JPH0520825A - 負圧型磁気ヘツド支持装置及び磁気デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ディスク装置に使われる、磁気ヘッド支
持装置において、ディスクの回転時、停止時、記録再生
時、常にディスクとスライダが非接触となる磁気ヘッド
支持装置を提供する。 【構成】 負圧型磁気ヘッド３とそれを支持するジンバ
ル２及びサスペンション１とから構成されるロード・ア
ンロードタイプ磁気ヘッド支持装置において、負圧型磁
気ヘッド３を支持するジンバル２に拘束制振材８を貼付
する。 【効果】 負圧型磁気ヘッドと磁気ディスクは非接触で
ロード・アンロードを行うことが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は負圧型磁気ヘッドの支持
装置及び磁気ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の負
圧型磁気ヘッド支持装置を示す平面図及び側面図であ
る。図８（Ａ）、（Ｂ）において１は板バネ等によって
構成されたサスペンションで、サスペンション１は根元
付近で曲げ加工が施されている。２はサスペンション１
に取り付けられたジンバル、３はジンバルに取り付けら
れた負圧型磁気ヘッドである。以下負圧型磁気ヘッド３
について図９を参照して説明する。図９において３ａは
フェライト等の磁性材料によって構成されたスライダ本
体で、スライダ本体３ａには正圧を発生するコ字型の浮
上レール３ｂが設けられており、浮上レール３ｂには段
差部３ｃが設けられている。又３ｄは浮上レール３ｂで
囲まれた凹部で、凹部３ｄには負圧が発生する。３ｅ、
３ｆはそれぞれスライダ本体３ａに磁気ギャップとなる
非磁性物３ｇ、３ｈを介して接合されたコアである。３
ｉはコア３ｅに巻回された導線である。この場合はコア
３ｅのみが磁気的な記録再生を行なう。空気は導線３ｉ
が巻回された側と反対側（流入端Ａ）から導線３ｉが巻
回された側（流出端Ｂ）の方に流れる。サスペンション
１、ジンバル２及び負圧型磁気ヘッド３で支持装置４は
構成されている。

【０００３】このように構成された負圧型磁気ヘッドの
支持装置４を磁気ディスク装置に登載した状態を図１０
に示す。図１０において５は磁気ディスク、６は支持装
置４が取り付けられたアームで、アーム６は磁気ディス
クと略平行に回転軸（図示せず）を中心として移動す
る。７はサスペンション１を磁気ディスク５の方向に押
圧するロードピンで、ロードピン７はアクチュエーター
（図示せず）によって駆動する。

【０００４】以下磁気ディスク装置の負圧型磁気ヘッド
のロード方法を図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）
を用いて説明する。

【０００５】最初は図１１（Ａ）に示されるように負圧
型磁気ヘッド３は磁気ディスク５から離れた位置に保持
されている。次にアクチュエーターによってロードピン
７が駆動されると、ロードピン７はサスペンション１を
磁気ディスク５側に押圧して負圧型磁気ヘッド３を磁気
ディスク５に近づけていく。この状態を図１１（Ｂ）に
示す。ロードピン７がさらにサスペンション１を磁気デ
ィスク５側に押圧し、負圧型磁気ヘッド３を磁気ディス
ク５に所定位置まで近づけると負圧型磁気ヘッド３に負
圧力が働きだし、負圧型磁気ヘッド３は磁気ディスク５
に吸いよせられ磁気ディスク５上に浮上するようにな
る。この状態を図１１（Ｃ）に示す。負圧型磁気ヘッド
３が浮上するとロードピン７はサスペンション１を押圧
するのをやめ、所定位置に戻る。この状態を図１１
（Ｄ）に示す。

【０００６】負圧型磁気ヘッドをアンロードする場合に
は磁気ディスク５の回転を減じる事によって負圧型磁気
ヘッド３に働く負圧力を小さくし、負圧型磁気ヘッド３
をサスペンション１の複元力によって磁気ディスク５か
ら引き離す事によって行なわれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、ロード・アンロードを繰り返し行った後、
磁気ディスク５を観察すると多数のスライダ・ディスク
間の接触痕が残っている。この接触痕は、ロード・アン
ロード回数が多くなる程その程度も増加しディスクの全
周に渡って発生している事もある。またその大きさは80
〜100μｍ程である。一方接触痕の発生しているディス
ク上のスライダは接触によると思われる摩耗が発生し、
時にはヘッド・ギャップ部が摩耗しヘッド出力低下を引
き起こすという問題点があった。

