JP2003529176A - 動力学的に対称性のあるアクチュエータ - Google Patents

動力学的に対称性のあるアクチュエータ

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JP2003529176A
JP2003529176A JP2001571401A JP2001571401A JP2003529176A JP 2003529176 A JP2003529176 A JP 2003529176A JP 2001571401 A JP2001571401 A JP 2001571401A JP 2001571401 A JP2001571401 A JP 2001571401A JP 2003529176 A JP2003529176 A JP 2003529176A
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actuator arm
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Abstract

(57)【要約】 動力学的に対称性のあるアクチュエータ56−1がトラック逸脱動を低減するために開示される。本発明の動力学的に対称性のあるアクチュエータ56−1がアクチュエータ・アーム120の捩れまたはねじ曲がりを制限し、これによりトラック逸脱動を低減化する。一例として、アクチュエータ・アーム120がその内側部および外側部126、128の剛性の釣り合いをとるように設計された厚さ段差134を有する。厚さ段差134が多層厚体を形成し、トラック逸脱動またはエラーを更に低減化するために多層厚体の寸法をアクチュエータ・アーム120の第一の曲げモード振動数を最適化するように設計できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、データ記憶装置に係わり、特に、動力学的に対称性のあるピボット
ハウジングまたはアクチュエータに関するものである。
【0002】 (発明の背景) ディスク・ドライブは、業界でよく知られている。磁化可能材料を被覆した硬
質のディスク上の複数の同心円形データトラックにデジタル情報を格納するため
にディスク・ドライブが使用される。ディスクがスピンドルモータに装着され、
運転中スピンドルモータがディスクを回転させる。スライダーに担持された変換
器によって、ディスク表面に対する情報の読み取り、書き込みが行なわれる。ア
クチュエータまたはE-ブロックに連結された懸架装置によって、ディスク表面
に対して相対的にスライダーが支持される。懸架装置がアクチュエータのアクチ
ュエータ・アームに連結され、かつスライダーに予荷重力を与えるためのロード
ビーム(荷重梁)を有する。ジンバルばねが荷重梁に対して可撓性をもってスラ
イダーを連結する。スライダーの下下面が支承面を規定する。スピンドルモータ
によるディスクの回転がスライダーの支承面と相互作用して流体力学的支承体を
作る。
【0003】 アクチュエータの動作により、同心の異なるデータトラックに対してスライダ
ーが位置づけられる。流体力学的支承体およびアクチュエータの動作がヘッドを
支持する懸架部材に振動を加える。ヘッドの加振または振動が或る共振状態でヘ
ッドの横動きまたはトラック逸脱を生じさせ、ディスク・ドライブの動作効率を
低下させる。ディスク・ドライブの動作速度は、トラック密度と同様に増大しつ
つある。増大した動作速度がヘッドを支持する懸架部材の加振または共振を増大
させる。増大した駆動密度は、懸架部材の加振または共振に誘発されて支持され
たヘッドの横動きまたはトラック逸脱を悪化させる。本発明は、これらの問題を
解決し、先行技術を超える利点を提供するものである。
【0004】 (発明の概要) 本発明は、読み取りおよび書き込み動作用ヘッドのトラック逸脱動(逸脱する
動き)を低減化させるための動力学的に対称性のあるアクチュエータに関するも
のである。動力学的に対称性のあるアクチュエータの一態様において、アクチュ
エータ・アームの内側部および外側部の剛性の釣り合いを保つように設計された
厚さ段差をアクチュエータ・アームが有する。本発明の動力学的に対称性のある
アクチュエータがアクチュエータ・アームの捩れまたはねじ曲がりを制限し、ト
ラック逸脱動を低減化して読み取りおよび書き込みエラーを減らす。
【0005】 (図示例の詳細な説明) 本発明は、図1に示したようなデータ記憶システムに用途がある。図示したよ
うに、ディスク・ドライブ50がシャーシ52、ディスク54、およびアクチュ
