JPH01320687A - 磁気ヘッド支持体 - 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装置に用いられる磁気ヘッドの支
持体に関する。

〔従来の技術〕

磁気ディスク装置における磁気ヘッドとしては、当該磁
気ヘッドを支持体の一端面に搭載した浮動へラドスライ
ダが用いられている。浮動へラドスライダはディスクの
高速回転によって生じる高速空気流によってディスク上
を浮揚し、僅かな磁気ヘッドと記録媒体との間隙を保ち
ながら記録再生を行うが、浮動へラドスライダをディス
クの表面突起やランナウトに対して常にそのスペーシン
グを一定に保ちながら追従動作させるためのジンバルは
ねによってピッチ、ロール、平行の各方向に運動自在に
保持されると同時に、浮動へラドスライダの浮揚量を制
御し、かつ任意の記録トラック上に磁気ヘッドを移動さ
せるためのヘッド支持を行うためのサスペンションばね
がジンバルばねに付加されている。

第６図は従来の磁気ヘッド支持体およびその使用形態の
一例を示す図である。図中の８は正圧型浮動へラドスラ
イダ、２はジンバルばね、３はサスペンションはね、７
はディスクである。正圧型浮動へラドスライダ８はジン
バルばね２およびサスペンションはね３によって支えら
れると同時に、適切な浮揚量を実現するためサスペンシ
ョンはね３の根元の板ばね効果によって荷重が負荷され
る構造である。そして正圧型浮動へラドスライダ８はデ
ィスクツ０回転停止時にはその表面と接触しておシ、デ
ィスク７が回転を始め、回転速度が上昇すると流体力学
的効果によって正圧型浮動ヘッドスライダ８はディスク
７上を浮揚する。

現在の磁気ディスク装置においてはその起動停止方式と
してディスクの回転停止時には浮動へラドスライダとデ
ィスクが接触して設置され、ディスクの回転を起動し、
回転数上昇と共に浮動へラドスライダを浮揚させて通常
のオペレーションを行い、ディスクの停止時にディスク
回転数が下がることによってまた浮動へラドスライダを
ディスク上にランディングさせる、いわゆるコンタクト
スタートストップ（ＣＳＳ）方式を用いている。

本方式では浮動へラドスライダとディスク表面は接触、
低速摺動、離反、低速摺動、接触の各段階を経ることに
なる。

〔発明が解決する課題〕

Ｃ８Ｓ方式では機構の構成が簡単ですむ特長をもつが、
次のような問題点を有する。すなわちその第一はＣ８Ｓ
時に不可避的に発生する接触摺動の問題である。ディス
クの回転数が一定速度以上に到達すれば浮動へラドスラ
イダには十分な浮揚力が発生するため浮動へラドスライ
ダとディスクは非接触に保たれるが、ディスクの回転開
始直後には浮動へラドスライダに働く浮揚力は小さく、
そのため浮動へラドスライダとディスクは接触しつつ摺
動する状態が発生する。このような接触摺動はディスク
の停止時にも発生し、この場合には浮動へラドスライダ
は流体潤滑状態から接触摺動状態へと遷移する。

通常浮動へラドスライダはセラミクス等の極めて硬度の
高い材料を用いて作られている。それに対しディスクは
磁気記録層を保護するための保護膜やＣ８Ｓ時の摩擦力
を低減するために摺動性のよい潤滑膜が表面に設けられ
ているが、その硬度は浮動へラドスライダにくらべ小さ
い。それ故、接触摺動時には摩擦摩耗の問題があシ、こ
のとき生じる微細な摩擦摩耗粉は場合によっては安定な
浮動へラドスライダの運動を阻害し、ヘッドクラッシュ
に至ることも考えられる。

また、第二の問題は今後とも益々低浮揚量化が要求され
る浮動へラドスライダのスライダ潤滑面の仕上げ精度は
極めて平滑なことが要求され、同時にディスク表面もス
ライダの低浮揚量を阻害しない高い平面性が要求される
ことによって、ディスク停止時に浮動へラドスライダと
ディスクが吸着する恐れがあることである。−旦吸着が
起きると、摩擦力は急激に増大しディスクの起動が困難
となる。

