JPH0612802A

JPH0612802A - ディスク装置

Info

Publication number: JPH0612802A
Application number: JP19014192A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Osato; 衛大里
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】スタート／ストップ時における浮上ヘッドと
ディスクとの吸着現象や衝突の問題を解消できるように
すること。【構成】ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置１に、通電の
切断により浮上ヘッド１１を磁気ディスク５から上昇さ
せ、通電により浮上ヘッド１１を磁気ディスク５上に下
降させるリフトアップ機構１３を具備させたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスク等
のディスクを記録及び／又は再生する磁気ディスク装置
に適用するのに最適なディスク装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ハードディスク等の磁気ディ
スクを記録及び／又は再生する磁気ディスク装置では、
例えば特公昭６０−１６０２３号公報等に見られるＣＳ
Ｓ（Contant Stavt Stop）方式と、米国特許第４，９
３３，７８５号等に見られるＣＳＳフリー（Contact S
tart Stop Free）方式との２方式がある。

【０００３】ＣＳＳ方式は、電源切断（パワーオフ）に
よるストップ時には、ヘッドアームのサスペンションの
弾性付勢力によって、浮上アームを磁気ディスクの最内
周に形成されているランディングゾーン上に着地（接触
すること）させるようにアンローディングし、電源供給
（パワーオン）によるスタート時には、磁気ディスクの
回転の立ち上りによって発生する空気流の圧力で、浮上
ヘッドをサスペンションの弾性付勢力に抗してランディ
ングゾーン上で０．１〜０．２μｍ程度に浮上させるよ
うにローディングした後、浮上ヘッドを磁気ディスクの
データ記録ゾーンへ移動させて記録再生する方式であ
る。

【０００４】ＣＳＳフリー方式は、ストップ時には、磁
気ディスクの回転中に、浮上ヘッドを磁気ディスクから
上方に機械的に上昇させ、スタート時には、磁気ディス
クの回転速度が立ち上った後に、その磁気ディスクの回
転によって発生する空気流の圧力とのバランスによっ
て、浮上ヘッドを磁気ディスクに対する浮上位置まで機
械的に下降させる方式である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＣＳＳ
方式では、スタート／ストップの度に、浮上ヘッドと磁
気ディスクとが摺動して摩耗が生じ、これらの接触面が
鏡面化して、摩擦係数がスピンドルモータの起動トルク
を上回ると、浮上ヘッドが磁気ディスクに吸着して、磁
気ディスクを回転起動できなくなる。また、ストップ時
に、浮上ヘッドと磁気ディスクとの間にオイルや水滴等
の微小な異物が入り込んだ場合も、浮上ヘッドが磁気デ
ィスクに吸着してしまい、やはり起動できなくなると言
う問題があった。

【０００６】また、ＣＳＳフリー方式では、スタート時
に、磁気ディスクの回転中に浮上ヘッドを磁気ディスク
に対して下降させるため、浮上ヘッドの姿勢の変化や振
動等により、浮上ヘッドが磁気ディスクに不測に衝突し
て、双方がダメージを受け易いと言う問題があった。

【０００７】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであって、スタート／ストップ時における浮
上ヘッドとディスクとの吸着現象や衝突の問題を解消で
きるようにしたディスク装置を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明のディスク装置は、ヘッドアームの先端にサ
スペンションを介して浮上ヘッドを取り付け、ディスク
の回転で上記浮上ヘッドをディスクから浮上させ、上記
ディスクの停止で上記浮上ヘッドを上記ディスク上に着
地させるように構成したＣＳＳ方式のディスク装置にお
いて、通電の切断により上記浮上ヘッドを上記ディスク
から上昇させ、通電により上記浮上ヘッドを上記ディス
ク上に下降させるリフトアップ機構を具備させたもので
ある。この際、上記リフトアップ機構は通電により作動
される形状記憶合金バネによって上記浮上ヘッドを下降
させること、上記リフトアップ機構は上記浮上ヘッドを
下降状態に保持するラッチ機構を備えること、上記リフ
トアップ機構は上記ディスクの回転によって発生する風
圧を利用して上記ラッチ機構を動作する手段を備えるこ
とが好ましい。

