제 1 도는 본 고안을 이루는 자기 헤드 지지장치의 가장 적합한 한 실시예를 도시한 측면도.1 is a side view showing one embodiment of the most suitable embodiment of the magnetic head support device of the present invention.
제 2 도는 자기 헤드 지지 장치의 변형예를 도시한 측면도.2 is a side view showing a modification of the magnetic head support device.
제 3 도, 제 4 도는 각각 종래의 자기 헤드 지지 장치를 도시한 측면도.3 and 4 are side views each showing a conventional magnetic head support device.
제 5 도는 디스크면의 흔들림 상태를 도시한 설명도.5 is an explanatory diagram showing a rocking state of the disk surface.
제 6a 도, 6b 도는 각각 종래의 장치 및 본 고안 장치에 의해 얻어진 재생 파형의 평탄도를 도시한 도면.6A and 6B show the flatness of the reproduced waveform obtained by the conventional apparatus and the inventive device, respectively.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 하부 캐리지 11 : 상부 캐리지10: lower carriage 11: upper carriage
14, 16 : 자기 헤드 15 : 짐발 스프링14, 16: magnetic head 15: gimbal spring
17, 17` : 판스프링 17a, 17`a : 첨두부17, 17`: leaf spring 17a, 17`a: peak
18 : 비틀림 스프링18: torsion spring
본 고안은, 회전하는 원판상의 자기 기록 매체위를 반경 방향으로 상대적으로 주사하는 자기 헤드를 구비한 자기 헤드 지지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic head support device having a magnetic head that relatively scans in a radial direction over a magnetic recording medium on a rotating disc.
근래, 컴퓨터의 단말기 기기로서, 정보의 판독, 기록을 하기 위한 한 수단으로서 디스크 구동 장치가 사용되고 있다.In recent years, as a terminal device of a computer, a disk drive device is used as a means for reading and writing information.
이 종류의 장치에 사용되는, 예컨대 가요성을 갖는 원판상의 자기 디스크는, 취급 및 보관이 용이하도록, 하드 케이스 등의 수지제의 카드릿지내에 수납되어 있다. 그래서, 이와같은 가요성 자기 디스크는, 강성을 갖는 디스크에 비해서 구동 장치를 간소화함과 동시에, 자기 헤드 지지 수단을 염가로 구성할 수 있기 때문에 많이 이용되고 있다.For example, a disc-shaped magnetic disk having flexibility, which is used in this kind of apparatus, is housed in a resin card ridge such as a hard case for easy handling and storage. Therefore, such a flexible magnetic disk is widely used because the drive device can be simplified and the magnetic head support means can be inexpensively constructed as compared with the rigid disk.
상기 가요성 자기 디스크를 이용하여 디스크 구동 장치에 의한 정보의 판독 기록은, 자기 헤드와 회전하는 자기 디스크와의 상대적인 이동에 의해 생기는 공기류에 의해, 디스크가 자기 헤드의 위쪽으로 부상하는 것을 이용하여 행하고 있다.The reading and writing of information by the disk drive apparatus using the flexible magnetic disk is performed by using the disk floating above the magnetic head by the air flow generated by the relative movement between the magnetic head and the rotating magnetic disk. Doing.
상기 디스크 구동 장치는, 가요성 자기 디스크의 한쪽에만 자기 헤드를 배치한 한쪽면 구동 방식과, 자기 디스크의 양쪽에 자기 헤드를 배치한 양쪽 구동 방식의 두가지 방법이 있다.The disk drive apparatus has two methods, one side driving method in which a magnetic head is disposed only on one side of the flexible magnetic disk, and two driving methods in which the magnetic head is arranged on both sides of the magnetic disk.
