CN101164114A - 头支承装置以及具备该装置的盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种头支承装置,其构成为使一端具有头滑块(9)的头支承臂(8)能够以水平转轴(5)为中心在平行于记录介质(4)的表面的方向旋转,而且能够以连接一对枢轴的顶点的线为垂直转轴(30)在垂直于记录介质(4)的表面的方向旋转。而且,以使音圈(10)的中心线(10a)相对于头支承臂(8)的中心线(8d)成角度θ而构成音圈部,同时,以水平转轴(5)的轴心(5a)为中心在头支承臂(8)的中心线(8b)上至少在逆时针方向的位置设定音圈部的重心部分的重心位置。通过这样的结构,提供一种头支承装置,其有助于盘装置的小型化,而且具有稳定的频率特性,容易且可高精度地进行装载负荷的设定。
Description
技术领域
本发明涉及头支承装置,其用于具有浮起式头的盘装置,特别是涉及具有用于使共振频率的频率特性稳定化的结构的头支承装置及其使用该装置的盘装置。
背景技术
作为在头上加载充分的装载负荷的同时、具有高的柔软性且抗冲击性非常高的头支承装置,有如下提案的头支承装置,其具有能够以水平转轴为中心在平行于记录介质的表面的方向旋转,而且能够以垂直转轴为中心在垂直于记录介质的表面的方向旋转的结构。
下面使用附图来说明作为具有现有的浮起式头的盘装置的头支承装置的一实例,即硬盘装置等的磁盘装置中的头支承装置。
图22是表示具备现有的头支承装置的磁盘装置的主要部位的平面图。图23是表示用在该磁盘装置的头支承装置的结构的侧面图。图24是表示头支承装置的一部分即头支承臂的结构的平面图,图25是其分解立体图。另外,在图22中,是在去掉上盖进而省略了一部分上侧磁轭的状态下所作的图示。
在图22中,在固定于围绕旋转中心1旋转的主轴电动机(未图示)的转轴2的转子轮毂部3上配置有表面形成有记录介质层的记录介质4。另一方面,围绕水平转轴5经由轴承6旋转自如地轴支承信号转换元件摆动臂即头支承臂部221。该头支承臂部221的构成为,以水平转轴5的轴心5a为水平转轴的旋转中心,能够在基本平行于记录介质4的表面的方向水平旋转。
在头支承臂部221上,在头支承臂8的一个端部形成有接头部8a,从接头部8a向水平转轴5侧通过万向轴结构(未图示)配置有搭载了信号转换元件、即磁头(未图示)的头滑块9。另外,以水平转轴5为基准,在接头部8a的相反侧的端部配置有音圈10。利用该音圈10,头支承臂部221能够以水平转轴5为中心沿记录介质4的半径方向、在平行于其表面的方向旋转。
另外,固定有磁体11的上侧磁轭222以与音圈10相对的形式,相对于音圈10的上方即相对于设置有音圈10的头支承臂部221,固定于位于记录介质4相反侧的底座或者其他的筐体(未图示)。另外,下侧磁轭223以与音圈10相对的形式,相对于音圈10的下方即相对于设置有音圈10的头支承臂部221,固定于位于记录介质4的底座或者其他的筐体(未图示)。而下侧磁轭223和上侧磁轭222以隔着音圈10的形式构成。
音圈电机(下文称VCM(Vcoice Coil Motor)是由音圈10、与音圈10相对的磁体11、固定磁体11的上侧磁轭222及下侧磁轭223构成的。而且,如图23所示的头支承装置220是由头支承臂部221,和固定于上侧磁轭222、与设置于头支承臂部221的音圈10相对的磁体11及下侧磁轭223构成的。
另外,如图22所示,具有设置导向部的斜面部14的斜面块15安装于底座或者其他的筐体。设置于头支承臂部221的接头部8a抵接在该斜面块15的斜面部14,引导头支承臂部221的上下。
另外,通过向与磁体11相对的音圈10供给电流使VCM工作,能够使头支承臂部221在记录介质4的半径方向旋转。磁盘装置动作时,使头支承臂部221围绕水平转轴5旋转进而在旋转中的记录介质4的数据记录区域移动。另一方面,在磁盘装置不动作时,使头支承臂部221按顺时针方向旋转,以旋转到待避位置、即斜面部14的规定位置。
众所周知,为了阻止头支承臂部221向顺时针方向或者逆时针方向的过度摆动而在底座或者筐体其他的构造部件上设置滚压挡块16、17。
接着,使用图23、图24及图25来说明头支承装置220的结构。
在图23、图24及图25中,在一侧的端部具有接头部8a及另一侧具有孔部8b(参照图25)的头支承臂8上,经由万向接头装置21在其接头部8a配置有搭载了磁头(未图示)的头滑块9。而以抵接于头滑块9的中心部分近旁的形式将凹座8c设置于头支承部8的下面。另外,头滑块9经由万向接头装置21安装于头支承臂8上。而且,该万向接头装置21通过将凹座8c抵接于头滑块9的上面(搭载有磁头的面的相反面)的大致中心部,能够在磁盘装置动作时使头滑块9相对于记录介质4灵活地跟随转动方向或者起伏方向的振动等。
另外,音圈10安装于具有孔部224a的线圈支架224而构成音圈部225。而头支承臂8和音圈部225作为不同的部件虽然已经作了叙述,但各自并非仅局限于此,也可以做成一体化的一个部件。
另一方面,在图25中,弹性部、即基本环状的板簧部24一端固定于头支承臂8的下面(配置有头滑块9的一侧的面),而且,将大致呈半圆环状的弹簧固定部件25固定于板簧部24的另一端侧上面(与固定于头支承臂8的一侧相同的面)。
另外,带空心凸缘的圆筒状的轴承部27由凸缘27a、螺栓部27b和圆筒部27c构成。凸缘27a具有的外径大于具有一对枢轴26a、26b的枢轴轴承26的孔部26c的内径。另外,螺栓部27b所具有的外径小于枢轴轴承26的孔部26c的内径。而圆筒部27c设置于凸缘27a和螺栓部27b之间,具有与枢轴轴承26的孔部26c相嵌合的外径。
轴承部27的螺栓部27b贯通枢轴轴承26的孔部26c、弹簧固定部件的大致呈半圆环状的内侧、板簧部24的大致呈环状的内侧以及线圈支架224的孔部224a。而且,从凸缘27a的相反侧,以大致呈环状的凸缘盘28的凸起部28a位于轴承部27的凸缘27a侧的配置,使凸缘盘28嵌合插入到轴承部27的圆筒部27c中。该凸缘盘28具有嵌合于圆筒部27c的内径和贯通线圈支架224的孔部224a的外径,具有与固定于大致呈环状的板簧部24的弹簧固定部件25基本相同的形状。
凸起部28a的上面28b抵接于固定有大致呈半圆环状的弹簧固定部件25的板簧部24的平面部分,且由轴承部27的凸缘27a和螺母29夹持而构成一体。由此,构成头支承臂部221。
而且,如图23所示,固定有磁体11的上侧磁轭222及下侧磁轭223固定于底座或者筐体其他的构造部件(未图示)上,构成头支承臂部221的音圈10位于磁体11及下侧磁体223之间所具有的空间。
板簧部24由于被轴承部27的凸缘27a和螺母29夹持,所以设置于枢轴轴承26的一对枢轴26a、26b的顶点抵接于头支承臂8的上面(没有设置头滑块9的一侧的面)。头支承臂8经由板簧部24与一对枢轴26a、26b弹性连接于枢轴轴承26。
