JPH04298870A - Floating head loading/unloading mechanism - Google Patents
Floating head loading/unloading mechanismInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に用
いられる浮動ヘッドスライダのロードアンロード機構に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a loading/unloading mechanism for a floating head slider used in a magnetic disk drive.
【0002】0002
【従来の技術】磁気ディスク装置においては、磁気ヘッ
ドをその一端面に搭載した浮動ヘッドスライダが用いら
れている。浮動ヘッドスライダは、ディスクの高速回転
によって生じる高速な空気流の力学的効果によってディ
スク上を浮揚し、僅かな磁気ヘッドと記録媒体との間隔
を保ちながら記録再生を行う。そして、浮動ヘッドスラ
イダをディスクの表面突起やうねりに対して、常に、そ
のスペーシングを一定に保ちながら追従動作させるため
のジンバルスプリングによって、ピッチ,ロール,およ
びディスク面垂直の各方向に運動自在に保持されると同
時に、浮動ヘッドスライダの浮揚量を制御し、かつ、任
意の記録トラック上に磁気ヘッドを移動させるためのヘ
ッド支持を行うロードスプリングがジンバルスプリング
に付加される。2. Description of the Related Art A magnetic disk drive uses a floating head slider having a magnetic head mounted on one end surface thereof. The floating head slider floats above the disk due to the mechanical effect of high-speed airflow generated by the high-speed rotation of the disk, and performs recording and reproduction while maintaining a small distance between the magnetic head and the recording medium. The gimbal spring allows the floating head slider to follow the surface protrusions and undulations of the disk while maintaining a constant spacing, allowing it to move freely in pitch, roll, and directions perpendicular to the disk surface. A load spring is attached to the gimbal spring, which simultaneously controls the flying height of the floating head slider and supports the head to move the magnetic head onto a desired recording track.
【0003】一方、現在の磁気ディスク装置においては
、その起動停止方式として、ディスクの回転停止時には
浮動ヘッドスライダとディスクとが接触して設置され、
ディスクの回転を起動し、回転数の上昇と共に浮動ヘッ
ドスライダを浮揚させて通常のオペレーションを行い、
ディスクの停止時に、ディスク回転数が下がることによ
って、再び浮動ヘッドスライダをディスク上にランディ
ングさせる、いわゆるコンタクトスタートストップ(C
SS)方式がその主流である。CSS方式では、浮動ヘ
ッドスライダとディスク表面は接触,低速摺動,離反,
低速摺動,接触の各段階を経て運転され、そのため摩擦
や摩耗の問題が発生することがあり、場合によってはそ
の摩擦摩耗が原因となってヘッドクラッシュが起こるこ
ともある。On the other hand, in current magnetic disk drives, as a start/stop method, the floating head slider and the disk are placed in contact with each other when the disk stops rotating.
Start the rotation of the disk, and as the rotation speed increases, the floating head slider levitates and performs normal operation.
When the disk stops, the disk rotation speed decreases, causing the floating head slider to land on the disk again, which is called a contact start/stop (C).
SS) method is the mainstream. In the CSS method, the floating head slider and the disk surface are in contact, low-speed sliding, separation, and
The machine is operated through various stages of low-speed sliding and contact, which can cause problems with friction and wear, and in some cases, this friction and wear can lead to head crashes.
【発明が解決しようとする課題】CSS方式では、機構
の構成が簡単ですむという特長があるが、次のような問
題点を有する。[Problems to be Solved by the Invention] Although the CSS method has the advantage of having a simple structure, it has the following problems.
【0004】すなわち、その第一は、CSS時に不可避
的に発生する接触摺動の問題である。ディスクの回転数
が一定速以上に到達すれば、浮動ヘッドスライダには十
分な浮揚力が発生するため、浮動ヘッドスライダとディ
スク表面とは非接触に保たれるが、ディスクの回転開始
時直後には、浮動ヘッドスライダに働く浮揚力は小さく
、そのため、浮動ヘッドスライダとディスクには、接触
しつつ摺動する状態が発生する。このような接触摺動は
、ディスクの停止時にも発生し、この場合には、浮動ヘ
ッドスライダは流体潤滑状態から接触状態へと遷移する
。The first problem is the contact sliding problem that inevitably occurs during CSS. When the rotation speed of the disk reaches a certain speed or higher, sufficient levitation force is generated in the floating head slider, so that the floating head slider and the disk surface are kept out of contact. In this case, the buoyancy force acting on the floating head slider is small, so that the floating head slider and the disk slide while in contact with each other. Such contact sliding also occurs when the disk is stopped, in which case the floating head slider transitions from a fluid lubrication state to a contact state.
