JPS6295778A - 磁気デイスク装置 - 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】 【発明の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置に係り、特に磁気ディスクの
回転時、ヘッドを磁気ディスク面上に浮上させてデータ
の読出し及び書込みを行うのに好適な磁気ディスク装置
に関する。

〔発明の背景〕

一般に、磁気ディスクの定速回転時、その磁気ディスク
の回転によって生じる表層空気流により、ヘッドを磁気
ディスク面に浮上させてデータを読出す及び書込む磁気
ディスク−装置にあっては、いわゆるコンタクト・スタ
ート・ストップ方式のものと、ランディング・オン・オ
フ方式のものとがある。

前者は、磁気ディスクの停止時及び始動時にのみ、ヘッ
ドを磁気ディスク面に接触させるように構成され、しか
もヘッドが磁気ディスク面との接触による摩耗を生じな
いようにうる為、磁気ディスクに対するヘッドの接触力
を極力小さくさせている。

しかし、この方式のものは、磁気ディスクが定回転に達
するまでの間、ヘッドが磁気ディスク面と摺接するので
、やはりヘッドの摩耗をさけることができない。

一方、後者は、磁気ディスクの停止・起動時にヘッドの
磁気ディスクに対する押付力を除去しくランディング・
オフ）、磁気ディスクの定回転時にヘッドの前記押付力
与えてヘッドを浮上させる（ランディング・オン）よう
に構成されている。

しかし、この方式のものは、特にランディング・オン時
、データの読出し書込み要求に即応する為。

ヘッドが磁気ディスク面にかなりの速度で接近するため
、ヘッドが瞬間的に磁気ディスク面に接触してしまい、
この磁気ディスク及びヘッドが損傷（ヘッドクラッシュ
）するおそれがある。

そこで、従来例では、両者を組み合わせた機能をもつ公
知技術が特開昭５２−１４５０１３号公報に開示されて
いる。この公知例は、まずヘッドを停止している磁気デ
ィスク面に押し付け、その後、磁気ディスクを回転させ
てヘッドを浮上させ、また回転している磁気ディスクか
らヘッドを引離すように構成されている。

しかし、この公知例においては、磁気ディスクがヘッド
を浮上させる回転に達するまでの間、ヘッドと磁気ディ
スクとが摺接するので、やはりヘッドの摩耗が生じ、ま
たヘッドを磁気ディスクから引離す為、ヘッドを磁気デ
ィスクの外周方向に移動させるので、ヘッドの動作開始
に際しては磁気ディスクの外周方向からヘッドを移動さ
せなければならず、この為、読出し書込みの要求に対し
即応性がそれだけ悪くなる。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来技術の問題点に鑑み、ヘッドを磁気
ディスクの停止時及び回転時の何れの場合でも磁気ディ
スクと接触せさないようにして、ヘッドの摩耗を防ぐと
共にヘッドクラッシュが起こるのを防ぐこともでき、ま
たデータ授受の即応性を高め得る磁気ディスク装置を提
供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気ディスクと、磁気ディスクの回転時、磁
気ディスク面上に浮上してデータの書込み・読出しを行
うヘッドと、磁気ディスクの半径方向に移動可能に設置
され、かつヘッドを支持すると共にヘッドを磁気ディス
ク面に付勢させるヘッド支持体と、ヘッド支持体と交差
方向に移動可能に設置され、かつヘッド支持体に移動し
た時点で、ヘッドを磁気ディスク面から強制的に引離し
、ヘッド支持体から後退移動した時点で、ヘッドの磁気
ディスク面に対する引離しを解除する移動体と、磁気デ
ィスクの回転始動時、磁気ディスクが所望回転数に略達
する時点でヘッドの磁気ディスク面に対する引離しを解
除すべく移動体を移動させ、磁気ディスクの回転制動時
、ヘッドを磁気ディスク面から引離すべく移動体を後退
移動させる移動体制御装置とを備えたことに特徴を有し
、これによってヘッドが磁気ディスクに対し常に接触す
ることがないので前記の目的を達成できた。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。第
１図は本発明の第１の実施例を示す磁気ディスク装置の
概略平面図、第２図は移動体のヘッドの引離し状態を示
す側面断面図、第３図は移動体のヘッド引離しの解除状
態を示す側面断面図、第４図は移動体の要部を示す側面
図、第５図は移動体制御装置を示す一部断面の平面図、
第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線断面図、第７図は第５図
の■−■線断面図、第８図はヘッドと磁気ディスクとの
関係を示すタイムチャートである。

