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JP2003030943A - Disk recording and playback device - Google Patents

Disk recording and playback device

Info

Publication number
JP2003030943A
JP2003030943A JP2001217770A JP2001217770A JP2003030943A JP 2003030943 A JP2003030943 A JP 2003030943A JP 2001217770 A JP2001217770 A JP 2001217770A JP 2001217770 A JP2001217770 A JP 2001217770A JP 2003030943 A JP2003030943 A JP 2003030943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
head slider
recording
recording medium
suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001217770A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Ueno
善弘 上野
Shisei Den
志生 デン
Tatsuhiko Inagaki
辰彦 稲垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001217770A priority Critical patent/JP2003030943A/en
Priority to US10/103,928 priority patent/US7095592B2/en
Priority to CNB02107691XA priority patent/CN1297954C/en
Publication of JP2003030943A publication Critical patent/JP2003030943A/en
Priority to HK03102079.7A priority patent/HK1049911B/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスク装置に外部から衝撃が加わったとき
に、ヘッドスライダが所定位置の不動点を中心としてピ
ッチ方向に回転するようにして衝撃力を吸収させて、耐
衝撃性の良好な装置を提供する。 【解決手段】 ディスク2の回転に伴う流体による動圧
とディスク2方向への負荷力とを受けてディスク2表面
で浮上しながら情報変換素子により記録再生を行うヘッ
ドスライダ20が、ディスク2表面上で浮上していると
きの媒体対向面延長線とディスク表面との交点を基準と
して、ヘッドスライダ20に外部から衝撃が加わったと
きに、この交点よりも少なくとも外方の所定の位置を不
動点とし、この不動点を回転中心としてピッチ方向に回
転するような媒体対向面を有するヘッドスライダ20を
搭載した装置構成である。このような装置構成とするこ
とで、約650Gから800G程度の耐衝撃性を有する
ディスク装置が得られる。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impact resistance by absorbing a shock force by rotating a head slider in a pitch direction around a fixed point at a predetermined position when an external shock is applied to a disk device. To provide a good device. SOLUTION: A head slider 20 which performs recording and reproduction by an information conversion element while floating on the surface of a disk 2 by receiving a dynamic pressure by a fluid accompanying rotation of the disk 2 and a load force in a direction of the disk 2 is provided on the surface of the disk 2 When a shock is applied to the head slider 20 from the outside with respect to the intersection of the extension line of the medium facing surface and the disk surface when the head slider 20 is floating, a predetermined position at least outside the intersection is regarded as a fixed point. The head slider 20 having the medium facing surface that rotates in the pitch direction around the fixed point as the rotation center is mounted. With such a device configuration, a disk device having an impact resistance of about 650 G to about 800 G can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク状記録媒
体に対してヘッドスライダに搭載された情報変換素子に
より記録再生を行うディスク記録再生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information on / from a disk-shaped recording medium by an information conversion element mounted on a head slider.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ハードディスクや光ディスク等の
ディスク状記録媒体(以下、ディスクとよぶ)に対し記録
再生を行うディスク記録再生装置(以下、ディスク装置
とよぶ)の技術的進歩は著しく、従来のコンピュータ用
だけでなく多くの分野で用途が拡大している。このよう
なディスク装置では、さらなる高密度記録化と、衝撃等
の外乱を受けてもディスクやヘッドスライダが破損せ
ず、安定して記録再生が可能で、携帯機器にも搭載可能
な小型の装置が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the technical progress of a disk recording / reproducing apparatus (hereinafter referred to as a disk apparatus) for recording / reproducing a disk-shaped recording medium such as a hard disk or an optical disk (hereinafter referred to as a disk) has been remarkably advanced. Applications are expanding in many fields as well as for computers. In such a disk device, further high-density recording is achieved, and the disk and head slider are not damaged even when subjected to a disturbance such as a shock, stable recording / reproducing is possible, and a small device that can be mounted in a portable device. Is required.

【0003】図4は、従来のディスク装置の要部斜視図
である。ディスク2は、主軸1に支持されて駆動手段3
により回転駆動される。この駆動手段3としては、例え
ばスピンドルモータが用いられる。記録再生を行う情報
変換素子(図示せず)を有したヘッドスライダ4がサス
ペンション5に固定され、このサスペンション5はアク
チュエータアーム6に固定され、さらに、アクチュエー
タアーム6はアクチュエータ軸7に回転自在に取り付け
られている。
FIG. 4 is a perspective view of a main part of a conventional disk device. The disk 2 is supported by the main shaft 1 and is driven by the driving means 3
Is driven to rotate. As the driving means 3, for example, a spindle motor is used. A head slider 4 having an information conversion element (not shown) for recording / reproducing is fixed to a suspension 5, the suspension 5 is fixed to an actuator arm 6, and the actuator arm 6 is rotatably attached to an actuator shaft 7. Has been.

【0004】位置決め手段8は、例えばボイスコイルモ
ータが用いられ、アクチュエータアーム6を揺動させ
て、ヘッドスライダ4をディスク2の所定のトラック位
置に移動させる。筐体9は、これらを所定の位置関係に
保って保持すると同時に、図示しない蓋体とにより外部
の空気流の影響やごみの侵入を防止している。
A voice coil motor is used as the positioning means 8, and the actuator arm 6 is swung to move the head slider 4 to a predetermined track position on the disk 2. The housing 9 holds them in a predetermined positional relationship and at the same time, prevents the influence of an external air flow and the intrusion of dust by a lid not shown.

【0005】図5は、サスペンション5とヘッドスライ
ダ4とからなるヘッド支持部10の要部斜視図を示す。
ヘッドスライダ4は、スライダ保持部11の先端部に設
けられた舌状部12に固着されている。また、スライダ
保持部11の他端はビーム13に固着されている。スラ
イダ保持部11は、例えばジンバルスプリングが用いら
れ、ヘッドスライダ4に対してピッチ動作およびロール
動作が許容されるような形状を有している。ヘッドスラ
イダ4のスライダ保持部11への固着は、例えば接着剤
で接着することで行われ、スライダ保持部11のビーム
13への固着は、例えば溶着により行われる。ビーム1
3の先端部にはヘッドスライダ4に荷重を付勢するピボ
ット14があり、このピボット14を介してヘッドスラ
イダ4をディスク方向に付勢するための所定の負荷力が
加えられる。ピボット14を有するビーム13と、舌状
部12を有するスライダ保持部11とからサスペンショ
ン5が構成され、さらに、ヘッドスライダ4を含んでヘ
ッド支持部10が構成される。
FIG. 5 is a perspective view of a main part of a head support portion 10 including a suspension 5 and a head slider 4.
The head slider 4 is fixed to a tongue-shaped portion 12 provided at the tip of the slider holding portion 11. The other end of the slider holding portion 11 is fixed to the beam 13. The slider holding portion 11 uses, for example, a gimbal spring, and has a shape that allows the pitch movement and the roll movement with respect to the head slider 4. The head slider 4 is fixed to the slider holding portion 11 by, for example, bonding with an adhesive, and the slider holding portion 11 is fixed to the beam 13 by welding, for example. Beam 1
A pivot 14 for urging a load on the head slider 4 is provided at the tip end of 3, and a predetermined load force for urging the head slider 4 in the disk direction is applied via the pivot 14. The suspension 5 is composed of the beam 13 having the pivot 14 and the slider holding portion 11 having the tongue-shaped portion 12, and further, the head supporting portion 10 is constituted by including the head slider 4.

