DE4119693A1 - Magnetplatteneinheit - Google Patents

Magnetplatteneinheit

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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/4813Mounting or aligning of arm assemblies, e.g. actuator arm supported by bearings, multiple arm assemblies, arm stacks or multiple heads on single arm

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Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetplatteneinheit und ein Her­ stellungsverfahren für einen Träger der Magnetplatteneinheit, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer nur geringe Wärmeformänderung aufweisenden Trägerkonstruktion mit nur geringfügiger wärmebedingter Spurabweichung und hoher Be­ triebszuverlässigkeit, sowie eine die Trägerkonstruktion verwendende Magnetplatteneinheit.
Gemäß der nichtgeprüften JP-PS 63-1 88 878 umfaßt eine konven­ tionelle Vorrichtung Antriebsarme und dergleichen, die inte­ gral mit Tragarmen und dergleichen geformt sind, an denen eine Vielzahl von Magnetköpfen (nachstehend als Köpfe be­ zeichnet) mittels Befestigungsschrauben oder Klebstoff befe­ stigt sind, der an ihren fernen Enden vorgesehen ist. Somit kann eine Wärmeformänderung der Verbindungsteile aufgrund einer Temperaturänderung reduziert werden, um einen Positio­ nierfehler der Köpfe zu vermeiden.
Dieser einstückige Träger weist ferner eine Spule für einen Schwingspulenmotor zur Aktivierung des Trägers auf.
Vorrichtungen des gleichen Typs sind in der US-PS 47 96 122 sowie in den nichtgeprüften JP-GM-Veröffentlichungen 64-12 264, 1-1 40 669, 1-1 40 670 usw. beschrieben.
In der nichtgeprüften JP-PS 50-57 906 ist ferner in bezug auf die Struktur einer Al-Si-Legierung als Werkstoff für den ein­ teiligen Träger ein Verfahren beschrieben, mit dem eutekti­ sche Si-Kristallteilchen feiner gemacht werden, indem sie er­ wärmt und bearbeitet werden, um dadurch die Schneidfähigkeit eines Werkstücks zu verbessern.
Bei der oben beschriebenen konventionellen Technik dient der einteilige Träger dazu, das Schwingungsproblem bei einer Vielzahl von Tragarmen zur Halterung der Köpfe zu lösen. Um dabei die aufgrund einer Verbindung von ungleichartigen Me­ tallen auftretende Wärmeformänderung, die zwischen den Trag­ armen und dem einteiligen Träger aufgrund einer Temperatur­ änderung bewirkt wird, zu reduzieren, ist der einteilige Trä­ ger aus einer Legierung (z. B. einer Al-Si-Legierung) herge­ stellt, so daß die Wärmedehnzahl des Trägers derjenigen der Tragarme im wesentlichen gleich ist. Außerdem wird als Ver­ fahren zum Formen des einteiligen Trägers ein Druckgießver­ fahren mit sehr guter Mengenleistung angewandt.
Bei dem konventionellen Verfahren ist der einteilige Träger so angeordnet, daß Führungsarme, deren proximale Enden inte­ gral von einem gemeinsamen Führungsarmhalteteil gehalten sind, so aneinandergrenzen, daß sie in Axialrichtung des Führungsarmhalteteils voneinander getrennt sind. Dabei wird jedoch die Vermeidung der Übertragung einer Wärmeformände­ rungskraft auf den äußersten Führungsarm nicht ausreichend berücksichtigt, die zwischen an einer Welle befestigten La­ gern und Lagerhalterungen des Trägers aufgrund einer Tempera­ turänderung erzeugt wird. Das heißt, daß an eine Konstruktion zur Minimierung der Formänderung nicht gedacht ist. Die kon­ ventionelle Technik ist mit dem Problem der weiteren Vermin­ derung des Betrags einer wärmebedingten Spurabweichung der Magnetplatteneinheit eines zugeordneten Servosystems befaßt. Dabei ist der Betrag der wärmebedingten Spurabweichung eine Differenz zwischen der Wärmeformänderung am distalen Ende eines Kopfs eines Führungsarms für Daten und am distalen Ende eines Kopfs eines Servoführungsarms aufgrund von Temperatur­ erhöhungen und -verminderungen, wie noch im einzelnen erläu­ tert wird.
Ferner sind bei der konventionellen Technik ein Spulenteil und der einteilige Träger direkt miteinander vereinigt. Nor­ malerweise bestehen der Spulenteil und der einteilige Träger aus Metallen mit verschiedenen Wärmedehnzahlen. Wenn elek­ trischer Strom zum Spulenteil fließt, wird darin Wärme er­ zeugt, so daß zwischen den Metallen dieser Teile eine unglei­ che Wärmeformänderung induziert wird. Infolgedessen ergibt sich ein Fehler in der Lagebeziehung zwischen den Köpfen an den distalen Enden der Tragarme und den Magnetplatten, was zu dem Problem der wärmebedingten Spurabweichung führt.
Bei dem einstückigen Träger haben jedoch ein Führungsarmteil, eine Seite des Führungsarmhalteteils, die der Seite gegen­ überliegt, die dem Führungsarmteil zugewandt ist (nachstehend als Führungsarmrückteil bezeichnet), und Teile, an denen eine flexible Leiterplatte befestigt ist (nachstehend als Leiter­ plattenhalter bezeichnet) verschiedene Dicke, so daß während des Druckgießens unterschiedliche Abkühlungsgeschwindigkeiten auftreten und Strukturen und Zusammensetzungen (Größen von primären Si-Kristallen und eutektischen Si-Kristallen sowie die Si-Mengen) verschieden sind und Konstanten der Materia­ lien wie die Wärmedehnzahlen und dergleichen ebenfalls ver­ schieden sind. Daher wird die Wärmedehnung jedes Teils des einteiligen Trägers ungleich, und die Größe der Wärmedehnung der jeweiligen Teile wird verschieden, was zu dem Problem führt, daß die Positioniergenauigkeit der Köpfe bei Verwen­ dung des zugeordneten Servosystems verschlechtert wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Magnet­ platteneinheit mit einer Trägerkonstruktion, wobei verhindert werden kann, daß eine Wärmeformänderungskraft, die bei einer Temperaturänderung zwischen wenigstens einem der mit einer Welle verbundenen äußersten Lager und einer engpassend mit dem Lager verbundenen Lagerhalterung eines einteiligen Trä­ gers erzeugt wird, auf den äußersten Führungsarm übertragen wird, wodurch die wärmebedingte Spurabweichung am distalen Ende eines Kopfs vermindert wird, was wiederum zu einer Ver­ besserung der Positioniergenauigkeit führt.
Dabei soll ferner eine Magnetplatteneinheit mit einer Trä­ gerkonstruktion angegeben werden, die einen relativen Posi­ tionierfehler von Magnetköpfen aufgrund einer Wärmeformände­ rung von Führungsarmen verhindern kann.
Ferner soll ein einteiliger Träger angegeben werden, der das bisher auftretende Schwingungsproblem löst und im wesentli­ chen die gleiche Wärmedehnzahl wie die Tragarme hat.
Weiterhin soll durch die Erfindung ein hochzuverlässiger Trä­ ger angegeben werden, der in einem hochproduktiven Druckgieß­ verfahren aus einer Al-Si-Legierung hergestellt ist und dessen Materialgefüge so eingestellt ist, daß dadurch die Wärmeformänderung des Trägers verringert wird.
Ein in der nichtgeprüften JP-PS 50-57 907 beschriebenes Ver­ fahren soll die Zerspanfähigkeit eines Werkstücks verbessern, dabei werden aber Faktoren wie eine Vergleichmäßigung von Wärmedehnzahlen und eine Verminderung der Wärmeformänderung nicht berücksichtigt.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird durch die Erfindung eine Magnetplatteneinheit angegeben, umfassend eine Träger­ konstruktion mit einer Welle; eine Vielzahl von Führungs­ armen, die integral an einem Führungsarmhalteteil mit ihren proximalen Enden gelagert sind und unabhängig voneinander und parallel zueinander in einer Axialrichtung des Führungsarm­ halteteils verlaufen; Lagerhalter, die an beiden Enden des Führungsarmhalteteils gebildet sind; und an den Lagerhaltern so befestigte Lager, daß der Führungsarmhalteteil drehbar mit der Welle verbunden ist, wobei die Magnetplatteneinheit da­ durch gekennzeichnet ist, daß die Trägerkonstruktion in solcher Weise angeordnet ist, daß wenigstens einer der äußersten Führungsarme in einer Dickenrichtung eine Mitten­ linie hat, die außerhalb einer Mittenlinie des Lagers in dessen Höhenrichtung liegt, wobei das Lager auf der dem Füh­ rungsarm entsprechenden Seite vorgesehen ist, und daß die Trägerkonstruktion einen konkaven Teil aufweist, der am Außenrandabschnitt des Lagerhalters kontinuierlich geformt ist und von der Außenfläche des Lagerhalters einwärts ver­ läuft. Alternativ sind der äußerste Führungsarm und der konkave Abschnitt des Lagerhalters separat von den übrigen Führungsarmen und dem Führungsarmhalteteil gebildet, und die genannten beiden Teile können mit einem Befestigungselement integral aneinander befestigt sein.
Ferner wird durch die Erfindung eine Magnetplatteneinheit angegeben, umfassend eine Trägerkonstruktion mit einer Welle; eine Vielzahl von Führungsarmen, die an einem Führungsarm­ halteteil an ihren proximalen Enden integral gelagert sind und die sich voneinander unabhängig und parallel zueinander in einer Axialrichtung des Führungsarmhalteteils erstrecken; Lagerhalter an beiden Enden des Führungsarmhalteteils; und an den Lagerhaltern so befestigte Lager, daß der Führungsarmhal­ teteil drehbar mit der Welle verbunden ist, wobei die Träger­ konstruktion so angeordnet ist, daß wenigstens einer der äußersten Führungsarme in Dickenrichtung eine Mittenlinie hat, die außerhalb einer Mittenlinie des Lagers in dessen Höhenrichtung liegt, wobei das Lager auf der dem Führungsarm entsprechenden Seite vorgesehen ist, und wobei die Träger­ konstruktion ferner eine Ausgleichseinrichtung aus einem von dem Lager und dem Lagerhalter verschiedenen Material dazwi­ schen aufweist und die Ausgleichseinrichtung mit einer konti­ nuierlichen Aussparung versehen ist, die von der Außenfläche der Ausgleichseinrichtung zu ihrer Innenseite verläuft.
