JP2022050052A - ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】配線間のノイズの伝播を抑制可能なディスク装置を提供する。【解決手段】HDD10は、記録媒体(磁気ディスク12)と、サスペンション37と、磁気ヘッド14と、マイクロアクチュエータ47、48と、回路基板(PCB19)と、FPC18と、プリアンプ71と、MAドライバ72とを備える。磁気ヘッド及びアクチュエータは、サスペンションに搭載される。回路基板には、制御回路が設けられる。FPCは、サスペンションと回路基板とに接続される。プリアンプは、FPCに搭載され、磁気ヘッドが記録媒体に書き込む情報に対応したライト信号を当該磁気ヘッドへ出力し、磁気ヘッドが記録媒体から読み込んだ情報に対応したリード信号が当該磁気ヘッドから入力される。MAドライバは、プリアンプから離間してFPCに搭載され、アクチュエータを駆動させる駆動信号を当該アクチュエータへ出力する。【選択図】図4
Description
本発明の実施形態は、ディスク装置に関する。
ハードディスクドライブのようなディスク装置は、サスペンションに搭載された磁気ヘッドにより記録媒体に対して情報を読み書きする。ディスク装置は、例えば、サスペンションが取り付けられたアームを回転させることで、磁気ヘッドを目標位置へ移動させる。さらに、ディスク装置は、サスペンションに設けられたアクチュエータにより、磁気ヘッドを目標位置へ移動させることができる。
アクチュエータを駆動させるドライバは、高い電圧の駆動信号をアクチュエータに印加する。このため、ドライバとアクチュエータとの間の配線は、インピーダンスが高くなり、他の配線との間でノイズの伝播を生じやすい。
本発明が解決する課題の一例は、配線間のノイズの伝播を抑制可能なディスク装置を提供することである。
一つの実施形態に係るディスク装置は、ディスク状の記録媒体と、サスペンションと、磁気ヘッドと、アクチュエータと、回路基板と、フレキシブルプリント配線板と、プリアンプと、アクチュエータドライバとを備える。前記磁気ヘッドは、前記サスペンションに搭載され、前記記録媒体に対して情報を読み書きするよう構成される。前記アクチュエータは、前記サスペンションに搭載され、前記磁気ヘッドを移動させる。前記回路基板は、前記磁気ヘッド及び前記アクチュエータを制御する制御回路が設けられる。前記フレキシブルプリント配線板は、前記サスペンションに接続された第1の接続部と、前記回路基板に接続された第2の接続部と、を有する。前記プリアンプは、前記フレキシブルプリント配線板に搭載され、前記磁気ヘッドが前記記録媒体に書き込む情報に対応したライト信号を当該磁気ヘッドへ出力し、前記磁気ヘッドが前記記録媒体から読み込んだ情報に対応したリード信号が当該磁気ヘッドから入力される。前記アクチュエータドライバは、前記プリアンプから離間して前記フレキシブルプリント配線板に搭載され、前記アクチュエータを駆動させる駆動信号を当該アクチュエータへ出力する。
(第1の実施形態)
以下に、第1の実施形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称でも特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によっても説明され得る。
以下に、第1の実施形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称でも特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によっても説明され得る。
図1は、第1の実施形態に係るハードディスクドライブ(HDD)10を示す例示的な斜視図である。HDD10は、ディスク装置の一例であり、電子機器、記憶装置、外部記憶装置、又は磁気ディスク装置とも称され得る。
HDD10は、筐体11と、複数の磁気ディスク12と、スピンドルモータ13と、複数の磁気ヘッド14と、アクチュエータアセンブリ15と、ボイスコイルモータ(VCM)16と、ランプロード機構17と、フレキシブルプリント配線板(FPC)18と、プリント配線板(PCB)19とを有する。磁気ディスク12は、記録媒体の一例である。PCB19は、回路基板の一例である。
筐体11は、ベース21と、内カバー22と、外カバー23とを有する。ベース21は、有底の容器であり、底壁25と側壁26とを有する。底壁25は、略矩形(四角形)の板状に形成されている。側壁26は、底壁25の縁から突出している。底壁25と側壁26とは、例えば、アルミニウム合金のような金属材料によって作られ、一体に形成されている。
内カバー22及び外カバー23は、例えば、アルミニウム合金のような金属材料によって作られる。内カバー22は、例えば、ネジによって側壁26の端部に取り付けられている。外カバー23は、内カバー22を覆うとともに、例えば溶接によって側壁26の端部に気密に固定されている。
筐体11の内部は密封されている。筐体11の内部に、磁気ディスク12、スピンドルモータ13、磁気ヘッド14、アクチュエータアセンブリ15、VCM16、ランプロード機構17、及びFPC18が配置されている。
内カバー22に通気口22aが設けられる。さらに、外カバー23に、通気口23aが設けられる。ベース21の内部に部品が取り付けられ、ベース21に内カバー22及び外カバー23が取り付けられた後、通気口22a,23aから筐体11の内部の空気が抜かれる。さらに、筐体11の内部に、空気とは異なる気体が充填される。
筐体11の内部に充填される気体は、例えば、空気よりも密度が低い低密度ガスや、反応性の低い不活性ガス等である。例えば、ヘリウムが筐体11の内部に充填される。なお、他の流体が筐体11の内部に充填されても良い。また、筐体11の内部は、真空、真空に近い低圧、又は大気圧よりも低い陰圧に保たれても良い。
外カバー23の通気口23aは、シール28により塞がれる。シール28は、通気口23aを気密に密封し、筐体11の内部に充填された流体が通気口23aから漏れることを防ぐ。
磁気ディスク12は、例えば、上面及び下面のような表面12aに設けられた磁気記録層を有するディスクである。磁気ディスク12の直径は、例えば、3.5インチであるが、この例に限られない。
スピンドルモータ13は、表面12aが向く方向に間隔を介して重ねられた複数の磁気ディスク12を支持するとともに回転させる。複数の磁気ディスク12は、例えば、クランプバネによってスピンドルモータ13のハブに保持される。
磁気ヘッド14は、磁気ディスク12の記録層に対して、情報の記録及び再生を行う。言い換えると、磁気ヘッド14は、磁気ディスク12に対して情報を読み書きする。磁気ヘッド14は、アクチュエータアセンブリ15に搭載される。
アクチュエータアセンブリ15は、磁気ディスク12から離間した位置に配置された支持軸31に、回転可能に支持される。VCM16は、アクチュエータアセンブリ15を回転させ、所望の位置に配置する。VCM16によるアクチュエータアセンブリ15の回転により磁気ヘッド14が磁気ディスク12の最外周に移動すると、ランプロード機構17は、磁気ディスク12から離間したアンロード位置に磁気ヘッド14を保持する。
アクチュエータアセンブリ15は、アクチュエータブロック35と、複数のアーム36と、複数のヘッドサスペンションアセンブリ37とを有する。ヘッドサスペンションアセンブリ37は、サスペンションの一例であり、以下ではサスペンション37と称される。サスペンション37は、ヘッドジンバルアセンブリ(HGA)とも称され得る。
アクチュエータブロック35は、例えば、軸受を介して、支持軸31に回転可能に支持される。複数のアーム36は、アクチュエータブロック35から、支持軸31と略直交する方向に突出している。なお、アクチュエータアセンブリ15が分割され、複数のアクチュエータブロック35のそれぞれからアーム36が突出しても良い。
複数のアーム36は、支持軸31が延びる方向に、間隔を介して配置される。アーム36はそれぞれ、隣り合う磁気ディスク12の間に進入可能な板状に形成される。複数のアーム36は、略平行に延びている。
アクチュエータブロック35及び複数のアーム36は、例えばアルミニウムにより一体に形成される。なお、アクチュエータブロック35及びアーム36の材料は、この例に限られない。
アクチュエータブロック35からアーム36の反対側に突出した突起に、VCM16のボイスコイルが設けられる。VCM16は、一対のヨークと、当該ヨークの間に配置されたボイスコイルと、ヨークに設けられた磁石と、を有する。
上述のように、VCM16は、アクチュエータアセンブリ15を回転させる。言い換えると、VCM16は、アクチュエータブロック35、アーム36、及びサスペンション37を一体的に回転(移動)させる。
サスペンション37は、対応するアーム36の先端部分に取り付けられ、当該アーム36から突出する。これにより、複数のサスペンション37は、支持軸31が延びる方向に、間隔を介して配置される。
図2は、第1の実施形態のサスペンション37の一部を示す例示的な斜視図である。図2に示すように、複数のサスペンション37はそれぞれ、ベースプレート41と、ロードビーム42と、フレキシャ43とを有する。さらに、サスペンション37の先端部37aに磁気ヘッド14が搭載される。先端部37aは、アーム36及びサスペンション37が延びる方向(長手方向)Dlにおけるサスペンション37の両端部のうち、アーム36に取り付けられた端部の反対側の端部である。
