JP2740182B2 - デイスク駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、浮動形磁気ヘツドを備えたオーバーライト
ができる光デイスク駆動装置に係り、特に、当該浮動形
磁気ヘツドを必要に応じて昇降するヘツドローデイング
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、信号の授受を非接触にて行い、信号転送速
度の高速化と媒体およびヘツド双方の長寿命化を図るた
め、デイスク状記録媒体の記録面に浮動形磁気ヘツドを
対向に配置し、デイスク状記録媒体を回転駆動したとき
に発生する空気流によつてこの磁気ヘツドをデイスク状
記録媒体の記録面から浮上するようにしたデイスク駆動
装置が知られている。

従来のこの種のデイスク駆動装置においては、ヘツド
保持装置の簡略化を図る等のため、停止時、磁気ヘツド
を記録面に接触させておき、デイスク状記録媒体の回転
速度がある一定値以上になつたとき磁気ヘツドが自動的
に記録面より浮上する方式（CSS方式;contact start st
op）が採られている。

これに関する従来技術は、例えば、松本光功著「磁気
ヘツドと磁気記録」、総合電子出版社、昭和58年３月15
日発行、161〜163頁に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

然るに、前記方式によると、デイスク状記録媒体が回
転を開始し、その動圧によつて磁気ヘツドが浮上するま
での間、およびデイスク状記録媒体が減速し、動圧によ
つて磁気ヘツドを保持できなくなつてからデイスク状記
録媒体が停止するまでの間、磁気ヘツドとデイスク状記
録媒体とが摺動する。このため磁気ヘツドおよびデイス
ク状記録媒体の間に働く摩擦力によつてその双方が摩耗
し、寿命が短縮されたり、ヘツドクラツシユといつた重
大な不具合を生じる虞れがあつた。

また、前記方式によると、停止時に磁気ヘッドをディ
スク状記録媒体の記録面に接触させるので、磁気ヘッド
がディスク状記録媒体に貼り付きやすく、この点からも
磁気ヘッドおよびディスク状記録媒体の損傷を生じやす
い。

本発明は、従来技術が有していたこのような技術的課
題を解決するためになされたものであつて、デイスク状
記録媒体に対して磁気ヘツドを完全に非接触に保ち、長
寿命にして信頼性に優れたデイスク駆動装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記の目的を達成するため、ディスク状記
録媒体を回転駆動するスピンドルと、ヘッドキャリッジ
にジンバルばねを介して取り付けられ、前記ディスク状
記録媒体との間で信号の授受を行う浮動形磁気ヘッド
と、前記ジンバルばねに作用して前記ディスク状記録媒
体に対する前記浮動形磁気ヘッドのローディングとアン
ローディングを行うヘッドローディング装置とを備えた
ディスク駆動装置において、磁気ヘッドローディング装
置を楔形の駆動体と当該駆動体を前記ヘッドキャリッジ
の表面に沿って往復駆動する駆動源とから構成し、前記
ディスク状記録体が信号の記録または再生のために定め
られた回転速度で回転駆動されている期間を除く全期間
については、前記駆動体を前記ジンバルばねの側方から
下方に挿入して前記浮動形磁気ヘッドを前記ディスク状
記録媒体から離隔した位置に保持し、前記ディスク状記
録媒体が信号の記録または再生のために定められた回転
速度で回転駆動されている期間については、前記駆動体
とジンバルばねとの係合を解除して前記浮動形磁気ヘッ
ドを信号の記録または再生が可能な所定高さまで移動さ
せるという構成にした。

〔作用〕

前記構成のディスク駆動装置は、ディスク状記録媒体
が信号の記録または再生のために定められた回転速度で
回転駆動されている期間については、ディスク状記録媒
体と磁気ヘッドとの間に作用する空気の動圧によってデ
ィスク状記録媒体から磁気ヘッドが浮上し、当該期間を
除く他の全期間については、ヘッドローディング装置に
より磁気ヘッドがディスク状記録媒体から離隔した位置
に保持されるので、ディスク状記録媒体と磁気ヘッドと
を完全に非接触に保つことができる。よって、ディスク
状記録媒体および磁気ヘッドの摩耗を防止できると共
に、ディスク状記録媒体と磁気ヘッドとの貼り付きに起
因する不都合を回避でき、耐久性および信頼性に優れた
ディスク駆動装置を提供することができる。