エータまたはE-ブロック56を有する。複数のディスク54がスピンドル駆動
装置(図1に示されていない)によって矢印58で示したように一体回転するよ
うに支持されて積層ディスクを形成する。ディスク・ドライブの動作中にディス
クに対してデータの読み取り、および/または、書き込みを行なうために、アク
チュエータ56がヘッド60を可動に支持する。
【0006】 アクチュエータ56がアクチュエータ・ブロック62を有し、該アクチュエー
タ・ブロックが軸受カートリッジによってシャーシ52に回転可能に結合され、
かつ複数の積層アクチュエータ・アーム66(図1に一つのみを示す)を有し、
該アクチュエータ・アームがアクチュエータ・ブロックから伸長してディスク5
4の表面に対して相対的にヘッド60を支持する。矢印70で示すように、ボイ
スコイルモータ68がアクチュエータ・ブロック62を回転させ、ヘッド60を
アーチ形の経路に沿って動かし、ディスク54の選択されたデータトラックに対
して位置づける。ボイスコイルモータ68の作動は、ディスク・ドライブの制御
電子回路(図示せず)によって制御される。
【0007】 図2は、読み取りまたは書き込み動作のためにヘッド60を支持するアクチュ
エータ56の具体例を示す上平面図である。図示のようにアクチュエータ・ブロ
ック62が軸受挿入孔72を有し、この挿入孔を通って軸受カートリッジ64が
延在し、アクチュエータ・ブロック62の動作のために、これを回転可能にシャ
ーシ52に結合する。ヨーク74がアクチュエータ・ブロック62から伸びて巻
きコイル(図示せず)を支持し、該巻きコイルはボイスコイルモータの一部を形
成し、図1に示すように、読み取り/書き込み動作のために、アーチ形の経路7
0に沿ってヘッドアクチュエータ56を動かす。アクチュエータ・ブロック62
は、符号80で線図的に示した駆動回路基盤を支持し、該回路基盤は、ブロック
62の面82に装着され、駆動回路(図示せず)にヘッドを接続して作動可能と
する。前記のとおり、複数の積層アクチュエータ・アーム66(図2に一つのみ
を示す)がアクチュエータ・ブロック62によって支持され、該積層アクチュエ
ータ・アーム66がアクチュエータ・ブロックに連結された固定端84および伸
長した片持ち梁の端部86を有する。ヘッド60を支持するために、懸架装置(
仮想線で示す)88およびヘッド・ジンバル組立体90が、アクチュエータ・ア
ーム66の片持ち梁の端部86によって支持され、また、端部86から伸長する
【0008】 アクチュエータ・アーム66が内側アーム部92と外側アーム部94を含み、
該アーム部の各々がアクチュエータ・アームの長さ方向に延在し、また、アクチ
ュエータ・アーム66の反対側の側辺96、98の間に協働可能に延在している
。内側アーム部92は、ディスクの回転によって発生する空気流に向かう方向に
あり、外側アーム部94は、空気流の方向で内側アーム部92の背部にある。図
2に示すとおり、アクチュエータ・アーム66は、内側アーム部および外側アー
ム部92、94に関して非対称形である。この非対称形は、アクチュエータ・ブ
ロック62の形状または輪郭と相関関係がある。アクチュエータ・ブロックの形
状は、回路基盤80を支持するための平坦面82およびアクチュエータ・アーム
66を支持するためのアーム面100を含み、該アーム面100が平坦面82に
対して傾斜しており、図1に示すように、内、外ディスクトラック間でアクチュ
エータ・ブロック62が動くための動作間隔を与える。
【0009】 作動中、アクチュエータ・ブロック62の動きと、ディスク54の回転が、ヘ
ッド60を支持するヘッド・ジンバル組立体90、懸架装置88およびアクチュ
エータ・アーム66を加振または振動させる。特に、ディスクの回転が、データ
の読み取りおよび/または書き込み用のヘッド60を形成する変換器構成部分を
支持するスライダー106の支承面に対して空気流を発生させる。駆動性能、ト
ラック密度およびディスク回転速度が増大しつつある。増大した回転速度がヘッ
ド・ジンバル組立体90、懸架装置88およびアクチュエータ・アーム66の加
振または動きを増大させる。アクチュエータ・アーム66または他の懸架部材の
外因的振動または加振が、捩れ、揺れおよび曲げモードの共振または振動を含む
多様な動きを、ヘッド(またはスライダー106)にもたらす。
【0010】 アクチュエータ・アーム66または他の懸架部材の多様な共振状態の振動また
は加振が、図2に矢印108で示したように、横動きまたはトラック逸脱の動き
