JP2504238B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
- Publication number
- JP2504238B2 JP2504238B2 JP31583489A JP31583489A JP2504238B2 JP 2504238 B2 JP2504238 B2 JP 2504238B2 JP 31583489 A JP31583489 A JP 31583489A JP 31583489 A JP31583489 A JP 31583489A JP 2504238 B2 JP2504238 B2 JP 2504238B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic disk
- slider
- head
- negative pressure
- floating head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子計算機用の高速オンライン処理を行う
補助記憶装置として使われる磁気ディスク装置に関す
る。
補助記憶装置として使われる磁気ディスク装置に関す
る。
従来の磁気ディスク装置には、周知のごとく、きわめ
て軽荷重で磁気ディスク面上を浮揚する正圧型浮動ヘッ
ドが用いられている。ディスク装置機構及びそのヘッド
機構を簡便なものとするため、その浮動ヘッドは磁気デ
ィスクと接触して起動停止するコンタクト・スタート・
ストップ方式（以下略してCSS方式と呼ぶ）が実用化さ
れている。この方式においては、正の負荷荷重が外部か
ら加えられている浮動ヘッドは、起動・停止する時には
磁気ディスク面上になければならず、これにヘッドアク
チュエータとして回転型アクチュエータアームを用いた
場合、その装置形態は第３図に示したごとくなる。同図
において、1bは磁気ディスク、2bは回転型アクチュエー
タアーム機構、3bはヘッド支持ばね機構、そして4bは正
圧浮動ヘッドスライダである。また同図において、実線
はヘッドスライダが最内周にある場合、破線はヘッドス
ライダが最外周にある場合を示している。アクチュエー
タアーム2bは、これら２つの状態の間を連続ランダムシ
ークすることになる。このような磁気ディスク装置にお
いては、浮動ヘッドと磁気ディスクとの摩擦磨耗が大き
な問題となり、CSS時に磁気ディスクに傷がつく、いわ
ゆるヘッドクラッシュを起す危険性がきわめて大きいと
いうことになる。また周知のごとく最近の磁気ディスク
装置においては、浮動ヘッドスライダの浮揚量は0.2〜
0.3μｍ程度のサブミクロン領域のものが実用化されて
いる。そのためスライダ及び磁気ディスクの表面精度が
重要で、表面粗さなどは最近の薄膜ディスクにおいてサ
ブサブミクロンの状態になっており、鏡面状態に加工さ
れている。従って、磁気ディスクが回転起動しない時に
は、スライダは磁気ディスクと吸着現象を起し、磁気デ
ィスクを無理に回転起動させようとすると、ヘッド支持
ばねが破損するようなトラブルを起すことになる。この
ような点を解消するため、これまで浮動ヘッドスライダ
が磁気ディスクと非接触で作動する方式が提案されてい
る。すなわち、浮動ヘッドスライダとして負圧浮動ヘッ
ドスライダを利用し、ヘッドローディング機構を併用す
ることにより負圧浮動ヘッドスライダのセルフローディ
ング作用を励起し、浮動ヘッドスライダを磁気ディスク
面上に浮揚させるものである。
て軽荷重で磁気ディスク面上を浮揚する正圧型浮動ヘッ
ドが用いられている。ディスク装置機構及びそのヘッド
機構を簡便なものとするため、その浮動ヘッドは磁気デ
ィスクと接触して起動停止するコンタクト・スタート・
ストップ方式（以下略してCSS方式と呼ぶ）が実用化さ
れている。この方式においては、正の負荷荷重が外部か
ら加えられている浮動ヘッドは、起動・停止する時には
磁気ディスク面上になければならず、これにヘッドアク
チュエータとして回転型アクチュエータアームを用いた
場合、その装置形態は第３図に示したごとくなる。同図
において、1bは磁気ディスク、2bは回転型アクチュエー
タアーム機構、3bはヘッド支持ばね機構、そして4bは正
圧浮動ヘッドスライダである。また同図において、実線
はヘッドスライダが最内周にある場合、破線はヘッドス
ライダが最外周にある場合を示している。アクチュエー
タアーム2bは、これら２つの状態の間を連続ランダムシ
ークすることになる。このような磁気ディスク装置にお
いては、浮動ヘッドと磁気ディスクとの摩擦磨耗が大き
な問題となり、CSS時に磁気ディスクに傷がつく、いわ
