JP2013127838A

JP2013127838A - 制振率を高める制振材

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Publication number: JP2013127838A
Application number: JP2012272883A
Authority: JP
Inventors: Hajime Eguchi; 一江口; Naoaki Kaneda; 修明金田
Original assignee: HGST Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2013-06-27
Also published as: US20130155547A1

Abstract

【課題】制振率を高める制振材を提供する。
【解決手段】制振率を高める制振材を開示する。一実施形態において、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のアクチュエータアームアセンブリはアクチュエータアームを含んでいる。粘弾性層がアクチュエータアームに結合されている。拘束層が、アクチュエータアームとは反対側にある粘弾性層の面上で粘弾性層に結合されている。アクチュエータアーム、粘弾性層、および拘束層の結合は、拘束層とアクチュエータアームの間の領域の一部域である領域にわたり生じる。
【選択図】図２Ａ

Description

実施形態は一般に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の分野、特にＨＤＤ用ディスク筐体に関する。

ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の記憶容量が増大するのに伴い、記録データ用のトラックの幅が減少している。データの読み出しおよび書き込みを正確に行なうには、磁気ヘッドの位置を幅が狭いトラックに正確に合わせなければならない。アクチュエータアームの流動励起振動は磁気ヘッドの正確な位置合わせの主要な障害である。従って、そのような振動を減らすことは重要な課題である。従来、このような状況において、アームダンパーとして知られる拘束板および粘弾性要素を含む制振材が用いられる。しかし、トラック幅が狭まるにつれて、単純な構造を有するアームダンパーでは制振性能が不十分になる。

アームの振動を抑える一従来方法は、拘束板の領域全体にわたりアクチュエータのアームに接着された拘束板および粘弾性制振材を用いる。粘弾性制振材は、拘束板とアクチュエータのアームの間で保持されるように接着されている。通常、粘弾性制振材と拘束板はサイズが同じであって、粘弾性制振材の領域全体の一方の側が拘束板に接着され、粘弾性材料の反対側の領域全体がアクチュエータアームに接着されている。動作時において、アームが変形した場合、粘弾性制振材の介在層の剛性がより低いため、アームと拘束板の間で相対的なずれが生じる。その結果、粘弾性制振材に剪断変形が生じて歪みエネルギーが蓄積される。歪みエネルギーが熱エネルギーとして消散することにより、アームの振動が減衰する。

アームの振動を抑える別の従来方法は、同調質量ダンパーとして知られる部材を用いる。この場合、特定の振動モードを減衰させるべく粘弾性要素が挿入されたアクチュエータアームに質量が加えられる。アームの共振点と、質量および粘弾性要素を含む自由度を有する振動系の共振点は同一であるため、粘弾性要素の歪みエネルギーが増大し、振動エネルギーが効果的に消散する。

制振率を高める制振材を開示する。一実施形態において、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のアクチュエータアームアセンブリはアクチュエータアームを含んでいる。粘弾性層がアクチュエータアームに結合されている。拘束層が、アクチュエータアームの反対側にある粘弾性層の面上で粘弾性層に結合されている。アクチュエータアーム、粘弾性層、および拘束層の結合は、拘束層とアクチュエータアームの間の領域の一部域である領域にわたり生じる。

本明細書に含まれていてその一部をなす添付図面は各実施形態を例示するものであり、記述と合わせてこれら実施形態の説明に寄与する。以下の説明で参照する図面は、特に注記しない限り、原寸に比例して描かれている訳ではない点を理解されたい。

１つ以上の実施形態による、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の平面図である。一実施形態による、制振率を高める制振材を含むハードディスクドライブ（ＨＤＤ）アクチュエータのロータリアクチュエータの透視図である。一実施形態による、制振率を高める制振材を含むハードディスクドライブ（ＨＤＤ）アクチュエータのロータリアクチュエータの透視図である。１つ以上の実施形態による、制振率を高める制振材を用いたロータリアクチュエータのアームの周波数応答を示すグラフである。一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。

以下、各種の代替的実施形態を詳細に参照する。多数の代替的実施形態について記述するが、これらが限定的であることを意図していない点を理解されたい。むしろ、記述する実施形態が添付の請求項により規定される概念および範囲に含まれる代替物、変型例、および等価物を包含することを意図している。

更に、各実施形態に関する以下の説明において、本発明に対する理解を深めるべく多くの具体的な詳細事項を開示している。しかし、各実施形態がこれらの具体的な詳細事項が無くても実施可能であることは言うまでもない。他の例において、各実施形態を不必要に煩雑にしないよう、公知の方法、手順、および構成要素については詳述しない。全ての図面を通じて、同一の構成要素は同一の参照番号で表記し、記述を簡明にすべく必要が無い限り繰り返して説明しない。