をもたらし、読み取りまたは書き込み動作を妨げるトラック逸脱エラーの原因と
なる。前記のように、ディスク・ドライブの容量が増大し、データトラック間の
間隔が減少しているため、横動きまたはトラック逸脱の動きが読み取りおよび/
または書き込み動作中のエラーを更に悪化させる。したがって、読み取りおよび
/または書き込み動作中にヘッドの加振またはトラック逸脱動を低減化すること
が望ましい。
【0011】 図3は、積層ディスク109のディスク54の表面に対するデータの読み取り
、または、書き込みのためにヘッド60を支持するアクチュエータ56の説明図
である。前記のように、積層ディスク109は、スピンドルモータ110によっ
て一体回転するように保持された複数のディスク54−1、54−2、54−n
を含む。複数の積層アクチュエータ・アーム66−1、66−2、66−3、6
6−nが、ブロック62から伸長し、ディスク54−1、54−2、54−nの
上下ディスク表面94−1、94−2と整合して懸架装置組立体88−1、88
−2(およびヘッド60)を支持する。
【0012】 上懸架装置組立体88−1が、下ディスク表面94−2に対するデータの読み
取り、および書き込みのためにヘッドを支持し、下懸架装置組立体88−2が上
ディスク表面94−1に対するデータの読み取り、および書き込みのためにヘッ
ド60を支持する。図示のように、隣接ディスクの対面するディスク表面94−
1、94−2に対するデータの読み取りまたは書き込みのために、アクチュエー
タ・アーム66−2、66−3が上、下懸架装置組立体88−1、88−2を支
持し、またアクチュエータ・アーム68−1および68−nが単一の懸架装置組
立体を支持する。上懸架装置組立体88−1上のヘッド60は、下ディスク表面
94−2に対するデータ読み取りまたは書き込みのために上向きであり、また下
懸架装置組立体88−2上のヘッド60は、上ディスク表面94−1に対するデ
ータ読み取りまたは書き込みのために下向きである。
【0013】 非対称アクチュエータ・アーム66を有する、図2に示した形式のアクチュエ
ータにおいて、上、下懸架装置組立体88−1、88−2によって支持された上
、下ヘッドが、トラック逸脱の動き、または、位置ずれにおける、上、下ヘッド
間の不一致を生じることがある。本発明は、動力学的に対称性のあるアクチュエ
ータに関するもので、該アクチュエータが上、下懸架装置組立体88−1、88
−2によって支持された上、下ヘッド間の、トラック逸脱動または動特性におけ
る不一致を制限する。本発明のアクチュエータは、動力学的に対称性のあるアク
チュエータ・アームを形成するために、内側および外側アーム部92、94間に
剛性の釣り合いを与えるような設計になし、該動力学的に対称性のあるアクチュ
エータ・アームが、内側および外側アーム部92、94間の剛性の不一致に起因
して惹起され、または、生じる捩れ、または、横動きを制限する。
【0014】 図4、図5は、本発明の動力学的に対称性のあるアクチュエータ56−1の具
体例を示し、同図では、先の図面と同一部材に同一番号が使用されている。図示
のように、アクチュエータ56−1がブロック62−1から伸長する複数の動力
学的に対称性のあるアクチュエータ・アーム120を有する。アクチュエータ・
アーム120が、固定端122でアクチュエータ・ブロック62−1に連結され
、そこから片持ち梁の端部124へと伸長する。アクチュエータ・アーム120
は内側部126および外側部128を有し、該内側部および外側部の各々が、ア
クチュエータ・アームの長さ方向に延在し、また、アクチュエータ・アーム12
0の両側辺130、132の間に協働可能に延在する。内側アーム部126が空
気流に向かって配置され、外側アーム部128が空気流の方向で内側アーム部の
後方に配置される。
【0015】 図5に示した例において、アクチュエータ・アーム120が両側辺130、1
32の間に延在している厚さ段差134を有する。厚さ段差134は、側面13
0、132の間で傾斜配置され、内側部および外側部126、128に強化部を
形成し、アクチュエータ・アーム120の非対称の内側部および外側部126、
128間の剛性の補正をするか、または、剛性の釣り合いをとる(すなわち、外
側部128に比較して内側部126の剛性を増す)。剛性の均衡が内側部および
外側部126、128間の剛性の不一致に起因するアクチュエータ・アーム12
0の捩れまたは横動きを制限する。
【0016】 図5に示した例において、アクチュエータ・アーム120が反対側にある内側
