JPS62298978A - 負圧利用型浮動ヘツド支持機構 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置に用いられる浮動ヘッド支持
機構に関する。

〔従来の技術〕

一般に磁気ディスク装面における磁気ヘッドとしては、
動圧型の気体軸受である浮動へソドスライダが用いられ
ている。磁気ディスク装置の大容量高密度化に伴って、
浮動ヘッドスライダの浮揚量は極めて小さくなっており
、現在はサブミクロンオーダのものが実用化されている
。そして浮動ヘッドスライダは、高速で回転する磁気デ
ィスク媒体のランナウトや媒体面上に存在する加工上の
微少な突起に対して安定にその浮揚量を保って走行し、
装置の信頼性を高めるべく、浮動ヘッドスライダの自由
な運動を拘束しない極めてフレキシブルなばねであるジ
ンバルばねによって支えられている。そしてジンバルば
ねには、一般には、浮動ヘントスライダに荷重を負荷す
るとともに浮動ヘントスライダを支える役割を持つサス
ペンションばねが接合されている。

第５図は従来の浮動ヘッド支持機構を示す斜視図であり
、７は浮動ヘントスライダ、２はジンバルばね、３はサ
スペンションばねである。サスペンションばね３は、図
示せぬスライダ位置決め用のアクチュエータ機構に接続
され、浮動ヘッド支持機構は磁気ディスク媒体面上の所
望のトランクに高速に位置決めされる。浮動ヘントスラ
イダ７と磁気ディスク媒体間には装置稼働中に空気の流
体力学的作用によって高い圧力が発生し、その結果浮動
ヘッドスライダ７は磁気ディスク媒体面上を浮揚するが
、その浮揚量を最適に保持するため、浮動ヘッドスライ
ダ７にはサスペンションばね３のテンション曲げ効果に
よって適切な荷重が負荷される。

通常の磁気ディスク装置においては、サスペンションば
ね３の荷重負荷効果によって停止中は浮動へノドスライ
ダ７と磁気ディスク媒体面とが接触し、磁気ディスク媒
体を回転起動することによって生じる空気流の効果によ
り浮動へノドスライダを浮揚させる、いわゆるコンタク
トスタートストップ方式を用いている。この方式では磁
気ディスク媒体が低速で回転している間は浮動ヘントス
ライダ７には浮揚力は殆ど発生しないから、浮動ヘッド
スライダ７と磁気ディスク媒体は接触摺動することにな
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

通常の浮動へノドスライダ７はフェライトやセラミ・ツ
ク等の極めて硬い材料で作られており、さらに微少な浮
揚量を実現するために空気潤滑面には研摩加工が施され
ている。それに対し磁気ディスク媒体は表面にデータ保
護のための保護膜層やコンタクトスタートストップ時の
スライダと磁気ディスク媒体間の摺動性を良くするため
の潤滑材が塗布されているが、その硬度は浮動ヘッドス
ライダ７に較べればかなり小さい。そのためコンタクト
スタートストップを行う場合、浮動へノドスライダ７と
磁気ディスク媒体間の接触摺動によって磁気ディスクの
記録媒体が削り取られる、いわゆるヘッドクラッシュが
生ずることがある。磁気ディスク媒体に傷がつけば、そ
の場所に記録されていた情報は消え去り、装置の信頼性
が失われる。

また、高密度記録を実現するためには、浮動ヘッドスラ
イダ７の低浮揚量化が重要である。第６図は浮動ヘッド
スライダのさらなる低浮揚量化を実現すべく、浮動ベッ
ドスライダに負圧利用型の浮動ヘッドスライダを用いた
浮動ヘッド支持機構である。図中の１は負圧利用型浮動
へノドスライダ、２はジンバルばね、３はサスペンショ
ンばねである。負圧利用型浮動ヘッドスライダ１は空気
潤滑面に負圧発生面を設けることによって発生するｉ圧
効果を、サスペンションばね３によるスライダ押し付は
力に加えて利用し、低浮揚量化を実現するものである。

この場合負圧発生によってスライダが磁気ディスク媒体
側に吸引されるため、サスペンションばね３によるスラ
イダの磁気ディスク媒体に対する押し付は力は小さくて
すみ、コンタクトスタートストップを行う上ではスライ
ダ、磁気ディスク媒体間の摩擦も小さく都合が良い。

