JPS6240782B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デジタル形態のデータ記憶再生用磁
気デイスク記憶装置であつて、剛性回転磁気デイ
スクと、該磁気デイスクの表面上方を移動して密
配列トラツクにデータを記憶し或はその記憶デー
タを再生する磁気ヘツドユニツトと、該磁気ヘツ
ドユニツトを支持する可動キヤリアと、該可動キ
ヤリアに連結されたベアリング部分及び磁気デイ
スク記憶装置の静止部分に連結されたベアリング
部分を有し前記可動キヤリアの前記静止部分に対
する移動を精密に案内して前記磁気ヘツドユニツ
トの前記磁気デイスク表面上方における移動を精
密に規定された平面内に案内するベアリング装置
とを具えるような磁気デイスク記憶装置（以後
“上述した種類”の磁気デイスク記憶装置と称
す）の可動キヤリアのキヤリアアームに磁気ヘツ
ドユニツトを取付ける方法に関するものである。

１枚、２枚又は多数枚の剛性磁気デイスクを具
え、各デイスクの少くとも片面及び好適には両面
にデジタル形態のデータを記憶再生するようにし
た磁気デイスク記憶装置がコンピユータのような
データ処理装置用の周辺装置として広く使用され
ている。磁気デイスクは高速度で回転し、可動キ
ヤリアの端部に取付けられた磁気ヘツドは磁気デ
イスク表面上をデータ処理装置により予め定めら
れた位置に動かされて磁気デイスク上の特定のト
ラツクにデータを記憶し或はそのトラツクからデ
ータを再生する。磁気ヘツドは磁気デイスク上を
できるだけ速く移動して目標トラツクに位置して
データを記憶又は再生するのに要する時間を最小
にする必要がある。磁気デイスクは極めて高度に
平面に製造され、磁気ヘツドは磁気デイスク上に
発生する極めて薄い空気膜上に浮上する。各磁気
ヘツドは弾性磁気ヘツド支持板に固定して磁気ヘ
ツドが空気膜上に浮上し得るようにすると共に弾
性負荷を与えて前記ヘツドに精密に規定された圧
力が加えられるようにしている。磁気デイスク記
憶装置の外寸を最小にするために、各社製造メー
カにおいて磁気デイスクをできるだけ近接して配
置する試みが行なわれている。この場合、可動キ
ヤリア、特に２枚の磁気デイスク間を移動しなけ
ればならない可動キヤリアはできるだけ平板にす
ると共に磁気デイスク表面にできるだけ近接して
移動させる必要がある。この際、キヤリアアーム
は磁気デイスク表面に接触すると磁気デイスクが
完全に使用不能になるため決して接触させてはな
らないこと明らかである。以上から、磁気デイス
ク記憶装置の可動キヤリアは所要の精度で製造す
る必要がある。

本発明の目的は磁気デイスク記憶装置の可動キ
ヤリアを、特に磁気ヘツドユニツトの可動キヤリ
アの移動面に対する位置に関して所要の公差以内
の精度で製造し得る方法であつて、しかも可動キ
ヤリアの残部の製造精度には厳しい要件が課され
ない方法を提供することにある。従つて本発明方
法によれば前記可動キヤリアを一層簡単に安価に
製造することができる。

本発明は上述した種類の磁気デイスク記憶装置
の可動キヤリアのキヤリアアームに磁気ヘツドユ
ニツトを取付けるに当り、先ず磁気ヘツドユニツ
トを前記キヤリアアームに取付ける部材であつ
て、磁気ヘツドユニツトを当該部材に位置決めし
固定する位置決め手段を有する取付部材を製造
し；次に前記キヤリアアームと前記取付部材との
取付に用いる治具であつて前記キヤリアアームを
当該治具に対し位置決めする第１位置決め手段と
前記取付部材を当該治具に対し位置決めする第２
位置決め手段を具える取付用治具上に前記キヤリ
アアームと前記取付部材を配置して前記キヤリア
アームと前記取付部材を取付用治具上に、完成品
の所要の位置公差以内の精度で相対的に位置させ
ると共に前記取付部材と前記キヤリアアームとの
間にすき間を残し；次にこのすき間に液状の接着
剤を少くとも部分的に充填し；次にこの接着剤を
硬化させ；次に磁気ヘツドユニツトを前記取付部
材に固定することを特徴とする。