ベースプレート41及びロードビーム42は、例えば、ステンレスにより作られる。なお、ベースプレート41及びロードビーム42の材料は、この例に限られない。ベースプレート41は、板状に形成され、アーム36の先端部に取り付けられる。ロードビーム42は、ベースプレート41よりも薄い板状に形成される。ロードビーム42は、ベースプレート41の先端部に取り付けられ、ベースプレート41から突出する。
フレキシャ43は、細長い帯状に形成される。なお、フレキシャ43の形状は、この例に限られない。フレキシャ43は、ステンレス等の金属板(裏打ち層)と、金属板上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成され複数の配線(配線パターン)を構成する導電層と、導電層を覆う保護層(絶縁層)と、を有する積層板である。
フレキシャ43の一方の端部に、ロードビーム42の上に位置するとともに変位可能なジンバル部(弾性支持部)45が設けられる。ジンバル部45は、サスペンション37の先端部37aに設けられる。磁気ヘッド14は、ジンバル部45に搭載される。フレキシャ43の他方の端部は、FPC18に接続される。これにより、FPC18は、フレキシャ43の配線を介して、磁気ヘッド14に電気的に接続される。
サスペンション37に、一対の第1のマイクロアクチュエータ(MA)47と、一対の第2のマイクロアクチュエータ(MA)48とが搭載される。第1のMA47及び第2のMA48はそれぞれ、アクチュエータ及びアクチュエータ素子の一例である。
第1のMA47及び第2のMA48は、圧電素子である。第1のMA47及び第2のMA48は、例えば、バルク型、バルク積層型、又は薄膜型のピエゾ素子である。なお、第1のMA47及び第2のMA48は、この例に限られない。
一対の第1のMA47はそれぞれ、例えば、ベースプレート41とロードビーム42とを接続する。言い換えると、第1のMA47の一方の端部はベースプレート41に取り付けられ、他方の端部はロードビーム42に取り付けられる。なお、第1のMA47は、この例に限られない。一対の第1のMA47は、長手方向Dlと直交し且つ磁気ディスク12の表面12aに沿う方向(幅方向)Dwに、互いに離間して配置される。
一対の第1のMA47が個別に伸縮することで、サスペンション37のうち第1のMA47よりも先端部37aに近い部分は、磁気ディスク12の表面12aに沿う方向に弾性的に曲がる。これにより、第1のMA47は、サスペンション37の先端部37aに搭載された磁気ヘッド14を移動させる。
一対の第2のMA48は、サスペンション37の先端部37aの近傍に配置される。言い換えると、一対の第2のMA48はそれぞれ、第1のMA47よりも磁気ヘッド14に近い位置で、サスペンション37に搭載される。例えば、第2のMA48は、ジンバル部45に搭載される。なお、第2のMA48は、この例に限られず、例えば、ロードビーム42に搭載されても良い。
一対の第2のMA48は、幅方向Dwに互いに離間して配置される。一対の第2のMA48が個別に伸縮することで、サスペンション37の先端部37aは、磁気ディスク12の表面12aに沿う方向に弾性的に曲がる。これにより、第2のMA48は、サスペンション37の先端部37aに搭載された磁気ヘッド14を移動させる。
上述のように、本実施形態のHDD10は、VCM16と、第1のMA47と、第2のMA48とによって磁気ヘッド14を移動させる、いわゆる三段アクチュエータ(Triple Stage Actuator:TSA)方式で磁気ヘッド14の位置を調整する。なお、HDD10は、この例に限られず、VCM16と第1のMA47とによって磁気ヘッド14を移動させる、いわゆる二段アクチュエータ(Dual Stage Actuator:DSA)方式で磁気ヘッド14の位置を調整しても良い。
図1に示すPCB19は、例えば、ガラスエポキシ基板等のリジッド基板であり、多層基板又はビルドアップ基板等である。PCB19は、筐体11の外部に配置され、ベース21の底壁25の外部に取り付けられる。PCB19は、例えば、複数のネジによって底壁25に取り付けられる。
PCB19は、底壁25に向く実装面19aを有する。実装面19aに、例えば、インターフェース(I/F)コネクタ51と、複数の電子部品52と、中継コネクタ53とが搭載される。
I/Fコネクタ51は、Serial ATAのようなインターフェース規格に準拠したコネクタであり、ホストコンピュータのI/Fコネクタに接続される。HDD10は、I/Fコネクタ51を通じて、ホストコンピュータから電力の供給を受けるとともに、ホストコンピュータとの間で種々のデータを送受信する。
複数の電子部品52は、例えば、システムオンチップ(SoC)55を含む。さらに、複数の電子部品52は、例えば、スピンドルモータ13及びVCM16を駆動させるサーボコンボIC(SVC)と、RAM、ROM、及びバッファメモリのような種々のメモリと、コイル及びコンデンサのような他の電子部品と、を含む。
SoC55は、例えば、リードライトチャネル(RWC)、ハードディスクコントローラ(HDC)、及びプロセッサを有する。なお、RWC、HDC、及びプロセッサは、別々の部品であっても良い。
SoC55のプロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。プロセッサは、例えば、ROMに予め記憶されたファームウェアに従って、HDD10の全体的な制御を行う。例えば、プロセッサは、ROMのファームウェアをRAMにロードし、ロードされたファームウェアに従って、磁気ヘッド14、RWC、HDC、及び他の部分の制御を実行する。
PCB19に、SoC55を含む複数の電子部品52と、PCB19に設けられた配線のような導体パターンとを含む、制御回路56が設けられる。制御回路56は、スピンドルモータ13、磁気ヘッド14、VCM16、第1のMA47、及び第2のMA48を制御する。なお、制御回路56は、PCB19とは異なる部分に設けられた他の回路を制御することで、スピンドルモータ13、磁気ヘッド14、VCM16、第1のMA47、及び第2のMA48を間接的に制御しても良い。
中継コネクタ53は、例えば、底壁25に設けられたコネクタを通じて、筐体11の内部に配置された種々の部品に電気的に接続される。これにより、PCB19は、筐体11の内部に配置されたスピンドルモータ13、磁気ヘッド14、アクチュエータアセンブリ15、VCM16、FPC18、第1のMA47、及び第2のMA48に、電気的に接続される。
図3は、第1の実施形態のFPC18を概略的に示す例示的な平面図である。FPC18は、例えば、ポリイミドのような絶縁材料で作られた絶縁層と、絶縁層上に設けられた導電層と、導電層を覆う絶縁性の保護層とを有する。図3に示すように、FPC18は、略L字状に形成される。なお、FPC18の形状は、この例に限られない。FPC18は、第1の接続部61と、第2の接続部62と、第3の接続部63とを有する。
第1の接続部61は、例えば、FPC18が延びる方向におけるFPC18の一方の端部に設けられる。第1の接続部61には、複数の端子65が設けられる。端子65は、例えば、FPC18の表面に設けられたパッドである。複数の端子65は、例えば導電性接着剤又は半田によりフレキシャ43の複数の端子に接続される。これにより、第1の接続部61は、サスペンション37のフレキシャ43に接続される。
第2の接続部62は、例えば、FPC18が延びる方向におけるFPC18の他方の端部に設けられる。第2の接続部62は、FPC18の表面から突出するコネクタ66を有する。コネクタ66は、例えば、筐体11の底壁25に設けられたコネクタを通じて、PCB19の中継コネクタ53に電気的に接続される。これにより、第2の接続部62は、PCB19に接続される。なお、コネクタ66は、PCB19の中継コネクタ53に直接的に接続されても良い。
第3の接続部63は、例えば、第1の接続部61の近傍に設けられる。第3の接続部63は、複数のVCM端子67を有する。VCM端子67は、例えば、FPC18の表面に設けられたパッドである。VCM端子67は、例えば導電性接着剤又は半田によりVCM16のボイスコイルの複数の端子に接続される。これにより、第3の接続部63は、VCM16に接続される。
コネクタ66は、当該コネクタ66の端子である複数のピン68を有する。ピン68が底壁25のコネクタの端子に接続されることで、FPC18がPCB19に電気的に接続される。
FPC18は、複数の配線69をさらに有する。配線69は、例えば、FPC18の導電層に設けられた配線パターンである。複数の配線69は、例えば、複数のピン68と、複数の端子65又は複数のVCM端子67と、を接続する。
FPC18にはプリアンプ71と、複数のMAドライバ72とが搭載される。プリアンプ71は、ヘッドアンプとも称される。MAドライバ72は、アクチュエータドライバ、ドライバ素子、及び電子部品の一例である。プリアンプ71とMAドライバ72とは、互いに離間してFPC18に搭載される。すなわち、プリアンプ71と複数のMAドライバ72とは、別々の部品である。
図4は、第1の実施形態のHDD10の機能を模式的に示す例示的なブロック図である。図4に示すように、プリアンプ71は、シリアルインターフェース(I/F)81と、ロジック回路82と、アンプ83とを有する。なお、プリアンプ71は、他の部品及び回路を有しても良い。
