JP2002534758A - 高密度サーボトラック書込み用水平ローダ - Google Patents
高密度サーボトラック書込み用水平ローダInfo
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- Moving Of Heads (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
Description
ボトラック書込み作業中、高密度ディスクドライブの一部を固定するための改良
した装置および方法に関する。
ための装置である。コンピュータシステムは、データを記憶できる多くの異なる
場所を有する。コンピュータシステムで大量のデータを記憶するための一つの普
通の場所は、ディスクドライブである。ディスクドライブの最も基本的部品は、
ディスクドライブ・ハウジング、回転するディスク、変換器をこのディスク上の
種々の場所へ移動するアクチュエータ組立体、およびデータをこのディスクに読
み書きするために使う電気回路である。ディスクドライブは、データをディスク
表面から首尾よく検索および書込みできるように符号化するための回路装置も含
む。マイクロプロセッサが、ディスクドライブの大抵の作業、並びに要求コンピ
ュータへのデータの返戻およびディスクへ記憶するための要求コンピュータから
のデータの採取を制御する。
体は、変換器をディスク表面上に支持する一つ以上のアームを含む。このアクチ
ュエータ組立体は、ドライブハウジングに固定したピボット軸の周りにこのアク
チュエータ組立体を旋回するボイスコイルモータによって選択的に配置される。
このディスクは、やはりこのハウジングに固定したモータ付きスピンドルに結合
してある。作動中、このスピンドルがディスクに回転力を与える。このボイスコ
イルモータを制御することによって、アクチュエータアーム(および従って変換
器)をこの回転するディスク表面に沿う任意の半径方向位置に配置できる。
、スライダとも呼ぶ、小さなセラミックブロックの上に据えてある。このスライ
ダは、ディスクと変換関係でこのディスクの上を通過する。大抵のスライダは、
レールとレール間の空洞を含む空気軸受面(“ABS”)を有する。ディスクが
回転するとき、空気がレールとディスク表面の間に引込まれて、ヘッドをディス
クから引離す圧力を生ずる。同時に、この空気軸受面の空洞またはくぼみを急速
に通過する空気が負圧領域を作る。この負圧または吸引がレールに発生した圧力
を相殺する。このスライダは、このスライダにディスク表面に向いた力を発生す
る負荷ばねにも取付けてある。スライダが特定の所望の飛高でディスクの表面上
を浮動するように、種々の力が均等化する。この飛高は、ディスク表面と変換ヘ
ッドの間の距離で、典型的にはこの空気潤滑膜の厚さである。この膜は、摩擦お
よび、変換ヘッドとディスクが機械的に接触していれば起るであろう摩耗を除去
する。あるディスクドライブでは、スライダが、ディスクの表面上を浮動するの
ではなく、潤滑剤の層を通過する。
テムが、記憶ディスクのトラックと呼ぶ部分に記憶した情報を読み書きする。ス
ライダに取付けた読み/書きヘッドの形をして、記憶ディスクの両側に位置する
変換器が、これらの変換器を記憶ディスクの表面の指定するトラックの一つの上
に正確に配置するとき、記憶ディスク上の情報を読み書きする。記憶ディスクが
回転し且つ読み/書きヘッドを目標トラックの上に正確に配置したとき、この読
み/書きヘッドは、記憶ディスク上にデータを表す情報を書込むことによってこ
のトラック上にデータを記憶できる。同様に、記憶ディスク上のデータの読取り
は、読み/書きヘッドを目標トラックの上に配置し且つ記憶ディスク上に記憶し
た材料を読取ることによって達成する。異なるトラックから読み書きするために
は、読み/書きヘッドをトラックを横切って選択した目標トラックへ半径方向に
動かす。データは、屡々幾つかの異なるトラックに分割する。大抵の記憶ディス
クは多数の同心円状トラックを利用するが、他のディスクは、ディスクの片側ま
たは両側に単一トラックを形成する連続渦巻線を有する。
正確に位置付けるために使用する。このサーボ情報を使ってアクチュエータ組立
体/変換器ヘッドをディスクの表面上の必要な位置に位置付け、それを読取りま
たは書込み作業中非常に正確に然るべき位置に保持する。このサーボ情報は、普
通サーボトラックライタ(以後STW)と呼ぶ機械でディスク上に書込みまたは
符号化する。このサーボ情報を書込むとき、このディスクドライブは、典型的に
は“ヘッドディスクアセンブリ”(以後HDA)段階にある。このHDAは、大
抵の機械的ドライブ部品を含むが、典型的にはこのドライブの電子装置を全て含
まない。トラック書込みプロセス中、STWが変換器ヘッドをディスク表面に対
して正確に位置付け、その上にサーボ情報を書込む。変換器ヘッドの正確な位置
付けは、トラック形成が同心のままであることを保証するために必要である。も
し、サーボトラック情報を偏心して書込むならば、後の作業中の変換器ヘッドの
位置は、トラック中心への配置を維持するために、比較的大きな、一定の半径方
