JPH0380481A - 磁気ヘッド支持構造 - 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に記録された情報を読み取るため
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なって流れる
空気流を利用して浮上する動圧空気浮上式スライダと、
その弾性支持部であるジンバル部との支持構造に関する
。

〔従来の技術〕

磁気ディスク装置に設けられた磁気ディスクに記録され
た情報を読み取るための磁気ヘッドを支持する従来の磁
気ヘッド支持構造としては、例えば特公昭５８−２２８
２７号公報に記載された提案が公知である。以下、この
提案の構造と機能を第９図乃至第１１図を参照して説明
する。

第９図は磁気ヘッド支持構造全体の平面図である。円盤
状の磁気ディスクｌは図中矢印Ａで示す方向に高速で回
転する。この磁気ディスク１に記録された情報は磁気ヘ
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ｌの表面の動きに伴って発生する空気流によ
り浮上する動圧空気浮上式スライダ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の先端近傍に設けられている。

このロードアーム４はスライダ２の浮上刃に抗してスラ
イダ２を磁気ディスクｌの表面に押し付ける方向に、一
定の押圧力を与えるためのものである。ロードアーム４
の後端はへラドアーム５の先端に取り付けられ、ヘッド
アーム５は磁気ディスク１の半径方向に移動できるよう
になっている。

第１０図は第９図のジンバル部３を側面から見た図であ
り、第１１図は第１０図のジンバル部３周辺の斜視図で
ある。第１０図に示す構造において、ジンバル部３はス
ライダ２を弾性的に支持する構造になっている。

第１０図及び第１１図に示すジンバル部３は、全体が工
枚の薄い板材からなり、中央から先端にかけて周囲をコ
の字状に切り離された切離部８を有する折返し構造とな
っている。このジンバル部３を側面から見ると、切離部
８付近に段付部が形成されていて他の部分よりも下側に
位置し、立体的構造となっている。ジンバル部３の後端
側は通常、ロードアーム４の先端付近の下面に点溶接１
１によって固定された保持部分となっている。

また切離部８の下面にはスライダ２が固定されている。

さらに切離部８の上面には半球面状に突起した突出部で
あるピボット１０が設けられており、ロードアーム４の
先端部の庇部分がピボット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はジンバル部３
を介してロードアーム４に弾性的に支持されており、ロ
ーリング。

ピッチング、ヨーイングなどのスライダ２の姿勢変化に
追従できるようになっている。

このようにジンバル部３に設けられたピボット１０は半
球面状となっており、一方ピボット１０に当接するロー
ドアーム４の先端部下面は平面となっている。このピボ
ット点における荷重及び変位位置を所定値以下におさえ
、かつ、ロードアーム４自体の剛性を低下させないため
に、ロードアーム４の基端部からピボット支持点までの
両側に折返し部分を設ける方法が一般に用いられている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般にヘッド位置決め精度を向上するためには、磁気ヘ
ッド支持系を高剛性化して固有振動数を高くする必要が
ある。しかしながら、従来の磁気ヘッド支持構造による
と、ピボット１０をロードアーム４の先端の平面部で直
接押圧しているため、ロードアーム４の長さが長くなり
、しかも剛性を高めるために全長にわたって両側を折り
曲げていた。この結果、ロードアーム４が大形となり固
有振動数を所定値（通常３ＫＨ２）以上に上げることが
できなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなさたれものであり、ロード
アームの固有振動数を高くしてヘッド支持系全体の高剛
性化を図り、高い精度でヘッド位置決めが可能な磁気ヘ
ッド支持構造を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、磁気ヘッドを備
え動圧によって浮上するスライダと、このスライダを弾
性的に支持するジンバル部と、このジンバル部を先端に
接続固定し基端がヘッドア−ムに固定されたロードアー
ムとからなり、前記スライダに発生する動圧浮上刃に抗
して、前記ロードアームにより前記スライダ側に設けら
れた突出部に押圧荷重を与えるようにした磁気ヘッド支
持構造において、一端が前記ロードアームに固定され他
端が前記突出部に当接する押圧部材をこのロードアーム
に平行に設けるとともに、前記突起部と前記押圧部材と
の対向面を中心線が互いに直交して点接触する１次曲面
状に形成したものである。