また、前記構成のディスク駆動装置は、ヘッドローデ
ィング装置をジンバルばねおよび浮動形磁気ヘッドと独
立の別体に構成したので、少なくとも浮動形磁気ヘッド
およびジンバルばねについては、何らの設計変更も要さ
ず、技術的に確立した従来品をそっくりそのまま利用す
ることができる。よって、耐久性および信頼性に優れた
ディスク駆動装置を安価に提供できると共に、ヘッドロ
ーディング装置または浮動形磁気ヘッドもしくはジンバ
ルばねのいずれかが故障した場合にも、故障部品だけを
交換すれば良いので、故障の修理を容易かつ安価に行う
ことができる。

さらに、前記構成のディスク駆動装置は、ヘッドロー
ディング装置を楔形の駆動体と当該駆動体をヘッドキャ
リッジの表面に沿って往復駆動する駆動源とから構成
し、前記駆動体をジンバルばねの側方から当該ジンバル
ばねの下方に挿入し当該ジンバルばねを前記駆動体に係
合させるか、あるいは前記駆動体とジンバルばねとの係
合を解除してディスク状記録媒体に対する浮動形磁気ヘ
ッドの高さ位置を規制するようにしたので、ヘッドロー
ディング装置を備えるためのスペースをジンバルばねの
下方に設ける必要がない。よって、ヘッドローディング
装置を備えたディスク駆動装置を薄形に形成することが
できる。

〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明する。第１図は磁気ヘツド装置の要部平面図、
第２図はその側面図、第３図はその正面図である。

これらの図に示すように、本発明に係るデイスク駆動
装置の磁気ヘツド装置は、主として、磁気ヘツド構造体
１と、ジンバルばね２と、ヘツドローデイング装置３と
から成る。

ヘツド構造体１は、詳細なる図示は省略するが、デイ
スク状記録媒体４との間で信号の授受を行う磁気ヘツド
と、デイスク状記録媒体４との間に流入する空気流によ
つて前記磁気ヘツドを浮上させるスライダとから構成さ
れている。

ジンバルばね２は、例えばりん青銅などの弾性薄板に
よつて形成されており、基端部2bをヘツドキヤリツジ５
に固着することによつて、その先端部2aに取り付けられ
た前記ヘツド構造体１を、デイスク状記録媒体４と離隔
した位置に弾性的に保持している。これらヘツド構造体
１およびデイスク状記録媒体４の間隔ｄは、第２図に示
すように、ジンバルばね２と後に詳述するヘツドローデ
イング装置３と係合が解除されたとき、およそ0.5μｍ
〜1.0μｍに設定される。

ヘツドローデイング装置３は、支点６を中心として回
動可能に設定された駆動体７と、固定部８と、これら駆
動体７および固定部８を連結する線状の形状記憶部材9,
10と、これら形状記憶部材9,10の電流を供給する電源回
路11とから成る。

駆動体７は、第３図に示すように、前記ジンバルばね
２側の上面に斜面7aが形成されており、この駆動体７を
前記ジンバルばね２の下面に水平に挿し込むことによつ
て、ジンバルばね２を斜面7aに沿つて昇降できるように
設定されている。

形状記憶部材9,10は、所謂形状記憶材料によつて形成
されており、第１図に示すように、それぞれ支点６から
オフセツトした位置に連結されている。第１の形状記憶
部材９は、常温において直線状に成形されており、臨海
温度以上に加熱すると、第１図に示すように、波形に収
縮するように設計されている。一方、第２の形状記憶部
材10は、常温において波形に曲折成形されており、臨界
温度以上に加熱すると、第１図に示すように、直線状に
伸張するように設計されている。

従つて、２条の形状記憶部材9,10に供給される電流を
オン、オフすることによつて、前記駆動体７を支点６の
回りに回動することができる。

なお、形状記憶部材9,10を構成する形状記憶材料とし
ては、例えばニツケル−チタン合金などの形状記憶合金
や形状記憶樹脂等、公知に属する任意のものを用いるこ
とができる。

