DE19643863A1 - Doppelantriebskopfbetätiger - Google Patents
DoppelantriebskopfbetätigerInfo
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Landscapes
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- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen einen
Kopfbetätiger in einem Magnetplattenlaufwerk, und im beson
deren einen Doppelantriebs- oder Zweistufenkopfbetätigen
der zwei Antriebsmittel hat.
Ein neues Magnetplattenlaufwerk als Art externe Spei
chervorrichtung für einen Computer ist immer mehr miniaturi
siert und dünner gemacht worden. Ferner sind bei dem Magnet
plattenlaufwerk ein niedriger Energieverbrauch und ein
Aufzeichnen mit hoher Dichte gewünscht worden. Für ein
Aufzeichnen mit hoher Dichte in dem Magnetplattenlaufwerk
ist es unerläßlich, die Anzahl von Spuren pro Einheitslänge
in dem Magnetplattenlaufwerk zu erhöhen, das heißt, die
Spurteilung zu verengen. Daher muß ein Magnetkopf über solch
einer schmalen Spur positioniert werden, und deshalb ist es
notwendig, eine Kopfpositionierungsgenauigkeit zu verbes
sern.
Die folgenden Punkte sind notwendig, um die Kopfposi
tionierungsgenauigkeit zu verbessern.
- (1) Unterdrücken der Vibration wie z. B. der Rest vibration eines Gleiters beim Servospurbeschreiben.
- (2) Reduzieren der Vibration eines Spindelmotors.
- (3) Unterdrücken der Vibration eines Kopfbetätigers beim Positionieren des Kopfes.
- (4) Verbessern einer Servobandbreite durch Verbessern der mechanischen Resonanzfrequenz.
Um die Vibration des Kopfbetätigers gemäß den Punkten
(3) und (4) zu unterdrücken, ist es effektiv, eine Resonanz
frequenz in einem Translationsmodus des Betätigers auf Grund
einer Starrheit des Lagers und eine Resonanzfrequenz einer
Struktur, die einen Betätigerarm und eine Spule umfaßt, zu
erhöhen. Ferner ist ein Doppelbetätiger oder Zweistufenbetä
tiger als Mittel zum Erfüllen der Punkte (3) und (4) äußerst
effektiv. Die vorliegende Erfindung betrifft besonders einen
Spurverfolgungsbetätiger in einem Zweistufenbetätiger.
In einem allgemeinen Magnetplattenlaufwerk ist ein Be
tätigerarm auf eine Basis rotierbar montiert, und ein Last
träger (Aufhängung) ist an seinem Basisendabschnitt an einem
Ende des Betätigerarms befestigt. Ein Gleiter, der einen
Magnetkopf trägt, ist an einen vorderen Endabschnitt des
Lastträgers montiert. Eine Spule ist an das andere Ende des
Betätigerarms montiert, und eine Magnetschaltung ist an der
Basis des Magnetplattenlaufwerks befestigt, so daß durch die
Kombination der Spule und der Magnetschaltung ein Schwing
spulenmotor konstruiert wird. Wenn die Spule erregt wird,
wird die Spule einer Kraft unterzogen, um dadurch den Betä
tigerarm zu rotieren.
Solch ein allgemeiner Kopfbetätiger hat folgende Pro
bleme.
- (a) In einem Kopfbetätiger, der in einem allgemeinen 2,5-Zoll- oder 3,5-Zoll-Magnetplattenlaufwerk verwendet wird, tritt auf Grund der Starrheit eines Betätigerarms bei einer Frequenz von 10 kHz oder weniger eine Resonanz auf. Wegen verschiedener Beschränkungen, die Bedingungen eines Gierwinkels und den Energieverbrauch umfassen, ist es schwierig, solch eine Resonanzfrequenz groß zu erhöhen.
- (b) Resonanz in einem Translationsmodus des Betätigers auf Grund einer Starrheit des Lagers tritt auch bei einer Frequenz von 10 kHz oder weniger auf, z. B. bei 4 kHz bis 5 kHz. Es ist auch schwierig, solch eine Resonanzfrequenz zu erhöhen, da die Starrheit des Lagers selbst durch eine Veränderung des Druckes, der auf das Lager angewendet wird, nicht so erhöht werden kann.
Auf Grund der in den Punkten (a) und (b) erwähnten
Resonanzen in dem herkömmlichen allgemeinen Magnetplatten
laufwerk ist eine erreichbare Servobandbreite höchstens auf
etwa 1 kHz begrenzt. Daher kann ein Spurverfolgungsfehler
nicht ausreichend komprimiert werden, und deshalb ist es
äußerst schwierig, eine Spurdichte zu erhöhen. Herkömmli
cherweise ist vorgeschlagen worden, ein genaues Positionie
ren eines Kopfes durch Verwendung eines piezoelektrischen
Elementes als Spurverfolgungsbetätiger in einem sogenannten
Zweistufenbetätiger zu erreichen. Zum Beispiel wird ein Paar
von piezoelektrischen Elementen auf den gegenüberliegenden
Seiten eines Betätigerarms angeordnet, und auf die zwei
piezoelektrischen Elemente wird eine Spannung angewendet, so
daß eines der piezoelektrischen Elemente expandiert und das
andere kontrahiert wird. Demzufolge wird der Kopf in einer
Richtung hie zu dem kontrahierten piezoelektrischen Element
rotiert.
Jedoch tritt in solch einem herkömmlichen Betätiger,
bei dem ein piezoelektrisches Element verwendet wird, eine
Depolarisation des piezoelektrischen Elementes auf, zum
Beispiel auf Grund der Anwendung einer Spannung in einer
Richtung, die zu einer Polarisationsrichtung des piezoelek
trischen Elementes entgegengesetzt ist, des Aussetzens des
piezoelektrischen Elementes einer Atmosphäre mit hoher
Temperatur oder der alterungsbedingten Verschlechterung, um
eine allmähliche Verringerung der Versetzung pro Einheits
spannung zu verursachen. Als Resultat kann ein gewünschter
Hub nicht erreicht werden, nachdem der Betätiger über einen
langen Zeitraum verwendet wurde. Des weiteren ist eine hohe
Spannung (z. B. etwa ±30 V) erforderlich, um das piezoelek
trische Element anzutreiben, so daß deshalb eine Schaltung
zum Zuführen der hohen Spannung benötigt wird. Zusätzlich
besteht die Gefahr, daß ein Rauschen auf Grund der Antriebs
spannung auf eine Signalleitung fallen kann. Ferner hat der
herkömmliche Betätiger, bei dem ein piezoelektrisches Ele
ment verwendet wird, andere Probleme wie niedrige Produkti
vität und hohe Kosten. Auf Grund dieser vielen Probleme hat
der Betätiger, bei dem ein piezoelektrisches Element verwen
det wird, noch keine praktische Verwendung gefunden.
Es ist auch ein Kopfbetätiger vorgeschlagen worden, der
konstruiert ist, um unter Verwendung einer elektromagneti
schen Kraft nur einen Gleiter fein zu bewegen. Je kleiner
jedoch die Größe des elektromagnetischen Antriebsmittels
ist, desto kleiner ist im allgemeinen die elektromagnetische
Kraft. Das heißt, ein hoher Strom ist zur Erzeugung einer
Antriebskraft erforderlich, insofern die Masse eines beweg
lichen Abschnittes nicht beträchtlich reduziert wird. Des
halb ist solch ein herkömmliches Verfahren zum Antreiben nur
des Gleiters vom Gesichtspunkt des Energieverbrauchs nach
teilig. Ferner ist die Herstellung einer Magnetschaltung
nicht leicht, und es besteht die Gefahr, daß ein Rauschen
auf Grund einer Streuung des magnetischen Flusses beim
Antreiben auf eine Signalleitung fallen kann, da ein Erzeu
gungsmechanismus des magnetischen Flusses nahe an einem
Kopfelement (Wandler) in einem Abstand von etwa 1 mm von ihm
angeordnet ist. Ferner ist die Antriebskraft zum Bewegen des
Gleiters eine magnetische Anziehungskraft, so daß die An
triebskraft zu einem Strom, der auf das Antriebsmittel
angewendet wird, nicht linear ist. Daher ist die Kopfposi
tionierungssteuerung in einem weiten Bewegungsbereich nicht
leicht.
