JPH0421979A - Method and device for driving magnetic head - Google Patents

Method and device for driving magnetic head

Info

Publication number
JPH0421979A
JPH0421979A JP12552990A JP12552990A JPH0421979A JP H0421979 A JPH0421979 A JP H0421979A JP 12552990 A JP12552990 A JP 12552990A JP 12552990 A JP12552990 A JP 12552990A JP H0421979 A JPH0421979 A JP H0421979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative pressure
recording medium
slider
stable position
pressure slider
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12552990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Hiraoka
眞司 平岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP12552990A priority Critical patent/JPH0421979A/en
Publication of JPH0421979A publication Critical patent/JPH0421979A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To prevent a magnetic head from being damaged by adsorbing a core slider onto the surface of a recording medium by displacing a negative pressure slider to be set at a second stable position, where force operated onto the negative pressure slider can be balanced with restoring force by positive pressure and negative pressure, when the rotating speed of the recording medium reaches the normal rotating speed. CONSTITUTION:When the rotation of the recording medium is stopped, the negative pressure slider is held at the first stable position (away from the surface of the recording medium by 100mum, for example) sufficiently separated from the recording medium surface where the positive pressure and the negative pressure is not operated. When the rotation of the recording medium is started, a signal is transmitted at suitable timing to impress a voltage to a piezoelectric element 22, and the surface of the piezoelectric element 22 on the recording medium side is displaced to be close to the recording medium surface. With this displacement, a spring arm 26 is elastically deformed, and the negative pressure slider 4 is displaced from the first stable position to the second stable position (away from the recording medium surface by 0.1mum, for example). When the negative pressure slider 4 is displaced to the second stable position, at this second stable position, the positive pressure and the negative pressure is operated onto the negative pressure slider 4, and the force composed of this negative and positive pressure is balanced with the elastic force (restoring force) of the spring arm 26.

Description

【発明の詳細な説明】 目    次 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作   用 実  施  例 発明の効果 概要 記録媒体面に垂直な方向についての磁気ヘッドの駆動方
法及び駆動装置に関し、 磁気ヘッド及び記録媒体の耐久性の向上を目的とし、 方法にあっては、記録媒体の近傍に位置するときに該記
録媒体から遠ざかる方向への正圧及び上記記録媒体に近
づく方向への負圧が上記記録媒体の回転速度に応じて作
用する負圧スライダを、上記正圧及び負圧が作用しない
第1の安定位置に保持すると共に、該第1の安定位置か
らの変位に応じた復元力が上記負圧スライダに作用する
ようにしておき、上記記録媒体の回転を開始して回転速
度が定常回転速度に至ったときに、上記正圧及び負圧に
より上記負圧スライダに作用する力と上記復元力とが釣
り合う第2の安定位置に上記負圧スライダが位置するよ
うに、上記負圧スライダを上記第1の安定位置から上記
第2の安定位置に変位させるようにして構成する。
[Detailed Description of the Invention] Table of Contents Overview Industrial Field of Application Conventional Technology Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Implementation Example Summary of Effects of the Invention Regarding the driving method and drive device for a magnetic head, the purpose is to improve the durability of the magnetic head and the recording medium, and the method includes applying positive pressure in the direction away from the recording medium when the head is located near the recording medium, and A negative pressure slider, on which a negative pressure in a direction approaching the recording medium acts in accordance with the rotational speed of the recording medium, is held at a first stable position where the positive pressure and negative pressure do not act; A restoring force corresponding to the displacement from the stable position is applied to the negative pressure slider, and when the recording medium starts rotating and the rotation speed reaches a steady rotation speed, the positive pressure and negative pressure are The negative pressure slider is moved from the first stable position to the second stable position so that the negative pressure slider is located at a second stable position where the force acting on the negative pressure slider and the restoring force are balanced. The structure is configured so that it is displaced.

産業上の利用分野 本発明は磁気ディスク装置における記録媒体面に垂直な
方向についての磁気ヘッドの駆動方法及び駆動装置に関
する。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a method and device for driving a magnetic head in a direction perpendicular to the surface of a recording medium in a magnetic disk device.

例えばコンピュータ用の記憶装置として使用される磁気
ディスク装置は、コンピュータの演算に必要な2進数の
形の情報を、磁気記録の原理に従って記録媒体上の指定
の位置に書き込んだり、これとは逆に記録媒体上の指定
の位置に書き込まれた情報を記録媒体から読み出す働き
をする。記録媒体上の指定の位置への情報の書き込み或
いは指定の位置からの情報の読み出しは、磁気ヘッドを
記録媒体面と平行な面に沿って移動させることにより行
われる。この種の磁気ディスク装置においては、磁気ヘ
ッドのコアギャップと記録媒体面との隙間が直接的に記
録密度等の性能を左右し、この観点からは上記隙間はで
きるだけ小さい方が良い。磁気ヘッドのコアギャップと
記録媒体面5との隙間をできるだけ小さく維持しながら
磁気ヘッドを記録媒体面と平行な平面に沿って移動させ
るための技術として、回転駆動される記録媒体との間に
生じる空気層を介して磁気ヘッドのコアスライダを浮上
させるようにしたものがある。この場合、記録媒体の回
転開始加速時或いは停止減速時には、上記隙間が極めて
微小であることから、コアスライダが記録媒体面に接触
し易く、磁気ヘッド或いは記録媒体の耐久性の低下が懸
念される。よって、磁気ヘッド及び記録媒体の耐久性の
向上が要望される。
For example, a magnetic disk drive used as a storage device for a computer writes information in the form of binary numbers necessary for computer operations to a specified position on the recording medium according to the principle of magnetic recording, and vice versa. It functions to read information written at a specified location on a recording medium from the recording medium. Writing information to or reading information from a specified position on a recording medium is performed by moving a magnetic head along a plane parallel to the surface of the recording medium. In this type of magnetic disk device, the gap between the core gap of the magnetic head and the surface of the recording medium directly affects performance such as recording density, and from this point of view, it is better for the gap to be as small as possible. This is a technique for moving the magnetic head along a plane parallel to the recording medium surface while keeping the gap between the core gap of the magnetic head and the recording medium surface 5 as small as possible. There is one in which a core slider of a magnetic head is made to float through an air layer. In this case, when the recording medium starts to accelerate or stops and decelerates, the gap is extremely small, so the core slider tends to come into contact with the surface of the recording medium, and there is concern that the durability of the magnetic head or the recording medium will deteriorate. . Therefore, it is desired to improve the durability of magnetic heads and recording media.