ゆるヘッドクラッシュを起す危険性がきわめて大きいと
いうことになる。また周知のごとく最近の磁気ディスク
装置においては、浮動ヘッドスライダの浮揚量は0.2〜
0.3μｍ程度のサブミクロン領域のものが実用化されて
いる。そのためスライダ及び磁気ディスクの表面精度が
重要で、表面粗さなどは最近の薄膜ディスクにおいてサ
ブサブミクロンの状態になっており、鏡面状態に加工さ
れている。従って、磁気ディスクが回転起動しない時に
は、スライダは磁気ディスクと吸着現象を起し、磁気デ
ィスクを無理に回転起動させようとすると、ヘッド支持
ばねが破損するようなトラブルを起すことになる。この
ような点を解消するため、これまで浮動ヘッドスライダ
が磁気ディスクと非接触で作動する方式が提案されてい
る。すなわち、浮動ヘッドスライダとして負圧浮動ヘッ
ドスライダを利用し、ヘッドローディング機構を併用す
ることにより負圧浮動ヘッドスライダのセルフローディ
ング作用を励起し、浮動ヘッドスライダを磁気ディスク
面上に浮揚させるものである。
しかし、この非接触のヘッドローディング方式にもま
た大きな問題点が存在する。それは負圧浮動ヘッドスラ
イダをロードする時には信頼性高く行なわなければなら
ないということである。すなわち、磁気ディスク面上で
負圧浮動ヘッドスライダのセルフローディング現象を励
起させ、サブミクロンの浮揚量でスライダを浮揚させる
時に、絶対にスライダと磁気ディスク面との接触を起し
てはならないからである。もし、何らかの原因で間欠的
な接触がみられれば、非接触のヘッドローディング方式
の効果を半減していることになる。
た大きな問題点が存在する。それは負圧浮動ヘッドスラ
イダをロードする時には信頼性高く行なわなければなら
ないということである。すなわち、磁気ディスク面上で
負圧浮動ヘッドスライダのセルフローディング現象を励
起させ、サブミクロンの浮揚量でスライダを浮揚させる
時に、絶対にスライダと磁気ディスク面との接触を起し
てはならないからである。もし、何らかの原因で間欠的
な接触がみられれば、非接触のヘッドローディング方式
の効果を半減していることになる。
本発明の目的は、上記問題点を除去する信頼性の高い
ヘッドローディングを実現する磁気ディスク装置を提供
することにある。
ヘッドローディングを実現する磁気ディスク装置を提供
することにある。
本発明によれば、負圧浮動ヘッドスライダとヘッドロ
ーディング機構とを有し、ヘッドとディスクとが非接触
に起動停止を行う磁気ディスク装置において、ディスク
内周側でヘッドをロード，アンロードすることを特徴と
する。
ーディング機構とを有し、ヘッドとディスクとが非接触
に起動停止を行う磁気ディスク装置において、ディスク
内周側でヘッドをロード，アンロードすることを特徴と
する。
次に、図面を用いて本発明について詳細に説明する。
第１図は回転型アクチュエータを用いた磁気ディスク
装置における本発明の一実施例を示す図である。すなわ
ち、同図は磁気ディスク回転起動停止時の磁気ヘッドを
ロード・アンロードする時の状態を示したものである。
第１図において、1aは磁気ディスク、2aは回転型アクチ
ュエータアーム機構、3aは負圧浮動ヘッドスライダ、そ
して4aはヘッドローディング機構である。
装置における本発明の一実施例を示す図である。すなわ
ち、同図は磁気ディスク回転起動停止時の磁気ヘッドを
ロード・アンロードする時の状態を示したものである。
第１図において、1aは磁気ディスク、2aは回転型アクチ
ュエータアーム機構、3aは負圧浮動ヘッドスライダ、そ
して4aはヘッドローディング機構である。
本実施例の特徴は、磁気ディスクの回転開始後、ディ
スク内周側で負圧浮動ヘッドスライダをローディング
し、また磁気ディスク回転停止時には、ディスク内周側
で負圧浮動ヘッドスライダをアンローディングすること
にある。
スク内周側で負圧浮動ヘッドスライダをローディング
し、また磁気ディスク回転停止時には、ディスク内周側
で負圧浮動ヘッドスライダをアンローディングすること
にある。
負圧浮動ヘッドスライダを用いたセルフローディング
型浮動ヘッド機構の場合、負圧浮動ヘッドスライダ面内
で空気の薄膜流体潤滑作用により発生する負圧による吸
引力を利用し、スライダのセルフローディング現象を励
起させる。このとき、スライダとディスクは絶対に接触
してはならず、きわめて信頼性高く実現しなければなら
ない。
型浮動ヘッド機構の場合、負圧浮動ヘッドスライダ面内
で空気の薄膜流体潤滑作用により発生する負圧による吸
引力を利用し、スライダのセルフローディング現象を励
起させる。このとき、スライダとディスクは絶対に接触
してはならず、きわめて信頼性高く実現しなければなら
ない。
