JPH06215510A - 磁気ディスク装置及びその磁気ヘッドの昇降方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】動圧形の磁気ヘッドの、媒体の回転、停止にと
もなう着地と離陸とを摩擦と衝突なく制御し、粉塵の発
生と磁気ヘッドや媒体の傷とを防止する。 【構成】媒体２の表面に配置される磁気ヘッドはアーム
４の一端に取付けられて着地方向に付勢される。アーム
４の他端に位置決め装置５が取付けられ、磁気ヘッドを
媒体上に位置決めする。永久磁石１１と鉄心１２との磁
気回路１３中の空隙に可動コイル１４を配置する。可動
コイル１４には着地方向に向く電磁力を受けるような向
きの制御電流が流される。可動コイル１４の枠体１４ａ
に離陸方向の引張方向に向くばね１５を当接させ、枠体
１４ａにリフトバー１６を固定する。磁気ヘッドが媒体
２の外周部に位置しているときにアーム４を離陸させる
ようにリフトバー１６を係合可能に位置させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回転、停止する媒体
の表面に磁気ヘッドを着地させたり、離陸させたりする
磁気ディスク装置及びその磁気ヘッドの昇降方法に関
し、特に、磁気ヘッドと回転する媒体との間の空気膜の
動圧により磁気ヘッドが浮上する動圧形の磁気ヘッドに
係わる。

【０００２】

【従来の技術】動圧形の磁気ヘッドの一般例として、Ｃ
ＳＳ（ｃｏｎｔａｃｔ ｓｔａｒｔｓｔｏｐ）方式があ
る。この方式は、磁気ディスクなどの媒体の表面に磁気
ヘッドを着地方向に付勢するものである。媒体の停止中
には磁気ヘッドは媒体に接触しているが媒体の定常回転
中には磁気ヘッドは媒体から動圧で浮上する。この浮上
力は、磁気ヘッドと回転する媒体との間の極めて薄いく
ざび状の空気膜の動圧により発生する。しかし起動直後
から中間回転数に至るまで（ｓｔａｒｔ）と中間回転数
から停止直前まで（ｓｔｏｐ）とは、媒体と磁気ヘッド
とは接触していて摩擦する状態が続く。ちかごろの浮上
量は０．２〜０．３μｍになっていて、着地方向に付勢
する力は僅かである。

【０００３】ＣＳＳ方式は、アームに取付けた磁気ヘッ
ドを媒体上に位置決めする位置決め装置などが簡単にな
るが、次のＣＳＳ方式固有の問題がある。ＣＳＳ回数
が増すごとに摩擦係数が大きくなり、ついには媒体を駆
動するスピンドルモータが回転しなくなる。これは、摩
擦熱により磁気ディスク装置内のガスが媒体の表面に凝
縮するなどによる。媒体の表面の付着物が磁気ヘッド
を破損したり媒体に傷をつけたりする。記憶密度を上
げるために媒体の表面を鏡面仕上げするので磁気ヘッド
と媒体との吸着現象を起こし、無理に起動させれば磁気
ヘッドやアームやアームの付勢ばねを破損したりする。
磁気ディスク装置内の水分が結露して磁気ヘッドと媒
体との間に侵入して吸着現象を起こし、と同様なこと
になる。これらは磁気ディスク装置において致命的な問
題である。

【０００４】そこで、これらＣＳＳ方式の問題を避ける
ために次の従来例がある。図５は従来例の要部の断面を
示し、図６のＣ−Ｃ断面図、図６は図５の平面図であ
る。図において、スピンドルモータ１に駆動されて回
転、停止する円板状の媒体２の表面に磁気ヘッド３が配
置される。磁気ヘッド３は、アーム４の一端に取付けら
れて図示しない付勢ばねなどにより着地方向に付勢され
る。アーム４の他端に、図示しない位置決め装置が取付
けられ、磁気ヘッド３を媒体上に位置決めする。位置決
め装置は、可動コイル形がよく使用され、永久磁石とこ
の永久磁石の磁気回路中の空隙に配置される可動コイル
とからなり、図示しない軸受でアーム４の一端の磁気ヘ
ッド３を回動制御する。