従来の技術 第7図に磁気ディスク装置の従来の磁気ヘッドの構成を
示す。同図(a)は記録媒体側からみた磁気一 ヘッドの底面図、同図(b)はその側面図である。この
磁気ヘッドは、図示しない水平方向駆動機構に接続され
た弾性体からなるスプリングアーム42と、スプリング
アーム42の自由端側に設けられたジンバル44と、ジ
ンバル44に取り付けられたコアスライダ46とから構
成されている。記録媒体への情報の書き込み或いは記録
媒体からの情報の読み取りに際して、この磁気ヘッドを
上記水平方向駆動機構により記録媒体面と平行な平面に
沿って駆動することによって、記録媒体面上の指定位置
についての情報の書き込み又は読み取りが可能になる。
Prior Art FIG. 7 shows the configuration of a conventional magnetic head for a magnetic disk device. FIG. 5A is a bottom view of the magnetic head viewed from the recording medium side, and FIG. 1B is a side view thereof. This magnetic head consists of a spring arm 42 made of an elastic body connected to a horizontal drive mechanism (not shown), a gimbal 44 provided on the free end side of the spring arm 42, and a core slider 46 attached to the gimbal 44. It is configured. When writing information to or reading information from a recording medium, the magnetic head is driven along a plane parallel to the recording medium surface by the horizontal drive mechanism to move the magnetic head to a specified position on the recording medium surface. information can be written or read.

第8図は、記録媒体面側の面を上にしてみたコアスライ
ダの斜視図である。46aはコアスライダの基台、46
bは基台46aの記録媒体移動方向両側縁部が突出した
平坦な浮上面、46cは浮上面46bに対して適当な角
度(例えば15′)で傾斜したスキ一部である。情報の
書き込み及び読み出しのためのコアギャップは図示され
ていないが、通常コアギャップは浮上面46bと同一平
面」−に位置するように形成される。回転駆動されてい
る記録媒体の上方からこのコアスライダ46を浮上面4
6b及びスキ一部46Gを下側にして自重又はスプリン
グアームの弾性力によって記録媒体面に押しつけると、
記録媒体面移動方向」1流側に位置するスキ一部46c
と記録媒体面間に入り込んだ空気が圧縮されて、浮上面
46bと記録媒体面間には定常的に空気膜が形成される
ので、その空気バネとコアスライダの自重及び/又はス
プリングアースの弾性力とが釣り合う位置にコアスライ
ダが位置して、コアギャップと記録媒体面間に所要の微
小間隙が形成されるものである。
FIG. 8 is a perspective view of the core slider with the surface facing the recording medium facing upward. 46a is the base of the core slider, 46
b is a flat air bearing surface from which both edges of the base 46a in the recording medium movement direction protrude, and 46c is a gap portion inclined at an appropriate angle (for example, 15') with respect to the air bearing surface 46b. Although a core gap for writing and reading information is not shown, the core gap is usually formed so as to be located on the same plane as the air bearing surface 46b. The core slider 46 is inserted into the air bearing surface 4 from above the recording medium being rotationally driven.
6b and the gap 46G facing downward and pressed against the surface of the recording medium by its own weight or the elastic force of the spring arm.
A gap portion 46c located on the first stream side in the recording medium surface movement direction.
The air that has entered between the air bearing surface 46b and the recording medium surface is compressed, and an air film is constantly formed between the air bearing surface 46b and the recording medium surface. The core slider is positioned at a position where the forces are balanced, and a required minute gap is formed between the core gap and the surface of the recording medium.

記録媒体面上に浮上したコアスライダに働く力を第9図
に示す。図示された例では、コアスライダを記録媒体面
に押しつけるためにスプリングアームの弾性力が用いら
れ、コアスライダの自重は無視されている。48はスプ
リングアームが固定されたヘッドアーム50からコアス
ライダ46が下方向に受けるスプリングアームによる押
しつけ力、52は記録媒体面54とコアスライダの浮上
面46b及びスキ一部46Cとの間に介在する空気膜の
空気バネによりコアスライダ46が上方向に受ける浮上
刃を表している。押し付は力48はスプリングアームの
バネ定数及びスプリングのアームの変形量に応じて決定
され、浮上刃52はコアスライダ46の形状、記録媒体
面54の移動速度(記録媒体の回転速度)及び浮上量等
に応じて決定される。従って、スプリングアームのバネ
定数やコアスライダの形状等を調整することによって、
所要の浮上量(例えば0.1〜0.5μm)を得ること
ができる。
FIG. 9 shows the force acting on the core slider floating above the recording medium surface. In the illustrated example, the elastic force of the spring arm is used to press the core slider against the recording medium surface, and the weight of the core slider is ignored. Reference numeral 48 denotes a pressing force exerted downwardly by the core slider 46 from the head arm 50 to which the spring arm is fixed, and 52 interposes between the recording medium surface 54 and the air bearing surface 46b and gap portion 46C of the core slider. The core slider 46 represents a floating blade that is pushed upward by an air spring of an air film. The pressing force 48 is determined according to the spring constant of the spring arm and the amount of deformation of the spring arm, and the floating blade 52 is determined depending on the shape of the core slider 46, the moving speed of the recording medium surface 54 (rotational speed of the recording medium), and the floating blade 52. It is decided according to the amount etc. Therefore, by adjusting the spring constant of the spring arm and the shape of the core slider,
A required flying height (for example, 0.1 to 0.5 μm) can be obtained.

