JP2005044457A - ヘッド支持装置およびディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信号配線の屈曲運動による反力が支持アームのバランスに悪影響を及ぼさない、耐衝撃性に優れたヘッド支持装置を提供する。
【解決手段】 ヘッド支持装置１００は、軸受部６を回動中心として記録媒体の半径方向に回動可能に、かつピボット軸受７に設けられた一対の頂部８を回動中心として記録媒体の記録面に垂直な方向に回動可能に設けられた支持アーム５と、記録媒体と対向するように支持アーム５の一端に取り付けられたヘッドと、支持アーム５の回動に連動して軸受部６を回動中心として記録媒体の半径方向に沿って回動可能に設けられた保持部材３と、ヘッド電流をヘッドへ供給するために設けられた信号配線１とを具備しており、信号配線１は、ヘッドから支持アーム５と保持部材３とをこの順番に通って、ヘッド電流を生成する電気回路へ接続するように配置されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、記録媒体に信号を記録または再生するための信号配線を備えたヘッド支持装置およびディスク装置に関する。

特許第３３７４８４６号明細書には、従来のヘッド支持装置の構成が開示されている。このヘッド支持装置は、支持アームと、支持アームの一端に取り付けられたヘッドとを備えている。支持アームは、軸受部を回動中心として記録媒体の半径方向に回動可能でかつ回動軸である一対の頂部を有するピボット軸受を回動中心として記録面に対して垂直方向に回動可能に設けられている。支持アームには、記録媒体方向の付勢力を付与する弾性部材が設けられている。そして、支持アームの重心位置が一対の頂部近傍になるようにバランス調整することにより、外部からの衝撃に対して、振動の少ない、安定したヘッド支持装置を提供するものである。
特許第３３７４８４６号明細書

前述したヘッド支持装置の支持アームには、記録媒体に信号を記録または再生するための信号配線を設ける必要がある。

しかし、支持アームは軸受部を回動中心として記録媒体の半径方向に回動可能に設けられているため、支持アームが回動すると、回動する支持アームと電気回路との間において信号配線が屈曲することになる。この屈曲運動による信号配線からの反力が、支持アームの回動位置に応じて発生する。信号配線の屈曲運動による反力は、支持アームに対して、回動方向のみに発生するのではなく、多少の信号配線の捩れや位置ずれが存在した場合、記録媒体の記録面に対して垂直方向に発生することになり、このことによって、支持アームのバランスが崩れて、耐衝撃性能が悪化する。

本発明の目的は、信号配線の屈曲運動による反力が、支持アームのバランスに悪影響を及ぼさない、耐衝撃性に優れたヘッド支持装置およびディスク装置を提供することにある。

本発明に係るヘッド支持装置は、軸受部を回動中心として記録媒体の半径方向に沿って回動可能に設けられており、かつピボット軸受に設けられた回動軸を回動中心として前記記録媒体の記録面に対して垂直な方向に沿って回動可能に設けられた支持アームと、前記記録媒体の記録面に対して付勢力を付与するように、前記支持アームに設けた弾性手段と、前記記録媒体と対向するように前記支持アームの一端に取り付けられたヘッドと、前記記録媒体の半径方向に沿った前記支持アームの回動に連動して前記軸受部を回動中心として前記記録媒体の半径方向に沿って回動可能に設けられた保持部材と、前記記録媒体に信号を記録または再生するための信号配線とを具備しており、前記信号配線は、前記ヘッドから前記支持アームと前記保持部材とをこの順番に通って、電気回路へ接続するように配置されていることを特徴とする。

本発明に係るディスク装置は、記録媒体に信号を記録または再生するために設けられたヘッド支持装置と、前記記録媒体に信号を記録または再生するための信号配線とを具備するディスク装置であって、前記ヘッド支持装置は、軸受部を回動中心として前記記録媒体の半径方向に沿って回動可能に設けられており、かつピボット軸受に設けられた回動軸を回動中心として前記記録媒体の記録面に対して垂直な方向に沿って回動可能に設けられた支持アームと、前記記録媒体の記録面に対して付勢力を付与するように、前記支持アームに設けた弾性手段と、前記記録媒体と対向するように前記支持アームの一端に取り付けられたヘッドと、前記記録媒体の半径方向に沿った前記支持アームの回動に連動して前記軸受部を回動中心として前記記録媒体の半径方向に沿って回動可能に設けられた保持部材とを有しており、前記信号配線は、前記ヘッドから前記支持アームと前記保持部材とをこの順番に通って、前記電気回路へ接続するように配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、信号配線の屈曲運動による反力が、支持アームのバランスに悪影響を及ぼさない、耐衝撃性に優れたヘッド支持装置およびディスク装置を提供することができる。

