JPH06503440A - ダイナミックヘッドローディング装置を備えた硬質ディスクのドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ダイナミックへラドローディング装置を備えた硬質ディスクのドライブ装置 １！Ｌ！’）背遣 」し−！！２１１靭１ 本発明は、硬質ディスクを利用した情報記録の分野に関し、特に回転する磁気媒 体の表面の上を移動して、ダイナミックに読み出し／書き込み磁気記録要素をロ ーディング及びアンローディングするための装置に関する。

疋來９−挟蒼 硬質の磁気媒体を含む、ある型式のディスクファイルに於ては、磁気記録要素が 、の回転が停止した後にディスク上で休止したり、ディスクが再び回転した後に ディスクから離れたりするような磁気媒体からの離陸、及び磁気媒体への着地の 代わりに、磁気記録再生要素を、回転する磁気媒体の表面の上の浮上状態にロー ドしたり、アンロードすることが望ましい。Ａｎｄｅｒｓ（＋ｎ等による、１９ ８５年８月１３日の米国特許第４，５３５，３７４号明細書には、ディスクの表 面の上への書き込み／読み出し磁気へ・ノドのダイナミックローディングのため の、リニアアクチュエータ型の硬質ディスクのドライブ装置の例が示されている 。その明細書には、固定されたカムフォローワが、）１ウジング（こ備えられる と共に、）１ウジングに支持され、その遊端に磁気記録ヘッドを有するロードア ームが、その遊端とアクチュエータによって支持された端部との中間のカム表面 に備えられている。カム表面は、固定されたカムと協働して、磁気記録ヘッドの アームが引っ込んだときに、ディスクの表面の上に磁気記録ヘッドを持ち上げる 。

ディスクの上への磁気記録ヘッドのダイナミックなローディングを得るために、 カムの構造を利用した、他のリニアアクチュエータを備えた硬質ディスクのドラ イブ装置が、ＭｃＮｅｉｌによる、１９８７年５月５日の米国特許第４，６６３ ．６８２号の明細書に開示されている。その明細書では、１組のカム表面がディ スクドライブのハウジングによって支持され、１組の遊端を備えたウィングが、 アクチュエータ駆動機構と、ヘッドスライダを支持するロードビームの遊端との 中間のロードビームに取着されている。ウィングの２つの遊端は、カム表面と協 働して、磁気記録ヘッドが引っ込んだときに、磁気記録へラドスライダをディス クの表面の上に持ち上げる。更に、その明細書では、磁気記録ヘッドの下の磁気 媒体の運動の方向は、磁気記録要素が支持されているスライダの長手方向の軸に 平行であると共に、ロードビームの長手方向の軸に直交している。またカム表面 は、スライダが回転中の磁気媒体の表面に接近するローディング過程の間、スラ イダから離れていて、かつ仰角を備えている。

１９９０年６月１２日に、Ｍｏｒｅｈｏｕｓｅ等に発行さ枳Ｐｒａｉｒｉｅｔｅ ｋ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許第４，９３３゜７８５号の明 細書には、回転型アクチュエータを利用した磁気ディスクドライブが開示されて いる。　（読み出し／書き込み要素を支持する）ロードビームは、ロードビーム 上に支持されると共に、ロードビームの長手方向の軸上に配置された、リフトボ タンを含む。リフトボタンは、カム表面を含むスプレッダと協働し、ロードビー ムのピボット点とは反対側の、ロードビームの端部に支持されたスライダのダイ ナミックなローディング及びアンローディングを提供する。ボタン、及びカム表 面を含むスプレッダは、回転型アクチュエータのピボット点と磁気＾、ラドとの 中間に配置されている。ボタン、及びスプレッダ上のカム表面は、ロードビーム への対称的な運搬と、対応した磁気ヘッドの磁気媒体上への対称的なローディン グとを提供する。この構造では、磁気媒体は、スライダを支持するロードビーム の長手方向の軸に概ね平行な磁気ヘッドの下で一定の方向に回転する。

Ｐｒａｉｒｅｉｅｔｅｋ社から後に売り出された、硬質ディスクのドライブ装置 は、その遊端に磁気スライダを備えたロータリアームのロードビームに直接接触 すると共に、ハウジングに支持されたカム表面を有するダイナミックローディン グ構造を利用している。モデル１２０と呼ばれる、Ｐｒａｉｒｉｅｔｅｋ社のハ ードディスクドライブでは、カムはハウジングに支持されると共に、ヘッドスラ イダと回転型アクチュエータのピボット点との中間に配置されている。モデル１ ２０のダイナミックローディング構造の、前記米国特許第４゜９３３．７８５号 の明細書に例示された構造に対する、主な相違点は、ロードビームに含まれてい たボタンを除去し、かつロードビームの上に中心線リフトを提供したことである 。モデル１２０のディスクドライブでは、強い回転トルクが、ロードビームに加 えられるので、トルクの大きさと、それに応じてロードビームに加えられたロー ルを変えることはできない。