上記突出部をジンバル部の一端の折り返し部に半円状に
形成され、押圧部材を断面がほぼ半円状の柱状部材で形
成してもよく、または突出部をスライダ上面に三角柱状
に一体に形成するか、半円柱状の樹脂部材で形威しスラ
イダ上面中心に接着してもよい。

また、押圧部材を管状に形成し、その管内に磁気ヘッド
に接続されたリード線を収納するか、ジンバル部をロー
ドアームと同一の薄板部材の先端に一体に形成したり、
ロードアームの先端を上方に延設してスライダ上部を被
覆してもよい。

〔作用〕

上記の構成によると、スライダ側の突出部を形成する１
次曲面と、この突出部に対向する押圧部材の表面の１次
曲面とが点接触するので、両者の荷重点をスライダの中
心近傍に決めることができ、スライダの浮上特性を安定
させることができる。

しかも押圧部材が曲面化されているので剛性を高めるこ
とができる。

一方、一般に片持ち梁としてのロードアームの固振動数
ωｎは下記の式（１）で示される。

ωｎ＝（λ２／Ｑ”）ｘＪＥ７丁ｇ　／　ｙ　Ａ　　−
（１）但し、Ｉｇはロードアームの断面二次モーメント
、Ｅは弾性率、Ａは断面積、γは比重、αは長さ、λは
振動モードによる比例定数である。

式（１）から明らかなようにαを短くすることにより固
有振動数ωｎを大きくすることができる。

ここで本発明によるロードアームは押圧部材を介してス
ライダに接続されているので、従来に比べて短くするこ
とができ、ロードアームの固有振動数が高くなってヘッ
ド支持系糸体の高剛性化が達成できる。この結果トラッ
クの位置決め精度が向上する。

なお、押圧部材を管状とすることにより一層の高剛性化
が可能となり、突出部をスライダと一体構造とすること
により耐強度性の低下、熱膨張率差による位置ずれや劣
化を防止することができるさらに突出部を樹脂部材で形
成することにより高減衰効果が得られ、ロードアームと
ジンバルを一体に形成することのよりスライダの回転デ
ィスクに対する追従性が向上する。またロードアームの
先端を上方に延設してスライダ上部を被覆することによ
り、ディスク回転に伴う風乱などの影響を低減すること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図に本発明の第１の実施例を示す。第１
図はジンバル部を有するロードアーム先端の斜視図、第
２図はこのジンバル部を含む磁気ヘッド支持構造全体を
示す斜視図である。図において第９図乃至第１１図に示
す従来例と同一または同等部分には同一符号を付して示
し、説明を省略する。

第工図において、ジンバル部１２は薄片の弾性板で縦長
のリング状に形成されており、一端がロードアーム１７
の先端上面に点溶接部１３で固定されている。パンパル
部１２は両側のアーム部１２ａと、先端内側に突出して
形成された折り返し部１２ｂとから構成されており、折
り返し部１２ｂの長手方向の中央には一次曲面を有する
半円状の突出部１２ｃが形成されている。スライダ２は
ジンバル部１２の折り返し部１２ｂの下面に接着されて
いる。

一方、断簡がほぼＵ字状の押圧部材であるビーム１４の
一端がロードアーム１７の先端に点溶接部１６で固定さ
れている。このビーム１７は薄片で形成されているが、
ジンバル部１２のアーム１２ａに比べて充分に大きい剛
性を持つ構造となっている。そして、ビーム１７の他端
はパンバル部１２の突出部１２ｃに当接し、押付は荷重
を付与している。また突出部１２ｃとビーム１７とは互
いに中心線が直交するように配設されており、点接触し
てこの接点を介してスライダ２を下方に押圧している。

第２図において、ロードアーム１７の長さＬＬは第１０
図に示す従来例のロードアーム４の長さＬｏに比べて短
くなっている。例えばＬｏ”２３ｍに対してＬｌ”１９
．５１１Ｄと約１５％短縮化されている。

第３図にロードアームの長さが上記の場合の固有振動数
を設定した結果を示す。横軸にはロードアームの基端部
を加振する周波数を示し、縦軸にはスライダ部で検出さ
れる振動伝達率を示している。図から判るように、従来
のロードアーム長さＬｏ＝２３ｏ＊の場合のロードアー
ム４の一次固有振動数は、曲げ２．５ＫＨｚ、ねじれ２
．９　ＫＨｚであったのに対し、本実施例のロードアー
ム長さＬｚ＝１９．５ｎｍの場合は、前記式（１）から
も推察されるように、ロードアーム１７の固有振動数は
、曲げ３．４ＫＨｚ、ねじれ３．７ＫＨｚと大きくなっ
ており、高剛性が達成されることを示している。

