JP2002260356A - ヘッド支持装置及びディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐衝撃性に優れ、かつ厚みを薄く形成できる
ヘッド支持装置及びディスク装置を提供する。 【解決手段】 支持アーム２と、支持アーム２の一端下
面に取り付けられたヘッドとを備え、支持アーム２はピ
ボット軸受１１を回動中心として、記録媒体１２の半径
方向及び記録面に対して垂直方向に回動可能に設けら
れ、支持アーム２に、記録媒体１２と接近する方向の付
勢力を付与する板バネ部４と、支持アーム２を記録媒体
１２の記録面から離反する方向に回動させるための弾性
手段１７とを設け、記録媒体１２の回転停止時には、支
持アーム２を記録媒体１２の記録面から離反する方向に
回動させることによって、ヘッドと記録媒体１２とが離
間されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッド、光ヘ
ッド、または光磁気ヘッド等の浮上形ヘッドのヘッド支
持装置、及びそれを用いたディスク装置、特にメモリカ
ードサイズのディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のメモリカードサイズのディスク装
置について、磁気ディスク装置を例として図面を用いて
説明する。

【０００３】従来から、パソコン等の情報機器間のデー
タ移動手段としては、主としてフロッピー（登録商標）
ディスクが用いられてきた。

【０００４】しかし、近年、デジタルカメラ、携帯型情
報機器（ＰＤＡや携帯電話）の様に、小型の携帯機器間
で、画像等の大容量のデータを移動するために、小型で
可搬性に富み、かつ大容量のデータを格納できるメモリ
カード、例えばコンパクトフラッシュ、スマートメディ
ア、メモリースティック、ＳＤメモリーカード（いずれ
も登録商標）といった記録媒体が実用化されてきた。

【０００５】このようなメモリカードにおいては、記録
媒体として、フラッシュメモリを用いているために、そ
の記憶容量を大容量化するにあたっては、自ずと限界が
あった。

【０００６】この限界を突破するために、メモリカード
のサイズに大容量の磁気ディスク装置を構成する技術が
提案されており、また一部実用化もされてきた。

【０００７】このような従来の磁気ディスク装置の構成
を示す平面図を図８に示す。

【０００８】図８において、ヘッド支持装置１０８は、
比較的剛性の低いサスペンション１０２、板バネ部１０
３、及び比較的剛性の高い支持アーム１０４からなり、
サスペンション１０２の一端の下面には磁気ヘッド（図
示せず）を搭載したスライダ１０１が設けられた構成で
あった。

【０００９】また、磁気記録媒体１０７はスピンドルモ
ータ１０９によって回転するように設けられており、磁
気ディスク装置の記録再生時には、磁気記録媒体１０７
の回転によって発生する空気流による浮揚力と、スライ
ダ１０１を磁気記録媒体１０７側へ付勢するヘッド支持
装置１０８による付勢力との関係により、スライダ１０
１に搭載された磁気ヘッドは磁気記録媒体１０７に対し
て一定の浮上量を得ていた。

【００１０】ヘッド支持装置１０８は、記録、再生時に
は、支持アーム１０４に設けられたボイスコイル１０６
の作用によって、回転軸１０５を中心として回動するこ
とにより、スライダ１０１に搭載された磁気ヘッドが磁
気記録媒体１０７の希望するトラックに対して位置決め
され、記録再生が行われる構成となっていた。

【００１１】また、図８に示した磁気ディスク装置にお
いては、筐体の外形寸法が、コンパクトフラッシュカー
ド（タイプ２）の外形寸法（４３ｍｍ×３６ｍｍ×５ｍ
ｍ）と互換性を有するように形成されている。

【００１２】このようなメモリカードサイズの磁気ディ
スク装置においては、可搬性を有する必要があるため
に、高い耐衝撃性を有することが必須条件となってい
た。

【００１３】このため、ヘッド支持装置１０８の方式と
しては、いわゆる、ロード・アンロード方式（以下Ｌ／
ＵＬ方式と記す）が用いられてきた。図８において、ヘ
ッド支持装置１０８は、ディスク装置の停止時には、ヘ
ッド支持装置１０８が回転軸１０５を中心に回動して、
磁気記録媒体１０７の外側に移動する。この時、磁気記
録媒体１０７の外側には、テーパ部１１０を有するヘッ
ド保持部１１１が設けられており、サスペンション１０
２の先端に形成されたガイド部１００がヘッド保持部１
１１に形成されたテーパ部１１０に乗り上げることによ
り、スライダ１０１に搭載された磁気ヘッドと磁気記録
媒体１０７との吸着を防ぐ構成になっていた。

【００１４】このようなヘッド支持装置１０８の方式に
することにより、磁気ディスク装置の停止時には、磁気
ヘッドと、磁気記録媒体１０７とが離れて保持されてい
るために、外部からの衝撃等があった場合にも、磁気ヘ
ッドが磁気記録媒体１０７と接触して、機械的または磁
気的な損傷を与える可能性を他の方式と比較して低くす
ることができた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｌ／ＵＬ方式
のヘッド支持装置を用いた磁気ディスク装置において
は、磁気記録媒体、その回転手段であるスピンドルモー
タ、及びヘッド支持装置の厚みに加え、ヘッド保持部の
厚みが必要となる。この厚みが更なる薄形化、例えばコ
ンパクトフラッシュのサイズから更に薄形化を行って、
ＳＤメモリーカードサイズの厚み（２．１ｍｍ）を実現
する際に大きな課題となっていた。