예컨대 후자의 양쪽 구동 방식에 채용되고 있는 종래의 자기 헤드 지지 장치는 A는 제 3 도에 도시한 바와같이, 예컨데 도시하지 않는 장치의 스텝핑 모우터에 의해 피니언 기어를 거쳐서 구동되는 랙기어(어느 것이나 도시하지 아니함)와 일체적으로 구성되어 있는 하부 캐리지(1)에는, 고정대 또는 주지의 짐발 스프링(2)등을 거쳐서 자기 헤드(3)가 장진되는 자기 디스크 D와 맞닿도록 고정되어 있다.For example, the conventional magnetic head support device employed in both of the latter driving methods is a rack gear (A is driven through a pinion gear by a stepping motor of a device not shown, for example, as shown in FIG. 3). (Not shown) is fixed to the lower carriage 1 so as to abut the magnetic disk D, which the magnetic head 3 is loaded via a fixing table or a known gimbal spring 2 or the like.
자기 디스크 D의 상면부에는 ,하부의 자기 헤드(3)와 대응한 위치에 배치된 자기 헤드(4)가, 상부 캐리지(6)에 고정된 짐발 스프링(7)에 요동이 자유롭게 고정되어 있으며, 또한, 이 상부 캐리지(6)는 하부 캐리지(1)에 판스프링(5)을 거쳐서 고정되어 있다.On the upper surface of the magnetic disk D, the magnetic head 4 disposed at a position corresponding to the lower magnetic head 3 is freely fixed to the gimbal spring 7 fixed to the upper carriage 6, In addition, the upper carriage 6 is fixed to the lower carriage 1 via the leaf spring 5.
이 판스프링(5)은 자기 디스크 D의 장치로의 삽탈시, 상부 캐리지(6)의 개폐 동작을 담당하는 것이다.The leaf spring 5 is responsible for opening and closing operation of the upper carriage 6 when the magnetic disk D is inserted into the device.
(8)은 상부의 자기 헤드(4)의 요동 지점을 눌러 지지하도록 첨단주(피벗)(8a)를 구비하여 상부 캐리지(6)와 일체적으로 형성된 피벗 아암이며, 이것은 상부 캐리지(6)에 가세된 비틀림 스프링(9)의 탄성력에 의해 자기 헤드(4)를 상시 눌르고 있다. 따라서, 디스크 회전시, 양 자기 헤드(4), (2)는 비틀림 스프링(9)의 가압력과, 짐발 스프링(7)의 요동 운동에 의해 디스크의 물결치는 것이나 흔들림에 추종하여, 디스크면과 균일되고, 또한 원활한 접촉이 유지된다.(8) is a pivot arm formed integrally with the upper carriage (6) with a tip (pivot) (8a) to press and support the swing point of the upper magnetic head (4), which is connected to the upper carriage (6). The magnetic head 4 is always pressed by the elastic force of the torsional spring 9 which was made. Therefore, at the time of disk rotation, both magnetic heads 4 and 2 follow the wave and shaking of the disk due to the pressing force of the torsion spring 9 and the swinging motion of the gimbal spring 7 so as to be uniform with the disk surface. And smooth contact is maintained.
또한, 제 4 도에 도시된 자기 헤드 지지 장치 B는, 상기 제 3 도에 도시된 피벗 아암(8)에 형성된 첨두부(8a)대신에, 짐발 스프링(7`)의 자기 헤드 요동 지점을 이루는 위치에 첨두부(7`a)를 돌출 형성하여, 이것을 상부 캐리지(6`)의 아암(8`)에 맞대어져 있다.In addition, the magnetic head support device B shown in FIG. 4 forms a magnetic head swing point of the gimbal spring 7 'instead of the peak 8a formed in the pivot arm 8 shown in FIG. The tip 7'a is formed to protrude at the position, and this abuts against the arm 8 'of the upper carriage 6'.
그래서, 이들의 디스크 구동 장치는 박형화, 소형화 및 고밀도화에 따라서 디스크면을 최대한으로 이용하기 위해서, 가장 내주의 트랙 위치는 디스크의 중앙부에 접착제 등으로 고정되어서 금속제의 허브에 근접되어 있는 것이 현상이다.Therefore, in order to utilize the disk surface to the maximum in accordance with thinning, miniaturization, and high density, these disk drive apparatuses have a track position of the innermost circumference fixed to the center of the disk with an adhesive or the like and close to the metal hub.