Ferner wird gemäß der Erfindung eine Magnetplatteneinheit angegeben, umfassend eine Welle; eine Vielzahl von Führungs­ armen, deren proximale Enden insgesamt an einem Führungsarm­ halteteil gehaltert sind und die jeweils unabhängig vonein­ ander und parallel zueinander in einer Axialrichtung des Füh­ rungsarmhalteteils verlaufen; Lagerhalter, die an beiden En­ den des Führungsarmhalteteils gebildet sind; und an den La­ gerhaltern so befestigte Lager, daß sie den Führungsarm­ halteteil drehbar mit der Welle verbinden; die Magnetplat­ teneinheit ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkon­ struktion so ausgelegt ist, daß wenigstens einer der äußer­ sten Führungsarme in einer Dickenrichtung eine Mittenlinie hat, die außerhalb einer Mittenlinie des Lagers in dessen Höhenrichtung liegt, wobei das Lager auf der dem Führungsarm entsprechenden Seite vorgesehen ist, und daß die Trägerkon­ struktion einen an der äußeren Ecke des Kontaktabschnitts zwischen dem Lager und dem Lagerhalter gebildeten Einschnitt aufweist, der einen konkaven Abschnitt definiert.
Bei jeder der oben angegebenen Trägerkonstruktionen ist es bevorzugt, daß der unterste Führungsarm in einer Dicken­ richtung eine Mittenlinie hat, die höher als eine Mittenlinie des Lagers in einer Höhenrichtung desselben liegt. Der kon­ kave Teil kann wenigstens eine Umfangsnut sein. Alternativ kann der konkave Teil aus Formänderungsspannungen-Ausgleichs­ öffnungen bestehen, die die Übertragung von Wärmeformände­ rungsspannungen, die durch unterschiedliche Wärmedehnzahlen von Lager und Lagerhalter entstehen, zum äußersten Führungs­ arm verhindern.
Bevorzugt ist die Wärmedehnzahl α0 eines Lagermaterials so vorbestimmt daß sie kleiner als die Wärmedehnzahl α1 eines Materials für die Lagerhalter ist (α0 < α1). Wenn die Wärme­ dehnzahlen der Werkstoffe für die Lager, die Lagerhalter und die Ausgleichseinrichtung mit α0, α1, α2 und ihr jeweiliger Elastizitätsmodul mit E0, E1, E2 bezeichnet sind, sind sie so vorbestimmt, daß den folgenden funktionellen Beziehungen ge­ nügt ist:
α0 < α2 < α1 und E0 < E2 < E1.
Bei jeder Trägerkonstruktion ist es vorteilhaft, daß das Lager, die Lagerhalterung und die Ausgleichseinrichtung inte­ gral fest miteinander verbunden sind. Der konkave Abschnitt ist bevorzugt in solcher Weise geformt, daß seine Tiefe im wesentlichen der Mittenlinie in Höhenrichtung des Lagers entspricht. Alternativ kann der konkave Abschnitt so geformt sein, daß er von der Oberfläche des Führungsarms über eine Länge von 2,0-6,0 mm verläuft.
Bei dieser Trägerkonstruktion arbeitet die Magnetplatten­ einheit nach der Erfindung in der nachstehend beschriebenen Weise.
Da der konkave Abschnitt im Bereich des äußersten Führungs­ arms vorgesehen ist und die Mittenlinie des äußersten Füh­ rungsarms in seiner Dickenrichtung außerhalb der Mittenlinie des entsprechenden Lagers in dessen Höhenrichtung liegt, wird eine Wärmeformänderungsspannung, die durch eine Differenz zwischen den Wärmedehnzahlen der Werkstoffe des Lagers und des Lagerhalters bedingt ist, von dem konkaven Abschnitt absorbiert, so daß die Wärmeformänderungsspannung nicht auf den äußersten Führungsarm übertragen wird. Daher kann bei der Magnetplatteneinheit nach der Erfindung die Positionier­ genauigkeit der Schreib-Leseköpfe verbessert werden, weil die Magnetplatteneinheit nicht durch die Wärmeformänderungs­ spannungen beeinflußt ist.
Als konkrete Ausbildung des konkaven Abschnitts sind eine Um­ fangsnut oder eine Vielzahl von Löchern möglich, aber davon verschiedene Formen sind ebenfalls zulässig, wenn sie die Formänderungsspannungen so ausgleichen können, daß eine Übertragung der durch eine Temperaturänderung bedingten Wärmeformänderung auf die Führungsarme verhindert wird.
Insbesondere, wenn der konkave Abschnitt so geformt ist, daß seine Tiefe im wesentlichen der Mittenlinie des Lagers in dessen Höhenrichtung entspricht, kann eine Übertragung der Wärmeformänderungsspannung zwischen Lagerhalter und Lager aufgrund der Temperaturänderung und insbesondere die Ein­ wirkung einer konzentrierten Wärmeformänderungsspannung auf den zentralen Teil des Lagers in dessen Höhenrichtung hin­ reichend verhindert werden. Dadurch kann die Erzeugung einer wärmebedingten Spurabweichung zwischen dem Führungsarm für Servosignale und dem Führungsarm für Datensignale verringert werden.
Bei der Magnetplatteneinheit nach der Erfindung ist es also möglich, die Kopfpositioniergenauigkeit ungeachtet der Tem­ peraturänderung zu steigern.
Um die genannte Aufgabe zu lösen, ist ferner ein einteiliger Träger so aufgebaut, daß an wenigstens einem oder mehreren Abschnitten im Bereich eines eine Spule abstützenden Teils ein konkaver Abschnitt (Begrenzungsabschnitt) vorgesehen ist, wodurch eine an der Spule erzeugte Wärmespannung nicht zum Bereich eines Lagerhalters des einteiligen Trägers übertragen wird.
Bei einer solchen Konstruktion des einteiligen Trägers werden an verschiedenen Teilen der Spule Wärmespannungen erzeugt, und zwar aufgrund der Wärme, die beim Fließen eines elektri­ schen Stroms durch die am einteiligen Träger befestigte Spule erzeugt wird. Die Wärmespannungen verteilen sich nicht gleichmäßig an den verschiedenen Teilen, so daß sie nicht gleichmäßig auf einen Spulenhalter des einteiligen Trägers übertragen werden.
Da jedoch der konkave Abschnitt zwischen der Lagerhalterung und dem Spulenhalter des einteiligen Trägers vorgesehen ist, werden die Wärmespannungen in die übrigen Teile der Lager­ halterung mit Ausnahme des konkaven Abschnitts übertragen, so daß die Führungsarme des einteiligen Trägers nicht durch die Wärmespannungen beeinflußt werden.
Die Wärmeformänderung des einteiligen Trägers ist dadurch hervorgerufen, daß Werkstoffeigenschaften und insbesondere Wärmedehnzahlen der jeweiligen Bauelemente des Trägers un­ gleich sind. Ein Unterschied der Wärmedehnzahlen resultiert aus dem unterschiedlichen Gefüge und der unterschiedlichen Zusammensetzung der Werkstoffe, was wiederum durch eine un­ terschiedliche Abkühlungsgeschwindigkeit bei der Herstellung des Trägers im Druckgußverfahren bewirkt ist. Um also die Aufgabe der Erfindung zu lösen, müssen Struktur und Zusam­ mensetzung des Materials für jedes Bauelement des einteiligen Trägers, und zwar insbesondere den Führungsarm und den Füh­ rungsarmhalteteil, die der Wärmeformänderung unterliegen, gegenüber einem Rückteil des Führungsarmhalteteils gegenüber den Führungsarmen und den Leiterplattenhaltern kontrolliert werden, so daß die Wärmedehnzahlen des Führungsarms und des Führungsarmhalteteils ausgeglichen werden.
Der einteilige Träger gemäß der Erfindung ist integral mit einem oder mehreren Führungsarmen ausgebildet, die auf einer Welle drehbar gehaltert und an einem Ende senkrecht zu einer Axialrichtung einer Betätigungseinheit so angeordnet sind, daß sie von einer Antriebseinrichtung schwingend bewegbar sind, senkrecht verlaufen; ferner mit einem Führungsarm­ halteteil zur Halterung der Führungsarme an ihren einen Enden in Ausrichtung miteinander und in vorbestimmten Abständen; und mit Lagerhaltern zum Haltern von damit zu verbindenden Lagern. Der Träger weist dabei jeweils eines der folgenden Merkmale auf:
  • 1) Die Wärmedehnzahlen des Führungsarms und des Führungsarm­ halteteils sind einander im wesentlichen gleich.
  • 2) Die Wärmedehnzahlen des Führungsarms, eines zu dem Füh­ rungsarm entgegengesetzten dicken Abschnitts des Führungsarm­ halteteils und von dicken Leiterplattenhaltern zum Befestigen einer flexiblen Leiterplatte an dem Führungsarmhalteteil sind einander zumindest im wesentlichen gleich.
  • 3) Der einteilige Träger besteht aus einer Legierung mit den Hauptbestandteilen Al und Si, und eutektische Si-Kristall­ teilchen in einem Mikrogefüge des Führungsarms und/oder des Führungsarmhalteteils sind feinzerteilt.
  • 4) Der Träger besteht aus einer Legierung mit den Hauptbe­ standteilen Al und Si, wobei der mittlere Wert der längsten eutektischen Si-Kristallteilchen in dem Mikrogefüge des Füh­ rungsarms, des Führungsarmhalteteils und/oder des Lagerhal­ ters 1,6 µm oder weniger beträgt.
  • 5) Der Träger besteht aus einer Legierung mit den Hauptbe­ standteilen Al und Si, und die Anzahl von eutektischen Si- Kristallteilchen im Mikrogefüge des Führungsarms, des Füh­ rungsarmhalteteils und/oder des Lagerhalters beträgt nicht weniger als 5,0 je 100 µm2.
  • 6) Der gesamte Träger ist durch Druckgießen zu einem inte­ gralen Erzeugnis geformt.
  • 7) Der gesamte Träger ist zu einem integral geformten Erzeugnis aus einer Legierung mit den Hauptbetandteilen Al und Si geformt.
