JP2001176233A

JP2001176233A - ディスク装置

Info

Publication number: JP2001176233A
Application number: JP35830199A
Authority: JP
Inventors: Toru Yokohata; 徹横畑
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】ロード・アンロード方式の磁気ディスク装置
の回転異常停止時に発生し得るヘッドスライダの吸着障
害を確実に回避することである。【解決手段】ディスク装置であって、ベースを有する
ハウジングと、該ハウジング内に回転可能に取り付けら
れた複数のトラックを有するディスクと、ディスクを回
転させるスピンドルモータと、ディスクに対してデータ
をリード／ライトする電磁トランスデューサを有するヘ
ッドスライダとを含んでいる。ディスク装置は更に、ヘ
ッドスライダをディスクのトラックを横切って移動させ
るアクチュエータと、該アクチュエータを制御して、デ
ィスクに対してヘッドスライダをロード・アンロードさ
せる機構と、アンロードされたヘッドスライダを支持す
るベースに固定されたランプ部材とを含んでいる。ヘッ
ドスライダはディスクに対向する面に形成された空気ベ
アリング表面と、空気ベアリング表面上に形成された３
個以上のパッドを有している。各パッドは概略同じ高さ
を有しており、ヘッドスライダの空気流入端側及び空気
流出端側にそれぞれ１個以上形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に磁気ディ
スク装置に関し、特に、ロード・アンロード方式の磁気
ディスク装置の磁気ヘッドスライダに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスク装置は小型化、高密
度化をするために、ヘッドスライダの浮上量を低減さ
せ、極低浮上或いはスライダが記録媒体に接触するよう
な接触記録／再生の実現が望まれている。

【０００３】ヘッドスライダの浮上量を小さくするため
には、磁気ディスク表面の表面粗さを小さくする必要が
ある。従来から現在に至るまで広く用いられているコン
タクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式では、磁気
ディスクの回転停止時には磁気ヘッドスライダの浮上面
と磁気ディスクが接触し、磁気ディスクの回転時には磁
気ヘッドスライダは磁気ディスクの回転に伴って生じる
空気流の作用で浮上する。

【０００４】このため、ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置
では、磁気ディスクの表面粗さを小さくすると、磁気デ
ィスクの回転停止時における磁気ヘッドスライダの浮上
面（空気ベアリング表面）と磁気ディスク表面との間の
接触面積が大きくなり、磁気ディスク装置の回転起動時
に、磁気ヘッドスライダと磁気ディスク間で吸着（ステ
ィクション）障害を起こしてしまう危険性がある。

【０００５】このためＣＳＳ方式の磁気ディスク装置で
は、この吸着の問題を防止するために、スライダ浮上面
（空気ベアリング表面）に複数個のパッド（突起）を設
けることにより、磁気ヘッドスライダと磁気ディスク表
面間の接触面積を小さく抑える技術が提案されている。

【０００６】ノートブックパソコン等の携帯用パソコン
は、しばしば持ち運びされるため高い耐衝撃性が必要と
される。そのため、電源オフ時又はスリープモード時に
ヘッドスライダを磁気ディスク表面からアンロードし、
使用時にヘッドスライダを磁気ディスク表面にロードす
るロード・アンロード方式の磁気ディスク装置が一般的
に採用されている。

【０００７】ロード・アンロード方式の磁気ディスク装
置は、コンピュータの電源オフ時又はスリープモード時
にディスク媒体の外周部に設けられたランプ部材のラン
プ（傾斜部）に磁気ヘッドアセンブリの先端部に設けら
れた角部を乗り上げさせ、磁気ディスク上を微小間隙で
浮上する磁気ヘッドスライダを磁気ディスク上から離脱
させるものである。

【０００８】これにより、コンピュータに衝撃が加わっ
たときに磁気ヘッドスライダが磁気ディスクを叩き、磁
気ディスクを傷付けることを回避することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ロード・アンロード方
式の磁気ディスク装置では、磁気ディスクの回転停止時
には磁気ヘッドスライダは磁気ディスク面上には存在し
ない。この為、基本的に吸着障害の発生を心配する必要
はない。

【００１０】磁気ディスク装置の回転起動時には、まず
磁気ディスクが回転してから、磁気ヘッドスライダを磁
気ディスク面上に移動する。これにより、ランプ部材か
ら磁気ディスク表面上にロードされた磁気ヘッドスライ
ダは磁気ディスクに接触することなく微小な間隙を保っ
て浮上する。

【００１１】また、装置の回転停止時には、予め磁気ヘ
ッドスライダを磁気ディスク面外に逃がしておかなけれ
ばならない。もしこれに失敗した場合、激しい吸着障害
が発生してしまう。

【００１２】通常の動作の範疇では、回転停止の前に予
め磁気ヘッドスライダを磁気ディスク面外に逃がしてお
く手順を、装置の動作シーケンスの中に組み込んである
ので心配はない。

【００１３】しかしながら、例えば、装置に供給されて
いる電源が予告無しに切断された場合のような、異常時
に対する対処法も考慮しておく必要が当然にある。この
ような場合に、容易に吸着障害が発生してしまうようで
は、十分な信頼性を有する製品を提供することはできな
い。

