JPH0782726B2

JPH0782726B2 - 浮動ヘッドスライダ支持機構

Info

Publication number: JPH0782726B2
Application number: JP1140006A
Authority: JP
Inventors: 幹夫徳山; 雄三山口; 勝昭菊地; 耕作若月; 昇二鈴木; 芳徳竹内
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-06-01
Filing date: 1989-06-01
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPH035981A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、磁気ディスク装置用浮動ヘッドスライダ支持
機構に関する。

［従来の技術］磁気ディスク装置用浮動ヘッドスライダは、磁気ディス
クの回転に伴う空気流による動圧軸受効果を利用してス
ライダで磁気ディスクとの間に微小な空気膜を形成して
磁気ディスク面から浮上する。このような浮動ヘッドス
ライダの磁気ディスクに対する追従特性を十分確保し、
スライダ浮上機構の信頼性を向上させるためには、浮動
ヘッドスライダ支持機構には、スライダの運動を妨げな
いような十分低い支持剛性（いわゆるジンバル性）およ
び浮動ヘッドスライダに所要の負荷荷重（押付け荷重、
押付け力、負荷力、または単に荷重ともいう）を加える
機構が要求される。一方、磁気ディスク装置には、デー
タの高速アクセス機能、つまり、所定のデータの高速読
み出し、書き込み機能が求められている。さらに、停止
中に磁気ディスクとスライダが接触すると、スライダと
磁気ディスクとの微小な空間に毛管凝集により水が発生
しスライダと磁気ディスクとが吸着するいわゆる吸着事
故（吸着事故とはスライダと磁気ディスクとが吸着する
ことにより、磁気ディスク回転時にスライダが磁気ディ
スクと一緒に回転し破損する、あるいは磁気ディスクが
回転しないというような事故である。）が発生し易いの
で、これを防ぐためには、磁気ディスクとスライダが停
止中でも接触しないような浮動ヘッド支持機構が望まれ
ている。

従来、浮動ヘッドスライダの支持機構としては、根元を
支持されたロードアームの先端にジンバルばねを介して
スライダを取り付け、弾性力を賦与されたロードアーム
からスライダに負荷荷重を与える様にしたものが一般に
用いられているが、これは、ロードアームの慣性や固有
振動数の影響でスライダの磁気ディスク面への追従特性
が悪くなるという問題があった。

かかる問題を回避し、先述の要求に応えるべくなされた
浮動ヘッドスライダ支持機構の公知例として、特開昭62
−99967号公報に開示されたものがある。この公知技術
では、支持体に接合された柔軟な粘弾性膜にスライダを
取り付け、この粘弾性膜の背面側における上記支持体内
の空間の空気圧力を高めたり低めたりすることによっ
て、必要な負荷荷重やロード・アンロードの為の変位を
スライダに与える様になっている。

［発明が解決しようとする課題］上記の粘弾性膜式のスライダ支持機構には下記の問題が
ある。

（１）データアクセス時にスライダに加わる加速力の作
用点とスライダの重心とが一致していないので、加速力
によりスライダにモーメント（回転力）が発生してスラ
イダが揺動振動し、このため、所定の半径位置に書き込
まれた磁気ディスク上のデータの読み出しに支障を来た
し、装置の信頼性を著しく低下させる恐れがある。すな
わち高速のデータアクセスのために高加速力を加える
と、上述した重心点と加速力の作用点の不一致から、ス
ライダ振動が発生し易いという問題がある。

（２）粘弾性膜の経時変化による張力の変化及び劣化な
らびにそれに伴う粘弾性膜からの発塵の問題がある。す
なわち、粘弾性膜は経時変化によって劣化し、また、ス
ライダ取付け面と反体面の側の空間との圧力差による粘
弾性膜の拡大・収縮に伴い粘弾性膜から塵埃が発生する
恐れがある。スライダに塵埃が付着するとスライダと磁
気ディスクとの微小隙間が減少し、スライダと磁気ディ
スクとが接触し、磁気ディスク面上に書き込まれている
データを破損する危険がある。

（３）粘弾性膜のスライダ取付け面と反対側の面を空気
で加圧してスライダに負圧力を与える構造であるため、
粘弾性膜は支持体に空気の漏れのないように接合されて
いなければならない。一般に磁気ディスク装置は５〜10
年間にわたって無保守で稼動することが要求されている
ため、最大10年間にわたって前記年弾性膜と支持体との
接合面から空気の漏れがない様にしなければならない
が、そのような接合は製作上難しい。また空気漏れの有
無の検査などが必要であり、生産性が良くない。

