JPH0340276A - 磁気ディスク装置 - 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、コンピュータの外部メモリ等に用いられる磁
気ディスク装置等に関する。

従来の技術 近年、磁気ディスク装置に対する大容量高密度化・高速
化の要求は著しい。

磁気ディスク装置は流体潤滑技術を用いることによって
磁気媒体上に微小な隙間を介して磁気ヘッドを位置決め
、非接触で磁気記録再生を行うものである。高速回転・
高速アクセスが可能なことから、コンピュータの外部メ
モリとして広く用いられている。しかしながら、非接触
なるがゆえに高密度化に関しては、磁気媒体と磁気ヘッ
ドとの隙間すなわち浮上隙間に大きく依存し、高密度化
を実現するためにはこの浮上隙間を微小化することが不
可欠である。そのため流体潤滑技術を駆使し過去様々な
技術革新がなされてきた。

以下、図面を参照しながら従来の磁気ディスク装置につ
いて説明する。

第９図は従来の磁気ディスク装置のテーパ・フラット型
ヘッド・スライダの側面図である。

第９図において、５は磁気媒体、１０はヘッド・スライ
ダである。上記ヘッド・スライダ１０の上記磁気媒体５
に対向するスライダ面１１の前端にはテーパ部が形成さ
れており、上記磁気媒体５の回転Ａに伴う空気膜のくさ
び効果によって動圧が発生する。また上記ヘッド・スラ
イダ１０の背後には負荷ばね４が当接しており、この負
荷力Ｆｗと上記した動圧により浮上刃Ｆａとがつりあう
点において上記ヘッド・スライダ１０は平衡し一定の隙
間ｄが得られる。

現在このタイプのテーパ・フラット型ヘッド・スライダ
によって０．２〔μｍ〕以下の浮上隙間か実用化されて
いる。またさらに微小な浮上隙間を実現するために負荷
力として負圧を利用した負圧スライダが提案されている
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記した構成におては、以下に示す課題を
有する。

前述したように従来の磁気ディスク装置においては、磁
気ヘッドの浮上隙間は空気膜剛性によって自ずと一定量
に制御されるわけであるが、この空気膜の特性を決定す
る要因として、磁気媒体とヘッド・スライダとの相対速
度、スライダ面の形状及びその姿勢が挙げられる。第１
０図は浮上隙間と浮上刃との関係を表した図である。第
１０図において、横軸は浮上隙間ｄ、縦軸は浮上刃Ｆａ
である。曲線Ａはある形状を有したスライダの浮上特性
である。浮上刃Ｆａは浮上隙間ｄが減少するにしたがっ
て急激に増加しており、この浮上刃Ｆａが負荷力Ｆｗと
つりあった点において浮上隙間ｄｌが得られる。しかし
ながら、加工誤差等によってスライダ面の形状に差異が
生しると浮上特性にも差異が生じ、それによって浮上隙
間が異なることになる。たとえば、加工誤差によって浮
上特性が曲線Ａから曲線Ｂまでの間でばらつく場合を考
えると、同一の負荷力Ｆｗを与えたとしても浮上隙間ｄ
ｌからｄ２の間でばらつく。したがって現在スライダを
形成するにあたっては高制度の加工技術が必要とされて
いる。特にこのスライダ形状に対する浮上特性の依存性
は前述し負圧利用型のスライダに顕著であり、歩留まり
の悪さが実用化に向けての大きな障害となっている。ま
たその他にも浮上隙間が変化する場合がある。ヨー角と
は磁気媒体の走向方向とスライダの長手方向のなす角で
あるが、このヨー角が大きくなるにしたがって、浮上隙
間が減少する傾向がある。回転型のヘッド・ポジショナ
を用いた場合、磁気媒体の内周側と外周側とではこのヨ
ー角が異なるために浮上隙間の変化が生じる。さらに内
周側は外周側とに比べ磁気媒体とスライダとの相対速度
が小さいために一層この角度は大きくなる。このことは
ヘッド・ポジショナの構成及びスライダ面の形状に大き
な制限を与えている。

さらに、スライダは実機に登載されるとアクチュエータ
によるシーク動作や磁気媒体のうねり、あるいは外部か
らの振動など様々な外乱を受けることになる。従って浮
上隙間の変動を抑えるためには、空気膜の剛性を高くし
なければならない。