制振率を高める制振材の実施形態の物理的記述
図１を更に参照するに、１つ以上の実施形態による、ＨＤＤ１０１内の構成要素の配置を示す。ＨＤＤ１０１は、ジンバル１１０ｅ、ヘッドスライダ１１０ａ、および複数のサスペンションリードパッド（図示せず）を含むＨＧＡ１１０を含んでいる。ヘッドスライダ１１０ａは、スライダ１１０ａ−１、およびスライダ１１０ａ−１に結合された磁気記録ヘッド１１０ａ−２を含んでいる。ＨＧＡ１１０は更に、ヘッドスライダ１１０ａに取付けられたリードサスペンション１１０ｂ、およびヘッドスライダ１１０ａの遠位端で磁気記録ヘッド１１０ａ−２を含むヘッドスライダ１１０ａに取付けられたロードビーム１１０ｃを含んでいる。ヘッドスライダ１１０ａは、ロードビーム１１０ｃの遠位端で、ロードビーム１１０ｃに取付けられたジンバル１１０ｅに取付けられている。ＨＤＤ１０１はまた、スピンドル１２６に回転可能に搭載された少なくとも１つの磁気記録ディスク１２０およびディスク筐体基部１６８に搭載されて磁気記録ディスク１２０を回転させるべくスピンドル１２６に取付けられたスピンドルモータ（図示せず）を含んでいる。従って、ＨＧＡ１１０はまた、舌部１１０ｄを含んでいて、ロード／アンロードランプ１９０ａ−２１およびブラケット１９０ａ−１を含むロード／アンロードランプ構造１９０を用いて磁気記録ディスク１２０からヘッドスライダ１１０ａをロードおよびアンロードする際に用いる。磁気記録ディスクは、非公式には内径および外径と称する場合が多い内径縁１２２および外径縁１２４を有しているが、これらの技術用語はディスクの対応部分を指すものと理解されている。書き込み要素１１０ａ−２１（いわゆるライター）、および読み出し要素１１０ａ−２２（いわゆるリーダー）を含む磁気記録ヘッド１１０ａ−２が配置されていて、技術用語で「データ」と呼ばれる、ＨＤＤ１０１の磁気記録ディスク１２０に保存された情報の書き込みと読み出しを各々行なう。磁気記録ディスク１２０、または複数（図示せず）の磁気記録ディスクは、ディスククランプ１２８によりスピンドル１２６に固定されていてよい。ディスククランプ１２８は、締結孔、例えば締結孔１３０を備え、締結具１３１を一例とする締結具により磁気記録ディスク１２０または磁気記録ディスク群（図示せず）をハブ（図示せず）に固定する。ＨＤＤ１０１は更に、ＨＧＡ１１０に取付けられたアクチュエータアーム１３４、キャリッジ１３６、キャリッジ１３６に取付けられた音声コイル１４０を含む電機子１３８を含む音声コイルモーター（ＶＣＭ）、および音声コイル磁石（図示せず）を含む固定子１４４を含んでいる。ＶＣＭの電機子１３８はキャリッジ１３６に取付けられていて、キャリッジ１３６が差し込まれたピボット軸受アセンブリ１５２によりピボット軸１４８に搭載された際に、アクチュエータアーム１３４およびＨＧＡ１１０を磁気記録ディスク１２０のアクセス部分の方へ移動させるべく構成されている。

図１を更に参照するに、１つ以上の実施形態に従い、電気信号、例えばＶＣＭの音声コイル１４０への電流、磁気記録ヘッド１１０ａ−２への書き込み信号、磁気記録ヘッド１１０ａ−２からの読み出し信号が可撓性ケーブル１５６により与えられる。可撓性ケーブル１５６と磁気記録ヘッド１１０ａ−２の間の相互接続が、読み出し信号用のオンボードプリアンプおよび他の読み出しチャネルおよび書き込みチャンネル電子部品を有するアーム電子部品（ＡＥ）モジュール１６０により実現できる。可撓性ケーブル１５６は、ディスク筐体基部１６８により実現される電気フィードスルー（図示せず）を介した電気通信を実現する電気コネクタブロック１６４に結合されている。ディスク筐体基部１６８は、ディスク筐体基部１６８が鋳造されているか否かに応じて基鋳物とも呼ばれ、ＨＤＤカバー（図示せず）と協働して、ＨＤＤ１０１の情報記憶要素用に通気フィルタ（図示せず）以外は密封された保護ディスク筐体を提供する。

図１を更に参照するに、１つ以上の実施形態に従い、ディスクコントローラおよびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含むサーボ電子機器を含む他の電子要素（図示せず）が、スピンドルモーター、ＶＣＭの音声コイル１４０、およびＨＧＡ１１０の磁気記録ヘッド１１０ａ−２に電気信号を与える。スピンドルモーターに与えられた電気信号によりスピンドルモーターが回転可能になってスピンドル１２６にトルクが与えられ、当該トルクが次いでディスククランプ１２８によりスピンドル１２６に固定された磁気記録ディスク１２０に伝達され、その結果、磁気記録ディスク１２０が方向１７２に回転する。回転する磁気記録ディスク１２０は、流動空気を含む気流、およびヘッドスライダ１１０ａの空気ベアリング面（ＡＢＳ）が乗る自動空気ベアリングを生成することにより、情報が記録される磁気記録ディスク１２０の薄い磁気記録媒体との接触を避けるべく、ヘッドスライダ１１０ａが磁気記録ディスク１２０の記録面の近傍を浮遊する。ＶＣＭの音声コイル１４０に送られる電気信号により、情報が記録されたトラック１７６にＨＧＡ１１０の磁気記録ヘッド１１０ａ−２がアクセス可能になる。ここで用いるように、「アクセスする」とは、磁気記録ディスク１２０のトラック１７６をシークして、磁気記録ディスク１２０からのデータ読み出しおよび磁気記録ディスク１２０へのデータ書き込みの両方を行なうべく、磁気記録ヘッド１１０ａ−２の位置をトラック１７６に合わせる動作を指す技術用語である。ＶＣＭの電機子１３８は弧１８０に沿って揺動することで、アクチュエータアーム１３４により電機子１３８に取付けられたＨＧＡ１１０が磁気記録ディスク１２０上の各種トラックにアクセス可能になる。情報は、磁気記録ディスク１２０上のセクタ、例えばセクタ１８４に配置された複数の同心トラック（図示せず）の磁気記録ディスク１２０に保存される。これに対応して、各トラックは、複数のセクタに区切られたトラック部、例えばセクタに区切られたトラック部１８８で構成される。各々のセクタに区切られたトラック部１８８は、記録データおよびサーボバースト信号パターン、例えばＡＢＣＤサーボバースト信号パターン、トラック１７６を識別する情報、および誤り訂正符号情報を含むヘッダからなる。トラック１７６にアクセスする際に、ＨＧＡ１１０の磁気記録ヘッド１１０ａ−２の読み出し要素１１０ａ−２２が、ＶＣＭの音声コイル１４０に送られた電気信号を制御するサーボ電子機器に位置誤差信号（ＰＥＳ）を送るサーボバースト信号パターンを読み出すことにより、磁気記録ヘッド１１０ａ−２がトラック１７６を辿ることを可能にする。トラック１７６を見つけて、特定のセクタに区切られたトラック部１８８を識別したならば、磁気記録ヘッド１１０ａ−２は、外部エージェント、例えばコンピュータシステムのマイクロプロセッサからディスクコントローラが受け取った命令に応じて、トラック１７６からデータを読み出すか、またはデータをトラック１７６に書き込む。