および外側脚部140、142と、本体部分144を有する。脚部140、14
2がブロック62に連結されて固定端122を形成し、また本体部分144が脚
部140、142の伸長端部に連結されて、片持ち梁の端部124へ伸長してい
るアクチュエータ・アーム120の全長を形成する。図示の実施例において、本
体部分144が質量低減孔145、および懸架装置88(図5に図示せず)をア
クチュエータ・アーム120に連結するための杭止め孔146を有する。図示の
実施例は、出願番号09/425468、1999年10月出願、名称“ヘッド
支持体加振シールドを備えたヘッドアクチュエータ”で述べたように、流動によ
る誘導振動を低減するための振動シールド150を有する。
【0017】 図示したように、アクチュエータ・アーム120の脚部140、142がアク
チュエータ・ブロック62−1の外形のせいで互いに関して非対称形に形作られ
てアーム120の非対称内側部および外側部126、128を形成する。特に、
内側脚部140が外側脚部142よりも長く、また内側脚部が外側脚部と比較し
てより可撓性があるか、または、低ばね剛性を有する。内側脚部140の低ばね
剛性と外側脚部142の高ばね剛性がアクチュエータ・アーム120に内側脚部
140の周囲で湾曲または撓みをもたらし、その結果アクチュエータ・アーム1
20および支持されたヘッド60(図5に図示せず)にトラック逸脱または横動
きをもたらす。
【0018】 前述のように、アクチュエータ・アーム120が厚さ段差134を有し、該段
差が側辺130、132の間に延在し、脚部140、142に協働する強化部を
形成し、該強化部が非対称脚部140、142の相対的な剛性の釣り合いを保つ
ように設計され、または、寸法決めされて、ヘッド60のトラック逸脱動または
内側脚部140に関して外側脚部142の曲がり、または、ねじ曲がりを制限す
る。以上、説明したとおり、また、図示したとおり、厚さ段差134が、基準厚
さt1および増大した厚さt2を含む多層厚体を形成する。図示例において、脚部
140、142が増大された厚さt2部を有し、該厚さt2部が内側脚部と外側脚
部140、142間の剛性の釣り合いを保つように設計される。厚さ段差134
の傾斜配置により、脚部140の大きく増大された厚さt2部が与えられ、該厚
さt2部が、長く伸長した脚部140に沿って延在し、また、外側脚部142に
おける小増大量の厚さ部が与えられ、該厚さ部が、短い伸長量の脚部142に沿
って延在し、もって動力学的に対称性のあるアクチュエータが形成される。
【0019】 好適例では、厚さ段差134の角度がほぼ60°である。好適角度および厚さ
の条件は、有限解析手法を利用して実験的に設計できる。δIP/δOPの比率がア
ーム120の内側部と外側部126、128間の動力学的対称性を明示する。δIP /δOPの比率は、ここではδIPが内側部126のアーム曲げ様式固有ベクトル
であり、δOPが外側部128のアーム曲げ様式固有ベクトルであるが、内側部と
外側部間の剛性の釣り合いをとるための多層厚構造の寸法条件を設計するために
利用できる。δIP/δOPが1.0に近ければ近いほど、アーム120の内側部お
よび外側部126、126がより対称的に釣り合いがとれる。
【0020】 図6に示した実施例において、厚さ段差134がアクチュエータ・アーム12
0の反対側表面上の表面段差152、154によって形成され、基準厚さ155
および増大された厚さ156が作られる。図6は反対側の表面段差152、15
4を図示しているが、動力学的に対称性のあるアクチュエータ・アームの適用が
図示の特別な例に限定されるものではない。前記のように、本発明は、内側アー
ム部と外側アーム部126、128間の剛性差を補正するように設計されたアク
チュエータ・アームの強化部を有する。
【0021】 図示例において、内側脚部および外側脚部140、142上に機械加工で強化
部が形成され、非対称部間の剛性差を補正するような寸法になされる。機械加工
された構造は、現存のアーム設計および製造技術に適合させることが容易である
。代替的に多層厚アーム120を板材から打ち抜き加工することができる。特別
な例が図示されているが、本発明の適用が内側脚部および外側脚部140、14
2の増大された厚さ段差を有する図示された特別な例に限定されるものではなく
、また比率δIP/δOP≒1.0に最適化するように代替的な強化部をアクチュエ
ータ・アーム用に設計することができることを理解すべきである。例えば、補剛
板を粘性減衰材126、128と共に内側アーム部および外側アーム部に接着す
