JPH02210677A - 磁気ヘッドスライダのローデイング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置の磁気ヘッドスライダのロー
ド・アンロード方式において、特に磁気ディスク上に磁
気ヘッドスライダを非接触でロードアンロードする機構
に関する。

〔従来の技術〕

現在、磁気ディスク装置においては、装置停止中には磁
気ディスクと磁気ヘッドスライダとが接触しており、装
置動作時はディスクの回転によってディスクと磁気ヘッ
ドスライダとの間に°流入する空気流でディスク面から
磁気ヘッドスライダを浮上させる様に構成された負圧型
の磁気ヘッドを用いたコンタクト・スタートストップ方
式が主流をなしている。

コンタクト・スタート・ストップ方式に代わるローディ
ング機構としては、特開昭６０−１３８７８７号に記載
されている様に、ロードアームを予め支持バネにより磁
気ディスク面から離しておき、ガイドアームとロードア
ームの間に空気圧によって変位する手段を設けて、磁気
ディスクの回転数が所定回転数に達した際にその変位手
段を一時的に変位させることにより、負圧型磁気ヘッド
スライダを磁気ディスク上の所定の浮上領域へ変位せし
めてセルフローディングさせるものが挙げられる。

この方式は、磁気ヘッドスライダとして会式型スライダ
を用いることを前提とするものであり。

現在用いられている正圧型スライダを用いた磁気ヘッド
のローディング機構には適用できない。

なお、ここでいう正圧形とは、上記磁気ディスクの回転
により、上記磁気ヘッドスライダに対し浮上刃が作用す
る構造を指している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、機構が簡単であるがディスクとスライ
ダとが接触する為、ディスク面の潤滑処理が必要である
こと、起動および停止時の摺動装置停止中のディスクと
スライダとの吸着等によるディスクおよびスライダの摩
耗、損傷を生じるという欠点がある。

また、特開昭６０−１３８７８７号に開示されたものの
ように、ディスクとスライダを非接触に保つものの該ス
ライダが負圧型に限定される難点があった。

本発明は、負圧および正圧型に拘りなくスライダがディ
スク表面と接触することなしにロード・アンロードを行
なうことにより、上記欠点を解決した磁気ヘッドスライ
ダのローディング機構を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する為に１本発明は内圧、即ち内部の圧
力によって伸縮するアクチュエータを。

ロードアーム間あるいは該アクチュエータ支持部材に設
け、該アクチュエータに圧力を加えてロードアームを変
形させることにより磁気ヘッドスライダを負圧型正圧型
に拘りなく、所定の位置にロード・アンロードすること
を可能にしたものである。

また、上記アクチュエータをベローズ状構造体、ばね及
びリング状部材などにより構成し、内圧により伸縮する
ことを可能にしたものである。

さらに、上記アクチュエータを弾性膜、ばね及びリング
状部材から構成し、内圧により伸縮することを可能にし
たものである。

また、上記アクチュエータを作動させるのに必要な内圧
を得る為に、ディスク回転時に伴う旋回流によって発生
する動圧を利用した圧力発生機構を設けたものである。

〔作用〕

ロードアーム間あるいはアクチュエータ支持部材に設け
たアクチュエータは、内圧の変化に応じて伸縮し、ロー
ド・アームを変形させる。またアクチュエータの内圧の
制御によってスライダをディスク媒体に接触させること
なく所定の位置に保持することが可能となるので、ヘッ
ドスライダとディスク媒体との回転開始時及び停止時の
摺動・装置停止中の吸着を防止することができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明による磁気ヘッドスライダのローディ
ング機構の一実施例を示す斜視図である。

回転する磁気ディスク１上にデータを読み書きする為の
磁気ヘッド２がスライダ３に取付けられている。このス
ライダ３は一定圧力で磁気ディスク１の表面に押付ける
弾性力を有するロードアーム４の機端に取付けられてい
る。また、そのロードアーム４は、その基部が磁気ディ
スク１の面上の任意のトラックにアクセスできる様にし
た可動型ガイドアーム５の先端に取付けられている。

一方、アクチュエータ支持部材８で支持され。

内圧の変化によって伸縮するリング型アクチュエータ６
の可動部に固定された剛板７はガイドアーム５に結合さ
れている２つのロードアーム４と接触可能な位置に置か
れる。

