CN1221971C - 工作头支撑装置及使用该工作头支撑装置的盘装置 - Google Patents

Abstract

一种工作头支撑装置。该装置包括支撑臂及在支撑臂的一端下面安装的工作头，支撑臂以轴承部作为其转动中心，可以在记录媒体的半径方向和垂直于记录面的方向转动，借助于在支撑臂设置给予记录媒体方向的靠压力的弹性装置，可以使支撑臂部分用高刚性部件构成，并可以任意设定弹性装置给予滑块的靠压力，提高其共振频率，具有非常高的耐冲击性和高的应答特性，可实现高速存取。

Description

工作头支撑装置及使用该工作头支撑装置的盘装置

本发明是2002年2月11日申请的题为“工作头支撑装置及使用该工作头支撑装置的盘装置”的第02105059.7号发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有上浮型工作头(head)的工作头支撑装置及使用该工作头支撑装置的磁盘装置、光盘装置、光磁盘装置等的盘装置。

背景技术

作为现有的具有上浮型工作头的盘装置的工作头支撑装置例，用图说明在硬盘装置等磁盘装置中的现有的磁头支撑装置。

图11是表示现有的磁盘装置的磁头支撑装置结构、磁头支撑装置与磁记录媒体关系的平面图。

在图11中，磁头支撑装置108由刚性比较低的悬架102、板簧部103和刚性比较高的支撑臂104构成，在悬架102的一端的下面设置有搭载磁头(图中没表示)的滑块101。

另外，磁记录媒体107设计成可通过主轴电机109转动，在磁盘装置进行记录再生时，借助于由磁记录媒体的转动发生的气流所产生的浮力和由板簧部103产生的把滑块101向磁记录媒体107侧靠压的靠压力之间的关系，搭载于滑块101上的磁头得到一定的上浮量。

磁头支撑装置108在记录、再生时，靠设在支撑臂104上的音圈106的作用，以轴承部105为中心转动，由此，使搭载于滑块101上的磁头相对磁记录媒体107上所希望的磁道定位，形成进行记录再生的结构。

另外，图11中所示的磁盘装置是通常称为接触·开始·停止方式(以下称CSS方式)的磁盘装置，如前所述，具有以下特征，即磁记录媒体107停止时磁头接触磁记录媒体107上面，而在记录再生时在滑块101上设置的磁头从磁记录媒体107上上浮。

在这种CSS方式的磁盘装置中，磁记录媒体107的图11中A所示的区域是可以进行磁记录的区域，B所示的区域是称为CSS区域的在停止时使磁头退避的区域。在磁记录媒体107转动停止时，首先使磁头保持着上浮状态移向B区域。然后，让磁记录媒体107的转动速度下降，由此磁记录媒体107和滑块101之间的空气流减少，浮力下降，最终磁头与磁记录媒体107接触，在该状态停止。

为此，CSS方式的磁盘装置中的磁记录媒体107，由于区域B的表面比区域A的表面作的粗糙，因此防止了在停止时磁头吸在磁记录媒体107上，起动时把磁记录媒体107造成机械的、磁性的损坏的问题的发生。

另外，作为磁盘装置的另外一个方式，还有加载·卸载方式(以下称L/UL方式)。

图12表示L/UL方式的磁盘装置构造的示意性立体图。在图12中，磁头支撑装置108大致与图11所示的CSS方式的磁头支撑装置108的构造类似，但在磁盘装置停止时磁头支撑装置108以轴承部105为中心转动，并向磁记录媒体107的外侧移动。此时，在磁记录媒体107的外侧设置有接线夹部110，借助于把支撑在悬架102上的滑块101靠到设置在鳄鱼夹部110的锥面部，形成防止滑块101和磁头及磁记录媒体107吸附的结构。

以下用图13对现有的磁头支撑装置的结构和作用进行更详细的说明。图13是现有的磁头支撑装置的设置磁头部分的主要部分立体图。

磁头(图中没表示)在悬架102的一端的下面设置的滑块101的与磁记录媒体112的对面设置，悬架102的另一端弯曲并成为板簧部103而起作用，板簧部103与支撑臂104连接。在CSS方式的情况下，在磁记录媒体转动停止时，滑块101与磁记录媒体接触，构成通过板簧部103对磁记录媒体的反力把滑块101向磁记录媒体侧靠压的结构。

作为磁盘装置的磁头支撑装置的必要设计条件，首先，对于滑块必须将规定的负荷加在磁记录媒体方向。

这样作是为了即使有从外部来的冲击和记录再生时磁记录媒体面的上下移动，也可以把滑块安稳地上浮，使从放置在滑块上的磁头的输出稳定进行。

另外，磁记录媒体面上下移动时，为使给予滑块的靠压力稳定，磁头支撑装置的板簧部也必须是有柔软性的构造。

另一方面，由于磁头支撑装置发生不需要的振动状态，阻碍了放置在滑块上的磁头的磁道的追从特性，为了不出现跑偏，要求磁头支撑装置有较高的刚性。

进而，为了实现磁盘装置的小型化，特别是实现薄型化，必须把磁头支撑装置在磁记录媒体面的垂直的方向作成薄的结构。

但是，在现有的磁头支撑装置中，如前所述，由于是把悬架和支撑臂用板簧部连接的结构，所以为满足磁头支撑装置多样的要求，要求满足相反的必要条件。

即是，具体地首先为使放置磁头的滑块稳定地上浮，给滑块施加必要的负荷板簧部必须有充分的反力。为此，就要变更悬架和板簧部的弯曲(成形)角度，调节悬架的材质、厚度等。

接着，为防止由于磁记录媒体的上下移动及批量生产时的每个磁盘装置的滑块和磁记录媒体的距离在制造上的偏差等，滑块向磁记录媒体方向的负荷量的变化，磁头支撑装置必须具有某种程度的柔软性。为此，在现有的磁头支撑装置中，在板簧部设有如图13所示的切口部111，由此使板簧部的刚性下降，同时也使其弹性系数变小，实现有柔软性的设计。

