JP3704042B2 - 可撓支持緩衝装置 - Google Patents
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Description
(発明の分野)
本発明は一般にディスク駆動式データ記憶装置の分野に係わり、特に、しかし非制限的に、可撓回路組立体を保持しガイドする間に、非作動的な機械的衝撃による損傷を受けないようにディスク駆動機構を保護する可撓支持緩衝装置に関する。
【0002】
(発明の背景)
ディスク駆動機構は一般に、使用者が大量のデータを即座に利用できる形式で記憶(保存)するためにワーク・ステーション、パソコン、携帯式および他のコンピュータ・システムに使用されている。一般に、ディスク駆動機構は1つ以上の磁気ディスクを含み、磁気ディスクはスピンドル・モーターにより一定の高速度で回転される。各ディスクの表面は一連の連続したデータ・トラックに分けられており、それらのトラックは内径および外径を有する幅を横断して互いに半径方向に間隔を隔てられる。データ・トラックは一般にディスクをまわって円周方向へ延在し、ディスク表面におけるトラックの半径方向範囲内に磁束変化(トランジッション)という形式でデータを記憶する。典型的に、各データ・トラックは多数のデータ・セクタに分割されており、セクタは固定サイズのブロックを記憶する。
【0003】
ヘッドは磁気変換器のような相互作用部材を含み、変換器は選択したデータ・トラックの磁気変化を検出してそのトラックに記憶されたデータを読み取り、またはトラックにデータを書き込むために選択したデータ・トラックに磁気変化を誘起する電気信号を伝達する。ヘッドは読取り書込み間隙を含み、この間隙はディスクが回転するときにディスクのデータ・トラック上の磁気変化と相互作用する適当位置にヘッドの作用部材を位置決めする。
【0004】
この分野で周知のように、各ヘッドは回転アクチュエータ・アームに取り付けられ、予め選択したデータ・トラックからデータを読み取るまたは書き込むために、ディスクの予め定めたデータ・トラック上のアクチュエータ・アームによって選択的に位置決めすることができる。ヘッドは空気支持面を有するスライダ組立体を含み、この空気支持面がディスクの回転で生じる流体空気の流れにより、ディスク表面のデータ・トラック上方にヘッドを浮揚させる。
【0005】
典型的に、幾枚かのディスクが互いに重ねられ、それらの重ねられたディスクの表面は、アクチュエータ・アーム組立体、すなわち「Eブロック」を含んで成る補完的に重ねられたアクチュエータ・アームに取り付けられているヘッドによってアクセスされる。このEブロックは一般に、ヘッドから可撓回路へ電気信号を導くヘッド・ワイヤーを含み、可撓回路はさらにその電気信号をディスク駆動機構の基部デッキに取り付けられている可撓回路ブラケットへ導く。Eブロック組立体の一般的な説明については、1995年4月11日付けでステファンスルキー氏他に付与され、本発明の譲受人に譲渡され、本明細書で援用されるディスク駆動機構のアクチュエータの組み立て方法と題する米国特許第5404636号を参照されたい。
【0006】
認識されるように、この工業会における絶えない傾向は、最新式のディスク駆動機構における寸法縮小である。その結果、最新式のディスク駆動機構のデータ・トラックでディスクは一層接近され、隣接ディスク間の垂直方向の間隙はますます狭くなっている。より大量の記憶容量を得られるが、ディスクのこのような狭い垂直方向の間隙は、非作動的な機械的衝撃に対するディスク駆動機構の感受性が高まるという問題が生じる。特に最新式ディスク駆動機構において多い故障形態は、そのディスク駆動機構の出荷および取り扱い時に発生する機械的衝撃の結果として、ディスク表面の損傷およびアクチュエータ・アームの損傷を含むことが見い出されている。
【0007】
特にディスク駆動機構のコンピュータによるモデル化によれば、ディスクとアクチュエータ・アームとが干渉する第1の原因は第1にディスクの機械的な曲げ形態であることが示され、これは選択されたディスク駆動機構設計においてアームとディスクとの間の50%を超える動きの原因であることが見い出された。曲げ形態は一般にディスクの材料、直径および厚さに相応し、それらの因子はディスク駆動機構の設計で容易に改良することができない。
【0008】
従って、非作動的な機械的衝撃の結果として生じるディスクの損傷発生率を低減するための改良された方法が必要とされる。
【0009】
(発明の概要)
本発明は非作動的な機械的衝撃による損傷からディスク駆動機構を保護し、また可撓回路組立体の可撓ストリップをガイドして保持するための可撓支持緩衝装置を提供する。
【0010】
好ましい実施例で代表されるように、ディスク駆動機構は垂直軸線のまわりに一定速度で回転するように取り付けられたディスクを有する。ディスクは内側背景および外側背景を有する。回転アクチュエータがディスクに隣接して取り付けられ、この回転アクチュエータはディスクに対して制御可能に回転できる。可撓支持緩衝装置がアクチュエータのアクチュエータの側面にディスクに隣接して取り付けられる。可撓支持緩衝装置はアクチュエータに剛的に取り付けられた本体部分を有し、そこからディスクへ向かって延在する複数のアームを含む。各対を成すアームは溝を形成し、ディスクの外側半径を受け入れる。
