JP3505172B2 - 回転形情報記録再生装置 - Google Patents
回転形情報記録再生装置Info
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Description
るヘッドを情報記録ディスクの所定の位置に移動させて
位置決めを行なう回転形情報記録再生装置に関する。
て、米国特許5,027,242号公報記載の磁気ディ
スク装置について説明する。積層された情報記録ディス
クは、ベースに固定されたディスク回転駆動モータによ
り一定回転速度で回転駆動される。キャリッジはヘッド
支持ばねを介してヘッドを支持し、ヘッドはディスクと
の間に微小隙間を隔てて浮上し、情報の記録再生を行な
う。高速高精度なヘッドの位置決めは、キャリッジをボ
イスコイルモータにより回転駆動することにより行な
う。キャリッジはベース上に固定した回転軸との間に配
置したボールベアリングに支持され、回転軸の周りに回
転する。キャリッジを駆動するボイスコイルモータは、
ボイスコイル(「駆動コイル」とも称する)、永久磁
石、ヨークから構成されている。このうち、キャリッジ
にはボイスコイルを取付け、残りの永久磁石、ヨーク
(これらを「磁石・ヨークアセンブリ」と称する)はベ
ース上に固定してある。磁気回路に挾まれたボイスコイ
ルは磁界作用を受けているので、ボイスコイルに通電す
ることにより、ボイスコイルを駆動することができる。
また、上記ベースとカバーからハウジングが構成され
る。
ると、その反力を受けた磁石・ヨークアセンブリがベー
スを加振する。その加振力により、ディスク回転駆動モ
ータが励振され、ディスクが振動する。その結果、キャ
リッジに支持されたヘッドとディスクとの間で位置決め
時に相対変位が生ずる。これにより、オフトラックを生
じたり、位置決め整定時間が長くなったりして位置決め
性能に支障を来す。磁気ディスク装置は、外部筐体にね
じ等により取り付けられることが多く、一般に外部筐体
は板金等により構成されているため、上記の加振力によ
り外部筐体を含む装置全体が振動し、位置決めに悪影響
を及ぼす。高速高精度な位置決めを行うためには、ボイ
スコイルモータの駆動反力による構造振動の低減を図ら
なければならない。
は、例えば、特開昭59−210573号公報に開示さ
れた技術がある。この例では、ボイスコイルを保持した
キャリッジ及び磁石・ヨークアセンブリは、それぞれ独
立に回転軸周りに回転可能に構成されている。磁石・ヨ
ークアセンブリは、その一端に板を介し、ベース上に配
置した緩衝材と係合している。キャリッジのコイル枠に
支持されているボイスコイルに通電し、キャリッジが回
転駆動されると、その反力により磁石・ヨークアセンブ
リは、キャリッジとは逆方向に回転軸を中心として微小
回転変位する。磁石・ヨークアセンブリの微小回転振動
は、板を介して緩衝材に伝達し、減衰される。これによ
り、キャリッジの運動に伴うベースへの反力伝達を低減
することができる。
を改善した例としては、特開昭59−198567号公
報に開示された技術がある。この例では、ゴム製の粘弾
性体を介してマグネット組立体をハウジングに取り付け
ることにより、ハウジングの共振周波数の低下を防止し
ている。
73号公報に開示されている上記従来技術は、ボイスコ
イルを保持したキャリッジ及び磁石・ヨークアセンブリ
をそれぞれ独立に回転軸周りに回転可能に構成する必要
があり、そのため、装置寸法、特に厚み寸法が大きくな
り、薄型化が困難であるという問題があった。磁気ディ
スク装置においては、フォームファクタと称する装置規
格寸法(縦、横、高さ)が定められており、この寸法内
に装置を収めなければならない。また、磁石・ヨークア
センブリの一端を減衰支持する構成なので、充分な振動
低減効果が得られないという問題もあった。
開示されている上記従来技術は、マグネット組立体がゴ