発明が解決しようとする課題 ところで、第9図により説明したスライダに働く力の釣
り合いは、記録媒体が定常回転しているときのものであ
る。例えば記録媒体が停止しているときには、空気バネ
による浮上刃は生じず、コアスライダは記録媒体に接触
していることになる。
Problems to be Solved by the Invention By the way, the balance of forces acting on the slider explained with reference to FIG. 9 is when the recording medium is rotating steadily. For example, when the recording medium is stopped, no floating blade is generated by the air spring, and the core slider is in contact with the recording medium.

また、記録媒体の回転開始及び回転停止に際しての回転
速度上昇時及び下降時には、浮上刃が不安=9− 定となりコアスライダが記録媒体に接触し易くなる。こ
のため、この種の所謂CSS (コンタクト・スタート
・ストップ)タイプの磁気ディスク装置においては、コ
アスライダ又は記録媒体にダメージが発生し易く、最悪
の場合コアスライダが記録媒体面に吸着して磁気ヘッド
が破損するという問題があった。
Furthermore, when the rotational speed increases and decreases when the recording medium starts and stops rotating, the floating blade becomes unstable and the core slider tends to come into contact with the recording medium. For this reason, in this type of so-called CSS (Contact Start Stop) type magnetic disk drive, damage to the core slider or recording medium is likely to occur, and in the worst case, the core slider may stick to the surface of the recording medium and the magnetic head may be damaged. There was a problem with it being damaged.

そこで、本発明は磁気ヘッド及び記録媒体の耐久性の向
上を目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to improve the durability of a magnetic head and a recording medium.

課題を解決するための手段 上述した技術的課題に鑑みて、本発明では記録媒体面に
垂直な方向についての磁気ヘッドの駆動方法及び駆動装
置が提供される。
Means for Solving the Problems In view of the above-mentioned technical problems, the present invention provides a method and a driving device for driving a magnetic head in a direction perpendicular to the surface of a recording medium.

第2図は、本発明の実施に使用する負圧スライダの記録
媒体面側の面を上にしてみた斜視図である。この負圧ス
ライダ4には、斜線を施して図示されたコの字状の浮上
面4aと、浮上面4aの記録媒体面移動方向上流側に形
成されたスキ一部4bとが形成されている。以下の説明
では、負圧スライダに対する記録媒体面の移動方向を負
圧スライダの長さ方向と言い、記録媒体面に平行で且つ
上記長さ方向と垂直な方向を負圧スライダの幅方向と言
う。
FIG. 2 is a perspective view of the negative pressure slider used in the practice of the present invention, with the surface facing the recording medium facing upward. This negative pressure slider 4 is formed with a U-shaped air bearing surface 4a shown with diagonal lines, and a gap portion 4b formed on the upstream side of the air bearing surface 4a in the direction of movement of the recording medium surface. . In the following explanation, the moving direction of the recording medium surface relative to the negative pressure slider is referred to as the length direction of the negative pressure slider, and the direction parallel to the recording medium surface and perpendicular to the length direction is referred to as the width direction of the negative pressure slider. .

第3図は負圧スライダ近傍に生じる空気膜の長さ方向の
圧力分布を示す図である。横軸は負圧スライダの長さ方
向の位置(右側が記録媒体面移動方向下流側)、縦軸は
圧力である。圧力軸において(+)側は記録媒体から遠
ざかる方向への正圧が生じていることを示し、(−)側
は記録媒体に近づく方向への負圧が生じていることを示
す。破線で示される曲線12は、負圧スライダ40幅方
向端部のA−A断面を含む平面及びC−C断面を含む平
面に右ける負圧スライダ4近傍の圧力分布であり、実線
で示される曲線14は、負圧スライダ40幅方向概略中
央部のB−B断面を含む平面における負圧スライダ4近
傍の圧力分布である。
FIG. 3 is a diagram showing the pressure distribution in the length direction of the air film generated in the vicinity of the negative pressure slider. The horizontal axis represents the position in the length direction of the negative pressure slider (the right side is the downstream side in the direction of movement of the recording medium surface), and the vertical axis represents the pressure. On the pressure axis, the (+) side indicates that positive pressure is occurring in the direction away from the recording medium, and the (-) side indicates that negative pressure is occurring in the direction toward the recording medium. A curve 12 indicated by a broken line is the pressure distribution in the vicinity of the negative pressure slider 4 in the plane including the A-A cross section and the C-C cross section of the widthwise end of the negative pressure slider 40, and is indicated by a solid line. A curve 14 is a pressure distribution in the vicinity of the negative pressure slider 4 on a plane including the BB cross section at the approximate center in the width direction of the negative pressure slider 40 .

また、横軸上のE点は浮上面4aの記録媒体面移動方向
上流側端部の位置を示し、F点は浮上面4aの同下流側
端部の位置を示す。A−A断面近傍及びC−C断面近傍
においては、従来型のスライダにおける場合と同様に、
E点において最大圧力となる正圧のみが作用している。
Further, point E on the horizontal axis indicates the position of the upstream end of the air bearing surface 4a in the direction of movement of the recording medium surface, and point F indicates the position of the downstream end of the air bearing surface 4a. In the vicinity of the A-A cross section and the C-C cross section, as in the case of the conventional slider,
Only the positive pressure that reaches the maximum pressure at point E is acting.

これに対して、負圧スライダに特有なり−B断面近傍に
おいては、E点において最大正圧となるがそこから記録
媒体面移動方向下流側に向かって圧力が急激に減少して
負圧が作用するようになる。
On the other hand, in the vicinity of the -B cross section, which is unique to negative pressure sliders, the maximum positive pressure is reached at point E, but the pressure rapidly decreases from there toward the downstream side in the direction of movement of the recording medium surface, and negative pressure is applied. I come to do it.

