JP2718665B2 - フアイル記憶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主に位置決め機構を持つファイル記憶装置
に係り、特に位置決め動作に起因する振動衝撃を吸収し
て、高速で正確に位置決めするのに好適な高精度位置決
め機構を有する磁気ディスク記憶装置に関する。 〔従来の技術〕 近年の磁気ディスク装置は、情報処理システムのファ
イル記憶の中心的役割を果たしてきているが、ファイル
記憶システムの小形化、高密度化、大容量化及びアクセ
ス時間の高速化が進むとともに、８インチ径、５インチ
径および３インチ径磁気ディスクを使用した小形の磁気
ディスク記憶装置が普及しつつある。この様な磁気ディ
スク記憶装置は、フレキシブルディスク装置と物理的イ
ンターフェイス（サイズの統一化等）および電気的イン
ターフェイスを同等のものにしているため、非常に小形
化およびコンパクト化し高密度大容量化を図らねばなら
ない。 これらの磁気ディスク記憶装置の磁気ヘッド位置決め
機構の駆動方式は、比較的低密度、低容量であまり高速
アクセスをする必要のない装置ではステップモータによ
る駆動方式が採用されており、また一方高密度、大容量
でしかも高速アクセスをする必要のある装置では、スピ
ーカの原理を用いたボイスコイルモータによって駆動す
る方式がとられ、位置決め時間の短縮および高密度化を
図っている。この様な磁気ディスク記憶装置は、一般的
に、複数枚の磁気ディスク（円板）が精度良く回転保持
されるようにスピンドル上に支持されており、この様に
支持され回転しているディスク面に同心円状に情報の書
き込み／読み出しを行なう為の磁気ヘッドを精度良く速
く位置決めする磁気ヘッド位置決め機構を備えている。
ディスク表面に対するトラックアドレスに磁気ヘッドを
位置決めする手段は、磁気ヘッド位置決め機構に組合わ
された補助位置検出機構により、あるいは、単一のある
いは複数枚の磁気ディスク面上に予め記録された基準位
置トラック（サーボトラック）を読み取ることにより検
出し、アクチュエータにより駆動し正確に位置決めされ
るようになっていなければならない。 この様な磁気ディスク記憶のファイル記憶容量を高密
度大容量化するために、トラック密度を高めたり、ある
いはトラック幅を出来る限り小さくしたりすることによ
り磁気ディスクの面当りの記憶面密度の向上を図り、更
にファイル記憶の情報を可能な限り速く、正確に記録再
生する（書き込んだり読み出したりする）のに磁気ヘッ
ドを磁気ディスクの半径方向に動作させ急速な位置変更
を行ない得る手段として非常に強力なボイスコイルモー
タアクチュエータが用いられ、磁気ヘッドの位置決め動
作の高速化および高精度化を図る様にしている。この様
なアクチュエータがシーク動作を行なうとその固定子の
支持部材には非常に大きな衝撃が加わり、磁気ヘッドの
位置決め精度に弊害を及ぼす。これらの弊害を除くため
に従来の技術として、数々の公知例が見られる。 （Ａ）リニア形アクチュエータに関して加振源（反力
等）を直接的に遮断あるいは低減する方法として例えば
特公昭51−48049号公報（米国特許第53500号）に示され
るように磁気ヘッド位置決め機構を構成するリニア形ボ
イスコイルモータアクチュエータの磁気回路固定子側を
アクセス方向（衝撃力の加わる方向）に対して平行に一
対の案内レール部を設け、ベース（台板）から加振源で
ある磁気回路固定子を隔離させ平行に移動可能な様に
し、かつ微小残留運動を除去するために弾性的衝撃吸収
体とで支持することにより残留徐行運動（残留振動）を
低減するものが知られており、さらに特公昭51−48052
号公報（米国特許第279351号）および特公昭53−3005号
公報（米国特許第442071号）にも類似の方法により加振
源を隔離し残留振動を低減する技術が詳しく述べられて
