JPH04289568A - 磁気ヘッドのローディング方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッドによって磁
気記録媒体にデータを記録したり、磁気記録媒体に記録
したデータを読みだしたりする磁気記録再生装置に用い
られる磁気ヘッドのローディング方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１２は従来の磁気ディスクドライブ装
置の一例を示す斜視図である。図１２において１はアー
ム、２は板バネによって構成され、アーム１に取り付け
られたフレクシャで、フレクシャ２はアーム１との接合
部付近でディスク５に近づく方向に曲げられている。３
はフレクシャ２の先端に設けられたジンバルであり、ジ
ンバル３は図１３に示されるように構成されている。ジ
ンバル３は薄い金属板によって作られており、枠部３ｈ
と舌状部３ｉを有している。そして舌状部３ｉの先端付
近に半球状の突起３ｇが形成されており、突起３ｇはフ
レクシャ２に当接している。４はジンバル３の舌状部３
ｉに固定された磁気ヘッドで、磁気ヘッド４は図１４に
示すように構成されている。

【０００３】図１４において４ａはフェライト等の磁性
材料によって構成されたスライダ本体で、スライダ本体
４ａには正圧を発生するコ字型の浮上レール４ｂが設け
られており、浮上レール４ｂには段差部４ｃが設けられ
ている。また４ｄは浮上レール４ｂで囲まれた凹部で、
凹部４ｄには負圧が発生する。４ｅ，４ｆはそれぞれス
ライダ本体４ａに磁気ギャップとなる非磁性物４ｇ，４
ｈを介して接合されたコアである。４ｉはコア４ｅに巻
回された導線である。この場合はコア４ｅのみが磁気的
な記録再生を行う。空気は導線４ｉが巻回された側と反
対側（流入端部Ａ，Ｃ）から導線４ｉが巻回された側（
流出端部Ｂ，Ｄ）の方向に流れる。図１２において、８
はフレクシャ２とディスク５との間に設置されたロード
ピンで、ロードピン８は電磁ソレノイド９に直結されて
おり電磁ソレノイド９によってロードピン８を上下に移
動し磁気ヘッド４をディスク５の方に変位させる。

【０００４】以上のように構成された従来の磁気ディス
クドライブ装置の動作について説明する。先ずロードす
る時について説明する。図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）
はロードする時の様子を示した側面図である。最初は図
１５（ａ）に示すようにロードピン８によってフレクシ
ャ２を持ち上げており、磁気ヘッド４はディスク５から
離れた状態になっている。

【０００５】次にディスク５が所定の回転数になった後
に電磁ソレノイド９に電流を流すとロードピン８はディ
スク５に近づく方向に移動する。フレクシャ２にはディ
スク５に近づく方向に荷重が作用するように設定されて
いるために、フレクシャ２はロードピン８の動きに追従
しながらディスク５の方へ移動し、磁気ヘッド４をディ
スク５に接近させる。この様子を図１５（ｂ）に示す。

【０００６】そして磁気ヘッド４がさらにディスク５に
接近すると磁気ヘッド４には磁気ヘッド４をディスク５
に近づけようとする負圧力が発生し、磁気ヘッド４はデ
ィスク５に引き寄せられて浮上する。この状態を図１５
（ｃ）に示す。浮上状態では磁気ヘッド４は正圧力と負
圧力とフレクシャ２の荷重とが釣り合って浮上しており
、磁気ヘッド４はジンバル３の突起３ｇを中心にピッチ
ング運動およびローリング運動をし磁気ヘッド４はディ
スク５の面振れや振動に追従する。また浮上状態では電
磁ソレノイド９には電流を常に流しておき、磁気ヘッド
４が記録または再生を行うためにディスク５上のデータ
トラックを移動してもフレクシャ２とロードピン８とが
接触しないようになっている。

【０００７】所定の記録または再生が終わるとフレクシ
ャ２はロードピン８の位置まで移動させられ、ディスク
５の回転速度が遅くなる。そして電磁ソレノイド９に電
流を流さないようにすると電磁ソレノイド９はもとの位
置に戻ろうとし、同時にロードピン８はフレクシャ２を
ディスク５から離す方向に力が働き磁気ヘッド４はディ
スク５から引き離される。

【０００８】以上のように構成された磁気ディスクドラ
イブ装置はディスク５に磁気ヘッド４を近づける際に磁
気ヘッド４の媒体対向面がディスク５とほぼ平行になっ
た時に磁気ヘッド４がちょうどディスク５に浮上するよ
うに設計されていた。また磁気ヘッド４がディスク５に
浮上した時に、フレクシャ２とディスク５との間隔は１
ミリメートル程度でありロードピン８をディスク５に接
触しないようにするためにはロードピン８を細くする必
要があり、ロードピン８は薄板状あるいは細いピン状の
ものが使用されていた。そしてフレクシャ２がロードピ
ン８によって支持されるとフレクシャ２はディスク７の
方へ近づこうとしてロードピン５はたわみフレクシャ２
もロードピン８に沿って傾いた状態で支持されていた。 この状態を図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す。

【０００９】図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１０（
ａ），（ｂ），（ｃ）と同じ状態を示したもので磁気ヘ
ッド４の流出端部Ｂ，Ｄ側から見た側面図である。図１
６（ａ），（ｂ）の状態でロードピン８もフレクシャ２
もディスク５に対して傾いてしまっており、磁気ヘッド
４もディスク５に対して磁気ヘッド４の幅方向に傾いて
配置されている。また通常の磁気ディスクドライブ装置
には複数枚のディスクが組み込んであり、ディスクの各
面にそれぞれ磁気ヘッドが配置され、各フレクシャには
それぞれ１個ずつロードピンが配置されている。そして
、磁気ヘッドの配置されている向きによって２つの相反
する方向に各々の磁気ヘッド移動させる必要があり従来
は２つの電磁ソレノイドを用いていた。

【００１０】近年では、磁気ディスクドライブ装置は大
容量小型化の傾向が進んでおり、電磁ソレノイドを配置
する空間が確保できないために、１個の電磁ソレノイド
で２つの相反する方向にフレクシャを移動させて磁気ヘ
ッドをディスクに浮上させる方法も考えられているが、
このような構成にすると機構が複雑になり高価なものに
なってしまう。また摺動部分も必然的に増加しダスト発
生の原因にもなりかねない。

【００１１】次に第２の従来例について図１７を用いて
説明する。前記従来例と異なるのは図１２のロードピン
８及び電磁ソレノイド９の代わりにフレクシャ支持部材
１０を設けた点である。他は第１の従来例と同じである
ので説明は省略する。図１８（ａ），（ｂ），（ｃ）を
用いてその動作を説明する。

【００１２】図１８（ａ）はディスク５は停止しており
磁気ヘッド４がディスク７から離れた状態である。フレ
クシャ２はフレクシャ支持部材１０によって支持されて
おり、フレクシャ２はディスク５に近づく方へアーム１
の近傍で曲げられている。すなわち荷重はフレクシャ２
がディスク５に近づく方向に作用するように設定されて
いる。そして磁気ヘッド４をディスク５に浮上させる時
には以下の動作を行う。

【００１３】フレクシャ２はディスク５のデータトラッ
クを横切る方向に移動自在に設けてあり、フレクシャ２
をディスク５の内周側へ移動させるとフレクシャ２はフ
レクシャ支持部材１０上を摺動しながら移動する。この
状態を図１８（ｂ）に示す。

【００１４】さらにフレクシャ２を移動させるとフレク
シャ２はフレクシャ支持部材８から滑り落ちるようにし
てディスク５の方へ変位し、同時に磁気ヘッド４はディ
スク７上に浮上する。この状態が図１８（ｃ）である。

【００１５】所定の記録再生が終わるとフレクシャ２は
フレクシャ支持部材１０の方へ移動させられフレクシャ
２はフレクシャ支持部材１０に乗り上げる様な格好とな
り、この時磁気ヘッド４にはディスク５から離れる方向
に荷重が作用する。そしてディスク５の回転が遅くなる
と磁気ヘッド４はディスク５から引き離されて元の位置
（図１８（ａ））に戻る。