本発明は可動キヤリアの磁気ヘツドユニツトが
取付けられる部分の位置が特に重要であることを
認識して為したものであり、上述の本発明方法に
より取付けた磁気ヘツドユニツトを有する可動キ
ヤリアの精度は磁気ヘツドユニツトの取付部材の
製造精度と取付治具の精度に依存し、可動キヤリ
アの磁気ヘツドユニツト取付部分の精度にそれ程
依存しない。磁気ヘツドユニツトの取付部材は所
要の精度で容易に多量生産することができると共
に１台の取付用治具を多数の可動キヤリアの製造
に使用することができる。特に、キヤリアアーム
（可動キヤリアの最大の構成素子）の形状及び寸
法の精度に対する要件が緩和される。

本発明の一例においては、磁気ヘツドユニツト
の取付部材に、キヤリアアームとすき間を残して
掛合するスロツトを形成し、このすき間を液状接
着剤で埋めるようにする。

可動キヤリアアームのベアリング装置の寸法公
差が完成品の精度に及ぼす影響は、取付用治具の
第１位置決め手段を可動キヤリアに連結されるベ
アリング部分を治具に対し位置決めするよう構成
し、これらベアリング部分をキヤリアアームを取
付用治具上に配置する前にキヤリアアームに連結
しておくと、小さくすることができる。この第１
位置決め手段は磁気デイスク記憶装置の静止部分
に連結されるベアリング部分に相当するものとし
てキヤリアアームが取付用治具上に、磁気デイス
ク記憶装置における場合と略々同一の態様に配置
されるようにすることができる。

多くの場合、専門メーカにより完成品として供
給される磁気ヘツドユニツトを使用する。斯る磁
気ヘツドユニツトの一種には孔内に挿入して固定
される固定用ブシユが設けられている。この種の
磁気ヘツドユニツトを取付けるのに好適な本発明
方法の例においては、磁気ヘツドユニツトの取付
部材に磁気ヘツドユニツトに設けられた固定用ブ
シユを遊嵌する貫通孔を設け、この孔内に固定用
ブシユを挿入した後にオーバサイズの玉を固定用
ブシユ内に押し込んでこのブシユを拡大してこの
ブシユと前記孔の壁との間のすき間をなくすよう
にすると共に、取付用治具の第２位置決め手段に
は前記孔内に遊嵌する位置決めピンと、この位置
決めピン上の前記取付部材の軸線方向の移動を制
限する止部材を設ける。

本発明は上述した種類の磁気デイスク記憶装置
の可動キヤリアであつてそのキヤリアアームに本
発明方法によつて取付けられた磁気ヘツドユニツ
トを具えるものも提供するものでもある。

図面につき本発明を説明する。

第１図はコンピユータ周辺装置用の磁気デイス
ク記憶装置の一部を示す。この磁気デイスク記憶
装置は剛性メモリデイスク１（その一部のみを図
示）と、電気的に制御し得るキヤリア２を具え
る。このキヤリアは２腕レバー形のアルミニウム
キヤリアアーム３（第２図にも示す）を具え、こ
のアームはその両端部５及び１０間のピボツト軸
線４を中心に回動自在になつている。端部５には
磁気ヘツドユニツト６が取付けられ、この磁気ヘ
ツドユニツトは磁気ヘツド７とキヤリアアーム３
に固定された弾性磁気ヘツド支持板８を具える。
静止時においては磁気ヘツドはなめらかな磁性表
面層が設けられている磁気デイスク１の表面上に
位置する。磁気デイスクが動作速度で回転する
と、磁気ヘツド７は空気境界層がヘツドの下に流
入して発生する薄い空気膜上に浮上する。この際
磁気ヘツドが磁気デイスクの表面に対し受ける浮
上力により弾性磁気ヘツド支持板８が僅かにたわ
んで磁気ヘツドを空気膜上に抑圧する所要の大き
さの抑圧力を発生する。この磁気ヘツドユニツト
６は以下に述べる本発明方法を用いてアーム３に
堅固に取付けた取付部材９に取付けられる。

キヤリアアーム３の他端部１０には駆動コイル
１１が取付けられる。このコイルは電気的に制御
し得る電磁駆動装置１２の１部を構成し、この駆
動装置によりキヤリアアーム３をピボツト軸線４
を中心に回動させて磁気ヘツド７を磁気デイスク
１の上方を略々半径方向に移動させることができ
る。この駆動装置は駆動コイルに加えてステータ
１３を具える。このステータは２個のアルミニウ
ム支持板１６及び１７に固着された２個の永久磁
石１４及び１５を具える。