また空気膜のみならず、磁気媒体から支持機構さらには
アクチュエータまでをも含めたシステム全体として高剛
性・高信頼性を実現しなければならない。

以上のように従来の磁気ディスク装置においては、浮上
特性が磁気媒体とヘッド・スライダとの相対速度、スラ
イダ面の形状及びその姿勢に大きく依存しており、所望
の浮上隙間を実現するためには高精度の加工技術と組み
立て技術が要求され、また隙間量の変動を抑えるために
は空気膜のみならず磁気媒体から支持機構さらにはアク
チュエータまでをも含めたシステム全体として高剛性・
高信頼性が要求されるという課題を有していた。このこ
とによって、ヘッド・ポジショナの構成ならびにスライ
ダ面の形状に大きな制限を受けるとともに、浮上隙間の
微小化に対しても制限を受けるという課題を有していた
。

本発明は上記課題に鑑み、スライダ面の形状及びその姿
勢、あるいは磁気媒体とヘッド・スライダとの相対速度
等にかかわらず、常に所望の隙間量を実現し、かつそれ
を安定に保持する磁気ディスク装置を提供することを一
つの目的とし、また、従来に比較して浮上隙間の微小化
を実現した、大容量・高密度の磁気ディスク装置を提供
することをいま一つの目的としている。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の磁気ディスク装置は
、磁気媒体に対して微小な隙間を介して磁気ヘッドを配
するとともに、上記磁気媒体と上記磁気ヘッドを相対運
動させることによって磁気記録再生を行う磁気ディスク
装置であって、上記磁気ヘッドと上記磁気媒体との隙間
を定量的に検出する隙間量検出装置と、上記磁気ヘッド
を上記隙間が増減する方向に位置決めする隙間方向ヘツ
ド位置決め装置と、上記隙間量検出装置の出力信号を基
にして上記隙間方向ヘッド位置決め装置の位置制御を行
う制御部とを備えたものである。

作用 上記のように構成された本発明の磁気ディスク装置は、
隙間量検出装置によって磁気媒体と磁気ヘッドとの隙間
量を検出し、その出力信号を基にして制御部によって隙
間方向ヘッド位置決め装置の位置制御を行うことで、ス
ライダ面の形状及びその姿勢、あるいは磁気媒体とヘッ
ド・スライダとの相対速度等にかかわらず、常に所望の
隙間量を実現し、かつそれを安定に保持する。また従来
以上に微小な隙間量を実現する。

実施例 本発明は、スライダ面の形状及びその姿勢、あるいは磁
気媒体とヘッド・スライダとの相対速度等にかかわらず
、常に所望の隙間量を実現し、かつそれを安定に保持す
る磁気ディスク装置を提供すること、また従来に比較し
て浮上隙間の微小化を実現した大容量・高密度の磁気デ
ィスク装置を提供することを目的としている。

また、上記目的を達成するために、従来は検出が困難で
あった磁気ヘッドと磁気媒体との隙間量を高精度・高分
解能かつ容易に検出する小型・軽量の隙間量検出装置を
提供することを目的としている。

さらに、従来は流体潤滑作用によって自ずと決定されて
いた磁気ヘッドと磁気媒体との隙間量を所望の量に保持
するために動的に磁気ヘッドの位置決めを行う隙間方向
ヘッド位置決め装置を提供することを目的としている。

以下、図面を参照しながら本発明の第１の一実施例につ
いて説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例における磁気ディスク
装置の主要部斜視図、第２図は第１図のＡ部詳細図、第
３図（ａ）、　（ｂ）は第１図のＢ部詳細図、第４図は
本実施例における磁気ディスク装置の動作概念図である
。第１図乃至第４図において、１は磁気ヘッド、５は磁
気媒体、１０は上記磁気ヘッド１を保持するためのヘッ
ド・スライダである。

上記ヘッド・スライダ１０の上記磁気媒体５に対向する
面には２本のレールから成る動圧発生部１２が設けられ
ておりその前端にはテーパ部１２ａが形成されている。

また上記ヘッド・スライダ１０の裏面にはジンバルばね
３２が接着等の手段によって取り付けられており、さら
に弾性ばね部３３ａを有する鋼板３３を介してヘッド・
アーム３４にネジ６０によって固定されている。上記鋼
板３３には上記弾性ばね部３３ａより先端側において背
後より加圧部材３６が当接している。またこの加圧部材
３６は磁性材料で弾性を有する吸引板３７によって上記
ヘッド・アーム３４にネジ６０によって固定されている
。また上記吸引板３７にはヘッド・アーム３４上に設け
られたソレノイド３８が僅かな空隙をもって対向してい
る。