【0011】
複数のスリットが溝の間に配置され、その中に可撓ストリップを受け入れる。可撓支持緩衝装置の反対側の端部にて可撓支持緩衝装置は湾曲し、U形の湾曲部を形成する。U形の湾曲部は撓み部の動的部分をアクチュエータ組立体から離してガイドする一方、撓み部に対して剛性を与え、その撓み部を支持する。
【0012】
本発明の他の目的、利点および特徴は、添付図面および特許請求の範囲と関連させて以下の説明を読むことで明白となるであろう。
【0013】
(詳細な説明)
図面を参照し、特に図1を参照すれば、図1には本発明が特に有用なディスク駆動機構10の頂平面図が示されている。ディスク駆動機構10は基部デッキ12を含み、基部デッキ12に対して各種のディスク駆動部材および頂部カバー14が取り付けられ、頂部カバー14はディスク駆動機構10の密閉された内部環境を形成する。頂部カバー14は部分的に切除して示され、選ばれた関係する部材を露出させている。
【0014】
スピンドル・モーター(符号16で全体的に示されている)が基部デッキ12に取り付けられており、スピンドル・モーターに対して複数のディスク18が一定速度で回転できるように取り付けられている。アクチュエータ組立体20(以下にしばしば「Eブロック」としても参照する)がディスク18に隣接されており、アクチュエータ組立体20は回転形式で枢動シャフト22のまわりに枢動する。アクチュエータ組立体20はアクチュエータ・アーム24を含み、アクチュエータ・アームはジンバル組立体26(以下にしばしば「負荷ばね」としても参照される)を支持する。ジンバル組立体26はヘッド28を支持し、ヘッド28の各々は1つのディスク18の面に対応されている。上述したように、ヘッド28は、データ・トラック(図示せず)に対してデータの読取りまたは書込みを行うために、ディスク18のデータ・トラック上方に位置決め可能に配置される。ディスク駆動機構10が使用されていないとき、ヘッド28は図1ではディスク18の内径付近に配置されている接触領域(点線で示される)へ移動される。
【0015】
Eブロック20は、ディスク駆動機構10が使用されていないときにそのEブロック20を固定するために、ラッチ構造(符号32で全体的に示される)を備えていることが認識されるであろう。典型的なEブロックのラッチ構造の一般的な説明については、1993年7月27日付けでブランクス氏に付与され、本発明の譲受人に譲渡され、本明細書で援用する自己保持式ラッチ組立体と題する米国特許第5231556号を参照されたい。
【0016】
図1を引き続き参照すれば、Eブロック20はボイス・コイル・モーター(VCM、全体を符号34で示される)によって制御可能に位置決めされ、ボイス・コイル・モーターはアクチュエータ・コイル36を含み、このコイルは永久磁石38により発生される磁界内に置かれる。磁気的に透過可能な磁束路(例えば鋼プレート)がアクチュエータ・コイル36の上方に取り付けられて、ボイス・コイル・モーター(VCM)34の磁気回路を完成するが、図解のためにこの磁束路は図1では示されていないことが認識されるであろう。制御されたDC電流がアクチュエータ・コイル36を流れるとき、磁界が形成され、この磁界はVCM34の磁気回路と相互作用して、周知のローレンツの関係に従ってアクチュエータ・コイル36を永久磁石38に対して移動させる。アクチュエータ・コイル36が移動されるとき、Eブロック20は枢動シャフト22のまわりに枢動されて、ディスク18の表面を横断してヘッド28を移動させる。
【0017】
ヘッド28とディスク駆動機構の読取り書込み回路(図示せず)との間に必要な電気導通路を形成するために、ヘッド・ワイヤー(別に示されていない)がヘッド28からジンバル組立体26およびアクチュエータ・アーム24に沿って可撓回路組立体40へEブロック20上を配線されている。このヘッド・ワイヤーは、可撓回路組立体40のプリント回路基板(PCB)42の対応するパッド(図1には別に示されていない)に固定される(適当なはんだ付け処理により)。さらに、可撓回路組立体42は通常の方法で可撓回路ブラケット(全体を符号44で示されている)に連結される。好ましくは、ヘッド・ワイヤーは比較的小径の導電ワイヤーであり、薄い絶縁層(例えばテフロン)で被覆されている。明瞭にするために、この薄い絶縁層は図面には別に示していない。しかし、この絶縁層は、PCB(プリント回路基板)42のパッドにはんだ付けされるヘッド・ワイヤーの端部には形成されないことが認識されるであろう。ヘッド・ワイヤーを捕捉して保持するためにアクチュエータ・アーム24およびジンバル組立体26は適当なワイヤー・ガイド(別に示されていない)を備えることがさらに認識されるであろう。
【0018】
従って、図1は緩衝装置100を示しており、緩衝装置100はディスク18のスタックに隣接して円筒形の組立体を含む。以下にさらに詳細に説明するように、緩衝装置100は、機械的衝撃がディスク駆動機構10に加えられる結果として損傷を生じないようにディスク駆動機構10を保護するが、ディスク駆動機構の正常作動は阻害しない。特に、緩衝装置100は、加えられた機械的衝撃によってディスク18の大きな撓みが生じたときに、ディスク18はEブロック20ではなく緩衝装置100に接触してEブロック20およびディスク18の損傷を最小限に抑えるような形状を備えている。
