JPH0115031Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は磁気デイスク装置に用いられている磁
気ヘツドに関するものであり、特に浮動ヘツドを
支えている支持機構に係わるものである。

磁気デイスク装置のヘツドとして動圧形気体軸
受の原理を応用した浮動ヘツドスライダが用いら
れていることは周知の事実である。このスライダ
は記録媒体面上を0.35μｍ程度のサブミクロン領
域の浮揚量で浮揚する。そのため、この浮動ヘツ
ドを支持する機構はスライダが記録媒体面上を浮
揚しながら行う平行、ピツチ、ロールの３自由度
の運動を拘束せずかつスライダを保持するための
非常にフレキシブルなジンバルスプリング部と浮
動ヘツドに所定の荷重を負荷するロードスプリン
グ部からなりたつている。第１図に従来良く用い
られている浮動ヘツドスライダの支持装置を示
す。同図ａは平面図、同図ｂは正面図である。

１ａはロードスプリング部、１ｂはジンバルス
プリング部、そして１ｃは浮動ヘツドスライダで
ある。この構造にはロードスプリング部に、その
剛性を高めるために一様幅のフランジ１ｄが取り
つけられている。このフランジは動的にはロード
スプリング部の固有振動数を高めることにもなつ
ている。ロードスプリングとは浮動ヘツドスライ
ダに荷重を負荷するのみでなく、スライダおよび
ジンバルバネを支持する機能がある。他方通常の
可動ヘツド形磁気デイスク装置の場合、磁気ヘツ
ドは直線形あるいは回転形のアクチユエイタによ
り記録媒体面上の任意のトラツクにアクセス運動
を行う。そのためロードスプリング部はそれらア
クセス運動にともなつて発生する振動に対して強
く設計されねばならず、剛性が高いことが必要で
ある。また最近の磁気デイスク装置は、スライダ
の浮揚量がサブミクロン領域に達しているため、
わずかなゴミをも混入させないためヘツドデイス
クが密閉された構造となつている。そのため、ヘ
ツドデイスクが密閉されたシユラウド内にはデイ
スクの高速回転にともなつて空気の乱流が発生す
るが、それに対して浮動ヘツドスライダが影響を
うけないようにするためにもロードスプリングは
剛である必要がある。一方浮動ヘツドスライダは
先にのべたごとく、動圧形気体軸受であるため、
記録媒体面に対して３自由度の運動を行つてい
る。それらの内ピツチングやローリングの運動に
対してはジンバルスプリング１ｂがフレキシブル
にその運動を拘束しないように作動するが、最も
重要であるスライダの平行運動に対してはロード
スプリング部１ａが大きく関与する。従つてロー
ドスプリング部においてはスライダの平行運動を
束縛しないように構成されなければならない。こ
のような点を考慮して従来の浮動ヘツド支持装置
をみるとフランジ１ｄの幅がロードスプリングの
長手方向に一様であるため、ロードスプリングの
剛性は十分に保たれているが、スライダの平行運
動に対して問題がある。すなわち、スライダを押
圧している点近傍におけるロードスプリングの剛
性が根元におけるそれとほぼ同程度となつている
ため、スライダの運動に対して十分フレキシブル
に支持することが困難となるからである。さらに
高周波数領域のスライダの平行運動に対してロー
ドスプリングが追従できずスライダの運動を拘束
することになりヘツドクラツシユなどの事故をお
こす原因となる。

本考案の目的は、比較的簡単なスプリング構造
の変更で、剛性も高くしかも浮動ヘツドスライダ
の平行運動を拘束しない浮動ヘツド支持装置を提
供することにある。

本考案の浮動ヘツド支持装置はロードスプリン
グ部の板厚を可変としかつスライダが装着されて
いる方向に向つて薄くしていくくさび状の板厚に
しフランジを削除することにより上記目的を達成
するようにしたものである。

浮動ヘツドスライダが取りつけられているロー
ドスプリング先端にいくに従い曲げモードの剛性
が減少していくため、スライダの平行運動に対し
十分追従することが可能となる。また同時にロー
ドスプリングの根元の部分では曲げのために高い
応力集中があり剛性が高くなければならないが、
それに対してもその部分では板厚が厚くなつてい
るため、強度上も十分である。従つて容易に剛性
が高くかつスライダの平行運動に対してその浮揚
安定性を保障する浮動ヘツド支持装置を得ること
ができる。

以下本考案について詳細に説明する。

第２図は本考案の一実施例を示す浮動ヘツド支
持装置の構造図である。同図において２ａがロー
ドスプリング部、２ｂがジンバルスプリング部、
そして２ｃが浮動ヘツドスライダである。本考案
は、ロードスプリング部の材料の板厚を浮動ヘツ
ドスライダおよびジンバルスプリングが装着され
ている先端にいくほど薄くしていきくさび状に
し、そしてロードスプリングについていたフラン
ジを削除することを特徴とするものである。第１
図に示した従来構造の浮動ヘツド支持装置の場合
ロードスプリングに一様幅のフランジが取りつけ
られている。

このフランジはロードスプリングの剛性ならび
に固有振動数を高める効果がある。

さてこのロードスプリングの機能は２つある。
すなわち一つは浮動ヘツドスライダに所定の最小
浮揚量を得るために必要な荷重を負荷することで
あり、他の１つは浮動ヘツドスライダおよびジン
バルスプリングを安定支持し、かつスライダの平
行運動に対して十分追従しその運動を拘束しない
ことである。特に浮動ヘツドスライダの機械的動
特性の観点から重要な機能は後者の方である。