本実施の形態に係るヘッド支持装置においては、ヘッドから支持アームと保持部材とをこの順番に通って、電気回路へ接続するように信号配線が配置されている。このため、屈曲運動による信号配線からの反力を保持部材で遮断することができるため、支持アームのバランスに悪影響を及ぼすことがない。

この実施の形態では、前記信号配線は、前記支持アームと前記保持部材との間において薄板形状になっていることが好ましい。

前記薄板形状になっている前記信号配線の表面は、前記支持アームの表面に対して実質的に平行になっていることが好ましい。

前記信号配線は、その表面が前記支持アームの表面に対して実質的に垂直になるように前記保持部材において折り曲げられていることが好ましい。

前記保持部材には、前記信号配線を挟むように折り曲げられた折り曲げ部が形成されていることが好ましい。

前記信号配線は、前記軸受部の近傍において前記支持アームと前記保持部材とを跨ぐように配置されていることが好ましい。

前記支持アームを回動するために前記支持アームの他端側に設けられた駆動手段をさらに具備することが好ましい。

前記アームを回動させるための駆動電流を前記駆動手段へ供給するために設けられた給電配線をさらに具備することが好ましい。

前記給電配線は、前記駆動手段から前記支持アームと前記保持部材とをこの順番に通って前記電気回路へ接続するように配置されていることが好ましい。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本実施の形態に係るディスク装置２００の構成を示す平面図である。ディスク装置２００は、シャーシ１８に回転自在に設けられ、略円板形状をした記録媒体１３を備えている。ディスク装置２００のシャーシ１８には、ヘッド支持装置１００が設けられている。ヘッド支持装置１００は、記録媒体１３に信号を記録または再生するためのヘッド１０を支持するために設けられている。

図２はヘッド支持装置１００の構成を示す分解斜視図であり、図３はヘッド支持装置１００に設けられた信号配線１と支持アーム５と保持部材３との構成を示す斜視図であり、図４はヘッド支持装置１００に設けられた信号配線１と支持アーム５との構成を示す斜視図であり、図５はヘッド支持装置１００に設けられた信号配線１の構成を説明するための展開斜視図である。

ヘッド支持装置１００は、支持アーム５を備えている。支持アーム５は、略中空円筒形状をした軸受部６を回動中心として記録媒体１３の半径方向に沿って回動可能に設けられており、かつ略中空円板形状をしたピボット軸受７に設けられた回動軸８(ここでは、一対の頂部からなる)を回動中心として記録媒体１３の記録面に対して垂直な方向に沿って回動可能に設けられている。回動軸は一対の頂部でも良いし、軸線からなる頂部(例えば楔形形状)でも良い。回動軸の頂部は、半球形状であっても良く、かまぼこ形状であってもよい。

ヘッド１０は、記録媒体１３と対向するように支持アーム５の一端に取り付けられており、支持アーム５の一端に設けられたスライダ９によって保持されている。

支持アーム５を挟んでピボット軸受７と対向するように略中空円筒形状をした部材２０が設けられており、部材２０および支持アーム５を挟んでピボット軸受７と対向するように略中空円板形状をした保持部材３が設けられている。

また、ピボット軸受７、支持アーム５、部材２０および保持部材３を挟んで軸受部６と対向するようにナット１９が設けられている。ナット１９は、軸受部６に形成された雄ねじと係合するように雌ネジが形成されており、軸受部６に形成された雄ねじとナット１９に形成された雌ねじとが係合することによって、軸受部６とピボット軸受７と支持アーム５と部材２０と保持部材３とナット１９とが一体に組み立てられている。このことにより、保持部材３は、記録媒体１３の半径方向に沿った支持アーム５の回動に連動して軸受部６を回動中心として記録媒体１３の半径方向に沿って回動可能となっている。

ヘッド支持装置１００には、信号配線１が設けられている。信号配線１は、記録媒体１３に信号を記録または再生するために、ヘッド１０〜電気回路１２間で導通されている。この電気回路１２は、シャーシ１８に設けられた固定部１７に設けられている。信号配線１は、ヘッド１０から支持アーム５と保持部材３とをこの順番に通って、電気回路１２へ接続するように配置されている。

