JP2005267715A - ヘッド支持装置とその組立調整方法、およびそれを備えたディスク装置 - Google Patents

ヘッド支持装置とその組立調整方法、およびそれを備えたディスク装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ボイスコイルモータの暴走または外部からの衝撃により、ヘッド支持装置がクラッシュストップに当接したとき、ヘッドスライダと記録媒体との接触または衝突を防止し、記録媒体の表面を損傷する等の重大な故障の発生を防ぐヘッド支持装置を提供する。
【解決手段】一端にヘッドスライダが配設され、他端にボイスコイル5が搭載されたアクチュエータサブユニット9と、一対のピボット12aおよび12bを有するピボット軸受12と、ヘッドスライダを記録媒体の表面方向に付勢する付勢力を有する板ばね部10と、板ばね部10の一端部分を固着したばね固定部材11と、カラー15と、ヘッドスライダの回動範囲を規制する当接部16aおよび16bを有する回動規制当接部材16とを、回動軸19の周りに回動するベアリングが内蔵された軸受部14とナット17で挟持して構成されたヘッド支持装置18である。
【選択図】図1

Description

本発明は、浮上型のヘッドを有するディスク装置、例えば磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置等に用いられるヘッド支持装置とその組立調整方法、およびそれを用いたディスク装置に関する。
以下、従来の浮上型の磁気ヘッドを有するディスク装置のヘッド支持機構の一例として、ハードディスク装置等の磁気ディスク装置におけるヘッド支持装置について、図面を用いて説明する。
図12は従来のディスク装置における主要部の構成を示す斜視図である。図12において、ヘッド支持装置121は、比較的剛性の低いサスペンション(支持アーム、またはヘッド支持アームとも言う)122、板ばね部123および比較的剛性の高いベースアーム(キャリッジアームとも言う)124からなり、サスペンション122の一端の下面には磁気ヘッド(図示せず)を搭載したスライダ125が設けられている。
また、磁気記録媒体126はスピンドルモータ127によって回転するように構成されており、磁気ディスク装置の記録再生時には、磁気記録媒体126の回転に伴って発生する空気流によるスライダ125が受ける浮揚力と、スライダ125を磁気記録媒体126側へ付勢するヘッド支持装置121の板ばね部123による付勢力(ロード荷重)との釣り合い関係から、スライダ125、すなわちスライダ125に搭載された磁気ヘッドは磁気記録媒体126から一定量浮上するように構成されている。
ヘッド支持装置121は、磁気ディスク装置の記録または再生時には、ベ−スアーム124に設けられたボイスコイル128によって、軸受部129を中心として回動させられ、スライダ125に搭載された磁気ヘッドが磁気記録媒体126の希望するトラックに対して位置決めされて、記録または再生を行うように構成されている。そして、磁気ディスク装置の停止時には、ヘッド支持装置121が軸受部129を中心にして回動し、磁気記録媒体126の外側に移動する。このとき、磁気記録媒体126の外側には、磁気ヘッド保持部130が設けられており、支持アーム122に支持されたスライダ125をそのテーパ部130a上に乗り上げさせることにより、スライダ125および磁気ヘッドと磁気記録媒体126との吸着を防ぐ構成になっている(例えば、特許文献1参照)。
また、磁気ディスク装置の動作中に、ボイスコイル128とそれに対向して設けられた永久磁石(図示せず)によって構成されるボイスコイルモータが暴走したり、過激な振動、衝撃等を受けたりしたことによって、ヘッド支持装置121がロード方向、アンロード方向に過度に揺動しようとしたときに、ヘッド支持装置121、スピンドルモータ127や磁気ディスク装置の他の部位に損傷を与えるようなことがないように、ヘッド支持装置121の過度の揺動を強制的に停止させ、ヘッド支持装置121がスピンドルモータ127や磁気ディスク装置の他の部位に衝突することを防止する必要がある。したがって、図12に示すように、ベースアーム124のコイルアーム部(コイルホルダとも言う)124aがクラッシュストップ131aまたは131bに当接するように、クラッシュストップ131aおよび131bがヘッド支持装置121のロード方向とアンロード方向の両方向に対応して配設さていれる(例えば、特許文献2〜特許文献5参照)。
さらに、図13を用いて、ヘッド支持装置121の構成および作用について説明する。図13は、従来のディスク装置におけるヘッド支持装置の構成と作用を示す要部斜視図であって、図12のヘッド支持装置121における磁気ヘッドが設けられた部分を示している。
図13において、磁気ヘッド(図示せず)は、支持アーム122の一端の下面側に設けられたスライダ125の磁気記録媒体(図示せず)との対向面に設けられている。一方、支持アーム122の他端が折り曲げられて板ばね部123が構成され、板ばね部123がベースアーム124に係止されている。磁気記録媒体の上下動(面振れ等による)や、量産時のスライダ125と磁気記録媒体との間の距離の製造ばらつき等によるスライダ125の磁気記録媒体への荷重が変化することを防ぐために、板ばね部123には切り欠き部132が設けられ、板ばね部123の剛性を下げるとともに、ばね定数を小さくして、柔軟性を持たせるような構成となっている。一方、磁気ヘッドを搭載したスライダ125を安定して浮上させるために、スライダ125に必要とする荷重をかけるに充分な反力を板ばね部123が有することが必要であり、ヘッド支持装置121に対して相反する要件を満たすことが要求される。
近年、磁気ディスク装置の小型化、薄型化が進化することによって、携帯使用に供される機会が増大し、過激な振動や落下、衝突等による過度の衝撃を受ける機会が増加してきた。このような外部からの強い衝撃を受けたときには、磁気記録媒体の回転によって発生する空気流によるスライダ部分での浮揚力と、スライダを磁気記録媒体側へ付勢するヘッド支持装置による付勢力とのバランスが崩れ、スライダが磁気記録媒体から跳躍するような現象が発生して、スライダが磁気記録媒体に衝突し、磁気記録媒体またはスライダに搭載された磁気ヘッドに磁気的損傷または機械的損傷を与える可能性がある。そのため、スライダへのロード荷重を大きく、柔軟性を高く、さらに構造体の剛性を高くしたい、という相反する要求を満たし、かつ、耐衝撃性の強い自己バランス式ヘッド支持装置が提案されている(例えば、特許文献6参照)。
自己バランス式ヘッド支持装置について、図面を用いて以下に簡単に説明する。
図14は従来の自己バランス式ヘッド支持装置の主要部の概略構成を示す側面図である。図14において、下面に磁気ヘッド(図示せず)を設けたスライダ141を一端の下面に搭載した支持アーム142が、他端側において板ばね部143の一端側部分と止着されており、板ばね部143の他端側部分はばね固定部材144を介してピボット軸受145と止着されている。これによって、支持アーム142はピボット軸受145に板ばね部143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145には一対の頂部145a、頂部145b(頂部145bは図示せず)が設けられており、その頂部145a、頂部145bが支持アーム142に対し、それぞれ当接点Pa、当接点Pb(当接点Pbは図示せず)において当接し、板ばね部143の弾性力によって支持アーム142の一端側が磁気記録媒体146方向へ付勢され、このとき、当接点Pa、当接点Pbには圧縮応力が発生する。なお、ピボット軸受145の各頂部145a、145bは、支持アーム142が磁気記録媒体146の半径方向に回動する際の回動中心軸方向および支持アーム142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142と当接するように設けられている。