ム製の粘弾性体を介してハウジングに支持されているだ
けである。駆動反力により、マグネット組立体がアーム
の面内方向にのみ微小運動できれば、効率良くマグネッ
ト組立体の振動エネルギを消費することができる。しか
しマグネット組立体の微小運動方向が規制されていない
ので、装置に外力が作用すると、マグネット組立体はア
ームの面内方向のみならず、面外方向にも振動し、永久
磁石と駆動コイルにギャップ方向の相対変位を生じ、両
者のギャップを一定に保つことが困難であるという問題
があった。また、そのため、推力変動が生じやすく、マ
グネット組立体の自重により、上記ギャップが経時変化
する恐れもあり、さらに外力によっては永久磁石と駆動
コイルが接触する危険もあるという問題があった。
リッジ駆動反力を受けて振動する磁石・ヨークアセンブ
リが、ベースを経由して情報記録ディスクを加振するの
を防止した、小形で薄形の回転形情報記録再生装置を提
供することにある。
に、本発明の回転形情報記録再生装置は、永久磁石及び
ヨークからなる磁石・ヨークアセンブリを滑りガイド部
材及び予圧用粘弾性部材により挾持し、ベースの面内方
向に微小変位できるように減衰支持したものである。
弾性部材により、上記磁石・ヨークアセンブリをハウジ
ングに減衰支持することが好ましい。例えば、円筒状粘
弾性部材を用い、この円筒状粘弾性部材を円筒状粘弾性
部材保持ねじに貫通し、ベースに設けた穴にこの円筒状
粘弾性部材の外面を嵌合し、円筒状粘弾性部材保持ねじ
を磁石・ヨークアセンブリのヨークに結合すれば、磁石
・ヨークアセンブリをベースの面内方向に微小変位させ
るのにより好ましい構造となる。
状粘弾性部材と円筒状粘弾性部材保持ねじとの間に滑り
軸受材料から製作したワッシャを挿入したり、円筒状粘
弾性部材保持ねじを滑り軸受材料を用いて製作したり、
円筒状粘弾性部材保持ねじが円筒状粘弾性部材と係合す
る部分に滑り軸受材料をコーティングしたりしてもよ
い。
の回転形情報記録再生装置は、永久磁石及びヨークから
なる磁石・ヨークアセンブリを、粘弾性ゴム又は粘弾性
樹脂からなる粘弾性部材から構成されるヨーク減衰支持
部材と結合して一体化し、この一体化した磁石・ヨーク
アセンブリをベースの面内方向に微小変位可能に減衰支
持するようにしたものである。
衰支持部材をハウジングに結合した構成としたり、ま
た、ヨーク減衰支持部材をキャリッジの回転限界ストッ
パ部を一体化した構造としたりすることができる。
照して説明する。図1は、本発明による回転形情報記録
再生装置の一実施例の全体構成図であり、カバー8Bの
一部と上側ヨーク9A等の一部を切り欠いた状態を示
す。また、図2は、図1のA方向より見た断面図であ
る。図1の紙面垂直方向に積層したディスク6は、ベー
ス8Aに固定したディスク回転駆動モータ7により回転
駆動する。情報の記録再生を行なうヘッド1は、キャリ
ッジ3にヘッド支持ばね2を介して取付けられる。キャ
リッジ回転軸4とスリーブ4Bとの間に2個の転がり軸
受4Aを収めたピボットアセンブリをキャリッジ3に固
定し、キャリッジ回転軸4をベース8Aに固定すること
により、キャリッジ3をキャリッジ回転軸4の回りに回
転可能に支持する。
センブリは、図2に示すように、永久磁石10Aを接着
した上側ヨーク9A、永久磁石10Bを接着した下側ヨ
ーク9Bからなる一体化したアセンブリである。再び図
1に戻って説明する。この磁石・ヨークアセンブリ及び
キャリッジ3に設けた駆動コイル5により構成したボイ
スコイルモータによりキャリッジ3を回転駆動し、ヘッ
ド1をディスク6の所定のトラックに位置決めし、情報
の記録再生を行なう。
の方向に作用させ、ヘッド1を図の矢印Sの方向に回転
させ位置決めすると、推力Fの反力Rが、推力Fとは反
対方向に磁石・ヨークアセンブリ9に生ずる。従来の装
置では、磁石・ヨークアセンブリはねじ等を用いてベー