【００１６】また、薄形を実現するために、Ｌ／ＵＬ方
式とは別のヘッド支持装置の方式として、磁気記録媒体
の回転が停止した際に、スライダに搭載された磁気ヘッ
ドと磁気記録媒体とを接触させた状態で保持する方式、
いわゆる一般的にコンタクト・スタートアンドストップ
方式（以後ＣＳＳ方式と記す）と呼ばれる方式を用いた
場合には、ヘッド保持部が必要ないので、薄形化は実現
できるが、磁気ディスク装置の停止時には、磁気ヘッド
と磁気記録媒体とが接触し、かつサスペンション部が剛
性の低い材料で構成されているために、外部からの衝撃
等があった場合、磁気ヘッドが磁気記録媒体に機械的、
磁気的な損傷を与えてしまう可能性があり、耐衝撃性に
課題を有していた。

【００１７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、耐衝撃性に優れ、かつ厚みを薄く形成できるヘッド
支持装置及びディスク装置を提供することを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明のヘッド支持装置
は、支持アームと、支持アームの一端下面に取り付けら
れたヘッドとを備え、支持アームは軸受部を回動中心と
して、記録媒体の半径方向及び記録面に対して垂直方向
に回動可能に設けられ、支持アームに、記録媒体と接近
する方向の付勢力を付与する第１の弾性手段と、支持ア
ームを記録媒体の記録面から離反する方向に回動させる
ための第２の弾性手段とを設け、記録媒体の回転停止時
には、支持アームを記録媒体の記録面から離反する方向
に回動させることによって、ヘッドと記録媒体とが離間
されることを特徴とする。

【００１９】これにより、剛体を有する部分と弾性を有
する部分とをそれぞれ独立して設けることができるの
で、外部から衝撃が印加された場合、支持アーム部分を
高剛性部材で形成することができると共に、弾性手段の
スライダへの付勢力を任意に設定することができるの
で、非常に耐衝撃性の高い、かつその共振周波数を高く
することができるので、高い応答特性、高速アクセスが
可能なヘッド支持装置を提供することができる。

【００２０】また、ヘッド支持装置が上下方向に回動自
在に構成され、記録媒体の停止時には、記録媒体のヘッ
ドを記録媒体から離して保持することができるので、非
常に耐衝撃性に優れたヘッド支持装置を提供することが
できる。

【００２１】さらに、本発明のヘッド支持装置によれ
ば、ヘッドを退避させるためのヘッド保持部を形成する
必要がないので、従来に無い、薄く、かつ耐衝撃性に優
れたヘッド支持装置を提供することができる。

【００２２】また、本発明のヘッド支持装置を用いたデ
ィスク装置を構成することにより、従来より薄く、耐衝
撃性に優れ、かつ高速アクセスが可能なディスク装置を
提供することができるので、外形寸法がＳＤメモリーカ
ードと互換性を有する薄くて小型、かつ可搬性に優れた
ディスク装置を提供することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明のヘッド支持装置は、支持
アームと、支持アームの一端下面に取り付けられたヘッ
ドとを備え、支持アームは軸受部を回動中心として、記
録媒体の半径方向及び記録面に対して垂直方向に回動可
能に設けられ、支持アームに、記録媒体と接近する方向
の付勢力を付与する第１の弾性手段と、支持アームを記
録媒体の記録面から離反する方向に回動させるための第
２の弾性手段とを設け、記録媒体の回転停止時には、支
持アームを記録媒体の記録面から離反する方向に回動さ
せることによって、ヘッドと記録媒体とが離間されるこ
とを特徴とする。

【００２４】これにより、剛体を有する部分と弾性を有
する部分とをそれぞれ独立して設けることができるの
で、外部から衝撃が印加された場合、支持アーム部分を
高剛性部材で形成することができると共に、弾性手段の
スライダへの付勢力を任意に設定することができるの
で、非常に耐衝撃性の高い、かつその共振周波数を高く
することができるので、高い応答特性、高速アクセスが
可能なヘッド支持装置を提供することができる。

【００２５】また、ヘッド支持装置が上下方向に回動自
在に構成され、記録媒体の停止時には、記録媒体のヘッ
ドを記録媒体から離して保持することができるので、非
常に耐衝撃性に優れたヘッド支持装置を提供することが
できる。

【００２６】さらに、本発明のヘッド支持装置によれ
ば、ヘッドを退避させるためのヘッド保持部を形成する
必要がないので、従来に無い、薄く、かつ耐衝撃性に優
れたヘッド支持装置を提供することができる。

【００２７】また、第１の弾性手段が、軸受部と支持ア
ームとの間に設けられた板バネによることにより、記録
媒体に垂直な方向に薄い構成のヘッド支持装置を簡易に
提供することができる。

【００２８】また、第２の弾性手段を、支持アームの他
端側を記録媒体方向に圧下する板バネとすることによ
り、記録媒体に垂直な方向に薄い構成のヘッド支持装置
を簡易に提供することができる。

【００２９】また、軸受部には、支持アームと接するよ
うに、一対の頂部を有するピボット軸受が設けられ、ピ
ボット軸受の頂部と支持アームとが当接する点を支点と
して、支持アームが記録面に対して垂直方向に回動可能
に設けられることにより、簡易な構成で回転中心を正確
に定めることができるので、ヘッドの位置決め制御をよ
り正確に行うことが可能となる。

【００３０】また、ピボット軸受に設けられた一対の頂
部が、軸受部の軸方向及び支持アームの長手方向に垂直
で、軸受部の記録媒体の半径方向の回動中心を通る線上
で支持アームと当接するように設けられることにより、
支持アームの長手方向の重量バランスが良い耐衝撃性に
優れたヘッド支持装置を提供することができる。

【００３１】さらに、ピボット軸受の各頂部が、支持ア
ームの長手方向の中心線に対して対称な位置に設けられ
ることにより、支持アームの幅方向の重量バランスが良
い、耐衝撃性に優れたヘッド支持装置を提供することが
できる。

