JP2004030719A - 負荷トルク変化防止装置、および磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】揺動形ボイスコイルモータの位置決め精度を向上させて高性能な磁気記録装置を安価に提供する。
【解決手段】ＦＰＣ１２は、磁気ヘッド７およびボイスコイルモータのコイル９に給電する。ＦＰＣ１２はボイスコイルモータの回動に伴い、磁気ヘッド７のトラック位置によってその曲率半径が変化する。これにより、曲げ応力が変化して反力としてボイスコイルモータの負荷が変化する。ＦＰＣ１２と機械的な特性が同一のダミーＦＰＣ１２Ａは、ピボット軸受５に対してピボット軸受５とコイル９の中心とを結ぶ線に線対称に配置されている。ＦＰＣ１２による負荷の変化をダミーＦＰＣ１２Ａによる負荷の変化によって相殺する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータなどの外部記憶装置として用いられる磁気ディスク装置に関し、特に、磁気ヘッドを磁気ディスクの半径方向へ移動させる揺動型ボイスコイルモータ（以下、ボイスコイルモータをＶＣＭという）の負荷トルク変化防止技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な従来の磁気ディスク装置における揺動型ＶＣＭは、上ヨーク、下ヨーク、マグネット、コイル、およびピボット軸受などから構成されており、磁気ディスク装置のシャーシに設けられている。また、磁気ヘッドおよびＶＣＭコイルと本体回路との電気的な接続に関しては、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）が用いられている。このＦＰＣ経由でＶＣＭコイルに通電し、揺動型ＶＣＭを揺動させることにより、磁気ヘッドを所要のトラックへと移動させ、さらにＦＰＣを経由して、磁気ヘッドとの間でデータの授受を行うことにより、所要のデータを記録再生することができるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、パーソナルコンピュータの小型化および性能向上により、磁気ディスク装置に要求される性能も高まっている。小型・大容量・高速・安価な磁気ディスク装置が望まれている。しかしながら、上記従来の磁気ディスク装置においては、以下に述べる問題があった。
【０００４】
前述したように、本体回路部分と磁気ヘッドおよびＶＣＭに対する電気的な接続にはＦＰＣが用いられている。このＦＰＣは通常、ＶＣＭのピボット軸受付近を通り、本体回路との間で、移動しないコネクタなどにより接続されているため、ＶＣＭの揺動に伴って磁気ヘッドが移動することによりＦＰＣの曲率が変化する。そして、その結果、ピボット軸受回りの負荷トルクがトラック位置により変動し、磁気ヘッドの位置決め精度が低下したり、セトリング（整定する）時間が変わったりしていた。
【０００５】
そこで、上記問題への対応として、ＦＰＣによる負荷が小さくなるように、高価な柔軟性の高いＦＰＣを用いたり、配置を工夫したり、複雑なファームウェアなどを用いたりすることによって対応してきた。このため、部品自身のコストが上昇するとともに、取り付けなどの精度向上のために作業性が著しく低下していた。また、複雑なファームウェアなどによる開発費用の増加や、大きなメモリ容量を確保する必要などがあった。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、ＦＰＣによる負荷トルクの変化を低減する簡単な構成の装置を提供することを目的とする。また、本発明は、前記装置を具備することにより、トラック位置決め精度を向上することのできる安価で高性能な磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の負荷トルク変化防止装置は、先端部に磁気ヘッドが支持されたアクチュエータをピボット軸受を中心に揺動させるボイスコイルモータにおける負荷トルク変化防止装置であって、前記アクチュエータの回転角度により曲率半径が変化する第１のＦＰＣと、前記第１のＦＰＣと同等の機械特性を有し、かつ前記アクチュエータの回転角度により曲率半径が変化する第２のＦＰＣとを具備し、前記第１のＦＰＣの曲率半径の変化に伴う前記ピボット軸受に対する負荷トルクの変化を前記第２のＦＰＣの曲率半径の変化に伴う前記ピボット軸受に対する負荷トルクの変化により相殺することを特徴とする。