JP3089360B2 - 薄形ヘッドディスクアッセンブリ - Google Patents

薄形ヘッドディスクアッセンブリ

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JP3089360B2 JP05500577A JP50057793A JP3089360B2 JP 3089360 B2 JP3089360 B2 JP 3089360B2 JP 05500577 A JP05500577 A JP 05500577A JP 50057793 A JP50057793 A JP 50057793A JP 3089360 B2 JP3089360 B2 JP 3089360B2
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    • G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks

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  • Moving Of Heads (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ダイナミック磁気記録装置または剛性ディ
スクドライブに用いられる改良形磁気ヘッドアッセンブ
リ（HDA）に関するものである。特に、本発明は、磁気
ヘッドディスクアッセンブリ（HDA）とディスクドライ
ブの全高を減少させ、製造性を改良した薄形磁気ヘッド
ディスクアッセンブリに関するものである。
（背景技術） 今日記録媒体工業においては、低コストで製造・販売
のできる非常に小型で低容量の単一ディスクドライブの
必要性を感じている。このような装置は、ノート型パー
ソナルコンピュータのような非常に小型のパッケージが
要求される分野で適用される。このことから、小型の単
一ディスクドライブに低コストで高さの低いHDAの必要
性がある。
従来、サスペンションベースプレートは、サスペンシ
ョン負荷ビームの一端に溶接され、このベースプレート
はサスペンションをアクチュエータアームに取付けるの
に用いられている。これらのサスペンションはアクチュ
エータアームと各ディスクの表面との間の垂直方向に配
置されており、このようなHDAの高さはかなりの高さに
なっている。本発明は、負荷ビームをアクチュエータア
ームに溶接しているため、アクチュエータとサスペンシ
ョンベースプレートの両方が同時に作用し、アクチュエ
ータアームはディスクと同一平面にあり、サスペンショ
ンはアクチュエータアームとディスクの間に位置してい
ない。このようにして、ヘッドディスクアッセンブリ
（HDA）の高さは減少されている。単一ディスクを使用
すれば、スペースの節約がおよそ1.27mm（0.050″）あ
るいはディスクを積み上げた高さの合計の約37％にな
る。
従来例のいくつかは、非常に大きいディスクドライブ
のスペースを減少するために負荷ビームがアクチュエー
タに溶接された一体構造となっていた。しかしながら、
このような装置においては、アクチュエータアームはデ
ィスク上に伸び、しかも軸受の周囲に直接配置されてい
なかった。その代わり、それらの従来のアクチュエータ
アームは、軸受に接触する別個の位置決め装置が設けら
れていた。さらに、従来の大きなディスクドライブに用
いられるディスクの上に張り出すアクチュエータは、望
ましくない大きな慣性を有していた。本発明の実施例に
よれば、アクチュエータアームはディスク上に伸びず、
非常に小型のディスクドライブにおけるサスペンション
の使用を容易にし、軸受アッセンブリに密接して結合さ
れる。
本発明は、アクチュエータアームがディスク上に伸び
るが、アームを（小型ディスクドライブに適合できるよ
うに）非常に薄くて短い構造とすることによって慣性を
低く抑える実施例もまた提供している。
従来の大型ディスクドライブに用いられる結合したア
クチュエータアッセンブリはいくつもの複雑な部材とス
ペーサを有しており、本発明は小型ディスクドライブに
適合するアームとスペーサを容易に製造するのに役立っ
た。
（発明の開示） 薄形の剛性ディスクドライブアッセンブリまたは磁気
ヘッドディスクアッセンブリは、以下のように構成され
てなるものである： a.剛性ディスクと； b.2枚のアクチュエータプレートが背中合わせに積み重
ねられ、これらの間の中心線がディスクの中心線と同一
平面にあり、アクチュエータプレートはディスク上に伸
びることが不可能で、アクチュエータプレートは共通の
軸を中心として回動可能で； c.共通の軸の回りに回動可能な軸受とディスクドライブ
に固定されたアクチュエータプレートと； d.一端を各アクチュエータプレートに取付け、反対側の
先端部分にヘッドスタックアッセンブリが形成された２
つの負荷ビームと； e.各負荷ビームの一部分にジンバルを形成、または取り
