JPS59180855A - ヘッドサスペンション装置付きディスク・ファイル - 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】 本発明はテイスクφファイルの変換ヘッドを支持するだ
めの磁気へラドサスペンション装置に関する。

〔従来技法の説明〕

情報記憶装置のうちで最も普通の型の一つは変換ヘッド
によって回転する記録ディスクの表面に情報が書込１れ
、再生される磁気ディスク・ファイルである。記憶シス
テムの選択されたディスク上のトランクからデータをア
クセスするために磁気ヘッドを支持し、位置付けるだめ
のヘッド・アーム装置はこの分野で周知である。ディス
クの運動によって形成される空気支持によってディスク
の媒体に極めて接近して変換ヘッドを支持する方法は周
知である。ディスクの暑なる領域上の情報をアクセスす
るためには、ディスク表面上のヘッドを異なる半径方向
の位置に移動するのに直線もしくは回転ヘッド位置付は
装置を与える事も周知である。ヘッド・アーム装置は片
持ばり状に位置付は装置に取付けられていて、へ、ラド
は支持装置上にコンブライアント支持体によって取付け
られ、ディスク表面の不規則もしくは空気支持の変動を
補償する様にヘッドの運動を制限している。

支持アームの振動もしくは共振は情報記憶装置のパホー
マンスに悪影響を与える。ヘッドがディスクに衝突しな
い様に、振動を制限する制動を導入する技法はＩ　Ｂ　
Ｍ　Ｔ　ｅ　ｃ　ｈ　ｎ　ｉ　ｃ　ａ　Ｉ　Ｄ　ｉ　ｓ
　ｃ　］　ｏ　ｓ　ｕ　ｒ　ｅＢｕｌｌｅｔｉｎ、　Ｖ
ｏｌ、　１１、Ｎｏ、６（１９６ａ年８月刊）第２４８
頁に開示されている。これではディスク上を移動しない
で固定されている磁気ヘッドが、２つの金属部材とこれ
に拘束された弾性制動層のサンドウィッチ構造をなす片
持ち支持体の先端上に取付られている。

可動ヘッドの場合には、ヘッドをディスク上の記録情報
の所望の同心円トラック上に正確に位置伺けるだめの位
置付は装置を制御するのに閉ループ・サーボ・システム
を使用する事が周知である。

ヘッド支持アームの振動はヘッドをトラックからずらし
、振動の周波数で変調された誤差信号をサーボ・システ
ムに導入する。ヘッド支持アームの共振周波数も又サー
ボ・システムに不安定を生ずる。ヘッド支持アームの共
振の他の影響は変換された信号の変調によって変換ヘッ
ドから得られる信号の劣化である。ＩＢＭ　Ｔｅｃ）＋
ｎｊｃａｌ　Ｄｉｓｃ］ｏｓｕｒｅＢｕｌｌｅｔｉｎ、
　Ｖｏｌ、　２１、Ｎ０９８　＜　１９７９年１月）第
６０９６頁の論文では、ヘッド・アームが可撓性ディス
ク・ファイルにおけるこの２つの問題を解決するために
、ヘッド・アームの２層の間にはさまれた粘性の制動材
料を有する多重層から構成されている。

同様な理由のために、多重ディスク・ファイルに使用さ
れるヘッド支持アームの制動は米国特許第３７２５８８
４号に開示されている。この特許は、磁気ヘッドがバネ
部材によつ゛て支持され、磁気ヘッドの上下運動が摩擦
パッドとこすられる接触状態におかれた他の板バネによ
って制動されている支持アームを、示している。

多重可撓性ディスク・ファイルに使用される類似の制動
構造は米国特許第４１８９７５９号、第４２０８６８４
号に開示されている。両特許はベース部分が板バネによ
って先端部分にちょうつがいで増刊けられている、工夫
をこらした支持アームを開示している。先端部分の上下
運動は摩擦ヘッドとこすられる接触関係にある他の板バ
ネによって制動即ち減衰されている。

磁気ヘッド支持装置の効果的な制動方法は従来知られて
いたとはいえ、種々の゛解決法がヘッド支持装置の構造
の設計に対して重要な影響を与えて来た。これ等の提案
にもかかわらず、制動方法のどれもあらゆるモードの振
動を許容レベルに減少するのに有効とは云えない。

