JPS5815869B2 - 磁気トランスジュ−サ支持ア−ム機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ランダム・アクセス・メモリに係り、特にフ
レキシブル・ディスクを使用し、選択されたディスクか
ら磁気データを読取りおよび／または選択されたディス
クに磁気データを書込むための非接触磁気ヘッドを具備
した装置に関する。

さらに詳細には、本発明は選択されたディスクの酸化物
面に対して磁気ヘッドを支持し且つ位置決めするヘッド
・アーム・アセンブリに関する。

従来、マルチ・ディスク回転大容量装置の選択されたデ
ィスクのトラックからデータをアクセスするために、磁
気ヘッドを支持し位置決めするためのヘッド・アーム・
アセンブリを使用することは周知である。

従来の大容量記憶装置は、回転部材ディスクのスタック
とアクセス装置とからなっている。

ディスク・スタックは通常その中間点が中空部材に固定
すなわち保持される。

中空部材およびディスクはモータの回転軸に取付けられ
これとともに回転するようになっている。

モータは通常支持フレームに取付けられる。

そして、少くとも１つの基準板がディスク・スタックと
ともに回転するように中空部材におけるモータ軸に固定
的に取り付けられる。

上記記憶装置が初期位置すなわち復帰位置にあるときに
は、基準板はアクセス装置と軸方向に整列するように配
置される。

アクセス装置は位置決め装置を含み、この位置決め装置
は、ボイス・コイル・モータ、リニア作動装置、または
リニア・モータにより構成することができる。

位置決め装置は、ディスク・ファイルの回転軸に平行な
部材すなわちレール上に載置される。

位置決め装置は、ディスク・ファイル中において選択さ
れたあらゆるディスクをアクセスするために磁気ヘッド
を軸方向に位置決めする。

選択されたディスクのあらゆる所望のディスクをアクセ
スするために放射状部材すなわち搬送機構が磁気ヘッド
を半径方向に位置決めする。

放射状部材にはヘッドアーム支持体力ｊ取付けられる。

搬送機構およびその付属装置（すなわち、ヘッドアーム
支持体および磁気ヘッド）の進行方向はディスク・ファ
イルの回転軸と直交する。

回転ディスク・ファイルとこれに関連したアクセス装置
との間の向き関係は垂直でも水平でも良い。

従来装置は、ディスク・パンクへのアクセスを可能にす
るために、例えば真空または分離ブレードが２つの選択
されたディスク間のパックを開くのに使用される。

そして、磁気ヘッドは隙間に挿入され、２つのディスク
のうちの一方の選択されたトラックにおけるデータを信
号変換（すなわち、読取りおよび／または書込み）する
。

上述した種類のフレキシブル・ディスク記憶装置に関す
るさらに詳細な説明は米国特許第３９４０７９４号にな
されている。

従来のランダム・アクセス・フレキシブル・ディスク装
置のアクセス能力および信頼性を改善するために、パッ
クを分離する機構またはヘッドアーム支持体を改良しよ
うとするいくつかの試みがなされている。

１つの試みは、極薄の回転フレキシブル磁気ディスクを
空気フォイル・ブレードによって分離する間に上記ディ
スクを安定化するものである。

空気フォイル・ブレードは、はじめにパックに挿入され
る先端部から搬送体アセンブリに取付けられる反対端部
へ延設され且つ輪郭の断面が変化する中空構造体である
。

ブレードの輪郭が変化するので、該ブレードは空気フォ
イルとして動作する。

ブレードを回転ディスクの選択された境界面において押
し入れることによって、ディスクはブレード側に集まる
回転セグメントとブレードから離れる回転セグメントに
分離され、信号変換アクセスに好適な寸法の隙間が形成
される。

空部フォイル・ブレードから放出される圧力空気は上記
隙間をさらに安定なものにする。

上述のブレードのさらに詳細な説明は米国特許第３８５
２８２０号になされている。

別の試みにおいては、′フレキシブル・ディスク・ファ
イルの磁気トランスジューサがアクセス・アームに取付
けられ、該アームはその一方の側端部が鈍く且つ他方の
側端部が鋭くなっており、鋭端部から鈍端部にかけて厚
さが徐々に増加し鈍端部において最大となるようになっ
ている。

磁気トランスジューサはアクセス・アームの鈍端部に隣
接し先端の内方に配置される。

ディスクがアクセス・アームの鋭端部から鈍端部の方に
向ってアクセス・アームを横切る方向に回転していると
きにアームがディスク・ファイルに挿入されると、トラ
ンスジューサと回転ディスクとの間の信号変換境界面が
比較的近接する。

換言すれば、ディスク・ファイルはトランスジュー毎に
比較的近接する。

上述のブレードのより詳細な説明は米国特許第３９７５
７６９号になされている。

上述の装置はフレキシブル・ディスク・ファイルのアク
セス能力を改良したが、ランダム・アクセス・フレキシ
ブル・ディスク記憶装置に失敗しても安全という（ｆａ
ｉｌ−ｓａｆｅ ）という機能を目的とするものではな
い。

この明細書で使用される失敗−安全という語は、システ
ムが動作している間非常状態すなわち問題が発生した場
合、分離機構またはヘッドアーム支持体がディスクの損
害および／またはデータ損失を最小にするように動作す
るという意味である。

