JPH01128278A - 磁気デイスク用ヘッド支持体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスクから記録を読み取るための磁気ヘ
ッドの支持構造に係り、特に磁気ヘッドが設けられたス
ライダが磁気ディスクの回転に伴って流れる空気流を利
用して浮上する動圧空気浮上式スライダの弾性支持部で
あるジンバル部の構造に関する。

〔従来の技術〕

回転する磁気ディスク上の記録を読み取る磁気ヘッドを
備えた動圧空気浮上式スライダの支持構造を第７図〜第
９図を用いて説明する。第７図は装置全体の平面図であ
る。円盤状の磁気ディスク１は図中矢印の方向に高速で
回転する。この磁気ディスク１上の記録は磁気ヘッド７
によって読み取られる。この磁気ヘッド７は、磁気ディ
スク１の表面の動きに伴って発生する空気流により浮−
］−する動圧空気浮」二式スライダ２に備えられる。こ
のスライダ２は、弾性的に支持されるジンバル部３を介
してロードアーム４の先端付近に設けられる。このロー
ドアーム４は前記スライダ２の浮ノこ力に抗してスライ
ダ２を磁気ディスク１の表面に押し付ける方向に一定の
押付力を与えるためのものである。このロードアーム４
の後端はヘラｊくアーム５の先端に取付けられ、ヘット
アーム５は軸６の回りに回動できるようになっている。

第７図のロードアーム４に取り付けられたジンバル部３
の形状は従来例として第８図、第９図に示すような形状
のものがある。第８図は、第７図のジンバル部３を側面
から見た図であり、第９図は第８図のジンバル部３のみ
を取りはずして下方から見た図である。第８図に示す構
造において、ジンバル部３はスライダ２を弾性支持する
構造になっている。

第８図、第９図のジンバル部は、全体が１枚の薄い板材
からなり、中央から先端にかけて周囲をコの字形に切り
離された切離部８を持つ折返し構造となっている。この
ジンバル部３を側面から見ると第８図に示すように、切
離部８付近に段付部を持ち、他の部分よりも下側に位置
し、立体的構造を持つ。ジンバル部３後端側は通常、前
記ロードアーム４の先端付近下面に点溶接１１より保持
部分１２となっている。切離部８の下面は前記スライダ
２を固定して支持部分１３となっている。

切離部８の上面には突起状のピボット１０が設けられ、
前記ロードアーム４の先端部の庇部分がピボツＩへ１０
を押し付けて点で支持する構造になっている。同時にス
ライダ２は弾性支持されており、ローリング、ピッチン
グ、ヨーイング等のスライダ２の姿勢変化に追従できる
ようになっている。

このような構造のジンバル部は、スライダ２の下面に位
置するレール９の長手方向とロードアーム４の長手方向
が直交する状態においては有効である。しかし、最近採
用され始めているヘッド位置決め可動部の慣性質量が小
さくてすむインライン型ロートアームと呼ばれる、第１
１図に示すようなスライダ２のレール９の長手方向とロ
ードアーム４の長手方向が平行状態あるいは一直線状に
なった取り付は法において従来形のジンバル（第９図）
を使うと、図中矢印方向の回転ではジンバル部３の切離
部８の付根付近８′に大きな圧縮応力を受けることにな
る。なお、この種の装置としては、例えば米国特許第４
６２０２５１号等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第８図、第９図に示すジンバルは第７図のようなインラ
イン型ロードアームと組み合わせて用いると、第７図に
おいて磁気ディスク１−が矢印方向に回転を開始する瞬
間、それまで磁気ディスク１−と接触していたスライダ
２には大きな静摩擦力が作用し、ジンバルの切離部８の
付根付近８′には大きな圧縮応力を受は座屈変形を生じ
るものであつた。

本発明の目的は、ローリング、ピッチング及びヨーイン
グの各剛性を、第１１図に示すような折返し構造のない
ジンバル構造で、第９図に示すような折返し構造の従来
形ジンバルを用いた時の値と同等もしくは改善する値に
し、かつジンバルの面外変形が少ない高信頼性の磁気デ
ィスク用ヘッド支持体を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ジンバル部がロードアームの先端に固定され
て保持される保持部分を後端側に有し、スライダを固定
して支持する支持部分を先端側に有し、これら保持部分
と支持部分の間には板状の弾性部分が存在し、この弾性
部分はジンバル中央付近を避けた二股部分から構成され
、かつ該中央付近にはジンバルの概略幅方向を長手方向
とする中央梁が１本以上存在する構造をなすことによっ
て、と記目的は達成される。