〔本発明の概要〕

本発明の主な目的はあらゆるモードの振動のレベルを実
質的に減少し、磁気ヘッド支持装置全体に対する影響を
最小にする事にある。

本発明に従い、一端で変換ヘッドが支持され、他端で片
持ばり状に位置付は装置に取付けられる様に適合された
、ディスク・ファイルのためのヘッド支持アームが与え
られる。アームは一端でヘソ）”支持アームに固定され
た磁気ヘッドサスペンション装置、他端に変換ヘッドを
支持する装置、両端を接続する細長い平坦な荷重ビーム
を含む比較的堅い構造のものであ見さらは固定された制
動材料層及び該制動材料層と接触する拘束部材を含み、
ヘッドサスペンション装置中の振動のｍｌＨか制動材料
層中のすりエネルギ吸収制動によって著しく減少される
様になっている。

荷重ビームの細長い平坦な領域土に制動構造体を使用す
る事によって、オフ・トラック領域を生ずるデータ・ト
ラックに沿う振動即ち接線モード振動、ねじれモード振
動のみならず、変換ヘッドの浮動高さに影響を与える丑
げモード振動が著しく減少される。

好ましい制動＃料は感圧接着テープの形で与えられる粘
弾性制動重合体である。

〔好捷しい実施例の説明〕

第１図を参照するに、磁気ヘッド・アーム１０及び該ヘ
ット・アーム１０に取付けられた少なく共一つの磁気へ
ラドサスペンション装置が示されている。図示された実
施例では、磁気へソドサスペンション装ｆ１６及Ｕ１８
がヘッド・アーム１０の底面に取付けられている。各サ
スペンション装置はその端にヘッド・スライダ２０を支
持しており、各ヘッド・スライダ２０は変換ギャップが
磁気ディスク表面に対し変換関係をなす様に配置された
しもしくはそれ以上の磁気変換装置を有する。電気信号
はヘッドからホスト・システムによって使用されるため
にプラグ接続装置２２へ伝えられる。ヘッド・アーム１
０ばねじ９によって、例えばこの分野で知られている適
切な位置付は装置に取付けられている。

サスペンション装置１２．１４．１６．１８の各々の構
造は同じである。サスペンション装置１２の構造は第２
図に示されており、荷重ビーム２４、取付はブロック２
６及びヘット・スライダ２０を支持する可撓部材２８よ
り成る、荷重ビーム２４は磁気ヘッドをディスク表面に
ロードするのに十分な硬さを与えるためにその長さの一
部分でフランジ３２を形成する様に上に向いた端を有す
る先細シの細長い平坦部６０を有するハネ部材より成る
。ディスク表面に隣接する空気の流れによって供給され
る空気支持力が、ヘッドとティスフ間の間隔即ちヘッド
の浮動高さを与える反対方向の空気力学的力即ち圧力を
与えている。この高さは例えば約５０．８Ｘ１０−６ｃ
ｍである。この様にして磁気ヘッドと磁気ティスフのデ
ータ・トラックの変換ギャップ間の非接触変換関係が確
立される。

上述のヘッド・アーム装置は記録表面に関連する所望の
ヘッド荷重を与えるが、装置の設計により、装置の部品
と関連するいくつかの共振周波数が存在する。この共振
周波数の１つもしくはそれ以上の振動は所望のヘソドー
ティスク間廟を変える傾向を有し、読取り書込み動作を
劣化させる。

特定のサスペンション装置のため異なる周波数における
代表的なレベルの振動のグラフ表示が第６図に示されて
いる。

本発明に従い、制動素子が荷重ビーム２４の先細りの細
長い平坦部６０と密着関係におかれ、制動素子の露出１
ｔ４１１　左ｍ’着して拘束部材が固定される。

この構造によって制動素子中のすりエネルギ吸収制動に
よる振動が著しく減少される。この構造は（データ・ト
ラックに沿う）接線モード振動、ねじれモード振動及び
まけモード振動を減少する様に動作可能である。第２図
乃至第５図に示された特定の実施例において、制動素子
３４は先細シの細長い平坦部６０の表面３０ｆを実質的
に覆っている。表面３０ｂは取付けられたヘッド・スラ
イダ２０と変換関係にあるディスク表面と離れた、平坦
部ろ０の側である。拘束部材３６が制動素子６４の表面
と密着して固定されていて、制動素子３４が荷重ビーム
２４と拘束部材６６間に拘束される様になっている。