システム動作の間に発生し得、ディスク記憶装置に損害
を与えるいくつかの問題が存在する。

電力消失状態すなわちヘッドがディスク・パンク内にあ
るときに電力消失が生じると特に大きな損害が生じる。

当業者には明らかなように、目的のディスクにおける選
択されたトラックからデータを信号変換するために磁気
トランスジューサを挿入し得るようにするフレキシブル
・ディスク・パックの隙間は、空気供給源からの空気の
噴流および／またはパックの回転速度を調整することに
よって形成され且つ制御される。

一般に、空気の噴流はパンクの内部で発生させることが
でき、パンクを分離するのに使用される。

フレキシブル・ディスク・パンクがその通常の動作速度
で回転するとき、隙間の境界面を形成する目的ディスク
の表面は比較的平坦である（すなわち波打ったり起伏が
生じたりしない）。

しかし、ディスク・パックがゆっくり回転すると、目的
ディスクの表面に弓形の波が生じる。

弓形の波はヘッド・アーム支持体および／またはトラン
スジューサと相互作用する可能性がある。

ディスクはこわれやすいために、上述のような相互作用
があるとヘッドおよび７オたはへラドアーム支持体ディ
スクを引き裂くこととなる。

空気の圧力が失われると、パックはヘッドおよびヘッド
アーム支持体に近接する。

このような状態になると、ディスク・パックに損傷か生
じ記録情報が損失してしまう。

ヘッドアーム支持体とトランスジューサが比較的長い時
間の開閉成状態のパック内にあると、ディスクに損害を
与える別の条件力ｊ生じる。

通常の動作状態の下において、媒体すなわちディスクは
ヘッドまたはヘッドアーム支持体に関して飛行する。

しかし、パンクが上記隙間を閉成すると、ヘッドおよび
ヘッドアーム支持体はディスクの表面に物理的に接触す
る。

この状態のためにディスクに損害を与えるような熱およ
びすり減りが生じる。

ヘッドアーム支持体およびヘッドが閉成状態のパックま
たは部分的に開放されているパックに挿入されると、デ
ィスク・パックに損害を与える別の原因が生じる。

一般に、ヘッドアーム支持体の挿入および引き出しは位
置決め機構によって行われる。

位置決め機構はサーボループによって制御される。

ヘッドアーム支持体を挿入するときには機構に命令を与
える制御信号が発生される。

ディスク・パンクが実際に開放されていないときに機構
に制御信号を与えるというのが一般的でないとはいえな
い。

ヘッドアームがパンク中のディスクに衝撃を与えるよう
な力が生じるとディスクが裂けることとなる。

従来技術によるヘッドアーム支持機構の別の問題は共振
に関するものである。

この問題は比較的長いヘッドアーム支持機構を位置決め
する長ストローク作動装置に特に関係するものである。

この明細書において使用される”長ストローク作動装置
”とは、搬送機構が動かされる最大有効長が５．０８ｃ
ＩｒＬ（２インチ）より大きい作動装置のことをいう。

同様に、比較的長いヘッドアーム支持体とは少くとも５
．０８ｃｘ（２インチ）の長さを有するヘッドアームの
ことをいう。

長ストローク作動装置が高性能フレキシブル・ディスク
記憶装置に使用されるときにはさらに問題が増大する。

当業者には周知のように、サーボ情報用に保留されたデ
ィスク上の空間に結合されたディスクの回転速度はフレ
キシブル・ディスク・ファイル記憶装置のためのデータ
・スループットを表わす。

比較的高いデータ・スループットを維持するためには、
作動装置はへラドアームを比較的高速に動かしてファイ
ル中の選択されたディスクからデータをアクセスしなけ
ればならない。

長ストロークで且つ長い支持アームを迅速に前後運動さ
せると共振の問題を悪化させる。

アームが共振すると、この共振はアームが支持している
トランスジューサに伝えられる。

この結果、ヘッドがはね上がったりトランスジューサが
横揺れしたりする。

ヘッドがはね上がると選択されたディスクに記録される
信号またはトランスジューサから出力された信号に変動
が生じる。

出力信号がアナログである場合、信号の振幅は一般に影
響を受ける。

出力信号がディジタルである場合、信号の位相が影響を
受ける。

信号の変動はそれが振幅であってもあるいは位相であっ
ても信号を処理する電気回路のトリガ・レベルに影響を
与える。

一般に、変動信号を処理するのに必要な電気回路はより
コストが高く且つより複雑である。

共振現象はへラドアーム支持体を゛制御するサーボルー
プを不安定にさせる。

この技術分野における当業者にとって周知なように、サ
ーボループを設けるとトランスジューサはディスク記憶
装置における目的のディスクの選択されたトラックに忠
実に追従し得るようになる。

サーボループが不安定であると、装置のスループットを
減少させサーボ・エラーが生じる。

ヘッド支持アームかサーボループ利得が１のクロス・オ
ーバ点に十分近い周波数で共振するときには、常に不安
定度およびそれに関連する影響か最も顕著となる。

上述の従来技術の欠点は、防護部と片持ばりビーム・ア
センブリを有するヘッド・マウント・アセンブリによっ
て除去される。

適当な材料を選択し且つ適当な幾何学的形状にすること
により、片持ばり・アセンブリ・ビームの共振振動数は
最大となる。

片持ばリビーム・アセンブリは、一端が支持部材に取付
けられるように延長された第１部材を含む。

第１部材の遊動端は可撓性ヒンジによって細長い第２部
材の一端と相互接続され、これにより第１および第２部
材は直線状の連続した片持ばりビームを形成する。

支持部材と可撓性ヒンジとの間の距離（この距離は連続
した片持ばりビームに平行な方向について測定したもの
である）が連続片持ばりビームの全長の約２０％のとき
、上記ビームの共振振動数が最大となる。