Wie oben erwähnt, enthalten die herkömmlichen Kopfbetä
tiger verschiedene Probleme beim Erreichen eines akkuraten
Positionierens des Kopfes. Also ist es erforderlich, einen
Kopfbetätiger vorzusehen, der ein akkurates Positionieren
des Kopfes mit hoher Zuverlässigkeit und einer einfachen
Struktur erreichen kann.
Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Kopfbetätiger vorzusehen, der eine Verbesserung der
Kopfpositionierungsgenauigkeit erreichen kann.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung,
einen Kopfbetätiger vorzusehen, der das hochgenaue Positio
nieren des Kopfes leicht steuern kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein
Kopfbetätiger in einem Plattenlaufwerk mit einer Basis
vorgesehen, der einen Betätigerarm umfaßt, der auf die Basis
rotierbar montiert ist; ein erstes Antriebsmittel zum Rotie
ren des Betätigerarms; einen Lastträger (Aufhängung) zum
Stützen an seinem vorderen Endabschnitt eines Gleiters, der
einen Kopf trägt; ein Verbindungsmittel zum elastischen
Verbinden eines vorderen Endabschnittes des Betätigerarms
und eines Basisendabschnittes des Lastträgers; und ein
zweites Antriebsmittel zum Schwingen des Lastträgers hin
sichtlich des Betätigerarms.
Vorzugsweise umfaßt das Verbindungsmittel einen Ab
standshalter, der an dem Lastträger befestigt ist, und eine
Blattfeder, die an dem Abstandshalter befestigt ist. Die
Blattfeder umfaßt einen zentralen Abschnitt, der an dem
Betätigerarm befestigt ist, einen ersten Arm, der sich von
dem zentralen Abschnitt in einer Längsrichtung des Lastträ
gers erstreckt, und einen zweiten Arm, der sich von dem
zentralen Abschnitt in einer Richtung erstreckt, die zu dem
ersten Arm rechtwinklig ist. Vorzugsweise umfaßt das zweite
Antriebsmittel einen Dauermagnet, der an dem Betätigerarm
befestigt ist, und eine Spule, die an den Abstandshalter
montiert ist, um dem Dauermagnet gegenüberzuliegen, wobei
eine Lücke zwischen ihnen definiert ist. Die Spule kann an
den Betätigerarm montiert sein, und der Dauermagnet kann an
dem Abstandshalter befestigt sein.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist ein Kopfbetätiger in einem Plattenlaufwerk mit einer
Basis vorgesehen, der einen Betätigerarm umfaßt, der auf die
Basis rotierbar montiert ist; ein erstes Antriebsmittel zum
Rotieren des Betätigerarms; einen Lastträger zum Stützen an
seinem vorderen Endabschnitt eines Gleiters, der einen Kopf
trägt, welcher Lastträger ein integral gebildetes Verbin
dungsglied hat, das mit einem vorderen Endabschnitt des
Betätigerarms elastisch verbunden ist; und ein zweites
Antriebsmittel zum Schwingen des Lastträgers hinsichtlich
des Betätigerarms.
Vorzugsweise umfaßt das Verbindungsglied eine Blatt
feder, die einen zentralen Abschnitt enthält, der an dem
Betätigerarm befestigt ist, einen ersten Arm, der sich von
dem zentralen Abschnitt in einer Längsrichtung des Lastträ
gers erstreckt, und einen zweiten Arm, der sich von dem
zentralen Abschnitt in einer Richtung erstreckt, die zu dem
ersten Arm rechtwinklig ist. Eine Vielzahl von Verdrahtungs
mustern ist auf dem Lastträger gebildet, und ein Ende von
jedem Verdrahtungsmuster ist mit dem Kopf verbunden.
Nach einem Studium der folgenden Beschreibung und der
beigefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung zeigen, sind die obigen und andere Ziele, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und
Weise ihrer Realisierung offensichtlicher und wird die
Erfindung selbst am besten verstanden.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Magnetplattenlauf
werk, das einen Kopfbetätiger gemäß der vorliegenden Erfin
dung enthält;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine erste bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine teilweise Seitenschnittansicht der
ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht der ersten
bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer
Abwandlung der ersten bevorzugten Ausführungsform, bei der
zwei Abstandshalter an einen Betätigerarm montiert sind;
Fig. 6A ist eine Draufsicht auf eine Lastträgerbau
gruppe;
Fig. 6B ist eine Schnittansicht der Lastträgerbaugruppe
von Fig. 6A;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Abstands
halters;
Fig. 8 ist eine entwickelte Draufsicht auf eine kreuz
förmige Blattfeder;
Fig. 9 ist eine vergrößerte Ansicht eines Magnetmonta
geabschnittes;
Fig. 10 ist eine Ansicht, die das Prinzip eines beweg
lichen Spulentyps zeigt;
Fig. 11 ist eine Ansicht, die das Prinzip eines beweg
lichen Magnettyps zeigt;
Fig. 12 ist eine Schnittansicht einer zweiten bevorzug
ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 ist eine Schnittansicht einer dritten bevorzug
ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14A, 14B und 14C sind Ansichten, die eine Fre
quenzganggleichung zeigen, die die Versetzung eines Punktes
B in einer Suchrichtung als Reaktion auf eine Erregungskraft
zeigt, die auf einen Punkt A angewendet wird;
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht einer Abwand
lung des Abstandshalters;
Fig. 16 ist eine Draufsicht auf eine vierte bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17A ist eine Draufsicht auf eine fünfte bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17B ist eine Draufsicht auf eine sechste bevor
zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 18 ist eine entwickelte Draufsicht auf eine Blatt
feder, die bei der fünften bevorzugten Ausführungsform
verwendbar ist;
Fig. 19A ist eine entwickelte Draufsicht auf eine
Blattfeder, die bei der sechsten bevorzugten Ausführungsform
verwendbar ist;
Fig. 19B ist eine perspektivische Ansicht der Blattfe
der von Fig. 19A in ihrem gebogenen Zustand;
Fig. 20 ist eine Draufsicht auf eine siebte bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 21 ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht eines Paares von Blattfedern, die einander kreuzen;
Fig. 22A ist eine entwickelte Draufsicht auf eine ein
zelne Blattfeder mit einem Paar von sich kreuzenden Ab
schnitten;
Fig. 22B ist eine perspektivische Ansicht der einzelnen
Blattfeder von Fig. 22A in ihrem gebogenen Zustand;
Fig. 23 ist eine perspektivische Ansicht einer Blattfe
der, die aus Harz gebildet ist;
Fig. 24 ist eine Draufsicht auf eine achte bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 25 ist eine Draufsicht auf eine neunte bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 26 ist eine Draufsicht auf eine zehnte bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 27 ist eine Schnittansicht der zehnten bevorzugten
Ausführungsform;
Fig. 28 ist eine perspektivische Ansicht der zehnten
bevorzugten Ausführungsform, bei der ein Betätigerarm wegge
lassen ist;
Fig. 29 ist eine teilweise abgeschnittene perspektivi
sche Ansicht einer elften bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 30 ist eine Draufsicht auf eine zwölfte bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 31 ist eine perspektivische Ansicht einer drei
zehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 32 ist eine perspektivische Ansicht einer vier
zehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 33 ist eine Draufsicht auf eine fünfzehnte bevor
zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 34 ist eine perspektivische Ansicht von der Rück
seite der fünfzehnten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 35 ist eine teilweise abgeschnittene Draufsicht
auf eine sechzehnte bevorzugte Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 36 ist eine Draufsicht auf eine siebzehnte bevor
zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 37 ist eine Draufsicht auf eine achtzehnte bevor
zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 38 ist eine perspektivische Ansicht von der Rück
seite der achtzehnten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 39 ist eine Draufsicht auf eine neunzehnte bevor
zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 40 ist eine Draufsicht auf eine zwanzigste bevor
zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 41 ist eine Draufsicht auf eine einundzwanzigste
bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein
Magnetplattenlaufwerk gezeigt, das einen Kopfbetätiger gemäß
der vorliegenden Erfindung enthält. Ein Schaft 4 ist an
einer Basis 2 des Magnetplattenlaufwerks befestigt, und eine
Spindelnabe (nicht gezeigt), die durch einen Spinmotor zu
rotieren ist, ist am äußeren Umfang des Schaftes 4 vorgese
hen. Eine Vielzahl von Magnetplatten 6 und Abstandshaltern
(nicht gezeigt) ist alternierend gestapelt und mit der
Spindelnabe versehen, und eine Plattenklemme 8 ist an der
Spindelnabe durch Schrauben befestigt, wodurch die vielen
Magnetplatten 6, die mit einem gegebenen Abstand voneinander
angeordnet sind, an der Spindelnabe montiert sind.
