JP3240935B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
- G11B5/4813—Mounting or aligning of arm assemblies, e.g. actuator arm supported by bearings, multiple arm assemblies, arm stacks or multiple heads on single arm
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
- G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
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- G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
- G11B5/6011—Control of flying height
- G11B5/6017—Control of flying height using capacitive measurement
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク装置に
関し、詳しくは半径方向の記録密度を大きくした大容量
の磁気ディスク装置に関する。
関し、詳しくは半径方向の記録密度を大きくした大容量
の磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来実用に供されている磁気ディスク装
置及び磁気ヘッドサスペンションの典型的な例は特開昭
５５−２２２９６号公報に記載されているものである。
前記従来例では、サスペンションは、ロードアームとジ
ンバルからなり、磁気ヘッドを搭載したスライダはジン
バルに接着等で固定されている。ジンバルもしくはロー
ドアーム先端部にはディンプルと呼ばれる突起が設けて
あり、スライダはディンプルの頂点を支点としてディス
ク面外方向に自由に回転できる。ロードアームは、スラ
イダがディスク面に追従できるように、支持アーム側に
ばね部を設けディスク面の垂直方向には柔軟な構造とし
ている。また、スライダに所定の荷重を与えるためロー
ドアームのばね部に幅方向に沿って曲げ加工をし、ロー
ドアームとディスク面が略平行な状態となるように実装
することによってスライダに荷重を与えている。
置及び磁気ヘッドサスペンションの典型的な例は特開昭
５５−２２２９６号公報に記載されているものである。
前記従来例では、サスペンションは、ロードアームとジ
ンバルからなり、磁気ヘッドを搭載したスライダはジン
バルに接着等で固定されている。ジンバルもしくはロー
ドアーム先端部にはディンプルと呼ばれる突起が設けて
あり、スライダはディンプルの頂点を支点としてディス
ク面外方向に自由に回転できる。ロードアームは、スラ
イダがディスク面に追従できるように、支持アーム側に
ばね部を設けディスク面の垂直方向には柔軟な構造とし
ている。また、スライダに所定の荷重を与えるためロー
ドアームのばね部に幅方向に沿って曲げ加工をし、ロー
ドアームとディスク面が略平行な状態となるように実装
することによってスライダに荷重を与えている。
【０００３】通常、特にディスク径が５．２５インチ以
下の磁気ディスク装置では、装置寸法を小型化しアクセ
ス時の慣性質量を小さくするため、支持アームとサスペ
ンションを直線上に配置し支持アームを回転することに
よって所定のトラックに位置決めするインライン方式が
採用されている。
下の磁気ディスク装置では、装置寸法を小型化しアクセ
ス時の慣性質量を小さくするため、支持アームとサスペ
ンションを直線上に配置し支持アームを回転することに
よって所定のトラックに位置決めするインライン方式が
採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】磁気ディスク装置にお
いては、大容量化のため半径方向のトラック数が年々増
加しており、それに伴い位置決め精度も非常に高くなっ
ている。しかし、ディスクのたわみ振動（以下フラッ
タ）による位置決め誤差（以下フラッタ誤差）が発生
し、位置決め精度に悪影響を及ぼすと問題が顕著化して
いる。
いては、大容量化のため半径方向のトラック数が年々増
加しており、それに伴い位置決め精度も非常に高くなっ
ている。しかし、ディスクのたわみ振動（以下フラッ
タ）による位置決め誤差（以下フラッタ誤差）が発生
し、位置決め精度に悪影響を及ぼすと問題が顕著化して
いる。
【０００５】以下フラッタ誤差のメカニズムに関して、
実際に問題となる低次の円環節のない振動モードを念頭
に置いて説明する。
実際に問題となる低次の円環節のない振動モードを念頭
に置いて説明する。
【０００６】フラッタが発生した場合にはディスク面外
方向への変位である撓みと同時にディスク面の半径方向
の撓み角が発生する。この撓み角によって、ディスクが
スライダ側に撓んだ場合にはディスク表面のトラックが
内周側にずれてしまう。また、たとえば、先に述べた従
来例では、サスペンションは静止状態のディスクの垂直
方向には柔軟であり、半径方向には剛であるためディン
プルの頂点は静止状態のディスクの垂直方向の直線上を
動く。スライダはディンプルの頂点を回転中心とするた
め、スライダはのディスク面側に位置する磁気ヘッドの
リードライトギャップ（以下ギャップ）は、ディスクが
スライダ側に撓んだ場合には外周側にずれてしまう。以
上の現象はディスクがスライダと反対側に撓んだ場合に
も、ずれる方向は逆になるが、同様のメカニズムでトラ
ックとギャップのずれが発生する。つまり、ディスクが
スライダ側に撓んだ場合にはトラックが内周側に、ギャ
ップは外周側にずれる。また、ディスクがスライダと反
