JP3696030B2 - 磁気記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録体に対して相対移動しながら磁気情報を読み書きする磁気ヘッドを備えた磁気記録装置に関し、特に磁気記録媒体に対して相対移動する際に用いる粗動用の第1のアクチュエータに加えて微動用の第2のアクチュエータを備えた構成の磁気記録装置の改良技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、パーソナルコンピュータ用などの情報記録機器として、図5に示す構造の磁気記録装置が知られている。
図5に示す磁気記録装置Mは、磁性膜が塗布された円盤状の磁気ディスク100が複数枚、箱型のシャーシ101の内部に回転自在に収納され、これら磁気ディスク100の表面側あるいは裏面側に磁気ディスク100に対して相対移動自在に磁気ヘッド102が設けられ、これらの複数の磁気ヘッド102が個々に細長い三角板状のロードビーム103とアーム104を介してベース105に支持され、このベース105がシャーシ101の内部で移動自在に支持されている。即ち、図5に示す構造においてベース105が移動することで磁気ヘッド102が磁気ディスク100に対してその半径方向に相対移動し、磁気ディスク100上の所望の位置の磁気情報を読み出すか、磁気ディスク100上の所望の位置に磁気情報を書き込むことができるように構成されている。
【0003】
なお、図5に示すベース105の支持構造は磁気ディスク100の回転軸と平行に配置された回転軸106を中心としてベース105が回転することにより磁気ヘッド102が磁気ディスク100上(あるいは下)をその半径方向に移動することで実現されるが、ベース105の支持構造は種々の構造があって、ボイスコイルモータを用いた駆動構造、リニアモータを用いた駆動構造等、多種多用な構造が知られている。
【0004】
ところで、図5に示す磁気ディスク装置Mにおいて、複数の磁気ヘッド102の制御信号、磁気ヘッド102の読み出した磁気情報の信号あるいは磁気ヘッド102が磁気ディスク102に書き込むための信号、複数の磁気ヘッド102の選択信号等の種々の信号を磁気ディスク装置Mのメイン制御装置と磁気ヘッド102との間で送受信する必要がある。
このため従来は、シャーシ101の内部に設けられたメイン制御装置107とベース105との間を可撓性のプリント配線基板108で接続し、このプリント配線基板108上にメイン制御装置107と磁気ヘッド102とを接続するための配線を種々形成していた。
【0005】
図6はこの種のプリント配線基板108とメイン制御装置107のコネクタ109と磁気ヘッド102が接続された状態の簡略構成を示す。
この例の構造では、磁気ディスク100が上下に積層された状態で2枚設けられ、2枚の磁気ディスク100の上面側と裏面側にそれぞれ磁気ヘッド102が設けられ、各磁気ヘッド102に2本ずつ接続配線111が接続されて、各接続配線111がプリント配線基板108上にまで引き回されている。これらの接続配線111…はプリント配線基板108上に設けられたコントロール素子112の一側の各端子に接続され、コントロール素子112の他側の端子116は複数の接続配線113を介してメイン制御装置107のコネクタ109に接続されている。
【0006】
また、これら4つの磁気ヘッド102に接続された接続配線111…は、図6の上側の接続配線111から順にコントロール素子112の一側に整列形成された端子115…に上側から順序に接続され、上下の接続配線111がプリント配線基板108上において交差しないように配線されている。また、コントロール素子112の他側に設けられている各端子116…はプリント配線基板108上に交差しないように並列に形成された接続配線113…を介してメイン制御装置のコネクタ109に接続されている。なお、図6に示す構成の端子116…において、Vccは電源入力端子を示し、R/Wは磁気ヘッド102のリード・ライトモード切替端子を示し、RDはリード信号出力端子を示し、Hs0とHs1は磁気ヘッド選択端子を示し、WDIはライトデータ入力端子を示し、WUSはライト動作の不具合信号端子を示し、GNDはグランド端子を示している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、磁気ディスク100の高記録密度化に応じ、磁気ディスク100に形成する磁気情報のトラック幅が年々狭く形成される傾向にある。従来においてこのトラック幅(磁気ディスク100の円周方向に沿って磁気ディスク上に形成された細幅の情報書込領域)は、1インチあたり4万本前後形成されるようになってきており、例えばトラック幅として0.5×10-6m程度に微細化されてきているので、更にトラック幅が微細化された場合に、ベース105の回転駆動に伴う磁気ヘッド102の移動機構、ボイスコイルモータを用いた駆動機構あるいはリニア駆動機構による移動機構では、前述の如き更なる微細化がなされたトラックに対して磁気ヘッド102を正確に追従することが難しくなる可能性を有している。例えば、現在の磁気ヘッド102の移動機構において制御系の安定性はベアリング系の構造的な限界から、更なるトラック幅の微細化には対応できないと考えられている。
【0008】
そこで、これら従来の移動機構に加え、更なる微細移動が可能な第2のアクチュエータを別途設け、この第2のアクチュエータを用いて磁気ヘッドの位置を精密に微調整しようとする試みがなされいる。この第2のアクチュエータとして従来、種々の素子が提案されているが、中でも有望な駆動素子として注目されているものに、圧電アクチュエータがある。
【0009】
この圧電アクチュエータは通電制御することにより磁気ヘッドの微調整が可能な特徴を有するが、図6に示す配線構造とコントロール素子112に対して圧電アクチュエータの配線を組み込んだ場合に配線数が増加し、プリント配線基板108上において交差することなく並列配線することが難しくなる問題がある。