【0019】
図2を参照すれば、図1のディスク18および基部デッキ12の外形部分に関連した緩衝装置100の断面立面図が示されている。さらに詳しく説明すれば、図2は緩衝装置100が複数の緩衝アーム102を有する本体部分を含むことを示しており、緩衝アーム102は緩衝装置100の中心または中心軸線から離れる半径方向へ延在し、また図2に示されるように緩衝装置100の中心軸線のまわりに実質的に対称的である。緩衝装置100は適当な固定具104で基部デッキ12に固定され、この固定具は図2に示されるように基部デッキ12のねじ孔108に螺合されるねじ部分106を備えている。
【0020】
緩衝アーム102は図示されるように、ディスク18の半径方向範囲内で最少距離を延在するように形成されている。特に、緩衝アーム102はディスク18のスタック内を十分な長さで延在し、機械的術撃の結果として生じるディスク18の垂直方向の撓みを抑制するような形状に形成されている。しかしながら、緩衝アーム102はディスク18の記録面(図示せず)まで延在していないことが好ましい。何故なら、ディスク18の表面の損傷は、ディスク18が撓んだときにディスク18が緩衝アーム102に接触する箇所に生じ得るからである。従って、ディスク18のスタック内へ延在する緩衝アーム102の長さには重要な考慮が必要であり、特定のディスク駆動機構の設計に依存する。
【0021】
さらに、緩衝アーム102は図示されるように、ディスク18の間に適合するように垂直方向に寸法取りされる。緩衝アーム102の垂直方向の寸法は隣接するディスク18の間隔の垂直方向の寸法よりも小さいが、アクチュエータ・アーム24の垂直方向の寸法よりは大きくされて、ディスク18が撓んだときのディスク18とアクチュエータ・アーム24との接触を防止するようになされることが明白に考えられる。
【0022】
緩衝装置100は、ディスク18の撓みを抑制する望ましい機械強度を与えると同時に、緩衝装置100およびディスク18が損傷する可能性を最小限に抑える適当な材料で構成される。緩衝装置100はプラスチックで傷の付かない材料、例えばポリカーボネートまたはアセタールで形成されるのが好ましい。図1に示すように、アクチュエータ・アーム24およびディスク18の最大限に保護するために、緩衝装置100はEブロック20の近くに取り付けられるのが好ましい。しかしながら、緩衝装置100はEブロック20の近く以外の位置に望まれるように配置することができ、またさらにディスク18の周囲のさまざまな位置に多数の緩衝装置100を配置することが特にディスク駆動機構設計で有利であると見い出されることは認識されるであろう。さらに、緩衝アーム102は緩衝装置100の周囲の一部分で、ディスク18に隣接する部分のまわりだけを延在できることが考えられる。
【0023】
図3を参照すれば、図1および図2の円筒形の緩衝装置100に似た形状を有する全体的にL形の緩衝装置(100Aで示される)の断面立面図が示されている。緩衝装置100と同様に、図3の緩衝装置100Aは隣接するディスク18の間を半径方向へ延在する緩衝アーム102Aを含む。さらに、緩衝装置100Aは適当な固定具104A、例えばねじ部分106Aおよび基部デッキ12の対応するねじ孔108Aによって基部デッキ12に固定される。しかしながら、緩衝装置100Aは図示されるように垂直部分110Aおよび水平部分112Aを含むL形の断面形状を有し、それらの部分は望まれる形状とされて緩衝装置100Aに必要強度を与えるように、ならびにディスク駆動機構10の内部空間条件を満たすように形成される。図3の緩衝装置100Aは一般に小さな空間しか必要とせず、また緩衝装置100よりも少ない材料しか含まず、このことは小さな形状因子または低価格の駆動装置の設計において重要な考えであることが認識されるであろう。
【0024】
図4を参照すれば、ディスク駆動機構10Aが示されており、その形状は図1のディスク駆動機構10に似ている(明瞭とするために、図1に示された部材と同じ符号が図4で使用されている)。しかしながら、ディスク駆動機構10Aはディスク・シュラウド46を含み、これはディスク18に隣接して垂直方向に延在するフランジを含む。認識されるように、ディスク・シュラウド46はディスク駆動機構10aの動力条件を軽減するために回転するディスク18から風の抵抗を減少させるために典型的に使用され、低出力のディスク駆動機構の応用例における重要な考えである。典型的に、ディスク・シュラウド46は基部デッキ12の一部として形成され、基部デッキ12から上方へ向かって延在される。
【0025】
さらに、図4はディスク・シュラウド46および基部デッキ12に取り付けられる緩衝装置(100Bとして示される)を示している。図4に示されたEブロック20は図1に示されたEブロック20と異なる回転位置にあり、緩衝装置100Bを一層完全に示していることが認識されるであろう。しかしながら、Eブロック20が図1に示された位置にあるときは、緩衝装置100Bの一部はEブロック20の下側を延在することが認識されるであろう。上述した緩衝装置100、100Aと同様に、緩衝装置100Bは機械的な衝撃の結果としてディスク18が撓むことでディスク駆動機構10が損傷されないように保護する作用を果たす。
【0026】