この構成により、トラック位置によって第１のＦＰＣにより発生するピボット軸受に対する負荷トルクを第２のＦＰＣにより実質的になくすことができる。これによって、高い柔軟性を必要とする高価なＦＰＣを用いることなく安価なＦＰＣにても高精度の位置決めが可能となり、コストの低減ができる。
【０００８】
また、本発明の負荷トルク変化防止装置は、前記第２のＦＰＣが、前記ピボット軸受と前記ボイスコイルモータのコイルの中心とを結ぶ線に対して第１のＦＰＣの線対称となる位置に配置されていることを特徴とする。この構成により、第１のＦＰＣにより発生するピボット軸受に対する負荷トルクを第１のＦＰＣにより確実にキャンセルすることができる。また、線対称に配置したことにより、耐振動などの負荷トルク以外の特性に関してもバランス良い構成とすることができる。
【０００９】
さらに、本発明の磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、一端に磁気ヘッドが設けられ、他端にコイルを有し、ピボット軸受を中心として前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクのトラック方向へ移動させるボイスコイルモータと、前記ボイスコイルモータおよび前記磁気ヘッドに給電するＦＰＣとを有する磁気記録装置において、前記ＦＰＣは、前記磁気ヘッドのトラック位置により曲率半径が変化する第１のＦＰＣと、前記第１のＦＰＣと同等の機械特性を有し、かつ磁気ヘッドのトラック位置により曲率半径が変化する第２のＦＰＣとからなり、前記第１のＦＰＣの曲率半径の変化に伴うピボット軸受に対する負荷トルクの変化を前記第２のＦＰＣの曲率半径の変化に伴う前記ピボット軸受に対する負荷トルクの変化により相殺することを特徴とする。この構成により、高価な柔軟性の高いＦＰＣを用いることなく磁気ヘッドの位置決め精度を向上できる。また、複雑なファームウェアなどを用いないので、開発費用の増加や、大容量メモリも不要にでき、安価で特性のよい磁気ディスク装置が実現できる。
【００１０】
そして、本発明の磁気ディスク装置は、前記第１のＦＰＣが、比較的大きな電力を給電する相対的に幅の広いパターンと、比較的小さな電力を給電する相対的に幅の狭いパターンとを有し、前記２種類のパターンが所定の幅の隙間によって隔離されていることを特徴とする。この構成により、前記幅の広いパターンを用いてボイスコイルモータのコイルに相対的に大きな電力を給電しても、磁気ヘッドに給電する前記幅の狭いパターンに対して誘導されるノイズが低減できるので、信号品質の良い再生信号が得られ、磁気ディスク装置のエラーが低減できる。
【００１１】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記隙間にダミーのパターンが配置されていることを特徴とする。この構成により、相対的に幅の広いパターンと相対的に幅の狭いパターンとの間に構成される浮遊容量が、ダミーのパターンによりそれぞれ直列に接続されることになるので、浮遊容量が低減し、誘導されるノイズがさらに低減する。これによって、磁気ディスク装置の信頼性が向上する。
【００１２】