図１に示すように、矢印１９６の方向はＨＤＤ１０１のディスク筐体基部１６８の長辺と略平行であり、矢印１９４の方向は矢印１９６に対して垂直であって、ＨＤＤ１０１のディスク筐体基部１６８の短辺と略平行であり、矢印１９８の先端で示す矢印１９８は、磁気記録ディスク１２０の記録面の平面と共にディスク筐体基部１６８の面に対して略垂直であり、従って矢印１９４、１９６に対して垂直である。このように、３本の矢印１９４、１９６および１９８の組は、ベクトルの右手の法則に従い、矢印１９４に対応するベクトルと矢印１９６に対応するベクトルの外積が、矢印１９８の方向に平行且つ同じ向きのベクトルを生成するように矢印１９４、１９６および１９８の方向に互いに関係している。３本の矢印１９４、１９６および１９８の組は次いで、後述するＨＧＡ１１０の図面を見る方向を示すために用いられる。また図１に示すように、図２Ａ、２Ｂに関して後述するＨＧＡ１１０の部分を示すべく参照円２を付与している。

本明細書で用いるように、ＨＤＤ１０１の構成部分は、少なくとも以下の技術用語で指示される異なる側を有している。すなわち、磁気記録ディスクの移動方向１７２に、従って気流の方向に面する側である前縁（ＬＥ）側と、磁気記録ディスクの移動方向１７２とは反対向きの、従って気流の方向とは反対向きの後縁（ＴＥ）側である。

図１に関して上で述べたように、各実施形態は自身の範囲内に、磁気記録ディスク１２０、ディスク筐体基部１６８を含むディスク筐体、磁気記録ディスク１２０を回転させるべくディスク筐体基部１６８に固定されたスピンドルモーター、アクチュエータアーム１３４、およびアクチュエータアーム１３４に取付けられたＨＧＡ１１０を含むＨＤＤ１０１を包含している。１つ以上の実施形態によれば、ＨＧＡ１１０は、ジンバル１１０ｅ、およびジンバル１１０ｅに結合されたヘッドスライダ１１０ａを含んでいる。１つ以上の実施形態によれば、ヘッドスライダは、スライダ１１０ａ−１、およびスライダ１１０ａ−１に結合された磁気記録ヘッド１１０ａ−２を含んでいる。１つ以上の実施形態によれば、磁気記録ヘッド１１０ａ−２は、磁気記録ディスク１２０にデータを書き込むべく構成された書き込み要素１１０ａ−２１、および磁気記録ディスク１２０からデータを読み出すべく構成された読み出し要素１１０ａ−２２を含んでいる。１つ以上の実施形態によれば、ＨＧＡ１１０は、磁気記録ディスク１２０がスピンドルモーターにより回転された際にヘッドスライダ１１０ａを磁気記録ディスク１２０の記録面の近傍に支持すべく構成され、アクチュエータアーム１３４は、磁気記録ディスク１２０のデータにアクセスすべく音声コイルモーターによりピボット回転すべく構成されている。更に、１つ以上の実施形態によれば、アクチュエータアーム１３４は、粘弾性層およびアクチュエータアーム１３４の反対側の粘弾性層の側で粘弾性層に結合された拘束層で構成されている。１つ以上の実施形態によれば、アクチュエータアーム、粘弾性層、および拘束層の結合は、拘束層とアクチュエータアームの間の領域全体より小さい、拘束層とアクチュエータアームの間の領域の一部である領域にわたり実行される。