付け； f.ディスクの表面に操作可能に相互作用する読み書きヘ
ッドを各ジンバルに取付けた。
本発明に係る薄形HDAの一実施例の基本適構成要素
は、単一のアッセンブリを形成するために単一の負荷ビ
ームを溶接した打ち抜き可能なアクチュエータプレート
を使用していることである。２またはそれ以上のアッセ
ンブリは軸受の上にプレスされ、従来のHDAsのＥブロッ
クアクチュエータは排除された。加えて、コストを大幅
に減少し、本発明のHDAを積み上げた全高は、従来のHDA
の35％以上減少した。
本発明の目的は、単一のアクチュエータとサスペンシ
ョンベースプレート構造体を有する改良型ヘッドディス
クアッセンブリを提供することである。
本発明の別の目的は、ディスクの鉛直方向の間隔を減
少させたヘッドスタックまたはヘッドディスクアッセン
ブリを提供することである。
本発明のさらなる目的は、構成要素の数を減らして製
造と組付が容易で安価なヘッドディスクアッセンブリを
提供することにある。
本発明に係る他の目的は、図と、好適な実施例の記載
と、特許請求の範囲を参照すれば明らかになるであろ
う。
（図面の簡単な説明） 図１は、従来のヘッドディスクドライブアッセンブリ
の斜視図である。
図２は、図１に示した従来のヘッドディスクドライブ
アセンブリの断面図である。
図３は、アクチュエータプレートがディスク上に伸び
ていない本発明の実施例の斜視図である。
図４は、複数のディスクに用いられている図３に示し
た実施例の断面図である。
図５は、単一のディスクに用いられている図３に示し
た実施例の断面図である。
図６は、アクチュエータプレートは、ディスク上に伸
びているが、相対的に薄くて短く、負荷ビームとディス
クの間に位置されている、本発明の一実施例の斜視図で
ある。
図７は、複数のディスクに用いられている図６に示し
た実施例の断面図である。
図８は、単一のディスクに用いられている図６に示し
た実施例の断面図である。
図９は、本発明の付加的な実施例の斜視図である。
（本発明の詳細な説明） 本発明に係るヘッドディスクドライブアッセンブリ
は、ベースプレートとアクチュエータを単一部材に形成
したことによって従来技術の限界を克服した、単一部材
に形成した場合には、ヘッドディスクアッセンブリ構成
要素の製造が大きく簡易化され、しかも、アッセンブリ
全体の高さは減少される。
さらに、本発明に係るヘッドディスクアッセンブリ
は、サスペンションにヘッドを取付け、このサスペンシ
ョンのベースプレートがアクチュエータアームの不可欠
な部分であることを包含している。各アクチュエータア
ームは、慣用の軸受に重合して配置され、所定の位置に
プレスまたは接着され、あるいは同様の方法で固定され
ている。アクチュエータアッセンブリは、負荷ビームの
端部にヘッドまたはスライダが取付けられ、アクチュエ
ータアームがディスク上に伸びないで、剛性ディスクの
全面のトラッキングを制御するように位置している。ア
クチュエータアームは、各ディスクに対して単一部材か
らなるものとしても良いし、二つの部材（各サスペンシ
ョンに対して一つ）または三つの部材（二つのアクチュ
エータアームと一つのスペーサ）とすることもできる。
スペーサ付きまたはスペーサなしのアクチュエータの中
心線は、ディスクと同一面上にあり、このようにしてヘ
ッドディスクアッセンブリの全高は減少されている。
図に基づいて説明すると、図１及び図２は、Ｅブロッ
ク型アクチュエータ12を備えた従来のすえ込み技術を用
いたヘッドディスクディスクアッセンブリ10を示してい
る。Ｅブロック12は、普通の鋳込みまたは押し出し成形
され、その突き出たアームのサスペンション接触領域14
は、平坦に仕上げられている。次に、すえ込み孔16は、
ドリル、リーマまたは放電装置によって穿設される。最
終的に、ヘッドサスペンションアッセンブリ（HSA）18
は、アクチュエータアーム20にすえ込まれる。アクチュ
エータアーム20の端部は、ディスク26の間にあり、各HS
A18は各接触領域14とディスクとの間に挟まれているこ
とに注目されたい。すえ込み技術によるこのようなこと
は、HDAの高さを減少させる可能性を制限している。
図３、図４及び図５は、本発明の薄形HDA28の一実施
例を示したもので、複数30のディスクと単一32のディス
クを配置した場合を図４と図５に各々示している。Ｅブ
ロックに加工されたものに代わって、個々の積み重ねら
れたアクチュエータプレート34の単一部材が、従来の軸
受36の周囲に配置されていることに注目されたい。アク
チュエータプレート34は、いくつもの異なった加工法を
使用して軸受36に取付けられる。例えば、適当な接着剤
を用いてアクチュエータプレートを軸受に固着してもよ
いし、またはいくつかあるしまりばめ技術のうちの一つ
を用いてもよい。圧入ばめの技術と併用して温度収縮を
利用したしまりばめは、すべて使用できるであろう。