ることができる。内側アーム部または外側アーム部の補剛板126、128が、
剛性の変動を補正して動力学的対称性を付与するように、寸法づけされる。
【0022】 前記のように、ディスク・ドライブの動作構成部材によって持ち込まれた振動
がジンバル組立体、懸架装置およびアクチュエータ・アームを含む懸架部材の様
々な共振状態を惹起する。各懸架部材の共振状態の加振が懸架部材の質量および
剛性に基づいて変化する。在来のアクチュエータ・アームの質量および剛性特性
が低い第一の曲げモード振動数をアクチュエータ・アーム120に与えたが、該
アクチュエータ・アームは駆動装置の動作構成部材の振動によって加振される傾
向がある。
【0023】 本発明によって教示された段差付き構造あるいは多層構造において、多層厚は
、多数のパラメータ(例えば、多数厚さパラメータ)を与えて、剛性差を補正す
るように試験的にモデル化でき、前記多数のパラメータも、第一の曲げモード振
動数を最適化するようにモデル化できる。最適性能のために、アクチュエータ・
アームの第一の曲げモード振動数を増大して、ディスク・ドライブ作動中の加振
を制限することは望ましい。増大された、または十分に高い(例えば、約150
0kHz以上の振動数)第一の曲げモード振動数が加振を制限することができ、
その結果ディスク・ドライブの作動中にヘッドのトラック逸脱動を低減できる。
【0024】 図5に示す形式の一具体例のモデル化された二層構造が、アクチュエータ形成
ファクターとして、約1500kHzの第一の曲げモード振動数を与える。多数
の懸架装置88−1、88−2を支持している内側アーム120−2、120−
3、120−4、120−5の模範的な諸元は、おおよそ13.716mm(0
.54インチ)のアーム長さに対し角度60°の厚さ段差134、0.6096
mm(0.024インチ)の基準厚さ、および0.8128mm(0.032イ
ンチ)の増大された厚さを含んでいた。単一懸架装置を支持している外側のアー
ム120−1、120−6が内側のアーム120−2、120−3、120−4
、120−5と同じ操作特性を提供し、0.762mm(0.030インチ)の
増大された厚さを有することができるように設計される。
【0025】 アクチュエータ・ブロック62−1の外形は、脚部140、142(または内
側アーム部と外側アーム部126、128)間の非対称性を低減する目的で脚部
142(または外側部128)の長さを増大させるために、および、脚部142
(または内側部126)の長さを低減させるために形成要素寸法の範囲内でアー
ム面100−1の外形を最適化するように設計することができる。図7は、アー
ム120とアクチュエータ・ブロック162−1との間の在来の境界角度157
を示す。図7の線158がアーム120とブロック162−1との間の、より最
適な外形または境界角度を示す。線158で図示したように、アーム120の内
側部と外側部126、128間の動力学的作動差を低減する目的で、脚部140
、142長さの相違の釣り合いをとるために境界角度が傾斜している。アクチュ
エータ・アームの対称性および第一の曲げモード振動数を形成要素の寸法の範囲
内で最適化するように最適の境界外形または角度を試験的にモデル化できる。
【0026】 前記図示例の動作動力学が、表1に示すように在来構造の非対称アクチュエー
タと比較された。 アーム120の垂直方向の移動のミルあたりのトラック逸脱動のマイクロイン
チで対称性が測定された。表1に示したように、第一の曲げモード振動数が約1
500Hzに増大し、トラック逸脱動で測定された対称性が改善された。
【0027】 図8〜図15は、ヘッドを支持している懸架装置を含む動力学的に対称性のあ
るアクチュエータ設計またはEブロック(“eblk”)の性能分析を図表で示
す。図8〜図10は、反復性突出(RRО)またはトラック逸脱動を図表で示す
。図11〜13は、非反復性突出(NRRО)またはトラック逸脱動を図表で示
し、図14〜15は、突出(RО)を図表で示し、ここではRO2=NRRO2
RRO2である。図8は、アクチュエータ164、166、168の軸162に
沿ったサンプルhd0〜hd9の100サイクル超の平均をとりμ“(1シグマ
)で表示された平均値のRRО160を示す。アクチュエータ164が2.5ミ
ル(0.0635mm)の懸架装置を有する在来構造の非対称アクチュエータで
あり、アクチュエータ166、168がそれぞれ2.5ミル(0.0635mm
)および2.0ミル(0.0508mm)の懸架装置を有する動力学的に対称性
のあるアクチュエータである。図示のように、動力学的に対称性のあるアクチュ
