JPS63106974A

JPS63106974A - デイスク記憶装置

Info

Publication number: JPS63106974A
Application number: JP11725487A
Authority: JP
Inventors: デービツド・ウイリアム・チユウ; ウイリー・アドルフ・ハーゲンローチヤー; チエンタング・ロバート・ジウ; アーニイ・ジヨージ・ナツシンベン
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1986-10-16
Filing date: 1987-05-15
Publication date: 1988-05-12
Also published as: EP0264775A3; EP0264775A2; EP0264775B1; DE3776746D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野本発明は、ディスクが動作速度で回転しているときに、
ディスク面上を飛翔する空気ベアリング・スライダ上に
、読み取り／書き込みトランスデユーサが設けられてい
る型式の回転ディスク・ファイルに係り、より具体的に
言えば、回転しているディスク面へスライダを差し入れ
たり、回転するディスク面からスライダを取り出したり
する際に、スライダとディスク面との接触を回避するた
めの装置に間する。

Ｂ、従来の技術通常の回転ディスク・ファイルにおいては、ディスクが
動作回転速度で回転しているときに、ディスク面上の空
気のクッション又はベアリンクに乗っているスライダ上
に、読み取り／書き込みトランスデユーサ、即ちヘッド
が支持されている。

スライダは、相対的に脆弱なサスペンションにょつて、
リニヤ又は回転アクチュエータの剛性の支持アームに装
着されている。大容量の磁気記録ディスク・ファイルに
おいては、一般に、剛性ディスクの９層体と複数個のア
クチュエータがある。

各アクチュエータは複数個のアームを含んでおり、各ア
ームは複数個のサスペンションを支持している。アクチ
ュエータは、各ヘッドが夫々のディスク面の記録領域を
アクセスしつるように、ディスクの間を半径方向にスラ
イダを移動する。

これらの普通のディスク・ファイルにおいて、ディスク
が回転していないとき、スライダはサスペンションから
の小さな力によってディスク面に対して偏倚されている
。従って、スライダは、ディスク・ファイルがオンにな
ったときから、ディスクがスライダに空気ベアリングに
よる支持を発生させるのに充分な回転速度にディスクの
回転が到達するまで、ディスクの表面に接触している。

ディスク・ファイルがオンにされて、ディスクの回転が
空気ベアリングを発生するのに必要な回転速度以下に低
下したとき、スライダは再度ディスク面に接触する。こ
のようなディスク・ファイルにおいて、始動時及び停止
時において、ヘッドの損傷を防ぐために、液体ｉ滑剤が
ディスク面上に与えられている。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点この型のディスク・ファイルの重大な問題は、スライダ
がほんの僅かな時間だけディスク面に静止状態に置かれ
た後は、スライダがディスク面に対する移動に抵抗する
、即ちねばつく傾向のあることである。この「ねばつき
」は、静止摩擦、粘性剪断力、ディスクとスライダ間の
潤滑剤によって発生される表面張力を含んで種々の要因
がある。

潤滑剤がなく、そして極めて平滑なディスク面を有する
ディスク・ファイルにおいてさえも、ディスクの平滑面
とスライダの対向面において強い相互分子吸引力のため
に、ねばつきが生じる。ディスクの回転が開始され、ス
ライダがディスクから突然、離れたとき、ヘッドや、相
対的に脆弱なサスペンションや、ディスクなどを損傷す
ることがある。

上述のようなディスク・ファイルの問題は、ディスクが
回転していないときは、スライダがディスクに接触して
おり、且つサスペンションはディスク面に対して垂直方
向に撓まされているのｔ。

例えばディスク・ファイルの輸送中などで、スライダが
ディスクを突然叩いた場合、スライダ及びディスクのデ
ータ面が損傷されることがある。

従って、成る種の装置、即ち、ディスク・ファイルがオ
フにされたとき、スライダが空気ベアリングで支持され
ている闇に、スライダをディスク面に対してアンロード
（非荷重）とし、そして、ディスク・ファイルが始動さ
れ、ディスクが空気ベアリングを発生するに充分な回転
速度に達したときに、スライダをディスク面の方へロー
ド（荷重）するような装置を、上述のような通常のディ
スク・ファイルに組み込むことが必要である。