上記ソレノイド３８は与えられる電流によってその吸引
力が管理されている。上記ジンバルばね３２、鋼板３３
及びヘッド・アーム３４をヘッド支持機構３１と称する
。また上記加圧部材３６、吸引板３７及びソレノイド３
８を負荷力付与機構３５と称する。また上記ヘッド・ス
ライダ１０、ヘッド支持機構３１、負荷力付与機構３５
を隙間方向ヘッド位置決め装置と総称する。２１は光透
過性材料で形成されその底面を隙間量検出面２１ａとす
るプリズムであり、ヘッド・スライダ１０に埋設されて
いる。上記プリズム２１には上記隙間量検出面２１ａと
空気との境界において通常全反射を生じる角度をもって
光束が入光している。２２はきょう体に固定されたＬＥ
Ｄとレンズより成る光源ユニットであり、２３は同しく
きょう体に固定されたフォト・ダイオードとレンズより
成る第１の受光素子である。２５ａは上記光源ユニット
２２から上記プリズム２１へ光束を導くための、また２
５ｂは上記隙間量検出面２１ａでの反射光を上記第１の
受光素子２３へと導くための光ファイバである。また上
記光源ユニット２２から発せられた光束はビーム・スプ
リッタにより光量分割されその一方を第２の受光素子２
４によって受光する。上記光源ユニット２２からプリズ
ム２１を経て受光素子２３゜Ｕまでの一連の光学系を隙
間量検出装置２０と称する。２６はその回路部である。

また５０は上記隙間量検出装置の回路部２６の出力信号
をもとにして、上記負荷力付与機構３５のソレノイド３
８へ通電する電流を制御する制御部である。

以上のように構成された本発明第１の実施例について、
その動作について説明する。磁気媒体５の回転に伴い空
気が動圧発生部１２に流入し動圧が発生する。この動圧
の総和として浮上刃Ｆａが上記ヘッド・スライダ１０に
与えられる。また前述したようにヘッド・スライダ１０
の背後からは負荷力付与機構３５によって負荷力Ｆｗが
与えられている。

この負荷力Ｆｗと上記浮上刃Ｆａとがつりあう点におい
て上記ヘッド・スライダ１０は平衡し浮上隙間ｄが得ら
れる。

ここで、隙間量検出装置２０によって浮上隙間を検出す
る原理について説明する。いまプリズム２１の屈折率を
ｎｌ、空気の屈折率をｎ２とすれば、スネルの法則とし
て知られている ｎｌ・ｓｉｎ　θ１＝ｎ２・ｓｉｎ　θ２　　　式（１
）なる式を満たすように、入射角θ１に対して屈折角θ
２が決定される。ところが臨界角 ｓｉｎ　θｃ　＝　ｎ　２　／　ｎ　１　　　　　　　
　　式（２）を越える入射角に対しては、式（１）をみ
たす屈折角θ２に存在せず入射した光のエネルギーはす
べて反射され、いわゆる全反射の状態となる。しかしな
がら、この場合においても空気中に電磁場は存在し、光
の波長程度の深さで境界面に沿って進行するエバネッセ
ント波が発生する。そのために境界面のごく近傍に光吸
収性を有する物質が存在する場合もはや全反射は生じず
反射光は減衰する。

本実施例においても上記隙間量検出面２１ａと上記磁気
媒体５との隙間が波長程度以下になれば反射光の減衰が
生しる。第５図は浮上隙間ｄと隙間量検出面の反射率Ｒ
との関係を表した図である。またパラメータは入射角θ
１である。第５図より浮上隙間ｄが減少すると反射率Ｒ
は急激にかつ単調に減少する。またこの傾向は入射角が
大きくなるほど著しくなる。したがって任意の入射角に
おいて隙間量検出面の反射率Ｒを測定することによって
浮上隙間ｄを一意的に決定することができる。

本実施例の隙間量検出装置は以下に示す操作によって上
記隙間量検出面の反射率Ｒを測定するものである。すな
わち上記隙間量検出面２１ａに光束ＩＯを入光し、その
反射光量Ｉｒを受光し電気量Ｅｒに変換することによっ
て反射率を測定する。しかしながらこの操作だけでは入
射光束■ｏに変動があった場合、測定に誤差が生じるこ
とになる。

