JPH0223580A - ハードディスクドライブ - 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、コンピューターの記録装置であるノ＼−ドデ
ィスクドライブのハードディスクとヘッドとの相互機構
及び構成方法と、前記相互機構を採用したハードディス
クドライブ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のハードディスクドライブは、記録媒体であるハー
ドディスクと、情報の書き込み及び呼び出しをおこなう
ヘッドとは、摩擦劣下防止及び動作速度向上の目的から
゛、当該ハードディスクが回転時において、前記ハード
ディスク上を当該ヘッドが微小空間をもって浮上させる
バネ圧を有する板バネに依って、前記ヘッドが固着保持
され、当該ハードディスクが停止時においては、前記板
バネのバネ圧に依って、前記ハードディスク上に前記ヘ
ッドが接触して停止する機構がとられていた。

主要部分の一実施例を第５図に示す。ハードディスク１
は、クランプ板５によって、ハードディスク駆動モータ
ーに固着されている。当該ハードディスク１は規定回転
数で回転している。ヘッド２は板バネ３に固着され、か
つ前記板バネ３は、ネジによって支持体４に固着されて
いる。この時、前記ハードディスク１と前記ヘッド２と
は、浮上状懇にあり、前記ハードディスク駆動モーター
が規定回転数に達した時、ヘッド２が、規定浮上す法を
確保するように計算された板バネ３のバネ圧を与えられ
ている。前記ハードディスク１に、情報の書き込み及び
呼び出しを行うには、前述したヘッド２が浮上した状態
で、板バネ３を固着した支持体４が、コンピューターの
１旨令１３号ｌこよって、ハードディスクの半径方向に
、直線もしくは円弧運動によって移動しながら、ヘッド
２によって情報を出し入れする。情報の書き込み及び呼
び出しを終了して、ハードディスクドライブを停止する
ときには、ヘッド２は、ハードディスク１の回転低下に
伴い、徐々に前記ハードディスク１に接触してゆく。

従って、ハードディスク駆動モーターが、駆動と停止を
繰り返す度に、ハードディスク１とヘッド２との間では
、ヘッド２が浮上するのに必要な相対スピードを得る、
ハードディスク駆動モーターの臨界回転数を境として、
浮上と接触を繰り返している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし前述の従来技術では、ハードディスクとヘッドと
の浮上量がおよそ０．２ミクロンと微少であり、−分間
１こ２５００〜３６００回転するハードディスクとヘッ
ド、及びハードディスクが回転停止する時にヘッドがハ
ードディスク上に接触し、又、再回転する時にハードデ
ィスクの回転数の増加にともなって、ヘッドが浮上して
いく状態が存在する。

この為、前述のハードディスクとヘッドとの断続する摩
擦の繰り返しで、接触面相互が著しい劣下を生じさせな
い潤滑特性が要求される。

前述のこの潤滑特性は、数秒から数十秒の短いサイクル
で、ハードディスクの回転と停止を繰り返させ、ハード
ディスクとヘッドとの浮上と接触とを数万回短時間で行
わせる、Ｃ３Ｓ試験と呼ばれる加速試験によって、Ｃ８
Ｓ特性と称して、品質評価されている。前述したＣ８Ｓ
試験は、ヘッドの、浮上高さと大きさ関係を比較すると
、ジャンボジェット機が５ミリメートルの高さでａ着陸
を繰り返す状態に匹敵する試験と例えられ、非常な過酷
さが表現される。一般的には、ハードディスク表面に、
テクスチャーと呼称される超精密な筋目模様を付け、尚
その上１こ個体の保ｉ１！ＦＪと、同じく個体の潤滑膜
を重ねて構成させる方法によって対応が取られている。