さらに、本発明の磁気ディスク装置は、前記隙間にスリットが設けられ、前記スリットに粘弾性体が充填されていることを特徴とする。この構成により、シーク時に発生する振動や外部からの不要な振動を粘弾性体によって減衰させることができるので、磁気ヘッドに不要な振動が伝達することがない。これによって、セトリング時間の短縮が図れ、磁気ディスク装置のパフォーマンスを向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態（以下、本実施の形態という）の磁気ディスク装置（以下、磁気ディスク装置をＨＤＤという）の要部平面図、図２は、本実施の形態のＨＤＤにおけるＶＣＭのピボット軸受の断面図、図３は、本実施の形態のＨＤＤにおけるＦＰＣによる負荷について説明するための図である。また、図４は、本実施の形態のＨＤＤにおける位置決め精度を説明するための図、図５から図７は、本実施の形態のＨＤＤにおけるＦＰＣの構成例を示す要部の斜視図である。そして、図８は、本実施の形態のＨＤＤにおけるＶＣＭのゲイン特性を説明するための図、図９は、本実施の形態のＨＤＤの外乱と位置決め特性を説明するための図である。
【００１４】
まず、図１を用いてＨＤＤの構成を説明する。回路部分を除くＨＤＤを、以下ＨＤＡ（Ｈｅａｄ　Ｄｉｓｋ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ）という。ＨＤＡ１は、概箱状をしたアルミニウム製などの金属性シャーシ２と、シャーシ２の上部を塞ぐカバー（図示せず）とを有している。また、ＨＤＡ１内には、アルミニウムやガラスなどの非磁性基材上にスパッタリングなどによりＣｏ−Ｃｒ　系などの磁性膜を形成し、所要の保護膜や、潤滑層を形成した磁気記録媒体としてのディスク１０が配置されている。ディスク１０の下に配置されたスピンドルモータ１４は、ディスク１０を一定速度で回転させる。スピンドルモータ１４の軸受は流体軸受であり、モータの形態は周対向型のＤＤモータである。これにより、ディスク１０を高い回転精度で回転できるようにした。ディスク１０の半径方向の振れについては、ＲＲＯ（Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ　Ｒｕｎ−Ｏｕｔ）・ＮＲＲＯ（Ｎｏｎ　Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ　Ｒｕｎ−Ｏｕｔ）などで規定され高精度の要求を満たすように設計されている。
【００１５】
ディスク１０に対して情報の記録または再生を行なう磁気ヘッド７は、磁気ヘッド７を支持するサスペンション６の先に、ジンバルばね（図示せず）に取り付けられて、ロードビーム（図示せず）により付勢力が伝達されるように構成されている。磁気ヘッド７は、スライダ（図示せず）に書き込み用の薄膜ヘッドと、読出し用のＧＭＲヘッドとが取り付けられ、スライダに設けられた所要形状のＡＢＳ（Ａｉｒ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｓｕｒｆａｃｅ　）面により負圧スライダとしてある。
【００１６】
サスペンション６は、ピボット軸受５によりディスク１０のトラック方向（半径方向）に対して回動自在に支持されている。アクチュエータは、サスペンション６とコイルアーム８とで構成されている。アクチュエータは、ＶＣＭにより回動および位置決めされ、磁気ヘッド７を所要のトラック方向に移動または位置決めするように構成されている。ディスク１０の外周側には、アクチュエータの待避位置にランプ３が設けられており、ＨＤＤの動作停止の際にアクチュエータを待避位置にアンロードし、ＨＤＤの非動作時にアクチュエータを待避位置に保持する。
【００１７】
シャーシ２の下面には、図示していない、モータなどの動作等を制御する駆動回路や、Ｒ／Ｗ（Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ）回路、ＨＤＣ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などが実装された回路基板が固定され、ＨＤＤとなる。このＨＤＤは、ロード／アンロード機構の形態をとっている。ディスク１０は、ＨＤＤが動作するとき、スピンドルモータ１４により回転し、ＨＤＤが非動作のとき、スピンドルモータ１４により停止する。ディスク１０の表面には、図示していないが、データおよびサーボ情報が記録されるトラックが同心円状に配置されている。トラックは、さらに細かな、５１２バイト単位などのセクタに分割されている。また、トラック位置によって線記録密度がほぼ一定になるようにゾーンビット記録を行うように構成されている。