また、通常の磁気ヘッド制御用の電圧が±5Vあるいは±3.3V程度であるのに対し、圧電アクチュエータの制御電圧は±30V程度と高いので、仮にコントロール素子112に圧電アクチュエータ制御用のトランジスタを一体に組み込もうとしても、磁気ヘッド制御用のトランジスタ部分の耐電圧が大きく異なる関係から、同一コントロール素子に両者を組み込むことは困難であると考えられる。
【0010】
更に、磁気ヘッド用の配線に加えて圧電アクチュエータ用の配線をプリント配線基板108に施すと、プリント配線基板108に形成する配線数が増加し、配線数が増加することによりプリント配線基板108の曲げ剛性が増大することとなる。このプリント配線基板108の曲げ剛性が増大すると、図5に示すベース105が回動する場合の抵抗が増加する結果、微細トラックに対応させて磁気ヘッド102の微細位置調整を行おうとした場合、曲げ剛性が増大したプリント配線基板108が間に存在するとトラッキング精度向上の障害となるので、プリント配線基板108上の配線数はできる限り少ない方が好ましいと考えられる。
なお、プリント配線基板108側にジャンパスイッチを設けるならば、交差配線の問題を容易に解消することができるが、プリント配線基板108にジャンパスイッチを設けた構造ではプリント配線基板108の組み立て調整等に手間がかかるようになり、組み立て性と信頼性に劣ることとなる。
【0011】
本発明は前記の事情に鑑みてなされたもので、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置の粗動用の第1のアクチュエータに加え、磁気ヘッドの位置の微調整を行う微動用の第2のアクチュエータを設けた構造であっても、可撓性配線基材に対して配線の交差部分を生じさせる事なく磁気ヘッド用と第2のアクチュエータ用の並列配線ができる構造の提供を目的とする。
本発明は駆動が必要な磁気ヘッドと第2のアクチュエータにのみ通電することができ、複数の磁気ヘッドと第2のアクチュエータのうち、使用していない不要な磁気ヘッドと第2のアクチュエータには通電しないようにできるので、消費電流を抑制することができ、発熱を抑えることができる。
本発明は第1のアクチュエータに対し第2のアクチュエータを設けた構造としても、可撓性配線基材に設ける配線数を出来る限り少なくして可撓性配線基材の曲げ剛性が出来る限り向上しないように構成し、磁気ヘッドの駆動系に対する負荷が上昇しないようにしてトラッキング精度の向上を図った構造の提供を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の磁気記録装置は、磁気記録媒体に対して相対的に移動することにより前記磁気記録媒体から情報を読み出すための複数の磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対移動させるための第1のアクチュエータと、前記個々の磁気ヘッドに対応するように設けられて前記磁気ヘッドの前記磁気記録媒体に対する位置を個々の磁気ヘッド毎に微調整するための第2のアクチュエータと、前記第1のアクチュエータと第2のアクチュエータの接続配線を搭載して設けられる可撓性配線基材と、前記可撓性配線基材に搭載されて前記接続配線に接続されたコントロール素子とを具備してなり、前記コントロール素子に、前記第2のアクチュエータに個々に接続された複数のアクチュエータ駆動信号接続端子と、前記第2のアクチュエータ用の駆動電圧が前記制御装置から入力されるアクチュエータ駆動信号入力端子と、このアクチュエータ駆動信号入力端子に前記複数のアクチュエータ駆動信号接続端子を接続する複数の接続配線と、前記複数の接続配線に個々に組み込まれた信号選択素子と、前記信号選択素子を選択して前記アクチュエータ駆動信号入力端子に特定の前記アクチュエータ駆動信号接続端子を接続させるデコーダとが備えられてなり、前記ヘッド駆動信号線が2本以上前記可撓性配線基材に設けられ、これらの駆動信号線が個々に接続されるヘッド駆動信号接続端子が前記コントロール素子に設けられ、前記ヘッド駆動信号接続端子に隣接させて前記アクチュエータ駆動信号接続端子が前記コントロール素子に設けられるとともに、前記磁気ヘッドとそれに対応する第2のアクチュエータ用として設けられた複数の前記ヘッド駆動信号接続端子とアクチュエータ駆動信号接続端子とが一組にされた端子セットが、複数、前記コントロール素子に一列に配列されてなることを特徴とする。
【0013】
磁気ヘッド移動用の第1のアクチュエータに加え、磁気ヘッド微動用であって第1のアクチュエータと駆動電圧が異なる第2のアクチュエータを備えた構成を採用し、可撓性配線基材に設ける配線数が増加する可能性を有する構造を採用しても、第2のアクチュエータへの配線の切替をアクチュエータ駆動信号入力端子の接続配線に組み込んだ信号選択素子をデコーダで切り替える構成とすることで第2のアクチュエータ用の駆動信号入力端子を1つで共用することができ、配線数を少なくできるので、可撓性配線基材に施す配線数の増加をできる限り少なくできる。よって、可撓性配線基材上において並列配線を実現し易くなり、配線構造の簡略化を実現できる。
【0014】
本発明の磁気記録装置において、前記第2のアクチュエータの駆動電圧が前記磁気ヘッドの駆動電圧よりも大きな駆動電圧とされた構造を採用することができる。
更に本発明の磁気記録装置は、前記構造において、第1のアクチュエータが前記磁気記録媒体に記録された情報のトラック幅方向に前記磁気ヘッドを移動させるための粗動用であり、前記第2のアクチュエータが前記トラック幅方向に前記磁気ヘッドを移動させるための微動用であり、前記第1のアクチュエータにアームと該アームの先端に取り付けられたロードビームと該ロードビームの先端に取り付けられた弾性を有するフレキシャとが具備され、該フレキシャの端部に磁気ヘッドを内包するスライダが取り付けられ、前記アームとフレキシャとの間に前記第2のアクチュエータが設けられてなることを特徴とする。