第２図に示すように、駆動コイル１１はその巻
回がピボツト軸線４に略々垂直な平面内に位置し
て厚さが他の寸法より小さい略々平板状の全体形
状を有する。ステータ１３の永久磁石１４及び１
５はピボツト軸線４に平行な方向に磁化された平
板永久磁石である。これら永久磁石は駆動コイル
の両側に配置され、８個のスペーサ１８により駆
動コイルと各永久磁石との間に小さな空隙が形成
されるように駆動コイルから離して支持される。
永久磁石１４及び１５の磁化は、コイル１１の側
縁部１１ａ及び１１ｂが互に反対極性の磁界中に
位置するようになつている。各永久磁石の駆動コ
イル１１側とは反対側には軟鉄閉鎖平板１９，２
０が配置され、これら板はステータ１３の磁気回
路を軸線方向に閉鎖する。

駆動コイル１１及びキヤリアアーム３はピボツ
ト軸線４に垂直な略々同一平面内に配置される。
キヤリアアーム３は互に例えば接着により堅固に
接合されたアルミニウムシートから成る２個の薄
板部分３ａ及び３ｂから成る。駆動コイル１１は
剛体ユニツトを構成する。即ち、駆動コイル１１
の巻線はプラスチツク巻型２１上に巻かれ、合成
樹脂により巻型と一体化されて単体の構成ユニツ
トを構成する。このコイルユニツトはキヤリアア
ーム３の端部１０における２部分３ａ及び３ｂ間
に緊締接着される。

磁気デイスク１に対するキヤリアアーム３の位
置、従つて磁気デイスク１に対する磁気ヘツド７
の位置を制御する制御電圧はコイルリード２２及
び２３を経て供給される。板ばね２４（第１図に
部分的に示す）はその遊端がキヤリアアーム３の
ピボツト軸線４の近くに設けられた突部２５と共
働し、その他端（図示せず）が記憶装置の静止部
分に堅固に固定されていて、突部２５に常に圧力
を加えている。この圧力はピボツト軸線４を中心
にキヤリアアームをその出発位置（磁気ヘツド７
がデイスクの中心から最大距離にある位置）に回
動しようとするトルクを発生する。この板ばね２
４はコイルリード２２及び２３を支持して駆動コ
イル１１をキヤリア２の電子制御回路に接続する
作用もある。

磁気ヘツドへの信号及び磁気ヘツドからの信号
を搬送する複数本のワイヤは一本のフレキシブル
リード２６に束ねられる。このリードの一端は端
子ブロツク２７によりキヤリアアーム３に固定さ
れる。このリードの個々のワイヤ（第１図には３
本のみを示す）はキヤリアアーム３に接着された
接続ストリツプ２８に接続される。接続ストリツ
プと磁気ヘツドとの間の接続は図を簡単且つ明瞭
とするために省略してある。

第３図は第１図に示すベアリング装置の断面図
を示す。キヤリアアーム３にはハブ３３が設けら
れている。このハブはキヤリアアーム３内に押し
込まれ、必要に応じ更に接着剤によりアームに接
着することができる。中心軸３４は小径部３５を
有し、この小径部にキヤリアアームが、この小径
部先端のねじ部に螺合するナツト３６で固定され
る。軸３４はベアリングハウジング３８内に収納
された内側レース３１ａ，３２ａと外側レース３
１ｂ，３２ｂを有する２個のボールベアリング３
１及び３２に軸承される。ボールベアリング３１
の外側レースはベアリングハウジング３８の内壁
に適当な接着剤で固着される。ボールベアリング
３２は螺旋圧縮ばね４０により軸３４の一端に向
け押圧されると共に止板４０と軸３４にねじ込ま
れるボルト４１により固定される。ベアリングハ
ウジング３８はフランジ４２を有し、このフラン
ジ部分で記憶装置の枠板３０の下面にボルト４３
により固定される。

第５図はブシユ４５と位置決めピン４６が取付
けられた剛固な台板４４を具える取付用治具５３
を示す。位置決めピン４６が掛合し得るスロツト
４８が形成されたブロツク４７を台板４４上に摺
動自在に取付ける。ブシユ４５の孔４９はボール
ベアリング３１及び３２の外側レース３１ｂ及び
３２ｂを受け入れて滑合するよう構成する。磁気
ヘツドユニツト６の取付部材９（第４図）を形成
し、これに貫通孔５０を設ける。磁気ヘツドユニ
ツト６は既知の市販のものであつて、磁気ヘツド
７と、弾性磁気ヘツド支持板８と、固定用ブシユ
５２を有する固定板５１を具えている。弾性磁気
ヘツド支持板８は僅かに曲げられている。キヤリ
ア２が組立てられると、磁気ヘツド７は磁気デイ
スク１上に置かれて磁気ヘツド支持板８の弾性力
に抗して僅かに持ち上げられる。これにより所要
の圧力（10ｇ重程度）が磁気ヘツド７に与えられ
る。磁気ヘツドユニツト６は固定板５１の固定用
ブシユ５２内にオーバサイズの玉を押し込んでこ
の固定用ブシユを拡大してこの固定用ブシユと取
付部材９の孔５０の壁との間のすき間をなくすこ
とにより取付部材９に固定することができる。