  • 8) Die Legierung enthält 8-20 Gew.-% Si.
  • 9) Der Träger ist aus der hauptsächlich Al und Si enthalten­ den Legierung geformt und wird nach dem Formen durch Druck­ gießen für einen Zeitraum von 5-15 h auf eine Temperatur von 300-500°C, bevorzugt für 5-15 h auf eine Temperatur von 350-450°C, erwärmt.
Vorteilhafte Eigenschaften, die durch die die folgenden Konstruktionsteile verwendende Erfindung erzielt werden, werden nachstehend im einzelnen erläutert.
Zugeordnetes Servosystem
Dabei handelt es sich um ein System, in dem eine einzelne Platte als die Platte für Positionierdaten aus einer Vielzahl von Magnetplatten ausgewählt und ein einzelner Kopf zur Posi­ tionierung verwendet wird. Weil es nicht erforderlich ist, Positionierdaten in die übrigen Platten einzuschreiben, bietet dieses System den Vorteil, daß die magnetische Kapazität gesteigert und der Schreibvorgang der Positionier­ daten vereinfacht wird. Da andererseits der vom Positionier­ kopf ferne Kopf aufgrund der Wärmeformänderung weitgehend nicht in bezug auf den Positionierkopf positioniert ist, muß die Wärmeformänderung strikt eingeschränkt werden.
Die nachstehend aufgeführten Ausdrücke haben in der Beschrei­ bung die jeweils angegebene Definition:
Führungsarm
Die Führungsarme sind Teile, die von dem Träger senkrecht zu einer axialen Richtung einer Betätigungseinheit ausgehen und die Magnetköpfe aufweisende Tragarme in Ausrichtung und in vorbestimmten Abständen halten.
Führungsarmhalteteil
Dabei handelt es sich um einen zylindrischen Teil im Träger, um die Führungsarme an ihren einen Enden zu haltern.
Führungsarmrückteil
Im Führungsarmhalteteil ist dies ein dicker Abschnitt, der zu den Führungsarmen entgegengesetzt angeordnet ist.
Lagerhalter
Diese Lagerhalter sind zylindrische Endabschnitte des Füh­ rungsarmhalteteils zur Halterung des Lagers.
Leiterplattenhalter
Diese Halter für flexible Leiterplatten sind an den oberen und unteren Endabschnitten des Zylinders im Führungsarmhal­ teteil vorgesehen und sind dicke Abschnitte, an denen Leiter­ platten hauptsächlich zur Verstärkung elektrischer Signale von den Magnetköpfen befestigt sind.
Die folgenden Charakteristiken des Trägers sind erforderlich:
Erforderliche Charakteristik für den Träger
Da der Träger ein Bauelement zur Halterung der Köpfe ist, muß seine Wärmeformänderung, die in einem Fehler bei der Kopf­ positionierung resultiert, minimiert werden, und er muß aus­ reichend steif sein, um Schwingungen zu verringern. Um die Zeit zum Verlagern des Kopfs von einer Magnetaufzeichnungs­ lage in eine andere Magnetaufzeichnungslage auf der Platte zu verkürzen (dieser Zeitraum wird als Zugriffszeit bezeichnet), ist eine Verringerung des Moments des Trägers, d. h. eine Verringerung des Trägergewichts, erforderlich.
Unter diesen Bedingungen wird derzeit für den Träger eine Al- Legierung verwendet, die eine Legierung mit geringem Gewicht ist, und zur Erhöhung der Steifigkeit des Trägers wird der Si-Gehalt höher (allgemein 8-20%). Wenn der Al-Legierung 19 Gew.-% Si zugemischt sind, ist die Wärmedehnzahl der Le­ gierung theoretisch im wesentlichen gleich derjenigen von rostfreiem Stahl, der die Tragarme bildet, so daß die Wärme­ formänderung an den Kontaktflächen zwischen den Tragarmen und dem Träger verringert ist.
Die folgenden zusätzlichen Erläuterungen dienen dem Verständ­ nis der Erfindung:
Definition der Wärmedehnzahl
Wärmedehnzahlen, die in der vorliegenden Beschreibung genannt sind, wurden sämtlich mit einem Laserinstrument LIX-1M/L zur Wärmedehnzahlmessung gemessen (Hersteller Shinku Rikou K.K.). Die Messungen wurden in einem Bereich von 0-100°C durchge­ führt. Mittlere Wärmedehnzahlen in einem Temperaturbereich von 0-55°C wurden als die Wärmedehnzahlen benützt.
Definition von eutektischen Si-Kristallteilchen
Wenn eine Al-Si-Legierungsschmelze abgekühlt wird, setzen sich zuerst Si-Teilchen ab. Diese Teilchen haben winkelige Formen und werden als Si-Primärkristallteilchen bezeichnet. Dann setzen sich Si-Teilchen und Al-Grundphase gemeinsam ab. Diese Teilchen haben längliche Formen und werden als eutek­ tische Si-Kristallteilchen bezeichnet, die allgemein mit der Al-Grundphase ein Schichtgefüge bilden.
Beziehung zwischen den eutektischen Si-Kristallteilchen und der Wärmedehnzahl
Die Wärmedehnzahl von Si ist ca. 2,6×10-6/°C. Infolgedessen ändert sich die Wärmedehnzahl der Gesamtlegierung je nach dem Verteilungszustand von Si. Insbesondere beeinflussen die Form und der Verteilungszustand der eutektischen Si-Kristallteil­ chen, die durch das gesamte Gefüge kontinuierlich verteilt sind, die Wärmedehnzahl stärker als Form und Verteilungszu­ stand der isolierten Si-Primärkristallteilchen.
Um daher den Einfluß der eutektischen Si-Kristallteilchen auf die Wärmedehnzahl herabzusetzen, müssen die eutektischen Si- Kristallteilchen in feine Teilchen zerteilt werden, die iso­ liert und verteilt werden. Verschiedenste Untersuchungen zeigen, daß das am besten geeignete Gefüge nach dem Zertei­ lungsvorgang etwa fünf oder mehr eutektische Si-Kristallteil­ chen pro 100 µm2 aufweist. Wenn die Anzahl der eutektischen Si-Kristallteilchen geringer als diese Zahl ist, haben die Teilchen längliche Formen, so daß ihr Einfluß auf die Wärme­ dehnzahl relativ groß ist.
Beziehung zwischen dem Gefüge und der Wärmedehnzahl
Wenn, wie oben beschrieben, die länglichen eutektischen Si- Kristallteilchen in sphärische Teilchen zerteilt sind, die im Gefüge isoliert und dispergiert sind, kann die Streuung von Wärmedehnzahlen infolge einer Differenz der Abkühlungsge­ schwindigkeiten beim Druckgießen verringert werden. In diesem Fall sind grobzerteilte Si-Teilchen hinsichtlich mechanischer Festigkeit und Sprödigkeit ebenfalls ungünstig. Infolgedessen sind feinzerteilte Si-Teilchen in jeder Beziehung zu bevor­ zugen.
Bewertungsmethode für das Gefüge
Da der Zustand der zerteilten eutektischen Si-Kristallteil­ chen die Wärmedehnzahl stark beeinflußt, ist eine Methode der quantitativen Bewertung der Konfigurationen von eutektischen Si-Kristallteilchen vor und nach dem Zerteilungsvorgang er­ forderlich. Bei der Erfindung wurde zuerst die Struktur des Trägers mit einem Raster-Elektronenmikroskop (REM) unter­ sucht und Aufnahmen wurden einer Bildverarbeitung unterzo­ gen, um das Gefüge auszuwerten.
Definition des Mittelwerts der größten Teilchenlängen
Eine Länge jedes Teilchens in Richtung der größten Länge wird als größte Teilchenlänge bezeichnet, und ein Mittelwert die­ ser Teilchenlängen in einem Meßsehfeld wird als Mittelwert der größten Teilchenlängen bezeichnet.
Mit der vorstehend beschriebenen Struktur arbeitet die Magnetplatteneinheit nach der Erfindung wie folgt.
Zuerst wird die Temperatur des Trägers im Gebrauch durch Wärme von der Betätigungseinheit und dergleichen erhöht. Der Träger dehnt sich aufgrund dieser Temperaturerhöhung aus. Wenn nicht ein relativer Positionierfehler jedes Kopfs in bezug auf den die Kopflagen steuernden Servokopf auftritt, tritt kein Fehler der Kopfposition auf der Magnetplattenober­ fläche auf. Wenn jedoch die Wärmedehnzahlen der jeweiligen Teile des Trägers ungleich sind, ist die Wärmedehnung dieser Teile verschieden, so daß der Träger eine Formänderung er­ fährt und die Köpfe in bezug auf den Servokopf eine ungleiche Formabweichung erfahren. Daher werden die Köpfe in bezug auf die durch den Servokopf bestimmten Kopfpositionen verlagert, was zu einem Ausfall der Einheit führt, da Lese- und Schreib­ vorgänge nicht mehr möglich sind.
Wenn andererseits jeder Teil des Trägers eine gleiche Wärme­ dehnzahl hat, tritt kein relativer Positionierfehler der Köpfe in bezug auf den Servokopf auf, weil sich die Teile des Trägers auch dann gleichmäßig ausdehnen, wenn sich die Trä­ gertemperatur im Gebrauch der Einheit erhöht.
Bei dem einteiligen Träger, der durch Druckgießen aus einer Al-Si-Legierung hergestellt ist, sind die Verteilungen von Primärkristallen und eutektischen Si-Kristallen in den jewei­ ligen Trägerteilen verschieden aufgrund einer Differenz der Abkühlungsgeschwindigkeiten bei der Herstellung. Die Wärme­ dehnzahl von Si beträgt ca. 2,6×10-6/°C und ist damit er­ heblich kleiner als diejenige von Al mit ca. 23,1×10-6/°C. Infolgedessen ändert sich die Wärmedehnzahl der Gesamtlegie­ rung je nach dem Verteilungszustand von Si. Das heißt also, daß, wenn die Si-Primärkristallphase klein ist und die eutektischen Si-Kristallschichten fein sind und kontinuier­ lich verlaufen, Si einen so großen Einfluß hat, daß die Wär­ medehnzahl der Gesamtlegierung kleiner ist.