【0015】
本発明の磁気記録装置は、粗動用の第1のアクチュエータと微動用の第2のアクチュエータを備え、スライダに内包させた磁気ヘッドをアームとロードビームとフレキシャとを介して支持する構成に適用することができる。第2のアクチュエータをアームとフレキシャとの間に設けることで磁気ヘッド位置の微調整が容易にできるようになる。
【0017】
ヘッド駆動信号線に接続される複数のヘッド駆動信号接続端子とアクチュエータ駆動信号線に接続されるアクチュエータ駆動信号接続端子とが隣接して端子セットとしてコントロール素子に整列形成されていると、ヘッド駆動信号線とアクチュエータ駆動信号線とを可撓性配線基材上に並列に配置することが容易にできるようになる。
【0018】
本発明の磁気記録装置は、前記構成のヘッド駆動信号接続端子に接続される前記ヘッド駆動信号線と前記アクチュエータ駆動信号接続端子に接続されるアクチュエータ駆動信号線とが前記可撓性基材上において交差することなく並列配線されてなることを特徴とする。
これらの信号線を可撓性配線基材上において交差することなく、並列配線するならば、交差配線部分は生じないので、交差配線に起因するノイズ混入のおそれはなく、可撓性配線基材にジャンパを設ける必要は無くなり、可撓性配線基材部分の配線の信頼性が向上する。
【0019】
本発明の磁気記録装置は、先の構成において、前記ヘッド駆動信号接続端子と前記アクチュエータ駆動信号接続端子がコントロール素子の一側に同じ順序で繰り返し配列されたことを特徴とする。
このような配列とされることで、更に容易に可撓性配線基材上において並列配線ができる。
【0020】
本発明の磁気記録装置は、先の構成において、前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体に対して情報の読出を行う読出ヘッドと情報の書込を行う書込ヘッドとを有する複合型の磁気ヘッドとされてなり、前記ヘッド駆動信号線が読出ヘッド用に複数本、書込ヘッド用に複数本設けられたことを特徴とする。
【0021】
複合型の磁気ヘッド構成とされた場合、磁気ヘッドに対する信号線は増加するので、可撓性配線基材上に並列配線することがより難しくなるが、先の構成の如くコントロール素子に端子を整列形成するならば、多くの配線であっても交差させることなく並列配線ができる。
【0022】
本発明の磁気記録装置は、先の構成において、前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体に対して情報の読出を行う読出ヘッドと情報の書込を行う書込ヘッドとを有する複合型の磁気ヘッドとされてなり、前記ヘッド駆動信号線が読出ヘッド用に複数本、書込ヘッド用に複数本設けられるとともに、前記コントロール素子に設けられた前記デコーダに前記読出ヘッドからの読出情報を前記制御装置側に送るか、前記制御装置からの書込情報を書込ヘッド側に送るかを切り替える切替手段を備えてなることを特徴とする。
【0023】
読出ヘッドからの読出情報を制御装置に送るか、制御装置からの書込信号を書込ヘッドに送るかをデコーダに内蔵した切替手段により行い、第2のアクチュエータの選択を先の信号選択素子とデコーダの制御により行うならば、デコーダによって、第2のアクチュエータの駆動選択と、読出ヘッドおよび書込ヘッドの駆動制御を一括して制御できる。そして、読出ヘッドと書込ヘッドの信号系の電圧と第2のアクチュエータの駆動制御電圧とが大きく異なっていても、支障なく両方を1つのデコーダで制御することができる。
【0024】
本発明の磁気記録装置において、前記信号選択素子をダイオードとスイッチング素子を組み合わせたフォトカプラから構成することができる。
磁気ヘッド駆動系の±3.3Vあるいは±5Vの低電圧に対して第2のアクチュエータの駆動系の電圧が±30Vのような高電圧であっても、フォトカプラを用いて電気的に分離した回路として相互の回路に影響を与えることなく信号選択ができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
「第1実施形態」
以下に本発明の第1実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
図1は本発明の第1実施形態の磁気記録装置Aを示すもので、この第1実施形態の磁気記録装置Aは、円盤状の磁気記録媒体(磁気ディスク)1を複数枚(図面では2枚)、箱形のシャーシ2の内部に回転自在に収納し、磁気記録媒体1に対してその半径方向に相対移動する磁気ヘッド3をシャーシ2の内部に複数設けた構造とされたものである。なお、実際には図1に示す磁気記録装置Aの上面側に図示略の蓋部材を密着させて設けることでシャーシ2を密閉構造として実際の使用に供されるが、図1はこの蓋部材を省略して磁気記録装置Aの内部構造を示している。また、磁気記録媒体1の表面および裏面には磁性層が設けられ、この磁性層において円周方向に微細幅のトラックが多数形成されるように構成され、磁気ヘッド3は磁気記録媒体1の半径方向に移動して目的のトラック間を移動できるように構成されている。
【0026】
前記シャーシ2の内部には2枚の磁気記録媒体1が上下に所定の間隔をあけた状態で積み重ねられ、それらの中心部を貫通する回転軸5を中心としてその軸回りに回転自在に支持されている。なお、回転軸5の下部側には図示略の扁平型のスピンドルモータが設けられていて、このスピンドルモータにより磁気記録媒体1が回転駆動されるようになっている。