ディスク装置の停止中と回転始動時及び回転停止時には
リング型アクチエータ６は縮小して、剛板７がロードア
ーム４を押し付けることにより。

スライダ３と磁気ディスク１との間の距離を引き離す様
に変形させる。磁気ヘッド２を磁気ディスク１上にロー
ドする時には、リング型アクチュエータ６は伸長して、
剛板７がロードアーム４を挿し付ける力を除荷すること
により、スライダ３はロードアーム４のばね部に有する
弾性力で磁気ディスク１表面に押し付けられる。

このとき、スライダ３がディスク１に対して所定の位置
にくるよう、予めバネの弾性力を設定し、或はリング型
アクチュエータ６の内圧を調整して設定すれば、スライ
ダ３がディスク１に接触することはない、また、これら
の調整をスライダ３の正圧型、負圧型の特性に応じて設
定すれば、本発明は正圧型および負圧型の双方に適用で
きるのである。なお、このようなロードアーム４の弾性
力、およびリング型アクチュエータ６の内圧の設定に関
しては第３図以降の本発明の他の実施例においても同様
に適用されるので、以後の説明を省略する。

第２図は、リング型アクチュエータ６の構造の断面図で
ある。

アクチュエータ支持部材８の先端には円筒形状の可動リ
ング９が嵌め込まれ、その内部はアクチュエータ支持部
材８内部に通された導気管９と通じている。可動リング
１０とアクチュエータ支持部材８とは、ベローズ１１及
びスプリング１２を介して結合されている。

ベローズ１１内の圧力が大気圧であるとき、スプリング
１２によりベローズ１１は縮小する方向へ変位して、従
って剛板７はロードアーム４に対して押し付は力を作用
させる。ベローズ１１内の圧力を加圧するとき、ベロー
ズ１１は伸長して、剛板７のロードアーム４に対する押
し付は力を解放する。

この様な特性を有するリング型アクチュエータ６を用い
る場合、ロード時にはベローズ１１内の圧力を加圧し、
アンロード時にはベローズ１１内の圧力を大気圧に解放
する様に内圧を制御することによりロードアンロード機
構が作動する。

第３図は、本発明による磁気ヘッドスライダのローディ
ング機構の第２の実施例を示す斜視図である。

第２図で説明した様なリング型アクチュエータ６を支持
部材なしで直接ロードアーム４の間に結合し、リング型
アクチュエータ６の伸縮によりロードアーム４を変形さ
せる。内圧は導気管９を通じてリング型アクチュエータ
６内に導びかれる。

第４図は、第３図に示す実施例に用いられるリング型ア
クチュエータ６の構造の断面図である。

リング支持部材１３には円筒形状の穴が形成されており
、穴の底部は導気管９と通じている。この穴には円筒状
の可動リング１０がはめ込まれていて可動リング１０と
リング支持部材１３とは、ベローズ１１及びスプリン／
！１２を介して結合されている。さらに、可動リング１
０上面はロードアーム４と結合されている。

ベローズ１１内の圧力が大気圧であるとき、スプリング
１２によりベローズ１１は縮小する方向へ変位して、従
って可動リング１０はロードアーム４を、スライダ３と
磁気ディスク１との間の距離を引き離す様に変形させる
。ベローズ１１内の圧力を加圧するとき、ベローズ１１
は伸長してスライダ３を所定の位置に移動させロードす
る。

この様な特性を有するリング型アクチュエータ６を用い
る場合、ロード時にはベローズ１１内の圧力を加圧し、
アンロード時にはベローズ１１内の圧力を大気圧に解放
する様に内圧を制御することによりロード・アンロード
機構が作動する。

第５図は、本発明による磁気ヘッドスライダのローディ
ング機構の第３の実施例を示す斜視図である。

第２図に示した様なアクチュエータ支持部材８で支持さ
れ、可動リング１０の上面に剛板７の付いたリング型ア
クチュエータ６が、別々のガイドアーム５に結合され且
つ対向する２つのロードアーム４の間に挿入されている
。ロードアーム４とリング型アクチュエータ６とは、リ
ング型アクチュエータ６の可動部上面に固定された剛板
７を介して接触可能な位置にある。