（４）スライダに負荷力を発生させているときには、粘
弾性膜も支持体から磁気ディスク面方向へ加圧され、粘
弾性膜がディスク間の流路を狭めるので、複数のスライ
ダを同一磁気ディスク面上に設置した場合、磁気ディス
ク間の流路が狭まり、磁気ディスクの回転に伴う空気流
の乱れにより磁気ディスクのフラッタが増大し、スライ
ダの磁気ディスク面への追従性が悪化してデータ読み取
り信号の品質が低下する恐れがある。

（５）粘弾性膜自体がディスク回転に伴う風により加振
され、スライダの位置決め精度を悪くする恐れがある。

本発明は如上の問題点を解決し、高速アクセス時のスラ
イダの振動や発塵がなく、製作が容易であり、磁気ディ
スク回転に伴う気流の乱れが少く、しかも、ロード・ア
ンロード動作や必要な押付け荷重の賦与を容易に実現し
得る浮動ヘッドスライダ支持機構を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］本発明による浮動ヘッドスライダ支持機構は特許請求の
範囲の各請求項に夫々記載した構成を有する。

［作用］弾性力を作用せしめられたロード・アームからスライダ
に押付け荷重を与えるのではないのでロードアーム固有
振動数による追従性の悪化という問題がなく、また、粘
弾性膜でなくジンバルばねでスライダを支持するので、
経年劣化や発塵の問題、粘弾性膜の支持体との接合部シ
ール性の問題は回避できる。

スライダをその重心を通る平面上にてジンバルばねで支
持することにより、アクセス時に加速によるモーメント
が発生せず、揺動振動を生じない。支持体内の空洞の圧
力を調整することにより、窓を通じて空気の若干の流出
入があるにせよ、窓の内外間に圧力差が生じ、これによ
りスライダを磁気ディスクに近づけ又は遠ざけるローデ
ィング又はアンローディング動作を行うことができる。
また、磁気ディスク回転中、上記圧力差を適切な値に持
続することにより、必要な押付け力をスライダに与える
ことができる。

［実施例］実施例の説明に入る前に、まず、正圧型スライダ、負圧
型スライダについて、第19図、第20図により説明する。
これらの図における太矢印は磁気ディスクの回転に伴う
気流の方向を示す。第19図は正圧型スライダの斜視図で
あり、図で上面側が磁気ディスクと対向する面である。
矢印は磁気ディスク面の移動方向を示す。37は浮上用レ
ールであり、その面が回転する磁気ディスク面と近接す
ると、磁気ディスクの回転に伴う気流によって浮上用レ
ール37と磁気ディスクとの間に正圧力が発生し、スライ
ダ３はこの正圧力がスライダ３に別途加えられる負荷力
（押付け力）と釣合う様な浮上位置をとる。なお、39は
吹き抜け溝になっていて、ここには圧力は生じない。

他方、第20図は負圧型スライダの斜視図である。このス
ライダ３においては両側の浮上用レール37が気流入口側
において堤部37′で結ばれており、これらによって負圧
発生ポケット38が形作られている。磁気ディスクの回転
に伴う気流により、浮上用レール37と磁気ディスクとの
間に正圧力が生ずることは正圧型スライダの場合と同じ
であるが、ポケット38には負圧力が発生する。一旦この
様な状態になれば、その後はスライダに別途押付け力を
加えなくても、スライダ３はレール37に発生する正圧力
とポケット38に発生する負圧力とが釣合う様な浮上位置
をとり続けることができる。

正圧型スライダの例は特公昭57−569号に、また負圧型
スライダの例は米国特許第3855625号、特開昭58−64670
号、同昭57−210479号、特公昭59−18780号、特公昭63
−56625号などに記載されている。

さて、次に本発明の第１の実施例を第１図から第４図を
用いて詳細に説明する。第１図は本実施例の浮動ヘッド
スライダ支持機構を示す断面図である。回転軸１に固定
された２枚の磁気ディスク２の間に本実施例の浮動ヘッ
ドスライダ支持機構が配置されている。この浮動ヘッド
スライダ支持機構には２枚の磁気ディスク2,2の夫々に
対する複数個の負圧型のスライダ３が磁気ディスク半径
方向に並んで設けられている。各浮動ヘッドスライダ３
には電磁変換部４が搭載されている。各スライダ３はス
ライダの運動を拘束しない十分低い支持剛性をもつ弾性
金属板製のジンバルばね（以下、単にジンバルという）
５により夫々支持され、ジンバル５は十分高い支持剛性
を持つ支持体７に夫々接合されている。支持体７は、断
面コ字形の２つのチャンネル状支持部材71,72をそのフ
ランジ部711,721および712,722で互に締結することによ
り、全体として内部が空洞になっている角筒状の構造体
を形成している。この締結はボルト11などにより行う。
支持体７には、その内部の空洞の圧力を調整するための
圧力調整流路９が設けられており、圧力調整流路９の他
端には圧力調整手段10として例えばベローズポンプが接
続されている。但し、この圧力調整手段10としては、一
般の加圧ポンプと真空ポンプを併用したものでも良い。