制動制御部材を磁気ヘッドサスペンション装置に伺加す
る事によって、制動素子３４中のすりエネルギ吸収制動
による振動レベルが減少される。

第６図に示された振動特性を有する装置は上述の如く制
動制御部材を付加する事によって改良される。改良され
た装置の振動レベルは第７図に示されている。制動は第
６図に示された如く振動レベルが特定応用にとっての許
容振動限界を越える６゜０乃至６５Ｈｚの間で極めて効
果的である。本発明に従って改良された装置の振動のレ
ベル（第７図）はこの特定の応用のだめの仕様の範囲内
にある。

制動素子３４は仕意の適切な粘弾性材料より成り得、制
動素子ろ４は接着剤もしくは機械的手段の如き適切な手
段によって荷重ビームの表面６０ｂ及び拘束部材６６と
密着して保持される。制動部材ろ４のための一つの適切
な材料は変性アクリル重合体材料であり、この材料は符
号ｌ５Ｄ１１０の下に３Ｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ　（Ｓｔ、
　Ｐａｕｌ、　ＭＮ）によって販売されている両面テー
プである。制動材料６４及び拘束部月６６は適切な形状
に切断され、第５図に示された如くテープの感圧性によ
って表面３０ｂ上の定位置に固定される。次に荷重ビー
ム２４は、３つの部拐が互により効果的に結合される如
く、粘弾性材料を粘着性にするに十分で、しかし重合体
材料の粘弾性材料を破壊するには至らない温度に加熱さ
れる。一つの適切な処理法は約４５秒にわたり９６．３
乃至１４８．８℃の範囲の温度１０５乃至２．１　ｋｇ
　／　ｃｍの圧力を印加する事より成る。

本発明の互換実施例は第８図（第９図、第１０図、第１
１図）に示されている。制動素子ろ８は改良拘束部材４
０によって表面３０ｂと接触状態に保持される。この実
施例では、拘束部材４０は表面３０ｂと同一面上にある
平坦部材４２及びフランジ４４を形成する様に上向きに
された端を有する。第１０図に示された如く、内側のフ
ランジ間の距離はフランジ６２間の距離より短かく、内
側フランジ間に空間が与えられる様になっている。

しかしながら、フランジ４４の各端には、フランジろ２
迄延びる様に外側に向けて曲げられたタブ、は例えば溶
接によってフランジ３２に固定され、制動素子６８が荷
重ビーム２４と拘束部材４０間に密着状態に保持される
様になっている。テスト・データによればこの実施例は
同様に第６図及び第７図に示された周波数の範囲にわた
る振動の振幅を著しく減少する効果がある事がわかる。

サスペンション装置に制動素子及び拘束部材を付加する
事によってサスペンション装置の基本的設計の変更は必
要とされず、しかもこれ等の部材は接線モードの振動、
ねじれモードの振動、まけモードの振動を著しく減少す
る効果を有する。

第２図乃至第５図並びに第８図及び第１０図に示された
実施例が好適である。なんとなれば、制動素子が荷重ビ
ームのフランジ６２内にあり、この理由のために、ティ
スフ領域に向うザスペンション装置内に空間を必要とし
ないからである。しかしながら、制動素子及び抑制部材
が、取付けられたヘッド・スライダ２０と変換動作を行
う関係にあるディスク表面と面する、荷重ビームの表面
′り０に固定されている時も有効な制動が与えられる。

第１２図に示された実施例は荷重ビーム２４及びその表
面３０と密着する制動素子５０より成る。

拘束部材５２は制動素子５０と接触して位置付けられ、
振動による荷重ビーム２４及び拘束部材５２の運動の差
による制動素子５０のすりエネルギの吸収により振動が
減衰される様になっている。

第１５図（実施前）及び第１６図（実施後）は磁気へラ
ードサスペンション装置に第１２図で示された制動装置
を付加する事による振動の振幅に対する効果を示してい
る。

制動素子及び拘束部材は適切な接着剤もしくは機械的手
段によって固定され得る。第１２乃至第１４図に示され
た実施例では、第２乃至第５図に示された実施例に関し
て上述された如く感圧テープ及び選択的加熱によって固
定され得る。