ディスク装置停止中、回転始動時及び回転停止時にはリ
ング型アクチュエータ６は伸長して、剛板７がロードア
ーム４を押し付けることにより。

スライダ３と磁気ディスク１との間の距離を引き離す様
に変形させる。磁気ヘッド２を磁気ディスク１上にロー
ドする時には、リング型アクチュエータ６は縮小して、
剛板７がロードアーム４を押し付ける力を除荷すること
により、スライダ３はロードアーム４のばね部に有する
弾性力で磁気ディスク１表面に対し、所定の位置に移動
せしめられる。

ここで用いられるリング型アクチュエータ６の構造は第
２図に示したものと同一であるので図示を省略する。た
だし、スプリング１２を調整することによりリング型ア
クチュエータ６は次の様な動作特性を有する。

ベローズ１１内の圧力が大気圧であるとき、スプリング
１２によりベローズ１１は伸長する方向へ変位して、従
って剛板７はロードアーム４に対して押し付は力を作用
させる。ベローズ１１内の圧力を減圧するとき、ベロー
ズ１１は縮小して、剛板７のロードアーム４に対する押
し付は力を減少または解放する。

この様な特性を有するリング型アクチュエータ６を用い
る場合、ロード時には、ベローズ１１内の圧力を減圧し
、アンロード時にはベローズ１１内の圧力を大気圧に解
放する様に内圧を制御することによりロード・アンロー
ド機構が作動する。

第６図は、第２図に示した内圧によって伸縮するリング
型アクチュエータ６において、ベローズ１１の代りに円
筒形状弾性膜１４を用いたリング型アクチュエータ６の
断面図である。

円筒形状弾性膜１４内の圧力が大気圧であるときスプリ
ング１２により円筒形状弾性膜１４は縮小する方向へ変
位する１円筒形状弾性膜１４内の圧力を加圧するとき、
円筒形状弾性膜１４は膨張するが、側壁は円筒形状を持
った可動リング１０で拘束されているので、円筒形状弾
性膜は伸長する方向へ変位する。

従ってこの様な構造のリング状アクチュエータ６は、加
圧によって伸長する動作特性を有するアクチュエータを
利用するロード・アンロード機構に用いることができる
。

第７図は、第４図に示した内圧によって伸縮するリング
型アクチュエータ６において、ベローズ１１の代りに円
筒形状弾性［１４を用いたリング型アクチュエータ６の
断面図である。

第８図は本発明による磁気ヘッドスライダのローディン
グ機構の第４の実施例を示す斜視図である。

第３図に示した実施例に用いた。リング型アクチュエー
タ６をベローズ状アクチュエータ１５に代えたものであ
る。

ディスク装置停止中、回転始動時及び回転停止時にはベ
ローズ状アクチュエータ１５は縮小して、スライダ３と
磁気ディスク１との間の距離を引き離す様に、ロードア
ーム４を変形させる。磁気ヘッド２を磁気ディスク１上
にロードする時には。

ベローズ状アクチュエータ１５は伸長してロードアーム
４を変形させる力を除荷することにより、スイダ３はロ
ードアーム４のばね部に有する弾性力で磁気ディスク１
表面の所定の位置に移動する。

第９図はベローズ状アクチュエータ１５の構造の一例を
す断面図である。

ベローズ状アクチュエータ１５は、スプリング１２とス
プリング１２に接着されたベローズ１１からなる。スプ
リング１２の両端はベローズ１１の部分に結合されてい
る。またベローズ１１の中央部付近より導気管９が引き
出されている。ベローズ１１の両端部はロードアーム４
に結合されている。

ベローズ１１内の圧力が大気圧であるときスプリング１
２によりベローズ１１は縮小する方向へ変位して、従っ
てロードアーム４をスライダ３と磁気ディスク１との間
の距離を引き離す様に変形させる。ベローズ１１内の圧
力を加圧するとき、ベローズ１１は伸長してスライダ３
を所定のロード位置に移動する。

この様な特性を有するベローズ状アクチュエータ１５を
用いる場合、ロード時には、ベローズ１１内の圧力を加
圧し、アンロード時にはベローズ１１内の圧力を大気圧
に解放する様に内圧を制御することによりロード・アン
ロード機端が作動する。

第１０図は、第８図に示す実施例においてベローズ状ア
クチュエータ１５をロードアーム４に直接結合せずに、
結合線材１６を用いて結合した実施例を示す斜視図であ
る。

ベローズ状アクチュエータ１５の両端には、充分に剛性
の高い結合線材１６が結合されている。

結合線材１６の他端は、ロードアーム４にあけた取付孔
１７に通した後、ロードアーム４から外れない様に例え
ば結合線材１６の端末の径を、取付孔１７の径より大き
くしている。