前記シャーシ2の内部において磁気記録媒体1の側方側にはボイスコイルモータ7を具備して構成される第1のアクチュエータ8が設けられている。この第1のアクチュエータ8にはアーム9が設けられ、アーム9の先端部側には先細り状の三角板状のロードビーム10が取り付けられ、ロードビーム10の先端部にばね板状のフレキシャ11を介して磁気ヘッド3を内包したスライダ4が取り付けられている。この磁気ヘッド3は、回転駆動される磁気記録媒体1の上面あるいは下面に対して浮上走行されるもので、スライダ4の磁気記録媒体側の面の一部に磁気コア3Aを埋設して備えた構成の磁気ヘッド3が組み込まれた構成とされている。
【0027】
前記アーム9はその基端部を貫通して設けられた支持軸12によって磁気記録媒体1の面方向に(半径方向に)沿って回動自在に支持されている。また、ボイスコイルモータ7はアーム9の後端部に取り付けられた図示略の環状のコイルとその下部側に設けられたS極とN極を有する図示略の永久磁石とを具備して構成され、コイルへの通電量を制御することでアーム9を磁気記録媒体1の面方向に所定の角度回動させて磁気ヘッド3を磁気記録媒体1の所定の位置に移動できるように構成されている。以上の構成において、ボイスコイルモータ7と支持軸12とアーム9とロードビーム10とによって磁気ヘッド3の位置を粗動制御する第1のアクチュエータ8が構成されている。
【0028】
次に、前記磁気ヘッド3の位置調節制御において、ボイスコイルモータ7によって制御できる制御量よりも更に微細な位置調節を行うために、本実施形態の構造ではロードビーム10の基端部に第2のアクチュエータ(圧電素子)15を設け、この第2のアクチュエータ15に通電することで磁気ヘッド3の微少位置調節ができるように構成されている。例えば第2のアクチュエータ15として圧電素子を用いた場合の位置制御量として±0.1×10-6m程度の制御を実現することができる。
【0029】
一方、前記磁気ヘッド3への通電制御を行うためにアーム9の側部側には、フレキシブルプリント基板等の可撓性配線基材16が設けられ、この可撓性配線基材16の一側がアーム9の側部に取り付けられ、他側がシャーシ2の隅部に設けられたメイン制御装置14に接続されていて、アーム9の移動に追従して可撓性配線基材16が湾曲移動できるように構成されるとともに、この可撓性配線基材16上に前記磁気ヘッド3への配線と第2のアクチュエータ15への配線が一括して形成されている。
【0030】
図3に前述の可撓性配線基材16における磁気ヘッド3の配線構造と第2のアクチュエータ15の配線構造を示す。
図3において符号16で示す可撓性配線基材上にコントロール素子(コントロールアンプ)18が設けられ、このコントロール素子18の一側の一列の各端子と磁気ヘッド3あるいは第2のアクチュエータ15が個々に電気的に接続されるとともに、コントロール素子18の他側の一列の各端子とメイン制御装置14の接続コネクタ20とが個々に電気的に接続されている。なお、図3においては磁気ヘッド3の内部の磁気回路を構成する部分のみをC型のコア3Aとして簡略記載し、磁気ヘッド3の全体構成を簡略記載するとともに、第2のアクチュエータ15の形状と可撓性配線基材16の形状を簡略記載している。
【0031】
前記可撓性配線基材16に取り付けられたコントロール素子18は、磁気ヘッド3に近い一側(図3においてコントロール素子18の左側)に図3の上側から順に、図3において上側の基板1の上面側に位置する磁気ヘッド3に通電制御するための2つのヘッド駆動信号接続端子20、21と、図3の第1番目の第2のアクチュエータ15のためのアクチュエータ駆動信号接続端子22と、図3において第2番目の第2のアクチュエータ15のためのアクチュエータ駆動信号接続端子23と、図3において上側の基板1の下面側に位置する磁気ヘッド3に通電制御するための2つのヘッド駆動信号接続端子24、25と、図3の下側の基板1の上面側に位置する磁気ヘッド3に通電制御するための2つのヘッド駆動信号接続端子26、27と、図3の第3番目の第2のアクチュエータ15のためのアクチュエータ駆動信号接続端子28と、図3の第4番目の第2のアクチュエータ15のためのアクチュエータ駆動信号接続端子29と、図3において下側の基板1の下面側に位置する磁気ヘッド3に通電制御するための2つのヘッド駆動信号接続端子30、31とが順次形成されている。
【0032】
これらの端子の内、2つのヘッド駆動信号接続端子20、21とアクチュエータ駆動信号接続端子22とによって第1の端子セットBが構成され、2つのヘッド駆動信号接続端子24、25とアクチュエータ駆動信号接続端子23とによって第2の端子セットCが構成され、2つのヘッド駆動信号接続端子26、27とアクチュエータ駆動信号接続端子28とによって第3の端子セットDが構成され、2つのヘッド駆動信号接続端子30、31と、アクチュエータ駆動信号接続端子29とによって第4の端子セットEが構成されている。即ち、コントロール素子18の左側の端子列においては、2本のヘッド駆動用接続端子と1本のアクチュエータ駆動信号接続端子とが組になった複数の端子セットが図3の上側から順に繰り返し配列された端子配列とされている。
【0033】
次に、図3において第1番目のヘッド駆動信号接続端子20が第1番目のヘッド駆動信号線33を介して前記第1番目の磁気ヘッド3の磁気コア3Aのコイル34の一端に接続され、前記第2番目のヘッド駆動信号接続端子21が第2番目のヘッド駆動信号線35を介して前記コイル34の他端に接続されるとともに、前記第1番目のアクチュエータ駆動信号接続端子22がアクチュエータ駆動信号線36を介して第1番目の第2のアクチュエータ15に接続されている。
同様に、前記第2番目のアクチュエータ駆動信号接続端子23が第2番目のアクチュエータ駆動信号線37を介して第2番目の第2のアクチュエータ15に接続されるとともに、第3番目のヘッド駆動信号接続端子24が第3番目のヘッド駆動信号線38を介して前記第2番目の磁気ヘッド3の磁気コア3Aのコイル40の一端に接続され、前記第4番目のヘッド駆動信号接続端子25が第4番目のヘッド駆動信号線41を介して前記コイル40の他端に接続されている。