いる。 （Ｂ）また加振源（反力）を間接的に低減する方法とし
て、例えば実開昭54−130408号公報に示されるように加
振源であるリニア形モータアクチュエータの磁気回路の
固定子上に一定質量のダンピングマスを自由に動き得る
ように載置したことよにり、リニア形モータの急速な加
速、減速時の振動を急速に減衰するためアクセス方向の
衝撃力が小さくなり、位置決め精度が向上するものが知
られている。また同様に最近では、ロータリィ形アクチ
ュエータに関して加振源を直接的に遮断あるいは低減す
る方法として例えば特開昭59−210573号公報に示される
様に位置決め機構を構成する磁気回路の固定子をロータ
リィ形アクチュエータの回転軸のまわりに回転可能に支
持し、その回転を緩衝材でおさえることにより位置決め
後の衝撃を吸収し良好な位置決め精度が得られることが
知られており、さらに特開昭59−198567号公報および特
開昭59−22265号公報にも類似の方法により加振源を遮
断し残留振動を低減する技術が詳しく述べられている。 （Ｃ）また加振源を間接的に低減する方法として、特開
昭59−71169号公報、特開昭59−210577号公報特開昭59
−121664号公報、特開昭60−10466号公報および実開昭5
9−180269号公報にも類似の方法により残留振動を低減
する技術が詳しく述べられている。これら磁気ディスク
装置は、さらに外部からの振動衝撃による位置決め精度
を保持あるいは向上する為に一般的に電気的サーボによ
る位置補正と機械的な緩衝材の併用により行なっている
のが通例である。このような技術は最近では、磁気ディ
スクの記録装置のみではなく、自動車搭載用の光ディス
クの装置（コンパクトディスクプレーヤ）においても隣
接するトラック間のピッチがわずか1.6μｍ度となって
いる為に、これに使用されているピックアップ部の追従
精度を非常に高度に上げサーボ系の強化により低周波域
での追従性を向上すると共に機械式緩衝材によって高域
振動を遮断し外部からの耐振動、衝撃性を高めている技
術が文献日経メカニカル1985,4,8号に「走り始めた車載
用CDプレーヤ機械式ダンパと電気サーボが名コンビ」と
題してページ65に詳しく紹介されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前記した従来技術を使用した磁気ディスク記憶装置で
は、磁気ヘッド位置決め機構を構成するボイスコイルア
クチュエータの磁気回路固定子を種々の支持手段によ
り、位置決め動作時の振動衝撃を遮断する方法がとられ
ているために構成部品点数の増大に伴い該装置全体の信
頼度の低下につなながると同時に部品費および作業工数
の増大に伴い該装置の原価が非常に高いものとなってし
まう。この他にヘッドディスクアッセンブリィ（HDA）
の封止体内に磁気ヘッド位置決め機構を持つ該装置にお
いては、該HDA封止体内で加振源であるアクチュエータ
の磁気回路固定子を種々の手段により支持あるいはダン
ピングさせるために該HDA封止体内に微小振動による部
品の摩耗による発塵、また弾性体の劣化による発塵およ
び重量の増加等に伴い該装置全体の信頼度を著しく低下
させることになる。この様に加振源であるアクチュエー
タの磁気回路固定子の振動衝撃を直接的にあるいは間接
的に遮断する方法には種々の問題があった。 本発明の目的はこれらの従来の欠点を克服し新規部品
を殆ど必要としない安価で信頼性の高い位置決め機構を
有する磁気ディスク記憶装置を提供することである。こ
のために従来技術とは考え方を新たにし配慮する必要が
あった。そこで前記したような従来技術を使用しない磁
気ヘッド位置決め機構にロータリィ形ボイスコイルモー
タを搭載したアクチュエータ方式の磁気ディスク記憶装
置についての問題点を以下に記載する。 （ａ）ロータリィ形ボイスコイルモータアクチュエータ
