JP3664080B2 - ヘッド支持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク装置、光ディスク装置などの情報記録再生装置において、ディスク状の記録媒体に情報の記録再生を行うヘッドを支持するヘッド支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報記録再生装置として、ハードディスク装置、光ディスク装置などのディスク状の記録媒体を用いたものが広く普及している。中でも、ハードディスク装置は、データ転送の高速性という特性を生かしてパーソナルコンピュータの外部記憶装置として広く用いられている。
【０００３】
ところで、近年普及している小型のハードディスク装置は、一般にヘッドアームとヘッドスライダとサスペンションと呼ばれる機構要素を組み合わせたヘッド支持装置を用いてヘッドを記録媒体に対して支持する構成となっている。
【０００４】
以下、従来のハードディスク装置における一般的なヘッド支持装置について、従来例１として図面を参照しながら説明する。図７は、従来例１におけるヘッド支持装置を示す図であり、図７の（ａ）は斜視図、図７の（ｂ）は縦断面図である。
【０００５】
図７において、磁気ヘッド（図示せず）を搭載するヘッドスライダ１は、ジンバル機能を備えた金属薄板のフレキシャ２を介して、同じく金属薄板からなる片持ちばり状のロードビーム３に取り付けられている。これらフレキシャ２とロードビーム３とを合わせてサスペンション１３を構成する。ロードビーム３はヘッドスライダ１と反対側の端部でマウント部材４を介して、ヘッドアーム５に取り付けられている。ヘッドアーム５は、ヘッドスライダ１を移送するためのヘッド移送機構であるヘッドアクチュエータ（図示せず）に連結されている。ヘッドスライダ１はディスク状の記録媒体であるディスク１０に対向しており、ディスク１０の回転に伴って形成される空気膜の浮上力とロードビーム３の付勢力とが釣り合う浮上量で安定浮上し、ディスク１０の表面に追従する。
【０００６】
このように、一般にハードディスク装置は剛体のディスク１０に対して空気膜の剛性によってヘッドスライダ１を非接触で位置を決める方式となっている。このため、外部からの振動あるいは衝撃などにより加速度が印加されたとき、ヘッド支持装置に発生する慣性力によってヘッドスライダ１とディスク１０とが接触するという現象が生じ、そのために記憶装置としての信頼性が損なわれるという問題があった。たとえば、図７の（ｂ）においてディスク１０からヘッド支持装置方向、すなわち図面での上方向への加速度が印加された場合、ヘッド支持装置には矢印Ｆで示したように下向きの慣性力が発生する。この慣性力によって空気膜が圧縮され、圧縮量がディスク１０の表面とヘッドスライダ１の表面との最小隙間より大きくなれば接触が発生する。さらに、外部加速度が解除された後に、空気膜及びロードビーム３の弾性力の反力によりヘッドスライダ１がディスク１０の表面から大きく跳ね上がり、その後ディスク１０に衝突するといった現象も報告されている。
【０００７】
そのため従来、ハードディスク装置の信頼性向上を目的として、ヘッド支持装置に加わる外部加速度の影響を低減するための技術がいくつか提案されている（例えば、特開平９−８２０５２号公報、または特開平１１−３９８０８号公報）。
【０００８】
以下、外部加速度による影響の低減を目的とした従来例について、従来例２として図面を参照しながら説明する。図８は、従来例２におけるヘッド支持装置を示す図であり、図８の（ａ）は斜視図、図８の（ｂ）は縦断面図である。図８に示した従来例２のヘッド支持装置は、上述した従来例１のヘッド支持装置に比べて、ロードビーム３にロードビーム延長部６と金属体７が設けられている点が異なり、他の構成要素は実質的に同一である。従来例１と同一な構成要素には同一の符号を付し説明は省略する。図８においてロードビーム延長部６は、ロードビーム３に一体的に形成され、ヘッドアーム５の先端に形成された切り欠き部５ｂまで延長しており、先端に所定の質量を有する金属体７を載置している。このロードビーム延長部６と金属体７は、機構の重心位置をロードビーム３とヘッドアーム５との境界近傍、実際にはマウント部材４との境界線５ａ近傍に設定するように設けられている。
【０００９】
以上のように構成された従来例２のヘッド支持装置は、外部から衝撃が印加されても衝撃加速度を回転中心付近に作用させることとなるのでヘッドスライダ１の回転運動は抑制され、ヘッドスライダ１とディスク１０との衝突による損傷の発生を防いでいる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例２の構成は、ヘッド支持装置を剛体と見なした上で、その静的な質量のバランスを考慮しているだけであるので、実際の動的な外部振動あるいは衝撃に対して、その影響を十分に抑制できないおそれがあった。
【００１１】
図９は、従来例２におけるヘッド支持装置の動的な挙動を説明するための模式図である。図９の（ａ）は、図８に示した従来例２のヘッド支持装置の力学モデルである。図９の（ａ）において、可動体３０１は、図８に示したスライダ１、フレキシャ２、ロードビーム３、およびロードビーム延長部６と金属体７に相当する。可動体３０１は、ロードビーム３のばね部に相当する支持ばね３０２でヘッドアーム５に相当する固定部３０４に対して支持されており、さらにヘッド位置ｈにおいて、空気膜と等価な空気ばね３０３でディスク部３０５に対して支持されている。また、可動体３０１の重心は回転中心ｃに一致している。
【００１２】
ここで留意すべき点は、第１に、支持ばね３０２は点ｃを中心とする回転方向の自由度のみならず、点ｃがディスク部３０５に垂直な方向に並進する自由度も有することである。なぜならば、図８で示したロードビーム３およびフレキシャ２にはたわみが生ずるからであり、このたわみによってディスク１０に垂直な方向に等価的に並進運動する。特に、ロードビーム３は根元の片持ちばり状のばね部のたわみを利用して付勢力を発生する構成であるので、ディスク１０に平行な軸を中心軸とする回転方向の自由度のみならず、ディスク１０に垂直な並進方向の自由度を有する。図９の（ａ）では、それらをｋθなる剛性のねじりばねとｋｚなる剛性の引っ張りばねでモデル化している。留意すべき第２の点は、可動体３０１については質量ｍのみならず、その慣性モーメントＩについても考慮する必要がある点である。
【００１３】
以上のように構成された従来例２の力学モデルにおいて、ディスク部３０５から可動体３０１方向への上向きの加速度が印加された場合、質量ｍに加速度の大きさを乗じた慣性力Ｆが、回転中心位置にある重心ｃ点に下向きに作用する。いま、図９の（ｂ）に示すように、空気膜と等価な空気ばね３０３が形成されていない場合を考えると、慣性力Ｆの作用点と回転中心ｃが一致しているので、可動体３０１は、下方向にＺ１だけ並進運動をし、回転運動は生じない。ところが、図９の（ｃ）に示すように、空気膜と等価な空気ばね３０３が形成されている場合は、その剛性ｋａが支持ばね３０２の並進剛性ｋｚに比べ十分大きいため、可動体３０１はヘッド位置ｈを支点として矢印Ｒで示した方向に回転を生ずることとなる。すなわち可動体３０１は、並進変位Ｚ２に加えて、回転変位θを生ずる。このとき、可動体３０１に作用するモーメントの動的釣り合いを考えると、ヘッド位置ｈにおいて空気膜と等価な空気ばね３０３から次の２つの力を足し合わせた力を受けている。１つは、ねじり剛性ｋθの支持ばね３０２を回転角θだけねじるのに必要な力である弾性力、いま１つは、慣性モーメントＩの可動体３０１を所定の角加速度で回転させるのに必要な力である慣性力である。したがって、その反力が空気膜と等価な空気ばね３０３に作用し、空気膜と等価な空気ばね３０３を圧縮することとなる。
【００１４】
一例として、ヘッドスライダの寸法１．２ｍｍ×１．０ｍｍ×０．３ｍｍ、サスペンションの長さ１１ｍｍの一般的な部品を想定し、衝撃加速度を印加したときに空気膜に作用する力の大きさ（絶対値）Ｆａを耐衝撃性の尺度として評価した。加速度は、重力加速度の１０００倍の大きさが１ミリ秒の時間にわたって半正弦波状に印加された場合とした。従来例１においてＦａは４．５ｇｆ程度であったのに対して、従来例２においては重心が完全に境界線５ａに一致した場合でも、Ｆａは２．５ｇｆであった。すなわち、従来例２は従来例１に対して、外部加速度の影響を最大でも５５％程度しか抑制することができない。したがって、この例においては、従来例２の構成は、従来例１の構成に比べ、耐衝撃性を１．８倍程度に向上させるのが限界である。
【００１５】
このように、従来例２のヘッド支持装置は、ヘッド支持装置を剛体と見なした上で、その静的な質量のバランスを考慮しているだけであるので、実際の動的な外部衝撃が印加されたとき、ロードビームの弾性変形に起因する弾性力と、可動部の慣性モーメントに起因する慣性力が反力として空気膜に作用する。その結果、空気膜が圧縮され、ヘッドスライダとディスクが接触したり、あるいはヘッドスライダが大きく跳ね上がった後に衝突することが発生する。すなわち、従来例２の構成では、動的な外部加速度の影響を十分に抑制できないといったおそれを有していた。
【００１６】
なお、ヘッド支持装置全体を剛体と見なせるほど堅固な構成とすれば、可動体の重心と回転中心を一致させる構成は有効であるが、その場合、機構が重厚となり、ディスクへの追従性が損なわれるといった問題を有することとなる。
【００１７】
本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたもので、動的な外部振動あるいは衝撃の影響を十分に抑制することで、記憶装置としての信頼性を向上することができるヘッド支持装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のヘッド支持装置は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載した可動体と、可動体を記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結する固定部と、可動体を固定部に対して記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に、回転自在に支持する支持機構と、外部加速度による慣性力が印加されたとき、可動体に生じる記録媒体に垂直な方向の運動によるヘッドの変位に対して、この変位を打ち消す方向に、可動体に回転運動を与える回転運動付与手段とを備えた構成である。
【００１９】