另外，在为提高板簧部的柔软性把悬架作成薄板结构的情况下，在磁头支撑装置为定位而移动时，主共振点的频率，也即共振频率降低，发生扭转等振动方式。其结果，为稳定(整定)发生的振动要花费时间，其结果缩短存取时间就存在界限。

进而，在现有的磁头支撑装置中，由于其重心比板簧部更靠近磁头，因此在强冲击从外部加到磁盘装置的情况下，滑块部分的磁记录媒体的转动产生的气流引起的浮力和由磁头支撑装置把滑块向磁记录媒体侧靠压的靠压力之间的平衡被破坏，滑块发生从磁记录媒体跳跃的现象。为此，滑块与磁记录媒体相撞，有可能给磁记录媒体带来磁的或机械的损伤。

加在滑块上的负荷由板簧部的成形决定，但由于滑块的种类不同所加的负荷也不同，必须根据滑块变更悬架。

另外，在由于板簧部成形的偏差而得不到所希望的负荷的情况下，只有采取废弃悬架的方法了。其理由是，板簧部的成形形状，不仅与负荷调整有关，还与悬架的共振特性有很大的关系。因此，若之后进行负荷调整就会牺牲悬架的共振特性。

以上所述的问题，不是磁盘装置特有的课题，对具有上浮型工作头的盘装置，如光盘装置、光磁盘装置等都有同样的课题。

发明内容

本发明的工作头支撑装置包括支撑臂及在支撑臂的一端下面安装的工作头。其特征在于支撑臂以轴承部作为其转动中心，可以在记录媒体的半径方向和垂直于记录面的方向转动。在支撑臂上设置有给予记录媒体方向的靠压力的弹性装置。

由此，由于可以把有刚性的部分和有弹性的部分各自独立设计，所以在有外部冲击的情况下，可以使支撑臂部分用高刚性的部件构成，同时由于可以任意设定弹性装置给予滑块的靠压力，故可以有非常高的耐冲击性，而且可以提高其共振频率，从而可以提供具有高应答特性，可实现高速存取的工作头支撑装置。

进而，由于工作头支撑装置形成可以上下方向自由转动的结构，可以在记录媒体停止时使工作头从记录媒体离开保持。

另外，本发明的工作头支撑装置包括支撑臂及在支撑臂的一端下面安装的工作头。其特征在于支撑臂以轴承部作为其转动中心，可以在记录媒体的半径方向和垂直于记录面的方向转动，在支撑臂上设置有给予记录媒体方向的靠压力的弹性装置。在轴承部设置和支撑臂连接并有一对顶部的轴尖轴承，把轴尖轴承的顶部和支撑臂连接的点作为支点，支撑臂可以在垂直于记录面的方向转动。

由此，由于可以用简单的构造正确地决定转动中心，工作头定位控制可以更正确地进行。

进而，由于在轴尖轴承上设置的一对顶部，在垂直于轴承部的轴向及支撑臂的长度方向、通过轴承部的记录媒体的半径方向的转动中心的线上与支撑臂接触，因此可以提供在支撑臂的长度方向的重量平衡好、有优良的耐冲击性的工作头支撑装置。

进而，通过将轴尖轴承的各顶部设置在相对于支撑臂的长度方向的中心线对称的位置上，可以提供在支撑臂的宽度方向的重量平衡好、有优良的耐冲击性的工作头支撑装置。

另外，本发明的工作头支撑装置包括支撑臂及在支撑臂的一端下面安装的工作头。其特征在于支撑臂以轴承部作为其转动中心，可以在记录媒体的半径方向和垂直于记录面的方向转动。在支撑臂上设置有给予记录媒体方向的靠压力的弹性装置，包括固定装置和调整装置，固定装置把弹性装置固定在轴承部，调整装置调整由固定装置进行的弹性装置对轴承部的固定位置，并使弹性装置的变形量可变。

由此，可以任意调整滑块对磁盘媒体的靠压力，即使滑块的负荷重量规格变化，也不必变更工作头支撑机构。

进而，通过使调整装置为在弹性装置和轴承部之间设置的隔片调整垫，可提供用简单的结构可以调整靠压力的工作头支撑装置。

另外，在本发明的工作头支撑装置中，由于弹性装置由在轴承部和支撑臂之间设置的板簧部形成，所以可以简单地提供在记录媒体的垂直方向呈薄型结构的工作头支撑装置。

进而，在本发明的工作头支撑装置中，由于工作头由在所述支撑臂上设置的滑块支持，所以可以靠滑块的空气润滑面的设计使工作头更正确地上浮。

进而，借助于把在摇摆方向及俯仰方向自由支撑滑块的万向支架机构设置在支撑臂上，可由万向支架机构吸收动作时滑块相对于记录媒体的遥摆及俯仰方向所不需要的倾斜。

另外，在本发明的磁盘支撑装置中，通过使由弹性装置保持的部分的重心位置与支撑臂的记录媒体的半径方向的转动轴及相对记录媒体的记录面垂直方向的转动轴的交点合一，从而，在有来自外部的冲击等的场合，可以将支撑臂不需要的振动控制在最小的限度。

另外，本发明的盘装置具有记录媒体、转动装置、支撑臂、弹性装置和驱动装置。其转动装置使记录媒体转动，其支撑臂在一端的应与记录媒体相对的面上安装有放置了工作头的滑块，并可以以轴承部为转动中心分别在沿着记录媒体的记录面方向及垂直于记录面方向转动，其弹性装置将使其与记录媒体接近方向的靠压力赋予支撑臂，其驱动装置用以使支撑臂在记录媒体的半径方向转动。

按此结构，在自外部施加了冲击的情况下，可以使支撑臂部分用高刚性的部件构成，同时可以任意设定弹性装置给予滑块的靠压力。因此可以有非常高的耐冲击性，且提高其共振频率，从而提供具有高应答特性，可高速存取的盘装置。