以连接枢轴轴承26的一对枢轴26a、26b和头支承臂8的上面的各自的抵接点P1、P2的线为支点,作用头支承臂8以使其接头部8a侧向下侧、即记录介质4方向按压。即,如图24所示,头支承臂8的结构如下,以连接抵接点P1、P2的线为垂直转轴30,能够在与记录介质4的表面相垂直的方向旋转。
因此,通过枢轴轴承26的一对枢轴26a、26b各自的抵接点P1、P2产生的与头支承臂8相对的板簧部24的变形引起的反作用力,即向记录介质4方向的压缩应力产生滑块9的装载负荷。这样,利用施加于头滑块9的记录介质4方向的作用力和其反方向的上浮力的关系,可在具有磁头的头滑块9和记录介质4之间保持一定的间隙进行磁盘装置的记录再生。
而且,通过为了使如图22所示的头支承臂部221在平行于记录介质4的表面的方向旋转而形成水平转轴的水平转轴5的轴心5a,且以垂直于头支承臂8的长度方向的中心线8d的形式形成垂直转轴30。而优选将两个抵接点P1、P2配置于相对于水平转轴5的轴心5a相互对称的位置,且使连接两个抵接点P1、P2的直线的中点与水平转轴5的轴心5a基本一致。利用这样的构成,使构成头支承装置220的头支承臂8能够以连接枢轴26a、26b的抵接点P1、P2的直线为中心在垂直于记录介质4的表面的方向旋转,利用板簧部24的弹力使搭载于头支承臂8的头滑块9侧向记录介质4方向作用。而这些技术内容在专利文献第3374846号公报(第4页、第5页、第4图)公开。
但是,就上述的现有构成的头支承装置220而言,其存在的问题是,在头支承装置220的旋转范围即在磁头位于记录介质4的记录区域R的最内周部时,或者在线圈支架224位于与一个滚压挡块16相抵接的位置时(在图22上用双点划线227表示该状态的线圈支架224的外周边缘部的一部分),线圈支架224的外周部与水平转轴5的轴心5a的垂直于筐体226的侧面226a或者箱盖(未图示)侧面的方向的距离d1(参照22)变大,因而使盘装置的外型变大。
发明内容
本发明为了解决上述课题而提供一种头支承装置,其能够提高刚性且使共振频率变得非常高,同时能够具有高的柔软性且赋予稳定的装载负荷,维持具有高的抗冲击性的性能的基础上,能够解决上述课题且使其小型化,而且,使共振频率稳定。本发明还提供一种盘装置,其实现盘装置的小型化,同时,能够实现提高头定位的控制特性、使磁头高速移动到目标磁道位置,大大缩短存取时间,可靠性高。
本发明提供一种头支承装置,其具有:头滑块,其具有信号转换元件;头支承臂,其将所述头滑块与一侧的端部相连接;线圈支架,其以使所述头支承臂在平行于记录介质表面的方向旋转的水平转轴的轴心为基准,在所述头滑块相反侧的端部与所述头支承臂一体地旋转;音圈,其固定在所述线圈支架上;一对枢轴,其形成为使所述头支承臂在垂直于所述记录介质表面的方向旋转的垂直转轴;弹性部,其以所述垂直转轴为中心产生使所述头滑块作用于所述记录介质表面的方向的负荷;磁体,其相对所述音圈、配置于所述水平转轴的轴心方向上;磁轭,其在所述磁体侧的相反侧、相对所述音圈、配置在所述水平转轴的轴心方向上,该头支承装置的构成为,第一平面相对于第二平面在所述水平转轴的轴心方向具有距离,其中所述第一平面垂直于所述水平转轴的轴心方向,并且包含由所述音圈和所述线圈支架构成的音圈部中的重心设定部分的重心,而所述第二平面包含所述垂直转轴、垂直于所述水平转轴的轴心方向。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的磁盘装置的主要部分的平面图;
图2是表示本发明的第一实施方式的头支承臂部的平面图;
图3是表示本发明的第一实施方式的头支承装置的主要构成的展开侧面图;
图4是本发明的第一实施方式的音圈部的平面图;
图5是表示本发明的第一实施方式的音圈部和磁体的平面图;
图6A是表示本发明的第一实施方式的头支承装置的旋转角和由VCM产生的旋转转矩的关系的曲线图;
图6B是表示本发明的第一实施方式的头支承装置的旋转角和由VCM产生的垂直转矩的关系的曲线图;
图7是表示本发明的第一实施方式的头支承装置频率特性的曲线图;
图8A是表示本发明的第一实施方式的音圈部在另一实例中的重心设定部分的重心位置的局部平面图;
图8B是表示具备如图8A所示的音圈部的头支承装置的主要构成的展开侧面图;
图9是表示与本发明的第一实施方式的头支承装置的另一实例相对的频率特性的曲线图;
图10是表示本发明的第一实施方式的音圈部的重心设定部分的重心位置和在频率特性中的相位的关系的曲线图;
图11是表示本发明的第一实施方式的音圈部的另一实例的平面图;
图12是表示本发明的第二实施方式的头支承臂部和磁体的平面图;
图13是表示本发明的第二实施方式的头支承装置的构成的展开侧面图;
图14是表示本发明的第二实施方式的头支承装置的旋转角和由VCM产生的垂直转矩的关系的曲线图;
图15是表示本发明的第三实施方式的头支承臂部和磁体的平面图;
图16是表示本发明的第三实施方式的构成的展开侧面图;
图17是本发明的第三实施方式的音圈部在另一实例中的重心设定部分的重心位置的头支承臂部的平面图;
图18是表示本发明的第四实施方式的头支承臂部和磁体的平面图;
图19是表示本发明的第四实施方式的头支承装置的构成的展开侧面图;
图20是表示本发明的第四实施方式的音圈部在另一实例中的重心设定部分的重心位置的头支承臂部的平面图;
图21是表示与本发明的从第一实施方式至第四实施方式的垂直转轴的形成相对的另一实例的侧面图;
图22是表示现有的磁盘装置的构成的主要部分的平面图;
图23是表示现有的头支承装置的构成的侧视图;
图24是表示现有的头支承臂部的构成的平面图;
图25是表示现有的头支承臂部的构成的分解立体图。
附图标记说明
1:旋转中心
2:转轴
3:转子轮毂
4:记录介质
5:水平转轴
5a:轴心
6:轴承
7、126、156、184、221:头支承臂部
8、211:头支承臂
8a:接头部
8b、26c、224a:孔部
8c:凹座
8d、10a:中心线
9:头滑块
10:音圈
11:磁体
12、122、186、222:上侧磁轭
13、121、185、223:下侧磁轭
14:斜面部
15:斜面块
16、17:滚压挡块
18、226:筐体
18a、226a:侧面
21:万向接头装置
22、81、111、123、153、171、181、201、224:线圈支架
22a、111a、123a、153a、171a、181a、201a:加厚部
22b、43、83、227:双点划线
23、82、112、124、151、172、182、201、225:音圈部
24:板簧部(弹性部)
25:弹簧固定部件
26:枢轴轴承
26a、26b、211a、211b:枢轴
27、212:轴承部
27a、212a:凸缘
27b:螺栓部
27c:圆筒部
28:凸缘盘
28a:凸起部
29:螺母
30:垂直转轴
41:点划线
42、84、113、125、152、173、183、203:重心
50、90、120、150、180、220:头支承装置
