JPH035981A - 浮動ヘッ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、磁気ディスク装置用浮動ヘッドスライダ支持
機構に関する。

［従来の技術］ 磁気ディスク装置用浮動ヘッドスライダは、磁気ディス
クの回転に伴う空気流による動圧軸受効果を利用してス
ライダで磁気ディスクとの間に微小な空気膜を形成して
磁気ディスク面から浮上する。このような浮動ヘッドス
ライダの磁気ディスクに対する追従特性を十分確保し、
スライダ浮上機構の信頼性を向上させるためには、浮動
ヘッドスライダ支持機構には、スライダの運動を妨げな
いような十分低い支持剛性（いわゆるジンバル性）およ
び浮動ヘッドスライダに所要の負荷荷重（押付け荷重、
押付け力、負荷力、または単に荷重ともいう）を加える
機能が要求される。一方、磁気ディスク装置には、デー
タの高速アクセス機能、つまり、所定のデータの高速読
み出し、書き込み機能が求められている。さらに、停止
中に磁気ディスクとスライダが接触すると、スライダと
磁気ディスクとの微小な空間に毛管凝集により水が発生
しスライダと磁気ディスクとが吸着するいわゆる吸着事
故（＠Ｌ着事故とはスライダと磁気ディスクとが吸着す
ることにより、磁気ディスク回転時にスライダが磁気デ
ィスクと一緒に回転し破損する、あるいは磁気ディスク
が回転しないというような事故である。）が発生し易い
ので、これを防ぐためには、磁気ディスクとスライダが
停止中でも接触しないような浮動ヘッド支持機構が望ま
れている。

従来、浮動ヘッドスライダの支持機構としては、根元を
支持されたロードアームの先端にジンバルばねを介して
スライダを取り付け、弾性力を賦与されたロードアーム
からスライダに負荷荷重を与える様にしたものが一般に
用いられているが、これは、ロードアームの慣性や固有
振動数の影響でスライダの磁気ディスク面への追従特性
が悪くなるという問題があった。

かかる問題を回避し、先述の要求に応えるべくなされた
浮動ヘッドスライダ支持機構の公知例として、特開昭６
２−９９９６７号公報に開示されたものがある。この公
知技術では、支持体に接合された柔軟な粘弾性膜にスラ
イダを取り付け、この粘弾性膜の背面側における上記支
持体内の空間の空気圧力を高めたり低めたりすることに
よって、必要な負荷荷重やロード・アンロードの為の変
位をスライダに与える様になっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の粘弾性膜式のスライダ支持機構には下記の問題が
ある。

（１）データアクセス時にスライダに加わる加速力の作
用点とスライダの重心とが一致していないので、加速力
によりスライダにモーメント（回転力）が発生してスラ
イダが揺動振動し、このため、所定の半径位置に書き込
まれた磁気ディスク上のデータの読み出しに支障を来た
し、装置の信頼性を著しく低下させる恐れがある。すな
わち高速のデータアクセスのために高加速力を加えると
、上述した重心点と加速力の作用点の不一致から、スラ
イダ振動が発生し易いという問題がある。

（２）粘弾性膜の経時変化による張力の変化及び劣化な
らびにそれに伴う粘弾性膜からの発塵の問題がある。す
なわち、粘弾性膜は経時変化によって劣化し、また、ス
ライダ取付け面と反対面の側の空間との圧力差による粘
弾性膜の拡大・収縮に伴い粘弾性膜から塵埃が発生する
恐れがある。スライダに塵埃が付着するとスライダと磁
気ディスクとの微小隙間が減少し、スライダと磁気ディ
スクとが接触し、磁気ディスク面上に書き込まれている
データを破損する危険がある。

（３）粘弾性膜のスライダ取付け面と反対側の面を空気
で加圧してスライダに負荷力を与える構造であるため、
粘弾性膜は支持体に空気の漏れのないように接合されて
いなければならない。一般に磁気ディスク装置は５〜１
０年間にわたって無保守で稼動することが要求されてい
るため、最大１０年間にわたって前記粘弾性膜と支持体
との接合面から空気の漏れがない様にしなければならな
いが、そのような接合は製作上難しい、また空気漏れの
有無の検査などが必要であり、生産性が良くない。

（４）スライダに負荷力を発生させているときには、粘
弾性膜も支持体から磁気ディスク面方向へ加圧され、粘
弾性膜がデイクス間の流路を狭めるので、複数のスライ
ダを同一磁気ディスク面上に設置した場合、磁気ディス
ク間の流路が挟まり、磁気ディスクの回転に伴う空気流
の乱れにより磁気ディスクのフラッフが増大し、スライ
ダの磁気ディスク面への追従性が悪化してデータ読み取
り信号の品質が低下する恐れがある。

（５）粘弾性膜自体がディスク回転に伴う風により加振
され、スライダの位置決め精度を悪くする恐れがある。

本発明は如上の問題点を解決し、高速アクセス時のスラ
イダの振動や発塵がなく、製作が容易であり、磁気ディ
スク回転に伴う気流の乱れが少く、しかも、ロード・ア
ンロード動作や必要な押付け荷重の賦与を容易に実現し
得る浮動ヘッドスライダ支持機構を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明による浮動ヘッドスライダ支持機構は特許請求の
範囲の各請求項に夫々記載した構成を有する。