実施例の磁気ディスク装置は、第１図に示すように、磁
気ディスク１と、ヘッド２と、ヘッド支持体３と移動体
４と、移動体制御装置１０とを備えている。

前記磁気ディスク１は、スピンドルモータ等の回転軸５
に装着されて、高速で回転するようになっている。前記
ヘッド２は、磁気ディスク１が所望の回転数に達したと
き、その回転によって生じる表層空気流により磁気ディ
スク１面に微少な間隔をもって浮上して、磁気ディスク
１の所望位置からデータを読出し、或いは磁気ディスク
の所望位置にデータを書込むように構成されている。

前記ヘッド支持体３は、ヘッド２を一端に取付けた一対
のジンバル３１と、ジンバル４の他端を取付けたヘッド
アーム３２とを有して、ヘッド２を支持している。また
アーム支持体３は、ジンバル４のばね力により磁気ディ
スク１の両面方向にヘッド２を押し付けるように付勢さ
せている。このジンバル４のばね力は、磁気ディスク１
が所望の回転数に達したとき、その回転によって生じる
表層空気流とバランスしてヘッド２が磁気ディスク１面
上に浮上できるように設定されている。

さらに、ヘッド支持体３は１図示しないキャリッジに設
置され、該キャリッジによって矢印Ａ方向に移動されて
、ヘッド２を磁気ディスク１の半径方向に移動できるよ
うにしている。

前記移動体４は、第２図乃至第４図に示すように、ロッ
ド４１と、ロッド４１の先端部に延長されかつ先端に至
るに従って先細形状に形成されたテーパ面部４２とを有
し、ロッド４１がガイド部材６に挿通しかつ支持されて
、ヘッド支持体３の移動方向と直交する方向に移動でき
るように設けられている。そのため、ガイド部材６には
ロッド４１を挿通し得る挿通孔６′が設けられている。

この移動体４は、後述する移動体制御装置１０によって
ヘッド支持体３に移動されると、ヘッド支持体３のジン
バル３１間に挿入されて、各々のジンバル３１を持上げ
ることにより、ヘッド２を磁気ディスク１面から引離し
、かつアーム支持体３から後退移動されると、ジンバル
３１間から抜けてジンバル３１を釈放させることにより
、ヘッド２の磁気ディスク１面に対する引離しを解除さ
せるようにしている。

前記移動体制御装置１０は、第５図及び第６図に明示す
るように、熱変位するバイメタル１１と、バイメタル１
１の熱変位を移動体４の移動に変換させる拡大レバー１
２と、移動体４を定位置に保持し得る保持機構１３とを
備えている。

即ち、パイルメタル１１は、外周にコイル１１１が巻装
された第１バイメタル１１２と、第１バイメタル１１２
の下方に断熱部材１１３を介して配置される第２バイメ
タル１１４とを有し、これら第１．第２バイメタル１１
２．１１４の一端が固定部１４に固定されると共に、そ
の他端が拡大レバー１２の一端にピン１５によって連結
されている。

そして、第１バイメタル１１２と第２バイメタル１１４
とは、第７図に示すように、各々が熱膨張係数の小さい
部材１１２ａ　、　１１４ａとこれより熱膨張係数の大
きい部材１１２ｂ　、　１１４ｂとで一体的に形成され
、かつ各々の部材１１２ａ　、　１１４ａと部材１１２
ｂ。

１１４ｂとが両側において互い違いに配置されている。

このバイメタル１１は、磁気ディスク１の回転始動時、
コイル１１１に通電すると、コイル１１１が加熱され、
そのコイル１１１の加熱によって第１バイメタル１１２
が熱膨張係数の小さい部材１１２ａがわへそることによ
り、Ｃ方向へ徐々に変位し、かつ磁気ディスク１の回転
制動時、コイル１１１への通電を切ると、コイル１１１
及び第１バイメタル１１２が自然冷却されることにより
他端がわが元の位置に徐々に戻るようにしている。

前記拡大レバー１２は、その中央部が支持部１６にピン
１７によって枢着され、かつその一端部１２ａがピン１
５によってバイメタル１１の他端に連結されると共に、
他端部１２ａが移動体４のロッド４１にピン１８によっ
て連結されている。

