JPS63288485A - 磁気ディスク装置 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は磁気ディスク装置に係り、特に、ヘッド浮上量
を最適に維持し得るヘッド支持機構に関するものである
。

「従来の技術」 従来、磁気ディスク装置におけるヘッド支持機構の一つ
として、基端部が支持軸（ピボット）に支持されたアー
ムの先端に磁気ヘッドを設け、前記ピボットを中心とし
てアームを旋回させることにより、磁気ディスクの半径
方向に向かって磁気ヘッドを移動させる方式が知られて
いる。

（例えば、米国特許第４６２０２５１号、特開昭６１−
５１６７８号公報参照） すなわち上記磁気ヘッドは、第８図に示すように、中心
軸ｌを中心として回転する磁気ディスク２の外側にピボ
ット３（このピボットは例えばステッピングモータなど
のアクチュエータの出力軸である）を設け、該ピボット
３に、その半径方向に延びるアーム４の基端部を支持さ
せるとと乙に、該アーム４の先端に板ばね状の支持部材
（ジンバル）５を設け、さらに、このジンバル５に磁気
ヘッド６を支持させるような構成となっている。

ところで、上記方式であると、磁気ヘッド６の移動に伴
って、該磁気ヘッド６と磁気ディスク２の回転方向（あ
るいは半径方向）との間の角度が変化することになる。

第９図に示すように、磁気ディスクの中央のトラック上
に位置する磁気ヘッド６Ａと、最内周のトラック上に位
置する磁気ヘッド６Ｂと、最外周のトラック上に位置す
る磁気ヘッド６Ｃとでは、ピボット３の中心Ｐと各磁気
ヘッド６Ａ〜６Ｃの中心とをそれぞれ結ぶ線分子１〜ｒ
、と、０を回転中心とする磁気ディスクの接線とのなす
角度（ヨーアングル、もしくはスキューアングルという
）が異なっている。すなわち、中央のトラック上に位置
する磁気ディスク６Ａにおいてヨーアングルがゼロであ
っても、内周側に配置された磁気ヘッド６Ｂのヨーアン
グルがプラス側に変化し、最外周に配置された磁気ヘッ
ド６Ｃのヨーアングルがマイナス側に変化することが避
けられない。

一方、前記磁気ヘッド（厳密には磁気ヘッドのスライダ
部）６は、磁気ディスク２の回転に伴ってその表面に生
じる空気層の圧力により、前記ジンバル５の付勢（ヘッ
ドをディスク面に接触させようとする弾性力）に抗して
浮上し、磁気ディスク２の表面との間に適当な間隔（浮
上量）を維持するようになっているが、この浮上量は、
前記ヨーアングルの変化により異なることが知られてい
る。

すなわち、第１θ図に示すように、磁気ヘッド６が配置
されたトラックにおける半径ｒ（変数）と、最外周トラ
ックの半径Ｒとの比をｒ　／　ｎとし、また、前記トラ
ック位置における浮上量Ｈｉ　（変数）と最内周トラッ
クにおける浮上量Ｈｊ　ｒｒとの比をＨＩ　／　Ｈｉ　
Ｘｏとすると、この浮上量比はヨーアングルがゼロの場
合、プラスの場合、およびマイナスの場合で異なる。し
たがって、たとえ中央のトラックで磁気ヘッドとディス
ク面との間隔を所定値にすることができてら、他の位置
では所定の間隔を維持することができないという問題か
ある。

そして、上記浮上量が大きすぎる場合、および小さすぎ
る場合で下記のような問題が生じる。

◎　間隔が大きすぎる場合の問題点 ＧＬ　：ギャップ長（磁束を集中させるべく磁気ヘッド
に設けられたギヤ ツブの長さ） ｄ　：浮上量 に°：定数 ａ　：定数 とすると、磁気ヘッドの出力電圧Ｅｐは、で与えられ、
また、出力半幅値Ｗ、。は、Ｗｓｏ＝　２　（（ｄ　＋
　ａ　）”＋　（Ｇ　Ｌ／　２　）’）””・・・・・
・（２）式 で与えられる。ところで、磁気ディスク装置の場合、Ｅ
ｐが大きく、Ｗ、。が小さい程良好なリード・ライト特
性であるということができるから、他のパラメータが一
定とすれば、浮上量ｄが大きい程上記特性が悪化すると
いう問題がある。また、ディスクに印加できる磁束が小
さくなって、オーバーライド（重ね書き）特性が低下す
るという問題がある。

