(57)【要約】【課題】装置の大型化、消費エネルギーの増大を伴うことなく、ヘッドの位置決め精度を向上し、記録密度の向上を図ることが可能な記録装置を提供する。【解決手段】記録装置は情報を記録するディスク１２を支持しているとともに、このディスクを回転駆動するモータ１４と、ディスクに対して情報を記録、再生するヘッド１６と、ディスクに対してヘッドを移動可能に支持したヘッドアクチュエータ１８と、を有している。ヘッドアクチュエータの支持機構２２は静圧軸受２６を有している。モータには、モータの回転力を利用して圧縮空気を発生させて静圧軸受に供給する圧縮機構５０が設けられている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録するディスクを回転自在に支持しているとともに、このディスクを駆動するモータと、
上記ディスクの表面に情報を記録、再生するヘッドと、
上記ヘッドを上記ディスクの表面に対して移動可能に支持した静圧軸受を含み、上記ヘッドを上記ディスクの表面に対して任意の位置へ駆動するヘッドアクチュエータと、
上記モータの回転力を利用して圧縮空気を発生させ上記静圧軸受に供給する圧縮機構と、
を備えた記録装置。
【請求項２】
上記圧縮機構は、上記モータの回転軸に取り付けられこの回転軸と一体に回転する複数のタービンブレードと、上記タービンブレードの周囲を囲んで加圧室を規定した外殻と、上記加圧室の圧縮空気を上記静圧軸受に導く配管と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
上記圧縮機構は、上記モータの回転軸に取り付けられこの回転軸と一体に回転するほぼ渦巻き状の回転ブレードと、上記モータに固定され上記回転ブレードに隙間を置いて噛み合わされたほぼ渦巻き状の固定ブレードと、上記回転ブレードおよび固定ブレードの周囲を囲んで加圧室を規定した外殻と、上記加圧室の圧縮空気を上記静圧軸受に導く配管と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
上記圧縮機構は、上記ディスクの表面の少なくとも一部に隙間を置いて対向配置され、上記ディスクの回転に伴いディスク表面との間に圧縮空気を発生させるスクイズ板と、上記圧縮空気を上記静圧軸受に導く配管と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
上記圧縮機構は、回転中心部を除いて、上記ディスクの両表面および周縁に隙間を置いて対向配置され、上記ディスクの回転に伴いディスクとの間に圧縮空気を発生させるシュラウドケースと、上記圧縮空気を上記静圧軸受に導く配管と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項６】
上記ヘッドアクチュエータは、上記静圧軸受により直線移動が可能に支持されたスライダと、上記スライダに固定されているとともに上記ヘッドを支持したヘッドジンバルアッセンブリと、を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
上記ヘッドアクチュエータは、上記スライダを直線的に移動させる駆動部を備えていることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
上記ヘッドアクチュエータは、上記静圧軸受により回動自在に支持された回転軸と、上記回転軸に取り付けられたアームと、上記アームから延出しているとともに上記ヘッドを支持したヘッドジンバルアッセンブリと、を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
上記ヘッドアクチュエータは、上記回転軸を上記アームと共に回動させる駆動部を備えていることを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体として回転するディスクを備えているとともに、空気圧縮機能を有する記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク状の記録媒体を用いた記録装置として、磁気ディスク装置、光ディスク装置等が広く実用化されている。一般に、これらの記録装置は、ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータと、ディスクに対して情報の記録、再生を行う磁気ヘッドあるいは光学ヘッドと、この磁気ヘッドあるいは光学ヘッドをディスクに対して任意の位置へ移動させるヘッドアクチュエータと、を備えている。ヘッドアクチュエータとしては、ヘッドをディスクの半径方向に沿って直線的に移動させる直動式、あるいは回転軸を中心としてヘッドを回動させるロータリ式とが知られている。また、ヘッドアクチュエータは、可動部の支持機構としてリニアガイド、ピボットベアリング、すべり軸受などを用いている。
