JP3445098B2 - 回転型記憶装置 - Google Patents
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- 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
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- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
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- G11B5/553—Details
- G11B5/5547—"Seek" control and circuits therefor
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
- G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
- G11B2220/2508—Magnetic discs
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- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転型記憶装置に関
し、特に、コンタクト方式の磁気ヘッドスライダを有す
る磁気ディスク装置等に適用して有効な技術に関する。
し、特に、コンタクト方式の磁気ヘッドスライダを有す
る磁気ディスク装置等に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報処理の分野では、外部記憶装置等と
して回転型記憶媒体を備えた回転型記憶装置が広く用い
られており、その小型化、大容量化への切実な要請があ
る。
して回転型記憶媒体を備えた回転型記憶装置が広く用い
られており、その小型化、大容量化への切実な要請があ
る。
【０００３】たとえば、回転型記憶媒体として磁気ディ
スクを備えた磁気ディスク装置においては、回転する磁
気ディスクとこの磁気ディスクに対して情報の記録再生
を行う磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダとの間
隙が小さくなるほど、記録媒体である磁気ディスクに記
録再生できる記録密度は大きくなる。このため磁気ヘッ
ドスライダと磁気ディスクの間隙は狭小化の一途をたど
っている。現在の磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの
間隙は１００ｎｍを下回り、５０ｎｍ以下とした磁気デ
ィスク装置も市場に出回りつつある。このため磁気ディ
スクは、スパッタリング法により磁性体層を形成したス
パッタディスクが主流となり、磁気ディスク表面の平滑
性を向上させている。
スクを備えた磁気ディスク装置においては、回転する磁
気ディスクとこの磁気ディスクに対して情報の記録再生
を行う磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダとの間
隙が小さくなるほど、記録媒体である磁気ディスクに記
録再生できる記録密度は大きくなる。このため磁気ヘッ
ドスライダと磁気ディスクの間隙は狭小化の一途をたど
っている。現在の磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの
間隙は１００ｎｍを下回り、５０ｎｍ以下とした磁気デ
ィスク装置も市場に出回りつつある。このため磁気ディ
スクは、スパッタリング法により磁性体層を形成したス
パッタディスクが主流となり、磁気ディスク表面の平滑
性を向上させている。
【０００４】また、より記録密度を大きくするため、さ
らに磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの間隙を狭小化
し、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクが間欠接触して
いるかあるいは常に接触しているコンタクトレコーディ
ング方式も開発されつつある。
らに磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの間隙を狭小化
し、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクが間欠接触して
いるかあるいは常に接触しているコンタクトレコーディ
ング方式も開発されつつある。
【０００５】コンタクトレコーディングにおいては従来
の非接触浮上型磁気ヘッドスライダと異なり、磁気ディ
スクとの接触による耐摩耗性や、磁気ヘッドと磁気ディ
スクの間を一定に保つための低摩擦力等、従来とは異な
った技術が要求される。特に従来の磁気ヘッドスライダ
の浮上量を下げてそのままコンタクトレコーディングに
用いた場合、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの間に
摩擦力が働いた時に、磁気ヘッドスライダのピッチ角
（回転する磁気ディスクに対する磁気ヘッドスライダの
相対的な移動方向を含み磁気ディスクの記録面にほぼ垂
直な平面内における揺動角度）が小さくなり、摩擦力が
磁気ヘッドスライダの空気流入側に働くことが予想され
る。ピッチ角は磁気ヘッドスライダの流入側の浮上量が
高い時に正、流出側の浮上量が高い時に負とする。ピッ
チ角が小さくなると磁気ヘッドスライダの流入側エッジ
が磁気ディスクと接触することにより、摩擦力が更に大
きくなり支持系の自励振動が発生する。また、磁気ディ
スク面内の摩擦係数が分布を持つ場合、摩擦力の変動に
よる支持系の強制振動が発生する。したがって磁気ヘッ
ドと磁気ディスクの間隙を一定に保てず、安定した磁気
記録が困難になる、という技術的課題が生ずる。
の非接触浮上型磁気ヘッドスライダと異なり、磁気ディ
スクとの接触による耐摩耗性や、磁気ヘッドと磁気ディ
スクの間を一定に保つための低摩擦力等、従来とは異な
った技術が要求される。特に従来の磁気ヘッドスライダ
の浮上量を下げてそのままコンタクトレコーディングに
用いた場合、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの間に
摩擦力が働いた時に、磁気ヘッドスライダのピッチ角
（回転する磁気ディスクに対する磁気ヘッドスライダの
相対的な移動方向を含み磁気ディスクの記録面にほぼ垂
直な平面内における揺動角度）が小さくなり、摩擦力が
磁気ヘッドスライダの空気流入側に働くことが予想され
る。ピッチ角は磁気ヘッドスライダの流入側の浮上量が
高い時に正、流出側の浮上量が高い時に負とする。ピッ
チ角が小さくなると磁気ヘッドスライダの流入側エッジ
が磁気ディスクと接触することにより、摩擦力が更に大
きくなり支持系の自励振動が発生する。また、磁気ディ
スク面内の摩擦係数が分布を持つ場合、摩擦力の変動に
よる支持系の強制振動が発生する。したがって磁気ヘッ
ドと磁気ディスクの間隙を一定に保てず、安定した磁気
記録が困難になる、という技術的課題が生ずる。
【０００６】この技術的課題を解決する手法として、た
とえば特開平２−１９２０８２号公報にはＲＣＣ（Ｒｅ
ｍｏｔｅ Ｃｅｎｔｅｒｅｄ Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）
機構が開示されている。すなわち、磁気ヘッドの媒体回
転方向の前後を、磁気ディスク面に対して逆台形を呈す
るとともに各々の延長線の交点が磁気ディスクの面以下
となる一対の前後傾斜板にて支持する構成としたもので
ある。この機構を用いれば、摩擦力が働いたときにピッ
チ角が大きくなるため摩擦力の上昇を抑えることがで
き、支持系の自励振動や強制振動を抑制することが可能
である。しかしながらこの手法は構造が複雑であるため
磁気ディスク装置に応用するのは困難である、という技
術的課題がある。
とえば特開平２−１９２０８２号公報にはＲＣＣ（Ｒｅ
ｍｏｔｅ Ｃｅｎｔｅｒｅｄ Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）
機構が開示されている。すなわち、磁気ヘッドの媒体回
転方向の前後を、磁気ディスク面に対して逆台形を呈す
るとともに各々の延長線の交点が磁気ディスクの面以下
となる一対の前後傾斜板にて支持する構成としたもので
ある。この機構を用いれば、摩擦力が働いたときにピッ
チ角が大きくなるため摩擦力の上昇を抑えることがで
き、支持系の自励振動や強制振動を抑制することが可能
