JP3158487B2 - ヘッド支持機構 - Google Patents

ヘッド支持機構

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JP3158487B2
JP3158487B2 JP11835291A JP11835291A JP3158487B2 JP 3158487 B2 JP3158487 B2 JP 3158487B2 JP 11835291 A JP11835291 A JP 11835291A JP 11835291 A JP11835291 A JP 11835291A JP 3158487 B2 JP3158487 B2 JP 3158487B2
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magnetic
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head
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、データの高速アクセス
化に対応する磁気ディスク装置のヘッド支持機構に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置には（１）記憶の大容
量化，（２）データの高速アクセス化と（３）信頼性の
確保が強く望まれている。記憶の大容量化を行う最も有
効な手段は磁気ヘッドと磁気ディスクの間隔（一般に浮
上量と呼ばれている）の狭小化である。
【０００３】しかし、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間
隔狭小化に伴い両者の接触の可能性が高まり、接触損傷
による磁気ディスクのデータ破壊の危険が増加する。
【０００４】従ってこのような磁気ディスクのデータ破
壊を防止し、データの読み出し及び書き込みの信頼性を
確保しなければならない。
【０００５】従来は、磁気ヘッド及び磁気ディスクの耐
摺動強度が十分確保できない材料構成であったため、磁
気ディスクとの相対速度を利用して空気膜を形成し、磁
気ディスク上に浮上するスライダに磁気ヘッドを搭載
し、このスライダを安定に所定の浮上量で浮上させてき
た。換言すれば、磁気ディスク上のデータを破壊するよ
うな磁気ディスクとスライダとの直接接触を避けるよう
に設計されてきた。
【０００６】スライダと磁気ディスクとの接触防止およ
び浮上量の狭小化という相反する要求を満足させるため
に、従来の磁気ヘッドスライダは特開昭63−306514号公
報に記載のように、磁気ディスクとの相対速度を利用し
て空気膜を形成して、磁気ディスク上に浮上するスライ
ダに可撓性支持部を設けてその下端に磁気ヘッドを取り
付けていた。この技術ではスライダの浮上量を狭小化す
ることなく磁気ヘッドを磁気ディスクに近接できる。
【０００７】しかし、データの高速アクセス化のために
必要な可動部質量の軽量化の検討がされていなかった。
また、磁気ヘッドを磁気ディスクに安定に追従させるた
めの検討がされておらずディスクのうねり（振動）によ
り記録再生の誤動作発生の可能性があった。更に、前記
可撓性支持部に働く外力、例えば磁気ディスクの回転に
伴い発生する空気流の低減についての検討がされていな
かった。
【０００８】高速アクセスを目的としたスライダの小形
軽量の従来の磁気ヘッドスライダでは特開平2−226512
号公報に記載のように磁気ヘッドを磁気ディスク面に付
勢（押し付ける）するサスペンションにスパッタリング
などの膜形成プロセスを用いてスライダを形成してい
た。スパッタリング等によりサスペンション上にスライ
ダ組成成分を堆積させてスライダを形成するためにスラ
イダとサスペンションの接着強度の確保，また磁気ヘッ
ドを取り付けるためのスライダ厚さの確保，スライダの
浮上面と磁気ヘッドとの高さ・位置合わせの困難さ等の
問題があった。
【０００９】更に、高速アクセスと大記憶容量を目的と
した磁気ディスク装置の従来の磁気ヘッド支持系では特
開平2−227813 号公報に記載のように磁気ヘッドをサス
ペンションに直接薄膜形成していた。しかし、この技術
では磁気ヘッドを磁気ディスクに安定に追従させるため
の検討がされておらず、磁気ディスクの振動（例えばデ
ィスク回転用モータからの機械振動，磁気ディスク回転
に伴い発生する空気流による振動など）に磁気ヘッドが
十分追従できず、データの読み出し，書き込みエラーが
発生するという問題があった。
【００１０】また、高記録密度を得るために磁気ヘッド
と磁気ディスクの距離を略零にし、かつ信頼性を確保す
るための検討が十分行われていなかった。このため、磁
気ヘッドと磁気ディスクの接触による両者の摩耗，磁気
ディスク上のデータの破壊などの問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の磁気ディス
ク装置の磁気ヘッド支持機構では（１）記憶の大容量化
を目的とした磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触を含む
ギャップの狭小化、(２)データの高速アクセス化を目的
としたスライダの小形軽量化若しくはスライダの廃止と
（３）信頼性の確保を目的とした（ｉ）スライダ又は磁
気ヘッドと磁気ディスクの接触によるデータ破壊の防止
若しくは接触が発生してもデータを破壊しない耐摺動特
性の確保とともに（ii）磁気ヘッドが磁気ディスクに追
従できない（安定に浮上或いは接触しない）ために発生
するデータの読み出し及び書き込みエラー防止等の課題
があり、これらを全て同時に満足させることは難しい。
【００１２】本発明の目的は、このような従来の技術で
は不可能であった上記課題を解決することにあり、更
に、磁気ヘッドとハード磁気ディスクが連続摺動しなが
らデータの読み出し及び書き込みをしても十分な信頼性
を確保すると共に、高速アクセスを目的としたマルチヘ
ッドに最適な支持機構を具備する磁気ディスク装置を提
供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
本発明装置では磁気ディスク装置のデータの高速アクセ
ス化を可能とするために、磁気ディスク装置の磁気ヘッ
ド支持機構に以下のような手段を設ける。すなわち
（ｉ）剛性アームに保持され、磁気ヘッドを配する自由
端までが可撓性部材からなる支持部、若しくは剛性部材
と可撓性部材の組合せからなる支持部（両者とも以下支
持部と称する）の磁気ディスク対向面それ自体を磁気デ
ィスクとの相対速度を利用して気体圧力を調整する気体
圧力調整手段とし、従来技術で用いているスライダと同
様の作用をさせることによりスライダを無くし軽量化を
行う。
【００１４】又、（ii）複数の磁気ヘッドを磁気ディス
クのトラックの内周側から外周側に向って配置すること
により、磁気ヘッドのアクセス距離を短縮し、高速アク
セス化を可能とする手段を設ける。
【００１５】該支持部の自由端に複数の磁気ヘッドを配
置する場合、前記気体圧力調整手段は、磁気ヘッド間の
支持部に設ける。更に複数の磁気ヘッドを磁気ディスク
のうねりに独立して追従させるために磁気ヘッド間の支
持部に切欠き部を設ける。
【００１６】又、複数の磁気ヘッドを配した磁気ヘッド
支持機構を装着した磁気ディスク装置には該複数の磁気
ヘッドを選択する磁気ヘッド選択手段を設ける。
【００１７】信頼性の確保には、(iii）磁気ヘッドを搭
載した支持部および磁気ディスクの耐摺動性の向上，
（iv）磁気ヘッドを搭載した支持部と磁気ディスクとの
接触力の低減，（ｖ）磁気ヘッドの安定浮上若しくは
（vi）安定接触の実現が必要である。（ｖ）と（vi）の
いずれを選択するかは、磁気ディスクと支持部材の耐摺
動性能と磁気ディスク装置の信頼性保証期間により設計
者が判断する。耐摺動性が十分確保できる場合には飛躍