図２Ａは、一実施形態による、制振率を高める制振材を含むハードディスクドライブ（ＨＤＤ）アクチュエータのロータリアクチュエータアセンブリ２００の透視図である。１つ以上の実施形態において、アーム１３４が層粘弾性材料に結合されている。１つ以上の実施形態において、粘弾性材料の層が拘束層（例：図２Ａの拘束部２２０）に結合されている。図２Ａの実施形態において、粘弾性材料の層は、ロータリアクチュエータアセンブリ２００のアーム１３４に横方向に結合された第１の粘弾性要素２１０Ａを含んでいる。更に、第２の粘弾性要素２１０Ｂもまた、ロータリアクチュエータアセンブリ２００のアーム１３４に横方向に結合されている。「横方向に」という語句は矢印２４５により示すようにアーム１３４の横軸を指し、アーム１３４の縦軸が図２Ａの矢印２４０により示されることに注意されたい。１つ以上の実施形態によれば、「横方向に結合された」という語句は、粘弾性要素（例：２１０Ａおよび２１０Ｂ）の縦軸がアーム１３４の横軸２４５に沿って整列していることを意味する。図２Ａにおいて、拘束部２２０は、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂを介してアーム１３４に結合されている。図２Ａの実施形態によれば、アクチュエータアーム１３４と拘束部２２０の結合は、拘束部２２０の領域全体より小さい、拘束部２２０とアクチュエータアーム１３４の間の領域の一部である領域にわたり実行される。

一例として、図２Ａに示す実施形態において、アーム１３４の縦軸２４０に沿って、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂは各々、拘束部２２０の長さの約１０％の幅を有する。その結果、拘束部２２０は、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂを介してアーム１３４と、自身の領域全体より小さい、自身の領域全体の一部または部分にわたり結合される。より具体的には、拘束部２２０は自身の両端で、自身の全長の２０％にわたりアーム１３４と結合されているが、拘束部２２０の全長の中間８０％はアーム１３４または拘束層とは結合されていない。例示的な一実施形態において、アーム１３４はアルミニウム製であって、長さが約３０ｍｍ、厚さが１ｍｍであるのに対し、拘束部２２０はステンレス鋼製であって、長さが約２５ｍｍ、厚さが０．０５ｍｍである。一実施形態において、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂは、ポリマー製であって、厚さが約０．０５ｍｍである。

１つ以上の実施形態によれば、挿入された粘弾性層（例：粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂ）を用いて拘束層（例：拘束部２２０）の一部だけをアーム１３４に接着することにより、拘束層またはプレートおよび粘弾性要素を含むアームダンパの制振性能を向上させることが可能である。図２Ａに示す実施形態において、拘束部２２０とアーム１３４が接着されていない領域では粘弾性材料が設けられていない。その代わり、粘弾性材料（例：粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂ）がアーム１３４の広い側（例えば基部側）およびアーム１３４の狭い側（例えば先端）で別々に設けられている。その結果、介在的粘弾性材料を介したアーム１３４への拘束部２２０の接着は生じない。図２Ａに示す実施形態において、拘束部２２０の近傍または下側にあるアーム１３４の部分に孔または開口部が存在しない点に注意されたい。

１つ以上の実施形態によれば、拘束部２２０とアーム１３４の相対的変形を大きくすることが可能であるのは、拘束部２２０の一部だけがアーム１３４に接着または結合されている（例えば、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂ等の粘弾性層を介して）場合である。このように相対的変形がより大きいことの結果の一つとして、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂの歪みエネルギーが増大する。通常、粘弾性層の歪みエネルギーは圧力の２乗に比例するため、アーム１３４の全表面にわたり設けられていて歪みの程度が小さい場合よりも、粘弾性層がアーム１３４の一部だけに設けられていて歪みの程度が大きい場合に、粘弾性層全体としての歪みエネルギーがより大きくなる。その結果、１つ以上の実施形態において振動エネルギーのより大きな消散が実現され、制振性能が全体的に向上する。従来の制振システムにおいて、粘弾性層は通常、拘束層とアクチュエータアームの間の領域全体を覆い、アームと拘束層の間の接着は当該領域全体にわたり生じる。図２Ａに示すように、拘束部２２０の領域全体に等しい粘弾性層を設けるのではなく、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂにより拘束部２２０の領域全体より小さい部分をアーム１３４に接着させて、上述の拘束部２２０とアーム１３４の相対的変形を大きくすることが可能になる。

図２Ｂは、一実施形態による、制振率を高める制振材を含むハードディスクドライブ（ＨＤＤ）アクチュエータのロータリアクチュエータ２００の透視図である。図２Ｂに示す実施形態において、別々の粘弾性要素（例：図２Ａの２１０Ａ、２１０Ｂ）を設けるのではなく、単一の粘弾性要素２１０が拘束部２２０に結合されている。図２Ｂに示す実施形態において、粘弾性要素２１０は拘束部２２０と同サイズである。しかし、粘弾性要素２１０は、１つ以上の実施形態において、拘束部２２０より大きくても小さくてもよい。図２Ｂに示す実施形態において、粘弾性要素２１０とアーム１３４の間にセパレータ２３０が挿入されていて、粘弾性要素２１０に接着または結合されている。各種の実施形態によれば、セパレータ２３０は代替的に、粘弾性要素２１０ではなくアーム１３４に接着または結合されていてよい。図２Ｂに示す実施形態において、アーム１３４は、セパレータ２３０に覆われていない粘弾性要素２１０の領域で粘弾性要素２１０に接着または結合されている。従って、アーム１３４は、セパレータ２３０の領域において、拘束部２２０に直接または粘弾性要素２１０を介して接着も結合もされていない。図２Ｂに示す実施形態において、セパレータ２３０の長さは、拘束部２２０の長さの約８０％に等しく、従って拘束部２２０とアーム１３４の間に、図２Ａに関して上で説明したのとほぼ同じ接着が可能になる。その結果、拘束部２２０の領域全体にわたりアーム１３４を接着するのではなく、セパレータ２３０が粘弾性要素２１０と協働することにより拘束部２２０の領域全体より小さい部分をアーム１３４に接着させて、上述の拘束部２２０とアーム１３４の相対的変形を大きくすることが可能になる。図２Ｂに示す実施形態において、拘束部２２０の近傍または下側にあるアーム１３４の部分に孔または開口部が存在しない点に注意されたい。