【0006】このようなヘッド支持部10を用いて、回
転するディスク2上で記録再生を行う場合、ヘッドスラ
イダ4にはピボット14から加わる負荷力、空気等の粘
性流体の流れによりディスク2から浮上するように働く
正圧力、およびディスク2に接近するように働く負圧力
の3つの力が作用し、これらの力の釣り合いによりヘッ
ドスライダ4は浮上し、この浮上量を保った状態で位置
決め手段8を駆動して所定のトラック位置に位置決めし
ながら、情報変換素子(図示せず)により記録再生が行
われる。
When recording / reproducing is performed on the rotating disk 2 using the head supporting portion 10 as described above, the head slider 4 is lifted from the disk 2 by the load force applied from the pivot 14 and the flow of viscous fluid such as air. Three forces, a positive pressure that works so as to act and a negative pressure that works so as to approach the disk 2, act, and the head slider 4 floats due to the balance of these forces, and the positioning means 8 keeps this flying height. The information conversion element (not shown) performs recording / reproduction while driving and positioning at a predetermined track position.

【0007】しかしながら、上述した従来のディスク装
置では外部からの衝撃が加わったときに、ヘッドスライ
ダがディスクに衝突あるいは接触して、ヘッドスライダ
やディスクに摩耗や損傷を生じ、データの破壊や装置の
破損に至ることがあった。
However, in the above-mentioned conventional disk device, when an external shock is applied, the head slider collides with or contacts the disk, causing wear or damage to the head slider or the disk, resulting in data destruction or device damage. It could be damaged.

【0008】このため、特開平9−153277号公報
では、外部からの振動を受ける取付部材を設け、ディス
ク装置本体を柔構造の断熱支持部材を用いてこの取付部
材に結合することで、外部振動が装置本体に伝わるのを
防止することが示されている。これにより外部振動に対
して強いディスク装置が実現されるが、装置全体が大型
化してしまうため、小型軽量化を要求する携帯機器には
このような装置は搭載し難い。
Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-153277, a mounting member that receives vibration from the outside is provided, and the disk device body is coupled to this mounting member by using a heat insulating support member having a flexible structure. Are prevented from being transmitted to the main body of the device. As a result, a disk device that is strong against external vibration is realized, but the entire device becomes large, so it is difficult to install such a device in a portable device that requires compactness and light weight.

【0009】したがって、ヘッドスライダやサスペンシ
ョンあるいはアクチュエータアーム自体の耐衝撃性を向
上させて、ディスク装置の小型化と耐衝撃性を同時に達
成することが要求されている。特に、ヘッドスライダは
ディスクに対して微小な浮上量をもって対向しているの
で、衝撃力が作用した場合に少なくともヘッドスライダ
やディスクに致命的な損傷が生じないようにすることが
要求される。
Therefore, it is required to improve the shock resistance of the head slider, the suspension, or the actuator arm itself so as to simultaneously achieve the downsizing and the shock resistance of the disk device. In particular, since the head slider faces the disk with a small flying height, it is required to prevent at least fatal damage to the head slider and the disk when an impact force is applied.

【0010】特開2000−306226号公報では、
ディスク装置に大きな衝撃が加わってヘッドスライダが
ディスク面に衝突した場合にも、ディスク面を損傷させ
ないようにヘッドスライダの頂点部を面取りして丸めた
形状とすることが示されている。このように頂点部を丸
めることで衝突しても傷が生じ難くなり、耐衝撃性を向
上させることができる。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-306226,
It is shown that the head slider is chamfered and rounded so that the disk surface is not damaged even when a large shock is applied to the disk device and the head slider collides with the disk surface. In this way, by rounding the apex portion, damage is less likely to occur even if a collision occurs, and impact resistance can be improved.

【0011】また、特開2000−339896号公報
では、不測の衝撃等によってヘッドスライダがロール方
向に大きく回転するような場合には、ヘッドスライダの
角部がディスクに衝突して、ディスクを損傷してしまう
ことがあり、これを防止するために上流側端部側に一対
のフロントパッドと、下流側端部側にリアパッドとを設
けたヘッドスライダを搭載したディスク装置が示されて
いる。このような形状とすることで、ヘッドスライダと
ディスクとの間の空気流を制御し、空気流に起因して発
生する圧力の不均一を防止し、ロール方向の回転を防ぐ
ことが示されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-339896, when the head slider is largely rotated in the roll direction due to an unexpected impact or the like, the corners of the head slider collide with the disk and damage the disk. In order to prevent this, a disk device equipped with a head slider having a pair of front pads on the upstream end side and a rear pad on the downstream end side is shown. It has been shown that such a shape controls the air flow between the head slider and the disk, prevents uneven pressure generated due to the air flow, and prevents rotation in the roll direction. There is.

【0012】特開平10−283622号公報に開示さ
れたヘッドスライダでは、上流側端部から下流側端部方
向のヘッドスライダの長さ(以下、スライダ長さとよ
ぶ)方向の下流側端部近傍に大きな正圧力を発生させる
正圧発生部と負圧力を発生させる負圧発生部を集中して
設けて、空気膜剛性を大きくするヘッドスライダ構成が
示されている。ヘッドスライダにピッチングが生じて浮
上姿勢が変化した際においても浮上量が変動しない点を
焦点と定義し、上記の構成とすることで、この焦点の位
置を情報変換素子が設けられている下流側端部の極近傍
とすることができる。これにより、スキュー角度の変
動、大気圧変動、揺動に伴なう外力変動、あるいは負荷
力変動が生じても、正圧力と負圧力の作用により情報変
換素子近傍の浮上量はほとんど変化せず、安定な情報の
記録再生を可能としている。
In the head slider disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-283622, the head slider is located near the downstream end portion in the length direction (hereinafter referred to as slider length) of the head slider from the upstream end portion to the downstream end portion. There is shown a head slider configuration in which a positive pressure generating portion that generates a large positive pressure and a negative pressure generating portion that generates a negative pressure are centrally provided to increase air film rigidity. The point where the flying height does not fluctuate even when the head slider is pitched and the flying posture changes is defined as the focus. With the above configuration, the position of this focus is located on the downstream side where the information conversion element is provided. It can be very close to the end. As a result, even if the skew angle fluctuates, the atmospheric pressure fluctuates, the external force fluctuates due to rocking, or the load force fluctuates, the levitation amount near the information conversion element hardly changes due to the action of the positive pressure and the negative pressure. It enables stable recording and reproduction of information.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述の第2の例では、
衝撃によりヘッドスライダとディスクとの衝突が生じて
もディスクに傷がつかないように面取りしたヘッドスラ
イダ形状としたものである。このような形状とすること
で、ディスクに衝突しても損傷を生じ難くする効果は得
られるが、携帯機器搭載用のディスク装置ではヘッドス
ライダも小型化することが要求されるため、設計値通り
の媒体対向面形状を得ながら角部の面取りも行うには非
常に加工精度が要求されるという課題がある。
In the second example described above,
The head slider has a chamfered shape so that the disk is not damaged even if the head slider and the disk collide due to an impact. With such a shape, it is possible to obtain the effect that damage is less likely to occur even if the disk collides with the disk, but the head slider is required to be downsized in the disk device mounted on a mobile device, and therefore the designed value is kept. There is a problem that extremely high processing accuracy is required to chamfer the corner while obtaining the medium facing surface shape.

【0014】また、第3の例では、ヘッドスライダとデ
ィスクとの間の空気流を制御し、空気流に起因して発生
する圧力の不均一が生じないようにすることで、ロール
方向の回転を防ぎ、耐衝撃性を向上させることが示され
ている。しかし、ロール方向の回転を防止することによ
る耐衝撃性の改善は限定的なものであり、携帯機器に搭
載可能な十分な耐衝撃性を確保することは困難である。
Further, in the third example, the air flow between the head slider and the disk is controlled so that the non-uniformity of the pressure caused by the air flow does not occur, so that the rotation in the roll direction is performed. Has been shown to improve the impact resistance. However, improvement of impact resistance by preventing rotation in the roll direction is limited, and it is difficult to secure sufficient impact resistance that can be installed in a mobile device.