Ｄ０問題点を解決するための手段本発明のスライダの「ロード／アンロード」装置は、ア
クチュエータ・アームに装着され、且つサスペンション
を撓ませてスライダをディスクから遠ざけるために、サ
スペンションの長手方向と平行な方向に移動しうる手段
と、アーム上の可動の可撓性手段と係合するため、サス
ペンション上に位置する手段とを含んでいる。また、ア
ーム上には、ディスクから離れる方向にスライダを移動
するため、第１の係合位置ヘサスペンション撓め手段を
移動し、且つディスクと空気ベアリンク関係にスライダ
を復帰するために、第２の非係合位置ヘサスペンション
撓め手段を移動するための手段が設けられている。ロー
ド／アンロード装置は、ディスクが空気ベアリングを発
生するに充分な速度の最少限の回転速度に達したときに
だけ、スライダをディスクの方へ移動させ、そして、デ
ィスクが上記の最少限の回転速度以上で回転していると
きにだけ、スライダをディスクから遠ざける。

良好な実施例においては、ディスクの回転速度が空気ベ
アリングを発生するに充分な速度であるときにのみスラ
イダがロードされ且つアンロードされる実施例を説明し
ているが、本発明のロード／アンロード装置は、空気ベ
アリングを発生するには低いが、ねばつきを阻止するに
は充分に高い低回転速度でスライダをロードし且つアン
ロードする能力を完全に備えている。

本発明の良好な実施例において、サスペンション撓め手
段はアームの長手方向中心部に配置された細長いロッド
である。このロッドは、サスペンションに設けられたフ
ックを受は入れるため、ロッドの長さ方向と垂直に開孔
を持っている。ロッドは、アームに装着されたピボット
点を有するレバーと、ロッドの一端と結合している上記
のレバーの中間点とによって、その第１の位置に移動さ
れる。ロッドは、アームに装着された板ばねと、ロッド
の端部と接触しているレバーとによって、その第２の位
置に移動される。ディスク面に対してスライダをアンロ
ードにしたいとき、空気ベアリングを発生するために（
又は、スライダがディスク面に接触している間でスライ
ダがアンロードされるならば、ねばつきを単に回避する
ために）必要とされる最少限の速度以上でディスクが回
転している間に、アクチュエータはディスク上の最外周
へスライダを位置付けるように動かされる。次に、レバ
ーは、ディスクの最外周を越えたディスク・ファイルの
基台部に設けられた回転カムにより回転される。これは
、サスペンションのフックにロッドを係合させて、ディ
スクからスライダが離れる方向にサスペンションを撓ま
せる。ディスクにスライダをロードする場合、空気ベア
リングを発生するために（又は、スライダがディスク面
と接触していてロードされる場合、単にねばつきを回避
するために）必要な速度以上でディスクが回転している
とき、回転カムがレバーとの接触を解除し、これにより
、板ばねは、サスペンションのフック部とロッドとの係
合を解除するロッドの第２位２八ロッドを移動させる。

その結果、サスペンションは回転ディスクの方へスライ
ダを移動させる。

本発明のロード／アンロード装置はアーム毎に複数個の
サスペンションと、アクチュエータ毎に複数のアームを
有するディスク・ファイルで動作することが可能である
。何故ならば、板ばねはサスペンションのフック部と接
触しない方向へロッドを偏倚しているので、例えば、高
速度のトラックの検索のときとか、ディスク・ファイル
の衝突停止部材にアクチュエータが当ったときのような
急速な加速又は減速の際に、ロッドによるスライダの不
慮のアンロードを防止することが出来る。