向調整が必要だろう。トラックが十分偏心しているとき、ディスク表面のかなり
の部分をトラック位置ずれのために割当てねばならない。従って、全体のトラッ
ク密度が低下し、ディスクドライブ容量が減る。
み中、変換器ヘッドを正確に配置する、外部、閉ループ位置決めシステムを利用
する。この位置決めシステムは、アクチュエータ組立体と係合する接触部材、こ
の接触部材の位置を表示する位置表示器、およびこの位置表示器からのフィード
バックに基づいてこの接触部材の位置を動かす変位機構を含む。正確な位置決め
を保証するために、種々の位置表示器を使う(例えば、少し例を挙げれば、機械
的、容量型、および光学的変換器)。STWは、更に、サーボ情報を変換器ヘッ
ドを介してディスク表面に書込むために必要な回路装置を含む。
増すことによってドライブ容量を増すことを絶えず求めている。即ち、この密度
または“インチ当りトラック数”(TPI)を増すことによって、与えられたデ
ィスク表面に多数の別々のトラックを符号化できる。しかし、高トラック密度は
、ディスク表面のより効率的使用を要する。従って、トラック形成に於ける偏心
によるトラック位置ずれは、TPI(および従ってディスク容量)を最大にする
ために、最小にしなければならない。
が、多くの要因がSTWのサーボ情報を同心的に書込む能力に不利に影響する。
例えば、STWそれ自体に誘起する共振がトラック書込み作業に不利に影響する
ことがある。更に、スピンドルまたはアクチュエータ部品の振動(例えば、不完
全な軸受)も反復不能なトラック書込み誤差を生ずるかも知れない。現在のST
Wのその上更にもう一つの問題は、HDAそれ自体の揺動(即ち、STWに対す
るアクチュエータおよびスピンドルの独立の撓み)である。本発明は、これらの
問題、特に部品の撓み効果を減少することを対象とし、この議論の残りはそれに
絞る。
によってHDAを支持する。HDAがそのように係合するとき、スピンドルおよ
びアクチュエータは、HDAの内部構造体(即ち、ドライブハウジング)によっ
てだけ拘束する。更に他のHDAは、ドライブカバーをピボット軸とスピンドル
軸に締結してそれらへの付加的支持をもたらす。しかし、これらのSTW/HD
A構成は、STWの位置決め精度のためでなく、HDA部品の反復不能な撓みお
よび振動のために、依然として限られたトラック密度のドライブしか作り出さな
い。
みを最小にする、STWに使うための装置および方法である。特に、必要なもの
は、与えられたディスク表面上に大きなトラック密度を作れるようにするに十分
にHDA部品撓みを減少する方法である。本発明は、これらの要求に対応する。
がそれらの達成できる最大トラック密度で制限されることを悟った。この問題に
対応するため、本発明者は、トラック書込みプロセス中にドライブを固定するた
めの方法および装置に絞った。
組立体(HDA)を拘束する方法を提供する。このHDAは、ハウジングおよび
このハウジングに結合したスピンドル軸を含み、このスピンドル軸は、少なくと
も一つの記憶ディスクを有するスピンドルを回転可能に支持する。このHDAは
、更に、このハウジングに結合したピボット軸を含む。このピボット軸は、変換
器ヘッドをこのディスクに対して動かすためのアクチュエータ組立体を枢動する
ように支持する。この方法は、このHDAをこのSTW内に配置する工程を含み
、このSTWは、対向する接触点を備える対向するクランプ部材を有する。次に
、これらの接触点がこのピボット軸とスピンドル軸の両方の各端と作動的に係合
するように、このHDAをこれらのクランプ部材の間にクランプする。次に、圧
縮性負荷をこのHDAに掛け、そこでこれらの対向する接触点がこのピボット軸
とスピンドル軸の端に負荷を掛けてこのアクチュエータ組立体とスピンドルの非
回転運動を拘束する。
体(HDA)を固定するためのサーボトラック書込み装置を提供する。この装置
は、ベース、このベースに取付けた固定ブロック組立体、およびこの固定ブロッ
ク組立体に対向するバスケット組立体を含む。このバスケット組立体は、このH
DAを受けるようにされた可動キャリッジを含む。このバスケット組立体は、更
に、このキャリッジをこの固定ブロック組立体の方へ動かすようにされた変位装
置、およびこのキャリッジをこの固定ブロック組立体に押付けるようにされた負
荷装置を含む。
立体(HDA)を拘束するための装置を提供する。ここで、このHDAは、回転
スピンドルを支持するスピンドル軸を含み、次のそのスピンドルが一つ以上の記
憶ディスクを支持する。このHDAも、これらの記憶ディスクからおよびディス
クへ読み書きするためのアクチュエータ組立体を支持するピボット軸を有する。
この装置は、このHDAを保持するための装置および、このスピンドルとアクチ
ュエータ組立体を一般的に回転運動以外の全ての運動から拘束するように、この
スピンドル軸とピボット軸の各端を拘束するための装置を含む。
より高い記憶容量のディスクドライブを作る。特に、本発明は、ディスクに組込
んだサーボ情報の正確な、同心書込みを可能にする。スピンドルおよびアクチュ