図３は、１つ以上の実施形態による、制振率を高める制振材を用いたロータリアクチュエータのアームの周波数応答を示すグラフである。図３において、応答曲線３１０は、アーム、粘弾性材料、および拘束層が拘束層の領域全体にわたり接着されている従来の制振システムの周波数応答を示す。周波数応答曲線は、アームの基部が振動した際にアクチュエータアームの先端の振動を測定するレーザードップラー振動計を用いて生成された。応答曲線３２０は、例えば図２Ａ、５、７に示すように制振システムに隙間がある１つ以上の実施形態の周波数応答を示す。図３に示すように、応答曲線３２０は、例示した従来の制振システム（例：図３の応答曲線３１０）と比較して、アームの先端で測定された振動が約１３％減少していることを示す。応答曲線３３０は、図２Ｂ、４、６に示すように、セパレータ層を用いる１つ以上の実施形態の周波数応答を示す。図３に示すように、応答曲線３３０は、例示した従来の制振システム（例：図３の応答曲線３１０）と比較して、アームの先端で測定された振動が約２６％減少していることを示す。

図４は、一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。図４に示す実施形態において、拘束部２２０と粘弾性要素２１０の間にセパレータ２３０が挿入されていて、粘弾性要素２１０に接着または結合されている。図４に示す実施形態においても、粘弾性要素２１０は拘束部２２０と同サイズである。しかし、粘弾性要素２１０は、１つ以上の実施形態において、拘束部２２０よりより大きくても小さくてもよい。各種の実施形態によれば、セパレータ２３０は代替的に、粘弾性要素２１０ではなく拘束部２２０に接着または結合されていてよい。図４に示す実施形態において、アーム１３４は粘弾性要素２１０に接着または結合されているのに対し、拘束部２２０は、セパレータ２３０に覆われていない粘弾性要素２１０の領域で粘弾性要素２１０に接着または結合されている。従って、アーム１３４は、セパレータ２３０の領域において、拘束部２２０に直接または粘弾性要素２１０を介して接着も結合もされていない。図４に示す実施形態において、セパレータ２３０の長さは、拘束部２２０の長さの約８０％に等しく、従って拘束部２２０とアーム１３４の間に、図２Ａに関して上で説明したのとほぼ同じ接着が可能になる。その結果、粘弾性要素２１０を介して拘束部２２０の領域全体にわたりアーム１３４を接着するのではなく、セパレータ２３０が粘弾性要素２１０と協働することにより拘束部２２０の領域全体より小さい部分をアーム１３４に接着させて、上述の拘束部２２０とアーム１３４の相対的変形を大きくすることが可能になる。この結果、粘弾性要素２１０に対してより大きい歪みエネルギーが生じ、１つ以上の実施形態においてより多くの振動エネルギーを消散させることができ、制振性能が全体的に向上する。図４に示す実施形態において、拘束部２２０の近傍または下側にあるアーム１３４の部分に孔または開口部が存在しない点に注意されたい。

図５は、一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。図５に示す実施形態において、図２Ａに関して記述したように、粘弾性材料の層は粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂを含んでいる。図５に示す実施形態において、第３の粘弾性要素２１０Ｃもまた、アーム１３４および拘束部２２０に横方向に結合されている。１つ以上の実施形態によれば、複数の粘弾性要素を用いて拘束部２２０とアーム１３４を結合することができる。一実施形態において、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃ等の各々の幅は拘束部２２０の長さの約１０％である。１つ以上の実施形態によれば、追加的な粘弾性要素（例：２１０Ｃ）が、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂの間に領域のようにアーム１３４に対する拘束部２２０の相対的なずれ量が大きい領域に配置されている。他の実施形態において、調和周波数等の他の要因を用いて追加的な粘弾性要素（例：２１０Ｃ）を配置、またはアーム１３４に対する拘束部２２０の相対的なずれ量が大きい複数の領域を決定できる点に注意されたい。図２Ａ、２Ｂ、４に関して上で述べた実施形態と同様に、アーム１３４を拘束部２２０の領域全体にわたり接着させるのではなく、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂ、および２１０Ｃによりアーム１３４を拘束部２２０の領域全体より小さい部分に接着させて、上述の拘束部２２０とアーム１３４の相対的変形を大きくすることが可能になる。この結果、粘弾性要素２１０Ａ、２１０Ｂ、および２１０Ｃに対してより大きい歪みエネルギーが生じ、１つ以上の実施形態においてより多くの振動エネルギーを消散させることができ、制振性能が全体的に向上する。図５に示す実施形態において、拘束部２２０の近傍または下側にあるアーム１３４の部分に孔または開口部が存在しない点に注意されたい。