この構成により、外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度による慣性力が記憶装置に印加されたとき、可動体は記録媒体に垂直な方向への運動と、同時に回転運動付与手段により回転方向の回転運動を生じる。このとき、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッド位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッド位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように回転運動付与手段を設定する。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッド位置が変位することなく、ヘッドと記録媒体が接触することを回避できる。したがって、記憶装置としての信頼性を大幅に向上することが可能となる。
【００２０】
また、本発明のヘッド支持装置は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載するとともに記録媒体に対向する面に空気潤滑面を有するヘッドスライダと、ヘッドスライダを記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、ヘッドスライダをヘッドアームに対して記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に、回転自在に支持するサスペンションと、外部加速度による慣性力が印加されたとき、ヘッドスライダに生じる記録媒体に垂直な方向の運動によるヘッドの変位に対して、この変位を打ち消す方向に、ヘッドスライダに回転運動を与える回転運動付与手段とを備えた構成である。
【００２１】
この構成により、外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度による慣性力が記憶装置に印加されたとき、ヘッドスライダは記録媒体に垂直な方向への運動と、同時に回転運動付与手段により回転方向の回転運動を生じる。このとき、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッド位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッド位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように回転運動付与手段を設定する。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッド位置が変位することなく、ヘッドと記録媒体が接触することを回避できる。したがって、記憶装置としての信頼性を大幅に向上することが可能となる。
【００２２】
また，本発明のヘッド支持装置は、回転運動付与手段が、ヘッドスライダの重心とサスペンションの重心とを合成した重心を通る記録媒体に垂直な直線と、ヘッドを通る記録媒体に垂直な直線との間に、サスペンションの回転方向の中心軸が配置された構成である。
【００２３】
この構成により、回転運動付与手段として、ヘッドスライダの重心とサスペンションの重心とを合成した重心の位置を、所定距離だけサスペンションの回転方向の中心軸より移動する。これより、外部加速度による慣性力が印加されたとき、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッド位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッド位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように設定することができる。その結果、このように設定することで、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッド位置が変位することなく、ヘッドと記録媒体が接触することを回避できる。
【００２４】
また、本発明のヘッド支持装置は、回転運動付与手段が、サスペンションの回転方向の中心軸に対してヘッドと反対側の、ヘッドスライダ上に設けた錘りとした構成である。
【００２５】
この構成により、回転運動付与手段として、ヘッドスライダの重心とサスペンションの重心とを合成した重心の位置を、錘りにより所定距離だけサスペンションの回転方向の中心軸より移動する。これより、外部加速度による慣性力が印加されたとき、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッド位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッド位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように設定することができる。その結果、このように設定することで、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッド位置が変位することなく、ヘッドと記録媒体が接触することを回避できる。
【００２６】
また、本発明のヘッド支持装置は、サスペンションが、ヘッドアームに対してヘッドスライダを連結支持する薄板であり、サスペンションが、ねじりばね特性を有する構成である。
【００２７】
この構成により、薄板のねじりばね特性を、所望の値に設定することで、外部加速度による慣性力が印加されたとき、ヘッドスライダに薄板のねじりばね特性による回転方向の回転運動を生じせしめ、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッド位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッド位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるようにできる。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッド位置が変位することなく、ヘッドと記録媒体が接触することを回避できる。
【００２８】
また、本発明のヘッド支持装置は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載するとともに記録媒体に対向する面に空気潤滑面を有するヘッドスライダと、ヘッドスライダを記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、ヘッドスライダをヘッドアームに対して連結支持するサスペンションとを備え、サスペンションはヘッドスライダを記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に変位させるねじりばね特性を有し、サスペンションの回転方向の中心軸に対してヘッドと反対側の、ヘッドスライダ上に設けた錘りにより、ヘッドスライダの重心とサスペンションの重心とを合成した重心を通る記録媒体に垂直な直線と、ヘッドを通る記録媒体に垂直な直線との間に、サスペンションの回転方向の中心軸が配置された構成である。
【００２９】
この構成により、外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度による慣性力が記憶装置に印加されたとき、ヘッドスライダはサスペンションの引っ張りばね特性による記録媒体に垂直な方向の運動と、同時にサスペンションのねじりばね特性による回転方向の回転運動を生じる。このとき、ヘッドスライダ上に設けた錘りにより、ヘッドスライダの重心とサスペンションの重心とを合成した重心を通る記録媒体に垂直な直線と、ヘッドを通る記録媒体に垂直な直線との間に、サスペンションの回転方向の中心軸を配置し、サスペンションのねじりばね特性を所望の値に設定する。これより、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッド位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッド位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるようにできる。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッド位置が変位することなく、ヘッドと記録媒体が接触することを回避できる。したがって、記憶装置としての信頼性を大幅に向上することが可能となる。
【００３０】
また、本発明のヘッド支持装置は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載した第１の可動体と、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の第２の可動体と、前記第２の可動体を、前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結する固定部と、前記第２の可動体を、前記固定部に対して、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする前記回転方向に、回転自在に支持する第２の支持機構と、前記第１の可動体を、前記第２の可動体に対して、前記記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に、回転自在に支持する第１の支持機構と、外部加速度が印加されたとき、前記第１の可動体に生じる慣性力に対して、前記慣性力を打ち消す方向に前記第１の可動体に力が作用するよう前記第２の可動体に回転運動を与える回転運動付与手段とを備えた構成である。
【００３１】
この構成により、通常は第１の可動体が安定に浮上し、さらに記録媒体の表面の傾き変動に対しては第１の支持機構の二方向の回転自由度で追従するとともに、記録媒体の表面の高さ変動に対しては第２の支持機構の回転自由度で追従する。しかし、外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度が記憶装置に印加されたとき、第１の可動体は外部加速度による慣性力を受ける。同時に第２の可動体は回転運動付与手段により回転方向の回転運動を生じる。このとき、外部加速度による慣性力に対して、慣性力を打ち消す方向に第１の可動体に力が作用するよう第２の可動体に回転運動付与手段により回転運動を与えている。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されても第１の可動体の位置が変位することなく、第１の可動体と記録媒体が接触することを回避できる。したがって、記憶装置としての信頼性を大幅に向上することが可能となる。
【００３２】