本発明のある実施例においては、第１部材と第２部材が
異なった材料から製造させるとき、アセンブリの共振振
動数がさらに改良される。

かかる改良は、概略的に述べれば、第１部材が高い弾性
係数を有する材料から製作され且つ第２部材が比較的低
密度の材料から製作されるときに達成され、具体的に述
べれば、第１部材がアルミニウムから製作され第２部材
がマグネシウムから製作される場合に達成される。

本発明の別の実施例においては、第１部材と第２部材か
異なった厚さに製作されることにより、さらに具体的に
述べれば、第１部材の厚さが第２部材の厚さより大きく
することにより、アセンブリの共振振動数がさらに改良
される。

また、第１部材または第２部材あるいはこれら双方をテ
ーパ状にすることにより、第１および第２部材は上記ア
センブリの共振振動数を改良する。

ある用途においては、片持ばり構造体はフレキシブル・
ディスク・ファイル中の目的のディスクのデータの読取
りおよび書込みを行う磁気トランスジューサを支持する
のに使用される。

この用途においては、磁気トランスジューサは第２の長
い部材の遊動端に取付けられて一平面内における運動を
行うだけである。

本発明においては、閉成端部および開放端部を有する細
長い保護シールドがその開放端部が第１部材に固定的に
取付けられて片持ばり構造を取り囲むように配置される
。

保護シールドには放射線（これに沿ってアセンブリが動
いて信号変換動作を行う）に対して所定角θのテーパが
形成される。

該シールドは、細長く、比較的鋭い先導端および比較的
鋭い前端を有するという特徴がある。

先導端および前端は保護部材の周囲に連続的に近接して
配置される。

本発明の実施例の別の特徴は、片持ばり式トランスジュ
ーサ支持構造体の遊動端が相互接続手段によって保護シ
ールドの閉成端と相互接続されることにある。

相互接続手段は片持ばり式トランスジューサが信号変換
動作面に対して垂直な面において曲がり動作をするのを
制限する。

本発明の実施例のさらに別の特徴は、片持ばり式ヘッド
支持構造体に溝が形成されることである。

溝は接合へ゛ノドアームの質量を減少させるためおよび
磁気トランスジューサへ電気信号を伝え且つ該トランス
ジューサからの電気信号を伝える導電体を構成するため
に形成される。

本発明の実施例のさらに別の特徴は、積み重ねばねアセ
ンブリが、その一端が第２の細長い部材のうちヒンジが
設けられる端部に固定的に取り付けられ且つ他端が第１
部材と摩擦接触するようζこ装着されることにある。

本発明の別の実施例においては、片持ばり式トランスジ
ューサ支持構造体の底面に傾斜カム面が形成される。

このカム面にはカム従動子が載り、目的のディスクの記
録面に対するトランスジューサの着盤を制御する。

以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図には接合ビーム・アセンブリ１０が示すれている
。

この接合ビーム・アセンブリは第１の片持ばり部１２を
含み、この片持ばり部１２の一端部は支持装置１４にし
っかりと取り付けられている。

第１の片持ばり１２の遊動端は可撓性ヒンジ手段１６を
介して第２片持ばり部１８の一端と相互接続されている
。

参照番号１０によって示されたような片持ばり構造体の
振動数は、Ｌを片持ばり構造体の全長とすると１／Ｌ２
に依存している。

距離Ｘを全長りに調和させることによってビーム・アセ
ンブリの共振振動数が最大となることが判明した。

好ましい実施例において、距離Ｘは全長りの約２０％と
される。

共振振動数が大きくなる理由は、固定アセンブリ１４か
らの距離Ｘを０から大きくしていくと、アセンブリ１０
の右半分の長さが短くなってその自然振動数が大きくな
ることにある。

Ｘを大きくしていくと片持ばりの左半分の自然振動数が
小さくなる。

右半分の共振振動数と左半分の共振振動数が等しくなる
最適距離Ｘが存在するのは明らかである。

この最適点を選んだ場合、アセンブリ１０の組合せ共振
振動数は長さＬの片持ばり構造体の単独の共振振動数よ
り高くなる。

上述の接合ビーム・アセンブリは、最大共振振動数を有
する片持ばり構造体を必要とするあらゆる場合に使用で
きるが、接合ビーム・アセンブリは磁気トランスジュー
サをフレキシブル・ディスク・ファイル記憶装置中にお
いて支持するのに有用である。

フレキシブル・ディスク・ファイル中で使用される接合
ビーム・アセンブリについで次に説明するが、上記接合
ビーム・アセンブリの適用範囲はこれに限定されるもの
ではない。

本発明範囲を逸脱することなく、最大共振振動数を有す
る片持ばりを必要とする環境に上記接合ビーム・アセン
ブリを適用し得ることは当業者には明らかである。

第２図および第３図には、磁気ヘッドを支持するための
支持アーム・アセンブリが示されている。

支持アーム・アセンブリ２０は上述の接合ビームアセン
ブリを具体的に実施したものである。

第２図は支持アーム・アセンブリの底面を示す等角図で
あり、第３図は支持アーム・アセンブリの上面を示す等
角図であ′る。

この明細書で使用される“底面”とは、後に説明される
ように、データの信号変換間に目的のディスクと対向す
る方の面のことである。

同様にこの明細書で使用される６上面”とはデータの信
号変換の間に目的のディスク面から遠く離れた方の面の
ことである。

このことは６上面”は１底面”の反対側にあることを意
味する。

上記アーム・アセンブリに関する説明を簡単にするため
に、図面中、同一部分には同一参照番号を付しである。

さらに、第２図と第３図を参照するに、支持アーム・ア
センブリ２０（以下、接合へラドアーム・アセンブリ２
０と相称する）は基部２２、保護部２４、および先端部
２６とからなっている。