的な大容量化が可能な（vi）を選択すれば良い。いずれ
の場合も磁気ヘッドと磁気ディスクとの距離を一定に保
つ必要がある。
【００１８】（ｖ）を解決する手段として、支持部を以
下に示す耐摺動性に優れた材料により構成することが望
ましい。更に支持部の磁気ヘッド搭載側の磁気ディスク
との対向面を磁気ディスクとの摺動面とし、磁気ヘッド
は該摺動面とは裏側の面か或いは支持部の剛性アーム保
持部から自由端までの伸長方向の延長線上に、該支持部
と一体的に形成することが望ましい。ここで、支持部の
延長線上とは、該支持部先端の板厚範囲に加え、支持部
先端が磁気ディスク対抗面とは裏側の方向に曲がった形
状においては該支持部の伸長方向の端面を言う。
【００１９】更に望ましくは、磁気ヘッドを構成するコ
アのギャップ部が該支持部の磁気ディスク対向面と実質
的に一致するように配する方がよい。
【００２０】耐摺動性に優れた材料としては(1）フェラ
イト(ＭｎＺｎ添加の物を含む)，(2) Ａｌ2Ｏ3，(3）Ａ
ｌ2Ｏ3・ＴｉＣ及びＡｌ2Ｏ3・ＴｉＯ2 からなるアルミ
ナチタン複合物，(4）ＺｒＯ2 及びＺｒＢ2 からなるジ
ルコニア系セラミック，(5）ＳｉＣ及びＳｉ3Ｎ4からな
るシリコン系セラミック，(6) ダイヤモンドライクカー
ボン, (7) ダイヤモンド, (8) Ｓｉ，(9）ＳｉＯ2 等を
用い得る。
【００２１】（iv）を解決する手段として、前記従来の
スライダを無くし軽量化を画るとともに、（ａ）支持部
は可撓性を有する薄板、例えば前記耐摺動性材料を用い
るか、オーステナイト系ステンレス，Ａｌ合金，Ｃｕ合
金等の金属若しくは合成樹脂を用いて可撓性を有する厚
さの板とすることが有効である。
【００２２】磁気ヘッドと磁気ディスクとのギャップ若
しくは接触状態を調整するためには（ｂ）支持部を圧電
素子を組み込んだ合成樹脂製フィルムとし、電圧印加に
より該合成樹脂製フィルムを変形させる変形手段を設け
るか、又は磁気ヘッドを磁気ディスクに押し当てるよう
に支持部を回転させる回転手段若しくは磁気ディスク面
に垂直な方向に移動させる移動手段を設け、支持部と連
結することが有効である。
【００２３】
【００２４】
【００２５】（ｖ）を解決する手段として、前記気体圧
力調整手段を従来のスライダと同様に用い、磁気ディス
クと磁気ヘッドの間の気体膜に磁気ディスク装置内の平
均圧力よりも高い圧力分布を形成することが望ましい。
【００２６】（vi）を解決する手段としては、前記気体
圧力調整手段を磁気ディスク装置内の平均圧力より低い
圧力を発生する負圧スライダとして用いることが好まし
い。
【００２７】（ｖ）及び（vi）を解決する気体圧力調整
手段を用いるに際し乱流等による磁気ヘッド浮上量変動
を押え、磁気ヘッドの磁気ディスクへの安定追従を増す
ために、支持部と磁気ディスクの間に流れる気体の一部
を逃がす窓部を該支持部に設けることが望ましい。
【００２８】(iii)及び(vi）を解決する手段として、前
記耐摺動性に優れた材料を支持部材とする手段に加え支
持部の磁気ディスクとの摺動面に、ＴｉＣ，ＳｉＣ，Ｔ
ｉＮ・ＭｏＳ2，Ｃｒ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3 の群の中のいずれ
かの耐摩耗性薄膜を設けるか、支持部の磁気ディスクと
の摺動面と磁気ディスクとの間に、潤滑剤を供給する潤
滑剤供給手段を設けることが有効である。
【００２９】支持部をＳｉ、或いはＳｉ化合物等から成
る薄板にして該支持部を磁気ヘッドの電気回路の一部と
する手段を設ける。或は又、支持部を磁気ヘッドからの
電気配線を搭載しているフレキシブル・プリント・サー
キット（FlecxiblePrint Circuit 、以下、ＦＰＣと称
す）フィルムとする手段を設ける。加えて、支持部の形
状を平板又は湾曲状の板又は平板と湾曲状の板の組合せ
から構成する手段を設ける。
【００３０】
【作用】磁気ディスク装置のデータの高速アクセス化を
可能とするために、剛性アームに保持され、自由端まで
が可撓性部材からなる支持部若しくは剛性を有する部材
と可撓性部材との組合せからなる支持部の磁気ディスク
対向面それ自体を、磁気ディスクとの相対速度を利用し
て気体圧力を調整する気体圧力調整手段とすることによ
り、該気体圧力調整手段が磁気ディスクとの間に気体膜
を形成する。
【００３１】磁気ヘッドを構成するコアのギャップ形成
部を前記磁気ヘッド支持部の磁気ディスク面に対抗する
面と実質的に一致するように形成することにより、従来
のスライダがある場合と同様に磁気ヘッドが磁気ディス
クに追従できる。
【００３２】従って、従来のスライダを設けることな
く、磁気ヘッドと磁気ディスクとの距離を一定に保つこ
とが可能となる。加えて、スライダが無くなり、可動部
の質量を軽減できるため、磁気ヘッドを高速で磁気ディ
スク上の所定のデータ位置に移動させること、すなわ
ち、高速アクセスが可能となる。
【００３３】磁気ディスクの回転による気体流が外乱と
して磁気ヘッド支持機構を振動させる場合、該支持機構
の一部に窓部を設けることにより低減できる。
【００３４】スライダを無くすことによる軽量化は、磁
気ヘッドが磁気ディスクに接触した場合に接触による衝
撃を著しく低減でき、磁気ディスク上のデータを破壊す
ることがなくなる。この理由により信頼性を確保しなが
ら磁気ヘッドと磁気ディスクとの距離を狭小化でき、連
続摺動しながらデータの読み出し書き込みを行う、いわ
ゆるコンタクトレコーディングも可能となる。前述した
ように磁気ヘッドと磁気ディスクとの距離を狭小化する
ことのより記憶の大容量化が可能となる。以上のことか
ら、信頼性の高いコンタクトレコーディングによる大記
憶容量の磁気ディスク装置を供給することが可能とな
る。
【００３５】磁気ディスク装置の稼働時の種々情報を検
知する前記各手段を設け、該検知手段からの情報を評価
し、磁気ディスクと磁気ヘッド支持機構との接触状態を
制御することにより磁気ディスク及び磁気ヘッド支持機
構の寿命向上および磁気情報の読み出し書き込みの信頼
性向上が得られる。
【００３６】複数の磁気ヘッドを磁気ディスクの内径側
から外径側に向って配置することにより磁気ヘッドのア
クセス距離（移動距離）を短縮できるため、一層の高速
データアクセスが可能な磁気ディスク装置が供給でき
る。又、磁気ヘッド間に設けられた気体圧力調整手段に
より磁気ヘッドと磁気ディスク間に気体バネが形成され
て、全ての磁気ヘッドが磁気ディスクに安定に追従する
ことが可能となり、記録再生の信頼性を向上できる。
【００３７】磁気ヘッド間の支持部に切欠きを形成する
ことにより、各磁気ヘッドが独立して磁気ディスクに安
定して追従できる。
【００３８】複数の磁気ヘッドを配置した場合、磁気デ
ィスクとのデータアクセスを行う磁気ヘッドの選択を適
宜行うことにより高速アクセスの効果がより増す。
【００３９】支持部を合成樹脂製のフィルム若しくはＦ
ＰＣにすることにより、支持部自体の質量も軽量化する
ことが可能となり、磁気ヘッドと磁気ディスクの接触に
よる磁気ディスク装置のディスクの損傷を一層軽減でき
る。
【００４０】又、圧電素子を組み込んだ合成樹脂製フィ
ルムを支持部として用い、該圧電素子に電圧を印加して
フィルムの撓みを制御することにより磁気ヘッドの磁気
ディスク面への押し付け圧力の制御が可能となり、磁気
ヘッドの浮上量或いは磁気ディスクとの接触面圧の制御
が可能となる。接触面圧をコントロールすることにより
安定な微小接触力での接触が可能となりヘッドとディス
クの摩耗を防ぎ耐摺動特性を向上させ得る。
【００４１】支持部の一端を回転手段、或いは磁気ディ
スク面に略垂直な方向に移動させる移動手段に連結して
磁気ヘッドをディスクに押し付けるための力を制御する
ことにより、接触面圧をコントロールしてもよい。又、
接触面圧測定センサ及び塵埃検知センサ及び回転検知セ
ンサを設け、該センサの出力若しくはヘッド出力を参照