［作　　用］ 弾性力を作用せしめられたロード・アームからスライダ
に押付け荷重を与えるのではないのでロードアーム固有
振動数による追従性の悪化という問題がなく、また、粘
弾性膜でなくジンバルばねでスライダを支持するので、
経年劣化や発塵の問題、粘弾性膜の支持体との接合部シ
ール性の問題は回避できる。

スライダをその重心を通る平面上にてジンバルばねで支
持することにより、アクセス時に加速力によるモーメン
トが発生せず、揺動振動を生じない。支持体内の空洞の
圧力を調整することにより、窓を通じて空気の若干の流
出入があるにせよ、窓の内外間に圧力差が生じ、これに
よりスライダを磁気ディスクに近づけ又は遠ざけるロー
ディング又はアンローディング動作を行うことができる
。また、磁気ディスク回転中、上記圧力差を適切な値に
持続することにより、必要な押付け力をスライダに与え
ることができる。

［実施例］ 実施例の説明に入る前に、まず、正圧型スライダ、負圧
型スライダについて、第１９図、第２０図により説明す
る。これらの図における大矢印は磁気ディスクの回転に
伴う気流の方向を示す。第１９図は正圧型スライダの斜
視図であり、図で上面側が磁気ディスクと対向する面で
ある。矢印は磁気ディスク面の移動方向を示す。３７は
浮上用レールであり、その面が回転する磁気ディスク面
と近接すると、磁気ディスクの回転に伴う気流によって
浮上用し一ル３７と磁気ディスクとの間に正圧力が発生
し、スライダ３はこの正圧力がスライダ３に別途加えら
れる負荷力（押付け力）と釣合う様な浮上位置をとる。

なお、３９は吹き抜は溝になっていて、ここには圧力は
生じない。

他方、第２０図は負圧型スライダの斜視図である。この
スライダ３においては両側の浮上用レール３７が気清入
口側において堤部３７°で結ばれており、これらによっ
て負圧発生ポケット３８が形作られている。磁気ディス
クの回転に伴う気流により、浮上用レール３７と磁気デ
ィスクとの間に正圧力が生ずることは正圧型スライダの
場合と同じであるが、ポケット３８には負圧力が発生す
る。−旦この様な状態になれば、その後はスライダに別
途押付け力を加えなくても、スライダ３はレール３７に
発生する正圧力とポケット３８に発生する負圧力とが釣
合う様な浮上位置をとり続けることができる。

正圧型スライダの例は特公昭５７−５６９号に、また負
圧型スライダの例は米国特許第３８５５６２５号、特開
昭５８−６４６７０号、同昭５７−２１０４７９号、特
公昭５９−１８７８０号、特公昭１ｉ３−５６６２５号
などに記載されている。

さて、次に本発明の第１の実施例を第１図から第４図を
用いて詳細に説明する。第１図は本実施例の浮動ヘッド
スライダ支持機構を示す断面図である。回転軸１に固定
された２枚の磁気ディスク２の間に本実施例の浮動ヘッ
ドスライダ支持機構が配置されている。この浮動ヘッド
スライダ支持機構には２枚の磁気ディスク２゜２の夫々
に対する複数個の負圧型のスライダ３が磁気ディスク半
径方向に並んで設けられている。各浮動ヘッドスライダ
３には電磁変換部４が搭載されている。各スライダ３は
スライダの運動を拘束しない十分低い支持剛性をもつ弾
性金属板製のジンバルばね（以下、車にジンバルという
）５により夫々支持され、ジンバル５は十分高い支持剛
性を持つ支持体７に夫々接合されている。支持体７は、
断面コ字形の２つのチャンネル状支持部材７１．．７２
をそのフランジ部７１１．７２１および７１２，７２２
で互に締結することにより、全体として内部が空洞にな
っている角筒状の構造体を形成している。この締結はボ
ルト１１などにより行う。支持体７には、その内部の空
洞の圧力を調整するための圧力調整流路９が設けられて
おり、圧力調整流路９の他端には圧力調整手段１０とし
て例えばベローズポンプが接続されている。但し、この
圧力調整手段１０としては、−Ｍの加圧ポンプと真空ポ
ンプを併用したものでも良い。

第２図（ａ）は支持部材７１を磁気ディスク面側（スラ
イダの浮上面側）から見た図、第２図（ｂ）はスライダ
の浮上面とは反対の面（スライダ背面）から見た図であ
る。同図に示すように支持部材フ１には複数（本゛実施
例では４つ）の窓６が同一直線上に磁気ディスクの半径
方向に並んで設けられ、窓６の中にスライダ３がジンバ
ル５により支持されている。ジンバル５とスライダ３と
は接着剤などにより接合され、ジンバル５はスポット溶
接などにより支持部材７１に接合されている。支持部材
７１の両端にはフランジ７１１，７１２が設けられてお
り、ボルト１１により支持部材７２と締結さ−れる。