１９７６年１０月５日に発行された、Ｐｅｊｃｈａによる、米国特許第３，９８ ４，８７３号の明細書は、回転中の硬質ディスクの表面の上に支持された移動可 能なチャネル部材を利用した第１実施例の、ダイナミックにヘッドをローディン グするための構造を例示している。ディスクの表面の上へのヘッドのローディン グは、ロードビームの遊端から対称的に延在し、かつ開孔部がディスクの平面に ほぼ平行であるようにディスクの表面の上の平面内に配置されたチャネルに受け 止められている板バネの伸張を提供することによって達成される。チャネル内に 受け止められたバネの伸張によって、ヘッドがディスク上にロードされることが 防止される。ヘッドをロードするために、チャネル部材が板バネの伸張との接触 から移動させられ、ヘッドが関連するディスクの表面に向かって移動する。第２ 実施例では、ロードビームの端部の板バネの伸張が交差し、枢支された部材が移 動して、交差した遊端に接触し、そしてヘッドをディスクからアンロードする。

第３の実施例では、カム表面は、回転中のディスクの周縁部に隣接して提供され 、磁気ヘッドは、移動するアームにネジ止めされたバネ部材の１−に支持されて いる。磁気ヘッドに隣接した端部のバネ部材の伸張は、ヘッド及びバネが取り付 けられた回転型アームの中心線に対して直角をなして配置され、バネ部材の伸張 は、カム表面の長手方向の軸に平行な長手方向の軸を備えている。

１９９１年６月２５日に発行された、Ｈａｔｃｈ等による米国特許第５．　１２ ７，２４１号の明細書は、ロードビームの端部から延在するタブのダイナミック なローディングを用いた回転型アクチュエータを開示している。その明細書では 、　（スライダをディスクの表面にロードし、またはディスクの表面からアンロ ードするためにカムと協働する）ロードタブが、ロードビームの端部から外向き に延在し、かつロードビームの中心線に対称的に整合している。これは幾何学的 な対称性を提供するが、タブがディスクから持ち上げられているので、ロードビ ームのトルクが０となることはない。それに対し、本発明の第１実施例では、非 対称的に配置されたりフトタブを用いることによって、ディスクの表面から持ち 上げられるときに、スライダ上に提供されるロールの量を、最適なレベルに調整 することができる。本発明の第２実施例では、ロードビームにトルクを提供しな いリフトタブの構造が提供されている。これは、オフセットロードタブを用いる ことによって達成される。

発Ｉｎ要 本発明の第１の目的は、ヘッドスライダが回転中のディスクにロードされるとき に、ヘッドスライダにロールを与えるダイナミックヘッドローディング構造を含 む、硬質ディスクのドライブ装置を提供することである。本発明の第２の目的は 、ダイナミックヘッドローディング構造を制御し、ヘッドスライダに与えられた ロールの量を調節可能とする方法を提供することである。本発明の第３の目的は 、ロードビームがディスクの表面から持ち上げられるとき、ロードビームにトル クを与えない、ダイナミックヘッドローディング構造を提供することである。本 発明の第４の目的は、ディスク表面の損傷を防止するだけでなく、回転型アクチ ュエータ構造の最初の組立を簡単にするために、回転型アクチュエータをカムア センブリの後方から、カムアセンブリとの機能的な関係にロードさせることがで きる、回転型アクチュエータのためのダイナミックへラドローディング構造を提 供することである。本発明の第５の目的は、複雑ではなく、入手可能な構成要素 から構成できる、ダイナミックローディング構造を提供することである。本発明 の第６の目的は、磁気ヘッドがディスクの表面からアンロードされているときに 、硬質ディスクのドライブ装置の磁気ヘッドを保護する手段を提供することであ る。

本発明の第１実施例に基づけば、硬質磁気記録ディスクの表面の上のエアベアリ ングの上を移動するために、スライダを支持するアクチュエータアームの遊端に 、リフトタブが備えられている。リフトタブは、アクチュエータアームの長手方 向の軸に対しである角度を有して、アクチュエータアームの道端から延在するよ うに配置されている。リフトタブは、　（ベースプレート上に支持された）カム 表面と協働し、そしてリフトタブがアクチュエータアームの長手方向の軸に関し て非対称的に配置されているので、アクチュエータアームは、ディスク上にロー ドされるとき、スライダへロール姿勢を提供するように枢支されている。

本発明の第２実施例に基づけば、アクチュエータアームの遊端に備えられたリフ トタブは、ねじれトルクがロードビームに加えられることを防止するために、ロ ードビームへの持ち上げ力が概ねロードビームの長手方向の軸に沿って加えられ るように選択された量だけ、ロードビームの長手方向の軸から隔てられた軸上に 配置されている。