【０００８】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
で、ロード・アンロードの際に負圧型磁気ヘッドが接触
する事がない負圧型磁気ヘッド支持装置及び磁気ディス
ク装置を提供する事を目的としている

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、ジンバルに拘束制振材を設けた。

【００１０】

【作用】この構成により、負圧型磁気ヘッドのロード・
アンロード時に発生する負圧型磁気ヘッドの振動を抑制
する事ができる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例における負圧型磁気ヘ
ッド支持装置について説明する。

【００１２】図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本
発明の一実施例における負圧型磁気ヘッド支持装置を示
す要部拡大図、平面図、及び側面図である。図１
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において１はサスペンション、
２はジンバル、３は負圧型磁気ヘッドでこれらは従来の
構成と同じである。８はジンバル２の負圧型磁気ヘッド
が取り付けられている面とは反対側の面に取り付けられ
た拘束制振材で、拘束制振材８は図２に示されるように
構成されている。図２において９は粘弾性材料でできた
制振材で、制振材９は振動エネルギーを熱エネルギーに
変換消散させ、振動を減衰させる効果を持つ。１０は制
振材９の上に設けられた拘束板で、ポリイミド等の材料
によって構成されている。この制振材９及び拘束板１０
によって拘束制振材８は構成されており、具体的には制
振材９は両面テープ等が用いられる。

【００１３】以下本実施例の負圧型磁気ヘッド支持を具
体的に図１０に示すような磁気ディスク装置に搭載して
諸特性を従来例との比較で測定した。

【００１４】（実験１）アンロード時の接触防止の効果
の実験 実験装置はスピンドルモータ、サスペンション取付アー
ムを有し、サスペンション取付アームはスライダのピッ
チング方向及びローリング方向の姿勢を自由に変えられ
るステージ上に固定されている。またサスペンション取
付アームには振動センサが付けられており、ヘッドディ
スク間の接触を検出できるようになっている。

【００１５】実験は以下の要領で行う。磁気ディスクサ
スペンションを実験装置に組み、スピンドルが３６００
ｒｐｍで定常回転後スライダを磁気ディスク上にロード
する。その後にスピンドルのスイッチを切ると、磁気デ
ィスクの回転数は徐々に低下し、それに伴って負圧スラ
イダに発生する負圧力も低下していき、サスペンション
の復元力が負圧力よりも大きくなるとき、スライダはデ
ィスク上からアンロードする。この時ディスクとスライ
ダの接触状況はアームに取り付けられている振動センサ
によって測定する。パラメータとしてはスライダの姿勢
を考慮し、姿勢をピッチング方向ローリング方向に分け
て考える。即ちローディングする瞬間のスライダの流入
端と流出端のディスクからの高さの差をピッチング姿勢
とし、内周側端と外周側端のディスクからの高さの差を
ローリング姿勢とし、各々の姿勢をサスペンションアー
ムが取り付けられるステージを動かす事によって変化さ
せ、アンロード時の接触分布を実施例と従来例に分けて
測定した。

【００１６】（結果）図３に実験結果を示す。図３
（Ａ）には従来例の測定結果、図３（Ｂ）には実施例の
測定結果を示し、グラフの横軸にピッチング姿勢、グラ
フの縦軸にローリング姿勢をとり、図の中に「○」で示
すところは非接触、「×」で示すところは接触領域を示
す。図３（Ａ）からわかるようにジンバルに拘束制振材
を設けていない従来例ではスライダがディスクから少し
傾いただけでスライダとディスクが接触する事がわか
る。また図３（Ｂ）からわかるようにジンバルに拘束制
振材を設けた実施例では測定した範囲内においては非接
触でアンロードできる事がわかる。