支持部材７２は圧力調整流路部を除き支持部材７１と同
一構造となっている。

支持部材７１と７２は互に締結されることによって、窓
６を除いて角筒状の密閉構造体を成し内部が空洞である
支持体７を形成する。この合体された支持体７は不図示
の駆動手段により磁気ディスクに対して半径方向のにみ
移動可能である。

第３図（ａ）は第２図（ａ）のＩ−１断面でとった支持
体およびスライダの断面図を示す。スライダ３はジンバ
ル５により保持され、ジンバル５は支持体７に接合され
ている。このため、磁気ディスクが静止している場合に
おいて図示の如くスライダ３は磁気ディスク２から離れ
ている。また、構造的には中心面Ａ−Ａに対して面対称
となっている。スライダ３は、前記の如く、移動するデ
ィスクとの間に動圧軸受の原理を利用して負圧力を発生
する一般に負圧型スライダと呼ばれるスライダであれば
どのようなスライダであっても良い０例えば米国特許率
３．８５５，６２５号、特開昭５８−６４８７０号、特
開昭５７−２１０４７９号、特公昭５９−１８７８０号
などに示された負圧型スライダでよい。本実施例では特
開昭５７−２１０４７９号に開示された負圧型スライダ
を示している。

第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＩ！−１１断面を示して
いる。スライダ３は、窓６の縁部６１がスライダ浮上面
３１と背面３２との中間にあるように、ジンバル５によ
り窓６の中に支持されている。スライダ３の重心Ｇと同
一平面上にジンバル５が設置されている。このため、デ
ータをアクセスする目的で、支持体、従ってスライダが
半径方向にＢｗＪするときに発生する加速力Ｆはジンバ
ルを介してスライダの重心Ｇに作用する。よって、スラ
イダ３がデータアクセス時に揺動振動するような問題は
原理的に発生しない。これにより、所定のデータのある
磁気ディスク半径位置に正確に且つ短時間でスライダを
移動させることが可能となり、磁気ディスクの最重要課
題の１つである短時間データアクセスを達成することが
できる。さらに、スライダ３を半径方向に４つ並べて支
持体に設けたことにより、スライダが１つの場合に比べ
てデータをアクセスするまでの移動距離を１７４に短縮
できる。このため、スライダのアクセス速度（スライダ
が半径方向に６勅する速度）が同じであれば、アクセス
時間をスライダ１つの場合に比べ１／４に短縮すること
が可能となる。

次に、本実施例におけるスライダのローディング及びア
ンローディング機能について説明する。

まず、第４図（ａ）　、　（ｂ）　　によりスライダの
ローディング機能について説明する。

ローディング開始前には、支持体７に接合されたジンバ
ル５によりスライダ３は回転する磁気ディスク２との間
に負圧型スライダとしての負圧力を生じない様な所定の
距ＩＩ）Ｉｓ（数十ないし数百ミクロンのオーダ）を保
って保持されている。このような状態にて、第１図に示
すべ口−ズボンブ１０により支持体７を構成している角
筒状構造体の内部空洞２００の空気を加圧すると、一部
の空気はスライダ３とジンバル５との隙間５１を通って
窓６が空気流２１１として流出するが、支持体の内部空
洞２００と外部３００との間、つまり、スライダ３の浮
上面３１と背面３２との間には圧力差△Ｐが生ずる。ス
ライダ３の背面の面積をＳとすると ＦＬ＝Δｐ−ｓ　　　　　　・・・　（１）で表わされ
るローディング力（加圧力）ＦＬがスライダ３に作用す
る。ジンバル５は十分に低い支持剛性を有するので、こ
の力ＰＬによりてジンバル５は変形し、スライダ３は回
転する磁気ディスク２の表面に近づく、スライダ３は負
圧型スライダであるから、回転する磁気ディスク２に十
分に（ミクロンオーダ以下に）近づくと、回転する磁気
ディスク２とスライダ３との間に負圧力が発生し、この
負圧力がスライダ３を磁気ディスク２に押し付ける負荷
荷重り。どなる。−旦この負圧力に因る負荷荷重が発生
した後は、支持体７の内部２００への空気加圧を止めて
も、！スライダと磁気ディスクとの間に発生する負圧力
（負荷荷重）Ｌ、１と正圧力ＬＰがバランスする浮上高
さｈ（スライダ浮上面と磁気ディスク表面との距離）に
スライダは設定・保持される。このようにしてローディ
ングが達成される。このように、回転する磁気ディスク
面上にスライダがローディングされ、スライダが自ら負
荷荷重り。を発生している状態になると、ポンプ１０に
より支持体７の内部２００を加圧しなくとも、スライダ
３を所定の浮上量ｈ（一般にサブミクロンオーダ）に保
持することができる。第４図（ｂ）はローディングされ
た後のスライダの浮上状態を示している。