エータの回転/旋回運動以外の全ての運動に外部制約を与えることによって、サ
ーボトラック書込み中に頻繁に起る反復不能な揺動を最小にする。それで本発明
に従って作ったドライブは、通常更に偏心したトラック情報を有するドライブに
必要な位置ずれ余裕が少ししか要らない。それで、本発明のSTWは、他の点で
は従来のトラック書込みプロセスを利用しながら、高トラック密度、--および従
って大容量--のディスクドライブを作ることができる。
、それには実例としてこの発明を実施できる特定の実施例が示してある。他の実
施例を利用してもよいこと、および本発明の範囲から逸脱することなく構造的変
更を行えることを理解すべきである。
の殆ど全ての機械的構成に有用である。図1は、ロータリアクチュエータを有す
る1種のディスクドライブ100の分解図である。このディスクドライブ100
は、ハウジングまたはベース112、およびカバー114を含む。このハウジン
グ112およびカバー114は、ディスクエンクロージャを形成する。アクチュ
エータピボット軸118上でハウジング112に回転可能に取付けてあるのは、
アクチュエータ組立体120である。このアクチュエータ組立体120は、複数
のアーム123を有する櫛状構造体122を含む。櫛122上の別々のアーム1
23に取付けてあるのは、負荷ビームまたは負荷ばね124である。負荷ビーム
または負荷ばねは、サスペンションとも呼ぶ。各負荷ばね124の端に取付けて
あるのは、磁気変換器ヘッド150を坦持するスライダ126である。このスラ
イダ126は、変換器150と共に、屡々ヘッドと呼ばれるものを形成する。多
くのスライダが一つの変換器150を有し、図に示すのがそれであることに注意
すべきである。しかし、この発明は、一つの変換器150を一般的に読取り用に
使用し且つもう一つを一般的に書込み用に使用する、MRまたは磁気抵抗ヘッド
と呼ばれるもののような、二つ以上の変換器を有するスライダにも同等に適用可
能である。
端に、ボイスコイル128がある。このボイスコイル128の上下に第1磁石1
30および第2磁石131がある。図1に示すように、この第1磁石130は、
カバー114に関連し、一方第2磁石は、ハウジング112に隣接する。これら
の第1および第2磁石130、131、並びにボイスコイル128は、アクチュ
エータ組立体120をアクチュエータピボット軸118の周りに回転するために
それに力を加えるボイスコイルモータの重要部品である。やはりハウジング11
2に取付けてあるのは、スピンドルモータ(図示せず)である。このスピンドル
モータは、スピンドルハブ133と呼ばれる回転部分を含む。この特別のディス
クドライブでは、このスピンドルモータがハブ内にある。図1では、多数のディ
スク134がスピンドルハブ133に取付けてある。他のディスクドライブでは
、単一ディスクまたは異なる数のディスクをこのハブに取付けてもよい。ここで
説明する発明は、複数のディスクを有するディスクドライブのも単一ディスクを
有するディスクドライブと同等に適用可能である。ここで説明する発明は、ハブ
133内に、または、その代りに、ハブの下にあるスピンドルモータを備えるデ
ィスクドライブにも同等に適用可能である。
され且つ第2端がカバー114に隣接する静止スピンドル軸138の周りに回転
する。これらのディスクが回転するとき、スピンドル軸138は、静止したまま
である。このスピンドル軸138は、第2端に雌ねじを含み、それがこの第2端
をカバー114に結合できるようにする。ピボット軸118は、類似の構造で、
それも静止していて、第1端(ハウジング112に)および第2端(カバー11
4に隣接)を有し、後者に位置する雌ねじを備える(図13参照)。これらの静
止軸の目的は、以下の議論で明白になるだろう。
ジング112の下(図1で見て)側に取付けたプリント回路基板(図示せず)の
ような種々の電子部品を含む。この回路基板およびその他の電子装置なしに、こ
のディスクドライブを屡々ヘッドディスクアセンブリまたはHDA152と呼ぶ
。言換えると、機械的部品--特に、ドライブハウジング112、カバー114、
アクチュエータ組立体120、ピボット軸118、アーム123、変換器ヘッド
150、スピンドルハブ133、スピンドル軸138、およびディスク134--
が一般的にこのHDA152を形成する。このHDAは、サーボトラック書込み
を含む種々の製造プロセスを遂行するために便利な部分組立体である。例えば、
このHDAは、製造中、孔136を通してボイスコイル128への物理的アクセ
スを提供するが、その後封止して(もし必要なら気密に)内部部品が実質的に汚
染物質のないままであることを保証することができる。生産の終り近くで、ドラ
イブ電子装置をHDA152に組込んでディスクドライブ100を生産する。
ディングし且つ保持するための改良した方法および装置に関する。特に、この発
明は、ピボット軸118およびスピンドル軸138を比較的堅い、対向するクラ
ンプ部材上に位置する2組の対向するクランプ点の間に拘束する方法および装置
を対象とする。これらの軸を回転運動以外の全ての運動ができないように拘束す