【００１６】この様な構成にすると、フレクシャ支持部
材１０は移動する必要もなく前記従来例のように細長い
部材にする必要もないので変形もしないが、図１８（ｂ
）に示すようにフレクシャ２がフレクシャ支持部材１０
から離れる直前ではフレクシャ２には偏った力が作用し
てしまっておりフレクシャ２は幅方向に変形し磁気ヘッ
ド４も傾いてしまっている。またフレクシャ２がフレク
シャ支持部材１０から離れた後はフレクシャ２の復元力
によって急激にディスク５の方へ変位し、磁気ヘッド４
は非常に速い速度でディスク５に近づいてしまっていた
。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の方法では、磁気ヘッド４が流入端部Ａ，Ｃ側からディ
スク５に近づいて行くことになるので、ディスク５の回
転によってディスク５の表面に形成される空気流領域内
を磁気ヘッド４がディスク５と垂直方向に移動し、浮上
位置に達する前に、磁気ヘッド４に十分な正圧力が発生
せずに磁気ヘッド４が勢い余ってディスク５に接触し、
ディスク５に傷が入ることがあった。

【００１８】さらに、ディスク５に磁気ヘッド４を近づ
ける際に磁気ヘッド４の媒体対向面がディスク５とほぼ
平行になった時に磁気ヘッド４がディスク５に浮上する
ように設計はされているが、実際にはアーム１の加工精
度の誤差や組立時の誤差によってアーム１とディスク５
との間隔には誤差を生じており、アーム１とディスク５
との間隔に誤差が生じた状態で磁気ヘッド４をディスク
５に接近させると、誤差の生じ方によっては磁気ヘッド
４は流入端部Ａ，Ｃ側から先にディスク５に近づく場合
もあるし、磁気ヘッド４の流出端部Ｂ，Ｄからディスク
５に近づいてしまう場合もある。この様子を図１９（ａ
），（ｂ）に示す。

【００１９】図１９（ａ）は、アーム１とディスク５と
の間隔の誤差がアーム１がディスク５に近づく方に生じ
た場合であり、磁気ヘッド４は流入端部Ａ，Ｃ側からデ
ィスク５に近づいている。図１９（ｂ）は図１９（ａ）
の逆の場合で、アーム１とディスク５との間隔の誤差が
アーム１がディスク５から遠ざかる方に生じた場合であ
り、磁気ヘッド４は流出端部Ｂ，Ｄ側からディスク５に
近づいている。

【００２０】またディスク５の厚み誤差や組立誤差によ
っても同様の現象が生じてしまうことになる。このよう
な誤差は数十ミクロンから数百ミクロンと非常に大きく
、ローディングする時に磁気ヘッド４はディスク５に対
して流入端部Ａ，Ｃと流出端部Ｂ，Ｄが百ミクロン程度
傾いてしまうことになる。

【００２１】しかし通常の磁気ディスクドライブ装置で
は磁気ヘッドがディスクに浮上しているときには磁気ヘ
ッドの磁気ギャップとディスクとの隙間は０．１〜０．
２ミクロン程度と非常に小さく設定されていために、磁
気ヘッド４を安定にディスク５上に浮上させるためには
、磁気ヘッド４がディスク５に浮上する前に磁気ヘッド
４はディスク５に対してある程度平行になっていなけれ
ばならないことになる。そして磁気ヘッド４の傾きをデ
ィスク５に対して平行に矯正するように働く力がディス
ク５の回転によってディスク５の表面に形成される空気
流によって生じる正圧力である。

【００２２】しかしながら、磁気ヘッド４を流出端部Ｂ
，Ｄからディスク５に近づけてもディスク５に対して流
入端部Ａ，Ｃと流出端部Ｂ，Ｄとの傾きが大きすぎると
磁気ヘッド４はディスク５に対して十分に平行になりき
れずにディスク５に接触してしまうという問題があった
。そして、たとえ磁気ヘッド４を流出端部Ｂ，Ｄ側から
ディスク５に近づけても、前記第１の従来例のように細
長い部材で構成されたロードピン８によってフレクシャ
２を支持するとフレクシャ２はディスク５の方へ近づこ
うとしてロードピン８はたわんでしまう。このような状
態で磁気ヘッド４をディスク５に接近させると図１６（
ａ），（ｂ）に示したようにフレクシャ２もロードピン
８に沿って変形し磁気ヘッド４はディスク７に対して磁
気ヘッド４の幅方向に傾いてディスク５に近づいてしま
う。

【００２３】同じく前記第２の従来例のようにフレクシ
ャ支持部材１０を用いてもフレクシャ２がフレクシャ支
持部材１０から離れる直前にはフレクシャ２は幅方向に
傾いてしまい、磁気ヘッド４は傾いてディスク５に近づ
いてしまう。

【００２４】この傾きが発生すると、たとえ磁気ヘッド
を流出端部Ｂ，Ｄからディスク５近づけても、ディスク
５の表面に形成される空気流によって正圧力は生じるが
、磁気ヘッド４はディスク５に対して十分に平行になり
きれずにディスク５に近づいている方の磁気ヘッド４の
エッジの部分がディスク５と接触してしまいディスク５
に傷が入るという問題があった。このために磁気ヘッド
４がロードするディスク５の領域にはデータを書くこと
ができなかった。

【００２５】また磁気ヘッド４の磁気ギャップ４ｇがデ
ィスク５とこすれ合って磁気ギャップ部が摩耗したり傷
が入ったりすることがあり、しだいに再生出力が減少し
てしまうという問題があった。この分を見込んで磁気ギ
ャップ部を設計しなければならないためにディスク５の
記憶容量を大きくすることができなかった。

【００２６】さらに、第１の従来例に用いられている電
磁ソレノイド９は電磁ソレノイド９に流す電流をある電
流値以上にすると電磁ソレノイド９はロードピン８をデ
ィスク５の方に近づけるように動作し、逆に電磁ソレノ
イド９に流す電流をある電流値以下にすると電磁ソレノ
イド９はロードピン８をディスク５から離すように動作
する。この時電磁ソレノイド９は非常に高速に動作する
。従って、磁気ヘッド４もディスク５の面に垂直な方向
に非常に速く動くことになる。磁気ヘッド４が高速でデ
ィスク５に近づいた場合に、前述したように磁気ヘッド
４がディスク５に対して傾いた状態でディスク５に近づ
いた場合には、磁気ヘッド４に生じている正圧力によっ
て磁気ヘッド４がディスク５に対してほぼ平行に矯正さ
れるのにかかる時間よりも速く磁気ヘッド４はディスク
５に到達してしまい、磁気ヘッド４はディスク５に対し
て十分に平行になりきれずにディスク５と接触してしま
うという問題もあった。

【００２７】同じく第２の従来例を用いても、磁気ヘッ
ド４はフレクシャ２のバネ力によって急激にディスク５
に接近させられるために第１の従来例と同じように磁気
ヘッド４がディスク５と接触してしまうという問題があ
った。

【００２８】さらに、第１の従来例も第２の従来例もフ
レクシャ２には常に磁気ヘッド４をディスク５に近づけ
る方向に荷重が作用している。この荷重の大きさは磁気
ヘッド４が磁気ヘッド４に負圧が発生しディスク５に浮
上する位置に到達する前にディスク５の表面に形成され
る空気流によって生じる正圧力（荷重）よりも大きくし
なければならない。なぜならば、この正圧力よって磁気
ヘッド４にはディスク５から遠ざかろうとする方向に力
が作用しているからである。もしもフレクシャ２の荷重
がこの正圧力（荷重）よりも小さいと磁気ヘッド４に負
圧が発生する位置まで到達できずに磁気ヘッド４はディ
スク５上に浮上しないという問題を抱えている。こうな
ると浮上しなかったディスク面のデータは読み出すこと
も、書き込むこともできなくなる。

【００２９】また、磁気ヘッド４をディスク５に浮上さ
せたり磁気ヘッド４をディスク５から離したりする動作
を何回も繰り返していくうちにフレクシャ２の復元力が
しだいに小さくなり荷重が小さくなって、ついに磁気ヘ
ッド４がディスク５に浮上しなくなることもあった。以
上の問題を避けるために通常はフレクシャ２の荷重はデ
ィスク５の表面に形成される正圧力（荷重）に比べて十
分に大きく設定されている。