本発明の第３実施例では、オフセット端部を有するリフトタブが、ロードビーム の本体から分離した構造の要素からなる、ダイナミックロードビーム構造が提供 される。

Ｋ血■１０単１」え朋 第１図は、本発明に基づくダイナミックヘッドローディング装置を組み入れた硬 質ディスクのドライブ装置の平面図である。

第２図は、第１図の硬質ディスクのドライブ装置に利用されている下向きへラド ジンバルアセンブリの平面図である。

第３図は、第２図のへラドジンバルアセンブリの斜視図である。

第４図は、第２図のへラドジンバルアセンブリの裏側を表す斜視図である。

第５ａ図は、ヘッドジンバルアセンブリに支持されたスライダに負のロールを与 えるための構造を示す図である。

第５ｂ図は、ヘッドジンバルアセンブリに支持されたスライダにロールを与えな い場合の構造を示す図である。

第５Ｃ図は、ヘッドジンバルアセンブリに支持されたスライダに正のロールを与 えるための構造を示す図である。

第６図は、負のロールを有するスライダを示す図である。

第７図は、ロールがない場合のスライダを示す図である。

第８図は、正のロールを有するスライダを示す図である。

第９図は、協働するカムアセンブリに対するその移動の複数の位置にあるヘッド ジンバルアセンブリを示す、第１図に示されたディスクドライブの部分の拡大図 である。

第１０図は、第９図の線１０−１０から見た断面図である。

第１１図は、第１図の線１１−１１から見た断面図である。

第１２ａ図は、本発明のダイナミックへラドローディング装置の第２実施例で利 用されているロードビームの平面図である。

第１２ｂ図は、第１２ａ図の線１２ｂ−１２ｂから見た断面図である。

第１２ｃ図は、第１２ａ図の線１２ｃｍ１２ｃから見た断面図である。

第１２ｃ′図は、本発明の第２実施例に用いられたロードビームの一部分の平面 図である。

第１２ｃ′図は、第１２Ｃ′図の線１２ｃ’　−１２ｃ’から見た断面図である 。

第１２ｄ図は、第１２ａ図の線１２ｄ−１２ｄから見た断面図である。

第１２ｅ図は、第１２ａ図の線１２ｅ−１２ｅから見た断面図である。

第１２ｆ図は、第１２ａ図の線１２ｆ−１２ｆから見た断面図である。

第１２ｇ図は、本発明に基づく、ダイナミックヘッドローディングドライブに用 いられるロードビームの平面図である。

第１２ｈ図は、ロード位置にあるロードビームを示す、第１２ｇ図の線１２ｈ− １２ｈから見た断面図である。

第１２ｉ図は、アンロード位置にある第１２ｈ図のロードビームを示す図である 。

第１２ｊ図は、第１２ｇ図に示されたロードビームに利用される板バネの斜視図 である。

第１３図は、本発明の第３実施例の平面図である。

第１４図は、本発明の第３実施例に基づくダイナミックロードビームの主な要素 の分解図である。

の　な　日 本発明の他の目的及び利点は、実施例の詳細な説明及び添付の図面から明らかに なる。

第１図には、本発明の第１実施例に基づく硬質ディスクのドライブ装置１の平面 図が示されている。図を明瞭にするために、硬質ディスクのドライブ装置１は、 拡大して描かれている。硬質ディスクのドライブ装置１には、硬質ディスク２が 含まれており、硬質ディスク２は、デジタル情報の記録及び再生のための磁気材 料でコーティングされた表面を含む。硬質ディスク２は、回転のために、適切な モータとスピンドルとの組合せ（図示されていない）によって支持されている。

クランプ４は、モータのロータ部分との回転のために、モータのハブ５に硬質デ ィスク２を確保している。硬質ディスクのドライブ装置１では、回動の中心７に 関して回動するアクチュエータ本体６を含む回転型アクチュエータが利用されて いる。公知の形式の適切なコイル及び適切な永久磁石モータ（図示されていない ）が、永久磁石モータアセンブリのリターン板８の下に配置されている。本発明 の実施例では、アクチュエータの位置決めを行うために、永久磁石モータが用い られているが、他の形式の適切な駆動機構が回転型アクチュエータを移動するた めに用いられても良い。ヘッドジンバルアセンブリ９は、アクチュエータ本体６ に確保されると共に、回動の中心７に関して回動する。ヘッドジンバルアセンブ リ９は、磁気記録ディスク２へ情報を書き込むため、及び磁気記録ディスク２か ら情報を読み出すための読み出し／書き込み要素を含む、スライダ本体１１をそ の遊端付近に支持する、略水平な、長方形のロードビーム１０を含む。第２図、 第３図、及び第４図には、ヘッドジンバルアセンブリ９の更なる図が示されてい る。本発明に基づけば、硬質ディスク２の下側面にデータを記録したり、下側面 からデータを再生するための、第２のへラドジンバルアセンブリが、硬質ディス ク２の表面の下で利用される。ヘッドジンバルアセンブリ９は、リフトタブ１２ を含み、図示された実施例では、リフトタブ１２は、ロードビーム１０の上側面 に適切に取着されたロッドを有する。代わりに、リフトタブは、ロードビームと 一体形成されても良い。ここで例示された実施例では、リフトタブ１２は、　（ ディスク２の中心に対して）中心線１８を越えた、ロードビーム１０の側面に配 置されているが、リフトタブ１２は、中心線１８に関するロードビーム１０の他 の側面（即ち、中心線１８と、ディスク２の中心により近いロードビーム１０に エツジとの間）に配置されても良い。ベースプレート３に支持されたカムアセン ブリ１４は、リフトタブ１２の遊端１３と機能的な関係で支持されている。カム 表面１５にはカムアセンブリ１４が含まれており、その輪郭は第６図に最も適切 に示されている。ヘッドジンバルアセンブリ９のロードビーム１ｏは、リフトタ ブ１２の遊端１３をカム表面１５と接触する状態に保つ、　（第１図では）下向 きの力を提供する。第１図、第５図、及び第６図に示されているように、カム表 面１５の一部は、硬質ディスク２の上側面の上に延在している。