また、板ばね部143によって保持された部分の重心位置、例えばボイスコイルモータによって回動を行う場合には、ボイスコイル(図示せず)とコイルホルダ(図示せず)とを装着した状態での支持アーム142の重心位置を、支持アーム142の半径方向の回動軸(図示せず)と磁気記録媒体146の記録面に対して垂直方向の回動軸との交点と同一、すなわち支持アーム142とピボット軸受145の頂部145aおよび145bとが当接する当接点PaおよびPbを結ぶ線上の中点P(図示せず)と実質的に同じ位置となるようにヘッド支持装置を設計することにより、外部からの衝撃に対して耐衝撃性が強く安定した自己バランス式ヘッド支持装置の構成が可能になる。
このような自己バランス式ヘッド支持装置を上述の図12におけるヘッド支持装置121に置き換えて用いることができ、ロード方向とアンロード方向の両方向に対応して配設されたそれぞれのクラッシュストップ(図示せず)によって、ヘッド支持装置の回動範囲を規制している。
特許第3374846号公報(第2頁、第8図および第4頁、第5頁、第1図) 特開平5−159504号公報(第2頁、第1図) 特許第2634367号公報(第4頁、第1図) 特許第2944360号公報(第3頁、第1図) 特開平5−302027号公報(第2頁、第3図) 特開2002−190171号公報(第15頁、第19図)
しかしながら上記の従来構成の自己バランス式ヘッド支持装置とクラッシュストップの組合わせでは、板ばね部を介してスライダが配設されたベースアームとコイルホルダとが一体になるように構成されているため、クラッシュストップとコイルホルダが当接したとき、クラッシュストップに対し、コイルホルダが押圧されて摩擦力により、磁気記録媒体に垂直な方向のコイルホルダ、すなわち支持アームの移動が阻止されることになる。一方、磁気記録媒体の回転によるスライダの浮上量は10〜数十nmであり、磁気記録媒体の回転周方向の面振れは2〜3μmもあり、したがって、クラッシュストップにコイルホルダが当接したときに磁気記録媒体面に垂直な方向に支持アームが回動できないことによって、支持アームに配設されたスライダが磁気記録媒体に接触することになり、磁気記録媒体の表面を損傷したり、スライダに搭載された磁気ヘッドを損傷する恐れがあり、磁気ディスク装置としての信頼性に悪影響を与えるという課題があった。
また、クラッシュストップは基板に植設されており、ヘッド支持装置は基板に植設された回動軸の周りに回動するように軸受を介して回動軸に取り付けられているため、クラッシュストップにコイルホルダが当接したとき、磁気記録媒体に対向するスライダの位置精度が製造ばらつきの影響を受けることになる。そのため、スライダの位置精度に対する製造ばらつきの影響を考慮して磁気記録媒体上の記録可能領域を小さく設定する必要があり、記録可能領域を大きくすることに反し、解決すべき課題となっていた。
本発明は、上記の課題を解決し、非常に簡単な構成で、非常に高い耐衝撃性を有し、クラッシュストップにヘッド支持装置が当接したとき、スライダが磁気記録媒体に接触または衝突して磁気記録媒体の表面を損傷したり、スライダに搭載された磁気ヘッドを損傷するようなことのない自己バランス式ヘッド支持装置を提供し、さらに、そのようなヘッド支持装置を用いて、記録可能領域を拡大することができる組立調整方法を提供し、また、それを備えたディスク装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために本発明のヘッド支持装置は、ヘッド支持アームの一方の端部に記録媒体に信号を記録再生するヘッドを搭載したヘッドスライダが配設されたヘッド支持アームユニットを有し、他方の端部にボイスコイルが搭載されたボイスコイル部を有するアクチュエータサブユニットと、一対のピボットを有するピボット軸受と、ヘッドスライダを記録媒体に接近する方向に付勢力を付与する弾性手段と、基板に植設された回動軸の周りに回動可能な軸受部と、2箇所に当接部を有する回動規制当接部材とを備え、アクチュエータサブユニットに備わるヘッド支持アームユニットは、回動軸の周りに記録媒体の半径方向に回動するとともに、回動軸の軸心に垂直な平面上にあり、かつ、アクチュエータサブユニットに備わるヘッド支持アームユニットの長手方向の中心線に直交する線の周りに記録媒体の表面に垂直な方向に回動し、回動規制当接部材がアクチュエータサブユニットに備わるヘッド支持アームユニットと連動して回動軸の周りに回動するとともに、記録媒体の表面に垂直な方向には回動せず、回動規制当接部材の当接部によって回動軸周りの回動範囲を規制する構成を有している。さらに、その弾性手段が、ピボット軸受とアクチュエータサブユニットとの間に設けられ、かつ、板ばねである構成を有している。また、ヘッド支持アームユニットに備わるヘッド支持アームと、ボイスコイル部に備わるボイスコイルホルダが一体に形成されたアクチュエータサブユニットであるようにした構成であってもよい。
これらの構成によって、アクチュエータサブユニットと弾性手段である板ばねとをそれぞれ独立して設定することができるため、アクチュエータサブユニットの剛性を高めるとともに、弾性手段によるヘッドスライダへの付勢力を任意に設定することができるため、非常に耐衝撃性を高く、かつ、共振周波数を高くすることができるため、高い応答性を有し、高速アクセスが可能なヘッド支持装置を形成することができ、さらに、ボイスコイルモータが暴走したり、過激な振動または衝撃等を受けてヘッド支持装置がロード方向、アンロード方向に過度に揺動しようとしたとき、ヘッド支持装置の回動規制当接部材の当接部が2個のクラッシュストップのいずれか一方に当接することになるため、ヘッド支持装置のアクチュエータサブユニットの記録媒体の表面に垂直な方向への回動は可能であり、記録媒体の回転に伴う記録媒体の表面の面振れが存在したとしても、アクチュエータサブユニットの一端に設けられたヘッドスライダは記録媒体から微小な隙間を有して浮上することができ、記録媒体とヘッドスライダは接触または衝突することがなく、記録媒体とヘッドスライダに重大な損傷を与えるようなことがなく、非常に耐衝撃性が高く、信頼性の高い優れたヘッド支持装置を実現することができる。
また、本発明のヘッド支持装置は、ピボット軸受の一対のピボットとアクチュエータサブユニットとが当接するそれぞれの当接点を結ぶ線の周りにアクチュエータサブユニットが記録媒体の垂直方向に回動可能に設けられている構成を有している。
この構成によって、簡易な構成でヘッド支持装置を記録媒体に垂直な方向に回動するための回動中心を正確に決めることができるため、より正確にヘッドの位置決め制御を可能にするヘッド支持装置を実現することができる。
また、本発明のヘッド支持装置は、ピボット軸受の一対のピボットが、ヘッド支持アームの長手方向の中心線に対して対称的な位置に設けられている構成を有している。また、ピボット軸受の一対のピボットとアクチュエータサブユニットとが当接するそれぞれの当接点が、回動軸の軸心を通り、かつ、軸心に垂直な線上において、アクチュエータサブユニットに当接するように、ピボット軸受に一対のピボットを設けられている構成を有している。
これらの構成によって、ヘッド支持装置のアクチュエータサブユニットの幅方向および長手方向の重量バランスがよく、ヘッド支持装置の耐衝撃性を向上させるという効果を得ることができる。
また、本発明のヘッド支持装置は、アクチュエータサブユニットの重心が回動軸の軸心と略一致するように、質量および固着位置が設定されたバランサがアクチュエータサブユニットに設けられた構成を有している。さらに、バランサをアクチュエータサブユニットに固着する位置が、回動軸に対してボイスコイル側の位置であるようにした構成、または、バランサをアクチュエータサブユニットに固着する位置が、回動軸に対してヘッドスライダ側の位置である構成を有している。
これらの構成によって、外部からの衝撃等を受けた場合にも、ヘッド支持装置の不要な振動等を抑止するという効果を得ることができる。