対側に撓んだ場合にはトラックが外周側に、ギャップは
内周側にずれる。これらのトラックとギャップのずれの
和がフラッタ誤差となって現れることとなる。
方向への変位である撓みと同時にディスク面の半径方向
の撓み角が発生する。この撓み角によって、ディスクが
スライダ側に撓んだ場合にはディスク表面のトラックが
内周側にずれてしまう。また、たとえば、先に述べた従
来例では、サスペンションは静止状態のディスクの垂直
方向には柔軟であり、半径方向には剛であるためディン
プルの頂点は静止状態のディスクの垂直方向の直線上を
動く。スライダはディンプルの頂点を回転中心とするた
め、スライダはのディスク面側に位置する磁気ヘッドの
リードライトギャップ（以下ギャップ）は、ディスクが
スライダ側に撓んだ場合には外周側にずれてしまう。以
上の現象はディスクがスライダと反対側に撓んだ場合に
も、ずれる方向は逆になるが、同様のメカニズムでトラ
ックとギャップのずれが発生する。つまり、ディスクが
スライダ側に撓んだ場合にはトラックが内周側に、ギャ
ップは外周側にずれる。また、ディスクがスライダと反
対側に撓んだ場合にはトラックが外周側に、ギャップは
内周側にずれる。これらのトラックとギャップのずれの
和がフラッタ誤差となって現れることとなる。
【０００７】このフラッタ誤差の発生メカニズムに関し
ては「ディスク面フラッターに起因するヘッド位置決め
誤差の解析」（瀬尾他、昭和５９年電子通信学会総合全
国大会)や「NON-REPEATABLE FLUTTER ON MAGNETIC RECO
RDING DISKS」（Gill Bouchard他、IEEE TRANSACTIONS
ON MAGNETICS,SEP,1986）に見られるように、以前から
知られているが有効な解決方法は未だ提案されていな
い。
ては「ディスク面フラッターに起因するヘッド位置決め
誤差の解析」（瀬尾他、昭和５９年電子通信学会総合全
国大会)や「NON-REPEATABLE FLUTTER ON MAGNETIC RECO
RDING DISKS」（Gill Bouchard他、IEEE TRANSACTIONS
ON MAGNETICS,SEP,1986）に見られるように、以前から
知られているが有効な解決方法は未だ提案されていな
い。
【０００８】本発明の目的はフラッタ誤差を低減するこ
とにより、位置決め精度を向上させ、半径方向のトラッ
ク密度を高めることにより大容量の磁気ディスク装置を
実現することである。
とにより、位置決め精度を向上させ、半径方向のトラッ
ク密度を高めることにより大容量の磁気ディスク装置を
実現することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の本発明の課題は、
回転する磁気ディスク表面を相対運動しつつ情報を記録
再生する磁気ヘッドを一端で保持し他端で支持アームに
固定されたサスペンションを有し、支持アームとサスペ
ンションを直線上に配置し、支持アームを回転する事で
所定の位置に位置決めする磁気ディスク装置において、
磁気ディスクがスライダ側に撓んだ場合にはスライダが
内周側に動き、時期ディスクがスライダと反対側に撓ん
だ場合にはスライダが外周側に動くことにより達成され
る。
回転する磁気ディスク表面を相対運動しつつ情報を記録
再生する磁気ヘッドを一端で保持し他端で支持アームに
固定されたサスペンションを有し、支持アームとサスペ
ンションを直線上に配置し、支持アームを回転する事で
所定の位置に位置決めする磁気ディスク装置において、
磁気ディスクがスライダ側に撓んだ場合にはスライダが
内周側に動き、時期ディスクがスライダと反対側に撓ん
だ場合にはスライダが外周側に動くことにより達成され
る。
【００１０】これにより、ディンプル頂点の動きは、静
止時のディスク面の垂直線上ではなく、スライダ側から
見てディスク内周側へ傾いた直線上に拘束される。その
ため、ディスクがスライダ側に撓んだ場合はスライダは
内周側に動き、ディスクがスライダと反対側に撓んだ場
合にはスライダは外周側に動く。これは、上記のフラッ
タ誤差の発生する方向とは反対向きであるため、所定の
傾きを付けてサスペンションを支持アームに取り付ける
ことにより、フラッタ誤差を補正することができる。
止時のディスク面の垂直線上ではなく、スライダ側から
見てディスク内周側へ傾いた直線上に拘束される。その
ため、ディスクがスライダ側に撓んだ場合はスライダは
内周側に動き、ディスクがスライダと反対側に撓んだ場
合にはスライダは外周側に動く。これは、上記のフラッ
タ誤差の発生する方向とは反対向きであるため、所定の
傾きを付けてサスペンションを支持アームに取り付ける
ことにより、フラッタ誤差を補正することができる。
【００１１】従って、本発明により、フラッタ誤差を低
減することができるので、位置決め精度が向上し、半径
方向のトラック密度を高めることができるので大容量の
磁気ディスク装置を実現することができる。
減することができるので、位置決め精度が向上し、半径
方向のトラック密度を高めることができるので大容量の
磁気ディスク装置を実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明を適用した磁気ディスク装置
の斜視図であり、図２はその正面図である。
の斜視図であり、図２はその正面図である。
【００１４】図１において、磁気ディスク上を滑走する
磁気ヘッド（図示せず）を搭載したスライダ２がサスペ
ンション３の先端部に接着等により取り付けられてい
る。サスペンション３は支持アーム４の先端部に固定さ
れている。本発明では、図２に示すようにサスペンショ
ン３の長手方向の中心線に関して、サスペンション３と
磁気ディスク１との間隔が磁気ディスクの内周側が小さ
く外周側が大きくなるようにサスペンション３を傾けて
設けている。これにより、サスペンション３の先端部は
図２のサスペンション先端軌跡５上を動くため磁気ディ