して圧電素子，回転手段或いは上下移動手段により磁気
ヘッドの押し付け力を調整する。これにより、より安定
した、微小な接触面圧のコントロールが可能となる。
【００４２】空気圧力調整手段を従来のスライダのよう
に正圧力発生手段として利用すれば、磁気ヘッドを所定
の浮上量で磁気ヘッドをディスク上に浮上させることが
できる。又負圧力発生手段として利用すれば、磁気ヘッ
ドを安定にディスクに接触させるための吸引手段とな
る。
【００４３】支持部をＳｉ、或いはＳｉ化合物とするこ
とにより磁気ヘッドの電気回路、或いは読み出し及び書
き込み信号の増幅回路として利用できる。又、Ｓｉは電
子描画装置，イオンミーリング装置等による微細加工が
し易いという利点もある。
【００４４】支持部に、耐摺動性に優れた(1）フェライ
ト（ＭｎＺｎ添加の物を含む），(2) Ａｌ2Ｏ3，(3）Ａ
ｌ2Ｏ3・ＴｉＣ及びＡｌ2Ｏ3・ＴｉＯ2からなるアルミ
ナチタン複合物，(4）ＺｒＯ2 及びＺｒＢ2 からなるジ
ルコニア系セラミック，(5）ＳｉＣ及びＳｉ3Ｎ4からな
るシリコン系セラミック，(6) ダイヤモンドライクカー
ボン, (7) ダイヤモンド, (8) Ｓｉ，(9）ＳｉＯ2 の群
からなる材料を用い、可撓性が得られる厚さの平板若し
くは湾曲状の板として形成し、磁気ディスク対向面を磁
気ディスクとの摺動面とする。
【００４５】更に、その反対側或いはその端面に磁気ヘ
ッドを一体的に設けることにより磁気ヘッドと磁気ディ
スクの距離を略零にしても、磁気ヘッドと磁気ディスク
が摩耗して読み出しや書き込みの誤動作、或いは磁気デ
ィスク上のデータを破壊することが無くなる。これは、
支持部を磁気ディスクとの摺動面にするためにスライダ
が不要となり、磁気ヘッドだけに軽量化されるために磁
気ヘッドと磁気ディスクとの接触圧力を低減することが
できるからである。
【００４６】
【００４７】
【実施例】第１の実施例を図１から図１２を用いて説明
する。図１は本発明の磁気ディスク装置１０の一部断面
斜視図である。
【００４８】本実施例の磁気ディスク装置１０は、スピ
ンドル軸１１に固定され、該スピンドル軸１１の回転に
よって回転する磁気ディスク１，キャリッジ軸１３を固
定してアクチュエータ１２，前記キャリッジ軸１３に固
定した回転手段５，該回転手段５に直結した剛性アーム
４，該剛性アーム４に保持され自由端までが可撓性を有
する部材からなる支持部３，該支持部３の自由端若しく
はその近傍に配した磁気ヘッド２，前記各構成部品を収
納した保護するカバーＡ１８，カバーＢ１９等の主な部
品を具備している。
【００４９】図２は、本実施例に用いた剛性アーム４，
支持部３，磁気ヘッド２からなる磁気ヘッド支持機構の
全体を示す正面図、図３は、図２の磁気ヘッド支持機構
を剛性アーム４の伸長方向から見た側図面、図４は、前
記磁気ヘッド支持機構を磁気ヘッド側から見た拡大図で
ある。
【００５０】本実施例における磁気ヘッドは、前記支持
部自由端に形成され、該磁気ヘッドを構成するコアのギ
ャップ形成部が、前記支持部の磁気ディスク面に対抗す
る面と実質的に一致するように形成される。
【００５１】支持部は可撓性を有する部材で湾曲状に形
成され、前記支持部に設けた磁気ヘッドを磁気ディスク
に接離させる時の押し付け荷重で容易に撓む。
【００５２】図２及び図３に示すように支持部３の一端
に磁気ヘッド２が磁気ディスク１と対向するように支持
されており、該支持部の他端は剛性の高い剛性アーム部
４により保持され、該剛性アーム部は磁気ヘッドをディ
スクに接離するように剛性アーム部を回転させる回転手
段５に連結されている。矢印６は磁気ディスク回転方向
を示す。
【００５３】又本実施例では磁気ヘッドを磁気ディスク
の内径側から外径側に向かう方向に４ケ搭載した例につ
いて例示したが、磁気ヘッド搭載個数に制限はない。
【００５４】図３に示すように支持部は磁気ディスク面
に並行な面に対してθの角度で取り付けられている。磁
気ヘッドと磁気ディスクが極めて微小な力で接触すると
きの磁気ディスクに平行な面と剛性アームに取り付けら
れた支持部との角度を初期角度θ0 とすると、θ＞θ0
の場合には支持部が弾性変形し、磁気ヘッドを磁気ディ
スク方向に押し付ける、押し付け力Ｗを発生する。Ｗは
支持部のバネ定数Ｋと取付け時の回転角θにより与え
る。支持部の長さによりＫ，θが変化する。
【００５５】本実施例ではθ＞θ0 となるように設定し
ているため、支持部は磁気ヘッドを磁気ディスクに押し
付けるサスペンションとなっている。このためここでは
支持部３をサスペンション３０と呼ぶ。磁気ヘッド２は
サスペンション３０の一端の、磁気ディスク面に対して
略直角な磁気ヘッド取付け部３１に取り付けられてい
る。磁気ヘッド取付け部３１の磁気ディスク対向面には
気体圧力調整手段７がサスペンション３０と一体的に、
且つサスペンション３０自体が圧力調整機能を持つよう
に形成されている。
【００５６】尚、本実施例では、磁気ディスク及び磁気
ヘッドを搭載した支持部の周囲の気体として空気を取り
上げ説明するが、他の気体を用いても同様の効果が得ら
れる。従って気体圧力調整手段を空気圧力調整手段とし
て以下説明する。
【００５７】本実施例では、空気圧力調整手段７は正圧
力発生部７１とブリード部７２から形成されている。図
５はＡ−Ａ断面図を示す。正圧力発生部７１はテーパ部
（斜面）７１１とフラット部（平面）７１２から成って
おり、ブリード部７２はフラット部７１２から少なくと
も数十から数百μｍディスクから遠ざかる方向に離れた
平面から成っている。正圧力発生部７１は一般に浮上面
とも呼ばれている。ここで正圧力とは大気圧（１気圧）
よりも大きい場合を言う。
【００５８】本実施例では空気圧力調整手段７の設けら
れている側のサスペンション３０の板厚は剛性アーム取
付け部側よりも剛性を高くするために厚くなっている
が、サスペンションの厚さはアーム取付け部から自由端
まで均一であってもよい。
【００５９】図６に正圧力発生部である図４Ｂ−Ｂ断面
の断面図を示す。例えば、特公昭57−569 号公報に記載
されているように、磁気ディスクの回転に伴い発生する
空気流は正圧力発生部と回転する磁気ディスクとの狭小
部に導かれ、動圧空気軸受の原理を利用し、図７に示す
正圧力を発生させる。
【００６０】図７の横軸には正圧力発生部７１の長手方
向の座標を、縦軸には大気圧(Pair)からの差圧（ゲージ
圧）を示している。この正圧力は磁気ヘッドを磁気ディ
スク面から遠ざける方向に働く。
【００６１】従って、磁気ヘッドと磁気ディスクとの距
離ｈ（以後、浮上量とする）は、サスペンション３０に
よる押し付け荷重Ｗと正圧力の和（積分値）とが釣り合
う位置になる。このためＷを大きくすると浮上量ｈは低
減し、Ｗを小さくすると逆に増大する。又、正圧力の和
を大きくするとｈは増加し、逆に小さくするとｈは減少
する。
【００６２】図８にディスク面から見た空気圧力調整手
段の全体図を示す。ブリード部７２と正圧力発生部７１
が交互に形成されている。ブリード部７２とフラット部
712との距離は前記したように少なくとも数十から数百
μｍ離れているために、正圧力を発生しない。このた
め、ブリード部の幅Ｌｂを広げれば、即ち正圧力発生部
の幅Ｌｒを狭くすれば正圧力の積分値は小さくなり、浮
上量ｈが減少する。換言すれば、正圧力発生部の幅Ｌｒ
により浮上量ｈを変えることができる。
【００６３】図９に回転手段５の回転角θとヘッド押し
つけ荷重Ｗの関係を示す。θが初期角度θ0 以下ではＷ
は零であるが、θ＞θ0 の場合には同図に示すようにθ
とともにＷが大きくなる。一方浮上量ｈと荷重Ｗとは前
述したように、Ｗの増加と共にｈが小さくなる。このた
め、回転角θと浮上量ｈは図１０に示す関係となり、回
転角θをコントロールすることにより浮上量ｈを制御す
ることができる。換言すれば、本支持機構のみにより任