51:边界
61、62、63、64、141、142:曲线
α、θ:角度
d1、d2:距离
P1、P2、Q1、Q2:抵接点
R:记录区域
具体实施方式
下面,以磁盘装置为例并使用附图来说明本发明的实施方式。其中,对于相同的要素赋予相同的符号,有时省略其说明。
第一实施方式
图1~图11是用于说明本发明的第一实施方式的头支承装置及其具备该装置的盘装置的图。
图1是表示磁盘装置的主要部分的平面图。在图1中,所图示的是卸下上盖且局部省略了上侧磁轭的状态。图2是表示头支承臂部的平面图。图3是将头支承装置的主要结构沿图2所示的X-O-X线展开成直线的展开侧面图。但是,就图2而言表示的只是头支承臂部,就图3而言作为头支承装置其还表示了未在图2展示的要素。
在图1中,在水平方向转动自如的信号转换元件摆动臂、即头支承臂部7通过水平转轴的轴心5a轴支承在筐体18上。
另外,如图3所示,头支承装置50由头支承臂部7、磁体11、上磁轭12、下磁轭13构成。其中头支承臂部7以水平转轴5的轴心5a为水平转轴中心在与记录介质4的表面基本平行的方向通过轴承6能够绕水平转轴5水平旋转地轴支承。磁体11在构成头支承臂部7的音圈10的上侧(在水平转轴5的轴心5a方向上记录介质4的相反侧)方向与音圈10相对配置。另外,上磁轭12固定有磁体11而构成。
本第一实施方式的磁盘装置其头支承装置50的构成不同于在现有技术中已经进行说明的磁盘装置,因此,省略了关于磁盘装置的构成的详细说明。
本第一实施方式的头支承装置50,以头支承臂部8的长度方向的中心线8d和音圈10的重心线10a保持规定的角度θ相交的形式构成。另外,随着该构成,构成VCM的磁体11的配置位置也与现有技术的配置位置不同。
如图2及图3所示,音圈10的旋转周方向的中心线10a与头支承臂8的长度方向的中心线8d(包括其延长线)不一致(不重叠)。即,以轴心5a为中心,头支承臂8的长度方向的中心线8d和音圈10的旋转周方向的中心线10a在顺时针方向具有角度θ。由线圈支架22和音圈10构成的音圈部23,以形成这样的角度θ的形式被固定于头支承臂8。
在使音圈部23旋转时,以不妨碍音圈部23的旋转且可实现筐体的小型化的形式而设定角度θ。
图4是音圈部的平面图。如图4所示,比点划线41靠近音圈10侧的部分(点划线41的箭头方向的部分),在音圈部23中,相对头支承臂8的中心线8d不对称。下面,将该部分叫做重心设定部分。该重心设定部分的重心42的位置,在头支承臂8的中心线8d上,或者以如图4所示相对于头支承臂8的中心线8d以水平转轴5的轴心5a为中心成为稍微偏离逆时针方向的位置的形式、在线圈支架22的一个侧边缘部形成加厚部22a。另外,而头支承臂8和音圈部23作为不同的部件虽然已经做了叙述,但并非仅限于此,也可以做成一体化的一个部件。
头支承臂部7由具有一对枢轴26a、26b的枢轴轴承26,而且,凸缘盘28由轴承部27及螺母29夹持。该头支承臂部7的构成为,以音圈10的中心线10a相对头支承臂8的中心线8d具有角度θ的形式固定有音圈部23。而对于其他,由于与在现有技术中进行说明的头支承臂部221的构成相同,所以省略其说明。
另外,头滑块9的装载负荷,通过作为由各自的抵接点P1、P2的板簧部24的变形而产生的反作用力、即作用于记录介质4方向的力产生的。由此,可通过施加于头滑块9的记录介质4方向的作用力和其相反方向的上浮力的关系,使头滑块9浮起,在具有磁头的头滑块9与记录介质4之间保持一定的间隙以进行磁盘装置的记录再生。
另外,枢轴26a、26b连接抵接于头支承臂8的上面的各自的抵接点P1、P2的直线,以垂直转轴30穿过水平转轴5的轴心5a,且垂直于头支承臂8的长度方向的中心线8d的形式而形成。尤其是优选,将抵接点P1、P2配置在相对水平转轴5的轴心5a彼此对称的位置,使连接两个抵接点P1、P2的直线的中点与水平转轴5的轴心5a基本一致。
头支承臂部7如上所述而构成,可以由刚性高的材料形成头支承臂8。因此,能够提高相对于来自外部的强大的冲击等的抗冲击性。另外,能够提高头支承臂的共振频率、能够使头支承装置高速旋转及定位。
另外,弹性部即板簧部24,并不是通过作为头支承臂8的一个部件一体地形成,而是作为独立于头支承臂8的其他部件而设置。因此,增大头滑块9的装载负荷、减小弹性系数、提高结构体的刚性这些相反的要求,可以作为各自单独的构成要素的作用而独立实现。另外,由于可单独设定板簧部24的厚度、材质等,所以能够将板簧部24的强度及弹性系数设定为规定的值。由此,在使头支承装置50的设计变得简单,而且,能够飞跃性地拓宽其设计的自由度。另外,只要设计上无问题就可以将头支承臂8与板簧部24形成为一体。
在图1中,在磁头位于记录介质4的记录区域R的最内周部时,即在线圈支架22位于抵接于一个滚压挡块1 6的位置时的状态下,用双点划线22b表示线圈支架22的外周边缘部的局部形状。此时,线圈支架22最接近筐体18的侧面18a或者箱盖(未图示)的侧面。此状态的线圈支架22的外周部与水平转轴5的轴心5a的垂直于筐体18的侧面18a方向的距离d2,可以比现有技术中说明的距离d1(参照图22)小。因此,通过在磁盘装置中使用这种头支承装置50,能够实现磁盘装置的小型化。
接着,对相对于固定在线圈支架22的音圈10的磁体11进行说明。
图5是表示从构成VCM的磁体侧看到的音圈和磁体的平面图。如图5所示,以在磁头(未图示)位于记录介质4的记录区域R的最外周位置时的头支承臂部7的音圈10的旋转周方向的中心线10a和磁体11的N极(未图示)及S极的边界51相一致的形式使磁体11磁化。
在向音圈10供给电流时,通过VCM使头支承臂部7旋转,而且,在音圈10和磁体11之间依照弗来明定则产生的磁力起作用,根据音圈10中的电流方向及相对音圈10的磁体11的磁力线方向来决定头支承臂部7的旋转方向。此时,磁力线虽然从磁体11的N极指向下磁轭13,但相对于磁轭不一定成垂直方向,而是磁力线从N极发散到达下磁轭13。另外,磁力线从下磁轭13收敛于磁体的S极。作用在音圈10的力根据弗来明定则垂直作用于磁力线。因此,在音圈10上,相对于磁轭11在水平转轴5的轴心5a的方向、由排斥力或者吸引力形成的垂直转矩成分起作用。
在使头支承臂部7在记录介质4的记录区域的内周侧的方向(装载方向)旋转而向音圈10供给电流时,使头支承臂部7向记录介质4的记录区域的内周侧旋转,同时,对应作用在音圈10和磁体11之间的磁力,垂直转矩成分作用于音圈10。另一方面,在使头支承臂部7在记录介质4的记录区域的外周侧的方向(卸载方向)旋转而向音圈10供给电流时,使头支承臂部7向记录介质4的记录区域的外周侧旋转,同时,对应作用在音圈10和磁体11之间的磁力使垂直转矩成分作用于音圈10。
图6A及图6B表示由将一定的电流施加在各音圈10时的VCM产生的对头支承臂部7的旋转转矩成分及由磁体11产生的音圈10的垂直转矩成分的一实例。图6A及图6B中,以磁头位于记录介质4的记录区域的最外周位置OD时的头支承臂8的中心线8d的位置作为横轴方向的原点,从该位置开始以记录介质4的中心轴侧(最内周ID侧)方向作为+(正)侧,以卸载侧(卸载位置Unloan侧)作为-(负)侧表示VCM的旋转角。
