JP2533521B2

JP2533521B2 - トランスデユ−サ支持装置

Info

Publication number: JP2533521B2
Application number: JP62065627A
Authority: JP
Inventors: 雄三山口; 芳徳竹内
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-03-23
Filing date: 1987-03-23
Publication date: 1996-09-11
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JPS63234468A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は回転形記憶装置のトランスデユーサ支持装置
に係り、特にトランスデユーサの浮上量が小さく、シー
ク速度の大きい高密度記憶装置に好適なトランスデユー
サ支持装置に関する。

〔従来の技術〕

回転形記憶装置は、たとえば特公昭58−22827号公報
に開示されているように、回転する記憶媒体と、この記
憶媒体に対して浮上した状態で情報の読み書きをするト
ランスデユーサと、該トランスデユーサを支持するトラ
ンスデユーサ支持装置と、該トランスデユーサを前記記
憶媒体の希望する任意の半径位置にアクセスし、かつそ
こに保持するアクセス機構とを具備している。そして、
前記トランスデユーサ支持装置は、低可撓性横枠によつ
て連結される２つの外側可撓性指部を形成する矩形切欠
部と、前記横枠から前記切欠部へ向けて延設される可撓
体中央舌状部とを有する柔構造支持体と、前記柔構造支
持体を支持する弾性部と荷重用ビーム部とを有する剛構
造支持体とこの剛構造支持体と前記柔構造支持体の中央
舌状部との間に配設された荷重用突起部とを具備し、前
記中央舌状部にトランスデユーサを搭載したエア・ベア
リング・スライダ（以下スライダという）が取付けられ
ている。

そして、前述の横枠は強固に作られており、また、前
述の中央舌状部は、その下面にスライダを取付けている
ため、実質的に剛なので、結局、前述のほぼ矩形の可撓
体の実質的な撓み部分は、前述の外側可撓性指部のみで
ある。この外側可撓性指部は、中央舌状部と平行に形成
されているので、スライダの浮上面で形成される平面と
も平行になつている。

トランスデユーサを回転媒体の任意の半径位置にアク
セスするシーク時には、アクセス機構から半径方向の駆
動力がトランスデユーサ支持装置に加えられる。該駆動
力によつて、トランスデユーサ支持装置は加速・等速並
びに減速される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来のトランスデユーサ支持装置では、以下
に述べるように、前記の駆動力が加えられたときにスラ
イダがローリングして浮上量が減少する現象に対して配
慮が不足していた。

すなわち、従来は浮上量の時間的変化を高速で精密に
測定する手段、したがつて、さらにスライダの左右の浮
上面の浮上量の時間的変化を同時に測定してスライダの
ローリング運動を見出す手段がなかつたために、前記の
現象に対する十分な配慮ができなかつたのである。なお
ここでいう高速で精密な浮上量変化の測定とは、たとえ
ば0.5ms以内に発生する0.01μｍ程度の浮上量変化を0.0
5ms乃至0.1ms及び0.001μｍ以上の分解能で測定するこ
とを言つている。

従来、シーク時の浮上量低減に対する配慮が不足して
いた第２の理由は、浮上量がシーク時の見積り低下量に
比較するとまだ十分大きかつたためである。すなわち、
従来の浮上量は0.4μｍ乃至１μｍあつたのに対し、浮
上量低下量は0.01μｍ乃至0.03μｍと考えられていたた
め、重大な障害要因とは考えられなかつたのである。と
ころが、最近記憶密度が高密度化するに伴つて浮上量は
0.2μｍ乃至0.3μｍと微小化することが必要になり、一
方でアクセス時間短縮のためにシーク加速度が大にな
り、シーク時の浮上量低下が従来よりも大きくなること
が予想されるようになつたことから、シーク時の浮上量
の低下について十分な配慮が必要になつたのである。