【００１７】（実験２）外乱に対する接触防止の効果の
実験 外乱を与え連続ロード・アンロード試験を行う。試験後
のスライダを顕微鏡観察してディスクとの接触を確認す
る。この実験の目的は次による。ロード・アンロード機
構タイプ磁気ヘッド支持装置においては負圧スライダは
薄くて、ねじれ剛性の小さなジンバルで支持されてい
る。スライダは初期においてディスクに対して平行に取
りつけられている可能性は低く、ディスクに対していく
らかの傾きを持つ。しかし、回転しているディスク上に
は薄い空気膜が形成されているために（図４（Ａ））、
スライダがディスクに近づいていったとき、徐々にその
姿勢をディスクに対して平行な姿勢へと回復し（図４
（Ｂ））、非接触でディスク上にロードする事ができる
（図４（Ｃ））。しかし、非接触のままディスクに近づ
き浮上を始めるにはその限界がある。それは磁気ヘッド
支持装置に伝わる外乱の周波数が、スライダが姿勢を回
復する周波数よりも高いときで、この時スライダは姿勢
回復を行えないままディスクに近づくため、スライダは
ディスクと接触する事になる。この接触も、ディスク・
スライダ上に傷を残し、またヘッド・ギャップ部に損傷
を起こし、記録再生にも悪影響を与える。

【００１８】実験装置は、スピンドルモータ、サスペン
ション取り付けアームを有し、それらを一定の条件で振
動を与え続けられる加振器上に固定する。加振の条件は
上下方向に１Ｇ（ｍ／ｓ²）の加速度周波数は４００Ｈ
ｚとする。

【００１９】実験は上記加振条件下でロードアンロード
を数万回行う。この時スピンドルモータ回転数は３６０
０ｒｐｍである。そして実験後のスライダを顕微鏡で観
察してディスク５との接触を確認する。

【００２０】（結果）図５（Ａ）は従来例の支持装置に
保持された負圧型磁気ヘッドを顕微鏡撮影した図、図５
（Ｂ）に実施例の支持装置に保持された負圧型磁気ヘッ
ドを顕微鏡撮影した図を示す。図５（Ａ）からわかるよ
うに従来の支持装置に取り付けられた負圧型磁気ヘッド
のスライダ部にはディスクの接触による摩耗がみられる
が（スライダ右端部）、実施例の支持装置に取り付けら
れた負圧型磁気ヘッドのスライダ部にはみられない。即
ちジンバル上に拘束制振材を貼付する事により外乱に対
してスライダが振動する事がないために、非接触でロー
ド・アンロードできる。

【００２１】（実験３）拘束制振材を貼付した場合と貼
付しない場合のロード・アンロードの連続繰り返し試験
を行い、試験前後におけるヘッドの出力変化をみる。

【００２２】（結果）図６にその結果を示す。グラフの
横軸にロード・アンロード回数、縦軸にヘッド出力の相
対値をとっている。図に示すように従来例ではロード・
アンロード回数を１０万回以下でヘッド出力が約２５％
減少するが、実施例ではロードアンロード回数を３０万
回以上繰り返しても出力変化はみられない。

【００２３】以上のように本実施例ではディスクとスラ
イダは非接触でロード・アンロードする事ができる。こ
れは次の事による。接触痕が発生しうるのは負圧スライ
ダの浮上試験だけでは接触痕が発生しない事より、スラ
イダがディスク上に浮上をはじめる時（ロード時）、ま
たはスライダがディスク上から浮上をやめるとき（アン
ロード時）の２つのうちのいずれかである。接触痕がロ
ード時、アンロード時のいずれに発生しているかは、ロ
ードとアンロードを別々のトラックで試験を行った結
果、アンロード時に発生している事が判った。しかし全
てのロード・アンロード試験において、接触痕が発生す
るわけではなく、全く無傷な場合もありその違いを考察
した。アンロード直後のスライダの運動は図７に示すよ
うにバネの自由振動波形を描く。いま、スライダの姿勢
というものを考える。姿勢が０というのはスライダがデ
ィスクに近づいたときに、スライダがディスクに対して
平行になっているときの状態である。姿勢が０の時、浮
上中のスライダに磁気ヘッド支持装置からうける力はサ
スペンションの上向きの力だけである。よってスライダ
がディスクからアンロードした後、スライダはサスペン
ションの自由振動に従って運動する。しかし姿勢が０で
ない時、即ちローディング中のスライダがディスクに対
して傾きを持つ場合、傾きの量は浮上後、ジンバルのね
じれとして吸収される。従って、浮上中のスライダに磁
気ヘッド支持装置から受ける力はサスペンションの上向
きの力とジンバルのねじれを回復する力が存在する。よ
って、スライダがディスクからアンロードした後、スラ
イダはサスペンションの自由振動とジンバルのねじれ振
動の重なった振動となる。即ちスライダの振動振幅は姿
勢と大きく関係し姿勢が大きいほど振動振幅も大きいと
いう事がわかる。この振動振幅の増加はアンロード後の
スライダ・ディスク間の接触という形で影響を与え、こ
の接触によりディスク上に接触痕を残し、スライダを摩
耗させ、またヘッドギャップ部に損傷を起こし記録再生
にも悪影響を与える。そこで、本発明は上記の振動振幅
の増加をジンバルに拘束制振材を貼付する事により抑え
るというものである。

