JPH0581998B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記憶装置において、記録および再
生に用いられるヘツドスライダの支持装置に係
り、特にエア・ベアリング・スライダ用の可撓性
支持装置に関する。

〔従来の技術〕

磁気ヘツドによつて、回転する記録デイスク表
面に情報が書込まれ、再生される磁気デイスク装
置は、情報記憶装置のなかでも特に広く普及して
いる。該磁気デイスク装置では、記録デイスク面
上に同心円状に情報が書込まれたトラツクのうち
目的のトラツクに位置付けして、そのトラツク上
でデータの読み書きをするためにヘツドスライダ
が支持されたヘツドスライダ支持機構の一端側が
片持ばり状に剛性アームに支持されたヘツドスラ
イダ支持装置は周知である。また、ヘツドスライ
ダが記録デイスクに押し付けられた状態で記録デ
イスクが回転すると、ヘツドスライダが記録デイ
スク面上を0.5μｍ以下のサブミクロン領域の浮上
量で浮上することもよく知られている。したがつ
て、ヘツドスライダが記録デイスク面に対して一
定間隔をおいて近接して追従するために、ヘツド
スライダは隙間方向、ピツチング方向およびロー
リング方向には十分弾性的に支持されていなけれ
ばならない。しかし一方、記録デイスク面走行方
向、ヘツドスライダのアクセス方向ならびにヘツ
ドスライダのヨーインク方向の剛性は十分高くな
ければならない。

このような要求に応えるべく、従来から例えば
特公昭58−22827号公報や特開昭51−39114号公報
や特開昭60−127578号公報等で開示されているヘ
ツドスライダ支持装置が用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、最近の磁気デイスク装置の急速な大
容量化によつて、記録デイスクのトラツク上への
ヘツド保持精度の向上ならびに、ヘツドスライダ
と記録デイスクとの間隔の安定保持の要求が厳し
くなつてきているにもかかわらず、従来のヘツド
スライダ支持装置では、その要求を満足すること
が困難である。具体的にいえば、ヘツドスライダ
を含むヘツドスライダ支持装置は、記録デイスク
の複雑な振動、あるいは記録デイスクの回転に伴
つて生じる風等の外部加振力（流体力）によつて
振動するが、従来のヘツドスライダ支持装置のよ
うに、その剛性ビーム部をヘツドスライダ支持ア
ームの折り曲げ構造として構成すると、そこでの
剛性に対する流体力の割合が大きい。また、該剛
性ビーム部は単一部材であるので、そこでの減衰
はほとんど期待できない。そのため、ヘツドスラ
イダは大きく振動する。

したがつて、従来技術では上記要求を達成する
ことが困難となる。

本発明の目的は、ヘツドスライダの記録デイス
ク上への保持ならびにヘツドと記録デイスクとの
間隔の安定保持が容易に行えるヘツドスライダ支
持装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ヘツドスライダ支持アームにおけ
る剛性ビーム部を、ヘツドスライダ支持アームの
三角形状をした平坦部（以下三角平坦部とよぶ）
と該三角形状とほぼ同一形状で突起物を有する別
の部材（以下剛性部材）とを結合して構成するこ
とで達成できる。

〔作用〕

該剛性部材の内、突起物は剛性増加の役割を担
うが、流体力を小さくする形状となつている。ま
た、ヘツドスライダ支持アームの三角平坦部に上
記剛性部材が結合されているための摩擦減衰効果
が得られ、ヘツドスライダ振動を小さくすること
ができる。

したがつてヘツドスライダの記録デイスク上へ
の保持精度（以下位置決め精度という）を高く保
つことが容易で、さらにヘツドと記録デイスクと
の間隔の安定保持（以下安定浮上という）も十分
達成できる。

〔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図は、本発明の一実施例のヘツドスライダ
支持装置を示すもので、特に該ヘツドスライダ支
持装置が回転する記録デイスク上を浮上する様子
を示す斜視図である。ヘツドスライダ５は、矢印
Ａ方向に回転する記録デイスク８表面のトラツク
９に情報の読み書きを行う。このヘツドスライダ
５が可撓体６を介してヘツドスライダ支持アーム
１に支持されている。ヘツドスライダ支持アーム
１根元側（ヘツドスライダ取付部と反対側）は剛
性アーム７に結合されている。剛性アーム７はさ
らに作動装置（図示せず）に取付けられている。
ヘツドスライダ５は該作動装置により記録デイス
ク８表面上の任意のトラツク９にアクセス運動を
行うことができる。アクセス動作が終了し、ヘツ
ドスライダ５が目的のトラツク９上にくると、ヘ
ツドスライダ５を該トラツク９上に正確に位置付
けるために、閉ループ・サーボ・システム等が使
用される。