【０００９】

【作用】上記のように構成された本発明のディスク装置
は、ＣＳＳ方式のディスク装置に、通電の切断により浮
上ヘッドをディスクから上昇させ、通電により浮上ヘッ
ドをディスク上に下降させるリフトアップ機構を具備さ
せたので、ストップ時には、停止したディスクから浮上
ヘッドを上昇させておくことができ、スタート時には、
ディスクの回転によって発生する空気流の圧力を利用し
て、浮上ヘッドをディスクから浮上させることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を適用した磁気ディスク装置の
一実施例を図を参照して説明する。

【００１１】まず、図１によって、ＣＳＳ方式の磁気デ
ィスク装置１全体を説明する。

【００１２】浅い箱型の密封ケースを構成するシャーシ
２内にスピンドルモータ３の垂直なスピンドル４によっ
て回転駆動されるディスクであるハードディスク等の磁
気ディスク５が収納されている。また、このシャーシ２
内にボイスコイルモータ７によって垂直なアーム軸８を
中心に揺動駆動されるヘッドアーム９が収納されてい
る。そして、ヘッドアーム９の先端に板バネからなるサ
スペンション１０が取り付けられ、このサスペンション
１０の先端にジンバル（図示せず）を介して浮上ヘッド
１１が取り付けられている。なお、スピンドル４には１
〜数枚の磁気ディスク５が上下に間隔を有して取り付け
られ、ヘッドアーム９には１枚の磁気ディスク５に対し
て上下一対の浮上ヘッド１１及びサスペンション１０が
取り付けられている。

【００１３】そして、スピンドルモータ３によって磁気
ディスク５を矢印ａ方向に高速で回転駆動して、その時
に発生する空気流による圧力によって上下一対の浮上ヘ
ッド１１を磁気ディスク５の上下両面から０．１〜０．
２μｍ程度にサスペンション１０の弾性付勢力に抗して
浮上させる。そして、ボイスコイルモータ７によってヘ
ッドアーム９をアーム軸８を中心に矢印ｂ、ｂ′方向に
揺動駆動して、上下一対の浮上ヘッド１１によって磁気
ディスク５のデータ記録ゾーンの上下両面を記録、再生
するものである。

【００１４】次に、図２〜図６によって、このＣＳＳ方
式の磁気ディスク装置１に組み込まれたリフトアップ機
構１３を説明する。

【００１５】このリフトアップ機構１３は、シャーシ２
上に取り付けられたベース１４と、そのベース１４の先
端に矢印ｃ、ｃ′方向に回転自在に取り付けられ、先端
にリフトアーム１５ａを有するクランクアーム１５と、
ベース１４の溝１４ａに沿って矢印ｄ、ｄ′方向に移動
自在に取り付けられてクランクアーム１５を回転駆動す
る駆動軸１６と、その駆動軸１６に固着されたスライダ
ー１７と、そのスライダー１７を矢印ｄ方向に駆動する
圧縮コイルバネ形状の形状記憶合金バネ１８と、そのス
ライダー１８を矢印ｄ′方向に復動付勢する普通の鋼線
からなる圧縮コイルバネ１９と、ベース１４に支点軸２
０を介して矢印ｅ、ｅ′方向に回転自在に取り付けられ
て、磁気ディスク５の表面に近接して配置されたラッチ
機構作動手段である風圧レバー２１と、その風圧レバー
２１を矢印ｅ′方向に復動付勢する普通の鋼線からなる
引張コイルバネ２２と、上記スライダー１７と上記風圧
レバー２１のラッチアーム２１ａとによって構成された
ラッチ機構２３とによって構成されている。なお、この
リフトアップ機構１３は１枚の磁気ディスク５に対して
上下一対設けられていて、かつ、磁気ディスク５の内周
側に配置されている。

【００１６】そして、磁気ディスク５の上下両面に形成
されたデータ記録ゾーン５ａの最内周にランディングゾ
ーン５ｂが形成されている。

【００１７】次に、この磁気ディスク装置１のスタート
／ストップ動作を説明する。

【００１８】まず、電源切断（パワーオフ）によるスト
ップ状態では、図１に示すように、浮上ヘッド１１が磁
気ディスク５の最内周に形成されているランディングゾ
ーン５ｂまで矢印ｂ方向に移動され、サスペンション１
０がクランクアーム１５のリフトアーム１５ａ上に直角
状に載置されている。