【００２４】なお本実施例では拘束制振材の形状は方形
としたが円形等の他の形状でもよい。又、拘束制振材を
ジンバルの負圧型磁気ヘッドが取り付けられた面と反対
側に設けたが、負圧型磁気ヘッドを取り付けた面に設け
ても同様の効果を得る事ができる。

【００２５】

【発明の効果】ジンバルに拘束制振材を設けた事によ
り、負圧型磁気ヘッドのロード・アンロード時に発生す
る負圧型磁気ヘッドの振動を抑制する事ができるので、
負圧スライダと磁気ディスクは非接触でロード・アンロ
ードを行う事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）本発明の一実施例におけるの負圧型磁気
ヘッド支持装置を示す要部拡大図 （Ｂ）本発明の一実施例における負圧型磁気ヘッド支持
装置の平面図 （Ｃ）本発明の一実施例における負圧型磁気ヘッド支持
装置の側面図

【図２】本発明の一実施例における負圧型磁気ヘッド支
持装置の要部拡大断面図

【図３】（Ａ）従来の支持装置によるローリング方向と
ピッチング姿勢による負圧型磁気ヘッドと磁気ディスク
の接触状態の結果を示す図 （Ｂ）本実施例の支持装置によるローリング方向とピッ
チング姿勢による負圧型磁気ヘッドと磁気ディスクの接
触状態の結果を示す図

【図４】（Ａ）負圧型磁気ヘッドのローディング状態を
示す側面図 （Ｂ）負圧型磁気ヘッドのローディング状態を示す側面
図 （Ｃ）負圧型磁気ヘッドのローディング状態を示す側面
図

【図５】（Ａ）従来の支持装置に保持された負圧型磁気
ヘッドの顕微鏡撮影図 （Ｂ）本実施例の支持装置に保持された負圧型磁気ヘッ
ドの顕微鏡撮影図

【図６】ロードアンロードの回数とヘッド出力の相対値
の関係を示す図

【図７】負圧型磁気ヘッドのアンロード時の振動状態を
示す図

【図８】（Ａ）従来の負圧型磁気ヘッド装置の支持装置
を示す平面図 （Ｂ）従来の負圧型磁気ヘッド装置の支持装置を示す側
面図

【図９】負圧型磁気ヘッドを示す斜視図

【図１０】負圧型磁気ヘッドの支持装置を磁気ディスク
に搭載した時の斜視図

【図１１】（Ａ）負圧型磁気ヘッドの支持装置のローデ
ィング状態を示す側面図 （Ｂ）負圧型磁気ヘッドの支持装置のローディング状態
を示す側面図 （Ｃ）負圧型磁気ヘッドの支持装置のローディング状態
を示す側面図 （Ｄ）負圧型磁気ヘッドの支持装置のローディング状態
を示す側面図

【符号の説明】

１ サスペンション ２ ジンバル ３ 負圧型磁気ヘッド ８ 拘束制振材 ９ 制振材 １０ 拘束板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サスペンションと、前記サスペンションに
   設けられたジンバルと、前記ジンバルに取り付けられた
   負圧型磁気ヘッドを備え、前記ジンバルに拘束制振材を
   設ける事を特徴とする負圧型磁気ヘッド支持装置。
2. 【請求項２】磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対し
   て略平行に移動するアームと、前記アームに前記磁気デ
   ィスクから離れるように設けられたサスペンションと、
   前記サスペンションに設けられたジンバルと、前記ジン
   バルの一面に設けられた負圧型磁気ヘッドと、前記サス
   ペンションを前記磁気ディスクの方に押圧して前記負圧
   型磁気ヘッドを前記磁気ディスクに近づけるサスペンシ
   ョン押圧手段とを備え、前記ジンバルに拘束制振材を設
   ける事を特徴とする磁気ディスク装置。