スク１がスライダ２側に撓んだ場合はサスペンション３
の先端部およびスライダ３は磁気ディスクの内周側に動
く。同様に、磁気ディスク１がスライダ２と反対側に撓
んだ場合はサスペンション３の先端部およびスライダ２
は外周側に動く。この動作は前述のフラッタ誤差の発生
方向とは逆向きになるため、サスペンション３を支持ア
ーム４に所定の角度で傾けて取付ることで、フラッタ誤
差を補正し、低減することができる。
磁気ヘッド（図示せず）を搭載したスライダ２がサスペ
ンション３の先端部に接着等により取り付けられてい
る。サスペンション３は支持アーム４の先端部に固定さ
れている。本発明では、図２に示すようにサスペンショ
ン３の長手方向の中心線に関して、サスペンション３と
磁気ディスク１との間隔が磁気ディスクの内周側が小さ
く外周側が大きくなるようにサスペンション３を傾けて
設けている。これにより、サスペンション３の先端部は
図２のサスペンション先端軌跡５上を動くため磁気ディ
スク１がスライダ２側に撓んだ場合はサスペンション３
の先端部およびスライダ３は磁気ディスクの内周側に動
く。同様に、磁気ディスク１がスライダ２と反対側に撓
んだ場合はサスペンション３の先端部およびスライダ２
は外周側に動く。この動作は前述のフラッタ誤差の発生
方向とは逆向きになるため、サスペンション３を支持ア
ーム４に所定の角度で傾けて取付ることで、フラッタ誤
差を補正し、低減することができる。
【００１５】ところで、サスペンションを傾けるだけで
フラッタ誤差を防止できる理由とフラッタ誤差の発生原
理を図１２から図１４を用いて説明する。
フラッタ誤差を防止できる理由とフラッタ誤差の発生原
理を図１２から図１４を用いて説明する。
【００１６】図１２は磁気ディスク装置が記録又は再生
動作を行っている間は、磁気ディスク１上の所定の位置
において、磁気ディスク１の表面の正規の記録位置１４
とスライダ２に搭載された磁気ヘッドとのギャップ１５
はほぼ同一場所にある。スライダ２はディンプル１６を
介してサスペンション３に自由に回転できるように保持
されている。図１２は磁気ディスク１が変形の無い状態
を示しているが、図１３に示されるように、磁気ディス
ク１がディスク面鉛直方向の撓みと半径方向の撓み角が
発生し、磁気ディスク１の表面の正規の記録位置１４が
前記撓み角によって内周側にずれてしまう。同時にサス
ペンション３は、磁気ディスク面のうねり等にスライダ
２が追従できるようにディスク鉛直方向には柔軟に、所
定の記録位置１６に確実にアクセスできるように半径方
向には剛にできているため、ディンプル１６の頂点は静
止状態でディスク面の鉛直方向の直線上を動く。そのた
め、スライダ２は図１３に示すように回転し、スライダ
２のギャップ１５は外周側にずれてしまう。結果として
磁気ディスク１表面の正規の記録位置１４の内周側への
ずれ量とギャップ１５の外周側へのずれ量の和がフラッ
タ誤差となる。図１３は磁気ディスク１がスライダ２側
に撓んだ状態を示したものであるが、磁気ディスク１が
スライダ２とは反対側に撓んだ場合にも同様の現象で、
磁気ディスク１の正規の記録位置１４は外側に、ギャッ
プ１５は内周側にずれてフラッタ誤差となる。
動作を行っている間は、磁気ディスク１上の所定の位置
において、磁気ディスク１の表面の正規の記録位置１４
とスライダ２に搭載された磁気ヘッドとのギャップ１５
はほぼ同一場所にある。スライダ２はディンプル１６を
介してサスペンション３に自由に回転できるように保持
されている。図１２は磁気ディスク１が変形の無い状態
を示しているが、図１３に示されるように、磁気ディス
ク１がディスク面鉛直方向の撓みと半径方向の撓み角が
発生し、磁気ディスク１の表面の正規の記録位置１４が
前記撓み角によって内周側にずれてしまう。同時にサス
ペンション３は、磁気ディスク面のうねり等にスライダ
２が追従できるようにディスク鉛直方向には柔軟に、所
定の記録位置１６に確実にアクセスできるように半径方
向には剛にできているため、ディンプル１６の頂点は静
止状態でディスク面の鉛直方向の直線上を動く。そのた
め、スライダ２は図１３に示すように回転し、スライダ
２のギャップ１５は外周側にずれてしまう。結果として
磁気ディスク１表面の正規の記録位置１４の内周側への
ずれ量とギャップ１５の外周側へのずれ量の和がフラッ
タ誤差となる。図１３は磁気ディスク１がスライダ２側
に撓んだ状態を示したものであるが、磁気ディスク１が
スライダ２とは反対側に撓んだ場合にも同様の現象で、
磁気ディスク１の正規の記録位置１４は外側に、ギャッ
プ１５は内周側にずれてフラッタ誤差となる。
【００１７】図１４は、前記フタッタ誤差を補正する原
理を示したものである。
理を示したものである。
【００１８】予めサスペンション３を磁気ディスク１の
内周側に所定の傾きを設けておくと、磁気ディスク１が
スライダ２側に撓んだ場合に、スライダ２が内周側に移
動し、磁気ディスク１がスライダ２とは反対側に撓んだ
場合はスライダ２が外周側に移動する。つまり、スライ
ダ２の回転中心が図１４に示す軌跡上に拘束された場
合、図１３に示したフラッタ誤差の生じる方向とは逆方
向にスライダ２及びギャップ１５の位置が移動すること
になり、フラッタ誤差を自動的に発生しない方向に移動
することになる。
内周側に所定の傾きを設けておくと、磁気ディスク１が
スライダ２側に撓んだ場合に、スライダ２が内周側に移
動し、磁気ディスク１がスライダ２とは反対側に撓んだ
場合はスライダ２が外周側に移動する。つまり、スライ
ダ２の回転中心が図１４に示す軌跡上に拘束された場
合、図１３に示したフラッタ誤差の生じる方向とは逆方
向にスライダ２及びギャップ１５の位置が移動すること
になり、フラッタ誤差を自動的に発生しない方向に移動
することになる。
【００１９】次に本発明の具体的一実施例を説明する。
【００２０】通常サスペンション３は支持アーム４に取