スに固定されている。そのため、反力Rによりベース上
のディスク6が加振され、ヘッド・ディスク間に相対変
位を生じ、位置決め特性が低下する。本実施例では、磁
石・ヨークアセンブリを3個の滑りガイド部材11B
(滑りガイド部材11A、11Cは図示していない)と
3個の予圧用粘弾性部材12A、12C(粘弾性部材1
2Bは図示していない)を用いた減衰支持機構によりベ
ース8A上に支持している。その結果、反力Rによるデ
ィスクの加振が抑制され、位置決め特性に悪影響を及ぼ
す構造振動を低減することができる。なお、滑りガイド
部材11A、11Cは、図2に示されるように、粘弾性
部材12A、12Cに対応したベース側に配置され、粘
弾性部材12Bは滑りガイド部材11Bに対応したカバ
ー側に配置されている。
つまり磁石・ヨークアセンブリの振動を減衰するように
支持する方法について図2を用いて説明する。従来の装
置では、前述のように、磁石・ヨークアセンブリはねじ
等を用いてベースに固定されていた。本実施例では、ベ
ース8A上に滑りガイド部材11A、11Cを粘着し、
その上に下側ヨーク9Bが接するようにした。また、カ
バー8B上に予圧用粘弾性部材12A、12Cを粘着
し、磁石・ヨークアセンブリ全体がベースとカバーで挾
持されるようにした。磁石・ヨークアセンブリは、前記
滑りガイド部材を基準面として前記ベースの面内方向に
変位が可能である。予圧用粘弾性部材12A、12C
は、予め磁石・ヨークアセンブリに圧力を加えて保持す
るためのもので、それらの厚さ寸法を、組立後の上側ヨ
ーク、カバー間隙間寸法よりも大きくしておき、前記カ
バーを組み立てることにより圧縮されて変形し、予圧力
を発生する。その結果、磁石・ヨークアセンブリを前記
滑りガイド部材に密着させることができる。
ン等の滑り軸受として用いるのに適した材料が望まし
い。また、予圧用粘弾性部材の材質としては、スポンジ
状ウレタン等の粘弾性樹脂やスポンジ状粘弾性ゴム等が
望ましい。滑りガイド部材及び予圧用粘弾性部材の個数
は、それぞれ3個が望ましいが、部品点数はこの限りで
はない。
ス面内に微小変位する磁石・ヨークアセンブリの運動エ
ネルギを消費させるため、さらに円筒状粘弾性部材14
Bと円筒状粘弾性部材保持ねじ13Bを用いて、磁石・
ヨークアセンブリを減衰支持した。下側ヨーク9Bにね
じ穴を設け、このねじ穴と同一中心線上にベース穴を設
けた。円筒状粘弾性部材保持ねじの円筒部13B−2に
円筒状粘弾性部材14Bをはめ、円筒状粘弾性部材保持
ねじのフランジ部13B−3に設けた切欠き13B−4
に工具を当ててねじを押し込むことにより、磁石・ヨー
クアセンブリを円筒状粘弾性部材を介してベース上に減
衰支持することができる。なお、図において13B−1
はねじ部であり、13A、14Aは上記と同じ円筒状粘
弾性部材保持ねじと円筒状粘弾性部材である。
部材の組立状態を図3に示す。図の矢印は組立の方向を
示す。円筒状粘弾性部材保持ねじ13Bは、円筒状粘弾
性部材14Bをはめ込んだ状態でベース穴に押し込まれ
るので、円筒状粘弾性部材保持ねじはその外表面が円筒
状粘弾性部材に対して滑りやすいことが望ましく、これ
により組立てが容易になる。そこで、両者の間に滑りワ
ッシャ17を挿入してもよい。また、円筒状粘弾性部材
保持ねじ13Bが円筒状粘弾性部材14Bと接する部分
に滑り軸受材料をコーティングしてもよい。また、円筒
状粘弾性部材保持ねじ自体を滑り軸受材料で製作しても
よい。
滑りガイド部材及び予圧用粘弾性部材により挾持すると
共に、磁石・ヨークアセンブリを円筒状粘弾性部材とね
じを用い、ベースの面内方向に微小変位できるように減
衰支持した。従って、ヘッド位置決め時にキャリッジ駆
動反力を受けて振動する磁石・ヨークアセンブリが、ベ
ースを経由して情報記録ディスクを加振するのを防ぐこ