【0034】
更に図3において、第5番目のヘッド駆動信号接続端子26が第5番目のヘッド駆動信号線43を介して前記第3番目の磁気ヘッド3の磁気コア3Aのコイル44の一端に接続され、前記第6番目のヘッド駆動信号接続端子27が第6番目のヘッド駆動信号線45を介して前記コイル44の他端に接続されるとともに、前記第3番目のアクチュエータ駆動信号接続端子28がアクチュエータ駆動信号線46を介して第3番目の第2のアクチュエータ15に接続されている。
同様に、前記第4番目のアクチュエータ駆動信号接続端子29が第4番目のアクチュエータ駆動信号線47を介して第4番目の第2のアクチュエータ15に接続されるとともに、第7番目のヘッド駆動信号接続端子30が第7番目のヘッド駆動信号線48を介して前記第4番目の磁気ヘッド3の磁気コア3Aのコイル50の一端に接続され、前記第8番目のヘッド駆動信号接続端子31が第8番目のヘッド駆動信号線51を介して前記コイル50の他端に接続されている。
【0035】
一方、図3に示すコントロール素子18の右側(コントロール素子18において磁気ヘッド3から離れた側)には上側から順に、電源入力端子(Vcc)55と、読み書きモード切替端子(R/W)56と、読出信号出力端子(RD)57と、ヘッド選択端子(HS0、HS1)58、59と書込信号入力端子(WDI)60と、書込動作不具合信号端子(WUS)61と、グランド端子(GND)62と、駆動信号入力端子(Act)63と、駆動信号グランド端子(GND)64とが設けられている。そしてこれらの各端子55〜64は個々に配線65、66、67、68、69、70、71、72、73を介して前述のメイン制御装置14のコネクタ20に接続されてメイン制御基板14と電気的に接続されている。
【0036】
また、コントロール素子18の内部には、先に説明した第1番目のアクチュエータ駆動信号接続端子22と第2番目のアクチュエータ駆動信号接続端子23と第3番目のアクチュエータ駆動信号接続端子28と第4番目のアクチュエータ駆動信号接続端子29とを駆動信号入力端子63に個々に接続するための接続配線75、76、77、78が設けられ、各接続配線75、76、77、78には信号選択素子80、81、82、83が組み込まれている。そして、これらの信号選択素子80、81、82、83には接続配線84、85、86、87を介してデコーダ88が接続されている。
【0037】
前述の信号選択素子80、81、82、83は、例えば図4に示すように、ダイオード90、90とスイッチング素子91、91を組み込んだフォトカブラ92、93を備えて構成され、ダイオード側に±3.3V程度あるいは±5V程度の切替信号をデコーダ88から入力することで入力端子94から入力される±30V程度の高い電圧を出力端子95側に印加するか遮断するかを切り替えることができるように構成されている。この出力端子95を先の第2のアクチュエータ駆動信号接続端子22、23、28、29のいずれかに接続することで各信号選択回路80、81、82、83が回路構成される。
以上の構成により、メイン制御装置14側から駆動信号入力端子63に圧電素子駆動用の±30Vの高電圧が印加されるとともに、電源入力端子55、読み書きモード切替端子56、ヘッド選択端子58、59、書込信号入力端子60等に±3.3V程度あるいは±5V程度の選択信号がデコーダ88から入力される構成の場合に、±30Vの高電圧が印加される接続配線75、76、77、78と±3.3V程度あるいは±5V程度の信号が入力されるその他の配線との分離配線を行うことができる。
【0038】
また、デコーダ88は接続配線89A、89Bによりヘッド選択端子58、59に接続されていて、これらのヘッド選択端子58、59の信号切り替えによって、図3に示す第1番目〜第4番目の磁気ヘッド3のうち、いずれか1つの磁気ヘッド3を選択して駆動できるように以下に説明の如く構成されている。
【0039】
図3において、第1番目のヘッド駆動信号接続端子20と第2番目のヘッド駆動信号接続端子21への通電制御、第3番目のヘッド駆動信号接続端子24と第4番目のヘッド駆動信号接続端子25への通電制御、第5番目のヘッド駆動信号接続端子26と第6番目のヘッド駆動信号接続端子27への通電制御、第7番目のヘッド駆動信号接続端子30と第8番目のヘッド駆動信号接続端子31への通電制御を個々に選択切替するために、先のデコーダ88と各端子20、21、24、25、26、27、30、31とは、第1番目のヘッド駆動信号接続端子20の部分に代表して記載した配線切替構造(切替手段)により切り替えできるように構成されている。
【0040】
即ち、第1番目のヘッド駆動信号接続端子20と読出信号出力端子57とを接続する配線96に組み込まれた切替素子97に接続配線98を介してデコーダ88が接続され、デコーダ88に内臓された選択回路によって切替素子97により第1番目のヘッド駆動信号接続端子20と読出信号出力端子57との接続あるいは遮断を選択できるように構成されている。なお、これらの配線接続構造は、第1番目のヘッド駆動信号接続端子20と読出信号出力端子57との組み合わせの外に、4つの磁気ヘッド3に接続された個々の端子21、24、25、26、27、30、31が個々に読出信号出力端子57に接続されて設けられているが、図3では説明の簡略化のためにそれらを省略している。更に同様の配線切替構造(切替手段)が書込信号入力端子(WDI)60と、書込動作不具合信号端子(WUS)61とに対して設けられ、各磁気ヘッド3が読み書き動作できるように構成されているが、これらの配線接続構造においても説明の簡略化のために記載を省略している。
【0041】
以上説明のごとく構成された磁気記録装置Aにあっては、磁気記録媒体1がスピンドルモータによって周回りに回転駆動されるとともに、ボイスコイルモータ7によってアーム9を所定の角度移動させることにより磁気記録媒体1の所望の位置に磁気ヘッド3を移動させ、所望の位置において磁気ヘッド3のコイル3Aに通電して磁気信号を磁気記録媒体1の磁性膜に書き込むか、あるいは、磁性膜に記録されている磁気情報を磁気ヘッド3のコイル3Aにより読み出すことによって使用する。