磁気ヘツドユニツト６をキヤリアアーム３に取
付用治具５３を用いて取付部材９により取付ける
方法は次の通りである。

取付部材９は取付面６５と貫通孔５０を有し、
この部材は予め製造しておく。キヤリアアーム３
と、これに軸３４とボルト４１で連結されたボー
ルベアリング３１及び３２を取付用治具５３上に
第５図に示すように載置する。取付用治具５３に
はベアリング３１及び３２の外側レース３１ｂ及
び３２ｂを受け入れて位置決めするブシユ４５か
ら成る第１位置決め手段を設ける。ブシユ４５は
ボールベアリング３２の外側レース３２ｂに対す
る環状止片（図示せず）を有する。ベアリング３
１及び３２をブシユ４５内に嵌合するとキヤリア
アーム３のピボツト軸線４はブシユ４５の孔４９
の中心軸線５５と一致する。上記の工程によりキ
ヤリアアーム３は取付用治具５３の台板４４の上
方に所定のレベルに位置せしめられる。これがた
め、キヤリアアーム３は軸線５５を中心に台板４
４の上方を精密に規定されたレベルで回動するこ
とができる。取付用治具５３は取付部材９を台板
４４に対し位置決めする位置決めピン４６と摺動
ブロツク４７から成る第２位置決め手段を具え
る。位置決めピン４６は取付部材９の孔５０内に
嵌合する。摺動ブロツク４７の切削面５６は取付
部材９の取付面６５と共働し、取付部材９の位置
決めピン４６上における軸線方向の移動を制限す
る止部材として作用する。摺動ブロツク４７は台
板４４の溝５８の底面に沿つて摺動することがで
きると共に、その前部に取付部材９の位置決め面
６０と共働する面５９を有する。取付部材９には
キヤリアアーム３とすき間を残して掛合するスロ
ツト６１を形成する。取付部材９を位置決めピン
４６及び摺動ブロツク４７により取付用治具５３
上に位置決めした後、既に取付用治具上に位置さ
せてあるキヤリアアーム３８を軸線５５を中心に
これがスロツト６１の内壁６２と衝合するまで回
動させる。このときボールベアリング３１，３２
と取付部材９は取付用治具上で、完成品の所要の
位置交差以内の精度の相対位置を占める。第６図
に示すように取付部材９とキヤリアアーム３との
間には所定のすき間が存在する。この第６図にお
いてはキヤリアアーム３の部分３ｂはその傾きを
誇張して示してあると共に取付部材９のスロツト
６１内のすき間を誇張して示してある。キヤリア
アーム３の部分３ｂと取付部材９のスロツト６１
の上壁及び下壁との間のすき間に適当な接着剤６
４、例えば適当な２成分接着剤又ははんだを適当
な用具６３により充填する。スロツト６１内のキ
ヤリアアーム３の部分３ｂの両側に接着剤６４の
層が形成されるため取付部材９のキヤリアアーム
３への接着は優れたものとなる。接着剤が硬まつ
た後に取付部材が取付けられたキヤリアアーム３
を取付用治具５３から取外し、斯る後に磁気ヘツ
ドユニツト６を取付部材９の取付面６５に前述し
たようにして取付けることができる。

