JPH0337877A - ヘッド浮上制御方法 - 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】 〔概要］ 記録媒体から浮上するヘッドによりデータの記録／再生
を行う装置において、ヘッドが記録媒体と擦り合わされ
ている間に消費されるエネルギーを小さくすることを可
能とするヘッド浮上制御方法に関し、 クラッシュが発生し難くなるようにすることを目的とし
、 記録媒体と、該記録媒体の運動に伴う風圧により該記録
媒体面上から浮上するヘッドとを密閉した装置において
、該記録媒体とヘッドとを密閉する密閉容器内の気圧を
加減することにより、ヘッドの浮上量を制御する構成と
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は記録媒体から浮上するヘッドによりデータの記
録／再生を行う装置に係り、特にヘッドが記録媒体と擦
り合わされている間に消費されるエネルギーを小さくす
ることを可能とするヘッド浮上制御方法に関する。

記録媒体から浮上するヘッドによりデータの記録／再生
を行う装置として、磁気ディスク装置があるが、この磁
気ディスク装置は高記録密度化の要求に伴い、ディスク
媒体の回転速度が向とすると共に、ヘッドの浮上量が低
下している。

ヘッドの浮上量が低下すると、ヘッドのディスク媒体に
対向する面を持つスライダと、ディスク媒体面との間に
小さな塵埃が侵入しても、ディスク媒体面に傷が発生し
、この傷から発生する塵埃が次々とスライダとディスク
媒体面の間に入り、ついにはディスク媒体面を破壊する
クラッシュが発生する。

従って、近年の磁気ディスク装置では、塵埃が侵入しな
いように密閉したディスクエンクロージャ（磁気ディス
ク装置の一部分で、スピンドル、ディスク、アクセスア
ーム、リニアモータ等から構成される）が使用されてい
る。

ところで、磁気ディスク装置では、ディスク媒体が回転
していない場合、ヘッドがディスク媒体に接触しており
、ディスク媒体の回転に伴い発生する気流の風圧でスラ
イダが浮−ヒするように構成されている。従って、ディ
スク媒体が回転を開始し、ヘッドが浮上する迄の間と、
ディスク媒体の回転速度が低下してヘッドが再びディス
ク媒体面に接触してから、ディスク媒体が停止する迄の
間は、スライダとディスク媒体面とが擦り合わされるこ
ととなる。

従って、この擦り合わせ時間を短くし、且つ、擦り合わ
せ時に消費されるエネルギーを小さくすることにより、
ディスク媒体の損傷による塵埃によって、クラッシュが
発生しないようにする必要がある。

〔従来の技術〕

従来、ヘッドの浮上量を低下させるためには、へ・ノド
をキャリッジのアームに取付けるヘッドバネのバネ圧を
上げることにより、ディスク媒体の回転に伴う気流の風
圧に対抗して浮上量を下げるか、スライダの幅を狭くし
て、スライダのディスク媒体に対向する面を小さくし、
スライダの受ける風圧を小さくして浮上量を下げるとい
う方法が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このために、ヘッドがディスク媒体面に接触し
ている時のスライダ面の圧力が高くなって、ディスク媒
体が回転を開始し、ヘッドが浮上する迄の間と、ディス
ク媒体の回転が低下して、ヘッドが再びディスク媒体と
接触してから、ディスク媒体の回転が停止する迄の間、
スライダ面の圧力の小さなヘッドに比し、大きなエネル
ギーでスライダ面がディスク媒体面と擦り合わされるた
め、クラッシュが発生し易くなるという問題がある。

又、ディスク媒体面に大きな圧力でスライダが圧着され
ていると、ディスク媒体の表面処理剤の影響によりヘッ
ドが粘着してしまい、電源投入時にスピンドルモータが
起動せず、ディスク媒体を回転させることが出来なくな
る障害が発生するため、電源投入時にヘッドを揺さぶり
、スピンドルモータが起動できるようにする機能を設け
る必要があるという問題がある。

本発明はこのような問題点に鑑み、浮上量を小さくする
時、スライダ面の圧力を小さくすることを可能として、
クラッシュが発生し難くなるようにすると共に、余分な
機能を付加しなくても良いようにすることを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の詳細な説明する図である。

密閉容器３は記録媒体１とヘッド２を密閉しており、気
圧制御手段５により内部気圧を制御されるように構成さ
れている。記録媒体ｌの運動に伴い気流が発生し、この
気流がヘッド２のスライダ面に流れることで発生する風
圧にまりへノド２は記録媒体ｌから浮上する。

気圧制御手段５が密閉容器３内の空気を排気すると気圧
が低下し、空気が希薄となって記録媒体ｌの運動により
発生する気流の風圧が低下するため、ヘッド２の浮上量
が低下する。従って、気圧制御手段５の排気により、ヘ
ッド２の浮上量が制御される。