【０００３】
しかしながら、これらの支持機構はボールによる転がりやすべりを用いるため、接触又は摺動による摩擦が存在している。潤滑剤の使用や摺動材料の工夫により摩擦の低減が図られてはいるが、摺動摩擦を完全に無くすことは実質困難となっている。そして、摺動摩擦による非線形性は、記録装置のトラッキング精度を損なうとともに高速で安定なシーク動作を妨げ、記録密度を向上する上で大きな障害となる。
【０００４】
すなわち、記録装置において、ディスクのトラックに対するヘッドシーク速度の高速化やトラック・フォロー精度の向上は、高記録密度化に伴って重要な課題となっている。しかし、上述した従来のヘッドアクチュエータの支持機構では、摩擦の存在により、トラック・フォロー動作等では、常に静摩擦から動摩擦へ移行するような非線形な動作の連続となる。更に、軸受が有する機械的な遊びも加わって、ヘッドの位置決め精度の向上を図る上で大きな妨げとなっている。
【０００５】
また、支持機構の磨耗を抑えるために用いられる潤滑剤の粘性は、上記の非線形性を更に増長してしまう。支持機構に封入されている潤滑剤のガス化や装置内部への漏洩により、記録装置が内部汚染され故障の原因となる可能性もある。
【０００６】
このような問題を解決する手段として、非接触で摩擦が介在しない静圧空気軸受や磁気軸受の使用が考えられる（例えば、特許文献１および２参照）。例えば、動作流体に空気を用いる静圧空気軸受は、記録装置内部を汚染することもなく、同時に摩擦磨耗も排除できるため、高密度な記録装置において理想的な軸受け機構と考えられる。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６１−１０１１５号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開昭６３−３０２４７７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヘッドアクチュエータの支持機構に静圧空気軸受を用いる場合、外部から圧縮空気を供給するポンプ等の圧力供給源を別途設ける必要があり、装置全体が大型化してしまう。そのため、一部のサーバ向け機器を除き、携帯機器や省スペース化が進むパーソナルコンピュータ、小型、軽量化を目指すラップトップコンピュータ等の装置への搭載を目的として小型化が進む記録装置において、静圧軸受を搭載することは現実的に不可能であった。
【００１０】
また、磁気軸受では、可動部の浮上量を常に制御する必要があり、強力な磁場を制御するコイルや常時電流を供給する電源が必要となる。そのため、軸受を含む装置全体が大型化するとともに、省エネルギー化の観点からも問題がある。また、磁気軸受により、磁気ヘッドが磁気的な悪影響を受ける可能性もある。
【００１１】
一方、ヘッドアクチュエータの支持機構として、外部から圧縮空気の供給を受けずに自らの動作で内部の油や気体に圧力を発生させ、可動部を非接触で支持する動圧軸受の適用も考えられる。しかしながら、安定した動圧を発生するには、例えば２つの部材を一定の相対速度を持って連続的に移動させる必要がある。そのため、ロータリ式、直動式を問わず、回転または移動方向が随時変化するヘッドアクチュエータにおいては、安定した動圧を発生することが出来ず、動圧軸受を適用することは困難となっている。
【００１２】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、装置の大型化、消費エネルギーの増大を伴うことなく、ヘッドの位置決め精度を向上し、記録密度の向上を図ることが可能な記録装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る記録装置は、情報を記録するディスクを回転自在に支持しているとともに、このディスクを駆動するモータと、上記ディスクの表面に情報を記録、再生するヘッドと、上記ヘッドを上記ディスクの表面に対して移動可能に支持した静圧軸受を含み、上記ヘッドを上記ディスクの表面に対して任意の位置へ駆動するヘッドアクチュエータと、上記モータの回転力を利用して圧縮空気を発生させ上記静圧軸受に供給する圧縮機構と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
上記のように構成された記録装置によれば、ディスクを回転させるモータに圧縮機構を組み込むことにより、モータの回転力を利用して空気を加圧し、ヘッドアクチュエータの静圧軸受に圧縮空気を供給することができる。そのため、独立した圧縮空気供給源を別途設ける必要がなくなり、小型の装置内でも静圧軸受の使用を実現することができる。また、記録装置で用いられる軸受に必要とされる軸受剛性は、ヘッドなどの軽荷重を支持する程度で良いため、静圧軸受に必要とされる大気圧との差圧は然程高い必要はない。また、この際、ロータリ式、直動式のヘッドアクチュエータを問わず空気静圧軸受の利用が可能となる。