意の浮上量を得ることができるので、従来のように個々
の浮上量に対応した新しいスライダを設計開発する必要
がなくなり生産性が向上する。
【００６４】本実施例では浮上量ｈの制御手段として、
回転手段５により説明したが、剛性アーム４を磁気ディ
スク１のディスク面に垂直な方向に移動する移動手段を
用いても同じ効果が得られる。
【００６５】回転手段又は移動手段又は後述する圧電素
子を用いた変形手段等のいずれか１つを用いて支持部の
自由端を配した磁気ヘッドを磁気ディスクに移動させ
て、磁気ヘッドと磁気ディスクとのギャップを調整する
場合、通常は所定のヘッド出力が得られるようにギャッ
プ調整を行う。しかしながら、磁気ディスクの磁気情報
が何らかの原因で破損していた場合、前記ギャップを略
零にしてもヘッド出力が得られない。
【００６６】従って、磁気ヘッドは前記の各移動手段に
より更に磁気ディスクに押し付けられるため、該磁気ヘ
ッド及び磁気ディスクがより損傷することになる。この
ような事態を回避するために、磁気ヘッド支持機構の調
整方法として、前記ギャップを略零にしてもヘッド出力
が得られない場合には、磁気ヘッドを磁気ディスクから
離脱する方向に移動させる動作を含めることにより磁気
ヘッド支持機構の高寿命及び高信頼性が得られる。
【００６７】浮上量と線記録密度の関係を図１１に示
す。同図から浮上量の狭小化に伴い線記録密度が向上す
ることがわかる。
【００６８】磁気ディスク面が理想的な平滑面（ｈｒ≒
０）であれば浮上量を略零にすることにより線記録密度
を向上させ、記憶容量を増大することが可能となる。磁
気ヘッドと磁気ディスクとの接触検出センサを設け、セ
ンサ出力をフィードバックして回転角を制御すれば接触
のない極低浮上量を実現することができる。換言すれば
信頼性の高い、高密度記録を実現することができる。
【００６９】本実施例では空気圧力調整手段を支持部自
体を整形して形成するために、空気圧力調整手段として
従来の支持系では必要であったスライダが不用となり、
よって磁気ヘッド支持機構の質量を著しく低減すること
ができる。これにより、磁気ヘッドと磁気ディスクとの
接触力を大幅に低減でき、前述した(2)，(3)の状態にお
いても十分な磁気ディスク寿命すなわち信頼性を確保す
ることができる。
【００７０】具体的には従来の磁気ヘッド支持機構で
は、磁気ヘッドの等価質量の約８０％が空気圧力調整手
段のスライダであったが、本実施例ではスライダがない
ため磁気ヘッドの等価質量を２０％（１／５）以下に低
減することができる。このため、磁気ヘッドと磁気ディ
スクとの接触力を２０％（１／５）以下に低減でき、十
分な磁気ディスク寿命を確保することができる。
【００７１】本実施例では回転角θによりヘッド荷重を
調整して(1)，(2)，(3）の任意の状態で磁気ヘッドを稼
働させることができる。(1）の状態ではθにより浮上量
を制御して任意の線記録密度で読み出し及び書き込みが
可能となる。
【００７２】(2)，(3）の状態ではθを制御することに
より接触面圧をコントロールすることができるため、微
小な接触力となるようにθを設定して十分なディスク寿
命を確保することができる。
【００７３】一方、スライダ又は磁気ヘッドと磁気ディ
スクとの接触頻度と浮上量の関係は図１２に示すよう
に、浮上量が磁気ディスク面粗さ（ｈｒ）以下になれば
接触頻度が急激に上昇する。換言すれば、浮上量が面粗
さｈｒよりも大きい場合には磁気ヘッド押しつけ荷重Ｗ
の全ては磁気ヘッドと磁気ディスクとの相対運動により
形成される空気膜（正圧力）により支持されるが、浮上
量がｈｒよりも小さい場合にはＷは空気膜と磁気ディス
ク表面又は磁気ディスク面に塗られた潤滑剤を介して支
持されるか、或いは磁気ディスク表面のみで支持され
る。このため、これらの状態を、(1）気体潤滑，(2）混
合潤滑，(3）境界潤滑と呼んで区別する場合もある。
【００７４】接触頻度と磁気ディスク寿命の関係を図１
３に示す。同図から、接触頻度の増加に伴い磁気ディス
ク寿命が急激に低下することがわかる。このため従来の
磁気ディスク装置では接触のない(1）の状態で稼働する
ように設計されてきた。一方、接触力（面圧）と磁気デ
ィスク寿命の関係は図１４に示すように、微小な接触面
圧であれば磁気ディスク寿命を飛躍的に伸ばすことが可
能となる。このため、微小・安定接触力を確保する機構
を設け、高線記録密度の得られる(2)，(3)の状態で稼働
する磁気ディスク装置（ヘッド支持系）が必要である。
【００７５】本実施例のヘッド支持機構では上記(1)，
(2)，(3）の全ての状態で利用することが可能であるが
特に(1）の状態での仕様に適している。具体的には本実
施例では回転角により浮上量を容易に変えることが可能
であるため、磁気ディスク面粗さｈｒの大きい場合には
浮上量を大きくし、磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触
を回避して両者の接触によるデータ破壊を防止すること
により信頼性を確保することができる。
【００７６】本実施例の正圧力発生部と磁気ディスクと
の相対運動（動圧空気軸受の原理にもとづく）により発
生する空気膜（正圧力）は、特公昭57−569 号公報に詳
述されているように、空気バネの働きをしており、磁気
ディスク振動に対しても磁気ヘッドをよく追従させ、一
定の浮上量を確保することができる。このため、安定し
た読み出し及び書き込みが可能となり、磁気ディスク振
動，支持機構の振動による誤動作が無くなる。
【００７７】本実施例では半径方向に４つの磁気ヘッド
を設けることにより、磁気ヘッド１つ当たりのデータア
クセス（シーク）距離（ディスク半径方向移動距離）を
１つのヘッドの場合の１／４に短縮している。このた
め、磁気ヘッドを磁気ディスク半径方向に移動するため
の駆動手段（図示せず）を特に改良することなく、磁気
データの高速アクセスが可能となる。又、本実施例で
は、スライダを設ける必要がないので磁気ヘッド支持系
の質量を軽くすることができる。
【００７８】このため、前記駆動手段を特に改良するこ
となく高速アクセスが可能となる。この効果は、磁気ヘ
ッドの数が増加すればするほど顕著に表われる。この観
点から、本発明の支持機構は複数の磁気ヘッドを支持す
る支持機構として最適である。
【００７９】本実施例では支持部３の材質として、ステ
ンレス鋼を用いたが、合成樹脂製のフィルム若しくは繊
維強化合成樹脂製のフィルム，アルミニウム合金や銅合
金からなる薄板、若しくは耐摺動性に優れたフェライ
ト，ＭｎＺｎ添加フェライト，Ａｌ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3Ｔｉ
Ｃ及びＡｌ2Ｏ3ＴｉＯ2 からなるアルミナチタン複合
物，ＺｒＯ2 及びＺｒＢ2 からなるジルコニア系セラミ
ック，ＳｉＣ及びＳｉ3Ｎ４からなるシリコン系セラミ
ック，ダイヤモンドライクカーボン，ダイヤモンド，Ｓ
ｉ，ＳｉＯ２ のいずれか一種若しくは組合せにより可
撓性を有する形状に形成しても良い。更に支持部の形状
は平板だけでなく、湾曲状の板を用いてもよい。
【００８０】ステンレスなどの金属薄板は加工の容易性
と価格の点で優れている。合成樹脂は、バネ定数の選択
範囲が広く、また質量が小さいためヘッドとディスクと
の接触による接触力が小さく、摺動の観点から優れてい
る。一方、フェライト，アルミ化合物，ジルコニア化合
物は市販されているディスクとの相性がよく耐摩耗性に
優れている。カーボン材はバネ定数の選択範囲が広くか
つ耐摺動性にも優れている。シリコン化合物は加工性に
優れているため、マイクロ加工により空気圧力調整手段
などの形成に有利である。
【００８１】図８に示した空気圧力調整手段は、機械加
工法，ＣＶＤ法，蒸着法，イオンミリング法，エッチン
グ法等により、前記支持部を直接整形することにより形
成する。
【００８２】前述したように空気圧力調整手段はテーパ