この信号配線１は、支持アーム５と保持部材３との間、すなわち図４のＱで示す部分において薄板形状になっており、薄板形状になっている信号配線１の表面は、支持アーム５の表面に対して実質的に平行になっている。この信号配線１は、頂部８の近傍において支持アーム５と保持部材３とを跨ぐように配置されている。このことにより、支持アーム５への信号配線の剛性による反力を最小限に抑えることができる。

この信号配線１は、その表面が支持アーム５の表面に対して実質的に垂直になるように保持部材３の上において図５に示す線ＡＡに沿って上方に約９０度だけ折り曲げられており、そして図５に示す線ＢＢに沿って１８０度折り曲げられており、図２、図３および図４に示すような折り曲げ形状となっている。

信号配線１は、フレクシャ部分２５とフレキシブル基板１４とに分離されており、導出端子部１５の部分で、公知の手段である導電性接着剤によって接続されている。導出端子部１５と電気回路１２との間の信号配線は、上述のように、折り曲げられたフレキシブル基板１４の上を通っている。フレキシブル基板１４は、導出端子部１５と固定部１７との間において、支持アーム５の回動に応じて撓むことが自在に形成された可動アーチ部１６を構成している。

保持部材３には、信号配線１が形成されたフレキシブル基板１４を挟むように垂直に折り曲げられた折り曲げ部４が形成されている。この垂直の折り曲げ部でフレキシブル基板１４を挟持することにより、可動アーチ部１６からの反力を保持部材３で遮断することができ、支持アーム５に悪影響を及ぼさない。

ヘッド支持装置１００には、ボイスコイルモータ１１が設けられている。ボイスコイルモータ１１は、支持アーム５を回動するために支持アーム５の他端側に設けられている。ヘッド支持装置１００は、支持アーム５を回動させるための駆動電流をボイスコイルモータ１１へ供給するために設けられた給電配線２を有している。給電配線２は、ボイスコイルモータ１１から支持アーム５と保持部材３とフレキシブル基板１４とをこの順番に通って電気回路１２へ接続するように配置されている。

ここで、支持アーム５の動作原理について、図２，図６，図７を用いて詳細に説明する。

図６は本発明のヘッド支持装置の動作原理について示すための、ヘッド支持装置の概略構成を示す側面図であり、図７はその平面図である。

図６及び図７において、下面に磁気ヘッド（図示せず）を設けたスライダ９を、一端下面に搭載した支持アーム５は、他端側において、図２にて示したように弾性手段である板バネ部２４の一端側部分と止着されており、弾性手段である板バネ部２４の他端側部分はバネ固定部材２３をピボット軸受７と部材２０とで挟むことによってピボット軸受７と止着されている。

これによって、支持アーム５はピボット軸受７に板バネ部２４を介して弾性的に保持された状態となる。

また、ピボット軸受７には回動軸である一対の頂部８ａ及び８ｂが設けられており、その頂部が支持アーム５に対し、それぞれ図７におけるＰａ、Ｐｂ点において当接し、板バネ部２４の弾性力によって支持アーム５の一端側が記録媒体１３方向へ付勢され、このとき、当接点Ｐａ及びＰｂ点には圧縮応力が発生する。記録媒体１３が無い場合は、板バネ部４が変形して、支持アーム５は図６における点線で示した位置になるように構成されている。

記録媒体１３が記録再生時に回転開始した場合には、スライダ９が浮上し、板バネ部２４が変形し、支持アーム５が図６における実線で示した状態で、磁気ヘッドと磁気記録媒体１３との間に一定の空隙を保って磁気記録再生が行われる。この場合、図６中の点線の状態に支持アーム２を戻そうとする板バネ部２４の反力が、スライダ９に印加されるロード荷重となる。

なお、ピボット軸受７の各頂部８ａ及び８ｂは、支持アーム５が記録媒体１３の半径方向に回動する際の回動中心軸方向及び支持アーム５の長手方向に対して垂直で、その回動中心軸を通る線上において支持アーム５と当接するように設けられている。

磁気記録再生装置の動作時、つまり記録媒体１３に対してスライダ９が浮上している際のスライダ９へのロード荷重は、ピボット軸受７の各頂部８ａ及び８ｂによる支持アーム５に対する記録媒体１３方向への圧縮応力によって生じることになる。

