JPS6180673A - 回転デイスクデ−タ記憶装置 - 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】

発明の背Ｈ この発明は回転ディスクデータ記憶装置に関ｑる。特に
、この発明はデータトランスデユーサ（“ヘッド°）が
有用なデータを記憶した記憶表面を損傷することを防ぐ
ためにデータトランスデユーサ（″゛ヘツド′を拘束す
るための方法お土び装置に関する。 エアクッションまたはエアベアリングにより記１０、表
面に極めて近接して回転磁気記憶ディスク上を浮動する
データヘッドを採用する回転ディスクデータ記憶装置は
大容量記憶装置として極めて有効（ごなつＣおり、５最
の有用なデータを記憶することかできる。データヘッド
の１つの一般的なタイプ（ユフ１ライト材料により形成
されかつ切断面で完だとき３つの縦レールを有する。フ
ェライトｌベッドはヘッドの８込動作においてデータ記
憶表面」二に設けられる同中心のデータトラックに関し
て放射状にそのヘッドを位古さヒる可撓的なビームまた
（ユ°“１ｎみ体（Ｎｅｘｕｒｅ　）　”の端部に懸架
されろ。加えて、１３′ｌみ体はデータ表面方向にぞｒ
しを押え付（）るためにヘッドにパイアスカをＱ７〜？
的に加えろ。このバイアス１ま、曲型的に９−１５グラ
ムの予り日干であるが、ディスクが回ＩＩ＋７．すると
き生成されるエアベアリングによって圧倒される。アク
チュエータの成る形態は、直線状であろうと円１反状で
あろうと、１０み体にす１１型的に接続され、かつヘッ
ドの（ｉ２　’Ｆ？を定めるために電気的な位胃ｆｓ号
を１尭み体どヘッドアセン７りの機械的な動ぎに変換す
る。 上述したタイプのディスクドライブの多様性における１
つの重要な欠点は、特にカベク１−ルがディスクデータ
記憶表面の平面に垂直であると３１コとえばそのドライ
ブをドロップすることまたは粗雑な取扱いの他の例から
由来するシャープな’／ＩＮｌ＋５力をドライブが受け
るときそのようなドライブはヘッドとディスク表面の両
君をきわめて損傷し・１′）すいことである、１ ヘッドまたはディスク表面への損Ｉｎ　４ｊ面撃力が３
０（＋またはそれ以上（１ｇは重力の加速度に等しい）
に到達するとき通常発生ずる。ヘッドは−にす゛ディス
ク表面から離れ、衝撃力に対して撓み陣の応答に帰する
ことのできるばかりでなり、ｌ＼ソドに一層のエネルギ
を付与するパイアスカに帰することのできる大きなエネ
ルギをもってそれからディスク表面に戻ることによって
起こる衝撃（ご。 そのヘッドが応答するとぎ、その損傷は結末として生じ
る。たとえば、出願人はディスクドライブが硬質の曲げ
られない表面上に単に４インチ落下されたとき１ｌＩＪ
８００　！］の大きさと２ｍ秒の持続８有するシト−プ
な衝撃力が生ずることを児い出している。 その結末の“ｌ＼ツドスラップ°′はディスク表面を窪
ませおよび、／またはフェライトヘッドに１！２跡を付
けまたはひびを入れるようである。ディスクデータ記憶
表面における窪みまたは陥没はドロップインおよびドロ
ップアウト現象に起因するデータのロスを導くばかりで
なくその結果のクレータはディスク表面のわずかな高さ
を越えて突き出すりｌ＼を形成しぞして低い高度に浮動
するヘッドに−（の危険をもたらす。カロえて、クレー
タの突き出しているリムまたはくぼみは磁気記憶媒介物
を７１１がしそして通常では密閉されシールされたディ
スクドライブの環境を汚染し、一層のヘッドの破壊状態
および／またはデータのロスを導く。欠かれたまたはひ
びの入れられた磁気ヘッド構造が、有用なデータを書込
みまたは読出すために必要とされる望まれる磁束反転を
発生する児込みはない。 ヘッドスラップから直接的に生ずる１つの他の欠点の形
態はデータ記憶表面をえぐることであろ５゜この形態は
そのヘッドが衝撃力によって傾けらｈｌかつ１つまたは
それ以上の大変鋭利なヘッドの角がディスク表面を堀る
ときに生ずる。 したがって、衝撃力によって起こされるディスクドライ
ブへの“ヘッドスラップ″損閲を防止するための必要が
生じる。 的を　うこの　明の概要 この発明の１つの一般的な目的は強い外部力から生じる