また、本発明のヘッド支持装置は、回動規制当接部材が回動軸の軸心方向に複数個の折り曲げ部を有するようにした構成を有している。
この構成によって、ヘッドおよびボイスコイルとディスク装置に配設された電気回路とを繋ぐ信号配線を中継、保持することができるように構成し、ヘッド支持装置の回動に伴う信号配線の屈曲運動による反力が、ヘッド支持装置の回動に悪影響をおよぼさないようにしたヘッド支持装置を実現することができる。
また、本発明のヘッド支持装置は、回動規制当接部材の2箇所の当接部のうちいずれか一方の当接部と、アクチュエータサブユニットに配設されたヘッドスライダとの位置関係が所定の位置関係を有するように調整するための調整手段を有する構成を有している。また、所定の位置関係が、回動規制当接部材の2箇所の当接部のうちいずれか一方が基板またはそれに準ずる位置決めのための筐体に設けられたクラッシュストップに当接したとき、ヘッドスライダに搭載されたヘッドが記録媒体の記録可能領域近傍における記録媒体の内周側または外周側に対応した位置関係であるようにした構成、また、調整手段が、アクチュエータサブユニットに備わるヘッド支持アームに設けられた取付位置設定穴と、軸受部の周りに回動可能な回動規制当接部材と、軸受部のねじ部に螺合するナットとからなる構成、さらに、筐体に対する位置決めのために、筐体に設けられた位置決め基準穴とヘッド支持アームに設けられた取付位置設定穴に位置決め基準ピンを貫通させ、ヘッド支持アームに対する位置関係を設定するために、回動規制当接部材の2箇所の当接部のうちいずれか一方を筐体に取り付けられたクラッシュストップに当接させ、ヘッド支持アームと回動規制当接部材との位置関係を固定するために、ナットを締付けて位置決めされてなる構成を有している。
これらの構成によって、ヘッド支持装置を構成する各部材の部品精度のばらつきおよび組立に伴うばらつき等によって生じるヘッド支持アームと回動規制当接部材との位置関係に対する製造ばらつきを吸収することができ、したがって、回動規制当接部材の当接部がクラッシュストップに当接したときのヘッド支持アームに搭載されたヘッドの磁気記録媒体に対応する位置のばらつきを小さく抑えることができるため、記録媒体の記録可能領域を拡大することができ、ディスク装置としての記録容量の増大を図ることができるヘッド支持装置を実現することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明のヘッド支持装置の組立調整方法は、基板に植設された回動軸の周りに回動可能な軸受部と、取付位置設定穴が設けられたヘッド支持アームの一方の端部に記録媒体に信号を記録再生するヘッドを搭載したヘッドスライダが配設されたヘッド支持アームユニットを有し、他方の端部にボイスコイルが搭載されたボイスコイル部とを有するアクチュエータサブユニットと、軸受部の周りに回動可能で、かつ、2箇所に当接部を有する回動規制当接部材とを備えるヘッド支持装置において、筐体に設けられた位置決め基準穴とヘッド支持アームに設けられた取付位置設定穴に位置決め基準ピンを貫通させる第1の工程と、ヘッド支持アームに対する位置関係を設定するために、回動規制当接部材の2箇所の当接部のうちいずれか一方を筐体に取り付けられたクラッシュストップに当接させる第2の工程と、ヘッド支持アームと回動規制当接部材との位置関係を固定する第3の工程とを有する調整工程によって、アクチュエータサブユニットと回動規制当接部材とを所定の位置関係を有するように位置決めする調整方法である。
この方法によって、ヘッド支持装置を構成する各部材の部品精度のばらつきおよび組立によるばらつき等によって生じるヘッド支持アームと回動規制当接部材との位置関係に対する製造ばらつきを吸収することができ、したがって、回動規制当接部材の当接部がクラッシュストップに当接したときのヘッド支持アームに搭載されたヘッドの磁気記録媒体に対応する位置のばらつきを小さく抑えることができるため、記録媒体の記録可能領域を拡大することができ、ディスク装置の記録容量の増大を図ることができる。
また、上記目的を達成するために、本発明のディスク装置は、請求項1から請求項14のいずれかに記載のヘッド支持装置と、基板に取り付けられたスピンドルモータに配設された記録媒体と、ヘッド支持装置の回動範囲を規制するための基板に設けられた2個のクラッシュストップとを備えた構成を有している。また。基板に取り付けられたスピンドルモータに配設された記録媒体と、基板に植設された回動軸の周りに回動可能な軸受部と、取付位置設定穴が設けられたヘッド支持アームの一方の端部に記録媒体に信号を記録再生するヘッドを搭載したヘッドスライダが配設されたヘッド支持アームユニットを有し、他方の端部にボイスコイルが搭載されたボイスコイル部を有するアクチュエータサブユニットと、軸受部の周りに回動可能で、かつ、2箇所に当接部を有する回動規制当接部材とからなるヘッド支持装置と、ヘッド支持装置の回動範囲を規制するために設けられた2個のクラッシュストップとを備え、ヘッド支持装置は、筐体に設けられた位置決め基準穴とヘッド支持アームに設けられた取付位置設定穴に位置決め基準ピンを貫通させ、回動規制当接部材の2箇所の当接部のうちいずれか一方を筐体に取り付けられたクラッシュストップに当接させ、ヘッド支持アームと回動規制当接部材との位置関係を固定して、アクチュエータサブユニットと回動規制当接部材とが所定の位置関係を有するように位置決めされてなる構成を有することもできる。
これらの構成によって、ヘッド支持装置のヘッド支持アーム部分を高剛性部材で形成することができ、かつ、弾性手段のスライダへの付勢力を任意に設定することができるため、外部からの大きな衝撃等に対する耐衝撃性が向上するとともに、ヘッド支持アームの共振周波数を高くすることができ、高速で回動および位置決めすることができ、また、回動軸に対するアクチュエータサブユニットの重心位置を回動軸の軸心に一致するようになされたヘッド支持装置を備えた構成となっており、外部からの大きな衝撃等に対してヘッドスライダが記録媒体の表面に衝突して、ヘッドスライダに搭載されたヘッドや記録媒体に損傷を生じることがない。さらに、ヘッド支持装置に備わる回動規制当接部材がクラッシュストップに当接したとき、アクチュエータサブユニットが独立して記録媒体の表面に垂直な方向に回動することができるため、ヘッドスライダが記録媒体上を浮上することができ、ヘッドスライダが接触または衝突するようなことがなく、耐衝撃性が非常に高く、高信頼性を有し、また、高い応答特性および高速アクセスを有する優れたディスク装置を実現することが可能である。
本発明のヘッド支持装置は、2個のピボットを有するピボット軸受と、一端にジンバル機構を介してヘッドスライダが取り付けられ、他端にボイスコイルとバランサが固着されたアクチュエータサブユニットとを、ピボット軸受の2個のピボットがアクチュエータサブユニットに当接するように、かつ、ピボット軸受の2個のピボットとアクチュエータサブユニットの上面とのそれぞれの当接点を結ぶ線を支点としてアクチュエータサブユニットのヘッドスライド側を下方(記録媒体の表面側)に押し下げる応力が作用するようにして、ばね固定部材に固着された2段に折り曲げられた弾性手段である板ばね部で弾性的に接続して、アクチュエータアームを構成し、そのアクチュエータアームがカラーと2箇所の当接部を有する回動規制当接部とともに中空つば付の円筒形状の軸受部のフランジとナットによって挟持されたヘッド支持装置の構成を有している。さらに、ピボット軸受の2個のピボットとアクチュエータサブユニットの上面とのそれぞれの当接点を結ぶ線が、ヘッド支持装置の記録媒体の半径方向への回動軸の軸心を通り、それぞれの当接点がヘッド支持装置の回動軸の軸心に対してお互いに対称的な位置になるようにピボット軸受の2個のピボットが形成され、かつ、アクチュエータサブユニットの重心がピボット軸受の2個のピボットのそれぞれの当接点を結ぶ線の中点にあるように、アクチュエータサブユニットに固着されるバランサを設定したヘッド支持装置構成を有している。
