JPH06208771A - スライダ及びこのスライダを用いたデイスク記録装置 - Google Patents

スライダ及びこのスライダを用いたデイスク記録装置

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JPH06208771A
JPH06208771A JP3260502A JP26050291A JPH06208771A JP H06208771 A JPH06208771 A JP H06208771A JP 3260502 A JP3260502 A JP 3260502A JP 26050291 A JP26050291 A JP 26050291A JP H06208771 A JPH06208771 A JP H06208771A
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JP
Japan
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slider
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piezoelectric conversion
disk
piezoelectric
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JP3260502A
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Takao Chikasawa
近澤隆夫
Akihiko Aoyanagi
青柳彰彦
Atsushi Tobari
戸張敦
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International Business Machines Corp
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/16—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
    • G11B21/20—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier
    • G11B21/21—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier with provision for maintaining desired spacing of head from record carrier, e.g. fluid-dynamic spacing, slider

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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】信号変換器５を取付けて記録面上を移動するス
ライダ１に、いろいろな状況、たとえば垂直上昇下降、
吸着からの離脱、に応じて異なる振動モードを発生する
こと。 【構成】スライダ１に複数の圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、
８Ｃ、８Ｄを設け、それぞれの圧電変換素子８Ａ、８
Ｂ、８Ｃ、８Ｄに異なる交流電圧を与え得る手段９を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、デイスク記憶装置等
に用いられる信号変換器を搭載して記録面との間に相対
運動を行うスライダに関し、特に圧電変換素子を備えた
スライダ及びこのスライダを有するデイスク記憶装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気デイスク記憶装置においては、高速
で回転するデイスクに引きずられて流れる高速空気流に
より信号変換器を搭載したスライダを浮上させ、信号変
換器とデイスクとの相対運動中にデイスクの記録面上へ
データを記録し又は読み取るようになっている。このス
ライダはサスペンシヨンに取付けられている。記録面か
ら一定の高さ（サブ・ミクロン）に浮上するように高速
空気流の浮力に対抗して記録面側へ押しつける力が、サ
スペンシヨンからスライダに常時加えられている。
【０００３】従って、デイスクの回転が落ち、もはや高
速空気流の浮力がスライダを支持するのに十分でなくな
ると、スライダが記録面と衝突して記録されたデータを
壊すおそれがある。このため、デイスクが静止している
時または回転が不十分で十分な浮力を生じない時は、ス
ライダを記録面から持ち上げて支持する機構を設ける
か、あるいは、スライダをデイスク上のデータ記録に用
いられない領域（ランデイング・ゾーン）に退避させて
そこに着陸させまたは滑走させることが行われている。