以下、前記実施例に係るデイスク駆動装置の動作につ
いて説明する。

まず、デイスク状記録媒体４が回転駆動される以前に
おいては、形状記憶部材9,10への通電がオフされてお
り、形状記憶部材9,10が常温まで冷却されている。従つ
て、第４図および第５図に示すように、第１の形状記憶
部材９が直線状に伸張すると共に、第２の形状記憶部材
10が波形に収縮して、前記駆動体７がジンバルばね２の
下面に挿し込まれ、磁気ヘツド構造体１がデイスク状記
録媒体４から離隔した位置に保持されている。

デイスク状記録媒体４が所定の回転速度に達したの
ち、形状記憶部材9,10への通電をオンすると、各形状記
憶部材9,10を臨界温度まで自己加熱され、第１図に示す
ように、第１の形状記憶部材９が波形に収縮すると共
に、第２の形状記憶部材10が直線状に伸張して、前記駆
動体７と前記ジンバルばね２との係合が静かに解除され
る。これにより磁気ヘツド構造体１が下降し、以下、磁
気ヘツド構造体１とデイスク状記録媒体４との間に作用
する空気流の動圧とジンバルばね２の押圧力のバランス
によつて、磁気ヘツド構造体１とデイスク状記録媒体４
との非接触が保持される。

この状態で、信号の書き込みおよび読み出しがなされ
る。

なお、前記磁気ヘツド構造体１は、ジンバルばね２の
板厚方向（第２図のＸ−Ｘ方向）、およびねじれ方向
（第３図のＹ−Ｙ方向）に関して揺動自在に保持されお
り、信号の書き込み時および読み出し時、デイスク状記
録媒体４の変形（例えば、カール）などに起因して動圧
が変動した場合にも、これに追従することができ、磁気
ヘツド構造体１とデイスク状記録媒体４が衝合すること
がない。

デイスク状記録媒体４を停止する場合には、これに先
立つて形状記憶部材9,10への通電をオフする。このよう
にすると、第４図に示すように、各形状記憶部材9,10が
自然冷却され、第１の形状記憶部材９が直線状に伸張す
ると共に、第２の形状記憶部材10が波形に収縮して、駆
動体７がジンバルばね２の下面に挿し込まれる。これに
よつて、ジンバルばね２が強制的に上昇され、磁気ヘツ
ド構造体１をデイスク状記録媒体４から離隔した位置に
保持することができる。

前記実施例のデイスク駆動装置は、ヘツドローデイン
グ装置３を備えたので、磁気ヘツド構造体１とデイスク
状記録媒体４とを完全に非接触に保つことができる。よ
って、磁気ヘッド構造体１およびディスク状記録媒体４
の摩耗ならびに貼り付きを防止でき、耐久性および信頼
性の向上を図ることができる。また、ヘッドローディン
グ装置３を磁気ヘッド構造体１およびジンバルばね２と
独立の別体に構成したので、少なくとも磁気ヘッド構造
体１およびジンバルばね２については技術的に確立した
従来品をそっくりそのまま利用することができるので、
耐久性および信頼性に優れたディスク駆動装置を安価に
提供できると共に、ヘッドローディング装置３または磁
気ヘッド構造体１もしくはジンバルばね２のいずれかが
故障した場合にも、故障部品だけを交換すれば良いの
で、故障の修理を容易かつ安価に行うことができる。加
えて、ヘッドローディング装置３を楔形の駆動体７と当
該駆動体７をヘッドキャリッジ５の表面に沿って往復駆
動する駆動源とから構成し、駆動体７をジンバルばね２
の側方から当該ジンバルばね２の下方に挿入し、ジンバ
ルばね２を駆動体７に係合させるか、あるいは駆動体７
とジンバルばね２との係合を解除してディスク状記録媒
体４に対する磁気ヘッド構造体１の高さ位置を規制する
ようにしたので、ヘッドローディング装置３を備えるた
めのスペースをジンバルばね２の下方に設ける必要がな
く、ヘッドローディング装置を備えたディスク駆動装置
を薄形化できる。

また、ヘツドローディング装置３の駆動源として、形
状記憶合金から成る形状記憶部材9,10を用いたので、ジ
ンバルばね２の昇降動作を円滑かつ静かに行うことがで
き、磁気ヘツド構造体１がデイスク状記録媒体４に衝合
することがない。