【００３２】また、ヘッドが支持アーム上に設けられた
スライダによって保持されたことにより、より正確にヘ
ッドを浮上させることがスライダ設計により可能とな
る。

【００３３】また、スライダを、ロール方向及びピッチ
方向に自在に支持するジンバル機構を支持アーム上に設
けたことにより、ディスク装置の記録再生時に、スライ
ダの記録媒体に対するロール、ピッチ方向の不要な傾き
を、ジンバル機構によって吸収することが可能となる。

【００３４】さらに、支持アームの、記録媒体の半径方
向の回動が、支持アームに設けられたボイスコイルモー
タによることにより、より高速の回動動作が可能とな
る。

【００３５】また、支持アームの、記録媒体に垂直な方
向の回動が、ソレノイドによることにより、より高速な
回動が簡易な構成で可能となる。

【００３６】さらにまた、弾性手段に保持された部分の
重心位置が、支持アームの記録媒体の半径方向の回動軸
と記録媒体の記録面に対して垂直方向の回動軸との交点
と同一であるように構成すれば、外部からの衝撃等があ
った場合に、支持アームの不要な振動を最小限に抑える
ことができる。

【００３７】次に、本発明のディスク装置は、回転自在
に支持された記録媒体と、本発明のヘッド支持装置と、
記録媒体を回転させる回転手段と、支持アームを記録媒
体の半径方向に回動させる第１の回動手段と、支持アー
ムを記録媒体の記録面に垂直方向に回動させる第２の回
動手段と、ヘッド、回転手段、第１の回動手段、及び第
２の回動手段と電気的に結合され、ヘッドと信号を交換
し、記録媒体の回転を制御し、支持アームの回動を制御
する制御手段とを有し、記録媒体の回転停止時には、支
持アームを記録媒体の記録面から離反する方向に回動さ
せることによって、ヘッドと記録媒体とが離間されるこ
とを特徴とする。

【００３８】これにより、従来より薄く、耐衝撃性に優
れ、かつ高速アクセスが可能なディスク装置を提供する
ことができるので、外形寸法がＳＤメモリーカードと互
換性を有する小型、薄形、かつ可搬性に優れたディスク
装置を提供することができる。

【００３９】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。

【００４０】（第１の実施の形態）まず、第１の実施の
形態として、本発明のヘッド支持装置の動作原理を磁気
ディスク装置のヘッド支持装置を例として説明する。

【００４１】図１は本発明のヘッド支持装置の動作原理
について示すための、ヘッド支持装置の概略構成を示す
側面図である。

【００４２】図１において、下面に磁気ヘッド（図示せ
ず）を設けたスライダ１を一端下面に搭載した支持アー
ム２は、他端側において、図示するように板バネ部４の
一端側部分と止着されており、板バネ部４の他端側部分
はバネ固定部材５を介してピボット軸受１１と止着され
ている。

【００４３】これによって、支持アーム２はピボット軸
受１１に板バネ部４を介して弾性的に保持された状態と
なる。

【００４４】次にピボット軸受１１と支持アーム２との
当接点について、図２を用いて詳細に説明する。図２は
本発明のヘッド支持装置の要部を示す平面図である。

【００４５】ピボット軸受１１には一対の頂部１１ａ及
び１１ｂ（図１には図示せず）が設けられており、その
頂部が支持アーム２に対し、それぞれ図２におけるＰ
ａ、Ｐｂ点において当接し、板バネ部４の弾性力によっ
て支持アーム２の一端側が磁気記録媒体１２方向へ付勢
され、当接点Ｐａ及びＰｂ点には圧縮応力が発生する。

【００４６】この場合、磁気ディスク装置の動作時、つ
まり磁気記録媒体１２に対してスライダ１が浮上してい
る際のスライダ１へのロード荷重は、ピボット軸受１１
の各頂部１１ａ及び１１ｂによる支持アーム２に対する
磁気記録媒体１２方向への圧縮応力によって生じること
になる。

【００４７】なお、ピボット軸受１１の各頂部１１ａ及
び１１ｂは、支持アーム２が磁気記録媒体１２の半径方
向に回動する際の回動中心軸方向及び支持アーム２の長
手方向に対して垂直で、その回動中心軸を通る線上にお
いて支持アーム２と当接するように設けられている。

【００４８】ヘッド支持装置をこのような構成にするこ
とにより、支持アーム２を剛性の高い材料で形成するこ
とができる。このため、ピボット軸受１１から、ピボッ
ト軸受の各頂部１１ａ及び１１ｂ、支持アーム２のピボ
ット軸受１１に支持された領域からスライダ１が形成さ
れる領域にいたるまでの全領域において、剛性の高い材
料によってヘッド支持装置を形成することができる。

【００４９】このように支持アーム２を高剛性な材料で
形成すれば、外部からの衝撃等への耐衝撃性が向上する
だけでなく、支持アーム２の共振周波数を高くすること
ができるので、従来問題となっていた振動モードが発生
せず、セトリング動作が必要ないので、高速な支持アー
ム２の回動及び位置決めが可能となり、磁気ディスク装
置のアクセス速度を向上することが可能となる。

【００５０】また弾性手段である板バネ部４が、支持ア
ーム２の構造の中には組み込まれず、支持アーム２とは
独立して設けられているために、板バネ部４の厚み、材
質等を変更することにより、板バネ部４の強度及びバネ
定数を選定することが可能となる。

