DE60204730T2

DE60204730T2 - Plattenlaufwerk

Info

Publication number: DE60204730T2
Application number: DE60204730T
Authority: DE
Inventors: Hideki Kyoto-shi Kuwajima; Koichi Kobe-shi Shinohara; Kaoru Osaka-shi Matsuoka; Kenichi Toyonaka-shi Sakamoto; Makoto Sanda-shi Miyamoto; Shigeo Kobe-shi Obata
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: DE60204730D1; US20020145822A1; US20040233573A1; EP1239485A2; EP1239485B1; HK1048879A1; US6826018B2; HK1048879B; CN1278333C; CN1374657A; EP1239485A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Plattenlaufwerk zum Lesen von einem und/oder Schreiben auf ein rotierendes scheibenförmiges Aufzeichnungsmedium und insbesondere eine Vorrichtungsstruktur eines kompakten flachen Plattenlaufwerks.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Speicherkarten, die kompakt, sehr mobil und in der Lage sind, große Datenmengen zu speichern, wie beispielsweise die Compact-Flash-Card, der Typ Smart Media, Memory Stick, die SD-Speicherkarte (alle eingetragene Warenzeichen) und dergleichen, sind in den letzten Jahren in der Praxis eingesetzt worden, um große Datenmengen, wie beispielsweise Bilddaten, zwischen kleinen Vorrichtungen, wie beispielsweise einer Digitalkamera und einer tragbaren Informationsvorrichtung (beispielsweise PDA und Mobiltelefon), oder zwischen einer beliebigen dieser Vorrichtungen und einem Personal Computer und dergleichen zu übertragen.
Derartige Speicherkarten weisen jedoch natürlich Beschränkungen hinsichtlich der weiteren Vergrößerung ihrer Speicherkapazitäten auf, da sie Flash-Speicher als Aufzeichnungsmedien verwenden.
Eine der Technologien, von denen erwartet wird, dass sie diese Beschränkungen durchbrechen, ist eine Platten-Schreib-/Lesevorrichtung (im Folgenden als Plattenlaufwerk bezeichnet), die durch magnetische Schreib-/Lesevorrichtungen, wie beispielsweise Festplattenlaufwerke, gebildet werden.
Es gibt insbesondere bei Magnetplattenlaufwerken Jahr für Jahr einen permanenten Fortschritt in Richtung einer höheren Speicherdichte bei erheblicher Verbesserung von Magnetköpfen zum Schreiben und/oder Lesen von Daten und der Magnetaufzeichnungsschicht, die auf scheibenförmigen Aufzeichnungsmedien (im Folgenden als Auf zeichnungsmedium bezeichnet) ausgebildet ist, sowie Fortschritt auf dem Gebiet der Signalverarbeitung, und der Einsatzbereich der Plattenlaufwerke erstreckt sich auf viele Gebiete neben normalen Computern.
Im Folgenden wird ein Beispiel einer Struktur eines Magnetplattenlaufwerks als stellvertretende Struktur für das herkömmliche Plattenlaufwerk beschrieben.
13 ist eine Perspektivansicht, die einen Hauptabschnitt eines Magnetplattenlaufwerks 100 nach dem Stand der Technik zeigt. Das Magnetaufzeichnungsmedium 101 wird von einer Hauptwelle 102 getragen und von einer Dreheinrichtung 103 drehend angetrieben. Gleitelement 104 mit einem Magnetkopfelement (in der Figur nicht dargestellt und im Folgenden einfach als Magnetkopf bezeichnet) zum Ausführen von Schreib- und Lesefunktionen ist am Tragarm 105 befestigt. Des Weiteren ist der Tragarm 105 drehbar an Lagereinheit 106 angebracht.
Die Dreheinrichtung 107 dreht den Tragarm 105, um den Magnetkopf an eine Position zu bewegen, die einer bestimmten Spur auf dem magnetischem Aufzeichnungsmedium 101 entspricht. Die flexible Leiterplatte 108 übernimmt die Signalübertragung zu dem Magnetkopf und führt der Dreheinrichtung 107 Strom zu.
Die flexible Leiterplatte 108 erstreckt sich von einer Seitenfläche der Lagereinheit 106 und ist mit Steuerschaltung 109 verbunden, die an einer Innenseite von Untersatz 110a angeordnet ist. Des Weiteren ist Verbinder 111 an einem Ende des Untersatzes 110a zur Verbindung des Magnetplattenlaufwerks mit einer anderen Vorrichtung angeordnet.
Der Untersatz 110a ist mit Schraubenlöchern 112 versehen, an denen eine nicht dargestellte Abdeckung mit Schrauben angebracht wird, um ein in sich geschlossenes Gehäuse 110 zu vervollständigen.
Bei dem Magnetplattenlaufwerk 100 nach dem Stand der Technik, das wie oben dargestellt aufgebaut ist, tritt ein Luftstrom an einer Oberfläche des Magnetaufzeichnungsmediums 101 auf, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 101 von der Rotiereinrichtung 103 rotiert wird und das Gleitelement 104, das auf der Oberfläche des Magnetaufzeichnungsmediums 101 aufliegt, schwebt. Daten werden auf das Magnetaufzeichnungsme dium 101 geschrieben, und die auf dem Aufzeichnungsmedium 101 aufgezeichneten Daten werden von dem Magnetkopf in seinem schwebenden Zustand gelesen, wie dies oben beschrieben ist.
Um ein derartiges Magnetplattenlaufwerk nach dem Stand der Technik an einer tragbaren Informationsvorrichtung, wie beispielsweise einem Mobiltelefon, einem PDA und dergleichen anbringen zu können, ist es erforderlich, seine Form und Kennwerte kompatibel zu einer Speicherkarte zu machen, bei der ein Halbleiter eingesetzt wird und die bereits in der Praxis eingesetzt wird. Des Weiteren ist es erforderlich, das Plattenlaufwerk mit großer Kapazität und geringen Kosten im Vergleich zu der Speichervorrichtung herzustellen, bei der ein Halbleiter genutzt wird, um sie gegen die Halbleiter-Speicherkarte abzusetzen.
Es sind bisher eine Anzahl von Verfahren beschrieben worden, um beispielsweise ein Magnetplattenlaufwerk mit großer Kapazität in der Größe einer Speicherkarte, bei der ein Halbleiter eingesetzt wird, herzustellen, und einige von ihnen sind in der Praxis umgesetzt worden.
Um ein Magnetplattenlaufwerk herzustellen, das kompatibel mit der Speicherkarte ist, müssen die vorgeschlagenen Verfahren alle vier Anforderungen erfüllen.
Die vier Anforderungen sind:

1) Flächenabmessungen (Länge × Breite), die mit der Speicherkarte kompatibel sind;
2) Eine Dicke, die kompatibel mit der Speicherkarte ist;
3) Ein Maß an Stoßbeständigkeit, das im Allgemeinen äquivalent zu dem der Speicherkarte ist; und
4) Eine Speicherkapazität, die größer ist als die der Speicherkarte.

Die internationale Veröffentlichung WO 00/74049 offenbart beispielsweise ein Plattenlaufwerk, das so aufgebaut ist, dass ein Gehäuse mit einem Hohlraum in einem Bereich außerhalb eines Drehraums eines Tragarms versehen ist, und Halbleiter an einer Außenfläche dieses Hohlraums angebracht sind.
Die vorgeschlagene Technologie ist eine Struktur, mit der eine Größe erreicht wird, die kompatibel zu den Außenabmessungen (ungefähr 43 mm × 36 mm × 3,3 mm) der Compact-Flash-Card ist, die ein Typ der Halbleiter-Speicherkarte ist.
Bei diesem Beispiel wird, obwohl eine Verringerung der Dicke in einem Maße erreicht wird, die zum Anbringen von Halbleitern erforderlich ist, kein Verfahren offenbart, mit dem sich die Größe der Vorrichtung weiter zu der einer noch dünneren Halbleiter-Speicherkarte (beispielsweise dem Memory Stick, der SD-Speicherkarte und dergleichen) verringern lässt, die zur Installation in einer tragbaren Informationsvorrichtung erforderlich ist.
Das heißt, es ist mit dem dort offenbarten Verfahren schwierig, ein Plattenlaufwerk zu schaffen, das die gewünschte Form und Speicherkapazität hat.
Des Weiteren wird in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. H08-7504 (US-Patent 5,671,197) ein Magnetplattenlaufwerk offenbart, das so aufgebaut ist, dass ein Widerstand in Reihe mit einer Spule eines Linearmotors verbunden ist, um den Stromverbrauch des Linearmotors zu verringern, der ansonsten ein Problem beim Versuch der Miniaturisierung des Plattenlaufwerks darstellt. Dementsprechend wird das Plattenlaufwerk geschaffen, das mit einem Magnetaufzeichnungsmedium mit einem Durchmesser von 0,7 Inch (ungefähr 17 mm) versehen ist und das Abmessungen von ungefähr 19 mm Breite, ungefähr 26 mm Länge und ungefähr 10,5 mm Dicke hat.
Bei diesem offenbarten Beispiel hat, obwohl das Magnetplattenlaufwerk eine Form hat, die ausreicht, um es hinsichtlich der Flächenabmessungen für eine tragbare Informationsvorrichtung geeignet zu machen, seine Dicke nicht die Größe, die für die Installation in der tragbaren Informationsvorrichtung zulässig ist.
Des Weiteren ist es notwendig, wenigstens mehrere Einheiten der Plattenlaufwerke zu installieren, um eine größere Speicherkapazität als die der Halbleiter-Speicherkarte be reitzustellen. Wenn dies der Fall ist, wird eine Gesamtgröße der Vorrichtung so groß, dass es schwierig wird, sie in der tragbaren Informationsvorrichtung anzubringen.
Im Folgenden wird eine Struktur eines Magnetplattenlaufwerks nach dem Stand der Technik beschrieben, das so ausgeführt ist, dass eine Stoßbeständigkeit verbessert wird, wobei besondere Beachtung einer Struktur gilt, die mit einer Kopf-Tragevorrichtung verbunden ist.
14 ist eine Draufsicht, die eine Struktur eines Magnetplattenlaufwerks 250 nach dem Stand der Technik darstellt.
In 14 umfasst die Kopf-Tragevorrichtung 208 eine Aufhängung 202 mit relativ geringer Steifigkeit, eine Blattfeder 203 und einen Tragarm 204 mit vergleichsweise hoher Steifigkeit. Bei diesem Aufbau ist die Aufhängung 202 mit Gleitelement 201 versehen, an dem ein Magnetkopf (in der Zeichnung nicht dargestellt) an einer Unterseite an einem Ende desselben angebracht ist.
Des Weiteren ist das Magnetaufzeichnungsmedium 207 so angeordnet, dass es von Spindelmotor 209 in Rotation versetzt wird. Beim Schreib- und/oder Lesevorgang schwebt bei dem Magnetplattenlaufwerk 250 der Magnetkopf, der an dem Gleitelement 201 angebracht ist, über dem Magnetaufzeichnungsmedium 207, da er durch eine Schwebewirkung aufgrund von Luftstrom, der durch Rotation des Aufzeichnungsmediums 207 erzeugt wird, und eine Schubkraft der Blattfeder 203, die das Gleitelement 201 auf das Magnetaufzeichnungsmedium 207 zu verschiebt, in einen gewissen Schwebezustand gerät.
Dieser Aufbau der Kopf-Tragestruktur 208 ist so, dass sie sich durch eine Wechselwirkung mit der Spule 206, die an dem Tragarm 204 angeordnet ist, beim Schreib- und/oder Lesevorgang um die Drehwelle 205 dreht, so dass der Magnetkopf, der an dem Gleitelement 201 angebracht ist, an eine gewünschte Spur auf dem Magnetaufzeichnungsmedium 207 gebracht wird und das Schreiben und/oder das Lesen durchführt.
Bei dem Magnetplattenlaufwerk 250 nach dem Stand der Technik ist der sogenannte Park- oder Load/Unload-Modus (im Folgenden als L/UL-Modus bezeichnet) im Allgemeinen als ein System für die Kopf-Tragevorrichtung 208 eingesetzt worden, um hohe Stoßbeständigkeit zu erreichen, die als unabdingbar für die tragbare Vorrichtung angesehen wird.
In 14 dreht sich die Kopf-Tragevorrichtung 208 um die Drehwelle 205, und das Gleitelement 201 bewegt sich außerhalb des Magnetaufzeichnungsmediums 207, wenn das Magnetplattenlaufwerk 250 zum Halten kommt. Es ist ein Kopf-Halteelement 211 mit einem sich verjüngenden Abschnitt 210 vorhanden, das an einer Position außerhalb des Magnetaufzeichnungsmediums 207 angeordnet ist. Wenn sich das Magnetplattenlaufwerk 250 im Ruhezustand befindet, gleitet Führung 200, die an einer Spitze der Aufhängung 202 ausgebildet ist, auf dem verjüngten Abschnitt 210, der an dem Kopf-Halteelement 211 ausgebildet ist, nach oben. Diese Struktur kann so Haftung des Magnetkopfes, der an dem Gleitelement 201 angebracht ist, an dem Magnetaufzeichnungsmedium 207 verhindern.