により磁気ヘッド位置決め動作を行なう磁気ディスク記
憶装置の情報トラック追従制御系をもつ機構部を第１図
に示す。キャリッジ１の先端に板バネ構造をしたジンバ
ル２を介して情報を記録再生するための磁気ヘッド３を
保持する。磁気ディスク４の特定の一面には製造工程上
あらかじめ書き込んである位置情報（サーボトラック位
置情報）をトラック位置検出用の専用磁気ヘッド（サー
ボヘッド）にて読み出す方式により最近では、0.1μｍ
程度の高精度なヘッドディスク間の相対位置誤差の検出
が可能である。このトラック追従サーボ系は、その誤差
量を得る手段として前記したようにあらかじめ特定の磁
気ディスク面に書き込まれている位置信号を特定の磁気
ヘッド（サーボヘッド）にて読み出すことにより得てい
る。その誤差量はサーボ補償回路を通してロータリィ形
ボイスコイルモータにフィードバックすることによりサ
ーボ系を形成しているので、当然構造体の振動周波数と
位置信号の振動周波数が一致するときにその周波数のゲ
イン余裕不足が発生し、サーボ系の不安定問題をひき起
こす。 この様な磁気ディスク記憶装置において、第２図に示
す様にあるトラックから他のトラックへ磁気ヘッド３を
移動させた場合（シーク動作という）に要する時間をア
クセス時間というが、これには第２図に示す様に移動時
間とセットリング時間とからなっている。第２図にこの
シーク動作における磁気ヘッドの移動速度を示す。この
移動時間とは、目標位置近くに至るまでの時間でそこま
では速度ループ系により制御されるが、これは本質的に
はロータリィ形ボイスコイルの出し得る力と可動部の慣
性とにより決まるものである。一方セットリング時間は
速度ループ系制御から位置制御系に切り替えられた後の
落ちつき時間であるから位置制御系の特性に左右され
る。逆に言えばこの落ちつき時間特性から要求される条
件も、位置制御系は満足しなればならない。移動時間の
面から見た場合、可動部（キリッジ，ヘッドおよびボイ
スコイル等）の慣性を小さくしなるべく小さいボイスコ
イルモータで目標アクセス時間を達成しており、又同時
に可動部の共振点を高くとることによって位置制御サー
ボ系の交又周波数（零クロス周波数）を上げ位相余裕を
大きく取りセットリング時間を短縮している。通常のコ
ンピュータシステム動作においては、このセットリング
時間後に情報の記録再生に使われる静止の時間帯があり
システム形体により種々の値を取り得る。しかしこの時
間帯も出来るだけ速くすることが必要である。 （ｂ）また磁気ディスク記憶装置の位置決め精度におけ
るS/N比に関して重要な事は、磁気ヘッドのトラック幅
方向の位置決め精度である。第２図に示す様に磁気ディ
スク面上のある位置に書き込まれた信号を読み出す時に
は、書き込み時と同位置へ磁気ヘッドを位置決めしなけ
れば以前に書き込まれていた情報信号を誤って読み出し
たり、隣接トラックの情報信号を読み出したりしてS/N
比の低下を招くことになる。又書込み時の磁気ヘッド位
置決め誤差は隣接トラック情報信号の消し込みにもつな
がる。磁気ディスク記憶装置のHDA封止体の各部は、シ
ーク動作を行なわずあるトラックにフォロイングしてい
る状態（トラック追従モード状態）に磁気ヘッドが位置
決めされている場合でも、周波数の低いものから磁気デ
ィスクの偏心によって起る振動に起因するもの、さらに
はベアリング振動による数百ヘルツの範囲に及ぶものま
で、種々の周波数で振られており、これらが重なり合っ
て最終的には、ディスク面上のトラック位置と磁気ヘッ
ド位置との間に周波数の関数である相対変位δが発生し
ている。またキャリッジ１の高速アクセス動作は、HDA
封止体への加振源として考えることができる。すなわち
磁気ヘッド位置決め機構５を構成するボイスコイルアク
チュエータ６は、前記したトラック追従モードの他にキ