【0015】さらに、第4の例では、情報変換素子を設
けている下流側端部の浮上量の変動を生じさせないため
に、焦点がヘッドスライダの下流側端部に位置するよう
に媒体対向面を形成するとともに、負荷力の作用点を配
置している。これにより、スキュー角度や大気圧変動あ
るいは負荷力変動等により浮上姿勢が変化しても、情報
変換素子が設けられている下流側端部の浮上量を安定化
できる。しかしながら、このような変動量と外部から作
用する衝撃力を比較すると、衝撃力の方がはるかに大き
いため、上述の例が衝撃力に対しても有効であるとはい
えない。
Further, in the fourth example, the medium facing surface is positioned so that the focal point is located at the downstream end of the head slider in order to prevent fluctuation of the flying height at the downstream end where the information conversion element is provided. And the point of action of the load force is arranged. As a result, even if the flying posture changes due to the skew angle, atmospheric pressure fluctuation, load force fluctuation, or the like, the flying height of the downstream end where the information conversion element is provided can be stabilized. However, when comparing such a variation amount and the impact force applied from the outside, the impact force is much larger, and therefore the above example cannot be said to be effective for the impact force.

【0016】すなわち、下流側端部に焦点が位置するよ
うなヘッドスライダに対して大きな衝撃力が作用する
と、ヘッドスライダが負のピッチ角、すなわち上流側端
部の浮上量が下流側端部の浮上量に比べて逆に小さくな
る状態、が生じることがある。このような状態が生じる
と、媒体対向面とディスク表面間に空気等の粘性流体か
らなる流体膜が形成できなくなるので浮上力を失い、ヘ
ッドスライダはディスクに衝突して破損に至ることがあ
る。
That is, when a large impact force acts on the head slider such that the focal point is located at the downstream end, the head slider has a negative pitch angle, that is, the flying height at the upstream end is equal to that at the downstream end. There may be a case where the flying height becomes smaller than the flying height. When such a state occurs, a fluid film made of a viscous fluid such as air cannot be formed between the medium facing surface and the disk surface, so that the flying force is lost and the head slider may collide with the disk and be damaged.

【0017】本発明は、ディスク装置に外部から衝撃が
加わったときに、ヘッドスライダの媒体対向面の粘性流
方向の中心線の延長線(以下、媒体対向面延長線とよ
ぶ)とディスク表面との交点より少なくとも外方の所定
の位置を不動点として、この不動点を回転中心としてピ
ッチ方向に回転するようにして衝撃力を吸収すること
で、耐衝撃性を向上させたディスク装置を提供するもの
である。
According to the present invention, when a shock is applied to the disk device from the outside, an extension line of the center line in the viscous flow direction of the medium facing surface of the head slider (hereinafter referred to as a medium facing surface extension line) and the disk surface are provided. By providing a fixed point at least outside of the intersection point as a fixed point and rotating the fixed point as a rotation center in the pitch direction to absorb the impact force, a disk device having improved impact resistance is provided. It is a thing.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のディスク記録装置は、ディスク表面上をヘッド
スライダが浮上し、情報変換素子により記録再生を行う
構成であって、ヘッドスライダがディスク表面上をある
傾斜角度をもって浮上しているときの媒体対向面延長線
とディスク表面との交点を基準として、ディスク装置に
外部から衝撃が加わったときに、この交点よりも少なく
とも外方の所定の位置を不動点として、この不動点を中
心としてピッチ方向に回転するように媒体対向面を構成
したものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a disk recording apparatus of the present invention has a structure in which a head slider floats on the surface of a disk, and recording / reproducing is performed by an information conversion element. When a shock is applied from the outside to the disk device with reference to the intersection between the medium facing surface extension line and the disk surface when the surface is levitating on the surface with a certain inclination angle, a predetermined value at least outside the intersection is applied. The medium facing surface is configured so that the position is a fixed point, and the fixed surface is rotated in the pitch direction about the fixed point.

【0019】この構成により、ディスク装置に衝撃が加
わっても、ヘッドスライダは上述の交点よりも少なくと
も外方の所定位置の不動点を回転中心として、正のピッ
チ角度を維持したままピッチ方向に回転する。正のピッ
チ角度を維持しているので、媒体対向面とディスク間の
流体膜が破られることはなくバネ剛性を保持し続け、こ
のバネ剛性により衝撃力を吸収することができる。した
がって、ディスクへの衝突および損傷発生を防止して、
耐衝撃性が大きく、携帯機器に搭載可能なディスク装置
を実現できる。
With this structure, even if a shock is applied to the disk device, the head slider rotates in the pitch direction while maintaining a positive pitch angle with the fixed point at a predetermined position at least outside the above-mentioned intersection as the center of rotation. To do. Since the positive pitch angle is maintained, the fluid film between the medium facing surface and the disk is not broken and spring rigidity is maintained, and impact force can be absorbed by this spring rigidity. Therefore, prevent collision and damage to the disc,
It is possible to realize a disk device that has high impact resistance and can be mounted on a mobile device.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明のディスク装置は、ディス
クと、ディスクを回転駆動する駆動手段と、ディスクに
記録と再生の少なくとも一方を行う情報変換素子と、デ
ィスクに対向する媒体対向面に情報変換素子を搭載した
ヘッドスライダと、ヘッドスライダを支持するサスペン
ションと、サスペンションを支持するアクチュエータア
ームと、アクチュエータアームを介してヘッドスライダ
をディスクの所定のトラック位置に位置決めする位置決
め手段とを具備している。さらに、ヘッドスライダがデ
ィスク表面上で浮上しているときの媒体対向面延長線と
ディスク表面との交点を基準として、ディスク記録再生
装置に外部から衝撃が加わったときに、この交点よりも
少なくとも外方の所定の位置を不動点として、この不動
点を中心としてピッチ方向に回転するように媒体対向面
が構成されたものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A disk device of the present invention comprises a disk, drive means for rotating the disk, an information conversion element for performing at least one of recording and reproduction on the disk, and information on a medium facing surface facing the disk. The head slider includes a conversion element, a suspension that supports the head slider, an actuator arm that supports the suspension, and a positioning unit that positions the head slider at a predetermined track position on the disk via the actuator arm. . Further, when an external impact is applied to the disk recording / reproducing device with reference to the intersection of the medium facing surface extension line and the disk surface when the head slider is flying above the disk surface, at least outside this intersection. The medium facing surface is configured to rotate in the pitch direction about this fixed point as a fixed point.

【0021】なお、ヘッドスライダに負荷力が作用する
作用点から上述の交点までの距離をLdとし、同様に作
用点から不動点までの距離をLoとしたとき、Lo/L
d比が1以上で、2.5以下とすることが望ましい。こ
のようなLo値は、ヘッドスライダがディスク表面上を
浮上しているときの媒体対向面とディスク間に形成され
る流体膜のバネ剛性を適当に設計することで求められ
る。このようなバネ剛性の設定は、粘性流体の粘性係
数、ディスク回転速度、スキュー角度、負荷力等を一定
とすれば、媒体対向面の形状により自由に設定可能であ
る。したがって、Lo値が上記の範囲となるように媒体
対向面を設計すれば、大きな衝撃力が作用してもヘッド
スライダのディスク表面への衝突を防止できる、あるい
は衝突するときのエネルギーを小さくしてヘッドスライ
ダまたはディスクが損傷することを防止でき、信頼性の
高いディスク装置を実現できる。
When the distance from the point of action where the load force acts on the head slider to the above-mentioned intersection is Ld and the distance from the point of action to the fixed point is Lo, Lo / L
The d ratio is preferably 1 or more and 2.5 or less. Such a Lo value is obtained by appropriately designing the spring rigidity of the fluid film formed between the medium facing surface and the disk when the head slider is flying over the disk surface. Such spring rigidity can be freely set depending on the shape of the medium facing surface if the viscosity coefficient of the viscous fluid, the disk rotation speed, the skew angle, the load force, etc. are constant. Therefore, by designing the medium facing surface so that the Lo value falls within the above range, it is possible to prevent the head slider from colliding with the disk surface even if a large impact force acts, or to reduce the energy at the time of collision. It is possible to prevent the head slider or the disk from being damaged, and it is possible to realize a highly reliable disk device.