本実施例によれば、ロードアームエフの長さを短縮する
ことができるので、ヘッド支持系の高剛性化を達成でき
、組立性の向上も期待できる。

第４図乃至第８図にそれぞれ本発明の第２乃至第６の実
施例を示し、第１の実施例と同一または同等部分には同
一符号を付して示し、説明を省略する。

第４図は本発明の第２の実施例を示す斜視図である。本
実施例では、ロードアーム１８の両サイドを下側に折り
返した構造となっており、先端中央部には中空管状のビ
ーム１９が２カ所の点溶接部２０で固定されている。ま
た磁気ヘッド７に接続されたリード線２１はこのビーム
１９内に挿通されている。ジンバル部１２とスライダ２
の構造は第１の実施例と同様である。

本実施例によれば、ビーム１９が管状であるため一層の
高剛性化が達成できる。さらに、ロードアーム１８の両
サイドが下側に折り返されているため、ヘッド支持系を
背面合せで使用する場合に、磁気ディスク間の間隔を狭
くすることも可能となる。

第５図は本発明の第３の実施例を示す斜視図である。本
実施例では第１の実施例におけるジンバル部に設けられ
た折り返し部１２ｂ及び突出部１２ｃを除去し、代りに
スライダ２２の上面のロードアーム側に段差部２２ａを
形成し、段差部２２ａ上にビーム１４に当接する突起部
２２ｂを設けた。突起部２２ｂはスライダ２２と一体に
三角柱状に形成されており、ビーム１４に当接する上辺
は中央がわずかに突出する小さな曲率の円弧状となって
いる。この結果、半円状の曲面を有するビーム１４とは
ピボット点として点接触する構造となっている。またジ
ンバル部２４の両端はそれぞれロードアーム１７とスラ
イダ２２に固定されている。さらにスライダ２２の端面
には薄膜磁気ヘッド２３が設けられている。

本実施例によれば、突起部２２ｂがスライダ２２と同一
部材で構成されているので１強度が増太し、熱膨張率差
による位置ずれの防止やスライダ２２の劣化を防ぐこと
ができる。

第６図は本発明の第４の実施例を示す斜視図である。本
実施例では第３の実施例で示したジンバル部２４及びビ
ーム１４の先端に、第９図で示した従来例と等しい形状
のスライダ２を取り付けた構造となっている。スライダ
２の中央上部には半円状の曲面を持つ樹脂部材が突起部
２５として接着されており、粘弾性を有するピボット突
起部２５とビーム１４とが当接して押圧荷重が付与され
る。

本実施例によれば、振動の高減衰効果が得られる。

第７図は本発明の第５の実施例を示す斜視図である。本
実施例ではロー下アーム２８とジンバル部２６とを同一
薄片部材からエツチング加工により中抜きして一体に形
成したもので、ロードアーム２８の先端にジンバル部２
６の外枠２６ａの両側中央部が小片を介して連結されて
いる。さらに外枠２６ａにはロードアーム２８に平行な
方向に中央梁２６ｂが小片を介して連結されており、中
央梁２６ｂの上にスライダ２７の下面に形成された中央
溝面が嵌合し、接着固定されている。そして外枠２６ａ
をスライダ２７をロードアーム中心軸に対して直角な線
を中心にピッチング回転自在に支持しており、中央梁２
６ｂは直角方向のローリング回転自在に支持している。

また、スライダ２７の端面には薄膜ヘッド２３が設けら
れており。

上面にはビーム１４に対して直角の方向に三角形状のピ
ボット突起部２７ａが、エツチング加工により一体に形
成されている。一方、ロードアーム２８の先端近傍の中
央部にはビーム１４の一端が固定されており、ビーム１
４の下端がピボット突起部２７ａを下方に押圧する構造
となっている。

本実施例によれば、スライダ２７のピッチング。

ローリング回転にそれぞれ対応できるジンバル部２６と
なるため、スライダ２７の磁気ディスクに対する追従性
が向上し、スライダ２７の位置決め精度も向上する。ま
たジンバル２６とロードアーム２８とが同一部材で一体
に形成されているため。