カムアセンブリ１４は、ベースプレート３のネジ山を切られた開孔部（図示され ていない）と協働する、ネジ山を切られた端部（図示されていない）を有するボ ルト１６によって、ベースプレート３に取着されている。第１図及び第５図に示 されている上うに、十字型の溝１７が、第５図の矢印で表示された方向へのカム アセンブリ１４の調節を可能にする。ディスクに対してほぼ半径方向の矢印の方 向にカムアセンブリ１４を調節できることは、スライダのディスクへの着地位置 を変え、それによって製造時の許容誤差を補正することができる。ロードビーム １０は、０．ｏ。

２５′の厚さの３００シリーズのステンレス鋼で構成されいるが、他の金属が利 用されても良い。ここで例示された実施例では、リフトタブ１２は、ステンレス 製のロッドがらなり、Ｄｅｌｒｉｎ（アセタール樹脂化合物）がカム表面１５に 用いられている。このような材料の組合せが、摩擦の少ない境界面を提供するが 、他の材料の組合せが利用されても良い。ＰＴＦＥを含浸されたアセタール樹脂 化合物のような、他の適切な摩擦の少ない材料や、摩擦の少ない他のプラスチッ ク材料が、代わりにカム表面１５に用いられても良い。エポキシのような適切な 接着剤が、ステンレス鋼のロッドをロードビーム１０に確保するために用いられ る。ロッド１２をロードビーム１０に溶接または鑞接するような他の構造が用い られても良い。

（第１図で符号１８によって表示された）ロードビーム１０の中心線は、回転型 アクチュエータ７の回動の中心７を通り、ロードビーム１０の遊端まで延在する 。本実施例では、第１図に示されているように、リフトタブ１２の中心線は、ロ ードビーム１０の中心線１８と平行ではない。

ロードビーム１０の中心線１８と、リフトタブ１２の中心線とのなす角度は、ギ リシャ文字（θ）で表示されている。

ここで例示された実施例では、リフトタブ１２はロードビーム１０の片方のエツ ジに沿って延在しているが、その他の変形も利用可能であり、リフトタブ１２が ロードビーム１０のエツジに平行な中心軸を有することは本発明の実施に対して 必須の要件ではない。リフトタブ１２の中心線とロードビーム１０の中心線との 関して保持されなければならない重要な関係は、リフトタブ１２の角度の関係が 、スライダ１１のディスク２の上へのローディング中に、スライダが硬質ディス ク２の表面に接近するときに、スライダ１１に対するロール姿勢を提供するため の、ロードビーム１０への非対称的な持ち上げ力を提供することである。以下に より詳しく説明されるように、スライダに加えられるロールは、　“正”または “負”の何れがであり、何れの場合も有益な結果をもたらす。リフトタブ１２が カム表面１５との接触状態から移動した後、ロードビーム１０（及びスライダ１ １）は、スライダ１１の下側面とロードビーム１０の下側面とが、ディスク２の 表面がなす平面に概ね平行である姿勢となっている。

第３図では、ヘッドジンバルアセンブリ９が斜視図によって例示されており、リ フトタブ１２がロードビーム１゜の中心線に対しである角度をなして延在してい ることがわかる。第１図の方向で示されるように、スライダ本体１１に支持され た読み出し／書き込み要素（図示されていない）が、硬質ディスク２の上側面に 向がって、下を向いているので、ヘッドジンバルアセンブリ９はまた、　“ダウ ン”アセンブリと呼ばれる。第３図の向きのリフトタブ１２では、ロードビーム １０の下向きの力が、スライダ１１の内側エツジを、スライダ１１の外側エツジ よりも、ディスク２の表面により近く傾け、従ってトルク弁がスライダ１１に正 のロールを与える。