ところで、磁気記録媒体1において磁気記録のトラック幅が微細化されたものを使用する場合は、ボイスコイルモータ7によってアーム9を移動して位置決めを行う粗動操作のみでは磁気ヘッド3を磁気記録媒体1の目的の磁気トラックに正確に移動させることができないので、この場合に第2のアクチュエータ15を作動させて磁気ヘッド3の位置決めを微調整する。
【0042】
磁気ヘッド3の位置決めを微調整する場合は、アーム9の粗動操作に加え、デコーダ88の作動により選択素子80、81、82、83のいずれかを選択して作動させ、使用する目的の磁気ヘッド3の第2のアクチュエータ15に対して駆動信号入力端子63から±30Vの駆動信号を印加して第2のアクチュエータ15を作動させて該当する磁気ヘッド3の位置の微調整を行う。この信号選択時において、デコーダ88は該当する第2のアクチュエータ15用の信号選択素子80、81、82、83のいずれかを選択するのみであり、選択されたアクチュエータ駆動信号接続端子22、23、28、29のいずれかには、アクチュエータ駆動信号入力端子63から接続配線75、76、77、78のいずれかを介して±30Vの駆動信号を印加するので、デコーダ88の内部スイッチング回路において電圧の高い駆動信号を切り替え制御する必要は無い。このため、デコーダ88の内部回路自体(内部の半導体回路自体)は高電圧耐用とする必要が無く、低電圧で駆動できる回路とすれば良いので、特別な回路構成とする必要が無い。先の高い駆動電圧の通過、遮断を行うのは、信号選択素子80、81、82、83のいずれかに内蔵されたフォトカプラ92、93が行う。
【0043】
なお、図3に示す4つの磁気ヘッド3において使用に供する磁気ヘッド3を選択するには、ヘッド選択端子(HS0、HS1)58、59における選択信号で選択することができ、使用する磁気ヘッド3に対応するヘッド駆動信号接続端子20、21、あるいはヘッド駆動信号接続端子24、25、あるいはヘッド駆動信号接続端子26、27、あるいはヘッド駆動信号接続端子29、30のいずれかを選択してそれら選択した磁気ヘッド3の磁気コイルに書込データを書込信号入力端子60から入力するか、選択した磁気ヘッド3の磁気コイルから磁気情報を読み出して読出信号出力端子57から出力することで磁気情報の読み書きができる。
【0044】
以上説明した如く本実施形態の磁気記録装置Aにあっては、磁気ヘッド3の駆動信号制御を行うメイン制御装置14と磁気ヘッド3の移動を行う第1のアクチュエータのアーム9との間に可撓性配線基材16を設け、磁気ヘッド3の移動を第1のアクチュエータ13のアーム9の粗動に加えて第2のアクチュエータ15により微細制御する構造において、図3に示すように可撓性配線基材16に各端子20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31の順に配置することで、可撓性配線基材16において、ヘッド駆動信号線33、35、アクチュエータ駆動信号線36、37、ヘッド駆動信号線38、41、43、45、アクチュエータ駆動信号線46、47、ヘッド駆動信号線48、51をいずれも交差させることなく並列配線することができる。このため可撓性配線基材16上にジャンパ等を設ける必要はなくなり、仮にジャンパを設けた構造に比べて組み立て性と、信頼性が向上する。
【0045】
次に、4つの磁気ヘッド3をデコーダ88で選択して使用し、しかも、選択して駆動する磁気ヘッド3に対応する第2のアクチュエータ15のみを通電制御するので、使用する磁気ヘッド3とそれに対応する第2のアクチュエータ15のみを駆動し、他の磁気ヘッド3と第2のアクチュエータ15に通電をしないようにすることができるので、磁気ヘッド3の微細移動を行う構造においても駆動のための電力を抑制することができ、磁気記録装置Aとして全体の使用電力を抑制できる。これに対して記録再生動作に不要な磁気ヘッド3の駆動と第2のアクチュエータ15への通電を行うならば、消費電力が増加するとともに、不要な発熱を引き起こす問題がある。
【0046】
また、第2のアクチュエータ15によって磁気ヘッド3の微細位置決めを行う構成の磁気記録装置において、4つの磁気ヘッド3の微細移動用の第2のアクチュエータ15を選択駆動する構成を採用し、1つの駆動信号入力端子63から選択的に電圧印加できるようにすることで、各第2のアクチュエータ15に個々に駆動信号入力端子を設ける構造よりも配線数を少なくすることができるので、磁気ヘッド3を移動させるためのアーム9とメイン制御装置14との間に設ける可撓性配線基材16に施す配線数をできる限り少なくすることができ、可撓性配線基材16の曲げ剛性を必要以上に高くすることがなく、可撓性配線基材16の撓曲性を阻害しないので、磁気ヘッド3のトラッキング精度に悪影響を与えることがない。よって第2のアクチュエータ15を利用して磁気ヘッド3の位置の微調整を正確に行うことができる。
【0047】
ところで、前述の第1実施形態の磁気記録装置Aにあっては、2枚の磁気記録媒体1を設け、4つの磁気ヘッド3を設けた構造としたが、磁気記録媒体1を設ける個数は1以上の任意の数で良く、設ける磁気ヘッド3においても1以上の任意の個数で良い。例えば、2枚の磁気記録媒体1に対して3個の磁気ヘッド3を設けた構造でも良く、3枚の磁気記録媒体1に対して、3個〜6個のいずれかの数の磁気ヘッド3を設けた構造を採用しても良く、設ける磁気ヘッド3の数に合わせた数の第2のアクチュエータ15を配置すれば良い。よって、第2のアクチュエータ15に対応させて設けるアクチュエータ駆動接続端子の数も第2のアクチュエータ15の数に合わせた数だけ設ければ良く、この数に信号選択素子の数を合わせることとなる。更に、第2のアクチュエータ15の駆動信号線は1本には限らないので、第2のアクチュエータ15の構造に対応して2本以上設けた構造でも良い。その場合は、第2のアクチュエータ15毎に必要な数の駆動信号線を設け、その駆動信号線に合致する数のアクチュエータ駆動信号接続端子をコントロール素子18に設けると良い。