以上本発明方法を磁気デイスク記憶装置の回動
自在キヤリアにつき説明したが、本発明では回動
ではなく並進運動を行なうキヤリアのキヤリアア
ームに磁気ヘツドユニツトを取付けるのにも用い
ることができる。斯る場合には使用するベアリン
グ装置に適合する異なる第１位置決め手段を用い
ればよく、斯る位置決め手段は上述の例のブシユ
４５と同様に記憶装置の静止部分に固定されるベ
アリング装置部分に対応するものとすることがで
きる。複数個の磁気ヘツドユニツトを取付ける場
合には各キヤリアアームに複数個の取付部材を設
けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転キヤリアアームと磁気ヘツドユニ
ツトを具える回動キヤリアの斜視図、第２図は第
１図のキヤリアのキヤリアアームの斜視図、第３
図は第１図のキヤリアのベアリング装置と電磁駆
動装置の拡大縦断面図、第４図は既知の磁気ヘツ
ドユニツトとこれを第１及び第２図に示すキヤリ
アアームに取付ける取付部材の一例の拡大斜視
図、第５図は取付用治具と、その上に配置された
第４図に示す取付部材と、同じくこの治具上に配
置されたキヤリアアーム（破線で示す）の斜視
図、第６図は第５図の取付用治具の一部の拡大断
面図であつて、接着剤で磁気ヘツドユニツトをキ
ヤリアアームに固着する工程を示す図である。 １……磁気デイスク、２……回動キヤリア、３
……キヤリアアーム、４……ピボツト軸線、６…
…磁気ヘツドユニツト、７……磁気ヘツド、８…
…弾性磁気ヘツド支持板、９……取付部材、１１
……駆動コイル、１２……電磁駆動装置、１３…
…ステータ、２９……ベアリング装置、４４……
台板、４５……位置決め用ブシユ、４６……位置
決めピン、４７……摺動ブロツク、４８……スロ
ツト、５０……貫通孔、５１……固定板、５２…
…固定用ブシユ、５３……取付用治具、５６，５
９……位置決め面、６０……位置決め面、６１…
…スロツト、６５……取付面、６４……接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デジタル形態のデータ記憶再生用磁気デイス
   ク記憶装置であつて、剛性回転磁気デイスクと、
   該磁気デイスクの表面上方を移動して密配列トラ
   ツクにデータを記憶し或はその記憶データを再生
   する磁気ヘツドユニツトと、該磁気ヘツドユニツ
   トを支持する可動キヤリアと、該可動キヤリアに
   連結されたベアリング部分及び磁気デイスク記憶
   装置の静止部分に連結されたベアリング部分を有
   し前記可動キヤリアの前記静止部分に対する移動
   を精密に案内して前記磁気ヘツドユニツトの前記
   磁気デイスク表面上方における移動を精密に規定
   された平面内に案内するベアリング装置とを具え
   るような磁気デイスク記憶装置の可動キヤリアの
   キヤリアアームに磁気ヘツドユニツトを取付ける
   に当り、 先ず磁気ヘツドユニツトを前記キヤリアアーム
   に取付ける部材であつて、磁気ヘツドユニツトを
   当該部材に位置決めし固定する位置決め手段を有
   する取付部材を製造し； 次に取付用の治具であつて前記キヤリアアーム
   を当該治具に対し位置決めする第１位置決め手段
   と前記取付部材を当該治具に対し位置決めする第
   ２位置決め手段を具える取付用治具上に前記キヤ
   リアアームと前記取付部材を配置して、前記キヤ
   リアアームと前記取付部材を取付用治具上に、完
   成品の所要の位置公差以内の精度で相対的に位置
   させると共に前記取付部材と前記キヤリアアーム
   との間にすき間を残し； 次にこのすき間に液状の接着剤を少くとも部分
   的に充填し； 次にこの接着剤を硬化させ； 次に磁気ヘツドユニツトを前記取付部材に固定
   することを特徴とする磁気デイスク記憶装置の可
   動キヤリアに磁気ヘツドユニツトを取付ける方
   法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   前記磁気ヘツドユニツトの取付部材は前記キヤリ
   アアームとすき間を残して掛合するスロツトを有
   し、前記キヤリアアームと前記スロツトの壁面と
   の間のすき間を液状接着剤で埋めることを特徴と
   する磁気デイスク記憶装置の可動キヤリアに磁気
   ヘツドユニツトを取付ける方法。 ３ 特許請求の範囲第３項記載の方法において、
   前記取付用治具の第１位置決め手段は前記可動キ
   ヤリアに連結されたベアリング部分を治具に対し
   位置決めするよう構成し、該ベアリング部分は前
   記キヤリアアームを前記取付用治具上に配置する
   前に前記キヤリアアームに連結しておくことを特
   徴とする磁気デイスク記憶装置の可動キヤリアに
   磁気ヘツドユニツトを取付ける方法。 ４ 特許請求の範囲第１，２又は３項記載の方法
   において、前記磁気ヘツドユニツトの取付部材は
   磁気ヘツドユニツトに設けられている固定用ブシ
   ユを遊嵌する貫通孔を有し、前記固定用ブシユを
   この貫通孔に挿入後、オーバサイズの玉を前記固
   定用ブシユ内に押し込んでこのブシユを拡大して
   このブシユと前記孔の壁面との間のすき間をなく
   すようにすると共に、前記取付用治具の第２位置
   決め手段は前記貫通孔内に遊嵌する位置決めピン
   と、該位置決めピン上の前記取付部材の軸線方向
   の移動を制限する止部材を具えることを特徴とす
   る磁気デイスク記憶装置の可動キヤリアに磁気ヘ
   ツドユニツトを取付ける方法。