Bezugszahl 10 bezeichnet einen Rotationskopfbetätiger,
der aus einer Betätigerarmbaugruppe 12 und einer Magnet
schaltung 14 gebildet ist. Die Betätigerarmbaugruppe 12
enthält einen Betätigerblock 17, der durch Lager an einen
Schaft 16 rotierbar montiert ist, der an der Basis 2 befe
stigt ist. Der Betätigerblock 17 ist mit einer Vielzahl von
Betätigerarmen 18 und einem Spulenstützglied 19 integral
gebildet. Das Spulenstützglied 19 erstreckt sich hinsicht
lich des Schaftes 16 als Rotationszentrum des Betätiger
blocks 17 gegenüber den Betätigerarmen 18. Eine Flachspule
20 wird an dem Spulenstützglied 19 gestützt. Die Magnet
schaltung 14 enthält einen Dauermagnet 22.
Ein Lastträger (Aufhängung) 26 ist an seinem Basisend
abschnitt mit einem vorderen Endabschnitt von jedem Betäti
gerarm 18 durch ein elastisches Verbindungsmittel 24 ela
stisch verbunden. Eine Flexur (Kardanring) 27 ist an einem
vorderen Endabschnitt des Lastträgers 26 gebildet. Wie in
Fig. 3 gezeigt, ist ein Gleiter 28, der einen Magnetkopf
trägt, an die Flexur 27 montiert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 4 enthält das elasti
sche Verbindungsmittel 24 einen Abstandshalter 30, der an
dem vorderen Endabschnitt des Lastträgers 26 befestigt ist,
und eine kreuzförmige Blattfeder 32, die an dem Abstandshal
ter 30 durch Punktschweißen angebracht ist. Wie am besten in
Fig. 6A gezeigt, enthält die kreuzförmige Blattfeder 32
einen zentralen befestigten Abschnitt 32a, ein Paar von
Armen 32b, die sich von dem zentralen befestigten Abschnitt
32a in einer Längsrichtung des Lastträgers 26 erstrecken,
und ein Paar von Armen 32c, die sich von dem zentralen
befestigten Abschnitt 32a in einer Richtung erstrecken, die
zu den Armen 32b rechtwinklig ist.
Der zentrale befestigte Abschnitt 32a der kreuzförmigen
Blattfeder 32 ist an einem Schaft 34 durch Punktschweißen
angebracht. Der Schaft 34 ist in ein Loch 33, das an dem
vorderen Endabschnitt des Betätigerarms 18 gebildet ist,
eingefügt und eingeklebt. Mit dieser Struktur ist der
Lastträger 26 durch die kreuzförmige Blattfeder 32 und den
Abstandshalter 30 elastisch an den Betätigerarm 18 montiert.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist ein Paar von Vorsprüngen 30a, die
als Stopper dienen, an einem Endabschnitt des Abstandshal
ters 30 gebildet, und ein im wesentlichen kreuzförmiger
Ausschnitt 30b ist an einem zentralen Abschnitt des Ab
standshalters 30 gebildet. Vier Schlitze 30c erstrecken sich
von den vier Enden des Ausschnittes 30b radial nach außen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 ist eine entwickelte Drauf
sicht auf die kreuzförmige Blattfeder 32 gezeigt. Die kreuz
förmige Blattfeder 32 hat einen Ausschnitt 33, der eine Form
hat, die im wesentlichen der Form des Ausschnittes 30b des
Abstandshalters 30 entspricht. Die kreuzförmige Blattfeder
32 ist durch Biegen von jedem der Arme 32b und 32c längs ge
strichelter Linien 35 und 37 in rechten Winkeln zu der
Blattebene von Fig. 8 gebildet. Genauer gesagt, die kreuz
förmige Blattfeder 32 ist durch Ätzen einer Platte aus rost
freiem Stahl zu einer gegebenen Form gebildet, um die Breite
von jedem der Arme 32b und 32c auf etwa 0,27 mm festzulegen.
Mit dieser Konfiguration ist eine Federkonstante der Blatt
feder 32 um die Achse des Schaftes 34 herum, der an ihr be
festigt ist, bestimmt, um etwa 1 × 10-2 Nm/rad zu betragen.
Die Arme 32c der Blattfeder 32 erstrecken sich in einer
Suchrichtung, und die Arme 32b der Blattfeder 32 erstrecken
sich in einer Richtung, die zu der Suchrichtung rechtwinklig
ist. Deshalb können Resonanzfrequenzen sowohl in der Such
richtung als auch in einem Translationsmodus der Richtung,
die zu der Suchrichtung rechtwinklig ist, erhöht werden.
Eine Rotationsstarrheit der Blattfeder 32 um die Achse des
Schaftes 34 herum ist bestimmt, um niedrig zu sein.
Wie in Fig. 6A am besten gezeigt ist, ist eine Spule 40
durch Kleben oder dergleichen an der kreuzförmigen Blattfe
der 32 befestigt. Ein Dauermagnet 36 ist in den Betätigerarm
18 montiert, um der Spule 40 gegenüberzuliegen. Der Magnet
36 hat eine Dicke von etwa 0,6 mm und ist in der Dickenrich
tung des Betätigerarms 18 magnetisiert. Vorzugsweise ist der
Magnet 36 magnetisiert, um zwei Pole zu haben. Ein Joch 38
ist an den Dauermagnet 36 geklebt. Wie in Fig. 9 gezeigt,
ist der Magnet 36 in einen Ausschnitt 21, der in dem Betäti
gerarm 18 gebildet ist, eingefügt und eingeklebt. Durch
dieses Befestigungsverfahren kann der Magnet 36 selbst bei
einem Kopfbetätiger mit drei oder mehr Betätigerarmen an
jedem Kopfbetätigerarm leicht befestigt werden. Der Magnet
36 hat ein Energieprodukt von 3 MGOe.