【００１４】従来は、装置に供給されている電源が突然
に切断された場合には、スピンドルモータの逆起電力を
利用してアクチュエータを回転し、磁気ヘッドアセンブ
リの先端部に設けられた角部をランプ部材に乗り上げさ
せるようにしていた。

【００１５】しかし、このようなスピンドルモータの逆
起電力を利用して磁気ヘッドスライダを磁気ディスク面
外に逃がしておく方法では、磁気ヘッドスライダのアン
ロードに失敗する可能性もあり、十分信頼性の高い装置
を提供できないという問題がある。

【００１６】また、最近では磁気ヘッドスライダの低浮
上を実現するため、負圧型磁気ヘッドスライダが一般的
に用いられている。負圧型磁気ヘッドスライダを磁気デ
ィスク上にロードさせる際に、負圧の中心が磁気ヘッド
スライダの中心より空気流入端側にある場合、負圧の影
響により磁気ヘッドスライダの空気流入端が磁気ディス
クに接触してしまう恐れがある。

【００１７】よって本発明の目的は、回転異常停止時に
発生する可能性のあるヘッドスライダの吸着障害を確実
に回避することのできるロード・アンロード方式の磁気
ディテクタ装置を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明によると、ベース
を有するハウジングと；該ハウジング内に回転可能に取
り付けられた複数のトラックを有するディスクと；前記
ディスクを回転させるスピンドルモータと；前記ディス
クに対してデータをリード／ライトする電磁トランスデ
ューサを有するヘッドスライダと；前記ヘッドスライダ
をディスクのトラックを横切って移動させるアクチュエ
ータと；前記アクチュエータを制御して、前記ディスク
に対して前記ヘッドスライダをロード／アンロードさせ
る手段と；アンロードされた前記ヘッドスライダを支持
する、前記ベースに固定されたランプ部材とを具備し；
前記ヘッドスライダは前記ディスクに対向する面に形成
された空気ベアリング表面と、該空気ベアリング表面上
に形成された３個以上のパッドを有しており、前記各パ
ッドは概略同じ高さを有し、前記ヘッドスライダの空気
流入端側及び空気流出端側にそれぞれ１個以上形成され
ていることを特徴とするディスク装置が提供される。

【００１９】本発明は、磁気ヘッドスライダと磁気ディ
スクの間の吸着障害を避けるために、ＣＳＳ方式の磁気
ディスク装置で最近採用されている技術をロード・アン
ロード方式の磁気ディスク装置に応用し、磁気ディスク
装置の回転異常停止時に発生し得る吸着障害を確実に回
避するようにしたものである。

【００２０】即ち、装置に供給されている電源が予告な
しに切断されて万一磁気ヘッドスライダのアンロードに
失敗した場合にも、空気ベアリング表面に形成されたパ
ッドが磁気ディスク表面に接触することになるため、接
触面積が減少されて吸着障害を確実に回避することがで
きる。

【００２１】また、負圧型磁気ヘッドスライダを磁気デ
ィスク上にロードさせる際に、負圧の中心が磁気ヘッド
スライダの中心より空気流入端側にある場合にも、負圧
の影響によりパッドが磁気ディスクと最初に接触するこ
とになり、磁気ヘッドスライダの空気流入端が磁気ディ
スクに接触することを防止することができる。

【００２２】本発明の他の側面によると、ベースを有す
るハウジングと；該ハウジング内に回転可能に取り付け
られた複数のトラックを有するディスクと；前記ディス
クを回転させるスピンドルモータと；前記ディスクに対
してデータをリード／ライトする電磁トランスデューサ
を有するヘッドスライダと；前記ヘッドスライダをディ
スクのトラックを横切って移動させるアクチュエータ
と；前記アクチュエータを制御して、前記ディスクに対
して前記ヘッドスライダをロード／アンロードさせる手
段と；アンロードされた前記ヘッドスライダを支持す
る、前記ベースに固定されたランプ部材とを具備し；前
記ヘッドスライダは前記ディスクに対向する面に形成さ
れた空気ベアリング表面と、該空気ベアリング表面から
離間した前記ディスク対向面に形成された概略同じ高さ
の複数のパッドとを有していることを特徴とするディス
ク装置が提供される。

【００２３】本発明の更に他の側面によると、ベースを
有するハウジングと；該ハウジング内に回転可能に取り
付けられた複数のトラックを有するディスクと；前記デ
ィスクを回転させるスピンドルモータと；前記ディスク
に対してデータをリード／ライトする電磁トランスデュ
ーサを有するヘッドスライダと；前記ヘッドスライダを
ディスクのトラックを横切って移動させるアクチュエー
タと；前記アクチュエータを制御して、前記ディスクに
対して前記ヘッドスライダをロード／アンロードさせる
手段と；アンロードされた前記ヘッドスライダを支持す
る、前記ベースに固定されたランプ部材とを具備し；前
記ヘッドスライダは第１空気ベアリング表面と該第１空
気ベアリング表面よりも高さの低い第１ステップ面を有
する空気流入端側に形成されたフロントレールと、それ
ぞれ第２空気ベアリング表面と該第２空気ベアリング表
面よりも高さの低い第２ステップ面を有する空気流出端
側に形成された一対のリアレールと、前記フロントレー
ルの前記第１ステップ面に形成された複数の第１パッド
と、前記一対のリアレールの少なくとも一方の前記第２
ステップ面に形成された第２パッドとを含むことを特徴
とするディスク装置が提供される。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、カバーを外し
た状態の磁気ディスク装置の平面図が示されている。ハ
ウジング２はベース４とこのベース４に固定された図示
しないカバーとから構成される。ベース４にはシャフト
６が固定されており、このシャフト６回りにＤＣモータ
により回転駆動される図示しないスピンドルハブが設け
られている。

