JPS63149888A - 浮動ヘツドスライダ支持機構 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、浮動ヘッドスライダの支持機構に関するもの
であり、更に詳述するならば、高密度の磁気記録を行う
磁気ディスク装置用浮動ヘッドスライダの支持機構に関
するものである。

従来の技術 磁気ディスク装置用の浮動ヘッドスライダは、高速回転
する磁気記録媒体に連れまわる気体（空気）の粘性流を
、スライダ気体軸受と磁気記録媒体との間に形成される
楔状の隙間に導入し、発生する流体力学的圧力（浮上刃
）と浮動ヘッドスライダの支持機構を介して負荷される
押圧力とを釣り合わせて、サブミクロンの気体膜を介し
て電磁変換部を磁気記録媒体上に位置付ける機構である
。

記録密度を向上させて、コンパクトで大容量の磁気ディ
スク装置を実現するには、上記磁気ヘッド（電磁変換部
）と磁気記録媒体との浮上隙間を一定値に安定させ、し
かも上記隙間をできる限り微小化する必要がある。

ところで、実際の磁気記録媒体にはｒうねり」や微小な
突起が散在している。また、磁気記録媒体は、それ自体
の高速旋回空気流、スピンドル駆動系、磁気ヘッド位置
決め機構等の振動の影響を受け、微小な振動（フラッタ
）が励起されている。

さらに、高速旋回空気流はスライダ支持機構を直接励振
するとともに、磁気ヘッド位置決め機構も支持機構を介
してスライダを励振する。安定な記録及び再生を行うと
同時に、浮動ヘッドスライダと磁気記録媒体との接触に
よる損傷事故（ヘッドクラッシュ）を回避するには、上
述の外乱に対しても一定の浮上隙間を保持しつつ、浮動
ヘッドスライダが磁気記録媒体に十分追従できることが
必要となる。

このような浮動ヘッドスライダの磁気記録媒体に対する
追従性を十分確保し、機構としての信頼性を向上させる
には、スライダのピッチング、ローリングおよび磁気記
録媒体の面外方向の並進運動を防げない範囲でできる限
り低いジンバル剛性と、所定の荷重をスライダの所定位
置に正確に負荷する機能とが、浮動ヘッドスライダの支
持機構に要求される。

第６図は、従来の浮動ヘッドスライダ支持機構の斜視図
を示す。また、第７図は、第６図の浮動ヘッドスライダ
支持機構の動作を説明するための図である。

図示の浮動ヘッドスライダ支持機構２・は、磁気記録媒
体４に対向するように、電磁変換部（磁気ヘッド）を搭
載する浮動ヘッドスライダ１を支持している。スライダ
１には、該スライダのピッチング及びローリングに対し
て可撓性を有するジンバル部２１が接続されている。ジ
ンバル部２１には、エンボス状突起部２１１が形成され
ている。ジンバル部２１には、スライダ１に一定の負荷
力を加えるロードビーム部２２の一端が連結されている
。ロードビーム部２２は、弾性を有するばね部２２１及
び比較的剛性の高い梁部２２２を備えている。ロードビ
ーム部２２の他端は、スペーサ３に接続している。

従来の浮動ヘッドスライダ支持機構のジンバル部２１で
は、磁気記録媒体４０面内方向の支持剛性を高めると同
時に、スライダ１の運動を妨げないように、ピッチング
及びローリング支持剛性を十分小さくする必要がある。

したがって、ジンバル部２１の大きさをスライダ１に対
して相対的に小さくしている。また、ジンバル部２１と
スライダ１との接合部以外の部分がスライダ１に接触し
てその運動に影響を与えないように、ジンバル部２１に
は二次元的な折り曲げ加工が施されている。

ところで、浮動ヘッドスライダの磁気記録媒体に対する
追従性を向上させて安定した記録及び再生動作を実現す
るとともに、磁気記録媒体との接触による相互損傷を低
減するには、スライダの寸法、特にスライダの長さを短
縮すること及び支持機構を含めた浮動ヘッドスライダ機
構の等価質量を低減することが有効な手段であることが
よく知られている。しかしながら、従来の浮動ヘッドス
ライダ支持機構では、ジンバル部の作製を複雑な機械加
工に依っているため、小形化には限界がある。また、支
持機構が小形化されることにより相対的にピッチング、
ローリングなどのジンバル支持剛性が増大し、スライダ
の磁気記録媒体への追従性を阻害するという問題点があ
った。

また、従来の支持機構では、ロードビーム部２２によっ
てスライダに荷重を負荷する機能を有すると同時に、先
端に接合されたジンバル部２１を介して浮動ヘッドスラ
イダ１を磁気記録媒体の面内方向に剛に支持する。した
がって、ロードビーム部２２は、高速旋回空気流及び高
速シーク動作に対して十分な構造強度を確保することが
必要となる。