保護部２４が取付手段２８，３０．３２および３４によ
って基部に固定され且つ先端部２６が屈曲手段３６と３
８を介して基部２２に相互接続されると、これによって
得られる構造体は、最大共振振動数を有する磁気ヘッド
用接合へラドアーム・アセンブリとなる。

さらに、このような組合せは、磁気トランスジューサ用
の失敗−安全アーム・アセンブリを形成する。

ここで使用される゛失敗−安全”とは、アーム・アセン
ブリがフレキシブル・ディスク記憶装置中の磁気トラン
スジューサを支持するのに使用される場合において、装
置の故障のためにヘッドがパックの中にあるときにパッ
クが上記隙間を閉成しようとしたりまたはヘッドが閉成
状態にあるパックをアクセスしようとしたときに、パッ
クへ与える損害を最小にとどめることをいう。

以下、上述した基部、保護部、および先端部についてそ
れぞれ説明する。

基部 接合ヘッドアーム・アセンブリの基部は、実質的に細長
の矩形状部材から構成される。

この矩形部材は取付端部を形成するように互いに直角に
交差した側部４０，４２および４４からなっている。

複数の取付手段、例えばねじ（図示せず）は、それぞれ
基部およびこれに連結された部分をリニア作動装置すな
わちリニア・モータの搬送機構に取り付けるために取付
用孔４６．４８および５０に挿入される。

細長い矩形状部材の遊動端、すなわち取付端部と反対側
の端部は二股に分かれている。

換言すれば、基部の遊動端は、２つの脚部５２と５４を
形成する中央部に開口が設けられるように加工される。

溝５６は基部２２の下側に形成されている。

基部の中央部には、四端部から上部基部の取付端部に向
けて延長される傾斜溝が形成されている。

次に説明するように、リニア作動装置のフレームに取り
付けられたカム従動子９３（第１図参照）は、トランス
ジューサ５８がフレキシブル・ディスク・ファイル記憶
装置中の目的のディスクの磁気面と信号変換関係をもて
るような位置に上記トランスジューサを徐々に移動させ
るために溝５６に沿って載置される。

傾斜面６０は基部の上面に形成され開口から取付端に向
けて延設されている（第３図および第５図）。

次に説明するように、積層ばね６２が接合ヘッドアーム
・アセンブリの先端部２６の一端部に固定的に取り付け
られ、該ばね６２の反対端は基部２′４の傾斜面に摩擦
接触している。

積層ばねがカム面に摩擦接触しているので、磁気トラン
スジューサは目的とするディスクの信号変換面に対して
適切に配置される。

積層ばねを使用することによって一接合へラドアーム・
アセンブリの制動特性が改良される。

溝６４と６６（第ン図）はそれぞれ基部の脚部５２と５
４６周辺部に形成されている。

前述のように、固定手段３２，３４，２８および３０は
接合へラドアーム・ナヘセンブリの保護部と基部とを相
互接続する。

本発明の別の実施例においては、接合へラドアームの基
部と保護部とは単一部材として製作される。

換言すれば、保護部と基部とは単一構造をなすように製
作される。

基部と保護部とはダイカスト鋳造物から製作することが
好ましい。

基部の脚部の一方には切欠き６８が形成されている。

アセンブリの先端部には指部材１０が設けられている。

指部材７０は切欠き６８と協働してヘッドが媒体に侵入
するのを制限する。

換言すれば、切欠き６８と指部材７０とは、上記アセン
ブリが信号変換動作を行う線１こ垂直な面における先端
部の動きを制限するように協働する。

第５図には線５−５（第３図）に沿う断面が示されてい
る。

この断面は；接合へラドアーム・アセンブリの先端部と
基部との相互接続関係を示すのに有益なものである。

図面に明らかに示されているように、基部２２の下側に
は溝５６が形成されている。

また、基部２′２の上面には傾斜面６０が形成されてい
る。

傾斜面６０と溝５６とはともに開ロア２から基部２２の
取付は端部に向けて延設されている。

積層ばね６２の一端はりセプタクル７４を介して先端部
２６の一方に固定的に取り付けられ、他方、ばね６２の
遊動端は基部の傾斜面６０と摩擦接触している。

以上で基部の詳細説明を終了する。

先端部 以上、接合へラドアーム・アセンブリの基部について説
明したが、次に該アセンブリの先端部について説明する
。

前述のように、接合アーム・アセンブリの先端部は屈曲
手段３６と３８を介して基部の遊動端にヒンジによって
接続されている（第２図および第３図）。

アセンブリの先端部は実質的に十字形状をなしている。

十字形状構造体は縦ビーム７６と横ビーム７８とから構
成されている。

縦ビーム７台と横ビーム７８とは互いに直角に交差して
いる。

縦ビーム７６は、その長手方向に沿って伸び乞互いに平
行な側部を有し、接合アーム・アセンブリが目的のディ
スクにおける選択されたトランクをアクセスするために
移送される方向に平行な実質的矩形状をなしている。