另外，本发明的盘装置具有记录媒体、转动装置、支撑臂、弹性装置和驱动装置。其转动装置使记录媒体转动，其支撑臂在一端的应与记录媒体相对的面上安装有放置了工作头的滑块，并可以以轴承部为转动中心，分别在沿着记录媒体的记录面的方向及垂直于记录面的方向转动，其弹性装置把接近记录媒体方向的靠压力赋予支撑臂，其驱动装置用以使支撑臂在记录媒体的半径方向转动。在轴承部，以连接支撑臂的方式设置具有一对顶部的轴尖轴承，把轴尖轴承的顶部和支撑臂的接点作为支点，支撑臂可以在垂直于记录面的方向转动。

按此结构，由于可以用简单的构造正确地决定转动中心，故工作头定位控制可以更正确地进行。

进而，通过使在轴尖轴承上设置的一对顶部在垂直于轴承部的轴向及支撑臂的长度方向并通过轴承部的记录媒体的半径方向的转动中心的线上与支撑臂接触，可以提供支撑臂的长度方向重量平衡好、有优良的耐冲击性的盘装置。

进而，通过使轴尖轴承的各顶部设在相对于支撑臂的长度方向中心线对称的位置，可以提供支撑臂的宽度方向重量平衡好、有优良的耐冲击性的盘装置。

本发明的盘装置具有记录媒体、转动装置、支撑臂、弹性装置和驱动装置，其转动装置使记录媒体转动，其支撑臂一端的应与记录媒体相对的面上安装有放置了工作头的滑块，并可以以轴承部为转动中心，在沿着记录媒体的记录面方向及垂直于记录面的方向分别转动，其弹性装置把接近记录媒体方向的靠压力赋予支撑臂，其驱动装置用以使支撑臂在记录媒体的半径方向转动。所述盘装置还具有把弹性装置固定在轴承部的固定装置和调整靠固定装置将弹性装置固定在轴承部的固定位置并使弹性装置变形量可变的调整装置。

按此结构，可以任意调整滑块相对记录媒体的靠压力，即使滑块的负荷形式变化，也不必改变工作头支撑机构。

进而，通过使调整装置为在弹性装置和轴承部之间设置的调节片衬垫，可以提供用简单的结构能调整靠压力的盘装置。

本发明的盘装置具有记录媒体、转动装置、支撑臂、弹性装置和驱动装置，其转动装置使记录媒体转动，其支撑臂在一端的应与记录媒体相对的面上安装有放置了工作头的滑块，并可以以轴承部为转动中心，在沿着记录媒体的记录面方向及垂直于记录面的方向分别转动，其弹性装置把接近记录媒体方向的靠压力赋予支撑臂，其驱动装置用以使支撑臂在记录媒体的半径方向转动。所述盘装置还具有推压装置，该推压装置使支撑臂在记录媒体的半径方向转动，在记录媒体的记录面上给定的区域，在使工作头在维持接触状态退避时，降低由弹性装置给予支撑臂的靠压力。

按此结构，在支撑臂向记录媒体的半径方向转动时，由于弹性系数小的推压装置接触并靠压在支撑臂的另一侧，所以能防止工作头或者滑块与记录媒体之间的吸附，从而可以尽量降低在起动时加在作为记录媒体的转动装置的主轴电机上的负荷，可以提供结构简单、小型薄形状、有优良的耐冲击性、移动性能好且可高速存取的盘装置。

并且，推压装置是配置在支撑臂的另一侧，在工作头退避时压下支撑臂的另一侧的板簧，故可以实现结构简单、不使用其它动力，且防止工作头或者滑块与记录媒体之间的吸附的结构。

进而，通过将推压装置设计成降低与给予支撑臂的靠压力相等的力或者稍小的力的结构，可实现防止工作头或者滑块与记录媒体之间的吸附的效果更好的结构。

进而，在本发明的盘装置中，驱动装置利用设置在支撑臂的音圈的作用，可以实现更高速的转动。

另外，在本发明的盘装置中，由于弹性装置由在轴承部和支撑臂之间设置的板簧部构成，所以可以简单地提供在垂直于记录媒体的方向呈薄型结构的盘装置。

进而，在本发明的盘装置中，借助于在支撑臂上设置把滑块在摇摆方向及俯仰方向自由支撑的万向支架机构，在记录装置进行再生时，可以由万向支架机构吸收滑块相对于记录媒体的摇摆及俯仰方向所不需要的倾斜。

进而，在本发明的盘装置中，通过把由弹性装置保持的部分的重心位于支撑臂的记录媒体的半径方向的转动中心轴及垂直于磁记录媒体的记录面的方向的转动中心轴的交点，在有来自外部的冲击等场合，可以将支撑臂不需要的振动控制在最小的限度。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例的磁头支撑装置动作原理的侧面图；

图2是表示本发明的第一实施例的磁头支撑装置动作原理的平面图；

图3是表示本发明的第二实施例的磁头支撑装置结构的立体图；

图4是表示本发明的第二实施例的磁头支撑装置结构的分解立体图；

图5是表示本发明的第二实施例的磁头支撑装置结构中轴承部附近的主要部分侧面图；

图6是表示本发明的第三实施例的磁盘装置结构的平面图；

图7是表示本发明的第三实施例的磁盘装置结构的剖面图；

图8是表示本发明的第三实施例的磁盘装置的磁头支撑装置结构的分解立体图；

图9是表示本发明的第三实施例磁盘装置的推压装置结构的立体图；

图10A～10C是表示本发明的第三实施例磁盘装置动作的示意图；

图11是表示现有的CSS方式磁盘装置的磁头支撑装置结构和磁头支撑装置与磁记录媒体关系的平面图；

图12是表示现有的L/UL方式磁盘装置结构的示意立体图；

图13是表示在现有的磁头支撑装置中设置磁头部分的主要部分立体图。

具体实施方式

第一实施例

首先，作为第一实施例，对本发明的磁头支撑装置动作原理以磁盘装置为例进行说明。

图1是表示本发明的磁头支撑装置动作原理的图，是表示磁头支撑装置概略结构的侧面图，图2是其平面图、图3是分解结构图。

在图1和图2中，支撑臂2把在下面设置磁头(图中未示)的滑块1放置在一端下面，如图所示在另一端和板簧部4的一端固定。板簧部4的另一端和弹簧固定部5固定，借助于调节片隔板50固定在轴尖轴承11上。