【0022】なお、ディスクの内周側と外周側では流体
の流速が異なるが、耐衝撃性に対しては流速が最も小さ
くなる内周側においてバネ剛性を設定することが望まし
い。
Although the flow velocity of the fluid is different between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the disk, it is desirable to set the spring rigidity on the inner peripheral side where the flow velocity is the smallest for impact resistance.

【0023】また、本発明のディスク装置は、ヘッドス
ライダが上流側端部および下流側端部からそれぞれ所定
位置に設けられた正圧発生部と、これらの正圧発生部間
に設けられた負圧発生部とを有し、この負圧発生部によ
る負圧力の発生中心位置がサスペンションからの負荷力
の作用点よりも下流側端部側に位置する構成としたもの
である。このような構成により、下流側端部近傍に設け
た正圧発生部による正圧力を上流側端部近傍の正圧発生
部による正圧力に比べて大きくしても、負圧発生部によ
る負圧力により浮上動作時に正のピッチ角を安定して実
現できる。また、衝撃力が作用したときには、粘性流体
膜のバネ剛性が有効に作用してヘッドスライダがディス
クに衝突するエネルギーを大幅に低減でき、ヘッドスラ
イダあるいはディスクの損傷を防止して、耐衝撃性の大
きなディスク装置を実現できる。
Further, in the disk apparatus of the present invention, the head slider has positive pressure generating portions provided at predetermined positions from the upstream side end portion and the downstream side end portion, respectively, and a negative pressure generating portion provided between these positive pressure generating portions. A pressure generating portion is provided, and the center position of the negative pressure generated by the negative pressure generating portion is located on the downstream end side with respect to the point of application of the load force from the suspension. With this configuration, even if the positive pressure generated by the positive pressure generating section provided near the downstream end is greater than the positive pressure generated by the positive pressure generating section near the upstream end, the negative pressure generated by the negative pressure generating section is increased. As a result, a positive pitch angle can be stably achieved during the levitating operation. Further, when an impact force is applied, the spring rigidity of the viscous fluid film effectively acts and the energy with which the head slider collides with the disk can be greatly reduced, damage to the head slider or disk is prevented, and shock resistance is improved. A large disk device can be realized.

【0024】さらに、本発明のディスク装置は、ヘッド
スライダの質量とサスペンションの等価質量との和が
0.5mg以上で10mg以下とした構成である。この
ような装置構成とすることにより、ディスク装置が外部
から衝撃を受けた場合にも、ヘッドスライダに加わる衝
撃力自体は小さくできるので、粘性流体膜剛性に対する
許容度を大きくすることができ、大きな衝撃加速度に耐
えられるディスク装置が得られる。
Further, the disk device of the present invention is constructed such that the sum of the mass of the head slider and the equivalent mass of the suspension is 0.5 mg or more and 10 mg or less. With such a device configuration, even when the disk device receives an impact from the outside, the impact force itself applied to the head slider can be reduced, so that the tolerance for the viscous fluid film rigidity can be increased and a large value can be obtained. A disk device that can withstand shock acceleration can be obtained.

【0025】また、本発明のディスク装置は、サスペン
ションによりヘッドスライダをディスク方向へ付勢する
負荷力を2gf以下とした構成である。負荷力を大きく
すればディスクに対する追従性は改善されるが、衝撃や
ごみのまき込み等により正圧力が変動したときにディス
クに衝突する可能性も大きくなる。また、安定して浮上
させるためには正圧力も大きくすることが必要となり、
ヘッドスライダの形状を小さくすることが困難となる。
携帯機器に搭載するためには、ヘッドスライダの小形状
化とディスクの低回転速度化が要求されるが、負荷力を
2gf以下とすることでこの要求を満たしながら、小
型、薄型で、耐衝撃性の大きなディスク装置を実現でき
る。なお、サスペンションからの負荷力を全く加えず
に、ヘッドスライダ自体の質量を負荷力とすることも可
能である。
Further, the disk apparatus of the present invention has a structure in which the load force for urging the head slider in the disk direction by the suspension is set to 2 gf or less. If the load force is increased, the followability with respect to the disk is improved, but the possibility of collision with the disk when the positive pressure fluctuates due to impact or dust entrainment increases. In addition, it is also necessary to increase the positive pressure in order to stably levitate,
It becomes difficult to reduce the shape of the head slider.
To be mounted on a mobile device, it is required to reduce the size of the head slider and the rotation speed of the disk, but by satisfying this requirement with a load force of 2 gf or less, it is small, thin, and shock resistant. It is possible to realize a disk device with high performance. It is also possible to use the mass of the head slider itself as the load force without applying any load force from the suspension.

【0026】また、本発明のディスク装置は、ディスク
の一方の面上にのみ磁気記録層が形成された磁気ディス
クで、情報変換素子が磁気ヘッドであり、ディスクと情
報変換素子を一対搭載した構成である。この構成とする
ことにより、ディスク装置に外部から衝撃が加わって
も、一対のヘッドスライダとディスクとの組み合わせに
対して耐衝撃性を向上させればよいので、上述したヘッ
ドスライダの構成を最大限有効に発揮させることがで
き、非常に薄型、小型で、かつ、耐衝撃性に優れたディ
スク装置を実現できる。
The disk device of the present invention is a magnetic disk in which a magnetic recording layer is formed on only one surface of the disk, the information converting element is a magnetic head, and the disk and the information converting element are mounted in a pair. Is. With this configuration, even if an external shock is applied to the disk device, it is sufficient to improve the shock resistance with respect to the combination of the pair of head sliders and the disk. It is possible to realize a disk device which can be effectively used, is extremely thin and small, and has excellent impact resistance.

【0027】さらに、本発明のディスク装置は、磁気記
録層が形成されていない面においてディスクの中心から
所定の円周位置より外周端部にかけて傾斜面を設け、デ
ィスクの厚さを外周端部に向けて一定の割合で薄くした
構成である。この構成とすることにより、衝撃を受けた
ときにディスク自体の変形も小さくできるので、上記の
ヘッドスライダと組み合わせることで、さらに耐衝撃性
の高いディスク装置を実現できる。
Further, in the disk device of the present invention, an inclined surface is provided from the center of the disk to the outer peripheral end from the center of the disk on the surface where the magnetic recording layer is not formed, and the thickness of the disk is set to the outer peripheral end. It is a structure that is thinned toward a certain ratio. With this configuration, the deformation of the disk itself can be reduced when it receives a shock, so that a disk device with higher shock resistance can be realized by combining it with the above head slider.

【0028】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】(実施の形態)図1に、本発明の実施の形
態のディスク装置に用いるヘッドスライダの媒体対向面
を示す。ヘッドスライダ20は略直方体形状の一面にデ
ィスクに対向する媒体対向面28が設けられている。こ
の媒体対向面28は、正圧発生部21と、負圧発生部2
21を含む下段面22と、上流側端部26から第1の正
圧発生部211に接続するように形成された第1の中段
面23と、第2の正圧発生部212から上流側端部26
方向に延在するように設けられた第2の中段面24とか
らなる。
(Embodiment) FIG. 1 shows a medium facing surface of a head slider used in a disk device according to an embodiment of the present invention. The head slider 20 is provided with a medium facing surface 28 that faces the disk on one surface of a substantially rectangular parallelepiped shape. The medium facing surface 28 has a positive pressure generating portion 21 and a negative pressure generating portion 2
21 including a lower step surface 22, a first middle step surface 23 formed to connect the upstream end portion 26 to the first positive pressure generating portion 211, and a second positive pressure generating portion 212 to the upstream end. Part 26
The second intermediate step surface 24 is provided so as to extend in the direction.