図６は、一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。図６の実施形態において、拘束部２２０、粘弾性要素２１０、およびアーム１３４の外形はほぼ同じである。しかし、１つ以上の実施形態において、粘弾性要素２１０は拘束部２２０より大きくても小さくてもよい。この場合もまた粘弾性要素２１０とアーム１３４の間にセパレータ２３０が配置されている。図５の実施形態において、セパレータ２３０は１つ以上の開口部６１０と共に構成されている。各種の実施形態においてセパレータ２３０は同様に、アーム１３４または粘弾性要素２１０のいずれかと接着または結合されていてよい。図５の実施形態において、アーム１３４の粘弾性要素２１０との接着または結合は、開口部６１０が位置するセパレータ２３０の領域で生じる。図２Ａ、２Ｂ、４、および５に関して上で述べた実施形態と同様に、粘弾性要素２１０を介して拘束部２２０の領域全体にわたりアーム１３４を接着するのではなく、セパレータ２３０の開口部６１０により拘束部２２０の領域全体より小さい部分のアーム１３４と接着させて、上述の拘束部２２０とアーム１３４の相対的変形を大きくすることが可能になる。これにより粘弾性要素２１０に対してより大きい歪みエネルギーが生じ、１つ以上の実施形態においてより多くの振動エネルギーを消散させることができ、制振性能が全体的に向上する。図６に示す実施形態において、拘束部２２０の近傍または下側にあるアーム１３４の部分に孔または開口部が存在しない点に注意されたい。

図７は、一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。図７の実施形態において、拘束部２２０、粘弾性要素２１０、およびアーム１３４の外形はほぼ同じである。しかし、１つ以上の実施形態において、粘弾性要素２１０は拘束部２２０より大きくても小さくてもよい。図７に示す実施形態において、粘弾性要素２１０は、複数の平面レベル（例：第１の平面レベル７２０および第２の平面レベル７３０）で構成された一つの面（例：図７の表面７１０）により設定されている。その結果、第１の平面レベル７２０と同一平面にある粘弾性要素２１０の部分が、第２の平面レベル７３０と同一平面にある粘弾性要素２１０の部分に相対的に、粘弾性要素２１０から突出している。図７に示す実施形態において、第１の平面レベル７２０と同一平面にある粘弾性要素２１０の部分が、アーム１３４に接着または結合されている。１つ以上の実施形態によれば、第１の平面レベル７２０と同一平面にある粘弾性要素２１０の部分が、点、正方形、ひし形、三角形等の、但しこれらに限定されないパターン化された外観を示す場合がある点に注意されたい。また、１つ以上の実施形態によれば、粘弾性要素２１０の両面が複数の平面レベルで構成されることによりアーム１３４および拘束部２２０の両方もまた、拘束部２２０の領域全体より小さい粘弾性要素２１０の領域全体の一部に接触し、且つ接着されていてもよい。図７の実施形態において、粘弾性要素２１０の平坦面は拘束部２２０に結合または接着されているのに対し、粘弾性要素２１０の凹凸面（例：表面７１０）は第１の平面レベル７２０と同一平面にある粘弾性要素２１０の領域においてアーム１３４にて接着または結合されている。代替的に、粘弾性要素２１０の平坦面はアーム１３４に結合されていてよいのに対し、粘弾性要素２１０の凹凸面は、１つ以上の実施形態において、第１の平面中でレベル７２０と同一平面にある粘弾性要素２１０の領域において拘束部２２０に結合されている。図２Ａ、２Ｂ、４、５、６に関して上で述べた実施形態と同様に、粘弾性要素２１０を介して拘束部２２０の領域全体にわたりアーム１３４を結合するのではなく、図７に示す粘弾性要素２１０により、粘弾性要素２１０を介して拘束部２２０の領域全体より小さい拘束部２２０の領域全体の一部をアーム１３４に接着させて、上述の拘束部２２０とアーム１３４の相対的変形を大きくすることが可能になる。この結果、粘弾性要素２１０に対してより大きい歪みエネルギーが生じ、１つ以上の実施形態においてより多くの振動エネルギーを消散させることができ、制振性能が全体的に向上する。図７に示す実施形態において、拘束部２２０の近傍または下側にあるアーム１３４の部分に孔または開口部が存在しない点に注意されたい。

図８は、一実施形態による、制振率を高める制振材を含むロータリアクチュエータのアームの一部を示す透視図である。図８に示す実施形態において、複数の非接着性球体（例：図８の８１０）が粘弾性要素２１０を含む材料内に混合されている。１つ以上の実施形態において、非接着性球体８１０は、粘弾性要素２１０の厚さと実質的に等しい直径を有している。その結果、非接着性球体８１０の表面の少なくとも一部が粘弾性元素２１０の表面で露出している。図８に示す例において、非接着性球体８１０は、アーム１３４または拘束部２２０のいずれとも接着しない。従って、アーム１３４と拘束部２２０は、非接着性球体８１０の表面が露出している粘弾性要素２１０の領域では粘弾性要素２１０を介して接着されない。この場合もまた結果的に、上述の拘束部２２０とアーム１３４の相対的変形が大きくなる。換言すれば、図２Ａ、２Ｂ、４、５、６、７に関して上で述べた実施形態と同様に、拘束部２２０の領域全体にわたりアーム１３４を接着するのではなく、粘弾性要素２１０内の非接着性球体８１０により、拘束部２２０の領域全体より小さい拘束部２２０の領域全体の一部にアーム１３４を接着させることが可能になる。粘弾性要素２１０にかかる歪みの量が、粘弾性要素２１０内に配置された非接着性球体８１０の密度を制御することにより、部分的に制御可能である点に注意されたい。図８に示す実施形態において、拘束部２２０の近傍または下側にあるアーム１３４の部分に孔または開口部が存在しない点に注意されたい。各実施形態の上述の説明はアーム１３４の一方の側に配置されたアーム制振装置だけを示しているが、１つ以上の実施形態において、別のアーム制振装置をアーム１３４の反対側に配置できる点に注意されたい。