ることによって、機械的揺動、軸受欠陥、およびHDA部品の全体的撓みから生
ずる偏心トラック形成を実質的に減少する。従って、トラック位置ずれのために
要するディスク表面の割合が最小になり、高トラック密度および結局、与えられ
たディスクサイズに対して高記憶容量をもたらす。
または装置(以後STW)200を示す。このSTWは、サーボ情報をHDA1
52の個々のディスク134(図1参照)に書込むために使用する。このSTW
は、それに水平に設置した(即ち、スピンドル軸138およびピボット軸118
が水平である)HDA152と閉または書込み位置で示す。図3は、HDAを取
出した、開またはローディング位置のHDAを示す。
含む。例えば、クロッキング機構510(図3参照)がトラック書込み中HDA
内のディスクの回転位置を示すために設けてある。図示するSTWのこれおよび
その他のトラック書込み側面は、この発明の理解に重要ではないので、それらを
ここに詳しくは説明しない。
ブロックまたはバスケット組立体400、固定ブロック組立体500、およびサ
ーボ情報書込みシステム900を含み、そのシステムが、一実施例で、レーザ組
立体600およびこの固定ブロック組立体500内にあるその他の部品を含む。
バスケット組立体400の一部を覆うためのカバー401も示す。これらの品目
の各々を以下に詳細に説明する。
た材料を精密な公差に機械加工して作ってある。図4に示すように、ベース30
0は、種々の組立体に設けてある取付けパターンに対応する複数のねじ穴を有す
る。ファスナ(図示せず)が種々の組立体400、500、および600をこの
ベースに結合する。ベース表面301は、これらの組立体を互いに対して位置付
けるための案内面またはデータムとなる。
れを図5および図6に更にはっきりと示す。バスケット組立体400は、以後キ
ャリッジ402と呼ぶ、第1可動クランプ部材、および固定部分または裏当てブ
ロック404を含む。このキャリッジ402は、真空ブロック406およびダン
パ組立体408を含む。この真空ブロック406は、更に、以下に詳しく議論す
るような、リニア空気軸受および真空スチフナを含む。ダンパ組立体408は、
図2に示すように、HDA152を受けるためのレセプタクルまたはバスケット
410を形成する。バスケット410の側面は、主または第1案内モジュール4
12および副案内モジュール414を含む。バスケット410の正面は、ダンパ
組立体408が形成している。このダンパ組立体は、更に、HDAの装填を支援
するための引込み案内416、およびHDAを案内モジュール412、414に
押付ける、バイアスを掛けた予圧ボタン418を含む。このダンパ組立体は、そ
の上更に、HDA152を設置するとき後者と係合する第1および第2接触点4
19、420を含む。この第1接触点419は、カバー114に接触し、そこで
それがスピンドル軸138に結合し、一方第2接触点420は、カバー114に
接触してそこで後者がピボット軸118に結合する。一つ以上の追加の接触点(
図示せず)を設けてこのドライブをこのバスケット内により良く表示または拘束
するためにHDAハウジング112の他の静止部分と係合してもよい。
異なる減衰特性を有する他の材料もこの発明の範囲内で可能である。例えば、も
う一つの実施例では、このダンパ組立体がプラスチックを含浸したステンレス鋼
を含む。特別な減衰特性をもたらす他の材料も可能である。
する、スライダまたは空気軸受面422を含む。このブロック406は、一つ以
上のリニアアクチュエータの動力の下でベース300に沿って選択的に変位する
。一つの実施例では、これらのアクチュエータが、アクチュエータロッドを伸縮
するために加圧空気源431(図7に概略的に示す)から加圧空気を受ける空気
圧シリンダである。空気圧シリンダとして図示し且つ説明するが、他のリニア作
動装置も可能である。例えば、リニアボールねじもこの発明の範囲から逸脱する
ことなく使える。
第1延長ロッド425を有する第1空気圧シリンダ424(図6参照)、および
このキャリッジに予圧力を加える第2延長ロッド427を有する第2空気圧シリ
ンダ426を含む。これらの空気圧シリンダの特定の設計がこの発明に重要では
ないが、一つの実施例で、空気圧シリンダ424がBIMBA製造の013−D
PB−CT型であり、一方空気圧シリンダ426はBIMBA製造の173−D
P−CT型である。しかし、他のシリンダまたは他の変位および負荷装置を使う
STWも同等にこの発明の範囲内にある。更に、たった一つまたは、その代りに
、二つを超えるアクチュエータを使って変位と負荷の両方を達成してもよい。
ャリッジ402に枢動するように取付けてある。アクチュエータ424、426
の反対またはベース端は、裏当てブロック404に取付き、次にそれはベース3
00に締結またはその他の方法で結合してある。ロッド端同様、アクチュエータ
424、426のベース端は、裏当てブロック404に枢動するように結合して
ある。これらのアクチュエータを両端で枢動させることによって、キャリッジ4
04の方向が一般的に伸縮中のこれらのアクチュエータによって拘束されない。