【００３０】このように、フレクシャ２は常に磁気ヘッ
ド４をディスク５に近づける方向に荷重が作用しており
磁気ヘッド４がディスク５に浮上した後にも磁気ヘッド
４にはディスク５に近づく方向に荷重が作用することに
なる。しかしながら、アーム１が振動したりすると磁気
ヘッド４がディスク５に接近しすぎてディスク５と接触
してしまうという問題や、何らかの原因でディスク５の
回転が停止してしまうと磁気ヘッド４はディスク５と摺
動しデータを破壊してしまう危険性もあった。また再度
ディスク５を回転させても磁気ヘッド４がディスク５に
吸着してディスクが回転しなくなるという危険性もあっ
た。

【００３１】以上のような問題点を有するために、磁気
ヘッド４がディスク５にロードする領域にはデータを書
くことができず、ディスク５には磁気ヘッド４をロード
するための領域を設けなければならなかった。また磁気
ヘッド４の磁気ギャップ４ｇやトラックＴｗの摩耗や損
傷を考慮すると記録密度の向上は達成できなかった。

【００３２】本発明は前記従来の問題点を解決しようと
言うものであって、ロード時に磁気ヘッドと磁気記録媒
体とが接触するのを防止し、磁気記録媒体に磁気ヘッド
がロードするための領域を設けなくても良く、磁気記録
媒体の記録容量を大きくすることができ、またロード時
に発生する磁気ヘッドの磁気ギャップ及びトラックの部
分の損傷も考慮する必要がなく、磁気ヘッドのトラック
の幅を小さくすることができ高記録密度が可能になる磁
気ヘッドのローディング方法を提供することを目的とし
ている。

【００３３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、磁気記録媒体に対する磁気ヘッドの媒体対向面の傾
きをピッチング角度θＰ゜とローリング角度θＲ゜の成
分に分割し、しかも磁気ヘッドが磁気記録媒体に近づく
時の速度をＶＬｍｍ／ｓｅｃとした時に、磁気記録媒体
の回転により磁気記録媒体の表面に形成される空気流領
域内では少なくとも、 ＋０．１≦θＰ≦＋１．８（磁気ヘッドの流入端が流出
端よりも磁気記録媒体面から離れた状態を正の角度とす
る） −１．０≦θＲ≦＋１．０（磁気ヘッドの磁気記録媒体
の回転中心側がその反対側よりも磁気記録媒体面から離
れた状態を正の角度とする） ＶＬ≦＋１００ となるように磁気ヘッドを磁気記録媒体に近づかせ、磁
気ヘッドを磁気記録媒体上に浮上させる。

【００３４】

【作用】この方法により、空気流領域内で磁気ヘッドに
大きな正圧力を発生させ、磁気ヘッドが磁気記録媒体に
浮上する前の磁気ヘッドの傾きを磁気記録媒体に達する
前に磁気記録媒体に対してほぼ平行に矯正することがで
き、正圧力に勝って磁気ヘッドを磁気記録媒体に浮上さ
せるために磁気ヘッドに加えなければならない荷重を余
裕をもって設定でき、浮上後に磁気ヘッドが磁気記録媒
体に近づく方向に加わる荷重値を小さくすることができ
、磁気ヘッドに磁気記録媒体に近づく方向に荷重が加わ
っている時間も短くすることができる。

【００３５】

【実施例】本発明の磁気ディスクドライブ装置の実施例
を図１，図２，図３を用いて説明する。図１は磁気記録
媒体が３枚組み込まれた磁気ディスクドライブ装置を示
す斜視図である。図１において１はアーム、２１，２２
，２３，２４，２５，２６はアーム１に固定されたフレ
クシャ、３１，３２，３３，３４，３５，３６はフレク
シャ２１，２２，２３，２４，２５，２６に固定された
ジンバルで、ジンバル３１，３２，３３，３４，３５，
３６にはそれぞれ磁気ヘッド４１，４２，４３，４４，
４５，４６が固定されている。本実施例に用いられてい
る磁気ヘッドは従来例（図１４）と同じであるので説明
は省略する。

【００３６】本実施例に用いられているフレクシャ及び
ジンバルを図３に示す。図３において２は金属板からな
るフレクシャでフレクシャのアーム固定部分にはマウン
ト部材２ａが固定されておりネジあるいはかしめ等によ
ってアームに固定される。２ｂはサイド曲げ部であり本
実施例では振動特性の向上を考慮し、フレクシャの剛性
を高めるため２段曲げ構造となっている。

【００３７】またマウント部材２ａの固定部分にはロの
字状の穴空き部２ｄが形成されこの部分でフレクシャ２
は矢印２ｅの方向に曲げられており、磁気ヘッドがディ
スク上に浮上すると磁気ヘッドにディスクから遠ざかる
方向に荷重が作用するようになっている。そして穴空き
部２ｄの大きさによって磁気ヘッドに作用する荷重値を
設定している。

【００３８】またフレクシャ２の先端にはコの字状の開
口部２ｃが形成されておりこの開口部２ｃにジンバル３
が固定される。ジンバル３は薄い金属板を切り出して作
られている。ジンバル３はほぼ中心より４本の枝が放射
状に延びた形状をしており、４本の枝をにそれぞれにく
びれ部３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆが設けられている。そし
てくびれ部３ｅ，３ｆの設けられた枝の先端は枠部３ａ
で結合され枠部３ａはフレクシャ２の開口部２ｃに固定
される。またくびれ部３ｃ，３ｄの設けられている枝の
先端部に設けられた接着部３ｂは磁気ヘッド４の浮上面
とは反対の面に設けられた溝部４ｉをまたぐようにして
固定される。

【００３９】このように形成されたフレクシャ２，ジン
バル３は磁気ヘッド４が浮上している時は以下のような
動作をする。磁気ヘッド４がディスク面と垂直な方向に
変位するとフレクシャ穴空き部２ｄの付近がたわみ、ま
た磁気ヘッド４がピッチングあるいはローリングをする
とジンバル３のくびれ部３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆがねじ
れる。このようにして磁気ヘッド４はディスクの面振れ
振動に追従しながら浮上することになる。

【００４０】ここで本実施例に従来のフレクシャ，ジン
バルを用いなかった理由を説明する。従来のフレクシャ
，ジンバルは前述したようにジンバル３に設けられた突
起３ｇがフレクシャ２と接触しておりこの接触点を中心
に磁気ヘッドはピッチング，ローリング運動をする。 そしてこの接触力はジンバル３のバネ力と磁気ヘッドを
ディスク側に近づける方向に設定されたフレクシャ２の
荷重値の和である。

【００４１】しかしながら、本実施例ではフレクシャ２
の荷重は磁気ヘッドがディスクから離れる方向に作用す
るように設定するため、従来のフレクシャ，ジンバルを
用いると突起３ｇがフレクシャ２から離れてしまい磁気
ヘッドは細長い薄板によって支持されることになる。こ
のような状態では磁気ヘッドはピッチングやローリング
運動ができなくなりディスクの面振れに追従できなくな
るばかりでなく、磁気ヘッドの振動が非常に大きくなり
ディスクと接触してしまうこともあるためである。

【００４２】図１において５１，５２，５３はディスク
で、ディスク５１には磁気ヘッド４１，４２が、ディス
ク５２には磁気ヘッド４３，４４が、ディスク５３には
磁気ヘッド３５，３６がそれぞれ配置されている。６１
，６２，６３，６４はロードピンで、ロードピン６１は
フレクシャ２１のディスク５１とは反対側に配置され、
ロードピン６２はフレクシャ２２，２３の間に配置され
、ロードピン６３はフレクシャ２４，２５の間に配置さ
れ、ロードピン６４はフレクシャ２６のディスク５３と
は反対側に配置されている。ロードピン６１，６２，６
３，６４はフレクシャ２１，２２，２３，２５，２６と
の接触ができるだけ点接触になるように先端の形状が加
工されている。

【００４３】図２はロードピン６１，６２，６３，６４
の駆動装置である。７ａは外部ヨーク部材、７ｂはセン
ターヨーク部材であり外部ヨーク部材７ａとセンターヨ
ーク部材７ｂとは磁石７ｃを介して固定されている。磁
石７ｃはロードピン６１，６２，６３，６４の移動方向
７ｇ，７ｈと平行にＮ極，Ｓ極が配置されている。７ｄ
は導線７ｅを巻回したボビンでありボビン７ｄはセンタ
ーヨーク部材７ｄを囲むように配置され、板バネで構成
された支持部材７ｆによってロードピン６１，６２，６
３，６４の移動方向７ｇ，７ｈに移動自在に支持されて
いる。