〔作用〕

ジンバル部は、ローリング剛性、ピッチング剛性を低く
するため、厚さを薄くすると共に、幅を小さくするよう
に二股形状にして剛性を下げている。また、ジンバル部
は、ヨーイング剛性だけは高くしておくことが重要とな
る。ヨーイングに対する変形モードは、二股梁の各々が
反対方向に面外平形を起すことが原因となるので、この
変形を押えるように梁中央付近を連結することにより、
ヨーイング剛性は非常に大きくできる。さらに、この二
股梁がなす角度が大きいほど、ヨーイング剛性は大きく
なる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第６図により説明する
。第１の実施例として、第１図はジンバル部を有するロ
ードアーム全体の平面図、第２図は該ロードアームの側
面図、第３図は該シンバル部のみの平面図を示している
。なお従来と同一の番号を付して説明を省略する。第１
図、第２図に示すように、ジンバル部３は点溶接１１に
よってロードアーム４の下面に保持されており片持状と
なっている。スライダ２を接着固定して支持する支持部
分１３は、ジンバル３の先端付近の裏面であり図中斜線
で示しである。点溶接１１による保持部分１２と支持部
分１３の間は、第３図に示すように二股部分１５と中央
梁１４からなる板状の弾性部分になっている。

次に本実例の作用について説明する。スライダ２に摩擦
力が作用したときには、二股部分１５に引張力が作用す
る。なおロードアーム４の下面に固定されている保持部
分１２やスライダ２が接着固定されている支持部分１３
に作用する力は無視できる。ジンバル剛性の特性を定量
的に示すため第１０図〜第１２図を用いて説明する。図
中、実線で示す特性Ａ工’ｔ　Ａ、ｘ、Ａ３は本実施例
、破線で示す特性Ｂｌ、ＢＩ　Ｂｓは中央梁のない構造
の場合である。ジンバル部の剛性は、二股梁の長さＱ。

幅す、厚さｔにより決まる。Ｑは実装上制約があり大幅
に変化させることが難しいため、ここではＱ＝３．８ｍ
ｍ一定として考える。なお、第１０図〜第１２図におけ
る・印の位置は、長さＱが３．８ｍ９幅すが０　、４　
ｍｍ　、厚さもが０．０４ｍｍの場合である。第１０図
はピッチング剛性に及ぼす幅すと厚さｔの影響を示して
いるが、ピッチング剛性の許容域０　、３　ｋｇ　ｆ　
＋ｎｍ／ｒａｄを、ｂｔ８／１２＝２．５ＸＩＯ−６以
下ならば中央梁のない構造でも本実施例ならば満足して
いることがわかる。第１１図はヨーイング剛性に対する
す、ｔの影響を示している。横軸はｂｔ”／１２で示し
たのは最適とは言えないが、各剛性に対する影響を相対
的に比較するためこのような軸をとり、計算は有限要素
法によっている。ヨーイング剛性の許容域４．２　ｋｇ
　ｆ・ｎｕｎ　／　１７　ａｄ以」二を本実施例ならば
ｂ　ｔ　３＝　２　Ｘ］Ｏ−”１ＴＩ１１４以上で満足
するが、中央梁のない構造では低すぎ解を見つけること
が困難である。第１２図は座屈変形による面外変形量を
示している。本実施例は、中央梁のない構造はど小さく
はないがｂｔ８／１２＝１．７Ｘ１０−６ｍｎ’以上に
すれば許容域を満足することがわかる。以上の各要求仕
様を満足するジンバルは、本実施例の形でしか存在せず
、各寸法はＱ＝３．８ｎｗｎ、　ｂ＝ｏ、４ｍｍ、　ｔ
、＝０．０４ｎ。

とした。但し、この寸法は材質や装置仕様により異なる
のでこの値に限定されるものではない。本実施例によれ
ば、ピッチング・ローリング剛性は低いまま座屈変形と
ヨーイング変形を抑えられるので、極めて信頼性の高い
ヘッド支持体を実現できる効果がある。