回転ディスクデータ記憶装置その他のものにおけるヘッ
ドおよびディスクの損傷を防止することである。 この発明の他の目的はヘッドを機械的に拘束し、それで
ディスク表面に垂直な相対的な動きに関してほとんど有
効な範囲を有せず、かつそれによってそれ自身および７
／またはディスク表面を損山するに十分な運動エネルギ
の蓄積を防止することである。 この発明のなお一層の目的はデータ記憶表面に討して自
己位置決めを保持するヘッド拘束メカニズムを８１供し
、それでヘッドが６ミルのような安全範囲；を越えて記
録表面から離れる相対的な動きを防止することである。 この発明のもう１つの目的はヘッドおよびディスク表面
の・損傷を防出するために強い垂直の′ｒｒ撃りＪに対
応してヘッドの動ぎの範囲を拘束しかつヘプトの実質的
な動ぎを制止するための低価格なかつ容易に実施される
ｈ法および手段の多様性を提供することである・。 これら目的は、ベースと゛、ベースに回転的に取ｆ寸け
られかつスピンドルモータによって回転される少むくど
ら１つのデータ記憶ディスクとを含む回転ディスクデー
タ記憶表面において達成される。 東 このディスクはその上に磁去反転の形態で記憶された有
用なデータを記憶するために適合された少なくとも１つ
の主要な表面を含む、データヘッドは撓み体の一〇ＶＡ
に取付けられ、かつヘッドとディスクとの間の相対的な
動きから生じるエアベアリングにＪ：ってデータ表面に
極めてＩと近しで保持される。ヘッドアクチュエータは
ベースに取付けられかつ１〜ラツクを１１１１−ｆｆ動
作において表面の選択された同中心データトラック間に
そのヘッドを紡かせるためかつリード／ライト動作にお
いて各々の選択されたデータトラックに一直線にヘッド
を保持するために撓み体の他端に接続される。この発明
はデータ表面の平面にほぼ垂直な動きの軌跡に沿ってヘ
ッドの動きの範囲を拘束づるためのＩ＼ノド拘束手段を
含む。 ヘット拘束手段は好ましくはヘッドの！Ｉｌきの翁ｌ囲
をデータ表面に垂直方面に６ミルを越えない」；うに制
限する。 １つの好ましい実施例において、データ記憶表面はヘッ
ド拘束手段を有するベースのスピンドルに回転的に係合
する取付ハブを含み、ヘッド拘シ１２手段は前記データ
表面上に放射状に外１１！Ｉに広がるハブのフランジを
含みかつデータ記憶ディスクの表面にほぼ垂直にヘッド
の動きの範囲を制限するようにされる。この実施例は望
ましくはそのフランジがディスクスピンドルに生ずるい
かなるベノ２リングの振れまたは揺れに従うディスク表
面に対して白己借置決めを成し遂げる。 池の好ましい実施例は撓み体が上方に広がるタブ要素を
含みかつヘッド拘束手段が動きのその軌跡の至るところ
でタブ要素に近接してディスク表面にほぼ平行でありか
つディスク表面に面するベースの′ＩＩ！密にみがかれ
た表面を含む。 一層好ましい実施例はヘッド拘束手段がヘッドアクチュ
エータの一部として形成されかつ撓み体の、ににほぼ横
たわるビームを含む。ビームはヘッドの動きの範囲を制
限するためのストップを含む。 ざらに他の！＋？ましい実施例はヘッド拘束手段が前記
へッドアクチコエータの一部として形成されかつ撓み体
の上にほぼ横たわるビームを含みかつｆイス／７表面の
平面にほぼ乗直な衝撃力を弱めるためにまたさらに衝撃
力に応じてヘッドの動きの範囲を制限するためにビーム
とヘッドの間に備えられるエラストメリックな要素を含
む。 この発明は添付図面に関連して与えられる好ましい実施
例の次の説明の考察によってより良く理解されるであろ
う。 好ましい実施例の詳Ｉｌｌな説明 理想化された回転デ（クデーク記憶装置１０（ユこの発
明の一般的な原理を説明する目的で第１図および第２図
に描かれる４装置１０はベース１、たはフレーム１２．
ベース１２に接続されン一・翫つ回転の正確な平面内で
ディスク１６の回転を可能にするデＣスクスビントル１
４とを含む。スリーレールヘッド１−ランスデコーザ１
８はデータ記憶表面が予め定められた角速度で回転しか
つそれにＪニー）でエアベアリングまたはクッションを
生成するどきディスク１６のデータ記憶表面２０に陸め
て近接して浮動する。“ウィツトニー（Ｗ　ｒ＋ｉｔｒ