由此，支撑臂2形成借助板簧部4弹性保持于轴尖轴承11上的状态。

另外，在轴尖轴承11上，设置有一对顶部11a和11b，该顶部相对支撑臂2分别在图2的Pa点和Pb点接触，靠板簧部4的弹力支撑臂2的一端向磁记录媒体12的方向靠压，此时，在接触点Pa及Pb产生压缩应力。在没有磁记录媒体12的情况下，板簧部4变形，支撑臂2成为如图1中虚线所示的位置。

另外，轴尖轴承11的各顶部11a和11b与支撑臂2在磁记录媒体12的半径方向转动时的转动中心轴方向及支撑臂2的长度方向垂直，设置成在通过其转动中心轴的线上与支撑臂2接触。

在磁盘装置工作时，靠轴尖轴承11的各顶部11a和11b，支撑臂2呈如图1中用实线所示的状态。此时，板簧部4从平面状态变成如图1所示的大致S形。此时给予滑块1的靠压力，也就是加载负荷，把轴尖轴承11的各顶部11a和11b作为扛杆的支点由板簧4的弹力产生。

在此，板簧4的变形量可以依据调节片隔板50的厚度改变。即安装支撑臂2以后，在测定给予滑块1的靠压力且不满足标准值的情况下，可以靠改变调节片隔板50的厚度调整滑块1的靠压力。靠减薄调节片隔板50的厚度可以增大靠压力，靠加厚调节片隔板50的厚度可以减小靠压力。

此时，即使改变调节片隔板50的厚度使滑块1的靠压力变化，支撑臂2相对于磁记录媒体12的位置也不变，不会对滑块1的上浮特性带来影响。如图13所示，在现有的磁头支撑装置上，若要靠改变悬架102的安装高度改变滑块101的靠压力，悬架102相对于磁记录媒体112的倾斜度就要变化。从而，滑块101的姿势发生微妙的变化，对滑块101的上浮特性产生影响，导致产生必须重新设计滑块101的空气润滑面形状等不良影响。

按照本实施例的磁头支撑装置的结构，可以用刚性高的材料形成支撑臂2。为此，从轴尖轴承11，轴尖轴承各顶部11a和11b，从支撑支撑臂2的轴尖轴承11支承的区域到形成滑块11的区域的整个区域内，可以由刚性高的结构和材料形成磁头支撑装置。

这样如果把支撑臂2用刚性高的结构和材料形成，可以提高支撑臂2的共振频率，不发生成为现有问题的振动状态，从而没有必要进行稳定动作，可以使支撑臂2高速转动和定位，可提高磁盘装置的存取速度。

另外，作为弹性装置的板簧部4，由于没有安装在支撑臂2的构造中，而与支撑臂2分别设置，从而可以借助于变更板簧部4的厚度、材质等，选择板簧部4的强度和弹性系数，可以简易地调整给予滑块1的靠压力。

另外，依据使用磁头支撑装置时的结构，由板簧部4保持的部分的重心位置，例如，在由音圈电机带动转动时，把在音圈和线圈架安装状态下的支撑臂2的重心位置，与支撑臂2的磁记录媒体12的半径方向的转动轴及垂直于磁记录媒体12的记录面方向的转动轴的交点合一，也就是说，通过设计磁头支撑装置，使所述重心位置实际上为与支撑臂2和轴尖轴承11的顶部11a和11b的接触点Pa及Pb之间的连线的中点P相同的位置(在图2中P点和Pa点的距离及P点和Pb点的距离相等为L)，可以提供对应外部的冲击等振动少且稳定的磁头支撑装置。此时，可以提供有最大耐冲击性的磁头支撑装置，但稍微有些偏差实际应用也没有问题。

进而，如图1所示，借助于在支撑臂2上设置万向支架机构13，通过在支撑臂2的一端下面形成的凹窝14支持滑块1，可以实现追从磁盘装置动作时滑块1相对于磁记录媒体12的摇摆方向及俯仰方向不需要的振动等的有柔软性的磁头支撑装置。

如以上所示，在本发明的磁头支撑装置中，可利用各自不同的结构件的作用独立控制并实现加大滑块1的靠压力且提高柔软性以及提高磁头支撑装置的刚性这样相反的要求。

即是，对靠压力的负荷调整和板簧部的弹性系数的调整可以由改变板簧部4和调节片隔板50的材质和调整其厚度来进行。进而对刚性的调整可以由改变支撑臂2的材质和箱形件弯曲等进行调整，从而可以实现高刚性的结构。由此，解决了柔软性和高刚性这一相反的要求，可简易地设计磁头支撑装置，同时其设计的自由度也可以飞跃性扩展。

进而，在本发明的磁头支撑装置中，板簧部4在没加力的状态下为平板。因此，就没有必要象对现有的磁头支撑装置那样对板簧部进行非常精密的成形加工(弯曲加工)等预加工，因此与现有的相比可以简易地制造磁头支撑装置。

进而，在改变滑块1的规格改变滑块1的靠压力时，现有技术中悬架也必须改变成有对应新滑块的靠压力的悬架，而在本发明的磁头支撑装置中，就有不需要变更而使用同样的支撑臂，可以靠调整板簧部4和调节片隔板50来调整靠压力这样的优点。

以下，对本发明的磁头支撑装置的动作，以磁盘装置为例用图1和图2进行说明。

如前所述，在磁记录媒体12停止时，滑块1和磁记录媒体12相接触，但在磁记录媒体12记录再生时开始转动的场合，滑块1上浮，板簧部4变形，支撑臂2在图1实线所示的状态下磁头和磁记录媒体12之间保持一定的空隙也就是保持上浮量而进行磁记录再生。