部７１１とフラット部７１２からなる正圧力調整部７１
とブリード部７２から構成されており、ブリード部７２
はフラット部７１２表面から数十から数百μｍの深さで
凹状になっており、テーパ部はフラット部との成す角が
約１゜以下に設定されている。
【００８３】磁気ヘッド２はサスペンション（支持部）
３０の自由端に正圧力調整部７１と略直角に設けられた
磁気ヘッド取付け部３１に設けられている。磁気ディス
ク面上に記録された磁気情報を検出する磁気ヘッドと磁
気ディスクとのギャップ部は正圧力発生部と略同一面上
に形成されている。
【００８４】このため、何らかの理由で浮上量が零にな
り空気圧力調整手段とディスクとが接触するような場合
にも、磁気ヘッドとディスクとが直接接触することが少
ないため、磁気ヘッドが破損するような事故がない。
又、本実施例では前述したようにスライダがなく質量が
小さいために、空気圧力調整手段とディスクとが接触し
ても両者の接触力は小さく、データ及び空気圧力調整手
段の破壊はない。
【００８５】尚、本実施例では支持部が剛性アームに保
持された部分から自由端まで全域に渡り可撓性を有する
部材を用い説明したが、支持部を可撓性部材と剛性部材
との組合せにより形成し、可撓性部材部のみの弾性変形
により磁気ヘッドを磁気ディスクに押し付ける力を発生
しても同じ効果が得られる。
【００８６】更に、前記支持部の形状が本実施例で述べ
た湾曲状の他、略平板状であっても同様の効果が得られ
る。又、前記支持部材形状と、気体圧力調整手段，支持
部自由端への磁気ヘッド配置方法を組み合わせて用いて
も同様の効果が得られる。
【００８７】本発明の第２の実施例を図１５から図１８
を用いて説明する。図１５に示すように本実施例の磁気
ディスク装置と第１の実施例の磁気ディスク装置との違
いは、第１の実施例では空気圧力調整手段７は正圧力発
生部と略平行な平面で形成されているのに対して、本実
施例では空気圧力調整手段７のブリード部７２１がテー
パ部から磁気ヘッド取付け部７１方向に、正圧力発生部
７１２から遠ざかるように設定されている。
【００８８】換言すれば、磁気ディスクとブリード部と
で形成される流路がテーパ部から磁気ヘッド取付け部７
１方向に拡大している。
【００８９】このため、ブリード部が図１６に示すよう
に大気圧よりも低い圧力（負圧力）を発生する。この負
圧力は磁気ディスクの周速と共に増加し、磁気ヘッドを
磁気ディスクに押しつける押し付け荷重となる。それ
故、定格の押し付け荷重を得るための支持部の押し付け
荷重を軽減することができる。
【００９０】具体的には、図１７に示すように定格の押
し付け荷重の大部分を負圧力で分担し、他を支持部で分
担することができる。このため、磁気ディスク回転直後
の押し付け力を支持部だけの微小な押し付け力とし、定
格の回転数に達したときに所定の押し付け荷重が得られ
るようにすることができる。磁気ディスク周速と浮上量
との関係を図１８に示す。同図から周速が零の場合には
浮上量は零になり空気圧力調整手段の正圧力発生部と磁
気ディスクとは接触している。
【００９１】磁気ディスク回転数の増加と共に空気圧力
調整手段に設けられた正圧力発生部が正圧力を発生し、
所定の稼働回転数に達すると押し付け荷重と正圧力との
釣り合う所定の浮上量で浮上し、休止時には再び浮上量
は零となり両者は接触する。
【００９２】このような一般にＣＳ／Ｓ（コンタクトス
タートストップ）と呼ばれている動作では磁気ディスク
回転開始直後と停止直前で空気圧力調整手段と磁気ディ
スクとは接触する。両者の接触損傷を防ぐためには磁気
ヘッドの押し付け荷重を低減することが有効な手段の１
つである。
【００９３】本実施例では磁気ディスク回転開始直後と
停止直前の押し付け荷重を低減することができ、両者の
接触損傷を防ぐことができる。又、初期の押し付け荷重
が小さいために周速に対する浮き上がり特性が優れてお
り、低速で浮上し、両者の接触回数（時間）が少ないと
いう特徴もある。このような利点から、本実施例は信頼
性に優れている。
【００９４】本発明の第３の実施例を図１９から図２２
に示す概略図を用いて説明する。図１９に示すように、
本実施例の磁気ディスク装置と第１の実施例の磁気ディ
スク装置との違いは支持部３の自由端に配した磁気ヘッ
ドと磁気ヘッドの間に切断部８を設け、磁気ヘッド２が
独立に運動できるようにした点である。
【００９５】本実施例では図２０に示すように２つの磁
気ヘッド毎に前記切断部を設けている。２つの磁気ヘッ
ドは２つの正圧力発生部７１と１つのブリード部７２か
らなる、圧力調整手段７の端面７３に設けられている。
これにより、磁気ディスク面の一部に変形などがある場
合にも磁気ヘッドはそれによく追従し、所定の浮上量を
確保することが可能となる。また、この磁気ディスクの
変形による影響を他の磁気ヘッドが受けることがない。
【００９６】これらのことから、読み出し及び書き込み
の誤動作が無くなり、信頼性の高い磁気ヘッド支持機構
を実現することができる。図２１に図２０のＢ−Ｂ断
面、図２２にその浮上面を示す。これらの図に示すよう
に、１つの空気圧力調整手段７を２つの正圧力発生手段
７１で構成することにより、圧力調整手段７のローリン
グ剛性を上げることができる。
【００９７】具体的には、圧力調整手段７の両側に設け
た正圧力発生部に発生する正圧力が２本の空気バネにな
りローリング剛性を高くする。これにより、空気圧力調
整手段７のローリング振動を抑えることができるので、
磁気ヘッドの浮上量変動を低減できる。
【００９８】第４の実施例を図２３に示す概略図により
説明する。本実施例の磁気ディスク装置と第３の実施例
の磁気ディスク装置とは、図２３に示すようにサスペン
ション３０に窓を設けた点が異なる。これにより、ディ
スク回転に伴い発生する空気流は前記窓を通過しサスペ
ンションの後方に流れ去るために、流体力の外乱を受け
にくくなる。このため、磁気ヘッドの浮上量変動，位置
決め誤差が小さくなり信頼性を向上することができると
共に、記録密度を向上させることができる。具体的に
は、空気流による抗力は空気流を受ける面積に比例する
ので、受風面積を約６０％にした本実施例では、抗力を
約６０％に低減することができる。
【００９９】第５の実施例を図２４，図２５に示す概略
図を用いて説明する。図２４に示すように第３の実施例
の磁気ディスク装置に対し本実施例の磁気ディスク装置
では、支持部に圧電素子を内蔵した合成樹脂を用いてい
る点が異なる。図２５に本実施例の特徴である支持部の
動作説明図を示す。圧電素子内蔵合成樹脂製フィルム３
２に電圧印加手段３３により電圧を印加すると、圧電素
子が変形するため圧電素子を内蔵している支持部が、電
圧印加前に対し前記ヘッドに近接したり遠ざけたりする
方向に移動する。
【０１００】移動距離Ｌは、印加電圧ｖに比例するため
に、印加電圧ｖを制御することにより移動距離Ｌをコン
トロールすることができる。このため、磁気ヘッドの浮
上量あるいは押し付け荷重を制御することが可能とな
る。これにより、第一の実施例で必要であった回転手段
が不用となり、かつ圧電素子を用いることに高精度で高
速応答性の浮上量制御が可能となる。浮上量を正確にか
つ高速に制御することにより、第一の実施例と同様にデ
ータの読み出し及び書き込みの誤動作をなくし、かつ高
密度記録を実現することができる。
【０１０１】更に、高速に浮上量を制御することにより
低周波数の磁気ディスク上下変動などに磁気ヘッドを追
従させることが可能となり、信頼性を向上させることが
できる。又、磁気ディスク停止時には磁気ヘッドが磁気
ディスクと接触しないようにし、磁気ディスクが所定の
回転数に達したときのみ磁気ヘッドを所定の浮上量に設
定することにより磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触損
傷を完全に無くすことができる。これにより、磁気ディ