また、本発明のヘッド支持装置は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載した第１の可動体と、記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の第２の可動体と、第２の可動体を記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結する固定部と、第２の可動体を固定部に対して記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持する第２の支持機構と、第１の可動体を前記第２の可動体に対して記録媒体に平行な二方向でかつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持する第１の支持機構と、外部加速度による慣性力が印加されたとき、第１の可動体に生じる記録媒体に垂直な方向の運動による第１の可動体の変位に対して、この変位を打ち消す方向に第２の可動体に回転運動を与える回転運動付与手段とを備えた構成である。
【００３３】
この構成により、通常は第１の可動体が安定に浮上し、さらに記録媒体の表面の傾き変動に対しては第１の支持機構の二方向の回転自由度で追従するとともに、記録媒体の表面の高さ変動に対しては第２の支持機構の回転自由度で追従する。しかし、外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度による慣性力が記憶装置に印加されたとき、第１の可動体は記録媒体に垂直な方向への運動を生じ、同時に第２の可動体は回転運動付与手段により回転方向の回転運動を生じる。このとき、記録媒体に垂直な方向への運動に伴う第１の可動体の位置の変位に対して、第２の可動体の回転運動に伴う、第１の可動体の位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように回転運動付与手段を設定する。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されても第１の可動体の位置が変位することなく、第１の可動体と記録媒体が接触することを回避できる。したがって、記憶装置としての信頼性を大幅に向上することが可能となる。
【００３４】
また、本発明のヘッド支持装置は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載したヘッドスライダと、記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の支持ブロックと、支持ブロックを記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、支持ブロックをヘッドアームに対して記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持する支持部材と、ヘッドスライダを支持ブロックに対して記記録媒体に平行な二方向でかつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持するジンバル機構とを備え、外部加速度による慣性力が印加されたときヘッドスライダに生じる記録媒体に垂直な方向の運動によるヘッドスライダの変位に対して、この変位を打ち消す方向に支持ブロックに回転運動を与える回転運動付与手段を有する構成である。
【００３５】
この構成により、通常はヘッドスライダが安定に浮上し、さらに記録媒体の表面の傾き変動に対してはジンバル機構の二方向の回転自由度で追従するとともに、記録媒体の表面の高さ変動に対しては支持部材の回転自由度で追従する。しかし、外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度による慣性力が記憶装置に印加されたとき、ヘッドスライダは記録媒体に垂直な方向への運動を生じ、同時に支持ブロックは回転運動付与手段により回転方向の回転運動を生じる。このとき、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッドスライダ位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッドスライダ位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように回転運動付与手段を設定する。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッドスライダ位置が変位することなく、ヘッドスライダと記録媒体が接触することを回避できる。したがって、記憶装置としての信頼性を大幅に向上することが可能となる。
【００３６】
また、本発明のヘッド支持装置は、回転運動付与手段が、ヘッドスライダの重心と支持ブロックの重心とを合成した重心を通る記録媒体に垂直な直線と、ヘッドスライダの重心を通る記録媒体に垂直な直線との間に、支持ブロックの回転方向の中心軸が配置された構成である。
【００３７】
この構成により、回転運動付与手段として、ヘッドスライダの重心と支持ブロックの重心とを合成した重心の位置を、所定距離だけ支持ブロックの回転方向の中心軸より移動する。これより、外部加速度による慣性力が印加されたとき、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッドスライダ位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッドスライダ位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように設定することができる。その結果、このように設定することで、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッドスライダ位置が変位することなく、ヘッドスライダと記録媒体が接触することを回避できる。
【００３８】
また、本発明のヘッド支持装置は、回転運動付与手段が、支持ブロックの回転方向の中心軸に対してヘッドスライダと反対側に、ヘッドスライダの重心と支持ブロックの重心とを合成した重心が位置するように配置した、支持ブロックの構造である構成である。
【００３９】
この構成により、回転運動付与手段として、支持ブロックの構造が、ヘッドスライダの重心と支持ブロックの重心とを合成した重心の位置を、所定距離だけ支持ブロックの回転方向の中心軸より移動した構造とする。これより、外部加速度による慣性力が印加されたとき、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッドスライダ位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッドスライダ位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように設定することができる。その結果、このように設定することで、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッドスライダ位置が変位することなく、ヘッドスライダと記録媒体が接触することを回避できる。
【００４０】
また、本発明のヘッド支持装置は、支持部材が、ヘッドアームに対して支持ブロックを連結支持する薄板であり、支持部材が、ねじりばね特性を有する構成である。
【００４１】
この構成により、薄板の支持部材のねじりばね特性を、所望の値に設定することで、外部加速度による慣性力が印加されたとき、ヘッドスライダおよび支持ブロックに薄板のねじりばね特性による回転方向の回転運動を生じせしめ、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッドスライダ位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッドスライダ位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるようにできる。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッドスライダ位置が変位することなく、ヘッドスライダと記録媒体が接触することを回避できる。
【００４２】
また、本発明のヘッド支持装置は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載したヘッドスライダと、記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の支持ブロックと、支持ブロックを記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、支持ブロックを前記ヘッドアームに対して記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持する支持部材と、ヘッドスライダを支持ブロックに対して記録媒体に平行な二方向でかつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持するジンバル機構とを備え、支持部材と、支持ブロックと、ジンバル機構とを結合あるいは一体化してサスペンションを構成し、支持部材は、サスペンションを支持ブロックの回転方向に変位させるねじりばね特性を有し、支持ブロックの回転方向の中心軸に対してヘッドスライダと反対側に、ヘッドスライダの重心と支持ブロックの重心とを合成した重心が位置するように配置した、支持ブロックの構造とした構成である。
【００４３】
この構成により、通常はヘッドスライダが安定に浮上し、さらに記録媒体の表面の傾き変動に対してはジンバル機構の二方向の回転自由度で追従するとともに、記録媒体の表面の高さ変動に対しては支持部材の回転自由度で追従する。しかし、外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度による慣性力が記憶装置に印加されたとき、ヘッドスライダは支持部材の引っ張りばね特性による並進方向の並進運動と、同時に支持部材のねじりばね特性による回転方向の回転運動を生じる。このとき、支持ブロックの構造を所定の構造とすることにより、ヘッドスライダの重心と支持ブロックの重心を合成した重心を通る記録媒体に垂直な直線と、ヘッドスライダの重心を通る記録媒体に垂直な直線との間に、サスペンションの回転方向の中心軸を配置し、支持部材のねじりばね特性を所望の値に設定する。これより、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッドスライダ位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッドスライダ位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるようにできる。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッドスライダ位置が変位することなく、ヘッドスライダと記録媒体が接触することを回避できる。したがって、記憶装置としての信頼性を大幅に向上することが可能となる。
【００４４】