制動構造体は機械的手段によっても固定され得る。１つ
の適切な実施例が第１７図に示されている。この実施例
においては、拘束部材５６は荷重ビーム２４のフランジ
ろ２と係合するフランジ５８を形成する様にまげられた
端を有する。複数個の間隔を隔てたタブがフランジ５８
上に形成され、タブ６０はフランジ６２のまわりを取巻
く様に内側に屈けられて、制動素子５４及び拘束部材５
６を固定している。これに代って制動素子５４はフラン
ジ５８の端迄延び、フランジ５８もしくはフランジ５８
および３２の両方が制動素子を固定する様にまげられ得
る。これ等の実施例も同様に問題とする周波数の範囲に
対する振動振幅を実質的に減少する。

第７図及び第１６図に示されたものと同様な減衰の改良
を与える特定の実施例においては、荷重ビーム２４は７
．６２Ｘ１０−６ｃｍの厚さノステンレス鋼で形成され
、制動部材３６は５．Ｄ８Ｘ１０−３ｃｒｙの厚さのス
テンレス鋼から形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ヘッド・アーム装置の透視図である。第２
図は本発明を使用する磁気へラドサスペンション装置を
上から見た平面図である。第６図は第２図の線３−３に
沿って見た長手方向の断面図である。第４図は本発明に
従う磁気ヘッドザスペンション装置を下から見た平面図
である。第５図は第２図の線５−５に沿って見た断面図
である。 第６図は磁気ヘソドザスペンション装置のための振動振
幅対周波数のグラフである。第７図は第２図に示された
本発明の実施例に従って改良された第６図の磁気ヘッド
ブスペンション装置のための振動振幅対周波数のグラフ
である。第８図は本発明を具体化した磁気へラドサスペ
ンション装置の互換実施例を下から見た平面図である。 第９図は第８図の線９−９に沿って見た長手方向の断面
図である。第１０図は第８図の線１０−１０に沿って見
た断面図である。第１１図は第８図の線１１−１１に沿
って見た断面図である。第１２図は本発明を実施する磁
気ヘッドサスペンション装置のさらに他の実施例を上か
ら見た平面図である。第１６図は第１２図の線１６−１
６に沿って見た長手方向断面図である。第１４図は第１
２図の線１４−１４に沿った断面図である。第１５図は
磁気ヘッドサスペンション装置のだめの振動振幅対周波
数のグラフである。第１６図は第１２図に示された本発
明の実施例に従って改良された第１５図の磁気ヘッドザ
スペンゾヨン装置のだめの振動振幅対周波数のグラフで
ある。第１７図は本発明を実施した磁気へラドサスペン
ション装置の他の実施例の断面図である。 １０・・・・磁気ヘッド・アーム、１２．１４．１６．
１８・・・・磁気へラドサスペンション装Ｍ、２０・・
・・ヘッド・スライダ、２２・・・・プラグ接続装置、
２４・・・・荷重ビーム、２６・団取付はブロック、２
８・・・・可撓部材、３ｏ・・・・先細シの細長い平坦
部、６２・・・・フランジ、３４・・・・制動素子、６
６・・・・拘束部材。 出願人インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コ
旨ポレーションＦＩＧ、２　　　　　　　ＦＩＧ、３　
　　　　ＦＩＧ、４ＦＩＧ、　５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一端において変換ヘッドを支持し、他端において片持ち
   ばシ状に位置付は装置上に取付けられる様に適合された
   、ディスク・ファイルのだめの、比較的堅い、ヘッド支
   持アームにおいて、該ヘッド支持アームは、 一端が上記ヘッド支持アームに固定され、他端に変換ヘ
   ッドを支持するだめの装置を有し、上記一端及び上記他
   端を接続する細長い平坦な荷重ビームよシ成る磁気へラ
   ドサスペンション装置と、上記細長い平坦な荷重ビーム
   に固定された制動材料層と、 上記制動材料層と接する様に固定された比較的薄い拘束
   部材とを含み、 上記へラドサスペンション装置中の振動の振幅が上記制
   動材料層中のすりエネルギの吸収制動によって著しく減
   少される事を特徴とするヘッド支持アーム。