＋ｃｙ）　”撓み体のような、支持（尭み体２２はディ
スク１６およびデータ記憶表面２ｏ上に形成された多数
の同中心データトラック（［）に関して適正な浮動方向
にトランスデユーサ１８を支持する。 撓み体２２はアクチュエータアーム２４に取付けられア
クチュエータアーム２４はまた回転的にフレーム１２に
取付けられかつぞの開示がここで・参照によって援用さ
れるアメリカ合衆国特許出願番号０６／４４２．１２９
に示されるタイプのような適当な回転アクチュエータに
よって回転される。回転アクチュエータは有効なデータ
ゾーンｔにおいて破線の同中心円間においてデータ表面
２０上に形成された同中心円データトラックの方向にか
つそれらの間にトランスデユーサ１８を動かず。撓み体
２２はヘッドを記憶表面２ｏ方向に押え（４けるために
ヘッド１８に対し荷宙力としてぽぼ９から１５０のパイ
アスカを加える。この力は、　ディスクドライブの動作
においてヘッド１８が適ｉ７．”、７浮動姿勢を保持す
ることを確実にする。 トランスデユーサ１８は精宮に形成された表面２ε３か
ら二Ｆ分の数インチだけ帥れた位置に設けられるタブ構
造２６を備える。タブ構造は縦方向にｌ＼ラッド８に取
付けられるＵ字形の要素であってもよい。 理想化された場合において、表面２８はビーム３０の表
面」−に形成され、ご−ム３０はベースキＶスラインブ
１２を介してねじ３２により正確に調節されそれで、そ
の表面

【ユ記憶ディスク′１６のデータ記憶表面２０に
平行でありそれでその精密な表面２８はタブ構造２６に
大変近接した状態にされる。さらに、表面２８はデータ
記憶表面２０に関してトランスデユーサ゛１８の可能な
動きの全体的な位置にわたって理想的に広がる。限定さ
れない動きを達成するために、撓み体２２は第２図に示
されるようにアクチュエータアーム２４の長さ方向の軸
に沿って取付けられてもよく、それで表面２８とそれを
規定する構造要素とは撓み体２２とトランスデユーサ１
８とを支持しかつ動かり支持アーム２４によって自由に
移動される。あるいはまた、撓み体２２は支持アー１１
２４に関して鈍角に整グ１されてらよい。 出願人はドライブ１０がデータ記憶表面２０の平面に！
！！直な主ベクトル成分を有する苛酷な衝撃力にさらさ
れるときディスク１６のデータ記憶表面２０への１０傷
が最も起こりをすいことを発県した。これらの成分はｌ
＼ラッド表面２０から）、１ら上げそれからリターンし
て激しいスラップを５つ−（表面を打撃する。この発明
はデータ表面２ｏからの朗れる動きをほとんど許容しな
いでヘッド１８を拘束することにより、ヘッド１８は記
憶表面２０を損（＝りるのに十分なエネルギを蓄積しな
いであろうという定見にある。したがって、表面２８は
イのｊ名工な浮ｖＪ動作を妨害することなく、できるだ
けトランスデユーサ１８に接近させるべきである。１イ
ンチのほぼ１０００分の６（６ミル）の間隙がヘッド１
８と拘束表面２８との間における実用的な最大の間隙で
ある。いかなるより大きい間隙ｔユ°゛ｌ＼ツドスラッ
プ″に由来するｎ鴎にデータ表面２０をさらすことが見
い出される。 第１図および第２図の理想化された描写にＪ３いて、浮
動ｌ＼ツドトランスデューサ１８のタップ２６と表面２
８との間の相対的な間隙を調整するための調節メカニズ
ムが備えられる。２つの等しくねＵ山を付けられたボル
ト３２はベースキャスティング１２に設けられた適当な
ジＩＩ−ナル間口を介して通過する。調節ボルト３２は
固定されず、ベース１２に関して自由に回転する。保持
ワッシレ３４はベース１２に関して定められた位置に１
「確にそれらを保持するためにボルト３２について圧力
を適正にしまたはスェージされる。ポル１−３２のねＵ
山を付けられた端部はビーム３０の拡ツｒ−された領１
ｆｉ、３６に形成されたねじ山に係合する。。 ボルト３２が回転すればビームに３０はそれによ′）で
近接する浮動ヘッド１８に関して」−臂または下降され
る。このようにしてビーム３０は正確に調節されそれで
６ミルの望ましい間隙はアクテコ１−タアーム２４の可
能な回転運動軌跡の隅々にでるまで表面２Ｂとトランス
デ】−ザ１８のＵ字形タップ２６との間に確立されても