그런데, 금속제의 허브를 접착한 디스크는 그 접착 공정에 있어서, 디스크에 주름이나 휘어짐이 생기기 쉽고, 이것이 디스크 회전시에 면의 흔들림(이 상태를 제 5 도에 도시함)의 원인으로 되어, 자기 헤드(4)를 지지하고 있는 요동이 자유로운 짐발 스프링(7), 및 피벗 지지부에서는 면 흔들림에 응답(추종)할 수 없고, 이 흔들림을 흡수하는 것이 불가능해진다.By the way, the disk to which the metal hub is bonded is easily wrinkled or warped in the disk during the bonding process, and this causes the surface to shake (shown in FIG. 5) when the disk is rotated. The gimbal spring 7 and the pivot support portion which support the head 4 are free of fluctuation cannot respond (follow) the surface shake, and it is impossible to absorb this shake.
그 결과로써, 디스크 D의 상하에 각각 배치된 자기 헤드(4), (2)는, 디스크 D위에서 퉁기는 소위 바운딩 현상을 일으키고, 제 6a 도에 도시한 바와같이, 디스크 1 회전당의 재생 파형의 평탄도(엔베로프)가 흐트러져, 기록 재생 신호의 레벨의 변동, 기록 에러, 판독 에러등이 발생한느 문제점이 발생한다.As a result, the magnetic heads 4 and 2 disposed above and below the disk D, respectively, have a so-called bounding phenomenon caused by bending on the disk D, and as shown in FIG. 6A, a reproduction waveform per rotation of the disk. Flatness (envelope) is disturbed, resulting in a problem of variations in the level of the recording / reproducing signal, recording error, reading error, and the like.
또한, 기기를 소형화, 고밀도화 하기 위해서는, 디스크의 고속 회전 및 가장 내부의 기록 트랙 위치를 허브에 근접한 위치에 설정할 필요가 있다. 거기에서, 디스크 D를 고속 회전하면, 상기 제조상의 요안등에 의해, 넘실거림, 면 흔들림 등이 커짐과 동시에 원주 응력은 높아지고, 이것에 의해 상부 캐리지(6)는 차츰 차츰 부상하여 자기 헤드와 디스크의 밀착성을 유지할수가 없고, 스페싱이 생겨서 기록 재생 특성을 열화시킨다.In addition, in order to reduce the size and density of the apparatus, it is necessary to set the high speed rotation of the disk and the innermost recording track position to a position close to the hub. Thereby, when the disk D is rotated at a high speed, slack, surface shaking, etc. become larger due to the above-described manufacturing requirements, and the circumferential stress is increased. As a result, the upper carriage 6 gradually rises, and the magnetic head and the disk The adhesiveness cannot be maintained, spacing occurs, and the recording and reproduction characteristics are deteriorated.
거기에서, 상부 캐리지(6)에 부가된 비틀림 스프링(9)의 가압력(스프링 정수)를 크게 설정하므로서, 상기 문제점을 해결하는 것이 고려될수 있으나, 그 경우는 첨두부(8a),(7`a)가 필요이상 강제적으로 눌려져서, 짐발 스프링의 소기의 기능이 손실되어 요동의 자유도가 손실되거나, 혹은 자기 헤드의 수직 변화에 대한 추종성이 나빠지는 등, 기록 재생 불량이 발생하는 결점이 발생한다.There, it may be considered to solve the above problems by setting the pressing force (spring constant) of the torsion spring 9 added to the upper carriage 6 to be large, but in that case, the peak 8a, 7'a ) Is forcibly pressed more than necessary, resulting in a loss of the desired function of the gimbal spring, resulting in a loss of freedom of swinging, or poor tracking of the vertical change of the magnetic head.
본 고안은 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 회전하는 가요성 자기 기록 매체위를 반경 방향으로 상대적으로 주사하는 자기 헤드를 구비하고 형성되며, 상기 자기 헤드를 짐발 스프링에 요동이 가능하도록 고정시킴과 동시에, 이 자기 헤드의 요동 지점에 탄성력이 부가된 변위가 가능한 첨두부를 맞닿게한 것을 특징으로 하는 자기 헤드 지지 장치를 제공함으로서 회전 구동되는 자기 디스크 위를 주사하는 자기 헤드의 안정된 요동 운동과 수직 추종성을 유지하는 것을 목적으로 하는 것이다.The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is formed with a magnetic head which relatively scans in a radial direction on a rotating flexible magnetic recording medium, and fixes the magnetic head to a gimbal spring to allow swinging. At the same time, by providing a magnetic head support device, the magnetic head supporting apparatus is characterized by abutting a displaceable peak with elastic force applied to the rocking point of the magnetic head. It aims to maintain followability.