緩衝装置100Bは図5に非常に詳細に示されており、図5はディスク・シュラウド46、ディスク18および基部デッキ12に関連した緩衝装置100Bの断面立面図を与える。特に図5は緩衝装置100Bが緩衝アーム102Bを含むことを示しており、緩衝アーム102Bは隣接するディスク18の間を上述と同様に半径方向へ延在する。図4および図5に示されるように、緩衝装置100Bは垂直方向に配向されたC形の形状を備えており、これにより緩衝装置100Bはディスク・シュラウド46の端部のまわりを図示のように取り囲み、また適当なねじ固定具114によってディスク・シュラウド46に固定される。さらに、緩衝装置100Bは適当な基部デッキ固定具104B(基部デッキ12のねじ孔108Bと螺合されるねじ106B)によって基部デッキ12に固定される。従って、固定具104Bおよび固定具114は緩衝装置100Bを基部デッキ12およびディスク・シュラウド46に対して固定する。固定具104Bおよび緩衝装置100Bの水平部分116の垂直高さは、固定具104Bおよび水平部分116およびEブロック20(図4に示されるように)の間に機械的間隙が形成されるように与えられる。
【0027】
図6を参照すれば、上述したEブロック20と全体的に同じであるが、Eブロック20AがEブロック20の「上流側」に取り付けられた緩衝装置100Cに取り付けられたEブロックを含むことが相違するEブロック20Aの立面図が示されている。Eブロック20Aはディスク18に関係して示されており、隣接するディスク18の間にアクチュエータ・アーム24の伸長部を含む。明瞭にするために負荷ばね26およびヘッド28は図6に示されていないが、それらの部材はアクチュエータ・アーム24から半径方向へ延在することが理解されるであろう。特に当業者には、頂部および底部のアクチュエータ・アーム24は1つの負荷ばね26およびそこから延在するヘッド28を有し、残るアクチュエータ・アーム24は2つの負荷ばね26およびそこから延在するヘッド28を有することを容易に理解できるであろう。
【0028】
緩衝装置100CはEブロック20Aの片側に取り付けられ、緩衝アーム102Cは隣接するディスク18の間を対応するアクチュエータ・アーム24に隣接して延在する。緩衝アーム102Cは上述した方法で作動して、ディスク18の外径位置における垂直方向の移動の大きさを制限することで、ディスク18が撓む結果としてアクチュエータ・アーム24が損傷しないように保護する。緩衝装置100Cは、その緩衝装置100Cの穴(図示せず)に挿入されてEブロック20Aの対応するねじ孔(これも図示せず)に螺合することが好ましい適当な固定具118によって、Eブロック20Aの片側に取り付けられることが理解されるであろう。軸受カートリッジ(別に示されていないが、枢動シャフト22を取り囲む)を固定するのにねじを使用するアクチュエータの設計において、そのねじは緩衝装置100CをEブロック20Aに固定するために図6に示された固定具118と同様に作用できることが当業者に理解されるであろう。
【0029】
緩衝装置100Cの重要な利点は、アクチュエータ・アーム24に隣接して緩衝アーム102Cを配置することで緩衝アーム102Cによる保護が一般に最大となることである。図示していないが、Eブロック20Aの移動範囲を超えてディスク18のスタック内へ延在する緩衝アーム102Cの半径方向長さを最小限にするために、ディスク18に対するEブロック20Aの回転移動を考慮して緩衝アーム102Cの形状を望まれるままに変更できるということは認識されるであろう。
【0030】
図7を参照すれば、Eブロック20Aおよび図6の緩衝装置100Cの頂平面図が示されている。参照すれば図7は上述したように枢動シャフト22のまわりに枢動できるEブロック20Aを示している。さらに、図1および図4のラッチ構造32および可撓回路組立体40も明瞭にするために図7に示されている。
【0031】
図7に示されるように、図6の緩衝装置100Cは固定具118によってEブロック20Aの片側に取り付けられる。さらに、緩衝アーム102Cはアクチュエータ・アーム24に沿って示されるように延在している。
【0032】
図8を参照すれば、上述で説明したEブロック20およびEブロック20Aと形状および作動が似ているEブロック20Bの立面図が示されている。Eブロック20Bはまたディスク18に関連して示されており、図6のEブロック20Aと同様にディスク18の間を半径方向に延在するアクチュエータ・アーム24を含む。
【0033】
しかしながら、図8のEブロック20Bは、アクチュエータ・アーム24の組み立てられたスタックがプラスチックのような材料の層を選択的に被覆される適当な包みモールド成形(オーバー・モールド成形)処理を使用して形成された包みモールド成形緩衝装置100Dの使用を含む。特に、図8のEブロック20Bはその上に包みモールド成形緩衝装置100Dを形成するために、そのような処理を行われることが考えられる。特に、緩衝装置100Dは図6の緩衝装置100Cと同じ形状をしており、従って緩衝アーム102Dはディスク18の間をアクチュエータ・アーム24に隣接して半径方向へ延在する。しかしながら、緩衝アーム102Dをアクチュエータ・アーム24の側面に隣接させて備える代わりに、図8の包みモールド成形緩衝装置100Dはアクチュエータ・アーム24の頂面および底面に沿う材料を同様に含む。さらに、ディスク18に対してEブロック20Bが回転するときにディスク18のスタック内に緩衝アーム102Dが延在する長さを最小限に保持するために、包みモールド成形処理は緩衝アーム102Dを含む材料がアクチュエータ・アーム24に対して「湾曲」できるようにする。
