JPS6160498B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動的磁気記憶及び再生システムに関
し、更に具体的に言えば記録媒体に関して浮動す
る様に装着される流体ベアリング・ヘツドに関す
る。

磁気記録技術分野においては、浮動型の磁気ヘ
ツドは周知である。普通、記録媒体が静止してい
るときには、磁気ヘツドを装着したスライダは記
録媒体に接触している。記録媒体が動くと、空気
の流れが生じて、スライダは記録媒体から極くわ
ずかに浮き上がるのである。

記録媒体が静止していて、スライダ（及びヘツ
ド）を浮上させるための空気ベアリングが生じて
いないときには、スライダを記録媒体に接触しな
い位置に保持することが望ましい。例えば、磁気
デイスク装置の場合、スライダが記録媒体に接触
するときに記録媒体に記録されているデータを破
壊しない様に、記録媒体には特別の着地領域が設
けられている。これはデータの記録に用いること
の出来るデイスク表面の領域が減らされることを
意味する。従つて、記録媒体が静止しているとき
該記録媒体に接触しない位置に保持され且つ記録
媒体が動作速度に達するとき記録媒体上で浮動す
る様なヘツド・アセンブリが望まれている。

従来、圧縮流体によつて記録媒体から離された
り、それに近づけられたりする空気動作型の磁気
ヘツドが知られている。この様なヘツドは例えば
米国特許第3479661号や第3488648号に開示されて
いる。

具体的に言えば、米国特許第3479661号は浮動
磁気ヘツド・アセンブリを有する磁気デイスク記
録装置を示している。弾力のある片持ばねが磁気
ヘツドを支えると共にそれを記録媒体の方へバイ
アスしている。ヘツドは、空気等の流体が注入さ
れるとき広がる空気袋の働きによつて記録媒体か
ら離される様になつている。ヘツドは空気ベアリ
ングの力と片持ばねの力が平衡するとき記録媒体
の上方の所定の高さのところに維持される。

本発明の目的は、記録媒体の接触しない様に偏
倚されていて、記録媒体とヘツド・アセンブリと
の相対的運動によつて生ずる空気流を利用して浮
動位置へ動かされる様なヘツド・アセンブリを提
供することである。

上記の米国特許第3488648号はデータ記録ヘツ
ドのための自己ローリング流体ベアリング支持体
を示している。ここに開示されている磁気記録機
構は記録媒体が静止しているときにはヘツドを記
録媒体から離しておき、動作時には、記録媒体と
ヘツドとの相対的移動に応じて生ずる圧力を利用
してヘツドを所定の位置にロードする。更に具体
的に言えば、移動する記録媒体に応じて生ずる圧
力を感知するための孔を有する弾力性のベローの
働きによつて、ヘツドは所定の位置まで作動され
る。この様に、流体圧応答型作動装置はヘツドの
領域から流体の供給を受ける様に配置されてい
る。

従つて本発明の他の目的は、移動中の記録媒体
に対する所定の位置にヘツドを維持するためのベ
ローなどの装置を用いず、記録媒体とヘツドとの
間の相対的な移動に応じて生ずる空気圧を利用し
てヘツドを記録媒体に対する所定の浮動の関係に
維持するヘツド・アセンブリを提供することであ
る。

米国特許第3465323号は、ばね支持手段によつ
てヘツドを記録媒体から離れた位置に維持するロ
ード／アンロード装置を示している。外部流体圧
力がシリンダに導入されてピストンを作動するこ
とによつて、ヘツドが記録媒体の方へ動かされ
る。移動する記録媒体とヘツドとの間に生ずる空
気ベアリングの力と、ピストンによつてヘツドに
加えられる力とが平衡状態になるまで、ピストン
は流体圧力によつて作動される。

本発明の更に他の目的は、記録媒体が静止して
いるとき記憶媒体に接触しない様に偏倚されてお
り、動作的に、ヘツドと記録媒体との間の空気ベ
アリングの作用だけで記録媒体に対して極く狭い
間隔をおいた浮動状態に維持されるヘツド・アセ
ンブリを提供することである。