ャリッジ１を高速で１つのトラックから目標とするトラ
ックへのシーク動作のための駆動モータとしての役割を
持っている。このシーク動作は、キャリッジ１の加速、
等速走行、減速の一連の動作から成り、該位置決め機構
を固定しているベース基台７には非常に大きな衝撃反力
が加わり位置決め精度に悪影響を及ぼす。またこの一つ
のシーク動作が一定の時間間隔で次々と行なわれる時に
HDA封止体は一定の周波数を持つ加振を受けることにな
り、これがHDA封止体の構造体の共振周波数と一致する
時、その影響は非常に大きなものとなる。これらの事象
は、HDA封止体を高い剛性を持ったフレーム構造で支持
することによりセットリング時のポジション波形（基準
トラック追従変位波形）に低周波（25〜30Hz）の振幅の
大きな減衰振動波形を観察することが出来る。また第４
図に示す様にHDA封止体を束縛を受けない方法で自由運
動できるように支持することにより、磁気ヘッド位置決
めのシーク動作を高速でアクセスさせた場合でも第14図
に示すようにセットリング時のポジション波形は非常に
良好な欠格が得られることを観察した。そこで何んとか
HDA封止体外で改良することを目的に従来技術の装置の
外乱に起因する振動衝撃吸収部材８の改良あるいは支持
方法の改良を加えることにより目的を達成することを発
見した。 （Ｃ）第１図に示す様に従来の磁気ディスク記憶装置
は、ボイスコイルアクチュエータ６により高速位置決め
シーク動作を行なうことによりHDA封止体９はシーク動
作方向にその衝撃力により非常にわずかの変位移動をす
る。さらに外乱に起因する振動衝撃からHDA封止体９を
保護し損傷を与えない様にする為の複数個の振動衝撃吸
収部材８がHDA封止体９に堅固に取付けられている。こ
の複数個の該振動衝撃吸収部材８は、出来る限り高域の
周波数帯域迄の広い振動周波数を遮断あるいは低減する
為にバネ定数が大きく第４図に示す様な構造の為、該吸
収部材は比較的剛性の高いものとなっており前記した衝
撃により発生する変位分の移動量が直接加わると、該振
動衝撃吸収部材８は図示の破線部Ａと矢印Ｂ方向へHDA
封止体９と共に微量移動しかない為、反発力を受け、そ
の結果第５図に示す様なベース基台７に加速度が発生す
ると同時にセットリングポジション波形にも同様の減衰
振動波形が見られ正確に速く位置決めすることが出来な
い。 これにさらに輪を掛けて、該振動衝撃吸収部材８の弾
性部材は、通常亀裂の防止および経時変化を防ぐために
ダンピング特性の悪い即ち振動伝達率の共振の鋭さＱの
鋭いCR（クロロプレンゴム）等が使用されているためア
クセス動作による振動衝撃の加振周波数に対して反発力
が非常に大きくなり、位置決め精度を悪化させている。
さらに該HDA封止体９は、複数個の該振動衝撃吸収部材
８を介してHDA支持フレーム10に取付けられているが、
前記衝撃が加わると第４図に示す様にフレーム10は剛性
が低いために曲げ（図示の破線と矢印方向に）が発生
し、この為に更にこれによる曲げ反力が発生しさらに位
置決め精度を悪くしている等の欠点が判明した。 本発明は、前記した従来技術およびこれらの従来装置
の種々の欠点を克服する様にさらに改良を加えたもので
ある。 本発明の第１の目的は、磁気ヘッド位置決め機構によ
り磁気ヘッドをアクセスした時の振動衝撃による位置決
め後の低周波域（約25〜30Hz）の残留振動の少ない高精
度位置決め機構を有する磁気ディスク記憶装置を提供す
ることである。 本発明の第２の目的は、ヘッドディスクアッセンブリ
ィ（HDA）の封止体外の振動衝撃吸収部材に改良および
支持手段に改良を加えることによりアクチュエータの位
置決め動作に起因する振動衝撃と外乱に起因する振動衝
撃とを低減する磁気ヘッド位置決め機構を有する磁気デ