제 1 도는 본 고안을 이루는 자기 헤드 지지장치의 가장 적합한 한 실시에를 도시한 측면도이며, 자기 헤드지지 장치C는, 상기 제 3 도 및 제 4 도에 도시한 종래 장치와 같이, 스텝핑 모우터에 의해 피니언 기어를 거쳐서 구동되는 랙기어(어느 것이나 도시하지 아니함)와 일체적으로 구성되고 또한, 종래와 동일 구성인 고정대 또는 짐발 스프링(13)에 고정된 자기 헤드(14)를 탑재한 하부 캐리지(10)에는, 판스프링(12)을 거쳐서 상부 캐리지(11)가 주체부(11a)에 고정되어 있다. 이 판스프링(12)은 자기 디스크D가 도시되지 않은 장치의 주체부에 장전될때, 상부 캐리지(11)의 탄성적인 개폐 동작을 담당한다.1 is a side view showing an embodiment of the most suitable magnetic head support device of the present invention, the magnetic head support device C, as in the conventional apparatus shown in FIGS. 3 and 4, the stepping motor A lower carriage having a magnetic head 14 which is integrally formed with a rack gear (not shown in the drawing) driven by a pinion gear and is fixed to a fixture or gimbal spring 13 having the same configuration as the prior art ( The upper carriage 11 is fixed to the main part 11a via the leaf spring 12 at 10). The leaf spring 12 is responsible for the elastic opening and closing operation of the upper carriage 11 when the magnetic disk D is loaded into the main body of the device (not shown).
자기 디스크D의 상면부에는, 하부의 자기헤드(14)와 대응하는 위치에 배치된 자기 헤드(16)가, 상부 캐리지(11)의 주체부(11a)와 거의 L자상으로 굴곡한 가교부(11b)와의 사이에 가설된 짐발 스프링(15)에 요동이 자유롭게 고정되어 있다.On the upper surface portion of the magnetic disk D, a cross-linked portion in which the magnetic head 16 disposed at a position corresponding to the lower magnetic head 14 is bent in a substantially L shape with the main portion 11a of the upper carriage 11 ( The swinging motion is freely fixed to the gimbal spring 15 provided between 11b).
(17)은 한 단부에 돌출한 첨두부(피벗)(17a)를 형성한 판스프링이며, 이것은 첨두부(17a)를 자기 헤드(16)의 요동 지점에 맞닿게 함과 동시에, 기부(17b)를 가교부(11b)의 기부측에 한쪽을 받치는 상태로 고정되어 있다. 즉, 이 판스프링(17)의 회동 지점은, 상부 캐리지(11)의 회동 지점과 같은 쪽에 위치하고 모두 시계 방향으로 회동하는 상태에 있다.17 is a leaf spring which forms a peak (pivot) 17a protruding at one end, which makes the peak 17a abut the swinging point of the magnetic head 16 and at the same time the base 17b. Is fixed to the base side of the bridge | crosslinking part 11b in the state which supports one side. That is, the rotation point of this leaf spring 17 is located on the same side as the rotation point of the upper carriage 11, and is in the state which rotates all clockwise.
또한, 상부 캐리지(11)는 하부 캐리지(10)에 고정된 비틀림 스프링(18)에 의해, 반시계 방향으로의 회동력이 부가되어 있고, 따라서, 상부 캐리지(11)에 고정된 자기 헤드(16)는, 비틀림 스프링(18)의 가압력과, 짐발 스프링(15)의 요동 운동에 의해 디스크의 넘실거림이나 흔들림에 추종하여 디스크면과의 균일하고 또한 원활한 접촉이 유지되게 된다.In addition, the upper carriage 11 is provided with a rotational force in the counterclockwise direction by the torsion spring 18 fixed to the lower carriage 10, and thus the magnetic head 16 fixed to the upper carriage 11. ) Tracks the disc's overturning or shaking due to the pressing force of the torsion spring 18 and the swinging motion of the gimbal spring 15 to maintain a uniform and smooth contact with the disc surface.