更に、ピボット端を有することによって、これらのアクチュエータは、動作中側
面負荷を殆どまたは全く受けない。
に作動力を与え、それによってこれらのシリンダに伸縮してキャリッジ402を
動かさせる。加圧空気は、図7に示すように加圧空気源431からスライド面4
22にも提供して空気軸受430を形成する。この空気軸受430は、真空ブロ
ック406のスライド面422の周囲に沿って位置する複数の孔またはオリフィ
ス432を含む。加圧空気を放出すると、空気膜が表面422とベース面301
の間に現れる。この空気膜が真空ブロック406、および従ってキャリッジ40
2のベース300に沿う比較的摩擦のない移動を可能にする。ブロック406が
場所を変えたとき、オリフィス432への流れが止り、ブロック406が再びベ
ース面301と接触するようになる。
435が真空孔またはオリフィス436で真空ブロック406に結合してある。
この真空オリフィス436は、ブロック406のくぼんだ部分438に流体的に
結合してある。この真空スチフナは、多目的に役立つ。第1に、この真空スチフ
ナは、真空ブロック406をベース300に選択的に真空結合することができる
。真空結合は、加圧空気の流れがオリフィス432へ流れず且つこの真空源が作
動するとき起きる。ここで、表面422がベース面301と面一に位置し、この
真空圧が真空ブロック406をベース300に結合する。一つの実施例では、こ
の真空源が調整可能な真空圧を有し、以下に明らかになる理由で少なくとも二つ
の異なる真空圧設定を提供する。
気軸受は、摩擦の除去で非常に効果的であるが、それらは、典型的には対向する
負荷または予圧を掛けるために対向する空気軸受または類似の装置を要する。予
圧がなければ、空気軸受は、不安定で、空気膜の圧縮性のために浮上量が一定し
ない。そのような一貫性のない浮上量は、整列不良並びに軸受面(表面422と
301)間のランダムで意図しない接触に帰する。空気軸受を補剛し且つ真空ブ
ロック406とベース面301の間に一貫した浮上量を維持するために、一つの
実施例では、この真空スチフナを空気軸受430と同時に使う。この真空の反作
用力が空気軸受430を安定化するために必要な予圧力をもたらす。この真空ス
チフナを利用することによって、このSTWが追加の空気軸受またはその他の予
圧装置を要しない。それで、スペースおよびコストの節約が実現する。
のは、以後固定ブロック組立体500と呼ぶ、第2の、固定クランプ部材である
。この固定ブロック組立体は、HDA152と第1および第2接触点419、4
20に対向する第3および第4接触点502、503(図3参照)で係合するよ
うになっている。従って、このSTWを閉じると、HDA152が接触点419
、420(図5参照)と502、503(図3参照)の間に“サンドイッチされ
”、それでスピンドル軸138およびピボット軸118が拘束される。即ち、ス
ピンドル軸138およびピボット軸118の端と作動するように接触することに
よって、接触点419、420、502、および503が一緒にHDA152と
係合するための手段を形成する。ここに示す接触点は、このHDAと図示するよ
うに係合するが、このスピンドル軸およびピボット軸付近でこのHDAと接触す
る他の係合手段もこの発明の範囲内にある。このスピンドル133またはアクチ
ュエータ組立体120の回転または旋回を拘束することなく、これらの接触点が
このスピンドル軸およびピボット軸端と作動するように係合することに特に言及
する。
体400の方へ伸びる案内レール504を含む。この案内レール504は、ベー
ス300に締結してあり、一つの実施例では、選択的に伸び縮みしてキャリッジ
402を案内し且つこのキャリッジ402の運動中水平運動を拘束するローラ5
06(図3および図8で見える)である、一連の案内装置を含む。案内レール5
04と向い合わせに取付けてあるのは、キャリッジ402を案内ローラ506に
対して選択的に押付けるために使う側面負荷組立体508である。
組立体600に結合してある。この固定ブロック組立体500およびレーザ組立
体600は、このサーボトラック書込みシステム900の種々の部分を包含する
。このシステムは、数ある中で、HDAにサーボ情報を書込むためにそれと物理
的および電子的に相互作用するために必要な部品を含む。例えば、このシステム
は、典型的に:孔136(図1参照)を通してアクチュエータ組立体120と物
理的に連絡する接触部材(図示せず);この接触部材の正確な位置を表示する位
置表示器(やはり図示せず);およびこの位置表示器に応じてこの接触部材を動
かす変位機構(やはり図示せず)を含む。この変位機構を正確に制御するために
、この位置表示器は、一つの実施例で、ヒューレット・パッカード社製の107
05A型レーザ干渉計(やはり図示せず)である。この干渉計は、そのエネルギ
ー源としてレーザ組立体600を使用する。
情報をディスクに実際に書込むために使用するハードウェアおよび電子装置を含
む、このサーボトラック書込みシステムのこれらの部分の特定の構成が本発明に
重要ではないので、それをここで詳しくは議論しない。