Wie oben erwähnt, ist das Paar von Vorsprüngen 30a an
einem Ende des Abstandshalters 30 gebildet. Ein Stift 42
ragt aus dem Betätigerarm 18 heraus und ist zwischen den
zwei Vorsprüngen 30a des Abstandshalters 30 angeordnet, so
daß zwischen dem Stift 42 und jedem Vorsprung 30a eine
kleine Lücke definiert ist. Das heißt, jeder Vorsprung 30a
ist dafür ausgelegt, um mit dem Stift 42 zu kollidieren,
wodurch er als Stopper dient. Daher kann die Möglichkeit
verhindert werden, daß der Gleiter im Fall eines Durchgehens
des Betätigers von der entsprechenden Platte abkommen kann
oder mit der Spindelnabe kollidieren kann.
Der Lastträger 26, der Abstandshalter 30 und die kreuz
förmige Blattfeder 32 bilden eine Lastträgerbaugruppe, und
die Rotationsmitte der Lastträgerbaugruppe ist so konstru
iert, um im wesentlichen mit dem Schwerezentrum der Lastträ
gerbaugruppe zu koinzidieren. Daher ist es möglich, das
Drehmoment der Lastträgerbaugruppe auf Grund der Beschleuni
gung des Betätigerarms 18 in seiner Suchrichtung oder bei
Kollision mit dem Stopper zu eliminieren.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist eine Abwandlung ge
zeigt, bei der zwei Abstandshalter 30 und zwei kreuzförmige
Blattfedern 32 verwendet werden, die an den vorderen Endab
schnitt des Betätigerarms 18 montiert sind. Das heißt, die
zwei kreuzförmigen Blattfedern 32 sind an dem oberen Ende
bzw. dem unteren Ende der zwei Schäfte 34 befestigt, und
jeweilig an die zwei Abstandshalter 30 geklebt, so daß zwei
Spulen 40, die jeweilig an den zwei Blattfedern 32 befestigt
sind, dem Magnet 36 gegenüberliegen, der in den Betätigerarm
18 montiert ist. Gemäß der in Fig. 5 gezeigten Abwandlung
wird eine Magnetschaltung gebildet, wie in Fig. 10 gezeigt.
Wenn jede Spule 40 erregt wird, wird jeder Abstandshalter 30
in Richtung eines Pfeils A geschwungen, so daß der Lastträ
ger 26, der an jedem Abstandshalter 30 befestigt ist, in
derselben Richtung geschwungen wird.
Während die erste bevorzugte Ausführungsform einen be
weglichen Spulentyp hat, so daß der Magnet 36 befestigt ist
und die Spule 40 beweglich ist, kann die Spule 40 an den
Betätigerarm 18 montiert sein und kann der Magnet 36 an den
Abstandshalter 30 montiert sein. Diese Abwandlung hat den
beweglichen Magnettyp, der eine Magnetschaltung bildet, wie
sie in Fig. 11 gezeigt ist. Bei dieser Abwandlung wird, wenn
die Spule 40 erregt wird, jeder Abstandshalter 30 in Rich
tung eines Pfeils B geschwungen. Gemäß dieser Abwandlung
kann eine Verdrahtung, die mit der Spule 40 verbunden ist,
leicht verlegt werden, da die Spule 40 in diesem Fall ein
Stator ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 ist eine Schnittansicht
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Diese bevorzugte Ausführungsform hat den
beweglichen Magnettyp. Das heißt, eine Spule 40 ist in den
vorderen Endabschnitt des Betätigerarms 18 montiert, und
zwei Dauermagnete 36a und 36b sind an oberen bzw. unteren
Abstandshaltern 30A und 30B befestigt, um der Spule 40
gegenüberzuliegen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 ist eine Schnittansicht
einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Diese bevorzugte Ausführungsform hat auch
einen beweglichen Magnettyp. Bei dieser bevorzugten Ausfüh
rungsform ist ein weichmagnetisches Glied 41 in dem vorderen
Endabschnitt des Betätigerarms 18 befestigt, und zwei Spulen
40a und 40b sind auf die oberen bzw. unteren Oberflächen des
weichmagnetischen Gliedes 41 montiert. Ein Dauermagnet 36a
ist auf die untere Oberfläche eines oberen Abstandshalters
30A montiert, um der oberen Spule 40a gegenüberzuliegen, und
ein Dauermagnet 36b ist auf die obere Oberfläche eines
unteren Abstandshalters 30B montiert, um der unteren Spule
40b gegenüberzuliegen. Wenn nur die obere Spule 40a erregt
wird, wird der obere Magnet 36a einer Kraft ausgesetzt, um
nur den oberen Abstandshalter 30A um die Achse eines oberen
Schaftes 34a zu schwingen, der an dem Betätigerarm 18 befe
stigt ist, während dann, wenn nur die untere Spule 40b
erregt wird, der untere Magnet 36b einer Kraft ausgesetzt
ist, um nur den unteren Abstandshalter 30B um die Achse
eines unteren Schaftes 34b zu schwingen, der an dem Betäti
gerarm 18 befestigt ist. Daher können obere und untere
Kopfgleiter, die jeweilig durch obere und untere Lastträger
(Aufhängungen) mit den oberen und unteren Abstandshaltern
30A und 30B verbunden sind, um die jeweiligen Achsen der
oberen und unteren Schäfte 34a und 34b unabhängig voneinan
der geschwungen werden.
Fig. 14A bis 14C zeigen ein Resultat der Simulations
analyse durch eine Finite-Element-Methode, die auf die erste
bevorzugte Ausführungsform angewendet wird. Bei dieser
Analyse wird der Youngsche Elastizitätsmodul des Lastträgers
26 auf einen hohen Wert gesetzt, um nur die Starrheit der
kreuzförmigen Blattfeder 32 zu vermerken. Fig. 14B und 14C
zeigen eine Frequenzgangfunktion, die eine Versetzung eines
Punktes B in einer Suchrichtung als Reaktion auf eine Erre
gungskraft an einem Punkt A, der in Fig. 14A gezeigt ist,
angibt. Fig. 14B zeigt eine Beziehung zwischen der Phase und
der Frequenz, und Fig. 14C zeigt eine Beziehung zwischen der
Federung und der Frequenz.
In dieser Übertragungsfunktion erscheint eine erste Re
sonanzfrequenz bei etwa 300 Hz, und eine dominierende Reso
nanz erscheint bei mehr als etwa 20 kHz. Daher kann ein
Servoband in dieser bevorzugten Ausführungsform um etwa das
Drei- bis Vierfache höher gemacht werden als bei dem her
kömmlichen Betätiger. Vorzugsweise wird die primäre Reso
nanzfrequenz auf einen kleineren Wert festgelegt, z. B. auf
etwa 100 Hz. Dies kann erreicht werden, indem die Dicke der
kreuzförmigen Blattfeder 32 reduziert wird oder indem die
Länge von jedem der Arme 32b und 32c vergrößert wird. Wie
aus dem obigen Analyseresultat hervorgeht, kann die erste
Resonanzfrequenz gemäß der ersten bevorzugten Ausführungs
form niedrig sein. Mit dieser Konstruktion kann eine Erre
gungskraft eines elektromagnetischen Motors, der aus dem
Magnet und der Spule gebildet ist, zum Schwingen eines
beweglichen Abschnittes reduziert werden, um dadurch einen
Energieverbrauch zu verringern.