しかしながら、ロードビーム部２２の質量および並進剛
性の低減には必然的に限界があり、磁気記録媒体に対し
て追従性の高い小形浮動ヘッドスライダを搭載し得るよ
うな浮動ヘッドスライダ支持機構の実現は困難であった
。

発明が解決しようとする問題点 以上のように、従来の浮動ヘッドスライダ支持機構では
、ジンバル部の小形化には限界があり、またジンバル部
を小形化したとしても、スライダの磁気記録媒体への追
従性が阻害されるという問題点があった。

また、従来の浮動ヘッドスライダ支持機構では、ロード
ビーム部の質量および並進剛性の低減には必然的に限界
があり、磁気記録媒体に対して追従性の高い小形浮動ヘ
ッドスライダを搭載し得るような支持機構の実現は困難
であるという問題があった。

そこで、本発明は、小形スライダに対しても十分な面内
強度と十分低いピッチングおよびローリング剛性を有し
、等価質量が小さく追従性の高い浮動ヘッドスライダを
実現し得る支持機構を提供せんとするものである。

また、本発明は、小形で薄形のスライダの運動を阻害し
ないような十分低いジンバル剛性を実現するとともに、
スライダ支持機構と磁気記録媒体との設定間隔を十分と
れる浮動ヘッドスライダ支持機構を提供せんとするもの
である。

問題点を解決する手段 すなわち、本発明によるならば、磁気ヘッド位置決め機
構のアーム部に支持されて、浮動ヘッドスライダをジン
バル支持するための浮動ヘッドスライダ支持機構にして
、少なくとも１枚の弾性板を有する弾性支持手段を具備
し、上記弾性板は、上記浮動ヘッドスライダを支持する
中央部と、上記アーム部に支持される周辺部と、上記中
央部から上記周辺部に渦巻状に延びる弾性渦巻ばね部と
を有し、該弾性渦巻ばね部により上記浮動ヘッドスライ
ダがジンバル支持されることを特徴とする浮動ヘッドス
ライダ支持機構が提供される。

本発明の１つの実施態様においては、上記弾性支持手段
の上記弾性板は、複数の弾性渦巻ばね部を有し、それら
弾性渦巻ばね部は、上記中央部に対して点対称のパター
ンを形成している。更に具体的には、上記弾性板は、矩
形であり、また、複数の弾性渦巻ばね部の各々は、上記
矩形弾性板の各辺にほぼ平行に延びる少なくとも４つの
部分を有している。

更に、本発明の好ましい１つの態様においては、上記弾
性支持手段は、全体として凸状の単一の弾性板から構成
され、上記浮動ヘッドスライダは、上記単一の弾性板の
上記中央部の凸面側に支持される。

また、本発明の好ましい別の１つの態様においては、上
記弾性支持手段は、全体として凸状の２枚の弾性板から
構成され、それら２枚の凸状の弾性板は、凹面側が対向
するように重ねられ、各凸状の弾性板の上記中央部の少
なくとも一方の凹面側には、他方の弾性板の上記中央部
に当接する突起部が設けられている。

更に別の本発明の好ましい１つの態様においては、上記
弾性支持手段は、全体として凸状の複数の弾性板から構
成され、上記複数の弾性板は、そろばん玉のように１対
ずつ凹面側が対向するように重ねられて連結して構成さ
れており、各１対の凸状の弾性板の上記中央部の少なく
とも一方の凹面側には、他方の弾性板の上記中央部に当
接する突起部が設けられている。

上記２つの実施態様において、上記１対の凸状の弾性板
の各々の上記中央部の凹面側に、他方の弾性板の上記中
央部に向かって突出する突起部が設けられ、それら突起
部が互いに当接するようにしてもよい。

一作Ｊ このように、本発明の浮動ヘッドスライダ支持機構では
、浮動ヘッドスライダを弾性支持するジンバル部を、渦
巻状にスリットを設けた弾性板で構成し、スライダをそ
の弾性板の中央で支持している。このように渦巻状にス
リットを設けた弾性板を、以下「渦巻状さらばね」と称
する。

本発明では、その渦巻状さらばねの弾性変形を利用して
スライダに負荷力を与える構成をとっている。そして、
このような渦巻状さらばねは、面内剛性を確保すると同
時に、スライダのピッチング及びローリング運動に関し
てジンバル剛性を十分低減することができる。したがっ
て、スライダ負荷機構を別途設ける必要がなく、等価質
量が低く追従性の高い浮動ヘッド機構を実現することが
できる。