여기에서, 도시하지 않은 장치 주체부에 자기 디스크 D가 장전되고, 이것이 도시되지 않은 턴테이블 위에 재치되어서, 턴테이블의 소정의 회전에 의해, 본 고안의 자기 헤드 지지장치 C의 한쌍의 자기 헤드(14) (16)위를 회전하는 디스크D는, 그위에 발생하는 공기류에 의해 부상한다. 그래서, 자기 헤드(14) (16)가 자기 디스크 D위를 반경 방향으로 상대적으로 주사하여 정보의 판독 기록이 행해진다.Here, the magnetic disk D is loaded on the main part of the apparatus (not shown), and it is placed on the turntable (not shown), and the pair of magnetic heads 14 of the magnetic head support device C of the present invention are formed by predetermined rotation of the turntable. The disk D rotating above (16) floats due to the air flow generated thereon. Thus, the magnetic heads 14 and 16 scan relatively on the magnetic disk D in the radial direction to read and write information.
여기에서, 예컨대 주름이나 휘어짐이 발생한, 디스크 D가 회전 구동된 때에도, 짐발 스프링(15)에 지지되어 있는 자기 헤드(16)는, 그 상부를 판스프링(17)의 첨두부(17a)에서 탄성적으로 눌려져 있기 때문에, 요동의 자유도를 잃는 일이없고, 주름등으로 기인하는 디스크 D의 넘실거림, 흔들림에 의한 자기 헤드의 수직 변위를 흡수할 이 변위에 충분히 추종할 수 있다. 이때 자기 헤드(14)에 대해 시계방향의 힘이 부여되나, 자기 헤드(14)는 짐발 스프링(13)에 의해 지지되고 있으므로, 그 수직 변위가 흡수되게 된다. 따라서, 회전하는 디스크 D위를 주행하는 자기헤드(14), (16)는 스페싱 손실등이 생기는 일이 없고, 이것과 균일한 접촉을 유지함과 동시에, 기록재생 특성을 열화시키는 일은 없다. 제 6b 도는, 이 상태에서의 재생 파형의 평탄도를 도시한 것이며, 이 도면에서 명백하게 도시한 바와같이 본 고안 장치에 의하면, 기록 재생 신호의 레벨 변동, 기록 에러, 판독 에러등이 발생하는 일은 없다.Here, the magnetic head 16 supported by the gimbal spring 15, even when the disk D is rotationally driven, for example, in which wrinkles or warpage have occurred, is burned at the top part 17a of the leaf spring 17. Since it is sexually depressed, the degree of freedom of oscillation is not lost, and it can sufficiently follow this displacement to absorb the vertical displacement of the magnetic head due to the undulation and shaking of the disk D due to wrinkles and the like. At this time, a clockwise force is applied to the magnetic head 14, but since the magnetic head 14 is supported by the gimbal spring 13, its vertical displacement is absorbed. Therefore, the magnetic heads 14 and 16 traveling on the rotating disk D do not cause spacing loss or the like, maintain uniform contact therewith, and do not deteriorate recording / reproducing characteristics. Fig. 6B shows the flatness of the reproduction waveform in this state. As clearly shown in this figure, the device of the present invention does not cause the level fluctuation, recording error, reading error, etc. of the recording / reproducing signal. .