本発明のロード／アンロード装置は、組立てが容易で、
且つ現用のアクチュエータ・アーム及びサスペンション
に僅かな変更を要するだけである。

加えて、サスペンションはレバーの回転によりアンロー
ドすることが出来るので、ディスク・ファイルの組立て
の際に、ディスク及びヘッドを損傷する危険度を最少限
に抑えて、ディスク積層体にヘッド／アーム／アクチュ
エータ組立体を組立てることが出来る。

Ｅ、実施例本発明の基本的概念が第１図の実施例に示されており、
第１図には、通常のアクチュエータ・アーム１０がサス
ペンション１２．１４．１６及び１８を支えている収態
が示されている。各サスペンションは夫々開運するスラ
イダ２２．２４．２６及び２８を支持しており、それら
のスライダは平行に置かれた記録ディスク３０．３２に
ロード関係、即ち空気ベアリング関係にあるものとして
示されている。各スライダは、スライダの後縁に設けら
れた例えば薄膜ヘッドのような読み取り／書き込みヘッ
ド（図示せず）を保持している。簡単化を計るため、第
１図にはただ１本のアーム１０と、２枚のディスク３０
．３２と、４個のスライダ２２．２４．２６及び２８が
示されている。

黙しながら、通常のディスク・ファイルは、複数枚のデ
ィスクを含み、１本のアクチュエータには複数本のアー
ムが装着されており、各アームにはディスクａ層体中の
対向する２枚のディスクの表面に隣接して複数個のスラ
イダが装着されている。

１つの例外として、サスペンション１２．１４．１６．
１８は米国特許第４１６７７６５号に記載されているサ
スペンションのような従来の形式のサスペンションであ
る。そのようなサスペンションは、アクチュエータの一
端に装着されたロード・ビーム（梁）とロード・ビーム
の他端に装着され、且つスライダを保持する可撓性素子
とで構成されている。ロード・ビームはディスクの表面
にむけてスライダを偏倚する弾性的なスプリング力を与
え、そして、その可撓性素子は、スライダが回転するデ
ィスクのデータ面に作られる空気のクッションに乗るよ
うに、スライダに柔軟性を与える。

スライダ２２．２４．２６．２８をアンロードにする即
ち非読出・書込位置におくための装置はアーム１０の中
心に沿って全体が動く細長いロッド４０を含んでおり、
このロッド４０は、サスペンション１２．１４．１６．
１８がディスク３０．３２の夫々の面を離れて撓ませる
ように動く、ロッド４０は、ロッドの長さ方向に対して
垂直な開口４２．４４を有しており、開孔４２．４４は
、第１図で部分的に破断して示されている。各サスペン
ションは、開孔４２．４４中に位置するタブ、例えば、
サスペンション１２のタブ５２のような各サスペンショ
ンのタブによって、ロッド４０と係合されている。タブ
５２．５４．５６．５８はステンレス鋼で作られており
、そしてサスペンション１２．１４．１６．１８の夫々
のステンレス鋼のロード・ビームにスポット溶接されて
いる。

第１図においては、タブ５２．５４、Ｓ６．５８がロッ
ド４０の開孔４２．４４の中心部附近に位置して、ロッ
ド４０とは接触していない状態を示している。この位置
におけるサスペンションは、スライダをロード位置にす
る即ち読出・書込位置におくように、通常の態様で動作
し、ロード／アンロード機構とは結合していない、ロッ
ド４０が矢印５９で示された方向に移動されたとき、タ
ブ５２．５４．５６．５８はロッド４０に係合され、そ
して、夫々のサスペンション１２．１４．１６．１８は
、ディスク３０．３２の夫々の表面から遠ざかる方向へ
、夫々のスライダ２２．２４．２６．２８を移動するよ
うに撓められ、その結果ヘッドをアンロード即ち続出・
書込位置から遠ざける。

