JP2879223B2 - ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 磁気記録媒体の回転によって発生する風力でコアスラ
イダを浮上させた状態で情報の記録／再生を行なうディ
スク装置に関し、 コアスライダの浮上量が各部において均一となるよう
な、しかもヘッドの浮上量の微小調整の容易なディスク
装置を実現することを目的とし、 ディスク媒体に対し情報の記録または再生を行うヘッ
ドと、ヘッドをディスク媒体の所定位置に移送する駆動
アームとを含んでなるディスク装置において、 ヘッドを駆動アームに支持し、ディスク媒体面に対し
て垂直な方向に弾性を有するジンバルを備え、このジン
バルは、駆動アーム面のコアスライダと対向する領域に
おいてこの駆動アームに支持されるように構成する。

また、ディスク媒体に対し情報の記録または再生を行
うヘッドと、ヘッドをディスク媒体の所定位置に移送す
る駆動アームとを含んでなるディスク装置において、 ヘッドを駆動アームに支持し、ディスク媒体面に対し
て垂直な方向に弾性を有するジンバルを備え、このジン
バルは、駆動アーム面の、コアスライダの中央部と対向
する位置に対して線対称となる少なくとも２点において
この駆動アームに支持されるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

情報処理システムにおける外部記憶装置として使用さ
れる磁気ディスク装置用の磁気ヘッドは、ジンバルと呼
ばれる薄い板バネで支持され、磁気ディスクが高速回転
する際の風力で浮上するようになっている。本発明は、
このように磁気記録媒体の回転によって発生する風力で
コアスライダを浮上させた状態で情報の記録／再生を行
なうディスク装置に関する。

〔従来の技術〕

第７図は、磁気ディスク装置における磁気ヘッド実装
部の側面図である。複数の磁気記録媒体１…がスピンド
ル２に実装され、モータＭによって高速回転される。各
媒体面に対向して、磁気ヘッドＨ…が配設され、磁気記
録媒体１…の回転によって発生する風力で浮上した状態
で、情報の記録／再生が行なわれる。

第８図は磁気ヘッドアッセンブリを示す平面図と側面
図である。コアスライダ３の後端に、コイルが巻かれた
コア４を設けることで、磁気ヘッドＨが構成されてい
る。コアスライダ３は、ジンバルと呼ばれる板バネ５を
介して、スプリングアーム６の先端に取り付けられてい
る。そして、スプリングアーム６の基端が、スペーサ７
を介して、駆動アーム８に取り付けられている。

第９図は、磁気ヘッドアッセンブリの実装状態（ａ）
と、実装前の状態（ｂ）を示す側面図である。（ｂ）に
示すように、スプリングアーム６は、その付け根部6aに
おいて、磁気記録媒体１側に曲げられ、バネ性を有して
いる。そのため、磁気ヘッドアッセンブリを実装した状
態では、コアスライダ３が磁気記録媒体１側に、例えば
３〜4a程度のバネ圧で押圧されている。その結果、コア
スライダ３の浮上力が発生していない状態では、（ａ）
に示すように、コアスライダ３は磁気記録媒体１に圧接
している。

CSS（Contact Start Stop）式の磁気ディスク装置で
は、このように磁気ヘッドＨ…をスプリングアーム６を
介して実装した状態で、磁気記録媒体１を高速回転させ
ると、コアスライダ３が風力で浮上する。磁気ヘッドＨ
…は、浮上状態において、第７図に示す位置決め機構９
により、磁気記録媒体１の半径方向に移動され、目的の
トラックにシークされると共に、記録／再生動作が行な
われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のディスク装置では、このように、駆動アーム８
にスプリングアーム６を取り付け、該スプリングアーム
６の先端に、ジンバル５を介して、磁気ヘッドのコアス
ライダ３を取り付けるため、コアスライダ３が片持ちば
りの先端に支持されることになる。

ところで、第７図の各媒体１…間の間隔Ｄを正確に一
定にすることが不可能なため、第９図のような片持ちば
り実装構造では、各媒体によって、駆動アーム８と媒体
１の面との間の距離ｄ、すなわちコアスライダ３の取り
付け高さが一定とならず、0.1〜0.3mm程度のばらつきが
発生する。

そのため、コアスライダ３が先端側（インナレールｉ
側）を支点にして、駆動アーム８側（アウタレールｏ
側）の位置が変動し、アウタレールｏ側の浮上量にバラ
ツキが生じる。すなわち、第10図に示すように、コアス
ライダ３の取り付け高さｄが高くなる方向に変動する
と、アウタレール側の浮上量が増加し、取り付け高さｄ
が低くなる方向に変動すると、アウタレール側の浮上量
が減少する。これに対し、インナレールｉ側は、取り付
け高さｄが変動しても、浮上量の変動は少ない。