このようなヘッド支持装置構成とすることによって、アクチュエータアームを構成するアクチュエータサブユニットと、ロード荷重として記録媒体の表面方向にヘッドスライダを搭載したアクチュエータサブユニットを付勢する弾性手段である板ばね部とが別個の部材で構成されているため、アクチュエータサブユニットを構成するヘッド支持アームを剛性の高い材料で形成することができ、外部からの大きな衝撃等に対する耐衝撃性を向上させるとともに、アクチュエータサブユニットの共振周波数を高くすることができ、さらに、ヘッド支持装置に組み込まれたヘッドスライダに対するロード荷重を大きくすることができ、動作中における外部からの振動または衝撃に対して高い耐衝撃性を有し、さらに、非常に高いアクセス速度を有する非常に優れたヘッド支持装置を実現することができる。
また、ボイスコイルモータが暴走したり、過激な振動または衝撃等を受け、ヘッド支持装置がロード方向またはアンロード方向に過度に揺動して、ヘッド支持装置を構成する回動規制当接部材がクラッシュストップに当接してヘッド支持装置の過度の揺動を強制的に停止させたときに、アクチュエータサブユニットがピボット軸受の一対のピボットの当接点を支点として記録媒体の表面に垂直な方向に回動することができ、記録媒体の回転に伴う空気流によってヘッド支持アームに搭載されたヘッドスライダは浮上することができ、記録媒体とヘッドスライダが接触または衝突することがなく、記録媒体とヘッドスライダに重大な損傷を与えることがなく、耐衝撃性が強く、信頼性の高いヘッド支持装置を実現することができるという効果を有している。
また、回動規制当接部材に設けられた2箇所の当接部のいずれか一方の当接部が2個のクラッシュストップのうちのその一方の当接部に対応するクラッシュストップに当接したときに、ヘッドを記録媒体の記録可能領域近傍における記録媒体の内周側または外周側に対応した位置となるように、ヘッド支持装置を構成する回動規制当接部材とヘッドスライダを搭載したアクチュエータサブユニットとの位置関係を調整したヘッド支持装置構成を有している。
このようなヘッド支持装置構成とすることによって、ヘッド支持装置を構成する各部材の部品精度のばらつきおよび組立によるばらつき等によって生じるヘッド支持アームと回動規制当接部材との位置関係に対する製造ばらつきを吸収することができ、ヘッド支持装置がクラッシュストップに当接したときの記録媒体に対するヘッドの位置の製造ばらつきを抑えることができるため、記録媒体の記録可能領域の増大を図り得るヘッド支持装置を実現することができるという効果を得る。
また、このような構成を有するヘッド支持装置をディスク装置に備えることによって、非常に高い耐衝撃性を有した信頼性の高い優れたディスク装置を実現することができる。
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。
(実施の形態)
図1〜図8は本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置およびそれを備えたディスク装置を説明するための図である。図1は本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の構成を示す分解斜視図、図2は図1におけるヘッド支持装置のA部の分解斜視図、図3は本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の回動軸近傍の部分側面図、図4は本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置を構成する回動規制当接部材の他の一例を示す斜視図、図5は本発明の実施の形態のヘッド支持装置を構成する回動規制当接部材の他の一例における信号配線の保持方法を示す斜視図、図6は本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の動作原理を説明するための側面図、図7は本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の動作原理を説明するための主要部の平面図、図8は本発明の実施の形態におけるディスク装置の主要部の平面図である。
以下、ディスク装置として磁気ディスク装置を例にとって説明する。
図1、図2および図3において、一方の端部にタブ部1aおよび他方に穴部1bを有するヘッド支持アーム1に、ジンバル機構2を介して磁気ヘッド(図示せず)を搭載したヘッドスライダ3を配設して、ヘッド支持アームユニット4を構成している。なお、ヘッドスライダ3の中心部分近傍に当接するようにディンプル1cをヘッド支持アーム1の下面に設けて、ジンバル機構2を介してヘッドスライダ3を取り付けたとき、そのディンプル1cがジンバル機構2またはヘッドスライダ3の上面(磁気ヘッドが搭載された面とは反対側の面)の略中心部に当接させるようにすることによって、磁気ディスク装置の動作時におけるヘッドスライダ3の記録媒体(図示せず)に対するロールまたはピッチ方向の不要な振動等にも柔軟性よく追従することができる。さらに、ボイスコイル5が穴部6aを有するボイスコイルホルダ6に取り付けられ、ボイスコイル5を挟んで穴部6aの反対側にバランサ7が固着されて構成されたボイスコイル部8をヘッド支持アームユニット4に固着し、アクチュエータサブユニット9を構成する。なお、ヘッド支持アームユニット4とボイスコイル部8は別部材として記述したが、何らこれに限るものではなく一体化された1つのユニットとしてもよい。
一方、略環状で略Z字状に2段に折り曲げられた弾性手段である板ばね部10の一端が半円環形状のばね固定部材11を介して一対のピボット12a、12bと穴部12cを有するピボット軸受12に固着されている。さらに、板ばね部10をヘッド支持アーム1の穴部1bに貫通させ、ピボット軸受12の一対のピボット12a、12bをヘッド支持アーム1の上面に当接させて板ばね部10の他端をヘッド支持アーム1の下面に固着している。そして、板ばね部10と一対のピボット12aおよび12bを介してヘッド支持アーム1を構成要素とするアクチュエータサブユニット9とピボット軸受12が弾性手段である板ばね部10によって弾性的に接続されている。さらに、ピボット軸受12の一対のピボット12a、12bとヘッド支持アーム1の上面とのそれぞれの当接点P、Pを支点としてアクチュエータサブユニット9を構成するヘッド支持アーム1のタブ部1a側を下方に押し下げるように板ばね部10が作用するようになされて、アクチュエータアーム13を構成している。したがって、磁気ディスク装置の動作時、ヘッド支持アームユニット4にジンバル機構2を介して取り付けられたヘッドスライダ3が記録媒体の表面に対して浮上しているときのヘッドスライダ3のロード荷重は、ピボット軸受12の一対のピボット12a、12bのそれぞれの当接点P、Pによるヘッド支持アームユニット4に対する板ばね部10の変形による反力としての記録媒体表面側方向への圧縮応力によって生じることになり、ヘッドスライダ3にかかる記録媒体表面側方向の付勢力とその逆方向の浮揚力との関係によってヘッドスライダ3が浮上し、板ばね部10を変形させて、ヘッドスライダ3、すなわち磁気ヘッドと記録媒体の表面との間に一定の空隙を保って磁気ディスク装置の記録再生が行われる。