【００５１】また、ヘッド支持装置を使用する際の構成
によって、板バネ部４によって保持された部分の重心位
置、たとえばボイスコイルモータによって回動を行う場
合には、ボイスコイルとコイルホルダとを装着した状態
での支持アーム２の重心位置を、支持アーム２の磁気記
録媒体１２の半径方向の回動軸と磁気記録媒体１２の記
録面に対して垂直方向の回動軸との交点と同一、つまり
支持アーム２とピボット軸受１１の頂部１１ａ及び１１
ｂとが当接する点Ｐａ及びＰｂを結ぶ線上の中点Ｐと実
質的に同じ位置となる（図２において、Ｐ点とＰａ点と
の距離及びＰ点とＰｂ点との距離が等しくＬとなる）よ
うにヘッド支持装置を設計することにより、外部からの
衝撃等に対して、振動の少ない、安定したヘッド支持装
置を提供することが可能となる。この場合、最も耐衝撃
性の大きいヘッド支持装置を提供することができるが、
多少のずれは実用上問題ない。

【００５２】さらに、図１に示すように、スライダ１を
支持アーム２に設けられたジンバル機構１３によって支
持アーム２の一端下面に形成したディンプル１４を介し
て支持することにより、磁気ディスク装置の動作時にお
けるスライダ１の磁気記録媒体１２に対するロール、ピ
ッチ方向の不要な振動等にも追従する柔軟性あるヘッド
支持装置を実現することができる。

【００５３】以上のように、本発明のヘッド支持装置に
おいては、スライダ１へのロード荷重を大きく、柔軟性
を高く、さらに構造体の剛性を高くしたい、という相反
する要請を、それぞれ別々の構成要素の作用として独立
して実現することができ、ヘッド支持装置の設計が簡易
になると共に、その設計の自由度を飛躍的に広げること
が可能となる。

【００５４】さらにまた、本発明のヘッド支持装置にお
いては、従来のヘッド支持装置のような、非常に精密な
板バネ部のフォーミング加工（曲げ加工）の必要が無い
ので、従来と比較して簡易にヘッド支持装置を製造する
ことができる。

【００５５】また、図１において、支持アーム２は、ス
ライダ１を設けた逆側の端部を圧下手段１６の一端側に
よって圧下されることによって磁気記録媒体１２に対し
て垂直方向に回動可能な構成になっている。

【００５６】圧下手段１６は、支持アーム２の長手方向
に垂直かつ磁気記録媒体１２の記録面に平行な方向に設
けられた軸１８によって、磁気記録媒体１２に垂直方向
に回動可能に形成されており、他端側に形成されたソレ
ノイド１９の作用によりソレノイド軸２０が押下され圧
下手段１６の他端側を圧下することができる構成となっ
ている。

【００５７】また、圧下手段１６は、軸１８より左側に
おいては、設けられた弾性手段１７によって、図中下向
きに牽引され、軸１８より右側では、ソレノイド１９の
作用によりソレノイド軸２０によって図中下向きの押圧
力が印加される。この牽引力と押圧力との関係により、
圧下手段１６の方向が決定する。つまりソレノイド１９
に対して印加する電流量によって、圧下手段１６の磁気
記録媒体１２に対する角度が決まり、支持アーム２の磁
気記録媒体１２に対する角度が決定するように構成され
ている。

【００５８】このような構成にすることにより、ソレノ
イド１９の作用によって、支持アーム２を磁気記録媒体
１２に対して垂直方向に回動させることができる。

【００５９】次に本発明のヘッド支持装置の動作につい
て、図１及び図２を用いて説明する。

【００６０】磁気記録媒体１２の回転が停止する場合、
ソレノイド１９に流れる電流を停止することにより、ソ
レノイド軸２０は上下動自在に保持されるので、圧下手
段１６は磁気記録媒体１２に対して下方向に回動し、図
１中一点鎖線にて示した位置に支持アーム２が位置する
ように保持される。

【００６１】また、支持アーム２のスライダ１が形成さ
れた一端側と逆の他端側が押下された場合に、その下部
にストッパ２１を設けておくことにより、支持アーム２
はストッパ２１に当接された状態で保持されるので、高
い耐衝撃性を実現することができる。

【００６２】次に、磁気記録媒体１２が記録再生時に回
転開始した場合には、ソレノイド１９へ電流を印加する
ことにより、ソレノイド軸２０が押下され、圧下手段１
６から支持アーム２への圧力が減圧され、圧下手段１６
と支持アーム２とが若干の隙間を有するように保持さ
れ、支持アーム２はピボット軸受１１に板バネ部４を介
して弾性的に保持された状態となる。

【００６３】これにより、スライダ１にかかる磁気記録
媒体１２方向の付勢力と逆向けの浮揚力との関係によ
り、スライダ１が浮上し、板バネ部４が変形し、磁気ヘ
ッドと磁気記録媒体１２との間に一定の空隙を保って磁
気記録再生が行われる。

【００６４】この場合、板バネ部４の変形に対する反力
が、スライダ１に印加されるロード荷重となる。

【００６５】このロード荷重を、板バネ部４の材質、厚
み、ピボット軸受１１の頂部１１ａ及び１１ｂの高さ、
または支持アーム２と板バネ部４との継部である図１中
のＧ点との位置関係によって変化させることができる。

【００６６】例えば、板バネ部４を剛性の高い材料で、
厚く形成することにより大きなロード荷重を印加するこ
とができ、またピボット軸受１１の頂部１１ａ及び１１
ｂを高くすること、または図１における支持アーム２と
板バネ部４との継部Ｇ点の位置をＰ点に近づけることに
よっても、大きなロード荷重をスライダ１に対して印加
することができる。

【００６７】ヘッド支持装置をこのような構成にするこ
とにより、磁気ディスク装置の停止時には磁気ヘッドと
磁気記録媒体１２間を離間させておくことができるの
で、外部からの衝撃等が加わった場合にも、磁気ヘッド
やスライダ１が磁気記録媒体１２を機械的、磁気的に損
傷させる可能性が極めて低い、極めて耐衝撃性の高い、
ヘッド支持装置を実現することが可能となる。