この拡大レバー１２は、通常では移動体４がヘッド支持
体３に位置した状態にあり、磁気ディスク１の回転始動
時、バイメタル１１の他端がわがコイル１１１の熱によ
ってＣ方向に偏倚すると、バイメタル１１がピン１５を
介して一端部１２ａを引っ張ることにより、ピン１７を
中心に回動され、その回動によって他端部１２ｂが移動
体４をヘッド支持体３から後退させる如くＥ方向に移動
させ、これによって磁気ディスク１面に対するヘッド２
の引離しを解除するようにしている。

その際、拡大レバー２は磁気ディスク１が所望の回転数
に略達するときにヘッド２の引離しを解除すべく移動体
４を移動させるようになっている。

また、拡大レバー２は、図示しないマイクロスイッチの
動作によってコイル１１１への通電が遮断されると、バ
イメタル１１が冷却によって元の位置に戻ることにより
Ｄ方向と反対方向に回動し、移動体４をアーム支持体３
に移動させ、これによってヘッド２を磁気ディスク１面
から引離すようにしている。

この為、拡大レバー１２は、バイメタル１１の微妙な熱
変位に敏感に反応して回動するため、ピン１７及びピン
１５間の距離に比べ、ピン１７及びピン１８間の距離を
長くし、またバイメタル１１の偏倚を移動体１１の直線
移動に変換する為、拡大レバー１２のビン１フ用挿通部
１２ｃと、ビン１８用挿通部１２ｄを長手方向に沿った
長孔形状に形成されている。

なお、図示しないマイクロスイッチは、移動体４の後退
移動時、移動体４の基部側に突設された鍔部４３が突き
当たることにより動作してコイル１１１への通電を遮断
するようにしている。

前記保持機構１３は、筒状に形成された電磁石１３１と
、電磁石１３１に吸引されたときに移動体４がわに移動
し得る動作部１３２と、動作部１３２の先端に圧縮ばね
１３３を介して保持され、かつハウジング１３４の開口
部を通るストップパー１３５と、動作部１３２の移動を
案内するガイド部１３６と、動作部１３２を吸引力によ
る移動方向と反対方向に付勢させる圧縮ばね１３７とを
有している。

この保持機構１３は、磁気ディスク１の回転始動時、電
磁石１３１を励磁すると、その電磁石１３１に動作部１
３２が吸引されてストップパー１３５を前進させ、後退
移動している移動体４の鍔部４３が図示しないマイクロ
スイッチを動作させた時点で、その鍔部４３をストップ
パー１３５が係止することにより、移動体４をその位置
で保持し、また、磁気ディスク１の回転制御時、磁気石
１３１を消磁すると、動作部１３２が圧縮ばね１３７の
ばね力により後退して、移動体４の保持を解除させるよ
うになっている。

従って、保持機構１３が移動体４の保持を解除したとき
、移動体４は、バイメタル１１及び拡大レバー１２の復
元力で直ちにヘッド支持体３に移動し、ヘッド２を磁気
ディスク１面から引離す。

次に、実施例の磁気ディスク装置の動作を第７図に基づ
いて述べる。

磁気ディスク１の停止中、移動体４が第２図。

第５図に示すようにヘッド支持体３の一対のジンバル３
１間に挿入されて、ヘッド２を磁気ディスク１面から引
離した状態にあるとき、電源の投入によって磁気ディス
ク１が回転始動する（１＋）と。

移動体制御装置１０のバイメタル１１のコイル１１１が
通電され、バイメタル１１がＣ方向に熱変位すると共に
、拡大レバー１２がＤ方向に回動するので、移動体４は
、次第にＥ方向に後退移動し、磁気ディスク１が所望の
回転数に略達するとき（ｔｚ）、ヘッド支持体３のジン
バル３２間から抜けて後退する。これにより、ヘッド２
はヘッド支持体３によって磁気ディスク１面に付勢され
、その磁気ディスク面に接触しようとするが、そのとき
、磁気ディスク１が所望の回転数に略達しているので、
磁気ディスク１の回転によって生じる表層空気流により
磁気ディスク１面上に浮上する（ランディング・オン）
。