【0005】通常、浮動ヘッドスライダはセラミック等
の極めて硬度の高い材料を用いて作られている。それに
対し、ディスクは、磁気記録層を保護するためのカーボ
ン等で形成された保護膜や、浮動ヘッドスライダとの接
触摺動時にその摩擦抵抗を減じて摩耗を抑制するための
潤滑剤が表面に設けられているが、磁気記録の特性上そ
れらは薄膜で形成されることから、その硬度は浮動ヘッ
ドスライダに比して小さくなる。それ故、接触摺動時に
は、摩擦摩耗の問題があり、このとき生じる微細な摩擦
摩耗粉は、場合によっては、安定な浮動ヘッドスライダ
の運動を阻害し、ヘッドクラッシュに至ることも考えら
れる。[0005] Floating head sliders are typically made of extremely hard materials such as ceramics. On the other hand, disks have a protective film made of carbon etc. to protect the magnetic recording layer, and a lubricant on the surface to reduce frictional resistance and suppress wear when sliding in contact with the floating head slider. However, due to the characteristics of magnetic recording, they are formed of thin films, so their hardness is lower than that of a floating head slider. Therefore, during contact sliding, there is a problem of frictional wear, and the fine frictional wear particles generated at this time may impede the stable movement of the floating head slider and lead to a head crash.
【0006】また、第二の問題は、今後とも益々低浮揚
化が要求される浮動ヘッドスライダのスライダ潤滑面の
仕上げ精度は、極めて平滑なことが要求され、同時に、
ディスク表面も浮動ヘッドスライダの低浮揚量を阻害し
ない高い平面性が要求されることによって、ディスク停
止時に、浮動ヘッドスライダとディスクとが吸着する恐
れがあることである。一旦、吸着が起きると、摩擦力は
急激に増大しディスクの起動が困難となる。The second problem is that the finishing accuracy of the slider lubricating surface of the floating head slider, which will continue to be required to have a low floatation level, is required to be extremely smooth, and at the same time,
Since the disk surface is also required to have high flatness that does not interfere with the low flying height of the floating head slider, there is a risk that the floating head slider and the disk may stick together when the disk is stopped. Once adhesion occurs, the frictional force increases rapidly, making it difficult to start the disk.
【0007】従って、以上の問題を回避するためには、
常に浮動ヘッドスライダとディスクの表面が常に非接触
で動作する、ディスク装置の起動停止方式が必要である
。それには、何らかの機構系によってもたらされる力に
よって、浮動ヘッドスライダ支持体に搭載される浮動ヘ
ッドスライダを磁気ディスク媒体表面に接近させる過程
を経るローディングと、浮動ヘッドスライダを磁気ディ
スク媒体表面から離反させるためのアンローディングが
必要となる。[0007] Therefore, in order to avoid the above problems,
There is a need for a system for starting and stopping a disk device in which the floating head slider and the surface of the disk always operate without contact. There is a loading process in which the floating head slider mounted on the floating head slider support approaches the surface of the magnetic disk medium by force provided by some mechanical system, and a loading process in which the floating head slider is moved away from the surface of the magnetic disk medium. unloading is required.