【００６８】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態として、第１の実施の形態に示した動作原理
を実現するための、本発明の磁気ディスク装置のヘッド
支持装置の構成を示す。

【００６９】図３に本発明のヘッド支持装置の構成を示
す斜視図、図４に分解斜視図、図５に軸受部付近の要部
側面図をそれぞれ示す。

【００７０】図３、図４及び図５に示すように、ヘッド
支持装置９は、ほぼ環状の板バネ部４と半円環形状のバ
ネ固定部材５とが接続され、板バネ部４が支持アーム２
に接続されて構成されている。支持アーム２は、ボイス
コイルモータの作用によって磁気記録媒体１２の半径方
向に回動可能となるように、ボイスコイル３を取り付け
たコイルホルダ８に接続されている。これらの部材がピ
ボット軸受１１及びカラー２９と共に、軸受部１０とナ
ット６とによって挟持される構成となっている。

【００７１】また、図５に示すように、軸受部１０にベ
アリングを介して回転自在に設けられた取付ねじ７によ
って、ヘッド支持装置９全体が基板１５に軸止されてい
る。

【００７２】図５を用いて各部材間の接続をさらに詳細
に説明する。まず、回転軸の紙面に向かって右側の部分
において、板バネ部４の上面と支持アーム２の下面とが
接続され、紙面に向かって左側の部分において板バネ部
４及びバネ固定部材５は、ピボット軸受１１のカラー部
１１ｃ及び切り欠き部を有するカラー２９と共に、軸受
部１０とナット６とによって挟持されている。また、支
持アーム２はコイルホルダ８に取り付けられた構成にな
っている。

【００７３】このような構成にすることにより、板バネ
部４は、図５に示すように２段階に折れ曲がるように変
形し、支持アーム２が弾性的に保持される構成が実現で
きる。

【００７４】また、軸受部１０はベアリング（図示せ
ず）を内蔵しており、支持アーム２は磁気記録媒体の半
径方向に回動し、一端下面に設けられた磁気ヘッドを所
定の位置へ移動させることができる。

【００７５】ピボット軸受１１の頂部１１ａ及び１１ｂ
は、軸受部１０の軸方向及び支持アーム２の長手方向に
垂直で、軸受部１０の磁気記録媒体の半径方向の回動中
心を通る線上で支持アーム２と当接するように設けられ
ている。

【００７６】さらに、ピボット軸受１１の各頂部１１
ａ、１１ｂは、それぞれ支持アーム２の長手方向の中心
線に対して対称な位置に設けられており、この一対の頂
部１１ａ、１１ｂによって、支持アーム２が押下される
構成になっている。

【００７７】また、板バネ部４によって保持された部分
の重心位置、つまりボイスコイル３とコイルホルダ８と
を装着した状態での支持アーム２の重心位置を、支持ア
ーム２とピボット軸受１１の頂部１１ａ及び１１ｂとが
当接する点Ｐａ及びＰｂを結ぶ線上の中点Ｐと実質的に
同じ位置となる（図３において、Ｐ点とＰａ点との距離
及びＰ点とＰｂ点との距離が等しくＬとなる）ように、
ヘッド支持装置９を設計することにより、外部からの衝
撃等に対して、振動の少ない、安定したヘッド支持装置
を提供することが可能となる。この場合、最も耐衝撃性
の大きいヘッド支持装置を提供することができるが、多
少のずれは実用上問題ない。

【００７８】また、スライダ１及びジンバル機構１３の
重量も考慮し、ボイスコイル３、コイルホルダ８、スラ
イダ１及びジンバル機構１３とを装着した状態での支持
アーム２の重心位置をＰ点と実質的に同じ位置となるよ
うにヘッド支持装置９を形成してもよい。

【００７９】次に、コイルホルダ８の上部には、逃げ穴
２２ａを有するヨーク２２が設けられており、コイルホ
ルダ８に設けられた突起部８ａが逃げ穴２２ａ間を回動
するように形成されている。

【００８０】また、ヨーク２２には、板バネからなる弾
性部材２３が逃げ穴２２ａを覆うように装着され、その
支持アーム２側のみがヨーク２２に固定されており、逆
側は別に形成されたソレノイド１９の作用によるソレノ
イド軸２０の上下動によって磁気記録媒体１２に垂直な
方向に上下動が可能に形成されている。

【００８１】図５を用いて、支持アーム２の磁気記録媒
体１２に垂直な方向の回動機構の動作をさらに詳細に説
明する。

【００８２】磁気記録媒体の回転停止時には、ソレノイ
ド１９への電流の印加を停止し、ソレノイド軸２０が上
下動自在に保持される。よって弾性部材２３は図５中一
点鎖線の状態になり、コイルホルダ８に設けられた突起
部８ａをストッパ２１に当接する位置まで押し下げる。
これによりコイルホルダ８が図５中一点鎖線の状態にな
るように保持されるので、ピボット軸受１１の頂部１１
ａ、１１ｂを支点として、支持アーム２のスライダ１搭
載側は持ち上がり、スライダ１に搭載された磁気ヘッド
は磁気記録媒体１２から離間した状態で安定して保持さ
れる。

【００８３】これにより、磁気記録媒体１２の回転が停
止している際にも、安定に磁気ヘッドと磁気記録媒体１
２とを離間させてヘッド支持装置を保持することができ
るので、ヘッド保持部等の厚みを増す要因を付加するこ
と無く、耐衝撃性に優れた磁気ディスク装置を提供する
ことが可能となる。

【００８４】ここで各部材について説明する。まず支持
アーム２は金属、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）
にて一体に厚さ６４μｍに形成されている。支持アーム
２の形成にはエッチング法又はプレス加工法を用いるこ
ともできる。