AをSTWに固定する方法に絞る。この説明の目的は、当業者がこの方法を実施
できるようにすることである。従って、この技術で重要でないかまたは周知の工
程は、簡単のために省略した。読者は、特定の順序で記載してあるが、特定の製
造プロセスにより良く対応するために、工程を或る程度並べ替えてもよいことも
気付かせられる。その上、異なるサイズおよび異なる構成のディスクドライブに
対応するために工程を修正してもよい。および最後に、この方法は、単一STW
に関して説明するが、大量生産に対応するためにSTWの複数ユニット配列を作
り出す、他の実施例も考えられる。
HDA152をSTW(図9)に挿入する工程およびHDA152を対向するク
ランプ部材(図10)間にクランプする工程を含む。これらのクランプ部材は、
スピンドル軸138およびピボット軸118両方(図13)の端と係合する対向
する接触点を含む。空気圧シリンダ426のような負荷装置を使って、圧縮負荷
をこれらの接触点に加え、このスピンドルおよびピボット軸(図11)の端を拘
束する。端をそのように束縛して、従来の方法によるサーボトラック書込みプロ
セスを、図12に概略的に表すようなサーボトラック書込みシステム900によ
って実行する。それぞれの端を拘束することによって、このトラック書込みプロ
セス中、スピンドル138とピボット軸118の間の相対運動が最小になり、同
心性のよいトラックを形成し、結局トラック密度が上がる結果となる。それぞれ
の接触点の間にクランプしたとき、この圧縮性負荷をこのスピンドル軸138と
ピボット軸118の静止部に掛け、このスピンドルおよびアクチュエータ組立体
120の回転が拘束されないようにする。
HDA152を保持するようになっている。特に、このSTWを“開”位置(図
3参照)にして、HDA152をバスケット組立体400のバスケット410に
装填する。自動または手動の方法を使ってHDAをこのバスケットに挿入/除去
してもよい。一つの実施例では、バーコードスキャナのような識別装置800が
このHDAを識別し、そこにHDAを固定する前に、関連するSTWパラメータ
(クランプ負荷、ディスク容量等)を調整する。
スピンドル軸138およびピボット軸118の第2端に隣接する。次に、キャリ
ッジ402が中のHDA152と共に図2に示す閉位置へ動かされる。このキャ
リッジを動かすために、空気圧シリンダ424がキャリッジ402を固定ブロッ
ク組立体500の方へ押す。キャリッジ402とベース300の間の摩擦を減少
するために、上に説明した空気軸受430を作動させる。この空気軸受は、キャ
リッジ402と表面301の間に薄い空気膜を作る。一つの実施例で、この空気
膜の厚さは、約0.05mmである。ここで説明した真空スチフナを使ってこの
空気軸受に予圧を掛け、一貫した浮上量を維持する。格納式案内ローラ506(
図3および図8参照)を側面レール504から伸し、側面負荷組立体508(図
8参照)を延してこの可動キャリッジを閉込め、HDA152を固定ブロック組
立体500上にある対向する接触点502、503と整列する。次に、シリンダ
424がキャリッジ402を固定ブロック組立体500の方へ動かす。このST
Wを閉じるとき、HDAを正しい位置へ案内するために、付加的案内部材512
(図3参照)が設けてある。シリンダ424がキャリッジ402を完全に伸した
とき、HDA152は、スピンドル軸138およびピボット軸118が図13に
示すようにそれぞれの接触点419、420、502、および503の間にサン
ドイッチされるように、バスケット組立体400と固定ブロック組立体500の
間にある。一つの実施例で、シリンダ424は、変位するようにされ、加圧空気
源431からの約586kPaの入力で約22.2Nの力しか出さないことがで
きる。
2をベース300へ戻す。先に説明したように空気軸受430に関連して作動す
る、真空源は、くぼんだ部分438(図7参照)に部分真空を供給し続ける。一
つの実施例で、この部分真空は、3386Pa未満である。この部分真空を維持
して、案内ローラ506と側面負荷組立体508をキャリッジ402から解放ま
たは引離し、第2空気圧シリンダ426を加圧して、所定の負荷をキャリッジ4
02、従ってスピンドル軸138とピボット軸118に加える。この部分真空は
、キャリッジの一般的整列を維持し、その上更に均一な負荷の維持を保証するた
めに、それを動かし且つ旋回させる。一つの実施例で、シリンダ426が加える
負荷は、約667Nである。しかし、これは、特定のHDA152に更に良く対
応するために調整してもよい。一旦この負荷を加えると、全真空圧(約95kP
a)をこのくぼんだ部分に加えてキャリッジ402をベース300に固定する。
一つの実施例で、シリンダ426は、負荷を維持するために、全真空圧を加えた
後も加圧されたままである。もう一つの実施例では、アクチュエータ426を無
負荷にし(即ち、もう圧力を掛けず)、ブロック406の真空結合だけを拘束手
段として機能させておく。再び、このHDAに予圧を掛けることができる他の装
置(例えば、電気ボールねじ)もこの発明の範囲内で可能である。