【００４４】以下この駆動装置の動作を説明する。外部
ヨーク部材７ａとセンターヨーク部材７ｂに挟まれボビ
ン７ｄが配置された部分には磁石７ｃによって磁束が発
生しておりこの磁束をＢｆし、そして磁束Ｂｆがほぼ垂
直に鎖交している導線７ｅの部分を１本の長さに換算し
た有効長さをｌとした時に、導線７ｅに電流Ｉｄを流す
と、フレミングの左手の法則に従い、Ｆ＝Ｂｆ×Ｉｄ×
ｌの力がボビン７ｄに発生する。ボビン７ｄは板バネ状
の支持部材７ｆで支持されているため、フックの法則に
従ってボビン７ｄに発生している力に見合った分の変位
が生じる。電流の流れる方向を変えるとボビン７ｄに発
生する力の方向が変わり変位する方向も変わる。またボ
ビン７ｄのに発生する力は導線７ｅに流す電流の大きさ
で決まり電流値が大きくなると力も大きくなり、ロード
ピン６１，６２，６３，６４の変位量も大きくなる。

【００４５】このようにしてロードピン６１，６２，６
３，６４の動きは導線７ｅに流す電流にほぼ比例するた
め、導線７ｅに流す電流の時間当りの変化量を変えるこ
とによってロードピン６１，６２，６３，６４の移動速
度を変えることもできる。

【００４６】次に磁気ヘッドのローディング動作を図１
，図２を用いて説明する。図１において、ディスク５１
，５２，５３が所定の回転数になった時に、図２に示す
導線７ｅに７ｉの方向に電流を流すとロードピン６１，
６２，６３，６４は７ｇの方向に変位し、この時図１に
示すフレクシャ２２，２４，２６はロードピン６２，６
３，６４によってディスク５１，５２，５３に近づく方
向に変位させられ同時に磁気ヘッド４２，４４，４６も
ディスク５１，５２，５３に近づく方向に移動させられ
、磁気ヘッド４２はディスク５１に磁気ヘッド４４はデ
ィスク４４に磁気ヘッド４６はディスク５３にそれぞれ
浮上する。

【００４７】次に図２において導線７ｅに流す電流の方
向を７ｊにするとロードピン６１，６２，６３，６４は
７ｈの方向に変位する。そして図１に示すフレクシャ２
１，２３，２５はロードピン６１，６２，６３によって
ディスク５１，５２，５３に近づく方向に変位させられ
同時に磁気ヘッド４１，４３，４５はディスク５１，５
２，５３に浮上する。

【００４８】以上のように図２の駆動装置の導線７ｅに
流す電流の方向を変えることによって全ての磁気ヘッド
４１，４２，４３，４４，４５，４６がディスク５１，
５２，５３に浮上することになる。一方アンロードする
時にはディスク５１，５２，５３の回転速度を小さくす
るだけでよく、フレクシャ２１，２２，２３，２４，２
５，２６はそれぞれディスクから遠ざかる方向に荷重が
発生するように設定されており、磁気ヘッド４１，４２
，４３，４４，４５，４６に発生している正圧力と負圧
力とフレクシャ２１，２２，２３，２４，２５，２６の
荷重との釣合いがとれなくなった時に磁気ヘッド４１，
４２，４３，４４，４５，４６はディスク５１，５２，
５３のそれぞれの面から離れアンロード位置に戻ること
になる。

【００４９】本実施例では導線７ｅに流す電流の方向を
変えてロードピン６１，６２，６３，６４の変位の方向
を変えているが、ボビン７ｄには２本の導線をそれぞれ
逆向きに巻きそれぞれの導線に交互に同じ方向に電流を
流しても同様の効果が得られる。

【００５０】このような磁気ディスクドライブ装置にお
いて磁気ヘッドのローディング方法の実施例を説明する
。図４は磁気ヘッドのディスクの回転によって生ずる空
気流領域内での磁気ヘッドの様子を示した斜視図である
。図４において２はフレクシャ、３はジンバル、４は磁
気ヘッドであり、図３と同じ構成になっている。５はデ
ィスクでディスク５は磁気ヘッド４の流入端部Ａ，Ｃか
ら流出端部Ｂ，Ｄの方向に回転し、空気も同じ方向に流
れる。そして流入端部Ｃ，流出端部Ｄがディスク５の外
周側にくるように配置されている（以下流入端部Ａをア
ウター流入端、流入端部Ｃをインナー流入端、流出端部
Ｂをアウター流出端、流出端部Ｄをインナー流出端と呼
称する）。

【００５１】そして空気流領域内でのディスク５に対す
る磁気ヘッド４の傾きを以下のように定義する。アウタ
ー流入出端Ａとアウター流出端Ｂの傾きをθＰとし、ア
ウター流入端Ａがアウター流出端Ｂよりもディスク５か
ら離れている状態を正とする。またアウター流出端Ｂと
インナー流出端Ｄの傾きをθＲとし、アウター流出端Ｂ
がインナー流出端Ｄよりも離れている状態を正とする（
以下θＰをピッチング角度、θＲをローリング角度と呼
称する）。

【００５２】磁気ヘッドのローディングに際して空気流
領域内において、ピッチング角度θＰとローリング角度
θＲを所定の角度以内になるようし、磁気ヘッド４をデ
ィスク５に所定の速度以下で近づけると磁気ヘッド４は
ディスク５と全く接触せずに浮上することがわかった。 そして、空気流領域内で磁気ヘッド４に生じる正圧力は
磁気ヘッド４のピッチング角度θＰ，ローリング角度θ
Ｒに応じて発生し、負圧が発生する直前に磁気ヘッド４
に発生している正圧力よりも大きい荷重を加えないと磁
気ヘッド４はディスク５に浮上しないことが分かった。 これらの現象は以下の実験によって確認した。図５にそ
の実験装置の斜視図を示す。

【００５３】図５において１はアーム、２はフレクシャ
、３はジンバル、４は磁気ヘッド、６はロードピンであ
る。これらの構成は図１と同じでありロードピン６の駆
動には図２に示す駆動装置を用いている。１１はプロー
ブと物体との隙間が変化すると反射光量が変化すること
を利用した変位センサでジンバル３の３点、アウター流
入端，アウター流出端，インナー流出端の変位を非接触
で測定し、磁気ヘッド４のピッチング角度θＰ，ローリ
ング角度θＲを求めている。１２はアーム１に取り付け
られ、磁気ヘッド４がディスク５に接触した時に生ずる
磁気ヘッド４の固有振動を検出し振動に対応した信号を
出力する接触検出センサ、１５は接触検出センサーから
の信号を増幅する増幅器、１７はバンドパスフィルター
で、バンドパスフィルター１７は増幅器１５で増幅され
た信号の中から磁気ヘッドがディスクと接触した時に発
生する磁気ヘッドの固有振動だけを取り出すものである
。１３はロードピン６に固定されロードピン６によって
フレクシャ２に荷重が作用した時にロードピン６に歪が
生ずることを利用してロードピン６の先端に発生してい
る荷重を求める荷重センサであり、あらかじめロードピ
ン６の先端にかかる荷重と荷重センサ１３に生じる出力
電圧の関係を求め後で換算している。

【００５４】荷重センサ１３の出力は増幅器１６によっ
て増幅される。変位センサ１１、接触検出センサ１２、
荷重センサ１３の出力は増幅器１４，１６，１７によっ
て増幅されアナログ／デジタル変換器１８によってデジ
タル信号に変換されコンピュータ１９に取り込まれコン
ピュータ１９で所定の信号処理を行い、結果はプロッタ
２０に出力される。

【００５５】先ず、磁気ヘッド４がディスク５に近づく
時の速度を非常に遅くして速度が無視できるように設定
し、ピッチング角度θＰ，ローリング角度θＲ　をパラ
メータとしてローディング時の磁気ヘッド４とディスク
５の接触の有無を測定した。ディスクの回転数は３６０
０ｒｐｍであり、３．５インチサイズのディスクの最外
周付近で行った。