さらに、一端側がピボット軸受12の穴部12cの内径よりも大きな外径を有するフランジ14aと、他端側がピボット軸受12の穴部12cの内径よりも小さな外径を有するねじ部14bと、フランジ14aとねじ部14bとの間にピボット軸受12の穴部12cと嵌合する外径を有する円筒部14cからなる中空つば付き円筒形状の軸受部14を、ピボット軸受12の穴部12c、ばね固定部材11の半円環形状の内側、板ばね部10の円環状の内側およびボイスコイルホルダ6の穴部6aに貫通させている。一方、フランジ14aとは反対側から円筒部14cに嵌合する内径とボイスコイルホルダ6の穴部6aを貫通する外径を有し、一方に略Z字状の板ばね部10がばね固定部材11に当接している部分と略同じような形状を有する半円環形状の突出部15aを設けた中空のカラー15を突出部15aが軸受部14のフランジ14a側となるようにして軸受部14の円筒部14cに嵌合させて挿入し、突出部15aの上面15bがばね固定部材11に固着された板ばね部10の略環状の平面部分に当接するようにしている。さらに、カラー15とナット17の間に、図4に示すように、2箇所の当接部16aおよび16bと軸受部14の円筒部14cまたはねじ部14bに嵌合する穴部16cを有する略C字状の回動規制当接部材16を配設している。これらの部材により、ピボット軸受12、ばね固定部材11とそのばね固定部材11に固着当接している板ばね部10の平面部分に当接したカラー15を回動規制当接部材16とともに軸受部14のフランジ14aとナット17によって挟持して一体化された構成として、ヘッド支持装置18を構成している。
なお、軸受部14はベアリング(図示せず)を内蔵しており、軸受部14内蔵のベアリングを介して基板31に、例えばねじ32によりねじ止めされた回動軸19として、ヘッド支持装置18は回動軸19の周りに回動することができ、ボイスコイルモータによってヘッド支持装置18は磁気記録媒体の半径方向に回動し、支持アーム1の一端の下面に設けられたヘッドスライダ3に搭載される磁気ヘッドを所定の位置へ移動させることができるように構成されている。
また、ヘッドスライダ3に搭載された磁気ヘッドに対する信号配線を装置本体の電気回路へ接続するために、回動規制当接部材16の一部でかつヘッド支持装置を構成する他の構成部材に当接しない位置に、図4に示すように、ヘッド支持装置の回動軸19の軸心と同方向に複数個の折り曲げ部16d、16eおよび16fを形成し、例えば、図5に示すように、信号配線にフレキシブル配線基板51を用いて、これらの複数個の折り曲げ部16d、16eおよび16fで挟持するようにしてもよい。このような構成とすることによって、ヘッド支持装置の回動に伴う信号配線、すなわちフレキシブル配線基板51の撓みによる反力は複数個の折り曲げ部16d、16eおよび16fで確実に遮断されることになり、その反力がアクチュエータサブユニット9のバランスやロード荷重に悪影響をおよぼすことがない構成とすることができる。
次に、ヘッド支持装置18を構成するピボット軸受12に設けられた一対のピボット12a、12bの位置について説明する。
図6および図7に示すように、ピボット12aとピボット12bがヘッド支持アーム1の上面に当接するそれぞれの当接点Pと当接点Pを結ぶ線は、ヘッド支持装置18の回動軸19(図6、図7に図示せず)の軸心を通り、かつ、ヘッド支持装置18の長手方向の中心線18aに垂直になるように形成されている。なお、当接点Pと当接点Pをヘッド支持装置18の回動軸19の軸心に関してお互いに対称的な位置にあるように配置して、当接点Pと当接点Pを結ぶ線の中点を回動軸19の軸心に略一致させることが望ましい。このように構成することによって、ヘッド支持装置18を構成するアクチュエータサブユニット9はピボット12aおよびピボット12bの当接点Pと当接点Pを結ぶ線の周りに磁気記録媒体61(図7に図示せず)の表面に垂直な方向に回動可能となり、板ばね部10の弾性力によって、アクチュエータサブユニット9を構成するヘッド支持アーム1に搭載されたヘッドスライダ3が磁気記録媒体61の表面側方向へ付勢されることになる。
さらに、ヘッド支持装置18を構成するアクチュエータサブユニット9の重心位置を、アクチュエータサブユニット9を構成するヘッド支持アーム1の上面に当接するピボット軸受12のそれぞれの当接点P、Pを結ぶ線の中点に略一致させるようにバランサ7の質量(重量)を設定して、ボイスコイル部8を構成するボイスコイルホルダ6の一端にバランサ7を固着する。すなわち、ヘッド支持装置18を構成したとき、ヘッド支持装置18を構成するアクチュエータサブユニット9の重心位置は、ヘッド支持装置18の回動軸19の軸心に略一致するように構成する。なお、近似的には、ヘッド支持装置18の重心位置を上述のように回動軸19の軸心に略一致するようにしてもよく、アクチュエータサブユニット9の重心位置とヘッド支持装置18の重心位置とのずれが実用上は問題にはならない程度のものである。また、バランサ7はボイスコイルホルダ6の一端に固着するように記述したが、ヘッド支持装置18を構成するそれぞれの構成部品の質量(重量)配分によっては、ヘッド支持アームユニット4のヘッドスライダ3側に設けねばならない場合もある。
ヘッド支持装置18を上述のように構成することにより、ヘッド支持装置18を構成するヘッド支持アーム1を剛性の高い材料で形成することができ、したがって、外部からの大きな衝撃等に対する耐衝撃性が向上するとともに、ヘッド支持アーム1の共振周波数を高くすることができ、ヘッド支持装置18を高速で回動および位置決めすることができ、磁気ディスク装置のアクセス速度を向上することが可能になる。また、弾性手段である板ばね部10は、ヘッド支持アーム1として1つの部材になるように一体に形成されたものではなく、ヘッド支持アーム1とは独立した別個の部材として設けられているため、ヘッドスライダ3へのロード荷重を大きくし、柔軟性を高くし、さらに構造体の剛性を高くさせる、という相反する要求を、それぞれ別々の構成要素の作用として独立して実現することができ、ヘッド支持装置18の設計が簡易になるとともに、その設計の自由度を飛躍的に広げることが可能になる。
次に、上述のヘッド支持装置における回動規制当接部材16の作用について説明する。図8において、磁気記録媒体61が基板81に取り付けられたスピンドルモータ(図示せず)の回転中心軸82に連結されて回転自在に配設されている。また、上述のヘッド支持装置18が基板81に配設された回動軸19の周りに回動可能に設けられ、ヘッド支持装置18の一方の先端部に搭載されたヘッドスライダ3を磁気記録媒体61の半径方向に移動可能なように構成されている。さらに、基板81にはヘッド支持装置18の回動範囲を規制するための2個のクラッシュストップ83a、83bが固着されている。ボイスコイルモータが暴走したときや、過激な振動、衝撃等を受けてヘッド支持装置18がロード方向、アンロード方向に過度に揺動しようとしたときに、ヘッド支持装置18、磁気記録媒体61、または磁気ディスク装置の他の部位に損傷を与えるようなことがないように、ヘッド支持装置18の過度の揺動を強制的に停止させるために、2個のクラッシュストップ83a、83bはヘッド支持装置18の他端側に突出した回動規制当接部材16の当接部16aおよび当接部16bを挟むように配置されている。
引き続き、ヘッド支持装置18に配設された回動規制当接部材16の当接部16aおよび当接部16bとそれらに対応するそれぞれのクラッシュストップ83a、83bが当接した状態における回動規制当接部材16の作用について説明する。
ヘッド支持装置18がロード方向(磁気記録媒体61の回転中心方向)に過度に揺動したとき、回動規制当接部材16の当接部16aがクラッシュストップ83aに当接してヘッド支持装置18のロード方向の回動を強制的に停止させる。このとき、ヘッド支持装置18の一端に搭載されたヘッドスライダ3は磁気記録媒体61上にあり、磁気記録媒体61の回転によって、ヘッドスライダ3は磁気記録媒体61から微小な隙間を有して浮上しようとする。一方、クラッシュストップ83aに当接した回動規制当接部材16の当接部16aは、その当接力のために当接面には摩擦力が発生し、回動規制当接部材16を磁気記録媒体61表面に垂直な方向(スピンドルモータの回転中心軸82の軸心方向)に移動させることはできないが、図3、図6に示すように、軸受部14のフランジ14aとナット17によって回動規制当接部材16とともに挟持されたピボット軸受12に板ばね部10を介して保持されたアクチュエータサブユニット9は、ピボット軸受12の一対のピボット12a、12bとの当接点Pおよび当接点Pを支点として磁気記録媒体61の表面に垂直な方向に回動することができ(図6の側面図を参照)、磁気記録媒体61の回転に伴う磁気記録媒体61の表面の面振れが存在したとしても、アクチュエータサブユニット9の一端に設けられたヘッドスライダ3は磁気記録媒体61から微小な隙間を有して浮上することができる。したがって、回動規制当接部材16の当接部16aがクラッシュストップ83aに当接しても、磁気記録媒体61が回転しているため、スライダ3は浮上することができ、図6に支持アーム1を破線で示したような状態になることはなく、磁気記録媒体61とヘッドスライダ3は接触または衝突することがなく、磁気記録媒体61とヘッドスライダ3に重大な損傷を与えるようなことがない。