ヘッド支持装置をこのような構成にすることにより、支持アーム５を剛性の高い材料で形成することができる。このため、ピボット軸受７から、ピボット軸受の各頂部８ａ及び８ｂ、支持アーム５のピボット軸受７に支持された領域からスライダ９が形成される領域にいたるまでの全領域において、剛性の高い材料によってヘッド支持装置を形成することができる。

このように支持アーム５を高剛性な材料で形成すれば、支持アーム５の共振周波数を高くすることができるので、振動モードが発生せず、セトリング動作が必要ないので、高速な支持アーム５の回動及び位置決めが可能となり、磁気記録再生装置のアクセス速度を向上することが可能となる。

また弾性手段である板バネ部２４が、支持アーム５の構造の中には組み込まれず、支持アーム５とは独立して設けられているために、板バネ部２４の厚み、材質等を変更することにより、板バネ部２４の強度及びバネ定数を選定することが可能となる。

また、ヘッド支持装置を使用する際の構成によって、板バネ部２４によって保持された部分の重心位置、すなわちボイスコイルとコイルホルダとを装着した状態での支持アーム５の重心位置を、支持アーム５の記録媒体１３の半径方向の回動軸と記録媒体１３の記録面に対して垂直方向の回動軸との交点と同一、つまり支持アーム５とピボット軸受７の頂部８ａ及び８ｂとが当接する点Ｐａ及びＰｂを結ぶ線上の中点Ｐと実質的に同じ位置となる（図７において、Ｐ点とＰａ点との距離及びＰ点とＰｂ点との距離が等しくＬとなる）ようにヘッド支持装置を設計することにより、外部からの衝撃等に対して、振動の少ない、安定したヘッド支持装置を提供することが可能となる。このように、支持アーム５を頂部８を支点としてバランスさせることにより、耐衝撃性に優れたヘッド支持装置を提供することが可能となる。

この耐衝撃性の効果は、本実施例に示したように保持部材３を使用して信号配線を保持する方法を採ることによって、より確実なものになる。すなわち、保持部材３に設けられた垂直な折り曲げ部４にて信号配線を挟持することにより、支持アーム５の回動時に発生する可動アーチ部１６の撓みによる反力を、折り曲げ部４で確実に遮断させることになるため、反力が支持アーム５のバランスに悪影響を及ぼすことがない。

また、保持部材による信号配線の挟持を、垂直に折り曲げた折り曲げ部で行うことにより、より確実に可動アーチ部１６の撓みによる反力を遮断することが可能となる。

さらに、この耐衝撃性の効果は、支持アーム５と保持部材３との間、すなわち図４のＱで示す部分において薄板形状とすることにより、また支持アーム５の表面に対して実質的に平行にすることにより、また頂部８の近傍において支持アーム５と保持部材３とを跨ぐような構成とすることにより、より確実なものとなる。これは、図４のＱで示す部分の信号配線の剛性が、支持アーム５の記録媒体１３の面方向に回動する方向に与える影響を最小限に抑えることができるため、支持アーム５のバランスに悪影響を及ぼすことがなくなるためである。

なお、本実施例で示した内容、すなわち保持部材３を使用して信号配線を保持する方法、及び支持アーム５と保持部材３との間の信号配線を薄板形状とすること、及び支持アーム５と保持部材３との間の信号配線を支持アーム５の表面に対して実質的に平行にすること、及び信号配線を頂部８の近傍において支持アーム５と保持部材３とを跨ぐような構成とすることは、ロード荷重のばらつきを抑えるという特別の効果も有することは言うまでもない。

また、保持部材３を使用して信号配線を保持することによって、保持部材３上に載置されている信号配線分の質量が支持アーム５に付加されないため、支持アーム５の質量を極力少なく抑えることが可能となる。このことにより、支持アーム５の共振周波数を高くすることができるため、耐衝撃性も向上する効果も有する。

以上のように本実施の形態によれば、ヘッド１０から支持アーム５と保持部材３とをこの順番に通って、電気回路１２へ接続するように信号配線１が配置されている。このため、信号配線の屈曲運動による反力が、支持アームのバランスに悪影響を及ぼさない、耐衝撃性に優れたヘッド支持装置及びディスク装置を提供することができる。

本発明に係るヘッド支持装置は、磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置、非接触型のディスク記録再生装置、例えば光ディスク装置および光磁気ディスク装置等に適用することができる。