ィスク記憶装置を提供することである。 本発明の第３の目的は、小形で簡単な形状を有し部品
点数も少なく、安価でかつ高信頼性を有する磁気ヘッド
位置決め機構を有する磁気ディスク記憶装置を提供する
ことである。 本発明の第４の目的は、高信頼性、高性能の小形高密
度大容量で高速アクセスを行ない得る安価な磁気ディス
ク記憶装置を提供することである。 〔問題点を解決するための手段〕 これらの目的を達成するため本発明による磁気ディス
ク記憶装置は、ヘッドディスクアッセンブリィ（HDA）
の封止体内の磁気ヘッド位置決め機構系に何ら変更を加
えることなく、該HDAを支持し外乱からHDAを保護するた
めの主に振動衝撃吸収部材に改良を加えることにより高
速で正確な位置決めが行なわれ位置決め後の残留振動を
低減することを可能ならしめるものである。 本発明は、該ヘッドディスクアッセンブリィの封止体
内の磁気ヘッド位置決め機構のアクチュエータ動作の急
激な起動あるいは制動により発生する振動衝撃を該封止
体を構成するベース部材に伝達させ、該封止体を支持す
る複数個の振動衝撃吸収部材にて吸収させる構成とする
ことを第１の特徴とする。該HDA封止体を支持する該振
動衝撃吸収部材は、外乱からHDA封止体内を保護するこ
とを兼ねた構成とすることを第２の特徴とする。また該
HDA封止体内の磁気ヘッド位置決め機構のアクチュエー
タ動作により発生する振動衝撃力の発生方向に対する微
小変位を急激に吸収せず、該微小変位分が該衝撃発生方
向に対して束縛を受けることなく自由運動出来る程度の
非常に小さなバネ定数を第１段階に持ち、かつ外乱に起
因する振動衝撃を緩衝できるだけのバネ定数を第２段階
に持ち、さらに外乱に起因した非常に大きな衝撃をダン
ピングできるだけのバネ定数を第３段階に持つような複
数個のバネ定数を単一の振動衝撃吸収部材により構成し
た複数個の該振動衝撃吸収部材でHDA封止体を支持する
構成としたことを第３の特徴とする。また該HDA封止体
内の位置決め動作により発生する振動衝撃方向に対して
直角方向の重心位置近傍と該位置決め動作により発生す
る変位方向と水平に移動吸収し得る様に複数個の該振動
衝撃吸収部材でHDA封止体を支持する構成としたことを
第４の特徴とする。また該HDA封止体を支持する該振動
衝撃吸収部材がダンピング特性の良い弾性部材とその他
取付部材とで構成されることを第５の特徴とする。さら
に該HDA封止体が複数個の該振動衝撃吸収部材を介して
外部フレームに取付ける構造において、振動衝撃により
反力を生じない程度の高い剛性を持ったフレーム構造で
支持するように構成することを第６の特徴とする。また
該HDA封止体が磁気ヘッド位置決め機構による反力を受
ける方向にピンあるいはレール等による案内レール構造
と外乱を吸収する振動衝撃吸収部材と該振動吸収部材と
の端面方向に変位分だけの間隙を設ける構造で支持する
ように構成することを第７の特徴とする。 〔作用〕 本発明の位置決め機構を持つ磁気ディスク記憶装置に
よれば、該磁気ヘッド位置決め機構を構成する比較的強
力なボイスコイルモータアクチュエータにより磁気ディ
スクの半径方向にあるトラックから目標とするトラック
へ急速に移動し急激な制動を行なうと、非常に大きな衝
撃が該アクチュエータの固定子およびこれを固定してい
るベース基台に加わる。この衝撃によりベース基台は、
ある微小変位を発生する。この為にHDA封止体全体がア
クセス方向に対して該微小変位分だけ移動する。この移
動量を取り除くために剛性をもつフレーム等で支持する
とHDA封止体内に衝撃により非常に大きな反力を生じ
る。この反力は適正なサーボ系の位置制御では補正する
ことの出来ない程大きな値となる。この為にHDA封止体
を支持する手段の改良により、該HDA封止体を微小変位
分だけ束縛力を受けずに自由運動出来る様に支持するこ
とである。即ち、位置決め動作により発生する衝撃力を
