JP2001052453A - ヘッドスタックアッセンブリーおよびその支持方法 - Google Patents

ヘッドスタックアッセンブリーおよびその支持方法

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JP2001052453A
JP2001052453A JP11222566A JP22256699A JP2001052453A JP 2001052453 A JP2001052453 A JP 2001052453A JP 11222566 A JP11222566 A JP 11222566A JP 22256699 A JP22256699 A JP 22256699A JP 2001052453 A JP2001052453 A JP 2001052453A
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head
stack assembly
magnetic
pivot
actuator
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Toshisada Koyama
利貞 小山
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Minebea Co Ltd
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/4813Mounting or aligning of arm assemblies, e.g. actuator arm supported by bearings, multiple arm assemblies, arm stacks or multiple heads on single arm

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハードディスクドライブの小型化、記憶容量
の増大、情報の書き込み、読み取り速度の高速化を図
る。 【解決手段】 二つのアクチュエータブロック3を、第
1のピボットのスリーブ16Aと、第2のピボットのスリ
ーブ16Bとに固定する。そして、異なる磁気ディスクに
アクセスする磁気ヘッドの位置を、アクチュエータブロ
ック3ごとに独立して制御する。したがって、複数の磁
気ディスクに分散して書き込み、読み取りを行う作業を
並行して行うことが可能となり、記憶容量を増大させつ
つ、情報の書き込み、読み取り速度の高速化を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブ等のコンピュータ用磁気記憶装置内で、磁気ディ
スクにアクセスするための磁気ヘッドを支持する、ヘッ
ドスタックアッセンブリー(以下、「HSA」ともい
う。)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの小型化
が急速に進んだことにより、コンピュータ用の磁気記憶
装置に用いられるハードディスクドライブ等の小型化も
急務となっている。また、パーソナルコンピュータの処
理速度は日進月歩で高速化し、磁気記憶装置に求められ
る記憶容量も日々増大している。
【0003】また、ハードディスクドライブの小型化を
促進するために、磁気ディスク自体の小径化も顕著とな
っている。実際、磁気ディスクの径は、5インチから、
3.5インチ、2.5 インチ、1.8 インチ、1インチへと推
移している。しかし、ディスク径の減少は、磁気ディス
ク1枚当りの記憶容量の増大をより困難とするものであ
り、磁気ディスクを複数用いる必要が生じている。
【0004】図4には、ハードディスクドライブ内部の
構造を概略的に示している。磁気ディスクDは、回転軸
1 上に一定間隔をおいて複数並べられており、図示し
ないスピンドルモータによって一体的に回転駆動され
る。磁気ディスクDに対する情報の書き込みおよび読み
取りは、ヘッドスタックアッセンブリー(HSA)1に
よって行われる。HSA1は、先端部に磁気ヘッド(図
示省略)を支持するヘッドサスペンション2を複数備
え、各ヘッドサスペンション2を支持するためのサスペ
ンション支持部3aを多段に形成したアクチュエータブ
ロック3を、ピボットアッセンブリー4によって軸支す
る構造を有している。
【0005】ピボットアッセンブリー4は、回転軸C1
と平行な回転軸C2 上に配置され、シャフト5をその中
心部に挿通している。また、シャフト5に対しベアリン
グを介して支持されるスリーブ6を有している。そし
て、アクチュエータブロック3はスリーブ6に対して固
定されることから、各ヘッドサスペンション2を一体と
して、回転軸C2 回りに揺動させることが可能である。
【0006】さらに、図示は省略するが、アクチュエー
タブロック3の、回転軸C2 を挟んでヘッドサスペンシ
ョン2に対向する端部3bにはコイルが設けられ、該コ
イルを挟む様にマグネットを配置することで、いわゆる
ボイスコイルモータを構成している。かかるボイスコイ
ルモータを励起することにより、HSA1は回転軸C 2
回りに揺動され、磁気ディスクDの所望の位置に磁気ヘ
ッドを移動させることが可能となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】さて、前述のごとく、
ハードディスクドライブには小型化および記憶容量の増
大という相反する要求を満たす必要があるため、磁気デ
ィスクDの多段化が求められている。そして、必要に応
じて磁気ディスクDを三枚から十数枚まで重ね、これに
対応させてアクチュエータブロック3のサスペンション
支持部3aをより多段化することで、より多くのヘッド
サスペンション2(および磁気ヘッド)を支持すること
を可能としている。