【０００４】後者のスライダをデイスクの静止時にラン
デイング・ゾーンに置きそして浮力が十分でない時にラ
ンデイング・ゾーンで滑走させる方式は、コンタクト・
スタート・アンド・ストツプ（ＣＳＳ）と呼ばれ、前者
のスライダを持ち上げて支持する方式に比べて構成が簡
単になり、コストが安くなるので広く採用されている。
【０００５】しかし、コンタクト・スタート・アンド・
ストツプ方式では、デイスクを静止状態から回転し始め
る時にデイスクとスライダとの間の摩擦のため、大きな
トルク、すなわち電力を要し、また静止時にスライダが
ランデイング・ゾーンに塗布されている潤滑材と吸着を
生じてしまうと、無理に両者を動かして損傷を生じる場
合がある。さらにスライダがランデイング・ゾーンを滑
走して擦ることにより細かな塵を発生して汚染を生じる
問題もある。また、スライダがランデイング・ゾーンを
滑走する際、これは実際は滑らかな滑走ではなく何度も
スライダがデイスク面に衝突を繰り返すことか多く、こ
のためデイスクやスライダに衝撃が加わるので両者にあ
る程度の強度が要求される。
【０００６】このため、従来よりスライダの記録面と接
する滑走面（エア・ベアリング・サーフエス、 ＡＢ
Ｓ）を凸状にするか又はデイスクのランデイング・ゾー
ンの部分を梨地にして細かな凹凸を設けて、両者の接触
面積をなるべく少なくし、摩擦抵抗や吸着を減ずること
が図られている。しかしこれでも完全な解決とはならず
また正確な工作精度を要求される。
【０００７】また、従来よりスライダに圧電変換素子を
取付けることが提案されていた。これらは、滑走面（Ａ
ＢＳ）の平坦度を任意に変えることのできるようにする
こと（特開平１−１６６３８２号、特開平３−１４４９
７９号）、又は信号変換素子を浮上中に滑走面（ＡＢ
Ｓ）より突出させ、着陸している時に引つ込めることに
使われている（特開昭６１−１９４６８４号）。
【０００８】しかし、特開平１−１６６３８２号、特開
平３−１４４９７９号及び特開昭６１−１９４６８４号
にしめされているものは、いずれもコンタクト・スター
ト・アンド・ストツプ式のスライダに圧電変換素子をは
りつけたものであり、滑走面（ＡＢＳ）の形状を変えて
ランデイング・ゾーンとの吸着の低減や浮上高さの調整
はできるものの、依然としてデイスクの定常回転速度以
下の時ではスライダとデイスクとの摺動があり、摩擦に
よるトルクの増大や擦れによる汚染粒子の発生の問題は
残る。
【０００９】一方、従来より圧電変換素子を高周波振動
させて圧縮された空気膜を形成し、これにより物体を支
持することが提案されている（ＴＲＩＢＯＬＯＧＹ Ｆ
ｒｉｃｔｉｏｎ，Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｗ
ｅａｒ Ｅｄｉｔｅｄ ｂｙＡ．Ｚ．Ｓｚｅｒｉ，Ｃｏ
ｐｙｒｉｇｈｔ １９８０ ＨｅｍｉｓｐｈｅｒｅＰｕ
ｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｐｐ．１
７２−２１６ 参照）。
【００１０】さらに、デイスク記憶装置のスライダに一
つの圧電変換素子をはりつけ、これに交流電圧を加えて
スライダを浮上させる試みが１９８１年頃にニューヨー
クのコロンビア大学でＷ．Ｄ．ＫｏｐｅｒｓｋｉとＧ．
Ａ．Ｄｏｍｏｔｏにより行われていた。
【００１１】Ｋｏｐｅｒｓｋｉらによる圧電変換素子に
より高周波振動を発生せしめてスライダを垂直に上昇さ
せまたは降下させる構成は、上述したようなデイスクの
定常回転速度以下の時のデイスクとスライダの間の摺動
の問題を一挙に解決することができる可能性を持つ。
【００１２】しかしながら、Ｋｏｐｅｒｓｋｉらの構成
は一つの圧電変換素子をスライダにはりつけたものであ
り、この構成では圧電変換素子によりスライダを振動さ
せることのできるモードの数に限りがあり、色々な状況
に対応してスライダの振動モードを変えることはほとん
ど不可能である。
【００１３】たとえば、スライダがデイスクと吸着を生
じている時は、スライダを浮上させるのにローリング振
動（横揺れ振動）やピツチング振動（縦揺れ振動）させ
たほうが均一な上下振動より効果的であるが、Ｋｏｐｅ
ｒｓｋｉらの構成ではこのようないろいろなモードの振
動をスライダに発生することは困難である。
【００１４】また、デイスクの定常回転時でスライダが
高速空気流により浮上している際、スライダの複数箇所
に取付けられた圧電変換素子のそれぞれに制御された交
流電圧（たとえば同位相または逆位相等）を与えてスラ
イダの浮上高さや浮上姿勢を変えたい場合がある時、Ｋ
ｏｐｅｒｓｋｉらの構成では困難である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
状況に応じて色々な振動モードを発生することのできる
スライダを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明による信号変換器を記録面上で移動させ