り付けられマウント６で挾み込み、マウント６と支持ア
ーム４をかしめることによって固定している。そこで、
前述のように、サスペンション３は全体的に傾けてアー
ム４に固定しなければならないため、磁気ディスク１と
マウント６の間隔が小さくなるという問題がある。その
ため、磁気ディスク１の変形や製作公差、支持アーム４
の変形等により、最低限必要な磁気ディスク１とマウン
ト６の間隔を確保できない恐れがある。このため、支持
アーム側のサスペンション取付け部に所定の傾きを設
け、マウント側の突出部を前記支持アームの傾きに応じ
て一方側を長く突出することによってサスペンションに
所定の傾きを設けたときの組立て図を図１に示したもの
である。この方法ではマウント側の突出部の加工精度を
出すことが難しい、そのため、他の実施例としてマウン
ト６の平板部を内周側が薄く外周側が厚いテーパ状と
し、支持アーム４のサスペンション取付部７を内周側が
厚く外周側が薄いテーパ状とすることにより、全体の厚
さを薄くし、磁気ディスクマウント６の間隔を確保した
ものである。このように、支持部で傾斜を設けて支持す
るように構成したことにより、製作が容易になり所望の
精度の磁気ディスク装置を実現できるものである。
り付けられマウント６で挾み込み、マウント６と支持ア
ーム４をかしめることによって固定している。そこで、
前述のように、サスペンション３は全体的に傾けてアー
ム４に固定しなければならないため、磁気ディスク１と
マウント６の間隔が小さくなるという問題がある。その
ため、磁気ディスク１の変形や製作公差、支持アーム４
の変形等により、最低限必要な磁気ディスク１とマウン
ト６の間隔を確保できない恐れがある。このため、支持
アーム側のサスペンション取付け部に所定の傾きを設
け、マウント側の突出部を前記支持アームの傾きに応じ
て一方側を長く突出することによってサスペンションに
所定の傾きを設けたときの組立て図を図１に示したもの
である。この方法ではマウント側の突出部の加工精度を
出すことが難しい、そのため、他の実施例としてマウン
ト６の平板部を内周側が薄く外周側が厚いテーパ状と
し、支持アーム４のサスペンション取付部７を内周側が
厚く外周側が薄いテーパ状とすることにより、全体の厚
さを薄くし、磁気ディスクマウント６の間隔を確保した
ものである。このように、支持部で傾斜を設けて支持す
るように構成したことにより、製作が容易になり所望の
精度の磁気ディスク装置を実現できるものである。
【００２１】図３は本発明の第２実施例を示した図であ
る。図４はその正面図である。
る。図４はその正面図である。
【００２２】図１の例ではサスペンション３を傾ける角
度に対応してマウント６のテーパの角度が定まる。しか
し、磁気ディスク装置の大容量化のため円板枚数を増加
するためにはさらに、円板間隔を小さくしなければなら
ず、その場合、テーパ付きのマウント６では剛性を維持
するための必要なマウント厚さが確保できなくなると同
時に、マウント６自体のそり等が問題となる。図４、５
の例では図５に示すようにサスペンション３の長手方向
の中心線に関して、スライダ２に所定の荷重を発生させ
るためのばね部８とディスク１との間隔が内周側が小さ
く外周側が大きくなるようにばね部８のみを曲げ加工に
より傾けている。サスペンション３の先端軌跡はばね部
８が主要な要因で定まるため、図３、４の例でも第１の
実施例と同様の効果が得られると同時に、マウント６や
支持アーム４のサスペンション取付部７はディスク１と
平行にできるため円板間隔が小さくなった場合でも対応
が可能である。
度に対応してマウント６のテーパの角度が定まる。しか
し、磁気ディスク装置の大容量化のため円板枚数を増加
するためにはさらに、円板間隔を小さくしなければなら
ず、その場合、テーパ付きのマウント６では剛性を維持
するための必要なマウント厚さが確保できなくなると同
時に、マウント６自体のそり等が問題となる。図４、５
の例では図５に示すようにサスペンション３の長手方向
の中心線に関して、スライダ２に所定の荷重を発生させ
るためのばね部８とディスク１との間隔が内周側が小さ
く外周側が大きくなるようにばね部８のみを曲げ加工に
より傾けている。サスペンション３の先端軌跡はばね部
８が主要な要因で定まるため、図３、４の例でも第１の
実施例と同様の効果が得られると同時に、マウント６や
支持アーム４のサスペンション取付部７はディスク１と
平行にできるため円板間隔が小さくなった場合でも対応
が可能である。
【００２３】図５は本発明の第３の実施例を示した上面
図であり、図６はその非実装状態を示した図である。
図であり、図６はその非実装状態を示した図である。
【００２４】図３、４の例では通常のサスペンションよ
りも曲げ加工によるばね部８の変形が大きくなるため、
アクセス方向の剛性であるサスペンション３幅方向の剛
性が低下するという問題がある。図５、６の例はサスペ
ンション３のばね部８の曲げ加工による変形を通常と同
等に抑え、なおかつ、フラッタ誤差の補正する手段を示
したものである。図５、６の例では図３、４の例と異な
り、サスペンション３のばね部８の曲げ加工は通常と同
様に一カ所でしか行わず、変形量も通常と同様である
が、ばね部８の曲げ加工を内周側では支持アーム４に近
く外周側では支持アーム４から離れた曲げ加工線９に沿
って行っている。それによって、図６に示すように、非
実装状態ではスライダ２は外周側に変位している。実装
時にはサスペンション３をディスク１と略平行な状態に
戻して使用するためスライダ２の外周側への変位量が小
さくなる。つまり、スライダ２はサスペンション３側、
つまりディスク１がスライダ２方向に撓む方向に動いた
場合、内周側に動くことになる。図７はこの動作を確認
するために有限要素法の大変形解析を用いた非実装状態
から実装状態に至るまでのサスペンション３の先端の軌
跡を示す。図７で横軸はサスペンション３の先端のディ
スク１の垂直方向への変位であり、縦軸は半径方向の変