另外,图6A的纵轴表示以使头支承装置50在装载方向旋转的旋转转矩成分方向作为+(正)侧,以向卸载侧的旋转转矩成分作为-(负)侧。另一方面,图6B的纵轴的垂直转矩成分,以作用在音圈10和磁体11之间的磁力以排斥力的情况作为+(正)侧,以吸引力的情况作为-(负)侧。
因此,在图6A中,用实线表示的曲线61代表装载方向的旋转转矩成分,用虚线表示的曲线62代表卸载方向的旋转转矩成分。另外,在图6B中,用实线表示的曲线63代表由作用于装载方向的旋转的音圈10和磁体11之间的磁力产生的垂直转矩成分,用虚线表示的曲线64代表由作用于卸载方向的旋转的音圈10和磁体11之间的磁力产生的垂直转矩成分。
因此,在向音圈10供给电流使头支承装置50旋转时,利用产生于音圈10和磁体11之间的磁力的垂直转矩成分,使音圈部23以头支承臂部7的垂直转轴30作为支点产生微小量的挠曲。由此,产生音圈部23的弯曲共振模式。
另一方面,在本第一实施方式中,音圈部23的重心设定部分(即在音圈部23中相对头支承臂8的长度方向的中心线8d不对称的部分)的重心42的位置,相对于包含垂直转轴30且垂直于水平转轴5的平面,在水平转轴5的轴心5a方向位于记录介质4侧。
即,包括由音圈10和线圈支架22构成的音圈部23的重心设定部分的重心42在内、且垂直于水平方向的水平转轴5的轴心5a方向的第一平面的构成为,相对包括垂直转轴且垂直于水平转轴5的轴心5a方向的第二平面,在水平转轴5的轴心5a方向保持间距。
相对于头支承臂部7的垂直转轴30,重心42的位置发生微妙变化,在头支承臂部7上,使轴心5a向中心旋转的力起作用,就对头支承装置50的频率特性中的共振频率带来影响。
下面,对音圈部23的重心设定部分的重心42的位置与头支承装置50的频率特性之间关系的研究结果进行叙述。
图4上用实线表示的音圈部23,以水平转轴5的轴心5a为中心,在线圈支架22的逆时针方向侧的边缘部形成有加厚部22a。由此,音圈部23中的重心设定部分的重心42的位置相对于头支承臂8的长度方向的中心线8d,为以水平转轴5的轴心5a为中心稍微离开逆时针方向的位置。
图7表示具有这样的音圈部23的头支承装置50的频率特性。
图8A是表示同一个实施方式中的音圈部在另一例中的重心设定部分的中心位置的局部平面图,而图8B是表示具备图8A所示的音圈部的头支承装置的主要构成的展开侧面图。
如图8A、图8B所示,头支承装置90比音圈部82的双点划线83更靠音圈10侧的重心设定部分的重心84的位置,位于音圈10的中心线10a的近旁,其相对于头支承臂8的长度方向的中心线8d,为以水平转轴5的轴心5a为中心偏离顺时针方向的位置。而音圈部82则由线圈支架82和音圈10构成。
图9表示这种头支承装置90的频率特性。这种情况的构成,如图4中用双点划线43所示,由音圈10支架22和音圈10构成的音圈部23相对音圈10的旋转周方向的中心线10a为对称的形状。
根据这些研究结果,就上述头支承装置50、90而言,各频率基本上在1.8kHz具有共振点。另外,该共振点的各自的相位在头支承装置50中相位超前,即是+(正)相位,且其相位超前的值非常小。另一方面,在头支承装置90中相位延迟即-(负)相位,且其相位延迟的值大。
所谓的共振频率的相位延迟的值大,是指头支承装置在共振频率上具有不稳定因素,另一方面,所谓的在共振频率上相位超前是指头支承装置在共振频率上具有稳定的频率特性。
图10是表示连接音圈部23的重心设定部分的重心42的位置和水平转轴5的轴心5a的直线与音圈部23侧的头支承臂8的中心线8d形成的角度为α、求出在相对于角度α的头支承装置50的共振频率中的相位关系的结果的图。在图10中,对于横轴的角度,是以轴心5a为中心设逆时针方向的角度α为+(正),设顺时针方向的角度α为-(负)。对于纵轴,+(正)侧表示相位超前,-(负)侧表示相位延迟。
因此,根据这些结果,优选在接受由磁力产生的垂直转矩的音圈部23中,将重心设定部分的重心42的位置设定在适当的位置,即在头支承臂8的长度方向的中心线8d上,或者以水平转轴5的轴心5a为中心沿着从头支承臂8的中心线8d逆时针方向的位置而设定。通过以这种形式进行设定,能够减小并抑制因产生于音圈10和磁体11之间的磁力对头支承装置50的频率特性的影响,能够使头支承装置50的频率特性中的相位特性成为相位超前。因此,能够实现头支承装置稳定的位置伺服特性,使查找动稳定,提高头定位精度。
另外,为了使头支承装置50小型化、轻型化,在考虑到构成音圈部23的部件的偏差的基础上,只要使音圈部23的重心设定部分的重心42的位置在相对于头支承臂8的中心线8d至少设定在以水平转轴5的轴心5a为中心的逆时针方向,最小限度地抑制加厚部22a就可以。
另外,在构成头支承装置50的头支承臂部7中,优选下述这样的构成,即,在绕垂直旋转轴30旋转的部件即头支承臂8、音圈部23、板簧24中,使与头支承臂8相抵接的部分、万向接头装置21及头滑块9的合计重量的重心位置,与连接设置于抵接在头支承臂8的上面的枢轴轴承26的一对枢轴26a、26b各自的抵接点P1、P2的直线,即与包含有垂直转轴30(包括其延伸线)及水平转轴5的轴心5a的平面基本一致。由此,可抑制来自外部的水平转轴5的轴心5a方向的冲击而引起的头支承臂8的旋转,防止头滑块9抵接于记录介质4、损伤记录介质4,进而能够实现具有非常大的抗冲击性的头支承装置。
另外,为了使绕垂直转轴30旋转的重心位置与包含有垂直转轴30及水平转轴5的轴心5a的平面基本一致,也可以添加平衡装置。但是,上述的音圈部23中的重心设定部分的重心42的位置,必须位于相对水平转轴5的轴心5a,至少在头支承臂8的长度方向的中心线8d的逆时针方向的位置。
另外,在上述的说明中,对于以音圈部23中的音圈10的旋转周方向的中心线10a通过水平转轴5的轴心5a,且以轴心5a为中心相对于头支承臂8的长度方向的中心线8d、顺时针方向成角度θ而构成的头支承装置50进行了说明。但是,本发明并非仅局限于此。
图11是表示本发明的第一实施方式的音圈部其它例的平面图。音圈10的旋转周方向的中心线10a,对于以轴心5a为中心以相对于头支承臂8的中心线8d、逆时针方向成角度θ而构成的头支承装置也具有同样的效果。即,音圈部中的重心设定部分的重心位置,也可以位于以水平转轴5的轴心5a为中心至少在头支承臂8的中心线8d的逆时针方向的位置。但是,在这种结构下,如图11所示,优选的是,通过在线圈支架111的一个边缘部,即在靠近头支承臂8的中心线的一侧的边缘部形成加厚部111a,音圈部112中的重心设定部分的重心113的位置是以水平转轴5的轴心5a为中心、至少在头支承臂8的中心线8d的逆时针方向的位置而构成。