【0008】本発明の目的は、このような欠点を除去し
、浮動ヘッドと磁気ディスク媒体との完全な非接触起動
停止を実現するダイナミックロードアンロードを可能と
する浮動ヘッドロードアンロード機構を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a floating head load/unload mechanism that eliminates such drawbacks and enables dynamic load/unload that realizes complete non-contact startup/stop between the floating head and the magnetic disk medium. It's about doing.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、浮動ヘッドス
ライダと、この浮動ヘッドスライダを支える舌状の板ば
ねからなるジンバルスプリングと、このジンバルスプリ
ングをその一端に接合し、同時に前記浮動ヘッドスライ
ダに適切な加重を付加せしめる板ばね状のロードスプリ
ングよりなる浮動ヘッドスライダ支持体と、ロードアン
ロードアクチュエータまたはポジショナアクチュエータ
による前記浮動ヘッドスライダ支持体の移動運動によっ
て前記浮動ヘッドスライダを磁気ディスク媒体面上にロ
ーディングまたはアンローディングする浮動ヘッドロー
ドアンロード機構であって、ローディングまたはアンロ
ーディング動作のときに、前記ロードアンロードアクチ
ュエータまたはポジショナアクチュエータによって駆動
される前記浮動ヘッドスライダの磁気ディスク媒体面に
対する法線方向速度成分が、周波数領域でほぼ単一周波
数と見なされる正弦波の時間軸上に展開した部分関数と
して駆動パタンを生成し、前記ロードアンロードアクチ
ュエータまたはポジショナアクチュエータに電気的に接
合された駆動関数発生器を有することを特徴としている
。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a floating head slider, a gimbal spring consisting of a tongue-shaped plate spring supporting the floating head slider, the gimbal spring being joined to one end of the gimbal spring, and the floating head slider being connected to the gimbal spring at one end thereof. The floating head slider is moved above the surface of the magnetic disk medium by the movement of the floating head slider support by a load-unload actuator or a positioner actuator. A floating head load/unload mechanism for loading or unloading the floating head, the floating head slider being driven by the load/unload actuator or the positioner actuator in the normal direction to the magnetic disk medium surface during the loading or unloading operation. A drive function generator whose velocity component generates a drive pattern as a partial function expanded on the time axis of a sine wave that is considered to be approximately a single frequency in the frequency domain, and which is electrically connected to the load-unload actuator or the positioner actuator. It is characterized by having a container.
【0010】0010
【作用】本発明は、図1に示されるように、浮動ヘッド
スライダ2のロードアンロード時の運動速度を、ロード
アンロードアクチュエータ(DCモータ)に電気的に接
合された駆動関数発生器10によって得られる時間軸上
に展開された正弦波の部分関数として動作するアクチュ
エータドライバ9によって制御する。これにより、周波
数領域でほぼ単一の周波数特性をもった速度プロファイ
ルで浮動ヘッドスライダ2の空気潤滑面5を磁気ディス
ク媒体1の表面に接近または離反させ、ロードあるいは
アンロードを行うものである。[Operation] As shown in FIG. 1, the present invention controls the motion speed of the floating head slider 2 during loading and unloading by a drive function generator 10 electrically connected to a load/unload actuator (DC motor). It is controlled by an actuator driver 9 that operates as a partial function of the sine wave developed on the resulting time axis. Thereby, the air lubricated surface 5 of the floating head slider 2 approaches or moves away from the surface of the magnetic disk medium 1 with a speed profile having a substantially uniform frequency characteristic in the frequency domain, thereby performing loading or unloading.
【0011】従って、本発明は、浮動ヘッドと磁気ディ
スク媒体との完全な非接触起動停止を実現するダイナミ
ックロードアンロードを可能とする。Therefore, the present invention enables dynamic load-unloading that realizes complete non-contact starting and stopping of the floating head and magnetic disk medium.
【0012】0012
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。Embodiments Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0013】第1図は、本発明に係わる浮動ヘッドロー
ドアンロード機構の一実施例を示す側面図である。本発
明の浮動ヘッドロードアンロード機構には数多くの構成
が考えられるが、ここでは最も基本的な構成によって説
明する。FIG. 1 is a side view showing one embodiment of a floating head loading/unloading mechanism according to the present invention. Although many configurations are possible for the floating head load/unload mechanism of the present invention, the most basic configuration will be explained here.