しかしながら低浮揚量化を実現するためには磁気ディス
ク媒体および負圧利用型浮動ヘッドスライダ１の潤滑面
はそれらの表面粗さをできるかぎり小さくしなければな
らない。なぜならば、両者の表面に突起状の粗さが存在
すればやはりヘッドクラッシュの原因ともなるからであ
る。そのため磁気ディスク媒体および負圧利用型浮動へ
ノドスライダ１の潤滑面は鏡面状に仕上げられているが
、表面仕上げ精度が高くなれば、両表面間の吸着といっ
た問題が生じる。これは、磁気ディスク装置の停止時に
接触している浮動ヘッドスライダと磁気ディスク媒体の
間に強い吸着力が生じ、磁気ディスク媒体の回転起動が
できなくなるといった障害を起こすことになる。このよ
うな吸着といった現象は、先に示した通常の負圧を利用
しない浮動ヘントスライダを用いる浮動ヘッド支持機構
においても問題となることは言うまでもない。

本発明の目的は以上の従来の欠点を除去し、ヘッドクラ
ッシュや吸着といった問題を発生しない負圧利用型浮動
ヘッド支持機構を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の負圧利用型浮動ヘッド支持機構は、空気潤滑面
に負圧を発生する機構を有する負圧利用型浮動ヘッドス
ライダを支持するジンバルばねと、このジンバルばねを
一端において支えるサスペンションばねと、このサスペ
ンションばねの他端に一端が接合され、かつ中間部に支
点を有し、てこ作用を行う変位拡大機構部と、この変位
拡大機構部の他端に接合され、電圧を印加せしめること
によって変位を生ずる圧電積層セラミックアクチュエー
タとを備えることを特徴としている。

〔作用〕

本発明の負圧利用型浮動ヘッド支持機構によれば、負圧
利用型浮動ヘッドスライダを支持するジンバルばねと、
そのジンバルばねを一端において支エルサスペンション
ばねを、圧電積層セラミックに電圧を印加することによ
って生ずる変位を変位拡大機構部を介して増大させると
いったアクチュエート機構により変位させることができ
る構造であり、磁気ディスクの回転停止時から低速時ま
では浮動ヘッドスライダと磁気ディスク媒体との間を非
接触に保ち、磁気ディスク媒体が十分に加速された後に
上記の機構によってアクチュエートを行うことにより浮
動へ・ノドスライダをセルフローディング可能な位置ま
で移動させ、その後磁気ディスク媒体に対し滑らかにラ
ンディングさせることができ、その結果ヘンドクラッシ
ュや吸着といった、コンタクトスタートストップを行う
磁気ディスク装置の欠点を取り除くことができる。

〔実施例〕

以下図面を参照することによって本発明の実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は本発明の負圧利用型浮動ヘッド支持機構を示す
第一の実施例を示すための斜視図、第２図はこの実施例
の側面図である。この浮動ヘッド支持機構は、一枚の磁
気ディスク媒体の両面を挟み込むタイプのものである。

図において、１は負圧利用型浮動へノドスライダ、２は
ジンバルばね、３はサスペンションばね、４は変位拡大
機構部、５は圧電積層セラミックアクチュエータ、６は
磁気ディスク媒体である。変位拡大機構部４は、対向し
て配置された上ビーム８ａおよび下ビーム８ｂと、これ
らビームの長手方向の中間に設けられた支点９とから構
成されている。

負圧利用型浮動ヘッドスライダ１はジンバルばね２に接
合され、ジンバルばね２はサスペンションばね３の一端
に接合されている。そしてこれら構成要素が一体となっ
た支持装置が、一対となって、サスペンションばね３の
他端により変位拡大機構部４の一端、すなわち上ビーム
８ａおよび下ビーム８ｂの一端にそれぞれ接合されてい
る。変位拡大機構部４の他端には上ビーム８ａと下ビー
ム８ｂをつなぐ形で圧電積層セラミックアクチュエータ
Ｓが接合されている。この圧電積層セラミ・ツクアクチ
ュエータ５に図示せぬ電圧供給装置より電圧を印加する
ことによって圧電積層セラミ・ツクアクチュエータ５に
変位を生じさせ、その変位は上ビーム８ａおよび下ビー
ム８ｂの他端に作用し、支点９を介したてこの原理によ
り、これらビームの支持装置側の一端を変位させる。す
なわち、アクチュエータ５の変位をてこの原理により変
位拡大機（構部４を介して拡大し、端に取り付けられた
負圧利用型浮動へノドスライダ１をアクチュエートする
ものである。

負圧利用型浮動ヘッドスライダの持つ特徴としてスライ
ダのセルフローディング作用がある。これはスライダの
潤滑面を磁気ディスク媒体に対して、そのスライダの性
能によっても異なるが、数十ミクロン程度の距離に接近
させると、潤滑面と磁気ディスク媒体との間に発生する
空気層の負圧力のために、移動可能なスライダが磁気デ
ィスク媒体面に対して吸い寄せられ、その結果スライダ
は滑らかにローディングされるものである。

