)의 일부가 연장되어 헤드 스토퍼(83)를 형성하고 있는 점이 다르다.
미디어 가이드의 구성은 반구형상의 것에 한정되지 않는다. 모나게 돌출된 부분이 적고 헤드, 짐발스프링, 유지 부재를 감싸고 매체의 삽입과 인출때에 매체를 손상하지 않고 유도하면 된다. 예를들면 매체 가이드는 피라밋 형상도 좋다. 헤드 스토퍼의 구성도 헤드가 불필요하게 돌출되는 것을 방지할 수 있으면 어떠한 구조라도 좋다. 상기한 실시예는 미디어 가이드와 헤드 스토퍼가 캐리지(1)에 설치된 경우만을 설명하였다. 미디어 가이드 및 헤드 스토퍼는 캐리지(1)와 아암(7)의 양방에 설치해도 좋다. 가이드와 스토퍼의 양방을 설치할 필요는 없고 가이드만을 설치하거나 스토퍼만을 설치하는 것도 가능하다.
상기한 실시예에서는 이른바 한쪽만 열리는 헤드 유지 기구에 본 발명을 응용한 예이다. 그러나 본 발명은 이른바 양편으로 열리는 구조의 헤드 유지 기구(상기한 Castrodale et al에 유사한 구성)에도 응용 가능하다. 양편으로 열리는 구조의 헤드 유지 기구에 본 발명을 응용한 실시예를 제20도를 참조하면서 설명한다. 2개의 스윙 아암(91), (93)을 가진 헤드 유지 기구가 준비된다. 이 스윙 아암(91), (93)에 각각 제3A도에 도시한 바와 같은 구성의 지지 부재(95), (97)가 부착되고 있다. 지지 부재(95), (97)의 선단에 짐발 스프링(99), (101)이 고정되고 있다. 그 짐발스프링(99), (101)의 대향하는 면에 헤드(15), (23)가 부착되고 있다. 스윙 아암(91), (93)은 각각 리프 스프링(102), (103)을 통하여 캐리지(104)에 부착되고 있다. 캐리지(104)에는 스윙 아암(91), (93)과는 별개체로 아암 스토퍼(105), (106)가 설치되어 있다. 또 캐리지(104)에는 로드 스프링(107), (108)이 설치되고 있다. 로드 스프링(107), (108)은 로드시에 스윙 아암(91), (93)을 아암스토퍼(105), (106)에 밀어 붙여서 스윙 아암(91), (93)을 고정된 상태로 한다.
이와같은 구성하여도 헤드와 매체의 접촉성이 좋고 디스크가 손상되지 않는등의 상기 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.
짐발 스프링은 제1, 2도에 도시한 바와같은 형상, 구조에 한정되지 않는다. 일정한 범위내에서 헤드가 임의의 각도로 기울게 할 수 있고 또 충분한 탄성을 가지고 있으면 짐발 스프링은 어떠한 형상(예를 들면 원, 삼각)의 구조도 좋다.
Claims (8)
- 회전하는 가소성 자기 디스크 각각의 면에 접촉하여 디스크의 각면에 자기적으로 데이타를 기록하고 또는 이 디스크에 기록된 데이타를 재생하기 위한 2개의 자기 헤드를 가진 가소성 디스크 드라이브의 자기 헤드 유지 기구에 있어서, 제1자기 헤드(15)가 부착되는 동시에, 이 자기 헤드(15)에, 상기 디스크(31)의 이상적인 회전면과 평행한 면에 대하여 겅사지는 운동의 자유도를 부여하는 제1짐발판(13)과, 한쪽 측이 길이 방향과 수직 방향의 선에 따라 디스크(31)면이 위치하는 방향으로 휘어져 있고 대략 이 선을 축으로 하여 단부가 탄성적으로 선회 가능하나 그 이외의 방향으로는 높은 강성을 가지고, 상기 한쪽의 단부에 상기 제1짐발판(13)이 부착된 짐발판 지지부와, 상기 제1짐발판의 수직 방향의 운동을 규제하여 상기 자기 헤드의 경사 운동의 지점이 되는 돌기부(11B)를 갖는 제1판 스프링(11)과, 상기 디스크(31)의 한쪽 측에 배치되고, 상기 제1판 스프링(11)의 다른 쪽 측이 부착된 제1지지체(1)와, 한쪽 측이 길이 방향과 수직 방향의 선에 따라 디스크(31)면이 위치하는 방향으로 휘어져 있고, 대략 이 선을 축으로 하여 탄성적으로 선회가 가능하나 그 이외의 방향으로는 높은 강성을 가지고 상기 한쪽의 단부에 제2자기 헤드(23)가 수직 방향의 움직임을 규제하도록 부착된 제2판 스프링(19)과, 상기 디스크(31)의 다른쪽 측에 배치되고, 상기 제2판 스프링(19)의 다른쪽 측이 부착된 제2지지체(7)와, 상기 제1지지체(1)와 제2지지체(7)와의 간격이 좁아지는 방향으로 제1 및 제2지지체(1, 7)를 상대적으로 움직여서 상기 제1 및 제2자기 헤드(15, 23)를 대응한 디스크면(31)에 접촉시킴과 동시에 상기 제1판 스프링(11)과 제2판 스프링(19)을 디스크(31)면과 반대 방향으로 선회시켜서 상기 제1판 스프링(11)과 