次に、′ｓ４図（ｃ）　、　（ｄ）を用いてアンローデ
ィング機能について述べる。第４図（Ｃ）において、ポ
ンプ１０（第１図参照）により支持体７の内部２００を
減圧すると、窓６から支持体７内部２００への若干の空
気流入２２１はあるけれども、スライダの浮上面と背面
との間には減圧により圧力差ΔＰが働き、この圧力差Δ
Ｐはスライダを磁気ディスク表面から遠ざける方向にア
ンローディングカｐｕを発生させる。前述した負圧力に
よる負荷荷重Ｌｎよりも大きなアンローディングカＦ　
Ｌｌ　％すなわち下式１式％（２） を満足するアンローディングカＦｕを廃生させることに
よりスライダを磁気ディスクから遠ざけ、スライダ浮上
面と回転磁気ディスク表面との間に動圧空気軸受の効果
による負圧力、正圧力が発生しない位置までスライダを
移動させることが可能となる。

このようにしてアンローディングが達成される。第４図
（ｄ）　に、アンロード後のスライダと磁気ディスクの
位置関係を示す。

アンローディングを行うためには（２）式を満足する圧
力差ΔＰをポンプ１０により発生させなければならない
。ところで、磁気ディスクの回転数Ｎに対してスライダ
に働く負圧力Ｌｎは り、（Ｘ：Ｎ”　　　　　　　　　　　・（３）（ｎ＞
Ｏ） の関係があるから、ディスク回転数Ｎを磁気ディスク装
置稼動時のそれよりも低くしてり。を小さくした状態に
した後に支持体７内を減圧すれば（２）式から、小さな
圧力差ΔＰでアンロードできる。これによりポンプ１０
を小型化することができる。

以上述べたように、磁気ディスク静止中はスライダは磁
気ディスクから離れたアンロード位置にあるから、静止
中の磁気ディスクとスライダとの接触により形成される
両者間の微小空間に毛管凝集などにより水が発生してス
ライダと磁気ディスクとを吸着する所謂吸着事故は起ら
ない。さらに、磁気ディスク静止時にスライダと磁気デ
ィスクとは離れているので、磁気ディスク表面に塗布さ
れている潤滑剤による吸着事故の発生の心配もないため
、多量の潤滑剤を磁気ディスク表面に塗布することが可
能となる。

よって、磁気ディスクとスライダが何らかの原因で接触
した場合にも、多量の潤滑剤により磁気ディスクを保護
し、磁気ディスクに書き込まれているデータが破損する
危険性を低下させ得る。

本発明の第２°の実施例を第５図　（ａ）〜（ｅ）に示
す。本実施例は、ジンバル５へのスライダ取付け構造が
第１の実施例と異なる事態外は第１の実施例と同じであ
る。第５図（ａ）　に示すようにスライダ３はスライダ
背面部材３３とスライダ浮上面部材３４とに分割されて
おり、両部材の間にジンバル５を挾持する構造となって
いる。第５図（ｂ）は第５図（ａ）をスライダ側面方向
から見た断面を示している。ジンバル５の中央部材５２
がスライダ背面部材３３とスライダ浮上面部材３４によ
り挟持される。ジンバルの両端部材５３は支持体７にス
ポット溶接などで接合されている。第５図（Ｃ）はジン
バル５に取り付けられたときのスライダ３とジンバル５
との位置関係をスライダの流入端面側から見た図、第５
図（’ｄ）は第５図（ｃ）の側面図、第５図（ｅ）はス
ライダ３を取り付けたジンバル５を支持体７に接合した
状態をスライダ背面側から見た図である。ジンバル５は
スライダ３の重心Ｇを含む面に取り付けられている。

本実施例はスライダを容易にかつしっかりとジンバルに
取り付けることが可能である。さらにスライダの高さ（
厚さ）が低い場合にも、スライダの浮上面に平行で重心
Ｇを含む面にジンバルを容易に取り付けることが可能と
なる。なお、本実施例では第１の実施例と同様の効果も
達成し得ることは勿論である。

第３の実施例を第６図に示す０本実施例は、ジンバルの
構造及びスライダのジンバルへの取り付け構造以外は第
１の実施例と同一である。

第６図（ａ）　、　（ｂ）　に示すように、スライダ３
の側面にはジンバル取り付け用凹部３５が設けられてお
り、支持体７に接合された四つの部片の形をしたジンバ
ル５の先端（支持体７に接合されていない端部）には該
凹部３５の中に入り、スライダを嵌着するための凸部５
４が設けられている。ジンバル５はスライダの重心Ｇを
含むスライダ浮上面と平行な平面上に取り付けられてい
る。第６図（Ｃ）は支持体７に接合されたジンバルによ
り保持されているスライダ３、ジンバル５、支持体７を
スライダ背面側から見た図である。本実施例ではスライ
ダをジンバルに嵌め合せで結合できるために、容易にス
ライダをジンバルに取り付けることが可能であり、生産
性を著しく向上できる。さらに、第１の実施例と同様の
効果をも臭し得ることは勿論である。なお、第６図（ｄ
）に示すようにスライダ凸部３６を設け、ジンバル５に
凹部５５を設けても同様の効果を期待できる。