そこで前述したように、上記光源ユニット２２から発せ
られた光束の光量を２分割しその一方Ｉｓを第２の受光
素子２４によって受光し電気量Ｅｓに変換する。このＥ
ｓに対するＥｒの相対的な３ｊｌＥｒ／　Ｅ　ｓを算出
することによって、任意の浮上隙間における反射率Ｒを
測定する。ただし、光量分割の比が１：１でない場合に
は、浮上隙間ｄが十分に大きく全反射が生じているとき
のＥｒとＥｓとの比を予め与えておき、それで上記Ｅ　
ｒ　／　Ｅ　ｓを除したものをもって反射率Ｒとする。

以上の操作を行うことによって、光源の光量変化にかか
わらず、任意の浮上隙間における反射率の測定を行うも
のである。

次に浮上隙間を一定に保持する動作について説明する。

仮に隙間量検出装置２０によって測定された浮上隙間ｄ
が所望の浮上隙間ｄｏに比べて大きいとする。その場合
は上記負荷力付与機構３５が発生する負荷力Ｆｗを増加
する。すると浮上刃Ｆａが負荷力Ｆｗに等しくなるまで
上記ヘッド・スライダ１０は隙間が小さくなる方向に移
動する。逆に測定された浮上隙間ｄが所望の浮上隙間ｄ
ｏに比べて小さい場合には、負荷力Ｆｗを減少すること
によって浮上刃Ｆａが負荷力Ｆｗに等しくなるまで上記
ヘッド・スライダ１０は隙間が大きくなる方向に移動す
る。従って以上の操作を絶えず繰り返すことによって浮
上隙間は所望の量ｄｏとなりさらにそれが保持される。

すなわち未知でかつ変化する浮上刃に対して負荷力を制
御することによって浮上隙間の制御を行うわけである。

また本実施例は以下の動作によって、高剛性の空気膜を
実現し、安定に磁気ヘッドを位置決めする。前述したよ
うに本実施例は、負荷力の増減が自在である。そこで従
来に比べて十分大きな浮上刃を発生するヘッド・スライ
ダ１０をそれに見合う大きな負荷力で押さえ込む形で従
来に比べて高剛性の空気膜を実現する。また起動・停止
時には上記ソレノイド３８に印可する電圧を遮断し負荷
力をなくすことで大幅に摩耗を軽減する。

以下、本発明における第１の実施例についてその効果を
述べる。

以上のように本実施例は、隙間量検出装置によって磁気
媒体と磁気ヘッドとの隙間量を検出しその出力信号を基
にして制御部によって隙間方向ヘッド位置決め装置の制
御を行うことで、磁気媒体とヘッド・スライダとの相対
速度、スライダ面の形状及びその姿勢にかかられず、常
に所望の隙間量を実現し、かつそれを保持することがで
きる。

このことは、各構成要素の加工・組立に対するマージン
を広くするとともに、スライダ面の形状あるいはヘッド
・ポジショナの構成に対して自由度を与える。また高剛
性の空気膜が形成できるので、追従性が良好でかつ外乱
に対する安定性も高い。

また、前述した構成の隙間量検出装置によると、磁気ヘ
ッドと磁気媒体との隙間量を高精度・高分解能かつ容易
に検出することができる。すなわち、反射率に対して浮
上隙間を一意的に決定することができるために、従来の
光干渉法のように縞次数を数える操作が不要となる。さ
らに光干渉法に比べて、反射率の変化量が大きく感度が
高くまた測定誤差の範囲が小さいことから、単純な構成
でありながら高精度・高分解能な測定を実現することが
できる。しかも入射角を適当に設定することによって、
非常に微小な隙間から比較的大きい波長程度の隙間まで
対応することができ、あるゆる仕様の磁気ディスク装置
に採用することが可能である。

また、光源から隙間量検出面へ光束を導く手段及びその
反射光を受光素子へ導く手段として光ファイバを用いる
ことによって、光源、受光素子、回路部等をきょう体に
固定することが可能となり可動部質量を軽減することが
できる。また、入射角・反射点の設定は光ファイバの取
り付けのみによって決まるために、面振れ、振動等があ
ったとしても入射角・反射点の変動に起因する誤差は発
生せず、常に高精度の測定が実現できる。

また、第１の受光素子と第２の受光素子との相対的な出
力を取ることによって、光源の光量変化にかかわらず、
任意の浮上隙間における隙間量を常に高精度に測定する
ことができる。