米国特許第381285号はデイスクの回転動作によ
つて生ずる流体圧力によつて浮動ヘツドを記録面
へ近づける磁気デイスク装置を示している。ヘツ
ドは、デイスクが所定の動作速度に達するまで、
ばねの働きによつてデイスクの表面から離れたと
ころに維持される。デイスクは鋸歯状の周縁を有
することにより、回転時に遠心力による空気流を
生じさせる。デイスクの上下には空気流を通路に
集中するためのプレートが設けられている。デイ
スクが回転すると、空気は通路を介してスライダ
へ送られる。支持手段の偏倚力に打ち勝つてヘツ
ドを記録媒体からわずかに浮上した位置に保つよ
うにニードル弁設定ねじによつて空気流の調節が
行われる。

従つて、本発明の更に他の目的は、移動する記
録媒体の表面によつて空気流が生じる様になつて
おり、且つスライダが負の圧力を利用して記録媒
体に近接した状態に留まる様になつている装置に
おいて、ヘツドを記録媒体の方へ押しやるように
空気流を導く簡単な手段を提供することである。

本発明はヘツドを記録媒体に接近した浮動位置
にロードするため及びそこに維持するためにヘツ
ドと記録媒体との相対的な移動によつて生ずる空
気流を利用するものである。支持ばねはスライダ
を記録媒体から遠ざける様に動作する。

本発明に従つて、ヘツド支持機構は、動作中に
スライダ（及びヘツド）が記録媒体の上方に浮上
しているときに負の圧力を生ずるスライダを用い
ている。スライダと記録媒体との間の相対的移動
がないときの様に空気ベアリングの力が生じない
ときには、スライダは記録媒体から遠ざけられる
様になつている。スライダと記録媒体の相対的な
移動が生ずると、空気流集中手段が作動されて、
集めた空気の圧力によつてスライダを記録媒体の
方へ押しやる。所定の動作速度に達すると、空気
流集中手段は動作をやめる。その後のヘツドの浮
動高さは、スライダによつて生じられる負の空気
圧によつて定められる。

更に具体的に言えば、ヘツド支持機構は、デイ
スクの回転により生ずる空気ベアリングによつて
ヘツドをデイスクに近接した位置に保持する。ヘ
ツド支持機構は負圧発生空気ベアリング面を備え
たスライダを有する。支持手段は弾性力を有し、
スライダをデイスクから遠ざけるように作用す
る。更に、デイスクの回転に応じて生ずる空気流
を集め、それによつてスライダをデイスクの方へ
押しやるための空気流集中手段が設けられてい
る。又、デイスクの回転及びデイスクに対するス
ライダの位置に応じて空気流を調節する手段も含
まれている。

これから図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて詳しく説明する。

第１図に示す様に、本発明による磁気デイスク
装置のための磁気ヘツド支持機構１０は、負圧発
生型スライダ１４を支持していると共にアーム・
アセンブリ１６に連結されている支持部材１２を
有する。アーム・アセンブリ１６は磁気デイスク
１８のトラツクに対してスライダ１４を位置づけ
る機能を有する。アーム・アセンブリ１６は位置
決め機構（図示せず）に連結されていて、これに
よつて矢印２０の方向に動かされる。ノズル２４
を有するノズル・バー２２は磁気デイスク装置に
取付けられている。シヤツター板２６はノズル・
バー２２とアーム・アセンブリ１６との間に配置
されており、矢印２７で示される方向において滑
動しうる様になつている。シヤツター板２６には
孔２８が設けられている。シヤツター板２６は、
ノズル２４からアーム・アセンブリ１６の湾曲し
た通気孔３０への空気の流通路を開閉する弁とし
て働く。この実施例において、ノズル２４、シヤ
ツター板２６の孔２８、及びアーム・アセンブリ
１６の通気孔３０は空気流集中手段の流通路を形
成している。この様な構成要素の相互関係は第２
ａ図乃至第２ｃ図に明示されている。