또한, 제 2 도는 변형예를 도시한 측면도이며, 이 자기 헤드 지지 장치C`는 상부의 자기 헤드(16)의 요동지점을 첨두부(17`a)에서 탄성적으로 눌러 지지하고 있는 판스프링(17`)의 기부(고정부)(17`b)가, 상기 제 1 도에 도시한 실시예와는 반대로, 상부 캐리지(11)의 가교부(11b)의 선단부에 위치하도록 이것에 고정되어 있는 것이다. 즉, 상부 캐리지(11)가 반시계 방향으로 회동하는데 대해서, 판스프링(17`)의 회동방향은 그것과는 역으로 시계 방향으로 회동하는 바와같이, 자기 헤드(16)의 요동 지점을 눌러지지하고 있다.2 is a side view showing a modified example, and this magnetic head support device C` is a leaf spring that elastically presses and supports the swing point of the upper magnetic head 16 at the peak 17'a. The base 17 (b) of 17 ') is fixed to this so as to be located at the tip of the bridge portion 11b of the upper carriage 11, as opposed to the embodiment shown in FIG. will be. That is, while the upper carriage 11 rotates in the counterclockwise direction, the rotational direction of the leaf spring 17 'is not pressed against the swinging point of the magnetic head 16, as it rotates in the clockwise direction opposite thereto. Doing.
이와같이, 자기 헤드(16)에 각각 작용하는 판스프링(17`)의 가압 회동방향, 및 상부 캐리지(11)의 비틀림 스프링(18)에 의한 가압 회동 방향이 서로 역방향으로 설정되므로서, 디스크 D의 고속 회전시에, 디스크 D의 넘실거림, 흔들림 등에 의해 상부 캐리지(11)에 큰 상승력이 작용하여 이것이 비틀림 스프링(18)의 힘에 대향하여 반시계 방향으로 회동하는 바와같이 부상하였을때, 자기 헤드(16)에는 판스프링(17)에 의해 시계 방향의 회동력을 상쇄하는 반시계 방향으로 탄성적으로 회동력이 부가되어 있기 때문에, 디스크 D의 변위에 의해 정확하게 추종하는 것이 가능해진다.In this way, the pressing rotation direction of the leaf springs 17 'acting on the magnetic head 16 and the pressing rotation direction by the torsion spring 18 of the upper carriage 11 are set in opposite directions to each other. In the high speed rotation, when a large lifting force is applied to the upper carriage 11 by the tumbling, shaking, etc. of the disk D, when it floats as it rotates counterclockwise against the force of the torsion spring 18, the magnetic head Since the rotation force is elastically added to the counterclockwise direction which cancels the rotational force of the clockwise direction by the leaf spring 17, it becomes possible to follow correctly by the displacement of the disk D.
그결과, 자기 헤드(14), (16)는 스페싱 손실등이 일어나는 일이없고, 디스크 D와 균일한 접촉을 유지하여, 기록 재생 특성을 향상할수 있다.As a result, the magnetic heads 14 and 16 have no spacing loss or the like, and maintain uniform contact with the disk D, thereby improving recording and reproduction characteristics.
또한, 본 고안의 실시예에 있어서, 자기 헤드(16)를 탄성적으로 눌려지지하기 위한 한 수단으로서 첨두부를 갖는 판스프링(17)을 사용하였으나, 이것 대신으로 예컨대 L자상으로 굴곡 형성한 봉상의 스프링을 사용해서, 그 선단부를 자기 헤드의 요동 지점에 맞닿도록 하여도 동일한 효과가 얻어지기 때문에, 본 고안은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Further, in the embodiment of the present invention, a leaf spring 17 having a peak is used as one means for elastically depressing the magnetic head 16, but instead of this, a rod-like bend formed in an L shape, for example. Since the same effect is obtained even if the front end part is brought into contact with the swinging point of the magnetic head by using a spring, the present invention is not limited to these embodiments.
이상과 같이, 본 고안을 이루는 자기 헤드 지지 장치는, 디스크 회전시, 자기 헤드는 디스크의 넘실거림, 면이 흔들림의 변화에 적절하게 추종하여, 디스크와 안정된 밀착을 유지할수가 있는 것과 동시에, 스페싱 손실, 바운딩 현상등이 없는 정보로 좋은 기록 재생을 행할수가 있는 등의 장점이 있다.As described above, the magnetic head support device of the present invention, when the disk is rotated, the magnetic head can properly follow the change of the disk drift, the surface shake, can maintain a stable close contact with the disk, and spacing There is an advantage such that good recording and reproduction can be performed with information without loss or bounding.
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