JPH0555952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気デイスク装置に用いられる浮動ヘ
ツド支持機構に関する。

〔従来の技術〕

一般に磁気デイスク装置における磁気ヘツドと
しては、動圧型の気体軸受である浮動ヘツドスラ
イダが用いられている。磁気デイスク装置の大容
量高密度化に伴つて、浮動ヘツドスライダの浮揚
量は極めて小さくなつており、現在はサブミクロ
ンオーダのものが実用化されている。そして浮動
ヘツドスライダは、高速で回転する磁気デイスク
媒体のランナウトや媒体面上に存在する加工上の
微少な突起に対して安定にその浮揚量を保つて走
行し、装置の信頼性を高めるべく、浮動ヘツドス
ライダの自由な運動を拘束しない極めてフレキシ
ブルなばねであるジンバルばねによつて支えられ
ている。そしてジンバルばねには、一般には、浮
動ヘツドスライダに荷重を負荷するとともに浮動
ヘツドスライダを支える役割を持つサスペンシヨ
ンばねが接合されている。

第５図は従来の浮動ヘツド支持機構を示す斜視
図であり、７は浮動ヘツドスライダ、２はジンバ
ルばね、３はサスペンシヨンばねである。サスペ
ンシヨンばね３は、図示せぬスライダ位置決め用
のアクチユエータ機構に接続され、浮動ヘツド支
持機構は磁気デイスク媒体面上の所望のトラツク
に高速に位置決めされる。浮動ヘツドスライダ７
と磁気デイスク媒体間には装置稼働中に空気の流
体力学的作用によつて高い圧力が発生し、その結
果浮動ヘツドスライダ７は磁気デイスク媒体面上
を浮揚するが、その浮揚量を最適に保持するた
め、浮動ヘツドスライダ７にはサスペンシヨンば
ね３のテンシヨン曲げ効果によつて適切な荷重が
負荷される。

通常の磁気デイスク装置においては、サスペン
シヨンばね３の荷重負荷効果によつて停止中は浮
動ヘツドスライダ７と磁気デイスク媒体面とが接
触し、磁気デイスク媒体を回転起動することによ
つて生じる空気流の効果により浮動ヘツドスライ
ダを浮揚させる、いわゆるコンタクトスタートス
トツプ方式を用いている。この方式では磁気デイ
スク媒体が低速で回転している間は浮動ヘツドス
ライダ７には浮揚力は殆ど発生しないから、浮動
ヘツドスライダ７と磁気デイスク媒体は接触摺動
することになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

通常の浮動ヘツドスライダ７はフエライトやセ
ラミツク等の極めて硬い材料で作られており、さ
らに微少な浮揚量を実現するために空気潤滑面に
は研磨加工が施されている。それに対し磁気デイ
スク媒体は表面にデータ保護のための保護膜層や
コンタクトスタートストツプ時のスライダと磁気
デイスク媒体間の摺動性を良くするための潤滑材
が塗布されているが、その硬度は浮動ヘツドスラ
イダ７に較べればかなり小さい。そのためコンタ
クトスタートストツプを行う場合、浮動ヘツドス
ライダ７と磁気デイスク媒体間の接触摺動によつ
て磁気デイスクの記録媒体が削り取られる、いわ
ゆるヘツドクラツシユが生ずることがある。磁気
デイスク媒体に傷がつけば、その場所に記録され
ていた情報は消え去り、装置の信頼性が失われ
る。

また、高密度記録を実現するためには、浮動ヘ
ツドスライダ７の低浮揚量化が重要である。第６
図は浮動ヘツドスライダのさらなる低浮揚量化を
実現すべく、浮動ヘツドスライダに負圧利用型の
浮動ヘツドスライダを用いた浮動ヘツド支持機構
である。図中の１は負圧利用型浮動ヘツドスライ
ダ、２はジンバルばね、３はサスペンシヨンばね
である。負圧利用型浮動ヘツドスライダ１は空気
潤滑面に負圧発生面を設けることによつて発生す
る負圧効果を、サスペンシヨンばね３によるスラ
イダ押し付け力に加えて利用し、低浮揚量化を実
現するものである。この場合負圧発生によつてス
ライダが磁気デイスク媒体側に吸引されるため、
サスペンシヨンばね３によるスライダの磁気デイ
スク媒体に対する押し付け力は小さくてすみ、コ
ンタクトスタートストツプを行う上ではスライ
ダ、磁気デイスク媒体間の摩擦も小さく都合が良
い。しかしながら低浮揚量化を実現するためには
磁気デイスク媒体および負圧利用型浮動ヘツドス
ライダ１の潤滑面はそれらの表面粗さをできるか
ぎり小さくしなければならない。なぜならば、両
者の表面に突起状の粗さが存在すればやはりヘツ
ドクラツシユの原因ともなるからである。そのた
め磁気デイスク媒体および負圧利用型浮動ヘツド
スライダ１の潤滑面は鏡面状に仕上げられている
が、表面仕上げ精度が高くなれば、両表面間の吸
着といつた問題が生じる。これは、磁気デイスク
装置の停止時に接触している浮動ヘツドスライダ
と磁気デイスク媒体の間に強い吸着力が生じ、磁
気デイスク媒体の回転起動ができなくなるといつ
た障害を起こすことになる。このような吸着とい
つた現象は、先に示した通常の負圧を利用しない
浮動ヘツドスライダを用いる浮動ヘツド支持機構
においても問題となることは言うまでもない。