【００２５】スピンドルハブには磁気ディスク８とスペ
ーサ（図示せず）が交互に挿入され、ディスククランプ
１０を複数のねじ１２によりスピンドルハブに締結する
ことにより、複数枚の磁気ディスク８が所定間隔離間し
てスピンドルハブに取り付けられる。

【００２６】符号１４はアクチュエータアームアセンブ
リ１６と磁気回路１８とから構成されるロータリーアク
チュエータを示している。アクチュエータアームアセン
ブリ１６は、ベース４に固定されたシャフト２０回りに
回転可能に取り付けられている。

【００２７】アクチュエータアームアセンブリ１６は一
対の軸受を介してシャフト２０回りに回転可能に取り付
けられたアクチュエータブロック２２と、アクチュエー
タブロック２２から１方向に伸長した複数のアクチュエ
ータアーム２４と、各アクチュエータアーム２４の先端
部に固定されたヘッドアセンブリ２６とを含んでいる。

【００２８】各ヘッドアセンブリ２６は磁気ディスク８
にデータのライト／リードをする磁気ヘッド素子（電磁
トランスデューサ）を有するヘッドスライダ２８と、先
端部にヘッドスライダ２８を支持しその基端部がアクチ
ュエータアーム２４に固定されたロードビーム３０を含
んでいる。

【００２９】シャフト２０に対してアクチュエータアー
ム２４の反対側にはコイル３１が支持されており、コイ
ル３１が磁気回路１８のギャップ中に挿入されて、ボイ
スコイルモータ（ＶＣＭ）３２が構成される。

【００３０】符号３４は磁気ヘッド素子に書き込み信号
を供給したり、磁気ヘッド素子からの読み取り信号を取
り出すフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を示して
おり、その一端がアクチュエータブロック２２の側面に
固定されている。

【００３１】磁気ディスク８の外周に隣接してランプ部
材３６がベース４に固定されている。ランプ部材３６は
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、スライダの数
に対応した複数のランプ（傾斜部）４０とヘッドアセン
ブリ２６の先端に形成された角部４６が安定してパーク
する複数のパーキング部４２を有している。

【００３２】ランプ部材３６の側面にはアンロードされ
たヘッドスライダが互いに干渉するのを防止するための
突起４４が形成されている。符号３８はアンロード状態
のアクチュエータ１４の突起部３９をラッチするラッチ
機構である。

【００３３】図示された状態はヘッドスライダ２８が磁
気ディスク８上からアンロードされたアンロード状態で
あり、ヘッドアセンブリ２６の角部４６がランプ部材３
６のパーキング部４２にパークし、アクチュエータ１４
の突起部３９がラッチ機構３８によりラッチされてい
る。

【００３４】この状態でコンピュータの電源が投入され
るか又はスリープモードが解除されると、まず磁気ディ
スク８が回転を開始する。次いで、ラッチ機構３８が解
除され、アクチュエータ１４が反時計回り方向に回転さ
れて、角部４６がランプ４０を滑り下りてヘッドスライ
ダ２８が磁気ディスク８上にロードされる。

【００３５】コンピュータの電源がオフにされるか又は
スリープモードになると、図示しない磁気ディスク装置
のメインプリント配線板上に塔載されたＭＰＵ等の制御
手段が各ヘッドスライダ２８が磁気ディスク８の外周を
超えて回転するようにアクチュエータ１４を制御する。

【００３６】これにより、ヘッドアセンブリ２６の角部
４６がランプ部材３６のランプ４０を駆け登りパーキン
グ位置４２にパークする。この状態でアクチュエータ１
４の突起部３９がラッチ機構３８によりラッチされる。

【００３７】次いで、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照
して、上述した磁気ディスク装置に使用される磁気ヘッ
ドスライダ２８について詳細に説明する。図３（Ａ）は
負圧磁気ヘッドスライダ２８の平面図であり、図３
（Ｂ）は図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線断面図である。ヘッ
ドスライダ２８は直方体形状をしており、空気流入端２
８ａと、空気流出端２８ｂを有している。

【００３８】ヘッドスライダ２８のディスク対向面には
正圧を発生させるための一対のレール５０，５２が形成
されている。各レール５０，５２はそれぞれディスク回
転時の浮上力を発生するための平坦な空気ベアリング表
面（レール表面）５０ａ，５２ａを有している。

【００３９】各レール５０，５２の空気流入端側にはテ
ーパ面５０ｂ，５２ｂがそれぞれ形成されている。一対
のレール５０，５２の空気流入端側にはセンターレール
５４が形成されている。

【００４０】レール５０が位置するヘッドスライダ２８
の空気流出端には電磁トランスデューサ５８が形成され
ている。一対のレール５０，５２の間には一端圧縮され
た空気を膨張させて負圧を発生させる溝５６が画成され
ている。