【0048】
また、コントロール素子18に設ける各端子の数は、用いる磁気ヘッドの構造に合わせた数に設定される。例えば、書込用のインダクティブヘッドと読出用の磁気抵抗効果型ヘッドを1つの磁気ヘッドスライダに組み込んで構成される複合型の磁気ヘッドに本発明を適用することができる。このような複合型の構造の磁気ヘッドにあっては、書込用のインダクティブヘッド用に2本以上の接続配線が接続され、読出用の磁気抵抗効果型ヘッドに2本以上の接続配線が接続される必要があるので、1つの磁気ヘッドを駆動するための最低4本の接続配線が必要とされる。よってこの構造の場合は、1つの磁気ヘッドに対してコントロール素子18に設けるヘッド駆動信号接続端子を4つ以上設ける構造とする必要がある。
【0049】
次に、ヘッド駆動信号接続端子を設ける順序は図3に示す構造の場合は図3に示す配列順序(ヘッド駆動信号接続端子20、21、アクチュエータ駆動信号接続端子22、23、ヘッド駆動信号接続端子24、25、26、27、アクチュエータ駆動信号接続端子28、29、ヘッド駆動信号接続端子30、31の順に配置される順序)とされるが、この配列順序は以下の順序であっても良い。
第2の例の配列順序として、ヘッド駆動信号接続端子20、21、アクチュエータ駆動信号接続端子22、23、ヘッド駆動信号接続端子25、24、26、27、アクチュエータ駆動信号接続端子28、29、ヘッド駆動信号接続端子31、30の順に配置される順序であっても良い。この配列順序の場合は図3において磁気記録媒体1の上側に位置する端子配列と下側に位置する端子配列を対称配置した例であり、このような配列にしても良い。このようにコントロール素子18の一側に設ける端子を対称配置とするならば、コントロール素子18を製造する場合の端子配列を識別し易くなり、コントロール素子18の製造と検査が容易となる。
【0050】
また、可撓性配線基材16の端部に対してヘッド駆動信号接続配線33、35とアクチュエータ駆動信号接続配線36を引き込み接続する位置は、磁気ヘッド3から引き出すヘッド駆動信号接続配線33、35の上下左右位置関係とアクチュエータ15から引き出すアクチュエータ駆動信号接続配線36の上下左右関係によって上下逆転配置する場合も考えられるので、その場合にヘッド駆動信号接続配線33、35の位置よりもアクチュエータ駆動信号接続配線36を位置を低い位置としても良い。その場合に可撓性配線基材16における全ての端子の上下位置関係は、上から順にアクチュエータ駆動信号接続端子22、ヘッド駆動信号接続端子20、21、ヘッド駆動信号接続端子24、25、アクチュエータ駆動信号接続端子23、アクチュエータ駆動信号接続端子28、ヘッド駆動信号接続端子26、27、ヘッド駆動信号接続端子30、31、アクチュエータ駆動信号接続端子29の順に配置される順序であっても良い。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、磁気ヘッド移動用の第1のアクチュエータに加え、磁気ヘッド微動用であって第1のアクチュエータと駆動電圧が異なる第2のアクチュエータを備えた構成を採用し、可撓性配線基材に設ける配線数が増加する可能性を有する構造を採用しても、第2のアクチュエータへの配線の切替をアクチュエータ駆動信号入力端子の接続配線に組み込んだ信号選択素子をデコーダで切り替える構成とすることで第2のアクチュエータ用の駆動信号入力端子を1つで共用することができ、配線数を少なくできるので、可撓性配線基材に施す配線数の増加をできる限り少なくできる。よって、可撓性配線基材上において交差配線を生じない並列配線を実現し易くなり、配線構造の簡略化を実現できる特徴がある。
【0052】
更に本発明において、ヘッド駆動信号線に接続される複数のヘッド駆動信号接続端子とアクチュエータ駆動信号線に接続されるアクチュエータ駆動信号接続端子とが隣接して端子セットとしてコントロール素子に一列に整列形成されている構造であると、ヘッド駆動信号線とアクチュエータ駆動信号線とを可撓性配線基材上に並列に配置することが容易にできるようになり、配線レイアウトの自由度が向上する。
【0053】
本発明において、ヘッド駆動信号線とアクチュエータ駆動信号線が可撓性基材上において交差することなく並列配線されてなるならば、交差配線部分は生じないので、交差配線に起因するノイズ混入のおそれはなく、可撓性配線基材にジャンパを設ける必要は無くなり、可撓性配線基材部分の配線の信頼性が向上する。
【0054】
本発明において、磁気ヘッドが複合型の磁気ヘッドとされ、ヘッド駆動信号線が読出ヘッド用に複数本、書込ヘッド用に複数本設けられ、前記デコーダに読出ヘッドからの読出情報を前記制御装置側に送るか、制御装置からの書込情報を書込ヘッド側に送るかを切り替える切替手段を備え、更に第2のアクチュエータの選択を先の信号選択素子とデコーダの制御により行うことができるので、デコーダによって、第2のアクチュエータの駆動選択と、読出ヘッドおよび書込ヘッドの駆動制御を一括して制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明に係る第1実施形態の磁気記録装置を備えた磁気ディスク装置の一例を示す構成図である。
【図2】 図2は第1の実施形態に備えられる磁気ヘッドの取り付け状態を示す斜視図である。
【図3】 図3は本発明に係る第1実施形態の磁気記録装置の要部を示す構成図である。
【図4】 図4は本発明に係る第1実施形態の磁気記録装置に備えられる選択素子の回路構成の一例を示す回路図である。