依照上述的本第一实施方式,可以用刚性高的材料来形成构成头支承装置的头支承臂。因此,不仅可提高对于来自外部的大的冲击等的抗冲击性,而且能够提高头支承臂的共振频率。因而,能够通过高速使头支承装置旋转及定位。
另外,弹性部即板簧部由于是作为独立于头支承臂的单独的部件而设置的,所以能够很容易地将向头滑块的装载负荷设定为规定的值,能够拓宽设计的自由度。
另外,通过将音圈的中心线相对于头支承臂的中心线保持角度的头支承装置应用于盘装置,能够实现盘装置小型化。另外,由于能够将头支承装置的共振频率中的相位做成相位超前,所以能够不保持共振频率中振荡等不稳定特性,提高头支承装置的位置伺服特性,使查找工作稳定化、提高头定位精度。
另外,由于将以上述构成的头支承装置应用于磁盘装置,所以能够实现小型化,进而能够实现抗冲击性高、且具有高速的存取速度、头定位精度优良的磁盘装置。
第二实施方式
图12~图14是用于说明本发明的第二实施方式的头支承装置的图。
本第二实施方式的头支承装置120的结构中,相对音圈10的磁体11的位置与第一实施方式的头支承装置50的结构不同,但由于其他结构相同,因此,省略其他的详细的说明。
在此,使用附图来说明本实施方式的头支承装置120与第一实施方式的头支承装置50主要不同之处。
图12是表示头支承臂部和磁体的平面图。另外,图13表示将图12中的Y-O-Y线展开成直线的头装置的结构的展开侧面图。但是,在图12中,只表示头支承臂部,在图13中,作为头支承装置表示图12未表示的要素。
在图12及图13中,构成头支承装置120的VCM的磁体11固定于下磁轭121,相对于音圈10、磁体11配置于记录介质4侧。而在与下磁轭121相对的位置设置有上磁轭122。由线圈支架123和音圈10构成的音圈部124中的重心设定部分的重心125的位置,是以水平转轴5的轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d、在头支承臂8的中心线8d的顺时针方向的位置,而且,为使重心设定部分的重心125不太偏离头支承臂8的中心线8d,在线圈支架123的一个边缘部形成有加厚部123a。这一点与第一实施方式的头支承装置50的结构不同。
另外,也可以不需要在线圈支架123的一个边缘部形成加厚部123a,而是音圈部124相对音圈10的中心线10a为对称的形状。此时,势必使音圈部124中的重心设定部分的重心125的位置位于以水平转轴5的轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d在头支承臂8的中心线8d的顺时针方向的位置。
另外,在磁头位于记录介质4的记录区域的最外周的位置时,以磁体11的N极和S极的边界进入音圈10的旋转周方向的中心线10a的形式被磁化,这一点与第一实施方式的磁体11相同。
另外,在向音圈10供给电流时,通过VCM使头支承装置120旋转。同时,在音圈10和磁体11之间根据弗来明定则产生的磁力开始起作用,根据通过音圈10的电流的方向及与相对音圈10的磁体11的磁力线方向,来决定头支承装置120的旋转方向及作用于音圈10的垂直转矩成分的方向。这也与第一实施方式相同。
向装载方向或者卸载方向旋转时磁力垂直方向成分是与第一实施方式相反的方向。即头支承装置120在记录介质4的记录区域的内周侧旋转时,与第一实施方式的装载方向的旋转相对的作用于音圈10和磁体11之间的垂直转矩成分相反方向的垂直转矩成分,作用于音圈10和磁体11之间。另一方面,与以在卸载方向旋转的形式向音圈10供给电流时相同,与第一实施方式的装载方向的旋转相对的作用于音圈10和磁体11之间的垂直转矩成分相反方向的垂直转矩成分,作用于音圈10和磁体11之间。
图14是表示头支承装置的旋转角和由VCM产生的垂直转矩之间的关系的曲线图。在向音圈10施加一定的电流时由VCM产生的头支承装置120的旋转转矩成分,与第一实施方式中的图6A相同。但是,如图14所示,此时磁体11和音圈10之间产生的垂直转矩成分,与第一实施方式图6B中的垂直转矩成分相反。用实线表示的曲线141代表装载方向的垂直转矩成分,用虚线表示的曲线142代表卸载方向的垂直转矩。
因此,在向音圈10供给电流使头支承装置120旋转时,与第一实施方式相同,利用音圈10和磁体11之间产生的磁力,以头支承装置120的垂直转轴30为支点产生音圈部124的弯曲共振模式。
另一方面,音圈部124的重心设定部分的重心125的位置,在包括垂直转轴30、相对于垂直于水平转轴5的平面位于水平转轴5的轴心5a的方向的记录介质4一侧,相对于音圈部124受到磁力挠曲时作为挠曲支点的垂直转轴30、在水平转轴5的轴心5a方向具有距离且位于记录介质4一侧。
即,包含由音圈10和线圈支架123构成的包括音圈部124中的重心设定部分的重心125且垂直于水平转轴5的轴心5a方向的第一平面,相对于包括垂直转轴30且垂直于水平转轴5的轴心5a方向的第二平面,在水平转轴5的轴心5a方向具有一定距离。
因此,若利用作用于音圈10和磁体11之间的磁力使音圈部124挠曲,则垂直于水平转轴5的轴心5a的面的音圈部124的重心设定部分的重心125的位置发生微妙变化,使绕头支承臂部126旋转的力起作用。因此,产生于音圈10和磁体11之间的磁力的垂直方向成分与第一实施方式相同,对头支承装置120的频率特性产生影响。
因此,通过将头支承装置120的音圈部124的重心设定部分的重心125的位置和头支承装置120的频率特性的关系,通过使其在头支承臂8的中心线8d上,或者以水平转轴5的轴心5a为中心、在位于头支承臂8的中心线8d的顺时针方向的位置而进行设定,能够与第一实施方式相同,使头支承装置120的频率特性中的尤其是相位特性为相位超前。由此,能够提高头支承装置120的位置伺服特性的稳定性,提高头定位精度。
另外,在音圈10的旋转周方向的中心线10a以轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d、逆时针方向成角度θ而构成的头支承装置的情况下,与第一实施方式相同,在靠近线圈支架中的头支承臂8的中心线8d的一侧,即在以水平转轴5的轴心5a为中心在顺时针方向侧的边缘部形成加厚部。由此,音圈部124中的重心设定部分的重心125的位置的构成为,以水平转轴5的轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d至少位于顺时针方向的位置。
依照如上所述的第二实施方式,由于具有与第一实施方式同样的效果、在盘装置中具备该头支承装置120,所以,能够使盘装置的小型化成为可能。另外,由于能够使头支承装置120的共振频率中的相位成为相位超前,所以能够使共振频率中不具有振荡等不稳定的特性而实现使头支承装置120稳定的位置伺服特性,从而使查找工作稳定化,提高头定位精度。
另外,通过将上述构成的头支承装置120应用于磁盘装置,能够与第一实施方式一样实现小型化。另外,能够实现抗冲击性高、且具有高速存取速度、头定位精度优良的磁盘装置。