第３図に例示されたヘッドジンバルアセンブリ９の下側面の図である第４図では 、スライダ本体１１が、ディスク２の表面上でのジンバル動作のために、板バネ １９に支持されている。ヘッドジンバルアセンブリ９は、ワトラウス（Ｗａｔｒ ｏｕｓ）型または、ホイットニー（ｗｈｔｔｎｅｙ）型のサスペンションである が、サスペンシコンの型式は、本発明では限定されない。他の適切なスライダを 支持する装置が、スライダ１１をアクチュエータ本体６に連結するために利用さ れても良い。ヘッドジンバルアセンブリ９の平面図である第２図には、リフトタ ブ１２の軸とへラドジンバルアセンブリ９の中心線との非対称的な関係が示され ている。

第５ａ図、第５ｂ図、第５ｃ図、第６図、第７図、及び第８図には、リフトタブ と、リフトタブが取着されているかまたはリフトタブがその一部となっているロ ードビームの中心線との関係が、負のロール、ロールの無い場合、及び正のロー ルの何れかの姿勢がロードビームに取着されたスライダに提供される方法を例示 するために表示されている。第１に、第５ａ図では、遊端２７を備えたりフトタ ブ２６を含むロードビーム２５が例示されている。ロードビーム２５の端部付近 には、ロードビーム２５に隠されたスライダ２８が支持されているが、　（第６ 図から第８図にも示されている）エツジ２８ａ及び２８ｂが、この図に表示され ている。説明のために、ロードビーム２５は前の図のロードビーム１０と同じ形 であって、かつ“ダウン”ロードビームである。ロードビーム２５の中心線は、 符号２９で示されている。この構造では、リフトタブ２６は外向きに延在し、中 心線３０に沿ったカム表面（図示されていない）に接触する。直線３１は、リフ トタブ２６の遊端２７と、カム表面の中心線３０との接点を表す。第５ａ図を参 照することにより、　（符号３０で示された）カムの中心線と、リフトタブ２６ の接点を表示する直線３１との交点は、ロードビーム２５の中心線２９から離れ ていることが分かる。偏差の量は、ロードビーム２５の中心線と、リフトタブ２ ６とカム表面との接点を表す直線とを指す矢印によって表示されている。第５ａ 図に表示されているように、この距離は、幾何学的な偏心距離を表す“−ｅ”と して表示されている。第５ａ図に示された関係では、ディスク（第５ａ図には示 されていない）の表面にロードされるときに、“負の”ロールがスライダ２８に 与えられる。第５ａ図の線６−６からみた図である第６図では、ディスク３３の 上にロードされるときに、スライダ２８に与えられる負のロール姿勢が表され、 ディスク３３の外側エツジは符号３４で表示されている。第６図に示されている ように、スライダ２８のエツジ２８ａ（エツジ２８ｂよりもディスク３３の中心 に近い）は、エツジ２８ｂよりも、ディスクの表面３５から高い位置にある。リ フトタブ２６の遊端２７と、カム表面（図示されていない）との接点を調節する ことによって、偏心距離の値が変化し、そしてスライダ２８のロール姿勢もまた 変化する。第１図の硬質ディスクのドライブ装置では、この調節は、カムアセン ブリ１７の十字型の溝２７を用いて行われる。

第５ｂ図には、ロールがない場合の実施例が例示されている。第５ｂ図では、ロ ードビーム２５が遊端３９を有するリフトタブ３８を備え、リフトタブ３８は、 遊端３９が、ロードビーム２５の中心線２９でカム表面（図示されていない）に 接触する寸法である。カム表面との接触が、ロードビーム２５の中心に一致する ので、ロードビーム２５にはトルクが加えられず、従ってロールは起こらない。

従って、第７図に示されているように、ディスク３３の表面３５の上にスライダ ２８をロードするときに、スライダ２８のエツジ２８ａは、ディスクの表面３５ からの高さが、エツジ２８ｂとほぼ等しいので、この状態が、　“ロールがない 場合”またはＯロールローディング姿勢である。後により詳しく説明されるよう に、スライダをロードするときに、正または負のロールが加えられることが望ま しいが、ロールがない場合またはＯロール姿勢についても説明される。

第５ｃ図と第８図には、リフトタブを備えたロードビームへの正のロールの実施 が例示されている。第５Ｃ図では、リフトタブ４０は、リフトタブ３８及びリフ トタブ２６の何れよりもその長さが短い。従って、リフトタブ４０の遊端４１が 、カムの中心線３１でカム（図示されていない）と交差したとき、ロードビーム ２５の中心線と、カムの中心線３０とリフトタブ４０の遊端４１との接点との間 の偏差は、偏心距離“ｅ”による中心からずれた持ち上げの結果として、エツジ ２８ｂを、エツジ２８ａよりもディスク３３の表面３５の上に高く持ち上げる様 なトルクを提供する。第８図では、スライダ２８のエツジ２８ａは、　（ディス ク３３の外側エツジに近い）エツジ２８ｂよりも、ディスク３３の表面３５によ り接近している。すでに述べたように、　（第８図に示された）正のロール姿勢 または、　（第６図に示された）負のロール姿勢は、第７図に示されたＯロール 姿勢よりも好ましい。ロードビームで利用されるリフトタブは、中心線に関する 反対側に配置されてもよく、カム表面との接点を得るためにリフトタブの長さを 適切に調節することによって、正、負、及びＯロール姿勢が得られる。