また、本発明のヘッド支持装置は、ジンバル機構が、ヘッドスライダを記録媒体の半径方向の軸を中心軸とする回転方向と、記録媒体のトラックの接線方向の軸を中心軸とする回転方向とに変位させる自由度を有する構成である。
【００４５】
この構成により、ヘッドスライダが浮上した状態で、通常の記録再生を行うときは、記録媒体の表面の傾き変動に対してはジンバルばねの半径方向の軸を中心軸とする回転方向および接線方向の軸を中心軸とする回転方向の２つの回転自由度で追従するとともに、記録媒体の表面の高さ変動に対しては支持部材の記録媒体半径方向の中心軸の回転自由度で追従することが可能となり、記録媒体の表面の変動に対してヘッドスライダが安定に追従する。
【００４６】
また、本発明のヘッド支持装置は、ジンバル機構が、記録媒体に平行な方向に比べて記録媒体に垂直な並進方向が薄く、記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する十字状の薄板とした構成である。
【００４７】
この構成により、ヘッドスライダが浮上した状態で、通常の記録再生を行うときは、記録媒体の表面の傾き変動に対してはジンバルばねの半径方向の軸を中心軸とする回転方向および接線方向の軸を中心軸とする回転方向の２つの回転自由度で追従するとともに、記録媒体の表面の高さ変動に対しては支持部材の記録媒体半径方向の中心軸の回転自由度で追従することが可能となり、記録媒体の表面の変動に対してヘッドスライダが安定に追従する。
【００４８】
また、本発明のヘッド支持装置は、支持部材が、記録媒体に平行な方向に比べて記録媒体に垂直な並進方向が薄い薄板であり、支持部材は、ジンバル部と、スライダ接合部と、結合部と、支持ブロック接合部と、トーションバーと、ヘッドアーム接合部とにより構成され、ジンバル部が、前記ジンバル機構として、記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する十字状で、ジンバル部の一方向の両端でスライダ接合部に結合し、ジンバル部の他方向の両端より支持部材の後端側へ延出した結合部で支持ブロック接合部に結合し、スライダ接合部が、支持部材の先端側に配置されたヘッドスライダに接合してヘッドスライダを支持し、支持ブロック接合部が、支持部材の後端側に配置された支持ブロックに接合して支持ブロックを支持し、トーションバーが、結合部の両端より外側へ延出し、延出した両先端でヘッドアーム接合部に結合し、ヘッドアーム接合部が、ヘッドアームに連結するように形成され、トーションバーは、サスペンションを、支持ブロックの回転方向に、変位させるねじりばね特性を有した構成である。
【００４９】
この構成により、支持部材は１枚の薄板で構成できるため、薄板の製造、およびヘッド支持装置の組立てが容易となり、ヘッド支持装置のコスト低減を図ることが可能となる。
【００５０】
また、本発明のヘッド支持装置は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載したヘッドスライダと、記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の支持ブロックと、支持ブロックを前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、支持ブロックをヘッドアームに対して記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持する支持部材と、ヘッドスライダを支持ブロックに対して記録媒体に平行な二方向でかつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持するジンバル機構とを備え、支持部材と、支持ブロックと、ジンバル機構とを結合あるいは一体化してサスペンションを構成し、支持部材は、記録媒体に平行な方向に比べて記録媒体に垂直な並進方向が薄い薄板であり、支持部材は、ジンバル部と、スライダ接合部と、結合部と、支持ブロック接合部と、トーションバーと、ヘッドアーム接合部とにより構成され、ジンバル部が、ジンバル機構として、記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する十字状で、ジンバル部の一方向の両端でスライダ接合部に結合し、ジンバル部の他方向の両端より支持部材の後端側へ延出した結合部で支持ブロック接合部に結合し、スライダ接合部が、支持部材の先端側に配置されたヘッドスライダに接合してヘッドスライダを支持し、支持ブロック接合部が、支持部材の後端側に配置された支持ブロックに接合して前記支持ブロックを支持し、トーションバーが、結合部の両端より外側へ延出し、延出した両先端でヘッドアーム接合部に結合し、ヘッドアーム接合部が、ヘッドアームに連結して、サスペンションを支持するように形成され、トーションバーは、サスペンションを支持ブロックの回転方向に変位させるねじりばね特性を有し、支持ブロックの回転方向の中心軸に対してヘッドスライダと反対側に、ヘッドスライダの重心と支持ブロックの重心とを合成した重心が位置するように配置した、支持ブロックの構造である構成である。
【００５１】
この構成により、通常はヘッドスライダが安定に浮上し、さらに記録媒体の表面の傾き変動に対してはジンバル機構であるジンバル部の二方向の回転自由度で追従するとともに、記録媒体の表面の高さ変動に対しては支持部材のトーションバーの回転自由度で追従する。しかし、外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度による慣性力が記憶装置に印加されたとき、ヘッドスライダはトーションバーの引っ張りばね特性による記録媒体に垂直な方向の並進運動と、同時にトーションバーのねじりばね特性による回転方向の回転運動を生じる。このとき、支持ブロックの構造を所定の構造とすることにより、ヘッドスライダの重心と支持ブロックの重心を合成した重心を通る記録媒体に垂直な直線と、ヘッドスライダの重心を通る記録媒体に垂直な直線との間に、トーションバーの回転方向の中心軸を配置し、トーションバーのねじりばね特性を所望の値に設定する。これより、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッドスライダ位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッドスライダ位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるようにできる。これより、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッドスライダ位置が変位することなく、ヘッドスライダと記録媒体が接触することを回避できる。したがって、記憶装置としての信頼性を大幅に向上することが可能となる。さらに、支持部材は１枚の薄板で構成できるため、薄板の製造、およびヘッド支持装置の組立てが容易となり、ヘッド支持装置のコスト低減を図ることが可能となる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるヘッド支持装置の実施の形態について、ハードディスク装置を例にとり、図面を参照して説明する。
【００５３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のヘッド支持装置の斜視図である。
【００５４】
図１において、ディスク状の記録媒体の１つである磁気ディスク１０（以下ディスクと呼ぶ）に情報の記録再生を行う磁気ヘッド１１１は、セラミック材料からなるヘッドスライダ１１２の先端に一体的に形成されている。ヘッドスライダ１１２は、ディスク１０に対向する面の先端側に空気潤滑面１１２ｂが設けられている。また、ヘッドスライダ１１２は、後端側に錘り１１２ａを有している。さらに、ヘッドスライダ１１２は、サスペンション１１９を介してヘッドアーム１０５に取り付けられている。ヘッドアーム１０５は、ヘッドスライダ１１２をディスク１０の半径方向に移送するためのヘッド移送機構であるヘッドアクチュエータ（図示せず）に連結されている。このように、サスペンション１１９、ヘッドスライダ１１２、およびヘッドアーム１０５とを合わせてヘッド支持装置を構成している。
【００５５】
サスペンション１１９は、金属の薄板からなる支持部材であり、ヘッドスライダ１１２およびヘッドアーム１０５に溶接等の手段で接合されている。また、サスペンション１１９は金属の薄板からなる支持部材であることより、薄板ばねの性質を有しており、ねじりばね特性としての中心軸周りのねじり剛性と、引っ張りばね特性としての板厚方向の曲げ剛性に比べて、他の方向および他の回転に対する剛性は十分大きい。言い換えれば、サスペンション１１９は、ディスク１０の半径方向に延出した構造としているので、ディスク１０の半径方向の軸を中心軸とする回転方向およびディスク１０に垂直な並進方向に変位する自由度を有している。支持部材は、中心軸周りのねじり剛性と板厚方向の曲げ剛性がそれぞれ所定の値となるように、板厚、幅、および長さが設定されている。図１において、ヘッドスライダ１１２は、サスペンション１１９によりヘッドアーム１０５に対して、直線ｃで示した軸周りの回転自由度と、直線ｖで示したディスク１０に垂直な並進自由度において所定の剛性で支持されている。
【００５６】
ヘッドスライダ１１２の後端部にある錘り１１２ａは、ヘッドスライダ１１２の重心位置を所定距離だけ移動させるために設けられている。錘り１１２ａは、図１に示すように、ヘッドスライダ１１２の後端部に重量物を接合する、あるいは後端部の垂直方向を厚くした形状とすることにより実現している。可動部分の重心は実質的にヘッドスライダ１１２の重心であり、ヘッドスライダ１１２の後端部に錘り１１２ａを設けることにより、図１の点ｇで示した位置が可動部分の重心となるようにしている。すなわち、図１の直線ｃで示すサスペンション１１９の中心軸からヘッドスライダ１１２の後端側に所定の長さｄだけ離れて重心がある。言い換えると、ヘッドスライダ１１２の重心とサスペンション１１９の重心とを合成した点ｇで示す重心を通るディスク１０に垂直な直線ｍと、磁気ヘッド１１１を通るディスク１０に垂直な直線ｎとの間に、サスペンション１１９の回転方向の中心軸ｃを配置した構成としている。このように、錘り１１２ａは、前述の重心位置を設定するために用いており、以下で述べるヘッドスライダ１１２に回転運動を与える回転運動付与手段の役割を果たしている。
【００５７】
以上のように構成された、本発明の第１の実施の形態のヘッド支持装置は、ディスク１０の回転に伴い、ヘッドスライダ１１２の底面の空気潤滑面１１２ｂに空気膜として高剛性の空気ばねが形成され、ヘッドスライダ１１２がディスク１０の記録面に倣うよう非接触で浮上し、磁気ヘッド１１１をディスク１０に追従させるものである。
【００５８】