Während die kreuzförmige Blattfeder 32 in der ersten
bevorzugten Ausführungsform an dem Abstandshalter 30 durch
Punktschweißen befestigt ist, kann erstere mit letzterem
integral gebildet sein, wie in Fig. 15 gezeigt. Unter Bezug
nahme auf Fig. 15 ist ein Abstandshalter 30′ mit einer
kreuzförmigen Blattfeder 44 integral gebildet. Die kreuzför
mige Blattfeder 44 enthält einen zentralen befestigten
Abschnitt 44a, ein Paar von Armen 44b, die sich von dem
zentralen befestigten Abschnitt 44a in der Längsrichtung des
Lastträgers 26 erstrecken, und ein Paar von Armen 44c, die
sich von dem zentralen befestigten Abschnitt 44a in einer
Richtung erstrecken, die zu den Armen 44b rechtwinklig ist.
Durch Verwendung des Abstandshalters 30′ kann eine primäre
Resonanzfrequenz (bei einer Rotationsmode um das Rotations
zentrum der kreuzförmigen Blattfeder 44) auf etwa 20 kHz
erhöht werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 16 ist eine Draufsicht auf
eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist
die Spule 40 auf der Seite des Gleiters 28 bezüglich des
Rotationszentrums des Lastträgers 26 angeordnet. In diesem
Fall müssen ein Magnet und ein Joch angeordnet sein, um der
Spule 40 gegenüberzuliegen. Diese bevorzugte Ausführungsform
ist zur Reduzierung eines Trägheitsmomentes der Lastträger
baugruppe effektiv.
Die kreuzförmige Blattfeder kann durch ein Paar von
Blattfedern 46 ersetzt werden, wie in Fig. 17A gezeigt, um
den Lastträger 26 zu stützen (eine fünfte bevorzugte Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung), oder durch ein Paar
von parallelen Blattfedern 48, wie in Fig. 17B gezeigt, um
den Lastträger 26 zu stützen (eine sechste bevorzugte Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung). In jedem dieser
Fälle muß eine Spule oder ein Magnet als bewegliches Element
eines elektromagnetischen Motors auf der Seite des Gleiters
28 bezüglich der Blattfeder 46 oder 48 angeordnet sein.
Das in Fig. 17A gezeigte Paar von Blattfedern 46 kann
durch eine einzelne Blattfeder 46′ ersetzt werden, die in
Fig. 18 gezeigt ist. Die einzelne Blattfeder 46′ ist durch
Biegen einer im wesentlichen C-förmigen Platte längs der in
Fig. 18 gezeigten gestrichelten Linien gebildet. Ähnlich
kann das Paar von parallelen Blattfedern 48, das in Fig. 17B
gezeigt ist, durch eine einzelne Blattfeder 48′ ersetzt
werden, die in Fig. 19A und 19B gezeigt ist. Die einzelne
Blattfeder 48′ ist durch Biegen einer im wesentlichen O-
förmigen Platte längs der in Fig. 19A gezeigten gestrichel
ten Linien gebildet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 20 ist eine schematische
Draufsicht auf eine siebte bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Aus
führungsform wird ein Paar von Blattfedern 50 und 52, die
einander kreuzen, verwendet, um den Lastträger 26 zu stüt
zen. Wie in Fig. 21 gezeigt, sind die Blattfedern 50 und 52
mit Schlitzen 50a bzw. 52a gebildet. Diese Schlitze 50a und
52a stehen zusammen im Eingriff, um die Blattfedern 50 und
52 zu verkreuzen. Auch in dieser bevorzugten Ausführungsform
muß eine Spule oder ein Magnet als bewegliches Element eines
elektromagnetischen Motors auf der Seite des Gleiters 28
bezüglich des Paares von sich kreuzenden Blattfedern 50 und
52 angeordnet sein.
Das Paar von Blattfedern 50 und 52, das in Fig. 21 ge
zeigt ist, kann durch eine einzelne Blattfeder 51 ersetzt
werden, wie in Fig. 22A und 22B gezeigt. Die einzelne Blatt
feder 51 ist durch Biegen einer im wesentlichen C-förmigen
Platte längs der in Fig. 22A gezeigten gestrichelten Linie
gebildet. Die Blattfeder 51 hat zwei Schlitze 51a und 51b,
wie in Fig. 22A gezeigt, und diese Schlitze 51a und 51b
stehen zusammen im Eingriff, um eine Kreuzform zu bilden,
wie in Fig. 22B gezeigt. Die Blattfeder 51 ist an einer
Vielzahl von Punkten S, die in Fig. 22B gezeigt sind, durch
Punktschweißen an dem Abstandshalter des Lastträgers und dem
Abstandshalter des Betätigerarms befestigt.
Während die Blattfeder in jeder der obigen bevorzugten
Ausführungsformen aus einer Platte aus rostfreiem Stahl
gebildet ist, kann eine Blattfeder 54 verwendet werden, die
aus Harz gebildet ist, wie in Fig. 23 gezeigt. Die Blatt
feder 54 hat einen zentralen befestigten Abschnitt 53 und
vier Schlitze 55, die gebildet sind, um den zentralen befe
stigten Abschnitt 53 zu umgeben. Durch Verwendung der Harz
blattfeder 54 kann ein Trägheitsmoment der Lastträgerbau
gruppe reduziert werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 24 ist eine Draufsicht auf
eine achte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist
ein weichmagnetisches Glied 18a an dem Betätigerarm 18
befestigt. Der Abstandshalter 30 ist aus einem weichmagneti
schen Material gebildet. Der Abstandshalter 30 ist mit einem
Paar von Vorsprüngen 30a integral gebildet, um die Spulen
40a und 40b gewickelt sind. In dieser bevorzugten Ausfüh
rungsform ist der elektromagnetische Motor zum Erzeugen
einer Antriebskraft ein Magnetanziehungstyp, der keinen
Dauermagnet erfordert. Daher kann die Anzahl von Teilen des
elektromagnetischen Motors reduziert werden. Wenn die Spulen
40a und 40b selektiv erregt werden, wird der Abstandshalter
30 um die Achse des Schaftes 34 geschwungen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 25 ist eine Draufsicht auf
eine neunte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist
ein U-förmiges weichmagnetisches Glied 18b an dem Betäti
gerarm 18 befestigt, und Spulen 40a und 40b sind um das
weichmagnetische Glied 18b gewickelt. Wenigstens ein hinte
rer Endabschnitt 30d des Abstandshalters 30 ist aus einem
weichmagnetischen Material gebildet und zwischen die Spulen
40a und 40b eingefügt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 26 bis 28 ist eine zehnte be
vorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Wie am besten in Fig. 28 gezeigt, hat ein Abstandshalter 56
einen zentralen befestigten Abschnitt 58, der mit einem
ringförmigen Vorsprung 59 gebildet ist. Ein C-förmiger
Schlitz 60 ist um den zentralen befestigten Abschnitt 58
herum gebildet, und ein Scharnierabschnitt 62 ist zwischen
den gegenüberliegenden Enden des C-förmigen Schlitzes 60
gebildet. Der Abstandshalter 56 ist an einem Basisend
abschnitt des Lastträgers 26 befestigt. Ein Dauermagnet 64
ist an dem Abstandshalter 56 durch Kleben oder dergleichen
befestigt. Vorzugsweise ist der Dauermagnet 64 magnetisiert,
um zwei Pole zu haben. Bezugszahl 66 bezeichnet eine Spule
mit einem Eisenkern, die an den Betätigerarm 18 montiert
ist, um dem Magnet 64 gegenüberzuliegen.
Der Vorsprung 59, der an dem befestigten Abschnitt 58
des Abstandshalters 56 gebildet ist, wird in das Loch 33
eingefügt, das an einem vorderen Endabschnitt des Betäti
gerarms 18 gebildet ist, und an den Betätigerarm 18 ange
preßt, wodurch die Lastträgerbaugruppe an den Betätigerarm
18 montiert wird. Wenn die Spule 66 mit dem Eisenkern, die
an den Betätigerarm 18 montiert ist, erregt wird, wird der
Lastträger 26 um den Scharnierabschnitt 62 geschwungen. In
dieser bevorzugten Ausführungsform wird keine Blattfeder
verwendet, so daß die Anzahl von Teilen und die Anzahl von
Montageschritten reduziert werden kann.