また上述の渦巻状さらばねをそろばん玉のように１対ず
つ凹面側が対向するように連結して構成し、少なくとも
１方の凹面に形成されたエンボス状突起部をもう１方の
凹面に当接させる構成をとることもできる。したがって
、ジンバル部の面外剛性を大幅に低減し、磁気記録媒体
と位置決め機構の間に十分設定間隔を確保することがで
きる。

また、ジンバルクラッシュを回避することができるとと
もに、スライダ負荷機構を小形にして共振周波数を高く
設定することができる。こうして、浮上量変動の少ない
浮動ヘッドスライダ機構を実現することができる。

実施例 以下添付図面を参照して、本発明の浮動ヘッドスライダ
支持ｍ構の実施例を説明する。

第１図は、本発明の浮動ヘッドスライダ支持機構の第１
の実施例を示す斜視図である。また、第２図（ａ）及び
第２図（ｂ）は、第１図の浮動ヘッドスライダ支持機構
の動作原理を説明するための図である。

図示の浮動ヘッドスライダ支持機構のジンバル部２３は
、浮動ヘッドスライダ１を支持する中央部２３Ａと、磁
気ヘッド位置決め機構のアーム部５に支持される周辺部
２３Ｂと、中央部２３Ａから周辺部２３Ｂへ四方に渦巻
状に延在してなる複数の弾性帯板すなわち弾性渦巻ばね
２３Ｃとを有する渦巻状さらばねで構成されている。本
実施例では、渦巻状さらばね２３は、矩形をしており、
それぞれの弾性渦巻ばね２３Ｃは、点対称に配置され、
且つ、各々、矩形の渦巻状さらばね２３の各辺に平行な
４つの直線部分からなっている。

しかしながら、曲線によって渦巻状のジンバル部を構成
しても、また全体の形状を非対称として渦巻状のジンバ
ル部を構成してもよい。

また、本実施例では、スライダ１を４重の渦巻き状に、
即ち、４本の弾性渦首ばね２３Ｃで支持されるように示
しているが、弾性渦巻ばねの本数は４本に限定されない
。このような渦巻状さらばねは、例えば弾性板の一部を
エツチング等の手法で渦巻状に削除して得られる。

さらにジンバル部２３は、スライダ１が負荷されない状
態ではヘッド位置決め機構のアーム部５の面外に突出し
ている（第２図（ａ））。作動状態では第２図（ｂ）に
示すように、スライダ１は磁気記録媒体４に当接して上
記変形分だけ押し戻され、スライダ１に負荷力が加わる
ようになっている。

上述のような構成をとることにより、ジンバル部はスラ
イダに対して、支持機能ばかりでなく負荷機能をも備え
ることになる。こうして、支持機構がシンプルとなり等
価質量の大幅な低減が可能となる。

第３図は、本発明の浮動へｌトスライダ支持機構の第２
の実施例を示す斜視図である。また第４図及び第５図は
、第３図の浮動ヘッドスライダ支持機構の動作を説明す
るための図である。

図示の浮動へｌトスライダ支持機構は、第１の部材２３
及び第２の部材２３°を備えている。２つの部材２３．
２３′は、それぞれ第１の実施例のジンバル部と同じ構
成すなわち渦巻状さらばねで構成されている。第１の部
材２３の凸面側には、スライダ１が搭載されている。２
つの部材は、そろばん玉のように１対ずつ逆向きに合わ
せられて、すなわち凹面が対向するように連結されてい
る。

第４図に示す第２の実施例では、部材２３．２３′の凹
面側の中央部に形成されたエンボス状突起部２１１の先
端部が互いに当接するように対向しており、スライダ１
の接合部がヘッド位置決め機構のアーム部５の面外に突
出している。本実施例では、スライダ１に直接接合され
る第１の部材２３（ジンバル部）は、スライダの支持機
能と負荷機能との両機能を備えており、背面からエンボ
ス状突起部２１１を介して第１の部材２３に接合される
第２の部材２３°　（もちろんこれにはジンバル機能は
ない〉は、スライダ１に対して補助的な負荷機能のみを
有する。

第５図には、エンボス状突起部２１１を上記第２の部材
２３′　　のみに形成した第２の実施例の変形例を示す
。スライダｌが小形化されるにしたがい、ジンバル部の
スライダ接合部に適切な大きさのエンボス状突起部を形
成するのは困難となる。しかしながら、第２の部材に形
成するエンボス状突起部は比較的大きくても、第１の部
材と第２の部材との接触部分は微小となるので、荷重の
負荷点位置を比較的正確に規定することができる。