【００５６】その実験結果を図６（ａ），（ｂ），（ｃ
）及び図７を用いて説明する。図６（ａ），（ｂ），（
ｃ）は磁気ヘッド４をローディングした時の磁気ヘッド
４の変位と接触検出センサ１２の出力の時間変化を示し
たものである。Ｐ１は磁気ヘッドのアウター流出端Ｂの
変位を示しており、１目盛りが３０［μｍ］に相当する
。Ｐ２は接触検出センサ１２の出力を示しており、図６
（ａ）は１目盛りが０．１［Ｖ］、図６（ｂ），（ｃ）
は１目盛りが０．５［Ｖ］に相当する。

【００５７】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ磁
気ヘッド４のピッチング姿勢θＰ，ローリング角度θＲ
が異なっている。そしてピッチング角度θＰ，ローリン
グ角度θＲは空気流領域内で最大になる値を用いている
。

【００５８】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）のローリング
角度，ピッチング角度は以下の通りである。

【００５９】 　　　　　　　　　　ピッチング角度θＰ　　　　　　
　　　　　　ローリング角度θＲ（ａ）　　　　　　＋
１．３［゜］　　　　　　　　　　　　　　−０．６［
゜］（ｂ）　　　　　　−０．７［゜］　　　　　　　
　　　　　　　　　０．０［゜］（ｃ）　　　　　　＋
１．９［゜］　　　　　　　　　　　　　　−１．４［
゜］図６（ａ），（ｂ），（ｃ）について説明する。

【００６０】図６（ａ）において磁気ヘッド４は０．３
５［ｓｅｃ］の時点でディスク５上に浮上している。浮
上後に磁気ヘッド流出端Ｂの変位Ｐ１に周期的に現れて
いる波はディスク５の面振れの変位である。磁気ヘッド
４がディスク５に浮上した時点の接触検出センサ１２の
出力Ｐ２を見ると浮上前から浮上後においてほぼ一定の
出力でありこの出力値はノイズレベルに等しく磁気ヘッ
ド４はディスク５と接触せずに浮上したことを示してい
る。

【００６１】図６（ｂ）において磁気ヘッド４は０．３
［ｓｅｃ］の時点でディスク５に浮上しており浮上後の
磁気ヘッド流出端Ｂの変位Ｐ１は図６（ａ）と同じであ
る。接触検出センサ１２の出力Ｐ２を見ると磁気ヘッド
４がディスク５に浮上した時点で大きなパルス状の出力
が現れており浮上した時点で磁気ヘッド４がディスク５
に接触したことを示している。

【００６２】図６（ｃ）において磁気ヘッド４は０．４
［ｓｅｃ］の時点でディスク５に浮上している。浮上後
の磁気ヘッド流出端Ｂの変位は図６（ａ），（ｂ）と同
じである。接触検出センサ１２の出力Ｐ２をみると磁気
ヘッド４が浮上した時点では出力は現れていないが、磁
気ヘッド４が浮上した時点よりも約０．１［ｓｅｃ］前
にパルス状の出力が現れており、この場合は磁気ヘッド
４がディスク５に浮上する前に磁気ヘッドがディスクに
接触したことを示している。

【００６３】それでは、図６（ｂ），（ｃ）ではなぜ磁
気ヘッド４がディスク５と接触したかについて説明する
。

【００６４】まず、図６（ｂ）において磁気ヘッド４の
ピッチング角度θＰは負になっており磁気ヘッド４は流
入端側からディスク５に近づいていることになる。後で
詳しく説明するが、磁気ヘッド４が流入端側からディス
ク５に近づくと磁気ヘッド４にはほとんど正圧力が発生
しないことが分かっている。この状態で磁気ヘッド４に
負圧が発生し磁気ヘッド４がディスクに急激に接近する
と磁気ヘッド４の速度を和らげる働きのある正圧力が発
生していないために磁気ヘッド４は勢い余ってディスク
５と接触してしまったものと考えることができる。

【００６５】一方図６（ｃ）は磁気ヘッド４のピッチン
グ角度θＰは正であり磁気ヘッド４は流出端側からディ
スク５に近づいている。しかし接触検出センサ１２の出
力が現れなかった図６（ａ）と比較するとピッチング角
度及びローリング角度とも大きくなっており、この場合
には磁気ヘッド４には正圧力が発生しているが磁気ヘッ
ド４の傾きが大きいために正圧力によって磁気ヘッド４
がディスク５に対して十分平行になりきれずにディスク
５と接触したものと考えることができる。

【００６６】以上の結果から空気流領域内での磁気ヘッ
ド４のピッチング角度およびローリング角度について全
く接触しない領域が存在することが推測される。図７は
ピッチング角度θＰ，ローリング角度θＲをさらに細か
く設定して図６（ａ）のように全く接触検出センサ１２
の出力が現れずに磁気ヘッド４がディスク５と接触しな
い角度と図６（ｂ），（ｃ）のように接触検出センサ１
２の出力が現れ磁気ヘッド４がディスク５と接触する角
度をプロットしたものである。図７において○×は測定
したピッチング角度θＰ，ローリング角度θＲを示して
おり、○は接触しなかった場合、×は接触した場合を示
している。図７において図６（ａ）はＯ、図６（ｂ）は
Ｐ、図６（ｃ）はＱにそれぞれ対応している。

【００６７】この結果より線分ａｂｅｆｉｊａで囲まれ
たピッチング角度θＰ及びローリング角度θＲで磁気ヘ
ッド４をローディングすれば磁気ヘッド４はディスク５
に全く接触せずに浮上することが分かった。また線分ｂ
ｅ，ｆｉのようにピッチング角度θＰが大きくなると接
触しないローリング角度θＲの範囲がしだいに狭くなる
ことも分かった。磁気ヘッド４を線分ａｂｅｆｉｊａで
囲まれたピッチング角度θＰ及びローリング角度θＲで
ローディングするためには、アーム１やディスク５の高
さなどの精度を規制すれば良いことになる。

【００６８】しかし一般的に線分ａｂｅｆｉｊａで囲ま
れる様なピッチング角度θＰ及びローリング角度θＲに
なるような精度の規制は困難であるので、本実施例では
線分ｎｃｈｋｎで囲まれるピッチング角度θＰ及びロー
リング角度θＲを指定して ＋０．１°≦θＰ≦＋１．８° −１．２°≦θＲ≦＋１．２° になるように精度を規制している。また線分ａｂｅｆｉ
ｊａで囲まれたピッチング角度θＰ及びローリング角度
θＲであれば、線分ｍｄｇｌｍで囲まれるピッチング角
度θＰ及びローリング角度θＲになるように、アーム１
やディスク５の精度を規制しても構わない。

【００６９】図７においてピッチング角度θ≧０．１°
で磁気ヘッド４がディスク５と接触してしまう領域では
正圧力が発生しているにもかかわらず磁気ヘッド４がデ
ィスク５と十分平行になりきれずに接触したものと考え
ることができる。すなわち磁気ヘッド４をディスク５と
平行にさせないような力が働いていることになるわけで
ある。この現象を図４を用いて説明する。磁気ヘッド４
はジンバル３を介してフレクシャ２に固定されており、
磁気ヘッド４がディスク５に近づくのはフレクシャ２が
アーム固定部付近から曲がることによって行われる。そ
して磁気ヘッド４がディスク５と平行になるためにはジ
ンバル３のくびれ部３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆがねじれる
ことになる。このくびれ部のねじれ剛性が磁気ヘッド４
をディスク５に平行にさせないように働くわけである。 従ってジンバル３のねじれ部３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆの
ねじれ剛性を小さくすることができれば、図７に示す磁
気ヘッドがディスクと接触しない角度、線分ａｂｅｆｉ
ｊａで囲まれた部分はさらに広がることになる。

【００７０】実際に、ジンバル３の厚みを少し薄くし、
ジンバル３のねじれ部３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆのねじれ
剛性を小さくして前記と同じ実験を行った結果、ピッチ
ング角度θＰ≧０．１°においてローリング角度θＲ　
の範囲が拡大することを確認した。