Indem die Kopf-Tragevorrichtung 208 dieses Systems (d. h. L/UL-Modus) eingesetzt wird, können der Magnetkopf und das Magnetaufzeichnungsmedium 207 getrennt gehalten werden, wenn sich das Magnetplattenlaufwerk 250 im Ruhezustand befindet. Dadurch lässt sich im Vergleich mit anderen Systemen die Wahrscheinlichkeit verringern, dass der Magnetkopf mit dem Magnetaufzeichnungsmedium 207 in Kontakt kommt und mechanischen und/oder magnetischen Schaden bewirkt, und zwar selbst dann, wenn ein Aufschlag oder dergleichen von außen wirkt.
Das Magnetplattenlaufwerk 250, das mit der Kopf-Tragevorrichtung 208 mit UUL-Modus ausgestattet ist, macht jedoch eine Dicke des Kopf-Halteelementes 211 zusätzlich zur Dicke des Magnetaufzeichnungsmediums 207 des Spindelmotors 209, der die Dreheinrichtung desselben bildet, und der Kopf-Tragevorrichtung 208 erforderlich. Diese Dicken verhindern die Umsetzung einer weiteren Dickenverringerung des Plattenlaufwerks beispielsweise von der Größe des Compact-Flash-Mediums auf die Größe des Memory-Stick-Mediums (d. h. 2,8 mm Dicke) oder der Größe der SD-Speicherkarte (d. h. 2,1 mm Dicke).
Es gibt auch Fälle, bei denen ein System, das als Kontakt-Anfangs-/End-Modus bzw. Contact-Start/Stop-Modus (im Folgenden als CSS-Modus bezeichnet) als ein anderes System zum Erreichen der Dickenverringerung eingesetzt wird. Dieses System dient dazu, den Magnetkopf, der an dem Gleitelement angebracht ist, in einer Position zu halten, in der Kontakt mit dem Magnetaufzeichnungsmedium aufrechterhalten wird, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium aufhört sich zu drehen. Dieses System ist für die Verringerung der Dicke geeignet, da dafür nicht das sogenannte Kopf-Halteelement erforderlich ist. Dieses System weist jedoch ebenfalls ein Problem hinsichtlich seiner Stoßfestigkeit auf, da aufgrund der Struktur, bei der die Aufhängung aus einem Material geringer Steifigkeit besteht, der Magnetkopf und/oder das Gleitelement häufig mit dem Magnetaufzeichnungsmedium kollidieren, wodurch es wahrscheinlich wird, dass der Magnetkopf und/oder das Gleitelement mechanischen und/oder magnetischen Schaden an dem Magnetaufzeichnungsmedium verursachen, wenn es zu Aufschlägen oder dergleichen auf das Magnetplattenlaufwerk von außerhalb kommt, wenn es sich im Ruhezustand befindet.
Es ist, wie erläutert, auf dem Gebiet des herkömmlichen Magnetplattenlaufwerks keinerlei Technologie vorgeschlagen worden, die alle vier Merkmale, d. h. Verkleinerung, Verflachung, Vergrößerung der Speicherkapazität und hohe Stoßfestigkeit, aufweist.
Des Weiteren ist bisher keinerlei Technologie für Magnetplattenlaufwerke vorgeschlagen worden, mit denen die Dicke insbesondere auf Größen wie der des Memory-Stick-Mediums und des SD-Speicherkarten-Mediums verringert worden ist.
Patent Abstract of Japan JP 60101789A beschreibt ein Plattenlaufwerk, bei dem ein Kopf-Tragearm um eine Achse herum gedreht werden kann, die parallel zu einer Platte ist. Der Kopf wird durch einen Elektromagneten, der eine Kraft auf ein Ende des Kopf-Tragearms ausübt, an die Platte geschoben. Wenn die elektromagnetische Kraft abgeschaltet wird, wird der Kopf durch eine Feder, die auf das gleiche Ende des Kopf-Tragearms wirkt wie der Elektromagnet, jedoch in einer anderen Richtung, von der Platte zurückgezogen.
US-A-4 571 648 offenbart ein Plattenlaufwerk mit einem Doppelarm und einem Kopf an jedem der Arme. Ein geneigtes Kurvenglied kann zwischen die zwei Arme eingeführt werden, um die Köpfe an die Platte zu schieben und sie von den Platten wegzuziehen.
Der Gegenstand von Anspruch 1 schafft eine neue Lösung für ein Plattenlaufwerk, das geringe Größe haben kann und Stoßfestigkeit ermöglicht. Die Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungen.
Mit der oben stehenden Struktur wird das Plattenlaufwerk geschaffen, das die Form hat, die mit der Speicherkarte kompatibel ist, deren Größe dünner ist als die des Compact-Flash-Mediums.
Des Weiteren umfasst das Plattenlaufwerk:
das rotierend getragene Aufzeichnungsmedium; die Rotiereinrichtung, die das Aufzeichnungsmedium in Rotation versetzt; die Kopf-Tragevorrichtung, die mit einem Tragarm und einem Kopf, der an einer unteren Seite an einem Ende des Tragarms angebracht ist, versehen ist, wobei der Tragarm um die Lagereinheit in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums sowie einer senkrechten Richtung zu einer Schreibfläche drehbar angeordnet ist, die Kopf-Tragevorrichtung des weiteren eine erste federnde Einrichtung, die eine Schubkraft auf dem Tragarm in einer Richtung auf das Aufzeichnungsmedium zu ausübt, und eine zweite federnde Einrichtung aufweist, die den Tragarm in einer Richtung von der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums wegschwenkt; eine erste Dreheinrichtung, die den Tragarm in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums dreht; eine zweite Dreheinrichtung, die den Tragarm so schiebt, dass er in der senkrechten Richtung der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums geschwenkt wird, und eine Steuereinrichtung, die elektrisch mit dem Kopf, der Rotiereinrichtung, der ersten Dreheinrichtung und der zweiten Dreheinrichtung in Verbindung steht, um ein Signal mit dem Kopf auszutauschen, Rotation des Aufzeichnungsmediums zu steuern und Drehung des Tragarms zu steuern.
Mit der oben beschriebenen Struktur wird die Kopf-Tragevorrichtung geschaffen, die außerordentlich hohe Stoßfestigkeit, hohes Ansprechvermögen und die Fähigkeit zu schnellem Zugriff aufweist, selbst wenn ein Stoß von außen wirkt, da ein Teil, das den Tragarm bildet, mit einem sehr starren Material hergestellt werden kann, und die Schubkraft der federnden Einrichtung auf das Gleitelement wie gewünscht frei eingestellt werden kann, und da des weiteren die Resonanzfrequenz auf Grund der Struktur erhöht werden kann, bei der das Teil, das Starrheit aufweist und das andere Teil, das Elastizität aufweist, unabhängig voneinander vorhanden sein können.
Des weiteren beschafft schafft sie das Plattenlaufwerk mit einer hervorragenden Stoßfestigkeit, da die Kopf-Tragevorrichtung so aufgebaut ist, dass sie in der senkrechten Richtung frei gedreht werden kann und der Kopf für das Auszeichnungsmedium mit einem Abstand in Entfernung zu dem Aufzeichnungsmedium gehalten werden kann, wenn sich das Aufzeichnungsmedium in einem Ruhezustand befindet.
Des weiteren muss, da die zweite Dreheinrichtung den Tragarm in Richtung von der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums wegschwenkt, um den Kopf und das Aufzeichnungsmedium zu trennen, wenn das Aufzeichnungsmedium aufhört zu rotieren, keine separate Kopf-Trageeinrichtung zum Einziehen des Kopfes neu zusammengesetzt werden, so dass das flache Plattenlaufwerk geschaffen wird, das gleichzeitig außerordentlich stoßfest ist und bisher nicht zur Verfügung stand.
Des weiteren kann, da das Gehäuse vorhanden ist, das das Aufzeichnungsmedium, die Rotiereinrichtung, die Kopf-Tragevorrichtung und die Steuereinrichtung aufnimmt, und das Gehäuse in seinen Außenabmessungen weniger als 3,3 mm dick ist, das Plattenlaufwerk geschaffen werden, das stoßbeständig ist und sich zur Verringerung der Dicke eignet.
Auch umfasst die erste federnde Einrichtung der Kopf-Tragevorrichtung eine Blattfeder, die zwischen der Lagereinheit und dem Tragarm angeordnet ist, sodass auf einfache Weise die Kopftragestruktur mit dünnem Aufbau in der Richtung senkrecht zu dem Aufzeichnungsmedium geschaffen wird, wodurch eine Verringerung der Dicke des Plattenlaufwerks erreicht wird.
Weiterhin umfasst die zweite federnde Einrichtung der Kopf-Tragevorrichtung eine Blattfeder, die das andere Ende des Tragarms auf das Aufzeichnungsmedium zudrückt, um so auf einfache Weise die Kopf-Tragevorrichtung mit dünnem Aufbau in der Richtung senkrecht zu dem Aufzeichnungsmedium zu schaffen, so dass eine weitere Verringerung der Dicke des Plattenlaufwerks erreicht wird.
Weiterhin ist die Lagereinheit der Kopf-Tragevorrichtung mit einem Schwenksockel versehen, der ein Paar Wulste so aufweist, dass sie mit einem Tragarm in Kontakt kommen, und der Tragarm kann in der Richtung senkrecht zu der Schreibfläche um einen Drehpunkt gedreht werden, der durch Punkte gebildet wird, an denen die Wulste an dem Schwenksockel an dem Tragarme anliegen. Damit wird die Lagereinheit geschaffen, die so aufgebaut ist, dass sie einfach ist, geringe Dicke aufweist und hohe Steifigkeit hat.
Weiterhin ist das Paar Wulste, die an dem Schwenksockel der Kopf-Tragevorrichtung vorhanden sind, so angeordnet, dass sie auf einer imaginären Linie an dem Tragarm anliegen, die senkrecht sowohl zu einer axialen Richtung der Lagereinheit als auch einer Längsrichtung des Tragarms ist und des weiteren einen Drehmittelpunkt der Lagereinheit in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmedium durchläuft. Dementsprechend kann in das Plattenlaufwerk geschaffen werden, das mit der Kopf-Tragevorrichtung versehen ist, deren Gewicht in der Längsrichtung des Tragarms gut ausgeglichen ist und gleichzeitig ausgezeichnete Stoßfestigkeit aufweist.
Des weiteren sind die Wulste an dem Schwenksockel der Kopf-Tragevorrichtung jeweils an Positionen angeordnet, die in Bezug auf eine Mittellinie in der Längsrichtung des Tragarms symmetrisch zueinander sind. Dadurch wird das Gewicht der Kopf-Tragevorrichtung in einer Breitenrichtung des Tragarms gut ausgeglichen, und sie erhält hervorragende Stoßfestigkeit.
Weiterhin ist ein Kardanring-Mechanismus an dem Tragarm angeordnet, um das Gleitelement der Kopf-Tragevorrichtung frei in einer Rollrichtung sowie in einer Nickrichtung zu tragen. Die Struktur ermöglicht es, dass der Kardanring-Mechanismus eine unerwünschte Neigung des Gleitelementes in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium in der Roll- und in der Nickrichtung beim Schreib- und/oder Lesevorgang des Plattenlaufwerks ausgleicht.
Des weiteren umfasst die erste Dreheinrichtung der Kopf-Tragevorrichtung einen Linearmotor, der in dem Tragarm ausgebildet ist, um eine noch schnellere Drehbewegung zu ermöglichen.
Weiterhin umfasst die zweite Dreheinrichtung der Kopf-Tragevorrichtung ein Solenid, das eine noch schnellere Schwenkbewegung mit einem einfachen Aufbau ermöglicht.
Zusätzlich werden, da die Kopf-Tragevorrichtung so aufgebaut ist, dass ein Schwerpunkt eines Abschnitts, der von der federnden Einrichtung gehalten wird, mit einem Schnittpunkt einer Drehachse des Tragarms in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums und einer weiteren Drehachse in der Richtung senkrecht zu der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums zusammenfällt, unerwünschte Schwingungen des Tragarms selbst dann auf einen geringst möglichen Wert reduziert, wenn Stöße und dergleichen von außen wirken.
Das Plattenlaufwerk umfasst: ein rotierbar gelagertes Aufzeichnungsmedium; eine Rotiereinrichtung, die das Aufzeichnungsmedium drehend antreibt; einen Tragarm, der ein Gleitelement trägt, an dem eine Kopf zum Schreiben und/oder Lesen von Daten auf das/von dem Aufzeichnungsmedium der angebracht ist; eine Dreheinrichtung, die den Tragarm um eine Lagereinheit dreht; und ein Gehäuse, das die oben erwähnten Bauteile trägt und aufnimmt, wobei eine Form des Gehäuses auf Basis einer ersten geraden Linie, die sowohl einen äußersten Rand der Dreheinrichtung als auch einen Außenumfang des Aufzeichnungsmediums tangiert, und entsprechend einem Viereck definiert wird, das aus der ersten geraden Linie, einer zweiten geraden Linie, die den Außenumfang des Aufzeichnungsmediums tangiert und senkrecht zu der ersten geraden Linie ist, einer dritten geraden Linie, die den äußersten Rand der Dreheinrichtung tangiert und senkrecht zu der ersten geraden Linie ist, und einer vierten geraden Linie besteht, die den Außenumfang des Aufzeichnungsmediums tangiert und parallel zu der ersten geraden Linie ist.