プリアンプ71は、複数の配線69のうち少なくとも一つを通じて、図3の端子65に接続される。これにより、図4に示すように、プリアンプ71は、フレキシャ43を介して磁気ヘッド14に電気的に接続される。プリアンプ71は、例えば、磁気ヘッド14のリード素子14a、ライト素子14b、及びHDI素子14cに電気的に接続される。
リード素子14aは、磁気ディスク12から情報を読み込むことでリード信号を出力する。ライト素子14bは、入力されたライト信号に基づき磁気ディスク12に情報を書き込む。HDI素子14cは、例えば、入力された信号に基づき発熱して、磁気ディスク12の表面12aから浮上した磁気ヘッド14の高さを調整する。また、HDI素子14cは、例えば、磁気ヘッド14が磁気ディスク12の表面12aに衝突した場合に、衝突を検出するための信号を出力する。
プリアンプ71は、複数の配線69のうち少なくとも一つを通じて、図3のコネクタ66のピン68に接続される。これにより、図4に示すように、プリアンプ71は、PCB19を介して制御回路56に電気的に接続される。プリアンプ71は、例えば、RWCを含むSoC55に電気的に接続される。
RWCは、信号処理回路であり、SoC55のHDCから転送されたライトデータを符号化してライト信号に変換し、ライト信号をプリアンプ71に出力する。また、RWCは、磁気ヘッド14から出力されたリード信号を復号化してリードデータに変換し、リードデータをHDCに出力する。
プリアンプ71は、アンプ83によってSoC55のRWCから出力されたライト信号を増幅して、磁気ヘッド14のライト素子14bへ伝送する。ライト素子14bは、当該ライト信号に基づき、情報を磁気ディスク12に書き込む。言い換えると、プリアンプ71は、磁気ヘッド14が磁気ディスク12に書き込む情報に対応したライト信号を当該磁気ヘッド14へ出力する。
プリアンプ71は、リード素子14aから出力されたリード信号をアンプ83によって増幅して、SoC55のRWCへ伝送する。言い換えると、プリアンプ71は、磁気ヘッド14が磁気ディスク12から読み込んだ情報に対応したリード信号が当該磁気ヘッド14から入力される。
プリアンプ71は、シリアルI/F81により、制御回路56のSoC55との間でシリアル信号のようなデジタル信号を送受信する。例えば、SoC55は、シリアルI/F81へ、書き込みのパワー又は電流の制御信号、HDI素子14cの制御信号、及びアンプ83のゲインの制御信号を出力する。なお、デジタル信号はこれらの例に限られない。ロジック回路82は、これらのデジタル信号を処理する。
また、プリアンプ71は、SoC55との間でアナログ信号も送受信する。例えば、プリアンプ71は、SoC55のRWCが出力したライト信号を受信するとともに、RWCへリード信号を送信する。
例えば、アンプ83は、リード素子14aから受信したリード信号を増幅し、SoC55のRWCへ出力する。また、アンプ83は、RWCから受信したライト信号を増幅してライト素子14bへ出力する。なお、アンプ83は、他の信号を増幅しても良い。
MAドライバ72は、シリアルインターフェース(I/F)85と、ロジック回路86と、複数のデジタルアナログコンバータ(DAC)87と、複数のMAアンプ88とを有する。MAアンプ88は、増幅器の一例である。なお、MAドライバ72は、他の部品及び回路を有しても良い。
MAドライバ72は、複数の配線69のうち少なくとも一つを通じて、図3の端子65に接続される。これにより、図4に示すように、複数のMAドライバ72は、フレキシャ43を介して第1のMA47及び第2のMA48に電気的に接続される。
MAドライバ72は、複数の配線69のうち少なくとも一つを通じて、図3のコネクタ66のピン68に接続される。これにより、図4に示すように、MAドライバ72は、PCB19を介して制御回路56に電気的に接続される。MAドライバ72は、例えば、SoC55に電気的に接続される。
MAドライバ72は、シリアルI/F85を通じて、制御回路56のSoC55との間でシリアル信号のようなデジタル信号を送受信する。シリアルI/F85は、SoC55が出力した種々のデジタル信号を送受信する。例えば、SoC55は、シリアルI/F85へ、第1のMA47又は第2のMA48を制御するためのシリアル信号を出力する。なお、デジタル信号はこの例に限られない。
ロジック回路86は、種々のシリアル信号を処理する。例えば、ロジック回路86は、シリアルI/F85が受信したシリアル信号を、複数のDAC87のうち当該シリアル信号に対応する一つへ出力する。なお、ロジック回路86は、他の処理を行っても良い。
DAC87は、ロジック回路82から入力されたシリアル信号を、対応する第1のMA47又は第2のMA48を駆動するためのアナログ信号(駆動信号)に変換する。DAC87は、変換された駆動信号を対応するMAアンプ88へ出力する。
複数のMAアンプ88は、対応するDAC87と、対応する第1のMA47又は第2のMA48とに電気的に接続される。MAアンプ88は、対応するDAC87から入力された駆動信号を増幅して、対応する第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。すなわち、MAドライバ72は、第1のMA47又は第2のMA48を駆動させる駆動信号を、当該第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。
MAアンプ88の数は、例えば、第1のMA47及び第2のMA48の数に等しく、本実施形態では四つである。また、DAC87の数は、例えば、MAアンプ88の数に等しく、本実施形態では四つである。なお、DAC87及びMAアンプ88の数は、これらの例に限られない。
例えば、DAC87の数は、差動信号を用いる場合、MAアンプ88の数の半分であっても良い。また、アクチュエータ(第1のMA47及び第2のMA48)が一括して制御される場合、DAC87の数は一つであっても良い。
制御回路56は、スイッチング電源91と、アンプ電源92と、VCMドライバ93とをさらに有する。スイッチング電源91、アンプ電源92、及びVCMドライバ93は、例えば、SVCに含まれる。なお、スイッチング電源91、アンプ電源92、及びVCMドライバ93は、この例に限られない。
スイッチング電源91は、例えば、プリアンプ71に-3Vの電力を供給する電源回路である。アンプ電源92は、MAドライバ72のMAアンプ88に電力(+V,-V)を供給する電源回路である。VCMドライバ93は、VCM16を駆動させる信号を、当該VCM16へ出力する。
図3に示すように、FPC18は、第1のドライバ端子101と、第2のドライバ端子102と、プリアンプ端子103とを有する。第1のドライバ端子101は、第1の端子の一例である。プリアンプ端子103は、第2の端子の一例である。第1のドライバ端子101、第2のドライバ端子102、及びプリアンプ端子103は、例えば、FPC18の表面に設けられたパッドである。
第1のドライバ端子101に、MAドライバ72の端子72aが例えば導電性接着剤又は半田により接続される。端子72aは、MAドライバ72のMAアンプ88に接続される。図3は、一つのMAドライバ72に対して模式的に一つの端子72a及び一つの第1のドライバ端子101を示すが、MAドライバ72は複数のMAアンプ88に対応する複数の端子72aを有する。さらに、FPC18は、複数の端子72aに対応する複数の第1のドライバ端子101を有する。
第2のドライバ端子102に、MAドライバ72の端子72bが例えば導電性接着剤又は半田により接続される。端子72bは、MAドライバ72のシリアルI/F85に接続される。
プリアンプ端子103に、プリアンプ71の端子71aが例えば導電性接着剤又は半田により接続される。また、VCM端子67に、VCM16の端子が例えば導電性接着剤又は半田により接続される。
複数の配線69は、第1のドライバ配線111と、第2のドライバ配線112と、電源配線113と、二つのVCM配線114とを含む。第1のドライバ配線111は、第1の配線及び第4の配線の一例である。第2のドライバ配線112は、第5の配線の一例である。電源配線113は、第2の配線の一例である。二つのVCM配線114は、第3の配線の一例である。
第1のドライバ配線111は、第1のドライバ端子101と、第1の接続部61の複数の端子65のうち少なくとも一つとを接続する。このため、第1のドライバ配線111は、MAドライバ72の端子72aと、第1の接続部61の端子65とを接続する。
第2のドライバ配線112は、第2のドライバ端子102と、第2の接続部62のコネクタ66の一つのピン68とを接続する。このため、第2のドライバ配線112は、MAドライバ72の端子72bと第2の接続部62のピン68とを接続する。
電源配線113は、プリアンプ端子103と、第2の接続部62のコネクタ66の一つのピン68とを接続する。スイッチング電源91は、第2の接続部62及び電源配線113を通じて、プリアンプ端子103に接続されたプリアンプ71に電源を供給する。すなわち、電源配線113は、プリアンプ71に電力を供給する。
VCM配線114は、第3の接続部63の二つのVCM端子67と、第2の接続部62のコネクタ66のピン68とを接続する。また、複数の配線69は、プリアンプ71と第1の接続部61の端子65とを接続する配線と、プリアンプ71と第2の接続部62のコネクタ66のピン68とを接続する配線と、を含む。図3において、複数の配線69のうち幾つかは、説明のため省略されている。例えば、複数の配線69は、アンプ電源92とMAドライバ72とを接続してMAアンプ88に電力を供給する配線、SoC55のRWCとプリアンプ71とを接続してリード信号及びライト信号を伝送する配線、及び他の種々の配線を含む。