結果としてのトルクは、次式によって与えられる。

トルク（Ｔ）＝プレロード×偏心距離 ここでプレロードは、ロードビームによって表される力であり、偏心距離は、オ フセット距離である。

トルクの上限は、約８　Ｘ　１　（１’　〜１０　Ｘ　１０−５ｋｇ−ｍ（約８ 〜１０ｇ−ｃ■）である。本発明に基づく装置のための好ましい値は、−０，５ Ｘ１０−’ｋｇ−ｍ＜Ｔ＜＋０，５ＸＩＯ−’ｋｇ−ｍである。　“−”符号と “＋”符号は各々、負のロールと正のロールとを表す。ロードビーム構造が異な る場合は、適切なトルクの値も異なる。

第９図には、スライダ１１を支持するヘッドジンバルアセンブリ９の端部に隣接 した硬質ディスクのドライブ装置１の拡大部分図（平面図）が示されている。第 ９図では、ヘッドジンバルアセンブリ９が最初にロードされ、そしてカムアセン ブリ１４と協働するための位置に配置される様子と、更に、第１０図に示されて いるように各々のヘッドジンバルアセンブリ９の端部に支持されたスライダのダ イナミックなローディング及びアンローディングのために、ヘッドジンバルアセ ンブリ９及び、もし使用されているならば下側へラドジンバルアセンブリが、カ ムアセンブリ１４と協働する様子とを例示するために、ヘッドジンバルアセンブ リ９が３つの位置に描かれている。第９図の一番左の部分のへラドジンバルアセ ンブリ９の位置は、最初の組立のために、回転型アクチュエータをドライブ内に 据え付けた後の、ロード開始位置である。第９図の左手部分に、この最初の据え 付は位置が示されており、第９図を参照することにより、リフトタブ１２の遊端 １３が拘束されていないことがわかる。ヘッドジンバルアセンブリ９は、反時計 方向に回動し、リフトタブ１２の遊端１３は、突出部分１５ａ（第１０図に示さ れている）の上を移動し、更なる力が加えられることなしにヘッドジンバルアセ ンブリ９が回動し、遊端１３が、カム表面１５の谷間部分１５ｂの回転止め位置 で静止する。第９図では、この位置は、ヘッドジンバルアセンブリ９の３つの位 置うちの中央の位置として描かれている。これは、ヘッドジンバルアセンブリ９ のための静止（アンロード）位置であり、ヘッドがディスク上にロードされる前 に、ヘッドジンバルアセンブリ９が配置される場所である。動作中に、始動電圧 が駆動モータに印加され、そして硬質ディスク２が回転速度を上げた後に、回転 型アクチュエータのために駆動モータのコイルに適切な電流が流され、ヘッドジ ンバルアセンブリ９が反時計方向に回動し、その間に遊端１３が第９図及び第１ ０図に示すように右に移動し、カム表面１５の突出部分１５ｃと下向き傾斜部分 １５ｄの上を移動し、スライダ１１がディスク２の表面に隣接する、第９図及び 第１０図の右側部分に示された位置まで移動する。リフトタブ１２のロードビー ム９上での非対称な配置の結果として、このローディング動作の間、ディスク２ の内径により近いスライダ１１のエツジは、ディスク２の外径により近いスライ ダ１１のエツジよりも低くなる。これは、スライダ１１に正のロール姿勢を提供 する。正のロール姿勢は、第８図に示されている。

ダイナミックにロードされたヘッドは、直接ディスクと接触することはないが、 数千回のロード／アンロード動作の後では、ヘッドの角またはヘッドのエツジで のエツジ丸まりとして現れる、ごく少量の摩耗が明らかになる。この丸まりは、 ヘッドが、ディスク上の背の高い隆起部分（１０，１６Ｘ１０−’ｍ　（４フィ クロインチ）から２０．３２Ｘ１０−’ｍ（８マイクロインチ）の高さ）に接触 し、かつ隆起部分を研磨することによって引き起こされる。一度研磨が起こると 、より高さの低くなった隆起部分と丸まったヘットとはもはや接触せず、摩耗は 発生しない。ヘッドは、ディスクへ最初に接近する位置で、少数の摩耗（２，５ ４×１０−ｍ　（１フィクロインチ）から２５．４ｘｌＯ−６ｍ（１０マイクロ インチ））を被る。この摩耗は、ヘッドの感度の高い領域または感度の低い領域 で起こり得る。本発明の整調可能なロールは、混合の位置を制御し、かつ感度の ない領域で混合が起こることを保証する。