次に、本第１の実施の形態のヘッド支持装置によって、外部振動及び衝撃の影響が低減される動作について図２を参照して説明する。
【００５９】
図２は、本第１の実施の形態の動的な挙動を説明するための模式図である。図２の（ａ）は、図１に示した本第１の実施の形態のヘッド支持装置の力学モデルである。ここでは、図１に示した錘り１１２ａを有し、磁気ヘッド１１１を搭載したヘッドスライダ１１２を１つの可動体２０１として取り扱う。また、可動体２０１の質量をｍ、慣性モーメントをＩとする。可動体２０１は、支持機構としてサスペンション１１９に相当する支持ばね２０２によってヘッドアーム１０５に相当する固定部２０４に連結している。前述のようにサスペンション１１９は所定の曲げ剛性とねじり剛性とを有しており、言い換えれば、支持機構としての支持ばね２０２はディスク１０に相当するディスク部２０５に垂直な並進方向に変位する自由度と、ディスク部２０５に平行な軸を中心軸とする回転方向に変位する自由度とを有している。ここでは、それぞれを並進剛性ｋｚなる剛性を有する引っ張りばねと、ねじり剛性ｋθなる剛性を有するねじりばねでモデル化している。また磁気ヘッド１１１に相当するヘッドの位置は可動体２０１上の点ｈで示しており、ｋａなる剛性を有する空気ばね２０３を介してディスク部２０５に連結している。また、可動体２０１の重心ｇは支持ばね２０２の取付け点ｃに対して、ヘッド位置ｈと反対側に距離ｄ（以下、重心オフセット量という）だけ離れている。すなわち、図１においての、錘り１１２ａを付加した構成を、ここでは可動体２０１の重心を距離ｄだけ離したモデルとしている。このように重心を距離ｄだけ離すことは、外部加速度の印加により可動体２０１に回転運動を与える回転運動付与手段として作用する。
【００６０】
以上のモデルについて、はじめに図２の（ｂ）に示す空気ばね２０３がない状態を考える。この状態において、外部より図２の（ａ）のｖで示す上向きの加速度が印加された場合を想定すると、重心ｇの位置に可動体２０１の質量ｍと加速度の大きさを乗じた慣性力Ｆｇが下向きに作用する。この状態は、まず点ｃに並進力Ｆｃが作用する。これと同時に、重心ｇは取付け点ｃに対して重心オフセット量ｄだけ離れているので、並進力Ｆｃに重心オフセット量ｄを乗じた大きさのモーメントＭが紙面に対して右回りに作用するのと等価となる。よって、可動体２０１の運動は、並進力Ｆｃの作用と、モーメントＭの作用の２つの重ね合わせとして考えることができる。
【００６１】
はじめに、並進力Ｆｃの作用について、図２の（ｃ）を参照して説明する。点ｃに並進力Ｆｃが作用すると、それが支持ばね２０２の並進剛性ｋｚによる弾性力と質量ｍによる慣性力を加えたものと釣り合うよう可動体２０１は、破線で示した位置からディスク部２０５方向に向かう下向きに並進運動をし、ヘッド位置でＺ１なる変位を発生する。
【００６２】
次に、モーメントＭの作用について、図２の（ｄ）を参照して説明する。モーメントＭが作用すると、それが支持ばね２０２のねじり剛性ｋθによる弾性力と慣性モーメントＩによる慣性力を加えたものと釣り合うよう可動体２０１は、矢印Ｍで示すように右回り方向へ回転運動をし、ヘッド位置でＺ２なる変位を発生する。本第１の実施の形態においては、Ｚ２がＺ１と向きが反対で絶対値がほぼ等しくなるように可動体２０１の質量ｍおよび慣性モーメントＩ、支持ばね２０２の並進剛性ｋｚおよびねじり剛性ｋθ、重心オフセット量ｄが設定されている。
【００６３】
このことにより、図２の（ｅ）に示すように、並進力Ｆの作用とモーメントＭの作用の２つの重ね合わせた総合的な運動を考えると、ヘッド位置ｈにおいて並進力Ｆｃの作用である変位Ｚ１とモーメントＭの作用である変位Ｚ２が相殺され、ヘッド位置ｈの変位は生じない。このことは印加する加速度の大きさ及び向きに関係なく成立する。換言すれば、本第１の実施の形態のヘッド支持装置は常にヘッド位置ｈが振動モードの節となるように運動するといえる。
【００６４】
以上のように、図２の（ａ）の力学モデルは、空気ばね２０３がない状態でもヘッド位置ｈは常に変位しない。したがって、空気ばね２０３が形成されていても、その動作に変わりはない。これより、外部加速度の印加によって空気ばね２０３に力が作用することがなく、空気膜が圧縮され破断することはない。さらに、反力によりヘッドスライダが跳躍することもない。この結果、外部振動及び衝撃の影響を大幅に抑制することができ、原理的には完全に排除することができる。
【００６５】
以上、本第１の実施の形態は、図２の模式図を用いて説明した動的な挙動に従って、外部振動及び衝撃の影響を大幅に抑制することができる。
【００６６】
すなわち、通常は、ヘッドスライダ１１２は、安定に浮上して動作する。しかし、外部より振動及び衝撃などの外部加速度による慣性力が印可されたとき、サスペンション１１９の引っ張りばね特性により、ヘッドスライダ１１２は、ディスク１０に垂直な並進方向に並進運動をする。この並進運動の変位が大きくなると、従来例２で説明したように、ヘッドスライダ１１２とディスク１０が接触し、ハードディスク装置の信頼性を大きく損なうこととなる。
【００６７】
本第１の実施の形態では、回転運動付与手段として、ヘッドスライダ１１２の後端に錘り１１２ａを有しており、ヘッドスライダ１１２の重心とサスペンション１１９の重心とを合成した重心を通るディスク１０に垂直な直線と、磁気ヘッド１１１を通るディスク１０に垂直な直線との間に、サスペンション１１９の回転方向の中心軸が位置するように配置している。さらに、サスペンション１１９は、中心軸に対して回転自在なねじりばね特性を有している。これにより、外部加速度による慣性力が印可されたとき、ヘッドスライダ１１２に対して回転運動を与えることができる。
【００６８】
よって、図２の模式図で説明したように、外部加速度による慣性力が印可されたときに生じるヘッドスライダ１１２のディスク１０に垂直な方向への運動としての並進運動と、回転運動とは、回転運動が、並進運動による磁気ヘッド１１１の位置の変位に対して打ち消す方向に働くため、結果として磁気ヘッド１１１の位置の変位を抑制することができる。この結果、本第１の実施の形態でのヘッド支持装置により、外部振動及び衝撃によるハードディスク装置への影響を大幅に抑制することがでる。
【００６９】
なお、本発明の第１の実施の形態では磁気ヘッド１１１がヘッドスライダ１１２の先端に形成した構成で説明したが、空気潤滑面１１２ｂに形成されるプレーナヘッドと呼ばれる平面形ヘッドでも同様の効果が得られる。
【００７０】
また、本発明の第１の実施の形態では図１において、サスペンション１１９がディスク１０の半径方向に延出してヘッドアーム１０５に連結した構成で説明したが、半径方向に限らず、ディスク１０に平行な軸が中心軸となるように延出し、この軸を中心として先端側にヘッドを有し、後端側に重心があるような構造であればよい。例えば、ディスク１０のトラックの接線方向に、サスペンション１１９が延出したものでも同様の効果が得られる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態のヘッド支持装置の斜視図である。
【００７２】
図３において、ディスク状の記録媒体の１つである磁気ディスク１０（以下ディスクと呼ぶ）に情報の記録再生を行う磁気ヘッド１０１は、セラミック材料からなるヘッドスライダ１０２の先端に一体的に形成されている。ヘッドスライダ１０２は、ディスク１０に対向する面に空気潤滑面１０２ｂが設けられている。また、ヘッドスライダ１０２は、ディスク１０に対向する面と反対の端面において、ジンバル機構としてのジンバルばね１０３ａを介して支持ブロック１０４に取り付けられている。さらに支持ブロック１０４は、一対のトーションバー１０３ｃを介してヘッドアーム１０５に取り付けられている。ヘッドアーム１０５は、ヘッドスライダ１０２をディスク１０の半径方向に移送するためのヘッド移送機構であるヘッドアクチュエータ（図示せず）に連結されている。ここで、ジンバルばね１０３ａ、支持ブロック１０４、およびトーションバー１０３ｃを合わせてサスペンション１０９と総称する。このように、サスペンション１０９、ヘッドスライダ１０２、およびヘッドアーム１０５とを合わせてヘッド支持装置を構成している。
【００７３】
図４は、図３におけるサスペンションの分解斜視図である。サスペンション１０９は、図４に示したように、金属の薄板からなる支持部材１０３と支持ブロック１０４の２つの部材を接着等の手段で接合することで構成されている。支持部材１０３には、ジンバル部としてのジンバルばね１０３ａ、スライダ接合部１０３ｂ、トーションバー１０３ｃ、ヘッドアーム接合部１０３ｄ、支持ブロック接合部１０３ｅ、および結合部１０３ｆが一体的に形成されている。これらは、エッチング等の工法により一括で製造される。支持部材１０３は、スライダ接合部１０３ｂでスペーサ１０６を介してヘッドスライダ１０２に接着され、またヘッドアーム接合部１０３ｄにおいてヘッドアーム１０５に溶接等の手段で接合されている。
【００７４】
トーションバー１０３ｃは、薄板ばねの性質を有しており、ねじりばね特性としての中心軸周りのねじり剛性と、引っ張りばね特性としての板厚方向の曲げ剛性に比べて、他の方向および回転に対する剛性は十分大きい。言い換えれば、トーションバー１０３ｃは、ディスク１０の半径方向に延出した構造としているので、ディスク１０の半径方向の軸を中心軸とする回転方向およびディスク１０に垂直な並進方向に変位する自由度を有している。トーションバー１０３ｃは、中心軸周りのねじり剛性と板厚方向の曲げ剛性がそれぞれ所定の値となるように、板厚、幅、および長さが設定されている。図３において、支持ブロック１０４は、図４に示す支持ブロック接合部１０３ｅおよび結合部１０３ｆで支持部材１０３に接合され、トーションバー１０３ｃによりヘッドアーム１０５に対して、図４に示すように直線ｃで示した軸周りの回転自由度と、直線ｖで示したディスク１０に垂直な並進自由度において所定の剛性で支持されている。
【００７５】
ジンバルばね１０３ａは、トーションバー１０３ｃと同様の薄板ばねを十字に形成したものである。ヘッドスライダ１０２は、ジンバルばね１０３ａにより支持ブロック１０４に対して、図４の直線ａで示した軸とそれに直交する直線ｂで示した軸周りの２つの回転自由度と、直線ｖで示したディスク１０に垂直な並進自由度において所定の剛性で支持されている。
【００７６】
可動部分の重心は、実質的にヘッドスライダ１０２の重心と支持ブロック１０４の重心を合成したものであり、図４の点ｇで示した位置にあり、図４において、直線ｃで示すトーションバー１０３ｃの中心軸からヘッドスライダ１０２と反対側に所定の長さｄだけ離れている。言い換えると、ヘッドスライダ１０２の重心と支持ブロック１０４の重心とを合成した点ｇで示す重心を通るディスク１０に垂直な直線ｍと、ヘッドスライダ１０２の重心を通るディスク１０に垂直な直線ｎとの間に、支持ブロック１０４の回転方向の中心軸ｃを配置した構成としている。すなわち、サスペンション１０９に所定の重量および構造をもつ支持ブロック１０４を有することで、前述の重心位置を設定しており、以下で述べるように支持ブロック１０４に回転運動を与える回転運動付与手段の役割を果たしている。また、長さｄの値は直線ｂと直線ｃとの距離の３０％程度とするのが望ましい。