【００８５】このような支持アーム２を用いることによ
り、その共振周波数を、従来の２ｋＨｚ前後から１０ｋ
Ｈｚ前後へと非常に高周波にすることができるために、
従来よりさらにヘッド支持装置の回動速度及びそのアク
セス速度の速い磁気ディスク装置を得ることができる。

【００８６】なお、支持アーム２の先端部の図３中Ｄに
示した領域に、長手方向の剛性を上げるために、磁気記
録媒体の記録面に垂直な方向に折り曲げ部を設けてもよ
い。

【００８７】また、図４に示すように、スライダ１はジ
ンバル機構１３によって、ディンプル（図示せず）を介
してロール、ピッチ方向に傾動可能に支持されており、
スライダ１の磁気記録媒体１２との対向する面側に、磁
気ヘッドが設けられている。

【００８８】さらに、ジンバル機構１３は、外側を支持
アーム２に溶接されているので、外部からの衝撃等があ
った場合にも、スライダ１が磁気記録媒体１２に磁気
的、機械的な損傷を与えにくい構造になっている。

【００８９】バネ固定部材５は金属、例えばステンレス
鋼（ＳＵＳ３０４）にて厚さ０．１ｍｍに形成され、板
バネ部４は金属、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）
にて厚さ３８μｍに形成されている。また弾性部材２３
はステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）にて厚さ０．１ｍｍに
形成され、ヨーク２２はパーマロイ等の軟磁性材料にて
厚さ０．２ｍｍに形成されている。これらの形成はエッ
チング法、もしくはプレス加工法を用いて加工、成形を
行うことができる。

【００９０】また、コイルホルダ８は金属、例えばＡ
ｌ、またはＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）を用い
て厚さ０．３ｍｍに形成されている。形成にはＡｌの場
合はダイカスト法またはプレス加工法を用い、ＰＰＳの
場合には公知の樹脂成形方法にて行うことができる。

【００９１】また、各部材間の接続については、スポッ
ト溶接法、超音波溶接法、レーザ溶接法等の公知の方法
で行うことができる。

【００９２】なお、本発明においては、各部材の製造方
法、または各部材間の接続方法について、何ら限定する
ものではない。

【００９３】以上のような構成にすることにより、第１
の実施の形態に示したような原理を具現化できるヘッド
支持装置を提供することができる。

【００９４】また、このようなヘッド支持装置９の構成
にすることにより、ピボット軸受１１の頂部１１ａ及び
１１ｂを支点として支持アーム２が磁気記録媒体の記録
面に垂直な方向に自由に回動することができ、磁気記録
媒体１２の回転停止時には、磁気ヘッドを磁気記録媒体
１２から離間させて保持することが可能となるので、薄
く、耐衝撃性に優れたヘッド支持装置を提供することが
可能となる。

【００９５】（第３の実施の形態）次に、第３の実施の
形態として、本発明の磁気ディスク装置の構成を説明す
る。

【００９６】図６は本発明のディスク装置の構成を示す
平面図であり、図７は図６の線分ＡＡに沿った断面図で
ある。

【００９７】本発明の磁気ディスク装置は、第２の実施
の形態に示したヘッド支持装置９を搭載しており、一体
の材料によって形成された支持アーム２は、磁気記録媒
体１２に対向する面に磁気ヘッド（図示せず）を設けた
スライダ１を、一端の磁気記録媒体１２に対向する面に
搭載し、支持アーム２の他端側に形成されたコイルホル
ダ８にはボイスコイル３が装着されており、基板１５に
設けられたマグネット２６、ヨーク２２との相互作用に
よって、支持アーム２は軸受部１０の軸方向を中心とし
て、磁気記録媒体１２に対してその半径方向に回動自在
に構成される。

【００９８】さらに、磁気ディスク装置の軸受部１０が
配置される角部には、ソレノイド１９が配置されてお
り、第２の実施の形態に示した機構によって、支持アー
ム２は、磁気記録媒体１２の停止時には、スライダ１に
形成された磁気ヘッドと磁気記録媒体１２とが離間され
て保持される。

【００９９】磁気記録媒体１２は、マグネット３１、コ
イル３０を有する回転手段であるスピンドルモータ２８
によって軸支されており、磁気ディスク装置の記録時及
び再生時には、スピンドルモータ２８による磁気記録媒
体１２の回転により発生する空気流とによる浮揚力と、
スライダ１を磁気記録媒体１２側へ付勢するヘッド支持
装置９の付勢力との関係により、スライダ１に搭載され
た磁気ヘッドは磁気記録媒体１２に対して一定の浮上量
を得ている。

【０１００】また、磁気記録媒体１２の回転時には、ソ
レノイド１９には、所定の電流が印加され、第２の実施
の形態に示したように、スライダ１には磁気記録媒体１
２方向に所定のロード荷重が印加される。

【０１０１】なお、磁気記録媒体１２の回転、停止、支
持アーム２の回動は全て制御手段２４によって制御され
ている。

【０１０２】さらにまた、その筐体２５は、ＳＤメモリ
ーカードの外形寸法と同一寸法になるように形成されて
おり、その寸法は図６中の長さ（Ｌ）が３２ミリ、幅
（Ｗ）が２４ミリ、高さ（Ｈ）が２．１ミリに形成され
ており、図６において、面取り部Ｃは４ミリのＣ面取り
がされた形状になっている。

【０１０３】なお、筐体２５は厚さ０．２５ｍｍのステ
ンレス鋼にて、基板１５はダイキャスト法にて形成した
アルミにて形成されている。

【０１０４】また、面取り部Ｃは支持アーム２の軸受部
１０が形成された側と対角反対側の角部（図６中左上）
に設けることができる。

【０１０５】本発明のヘッド支持装置を用いることによ
り、従来のＬ／ＵＬ方式において従来必要であった、ヘ
ッド保持部が必要ないので、磁気ディスク装置の薄形化
を実現することができる。