在这种情况下，把支撑臂2返回到图1虚线所示的状态的板簧部4的反力成为回在滑块1上的加载负荷。

通过调整板簧部4的材质、厚度、轴尖轴承11的顶部11a和11b的高度、或者与作为支撑臂2和板簧部4的连接部的图1中的G点的位置关系、进而通过对调节片隔板50的厚度进行调整，可以设计加在滑块1上的加载负荷。

例如，通过用刚性高的材料加厚制作板簧部4，可以施加大的加载负荷，另外通过提高轴尖轴承11的顶部11a和11b的高度或者把图1中支撑臂2和板簧部4的连接部G点的位置接近P点，可以把大的加载负荷加在滑块1上。进而，借助于使调节片隔板50的厚度变薄，可以施加大的加载负荷；借助于增加调节片隔板50的厚度，可以使加载负荷变小。

第二实施例

以下作为本发明的第二实施例，说明实现第一实施例中所示的动作原理的本发明的磁头支撑装置的结构。

图3是表示本发明磁头支撑装置结构的立体图，图4是分解立体图，图5是轴承部附近主要部分的侧面图。

如图3及图4所示，在磁头支撑装置9上，环状的板簧部4和同样的环状弹簧固定部件5用焊点4a、4b、4c及4d连接。支撑臂2和板簧部4用焊点4e、4f、4g及4h连接。支撑臂2以靠音圈电机在磁记录媒体12的半径方向可以转动的方式与安装了线圈3的线圈支架8连接。这些部件和轴尖轴承11、调节片隔板50、轴环26一起由承轴部10和螺母27挟持。

另外，如图5所示，靠设置在轴承部10的安装螺钉7，磁头支撑装置9整体轴支承在机架15上。

用图5对各部件的连接作更详细的说明。首先，在转动轴的向着纸面右侧的部分，板簧部4上面和支撑臂2的下面连接，在向着纸面左侧的部分，板簧部4及弹簧固定部件5，和轴尖轴承11的轴环部11c、调节片隔板50一起，由轴承部10和螺母27挟持。另外，线圈支架8安装在支撑臂2上。

依据这样的构成，板簧部4变形，如图5所示弯曲成大致S形，可以实现支撑臂2被弹性保持的结构。

另外，轴承部10内装轴承，支撑臂2可在磁记录媒体半径方向转动，把在一端下面设置的磁头向给定的位置移动。

轴尖轴承11的顶部11a和11b，设置成垂直于轴承部10的轴向和支撑臂2的长度方向，在通过轴承部10的磁记录媒体半径方向的转动中心的线上与支撑臂2接触。

进而，轴尖轴承11的各顶部11a和11b相对于支撑臂2的长度方向的中心线分别设置在对称位置，形成由这一对顶部11a和11b形成下压支撑臂2的结构。

另外，设计磁头支撑装置9，把由板簧部4保持的部分的重心位置，也就是在把线圈3和线圈支架8安装状态下的支撑臂2的重心位置，形成与支撑臂2和轴尖轴承11的各顶部11a和11b的接触点Pa及Pb之间的连线的中点P实际上相同的位置(在图4中，P点和Pa点的距离及P点和Pb点的距离相等为L)，由此，可以提供对应外部的冲击等振动少且稳定的磁头支撑装置。此时，可以提供有最大耐冲击性的磁头支撑装置，但稍微有些偏差实际应用也没有问题。

另外，也可以同时考虑滑块1及万向支架机构13的重量而形成磁头支撑装置9，使在线圈3、线圈支架8与滑块1及万向支架机构13处于安装状态下的支持臂2的重心位置与P点实际上处于相同位置。

以下对各部件进行说明。首先，支撑臂2用金属，例如用不锈刚(SUS304)一体形成64μm的厚度。支撑臂2也可以采用蚀刻法或者冲击加工法形成。

通过采用这样的支撑臂2，其共振频率可由现有的2kHz左右提高到非常高的10kHz左右。因此可以得到比现有的磁头支撑装置的转动速度和存取速度更快的磁盘装置。

另外，在图4中的C所示的支撑臂2的前端部区域里，为提高长度方向上的刚性，也可以在垂直于磁记录媒体的记录面的方向设置高度0.2mm程度的弯曲部。

另外，在图3中，滑块1靠万向支架机构13并借助于凹窝(图中没有表示)在摇摆方向及俯仰方向可倾斜地被支撑，在滑块1的对着磁记录媒体12的一面设置磁头。

弹簧固定部件5用金属，例如用不锈钢(SUS304)作成0.1mm厚，板簧部4用金属，例如用不锈钢(SUS304)作成38μm厚，它们可以采用蚀刻法或者冲压加工法进行加工成形。

另外，线圈支架8用金属，例如用铝(Al)或PPS(聚苯亚硫酸盐)形成0.3mm厚。在用铝(Al)形成时，用压铸或者冲压加工法，在用PPS时可以用公知的树脂成形法。

另外，各部件间的连接可以用点焊法、超声波焊接法、激光焊接法等公知的方法进行。

另外，在本发明中，对于各部件的制造方法或者各部件之间的连接方法，没有任何限制。

按照以上的构成，可以提供实现在第一实施例所示的动作原理的磁头支撑装置。

另外，按照这样的磁头支撑装置9的构成，由于把轴尖轴承11的顶部11a和11b作为支点，支撑臂2在垂直于磁记录媒体的记录面方向可以自由转动，故可以进行现在所没有的新的动作。

也就是，例如在CSS方式的磁盘装置中，由于现有技术不能使支撑臂2在磁记录媒体的垂直方向任意上下活动，所以需要在图11把B区域表面比A区域表面作得粗糙，防止在停止时滑块1吸附在磁记录媒体12上。而依据本发明的磁头支撑装置，用公知的装置可以使支撑臂2上下活动，在磁盘装置停止时，可以使支撑臂2从磁记录媒体12分开而保持。为此，磁记录媒体12可不需要如图11所示的B区域(CSS区域)这样的磁头退避区域。