次にシーク時の浮上量低下の発生原因についての従来
の考え方を説明する。

柔構造支持体からスライダにシーク方向の力Ｆが伝達
されると、この力Ｆはスライダをその質量の中心Ｇのま
わりに回転させようとする。スライダの回転を考えると
き、この力の作用点はスライダの取付面にあると考える
ことができる。したがつて、そのモーメントM_Gは、腕の
長さをl₁とすると M_G＝Ｆl₁ …（１）となる。M_Gはスライダの浮上面の浮上量が±Δｈさけ変
化して、スライダが角度ｉだけ傾斜することによつて生
じる復元モーメント Mr＝Ki …（２）と釣合う。ここで、ｋは復元ばね定数である。

ここで、 Δｈ＝l₂i …（３）Ｆ＝ｍα …（４）より、前述のΔｈは、で表わされる。ここで、ｍはスライダの質量、αはシー
ク加速度である。

上記の考え方の正しさを確認するために、スライダの
浮上面の浮上量の時間的変化を測定する手段を開発し、
種々のスライダの質量ｍ及び腕の長さl₁に対するトラン
スデユーサ支持装置のシーク時のΔｈを測定したとこ
ろ、実測されたΔｈは前述した（５）式よりもはるかに
大きいことが判明した。すなわち、Ｌをスライダに対す
るシーク方向力Ｆの実質的な作用点から質量の中心Ｇま
での距離として、Δｈをで表わすとＬ＞l₁ …（７）であることが判明した。

この原因をさらに詳細に説明すると、前述の外側可撓
性指部の変形がΔｈの大きさに大きく影響を及ぼしてい
ることが判明した。すなわち、前述の外側可撓性指部に
対して前述のスライダの質量の中心Ｇは記憶媒体側にあ
る。このため、シーク加速度αによつてスライダに慣性
力（Ｆ＝ｍα）が働いたとき、これによつて前述の外側
可撓性指部はΔｈがさらに大きくなる方向に変形するか
らである。

従来のトランスデユーサ支持装置には、前述したよう
に、スライダに対するシーク方向力の実質的な作用点
が、スライダの質量の中心Ｇから大きく隔れていること
に対する配慮が不十分で、シーク時の浮上量の低下量が
大きい問題があつた。

本発明の目的は、シーク時におけるトランスデユーサ
搭載手段の浮上量低下を減少し、トランスデユーサ搭載
手段と記憶媒体の接触の可能性を低減したトランスデユ
ーサ支持装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のトランスデユーサ支持装置においては、スラ
イダが取付けられる柔構造支持体は、その実質的な可撓
性部のスライダ取付部側端に対して実質的な可撓性部の
剛構造支持体接合部端をスライダの浮上面が形成する平
面側に近付けるように構成したものである。

〔作用〕

柔構造支持体の可撓性部には、シーク時、シーク加速
度によつて回転モーメントと、剪断力が作用する。そし
て、この剪断力による可撓性部の傾斜に起因する浮上量
の変化は、回転モーメントによる可撓性部の傾斜に起因
する浮上量低下を低減する方向に作用する。これによつ
て、スライダは、シーク時の浮上量の低下が軽減され
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明する。第１図
は本発明のトランスデユーサ支持装置の一実施例の側面
図で、回転形記憶装置に取り付けられた状態を示してい
る。１は記憶媒体で、図の右方の図示されていない軸に
取付けられて回転している。２はトランスデユーサでト
ランスデユーサ搭載手段としてのエア・ベアリング・ス
ライダ３（以下スライダ３という）に搭載されている。
スライダ３は柔構造支持体４に取付けられている。柔構
造支持体４は剛構造支持体５に取付けられている。

剛構造支持体５は弾性部６と荷重ビーム部７とを有
し、弾性部６の他端の結合部８でガイドアーム９にねじ
10で締結されている。スライダ３は浮上面11を有し、回
転する記憶媒体１と浮上面11との間に形成されるエア膜
のベアリング作用によつて、スライダ３を浮上させてい
る。前記柔構造支持体４のスライダ取付部と剛構造支持
体５との間には荷重用突起部12が配設されている。