【0034】
緩衝アーム102Dの湾曲特性は図9にさらに十分に示されており、図9は図8のEブロック20Bの頂平面図を示している。図9の緩衝アーム102Dの湾曲特性は、Eブロック20Bの回転位置に関係なく、緩衝アーム102Dの一定した長さをディスク18のスタック内に基本的に容易に延在させることが認識されるであろう。さらに、ディスク18(図9に示されていない)に対するEブロック20Bの回転位置に応じて、緩衝アーム102Dのさまざまな部分がディスク18のスタック内に延在することが認識されるであろう。勿論、緩衝アーム102Dの湾曲特性はディスク18に対する枢動シャフト22の相対位置(およびEブロック20Bおよびディスク18の結果的に生じる動作範囲)も含めて特定装置の設計に従って望まれるままに選ぶことができる。
【0035】
図10を参照すれば、上述したEブロック(20,20A,20B)に似ているが、ピン緩衝装置100Eを含むEブロック20Cの一部の横断立面図が示されており、この緩衝装置は複数の対応するアクチュエータ・アーム24Aの各々を通って延在する複数のピン122を含んでいる。アクチュエータ・アーム24Aは上述したアクチュエータ・アーム24と全てにおいてほぼ似ているが、アクチュエータ・アーム24Aはさらに穴124を備え、Eブロック20Cの製造時にその穴にピン122が挿入されることが相違する。図10に示されるように、ピン122は本明細書で示す組立体に対する機械的衝撃の結果として生じるディスク18の撓みを制限するために一般的に上述のように作動するように、ディスク18の外径に応じて寸法を定められ、配置される。ピン122は、ディスク18の外径部分をピン122に接触させるほど大きい機械的衝撃が作用した場合に、Eブロック20Cを最大限に保護し、同時にディスク18の損傷を最小限に抑えるようにする適当な材料から選ばれる。好ましい製造方法では、穴124はアクチュエータ・アーム24Aを通して1回の作動でドリル加工され、全ての穴124を通して1つのピン(図示せず)が押し込められ、その1つのピンはその後図10に示される形状のピン122となるように機械加工される。
【0036】
図のEブロック20Cの頂平面図が図11に示されており、ピン122およびアクチュエータ・アーム24Aの相対的な配置を示している。ピン122は図示形状を一般に有するとして図11に示されたが、望まれるならば、ディスク18(図11には示されていない)のスタック内に延在されるピン122の半径方向範囲を保持するために図9の緩衝アーム102Dに似た特徴の湾曲を有する形状を含めて他の形状も選ぶことができる。
【0037】
図12を参照すれば、ディスク18のスタックに隣接するEブロック20Dの部分の立面図が示されており、Eブロック20Dは上述した可撓回路組立体40に一般に似た可撓回路組立体40Aを含み、可撓回路組立体40からディスク18のスタック内へ延在する可撓伸長部132をさらに有する。さらに詳しく説明すれば、図示するように可撓伸長部132は可撓回路組立体40Aのプリント回路基板(PCB)42Aから延在する。
【0038】
上述したように、電気信号はヘッド・ワイヤー(図12に符号134として集合的に示される)により伝達される。ヘッド・ワイヤーはヘッド28(図12には示されていない)からアクチュエータ・アーム24に沿ってプリント回路基板(PCB)42Aへ導かれる。ヘッド・ワイヤー134の先端は図示するようにプリント回路基板(PCB)42aの対応するパッド(集合的に符号「136」で示す)にはんだ付けされる。プリント回路基板(PCB)42AはEブロック20Dの側面に剛的に取り付けられる。可撓伸長部132はディスク18の間を半径方向へ延在し、また上述したのと同じ方法でディスク18の撓みを制限するために十分に堅い。図12の可撓回路組立体40Aの利点は、可撓回路組立体40Aの緩衝特性を可撓回路組立体40Aの設計に容易に組み込めるという利点を含むことが認識されるであろう。従って、可撓回路組立体40AはEブロックまたは追加の組み立て段階を必要とせずに既存の駆動装置の設計に組み入れることができる。
【0039】
図13を参照すれば、アクチュエータ・アーム24Bに沿って延在する可撓ストリップ142を含むこと以外は図12の可撓回路組立体40Aに似た可撓回路組立体40Bを有するEブロック20Eの一部の立面図が示されている。
【0040】
可撓ストリップ142は可撓回路組立体40Bからヘッド28(図13に示されていない)へ至る連結路に適応され、図12のヘッド・ワイヤー134の代替手段として作用する。アクチュエータ・アーム24Bは可撓ストリップ142を受け入れるように通常の特徴(特に示していない)を含み、そのような特徴は一般にヘッド・ワイヤー134(図12に示される)を捕捉し保持するのに使用される特徴とは相違することが認識されるであろう。
【0041】
図13の可撓ストリップ142はディスク18の外縁付近に配置されたタブ144を含む。タブ144は可撓ストリップ142から垂直方向へ延在し、上述したようにディスク18の撓みを制限する形状を付形される。図12の可撓回路組立体40Aと同じように、図13の可撓回路組立体40Bもワイヤーの代わりに従来の可撓ストリップを使用した既存の駆動装置の設計に容易に組み入れることができる。