本発明の目的は以上の従来の欠点を除去し、ヘ
ツドクラツシユや吸着といつた問題を発生しない
負圧利用型浮動ヘツド支持機構を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の負圧利用型浮動ヘツド支持機構は、空
気潤滑面に負圧を発生する機構を有する負圧利用
型浮動ヘツドスライダを支持するジンバルばね
と、このジンバルばねを一端において支えるサス
ペンシヨンばねと、このサスペンシヨンばねの他
端に一端が接合され、かつ中間部に支点を有し、
てこ作用を行う変位拡大機構部と、この変位拡大
機構部の他端に接合され、電圧を印加せしめるこ
とによつて変位を生ずる圧電積層セラミツクアク
チユエータとを備えることを特徴としている。

〔作用〕

本発明の負圧利用型浮動ヘツド支持機構によれ
ば、負圧利用型浮動ヘツドスライダを支持するジ
ンバルばねと、そのジンバルばねを一端において
支えるサスペンシヨンばねを、圧電積層セラミツ
クに電圧を印加することによつて生ずる変位を変
位拡大機構部を介して増大させるといつたアクチ
ユエート機構により変位させることができる構造
であり、磁気デイスクの回転停止時から低速時ま
では浮動ヘツドスライダと磁気デイスク媒体との
間を非接触に保ち、磁気デイスク媒体が十分に加
速された後に上記の機構によつてアクチユエート
を行うことにより浮動ヘツドスライダをセルフロ
ーデイング可能な位置まで移動させ、その後磁気
デイスク媒体に対し滑らかにランデイングさせる
ことができ、その結果ヘツドクラツシユや吸着と
いつた、コンタクトスタートストツプを行う磁気
デイスク装置の欠点を取り除くことができる。

〔実施例〕

以下図面を参照することによつて本発明の実施
例について詳細に説明する。

第１図は本発明の負圧利用型浮動ヘツド支持機
構を示す第一の実施例を示すための斜視図、第２
図はこの実施例の側面図である。この浮動ヘツド
支持機構は、一枚の磁気デイスク媒体の両面を挟
み込むタイプのものである。図において、１は負
圧利用型浮動ヘツドスライダ、２はジンバルば
ね、３はサスペンシヨンばね、４は変位拡大機構
部、５は圧電積層セラミツクアクチユエータ、６
は磁気デイスク媒体である。変位拡大機構部４
は、対向して配置された上ビーム８ａおよび下ビ
ーム８ｂと、これらビームの長手方向の中間に設
けられた支点９とから構成されている。

負圧利用型浮動ヘツドスライダ１はジンバルば
ね２に接合され、ジンバルばね２はサスペンシヨ
ンばね３の一端に接合されている。そしてこれら
構成要素が一体となつた支持装置が、一対となつ
て、サスペンシヨンばね３の他端により変位拡大
機構部４の一端、すなわち上ビーム８ａおよび下
ビーム８ｂの一端にそれぞれ接合されている。変
位拡大機構部４の他端には上ビーム８ａと下ビー
ム８ｂをつなぐ形で圧電積層セラミツクアクチユ
エータ５が接合されている。この圧電積層セラミ
ツクアクチユエータ５に図示せぬ電圧供給装置よ
り電圧を印加することによつて圧電積層セラミツ
クアクチユエータ５に変位を生じさせ、その変位
は上ビーム８ａおよび下ビーム８ｂの他端に作用
し、支点９を介したてこの原理により、これらビ
ームの支持装置側の一端を変位させる。すなわ
ち、アクチユエータ５の変位をてこの原理により
変位拡大機構部４を介して拡大し、端に取り付け
られた負圧利用型浮動ヘツドスライダ１をアクチ
ユエートするものである。

負圧利用型浮動ヘツドスライダの持つ特徴とし
てスライダのセルフローデイング作用がある。こ
れはスライダの潤滑面を磁気デイスク媒体に対し
て、そのスライダの性能によつても異なるが、数
十ミクロン程度の距離に接近させると、潤滑面と
磁気デイスク媒体との間に発生する空気層の負圧
力のために、移動可能なスライダが磁気デイスク
媒体面に対して吸い寄せられ、その結果スライダ
は滑らかにローデイングされるものである。