第三实施方式
图15~图17是用于说明本发明的第三实施方式的头支承装置的图。
本第三实施方式的头支承装置150的结构中,相对音圈10相对的磁体11的位置与第一实施方式的头支承装置50的结构不同,由于其它结构相同,因此,省略其他的详细说明。
在此,使用附图来说明本第三实施方式的头支承装置150与第一实施方式的头支承装置50主要不同之处。
图15是表示头支承臂部和磁体的平面图。另外,图16表示将图16中的M-O-M线展开成直线的头支承装置的构成的展开侧面图。但是,在图15中,只表示头支承臂部和磁体,在图16中,作为头支承装置还表示图15未表示的要素。
在图15及图16中,构成头支承装置150的VCM的磁体11固定于上磁轭12,相对于音圈10磁体11配置于记录介质4侧的相反侧。由线圈支架153和音圈10构成的音圈部151中的重心设定部分的重心152的位置,是以水平转轴5的轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d在头支承臂8的中心线8d的顺时针方向的位置,而且为使其重心152不太偏离头支承臂8的中心线8d,在线圈支架153的一个侧缘部形成有加厚部153a。这一点是不同于第一实施方式的头支承装置50的结构之处。另外,也可以不需要在线圈支架153的一个边缘部形成加厚部153a,而是音圈部151相对音圈10的中心线10a为对称的形状。此时,势必使音圈部151中的重心设定部分的重心152的位置位于以水平转轴5的轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d在头支承臂8的中心线的顺时针方向的位置。
另外,在磁头位于记录介质4的记录区域的最外周的位置时,以磁体11的N极和S极的边界进入音圈10的旋转周方向的中心线10a的形式被磁化,这一点也与第一实施方式的磁体11相同。
另外,在向音圈10供给电流时,由VCM使头支承装置150旋转。同时,在音圈10和磁体11之间根据弗来明定则产生的磁力开始起作用,根据通过音圈10的电流的方向及与相对音圈10的磁体11的磁力线的方向,来决定头支承装置150的旋转方向及作用于音圈10的垂直转矩成分的方向。这也与第一实施方式相同。
向装载方向或者卸载方向旋转时磁力的垂直方向成分变为与第一实施方式相反的方向。即头支承装置150在记录介质4的记录区域的内周侧旋转时,与第一实施方式的装载方向的旋转相对的作用于音圈10和磁体11之间的垂直转矩成分的相反方向的垂直转矩成分,作用于音圈10和磁体11之间。另一方面,与以在卸载方向旋转的形式向音圈10供给电流时相同,与第一实施方式的装载方向的旋转相对的作用于音圈10和磁体11之间的垂直转矩成分的相反方向的垂直转矩成分,作用于音圈10和磁体11之间。
在向音圈10施加一定的电流时由VCM产生的头支承装置150的旋转转矩成分,与第一实施方式中的图6A是相同的。另外,此时磁体11和音圈10之间产生的垂直转矩成分,与第一实施方式的图6B中的垂直转矩成分是相同的。
因此,在向音圈10供给电流使头支承装置150旋转时,与第一实施方式相同,利用音圈10和磁体11之间产生的磁力,以头支承装置150的垂直转轴30为支点产生音圈部151的弯曲共振模式。
另一方面,音圈部151的重心设定部分的重心152的位置,在包括垂直转轴30、相对于垂直于水平转轴5的平面位于水平转轴5的轴心5a方向的记录介质4的相反侧,相对于音圈部151受到磁力挠曲时的作为挠曲支点的垂直转轴30、在在水平转轴5的轴心5a方向具有距离且位于记录介质4的相反侧。
即,包括由音圈10和线圈支架153构成的音圈部151中的重心设定部分的重心152且垂直于水平转轴5的轴心5a方向的第一平面,相对包括垂直转轴30且垂直于水平转轴5的轴心5a方向的第二平面,在水平转轴5的轴心5a方向具有一定距离。
因此,若利用作用于音圈10和磁体11之间的磁力使音圈部151挠曲,则垂直于水平转轴5的轴心5a的面的音圈部151的重心设定部分的重心152的位置发生微妙变化,变成使绕头支承臂部156旋转的力起作用。因此,音圈10和磁体11之间产生的磁力的垂直方向成分与第一实施方式相同,对头支承装置150的频率特性产生影响。
因此,通过将头支承装置150的音圈部151的重心设定部分的重心152的位置和头支承装置150的频率特性的关系,通过使其在头支承臂8的中心线8d上,或者以水平转轴5的轴心5a为中心、在位于头支承臂8的中心线8d的顺时针方向的位置而进行设定,能够与第一实施方式相同,使头支承装置150的频率特性中的尤其是相位特性为相位超前。由此,能够提高头支承装置150的位置伺服特性的稳定性,提高头定位精度。
图17是用于表示音圈部的另一例中的重心设定部分的重心位置的头支承臂部的平面图。如图17所示,在音圈10的旋转周方向的中心线10a以轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d、逆时针方向成角度θ而构成的头支承装置的情况下,与第一实施方式相同,在靠近线圈支架171中的头支承臂8的中心线8d的一侧,即在以水平转轴5的轴心5a为中心在顺时针方向侧的边缘部形成加厚部171a。由此,音圈部172中的重心设定部分的重心173的位置的构成为,以水平转轴5的轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d至少位于顺时针方向的位置。
依照如上所述的第三实施方式,由于具有与第一实施方式及第二实施方式同样的效果、在盘装置中具备该头支承装置150,所以,能够使盘装置的小型化成为可能。另外,由于能够使头支承装置150的共振频率中的相位成为相位超前,所以能够使共振频率中不具有共振振荡等不稳定的特性而实现使头支承装置150稳定的位置伺服特性,从而使查找工作稳定化,提高头定位精度。
另外,通过将上述构成的头支承装置150应用于磁盘装置,能够与第一实施方式及第二实施方式一样实现小型化。另外,能够实现抗冲击性高、且具有高速的存取速度的、头定位精度优良的磁盘装置。
第四实施方式
图18~图20是用于说明本发明的第四实施方式的头支承装置的图。
本第四实施方式的头支承装置180的结构中,相对音圈10的磁体11的位置与第三实施方式的头支承装置150的结构不同,但由于其他结构相同,因此,省略其他详细说明。
在此,使用附图来说明本第四实施方式的头支承装置180与第一实施方式的头支承装置50及第三实施方式的头支承装置150主要不同之处。
图18是表示头支承臂部和磁体的平面图。另外,图19表示将图18所示的N-O-N线展开成直线的头装置的结构的展开侧面图。但是,在图18中,只表示头支承臂部和磁体,在图19中,作为头支承装置表示图18未表示的要素。