Mit diesem Aufbau kann das Gehäuse mit der kleinstmögliche Größe geschaffen werden, wenn ein Durchmesser des Aufzeichnungsmediums und ein Außendurchmesser der Dreheinrichtung entsprechend der vorgesehenen Speicherkapazität und/oder dem Drehmoment vorgegeben sind. Damit kann das Plattenlaufwerk geschaffen werden, das klein und flach ist.
Weiterhin ist eine Verdrahtungsschaltung an einer Innenseitenfläche einer Abdeckung angeordnet, die das Gehäuse bildet, und elektrische Schaltungsbauteile sind an der Verdrahtungsschaltung in einem Bereich außer dem angebracht ist, der einem Bewegungsbereich des Tragarms entspricht. Eine Gesamtdicke kann verringert werden, indem die elektrischen Schaltungsbauteile im Gegensatz zu der Konstruktion nach dem Stand der Technik, bei der die Bauteile an einer Außenfläche des Gehäuses oder auf einer anderen Leiterplatte angebracht sind und das Gehäuse verdecken, an der Oberfläche der Gehäuseabdeckung angeordnet werden. Beispielsweise kann eine Verdrahtungsschaltung mit einem Druckerverfahren an der Oberfläche der Abdeckung ausgebildet werden, und integrierte Halbleiterschaltungen, d. h. die Hauptelemente der elektrischen Schaltungsbauteile, werden als freiliegende Chips an dieser Verdrahtungsschaltung montiert. Indem die oben beschriebene Montage freiliegender Chips eingesetzt wird, kann nicht nur eine Montagefläche der elektrischen Schaltungsbauteile verringert werden, sondern auch die Dicke kann erheblich verringert werden, so dass die integrierten Halbleiterschaltungen selbst in einem Raum zwischen dem Aufzeichnungsmedium und der Abdeckungsoberfläche montiert werden können.
Des weiteren kann eine Anzahl von Vorgängen für die Montage verringert werden, wenn Dichtungsmittel oder dergleichen eingesetzt wird, um den Untersatz und die Abdeckung zu versiegeln und so das Gehäuse herzustellen, da die Harzbeschichtung zum Schutz der Bauteile selbst dann überflüssig wird, wenn sie als freiliegende Chips montiert werden. Neben dem Druckverfahren kann die Verdrahtungsschaltung auf der Abdeckungsoberfläche mit einem Filmaufdampfprozess ausgebildet werden oder eine separate gedruckte Verdrahtungsplatte kann gebondet werden. Weiterhin müssen nicht alle integrierten Halbleiterschaltungen als freiliegende Chips montiert werden, sondern es können integrierte Halbleiterschaltungen in Gehäusen in einem Bereich eingesetzt werden, in dem ausreichend Raum zur Montage zur Verfügung steht.
Des weiteren wird eine flexible Verdrahtungsplatte für die Verbindung zwischen wenigstens der Rotiereinrichtung, dem Magnetkopf und der Dreheinrichtung, die an dem Untersatz angeordnet sind, der das Gehäuse bildet, und der Verdrahtungsschaltung einge setzt, die am der Abdeckungsoberfläche angeordnet ist, um so eine Anzahl von Montagevorgängen zu vereinfachen, da die Montage vorgenommen werden kann, indem lediglich die Abdeckung so an dem Untersatz angebracht wird, dass sie zusammengebogen werden, nachdem die elektrischen Schaltungsbauteile montiert worden sind, während sich die Abdeckung in ihrer geöffneten Position befindet.
Weiterhin kann die Verbindung zwischen wenigstens der Rotiereinrichtung, dem Magnetkopf und der Dreheinrichtung, die an dem Untersatz angeordnet sind, der das Gehäuse bildet, und der Verdrahtungsschaltung, die an der Abdeckungsoberfläche angeordnet ist, durch Presskontakt oder Presspassung zwischen einem Anschluss, der an dem Untersatz ausgebildet ist, und einem weiteren Anschluss, der an der entsprechenden Position der Abdeckung ausgebildet ist, hergestellt werden. Dadurch kann ein Vorgang zum Zusammensetzen der Rotiereinrichtung, des Magnetkopfes, der Dreheinrichtung und dergleichen, die an dem Untersatz zu montieren sind, vollständig separat von dem Vorgang des Montierens der elektrischen Schaltungsbauteile an der Verdrahtungsschaltung an der Abdeckung durchgeführt werden. Des weiteren ermöglicht dies die Verbindung durch Presskontakt oder Presspassung an der Verdrahtungsschaltung gleichzeitig mit der Verbindung des Untersatzes und der Abdeckung durch Versiegelung, so dass der Prozess des Zusammenbaus vereinfacht wird und gleichzeitig die Verunreinigung des Innenraums des Gehäuses vermieden wird.
Dabei wird ein Neigungswinkel des Gleitelementes an einer Position am Innenumfang innerhalb eines Schreibbereiches des Aufzeichnungsmediums auf 0° reguliert, um das Gleitelement selbst an der innersten Position auf dem Aufzeichnungsmedium, an der die Umfangsgeschwindigkeit am geringsten ist, ausreichend ins Schweben zu bringen. Des weiteren kann der Tragarm so angeordnet sein, dass er selbst dann nicht in Kontakt mit dem Gehäuse kommt, wenn er an den äußersten Rand des Aufzeichnungsmediums oder an die Kopf-Halteeinrichtung gedreht wird. So wird die Miniaturisierung ermöglicht, wobei gleichzeitig die Speicherkapazität erhöht wird.
Das Aufzeichnungsmedium in Scheibenform ist so aufgebaut, dass es kein Durchgangsloch in der Mitte aufweist, und eine Aufzeichnungsschicht ist lediglich an einer Seite seiner Flächen ausgebildet, so dass der Tragarm bis zum mittleren Bereich des Aufzeichnungsmedium gedreht werden kann. Dementsprechend lässt sich eine hohe Speicher kapazität selbst dann erreichen, wenn eine Größe des Aufzeichnungsmediums verringert wird, da das Aufzeichnungsmedium eingesetzt werden kann, indem der Schreibbereich weiter in Richtung des inneren Bereiches ausgedehnt wird als bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik.
Das Aufzeichnungsmedium in Scheibenform ohne Durchgangsloch in der Mitte ist so aufgebaut, dass die Aufzeichnungsschicht an einer Seitenfläche ausgebildet ist und die andere Fläche mit einer Welle in der Mitte zum schwenkbaren Einsetzen in eine Nabe der Rotiereinrichtung versehen ist. Das Aufzeichnungsmedium, das mit der fest damit verbundene Welle versehen ist, macht einen separaten Rotieruntersatz zum Aufsetzen des Aufzeichnungsmediums überflüssig, wodurch die Dicke und die Anzahl der Einzelteile verringert werden. Weiterhin kann das Aufzeichnungsmedium wirkungsvoller bis hin zum inneren Bereich der Schreibfläche ausgenutzt werden, wobei die hohe Speicherkapazität selbst dann erreicht wird, wenn die Größe des Aufzeichnungsmediums verringert wird.
In diesem Fall kann die Dicke des Aufzeichnungsmediums weiter verringert werden, da ein Rotor der Rotiereinrichtung in das Aufzeichnungsmedium integriert werden kann, indem ein Permanentmagnet um die Welle an der Fläche auf der gleichen Seite so angeordnet werden kann, dass er einem Stator der Rotiereinrichtung zugewandt ist.
Zusätzlich zu dem Obenstehenden kann das Aufzeichnungsmedium bis zum inneren Bereich als dem Bereich zum Schreiben effektiver genutzt werden, wobei gleichzeitig die hohe Speicherkapazität selbst dann erreicht wird, wenn die Größe des Aufzeichnungsmediums verringert wird.
Mit der vorliegenden Erfindung kann ein Plattenlaufwerk mit einem Gehäuse geschaffen werden, dessen äußere Form eine Breite von ungefähr 24 mm und eine Länge von ungefähr 32 mm hat.
Des weiteren wird das Plattenlaufwerk mit der Speicherkapazität von wenigstens 1 GB geschaffen.
Zusätzlich wird mit der vorliegenden Erfindung das Plattenlaufwerk geschaffen, dessen Gehäuse eine äußere Dicke von ungefähr 2,1 mm hat.
Weiterhin wird das Plattenlaufwerk geschaffen, das die Speicherkapazität von wenigstens 1 GB hat.
Da mit der vorliegenden Erfindung das Plattenlaufwerk geschaffen wird, das dünner ist und größere Stoßbeständigkeit aufweist als die Vorrichtung nach dem Stand der Technik, und das die Fähigkeit zu schnellem Zugriff aufweist, kann das Plattenlaufwerk bereitgestellt werden, das dünn und klein ist, das sich hervorragend transportieren lässt und hinsichtlich der Außenabmessungen des Gehäuses kompatibel zu denen der SD-Speicherkarte ist.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau kann das kostengünstige Plattenlaufwerk geschaffen werden, das die Form hat, die an einer tragbaren Informationsvorrichtung angebracht werden kann, und das dennoch eine größere Kapazität hat als Halbleiter-Speicherkarten und dergleichen. Obwohl die Dicke des Plattenlaufwerks je nach der Konstruktion des Aufzeichnungsmediums und des Spindelmotors geändert werden kann, können sie bei der Struktur, bei der der Rotor und das Aufzeichnungsmedium eine Einheit bilden, beispielsweise auf 3 mm verringert werden, oder sogar auf 2,1 mm, wenn die elektrische Schaltung in einem Raum in dem Gehäuse angebracht wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht, die ein Plattenlaufwerk gemäß einer ersten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei sich eine Abdeckung in einer offenen Position befindet;
2 ist eine Schnittansicht des Plattenlaufwerks der ersten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung, die ein Aufzeichnungsmedium an einer Position auf einer Rotiereinrichtung befestigt zeigt;
3 ist eine erläuternde Darstellung, die eine Außenform des Gehäuses bei dem Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung definiert;
4 ist eine Draufsicht, die ein Plattenlaufwerk gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei sich eine Abdeckung in einer offenen Position befindet;
5 ist eine Schnittansicht des Plattenlaufwerks der zweiten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung, die ein Aufzeichnungsmedium zeigt, das integral mit der Rotiereinrichtung aufgebaut ist;
6 ist eine Seitenansicht einer Kopf-Tragevorrichtung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung, die veranschaulichend ein Beispiel seiner Funktion zeigt;
7 ist eine Draufsicht, die einen Hauptabschnitt der Kopf-Tragevorrichtung gemäß der dritten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
8 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die eine Konstruktion einer Kopf-Tragevorrichtung gemäß einer vierten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist eine weitere perspektivische Explosionsdarstellung, die die Struktur der Kopf-Tragevorrichtung gemäß der vierten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
10 ist eine Seitenansicht eines Hauptabschnitts in der Nähe einer Lagereinheit, die die Konstruktion der Kopf-Tragevorrichtung gemäß der vierten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
11 ist eine Draufsicht, die eine Konstruktion eines Magnetplattenlaufwerks gemäß einer fünften beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
12 ist eine Schnittansicht, die die Konstruktion des Magnetplattenlaufwerks gemäß der fünften beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
13 ist eine Perspektivansicht, die eine Struktur eines Magnetplattenlaufwerks nach dem Stand der Technik darstellt; und
14 ist eine Draufsicht auf die Konstruktion des Magnetplattenlaufwerks nach dem Stand der Technik.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Erste beispielhafte Ausführung
1 ist eine Draufsicht auf ein Plattenlaufwerk gemäß einer ersten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei sich eine Abdeckung in ihrer offenen Position befindet. In dieser beispielhaften Ausführung hat das Magnetaufzeichnungsmedium 1 eine Scheibenform, die mit einer Magnetaufzeichnungsschicht versehen ist, die vollständig auf einer seiner Oberflächen ausgebildet ist, und ist an einem Rotor einer Rotiereinrichtung (in der Figur nicht dargestellt) befestigt, die unter dem Magnetaufzeichnungsmedium angeordnet ist, so dass es von der Rotiereinrichtung frei in Rotation versetzt werden kann.
2 ist eine Schnittansicht, die das Magnetaufzeichnungsmedium 1 zeigt, das mit der Rotiereinrichtung 18 in Eingriff ist. Das Magnetaufzeichnungsmedium 1 hat eine Magnetaufzeichnungsschicht 1d, die auf einer der Oberflächen ausgebildet ist, und ist an Rotier-Untersatz 30 von Rotor 35 der Rotiereinrichtung mit Klebstoff oder dergleichen angeklebt. Die Rotiereinrichtung 18 umfasst den Rotor 35, Stator 40, Nabe 39 der Rotiereinrichtung, die Anzieheinrichtung 41, die den Rotor 35 anzieht, und den Motorrahmen 42 zum Fixieren dieser Bauteile in ihren vorgeschriebenen Positionen. Der Rotor 35 umfasst den Rotier-Untersatz 30, der aus Welle 30a und Flansch 30b besteht, sowie den zylindrischen Magneten 32, der an einem unteren Rand des Flansches 30b mit dem Stützjoch 31 befestigt ist, das sich dazwischen befindet.