プリアンプ71及びMAドライバ72は第1の接続部61の近傍に配置される。このため、MAドライバ72は、第2の接続部62よりも第1の接続部61の方に近い。言い換えると、MAドライバ72と第1の接続部61との間の距離は、MAドライバ72と第2の接続部62との間の距離よりも短い。したがって、第1のドライバ配線111は、第2のドライバ配線112よりも短い。
MAドライバ72は、プリアンプ71よりも第1の接続部61に近い。言い換えると、MAドライバ72と第1の接続部61との間の距離は、プリアンプ71と第1の接続部61との間の距離よりも短い。なお、MAドライバ72は、プリアンプ71よりも第1の接続部61から遠くても良い。
第1のドライバ端子101は、プリアンプ端子103よりも第1の接続部61に近い。このため、第1のドライバ端子101から延びる第1のドライバ配線111は、プリアンプ端子103から延びる電源配線113と並んで延びない。言い換えると、第1のドライバ配線111は、電源配線113と隣り合わない。
第1のドライバ端子101は、第3の接続部63のVCM端子67よりも第1の接続部61に近い。このため、第1のドライバ端子101から延びる第1のドライバ配線111は、VCM端子67から延びるVCM配線114と並んで延びない。言い換えると、第1のドライバ配線111は、VCM配線114と隣り合わない。
第1のドライバ配線111は、MAアンプ88によって電圧を増幅された駆動信号を伝送する。駆動信号の電流は電圧に比して低いため、第1のドライバ配線111のインピーダンスは高くなる。一方、第2のドライバ配線112は、シリアル信号のようなデジタル信号を伝送する。このため、第2のドライバ配線112は、第1のドライバ配線111よりもインピーダンスが低い。
本実施形態では、第2のドライバ配線112は、分岐しており、プリアンプ71と、MAドライバ72と、第2の接続部62とを接続する。このため、図4に示すように、SoC55と、プリアンプ71のシリアルI/F81と、MAドライバ72のシリアルI/F85とが互いに電気的に接続される。
図5は、第1の実施形態のSoC55が出力するシリアル信号の一例を示す例示的なタイムチャートである。SoC55は、プリアンプ71のシリアルI/F81と、MAドライバ72のシリアルI/F85とへ、図5に示す共通のシリアル信号を出力する。
例えば、SoC55と、プリアンプ71のシリアルI/F81と、MAドライバ72のシリアルI/F85とは、三つの配線によって並列に接続される。SoC55は、プリアンプ71のシリアルI/F81と、MAドライバ72のシリアルI/F85とへ、イネーブル信号SDENと、クロック信号SCLKと、データ信号SDATAとを出力する。なお、シリアル信号はこの例に限られない。
データ信号SDATAは、アドレスADを含む。アドレスADは、プリアンプ71のためのアドレスである第1のアドレスAD1、又はMAドライバ72のためのアドレスである第2のアドレスAD2として設定される。言い換えると、制御回路56のSoC55は、第1のアドレスAD1又は第2のアドレスAD2を含むデジタル信号を出力する。なお、アドレスADはこの例に限られない。シリアルI/F81,85がデータ信号SDATAを受信すると、ロジック回路82,86はアドレスADに基づき動作する。
プリアンプ71のロジック回路82は、第1のアドレスAD1を含むデータ信号SDATAに基づき動作する。例えば、ロジック回路82は、第1のアドレスAD1を含むデータ信号SDATAに基づいて、アンプ83を通じて種々の制御信号を磁気ヘッド14へ出力する。例えば、ロジック回路82は、アンプ83を通じて、書き込みのパワー又は電流の制御信号、又はHDI素子14cの制御信号を、磁気ヘッド14へ出力する。また、ロジック回路82は、ゲインの制御信号に基づき、アンプ83のゲインを制御する。一方、ロジック回路82は、第2のアドレスAD2を含むデータ信号SDATAを受信した場合、当該データ信号SDATAを無視する。
MAドライバ72のロジック回路86は、第2のアドレスAD2を含むデータ信号SDATAを、当該第2のアドレスAD2に対応するDAC87へ出力する。これにより、DAC87は、対応する第2のアドレスAD2を含むデジタル信号をアナログ信号としての駆動信号に変換する。一方、ロジック回路82は、第1のアドレスAD1を含むデータ信号SDATAを受信した場合、当該データ信号SDATAを無視する。
以上のように、SoC55は、プリアンプ71に磁気ヘッド14の制御信号を出力させるためのデータ信号SDATAに、第1のアドレスAD1を付す。また、SoC55は、MAドライバ72に駆動信号を出力させるためのデータ信号SDATAに、第2のアドレスAD2を付す。これにより、プリアンプ71とMAドライバ72とが共通のデジタル信号を受信しても、プリアンプ71とMAドライバ72とは自身に対応するアドレスADを含むデータ信号SDATAに応じて動作するため、通信干渉が生じることを抑制できる。
上述のように、第2のドライバ配線112は、分岐している。図3に示すように、プリアンプ71及びMAドライバ72へシリアル信号を伝送する第2のドライバ配線112は、FPC18において分岐している。このため、コネクタ66において当該シリアル信号を伝送するピン68の数は、個別の配線がプリアンプ71及びMAドライバ72へシリアル信号を伝送する場合、及びプリアンプ71及びMAドライバ72へシリアル信号を伝送する配線がPCB19において分岐する場合に比べ、低減される。
また、一つのMAドライバ72は、複数の第1のMA47及び第2のMA48に並列に接続されている。上述のように、MAドライバ72のロジック回路86は、第2のアドレスAD2に応じて信号の送信先を変える。このため、MAドライバ72は、当該MAドライバ72に接続されるアクチュエータ(第1のMA47及び第2のMA48)の数にかかわらず、MAドライバ72のシリアルI/F85に接続される配線の数を一定にすることができる。
以上のHDD10において、図4のスイッチング電源91がノイズを発生させることがある。スイッチング電源91が発生させたノイズは、スイッチング電源91とプリアンプ71とを接続する配線W1から、他の配線へ伝播する虞がある。配線W1は、電源配線113と、当該電源配線113に接続されるPCB19の配線とを含む電気経路である。
インピーダンスが高い配線は、他の配線との間でノイズを伝播させやすい。例えば、ノイズは、配線W1から、VCMドライバ93とVCM16とを接続する配線W2に伝播する虞がある。配線W2は、VCM配線114と、当該VCM配線114に接続されるPCB19の配線とを含む電気経路である。
一方、デジタル信号を伝送する配線は、他の配線との間でノイズを伝播させにくい。SoC55、プリアンプ71、及びMAドライバ72を接続する配線W3は、シリアル信号を伝送するため、インピーダンスが低い。また、アンプ電源92とMAドライバ72とを接続する配線W4も、インピーダンスが低い。このため、配線W3,W4は、ノイズが配線W1,W2から当該配線W3,W4に伝播することを抑制できる。配線W3は、第2のドライバ配線112と、当該第2のドライバ配線112に接続されるPCB19の配線とを含む電気経路である。
MAドライバ72と第1のMA47又は第2のMA48とを接続する配線W5は、インピーダンスが高い。配線W5は、第1のドライバ配線111と、当該第1のドライバ配線111に接続されるフレキシャ43の配線とを含む電気経路である。しかし、上述のように、第1のドライバ配線111は、電源配線113及びVCM配線114とは隣り合わない。従って、第1のドライバ配線111(配線W5)は、ノイズが電源配線113(配線W1)及びVCM配線114(配線W2)から当該第1のドライバ配線111に伝播することを抑制できる。また、配線W5が短くなるため、配線W5は、他の要因でノイズを得ることも抑制できる。
以上のようにノイズの伝播が抑制されるため、例えば、SoC55とリード素子14a及びライト素子14bとを接続する配線にノイズが伝播することが抑制される。リード信号にノイズが混入すると、プリアンプ71でノイズが増幅され、HDD10における情報の読み込みが困難になったり、サーボ信号による位置制御が困難になったりする虞がある。また、ライト信号にノイズが混入すると、HDD10における情報の正確な書き込みが困難になる虞がある。これに対し、本実施形態のHDD10は、上述のように配線間のノイズの伝播を抑制できるため、ノイズが情報の読み書き及び位置制御を阻害することを抑制できる。
第1のドライバ配線111が伝送する駆動信号は、電圧が高い。一般的に、高電圧の配線は、耐圧を確保するために、他の配線から離間するように設計される。しかし、本実施形態では、第1のドライバ配線111が短いため、FPC18における第1のドライバ配線111を含む配線69のレイアウト設計が容易となる。