/書き回路への電気的相互接続を自動または手動で行う。するとこのSTWは、
そこの装填した特定のHDA型式に基づいて、他の点では従来のサーボ書込みプ
ロセスを始めることができる。ピボット軸118とスピンドル軸138を二つの
堅い構造体の間に拘束してあるので、これら二つの軸のそれぞれの軸線は、この
書込みプロセス全体に亘って実質的に平行なままである。従って、他のSTWで
は普通である、アクチュエータ組立体120とスピンドル133の反復不能な運
動が最小になり、高トラック密度を達成する。
ン1000に組込むことができる。この特別の実施例では、ステーション100
0がここで議論したSTW部品並びにこのプロセスをモニタおよび制御するため
のコンピュータ1002を含む。更に、空気圧および真空源(図示せず)を含め
てもよい。スキャナ800のような他の装置(正しいSTW設定のためにHDA
を識別するため)もこのステーション1000に統合してもよい。このステーシ
ョン1000を独立型の装置として示すが、このSTWを他のユニットと並べて
共通の装置(例えば、複数のSTWを制御する一つのワークステーション、一つ
の空気圧源等)を共有する実施例もこの発明の範囲から逸脱することなく可能で
ある。
ら逸脱することなく、STWパラメータおよび部品に変化を与えてもよい。例え
ば、ダンパ組立体408および固定ブロック組立体500は、このスピンドル軸
およびピボット軸に改良した減衰をもたらす材料で作ってもよい。その代りに、
空気圧シリンダ426がHDAに加える力を特定のHDAに依って上げ下げして
もよい。他の実施例では、この圧縮性負荷をより正確に加えるために、力測定変
換器をシリンダ426に使ってもよい。その上更に他の実施例では、空気圧サー
ボ弁を使い、このロードセルからのフィードバック信号によって加えた負荷を維
持する。
のより高い記憶容量のディスクドライブを作る。特に、本発明は、ディスクに組
込んだサーボ情報の正確な、同心書込みを可能にする。スピンドルおよびアクチ
ュエータの回転/旋回運動以外の全ての運動に外部制約を与えることによって、
サーボトラック書込み中に頻繁に起る反復不能な揺動を最小にする。それで本発
明に従って作ったドライブは、通常更に偏心したトラック情報を有するドライブ
に必要な位置ずれ余裕が少ししか要らない。それで、本発明のSTWは、他の点
では従来のトラック書込みプロセスを利用しながら、高トラック密度、--および
従って大容量--のディスクドライブを作ることができる。
組立体(HDA)152を拘束する方法を提供する。このHDA152は、ハウ
ジング112およびこのハウジング112に結合したスピンドル軸138を含み
、このスピンドル軸は、少なくとも一つの記憶ディスク134を有するスピンド
ル133を枢動するように支持する。このHDAは、更に、このハウジング11
2に結合したピボット軸118を含む。このピボット軸118は、変換器ヘッド
150をディスク134に対して動かすためのアクチュエータ組立体120を回
転可能に支持する。この方法は、HDA152をSTW200内に配置する工程
を含み、このSTWは、対向する接触点419、420、502、および503
を備える対向するクランプ部材402、500を有する。次に、これらの接触点
419、420、502、および503がピボット軸118とスピンドル軸13
8の両方の各端と作動的に係合するように、HDA152をクランプ部材402
、500の間にクランプする。次に、圧縮性負荷をHDA152に掛け、そこで
対向する接触点419、420、502、および503がピボット軸118およ
びスピンドル軸138の端に負荷を掛けてアクチュエータ組立体120とスピン
ドル133の非回転運動を拘束する。
体(HDA)152を固定するためのサーボトラック書込み装置200を提供す
る。この装置は、ベース300、このベース300に取付けた固定ブロック組立
体500、およびこの固定ブロック組立体500に対向するバスケット組立体4
00を含む。このバスケット組立体400は、HDA152を受けるようにされ
た可動キャリッジ402を含む。このバスケット組立体400は、更に、キャリ
ッジ402を固定ブロック組立体500の方へ動かすようにされた変位装置42
4、およびキャリッジ402を固定ブロック組立体500に押付けるようにされ
た負荷装置426を含む。
立体(HDA)152を拘束するための装置を提供する。ここで、このHDA1
52は、回転スピンドル133を支持するスピンドル軸138を含み、次にその
スピンドルが少なくとも一つの記憶ディスク134を支持する。このHDAも、
記憶ディスク134からおよびディスクへ読み書きするためのアクチュエータ組
立体120を支持するピボット軸118を有する。この装置は、HDAを保持す
るための装置および、スピンドル133とアクチュエータ組立体120を一般的
に回転運動以外の全ての運動から拘束するように、スピンドル軸138とピボッ
ト軸118の各端を拘束するための装置を含む。
理解すべきである。上記の説明を読めば、当業者には多くの他の実施例が明白だ