【０１０６】また、薄形化を実現しながらも、磁気ヘッ
ドと、磁気記録媒体とを離間させておくことが可能とな
るために、耐衝撃性に優れた磁気ディスク装置を実現す
ることができる。

【０１０７】こうして、ＳＤメモリーカードと互換性を
有する外形形状のディスク装置を実現することが可能と
なる。

【０１０８】さらに、本発明の磁気ディスク装置と外部
機器間との接続端子をＳＤメモリーカードと互換性を有
するように設計することによって、ユーザは中身の記録
媒体の違いを意識することなく、従来に比較して大容量
のＳＤメモリーカードとして本発明の磁気ディスク装置
を使用することが可能となる。

【０１０９】なお、本発明の実施の形態においては、磁
気ヘッドを用いた磁気ディスク装置のヘッド支持装置に
ついて説明したが、本発明のヘッド支持装置は、非接触
型のディスク記録再生装置、たとえば光ディスク装置や
光磁気ディスク装置等のヘッド支持装置として用いた場
合も同様の効果を有する。

【０１１０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のヘッド支持
装置を用いれば、ヘッドに十分な荷重を掛けながら、高
い柔軟性を有し、耐衝撃性の高い、高速アクセスが可能
なヘッド支持装置を提供することができる。

【０１１１】また、本発明のヘッド支持装置を用いれ
ば、支持アームの上下動が可能となるので、記録媒体の
回転停止時には、ヘッドを記録媒体から離して保持する
ことが可能となる。

【０１１２】さらに、本発明のヘッド支持装置を用いた
磁気ディスク装置を形成すれば、小型で薄い、耐衝撃
性、可搬性に優れたＳＤメモリーカードサイズの磁気デ
ィスク装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるヘッド支持
装置の動作原理を示す側面図

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるヘッド支持
装置の要部を示す平面図

【図３】本発明の第２の実施の形態におけるヘッド支持
装置の構成を示すための斜視図

【図４】本発明の第２の実施の形態におけるヘッド支持
装置の構成を示す分解斜視図

【図５】本発明の第２の実施の形態におけるヘッド支持
装置の構成を示す軸受部付近の要部側面図

【図６】本発明の第３の実施の形態における磁気ディス
ク装置の構成を示す平面図

【図７】本発明の第３の実施の形態における磁気ディス
ク装置の構成を示す断面図

【図８】従来の磁気ディスク装置の構成を示す平面図

【符号の説明】

１ スライダ ２ 支持アーム ３ ボイスコイル ４ 板バネ部 ５ バネ固定部材 ６ ナット ７ 取付ねじ ８ コイルホルダ ８ａ 突起部 ９ ヘッド支持装置 １０ 軸受部 １１ ピボット軸受 １１ａ、１１ｂ 頂部 １１ｃ カラー部 １２ 磁気記録媒体 １３ ジンバル機構 １４ ディンプル １５ 基板 １６ 圧下手段 １７ 弾性手段 １８ 軸 １９ ソレノイド ２０ ソレノイド軸 ２１ ストッパ ２２ ヨーク ２２ａ 逃げ穴 ２３ 弾性部材 ２４ 制御手段 ２５ 筐体 ２６ マグネット ２８ スピンドルモータ ２９ カラー ３０ コイル ３１ マグネット １００ ガイド部 １０１ スライダ １０２ サスペンション １０３ 板バネ部 １０４ 支持アーム １０５ 回転軸 １０６ ボイスコイル １０７ 磁気記録媒体 １０８ ヘッド支持装置 １０９ スピンドルモータ １１０ テーパ部 １１１ ヘッド保持部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 薫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 阪本 憲一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D059 AA01 BA01 CA05 CA21 DA11 DA26 EA08 5D076 AA01 BB01 CC05 DD01 DD10 DD13 DD27 GG04