【0014】浮動ヘッドスライダ支持体は、浮動ヘッド
スライダ2とこの浮動ヘッドスライダ2を支えるジンバ
ルスプリング4と、このジンバルスプリング4をその一
端に接合し、同時に、浮動ヘッドスライダ2に適切な荷
重を付加する板ばね状のロードスプリング3と、スペー
サ6とからなる。なお、スペーサ6は図示せぬポジショ
ナ機構に剛結合されている。The floating head slider support body includes a floating head slider 2, a gimbal spring 4 that supports the floating head slider 2, and a gimbal spring 4 that is joined to one end thereof, and at the same time applies an appropriate load to the floating head slider 2. It consists of a load spring 3 in the form of a leaf spring and a spacer 6. Note that the spacer 6 is rigidly connected to a positioner mechanism (not shown).
【0015】ロードスプリング3には、周知のように、
図1中に示されたZ−(マイナス)方向に荷重が働くよ
うに初期荷重が加えられているが、その荷重はロードス
プリング3の一部に接触し、それを支える浮動ヘッドス
ライダ支持体支持アーム110によって保持される。図
1では、浮動ヘッドスライダ支持体支持アーム110は
、その断面が示されている。浮動ヘッドスライダ支持体
支持アーム110は、ロードアンロードアーム113の
一端に固定されているが、そのロードアンロードアーム
113は、その中央部において回転軸115によって回
転自由に保持される。ロードアンロードアーム113の
他端は、スチールベルト112を介してDCモータ出力
軸114に巻き付けられる。DCモータ111は、アク
チュエータドライバ9によって駆動され、それにはさら
に、駆動関数発生器10が電気的に結合されている。As is well known, the load spring 3 includes:
An initial load is applied so that the load acts in the Z- (minus) direction shown in FIG. It is held by arm 110. In FIG. 1, floating head slider support support arm 110 is shown in cross section. The floating head slider support support arm 110 is fixed to one end of a load-unload arm 113, which is rotatably held by a rotating shaft 115 at its center. The other end of the load-unload arm 113 is wrapped around a DC motor output shaft 114 via a steel belt 112. The DC motor 111 is driven by an actuator driver 9 to which a drive function generator 10 is further electrically coupled.
【0016】ロードアンロード機構として本実施例を見
た場合、図1は浮動ヘッドスライダ2はアンロードされ
ている状態を示している。浮動ヘッドスライダ2の空気
潤滑面5は、磁気ディスク媒体1の表面からスペーシン
グhだけ離れて保持されている。このスペーシングhは
、回転軸115を中心として、ロードアンロードアーム
113のDCモータ111側の一端がDCモータ出力軸
114の回転でスチールベルト112を介してθ方向に
揺動することによって、浮動ヘッドスライダ支持体支持
アーム110が図中Z−方向に下がることで減少し、空
気潤滑面5がサブミクロンの隙間で磁気ディスク媒体面
上を浮揚する位置まで接近することで、浮動ヘッドスラ
イダ2はローディングされる。それと逆の過程がアンロ
ーディングである。When looking at this embodiment as a load-unload mechanism, FIG. 1 shows a state in which the floating head slider 2 is unloaded. The air lubricated surface 5 of the floating head slider 2 is held a spacing h away from the surface of the magnetic disk medium 1. This spacing h is achieved by the fact that one end of the load/unload arm 113 on the DC motor 111 side swings in the θ direction via the steel belt 112 due to the rotation of the DC motor output shaft 114, centering on the rotation axis 115. The head slider support support arm 110 is lowered in the Z-direction in the figure, and the air lubricating surface 5 approaches the position where it floats above the magnetic disk medium surface with a submicron gap, so that the floating head slider 2 will be loaded. Unloading is the opposite process.
【0017】このロードアンロード動作において、浮動
ヘッドスライダ2の運動を制御するのは、浮動ヘッドス
ライダ支持体支持アーム110である。この浮動ヘッド
スライダ2の運動は、ロードアンロード動作のヘッド媒
体インタフェース信頼性に大きく影響する。ここで、こ
の浮動ヘッドスライダ支持体が極めて剛な構造であるな
らば、浮動ヘッドスライダ2の運動と浮動ヘッドスライ
ダ支持体支持アーム110の運動とは、その変位量を除
いて同様の特性を示す。しかし、周知のように、浮動ヘ
ッドスライダ支持体は比較的柔軟なばね構造であるため
、場合によっては、それらの間の関係が崩れることにな
る。このことは、浮動ヘッドスライダ支持体支持アーム
110によって、浮動ヘッドスライダ2の運動を制御で
きない場合を示している。In this loading/unloading operation, the floating head slider support arm 110 controls the movement of the floating head slider 2. This movement of the floating head slider 2 greatly affects the head-medium interface reliability of load-unload operations. Here, if this floating head slider support has an extremely rigid structure, the movement of the floating head slider 2 and the movement of the floating head slider support support arm 110 exhibit similar characteristics except for the amount of displacement. . However, as is well known, floating head slider supports are relatively flexible spring structures, which can, in some cases, cause the relationship between them to be disrupted. This indicates a case where the movement of the floating head slider 2 cannot be controlled by the floating head slider support support arm 110.