である。しかしながらこの手法は構造が複雑であるため
磁気ディスク装置に応用するのは困難である、という技
術的課題がある。
【０００７】また、他の従来技術として、たとえば、
Ｙ．Ｍｉｔｓｕｙａ，Ｙ．Ｏｈｓｈｉｍａ ａｎｄ
Ｔ．Ｎｏｎｏｇａｋｉの“Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎｄ
Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｃａｎｔ
ｉｌｅｖｅｒ Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｏｒ
ｓｉｏｎ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｉｎ Ｓｉｍｕｌ
ｔａｎｅｏｕｓ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｖｅ
ｒｔｉｃａｌ Ａｎｄ Ｌａｔｅｒａｌ Ｆｏｒｃｅｓ
ｕｓｉｎｇ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｅｔ
ｈｏｄ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ７
ｔｈ ＮＯＲＤＴＲＩＢ ’９６，Ｖｏｌ３、等の文献
が知られているが、この文献では、プローブ顕微鏡のプ
ローブ支持系に関して、片持ち梁（カンチレバー）の先
端部に支持されたプローブチップに対して走査対象面に
垂直方向に作用する力と、カンチレバーの側面方向に水
平に作用する力との関係を有限要素法等の手法にて定量
的に解析し、特定の値の垂直方向の力が作用したカンチ
レバーのそり変形の状態では、プローブチップに側面方
向の力が作用してもカンチレバーに捩れ変形が発生せ
ず、垂直および側面方向の力の相関がなく、線型性が良
好で、垂直方向の力と側面方向の力の同時測定を可能な
らしめる“最適値”が存在することを明らかにしている
のみであり、本願発明にて解決しようとする上述のよう
な技術的課題は全く考慮されていない。
Ｙ．Ｍｉｔｓｕｙａ，Ｙ．Ｏｈｓｈｉｍａ ａｎｄ
Ｔ．Ｎｏｎｏｇａｋｉの“Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎｄ
Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｃａｎｔ
ｉｌｅｖｅｒ Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｏｒ
ｓｉｏｎ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｉｎ Ｓｉｍｕｌ
ｔａｎｅｏｕｓ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｖｅ
ｒｔｉｃａｌ Ａｎｄ Ｌａｔｅｒａｌ Ｆｏｒｃｅｓ
ｕｓｉｎｇ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｅｔ
ｈｏｄ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ７
ｔｈ ＮＯＲＤＴＲＩＢ ’９６，Ｖｏｌ３、等の文献
が知られているが、この文献では、プローブ顕微鏡のプ
ローブ支持系に関して、片持ち梁（カンチレバー）の先
端部に支持されたプローブチップに対して走査対象面に
垂直方向に作用する力と、カンチレバーの側面方向に水
平に作用する力との関係を有限要素法等の手法にて定量
的に解析し、特定の値の垂直方向の力が作用したカンチ
レバーのそり変形の状態では、プローブチップに側面方
向の力が作用してもカンチレバーに捩れ変形が発生せ
ず、垂直および側面方向の力の相関がなく、線型性が良
好で、垂直方向の力と側面方向の力の同時測定を可能な
らしめる“最適値”が存在することを明らかにしている
のみであり、本願発明にて解決しようとする上述のよう
な技術的課題は全く考慮されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように上記従来技
術においては、磁気ディスクと磁気ヘッドスライダの間
に摩擦力が働いた場合、磁気ヘッドスライダのピッチ角
が小さくなり、摩擦力の増加による磁気ヘッドスライダ
の空気流入側でのエッジ摩耗や支持系の自励振動の発
生、変動摩擦力による支持系の強制振動の発生により、
磁気ヘッドと磁気ディスクの間隙を一定に保てず、安定
した磁気記録が困難になる、という技術的課題を解決す
ることが出来ない。
術においては、磁気ディスクと磁気ヘッドスライダの間
に摩擦力が働いた場合、磁気ヘッドスライダのピッチ角
が小さくなり、摩擦力の増加による磁気ヘッドスライダ
の空気流入側でのエッジ摩耗や支持系の自励振動の発
生、変動摩擦力による支持系の強制振動の発生により、
磁気ヘッドと磁気ディスクの間隙を一定に保てず、安定
した磁気記録が困難になる、という技術的課題を解決す
ることが出来ない。
【０００９】
【００１０】
【００１１】本発明の目的は支持系の構造を複雑化、大
型化することなく、接触型のヘッドスライダと回転型記
憶媒体との摩擦に起因する異常摩耗や自励振動、強制振
動の発生等の障害を抑止することが可能な回転型記憶装
置を提供することにある。
型化することなく、接触型のヘッドスライダと回転型記
憶媒体との摩擦に起因する異常摩耗や自励振動、強制振
動の発生等の障害を抑止することが可能な回転型記憶装
置を提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、接触型のヘッドスラ
イダと回転型記憶媒体との摩擦に影響されることなく、
ヘッドスライダに搭載されたトランスデューサと回転型
記憶媒体との位置関係を一定に維持して、記録密度およ
び信頼性の向上を実現することが可能な回転型記憶装置
を提供することにある。
イダと回転型記憶媒体との摩擦に影響されることなく、
ヘッドスライダに搭載されたトランスデューサと回転型
記憶媒体との位置関係を一定に維持して、記録密度およ
び信頼性の向上を実現することが可能な回転型記憶装置
を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の回転型記憶装置
は、回転型記憶媒体と、前記回転型記憶媒体に対する情
報の記録および再生動作の少なくとも一方を行うトラン
スデューサを搭載して前記回転型記憶媒体に接触するヘ
ッドスライダと、ロードビームを介して前記ヘッドスラ
イダを支持し、前記ヘッドスライダの前記回転型記憶媒
体の任意の位置に対する位置決め動作を行う位置決め機
構部と、を含む回転型記憶装置であって、前記ヘッドス
ライダは、前記ロードビームの前記位置決め機構部に対
する取り付け位置と前記ヘッドスライダに対する取り付
け位置とを結ぶ線を軸とした軸回りのねじれによりピッ
チ角が変化し、前記ロードビームは、前記回転型記憶媒
体に対して凸となるように湾曲してなり、前記ロードビ
ームの前記位置決め機構部に対する取付け位置から前記
回転型記憶媒体の平面に下ろした垂線の足を原点Ｏと
し、この原点Ｏから前記ロードビームの前記ヘッドスラ
イダに対する取付け位置から前記回転型記憶媒体の平面
に下ろした垂線の足Ａを結ぶ方向にｘ軸をとり、前記原
点Ｏから前記Ａまでの距離をＬ、前記ヘッドスライダに
作用する摩擦力のうち、前記ヘッドスライダの接触位置
での前記回転型記憶媒体の回転半径の接線方向の成分を
ｆ、前記ロードビームの各点の前記ｆによるねじれが生
じる方向のねじり剛性をＧＪ（ｘ）、前記ロードビーム
の前記位置決め機構部に対する取り付け位置と前記ヘッ
ドスライダに対する取り付け位置とを結ぶ直線に直交す
る方向において、前記ロードビームの幅の中点のｘ軸方
向の座標をｘとし、前記回転型記憶媒体の平面から前記
ロードビーム上の中点までの距離をｙ（ｘ）とすると
き、前記ロードビームは、（式８）を満たす形状を持つ
ものである。
は、回転型記憶媒体と、前記回転型記憶媒体に対する情
報の記録および再生動作の少なくとも一方を行うトラン
スデューサを搭載して前記回転型記憶媒体に接触するヘ
ッドスライダと、ロードビームを介して前記ヘッドスラ
イダを支持し、前記ヘッドスライダの前記回転型記憶媒
体の任意の位置に対する位置決め動作を行う位置決め機
構部と、を含む回転型記憶装置であって、前記ヘッドス
ライダは、前記ロードビームの前記位置決め機構部に対
する取り付け位置と前記ヘッドスライダに対する取り付
け位置とを結ぶ線を軸とした軸回りのねじれによりピッ
チ角が変化し、前記ロードビームは、前記回転型記憶媒
体に対して凸となるように湾曲してなり、前記ロードビ
