JP3457260B2 - ディスクドライブのヘッドサスペンション組立体 - Google Patents

ディスクドライブのヘッドサスペンション組立体

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JP3457260B2
JP3457260B2 JP2000160650A JP2000160650A JP3457260B2 JP 3457260 B2 JP3457260 B2 JP 3457260B2 JP 2000160650 A JP2000160650 A JP 2000160650A JP 2000160650 A JP2000160650 A JP 2000160650A JP 3457260 B2 JP3457260 B2 JP 3457260B2
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • 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
    • G11B5/5552—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means

Landscapes

  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体に情報を記
録／再生するためのヘッドを支持して移すディスクドラ
イブのヘッドサスペンション組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、ハードディスクドライブＨＤ
Ｄのようなディスクドライブは、ハウジング内に回転自
在に設けられたディスクのトラックに情報を記録したり
記録された情報を再生するためのヘッドを支持するヘッ
ドサスペンション組立体を具備する。
【０００３】このようなヘッドサスペンション組立体
は、ボイスコイルモータＶＣＭにより回動するアクチュ
エータアームの端部に支持されたサスペンション、即
ち、ロードビームと、前記サスペンションの端部に連結
されたジンバルと、このジンバルに支持され前記ヘッド
を有するスライダーとを具備する。前記サスペンション
はボイスコイルモータの駆動力によりアクチュエータア
ームと共に回動しながらスライダーをディスクの半径方
向に希望する位置まで移す。スライダーに支持されたま
ま移るヘッドはディスクに備えられた多数のトラック
中、情報を記録または再生する情報が記録された所定ト
ラックに対応するように位置されるべきである。ヘッド
のトラックキングに対する精度は記録／再生される情報
の信頼性に重要な役割をする。
【０００４】一方、最近はディスクドライブの小型化と
記憶容量の増大を共に追求する勢いである。この勢いに
従ってディスクのトラック密度(ＴＰＩ;Trak Per Inch)
が増えているし、現在の技術の勢いでは近い内に約２
５，０００ＴＰＩ水準の記録媒体が市場に商用化される
ことと予想される。このようにＴＰＩが増え、ディスク
の回転数が増えることによって、ヘッドの位置を精密に
制御し難い。このような問題点を解決するために別の精
巧なトラッキングモーターやマイクロアクチュエータを
具備したヘッドサスペンション組立体が提案され、その
一例が図１に示されている。
【０００５】図１はＵＳＰ５，８５７，３４７に開示さ
れたヘッドサスペンション組立体であって、終端部１１
と中央端部１３に亙って形成された水平部１５を有し、
アクチュエータアーム（図示せず）の端部に支持される
ロードビーム１０を具備する。このロードビーム１０の
終端部１１にはジンバル１７が備えられている。ジンバ
ル１７には記録／再生用ヘッド（図示せず）が備わった
スライダー（図示せず）が支持される。また、ロードビ
ーム１０の終端部１１と中央端部１３は連結部３０によ
り弾力的に連結されている。連結部３０の周囲には第１
コイルユニット２１と第２コイルユニット２３を有する
マイクロアクチュエータ２０が設けられている。
【０００６】前記各コイルユニット２１、２３のコイル
２２、２４に電流を印加すれば、コイルユニット２１、
２３間では相互間の電磁気力による垂直反発力が発生す
る。この垂直反発力により各コイルユニット２１、２３
は相互上下に移動し、連結部３０の垂直レール部３１、