縦ビーム７６の前端８０は比較的鋭い端部に向けてテー
パが形成されている。

孔８２は縦部材の下側のチーぺ端部に形成されている。

信号変換ギャップ８４を有する磁気トランスジューサ５
８は取付手段８５と８６によって孔８２に取り付けられ
ている（第３図）。

なお本発明の範囲を逸脱することなくトランスジューサ
を縦部材の遊動端に取り付けることができることは当業
者には明らかであろう。

例えば、上記トランスジューサを縦部材に取り付けるた
めの接着剤を使用することによってトランスジューサを
取り付けることができる。

ただし、本発明の好ましい実施例においては、固定手段
８５と８６をねじにすることができる。

また、直立部材の前端には突起８８が形成される。

次に説明するように、この突起はアセンブリの保護部に
形成された切欠き１３１と協働する。

切欠き１３１と突起８８とは、アセンブリが目的のディ
スクのデータをアクセスするように移送されるときにア
センブリの先端部を保護シールド中に保持するように協
働する。

また、突起８８はこれと関連した切欠きと協働してヘッ
ドが選択されたディスク面へ向けて移動するのを制限す
る。

先端部の側部には溝９０が形成される。

この溝９０は、トランスジューサ５８まで電気信号を伝
送しあるいはトランスジューサ５８からの電気信号を伝
送するための導電体の通路に使用される。

接合へラドアームの先端部に溝を形成することによって
、上記先端部の質量が減少ザる。

縦部材の下面には傾斜溝９２が形成される。

この傾斜溝９２は、アセンブリが組み立てられたときに
、アセンブリの基部に形成された溝５６と離隔し且つ整
列するような直線状溝となるように形成される。

前述のように、カム従動子９３（第７図）は、選択され
たディスクに対するトランスジューサ５８の着盤を制御
するために傾斜溝９２と溝５６に載置される。

縦部材の後端９５には積層ばね６２の一端を収容するり
セプタクル開口が形成される。

リセプタクルに取り付けられた積層ばねの一端部は固く
保持され、他端部は基部の傾斜面６０と摩擦係合してい
る。

前述のように、積層ばねは基部および先端部と協働して
トランスジューサ５８を選択された目的のディスクに対
して配置する。

また、積層ばねハ接合へラドアーム・アセンブリの減衰
特性を改良する。

本発明の好ましい実施例において積層ばねを縦部材に固
定するために複数の手段を装置し得ることは当業者には
明らかであろうが、積層ばねの長側部のそれぞれにはり
セプタクルに取り付けられる端部に近接するように一対
の切欠きが形成されている（第３図）。

これらの切欠きはりセプタクルと協働してばねを固く保
持する。

アセンブリの先端部の一部を形成する横ビーム７８には
開口９４と９６が形成されている。

これらの開口は横部材の両極端部に形成されている。

横部材７８は直線状をなしているが基部の脚部５２と５
４に対して整列するように離隔している脚部５２と５４
には開口９６と９４と同様な一対の開口が形成されてい
る。

なお、第６図には開口９８として１つの開口のみが示さ
れている。

脚部５２と５４に形成された開口は直線状をなし且つ開
口９４と９６と整列するように離隔している。

前述のように、アセンブリの先端部は屈曲手段３８と３
６によって基部に相互接続されている。

屈曲手段３６と３８は同一構成なので、屈曲手段３８の
詳細のみを第６図に示し、以下、これについて説明する
。

第６図において、相互接続手段１００は開口９８と９６
に挿入されている。

本発明の好ましい実施例においては、相互接続手段１０
０は、固定手段１０２と１０４によって開口９８と９６
に固く保持される板ばねからなっている。

本発明の好ましい実施例において、固定手段はねじであ
る。

同様に、別のばね（図示せず）が基部の脚部５４の開口
および開口９４に滑動するように挿入される。

ねじ１０６と１０８は、基部とアセンブリの先端部とを
相互接続する屈曲手段３６を形成するようにばねの端部
をしっかりと保持するのに使用される。

ねじ１０２，１０４，１０６および１０８を回すことに
よって、接合アーム・アセンブリの基部が上記アセンブ
リの先端部と相互接続されて長い片持ばり構造が形成さ
れる。

基部が取付手段４６゜４８および５０によってリニア作
動装置またはモータの搬送機構にしっかりと接続される
と、トランスジューサ５８は片持ばり構造体の遊動端に
取り付けられ、これによって得られる支持アセンブリは
実質的に高い共振振動数を示す。

基部の固定端から先端部の前端まで測った距離りが距離
Ｘの５倍であると（ここで、Ｘは基部の固定端から遊動
端まで測った距離である）、片持ばり・アセンブリ（基
部および先端部）の共振振動数が改良される（すなわち
、増大する）。

アセンブリの基部と先端部を製造するために異なった材
料を使用することによって、共振振動数がさらに改良（
すなわち、増大）する。

本発明の好ましい実施例においては、基部は高い弾性係
数を有する材料例えばアルミニウムから製造すれ、先端
部は低密度（すなわち軽い）材料、例えばマグネシウム
から製造される。

保護部 以上、接合アーム・アセンブリの基部と先端部について
説明したが、次に保護部について説明する。

さらに、第２図、第３図、および第４図を参照するに、
接合アーム・アセンブリの保護部は取付手段３２，３４
，２８および３０によって開放端部にしっかりと取り付
けられている。