即使在如图12所示的L/UL方式的磁盘装置中，也与CSS的磁盘的情况同样，通过使用本发明的磁头支撑装置，可用公知的装置使支撑臂2上下，在磁盘装置停止时，可以使支撑臂2从磁记录媒体12分开而保持。为此，可以减少如在现有技术中那样在磁记录媒体上的端部设置用于加载·卸载磁头的鳄鱼夹部的无用的区域。

进而，在本实施例中，表示了在磁头支撑装置9包括调节片隔板50的结构，但本发明的磁头支撑装置并不只限于此，当然不包括调节片隔板50的结构也可以。在这个情况下调整给予滑块1的靠压力，可以通过变更板簧部4的材质和厚度等来进行。

另外，在本发明的实施例中，对使用磁头的磁盘装置的磁头支撑装置进行了说明，但本发明的盘装置对使用非接触型的磁头的盘型记录再生装置，例如作为光盘装置和光磁盘装置等的工作头支撑装置使用的情况不用说也具有同样的效果。

第三实施例

作为第三实施例，对本发明的盘装置的结构，以磁盘装置为例用图进行说明。图6是表示本发明的磁盘装置23的结构的平面图，图7是表示在图6中沿线段AA的剖面图。

首先，说明本发明的磁盘装置和其磁头支撑装置的结构及其动作。

图6和图7是表示磁盘装置停止时，也就是磁记录媒体的转动处于停止的状态。

本发明的磁盘装置23，如图6和图7所示，具有磁头支撑装置9，该磁头支撑装置9有由一体的材料形成的支撑臂2。

用图6、图7及图8说明本发明磁盘装置23中的磁头支撑装置9的结构。图8是表示本发明的磁盘装置23中的磁头支撑装置9部分的分解立体图。

磁头支撑装置9呈以下的结构，即在图7中转动轴向着纸面左侧区域，大致为环状的板簧部4和半圆环状的弹簧固定部件28连接，在转动轴向着纸面右侧区域，板簧部4与支撑臂2连接。支撑臂2与安装了线圈3的线圈支架8连接，靠音圈电机的作用可以在磁记录媒体12的半径方向转动。这些部件与轴尖轴承11及轴环26一起，由轴承部10和螺母27夹持。

按这样的结构，如图7所示，支撑臂2通过板簧部4被弹性保持在有一对顶部11a和11b的轴尖轴承11上，支撑臂2把轴尖轴承11的顶部11a和11b作为支点，相对于磁记录媒体12可以在垂直方向转动。

另外，在轴尖轴承11上形成的一对顶部11a和11b，与支撑臂2在磁记录媒体12的半径方向转动时的转动中心轴方向及支撑臂2的长度方向垂直，设置成在通过该转动中心轴的线上相对支撑臂2中心线的对称位置与支撑臂2接触。

另外，支撑臂2把对着磁记录媒体12的面上设置磁头(图中没示出)的滑块1搭载在一端的对着磁记录媒体12的面上。

进而，在与支撑臂2的另一端侧连接的线圈支架8上安装的线圈3和设置在磁盘装置23的机架15上的磁铁20、上轭铁19(在图6中没示出)，及下轭铁21形成音圈电机(以下称VCM)24，靠此VCM24的作用，支撑臂2以轴承部10为中心，相对磁记录媒体12可在其半径方向转动。另外，轴承部10通过经轴承构成的安装螺丝7自由转动的安装在机架15上。

另外，磁记录媒体12由作为转动装置的主轴电机30形成轴支承，磁盘装置23在记录时或再生时，也就是处于磁头被加载的状态下，借助于由主轴电机30带动的磁记录媒体12的转动发生的空气流带来的浮力和把滑块1向磁记录媒体12侧靠压的磁头支撑装置9的靠压力的关系，放置在滑块1的磁头对于磁记录媒体12得到一定的上浮量，进行记录或再生。

这时，在滑块1在磁记录媒体12的方向被施加规定的靠压力即加载负荷。该加载负荷由作为设置在磁头支撑装置9上的弹性装置的板簧部4给予。

另外，如图7及图8所示，借助于使用万向支架弹簧的万向支架机构13，通过凹窝14在摇摆方向及俯仰方向可倾动地支持滑块1，可以由万向支架机构13吸收在磁盘装置23进行记录再生时滑块1相对于磁记录媒体12的摇摆方向及俯仰方向的不需要的倾动。

另外，磁记录媒体12的转动、停止、及支撑臂2的转动全部由图6的控制装置25进行控制。

以下对各部件进行说明。首先，在本实施例中，支撑臂2用金属，例如用不锈钢(SUS304)进行形成的一体。支撑臂2的形成也可以采用蚀刻法或者冲压加工法。

板簧部4用金属，例如用不锈钢(SUS304)作成。其形成也可以用蚀刻法或者冲压加工法进行加工、成形。

另外，线圈支架8用金属，例如用铝(Al)或者树脂材料，例如用PPS(聚苯亚硫酸盐)或者LCP(液晶聚合物)等形成。在用铝形成时，用压铸或者冲压加工法，在用PPS和LCP的场合，可以用公知的树脂成形法。

另外，上轭铁19、下轭铁21用SECC等软磁性材料形成，可以用冲压加工法进行加工、成形。

另外，磁铁20采用钕·铁·硼系的希土类磁铁。

另外，对各部件的连接可以用点焊法、超声波焊接法、激光焊接法等公知的方法进行。

另外，在本发明中，对于各部件的制造方法或者各部件之间的连接方法，没有任何限制。

在本发明的磁盘装置23中，通过把磁头支撑装置9作成这样的结构，可以用刚性高的材料形成支撑臂2。

为此，在从轴尖轴承11，轴尖轴承11各顶部11a和11b，从支撑支撑臂2的轴尖轴承11的区域到形成滑块1的区域的整个区域内，可以由刚性高的材料形成磁头支撑装置9。