前述のヘツドスライダ支持アーム１は、弾性ば
ね部２、三角形状の平坦な三角平坦部３、スペー
サ２０への取付部（スペーサ２０により隠れた部
分）により構成される。三角平坦部３は、その部
分だけでは、剛性的役目を担うことはできない
が、後で詳述する剛性部材３０がその部分に結合
されて剛体的に働くので、三角平坦部３と剛性部
材３０とにより構成される部分を剛性ビーム部と
よぶ。

弾性ばね部２には２つの大きな機能がある。そ
の１つはヘツドスライダ５が記録デイスク８から
所定の浮上量だけ浮上するために必要な荷重を負
荷することである。すなわち、ヘツドスライダ５
が浮上した状態においては、弾性ばね部２による
荷重はヘツドスライダ５と記録デイスク８との間
の空気流れによつて供給される空気支持力に抗し
て作用する。他の１つは、ヘツドスライダ５を安
定支持する一方、記録デイスク８の面振れ等に十
分追従するために、ヘツドスライダ５の上下方向
運動を拘束しないことである。

前述の可撓体６は、ヘツドスライダ支持アーム
１に溶接等の結合手段によつて固定的に取付ら
れ、さらに、それはヘツドスライダ５を保持す
る。可撓体６にはピボツト部（図示せず）があ
り、弾性ばね部２からの荷重はそのピボツト頂部
（頂点）を介してヘツドスライダ５に伝えられる。
すなわち、ヘツドスライダ５はピボツト支持され
たエア・ベアリングとなつている。可撓体６はピ
ボツト頂部を中心としたヘツドスライダ５のピツ
チング方向（第１図中の記録デイスク８の半径方
向軸まわりの回転）ならびにローリング方向（第
１図中の記録デイスク８の円周方向軸まわりの回
転）の運動に対して非常にフレキシブルであり、
記録デイスク８のうねりに十分追従する特性を有
している。また、ヘツド支持アーム１からヘツド
スライダ５に伝わろうとする外部振動も該可撓体
６は絶縁する役目ももつている。

ヘツドスライダ支持アーム１の剛性アーム７へ
の取付は、スペーサ２０を介して行われる。ヘツ
ドスライダ支持アーム１の取付部とスペーサ２０
とは、あらかじめ溶接、かしめ等の結合手段によ
り結合されている。ヘツドスライダ支持アーム１
およびスペーサ２０にはあらかじめ穴２３があい
ている。剛性アーム７には該穴２３に対応するね
じ穴２２があいている。ヘツドスライダ支持アー
ム１はスペーサ２０を介して剛性アーム７にねじ
２１で固定され、ヘツドスライダ支持装置が構成
される。

本実施例の特徴は、先に述べたように、三角平
坦部３とほぼ同一形状で、突起物３１および薄板
平坦部３２より構成される剛性部材３０が、三角
平坦部３に結合されたことにある。該結合手段と
しては例えば溶接部３３を有しており、それは剛
性的な役目を担う突起物３１上にある。

突起物３１の幅方向の断面形状は特に限定しな
いが、該形状が第２図に示すようにほぼ長方形で
あるものを例にとつて、該形状とヘツドスライダ
支持装置の特性との関係を説明する。剛体的役目
を担う突起物３１の剛性の度合は、縦弾性係数Ｅ
と断面二次モーメントIzとの積、すなわち曲げ剛
性EIzにより表わせる。ここで、材料が同じ（Ｅ
＝一定）であるとすれば、Izが一定となるような
突起物３１の幅b′と高さｈとの関係が定まる。そ
のような剛性部材が一様流体中（速度ｖ、密度
）に置かれたとき、それが受ける流体力Ｆは、 Ｆ＝C_D（１／２v²S） ……(1) ここで、C_Dは抵抗係数、Ｓは流れに垂直な面
への部材の投影面積である。第２図に示した形状
の剛性部材３０が受ける流体力Ｆを見積るとき、
薄板平坦部３２の上部にある空間を無視して、幅
ｂ、高さｈの角柱で剛性部材３０を置きかえるこ
ととする。そうしたときの剛性部材が受ける流体
力は、一定、ｖ一定、剛性部材の長さ（第２図
中の紙面方向の長さ）一定のとき、抵抗係数C_D
と高さｈとの積で見積ることができる。