負圧を生ずる機能を有するスライダ１４は米国
特許第3855625号に開示されている型のものであ
る。スライダ１４は２つのサイド・レール３２，
３４、及びこの両者間に配置されたクロス・レー
ル３６を有する。クロス・レール３６の前縁は直
角であり、面取りされていない。３つのレールは
形のくぼみ３８を定めている。磁気ヘツド若しく
はトランスジユーサ（図示せず）はその変換ギヤ
ツプがレールの表面と整列するようにレール３２
及び３４の後尾に取り付けられている。スライダ
１４は磁気デイスク１８に非常に接近した位置で
浮動する。スライダ１４はそれ自身のクロス・レ
ール３６の後のくぼみ３８において生ずる負圧に
よつてデイスク表面へ向かう吸引力を受ける。ク
ロス・レール３６の位置によつて負圧領域の中心
が定められる。この様な形状のスライダ１４によ
り磁気デイスク１８に対向するスライダ表面に低
負荷で自己作用性の空気ベアリングが得られる。

第２ａ図は磁気デイスク１８が回転していない
静止状態における複数の構成要素の位置関係を示
している。磁気デイスク１８が静止しているの
で、空気の流れがなく、従つてスライダ１４は支
持部材１２の働きによつてアーム・アセンブリ１
６の近くに位置づけられている（アンロード状
態）。図の表示を明確にするために、第２ａ図乃
至第２ｃ図には、支持部材１２を示していない。
第２ａ図の静止状態において、ノズル・バー２２
のノズル２４からアーム・アセンブリ１６の通気
孔３０への空気流通路はシヤツター板２６によつ
て遮断されている。静止状態においてスライダ１
４はデイスク１８から十分に離れた位置に維持さ
れているので、スライダとデイスクとの接触は起
こらない。これによつてスライダ１４及びデイス
ク１８の摩耗は起こらず、データが損われること
もない。

第２ｂ図はデイスク１８が矢印４０の方向へ回
転し始めるスタート状態におけるヘツド支持機構
の状態を示している。デイスク１８の回転によつ
て生ずる空気の流れは矢印４２で示されているよ
うにノズル２４に集められる。なお、空気の流れ
は、デイスク１８の表面と空気との摩擦により生
ずるのである。スタート状態において、シヤツタ
ー板２６は孔１８がノズル２４及び通気孔３０と
整列するように位置づけられる。これによつて、
空気はノズル２４から孔１８及び通気孔３０を介
してスライダ１４に突き当たる様に流れる。この
空気の流れによりスライダ１４はアーム・アセン
ブリ１６から離れてデイスク１８に近づけられ
る。

第２ｃ図はデイスク１８の回転に応じて生ずる
空気ベアリング上で浮動状態にあるスライダ１４
を示している。スライダ１４は、これをデイスク
１８から離れた位置に支持するようになつている
支持部材の力を克服するのに十分な吸引力を生ず
ることのできる負圧発生領域を有する。スライダ
１４のくぼみ３８で生ずる負圧による吸引力によ
つてスライダ１４がデイスク１８に近接した位置
に留められている状態において、シヤツター板２
６は孔２８がノズル２４及び通気孔３０と一致し
ない様に位置づけられる。これによつて、ノズル
２４から通気孔３０への空気の流れは阻止され
る。なお、スライダ１４が負圧による吸引力によ
つてデイスク１８の近くに留まつている状態にお
いて、ノズル２４から通気孔３０を通る空気の流
れがスライダ１４に悪い影響を及ぼさなければ、
シヤツター板２６によつて空気の流れを遮断する
必要はない。具体的に言えば、アーム・アセンブ
リ１６の通気孔３０の末端とスライダ１４との間
の間隔ｄが十分に大きく、通気孔３０から出る空
気がスライダ１４の浮動特性に影響を及ぼすほど
強くスライダ１４にぶちあたるのでなければ、シ
ヤツター板２６によつて空気流通路を遮断する必
要はない。