とができる。磁石・ヨークアセンブリに力が作用しない
ときは、磁石・ヨークアセンブリは支持基準、すなわち
中立位置に復帰する。また、装置に対して外部から振
動、衝撃が作用しても磁石・ヨークアセンブリが規定以
上に変位してディスクやキャリッジを損傷することがな
く、耐衝撃特性を向上することができる。
る。図8(a)は、キャリッジガイドアーム先端の位置
決め方向の残留振動測定結果である。加速時間5ms、
減速時間5msの三角形速度パターンによりキャリッジ
を駆動した。横軸は減速終了後の経過時間、縦軸は、キ
ャリッジガイドアーム先端の加速時の加速度を基準にし
た減速終了後の残留振動波形の包絡線を表したものであ
る。従来方式に比べ、本発明方式では、残留振動振幅が
減少し、残留振動の減衰が速い。
転軸の中心)の位置決め方向の残留振動を測定した。図
8(b)は、キャリッジガイドアーム先端の加速時の加
速度を基準にして減速終了後のスピンドル中心の残留振
動波形の包絡線を表したものである。残留振動は、最大
値が約40%減少し、残留振動の減衰も速い。以上の結
果、本発明により、キャリッジガイドアーム及びスピン
ドルの残留振動が低減されるとともに、残留振動整定時
間も短縮できることが分かる。
方法を単純化し、部品点数の削減、組立性の向上を図っ
た他の実施例を図4及び図5を用いて説明する。図4
(a)、(b)は、磁石・ヨークアセンブリに減衰支持
部材を結合したアセンブリの平面図と側面図である。磁
石・ヨークアセンブリの両端に減衰支持部材15A、1
5Bを備え、全体が一体化したアセンブリとなったもの
である。減衰支持部材の一方の側の構造を図5に示す。
減衰支持部材15Bは、粘弾性ゴム又は粘弾性樹脂を一
体成型したもので、中央にスリット15B−4を持つた
め、4箇所のヨーク結合部15B−3が外へ開く方向に
変形可能である。また、上下にヨーク密着フランジ部1
5B−2を備えている。他方の側の減衰支持部材15A
の構造も同様である。
ヨーク9Bには、ヨーク結合部15A−3、15B−3
が係合するように予め切欠きを設けておく。上側ヨーク
9Aと下側ヨーク9Bを挾み込むようにヨーク密着フラ
ンジ部15A−2、15B−2及びヨーク結合部15A
−3、15B−3を上側ヨーク9Aと下側ヨーク9Bに
密着させ、前記ヨーク切欠きに減衰支持部材15A、1
5Bをはめ込む。このように磁石・ヨークアセンブリと
一体化された本部品を前記ベースに対し、ねじ穴15A
−1、15B−1を用いて固定する。減衰支持部材15
A、15Bはそれ自体が柔らかく、変形可能であるた
め、前記ベースにねじ固定されても、磁石・ヨークアセ
ンブリは減衰支持されることになる。なお、本実施例で
は、前記減衰支持部材は磁石・ヨークアセンブリへはめ
込み式としたが、接着やねじ止めでもよいし、磁石・ヨ
ークアセンブリと一体モールド化してもよい。
方法の他の実施例を図6を用いて説明する。図6(c)
に示すように、減衰支持部材15Bは、図5に示した実
施例と同様に、粘弾性ゴム又は粘弾性樹脂を一体成型し
たものである。ただし、本実施例では、減衰支持部材1
5Bにキャリッジ回転限界ストッパ部15B−5を予め
備えている。また、図6(b)に示すように、下側ヨー
ク9Bには、予めキャリッジ回転ストッパ穴9B−1を
開けておく。図6(a)に示すように、キャリッジ回転
限界ストッパ部15B−5をキャリッジ回転ストッパ穴
に入れ、さらに減衰支持部材15Bを押し込んで、ヨー
ク結合部15B−3を下側ヨーク9Bの端面と係合させ
る。これにより、磁石・ヨークアセンブリと減衰支持部
材15Bは、一体化されたアセンブリとなる。減衰支持
部材の他方の側の構造も同様である。本構成により、磁
石・ヨークアセンブリは、減衰支持作用とキャリッジ回
転限界止め作用の両方の機能を同時に持つことになり、
部品点数が削減される他、組立工数も減り、コストダウ
ンを図ることができる。