第７図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は本発明の第４
の実施例を示す。第７図（ａ）はスライダの浮上面側か
ら見たスライダ取付け面近傍の正面図、第７図（ｂ）は
同図（ａ）のＩ−Ｉ継面図、第７図（ｃ）は同じ＜　Ｉ
！　−１ｒ　ｉ面図を示している。本実施例が第１の実
施例と異る点はジンバル５の形状のみである、本実施例
では、フロッピーディスク装置の磁気ヘッド支持用に広
く一般に使われている図示の形状のジンバル５を用いて
いる１本実施例では、ジンバルの支持剛性をかなり低く
することができるので、第１の実施例に比べ、ジンバル
取付けることによるスライダの浮上特性の劣化をより少
なくすることが期待できる。勿論、第１の実施例で述べ
たと同様の効果を期待することもできる。なおジンバル
はスライダのピッチング、ローリング、面外の振動を妨
げないものであればどのような形状・構造であってもよ
い。

本発明の第５の実施例を′ｓ８図、第９図および第１０
図を用いて説明する。前記第１の実施例においては、支
持体７に設けられた複数個のスライダは同じ形状寸法の
ものである。しかし、磁気ディスクの釉から半径方向距
離が異なっていることに依って夫々のスライダに対する
磁気ディスクの周速は異なる。しかるに同一形状寸法の
スライダはそれに対する磁気ディスクの周速が大きいほ
ど浮上量が大きいという性質があるから、前記第１の実
施例では、磁気ディスクの内周側に位置するスライダと
外周側に位置するスライダとでは夫々浮上量が異なると
いう問題がある。これに対し、本第５の実施例は、かか
る問題の解決を図ったものであり、下記に述べる構成上
の特徴において前記第１の実施例と相違がある。（それ
以外の構成は前記第１の実施例と同じである。） 今、第１図に示す各スライダについて、磁気ディスク最
内周側に位置するスライダを番号■で表わし、順次、外
周側に位置するスライダを夫々番号■、■、■で表わす
ことにする。本第５の実施例では、これら各スライダ■
、■。

■、■のいずれに対しても磁気ディスク周速が同一であ
ると仮定した場合において、第８図に示す如く、内周側
に位置するスライダほど磁気ディスク面からの浮上量が
大きくなるように各スライダ（本実施例では負圧型スラ
イダ）の浮上特性を定めるのである。このためには、第
９図（ａ）　、　（ｂ）　に示す如く、最内周スライダ
■の浮上量レール（正圧発生レール）３７の幅Ｒ，を最
外周スライダ■のそれ３７の幅Ｒ４より広くし、負圧発
生ポケット３８の幅Ｎ１を最外周スライダ■のそれＮ４
よりも狭くしである。これら両スライダの間の位置にあ
るスライダ■、■の寸法関係は上記の間になるように順
に異ならしめる。これにより、第８図に示す浮上特性を
得ることができる。なお、上記以外の手段によって第８
図に示す様な浮上特性を得てもよい。

さて、上記の構成の本第５の実施例において、磁気ディ
スクが所定の回転数で回転しているとき１．夫々のスラ
イダ■、■、■、■における実際の磁気ディスク周速は
磁気ディスクの軸から夫々のスライダまでの半径方同距
踵に比例して相異なるから、このとき、前記第８図に示
すスライダ浮上特性の故に、各スライダ■。

■、■、■の実際の浮上量を同一にすることが可能であ
る。これにより、各スライダでの信号読み出し、書き込
み性能が揃い、また、スライダの浮上量が何らかの外乱
で低下し磁気ディスクとスライダが接触するような恐れ
が発生しても、各スライダの浮上量が同一であるために
、特定のスライダのみが磁気ディスクと接触し破損する
といった問題はなくなり、装置全体の信頼性の向上を図
ることができる。なお、基本構成は第１の実施例と同一
であることから、第１の実施例と同様の効果も期待し得
ることは勿論である。

本発明の第６の実施例を第１１図、第１２図に示す。本
実施例の第１の実施例との違いは各スライダ３に特公昭
５７−５６９に記載されているような正圧型スライダを
用いていることである。正圧型スライダは負圧型スライ
ダと異なり、スライダ浮上面と回転磁気ディスク表面と
の間に動圧空気軸受の原理を利用して正圧力のみを発生
するスライダである。本実施例では、磁気ディスクの静
止中は、スライダ３はジンバル５により磁気ディスク表
面に接触するように支持されている。支持体７の内部に
接続されている圧力調製流路９にはフィルタ４００を介
して連続加圧が可能な連続加圧ポンプ１１が取り付けら
れている０次に第１２図を用いて、その動作を説明する
。磁気ディスク２が回転を始め、所定の回転数に達する
とスライダ浮上面３１と磁気ディスク２との間に正圧力
が発生し、スライダを磁気ディスク表面から遠ざけるよ
うな力Ｌｐが発生する。この状態で、連続加圧用ポンプ
１１を稼動し、高圧空気をフィルタ４００を介して圧力
調整流路９から支持体７の内部空洞２００に送る。これ
により、一部の空気は支持体７から流出するが、スライ
ダ３の背面と浮上面との間に圧力差ΔＰが生ずる。スラ
イダ背面３２の面積をＳとし、スライダ背面と浮上面と
の圧力差をΔＰとすると、スライダを磁気ディスク面へ
押し付ける負荷荷重Ｆ、は次式で表わされる。