本実施例の支持機構によれば、先ずスライダ潤滑面と磁
気ディスク媒体面との間の距離が０．１１程度となるよ
うに、変位拡大機構部４や圧電積層セラミックアクチュ
エータ５を位置決めしておき、磁気ディスク媒体６が起
動されて十分高速回転となった後に、圧電積層セラミッ
クアクチュエータ５に電圧を加え、得られる数ミクロン
程度の変位を変位拡大機構部４を介しててこの原理によ
って増幅し、負圧利用型浮動へノドスライダ１をセルフ
ローディング可能な位置まで変位させることができる。

その後スライダは自己の持つセルフローディング作用に
よって速やかに所定のサブミクロンのｔ′平揚湯量定常
浮揚する。

第３図は、本発明の負圧利用型浮動ヘッド支持機構の第
二の実施例を示すための斜視図である。

この浮動ヘッド支持機構は、二枚の磁気ディスク媒体の
間に挿入されるタイプのものである。第３図において、
１は負圧利用型浮動ヘッドスライダ、２はジンバルばね
、３はサスペンションばね、１０は変位拡大機構部、５
は圧電＠層セラミックアクチュエータである。本実施例
における変位拡大機構部は、支持装置側が互いに近接す
るようにわん曲し、かつ対向して配置された上ビームｌ
ｌａおよび下ビームｌｌｂと、これらビームの長手方向
の中間に設けられた支点９とから構成されている。ビー
ムｌｌａ、　ｌｌｂの近接する側の一端には、負圧利用
型浮動ヘッドスライダｌ、ジンバルばね２．サスペンシ
ョンばね３が一体となった１対の支持装置がそれぞれ接
合されている。またビームｌｌａ、　ｌｌｂの他端の間
には、第一の実施例と同様に圧電積層セラミックアクチ
ュエータ５が接合されている。

この第二の実施例におけるヘッドローディングの原理等
は第一の実施例と同様である。

第４図は、本発明の負圧利用型浮動ヘッド支持機構を示
す第三の実施例を示すための斜視図である。第一および
第二の実施例においては一度に２つのへソドスライダを
コーディングするものを示したが、本実施例は１つのヘ
ントスライダをコーディングするものである。第４図に
おいて、１は負圧利用型浮動へソドスライダ、２はジン
バルばね、３はサスペンションばね、１２は変位拡大機
構部、５は圧電積層セラミックアクチュエータである。

本実施例における変位拡大機構部は、ビーム１３と、支
点９と、この支点につながり、圧電積層セラミックアク
チュエータ５をビーム１３の一端との間に接合するため
の保持部１４とから構成されている。ビーム１３の他端
には、負圧利用型浮動ヘッドスライダ１．ジンバルばね
２、サスペンションばね３が一体となった支持装置が接
合されている。

この第三の実施例についてもヘッドローディングの原理
については前記第一および第二の実施例と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればヘッドクラッシュ
や吸着といった問題を発生しない負圧利用型浮動ヘッド
支持機構が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の負圧利用型浮動へ・７上支持機構の第
一の実施例を示す斜視図、 第２図は第一の実施例の側面図、 第３図は本発明の負圧利用型浮動ヘッド支持機構の第二
の実施例を示す斜視図、 第４図は本発明の負圧利用型浮動ヘッド支持機構の第三
の実施例を示す斜視図、 第５図は従来の浮動ヘッド支持機構を示す斜視である。 １・・・・・・負圧利用型浮動へ７ドスライダ２・・・
・・・ジンバルばね ３・・・・・・サスペンションばね ４、１０．１２・・変位拡大機構部 ５・・・・・・圧電積層セラミックアクチュエータ ６・・・・・・磁気ディスク媒体 ８ａ、　８ｂ・・・・ビーム ９・・・・・・支点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気潤滑面に負圧を発生する機構を有する負圧利
   用型浮動ヘッドスライダを支持するジンバルばねと、こ
   のジンバルばねを一端において支えるサスペンションば
   ねと、このサスペンションばねの他端に一端が接合され
   、かつ中間部に支点を有し、てこ作用を行う変位拡大機
   構部と、この変位拡大機構部の他端に接合され、電圧を
   印加せしめることによって変位を生ずる圧電積層セラミ
   ックアクチュエータとを備えることを特徴とする負圧利
   用型浮動ヘッド支持機構。