記録媒体ｌとヘッド２を密閉して記録媒体Ｉにデータの
記録／再生を行う場合は、記録媒体ｌを回転させるスピ
ンドルモータ１１と、ヘッド２とサーボヘッド１０とを
取付けたキャリッジ９と、このキャリッジ９を移動させ
、ヘッド２とサーボヘッド１０を目的シリンダに位置付
けさせるモータ８が密閉容器３内に設けられる。

制御手段６は電源が投入されると、気圧制御手段５を制
御し、密閉容器３内の気圧を大気圧以上に保持させた後
、スピンドルモータ１１を駆動して、記録媒体Ｉを回転
させる。そして、スピンドルモータ１１の回転速度が所
定の回転速度に達した後、気圧制御手段５を動作させ、
密閉容器３内の空気を排気させる。

密閉容器３内の気圧が低下すると、記録媒体１の回転に
伴い発生する気流の風圧は、空気が希薄になるため低下
し、このためヘッド２の浮上量も低下する。制御手段６
は所定の気圧になった時点で、気圧制御手段５の動作を
停止させ、密閉容器３内の排気を中止させる。

制御手段６は排気を中止した後上位装置にレディ信号を
送出し、上位装置からの指示により、ヘッド２を目的シ
リンダに位置付けするためサーボ手段７にアドレスを送
出して起動する。

サーボ手段７はサーボヘッド１０が読取るサーボ情報に
基づき、モータ８を駆動してキャリッジ９を移動させ、
目的シリンダにヘッド２を位置付けする。

〔作用〕

上記の如く構成することにより、気圧制御手段５が密閉
容器３内の気圧を電源投入時には大気圧以上に保持する
ため、記録媒体１０回転に伴う気流の風圧が強く、ヘッ
ド２は急速に浮上することが可能となる。そして、ヘッ
ド２が浮上すると、気圧制御手段５を制御させて、密閉
容器３内の気圧を減少させるため、記録媒体ｌの回転に
伴う気流の風圧が弱くなり、高く浮上したヘッド２は低
下して目的とする浮上量を維持することが可能となる。

このため、ヘッド２のへラドバネ１２のバネ圧を低くし
、且つ、スライダ面を広くすることが出来る。従って、
記録媒体面との擦り合わせ時のエネルギーを小さくして
クラッシュの発生を防止すると共に、ヘッド２が記録媒
体ｌに粘着することを防ＩＥするため、余分な機能の付
加を不要とすることが出来る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図であ
る。

電源が投入されると、スイッチ回路１６は、図示省略し
た電源から電流を真空ポンプ１７に送出し、真空ポンプ
１１の図示省略した排気弁を開かせる。従って、密閉容
器３内の気圧が大気圧より小さいと、空気は塵埃を除去
するフィルタ１８を経て真空ポンプ１７を通過し、密閉
容器３内に入る。

制御回路２１は駆動回路２０を起動し、起動された駆動
回路２０はスピンドルモータ１１を回転させる。そして
、駆動回路２０はスピンドルモータ１１の回転速度を監
視し、例えば、３６００回転／分の規定の回転速度を維
持するようにスピンドルモータ１１に供給する電流を制
御する。

スピンドルモータ１１が回転することで、記録媒体１も
回転し、記録媒体１の回転速度が上昇すると、ヘッド２
とサーボヘッド１０は記録媒体１の表面から風圧により
浮上する。

電源投入時、ヘッド２とサーボヘッド１０は記録媒体１
の退避領域に位置付けられており、サーボ回路１９はモ
ータ８に電流を供給して、ヘッド２とサーボヘッド１０
が退避領域からずれないようにキャリッジ９を駆動する
。

従って、ヘッド２は記録媒体１の退避領域に予め記録さ
れたデータを読取り、増幅回路１４に送出する。

制御回路２１は駆動回路２０が送出するスピンドルモー
タ１１の回転速度が予め定めた所定の回転速度に達する
と、増幅回路１４と比較回路１５をイネーブルとし、増
幅回路１４が送出するデータのレベル■０を比較回路１
５に比較させる。

スピンドルモータ１１が予め定めた所定の回転数に達す
る頃には、ヘッド２は大気圧中での最高の浮上量まで上
昇しているため、ヘッド２が記録媒体１から読取るデー
タのレベルは低い。従って、比較回路１５が閾値■、及
び■２と、データのレベル■０とを比較した時、Ｖ、＞
Ｖｔであるとすると、Ｖｔ＞Ｖ、となる。