ＦＬ＝Ｓ　　・　ΔＰ　　　　　　　　・・・（４）ス
ライダの浮上ｆｆ１ｈは前記した正圧力によるＬＰと押
付力Ｆ、、とが釣り合う点（バランス点）である。この
ため、ディスク２の回転中、つまり磁気ディスクの稼動
中に常にポンプ１１から加圧を続ければ、所定の浮上量
を以てスライダを磁気ディスク面に対して保持できる。

さらにＦＬは式（４）よりΔＰの調節により容易に調整
することができるから、加圧ポンプ１１の出力を調整し
て、スライダの浮上量りをコントロールすることも可能
である。特公昭５７−５６９に示されているような正圧
型スライダは負圧型スライダよりも形状的に加工が容易
で一般に広く使われているものであるから、本実施例は
低価格で容易に製作できるという利点もある。

また、圧力調整流路の一部に加熱手段を設けることによ
って、温風空気を各スライダに供給し、磁気ディスク−
スライダ間の水を気化させて吸着を解除し、吸着事故を
防止できる。

上記第６の実施例は、磁気ディスク停止中はこれにスラ
イダーが接触していて、この接触状態にて磁気ディスク
をスタートする非オートローディング型のものであり、
したがって、上述のような温風空気供給用加熱手段を設
けない場合には、停止中にスライダと磁気ディスクとの
間に水滴が凝集して吸着事故を起す可能性があるが、こ
れを避けるために、上記第６の実施例をオートローディ
ング型にする変形実施例も可能である。すなわち、第１
１図、第１２図に示したのと構造的には同じとして、磁
気ディスク静止中は、スライダを磁気ディスク面から所
定距離（仮りに磁気ディスクが回転したとしてもそれに
伴う気流がスライダに正圧を及ぼさない様な距１ｍりだ
け離して保持しておき、磁気ディスクの回転開始後、支
持体７の内部空間２００にポンプ１１から加圧空気を送
り込み、これによりスライダの内外面間に生ずる圧力差
でスライダを、回転磁気ディスクに伴う気流による正圧
がスライダに作用するような距離まで、磁気ディスク面
に近づけることによってローディングを行い、その後の
稼動中は前記第６の実施例と同様にポンプ１１からの加
圧空気の送り込みを続ければよい。アンロードは、ポン
プ１１からの加圧空気の送り込みを止めることにより行
う。

本発明の第７の実施例を第１３図及びそのＩ−Ｉ断面で
ある第１４図によって説明する。

第１図で用いた符号と同一符号は第１図で示したのと同
一部分、あるいは同一機能の部分を示している。本実施
例と第１の実施例との違いは、第１の実施例では支持体
７が支持部材７１と７２との合体構造であり、スライダ
が支持体７の両面に保持されているのに対し、本実施例
では、支持体７は、断面コ字形のチャネル状支持部材７
３と平板状の蓋板７５との合体により窓６以外は密閉し
た角筒状を成しており、その片面にスライダを保持して
いることにある。これにより、磁気ディスクを１枚しか
持たないような磁気ディスク装置においても本実施例の
スライダ支持機構を用いることができる。第１３図では
支持部材７３と蓋板７５とで構成される支持体７の２台
をスペーサ７６を介して磁気ディスク２の両面に設置し
ている。各支持体とスペーサには圧力調整用流路９が設
けられており、その他端に圧力調整手段１０が設けられ
ている。これにより１枚のディスクを持った磁気ディス
ク装置においてもディスク両面に書き込まれたデータを
高速でアクセスすることが可能となる。支持体７の外端
（図の右端）は支持体全体を半径方向に稼動させる駆動
手段に結合されている。なお、本例では第１の実施例と
同様に負圧型スライダを用いたが、第６の実施例に準じ
て正圧型スライダを用いることもできる。

本発明の第８の実施例を第１５図、第１６図、第１７図
に示す。第１５図は、第１６図（ｂ）の１．−Ｉ断面、
第１７図は第１６図（ａ）のＩＩ　−Ｉ！断面を表わし
ている。本実施例で用いられている第１の実施例と同一
の符号は第１の実施例と同一部品、あるいは同様の機能
の部品を示している。本実施例と前記第１又は第７の実
施例との違いは支持体７が内部空洞を有しない平板状の
ものであること、圧力調整手段が設置されていないこと
である。支持体７は平板で、第１６図に示す用に、スラ
イダの数と同数の窓６が設けられており、窓６の中にス
ライダ３がその重心を横切るジンバル５により取り付け
られている。

本実施例では、支持体７は密閉構造となっておらず、ス
ライダに背圧を加えてローディングを行うことはできな
いから、スライダを停止時の磁気ディスクにジンバル５
の弾性力で接触させておくコンタクトスタートストップ
式とする。本実施例ではスライダ吸着現象が起る可能性
があるが、支持機構全体を軽量化できるために、スライ
ダ支持機構を半径方向に移動させるための駆動手段を小
型化することができるという利点がある。第１６図、第
１７図には負圧型スライダが示されているが、正圧型ス
ライダであっても良い。