Wenn also die kontinuierlich verlaufenden eutektischen Si- Kristallschichten in Form feiner Teilchen zerteilt und dis­ pergiert sind, kann ein Mittelwert der Wärmedehnzahlen er­ reicht werden, der einem Volumenanteil von Si und Al pro­ portional ist.
Wenn die Abkühlungsgeschwindigkeit hoch ist, ist die Si- Primärkristallphase klein, und die eutektischen Si-Kristall­ schichten sind fein und verlaufen kontinuierlich, so daß die Wärmedehnzahl niedriger ist. Nach der Herstellung durch Druckgießen werden daher die eutektischen Si-Kristallschich­ ten durch Wiedererwärmen oder ein ähnliches Verfahren zer­ teilt und in Form feiner Teilchen verteilt, so daß sich keine Unterschiede der Wärmedehnzahlen aufgrund von unterschied­ lichen Abkühlungsgeschwindigkeiten beim Druckgießen ein­ stellen.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Magnetplatteneinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Er­ findung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine obere Konstruktion eines einteiligen Trägers in dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel;
Fig. 3 eine Perspektivansicht der einteiligen Trägerkon­ struktion des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 ein Diagramm, das einen Wärmeformänderungs-Modus von Führungsarmen veranschaulicht;
Fig. 5 ein Diagramm eines Absolutwerts der maximalen wärmebedingten Spurabweichung, bezogen auf eine Nuttiefe;
Fig. 6 und 7 eine Draufsicht bzw. einen Querschnitt, die ein zweites bzw. drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen;
Fig. 8 und 9 Querschnitte eines vierten und fünften Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 10 eine Perspektivansicht eines einteiligen Trägers in einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung;
Fig. 11 einen Querschnitt XI-XI von Fig. 10;
Fig. 12 einen Querschnitt durch einen einteiligen Träger in einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung;
Fig. 13 eine Draufsicht auf den einteiligen Träger bei dem siebten Ausführungsbeispiel;
Fig. 14 und 19 Diagramme, die Änderungen von Wärmedehnzahlen zei­ gen, wenn aus einem Führungsarm, aus Leiterplat­ tenhaltern und einem Führungsarmrückteil des einteiligen Trägers entnommene Probem erwärmt werden;
Fig. 15 und 16 schematische Darstellungen, die Änderungen von eutektischen Si-Kristallteilchen zeigen, die durch Erwärmen in feinere Teilchen zerteilt sind;
Fig. 17 und 18 Schliffbilder von Metallzusammensetzungen, wobei Zustände von zerteilten eurektischen Si-Kristall­ teilchen gezeigt sind;
Fig. 20 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Mittelwert der größten Längen von eutektischen Si- Kristallteilchen und einer maximalen Verteilung von Wärmedehnzahlen zeigt; und
Fig. 21 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zahl von eutektischen Si-Kristallteilchen in einer Querschnittsstruktur auf einer Fläche von 100 µm2 und einer maximalen Verteilung von Wärmedehnzahlen zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 wird das erste Ausführungs­ beispiel erläutert.
In Fig. 1 ist eine Magnetplatteneinheit 1 auf einer Basis 8 angeordnet und umfaßt eine Vielzahl von Platten 2, die in Vertikalrichtung in gleichen Abständen angeordnet sind; eine die übereinander angeordneten Platten 2 drehende Spindelwelle 3 wird von einem Spindelmotor (nicht gezeigt) angetrieben, der am unteren Teil der Spindelwelle angeordnet ist; Magnet­ köpfe 4 dienen zum Lesen und/oder Schreiben von magnetischen Aufzeichnungen von den bzw. auf die Platten 2; Tragarme 5 dienen zum Haltern der Köpfe 4 in Vertikalrichtung sowie in einer Datenzugriffsrichtung; ein einteiliger Träger 10 weist Führungsarme 11 auf; und eine Betätigungseinheit 6 treibt die Führungsarme 11 und Tragarme 5 um eine Trägerachse 7 herum an.
Nach den Fig. 2 und 3 umfaßt der einteilige Träger 10 einen Spulenhalteteil 16, an dem eine Spule 15 befestigt ist, von der aus die erzeugte magnetische Kraft auf einen Magneten 6′ der Betätigungseinheit 6 wirkt; eine Vielzahl der Führungs­ arme 11 ist dem Spulenhalteteil 16 in bezug auf die Träger­ achse 7 entgegengesetzt; ein Führungsarmhalteteil 17 mit Zy­ linderform haltert die Vielzahl von Führungsarmen 11 integral an ihren nahen Enden, die in vertikaler Ausrichtung und mit gleichen Abständen angeordnet sind; Leiterplattenhalter 18, 19 sind an dem oberen und unteren Teil einer Seitenfläche des Führungsarmhalteteils 17 zur Befestigung einer flexiblen Lei­ terplatte 9 vorgesehen; in Lagerhalter 14 sind engpassend Lager 20 über äußere Lagerbüchsen 21 eingesetzt, und die Lager 20 sind über ihre inneren Lagerbüchsen 23 mit der Trä­ gerachse 7 verbunden; an einem äußeren Kreisumfang eines der Lagerhalter 14 ist ein konkaver Abschnitt bzw. eine Nut 13 vorgesehen; und Tragarmhalteteile 12 sind mit den Tragarmen verbunden. An dem oberen und dem unteren Teil des einteiligen Trägers 10 ist jeweils ein Lager 20 vorgesehen und in dem zu­ gehörigen Lagerhalter befestigt, so daß der einteilige Träger 10 gleichmäßig rotieren kann. Insbesondere befindet sich dabei eine Mittenlinie 31 des obersten Führungsarms 11 in dessen Dickenrichtung (bzw. eine Mittenlinie des Führungsarms in dessen Längsrichtung, in Fig. 2 gesehen), über einer Mit­ tenlinie 32 des oberen Lagers in dessen Höhenrichtung, wäh­ rend eine Mittenlinie 33 des untersten Führungsarms 11 in dessen Dickenrichtung über der Oberfläche des unteren Lagers 20 liegt. Auf dem Außenumfang des oberen Lagerhalters 14 ist wenigstens eine Nut 13 ausgebildet; Ein Führungsarmrückab­ schnitt 35 des Führungsarmhalteteils 27 ist entgegengesetzt zu den Führungsarmen 11 positioniert.
Fig. 4 zeigt einen Wärmeformänderungs-Modus der Führungsarme entsprechend Änderungen der Tiefe von Ausgleichsnuten zur Entlastung von Wärmeformänderungs-Spannungen. Auf der Ab­ szisse ist der Betrag A der Wärmeformänderung aufgetragen; die linke Seite der Abszisse entspricht den Innenseiten der Führungsarme, während die rechte Seite den Außenseiten der Führungsarme entspricht. Auf der Ordinate sind Positionen vom obersten zum untersten Führungsarm 11 aufgetragen. Die Be­ zugsposition in der zugeordneten Servosystemoberfläche ist die siebte Position von oben, die mit SV bezeichnet ist. Der Betrag A der Wärmeformänderung des obersten Führungsarms ist groß, wenn keine Ausgleichsnut vorgesehen ist, und klein, wenn die Tiefe der Ausgleichsnut 3,0-5,0 mm beträgt, wie Fig. 4 zeigt.
Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Tiefe der Nut 13 des Lagerhalters 14 von Fig. 3 und einem Absolutbetrag der maxi­ malen wärmebedingten Spurabweichung, die auf die Vielzahl von Führungsarmen 11 aufgrund einer Temperaturänderung wirkt, wo­ bei auf der Abszisse die Tiefe a der Nut und auf der Ordinate der Absolutbetrag |A| der maximalen wärmebedingten Spurab­ weichung aufgetragen ist. Der hier verwendete Ausdruck "Betrag der maximalen wärmebedingten Spurabweichung" bedeutet eine Differenz zwischen den Beträgen der Wärmeformänderung des obersten Datenführungsarms 11 und des Servoführungsarms 11 (SV) aufgrund einer Temperaturänderung. Dabei bezeichnet a die Länge von der Oberfläche des obersten Führungsarms 11 zur Mittenlinie 32 des Lagers 20 in dessen Höhenrichtung, und a ist die Abweichung von der Länge a.
In Fig. 5 ist der Absolutbetrag |A| der maximalen wärmebe­ dingten Spurabweichung eine wannenförmige Kurve mit drei Kurvenabschnitten, und zwar mit nach rechts abfallendem Verlauf im Bereich von 0-a1, in dem die Tiefe a 3 mm beträgt, einem allgemein konstanten Verlauf im Bereich von a1-a2, in dem die Tiefe a 5 mm beträgt, und einem nach rechts anstei­ genden Verlauf in einem Bereich, in dem die Tiefe a2 über­ schritten ist. Wie aus Fig. 5 deutlich wird, ist der Betrag der maximalen wärmebedingten Spurabweichung im Bereich von a1-a2 minimal, d. h. der Wert von a ist 3,0-5,0 mm.
Was die Beziehung zwischen der Breite einer Spur auf einer Oberfläche der Platte 1, in die Daten eingeschrieben sind, und der Spurdichte (TPI) betrifft, so ist die Datenaufzeich­ nungsdichte 1000 TPI in bezug auf eine Spurbreite von 1,3 µm. Seit einiger Zeit besteht jedoch die Forderung nach einer höheren Dichte von beispielsweise 1500 TPI. Bei einer Aufzeichnungsdichte von 1500 TPI beträgt die Spurbreite 0,8 µm. Mit dem oben angegebenen Absolutwert |A| der maxi­ malen Spurabweichung ist ein Betrag |A| im Bereich von 1,3 µm zulässig, wenn die Aufzeichnungsdichte 1000 TPI ist, und ein Betrag |A| im Bereich von 0,8 µm ist im Fall einer Auf­ zeichnungsdichte von 1500 TPI zulässig. Somit ist ein ge­ eigneter Wert a für die Nuttiefe 2,0-6,0 mm, wenn |A| 0,8 µm oder kleiner ist. Daher ist die Tiefe der Nut gemäß dem Aus­ führungsbeispiel mit 2,0-6,0 mm vorbestimmt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 werden Größenbeispiele für die jeweiligen Bauelemente des einteiligen Trägers 10 im einzelnen erläutert. Die Länge b von der Mittenachse der Trägerwelle zum distalen Ende jedes Führungsarms 11 beträgt 46,0-50,0 mm. Der Überstand c der Führungsarme 11 beträgt 30-45 mm, der Durchmesser d der inneren Büchse jedes Lagers 20 beträgt 8 mm, der Durchmesser e der äußeren Büchse jedes Lagers 20 beträgt 15 mm, die Breite f des nahen Endes des Führungsarms 11 ist 16-18,5 mm, die Breite g des distalen Endes des Führungsarms 11 ist 8,0-10,0 mm, die Breite h der Nut 13 ist 1,0-2,0 mm, die Breite i jedes Lagerhalters ist 1,0-2,0 mm, die Überstandshöhe j des obersten Führungsarms 11 ist 0,6-1,0 mm, die Dicke k des nahen Endes des Führungsarms 11 ist 1,6-2,2 mm, die Dicke 1 des distalen Endes des Füh­ rungsarms 11 ist 1,6 mm, der Abstand m zwischen den benach­ barten Führungsarmen 11 ist 4,5-6,0 mm, der Höhenunterschied n zwischen der Mittenlinie 33 in Dickenrichtung des untersten Führungsarms 11 und der Oberseite des unteren Lagers 20 ist 1,0-1,5 mm, und die vertikale Länge p des Lagers 20 ist 5,5-6,0 mm.