以上の様に本発明によるヘツド支持機構は記録
媒体の移動により生ずる空気の流れを利用してス
ライダ（ヘツド）のローデイングを行つており、
又、スライダ自体も記録媒体の表面に生ずる空気
ベアリングによつて記録媒体のすぐ近くに維持さ
れている。デイスクの回転に応じて生ずる空気の
流れは空気流集中手段によつて集められて、近接
しているスライダ１４へ向けて流れる。空気の力
は支持部材１２の偏倚力を克服して、スライダ１
４をデイスク１８の方へ動かす。一方、停止動作
のときデイスク１８の回転が遅くなると、スライ
ダ１４による負の圧力が弱まるので、支持部材１
２の偏倚力によつてスライダ１４はデイスク１８
に近い位置からアーム・アセンブリ１６に近い静
止位置へ引き戻される。この様に本発明による自
動ロード及びアンロード機能を有するヘツド支持
機構は、アーム・アセンブリ１６を特定の静止位
置へ動かすことを必要とせず、且つスライダ１４
をデイスク１８に接近した浮動状態に設定するた
めにアーム・アセンブリに可動部材を設けること
も必要としていない。

第３図乃至第６図は本発明の第２の実施例を示
している。標準的な磁気デイスク装置において、
アーム・アセンブリ５０は、狭い間隔をもつて対
向している２枚のデイスク５２と５４との間に位
置づけられる。この様な構成により、上位のデイ
スク５２の下側の面及び下位のデイスク５４の上
側の面に対してデータの読み書きが行われる。即
ち、１つのアーム・アセンブリ５０が２枚のデイ
スクのアクセスに関与している。又、１つのアー
ム・アセンブリには複数（例えば４つ）のヘツド
が取り付けられている。この場合、各ヘツドは関
連するデイスクにおけるトラツク領域の１部分だ
けを受け持てばよいので、アーム・アセンブリ５
０の移動距離はそれだけ短くてよいことになる。
アーム・アセンブリ５０は、スライダ６２，６
４，６６，６８を支持する支持部材５６，５８，
５９，６０を有する。これらの支持部材は、ネジ
７０によつてアーム・アセンブリ５０に取りつけ
られている。支持部材５６は支持のための強さを
付与するフランジ７１と、スライダをデイスクの
方へ押すように空気を集める手段を含む。

第３図及び第４図を参照するに、スライダ６２
及び６６のロード及びアンロードは、アーム・ア
センブリ５０に形成されている細長いノツチ・ノ
ズル７２（第５図）及び内部の通路を含む空気流
集中手段によつて行われる。一方、スライダ６４
及び６８のロード及びアンロードは、ナイフ・エ
ツジ空気スクープ７６（第６図）の形の空気流集
中手段によつて行われる。細長いノツチ・ノズル
７２及びナイフ・エツジ・スクープ７６は第４図
のアーム・アセンブリの上及び下に配置されてい
る２つのヘツド／スライダ・アセンブリへ空気流
を導く。第１図の実施例とは違つて、この実施例
では、空気流はスライダではなく支持部材にあた
るように導かれている。

第５図において、空気流はアーム・アセンブリ
の前縁におけるノツチ・ノズル７２へ流入する。
空気は通路７４及びこれに直角な通路７８へ流れ
る。支持部材５６及び５９はアーム・アセンブリ
５０の上側及び下側において通路７８の出口を覆
つている弁として形成されている。第５図の構成
は、第１図の実施例とは違つて、スライダにあて
るように空気を導くのではなく、支持部材にあて
るように空気を導いているが、これによる結果は
同じである。即ち、スライダがデイスクの方へ動
かされる。移動中のデイスクへスライダ６２及び
６６が近づくと、各スライダは、それぞれをアー
ム・アセンブリ５０の方へ押す支持部材の偏倚力
を克服するのに十分な負の圧力を生ずる。

ナイフ・エツジ・スクープ７６の型の空気流集
中手段は第６図に示されている。空気はナイフ・
エツジ・スクープ７６によつてすくわれて上下の
支持部材５８及び６０に当たる様に導かれる。