るためのスライダは、複数個の圧電変換素子と、これら
の圧電変換素子に異なる交流電圧を与え得る手段と、を
備えている。
【００１７】本発明のこの構成によれば、スライダの両
側に取りつけられた圧電変換素子のそれぞれに逆位相の
交流電圧を与えれば横揺れ振動（ローリング）をスライ
ダに発生し、スライダの前後に取りつけられた圧電変換
素子のそれぞれに逆位相の交流電圧を与えれば縦揺れ振
動（ピツチング）をスライダに発生し、さらにスライダ
に取りつけられた圧電変換素子のそれぞれに同位相の交
流電圧を与えればスライダに均一な上下振動を発生する
ことができる。以下、本発明の実施例を図面を参照しな
がら説明する。
【００１８】
【実施例】図１乃至図８は本発明の一実施例を示す図で
ある。最初に図１及び図２を参照して説明する。スライ
ダ１は滑走面（ＡＢＳ）２とこの滑走面２と反対側の背
面３を有する。滑走面２は磁気デイスク面４と対面す
る。滑走面２の磁気デイスクの回転による相対移動の先
頭側（リーデイング・エツジ）には傾斜面２Ａが設けら
れていて磁気デイスクの回転に伴う高速空気流が滑走面
２と磁気デイスク面４との間に入り込んでスライダに浮
力を与えるようになつており、後尾側（トレーリング・
エツジ）には信号変換器５の磁気回路５Ａのギヤツプ５
Ｂが設けられていて磁気デイスク面４に磁化されたデー
タを読み取り又は書き込むようになっている。スライダ
１の反対側の背面３にはサスペンシヨン６の一端が取付
けられており、このサスペンシヨン６の他端はアクチユ
エータ・アーム７に取付けられている。アクチユエータ
・アーム７はスライダ１を支持して磁気デイスク面４上
をその径方向に移動させ面４上の所定のトラツクに位置
づける。またサスペンシヨン６は一定の圧力でもつてス
ライダ１を磁気デイスク面４側に押しつけており、高速
空気流による浮力に抗してスライダ１の信号変換器５の
ギヤツプ５Ｂが所定の高さを保つて磁気デイスク面から
浮上するようにしている。
【００１９】図２に示すようにスライダ１の背面３の先
頭側及び後尾側の両端の四隅にはそれぞれ圧電変換素子
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄが取付けられている。これら圧
電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄのスライダ１への取
付け位置はスライダ１の重心Ｇから対象な位置とし、圧
電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄの大きさはそれぞれ
等しいものとする。圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８
Ｄのスライダ１への取付けは、圧電変換素子のブロツク
をスライダ１にはりつけてけてもよいし、またはスライ
ダ１にスパツタリングなどの技術で被着してもよい。こ
れら圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄには交流電圧
をそれぞれに制御して与えることのできる手段９が接続
されている。なお、図３に示されるようにスライダ１に
取付けられた圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄの上
に質量のある物体１０をはり付けてもよい。この物体１
０は圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄの振動による
スライダ１の振幅を大きくする。
【００２０】図４に示すように圧電変換素子８Ａ、８
Ｂ、８Ｃ、８Ｄは正電圧または負電圧を両端に加えられ
ると伸長または圧縮を生じる性質を有する。
【００２１】図５に示すようにスライダ１に取付けられ
た圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄに同位相の交流
電圧を加えると、同位相で圧縮と伸長を繰り返す。圧電
変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄが圧縮及び伸長すると
スライダ１はその反作用で重心Ｇを一定に保つように水
平な姿勢を保つたまま上下振動を行う。
【００２２】この結果、滑走面２とデイスク面４との間
に圧縮された空気膜を形成し、スライダ１はこの空気膜
を介して静止したデイスク面４上で浮上することができ
る。
【００２３】もし、スライダ１がデイスク面４上に長時
間静止していてデイスク面４と吸着を生じている場合に
は、前述した均一な上下振動だけではデイスク面４から
離れることが困難な場合がある。この場合には図６に示
すようにスライダ１の先頭側に取付けられた圧電変換素
子８Ａ、８Ｂと後尾側に取付けられた圧電変換素子８
Ｃ、８Ｄに逆位相の交流電圧を加えれば、縦揺れ振動
（ピツチング）を生じ吸着からの離脱が容易になる。