Wenn die Breite des Lagers 20 größer ist, kann außerdem die minimale wärmebedingte Spurabweichung dadurch erhalten wer­ den, daß die Tiefe der Nut 13 proportional zur Zunahme der Breite des Lagers 20 vergrößert wird.
Wenn bei dieser Konstruktion eine Temperaturänderung t ein­ tritt, tritt in einem Verbindungsteil zwischen dem Lagerhal­ ter 14 (Wärmedehnzahl α1, Elastizitätsmodul E1) des eintei­ ligen Trägers 10 und dem Lager 20 (Wärmedehnzahl α0, Elasti­ zitätsmodul E0) eine Abweichung Δδ (=(E0 0-E1 1)×t) der Wärmeformänderungs-Spannung auf. Die Spannungsabweichung Δδ wird auf den Lagerhalter 14 übertragen, so daß der kreisför­ mige Lagerhalter 14 durch Wärme eine Formänderung erfährt. Wenn also die Temperatur ansteigt, werden Kontaktflächen der äußeren Büchse 21 des Lagers 20 und des Lagerhalters 14, die bei Normaltemperatur engpassend ineinandersitzen, durch Wärme ausgedehnt, und ein distaler Endabschnitt des Lagerhalters 14 neigt sich unter Formänderung zu der Nut 13 hin. Ebenso dehnen sich die Vielzahl von Führungsarmen 11 durch die Wärme aus, aber sie werden von der Wärmeformänderungs-Spannungs­ abweichung Δδ kaum beeinflußt, weil an dem Lagerhalter 14 die Nut 13 vorgesehen ist und die Mittenlinie 31 des obersten Führungsarms 11 in seiner Dickenrichtung über der Mittenlinie 32 des Lagers 20 in dessen Höhenrichtung liegt. Somit wird eine Differenz zwischen dem Betrag der Wärmeformänderung des obersten Datenführungsarms 11 und des Servoführungsarms 11 aufgrund eines Temperaturanstiegs herabgesetzt. Das heißt mit anderen Worten, daß der Betrag der wärmebedingten Spurabwei­ chung verringert wird.
Gußeisen (Wärmedehnzahl α0 = 12,5×10-6/°C) oder rostfreier Stahl (α0 = 17,3×10-6/°C) sind als Material für die Lager 20 vorgesehen, und als Material für die Lagerhalter 14 oder die Führungsarme 11 dient eine Al-Si-Legierung (19±1% Si) (α1 = 17,0-18,0×10-6/°C), Mg-Al-Legierung (10% Al) (α1 = 25,0-26,5×10-6/°C), Al-Li-Legierung (7% Li) (α1 = 20-22×10-6/°C) sowie ein amorphes und thermoplasti­ sches Polyetherimidharz (α1 = 18,0-22,0×10-6/°C), das ein Kunststoff ist. Diese Materialien werden in solcher Weise miteinander kombiniert, daß die Wärmedehnzahl a0 des Lagers kleiner als die Wärmedehnzahl α1 des Lagerhalters ist.
Weil bei diesem Ausführungsbeispiel die Abweichung der Wär­ meformänderungs-Spannung, die zwischen dem Lager am oberen Teil der Trägerachse und dem Lagerhalter des einteiligen Trägers, der engpassend mit dem Lager zusammengefügt ist, dank der Ausgleichsnut verringert ist, kann die auf die Temperaturänderung zurückgehende wärmebedingte Spurabweichung zwischen dem obersten Führungsarm und dem Servoführungsarm verringert werden, so daß die Positioniergenauigkeit der Köpfe sehr verbessert wird.
Die Fig. 6 und 7 zeigen ein zweites bzw. ein drittes Ausfüh­ rungsbeispiel. Jedes ist so ausgelegt, daß ein abgestufter Ausgleichsring 25 zwischen einem Lager 20 und einem Lager­ halter 14 eines einteiligen Trägers 10 unter Bildung einer Nut 13 angeordnet ist. Die Wärmedehnzahl α2 des Ausgleichs­ rings 25 liegt zwischen der Wärmedehnzahl α0 des Lagers 20 und der Wärmedehnzahl α1 des Lagerhalters 14, und sein Ela­ stizitätsmodul E2 liegt zwischen dem Elastizitätsmodul E0 des Lagers 20 und dem Elastizitätsmodul E1 des Lagerhalters 14 (somit ergeben sich die Beziehungen α0 < α2 < α1, E0 < E2 < E1).
Bei dieser Konstruktion des Ausführungsbeispiels wird die durch die Wärmeformänderungs-Spannungen an den einander be­ rührenden Teilen erzeugte Abweichung Δδ verringert, und daher ergibt sich hier ein Effekt, der dem ersten Ausführungsbei­ spiel entspricht. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß ein Schritt zum Herausarbeiten einer Nut am Lagerhalter entfallen kann.
Alternativ ist es möglich, eine Vielzahl von Ausgleichs­ löchern 26 am Lagerhalter 14 des einteiligen Trägers 10 an­ zubringen. Dabei ist die Tiefe a jedes Ausgleichslochs 26 im wesentlichen gleich derjenigen der Ausgleichsnut 13 des ersten Ausführungsbeispiels.
Bei der Ausbildung eines Ausgleichslochs wird die Übertragung der Wärmeformänderung vorteilhafterweise zwischen dem Lager 20 und dem Lagerhalter 14 so eingeschränkt, daß eine den vor­ her beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechende Auswir­ kung auch hier erzielt wird. Da es hierbei nicht notwendig ist, eine Nut um den gesamten Außenumfang des Lagerhalters durch maschinelles Bearbeiten zu formen, und da die Löcher nur an den mehreren Positionen vorzusehen sind, kann die zeitaufwendige maschinelle Bearbeitung entfallen.
Fig. 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, wobei ein oberster Führungsarm 11 von einem einteiligen Träger 10 getrennt ist; der oberste Führungsarm 11 ist so ausgebildet, daß sich ein integraler Führungsarm 27 ergibt. Eine Nut 13 ist an einem oberen Lagerhalter 29 des integralen Führungs­ arms 27 ausgebildet. Der integrale Führungsarm 27 ist mit einem Führungsarmhalteteil 17 durch ein Befestigungselement 28 verbunden, so daß ein kompletter Träger 10 erhalten wird.
Bei dieser Konstruktion muß ein zusätzliches Bauelement verwendet werden. Die durch maschinelles Bearbeiten herzu­ stellende Nut am oberen Teil des Lagerhalters 29 ist nicht notwendig, so daß sich hier ein Lagerhalter mit einfachem Aufbau ergibt, was ein mit den vorherigen Ausführungsbeispie­ len vergleichbarer Vorteil ist. Da außerdem der integrale Führungsarm 27 als Konstruktion geringer Dicke ausgebildet ist, kann er ohne weiteres aus dem gleichen Werkstoff wie der einteilige Träger 10 gefertigt sein. Der Führungsarm 27 kann allerdings mit einem gegenüber dem Herstellungsverfahren des einteiligen Trägers 10 verschiedenen Verfahren hergestellt sein (beispielsweise wird der Träger durch Druckgießen und der Führungsarm durch Schmieden oder Ziehen hergestellt).
Fig. 9 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Lager 30 mit einer abgestuften äußeren Büchse vorgesehen ist, um die Nut 13 am Außenumfang der äußeren Büchse 21 des Lagers 20 zu bilden; dadurch entfällt der Schritt der maschinellen Ausarbeitung einer Nut an dem mit dem Lager 30 im Paßsitz zusammengefügten Lagerhalter 14 des einteiligen Trägers 10.
Da es bei dieser Konstruktion nicht erforderlich ist, die Nut am Außenumfang des Lagerhalters des einteiligen Trägers herauszuarbeiten, ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel zu­ sätzlich zu den Vorteilen der obigen Ausführungsbeispiele die Verringerung der Anzahl von Bearbeitungsschritten.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 wird die Konstruktion eines einteiligen Trägers 10 gemäß dem sechsten Ausführungs­ beispiel erläutert. Dabei ist Fig. 11 ein Querschnitt entlang der Linie XI-XI von Fig. 10.
In dem einteiligen Träger 10 sind ein Führungsarmhalteteil 17, ein Lagerhalter 14 für ein Lager 20 und ein Spulenhal­ teteil 16 integral miteinander ausgeführt. Das Lager 20 ist am Lagerhalter 14 befestigt, und eine vertikale Spule 15 ist am Spulenhalteteil 16 befestigt. Die Spule 15 ist mit Verti­ kalform aus Kupfer- oder Aluminiumdrahht geformt und ist am Spulenhalteteil 16 aus Harz befestigt. Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule 15 geschickt wird, wird eine Antriebs­ kraft ereugt und dreht den einteiligen Träger 10 um das Lager 20. Gleichzeitig wird Joulsche Wärme erzeugt, wenn der Strom durch die Spule 15 fließt, und die Geschwindigkeit, mit der die Wärme übertragen wird, ist an den verschiedenen Teilen des einteiligen Trägers 10 verschieden, so daß die Wärmever­ teilung im Träger nicht gleichmäßig ist. Da ferner das Mate­ rial des Spulenhalteteils 16 eine Wärmedehnzahl hat, die von derjenigen der Spule 15 verschieden ist, wird im Träger 10 eine ungleichmäßige Wärmespannungsverteilung (Wärmeform­ änderung) bewirkt.