【００１８】
コイルアーム８とサスペンション６とは、ピボット軸受５に回動自在に支持されており、ピボット軸受５に対してそれぞれが反対の位置関係に配置されている。また、サスペンション６の先端部には、ランプ３に待避するためのタブ１１が設けられている。タブ１１は、待避位置に移動したときに、ランプ３により保持される部分であり、ランプ３に接触する凸部が形成されている（図示せず）。これは、ランプ３との摩擦を低減してコンタミネーションを防止するとともに、ディスク１０上から待避位置への移動または逆の移動の際に磁気ヘッド７の姿勢が変化してディスク１０との接触を防止するためである。
【００１９】
本実施の形態におけるＨＤＡは、１プラッター１ヘッドと称され、ディスク１０の上面のみを記録面とし、１つの磁気ヘッド７を用いる構成とした。磁気ヘッド７は、図示しない回路基板からデータをディスク１０に記録、またディスク１０に記録されたデータの読み出しを行なう。記録については、１６−１７の変調方式（１６ビットを１７ビットに変換して記録する）を用いてバイト単位でコード変換を行い、記憶容量の向上と記録再生特性の向上を実現している。
【００２０】
これらの信号は、ＦＰＣ１２を介して磁気ヘッド７との間で授受され、本体回路とは、移動しないコネクタによって接続されている。ＦＰＣ１２には、書き込み用の薄膜ヘッドに書き込み電流を供給する２本の信号線と、読出し用のＧＭＲヘッドにセンス電流を供給する２本の信号線と、ＶＣＭコイルに比較的大きな電力を供給するための２本の給電線とがあり、少なくとも６本のパターンが設けられている。一方、ＦＰＣ１２と機械的な特性が同一のダミーＦＰＣ１２Ａは、ピボット軸受５に対してピボット軸受５とコイル９の中心とを結ぶ線に線対称に配置されている。
【００２１】
本実施の形態においては、ダミーＦＰＣ１２Ａは、ＦＰＣ１２と同じ構成を有しており、その機械的特性はＦＰＣ１２の機械的特性同じである。ＦＰＣ１２の構成としては、ベースフィルムとカバーフィルムに０．５Ｍｉｌ（２５μｍ）厚のポリイミドフィルムを用い、導体には０．５Ｏｚ（１８μｍ）の圧延銅箔を用いた。
【００２２】
磁気ヘッド７は、スライダに取り付けられ、サスペンション６により与えられる付勢力によりディスク１０に付勢されている。スライダは前述のように所要の形状を持たせたＡＢＳ面を持つ負圧スライダであり、ディスク１０の回転により発生する空気流の流入により、所要の正・負圧を生じ非常にわずかな浮上量（１０〜３０ｎｍ）にて安定して浮動するように構成されている。
【００２３】
ＶＣＭは、コイル９と、図示しない上ヨークおよび下ヨークと、マグネット１３とから構成されている。アクチュエータのコイルアーム８に固定されたコイル９の下端面には、所定の空隙を介してマグネット１３が対向配置されている。マグネット１３は下ヨークに固定されている。コイル９の上方には、所定の空隙を介して上ヨークが対向配置されている。この構成により、磁気回路を形成し、コイルアーム８を上ヨークとマグネット１３とに挟まれた空間に配置してあるので、コイル９が回動可能となっている。マグネット１３には、エネルギー積の高いＮｄ−Ｆｅ系の焼結製で、表面をＮｉめっきなどによる防錆処理を施し、一つ面内に２つの極を有するように着磁したものを用いている。
【００２４】
ランプ３は、図示していないが、タブ１１に対応する斜面、平面などから形成される複合平面形状を有し、アンロード時のサスペンション６の揺動に伴うタブ１１の運動方向、すなわちディスク１０の径方向外側に向けて、上記複合平面が配置されて、シャーシ２に固定されている。なお、アクチュエータとＶＣＭとランプ３とで、ロード／アンロード機構を構成している。
【００２５】
図２に示すように、ピボット軸受５は、深溝型のラジアルベアリング１５を２個用いて、定位置与圧にて構成した。ラジアルベアリング１５の外輪には、カラー１６が取り付けられ、図１のサスペンション６が固定される。軸には、ピボット軸受５を図１のシャーシ２に対して固定するためのネジ１７が設けられている。これにより、少ない回転トルクで回転するとともに、振れが厳しく抑えられている。