ームの前記位置決め機構部に対する取付け位置から前記
回転型記憶媒体の平面に下ろした垂線の足を原点Ｏと
し、この原点Ｏから前記ロードビームの前記ヘッドスラ
イダに対する取付け位置から前記回転型記憶媒体の平面
に下ろした垂線の足Ａを結ぶ方向にｘ軸をとり、前記原
点Ｏから前記Ａまでの距離をＬ、前記ヘッドスライダに
作用する摩擦力のうち、前記ヘッドスライダの接触位置
での前記回転型記憶媒体の回転半径の接線方向の成分を
ｆ、前記ロードビームの各点の前記ｆによるねじれが生
じる方向のねじり剛性をＧＪ（ｘ）、前記ロードビーム
の前記位置決め機構部に対する取り付け位置と前記ヘッ
ドスライダに対する取り付け位置とを結ぶ直線に直交す
る方向において、前記ロードビームの幅の中点のｘ軸方
向の座標をｘとし、前記回転型記憶媒体の平面から前記
ロードビーム上の中点までの距離をｙ（ｘ）とすると
き、前記ロードビームは、（式８）を満たす形状を持つ
ものである。
【数８】
【００１４】このロードビームの湾曲または屈曲によ
り、ヘッドスライダと回転型記憶媒体との間の摩擦力に
よるモーメントのヘッドスライダのピッチ方向の見かけ
の回転中心は、回転型記憶媒体の接触面の下側あるいは
反対側に存在することとなり、ヘッドスライダと回転型
記憶媒体との間の摩擦力により発生するモーメントによ
ってヘッドスライダのピッチ角が変化しないか、あるい
は摩擦力の増大を打ち消すようにピッチ角が大きくな
り、ヘッドスライダと回転型記憶媒体との摩擦に起因す
るヘッドスライダの異常摩耗や自励振動、強制振動の発
生等の障害を確実に抑止できる。したがって、ヘッドス
ライダに搭載されるトランスデューサと回転型記憶媒体
との位置関係は摩擦力の発生に影響されることなく一定
に保たれ、回転型記憶媒体に対する情報の記録密度の向
上、記録再生動作の安定化による動作の信頼性の向上等
を実現できる。
り、ヘッドスライダと回転型記憶媒体との間の摩擦力に
よるモーメントのヘッドスライダのピッチ方向の見かけ
の回転中心は、回転型記憶媒体の接触面の下側あるいは
反対側に存在することとなり、ヘッドスライダと回転型
記憶媒体との間の摩擦力により発生するモーメントによ
ってヘッドスライダのピッチ角が変化しないか、あるい
は摩擦力の増大を打ち消すようにピッチ角が大きくな
り、ヘッドスライダと回転型記憶媒体との摩擦に起因す
るヘッドスライダの異常摩耗や自励振動、強制振動の発
生等の障害を確実に抑止できる。したがって、ヘッドス
ライダに搭載されるトランスデューサと回転型記憶媒体
との位置関係は摩擦力の発生に影響されることなく一定
に保たれ、回転型記憶媒体に対する情報の記録密度の向
上、記録再生動作の安定化による動作の信頼性の向上等
を実現できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。
を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明の一実施の形態である回転
型記憶装置の作用の一例を説明するための概念図であ
り、図２は、本実施の形態の回転型記憶装置を構成する
ヘッドスライダの構成の一例を示す斜視図、図３は、本
実施の形態の回転型記憶装置の作用の一例を示す概念
図、図４および図５は、本実施の形態の回転型記憶装置
を構成するロードビームの構成の一例を示す平面図、図
６、図７および図８、図９は、本発明の一実施の形態で
ある回転型記憶装置の作用の一例を説明する線図、図１
０は、本実施の形態の回転型記憶装置の構成の一例を示
す一部破断斜視図、図１１は、本実施の形態の回転型記
憶装置の構成の他の一例を示す一部破断斜視図である。
型記憶装置の作用の一例を説明するための概念図であ
り、図２は、本実施の形態の回転型記憶装置を構成する
ヘッドスライダの構成の一例を示す斜視図、図３は、本
実施の形態の回転型記憶装置の作用の一例を示す概念
図、図４および図５は、本実施の形態の回転型記憶装置
を構成するロードビームの構成の一例を示す平面図、図
６、図７および図８、図９は、本発明の一実施の形態で
ある回転型記憶装置の作用の一例を説明する線図、図１
０は、本実施の形態の回転型記憶装置の構成の一例を示
す一部破断斜視図、図１１は、本実施の形態の回転型記
憶装置の構成の他の一例を示す一部破断斜視図である。
【００１７】以下の説明では、ヘッドスライダおよび回
転型記憶装置の一例として、それぞれ磁気ヘッドスライ
ダおよびそれを用いた磁気ディスク装置を例に採って説
明する。
転型記憶装置の一例として、それぞれ磁気ヘッドスライ
ダおよびそれを用いた磁気ディスク装置を例に採って説
明する。
【００１８】まず、図１０を参照して本実施の形態の磁
気ディスク装置の構成について説明する。この図１０の
構成では、位置決め機構部としてロータリ型のアクチュ
エータを採用した場合が例示されている。
気ディスク装置の構成について説明する。この図１０の
構成では、位置決め機構部としてロータリ型のアクチュ
エータを採用した場合が例示されている。
【００１９】ベース１０とカバー１１にて構成される密
閉空間の内部には、複数の磁気ディスク２が共通のスピ
ンドル１２に所定の間隔で同軸かつ平行な姿勢で固定さ
れ、個々の磁気ディスク２の複数の記録面２ａの各々に
は、アクチュエータ６の先端部に基端部が支持されたロ
ードビーム１の先端部に個別に保持された磁気ヘッドス
ライダ３が所定の押圧荷重にて接触するように配置され
ている。アクチュエータ６はピボット軸６ａを中心とし
て揺動するとともに、ボイスコイル１３ａおよび永久磁
石等のヨーク１３ｂからなるボイスコイルモータ１３に
よって駆動される。
閉空間の内部には、複数の磁気ディスク２が共通のスピ
ンドル１２に所定の間隔で同軸かつ平行な姿勢で固定さ
れ、個々の磁気ディスク２の複数の記録面２ａの各々に
は、アクチュエータ６の先端部に基端部が支持されたロ
ードビーム１の先端部に個別に保持された磁気ヘッドス
ライダ３が所定の押圧荷重にて接触するように配置され
ている。アクチュエータ６はピボット軸６ａを中心とし
て揺動するとともに、ボイスコイル１３ａおよび永久磁
石等のヨーク１３ｂからなるボイスコイルモータ１３に
よって駆動される。
【００２０】すなわち、ボイスコイルモータ１３のボイ
スコイル１３ａに対する通電方向や通電量の制御によっ
て、アクチュエータ６は磁気ディスク２と平行な平面内
を、揺動方向、速度、角度が制御された揺動運動をし、
この揺動運動によって、ロードビーム１および当該ロー
ドビーム１の先端部に支持されている磁気ヘッドスライ
ダ３は磁気ディスク２の記録面２ａ上を当該磁気ディス
ク２の径方向に移動し、たとえば磁気ディスク２の記録
面２ａ上に同心円状に配置された複数のトラックの間の
移動（シーク）や、特定のトラックに対して追従する動
作（フォロイング）を行う。
スコイル１３ａに対する通電方向や通電量の制御によっ
て、アクチュエータ６は磁気ディスク２と平行な平面内
を、揺動方向、速度、角度が制御された揺動運動をし、
この揺動運動によって、ロードビーム１および当該ロー
ドビーム１の先端部に支持されている磁気ヘッドスライ
ダ３は磁気ディスク２の記録面２ａ上を当該磁気ディス
ク２の径方向に移動し、たとえば磁気ディスク２の記録
面２ａ上に同心円状に配置された複数のトラックの間の
移動（シーク）や、特定のトラックに対して追従する動
作（フォロイング）を行う。
【００２１】本実施の形態の場合、後述の図１に例示さ
れるように、磁気ヘッドスライダ３を支持するロードビ
ーム１は、磁気ディスク２に同心円状に設けられたトラ
ックに交差する方向から磁気ヘッドスライダ３を支持す
るとともに、当該磁気ヘッドスライダ３が対向する磁気
ディスク２の記録面２ａに対して凸となるように湾曲し
ており、磁気ヘッドスライダ３は、所定の押圧荷重にて
磁気ディスク２に対して摺動する構成となっている。こ
れにより磁気ディスク２と磁気ヘッドスライダ３との間
の摩擦力によって当該磁気ヘッドスライダ３に作用する
モーメントは、当該摩擦力を軽減する方向に作用する。
れるように、磁気ヘッドスライダ３を支持するロードビ
ーム１は、磁気ディスク２に同心円状に設けられたトラ
ックに交差する方向から磁気ヘッドスライダ３を支持す
るとともに、当該磁気ヘッドスライダ３が対向する磁気
ディスク２の記録面２ａに対して凸となるように湾曲し
ており、磁気ヘッドスライダ３は、所定の押圧荷重にて
磁気ディスク２に対して摺動する構成となっている。こ
れにより磁気ディスク２と磁気ヘッドスライダ３との間
の摩擦力によって当該磁気ヘッドスライダ３に作用する
モーメントは、当該摩擦力を軽減する方向に作用する。
【００２２】図１にて、この本実施の形態における磁気
ヘッドスライダ３の取付け構造の作用および原理につい