読み出し／書き込み要素は、できるだけ磁気媒体に近づけるために（１２，７Ｘ １０−’ｍ　（５マイクロインチ）から２５．４ＸＩＣ１８ｍ　（１０フィクロ インチ）の浮上高さ）、スライダの背面に配置される。もし、混合が読ろ出し／ 書き込みギャップで起こるならば、ギャップ長の変化が起こり、磁気ヘッドの磁 気的性能を変化させる。しかし、混合がエアベアリングのエツジに沿って起こる ならば、磁気ヘッドの表面領域は混合された領域に比較して非常に大きいので、 磁気ヘッド全体の移動高さは、殆ど影響を受けない。

ローディング及びアンローディングの間に、磁気ヘッドにロールを与えることに よって、混合は感度の高い領域から除去され、そして装置の性能が改良される。

第１０図では、硬質ディスク２の表面に対する、カム表面１５の部分１５ｄの傾 きが、約７°から１８６の範囲内にある。好適な範囲は、約９°から１２°であ る。第１０図を参照すると分かるように、硬質ディスク２の外周縁部は、カム表 面１５の端部１５ｅと下側のカム表面（符合を付されていない）との間に延在す る。第９図及び第１０図に示されているように、カムアセンブリ１４が硬質ディ スク２のほぼ半径方向に沿って調節可能であることはスライダ本体１１の硬質デ ィスク２の表面への着地位置の調節を可能にする。

既に述べられたように、第２へラドジンバルアセンブリは、ヘッドジンバルアセ ンブリ９の下に支持される。ヘットジンバルアセンブリ９に用いられたものと等 しい支持装置を利用することによって、その関連するスライダと読み出し／書き 込み要素とを伴った第２へラドジンバルアセンブリは、ディスク２の下側面との 機能的な関係を有する状態に、ダイナミックにロードされる。第１０図では、符 号１３ａは、下側のへラドジンバルアセンブリで用いられるリフトタブの端部の 検出位置とロード位置とを表示する。

上側及び下側のアクチュエータアームが利用されるときは、上側及び下側のヘッ ドジンバルアセンブリの中間に延在すると共に、ディスク２の平面に略平行な平 面内に配置された保護部材２０（第１図、第２図、及び第１１図に示されている ）を含むことが望ましい。第１１１Ｎの＄１１〜１１からみた断面図である第１ １図には、保護部材２０が例示されている。第１１図には、その関連するアップ スライダ１１ａとアップロードビームの遊端１３ａと共にアップロードビーム１ ０ａが、またダウンスライダ１１と、その遊端１３を伴ったリフトタブ１２と共 にロードビーム１０が示されており、それらの全てはアンロード位置にある。図 を明瞭にするために、第１１図では、硬質ディスク２と、カムアセンブリ１４の 残りの部分は表示されていない。第１１図には、スライダがアンロード位置にあ るときに、保護部材２０が、スライダ１１とスライダｌｌａとの望まれない衝突 による衝撃が、ディスクドライブ１に伝わることを防止することが示されている 。ヘッドジンバルアセンブリが、ディスク２の表面上の行程以外に配置されたと き、保護部材２０を利用することによって、保護部材２０がスライダ間の衝突を 防止するので、ディスクドライブ１に伝えられると共に、板バネ１９を動かし、 そして、さもなければスライダ１１をアップロードビーム１０ａのアップスライ ダ１．１　ａに対して衝突させる衝撃は、もはや問題ではない。保護部材２０は 、カムアセンブリ１４の一部として形成されたとき、カムアセンブリ１４と同じ 材料によって構成されることになるが、もし、分離した部材として保護部材２０ が利用されるならば、保護部材２０は、ＰＴＥＦＥを含浸された柔軟な合成樹脂 （商標Ｔｅｆｌｏｎによって呼ばれることもある）で構成されることがより好ま しい。