一方、磁気ディスク１への電源投入と同時に保持機構１
３の電磁石１３１が励磁され、れこに吸引された動作部
１３２のストップパー１３５が前進し、後退移動してい
る移動体４の鍔部４３が図示しないマイクロスイッチを
作動させてコイル１１１への通電を遮断した時点で、そ
の鍔部４３をストップパー１３５が係止する。

これにより、保持機構１３のストップパー１３５は、移
動体４にバイメタル１１の自然冷却によって元の位置に
戻ろうとする作用が働いても、移動体４をその位置で保
持しておくことができる。

そして、磁気ディスク１の回転時、その電源をオフにす
ると、これと同時に保持機構１３は電磁石１３１が消磁
され、動作部１３２及びストップパー１３５が圧縮はね
１３７のばね力によって後退するので。

移動体４の保持を解除させる。

これにより、バイメタル１１がすでに自然冷却されてい
るので、バイメタル１１の復元力により拡大レバー１２
を介し移動体４がＤ方向と反対方向に前進し、ヘッド支
持体３のジンバル３１間に再び挿入してヘッド２を磁気
ディスク１面から引離す（うンディング・オフ）。

即ち、磁気ディスク１の回転制動によってヘッド２が磁
気ディスク１面に接触しようとするとき、ヘッド２を磁
気ディスク１面上から引離すことができる。

その結果、磁気ディスクの停止時、ヘッド２を磁気ディ
スク１面から引離し、磁気ディスク１の回転始動時、こ
れが所望回転数に略達する頃にヘッドの引離しを解除し
、また磁気ディスク１の回転制動時、ヘッドの引離しを
行うので、ヘッド２が磁気ディスク１に対し常に接触す
ることがない。

従って、ヘッド２が磁気ディスク１に接触しないので、
ヘッド２が摩耗するのを防ぎ、また磁気ディスク１が所
望回転数に達するまでの間にヘッド２が磁気ディスク１
面に次第に接近するので、ヘッド２の急激な接近がなく
、ヘッド２と磁気ディスク１とが損傷（ヘッドクラッシ
ュ）するのを防ぐことができ、さらに、磁気ディスク１
面上の任意の位置でヘッド２の引離しおよびその解除を
行なえるので、磁気ディスクの外周方向からヘッドが移
動するものと比較すると、データの読出し・書込みを迅
速に行うことができる。

第９図及び第１０図は本発明の第２の実施例を示してい
る。

この実施例において前記第１の実施例と異なるのは、移
動体制御装置１０のバイメタル２１が螺旋状に形成され
、バイメタル２１の一端が拡大レバー１２の一端部に連
結されると共に、その他端がピン１７に連結された点に
ある。

即ち、前記バイメタル２１は、外周にコイル１１１が巻
装された第１バイメタル２１１と、コイルをもっていな
い第２バイメタル２１２とからなり、これら第１．第２
バイメタル２１１．２１２が螺旋状に形成されている。

一方の第１バイメタル２１１は、一端が拡大レバー１２
の一端部に挿通したピン１９の上部に連結され、他端が
拡大レバー１２の中央部を枢着したピン１７の上部に連
結されて、拡大レバー１２の上方位置に断熱材１１３を
介して配置されている。

他方の第２バイメタル２１２は、一端が前記ピン１９の
下部に連結され、他端がピン１７の下部に連結されて、
拡大レバー１２の下方位置に配置されている。

また第１．第２バイメタル２１１．２１２は、各々が熱
膨張係数の小さい部材と、これより熱膨張係数の大きい
部材とで一体的に形成され、かつ各々の小さい部材と大
きい部材とが平面状において互い違いに配置されている
。

このバイメタル２１は、磁気ディスク１回転始動時、コ
イル１１１を通電すると、第１バイメタル２１１が加熱
され、第２バイメタル２１２との間に温度差が生じて熱
変位することにより、拡大レバー１２をＤ方向に回動さ
せ、コイル１１１への通電を遮断すると、第１バイメタ
ル２１１が自然冷却されて元の位置に戻ることにより拡
大レバー１２をＤ方向と反対方向に回動させるようにし
ている。なお１本例では保持機構１３が第１の実施例の
ものと同様であるので、図面上では省略されている。