Des Weiteren umfasst der Stator 40 den Eisenkern 40a sowie die Spule 40b, die um den Eisenkern 40a herum gewickelt ist, und ist an dem Motorrahmen 42 mit Klebstoff oder dergleichen angeklebt. Die Nabe 39 in der Rotiereinrichtung umfasst Radiallager 36 und Axiallager 37, um ein dynamisch unter Druck gesetztes Fluidlager zu bilden, wo bei ein Raum um die Welle 30a herum mit Schmiermittel 38 gefüllt ist. So wird ein dünner Aufbau des Lagers gewährleistet. Eine Oberfläche des Magnetaufzeichnungsmediums 1 kann plan ausgebildet werden, indem das Magnetaufzeichnungsmedium 1 mit dem Rotier-Untersatz 30 so verbunden wird, dass Tragarm 3 frei in einen Mittelbereich des Magnetaufzeichnungsmediums 1 gedreht werden kann, wie dies in 1 dargestellt ist.
In 1 ist Gleitelement 2, das einen Magnetkopf (in der Figur nicht dargestellt) trägt, beispielsweise über eine Kardanfeder an einer Oberfläche des Tragarms 3 angebracht, die dem Magnetaufzeichnungsmedium 1 zugewandt ist. Der Tragarm 3 wird von der Lagereinheit 4 drehbar getragen, und eine Dreheinrichtung 5 ist an dem Tragarm 3 an einer Seite gegenüber dem Gleitelement 2 angeordnet, um sich zu drehen. Es kann beispielsweise ein Linearmotor als die Dreheinrichtung 5 eingesetzt werden. In diesem Beispiel ist die Dreheinrichtung 5 an dem Tragarm 3 befestigt, und sie umfasst Spule 5a, um dem Tragarm 3 eine Kraft zu verleihen, durch den er um die Lagereinheit 4 gedreht wird, sowie ein Joch 5b, das integral mit einem Permanentmagneten ausgebildet und an Untersatz 10a befestigt ist.
Ein Gehäuse des Magnetplattenlaufwerks in dieser beispielhaften Ausführung wird unter Verwendung des Magnetaufzeichnungsmediums 1 und der Dreheinrichtung 5 definiert. Ein Verfahren zum Definieren einer äußeren Form des Gehäuses unter Verwendung des Magnetaufzeichnungsmediums 1 und der Dreheinrichtung 5 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Die Lagereinheit 4 ist so angeordnet, dass ein Neigungswinkel des Gleitelementes 2 0 Grad beträgt, wenn sich das Gleitelement 2 an einem Schnittpunkt P zwischen einer radialen Linie Q-T, die von dem Mittelpunkt Q des Magnetaufzeichnungsmediums 1 gezogen wird, und einem Innenumfang 1a des Schreibbereiches befindet. Bei dieser Anordnung kann sich der Mittelpunkt der Lagereinheit 4 einfach an einem Schnittpunkt S zwischen einer geraden Linie durch den Schnittpunkt P und senkrecht zu der radialen Linie Q-T und einem Umfang eines Kreises befinden, der von dem Mittelpunkt Q des Magnetaufzeichnungsmediums 1 gezogen wird, wobei ein Radius einer Länge Q-S entspricht, die ermittelt wird, indem der Radius des Magnetaufzeichnungsmediums 1, der Radius der Lagereinheit 4 und ein Zwischenraum zwischen dem Magnetaufzeichnungsmedium 1 und der Lagereinheit 4 addiert wird.
Bei der vorangehenden Anordnung beträgt der Neigungswinkel 0 Grad, wenn sich das Gleitelement 2 am Innenumfang 1a des Magnetaufzeichnungsmediums 1 befindet, und das ausreichende Schweben kann selbst dann gewährleistet werden, wenn eine Umfangsgeschwindigkeit gering ist. Wenn sich das Gleitelement 2 hingegen am Außenumfang 1b des Magnetaufzeichnungsmediums 1 befindet, nehmen sowohl die Umfangsgeschwindigkeit als auch der Neigungswinkel zu. So heben sie einander auf, wodurch ein zu starker Grad des Schwebens vermieden wird. Des Weiteren kann eine Schwankung des Grades des Schwebens verringert werden, indem eine Form einer Fläche des Gleitelementes 2 reguliert wird, die dem Magnetaufzeichnungsmedium 1 zugewandt ist. Der Schreibbereich kann so ausgedehnt werden, um den Durchmesser des Magnetaufzeichnungsmediums 1 bestmöglich zu nutzen, indem die vorangehenden Verfahren kombiniert werden, um die Schwankungen des Grades des Schwebens zwischen dem Innenumfang und dem Außenumfang zu begrenzen.
Des Weiteren kann ein vorderes Ende des Tragarms 3 stets in größerem Abstand zu dem Gehäuse gehalten werden als ein Außenumfang des Magnetaufzeichnungsmediums 1 und zwar selbst dann, wenn der Tragarm 3 an eine Position gedreht wird, an der sich das Gleitelement 2 an der Umfangsseite (an einem Punkt R, der in der Figur mit einer unterbrochenen Linie dargestellt ist) des Magnetaufzeichnungsmediums 1 befindet, oder selbst zu einem Kopf-Tragelement (in der Figur nicht dargestellt) außerhalb des Außenumfangs. Daher gibt es selbst dann keinen Einfluss auf die Form des Gehäuses, wenn der Tragarm 3 so ausgeführt ist, dass er bis zu der Umfangsseite gedreht werden kann.
Die Außenform des Gehäuses wird wie folgt definiert. Die gerade Linie 22 ist als eine erste Bezugslinie bestimmt, die sowohl den äußersten Rand 20 der Dreheinrichtung 5, die um die Lagereinheit 4 herum gedreht werden kann, als auch den Außenumfang 1c des Magnetaufzeichnungsmediums 1 tangiert. Dann wird ein Viereck ausgeführt, indem eine gerade Linie 23 senkrecht zu der geraden Linie 22 gezogen wird, die den Außenumfang 1c des Magnetaufzeichnungsmediums 1 tangiert, eine weitere gerade Linie 24 ebenfalls senkrecht zu der geraden Linie 22, die den äußeren Rand 20 der Dreheinrich tung 5 tangiert, sowie eine weitere gerade Linie 25 parallel zu der geraden Linie 22, die den Außenumfang 1c des Magnetaufzeichnungsmediums 1 tangiert, so dass dieses Viereck für die Verwendung als Basis des Gehäuses bestimmt wird.
Ein Gehäuse mit einer Breite von 24 mm reicht aus, um darin das Magnetaufzeichnungsmedium 1 mit einem Außendurchmesser von ungefähr 23 mm aufzunehmen, wenn das Gehäuse ausgebildet wird, indem ein Abstand von ungefähr beispielsweise 100 μm an jedem Berührungspunkt erzeugt wird und eine Dicke von ungefähr 0,4 mm für Wände um die Berührungspunkte herum.
Des Weiteren kann eine Länge des Gehäuses 10 auf ein Minimum verringert werden, da die Dreheinrichtung 5, die um die Lagereinheit 4 herum gedreht werden kann, und das Magnetaufzeichnungsmedium 1 in einem Winkel zu dem Gehäuse 10 angeordnet sind. Die Länge kann, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 1 einen Außendurchmesser von 23 mm hat, die Lagereinheit 4 einen Durchmesser von 5 mm hat, der äußerste Rand 20 der Dreheinrichtung 5 einen Radius von 6 mm vom Mittelpunkt der Lagereinheit 4 aus hat und das Gehäuse einen Abstand von ungefähr 100 μm zu jedem Berührungspunkt und die Wanddicke von ungefähr 0,4 mm für die Abschnitte um die Berührungspunkte herum hat, auf ungefähr 32 mm festgelegt werden.
Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 1, das verwendet wird, einen Außendurchmesser von 23 mm hat und nicht mit einem Durchgangsloch versehen ist, wie dies in dieser beispielhaften Ausführung erläutert ist, kann gewährleistet werden, dass der Schreibbereich einen Innenumfang mit einem Radius von 4 mm und einen Außenumfang mit einem Radius von wenigstens 10 mm hat. In diesem Fall steht eine erhebliche Anzahl von Datenspuren, d. h. ungefähr 11800, zur Verfügung. Obwohl eine Spur-Aufzeichnungsdichte von der Leistungsfähigkeit des Magnetaufzeichnungsmediums und des Magnetkopfes abhängt, kann eine Speicherkapazität von ungefähr 1 Gigabyte selbst mit einem normalen Magnetaufzeichnungsmedium und einem Magnetkopf auf dem derzeitigen technischen Niveau erreicht werden, wenn die genannte Anzahl von Spuren verfügbar ist.
So kann das Magnetplattenlaufwerk mit der Speicherkapazität von ungefähr 1 Gigabyte geschaffen werden, auch wenn es ein Gehäuse hat, das lediglich 32 mm lang und 24 mm breit ist.
Die folgende Beschreibung, in der wieder auf 1 Bezug genommen wird, betrifft eine Struktur, in der elektrische Schaltungsbauteile 13 an Abdeckung 10b des Gehäuses 10 angebracht sind. Der flexible Draht 7, der ein Signal zu und von dem Magnetkopf (in der Figur nicht dargestellt) leitet, der an dem Gleitelement 2 angebracht ist, wird durch den Tragarm 3 geführt und über Verdrahtungsverbinder 8, der an dem Tragarm 3 angebracht ist, mit der flexiblen Verdrahtungsplatte 6 verbunden. Das andere Ende dieser flexiblen Verdrahtungsplatte 6 ist an Halterung 9 befestigt, die an dem Untersatz 10a angeordnet ist. Diese Halterung 9 kann mit einer Signalverarbeitungsschaltung versehen sein, der ein Teil der Signalverarbeitungsaufgabe übertragen wird. Des Weiteren wird ein anderer Draht, der Spule 5a der Dreheinrichtung 5 Elektronenergie zuführt, über den Tragarm 3 und die Lagereinheit 4 geführt und auf gleiche Weise durch den Verdrahtungsverbinder 8 mit der flexiblen Leiterplatte 6 verbunden.
Eine Position, die den Innenumfang des Schreibbereiches auf dem Magnetaufzeichnungsmedium 1 bildet, ist mit dem Gleitelement 2 dargestellt, wenn es sich an dem Punkt P befindet, und eine Position, die den Außendurchmesser auf dem Magnetaufzeichnungsmedium 1 bildet, ist dargestellt, wenn sie sich an dem anderen Punkt R befindet, wobei der Tragarm 3 und die Dreheinrichtung 5 mit einer unterbrochenen Linie dargestellt sind. Da der Neigungswinkel des Gleitelementes 2 so eingestellt ist, dass er an der Position von Punkt P 0 Grad beträgt, besteht keine Möglichkeit, dass das vordere Ende des Tragarms 3 mit dem Gehäuse 10 in Kontakt kommt, und zwar selbst dann, wenn sich das Gleitelement 2 an den Punkt R oder über den Außenumfang des Magnetaufzeichnungsmediums 1 hinaus in einen Bereich über den Untersatz 10a dreht, wie dies aus der Figur ersichtlich ist.
Elektrische Schaltungsbauteile 13, die den Magnetkopf (in der Figur nicht dargestellt), die Dreheinrichtung 5 und die Rotiereinrichtung (in der Figur ebenfalls nicht dargestellt) steuern und Signale verarbeiten, sind auf Verdrahtungsschaltung 14 montiert, die an einer Oberfläche der Abdeckung 10b ausgebildet ist, die dem Magnetaufzeichnungsmedium 1 zugewandt ist. Verbindungen zwischen der Verdrahtungsschaltung 14 und dem oben genannten Magnetkopf, der Rotiereinrichtung und der Dreheinrichtung 5 werden von einer ersten flexibel verbundenen Verdrahtungsplatte 11, die sich von der Halterung 9 aus erstreckt, und einer zweiten, flexibel verbundenen Verdrahtungsplatte 12 hergestellt, die sich von dem Untersatz 10a an einer Position der Lagereinheit 4 diagonal gegenüberliegend erstreckt. Die Verdrahtungsschaltung 14, die auf der Oberfläche der Abdeckung 10b auszubilden ist, kann beispielsweise mit einem Druckverfahren leicht in jede vorgeschriebene Struktur gebracht werden. Des Weiteren kann die Verdrahtungsplatte auch an die Montage freiliegender Chips von LSI angepasst werden. Da das Drahtbond-Verfahren, das Flip-Chip-Verfahren und dergleichen einige Beispiele sind, die für die Montage frei liegender Chips geeignet sind, kann eine Dicke von 300 μm oder weniger für den Abschnitt erreicht werden, der die elektrischen Schaltungsbauteile 13 trägt, wenn die LSI montiert werden, nachdem sie auf 150 μm oder weniger Dicke geschliffen worden sind. Die Verdrahtungsschaltung 14 kann auf einer gesamten Fläche der Abdeckung 10b ausgebildet werden, da sie mit dem Druckverfahren oder dem Dünnschicht-Aufdampfverfahren in einer Dicke von ungefähr 100 μm oder weniger ausgebildet werden kann. Es ist möglicherweise auch vorteilhaft, wenn die Verdrahtungsschaltung 14 nur in einem Bereich außerhalb von Bereich B angeordnet wird, der einem Drehbereich des Tragarms 3 entspricht, wenn sie durch Bonden einer separaten gedruckten Verdrahtungsplatte ausgebildet wird. Des Weiteren ist es vorteilhaft, die elektrischen Schaltungsbauteile 13 in dem Bereich außerhalb des Drehbereiches des Tragarms 3 zu montieren, wie dies in 1 dargestellt ist.