その結果、コアスライダ３の全面が磁気記録媒体１に
対し垂直方向に平行移動できず、コアスライダ３の磁気
記録媒体１側の面は、各部位における浮上量が異なるこ
とになる。

このような取り付け高さｄの変動は、媒体１の実装上
の誤差に起因するバラツキのほか、媒体１の表面のうね
りや振動等によっても起きる。

このように、コアスライダ３の浮上安定性が悪く、各
部位によって浮上量に変動が発生すると、記録／再生時
の出力変動の誘因となる。また、磁気記録媒体における
記録密度の向上に伴ない、磁気ヘッドの浮上量の微小化
が求められている。ところが、浮上量が小さくなるほ
ど、コアスライダ３の各部位における浮上量の変動に起
因するヘッドクラッシュを引き起こし易い。

さらに、磁気ヘッドの浮上量は、磁気記録媒体１の高
速回転によって発生する風力と、スプリングアーム６の
バネ部6aで決まるバネ力に依存するが、浮上量が微小化
するに伴って、常に所定の微小浮上量となるように、バ
ネ部6aを加工して、バネ圧の微小調整を行なうことは非
常に困難である。

本発明の技術的課題は、このような問題を解消し、コ
アスライダの浮上量が各部において均一となるような、
しかも磁気ヘッドの浮上量の微小調整の容易なディスク
装置を実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明によるディスク装置の基本原理を説明
する側面図である。８は駆動アームであり、該駆動アー
ム８の少なくとも片側の面に、ジンバル機構10を介し
て、排気ヘッドのコアスライダ３を取り付けた構造にな
っている。すなわち、従来のようにコアスライダ３が駆
動アーム８から突出するのでなく、駆動アーム８の領域
内において、コアスライダ３が実装されている。

そして、このジンバル機構10は、コアスライダ３の中
央部ｃに対応する位置において、駆動アーム８に取り付
けられる。

あるいは、コアスライダ３の中央部ｃに対し線対称と
なる少なくとも２個所11、12において、駆動アーム８に
固定されている。

すなわち、側面から見て、コアスライダ３の中央部ｃ
に対し左右対称のジンバル構造となる。

なお、ジンバル機構10に、コアスライダ３を磁気記録
媒体１側に押圧する加圧バネの作用を兼ねさせてもよ
く、あるいはジンバル機構10とは別に加圧バネを設けて
もよい。

〔作用〕

このように、ジンバル機構10は、コアスライダ３の中
央部ｃに対応する位置において、駆動アーム８に取り付
けられる。あるいはコアスライダ３の中央部ｃに対し線
対称となる少なくとも２個所11、12において駆動アーム
８に取り付けられ、両取り付け個所11と12の間に、コア
スライダ３の中央部ｃが位置するように取り付けられ、
側面から見て左右対称のジンバル構造となっている。

そのため、コアスライダ３と磁気記録媒体１との間の
距離が変動したり、組立て誤差に起因して取り付け高さ
ｄにバラツキが有ったりしても、コアスライダ３は、常
に磁気記録媒体１に対し垂直方向に移動するのみであっ
て、回動したり、片側のみが磁気記録媒体１と垂直方向
に移動したりすることはできない。

このように、側面から見て左右対称のジンバル機構に
よって、コアスライダ３が駆動アーム８に支持されてい
るので、ジンバル機構10のコアスライダ支持点は、磁気
記録媒体１に対し垂直方向のみにしか移動できない。そ
の結果、ジンバル機構10に取り付けられたコアスライダ
３は、その移動がジンバル機構10に拘束されるため、イ
ンナレールｉ側もアウタレールｏ側も、常に浮上量が一
定となり、コアスライダ３の浮上安定性が向上するの
で、コアスライダの取り付け高さにバラツキが有った
り、振動や磁気記録媒体のうねり等が発生しても、ヘッ
ドクラッシュを来す恐れがなく、出力変動も抑制され
る。

磁気ヘッドの浮上量を設定するには、従来の片持ちば
り構造のスプリングアームを有する場合は、該スプリン
グアームのスパンや加圧バネのバネ力に依存していた
が、本発明の場合は、コアスライダが平行移動するた
め、スパンの長さによる変位量を考慮する必要がなく、
浮上量の設定が容易で、浮上量が微小化しても充分に対
応できる。

第１図においては、コアスライダ３は、ジンバル機構
10のバネ力に抗して浮上するため、ジンバル機構10が、
コアスライダ３を磁気記録媒体１側に押圧する加圧バネ
を兼ねているが、ジンバル機構10の加圧バネを別々にし
てもよい。