て、さらに詳細に説明する。
ヘッドスライダ３の取付け構造の作用および原理につい
て、さらに詳細に説明する。
【００２３】本実施の形態の場合、ロードビーム１の軸
線と磁気ディスク２の記録面２ａに対する磁気ヘッドス
ライダ３の相対的な移動方向とが交差するように、磁気
ヘッドスライダ３はロードビーム１に支持されており、
磁気ヘッドスライダ３はロードビーム１の、アクチュエ
ータ６（位置決め機構部）に対する取り付け位置と磁気
ヘッドスライダ３に対する取り付け位置とを結ぶ直線を
軸とした軸回りのねじれによりピッチ角が変化するよう
に設置されている。また、ロードビーム１は磁気ディス
ク２に対して凸に湾曲している。
線と磁気ディスク２の記録面２ａに対する磁気ヘッドス
ライダ３の相対的な移動方向とが交差するように、磁気
ヘッドスライダ３はロードビーム１に支持されており、
磁気ヘッドスライダ３はロードビーム１の、アクチュエ
ータ６（位置決め機構部）に対する取り付け位置と磁気
ヘッドスライダ３に対する取り付け位置とを結ぶ直線を
軸とした軸回りのねじれによりピッチ角が変化するよう
に設置されている。また、ロードビーム１は磁気ディス
ク２に対して凸に湾曲している。
【００２４】図２に例示されるように、磁気ヘッドスラ
イダ３の磁気ディスク２と対向する浮上面は、一例とし
て、磁気ディスク２の回転によって発生する気流の流出
側に、磁気ディスク２に対する情報の記録および再生動
作の少なくとも一方を行う磁気ヘッド４が配置されてお
り、この磁気ヘッド４の位置にパッド５が設けられてい
るとともに、ピッチ角が変化しても磁気ヘッド４と磁気
ディスク２の距離が変化しにくいように、気流の流入側
にもパッド５ａを設けた３パッド構成となっている。
イダ３の磁気ディスク２と対向する浮上面は、一例とし
て、磁気ディスク２の回転によって発生する気流の流出
側に、磁気ディスク２に対する情報の記録および再生動
作の少なくとも一方を行う磁気ヘッド４が配置されてお
り、この磁気ヘッド４の位置にパッド５が設けられてい
るとともに、ピッチ角が変化しても磁気ヘッド４と磁気
ディスク２の距離が変化しにくいように、気流の流入側
にもパッド５ａを設けた３パッド構成となっている。
【００２５】今、磁気ディスク２が回転すると、磁気ヘ
ッドスライダ３にｆの摩擦力が働く。この摩擦力ｆによ
りロードビーム１上の微小部分ｄＳにモーメントＭが働
く。ｄＳにおけるロードビーム１の接線と摩擦力ｆの作
用点との距離をｈとすると、Ｍ＝ｆｈである。よって、
ロードビーム１の総ねじれ角をθとすると、Δθ＝ｄＳ
Ｍ／ＧＪｓだけ微小部分ｄＳはねじれる。ここでＧＪｓ
は微小部分ｄＳにおけるロードビーム１のねじり剛性で
ある。スライダのピッチ角の変化量は、総ねじれ角θに
より求められる。総ねじれ角はΔθをロードビーム１の
全長に渡り積分すればよく、θ＝∫Δθである。
ッドスライダ３にｆの摩擦力が働く。この摩擦力ｆによ
りロードビーム１上の微小部分ｄＳにモーメントＭが働
く。ｄＳにおけるロードビーム１の接線と摩擦力ｆの作
用点との距離をｈとすると、Ｍ＝ｆｈである。よって、
ロードビーム１の総ねじれ角をθとすると、Δθ＝ｄＳ
Ｍ／ＧＪｓだけ微小部分ｄＳはねじれる。ここでＧＪｓ
は微小部分ｄＳにおけるロードビーム１のねじり剛性で
ある。スライダのピッチ角の変化量は、総ねじれ角θに
より求められる。総ねじれ角はΔθをロードビーム１の
全長に渡り積分すればよく、θ＝∫Δθである。
【００２６】空気流入側の浮上量が高くなる方向をΔθ
＞０とすると、図１では微小部分ｄＳはモーメントＭに
よりθが大きくなる方向、つまりΔθ＞０となる方向に
ねじれる。ロードビーム１が磁気ディスク２の記録面２
ａに対して凸に湾曲していれば、ロードビーム１のアク
チュエータ６取り付け側のｄＳはＭによりΔθ＞０とな
る。この曲率をある一定以上大きくするとロードビーム
１におけるΔθ＞０の領域が増し、総ねじれ角θは正と
なる。
＞０とすると、図１では微小部分ｄＳはモーメントＭに
よりθが大きくなる方向、つまりΔθ＞０となる方向に
ねじれる。ロードビーム１が磁気ディスク２の記録面２
ａに対して凸に湾曲していれば、ロードビーム１のアク
チュエータ６取り付け側のｄＳはＭによりΔθ＞０とな
る。この曲率をある一定以上大きくするとロードビーム
１におけるΔθ＞０の領域が増し、総ねじれ角θは正と
なる。
【００２７】したがって、摩擦力ｆが働くとピッチ角が
大きくなり、その結果、摩擦力ｆが減少するので磁気ヘ
ッドスライダ３のエッジ摩耗、支持系の自励振動の発生
を抑制することができ、また強制振動の振幅は抑制され
る。このロードビーム１の曲率は幾何学的に規定するこ
とができる。
大きくなり、その結果、摩擦力ｆが減少するので磁気ヘ
ッドスライダ３のエッジ摩耗、支持系の自励振動の発生
を抑制することができ、また強制振動の振幅は抑制され
る。このロードビーム１の曲率は幾何学的に規定するこ
とができる。
【００２８】図３に一定の曲率（半径Ｒ）で湾曲した状
態にて磁気ディスク装置に設置された本実施の形態のロ
ードビーム１の形状の一例を示す。ロードビーム１の磁
気ヘッドスライダ３の取り付け部から磁気ディスク２の
記録面２ａに垂線をひき、アクチュエータ６に対する取
り付け部におけるロードビーム１の接線との交点までの
距離をｈ、磁気ヘッドスライダ３の厚みをδとする。さ
らにロードビーム１のアクチュエータ６に対する取り付
け部のねじり剛性をＧＪｂ、磁気ヘッドスライダ３に対
する取り付け部のねじり剛性をＧＪｔとすると、次の
（式１）に例示されるように、
態にて磁気ディスク装置に設置された本実施の形態のロ
ードビーム１の形状の一例を示す。ロードビーム１の磁
気ヘッドスライダ３の取り付け部から磁気ディスク２の
記録面２ａに垂線をひき、アクチュエータ６に対する取
り付け部におけるロードビーム１の接線との交点までの
距離をｈ、磁気ヘッドスライダ３の厚みをδとする。さ
らにロードビーム１のアクチュエータ６に対する取り付
け部のねじり剛性をＧＪｂ、磁気ヘッドスライダ３に対
する取り付け部のねじり剛性をＧＪｔとすると、次の
（式１）に例示されるように、
【００２９】
【数１】
【００３０】であれば、磁気ヘッドスライダ３と磁気デ
ィスク２の摩擦力ｆによってロードビーム１に働くモー
メントによる、磁気ヘッドスライダ３のピッチ方向の回
転中心が磁気ディスク２の記録面２ａより下方になる。
ィスク２の摩擦力ｆによってロードビーム１に働くモー
メントによる、磁気ヘッドスライダ３のピッチ方向の回
転中心が磁気ディスク２の記録面２ａより下方になる。
【００３１】この（式１）は、図４に示すようにロード
ビーム１の幅が一定でなく、アクチュエータ６に対する
取り付け部の幅とスライダ３に対する取り付け部の幅が
異なる場合にも適用できる。また、図５に示すようにロ
ードビーム１が一定の幅、長さ、厚さの場合、ＧＪｂ＝
ＧＪｔとなり、条件式はｈ≧２δとなる。
ビーム１の幅が一定でなく、アクチュエータ６に対する
取り付け部の幅とスライダ３に対する取り付け部の幅が
異なる場合にも適用できる。また、図５に示すようにロ
ードビーム１が一定の幅、長さ、厚さの場合、ＧＪｂ＝
ＧＪｔとなり、条件式はｈ≧２δとなる。
【００３２】図１２を参照して、任意の形状のロードビ
ーム１の湾曲形状が具備すべき条件の一例を検討する。
図１２に例示されるように、ロードビーム１のアクチュ
エータ６に対する取付け位置から磁気ディスク２の記録
面２ａに下ろした垂線の足を原点Ｏとし、この原点Ｏか
らロードビーム１の磁気ヘッドスライダ３に対する取付
け位置から磁気ディスク２の記録面２ａに下ろした垂線
の足Ａを結ぶ方向にｘ軸をとる。
ーム１の湾曲形状が具備すべき条件の一例を検討する。
図１２に例示されるように、ロードビーム１のアクチュ
エータ６に対する取付け位置から磁気ディスク２の記録
面２ａに下ろした垂線の足を原点Ｏとし、この原点Ｏか
らロードビーム１の磁気ヘッドスライダ３に対する取付
け位置から磁気ディスク２の記録面２ａに下ろした垂線
の足Ａを結ぶ方向にｘ軸をとる。
【００３３】そして、原点ＯからＡまでの距離をＬ、磁
気ヘッドスライダ３に作用する摩擦力のうち、磁気ヘッ
ドスライダ３の接触位置での磁気ディスク２の回転半径
の接線方向の成分をｆ、ロードビーム１の各点のｆによ
るねじれが生じる方向のねじり剛性をＧＪ（ｘ）、ロー
ドビーム１のアクチュエータ６に対する取付け位置と磁
気ヘッドスライダ３に対する取付け位置とを結ぶ直線に
直交する方向の幅の中点の磁気ディスク２の記録面２ａ
からの距離、すなわち、ロードビーム１の撓み（湾曲）
形状をｙ（ｘ）とする。
気ヘッドスライダ３に作用する摩擦力のうち、磁気ヘッ
ドスライダ３の接触位置での磁気ディスク２の回転半径