【００２６】
次にＨＤＤについて、その動作を説明する。回路基板により、スピンドルモータ１４が駆動され、ディスク１０が所定の回転速度で回転する。本実施の形態においては、５０Ｓ^−１（３，０００ｒｐｍ）とした。ランプ３に退避していた磁気ヘッド７がＶＣＭによりピボット軸受５を中心に回動し、磁気ヘッド７をディスク１０の上面へとロードする。ディスク１０の回転により発生した空気流が、スライダとディスク１０との間を通る。これにより、スライダは、サスペンション６の付勢力に抗して、ディスク１０との間で非常にわずかな浮上量（１０〜３０ｎｍ）にて安定して浮動する。これにより、磁気ヘッド７のロードが完了する。続いて、トラック情報などを読み取り、アクワイヤーと呼ばれるトラック認識などの一連の動作が行われる。
【００２７】
次にＶＣＭのコイル９に通電されると、マグネット１３からの磁束とコイル９の電流とによってフレミングの左手の法則に従って推力が発生する。コイル９は、マグネット１３が固定されているので、その反作用として推力を発生し、アクチュエータをピボット軸受５に対して回動させる。これにより、アクチュエータはコイル９への通電量に応じた角度回動する。サスペンション６に支持された磁気ヘッド７は、ディスク１０の半径方向に沿ってディスク１０上を浮上状態で移動し、所望のトラック上に位置決めされ、ディスク１０に対して情報の記録再生が行われる。
【００２８】
ＶＣＭの推力のバラツキが少なくなるように、ピボット軸受５の回動中心に対するマグネット１３の取付が所要の精度になるように行われている。これは、コイル９に対して鎖交する磁束のバラツキを避けるためである。また、これは推力の発生がＢ・Ｉ・Ｌ（磁束×電流×長さ）則によるためである。
【００２９】
ＦＰＣ１２はＶＣＭの回動に伴い、トラック位置によってその曲率半径が変化する。これにより、曲げ応力が変化して反力としてＶＣＭの負荷が変化する。つまり、ＶＣＭの推力が回動方向の位置によってあたかも変化したように振舞うことになる。従来は、この負荷の変化に対して、トラックの位置に対してコイルに流す電流値を調整したり、サーボループのゲイン調整などをＨＤＡごとに行ったり、ファームウェアなどに電流調整などのステップを入れることなどで対応していた。また、ＦＰＣによる負荷を低減するために、柔軟性が高い高価なＦＰＣを用いたりすることで対応してきた。
【００３０】
本実施の形態おいては、ＦＰＣ１２による負荷の変化をダミーＦＰＣ１２Ａによる負荷の変化によってキャンセルすることができるので、このような問題が容易に解消できる。この説明を図３に基づいて行う。図３において横軸はトラック位置を示し、縦軸はＦＰＣによる負荷を示している。また、縦軸における符号の＋は磁気ヘッド７をディスク１０の内周側へと移動させる方向を示している。従来例によれば、図の破線で示したような負荷がトラック位置によって変化しながら発生する。これは、図１に示したように、ＦＰＣ１２が湾曲した形態にてＨＤＡ１に配置されているためである。すなわち、ＦＰＣ１２は直線状になろうとする（曲がりがないように）方向に力を発生させるため、どのトラック位置においても磁気ヘッド７を磁気ディスク１０の内周側へ移動させる方向にピボット軸受回りへの負荷トルクが発生する。これに対して、本実施の形態では、ＦＰＣ１２と同等の機械特性を有するダミーＦＰＣ１２Ａがピボット軸受５とＶＣＭのコイル９の中心を結ぶ線に対して線対称となる位置に配置されている。このダミーＦＰＣ１２Ａにより発生する負荷を一点鎖線で示している。このダミーＦＰＣ１２ＡはＦＰＣ１２と同じ機械特性を有しているので、ＦＰＣ１２と逆に作用するため、２つのＦＰＣによる負荷が打ち消しあって２点鎖線で示した本実施の形態の特性が得られる。これにより、トラック位置にかかわらず負荷の変化がなくなり、しかも非常に少ない負荷とすることが理解できよう。ＦＰＣ１２とダミーＦＰＣ１２Ａとが同等の機械特性を持っていれば良いので、高価な柔軟性の高いＦＰＣを用いなくとも実現できることは、容易に理解できよう。また、曲率の変化つまりトラック位置に対する負荷の変化が、この実施の形態で示したものと比べ、複雑であっても同様な効果が得られることも理解できよう。