スク回転直後と停止直前の接触損傷が無くなり、高信頼
性の磁気ディスク装置を実現できる。
【０１０２】本発明の第６の実施例を図２６に示す概略
図により説明する。第５の実施例の磁気ディスク装置と
は、合成樹脂からなる支持部の自由端で、切断部８によ
り切断された各々の独立した圧電素子と独立電圧印加手
段３３を設けた点が異なる。これにより、個々の空気圧
力調整手段（７−ａから７−ｅ）の浮上量を独立に制御
することができる。磁気ディスクの半径方向に設けられ
た複数の空気圧力調整手段の浮上量はディスク周速の速
い外周側の方が動圧空気軸受効果が大きいために、高く
なる。
【０１０３】一方、半径方向に設けられた複数の磁気ヘ
ッドの浮上量は磁気記録特性の観点からは一定の方が望
ましい。これを実現するために、例えば、磁気ディスク
外周側の空気圧力手段に設けた圧電素子の電圧を内周側
のそれよりも大きくすることにより、圧電素子による磁
気ヘッドの磁気ディスク方向への移動量(浮上低下量)、
或いは磁気ヘッド押し付け荷重を大きくすることによ
り、全ての磁気ヘッドの浮上量を一定にすることができ
る。
【０１０４】これにより、磁気ディスク半径位置にかか
わらず線記録密度を一定にすることが可能となり記録密
度を向上させることができる。
【０１０５】又、何らかの理由により磁気ヘッドが破損
した場合には、その磁気ヘッドの浮上量のみを他の正常
な磁気ヘッドの浮上量より高くすることにより、破損し
た磁気ヘッドが磁気ディスクと連続摺動することにより
塵埃を発生させたり、磁気ディスクの情報を破壊するこ
とを防ぐことができる。これにより、装置の信頼性を向
上させることができる。
【０１０６】本発明の第７の実施例を図２７と図２８を
用いて説明する。第３の実施例の磁気ディスク装置とは
図２０のＢ−Ｂ断面に示すように、支持部に形成した圧
力調整機能の無いブリード部７２が、図２７、図２８に
示す本実施例では負圧力発生部７４になっており、正圧
力発生部７１が特に設けられていない点が異なる。本実
施例では負圧力発生部７４に発生する吸引力（負圧力）
により、磁気ヘッドが磁気ディスク面に接触し（浮上量
が略零）良好に追従する。
【０１０７】浮上量を略零にすることにより記録密度を
飛躍的に向上させることができる。磁気ヘッドと磁気デ
ィスクとは摺動部７５で接触し、磁気ヘッドのギャップ
部は該摺動面と略同一の面上に形成されているため、両
者の接触によるヘッドの損傷は無い。
【０１０８】更に本実施例においても第１または第３の
実施例と同様にサスペンションそれ自体を整形すること
により空気圧力調整手段としているため、サスペンショ
ンの摺動部７５（磁気ディスクとの接触部）の質量は軽
く、このため磁気ディスクとの接触力は小さい。又、磁
気ディスク回転手段により両者の接触を制御することに
より微小な接触力を実現できる。接触力と磁気ディスク
寿命の関係は図１４に示したように、微小な接触力で接
触するような場合にはディスク寿命が向上し十分な信頼
性を得ることができる。
【０１０９】これらのことから、本実施例では接触記録
により記録密度を飛躍的に増大させる事ができると共
に、十分な信頼性を確保することができる。
【０１１０】本発明の第８の実施例を図２９，図３０に
示す概略図を用いて説明する。図２９に示すように、本
実施例の磁気ディスク装置では支持部の自由端に設けた
複数の磁気ヘッドの隣あう磁気ヘッド２１のギャップ部
（２１１，２１２）を図３０に示すように異なる角度を
与えて一般にいわれているアジマス記録を行っている点
が第１の実施例と異なる。これにより、隣り合う磁気ヘ
ッドで書かれた磁気ディスク上の磁気記録が相互に干渉
することがなくなり、磁気ヘッド間の間隔を狭小化する
ことが可能となり、トラック密度（磁気ディスク半径方
向の記録密度）を向上させることができる。又、本実施
例ではトラック密度を上げるために第１実施例で設けて
いたブリード部を無くし、磁気ヘッドの高密度実装化を
おこなっている。
【０１１１】又、サスペンションの自由端の磁気ディス
ク側の面を摺動面７５とし剛性アームヘの固定部ととも
にサスペンションの他の部分より高剛性となるように板
厚を増し、摺動時の耐振効果を増した。更に磁気ヘッド
２１をサスペンションの端面７３に設け、磁気ヘッドの
ギャップ部２１１，２１２を摺動面と略同一面上に形成
することにより記録密度の高い接触記録を可能としてい
る。信頼性を高めるために、磁気ヘッドをサスペンショ
ンの端面に設けることにより小形軽量化を進め磁気ヘッ
ドと磁気ディスクとの接触力の低減を図っている。
【０１１２】本実施例では、サスペンションの剛性アー
ムへの固定部及び自由端先端の磁気ヘッド取付部を他よ
り厚板としたが、摺動に伴うサスペンション全体の制振
を目的として、剛性アームへの固定部から自由端までの
距離の途中、望ましくは中央付近に他より剛性の高い部
分を設けると効果がある。
【０１１３】本発明の第９の実施例を図３１，図３２に
示す概略図を用いて説明する。図３１，図３２に示すよ
うに、第３実施例とは磁気ヘッド支持機構に設けた切断
部８により形成された個々のサスペンション自由端に、
磁気ヘッドを１つずつ搭載し、磁気ヘッドの磁極２１０
を端面７３の磁気ヘッド取付け凸部２２０に、コイル２
００をサスペンション自由端の磁気ディスク対向面とは
反対側の背面７６に設けた点が異なる。これにより磁気
ヘッドのギャップ（磁極２１０先端の間隙、図示せず）
を確実に磁気ディスク面と接触させる事ができ、磁気デ
ィスク面上の磁気情報を確実に且つ大量に検出すること
ができる。
【０１１４】更に、検出した磁気ディスク面上の漏洩磁
界を電流に変換するためのコイルをスペースの広いサス
ペンション背面７６に設けることによりコイルの巻数を
増やすことができるので、微小な漏洩磁界であっても十
分電流に変換できる。これらのことから、磁気ヘッドと
磁気ディスクとの接触による高密度記録を高い信頼性で
実現できる。
【０１１５】ここで、磁気ヘッドから出た電気配線はＦ
ＰＣ９に一括して集められ支持機構の外に導かれる。本
実施例ではサスペンションにＦＰＣが設けられている
が、ＦＰＣをサスペンションとして共有してもよい。
【０１１６】本発明の第１０の実施例を図３３から図３
６に示す概略図を用いて説明する。本実施例の磁気ディ
スク装置では、図３３に示すように磁気ヘッド支持機構
の支持部３２を剛性アーム４１にシリコン化合物からな
る薄板で形成し、支持部３２の自由端近傍の磁気ディス
ク面と対向する面の背面７６には磁気ヘッド２と磁気ヘ
ッドからの信号を増幅するための増幅回路１００を設け
ている。本実施例では、支持部３２がシリコン化合物で
あることを利用して支持部３２に直接増幅回路１００及
び磁気ヘッドの電気回路１１０を形成している。
【０１１７】これにより、増幅回路を新たに設けること
により質量の増加を防ぐことができると共に、磁気ヘッ
ドからの信号を搬送経路により減衰する前に増幅できる
ので磁気ヘッドの読み出し及び書き込みの誤動作が無く
なると共に、記録密度を向上させることができる。図３
４にＡ−Ａ断面図を示す。同図に示すように、磁気ヘッ
ド２の磁極２１０は背面７６から略直角に摺動面７５に
設置されており、又磁極２１０の先端のギャップ部２１
３は摺動面７５と略同一の平面に形成されている。
【０１１８】このため、摺動面が磁気ディスクと摺動し
ても磁気２１０，コイル２００の摩耗は発生しない。図
３５に本実施例の摺動面、図３６に図３５のＢ−Ｂ断面
図を示す。図３５から、磁気ヘッドのギャップ部の両側
に負圧力発生部７４が設けられており、その形状は図３
６に示すようになっている。両側に設けられた負圧力発
生部７４は磁気ヘッドを磁気ディスクに安定に接触させ
る。これにより、信頼性の高い高密度記録が可能とな
る。
【０１１９】本実施例の負圧力発生部７４は図３６に示
すように、気体の流れ方向に流路断面積が増加する形
状、たとえば楔形であるが、ステップ状となる形状でも