ハードディスクドライブメーカー各社は、前記テクスチ
ャー模様の種類や形状構成、潤滑及び保護を行う個体潤
滑幕の種類及び幕厚に工夫を凝らしている。

ところが、ハードディスクドライブメーカー各社が、個
々に設定する自社商品のＣ３Ｓ特性を現す静＠擦係数の
基準値（おおむね２万回のＣ８Ｓ試験１麦、静摩擦係数
的１．０以内）を、安定して確保することは難しく、ハ
ードディスクドライブの抱える大きな課題となっている
。

従って、現行のハードディスクとヘッドとが接触と浮上
を繰り返す方法は、Ｃ８Ｓ特性を一定基準値以内に確保
しなければならないという、難しい課題を抱えるという
問題点を有する。

そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、ハードディスクドライブにハ
ードディスクとヘッドとが、ハ−ドディスクの停止時に
おける非接触状態を確保する方法と、当該方法を採用し
た装置を、提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のハードディスクドライブは、コンピューターを
構成する記録装置であるハードディスクドライブにおい
て、記録媒体であるハードディスクと、情報の書き込み
及び呼び出しを行うヘッドとが、ハードディスクの回転
が停止する状態で、当該ハードディスクの可動範囲層外
周部近傍に当該ヘッドが位置し、且つ前記ハードディス
クと前記ヘッドとが、非接触である方法を特徴とする。

また、ハードディスクの停止時に、ハードディスクとヘ
ッドとが非接触である前第１項記載の方法が、ティパー
形状もしくは、丸型変形形状をした構造物が当該ヘッド
を保持する板バネを押広げる方法であることを特徴とす
る。

また、ハードディスクの停止時ｌこ、ハードディスクと
ヘッドとを非接触とする前第１項記載の方法が、当該ヘ
ッドのハードディスク上任意位置において、前記ヘッド
を保持する板バネに、ティパー形状もしくは、丸型変形
形状をした構造物を移動させながら押し当て、前記板バ
ネを押し広げる方法であることを特徴とするハードディ
スクドライブ。

また、ハードディスク停止時において、ハードディスク
とヘッドとが非接触である前第１項記載、又は第２項記
載、又は第３項記載の方法を採用した装置であることを
特徴とする。

〔作用〕

本発明の上記構成によれば、ヘッドが、ハードディスク
の最外周部近傍に移動したとき、前記ヘッドと前記ハー
ドディスクが、非接触であるので、ハードディスクの回
転起動及び停止の際に生じる、浮上及び接触の繰り返し
は、発生しない。

また、ハードディスク最外周部近傍において、ヘッドを
固着した板バネが、テーパー形状もしくは、丸型変形形
状をした構造物に、・ハードディスク側から押し広げら
れることによって、当該ヘッドは、回転浮上したまま、
ハードディスク面より持ち上げられることとなる。この
動作のｆ！＋こハードディスクは停止［３号を受け、回
転浮上する。更に、ハードディスクの起動の際には、ハ
ードディスクが起動信号を受け、規定回転数に達した佳
に、当該板バネは、前記構造物より外れる。このときに
は、ヘッドが浮上に必要な相対スピードは、゛確保され
ているのである。従って、ハードディスクの回転起動及
び停止の際に生じる、浮上及び接触の繰り返しは、発生
しない。

また、ヘッドが行う、ハードディスクの半径方向動作以
外の別動作を、前述のごとき構造物に与えると、当該ヘ
ッドのハードディスク上任意位置において、前述した、
ハードディスクの回転起動及び停止の際に生じる、浮上
及び接触の繰り返しは、発生しない作用がなされる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を、図面に基すいて説明する。

（実施例−１） 第１図は、本発明の一実施例であって、円弧運動をする
支持体に、固定された櫛歯構造物によって、ハードディ
スク最外周部近傍で、板バネを押し広げる方法を採用し
たハードディスクドライブの、主要部分の部分斜視図で
ある。