ロッド４０を第１位置、即ちアンロード位置即ち非読出
・書込位置に移動し、そしてロッドを第２位置、即ち、
ロード位置即ち読出・書込位置に戻すための手段は第２
図に示されており、簡単化のため第２図ではディスク３
０とサスペンション１２．１４（第１図）とを省略しで
ある。ロッド４０はアーム１０の交差部材６０．６２内
に設けられた中央開孔内で移動する。交差部材６０は、
ロッド４０が動かされる開孔６４を図示するため部分的
に破断しである。ロッド４０の一端には、レバー６６と
組み合わせられるキー４６が設けられている。レバー６
６の端部６９は、アーム１０のＵ字形側面部材６３の開
孔７１に差し込まれている。レバー６６はブラケット６
８に設けられたピボット点６７の囲りで可転自在に装着
される。

ブラケット６８はねじ７０によりアーム１０に固・着さ
れる。キー４６の端部は板ばね７２と接触しており、板
ばね７２はまた、ねじ７０によりアーム１０に固定され
ている。

レバー６６の端部６９に接触しており且つ矢印７６で示
された方向に回転するカム７４によって、ロッド４０は
、その第１位置に向けて矢印５９の方向に移動する。こ
れが、第２図に示されたアンロードの位置である。カム
が第２図に示した破線に位置付けられるように、カム７
４をレバー６６の端部６９から離れる方向に回転すると
、板ばね７２はロッド４０をその第２位置に移動する。

第２位置において、ロッド４０は、サスペンションのす
べてのタブ５２．５４．５６及び５８とはもはや係合せ
ず、サスペンションぽ夫々のディスク面の方向へ、それ
らが開運するスライダを押し付けるようになる。ロッド
４０がサスペンションと接触せず且つスライダがロード
位置にあるように、板ばね７２はロッド４０を押し続け
る。この状態は第１図に示されており、同図ではタブ５
２．５４．５６．５８は開孔４２．４４の中にあるけれ
ども、ロッド４０とは係合していない状態を示している
。

レバー６６、その保持ブラケット６８及び板ばね７２の
間の細部の関係が第３図に示されている。

レバー６６はブラケット６Ｂに設けられたピボット点６
７を有しているが、然し、ピボット点６７はブラケット
６８に固定的に接続されていない。

ブラケット６８及び板ばね７２の両方は重なり合うよう
同形に作られた夫々の鍔部分７５．７７を有し、鍔部分
７５，７７には開孔７３が設けられている。ブラケット
６８及び板ばね７２は開孔７３を通るねじ７０（第２図
）によってアーム１０に固着されている。

第４図は、軸心に直交する開孔４２．４４と、端部にキ
ー４６が設けられたロッド４０を示している。第４図の
キー４６の形試と、第３図に示したレバー６６の凹部付
きの開孔６５とを観察すれば、レバー６６がアーム１０
と連結する態様は容易に理解することが出来る。アーム
１０に装着されたブラケット６８及び板ばね７２と、ブ
ラケット６８のピボット点６７の所で支持されているレ
バー６６とを含むロード／アンロード機構は、アームの
交差部材６０．６２の開孔６４にロッド４０を挿入し、
次に、ロッド４０の開孔を交差部材６０．６２と平行に
位置付けることによって組立てられる。このようにして
、キー４６はレバー６６の凹部付き開孔６５を通過する
。ロッド４０がこのように挿入された後、ロッド４０は
、開孔４２．４４が第２図に示した位置に置かれるよう
に、９０°回転される。キー４６は板ばね７２によりレ
バー６６に対して押圧され、キー４６は９０°回転され
て鎖錠位置にあるので、凹部付き開孔６５から抜は出る
ことはない、従って、レバー６６は、ロッド４０のキー
４６と、板ばね７２からの偏倚力とによってアーム１０
の中に保持される。このようにして、サスペンション１
２，１４．１６．１８（第１図）はアーム１０に装着さ
れ、夫々の開孔４２．４４の中にタブ５２．５４．５６
．５８を収めるために若干撓められる。