So wird ein hermetisch abgedichtetes Magnetplattenlaufwerk geschaffen, wenn die Abdeckung 10b, die die elektrischen Schaltungsbauteile 13 trägt, die darauf angebracht sind, und der Untersatz 10a fest verbunden sind, wobei Dichtungsmittel um ihre Ränder herum aufgetragen ist. In dieser beispielhaften Ausführung ist Verbindungsanschluss 15, der mit der Verdrahtungsschaltung 14 verbunden ist, an dem Untersatz 10b zur Verbindung mit einer externen Schaltung angebracht. Dieser Verbindungsanschluss 15 wird an einer Außenfläche der Abdeckung 10b angezapft, und er kann beispielsweise durch eine flexible Verdrahtung herausgeführt werden.
Indem die oben beschriebene Struktur geschaffen wird, kann das Plattenlaufwerk mit einer Speicherkapazität von 1 Gigabyte geschaffen werden, wobei die Vorrichtung ungefähr 24 mm breit und ungefähr 32 mm lang ist. Des Weiteren kann die gesamte Dicke des Plattenlaufwerks in einem Maß verringert werden, das durch die elektrischen Schaltungsbauteile eingespart wird, die in das Gehäuse eingebaut sind.
Bei dieser beispielhaften Ausführung befindet sich der Mittelpunkt der Lagereinheit für die Dreheinrichtung an der Position, die den Neigungswinkel von 0 Grad ergibt. Jedoch besteht keine ausdrückliche Einschränkung hinsichtlich des Neigungswinkels, sondern es müssen, wie oben beschrieben, nur die geraden Tangentiallinien gezogen werden, nachdem ein Durchmesser des Magnetaufzeichnungsmediums, ein Durchmesser des Außenumfangs der Dreheinrichtung und ein Abstand zu der Dreheinrichtung von der Mitte des Magnetaufzeichnungsmediums bestimmt worden sind, um die Außenform des Gehäuses auf ein Minimum zu verringern.
Zweite beispielhafte Ausführung
4 ist eine Draufsicht auf ein Magnetplattenlaufwerk gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei sich eine Abdeckung in ihrer offenen Position befindet. Ein spezielles Merkmal dieser beispielhaften Ausführung besteht darin, dass der Untersatz 10a mit einer Rotiereinrichtung (in der Figur nicht dargestellt), einer Dreheinrichtung 5, Untersatz-Anschlüssen 16 zur Verbindung eines Magnetkopfes (in der Figur nicht dargestellt) mit elektrischen Schaltungsbauteilen 13 an Abdeckung 10b und Abdeckungs-Anschlüssen 17 versehen ist, die an einer Position angeordnet sind, die den Untersatz-Anschlüssen 16 entspricht.
Des Weiteren ist ein Magnetaufzeichnungsmedium integral mit einem Rotor der Rotiereinrichtung 19 ausgeführt, wie dies in 5 dargestellt ist. Das heißt, das Magnetaufzeichnungsmedium 48, das eine Einheit mit dem Rotor bildet, umfasst das Magnetaufzeichnungsmedium 45 mit einer aus einem Stück damit bestehenden Welle und einen ringförmigen Permanentmagneten 47, der über Stützjoch 46 an eine Seite um Welle 45c herum geklebt ist. Des Weiteren ist auf einer der Flächen von Plattenabschnitt 45a des Aufzeichnungsmediums 45 mit der aus einem Stück damit bestehenden Welle die Magnetaufzeichnungsschicht 45b ausgebildet, und Welle 45c befindet sich in der Mitte der anderen Fläche. Stator 52 ist mit Spule 51, die auf weichem magnetischen Substrat 50 ausgebildet ist, an einer Position versehen, die dem Permanentmagneten 47 gegenüberliegt, und der Stator 52 ist mit Klebstoff oder dergleichen an Motorrahmen 53 ange klebt. Einzelheiten der Lagereinheit 39 für die Rotiereinrichtung werden weggelassen, da sie analog zu denen des Magnetplattenlaufwerks der ersten beispielhaften Ausführung sind.
Das Magnetplattenlaufwerk dieser beispielhaften Ausführung ist, wie oben beschrieben, durch die Struktur gekennzeichnet, bei der der Untersatz 10a und die Abdeckung 10b mit den Untersatz-Anschlüssen 16 bzw. den Abdeckungs-Anschlüssen 17 versehen sind und das Magnetaufzeichnungsmedium 48 integral mit dem Rotor aufgebaut ist. Abgesehen von dem oben Beschriebenen ist die Struktur analog zu der der ersten beispielhaften Ausführung, und auf weitere Details wird daher verzichtet, da gleiche Bezugszeichen durchgängig verwendet werden, um gleiche Bauteile zu kennzeichnen.
Von den Untersatz-Anschlüssen 16 in 4 sind die, die in der Nähe der Halterung 9 vorhanden sind, Verbindungsanschlüsse für den Magnetkopf und die Dreheinrichtung 5, und die an einer Ecke diagonal gegenüber der Lagereinheit 4 sind Verbindungsanschlüsse für die Rotiereinrichtung 19. Desgleichen sind auch Anschlüsse an der Abdeckung 10b an ihnen entsprechenden Positionen vorhanden. Nachdem die elektrischen Schaltungsbauteile 13 montiert worden sind, wird die Abdeckung 10b so an den Untersatz 10a gedrückt und daran befestigt, dass die entsprechenden Anschlüsse aneinander liegen, und die Anschlüsse werden so durch Presskontakt verbunden, um das Zusammensetzen des Magnetplattenlaufwerks abzuschließen.
Bei dem Magnetplattenlaufwerk dieser beispielhaften Ausführung sind der Untersatz 10a und die Abdeckung 10b nicht mit einer flexiblen Verdrahtung verbunden. Daher können der Untersatz 10a und die Abdeckung 10b zusammengesetzt und die Bauteile vollständig separat voneinander montiert werden, um so das Magnetaufzeichnungsmedium 48 und einen Innenraum des Untersatzes 10a während der Montage nicht zu verunreinigen.
Des Weiteren kommt es, da die Abdeckung 10b nach der Montage vollständig gereinigt werden kann, zu keiner Verunreinigung aus dem Inneren der Abdeckung 10b, die eine Schreibfläche des Magnetaufzeichnungsmediums 48 verunreinigt, nachdem sie zusammengesetzt worden sind.
Bei der beschriebenen beispielhaften Ausführung können die Anschlüsse, obwohl sie durch Presskontakte miteinander verbunden werden, durch Stifte, die an einer Seite ausgebildet sind, und Stiftlöcher an der anderen Seite ersetzt werden, um die Verbindung herzustellen, indem die Stifte in Eingriff mit den Stiftlöchern eingeführt werden. Des Weiteren müssen die Anschlüsse, obwohl sie an einer Seite in einer Längsrichtung angeordnet sind, nicht ausdrücklich auf diese Position beschränkt sein. Diese Anschlüsse können uneingeschränkt an jeder beliebigen Position außer dem Bereich angeordnet werden, in dem sich das Magnetaufzeichnungsmedium 48, der Tragarm 3 und dergleichen drehen und/oder rotieren.
Was eine äußere Größe des Gehäuses des Plattenlaufwerks angeht, so sind die Breite und die Länge mit 24 mm bzw. 32 mm die gleichen wie bei der ersten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Des Weiteren kann bis zu 1 Gigabyte aufgezeichnet werden. Eine Gesamtdicke des Magnetplattenlaufwerks kann bei dieser beispielhaften Ausführung jedoch auf 2,1 mm verringert werden, da das Magnetaufzeichnungsmedium 48 eingesetzt wird, das eine Einheit mit dem Rotor bildet, und die elektrische Schaltung in dem Gehäuse montiert ist. Durch die Verringerung der Dicke auf 2,1 mm, wobei die Breite 24 mm und die Länge 32 mm betragen, ist es kompatibel zur Größe der SD-Speicherkarte, die einen Typ von Halbleiter-Speicherkarten darstellt (es erübrigt sich zu erwähnen, dass sie auch mit der Größe des Memory-Stick-Mediums kompatibel ist).
Des Weiteren kann diese zweite beispielhafte Ausführung, obwohl sie das Magnetaufzeichnungsmedium enthält, das eine Einheit mit dem Rotor bildet, so aufgebaut sein, dass das Magnetaufzeichnungsmedium und die Welle aus einem Stück bestehen und das Joch und der Permanentmagnet an einem Drehelement der Rotiereinrichtung angebracht werden, so dass das Joch und der Permanentmagnet in einer aus einem Stück bestehenden Struktur miteinander verbunden sind, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium, das eine Einheit mit der Welle bildet, an der Rotiereinrichtung angebracht wird.
Des Weiteren wird bei den Magnetplattenlaufwerken der ersten und der zweiten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ein dynamisch unter Druck gesetztes Fluidlager als das Antriebswellenlager der Rotiereinrichtung eingesetzt. Die vorliegende Erfindung stellt jedoch keine Einschränkung dar, und andere Typen der Lagereinheit, wie beispielsweise ein Metalllager, ein Kugellager und dergleichen, sind für den Einsatz geeignet.
Des Weiteren sind die in der ersten und der zweiten beispielhaften Ausführung beschriebenen Vorrichtungen vom CSS (d. h. Contact Start/Stop)-Typ, bei dem das Kopf-Gleitelement an der Oberfläche des Magnetaufzeichnungsmediums anhält, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium aufhört zu rotieren. Ein ähnliches Magnetplattenlaufwerk kann jedoch auch mit dem NCSS (Non-Contact Start/Stop)-Typ (beispielsweise ein Park-Typ) geschaffen werden, der ein Kopf-Halteelement aufweist, das nahe an einem Außenumfang des Magnetaufzeichnungsmediums in dem Gehäuse angeordnet ist, um den Schlitten einzuziehen und zu halten.
Dritte beispielhafte Ausführung
Bei einem Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung weist dieses vorzugsweise eine Struktur auf, bei der eine Kopf-Tragevorrichtung eingesetzt wird, wie sie unten beschrieben ist, damit es dünn ist und seine Beständigkeit gegenüber Stoß verbessert wird.
Als die dritte beispielhafte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird ein Funktionsprinzip dieser Kopf-Tragevorrichtung als ein Beispiel einer Kopf-Tragevorrichtung eines Magnetplattenlaufwerkes beschrieben.
6 ist eine Seitenansicht, die einen allgemeinen Aufbau der Kopf-Tragevorrichtung darstellt, um das Funktionsprinzip der Kopf-Tragevorrichtung zu veranschaulichen, die in dem Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
In 6 ist ein Gleitelement 91, das mit einem Magnetkopf (in der Figur nicht dargestellt) an seiner Unterseite versehen ist, an einer Unterseite an einem Ende von Tragarm 92 angebracht, der dann am anderen Endabschnitt an einem Endabschnitt von Blattfeder 54 befestigt wird, wie dies in der Figur dargestellt ist. Der andere Endabschnitt der Blattfeder 54 ist über Feder-Befestigungselement 55 an Schwenksockel 61 befestigt.
Dementsprechend ist der Tragarm 92 so aufgebaut, dass er über die Blattfeder 54 flexibel an Schwenksockel 61 befestigt ist.
Der Schwenksockel 61 und der Tragarm 92 liegen aneinander an, wobei ein Detail diesbezüglich im Folgenden unter Bezugnahme auf 7 beschrieben wird. 7 ist eine Draufsicht, die einen Hauptabschnitt der Kopf-Tragevorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Der Schwenksockel 61 ist mit einem Paar Wulste 61a und 61b (in 6 nicht dargestellt) versehen, und ihre vorderen Enden liegen an dem Tragarm 92 an Kontaktpunkten Pa bzw. Pb an, die in 7 dargestellt sind, so dass ein Ende des Tragarms 92 durch eine federnde Kraft der Blattfeder 54 auf das Magnetaufzeichnungsmedium 62 zu geschoben wird und eine Druckspannung an jedem der Kontaktpunkte Pa und Pb erzeugt wird.
In diesem Fall wird ein Belastungsgewicht auf das Gleitelement 91 durch die Druckspannung der einzelnen Wulste 61a und 61b des Schwenksockels 61 auf den Tragarm 92 in der Richtung auf das Magnetaufzeichnungsmedium 62 zu erzeugt, wenn sich das Magnetplattenlaufwerk in Funktion befindet, oder das Gleitelement 91 schwebt über dem Magnetaufzeichnungsmedium 62.