保護部は比較的平坦であり先端部の縦部材と平行な面に
沿って延長されている。

保護部材は上記アセンブリの運動面内において該アセン
ブリの先端部を囲むすなわちおおい隠している。

ここで使用される”運動面（ｐｌａｎｅ ｏｆ ｍｏ
ｔｉｏｎ）”とは接合アーム・アセンブリがリニア作動
装置またはリニア・モータからなる可動搬送機構によっ
て移送される方向をいう。

概略的に述べれば、接合アーム・アセンブリはフレキシ
ブル・ファイル磁気記憶装置の目的とするディスクの半
径方向に移送される。

このことは、トランスジューサ５８がフレキシブル・デ
ィスク・ファイル装置の目的とするディスクのデータを
アクセスしている間に、不注意あるいは何らかの理由に
よりパックが閉成されると、接合へラドアームの保護部
が上記パックに与える損害量を最小に保ちつつ上記パッ
クからアーム・アセンブリとトランスジューサ５８を強
制的に引き出すことを意味する。

逆に言えば、ヘッドアーム・アセンブリが閉成状態にあ
るパックをアクセスしようとした場合には、保護部２４
はディスクの損害を最小にすべく上記パックを開放する
ようにする。

さらに、保護部２４は、ディスク・パック内にあるヘッ
ドアーム支持体とディスク・パックを保護する。

保護部２４は先端部の周囲においてディスクを偏向させ
、これにより、ディスクがトランスジューサの端部およ
び先端部に当たらないようになる。

保護部を設けることにより、保護部およびトランスジュ
ーサの端部を鋭くすることができる。

接合へラドアーム・アセンブリの保護部２４は、実質的
に平坦で細長いリング状部材を含む。

このリング状部材は、基部の溝６６と６４に取り付けら
れるようになっている開放端部と、上記リング状部材の
開放取り付は端部から片持ばりのように延長される閉成
端部１１０を含む。

上記細長いリング状部材はさらに矩形状部１１２と１１
４を有するという特徴がある。

各矩形状部１１２と１１４は細長いリング状部材の開放
端部を連結する位置に設けられ、閉成端部の方向に延設
されている。

細長い保護部はさらに比較的平坦な内面１１１を有する
という特徴がある。

内面１１１は上記細長い部材の内周に形成され、十字形
先端部の縦部材に対向している。

内面の寸法１１２ｄは十字形先端部の縦部材の寸法１１
４に実質的に等しい。

このような関係があるので、トランスジューサ５８を支
持する先端部は運動面内にある覆い部材によって完全に
囲まれる。

保護部の底面には比較的狭い平坦面１１６が形成されて
いる。

この面１１６は矩形状部材の頂部面と連続しており且つ
保護部の内端から外端にかけて延長されている。

同様に、保護部の頂部面にも比較的平坦な狭い頂部面１
１８が形成されている。

また、同様に、面１１８は保護部の内端から外端にかけ
て延長され。

矩形部１１４と１１２の頂部面と連続している。

保護部は面１１６と１１８の外端からはじまって比較的
鋭い端部１２０に向けて先細り形状となっている。

連続的に形成された端部は、先導端１２２、追従端１２
４、および前端１２６からなっている。

これら先導端、前端、および追従端は互いに接触し且つ
隣接している。

ここで、”先導端（ｌｅａｄｉｎｇ ｅｄｇｅ ）”と
は、回転ディスク・ファイルとの関係において形定され
る接合アーム・アセンブリの部分名称である。

例えば、接合アーム・アセンブリが回転ディスク・ファ
イル記憶装置との関係において配慮されているものとす
る。

さらに、リニア作動装置の搬送機構が、接合へラドアー
ムの縦方向に平行にディスク・ファイルの回転中心から
延長される線に沿って接合アーム・アセンブリを移送す
るものとする。

ディスクが矢印２８により示される反時計方向に回転し
ているものとすると、先導端１２２は、ディスクととも
に回転するある点がはじめに端部１２２に直面する端部
のことである。

同様に、追従端１２４は、回転点が端部１２２の次に直
面する端部である。

前端１２６は回転ディスク・ファイルの回転中心の側に
ある端部である。

比較的鋭い先導端１２２、前端１２６および追従端１２
４をこれらが保護部の外周を囲むように連続的に配置す
ることにより、接合アーム・アセンブリが閉成状態にあ
るディスク・パックをアクセスしようとした場合、上記
端部は上記パックのディスクに大きな損害を与えること
なく上記パックに隙間を形成する。

接合へラドアームの保護部の別の特徴は、ヘッドがパッ
ク内に存在するときにフレキシブル・ディスクが何らか
の理由によって閉成された場合に、接合ヘッド・アセン
ブリが上記パンクから排出されることである。

このような排出特性は、保護部材に水平線に対して所定
角θをなすテーパを形成する（すなわち先細り形状にす
る）ことによって得られる。

換言すれば、所定角θは保護部の傾斜した先導端１２２
と作用線１３０との間に形成される角度により決定され
る。

接合へラドアーム・アセンブリがディスク・ファイルに
挿入されるとき、角度θの頂点は接合アームの保護部の
前端より先にある。

作用線１３０は、接合アームの長手方向に沿うすなわち
上記アームが移送される方向に沿う線であり、接合へラ
ドアームがフレキシブル・ディスク・ファイル中のディ
スク・パックに対してトランスジューサを位置決めする
ために整列される上記ディスク・ファイルの回転中心を
通る。