〔実施例〕

次に本発明によるディスク装置が実際上どのように具
体化されるかを実施例で説明する。第２図は本発明によ
るディスク装置の第一実施例であり、ジンバル機構が加
圧バネを兼ねている。第１図は、ジンバル機構10を構成
する薄板からなる帯状の板バネの両端13、14が、180度
折り返された形状をしており、かつ11、12の２か所で駆
動アーム８に固定されている。

これに対し、第２図の実施例は、上下２枚の帯状板バ
ネS1、S2の両端13、13どうし、14、14どうしを溶接して
接合し、上側の帯状板バネS1の中央の１か所15を、駆動
アームに固定する構成になっている。そして下側の帯状
板バネS2の中央部16を、コアスライダ３の背溝3aに接着
するか、爪などを圧入して固定する。

この実施例も、上下２枚の帯状板バネのバネ力に抗し
て、コアスライダ３が浮上するため、ジンバル機構10が
加圧バネを兼ねることになる。

第３図は本発明の第二実施例で、（ａ）は分解斜視
図、（ｂ）はコアスライダ３を駆動アーム８に取り付け
た状態の側面図である。この実施例は、１枚の帯状板バ
ネの両端を、Ｕ字状に折り返して、両端を駆動アーム８
に固定している。両端の固定個所11、12は、コアスライ
ダ３の中央部ｃに対し線対称の位置にある。また、帯状
板バネの両端は、スペーサ18、19を介して固定されてい
る。

帯状板バネの中央部には、取り付け用の爪17を有して
おり、この爪17を、コアスライダ３の背溝3aに圧入する
ことで、コアスライダ３に取り付けられる。

第４図は本発明の第三実施例で、（ａ）は分解斜視
図、（ｂ）はコアスライダ３を駆動アーム８に取り付け
た状態の側面図である。この実施例のジンバル機構は、
２枚の帯状板バネS1、S2の両端を、スペーサ20、21を介
して接合することで、２枚の帯状板バネS1、S2が平行状
態になっている。そして上側の帯状板バネS1の中央部
を、スペーサ22を介して、駆動アーム８に固定し、下側
の帯状板バネS2の中央部を、爪17を利用してコアスライ
ダ３の背溝3aに圧入固定する。

以上の実施例におけるジンバル機構は、帯状板バネを
間隔をおいて二重に重ねた構造になっている。これに対
し、第５図の実施例は、同一平面上において、ジンバル
機構を構成している。このジンバル機構は、薄い板材を
エッチングあるいは打抜きなどによって、形成される。
すなわち、日の字状をしたコアスライダ取り付け部を形
成し、その中央のブリッジ部23に形成した爪17を、コア
スライダ３の背溝3aに圧入することで、あるいはブリッ
ジ部23を背溝3aに接着することで、コアスライダ３に取
り付ける。

日の字状取り付け部の両端中央部から、Ｕの字状の帯
状板バネ24、25を一体形成し、それぞれの先端部26、27
を、スペーサ18、19を介して、駆動アーム８に固定す
る。この実施例における帯状板バネの先端部26、27は、
コアスライダ３の中央部ｃから最も離れた位置にあり、
第１図、第３図の場合は、取り付け個所11、12が接近し
ているのに対して、対照的である。なお、先端部26、27
は、コアスライダ３の中央部ｃに対し、線対称の位置に
ある。

このように、同一平面内において、帯状板バネが蛇行
したような形状とすることで、バネ性に富んだ形状にで
き、ジンバル機構として利用できる。

この実施例において、Ｕの字状の帯状板バネ24、25の
バネ性が柔軟すぎる場合は、従来と同様にジンバル機構
とは別に加圧バネを設けるのが良い。

第６図は加圧バネの一例で、（ａ）は左側面図、
（ｂ）は平面図である。この加圧バネは、コアスライダ
３の背面を、コアスライダ３の中心線ｃに対し線対称と
なる４個所において、押圧するようになっている。

すなわち、１枚の板バネ材において、中心線28に対し
て左右対称形状となるように、外向きのＬ字状板バネ2
9、30を形成する。さらに、両Ｌ字状板バネ29、30の外
側に、内向きのＬ字状板バネ31、32を形成する。

外向きのＬ字状板バネ29、30の付け根部29a、30aは、
矩形枠状部33の手前の部分33aから突き出しているのに
対し、内向きのＬ字状板バネ31、32の付け根部31a、32a
は、矩形枠状部33の後方の部分33bから突き出してい
る。

（ａ）図に示すように、外向きのＬ字状板バネ29、30
の付け根部29a、30aを折り曲げることで、外向きのＬ字
状板バネ29、30は、コアスライダ３側に変位している。
また内向きのＬ字状板バネ31、32の付け根部31a、32aを
折り曲げることで、内向きのＬ字状板バネ31、32は、コ
アスライダ３側に変位している。