方法の他の実施例を図7を用いて説明する。上側ヨーク
9A及び下側ヨーク9Bの外表面に粘弾性ゴム又は粘弾
性樹脂をコーティングしてコーティング層16を設け、
前記ベース及びカバーにはヨーク形状に合わせた溝を形
成し、磁石・ヨークアセンブリを前記ベース及びカバー
により挾み込んで組み立てる。これにより、磁石・ヨー
クアセンブリを減衰支持することができる。
に、粘弾性ゴム又は粘弾性樹脂からなる粘弾性部材でヨ
ーク減衰支持部材を構成し、磁石・ヨークアセンブリ
に、このヨーク減衰支持部材を圧入又はねじや接着等に
より結合して一体化したアセンブリとした。また、ヨー
ク減衰支持部材を磁石・ヨークアセンブリに一体モール
ド化した構造とした。このように磁石・ヨークアセンブ
リと一体アセンブリ化したヨーク減衰支持部材をハウジ
ングに結合し、磁石・ヨークアセンブリをベースの面内
方向に微小変位できるように減衰支持した。また、磁石
・ヨークアセンブリの外表面に粘弾性材をコーティング
し、ベース及びカバーで構成したハウジングに磁石・ヨ
ークアセンブリを挾持し、磁石・ヨークアセンブリをベ
ースの面内方向に微小変位できるように減衰支持した。
従って、磁石・ヨークアセンブリの構造が単純化され、
部品点数の削減、組立性の向上が得られた。
ンブリ化したヨーク減衰支持部材にキャリッジの回転ス
トッパ部を一体化した構造としたことにより、磁石・ヨ
ークアセンブリは、減衰支持作用とキャリッジ回転限界
止め作用の両方の機能を同時に持つことになり、さらに
部品点数が削減される他、組立工数も減り、コストダウ
ンを図ることができる。
センブリをベース面内方向にのみ微小変位できるように
支持したので、磁石・ヨークアセンブリの振動エネルギ
を効率良く消費することができる。その結果、情報記録
ディスクが加振されるのを防ぎ、ヘッドの高速高精度位
置決めを実現することができる。
ドアーム先端の位置決め方向の残留振動測定及びスピン
ドル中心の位置決め方向の残留振動測定を行なったとこ
ろ、図8に示した結果とほぼ同様の効果が得られた。
きにしているが、磁石・ヨークアセンブリはベースとカ
バーとの間に粘弾性部材を用いて支持しているので、装
置を縦置きに支持することも可能である。また、本発明
は、1.3″、1.8″、2.5″、3.5″、5.2
5″等の小形磁気ディスク装置のフォームファクタ寸法
を満足するものである。
石・ヨークアセンブリをベースの面内方向にのみ微小変
位可能とし、磁石・ヨークアセンブリがベースを経由し
て情報記録ディスクを加振するのを防止し、フォームフ
ァクタ寸法を満足する機構を提供することができる。
一部断面を含む全体構成図である。
持機構構成部品の係合図である。
の平面図及び側面図である。
持部材の斜視図である。
実施例の部分斜視図である。
実施例の部分斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】ベースと、 情報を記録する磁気ディスクと、 前記ベースに固定され、前記磁気ディスクを回転駆動す
る回転駆動手段と、 前記磁気ディスクに情報を記録再生するヘッドを支持す
るキャリッジと、 該キャリッジの前記ヘッドと反対側に取り付けられた駆
動コイルと、該駆動コイルを隙間を有して挟むように配
置されたヨークに磁石が接着された一対の磁石・ヨーク
アセンブリとを有し、前記磁気ディスクの半径方向に前
記キャリッジを回転駆動し前記ヘッドを当該磁気ディス
クの任意のトラックに位置決めするキャリッジ駆動部
と、 前記ベースとでハウジングを構成し、前記各構成要素を
覆うカバーと、 該カバーと前記磁石・ヨークアセンブリの一方との間に
配置され、前記キャリッジ駆動部を前記ベースの方向に
予圧する粘弾性部材と、 前記ベースと前記磁石・ヨークアセンブリの他方との間
に配置され、前記キャリッジ駆動部を前記ベースの面内