よい。 第３因は第２の好ましい実施例を示す。ここで。 望ましい剛性を達成するために適当な厚みを有１Ｊるビ
ーム３６は通常アクチュエータアーム２４に接続された
撓み体２２に取付けられる。ビーム３６は重心に撓み体
２２に整グ１しかつ十分に広かりそれでその端部の領域
はＩ＼ラッド８のタブ構造２６に極めて近接している。 第３図に示でようにビーム３６の下部表面と対面する近
接のタブ構造２６のｔ而とめ間の好ましい最大の間隙は
、００６ｒンチである。 第３の好ましい実施例は第４図に図解される。 ここで、タブ構造３８はヘッド１８とアクチュエーク支
持アーム２４との間の中間にある位置でつ体 イツトニー（ｗｉｔｎｅｙ　）　Ｉ尭み念２２上に取付
けられ、かつ精密を丁表面２８から近接した位置に離れ
て設けられる。 第４のアプローチは第５図に図解される。ここで、（よ
ぼ曲がらないエラストマ４０はビーム３６と１−ランデ
ィング”１８との間に設けられる。そのヒートはそうで
なければヘッド１８に蓄積されかつディスク表面２０へ
のへラドスラップ損傷を結末としてもたらす衝撃力を弱
めかつ吸収する。 最終の好ましいアプローチは第６図および第７図に示さ
れる。ここで、ディスクドライブ１００はｍ故のディス
ク’１０２，１０４，１０６および１０８が回転的に取
付けられるベースキャスティング１０１を含む１．クシ
状のクィブのｌ＼ラッド持アームアロングリ１１０が市
気機械式ムーバ１１１によつ【回転的に駆動され、アセ
ンブリ゛１゛１０は８個のデータトランスデユーサ１１
４を順番にしっかり締める８ｕの撓み体１１２を支ＩＦ
ｒする３、アームアセンブリ１１０は電力が切断される
どきまたはディスクが固有の速度での回転をやめるとぎ
にはいつでも、またディスクドライブがリセットされる
ときにはいつでもそのヘッド１１４を内部のランディン
グゾーンに戻すために通常バイアスがかけられる。アー
ムアセンブリ１１０は適当にロックされそれでディスク
ドライブがハンドリングおよびまたは輸送にさらされる
ときにはいつでもヘッド１１４は各々のディスク表面の
ランディングゾーンに物理的に拘束される。 第６図および第７図に図解された実施例において、ヘッ
ド１１４のヘッドスラップに由来する損傷に対する保護
はディスクの内部の同中心のランディングゾーンに制限
される。この実施例は第１図Ｊ５よび第２図にｒ３ｉｌ
遠して図解されかつ論じられた理想的な解決を実施する
コストと、輸送またはパワーダウンされた活動において
ディスク表面へ゛のおよびデータトランスデユーサへの
大抵の損傷が発生する実際的な現実との間における実用
的な妥協を表わ１°。ディスクドライブ１０において、
この発明を実Ｍｉｊるために２ランジ１１６はデータト
ランスデユーサ１１４の間に設けられる。フランジ１１
６は既知の技術に従うブラシのないＤＣスピンドルモー
タ１２０にＪ：って回転されるディスクスピンドルハブ
アセンブリ１１８の一部として形成される。 ７ランジ１１６は極めて簡単に形成されかつ取付けられ
るばかりでなく、それらはディスク表面に対して自己位
冒決めを供給し、それで衝撃力に対応してハフアセンブ
リ１１８のいかなる揺れまたは相対的な動きがあろうと
も、トランスデユー”ｔ−１１４と７ランジ１１６の各
々の近接する！ｉ＆な表面との間の間隙は同一に保たれ
る。 この発明の属する当業台には、この発明の構成□におけ
る多くの変化と広く異なる実施例と適用とがこの発明の
精神と範囲とから逸脱しないで浮かんでくるであろう。 その開示と説明とはここで実例として与えられかついか
なる意味においてもこの発明の範囲を制限するようには
意図さ１１ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１京理を帽み入れた理想１ヒされた
ディスクドライブの概略斜視図である。負′１２図は第
１図に示された理想のディスクドライブの概略の平面図
である。第３図はこの発明の第２の好ましい実施例の概
略の側面図である、第４１図はこの発明の第３の好まし
い実施例の概略の側面１シ４である。第５図はこの発明
の第４の好ましい丈垂例の概略の側面図である。第６１