以上説明された第1の実施形態に係るHDD10において、MAドライバ72は、プリアンプ71から離間してFPC18に搭載される。MAドライバ72は、第1のMA47(第2のMA48)を駆動させる駆動信号を当該第1のMA47(第2のMA48)へ出力する。ピエゾ素子のような第1のMA47(第2のMA48)を駆動させる駆動信号は、一般的に電圧が高く電流が低い。このため、MAドライバ72と第1のMA47(第2のMA48)との間の配線W5は、インピーダンスが高く、他の配線との間でノイズの伝播を生じやすい。しかし、本実施形態では、MAドライバ72がFPC18に搭載されるため、MAドライバ72がPCB19に搭載される場合に比べ、MAドライバ72と第1のMA47(第2のMA48)との間の配線W5が短くなる。従って、MAドライバ72と第1のMA47(第2のMA48)との間の配線W5が、他の配線との間でノイズの伝播を生じることを抑制される。例えば、MAドライバ72と第1のMA47(第2のMA48)との間の配線W5から、磁気ヘッド14とプリアンプ71との間の配線、又は制御回路56とプリアンプ71との間の配線にノイズが伝播することが抑制され、ひいては磁気ヘッド14が読み書きする情報にノイズが混じることが抑制される。さらに、MAドライバ72は、プリアンプ71から離間してFPC18に搭載される。言い換えると、MAドライバ72は、プリアンプ71とは異なる部品である。このため、第1のMA47(第2のMA48)の数が互いに異なる複数種類のHDD10が、それぞれの第1のMA47(第2のMA48)の数に応じたMAドライバ72を搭載されることで、MAドライバ72の設計を共通化することができる。
また、MAドライバ72がPCB19に搭載される場合、MAドライバ72とアクチュエータ(第1のMA47及び第2のMA48)とを接続する配線の数が、例えば、アクチュエータの数の増加や、アクチュエータの機能の増加によって増加することがある。例えば、HDD10が、TSA方式を採用したり、アクチュエータのオフセット制御を行ったり、セルフサーボライト(SSW)のためのアクチュエータ制御を行ったりすることで、当該配線が増加する。配線の数が増加するに従って、例えば、第2の接続部62のコネクタ66のピン68の数が増加し、コネクタ66が大型化する。しかし、本実施形態では、MAドライバ72がFPC18に接続される。MAドライバ72を制御するための制御信号の配線は、MAドライバ72から出力される駆動信号の配線に比べて、低減しやすい。このため、コネクタ66のピン68の数が多くなることが抑制され、コネクタ66が小型化可能となる。
MAドライバ72は、プリアンプ71から離間してFPC18に搭載される。第1のドライバ配線111は、FPC18に設けられ、第1の接続部61とMAドライバ72とを接続する。第2のドライバ配線112は、FPC18に設けられ、第2の接続部62とMAドライバ72とを接続し、第1のドライバ配線111配線よりもインピーダンスが低い。すなわち、第1のドライバ配線111は、インピーダンスが高く、他の配線との間でノイズの伝播を生じやすい。しかし、本実施形態では、MAドライバ72がFPC18に搭載されるため、MAドライバ72がPCB19に搭載される場合に比べ、MAドライバ72に接続されたインピーダンスが高い第1のドライバ配線111が短くなる。従って、MAドライバ72に接続された第1のドライバ配線111と他の配線との間でノイズの伝播を生じることを抑制される。
MAドライバ72は、第2の接続部62よりも第1の接続部61の方に近い。このため、MAドライバ72と第1のMA47(第2のMA48)との間の配線W5が短くなる。従って、MAドライバ72と第1のMA47(第2のMA48)との間の配線W5が、他の配線との間でノイズの伝播を生じることを抑制される。
FPC18は、MAドライバ72が接続された第1のドライバ端子101と、第1のドライバ端子101と第1の接続部61とを接続する第1のドライバ配線111と、プリアンプ71が接続されたプリアンプ端子103と、プリアンプ端子103と第2の接続部62とを接続するとともにプリアンプ71に電力を供給する電源配線113と、を有する。第1のドライバ端子101は、プリアンプ端子103よりも第1の接続部61に近い。このため、第1のドライバ配線111と電源配線113とは、これらの配線が延びる方向と直交する方向(横方向)に隣り合わない。従って、第1のドライバ配線111と電源配線113との間でノイズが伝播することが抑制される。第1のドライバ配線111は、駆動信号を伝送するため、上述のようにインピーダンスが高い。また、例えば、電源配線113がスイッチング電源により生成された電力をプリアンプ71に供給するため、ノイズが電源配線113を流れる虞がある。しかし、本実施形態のHDD10では、電源配線113から第1のドライバ配線111にノイズが伝播することが抑制される。従って、第1のドライバ配線111が、磁気ヘッド14とプリアンプ71との間の配線、又は制御回路56とプリアンプ71との間の配線にノイズを伝播することを抑制され、ひいては磁気ヘッド14が読み書きする情報にノイズが混じることが抑制される。
FPC18は、VCM16に接続された第3の接続部63と、第2の接続部62と第3の接続部63とを接続するVCM配線114と、を有する。第1のドライバ端子101は、第3の接続部63よりも第1の接続部61に近い。このため、第1のドライバ配線111とVCM配線114とは、これらの配線が延びる方向と直交する方向(横方向)に隣り合わない。従って、第1のドライバ配線111とVCM配線114との間でノイズが伝播することが抑制される。
制御回路56のSoC55は、第1のアドレスAD1又は第2のアドレスAD2を含むデジタル信号を出力する。プリアンプ71は、第1のアドレスAD1を含むデジタル信号に基づき動作する。MAドライバ72は、第2のアドレスAD2を含むデジタル信号をアナログ信号としての駆動信号に変換するDAC87を有する。MAドライバ72は、駆動信号を増幅して第1のMA47(第2のMA48)へ出力するMAアンプ88を有する。すなわち、プリアンプ71とMAドライバ72とは、共通のデジタル信号に基づき動作する。従って、本実施形態のHDD10は、制御回路56がプリアンプ71とMAドライバ72とへ個別のデジタル信号を出力する場合に比べ、第2の接続部62に設けられるピン68の数を低減することができる。また、プリアンプ71とMAドライバ72とは、第1のアドレスAD1又は第2のアドレスAD2に基づいて動作し、通信干渉による誤動作を抑制することができる。
(第2の実施形態)
以下に、第2の実施形態について、図6を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
以下に、第2の実施形態について、図6を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
図6は、第2の実施形態に係るHDD10の機能を模式的に示す例示的なブロック図である。図6に示すように、第2の実施形態のプリアンプ71は、ロジック回路82の代わりに、ロジック回路202及び複数のデジタルアナログコンバータ(DAC)203を有する。なお、プリアンプ71は、他の部品及び回路を有しても良い。
第2の実施形態のMAドライバ72は、シリアルI/F85、ロジック回路86、及びDAC87を有さず、複数のDAC203に対応する複数のMAアンプ88を有する。なお、MAドライバ72は、他の部品及び回路を有しても良い。
第2の実施形態において、配線W3の代わりに、配線W6がSoC55とプリアンプ71のシリアルI/F81とを接続する。配線W6は、FPC18の配線69と、当該配線69に接続されるPCB19の配線とを含む電気回路である。
SoC55は、プリアンプ71のシリアルI/F81へ、配線W6を通じてシリアル信号を出力する。プリアンプ71は、データ信号SDATAのアドレスADに応じて、制御信号を磁気ディスク12へ出力し、又は駆動信号をMAドライバ72へ出力する。
例えば、プリアンプ71のロジック回路202は、第1のアドレスAD1を含むデータ信号SDATAに基づき動作する。例えば、ロジック回路202は、第1のアドレスAD1を含むデータ信号SDATAに基づいて、アンプ83を通じて種々の制御信号を磁気ヘッド14へ出力する。
一方、ロジック回路202は、第2のアドレスAD2を含むデータ信号SDATAを、当該第2のアドレスAD2に対応するDAC203へ出力する。これにより、DAC203は、対応する第2のアドレスAD2を含むデジタル信号をアナログ信号としての駆動信号に変換する。DAC203は、変換された駆動信号を、MAドライバ72の対応するMAアンプ88へ出力する。MAアンプ88は、対応するDAC203から入力された駆動信号を増幅して、対応する第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。
以上説明された第2の実施形態のHDD10において、プリアンプ71がDAC203を有する。これにより、MAドライバ72が小型化できる。また、配線W6が分岐しないため、FPC18の配線69が単純化し得る。
(第3の実施形態)
以下に、第3の実施形態について、図7を参照して説明する。図7は、第3の実施形態に係るSoC55が出力するシリアル信号の一例を示す例示的なタイムチャートである。
以下に、第3の実施形態について、図7を参照して説明する。図7は、第3の実施形態に係るSoC55が出力するシリアル信号の一例を示す例示的なタイムチャートである。
第3の実施形態は、シリアル信号が第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる。第3の実施形態におけるHDD10の構成は、第1の実施形態と同じであっても良く、第2の実施形態と同じであっても良い。以下、HDD10の構成が第1の実施形態と同じである場合の例について説明する。