また、前述した構成の隙間方向ヘッド位置決め装置によ
ると、従来は流体潤滑作用によって自ずと決定されてい
た磁気ヘッドと磁気媒体との隙間量を、印加する電圧を
調整するだけで容易に変化させることが可能である。ま
た負荷力を増減させ得ることは以下の効果も奏する。す
なわち、回転時には前述のように高負荷力を与えること
で高剛性の空気膜を形威し、また起動・停止時には負荷
力を遮断することによって摩耗を大幅に軽減することが
できる。さらに、ヘッド支持機構に負荷力を与えない中
立状態にあるときにヘッド・スライダの位置が磁気媒体
から離れるように設定することで、コンタクト・スター
ト・ストップを回避することができる。

なお本実施例においては、光源としてＬＥＤを用いたが
、半導体レーザなとその他の発光素子を用いてもよい。

また反射光を受光して電気量に変換する手段としてフォ
ト・ダイオードを用いたが、フォト・トランジスタ等そ
の他の光電素子であってもよい。

以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施例につい
て説明する。第６図は、本発明による第２の実施例にお
ける磁気ディスク装置の隙間量検出装置及び隙間方向ヘ
ッド位置決め装置を示す側面図である。第６において、
１は磁気ヘッドである。２０は上記磁気ヘッド１を内包
する隙間量検出装置である。第７図（ａ）、　（ｂ）は
第６図中の隙間量検出装置２０の詳細図である。第７図
において、２１ａは隙間量検出面であり、２５ａ、２５
ｂは上記隙間量検出面２１ａに外部から光束を導き、そ
の反射光を外部に導くための光ファイバである。光フア
イバ２５ａ以前の構成要素、及び光フアイバ２５ｂ以降
の構成要素は前述した第１の実施例と同様でありここで
は省略する。次に、この隙間量検出装置の製造方法を以
下に示す。

（１）第１工程：上記磁気ヘッド１及び光ファイハ２５
ａ、２５ｂを熱可塑性の透明樹脂にてインサート成形し
隙間量検出面の概形を形成する。

（２）第２工程：上記成形品中の磁気ヘッド１のヘッド
・ギャップが露出するよう研摩を行い上記隙間量検出面
２１ａの面仕上げを行う。

尚、上記磁気ヘッド１と、光フアイバ２５ａ、２５ｂと
は金型の精度によって常に一定の位置関係に保たれてい
る。以上の工程によって製造された隙間量検出装置２０
はＬ型の保持部材２９を介して電歪素子４０の一端に接
着されている。また上記電歪素子４０の他端はヘッド・
スライダ１０に接着されている。上記電歪素子４０はジ
ルコン・チタン酸鉛とその両端に設けられた正負の電極
から戒り、電界の方向は上記隙間量検出面２１ａに対し
て平行な方向に設定されている。上記ヘッド・スライダ
１０は上記磁気ヘッド等を挟んで２本のレールを有し、
各々磁気媒体５に対向するスライダ面１１には、動圧発
生部が形成されている。上記ヘッド・スライダ１０は実
施例１と同様にジンバルばねと板ばねとより成るヘッド
支持機構（図示せず）によって支持されている。また上
記スライダ面１１の浮上刃はこのヘッド支持機構による
負荷力とつりあって定常回転時で１〔μｍ〕程度の浮上
隙間が得られるものである。以上の構成において、上記
隙間量検出装置２０を除いた部分を隙間方向ヘッド位置
決め装置と総称する。

以上のように構成された本発明の第２の実施例について
その動作を説明する。

本実施例における隙間量検出装置２０もその動作は前述
した第１の実施例における隙間量検出装置と全く同様で
あるのでその説明は省略する。次に隙間方向ヘッド位置
決め装置の動作を説明する。

ヘッド・スライダ１０は、流体潤滑効果によって１〔μ
ｍ〕程度の隙間をもって浮上しながら磁気媒体５におお
よそ追従する。この状態において、上記の電歪素子４０
の電極に電圧を印加する。すると電歪素子４０は圧電横
効果によって上記隙間が増減する方向に伸縮する。従っ
て、電歪素子４０の一端に取り付けられた上記磁気ヘッ
ド１を内包する隙間量検出装置２０は上記隙間方向に変
位する。上記電歪素子４０の伸縮量は電界によって決ま
るので、上記電極に印可する電圧を調整することによっ
て上記磁気ヘッドｌと上記磁気媒体５との隙間を調整す
ることができる。また通電をしない状態においては、上
記隙間量検出面２１ａと上記スライダ面１１とが同一平
面上にあるか、もしくは前者の方が上記磁気媒体５から
離れるように設定をすることで、起動・停止時上記に隙
間量検出面２１ａと磁気媒体５とが接触をしないように
する。