位、原点は実装状態を示す。図７に示すようにサスペン
ション３の先端は非実装状態から持ち上がるにつれて、
内周側に動いており、図１の場合と同様の軌跡となる。
つまり、フラッタ誤差の発生方向とは逆の動きとなるた
め、図６、７に示す方法によりサスペンション３の幅方
向の剛性を落とすことなく、フラッタ誤差を補正し低減
することができる。
りも曲げ加工によるばね部８の変形が大きくなるため、
アクセス方向の剛性であるサスペンション３幅方向の剛
性が低下するという問題がある。図５、６の例はサスペ
ンション３のばね部８の曲げ加工による変形を通常と同
等に抑え、なおかつ、フラッタ誤差の補正する手段を示
したものである。図５、６の例では図３、４の例と異な
り、サスペンション３のばね部８の曲げ加工は通常と同
様に一カ所でしか行わず、変形量も通常と同様である
が、ばね部８の曲げ加工を内周側では支持アーム４に近
く外周側では支持アーム４から離れた曲げ加工線９に沿
って行っている。それによって、図６に示すように、非
実装状態ではスライダ２は外周側に変位している。実装
時にはサスペンション３をディスク１と略平行な状態に
戻して使用するためスライダ２の外周側への変位量が小
さくなる。つまり、スライダ２はサスペンション３側、
つまりディスク１がスライダ２方向に撓む方向に動いた
場合、内周側に動くことになる。図７はこの動作を確認
するために有限要素法の大変形解析を用いた非実装状態
から実装状態に至るまでのサスペンション３の先端の軌
跡を示す。図７で横軸はサスペンション３の先端のディ
スク１の垂直方向への変位であり、縦軸は半径方向の変
位、原点は実装状態を示す。図７に示すようにサスペン
ション３の先端は非実装状態から持ち上がるにつれて、
内周側に動いており、図１の場合と同様の軌跡となる。
つまり、フラッタ誤差の発生方向とは逆の動きとなるた
め、図６、７に示す方法によりサスペンション３の幅方
向の剛性を落とすことなく、フラッタ誤差を補正し低減
することができる。
【００２５】図８は本発明の第４の実施例を示した上面
図である。図５の例ではサスペンション３の幅方向の剛
性が低下しないという利点はあるが、ディスク１の撓み
量に対する半径方向の変位を大きくしようとした場合、
サスペンション３の半径方向の高剛性を保つためにはば
ね部の長さを大きくできないため、曲げ加工線８の幅方
向に対する角度を大きくとることができないという問題
がある。図８の例では、ハーフエッチング等によりサス
ペンション３の内周側ばね部１０の厚さを薄くし、サス
ペンション３の内周側の剛性を外周側の剛性よりも小さ
くしている。これにより、ディスク１がスライダ側に撓
んだ場合には内周側ばね部１０の剛性が小さいため、外
周側よりも大きく変形することになる。このため、内周
側が縮んだ状態となりサスペンション３は全体的に内周
側に傾くこととなる。その結果スライダ２は内周側に動
く。逆にディスク１がスライダと反対側に撓んだ場合に
は、サスペンション３を非実装状態から実装状態にする
過程で生じた撓み変形が解放されるので上記の変形とは
逆方向への変形が生じスライダ２は外周側に動く。結果
としてフラッタ誤差を補正し低減できると同時に、内外
周の剛性差は板厚さを制御することにより任意に変化す
ることができるのでディスク１のたわみ量に対する半径
方向の変位を大きくできる。
図である。図５の例ではサスペンション３の幅方向の剛
性が低下しないという利点はあるが、ディスク１の撓み
量に対する半径方向の変位を大きくしようとした場合、
サスペンション３の半径方向の高剛性を保つためにはば
ね部の長さを大きくできないため、曲げ加工線８の幅方
向に対する角度を大きくとることができないという問題
がある。図８の例では、ハーフエッチング等によりサス
ペンション３の内周側ばね部１０の厚さを薄くし、サス
ペンション３の内周側の剛性を外周側の剛性よりも小さ
くしている。これにより、ディスク１がスライダ側に撓
んだ場合には内周側ばね部１０の剛性が小さいため、外
周側よりも大きく変形することになる。このため、内周
側が縮んだ状態となりサスペンション３は全体的に内周
側に傾くこととなる。その結果スライダ２は内周側に動
く。逆にディスク１がスライダと反対側に撓んだ場合に
は、サスペンション３を非実装状態から実装状態にする
過程で生じた撓み変形が解放されるので上記の変形とは
逆方向への変形が生じスライダ２は外周側に動く。結果
としてフラッタ誤差を補正し低減できると同時に、内外
周の剛性差は板厚さを制御することにより任意に変化す
ることができるのでディスク１のたわみ量に対する半径
方向の変位を大きくできる。
【００２６】図９は本発明の第５の実施例を示した上面
図である。図８の例では内周側ばね部１０をハーフエッ
チング等により板厚さを薄くして内外周の剛性差を出し
ていたが、ハーフエッチング加工では板厚さの製造ばら
つきが大きいので、剛性にばらつきを生じる。しかし図
９の例では内周側ばね部１０の幅を小さくし、外周側ば
ね部１１の幅を大きくすることによって剛性差を出して
いる。これにより、内外周の剛性差が安定して設定でき
るので、精度よくフラッタ誤差を補正し低減することが
できる。
図である。図８の例では内周側ばね部１０をハーフエッ
チング等により板厚さを薄くして内外周の剛性差を出し
ていたが、ハーフエッチング加工では板厚さの製造ばら
つきが大きいので、剛性にばらつきを生じる。しかし図
９の例では内周側ばね部１０の幅を小さくし、外周側ば
ね部１１の幅を大きくすることによって剛性差を出して
いる。これにより、内外周の剛性差が安定して設定でき
るので、精度よくフラッタ誤差を補正し低減することが
できる。
【００２７】図１０は本発明の第６の実施例を示した上
面図である。第１から第２及び第３の実施例では構成
上、サスペンション３の長手方向を回転軸とすロール方
向の初期モーメントがスライダ２の内周側をディスク１