第3の実施形態において、例えば、SoC55と、プリアンプ71のシリアルI/F81と、MAドライバ72のシリアルI/F85とは、四つの配線によって並列に接続される。図7に示すように、SoC55は、プリアンプ71のシリアルI/F81と、MAドライバ72のシリアルI/F85とへ、イネーブル信号SDENと、クロック信号SCLKと、データ信号SDATAと、判別信号SLEVとを出力する。
判別信号SLEVは、High、Low、及びOpenのような、複数の電圧レベルで切り替え可能な信号である。なお、判別信号SLEVは、二つ又は四つ以上の電圧レベルで切り替え可能であっても良いし、複数の電流レベルで切り替え可能であっても良い。
第3の実施形態において、データ信号SDATAの第2のアドレスAD2は、例えば、一方の第1のMA47を示すアドレス、他方の第1のMA47を示すアドレス、一方の第2のMA48を示すアドレス、及び他方の第2のMA48を示すアドレスのうち少なくとも一つを含む。なお、第2のMA48はこの例に限られない。
MAドライバ72のロジック回路86は、第2のアドレスAD2を含むデータ信号SDATAを受信した場合、判別信号SLEVの電圧レベルによって使用するアドレスを決定する。すなわち、ロジック回路86は、第2のアドレスAD2のうち、判別信号SLEVの電圧レベルに対応したアドレスを使用し、当該アドレスに対応するDAC87へシリアル信号を出力する。
DAC87は、ロジック回路82から入力されたシリアル信号を、対応する第1のMA47又は第2のMA48を駆動するためのアナログ信号(駆動信号)に変換する。DAC87は、変換された駆動信号を対応するMAアンプ88へ出力する。
MAアンプ88は、対応するDAC87から入力された駆動信号を増幅して、対応する第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。すなわち、MAアンプ88は、駆動信号を増幅して、第1のMA47及び第2のMA48のうち、判別信号SLEVの電圧レベルに対応する一つへ出力する。
以下、HDD10の構成が第2の実施形態と同じである場合の例について説明する。この場合、SoC55と、プリアンプ71のシリアルI/F81とが、上述の四つの配線によって並列に接続される。
プリアンプ71のロジック回路202は、第2のアドレスAD2を含むデータ信号SDATAを受信した場合、判別信号SLEVの電圧レベルによって使用するアドレスを決定する。すなわち、ロジック回路202は、第2のアドレスAD2のうち、判別信号SLEVの電圧レベルに対応したアドレスを使用し、当該アドレスに対応するDAC203へシリアル信号を出力する。
DAC203は、ロジック回路202から入力されたシリアル信号を、対応する第1のMA47又は第2のMA48を駆動するためのアナログ信号(駆動信号)に変換する。DAC203は、変換された駆動信号をMAドライバ72の対応するMAアンプ88へ出力する。
MAアンプ88は、対応するDAC87から入力された駆動信号を増幅して、対応する第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。すなわち、MAアンプ88は、駆動信号を増幅して、第1のMA47及び第2のMA48のうち、判別信号SLEVの電圧レベルに対応する一つへ出力する。
以上説明された第3の実施形態のHDD10において、MAアンプ88は、駆動信号を増幅して、第1のMA47及び第2のMA48のうち判別信号SLEVのレベルに対応する一つへ出力する。これにより、サスペンション37に複数のアクチュエータ(第1のMA47及び第2のMA48)が搭載される場合であっても、MAドライバ72は、所望のアクチュエータへ駆動信号を出力することができる。
(第4の実施形態)
以下に、第4の実施形態について、図8を参照して説明する。図8は、第4の実施形態に係るSoC55が出力するシリアル信号の一例を示す例示的なタイムチャートである。
以下に、第4の実施形態について、図8を参照して説明する。図8は、第4の実施形態に係るSoC55が出力するシリアル信号の一例を示す例示的なタイムチャートである。
第4の実施形態は、シリアル信号が第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる。第4の実施形態におけるHDD10の構成は、第1の実施形態と同じであっても良く、第2の実施形態と同じであっても良い。以下、HDD10の構成が第1の実施形態と同じである場合の例について説明する。
第4の実施形態において、例えば、SoC55と、プリアンプ71のシリアルI/F81と、MAドライバ72のシリアルI/F85とは、クロック信号SCLKと、データ信号SDATAとを伝送する二つの配線によって並列に接続される。
SoC55とシリアルI/F81とは、プリアンプ71のための第1のイネーブル信号SDEN(PA)を伝送する配線によって接続される。さらに、SoC55とシリアルI/F85とは、MAドライバ72のための第2のイネーブル信号SDEN(MA)を伝送する配線によって接続される。すなわち、制御回路56のSoC55は、第1のイネーブル信号SDEN(PA)及び第2のイネーブル信号SDEN(MA)を含むデジタル信号を出力する。
第1のイネーブル信号SDEN(PA)及び第2のイネーブル信号SDEN(MA)は、アクティブ状態及びインアクティブ状態の二つの電圧レベルで切り替え可能な信号である。第1のイネーブル信号SDEN(PA)と第2のイネーブル信号SDEN(MA)とは、互いに独立して電圧レベルを切り替えられる。本実施形態では、SoC55は、第1のイネーブル信号SDEN(PA)と第2のイネーブル信号SDEN(MA)とを互いに異なる電圧レベルに設定する。
プリアンプ71のロジック回路82は、第1のイネーブル信号SDEN(PA)がアクティブ状態である場合に、データ信号SDATAに基づき動作する。ロジック回路82は、第1のイネーブル信号SDEN(PA)がアクティブ状態である間に受信したデータ信号SDATAに基づいて、種々の制御信号を磁気ヘッド14へ出力する。一方、ロジック回路82は、第1のイネーブル信号SDEN(PA)がインアクティブ状態である場合、データ信号SDATAを無視する。
MAドライバ72のロジック回路86は、第2のイネーブル信号SDEN(MA)がインアクティブ状態である場合、データ信号SDATAを無視する。一方、ロジック回路86は、第2のイネーブル信号SDEN(MA)がアクティブ状態である場合に、データ信号SDATAを、DAC87へ出力する。これにより、DAC87は、第2のイネーブル信号SDEN(MA)がアクティブ状態である場合に、デジタル信号をアナログ信号としての駆動信号に変換する。ロジック回路86は、例えば、複数のDAC87のうち、データ信号SDATAのアドレスADに応じた一つへデータ信号SDATAを出力する。
DAC87は、変換された駆動信号を対応するMAアンプ88へ出力する。MAアンプ88は、対応するDAC87から入力された駆動信号を増幅して、対応する第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。
以下、HDD10の構成が第2の実施形態と同じである場合の例について説明する。この場合、SoC55と、プリアンプ71のシリアルI/F81とが、四つの配線によって接続される。SoC55は、プリアンプ71のシリアルI/F81へ、第1のイネーブル信号SDEN(PA)と、第2のイネーブル信号SDEN(MA)と、クロック信号SCLKと、データ信号SDATAとを出力する。
プリアンプ71のロジック回路202は、第1のイネーブル信号SDEN(PA)がアクティブ状態である場合に、データ信号SDATAに基づき動作する。ロジック回路202は、第1のイネーブル信号SDEN(PA)がアクティブ状態である間に受信したデータ信号SDATAに基づいて、種々の制御信号を磁気ヘッド14へ出力する。
一方、ロジック回路202は、第2のイネーブル信号SDEN(MA)がアクティブ状態である場合に、データ信号SDATAをDAC203へ出力する。これにより、DAC203は、第2のイネーブル信号SDEN(MA)がアクティブ状態である場合に、デジタル信号をアナログ信号としての駆動信号に変換する。DAC203は、変換された駆動信号を、MAドライバ72の対応するMAアンプ88へ出力する。MAアンプ88は、対応するDAC203から入力された駆動信号を増幅して、対応する第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。
以上説明された第4の実施形態のHDD10において、制御回路56は、第1のイネーブル信号SDEN(PA)と、第2のイネーブル信号SDEN(MA)とを含むデジタル信号を出力する。プリアンプ71は、第1のイネーブル信号SDEN(PA)がアクティブ状態である場合にデジタル信号に基づき動作する。プリアンプ71又はMAドライバ72は、第2のイネーブル信号SDEN(MA)がアクティブ状態である場合にデジタル信号をアナログ信号としての駆動信号に変換するDAC87,203を有する。MAドライバ72は、駆動信号を増幅して第1のMA47(第2のMA48)へ出力するMAアンプ88を有する。すなわち、プリアンプ71とMAドライバ72とは、共通のデジタル信号(データ信号SDATA)に基づき動作する。従って、本実施形態のHDD10は、制御回路56がプリアンプ71とMAドライバ72とへ個別のデジタル信号(データ信号SDATA)を出力する場合に比べ、第2の接続部62に設けられるピン68の数を低減することができる。また、プリアンプ71とMAドライバ72とは、第1のイネーブル信号SDEN(PA)及び第2のイネーブル信号SDEN(MA)に基づいて動作し、通信干渉による誤動作を抑制することができる。