【００２４】なお、容易に理解されるように、スライダ
１の一方の片側の圧電変換素子８Ａ、８Ｄと他方の片側
の圧電変換素子８Ｂ、８Ｃに逆位相の交流電圧を加えれ
ば、横揺れ振動（ローリング）を生じ、同じく吸着から
の離脱が容易になることも同じである。縦揺れ振動と横
揺れ振動の合成を生じるように圧電変換素子８Ａ、８
Ｂ、８Ｃ、８Ｄに加えられる交流電圧を制御することも
可能である。すなわち、圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８
Ｃ、８Ｄの順に四分の一だけ位相のずれた正弦波の交流
電圧を加えればよい。なお、場合に応じて交流電圧の振
幅値及び周波数を各圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８
Ｄについて独立に制御してよいことはもちろんである。
さらに図７に示すように、圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８
Ｃ、８Ｄに縦揺れ振動と横揺れ振動の２つの交流電圧を
重ね合せてもよい。交流電圧のそれぞれの周波数と大き
さは縦揺れ振動と横揺れ振動の特性に応じて異なるよう
にしている。
【００２５】図８は、このスライダ１を圧電変換素子８
Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄにより磁気デイスク上で垂直に上
昇下降させる様子を示した図である。図８(ａ)は磁気デ
イスクの回転の速度を示し、図８(ｂ)は磁気デイスクと
スライダとの間に働く力を示し、図８(ｃ)はスライダの
磁気デイスク面からの浮上高さを示す。なお従来技術の
コンタクト・スタート・アンド・ストツプの場合を一点
鎖線ｉで示してある。
【００２６】磁気デイスクの回転前の時点ａにおいて、
スライダ１の圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄに交
流電圧を加えて浮上させる。この際、最初は逆位相の交
流電圧を加えて磁気デイスクとの吸着を解除し、その後
同位相の交流電圧を加えるようにしてもよい。磁気デイ
スクの回転が上がった時点ｂで圧電変換素子８Ａ、８
Ｂ、８Ｃ、８Ｄに加えられていた交流電圧を切り、高速
空気流のみによる浮上に切換る。磁気デイスクの回転が
下がった時点ｃで圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ
に同位相の交流電圧を加えてスライダ１の振動による浮
上を付加し、デイスクの回転が停止した時点ｄで交流電
圧を切り、スライダ１をデイスク面上に着陸させる。
【００２７】このようにして、スライダを垂直に上昇下
降させると従来のコンタクト・スタート・アンド・スト
ツプに比べて、磁気デイスクの回転が所定以下の時の磁
気デイスクとスライダとの間の摺動による摩擦がない
他、磁気デイスクとスライダとの間の衝突による衝撃も
少ない。
【００２８】なお、図８(ｃ)の点線ｆに示すように、ス
ライダ１の圧電変換素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄに同位
相の交流電圧を加えたままにすればスライダ１の浮上高
さをより高く保つことができる。これはヘツド・クラツ
シユを防止する高信頼度が要求される時に利用できる。
交流電圧を切れば、図８(ｃ)の実線に示す空気流による
浮上のみとなり、浮上高度はさがるけれどもＳ／Ｎ比は
良くなる。
【００２９】なお、今までの実施例の説明では垂直上昇
降下型のスライダについて説明してきたが、本発明をコ
ンタクト・スタート・アンド・ストツプ型のスライダに
も適用できる。すなわち、コンタクト・スタート・アン
ド・ストツプ型のスライダに図２に示すような圧電変換
素子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄを取付け滑走開始前に交流
電圧を加えて振動させ吸着からの離脱を行うようにする
事もできる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば以下に述べるような優れ
た効果が得られる。すなわち、状況に応じてスライダを
色々な振動モードで振動させることができる。スライダ
がデイスク面に吸着を生じても容易に離脱することがで
きる。スライダの飛行高さや飛行姿勢の制御もできる。
デイスク面とスライダとの間の摺動がないので、デイス
クの回転トルクの増大や汚染の防止を達成できる。スラ
イダとデイスクとの間の擦れや衝突が少なくすることが
できるので、デイスク面上の潤滑材やオーバーコートを
薄くすることができ、従つて、信号検出器のギヤツプと
記録面との距離を少なくすることができ、記録密度を向
上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のデイスク記憶装置を示す斜
視図、
【図２】本発明の一実施例のスライダの要部を示す図