【００１５】
そして、ヘッドアクチュエータの支持部に静圧軸受を用いることによって非接触で、かつ、不用なガタのない支持が可能となり、摩擦の影響を生じない理想的な支持構造とすることができる。これにより、接触や摺動摩擦に起因するヘッドアクチュエータ動作における非線形性が解消され、ヘッドの位置決め精度を向上することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明の記録装置をハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）に適用した実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、ＨＤＤはほぼ矩形板状の基台１０を備えている。基台１０上には、スピンドルモータ１４およびヘッドアクチュエータ１８が取り付けられている。スピンドルモータ１４は、記録媒体としての磁気ディスク１２を支持しているとともに、この磁気ディスクを高速で回転駆動する。また、ヘッドアクチュエータ１８は、磁気ディスク１２の記録面に対して情報の記録、再生を行なう磁気ヘッド１６を磁気ディスク１２の記録面に対して移動自在に支持し、この磁気ヘッドを磁気ディスクの任意のトラック上に移動、位置決めし、トラック追走する。基台１０上に設けられた構成要素は、通常、基台に取り付けられた図示しないカバーにより覆われている。
【００１８】
図１ないし図３に示すように、ヘッドアクチュエータ１８は、直動型のアクチュエータとして構成され、ヘッドジンバルアッセンブリ２０、支持機構２２、および駆動部２４を備えている。支持機構２２は、例えば、アルミ合金、チタン合金等の金属により形成された静圧軸受２６と、この静圧軸受により直線的に往復動自在に支持された角柱状のスライダ２８と、を有している。可動部材として機能するスライダ２８は、支持機構２２と同種材料、あるいは、熱膨張率の低い材料、例えば、低熱膨張ガラスにより形成されている。
【００１９】
図３に示すように、静圧軸受２６は、スライダ２８を非接触な状態で支持した空気軸受として構成されている。すなわち、静圧軸受２６は例えば４つの板材を用いてほぼ角筒状に形成されている。静圧軸受２６の内側に形成されている軸受案内孔２７は、スライダ２８の断面に対応した矩形の断面形状を有し、この軸受案内孔２７にスライダ２８が挿通されている。静圧軸受２６の壁部には多数の給気路３０が形成され、これらの給気路は軸受案内孔２７の内面に開口した多数の給気孔３２に連通している。
【００２０】
多数の給気路３０は、静圧軸受２６に接続された配管３４に連通している。そして、後述する圧縮機構から配管３４、給気路３０および給気孔３２を介して軸受案内孔２７内に加圧空気を供給することにより、スライダ２８は、空気の静圧で浮上し、静圧軸受２６に対し非接触な状態で、かつ移動自在に支持される。なお、スライダ２８の移動方向は、磁気ディスク１２の表面と平行な方向に設定されている。
【００２１】
図１ないし図３に示すように、ヘッドジンバルアッセンブリ２０は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３６を備えている。サスペンション３６は、複数の板ばねや、あるいは、板ばね表面または複数の板ばね間に配置された振動減衰材により構成されている。サスペンション３６は、その基端がスライダ２８の先端に固定され、スライダから磁気ディスク１２方向へ延出している。サスペンション３６の延出端には磁気ヘッド１６が取り付けられている。磁気ヘッド１６は、ほぼ矩形状のスライダと、このスライダに別々に形成された記録ヘッドおよびＭＲ（磁気抵抗）あるいはＧＭＲ（巨大磁気抵抗）を応用した再生ヘッドと、を有している。そして、磁気ヘッド１６は、サスペンション３６の先端部に設けられ磁気ヘッドの姿勢を安定させるための図示しないジンバル部に固定されている。これにより、磁気ヘッド１６は磁気ディスク１２の表面と対向しているとともに、サスペンション３６により所定の押付け圧が付加されている。
【００２２】
図１および図２に示すように、ヘッドアクチュエータ１８の駆動部２４はボイスコイルモータによって構成されている。駆動部２４の駆動軸３８は、スライダ２８と整列して配置されているとともに、スライダの基端に連結されている。従って、駆動部２４を駆動することにより、スライダ２８が直線的に往復移動される。これにより、磁気ヘッド１６は、磁気ディスク１２の表面上を径方向に沿って往復移動され、任意のトラック上に移動および位置決めされる。
なお、駆動部２４は、ボイスコイルモータに限らず、３相同期モータ、ステッピングモータ等、種々の形態のモータを使用することができる。また、軸受および駆動部２４の配置は必要に応じて変更可能である。
【００２３】