３３は水平方向に曲がる。従って、終端部１１が中央端
部１３に対して水平方向、即ち、トラック方向に回動す
ることによってスライダーが微細調整される。
【０００７】ところが、前記のような構成の従来のヘッ
ドサスペンション組立体は、部品数が多くてロードビー
ムの構造が複雑なために実際適用し難く高コストがかか
る。また、スライダーを含むロードビームを駆動するた
めには強い駆動力が必要である。これに対して、コイル
ユニット間に発生する垂直反発力を連結部を通じて水平
方向に転換する過程で多くの動力が失われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
のような問題点を解決するために創案されたものであっ
て、ロードビームに対してスライダーを回動できるよう
に構造が改善されたディスクドライブのヘッドサスペン
ション組立体を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係るディスクドライブのヘッドサスペンショ
ン組立体は、ディスクのトラックを追従するトラック方
向に回動可能なアクチュエータアームの端部に結合され
たロードビームと、前記ロードビーム端部に支持され、
前記ディスクにデータを記録／再生するヘッドを有する
スライダーと、前記ロードビームと前記スライダーの各
々に設けられる第１及び第２磁性部材を具備し、前記磁
性部材が相互間の電磁気力により姿勢変換されることに
よって前記スライダーを前記ロードビームに対して微細
回動させるマイクロアクチュエータと、前記第１磁性部
材と前記第２磁性部材を弾力的に連結するための連結手
段とを含むことを特徴とする。
【００１０】ここで、前記第１磁性部材は、前記ロード
ビーム端部に支持された第１コイルベースと、前記第１
コイルベースの下面に設けられ駆動時磁場を形成する一
対の第１コイルとを含み、前記第２磁性部材は、前記ス
ライダーの上面に前記第１コイルベースに対応するよう
に設けられた第２コイルベースと、前記第２コイルベー
スの上面に前記第１コイルに対応するように設けられた
第２コイルとを含むことが望ましい。
【００１１】また、前記一対の第１コイルは、前記トラ
ック方向に交差する前記スライダー上の所定中心線を基
準として左右に各々円形で設けられ、電流印加時前記ス
ライダー面に垂直方向に誘導磁場が形成されるようにな
ったことが望ましい。また、前記第２コイルは、前記ト
ラック方向に交差する前記スライダー上の所定中心線を
基準として左右有効コイル部分で電磁気力が発生するよ
うに前記第２コイルベース上面に長方形に巻線されたこ
とが望ましい。また、前記第１コイルベースの下面に
は、前記第１コイルを前記第２コイルに所定間隔離隔す
るように収容するための引込部が引込形成されたことが
望ましい。
【００１２】また、前記連結手段は、前記第１磁性部材
の下側に設けられ、前記第２磁性部材を動き可能に収容
する貫通孔が形成された連結板と、前記貫通孔の内側面
と前記第２磁性部材の外側面を弾力的に連結する弾性部
材とを含むことが望ましい。また、前記弾性部材は、前
記トラック方向に交差する前記スライダー上の所定中心
線を基準として相互対称に備えられるヘアピン状スプリ
ングを含むことが望ましい。
【００１３】また、前記弾性部材は、前記磁性部材間の
電磁気力により曲がりながら前記第２磁性部材を前記第
１磁性部材に対して回動させるように、前記第２磁性部
材の前端部または後端部と前記貫通孔の内側面に連結さ
れたトーションバーを含むことが望ましい。また、前記
連結板と前記弾性部材は、前記第２磁性部材と一体に形
成されたことが望ましい。また、前記第１磁性部材は、
前記ロードビーム端部に支持され、その下面に引込形成
された引込部を有する磁石ベースと、前記磁石ベースの
引込部に着磁方向が反対に設けられた一対の磁石とを含
むことが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施形態に対してより詳細に説明する。
図２は、本発明の実施形態に係るディスクドライブのヘ
ッドサスペンション組立体の分離斜視図で、図３は図２
に示したヘッドサスペンションの側面図で、図４は図２
の正面図である。
【００１５】図２乃至図４に示したヘッドサスペンショ