Die Wulste 61a und 61b sind jeweils so an dem Schwenksockel 61 angeordnet, dass sie an dem Tragarm 92 entlang einer imaginären Linie anliegen, die senkrecht sowohl zu einer Richtung einer Mittel-Drehachse, um die sich der Tragarm 92 in einer radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 92 dreht, als auch zu einer Längsrichtung des Tragarms 92 ist, und die die Mittel-Drehachse durchläuft.
Wenn diese Struktur der Kopf-Tragevorrichtung eingesetzt wird, kann der Tragarm 92 mit einem Material hoher Steifigkeit hergestellt werden. So kann diese Kopf-Tragevorrichtung insgesamt von dem Schwenksockel 61 zu den einzelnen Wulsten 61a und 61b des Schwenksockels 61 und von dem Abschnitt des Tragarms 92, der von dem Schwenksockel 61 getragen wird, zu einem anderen Abschnitt, an dem das Gleitelement 91 angeordnet ist, mit dem Material hoher Steifigkeit hergestellt werden.
Indem der Tragarm 92 auf die beschriebene Weise mit dem Material hoher Steifigkeit hergestellt wird, kann nicht nur die Beständigkeit gegenüber Stoß bei äußeren Erschüt terungen und dergleichen verbessert werden, sondern auch eine Resonanzfrequenz des Tragarms 92 wird verbessert. Aus diesem Grund kann es zu keiner Schwingungsmode kommen, die in der Vergangenheit ein Problem dargestellt hat, so dass ein Absetzvorgang unnötig wird. So kann sich der Tragarm 92 drehen und schnell Position einnehmen, wodurch sich die Zugriffsgeschwindigkeit des Magnetplattenlaufwerks erhöht.
Des Weiteren ist die Blattfeder 54, die die federnde Einrichtung darstellt, unabhängig von dem Tragarm 92 vorhanden und ist nicht in die Struktur des Tragarms 92 eingebaut. So kann die Blattfeder 54 mit geeigneter Festigkeit und Federkonstante ausgewählt werden, indem einfach die Dicke, das Material und dergleichen der Blattfeder 54 verändert werden.
In Abhängigkeit von einer Struktur, die für die Kopf-Tragevorrichtung eingesetzt wird, ist es vorteilhaft, einen Schwerpunkt eines Abschnitts, der von der Blattfeder 54 gehalten wird, an einer Position anzuordnen, die mit einem Schnittpunkt zwischen der Drehachse des Tragarms 92 in der radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 62 und einer weiteren Drehachse in der Richtung senkrecht zur Schreibfläche des Magnetaufzeichnungsmediums 62 zusammenfällt. Das heißt, die Kopf-Tragevorrichtung ist so ausgeführt, dass sich der Schwerpunkt praktisch an der gleichen Position befindet wie ein Mittelpunkt P auf einer imaginären Linie, die die Punkte Pa und Pb verbindet, an denen der Tragarm 92 und die Wulste 61a und 61b des Schwenksockels 61 aneinander liegen (in 7 sind ein Abstand von dem Punkt P zu dem Punkt Pa und ein weiterer Abstand von dem Punkt P zu dem Punkt Pb, wie mit einem Symbol L dargestellt, gleich). Dies ermöglicht es, der Kopf-Tragevorrichtung Stabilität und begrenzte Schwingung bei äußeren Erschütterungen und dergleichen zu verleihen. Obwohl dies der Fall ist, in dem die Kopf-Tragevorrichtung mit der größten Beständigkeit gegenüber Stoß versehen ist, stellt eine gewisse Abweichung für praktische Zwecke kein Problem dar.
Wenn ein Linearmotor eingesetzt wird, um den Tragarm 92 zu drehen, ist der oben erwähnte Schwerpunkt als ein Schwerpunkt des Tragarms 92 einschließlich einer Spule und eines Spulenhalters, die daran angebracht sind, eingerichtet.
Des Weiteren ist der Tragarm 92 mit einem Kardanring-Mechanismus 63 versehen, und das Gleitelement 91 wird mit der versenkten Wulst 64 getragen, die an einer Unterseite an einem Ende des Tragarms 92 ausgebildet ist, wie dies in 6 dargestellt ist, um so die Kopf-Tragevorrichtung herzustellen, die in Reaktion auf unerwünschte Schwingungen und dergleichen des Gleitelementes 91 in einer Rollrichtung sowie einer Nickrichtung in Bezug auf das Magnetaufzeichnungsmedium 62 während des Betriebes des Magnetplattenlaufwerks Flexibilität aufweist.
Bei der Kopf-Tragevorrichtung, die an dem Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung anzubringen ist, kann eine Reihe einander ausschließender Anforderungen, wie beispielsweise Erhöhung des Belastungsgewichtes auf das Gleitelement 91, Verbesserung der Flexibilität und Erhöhung der Steifigkeit seiner Struktur unabhängig als separate Faktoren der einzelnen Bauteile erfüllt werden. Dadurch kann die Konstruktion der Kopf-Tragevorrichtung vereinfacht werden, und ein Grad der Flexibilität bei der Konstruktion kann erheblich vergrößert werden.
Des Weiteren ist bei der Kopf-Tragevorrichtung, die an dem Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung anzubringen ist, kein hochgenauer Formprozess (beispielsweise Biegeprozess) für die Blattfeder erforderlich, wie er bei der herkömmlichen Vorrichtung notwendig war. Daher kann die Kopf-Tragevorrichtung verglichen mit der herkömmlichen Vorrichtung leicht hergestellt werden.
In 6 ist der Tragarm 92 so aufgebaut, dass er in der Richtung senkrecht zu dem Magnetaufzeichnungsmedium 92 geschwenkt werden kann, wobei ein nach unten gerichteter Druck auf ein Ende des Tragarms 92 gegenüber dem Gleitelement 91 durch ein Ende der Drückeinrichtung 66 ausgeübt wird.
Die Drückeinrichtung 66 wird in der zu dem Magnetaufzeichnungsmedium 92 senkrechten Richtung durch Welle 68 drehbar gehalten, die in einer Ausrichtung rechtwinklig zu einer Längsrichtung des Tragarms 92 und parallel zu der Schreibfläche des Magnetaufzeichnungsmediums 62 angeordnet ist. Solenoid-Bolzen 70 wird durch die Funktion von Solenoid 69, der am anderen Ende der Drückeinrichtung 66 angeordnet ist, nach unten geschoben, um das andere Ende nach unten zu drücken.
Des Weiteren wird die Drückeinrichtung 66 durch die federnde Einrichtung 67, die an der linken Seite der Welle 68 vorhanden ist, in der Figur nach unten gezogen. Die Drückeinrichtung 66 nimmt in der Figur an ihrer rechten Seite der Welle 68 durch die Funktion des Solenoids 69 mit dem Solenoid-Bolzen 70 eine nach unten gerichtete Druckkraft auf. Eine Beziehung zwischen der Zugkraft und der Druckkraft bestimmt eine Ausrichtung der Drückeinrichtung 66. Das heißt, ein Winkel der Drückeinrichtung 66 in Bezug auf das Magnetaufzeichnungsmedium 62 wird bestimmt, indem das Solenoid 69 an- oder abgeschaltet wird und so ein Winkel des Tragarms 92 in Bezug auf das Magnetaufzeichnungsmedium 62 hergestellt wird.
Indem die oben stehende Struktur eingesetzt wird, kann der Tragarm 92 in Bezug auf das Magnetaufzeichnungsmedium 62 durch die Funktion des Solenoids 69 in senkrechter Richtung gedreht werden.
Die Kopf-Tragevorrichtung, die in dem Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung anzubringen ist, arbeitet auf eine Weise, die im Folgenden unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben wird.
Wenn die Rotation des Magnetaufzeichnungsmediums 62 unterbrochen wird, wird der Strom, der dem Solenoid 69 zugeführt wird, abgeschaltet. Dadurch bewegt sich die Drückeinrichtung 66 nach unten auf das Magnetaufzeichnungsmedium 62 zu, da der Solenoid-Bolzen 70 vertikal beweglich gehalten wird, und der Tragarm 92 wird so gehalten, dass er in einer Position bleibt, die mit einer unterbrochenen Linie in 6 dargestellt ist.
Des Weiteren ist Anschlag 71 auf eine solche Weise und an einer Position vorhanden, dass ein Ende des Tragarms 92 gegenüber dem anderen Ende, an dem das Gleitelement 91 ausgebildet ist, an dem Anschlag 71 anschlägt, wenn es nach unten gedrückt wird. Da der Tragarm 92 in dieser Position an dem Anschlag 71 anliegend gehalten wird, kann eine hohe Beständigkeit gegenüber Stoß erreicht werden.
Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 92 bei dem Lese- oder Schreibvorgang zu rotieren beginnt, wird dem Solenoid 69 Strom zugeführt. Dadurch wird der Solenoid-Bolzen 70 nach unten gedrückt, um die Druckkraft der Drückeinrichtung 66 auf Tragarm 92 zu verringern. Dadurch werden die Drückeinrichtung 66 und der Tragarm 92 mit einem geringen Abstand dazwischen gehalten, und der Tragarm 92 verbleibt in einem Zustand, in dem er über die Blattfeder 94 flexibel von dem Schwenksockel 61 gehalten wird.
Dementsprechend beginnt das Gleitelement 91 durch eine Kraft zu schweben, die relativ zu der Schubkraft, die auf das Gleitelement 91 in Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 62 und einer Hebekraft in der entgegengesetzten Richtung hergeleitet wird. Dadurch verformt sich die Blattfeder 54, und das magnetische Lesen und/oder Schreiben wird durchgeführt, während ein konstanter Abstand zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetaufzeichnungsmedium 62 aufrechterhalten wird.
In diesem Fall wirkt eine Rückwirkungskraft gegen die Verformung der Blattfeder 54 als das Belastungsgewicht, das auf Gleitelement 91 ausgeübt wird.
Dieses Belastungsgewicht kann reguliert werden, indem Material und Dicke der Blattfeder 54, eine Höhe des Paars Wulste 61a und 61b des Schwenksockels 61 und eine Positionsbeziehung zwischen einem Punkt G in 6, d. h. einer Verbindung zwischen dem Tragarm 92 und der Blattfeder 54, und dem Punkt P koordiniert werden.
So kann beispielsweise ein größeres Belastungsgewicht auf das Gleitelement 91 ausgeübt werden, indem die Blattfeder 54 mit einem Material hoher Steifigkeit in großer Dicke ausgebildet wird. Als Alternative dazu kann auch ein größeres Belastungsgewicht auf das Gleitelement 91 ausgeübt werden, indem die Wulste 61a und 61b des Schwenksockels 61 angehoben werden oder indem eine Position des Verbindungspunktes G zwischen dem Tragarm 92 und der Blattfeder 54 in 6 näher an den Punkt P gebracht wird.
Wenn die oben beschriebene Struktur eingesetzt wird, kann die Kopf-Tragevorrichtung den Zwischenraum zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetaufzeichnungsmedium 62 aufrechterhalten, wenn sich das Magnetplattenlaufwerk im Stillstand befindet. So wird die Kopf-Tragevorrichtung mit außerordentlich hoher Stoßbeständigkeit geschaffen, so dass selbst dann kaum die Möglichkeit besteht, dass der Magnetkopf und/oder das Gleitelement 91 das Magnetaufzeichnungsmedium 62 mechanisch und/oder magnetisch beschädigt, wenn es einen Stoß und dergleichen von außen empfängt.
Vierte beispielhafte Ausführung
Als vierte beispielhafte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden die Struktur einer Kopf-Tragevorrichtung eines Magnetplattenlaufwerks der Erfindung offenbart, mit der das in der dritten beispielhaften Ausführung erläuterte Funktionsprinzip umgesetzt wird.
8, 9 und 10 sind eine perspektivische Explosionsdarstellung, die eine Struktur der Kopf-Tragevorrichtung darstellt, die an dem Magnetplattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung anzubringen ist, eine weitere perspektivische Explosionsdarstellung dergleichen und eine Seitenansicht eines Hauptteils in der Nähe einer Lagereinheit.
Die Kopf-Tragevorrichtung 59 umfasst, wie in 8, 9 und 10 dargestellt, Blattfeder 54, die im Allgemeinen ringförmig ist, Feder-Fixierelement 55 mit Halbringform und Tragarm 92, wobei die Blattfeder 54 und das Feder-Fixierelement 55 verbunden sind und die Blattfeder 54 auch mit dem Tragarm 92 verbunden ist. Der Tragarm 92 ist mit dem Spulenhalter 58 mit Spule 93, die daran angebracht ist, so verbunden, dass er durch die Wirkung eines Linearmotors in einer radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums gedreht werden kann. Bei dieser Struktur werden diese Bauteile zusammen mit dem Schwenksockel 61 und Ring 79 zwischen Lagereinheit 60 und Mutter 56 gehalten.
Des Weiteren ist die vollständige Kopf-Tragevorrichtung 59 axial mit Anbringungsschraube 57, die über ein Lager drehbar an der Lagereinheit 60 angeordnet ist, an Träger 65 befestigt, wie dies in 10 dargestellt ist.
Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen werden im Folgenden ausführlicher unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Zunächst ist eine Oberseite der Blattfeder 54 mit einer Unterseite des Tragarms 92 an einem Abschnitt auf der rechten Seite der Zeichnung in Bezug auf eine Drehachse der Kopf-Tragevorrichtung 59 verbunden. Des Weiteren sind die Blattfeder 54 und das Feder-Fixierelement 55 zusammen mit Ring rand 61c des Schwenksockels 61 und dem Ring 79, der einen zurückgeschnittenen Abschnitt aufweist, zwischen der Lagereinheit 60 und der Mutter 56 an einem Abschnitt auf der linken Seite der Zeichnung eingeschlossen. Bei dieser Struktur ist der Tragarm 92 an dem Spulenhalter 58 angebracht.
Durch den oben beschriebenen Aufbau wird die Struktur hergestellt, bei der sich die Blattfeder 54 so verformt, dass sie sich in eine Form einer zweistufigen Treppe biegt, wie dies in 10 dargestellt ist, und so wird der Tragarm 92 flexibel gehalten.
Des Weiteren ist in die Lagereinheit 60 ein Lager eingebaut (in der Figur nicht dargestellt), und der Tragarm 92 kann sich in der radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums drehen, um einen Magnetkopf, der an einer Unterseite an einem Ende desselben angebracht ist, an eine zugewiesene Position zu bewegen.
Die Wulste 61a und 61b sind an dem Schwenksockel 61 so vorhanden, dass sie entlang einer imaginären Linie, die senkrecht sowohl zu einer Axialrichtung der Lagereinheit 60 als auch einer Längsrichtung des Tragarms 92 ist und einen Drehmittelpunkt der Lagereinheit 60 in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums durchläuft, an dem Tragarm 92 anliegen.
Des Weiteren sind die Wulste 61a und 61b an dem Schwenksockel jeweils so angeordnet, dass sie in Bezug auf eine Mittellinie in der Längsrichtung des Tragarms 92 symmetrisch zueinander sind. Der Tragarm 92 wird so durch dieses Paar Wulste 61a und 61b nach unten geschoben.
Des Weiteren ist die Kopf-Tragevorrichtung 59 so aufgebaut, dass ein Schwerpunkt eines Abschnitts, der durch die Blattfeder 54 gehalten wird, d. h. ein Schwerpunkt des Tragarms 92, an dem sowohl die Spule 93 als auch der Spulenhalter 58 angebracht sind, sich an einer Position befindet, die mit einem Mittelpunkt P auf einer imaginären Linie zusammenfällt, die die Punkte Pa und Pb verbindet, und die Wulste 61a und 61b des Schwenksockels 61 liegen aneinander an (wobei ein Abstand von dem Punkt P zu dem Punkt Pa und ein weiterer Abstand von dem Punkt P zu dem Punkt Pb gleich sind, wie dies mit einem Symbol L in 8 dargestellt ist).
Die oben beschriebene Struktur ermöglicht es, die Kopf-Tragevorrichtung 59 mit begrenzten Schwingungen bei Stößen von außen und Stabilität zu schaffen. Obwohl dies der Fall ist, in dem die Kopf-Tragevorrichtung mit der größtmöglichen Beständigkeit gegenüber Stoß geschaffen werden kann, stellt eine Abweichung in gewissem Maße für praktische Zwecke keinerlei Probleme dar.
Des Weiteren kann die Kopf-Tragevorrichtung 59 so aufgebaut sein, dass sich der Schwerpunkt des Tragarms 92 an einer Position befindet, die im Wesentlichen mit dem Punkt P zusammenfällt, wobei der Tragarm 92 die Spule 93, den Spulenhalter 58, das Gleitelement 91 und den Kardanmechanismus trägt, die sämtlich daran angebracht sind, und Gewichte des Gleitelementes 91 und des Kardanmechanismus 63 berücksichtigt werden.
Joch 72 mit Schlitzöffnung 72a ist, wie nunmehr unter Bezugnahme auf 8 zu sehen ist, über dem Spulenhalter 58 angeordnet. Wulst 58a, die an dem Spulenhalter 58 vorhanden ist, ist in der Schlitzöffnung 72a beweglich angeordnet.
Des Weiteren ist das federnde Element 73, das aus Federblech besteht, so an dem Joch 72 angeordnet, dass es die Schlitzöffnung 72a abdeckt. Das federnde Element 73 ist an dem Joch 72 nur an einer Seite näher an dem Tragarm 92 befestigt, so dass die andere Seite desselben aufgrund der vertikalen Bewegung von Solenoid-Bolzen 70, der durch ein separat vorhandenes Solenoid 69 betätigt wird, in einer Richtung senkrecht zu dem Magnetaufzeichnungsmedium vertikal bewegt werden kann.
Unter Bezugnahme auf 10 wird eine Einzelheit dahingehend beschrieben, wie ein Drehmechanismus arbeitet, um den Tragarm 92 in der Richtung senkrecht zu dem Magnetaufzeichnungsmedium zu bewegen.
Wenn die Rotation des Magnetaufzeichnungsmediums unterbrochen wird, wird ein Strom zu dem Solenoid 69 abgeschaltet, so dass sich der Solenoid-Bolzen ungehindert entlang seiner vertikalen Achse bewegen kann. Das federnde Element 73 verbleibt daher in einer mit einer unterbrochenen Linie in 10 dargestellten Position, und es drückt auf die Wulst 58a, die an dem Spulenhalter 58 vorhanden ist, bis es beim Anschlagen an Anschlag 71 zum Halten kommt. Da dadurch der Spulenhalter 58 in einem mit einer unterbrochenen Linie in 10 dargestellten Zustand unten gehalten wird, steigt das andere Ende des Tragarms 92, das das Gleitelement 91 trägt, nach oben, wobei die Wulste 61a und 61b des Schwenksockels 61 als Drehgelenk dienen. Dadurch wird der Magnetkopf, der an dem Gleitelement 91 angebracht ist, von dem Magnetaufzeichnungsmedium konstant entfernt gehalten.
Dementsprechend kann die Kopf-Tragevorrichtung ruhig gehalten werden, wobei gleichzeitig ein Zwischenraum zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetaufzeichnungsmedium selbst dann aufrechterhalten wird, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium nicht rotiert.
Dies ermöglicht es auch, das Magnetplattenlaufwerk mit ausgezeichneter Beständigkeit gegenüber Stoß zu schaffen, da keine zusätzlichen Faktoren, wie beispielsweise ein Kopf-Halteelement und dergleichen, erforderlich sind, durch die die Dicke zunimmt.
Im Folgenden werden einzelne Bauteile beschrieben. Zunächst wird der Tragarm 92 aus einem Stück in einer Dicke von 64 μm aus Metall, wie beispielsweise rostfreiem Stahl (SUS304), hergestellt. Der Tragarm 62 kann mit Verfahren, wie beispielsweise einem Ätzverfahren oder Druckformen, hergestellt werden.
Beim Einsatz der oben beschriebenen Struktur kann eine Resonanzfrequenz des Tragarms 92 gegenüber ungefähr 2 kHz bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik auf ungefähr 10 kHz erhöht werden. Ein Magnetplattenlaufwerk, das eine Kopf-Tragevorrichtung mit höherer Drehgeschwindigkeit und schnellerem Zugriff als bei den bisherigen Vorrichtungen aufweist, kann so geschaffen werden.
Des Weiteren kann ein Kopfabschnitt des Tragarms 92 mit einem schrägen Rand versehen werden, der in einer Richtung senkrecht zu einer Schreibfläche des Magnetaufzeichnungsmediums gebogen ist, und zwar in einem Bereich, der in 8 mit einem Symbol D dargestellt ist, um die Steifigkeit in seiner Längsrichtung zu erhöhen.
Das Gleitelement 91 wird, wie in 9 dargestellt, durch den Kardanring-Mechanismus über eine vertiefte Wulst (in der Figur nicht dargestellt) in der Rollrichtung sowie in der Nickrichtung schwenkbar getragen. Ein Magnetkopf ist an einer Fläche des Gleitelementes 91 angeordnet, die dem Magnetaufzeichnungsmedium gegenüberliegt.
Der Kardanring-Mechanismus 63 ist an seinem Umfang an dem Tragarm 92 angeschweißt. Damit wird die Struktur geschaffen, bei der es selbst dann unwahrscheinlich ist, dass das Gleitelement magnetische und/oder mechanische Schäden an dem Magnetaufzeichnungsmedium verursacht, wenn es Stoß und dergleichen von außen erhält.
Das Feder-Fixierelement 55 wird in einer Dicke von 0,1 mm aus Metall, wie beispielsweise rostfreiem Stahl (SUS304), hergestellt. Die Blattfeder 54 wird in einer Dicke von 38 μm aus Metall, wie beispielsweise rostfreiem Stahl (SUS304), hergestellt. Das federnde Element 73 wird ebenfalls in einer Dicke von 0,1 mm aus rostfreiem Stahl (SUS304) hergestellt.
Das Joch 72 wird in einer Dicke von 0,2 mm aus weichem magnetischen Material, wie beispielsweise Permalloy und dergleichen, hergestellt. Sie können mit Verfahren, wie beispielsweise einem Ätzprozess oder Druckformen, hergestellt werden.
Der Spulenhalter 58 wird in einer Dicke von 0,3 mm unter Verwendung von Metall, wie beispielsweise Aluminium oder PPS (Polyphenylensulfid), hergestellt. Er kann unter Einsatz von Druckguss oder mit einem Druckformverfahren hergestellt werden, wenn es sich um Aluminium handelt, oder mit den üblichen bekannten Kunststoff-Formverfahren, wenn es sich um PPS handelt.
Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen können mit den bekannten Verfahren, wie beispielsweise Punktschweißen, Ultraschallschweißen, Laserschweißen und dergleichen Verfahren, hergestellt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung sind die hier beschriebenen Verfahren zum Herstellen der einzelnen Bauteile und die Verfahren zum Verbinden dieser Bauteile veranschaulichend und daher nicht als einschränkend zu betrachten.
Unter Verwendung der oben beschriebenen Struktur kann die Kopf-Tragevorrichtung geschaffen werden, mit der das Funktionsprinzip umgesetzt wird, das in der dritten beispielhaften Ausführung erläutert wird.
Des Weiteren kann, indem die Kopf-Tragevorrichtung 59 mit dem oben beschriebenen Aufbau eingesetzt wird, der Tragarm 92 frei um die Wulste 61a und 61b des Schwenksockels 61, die als ein Drehpunkt dienen, in der Richtung senkrecht zur Schreibfläche des Magnetaufzeichnungsmediums drehbar ausgeführt werden. So wird ein dünnes Plattenlaufwerk mit hervorragender Stoßbeständigkeit geschaffen, da die Kopf-Tragevorrichtung 59 in der Lage ist, den Magnetkopf von dem Magnetaufzeichnungsmedium entfernt zu halten, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium nicht rotiert.
Fünfte beispielhafte Ausführung
Im Folgenden wird als eine fünfte beispielhafte Ausführung eine Struktur eines Magnetplattenlaufwerks der vorliegenden Erfindung beschrieben.
11 ist eine Ansicht, die einen Aufbau des Magnetplattenlaufwerks gemäß dieser beispielhaften Ausführung darstellt, und 12 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 11.
Das Magnetplattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung ist mit der Kopf-Tragevorrichtung 59 versehen, die in der vierten beispielhaften Ausführung beschrieben ist. Tragarm 92, der aus einem massiven Material besteht, weist Gleitelement 91 auf, das an einer Fläche an einem Ende angebracht ist, die dem Magnetaufzeichnungsmedium 62 zugewandt ist, und das Gleitelement 91 ist mit einem Magnetkopf (in der Figur nicht dargestellt) versehen, der an seiner Fläche angebracht ist, die dem Magnetaufzeichnungsmedium 62 zugewandt ist. Spulenhalter 58, der an dem anderen Ende des Tragarms 92 ausgebildet ist, ist mit Spule 93 versehen. Der Tragarm 92 ist so aufgebaut, dass er durch eine Wechselwirkung mit Magnet 76, der an Träger 65 angebracht ist, und Joch 72 um eine Achse von Lagereinheit 60 in einer radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 62 frei gedreht werden kann.
Des Weiteren ist Solenoid 69 an einer Ecke des Magnetplattenlaufwerks angeordnet, an der sich die Lagereinheit 60 befindet. Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 62 aufhört zu rotieren, wird der Tragarm 92 durch den in der vierten beispielhaften Ausführung beschriebenen Mechanismus an einer Position gehalten, an der ein Zwischenraum zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetaufzeichnungsmedium 62 aufrechterhalten wird.
Das Magnetaufzeichnungsmedium 62 wird axial von Spindelmotor 78 getragen, der als Dreheinrichtung ausgebildet ist, die den Magneten 81 und die Spule 80 enthält. Beim Schreib- und/oder Lesevorgang in dem Magnetplattenlaufwerk wird der Magnetkopf, der an dem Gleitelement 91 angebracht ist, durch eine Kraft, die relativ zu einer Schwebekraft aufgrund von Luftstrom hergeleitet wird, der durch Rotation des Magnetaufzeichnungsmediums 62 erzeugt wird, das von dem Spindelmotor 78 angetrieben wird, sowie einer Schubkraft der Blattfeder 54, die das Gleitelement 91 auf das Magnetaufzeichnungsmedium 62 zu verschiebt, in einen bestimmten Schwebezustand gegenüber dem Magnetaufzeichnungsmedium versetzt.
Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 62 rotiert, wird dem Solenoid 69 ein bestimmter Strom zugeführt. Dadurch wird ein bestimmtes Belastungsgewicht, das auf Gleitelement 91 ausgeübt wird, in Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 62 erzeugt, wie dies in der vierten beispielhaften Ausführung beschrieben ist.
Steuereinrichtung 74 führt jeden Steuervorgang zum Beginnen und Beenden von Rotation des Magnetaufzeichnungsmediums 62 und zum Drehen des Tragarms 92 aus.
Des Weiteren ist Gehäuse 75 des Plattenlaufwerks so aufgebaut, dass es die gleichen Abmessungen hat wie die Außenabmessung der SD-Speicherkarte, die 32 mm lang (L), 24 mm breit (W) und 2,1 mm hoch (H) ist, wie dies in 11 und 12 dargestellt ist. Es ist so geformt, dass eine Ecke um 4 mm abgeschrägt ist, wie dies mit einem Symbol C in 11 dargestellt ist.
Jedes Bauteil ist in dem Magnetplattenlaufwerk der vorliegenden beispielhaften Ausführung so angeordnet, dass die Beziehung erfüllt wird, die die Außenabmessungen des Gehäuses definiert, die in der ersten und der zweiten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert sind.
In dem Magnetplattenlaufwerk dieser beispielhaften Ausführung besteht das Gehäuse 75 aus 0,25 mm dickem rostfreiem Stahl, und der Träger 65 wird durch Druckguss aus Aluminium hergestellt.
Die Abschrägung C kann an einer Ecke (d. h. einer oberen linken Ecke in 11) gegenüber dem Bereich ausgebildet sein, an dem die Lagereinheit 60 des Tragarms 92 angeordnet ist.
Eine Verringerung der Dicke des Magnetplattenlaufwerks kann unter Verwendung der Kopf-Tragevorrichtung der vorliegenden Erfindung erreicht werden, da kein Kopf-Halteelement erforderlich ist, das bisher bei der herkömmlichen Vorrichtung vom Park-Modus erforderlich war.
Des Weiteren ist das Magnetplattenlaufwerk mit der Kopf-Tragevorrichtung versehen, die bei der dritten und der vierten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben ist. Damit wird das Magnetplattenlaufwerk geschaffen, das ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Stoß aufweist, wobei gleichzeitig eine Dickenverringerung erreicht wird, da es möglich wird, einen Zwischenraum zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetaufzeichnungsmedium aufrechtzuerhalten.
So schafft die Erfindung das Magnetplattenlaufwerk mit einer Außenform des Gehäuses, die kompatibel zu der SD-Speicherkarte ist.
Weiterhin ist ein Anschluss, der beim Magnetplattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung zur Verbindung mit einer externen Vorrichtung vorhanden ist, so ausgeführt, dass er mit der SD-Speicherkarte kompatibel ist. Dies ermöglicht es einem Benutzer, das Magnetplattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung so einzusetzen, als ob es sich um eine SD-Speicherkarte mit größerer Kapazität als der herkömmlichen handelt, ohne dass der Unterschied hinsichtlich des Aufzeichnungsmediums im Inneren zu beachten wäre.
In allen beispielhaften Ausführungen der vorliegenden Erfindung von der ersten bis zur fünften Ausführung sind die Magnetplattenlaufwerke, bei denen Magnetköpfe eingesetzt werden, und die in sie integrierten Kopf-Tragevorrichtungen beschrieben worden. Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf die Plattenlaufwerke beschränkt, bei denen Magnetköpfe eingesetzt werden. Die vorliegende Erfindung weist selbstverständlich ähnliche Vorteile auch auf, wenn sie bei anderen Lese-/Schreib-Plattenvorrichtungen vom berührungslosen Typ eingesetzt wird, so beispielsweise optischen Plattenlaufwerken, magnetooptischen Plattenlaufwerken und dergleichen.

1, 62: Magnetaufzeichnungsmedium
1a: Innenumfang
1b: Außenumfang
1c: Außenrand
1d: Magnetaufzeichnungsschicht
2, 91: Gleitelement
3, 92: Tragarm
4, 60: Lagereinheit
5: Dreheinrichtung
5a, 40b, 51, 93: Spule
5b: Joch
6: flexible Verdrahtungsplatte
7: flexible Verdrahtung
8: Verdrahtungsverbinder
9: Halterung
10, 75: Gehäuse
10a: Untersatz
10b: Abdeckung
11: erste flexibel verbundene Verdrahtungsplatte
12: zweite flexibel verbundene Verdrahtungsplatte
13: elektrisches Schaltungsbauteil
14: Verdrahtungsschaltung
15: Verbindungsanschluss
16: Untersatz-Anschluss
17: Abdeckungs-Anschluss
18, 19: Rotiereinrichtung
20: äußerster Rand der Dreheinrichtung
22: erste gerade Linie
23: zweite gerade Linie
24: dritte gerade Linie
25: vierte gerade Linie
30: Rotier-Untersatz
30a, 45c: Welle
30b: Flansch
31, 46: Stützjoch
32: zylindrischer Magnet
35: Rotor
36: Radiallager
37: Axiallager
38: Schmiermittel
39: Nabe der Rotiereinrichtung
40, 52: Stator
40a: Eisenkern
41: Anzieheinrichtung
42, 53: Motorrahmen
45: Magnetaufzeichnungsmedium mit integraler Welle
45a: Plattenabschnitt
45b: Magnetaufzeichnungsschicht
47: Permanentmagnet
48: Magnetaufzeichnungsmedium mit integriertem Rotor
50: weiches magnetisches Substrat
54: Blattfeder
55: Feder-Fixierelement
56: Mutter
57: Anbringungsschraube
58: Spulenhalter
58a: Wulst
59: Kopf-Tragevorrichtung
61: Schwenksockel
61a, 61b: Wulst
61c: Ring-Rand
63: Kardanring-Mechanismus
64: versenkte Wulst
65: Träger
66: Drückeinrichtung
67: federnde Einrichtung
68: Welle
69: Solenoid
70: Solenoid-Bolzen
71: Anschlag
72: Joch
72a: Schlitzöffnung
73: federndes Element
74: Steuereinrichtung
76: Magnet
78: Spindelmotor
79: Ring
80: Spule
81: Magnet

Claims

Plattenlaufwerk, das umfasst: ein rotierend gelagertes Aufzeichnungsmedium (1, 62); eine Rotiereinrichtung (18, 19), die das Aufzeichnungsmedium (1, 62) in Rotation versetzt; eine Kopf-Tragevorrichtung (59), die mit einem Tragarm (3, 92) und einem Kopf, der an einem Ende des Tragarms (3, 92) angebracht ist, versehen ist, wobei der Tragarm (3, 92) um eine Lagereinheit (4, 60) in einer radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums und einer senkrechten Richtung zu einer Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums (1, 62) drehbar angeordnet ist und die Kopf-Tragevorrichtung (59) des Weiteren eine erste federnde Einrichtung (54), die eine Schubkraft auf den Tragarm (3, 92) in einer Richtung auf das Aufzeichnungsmedium (1, 62) zu ausübt, und eine zweite federnde Einrichtung (72) aufweist, die den Tragarm (3, 92) in einer Richtung von der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums (1, 62) weg schwenkt; eine erste Dreheinrichtung (5), die den Tragarm (3, 92) in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums (1, 62) dreht; und eine zweite Dreheinrichtung (69), die den Tragarm (3, 92) so schiebt, dass der Tragarm (3, 92) in der senkrechten Richtung in Bezug auf die Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums (1, 62) gedreht wird; dadurch gekennzeichnet, dass: die Lagereinheit (4, 60) der Kopf-Tragevorrichtung (59) mit einem Schwenksockel (61) mit einem Paar Wulste (61a, 61b) versehen ist, die so angeordnet sind, dass sie mit dem Tragarm (3, 92) in Kontakt kommen, und der Tragarm (3, 92) in der senkrechten Richtung zu der Schreibfläche um Drehpunkte herum drehbar angeordnet ist, an denen die Wulste (61a, 61b) an dem Schwenksockel (61) an dem Tragarm (3, 92) anliegen.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei die zweite Dreheinrichtung (69) den Tragarm (3, 92) in der Richtung von der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums (1, 62) weg schwenkt, um den Kopf von dem Aufzeichnungsmedium (1, 62) zu trennen, wenn das Aufzeichnungsmedium (1, 62) aufhört zu rotieren.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, das des Weiteren ein Gehäuse (10, 75) umfasst, das das Aufzeichnungsmedium (1, 62), die Rotiereinrichtung (18, 19) und die Kopf-Tragevorrichtung (59) darin enthält, wobei das Gehäuse (10, 75) eine äußere Dicke hat, die zwischen 2,1 mm und 3,3 mm liegt.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei die erste federnde Einrichtung (54) der Kopf-Tragevorrichtung (59) eine Blattfeder (54) umfasst, die zwischen der Lagereinheit (4, 60) und dem Tragarm (3, 92) angeordnet ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei die zweite federnde Einrichtung (73) der Kopf-Tragevorrichtung (59) eine Blattfeder umfasst, die ein anderes Ende des Tragarms (3, 92) nach unten in einer Richtung zu dem Aufzeichnungsmedium (1, 62) drückt.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei das Paar Wulste (61a, 61b), das an dem Schwenksockel (61) der Kopf-Tragevorrichtung schwenkbar gelagert ist, so angeordnet ist, dass es an dem Tragarm (3, 92) auf einer Linie senkrecht sowohl zu einer axialen Richtung der Lagereinheit (4, 60) als auch einer Längsrichtung des Tragarms (3, 92) anliegt, wobei die Linie einen Drehmittelpunkt der Lagereinheit (4, 60) in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums (1, 62) durchläuft.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei die Wulste (61a, 61b) an dem Schwenksockel (61) der Kopf-Tragevorrichtung (59) jeweils an Positionen symmetrisch zueinander in Bezug auf eine Mittellinie in der Längsrichtung des Tragarms (3, 92) angeordnet sind.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei der Kopf der Kopf-Tragevorrichtung (59) von einem Gleitelement (2, 91) gehalten wird, das an dem Tragarm (3, 92) angeordnet ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 8, das des Weiteren einen Kardanring-Mechanismus (63) umfasst, der an dem Tragarm (3, 92) der Kopf-Tragevorrichtung (59) angeordnet ist, um das Gleitelement (2, 91) in einer Rollrichtung und einer Nickrichtung frei beweglich zu tragen.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei die erste Dreheinrichtung (5) der Kopf-Tragevorrichtung (59) einen Linearmotor (5) umfasst, der an dem Tragarm (3, 92) ausgebildet ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei die zweite Dreheinrichtung der Kopf-Tragevorrichtung (59) ein Solenoid (69) umfasst.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei ein Schwerpunkt eines Abschnitts der Kopf-Tragevorrichtung (59), der von der ersten federnden Einrichtung (54) gehalten wird, im Allgemeinen mit einem Schnittpunkt zwischen einer Drehachse des Tragarms (3, 92) in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums (1, 62) und einer weiteren Drehachse in der senkrechten Richtung zu der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums (1, 62) zusammenfällt.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmedium (1, 62) scheibenförmig ist, nicht mit einem Durchgangsloch in der Mitte versehen ist und eine Aufzeichnungsschicht (45b) aufweist, die nur auf einer der Flächen desselben ausgebildet ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmedium (1, 62) scheibenförmig ist, nicht mit einem Durchgangsloch in der Mitte versehen ist, eine Aufzeichnungsschicht (45b) aufweist, die auf lediglich einer der Flächen desselben ausgebildet ist, und eine Welle, die in der Mitte der anderen Fläche vorhanden ist, wobei die Welle (30a, 45c) schwenkbar in eine Nabe (39) der Rotiereinrichtung (18, 19) eingepasst ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 14, wobei ein Permanentmagnet (47) um die Welle (30a, 45c) herum an der gleichen Fläche wie die Welle (30a, 45c) so angeordnet ist, dass er einem Stator (40, 52) der Rotiereinrichtung (18, 19) zugewandt ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 3, wobei eine Außenform des Gehäuses (10, 75) ungefähr 2,1 mm dick ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 16, das eine Speicherkapazität von wenigstens 1 Gigabyte hat.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 3, wobei eine Außenform des Gehäuses (10, 75) bezüglich der Abmessungen kompatibel mit einer SD-Speicherkarte ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 3, wobei eine Außenform des Gehäuses (10, 75) ungefähr 24 mm breit und ungefähr 32 mm lang ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 19, das eine Speicherkapazität von wenigstens 1 Gigabyte hat.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Steuereinrichtung (74) umfasst, die elektrisch in Verbindung mit dem Kopf, der Rotiereinrichtung (18, 19) der ersten Dreheinrichtung (5) und der zweiten Dreheinrichtung (69) steht, um ein Signal mit dem Kopf auszutauschen und Rotieren des Aufzeichnungsmediums (1, 62) zu steuern und Drehung des Tragarms (3, 92) zu steuern.