で、（ａ）はそのスライダの平面図と交流電圧を与える
手段を示し、（ｂ）はそのスライダの正面図を示し、
（ｃ）はそのスライダの右側面図を示す、
【図３】スライダに圧電変換素子を取付ける一態様を示
す一部拡大断面図、
【図４】本発明に用いられる圧電変換素子の動作の原理
を示す図で、（ａ）は電圧が加わってない通常の状態、
（ｂ）は電圧が加わって圧縮された状態、（ｃ）は電圧
が加わって伸長した状態を示す、
【図５】図２のスライダの圧電変換素子のそれぞれに同
位相の交流電圧が加えられた時のスライダの振動を示す
図で、（ａ）は圧電変換素子が一斉に圧縮された状態、
(ｂ）は圧電変換素子が一斉に通常の状態、（ｃ）は圧
電変換素子が一斉に伸長した状態を示す、
【図６】図２のスライダの前後の圧電変換素子に逆位相
の交流電圧が加えられた時のスライダの振動を示す図
で、（ａ）は前の圧電変換素子が伸長し後ろの圧電変換
素子が圧縮された状態、 (ｂ）は圧電変換素子が一斉に
通常の状態、（ｃ）は前の圧電変換素子が圧縮し後ろの
圧電変換素子が伸長した状態を示す、
【図７】図２のスライダの圧電変換素子のそれぞれに異
なる位相の２つの交流電圧を重ね合せて与えることを示
す図、
【図８】本発明の垂直上昇降下型スライダを用いた磁気
デイスク記憶装置の動作を従来のコンタクト・スタート
・アンド・ストツプ型のスライダを用いた磁気デイスク
記憶装置の動作と対比して示す図で、（ａ）は磁気デイ
スクの回転速度を、（ｂ）は磁気デイスクとスライダと
の間に働く力を、（ｃ）はスライダの浮上高さを示す図
である。
【符号の説明】
１ スライダ ８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ 圧電変換素子 ９ 交流電圧を与える手段
フロントページの続き (72)発明者 青柳彰彦 神奈川県大和市上和田1239−８ (72)発明者 戸張敦 神奈川県藤沢市円行1612−１エルム湘南台 イースト201号

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】信号変換器を記録面上で移動させるための
    スライダにおいて、前記スライダに設けられた複数個の
    圧電変換素子と、これら複数個の圧電変換素子に異なる
    交流電圧を与え得る手段と、を備えたことを特徴とする
    スライダ。
  2. 【請求項２】前記交流電圧を与える手段が、前記複数個
    の圧電変換素子に異なる周波数の交流電圧を与える請求
    項第１項記載のスライダ。
  3. 【請求項３】前記交流電圧を与える手段が、前記複数個
    の圧電変換素子に異なる位相の交流電圧を与える請求項
    第１項記載のスライダ。
  4. 【請求項４】前記複数個の圧電変換素子を前記スライダ
    の進行方向の前部と後部に設けた請求項第１項記載のス
    ライダ。
  5. 【請求項５】前記複数個の圧電変換素子を前記変換器ス
    ライダの進行方向の両側に設けた請求項第１項記載のス
    ライダ。
  6. 【請求項６】前記複数個の圧電変換素子を前記スライダ
    の進行方向の前後の両側に設けた請求項第１項記載のス
    ライダ。
  7. 【請求項７】記録面を有する回転可能な円盤と、前記記
    録面上へデータを書き込み又はデータを読み出す信号変
    換器と、この信号変換器が取付けられて前記円盤の前記
    記録面上を移動するスライダと、を備えたデイスク記録
    装置において、前記スライダに設けられた複数個の圧電
    変換素子と、これら複数個の圧電変換素子に異なる交流
    電圧を与え得る手段と、を備えたことを特徴とするデイ
    スク記録装置。
  8. 【請求項８】前記交流電圧を与える手段が、前記複数個
    の圧電変換素子に異なる周波数の交流電圧を与える請求
    項第７項記載のデイスク記録装置。
  9. 【請求項９】前記交流電圧を与える手段が、前記複数個
    の圧電変換素子に異なる位相の交流電圧を与える請求項
    第７項記載のデイスク記録装置。
JP3260502A 1991-09-12 1991-09-12 スライダ及びこのスライダを用いたデイスク記録装置 Pending JPH06208771A (ja)

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DE69205286T DE69205286D1 (de) 1991-09-12 1992-07-02 Plattenspeicher mit einem Gleitkopf.
CA002074018A CA2074018A1 (en) 1991-09-12 1992-07-16 Slider and disk storage apparatus with the slider
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