第２図（ａ）は支持部材71を磁気ディスク面側（スライ
ダの浮上面側）から見た図、第２図（ｂ）はスライダの
浮上面とは反対の面（スライダ背面）から見た図であ
る。同図に示すように支持部材71には複数（本実施例で
は４つ）の窓６が同一直線上に磁気ディスクの半径方向
に並んで設けられ、窓６の中にスライダ３がジンバル５
により支持されている。ジンバル５とスライダ３とは接
着剤などにより接合され、ジンバル５はスポット溶接な
どにより支持部材71に接合されている。支持部材71の両
端にはフランジ711,712が設けられており、ボルト11に
より支持部材72と締結される。

支持部材72は圧力調整流路部を除き支持部材71と同一構
造となっている。

支持部材71と72は互に締結されることによって、窓６を
除いて角筒状の密閉構造体を成し内部が空洞である支持
体７を形成する。この合成された支持体７は不図示の駆
動手段により磁気ディスクに対して半径方向のにみ移動
可能である。

第３図（ａ）は第２図（ａ）のＩ−Ｉ断面でとった支持
体およびスライダの断面図を示す。スライダ３はジンバ
ル５により保持され、ジンバル５は支持体７に接合され
ている。このため、磁気ディスクが静止している場合に
おいて図示の如くスライダ３は磁気ディスク２から離れ
ている。また、構造的には中心面Ａ−Ａに対して面対称
となっている。スライダ３は、前記の如く、移動するデ
ィスクとの間に動圧軸受の原理を利用して負圧力を発生
する一般に負圧型スライダと呼ばれるスライダであれば
どのようなスライダであっても良い。例えば米国特許第
3,855,625号、特開昭58−64670号、特開昭57−210479
号、特公昭59−18780号などに示された負圧型スライダ
でよい、本実施例では特開昭57−210479号に開示された
負圧型スライダを示している。

第３図（ｂ）は第３図（ａ）のII−II断面を示してい
る。スライダ３は、窓６の縁部61がスライダ浮上面31と
背面32との中間にあるように、ジンバル５により窓６の
中に支持されている。スライダ３の重心Ｇと同一平面上
にジンバル５が設置されている。このため、データをア
クセスする目的で、支持体、従ってスライダが半径方向
に移動するときに発生する加速力Ｆはジンバルを介して
スライダの重心Ｇに作用する。よって、スライダ３がデ
ータアクセス時に揺動振動するような問題は原理的に発
生しない。これにより、所定のデータのある磁気ディス
ク半径位置に正確に且つ短時間でスライダを移動させる
ことが可能となり、磁気ディスクの最重要課題の１つで
ある短時間データアクセスを達成することができる。さ
らに、スライダ３を半径方向に４つ並べて支持体に設け
たことにより、スライダが１つの場合に比べてデータを
アクセスするまでの移動距離を1/4に短縮できる。この
ため、スライダのアクセス速度（スライダは半径方向に
移動する速度）が同じであれば、アクセス時間をスライ
ダ１つの場合に比べ1/4に短縮することが可能となる。