【0030】正圧発生部21は、第1の正圧発生部21
1と、この第1の正圧発生部211に接続するようにス
ライダ幅方向の両側に形成されたサイドレール213
と、下流側端部27側で、スライダ幅方向の中心部に図
示するような六角形状に形成された第2の正圧発生部2
12とからなる。なお、上流側端部26から所定の位置
に設けられた第1の正圧発生部211は、スライダ幅方
向部分と、このスライダ幅方向部分からそれぞれのサイ
ドレール213に接続するための斜行部とからなる。下
段面22は、第1の正圧発生部211、サイドレール2
13、および第2の中段面24とでほぼ囲まれた負圧発
生部221と、サイドレール213よりも外方に位置す
るサイド下段面222と、下流側端部27近傍に設けら
れた流出側下段面223とからなる。情報変換素子25
は、第2の正圧発生部212の下流側端部27のごく近
傍に一体的に設けられている。
The positive pressure generating section 21 is the first positive pressure generating section 21.
1 and side rails 213 formed on both sides in the slider width direction so as to be connected to the first positive pressure generating portion 211.
And the second positive pressure generating portion 2 formed in a hexagonal shape as shown in the drawing in the central portion in the slider width direction on the downstream end 27 side.
It consists of 12. The first positive pressure generating portion 211 provided at a predetermined position from the upstream end 26 has a slider width direction portion and a skewed portion for connecting the slider width direction portion to each side rail 213. Consists of. The lower surface 22 includes the first positive pressure generating portion 211 and the side rails 2.
13, and the negative pressure generating portion 221 that is substantially surrounded by the second middle step surface 24, the side lower step surface 222 located outside the side rail 213, and the outflow side provided near the downstream end 27. It is composed of a lower surface 223. Information conversion element 25
Is integrally provided very near the downstream end 27 of the second positive pressure generating part 212.

【0031】これらの加工は、ヘッドスライダの型成形
や汎用の機械加工により作製することもできるが、より
望ましくはウエットまたはドライ方式によるエッチング
加工、さらに高精度で複雑な加工を行う場合にはレーザ
ビーム照射による加工、イオン照射による加工等を用い
ることができる。
These processes can be carried out by head slider mold forming or general-purpose machining, but more preferably, wet or dry etching is performed, and a laser is used for highly precise and complicated machining. Processing by beam irradiation, processing by ion irradiation, or the like can be used.

【0032】本実施の形態ではイオン照射による加工方
式を用いて、正圧発生部21と、第1の中段面23およ
び第2の中段面24との段差を0.1μm、正圧発生部
21と負圧発生部221を含む下段面22との段差を
1.2μmとした。なお、ヘッドスライダ20の全体の
形状としては、スライダ長さ、スライダ幅、および厚さ
が、それぞれ1.30mm、1.05mm、および0.
30mmである。
In the present embodiment, the step difference between the positive pressure generating portion 21 and the first intermediate step surface 23 and the second intermediate step surface 24 is 0.1 μm, and the positive pressure generating section 21 is processed by using the ion irradiation processing method. The step between the lower surface 22 and the negative pressure generating portion 221 was 1.2 μm. As for the overall shape of the head slider 20, the slider length, slider width, and thickness are 1.30 mm, 1.05 mm, and 0.
It is 30 mm.

【0033】このヘッドスライダ20を図5に示したサ
スペンション5に固着するが、サスペンション5のビー
ム13の先端に設けられているピボット14による負荷
力はヘッドスライダ20の重心位置でもあるスライダ長
さの中心となるように設定した。さらに、本実施の形態
のヘッドスライダでは、負圧力の中心は負荷力の作用点
よりも下流側端部側に位置している。
The head slider 20 is fixed to the suspension 5 shown in FIG. 5, but the load force by the pivot 14 provided at the tip of the beam 13 of the suspension 5 is equal to the slider length which is also the center of gravity of the head slider 20. It was set to be the center. Further, in the head slider of the present embodiment, the center of negative pressure is located on the downstream end side with respect to the point of application of the load force.

【0034】図2は、ディスクの一方の面のみに磁気記
録層を形成し、もう一方の面には傾斜面を設けた磁気デ
ィスクを駆動手段に取り付けた状態を示す要部断面図で
ある。磁気ディスク30はディスク基板31の一方の面
上に磁気記録層32が形成され、その反対面は中心から
外周に向けて、その板厚が徐々に薄くなるように形成さ
れている。駆動手段65は、例えばスピンドルモータが
用いられ、回転磁石37が取り付けられた回転子35、
回転磁石37に対向するように設けられたステータ5
0、回転子35を回転自在に軸支する軸受け部45、お
よび、軸受け部45とステータ50とを固定するフレー
ム55からなる。さらに、回転子35は、バックヨーク
36を介して回転磁石37が取り付けられている回転台
38と、この回転台38に固定された軸39とから構成
されている。また、軸受け部45はラジアル軸受け46
とスラスト軸受け47とからなる動圧流体軸受けで構成
されている。なお、回転磁石37に対向するように円周
状に軟磁性材料からなる吸引板60をフレーム55に設
け、回転子35が軸受け部45から浮き上がるのを防止
している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts showing a state in which a magnetic disk having a magnetic recording layer formed on only one surface of the disk and an inclined surface provided on the other surface is attached to the drive means. In the magnetic disk 30, a magnetic recording layer 32 is formed on one surface of a disk substrate 31, and the opposite surface is formed so that the plate thickness gradually decreases from the center toward the outer periphery. The drive means 65 is, for example, a spindle motor, and has a rotor 35 to which a rotary magnet 37 is attached,
The stator 5 provided so as to face the rotating magnet 37.
0, a bearing portion 45 that rotatably supports the rotor 35, and a frame 55 that fixes the bearing portion 45 and the stator 50. Further, the rotor 35 includes a rotary table 38 to which a rotary magnet 37 is attached via a back yoke 36, and a shaft 39 fixed to the rotary table 38. Further, the bearing portion 45 is a radial bearing 46.
And a thrust bearing 47. A suction plate 60 made of a soft magnetic material is circumferentially provided on the frame 55 so as to face the rotary magnet 37 to prevent the rotor 35 from floating above the bearing portion 45.

【0035】磁気ディスク30の駆動手段65への固定
は、回転子35を構成する軸39の中心と、磁気ディス
ク30の中心とを位置合わせして接着部40で接着固定
することで行われる。
The magnetic disk 30 is fixed to the drive means 65 by aligning the center of the shaft 39 constituting the rotor 35 with the center of the magnetic disk 30 and adhering and fixing them by the adhering portion 40.

【0036】このような磁気ディスクが固定された駆動
手段と、上述のヘッドスライダを含むヘッド支持部が固
定されたアクチュエータアームを用いたディスク装置の
構成は、図4に示した従来のディスク装置と同様であ
り、その記録再生動作も従来のディスク装置と同様であ
るので、説明は省略する。上記のディスク装置におい
て、ヘッドスライダ20の浮上状態での媒体対向面延長
線とディスク表面との交点と、負荷力の作用点までの距
離をLd、および、不動点と作用点までの距離をLoと
して、LdとLoを求めるとともに、耐衝撃性を評価し
た。なお、本実施の形態では、サスペンション5とヘッ
ドスライダ4とを加えた等価質量は8mg、ディスク2
面上を浮上しているときのヘッドスライダのピッチ角θ
pは70μradであり、下流側端部での浮上量Xtは
13nm、サスペンション5からの負荷力は2gf、デ
ィスクの回転数は4500rpm、スキュー角度は−5
度である。
The structure of the disk device using the driving means to which the magnetic disk is fixed and the actuator arm to which the head supporting portion including the head slider is fixed is the same as that of the conventional disk device shown in FIG. The same is true and the recording / reproducing operation is also similar to that of the conventional disk device, and therefore its explanation is omitted. In the above disk device, the distance between the intersection of the extension line of the medium facing surface and the disk surface in the flying state of the head slider 20 and the point of action of the load force is Ld, and the distance between the fixed point and the point of action is Lo. As a result, Ld and Lo were obtained and the impact resistance was evaluated. In this embodiment, the equivalent mass of the suspension 5 and the head slider 4 is 8 mg, and the equivalent mass of the disk 2 is 8 mg.
Head slider pitch angle θ when flying over the surface
p is 70 μrad, the flying height Xt at the downstream end is 13 nm, the load force from the suspension 5 is 2 gf, the rotational speed of the disk is 4500 rpm, and the skew angle is −5.
It is degree.