【００４１】各レール５０，５２の幅を流入端及び流出
端側で広く、中間部分で細く形成することにより、ヨー
角変化による浮上変動を抑えている。また、流入端にテ
ーパ面５０ｂ，５２ｂを形成することによって、塵埃付
着時の浮上変動を抑制することができる。

【００４２】各レール５０，５２の空気流出端側にはパ
ッド（突起）６０，６２が形成されている。更に、セン
ターレール５４にもパッド６４が形成されている。各パ
ッド６０，６２，６４の高さは概略同一である。

【００４３】図４を参照すると、本発明の磁気ディスク
装置に採用可能な他の磁気ヘッドスライダ２８Ａの平面
図が示されている。ヘッドスライダ２８Ａは空気流入端
２８ａ及び空気流出端２８ｂを有している。

【００４４】ヘッドスライダ２８Ａのディスク対向面に
は正圧を発生させるための一対のレール６６，６８が形
成されている。各レール６６，６８はそれぞれディスク
回転時の浮上力を発生するための平坦な空気ベアリング
表面６６ａ，６８ａを有している。

【００４５】各レール６６，６８の空気流入端側にはテ
ーパ面６６ｂ，６８ｂがそれぞれ形成されている。一対
のレール６６，６８の間の空気流入端側にはセンターレ
ール７０が形成されている。

【００４６】一対のレール６６，６８の間には一端圧縮
された空気を膨張させて負圧を発生させる溝７２が画成
されている。

【００４７】レール６６が位置するヘッドスライダ２８
Ａの空気流出端には電磁トランスデューサ５８が形成さ
れている。電磁トランスデューサ５８に近い側のレール
６６の浮上量が小さく、電磁トランスデューサ５８に遠
い側のレール６８の浮上量を大きくする構造を採用する
と、レール６６の空気流出端２８ｂが最も低い浮上高さ
となる。

【００４８】これにより、レール６６の空気流出端２８
ｂ近傍に形成された電磁トランスデューサ５８を磁気デ
ィスク８に極めて近づけることができ、高密度の情報の
書き込み／読み出しに適している。

【００４９】レール６６とレール６８の浮上量を変える
ためには、例えば、レール６６の中央から空気流出端に
かけた領域の幅をレール６８の対応する領域の幅よりも
狭くした構造を採用すれば良い。

【００５０】レール６６の空気ベアリング表面６６ａ上
には一対のパッド７４，７６が形成されており、レール
６８の空気ベアリング表面６８ａ上には一対のパッド７
８，８０が形成されている。更に、センターレール７０
上にもパッド８２が形成されている。

【００５１】本実施形態のヘッドスライダ２８Ａは、レ
ール６６の空気流出端が最も浮上高さが小さいので、パ
ッド７６の形成位置をレール６８上のパッド８０の位置
よりも空気流出端２８ｂから遠くなるように形成する。
これにより、レール６６の空気流出端を磁気ディスク８
に近づけてもレール６６上のパッド７６と磁気ディスク
表面との接触が回避される。

【００５２】本実施形態の磁気ヘッドスライダ２８Ａで
も、全てのパッド７４，７６，７８，８０，８２の高さ
は概略同一である。

【００５３】図５（Ａ）を参照すると、本発明の磁気デ
ィスク装置に採用可能な更に他の実施形態の磁気ヘッド
スライダ２８Ｂの平面図が示されている。図５（Ｂ）は
図５（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線断面図である。ヘッドスライ
ダ２８Ｂは直方体形状をしており、空気流入端２８ａ及
び空気流出端２８ｂを有している。

【００５４】磁気ヘッドスライダ２８Ｂは負圧磁気ヘッ
ドスライダであり、空気流入端２８ａ側に形成されたフ
ロントレール８２と、空気流出端２８ｂ側に形成された
一対のリアレール８４，８６を有している。

【００５５】フロントレール８２の頂上面にはスライダ
幅方向に伸びる空気ベアリング表面８８と空気ベアリン
グ表面８８に対して段差を有するステップ面９０が形成
されている。

【００５６】同様に、リアレール８４，８６上には空気
ベアリング表面９２，９６と、これらの空気ベアリング
表面９２，９６に対して段差を有するステップ面９４，
９８がそれぞれ形成されている。

【００５７】一方の空気ベアリング表面９２は、他方の
空気ベアリング表面９６に比べて小さく形成されてい
る。従って、この負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂでは、
一方の空気ベアリング表面９２に比べて他方の空気ベア
リング表面９６に大きな浮力が生成される。

【００５８】リアレール８４の空気流出端近傍には電磁
トランスデューサ５８が形成されており、磁気ヘッドス
ライダ２８Ｂと磁気ディスク面との距離はこの電磁トラ
ンスデューサ５８近辺で最も小さくなる。

【００５９】磁気ディスクが回転し、ディスク面に沿っ
て気流が発生すると、その気流が空気ベアリング表面８
８，９２，９６に作用する。その結果、空気ベアリング
表面８８，９２，９６では、ヘッドスライダ２８Ｂをデ
ィスク面から浮上させる浮力が発生される。ステップ面
９０，９４，９８でも浮力が発生するが、これは大きい
ものではない。

【００６０】このヘッドスライダ２８Ｂでは、空気ベア
リング表面８８に大きな浮力が生成される結果、ヘッド
スライダ２８Ｂはピッチ角αの傾斜姿勢で維持される。
ここで、ピッチ角αとは、気流の流れ方向に沿ったヘッ
ドスライダ２８Ｂの傾斜角を言う。