【図5】 図5は従来の磁気記録装置の一例を備えた磁気ディスク装置の構成図である。
【図6】 図6は従来の磁気記録装置の一例の要部を示す構成図である。
【符号の説明】
A…磁気記録装置、 1…磁気記録媒体(磁気ディスク)、
3…磁気ヘッド、 4…スライダ、
7…ボイスコイルモータ、 8…第1のアクチュエータ、
9…アーム、 10…ロードビーム、
11…フレキシャ、 14…メイン制御装置、
15…第2のアクチュエータ、
16…可撓性配線基材(フレキシブルプリント基板)、
18…コントロール素子、
22、23、28、29…アクチュエータ駆動信号接続端子、
20、21、24、25、26、27、30、31…ヘッド駆動信号接続端子
33、35、38、41、43、45、48、51…ヘッド駆動信号線、
36、37、46、47…アクチュエータ駆動信号線、
63…アクチュエータ駆動信号入力端子、
75、76、77、78…接続配線、
80、81、82、83…信号選択素子、
88…デコーダ。
Claims (8)
- 磁気記録媒体に対して相対的に移動することにより前記磁気記録媒体から情報を読み出すための複数の磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対移動させるための第1のアクチュエータと、前記個々の磁気ヘッドに対応するように設けられて前記磁気ヘッドの前記磁気記録媒体に対する位置を個々の磁気ヘッド毎に微調整するための第2のアクチュエータと、前記第1のアクチュエータと第2のアクチュエータの接続配線を搭載して設けられる可撓性配線基材と、前記可撓性配線基材に搭載されて前記接続配線に接続されたコントロール素子とを具備してなり、前記コントロール素子に、前記第2のアクチュエータに個々に接続された複数のアクチュエータ駆動信号接続端子と、前記第2のアクチュエータ用の駆動電圧が前記制御装置から入力されるアクチュエータ駆動信号入力端子と、このアクチュエータ駆動信号入力端子に前記複数のアクチュエータ駆動信号接続端子を接続する複数の接続配線と、前記複数の接続配線に個々に組み込まれた信号選択素子と、前記信号選択素子を選択して前記アクチュエータ駆動信号入力端子に特定の前記アクチュエータ駆動信号接続端子を接続させるデコーダとが備えられてなり、
前記ヘッド駆動信号線が2本以上前記可撓性配線基材に設けられ、これらの駆動信号線が個々に接続されるヘッド駆動信号接続端子が前記コントロール素子に設けられ、前記ヘッド駆動信号接続端子に隣接させて前記アクチュエータ駆動信号接続端子が前記コントロール素子に設けられるとともに、前記磁気ヘッドとそれに対応する第2のアクチュエータ用として設けられた複数の前記ヘッド駆動信号接続端子とアクチュエータ駆動信号接続端子とが一組にされた端子セットが、複数、前記コントロール素子に一列に配列されてなることを特徴とする磁気記録装置。 - 前記第2のアクチュエータの駆動電圧が前記磁気ヘッドの駆動電圧よりも大きな駆動電圧に設定されてなることを特徴とする請求項1記載の磁気記録装置。
- 前記第1のアクチュエータが前記磁気記録媒体に記録された情報のトラック幅方向に前記磁気ヘッドを移動させるための粗動用であり、前記第2のアクチュエータが前記トラック幅方向に前記磁気ヘッドを移動させるための微動用であり、前記第1のアクチュエータにアームと該アームの先端に取り付けられたロードビームと該ロードビームの先端に取り付けられた弾性を有するフレキシャとが具備され、該フレキシャの端部に磁気ヘッドを内包するスライダが取り付けられ、前記アームとフレキシャとの間に前記第2のアクチュエータが設けられてなることを特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録装置。
- 前記ヘッド駆動信号接続端子に接続される前記ヘッド駆動信号線と前記アクチュエータ駆動信号接続端子に接続されるアクチュエータ駆動信号線とが前記可撓性基材上において交差することなく並列配線されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の磁気記録装置。
- 前記ヘッド駆動信号接続端子と前記アクチュエータ駆動信号接続端子がコントロール素子の一側に同じ順序で繰り返し配列されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の磁気記録装置。
- 前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体に対して情報の読出を行う読出ヘッドと情報の書込を行う書込ヘッドとを有する複合型の磁気ヘッドとされてなり、前記ヘッド駆動信号線が読出ヘッド用に複数本、書込ヘッド用に複数本設けられたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の磁気記録装置。
- 前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体に対して情報の読出を行う読出ヘッドと情報の書込を行う書込ヘッドとを有する複合型の磁気ヘッドとされてなり、前記ヘッド駆動信号線が読出ヘッド用に複数本、書込ヘッド用に複数本設けられるとともに、前記コントロール素子に設けられた前記デコーダに前記読出ヘッドからの読出情報を前記制御装置側に送るか、前記制御装置からの書込情報を書込ヘッド側に送るかを切り替える切替手段を備えてなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の磁気記録装置。
- 前記信号選択素子が、ダイオードとスイッチング素子を組み合わせたフォトカプラからなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の磁気記録装置。
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