【００７７】
以上のように構成された、本発明の第２の実施の形態のヘッド支持装置は、以下の動作により磁気ヘッド１０１をディスク１０に追従させるものである。ディスク１０の回転に伴いヘッドスライダ１０２の底面に高剛性の空気ばねとしての空気膜が形成され、ヘッドスライダ１０２がディスク１０の記録面に倣うよう非接触で浮上する。また、ディスク１０の表面の傾き変動に対しては、ジンバルばね１０３ａの２つの直線ａ及びｂを中心軸とした回転自由度で追従するとともに、ディスク１０の表面の高さ変動に対しては、主にトーションバー１０３ｃのねじりばね特性、すなわち直線ｃを中心軸とした回転自由度で追従する。
【００７８】
次に、本第２の実施の形態のヘッド支持装置によって、外部振動及び衝撃の影響が低減される動作について、図５を参照して説明する。
【００７９】
図５は、本第２の実施の形態の動的な挙動を説明するための模式図である。図５の（ａ）は図３に示した本第２の実施の形態のヘッド支持装置の力学モデルである。ここでは、図３に示したヘッドスライダ１０２を第１の可動体２１１、支持ブロック１０４を第２の可動体２２１とし、ジンバルばね１０３ａに相当する第１の支持機構２１２により、第１の可動体２１１は、第２の可動体２２１より支持されている。また、第２の可動体２２１の質量をｍ、慣性モーメントをＩとする。第２の可動体２２１は、支持部材１０３のトーションバー１０３ｃに相当する第２の支持機構である支持ばね２２２によって、ヘッドアーム１０５に相当する固定部２０４に連結している。前述のようにトーションバー１０３ｃは所定の曲げ剛性とねじり剛性とを有しており、言い換えれば、支持ばね２２２はディスク１０に相当するディスク部２０５に垂直な並進方向に変位する自由度と、ディスク部２０５に平行な軸を中心とする回転方向に変位する自由度とを有している。ここでは、それぞれを並進剛性ｋｚなる剛性を有する引っ張りばねと、ねじり剛性ｋθなる剛性を有するねじりばねでモデル化している。また磁気ヘッド１０１に相当するヘッドを点ｈに搭載する第１の可動体２１１は、ｋａなる剛性を有する空気ばね２０３を介してディスク部２０５に連結している。また、第１の可動体２１１と第２の可動体２２１との重心を合成した重心ｇは支持ばね２２２の取付け点ｃに対して、第１の可動体２１１と反対側に距離ｄ（以下、重心オフセット量という）だけ離れている。すなわち、図３において、支持ブロック１０４を所定の重量および構造としているが、ここでは第１の可動体２１１と第２の可動体２２１との重心を合成した重心を取付け点ｃに対して距離ｄだけ離したモデルとしている。このように支持ブロック１０４を所定重量および構造として重心オフセット量を設けたことは、外部加速度の印加により第２の可動体２２１に回転運動を与える回転運動付与手段として作用する。
【００８０】
以上のモデルについて、はじめに図５の（ｂ）に示す空気ばね２０３がない状態を考える。この状態において、外部より図５の（ａ）のｖで示す上向きの加速度が印加された場合を想定すると、重心ｇの位置に第２の可動体２２１の質量ｍと加速度の大きさを乗じた慣性力Ｆｇが下向きに作用する。この状態は、まず点ｃに並進力Ｆｃが作用する。これと同時に、重心ｇは取付け点ｃに対して重心オフセット量ｄだけ離れているので、並進力Ｆｃに重心オフセット量ｄを乗じた大きさのモーメントＭが紙面に対して右回りに作用するのと等価となる。よって、第２の可動体２２１の運動は、並進力Ｆｃの作用と、モーメントＭの作用の２つの重ね合わせとして考えることができる。
【００８１】
はじめに、並進力Ｆｃの作用について、図５の（ｃ）を参照して説明する。点ｃに並進力Ｆｃが作用すると、それが支持ばね２２２の並進剛性ｋｚによる弾性力と質量ｍによる慣性力を加えたものと釣り合うよう第２の可動体２２１は、破線で示した位置からディスク部２０５方向に向かう下向きに並進運動をし、ヘッド位置でＺ１なる変位を発生する。
【００８２】
次に、モーメントＭの作用について、図５の（ｄ）を参照して説明する。モーメントＭが作用すると、それが支持ばね２２２のねじり剛性ｋθによる弾性力と慣性モーメントＩによる慣性力を加えたものと釣り合うよう第２の可動体２２１は、矢印Ｍで示すように右回り方向へ回転運動をし、ヘッド位置でＺ２なる変位を発生する。本第２の実施の形態においては、Ｚ２がＺ１と向きが反対で絶対値がほぼ等しくなるように第２の可動体２２１の質量ｍおよび慣性モーメントＩ、支持ばね２２２の並進剛性ｋｚおよびねじり剛性ｋθ、重心オフセット量ｄが設定されている。
【００８３】
これより第１の実施の形態で説明したのと同様の原理で、図５の（ｅ）に示すように、並進力Ｆの作用とモーメントＭの作用の２つの重ね合わせた総合的な運動を考えると、ヘッド位置ｈにおいて並進力Ｆｃの作用である変位Ｚ１とモーメントＭの作用である変位Ｚ２が相殺され、ヘッド位置ｈの変位は生じない。このことは印加する加速度の大きさ及び向きに関係なく成立する。換言すれば、本第２の実施の形態のヘッド支持装置は常にヘッド位置ｈを含む第１の可動体２１１が振動モードの節となるように運動するといえる。
【００８４】
以上のように、図５の（ａ）の力学モデルは、空気ばね２０３がない状態でもヘッド位置ｈは常に変位しない。したがって、空気ばね２０３が形成されていても、その動作に変わりはない。これより、外部加速度の印加によって空気ばね２０３に力が作用することがなく、空気膜が圧縮され破断することはない。さらに、反力によりヘッドスライダが跳躍することもない。この結果、外部振動及び衝撃の影響を大幅に抑制することができ、原理的には完全に排除することができる。
【００８５】
なお、図５の模式図では簡単のため、第１の支持機構２１２は第１の可動体２１１を単に支持するのみと考えたが、第１の可動体２１１が第２の可動体２２１よりジンバルばね１０３ａに相当する所定のばねで連結しているモデルに拡張し、ジンバルばねの剛性等を考慮した設計を行えば、より厳密に外部振動及び衝撃の影響を抑制することができる。
【００８６】
以上、本第２の実施の形態は、図５の模式図を用いて説明した動的な挙動に従って、外部振動及び衝撃の影響を大幅に抑制することができる。
【００８７】
すなわち、通常は、ヘッドスライダ１０２は、安定に浮上して動作する。しかし、外部より振動及び衝撃などの外部加速度による慣性力が印可されたとき、トーションバー１０３ｃの引っ張りばね特性により、ヘッドスライダ１０２および支持ブロック１０４は、ディスク１０に垂直な方向に運動をする。この垂直な方向への運動の変位が大きくなると、従来例２で説明したように、ヘッドスライダ１０２とディスク１０が接触し、ハードディスク装置の信頼性を大きく損なうこととなる。
【００８８】
本第２の実施の形態では、回転運動付与手段として、支持ブロック１０４の回転方向の中心軸に対してヘッドスライダ１０２と反対側に、ヘッドスライダ１０２の重心と支持ブロック１０４の重心とを合成した重心が位置するように配置した支持ブロックの構造としており、ヘッドスライダ１０２の重心と支持ブロック１０４の重心とを合成した重心を通るディスク１０に垂直な直線と、ヘッドスライダ１０２の重心を通るディスク１０に垂直な直線との間に、トーションバー１０３ｃの回転方向の中心軸が位置するように配置している。さらに、トーションバー１０３ｃは、中心軸に対して回転自在なねじりばね特性を有している。これにより、外部加速度による慣性力が印可されたとき、支持ブロック１０４に対して回転運動を与えることができる。
【００８９】
よって、図５の模式図で説明したように、外部加速度による慣性力が印可されたときに生じるヘッドスライダ１０２のディスク１０に垂直な方向への運動としての並進運動と、支持ブロック１０４の回転運動とは、回転運動が、並進運動によるヘッドスライダ１０２の位置の変位に対して打ち消す方向に働くため、ヘッドスライダ１０２の位置の変位を抑制することができる。この結果、本第２の実施の形態でのヘッド支持装置により、外部振動及び衝撃によるハードディスク装置への影響を大幅に抑制することがでる。
【００９０】
図６は、本第２の実施の形態のヘッド支持装置における外部衝撃印加時の応答をシミュレーションした結果を示す斜視図である。図３を用いて説明した本第２の実施の形態の構成において、下向きに加速度が印加された場合を有限要素法を用いて計算をした。加速度は重力加速度の１０００倍の大きさが１ミリ秒の時間にわたって半正弦波状に印加された場合とした。なお、ヘッドスライダは１．２ｍｍ×１．０ｍｍ×０．３ｍｍの標準的なものを想定した。図６において、破線で示したのが、外部加速度が印加されていない状態、実線で示したのが、最大加速度が印加された状態である。図６より、図３を用いて説明した本第２の実施の形態の動作が確認できる。このモデルにおいて空気膜に作用する力の大きさ（絶対値）は０．３ｇｆであった。前述のように、従来例１においては４．５ｇｆ程度であったことと比較すると、本第２の実施の形態では外部振動あるいは衝撃の影響を従来例１の１０分の１以下に低減している。したがって、本第２の実施の形態のヘッド支持装置は、従来例１に比べ、耐振動衝撃性を少なくとも１０倍以上向上することができる。
【００９１】
以上のように、本第２の実施の形態のヘッド支持装置は、第１の可動体としてのヘッドスライダ１０２と第２の可動体としての支持ブロック１０４を、実質的に固定部であるヘッドアーム１０５に対して、支持機構としてのトーションバー１０３ｃによって記録媒体としてのディスク１０に垂直な並進方向およびディスク１０の半径方向の軸を中心とする回転方向の二方向に所定の剛性で支持するとともに、外部加速度による慣性力が印加されたときに、第１の可動体に生じる記録媒体に垂直な方向への運動に対して、第２の可動体に回転方向の回転運動を生じせしめ、垂直な方向への運動に伴う第１の可動体の変位と、第２の可動体の回転運動に伴う第１の可動体の変位が互いに向きが反対で絶対値が等しくなるようにしている。これにより、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッド位置が変位することがなく、ヘッドを含めた第１の可動体と記録媒体とが接触することを回避することができる。したがって、記憶装置としての信頼性を大幅に向上することができる。
【００９２】
また、本第２の実施の形態のヘッド支持装置は、可動体に回転運動を付与する手段として、実質的にヘッドスライダ１０２の重心と支持ブロック１０４の重心を合成した重心を支持部材１０３の取り付け点であるトーションバー１０３ｃの回転軸ｃから所定距離だけ変位させるよう構成している。この構成によれば、特別な部品を必要とせず、支持ブロック１０４の形状を適当に構成するだけで印加加速度に応じた回転運動を付与することができる。