本発明の目的は上述のような従来の欠点を除去し、ディ
スク起動停止時の接触摺動や吸着といった問題を解決す
る磁気ヘッド支持体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の磁気ヘッド支持体は、負圧スライダとそれを支
えるジンバルばねおよびサスペンションばねからなる磁
気ヘッド支持体において、前記サスペンションばねの後
端部、すなわち磁気ディスク装置のへラドアーム或はへ
ラドキャリッジとの接合面にサスペンションはねに対し
前記負圧スライダの存在する側において薄板状の絶縁材
を設け、さらに絶縁材上にサスペンションはねとほぼ平
行なる状態にピエゾ素子をその一端が絶縁材と結合され
他端がサスペンションばねのほぼ中央部分に達するよう
に設置し、前記ピエゾ素子の他端には前記絶縁材の厚さ
より僅かに大きな厚みを有する緩衝材を付加することに
よって、前記サスペンションばねを平坦な状態から僅か
に前記負圧スライダの潤滑面背面方向にたわませ、前記
サスペンションばねにおける磁気ディスク装置のヘッド
アーム或はへラドキャリッジとの接合面にサスペンショ
ンばねに対し前記負圧スライダの存在する側の反対面に
薄板上の保持ばねをその一端が前記サスペンションばね
の根元部に固定され、他端がサスペンションばね背面に
接触あるいは僅かな隙間をもって対面するように設定し
たものである（保持ばねの他端に設けたパッド等を介し
てサスペンションばねに接触等する場合を含む）。

〔作用〕

本発明の磁気ヘッド支持体によれば、負圧スライダとそ
れを支えるジンバルばねおよびサスペンションばねから
なる磁気ヘッド支持体において、前記サスペンションば
ねＫおける磁気ディスク装置のへラドアーム或はへラド
キャリッジとの接合面にサスペンションばねに対し前記
負圧スライダの存在する側において薄板状の絶縁材を゛
設け、さらに絶縁材上にサスペンションばねとほぼ平行
なる状態にピエゾ素子をその一端が絶縁材と結合され他
端がサスペンションばねのほぼ中央部分に達するように
設置する。そして前記ピエゾ素子の他端には前記絶縁材
の厚さより僅かに大きな厚みを有する緩衝材を付加する
ことによって、前記サスペンションばねを平坦な状態か
ら僅かに前記負圧スライダの潤滑面背面方向にたわませ
て設定しておく。

負圧スライダの潤滑面がディスクの停止中はディスク面
から離れて設定しておき、ディスクが起動して定常回転
速度に達した後にピエゾ素子に電圧を印加し、ピエゾ素
子をディスク側にたわませることによって初期に与えら
れたサスペンションばねのたわみを除去し、負圧スライ
ダの潤滑面を回転するディスクに接近させると、負圧ス
ライダにはディスク面への吸引力が次第に発生するため
負圧スライダはディスク面上にローディングされる。そ
してディスクの停止時には与えておいたピエゾ素子の電
圧を除去することによってピエゾ素子は水平位置に戻る
ため、サスペンションばねはディスク面から離され、そ
の結果負圧スライダはアンローディングされる。以上の
ように本発明の磁気ヘッド支持体を用いることによって
ディスクの起動停止時にも常に浮動ヘッドとディスクは
非接触に保たれるため、記録媒体の摩擦摩耗、あるいは
ヘッドとディスクの吸着といった問題を解決することが
できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照することによって本発明について詳細
に説明する。

第１図は本発明に係わる磁気ヘッド支持体の一実施例を
示す側面図であり、第２図は同実施例の正面図、第３図
はその背面図である。第１図、第２図、第３図の図中に
おいて１は負圧スライダ、２はジンバルはね、３はサス
ペンションばね、４は絶縁材、５はピエゾ素子、６は緩
衝材、９は保持はね、１０はパッドである。負圧スライ
ダ１はその潤滑面の背面に於てジンバルばね２に接合さ
れ、さらにジンバルばね２はサスペンションばね３に接
合される。サスペンションはね３に対し負圧スライダ１
の存在する方向、すなわちディスク面の存在する方向の
サスペンションばね３の図示せぬヘッドアームあるいは
へラドキャリッジに接合される面に於て、絶縁材４は接
合される。