（多　浮上量が小さい場合の問題点 上記（＋）（２）式より、浮上量を小さくすることがリ
ード・ライト特性向上の面で望ましいが、浮上量を極端
に小さくすると、磁気ディスクの製作精度等に起因する
反り、凹凸等の存在によって、磁気ヘッド６が磁気ディ
スク２の表面に接触してデータを破壊してしまうという
問題がある。

そこで、最も浮上量が小さくなる部分においてもヘッド
とディスクとが接触しないだけの浮上量を確保しておく
ことが考えられるが、前述の如く、磁気ヘッドはアーム
の位置によって浮上量が変化するから、部分的に、必要
以上に浮上量が大きな個所が生じて、この部分でリード
・ライト特性が劣化することが避けられない。

本発明は上記の事情に鑑みて提案されたもので、磁気ヘ
ッドの浮上量の変化を最小限に抑制することを目的とす
るものである。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本発明は、ピボットを中心に
揺動自在なアームの先端に磁気ヘッドを設け、該磁気ヘ
ッドρ長手方向を、前記ピボットと磁気ヘッドのギャッ
プとを結ぶ方向に対して、該アームの回転範囲を含む平
面内で傾斜させて取り付けた構成としたものである。

「作用」 上記傾斜角度を適宜に設定することにより、ヘッドの位
置に拘わらずヨーアングルを一定にし、あるいはヘッド
の位置に応じて任意のヨーアングルを得ることができる
。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

まず、第１図により第１実施例の構成を説明すると、こ
の第１実施例の磁気ヘッドは、いわゆるコンポジット型
のものであって、従来例と同様にインライン型の支持方
式、すなわち磁気ヘッド６の長手方向とジンバル５の長
手方向とが一致し、かつ、磁気ヘッド６の長手方向に対
して直角にギャップＧが形成された構造となっている。

また、磁気ヘッド６の中心Ｃを通り、かつジンバル５の
中心を通る線分Ｓを仮定すると、前記中心Ｃとピボット
３の中心Ｐとを結ぶ線分ＰＣと前記線分Ｓとの間には、
オフセットアングルαが設けられている。なお、磁気デ
ィスク２の回転中心０とピボットの中心Ｐとを結ぶ線分
ＯＰの長さをｔ、　ｐで示す。

次いで、上記構成の磁気ヘッドにおけるヨーアングルφ
の変化を第２図により説明する。

すなわち、磁気ヘッド６の中心Ｃとピボット３の中心Ｐ
との距離をＲｃとすれば、磁気ディスクの回転中心Ｏか
ら距離「だけ離れた点において線分ＯＣとＰＣとのなす
角度θは、三角形の余弦公式から下記（３）式により求
められる。

そして、ヨーアングルφと前記オフセットアングルαと
θとの間には、 φ；９０−θ−α・・・・・・（４）式が成立するから
、この（４）式からヨーアングルφを得ることができる
。

上記（３Ｘ４　）式に基づき、オフセットアングルαを
それぞれ　θ′″、９°、２５°、３６°に設定した場
合について、最内周（半径Ｒｉ）位置から最外周（半径
Ｒｏ）位置に至るデータエリアＤＡにおけるヨーアング
ルφの変化を求めた結果を第３図に示す。

すなわち、オフセットアングルα＝Ｏに設定した場合（
従来例のような方式の場合）にｒの増大に伴ってヨーア
ングルφが増大するのに対して、オフセットアングルα
＝２５”に設定した場合には、ｒの変化にかかわらずヨ
ーアングルφを一定に維持することができる。

さらに、ヨーアングルと浮上量との間には、第４図のよ
うな関係が知られている。すなわち、ヨーアングル０°
の場合の浮上１１Ｈｏを１として、プラス側およびマイ
ナス側にヨーアングルφが生じた場合の浮上！Ｈｙとの
比を求めると、Ｈｙ／　Ｈ。

は１〜１．２の値となるので、このような浮上量の変化
を見込んで、浮上量を一定にＭ１持し得るオフセットア
ングルαを求めると、 α＝９゜ Ｒｃ＝　７８　［ｍｍ１ Ｌｐ＝８０［ｍｍｌ と設定した場合、あるいは、 α二３６” Ｒａ＝　１００　［ｍｍ１ Ｌｐ＝　　８０［ｍｍｌ と設定した場合に浮上量を一定に維持することができる
。