他方、セルフローディング現象を励起するスライダ面
内で発生する吸引力の大きさは、磁気ディスク面の周速
度に依存するため、セルフローディング過程におけるス
ライダの動特性は、当然磁気ディスク面周速度により大
きく変わるはずである。この観点より、磁気ディスク面
周速度をパラメータとしてスライダのセルフローディン
グ過程におけるダイナミクスをコンピュータシミュレー
ションにより求めた。シミュレーションはスライダと磁
気ディスク面とで形成される薄膜潤滑空気膜特性を支配
する空気の分子平均自由行程を考慮した動的レイノルズ
方程式と、３自由度のスライダ運動方程式とを時間領域
で連立して解くことにより行った。
内で発生する吸引力の大きさは、磁気ディスク面の周速
度に依存するため、セルフローディング過程におけるス
ライダの動特性は、当然磁気ディスク面周速度により大
きく変わるはずである。この観点より、磁気ディスク面
周速度をパラメータとしてスライダのセルフローディン
グ過程におけるダイナミクスをコンピュータシミュレー
ションにより求めた。シミュレーションはスライダと磁
気ディスク面とで形成される薄膜潤滑空気膜特性を支配
する空気の分子平均自由行程を考慮した動的レイノルズ
方程式と、３自由度のスライダ運動方程式とを時間領域
で連立して解くことにより行った。
第２図は磁気ディスク面の周速度ｕをパラメータとし
たコンピュータ・シミュレーション結果を示す図であ
る。同図よりスライダのセルフローディング過程におい
ては、スライダの一定浮揚量が得られるまでにスライダ
のバウンドリバウンド現象がみられ、スライダが安定に
浮揚するまでに浮揚量（最小浮上量）が大きく変化する
ことがわかる。これはスライダ空気膜のスクイーズ効果
により発生する正の負荷容量（正圧）とスライダ面内で
発生する負の負荷容量（負圧）とのバランスで発生する
ものである。また磁気ディスク面の周速度が40m/Sの場
合には、スライダのリバウンド量が過大となり、一定浮
揚量よりも小さくなることがわかる。このことは、磁気
ディスク面周速度が過大となるとセルフローディング過
程において、浮揚量が定常状態の一定浮揚量よりも小さ
くなり、スライダとディスクとが接触する確率が増大す
ることを意味している。従ってヘッドディスクインタフ
ェースの信頼性が大きくそこなわれることになる。
たコンピュータ・シミュレーション結果を示す図であ
る。同図よりスライダのセルフローディング過程におい
ては、スライダの一定浮揚量が得られるまでにスライダ
のバウンドリバウンド現象がみられ、スライダが安定に
浮揚するまでに浮揚量（最小浮上量）が大きく変化する
ことがわかる。これはスライダ空気膜のスクイーズ効果
により発生する正の負荷容量（正圧）とスライダ面内で
発生する負の負荷容量（負圧）とのバランスで発生する
ものである。また磁気ディスク面の周速度が40m/Sの場
合には、スライダのリバウンド量が過大となり、一定浮
揚量よりも小さくなることがわかる。このことは、磁気
ディスク面周速度が過大となるとセルフローディング過
程において、浮揚量が定常状態の一定浮揚量よりも小さ
くなり、スライダとディスクとが接触する確率が増大す
ることを意味している。従ってヘッドディスクインタフ
ェースの信頼性が大きくそこなわれることになる。
本発明はこのような理論解析結果からなされたもので
あり、負圧浮動ヘッドスライダのセルフローディング現
象を磁気ディスク内周側で行なわれるようにするもので
ある。すなわち、3.5インチや５インチ径の磁気ディス
ク装置において、ディスク面を3600〜5000rpmで回転さ
せた時にはその円周側でのディスク周速度は最大で20m/
S程度のものとなる。このような領域では第２図に示し
た通り、セルフローディング過程における浮揚量が定常
状態の一定浮揚量よりも小さくなることはなく、安定で
信頼度を高いヘッドローディングが実現できることがわ
かる。
あり、負圧浮動ヘッドスライダのセルフローディング現
象を磁気ディスク内周側で行なわれるようにするもので
ある。すなわち、3.5インチや５インチ径の磁気ディス
ク装置において、ディスク面を3600〜5000rpmで回転さ
せた時にはその円周側でのディスク周速度は最大で20m/
S程度のものとなる。このような領域では第２図に示し
た通り、セルフローディング過程における浮揚量が定常
状態の一定浮揚量よりも小さくなることはなく、安定で
信頼度を高いヘッドローディングが実現できることがわ
かる。
また本発明では、同時にヘッドアンローディングをデ
ィスク内周で行なわせるようにしている。負圧浮動ヘッ
ドスライダとディスクとで形成される空気膜はその剛性
がきわめて大きく、ディスクからその空気膜を破断して