参考までに負圧スライダを一般的に使用した場合におけ
る作用を第4図により説明する。同図において、16は
従来のスライダにおける浮上量と記録媒体の回転周速度
との関係を示し、18は負圧スライダにおける同関係を
示す。従来のスライダにおいては、周速度が増大するに
従って浮上量が増大しているのに対して、負圧スライダ
に右いては、周速度が低い領域では周速度が増大するの
に従って浮上量が増大するが、周速度が高い領域では周
速度に関わらずほぼ一定の浮上量となっている。このよ
うな作用が生じているのは、負圧スライダにおいては、
正圧の積分値として与えられる浮上刃の周速度依存性と
負圧の積分値として与えられる吸引力の周速度依存性と
が異なるからであると考えられる。
For reference, the operation when a negative pressure slider is generally used will be explained with reference to FIG. In the figure, numeral 16 shows the relationship between the flying height and the rotational circumferential speed of the recording medium in a conventional slider, and 18 shows the same relationship in a negative pressure slider. In conventional sliders, the flying height increases as the circumferential speed increases, whereas with negative pressure sliders, the flying height increases as the circumferential speed increases in areas where the circumferential speed is low. However, in a region where the circumferential speed is high, the flying height is almost constant regardless of the circumferential speed. This effect occurs because in the negative pressure slider,
This is thought to be because the circumferential velocity dependence of the floating blade, which is given as an integral value of positive pressure, and the circumferential velocity dependence of suction force, which is given as an integral value of negative pressure, are different.

ところで、負圧スライダに正圧及び負圧が作用するのは
、負圧スライダが記録媒体の近傍に位置する場合に限ら
れ、負圧スライダが記録媒体の近傍に位置しない場合に
は、正圧及び負圧が作用しない。この事実に基づくと、
記録媒体の回転停止時等には負圧スライダを記録媒体か
ら十分に離間させておき、記録媒体が定常回転している
場合にのみ負圧スライダと記録媒体間に所定の微小間隙
を形成して良好な書き込み及び読み出し動作を行うこと
ができるようになる。この思想を具現化したものが本発
明である。
By the way, positive pressure and negative pressure act on the negative pressure slider only when the negative pressure slider is located near the recording medium.If the negative pressure slider is not located near the recording medium, positive pressure and negative pressure act on the negative pressure slider. and negative pressure does not work. Based on this fact,
When the recording medium stops rotating, the negative pressure slider is kept sufficiently away from the recording medium, and only when the recording medium is steadily rotating, a predetermined minute gap is formed between the negative pressure slider and the recording medium. It becomes possible to perform good write and read operations. The present invention embodies this idea.

第1図は本発明の原理図であり、記録媒体面に垂直な方
向についての磁気ヘッドの駆動装置の構成が図示されて
いる。この装置は、記録媒体2の近傍に位置するときに
該記録媒体2から遠ざかる方向への正圧及び上記記録媒
体2に近づく方向への負圧が上記記録媒体2の回転速度
に応じて作用する負圧スライダ4と、該負圧スライダ4
を上記正圧及び負圧が作用しない第1の安定位置に該安
定位置からの変位に応じた復元力が作用するように保持
する負圧スライダ保持手段6と、上記記録媒体2の回転
を開始して回転速度が定常回転速度に至ったときに、上
記正圧及び負圧により上記負圧スライダ4に作用する力
と上記復元力とが釣り合う第2の安定位置に上記負圧ス
ライダ4が位置するように、上記負圧スライダ4を上記
第1の安定位置から上記第2の安定位置に変位させる負
圧スライダ駆動手段8とを備えて構成される。
FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention, and shows the configuration of a magnetic head driving device in a direction perpendicular to the surface of a recording medium. When this device is located near the recording medium 2, positive pressure in the direction away from the recording medium 2 and negative pressure in the direction toward the recording medium 2 act according to the rotational speed of the recording medium 2. Negative pressure slider 4;
negative pressure slider holding means 6 for holding the slider at a first stable position where the positive pressure and negative pressure do not act so that a restoring force is applied according to the displacement from the stable position, and the recording medium 2 starts to rotate. When the rotational speed reaches a steady rotational speed, the negative pressure slider 4 is located at a second stable position where the force acting on the negative pressure slider 4 due to the positive pressure and the negative pressure and the restoring force are balanced. The negative pressure slider driving means 8 displaces the negative pressure slider 4 from the first stable position to the second stable position.

また、本発明の磁気ヘッドの駆動方法は、記録媒体面に
垂直な方向についての磁気ヘッドの駆動方法であって、
記録媒体2の近傍に位置するときに該記録媒体2から遠
ざかる方向への正圧及び上記記録媒体2に近づく方向へ
の負圧が上記記録媒体2の回転速度に応じて作用する負
圧スライダ4を、上記正圧及び負圧が作用しない第1の
安定位置に保持すると共に、該第1の安定位置からの変
位に応じた復元力が上記負圧スライダ4に作用するよう
にしておき、上記記録媒体2の回転を開始して回転速度
が定常回転速度に至ったときに、上記正圧及び負圧によ
り上記負圧スライダ4に作用する力と上記復元力とが釣
り合う第2の安定位置に上記負圧スライダ4が位置する
ように、上記負圧スライダ4を上記第1の安定位置から
上記第2の安定位置に変位させるものである。
Further, a method for driving a magnetic head according to the present invention is a method for driving a magnetic head in a direction perpendicular to the surface of a recording medium, comprising:
A negative pressure slider 4 that, when located near the recording medium 2, applies positive pressure in the direction away from the recording medium 2 and negative pressure in the direction toward the recording medium 2, depending on the rotational speed of the recording medium 2. is held at a first stable position where the positive pressure and negative pressure do not act, and a restoring force corresponding to the displacement from the first stable position is applied to the negative pressure slider 4, When the rotation speed of the recording medium 2 starts to reach a steady rotation speed, the recording medium 2 reaches a second stable position where the force acting on the negative pressure slider 4 due to the positive pressure and the negative pressure and the restoring force are balanced. The negative pressure slider 4 is displaced from the first stable position to the second stable position so that the negative pressure slider 4 is positioned.