另外，如果把支撑臂2用刚性高的材料例如用不锈钢(SUS304)等材料形成一体，不仅可以提高对来自外部的冲击的耐冲击性，还可以把支撑臂2的共振频率由现有的2kHz左右提高到10kHz左右的非常高的频率，因此可以得到与现有技术比磁头支撑装置的转动速度和存取速度更快的磁头支撑装置。

另外，作为弹性装置的板簧部4，由于没有组装在支撑臂2的构造中，而与支撑臂2独立设置，故可以借助于变更板簧部4的厚度、材质等，选定板簧部4的强度和弹性系数。

另外，依据使用磁头支撑装置9时的结构，设计磁头支撑装置9，使由板簧部4保持的部分的重心位置，例如，在由VCM带动转动时，在线圈3和线圈支架8呈安装状态下的支持臂2的重心位置，与支撑臂2的磁记录媒体12的半径方向的转动轴及垂直于磁记录媒体12的记录面方向的转动轴的交点合一，也就是说，与支撑臂2和轴尖轴承11的各顶部接触点的连线的中点(在图6中所示的P点)实际上成为同一位置，从而，可以提供对应外部的冲击等振动少且稳定的磁头支撑装置。

此时，可以提供有最大耐冲击性的磁头支撑装置，但稍微有些偏差实际应用也没有问题。

以下，对在本实施例的磁盘装置中使磁头退避的装置及其动作进行说明。

在图6及图7中，在磁记录媒体12的内周规定区域中，设置有使在支撑臂2的一端设置的滑块1退避的CSS区域16。

CSS区域16与CSS区域16以外的可以进行磁记录的区域比较，表面作的粗糙，使滑块1或磁头和磁记录媒体12难于产生吸附。

在磁记录媒体12转动停止时，支撑臂2的设置滑块1的一端，向着磁记录媒体12的内侧转动，在支撑臂2的一端设置的滑块1当磁记录媒体12的旋转下降时，空气流减少浮力下降，最终滑块1在CSS区域16与磁记录媒体12接触，在该状态停止。

另外，如图7所示，在本发明的磁盘装置23的磁头支撑装置9，呈线圈3上下由上轭铁19和磁铁20夹持。如图9所示，在上轭铁19作为推压装置配置板簧部件31。板簧部件31可以用滑动性好的金属，例如SUS420J2等不锈钢。

另外，板簧部件31的弹性系数的设定尽量低，最大限度地减小制造时由构成部件相对位置的偏差等引起的加在支撑臂的负荷的偏差。

如图9所示，在线圈支架8的上部，设置带有退避孔19a的上轭铁19，形成在线圈支架8上设置的顶部8a在退避孔19a之间转动的结构。

进而，板簧部件31以覆盖退避孔19a的方式安装在上轭铁19上，只其一端固定在上轭铁19上，板簧部件31的另一端靠其弹力，可以在垂直于磁记录媒体12的方向上下活动。

按这样的结构，使支撑臂2在磁记录媒体12的半径方向的内侧转动，在使滑块1退避到CSS区域16时，作为该推压装置的板簧部件31通过把线圈支架8的顶部8a向接近磁记录媒体12的方向靠压，可减小滑块1或者磁头和磁记录媒体12之间的摩擦力，因此在磁盘装置23起动时，可以减少让磁记录媒体12转动时加在主轴电机30上的负荷。

对减少加在该主轴电机30上的负荷的机构，用图10进行更详细的说明。图10是表示在磁盘装置23动作时，或者停止时，磁头支撑装置9的另一端侧(在图中表示线圈3和线圈支架8)和上轭铁19、板簧部件31及磁铁20的位置关系的示意图。

如图10所示，作为推压装置的板簧部件31保持在上轭铁19上，在磁记录媒体12转动的期间，也就是在磁头加载于磁记录媒体12的状态下，如图10(A)所示，磁头支撑装置9在与板簧部件31分离的状态下转动。

接着，磁记录媒体12转动停止时，也就是在使磁头退避的场合，支撑臂2在磁记录媒体12的半径方向转动，在支撑臂2的搭载滑块1的一端如前述往磁记录媒体12的内侧转动，图10(A)所示的包括线圈支架8的磁头支撑装置9的另一端侧，向着纸面往右方转动而成为图10(B)的状态，线圈支架8的顶部8a与板簧部件31接触。

另外，在支撑臂2的一端设置的滑块1进入CSS区域16的几乎同时，线圈支架8的顶部8a被板簧部件31靠压。

进而，随着支撑臂2的转动，如图10(C)所示，磁头支撑装置9靠板簧部件31的弹力向磁铁20侧的方向靠压。此时，上轭铁19和线圈支架8之间的距离与如图10(A)所示的距离没有改变。

本发明的磁盘装置23在停止时，在该状态的滑块1与CSS区域16接触并被保持，在支撑臂2的形成滑块1的一端，由于给予从磁记录媒体12背离方向的靠压力，使得滑块1或者磁头和磁记录媒体12之间的摩擦力变小，滑块1或者磁头和磁记录媒体12不易吸附，故在起动时给予主轴电机30的必要的转矩与现有的相比可以大幅度减小。

由此，由于可以减小主轴电机30必要的转矩，即使在磁盘装置23整体小型化时，也可使主轴电机30部分满足必要的转矩，同时实现小型化，从而可以实现磁盘装置23整体的小型化、薄型化。

另外，在本发明的盘装置中，其箱体以外型尺寸与SD存贮器插件板的外型尺寸相同的方式形成。其尺寸在图6或图7为长(L)为32mm，宽(W)为24mm，高(H)为2.1mm，在图6中，倒角部C形成有4mmC倒角的形状。

另外，倒角部C可以设在形成支撑臂2的轴承部10侧的对角线的对面侧(如图6的左上部)。

另外，由于这样设计磁盘装置23，可以实现使板簧部件31的弹力和施加在支撑臂2上的由板簧部4给予的负荷相同，或负荷再小一些的设计。

按这样的设计，由于可以使磁头或者滑块1和磁记录媒体12之间的滑动负荷变得极小，就更可以减少起动时主轴电机30上的负荷，从而可以使实现磁盘装置23的小型化、薄型化以更高的效率进行。