一方、図１、図２、および図４に示すように、スピンドルモータ１４は、回転軸４０と、回転軸の下端部を回転自在に支持した軸受固定部４２と、回転軸の中途部に設けられたモータ部４４と、を備えている。軸受固定部４２は、玉軸受又は流体軸受等の回転支持機構４１を有している。モータ部４４は、回転軸４０に一体的に形成された図示しないロータと、同期型モータの場合、このロータに固定された磁石と、磁石に対向して配設されステータを構成した磁気コイルと、を備えている。そして、磁気ディスク１２は、クランパ４６によって回転軸４０の上端部に同軸的に固定されている。従って、スピンドルモータ１４を駆動することにより、磁気ディスク１２は回転軸４０と一体に所定の速度で回転駆動される。
【００２４】
また、スピンドルモータ１４は、回転軸４０の回転力を利用して圧縮空気を発生させる圧縮機構５０を一体に備えている。圧縮機構５０はモータ部４４と磁気ディスク１２との間に配置されている。圧縮機構５０は、回転軸４０に取り付けられこの回転軸と一体に回転する複数のタービンブレード５２と、タービンブレードの周囲を囲んで加圧室５４を規定した外殻５６と、を有している。
【００２５】
タービンブレード５２は、環状の支持板５３上に所定のピッチで配置され、この支持板５３が回転軸４０に固定されている。そして、タービンブレード５２は回転軸に対してほぼ放射状に延出している。
【００２６】
外殻５６には、加圧室５４内に外気を導入する吸気ポート５８、および加圧室内で加圧された空気を排気する排気ポート６０が設けられている。排気ポート６０は、配管３４を介してヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６に接続されている。なお、外殻５６はタービンブレード５２の外周を覆った筒状の周壁を有し、この周壁は回転軸４０に対し僅かに偏心して設けられている。
【００２７】
上記のように構成されたＨＤＤにおいて、作動時、スピンドルモータ１４が駆動され、回転軸４０および磁気ディスク１２が高速で回転される。この際、圧縮機構５０のタービンブレード５２が回転軸４０と一体的に高速で回転される。これにより、ＨＤＤ内部の空気が吸気ポート５８を介して加圧室５４に導入される。導入された空気は、タービンブレード５２の作用により加圧室５４内で加圧された後、排気ポート６０から配管３４を通してヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６に供給される。
【００２８】
圧縮機構５０から静圧軸受２６に供給された圧縮空気は、給気路３０および給気孔３２を介して軸受案内孔２７内に供給される。そのため、スライダ２８は、空気静圧により静圧軸受２６に対し非接触な状態で、かつ移動自在に支持される。この状態で、駆動部２４によってスライダ２８を直線的に往復移動させることにより、磁気ヘッド１６は磁気ディスク１２の所望のトラック上を高精度に移動および位置決めされ、磁気ディスク１２に対して情報の記録、再生を行う。
【００２９】
なお、ヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６に必要とされる軸受剛性は、ヘッドジンバルアッセンブリ２０などの軽荷重を支持する程度で良い。そのため、静圧軸受２６に必要とされる大気圧との差圧は然程高い必要はない。従って、圧縮機構５０により容易に、かつ、充分に圧縮空気を供給することができる。
【００３０】
以上のように構成されたＨＤＤによれば、磁気ディスク１２を回転させるスピンドルモータ１４に圧縮機構５０を組み込むことにより、スピンドルモータの回転力を利用して空気を加圧し、ヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６に圧縮空気を供給することができる。そのため、独立した圧縮空気供給源を別途設ける必要がなく、装置全体の大型化を招くことなく静圧軸受の使用を実現することが可能となる。そして、ヘッドアクチュエータ１８の可動部材であるスライダ２８を静圧軸受によって非接触で、かつ、不用なガタなく支持することにより、摩擦の影響を生じない理想的な支持構造とすることができる。これにより、摺動摩擦によるヘッドアクチュエータの動作における非線形性を解消し、磁気ヘッド１６の位置決め精度を向上することが可能となる。その結果、装置の大型化、消費エネルギーの増大を伴うことなく、記録密度の向上したＨＤＤが得られる。
【００３１】
また、上記ＨＤＤによれば、装置内部の封入気体だけで静圧を発生して非接触な軸受を実現できるため、従来のヘッドアクチュエータ支持機構における潤滑剤等の使用が不要となる。同時に、装置外部から空気等の気体を導入する必要がない。従って、潤滑剤や導入気体等による装置内汚染を回避することが可能となる。
【００３２】
なお、上述した実施の形態において、スピンドルモータ１４の軸受固定部４２には玉軸受を有した回転支持機構４１を用いたが、これに代えて動圧軸受や静圧軸受を使用し、この静圧軸受に上記の圧縮機構５０から圧縮空気を供給して静圧を得る構成としてもよい。