アンローディングさせることは困難であり、アンローデ
ィングさせるためには、ディスク周速度は１〜2m/S程度
であることが必要である。ディスク外周において、負圧
浮動ヘッドスライダを浮揚させ、ディスク回転停止以前
にスライダをアンローディングさせることは、その周速
度が大きいため、ほぼ回転数が“0"になるまでは不可能
である。従って、その分ディスクとスライダとの接触確
率が増大し、ヘッドクラッシュをまねくことになる。し
かるに、ディスク内周においては、そのディスク半径が
小さいため、外周側に比較してその周速度が小さくり、
100rpmレベルの回転数においても１〜2m/S程度の周速度
となる。従って、ディスクが停止する以前にスライダの
アンローディング現象が可能となり、良好な特性を得る
ことができる。また、スライダとディスクとの接触確率
も増大することなく、非接触で起動停止する方式の磁気
ディスク装置のメリットを最大限に発揮するものである
ことが容易にわかる。
ィスク内周で行なわせるようにしている。負圧浮動ヘッ
ドスライダとディスクとで形成される空気膜はその剛性
がきわめて大きく、ディスクからその空気膜を破断して
アンローディングさせることは困難であり、アンローデ
ィングさせるためには、ディスク周速度は１〜2m/S程度
であることが必要である。ディスク外周において、負圧
浮動ヘッドスライダを浮揚させ、ディスク回転停止以前
にスライダをアンローディングさせることは、その周速
度が大きいため、ほぼ回転数が“0"になるまでは不可能
である。従って、その分ディスクとスライダとの接触確
率が増大し、ヘッドクラッシュをまねくことになる。し
かるに、ディスク内周においては、そのディスク半径が
小さいため、外周側に比較してその周速度が小さくり、
100rpmレベルの回転数においても１〜2m/S程度の周速度
となる。従って、ディスクが停止する以前にスライダの
アンローディング現象が可能となり、良好な特性を得る
ことができる。また、スライダとディスクとの接触確率
も増大することなく、非接触で起動停止する方式の磁気
ディスク装置のメリットを最大限に発揮するものである
ことが容易にわかる。
なお、本発明の思想を逸脱しない範囲でどのような変
形を行っても差支えなく、例えば、磁気ディスク装置用
アクチュエータは直線型でもよく、更に、負圧浮動ヘッ
ドスライダの形状、ローディング機構の形態等はそれぞ
れの場合に適したものでよく、上記実施例が本発明の範
囲を何ら限定するものではないことは言うまでもない。
形を行っても差支えなく、例えば、磁気ディスク装置用
アクチュエータは直線型でもよく、更に、負圧浮動ヘッ
ドスライダの形状、ローディング機構の形態等はそれぞ
れの場合に適したものでよく、上記実施例が本発明の範
囲を何ら限定するものではないことは言うまでもない。
以上、本発明について詳細に説明したように、本発明
の磁気ディスク装置は、ヘッドスライダが非接触方式で
起動停止を行い、しかも、信頼性高く安定に作動する磁
気ディスク装置を実現することができる。
の磁気ディスク装置は、ヘッドスライダが非接触方式で
起動停止を行い、しかも、信頼性高く安定に作動する磁
気ディスク装置を実現することができる。
第１図は本発明の磁気ディスク装置の一実施例を示す
図、第２図は負圧浮動ヘッドスライダのセルフローディ
ングダイナミクスをコンピュータ・シミュレーションに
より求めた図、第３図は従来の磁気ディスク装置の構成
を示す図である。 1a,1b……磁気ディスク機構、2a,2b……回転型アクチュ
エータアーム機構、3a……負圧浮動ヘッドスライダ、4a
……ヘッドローディング機構、3b……ヘッド支持ばね機
構、4b……正圧浮動ヘッドスライダ。
図、第２図は負圧浮動ヘッドスライダのセルフローディ
ングダイナミクスをコンピュータ・シミュレーションに
より求めた図、第３図は従来の磁気ディスク装置の構成
を示す図である。 1a,1b……磁気ディスク機構、2a,2b……回転型アクチュ
エータアーム機構、3a……負圧浮動ヘッドスライダ、4a
……ヘッドローディング機構、3b……ヘッド支持ばね機
構、4b……正圧浮動ヘッドスライダ。
Claims (1)
- 【請求項１】負圧浮動ヘッドスライダとヘッドローディ
ング機構とを有しヘッドのディスクとが非接触で起動停
止を行う磁気ディスク装置において、前記ディスクの内
周側で前記ヘッドをロード・アンロードすることを特徴