以上のように構成された本実施例の隙間量検出装置２０
及び隙間方向ヘッド位置決め装置は、第１の実施例と同
様の効果を有する。また第１の実施例と同様に制御部を
設は上記隙間量検出装置２０の出力信号をもとに電歪素
子４０に印加する電圧を制御することによって、常に所
望の隙間量を実現し、かつそれを安定に保持する磁気デ
ィスク装置を構成することができる。

特に本実施例によると、従来に比べて上記隙間量を微小
化した磁気ディスク装置を実現することができる。従来
、隙間量の微小化に対しては、加工・組立精度あるいは
ヘッド・クラッシュの危険性が大きな障害となっていた
が、本実施例によると以下の理由によりこれらの制限を
大幅に緩和することができる。一つに、ヘッド・スライ
ダは磁気媒体のうねり等の大きな変位に対しておおよそ
追従するだけの役割であり、スライダ面はクラッシュを
生じないように十分大きな隙間をもって浮上しているこ
と。一つに、磁気媒体にきわめて近接している部分は、
ヘッド・ギャップ部と隙間検出面というわずかな面積で
あり、さらにその部分の隙間を常に検出していること。

また、上記電歪素子４０の応答は数１００　ｋ　Ｈｚま
でと速くヘッド・スライダに比べ追従性が非常に高いこ
とである。従って磁気媒体上に特異な点が存在していた
としてもクラッシュを生じることなくきわめて微小な隙
間を保って高い精度で追従することができる。また第１
の実施例と同様、加工・組立精度に対するマージンが広
くなることも明らかである。このように本実施例におい
ては、上記隙間量を従来に比べて微小化した高密度・大
容量の磁気ディスク装置を実現することができるという
効果を有する。

また、本実施例においては、従来の巻線形の磁気ヘッド
を用いたが、薄膜ヘッドを用いてもよい。

その場合、隙間量検出装置の透明部材を基板にしてその
上に薄膜ヘッドを構成することができる。

また薄膜ヘッドを用いれば、可動部の質量が軽減される
ので本発明の効果はいっそう増長される。

以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施例につい
て説明する。第８図は、本発明の第３の実施例における
磁気ディスク装置の隙間量検出装置及び隙間方向ヘッド
位置決め装置を示す斜視図である。第８図において、１
は磁気ヘッド、２０は隙間量検出装置であり、ともにヘ
ッド・スライダ１０に埋設されている。上記隙間量検出
装置２０は構成、動作とも前述した第１の実施例と全く
同じであり、ここでは説明を省略する。上記ヘッド・ス
ライダ１０のスライダ面は、左右２本のレール１３ａ。

１３ｂと流入側でそれらを連絡する連絡面１３ｃから成
るコの字形状の正圧発生部１３と、それにわずか数μｍ
の段差を有する負圧発生部１８から構成されている。上
記負圧発生部■８は電歪材料であるジルコン・チタン酸
鉛にて形成されており、その両端に正負の電極が設けら
れている。上記スライダ面は以下の方法によって形成す
る。はじめに荒加工したジルコン・チタン酸鉛に電極を
接着し、底面のみでスライダ本体に接着する。次に上記
電極に電圧を印加し、ジルコン・チタン酸鉛に圧電横効
果を生じさせる。その状態でスライダ面が一つの平面と
なるように面仕上げを行う。その後に印加していた電圧
を切れば、正圧発生部１３に対してわずかな段差を有す
る負圧発生部１８が形成される。

以上の構成において上記隙間量検出装置２０を除いた部
分を隙間方向ヘッド位置決め装置と総称する。

以上のように構成された本発明の第３の実施例の隙間方
向ヘッド位置決め装置についてその動作を説明する。磁
気媒体の回転にともなって、上記正圧発生部１３には正
の動圧が発生し、スライダ１０に浮上刃が与えられる。