次に、本実施例におけるスライダのローディング及びア
ンローディング機能について説明する。

まず、第４図（ａ），（ｂ）によりスライダのローディ
ング機能について説明する。

ローディング開始前には、支持体７に接合されたジンバ
ル５によりスライダ３は回転する磁気ディスク２との間
に負圧型スライダとしての負圧力を生じない様な所定の
距離H_S（数十ないし数百ミクロンのオーダ）を保って保
持されている。このような状態にて、第１図に示すベロ
ーズポンプ10により支持体７を構成している角筒状構造
体の内部空洞200の空気を加圧すると、一部の空気はス
ライダ３とジンバル５との隙間51を通って窓６が空気流
211として流出するが、支持体の内部空洞200と外部300
との間、つまり、スライダ３の浮上面31と背面32との間
には圧力差△Ｐが生ずる。スライダ３の背面の面積をＳ
とすると、 F_L＝ΔＰ・Ｓ ……（１）で表わされるローディング力（加圧力）F_Lがスライダ３
に作用する。ジンバル５は十分に低い支持剛性を有する
ので、この力F_Lによってジンバル５は変形し、スライダ
３は回転する磁気ディスク２の表面に近づく。スライダ
３は負圧型スライダであるから、回転する磁気ディスク
２に十分に（ミクロンオーダ以下に）近づくと、回転す
る磁気ディスク２とスラィダ３との間に負圧力が発生
し、この負圧力がスライダ３を磁気ディスクに押し付け
る負荷荷重L_nとなる。一旦この負圧力に因る負荷荷重が
発生した後は、支持体の内部200への空気加圧を止めて
も、スライダと磁気ディスクとの間に発生する負圧力
（負荷荷重）L_nと正圧力L_Pがバランスする浮上高さｈ
（スライダ浮上面と磁気ディスク表面との距離）にスラ
イダは設定・保持される。このようにしてローディング
が達成される。このように、回転する磁気ディスク面上
にスライダがローディングされ、スライダが自ら負荷荷
重L_nを発生している状態になると、ポンプ10により支持
体７の内部200を加圧しなくとも、スライダ３を所定の
浮上量ｈ（一般にサブミクロンオーダ）に保持すること
ができる。第４図（ｂ）はローディングされた後のスラ
イダの浮上状態を示している。

次に、第４図（ｃ），（ｄ）を用いてアンローディング
機能について述べる。第４図（ｃ）において、ポンプ10
（第１図参照）により支持体７の内部200を減圧する
と、窓６から支持体７内部200への若干の空気流入221は
あるけれども、スライダの浮上面と背面との間には減圧
により圧力差ΔＰが働き、この圧力差ΔＰはスライダを
磁気ディスク表面から遠ざける方向にアンローディング
力F_Uを発生させる。前述した負圧力による負荷荷重L_nよ
りも大きなアンローディング力F_U、すなわち下式 |F_U（＝ΔＰ・Ｓ）｜|L_n| ……（２）を満足するアンローディング力F_Uを発生させることによ
りスライダを磁気ディスクから遠ざけ、スライダ浮上面
と回転磁気ディスク表面との間に動圧空気軸受の効果に
よる負圧力、正圧力が発生しない位置までスライダを移
動させることが可能となる。

このようにしてアンローディングが達成される。第４図
（ｄ）に、アンコード後のスライダと磁気ディスクの位
置関係を示す。

アンローディングを行うためには（２）式を満足する圧
力差ΔＰをポンプ10により発生させなければならない。
ところで、磁気ディスクの回転数Ｎに対してスライダに
働く負圧力L_nは L_n∝Nⁿ ……（３）（ｎ＞０）の関係があるから、ディスク回転数Ｎを磁気ディスク装
置稼動時のそれよりも低くしてL_nを小さくした状態にし
た後に支持体７内を減圧すれば（２）式から、小さな圧
力差ΔＰでアンロードできる。これによりポンプ10を小
型化することができる。

以上述べたように、磁気ディスク静止中はスライダ磁気
ディスクから離れたアンロード位置にあるから、静止中
の磁気ディスクとスライダとの接触により形成される両
者間の微小空間に毛管凝集などにより水が発生してスラ
イダと磁気ディスクとを吸着する所謂吸着事故は起らな
い。さらに、磁気ディスク静止時にスライダと磁気ディ
スクとは離れているので、磁気ディスク表面に塗布され
ている潤滑剤による吸着事故の発生の心配もないため、
多量の潤滑剤を磁気ディスク表面に塗布することが可能
となる。よって、磁気ディスクとスライダが何らかの原
因で接触した場合にも、多量の潤滑剤により磁気ディス
クを保護し、磁気ディスクに書き込まれているデータが
破損する危険性を低下させ得る。

本発明の第２の実施例を第５図（ａ）〜（ｅ）に示す。
本実施例は、ジンバル５へのスライダ取付け構造が第１
の実施例と異なる事以外は第１の実施例と同じである。
第５図（ａ）に示すようにスライダ３はスライダ背面部
材33とスライダ浮上面部材34とに分割されており、両部
材の間にジンバル５を挾持する構造となっている。第５
図（ｂ）は第５図（ａ）をスライダ側面方向から見た断
面を示している。ジンバル５の中央部材52がスライダ背
面部材33とスライダ浮上面部材34により挾持される。ジ
ンバルの両端部材53は支持体７にスポット溶接などで接
合されている。第５図（ｃ）はジンバル５に取り付けら
れたときのスライダ３とジンバル５と位置関係をスライ
ダの流入端面側から見た図、第５図（ｄ）は第５図
（ｃ）の側面図、第５図（ｅ）はスライダ３を取り付け
たジンバル５を支持体７に接合した状態をスライダ背面
側から見た図である。ジンバル５はスライダ３の重心Ｇ
を含む面に取り付けられている。