【００３３】
スピンドルモータ１４に組み込まれた圧縮機構５０は、上述のタービンブレードを備えた構成に限らず、種々の構成を用いることができる。図５に示すこの発明の第２の実施の形態によれば、圧縮機構５０は、スクロールコンプレッサとして構成され、ほぼ渦巻き状に形成された回転ブレード６１および固定ブレード６２と、これらのブレードの周囲を囲んで加圧室５４を規定した外殻５６と、を有している。回転ブレード６１はその中心部付近が回転軸４０に固定され、この回転軸４０と一体的に回転駆動される。固定ブレード６２は外殻５６の底壁に固定され、回転ブレード６１と噛み合って設けられている。
【００３４】
外殻５６の周壁には、加圧室５４内に空気を導入する吸気ポート５８がほぼ１８０度離間して２つ設けられている。回転軸４０の上端部は中空に形成され、回転軸と同軸的に延びた排気通路６４を規定している。排気通路６４は、回転軸４０に形成された複数、例えば、４つの吸入口６３を介して加圧室５４内に連通している。また、回転軸４０の上端は、クランパ４６を貫通して上方に延出し、この上端には、配管３４の一端がラビリンスを用いた継手を介して相対的に回転自在に接続されている。これにより、加圧室５４は、吸入口６３および排気通路６４を介して配管３４に接続されている。更に、外殻５６の上下面部は、それぞれラビリンスを用いた継手を介して回転軸４０と非接触かつ回転自在に接合され、回転回動部からの圧力損失が防止されている。
【００３５】
上記のように構成された圧縮機構５０によれば、スピンドルモータ１４が駆動され回転軸４０と共に回転ブレード６１が回転すると、吸気ポート５８を通してＨＤＤ内の空気が加圧室５４内に導入される。導入された空気は、回転ブレード６１と固定ブレード６２との間に入り、これらブレードの作用により圧縮される。そして、圧縮された空気は、加圧室５４から吸入口６３、排気通路６４および配管３４を通してヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６に供給される。
【００３６】
なお、ＨＤＤの他の構成は上述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、上記構成の圧縮機構５０を用いてＨＤＤを構成した場合でも、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
その他、圧縮機構５０としては、ルーツ式、ヘリカル式、スクリュー式、ギヤ式等、一般的な種々の形式の圧縮機構を適用することができる。
【００３７】
図６に示すこの発明の第３の実施の形態によれば、圧縮機構５０は、磁気ディスク１２の表面および周縁の一部に隙間を置いて対向配置されたほぼ扇状のスクイズ板６６を備えている。また、スクイズ板６６には、配管３４の一端が接続され、磁気ディスク１２表面とスクイズ板６６との隙間に連通している。なお、スクイズ板６６は、前述の基台１０を覆ったカバーの一部によって構成してもよい。
【００３８】
上記圧縮機構５０によれば、スピンドルモータ１４により磁気ディスク１２が回転されると、磁気ディスク表面上に発生する空気流がスクイズ板６６と磁気ディスク表面との隙間に流入する。すると、いわゆるスクイズ効果により、この隙間に大気圧に対して差圧が生じ圧縮空気が発生する。そして、この圧縮空気は、配管３４を通してヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６へ供給される。
【００３９】
ディスク表面のフラッターや振動を減衰するために用いられるスクイズ効果は、回転するディスク表面の一部にスクイズ板を対向配置することで、ディスク表面の上下振幅で発生する圧力を用いて、ディスク振動を抑制するものである。ここで、スクイズ効果によって差圧を生じさせる場合、流体の粘性によりスピンドルモータ１４の負荷トルクが僅かに増加する。しかし、本実施の形態では、このスクイズ効果を積極的に利用して静圧軸受へ差圧を供給することで、磁気ディスク表面のフラッターや振動を抑制することができると同時に、このフラッターや振動を抑制するために消費されるエネルギーを有効に活用することができる。
【００４０】
図７に示すこの発明の第４の実施の形態によれば、圧縮機構５０はシュラウドケース６８を備えている。このシュラウドケース６８は、回転中心部を除いて、磁気ディスク１２の両表面および周縁に隙間を置いて対向配置されている。シュラウドケース６８には、配管３４の一端が接続され、磁気ディスク１２表面とシュラウドケースとの隙間に連通している。また、シュラウドケース６８の一部には開口７１が形成され、ヘッドアクチュエータ１８のスライダ２８に固定されたヘッドジンバルアッセンブリ２０が挿通されている。なお、シュラウドケース６８は、独立したケースにより構成しても、あるいは、前述の基台１０および基台を覆ったカバーの一部によって構成してもよい。