本実施の形態に係るディスク装置の構成を示す平面図 本実施の形態に係るディスク装置に設けられたヘッド支持装置の構成を示す分解斜視図 本実施の形態に係るヘッド支持装置に設けられた信号配線と支持アームと保持部材との構成を示す斜視図 本実施の形態に係るヘッド支持装置に設けられた信号配線と支持アームとの構成を示す斜視図 本実施の形態に係るヘッド支持装置に設けられた信号配線の構成を説明するための展開斜視図 本実施の形態に係るヘッド支持装置の動作原理について示す側面図 本実施の形態に係るヘッド支持装置の動作原理について示す平面図

符号の説明

１ 信号配線
２ 給電配線
３ 保持部材
４ 折り曲げ部
５ 支持アーム
６ 軸受部
７ ピボット軸受
８ 頂部
９ スライダ
１１ ボイスコイルモータ
１２ 電気回路
１３ 記録媒体
１４ フレキシブル基板
１５ 導出端子部
１６ 可動アーム部
１７ 固定部
１００ ヘッド支持装置
２００ 光ディスク装置

Claims (10)

1. 軸受部を回動中心として記録媒体の半径方向に沿って回動可能に設けられており、かつピボット軸受に設けられた回動軸を回動中心として前記記録媒体の記録面に対して垂直な方向に沿って回動可能に設けられた支持アームと、
   前記記録媒体の記録面に対して付勢力を付与するように、前記支持アームに設けた弾性手段と、
   前記記録媒体と対向するように前記支持アームの一端に取り付けられたヘッドと、
   前記記録媒体の半径方向に沿った前記支持アームの回動に連動して前記軸受部を回動中心として前記記録媒体の半径方向に沿って回動可能に設けられた保持部材と、
   前記記録媒体に信号を記録または再生するための信号配線とを具備しており、
   前記信号配線は、前記ヘッドから前記支持アームと前記保持部材とをこの順番に通って、電気回路へ接続するように配置されていることを特徴とするヘッド支持装置。
2. 前記信号配線は、前記支持アームと前記保持部材との間において薄板形状になっている、請求項１記載のヘッド支持装置。
3. 前記薄板形状になっている前記信号配線の表面は、前記支持アームの表面に対して実質的に平行になっている、請求項２記載のヘッド支持装置。
4. 前記信号配線は、その表面が前記支持アームの表面に対して実質的に垂直になるように前記保持部材において折り曲げられている、請求項１記載のヘッド支持装置。
5. 前記保持部材には、前記信号配線を挟むように折り曲げられた折り曲げ部が形成されている、請求項１記載のヘッド支持装置。
6. 前記信号配線は、前記軸受部の近傍において前記支持アームと前記保持部材とを跨ぐように配置されている、請求項１記載のヘッド支持装置。
7. 前記支持アームを回動するために前記支持アームの他端側に設けられた駆動手段をさらに具備する、請求項１記載のヘッド支持装置。
8. 前記支持アームを回動させるための駆動電流を前記駆動手段へ供給するために設けられた給電配線をさらに具備する、請求項７記載のヘッド支持装置。
9. 前記給電配線は、前記駆動手段から前記支持アームと前記保持部材とをこの順番に通って前記電気回路へ接続するように配置されている、請求項８記載のヘッド支持装置。
10. 記録媒体に信号を記録または再生するために設けられたヘッド支持装置と、
    前記記録媒体に信号を記録または再生するための信号配線とを具備するディスク装置であって、
    前記ヘッド支持装置は、軸受部を回動中心として前記記録媒体の半径方向に沿って回動可能に設けられており、かつピボット軸受に設けられた回動軸を回動中心として前記記録媒体の記録面に対して垂直な方向に沿って回動可能に設けられた支持アームと、
    前記記録媒体の記録面に対して付勢力を付与するように、前記支持アームに設けた弾性手段と、
    前記記録媒体と対向するように前記支持アームの一端に取り付けられたヘッドと、
    前記記録媒体の半径方向に沿った前記支持アームの回動に連動して前記軸受部を回動中心として前記記録媒体の半径方向に沿って回動可能に設けられた保持部材とを有しており、
    前記信号配線は、前記ヘッドから前記支持アームと前記保持部材とをこの順番に通って、電気回路へ接続するように配置されていることを特徴とするディスク装置。

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