負荷ビーム38は、例えば溶接によって、アクチュエー
タプレート34に直接取付けられている。この実施例にお
いては、アクチュエータプレートはディスク面に伸びる
ことなくディスクの外側に配置され、HDAの高さを実質
的に減少させている。
図３乃至図５に示す構造を用いることによって、以下
の工程は削減される。
＊ 複雑なＥブロックの押し出しまたは鋳込みとアクチ
ュエータアームと一体化する組み立て ＊ 負荷ビームにすえ込み取付される表面の仕上げ。本
発明においては、アクチュエータアームはスタンプされ
ることが可能であり、溶接結合するための特別な加工は
不要である。
＊ 本発明の直接溶接やクランプを用いた結合には不要
なすえ込み用の孔をドリルやリーマによって穿設するこ
と。
＊ すえ込み。
本発明によれば、相対的に薄い負荷ビーム38が積み重
ねられたHDA28の先端部分にあり、スライダと負荷ビー
ムアッセンブリの高さを増さずにディスクの方向に張り
出した反転レール40を有しているので、HDAの総高さを
実質的に減少させ、従来技術を超えることができる。
さらに、本発明によれば、ディスク42の間のスペース
間隔は、従来技術を用いて達成しうるその間隔よりも小
さく、ヘッドサスペンション結合アッセンブリと題して
1990年６月22日に出願の特許出願番号第542,423号に記
載されたすえ込み結合によるヘッドサスペンション接続
方法によるスペース間隔と比較しても低いものとなって
いる。
図6,図７および図８は本発明に係る薄形HDA44の第２
実施例を示すもので、複数46のディスクと単一48のディ
スクに用いる場合の形状を図７と図８に各々示してい
る。この実施例においては、アクチュエータプレート50
は、ディスク52の表面上に伸びるが、負荷ビーム54とデ
ィスク52の間に位置している。このようにして、HDAの
第２実施例44の総高さは、第１実施例28と同様のものと
なっている。第２実施例44は、第１実施例28よりも慣性
が大きいが、より短い負荷ビーム54を用いて能力を提供
している。より短い負荷ビーム54は、共振性能が改良さ
れていることを典型的に証明している。複数のディスク
を配置した場合46は４つのアクチュエータプレート50と
３つのスペーサ56を有し、単一のディスクを配置した場
合48は２つのアクチュエータプレート50と１つのスペー
サ56を有している。
図９は、本発明に係る薄形HDAの第３実施例を示すも
のである。この実施例においては、アクチュエータプレ
ート62は、別の円柱形状の軸受部材66の周囲に配置する
ことが可能なように開き64を有し、タブ68と70を解放し
て跳ね返えらせ、スプリング64と軸受66との間にしまり
ばめが生じるようにすることによって固締する。
一体に形成されたアクチュエータプレートは、上負荷
ビーム76と下負荷ビーム78がアクチュエータアームの上
表面と下表面にそれぞれ近接して取付けられる。この実
施例に示すように、負荷ビームは弾性保持クリップ80及
び82を用いてアクチュエータアームに固締され、このク
リップは1990年11月９日に出願した出願番号７−612012
号に記載されているように、負荷ビーム76と78を一体に
形成した構造または分離した構造のどちらでも良い。こ
の実施例では、比較的簡単な構造をしており、複雑なＥ
ブロック構造体を使用する必要がなく、負荷ビーム76と
78のアクチュエータアームとの結合は、簡単に達成で
き、しかもアッセンブリの修理や組立が必要な場合に着
脱することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−120675（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−37874（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−201279（ＪＰ，Ａ) 米国特許4639863（ＵＳ，Ａ) 米国特許4943875（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 21/02

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ディスクスタックアセンブリとヘッドスタ
    ックアセンブリを具備した薄型情報記録ディスクドライ
    ブ装置であって、 （ａ）ディスクスタックアセンブリは複数の情報記録デ
    ィスクから構成され、また、 （ｂ）ヘッドスタックアセンブリは、アクチュエータ部
    材と、複数の負荷ビーム部材と、複数のトランスジュー
    サヘッドから構成されており、ここで、 （ｉ） 前記アクチュエータ部材は、第１移動制限位置
    から第２移動制限位置の移動範囲内でアクチュエータ軸
    に関して回動自在であり、また、該アクチュエータ部材
    は、前記移動範囲内で回動する場合、ディスクスタック