【００６１】フロントレール８２のスライダ幅方向両端
には、下流側に伸びる一対のサイドレール１０２，１０
４がフロントレール８２に連続して形成されている。フ
ロントレール８２の下流側には溝１００が形成されてい
る。

【００６２】従って、空気ベアリング表面８８に沿って
流れる気流がフロントレール８２を通過すると同時に溝
１００部分でディスク面鉛直方向に広がり、その結果溝
１００部分で負圧が生成される。この負圧が前述した浮
力にバランスすることによって、ヘッドスライダ２８Ｂ
の浮上量が規定される。

【００６３】フロントレール８２のステップ面９０上に
はパッド１０６，１０８が形成されており、リアレール
８６のステップ面９８上にもパッド１１０が形成されて
いる。更に、サイドレール１０２上にもパッド１１２が
形成されている。

【００６４】この負圧ヘッドスライダ２８Ｂでは、大き
な浮力を生むリアレール８６側に配置されるパッド１１
０に対して小さな浮力しか生まないリアレール８４側に
配置されるパッド１１２は上流側に配置されている。

【００６５】このようにパッド１１２を上流側にずらす
ことによって、磁気ディスク装置の通常動作時にパッド
１１２がディスク面に接触することが回避される。パッ
ド１０６，１０８，１１０，１１２の高さは概略同一で
ある。

【００６６】溝１００の深さは概略２〜３μｍである。
空気ベアリング表面８８，９２，９６とステップ面９
０，９４，９８の間の段差は約１００ｎｍである。各パ
ッド１０６，１０８，１１０，１１２の高さはステップ
面から約１２０ｎｍである。よって、各パッド１０６，
１０８，１１０，１１２は空気ベアリング表面８８，９
２，９６から約２０ｎｍ突出する。

【００６７】ロード・アンロード方式の磁気ディスク装
置では、ヘッドスライダがランプ部材上にパークしてい
る待機位置から磁気ディスク表面上に移動する瞬間と、
ヘッドスライダが磁気ディスク表面上から待機位置へ移
動する瞬間の両者若しくは何れか一方において、ヘッド
スライダと磁気ディスク表面間に接触若しくは衝突が生
じる恐れがある。

【００６８】上述したような複数のパッドを有する磁気
ヘッドスライダをロード・アンロード方式の磁気ディス
ク装置に採用すると、仮に上記のような衝突が発生した
としても、少なくとも電磁トランスデューサに悪影響を
及ぼさないような設計が可能となる。これにより、ロー
ド・アンロード方式の磁気ディスク装置の信頼性を向上
できる。

【００６９】図６を参照すると、パッドを有する本発明
の磁気ヘッドスライダと、パッドを有しない従来の磁気
ヘッドスライダについて、磁気ヘッドスライダと磁気デ
ィスク間の摩擦係数が示されている。（Ａ）が本発明の
磁気ヘッドスライダであり、（Ｂ）がパッドを有しない
従来の磁気ヘッドスライダである。

【００７０】磁気ディスク装置に供給されている電源が
予告無しに切断された場合のような、異常時を想定した
実験を行なった。磁気ディスクが回転停止する前に予め
ヘッドスライダを磁気ディスク面の外に逃がしておくの
に失敗した場合のヘッドスライダとディスク間の摩擦係
数は、図６（Ａ）に示すようにパッド付きのヘッドスラ
イダを用いた場合には比較的小さく、吸着障害が発生す
るようなレベルではない。

【００７１】一方、図６（Ｂ）に示すようにパッド無し
のヘッドスライダを用いた場合には、ヘッドスライダと
ディスク間の摩擦係数が異常に大きくなり、激しい吸着
が発生し、摩擦力が過大となってしまう。

【００７２】このような激しい吸着が磁気ディスク装置
内で発生すれば、吸着障害が引き起こされてしまうこと
は避けられない。ヘッドスライダの吸着は、一般的に摩
擦係数が５〜６μｍを超えると発生し易い。

【００７３】本発明の磁気ディスク装置に採用可能な磁
気ヘッドスライダは上述した実施形態に限定されるもの
ではなく、空気ベアリング表面上に形成された概略同じ
高さのパッドを、空気流入側と空気流出側にそれぞれ１
個以上、合計で３個以上有しているヘッドスライダであ
れば良い。

【００７４】また、複数のパッドは必ずしも空気ベアリ
ング表面上に形成される必要は無く、空気ベアリング表
面から分離独立して形成されても良い。例えば、ステッ
プ面を有するヘッドスライダでは、図５（Ａ）及び図５
（Ｂ）に示すように複数のパッドをステップ面に形成す
るのが望ましい。

【００７５】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照すると、
本発明第２実施形態の磁気ディスク装置におけるヘッド
スライダの浮上姿勢が示されている。図７（Ａ）は通常
運転時のヘッドスライダの浮上姿勢を、図７（Ｂ）はロ
ード・アンロード時のヘッドスライダの浮上姿勢をそれ
ぞれ示している。ヘッドスライダは図３（Ａ）に示した
ヘッドスライダ２８と概略同一構成である。