ン組立体は、ディスクＤのトラックに情報を記録／再生
するためのヘッド（図示せず）を支持したまま前記トラ
ックを横切るトラック方向Ａに微細に移すためのもので
ある。このようなヘッドサスペンション組立体は、アク
チュエータアーム４０の端部に結合されたロードビーム
４１と、前記ヘッドを支持したままディスクＤの上を移
動するようにロードビーム４１の端部に支持されるスラ
イダー４３と、スライダー４５とロードビーム４１との
間に設けられるマイクロアクチュエータ５０及び連結手
段とを具備する。
【００１６】前記マイクロアクチュエータ５０は、ロー
ドビーム４１の端部に設けられる第１磁性部材６０と、
前記第１磁性部材６０と所定間隔を維持するようにスラ
イダー４３に設けられる第２磁性部材７０とを具備す
る。各磁性部材６０、７０は電流印加時相互間に作用す
る電磁気力により姿勢変換されることによって、スライ
ダー４３をロードビーム４１に対して微細回動させる。
【００１７】前記第１磁性部材６０は、ロードビーム４
１の端部に支持された第１コイルベース６１と、この第
１コイルベース６１の下面に設けられる一対の第１コイ
ル６３を具備する。前記第１コイルベース６１は、下面
に前記第１コイル６３を収容して支持するための引込部
６１ａが所定深度で形成される。前記一対の第１コイル
６３は、スライダー４３上でトラック方向Ａに対して交
差する所定中心線Ｃを基準として左右に対称に円形で設
けられる。このように設けられた第１コイル６３に電流
を印加すればスライダー４３面に垂直方向に誘導磁場が
形成される。第１コイル６３は前記引込部６１ａ内にコ
ーティング、メッキ、または巻線されることにより設け
られうる。
【００１８】前記第２磁性部材７０は、スライダー４３
の上面に第１コイルベース６１に対応するように設けら
れた第２コイルベース７１と、この第２コイルベース７
１上に設けられた第２コイル７３とを具備する。前記第
２コイル７３は前記中心線Ｃを基準として両側有効コイ
ル部分に磁気力が発生するように長方形で設けられる。
この第２コイル７３は第２コイルベース７１の上面にコ
ーティング、メッキまたは巻線されることにより設けら
れうる。
【００１９】前記連結手段は、第１コイルベース６１の
下側に固着される連結板８１と、この連結板８１と第２
コイルベース７１を弾力的に連結する弾性部材８３とを
具備する。前記連結板８１には第２コイルベース７１を
動き可能に収容する貫通孔８１ａが形成される。前記弾
性部材８３は貫通孔８１ａの内側面と第２コイルベース
７１の外側面の各々に連結される。本実施形態で弾性部
材８３は、具体的に第２コイルベース７１の前端部と貫
通孔８１ａの内側面の各々に弾性変形可能に連結される
トーションバーであることが望ましい。また、弾性部材
８３は第２コイルベース７１と一体に形成される。前記
弾性部材８３は外力により弾性変形されることによっ
て、第１コイルベース６１に対して第２コイルベース７
１が中心線Ｃを基準として微細回動するようにする。
【００２０】前記構成を有する本発明の実施形態に係る
ディスクドライブのヘッドサスペンション組立体の動作
を、図２と図５及び図６を参照して説明すれば次の通り
である。第１コイル６３の各々に反対方向の電流を印加
すれば、誘導磁場がスライダー４３の面に垂直方向に形
成される。このように、第１コイル６３による誘導磁場
が形成された状態で第２コイル７３に電流を印加すれ
ば、中心線Ｃを基準とした第２コイル７３の両側有効コ
イル部分ではフレーミングの左手法則による磁気力が発
生する。発生した磁気力により第２コイルベース７１
は、弾性部材８３を弾性変形させながら中心線Ｃを基準
としていずれか一方に微細移動される。従って、第２コ
イルベース７１に連結されたスライダー４３がディスク
Ｄのトラック方向Ａに微細回動できる。即ち、第１コイ
ルベース６１はロードビーム４１に固定されて姿勢固定
され、連結板８１は第１コイルベース６１に付着されて
姿勢固定された反面、スライダー４３は第２コイルベー
ス７１と共に磁気力により回動することである。
【００２１】前述したように、フレーミングの左手法則
による磁気力を用いてスライダー４３を回動させること
によって、力の方向を変える必要がない。従って、従来
の技術に比べて大きい動力を発生させることができる。
また、組立体の構造が簡単なのでＭＥＭＳ(Micro-elect