作   用 本発明によると、記録媒体の回転停止時等には負圧ヘッ
ドは第1の安定位置に保持されるので、負圧ヘッドが記
録媒体に接触してこれらが損傷を受けることが防止され
る。また、記録媒体の回転速度が定常回転速度に至った
ときには、正圧及び負圧により負圧スライダに作用する
力と第1の安定位置からの変位に応じた復元力とが釣り
合う第2の安定位置に負圧スライダが位置するので、負
圧スライダと記録媒体との間に微小間隙が形成されるよ
うな第2の安定位置となるように答方の大小関係を特定
しておくことによって、良好な書き込み及び読み出し動
作が実現される。尚、第2の安定位置が存在するために
は、第2の安定位置において負圧スライダに浮上力方向
に作用する復元力と正圧及び負圧により負圧スライダに
作用する力とが釣り合う必要上、正圧及び負圧により負
圧スライダに作用する力は吸引力方向に作用しているこ
とが要求される。この点において、正圧及び負圧により
負圧スライダに作用する力が浮上力方向に作用する、負
圧スライダの一般的な使用態様と異なるが、負圧スライ
ダの形状(例えば負圧スライダにおける浮上面の全底面
に対する比率)や記録媒体の定常回転速度を調整するこ
とによって、正圧及び負圧により負圧スライダに作用す
る力が吸引力方向に作用するようにすることができる。
According to the present invention, the negative pressure head is held at the first stable position when the recording medium stops rotating, so that the negative pressure head is prevented from coming into contact with the recording medium and being damaged. Ru. Furthermore, when the rotational speed of the recording medium reaches a steady rotational speed, a second stable state is reached in which the force acting on the negative pressure slider due to positive pressure and negative pressure is balanced by the restoring force according to the displacement from the first stable position. Since the negative pressure slider is located at this position, by specifying the magnitude relationship of the answers so as to obtain a second stable position where a minute gap is formed between the negative pressure slider and the recording medium, Good write and read operations are achieved. In addition, in order for the second stable position to exist, the restoring force acting on the negative pressure slider in the direction of the levitation force and the force acting on the negative pressure slider due to positive pressure and negative pressure must be balanced at the second stable position. First, the forces acting on the negative pressure slider due to positive pressure and negative pressure are required to act in the direction of suction force. In this respect, it differs from the general usage of negative pressure sliders in which the force acting on the negative pressure slider due to positive pressure and negative pressure acts in the direction of the levitation force. By adjusting the ratio of the surface to the total bottom surface and the steady rotation speed of the recording medium, the force acting on the negative pressure slider due to positive pressure and negative pressure can be made to act in the direction of the suction force.

実  施  例 以下本発明の詳細な説明する。Example The present invention will be explained in detail below.

第5図は本発明を適用して構成される磁気ヘッドの分解
斜視図である。20は図示しない水平方向駆動機構に接
続されたヘッドアームであり、このヘッドアーム20に
形成された穴20aには、入力電気信号に応じて記録媒
体面に垂直な方向に変形可能な圧電素子22が埋め込ま
れて固定されている。ヘッドアーム20の下面には、ス
ペーサ24を介して弾性体からなるスプリングアーム2
6の一端側が固定されている。ヘッドアーム20とスペ
ーサ24の固定はねじ止めによりなされ、スペーサ24
とスプリングアーム26の固定はレーザ溶接によりなさ
れる。26aはスプリングアーム26の上面側に突出す
るダボ突起であり、このダボ突起26aを圧電素子22
の下面側に当接させておくことによって、圧電素子22
の変形によりスプリングアーム26を弾性変形させるこ
とができる。28はスプリングアーム26の自由端側の
下面にレーザ溶接により固定されたジンバルであり、こ
のジンバル28は、金属薄板を打ち抜き加工及び折り曲
げ加工することによって形成されている。打ち抜き加工
により残ったジンバルの舌状片28aの下面側には、負
圧スライダ4が接着剤により固定される。
FIG. 5 is an exploded perspective view of a magnetic head constructed to which the present invention is applied. 20 is a head arm connected to a horizontal drive mechanism (not shown), and a hole 20a formed in this head arm 20 has a piezoelectric element 22 that can be deformed in a direction perpendicular to the surface of the recording medium according to an input electric signal. is embedded and fixed. A spring arm 2 made of an elastic body is attached to the lower surface of the head arm 20 via a spacer 24.
6 is fixed at one end. The head arm 20 and the spacer 24 are fixed by screws, and the spacer 24
The spring arm 26 is fixed by laser welding. 26a is a dowel protrusion that protrudes from the upper surface side of the spring arm 26, and this dowel protrusion 26a is connected to the piezoelectric element 22.
By contacting the lower surface side of the piezoelectric element 22
The spring arm 26 can be elastically deformed by the deformation. A gimbal 28 is fixed to the lower surface of the free end side of the spring arm 26 by laser welding, and the gimbal 28 is formed by punching and bending a thin metal plate. The negative pressure slider 4 is fixed with adhesive to the lower surface side of the tongue-shaped piece 28a of the gimbal left after the punching process.