ヘッド支持装置18がアンロード方向(磁気記録媒体61の外周方向)に過度に揺動したとき、回動規制当接部材16の当接部16bがクラッシュストップ83bに当接してヘッド支持装置18のアンロード方向の回動を強制的に停止させる。しかし、このときは、回動規制当接部材16の当接部16bがクラッシュストップ83bに当接する前に、ヘッド支持装置18を構成するヘッド支持アーム1に設けられたタブ部1aが基板81に固着されたランド部84に沿って移動するため、ヘッド支持装置18が磁気記録媒体61からその半径方向に離間する寸前に磁気記録媒体61の表面から離れる方向に移動し、磁気記録媒体61の表面から離れた状態で回動規制当接部材16の当接部16bがクラッシュストップ83bに当接することになり、磁気ディスク装置の構成部位に損傷を与えるようなことはない。
なお、上述の説明においては、磁気ディスク装置としてロード/アンロード方式(以下、L/UL方式と言う)について記述したが、コンタクト・スタート・ストップ方式(以下、CSS方式と言う)に対しても適用できる。CSS方式においては、磁気記録媒体61の内周側における回動規制当接部材16の当接部16aとクラッシュストップ83aとの当接に対しては、上述のL/UL方式における場合と同じであり、また、磁気記録媒体61の外周側に対応したクラッシュストップ83bに当接した回動規制当接部材16の当接部16bに関しても、上述のL/UL方式における磁気記録媒体61の内周側と同じように、アクチュエータサブユニット9は磁気記録媒体61の表面に垂直な方向に回動することができ、磁気記録媒体61の回転に伴う磁気記録媒体61の表面の面振れが存在したとしても、アクチュエータサブユニット9の一端に設けられたヘッドスライダ3は磁気記録媒体61から微小な隙間を有して浮上することができ、図6に支持アーム1を破線で示したような状態になることはなく、磁気記録媒体61とヘッドスライダ3は衝突することがなく、この場合も、磁気記録媒体61とヘッドスライダ3に重大な損傷を与えるようなことがない。
なお、上記のヘッド支持装置の説明においては、2個のクラッシュストップ83a、83bが基板81に固着されていることを述べた。しかし、後述するように、ヘッド支持装置の取付調整を行う際に、筐体でもある上シャーシに固着したクラッシュストップ83aにより、取付調整を行う必要があるので、ヘッド支持装置の取付調整を行うときに上シャーシに固定しておいて、取付調整が終ってから基板81に固着することになる。
次に、本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の回動規制当接部材の取付位置を調整する方法を説明する。
図9〜図11は本発明の実施の形態における回動規制当接部材の取付位置を調整する方法を説明するための図である。図9は回動規制当接部材の組立調整方法を説明するための平面図、図10は回動規制当接部材の組立調整方法を説明するためのヘッド支持装置の回動軸近傍の部分側面断面図、図11は調整治具の一例を示す斜視図である。なお、図9〜図11において、前述した図1における構成要素と対応する要素には、同じ符号を付している。
図9および図10において、ヘッド支持装置18の軸受部14側を、筐体の1つであり、基板に準じた位置決め部材である上シャーシ91側になるようにして、軸受部14に内蔵されたベアリング92を介してヘッド支持装置18が、上シャーシ91にビス止め等の方法によって固着された回動軸19に回動可能に取り付けられている。ヘッド支持装置18の構成は、図1〜図8を用いて説明した構成と同じであり、ここでの詳細な説明は省略するが、ヘッド支持装置18のアクチュエータサブユニット9を構成するヘッド支持アーム1には取付位置設定穴1dが設けられている。一方、上シャーシ91には2個のクラッシュストップ83a、83bのうち少なくとも1個のクラッシュストップ83aが固着され、かつ、ヘッド支持装置18の位置を設定するための位置決め基準穴93が設けられている。上シャーシ91に設けられた位置決め基準穴93の直径はヘッド支持アーム1に設けられた取付位置設定穴1dの直径と同径であることが望ましいが、異なる径であってもよい。
また、図10において、上シャーシ91に設けられた位置決め基準穴93とヘッド支持アーム1に設けられた取付位置設定穴1dを貫通させるように位置決め基準ピン94を挿入して、上シャーシ91に対するヘッド支持装置18の位置を設定する。次に、上シャーシ91の位置決め基準穴93とヘッド支持アーム1の取付位置設定穴1dの両穴に基準ピン94を貫通させる。この状態で、軸受部14の円筒部14cまたはねじ部14bに嵌合されて軸受部14の回動中心の周りに回動可能に配設された回動規制当接部材16を回動させ、回動規制当接部材16の当接部16aのクラッシュストップ83a側とは反対側の側面をクラッシュストップ83aの円筒面に当接させる。そして、回動規制当接部材16の当接部16aの側面とクラッシュストップ83aの円筒面が当接した状態で、ヘッド支持装置18のナット17を締付けて、ヘッド支持装置18を一体化構成に組み立てる。すなわち、アクチュエータサブユニット9の支持アーム1に備わるヘッドスライダ3に搭載された磁気ヘッドの基板に対する位置を決めるために、上シャーシ91の位置決め基準穴93とヘッド支持アーム1の取付位置設定穴1dの2個の穴に基準ピン94を貫通させる第1の工程と、回動規制当接部材16の当接部16aをクラッシュストップ83aに当接させる第2の工程と、ナット17を締付ける第3の工程とを経て取付位置の調整を行う。この取付位置調整方法によって、ヘッド支持アーム1に対して回動規制当接部材16が所定の位置関係になるように容易に位置決め調整することができる。なお、図11に取付位置調整用の治具を斜視図で示したように、剛性の高い基台111に基準ピン94を植設し、上シャ−シ91に回動軸19を取り付けるためのビスの頭部との当接を逃げるための凹部112(穴部でもよい)、押圧部113等を設けた治具117を用いれば容易に取付位置の調整をすることが可能となる。
図11において、押圧部113は、付勢ピン114、付勢ばね115、ストッパ116a、ストッパ116bで構成され、付勢ピン114を基台111および付勢ばね115に貫通させた後に、ストッパ116aおよび116bを付勢ピン114の両端に圧入させている。そして、ストッパ116aが回動規制当設部材16の当接部16aに当接されることにより、付勢ばね115のばね力で当接部16aがクラッシュストップ83aに当接するような構成となっている。付勢ばね115のばね力は、当接部16aがクラッシュストップ83aに当接するときの付勢力が1gf(gram force)になるように設定されている。このことにより、確実に当接部16aとクラッシュストップ83aとが当接される。