角度θの値が大きくなればなるほど、より効果的な排出
力が得られる。

また、内面１１２には開口１３１が形成される。

前述のように、突起８８は開口１３１と協働してトラン
スジューサ５８が目的のディスク面に接近する程度を制
限する。

接合アーム・アセンブリのヘッド部を上記アセンブリの
保護部に整列させておくことが有益である。

本発明の範囲を逸脱することなく接合アーム・アセンブ
リの保護部の外形寸法を種々の値にすることができるが
、本発明の好ましい実施例においては、角度θは５°に
実質的に等しく選択される。

端部１２０から保護部材の内面１１１まで測った距離は
ほぼ０．４８２６ＣＩｒＬ（０，１９０インチ）に等し
く、内面１１１に沿う面１１６（第２図）と１１８（第
３図）との間の距離はほぼ０．２４１３ｃｒＩＬ（０，
０９５インチ）に等しい。

上記実施例においては、保護部材はアセンブリの基部に
固定されるものとしたが、別の実施例では、基部と保護
部とを単一の連続部材として構成し、該連続部材に上述
の特性をもたせることができる。

第４図は線４−４（第３図参照）に沿う断面図である。

この図から明らかなように、トランスジューサ５８は孔
８２内に着座され、突起８８は孔１３１と協働して先端
部が保護部材内に固定されるように作用する。

第７図はフレキシブル・ディスク磁気記憶装置を示す正
面図である。

この磁気記憶装置は、支持フレーム１３２を具備してい
る。

フレキシブル・ディスク・ファイル１３４はフレームに
取り付けられている。

ディスク・ファイル１３４は、フレームに回転可能に軸
支され定速度モータによって駆動されるスピンドル１３
６を含む。

複数のフレキシブル・ディスクは、その回転中心がスピ
ンドル１３６に保持され、矢印１３８により示される時
計方向に駆動される。

端部板１４０と１４２はそれぞれにスピンドル１３６に
配置され、フレキシブル・ディスクに対して軸方向に整
ダルている。

ガイド部材１４４と１４６はそれぞれフレームにしっか
りと取り付けられている。

リニア作動装置１４８はガイド部材に取り付けられてお
り、ガイド部材（こ沿う矢印１５０に平行な方向に移動
し得るようになっている。

搬送機構１５２は、該機構のコイル・アセンブリがリニ
ア作動装置の磁気構造体によって形成される空隙内に配
置されるようにリニア作動装置に対して位置決めされる
。

当業者には周知なように、リニア作動装置の磁気回路に
よって発生される磁束とコイルに流れる電流との相互作
用によって搬送機構を矢印１５４に平行な方向に移動さ
せることのできる力が発生する。

前述のように、ローラ９３はリニア作動装置１４８のフ
レームに取り付けられている。

接合へラドアーム・アセンブリ２０は搬送機構１５２に
取り付けられている。

具体的に述べれば、上記アセンブリの基部は搬送機構に
しっかりと取り付けられ、一方トランスジューサ５８は
片持ばり構造体の遊動端に取り付けられる。

接合へラドアームはディスク・パック１３４の２つの隣
接したフレキシブル・ディスク間に形成される隙間１５
６と整列している。

隙間１５６は例えば圧縮空気（ｆｏｒｃｅｄ ａｉｒ
）のような一般的手段を用いることによって形成され
る。

接合ヘッドアームは回転ディスク・ファイルの軸方向に
沿って運動するので、目的とするディスクの半径方向に
沿う選択されたトラック位置の磁気データが信号変換さ
れる（すなわち書き込まれるかまたは読み出される）。

同様に、リニア作動装置がディスクの回転軸に関して軸
方向に動くということは、回転ファイル内のあらゆるデ
ィスクがトランスジューサ５８によってアクセスされ得
るということを意味する。

第８図および第９図は接合ビーム・アセンブリの別の実
施例を示す。

後述するような幾何学的形態に従って第１片持ばり部１
２と第２片持ばり部１８を製作することによって、接合
ビーム・アセンブリの共振振動数がさらに高くなる。

第８図および第９図において、第１片持ばり部１２は支
持装置１４に接続され、第１片持ばり部１２と第２片持
ばり部１８とは可撓性手段１６によって相互接続されて
いる。

なお、図面には、厚さ、幅、テーパ角等の幾何学的寸法
は実際のものに比例して描かれていない。

すなわち、図面においては、構造体の共振振動数を最大
化するのに必要な幾何学的特徴のみが拡大して描かれて
いる。

第８図において、第１片持ばり部の厚さ１６０は第２片
持ばり部１８の厚さ１６２より犬きくなつている。

同様に、第１片持ばり部１２の幅１６４は、第２片持ば
り部１８の幅１６６より広くなっている。

第９図を参照するに、第１片持ばり部１２は、取付部１
６８と、この取付部から可撓性手段へ向けて先細り状に
なる部分１１０とを有する。

また、第２片持ばり部１８は可撓性手段から遊動端へ向
けて先細り状になっている。

以上、第８図および第９図に示された片持ばり構造体の
共振振動数を最大にする特定の幾何学的形態について説
明したが、例えば、実質的に矩形状の第１片持ばり構造
体（第１図）に先細り状の第２片持ばり部（第９図）を
接続する構造とか、あるいはこの逆の構造等、本発明の
範囲を逸脱することなく一部変形あるいは種々の変形の
組合せ等力Ｓ可能である。