【００７１】さらにディスクの回転数を５４００ｒｐｍ
にして前記実験と同じディスクの位置で同様の実験を行
った結果磁気ヘッドとディスクが接触しないピッチング
角度θＰ及びローリング角度θＲの範囲が拡大すること
も確認した。すなわち、磁気ヘッドに対する空気の流入
速度が大きくなると磁気ヘッドとディスクが接触しない
角度の範囲も広がることが分かった。

【００７２】次に磁気ヘッドをディスクに近づける時の
磁気ヘッドの速度（以下この速度をローディング速度と
呼ぶ）について説明する。実験装置を図５に示す。ロー
ディング速度はロードピン６の変位速度を変えるわけで
あるが、図２に示す駆動装置において導線７ｅに流す電
流の時間当りの変化量を変えることによって行った。実
験した結果、ローディング角度θＰ，ピッチング角度θ
Ｒ　を前記実験によって確認された磁気ヘッド４がディ
スク５と全く接触しない角度である ＋０．１°≦θＰ≦＋１．８° −１．２°≦θＲ≦＋１．２° とした時に、ローディング速度が１００［ｍｍ／ｓｅｃ
］以下では磁気ヘッド４はディスク５と接触しないこと
が分かった。ではなぜ接触しないかを図８を用いて説明
する。

【００７３】図８において横軸は時間を示しており、縦
軸は磁気ヘッド４とディスク５との間の距離を示してお
り、磁気ヘッド４の流入端部Ａおよび流出端部Ｂの変位
を示している。縦軸のゼロはディスク面と考えても差し
支えない。Ｖ１はローディング速度が１００［ｍｍ／ｓ
ｅｃ］より小さい場合の磁気ヘッド４の流出端部Ｂの軌
跡で、Ｖ２はローディング速度が１００［ｍｍ／ｓｅｃ
］よりも大きい場合の磁気ヘッド４の流出端部Ｂの軌跡
である。Ａは磁気ヘッド４の流入端部を示しており、あ
る時間における磁気ヘッド４の流入端部Ａと流出端部Ｂ
様子を示している。Ｖ１のようにローディング速度が１
００［ｍｍ／ｓｅｃ］よりも小さい場合には時間の経過
と共に磁気ヘッド４はディスク５に近づいており、同時
に磁気ヘッド４の流入端部Ａと流出端部Ｂとの差が小さ
くなっている。そして磁気ヘッド４に負圧が発生してデ
ィスク５に引き寄せられる時間には磁気ヘッド４はディ
スク５とほぼ平行になっていることが分かる。

【００７４】一方Ｖ２のように磁気ヘッド４のローディ
ング速度が１００［ｍｍ／ｓｅｃ］よりも大きい場合に
は磁気ヘッド４がディスク５に到達してもまだ傾きをも
っており磁気ヘッド４の流出端部Ｂがディスク５と接触
してしまうことになる。このように磁気ヘッド４に発生
する正圧力によって磁気ヘッド４はディスク５と平行に
なろうとするわけであるが磁気ヘッド４が平行になるの
にかかる時間よりも速く磁気ヘッド４をディスク５に近
づけてしまうと磁気ヘッド４はディスク５と接触してし
まうことが分かった。図８では一定速度で磁気ヘッド４
を近づけているが、正圧力の発生していない空気流領域
外では速く（本実施例の場合は１００［ｍｍ／ｓｅｃ］
以上の速度でも構わない）近づけ、空気流領域内では１
００［ｍｍ／ｓｅｃ］以下の速度で近づける方法も有効
である。

【００７５】また、磁気ヘッドのローディング速度を１
００［ｍｍ／ｓｅｃ］以上で近づけて磁気ヘッドがディ
スクに接触しないようにするためには、磁気ヘッドのピ
ッチング角度θＰ及びローリング角度θＲの範囲をもっ
と狭くなるように設定すればよいことになる。

【００７６】次に空気流領域内で磁気ヘッドに生じる正
圧力について図９を用いて説明する。実験は図５に示す
実験装置を使用し、ロードピン６に取り付けられた荷重
センサ１３によってロードピン６の先端にかかっている
荷重を測定した。磁気ヘッド４に発生している正圧力の
みを求めるために、ディスク５が停止している時の荷重
センサ１３の出力とディスク５が回転している時の荷重
センサ１３の出力の差によって求めた。磁気ヘッド４に
発生する正圧力はディスク５の回転数とローディングさ
せる半径によって変わり、ディスク５の外周ほど大きな
正圧力が発生することは容易に推測がつく、そこで実験
は３６００［ｒｐｍ］で３．５インチサイズのディスク
の最外周付近で行った。

【００７７】図９において横軸は磁気ヘッド４のピッチ
ング角度θＰ　を示しており、ローリング角度θＲはほ
ぼゼロに設定している。縦軸は磁気ヘッド４に発生する
正圧力ＷＰを示している。このグラフより磁気ヘッド４
のピッチング角度θＰ　がゼロかあるいは負の場合には
ほとんど正圧力は発生しないことが分かった。そしてピ
ッチング角度θＰ　が正で角度が大きくなるにつれて磁
気ヘッド４に発生する正圧力も大きくなることが分かっ
た。

【００７８】またピッチング角度θＰ　を一定にして、
ローリング角度θＲ　を変えて実験を行ったがローリン
グ角度θＲがゼロに近いほど磁気ヘッド４に発生する正
圧力は大きいことも分かった。そしてこの正圧力は磁気
ヘッド４がディスクに近づくのを妨げる方向に力が働く
ために磁気ヘッド４をディスク５に浮上させるためには
、磁気ヘッド４に発生する正圧力よりも大きい荷重を加
えないと磁気ヘッド４は負圧が発生する位置まで到達す
ることができずにディスク５に浮上することはできない
ことも分かった。

【００７９】次に磁気ヘッド４に加える荷重について説
明する。図１０（ａ），（ｂ）はローディング時及び浮
上後に磁気ヘッド４に作用する荷重の時間変化を示した
ものである。図１０（ａ）は従来の方法でローディング
した場合で、図１０（ｂ）は本発明の方法による場合で
ある。図１０（ａ），（ｂ）において横軸は時間である
。縦軸は磁気ヘッド４に作用している荷重を示しており
、（＋）は磁気ヘッド４にディスク５から遠ざかる方向
に力が働いていることを表し、（−）は磁気ヘッド４に
ディスク５に近づく方向に力が働いていることを表して
いる。図１０（ａ），（ｂ）においてＷ１は磁気ヘッド
４に加えないと浮上しない荷重値を表しており、磁気ヘ
ッド４に発生している正圧力を示している。

【００８０】従来の方法では図１０（ａ）に示すように
時間Ｔ１からローディング動作が開始され、時間の経過
とともにディスク５に近づく方向に荷重がしだいに増加
し、荷重値Ｗ１を越えた時点で磁気ヘッド４はディスク
５に浮上することになる。そしてその後もディスク５に
近づく方向に荷重が増加し、磁気ヘッド４に作用する荷
重がＷ１＋Ｗ２になった後にはＷ１＋Ｗ２の荷重が作用
した状態を保ったまま浮上することになる。原理上は磁
気ヘッド４に荷重値Ｗ１を加えれば浮上することになる
わけであるが、複数の磁気ヘッドが配置された磁気ディ
スクドライブ装置では、磁気ヘッドはそれぞれピッチン
グ角度θＰ及びローリング角度θＲにばらつきがあるた
めに、磁気ヘッドに発生する正圧力もばらついている。

【００８１】また従来の方法はフレクシャ２の復元力に
よって磁気ヘッド４にはディスク５に近づく方向に荷重
が作用するように構成されており、ローディング，アン
ローディングの動作を繰り返すうちに、フレクシャ２に
の復元力がしだいに小さくなり荷重値がしだいに小さく
なることがあった。従って磁気ヘッド４を確実にディス
ク５上に浮上させるためには、磁気ヘッド４に加える荷
重にＷ２だけの余裕をもって設定されているわけである
。

【００８２】しかしこのようなローディング方法を用い
ると磁気ヘッド４には常にディスク５に近づく方向に力
が作用していることになる、さらに本来ならば荷重Ｗ１
だけで良いところが荷重Ｗ２という余計な荷重までが浮
上中に作用してしまっている。このような状態で使用す
るとディスク５やアーム１に振動が発生すると、磁気ヘ
ッド４はディスク５に接触してしまう危険性が増加し、
さらになんらかの理由でディスク５の回転が停止してし
まった場合には磁気ヘッド４はディスク５と摺動してし
まうことになり、ディスク５に書き込まれたデータを破
壊してしまうおそれもあった。また磁気ヘッド４がディ
スク５に吸着してしまい、再び回転させてもディスク５
が回転できないこともあった。従って従来の方法では荷
重値Ｗ２に余り余裕を持つこともできなかった。