絶縁材４のサスペンションばね３と接合される面と反対
の面に於て、ピエゾ素子５はサスペンションばね３とほ
ぼ平行に、かつサスベンジ１ンばね３をたわませること
が可能な方向にたわみ可能に接合される。セしてピエゾ
素子５の絶縁材４と接合された一端と反対側の他端には
ピエゾ素子５に対し絶縁材４が存在する方向と同方向の
面に於て、絶縁材４より僅かに厚い緩衝材６が接合され
る。このとき緩衝材６とサスペンションばね３は接触し
、互いに離反方向にサスペンションばね３およびピエゾ
素子５がたわみ可能な構造である。

絶縁材４に較べ緩衝材６は僅かにその厚みが大きく設定
してあシ、かつサスペンションばね３に較ペピエゾ素子
５はその硬度が大きいために、ピエゾ素子５は緩衝材６
とサスペンションばね３の接触力によって変形すること
はなく、ピエゾ素子５から見てサスペンションはね３は
僅かにたわむことになる。このたわみ量は絶猷材４と緩
衝材６の厚みの差によって制御できる。

緩衝材６とサスペンションはね３は結合されていないか
ら、ピエゾ素子５をサスペンションばね３に対し離反す
る方向に図示せぬ電圧供給手段を用いてたわませれば、
サスペンションばね３は平坦な姿勢に戻ろうとし、ピエ
ゾ素子５のたわみ量がサスペンションばね３の初期のた
わみ蓋よりも大きくなった場合にはサスペンションはね
３と緩衝材６は離反する。それ故、緩衝材６とサスペン
ションばね３が離反した状態においてはサスペンション
ばね３およびそれに結合されるジンバルばね２、そして
言うまでもなく負圧スライダ１にはピエゾ素子５、緩衝
材６の影響はなく、またサスペンションばね３はその根
元部に於てヘッドアーム等に固定されるため、根元から
の影響も殆ど無視できることになる。

また、サスペンションばね３に対し負圧スライダ１の存
在しない方向、すなわちサスペンションばね３に関しデ
ィスク面の存在する方向と反対方向のサスペンションば
ねの図示せぬヘッドアームあるいはへラドキャリッジに
接合される面に於て保持はね９はその一端が接合される
量を肴母憔忰−さらに同保持ばね ９の他端にはパッド１０が保持ばね９に関し、サスペン
ションはね３の存在する側に接合され、そのパッド１０
の端面はサスペンションばね３に極めて軽い接触力をも
って接触している構造である。

第４図、および第５図は第１図〜第３図に示す実施例に
おける動作を説明するための側面図であり、７はディス
クの断面を示している。第４図は装置が停止中、すなわ
ちディスクが回転していない状態における本発明の磁気
ヘッド支持体の実施例の設定状態を示している。本状態
においては負圧スライダ１の潤滑面とディスク７の表面
はほぼα２に１程度の僅かな間隙をもって設定される。

スピンドルが回転を開始し、ディスク７が定常速度に達
した後、ピエゾ素子５には図示せぬ電圧の供給装置から
駆動のための電圧が印加される。

電圧がピエゾ素子５に印加されると、ピエゾ素子５の先
端はサスペンションばね３から離反する方向に変位を生
じ、その結果あらかじめたわんでいたサスペンションは
ね３は平坦な状態に復元しようとする。サスペンション
はね３が平坦な状態に近付くと、その先端にジンバルば
ね２を介して接合される負圧スライダ１はディスク７の
表面に接近する。ディスク７０表面と負圧スライダ１の
潤滑面がおおよそ数十ミクロンに達すると、負圧スライ
ダ１には自己ローディング作用が発生し、負圧スライダ
１はディスク７上に滑らかにローディングされる。