【００３１】
次に図４（ａ）〜（ｄ）により実際のＨＤＤとしての位置決め精度の特性を説明する。これらの図において、横軸は時間の経過を示している。また、縦軸については、図４（ａ）は磁気ヘッド７を移動する際の目標値を実線で、本実施の形態における移動状態を一点鎖線で、従来例の移動状態を破線で示している。図４（ｂ）の縦軸は、実際にヘッドが移動したときのＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｅｒｒｏｒ　Ｓｉｇｎａｌ　）信号を示している。ＰＥＳ信号は、通常トラックピッチに対して磁気ヘッドのトラック方向の位置ズレ量をトラックピッチで正規化した値が用いられ、読み出しに対しては５〜７％程度で可能とし、書き込みに対しては３％以内程度で可能とすることが知られている。つまり、磁気ヘッドが、読み出し可能または書き込み可能な位置決め状態になったことを判断する指標となる。したがって、この時間が短い方が優れたＨＤＤであることを示す指標となる。図４（ｃ）の縦軸は本実の形態における書き込み可能な状態期間をレベル１として示しており、図４（ｄ）の縦軸は従来例における書き込み可能な状態期間をレベル１として示している。これらは、図４（ｂ）においてＰＥＳ信号の値が３％以下になっている状態に対応している。書き込み可能な状態は読み出しも可能な状態であり、ＨＤＤがシークした後に使える期間を示すものと考えても良い。図４（ｃ）によれば、本実施の形態においては、シークした後すぐに書き込みおよび読み出しが可能な状態となることが理解されよう。つまり、シークに伴う無駄な時間が低減できるので、ＨＤＤのパフォーマンスが向上できる。これは、ＦＰＣ１２による負荷トルクが低減したために、目標値に対する移動の指令に伴うＶＣＭへの供給電流に対して、磁気ヘッド７が指令どおりに挙動できるようになったことによるものである。さらに言い換えると、従来のＶＣＭを用いてもアクセス時間が短縮でき、パフォーマンスの高いＨＤＤが実現できることを意味する。また、トラックの位置に対してコイルに流す電流値を調整したり、サーボループのゲイン調整などをＨＤＡごとに行なったり、ファームウェアなどに電流調整などのステップを設けることなども不要にすることができる。
【００３２】
次に、ＦＰＣ１２の構成例について図５から図８を用いて説明する。図５においては、読み出し用のＧＭＲヘッドにセンス電流を供給する２本の信号線２０Ａ、２０Ｂと、書き込み用の薄膜ヘッドに書き込み電流を供給する２本の信号線２１Ａ、２１Ｂと、ＶＣＭのコイル９に比較的大きな電力を供給するための２本の給電線２２Ａ、２２Ｂとからなる少なくとも６本のパターンが設けられている。４本の信号線２０Ａ　、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂは磁気ヘッド７に対して比較的小さな電力を給電するため相対的に幅の狭い（０．１ｍｍ）信号線用のパターンとし、ＶＣＭのコイル９に対して較的大きな電力を給電する２本の給電線２２Ａ、２２Ｂは相対的に幅の広い（０．３ｍｍ）パターンとした。また、幅の異なる２種類のパターンの間には、比較的幅の大きな隙間２４を設けた。この隙間２４の幅は０．５ｍｍとした。勿論、これらの幅は使用する磁気ヘッド７やＶＣＭなどにより適宜変更は可能である。また、より微弱な信号を扱うために読み出し用のＧＭＲヘッドへの信号線２０Ａ、２０Ｂは、ＶＣＭのコイル９への給電線２２Ａ、２２Ｂから最も遠くなるように離して配置した。
【００３３】
この構成によれば、シークする時や、シークした後にトラックの僅かな偏芯などに対して磁気ヘッド７を位置制御するためにＶＣＭに供給する電流に伴って発生するノイズに対してＧＭＲヘッドからの読み出し信号の劣化を防止することが可能となる。読み出し信号に重畳するノイズは、距離の２乗に反比例するために、隙間２４の幅は可能な範囲で大きくすることが望ましい。従来、この隙間を大きくするには、ＦＰＣの幅方向の寸法を大きくする必要があったが、ＦＰＣの負荷が増加するという相反する特性のために、ノイズと負荷との間で、いわゆるトレードオフし最適化してきた。本構成例により、ＦＰＣの幅方向の寸法を大きくせずに十分な隙間を確保することが可能となり、エラーの低減が可能となった。