ハードディスク１は、規定回転数の回転中であり、ヘッ
ド２は、前記ハードディスク上面の中程【２泣１してい
る。ヘッド２が固着された板バネ３は、支持体４にネジ
によって固着されている。櫛歯６は、支持体４が円弧運
動をする板バネ３の、後方延長線上に、固着されている
。

第２図は、第１図を正面方向から見た、断面図である。

第３図は、第１図の実施例において、支持体４が、！＆
俺部に移動して、ヘッド２を持ち上げた時の、正面方向
から見た、断面図である。

以下に本実施例を詳述する。

第１図において、ハードディスク１は、規定回転数の回
転中であり、ヘッド２は、浮上した状態で、情報の書き
込み及び呼び出しを行っている。ここで、ハードディス
クドライブの使用を中止して作業を終了するとする。先
ず、情報の書き込み及び呼び出しを中止し、支持体４を
、８７１部に後退させる、ハードディスク１は、回転さ
せたままであるので、ヘッド２は浮上したままである。

第２図で示した状態から、第３図で示した状態へと移行
する。第３図で示した状態は、ヘッド２は、ハードディ
スク１の回転による揚力浮上ではなく、櫛歯６のティパ
ー上面７の押し広げによる、持ち上げである。第３図の
状態が保持されたところで、ハードディスク１の回転を
停止させる信号を発し、回転を停止させる。

回転起動を行う場合には、前述の第３図の状態で、板バ
ネ３が櫛歯６によって押し広げられた状態から、ハード
ディスク１を回転起動させ、当該ハードディスクを、規
定回転数まで回転を上昇安定させ、次の信号として、支
持体４をハードディスク１の内周部へ、移動させる。こ
の時、ヘッド２は、すでに揚力浮上に必要な、回転によ
る相対スピードを、ハードディスク１から受けているの
で、櫛歯６から解放されても、浮上状態を保ち、ハード
ディスク１に、接触することはない。

この様にして、ハードディスク１と、ヘッド２とは、通
常の使用状態において常に接触することはない。

一般的【こ、ハードディスクドライブは、−枚もしくは
、複数枚のハードディスクによって構成され、ヘッドは
、ハードディスクの両面に、挟み込むような形で、ハー
ドディスクの倍数セットされる。従って、第３図におけ
るテーパー下面８は、テーパー上面７と共に、１枚のハ
ードディスクを挟み込む形でセットされる一対のヘッド
に作用する。前述の構造が積み重ねられて櫛歯形状を呈
する。本実施例の、第１図、第２図及び第３図において
は、読図上の明瞭性から、最上面にセットされるヘッド
のみを図示しているが、本発明を拘束するものではない
。以下の実施例においても同様である。

（実施例−２） 第４図は、第１図の池の一実施例であり、第１図で示し
た櫛歯６が、９０度回転した、板バネ３に長手方向に直
行する方向に、位置している。前記櫛歯６は、支持体４
とは別の動作によって、前記直行方向に、前（麦に移動
する機構となっている。

以下に本実施例を詳述する。

（実施例−１）と同様し；、第４図において、ハードデ
ィスク１は、規定回転数の回転中であり、ヘッド２は、
浮上した状態で、情報の書き込み及び呼び出しを行って
いる。ここで、ハードディスクドライブの使用を中止し
て作業を終了するとする。

先ず、情報の書き込み及び呼び出しを中止し、ヘッド２
が、ハードディスク１上で浮上した状態で、且つ、ハー
ドディスク上の、任意の位置で、櫛歯６を板バネ３側へ
移動させる。前記櫛歯６が、板バネ３のハードディスク
側に当り、前記板バネ３を押し広げ、前記ヘッド２の浮
上量より当該ヘッド２が当該板バネ３を介して押し上げ
られた時、櫛歯６は停止する。ここでハードディスク１
の回転停止信号が発せられ、ハードディスク１の回転は
、停止する。以下回転起動をする場合の、櫛歯６と、ヘ
ッド２及びハードディスク１の、動作と作用は、前述の
逆となり、　（実施例−１）で記述した、ハードディス
ク１と、ヘッド２とは、通常の使用状態において常に接
触することはない作用と同様の結果が得られる。