の接線方向の成分をｆ、ロードビーム１の各点のｆによ
るねじれが生じる方向のねじり剛性をＧＪ（ｘ）、ロー
ドビーム１のアクチュエータ６に対する取付け位置と磁
気ヘッドスライダ３に対する取付け位置とを結ぶ直線に
直交する方向の幅の中点の磁気ディスク２の記録面２ａ
からの距離、すなわち、ロードビーム１の撓み（湾曲）
形状をｙ（ｘ）とする。
【００３４】この時、ロードビーム１の点ξの位置に作
用するモーメントＭ（ξ）は、点ξにおけるｙ（ｘ）の
接線と摩擦力ｆの作用する点Ａとの距離ｈ（ξ）、当該
接線のｘ軸とのなす角度をα（ξ）とすると、次の（式
２）、（式３）で得られ、
用するモーメントＭ（ξ）は、点ξにおけるｙ（ｘ）の
接線と摩擦力ｆの作用する点Ａとの距離ｈ（ξ）、当該
接線のｘ軸とのなす角度をα（ξ）とすると、次の（式
２）、（式３）で得られ、
【００３５】
【数２】
【００３６】
【数３】
【００３７】さらに、接線の定義から、ｃｏｓαは、次
の（式４）となる。
の（式４）となる。
【００３８】
【数４】
【００３９】点ξにおけるロードビーム１の捩率（単位
長さ当たりの捩角）φ（ξ）は、点ξにおけるロードビ
ーム１の捩り剛性をＧＪ（ξ）とすると、次の（式５）
となる。
長さ当たりの捩角）φ（ξ）は、点ξにおけるロードビ
ーム１の捩り剛性をＧＪ（ξ）とすると、次の（式５）
となる。
【００４０】
【数５】
【００４１】従って、ロードビーム１の先端の磁気ヘッ
ドスライダ３の固定位置における当該ロードビーム１の
ｘ軸の回りの総ねじれ角θは、次の（式６）、
ドスライダ３の固定位置における当該ロードビーム１の
ｘ軸の回りの総ねじれ角θは、次の（式６）、
【００４２】
【数６】
【００４３】で表され、前述の（式２）、（式３）を考
慮すると、次の（式７）となる。
慮すると、次の（式７）となる。
【００４４】
【数７】
【００４５】摩擦力ｆの変動において当該変動を打ち消
したり、磁気ヘッドスライダ３の姿勢を一定に保持する
ための磁気ヘッドスライダ３のピッチ角方向の回動変位
の条件は、θ≧０であるので、ロードビーム１の撓み
（湾曲）形状を示すｙ（ｘ）は、次の（式８）を満足す
ればよい。
したり、磁気ヘッドスライダ３の姿勢を一定に保持する
ための磁気ヘッドスライダ３のピッチ角方向の回動変位
の条件は、θ≧０であるので、ロードビーム１の撓み
（湾曲）形状を示すｙ（ｘ）は、次の（式８）を満足す
ればよい。
【００４６】
【数８】
【００４７】すなわち、この（式８）を満足する任意の
湾曲形状ｙ（ｘ）を有するロードビーム１を採用するこ
とで、本発明の目的を達成することが可能になる。
湾曲形状ｙ（ｘ）を有するロードビーム１を採用するこ
とで、本発明の目的を達成することが可能になる。
【００４８】図６から図９に、種々の条件下におけるシ
ミュレーション結果の一例を示す。用いられたロードビ
ーム１は、たとえばＳＵＳ（ステンレス鋼）材からな
り、その寸法は、長さ１０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ２０μ
ｍ、であり、磁気ヘッドスライダ３の厚さを0.２ｍｍと
した。
ミュレーション結果の一例を示す。用いられたロードビ
ーム１は、たとえばＳＵＳ（ステンレス鋼）材からな
り、その寸法は、長さ１０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ２０μ
ｍ、であり、磁気ヘッドスライダ３の厚さを0.２ｍｍと
した。
【００４９】図６、図７は磁気ヘッドスライダ３への荷
重が０ｍｇｆの無荷重状態で、ロードビーム１が初期的
に一定の曲率を持って湾曲している場合であり、湾曲半
径をＲメートルとするとき、曲率（１／Ｒ）をパラメー
タとした場合である。縦軸はスライダピッチ角で、横軸
は図６が摩擦力ｆ、図７はロードビーム１の曲率（１／
Ｒ）である。
重が０ｍｇｆの無荷重状態で、ロードビーム１が初期的
に一定の曲率を持って湾曲している場合であり、湾曲半
径をＲメートルとするとき、曲率（１／Ｒ）をパラメー
タとした場合である。縦軸はスライダピッチ角で、横軸
は図６が摩擦力ｆ、図７はロードビーム１の曲率（１／
Ｒ）である。
【００５０】この図６および図７より磁気ヘッドスライ
ダ３と磁気ディスク２間の摩擦力ｆが変化したときにス
ライダピッチ角が変化することが分かる。ロードビーム
１の曲率が１／１２（湾曲半径が１２ｍ）の時、摩擦力
が上昇してもスライダピッチ角が変化せず、磁気ヘッド
スライダ３の姿勢は安定に維持され、曲率が１／１２よ
りも小さい（湾曲半径が１２ｍより大きい）とき、摩擦
力ｆが上昇するとピッチ角が大きくなり、摩擦力ｆは打
ち消されて減少する。
ダ３と磁気ディスク２間の摩擦力ｆが変化したときにス
ライダピッチ角が変化することが分かる。ロードビーム
１の曲率が１／１２（湾曲半径が１２ｍ）の時、摩擦力
が上昇してもスライダピッチ角が変化せず、磁気ヘッド
スライダ３の姿勢は安定に維持され、曲率が１／１２よ
りも小さい（湾曲半径が１２ｍより大きい）とき、摩擦
力ｆが上昇するとピッチ角が大きくなり、摩擦力ｆは打
ち消されて減少する。
【００５１】曲率が１／１２よりも大きい（湾曲半径が
１２ｍより小さい）と摩擦力ｆの上昇にともないピッチ
角が負になるため磁気ヘッドスライダ３の空気流出側の
浮上量が空気流入側の浮上量より高くなり、空気流入側
に、“つんのめる”状態となり、摩擦力ｆはさらに増大
する。
１２ｍより小さい）と摩擦力ｆの上昇にともないピッチ
角が負になるため磁気ヘッドスライダ３の空気流出側の
浮上量が空気流入側の浮上量より高くなり、空気流入側
に、“つんのめる”状態となり、摩擦力ｆはさらに増大
する。
【００５２】したがってロードビーム１の曲率を１／１
２以下（湾曲半径を１２ｍ以上）にすれば、磁気ヘッド
スライダ３と磁気ディスク２との間の摩擦力ｆが変化し
たときにスライダピッチ角が変化しないかまたは大きく
なり、磁気ヘッドスライダ３の空気流入側でのエッジ摩
耗やロードビーム１やアクチュエータ６等の支持系の自
励振動の発生、変動摩擦力による支持系の強制振動の発
生を抑制することが可能である。
２以下（湾曲半径を１２ｍ以上）にすれば、磁気ヘッド
スライダ３と磁気ディスク２との間の摩擦力ｆが変化し
たときにスライダピッチ角が変化しないかまたは大きく
なり、磁気ヘッドスライダ３の空気流入側でのエッジ摩
耗やロードビーム１やアクチュエータ６等の支持系の自
励振動の発生、変動摩擦力による支持系の強制振動の発
生を抑制することが可能である。
【００５３】図８、図９はロードビーム１は初期的には
湾曲しておらず、組立時等において、磁気ヘッドスライ
ダ３の磁気ディスク２に対する所定の押圧荷重を与える
時の反力にて所望の形状に湾曲変形させる場合のシミュ
レーション結果である。
湾曲しておらず、組立時等において、磁気ヘッドスライ
ダ３の磁気ディスク２に対する所定の押圧荷重を与える
時の反力にて所望の形状に湾曲変形させる場合のシミュ
レーション結果である。
【００５４】荷重０ｇｆのときはロードビーム１は湾曲
していない。磁気ヘッドスライダ３への荷重をパラメー
タとし、荷重に対応する曲率を与えた。縦軸はスライダ
ピッチ角で、横軸は図８が摩擦力、図９は磁気ヘッドス
ライダ３へのバネ荷重（磁気ヘッドスライダ３からの反
力）である。
していない。磁気ヘッドスライダ３への荷重をパラメー
タとし、荷重に対応する曲率を与えた。縦軸はスライダ
ピッチ角で、横軸は図８が摩擦力、図９は磁気ヘッドス
ライダ３へのバネ荷重（磁気ヘッドスライダ３からの反
力）である。
【００５５】この図８および図９より磁気ヘッドスライ
ダ３と磁気ディスク２との間の摩擦力ｆが変化したとき
にスライダピッチ角が変化することが分かる。バネ荷重
１００ｍｇｆの時、摩擦力ｆが上昇してもピッチ角が変
化せず、磁気ヘッドスライダ３の姿勢は安定に維持さ
れ、バネ荷重が１００ｍｇｆより大きいとき、摩擦力ｆ
が上昇するとピッチ角が大きくなり、摩擦力ｆは打ち消
されて減少する。
ダ３と磁気ディスク２との間の摩擦力ｆが変化したとき
にスライダピッチ角が変化することが分かる。バネ荷重
１００ｍｇｆの時、摩擦力ｆが上昇してもピッチ角が変
化せず、磁気ヘッドスライダ３の姿勢は安定に維持さ
れ、バネ荷重が１００ｍｇｆより大きいとき、摩擦力ｆ
が上昇するとピッチ角が大きくなり、摩擦力ｆは打ち消
されて減少する。
【００５６】バネ荷重が１００ｍｇｆより小さいと摩擦
力ｆの上昇にともないピッチ角が負になるため磁気ヘッ
ドスライダ３の空気流出側の浮上量が空気流入側の浮上
量より高くなり、磁気ヘッドスライダ３は、空気流入側
に、“つんのめる”状態となり、摩擦力ｆはさらに増大
する。
力ｆの上昇にともないピッチ角が負になるため磁気ヘッ