本実施例はスライダを容易にかつしっかりとジンバルに
取り付けることが可能である。さらにスライダの高さ
（厚さ）が低い場合にも、スライダの浮上面に平行で重
心Ｇを含む面にジンバルを容易に取り付けることが可能
となる。なお、本実施例では第１の実施例と同様の効果
も達成し得ることは勿論である。

第３の実施例を第６図に示す。本実施例は、ジンバルの
構造及びスライダのジンバルへの取り付け構造以外は第
１の実施例と同一である。第６図（ａ），（ｂ）に示す
ように、スライダ３の側面にはジンバル取り付け用凹部
35が設けられており、支持体７に接合された四つの部片
の形をしたジンバル５の先端（支持体７に接合されてい
ない端部）には該凹部35の中に入り、スライダを嵌着す
るための凸部54が設けられている。ジンバル５はスライ
ダの重心Ｇを含むスライダ浮上面と平行な平面上に取り
付けられている。第６図（ｃ）は支持体７に接合された
ジンバルにより保持されているスライダ３、ジンバル
５、支持体７をスライダ背面側から見た図である。本実
施例ではスライダをジンバルに嵌め合せで結合できるた
めに、容易にスライダをジンバルに取り付けることが可
能であり、生産性を著しく向上できる。さらに、第１の
実施例と同様の効果をも奏し得ることは勿論である。な
お、第６図（ｄ）に示すようにスライダ凸部36を設け、
ジンバル５に凹部55を設けても同様の効果を期待でき
る。

第７図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の第４の実施例
を示す。第７図（ａ）はスライダの浮上面側から見たス
ライダ取付け面近傍の正面図、第７図（ｂ）は同図
（ａ）のＩ−Ｉ継面図、第７図（ｃ）は同じくII−II継
面図を示している。本実施例が第１の実施例と異る点は
ジンバル５の形状のみである。本実施例では、フロッピ
ーディスク装置の磁気ヘッド支持用に広く一般に使われ
ている図示の形状のジンバル５を用いている。本実施例
では、ジンバルの支持剛性をかなり低くすることができ
るので、第１の実施例に比べ、ジンバル取付けることに
よるスライダの浮上特性の劣化をより少なくすることが
期待できる。勿論、第１の実施例で述べたと同様の効果
を期待することもできる。なおジンバルはスライダのピ
ッチング、ローリング、面外の振動を妨げないものであ
ればどのような形状・構造であってもよい。

本発明の第５の実施例を第８図、第９図および第10図を
用いて説明する。前記第１の実施例においては、支持体
７に設けられた複数個のスライダは同じ形状寸法のもの
である。しかし、磁気ディスクの軸から半径方向距離が
異なっていることに依って夫々のスライダに対する磁気
ディスクの周速は異なる。しかるに同一形状寸法のスラ
イダはそれに対する磁気ディスクの周速が大きいほど浮
上量が大きいという性質があるから、前記第１の実施例
では、磁気ディスクの内周側に位置するスライダと外周
側に位置するスライダとでは夫々浮上量が異なるという
問題がある。これに対し、本第５の実施例は、かかる問
題の解決を図ったものであり、下記に述べる構成上の特
徴において前記第１の実施例と相違がある。（それ以外
の構成は前記第１の実施例と同じである。）今、第１図に示す各スライダについて、磁気ディスク最
内周側に位置するスライダを番号で表わし、順次、外
周側に位置するスライダを夫々番号，，で表わす
ことにする。本第５の実施例では、これら各スライダ
，，，のいずれに対しても磁気ディクスク周速
が同一であると仮定した場合において、第８図に示す如
く、内周側に位置するスライダほど磁気ディスク面から
の浮上量が大きくなるように各スライダ（本実施例では
負圧型スライダ）の浮上特性を定めるのである。このた
めには、第９図（ａ），（ｂ）に示す如く、最内周スラ
イダの浮上用レール（正圧発生レール）37の幅R₁を最
外周スライダのそれ37の幅R₄より広くし、負圧発生ポ
ケット38の幅N₁を最外周スライダのそれN₄よりも狭く
してある。これら両スライダの間の位置にあるスライダ
，の寸法関係は上記の間になるように順に異ならし
める。これにより、第８図に示す浮上特性を得ることが
できる。なお、上記以外の手段によって第８図に示す様
な浮上特性を得てもよい。