このようなジンバル28の構成によると、舌状片28a
のよじれ変形及びたわみ変形に基づき、記録媒体面と概
略平行な平面上の互いに直交する2軸を中心として負圧
スライダ4を微小角範囲内で回動自在に保持することが
できるようになるので、負圧スライダ4の特定方向の不
所望な傾斜等の製造誤差に関わらず、安定に正圧及び負
圧を生じさせて第2の安定位置における負圧スライダの
浮上面と記録媒体面との間に良好な微小隙間を得ること
ができるようになる。
According to such a configuration of the gimbal 28, the tongue-shaped piece 28a
Based on the twisting deformation and deflection deformation of the negative pressure slider 4, it becomes possible to hold the negative pressure slider 4 rotatably within a minute angle range around two mutually orthogonal axes on a plane approximately parallel to the recording medium surface. , regardless of manufacturing errors such as undesired inclination of the negative pressure slider 4 in a particular direction, positive pressure and negative pressure are stably generated and the air bearing surface of the negative pressure slider and the recording medium surface at the second stable position are connected. It becomes possible to obtain a good minute gap between the two.

ヘッドアーム20は、スプリングアーム26が圧電素子
22の変形により弾性変形していないときに、負圧スラ
イダ4が第1の安定位置、即ち正圧及び負圧が負圧スラ
イダ4に作用しない記録媒体面から十分に離れた位置に
位置するように、記録媒体面から所定距離離間して設け
られる。これにより、負圧スライダ4を第1の安定位置
に該安定位置からの変位に応じた復元力が作用するよう
に保持することができる。
The head arm 20 is a recording medium in which the negative pressure slider 4 is in a first stable position when the spring arm 26 is not elastically deformed due to the deformation of the piezoelectric element 22, that is, in which positive pressure and negative pressure do not act on the negative pressure slider 4. It is provided at a predetermined distance from the surface of the recording medium so as to be located at a position sufficiently away from the surface of the recording medium. Thereby, the negative pressure slider 4 can be held at the first stable position so that a restoring force is applied depending on the displacement from the stable position.

圧電素子22を含んでなる負圧スライダ駆動手段は、圧
電素子22の他に圧電素子22に送る信号を調整するた
めの制御回路を備えている。この制御回路の動作に基づ
く本実施例における磁気ヘッドの駆動動作を第6図によ
り説明する。同図において、縦軸はスライダの浮上量で
あり、横軸は時間経過である。実線30は本実施例にお
ける負圧スライダ4の浮上量の経時変化を表し、破線3
2は記録媒体面に垂直な方向について駆動されない従来
のスライダ(負圧スライダであるか否かを問わない。)
の浮上量の経時変化を表している。
The negative pressure slider driving means including the piezoelectric element 22 includes, in addition to the piezoelectric element 22, a control circuit for adjusting a signal sent to the piezoelectric element 22. The driving operation of the magnetic head in this embodiment based on the operation of this control circuit will be explained with reference to FIG. In the figure, the vertical axis is the flying height of the slider, and the horizontal axis is the elapsed time. A solid line 30 represents the change over time in the flying height of the negative pressure slider 4 in this embodiment, and a broken line 3
2 is a conventional slider that is not driven in the direction perpendicular to the surface of the recording medium (regardless of whether it is a negative pressure slider or not).
It shows the change in floating height over time.

従来のスライダを用いる場合においては、記録媒体の回
転停止時にスライダが記録媒体面に接触し、記録媒体の
回転速度上昇時及び下降時には浮上量が確定しないから
、磁気ヘッド又は記録媒体に損傷の恐れがあることは前
述したとおりである。
When using a conventional slider, the slider contacts the surface of the recording medium when the recording medium stops rotating, and the flying height is not determined when the rotational speed of the recording medium increases or decreases, so there is a risk of damage to the magnetic head or the recording medium. As mentioned above, there is.

本実施例では、次のようにして記録媒体面に垂直な方向
について負圧スライダが駆動制御される。
In this embodiment, the negative pressure slider is driven and controlled in the direction perpendicular to the surface of the recording medium as follows.

まず、記録媒体の回転停止時には、負圧スライダは、正
圧及び負圧が作用しない記録媒体面から十分に離間した
第1の安定位置(例えば記録媒体面から100μmの位
置)に保持されている。記録媒体の回転が開始されると
、適当なタイミングで圧電素子22に電圧を印加するよ
うに信号が送られ、圧電素子22の記録媒体側の面は記
録媒体面に近づくように変位する。これに伴って、スプ
リングアーム26が弾性変形して、負圧スライダ4は第
1の安定位置から第2の安定位置(例えば記録媒体面か
ら0.1μmの位置)に変位する。負圧スライダ4が第
2の安定位置に変位すると、この第2の安定位置では正
圧及び負圧が負圧スライダ4に作用し、この正圧及び負
圧による力とスプリングアーム26の弾性力(復元力)
とが釣り合うことになる。従って、記録媒体が定常回転
速度で回転するようになった時点以降においては、圧電
素子22への電圧印加を停止して、圧電素子22とスプ
リングアームのダボ突起26aとの当接状態を解除した
としても、負圧スライダ4は第2の安定位置に位置して
いる。記録媒体を停止するために、記録媒体の回転速度
を定常回転速度から減少させてゆくと、正圧及び負圧に
より負圧スライダ4に作用する記録媒体面方向への吸引
力は次第に減少してくるから、この吸引力よりもスプリ
ングアーム26の復元力の方が勝って、負圧スライダ4
は上記復元力により元の第1の安定位置に変位する。
First, when the rotation of the recording medium is stopped, the negative pressure slider is held at a first stable position (for example, a position 100 μm from the recording medium surface) that is sufficiently distant from the recording medium surface where positive pressure and negative pressure do not act. . When the recording medium starts to rotate, a signal is sent to apply a voltage to the piezoelectric element 22 at an appropriate timing, and the surface of the piezoelectric element 22 on the recording medium side is displaced so as to approach the recording medium surface. Accordingly, the spring arm 26 is elastically deformed, and the negative pressure slider 4 is displaced from the first stable position to the second stable position (for example, a position 0.1 μm from the recording medium surface). When the negative pressure slider 4 is displaced to the second stable position, positive pressure and negative pressure act on the negative pressure slider 4 in this second stable position, and the force due to this positive pressure and negative pressure and the elastic force of the spring arm 26 (Resilience)
will be balanced. Therefore, after the time when the recording medium starts to rotate at a steady rotational speed, the voltage application to the piezoelectric element 22 is stopped, and the contact state between the piezoelectric element 22 and the dowel protrusion 26a of the spring arm is released. However, the negative pressure slider 4 is located in the second stable position. When the rotational speed of the recording medium is decreased from the steady rotational speed in order to stop the recording medium, the suction force acting on the negative pressure slider 4 due to the positive pressure and negative pressure in the direction of the surface of the recording medium gradually decreases. Therefore, the restoring force of the spring arm 26 is stronger than this suction force, and the negative pressure slider 4
is displaced to the original first stable position by the restoring force.