【０００５】そして、前記媒体２の外周部であり、前記
磁気ヘッド３の近くに、前記アーム４を保持可能なリフ
トカム５１が配置される。媒体２の両面に対応するよう
に対をなすリフトカム５１は斜面５２を持ち、媒体２が
回転を停止し始めると同時に媒体２の外周部に運動して
来るアーム４を斜面５２がすくい上げ、磁気ヘッド３は
媒体２から離陸する。アーム４のロックピン５３はリフ
トカム５１のロック溝５４に係止され、磁気ディスク装
置を使用しない間は固定される。磁気ディスク装置の使
用にともない、媒体２が回転をして前記位置決め装置が
アーム４を回動制御すると、アーム４はロック溝５４か
ら外れて斜面５２を滑り下り、磁気ヘッド３は媒体２に
着地する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来例によれ
ば、媒体２の停止中にのみ磁気ヘッド３は媒体２に接触
するが媒体２の定常回転中に媒体２から動圧で浮上する
だけでなく、起動直後（ｓｔａｒｔ）と停止直前（ｓｔ
ｏｐ）にも、媒体２と磁気ヘッド３とは接触することが
全くない。磁気ヘッド３がリフトカム５１により積極的
に保持されるからである。このため、前述のＣＳＳ方式
固有の問題がない。

【０００７】しかし、停止直前の離陸には磁気ヘッド３
のアーム４がリフトカム５１の斜面５２に衝突して有害
な粉塵を少しずつ発生するし、起動直後の着地には磁気
ヘッド３の速度の斜面による分速度によって磁気ヘッド
３は媒体２に直角に衝突する。また斜面５２を往復して
滑るときにも摩擦により有害な粉塵を少しずつ発生す
る。

【０００８】この発明の目的は、動圧形の磁気ヘッド
の、媒体の回転、停止にともなう着地と離陸とを摩擦と
衝突なく制御し、粉塵の発生と磁気ヘッドや媒体の傷を
防止できる磁気ディスク装置及びその磁気ヘッドの昇降
方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】発明１の磁気ディスク装
置は、回転、停止する円板状の媒体の表面に着地方向に
付勢される磁気ヘッドと、アームに取付けた前記磁気ヘ
ッドを前記媒体上に位置決めする位置決め装置とからな
る磁気ディスク装置において、着地方向に向く可変の電
磁力と離陸方向に向くばね力とが加わる可動体と、この
可動体が前記アームを離陸させるように介装されて係合
可能なリフト手段とを備えるものである。

【００１０】このとき、発明２は、前記可動体を、永久
磁石の磁気回路中の空隙に配置される可動コイルとし、
発明３は、前記可動体を、電磁石で吸引される磁性体と
する。また発明４は、前記リフト手段を、前記可動体に
固定されるリフトバーとし、発明５は、前記リフト手段
を、前記アームに固定される補助アームとする。そして
発明６において、前記可動体が前記アームを離陸させる
ように係合する位置は、前記磁気ヘッドが前記媒体の外
周部に位置している場合とする。

【００１１】発明７の磁気ディスク装置の磁気ヘッドの
昇降方法は、回転、停止する円板状の媒体の表面に着地
方向に付勢されて位置決めされる磁気ヘッドの昇降方法
において、前記磁気ヘッドに着地方向に向く可変の電磁
力と離陸方向に向くばね力とを加えるものである。この
とき、発明８は、前記磁気ヘッドが着地する時には、前
記電磁力は、前記ばね力に対抗して徐々に増加するもの
であり、発明９は、前記磁気ヘッドが離陸する時には、
前記電磁力は、前記ばね力に対抗して徐々に減少するも
のである。そして発明１０は、前記電磁力は、前記媒体
を駆動するスピンドルモータの逆起電力により発生する
ものである。

【００１２】

【作用】発明１において、電磁力を無くせば、ばね力が
可動体を離陸方向に動かし、電磁力を増加してばね力を
充分に越えれば、可動体は着地方向に動く。このため、
可動体とアームとの間に介装され係合可能なリフト手段
により媒体の任意の位置において、磁気ヘッドは、ばね
力で離陸し、電磁力で着地する。磁気ディスク装置の電
源を切ったときには、磁気ヘッドは、ばね力で離陸した
状態を保つ。

【００１３】このとき、発明２においては可動コイルの
電流を、発明３においては電磁石のコイルの電流を制御
すれば、発明１の作用を生じ、発明４においてはリフト
バーが、発明５においては補助アームがリフト手段の作
用を行う。そして発明６において、磁気ヘッドを離陸さ
せる位置が媒体の外周部に位置するから、リフト手段が
短くなり、動作が安定する。

【００１４】発明７において、電磁力を無くせば、ばね
力が磁気ヘッドを離陸させ、電磁力を増加してばね力を
充分に越えれば、磁気ヘッドは着地する。磁気ディスク
装置の電源を切ったときには、磁気ヘッドは、ばね力で
離陸した状態を保つ。このとき、発明８において、増加
する電磁力が対抗するばね力と釣り合ったとき磁気ヘッ
ドは着地寸前となり、ここから序々に磁気ヘッドを着地
させる力が増加するので着地の瞬間速度を無限に小さく
でき、磁気ヘッドが媒体に衝突的に着地することがな
い。発明９において、減少する電磁力が対抗するばね力
と釣り合ったとき磁気ヘッドは離陸寸前となり、ここか
ら序々に磁気ヘッドを離陸させる力が増加するので離陸
の瞬間速度を無限に小さくでき、磁気ヘッドが媒体から
急激に離陸することがない。このとき、発明１０におい
ては、徐々に減少する電磁力として、電源を切られて停
止し始めるスピンドルモータの逆起電力を利用できる。