第１８図は本発明の第９の実施例を示す。本実施例では
支持体７内において圧力調整流路９を最内周位置にある
スライダ３まで延長して形成し、さらにこの流路には各
々のスライダの背面に向けてノズル９１が設けられてい
る。このため、ポンプ１０により加圧した空気を直接各
スライダの背面に導くことが可能となるため、ポンプ１
０の加圧力が小さくても第１の実施例と同様の効果を期
待できる。このためポンプ１０を小型化することができ
るという利点がある。

ポンプ１０の代りに、第１１図の如く連続加圧可能なポ
ンプを用いれば、正圧型スライダを用いた場合にも適用
できる。

なお、以上の各実施例においてジンバル５に超弾性合金
を用いることもできる。超弾性合金は一般に形状記憶合
金でもあり、例えばＮｉ−Ｔｉ合金、　Ｃｕ−Ａ４−Ｎ
ｉ合金又はＣｕ−５ｎ−Ａ４合金などがある。超弾性合
金は、変形をゼロから増やして行くと弾性領域を経て間
もなく超弾性領域に入るが、弾性領域における（応力の
増分）／（変形の増分）に比べて超弾性領域におけるそ
れは遥かに小さく、しかも、応力をゼロに戻すと変形も
ゼロに戻るという性質がある。これをジンバル５に用い
ることは本発明の作用効果上さらに好ましい。

［発明の効果］ （１）スライダの重心を通る平面にてスライダをジンバ
ルばねで支持したので、アクセス時の加速力によってモ
ーメントが生ずることはなく、スライダの揺動振動が生
じない。

（２）ロードアームの先端に設けたスライダにロードア
ームから負荷荷重を与える従来例に見られる様なロード
アームの固有撮動数による影響の問題はなく、追従性が
良いためスライダ浮上量の変動が少い。

（３）支持体内圧力を加減することにより、スライダの
ローディング、アンローディングが容易に可能であり、
また、必要な押し付け荷重を与えることも容易に可能と
なり、また上記圧力の調整によってスライダの浮上量を
容易にコントロールできる。