HDA封止体に伝達し、HDA封止体全体が変位を起こして
も、束縛を受けずに自由運動出来る第１手段として、外
乱に起因する振動衝撃をダンピングあるいは低減するた
めの振動衝撃吸収部材に３段階のバネ定数を持つ様にす
ることである。この第１段階は非常に小さなバネ定数を
持つようにあるいは束縛力（弾性力あるいは摩擦力等）
を出来る限り小さくする構成とし、振動衝撃吸収部材の
弾性部材のアクセス動作による移動方向の肉厚を非常に
薄くするか非常に軟らかくし、自由運動に近い動きが出
来るようにする。この手段として振動衝撃吸収部材の軸
方向中心部近傍の肉厚を薄くし、ゴム硬度を出来るだけ
下げ、バネ定数を小くしたり、あるいは、これに相当す
る部分にジンバルで支持するよううめ込んだり、あるい
は、金属のピンあるいはレール等とスライド出来る構造
にし、反力がHDA封止体に加わらないようにした手段に
より、位置決め精度特にセットリング部の位置決め精度
が向上する。これらは単一部材あるいはその組合せによ
り達成できる。 〔発明の実施例〕 以下本発明による高精度位置決め機構をもつファイル
記憶装置の実施例を図面を用いて詳細に説明する。 （イ）本実施例による磁気ディスク記憶装置は、第１図
および第６図に示す如く、ベース基台７上に複数枚の磁
気ディスク４を組立てたスピンドルモータ11と高速高精
度位置決めをする為の位置決め機構５とが主に搭載され
ており、さらに封止体を形成する為に防止カバー（シュ
ラウド）12により封止、ヘッドディスクアッセンブリィ
（HDA）の封止体９を形成している。この封止体９は、
ベース基台７の端部で振動衝撃吸収部材8a,8b,8c,8d他
を経由してHDA支持フレーム10に取付けられている。該
磁気ディスク４は垂直方向の軸の回りを回転する様に配
置されており、また磁気ヘッド位置決め機構５は、磁気
ヘッド３を磁気ディスク４の半径方向に水平に高速動作
を行ない位置決めを行なうロータリィ形ボイスコイルモ
ータアクチュエータ６により構成され、位置決め動作に
より矢印13の様に高速移動を行なう。このボイスコイル
アクチュエータ６は、磁気回路を構成する可動子である
ボイスコイル14と固定子磁石部材15とからなっている。
該ボイスコイル14は位置決め機構５をベース基台７に堅
固に固定支持するサブベース基台16に回転可能なように
支持されるとともにキャリッジ１に結合されている。ま
た固定子部材15は、磁界を与える永久磁石と磁性材料金
属であるヨーク部材により構成され、該ベース基台７及
びサブベース基台16に固定されている。しかもこの固定
子磁石部材15は前記した様な構成であるために非常に重
量の大きなものとなっている。そこでボイスコイルアク
チュエータ６の可動子であるボイスコイル14に、電流を
付加して、あるトラック位置から目標トラック位置へ移
動し制動あるいは起動を繰り返すとその時の衝撃により
第１図の矢印17の様にベース基台７が即ち第６図に示す
HDA封止体９が微小変位分移動する。即ち第４図に示す
ように振動衝撃発生方向に対して、微小変位δをHDA封
止体９は発生する。この変位分δを急激に制動を行なう
と第４図に示すように反力がHDA封止体９に加わり第５
図の様にベース基台７の加速度が非常に大きくなり位置
決め精度に悪影響を及ぼす。この為に該微小変位δ分の
移動量を衝撃方向に対して殆ど抵抗なく又束縛力がなく
支持する必要がある。第７図および第12図にその基本構
成および特性を示す。第８図、第９図、第10図および第
11図には他の応用実施例を示す。第７図において新規な
振動衝撃吸収部材８は、HDA封止体９に堅固に固定する
為の第１の固定金属部材18とHDA支持フレーム部材10に
固定する第２の固定金属部材19と、これらより振動衝撃
を隔離あるいは遮断する為の粘弾性部材20とにより構成