【００１９】この時、図２に示すように、風圧レバー２
１が引張コイルバネ２２によって矢印ｅ′方向に復動さ
れて、ラッチ機構２３のラッチアーム２１ａがスライダ
ー１７から解除され、スライダー１７と駆動軸１６とが
圧縮コイルバネ１９によって一体に矢印ｄ′方向に復動
されている。そして、図４に１点鎖線で示すように、ク
ランクアーム１５が上昇位置まで矢印ｃ′方向に回転駆
動され、図５に実線で示すように、クランクアーム１５
のリフトアーム１５ａによってサスペンション１０が弾
性に抗して上方である矢印ｆ′方向に押し上げられてい
る。

【００２０】この結果、図６の（Ａ）に示すように、浮
上ヘッド１１が磁気ディスク５のランディングゾーン５
ｂにて、磁気ディスク５の上方の所定高さ位置Ｈ₁ まで
上昇（リフトアップ）されている。

【００２１】次に、電源供給（パワーオン）によるスタ
ート時には、図３に示すように、形状記憶合金バネ１８
への通電により、この形状記憶合金バネ１８が約８０℃
まで加熱されて、この形状記憶合金バネ１８が元の圧縮
コイルバネに復元して、この形状記憶合金バネ１８の応
力が圧縮コイルバネ１９の応力に打ち勝ち、この形状記
憶合金バネ１８によってスライダー１７が圧縮コイルバ
ネ１９に抗して矢印ｄ方向にスライドされる。

【００２２】すると、スライダー１７と一体に駆動軸１
６が矢印ｄ方向に移動されて、図４に実線で示すよう
に、クランクアーム１５が下降位置まで矢印ｃ方向に回
転駆動され、図５に１点鎖線で示すように、クランクア
ーム１５のリフトアーム１５ａがサスペンション１０か
ら下方である矢印ｆ方向に離れて、そのサスペンション
１０の弾性復帰力によってサスペンション１０が矢印ｆ
方向に下降される。

【００２３】一方、電源供給と同時にスピンドルモータ
３によって磁気ディスク５が図１で矢印ａ方向に回転開
始される。

【００２４】従って、図６の（Ｂ）に示すように、磁気
ディスク５の回転開始とほぼ同時に、浮上ヘッド１１が
磁気ディスク５のランディングゾーン５ｂ上に矢印ｆ方
向から着地（リフトダウン）され、いわゆるコンタクト
・スタート状態となる。

【００２５】そして、磁気ディスク５が所定の高速回転
速度まで立ち上ると、図６の（Ｃ）に示すように、磁気
ディスク５の表面に発生する図１で矢印ａ方向の空気流
による圧力によって、浮上ヘッド１１が磁気ディスク５
のランディングゾーン５ｂで磁気ディスク５の表面から
サスペンション１０に抗して０．１〜０．２μｍ程度の
高さＨ₂ にまで矢印ｆ′方向に浮上される。

【００２６】そして、図５に１点鎖線で示すように、浮
上ヘッド１１が矢印ｆ′方向に浮上したことで、サスペ
ンション１０がリフトアーム１５ａから矢印ｆ′方向に
離間される。

【００２７】一方、磁気ディスク５の高速回転によって
その表面に発生する空気流が風圧レバー２１に図１で矢
印ａ方向から衝突して、その風圧によって、図３に示す
ように、風圧レバー２１が引張コイルバネ２２に抗して
矢印ｅ方向に回転駆動され、ラッチ機構２３のラッチア
ーム２１ａがスライダー１７に係合され、このスライダ
ー１７を矢印ｄ方向の往動位置にラッチする。

【００２８】従って、図４に実線で示すように、リフト
アーム１５ａが矢印ｃ方向の下降位置にそのままロック
される。なお、ラッチアーム２１ａをスライダー１７に
ラッチさせてから数秒後に形状記憶合金バネ１８への通
電が切断される。