【００７６】図中矢印は、電磁トランスデューサ５８の
概略位置を示している。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）から
明らかなように、通常運転時にはヘッドスライダ２８の
最低浮上位置がスライダの空気流出端に、ロード・アン
ロード時には最低浮上位置が空気流出側のパッド６２に
なっている。

【００７７】このため、ロード・アンロード時には、電
磁トランスデューサ５８よりも空気流出側のパッド６２
の方が先に磁気ディスクに衝突する。一方、通常運転時
のヘッドスライダの姿勢では、パッドの有無がヘッドス
ライダの浮上に影響を与えることはない。

【００７８】本実施形態では、このように通常運転時と
ロード・アンロード時のヘッドスライダの浮上姿勢を変
えることによりヘッドスライダの最低浮上位置を変化さ
せる。これにより、ロード・アンロード時に電磁トラン
スデューサをディスク面との衝突から保護することがで
きる。

【００７９】ヘッドスライダの浮上姿勢を変える方法は
幾つか考えられるが、有力な方法の一つとして、ヘッド
スライダと磁気ディスク面の相対速度を変える方法が考
えられる。

【００８０】スライダ浮上面の一般的な設計では、ヘッ
ドスライダと磁気ディスクとの間の相対速度が小さくな
るほど、浮上量が下がるとともにピッチ角も小さくな
る。図７（Ｂ）のヘッドスライダ２８は、図７（Ａ）の
ヘッドスライダ２８よりもピッチ角が小となっている。

【００８１】図８にヘッドスライダの浮上姿勢を変えな
がらアンロード動作を行う場合の例を図示する。図８の
縦軸は磁気ディスクの回転数であり、ヘッドスライダと
磁気ディスク面の相対速度と比例関係にある。横軸は時
間の推移を表す。

【００８２】通常運転時には定速回転しているが、アン
ロード動作シーケンスに入ったならば、直ちに磁気ディ
スクの回転数を下げる。所定の回転数まで下がったとこ
ろで、実際にヘッドスライダのアンロード操作を実施す
る。アンロードが終了し、ヘッドスライダがランプ部材
に乗り上げて待機位置に移動したなら、磁気ディスクは
回転停止動作に移る。

【００８３】図８において、アンロード動作時に一定時
間の間回転数一定となっているが、これは必ずしも必要
ではない。一定の割合で減速している途中にアンロード
動作を行う場合でも、ヘッドスライダの浮上姿勢の変化
を伴うならば同じことになる。

【００８４】図６は回転停止時のアンロード動作を行う
場合について示しているが、回転起動時のローディング
動作の場合にも同様な考え方を適用できる。このような
動作シーケンスは、予め磁気ディスク装置の主プリント
配線板に塔載したメモリにソフトウェアとしてプログラ
ムしておけば良い。

【００８５】磁気ディスク装置を長時間連続運転した場
合などに、ヘッドスライダのディスク対向面に塵埃の付
着や潤滑剤液滴の形成などが見られる場合がある。これ
は、ヘッドスライダは運転中長い間浮上を続けており、
且つディスク面上の広い範囲を走査しているので、ディ
スク面上に極僅かに存在する塵埃や過剰潤滑剤などを拾
い集めてしまうことがあるためと考えられる。

【００８６】一般的にＣＳＳ方式の磁気ディスク装置で
は、ＣＳＳ動作の際に塵埃や液滴は飛散してしまう。し
かし、ロード・アンロード方式の磁気ディスク装置で
は、多くの場合、これらの塵埃や液滴は飛散することは
ない。除去される機械がない為に、これらの塵埃や液滴
は成長し続け、ヘッドスライダの浮上安定性を損なう原
因となる。

【００８７】ヘッドスライダの浮上安定性が損なわれる
と、ヘッドクラッシュなどの重大な障害の原因となり得
る。一方、ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置であっても、
長時間連続運転のためにＣＳＳ動作が長い間行なわれな
い使用形態の場合には、同様な懸念がある。

【００８８】塵埃や液滴を飛散させるために、擬似ＣＳ
Ｓによるヘッドクリーニング動作を利用する方法があ
る。図９に擬似ＣＳＳによるヘッドクリーニングの動作
概念を説明するための図を示す。

【００８９】図９において、縦軸は磁気ディスクの回転
数であり、ヘッドスライダと磁気ディスク面の相対速度
と比例関係にある。図の横軸は時間の推移を表す。擬似
ＣＳＳ動作手順に入ると、ヘッドスライダと磁気ディス
ク面の相対速度を通常運転時よりも小さくするために、
磁気ディスクの回転数を減じる。一定時間の後、磁気デ
ィスクの回転数を回復する。

【００９０】一般にヘッドスライダと磁気ディスク面の
相対速度が小となっている間は、ヘッドスライダの浮上
量は小さくなる。前記相対速度を適当な度合まで減じれ
ば、ヘッドスライダを磁気ディスクに接触摺動させるこ
とが可能である。以上のような動作を擬似ＣＳＳ動作と
呼ぶ。

【００９１】本発明の第３実施形態では、この擬似ＣＳ
Ｓ動作手順を利用した磁気ディスク装置において、擬似
ＣＳＳ動作の際に生じるヘッドスライダと磁気ディスク
の接触摺動の間に、電磁トランスデューサに損傷を生じ
させないような設計を可能とする。これにより、ロード
・アンロード方式の磁気ディスク装置の信頼性を向上で
きる。