よい。増幅回路はもとより、磁気回路，磁気ヘッドの製
作は半導体微細加工技術を用いて加工すればよい。
【０１２０】本発明の第１１の本実施例を図３７に示す
概略図を用いて説明する。第１の実施例の磁気ディスク
装置とはサスペンションの自由端のディスク対向面に空
気圧力調整手段，磁気ヘッド間のブリード部が無い点が
異なる。本実施例ではサスペンション300の摺動部７５
近くに潤滑手段３００を設けている。潤滑手段３００は
潤滑剤タンク３１０と配管３２０により構成されてい
る。
【０１２１】これにより、サスペンションが磁気ディス
クと接触摺動しても、潤滑剤を介した間接接触となり、
両者の接触損傷は無い。これにより、本実施例では信頼
性の高い接触記録による高密度記録が容易に可能とな
る。尚、サスペンションの材質，接触面圧を最適に選べ
ばこのような潤滑手段を設ける事無く信頼性の高い，磁
気ヘッドと磁気ディスクの接触記録を実現することがで
きる。
【０１２２】本発明の第１２の実施例を図３８に示す概
略図を用いて説明する。本実施例の磁気ディスク装置と
第１１の実施例の磁気ディスク装置との違いはサスペン
ション３００の摺動面に保護膜４００を設けた点であ
る。本保護膜は潤滑剤と同様に機能して、耐摺動性能を
向上させることができ、第１１の実施例と同様の効果を
期待することができる。保護膜としてはカーボン，Ｔi
Ｃ，ＳiＣ，ＴiＮ・ＭoＳ2，Ｃr2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3等が効
果がある。
【０１２３】本発明の第１３の実施例を図３９に示す概
略図を用いて説明する。本実施例の磁気ディスク装置で
はサスペンションの摺動面に接触面圧センサ５００を設
け、接触圧力センサ５００の出力を参考にして、接触圧
力制御手段５１０により回転手段を用いθをコントロー
ルして所定の接触圧力を得ることができる。これにより
安定した微小な接触圧力を実現することができるので、
耐摺動性に優れた接触記録が可能となる。尚、本実施例
では、接触圧力を取り上げたが、接触力を用いても同様
の効果が得られる。
【０１２４】本発明の第１４の実施例を図４０に示す概
略図を用いて説明する。本実施例の磁気ディスク装置で
はサスペンション３０の背面に磁気ヘッドと磁気ディス
クの接触を検出する、接触検出手段６００が設けられて
おり、該接触検出手段は接触頻度評価手段６１０，接触
頻度制御手段６２０，回転角調整手段５１に連結されて
いる。
【０１２５】接触頻度と磁気ディスク寿命とは非常に密
接な関係があるので、信頼性を確保するためには接触頻
度を評価し、所定の値以下に設定することが望ましい。
【０１２６】本実施例では接触頻度評価手段６１０によ
り接触頻度を評価し、それが妥当な値かどうかを接触頻
度制御手段６２０が判断し、頻度が多い場合には、回転
角調整手段５１を介して回転手段５により磁気ヘッド押
し付け荷重を小さくし、これにより浮上量を増加させ、
接触頻度を低下させることができる。これにより、磁気
ディスク寿命を伸ばし、高い信頼性を確保することがで
きる。
【０１２７】本実施例では、接触頻度をパラメータとし
て浮上量を制御し、信頼性を確保する手順を示したが、
接触頻度の換わりに、磁気ヘッドの出力，塵埃濃度，磁
気ディスク面上の潤滑剤厚さをパラメータにしてもよ
い。
【０１２８】各パラメータの具体的検出手段として、接
触頻度の検出にはアコースティックエミッション法，歪
ゲージ法，接触法又は接触面圧の検出には歪ゲージ法，
たわみ角法，加速度検出法，塵埃濃度の検出にはレーザ
カウンター法，ディスク面上の潤滑剤厚さの検出にはフ
ォトエレクトロンエミッション法を用いると良い。
【０１２９】更に、実施例での開示は省略するが、磁気
ディスクの回転を検知する回転検知手段を設け、該磁気
ディスクが停止時には磁気ヘッドを磁気ディスクを非接
触とし、回転とともに磁気ヘッドを磁気ディスクに略零
となる距離に近接させるよう、前記回転手段又は移動手
段、又は圧電素子による変形手段等を用いて制御すると
磁気ディスクおよび磁気ヘッドの寿命を長期化できる。
【０１３０】本発明の第１５の実施例を図４１に示す概
略図を用いて説明する。本実施例の磁気ディスク装置で
は各磁気ヘッドと例えば計算機，通信手段などの間に磁
気ヘッド選択手段６３０を設けている。これにより、特
定のヘッドによるデータの書き込み、又は、複数のヘッ
ドによる大量データの高速同時書き込みが可能となる。
ヘッドの数を増加すればするほどヘッドの効率のよい選
択、及び各ヘッドと外部とのチャンネルの多チャンネル
化がますます重要となる。
【０１３１】本実施例のヘッド選択手段６３０には、上
記の機能と共にマルチヘッド化したときに発生した、不
良ヘッドをあらかじめ登録している。使用中に破損した
ものを、読み出し及び書き込み出力が判別し、上記登録
の中に加えていくことにより、常に信頼性の高いヘッド
の選択が可能となる。
【０１３２】
【発明の効果】本発明は以上説明した通り、磁気ヘッド
を支持する支持部自体を整形するとともに空気圧力調整
手段を形成することにより磁気ヘッド支持機構を軽量化
できるとともに、磁気ヘッド支持機構の質量をあまり増
やすこと無く多数の磁気ヘッドを支持できるので、デー
タの高速アクセスが可能な磁気ディスク装置が実現でき
る。又、上記理由により磁気ヘッドと磁気ディスクとが
接触したような場合でも接触力は小さいので両者が接触
損傷し、データが破壊されるようなことは無い。
【０１３３】このため、磁気ヘッドと磁気ディスクとの
接触を含めた低浮上量においても高い信頼性で高密度記
録が可能となる。支持機構に設けた空気圧力調整手段は
磁気ディスクと磁気ヘッドとの間に空気バネを形成し磁
気ヘッドの磁気ディスク面への良好な追従特性を可能と
する。
【０１３４】これにより、ディスク振動などによる読み
出し及び書き込みの誤動作が無くなる。磁気ヘッド支持
機構の支持部を回転手段に連結することにより回転角を
調整して任意の浮上量を本発明の磁気ヘッド支持機構で
達成することができるので生産性が向上する。又、接触
面圧の制御も可能であり、微小な接触面圧を実現するこ
とにより磁気ディスクの高寿命化と、高信頼性を確保す
ることが可能である。
【０１３５】支持部の材料に耐摺動性に優れた材料を選
定することにより、耐摺動特性を向上させる事が出来
る。又、シリコン化合物を用いることにより支持部自体
を電気回路、或いは増幅回路とすることにより生産性，
記録密度を向上させることが可能である。
【０１３６】更に、支持部のディスク摺動面に潤滑手
段，保護膜を設けることにより耐摺動性を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の磁気ディスク装置の一部断面斜視
図である。
【図２】第１実施例の磁気ヘッド支持機構の正面図であ
る。
【図３】第１実施例の磁気ヘッド支持機構の側面図であ
る。
【図４】第１実施例の磁気ヘッド支持機構の磁気ヘッド
側側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】正圧力発生部／ディスク間の圧力分布図であ
る。
【図８】空気圧力調整手段全体図である。
【図９】回転角θと荷重の関係図である。
【図１０】回転角θと磁気ヘッド浮上量の関係図であ
る。
【図１１】浮上量と線記録密度の関係図である。
【図１２】浮上量と接触頻度の関係図である。
【図１３】接触頻度と磁気ディスク寿命を示す特性図で
ある。
【図１４】接触面圧（力）と磁気ディスク寿命を示す特
性図である。
【図１５】第２実施例の磁気ヘッド支持部の断面図であ
る。
【図１６】第２実施例のブリード部の圧力分布図であ
る。
【図１７】ディスク周速と磁気ヘッド押し付け荷重の関
係を示す特性図である。
【図１８】ディスク周速と浮上量の関係図である。
【図１９】第３実施例の磁気ヘッド支持機構の斜視図で
ある。
【図２０】図１９のＡ部拡大図である。