第５Ａ図及び第５Ｂ図の平面図及び側面図によって、代
表的な形のタブ５２を説明する。タブ５２はステンレス
鋼板をプレス加工して作られ、平坦板部５３と、これに
続くフック部５５とを持つように第５Ａ図及び第５Ｂ図
に示された構造に形成される。平坦板部５３と、サスペ
ンション１２の平坦ロード・ビームと重ね合わせて、ス
ポット爆接される。第５Ｂ図の側面図に示されているよ
うに、フック部５５は、ロッド４０がスライダをアンロ
ードするその第１位置に移動したとき、ロッド４０と係
合するタブ５２の接触点として作用する接点５７を有し
ている。

レバー６６を回転する手段に対する、アーム１０及びデ
ィスク３０．３２との関係を第６図に示す。通常のディ
スク・ファイルはディスク積層体と、アクチュエータ（
図示せず）に装着された複数本のアームとを有し、第６
図には代表的に一本のアーム１０が示されている。アー
ム１０のサスペンション１２．１４．１６．１８は点線
で示されている。ステップ・モータ８０はディスク・フ
ァイルの筐体（図示せず）に装着される。ステップ・モ
ータから延びた軸８２はアクチュエータ・アームの夫々
のレバーと接触する複数個のカムを有し、そのうちの１
つを参照数字７４で示している。軸８２は、ディスク・
ファイルの筐体に装着されている支持ブラケット８４に
よって回転自在に支持されている。

第１図、第２図及び第６図を参照すると、ディスク・フ
ァイルがオフにされ、ディスクが回転していないときに
、アーム１０とスライダ１２．１４．１６．１８とがデ
ィスク３ｏ、３２の最外周端にあるように、アクチュエ
ータ（図示せず）が位置付けられてる。ステップ・モー
タ８ｏが回転され、従って、カム７４をレバー６６に接
触させるように軸８２が回転される。このようにして、
レバー６６が回転され、そして、ロッド４ｏがサスペン
ションのタブと係合するよう位置付けられる。これが第
２図に示された、スライダのアンロード位置である。

カム７４は、ディスクがスライダのための空気ベアリン
グを発生するに充分な回転速度に達するまでレバー６６
と接触を続け、空気ベアリングを発生するに充分な回転
速度に達したとき、ステップ・モータ８０は軸８２を回
転してカム７４をレバー６６との接触から解放する。カ
ム７４が、レバー６６と非接触になるような第２図の破
線で示された位置に、回転されたとき、ロッド４０の端
部でキー４６と接触している板試レバー６６は、第２位
置、即ち、ロッド４０がタブ５２．５４．５６．５８と
もはや係合しない位置に、ロッド４０を移動させる。こ
れは第１図に示されたスライダのロード位置である。ロ
ッド４０がタブとの係合から解放されると、サスペンシ
ョンはディスクの方へ夫々のスライダを偏倚させて、回
転ディスクとスライダとの間にスライダを保持する空気
流を発生させる。このようにして、スライダはディスク
面に接触することなく回転ディスクヘロードされる。

ディスク・ファイルをオフにする場合、ディスクが空気
ベアリングを発生するに必要な回転数以上の回転速度に
ある間に、アクチュエータ（図示せず）はアーム１０を
ディスクの最外周に移動させる。次に、ステップモータ
８０が軸８２を回転するよう付勢され、カム７４に接触
レバー６６を接触させる。これは、矢印５９の方向にロ
ッド４０を動かし、そして、スライダがディスク３０．
３２の表面から離れるようにサスペンションを撓ませる
。従って、ロッド４０により係合されるサスペンション
のタブによって、スライダはアンロードにされる。ディ
スクの回転は、スライダがディスク面と接触することな
く停止される。ディスク面と接触しているときに、ロー
ド又はアンロードが生じたとすれば、それは、ねばつき
を回避することが出来るような低い回転であることを除
いてロード／アンロード装置の動作は上述した態様と同
じである。