ドスライダ３の空気流出側の浮上量が空気流入側の浮上
量より高くなり、磁気ヘッドスライダ３は、空気流入側
に、“つんのめる”状態となり、摩擦力ｆはさらに増大
する。
【００５７】したがってバネ荷重を１００ｍｇｆ以上に
すれば磁気ヘッドスライダ３と磁気ディスク２の間の摩
擦力ｆが変化したときにスライダピッチ角が変化しない
かまたは大きくなり、磁気ヘッドスライダ３の空気流入
側でのエッジ摩耗や支持系の自励振動の発生、変動摩擦
力による支持系の強制振動の発生を抑制することが可能
である。
すれば磁気ヘッドスライダ３と磁気ディスク２の間の摩
擦力ｆが変化したときにスライダピッチ角が変化しない
かまたは大きくなり、磁気ヘッドスライダ３の空気流入
側でのエッジ摩耗や支持系の自励振動の発生、変動摩擦
力による支持系の強制振動の発生を抑制することが可能
である。
【００５８】また、ロードビーム１が無荷重状態にて初
期的に一定の曲率で湾曲している場合、いくらかスライ
ダへの押し付け荷重を持たせて、ロードビーム１が、組
立完了状態において総合的に、ロードビーム１に働くモ
ーメントによる磁気ヘッドスライダ３のピッチ方向の回
転中心が磁気ディスク２の記録面２ａより下方に位置す
るようにして、磁気ヘッドスライダ３と磁気ディスク２
との間に摩擦力ｆが働いたときに、モーメントの向きが
ピッチ角を大きくする方向になるようにして、磁気ヘッ
ドスライダ３の空気流入側でのエッジ摩耗や支持系の自
励振動の発生、変動摩擦力による支持系の強制振動の発
生を抑制することも可能である。
期的に一定の曲率で湾曲している場合、いくらかスライ
ダへの押し付け荷重を持たせて、ロードビーム１が、組
立完了状態において総合的に、ロードビーム１に働くモ
ーメントによる磁気ヘッドスライダ３のピッチ方向の回
転中心が磁気ディスク２の記録面２ａより下方に位置す
るようにして、磁気ヘッドスライダ３と磁気ディスク２
との間に摩擦力ｆが働いたときに、モーメントの向きが
ピッチ角を大きくする方向になるようにして、磁気ヘッ
ドスライダ３の空気流入側でのエッジ摩耗や支持系の自
励振動の発生、変動摩擦力による支持系の強制振動の発
生を抑制することも可能である。
【００５９】以上の図６から図９の検討結果により、た
とえば、曲率（１／Ｒ）を１／１２より小さくし、か
つ、バネ荷重（反力）が１００ｍｇｆ以上となるよう
に、組立完了状態におけるロードビーム１の撓み（湾
曲）形状、物性等を設定すればよいことが判る。
とえば、曲率（１／Ｒ）を１／１２より小さくし、か
つ、バネ荷重（反力）が１００ｍｇｆ以上となるよう
に、組立完了状態におけるロードビーム１の撓み（湾
曲）形状、物性等を設定すればよいことが判る。
【００６０】なお、磁気ディスク装置としては、図１０
に例示したロータリ型のアクチュエータを用いたものに
限らず、図１１に例示されるリニア型のアクチュエータ
を用いた構成でもよい。
に例示したロータリ型のアクチュエータを用いたものに
限らず、図１１に例示されるリニア型のアクチュエータ
を用いた構成でもよい。
【００６１】すなわち、図１１に例示される構成では、
ベース１０Ａの側に２本の板バネ２１および板バネ２２
にてリニア型のアクチュエータ２３を、その軸方向が磁
気ディスク２の半径方向と平行となるように支持した構
成になっている。アクチュエータ２３にはボイスコイル
２４ａが固定され、このボイスコイル２４ａを軸方向に
取り囲む位置には、ベース１０Ａの側に固定された永久
磁石等のヨーク２４ｂが設けられ、このボイスコイル２
４ａおよびヨーク２４ｂにてリニア型のボイスコイルモ
ータ２４が構成されている。
ベース１０Ａの側に２本の板バネ２１および板バネ２２
にてリニア型のアクチュエータ２３を、その軸方向が磁
気ディスク２の半径方向と平行となるように支持した構
成になっている。アクチュエータ２３にはボイスコイル
２４ａが固定され、このボイスコイル２４ａを軸方向に
取り囲む位置には、ベース１０Ａの側に固定された永久
磁石等のヨーク２４ｂが設けられ、このボイスコイル２
４ａおよびヨーク２４ｂにてリニア型のボイスコイルモ
ータ２４が構成されている。
【００６２】磁気ディスク２の側に臨むアクチュエータ
２３の先端部には、その先端部に磁気ヘッドスライダ３
が固定されたロードビーム１の基端部が固定され、磁気
ヘッドスライダ３は、所望の押圧荷重にて、磁気ディス
ク２の記録面２ａに押圧される状態に支持されている。
２３の先端部には、その先端部に磁気ヘッドスライダ３
が固定されたロードビーム１の基端部が固定され、磁気
ヘッドスライダ３は、所望の押圧荷重にて、磁気ディス
ク２の記録面２ａに押圧される状態に支持されている。
【００６３】このロードビーム１は、前述の（式１）、
（式８）、さらには図６〜図９に例示されたシュミレー
ション結果から得られた各種の必要条件を満足するよう
に、組立が完了した状態で磁気ディスク２の側に凸に湾
曲した形状となっている。
（式８）、さらには図６〜図９に例示されたシュミレー
ション結果から得られた各種の必要条件を満足するよう
に、組立が完了した状態で磁気ディスク２の側に凸に湾
曲した形状となっている。
【００６４】そして、ボイスコイルモータ２４のボイス
コイル２４ａに対する通電方向や通電量の制御によっ
て、板バネ２１および板バネ２２に支持されたアクチュ
エータ２３は磁気ディスク２の半径方向に、変位方向や
変位速度および変位量が精密に制御された往復平行運動
をする。これにより、ロードビーム１を介してアクチュ
エータ２３に支持された磁気ヘッドスライダ３は、磁気
ディスク２の径方向に変位し、たとえば磁気ディスク２
の記録面２ａ上に同心円状に配置された複数のトラック
の間の移動（シーク）や、特定のトラックに対して追従
する動作（フォロイング）を行う。
コイル２４ａに対する通電方向や通電量の制御によっ
て、板バネ２１および板バネ２２に支持されたアクチュ
エータ２３は磁気ディスク２の半径方向に、変位方向や
変位速度および変位量が精密に制御された往復平行運動
をする。これにより、ロードビーム１を介してアクチュ
エータ２３に支持された磁気ヘッドスライダ３は、磁気
ディスク２の径方向に変位し、たとえば磁気ディスク２
の記録面２ａ上に同心円状に配置された複数のトラック
の間の移動（シーク）や、特定のトラックに対して追従
する動作（フォロイング）を行う。
【００６５】なお、この図１１では、板バネ２１および
板バネ２２の弾性変形にてリニア型のアクチュエータ２
３の往復動変位を支持する構成であるため、ベアリング
等のような潤滑を必要とする構成要素がなく、磁気ディ
スク２および磁気ヘッドスライダ３等が収容される密閉
空間が、潤滑油から発生するガス等によって汚染される
ことがなく、信頼性をより一層高めることができる。
板バネ２２の弾性変形にてリニア型のアクチュエータ２
３の往復動変位を支持する構成であるため、ベアリング
等のような潤滑を必要とする構成要素がなく、磁気ディ
スク２および磁気ヘッドスライダ３等が収容される密閉
空間が、潤滑油から発生するガス等によって汚染される
ことがなく、信頼性をより一層高めることができる。
【００６６】以上説明したように、本実施の形態の磁気
ヘッドスライダの組立方法および磁気ディスク装置によ
れば、磁気ヘッドスライダ３を支持して磁気ディスク２
に所望の押圧荷重にて接触させるロードビーム１を、組
立完了状態において、磁気ディスク２に対して凸に湾曲
させる、という簡単な構成により、回転する磁気ディス
ク２と磁気ヘッドスライダ３との間に発生する摩擦力ｆ
によって磁気ヘッドスライダ３に発生するピッチ方向の
回動変位における見かけの回転中心を、磁気ディスク２
の記録面２ａ以下に位置させることができ、摩擦力ｆが
発生あるいは増大しても、磁気ヘッドスライダ３の姿
勢、すなわち、磁気ヘッド４と記録面２ａとの間隙を一
定に維持したり、あるいは、摩擦力ｆの増大を打ち消す
方向に磁気ヘッドスライダ３をロードビーム１の軸線等
の回りに回動変位させることが可能になる。
ヘッドスライダの組立方法および磁気ディスク装置によ
れば、磁気ヘッドスライダ３を支持して磁気ディスク２
に所望の押圧荷重にて接触させるロードビーム１を、組
立完了状態において、磁気ディスク２に対して凸に湾曲
させる、という簡単な構成により、回転する磁気ディス
ク２と磁気ヘッドスライダ３との間に発生する摩擦力ｆ
によって磁気ヘッドスライダ３に発生するピッチ方向の
回動変位における見かけの回転中心を、磁気ディスク２
の記録面２ａ以下に位置させることができ、摩擦力ｆが
発生あるいは増大しても、磁気ヘッドスライダ３の姿
勢、すなわち、磁気ヘッド４と記録面２ａとの間隙を一
定に維持したり、あるいは、摩擦力ｆの増大を打ち消す
方向に磁気ヘッドスライダ３をロードビーム１の軸線等