第２図は前記柔構造支持体４の平面図である。13は剛
構造支持体５との接合部で14は接合のためのスポット溶
接点を示している。15は可撓性指部で接合部13から２本
延設されている。可撓性指部15は接合部13に連なるＢ点
から可撓性指部15の中間のＤ点までの第１の可撓性指部
15aと該Ｄ点から可撓性指部15の先端Ｃ点までの第２の
可撓性指部15bとから成り、第２の可撓性指部15bの幅Wb
は第２の可撓性指部15aの幅Waよりも小さく形成されて
いる。16は横枠で前記２本の可撓性指部15,15をＣ点で
段部17を介して連接している。18は取付部で、横枠16よ
り延設された舌状をなし、ここにスライダ３が取付けら
れる。荷重用突起部12は取付部18に設けられたくぼみに
よつて形成されている。

第３図は回転体記憶装置に取り付けられた状態におけ
るスライダ３と柔構造支持体４及び荷重ビーム部７の相
対関係の詳細を示す側面図である。本発明においては、
可撓性指部15のＤ点はＣ点よりも前記浮上面11で形成さ
れる平面20に接近している。

第４図は本実施例の動作を説明するための図でスライ
ダ3,柔構造支持体4,剛構造支持体５の部分の側面図に関
連するパラメータを記入している。第１図において、ト
ランスデユーサ支持装置が半径方向にαの加速度でシー
ク動作中の本実施例の動作について説明する。トランス
デユーサ支持装置が図示の方向に加速度αで移動する
と、スライダ３の質量の中心Ｇには慣性力Ｆ＝ｍαが図
示の方向に作用する。スライダ3,接着層19,取付部18,段
部17及び荷重ビーム部７の剛性は可撓性指部15の剛性に
比べて十分に大きいから、前記慣性力によつて変形する
実質的な可撓性部分はＢ点からＣ点までのの可撓性指部
15のみである。

さて、可撓性指部15の変形を求める。加えられている
力は剪断力Fsと曲げモーメントM_Gで、それぞれ（８），
（９）式で表わされるから、Ｃ点における可撓性指部15
の傾斜角icは（10）式になる。

Fs＝ｍα …（８） M_G＝ｍα（l₁＋l₃）ki …（９） i_c＝i_s＝i_m …（10）ここで、i_sは剪断力FsによるＣ点における可撓性指部
15の傾斜角、i_mは曲げモーメントM_GによるＣ点における
可撓性指部15の傾斜角であり、それぞれ（11）式、（1
2）式で表わされる。

ただし、ｉはトランスデユーサ支持装置が加速度αで
動いたことによつてスライダ３の浮上面11の初期最小浮
上量ｈが±Δｈだけ変化したときのスライダ３のローリ
ング方向の傾きであり、ｋはエア・ベアリング作用の復
元ばね定数である。

また、E,I_G，δ，l_Gはそれぞれ可撓性指部15の縦弾性
係数，断面慣性モーメント，浮上面11で形成される平面
に対する角度及び長さで、添字ａ及びｂはそれぞれ第１
の可撓性指部15a及び第２の可撓性指部15bを示してい
る。

前記したように、Ｃ点からＧ点までの変形は無視でき
るから、 i_c＝ｉ …（13）とおくことができ、したがつて、シークによる浮上最低
下量Δｈは（14）式で表わせる。

本実施例ではＤ点がＣ点よりも浮上面11で形成される
平面に接近しているので、δ_bは負の角度をなしてい
る。すなわち、（14）式の中で、となつている。

また、第２の可撓性指部15bの幅W_bを第２の可撓性指
部15aの幅W_aよりも小さくすることによつて、を極力大きくしている。

第５図は第２の実施例を示している。本実施例では、
接合部13の位置がスライダ３をはさんでアクセス機構の
反対側になるように構成されているがその作用，効果と
も第１の実施例と同様である。