このように、渦巻状さらばねをそろばん玉のように１対
ずつ逆向きに対向させることにより、より低い面外剛性
が得られる。従って、第１の実施例において所望の抑圧
荷重が得られない場合には本実施例の構成が有効となる
。

本実施例では、２つの渦巻状さらばねを重ねた例を示し
たが、複数の渦巻状さらばねをそろばん玉のように１対
ずつ逆向きに対向させれば、さらに面外剛性を大幅に低
下させることが可能となる。

また、相当数の渦巻状さらばねをそろばん玉のように１
対ずつ逆向きに対向させれば、スライダ支持機構と磁気
記録媒体との設定間隔を十分とれることになる。

発明の詳細 な説明したように、本発明の浮動へ・ｌトスライダ支持
機構では、渦巻状さらばねで構成されるジンバル部が支
持機能ばかりでなく負荷機能をも備えており、等価質量
が低く追従性の高い浮動ヘッド機構を実現することがで
きる。

また、複数の渦巻状さらばねをそろばん玉のように重ね
た構成をとれば、スライダ支持機構と磁気記録媒体との
設定間隔を十分とることができ、浮上量変動の少ない浮
動ヘッドスライダ機構を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の浮動ヘッドスライダ支持筬構の第１
の実施例の斜視図であり、 第２図（ａ）及び第２図（ｂ）は、第１の実施例の動作
を説明するための図であり、 第３図は、本発明の第２の実施例を示す斜視図であり、 第４図および第５図は、第２の実施例の動作を説明する
ための図であり、 第６図は、従来の浮動ヘッドスライダ支持機構の斜視図
であり、 第７図は、従来の浮動ヘッドスライダの支持機構の動作
を説明するための図である。 （主な参照番号） １・・浮動ヘッドスライダ、 ２・・浮動ヘッドスライダ支持機構、 ３・・スペーサ、　　　４・・磁気記録媒体、５・・ヘ
ッド位置決め機構のアーム部 ２１・・ジンバル部、 ２２・・ロードビーム部、 ２３・・渦巻状さらばね、 ２１１・・エンボス状突起部、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）磁気ヘッド位置決め機構のアーム部に支持されて
   、浮動ヘッドスライダをジンバル支持するための浮動ヘ
   ッドスライダ支持機構にして、少なくとも１枚の弾性板
   を有する弾性支持手段を具備し、上記弾性板は、上記浮
   動ヘッドスライダを支持する中央部と、上記アーム部に
   支持される周辺部と、上記中央部から上記周辺部に渦巻
   状に延びる弾性渦巻ばね部とを有し、該弾性渦巻ばね部
   により上記浮動ヘッドスライダがジンバル支持されるこ
   とを特徴とする浮動ヘッドスライダ支持機構。 （２）上記弾性支持手段の上記弾性板は、複数の弾性渦
   巻ばね部を有し、それら弾性渦巻ばね部は、上記中央部
   に対して点対称のパターンを形成していることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載（３）上記弾性支持
   手段の上記弾性板は、矩形であり、且つ、複数の弾性渦
   巻ばね部を有し、それら複数の弾性渦巻ばね部の各々は
   、上記矩形弾性板の各辺にほぼ平行に延びる少なくとも
   ４つの部分を有していることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項または第（２）項記載の浮動ヘッドスライ
   ダ支持機構。 （４）上記弾性支持手段は、全体として凸状の単一の弾
   性板から構成され、上記浮動ヘッドスライダは、上記単
   一の弾性板の上記中央部の凸面側に支持されることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項から第（３）項まで
   のいずれか１項記載の浮動ヘッドスライダ支持機構。 （５）上記弾性支持手段は、全体として凸状の２枚の弾
   性板から構成され、それら２枚の凸状の弾性板は、凹面
   側が対向するように重ねられ、各凸状の弾性板の上記中
   央部の少なくとも一方の凹面側には、他方の弾性板の上
   記中央部に当接する突起部が設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項から第（３）項までの
   いずれか１項記載の浮動ヘッドスライダ支持機構。 （６）上記弾性支持手段は、全体として凸状の複数の弾
   性板から構成され、上記複数の弾性板は、そろばん玉の
   ように１対ずつ凹面側が対向するように重ねられて連結
   して構成されており、各１対の凸状の弾性板の上記中央
   部の少なくとも一方の凹面側には、他方の弾性板の上記
   中央部に当接する突起部が設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項から第（３）項までのい
   ずれか１項記載の浮動ヘッドスライダ支持機構。 （７）上記１対の凸状の弾性板の各々の上記中央部の凹
   面側には、他方の弾性板の上記中央部に向かって突出す
   る突起部が設けられ、それら突起部が互いに当接してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項または第
   （６）項記載の浮動ヘッドスライダ支持機構。