romecanical system)製作技術により実際製作と具現が
容易である。
【００２２】一方、前記第１磁性部材６０の他の代案と
して図７に示したように、ロードビーム４１の端部に設
けられた磁石ベース１６１と、一対の磁石１６３よりな
る第１磁性部材１６０が備えられうる。前記磁石ベース
１６１の下面には一対の磁石１６３を収容するための引
込部１６２が引込形成される。前記一対の磁石１６３は
上下にＳ極とＮ極を有し、その着磁方向がお互い反対で
かつ反対方向に磁気力を及ぼし合うように各々設けられ
る。このような構造の第１磁性部材１６０は、図２の第
２磁性部材７０と一対を成してスライダー４３を微細回
動できるマイクロアクチュエータを構成する。
【００２３】また、前記連結手段の他の例として、図８
に示したように連結板８１の貫通孔８１ａの内側面と第
２コイルベース７１の外側面を弾力的に連結する一対の
弾性部材８４が備えられうる。前記弾性部材８４は中心
線Ｃの左右に対称に第２コイルベース７１の左右側面に
連結される。また、弾性部材８４は所定形状で連続して
曲がったヘアピン状スプリングであることが望ましい。
従って、図９に仮想線で示したように、磁気力により第
２コイルベース７１が移動する時弾性部材８４中一つは
圧縮され残りは引張されることによって、スライダー４
３の微細移動を可能に支持する。また、示されなかった
が、弾性部材８４はスライダー４３が移動する時、同時
に引張されるように中心線Ｃ上に設けられても構わな
い。即ち、弾性部材８４は第２コイルベース７１の前後
端部の各々に連結されうる。
【００２４】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係るデ
ィスクドライブのヘッドサスペンション組立体は、構造
が簡単で小型で容易に製作できる。また、従来に比べて
大きい動力を得ることができて電力消費を省きながらス
ライダーを微細調整できる。一方、簡単な構造により精
密駆動が可能な本発明に係るディスクドライブのヘッド
サスペンション組立体は、既存のＨＤＤ装置の大部分と
光ヘッドのような光学技術を接続して最近活発な研究が
進行中のＮＦＲＤ(Near Field Recording Drive)に採用
されて、既存のＨＤＤに比べて高い面密度を有する光ヘ
ッドを精密に制御するのに有用に使われうる。また、レ
ーザースキャナーやプリンタに採用されて光学装置の駆
動ミラーを微細に調整するように使われうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のディスクドライブのヘッドサスペンシ
ョン組立体の概略的な斜視図である。
【図２】 本発明の実施形態に係るディスクドライブの
ヘッドサスペンション組立体の分離斜視図である。
【図３】 図２に示したヘッドサスペンション組立体の
側面図である。
【図４】 図２に示したヘッドサスペンションの正面図
である。
【図５】 本発明の実施形態に係るディスクドライブの
ヘッドサスペンション組立体の動作を説明するための平
面図である。
【図６】 本発明の実施形態に係るディスクドライブの
ヘッドサスペンション組立体の動作を説明するための平
面図である。
【図７】 本発明の他の実施形態に係るディスクドライ
ブのヘッドサスペンション組立体の要部を示す斜視図で
ある。
【図８】 本発明のさらに他の実施形態に係るディスク
ドライブのヘッドサスペンション組立体の要部を示す斜
視図である。
【図９】 図８に示したヘッドサスペンションの動作を
説明するための平面図。
【符号の説明】
４０ アクチュエータアーム ４１ ロードビーム ４３、４５ スライダー ５０ マイクロアクチュエータ ６０ 第１磁性部材 ６１ 第１コイルベース ６１ａ 引込部 ６３ 第１コイル ７０ 第２磁性部材 ７１ 第２コイルベース ７３ 第２コイル ８１ 連結板 ８１ａ 貫通孔 ８３ 弾性部材 Ｃ 中心線 Ｄ ディスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−134534（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−70529（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−293955（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−161425（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 21/10 G11B 21/16 - 21/26 G11B 5/56 - 5/60