Als Abwandlung kann, wie in Fig. 29 gezeigt (eine elfte
bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung), ein
Magnet 64 auf der Seite des Gleiters 28 bezüglich des Schar
nierabschnittes 62 (Rotationszentrum der Lastträgerbau
gruppe) angeordnet sein. Mit dieser Konfiguration können ein
Erregungspunkt und ein Reaktionspunkt stabiler als bei der
zehnten bevorzugten Ausführungsform zusammen verbunden
werden, wodurch vom Gesichtspunkt der Vibration aus gesehen
ein besseres Resultat erreicht wird. Als andere Abwandlung
können, wie in Fig. 30 gezeigt (eine zwölfte bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung), zwei Scharnier
abschnitte 70 und 72 in einem Abstandshalter 68 gebildet
sein, um den Lastträger 26 zu stützen. Durch die Verwendung
der zwei Scharnierabschnitte 70 und 72 kann die Torsions
festigkeit des Abstandshalters 68 erhöht werden, um eine
Struktur zu erhalten, die bezüglich der Vibrationscharakte
ristiken überlegen ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 31 ist eine perspektivische
Ansicht einer dreizehnten bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Aus
führungsform ist eine Spule 74 auf einem beweglichen Ab
schnitt 61 des Abstandshalters 56 durch Fotolithografie
gebildet. Ein Dauermagnet ist an den Betätigerarm 18 mon
tiert, um der Spule 74 gegenüberzuliegen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 32 ist eine perspektivische
Ansicht einer vierzehnten bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Aus
führungsform wird ein Abstandshalter 76 verwendet, der aus
einem weichmagnetischen Material gebildet ist. Der Abstands
halter 76 ist an seinem hinteren Endabschnitt 78 an dem
vorderen Endabschnitt des Betätigerarms 18 befestigt. Ein
beweglicher Abschnitt 80 des Abstandshalters 76 ist an dem
Basisendabschnitt des Lastträgers 26 befestigt. Ein Schar
nierabschnitt 82 ist zwischen dem befestigten Abschnitt 78
und dem beweglichen Abschnitt 80 durch ein Paar von L-förmi
gen Schlitzen 81 gebildet. Ein Paar von Kernen 84 und 86,
die mit dem befestigten Abschnitt 78 integral sind, ist auf
den gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Abschnittes 80
gebildet, wobei ein gegebener Abstand zwischen jedem Kern
und dem beweglichen Abschnitt 80 definiert ist. Spulen 88
und 89 sind um die Kerne 84 bzw. 86 gewickelt.
In dieser bevorzugten Ausführungsform ist der elektro
magnetische Motor zum Erzeugen einer Antriebskraft ein
Magnetanziehungstyp, der keinen Dauermagnet erfordert. Daher
kann die Anzahl von Teilen des elektromagnetischen Motors
reduziert werden. Wenn die Spulen 88 und 89 selektiv erregt
werden, wird der Lastträger 26 um den Scharnierabschnitt 82
geschwungen. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist
jedoch die Antriebskraft zu einem Strom, der der Spule 88
oder 89 zugeführt wird, nichtlinear, so daß es schwierig
ist, einen großen Schwingbereich des Lastträgers 26 zu
erhalten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 33 und 34 sind eine Drauf
sicht bzw. eine perspektivische Ansicht von der Rückseite
von einer fünfzehnten bevorzugten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Ausfüh
rungsform sind ein Lastträger 90 und eine kreuzförmige
Blattfeder 92 integral zusammen gebildet. Wie bei der ersten
bevorzugten Ausführungsform enthält die kreuzförmige Blatt
feder 92 einen zentralen befestigten Abschnitt 92a, ein Paar
von Armen 92b, die sich von dem zentralen befestigten Ab
schnitt 92a in einer Längsrichtung des Lastträgers 90 er
strecken, und ein Paar von Armen 92c, die sich von dem
zentralen befestigten Abschnitt 92a in einer Richtung er
strecken, die zu den Armen 92b rechtwinklig ist.
Vier Verdrahtungsmuster 94 sind auf dem Lastträger 90
durch Fotolithografie gebildet. Jedes Verdrahtungsmuster 94
ist an seinem einen Ende mit einem Anschluß eines Magnet
kopfelementes (Wandler) verbunden, das an den Gleiter 28
montiert ist. Eine Spule 96 ist durch Fotolithografie auf
derselben Oberfläche des Lastträgers 90 wie der Oberfläche
gebildet, auf der die Verdrahtungsmuster 94 gebildet sind.
Wie in Fig. 34 gezeigt, ist ein weichmagnetisches Glied 98
auf die Spule 96 geklebt. Das weichmagnetische Glied 98
dient als Joch. Es reicht aus, wenn die Dicke des weich
magnetischen Glieds 98 selbst in Anbetracht der magnetischen
Sättigung auf etwa 0,1 mm festgelegt ist. Gemäß dieser
bevorzugten Ausführungsform kann die Anzahl von Teilen
reduziert werden und können die Herstellungsschritte verein
facht werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 35 ist eine Draufsicht auf
eine sechzehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Ausführungsform
sind ein zentraler Anschluß 96a der Spule 96 und ein Feder
glied, d. h., der Lastträger 90, elektrisch zusammen verbun
den. Daher kann der zentrale Anschluß 96a der Spule 96 mit
einem Anschluß 100 verbunden sein. In der bevorzugten Aus
führungsform, die in Fig. 33 gezeigt ist, muß das Muster der
Spule 96 in zwei Schichten gebildet sein, wobei eine Iso
lierschicht zwischen ihnen angeordnet ist. Im Gegensatz dazu
hat diese bevorzugte Ausführungsform, die in Fig. 35 gezeigt
ist, solch einen Vorteil, daß das Muster der Spule 96 in
einer Schicht gebildet ist, wodurch die Anzahl von Bildungs
schritten für die Spule 96 außerordentlich reduziert wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 36 ist eine Draufsicht auf
eine siebzehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist
ein weichmagnetisches Glied 102 durch Fotolithografie
(Filmbildungstechnik) direkt auf der Spule 96 gebildet. Fig.
37 und 38 zeigen eine Draufsicht bzw. eine perspektivische
Ansicht von der Rückseite von einer achtzehnten bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 38
gezeigt, ist ein Magnet 106 statt einer Spule auf die hin
tere Oberfläche des Lastträgers 90 an seinem Basisend
abschnitt montiert. Vorzugsweise ist ein weichmagnetisches
Glied 104 als Joch zwischen dem Magnet 106 und dem Lastträ
ger 90 angeordnet. Vorzugsweise ist der Magnet 106 magneti
siert, um zwei Pole zu haben. In diesem Fall ist eine Spule
an den Betätigerarm montiert, so daß Anschlußdrähte, die mit
der Spule verbunden sind, leicht verlegt werden können.