【0042】
図14を参照すれば、可撓回路組立体(図示せず)を取り付けることのできるEブロック20Fの一部の斜視図が示されている。上述したように、可撓回路組立体40(図1)はEブロック20Fに必要な電気的連結路を形成する一方、作動時のEブロック20Fの枢動を容易にする。可撓回路組立体40は可撓ストリップ142(しばしばフレックス−オン−サスペンション(FOS)と称する)が連結されるプリント回路基板42(図1)を含む。可撓ストリップ142はアクチュエータ・アーム24および可撓部材26(図1)に沿ってヘッド28へ導かれる。可撓回路組立体40はプリント回路基板(PCB)42が取り付けられる可撓部材150(図1)をさらに含む。可撓部材150は可撓回路ブラケット44(図1)および終端ブラケット(図示せず)で終っている。可撓部材150は信号通路を包含するプラスチック製リボンを含む。
【0043】
図14で特に関心が向けられるのは、本発明の好ましい実施例により構成された可撓支持緩衝装置152である。可撓支持緩衝装置152はプラスチック射出モールド成形材料で形成され、Eブロック20Fの側面に取り付けられる。特に、可撓支持緩衝装置152は可撓回路組立体40(図1)付近でEブロック20Fの側面に接触される。可撓支持緩衝装置152は適当な方法でEブロック20Fに取り付けられることを理解しなければならない。
【0044】
図15を参照すれば、可撓支持緩衝装置152の斜視図が示されている。可撓支持緩衝装置152は本体部分154を有しており、本体部分154は可撓支持緩衝装置152の先端位置で本体部分から延在する複数のアーム156を有する。それぞれ対を成すアーム156は溝158を形成し、アーム156はディスク18(図14)の上および下に配置される。溝158はディスク18の外径部分を受け入れ、機械的衝撃を生じない状態ではディスク18と接触しない可撓支持緩衝装置152の配置を可能にする。各種形状および寸法のアーム156および溝158が緩衝機能を果たすうえで本発明の範囲に含まれることを留意しなければならない。
【0045】
複数のスリット160が本体部分154に形成されて溝158の間に配置される。スリット160は可撓部材150を支持するために十分な距離をアクチュエータ・アーム24に隣接して延在される。可撓支持緩衝装置152の反対端部で可撓支持緩衝装置152は曲げられてU形の緩衝湾曲162を形成している。
【0046】
図14を参照すれば、アーム156はアクチュエータ・アーム24に隣接して延在し、非作動的衝撃が加えられてディスク18の撓みを生じたときにディスク18およびアクチュエータ・アーム24の間の接触を防止する。さらに、アーム156はヘッドの衝突を防止するためにアクチュエータ・アーム24の撓みを制限することで非作動的衝撃の影響を減少させる。ディスク駆動機構10が作動モードにあると仮定すれば、アクチュエータ・アーム24はディスク外径位置を超えて運ばれ、可撓支持緩衝装置152はディスク外径位置の外側を回転される。従って、Eブロック20Fにおける可撓支持緩衝装置152の配置は、作動時にディスク18が可撓支持緩衝装置152に接触することを防止する。
【0047】
溝158の間に配置されるスリット160は、Eブロック20Fに作動連結された可撓ストリップ142(図示せず)を受け入れるためにアクチュエータ・アーム24に隣接して延在される。上述したように、可撓ストリップ142はヘッド28(図示せず)から可撓回路組立体40(図1)へ導かれる。可撓ストリップ142は、それらの可撓ストリップ142が折り曲げられてスリット160内の所定位置に保持されるように、スリット160内へガイドされる。スリット160を通して折り曲げられた可撓ストリップ142は、高温バーはんだ付けのような適当な方法で本体部分154に取り付けられる。従って、可撓支持緩衝装置152は可撓ストリップ142を効果的に保持する。本発明は可撓部材150とは反対に可撓ワイヤーの保持にも等しく適用できることを理解しなければならない。
【0048】
図14に示されるように、可撓支持緩衝装置152のU形の緩衝湾曲162は可撓回路組立体40Bの可撓部材150の動的部分163(図1)の位置決め保持のために作用する。動的部分163はプリント回路基板42および可撓回路ブラケット44の間に支持された可撓部材150の部分を含む。可撓部材150の動的部分163適当な位置決めは、Eブロック20Fが枢動シャフト22のまわりを枢動するときに可撓部材150が基部デッキ12、頂部カバー14またはディスク18を擦ることを防止するために必要である。
【0049】
従って、U形の緩衝湾曲162はEブロック20Fから可撓回路ブラケット44の方向へ可撓部材150を回転およびガイドするために、従来の第2の剛性部分と代替される。可撓部材150のばね力は可撓部材150を効果的に保持するためにU形の緩衝湾曲162の内側を押圧し、本体部分154は可撓部材150を支持する可撓剛性部分として作用する。可撓支持緩衝装置152は可撓部材150をのガイドおよび保持のために多数の部品の必要性をなくし、それによりEブロック20Fのバランスを改善する。