제2판 스프링(19)이 상기 제1과 제2 자기 헤드(15, 23)를 디스크(31)면에 눌러붙이는 힘을 발생하도록 하는 로우딩 수단(25)과, 상기 로우딩 수단 (25)에 의한 상기 제1지지체(1)와 제2지지체(7)의 상대 운동을 정해진위치로 규제하여 상기 제1지지체(1)와 제2지지체(7)의 하중이 상기 제1과 제2자기 헤드(15, 23)에 걸리지 않도록 하는 스토퍼 수단(27A, 27B, 27C)를 구비하며, 상기 제1과 제2자기 헤드(15, 23)를 각각 대응하는 디스크(31)면에 밀착시키는 압압력을 상기 제1과 제2판 스프링(11, 19)의 변위에 의하여 발생시키는 것을 특징으로 하는 자기 헤드 유지 기구.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 자기 헤드(23)는 상기 디스크(31)의 이상적 회전면과 평행한 면에 대하여 경사 운동의 자유도를 부여하는 제2짐발판(21)에 부착된 상태로 상기 제2판 스프링(19)의 상기 한쪽의 단부에 부착되고, 상기 제2판 스프링(19)은 상기 제1짐발판(13)이 부착된 짐발판 지지부와 상기 제1짐발판(13)의 수직 방향의 운동을 규제하여 상기 자기 헤드의 경사운동을 지점이 되는 돌기부를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드 유지 기구.
- 제1항에 있어서, 상기 제1판 스프링(11)의 선회 운동 방향의 스프링 정수와 제2판 스프링(19)의 선회 운동 방향의 스프링 정수가 동일하게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 헤드 유지 기구
- 제1항에 있어서, 상기 제1판 스프링(11)의 선회 운동의 스프링 정수와 제2판 스프링(19)의 선회 운동 방향의 스프링 정수가 다르게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 헤드 유지 기구.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 또는 제2지지체(1, 7)의 적어도 한쪽이, 상기 로우딩 수단(25)으로부터의 힘에 의하여 상기 제1, 제2판 스프링(11, 19)이 변위되어 있지 않을때에, 이 판 스프링의 스프링 힘에 의하여 이 판 스프링에 부착되어 있는 자기 헤드가 디스크가 위치하는 측으로 이동하지 않도록, 정해진 위치에서 상기 자기 헤드의 이동을 금지하기 위한 규제 수단(73, 77, 79, 83)을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 헤드 유지 기구
- 제1항에 있어서, 상기 제1지지체 (1) 또는 제2지징체(7)중의 어는 한쪽이 디스크(31)면의 수직 방향으로는 일정한 위치에서 디스크(31)면에 따라서 디스크(31)의 반경 방향으로 이동이 가능하게 상기 가소성 디스크 드라이브에 부착되어 있고, 다른 쪽의 지지체가 상기 한쪽의 지지체에 접근하든가 멀어지든가하도록 상기 한쪽의 지지체에 부착되어 있고, 상기 로우딩 수단(25)은 이 다른쪽의 지지체를 상기 한쪽의 지지체 측으로 선회시키는 힘을 발생하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드 유지 기구.
- 제6항에 있어서, 상기 스토퍼 수단은 상기 한쪽의 지지체에 형성된 돌기부(27A)와 상기 다른쪽의 지지체의 상기 돌기부(27A)와 대응하는 위치에 부착된 나사 (27C)로 구성되며, 상기 나사(27C)가 상기 다른 쪽의 지지체에서 돌출하는 양을 조정함으로써 상기 스토퍼 수단에 의하여 상기 제1지지체(1)와 상기 제2지지체(7)와의 간격이 규제된때의 상기 제1, 제2판 스프링(11, 19)의 변위량을 조절하여, 상기 제1과 제2의 자기 헤드(15, 23)를 디스크(31)면에 눌러붙이는 힘을 조정하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드 유지 기구.
- 제6항에 있어서, 상기 한쪽의 지지체(1)에는 상기 디스크(31)의 상기 가소성 디스크로의 탈착시에 상기 디스크(31)가 자기 헤드에 걸리지 않도록 상기 디스크(31)를 상기 자기 헤드상으로 가이드하는 경사를 갖는 디스크 가이드(71, 75, 81)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 헤드 유지 기구.
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