【００２９】そして、この後、ボイスコイルモータ７に
よってヘッドアーム９が回転駆動されて、浮上ヘッド１
１が磁気ディスク５のランディングゾーン５ｂからデー
タ記録ゾーン５ａまで矢印ｂ′方向に引き出され、この
データ記録ゾーン５ａで浮上ヘッド１１が圧縮コイルバ
ネ１９によって矢印ｂ、ｂ′方向にシークされて、磁気
ディスク５の記録、再生が行われる。なお、この記録、
再生中、図６の（Ｃ）に示すように、浮上ヘッド１１は
磁気ディスク５の表面に対して高さＨ₂ に浮上された状
態を保持する。

【００３０】次に、電源切断（パワーオフ）によるスト
ップ時に、まず、ボイスコイルモータ７への通電切断後
のボイスコイルモータ７による逆起電力を利用して、ヘ
ッドアーム９を図１で矢印ｂ方向に回転駆動して、浮上
ヘッド１１を磁気ディスク５のランディングゾーン５ｂ
の上部位置まで矢印ｂ方向に復動する。

【００３１】一方、スピンドルモータ３への通電切断後
のスピンドルモータ３による逆起電力を形状記憶合金バ
ネ１８に通電し、この形状記憶合金バネ１８によってス
ライダー１７を数秒間だけ図３で矢印ｄ方向に再び押圧
付勢するようにして、電源切断と同時にクランクアーム
１５が図４で矢印ｃ′方向に復動されることを禁止して
いる。

【００３２】一方、スピンドルモータ３への通電切断に
より磁気ディスク５が停止すると、空気流による浮上ヘ
ッド１１の浮上力が消滅するので、図６の（Ｄ）に示す
ように、浮上ヘッド１１が磁気ディスク５のランディン
グゾーン５ｂに矢印ｆ方向から着地し、いわゆるコンタ
クト・ストップ状態となる。

【００３３】また、これと同時に磁気ディスク５が停止
すると、風圧レバー２１に作用していた矢印ａ方向から
の風圧が消滅するので、図２に示すように、風圧レバー
２１が引張コイルバネ２２によって矢印ｅ′方向に復動
されて、ラッチ機構２３のラッチアーム２１ａがスライ
ダー１７から矢印ｅ′方向に解除される。

【００３４】そして、図２に示すように、形状記憶合金
バネ１８の温度が約４０℃以下まで下がると、その形状
記憶合金バネ１８の応力に圧縮コイルバネ１９の応力が
打ち勝ち、この圧縮コイルバネ１９によってスライダー
１７と駆動軸１６が一体に矢印ｄ′方向に復動されて、
図４に１点鎖線で示すように、クランクアーム１５が上
昇位置まで矢印ｃ′方向に回転駆動され、図５に実線で
示すように、クランクアーム１５のリフトアーム１５ａ
によってサスペンション１０が矢印ｆ′方向に再び押し
上げられる。

【００３５】従って、浮上ヘッド１１は図６の（Ｄ）に
示すように、磁気ディスク５のランディングゾーン５ｂ
に矢印ｆ方向から着地するのとほぼ同時に、図６の
（Ａ）に示すように、ランディングゾーン５ｂから矢印
ｆ′方向に上昇（リフトアップ）されて、当初のストッ
プ状態に戻ることになる。

【００３６】以上のように構成され、かつ、動作される
この磁気ディスク装置１によれば、浮上ヘッド１１を磁
気ディスク５のランディングゾーン５ｂでコンタクト・
スタート・ストップさせるＣＳＳ方式であるから、ＣＳ
Ｓフリー方式のように、スタート時に、浮上ヘッド１１
の姿勢の変化や振動等により、浮上ヘッド１１が磁気デ
ィスク５に不測に衝突して、双方がダメージを受けるこ
とが全くない。

【００３７】しかも、ストップ時には、リフトアップ機
構１３によって、浮上ヘッド１１を磁気ディスク５から
リフトアップさせておくことができるので、浮上ヘッド
１１が磁気ディスク５のランディングゾーン５ｂに吸着
されて、磁気ディスク５を起動できなくなる不都合も全
く発生しない。

【００３８】以上、本発明の一実施例に付き述べたが、
本発明は上記の実施例に限定されることなく、本発明の
技術的思想に基づいて各種の変更が可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように構成された本発明のディス
ク装置は次のような効果を奏する。