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持アームと、 前記支持アームの一端下面に取り付けられたヘッドとを
   備え、 前記支持アームは軸受部を回動中心として、記録媒体の
   半径方向及び記録面に対して垂直方向に回動可能に設け
   られ、 前記支持アームに、前記記録媒体と接近する方向の付勢
   力を付与する第１の弾性手段と、前記支持アームを前記
   記録媒体の記録面から離反する方向に回動させるための
   第２の弾性手段とを設け、 前記記録媒体の回転停止時には、前記支持アームを前記
   記録媒体の記録面から離反する方向に回動させることに
   よって、前記ヘッドと前記記録媒体とが離間されること
   を特徴とするヘッド支持装置。
2. 【請求項２】 前記第１の弾性手段が、前記軸受部と前
   記支持アームとの間に設けられた板バネによることを特
   徴とする請求項１に記載のヘッド支持装置。
3. 【請求項３】 前記第２の弾性手段が、前記支持アーム
   の他端側を前記記録媒体方向に圧下する板バネであるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヘッド
   支持装置。
4. 【請求項４】 前記軸受部には、前記支持アームと接す
   るように、一対の頂部を有するピボット軸受が設けら
   れ、前記ピボット軸受の頂部と前記支持アームとが当接
   する点を支点として、前記支持アームが記録面に対して
   垂直方向に回動可能に設けられたことを特徴とする請求
   項１から請求項３までのいずれか１項に記載のヘッド支
   持装置。
5. 【請求項５】 前記ピボット軸受に設けられた一対の頂
   部が、前記軸受部の軸方向及び前記支持アームの長手方
   向に垂直で、前記軸受部の前記記録媒体の半径方向の回
   動中心を通る線上で前記支持アームと当接するように設
   けられたことを特徴とする請求項４に記載のヘッド支持
   装置。
6. 【請求項６】 前記ピボット軸受の各頂部が、前記支持
   アームの長手方向の中心線に対して対称な位置に設けら
   れたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の
   ヘッド支持装置。
7. 【請求項７】 前記ヘッドが前記支持アーム上に設けら
   れたスライダによって保持されたことを特徴とする請求
   項１から請求項６までのいずれか１項に記載のヘッド支
   持装置。
8. 【請求項８】 前記スライダをロール方向及びピッチ方
   向に自在に支持するジンバル機構を、前記支持アーム上
   に設けたことを特徴とする請求項１から請求項７までの
   いずれか１項に記載のヘッド支持装置。
9. 【請求項９】 前記支持アームの、前記記録媒体の半径
   方向の回動が、前記支持アームに設けられたボイスコイ
   ルモータによることを特徴とする請求項１から請求項８
   までのいずれか１項に記載のヘッド支持装置。
10. 【請求項１０】 前記支持アームの、前記記録媒体に垂
    直な方向の回動が、ソレノイドによることを特徴とする
    請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のヘッ
    ド支持装置。
11. 【請求項１１】 前記弾性手段に保持された部分の重心
    位置が、前記支持アームの前記記録媒体の半径方向の回
    動軸と前記記録媒体の記録面に対して垂直方向の回動軸
    との交点と同一であることを特徴とする請求項１から請
    求項１０までのいずれか１項に記載のヘッド支持装置。
12. 【請求項１２】 回転自在に支持された記録媒体と、 支持アームと、前記支持アームの一端下面に取り付けら
    れたヘッドとを備え、前記支持アームは軸受部を回動中
    心として、記録媒体の半径方向及び記録面に対して垂直
    方向に回動可能に設けられ、前記支持アームに、前記記
    録媒体と接近する方向の付勢力を付与する第１の弾性手
    段と、前記支持アームを前記記録媒体の記録面から離反
    する方向に回動させるための第２の弾性手段とを設けた
    ヘッド支持装置と、 前記記録媒体を回転させる回転手段と、 前記支持アームを前記記録媒体の半径方向に回動させる
    第１の回動手段と、 前記支持アームを前記記録媒体の記録面に垂直方向に回
    動させる第２の回動手段と、 前記ヘッド、前記回転手段、前記第１の回動手段、及び
    前記第２の回動手段と電気的に結合され、前記ヘッドと
    信号を交換し、前記記録媒体の回転を制御し、前記支持
    アームの回動を制御する制御手段とを有し、 前記記録媒体の回転停止時には、前記支持アームを前記
    記録媒体の記録面から離反する方向に回動させることに
    よって、前記ヘッドと前記記録媒体とが離間されること
    を特徴とするディスク装置。
13. 【請求項１３】 前記ヘッド支持装置の前記第１の弾性
    手段が前記軸受部と前記支持アームとの間に設けられた
    板バネによることを特徴とする請求項１２に記載のディ
    スク装置。
14. 【請求項１４】 前記ヘッド支持装置の前記第２の弾性
    手段が前記支持アームの他端側を前記記録媒体方向に圧
    下する板バネであることを特徴とする請求項１２または
    請求項１３に記載のディスク装置。
15. 【請求項１５】 前記ヘッド支持装置の前記軸受部に
    は、前記支持アームと接するように、一対の頂部を有す
    るピボット軸受が設けられ、前記ピボット軸受の頂部と
    前記支持アームとが当接する点を支点として、前記支持
    アームが記録面に対して垂直方向に回動可能に設けられ
    たことを特徴とする請求項１２から請求項１４までのい
    ずれか１項に記載のディスク装置。
16. 【請求項１６】 前記ヘッド支持装置の前記ピボット軸
    受に設けられた一対の頂部が、前記軸受部の軸方向及び
    前記支持アームの長手方向に垂直で、前記軸受部の前記
    記録媒体の半径方向の回動中心を通る線上で前記支持ア
    ームと当接するように設けられたことを特徴とする請求
    項１５に記載のディスク装置。
17. 【請求項１７】 前記ヘッド支持装置の前記ピボット軸
    受の各頂部が、前記支持アームの長手方向の中心線に対
    して対称な位置に設けられたことを特徴とする請求項１
    ５または請求項１６に記載のディスク装置。
18. 【請求項１８】 前記ヘッド支持装置の前記ヘッドが前
    記支持アーム上に設けられたスライダによって保持され
    たことを特徴とする請求項１２から請求項１７までのい
    ずれか１項に記載のディスク装置。
19. 【請求項１９】 前記ヘッド支持装置の前記スライダを
    ロール方向及びピッチ方向に自在に支持するジンバル機
    構を、前記支持アーム上に設けたことを特徴とする請求
    項１２から請求項１８までのいずれか１項に記載のディ
    スク装置。
20. 【請求項２０】 前記ヘッド支持装置の前記第１の回動
    手段が、前記支持アームに形成されたボイスコイルモー
    タによることを特徴とする請求項１２から請求項１９ま
    でのいずれか１項に記載のディスク装置。
21. 【請求項２１】 前記ヘッド支持装置の前記第２の回動
    手段が、ソレノイドによることを特徴とする請求項１２
    から請求項２０までのいずれか１項に記載のディスク装
    置。
22. 【請求項２２】 前記ヘッド支持装置の前記弾性手段に
    保持された部分の重心位置が、前記支持アームの前記記
    録媒体の半径方向の回動軸と前記記録媒体の記録面に対
    して垂直方向の回動軸との交点と同一であることを特徴
    とする請求項１２から請求項２１までのいずれか１項に
    記載のディスク装置。
23. 【請求項２３】 前記ディスク装置の外形が、ＳＤメモ
    リーカードと互換性を有する形状であることを特徴とす
    る請求項１２から請求項２２までのいずれか１項に記載
    のディスク装置。