【0018】これをヘッド媒体インタフェースの観点か
ら考察すると、インタフェースの信頼性にはローディン
グあるいはアンローディング時の浮動ヘッドスライダ挙
動、とりわけ、スライダの運動速度が大きく係わってい
るため、浮動ヘッドスライダの運動制御、特に、その運
動速度が不可制御となると、もはやヘッド媒体インタフ
ェースの信頼性を保証できないことは明らかである。図
1で、アクチュエータドライバ9に電気的に接合されて
いる駆動関数発生器10は、この浮動ヘッドスライダ支
持体支持アーム110の運動を、それによって生成され
る時間領域に展開された正弦波の部分関数によって、ア
クチュエータドライバ9を介して運動制御するものであ
る。Considering this from the perspective of the head-medium interface, the behavior of the floating head slider during loading or unloading, especially the movement speed of the slider, is greatly affected by the reliability of the interface. It is clear that the reliability of the head-medium interface can no longer be guaranteed, especially if its speed of movement becomes uncontrollable. In FIG. 1, a drive function generator 10, which is electrically coupled to the actuator driver 9, modulates the movement of this floating head slider support support arm 110 into a sinusoidal wave spread out in the time domain. The movement is controlled via the actuator driver 9 according to the function.
【0019】図2はローディング動作時の浮動ヘッドス
ライダ支持体支持アームの運動速度を示しており、プロ
ファイルaは本発明の実施例に用いられる駆動関数発生
器によって生成された部分正弦波関数に従って制御され
たもの、プロファイルbは一般の定加速度動作によって
実現される、速度の時間関数の様子を示すものである。
ここでは、浮動ヘッドスライダ2の目標動作速度、すな
わち、ローディング速度をVsとし、所望の速度が時刻
Tpで得られることを示している。ここで、このような
プロファイルに沿って浮動ヘッドスライダ支持体支持ア
ーム110を動作させることを考えると、その時、浮動
ヘッドスライダ支持体支持アームに働く加速度、すなわ
ち、アクチュエータからの伝達力プロファイルは、本プ
ロファイルを微分したものに相当する。従って、プロフ
ァイルaでは正弦波状の力伝達となり、プロファイルb
では逆ステップ状の力伝達となることが容易に理解され
る。これを浮動ヘッドスライダ支持体に対する強制力と
考えると、浮動ヘッドスライダ部での応答は、強制力お
よび浮動ヘッドスライダ支持体の伝達特性によって決定
される。FIG. 2 shows the velocity of movement of the floating head slider support support arm during a loading operation, where profile a is controlled according to a subsinusoidal function generated by a drive function generator used in an embodiment of the invention. Profile b shows the behavior of velocity as a function of time, which is realized by general constant acceleration motion. Here, the target operating speed of the floating head slider 2, that is, the loading speed is set to Vs, and it is shown that the desired speed is obtained at time Tp. Now, considering that the floating head slider support arm 110 is operated along such a profile, the acceleration acting on the floating head slider support arm 110, that is, the transmission force profile from the actuator, is Corresponds to a differentiated profile. Therefore, profile a results in sinusoidal force transmission, and profile b
It is easily understood that the force is transmitted in a reverse step manner. Considering this as a forcing force on the floating head slider support, the response at the floating head slider section is determined by the forcing force and the transfer characteristics of the floating head slider support.