に押し付ける方向に生じる。このため、スライダ２の内
周側の浮上量が低下し、最悪の場合はディスク１とスラ
イダ２が接触して損傷し、磁気ディスク装置の信頼性が
低下するという問題がある。図１０の例では荷重点を外
周側にずらすことによってスライダ２の外周側をディス
ク１に押し付けるモーメントを発生させ、上記の初期モ
ーメントをキャンセルできるので、スライダ２の内周側
の浮上量が低下しない。結果として、磁気ディスク装置
の信頼性を低下することなく、第１、３、４の実施例を
実現することができる。
面図である。第１から第２及び第３の実施例では構成
上、サスペンション３の長手方向を回転軸とすロール方
向の初期モーメントがスライダ２の内周側をディスク１
に押し付ける方向に生じる。このため、スライダ２の内
周側の浮上量が低下し、最悪の場合はディスク１とスラ
イダ２が接触して損傷し、磁気ディスク装置の信頼性が
低下するという問題がある。図１０の例では荷重点を外
周側にずらすことによってスライダ２の外周側をディス
ク１に押し付けるモーメントを発生させ、上記の初期モ
ーメントをキャンセルできるので、スライダ２の内周側
の浮上量が低下しない。結果として、磁気ディスク装置
の信頼性を低下することなく、第１、３、４の実施例を
実現することができる。
【００２８】図１１は本発明の第８の実施例を示したス
ライダ２の浮上面の図である。図１０の例では荷重点を
外周側にずらすことによって、サスペンション３による
ロール方向の初期モーメントをキャンセルしている。し
かし、図１０の例ではスライダ２の重心位置とサスペン
ション３の先端部に半径方向のずれが生じる。そのた
め、アクセス時や外乱振動が生じたときに、スライダ２
にロール方向やディスク１に垂直な方向を回転軸するヨ
ーイング方向の振動が発生し、浮上量変動や位置決め精
度の低下が発生する。そこで図１１の例では、スライダ
２の内周側浮上面１２の面積を大きくし、外周側浮上面
１３の面積を小さくすることによって上記のロール方向
の初期モーメントをキャンセルしている。これにより、
スライダ２の重心位置に荷重点を配置できるので、上記
の振動が発生せず浮上量変動や位置決め精度の低下が起
こらない。
ライダ２の浮上面の図である。図１０の例では荷重点を
外周側にずらすことによって、サスペンション３による
ロール方向の初期モーメントをキャンセルしている。し
かし、図１０の例ではスライダ２の重心位置とサスペン
ション３の先端部に半径方向のずれが生じる。そのた
め、アクセス時や外乱振動が生じたときに、スライダ２
にロール方向やディスク１に垂直な方向を回転軸するヨ
ーイング方向の振動が発生し、浮上量変動や位置決め精
度の低下が発生する。そこで図１１の例では、スライダ
２の内周側浮上面１２の面積を大きくし、外周側浮上面
１３の面積を小さくすることによって上記のロール方向
の初期モーメントをキャンセルしている。これにより、
スライダ２の重心位置に荷重点を配置できるので、上記
の振動が発生せず浮上量変動や位置決め精度の低下が起
こらない。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、フラッタ誤差を低減す
ることができるので、位置決め精度が向上し、半径方向
のトラック密度を高めることができるので大容量の磁気
ディスク装置が実現できる。
ることができるので、位置決め精度が向上し、半径方向
のトラック密度を高めることができるので大容量の磁気
ディスク装置が実現できる。
【図１】本発明の第１実施例の磁気ディスク装置の斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の第１実施例の磁気ディスク装置の正面
図である。
図である。
【図３】本発明の第２実施例の磁気ディスク装置の斜視
図である。
図である。
【図４】本発明の第２実施例の磁気ディスク装置の正面
図である。
図である。
【図５】本発明の第３実施例の磁気ディスク装置の上面
図である。
図である。
【図６】本発明の第３実施例の磁気ヘッドサスペンショ
ンの非実装状態を示した斜視図である。
ンの非実装状態を示した斜視図である。
【図７】本発明の第３実施例の磁気ヘッドサスペンショ
ンの先端軌跡を示した図である。
ンの先端軌跡を示した図である。
【図８】本発明の第４実施例の磁気ディスク装置の上面
図である。
図である。
【図９】本発明の第５実施例の磁気ディスク装置の上面
図である。
図である。
【図１０】本発明の第６実施例の磁気ディスク装置の上
面図である。
面図である。
【図１１】本発明の第７実施例の磁気ヘッドスライダの
浮上面を示した図である。
浮上面を示した図である。
【図１２】フラッタ誤差ないときのディスクとスライダ
の関係を示した図。
の関係を示した図。
【図１３】フラッタ誤差の発生原理を説明する図。
【図１４】フラッタ誤差を解消する原理を説明する図。
１…磁気ディスク、２…スライダ、３…サスペンショ
ン、４…支持アーム、５…サスペンション先端軌跡、６
…マウント、７…サスペンション取付部、８…ばね部、
９…曲げ加工線、１０…内周側ばね部、１１…外周側ば
ね部、１２…内周側浮上面、１３…外周側浮上面、１４
…正規の記録位置、１５…ギャップ、１６…ディンプ
ル。
ン、４…支持アーム、５…サスペンション先端軌跡、６
…マウント、７…サスペンション取付部、８…ばね部、
９…曲げ加工線、１０…内周側ばね部、１１…外周側ば
ね部、１２…内周側浮上面、１３…外周側浮上面、１４
…正規の記録位置、１５…ギャップ、１６…ディンプ
ル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 恵子 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 有坂 寿洋 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 森 健次 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (56)参考文献 特開 昭60−242560（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 21/21 G11B 21/16