【0050】
要するに本発明の可撓支持緩衝装置152は、ディスクの緩衝、可撓ストリップ142の保持、およびEブロック20F、基部デッキ12および頂部カバー14から離す方向へ動的部分163をガイドするための可撓部材150の回転および位置決めのために、多数の部品の必要性をなくして、製造を容易にする。さらに、Eブロック20Fの質量はそれらの多数の部品を可撓支持緩衝装置152で置き換えることで効果的に減少される。
【0051】
図16Aおよび図16Bを参照すれば、可撓支持緩衝装置170の代替実施例の立面図が示されている。可撓支持緩衝装置170はプラスチック射出モールド成形材料で形成され、Eブロック20F(図14)の側面に取り付けられる。特に、可撓支持緩衝装置170は可撓回路組立体40(図1)の近くでEブロック20Fの側面に接触する。可撓支持緩衝装置170はいずれかの適当な方法、例えば可撓支持緩衝装置170の穴を通して挿入されるねじによってEブロック20Fに取り付けられることが理解される。
【0052】
可撓支持緩衝装置170は本体部分172を有し、その本体部分は可撓支持緩衝装置170の先端位置で本体部分から延在する複数のアーム174を有する。それぞれ対を成すアーム174は溝176を形成し、アーム156はディスク18(図1)の上および下に配置される。第2の溝178が溝176から延在され、本体部分172に配置されている。複数のスリット180が本体部分172に延在され、溝176の間に配置されている。スリット180は可撓ストリップ142を支持するために十分な距離をアクチュエータ・アーム24に隣接して延在される。本体部分172はEブロック20Fの側面に対して緊密な嵌合を形成するためにウェッジ部分182をさらに含む。
【0053】
図16を引き続き参照すれば、機械的衝撃が作用してディスク18の撓みを生じるときにディスク18(図1)とアクチュエータ・アーム24との間の接触を防止スリットために、アーム174がアクチュエータ・アーム24に隣接して延在している。さらに、アーム174はヘッドの衝突を防止するために24の撓みを制限することで非作動的衝撃の影響を減少させる。ディスク駆動機構10が作動されるとき、アクチュエータ・アーム24はディスク外径位置を超えて運ばれ、可撓支持緩衝装置170はディスク外径位置の外側を回転され、これにより作動時にディスク18が可撓支持緩衝装置170に接触することを防止する。
【0054】
溝176の間に配置されるスリット180は、Eブロック20Fに作動連結された可撓ストリップ142(図示せず)を受け入れるためにアクチュエータ・アーム24に隣接して延在される。上述したように、可撓ストリップ142はヘッド28から可撓回路組立体40(図1)へ導かれる。可撓ストリップ142は、それらの可撓ストリップ142が折り曲げられてスリット180内の所定位置に保持されるように、スリット180内へガイドされる。スリット180を通して折り曲げられた可撓ストリップ142は、高温バーはんだ付けのような適当な方法で本体部分172に取り付けられる。従って、可撓支持緩衝装置170は可撓ストリップ142を効果的に保持する一方、本体部分172は可撓剛体として作用して相対的に柔軟な可撓ストリップ142を支持する。本発明は可撓ストリップ142とは反対に可撓ワイヤーを保持することにも等しく適用できることが理解される。
【0055】
前述に鑑みて、本発明はディスク駆動機構におけるディスクの緩衝および可撓支持およびガイドを行う装置に関することが認識されるであろう。好ましい実施例によれば、ディスク駆動機構10は記録面を含む回転ディスク18およびディスクに隣接されたアクチュエータ組立体20を備える。このアクチュエータ組立体はヘッド28をさらに支持するジンバル組立体26を含む。可撓回路組立体40はヘッドとディスク駆動回路との間の必要な電気的接続を形成する。可撓回路組立体40はヘッドからアクチュエータ組立体に取り付けられた可撓部材150へとアクチュエータ組立体上を導かれる可撓ストリップ142を含む。
【0056】
アクチュエータ組立体の側面に取り付けられた可撓支持緩衝装置152は本体部分154を有し、本体部分154から延在する複数のアーム156を有する。それぞれ対を成すアームは溝158を形成し、アームはディスクの上および下に配置される。溝はディスクの外径部分を受け入れ、機械的衝撃を生じない状態ではディスクと接触しない可撓支持緩衝装置の配置を可能にする。複数のスリット160が溝間に配置されて可撓ストリップを支持する。可撓回路組立体の可撓部分動的部分163を回転およびガイドするために、可撓支持緩衝装置の反対端部は曲げられてU形の緩衝湾曲162を形成する。
【0057】
本発明は前述した目的を遂行し、前述および固有の効果および利点を達成するために良好に適用できることが理解されよう。本発明の好ましい実施例がこれを開示するために説明されたが、多数の変更が成し得るのであり、それらは当業者に容易に示唆されると共に、開示した本発明の精神および特許請求の範囲に包含されることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が特に有用なディスク駆動機構の頂平面図である。
【図2】 図1の円筒形緩衝装置の断面立面図である。
【図3】 L形緩衝装置の断面立面図である。