C_D・ｈの大きさを突起物幅b′を横軸にして第３
図に示す。C_D・ｈの大きさは幅b′が大きくなると
ともに減少することがわかる。特公昭58−22827
で開示されるようなヘツドスライダ支持装置で
は、ヘツドスライダ支持アームの折り曲げ構造と
して構成されるフランジが本発明における突起物
に相当し、そのような構成では幅b′の大きさを任
意に選択できないこと、さらには、一般にb′が小
さいのでC_D・ｈの値が大きくなる。すなわち、
従来のヘツドスライダ支持装置では流体力が大き
く、それが加振力となるのでヘツドスライダ振動
が大きかつた。しかし一方、b′を大きくしすぎて
もC_D・ｈがあまり大きくは減少しない。それば
かりか、剛性部材３０の重量が増すので性能上好
ましいとはいえない。すなわち、薄肉平坦部３２
の上部に空間を設けることで、重量をあまり増や
さずに流体力の小さな剛性部材を得ることができ
る。

まとめると、本発明においては、剛性ビーム部
の剛性は従来と同様で、流体力を十分減らしたヘ
ツドスライダ支持装置が可能である。

この効果を実験により確めた。第４図は、ヘツ
ドスライダ振動（ヘツドスライダのヨーイング振
動とピツチング振動）を、本発明によるヘツドス
ライダ支持装置と従来によるものとの比較で示し
た。なお、図の縦軸は、本発明、従来例とも同レ
ベルで表示している。図から分かるように、本発
明では、流体力が小さいために、そのヘツドスラ
イダ振動の小さなことが明らかである。

第５図は、本発明による第２実施例を示す。こ
こでは、突起物がほぼ流線形状をしており、その
抵抗係数が大変小さくなつている。したがつて、
本実施例でも流体力が小さいので高精度位置決
め、安定浮上可能なヘツドスライダ支持装置が実
現できる。なお、突起物としてはこれまで示して
きた第１図の半円形、第２図の長方形、さらには
ここで示した流線形があるが、本発明では特に該
形状を既定するものではなく、製作方法等との関
係で決めればよい。

第６図には、本発明による第３実施例を示す。
ここでは、剛性部材３０の薄板平坦部３２に、三
角平坦部３との結合のために新たな結合部たとえ
ば溶接部３４を少なくとも１個以上設けている。
なお、他の構成は、第１図に示す第１実施例と同
様である。上記溶接点３４がない場合（第１図）
には、薄板平坦部３２と三角平坦部３との接触状
態が不明確（製作誤差により接触しない場合もあ
る）であるので、そこにおける摩擦による減衰は
十分得られない。本実施例では、該接触状態を溶
接部３４を設けることで明確にした。その結果、
ヘツドスライダ支持装置としては、第１図の流体
力の小さな構造に加えて減衰構造としても機能す
るので、ヘツドスライダ振動を大変小さくするこ
とができる。なお、銅の減衰率0.05〜0.1％が溶
接構造とすることで0.5％程度になることが、京
都大学防災研究所年報第17号Ａ（昭49.4）に開示
されている。

第７図は、本発明による第４実施例を示してい
る。先に述べたように、薄板平坦部３２と三角平
坦部３とが確実に接触すれば、そこには摩擦減衰
が働く。そこで、ここでは、薄板平坦部３２を三
角平坦部３側に若干凸な形状とし、該薄板平坦部
３２と三角平坦部３とが結合されたときに、それ
ら両者が十分密着できる構造とした。第８図（第
５実施例）は、上記両者の間に新たな部材として
粘弾性体４０を設け、それによつて減衰効果を得
ている。また、第９図（第６実施例）は、薄板平
坦部３２と剛性ビーム部３との間に、リード線５
０（磁気ヘツドの情報読み書き用の線）をサンド
イツチして、そこにおける摩擦から減衰効果を得
るものである。