とする磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31583489A JP2504238B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31583489A JP2504238B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 磁気ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03176876A JPH03176876A (ja) | 1991-07-31 |
| JP2504238B2 true JP2504238B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=18070134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31583489A Expired - Lifetime JP2504238B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504238B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP31583489A patent/JP2504238B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03176876A (ja) | 1991-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6243222B1 (en) | Load/unload method for sliders in a high speed disk drive | |
| JPS63108576A (ja) | 浮動ヘツドのロ−デイング機構 | |
| JP2504238B2 (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| US20020097526A1 (en) | Device and method for improved stiction reliability in disk drives employing padded sliders | |
| JPS6289285A (ja) | 負圧浮動ヘツドセルフロ−デイングアクチユエ−タ機構 | |
| JPH11185418A (ja) | 浮上式磁気ヘッド | |
| JPH0652627B2 (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| JPS62112276A (ja) | 負圧浮動ヘツドセルフロ−デイングアクチユエ−タ機構 | |
| JPS63138580A (ja) | 浮動ヘツドスライダ | |
| JPH01178179A (ja) | 磁気ヘッドのロードアンロード方式 | |
| JPH05303842A (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| JP2695922B2 (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| JP3260396B2 (ja) | 磁気記録装置 | |
| JPS63173286A (ja) | 磁気デイスク装置 | |
| JPS6383979A (ja) | 浮動ヘツドのロ−デイング機構 | |
| US5469315A (en) | Magnetic head positioner for a magnetic disk apparatus with low load torque | |
| JP2534006Y2 (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| KR100513708B1 (ko) | 회전체지지용공기동압베어링구조체 | |
| JP2533982Y2 (ja) | 浮動ヘッドロードアンロード機構 | |
| JPH04188476A (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| JPS61283083A (ja) | 浮動ヘツド | |
| JPH0555954B2 (ja) | ||
| KR100528885B1 (ko) | 자기 기록 디스크 장치의 헤드 슬라이더 구조 | |
| JP2882139B2 (ja) | 複合浮動ヘッドスライダ | |
| JPH09204748A (ja) | 磁気ヘッド支持体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 14 |