さて、上記の構成の本第５の実施例において、磁気ディ
スクが所定の回転数で回転しているとき、夫々のスライ
ダ，，，における実際の磁気ディスク周速は磁
気ディスクの軸から夫々のスライダまでの半径方向距離
に比例して相異なるから、このとき、前記第８図に示す
スライダ浮上特性の故に、各スライダ，，，の
実際の浮上量を同一にすることが可能である。これによ
り、各スライダでの信号読み出し、書き込み性能が揃
い、また、スライダの浮上量が何らかの外乱で低下し磁
気ディスクとスライダが接触するような恐れが発生して
も、各スライダの浮上量が同一であるために、特定のス
ライダのみが磁気ディスクと接触し破損するといった問
題はなくなり、装置全体の信頼性の向上を図ることがで
きる。なお、基本構成第１の実施例と同一であることか
ら、第１の実施例と同様の効果も期待し得ることは勿論
である。

本発明の第６の実施例を第11図、第12図に示す。本実施
例の第１の実施例との違いは各スライダ３に特公昭57−
569に記載されているような正圧型スライダを用いてい
ることである。正圧型スライダは負圧型スライダと異な
り、スライダ浮上面と回転磁気ディスク表面との間に動
圧空気軸受の原理を利用して正圧力のみを発生するスラ
イダである。本実施例では、磁気ディスクの静止中は、
スライダ３はジンバル５により磁気ディスク表面に接触
するように支持されている。支持体７の内部に接続され
ている圧力調製流路９にはフィルタ400を介して連続加
圧が可能な連続加圧ポンプ11が取り付けられている。次
に第12図を用いて、その動作を説明する。磁気ディスク
２が回転を始め、所定の回転数に達するとスライダ浮上
面31と磁気ディスク２との間に正圧力が発生し、スライ
ダを磁気ディスク表面から遠ざけるような力L_Pが発生す
る。この状態で、連続加圧用ポンプ11を稼動し、高圧空
気をフィルタ400を介して圧力調整流路９から支持体７
の内部空洞200に送る。これにより、一部の空気は支持
体７から流出するが、スライダ３の背面と浮上面との間
に圧力差ΔＰが生ずる。スライダ背面32の面積をＳと
し、スライダ背面と浮上面との圧力差をΔＰとすると、
スライダを磁気ディスク面へ押し付ける負荷荷重F_Lは次
式で表わされる。

F_L＝Ｓ・ΔＰ ……（４）スライダの浮上量ｈは前記した正圧力によるL_Pと押付力
F_Lとが釣り合う点（バランス点）である。このため、デ
ィスク２の回転中、つまり磁気ディスクの稼動中に常に
ポンプ11から加圧を続ければ、所定の浮上量を以てスラ
イダを磁気ディスク面に対して保持できる。さらにF_Lは
式（４）よりΔＰの調節により容易に調整することがで
きるから、加圧ポンプ11の出力を調整して、スライダの
浮上量ｈをコントロールすることも可能である。特公昭
57−569に示されているような正圧型スライダは負圧型
スライダよりも形状的に加工が容易で一般に広く使われ
ているものであるから、本実施例は低価格で容易に製作
できるという利点もある。

また、圧力調整流路の一部に加熱手段を設けることによ
って、温風空気を各スライダに供給し、磁気ディスク−
スライダ間の水を気化させて吸着を解除し、吸着事故を
防止できる。

上記第６の実施例は、磁気ディスク停止中はこれにスラ
イダーが接触していて、この接触状態にて磁気ディスク
をスタートする非オートローディング型のものであり、
したがって、上述のような温風空気供給用加熱手段を設
けない場合には、停止中にスライダと磁気ディスクとの
間に水滴が凝集して吸着事故を起す可能性があるが、こ
れを避けるために、上記第６の実施例をオートローディ
ング型にする変形実施例も可能である。すなわち、第11
図、第12図に示したのと構造的には同じとして、磁気デ
ィスク静止中は、スライダを磁気ディスク面から所定距
離（仮りに磁気ディスクが回転したとしてもそれに伴う
気流がスライダに正圧を及ぼさない様な距離）だけ離し
て保持しておき、磁気ディスクの回転開始後、支持体７
の内部空間200にポンプ11から加圧空気を送り込み、こ
れによりスライダの内外面間に生ずる圧力差でスライダ
を、回転磁気ディスクに伴う気流による正圧がスライダ
に作用するような距離まで、磁気ディスク面に近づける
ことによってローディングを行い、その後の稼動中は前
記第６の実施例と同様にポンプ11からの加圧空気の送り
込みを続ければよい。アンロードは、ポンプ11からの加
圧空気の送り込みを止めることにより行う。