このように本実施例によると、負圧スライダが記録媒体
面に接触することがないので、磁気ヘッド及び記録媒体
の損傷が防止される。また、記録媒体が定常回転速度で
回転しているときには、記録媒体面から極めて微小な距
離にある第2の安定位置に負圧スライダを位置させるこ
とができるので、記録情報の良好な書き込み及び読み出
しが可能になる。
As described above, according to this embodiment, the negative pressure slider does not come into contact with the surface of the recording medium, thereby preventing damage to the magnetic head and the recording medium. Furthermore, when the recording medium is rotating at a steady rotational speed, the negative pressure slider can be positioned at a second stable position at an extremely small distance from the surface of the recording medium, allowing for good writing and reading of recorded information. becomes possible.

本実施例では、負圧スライダ駆動手段として圧電素子を
含んでなるものを用いているが、本発明はこの構成に限
定されない。例えば、空気圧等の流体圧力を利用して負
圧スライダを記録媒体面に垂直な方向に駆動しても良い
In this embodiment, the negative pressure slider driving means includes a piezoelectric element, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the negative pressure slider may be driven in a direction perpendicular to the surface of the recording medium using fluid pressure such as air pressure.

また、本実施例では、スライダの基本支持系として、ウ
ィンチエスタタイプに構成されたものを用いているが、
ワトラスタイプやインラインタイプに構成されたものを
用いても良い。
Furthermore, in this embodiment, a winchiesta type structure is used as the basic support system for the slider.
A Watrous type or an in-line type may be used.