内圧によって伸縮するアクチュエータを作動させるため
必要な圧力を得るには、圧力発生機構が必要である。内
圧によって伸縮するアクチュエータから導出されている
導気管９の他端は、圧力発生機構と接続されている。

第１１図は１本発明よる磁気ヘッドスライダのローディ
ング機構において、アクチュエータを作動させるのに必
要な圧力変化を得るのに、ディスク回転時に発生する旋
回流による動圧を利用する圧力発生機構を用いた一実施
例である。

ピストン１９の円筒部分は、シリンダ１８にはめ込まれ
ている。シリンダ１８の端面からは、導気管９が引き出
されている。ピストン１９のロッド部分はピストン結合
部材２０を介して、枠構造２１と結合されている。枠構
造２１は固定軸２２で支持され、この軸まわりに回転で
きる。枠構造２１の側面には、ディスク回転時の旋回流
を受けて動圧を発生させるための翼板２３が取付けられ
ている。

多数枚の磁気ディスク構成を有する磁気ディスク装置に
おいて、磁気ディスクの間に翼板２３が挿入されるよう
に枠構造２１．ピストン１９及びシリンダ１８を配置す
る。

ディスク装置が回転して旋回流が発生し翼板２３に動圧
が発生すると枠構造２１は回転軸２２のまわりに回転す
る。枠構造２１の回転力は、ピストン結合部材２０によ
ってピストン１９をシリンダ１８に押し込む力、あるい
は引き出す力に変換される。ピストン１９がシリンダ１
８に押し込まれるときは、導気管９内の圧力は加圧され
、引き出されるときは、導気管９内の圧力は減圧する。

第１２図は、多数枚の磁気ディスク構成を有する密閉型
構造の磁気ディスク装置に本発明を適用した場合の一例
である。

第１２図において、磁気ディスク装置２５の中に収納さ
れた磁気ディスク１の左側に磁気ヘッド駆動機構が、ま
た、右側には第１１図に示した圧力発生機構が配置され
ている。ヘッド位置決め用のアクチュエータ２４により
ガイドアーム５．ロードアーム４を介して取付けられた
スライダ３が磁気ディスク１の上に移動し位置決めが行
われる。

同時に磁気ディスク１の回転によって生じる旋回流によ
って枠構造２１が回転してシリンダ１８内のピストンを
駆動し、これにより発生した圧力変化が導気管９を介し
てアクチュエータ６に伝達され、スライダ３をロードす
る。

次に１以上で説明した本発明の実施例が有する他の利点
について説明する。

従来の装置では例えば特開昭６０−１３８７８７にみら
れるように、アクチュエータ６がガイドアーム５に取付
けられている。第１３図はこの様子を示すもので、アク
チュエータ６がスライダ３からみて最も遠くなる位置に
取付けられている。このため、アクチュエータ６の僅か
な伸縮によってスライダ３を大きく移動し得るのである
が１反面。

アクチュエータ６の伸縮距離の僅かなづれによってスラ
イダ３の位置が大きく変動し、スライダ３に取付けられ
た磁気ヘッドがディスク１に接触し勝ちであった。この
ため上記従来技術では、スライダ３として負圧形のもの
に限定し、アクチュエータ６の移動をスライダ３がディ
スク３に対し。

安定をみた成る程度の距離までに止め、以後はスライダ
３とディスク１の間に生じる負圧を利用して、スライダ
３をディスク１に対し所定の位置まで吸着させる構造と
なっていた。

これに対し、本発明では、アクチュエータ６をガイドア
ーム５に固定することなく、ロードアーム４上の任意の
位置に設置できるという特長がある。

したがって１例えば第１４図に示すようにスライダ３の
近傍にアクチュエータ６を設置すれば、アクチュエータ
６の伸縮距離の誤差が拡大されてスライダ３に伝達され
るということが大巾に低減されるので、アクチュエータ
６の内圧を制御してその伸縮距離を設定し、スライダ３
上の磁気ヘッドとディスク１との間隔を精度良く論定の
値の中に設定することが可能となっている。また、この
場合、アクチュエータ６の伸縮距離は第１３図の場合に
較べて大きくなるが、スライダ３に要求される移動距離
の値が２００マイクロメ一タ程度と小さいので実用的に
みて全く問題にならないのである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、内圧によって伸縮するアクチュエータ
をロードアーム間あるいは該アクチュエータ支持部材に
設け、内圧を制御することによりロードアームを変形さ
せて、常にディスクとスライダを非接触に保ちながらロ
ード・アンロードができるので、ディスク装置停止中の
ディスクとスライダの吸着やディスク回転開始時及び停
止時の摺動による摩耗を回避することができる。