本発明の第７の実施例を第13図及びそのＩ−Ｉ断面であ
る第14図によって説明する。

第１図で用いた符号と同一符号は第１図で示したのと同
一部分、あるいは同一機能の部分を示している。本実施
例と第１の実施例との違いは、第１の実施例では支持体
７が支持部材71と72との合体構造であり、スライダが支
持体７の両面に保持されているのに対し、本実施例で
は、支持体７は、断面コ字形のチャネル状支持部材73と
平板状の蓋板75との合体により窓６以外は密閉した角筒
状を成しており、その片面にスライダを保持しているこ
とにある。これにより、磁気ディスクを１枚しか持たな
いような磁気ディスク装置においても本実施例のスライ
ダ支持機構を用いることができる。第13図では支持部材
73と蓋板75とで構成される支持体７の２台をスペーサ76
を介して磁気ディスク２の両面に設置している。各支持
体とスペーサには圧力調整用流路９が設けられており、
その他端に圧力調整手段10が設けられている。これによ
り１枚のディスクを持った磁気ディスク装置においても
ディスク両面に書き込まれたデータを高速でアクセスす
ることが可能となる。支持体７の外端（図の右端）は支
持体全体を半径方向に移動させる駆動手段に結合されて
いる。なお、本例では第１の実施例と同様に負圧型スラ
イダを用いたが、第６の実施例に準じて正圧型スライダ
を用いることもできる。

本発明の第８の実施例を第15図、第16図、第17図に示
す。第15図は、第16図（ｂ）のＩ−Ｉ断面、第17図は第
16図（ａ）のII−II断面を表わしている。本実施例で用
いられている第１の実施例と同一の符号は第１の実施例
と同一部品、あるいは同様の機能の部品を示している。
本実施例と前記第１又は第７の実施例との違いは支持体
７が内部空洞を有しない平板状のものであること、圧力
調整手段が設置されていないことである。支持体７は平
板で、第16図に示す用に、スライダの数と同数の窓６が
設けられており、窓６の中にスライダ３がその重心を横
切るジンバル５により取り付けられている。

本実施例では、支持体７は密閉構造となっておらず、ス
ライダに背圧を加えてローディングを行うことはできな
いから、スライダを停止時の磁気ディスクにジンバル５
の弾性力で接触させておくコンタクトスタートストップ
式とする。本実施例ではスライダ吸着現象が起る可能性
があるが、支持機構全体を軽量化できるために、スライ
ダ支持機構を半径方向に移動させるための駆動手段を小
型化することができるという利点がある。第16図、第17
図には負圧型スライダが示されているが、正圧型スライ
ダであっても良い。

第18図は本発明の第９の実施例を示す。本実施例では支
持体７内において圧力調整流路９を最内周位置にあるス
ライダ３まで延長して形成し、さらにこの流路には各々
のスライダの背面に向けてノズル91が設けられている。
このため、ポンプ10により加圧した空気を直接各スライ
ダの背面に導くことが可能となるため、ポンプ10の加圧
力が小さくても第１の実施例と同様の効果を期待でき
る。このためポンプ10を小型化することができるという
利点がある。

ポンプ10の代りに、第11図の如く連続加圧可能なポンプ
を用いれば、正圧型スライダを用いた場合にも適用でき
る。

なお、以上の各実施例においてジンバル５に超弾性合金
を用いることもできる。超弾性合金は一般に形状記憶合
金でもあり、例えばNi−Ti合金,Cu−Al−Ni合金又はCu
−Sn−Al合金などがある。超弾性合金は、変形をゼロか
ら増やして行くと弾性領域を経て間もなく超弾性領域に
入るが、弾性領域における（応力の増分）／（変形の増
分）に比べて超弾性領域におけるそれは遥かに小さく、
しかも、応力をゼロに戻すと変形もゼロに戻るという性
質がある。これをジンバル５に用いることは本発明の作
用効果上さらに好ましい。

［発明の効果］（１）スライダの重心を通る平面にてスライダをジンバ
ルばねで支持したので、アクセス時の加速力によってモ
ーメントが生ずることはなく、スライダの揺動振動が生
じない。

（２）ロードアームの先端に設けたスライダにロードア
ームから負荷荷重を与える従来例に見られる様なロード
アームの固有振動数による影響の問題はなく、追従性が
良いためスライダ浮上量の変動が少い。

（３）支持体内圧力を加減することにより、スライダの
ローディング、アンローディングが容易に可能であり、
また、必要な押し付け荷重を与えることも容易に可能と
なり、また上記圧力の調整によってスライダの浮上量を
容易にコントロールできる。