【0020】ここで、先に説明したように、浮動ヘッド
スライダ支持体は、ロードスプリングおよびジンバルス
プリングからなるばね系と、浮動ヘッドスライダの質量
系とのシステムと考えられる。従って、およそ数百ヘル
ツ程度の一次共振周波数を一般に有している。それゆえ
、浮動ヘッドスライダ支持体支持アーム110による駆
動伝達力の周波数特性によっては、その固有成分が浮動
ヘッドスライダ支持体の伝達特性によって増大され、浮
動ヘッドスライダ部では、大きな振動状態を示すことが
ある。As explained above, the floating head slider support can be considered as a system consisting of a spring system consisting of a load spring and a gimbal spring, and a mass system of the floating head slider. Therefore, it generally has a primary resonant frequency on the order of several hundred hertz. Therefore, depending on the frequency characteristics of the driving force transmitted by the floating head slider support support arm 110, its characteristic component may be increased by the transmission characteristics of the floating head slider support, and the floating head slider portion may exhibit a large vibration state. be.
【0021】この点についてさらに考察すると、図2の
プロファイルbでは、逆ステップ状の力の時間関数であ
るため、周波数領域では極めて広範囲の周波数成分を有
していることは明らかである。それゆえ、プロファイル
bで運転した場合、浮動ヘッドスライダにはバネ質量系
の振動が発生し、安定したローディング速度制御が不可
能な場合がある。それに対し、プロファイルaでは、加
速領域では基本的に単一あるいはそれに近い形の時間関
数で、外力が定義されているため、基本的に単一周波数
成分しかもたない。従って、その固有周波数を浮動ヘッ
ドスライダ支持体システムの一次共振以外に設定するこ
とで、系の振動を抑圧した動作が実現できる。Further considering this point, it is clear that profile b in FIG. 2 has an extremely wide range of frequency components in the frequency domain, since it is a time function of an inverse step-like force. Therefore, when operating under profile b, vibrations of the spring mass system occur in the floating head slider, and stable loading speed control may not be possible. On the other hand, profile a basically has only a single frequency component because the external force is defined as a time function that is basically single or close to it in the acceleration region. Therefore, by setting the natural frequency to a value other than the primary resonance of the floating head slider support system, it is possible to realize an operation in which vibrations of the system are suppressed.
【0022】図3は、図2のそれぞれのプロファイルで
駆動した場合の、浮動ヘッドスライダのローディングに
至る変位の様子を示す図である。ここで、変位とは図1
にも示した浮動ヘッドスライダ2の空気潤滑面5と磁気
ディスク媒体1の表面との間の距離hをさす。それは、
浮動ヘッドスライダ2が完全にアンローディングされて
いる状態でのhから、徐々にその量を減じ、磁気ディス
ク装置としての通常動作を行う浮動ヘッドスライダ2の
浮上高さhsに到達する過程を示している。図3におい
て、プロファイルnは、図2のプロファイルaに対応す
るものを示し、プロファイルmはプロファイルbに対応
するものを示している。図3から明らかなように、プロ
ファイルnは基本形のプロファイルであり、時刻h1直
前ではほぼ一定の速度が実現され、ローディング速度は
一定に制御されている。一方、プロファイルmでは、基
本波形に、浮動ヘッドスライダ支持体の固有振動特性に
起因する高周波が重畳しており、ローディング速度は、
基本波形成分と振動成分との和になっている。ここで、
ヘッド媒体インタフェースの信頼性に大きく影響するロ
ーディング速度を、ほぼ一定の範囲に制御することを考
えると、変位hが一定であり、かつ浮動ヘッドスライダ
支持体の固有特性が一定であれば、プロファイルmのよ
うな状態でもある意味で速度制御されており、従って、
問題はないわけである。しかし、実際には大量の浮動ヘ
ッド機構において距離hや固有特性を均一にすることは
不可能である。この点、浮動ヘッドスライダの運転プロ
ファイルとしてnを選び、その周波数特性を駆動関数発
生器10によって、浮動ヘッドスライダ支持体系の固有
振動特性を勘案して設定することで、系のばらつきに十
分対応し、スライダばね系の振動外乱を受けない安定な
ローディングを行うための浮動ヘッドスライダ運転の速
度制御が実現できる。ここまで、ローディング動作を例
にとって説明してきたが、アンローディング動作につい
てもローディング動作を逆にトレースすることで実現で
き、その作用効果はローディング動作と同一である。FIG. 3 is a diagram showing the state of displacement leading to loading of the floating head slider when driven with each of the profiles shown in FIG. 2. Here, displacement is Figure 1
This refers to the distance h between the air lubricating surface 5 of the floating head slider 2 and the surface of the magnetic disk medium 1, which is also shown in FIG. it is,