【００１５】

【実施例】図１は実施例１の要部の断面を示し、図２の
Ａ−Ａ断面図、図２は図１の平面図であり、図３は実施
例２の要部の断面を示し、図４のＢ−Ｂ断面図、図４は
図３の平面図である。従来例及び各図において同一符号
をつけるものはおよそ同一機能を持ち、重複説明を省く
こともある。

【００１６】図１及び図２において、スピンドルモータ
１に駆動されて回転、停止する円板状の媒体２の表面に
磁気ヘッド３が配置される。磁気ヘッド３は、アーム４
の一端に取付けられて図示しない付勢ばねなどにより着
地方向に付勢される。アーム４の他端に、位置決め装置
５が取付けられ、磁気ヘッド３を媒体上に位置決めす
る。位置決め装置５の図示しない内部構造は、可動コイ
ル形などであり、永久磁石とこの永久磁石の磁気回路中
の空隙に配置される可動コイルとからなり、軸受６でア
ーム４の一端の磁気ヘッド３を回動制御する。

【００１７】実施例１の特徴として、永久磁石１１が鉄
心１２で発生する磁気回路１３中の空隙に、可動体とし
ての可動コイル１４を配置する。可動コイル１４は着地
方向に向く電磁力を受けるような向きの制御された電流
が流される。可動コイル１４を収める枠体１４ａに、離
陸方向に向くばね力（図においては引張方向）が作用す
るばね１５を当接させ、枠体１４ａにリフト手段として
のリフトバー１６を固定する。このリフトバー１６を、
前記アーム４を離陸させるように係合可能に位置させ
る。この離陸位置は、磁気ヘッド３が媒体２の外周部に
位置している位置がよい。可動コイル１４やばね１５や
リフトバー１６などは、磁気ヘッド３とともに、媒体２
の両面に対応するように対をなす。永久磁石１１の磁気
回路１３中の空隙に配置される可動コイル１４に代え
て、可動体を、電磁石で吸引される磁性体としてもよ
い。図３及び図４に示す実施例２においては、リフト手
段としてのリフトバー１６に代えて、補助アーム２６が
アーム４に固定され、枠体１４ａすなわち可動コイル１
４が補助アーム２６を介してアーム４を離陸させるよう
に係合可能に位置する。離陸のときの電磁力として、電
源を切られて停止し始めるスピンドルモータ１の逆起電
力を利用できる。

【００１８】このような構造によれば、可動コイル１４
（電磁石のときはそのコイル）の電流を切って電磁力を
無くせば、これと対抗しているばね１５のばね力が、可
動体（可動コイルや、電磁石で吸引される磁性体など）
を離陸方向に動かす。電磁力を増加してばね力を充分に
越えれば、可動体は着地方向に動く。このため、可動体
とアーム４との間に介装され係合可能なリフト手段（リ
フトバー１６や補助アーム２６）により媒体２の任意の
位置において、磁気ヘッド３は、ばね力で離陸し、電磁
力で着地する。磁気ディスク装置の電源を切ったときに
は、磁気ヘッド３は、ばね力で離陸した状態を保つ。電
磁力とばね力が逆であると離陸状態の自己保持はできな
い。

【００１９】磁気ヘッド３の昇降方法として、磁気ヘッ
ド３が着地する時には、電磁力を、ばね力に対抗して徐
々に増加するとよい。そうすると増加する電磁力が対抗
するばね力と釣り合ったとき磁気ヘッド３は着地寸前と
なり、ここから序々に磁気ヘッド４を着地させる力が増
加するので着地の瞬間速度を無限に小さくできる。この
ため、磁気ヘッド３が媒体２に衝突的に着地することが
ない。

【００２０】また、磁気ヘッド３が離陸する時には、電
磁力を、ばね力に対抗して徐々に減少させるとよい。そ
うすると減少する電磁力が対抗するばね力と釣り合った
とき磁気ヘッド３は離陸寸前となり、ここから序々に磁
気ヘッド３を離陸させる力が増加するので離陸の瞬間速
度を無限に小さくできる。このため、磁気ヘッド３が媒
体２から急激に離陸することがない。