在图18及图19中,构成头支承装置180的VCM的磁体11固定于下磁轭185,相对于音圈10、磁体11配置于记录介质4一侧。另外,在与下磁轭186相对的位置上设置有上磁轭186。由音圈10和线圈支架181构成的音圈部182中的重心设定部分的重心183的位置,是以水平转轴5的轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d、在头支承臂8的中心线8d的顺时针方向的位置。另外,在线圈支架181的一个边缘部形成有加厚部181a,使重心设定部分的重心183不太偏离头支承臂8的中心线8d。
这一点与第三实施方式的头支承装置150的结构不同。
另外,也可以不需要在线圈支架181的一个边缘部形成加厚部181a,而是音圈部182相对音圈10的中心线10a为对称的形状。此时,势必使音圈部182中的重心设定部分的重心183的位置位于以水平转轴5的轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d、在头支承臂8的中心线8d的顺时针方向的位置。
另外,在磁头位于记录介质4的记录区域的最外周的位置时,以磁体11的N极和S极的边界进入音圈10的旋转周方向的中心线10a的形式被磁化,这一点与第一实施方式相同。
另外,在向音圈10供给电流时,使头支承装置180旋转。同时,在音圈10和磁体11之间根据弗来明定则产生的磁力开始起作用,根据通过音圈10的电流的方向及与相对音圈10的磁体11的磁力线的方向,来决定头支承装置180的旋转方向及作用于音圈10的垂直转矩成分的方向。这也与第一实施方式相同。
向装载方向或者卸载方向旋转时磁力的垂直方向成分变为与第一实施方式相反的方向。即,头支承装置180在记录介质4的记录区域的内侧周旋转时,与第一实施方式的装载方向的旋转相对的作用于音圈10和磁体11之间的垂直转矩成分的相反方向的垂直转矩成分,作用于音圈10和磁体11之间。另一方面,与以在卸载方向旋转的形式向音圈10供给电流时相同,与第一实施方式的装载方向的旋转相对的作用于音圈10和磁体11之间的垂直转矩成分的相反方向的垂直转矩成分,作用于音圈10和磁体11之间。
在向音圈10施加一定的电流时由VCM产生的头支承装置150的旋转转矩成分,与第一实施方式中的图6A相同。另外,此时磁体11和音圈10之间产生的垂直转矩成分,与第二实施方式的图14中的垂直转矩成分是相同的。
因此,在向音圈10供给电流使头支承装置180旋转时,与第一实施方式相同,利用音圈10和磁体11之间产生的磁力,以头支承装置180的垂直转轴30为支点产生音圈部182的弯曲共振模式。
另一方面,音圈部182的重心设定部分的重心183的位置,在包括垂直转轴30、相对于垂直于水平转轴5的平面位于水平转轴5的轴心5a的方向的记录介质4的相反侧,相对于音圈部182受到磁力挠曲时的作为挠曲支点的垂直转轴30、在水平转轴5的轴心5a方向具有距离且位于记录介质4侧的相反侧。
即,包括由音圈10和线圈支架181构成的音圈部182中的重心设定部分的重心183且垂直于的水平转轴5的轴心5a方向的第一平面,相对包括垂直转轴30且垂直于水平转轴5的轴心5a方向的第二平面,在水平转轴5的轴心5a方向具有一定距离。
因此,若利用作用于音圈10和磁体11之间的磁力使音圈部182挠曲,则垂直于水平转轴5的轴心5a的面的音圈部182的重心设定部分的重心183的位置发生微妙变化,变成使绕头支承臂部184旋转的力起作用。因此,音圈10和磁体11之间产生的磁力的垂直方向成分与第一实施方式相同,对头支承装置180的频率特性产生影响。
另外,在靠近线圈支架181中的头支承臂8的中心线8d一侧的边缘部形成加厚部181a、音圈部182中的重心设定部分的重心183的位置,以水平转轴5的轴心为中心,且以相对于头支承臂8的中心线8d位于逆时针方向的位置的形式构成的。
因此,通过将头支承装置180的音圈部182的重心设定部分的重心183和头支承装置180的频率特性的关系,通过使其在头支承臂8的中心线8d上,或者以水平转轴5的轴心5a为中心、在位于头支承臂8的中心线8d的顺时针方向的位置而进行设定,能够与第一实施方式相同,使头支承装置180的频率特性中的尤其是相位特性为相位超前。由此,能够提高头支承装置180的位置伺服特性的稳定性,提高头定位精度。
图20是表示音圈部的另一例中的重心设定部分的重心位置的头支承臂部的平面图。如图20所示,在音圈10的旋转周方向的中心线10a以轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d、逆时针方向成角度θ而构成的头支承装置的情况下,与第一实施方式相同,在靠近线圈支架201中的头支承臂8的中心线8d的一侧,即在以水平转轴5的轴心5a为中心在顺时针方向侧的边缘部形成加厚部201a。由此,音圈部202中的重心设定部分的重心203的位置的构成为,以水平转轴5的轴心5a为中心、相对于头支承臂8的中心线8d位于顺时针方向的位置。
根据上述的本第四实施方式,由于具有与第一实施方式、第二实施方式及第三实施方式同样的效果、在盘装置中具备该头支承装置180,所以,能够使盘装置的小型化成为可能。另外,由于能够使头支承装置的共振频率中的相位成为相位超前,所以能够使共振频率中不具有振荡等不稳定的特性而实现使头支承装置150稳定的位置伺服特性,从而使查找工作稳定化,提高头定位精度。
另外,通过将上述构成的头支承装置应用于磁盘装置,与第一实施方式~第三实施方式一样能够实现小型化,同时,能够实现抗冲击性高、且具有高速的存取速度的、头定位精度优良的磁盘装置。
另外,在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式及本第四实施方式中,对于将一对枢轴26a、26b设置于枢轴轴承26、使这些枢轴26a、26b的顶点抵接于头支承臂8的上面的这种结构进行了说明,但是,并非仅局限于此。
可以将垂直转轴设置于相对水平转轴的轴心方向及头支承臂的中心线垂直的位置。也可以将形成垂直转轴的一对枢轴各自的顶点设置在相对头支承臂的中心线对称的位置,另外,还可以将垂直转轴设置于通过水平转轴的轴心的位置。
利用这样的结构,能够使头支承装置在相对于记录介质的表面垂直的方向,以垂直转轴为基准进行旋转。因此,能够利用简单的结构中,准确地设定旋转中心。因此,可以更准确地进行头的定位控制。
图21是表示相对于本发明的第一实施方式~第四实施方式中的垂直转轴的形成的另一例的侧面图。如图21所示,也可以将一对枢轴211a、211b设置于支承臂211上,使这些枢轴211a、211b的顶点抵接于轴承部212的凸缘212a的下面。在这样的结构中,将枢轴211a、211b抵接于轴承部212a的下面的各个抵接点Q1、Q2,相对水平转轴5(未图示)的轴心,配置在相互对称的位置,使连接抵接点Q1、Q2的直线、即垂直转轴通过水平转轴,且垂直于头支承臂211的长度方向的中心线而形成,而且能够使连接抵接点Q1、Q2的直线的中点与水平转轴5的轴心基本一致。
另外,在上述结构中,也可以围绕垂直转轴旋转的部件的合计质量的重心位置与含有垂直转轴和包含水平转轴的轴心的平面相一致而构成。