そしてさらにピエゾ素子５をたわませれば、第５図のご
とく緩衝材６とサスペンションばね３は完全に離れ、ピ
エゾ素子５はサスペンションはね３に対し何等影響を及
ぼすことはない。また、ピエゾ素子５の変位によってサ
スペンションばね３が平坦な形状に戻ると、サスペンシ
ョンはね３の一方の背面に接触していたパッド１０もサ
スペンションばね３より離反し、やはシ保持ばね９およ
びパッド１０はサスペンションはね３に対し何等影響を
与えることのない構造である。それ故通常のオペレーシ
ョンはこの状態で行われる。

そして装置の停止時には第５図の状態から徐々にピエゾ
素子５の電圧を除去し、同時にディスク７の回転速度を
おとしである速度に達した時にピエゾ素子５が平坦な状
態に戻ろうとする力を利用してサスペンションばね３を
ディスク７から離反する方向に持ち上げることによって
負圧スライダ１はディスク７０表面に接散することなく
アンローディングされる。

また、装置の稼働停止時にはサスペンションばね３はそ
の両面に於て緩衝材６を介したピエゾ素子５とパッド１
０を介した保持ばね９によりて支えられる構造であシ、
装置に何等かの衝撃力が加わりた場合においてもサスペ
ンションはね３に発生する振動は最小限に抑えられ、従
ってサスペンションばね３の先端にジンバルはね２を介
して接合された負圧スライダ１の表面とディスク７の表
面が接触するような危険性は小さい。

以上のような動作を本発明の実施例に示したような磁気
ヘッド支持体を用いて実現するととＫよって、浮動へラ
ドスライダとディスクの表面は常に非接触に保たれ、そ
の結果Ｃ８Ｓや吸着といった問題を解決することができ
る。ここで絶縁材や緩衝材の材質についてはピエゾ素子
の動作に影響を及はさない適切な材料を選択すればよく
、ピエゾ素子の形状や材質についても適切に設計すれは
よいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明の磁気ヘッド支持体を
ディスクが停止している場合には負圧スライダとディス
クを非接触な状態に設定し、ディスクの回転数が定格回
転数に達した後に負圧スライダをディスク上にローディ
ングし、ディスクが停止する直前にアンローディングす
ることによって、常にディスクと磁気ヘッドを非接触に
保つことができ、スライダとディスクの接触摺動や吸着
といった問題の発生を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明の一実施例を示す側面
図、正面図、および背面図、第４図は同実施例がディス
ク停止時の状態を示す側面図、第５図は同実施例の動作
時の状態を示す側面図、第６図は従来の磁気ヘッド支持
体を示す側面図である。 １・・・・・・負圧スライダ、２・・・・・・ジンバル
ばね、３・・・・・・サスペンションはね、４・・・・
・・絶縁材、５・・・・・・ピエゾ素子、６・・・・・
・緩衝材、７・・・・・・ディスク、８・・・・・・浮
動へラドスライダ、９・・・・・・保持ばね、１０・・
・・・・パッド。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋 第　　１　図 莞　　３　謹 処　　４　　図 第　５　図 処　６　困

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 負圧スライダと、この負圧スライダを支えるジンバルば
   ねと、このジンバルばねを先端部に支えるサスペンショ
   ンばねとを備えた磁気ヘッド支持体において、 前記サスペンションばねの後端部の前記負圧スライダの
   存在する側の正面に設けられた薄板状の絶縁材と、前記
   サスペンションばねとほぼ平行なる状態に一端が前記絶
   縁材と結合され他端が前記サスペンションばねのほぼ中
   央部分に達するように設置されたピエゾ素子と、このピ
   エゾ素子の先端部の前記サスペンションばねの存在する
   側に設けられ前記絶縁材より僅かに厚く前記ピエゾ素子
   が駆動されていない時は前記サスペンションばねに当接
   してこれを背面の側にたわませ前記ピエゾ素子の駆動に
   より前記サスペンションばねより離れる緩衝材と、一端
   が前記サスペンションばねの後端部の背面に固定され他
   端が前記ピエゾ素子が駆動されていない時には前記サス
   ペンションばねのほぼ中央部の背面に当接するかまたは
   僅かな隙間をもって対向する保持ばねとを含むことを特
   徴とする磁気ヘッド支持体。