（４）スライダ支持用にジンバルばねを用いるので、品
質の経年劣化は殆んどなく、発塵の恐れもない。

（５）スライダ支持に粘弾性膜を用いる場合の様な製作
状の難しさがないので、生産性が良い。

（６）磁気ディスク半径方向に複数のスライダを配列す
ることによってアクセス性を更に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の断面図、第２図（ａ）
は磁気ディスク面側から見たその正面図、第２図（ｂ）
は第１のＩ−Ｉ面から見た内面図、第３図（ａ）は第２
図（ａ）のＩ−Ｉ断面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）
のII−II断面図、第４図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）は同実施例の機能説明図、第５図（ａ），（ｂ）
は本発明の第２の実施例のスライダージンバル組み立て
図、第５図（ｃ），（ｄ），（ｅ）はその正面図、側面
図、上面図、第６図（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実
施例の第６図（ｃ）におけるＩ−Ｉ断面図、同じくII−
II断面図、第６図（Ｃ）はその上面図、第６図（ｄ）は
第３の実施例の変形例の断面図、第７図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は本発明の第４の実施例の正面図、Ｉ−
Ｉ断面図、II−II断面図、第８図は本発明の第５図の実
施例におけるスライダの浮上特性を示す図、第９図
（ａ），（ｂ）は第５の実施例に用いるスライダの形状
図、第10図は第５の実施例の作用効果を示す図、第11図
は本発明の第６の実施例の断面図、第12図はその機能説
明図、第13図は本発明の第７の実施例の断面図、第14図
はそのＩ−Ｉ断面図、第15図は本発明の第８の実施例の
第16図（ｂ）のＩ−Ｉ断面図、第16図（ａ）はその正面
図、第16図（ｂ）はその背面図、第17図は第16図（ａ）
のII−II断面図、第18図は本発明の第９の実施例の断面
図、第19図は正圧型スライダの斜視図、第20図は負圧型
スライダの斜視図である。１……軸、２……磁気ディスク３……スライダ、４……電磁変換部５……ジンバル、６……窓７……支持体、９……圧力調整流路 10……ポンプ、400……フィルタ

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ディスク面に対し所定の距離を保って
支持され、磁気ディスク面との対向面には窓を有し、内
部が該窓を除いて気密な空洞になつている剛性の高い支
持体と；上記窓内にあり該窓の縁部に結合された剛性の
低いジンバルばねと；磁気ディスクの面外方向に変位可
能なように、且つ上記窓の縁部との間に空気の流れを許
容する間隙をもって、しかも背面が空洞内の空気に直接
触れるように、上記ジンバルばねで上記窓内に支持され
ているスライダと；上記支持体内の空洞の圧力を調整す
るための圧力調整手段と；を備えたことを特徴とする浮
動ヘッドスライダ支持機構。
【請求項２】前記スライダとジンバルばねとの接合部が
該スライダの重心を通り該スライダの浮上面と平行な平
面上にあることを特徴とする請求項１記載の浮動ヘッド
スライダ支持機構。
【請求項３】磁気ディスク面に対し所定の距離を保って
支持され、磁気ディスク面との対向面には窓を有し、内
部が該窓を除いて気密な空洞になつている剛性の高い支
持体と；上記窓内にあり該窓の縁部に結合された剛性の
低いジンバルばねと；磁気ディスクの面外方向に変位可
能なように、且つ上記窓の縁部との間に空気の流れを許
容する間隙をもって、しかも背面が空洞内の空気に直接
触れるように、上記ジンバルばねで上記窓内に支持され
ているスライダと；上記支持体内の空洞の圧力を調整す
るための圧力調整手段と；該圧力調整手段と該空洞とを
結ぶ気体系路の途中に設けられ、該圧力調整手段から前
記支持体内の空洞へ送り込まれる気体を加熱する手段
と；を備えたことを特徴とする浮動ヘッドスライダ支持
機構。
【請求項４】磁気ディスク面に対し所定の距離を保って
支持され、磁気ディスク面との対向面には窓を有し、内
部が該窓を除いて気密な空洞になつている剛性の高い支
持体と；上記窓内にあり該窓の縁部に結合された剛性の
低いジンバルばねと；磁気ディスクの面外方向に変位可
能なように、且つ上記窓の縁部との間に空気の流れを許
容する間隙をもって、しかも背面が空洞内の空気に直接
触れるように、上記ジンバルばねで上記窓内に支持され
ているスライダと；上記支持体内の空洞の圧力を調整す
るための圧力調整手段と；を備え、磁気ディスクの外周
側に近いスライダほどスライダの正圧発生用レールの幅
を狭くし又は負圧発生用ポケットを大きくすることによ
って各スライダに前記の浮上特性を賦与したことを特徴
とする浮動ヘッドスライダ支持機構。