【００９２】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に本発明第
３実施形態の磁気ディスク装置におけるヘッドスライダ
の浮上姿勢を示す。ヘッドスライダは図３（Ａ）に示し
たヘッドスライダ２８と概略同一構造である。

【００９３】図１０（Ａ）は通常運転時のヘッドスライ
ダ２８の浮上姿勢を示しており、図１０（Ｂ）はヘッド
クリーニング時のヘッドスライダ２８の浮上姿勢を示し
ている。符号８は磁気ディスク面を示している。

【００９４】図１０（Ｂ）に示すように、擬似ＣＳＳ動
作中は、ヘッドスライダ２８と磁気ディスク面８の相対
速度を通常運転時よりも小さくする。このとき、ヘッド
スライダの浮上量は小さくなるが、同時にヘッドスライ
ダのピッチ角も小さくなる。

【００９５】ヘッドスライダ２８はディスク対向面にパ
ッド６０，６２，６４を有しているので、擬似ＣＳＳ動
作中に電磁トランスデューサ５８を磁気ディスクとの衝
突から保護しながらヘッドスライダのクリーニングを達
成できる。

【００９６】特開昭６３−２９２４５３号及び特開平４
−２９１０６９号に公開されている技術として、データ
書き込み／読み出し時以外のときのヘッドスライダの浮
上量を大きくして、信頼性向上を図るという技術があ
る。

【００９７】これらの技術を適用した磁気ディスク装置
において残る課題は、肝心のデータ書き込み／読み出し
時にはヘッドスライダの浮上量を規定の値に戻さねばな
らず、その期間中の信頼性については何ら改善されるこ
とがないという点である。

【００９８】図１１、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）を
参照して、本発明第４実施形態について説明する。本発
明第４実施形態の主眼は、上述した公知技術にヘッドス
ライダのディスク対向面にパッドを有するヘッドスライ
ダを併用することによって、上記の課題を解決すること
である。

【００９９】図１１のグラフにおいて、縦軸はヘッドス
ライダとディスク面の相対速度である。横軸は時間の推
移を表す。グラフは磁気ディスク装置がデータを書き込
み／読み出しを開始する直前の時点から始まっている。

【０１００】図１２（Ａ）はスタンバイ状態（シーク時
を含む）のヘッドスライダ２８の浮上量Ｈ１及び浮上姿
勢を示しており、図１２（Ｂ）はリード／ライト時のヘ
ッドスライダ２８の浮上量Ｈ２及び浮上姿勢を示してい
る。

【０１０１】図１１に示されるように、データ書き込み
／読み出しを開始する際には、まずヘッドスライダとデ
ィスクの相対速度を下げ、ヘッドスライダの浮上量を書
き込み／読み出し時の規定の値Ｈ２に戻す。しかる後
に、実際にデータの書き込み／読み出しを実施する。

【０１０２】データの書き込み／読み出しの完了後、再
びヘッドスライダとディスク面の相対速度を上げ、ヘッ
ドスライダの浮上量を書き込み／読み出し前の値Ｈ１ま
で大きくする。

【０１０３】ヘッドスライダとディスク面の相対速度を
下げたときには、ヘッドスライダの浮上量は変化して小
となるが、同時にヘッドスライダのピッチ角も変化して
小となる。

【０１０４】ヘッドスライダのディスク対向面に複数の
パッドを有するヘッドスライダを用いれば、図１２
（Ｂ）に示すように、パッド６２が磁気ディスク８にま
ず衝突するので電磁トランスデューサ５８を磁気ディス
ク８との衝突から有効に保護することが可能となる。

【０１０５】データ書き込み／読み出しの開始前と終了
後は、図１２（Ａ）に示すように、ヘッドスライダの浮
上量をＨ１と大きくする。このことにより、装置運転中
の信頼性を向上することができる。

【０１０６】また、ロード・アンロード方式の磁気ディ
スク装置においては、ヘッドスライダの浮上量が大きい
状態でロード・アンロード動作が行なわれるので、ロー
ド・アンロード動作中にヘッドスライダと磁気ディスク
間に接触若しくは衝突の生ずる恐れが少なくなる。結果
として、磁気ディスク装置の信頼性を著しく向上するこ
とができる。

【０１０７】本実施形態のヘッドスライダ２８におい
て、データ書き込み／読み出し動作中におけるヘッドス
ライダ２８の浮上姿勢は、ヘッドスライダ２８の空気流
出端と流出端側のパッド６２の双方が十分な精度内で同
じ高さでなければならない。

【０１０８】空気流出端が低すぎれば、本発明の効果は
得られないし、流出端側のパッド６２が低すぎれば、ヘ
ッドスライダ２８の安定浮上を阻害する要因となる。両
者の高さが同じであれば、本発明の第２実施形態におい
て説明したのと同じ作用が得られると同時に、ヘッドス
ライダの安定浮上が阻害されることはない。

【０１０９】

【発明の効果】本発明によれば、ロード・アンロード方
式の磁気ディスク装置の回転異常停止時に発生する可能
性のあるヘッドスライダの吸着障害を確実に回避できる
という効果がある。

【０１１０】第２乃至第４実施形態によれば、同時に電
磁トランスデューサをディスク面との衝突から有効に保
護することが可能になる。これらの効果により、磁気デ
ィスク装置の信頼性を著しく向上することができる。