以上の如き、（実施例−１）及び（実施例−２）におけ
る顕序動作は、コンピューターの、内部プログラムによ
ってなされると、合理的である。

本実施例では、櫛歯６の移動方向を、板バネの長手方向
と、直行としたが、傾斜角をつけてもよい。

また、他の実８？！例として、第４図における、櫛歯６
の代替品として、先端に、押し広げ用の変形形状の回転
カムを有した櫛歯状の構造物を、予め板バネ３の、バー
トドディスク側直下に固定しておき、櫛歯移動の代わり
に、回転カムを回転させて、板バネ３を押し広げる構造
も実用化が可能である。当該実施例は、板バネ３を押し
広げるときに、板バネ３及びヘッド２を、ハードディス
ク１に対して、水平度を保ちながら押し上げることに、
有効である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、現行のハードディ
スクドライブにおいて、ハードディスクとヘッドとが接
触と浮上を繰り返す方法で、Ｃ８Ｓ特性を、ハードディ
スクドライブメーカー各社が、個々に設定する自社商品
のＣ３Ｓ特性を現す静摩擦係数の基準値（おおむね２万
回のＣ８Ｓ試験（表、静摩擦係数的１．０以内）を、安
定して確保しなければならないという、難しい課題を回
避するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であって、円弧運動をする
支持体に、固定された櫛歯構造物によって、ハードディ
スク最外周部近傍で、板バネを押し広げる方法を採用し
たハードディスクドライブの、主要部分の部分斜視図。 第２図は、第１図を正面方向から見た、断面図。 第３図は、第１図の実施例において、支持体４が、最ｊ
麦部に移動して、ヘッド２を持ち上げた時の、正面方向
から見た、断面図。 第４図は、第１図の池の一実施例であり、第１図で示し
た櫛歯６が、９０度回転した、板バネ３に長手方向に直
行する方向に、位置している実施例の、主要部分斜視図
。 第５図は、従来の一実施例である、直線運動によってヘ
ッドを移動させる方法の、ハードディスクドライブの部
分斜視図。 １・・・ハードディスク ２・・・ヘッド ３・・・板バネ ４・・・支持体 ５・・・クランプ板 ６・・・櫛歯 ７・・・テーパー上面 ８・・・テーパー下面 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木　喜三部　（池１名）品　　う　
１ｍ 臭 ■

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンピューターを構成する記録装置であるハード
   ディスクドライブにおいて、記録媒体であるハードディ
   スクと、情報の書き込み及び呼び出しを行うヘッドとが
   、ハードディスクの回転が停止する状態で、当該ハード
   ディスクの可動範囲最外周部近傍に当該ヘッドが位置し
   、且つ前記ハードディスクと前記ヘッドとが、非接触で
   ある方法を特徴とするハードディスクドライブ。
2. （２）ハードディスクの停止時に、ハードディスクとヘ
   ッドとが非接触である前第１項記載の方法が、テイパー
   形状もしくは、丸型変形形状をした構造物が、当該ヘッ
   ドを保持する板バネを押広げる方法であることを特徴と
   するハードディスクドライブ。
3. （３）ハードディスクの停止時に、ハードディスクとヘ
   ッドとを非接触とする前第１項記載の方法が、当該ヘッ
   ドのハードディスク上任意位置において、前記ヘッドを
   保持する板バネに、テイパー形状もしくは、丸型変形形
   状をした構造物を移動させながら押し当て、前記板バネ
   を押し広げる方法であることを特徴とするハードディス
   クドライブ。
4. （４）ハードディスク停止時において、ハードディスク
   とヘッドとが非接触である前第１項記載、又は第２項記
   載、又は第３項記載の方法を採用した装置であることを
   特徴とするハードディスクドライブ。