また、上記負圧発生部１８は正圧発生部１３との間に段
差を有しているために負の動圧が発生し、スライダ１０
に吸引力を与える。

上記浮上刃と上記吸引力とがつりあう一定の隙間量でス
ライダは位置決めされる。また負の動圧の大きさは、上
記は負圧発生部１８のジルコン・チタン酸鉛に印加する
電圧を調整し上記段差量に変化を与えれば、負の動圧の
大きさに変化が生ずる。

従って、上記浮上刃と平衡する隙間量が変化し、上記磁
気ヘッド１は磁気媒体に対して位置決めされる。

以上のように、本実施例の隙間方向ヘッド位置決め装置
によれば、従来流体潤滑作用によって自ずと決定されて
いた磁気ヘッドと磁気媒体との隙間量を、印加する電圧
を調整するだけで容易に変化させることができる。

また第１の実施例と同様に、本実施例の隙間量検出装置
２０及び隙間方向ヘッド位置決め装置と制御部を組合せ
、隙間量検出装置２０の出力信号をもとに負圧発生部１
８に印加する電圧を制御することで、常に所望の隙間量
を実現し、かつそれを安定に保持する磁気ディスク装置
を構成することができる。特に本実施例によると、加工
に対する精度を大幅に緩和できるので、負圧利用型スラ
イダを実用化することができる。

また本実施例においては、電歪材料で負圧発生部を形成
したが、正圧発生部に設けてもよく、その場合は浮上力
自体を制御することができる。またスライダ面に電歪材
料を複数カ所設けることによって浮上隙間のみならず、
ヘッド・スライダの姿勢をも制御することができる。

尚、上述した第１の実施例乃至第３の実施例においては
、剛体の磁気媒体を用いたいわゆるハード・ディスク装
置で実施したが、本発明は可とう性の磁気媒体を用いた
磁気ディスク装置にも適応できるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、磁気媒体に対して微小な隙間を
介して磁気ヘッドを配するとともに、上記磁気媒体と上
記磁気ヘッドを相対運動させることによって磁気記録再
生を行う磁気ディスク装置であって、上記磁気ヘッドと
上記磁気媒体との隙間を定量的に検出する隙間量検出装
置と、上記磁気ヘッドを上記隙間が増減する方向に位置
決めする隙間方向ヘッド位置決め装置と、上記隙間量検
出装置の出力信号を基にして上記隙間大同−・ラド位置
決め装置の位置制御を行う制御部と設けることによって
、スライダ面の形状及びその姿勢、あるいは磁気媒体と
−・ラド・スライダとの相対速度等にかかわらず、常に
所望の隙間量を実現し、かつそれを安定に保持する磁気
ディスク装置を実現することができる。従って、各構成
要素の加工・組み立てに対する精度を大幅に緩和するこ
とができる。またヘッド・ポジショナの構成ならびにス
ライダ面の形状に自由度を与えることができる。