特定の実施形態の上述の記述は、図示および説明のために提示してきた。これらは網羅的でなく、または開示された厳密な形式に限定することも意図しておらず、上述の開示内容に照らして様々な変更および変型が可能である。本明細書に記述する実施形態は、原理および実際の応用を最も分かり易く説明し、それにより当業者が考えた特定の用途に適するように各種の実施形態に各種の変更を加えて最適に利用できるよう、選択および記述したものである。本発明の範囲は、本明細書に添付する請求項およびその等価物により定義されることを意図している。

１０１ハードディスクドライブ
１１０ａヘッドスライダ
１１０ａ−１スライダ
１１０ａ−２磁気記録ヘッド
１１０ｂリードサスペンション
１１０ｃロードビーム
１１０ｄ舌部
１１０ｅジンバル
１２０磁気記録ディスク
１２２内径縁
１２４外径縁
１２６スピンドル
１２８ディスククランプ
１３０締結孔
１３１締結具
１３４アクチュエータアーム
１３６キャリッジ
１３８電機子
１４０音声コイル
１４４固定子
１４８ピボット軸
１５２ピボット軸受アセンブリ
１５６可撓性ケーブル
１６０ＡＥモジュール
１６４電気コネクタブロック
１６８ディスク筐体基部
１７２回転方向
１７６トラック
１８０搖動弧
１８４セクタ
１８８トラック部
１９０ロード／アンロードランプ構造
１９０ａ−１ブラケット
１９０ａ−２１ロード／アンロードランプ
１９４，１９６，１９８矢印
２００ロータリアクチュエータアセンブリ
２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ粘弾性要素
２２０拘束部
２３０セパレータ
２３４アーム
２４０，２４５矢印
３１０，３２０応答曲線
６１０開口部
７１０表面
７２０第１の平面レベル
７３０第２の平面レベル
８１０非接着性球体