コストの低減と量産化が可能となる。さらに本実施例で
はスライダ２７の重心高さ位置とジンバル２６の高さ位
置とがほぼ等しいため、高速シーク時における磁気ヘッ
ド２３のローリング運動が抑制され、極めて高い位置決
め精度を得ることができる。

第８図は本発明の第６の実施例を示す斜視図である。本
実施例では第７図に示す第５の実施例とスライダ２７．
ビーム１４及びジンバル２６の構造は同様であるが、ロ
ードアーム２９の先端部両側を上方向に延設して連接し
、スライダ２７の上半分を包むような構造となっている
。この両側の折り曲げ角は９０度以上であり、両側から
の折り片の連続部はスライダ２７の前端上部で圧着また
は接着されている。

本実施例によれば、ディスク回転に伴う風乱、またはシ
ーク時にスライダ２７が受ける風の影響をなくすことが
でき、磁気ディスクの高速回転時、または磁気ヘッドの
高速シーク時においても、磁気ヘッドのトラックに対す
る高い位置決め精度を得ることができる。

〔従来の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、一端がロ
ードアームに固定された押圧部材であるビームの他端に
より、点接触でスライダ側を押圧するようにしたので、
ロードアームの長さを短くして固有振動数を高くし、ヘ
ッド支持系全体の高剛性化を達成することができる。こ
の結果、高い精度の磁気ヘッドの位置決めが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図は
第１図のジンバル部を含むヘッド支持系全体を示す斜視
図、第３図は本実施例による固有岨 振動数の測定結果を示す≠孕苧、第４図乃至第８図はそ
れぞれ本発明の第２乃至第６の実施例を示す斜視図、第
９図は従来の磁気ヘッド支持構造を示す平面図、第工０
図は第９図の側面図、第１１図は第９図の要部斜視図で
ある。 ２．２２．２７・・・スライダ、３，１２，２４゜２６
・・・ジンバル部、４，１７，１８，２８，２９・・・
ロードアーム、５・・・ヘッドアーム、７，２３・・・
磁気ヘッド、１４．１９・・・ビーム（押圧部材）、１
２　ｃ　、　２２　ｂ　、　２５　、２７　ａ−突出部
、２１−・・葛 Ｚ 図 冨 図 Ｐｌ　波数 １ｇ　　ローを了−Ａ １９　　ご−ム ２１　　　リ−１″練 菓 ７ ■ ６Ｌ 猶 図 篤 ｌρ 図 ヘッＹ了−４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気ヘッドを備え動圧によつて浮上するスライダと
   、このスライダを弾性的に支持するジンバル部と、この
   ジンバル部を先端に接続固定し基端がヘッドアームに固
   定されたロードアームとからなり、前記スライダに発生
   する動圧浮上刃に抗して、前記ロードアームにより前記
   スライダ側に設けられた突出部に押圧荷重を与えるよう
   にした磁気ヘッド支持構造において、一端が前記ロード
   アームに固定され他端が前記突出部に当接する押圧部材
   をこのロードアームに平行に設けるとともに、前記突起
   部と前記押圧部材との対向面を中心線が互いに直交して
   点接触する１次曲面状に形成したことを特徴とする磁気
   ヘッド支持構造。 ２、突出部はジンバル部の一端の折り返し部に半円状に
   形成され、押圧部材は断面がほぼ半円状の柱状部材で形
   成されたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド支
   持構造。 ３、押圧部材は管状に形成され、その管内には磁気ヘッ
   ドに接続されたリード線を収納したことを特徴とする請
   求項１記載の磁気ヘッド支持構造。 ４、突出部はスライダ上面に三角柱状に一体に形成され
   たことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド支持構造
   。 ５、突出部は半円柱状の樹脂部材で形成され、スライダ
   上面中心に接着されたことを特徴とする請求項１記載の
   磁気ヘッド支持構造。 ６、ジンバル部はロードアームと同一の薄板部材の先端
   に一体に形成されたことを特徴とする請求項１記載の磁
   気ヘッド支持構造。 ７、ロードアームの先端は上方に延設され、スライダ上
   部を被覆していることを特徴とする請求項１記載の磁気
   ヘッド支持構造。