【００４１】
上記圧縮機構５０によれば、スピンドルモータ１４により磁気ディスク１２が高速で回転されると、磁気ディスク表面とシュラウドケース６８との間にシュラウドが発生する。このシュラウドにより、磁気ディスク１２表面とシュラウドケース６８との隙間に大気圧に対して差圧が生じ圧縮空気が発生する。そして、この圧縮空気は、配管３４を通してヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６へ供給される。
【００４２】
このように、磁気ディスク１２の回転によって生じるシュラウドに起因した圧力変動を差圧として静圧軸受２６に供給することで、磁気ディスク１２にフラッタを発生させ、ヘッドジンバルアッセンブリ２０を加振させるエネルギーを消費し、有効に相殺することができる。
【００４３】
なお、第３および第４の実施の形態において、ＨＤＤの他の構成は上述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、第３および第４の実施の形態に係る圧縮機構５０を用いてＨＤＤを構成した場合でも、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
次に、この発明の第５の実施の形態に係るＨＤＤについて説明する。本実施の形態によれば、ＨＤＤは、ロータリ式のヘッドアクチュエータ１８を備えて構成されている。
【００４５】
図８ないし図１０に示すように、ヘッドアクチュエータ１８は、基台１０に固定された支持機構２２と、支持機構により支持されキャリッジとして機能するアーム７０と、を備えている。支持機構２２は、ほぼ垂直に立設された回転軸７２と、回転軸の下端部を回転自在に支持した静圧軸受２６とを有している。
【００４６】
可動部材として機能する回転軸７２の下端部７２ａは、他の部分よりも大径に形成されている。静圧軸受２６は、回転軸７２を非接触な状態で支持する空気軸受として構成されている。すなわち、図１０および図１１に示すように、静圧軸受２６は、回転軸７２の下端部７２ａの周囲を覆った壁部を有し、この壁部により軸受案内孔２７が規定されている。また、壁部には、多数の給気路３０が形成されている。これらの給気路３０は、回転軸７２の下端部７２ａ外面に向かって開口した多数の給気孔３２に連通している。
【００４７】
多数の給気路３０は、静圧軸受２６に接続された配管３４に連通している。そして、後述する圧縮機構から配管３４、給気路３０および給気孔３２を介して軸受案内孔２７内に加圧空気を供給することにより、回転軸７２は、空気の静圧により、静圧軸受２６に対し非接触な状態で、かつ回転自在に支持される。
【００４８】
図８ないし図１０に示すように、アーム７０は、その基端部が回転軸７２に固定され、この回転軸から磁気ディスク１２の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて同一の方向へ延出している。また、ヘッドアクチュエータ１８はヘッドジンバルアッセンブリ２０を備えている。ヘッドジンバルアッセンブリ２０は、板ばねにより形成された細長い板状のサスペンション３６を備え、その基端がねじ止めあるいはかしめによりアーム７０の先端に固定されている。
【００４９】
各サスペンション３６の延出端には磁気ヘッド１６が取り付けられている。磁気ヘッド１６は、ほぼ矩形状のスライダと、このスライダに別々に形成された記録ヘッドおよびＭＲあるいはＧＭＲを応用した再生ヘッドと、を有している。そして、磁気ヘッド１６は、サスペンション３６の先端部に形成されたジンバル部に固定されている。磁気ディスク１２の上下面に記録層が設けられている場合、サスペンション３６に取り付けられた２つの磁気ヘッド１６は、互いに向かい合って位置し、磁気ディスク１２を両面側から挟むように配設されている。
【００５０】
ヘッドアクチュエータ１８は、回転軸７２からアーム７０と反対の方向へ延出した支持枠７４を有し、この支持枠にボイスコイル７８が取付けられている。支持枠７４は、合成樹脂モールドによりボイスコイル７８の外周に一体的に成形されている。ボイスコイル７８は、基台１０上に固定された一対のヨーク８０間に位置し、これらのヨーク、および一方又は両方のヨークに固定された磁石８２とともにボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと称する）７６を構成している。そして、駆動部として機能するＶＣＭ７６へ通電することにより、回転軸７２の回りでヘッドアクチュエータ１８が回動し、磁気ヘッド１６は磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動および位置決めされる。
【００５１】