動作 上述した接合片持ばり構造体は、片持ばリビームの共振
振動数を最大にする必要のあるあらゆるものに使用する
のに好適なものである。

適用例の１つとしては、第７図に示され且つ上述したフ
レキシブル・ディスク・ファイル用のヘッド支持体をあ
げることができる。

この特定の適用例においては、細長い基部２２がリニア
作動装置の搬送機構１５２にしっかりと取り付けられて
いる。

細長い先端部２６は可撓性手段３８と３６によって基部
の遊動端に接続されている（第２図および第３図）。

そして、トランスジューサ５８が先端部の遊動端に取り
付けられている。

上記アセンブリの信頼性をさらに高めるために、上記ア
センブリが搬送機構によって移送される面に先端部を囲
むように保護部２４が配置され且つこの保護部の開放端
が基部にしっかりと取り付けられる。

アセンブリ（すなわち、基部、先端部および保護部）は
失敗−安全モードにあるときに選択されたディスクから
のデータを信号変換し得る。

片持ばりアセンブリの遊動端と固定端との間に屈曲手段
を配置することによって、構造体の共振振動数が最大と
なる。

磁気トランスジューサを選択されたディスクの酸化物面
にロードするために積層ばねを使用することによって、
接合へラドアームの制動特性が改善される。

トランスジューサからディスクにかかる実効質量は、接
合へラドアーム・アセンブリの先端部の質量だけである
。

磁気トランスジューサからフレキシブル・ディスクにか
かる質量が小さければ小さいほど、トランスジューサは
ディスク面に対してより良く追従する。

上述のような構成をとった場合、先端部の質量は、先端
部が可撓性手段によって搬送機構に取り付けられた場合
より小さくなるので、接合へラドアームについて教示し
た事項を実施する装置の表面追従能力が改良される。

【図面の簡単な説明】

第１図は最大共振振動数を有する片持ばり構造を示す概
略図、第２図は保護シールドが取り付けられた磁気トラ
ンスジューサ支持用片持ばり構造体の底面を示す斜視図
、第３図は第２図の片持ばり式ヘッド支持アセンブリの
上面を示す斜視図、第４図は第２図の片持ばり構造体の
遊動端に沿う断面図、第５図はヘッド支持アセンブリの
線５−５に沿う断面図、第６図は可撓性相互接続ヒンジ
を示す拡大図、第１図は本発明によるヘッドアーム・ア
センブリを使用するフレキシブル・ディスク記憶装置を
示す正面図、第８図は片持ばり構造体の別の実施例を示
す斜視図、第９図は片持ばり構造体の共振振動数を改良
する他の幾何学的形態を示す斜視図である。 １０・・・・・・接合ビーム・アセンブリ、１２・・・
・・・第１片持ばり部、１４・・・・・・支持装置、１
６・・・・・・可撓性ヒンジ手段、１８・・・・・・第
２片持ばり部、２０・・・・・・接合へラドアーム・ア
センブリ、２２・・・・・・基部、２４・・・・・・保
護部、２６・・・・・・先端部、５２、５４・・・・・
・脚部、５６・・・・・・溝、５８・・・・・・磁気ト
ランスジューサ、６０・・・・・・傾斜面、６２・・・
・・・積層ばね、６４゜６６・・・・・・溝、６８・・
・・・・切欠き、７０・・・・・・指部材、１６・・・
・・・縦ビーム、７８・・・・・・横ビーム、８０・・
・・・・前端、８２・・・・・・孔、８４・・・・・・
信号変換ギャップ、８８・・・・・・突起、９２・・・
・・・傾斜溝、９４・・・・・・開口、９５・・・・・
・後端、９６．９８・・・・・・開口、１００・・・・
・・相互接続手段（板ばね）、１１０・・・・・・閉成
端部、１２２・・・・・・先導端、１２４・・・・・・
追従端、１２６・・・・・・前端、１３０・・・・・・
作用線、１５６・・・・・・隙間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１つ以上の磁気フレキシブル・ディスクが中心軸に関
   して回転可能に取り付けられるランダム・アクセス磁気
   ディスク記憶装置のための磁気トランスジューサ支持ア
   ーム機構において、 前記磁気ディスクの面に平行な面内において比較的平坦
   に且つ細長く延び、一端が前記磁気ディスクの半径方向
   の動きを与えるリニア・アクチュエータの可動アセンブ
   リにしっかりと取り付けられ、他端が遊動端とされる第
   １支持部材と、磁気トランスジューサを支持するために
   前記磁気ディスクの面と平行な面内において比較的平坦
   に且つ細長く延びる第２支持部材と、 前記磁気ディスク面並びに前記第１及び第２支持部材の
   面に垂直な方向に曲がることができるように前記第１支
   持部材の他端と前記第２支持部材の一端とが整列ルな状
   態で前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に連結
   される弾性接続手段と、 前記第１及び第２支持部材と実質的に同一な面内におい
   て前記第１及び第２支持部材を取り囲むように開放端部
   が前記第１支持部材にしっかりと連結されるＵ型保護部
   材と、 を具備し、 前記第１及び第２支持部材の面内において対向する前記
   Ｕ型保護部材の２つの部分の距離が前記磁気ディスクの
   側へ近づくにつれて小さくされるとともに、前記Ｕ型保
   護部材の外縁部が先細りになっていることを特徴とする
   磁気トランスジューサ支持アーム機構。