在本实施例中，表示出把板簧部件31形成在上轭铁19上的情况，当然把板簧部件31形成在机架15上也会产生同样的效果。

另外，通过形成采用本实施例所示的板簧部件31的结构，可以缓和线圈支架8与板簧部件31接触时的冲击。

另外，在现有的加载/卸载方式的磁头支撑装置成为问题的、磁头从卸载状态到加载状态时，或者从加载状态到卸载状态时，滑块1给予磁记录媒体12机械的或磁的损伤这样的问题也很难发生。

进而，推压装置也可以采用通过在板簧部件31上用滑动性好的材料，例如采用由氟树脂和DLC(金刚石态碳)膜进行镀敷等表面处理，来实现低摩擦系数的结构。

按这样的结构，更可以减少起动时主轴电机30上的负荷。

另外，在本实施例中，表示了CSS区域16设置在磁记录媒体12内周部的情况。但即使CSS区域16设置在磁记录媒体12的外周部时，当然也可以通过将作为本发明的推压装置的板簧部件31如图6所示，形成在磁头支撑装置9的朝向纸面的左侧，起到完全同样的效果。

另外，在本实施例中，说明了设有一台磁头支撑装置9的磁盘装置的结构，本发明的盘装置不限于此，设有多台磁头支撑装置9的结构，例如在两面形成记录面的磁记录媒体12的两侧形成磁头支撑装置9的结构当然也可以。

另外，在本实施例中，说明了在磁盘装置23上搭载的磁头支撑装置9上设置有推压装置的结构，但本发明的盘装置不限于此，不设置推压装置的结构当然也可以。

另外，在本实施例中，磁盘装置23是CSS方式的磁盘装置，说明了在搭载的磁头支撑装置进入CSS区域时，由推压装置降低靠压力的结构，但本发明的盘装置不限于CSS方式，例如也适用于L/UL方式的盘装置。

另外，也可以是由推压装置推压磁头支撑装置使滑块1从记录媒体离开的结构。

另外，在本发明的实施例中，对使用磁头的磁盘装置进行了说明，但本发明的盘装置对非接触型的盘记录再生装置，例如作为光盘装置和光磁盘装置等使用的情况也有同样的效果。

Claims (13)

1.一种工作头支撑装置，包括：

支撑臂；

在所述支撑臂的一端下面安装的工作头；

轴承部，使所述支撑臂在所述记录媒体的半径方向转动；

与所述支撑臂连接的、具有一对顶部的轴尖轴承，把轴尖轴承的所述一对顶部和所述支撑臂连接的点作为支点，使所述支撑臂在垂直于所述记录媒体的记录面的方向转动；

弹性装置，赋予所述支撑臂在接近所述记录媒体的所述记录面的方向的靠压力；

固定装置，把所述弹性装置固定在所述轴承部；以及

调整装置，调整由所述固定装置把所述弹性装置固定在所述轴承部的固定位置，并可以改变由所述弹性装置提供的所述靠压力的大小。

2.如权利要求1所述的工作头支撑装置，其特征在于，所述调整装置包括设在所述弹性装置和所述轴承部之间的调节片隔板。

3.如权利要求1或2所述的工作头支撑装置，其特征在于，所述弹性装置由在所述轴承部和所述支撑臂之间设置的板簧形成。

4.如权利要求1或2所述的工作头支撑装置，其特征在于，所述工作头借助于在所述支撑臂上设置的滑块被保持。

5.如权利要求4所述的工作头支撑装置，还包括设置在所述支撑臂上用于支撑在摇摆方向及俯仰方向可以自由移动的所述滑块的万向支架机构。

6.如权利要求1或2所述的工作头支撑装置，其特征在于，由所述弹性装置保持的所述支撑臂的重心位置，与所述支撑臂的所述记录媒体的半径方向的转动轴及垂直于所述记录媒体的所述记录面方向的另一转动轴的交点合一。

7.一种盘装置，包括：

记录媒体；

转动装置，使所述记录媒体转动；

支撑臂；

在所述支撑臂的一端下面安装的工作头；

轴承部，使所述支撑臂在所述记录媒体的半径方向转动；

弹性装置，把接近所述记录媒体的所述记录面方向的靠压力赋予所述支撑臂；

固定装置，把所述弹性装置固定在所述轴承部；

驱动装置，使所述支撑臂在所述记录媒体的半径方向转动；以及

调整装置，调整由所述固定装置把所述弹性装置固定在所述轴承部的固定位置，并可以改变由所述弹性装置提供的所述靠压力的大小，

其特征在于，所述支撑臂以所述轴承部作为转动中心可以在所述记录媒体的半径方向转动，以及以与所述支撑臂连接的、具有一对顶部的轴尖轴承作为转动中心，把轴尖轴承的所述一对顶部和所述支撑臂连接的点作为支点，可以在垂直于所述记录媒体的所述记录面的方向转动。

8.如权利要求7所述的盘装置，其特征在于，所述调整装置包括在所述弹性装置和所述轴承部之间设置的调节片隔板。

9.如权利要求7或8所述的盘装置，其特征在于，所述驱动装置借助于在所述支撑臂上设置的音圈的作用。

10.如权利要求7或8所述的盘装置，其特征在于，所述弹性装置由在所述轴承部和所述支撑臂之间设置的板簧部构成。

11.如权利要求7或8所述的盘装置，其特征在于，所述工作头由在所述支撑臂上设置的滑块支持。

12.如权利要求11所述的盘装置，还包括设置在所述支撑臂上用于支撑在摇摆及俯仰方向可以自由移动的所述滑块的万向支架机构。

13.如权利要求7或8所述的盘装置，其特征在于，由所述弹性装置保持的所述支撑臂的重心位于所述支撑臂的所述记录媒体的半径方向的转动轴及垂直于所述记录媒体的所述记录面方向的转动轴的交点。

Images