The figure shows the process of gradually reducing the amount from h when the floating head slider 2 is completely unloaded to reach the flying height hs of the floating head slider 2 that performs normal operation as a magnetic disk device. There is. In FIG. 3, profile n corresponds to profile a in FIG. 2, and profile m corresponds to profile b. As is clear from FIG. 3, profile n is a basic profile, and a substantially constant speed is achieved just before time h1, and the loading speed is controlled to be constant. On the other hand, in profile m, a high frequency caused by the natural vibration characteristics of the floating head slider support is superimposed on the basic waveform, and the loading speed is
It is the sum of the fundamental waveform component and the vibration component. here,
Considering that the loading speed, which greatly affects the reliability of the head-medium interface, is controlled within a nearly constant range, if the displacement h is constant and the inherent characteristics of the floating head slider support are constant, the profile m Even in a state like this, the speed is controlled in a sense, and therefore,
There is no problem. However, in reality, it is impossible to make the distance h and the unique characteristics uniform in a large number of floating head mechanisms. In this regard, by selecting n as the operating profile of the floating head slider and setting its frequency characteristics using the drive function generator 10, taking into account the natural vibration characteristics of the floating head slider support system, it is possible to sufficiently cope with system variations. , it is possible to realize speed control of the floating head slider operation for stable loading without being affected by vibration disturbance of the slider spring system. Up to this point, the explanation has been given using the loading operation as an example, but the unloading operation can also be realized by tracing the loading operation in reverse, and the effect is the same as that of the loading operation.
【0023】図4は、本発明の浮動ヘッドロードアンロ
ード機構に係わる、第2の実施例として説明するための
部分断面図である。図4はいわゆるランプロード方式と
して知られるロードアンロード方式についての、本発明
の動作定義を説明するものである。なお、図示せぬアク
チュエータに対する駆動関数発生器の電気的な結合につ
いては、図1と同一である。本方式では、断面として示
されるロードスプリング3は、その一部をランプ15に
接触しつつその斜面を滑り降り、または上ることでそれ
ぞれロードアンロードを実現するものである。その時、
ロードスプリング3を包含する浮動ヘッドスライダ支持
体の移動速度は、その重心CGにおいて、速度Vrのラ
ンプ15に沿った速度成分をもつ。しかし、実際に制御
可能な速度成分は図4中のVsに示される、図示せぬア
クチュエータによるシーク速度成分であり、明らかにV
sを制御するだけでローディング速度に相当するVpを
制御することができる。それゆえ、この場合には、単に
図2のプロファイルaに相当する駆動関数をVsとして
定義してやれば、第1の例と定性的に同様の効果を得る
ことは言うまでもない。FIG. 4 is a partial sectional view for explaining a second embodiment of the floating head load/unload mechanism of the present invention. FIG. 4 explains the operational definition of the present invention regarding a load-unload method known as a so-called ramp load method. Note that the electrical connection of the drive function generator to the actuator (not shown) is the same as in FIG. 1. In this system, the load spring 3 shown in cross section slides down or up the slope while a part of the load spring 3 is in contact with the ramp 15, thereby realizing loading and unloading. At that time,
The moving speed of the floating head slider support including the load spring 3 has a speed component along the ramp 15 of speed Vr at its center of gravity CG. However, the speed component that can actually be controlled is the seek speed component indicated by Vs in FIG.