    アセンブリのディスク表面上に延びる部分がないような
    形状に形成されており、さらに、前記アクチュエータ部
    材は、アクチュエータハブ上に積層可能な複数のアクチ
    ュエータプレートを有しており、 （ii） 前記複数の負荷ビーム部材は先端部と装着端部
    を有しており、各負荷ビーム部材の装着端部は、各負荷
    ビーム部材と各アクチュエータとの間で対応するアクチ
    ュエータプレートの表面に溶着されていて、各負荷ビー
    ム部材が対応する情報記録ディスクの表面に重なるよう
    にされ、また、一つ或はそれ以上の負荷ビームが装着さ
    れた各アクチュエータプレートの側面は、アクチュエー
    タ軸とディスクスタックの外周との間の最短距離と等し
    いか或はそれよりも短い長さでアクチュエータ軸から放
    射方向に延びており、 （iii） 複数のトランスジューサヘッドであって、該
    トランスジューサヘッドは、対応する情報記録ディスク
    の表面に相互作用するように各負荷ビーム部材の先端部
    に取り付けられている、ことを特徴とする薄型情報記録
    ディスクドライブ装置。
  2. 【請求項２】各負荷ビーム部材は、対応するアクチュエ
    ータプレートの表面に装着されており、前記アクチュエ
    ータプレートとこれと対応する情報記録ディスクは同一
    平面にあることを特徴とする請求項１に記載の薄型情報
    記録ディスクドライブ装置。
  3. 【請求項３】各負荷ビーム部材は、対応するアクチュエ
    ータプレートの表面に直接装着されており、前記表面は
    対応する負荷ビーム部材の補強プレートとして機能する
    ことを特徴とする請求項１に記載の薄型情報記録ディス
    クドライブ装置。
  4. 【請求項４】アクチュエータ部材は、ディスクスタック
    アセンブリの各情報記録ディスクに対して少なくとも一
    つのアクチュエータプレートを備えていることを特徴と
    する請求項１に記載の薄型情報記録ディスクドライブ装
    置。
  5. 【請求項５】アクチュエータ部材は、ディスクスタック
    アセンブリの各情報記録ディスクに対して少なくとも２
    つのアクチュエータプレートを備えていることを特徴と
    する請求項１に記載の薄型情報記録ディスクドライブ装
    置。
  6. 【請求項６】アクチュエータ部材は、アクチュエータ部
    材をアクチュエータハブ上に装着するための孔と、該孔
    を連通するアクチュエータ部材周縁の開口を有してお
    り、アクチュエータ部材の孔によりアクチュエータ部材
    とアクチュエータハブとを締まりばめできることを特徴
    とする請求項１に記載の薄型情報記録ディスクドライブ
    装置。
  7. 【請求項７】さらに、アクチュエータ部材は、開口に隣
    接して配置された少なくとも２つの解放タブを備えてお
    り、該２つの解放タブを互いにバイアスさせて、アクチ
    ュエータ部材をアクチュエータハブに固定できることを
    特徴とする請求項６に記載の薄型情報記録ディスクドラ
    イブ装置。
  8. 【請求項８】アクチュエータハブに装着するためのヘッ
    ドスタックアセンブリであって、該ヘッドスタックアセ
    ンブリは、アクチュエータプレートと、サスペンション
    と、トランスジューサヘッドから構成された複数のサス
    ペンション／アクチュエータプレートアセンブリを具備
    しており、ここで、 （ａ） 前記アクチュエータプレートは、アクチュエー
    タハブに装着する孔を備えており、また、アクチュエー
    タプレートは、第１移動制限位置から第２移動制限位置
    の移動範囲内で移動可能であり、 （ｂ） サスペンションは先端部と装着端部を有してお
    り、サスペンションの装着端部は、補強プレートを介在
    させることなくアクチュエータプレートに直接溶着され
    ており、また、 （ｃ） トランスジューサヘッドは、対応する情報記録
    ディスクの表面に作用するようにサスペンションの先端
    部に取り付けられており、 さらに、アクチュエータプレートは、該アクチュエータ
    プレートが前記移動範囲を移動する場合、アクチュエー
    タプレートと対応する情報記録ディスクが重ならないよ
    うな形状に形成されており、また、前記サスペンション
    が装着されるアクチュエータプレートの側面は、回転軸
    と情報記録ディスクの外周との間の最短距離と等しいか
    或はそれよりも短い長さでアクチュエータプレートの回
    転軸から放射方向に延びていることを特徴とするヘッド
    スタックアセンブリ。
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