【0037】以下、図3を用いてこのLoとLdを求め
る方法について説明する。ヘッドスライダ20がディス
ク2上でピッチ角θp、下流側端部での浮上量Xtで浮
上している状態を実線で示し、ヘッドスライダ20に衝
撃力Fが作用して垂直方向の変位x、ピッチ方向の角度
変位θで変位した状態のヘッドスライダ20aを一点鎖
線で示している。不動点Gは図に示すように、定常浮上
状態のヘッドスライダ20と衝撃を受けて変位した後の
ヘッドスライダ20aのそれぞれの延長線の交点で示さ
れる。負荷力の作用点P1はヘッドスライダ20のディ
スク回転方向の中心であり、図示しないサスペンション
からの負荷力もこの部分に加わる。
A method of obtaining Lo and Ld will be described below with reference to FIG. A solid line shows a state in which the head slider 20 is flying on the disk 2 with a pitch angle θp and a flying height Xt at the downstream end, and an impact force F acts on the head slider 20 to cause a vertical displacement x, pitch. The head slider 20a in the state of being displaced by the angular displacement θ in the direction is shown by a chain line. As shown in the figure, the fixed point G is indicated by the intersection of the extension lines of the head slider 20 in the steady flying state and the extension line of the head slider 20a after being displaced by the impact. The point of action P1 of the load force is the center of the head slider 20 in the disk rotation direction, and the load force from the suspension (not shown) is also applied to this portion.

【0038】ヘッドスライダ20の媒体対向面の中心位
置は、定常浮上状態のP1から変位後のP2の位置ま
で、不動点Gを中心として回転する。このときの作用点
P1から不動点Gまでの距離Loは、θpが非常に小さ
いのでcosθp≒1とみなしてもよいことから(数
1)で求められる。
The center position of the medium facing surface of the head slider 20 rotates about the fixed point G from the steady flying state P1 to the position P2 after displacement. The distance Lo from the action point P1 to the fixed point G at this time can be regarded as cos θp≈1 because θp is very small, and can be obtained by (Equation 1).

【0039】[0039]

【数1】 [Equation 1]

【0040】一方、衝撃力Fに対する変位を、負荷力の
作用点P1周りの回転と、作用点位置のディスク方向へ
の並進運動とすると、ヘッドスライダ20への負荷力の
作用点P1を基準としてディスク2に垂直な方向の変位
をx、回転をθとして(数2)であらわされる。
On the other hand, when the displacement with respect to the impact force F is the rotation around the point P1 of the load force and the translational movement of the position of the point of action in the disk direction, the point P1 of the load force on the head slider 20 is used as a reference. The displacement in the direction perpendicular to the disk 2 is represented by x, and the rotation is represented by θ, which is expressed by (Equation 2).

【0041】[0041]

【数2】 [Equation 2]

【0042】ここで、k11、k12、k21、およびk22
ヘッドスライダ20の粘性流体膜の剛性係数であり、k
11は垂直剛性、k22は回転剛性、k12とk21はヘッドス
ライダ20がディスク2に垂直な方向に運動したときに
発生する回転方向の力の係数と回転運動により発生する
垂直方向の力の係数である。この式を変形することで
(数3)が得られる。
Here, k 11 , k 12 , k 21 , and k 22 are rigidity coefficients of the viscous fluid film of the head slider 20, and k
11 is vertical rigidity, k 22 is rotational rigidity, and k 12 and k 21 are coefficients of the force in the rotational direction generated when the head slider 20 moves in the direction perpendicular to the disk 2 and the vertical force generated by the rotational motion. Is the coefficient of. (Equation 3) can be obtained by modifying this equation.

【0043】[0043]

【数3】 [Equation 3]

【0044】したがって、不動点までの距離Loは(数
1)と(数3)とから(数4)のように粘性流体膜の回
転剛性k22と回転運動により発生する垂直方向の力の係
数k 21の比として求められる。
Therefore, the distance Lo to the fixed point is (number
From (1) and (Equation 3), the viscous fluid film
Rolling rigidity ktwenty twoAnd the relationship of the vertical force generated by the rotational movement
A few k twenty oneIs calculated as the ratio of.

【0045】[0045]

【数4】 [Equation 4]

【0046】上記の剛性係数k22とk21とは、ヘッドス
ライダの媒体対向面の形状、ディスク回転速度、等価質
量等が決まれば一義的に求められ、この値から不動点ま
での距離を規定することができる。すなわち、この2つ
の剛性係数の比から、ヘッドスライダの負荷力の作用点
位置より不動点Gまでの距離Loを決めることができ
る。
The above-mentioned stiffness coefficients k 22 and k 21 are uniquely obtained if the shape of the medium facing surface of the head slider, the disk rotation speed, the equivalent mass, etc. are determined, and the distance from this value to the fixed point is defined. can do. That is, the distance Lo from the position where the load force of the head slider acts to the fixed point G can be determined from the ratio of these two stiffness coefficients.

【0047】さらに、負荷力の作用点より媒体対向面延
長線とディスク表面との交点Wまでの距離Ldは、同様
に(数5)で求めることができる。
Further, the distance Ld from the point of application of the load force to the intersection point W of the extension line of the medium facing surface and the disk surface can be obtained by the same equation (5).

【0048】[0048]

【数5】 [Equation 5]

【0049】このLdは同様にヘッドスライダの媒体対
向面の形状、ディスク回転速度、等価質量等が決まる
と、ピッチ角θp、下流側端部の浮上量Xtが得られる
ので、一義的に求められる。なお、(数5)に記述した
ヘッドスライダの長さLsはディスク表面に平行な長さ
であり、実際のスライダ長さとは異なるが、θpが非常
に小さくcosθp≒1とみなせるので実質的には同一
と見てもよい。
Similarly, this Ld is uniquely obtained because the pitch angle θp and the flying height Xt of the downstream end can be obtained when the shape of the medium facing surface of the head slider, the disk rotation speed, the equivalent mass, etc. are determined. . The length Ls of the head slider described in (Equation 5) is a length parallel to the disk surface and is different from the actual slider length, but θp is very small and can be regarded as cos θp≈1. May be considered the same.

【0050】本実施の形態のヘッドスライダ20では、
このようにして求めたLo/Ldの値が1.15であ
り、耐衝撃値は約800Gが得られた。このLo/Ld
値が1、すなわち不動点位置が交点と一致する場合に
は、衝撃を受けたときにこの位置を回転中心としてヘッ
ドスライダはピッチ方向に回転し、下流側端部の浮上量
Xtだけ垂直の変位が生じるまでバネ剛性が作用して、
衝撃力を吸収することができる。しかし、Lo/Ld値
が1より小さくなると、Xtだけ垂直変位する間に負の
ピッチ角度が生じるので流体膜が破れてバネ剛性が作用
しなくなり、急激に耐衝撃性が低下する。Lo/Ld値
が1より大きい場合には、ピッチ方向に回転して衝撃力
を吸収するよりも単純に垂直方向の変位が生じる割合が
増加していくので、徐々に耐衝撃性が低下する。携帯機
器用のディスク装置としては、約600G以上の衝撃加
速度に耐えることが要求されており、これからLo/L
d値としては2.5以下が望ましいことが見出された。
また、Lo/Ld値が1より小さい値でも、600Gか
ら800G程度を確保できる媒体対向面形状は得られる
が、わずかの変動で大きく耐衝撃性が変化するので、量
産性良く作製することが困難である。
In the head slider 20 of this embodiment,
The Lo / Ld value thus obtained was 1.15, and the impact resistance value was about 800G. This Lo / Ld
When the value is 1, that is, the position of the fixed point coincides with the intersection, the head slider rotates in the pitch direction with this position as the center of rotation when a shock is applied, and the vertical displacement by the flying height Xt of the downstream end portion. Spring rigidity acts until
Can absorb impact force. However, when the Lo / Ld value becomes smaller than 1, a negative pitch angle occurs during vertical displacement by Xt, the fluid film is broken, the spring rigidity does not act, and the shock resistance sharply decreases. If the Lo / Ld value is greater than 1, the ratio of displacement in the vertical direction simply increases rather than rotating in the pitch direction to absorb the impact force, and thus the impact resistance gradually decreases. Disk devices for mobile devices are required to withstand shock acceleration of about 600 G or more.
It has been found that a d value of 2.5 or less is desirable.
Further, even if the Lo / Ld value is smaller than 1, a medium facing surface shape capable of securing about 600 G to 800 G can be obtained, but the impact resistance is greatly changed by a slight change, which makes it difficult to manufacture with good mass productivity. Is.