Um die Wärmeformänderung nicht auf das distale Ende jedes Führungsarms 11 zu übertragen, sind konkave Abschnitte oder Nuten 13 vorgesehen, die von der Ober- und Unterseite des einteiligen Trägers 10 jeweils einwärts verlaufen. Der ein­ teilige Träger 10 und der Spulenhalteteil 16 sind miteinander an ihren in Vertikalrichtung zentralen Abschnitten verbunden. Durch die Symmetrieeigenschaft der von der Ober- und der Un­ terseite des einteiligen Trägers 10 übertragenen Wärmeform­ änderungen heben diese einander an dem zentralen Abschnitt des einteiligen Trägers 10 auf, wodurch die Übertragung der Wärmeformänderung auf das Führungsarmhalteteil 17 beschränkt ist.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel sind die in Vertikal­ richtung symmetrischen konkaven Abschnitte 40 zwischen dem Lagerhalter 14 und dem Spulenhalteteil 16 des einteiligen Trägers 10 vorgesehen. Die konkaven Abschnitte 40 nehmen die am oberen und unteren Abschnitt des Spulenhalteteils 16 des einteiligen Trägers 10 erzeugten Wärmeformänderungen auf. Der Spulenhalteteil 16 ist mit dem Lagerhalter 14 an seinem einen zentralen Abschnitt verbunden, so daß die durch Wärmespannun­ gen bedingte Formänderung nicht auf das Führungsarmhalteteil 17 übertragen wird.
Wenn die konkaven Abschnitte 40 nicht in dem einteiligen Träger 10 ausgebildet sind, wird die im Spulenhalteteil 16 erzeugte Formänderung aufgrund von Wärmespannungen zum Be­ reich des Lagerhalters 14 und der Führungsarme 11 übertragen, so daß die oberen und unteren Abschnitte und der zentrale Abschnitt des Führungsarmhalteteils 17 ungleich verformt werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 wird nun ein siebtes Ausführungsbeispiel erläutert.
In Fig. 13 sind im Bereich eines Lagers 20′ Nuten 41, 42 zum Ausgleich des Einflusses von im Lager 20′ erzeugter Wärme vorgesehen. Dabei sind die Nuten 41, 42 vorgesehen, um zu verhindern, daß die im Lager 20′ erzeugte Reibungswärme auf den gesamten einteiligen Träger 10 übertragen wird, wenn die­ ser Schwingbewegungen ausführt. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel ist der Umfang des oberen Lagers 20′ nach oben ver­ laufend konvex. Dies resultiert aus den Führungsarmen 11, die durch Druckgießen geformt sind. Wenn der Umfang des Lagers 20′ mit gleicher konvexer Konfiguration ausgebildet wird, kann verhindert werden, daß die im Lager 20′ erzeugte Rei­ bungswärme auf die Führungsarme 11 übertragen wird.
Ein achtes Ausführungsbeispiel wird nachstehend am Beispiel eines einteiligen Trägers beschrieben, der durch Druckgießen aus einer Al-Si-Legierung hergestellt ist. Dabei ist die Al- Si-Legierung eine Al-Legierung mit 19 Gew.-% Si und extrem geringen Mengen von Ni, Fe, Cu und Mg. Der Al-Gehalt ändert sich zwar geringfügig in Abhängigkeit von den zugegebenen Mengen von Ni, Fe, Cu und Mg, liegt aber allgemein bei 70-76 Gew.-%.
Fig. 14 zeigt Ergebnisse von Messungen der Änderungen von Wärmedehnzahlen von Proben (ca. 2×3 mm, Länge ca. 12 mm), die aus dem Führungsarm 11 (Probe A), den Leiterplattenhal­ tern 18 (Probe B) und dem Führungsarmrückteil 35 (Probe C) des zu den Führungsarmen entgegengesetzten Führungsarmhalte­ teils des einteiligen Trägers 10 nach Erwärmung auf 400°C entnommen wurden. Eine Erwärmungszeit Null (0) bezeichnet den Zustand, daß die Probem für 2 h oder länger bei ca. 200°C erwärmt wurden, um Formänderungen zu beseitigen, die durch das Druckgießen bewirkt sind. Die Proben wurden in Atmosphäre in einem elektrischen Ofen erwärmt. Die Temperatur im Ofen­ inneren ist in einem Bereich von ±10°C verteilt, so daß die Proben praktisch auf 400 ±10°C erwärmt werden. Eine solche Temperaturabweichung hat jedoch keinen Einfluß auf die Aus­ wirkungen der Erfindung.
Wie Fig. 14 zeigt, sind die Wärmedehnzahlen der jeweiligen Proben einander im wesentlichen gleich, wenn die Erwärmungs­ zeit mehr als 10 h beträgt; der maximale Differenzwert der Wärmedehnzahlen der Proben ist 0,2×10-6. Da die Wärmedehn­ zahlen der jeweiligen Bauelemente allgemein im Gleichgewicht sind, wird unter diesen Bedingungen somit die Wärmeformände­ rung des einteiligen Trägers 10 aufgrund der Erzeugung von Wärme beim Gebrauch der Vorrichtung erheblich vermindert. In­ folgedessen wird der aus der Wärmeformänderung des einteili­ gen Trägers 10 resultierende Betrag der Spurabweichung (eine Abweichung bei der Positionierung eines Kopfs von der nor­ malen Magnetaufzeichnungsposition auf einer Magnetplatte 2) eines Kopfs 4 von ca. 1 µm auf 0,2 µm reduziert, so daß die Positioniergenauigkeit des Kopfs erheblich verbessert und ferner die Zuverlässigkeit der Magnetplatteneinheit 1 wesent­ lich erhöht wird.
Da der Betrag der wärmebedingten Spurabweichung durch die Be­ arbeitungs- oder Montagegenauigkeit des einteiligen Trägers 10 beeinflußt wird, ändert sich der Grad der Verringerung der Spurabweichung in Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen.
Zur besseren Erläuterung eines Verfahrens, mit dem eutekti­ sche Si-Kristallteilchen durch Erwärmen feinzerteilt werden, zeigen die Fig. 15 und 16 mit einem REM erhaltene typische Er­ gebnisse des Gefüges des einteiligen Trägers. Außerdem sind die Fig. 17 und 18 Schliffbilder von metallischen Gefügen, die die Basis für die Fig. 15 bzw. 16 bilden.
Die Fig. 15 und 17 zeigen die Gefüge während der Verarbeitung durch Druckgießen. Jede Struktur umfaßt große Si-Primärkri­ stallteilchen, die aus der Al-Basis abgeschieden sind, und kleine eutektische Si-Kristallteilchen, die gemeinsam mit Al nach der Abscheidung der Si-Primärkristallteilchen abge­ schieden sind. Die großen Teilchen in winkeligen Formen sind die Si-Primärkristallteilchen, während die länglichen Teil­ chen die eutektischen Si-Kristallteilchen sind.
Wenn man dieses Gefüge erwärmt, werden die länglichen eutek­ tischen Si-Kristallteilchen zerteilt und werden zu kugeligen Teilchen, wie die Fig. 16 und 18 zeigen.
Fig. 19 zeigt ein Ergebnis der Messung von Änderungen der Wärmedehnzahlen der Proben (Breite×Dicke = ca. 2×3 mm, Länge ca. 12 mm), die entnommen waren aus dem Führungsarm 11 (Probe A), den Leiterplattenhaltern 18 (Probe B) und dem den Führungsarmen entgegengesetzten Führungsarmrückteil 35 (Probe C) des Führungsarmhalteteils des einteiligen Trägers 10 nach Erwärmung auf 500°C. Dabei hat in Fig. 19 eine Erwärmungs­ zeit 0 die gleiche Bedeutung wie in Fig. 14. Die Proben wur­ den ebenso wie im Fall von Fig. 14 in dem elektrischen Ofen in Atmosphäre erwärmt.
Bei diesem Versuch ist die Temperatur im Ofen innerhalb eines Bereichs von ca. ±10°C verteilt, so daß die Erwärmungstem­ peratur tatsächlich 500 ±10°C beträgt. Eine solche Tempera­ turabweichung hat jedoch keinen Einfluß auf die Auswirkungen der Erfindung.
Gemäß Fig. 19 sind die Wärmedehnzahlen der jeweiligen Proben einander im wesentlichen gleich, nachdem sie für 5 h erwärmt wurden; der maximale Differenzwert der Wärmedehnzahlen der Proben beträgt 0,03×10-6. Somit wird die Wärmeformänderung des einteiligen Trägers 10 so verringert, daß der Betrag der Spurabweichung des Kopfs 4 signifikant verringert wird. Außerdem wird die Positioniergenauigkeit des Kopfs verbes­ sert, und die Zuverlässigkeit der Magnetplatteneinheit 1 wird wesentlich gesteigert.
Wenn jedoch die Proben für die Dauer von mindestens 5 h er­ wärmt werden, werden ihre jeweiligen Wärmedehnzahlen wieder ungleich. Wenn die Gefüge der jeweiligen Proben nach Erwärmen für mindestens 5 h beobachtet werden, werden keine aus der Erwärmungszeit resultierenden wesentlichen Änderungen der Si- Gefüge beobachtet. Die Erscheinung, daß die Wärmedehnzahlen der Proben einander ungleich werden, ist also nicht durch die Änderungen der Gefüge der Si-Phasen, sondern durch etwas an­ deres hervorgerufen.
Wenn die für die Dauer von 5 h oder länger erwärmten Proben analysiert werden, erkennt man, daß die Wärmedehnzahlen der jeweiligen Proben größer sind, weil feinstzerteilte Si-Teil­ chen in Basismaterialien von Al eingedrungen sind, so daß Al- Gitter gestört sind. Der Grad der Eindringung von Si-Teilchen in den obigen Proben ist voneinander verschieden, was in einer Streuung der Wärmedehnzahlen der Proben resultiert. Wenn Ablagerungen der jeweiligen Proben analysiert werden, erkennt man, daß bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Ablagerungsmengen von feinsten Ablagerungen, beispielsweise Al7Cu2Fe, Al2Mg3 oder dergleichen, Unterschiede vorhanden sind, so daß die Streuung der Wärmedehnzahlen eintritt.