【図２１】図２０のＢ−Ｂ断面図である。
【図２２】第３実施例の磁気ヘッド支持部の浮上面であ
る。
【図２３】第４実施例の磁気ヘッド支持機構の斜視図で
ある。
【図２４】第５実施例の磁気ヘッド支持機構の斜視図で
ある。
【図２５】第５実施例の動作説明図である。
【図２６】第６実施例の磁気ヘッド支持機構の斜視図で
ある。
【図２７】第７実施例の磁気ヘッド支持部の断面図であ
る。
【図２８】第７実施例の浮上面の説明図である。
【図２９】第８実施例の磁気ヘッド支持機構の斜視図で
ある。
【図３０】磁気ヘッドの拡大図である。
【図３１】第９実施例の磁気ヘッド支持機構の斜視図で
ある。
【図３２】第９実施例の磁気ヘッド支持機構の側面図で
ある。
【図３３】第１０実施例の磁気ヘッド支持機構の正面図
である。
【図３４】図３３のＡ−Ａ断面図である。
【図３５】第１０実施例の磁気ヘッド支持部の摺動面で
ある。
【図３６】図３５のＢ−Ｂ断面図である。
【図３７】第１１実施例の磁気ヘッド支持機構の側面図
である。
【図３８】第１２実施例の磁気ヘッド支持機構の側面図
である。
【図３９】第１３実施例の磁気ヘッド支持機構の側面図
である。
【図４０】第１４実施例の磁気ヘッド支持機構の図であ
る。
【図４１】第１５実施例の磁気ヘッド支持機構の図であ
る。
【符号の説明】
１…磁気ディスク、２…磁気ヘッド、３…支持部、４…
剛性アーム部、６…ディスク回転方向、７…空気圧力調
整手段、８…切断部、９…窓、１０…磁気ディスク装
置、１１…スピンドル軸、１２…アクチュエータ、１８
…カバーＡ、１９…カバーＢ、３０…サスペンション、
３１…磁気ヘッド取付け部、３２…圧電素子内蔵合成樹
脂製支持部、３３…電圧印加手段、５１…回転角調整手
段、７１…正圧力発生部、７２…ブリード部、７３…端
面、７４…負圧力発生部、７５…摺動部、７６…背面、
９１…ＦＰＣ、２００…コイル、２１０…磁極、２１１
…ギャップ１、２１２…ギャップ２、２２０…磁気ヘッ
ド取付け凸部、３００…潤滑手段、３１０…潤滑剤タン
ク、３２０…配管、４００…保護膜、５００…接触圧力
センサ、５１０…接触圧力制御手段、６００…接触検出
手段、６１０…接触評価手段、６２０…接触頻度制御手
段、６３０…ヘッド選択手段、７１１…テーパ部、７１
２…フラット部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−51609（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 21/21 G11B 5/60 G11B 5/29

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】磁気ディスク面上で磁気ヘッドを移動させ
    るアクチュエータに固定され磁気ディスク面から距離を
    持って位置する剛性アームと、前記剛性アームに保持さ
    れ前記磁気ディスク方向に伸長し、剛性アーム保持部か
    ら自由端を結ぶ線より磁気ディスク側に湾曲した形状の
    可撓性部材で形成された磁気ヘッド支持部と、前記磁気
    ヘッド支持部に配され、コア自体にギャップが形成され
    た磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドと磁気ディスク面との
    ギャップを調整する気体圧力調整手段とを備えてなるヘ
    ッド支持機構において、 前記磁気ヘッド支持部の自由端部をディスク面に対して
    略直角に曲げて磁気ヘッド取付け面を設け、前記取付け
    面に前記磁気ヘッドを取付け、前記気体圧力調整手段は
    前記磁気ヘッド支持部の自由端近傍の磁気ディスク面に
    対向する面に形成され、ブリード部とテーパ部からな
    り、前記テーパ部が磁気ヘッド取付部方向に拡大するよ
    うに形成されていることを特徴とするヘッド支持機構。
  2. 【請求項２】磁気ディスク面上で磁気ヘッドを移動させ
    るアクチュエータに固定され磁気ディスク面から距離を
    持って位置する剛性アームと、前記剛性アームに保持さ
    れ前記磁気ディスク方向に伸長し、剛性アーム保持部か
    ら自由端を結ぶ線より磁気ディスク側に湾曲した形状の
    可撓性部材で形成された磁気ヘッド支持部と、前記磁気
    ヘッド支持部に配され、コア自体にギャップが形成され
    た磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドと磁気ディスク面との
    ギャップを調整する気体圧力調整手段とを備えてなるヘ
    ッド支持機構において、 前記磁気ヘッド支持部の自由端部に４つ以上の磁気ヘッ
    ドを取付け、２つの磁気ヘッド毎に前記磁気ヘッド支持
    部に切り込み部を設けると共に、前記気体圧力調整手段
    は前記２つのヘッド毎に磁気ヘッド支持部の自由端近傍
    の磁気ディスク面に対向する面に形成されていることを
    特徴とするヘッド支持機構。
  3. 【請求項３】磁気ディスク面上で磁気ヘッドを移動させ
    るアクチュエータに固定され磁気ディスク面から距離を
    持って位置する剛性アームと、前記剛性アームに保持さ
    れ前記磁気ディスク方向に伸長し、剛性アーム保持部か
    ら自由端を結ぶ線より磁気ディスク側に湾曲した形状の
    可撓性部材で形成された磁気ヘッド支持部と、前記磁気
    ヘッド支持部に配され、コア自体にギャップが形成され
    た磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドと磁気ディスク面との
    ギャップを調整する気体圧力調整手段とを備えてなるヘ
    ッド支持機構において、 前記磁気ヘッド支持部の自由端部に複数の磁気ヘッドを
    取付け、前記磁気ヘッド支持部の前記気体圧力調整手段
    が設けられている側の板厚が、前記剛性アーム側の板厚
    より厚くしたことを特徴とするヘッド支持機構。
  4. 【請求項４】請求項１から３のいずれか１項に記載のヘ
    ッド支持機構において、 前記磁気ヘッド支持部が、(1）フェライト(ＭｎＺｎ添
    加の物を含む)，(2) Ａｌ2Ｏ3，(3）Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ
    及びＡｌ2Ｏ3・ＴｉＯ2 からなるアルミナチタン複合
    物，(4）ＺｒＯ2 及びＺｒＢ2 からなるジルコニア系セ
    ラミック，(5）ＳｉＣ及びＳｉ3Ｎ4からなるシリコン系
    セラミック，(6) ダイヤモンドライクカーボン, (7) ダ
    イヤモンド, (8) Ｓｉ，(9）ＳｉＯ2の群の中から選ば
    れる材料で形成されることを特徴とするヘッド支持機
    構。
  5. 【請求項５】請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッ
    ド支持機構において、 前記磁気ヘッド支持部をシリコン化合物で形成し、前記
    磁気ヘッド支持部の磁気ディスク面と対向する面の背面
    にヘッドからの信号を増幅する増幅回路を設けたことを
    特徴とするヘッド支持機構。
  6. 【請求項６】請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッ
    ド支持機構において、 前記磁気ヘッド支持部が合成樹脂からなるフィルムで形
    成され、前記磁気ヘッド支持部に圧電素子を組み込み、
    前記圧電素子に印加する電圧を制御することで磁気ヘッ
    ド支持部を変形させる構成としたことを特徴とするヘッ
    ド支持機構。
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