一方周知のごとく最近の磁気デイスク装置の大
容量高密度化の進歩はめざましく、それに伴ない
浮動ヘツドスライダの浮揚量はサブミクロン領域
のものが実用化されている。従つてそのスライダ
の動的浮揚状態の安定性がヘツドデイスクインタ
ーフエースの信頼性の点からますます重要となつ
てきている。

記録媒体面上を浮揚する浮動ヘツドスライダに
は、媒体面の面振れ、うねりなどの影響をうけ、
動的には平行運動、ピツチング運動、ローリング
運動の３自由度の複雑な連成振動がある。これら
の内ピツチング運動およびローリング運動に関し
ては非常にフレキシブルなジンバルスプリングに
より支えられており、スライダの運動が束縛され
ないようになつている。しかしスライダの平行運
動の場合は少し事情が異なる。すなわち磁気デイ
スク装置用浮動ヘツドスライダとは一種のピボツ
ト支持された動圧形気体軸受であるためスライダ
に荷重を負荷するロードスプリングと１点で接触
していることになる。従つてスライダの平行運動
はそのピボツト点（通常はスライダの重心近傍で
ある）を介してロードスプリングの剛性と密接な
関係をもつことになる。従来構造の浮動ヘツド支
持装置の場合、フランジの幅が、スライダが取り
つけられ負荷荷重を押圧するピボツト点のところ
でまで一様となつているため、ロードスプリング
の剛性はほぼスライダを支持しているところまで
大きく保たれている。このことはスライダの自由
な平行運動をピボツト点を介して束縛することに
なる。それ故記録媒体面上の突起に衝突した時や
あるいは媒体面振動に追従している時に発生する
非常に高周波数で振動するスライダの平行運動に
ロードスプリングが追従できず、ヘツドクラツシ
ユを引きおこす危険性がある。他方第２図に示す
本考案の浮動ヘツド支持装置の場合、ロードスプ
リングの根元の部分ではその板厚が厚く、スライ
ダが取りつけられている部分に行くにつれて板厚
が薄くなつているため、スプリングの曲げ剛性が
長手方向に漸時変化していき小さくなつていくこ
とになる。従つて浮動ヘツドスライダに押圧して
いるピボツト軸付近のロードスプリングはその剛
性がほぼジンバルスプリング２ｂの平板と同等の
剛性を有することになる。なぜなら板材の剛性は
板厚に大きく依存するからである。従つてスライ
ダの平行運動に対して50〜80μｍ程度の一枚の薄
板で支持していることを意味するから、十分ジン
バルスプリング的な作用を示すことになる。それ
故ロードスプリングは高周波数のスライダの平行
運動を拘束せず、その運動に追従することが可能
となる。また浮動ヘツドに負荷荷重を押圧するた
めロードスプリングはその根元の部分においてテ
ンシヨン曲げが加えられている。そのため通常そ
の部分に高い応力集中が発生するが、本考案によ
ればそのところの板厚は厚くなつているため、静
特性上も大きな問題はなく、むしろばねの曲げ角
度に対する経年変化は小さなものとなり良好な特
性を示す。

フランジを削除している点については、ロード
スプリングの根元の部分の板厚をきわめて厚くし
ているため従来例に比して曲げ変形に対しては強
く実用上問題は生じない。すなわち板の曲げ剛性
は板厚の３乗に比例するため、第１図に示した従
来例と同等ないしそれ以上の設計が可能である。

加工上の問題に対してもロードスプリングの板
厚が変化しても大きな差異が生じないことは明ら
かでむしろロードスプリングのフランジ曲げ加工
が省略できるため、本実施例の方がコストの点か
ら言つても有利となる。

以上本考案について詳細に説明したように、本
考案は従来の浮動ヘツド支持装置においてロード
スプリング部の板厚を可変なものとし、浮動ヘツ
ドの取りつけられている方向に板厚を薄くしてく
さび状の板厚とすることによりこれまで指摘され
てきた浮動ヘツド支持機構の欠点を容易に除くこ
とができるものである。

なお本考案の思想を逸脱しない範囲内でどのよ
うな変更を行つても差支えなく、例えば板厚の変
化の割合などはそれぞれの場合に最適なものとす
れば良く、上記実施例の説明が本考案の範囲を何
ら限定するものではないことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の浮動ヘツド支持装置の構
造を示す図、第２図はロードスプリング部の板厚
を可変なものとし、浮動ヘツドの取りつけられて
いる方向に板厚を薄くしフランジを削除した本考
案の浮動ヘツド支持装置の構造を示す図である。 図において、１ａ，２ａ……ロードスプリン
グ、１ｂ，２ｂ……ジンバルスプリング、１ｃ，
２ｃ……浮動ヘツドスライダ、１ｄ……フランジ
をそれぞれ示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 浮動ヘツドに荷重を負荷するはり要素と、一端
   がそのはり要素に結合され浮動ヘツドに支持して
   いるジンバル弾性ばね要素と、はり要素に設けら
   れているフランジとからなる浮動ヘツド支持装置
   において、前記はり要素の板厚を可変としかつ浮
   動ヘツドを押圧している先端部分から終端部分に
   いくにつれ板厚を厚くしフランジを削除したこと
   を特徴とする浮動ヘツド支持装置。