されている。該第１の固定金属部材18には、HDA封止体
９の相当の重量を受け持ち外乱による大きな振動衝撃に
よりはく離あるいは切断による落下防止の為の絞り突起
部21を備えると同時にケムロック等の接着材を塗布した
焼付け接着により強固に結合されている。第２の固定金
属部材19は、ツバ付のパイプ形状をしたものでフレーム
10にネジ22により堅固に固定する為のネジ部を有しかつ
図示の上下および前後方向の外乱による過度の振動衝撃
を吸収する為のストッパーの役目もするように比較的長
くしフレーム10に直角に取付けられる構造としており、
かつ前記第１の固定金属部材18と同様の方法で粘弾性部
材20と結合されている。さらに粘弾性部材20は、第12図
に示す様に複数個（本実施例においては３個）のバネ定
数を有する様な形状を有している。即ち第１段階のバネ
定数域23は、HDA封止体内の位置決め動作により発生す
る衝撃によりHDA封止体９が微小変位δを起こしても殆
ど抵抗なくまた束縛なくその衝撃発生方向に移動可能な
程度の非常に小さなバネ定数を有する様な粘弾性部材20
の薄肉厚部24を持っている。第２段階のバネ定数域25
は、主に振動衝撃吸収部材８の粘弾性部材20の部分の比
較的大きなバネ定数を持ち、主に外乱に起因する通常の
振動衝撃を緩衝吸収するものでHDA封止体９の重量及び
遮断周波数等により決定されるものである。さらに第３
段階のバネ定数域26は、外乱に起因する非常に過度な衝
撃が加わった場合に衝撃周波数域をダンピングさせる大
きなバネ定数を有するものであり、過度な衝撃によりHD
A封止体９を支持しているフレーム部材10の平らな面に
粘弾性部材20が歪み図示のＡ面部が除々にダンピングさ
れるものである。この様に構成された振動衝撃吸収部材
８は、HDA封止体内のアクセス動作により生ずる変位発
生方向と水平に移動吸収できる方向に取付け、さらに、
このアクセス動作の衝撃発生方向の直角方向の重心位置
近傍に位置する様に取付け平行移動がスムーズに行なえ
るようにしている。またこれらの構成をさらに効果的、
有効的にするために第13図に示す様な振動伝達率の共振
の鋭さＱの鋭いダンピング特性の悪いCR（クロロプレン
ゴム）27等の粘弾性部材20を使用せず、共振の鋭さＱの
鋭いダンピング特性の良い例えばIIR（ブチルゴム）28
等の粘弾性部材20を使用することである。その効果度合
を第14図に示す。即ち実線部29は、前記した本発明の粘
弾性部材20の材質にCRを使用した場合であり、破線部30
で示したものは材質にIIRを使用した場合であり、制動
による反力による一発目の位置決め変位が非常に小さく
なくことが分る。またさらに効果的にする為に前記した
フレーム部材10に剛性を持たせることによりフレームの
曲げ反力をなくすことである。 第８図は外乱に起因する過度な衝撃をさらに効果的に
ダンピングさせるために、フレーム部材10の面に図示の
Ａ面があたった時に空気だまりを設けることによりさら
にダンピング効果を高めた実施例である。第９図は、前
記第８図の構造部の微小変位吸収部24の効果をさらに高
める為に、空気あるいは油等を封入した形状31を有する
ものである。第10図は、はめ込みタイプの振動衝撃吸収
部材８で、連結部材32に１個あるいは複数個がはめ込ま
れる様にし、HDA封止体９には、ダンピングワッシャー3
3を介してネジ22により振動衝撃吸収部材８を固定し、
連結部材32はフレーム10にネジ22により固定されている
ものである。第11図は、外乱に起因する振動衝撃を受け
もつ振動衝撃吸収部材８がフレーム10にネジ22により固
定されさらにHDA封止体９側より堅固な案内ピンあるい
はレール形状34を出し、該振動衝撃吸収部材８の突起部
21の内面でスライド出来る様にし、この部分には金属と
テフロン等の抵摩擦組合せを行ない移動可能な様にし、