エータ166、168のRRО160がアクチュエータ164より優れてかなり
低減化された。
【0028】 図9は、アクチュエータ164、166および168のサンプルhd0〜hd
9 162のμ“(1シグマ)で表示された最大値のRRО170を示し、図示
したように最大値のRRО170が在来のアクチュエータ164と比較してアク
チュエータ166、168において大きく低減された。図9は、アクチュエータ
164、166、168のサンプルhd0〜hd9 162のμ“(1シグマ)
で表示されたRRО174の標準偏差を示す。図示のように、動力学的に対称性
のあるアクチュエータ166、168の標準偏差RRО174がアクチュエータ
164と比較して低減された。図11は、サンプルhd0〜hd9 162のμ
“(1シグマ)で表示された平均値NRRО180を示す。
【0029】 図12は、μ“(1シグマ)で表示された最大値NRRО182を示し、図1
3は、アクチュエータ164、166、168のサンプルhd0〜hd9 16
2の標準偏差NRRО184を示す。図示のように、アクチュエータ166、1
68が在来構造のアクチュエータ164よりも小さいμ“(1シグマ)で表示さ
れた平均値NRRО180、最大値NRRО182および標準偏差NRRО18
4を有する。図14〜15は、それぞれアクチュエータ164、166、168
のサンプルhd0〜hd9 162のトラック間隔の百分率で表示された平均2
乗平方根平均RО(Ave RMS RО)190およびトラック間隔の百分率
で表示された最大平均2乗平方根RО192(Max RMS RО)を示す。
図示のように、アクチュエータ166、168が在来構造のアクチュエータ16
0よりも改良された性能に適した低いAve RMS RО190およびMax
RMS RО192を有した。
【0030】 トラック逸脱動を低減させるための動力学的に対称性のあるアクチュエータ5
6−1が内側アーム部と外側アーム部間の剛性差を補正するためにアクチュエー
タ・アーム上に強化部を有する。図5に示した例において、動力学的に対称性の
あるアクチュエータのアクチュエータ・アーム120がアクチュエータ・アーム
の内側部および外側部126、128の剛性の釣り合いをとるように設計された
厚さ段差134を有する。内側アーム部および外側アーム部(または脚部140
、142)の剛性を比例的に増大させて、動力学的にアクチュエータ・アーム1
20の釣り合いをとるために、厚さ段差134が傾斜配置されている。本発明の
動力学的に対称性のあるアクチュエータがアクチュエータ・アームの捩れ動作ま
たは、ねじ曲げ動作を制限し、これによりトラック逸脱動を低減化する。厚さ段
差が多層厚体を形成し、該多層厚体の寸法をトラック逸脱動またはエラーをさら
に低減化するためにアクチュエータ・アームの第一の曲げモード振動数を最適化
するように設計することができる。
【0031】 本発明の各種実例の多くの特徴および利点が、本発明の各種実例の構造および
機能の細部と共に説明したが、この開示が単なる具体例であって、特許請求の範
囲に記載された語句の広い一般的な意味によって示された全範囲に亘る本発明の
原理の範囲内で、細部の変更、特に部品の構造および配置に関する変更が可能で
ある。 例えば、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、特別な用途に応じて
、実質的に同様の機能性を維持しつつ、特定の構成要素を変えることができる。
さらに、ここに述べた好適例が特定の高性能ディスク・ドライブを指向するもの
であるが、本発明の教示が本発明の範囲および精神から逸脱することなく光学シ
ステムを含む他のシステムに応用できることが同業者にはよく理解されるであろ
う。
【図面の簡単な説明】
【図1】 読み取りおよび書き込み動作用ヘッドを支持するアクチュエータを含むディス
ク・ドライブの斜視図。
【図2】 在来技術によるアクチュエータの平面図。
【図3】 ディスクに対するデータの読み取り、または、書き込みのために、ヘッドを支
持する複数のアクチュエータ・アームを含むアクチュエータの図。
【図4】 本発明例に係わるアクチュエータの斜視図。
【図5】 図4に示したアクチュエータのアクチュエータ・アームの詳細図。
【図6】 図5の一部分6の詳細図。
【図7】 アクチュエータ・アームの動力学的対称性を改良するために修正されたアクチ
ュエータ・アーム面を含むアクチュエータ・ブロック。
【図8】 在来のアクチュエータと本発明例アクチュエータの動作動力学の比較を、図9