By simply controlling s, Vp corresponding to the loading speed can be controlled. Therefore, in this case, it goes without saying that by simply defining the driving function corresponding to profile a in FIG. 2 as Vs, qualitatively similar effects to those in the first example can be obtained.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明の浮動ヘッドロードアンロード機
構を用いることによって、浮動ヘッドスライダ支持体の
製造上のばらつきに影響されることは極めて少なく、C
SSに係わる浮動ヘッドスライダと磁気ディスク媒体間
の摩擦摩耗、吸着の問題を回避することができ、従って
、磁気ディスク装置における雰囲気中の塵埃の発生を最
小に抑制し、ヘッドクラッシュの危険性を大幅に減じる
ことができる。Effects of the Invention By using the floating head loading/unloading mechanism of the present invention, it is extremely unlikely to be affected by manufacturing variations in the floating head slider support, and C
It is possible to avoid the problems of friction and wear and adhesion between the floating head slider and the magnetic disk medium related to SS, thereby minimizing the generation of dust in the atmosphere of the magnetic disk device, and greatly reducing the risk of head crash. can be reduced to
【図1】本発明に係わる浮動ヘッドロードアンロード機
構の一実施例を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a floating head load-unload mechanism according to the present invention.
【図2】浮動ヘッドスライダ支持体の動作速度を説明す
る図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the operating speed of a floating head slider support.
【図3】浮動ヘッドスライダの運動を説明する図である
。FIG. 3 is a diagram illustrating the movement of a floating head slider.
【図4】本発明に係わる浮動ヘッドロードアンロード機
構の他の実施例を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial sectional view showing another embodiment of the floating head loading/unloading mechanism according to the present invention.
1 磁気ディスク媒体 2 浮動ヘッドスライダ 3 ロードスプリング 4 ジンバルスプリング 5 空気潤滑面 6 スペーサ 9 アクチュエータドライバ 10 駆動関数発生器 1 Magnetic disk medium 2 Floating head slider 3 Load spring 4 Gimbal spring 5 Air lubricated surface 6 Spacer 9 Actuator driver 10 Drive function generator
Claims (1)
ライダを支える舌状の板ばねからなるジンバルスプリン
グと、このジンバルスプリングをその一端に接合し、同
時に前記浮動ヘッドスライダに適切な加重を付加せしめ
る板ばね状のロードスプリングよりなる浮動ヘッドスラ
イダ支持体と、ロードアンロードアクチュエータまたは
ポジショナアクチュエータによる前記浮動ヘッドスライ
ダ支持体の移動運動によって前記浮動ヘッドスライダを
磁気ディスク媒体面上にローディングまたはアンローデ
ィングする浮動ヘッドロードアンロード機構であって、
ローディングまたはアンローディング動作のときに、前
記ロードアンロードアクチュエータまたはポジショナア
クチュエータによって駆動される前記浮動ヘッドスライ
ダの磁気ディスク媒体面に対する法線方向速度成分が、
周波数領域でほぼ単一周波数と見なされる正弦波の時間
軸上に展開した部分関数として駆動パタンを生成し、前
記ロードアンロードアクチュエータまたはポジショナア
クチュエータに電気的に接合された駆動関数発生器を有
することを特徴とする浮動ヘッドロードアンロード機構
。1. A floating head slider, a gimbal spring consisting of a tongue-shaped leaf spring that supports the floating head slider, and a plate to which the gimbal spring is joined at one end and at the same time applies an appropriate weight to the floating head slider. A floating head that loads or unloads the floating head slider onto or from a magnetic disk medium surface by a floating head slider support made of a spring-like load spring, and a movement of the floating head slider support by a load-unload actuator or a positioner actuator. A load-unload mechanism,
During a loading or unloading operation, a velocity component in the normal direction to the magnetic disk medium surface of the floating head slider driven by the load-unload actuator or the positioner actuator is
A drive function generator that generates a drive pattern as a partial function expanded on the time axis of a sine wave that is considered to be approximately a single frequency in the frequency domain, and that is electrically connected to the load-unload actuator or the positioner actuator. A floating head load-unload mechanism featuring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8588291A JPH04298870A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Floating head loading/unloading mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8588291A JPH04298870A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Floating head loading/unloading mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04298870A true JPH04298870A (en) | 1992-10-22 |
Family
ID=13871278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8588291A Pending JPH04298870A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Floating head loading/unloading mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04298870A (en) |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP8588291A patent/JPH04298870A/en active Pending
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