発明の詳細 な説明したように、本発明の磁気ヘッドの駆動方法又は
駆動装置によれば、記録媒体の回転停止時等にスライダ
が記録媒体面に接触しなくなるので、磁気ヘッド及び記
録媒体の耐久性が向上するようになるという効果を奏す
る。
As described in detail, according to the magnetic head driving method or drive device of the present invention, the slider does not come into contact with the surface of the recording medium when the recording medium stops rotating, so the durability of the magnetic head and the recording medium is improved. It has the effect of improving sexual performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明の実施に使用する負圧スライダの斜視図
、 第3図は負圧スライダにおける空気膜の圧力分布を示す
図、 第4図はスライダの浮上量と記録媒体の周速との関係を
示すグラフ、 第5図は本発明を適用して構成される磁気ヘッドの分解
斜視図、 第6図は本発明の実施例におけるスライダの浮上皇の経
時変化を従来例と比較する図、第7図は従来の磁気ヘッ
ドの構成を示す図、第8図は第7図に示されたスライダ
の斜視図、第9図は浮上したスライダに働く力の説明図
である。 2・・・記録媒体、 4・・・負圧スライダ、 6・・・負圧スライダ保持手段、 8・・・負圧スライダ駆動手段、 20・・・ヘッドアーム、 22・・・圧電素子、 26・・・スプリングアーム、 28・・・ジンバル。
Fig. 1 is a diagram showing the principle of the present invention, Fig. 2 is a perspective view of a negative pressure slider used to implement the present invention, Fig. 3 is a diagram showing the pressure distribution of the air film in the negative pressure slider, and Fig. 4 is a diagram showing the slider. 5 is an exploded perspective view of a magnetic head constructed by applying the present invention, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between the flying height of the slider and the circumferential speed of the recording medium. Fig. 7 is a diagram showing the configuration of a conventional magnetic head, Fig. 8 is a perspective view of the slider shown in Fig. 7, and Fig. 9 is a diagram comparing the change over time with that of a conventional magnetic head. It is an explanatory diagram of force. 2... Recording medium, 4... Negative pressure slider, 6... Negative pressure slider holding means, 8... Negative pressure slider driving means, 20... Head arm, 22... Piezoelectric element, 26 ...Spring arm, 28...Gimbal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、記録媒体面に垂直な方向についての磁気ヘッドの駆
動方法であって、 記録媒体(2)の近傍に位置するときに該記録媒体(2
)から遠ざかる方向への正圧及び上記記録媒体(2)に
近づく方向への負圧が上記記録媒体(2)の回転速度に
応じて作用する負圧スライダ(4)を、上記正圧及び負
圧が作用しない第1の安定位置に保持すると共に、該第
1の安定位置からの変位に応じた復元力が上記負圧スラ
イダ(4)に作用するようにしておき、 上記記録媒体(2)の回転を開始して回転速度が定常回
転速度に至ったときに、上記正圧及び負圧により上記負
圧スライダ(4)に作用する力と上記復元力とが釣り合
う第2の安定位置に上記負圧スライダ(4)が位置する
ように、上記負圧スライダ(4)を上記第1の安定位置
から上記第2の安定位置に変位させることを特徴とする
磁気ヘッドの駆動方法。 2、記録媒体(2)の近傍に位置するときに該記録媒体
(2)から遠ざかる方向への正圧及び上記記録媒体(2
)に近づく方向への負圧が上記記録媒体(2)の回転速
度に応じて作用する負圧スライダ(4)と、 該負圧スライダ(4)を上記正圧及び負圧が作用しない
第1の安定位置に該安定位置からの変位に応じた復元力
が作用するように保持する負圧スライダ保持手段(6)
と、 上記記録媒体(2)の回転を開始して回転速度が定常回
転速度に至ったときに、上記正圧及び負圧により上記負
圧スライダ(4)に作用する力と上記復元力とが釣り合
う第2の安定位置に上記負圧スライダ(4)が位置する
ように、上記負圧スライダ(4)を上記第1の安定位置
から上記第2の安定位置に変位させる負圧スライダ駆動
手段(8)とを備えたことを特徴とする磁気ヘッドの駆
動装置。 3、請求項2に記載の装置において、 上記負圧スライダ保持手段(6)は、上記記録媒体面と
所定距離離間して設けられたヘッドアーム(20)と、
該ヘッドアーム(20)にその一端側が固定された弾性
体からなるスプリングアーム(26)と、該スプリング
アーム(26)の自由端側に設けられ、上記記録媒体面
と概略平行な平面上の互いに直交する2軸を中心として
上記負圧スライダ(4)を微小角範囲内で回動自在に保
持するジンバル(28)とからなり、 上記負圧スライダ駆動手段(8)は、上記ヘッドアーム
(20)に固定され上記スプリングアーム(26)に当
接する圧電素子(22)を含んでなることを特徴とする
磁気ヘッドの駆動装置。
[Claims] 1. A method for driving a magnetic head in a direction perpendicular to the surface of a recording medium, which comprises:
) and negative pressure in the direction toward the recording medium (2) act on the negative pressure slider (4) according to the rotational speed of the recording medium (2). The negative pressure slider (4) is held at a first stable position where no pressure is applied, and a restoring force is applied to the negative pressure slider (4) according to the displacement from the first stable position, and the recording medium (2) is When the rotation of the slider (4) starts and the rotational speed reaches a steady rotational speed, the slider (4) is moved to a second stable position where the restoring force is balanced with the force acting on the negative pressure slider (4) due to the positive pressure and negative pressure. A method for driving a magnetic head, comprising displacing the negative pressure slider (4) from the first stable position to the second stable position so that the negative pressure slider (4) is positioned. 2. Positive pressure in the direction away from the recording medium (2) when the recording medium (2) is located near the recording medium (2);
) a negative pressure slider (4) on which a negative pressure acts in accordance with the rotation speed of the recording medium (2), and a first slider (4) on which the negative pressure and negative pressure do not act Negative pressure slider holding means (6) for holding the slider in a stable position so that a restoring force is applied in accordance with the displacement from the stable position.
and when the rotation speed of the recording medium (2) starts to reach a steady rotation speed, the force acting on the negative pressure slider (4) due to the positive pressure and negative pressure and the restoring force. Negative pressure slider driving means (for displacing the negative pressure slider (4) from the first stable position to the second stable position so that the negative pressure slider (4) is located at a balanced second stable position; 8) A magnetic head drive device comprising: 3. The apparatus according to claim 2, wherein the negative pressure slider holding means (6) includes a head arm (20) provided at a predetermined distance from the recording medium surface;
A spring arm (26) made of an elastic body whose one end side is fixed to the head arm (20), and a spring arm (26) provided at the free end side of the spring arm (26), which are connected to each other on a plane approximately parallel to the surface of the recording medium. The negative pressure slider driving means (8) includes a gimbal (28) that holds the negative pressure slider (4) rotatably within a minute angle range about two orthogonal axes, and the negative pressure slider driving means (8) 1. A magnetic head driving device comprising: a piezoelectric element (22) fixed to the spring arm (22) and abutting the spring arm (26).
JP12552990A 1990-05-17 1990-05-17 Method and device for driving magnetic head Pending JPH0421979A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12552990A JPH0421979A (en) 1990-05-17 1990-05-17 Method and device for driving magnetic head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12552990A JPH0421979A (en) 1990-05-17 1990-05-17 Method and device for driving magnetic head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0421979A true JPH0421979A (en) 1992-01-24

Family

ID=14912439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12552990A Pending JPH0421979A (en) 1990-05-17 1990-05-17 Method and device for driving magnetic head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0421979A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62112276A (en) * 1985-11-12 1987-05-23 Nec Corp Floating actuator mechanism for negative pressure floating head cell

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62112276A (en) * 1985-11-12 1987-05-23 Nec Corp Floating actuator mechanism for negative pressure floating head cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040125510A1 (en) Method and apparatus for PZT actuation device for hard disk drives
US4327388A (en) Transducer-carriage assembly with spring suspension
JP2950837B2 (en) Magnetic recording / reproducing device and magnetic head
JPS63195883A (en) magnetic head support
JP2850492B2 (en) Magnetic disk device
JPH0421979A (en) Method and device for driving magnetic head
JPH11185418A (en) Floating type magnetic head
JPH03127388A (en) magnetic head support device
JPH04298872A (en) Magnetic head
JP3037835B2 (en) Magnetic head support device
JPH07307069A (en) Magnetic head and magnetic disk device using the same
JP3289316B2 (en) Flying magnetic head device
JP3566402B2 (en) Disk unit
JPH11213590A (en) Magnetic head slider supporting mechanism and magnetic disk device provided with the same
JP2770881B2 (en) Magnetic recording device
JP3252828B2 (en) Magnetic disk drive
JPH01107382A (en) Negative pressure utility type floating head load mechanism
JPH0428011A (en) Floating type magnetic head device
JPS63237273A (en) Floating head slider supporting device
JP2000100103A (en) Variable load pressure device for disk drive
JPH0775111B2 (en) Support mechanism for floating head
JPS59186173A (en) Magnetic head for flexible disc device
JPH07211035A (en) Magnetic recording/reproducing apparatus
JPH01208778A (en) Negative pressure utilizing type floating head loading mechanism
JPH0823975B2 (en) Magnetic head support