ろう。従って、この発明の範囲は、前記請求項を、そのような請求項に資格を与
える均等物の全範囲と共に参照して決めるべきである。
閉”または作動位置で示す。
る。
。
Claims (19)
- 【請求項1】 サーボトラック書込み装置(STW)内にヘッドディスク組
立体(HDA)を拘束する方法であって、このHDAが:ハウジング;このハウ
ジングに結合され、且つ少なくとも一つの記憶ディスクを有するスピンドルを回
転可能に支持するスピンドル軸;およびこのハウジングに結合され、変換器ヘッ
ドをこの少なくとも一つのディスクに対して動かすためのアクチュエータ組立体
を枢動するように支持するピボット軸を含み、この方法が: (a) このHDAをこのSTW内に配置し、このSTWが対向する接触点を
備える対向するクランプ部材を有する工程; (b) これらの接触点がこのピボット軸とスピンドル軸の両方の各端と作動
的に係合するように、このHDAをこれらのクランプ部材の間にクランプする工
程;および (c) 圧縮性負荷をこのHDAに掛け、そこでこれらの対向する接触点がこ
のピボット軸とスピンドル軸の端に負荷を掛けてこのアクチュエータ組立体とス
ピンドルの非回転運動を拘束する工程を含む方法。 - 【請求項2】 請求項1の方法に於いて、配置工程(a)がこのHDAをこ
のスピンドル軸とピボット軸を一般的に水平方向にして配置する工程を含む方法
。 - 【請求項3】 請求項1の方法に於いて、これらの対向するクランプ部材が
固定クランプ部材と可動クランプ部材を含む方法。 - 【請求項4】 請求項3の方法に於いて、クランプ工程(b)がこの可動ク
ランプ部材をこの固定クランプ部材の方へ動かすためにリニアアクチュエータを
作動させる工程を含む方法。 - 【請求項5】 請求項3の方法に於いて、負荷掛け工程(c)がこの可動ク
ランプ部材をこの固定クランプ部材に、このHDAをそれらの間にして、押付け
るためにリニアアクチュエータを作動させる工程を含む方法。 - 【請求項6】 請求項1の方法に於いて、これらのクランプ部材が所定の減
衰特性を有する方法。 - 【請求項7】 請求項1の方法であって、更に、この変換器ヘッドでこの少
なくとも一つのディスクにサーボ情報を書込む工程(d)を含む方法。 - 【請求項8】 請求項7の方法によって作ったディスクドライブ。
- 【請求項9】 サーボトラック書込みプロセス中、ヘッドディスク組立体(
HDA)を固定するためのサーボトラック書込み装置であって: ベース; このベースに取付けた固定ブロック組立体;および この固定ブロック組立体に対向するバスケット組立体を含み、このバスケット
組立体が: このHDAを受けるようにされたバスケットを有する可動キャリッジ; このキャリッジをこの固定ブロック組立体の方へ動かすようにされた変位装
置;および このキャリッジをこの固定ブロック組立体に押付けるようにされた負荷装置
を含む書込み装置。 - 【請求項10】 請求項9の装置に於いて、このキャリッジが、更に、加圧
空気源に流体的に結合した少なくとも一つの孔を有する空気軸受を含み、この空
気軸受がこのベースに対するこのキャリッジの比較的摩擦のない運動を可能にす
る装置。 - 【請求項11】 請求項10の装置に於いて、このキャリッジが、更に、こ
のベースに隣接するくぼんだ部分を有する真空スチフナを含み、このくぼんだ部
分が真空源に流体的に結合してある装置。 - 【請求項12】 請求項11の装置に於いて、この真空源が第1真空圧と第
2真空圧の間で調節可能である装置。 - 【請求項13】 請求項11の装置に於いて、この真空スチフナが、この空
気軸受に予圧を掛けるためにこの空気軸受と同時に使用できる装置。 - 【請求項14】 請求項11の装置に於いて、この真空スチフナがこの空気
軸受と独立に使用できて、このキャリッジのこのベースへの選択的真空結合を可
能にする装置。 - 【請求項15】 請求項9の装置に於いて、この変位装置およびこの負荷装
置が一つ以上のリニアアクチュエータを含む装置。 - 【請求項16】 請求項15の装置に於いて、これらのリニアアクチュエー
タが空気圧シリンダである装置。 - 【請求項17】 請求項9の装置であって、更に、このキャリッジの水平運
動を選択的に制約するために格納式案内装置を含む装置。 - 【請求項18】 請求項9の装置に於いて、この固定ブロック組立体および
このバスケット組立体の一つ以上が減衰部材を含む装置。 - 【請求項19】 サーボトラック書込み作業中、ヘッドディスク組立体(H
DA)を拘束するための装置であって、このHDAが:少なくとも一つの記憶デ
ィスクを支持する回転スピンドルを支持するスピンドル軸;およびこの記憶ディ
スクからおよびディスクへ読み書きするためのアクチュエータ組立体を支持する
ピボット軸を含み、この装置が: このHDAを保持するための装置;および このスピンドルとアクチュエータ組立体を一般的に回転運動以外の全ての運動
から拘束するように、このスピンドル軸とピボット軸の各端を拘束するための装
置を含む拘束装置。
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