〜図15と共に示す。
【図9】 在来のアクチュエータと本発明例アクチュエータの動作動力学の比較を、図8
、図10〜図15と共に示す。
【図10】 在来のアクチュエータと本発明例アクチュエータの動作動力学の比較を、図8
、図9、図11〜図15と共に示す。
【図11】 在来のアクチュエータと本発明例アクチュエータの動作動力学の比較を、図8
〜図10、図12〜図15と共に示す。
【図12】 在来のアクチュエータと本発明例アクチュエータの動作動力学の比較を、図8
〜図11、図13〜図15と共に示す。
【図13】 在来のアクチュエータと本発明例アクチュエータの動作動力学の比較を、図8
〜図12、図14、図15と共に示す。
【図14】 在来のアクチュエータと本発明例アクチュエータの動作動力学の比較を、図8
〜図13、図15と共に示す。
【図15】 在来のアクチュエータと本発明例アクチュエータの動作動力学の比較を、図8
〜図14と共に示す。
【手続補正書】特許協力条約第19条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年2月16日(2001.2.16)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項20】 前記複数の非対称な厚さの段層寸法が前記少なくとも一つ
のアクチュエータ・アームにおおよそ1500Hzの第一の曲げモード振動数を
与えるように設計される請求項17に記載されたアクチュエータ。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年3月29日(2002.3.29)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクチュエータ・ブロックと、少なくとも一つのアクチュエ
    ータ・アームと、前記アクチュエータ・アームの厚さ段差とを有するディスク・
    ドライブ用アクチュエータであり、 前記アクチュエータ・ブロックが軸受を有し、 前記少なくとも一つのアクチュエータ・アームが、前記アクチュエータ・ブロ
    ックによって片持ち梁式に支えられて、固定端および伸長した片持ち梁の端部を
    形成し、また、反対両側に位置する内側アーム部および外側アーム部を有し、前
    記内側および外側アーム部の各々が、前記アクチュエータ・アームの長さ方向に
    延在し、かつ前記アクチュエータ・アームの反対両側の側辺間に延在し、前記内
    側アーム部が前記外側アーム部に関して非対称形を有しており、 前記アクチュエータ・アームの厚さ段差が、前記アクチュエータ・アームに形
    成された多層厚体を形成し、該多層厚体が、前記非対称の内側アーム部および外
    側アーム部の剛性差を補正するように形成されているディスク・ドライブ用アク
    チュエータ。
  2. 【請求項2】 前記厚さ段差が、前記アクチュエータ・アームの反対両側の
    表面における表面段差を含む請求項1に記載されたディスク・ドライブ用アクチ
    ュエータ。
  3. 【請求項3】 前記厚さ段差が、前記アクチュエータ・アームの両側辺間に
    延在し、前記アクチュエータ・アームの内側アーム部および外側アーム部に形成
    されている請求項1に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  4. 【請求項4】 前記厚さ段差が、前記アクチュエータ・アームの一方の側辺
    から、前記アクチュエータ・アームの反対側の側辺まで傾斜配置されている請求
    項3に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  5. 【請求項5】 前記アクチュエータ・アームが、非対称の内側脚部および外
    側脚部とその脚部から伸長する本体部分を有し、また、内側脚部と外側脚部間の
    剛性差を補正するために前記厚さ段差が内側脚部および外側脚部に形成されてい
    る請求項1に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  6. 【請求項6】 前記厚さ段差が、基準厚さおよび増大された厚さを含む多層
    厚体を前記アクチュエータ・アームに形成し、また剛性差を補正するために、よ
    り大きな部分である前記内側脚部が外側脚部と比較して増大された厚さを有する