さらに、形状記憶部材9,10として熱容量の小さな線状
のものを用いたので、消費電力が小さく、かつ迅速な昇
降動作を行うことができる。

なお、前記実施例においては、ヘツドローデイング装
置３の駆動源として形状記憶部材を用いた場合について
説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものでは
なく、例えばモータなど公知に属する任意の駆動源を用
いることができる。

また、前記実施例においては、２本の形状記憶部材を
用いた場合について説明したが、１本の形状記憶部材に
て駆動体を駆動するようにすることもできる。

また、前記実施例において、駆動体を平面方向から見
て左右方向に駆動するようにした場合を例にとつて説明
したが、上下方向に駆動するようにすることもできる。
かように、ヘツドローデイング装置としては、任意の構
造および動作態様を有するものを用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によると、ディスク状記
録媒体と磁気ヘッドとを完全に非接触に保つことができ
るので、ディスク状記録媒体および磁気ヘッドの摩耗を
防止できると共に、ディスク状記録媒体と磁気ヘッドと
の貼り付きを防止でき、耐久性および信頼性に優れたデ
ィスク駆動装置を提供することができる。また、ヘッド
ローディング装置をジンバルばねおよび浮動形磁気ヘッ
ドと独立の別体に構成したので、耐久性および信頼性に
優れたディスク駆動装置を安価に提供できると共に、故
障の際の修理も容易かつ安価に行うことができる。さら
に、ジンバルばねの側方に配置された楔形の駆動体をヘ
ッドキャリッジの表面に沿って往復運動することによっ
てディスク状記録媒体に対する浮動形磁気ヘッドの高さ
位置を規制するようにしたので、ヘッドローディング装
置を備えるためのスペースをジンバルばねの下方に設け
る必要がなく、ヘッドローディング装置を備えたディス
ク駆動装置を薄形化できる。

【図面の簡単な説明】

図は全て本発明に係るデイスク駆動装置を説明するため
のものであつて、第１図は第１実施例に係るデイスク駆
動装置の要部平面図、第２図はその側面図、第３図はそ
の正面図、第４図および第５図は駆動体の動作を説明す
る正面図である。 1:磁気ヘツド構造体、2:ジンバルばね、3:ヘツドローデ
イング部材、4:デイスク状記録媒体、5:ヘツドキヤリツ
ジ、6:支点、7:駆動体、8:固定部、9,10:形状記憶部
材、11:電源回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 寿紀 大阪府茨木市丑寅１丁目１番88号 日立 マクセル株式会社内 (72)発明者 仲尾 武司 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−95778（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−38773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−157878（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク状記録媒体を回転駆動するスピン
   ドルと、ヘッドキャリッジにジンバルばねを介して取り
   付けられ、前記ディスク状記録媒体との間で信号の授受
   を行う浮動形磁気ヘッドと、前記ジンバルばねに作用し
   て前記ディスク状記録媒体に対する前記浮動形磁気ヘッ
   ドのローディングとアンローディングを行うヘッドロー
   ディング装置とを備えたディスク駆動装置において、前
   記ヘッドローディング装置を楔形の駆動体と当該駆動体
   を前記ヘッドキャリッジの表面に沿って往復駆動する駆
   動源とから構成し、前記ディスク状記録媒体が信号の記
   録または再生のために定められた回転速度で回転駆動さ
   れている期間を除く全期間については、前記駆動体を前
   記ジンバルばねの側方から下方に挿入して前記浮動形磁
   気ヘッドを前記ディスク状記録媒体から離隔した位置に
   保持し、前記ディスク状記録媒体が信号の記録または再
   生のために定められた回転速度で回転駆動されている期
   間については、前記駆動体とジンバルばねとの係合を解
   除して前記浮動形磁気ヘッドを信号の記録または再生が
   可能な所定高さまで移動させることを特徴とするディス
   ク駆動装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のディスク駆動装置におい
   て、前記ヘッドローディング装置の駆動源として、形状
   記憶材料からなる形状記憶部材を用いたことを特徴とす
   るディスク駆動装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載のディスク駆動装置におい
   て、前記形状記憶部材として、線状部材を用いたことを
   特徴とするディスク駆動装置。