これらの各実施例ではいずれにおいても摩擦減
衰が働くので、低振動ヘツドスライダ支持装置が
実現できる。

なお、ここまでは、剛性部材と三角平坦部との
結合を溶接で行うとしてきたが、接着、リベツ
ト、拡散接合等の考えられる強固な結合手段であ
ればよい。また、剛性部材がヘツドスライダ支持
アームと別部材である特徴を生かして、剛性部材
がヘツドスライダ支持アームを別材料、たとえば
軽量高剛性の得られるセラミクス管でもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ヘツドスライダの高精度位置
決めならびに安定浮上を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のヘツドスライダ支持装置の第
１の実施例を説明する組立斜視図、第２図は剛性
部材の幅方向の断面図、第３図は突起物の幅と流
体力との関係を説明する図、第４図はヘツドスラ
イダ振動を本発明と従来例とで比較して説明する
図、第５図は本発明の第２実施例を示す幅方向の
組立断面図、第６図は本発明の第３実施例を示す
組立斜視図、第７図は本発明の第４実施例を示す
幅方向の組立断面図、第８図および第９図は本発
明の第５および第６実施例を示す幅方向の断面図
である。 １……ヘツドスライダ支持アーム、２……弾性
ばね部、３……三角平坦部、５……ヘツドスライ
ダ、６……可撓体、７……剛性アーム、８……記
録デイスク、９……トラツク、３０……剛性部
材、３１……突起物、３２……薄板平坦部、３
３，３４……溶接部、４０……粘弾性体、５０…
…リード線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ヘツドスライダを保持するヘツドスライダ支
   持機構と、前記ヘツドスライダ支持機構を片持ば
   り状に支持する剛性アームを含み、前記ヘツドス
   ライダ支持機構は前記剛性アーム側に弾性ばね部
   を有し、該弾性ばね部からヘツドスライダ側に向
   けて剛性ビーム部が延びているヘツドスライダ支
   持装置において、前記剛性ビーム部が、弾性ばね
   部より延びた三角形状の平坦部と、該三角形状と
   ほぼ同一の形状で突起物と薄板平坦部とを有する
   剛性部材から構成され、前記平坦部と前記剛性部
   材が結合されていることを特徴とするヘツドスラ
   イダ支持装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記三角形
   状の平坦な部分と前記剛性部材との結合部分を前
   記突起物に設けたことを特徴とするヘツドスライ
   ダ支持装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記三角形
   状の平坦部と前記剛性部材との結合部分を前記突
   起物に設けるとともに、少なくとも１箇所前記薄
   板平坦部にも設けたことを特徴とするヘツドスラ
   イダ支持装置。 ４ 特許請求の範囲第２項または第３項におい
   て、前記結合部分における結合手段は溶接である
   ことを特徴とするヘツドスライダ支持装置。 ５ 特許請求の範囲第２項または第３項におい
   て、前記結合部分における結合手段は結合剤であ
   ることを特徴とするヘツドスライダ支持装置。 ６ 特許請求の範囲第２項または第３項におい
   て、前記結合部分における結合手段は拡散接合で
   あることを特徴とするヘツドスライダ支持装置。 ７ 特許請求の範囲第１項において、前記剛性部
   材の突出物の幅方向断面形状が概ね半円形である
   ことを特徴とするヘツドスライダ支持装置。 ８ 特許請求の範囲第１項において、前記剛性部
   材の突出物の幅方向断面形状が概ね長方形である
   ことを特徴とするヘツドスライダ支持装置。 ９ 特許請求の範囲第１項において、前記剛性部
   材の突起物の幅方向断面形状が概ね流線形である
   ことを特徴とするヘツドスライダ支持装置。 １０ ヘツドスライダを保持するヘツドスライダ
   支持機構と、前記ヘツドスライダ支持機構を片持
   ばり状に支持する剛性アームを含み、前記ヘツド
   スライダ支持機構は前記剛性アーム側に弾性ばね
   部を有し、該弾性ばね部からヘツドスライダ側に
   向けて剛性ビーム部が延びているヘツドスライダ
   支持装置において、前記剛性ビーム部が、弾性ば
   ね部より延びた三角形状の平坦部と、該三角形状
   とほぼ同一の形状で突起物の薄板平坦部とを有す
   る剛性部材と、それら両者の間にはさみ込まれる
   粘断性体とから構成されたことを特徴とするヘツ
   ドスライダ支持装置。 １１ ヘツドスライダを保持するヘツドスライダ
   支持機構と、前記ヘツドスライダ支持機構を片持
   ばり状に支持する剛性アームを含み、前記ヘツド
   スライダ支持機構は前記剛性アーム側に弾性ばね
   部を有し、該弾性ばね部からヘツドスライダ側に
   向けて剛性ビーム部が延びているヘツドスライダ
   支持装置において、前記剛性ビーム部が、弾性ば
   ね部より延びた三角形状の平坦な部分と、該三角
   形状とほぼ同一の形状で突起物と薄板平坦部とを
   有する剛性部材と、それら両者の間にはさみ込ま
   れるリード線とから構成されたことを特徴とする
   ヘツドスライダ支持装置。