【0051】負荷力を2gfよりも大きくすると、正圧
力もそれに応じて大きくする必要があり、ヘッドスライ
ダ形状が大きくなるとともに、ごみ等のまき込みによる
正圧力変動で衝突する可能性が大きくなる。このため、
不動点までの距離LoをLdに対して所定の値となるよ
うに媒体対向面を設定しても、必ずしも設定通りの耐衝
撃値を得られない。この耐衝撃値のばらつきを小さくす
るためには、負荷力は2gf以下が望ましいことが見出
された。
When the load force is larger than 2 gf, the positive pressure also needs to be increased accordingly, and the head slider shape becomes large, and the possibility of collision due to the positive pressure fluctuation due to dust inclusion increases. For this reason,
Even if the medium facing surface is set so that the distance Lo to the fixed point becomes a predetermined value with respect to Ld, the shock resistance value as set cannot always be obtained. It has been found that the load force is preferably 2 gf or less in order to reduce the variation in the impact resistance value.

【0052】また、ヘッドスライダの質量とサスペンシ
ョンの等価質量との和は小さいほど損傷が生じ難くな
る。これは、大きな衝撃加速度が作用しても質量が小さ
ければヘッドスライダに加わる衝撃力自体も小さくなる
ことによる。この値を8mg以下とすることにより、約
600Gから800G程度の衝撃加速度が作用しても損
傷発生を防止できることが見出された。
Further, the smaller the sum of the mass of the head slider and the equivalent mass of the suspension, the less likely damage will occur. This is because even if a large impact acceleration acts, if the mass is small, the impact force itself applied to the head slider is also small. It has been found that by setting this value to 8 mg or less, damage can be prevented even if an impact acceleration of about 600 G to 800 G acts.

【0053】さらに、本実施の形態のディスク装置で
は、ディスク形状が外周部ほど板厚が薄くなるようにし
ているので、装置に衝撃加速度が作用しても従来のディ
スクに比べてディスクの変形を約1/3にすることがで
きる。このように変形量を小さくできることで、従来に
比べて大きな衝撃加速度が加わってもディスクの変形に
よるヘッドスライダとの衝突を防ぎ、損傷発生を防止で
きる。さらに、ディスクに加わる最大引張り応力と最大
圧縮応力も従来のディスクに比べて、それぞれ約1/
3、約1/2とすることができるので、衝撃によるディ
スク自体の破損が生じるのを防止できる。
Further, in the disk device of the present embodiment, since the disk shape is such that the plate thickness becomes thinner toward the outer peripheral portion, the disk will be deformed more than the conventional disk even if impact acceleration acts on the device. It can be about 1/3. By reducing the amount of deformation in this way, it is possible to prevent the disk from colliding with the head slider due to the deformation of the disk even if a large impact acceleration is applied as compared with the prior art, and prevent damage from occurring. In addition, the maximum tensile stress and maximum compressive stress applied to the disc are about 1 / each of those of the conventional disc.
Since it can be set to 3, about 1/2, damage to the disk itself due to impact can be prevented.

【0054】なお、本実施の形態では、サスペンション
により負荷力を加える場合について説明したが、本発明
はヘッドスライダ自体の質量のみが負荷力として作用す
る構成でもよい。さらに、本発明は媒体対向面とディス
ク間の流体膜剛性から求められる不動点までの距離Lo
が、媒体対向面延長線とディスク表面との交点までの距
離Ldに対して所定の値となるように媒体対向面形状を
設定すればよく、上述した実施の形態のヘッドスライダ
に限定されず、Lo値が所定の値となる媒体対向面を設
定すれば特に制限はないことは言うまでもない。
In the present embodiment, the case where the load force is applied by the suspension has been described, but the present invention may be configured such that only the mass of the head slider itself acts as the load force. Furthermore, according to the present invention, the distance Lo to the fixed point obtained from the rigidity of the fluid film between the medium facing surface and the disk is Lo.
However, the medium facing surface shape may be set so as to have a predetermined value with respect to the distance Ld to the intersection of the medium facing surface extension line and the disk surface, and the shape is not limited to the head slider of the above-described embodiment. It goes without saying that there is no particular limitation as long as the medium facing surface is set so that the Lo value becomes a predetermined value.

【0055】また、本実施の形態では、ディスクとして
一方の面に傾斜を設けて耐衝撃性を向上させた磁気ディ
スクを用いた場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、従来構成のディスクでもよい
し、また、このディスクを複数枚重ね、複数個のヘッド
スライダを用いる構成でも、その効果が得られることは
いうまでもない。
Further, in the present embodiment, the case where the magnetic disk whose one surface is inclined and whose impact resistance is improved is used as the disk has been described, but the present invention is not limited to this. Needless to say, the effect may be obtained even if the disk has a conventional structure, or if a plurality of disks are stacked and a plurality of head sliders are used.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上のように、本発明のディスク装置
は、ディスク表面上をヘッドスライダが浮上し、情報変
換素子により記録再生を行う構成であって、上述のヘッ
ドスライダがディスク表面上をある傾斜角度をもって浮
上しているときの媒体対向面延長線とディスク表面との
交点を基準として、ヘッドスライダに外部から衝撃加速
度が作用したときに、この交点よりも少なくとも外方の
所定位置を不動点として、この不動点を回転中心として
ピッチ方向に回転するように媒体対向面を構成したもの
である。
As described above, the disk apparatus of the present invention has a structure in which the head slider floats above the disk surface, and recording / reproducing is performed by the information conversion element, and the above head slider is above the disk surface. When impact acceleration is applied to the head slider from the outside with reference to the intersection of the medium facing surface extension line and the disk surface when flying at an inclination angle, a fixed point is at least a predetermined position outside this intersection. The medium facing surface is configured to rotate in the pitch direction with the fixed point as the rotation center.

【0057】この構成により、ディスク装置に衝撃力が
加わっても、ヘッドスライダは上述の交点よりも少なく
とも外方の不動点を回転中心として、正のピッチ角度を
維持したままピッチ方向に回転し、衝撃力を吸収するこ
とができる。したがって、ディスクへの衝突および損傷
発生を防止して、耐衝撃性が大きく、携帯機器に搭載可
能なディスク装置を実現できるという大きな効果が得ら
れる。
With this structure, even if an impact force is applied to the disk device, the head slider rotates in the pitch direction while maintaining a positive pitch angle with the fixed point at least outside the above-mentioned intersection as the center of rotation, Can absorb impact force. Therefore, it is possible to obtain a large effect that a collision and damage to the disk can be prevented, a shock resistance is large, and a disk device that can be mounted on a portable device can be realized.