の回りに回動変位させることが可能になる。
【００６７】この結果、摩擦力ｆの増大がさらに当該摩
擦力ｆの増大を助長する現象の発生を抑止して、磁気ヘ
ッドスライダ３の空気流入側でのエッジの偏摩耗や、ア
クチュエータ６（２３）やロードビーム１等の支持系に
おける自励振動の発生、さらには、記録面２ａ上におけ
る不均一な摩擦力の分布等に起因する変動摩擦力による
支持系の強制振動の発生を抑制することが可能となる。
擦力ｆの増大を助長する現象の発生を抑止して、磁気ヘ
ッドスライダ３の空気流入側でのエッジの偏摩耗や、ア
クチュエータ６（２３）やロードビーム１等の支持系に
おける自励振動の発生、さらには、記録面２ａ上におけ
る不均一な摩擦力の分布等に起因する変動摩擦力による
支持系の強制振動の発生を抑制することが可能となる。
【００６８】この結果、磁気ディスク装置において、接
触型の磁気ヘッドスライダ３を採用することによる磁気
ヘッド４と記録面２ａの間隙の狭小化による記録密度お
よび動作の信頼性の向上と、磁気ディスク２や磁気ヘッ
ドスライダ３等の寿命の延長等とを両立させることが可
能になる。
触型の磁気ヘッドスライダ３を採用することによる磁気
ヘッド４と記録面２ａの間隙の狭小化による記録密度お
よび動作の信頼性の向上と、磁気ディスク２や磁気ヘッ
ドスライダ３等の寿命の延長等とを両立させることが可
能になる。
【００６９】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７０】たとえば、上述の実施の形態では、ヘッド
スライダおよび回転型記憶装置の一例として、磁気ヘッ
ドを搭載した磁気ヘッドスライダおよびそれを用いた磁
気ディスク装置を例に採って説明したが、任意のトラン
スデューサを搭載した一般のコンタクト型あるいはセミ
コンタクト型等のヘッドスライダを備えた回転型記憶装
置等に広く適用することができる。
スライダおよび回転型記憶装置の一例として、磁気ヘッ
ドを搭載した磁気ヘッドスライダおよびそれを用いた磁
気ディスク装置を例に採って説明したが、任意のトラン
スデューサを搭載した一般のコンタクト型あるいはセミ
コンタクト型等のヘッドスライダを備えた回転型記憶装
置等に広く適用することができる。
【００７１】また、ロードビームの形状は、実施の形態
に例示した滑らかな湾曲形状に限らず、屈曲形状であっ
てもよい。
に例示した滑らかな湾曲形状に限らず、屈曲形状であっ
てもよい。
【００７２】
【発明の効果】本発明の回転型記憶装置によれば、支持
系の構造を複雑化、大型化することなく、接触型のヘッ
ドスライダと回転型記憶媒体との摩擦に起因する異常摩
耗や自励振動、強制振動の発生等の障害を抑止すること
ができる、という効果が得られる。
系の構造を複雑化、大型化することなく、接触型のヘッ
ドスライダと回転型記憶媒体との摩擦に起因する異常摩
耗や自励振動、強制振動の発生等の障害を抑止すること
ができる、という効果が得られる。
【００７３】
【００７４】
【００７５】また、本発明の回転型記憶装置によれば、
接触型のヘッドスライダと回転型記憶媒体との摩擦に影
響されることなく、ヘッドスライダに搭載されたトラン
スデューサと回転型記憶媒体との位置関係を一定に維持
して、記録密度および信頼性の向上を実現することがで
きる、という効果が得られる。
接触型のヘッドスライダと回転型記憶媒体との摩擦に影
響されることなく、ヘッドスライダに搭載されたトラン
スデューサと回転型記憶媒体との位置関係を一定に維持
して、記録密度および信頼性の向上を実現することがで
きる、という効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置の
作用の一例を説明するための概念図である。
作用の一例を説明するための概念図である。
【図２】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置を
構成するヘッドスライダの構成の一例を示す斜視図であ
る。
構成するヘッドスライダの構成の一例を示す斜視図であ
る。
【図３】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置の
作用の一例を示す概念図である。
作用の一例を示す概念図である。
【図４】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置を
構成するロードビームの構成の一例を示す平面図であ
る。
構成するロードビームの構成の一例を示す平面図であ
る。
【図５】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置を
構成するロードビームの構成の一例を示す平面図であ
る。
構成するロードビームの構成の一例を示す平面図であ
る。
【図６】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置の
作用の一例を説明する線図である。
作用の一例を説明する線図である。
【図７】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置の
作用の一例を説明する線図である。
作用の一例を説明する線図である。
【図８】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置の
作用の一例を説明する線図である。
作用の一例を説明する線図である。
【図９】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置の
作用の一例を説明する線図である。
作用の一例を説明する線図である。
【図１０】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置
の構成の一例を示す一部破断斜視図である。
の構成の一例を示す一部破断斜視図である。
【図１１】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置
の構成の他の一例を示す一部破断斜視図である。
の構成の他の一例を示す一部破断斜視図である。
【図１２】本発明の一実施の形態である回転型記憶装置
の作用の一例を説明する概念図である。
の作用の一例を説明する概念図である。
１…ロードビーム、２…磁気ディスク（回転型記憶媒
体）、２ａ…記録面、３…磁気ヘッドスライダ（ヘッド
スライダ）、４…磁気ヘッド（トランスデューサ）、５
…パッド、５ａ…パッド、６…アクチュエータ（位置決
め機構部）、６ａ…ピボット軸、１０…ベース、１０Ａ
…ベース、１１…カバー、１２…スピンドル、１３…ボ
イスコイルモータ、１３ａ…ボイスコイル、１３ｂ…ヨ
ーク、２１…板バネ、２２…板バネ、２３…アクチュエ
ータ（位置決め機構部）、２４…ボイスコイルモータ、
２４ａ…ボイスコイル、２４ｂ…ヨーク。
体）、２ａ…記録面、３…磁気ヘッドスライダ（ヘッド
スライダ）、４…磁気ヘッド（トランスデューサ）、５
…パッド、５ａ…パッド、６…アクチュエータ（位置決
め機構部）、６ａ…ピボット軸、１０…ベース、１０Ａ
…ベース、１１…カバー、１２…スピンドル、１３…ボ
イスコイルモータ、１３ａ…ボイスコイル、１３ｂ…ヨ
ーク、２１…板バネ、２２…板バネ、２３…アクチュエ
ータ（位置決め機構部）、２４…ボイスコイルモータ、
２４ａ…ボイスコイル、２４ｂ…ヨーク。
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フロントページの続き
(72)発明者 田中 秀明
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 実開 平４−35261（ＪＰ，Ｕ)
国際公開97／007502（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 21/16 - 21/26
Claims (2)
- 【請求項１】 回転型記憶媒体と、前記回転型記憶媒体
に対する情報の記録および再生動作の少なくとも一方を
行うトランスデューサを搭載して前記回転型記憶媒体に
接触するヘッドスライダと、ロードビームを介して前記
ヘッドスライダを支持し、前記ヘッドスライダの前記回
転型記憶媒体の任意の位置に対する位置決め動作を行う
位置決め機構部と、を含む回転型記憶装置であって、 前記ヘッドスライダは、前記ロードビームの前記位置決
め機構部に対する取り付け位置と前記ヘッドスライダに
対する取り付け位置とを結ぶ線を軸とした軸回りのねじ
れによりピッチ角が変化し、 前記ロードビームは、前記回転型記憶媒体に対して凸と
なるように湾曲してなり、 前記ロードビームの前記位置決め機構部に対する取り付