Claims (8)
- 【請求項１】回転する磁気ディスクと、前記磁気ディス
ク表面を相対運動しつつ情報を記録再生する磁気ヘッド
を備えたスライダを一端で保持し他端で支持アームに固
定されたサスペンションと、前記支持アームと前記サス
ペンションを直線上に配置し、前記支持アームを回転す
ることで所定の位置に位置決めする磁気ディスク装置に
おいて、 前記磁気ディスクが前記スライダ側に撓んだ場合には、
前記スライダが内周側に動き、磁気ディスクがスライダ
と反対側に撓んだ場合には、前記スライダが外周側に動
くことを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項２】回転する磁気ディスクと、前記磁気ディス
ク表面を相対運動しつつ情報を記録再生する磁気ヘッド
を備えたスライダを一端で保持し他端で支持アームに固
定されたサスペンションと、前記支持アームと前記サス
ペンションを直線上に配置し、前記支持アームを回転す
ることで所定の位置に位置決めする磁気ディスク装置に
おいて、 前記サスペンションの長手方向の中心線に関して、前記
サスペンションと前記磁気ディスクとの間隔が内周側が
小さく外周側が大きくなるように前記サスペンションを
傾けたことを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項３】回転する磁気ディスクと、前記磁気ディス
ク表面を相対運動しつつ情報を記録再生する磁気ヘッド
を備えたスライダを一端で保持し他端で支持アームに固
定されスライダに所定の荷重を与えるためのばね部を備
えたサスペンションと、前記支持アームと前記サスペン
ションを直線上に配置し、前記支持アームを回転するこ
とで所定の位置に位置決めする磁気ディスク装置におい
て、 前記サスペンションの長手方向の中心線に関して、前記
サスペンションのばね部と前記磁気ディスクとの間隔が
内周側が小さく外周側が大きくなるようにばね部を傾け
たことを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項４】回転する磁気ディスクと、前記磁気ディス
ク表面を相対運動しつつ情報を記録再生する磁気ヘッド
を備えたスライダを一端で保持し他端で支持アームに固
定されたサスペンションを有し、前記支持アームと前記
サスペンションを直線上に配置し、前記支持アームを回
転することで所定の位置に位置決めする磁気ディスク装
置において、 前記磁気ディスクの内周側では前記支持アームに近く、
前記磁気ディスクの外周側では前記支持アームから離れ
た直線に沿って、前記スライダの荷重を与えるために前
記サスペンションの曲げ加工をしたことを特徴とする磁
気ディスク装置。 - 【請求項５】回転する磁気ディスクと、前記時ディスク
の表面を相対運動しつつ情報を記録再生する磁気ヘッド
を備えたスライダを一端で保持し他端で支持アームに固
定されたサスペンションを有し、前記支持アームと前記
サスペンションとを直線上に配置し、前記支持アームを
回転することで所定の位置に位置決めする磁気ディスク
装置において、 前記サスペンションの内周側の剛性が外周側の剛性より
も小さいことを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項６】請求項２に記載の磁気ディスク装置におい
て、 内周側の高さが小さく外周側の高さの大きいテーパを有
するマウントと、内周側の幅が大きく外周側の幅が小さ
いテーパ状のサスペンション取付部を有する支持アーム
を用いたことを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項７】請求項１、２、４に記載の磁気ディスク装
置及び磁気ヘッドサスペンションにおいて、スライダの
荷重点が外周側にずれていることを特徴とする磁気ディ
スク装置。 - 【請求項８】請求項１、２、４に記載の磁気ディスク装
置及び磁気ヘッドサスペンションにおいて、スライダの
浮上面の面積が内周側が大きく外周側が小さいことを特
徴とする磁気ディスク装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24976096A JP3240935B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 磁気ディスク装置 |
| EP97116162A EP0831463B1 (en) | 1996-09-20 | 1997-09-17 | Magnetic disk apparatus |
| DE69719428T DE69719428T2 (de) | 1996-09-20 | 1997-09-17 | Magnetisches Plattenspeichergerät |
| US08/932,919 US5999369A (en) | 1996-09-20 | 1997-09-18 | Magnetic disk apparatus |