【００２１】

【発明の効果】発明１の磁気ディスク装置によれば、磁
気ヘッドは電磁力とこれに対抗するばね力とによって保
持されて電磁力を調整するので、動圧形の磁気ヘッド
を、媒体の回転、停止にともなう着地と離陸とによる摩
擦と衝突が全くないように制御することができ、粉塵の
発生と磁気ヘッドや媒体の傷を防止できるという効果が
ある。また磁気ディスク装置の電源を切っても磁気ヘッ
ドは離陸した状態で自己保持されるという効果がある。
このとき、発明２から５までにより可動体とリフト手段
が具体化され、発明６により離陸、着地が媒体の外周部
に規制されるという効果がある。

【００２２】発明７による磁気ディスク装置の磁気ヘッ
ドの昇降方法の効果は、発明１と同一である。このと
き、発明８によれば、磁気ヘッドの着地の瞬間速度を無
限に小さくできて媒体に衝突的に着地することがなく、
粉塵の発生と磁気ヘッドや媒体の傷を防止できるという
効果がある。発明９によれば、磁気ヘッドの離陸の瞬間
速度を無限に小さくできて媒体から急激に離陸すること
がなく、磁気ヘッドが媒体に吸着することがないという
効果がある。発明１０によれば、スピンドルモータの逆
起電力を利用するから、磁気ディスク装置の電源が切ら
れるなどの理由によって電磁力の制御電流が瞬断して
も、磁気ヘッドは確実にゆっくりと離陸するという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の要部の断面を示し、図２のＡ−Ａ断
面図

【図２】図１の平面図

【図３】実施例２の要部の断面を示し、図４のＢ−Ｂ断
面図

【図４】図３の平面図

【図５】実施例の要部の断面を示し、図６のＣ−Ｃ断面
図

【図６】図５の平面図

【符号の説明】

１ スピンドルモータ ２ 媒体 ３ 磁気ヘッド ４ アーム ５ 位置決め装置 ６ 軸受 １１ 永久磁石 １２ 鉄心 １３ 磁気回路 １４ 可動コ
イル １４ａ 枠体 １５ ばね １６ リフトバー ２６ 補助ア
ーム

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転、停止する円板状の媒体の表面に着地
   方向に付勢される磁気ヘッドと、アームに取付けた前記
   磁気ヘッドを前記媒体上に位置決めする位置決め装置と
   からなる磁気ディスク装置において、着地方向に向く可
   変の電磁力と離陸方向に向くばね力とが加わる可動体
   と、この可動体が前記アームを離陸させるように介装さ
   れて係合可能なリフト手段とを備えることを特徴とする
   磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の磁気ディスク装置におい
   て、前記可動体を、永久磁石の磁気回路中の空隙に配置
   される可動コイルとすることを特徴とする磁気ディスク
   装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の磁気ディスク装置におい
   て、前記可動体を、電磁石で吸引される磁性体とするこ
   とを特徴とする磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】請求項１、２又は３記載の磁気ディスク装
   置において、前記リフト手段を、前記可動体に固定され
   るリフトバーとすることを特徴とする磁気ディスク装
   置。
5. 【請求項５】請求項１、２又は３記載の磁気ディスク装
   置において、前記リフト手段を、前記アームに固定され
   る補助アームとすることを特徴とする磁気ディスク装
   置。
6. 【請求項６】請求項１、２、３、４又は５記載の磁気デ
   ィスク装置において、前記可動体が前記アームを離陸さ
   せるように係合する位置は、前記磁気ヘッドが前記媒体
   の外周部に位置している場合とすることを特徴とする磁
   気ディスク装置。
7. 【請求項７】回転、停止する円板状の媒体の表面に着地
   方向に付勢されて位置決めされる磁気ヘッドの昇降方法
   において、前記磁気ヘッドに着地方向に向く可変の電磁
   力と離陸方向に向くばね力とを加えることを特徴とする
   磁気ディスク装置の磁気ヘッドの昇降方法。
8. 【請求項８】請求項７記載の磁気ディスク装置の磁気ヘ
   ッドの昇降方法において、前記磁気ヘッドが着地する時
   には、前記電磁力は、前記ばね力に対抗して徐々に増加
   することを特徴とする磁気ディスク装置の磁気ヘッドの
   昇降方法。
9. 【請求項９】請求項７又は８記載の磁気ディスク装置の
   磁気ヘッドの昇降方法において、前記磁気ヘッドが離陸
   する時には、前記電磁力は、前記ばね力に対抗して徐々
   に減少することを特徴とする磁気ディスク装置の磁気ヘ
   ッドの昇降方法。
10. 【請求項１０】請求項９記載の磁気ディスク装置の磁気
    ヘッドの昇降方法において、前記電磁力は、前記媒体を
    駆動するスピンドルモータの逆起電力により発生するこ
    とを特徴とする磁気ディスク装置の磁気ヘッドの昇降方
    法。