(第5の実施形態)
以下に、第5の実施形態について、図9を参照して説明する。図9は、第5の実施形態に係るSoC55が出力するシリアル信号の一例を示す例示的なタイムチャートである。
以下に、第5の実施形態について、図9を参照して説明する。図9は、第5の実施形態に係るSoC55が出力するシリアル信号の一例を示す例示的なタイムチャートである。
第5の実施形態は、ロジック回路82,86,202の動作が第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる。第5の実施形態におけるHDD10の構成は、第1の実施形態と同じであっても良く、第2の実施形態と同じであっても良い。以下、HDD10の構成が第1の実施形態と同じである場合の例について説明する。
第5の実施形態において、例えば、SoC55と、プリアンプ71のシリアルI/F81と、MAドライバ72のシリアルI/F85とは、三つの配線によって並列に接続される。図9に示すように、SoC55は、プリアンプ71のシリアルI/F81と、MAドライバ72のシリアルI/F85とへ、イネーブル信号SDENと、クロック信号SCLKと、データ信号SDATAとを出力する。
イネーブル信号SDENは、図9に実戦で示すアクティブ状態と、図9に破線で示すインアクティブ状態の二つの電圧レベルで切り替え可能な信号である。アクティブ状態は、第1の状態の一例である。インアクティブ状態は、第2の状態の一例である。なお、アクティブ状態が第2の状態の、インアクティブ状態が第1の状態の一例であっても良い。
プリアンプ71のロジック回路82は、イネーブル信号SDENがアクティブ状態である場合に、データ信号SDATAに基づき動作する。ロジック回路82は、イネーブル信号SDENがアクティブ状態である間に受信したデータ信号SDATAに基づいて、種々の制御信号を磁気ヘッド14へ出力する。一方、ロジック回路82は、イネーブル信号SDENがインアクティブ状態である場合、データ信号SDATAを無視する。
MAドライバ72のロジック回路86は、イネーブル信号SDENがアクティブ状態である場合、データ信号SDATAを無視する。一方、ロジック回路86は、イネーブル信号SDENがインアクティブ状態である場合に、データ信号SDATAを、DAC87へ出力する。これにより、DAC87は、イネーブル信号SDENがインアクティブ状態である場合に、デジタル信号をアナログ信号としての駆動信号に変換する。ロジック回路86は、例えば、複数のDAC87のうち、データ信号SDATAのアドレスADに応じた一つへデータ信号SDATAを出力する。
DAC87は、変換された駆動信号を対応するMAアンプ88へ出力する。MAアンプ88は、対応するDAC87から入力された駆動信号を増幅して、対応する第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。
以下、HDD10の構成が第2の実施形態と同じである場合の例について説明する。この場合、SoC55と、プリアンプ71のシリアルI/F81とが、三つ配線によって接続される。SoC55は、プリアンプ71のシリアルI/F81へ、イネーブル信号SDENと、クロック信号SCLKと、データ信号SDATAとを出力する。
プリアンプ71のロジック回路202は、イネーブル信号SDENがアクティブ状態である場合に、データ信号SDATAに基づき動作する。ロジック回路202は、イネーブル信号SDENがアクティブ状態である間に受信したデータ信号SDATAに基づいて、種々の制御信号を磁気ヘッド14へ出力する。
一方、ロジック回路202は、イネーブル信号SDENがインアクティブ状態である場合に、データ信号SDATAをDAC203へ出力する。ロジック回路86は、例えば、複数のDAC203のうち、データ信号SDATAのアドレスADに応じた一つへデータ信号SDATAを出力する。これにより、DAC203は、イネーブル信号SDENがインアクティブ状態である場合に、デジタル信号をアナログ信号としての駆動信号に変換する。
DAC203は、変換された駆動信号を、MAドライバ72の対応するMAアンプ88へ出力する。MAアンプ88は、対応するDAC203から入力された駆動信号を増幅して、対応する第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。
以上説明された第5の実施形態のHDD10において、制御回路56のSoC55は、イネーブル信号SDENを含むデジタル信号を出力する。プリアンプ71は、イネーブル信号SDENがアクティブ状態である場合にデジタル信号に基づき動作する。プリアンプ71又はMAドライバ72は、イネーブル信号SDENがインアクティブ状態である場合にデジタル信号をアナログ信号としての駆動信号に変換するDAC87,203を有する。MAドライバ72は、駆動信号を増幅して第1のMA47(第2のMA48)へ出力するMAアンプ88を有する。すなわち、プリアンプ71とMAドライバ72とは、共通のデジタル信号に基づき動作する。従って、本実施形態のHDD10は、制御回路56がプリアンプ71とMAドライバ72とへ個別のデジタル信号を出力する場合に比べ、第2の接続部62に設けられるピン68の数を低減することができる。また、プリアンプ71とMAドライバ72とは、イネーブル信号SDENの互いに異なる二つの状態に基づいて動作し、通信干渉による誤動作を抑制することができる。
(第6の実施形態)
以下に、第6の実施形態について、図10を参照して説明する。図10は、第6の実施形態に係るHDD10の機能を模式的に示す例示的なブロック図である。図10に示すように、第6の実施形態は、FPC18に複数の調整部251,252が設けられる点が、第1の実施形態と異なる。
以下に、第6の実施形態について、図10を参照して説明する。図10は、第6の実施形態に係るHDD10の機能を模式的に示す例示的なブロック図である。図10に示すように、第6の実施形態は、FPC18に複数の調整部251,252が設けられる点が、第1の実施形態と異なる。
複数の調整部251,252の数は、複数のMAドライバ72の数と同一である。なお、複数の調整部251,252の数は、この例に限られない。調整部251,252は、例えば、電気抵抗である。複数の調整部251,252の抵抗値は、互いに異なる。
配線W4は、アンプ電源92と複数のMAドライバ72とを並列に接続する。さらに、本実施形態における配線W4は、分岐しており、アンプ電源92と調整部251,252とをさらに接続する。
調整部251は、複数のMAドライバ72のうち対応する一つの所定の端子(ピン)に接続される。このため、調整部251は、アンプ電源92から供給される電圧を所定の電圧に低減させ、対応するMAドライバ72に印加する。例えば、調整部251は、1Vの電圧を対応するMAドライバ72に印加する。MAドライバ72は、調整部251から供給される電圧を、判別用の信号(判別信号)として利用する。
調整部252は、複数のMAドライバ72のうち対応する一つの所定の端子(ピン)に接続される。このため、調整部252は、アンプ電源92から供給される電圧を所定の電圧に低減させ、対応するMAドライバ72に印加する。例えば、調整部252は、2Vの電圧を対応するMAドライバ72に印加する。このように、複数のMAドライバ72は、互いに異なる電圧を印加される。MAドライバ72は、調整部252から供給される電圧を、判別信号として利用する。
調整部251,252は、所定の電圧を対応するMAドライバ72に常時印加する。なお、調整部251,252がMAドライバ72に供給する電圧は、変化しても良い。また、調整部251,252は、アンプ電源92に限らず、スイッチング電源91のような他の電源の電圧を所定の電圧に低減しても良い。
第6の実施形態において、データ信号SDATAの第2のアドレスAD2は、例えば、調整部251に接続されたMAドライバ72に対応するアドレスと、調整部252に接続されたMAドライバ72に対応するアドレスと、を含む。なお、第2のMA48はこの例に限られない。
それぞれのMAドライバ72のロジック回路86は、第2のアドレスAD2を含むデータ信号SDATAを受信した場合、調整部251,252から印加される電圧によって使用するアドレスを決定する。すなわち、それぞれのMAドライバ72のロジック回路86は、第2のアドレスAD2のうち、調整部251,252から印加される電圧に対応したアドレスを使用し、当該アドレスに対応するDAC87へデジタル信号を出力する。
DAC87は、ロジック回路82から入力されたデジタル信号を、対応する第1のMA47又は第2のMA48を駆動するためのアナログ信号(駆動信号)に変換する。DAC87は、変換された駆動信号を対応するMAアンプ88へ出力する。
MAアンプ88は、対応するDAC87から入力された駆動信号を増幅して、対応する第1のMA47又は第2のMA48へ出力する。以上のように、複数のMAドライバ72はそれぞれ、第2のアドレスAD2の複数のアドレスのうち、調整部251,252から印加される電圧に対応する一つに応じて、第1のMA47及び第2のMA48のうち対応する一つへ駆動信号を出力する。