そして各Ｌ字状板バネ29、30、31、32の先端には、コ
アスライダ３側に突出するダボ29b、30b、31b、32bが形
成されている。

この加圧バネの実装は、各ダボ29b、30b、31b、32b
が、第５図におけるコアスライダ背面の29b、30b、31
b、32bで示すダボ当接位置に対応するように、外側の枠
状部33の例えば×印部を駆動アーム８に溶接固定する。

このようにして、加圧バネでコアスライダ背面の４か
所を押圧すると、コアスライダ３は、全面が均一な加圧
力で磁気記録媒体側に押圧されるので、従来のように、
インナレール側とアウタレール側とで浮上量が変動する
ようなことはない。なお、第６図に示す加圧バネのダボ
の位置や板バネの形状を変更し、コアスライダ背面の加
圧位置を選択することができ、図示例に限定されるもの
ではない。

以上の実施例では、駆動アーム８の片側のみにコアス
ライダ３が実装されているが、第７図に示すように、各
磁気記録媒体１…を挟むように、駆動アーム８の両側に
実装できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ヘッドを駆動アームに
支持し、ディスク媒体面に対して垂直な方向に弾性を有
するジンバルを備え、このジンバルは、駆動アーム面の
コアスライダと対向する領域においてこの駆動アームに
支持されるように構成し、あるいは駆動アーム面の、コ
アスライダの中央部と対向する位置に対して線対称とな
る少なくとも２点においてこの駆動アームに支持される
ように構成したので、コアスライダに均等に荷重がかか
り、コアスライダの浮上高さが場所によらず均一とな
り、出力のばらつきやヘッドクラッシュの回避が可能と
なる。即ち、ディスク媒体面との協同によらず、ジンバ
ル機構単独でコアスライダの駆動アーム面に対する平行
状態が得られ、かつこの平行状態を保持させながら駆動
アーム面に対して進退自在に弾性保持させることができ
る。つまり、ジンバル機構を側面から見ると、コアスラ
イダ３の中央部ｃに対し左右対称のジンバル構造となっ
ているため、従来の片持ちばり構造のスプリングアーム
を有する場合に比べて、コアスライダ３の取り付け高さ
ｄが一定でない場合でも、あるいは振動や磁気記録媒体
表面のうねり等が発生しても、コアスライダ３は、常に
磁気記録媒体１に対し垂直方向に浮上動作する。このよ
うに、コアスライダ３は常に平行移動して浮上するの
で、コアスライダ３のインナレールｉ側もアウタレール
ｏ側も、浮上量が一定となり、ヘッドクラッシュを来し
たり、出力が変動するなどの問題が解消される。

またコアスライダ３は、常に磁気記録媒体１に対し平
行状態を保ったまま浮上動作するので、片持ちばり構造
のスプリングアームの先端に実装される左右非対称の構
造に比べて、ジンバル機構や加圧バネのバネ力のみで、
浮上量を微調整でき、浮上量の微小設定が簡便になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディスク装置の基本原理を説明す
る側面図、 第２図〜第５図は本発明によるディスク装置に使用され
るジンバル機構の各種実施例を示す図、 第６図は加圧バネの一例を示す左側面図と平面図、 第７図は従来の磁気ディスク装置の側面図、 第８図、第９図は従来の磁気ヘッドアッセンブリを示す
図、 第10図は従来のディスク装置におけるインナレールとア
ウタレールの浮上量変動を示す図である。 図において、１は磁気記録媒体、３はコアスライダ、3a
は背溝、ｃはコアスライダの中央部、６はスプリングア
ーム、８は駆動アーム、10はジンバル機構、11、12は取
り付け個所、13、14は折り返し部、S1は上側の帯状板バ
ネ、S2は下側の帯状板バネ、29、30は外向きのＬ字状板
バネ、31、32は内向きのＬ字状板バネをそれぞれ示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク媒体に対し情報の記録または再生
   を行うヘッドと、該ヘッドを前記ディスク媒体の所定位
   置に移送する駆動アームとを含んでなるディスク装置に
   おいて、 ヘッドを駆動アームに支持し、ディスク媒体面に対して
   垂直な方向に弾性を有するジンバルを備え、該ジンバル
   は、前記駆動アーム面のコアスライダと対向する領域に
   おいて該駆動アームに支持されることを特徴とするディ
   スク装置。
2. 【請求項２】ディスク媒体に対し情報の記録または再生
   を行うヘッドと、該ヘッドを前記ディスク媒体の所定位
   置に移送する駆動アームとを含んでなるディスク装置に
   おいて、 ヘッドを駆動アームに支持し、ディスク媒体面に対して
   垂直な方向に弾性を有するジンバルを備え、該ジンバル
   は、前記駆動アーム面の、コアスライダの中央部と対向
   する位置に対して線対称となる少なくとも２点において
   該駆動アームに支持されることを特徴とするディスク装
   置。