方向に変位可能とする滑りガイド部材と、 前記キャリッジ駆動部を前記ベースに対し面内方向に微
小変位できるように前記他方の磁石・ヨークアセンブリ
を前記ベースに減衰支持する粘弾性部材とを有すること
を特徴とする回転形情報記録再生装置。 - 【請求項2】前記他方の磁石・ヨークアセンブリを前記
ベースに支持する粘弾性部材は円筒形状であり、前記ベ
ースに明けられた穴に挿入され、前記他方の磁石・ヨー
クアセンブリのヨークにねじにより固定される円筒状粘
弾性部材であることを特徴とする請求項1記載の回転形
情報記録再生装置。 - 【請求項3】ベースと、 情報を記録する磁気ディスクと、 前記ベースに固定され、前記磁気ディスクを回転駆動す
る回転駆動手段と、 前記磁気ディスクに情報を記録再生するヘッドを支持す
るキャリッジと、 該キャリッジの前記ヘッドと反対側に取り付けられた駆
動コイルと、該駆動コイルを隙間を有して挟むように配
置されたヨークに磁石が接着された一対の磁石・ヨーク
アセンブリとを有し、前記磁気ディスクの半径方向に前
記キャリッジを回転駆動し前記ヘッドを当該磁気ディス
クの任意のトラックに位置決めするキャリッジ駆動部
と、 前記ベースとでハウジングを構成し、前記各構成要素を
覆うカバーと、 該カバーと前記磁石・ヨークアセンブリの一方との間に
配置され、前記キャリッジ駆動部を前記ベースの方向に
予圧する粘弾性部材と、 前記ベースと前記磁石・ヨークアセンブリの他方との間
に配置され、前記キャリッジ駆動部を前記ベースの面内
方向に変位可能とする滑りガイド部材と、 前記一対の磁石・ヨークアセンブリのヨークの両端の側
面に係合するヨーク結合部と、当該ヨークの両端の上下
面に接するフランジ部とを有し、前記ベースに固定され
た粘弾性体の減衰支持部材とを有することを特徴とする
回転形情報記録再生装置。 - 【請求項4】ベースと、 情報を記録する磁気ディスクと、 前記ベースに固定され、前記磁気ディスクを回転駆動す
る回転駆動手段と、 前記磁気ディスクに情報を記録再生するヘッドを支持す
るキャリッジと、 該キャリッジの前記ヘッドと反対側に取り付けられた駆
動コイルと、該駆動コイルを隙間を有して挟むように配
置された一対の磁石・ヨークアセンブリとを有し、一方
の磁石・ヨークアセンブリのヨークの両端が前記ベース
の方向に折り曲げられており、他方の磁石・ヨークアセ
ンブリのヨークの両端には穴が明けられており、前記磁
気ディスクの半径方向に前記キャリッジを回転駆動し前
記ヘッドを当該磁気ディスクの任意のトラックに位置決
めするキャリッジ駆動部と、 前記ベースとでハウジングを構成し、前記各構成要素を
覆うカバーと、 該カバーと前記一方の磁石・ヨークアセンブリとの間に
配置され、前記キャリッジ駆動部を前記ベースの方向に
予圧する粘弾性部材と、 前記ベースと前記他方の磁石・ヨークアセンブリとの間
に配置され、前記キャリッジ駆動部を前記ベースの面内
方向に変位可能とする滑りガイド部材と、 粘弾性体の部材であって該部材の壁面との間に隙間を形
成するように該部材から突出して形成されたキャリッジ
回転ストッパを有し、前記ベースに固定された粘弾性部
材と、 該キャリッジ回転ストッパは前記他方の磁石・ヨークア
センブリのヨークに設けられた穴に挿入され、前記粘弾
性部材の壁面と前記キャリッジ回転ストッパの間の隙間
に前記一方の磁石・ヨークアセンブリの折り曲げられた
部分が挿し込まれることを特徴とする回転形情報記録再
生装置。 - 【請求項5】前記予圧用粘弾性部材は、その厚さが、組
立て後の前記カバーと磁石・ヨークアセンブリの隙間寸
法よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至4のいず
れか1項に記載の回転形情報記録再生装置。
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