従って、比較回路Ｉ５はスイッチ回路１６に信号を送出
し、スイッチ回路１６は電源から排気弁を開く電流の供
給を停止させ、真空ポンプ１７が排気動作を行うための
電流を供給させる。従って、密閉容器３内の空気は真空
ポンプ１７からフィルタ１８を経て排気され、気圧が低
下する。

密閉容器３内の気圧が低下すると、記録媒体１の回転に
伴う気流の風圧は低下するため、ヘッド２の浮上量が低
下し、記録媒体１との距離が接近するため、ヘッド２が
読取るデータのレベルが上昇する。従って、増幅回路１
４が送出するデータのレベルが高くなり、■。≧■１　
となると、比較回路１５はスイッチ回路１６に信号を送
出し、スイッチ回路１６は真空ポンプ１７に供給してい
る電流を遮断すると共に、制御回路２１に通知する。

従って、真空ポンプ１７は動作を停止し、排気が中止さ
れる。そして、制御回路２１はヘッド２の浮上量がデー
タの記録／再生に最適な状態となったことを認識し、図
示省略した一Ｅ位装置にデータの記録／再生のための準
備が整ったことを通知するレディ信号を送出する。従っ
て、上位装置からはデータの記録／再生のために目的シ
リンダにヘッド２を位置付けする命令が制御回路２１に
与えられる。

制御回路２１はサーボ回路Ｉ９に目的シリンダまでの距
離を指示してシーク命令を送出する。従って、サーボ回
路１９はサーボヘッド１０が読取るサーボ情報に基づき
、モータ８に電流を供給して、キャリッジ９を移動させ
、ヘッド２を目的シリンダのトラックに位置付けする。

制御回路２１はヘッド２が目的トラックに位置付けされ
ると、書込み／続出し回路１３を制御して、上位装置が
送出するデータの書込みを行うか、又は、ヘッド２が読
取るデータを上位装置に送出させる。

ところで、密閉容器３内の気圧はリークがあるため時間
と共に、徐々に上昇する。

従って、ヘッド２の浮上量が密閉容器３内の気圧が上昇
するに伴い、徐々に上昇するため、ヘッド２の読取るデ
ータのレベルが低下し、増幅回路１４が送出するデータ
のレベル■。も低下する。

比較回路１５はＶ２≧Ｖｏとなると、スイッチ回路１６
に信号を送出し、スイッチ回路１６は電源から電流を真
空ポンプ１７に供給させ、密閉容器３内の排気を行わせ
る。

そして、■。≧■１となると、比較回路１５はスイッチ
回路１６に信号を送出し、スイッチ回路１６は真空ポン
プ１７に供給している電流を遮断する。

制御回路２１はスイッチ回路１６が電流遮断の通知を行
っても、電源投入後の一回目の通知以後はこれを無視す
る。

第３図はスライダ浮上量と気圧との関係を説明する図で
ある。

第３図（ａ）に示すスライダ２２は、記録媒体ｌが矢印
Ａの方向に回転すると、図示する如く傾斜して浮上する
。スライダ２２のＨ，で示す高さと、Ｈ２で示す高さは
、第３図（ｂ）に示す如く、横軸を気圧にとり、縦軸を
浮上量とすると、１気圧ではＨ９が約０．４８μｍ浮上
し、Ｈ２は約０．１８μｍ浮上する。又、２気圧ではＨ
，は殆ど変化せず、Ｈ２は約０．２μｍ浮上する。

そして、０．１気圧ではＨｌは０．１５μｍ程度の浮土
量であり、Ｈ２は０．１２μｍ程度の浮上量である。

０．１気圧以下では、スライダ２２の浮上量は急激に低
下するため、本実施例では密閉容器３内の気圧が最低０
．１気圧となるように制御する。

第４図は記録媒体の回転数とヘッドの浮上量との関係を
説明する図である。

第４図はヘッドが大気圧で０．２５μｍ浮上するもの（
本実施例で使用したもの）と、ヘッドバネのバネ圧を大
きくし、且つ、スライダ面の幅を小さくして、０．１８
μｍ浮上するもの（従来使用しているもの）とを使用し
て、記録媒体ｌを回転させた場合を示し、記録媒体ｌを
Ｏ回転から３６００回転／回転量上昇させると、０．２
５μｍ浮上するヘッドは、■に示す如く、３００回転／
分で浮上を開始し、急速に浮上して０．２５μｍに達す
る。

従って、例えば、１０００回転／回転子め定めた所定の
回転数とすると、前記の如く、ここで真空ポンプ１７が
排気を開始する。そして、密閉容器３内の気圧が低下す
るに伴い、ヘッド２の浮上量が低下し始め、密閉容器３
内の気圧が０．１気圧程度となり、記録媒体１が規定の
回転数３６００回転／分になった時、浮上量は０．１８
μｍとなっている。