ロッド４０（第４図）は全体をステンレス鋼、又は適当
なプラスチック材料受形成することが出来る。代案とし
て、ロッド４０の端部のキー４６はステンレス鋼にして
、円筒状のプラスチック製ロッド４０に挿入固定するこ
とが出来る。ロッド４０の滑動摩擦を最小にするために
、例えば開孔６４（第２図）の如き、交差部材６０．６
２の開孔にプラスチックのブツシュを設けることが出来
る。

上述の実施例において、サスペンションのタブは、ロッ
ド４０の開孔中に、夫々のフック部を挿入することによ
って、ロッド４０と係合させている。第７図に示す他の
例のように、係合部は変更されたロッド１００の外周を
取り巻く環９ｏ、９２と、サスペンションに設けられた
変形タブ９４とにより構成することも可能である。この
例において、ロッド１００は開孔を設ける必要はなく、
ロッド１００がアンロード位置に移動したとき、環９０
．９２がタブ９４上の脚部９６の如き二叉の脚部と係合
する。上述の実施例と同様に、第７図に示されたように
、ロッド１００がロード位置に移動されたとき、環状突
起部は二叉の脚部からにれて、サスペンションを上述し
たような態様で動作させる。

Ｆ８発明の効果本発明はヘッドとがサスペンションとかの相対的に脆弱
な部分を有するディスク・ファイルが輸送中とか、或は
ねばつきにより損傷を受けるのを防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２枚のディスクとアクチュエータ・アームの
一部を含み、本発明に従ったロード／アンロード機構の
側面図、第２図はロード／アンロード機構のレバーを係
合するための回転カムを示した本発明のロード／アンロ
ード機構を含むアクチュエータ・アームの平面図、第３
図はレバーの一部と、レバー保持ブラケットと、板ばね
とを示す斜視図、第４図はサスペンションを撓めるため
の細長いロッドの斜視図、第５Ａ図はサスペンションの
ロード・ビームに装着されたタブの平面図、第５Ｂ図は
第５Ａ図に示したタブの側面図、第６図は代表的なアク
チュエータ・アームを有するディスクｆｆ１１層体と、
ディスク・ファイル筐体に装着され、アクチュエータ・
アームのレバーを回転させるための手段とを示す斜視図
、第７図はサスペンションの他の形式のタブに適応する
他の形式のロッドの斜視図である。１０・・・・アクチュエータ・アーム、１２．１４．１
６．１８・・・・サスペンション、２２．２４．２６．
２８・・・・スライダ、３０．３２・・・・ディスク、
４０・・・・ロッド、４２．４４・・・・ロッドの開孔
、５２．５４．５６．５８・・・・タブ、６６・・・・
しパー、６８・・・・ブラケット、７２・・・・板ばね
。出　願　人　　インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーション代　理　人　　弁理士　　岡　　１）　次　　生（外１
名）＝川

Claims

【特許請求の範囲】回転するデータ・ディスク、該データ・ディスクに接近
してデータの読出し及び書込みを行うヘッドがとりつけ
られた空気ベアリング・スライダ、該空気ベアリング・
スライダに一端がとりつけられ他端がアクチュエータ・
アームに枢着されたサスペンションを有するディスク記
憶装置において、上記アクチュエータ・アームの長手方
向に移動可能に該アクチュエータ・アームに装着され上
記サスペンションに選択的に係合して該サスペンション
を枢動させる第１手段と、上記スライダを上記データ・ディスクから離す第１位置
及び上記スライダを上記ディスクに接近させる第２位置
のいづれか一方の位置に上記第１手段を選択的に移動さ
せる第２手段とを備え、該第２手段は、上記スライダが
上記データ・ディスクに接近している時に上記第１手段
及び上記サスペンションの間を非係合の状態に維持する
手段を有することを特徴とする上記ディスク記憶装置。