| US09/386,475 US6462910B1 (en) | 1996-09-20 | 1999-08-31 | Magnetic disk apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24976096A JP3240935B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 磁気ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097773A JPH1097773A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3240935B2 true JP3240935B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=17197830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24976096A Expired - Fee Related JP3240935B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| US (2) | US5999369A (ja) |
| EP (1) | EP0831463B1 (ja) |
| JP (1) | JP3240935B2 (ja) |
| DE (1) | DE69719428T2 (ja) |
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| JP3815094B2 (ja) * | 1998-12-24 | 2006-08-30 | 富士通株式会社 | ヘッドアセンブリ及びディスク装置 |
| US6850392B1 (en) * | 1999-06-24 | 2005-02-01 | Seagate Technology, Llc | Direct joining of stainless steel suspension to aluminum actuator arm |
| US6297934B1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-10-02 | Magnecomp Corporation | Disk drive actuator arm with differential mount plate support |
| GB2363514B (en) | 2000-02-07 | 2004-01-07 | Seagate Technology Llc | Disc drive with actuator arm configured for reduced out-of-phase motion |
| US6801387B1 (en) * | 2000-04-14 | 2004-10-05 | Seagate Technology Llc | Control flow instability to reduce disk flutter and half frequency whirl |
| US6751068B1 (en) | 2000-10-24 | 2004-06-15 | Seagate Technology Llc | Actuator assembly for a disc drive having shell extensions |
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| CN1271634C (zh) * | 2001-02-13 | 2006-08-23 | 松下电器产业株式会社 | 工作头支撑装置及使用该工作头支撑装置的盘装置 |
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| US6958879B2 (en) * | 2003-07-10 | 2005-10-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus reducing off track head motion due to disk vibration in a hard disk drive using configuration of the disk drive servo controller |
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| KR100723533B1 (ko) | 2006-07-13 | 2007-05-30 | 삼성전자주식회사 | Ｈｓａ 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브 |
| KR100723534B1 (ko) | 2006-07-13 | 2007-05-30 | 삼성전자주식회사 | Ｈｓａ 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브 |
| KR100773739B1 (ko) | 2006-07-28 | 2007-11-09 | 삼성전자주식회사 | 헤드 짐벌 조립체 및 그를 구비한 하드디스크 드라이브 |
| KR20090023985A (ko) * | 2007-09-03 | 2009-03-06 | 삼성전자주식회사 | 아암 블레이드, 상기 아암 블레이드를 구비한 ｈｓａ, 및상기 ｈｓａ를 구비한 하드디스크 드라이브 |
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| KR20100118333A (ko) | 2009-04-28 | 2010-11-05 | 삼성전자주식회사 | Ｈｓａ 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브 |
| JP5808622B2 (ja) * | 2011-09-06 | 2015-11-10 | 日本発條株式会社 | ロード・ビーム、ヘッド・サスペンション、及び荷重曲げ方法 |
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-
1997
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