【００９３】
なお、支持ブロック１０４以外に回転運動を付与するための別部材を設けてもよい。
【００９４】
また、本第２の実施の形態によれば、支持機構としてトーションバー１０３ｃを用いることで、ねじり剛性と曲げ剛性を比較的独立にそれぞれ所望の値に設定することができる。なお、トーションバー１０３ｃは平面が矩形状のものを用いたが、例えばヘッドアーム１０５側が広くなる形の台形状のものを用いれば、応力集中を緩和することができ一層耐衝撃性が向上する。また、製造の容易性を勘案して、トーションバー１０３ｃをディスク１０に平行な金属薄板で構成したが、その他の断面形状であってもよい。たとえば、トーションバー１０３ｃの断面を中心軸に対して９０度回転させた形状とすれば、同じねじれ剛性を維持しつつ、ディスクに垂直な方向の剛性を高めることができる。
【００９５】
また、本第２の実施の形態では、第２の支持機構としてのジンバル機構を十字状の薄板として説明したが、ディスクに平行な二方向で、かつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に自由度を有する機構であれば、他の構造であってもよい。
【００９６】
また、本発明の第２の実施の形態では磁気ヘッド１０１がヘッドスライダ１０２の先端に形成した構成で説明したが、空気潤滑面に形成されるプレーナヘッドと呼ばれる平面形ヘッドでも同様の効果が得られる。
【００９７】
また、本発明の第２の実施の形態では図３において、トーションバー１０３ｃがディスク１０の半径方向に延出してヘッドアーム１０５に連結した構成で説明したが、半径方向に限らず、ディスク１０に平行な軸が中心軸となるように延出し、この軸を中心として先端側にヘッドを有し、後端側に支持ブロック１０４があるような構造であればよい。例えば、ディスク１０のトラックの接線方向に、トーションバー１０３ｃが延出したものでも同様の効果が得られる。
【００９８】
なお、第１の実施の形態および第２の実施の形態では、ハードディスク装置を例にとって説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば光ヘッドをヘッドスライダに搭載する形態の光ディスク装置などにも適用することができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載した可動体と、可動体を記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結する固定部と、可動体を固定部に対して記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に、回転自在に支持する支持機構と、外部加速度による慣性力が印加されたとき、可動体に生じる記録媒体に垂直な方向の運動によるヘッドの変位に対して、この変位を打ち消す方向に、可動体に回転運動を与える回転運動付与手段とを備えたことにより、外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度による慣性力が記憶装置に印加されたとき、可動体は記録媒体に垂直な方向への運動と同時に回転運動付与手段により回転方向の回転運動を生じ、記録媒体に垂直な方向への運動に伴うヘッド位置の変位に対して、回転運動に伴うヘッド位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように回転運動付与手段を設定することで、外部振動あるいは衝撃が印加されてもヘッド位置が変位することなく、ヘッドと記録媒体が接触することを回避でき、したがって、本発明のヘッド支持装置をハードディスク装置などの記憶装置に適用すれば、外部振動あるいは衝撃に対する信頼性を大幅に向上することができるというすぐれた効果を有するヘッド支持装置を提供することができる。
【０１００】
また、本発明は、ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載した第１の可動体と、記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の第２の可動体と、第２の可動体を記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結する固定部と、第２の可動体を固定部に対して記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持する第２の支持機構と、第１の可動体を前記第２の可動体に対して記録媒体に平行な二方向でかつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持する第１の支持機構と、外部加速度による慣性力が印加されたとき、第１の可動体に生じる記録媒体に垂直な方向の運動による第１の可動体の変位に対して、この変位を打ち消す方向に第２の可動体に回転運動を与える回転運動付与手段とを備えたことにより、通常は、第１の可動体が安定に浮上し、さらに記録媒体の表面の傾き変動に対しては第１の支持機構の二方向の回転自由度で追従するとともに、記録媒体の表面の高さ変動に対しては第２の支持機構の回転自由度で追従し、また外部より振動あるいは衝撃などの外部加速度による慣性力が記憶装置に印加されたとき、第１の可動体は記録媒体に垂直な方向への運動を生じ、同時に第２の可動体は回転運動付与手段により回転方向の回転運動を生じ、記録媒体に垂直な方向への運動に伴う第１の可動体の位置の変位に対して、第２の可動体の回転運動に伴う、第１の可動体の位置の変位が向きは反対で絶対値は等しくなるように回転運動付与手段を設定することで、外部振動あるいは衝撃が印加されても第１の可動体の位置が変位することなく、第１の可動体と記録媒体が接触することを回避でき、したがって、本発明のヘッド支持装置をハードディスク装置などの記憶装置に適用すれば、外部振動あるいは衝撃に対する信頼性を大幅に向上することができるというすぐれた効果を有するヘッド支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のヘッド支持装置を示す斜視図
【図２】本発明の第１の実施の形態の動的な挙動を説明するための模式図
【図３】本発明の第２の実施の形態のヘッド支持装置を示す斜視図
【図４】本発明の第２の実施の形態のサスペンションの分解斜視図
【図５】本発明の第２の実施の形態の動的な挙動を説明するための模式図
【図６】本発明の第２の実施の形態の外部衝撃印加応答のシミュレーション結果を示す斜視図
【図７】（ａ）は従来例１におけるヘッド支持装置の斜視図
（ｂ）はその縦断面図
【図８】（ａ）は従来例２におけるヘッド支持装置の斜視図
（ｂ）はその縦断面図
【図９】従来例２におけるヘッド支持装置の動的な挙動を説明するための模式図
【符号の説明】
１ ヘッドスライダ
２ フレキシャ
３ ロードビーム
４ マウント部材
５，１０５ ヘッドアーム
６ ロードビーム延長部
７ 金属体
１０ ディスク
１３，１０９，１１９ サスペンション
１０１，１１１ 磁気ヘッド
１０２，１１２ ヘッドスライダ
１０３ 支持部材
１０３ａ ジンバルばね
１０３ｃ トーションバー
１０４ 支持ブロック
１０６ スペーサ
２０１，３０１ 可動体
２０２，２２２，３０２ 支持ばね
２０３，３０３ 空気ばね
２０４，３０４ 固定部
２０５，３０５ ディスク部
２１１ 第１の可動体
２１２ 第１の支持機構
２２１ 第２の可動体

Claims (15)

1. ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載した可動体と、前記可動体を、前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結する固定部と、前記可動体を、前記固定部に対して、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に、回転自在に支持する支持機構と、外部加速度による慣性力が印加されたとき、前記可動体に生じる前記記録媒体に垂直な方向の運動による前記ヘッドの変位に対して、前記変位を打ち消す方向に、前記可動体に回転運動を与える回転運動付与手段とを備え、前記回転運動付与手段は、前記ヘッドスライダの重心と前記サスペンションの重心とを合成した重心を通る前記記録媒体に垂直な直線と、前記ヘッドを通る前記記録媒体に垂直な直線との間に、前記サスペンションの前記回転方向の中心軸が配置されたものであることを特徴とするヘッド支持装置。
2. ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載するとともに、前記記録媒体に対向する面に空気潤滑面を有するヘッドスライダと、前記ヘッドスライダを、前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、前記ヘッドスライダを、前記ヘッドアームに対して、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に、回転自在に支持するサスペンションと、外部加速度による慣性力が印加されたとき、前記ヘッドスライダに生じる前記記録媒体に垂直な方向の運動による前記ヘッドの変位に対して、前記変位を打ち消す方向に、前記ヘッドスライダに回転運動を与える回転運動付与手段とを備え、前記回転運動付与手段は、前記ヘッドスライダの重心と前記サスペンションの重心とを合成した重心を通る前記記録媒体に垂直な直線と、前記ヘッドを通る前記記録媒体に垂直な直線との間に、前記サスペンションの前記回転方向の中心軸が配置されたものであることを特徴とするヘッド支持装置。
3. 前記回転運動付与手段は、前記サスペンションの前記回転方向の中心軸に対して前記ヘッドと反対側の、前記ヘッドスライダ上に設けた錘りであることを特徴とする請求項２記載のヘッド支持装置。
4. 前記サスペンションは、前記ヘッドアームに対して、前記ヘッドスライダを連結支持する薄板であり、前記サスペンションは、ねじりばね特性を有することを特徴とする請求項２あるいは３に記載のヘッド支持装置。
5. ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載するとともに、前記記録媒体に対向する面に空気潤滑面を有するヘッドスライダと、前記ヘッドスライダを、前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、前記ヘッドスライダを、前記ヘッドアームに対して、連結支持するサスペンションとを備え、前記サスペンションは、前記ヘッドスライダを、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に、変位させるねじりばね特性を有し、前記サスペンションの前記回転方向の中心軸に対して前記ヘッドと反対側の、前記ヘッドスライダ上に設けた錘りにより、前記ヘッドスライダの重心と前記サスペンションの重心とを合成した重心を通る前記記録媒体に垂直な直線と、前記ヘッドを通る前記記録媒体に垂直な直線との間に、前記サスペンションの前記回転方向の中心軸が配置されたことを特徴とするヘッド支持装置。
6. ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載した第１の可動体と、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の第２の可動体と、前記第２の可動体を、前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結する固定部と、前記第２の可動体を、前記固定部に対して、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする前記回転方向に、回転自在に支持する第２の支持機構と、前記第１の可動体を、前記第２の可動体に対して、前記記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に、回転自在に支持する第１の支持機構と、外部加速度が印加されたとき、前記第１の可動体に生じる慣性力に対して、前記慣性力を打ち消す方向に前記第１の可動体に力が作用するよう前記第２の可動体に回転運動を与える回転運動付与手段とを備え、前記回転運動付与手段は、前記第 1 の可動体の重心と前 記第２の可動体の重心とを合成した重心を通る前記記録媒体に垂直な直線と、前記第 1 の可動体の重心を通る前記記録媒体に垂直な直線との間に、前記前記第２の可動体の前記回転方向の中心軸が配置されたものであることを特徴とするヘッド支持装置。
7. ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載した第１の可動体と、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の第２の可動体と、前記第２の可動体を、前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結する固定部と、前記第２の可動体を、前記固定部に対して、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする前記回転方向に、回転自在に支持する第２の支持機構と、前記第１の可動体を、前記第２の可動体に対して、前記記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に、回転自在に支持する第１の支持機構と、外部加速度による慣性力が印加されたとき、前記第１の可動体に生じる前記記録媒体に垂直な方向の運動による前記第１の可動体の変位に対して、前記変位を打ち消す方向に前記第２の可動体に回転運動を与える回転運動付与手段とを備え、前記回転運動付与手段は、前記第 1 の可動体の重心と前記第２の可動体の重心とを合成した重心を通る前記記録媒体に垂直な直線と、前記第 1 の可動体の重心を通る前記記録媒体に垂直な直線との間に、前記前記第２の可動体の前記回転方向の中心軸が配置されたものであることを特徴とするヘッド支持装置。
8. ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載したヘッドスライダと、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の支持ブロックと、前記支持ブロックを、前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、前記支持ブロックを、前記ヘッドアームに対して、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする前記回転方向に、回転自在に支持する支持部材と、前記ヘッドスライダを、前記支持ブロックに対して、前記記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持するジンバル機構と、外部加速度による慣性力が印加されたとき、前記ヘッドスライダに生じる前記記録媒体に垂直な方向の運動による前記ヘッドスライダの変位に対して、前記変位を打ち消す方向に前記支持ブロックに回転運動を与える回転運動付与手段とを備え、前記回転運動付与手段は、前記ヘッドスライダの重心と前記支持ブロックの重心とを合成した重心を通る前記記録媒体に垂直な直線と、前記ヘッドスライダの重心を通る前記記録媒体に垂直な直線との間に、前記支持ブロックの前記回転方向の中心軸が配置されたものであることを特徴とするヘッド支持装置。
9. 前記回転運動付与手段は、前記支持ブロックの前記回転方向の中心軸に対して前記ヘッドスライダと反対側に、前記ヘッドスライダの重心と前記支持ブロックの重心とを合成した重心が位置するように配置した、前記支持ブロックの構造であることを特徴とする請求項８記載のヘッド支持装置。
10. 前記支持部材は、前記ヘッドアームに対して、前記支持ブロックを連結支持する薄板であり、前記支持部材は、ねじりばね特性を有することを特徴とする請求項８あるいは９に記載のヘッド支持装置。
11. ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載したヘッドスライダと、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の支持ブロックと、前記支持ブロックを、前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、前記支持ブロックを、前記ヘッドアームに対して、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持する支持部材と、前記ヘッドスライダを、前記支持ブロックに対して、前記記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持するジンバル機構とを備え、前記支持部材と、前記支持ブロックと、前記ジンバル機構とを結合あるいは一体化してサスペンションを構成し、前記支持部材は、前記サスペンションを、前記支持ブロックの前記回転方向に、変位させるねじりばね特性を有し、前記支持ブロックの前記回転方向の中心軸に対して前記ヘッドスライダと反対側に、前記ヘッドスライダの重心と前記支持ブロックの重心とを合成した重心が位置するように配置した、前記支持ブロックの構造であることを特徴とするヘッド支持装置。
12. 前記ジンバル機構は、前記ヘッドスライダを前記記録媒体の半径方向の軸を中心軸とする回転方向と、前記記録媒体のトラックの接線方向の軸を中心軸とする回転方向とに変位させる自由度を有することを特徴とする請求項１１記載のヘッド支持装置。
13. 前記ジンバル機構は、前記記録媒体に平行な方向に比べて前記記録媒体に垂直な並進方向が薄く、前記記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する十字状の薄板であることを特徴とする請求項１１あるいは１２に記載のヘッド支持装置。
14. 前記支持部材は、前記記録媒体に平行な方向に比べて前記記録媒体に垂直な並進方向が薄い薄板であり、前記支持部材は、ジンバル部と、スライダ接合部と、結合部と、支持ブロック接合部と、トーションバーと、ヘッドアーム接合部とにより構成され、前記ジンバル部が、前記ジンバル機構として、前記記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する十字状で、前記ジンバル部の一方向の両端で前記スライダ接合部に結合し、前記ジンバル部の他方向の両端より前記支持部材の後端側へ延出した前記結合部で前記支持ブロック接合部に結合し、前記スライダ接合部が、前記支持部材の先端側に配置された前記ヘッドスライダに接合して前記ヘッドスライダを支持し、前記支持ブロック接合部が、前記支持部材の後端側に配置された前記支持ブロックに接合して前記支持ブロックを支持し、前記トーションバーが、前記結合部の両端より外側へ延出し、延出した両先端でヘッドアーム接合部に結合し、前記ヘッドアーム接合部が、前記ヘッドアームに連結するように形成され、前記トーションバーは、前記サスペンションを、前記支持ブロックの前記回転方向に、変位させるねじりばね特性を有することを特徴とする請求項１１記載のヘッド支持装置。
15. ディスク状の記録媒体に情報の記録と再生の少なくともどちらか一方を行うヘッドを搭載したヘッドスライダと、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在の支持ブロックと、前記支持ブロックを、前記記録媒体の半径方向に移送するヘッド移送機構に連結するヘッドアームと、前記支持ブロックを、前記ヘッドアームに対して、前記記録媒体に平行な軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持する支持部材と、前記ヘッドスライダを、前記支持ブロックに対して、前記記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する軸を中心軸とする回転方向に回転自在に支持するジンバル機構とを備え、前記支持部材と、前記支持ブロックと、前記ジンバル機構とを結合あるいは一体化してサスペンションを構成し、前記支持部材は、前記記録媒体に平行な方向に比べて前記記録媒体に垂直な並進方向が薄い薄板であり、前記支持部材は、ジンバル部と、スライダ接合部と、結合部と、支持ブロック接合部と、トーションバーと、ヘッドアーム接合部とにより構成され、前記ジンバル部が、前記ジンバル機構として、前記記録媒体に平行な二方向で、かつそれぞれ直交する十字状で、前記ジンバル部の一方向の両端で前記スライダ接合部に結合し、前記ジンバル部の他方向の両端より前記支持部材の後端側へ延出した前記結合部で前記支持ブロック接合部に結合し、前記スライダ接合部が、前記支持部材の先端側に配置された前記ヘッドスライダに接合して前記ヘッドスライダを支持し、前記支持ブロック接合部が、前記支持部材の後端側に配置された前記支持ブロックに接合して前記支持ブロックを支持し、前記トーションバーが、前記結合部の両端より外側へ延出し、延出した両先端でヘッドアーム接合部に結合し、前記ヘッドアーム接合部が、前記ヘッドアームに連結して、前記サスペンションを支持するように形成され、前記トーションバーは、前記サスペンションを、前記支持ブロックの前記回転方向に、変位させるねじりばね特性を有し、前記支持ブロックの前記回転方向の中心軸に対して前記ヘッドスライダと反対側に、前記ヘッドスライダの重心と前記支持ブロックの重心とを合成した重心が位置するように配置した、前記支持ブロックの構造であることを特徴とするヘッド支持装置。

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