次いで、第５図は本発明の第２実施例を示すものである
。

この第２実施例は、磁気ヘッド６Ａの長手方向がジンバ
ル５の中心線Ｃ６と直交するような構造となった磁気デ
ィスク装置に本発明を適用したものであって、この方式
では、ピボット３にアーム４Ａの基端部を回動自在に支
持させるとともに、該アーム４Ａの先端に、アクチュエ
ータ１０（例えばステッピングモータ、トルクモータな
ど）の出力軸１厘に巻回されたスチールベルト１２を連
結して揺動させるようにした基本構成となっている。

そして、図示のように、ジンバル５を前記アーム４Ａに
対して傾斜した状態で取り付けることにより、磁気ヘッ
ド６Ａの長手方向が、磁気ヘッド６Ａの中心Ｃとピボッ
ト３の中心Ｐとを結ぶ線分−ＰＣに対してオフセットア
ングルαを持つことになる。なお、従来の磁気ディスク
装置では、ジンバル５が前記アーム４Ａに対して直交す
る方向に向けて取り付けられているため、前記オフセッ
トアングルαがＯｏとなる。

そして、この第２実施例においても、前記第３図に従っ
て適宜のオフセットアングルαを選択することにより、
浮上量、あるいはヨーアングルを一定に維持することが
できる。

さらに、第７図は本発明の第３実施例の要部を示すもの
である。

この第３実施例は、従来の磁気ヘッドの取り付は構造、
すなわち、第６図に示すように磁気ヘッド６の長手方向
をジンバル４（なおジンバル４は図示しないアームに一
直線となるように取り付けられている）と平行な方向に
向けるようにした取り付は構造に代えて、第７図に示す
ように、磁気ヘッド６Ａをジンバル４に対してαのオフ
セットアングルを持った方向に向けるようにしたもので
ある。このような構造であると、従来のインライン型ア
ーム（図示路）およびジンバルを使用し、磁気ヘッドの
取り付けを調整するだけで、所定のオフセットアングル
を得て、浮上量を一定に維持することができる。

「発明の効果」 以上の説明で明らかなように、本発明は、磁気ディスク
に対して平行なピボットを中心に揺動自在なアームの先
端に磁気ヘッドを設け、該磁気ヘッドは、その長手方向
を、前記ピボットと磁気ヘッドの中心を結ぶ方向に対し
て、該アームの回転範囲を含む平面内で傾斜させて取り
付けられた構成としたものであるから、上記傾斜角度を
適宜に設定することにより、ヘッドの位置に拘わらずヨ
ーアングルを一定にし、あるいはヘッドの位置に応じて
任意のヨーアングルを得て、磁気ヘッドの浮上量を磁気
ヘッドの移動に拘わらず適性に維持することができ、デ
ィスクの記録面の損傷を防止しかつ良好なリード・ライ
ト特性を得ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は平面図、第２図はヨーアングルとオフセット
アングルとの関係の説明図、第３図は各オフセットアン
グルについて、トラック位置とヨーアングルとの関係を
示した図表、第４図はヨーアングルと浮上量比との関係
を示した図表、第５図は本発明の第２実施例の平面図、
第６図は従来のジンバルと磁気ヘッドとの取り付は関係
を示す平面図、第７図は本発明の第３実施例におけるジ
ンバルと磁気ヘッドとの取り付は関係を示す平面図、第
８図は磁気ヘッドの一従来例を示す平面図、第９図は第
８図の磁気ヘッドにおけるヨーアングルの変化の説明図
、第１θ図は第８図の磁気ヘッドにおける浮上量の変化
を示す図表である。 １・・・・・・軸、２・・・・・・磁気ディスク、３・
・・・・・ピボット、４・４Ａ・・・・・アーム、５・
・・・・・ジンノ（ル、６・６Ａ・・・・・・磁気ヘッ
ド、Ｃ・・・・・・磁気ヘッドの中心、Ｇ・・・・・・
ギャップ、０・・・・・・磁気ディスクの中心、Ｐ・・
・・・・ピボットの中心。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気ディスクの回転範囲外に、該磁気ディスクの中心に
   対して平行なピボットを中心に揺動自在なアームを設け
   、該アームの先端に、前記磁気ディスクへの読み出し書
   き込みを行う磁気ヘッドを設け、前記磁気ヘッドの中心
   と前記ピボットとを結ぶ方向と磁気ヘッドの長手方向と
   の間にオフセット角を設定したことを特徴とする磁気デ
   ィスク装置。