次に第２実施例のジンバルを第４図を用いて説明する。

第４図はジンバル部の平面図を示している。これは中央
梁１４と２本にしたものであり、ジンバル部の保持方法
とスライダ２の支持方法は第１実施例と同様である。こ
の第２実施例のジンバルでは特にヨーイングの剛性をさ
らに高める効果がある。

次に第３実施例のジンバルを第５図を用いて説明する。

第５図はジンバル部の平面図を示している。これは中央
梁１４は１本のままで、二股部分１５のジンバル部幅方
向の広がりを小さくし、全体を直線状にしたものであり
、ジンバル部の保持方法とスライダ２の支持方法は第１
実施例と同様である。この第３実施例のジンバルでは特
に、ジンバル部幅方向の突出を小さくすることによって
ジンバル部の共振周波数を大きくする効果がある。

さらに第４実施例のジンバルを第６図を用いて説明する
。第６図はジンバル部の平面図を示している。これは円
状の穴をあけることによって中央梁１４を設けており、
ジンバル部の保持方法とスライダ２の支持方法は第１実
施例と同様である。

この第４実施例のジンバルでは特に、加工性を向上させ
低コスト化の効果がある。

〔発明の効果〕

本発明の磁気ディスク用ヘッド支持体によれば、ローリ
ング、ピッチング及びヨーイングのジンバルの剛性は従
来形と同等で、回転する磁気ディスクとスライダとの間
に摩擦力が生じジンバルに力が加わった場合に、このジ
ンバル部の圧縮応力が小さくてすみ、座屈変形が防止で
き、かつシーク動作時など前記摩擦力に対し直角方向の
力が加わった場合にもジンバル部の面外変形の発生を少
なくすることによりヘッド浮上信頼性を高める効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すジンバルを有するロ
ードアーム全体の平面図、第２図は第１図のジンバル部
の側面図、第３図は第１−図のジンバル部のみの平面図
、第４図は本発明の第２実施例を示すジンバル部の平面
図、第５図は本発明の第３実施例を示すジンバル部の平
面図、第６図は本発明の第４実施例を示すジンバル部の
平面図、第７図は、従来の磁気ディスク用ヘッド支持体
を示す装置全体の平面図、第８図は第７図のジンバル部
を示す側面図、第９図は第８図のジンバル部の平面図、
第１０図は本発明の第１実施例と中央梁のない構造のジ
ンバルのピッチング剛性を比較した図、第１１図は　　
　　　゛ 、　　　　　本発明と中央梁のない構造のジンバルのヨ
ーイング剛性を比較した図、第１２図は本発明と中央梁
のない構造の座屈変形量を比較した図である。 ２・・・スライダ、３・・・ジンバル部、４・・・ロー
ドアーム、７・・・磁気ヘッド、１０・・・ピボット、
１２・・・保持部分、］３・・・支持部分、１４・・・
中央梁、１５・・・二股梁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転する磁気ディスクと、該磁気ディスクから記録
   を読み取るための磁気ヘッドを後端に備えた浮上式スラ
   イダと、該スライダの姿勢変化に追従できるように弾性
   支持しているジンバル部と、該ジンバル部を先端付近に
   保持しかつ前記スライダの浮上力に抗して前記スライダ
   を磁気ディスク表面に浮上力方向とは反対に押付ける構
   造を持つロードアームとから成る磁気ヘッド支持体にお
   いて、前記ジンバル部は、前記ロードアームの先端付近
   に固定されて保持される保持部分を後端側に有し、前記
   スライダを固定して支持する支持部分を先端側に有し、
   該保持部分と該支持部との間には板状の弾性部分を有し
   、弾性部分が前記保持分と前記支持部分とを結ぶ長さ方
   向のみ片持状になり、該弾性部分は中央付近を避けた二
   股部分から構成され、さらに該二股部の、中央付近に板
   状弾性部分の概略幅方向に渡された１本以上の中央梁と
   からなる磁気ディスク用ヘッド支持体。 ２、特許請求の範囲第１項において、ロードアームの形
   状は直線的であり、ロードアームの取付状態は前記スラ
   イダの下面に設けられたレールの長手方向とロードアー
   ムの長手方向が平行あるは一直線状になつたインライン
   型ロードアームである磁気ディスク用ヘッド支持体。