一方、磁気ディスク１２を支持および回転駆動するスピンドルモータ１４は、基台１０に固定されているとともに圧縮機構５０を備えている。この圧縮機構５０は、配管３４を介してヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６に接続されている。スピンドルモータ１４の構成は前述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。また、圧縮機構５０としては、上述した第１ないし第４の実施の形態で示した圧縮機構のいずれを用いてもよい。
【００５２】
上記のように構成されたＨＤＤにおいて、作動時、スピンドルモータ１４が駆動され磁気ディスク１２が高速で回転されると、その回転力を利用して圧縮機構５０により圧縮空気が形成される。そして、この圧縮空気は、配管３４を通してヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６に供給される。
【００５３】
圧縮機構５０から静圧軸受２６に供給された圧縮空気は、給気路３０および給気孔３２を介して軸受内部に供給される。これにより、回転軸７２の下端部７２ａは、空気静圧により静圧軸受２６の内部で非接触な状態で、かつ回転自在に支持される。この状態で、ＶＣＭ７６によってヘッドアクチュエータ１８を回動させることにより、磁気ヘッド１６は磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動および位置決めされ、磁気ディスク１２に対して情報の記録、再生を行う。
【００５４】
以上のように構成されたＨＤＤによれば、磁気ディスク１２を回転させるスピンドルモータ１４に圧縮機構５０を組み込むことにより、スピンドルモータの回転力を利用して空気を加圧し、ヘッドアクチュエータ１８の静圧軸受２６に圧縮空気を供給することができる。そのため、独立した圧縮空気供給源を別途設ける必要がなくなり、装置全体の大型化を招くことなく静圧軸受の使用を実現することが可能となる。そして、ヘッドアクチュエータ１８の可動部材である回転軸７２の支持機構に静圧軸受２６を用いることにより、非接触で摩擦の影響がなく、不用なガタも生じない理想的な支持構造とすることができる。これにより、摺動摩擦によるヘッドアクチュエータ動作の非線形性を解消し、磁気ヘッド１６の位置決め精度を向上することが可能となる。その結果、装置の大型化、消費エネルギーの増大を伴うことなく、記録密度が飛躍的に向上したＨＤＤを実現することができる。
【００５５】
その他、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、この発明に係る記録装置は、磁気ディスク装置に限らず、記録媒体として光ディスク、光磁気ディスク等を用いた記録装置にも適用することができる。この場合、ディスクに対して情報の記録、再生を行うヘッドとして、光磁気ヘッド、あるいは光ピックアップを有した光学ヘッドが用いられる。また、ディスクの枚数は必要に応じて増加可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、装置の大型化、消費エネルギーの増大を伴うことなく、ヘッドの位置決め精度を向上し、記録密度の向上を図ることが可能な記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るＨＤＤを示す平面図。
【図２】上記ＨＤＤの側面図。
【図３】上記ＨＤＤにおける直動型アクチュエータを拡大して示す斜視図および静圧軸受を一部破断して示す斜視図。
【図４】上記ＨＤＤにおけるスピンドルモータおよび圧縮機構を示す断面図。
【図５】この発明の第２の実施の形態に係るＨＤＤのスピンドルモータおよび圧縮機構を示す断面図。
【図６】この発明の第３の実施の形態に係るＨＤＤのスピンドルモータおよび圧縮機構を示す断面図。
【図７】この発明の第４の実施の形態に係るＨＤＤのスピンドルモータおよび圧縮機構を示す断面図。
【図８】この発明の第５の実施の形態に係るＨＤＤを示す平面図。
【図９】上記第５の実施の形態に係るＨＤＤの側面図。
【図１０】上記第５の実施の形態に係るＨＤＤのヘッドアクチュエータを一部破断して示す側面図。
【図１１】図１１（ａ）は、上記第５の実施の形態におけるヘッドアクチュエータの静圧軸受部分を拡大して示す断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った断面図。
【符号の説明】
１０…基台
１２…磁気ディスク
１４…スピンドルモータ
１６…磁気ヘッド
１８…ヘッドアクチュエータ
２２…支持機構
２４…駆動部
２６…静圧軸受
３０…給気路
３２…給気孔
３４…配管
４０、７２…回転軸
５０…圧縮機構
７６…ＶＣＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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