【０１１１】また、ロード・アンロード方式の磁気ディ
スク装置の設計時に、装置の回転異常停止時に対処する
ための特別なヘッドスライダ移動シーケンスを実装する
必要がなくなる。これにより、信頼性の高い磁気ディス
ク装置を比較的安価に提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カバーを外した状態の本発明第１実施形態の磁
気ディスク装置の平面図である。

【図２】図２（Ａ）はランプ部材の側面図、図２（Ｂ）
はランプ部材の平面図である。

【図３】図３（Ａ）は第１実施形態のヘッドスライダ平
面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線断面図で
ある。

【図４】第２実施形態のヘッドスライダの平面図であ
る。

【図５】図５（Ａ）は第３実施形態のヘッドスライダ平
面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線断面図で
ある。

【図６】ヘッドスライダとディスク間の摩擦係数を示す
図である。

【図７】図７（Ａ）は本発明第２実施形態のヘッドスラ
イダの通常運転時の浮上姿勢を示す図であり、図７
（Ｂ）はロード・アンロード時のヘッドスライダの浮上
姿勢を示す図である。

【図８】ヘッドスライダのアンロードを実施するときの
本発明第２実施形態のタイムチャートである。

【図９】ヘッドクリーニングを実施するときの本発明第
３実施形態のタイムチャートである。

【図１０】図１０（Ａ）は第３実施形態のヘッドスライ
ダの通常運転時の浮上姿勢を示す図であり、図１０
（Ｂ）はヘッド・クリーニング時のヘッドスライダの浮
上姿勢を示す図である。

【図１１】スタンバイ状態とリード／ライト状態を示す
本発明第４実施形態のタイムチャートである。

【図１２】図１２（Ａ）は本発明第４実施形態のヘッド
スライダのスタンバイ状態の浮上姿勢を示す図であり、
図１２（Ｂ）はリード／ライト時のヘッドスライダの浮
上姿勢を示す図である。

【符号の説明】４ベース８磁気ディスク１４ロータリアクチュエータ２４アクチュエータアーム２６ヘッドアセンブリ２８磁気ヘッドスライダ３０ロードビーム３６ランプ部材６０，６２，６４パッド７４，７６，７８，８０，８２パッド８２フロントレール８４，８６リアレール８８，９２，９６空気ベアリング表面９０，９４，９８ステップ面１００溝１０６，１０８，１１０，１１２パッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースを有するハウジングと；該ハウジ
ング内に回転可能に取り付けられた複数のトラックを有
するディスクと；前記ディスクを回転させるスピンドル
モータと；前記ディスクに対してデータをリード／ライ
トする電磁トランスデューサを有するヘッドスライダ
と；前記ヘッドスライダをディスクのトラックを横切っ
て移動させるアクチュエータと；前記アクチュエータを
制御して、前記ディスクに対して前記ヘッドスライダを
ロード／アンロードさせる手段と；アンロードされた前
記ヘッドスライダを支持する、前記ベースに固定された
ランプ部材とを具備し；前記ヘッドスライダは前記ディ
スクに対向する面に形成された空気ベアリング表面と、
該空気ベアリング表面上に形成された３個以上のパッド
を有しており、前記各パッドは概略同じ高さを有し、前
記ヘッドスライダの空気流入端側及び空気流出端側にそ
れぞれ１個以上形成されていることを特徴とするディス
ク装置。
【請求項２】ベースを有するハウジングと；該ハウジ
ング内に回転可能に取り付けられた複数のトラックを有
するディスクと；前記ディスクを回転させるスピンドル
モータと；前記ディスクに対してデータをリード／ライ
トする電磁トランスデューサを有するヘッドスライダ
と；前記ヘッドスライダをディスクのトラックを横切っ
て移動させるアクチュエータと；前記アクチュエータを
制御して、前記ディスクに対して前記ヘッドスライダを
ロード／アンロードさせる手段と；アンロードされた前
記ヘッドスライダを支持する、前記ベースに固定された
ランプ部材とを具備し；前記ヘッドスライダは前記ディ
スクに対向する面に形成された空気ベアリング表面と、
該空気ベアリング表面から離間した前記ディスク対向面
に形成された概略同じ高さの複数のパッドとを有してい
ることを特徴とするディスク装置。
【請求項３】前記ヘッドスライダは前記空気ベアリン
グ表面に隣接し、該空気ベアリング表面より高さの低い
ステップ面を有しており、前記複数のパッドは前記ステ
ップ面に形成されていることを特徴とする請求項２記載
のディスク装置。
【請求項４】前記ヘッドスライダを前記ディスクに対
してロード／アンロードさせる際に、通常運転時より前
記スピンドルモータの回転数を減少させる制御手段を更
に具備し、これによりロード／アンロード時の前記スライダの最低
浮上位置を空気流出端側の前記パッド位置に一致させる
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５】ヘッドクリーニングモード時に前記スピ
ンドルモータの回転数を減少させる制御手段を更に具備
し、クリーニングモード時に前記電磁トランスデューサとデ
ィスクとの接触を防止しながら、前記パッドをディスク
に接触させて前記ヘッドスライダのクリーニングを行な
うことを特徴とする請求項１又は２記載のディスク装
置。