【0058】また、ディスクの一方の面上にのみ磁気記
録層が形成され、その反対面は外周端部にかけてディス
ク厚さを薄くした磁気ディスクと、情報変換素子が磁気
ヘッドであるヘッドスライダを一対搭載した装置構成と
することで、ディスク装置に外部から衝撃加速度が作用
した場合、ヘッドスライダだけでなく、ディスク自体の
変形も小さくできるので、全体としてさらに耐衝撃性を
大きくすることができるという大きな効果が得られる。
A magnetic recording layer is formed only on one surface of the disk, and the opposite surface is a magnetic disk having a disk thickness reduced toward the outer peripheral end and a head slider in which the information conversion element is a magnetic head. By adopting the mounted device configuration, when impact acceleration is applied to the disc device from the outside, not only the head slider but also the disc itself can be deformed little, so that the impact resistance can be further increased as a whole. The effect is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態のディスク装置に用いるヘ
ッドスライダの媒体対向面を示す平面図
FIG. 1 is a plan view showing a medium facing surface of a head slider used in a disk device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の磁気ディスク装置において、磁気ディ
スクを駆動手段に固定した状態を示す要部断面図
FIG. 2 is a sectional view of an essential part showing a state in which a magnetic disk is fixed to a drive means in the magnetic disk device of the present invention.

【図3】ヘッドスライダの不動点までの距離および交点
までの距離を説明するための模式図
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a distance to a fixed point of a head slider and a distance to an intersection.

【図4】従来のヘッドスライダおよび本発明のヘッドス
ライダを用いたディスク装置の要部斜視図
FIG. 4 is a perspective view of a main part of a disk device using the conventional head slider and the head slider of the present invention.

【図5】従来のヘッドスライダおよび本発明のヘッドス
ライダを用いたヘッド支持部を示す要部斜視図
FIG. 5 is a perspective view of a main part showing a head support part using a conventional head slider and a head slider of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主軸 2 ディスク 3 駆動手段 4,20 ヘッドスライダ 5 サスペンション 6 アクチュエータアーム 7 アクチュエータ軸 8 位置決め手段 9 筐体 10 ヘッド支持部 11 スライダ保持部 12 舌状部 13 ビーム 14 ピボット 21 正圧発生部 22 下段面 23 第1の中段面 24 第2の中段面 25 情報変換素子 26 上流側端部 27 下流側端部 28 媒体対向面 30 ディスク状記録媒体(磁気ディスク) 31 ディスク基板 32 磁気記録層 35 回転子 36 バックヨーク 37 回転磁石 38 回転台 39 軸 40 接着部 50 ステータ 55 フレーム 60 吸引板 65 駆動手段 211 第1の正圧発生部 212 第2の正圧発生部 213 サイドレール 221 負圧発生部 222 サイド下段面 223 流出側下段面 1 spindle 2 discs 3 drive means 4,20 head slider 5 suspension 6 Actuator arm 7 Actuator axis 8 Positioning means 9 housing 10 Head support 11 Slider holder 12 tongue 13 beams 14 pivot 21 Positive pressure generator 22 Lower surface 23 First Middle Side 24 Second Middle Stage 25 Information conversion element 26 Upstream end 27 Downstream end 28 Medium facing surface 30 Disk-shaped recording medium (magnetic disk) 31 disk substrate 32 magnetic recording layer 35 rotor 36 back yoke 37 rotating magnet 38 turntable 39 axes 40 Adhesive part 50 stator 55 frames 60 suction plate 65 Drive means 211 First positive pressure generator 212 Second Positive Pressure Generator 213 Side rail 221 Negative pressure generator 222 Side lower surface 223 Outflow side lower surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 辰彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D059 AA01 BA01 CA26 DA15 EA01   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tatsuhiko Inagaki             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F term (reference) 5D059 AA01 BA01 CA26 DA15 EA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディスク状記録媒体と、 前記ディスク状記録媒体を回転駆動する駆動手段と、 前記ディスク状記録媒体に記録と再生の少なくとも一方
を行う情報変換素子と、 前記ディスク状記録媒体に対向する媒体対向面に前記情
報変換素子を搭載したヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダを支持するサスペンションと、 前記サスペンションを支持するアクチュエータアーム
と、 前記アクチュエータアームを介して前記ヘッドスライダ
を前記ディスク状記録媒体の所定のトラック位置に位置
決めする位置決め手段とを具備し、 前記ヘッドスライダが前記ディスク状記録媒体表面上で
浮上しているときの前記媒体対向面の粘性流方向の中心
線の延長線と前記ディスク状記録媒体表面との交点を基
準として、ディスク記録再生装置に外部から衝撃が加わ
ったときに、前記交点よりも少なくとも外方の所定の位
置を不動点として、前記不動点を中心としてピッチ方向
に回転するように媒体対向面が構成されたことを特徴と
するディスク記録再生装置。
1. A disc-shaped recording medium, a driving unit that rotationally drives the disc-shaped recording medium, an information conversion element that performs at least one of recording and reproduction on the disc-shaped recording medium, and opposes the disc-shaped recording medium. A head slider having the information conversion element mounted on the medium facing surface, a suspension that supports the head slider, an actuator arm that supports the suspension, and the head slider via the actuator arm. Positioning means for positioning at a predetermined track position, and when the head slider is floating above the surface of the disk-shaped recording medium, the extension line of the center line in the viscous flow direction of the medium facing surface and the disk shape. Based on the intersection with the surface of the recording medium, the disc A disk recording characterized in that the medium facing surface is configured to rotate in a pitch direction around the fixed point as a fixed point at least at a predetermined position outside the intersection, when a shock is applied. Playback device.
【請求項2】 前記ヘッドスライダは上流側端部および
下流側端部からそれぞれ所定位置に設けられた正圧発生
部と、前記正圧発生部間に設けられた負圧発生部とを有
し、 前記ヘッドスライダの負圧発生部による負圧力の発生中
心位置がサスペンションからの負荷力の作用点よりも下
流側端部側に位置する構成としたことを特徴とする請求
項1に記載のディスク記録再生装置。
2. The head slider has a positive pressure generating portion provided at a predetermined position from each of an upstream end portion and a downstream end portion, and a negative pressure generating portion provided between the positive pressure generating portions. 2. The disk according to claim 1, wherein the center position of the negative pressure generated by the negative pressure generating portion of the head slider is located on the downstream end side with respect to the point of application of the load force from the suspension. Recording / playback device.
【請求項3】 前記ヘッドスライダの質量とサスペンシ
ョンの等価質量の和が0.5mg以上で10mg以下と
したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
ディスク記録再生装置。
3. The disk recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the sum of the mass of the head slider and the equivalent mass of the suspension is 0.5 mg or more and 10 mg or less.
【請求項4】 前記サスペンションによりヘッドスライ
ダをディスク状記録媒体方向へ付勢する負荷力を2gf
以下としたことを特徴とする請求項1から請求項3まで
のいずれかに記載のディスク記録再生装置。
4. The load force for urging the head slider toward the disk-shaped recording medium by the suspension is 2 gf.
The disk recording / reproducing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 前記ディスク状記録媒体はディスクの一
方の面上にのみ磁気記録層が形成された磁気ディスク
で、情報変換素子は磁気ヘッドであり、前記ディスク状
記録媒体および前記情報変換素子を一対搭載したことを
特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載
のディスク記録再生装置。
5. The disk-shaped recording medium is a magnetic disk in which a magnetic recording layer is formed only on one surface of the disk, and the information conversion element is a magnetic head, and the disk-shaped recording medium and the information conversion element are The disk recording / reproducing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a pair of disks is mounted.
【請求項6】 前記磁気ディスクは、磁気記録層が形成
されていない面においてディスクの中心から所定の円周
位置より外周端部にかけて傾斜面を設け、前記ディスク
の厚さを外周端部に向けて一定の割合で薄くしたことを
特徴とする請求項5に記載のディスク記録再生装置。
6. The magnetic disk is provided with an inclined surface from a center of the disk to a peripheral edge portion from a center of the disk on a surface where a magnetic recording layer is not formed, and a thickness of the disk is oriented toward the peripheral edge portion. 6. The disk recording / reproducing apparatus according to claim 5, wherein the disk recording / reproducing apparatus is thinned at a constant rate.
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