【００４０】ＣＳＳ方式のディスク装置において、通電
の切断により浮上ヘッドをディスクから上昇させ、通電
により浮上ヘッドをディスク上に下降させるリフトアッ
プ機構を具備させて、ストップ時には、停止したディス
クから浮上ヘッドを上昇させておくようにし、スタート
時には、ディスクの回転によって発生する空気流の圧力
を利用して、浮上ヘッドをディスクから浮上させるよう
にしたので、従来のＣＳＳ方式のように、浮上ヘッドが
ディスクに着地されたままとなって、浮上ヘッドがディ
スクに吸着してしまう不都合が全く発生しない。それで
いて、従来のＣＳＳフリー方式のように、スタート時
に、浮上ヘッドの姿勢の変化や振動等によって、浮上ヘ
ッドがディスクに不測に衝突して、双方がダメージを受
けることも全くない。

【００４１】ＣＳＳフリー方式と異なり、スタート／ス
トップ時に浮上ヘッドを静的に上下動させることができ
るので、製造時に浮上ヘッドの姿勢差を検査し、スター
ト／ストップ時にディスクに衝突し易い浮上ヘッドの選
別が可能になり、信頼性を製造時に保証することが可能
になる。

【００４２】浮上ヘッドとディスクとのインターフェー
スはＣＳＳ対応のみを考慮すれば良くなり、製造が容易
である。

【００４３】浮上ヘッドをディスクの最内周で着地で
き、ディスクのデータ記録領域を有効に使用できる。

【００４４】通電により作動される形状記憶合金バネに
よって浮上ヘッドを下降させるようにすれば、アウトガ
スによる腐蝕の問題が全く発生しない上に、ディスクの
停止後に浮上ヘッドをリフトアップさせることが可能に
なる。また、ディスクの回転開始前に浮上ヘッドをディ
スクに着地することが可能になり、制御が容易になる。

【００４５】浮上ヘッドを下降状態に保持するラッチ機
構を設ければ、コンタクト・スタート・ストップ動作を
安定して行える。

【００４６】ディスクの回転によって発生する風圧を利
用してラッチ機構を動作する手段を設ければ、省電力化
が可能である上に、構造の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である磁気ディスク装置全体
の平面図である。

【図２】リフトアップ機構のリフトアップ状態を示した
平面図である。

【図３】リフトアップ機構のリフトダウン状態を示した
平面図である。

【図４】リフトアップ機構のリフトアップ・リフトダウ
ンを説明する側面図である。

【図５】リフトアップ機構のリフトアーム部分を示した
拡大断面図である。

【図６】浮上ヘッドのコンタクト・ストップ動作を説明
する断面図である。

【符号の説明】

１磁気ディスク装置５磁気ディスク（ディスク）５ａ磁気ディスクのデータ記録ゾーン５ｂ磁気ディスクのランディングゾーン９ヘッドアーム１０サスペンション１１浮上ヘッド１３リフトアップ機構１５ａリフトアーム１７スライダー１８形状記憶合金バネ１９圧縮コイルバネ（復動付勢手段）２１風圧レバー（ラッチ機構動作手段）２１ａラッチアーム２３ラッチ機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッドアームの先端にサスペンションを介
して浮上ヘッドを取り付け、ディスクの回転で上記浮上
ヘッドをディスクから浮上させ、上記ディスクの停止で
上記浮上ヘッドを上記ディスク上に着地させるように構
成したＣＳＳ方式のディスク装置において、通電の切断により上記浮上ヘッドを上記ディスクから上
昇させ、通電により上記浮上ヘッドを上記ディスク上に
下降させるリフトアップ機構を具備させたことを特徴と
するディスク装置。
【請求項２】上記リフトアップ機構は通電により作動さ
れる形状記憶合金バネによって上記浮上ヘッドを下降さ
せることを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項３】上記リフトアップ機構は上記浮上ヘッドを
下降状態に保持するラッチ機構を備えたことを特徴とす
る請求項１又は２記載のディスク装置。
【請求項４】上記リフトアップ機構は上記ディスクの回
転によって発生する風圧を利用して上記ラッチ機構を動
作する手段を備えたことを特徴とする請求項３記載のデ
ィスク装置。