【００８３】従来の方法に対して本発明の方法は図１０
（ｂ）に示すように、時間Ｔ１からローディング動作が
開始し、時間の経過とともにディスク５に近づく方向に
作用する荷重がしだいに増加し、荷重値Ｗ１を越えた時
点で磁気ヘッドはディスクに浮上し、浮上後もＷ１＋Ｗ
２の荷重になるまで磁気ヘッド４には荷重が作用する。 ここで、Ｗ２は従来例で説明した荷重と同じ理由による
ものである。

【００８４】しかし、いったんＷ１＋Ｗ２の荷重が作用
すると、その後は磁気ヘッド４に作用する荷重はしだい
に減少していきローディング動作が開始してから時間Ｔ
２後には、磁気ヘッド４にはディスク５から離れる方向
に荷重が作用するようになる。そして荷重値がＷ３にな
るとその後は荷重値Ｗ３が作用した状態で浮上すること
になる。この荷重値Ｗ３はディスク５の回転が遅くなっ
て磁気ヘッド４がディスク５から離れるとき（アンロー
ド動作を行うとき）に効果を発揮する。

【００８５】本発明の方法を用いると、磁気ヘッド４に
荷重Ｗ１＋Ｗ２が作用している時間を非常に小さくする
ことができ、磁気ヘッド４にディスクに近づく方向に荷
重が作用している時間も短くて済むことになる。また荷
重値Ｗ２も従来例よりも大きくし余裕をもって設定でき
ることになる。そして浮上中は磁気ヘッド４にはディス
ク５から離れる方向に荷重が作用しているため、もしも
ディスク５の回転が停止しても磁気ヘッド４はディスク
５から離れデータを破壊したり、吸着したりする問題は
なくなる。

【００８６】以上のように磁気ヘッドのローディング方
法に関して本実施例によれば、 （１）空気流領域内で磁気ヘッドのピッチング角度θＰ
，ローリング角度θＲ　を所定の角度以内になるように
し、所定速度以下で磁気ヘッドをディスクに近づければ
、磁気ヘッドに大きな正圧力が生じ、この正圧力によっ
て磁気ヘッドに負圧力が発生しディスクに浮上する位置
に到達する前に磁気ヘッドの傾きををディスクに対して
ほぼ平行に矯正することができる、そして負圧力によっ
て磁気ヘッドがディスクに急激に引き寄せられても、磁
気ヘッドには正圧力が発生しているために磁気ヘッドが
勢い余ってディスクに接触することはない。

【００８７】このように磁気ヘッドをディスクと全く接
触せずに浮上させることが可能になるために、ディスク
上に磁気ヘッドを浮上させるための領域を設ける必要も
なくなり、ディスクに記憶できる容量を大きくすること
ができる。また磁気ヘッドの記録再生ギャップ部の摩耗
や損傷を考慮する必要もなくなりトラックの幅を小さく
でき、さらに高密度化が可能になる。 （２）本実施例（実験結果）によれば、ピッチング角度
θＰ，ローリング角度θＲを ＋０．１°≦θＰ≦＋１．８° −１．２°≦θＲ≦＋１．２° とし、ローディング速度を１００［ｍｍ／ｓｅｃ］以下
にすれば、全く接触せずに磁気ヘッドをディスクに浮上
させることができる。 （３）磁気ヘッドがディスクに近づいている時間と磁気
ヘッドがディスクに浮上した時点からある一定の時間だ
け磁気ヘッドにはディスクに近づく方向に荷重Ｗが作用
し、以後は磁気ヘッドにはディスクから離れる方向に荷
重が作用するようにした。そして、荷重Ｗの大きさを、
磁気ヘッドに発生している正圧力よりも大きくなるよう
に設定した。

【００８８】このようにすることにより磁気ヘッドが負
圧が発生する位置まで到達できずにディスクに浮上しな
いということはなくなり、浮上中は常にディスクから離
れる方向に力が作用しているために、ディスクの振動や
アームの振動によって磁気ヘッドがディスクと接触して
しまうことはなくなった。そして浮上中に万一ディスク
の回転が停止しても磁気ヘッドにはディスクから離れる
方向に荷重が作用しているために、ディスクの回転が遅
くなるとディスクから離れディスクを傷つけたりデータ
を破壊したりすることはなくなった。また磁気ヘッドが
ディスクと吸着してしまいディスクが回転できなくなる
こともなくなった。したがって外部からの振動にも強く
、停電などに場合にも安全性の高い磁気ディスクドライ
ブ装置を提供することができる。

【００８９】次に図２に示す駆動装置の駆動方法の実施
例を図１１を用いて説明する。図１１は駆動装置７の駆
動回路のブロック図を示したものである。

【００９０】図１１において１はアーム、２はフレクシ
ャ、３はジンバル、４は磁気ヘッドである。６はロード
ピン、７はロードピン６の駆動装置である。これらは図
１，図２，図３と同じ構成である。７１は駆動装置７に
電流を流すための駆動アンプであり、駆動アンプ７には
中央演算処理装置７３（以下ＣＰＵと言う）のメモリに
記憶されたロードピン６の駆動信号（駆動パターン及び
駆動電流の大きさ）が予めデジタル情報として記憶され
ており、磁気ヘッド４をローディングする時には、駆動
信号のデジタル情報をデジタルアナログ変換器７２によ
ってアナログ信号に変換し駆動アンプ７１を駆動する。

【００９１】すると、ＣＰＵ７３に記憶された所定の駆
動信号に対応した電流が駆動装置７に流れる。そしてロ
ードピン６はディスク５の方向に変位し磁気ヘッド４は
ディスク５に浮上することになる。このようにＣＰＵ７
３に駆動パターンと駆動電流の大きさを予め記憶させて
おけばよいので変更が自由に行える。先に説明したよう
にロードピン６に発生する荷重は駆動装置に流す電流の
大きさに比例し、ロードピン６の変位速度は駆動装置７
に流す電流の時間当りの変化量で決まるので、磁気ヘッ
ド４に作用する荷重の大きさ及び磁気ヘッド４のローデ
ィング速度の制御が簡単に実行できる。

【００９２】次に磁気ヘッドがディスクに浮上した直後
に磁気ヘッドにディスクに近づく方向に荷重が作用して
いる時間を制御する方法の実施例を図１１を用いて説明
する。ロードピン６の駆動方法は上記駆動方法と同じで
ある。図１１において７６はディスク５に書き込まれた
信号で磁気ヘッド４によって読み出される。７４は再生
アンプで磁気ヘッド４から読み出された信号を増幅する
ためのものである。７５は再生信号比較回路で再生アン
プ７４からの信号の大きさが所定の大きさよりも大きく
なった時に信号を発生しＣＰＵ７３に信号を送る。磁気
ヘッド４がアンロード状態の時には再生アンプ７４から
の出力はゼロで、ＣＰＵ７３から駆動信号が送られて磁
気ヘッド４がディスク５に近づくとしだいに再生アンプ
７４からの出力が増加し、磁気ヘッド４がディスク５に
浮上した直後から再生アンプからの出力は最大になり一
定となる。

【００９３】したがって磁気ヘッド４がディスクに浮上
した時の再生アンプ７４からの出力の大きさを再生信号
比較回路７５に設定しておけば磁気ヘッド４がディスク
５に浮上したことが検出された時点から予め設定された
時間が経過した後に再生出力比較回路７５から信号がＣ
ＰＵ７３に送られる。そしてこの信号を受けるとＣＰＵ
７３は駆動信号をおくのを止め、ロードピン６は元の位
置にもどる。

【００９４】このようにすると、浮上した直後に磁気ヘ
ッド４にディスク５に近づく方向に荷重が作用する時間
を制御することができる。そして磁気ヘッド４がディス
ク５に浮上したことを確認することになるので磁気ヘッ
ド４がディスク５に浮上しないという問題はなくなる。 本発明のような駆動装置とその駆動方法によって、本発
明の磁気ヘッドのローディング方法を実現することがで
きる。