さらに、従来に比較して浮上隙間の微小化を実現した大
容量・高密度の磁気ディスク装置を実現することができ
るといった効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における磁気ディスク装
置の主要部斜視図、第２図は第１図のＡ部詳細図、第３
図は第１図のＢ部詳細図、第４図は第１の実施例におけ
る磁気ディスク装置の動作概念図、第５図は浮上隙間ｄ
と隙間量検出面の反射率Ｒとの関係を表した図、第６図
は本発明による第２の実施例における磁気ディスク装置
の隙間量検出装置及び隙間方向ヘッド位置決め装置を示
す側面図、第７図は第６図中の隙間量検出装置の詳細図
、第８図は、本発明の第３の実施例における磁気ディス
ク装置の隙間量検出装置及び隙間方向ヘッド位置決め装
置を示す斜視図、第９図は従来の磁気ディスク装置のテ
ーパ・フラット型ヘッド・スライダの側面図、第１０図
は浮上隙間と浮上刃との関係を表した図である。 １・・・・・・磁気ヘッド、５・・・・・・磁気媒体、
１０・・・・・・ヘッド・スライダ、２０・・・・・・
隙間量検出装置、３５・・・・・・負荷力付与機構、５
０・・・・・・制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）磁気媒体に対して微小な隙間を介して磁気ヘッド
   を配するとともに、上記磁気媒体と上記磁気ヘッドを相
   対運動させることによって磁気記録再生を行う磁気ディ
   スク装置であって、上記磁気ヘッドと上記磁気媒体との
   隙間を定量的に検出する隙間量検出装置と、上記磁気ヘ
   ッドと上記隙間が増減する方向に位置決めする隙間方向
   ヘッド位置決め装置と、上記隙間量検出装置の出力信号
   を基にして上記隙間方向ヘッド位置決め装置の位置制御
   を行う制御部とを備えたことを特徴とする磁気ディスク
   装置。 （２）磁気ヘッドと磁気媒体との隙間を定量的に検出す
   る磁気ディスク装置の隙間量検出装置であって、上記磁
   気ヘッドを有するヘッド・スライダの上記磁気媒体に対
   向する面に光透過性材料より成る隙間量検出面を設け、
   上記隙間量検出面と上記隙間との境界において通常全反
   射を生ずる臨界角以上の入射角をもって光束を入射する
   手段と、その反射光を受光し光量を電気信号に変換する
   手段とを備えたことを特徴とする磁気ディスク装置の隙
   間量検出装置。 （３）ヘッド・スライダの外部に固定された光源と受光
   素子を有し、上記光源から上記ヘッド・スライダまでの
   光路及び上記ヘッド・スライダから上記受光素子までの
   光路として光ファイバを備えたことを特徴とする請求項
   （２）記載の磁気ディスク装置の隙間量検出装置。 （４）光源から発せられた光束を第１の光束と第２の光
   束とに分割する手段を有し、上記第１の光束は隙間量検
   出面に至るものであってその反射光を受光する第１の受
   光素子と、上記第２の光束を受光する第２の受光素子を
   備えたことを特徴とする請求項（２）記載の磁気ディス
   ク装置の隙間量検出装置。 （５）磁気ヘッドと磁気媒体との隙間が増減する方向に
   上記磁気ヘッドを位置決めする隙間方向ヘッド位置決め
   装置であって、上記磁気ヘッドを有し上記磁気媒体に対
   向する面に動圧発生部を備えたヘッド・スライダと、上
   記ヘッド・スライダを支持するヘッド支持機構と、上記
   ヘッド・スライダに対して磁気媒体面に垂直な方向に負
   荷力を与える負荷力付与機構を備え、かつ上記負荷力付
   与機構は外部からの信号によって上記負荷力を動的に変
   化させるものであることを特徴とする磁気ディスク装置
   の隙間方向ヘッド位置決め装置。（６）ヘッド支持機構
   はヘッド・アームにより突出した片持ち梁状の板ばねと
   、その先端に取り付けられたジンバルばねとより成るも
   のであり、また負荷力付与機構は電磁気力によって上記
   板ばねに負荷力を与えるものであり、かつ上記負荷力付
   与機構に通電する電流の加減によって上記負荷力を増減
   することを特徴とする請求項（５）記載の磁気ディスク
   装置の隙間方向ヘッド位置決め装置。 （７）磁気ヘッドと磁気媒体とのとすきまが増減する方
   向に上記磁気ヘッドを位置決めする隙間方向ヘッド位置
   決め装置であって、上記磁気ヘッドを有し動圧発生部を
   備えたヘッド・スライダと、上記ヘッド・スライダに対
   して上記磁気ヘッドを上記隙間方向に変位させる磁気ヘ
   ッド変位機構とを備えたことを特徴とする磁気ディスク
   装置の隙間方向ヘッド位置決め装置。 （８）ヘッド変位機構は、磁気ヘッドとヘッド・スライ
   ダとの間に設けられた電歪素子であり、上記電歪素子に
   印可する電圧を加減することによって上記磁気ヘッドを
   上記ヘッド・スライダに対して変位させることを特徴と
   する請求項（７）記載の磁気ディスク装置の隙間方向ヘ
   ッド位置決め装置。 （９）磁気ヘッドと磁気媒体との隙間が増減する方向に
   上記磁気ヘッドを位置決めする隙間方向ヘッド位置決め
   装置であって、上記磁気ヘッドを有し上記磁気媒体と微
   小な隙間を介して対向するヘッド・スライダはそのスラ
   イダ面に動圧発生部を有し、かつ上記動圧発生部の一部
   あるいは全部が電歪材料にて形成されたものであり、上
   記電歪材料に電界を印加することによって上記動圧発生
   部の形状を変化させることを特徴とする磁気ディスク装
   置の隙間方向ヘッド位置決め装置。 （１０）光透過性の材料にて磁気ヘッドをインサート成
   形し、その後上記磁気ヘッドのヘッド・ギャップ部が露
   出するよう上記樹脂を研削し、同時に隙間量検出面を形
   成することを特徴とする磁気ディスク装置の隙間量検出
   装置の製造方法。