Unter Bezugnahme auf Fig. 39 ist eine Draufsicht auf
eine neunzehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist
die Spule 96 auf der kreuzförmigen Blattfeder 32, die in
Fig. 8 gezeigt ist, durch Fotolithografie gebildet. Ein
Leitermuster 103, das mit der Spule 96 verbunden ist, ist
auf dem Arm 32b der Blattfeder 32 gebildet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 40 ist eine Draufsicht auf
eine zwanzigste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Ausführungsform
erstrecken sich die Verdrahtungsmuster 94, die auf dem
Lastträger 90 gebildet sind, auf den Armen 92c der kreuzför
migen Blattfeder 92, und das Leitermuster 103, das mit der
Spule 96 verbunden ist, ist auf dem Arm 92b gebildet. Eine
Vielzahl von Anschlüssen 95 und 105 ist auf dem zentralen
befestigten Anschluß 92a der Blattfeder 92 gebildet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 41 ist eine Draufsicht auf
eine einundzwanzigste bevorzugte Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung gezeigt. In dieser bevorzugten Ausführungs
form ist ein U-förmiges magnetisches Glied 110 an dem hinte
ren Ende des Lastträgers 90 befestigt, und Spulen 112 und
114 sind um das U-förmige magnetische Glied 110 gewickelt.
Ein magnetisches Glied 18a, das an dem Betätigerarm 18
befestigt ist, ist zwischen die Spulen 112 und 114 einge
fügt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist der elektro
magnetische Motor zum Erzeugen einer Antriebskraft ein
Magnetanziehungstyp wie bei der achten bevorzugten Ausfüh
rungsform, die in Fig. 24 gezeigt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Servoband
breite des Zweistufenbetätigers, der durch einen elektro
magnetischen Motor konstruiert ist, gegenüber dem Stand der
Technik außerordentlich vergrößert werden, wodurch eine
Kopfpositionierungsgenauigkeit beträchtlich verbessert wird.
Ferner ist die Beziehung zwischen Strom und Kraft in dem
zweiten Antriebsmittel linear, so daß das zweite Antriebs
mittel in einem breiten Bewegungsbereich leicht gesteuert
werden kann.
Claims (33)
1. Kopfbetätiger in einem Plattenlaufwerk mit einer
Basis, der umfaßt:
einen Betätigerarm, der auf die Basis rotierbar montiert ist;
ein erstes Antriebsmittel zum Rotieren des Betäti gerarms;
einen Lastträger zum Stützen an seinem vorderen Endabschnitt eines Gleiters, der einen Kopf trägt;
ein Verbindungsmittel zum elastischen Verbinden eines vorderen Endabschnittes des Betätigerarms und eines Basisendabschnittes des Lastträgers; und
ein zweites Antriebsmittel zum Schwingen des Last trägers hinsichtlich des Betätigerarms.
einen Betätigerarm, der auf die Basis rotierbar montiert ist;
ein erstes Antriebsmittel zum Rotieren des Betäti gerarms;
einen Lastträger zum Stützen an seinem vorderen Endabschnitt eines Gleiters, der einen Kopf trägt;
ein Verbindungsmittel zum elastischen Verbinden eines vorderen Endabschnittes des Betätigerarms und eines Basisendabschnittes des Lastträgers; und
ein zweites Antriebsmittel zum Schwingen des Last trägers hinsichtlich des Betätigerarms.
2. Kopfbetätiger nach Anspruch 1, bei dem das Verbin
dungsmittel eine Blattfederstruktur umfaßt.
3. Kopfbetätiger nach Anspruch 2, bei dem die Blatt
federstruktur einen zentralen Abschnitt umfaßt, der an dem
Betätigerarm befestigt ist, einen ersten Arm, der sich von
dem zentralen Abschnitt in einer Längsrichtung des Lastträ
gers erstreckt, und einen zweiten Arm, der sich von dem
zentralen Abschnitt in einer Richtung erstreckt, die zu dem
ersten Arm im wesentlichen rechtwinklig ist.
4. Kopfbetätiger nach Anspruch 3, bei dem die ersten
und zweiten Arme im wesentlichen in rechten Winkeln zu einer
Schwingebene des Lastträgers gebogen sind.
5. Kopfbetätiger nach Anspruch 2, bei dem die Blatt
federstruktur erste und zweite Blattfederglieder umfaßt, die
voneinander getrennt angeordnet sind, so daß Oberflächen der
ersten und zweiten Blattfederglieder zu einer Schwingebene
des Lastträgers im wesentlichen rechtwinklig sind.
6. Kopfbetätiger nach Anspruch 2, bei dem die Blatt
federstruktur erste und zweite Blattfederglieder umfaßt, die
einander kreuzen, so daß Oberflächen der ersten und zweiten
Blattfederglieder zu einer Schwingebene des Lastträgers im
wesentlichen rechtwinklig sind.
7. Kopfbetätiger nach Anspruch 1, bei dem das Verbin
dungsmittel einen Abstandshalter umfaßt, der an dem Lastträ
ger befestigt ist, und eine Blattfederstruktur, die an dem
Abstandshalter befestigt ist.
8. Kopfbetätiger nach Anspruch 7, bei dem die Blatt
federstruktur einen zentralen Abschnitt umfaßt, der an dem
Betätigerarm befestigt ist, einen ersten Arm, der sich von
dem zentralen Abschnitt in einer Längsrichtung des Lastträ
gers erstreckt, und einen zweiten Arm, der sich von dem
zentralen Abschnitt in einer Richtung erstreckt, die zu dem
ersten Arm im wesentlichen rechtwinklig ist.
9. Kopfbetätiger nach Anspruch 1, bei dem ein
Schwingzentrum des Lastträgers mit einem Schwerezentrum
einer beweglichen Struktur, die den Lastträger, den Gleiter
und das Verbindungsmittel umfaßt, im wesentlichen koinzi
diert.
10. Kopfbetätiger nach Anspruch 8, bei dem das zweite
Antriebsmittel einen Dauermagnet umfaßt, der an dem Betäti
gerarm befestigt ist, und eine Spule, die an dem Abstands
halter gebildet ist, um dem Dauermagnet gegenüberzuliegen,
wobei eine Lücke zwischen ihnen definiert ist.
11. Kopfbetätiger nach Anspruch 7, bei dem das zweite
Antriebsmittel einen Dauermagnet umfaßt, der an dem Ab
standshalter befestigt ist, und eine Spule, die an den
Betätigerarm montiert ist, um dem Dauermagnet gegenüber
zuliegen, wobei eine Lücke zwischen ihnen definiert ist.
12. Kopfbetätiger nach Anspruch 2, bei dem das zweite
Antriebsmittel einen Stator enthält, der an dem Betätigerarm
befestigt ist.
13. Kopfbetätiger nach Anspruch 10, bei dem die Spule
auf der Blattfederstruktur, die an den Abstandshalter mon
tiert ist, durch Fotolithografie gebildet ist.
14. Kopfbetätiger nach Anspruch 7, bei dem das zweite
Antriebsmittel ein U-förmiges, erstes magnetisches Glied
umfaßt, das an einem Endabschnitt des Abstandshalters befe
stigt ist, ein Paar von Spulen, die um das erste magneti
sches Glied gewickelt sind, und ein zweites magnetisches
Glied, das an dem Betätigerarm befestigt ist und zwischen
das Paar von Spulen eingefügt ist.
15. Kopfbetätiger nach Anspruch 7, bei dem das zweite
Antriebsmittel ein U-förmiges, erstes magnetisches Glied
umfaßt, das an dem Betätigerarm befestigt ist, ein Paar von
Spulen, die um das erste magnetische Glied gewickelt sind,
und ein zweites magnetisches Glied, das an dem Abstandshal
ter befestigt ist und zwischen das Paar von Spulen eingefügt
ist.
16. Kopfbetätiger nach Anspruch 13, ferner mit einem
Anschlußmuster, das mit der Spule verbunden ist und auf
einem des ersten Arms und des zweiten Arms gebildet ist.