【００９５】さらに、磁気ヘッドがローディングしてい
るときと磁気ヘッドが磁気記録媒体に浮上した直後のあ
る一定の時間だけ磁気ヘッドには磁気記録媒体に近づく
方向に力が作用し、以後は磁気ヘッドには磁気記録媒体
から離れる方向に力が働くようにした事により、磁気記
録媒体の振動やアームの振動によって磁気ヘッドが磁気
記録媒体に接触する可能性が非常に小さくなり、また磁
気記録媒体がなんらかの原因で回転が停止しても、磁気
ヘッドは磁気記録媒体から離れるために磁気記録媒体を
傷つけデータを破壊してしまうこともなくなる。

【００９６】また本発明の磁気ディスクドライブ装置は
フレクシャの１個あるいは２個に対して１本のロードピ
ンを配置し、ロードピンの駆動に外部ヨーク部材とセン
ターヨーク部材とを磁石を介して固定し、導線を巻回し
たボビンを支持部材によってセンターヨーク部材を囲む
ように移動自在に支持した駆動装置を用い、そして駆動
装置の導線に流す電流の大きさ、時間当りの変化量、時
間を制御したことにより、磁気ディスクドライブ装置の
小型化が容易になり、摺動部分にほとんどなくなりダス
ト発生の問題がなくなる。そして磁気ヘッドに作用する
荷重の大きさ、磁気ヘッドが磁気記録媒体に近づく速度
、磁気ヘッドに磁気記録媒体に近づく方向に荷重が作用
している時間を制御できるために本実施例のローディン
グ方法を実現することができる。

【００９７】

【発明の効果】本発明は、磁気記録媒体に対する磁気ヘ
ッドの媒体対向面の傾きをピッチング角度θＰ゜とロー
リング角度θＲ゜の成分に分割し、しかも磁気ヘッドが
磁気記録媒体に近づく時の前記磁気ヘッドの速度をＶＬ
ｍｍ／ｓｅｃとした時に、磁気記録媒体の回転により磁
気記録媒体の表面に形成される空気流領域内では少なく
とも、＋０．１≦θＰ≦＋１．８（磁気ヘッドの流入端
が流出端よりも磁気記録媒体面から離れた状態を正の角
度とする） −１．０≦θＲ≦＋１．０（磁気ヘッドの磁気記録媒体
の回転中心側がその反対側よりも磁気記録媒体面から離
れた状態を正の角度とする） ＶＬ≦＋１００ となるように磁気ヘッドを磁気記録媒体に近づかせ、磁
気ヘッドを磁気記録媒体上に浮上させることにより、空
気流領域内で大きな正圧力を発生させるとともに、磁気
ヘッドに負圧が発生し浮上する位置に到達するまでに、
正圧力によって磁気ヘッドの傾きを磁気記録媒体に対し
てほぼ平行に矯正することができ、磁気ヘッドは磁気記
録媒体と全く接触させずに浮上させることができるので
、ローディングのときに磁気ヘッドを浮上させるための
特別な領域を磁気記録媒体に設ける必要がなく、また磁
気ヘッドの記録再生ギャップ部の摩耗や損傷の心配もな
いために記録再生ギャップ部の幅を小さく設定できので
、磁気記録媒体の記憶容量を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の磁気ディスクドライブ装置を
示す斜視図

【図２】本発明の実施例におけるロードピンの駆動装置
を示す斜視図

【図３】本発明の実施例に用いられているフレクシャ，
ジンバル，磁気ヘッドを示す斜視図

【図４】本発明の実施例における磁気ヘッドのローディ
ング方法を示す斜視図

【図５】磁気ヘッドの傾き、磁気ヘッドに作用する荷重
、磁気ヘッドと磁気記録媒体との接触を測定する実験装
置を示すブロック図

【図６】（ａ）ローディング時の磁気ヘッドの変位と磁
気ヘッドと磁気記録媒体との接触の様子を示したグラフ
（ｂ）ローディング時の磁気ヘッドの変位と磁気ヘッド
と磁気記録媒体との接触の様子を示したグラフ（ｃ）ロ
ーディング時の磁気ヘッドの変位と磁気ヘッドと磁気記
録媒体との接触の様子を示したグラフ

【図７】本発明の
１実施例で磁気ヘッドが磁気記録媒体と接触しないピッ
チング角度及びローリング角度を示すグラフ

【図８】磁気ヘッドの速度と磁気記録媒体との接触の関
係を示すグラフ

【図９】磁気ヘッドのピッチング角度と磁気ヘッドに発
生する正圧力の関係を示すグラフ

【図１０】（ａ）ローディング時及び浮上後に磁気ヘッ
ドに作用する荷重の時間変化の従来例を示すグラフ（ｂ
）本発明の実施例におけるローディング時及び浮上後に
磁気ヘッドに作用する荷重の時間変化を示すグラフ

【図
１１】本発明の実施例においてロードピンの駆動装置の
制御回路を示すブロック図

【図１２】第１の従来例において磁気ディスクドライブ
装置を示す斜視図

【図１３】従来の磁気ディスクドライブ装置に用いられ
ているジンバルを示す斜視図

【図１４】従来例及び本発明の実施例に用いられている
磁気ヘッドを示す斜視図

【図１５】（ａ）第１の実施例において磁気ヘッドの移
動方法を示す側面図 （ｂ）第１の実施例において磁気ヘッドの移動方法を示
す側面図 （ｃ）第１の実施例において磁気ヘッドの移動方法を示
す側面図

【図１６】（ａ）第１の実施例において磁気ヘッドの移
動方法を示す正面図 （ｂ）第１の実施例において磁気ヘッドの移動方法を示
す正面図 （ｃ）第１の実施例において磁気ヘッドの移動方法を示
す正面図

【図１７】第２の従来例において磁気ディスクドライブ
装置を示す斜視図

【図１８】（ａ）第２の従来例において磁気ヘッドの移
動方法を示す側面図 （ｂ）第２の従来例において磁気ヘッドの移動方法を示
す側面図 （ｃ）第２の従来例において磁気ヘッドの移動方法を示
す側面図

【図１９】（ａ）アームとディスクの間隔に誤差を生じ
た場合のローディングの様子を示す側面図（ｂ）アーム
とディスクの間隔に誤差を生じた場合のローディングの
様子を示す側面図

【符号の説明】

１　　アーム ２　　フレクシャ ３　　ジンバル ４　　磁気ヘッド ４ｉ　　溝部 ５　　ディスク ６　　ロードピン ７　　駆動装置 ７ａ　　外部ヨーク部材 ７ｂ　　センターヨーク部材 ７ｃ　　磁石 ７ｄ　　ボビン ７ｅ　　導線 ７ｆ　　支持部材 １１　　変位センサ １２　　接触検出センサ １３　　荷重センサ ２１，２２，２３，２４　　フレクシャ３１，３２，３
３，３４　　ジンバル ４１，４２，４３，４４　　磁気ヘッド５１，５２，５
３　　ディスク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレクシャにジンバルを介して取り付けら
   れた負圧型の磁気ヘッドを磁気記録媒体の方にフレクシ
   ャを移動させる事によって前記磁気記録媒体に近づけさ
   せ、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体上に浮上させる
   磁気ヘッドのローディング方法であって、磁気記録媒体
   に対する磁気ヘッドの媒体対向面の傾きの内ピッチング
   角度をθＰ゜、ローリング角度をθＲ゜とし、しかも前
   記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体に近づく時の速度をＶ
   Ｌｍｍ／ｓｅｃとした時に、前記磁気記録媒体の回転に
   より前記磁気記録媒体の表面に形成される空気流領域内
   では少なくとも、 ＋０．１≦θＰ≦＋１．８（磁気ヘッドの流入端が流出
   端よりも磁気記録媒体面から離れた状態を正の角度とす
   る） −１．０≦θＲ≦＋１．０（磁気ヘッドの磁気記録媒体
   の回転中心側がその反対側よりも磁気記録媒体面から離
   れた状態を正の角度とする） ＶＬ≦＋１００ となるように磁気ヘッドを磁気記録媒体に近づかせ、前
   記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体上に浮上させることを
   特徴とする磁気ヘッドのローディング方法。