固定金属部材18とHDA封止体９の間に中空のＯリング状
の振動衝撃吸収部材35は、前記した第１段階の非常に小
さなバネ定数域23を持つ様にし空気あるいは油等をいれ
た中空部36を持ちダンピング特性を上る様にし装着され
ている。この様に分離形状体にして一つの構成をなし、
同様の特性を得ることも可能である。 〔発明の効果〕 以上述べた如く本発明によれば、位置決め機構をもつ
ヘッドディスクアッセンブリィの封止体の支持系に改良
を加え、新規なHDA支持手段により、位置決め後の衝撃
を吸収し、非常に良好な位置決め精度が得られ、高密度
大容量で高速アクセスに適した安定した高精度位置決め
機構を有する磁気ディスク記憶装置を提供することがで
きる。またHDA封止体外の支持系に改良を加えるだけで
新規部品を殆ど必要としないことおよび封止体外で支持
することにより小形、安価、高性能、高信頼化を図るこ
とができ、当初の目的である安価で高信頼性のある高精
度位置決め機構を有する磁気ディスク記憶装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明のHDA封止体内の構造を示す立体図、
第２図は、磁気ヘッド移動時の振動特性を示す図、第６
図は本発明のHDA封止体の支持手段とフレーム構造を示
した分解立体図、第３図は、従来装置をフリーの状態で
置いた時の立体斜視図、第４図は、従来装置の欠点を説
明する為の部分側面図、第５図は、第４図の場合の装置
のベース加速度およびポジション変位の説明図であり、
第６図は本発明のHDA封止体の構造を示す斜視図、第７
図は本発明の振動衝撃吸収部材を示す断面図、第８図、
第９図、第10図、および第11図は、他の実施例の振動衝
撃吸収部材を示す断面図、第12図は本発明の複数個のバ
ネ定数とたわみの関係を示す図、第13図は、共振の鋭さ
を説明する図、第14図は、本発明のポジション変位を示
す図である。 5:磁気ヘッド位置決め機構、6:ボイスコイルアクチュエ
ータ、7:ベース基台、8:振動衝撃吸収部材、9:HDA封止
体、10:フレーム

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．情報記録再生ヘッドの位置決め機構を封止体の内部
   に有するファイル記憶装置において、該ヘッドの位置決
   め動作に起因する振動衝撃と外乱に起因する振動衝撃と
   を吸収し得る複数個の振動衝撃吸収部材であって、 該振動衝撃吸収部材は、３段階のバネ定数を有し、 該振動衝撃吸収部材は、前記ヘッドの位置決め動作に起
   因する振動衝撃力に対し前記バネ定数のうち最も小さい
   バネ定数を与え、かつ、 該振動衝撃吸収部材は、前記ヘッドの位置決め動作に起
   因する振動衝撃力の発生方向に対して直角方向の前記封
   止体の重心位置近傍に取り付けられたものを有すること
   を特徴とするファイル記憶装置。 ２．特許請求の範囲第１項記載のファイル記憶装置にお
   いて、前記振動衝撃吸収部材が、振動伝達率の共振の鋭
   さの低い粘弾性部材を使用すること、若しくは、前記振
   動衝撃吸収部材を介して該ファイル記憶装置を支持する
   支持フレームが、振動衝撃により発生する変位により曲
   げ反力を生じない程度の剛性を持つこと、又は、これら
   を併用することを特徴とするファイル記憶装置。 ３．特許請求の範囲第１項記載のファイル記憶装置にお
   いて、前記振動衝撃吸収部材が、前記ヘッドの位置決め
   動作に起因する振動衝撃力の発生方向に対して移動可能
   な構造を含み、かつ該移動可能な構造においては、前記
   封止体と、該振動衝撃吸収部材を介して前記ファイル記
   憶装置を支持する支持系とは、前記バネ定数のうち最も
   小さいバネ定数に従って互いに拘束力を受けて移動する
   ことを特徴とするファイル記憶装置。