    請求項5に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  7. 【請求項7】 前記厚さ段差が多層厚体を形成し、前記多層厚体の寸法が前
    記アクチュエータ・アームの対称性および第一の曲げモード振動数を最適化する
    ように設計される請求項1に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  8. 【請求項8】 前記増大された厚さが内側アームで約0.8128mm(0
    .032インチ)である請求項6に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエ
    ータ。
  9. 【請求項9】 外側アームの前記増大した段差づけされた厚さが0.762
    mm(0.030インチ)である請求項6に記載されたディスク・ドライブ用ア
    クチュエータ。
  10. 【請求項10】 前記基準厚さが0.6096mm(0.024インチ)で
    ある請求項6に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  11. 【請求項11】 前記アームと前記アクチュエータ・ブロックとの境界が形
    成要素の寸法の範囲内で内側部と外側部の対称性を最適化するために傾斜配置さ
    れている請求項1に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  12. 【請求項12】 非対称のアクチュエータ・アームを支持するアクチュエー
    タ・ブロックと、前記非対称アクチュエータ・アームに動力学的対称性を付与す
    る動力学的対称性手段とを有するディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  13. 【請求項13】 アクチュエータ・ブロックと強化部とを有するディスク・
    ドライブ用アクチュエータであり、 前記アクチュエータ・ブロックがそこから伸びる少なくとも一つのアクチュエ
    ータ・アームを有し、該アクチュエータ・アームが内側アーム部および外側アー
    ム部を有し、該内側および外側アーム部が前記アクチュエータ・アームの片持ち
    梁で支えられた長さ部分に沿って延在し、また前記内側アーム部が前記外側アー
    ム部に対して非対称に形成されており、 前記強化部が、非対称の内側アーム部および外側アーム部間の剛性差を補正す
    るために前記アクチュエータ・アームに形成されているディスク・ドライブ用ア
    クチュエータ。
  14. 【請求項14】 前記強化部が厚さ段差を含む請求項13に記載されたディ
    スク・ドライブ用アクチュエータ。
  15. 【請求項15】 前記厚さ段差が内側アーム部および外側アーム部の両方に
    形成されている請求項13に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  16. 【請求項16】 前記厚さ段差が前記アクチュエータ・アームに機械加工さ
    れている請求項14に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  17. 【請求項17】 前記厚さ段差が基準厚さおよび増大された厚さを含む多層
    厚体を形成し、また前記増大された厚さ寸法が非対称アーム部間の剛性差を補正
    するように設計されている請求項15に記載されたディスク・ドライブ用アクチ
    ュエータ。
  18. 【請求項18】 前記アクチュエータ・アームが非対称の内側脚部および外
    側脚部と、そこから伸びている本体部分とを含み、また剛性差を補正するために
    前記増大された厚さが内側脚部および外側脚部に形成されている請求項17に記
    載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
  19. 【請求項19】 前記厚さ段差が、前記アクチュエータ・アームの両側表面
    にある表面段差を含む請求項14に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエ
    ータ。
  20. 【請求項20】 前記多層厚体の寸法が前記アクチュエータ・アームに約1
    500Hzの第一の曲げモード振動数を与えるように設計されている請求項17
    に記載されたディスク・ドライブ用アクチュエータ。
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