従って、この実施例の移動体制御装置１０もバイメタル
２１の熱変位を利用して移動し得るので、基本的には前
記第１の実施例と同様の作用効果を得ることができる。

第１１図乃至第１４図は本発明の第３の実施例を示して
いる。

この場合の移動体制御装置１０は、第１１図に示すよう
に、磁気ディスク１の回転始動時、移動体４を電磁力で
吸引し、かつ磁気ディスク１の回転制動時、移動体４の
吸引を解除する電磁石１０１と、電磁石１０１が移動体
４の吸引を解除したときに移動体４をヘッド支持体３に
移動させるばね１０２とを有して構成されている。

即ち、前記電磁石１０１は、移動体４の後部に形成され
た磁性材よりなる被吸引部４４と対向する位置に設置さ
れ、磁気ディスク１の回転始動時、電圧印加されると共
に該印加電圧が徐々に高められると、被吸引部４４を軸
方向に吸引してヘッド支持体３から移動体４を後退させ
ることにより、磁気ディスク１に対してヘッド２を引離
すようにしている。その際、第１２図に示すように時間
経過に応じて電磁石１０１への印加電圧を上げると共に
、第１３図に示すように時間経過に応じて移動体４の移
動速度を増速させるようにしている。

この電磁石１０１の形状は、本例に限らず、第１４図に
示すように移動体４の被吸引部４４が通過し得る筒状に
形成されても良く、任意で良い。

前記ばね１０２は、移動体４のテーパ面部４２がｂの鍔
部４５とガイド部材６の間に設けられ、磁気ディスク１
の回転制動時、電磁石１０１への通電が遮断されると、
ばね力によって移動体４をヘッド支持体３に前進させて
、磁気ディスク１に対するヘッド２の引離しを解除させ
るようにしている。

従って、この実施例によれば、前述した第１゜第２の実
施例に比較すると、移動体制御機構１０の構成部品数を
削減でき、かつ構造を簡素化することができる。

なお、本発明においては、移動体制御機構１０の具体的
構成は図示実施例に限定されるものではなく、初期の機
能を有するものであれば任意の構成にしても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、磁気ディスクに対
しヘッドが常に接触しないように構成したので、ヘッド
の摩耗を防ぐと共に、ヘッドクラッシュが起こるのを確
実に防ぐこともでき、またデータ授受の即応性を高め得
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す磁気ディスク装置
の概略平面図、第２図は移動体がヘッドを磁気ディスク
から引離した状態を示す側面断面図、第３図は移動体が
ヘッドの引離しを解除した状態を示す側面断面図、第４
図は移動体の要部を示す側面図、第５図は移動体制御装
置を示す一部断面の平面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖ
Ｉ線断面図。 第７図は第５図の■−■線断面図、第８図はヘッドと磁
気ディスクとの関係を示すタイムチャート。 第９図は本発明の第２の実施例を示す要部の平面図、第
１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図、第１１図は本発明の
第３の実施例を示す要部の平面図、第１２図は時間と電
圧との関係を示す説明図、第１３図は移動体と時間との
関係を示す説明図、第１４図は第１１図の変形例を示す
一部断面の平面図である。 １・・・磁気ディスク、２・・・ヘッド、３・・・ヘッ
ド支持体、４・・・移動体、１０・・・移動体制御装置
。 代理人弁理士　秋　　本　　正　　実 第　２図 第４犯 第　６　図 埼賀 第　７　で 築　１０　図 第１／図 第７２図 第１４　ｆｆｉ 纂７３図 賜問

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁気ディスクと、磁気ディスクの回転時、磁気ディ
   スク面上に浮上してデータの書込み・読出しを行うヘッ
   ドと、磁気ディスクの半径方向に移動可能に設置され、
   かつヘッドを支持すると共にヘッドを磁気ディスク面に
   付勢させるヘッド支持体と、ヘッド支持体と交差方向に
   移動可能に設置され、かつヘッド支持体に移動した時点
   で、ヘッドを磁気ディスク面から強制的に引離し、ヘッ
   ド支持体から後退移動した時点で、ヘッドの磁気ディス
   ク面に対する引離しを解除する移動体と、磁気ディスク
   の回転始動時、磁気ディスクが所望回転数に略達する時
   点でヘッドの磁気ディスク面に対する引離しを解除すべ
   く移動体を移動させ、磁気ディスクの回転制動時、ヘッ
   ドを磁気ディスク面から引離すべく移動体を後退移動さ
   せる移動体制御装置とを備えたことを特徴とする磁気デ
   ィスク装置。