本実施例の支持機構によれば、先ずスライダ潤
滑面と磁気デイスク媒体面との間の距離が0.1mm
程度となるように、変位拡大機構部４や圧電積層
セラミツクアクチユエータ５を位置決めしてお
き、磁気デイスク媒体６が起動されて十分高速回
転となつた後に、圧電積層セラミツクアクチユエ
ータ５に電圧を加え、得られる数ミクロン程度の
変位を変位拡大機構部４を介しててこの原理によ
つて増幅し、負圧利用型浮動ヘツドスライダ１を
セルフローデイング可能な位置まで変位させるこ
とができる。その後スライダは自己の持つセルフ
ローデイング作用によつて速やかに所定のサブミ
クロンの浮揚量で定常浮揚する。

第３図は、本発明の負圧利用型浮動ヘツド支持
機構の第二の実施例を示すための斜視図である。
この浮動ヘツド支持機構は、二枚の磁気デイスク
媒体の間に挿入されるタイプのものである。第３
図において、１は負圧利用型浮動ヘツドスライ
ダ、２はジンバルばね、３はサスペンシヨンば
ね、１０は変位拡大機構部、５は圧電積層セラミ
ツクアクチユエータである。本実施例における変
位拡大機構部は、支持装置側が互いに近接するよ
うにわん曲し、かつ対向して配置された上ビーム
１１ａおよび下ビーム１１ｂと、これらビームの
長手方向の中間に設けられた支点９とから構成さ
れている。ビーム１１ａ，１１ｂの近接する側の
一端には、負圧利用型浮動ヘツドスライダ１、ジ
ンバルばね２、サスペンシヨンばね３が一体とな
つた１対の支持装置がそれぞれ接合されている。
またビーム１１ａ、１１ｂの他端の間には、第一
の実施例と同様に圧電積層セラミツクアクチユエ
ータ５が接合されている。この第二の実施例にお
けるヘツドローデイングの原理等は第一の実施例
と同様である。

第４図は、本発明の負圧利用型浮動ヘツド支持
機構を示す第三の実施例を示すための斜視図であ
る。第一および第二の実施例においては一度に２
つのヘツドスライダをローデイングするものを示
したが、本実施例は１つのヘツドスライダをロー
デイングするものである。第４図において、１は
負圧利用型浮動ヘツドスライダ、２はジンバルば
ね、３はサスペンシヨンばね、１２は変位拡大機
構部、５は圧電積層セラミツクアクチユエータで
ある。本実施例における変位拡大機構部は、ビー
ム１３と、支点９と、この支点につながり、圧電
積層セラミツクアクチユエータ５をビーム１３の
一端との間に接合するための保持部１４とから構
成されている。ビーム１３の他端には、負圧利用
型浮動ヘツドスライダ１、ジンバルばね２、サス
ペンシヨンばね３が一体となつた支持装置が接合
されている。この第三の実施例についてもヘツド
ローデイングの原理については前記第一および第
二の実施例と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればヘツドク
ラツシユや吸着といつた問題を発生しない負圧利
用型浮動ヘツド支持機構が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の負圧利用型浮動ヘツド支持機
構の第一の実施例を示す斜視図、第２図は第一の
実施例の側面図、第３図は本発明の負圧利用型浮
動ヘツド支持機構の第二の実施例を示す斜視図、
第４図は本発明の負圧利用型浮動ヘツド支持機構
の第三の実施例を示す斜視図、第５図は従来の浮
動ヘツド支持機構を示す斜視図、第６図は従来の
負圧利用型浮動ヘツド支持機構を示す斜視図であ
る。 １……負圧利用型浮動ヘツドスライダ、２……
ジンバルばね、３……サスペンシヨンばね、４，
１０，１２……変位拡大機構部、５……圧電積層
セラミツクアクチユエータ、６……磁気デイスク
媒体、８ａ，８ｂ……ビーム、９……支点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 空気潤滑面に負圧を発生する機構を有する負
   圧利用型浮動ヘツドスライダを支持するジンバル
   ばねと、このジンバルばねを一端において支える
   サスペンシヨンばねと、このサスペンシヨンばね
   の他端に一端が接合され、かつ中間部に支点を有
   し、てこ作用を行う変位拡大機構部と、この変位
   拡大機構部の他端に接合され、電圧を印加せしめ
   ることによつて変位を生ずる圧電積層セラミツク
   アクチユエータとを備えることを特徴とする負圧
   利用型浮動ヘツド支持機構。