【0008】ところが、磁気ディスクDの多段化が、次
のような課題を生むこととなった。すなわち、磁気ディ
スクDの多段化により記憶容量の増大は可能となった
が、ハードディスクドライブに求められる条件の一つで
ある、情報の書き込み、読み取り速度の高速化を、増大
した記憶容量に対応させて促進することが困難となって
いる。これは、各ヘッドサスペンション2が一体的に揺
動することから、各ヘッドサスペンション2に支持され
る磁気ヘッドも、全て一体的に各ディスクD上を移動す
ることとなり、複数の磁気ディスクに分散して書き込
み、読み取りを行う作業を並行して行うことができない
ことに起因するものである。
【0009】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、ハードディスクドライ
ブ等のコンピュータ用磁気記憶装置の、小型化、記憶容
量の増大および情報の書き込み、読み取り速度の高速化
の条件を全て満足させることを可能とし、コンピュータ
用磁気記憶装置の性能をより向上させることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の請求項1に係るヘッドスタックアッセンブリ
ーは、ヘッドサスペンションを支持するアクチュエータ
ブロックを、それらの回転軸が直列となるように複数並
べた状態で個々に回転可能に支持する複数のピボットを
備える、ピボットアッセンブリーを有することを特徴と
する。
【0011】上記構成により、前記複数のピボットによ
って、ヘッドサスペンションを支持する複数のアクチュ
エータブロックを個々に回転させることにより、異なる
磁気ディスクにアクセスする磁気ヘッドの位置を、独立
して制御することを可能とする。
【0012】また、本発明の請求項2に係るヘッドスタ
ックアッセンブリーは、前記複数のピボットが共通のシ
ャフトに軸支されている。したがって、シャフト、該シ
ャフトに軸支される複数のピボットアッセンブリー、各
ピボットアッセンブリーに軸支されるアクチュエータブ
ロック、各アクチュエータブロックに支持されるサスペ
ンションヘッド等をモジュール化することができる。
【0013】さらに、本発明の請求項3に係るヘッドス
タックアッセンブリーは、前記シャフトに対しベアリン
グを介して支持されるスリーブと、隣接するスリーブ間
に配置されるスぺーサとを有するものである。係る構造
により、各スリーブに固定されるアクチュエータブロッ
クの設置間隔を適切に保ち、かつ、前記ピボットアッセ
ンブリー内部のベアリングに対し、所望の予圧を付与す
る。
【0014】また、上記課題を解決するための、本発明
の請求項4に係るヘッドスタックアッセンブリーの支持
方法は、ヘッドサスペンションを支持するアクチュエー
タブロックを、それらの回転軸が直列となるように複数
並べた状態で個々に回転可能に支持することを特徴とす
る。上記構成により、異なる磁気ディスクにアクセスす
る磁気ヘッドの位置を、前記アクチュエータブロックご
とに、独立して制御する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分若
しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい
説明は省略する。
【0016】図1には、本発明の実施の形態に係るヘッ
ドスタックアッセンブリー(HSA)11の要部を示して
いる。また、図2には、HSA11のピボットアッセンブ
リー14を断面で示している。ピボットアッセンブリー14
は、シャフト15に対しベアリング17を介して支持される
スリーブ16Aを有する第1のピボットP1 と、シャフト
15に対しベアリング17を介して支持されるスリーブ16B
を有する第2のピボットP2 とを有し、二つのスリーブ
16A,16B間にスぺーサ18を配置したものである。ベア
リング17はラジアルボール軸受が適しており、スぺーサ
18は、ベアリング17のインナーレース(図示省略)に当
接することで、第1、第2のピボットP 1 ,P2 の設置
間隔を適切に保持する。
【0017】また、図2において第2のピボットP2
下側に位置するベアリング17は、シャフト15に形成され
たフランジ部15aに当接していることから、図2におい
て第1のピボットP1 の上側に位置するベアリング17
の、インナーレース(図示省略)にアキシャル方向の荷
重を付与することで、各ベアリングに所望の予圧を付与
することを可能としている。なお、シャフト15は中空軸
とし、両端部に雌ネジ部15bを形成することで、シャフ
ト15の固定を容易としている。また、符号19で示される
部分は、ピボットアッセンブリー14の内部への粉塵の侵
入防止、および、ピボットアッセンブリー14の外部への
ダストの排出防止を図るためのハブキャップである。
【0018】そして、図1に示すように、第1、第2の
ピボットP1 ,P2 のスリーブ16A,16Bには、夫々ア
クチュエータブロック3が固定され、各アクチュエータ
ブロック3の回転軸が直列となるように並んだ状態で、
個々に回転可能に支持されている。
【0019】上記構成をなす本発明の実施の形態により
得られる作用効果は以下の通りである。まず、二つのア
クチュエータブロック3が、個々に回転可能に支持され
ていることから、異なる磁気ディスクにアクセスする磁
気ヘッドの位置を、アクチュエータブロック3ごとに独
立して制御することが可能となる。したがって、複数の
磁気ディスクに分散して書き込み、読み取りを行う作業
を並行して行うことが可能となり、記憶容量を増大させ
つつ、情報の書き込み、読み取り速度の高速化を図るこ
とができる。本実施の形態のように二つのアクチュエー
タブロック3を設ければ、従来のごとく一つのアクチュ
エータブロックで全ての磁気ヘッドを支持する場合に比
べ、情報の書き込み、読み取り速度は単純に二倍とな