17. Kopfbetätiger nach Anspruch 1, bei dem das Verbin
dungsmittel einen Abstandshalter umfaßt, welcher Abstands
halter einen ersten Abschnitt enthält, der an dem Betäti
gerarm befestigt ist, einen zweiten Abschnitt, der an dem
Lastträger befestigt ist, und einen Scharnierabschnitt, der
zwischen den ersten und zweiten Abschnitten gebildet ist.
18. Kopfbetätiger nach Anspruch 17, bei dem das zweite
Antriebsmittel einen Dauermagnet umfaßt, der an dem Betäti
gerarm befestigt ist, und eine Spule, die an den Abstands
halter montiert ist, um dem Dauermagnet gegenüberzuliegen,
wobei eine Lücke zwischen ihnen definiert ist.
19. Kopfbetätiger nach Anspruch 17, bei dem das zweite
Antriebsmittel einen Dauermagnet umfaßt, der an dem Ab
standshalter befestigt ist, und eine Spule, die an den
Betätigerarm montiert ist, um dem Dauermagnet gegenüberzu
liegen, wobei eine Lücke zwischen ihnen definiert ist.
20. Kopfbetätiger nach Anspruch 1, bei dem:
das Verbindungsmittel einen Abstandshalter umfaßt, welcher Abstandshalter einen befestigten Abschnitt enthält, der an dem Betätigerarm befestigt ist, einen beweglichen Abschnitt, der mit dem befestigten Abschnitt integral gebil det ist und an dem Lastträger befestigt ist, und einen Scharnierabschnitt, der zwischen dem befestigten Abschnitt und dem beweglichen Abschnitt gebildet ist;
der Abstandshalter aus einem weichmagnetischen Material gebildet ist;
der befestigte Abschnitt ein Paar von Kernen hat, die sich in einer Längsrichtung des Lastträgers erstrecken, um dem beweglichen Abschnitt gegenüberzuliegen, wobei eine Lücke zwischen ihnen definiert ist; und
eine Spule um jeden der Kerne gewickelt ist.
das Verbindungsmittel einen Abstandshalter umfaßt, welcher Abstandshalter einen befestigten Abschnitt enthält, der an dem Betätigerarm befestigt ist, einen beweglichen Abschnitt, der mit dem befestigten Abschnitt integral gebil det ist und an dem Lastträger befestigt ist, und einen Scharnierabschnitt, der zwischen dem befestigten Abschnitt und dem beweglichen Abschnitt gebildet ist;
der Abstandshalter aus einem weichmagnetischen Material gebildet ist;
der befestigte Abschnitt ein Paar von Kernen hat, die sich in einer Längsrichtung des Lastträgers erstrecken, um dem beweglichen Abschnitt gegenüberzuliegen, wobei eine Lücke zwischen ihnen definiert ist; und
eine Spule um jeden der Kerne gewickelt ist.
21. Kopfbetätiger nach Anspruch 17, bei dem das zweite
Antriebsmittel einen Stator enthält, der an dem Betätigerarm
befestigt ist.
22. Kopfbetätiger in einem Plattenlaufwerk mit einer
Basis, der umfaßt:
einen Betätigerarm, der auf die Basis rotierbar montiert ist;
ein erstes Antriebsmittel zum Rotieren des Betäti gerarms;
einen Lastträger zum Stützen an seinem vorderen Endabschnitt eines Gleiters, der einen Kopf trägt, welcher Lastträger ein integral gebildetes Verbindungsglied hat, das mit einem vorderen Endabschnitt des Betätigerarms elastisch verbunden ist; und
ein zweites Antriebsmittel zum Schwingen des Last trägers hinsichtlich des Betätigerarms.
einen Betätigerarm, der auf die Basis rotierbar montiert ist;
ein erstes Antriebsmittel zum Rotieren des Betäti gerarms;
einen Lastträger zum Stützen an seinem vorderen Endabschnitt eines Gleiters, der einen Kopf trägt, welcher Lastträger ein integral gebildetes Verbindungsglied hat, das mit einem vorderen Endabschnitt des Betätigerarms elastisch verbunden ist; und
ein zweites Antriebsmittel zum Schwingen des Last trägers hinsichtlich des Betätigerarms.
23. Kopfbetätiger nach Anspruch 22, bei dem das Ver
bindungsglied eine Blattfeder umfaßt, die einen zentralen
Abschnitt enthält, der an dem Betätigerarm befestigt ist,
einen ersten Arm, der sich von dem zentralen Abschnitt in
einer Längsrichtung des Lastträgers erstreckt, und einen
zweiten Arm, der sich von dem zentralen Abschnitt in einer
Richtung erstreckt, die zu dem ersten Arm im wesentlichen
rechtwinklig ist.
24. Kopfbetätiger nach Anspruch 22, ferner mit einer
Vielzahl von Verdrahtungsmustern, die auf dem Lastträger
durch einen Isolierfilm gebildet sind, wobei jedes der
Verdrahtungsmuster mit einem Ende mit dem Kopf verbunden
ist.
25. Kopfbetätiger nach Anspruch 24, bei dem das zweite
Antriebsmittel einen Dauermagnet umfaßt, der an dem Betäti
gerarm befestigt ist, eine Spule, die an dem Lastträger
gebildet ist, um dem Dauermagnet gegenüberzuliegen, wobei
eine Lücke zwischen ihnen definiert ist, und ein Joch, das
an der Spule gebildet ist.
26. Kopfbetätiger nach Anspruch 25, bei dem die Spule
und das Joch durch Fotolithografie gebildet sind.
27. Kopfbetätiger nach Anspruch 24, bei dem das zweite
Antriebsmittel einen Dauermagnet umfaßt, der an dem Lastträ
ger befestigt ist, und eine Spule, die an den Betätigerarm
montiert ist, um dem Dauermagnet gegenüberzuliegen, wobei
eine Lücke zwischen ihnen definiert ist.
28. Kopfbetätiger nach Anspruch 25, bei dem die Spule
einen zentralen Anschluß hat, der mit dem Lastträger elek
trisch verbunden ist.
29. Kopfbetätiger nach Anspruch 23, bei dem die ersten
und zweiten Arme zu einer Schwingebene des Lastträgers im
wesentlichen in rechten Winkeln gebogen sind.
30. Kopfbetätiger nach Anspruch 23, ferner mit einer
Vielzahl von Verdrahtungsmustern, die auf dem Lastträger
durch einen Isolierfilm gebildet sind, wobei jedes der
Verdrahtungsmuster mit einem Ende mit dem Kopf verbunden
ist, und einem Anschlußmuster, das auf wenigstens einem des
ersten Arms und des zweiten Arms gebildet ist und mit den
Verdrahtungsmustern verbunden ist.
31. Kopfbetätiger nach Anspruch 22, bei dem das zweite
Antriebsmittel ein U-förmiges, erstes magnetisches Glied
umfaßt, das an einem Endabschnitt des Lastträgers befestigt
ist, ein Paar von Spulen, die um das erste magnetische Glied
gewickelt sind, und ein zweites magnetisches Glied, das an
dem Betätigerarm befestigt ist und zwischen das Paar von
Spulen eingefügt ist.
32. Kopfbetätiger nach Anspruch 22, bei dem das zweite
Antriebsmittel ein U-förmiges, erstes magnetisches Glied
umfaßt, das an dem Betätigerarm befestigt ist, ein Paar von
Spulen, die um das erste magnetische Glied gewickelt sind,
und ein zweites magnetisches Glied, das an einem Endab
schnitt des Lastträgers befestigt ist und zwischen das Paar
von Spulen eingefügt ist.
33. Kopfbetätiger nach Anspruch 26, ferner mit einem
Anschlußmuster, das mit der Spule verbunden ist und auf
einem des ersten Arms und des zweiten Arms gebildet ist.
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