以上説明された第6の実施形態のHDD10において、複数のMAドライバ72はそれぞれ、第2のアドレスAD2の複数のアドレスのうち印加される電圧に対応する一つに応じて、第1のMA47及び第2のMA48のうち対応する一つへ駆動信号を出力する。これにより、サスペンション37に複数のアクチュエータ(第1のMA47及び第2のMA48)が搭載される場合であっても、所望のMAドライバ72が所望のアクチュエータへ駆動信号を出力することができる。また、複数のMAドライバ72の回路設計が互いに同一であっても、複数のMAドライバ72は、個別に印加される電圧に応じて個別に所望のアクチュエータへ駆動信号を出力することができる。これにより、複数のMAドライバ72が共通化され、HDD10のコストが低減され得る。
(第7の実施形態)
以下に、第7の実施形態について、図11を参照して説明する。図11は、第7の実施形態に係るHDD10の機能を模式的に示す例示的なブロック図である。図11に示すように、第7の実施形態は、リードライトチャンネル(RWC)301がFPC18に搭載される点が、第1の実施形態と異なる。
以下に、第7の実施形態について、図11を参照して説明する。図11は、第7の実施形態に係るHDD10の機能を模式的に示す例示的なブロック図である。図11に示すように、第7の実施形態は、リードライトチャンネル(RWC)301がFPC18に搭載される点が、第1の実施形態と異なる。
第1の実施形態では、SoC55がRWCを含む。これに対し、第7の実施形態では、RWC301がSoC55とは異なる部品として、FPC18に搭載される。RWC301は、SoC55と、プリアンプ71のシリアルI/F81とに電気的に接続される。
RWC301は、信号処理回路であり、SoC55のHDCから転送されたライトデータを符号化してライト信号に変換し、ライト信号をプリアンプ71のシリアルI/F81に出力する。また、RWC301は、磁気ヘッド14から出力されたリード信号を復号化してリードデータに変換し、リードデータをHDCへ出力する。SoC55とRWC301とは、例えば、差動信号を用いた高速インターフェースを介して互いに通信する。
以上説明された第7の実施形態のHDD10のように、RWC301のようなPCB19に搭載される種々の部品及び回路が、FPC18に搭載されても良い。なお、以上の記載では、第1の実施形態の構成においてRWC301がFPC18に搭載される例について説明したが、第2の実施形態の構成においてRWC301がFPC18に搭載されていても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10…ハードディスクドライブ(HDD)、12…磁気ディスク、14…磁気ヘッド、16…ボイスコイルモータ(VCM)、18…フレキシブルプリント配線板(FPC)、19…プリント配線板(PCB)、37…ヘッドサスペンションアセンブリ(サスペンション)、47…第1のマイクロアクチュエータ(第1のMA)、48…第2のマイクロアクチュエータ(第2のMA)、56…制御回路、61…第1の接続部、62…第2の接続部、63…第3の接続部、71…プリアンプ、72…MAドライバ、87…デジタルアナログコンバータ(DAC)、88…MAアンプ、101…第1のドライバ端子、102…第2のドライバ端子、103…プリアンプ端子、111…第1のドライバ配線、112…第2のドライバ配線、113…電源配線、114…VCM配線、203…デジタルアナログコンバータ(DAC)、AD1…第1のアドレス、AD2…第2のアドレス。
Claims (10)
- ディスク状の記録媒体と、
サスペンションと、
前記サスペンションに搭載され、前記記録媒体に対して情報を読み書きするよう構成された磁気ヘッドと、
前記サスペンションに搭載され、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータと、
前記磁気ヘッド及び前記アクチュエータを制御する制御回路が設けられた回路基板と、
前記サスペンションに接続された第1の接続部と、前記回路基板に接続された第2の接続部と、を有するフレキシブルプリント配線板と、
前記フレキシブルプリント配線板に搭載され、前記磁気ヘッドが前記記録媒体に書き込む情報に対応したライト信号を当該磁気ヘッドへ出力し、前記磁気ヘッドが前記記録媒体から読み込んだ情報に対応したリード信号が当該磁気ヘッドから入力される、プリアンプと、
前記プリアンプから離間して前記フレキシブルプリント配線板に搭載され、前記アクチュエータを駆動させる駆動信号を当該アクチュエータへ出力する、アクチュエータドライバと、
を具備するディスク装置。 - 前記アクチュエータドライバは、前記第2の接続部よりも前記第1の接続部の方に近い、請求項1のディスク装置。
- 前記フレキシブルプリント配線板は、前記アクチュエータドライバが接続された第1の端子と、前記第1の端子と前記第1の接続部とを接続する第1の配線と、前記プリアンプが接続された第2の端子と、前記第2の端子と前記第2の接続部とを接続するとともに前記プリアンプに電力を供給する第2の配線と、を有し、
前記第1の端子は、前記第2の端子よりも前記第1の接続部に近い、
請求項1又は請求項2のディスク装置。 - 前記サスペンションが取り付けられるアームと、
前記アームを移動させるボイスコイルモータと、
をさらに具備し、
前記フレキシブルプリント配線板は、前記ボイスコイルモータに接続された第3の接続部と、前記第2の接続部と前記第3の接続部とを接続する第3の配線と、を有し、
前記第1の端子は、前記第3の接続部よりも前記第1の接続部に近い、
請求項3のディスク装置。 - 前記制御回路は、第1のアドレス又は第2のアドレスを含むデジタル信号を出力し、
前記プリアンプは、前記第1のアドレスを含む前記デジタル信号に基づき動作し、
前記プリアンプ又は前記アクチュエータドライバは、前記第2のアドレスを含む前記デジタル信号をアナログ信号としての前記駆動信号に変換するデジタルアナログコンバータを有し、
前記アクチュエータドライバは、前記駆動信号を増幅して前記アクチュエータへ出力する増幅器を有する、
請求項1乃至請求項4のいずれか一つのディスク装置。 - 前記アクチュエータは、複数のアクチュエータ素子を含み、
前記デジタル信号は、複数のレベルで切り替え可能な判別信号を含み、
前記増幅器は、前記駆動信号を増幅して、前記複数のアクチュエータ素子のうち前記判別信号の前記レベルに対応する一つへ出力する、
請求項5のディスク装置。 - 前記アクチュエータは、複数のアクチュエータ素子を含み、
前記アクチュエータドライバは、互いに異なる電圧を印加される複数のドライバ素子を含み、
前記制御回路は、第1のアドレス又は第2のアドレスを含むデジタル信号を出力し、
前記第2のアドレスは、前記複数のドライバ素子に対応する複数のアドレスを含み、
前記プリアンプは、前記第1のアドレスを含む前記デジタル信号に基づき動作し、
前記複数のドライバ素子はそれぞれ、前記第2のアドレスの前記複数のアドレスのうち前記電圧に対応する一つに応じて、前記複数のアクチュエータ素子のうち対応する一つへ前記駆動信号を出力する、
請求項1乃至請求項4のいずれか一つのディスク装置。 - 前記制御回路は、第1のイネーブル信号及び第2のイネーブル信号を含むデジタル信号を出力し、
前記プリアンプは、前記第1のイネーブル信号がアクティブ状態である場合に前記デジタル信号に基づき動作し、
前記プリアンプ又は前記アクチュエータドライバは、前記第2のイネーブル信号がアクティブ状態である場合に前記デジタル信号をアナログ信号としての前記駆動信号に変換するデジタルアナログコンバータを有し、
前記アクチュエータドライバは、前記駆動信号を増幅して前記アクチュエータへ出力する増幅器を有する、
請求項1乃至請求項4のいずれか一つのディスク装置。 - 前記制御回路は、イネーブル信号を含むデジタル信号を出力し、
前記プリアンプは、前記イネーブル信号が第1の状態である場合に、前記デジタル信号に基づき動作し、
前記プリアンプ又は前記アクチュエータドライバは、前記イネーブル信号が第2の状態である場合に前記デジタル信号をアナログ信号としての前記駆動信号に変換するデジタルアナログコンバータを有し、
前記アクチュエータドライバは、前記駆動信号を増幅して前記アクチュエータへ出力する増幅器と、を有する、
請求項1乃至請求項4のいずれか一つのディスク装置。 - ディスク状の記録媒体と、
サスペンションと、
前記サスペンションに搭載され、前記記録媒体に対して情報を読み書きするよう構成された磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを制御する制御回路が設けられた回路基板と、
前記サスペンションに接続された第1の接続部と、前記回路基板に接続される第2の接続部と、を有するフレキシブルプリント配線板と、
前記フレキシブルプリント配線板に搭載され、前記磁気ヘッドが前記記録媒体に書き込む情報に対応したライト信号を当該磁気ヘッドへ出力し、前記磁気ヘッドが前記記録媒体から読み込んだ情報に対応したリード信号が当該磁気ヘッドから入力される、プリアンプと、
前記プリアンプから離間して前記フレキシブルプリント配線板に搭載された電子部品と、
前記フレキシブルプリント配線板に設けられ、前記第1の接続部と前記電子部品とを接続する第4の配線と、
前記フレキシブルプリント配線板に設けられ、前記第2の接続部と前記電子部品とを接続し、前記第4の配線よりもインピーダンスが低い、第5の配線と、
を具備するディスク装置。
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