次に、上述の位置決め調整を行うときのヘッド支持アーム1と回動規制当接部材16との所定の位置関係について説明する。回動規制当接部材16の当接部16aがクラッシュストップ83aに当接したとき、ヘッド支持装置18(アクチュエータサブユニット9)の支持アーム1に備わるヘッドスライダ3に搭載された磁気ヘッド(図示せず)が磁気記録媒体の記録可能領域近傍における磁気記録媒体の内周側(回転中心側)に対応した位置にあるように、上シャーシ91の位置決め基準穴93の位置が設定されている。したがって、回動規制当接部材16の当接部16aがクラッシュストップ83aに当接したときに、磁気ヘッドを磁気記録媒体の記録可能領域近傍における磁気記録媒体の内周側に対応した位置にある関係になるように、上述したような治具を用いた調整方法によって調整設定されたヘッド支持装置18はヘッド支持アーム1と回動規制当接部材16との位置関係を所定の位置関係に調整されたものとなっている。
ヘッド支持アーム1と回動規制当接部材16を所定の位置関係に調整されたヘッド支持装置18を組立形成することによって、ヘッド支持装置18を構成する各部材の部品精度のばらつきおよび組立における調整のばらつき等によって生じるヘッド支持アーム1と回動規制当接部材16との位置関係に対する製造ばらつきを吸収することができる。したがって、回動規制当接部材16の当接部16aがクラッシュストップ83aに当接したときのヘッド支持アーム1に搭載された磁気ヘッドの磁気記録媒体に対応する位置のばらつきを小さく抑えることができるため、磁気記録媒体の記録可能領域を拡大することが可能になり、磁気ディスク装置としての記録容量を増大することができる。
なお、上述の説明はL/UL方式についての説明であるが、CSS方式についても適用することができる。CSS方式においては、上述の第2の工程にて回動規制当接部材16の当接部16bにおける当接部16aの反対側の側面をクラッシュストップ83bのクラッシュストップ83a側の円筒面に当接させるという点と、回動規制当接部材16の当接部16bがクラッシュストップ83bに当接したとき、ヘッド支持装置18のヘッドスライダ3に搭載された磁気ヘッド(図示せず)が磁気記録媒体の記録可能領域近傍における磁気記録媒体の外周側(回転中心の反対側)に対応するように、上シャーシ91の位置決め基準穴93の位置が設定されているという点がL/UL方式と異なる点である。
以上、説明したように本発明の実施の形態のヘッド支持装置の構成により、ヘッド支持装置の設計の自由度を飛躍的に広げ、ヘッド支持装置を構成するヘッド支持アームを剛性の高い材料で形成して、外部からの大きな衝撃等に対する耐衝撃性を向上させるとともに、ヘッド支持装置に組み込まれたヘッドスライダに対するロード荷重を大きくすることができ、ディスク装置の動作中における外部からの振動または衝撃に対して高い耐衝撃性を有し、また、ヘッド支持アームの共振周波数を高くすることができ、高速で回動および位置決めすることができ、さらに、ディスク装置の動作中に、ボイスコイルモータが暴走したときや、過激な振動、衝撃等を受け、ヘッド支持装置がロード方向またはアンロード方向に過度に揺動して、クラッシュストップにヘッド支持装置に設けられた回動規制当接部材が当接してヘッド支持装置の過度の揺動を強制的に停止させたときに、アクチュエータサブユニットを構成するヘッド支持アームが、ピボット軸受の一対のピボットの当接点を支点として磁気記録媒体の表面に垂直な方向に回動することができ、磁気記録媒体の回転に伴う空気流によってヘッド支持アームに搭載されたヘッドスライダは浮上し、磁気記録媒体とヘッドスライダが接触または衝突することがなく、磁気記録媒体とヘッドスライダに重大な損傷を与えることがなく、耐衝撃性が強く、高速アクセスに適した信頼性の高いヘッド支持装置を実現することができる。したがって、このようなヘッド支持装置を備えることによって、高速化されたアクセス速度を有し、信頼性の高い優れたディスク装置を実現することが可能になる。
また、本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の組立調整方法により、ヘッド支持装置がクラッシュストップに当接したときの磁気記録媒体に対する磁気ヘッドの位置の製造ばらつきを抑えることができるため、磁気記録媒体の記録可能領域を増加させることができ、記録容量が向上したディスク装置を実現することができる。
また、上述の本発明の実施の形態の説明においては、磁気ディスク装置を例にとって説明したが、何らこれに限ることはなく、光磁気ディスク装置や光ディスク装置等の非接触型のディスク装置に適用してもよいものである。
本発明に係るヘッド支持装置とその組立調整方法により、外部からの強い衝撃に対する耐衝撃性を高め、信頼性を向上させることができるので、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、例えば光磁気ディスク装置、光ディスク装置等に有用である。
本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の構成を示す分解斜視図 図1におけるヘッド支持装置のA部の分解斜視図 本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の回動軸近傍の部分側面図 本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置を構成する回動規制当接部材の他の一例を示す斜視図 本発明の実施の形態のヘッド支持装置を構成する回動規制当接部材の他の一例における信号配線の保持方法を示す斜視図 本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の動作原理を説明するための側面図 本発明の実施の形態におけるヘッド支持装置の動作原理を説明するための主要部の平面図 本発明の実施の形態におけるディスク装置の主要部の平面図 回動規制当接部材の組立調整方法を説明するための平面図 回動規制当接部材の組立調整方法を示すためのヘッド支持装置の回動軸近傍の部分側面断面図 調整治具の一例を示す斜視図 従来のディスク装置における主要部の構成を示す斜視図 従来のディスク装置におけるヘッド支持装置の構成と作用を示す要部斜視図 従来の自己バランス式ヘッド支持装置の主要部の概略構成を示す側面図
符号の説明
1,122,142 (ヘッド)支持アーム(サスペンション)
1a タブ部
1b,6a,12c,16c 穴部
1c ディンプル
1d 取付位置設定穴
2 ジンバル機構
3,125,141 (ヘッド)スライダ
4 ヘッド支持アームユニット
5,128 ボイスコイル
6,124a (ボイス)コイルホルダ(コイルアーム部)
7 バランサ
8 ボイスコイル部
9 アクチュエータサブユニット
10,123,143 板ばね部
11,144 ばね固定部材
12,145 ピボット軸受
12a,12b ピボット
13 アクチュエータアーム
14,129 軸受部
14a フランジ
14b ねじ部
14c 円筒部
15 カラー
15a 突出部
15b 上面
16 回動規制当接部材
16a,16b 当接部
16d,16e,16f 折り曲げ部
17 ナット
18,121 ヘッド支持装置
18a 中心線
19 回動軸
31,81 基板
32 ねじ
51 フレキシブル配線基板
61,126,146 磁気記録媒体
82 回転中心軸
83a,83b,131a,131b クラッシュストップ
84 ランド部
91 上シャーシ
92 ベアリング
93 位置決め基準穴
94 (位置決め)基準ピン
111 基台
112 凹部
113 押圧部
114 付勢ピン
115 付勢ばね
116a,116b ストッパ
117 治具
124 ベースアーム(キャリッジアーム)
127 スピンドルモータ
130 磁気ヘッド保持部
130a テーパ部
132 切り欠き部
145a,145b 頂部
,P,Pa,Pb 当接点

Claims (17)

  1. ヘッド支持アームの一方の端部に記録媒体に信号を記録再生するヘッドを搭載したヘッドスライダが配設されたヘッド支持アームユニットを有し、他方の端部にボイスコイルが搭載されたボイスコイル部を有するアクチュエータサブユニットと、
    一対のピボットを有するピボット軸受と、
    前記ヘッドスライダを前記記録媒体に接近する方向に付勢力を付与する弾性手段と、