Claims

ハードディスクドライブ用のアクチュエータアームアセンブリであって、
アクチュエータアームと、
前記アクチュエータアームに結合された粘弾性層と、
前記アクチュエータアームの反対側にある前記粘弾性層の面上で前記粘弾性層に結合された拘束層と、
を含み、
前記アクチュエータアーム、前記粘弾性層、および前記拘束層の結合が、前記拘束層と前記アクチュエータアームの間の領域全体の一部である領域にわたり実行される、
ことを特徴とするアクチュエータアームアセンブリ。
前記粘弾性層が、
前記アクチュエータアームの第１の位置で前記アクチュエータアームに横方向に結合された第１の粘弾性要素と、
前記アクチュエータアームの第２の位置で前記アクチュエータアームに横方向に結合された第２の粘弾性要素と、
を更に含み、
前記拘束層が前記第１の粘弾性要素および前記第２の粘弾性要素に結合されている、
請求項１に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
前記アクチュエータアームに横方向に結合され、且つ前記アクチュエータアームと前記拘束層の相対的なずれを減らす位置で前記第１の粘弾性要素と前記第２の粘弾性要素の間に配置された少なくとも１つの追加的粘弾性要素を更に含む、
請求項２に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
前記粘弾性層が、第１の平面レベルおよび第２の平面レベルを有するように構成された少なくとも１つの面により構成され、
前記粘弾性層の前記アクチュエータアームおよび前記拘束層のいずれかとの結合が、前記第１の平面レベルが位置する領域で生じる、
請求項１に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
前記粘弾性層が、前記アクチュエータアームおよび前記粘弾性層に結合されていない非接着材を前記非接着材が位置する前記粘弾性層内の少なくとも１つの領域内に含む、前記粘弾性層内の少なくとも１つの領域を更に含む、
請求項１に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
前記アクチュエータアームと前記粘弾性層の間に配置されたセパレータ層を更に含み、
前記アクチュエータアームと前記粘弾性層が、前記セパレータ層が位置する場所では結合されていない、
請求項１に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
前記粘弾性層と前記拘束層の間に配置されたセパレータ層を更に含み、
前記粘弾性層と前記拘束層は前記セパレータ層が位置する場所では結合されていない、
請求項１に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
少なくとも１つの開口部を含むセパレータ層を更に含み、
前記粘弾性層の前記アクチュエータアームおよび前記拘束層のいずれかとの結合が、前記少なくとも１つの開口部が位置する場所で生じる、
請求項１に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
ディスクドライブであって、
前記ディスクドライブに回転可能に搭載された少なくとも１つのデータ保存ディスクと、
少なくとも１つのアクチュエータアームを含み、前記少なくとも１つのアクチュエータアームが読み出し／書き込みヘッドを有するロータリアクチュエータと
を含み、
前記少なくとも１つのアクチュエータアームが、
前記アクチュエータアームに結合された粘弾性層と、
前記アクチュエータアームの反対側にある前記粘弾性層の面上で前記粘弾性層に結合されている拘束層と
を更に含み、
前記アクチュエータアーム、前記粘弾性層、および前記拘束層の結合が、前記拘束層と前記アクチュエータアームの間の領域全体の一部である領域にわたり実行される、
ことを特徴とするディスクドライブ。
前記粘弾性層が、
前記アクチュエータアームの第１の位置で前記アクチュエータアームに横方向に結合された第１の粘弾性要素と、
前記アクチュエータアームの第２の位置で前記アクチュエータアームに横方向に結合された第２の粘弾性要素と、
を更に含み、
前記拘束層が前記第１の粘弾性要素および前記第２の粘弾性要素に結合されている、
請求項９のディスクドライブ。
前記アクチュエータアームに横方向に結合され、且つ前記第１の粘弾性要素と前記第２の粘弾性要素の間に配置されている少なくとも１つの追加的粘弾性要素を更に含む、
請求項１０に記載のディスクドライブ。
前記少なくとも１つの追加的粘弾性要素が、前記アクチュエータアームと前記拘束層の相対的なずれを減らす位置で前記第１の粘弾性要素と前記第２の粘弾性要素の間に配置されている、
請求項１１に記載のディスクドライブ。
前記粘弾性層が、第１の平面レベルおよび第２の平面レベルを有するように構成された少なくとも１つの面により構成され、
前記粘弾性層の前記アクチュエータアームおよび前記拘束層のいずれかとの結合が、前記第１の平面レベルが位置する領域で生じる、
請求項９に記載のディスクドライブ。
前記粘弾性層が、前記アクチュエータアームおよび前記粘弾性層に結合されていない非接着材を前記非接着材が位置する前記粘弾性層内の少なくとも１つの領域内に含む、前記粘弾性層内の少なくとも１つの領域を更に含む、
請求項９に記載のディスクドライブ。
前記アクチュエータアームと前記粘弾性層の間に配置されたセパレータ層を更に含み、
前記アクチュエータアームと前記粘弾性層が、前記セパレータ層が位置する場所では結合されていない、
請求項９に記載のディスクドライブ。
前記粘弾性層と前記拘束層の間に配置されたセパレータ層を更に含み、
前記粘弾性層と前記拘束層は前記セパレータ層が位置する場所では結合されていない、
請求項９に記載のディスクドライブ。
少なくとも１つの開口部を含むセパレータ層を更に含み、
前記粘弾性層の前記アクチュエータアームおよび前記拘束層のいずれかとの結合が、前記少なくとも１つの開口部が位置する場所で生じる、
請求項９に記載のディスクドライブ。
磁気記録ディスクと、
ディスク筐体基部を含むディスク筐体と、
前記磁気記録ディスクを回転させるべく前記ディスク筐体基部に固定されたスピンドルモーターと、
アクチュエータアームであって、前記アクチュエータアームに結合された粘弾性層と、前記アクチュエータアームの反対側にある前記粘弾性層の面上で前記粘弾性層に結合された拘束層と、を含み、前記アクチュエータアーム、前記粘弾性層、および前記拘束層の結合が、前記拘束層と前記アクチュエータアームの間の領域全体の一部である領域にわたり実行される、アクチュエータアームと、
前記アクチュエータアームに取付けられたＨＧＡと、
を含み、
前記ＨＧＡが、ジンバルと、前記ジンバルに結合されたヘッドスライダと、を含み、
前記ヘッドスライダが、スライダと、前記スライダに結合された磁気記録ヘッドと、を含み、
前記磁気記録ヘッドが、前記磁気記録ディスクにデータを書き込む書き込み要素と、前記磁気記録ディスクからデータを読み出す読み出し要素と、を含んでいる、
ことを特徴とするハードディスクドライブ。
前記粘弾性層が、
前記アクチュエータアームの第１の位置で前記アクチュエータアームに横方向に結合された第１の粘弾性要素と、
前記アクチュエータアームの第２の位置で前記アクチュエータアームに横方向に結合された第２の粘弾性要素と、
を更に含み、
前記拘束層が前記第１の粘弾性要素および前記第２の粘弾性要素に結合されている、
請求項１８に記載のハードディスクドライブ。
前記アクチュエータアームに横方向に結合され、且つ前記アクチュエータアームと前記拘束層の相対的なずれを減らす位置で前記第１の粘弾性要素と前記第２の粘弾性要素の間に配置された少なくとも１つの追加的粘弾性要素を更に含む、
請求項１９に記載のハードディスクドライブ。
前記粘弾性層が、第１の平面レベルおよび第２の平面レベルを有するように構成された少なくとも１つの面により構成され、
前記粘弾性層の前記アクチュエータアームおよび前記拘束層のいずれかとの結合が、前記第１の平面レベルが位置する領域で生じる、
請求項１８に記載のハードディスクドライブ。
前記粘弾性層が、前記アクチュエータアームおよび前記粘弾性層に結合されていない非接着材を前記非接着材が位置する前記粘弾性層内の少なくとも１つの領域内に含む、前記粘弾性層内の少なくとも１つの領域を更に含む、
請求項１８に記載のハードディスクドライブ。
前記アクチュエータアームと前記粘弾性層の間に配置されたセパレータ層を更に含み、
前記アクチュエータアームと前記粘弾性層が、前記セパレータ層が位置する場所では結合されていない、
請求項１８に記載のハードディスクドライブ。
前記粘弾性層と前記拘束層の間に配置されたセパレータ層を更に含み、
前記粘弾性層と前記拘束層は前記セパレータ層が位置する場所では結合されていない、
請求項１８に記載のハードディスクドライブ。
少なくとも１つの開口部を含むセパレータ層を更に含み、
前記粘弾性層の前記アクチュエータアームおよび前記拘束層のいずれかとの結合が、前記少なくとも１つの開口部が位置する場所で生じる、
請求項１８に記載のハードディスクドライブ。