利用这样的结构,即使相对来自外部的对转轴的轴心方向的冲击,使头支承臂部不会围绕垂直转轴旋转。其结果,就是能够实现抗冲击性优良的头支承装置。
另外,本发明的盘装置由利用轴电动机旋转的记录介质和相对记录介质相对具有在记录介质上记录信号或者从记录介质再生信号的信号转换元件的头支承装置构成,其中头支承装置为上述结构的头支承装置。
利用这样的结构,能够实现装置的小型化,更能实现具有抗冲击性和高的存取速度的、头定位精度优良的盘装置。
本发明,能够使搭载了头的头滑块由万向接头装置连接的头支承臂,在平行于记录介质的表面的方向以水平转轴为基准旋转,而且,使其以连接一对枢轴的顶点的直线为垂直转轴在垂直于记录介质的表面的方向旋转,而且设置有赋予产生负荷用的作用力的弹性部即弹簧部。
另外,本发明所具有如下结构,音圈旋转方向的中心线以相对于头支承臂的长度方向的中心线具有角度θ(参照图2)的形式,将由音圈和线圈支架构成的音圈部固定于头支承臂上,以与水平转轴的轴心方向的音圈两侧的各个面相对的形式配置有磁体及磁轭。
通过这种头支承装置的结构,由于能够用刚性高的材料来形成构成头支承装置的头支承臂,所以能够提高相对于来自外部的大的冲击等相对的抗冲击性,同时,能够提高头支承臂的共振频率,进而能够在高速使头支承装置旋转及进行定位。
另外,由于弹性部即弹簧部是作为独立于头支承臂的单独的部件来设置的,所以能够很容易地将定头滑块的加载负荷设定成规定的值,进而能够拓宽设计的自由度。
另外,由于作为盘装置能够实现其小型化,而且,能够使头支承装置的共振频率的相位为相位超前,所以,能够在共振频率上不具有振荡等不稳定的特性,进而提高头支承装置的位置伺服特性,使查找工作稳定化,提高头定位精度。
另外,由于具有本发明的头支承装置,所以能够在实现小型化的同时,能够实现抗冲击性非常高的、且具有高的存取速度的、提高头定位精度的优良的盘装置。
产业上可利用性
如上所述,本发明能够使搭载了头的头滑块由万向接头装置连接的头支承臂,在平行于记录介质的表面的方向以水平转轴为基准旋转,而且,能够使其以连接一对枢轴的顶点的直线为垂直转轴在垂直于记录介质的表面的方向旋转,而且设置有赋予产生负荷用的作用力的弹性部即板簧部。通过这种头支承装置,能够提高耐冲击性,而且,在高速使头支承装置旋转及进行定位,适用于磁盘装置及非接触型的盘装置、例如光盘装置及光磁盘装置等领域。
Claims (11)
1.一种头支承装置,其特征在于,具有:
头滑块,其具有信号转换元件;
头支承臂,其将所述头滑块与一例的端部相连接;
线圈支架,其以使所述头支承臂在平行于记录介质表面的方向旋转的水平转轴的轴心为基准,在所述头滑块相反侧的端部与所述头支承臂一体地旋转;
音圈,其固定在所述线圈支架上;
一对枢轴,其形成为使所述头支承臂在垂直于所述记录介质表面的方向旋转的垂直转轴;
弹性部,其以所述垂直转轴为中心产生使所述头滑块作用于所述记录介质表面的方向的负荷;
磁体,其相对所述音圈、配置于所述水平转轴的轴心方向上;
磁轭,其在所述磁体侧的相反侧、相对所述音圈、配置在所述水平转轴的轴心方向上,
该头支承装置的构成为,第一平面相对于第二平面在所述水平转轴的轴心方向具有距离,其中所述第一平面垂直于所述水平转轴的轴心方向,并且包含由所述音圈和所述线圈支架构成的音圈部中的重心设定部分的重心,而所述第二平面包含所述垂直转轴、垂直于所述水平转轴的轴心方向。
2.如权利要求1所述的头支承装置,其特征在于,
包含所述音圈部的所述重心设定部分的所述重心且垂直于所述水平转轴的轴心方向的第一平面,相对包含所述垂直转轴且垂直于所述水平转轴的轴心方向的第二平面,在所述水平转轴的轴心方向位于所述记录介质侧,
而且,所述磁体相对于所述音圈在所述水平转轴的轴心方向位于所述记录介质侧的相反侧,
而且,所述音圈部的所述重心设定部分的所述重心的位置以所述水平转轴的轴心为中心,位于所述头支承臂的中心线的逆时针方向侧而构成。
3.如权利要求1所述的头支承装置,其特征在于,
包含所述音圈部的所述重心设定部分的所述重心且垂直于所述水平转轴的轴心方向的第一平面,相对包含所述垂直转轴且垂直于所述水平转轴的轴心方向的第二平面,在所述水平转轴的轴心方向位于所述记录介质侧,
而且,所述磁体相对于所述音圈在所述水平转轴的轴心方向位于所述记录介质侧,
而且,所述音圈部的所述重心设定部分的所述重心的位置以所述水平转轴的轴心为中心,位于所述头支承臂的中心线的顺时针方向侧而构成。
4.如权利要求1所述的头支承装置,其特征在于,
包含所述音圈部的所述重心设定部分的所述重心且垂直于所述水平转轴的轴心方向的第一平面,相对包含所述垂直转轴且垂直于所述水平转轴的轴心方向的第二平面,在所述水平转轴的轴心方向位于所述记录介质侧的相反侧,
而且所述磁体相对于所述音圈在所述水平转轴的轴心方向位于所述记录介质侧的相反侧,
而且所述音圈部的所述重心设定部分的所述重心的位置以所述水平转轴的轴心为中心,位于所述头支承臂的中心线的顺时针方向侧而构成。
5.如权利要求1所述的头支承装置,其特征在于,
包含所述音圈部的所述重心设定部分的所述重心且垂直于所述水平转轴的轴心方向的第一平面,相对包含所述垂直转轴且垂直于所述水平转轴的轴心方向的第二平面,在所述水平转轴的轴心方向上位于所述记录介质侧的相反侧,
而且所述磁体相对于所述音圈在所述水平转轴的轴心方向位于所述记录介质侧,
而且所述音圈部的所述重心设定部分的所述重心的位置以所述水平转轴的轴心为中心,位于所述头支承臂的中心线的逆时针方向侧而构成。
6.如权利要求项1~5中的任一项所述的头支承装置,其特征在于,
在所述记录介质的记录区域,设置所述磁体的N极和S极的边界,使其与所述信号转换元件位于所述记录区域的最外周部的位置时的与所述头支承臂相对应的位置的所述音圈的所述中心线相一致。
7.如权利要求项1~5中的任一项所述的头支承装置,其特征在于,
所述垂直转轴设置于垂直于所述水平转轴的轴心方向及所述头支承臂的所述中心线的位置。
8.如权利要求项1~5中的任一项所述的头支承装置,其特征在于,
形成有所述垂直转轴的一对所述枢轴的各自的顶点设置于相对所述头支承臂的所述中心线对称的位置。
9.如权利要求项1~5中的任一项所述的头支承装置,其特征在于,
所述垂直转轴设置于穿过所述水平转轴的轴心的位置。
10.如权利要求项1~5中的任一项所述的头支承装置,其特征在于,
以与含有所述垂直转轴和所述水平转轴的轴心的平面相一致的形式构成绕所述垂直转轴旋转的部件的合计质量的重心位置。
11.一种盘装置,其特征在于,
由记录介质和头支承装置构成,所述记录介质通过主轴电动机驱动,所述头支承装置相对所述记录介质具有将信号记录于所述记录介质或者从所述记录介质再生信号的信号转换元件,
所述头支承装置是权利要求1~5中的任一项所述的头支承装置。
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