第６図はスライダ直近のＣ−Ｄ部でスライダ側のＣ点
をアクセス側のＤ点よりも浮上面から遠ざけていること
が特徴である本実施例の可撓体は第７図に示すように、
Ｃ−Ｄ部に相当する15b部分が、他の部分より細くなつ
ているのが特徴で、第１の実施例と同様の作用と効果が
ある。

以上説明した実施例によれば、シーク時におけるスラ
イダの挟み込みを（15）式に相当する分だけ軽減するこ
とができる。

このことによつてスライダと記憶媒体の接触の可能性
を低減し、信頼度の高い記憶装置を得ることができる。

なお、本実施例においては可撓性指部15を第１の可撓
性指部15aと第２の可撓性指部15bの２つの部分に分割し
たが、さらに多数の部分に分割しても、そのうち１もし
くは複数の部分のアクセス機構側に近い一端がスライダ
に近い一端よりも浮上面11で形成される平面に接近して
いれば同様の効果が生じることは明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、シーク動作時
におけるトランスデユーサ搭載手段の浮上量低下を軽減
できるので、トランスデユーサ搭載手段と記憶媒体の接
触の可能性が少ない高信頼性の装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の側面図、第２図は第１
図の柔構造支持体の詳細を示す平面図、第３図は第１図
のスライダ、柔構造支持体及び荷重ビーム部の詳細を示
す側面図、第４図は本発明の一実施例の動作説明図、第
５図は本発明の第２の実施例におけるスライダ、柔構造
支持体及び荷重ビーム部の詳細を示す側面図、第６図は
本発明の第３の実施例におけるスライダ、柔構造支持体
及び荷重ビーム部の詳細を示す側面図、第７図は第６図
における柔構造支持体を示す平面図である。１…記憶媒体、３…エア・ベアリング・スライダ、４…
柔構造支持体、５…剛構造支持体、６…弾性部、７…荷
重用ビーム部、11…浮上面、12…荷重用突起部、15…可
撓性指部、18…取付部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アクセス機構に連結される剛性アーム部
（９）と、前記剛性アーム部（９）に取付けられており、前記剛性
アーム部（９）に隣接する弾性部（６）と、該弾性部
（６）に連なり先端側の自由端において荷重力をもたら
す荷重ビーム部（７）とを有する剛構造支持体（５）
と、前記剛構造支持体（５）の自由端側に取付けられた柔構
造支持体（４）と、前記柔構造支持体（４）に取付けられ磁気記録の読み出
し及び書き込みを行うトランスデューサを有するスライ
ダ（３）とを含み、前記剛構造支持体（５）の荷重ビー
ム部（７）は前記スライダ（３）の浮上面（11）で形成
される平面（20）に平行であり、前記柔構造支持体（４）は、前記剛構造支持体（５）の
長手方向に延び、長手方向に直行する方向の幅寸法が１
又は複数個所で異なり、この異なる部分のうち１又は複
数個所で折れ曲がっている折れ曲がり部（Ｄ）を有する
２本の可撓性指部（15）と、２本の可撓性指部（15）の
延長先端（Ｃ）と連接する横枠（16）と、該横枠（16）
から延接された舌状取付部（18）を有し、該舌状取付部
（18）は前記スライダ（３）の浮上面（11）に対する背
面側と接合し、前記可撓性指部（15）における前記１又
は複数の折れ曲がり部（Ｄ）は前記可撓性指部（15）の
延長先端（Ｃ）よりも前記スライダの浮上面（20）が形
成する平面（20）に近い位置に設定し、前記剛構造支持体（５）と前記舌状取付部（18）との間
に配接され、前記剛構造支持体（５）の自由端から前記
舌状取付部（18）に荷重力を伝えるための荷重用突起部
（12）とを備えたトランスデューサ支持装置。