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディスクのトラックを追従するトラック
    方向に回動可能なアクチュエータアームの端部に結合さ
    れたロードビームと、 前記ロードビーム端部に支持され、前記ディスクにデー
    タを記録／再生するヘッドを有するスライダーと、 前記ロードビームと前記スライダーの各々に設けられる
    第１及び第２磁性部材を具備し、前記磁性部材が相互間
    の電磁気力により姿勢変換されることによって前記スラ
    イダーを前記ロードビームに対して微細回動させるマイ
    クロアクチュエータと、 前記第１磁性部材と前記第２磁性部材を弾力的に連結す
    るための連結手段とを含み、 前記第１磁性部材は、 前記ロードビーム端部に支持された第１コイルベース
    と、 前記第１コイルベースの下面に設けられ駆動時磁場を形
    成する一対の第１コイルとを含み、 前記第２磁性部材は、 前記スライダーの上面に前記第１コイルベースに対応す
    るように設けられた第２コイルベースと、 前記第２コイルベースの上面に前記第１コイルに対応す
    るように設けられた第２コイルとを含むことを特徴とす
    るディスクドライブのヘッドサスペンション組立体。
  2. 【請求項２】 前記一対の第１コイルは、前記トラック
    方向に交差する前記スライダー上の所定中心線を基準と
    して左右に各々円形で設けられ、電流印加時前記スライ
    ダー面に垂直方向に誘導磁場が形成されるようになった
    ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブの
    ヘッドサスペンション組立体。
  3. 【請求項３】 前記第２コイルは、前記トラック方向に
    交差する前記スライダー上の所定中心線を基準として左
    右有効コイル部分で電磁気力が発生するように前記第２
    コイルベース上面に長方形に巻線されたことを特徴とす
    る請求項１に記載のディスクドライブのヘッドサスペン
    ション組立体。
  4. 【請求項４】 前記第１コイルベースの下面には、前記
    第１コイルを前記第２コイルに所定間隔離隔するように
    収容するための引込部が引込形成されたことを特徴とす
    る請求項１に記載のディスクドライブのヘッドサスペン
    ション組立体。
  5. 【請求項５】 前記連結手段は、 前記第１磁性部材の下側に設けられ、前記第２磁性部材
    を動き可能に収容する貫通孔が形成された連結板と、 前記貫通孔の内側面と前記第２磁性部材の外側面を弾力
    的に連結する弾性部材とを含むことを特徴とする請求項
    １に記載のディスクドライブのヘッドサスペンション組
    立体。
  6. 【請求項６】 前記弾性部材は、 前記トラック方向に交差する前記スライダー上の所定中
    心線を基準として相互対称に備えられるヘアピン状スプ
    リングを含むことを特徴とする請求項５に記載のディス
    クドライブのヘッドサスペンション組立体。
  7. 【請求項７】 前記弾性部材は、 前記磁性部材間の電磁気力により曲がりながら前記第２
    磁性部材を前記第１磁性部材に対して回動させるよう
    に、前記第２磁性部材の前端部または後端部と前記貫通
    孔の内側面に連結されたトーションバーを含むことを特
    徴とする請求項５に記載のディスクドライブのヘッドサ
    スペンション組立体。
  8. 【請求項８】 前記連結板と前記弾性部材は、前記第２
    磁性部材と一体に形成されたことを特徴とする請求項５
    に記載のディスクドライブのサスペンション組立体。
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