る。
【0020】また、第1、第2のピボットP1 ,P2
共通のシャフト15に軸支されていることから、シャフト
15、ピボットアッセンブリー14、ピボットアッセンブリ
ー14に軸支されるアクチュエータブロック3、各アクチ
ュエータブロック3に支持されるサスペンションヘッド
3等をモジュール化することが可能となる。よって、磁
気ディスクDの多段化に伴い磁気ヘッド、ヘッドサスペ
ンション2等が増加しても、組み付け時の取扱いに不具
合が生ずる事がない。
【0021】なお、シャフト15については、第1、第2
のピボットP1 ,P2 ごとに独立した二つのシャフトを
用い、該二つのシャフトを直列に配置することによって
も、二つのアクチュエータブロック3を、それらの回転
軸が直列となるように複数並べた状態で個々に回転可能
に支持することが可能である。また、独立した二つのシ
ャフトを用いることで、第1、第2のピボットP1 ,P
2 の設置間隔の変更も容易となることから、ハードディ
スクドライブ内部の構造等に応じてシャフトの構造を選
択することが好ましい。
【0022】さらに、シャフト15に対しベアリング17を
介して支持されるスリーブ16A,16Bの間にスぺーサを
配置することにより、各スリーブ16A,16Bに固定され
るアクチュエータブロック3の設置間隔を適切に保ち、
かつ、ピボットアッセンブリー14内部のベアリングに対
し、所望の予圧を付与することが可能となる。よって、
HSA11に高い作動精度を持たせることが可能である。
【0023】以上の説明では、ピボットアッセンブリー
14が二つのピボットP1 ,P2 を有する場合を例示した
が、図3に示すように、シャフト15に対しベアリング17
を介して支持されるスリーブ16Cを有する第3のピボッ
トP3 を設け、スリーブ16B,16Cの間にもスぺーサ18
を配置することで、第1、第2、第3のピボットP1
2 ,P3 を設けることも可能であり、磁気ディスクD
の多段化に自由に対応することが可能である。なお、実
用性を考慮すると、五つのピボットを重ねたピボットア
ッセンブリー14を構成することが可能である。
【0024】また、以上の説明では、アクチュエータブ
ロック3として、ヘッドサスペンション2を支持するた
めのサスペンション支持部3a(図4)を多段に有する
ものを例示したが、サスペンション支持部3aを一つと
してもよい。この場合には、各アクチュエータブロック
3の軸方向の厚さを薄く形成することで、ピボットアッ
センブリー14の全長を、図4に示す従来のピボットアッ
センブリー4とほぼ同一としつつ、各ヘッドサスペンシ
ョン2を独立して揺動させることが可能となる。
【0025】
【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。まず、本発明の請求項1に係る
発明によれば、ハードディスクドライブ等のコンピュー
タ用磁気記憶装置の、小型化、記憶容量の増大および情
報の書き込み、読み取り速度の高速化の条件を全て満足
させることが可能となる。よって、コンピュータ用磁気
記憶装置の性能をより向上させることが可能となる。
【0026】また、本発明の請求項2に係る発明によれ
ば、磁気ディスクの多段化に伴い磁気ヘッド、ヘッドサ
スペンション等が増加しても、読み取り速度の高速化を
図ることが可能であり、かつ、組み付け時の取扱いに不
具合が生ずる事がない。
【0027】さらに、本発明の請求項3に係る発明によ
れば、ヘッドスタックアッセンブリーに高い作動精度を
持たせることが可能となる。
【0028】また、本発明の請求項4に係る発明によっ
ても、ハードディスクドライブ等のコンピュータ用磁気
記憶装置の、小型化、記憶容量の増大および情報の書き
込み、読み取り速度の高速化の条件を全て満足させるこ
とが可能となる。よって、コンピュータ用磁気記憶装置
の性能をより向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るヘッドスタックアッ
センブリーの要部を示す斜視図である。
【図2】図1に示すヘッドスタックアッセンブリーの、
ピボットアッセンブリーを示す断面図である。
【図3】図2のピボットアッセンブリーの応用例を示す
断面図である。
【図4】従来のハードディスクドライブ内部の構造を概
略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
3 アクチュエータブロック 11 ヘッドスタックアッセンブリー 14 ピボットアッセンブリー 15 シャフト 16A スリーブ 16B スリーブ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘッドサスペンションを支持するアクチ
    ュエータブロックを、それらの回転軸が直列となるよう
    に複数並べた状態で個々に回転可能に支持する複数のピ
    ボットを備える、ピボットアッセンブリーを有すること
    を特徴とするヘッドスタックアッセンブリー。
  2. 【請求項2】 前記複数のピボットが共通のシャフトに
    軸支されていることを特徴とする請求項1記載のヘッド
    スタックアッセンブリー
  3. 【請求項3】 前記シャフトに対しベアリングを介して
    支持されるスリーブと、隣接するスリーブ間に配置され
    るスぺーサとを有することを特徴とする請求項2記載の
    ヘッドスタックアッセンブリー。
  4. 【請求項4】 ヘッドサスペンションを支持するアクチ
    ュエータブロックを、それらの回転軸が直列となるよう
    に複数並べた状態で個々に回転可能に支持することを特
    徴とするヘッドスタックアッセンブリーの支持方法。
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