また、ベローズ状構造体、ばね及びリング状部材からア
クチュエータを楕成し、内圧を制御することによりアク
チュエータを作動できるので、上記ロードアンロード機
構のアクチュエータとして利用することができる。

また、弾性膜、ばね及びリング状部材からアクチュエー
タを構成し、内圧を制御することによりアクチュエータ
を作動できるので、上記ロード・アンロード機構の７ク
チユエータとして利用することもできる。

さらに、アクチュエータを作動させるのに必要な圧力変
化を得るのに、ディスク回転時に発生する旋回流による
動圧を利用することが出来るので、特別な圧力発生源を
用意する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第５図、第８図、第１０図は。 本発明に係る内圧によって伸縮するアクチュエータを用
いたローディング機端の実施例を示す斜視図、第２図は
支持部材に取付けたベローズを用いたリング型アクチュ
エータの断面図、第４図はロードアムに取付けたベロー
ズを用いたリング型アクチュエータ゛の断面図、第６図
、第７図は、ベローズの代わりに円筒形状弾性膜を用い
たリング型アクチュエータの断面図、第９図はロードア
ームに取付けたベローズ状アクチュエータの断面図、第
１１図は本発明に係る動圧を利用した圧力発生機構の実
施例を示す斜視図、第１２図は多数枚の磁気ディスク構
成を有する密閉型磁気ディスク装置に本発明を適用した
場合の一例を示す要部断面図、第１３図は従来のアクチ
ュエータの取付位置を示す断面図、第１４図は本発明に
よるアクチュエータの取付位置を示す断面図である。 １・・・磁気ディスク・、２・・・磁気ヘッド、３・・
・スライダ、４・・・ロードアーム、６・・・リング型
アクチュエータ、８・・・アクチュエータ支持部材、９
・・・導気管、１５・・・ベローズ状アクチュエータ、
１８・・・シリン第 図 ０−ドアーＡ 了フチユニーク受十与七やオ＼。 力 スライア ６　　゛ルブ１ノアク今１１：−り ９導気管 スブソン７′ 司゛ｉ力・ルフ” １ルブ支彰撃師才へ 耀 区 ０−ド了−ム 了２手ｈエータ受事４省予才Ｘ 第 図 乙 ／４ Ｐｌ箇形仄５１竹腹 拓 胆゛ｊ才反 ／２　　スアリレ７ ｔ４　　　Ｐ”ｌ貨ぽ杉ル（う隼・Ｙ生Ｗ（循 図 ベローに状ブノクユエ−７ ロード了−ぺ 導翫で へロース゛′ 又アソシフ゛。 力゛イドアーム １’４ドアー４ リン１型アク４ユエ−フ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内圧によつて伸縮するアクチュエータを、ロードア
   ーム間あるいは該アクチュエータ支持部材に設け、該ア
   クチュエータを伸縮させるための圧力供給手段と該アク
   チュエータを用いて上記ロードアームを変形させながら
   磁気ヘッドスライダをローディングする手段を有するこ
   とを特徴とする磁気ヘッドスライダのローディング機構
   。 ２、請求項１記載のローディング機構において、上記ア
   クチュエータをベローズ状構造体、ばね及びリング状部
   材により構成したことを特徴とする磁気ヘッドスライダ
   のローディング機構。 ３、請求項１記載のローディング機構において、上記ア
   クチュエータを弾性膜、ばね及びリング状部材により構
   成したことを特徴とする磁気ヘッドスライダのローディ
   ング機構。 ４、請求項１記載のローディング機構において、上記ア
   クチュエータを作動させるのに必要な圧力変化を、ディ
   スク回転時に発生する旋回流によつて動圧を発生させる
   圧力発生手段を用いたことを特徴とする磁気ヘッドスラ
   イダのローディング機構。