２１は第５の好ましい実施例におけるこの発明の原理を
組み入れＩζｉイスクドライブの側面および断面を示す
図である。 第７図は第６図に示されたディスクドライ７の一部の拡
大図である。 図において、１２はベース、１４はスピンドル、１６は
ディスク、１８はトランスデユーｔｊ−１２０はデータ
記憶表面、２２は撓み体、２４はアクチュエータアーム
、２６はタフ、２８はに面、ご３（）はビームを示す。 ＦＩＧ、２

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースと、 前記ベースに回転的に取付けられ、かつスピンドルモー
   タ手段によって回転される少なくとも１つのデータ記憶
   ディスクとを備え、 前記ディスクは、その上に記録される磁気的な磁束反転
   の形で有用なデータを記憶するのに適した少なくとも１
   つの主面を含み、さらに、 撓み体の一端に取付けられるデータトランスデューサで
   あって、前記トランスデューサと前記ディスクとの間に
   おける相対的な動きから生じるエアベアリングにより、
   前記表面に極めて接近して保持されるそのようなデータ
   トランスデューサと、前記ベースに取付けられ、かつ前
   記撓み体の他端に接続され、トラックを捜す動作におい
   て、前記表面の選択された同中心のデータトラック間に
   前記トランスデューサを動かしかつ、読み／書き動作を
   するときに、各々選択されたデータトラックに一直線に
   なって前記トランスデューサを保持するためのトランス
   デューサアクチュエータ手段とを備える回転ディスクデ
   ータ記憶装置であって、さらに 前記データ表面の平面にほぼ垂直な軌跡に沿って前記ト
   ランスデューサの動きの範囲を拘束するためのトランス
   デューサ拘束手段を備えることを特徴とする回転ディス
   クデータ記憶装置。
2. （２）前記トランスデューサ拘束手段は前記トランスデ
   ューサの動きの範囲を６ミルを越えないように制限する
   、特許請求の範囲第１項記載の回転ディスクデータ記憶
   装置。
3. （３）前記データ記憶表面はランディングゾーンまたは
   前記トランスデューサに向けられる内部同中心領域を含
   み、さらに 前記トランスデューサを戻すためのかつ、電源切断状態
   の間、前記ランディングゾーンに前記トランスデューサ
   を保持するための手段を含み、前記ディスクは前記ベー
   スのスピンドルに回転的に係合する取付ハブを含み、 前記トランスデューサ拘束手段は前記ランディングゾー
   ンを越えて外側に放射状に広がる前記ハブのフランジを
   含み、かつそれが前記ランディングゾーンに位置すると
   き前記トランスデューサの動きの範囲に適合される、特
   許請求の範囲第１項記載の回転ディスクデータ記憶装置
   。
4. （４）前記撓み体は上方に広がるタブ要素を含み、 前記トランスデューサ拘束手段は、動きのその軌跡のす
   みずみに至るまで、前記タブ要素に近接した位置、前記
   ディスク表面にほぼ平行である前記ベースの精密にみが
   かれた表面を備える、特許請求の範囲第１項記載の回転
   ディスクデータ記憶装置。
5. （５）前記トランスデューサ拘束手段は前記トランスデ
   ューサアクチュエータ手段の一部として形成され、かつ
   前記撓み体の上にほぼ横たわるビームを備え、かつ前記
   トランスデューサの動きの範囲を制限するためのストッ
   プを含む特許請求の範囲第１項記載の回転ディスクデー
   タ記憶装置。
6. （６）前記トランスデューサ拘束手段は、前記トランス
   デューサアクチュエータ手段の一部として形成され、か
   つ前記撓み体の上にほぼ横たわるビームを含み、かつ前
   記ディスク表面の平面に垂直に前記ヘッドトランスデュ
   ーサに適用される衝撃力を緩和し、かつ前記衡撃力に応
   じて前記トランスデューサの動きの範囲を制限するため
   、前記ビームと前記トランスデューサの間に設置される
   ほぼ曲がらないエラストマビードを含む、特許請求の範
   囲第１項記載の回転ディスクデータ記憶装置。