（４）スライダ支持用にジンバルばねを用いるので、品
質の経年劣化は殆んどなく、発塵の恐れもない。

（５）スライダ支持に粘弾性膜を用いる場合の様な製作
状の難しさがないので、生産性が良い。

（６）磁気ディスク半径方向に複数のスライダを配列す
ることによってアクセス性を更に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の断面図、第２図（ａ）
は磁気ディスク面側から見たその正面図、第２図（ｂ）
は第１図のＩ−１面から見た内面図、第３図（ａ）は第
２図（ａ）の１−１断面図・、第３図（ｂ）は第３図（
ａ）のＩＩ　−ＩＩ断面図、第４図（ａ）　、　（ｂ）
　、　（ｃ）　、　（ｄ）は同実施例の機能説明図、第
５図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の第２の実施例のスラ
イダージンバル組み立て図、第５図（Ｃ）。 （ｄ）　、　（ｅ）はその正面図、側面図、上面図、第
６図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の第３の実施例の第６
図（ｃ）におけるＩ−Ｉ断面図、同じ＜　ＩＩ　−１１
断面図、第６図（Ｃ）はその上面図、第６図（ｄ）は第
３の実施例の変形例の断面図、第７図（ａ）　、　（ｂ
）　。 （Ｃ）は本発明の第４の実施例の正面図、Ｉ−Ｉ断面図
、ＩＩ　−Ｉ＋断面図、第８図は本発明の第５の実施例
におけるスライダの浮上特性を示す図、第９図（ａ）　
、　（ｂ）は第５の実施例に用いるスライダの形状図、
第１０図は第５の実施例の作用効果を示す図、第１１図
は本発明の゛第６の実施例の断面図、第１２図はその機
能説明図、第１３図は本発明の第７の実施例の断面図、
箪１４図はそのＩ−Ｉ断面図、第１５図は本発明の第８
の実施例の第１６図（ｂ）のＩ−Ｉ断面図、第１６図（
ａ）はその正面図、第１６図（ｂ）はその背面図、第１
７図は第１６図（ａ）のＩＩ　−１１断面図、第１８図
は本発明の第９の実施例の断面図、第１９図は正圧型ス
ライダの斜視図、第２０図は負圧型スライダの斜視図で
ある。 ５・・・ジンバル ７・・・支持体 １０・・・ポンプ ６・・・窓 ９・・・圧力調整流路 ４００・・・フィルタ 他１名 １・・・軸　　　　　　　２・・・磁気デ°イスク３・
・・スライダ　　　　４・・・電磁変換部第 図 第 図 第 ４ 図 （ａ） （ｂ） 第 図 （ｂ） 第 図 （ｃ） （ｄ） 第 図 第 ７ 図 （Ｑ） ■ （ｂ） 第 図 スライダ番号 （スライダ■〕 （スライダ■） 各 重 第 ０ 図 スライダ番号 第 ３ 図 第 ４ 図 ７ζ ５ 第 １ 図 第 ２ 図 第 ５ 図 第 ７ 図 第 旧 図 第 ９ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気ディスク面に対し所定の距離を保って支持され
   、磁気ディスク面との対向面には窓を有し、内部が該窓
   を除いて気密な空洞になっている剛性の高い支持体と；
   上記窓内にあり該窓の縁部に結合された剛性の低いジン
   バルばねと；磁気ディスクの面外方向に変位可能なよう
   に上記ジンバルばねで上記窓内に支持されているスライ
   ダと；上記支持体内の空洞の圧力を調製するための圧力
   調整手段と；を備えたことを特徴とする浮動ヘッドスラ
   イダ支持機構。 ２、前記スライダとジンバルばねとの接合部が該スライ
   ダの重心を通り該スライダの浮上面と平行な平面上にあ
   ることを特徴とする請求項１記載の浮動ヘッドスライダ
   支持機構。３、前記支持体の磁気ディスクとの対向面に
   は磁気ディスクの半径方向に配列された複数の窓が設け
   られ、これらの窓の各々に前記のジンバルばねおよびそ
   れによって支持された前記のスライダを備えている請求
   項１又は２記載の浮動ヘッドスライダ支持機構。 ４、前記支持体は同軸に取り付けられた２枚の磁気ディ
   スクの間において各磁気ディスク面に対し所定の距離を
   保って支持され、各磁気ディスクとの対向面に前記窓を
   有し、これらの窓の各々に前記ジンバルばね及びそれに
   よって支持された前記のスライダを備えている請求項１
   、２又は３記載の浮動ヘッドスライダ支持機構。 ５、前記スライダが負圧型スライダであり、前記圧力調
   整手段による前記空洞の圧力の調整によって前記窓の内
   外間に生ぜしめた圧力差によってスライダの磁気ディス
   ク面に対するローディングおよびアンローディング動作
   を行う様にした請求項１、２、３又は４記載の浮動ヘッ
   ドスライダ支持機構。 ６、前記スライダが正圧型スライダであり、前記圧力調
   整手段による前記空洞内の圧力の調整によって前記窓の
   内外間に生ぜしめた圧力差によってスライダの磁気ディ
   スク面に対するローディングおよびアンローディング動
   作を行うと共に、スライダに磁気ディスク動作中におけ
   る必要な押し付け荷重を与える様にした請求項１、２、
   ３又は４記載の浮動ヘッドスライダ支持機構。 ７、前記スライダが正圧型スライダであり、且つ該スラ
   イダは磁気ディスクの停止中磁気ディスクと接触状態に
   あるように支持されており、前記圧力調整手段による前
   記空洞内の圧力の調整によって前記窓の内外間に生ぜし
   めた圧力差によってスライダに磁気ディスク動作中にお
   ける必要な押し付け荷重を与える様にした請求項１、２
   、３又は４記載の浮動ヘッドスライダ支持機構。 ８、前記圧力調整手段から前記支持体内の空洞へ送り込
   まれる気体を加熱する手段を該圧力調整手段と該空洞と
   を結ぶ気体系路の途中に設けた請求項７記載の浮動ヘッ
   ドスライダ支持機構。 ９、請求項１、２、３又は４記載の浮動ヘッドスライダ
   支持機構において、前記支持体内の気密の空洞および前
   記圧力調整手段は設けられておらず、前記スライダが磁
   気ディスク停止中ジンバルばねの弾性力で磁気ディスク
   面と接触状態に保たれることを特徴とする浮動ヘッドス
   ライダ支持機構。 １０、磁気ディスクの半径方向に配列された前記各スラ
   イダに対する磁気ディスクの周速がその半径方向位置に
   よって夫々相違するにもかかわらず、回転中の磁気ディ
   スク面からの各スライダの浮上量が相等しい様に各スラ
   イダの浮上特性を夫々定めたことを特徴とする請求項３
   ないし９のいずれかに記載の浮動ヘッドスライダ支持機
   構。 １１、磁気ディスクの外周側に近いスライダほどスライ
   ダの正圧発生用レールの幅を狭くし又は負圧発生用ポケ
   ットを大きくすることによつて各スライダに前記の浮上
   特性を賦与したことを特徴とする請求項１０記載の浮動
   ヘッドスライダ支持機構。 １２、スライダはその重心を通る面で分割された二部材
   よりなり、これら二部材でジンバルばねを挟持する様に
   接合合体されていることを特徴とする請求項１ないし１
   １のいずれかに記載の浮動ヘッドスライダ支持機構。 １３、ジンバルばねはスライダの側面に互いに凸部と凹
   部との雄雌嵌合により結合されていることを特徴とする
   請求項１ないし１１のいずれかに記載の浮動ヘッドスラ
   イダ支持機構。 １４、ジンバルばねが超弾性材料からなることを特徴と
   する請求項１ないし１３のいずれかに記載の浮動ヘッド
   スライダ支持機構。