【００３４】
図６に示す構成例では、前述した比較的大きな隙間２４内にダミーのパターン２５を配置した。この構成によれば、ダミーのパターン２５と、それに隣接する相対的に幅の狭いパターン２１Ｂ　との間に構成される浮遊容量Ｃ１、およびダミーのパターン２５と、それに隣接する相対的に幅の広いパターン２２Ａとの間に構成される浮遊容量Ｃ２とすると、ダミーのパターン２５によりそれぞれの浮遊容量Ｃ１、Ｃ２が直列に接続されることになる。このため、合成した浮遊容量は、（Ｃ１・Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２）と低減され、誘導されるノイズがさらに低減できる。また、より微弱な信号を扱うために読み出し用のＧＭＲヘッドへの信号線２０Ａ、２０Ｂは、ＶＣＭのコイル９への給電線２２Ａ、２２Ｂより最も遠くなるように離して配置してあるので、Ｃ１に対応する部分についてはかなり低減できるため、ＶＣＭからのノイズの影響を低減できる。これによれば、図５に示した構成例と比較して、隙間２４を狭く設定することが可能となり、ＦＰＣ１２の幅を狭くできるので、ＦＰＣ１２の単位面積当りの取数を向上することが可能となり、コストの低減ができる。その他の構成と動作は図５で示した構成例と同様であるので省略する。
【００３５】
図７に示す構成例では、前述した比較的大きな隙間２４にスリット２６を設け、このスリット２６内に粘弾性体２７を充填した。スリット２６の寸法は、幅が０．３ｍｍ、長さ約５ｍｍとし、８ｍｍ間隔で設けた。この構成により、シーク時や外部からの不要な振動をスリット内に配置した粘弾性体２７によって減衰させることができるので、磁気ヘッド７に対して不要な振動が伝播することがない。
【００３６】
この特性については、さらに図８および図９により説明する。これらの図に示す特性は一定のＧ値を入力して測定した特性例である。図８において、横軸に外乱の周波数を示し、縦軸はピボット軸受回りのゲインを示している。また、図９においては、横軸に外乱の周波数を示し、縦軸にＰＥＳを示している。それぞれの図において、従来例は破線で示し、本実施の形態は２点鎖線で示している。これらの図によれば、本実施の形態はゲインもＰＥＳも良好な特性が得られていることが理解できる。この理由は、スリット２６に充填した粘弾性体２７がダシュポットとして作用するとともにＦＰＣ１２とダミーＦＰＣ１２Ａとによりマスが見掛け上減少し、従来バネ・マス系であった振動が改善されたものと考えられる。前述のように、ＰＥＳを読み出し可能な５％としてみると、従来例では区間ＡとＢとの間で読み出し可能であるのに対して、本実施の形態では全域にて読出し可能となっている。これによれば、磁気ディスク装置のパフォーマンスが向上できることが理解できる。
【００３７】
なお、本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、それらを組み合わせて実施することも可能であり、また適宜変形して適用することも可能であることは明らかである。例えば上記実施の形態では二つのＦＰＣの内、一つをダミーとしたが、二つのＦＰＣをともにダミーでないＦＰＣとしても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、先端部に磁気ヘッドが支持されたアクチュエータの回転角度により曲率半径が変化する第１のＦＰＣと、前記第１のＦＰＣと同等の機械特性を有し、かつ前記アクチュエータの回転角度により曲率半径が変化する第２のＦＰＣとを用い、前記第１のＦＰＣの曲率半径の変化に伴うピボット軸受に対する負荷トルクの変化を前記第２のＦＰＣの曲率半径の変化に伴うピボット軸受に対する負荷トルクの変化により相殺することにより、磁気ヘッドのトラック位置によって第１のＦＰＣにより発生するピボット軸受に対する負荷トルクを実質的になくすことができるので、高い柔軟性を必要とする高価なＦＰＣを用いることなく安価なＦＰＣにても高精度の位置決めが可能となり、磁気ディスク装置のコストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態ＨＤＤの要部平面図、