【図4】 シュラウド取り付け式緩衝装置を有するディスク駆動機構の頂平面図である。
【図5】 図4のシュラウド取り付け式緩衝装置の断面立面図である。
【図6】 Eブロックに取り付けられた緩衝装置の立面図である。
【図7】 図6のEブロックおよび緩衝装置の頂平面図である。
【図8】 包みモールド成形された緩衝装置を有するEブロックの立面図である。
【図9】 図8のEブロックおよび緩衝装置の頂平面図である。
【図10】 Eブロックおよび組合うピン式緩衝装置の一部の断面立面図である。
【図11】 図10のEブロックおよびピン式緩衝装置の頂平面図である。
【図12】 ディスク緩衝装置として作用する可撓伸長部を有する可撓回路組立体を備えたEブロックの一部の立面図である。
【図13】 アクチュエータ・アームに隣接する可撓ストリップおよびディスク緩衝装置として作用する可撓伸長部を有する可撓回路組立体を備えたEブロックの一部の立面図である。
【図14】 可撓支持緩衝装置内に支持されたアクチュエータ・アームに隣接する可撓ストリップを有する可撓回路組立体を備えたEブロックの一部の斜視図である。
【図15】 図14の可撓支持緩衝装置の斜視図である。
【図16】 図16Aは可撓支持緩衝装置の他の実施例の立面前面図であり、図16Bはその立面後面図である。
Claims (8)
- 基部デッキと、
基部デッキに取り付けられたスピンドル・モーターと、
少なくとも軸線のまわりで回転できるようにスピンドル・モーターに取り付けられ、内側半径および外側半径を有するディスクと、
ディスクに隣接して基部デッキに取り付けられ、ディスクに対して制御可能に回転できるアクチュエータ組立体と、
アクチュエータ組立体に作動連結され、アクチュエータ組立体に沿って延在する可撓ストリップおよびそれから延在する撓み部を有する可撓回路と、
ディスクに隣接する可撓支持緩衝装置とを含んで構成されており、この可撓支持緩衝装置は、
アクチュエータ組立体に剛的に取り付けられ、可撓回路組立体を支持する本体部分と、
本体部分からディスクの外側半径へ向かって延在する、ディスクの上方および下方に配置された複数の緩衝アームとを含み、
前記緩衝アームはプラスチック材料で構成されていて、それぞれの前記緩衝アームは、前記ディスクの内側半径および外側半径の間でディスクに隣接する位置に配置された先端を有し、
これにより、ディスク駆動装置に機械的な衝撃力が与えられた場合に生じる当該ディスクの外側半径位置での撓みを、前記緩衝アームの前記先端が当該ディスクに接触することによって制限し、もって、前記ディスク駆動装置に与える損傷を最小限にすることを特徴とするディスク駆動機構。 - 本体部分が複数のスリットを隣接するアーム間に有し、これらの複数のスリットはアクチュエータ組立体の可撓ストリップを受け入れて支持する請求項1に記載されたディスク駆動機構。
- 複数のスリットがアクチュエータ・アームに隣接して、可撓ストリップを支持するのに十分な距離にわたって本体部分を延在している請求項2に記載されたディスク駆動機構。
- 撓み部が動的部分を有し、本体部分が第1の端部および第2の端部を有しており、第1の端部は緩衝アームを有し、第2の端部は湾曲されてU形の緩衝湾曲部を形成されており、動的部分とアクチュエータ組立体との望ましくない接触を防止するために、アクチュエータ組立体から離して動的部分を回転させ、位置決めする間、U形の緩衝湾曲部が撓み部を支持する請求項1に記載されたディスク駆動機構。
- 内側半径および外側半径を有するディスクがディスク駆動機構のアクチュエータ組立体と接触しないように保護するための、また可撓ストリップを保持し、可撓回路組立体の撓み部を位置決めするための可撓支持緩衝装置であって、
アクチュエータ組立体に剛的に取り付けられ、可撓回路組立体を支持する本体部分と、
本体部分からディスクの外側半径へ向かって延在する、ディスクの上方および下方に配置された複数の緩衝アームとを含み、
前記緩衝アームはプラスチック材料で構成されていて、それぞれの前記緩衝アームは、前記ディスクの内側半径および外側半径の間でディスクに隣接する位置に配置された先端を有し、
これにより、ディスク駆動装置に機械的な衝撃力が与えられた場合に生じる当該ディスクの外側半径位置での撓みを、前記緩衝アームの前記先端が当該ディスクに接触することによって制限し、もって、前記ディスク駆動装置に与える損傷を最小限にすることを特徴とする可撓支持緩衝装置。 - 方向部分が隣接するアーム間に配置された複数のスリットを含み、この複数のスリットはアクチュエータ組立体の可撓ストリップを受け入れて支持する請求項5に記載されたディスク駆動機構。
- 複数のスリットが、可撓ストリップを支持するのに十分な距離にわたって、アクチュエータ・アームに隣接する本体部分を延在している請求項6に記載されたディスク駆動機構。
- 撓み部が動的部分を有し、本体部分が第1の端部および第2の端部を有しており、第1の端部は緩衝アームを有し、第2の端部は湾曲されてU形の緩衝湾曲部を形成されており、動的部分とアクチュエータ組立体との望ましくない接触を防止するために、アクチュエータ組立体から離して動的部分を回転させ、位置決めする間、U形の緩衝湾曲部が撓み部を支持する請求項5に記載されたディスク駆動機構。
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