第３図乃至第６図の実施例の動作は第１図乃至
第２ｃ図の実施例の動作と実質的に同じである。
静止状態において、各スライダは弾性支持部材に
よる力によつてデイスクよりもアーム・アセンブ
リ５０に近い所に位置づけられている。デイスク
が回転し始めると、空気の流れも強くなる。空気
の流れはノツチ・ノズル７２又はナイフ・エツ
ジ・スクープ７６の形の空気流集中手段によつて
集められて、それぞれの通路を介して支持部材に
あたる様に導かれる。これによつて、支持部材に
装着されているスライダは、デイスクに近い位置
へ動かされる。スライダにおいて誘起する負の圧
力は、支持部材の力を克服してスライダ及びそれ
に取付けられているヘツド若しくはトランスジユ
ーサをデイスクの近くに維持して、データの読み
書きを可能ならしめる。

以上の実施例の説明により、本発明の原理は明
確になつた筈である。なお、当業者には、本発明
の実施にあたつて、構成要素についての種々の変
更をなしうることが容易に分かる筈である。例え
ば第１図乃至第２図に示した実施例の場合、シヤ
ツター板として種々の形状のものを使用すること
が可能である。又、場合によつては、シヤツター
板を設けなくてもよいのである。スライダは動作
中空気の通路から離れて位置づけられるので、空
気を遮断しなくてもよい場合がある。その場合、
ノズル２４と通気孔３０とは連続した孔として形
成される。又、他の型の負圧発生スライダを用い
ることも可能である。例えば、米国特許第
3855624号に示されている溝付き空気ベアリン
グ・ヘツドを用いることも可能である。第３図乃
至第６図に示す実施例において、１つのアーム・
アセンブリにおける空気流集中手段を全て同じ型
のものにしてもよいことはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて負圧発生型スライダ及
び空気流集中手段を備えたヘツド支持機構の平面
図、第２ａ図乃至第２ｃ図は静止、スタート、及
び動作中の各状態における本発明のヘツド支持機
構の様子を示すために第１図の２―２線に沿つて
得られた断面図、第３図は本発明の第２の実施例
である複数のスライダを具備するヘツド支持機構
の平面図、第４図は第３図のヘツド支持機構の側
面図、第５図は本発明に従つた第２の型の空気流
集中手段を示すために第３図の５―５線に沿つて
得た断面図、第６図は本発明に従つた第３図の空
気流集中手段を示すために第３図の６―６線に沿
つて得た断面図である。 １２……支持部材、１４……スライダ、１６…
…アーム・アセンブリ、２２……ノズル・バー、
２６……シヤツター板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録媒体の移動に応じてその表面に沿つて生
   ずる空気の流れに基づく空気ベアリングを介して
   該記録媒体の表面に近接した動作位置にヘツドを
   支持するための機構であつて、 上記空気の流れに応じて自己を上記記録媒体の
   表面へ近づける向きの力を生ずる負圧発生空気ベ
   アリング面を有し且つ上記ヘツドを取り付けてあ
   るスライダと、 上記記録媒体の表面を横切つて移動できるよう
   に位置決め機構に取り付けられたアーム・アセン
   ブリと、 上記スライダを上記アーム・アセンブリに連結
   し且つ上記スライダを上記記録媒体の表面から遠
   ざける向きに弾力的に偏倚している支持部材と、 上記記録媒体の移動に応じてその表面に沿つて
   生じる空気の流れを集める空気流集中手段と、 上記スライダを上記記録媒体の表面の方へ押し
   やるため上記空気流集中手段により集められた空
   気流を上記スライダに選択的に導く手段と、 を具備し、 上記空気流集中手段によつて上記スライダが上
   記記録媒体の表面の方へ押しやつた後、上記スラ
   イダの負圧発生空気ベアリング面が上記支持部材
   の弾性力に抗して上記スライダ及び上記ヘツドを
   上記動作位置に維持することを特徴とするヘツド
   支持機構。