【図２】本実施の形態のＨＤＤにおけるＶＣＭのピボット軸受の断面図、
【図３】本実施の形態のＨＤＤにおけるＦＰＣによる負荷について説明するための図、
【図４】本発明の実施例におけるＨＤＤの位置決め精度を説明する図
【図５】本実施の形態のＨＤＤにおけるＦＰＣの構成を示す要部の斜視図、
【図６】本実施の形態のＨＤＤにおけるＦＰＣの構成を示す要部の斜視図、
【図７】本実施の形態のＨＤＤにおけるＦＰＣの構成を示す要部の斜視図、
【図８】本実施の形態のＨＤＤにおけるＶＣＭのゲイン特性を示す図、
【図９】本実施の形態のＨＤＤにおける外乱と位置決め特性を示す図である。
【符号の説明】
１　ＨＤＡ
２　シャーシ
３　ランプ
５　ピボット軸受
６　サスペンション
７　磁気ヘッド
８　コイルアーム
９　コイル
１０　ディスク
１１　タブ
１２　ＦＰＣ
１２Ａ　ダミーＦＰＣ
１３　マグネット
１４　スピンドルモータ
１５　ベアリング
１６　カラー
１７　ねじ
２０Ａ、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂ信号線
２２Ａ、２２Ｂ給電線
２４　隙間
２５　ダミーのパターン
２６　スリット
２７　粘弾性体

Claims (6)

1. 先端部に磁気ヘッドが支持されたアクチュエータをピボット軸受を中心に揺動させるボイスコイルモータにおける負荷トルク変化防止装置であって、前記アクチュエータの回転角度により曲率半径が変化する第１のＦＰＣと、前記第１のＦＰＣと同等の機械特性を有し、かつ前記アクチュエータの回転角度により曲率半径が変化する第２のＦＰＣとを具備し、前記第１のＦＰＣの曲率半径の変化に伴う前記ピボット軸受に対する負荷トルクの変化を前記第２のＦＰＣの曲率半径の変化に伴う前記ピボット軸受に対する負荷トルクの変化により相殺することを特徴とする負荷トルク変化防止装置。
2. 前記第２のＦＰＣは、前記ピボット軸受と前記ボイスコイルモータのコイルの中心とを結ぶ線に対して第１のＦＰＣの線対称となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の負荷トルク変化防止装置。
3. 磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、一端に磁気ヘッドが設けられ、他端にコイルを有し、ピボット軸受を中心として前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクのトラック方向へ移動させるボイスコイルモータと、前記ボイスコイルモータおよび前記磁気ヘッドに給電するＦＰＣとを有する磁気記録装置において、前記ＦＰＣは、前記磁気ヘッドのトラック位置により曲率半径が変化する第１のＦＰＣと、前記第１のＦＰＣと同等の機械特性を有し、かつ磁気ヘッドのトラック位置により曲率半径が変化する第２のＦＰＣとからなり、前記第１のＦＰＣの曲率半径の変化に伴うピボット軸受に対する負荷トルクの変化を前記第２のＦＰＣの曲率半径の変化に伴う前記ピボット軸受に対する負荷トルクの変化により相殺することを特徴とする磁気ディスク装置。
4. 前記第１のＦＰＣは比較的大きな電力を給電する相対的に幅の広いパターンと、比較的小さな電力を給電する相対的に幅の狭いパターンとを有し、前記２種類のパターンが所定の幅の隙間によって隔離されていることを特徴とする請求項３記載の磁気ディスク装置。
5. 前記隙間にダミーのパターンが配置されていることを特徴とする請求項４記載の磁気ディスク装置。
6. 前記隙間にスリットが設けられ、前記スリットに粘弾性体が充填されていることを特徴とする請求項４または５記載の磁気ディスク装置。

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