    基板に植設された回動軸の周りに回動可能な軸受部と、
    2箇所に当接部を有する回動規制当接部材と、
    を備え、
    前記アクチュエータサブユニットに備わる前記ヘッド支持アームユニットは、前記回動軸の周りに前記記録媒体の半径方向に回動するとともに、前記回動軸の軸心に垂直な平面上にあり、かつ、前記アクチュエータサブユニットに備わる前記ヘッド支持アームユニットの長手方向の中心線に直交する線の周りに前記記録媒体の表面に垂直な方向に回動し、
    前記回動規制当接部材は、前記アクチュエータサブユニットに備わる前記ヘッド支持アームユニットと連動して前記回動軸の周りに回動するとともに、前記記録媒体の表面に垂直な方向には回動せず、
    前記回動規制当接部材の前記当接部によって前記回動軸周りの回動範囲を規制することを特徴とするヘッド支持装置。
  2. 前記弾性手段が、前記ピボット軸受と前記アクチュエータサブユニットとの間に設けられた、かつ、板ばねであることを特徴とする請求項1に記載のヘッド支持装置。
  3. 前記ヘッド支持アームユニットに備わるヘッド支持アームと、前記ボイスコイル部に備わるボイスコイルホルダが一体に形成された前記アクチュエータサブユニットであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヘッド支持装置。
  4. 前記ピボット軸受の一対の前記ピボットと前記アクチュエータサブユニットとが当接するそれぞれの当接点を結ぶ線の周りに前記アクチュエータサブユニットが前記記録媒体の垂直方向に回動可能に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のヘッド支持装置。
  5. 前記ピボット軸受の一対の前記ピボットが、前記ヘッド支持アームの長手方向の中心線に対して対称的な位置に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のヘッド支持装置。
  6. 前記ピボット軸受の一対の前記ピボットと前記アクチュエータサブユニットとが当接するそれぞれの当接点が、前記回動軸の軸心を通り、かつ、前記軸心に垂直な線上において、前記アクチュエータサブユニットに当接するように、前記ピボット軸受に一対の前記ピボットが設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のヘッド支持装置。
  7. 前記アクチュエータサブユニットの重心が前記回動軸の軸心と略一致するように、質量および固着位置が設定されたバランサが前記アクチュエータサブユニットに設けられた構成を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のヘッド支持装置。
  8. 前記バランサを前記アクチュエータサブユニットに固着する位置が、前記回動軸に対して前記ボイスコイル側の位置であることを特徴とする請求項7に記載のヘッド支持装置。
  9. 前記バランサを前記アクチュエータサブユニットに固着する位置が、前記回動軸に対してヘッドスライダ側の位置であることを特徴とする請求項7に記載のヘッド支持装置。
  10. 前記回動規制当接部材は、前記回動軸の軸心方向に複数個の折り曲げ部を有することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載のヘッド支持装置。
  11. 前記回動規制当接部材の2箇所の前記当接部のうちいずれか一方の前記当接部と、前記アクチュエータサブユニットに配設された前記ヘッドスライダとの位置関係が所定の位置関係を有するように調整するための調整手段を有することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載のヘッド支持装置。
  12. 前記所定の位置関係は、前記回動規制当接部材の2箇所の前記当接部のうちいずれか一方が基板またはそれに準ずる位置決めのための筐体に設けられたクラッシュストップに当接したとき、前記ヘッドスライダに搭載されたヘッドが記録媒体の記録可能領域近傍における記録媒体の内周側または外周側に対応した位置関係であることを特徴とする請求項11に記載のヘッド支持装置。
  13. 前記調整手段は、前記アクチュエータサブユニットに備わるヘッド支持アームに設けられた取付位置設定穴と、前記軸受部の周りに回動可能な前記回動規制当接部材と、前記軸受部のねじ部に螺合するナットとからなることを特徴とする請求項11に記載のヘッド支持装置。
  14. 前記筐体に対する位置決めのために、前記筐体に設けられた位置決め基準穴と前記ヘッド支持アームに設けられた前記取付位置設定穴に位置決め基準ピンを貫通させ、
    前記ヘッド支持アームに対する位置関係を設定するために、前記回動規制当接部材の2箇所の前記当接部のうちいずれか一方を前記筐体に取り付けられたクラッシュストップに当接させ、
    前記ヘッド支持アームと前記回動規制当接部材との位置関係を固定するために、前記ナットを締付けて位置決めされてなることを特徴とする請求項12または請求項13に記載のヘッド支持装置。
  15. 基板に植設された回動軸の周りに回動可能な軸受部と、
    取付位置設定穴が設けられたヘッド支持アームの一方の端部に記録媒体に信号を記録再生するヘッドを搭載したヘッドスライダが配設されたヘッド支持アームユニットを有し、他方の端部にボイスコイルが搭載されたボイスコイル部を有するアクチュエータサブユニットと、
    前記軸受部の周りに回動可能で、かつ、2箇所に当接部を有する回動規制当接部材と、
    を備えるヘッド支持装置において、
    筐体に設けられた位置決め基準穴と前記ヘッド支持アームに設けられた前記取付位置設定穴に位置決め基準ピンを貫通させる第1の工程と、
    前記ヘッド支持アームに対する位置関係を設定するために、前記回動規制当接部材の2箇所の前記当接部のうちいずれか一方を前記筐体に取り付けられたクラッシュストップに当接させる第2の工程と、
    前記ヘッド支持アームと前記回動規制当接部材との位置関係を固定する第3の工程と、
    を有する調整工程によって、前記アクチュエータサブユニットと前記回動規制当接部材とを所定の位置関係を有するように位置決めすることを特徴とするヘッド支持装置の組立調整方法。
  16. 請求項1から請求項14のいずれかに記載のヘッド支持装置と、
    基板に取り付けられたスピンドルモータに配設された記録媒体と、
    前記ヘッド支持装置の回動範囲を規制するための基板に設けられた2個のクラッシュストップと、
    を備えた構成を有することを特徴とするディスク装置。
  17. 基板に取り付けられたスピンドルモータに配設された記録媒体と、
    前記基板に植設された回動軸の周りに回動可能な軸受部と、取付位置設定穴が設けられたヘッド支持アームの一方の端部に記録媒体に信号を記録再生するヘッドを搭載したヘッドスライダが配設されたヘッド支持アームユニットを有し、他方の端部にボイスコイルが搭載されたボイスコイル部を有するアクチュエータサブユニットと、前記軸受部の周りに回動可能で、かつ、2箇所に当接部を有する回動規制当接部材とからなるヘッド支持装置と、
    前記ヘッド支持装置の回動範囲を規制するために設けられた2個のクラッシュストップと、
    を備え、
    前記ヘッド支持装置は、筐体に設けられた位置決め基準穴と前記ヘッド支持アームに設けられた前記取付位置設定穴に位置決め基準ピンを貫通させ、前記回動規制当接部材の2箇所の前記当接部のうちいずれか一方を前記筐体に取り付けられたクラッシュストップに当接させ、前記ヘッド支持アームと前記回動規制当接部材との位置関係を固定して、前記アクチュエータサブユニットと前記回動規制当接部材とが所定の位置関係を有するように位置決めされてなることを特徴とするディスク装置。
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