又、０．１８μｍ浮上するヘッドは、■に示す如く、１
０００回転／回転子上を開始し、０．１８μｍ浮上する
。

この■に示すヘッドと■に示すヘッドに夫々ＡＥ　（Ａ
ｃｏｕｓｔｉｃ　ｆ！＋＊１ｓｓｉｏｎ）素子、即ち、
ヘッドの振動を電気信号に変換する素子を取付け、記録
媒体を回転させると、■のヘッドは浮上する迄の間でＡ
Ｅ素子の出力の最大値は２０　ｍＶｒａｓであり、■の
ヘッドは浮上する迄の間でＡＥ素子の出力の最大値は６
００　ｍＶｒｎ＋ｓであった。

又、ヘッド２の浮上量を低下させ、３６００回転／回転
量転している記録媒体ｌの突起に接触させた時には、■
のヘッドのＡＥ素子の出力の最大値は１５０　ｍＶｒｍ
ｓであり、■のヘッドのＡＥ素子の出力の最大値は１０
００＋ｉＶｒｍｓであった。

上記の如く、本実施例のヘッド■は従来のヘッド■に比
し、浮上する迄の摺動時間は短く、且つ圧力が小さいこ
とを示し、記録媒体の回転が低下してヘッドが再び接触
する時の衝撃も小さいことを示している。

尚、本実施例でｔよ電源投入時に真空ポンプ１７の排気
弁を開かせているが、真空ポンプ１７に加圧機能のある
ものを使用し、スピンドルモータ１１を回転させる前に
、密閉容器３内の圧力を大気圧以上に加圧しても良いこ
とは勿論である。

又、前述の実施例では気圧の変動を磁気ディスクからの
読取り信号のレベルを基準にして行うようにしているが
、本発明はこれに限定されるもので無く、筐体内部の気
圧を検出するセンサを設け、このセンサ出力に応じて気
圧を制御するようにしても良い。

又、電源投入後、所定時間経過した時点で、スピンドル
モータが所定の回転数に到達したものとして気圧を落と
すようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明は密閉容器内の気圧を低下さ
せることで、ヘッドバネのバネ圧が低く、且つ、スライ
ダ幅が大きい高浮上形のヘッドを使用しても、このヘッ
ドを必要とする浮上量に設定させるため、記録媒体に対
するデータの記録／再生を正常に行うことを可能とする
。従って、ヘッドと記録媒体とが摺動する間の圧力低下
によりエネルギー消費を小さくすることが可能となるた
め、クラッシュの発生を回避することが出来る。

そして、ヘッドが記録媒体に接触している時の圧力を低
下させて、記録媒体とヘッドとの粘着発生を防止するた
め、スピンドルモータ起動時にヘッドを揺する等の余分
な機能を付与する必要も無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する図、 第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図、 第３図はスライダ浮上量と気圧との関係を説明する図、 第４図は記録媒体の回転数とヘッドの浮上量との関係を
説明する図である。 図において、 ■は記録媒体、　　　　２はヘッド、 ３は密閉容器、 ５は気圧制御手段、　６は制御手段、 ７はサーボ手段、　　　８はモータ、 ９はキャリッジ、　　１０はサーボヘッド、１１はスピ
ンドルモータ、 １２はへラドバネ、　　１３は書込み／続出し回路、１
４は増幅回路、　　　１５は比較回路、１６はスイッチ
回路、　１７は真空ポンプ、１８はフィルタ、　　　１
９はサーボ回路、２０は駆動回路、　　　２１は制御回
路、２２はスライダである。 □Ａ （（１） ＜ｂ） スクヂソ゛浮土量 と気圧との関係友託明１ろ図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録媒体（１）と、該記録媒体（１）の運動に伴う
   風圧により該記録媒体面上から浮上するヘッド（２）と
   を密閉した装置において、 該記録媒体（１）とヘッド（２）とを密閉する密閉容器
   （３）内の気圧を加減することにより、ヘッド（２）の
   浮上量を制御することを特徴とするヘッド浮上制御方法
   。 ２）記録媒体（１）と、該記録媒体（１）の回転に伴う
   風圧により該記録媒体面上から浮上するヘッド（２）と
   を密閉し、該浮上したヘッド（２）を用いて、該記録媒
   体（１）に対するデータの記録／再生を行わせる装置に
   おいて、 該記録媒体（１）とヘッド（２）とを密閉する密閉容器
   （３）内の気圧を加減する気圧制御手段（５）を設け、
   前記密閉容器（３）内の気圧を大気圧以上にした状態で
   前記記録媒体（１）の回転を開始させ、該記録媒体（１
   ）が所定の回転速度に達した後は、該密閉容器（３）内
   の気圧を低減させることを特徴とするヘッド浮上制御方
   法。