け位置から前記回転型記憶媒体の平面に下ろした垂線の
足を原点Ｏとし、この原点Ｏから前記ロードビームの前
記ヘッドスライダに対する取り付け位置から前記回転型
記憶媒体の平面に下ろした垂線の足Ａを結ぶ方向にｘ軸
をとり、前記原点Ｏから前記Ａまでの距離をＬ、前記ヘ
ッドスライダに作用する摩擦力のうち、前記ヘッドスラ
イダの接触位置での前記回転型記憶媒体の回転半径の接
線方向の成分をｆ、前記ロードビームの各点の前記ｆに
よるねじれが生じる方向のねじり剛性をＧＪ（ｘ）、前
記ロードビームの前記位置決め機構部に対する取り付け
位置と前記ヘッドスライダに対する 取り付け位置とを結
ぶ直線に直交する方向において、前記ロードビームの幅
の中点のｘ軸方向の座標をｘとし、前記回転型記憶媒体
の平面から前記ロードビーム上の中点までの距離をｙ
（ｘ）とするとき、前記ロードビームは、（式８）を満
たす形状を持つことを特徴とする回転型記憶装置。【数８】 - 【請求項２】 請求項１記載の回転型記憶装置におい
て、 前記ロードビームは、前記ヘッドスライダを前記回転型
記憶媒体に接触させるために当該ヘッドスライダに与え
る所望の押圧荷重の反力にて前記回転型記憶媒体に対し
て凸となるように湾曲形状を呈することを特徴とする回
転型記憶装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11844997A JP3445098B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 回転型記憶装置 |
| US09/071,119 US6181521B1 (en) | 1997-05-08 | 1998-05-04 | Method of assembling magnetic head slider and magnetic storage device |
| KR1019980016075A KR19980086774A (ko) | 1997-05-08 | 1998-05-06 | 자기헤드 슬라이더의 조립방법 및 자기기억장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11844997A JP3445098B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 回転型記憶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10312658A JPH10312658A (ja) | 1998-11-24 |
| JP3445098B2 true JP3445098B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=14736927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11844997A Expired - Fee Related JP3445098B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 回転型記憶装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6181521B1 (ja) |
| JP (1) | JP3445098B2 (ja) |
| KR (1) | KR19980086774A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2000322852A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-24 | Sony Corp | 磁気記録再生装置 |
| JP2001023328A (ja) * | 1999-07-05 | 2001-01-26 | Sony Corp | ディスクドライブ装置 |
| US7113371B1 (en) * | 2002-02-22 | 2006-09-26 | Western Digital Technologies, Inc. | Suspension design for attenuation of disk flutter induced track mis-registration of a hard disk drive by manipulation of the hinge and/or load beam |
| US7006323B1 (en) | 2003-07-18 | 2006-02-28 | Komag, Inc. | Magnetic head for proximity recording |
| US7113370B2 (en) * | 2003-12-15 | 2006-09-26 | Seagate Technology Llc | Slanted mounting for preload flat suspension |
| US7197812B2 (en) * | 2003-12-31 | 2007-04-03 | Esgw Holdings Limited | Method for loading single head in a hard disk drive |
| US20060098344A1 (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-11 | Frank Morris | Method and apparatus providing head suspension sag control reducing off-track motion due to disk flutter in a hard disk drive |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02192082A (ja) | 1988-10-04 | 1990-07-27 | Yotaro Hatamura | 情報読取ヘッドの支持装置 |
| EP0613121A1 (en) * | 1993-02-26 | 1994-08-31 | International Business Machines Corporation | Rotating magnetic storage device |
| JPH07226042A (ja) | 1994-02-14 | 1995-08-22 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 磁気ヘッド |
| US5471734A (en) * | 1994-05-26 | 1995-12-05 | Quantum Corporation | Method for characterizing and controlling in-plane stiffness of load beam within head-gimbal assembly of a hard disk drive |
| US5898543A (en) * | 1996-03-28 | 1999-04-27 | Hutchinson Technology, Inc. | Bi-directional pre-bends in the spring region of a load beam of a magnetic head suspension assembly |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP11844997A patent/JP3445098B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-04 US US09/071,119 patent/US6181521B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-06 KR KR1019980016075A patent/KR19980086774A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980086774A (ko) | 1998-12-05 |
| US6181521B1 (en) | 2001-01-30 |
| JPH10312658A (ja) | 1998-11-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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