Wenn die Materialien für den Träger auf mindestens 500°C erwärmt werden, ist eine Erwärmungszeit von 5 h bevorzugt. Eine über 5 h hinausgehende Erwärmungszeit oder eine 500°C übersteigende Erwärmungstemperatur hat keine Auswirkung auf die Angleichung der Wärmedehnzahlen, sondern kann im Gegen­ teil den Grad der wärmebedingten Spurabweichung der Köpfe 4 vergrößern. Wenn die Erwärmungstemperatur nicht mehr als 400°C beträgt, wird eine erheblich längere Zeit zur Änderung der Struktur der Si-Phase in Richtung einer Angleichung der Wärmedehnzahlen benötigt. Konkret heißt das, daß als Erwär­ mungszeit etwa 30 h benötigt werden, wenn die Erwärmungstem­ peratur 300°C beträgt. Bezogen auf die Herstellungskosten des Trägers ist eine Erwärmungstemperatur von nicht mehr als 300°C in der Praxis nicht anwendbar.
Die Fig. 20 und 21 zeigen eine Beziehung zwischen dem Gefüge der auf 400°C erwärmten jeweiligen Proben und dem maximalen Differenzwert der Wärmedehnzahlen zwischen den jeweiligen Proben (die maximale Streuung).
Fig. 20 zeigt die Beziehung zwischen dem Mittelwert der größten Längen der eutektischen Si-Kristallteilchen und der maximalen Streuung der Wärmedehnzahlen. Wenn der Mittelwert der größten Teilchenlängen nicht mehr als 1,6 µm beträgt, ist die maximale Streuung der Wärmedehnzahlen der Einzelteile stark herabgesetzt.
Fig. 21 zeigt die Beziehung zwischen der Anzahl von eutekti­ schen Si-Kristallteilchen in dem Querschnittsgefüge auf einer Fläche von 100 µm2 und der maximalen Streuung der Wärmedehn­ zahlen. Bei einer Anzahl von ca. fünf oder mehr eutektischen Si-Kristallteilchen wird die maximale Streuung der Wärmedehn­ zahlen der Einzelteile wesentlich verringert.
Als Gefüge zur Angleichung der Wärmedehnzahlen der Einzel­ teile ist es somit zweckmäßig, daß der Mittelwert der größten Längen der eutektischen Si-Kristallteilchen höchstens 1,6 µm beträgt oder die Anzahl der eutektischen Si-Kristallteilchen auf einer Fläche von 100 µm2 im Querschnittsgefüge fünf oder mehr beträgt.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Auswirkung der Erfindung auf der Basis des einteiligen Trä­ gers beschrieben, der aus einer Al-Legierung mit 19 Gew.-% Si hergestellt ist. Da jedoch die Wärrmeformänderung ein Problem ist, das mit einer Al-Legierung, in der die eutektische Si- Kristallphase vorliegt, kohärent ist, ist die Erfindung im Fall einer Al-Si-Legierung wirksam, in der die eutektische Si-Kristallphase existiert, und zwar ungeachtet des Si-Gehal­ tes.
Vorstehend wurde zwar ein einteiliger Träger beschrieben, der durch Druckgießen mit hoher Produktivität hergestellt ist; die Erfindung ist jedoch auch bei einem Träger wirksam, des­ sen Gefüge, d. h. dessen Wärmedehnzahl, sich nach Maßgabe einer Differenz der Abkühlgeschwindigkeit nach dem Schmieden ändert, wenn also der Träger kein Druckgußprodukt ist.
Da gemäß der Erfindung die Mittenlinie des obersten Führungs­ arms in seiner Dickenrichtung höher als die Mittenlinie des oberen Lagers in dessen Höhenrichtung liegt und die Aus­ gleichsnut an dem Lagerhalter des einteiligen Trägers, der ein mit der Welle verbundenes Lager haltert, vorgesehen ist, wodurch die an einander berührenden Abschnitten von Lager­ halter und Führungsarm erzeugten Wärmeformänderungs-Spannun­ gen vermindert werden, wird verhindert, daß die Wärmeform­ änderung auf eine Vielzahl von Führungsarmen in unausgegli­ chener Weise übertragen wird; dadurch wird die Positionier­ genauigkeit der Köpfe verbessert und die Zuverlässigkeit der Magnetplatteneinheit wesentlich gesteigert.
Gemäß der Erfindung ist ferner eine Nut oder ein Ausschnitt an einem Teil vorgesehen, an dem eine Wärmeformänderung auf­ treten kann, wobei die Nut in der Lage ist, eine durch die Wärmeformänderung bewirkte Spurabweichung zu verhindern.
Gemäß der Erfindung wird ferner die Streuung der Wärmedehn­ zahlen, die aus der Ungleichmäßigkeit des Gefüges des durch Druckgießen hergestellten einteiligen Trägers resultiert, be­ seitigt, so daß ein Träger mit einer geringen Tendenz zur Wärmeformänderung erhalten wird. Durch Verwendung des eintei­ ligen Trägers nach der Erfindung wird die Zuverlässigkeit der Magnetplatteneinheit stark erhöht, so daß die Magnetplatten­ einheit in einer mit höherer Dichte arbeitenden Vorrichtung verwendbar ist.

Claims (36)

1. Magnetplatteneinheit mit einer Trägerkonstruktion, die aufweist:
eine Welle; eine Vielzahl von Führungsarmen (11), deren proximale Enden insgesamt an einem Führungsarmhalteteil (17) gehaltert sind und die jeweils unabhängig voneinander und parallel zueinander in einer Axialrichtung des Führungsarm­ halteteils verlaufen; Lagerhalter (14), die an beiden Enden des Führungsarmhalteteils (17) gebildet sind; und an den La­ gerhaltern so befestigte Lager (20), daß sie den Führungsarm­ halteteil drehbar mit der Welle verbinden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerkonstruktion (10) so ausgelegt ist, daß wenig­ stens einer der äußersten Führungsarme in einer Dickenrich­ tung eine Mittenlinie (31) hat, die außerhalb einer Mitten­ linie (32) des Lagers in dessen Höhenrichtung liegt, wobei das Lager auf der dem Führungsarm entsprechenden Seite vor­ gesehen ist, und
daß die Trägerkonstruktion einen konkaven Abschnitt (13) auf­ weist, der am Außenumfangsabschnitt des Lagerhalters konti­ nuierlich geformt ist und von der Außenfläche des Lagerhal­ ters einwärts verläuft.
2. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußerste Führungsarm (27) und der konkave Abschnitt (13) getrennt von den übrigen Führungsarmen (11) und dem übrigen Führungsarmhalteteil (17) ausgebildet sind und sowohl der erstere als auch das letztere miteinander integral durch ein Befestigungselement (28) verbunden sind.
3. Magnetplatteneinheit mit einer Trägerkonstruktion, die aufweist:
eine Welle; eine Vielzahl von Führungsarmen (11), deren proximale Enden insgesamt an einem Führungsarmhalteteil (17) gehaltert sind und die jeweils unabhängig voneinander und parallel zueinander in einer Axialrichtung des Führungsarm­ halteteils verlaufen; Lagerhalter (14), die an beiden Enden des Führungsarmhalteteils (17) gebildet sind; und an den Lagerhaltern so befestigte Lager (20), daß sie den Führungs­ armhalteteil drehbar mit der Welle verbinden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerkonstruktion (10) so ausgelegt ist, daß wenig­ stens einer der äußersten Führungsarme in einer Dickenrich­ tung eine Mittenlinie (31) hat, die außerhalb einer Mitten­ linie (32) des Lagers in dessen Höhenrichtung liegt, wobei das Lager auf der dem Führungsarm entsprechenden Seite vor­ gesehen ist, und
daß die Trägerkonstruktion eine Ausgleichseinrichtung auf­ weist, die aus einem anderen Material als das Lager und der Lagerhalter besteht, wobei die Ausgleichseinrichtung mit einem kontinuierlichen konkaven Abschnitt versehen ist, der von ihrer Außenfläche einwärts verläuft.
4. Magnetplatteneinheit mit einer Trägerkonstruktion, die aufweist:
eine Welle; eine Vielzahl von Führungsarmen (11), deren proximale Enden insgesamt an einem Führungsarmhalteteil (17) gehaltert sind und die jeweils unabhängig voneinander und parallel zueinander in einer Axialrichtung des Führungsarm­ halteteils verlaufen; Lagerhalter (14), die an beiden Enden des Führungsarmhalteteils (17) gebildet sind; und an den Lagerhaltern so befestigte Lager (20), daß sie den Führungs­ armhalteteil drehbar mit der Welle verbinden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerkonstruktion (10) so ausgelegt ist, daß wenig­ stens einer der äußersten Führungsarme in einer Dickenrich­ tung eine Mittenlinie (31) hat, die außerhalb einer Mitten­ linie (32) des Lagers in dessen Höhenrichtung liegt, wobei das Lager auf der dem Führungsarm entsprechenden Seite vor­ gesehen ist, und
daß die Trägerkonstruktion einen an der äußeren Ecke des Kon­ taktabschnitts zwischen dem Lager und dem Lagerhalter gebil­ deten Einschnitt aufweist, der einen konkaven Abschnitt definiert.
5. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Führungsarm eine Mittenlinie in seiner Dickenrichtung hat, die höher als eine Mittenlinie des unteren Lagers in dessen Höhenrichtung liegt.
6. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnzahl α0 des Materials für die Lager der Trä­ gerkonstruktion so vorgegeben ist, daß sie kleiner als die Wärmedehnzahl α1 des Materials für die Lagerhalter ist (α0 < α1).
7. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnzahl α0 des Lagermaterials so vorgegeben ist, daß sie kleiner als die Wärmedehnzahl a1 des Lager­ haltermaterials ist (A0 < α1).
8. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnzahlen der Materialien der Lager, der Lager­ halter und der Ausgleichseinrichtung der Trägerkonstruktion durch α0, α1, α2 und ihr jeweiliger Elastizitätsmodul durch E0, E1, E2 gegeben ist und daß sie so vorgegeben sind, daß den folgenden Beziehungen genügt ist: α0 < α2 < α1 und E0 < E2 < E1.
9. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager, die Lagerhalter und die Ausgleichseinrichtung der Trägerkonstruktion integral fest ineinandergefügt sind.
10. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkonstruktion so ausgebildet ist, daß die Tiefe des konkaven Abschnitts im wesentlichen der Mittenlinie des Lagers in dessen Höhenrichtung entspricht.
11. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der konkave Abschnitt so ausgebildet ist, daß er von der Außenfläche des Führungsarms bis zu einer Tiefe von 2,0-6,0 mm einwärts verläuft.
12. Magnetplatteneinheit mit einer Trägerkonstruktion, die aufweist:
einen auf einer Welle drehbar gehalterten einteiligen Träger, wenigstens eine Belastungsfeder, die mit einem Ende an dem Träger befestigt ist, einen am anderen Ende der Belastungs­ feder befestigten Magnetkopf zur Aufzeichnung/Wiedergabe von Informationen auf bzw. von einer Magnetplatte und eine an dem Träger befestigte Spule (15) als Antriebseinrichtung zum An­ trieb des Trägers,
gekennzeichnet durch einen konkaven Abschnitt (13) im Bereich des Spulenhalteteils (16) in der Trägerkonstruktion.
13. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkonstruktion Lagerhalter (14) und einen Spulen­ halteteil (16) aufweist, die miteinander integral sind.
14. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkonstruktion den Spulenhalteteil mit einer ver­ tikalen Spule (15) umfaßt.
15. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkonstruktion so ausgebildet ist, daß die Tiefe des konkaven Abschnitts im wesentlichen einer Mittenlinie des Lagers in einer Höhenrichtung desselben entspricht.
16. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der konkave Abschnitt so ausgebildet ist, daß er an der Außenfläche des Führungsarms bis zu einer Tiefe von 2,0-6,0 mm einwärts verläuft.
17. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1-4 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnzahlen des Führungsarms und des Führungsarm­ halteteils der Trägerkonstruktion im wesentlichen gleich sind.
18. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1-4 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnzahlen des Führungsarms, eines dicken Ab­ schnitts des Führungsarmhalteteils, der zum Führungsarm entgegengesetzt ist, und von dicken Leiterplattenhaltern zum Befestigen einer flexiblen Leiterplatte am Führungsarmhalte­ teil wenigstens im wesentlichen einander gleich sind.
19. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1-4 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Hauptkörper der Trägerkonstruktion aus einer Legierung mit den Hauptbestandteilen Al und Si besteht, wobei eutektische Si-Kristallteilchen in einem Mikrogefüge des Füh­ rungsarms und/oder des Führungsarmhalteteils feinzerteilt sind.
20. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1-4 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptkörper der Trägerkonstruktion aus einer Legie­ rung mit den Hauptbestandteilen Al und Si besteht und daß ein Mittelwert der längsten eutektischen Si-Kristallteilchen im Mikrogefüge des Führungsarms, des Führungsarmhalteteils und/oder der Lagerhalter 1,6 µm oder weniger beträgt.
21. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 1-4 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptkörper der Trägerkonstruktion aus einer Legie­ rung mit den Hauptbestandteilen Al und Si besteht und daß die Zahl von eutektischen Si-Kristallteilchen im Mikrogefüge des Führungsarms, des Führungsarmhalteteils und/oder von Lager­ haltern nicht weniger als 5,0 je 100 µm2 beträgt.
22. Magnetplatteneinheit mit einem einteiligen Träger, der mit wenigstens einem oder mehreren Führungsarmen integral ist, die auf einer Welle drehbar gehaltert sind und in einer Axialrichtung einer Betätigungseinheit, die von einer An­ triebseinrichtung in Schwingbewegung versetzt wird, senkrecht verlaufen; mit einem Führungsarmhalteteil zur Halterung der Führungsarme an ihren einen Enden in Ausrichtung miteinander und in vorbestimmten Abständen; und mit Lagerhaltern zum Haltern von damit zu verbindenden Lagern, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnzahlen der Führungsarme und des Führungsarm­ halteteils des Trägers einander im wesentlichen gleich sind.
23. Magnetplatteneinheit mit einem einteiligen Träger, der mit wenigstens einem oder mehreren Führungsarmen integral ist, die auf einer Welle drehbar gehaltert sind und in einer Axialrichtung einer Betätigungseinheit, die von einer An­ triebseinrichtung in Schwingbewegung versetzt wird, senkrecht verlaufen; mit einem Führungsarmhalteteil zur Halterung der Führungsarme an ihren einen Enden in Ausrichtung miteinander und in vorbestimmten Abständen; und mit Lagerhaltern zum Hal­ tern von damit zu verbindenden Lagern, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedehnzahlen der Führungsarme, eines dicken Ab­ schnitts des Führungsarmhalteteils, der zu den Führungsarmen entgegengesetzt ist, und von dicken Leiterplattenhaltern zum Befestigen von flexiblen Leiterplatten an dem Führungsarm­ halteteil einander im wesentlichen gleich sind.
24. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein vollständiger Hauptkörper der Trägerkonstruktion ein einteiliges Produkt aus einer Legierung mit den Hauptbestand­ teilen Al und Si ist.
25. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung 8-20 Gew.-% Si enthält.
26. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein vollständiger Hauptkörper der Trägerkonstruktion durch Druckgießen zu einem einteiligen Produkt geformt ist.
27. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein vollständiger Hauptkörper der Trägerkonstruktion ein einteiliges Produkt aus einer Legierung mit den Hauptbestand­ teilen Al und Si ist.
28. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung 8-20 Gew.-% Si enthält.
29. Magnetplatteneinheit mit einem einteiligen Träger, der mit wenigstens einem oder mehreren Führungsarmen integral ist, die auf einer Welle drehbar gehaltert sind und in einer Axialrichtung einer Betätigungseinheit, die von einer An­ triebseinrichtung in Schwingbewegung versetzt wird, senkrecht verlaufen; mit einem Führungsarmhalteteil zur Halterung der Führungsarme an ihren einen Enden in Ausrichtung miteinander und in vorbestimmten Abständen; und mit Lagerhaltern zum Hal­ tern von damit zu verbindenden Lagern, wobei die Trägerkon­ struktion aus einer Legierung mit den Hauptbestandteilen Al und Si besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eutektische Si-Kristallteilchen in einem Mikrogefüge des Führungsarms und/oder des Führungsarmhalteteils feinzerteilt sind.
30. Magnetplatteneinheit mit einem einteiligen Träger, der mit wenigstens einem oder mehreren Führungsarmen integral ist, die auf einer Welle drehbar gehaltert sind und in einer Axialrichtung einer Betätigungseinheit, die von einer An­ triebseinrichtung in Schwingbewegung versetzt wird, senkrecht verlaufen; mit einem Führungsarmhalteteil zur Halterung der Führungsarme an ihren einen Enden in Ausrichtung miteinander und in vorbestimmten Abständen; und mit Lagerhaltern zum Hal­ tern von damit zu verbindenden Lagern, wobei die Trägerkon­ struktion aus einer Legierung mit den Hauptbestandteilen Al und Si besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein mittlerer Wert der längsten eutektischen Si-Kristall­ teilchen in einem Mikrogefüge des Führungsarms und/oder des Führungsarmhalteteils 1,6 µm oder weniger beträgt.
31. Magnetplatteneinheit mit einem einteiligen Träger, der mit wenigstens einem oder mehreren Führungsarmen integral ist, die auf einer Welle drehbar gehaltert sind und in einer Axialrichtung einer Betätigungseinheit, die von einer An­ triebseinrichtung in Schwingbewegung versetzt wird, senkrecht verlaufen; mit einem Führungsarmhalteteil zur Halterung der Führungsarme an ihren einen Enden in Ausrichtung miteinander und in vorbestimmten Abständen; und mit Lagerhaltern zum Hal­ tern von damit zu verbindenden Lagern, wobei die Trägerkon­ struktion aus einer Legierung mit den Hauptbestandteilen Al und Si besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von eutektischen Si-Kristallteilchen in einem Mikrogefüge des Führungsarms und/oder des Führungsarmhalte­ teils 5,0 oder mehr pro 100 µm2 beträgt.
32. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 29-31, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung 8-20 Gew.-% Si enthält.
33. Magnetplatteneinheit nach einem der Ansprüche 29-31, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Trägerkonstruktion mittels Druckgießen zu einem einteiligen Produkt geformt ist.
34. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung 8-20 Gew.-% Si enthält.
35. Verfahren zum Herstellen eines Trägers für eine Magnet­ platteneinheit, wobei der Träger einteilig und mit wenigstens einem oder mehreren Führungsarmen integral ist, die auf einer Welle drehbar gehaltert sind und in einer Axialrichtung einer Betätigungseinheit, die von einer Antriebseinrichtung in Schwingbewegung versetzt wird, senkrecht verlaufen, und mit einem Führungsarmhalteteil zur Halterung der Führungsarme an ihren einen Enden in Ausrichtung miteinander und in vorbe­ stimmten Abständen; und mit Lagerhaltern zum Haltern von damit zu verbindenden Lagern, wobei der Träger aus einer im wesentlichen Al und Si enthaltenden Legierung durch Druck­ gießen hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger nach dem Formen durch Druckgießen für eine Zeitdauer von 5-15 h auf eine Temperatur von 300-500°C erwärmt wird.
36. Verfahren zum Herstellen eines Trägers für eine Magnet­ platteneinheit, wobei der Träger einteilig ist und wenigstens einen oder mehrere Führungsarme hat, die auf einer Welle drehbar gehaltert sind und in einer Axialrichtung einer Betä­ tigungseinheit, die von einer Antriebseinrichtung in Schwing­ bewegung versetzt wird, senkrecht verlaufen; mit einem Füh­ rungsarmhalteteil zur Halterung der Führungsarme an ihren einen Enden in Ausrichtung miteinander und in vorbestimmten Abständen; und mit Lagerhaltern zum Haltern von damit zu verbindenden Lagern, wobei der Träger aus einer hauptsächlich Al und Si enthaltenden Legierung durch Druckgießen herge­ stellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger nach dem Formen durch Druckgießen für 5-15 h auf eine Temperatur von 350-450°C erwärmt wird.
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