本発明の第２実施例が、第１２ａ図から第１２ｆ図に示されている。第１２ａ図 から第１２ｊ図を参照することによって、本発明の第２実施例に基づくロードビ ームの構造がより適切に理解される。第１２ａ図には、ロードビーム１１４−１ の下側面を示す平面図が描かれており、この下側面には、この図では上向きの読 み出し／書き込み記録トランスデユーサが取り付けられる。ビーム１１４−１は 、ダウンビームと呼ばれる。ロードビーム１１４−１は単一の構造であって、厚 さ約０．００２５ｍｍの３０２型の非磁性ステンレス鋼から作られることが望ま しい。第１２ａ図に示されているように、ロードビーム１１４−１は、第１２ｃ 図及び第１２ｃ′図に示されているような、その遊端１８０の断面が半円形のロ ードタブ１１７を含む。第１２ｂ図は、第１２ａ図の線１２ｂ−１２ｂから見た ロードビーム１１４−１の側面図である。第１２ｂ図では、ロードビーム１１４ −１は、水平であって、かつアンロード位置に描かれている。符号１７６を付さ れたタブは、ロードビームの遊端に配置される書き込み／読み出しトランスデユ ーサヘッドを接続するために、ロードビームの遊端に延在する電気的な接続を確 保するために利用される。線１２ｅ−１２ｅから見たロードビーム１１４−１の 断面図が、第１２ｅ図に示されている。ロードビーム１１４−１の構造は、線１ ２ｆ−１２ｆから見た断面図である第１２ｆ図に示されるように、　（ロードビ ームの外側エツジに沿ったタブ１７６及びスティフニングチャネル１８３を除い て）略平坦な配置から、第１２ｅ図に示された構造へ変化し、ロードビーム１１ ４−１の遊端の付近では、ロードタブ１１７は、第１２ａ図の線１２ｃｍ１２ｃ から見たロードビーム１１４−１の図を示す第１２ｃ図に示されるように、略半 円形となっている。第１２ａ図から分かるようにロードビーム１１４−１の中心 線は、符号１７７を付された一点鎖線によって表示されている。リフトタブ１１ ７の湾曲した端部は、中心線１７７に関して対称的ではないことも、第１２ａ図 かられかる。これは、ロードビーム１１４−１の中心線が一点鎖線１７７によっ て表されている第１２ｃ図にもまた例示されている。半円形の中心１７８′から 測定した、リフトタブ１１７の最も低い点は、第１２ｃ図のリフトタブ１１７の 下側面１７９まで延在する基準線１７８によって示されている。

ロードタブ１１７の遊端と、ダウンロードビーム１１４−１の中心線１７７との 間のオフセット関係は、第１２ｃ′図及び第１２ｃ′図を参照することで明らか になる。第１２ｃ′図は、端部と板バネの一部とを示すダウンロードビーム１１ ４−１の平面図である。簡略化のために、カムアセンブリ１１８とディスク２は 、第１２Ｃ′図には描かれていない。第１２ｃ′図の線１２ｃ’−１２ｃ’から 見た図である第１２Ｃ′図では、ロードビーム１１４−１の中心線１７７が、タ ブ１１７の最も低い点（１７８）の左側にあって、オフセット短離１７７／１７ ８だけ離れている。ロードタブ１１７の遊端は、ディスク２の中心に向かってオ フセットされていて、遊端がカム表面１１８−２に接触するときに、ロードビー ム１１４−１は対称的に持ち上げられる。第１２Ｃ′図では、ロードタブ１１７ は、カム表面１１８−２と最初に接触する位置に描かれている。

オフセットの量１７７／１７８は、カム表面１１８−２とディスク２の表面１１ ０′との間で測定される傾斜角θと、中心点１７８′から下側表面１７９までの 半径とから決定される。タブ１１７の最も低い点は１７８によって表示されてい る。中心線のオフセットは、次の公式で計算される。

中心線のオフセット＝Ｒｓｉｎθ ここで、θはディスク表面とカム表面とのなす角度を表し、Ｒはカム表面と接触 するロードタブの曲率半径を表す。

このオフセットによって、ロードビーム１１４−１に加えられる持ち上げ力は、 ロードビーム１１４−１の中心線に沿って対称的に加えられる。好適実施例では 、角度θは１２°であり、カム表面１１８−２と接触する点でのりフトタブ１１ ７の半径は０，４６ｏ＋ｍである。その結果、オフセット１７７／１７８は０． ０９５ｍｍとなる。同様に、アップロードビームも、そのタブの端部に、ディス クの中心に向かうオフセットを有し、従って、ロニドタブがその対応するカム表 面と接触する最初の表面が、ロードビームの中心線に沿っていることを確実にす る。中心線に沿って接触することによって、ロードビームへねじれ力が加えられ ることが防止される。

第１２ａ図の線１２ｄ−１２ｄから見た断面図である第１２ｄ図では、リフトタ ブ１１７の遊端１８０が、符号１８１によって示されたロードビーム１１４−１ の平坦な表面の平面から、　（ロードビームがインタフェースされるディスクの 表面に対して）下向きにオフセットされている。

このオフセットは、読み出し／書き込みヘッドがアンロードされているときに、 ロードビーム間の隙間を最大にするために提供されている。第１２ｇ図にはスェ ージ板１８２が示されている。スェージ板１８２はロードビームをアクチュエー タ本体に連結するために利用される。第１２ｇ図には、板バネ１８４の一部分も 示されている。板バネ１８４は、読み出し／書き込みトランスデユーサヘッドを しなやかに各々のロードビームの裏側の下に支持するためニ利用されている。板 バネ１８４の斜視図が第１２ｊ図に示されている。

スェージ板１８２を伴ったロードビーム１１４−１の側面図が、第１２ｇ図の線 １２ｈ−１２ｈがら見た側面図である第１２ｈ図に示されている。第１２ｈ図で は、ロードビーム、板バネ、及び関連する読み出し／書き込みトランスデユーサ が、ロード位置で描かれている。第１２ｉ図では、ロードビーム１１４−１は、 関連する読み出し／書き込みトランスデユーサと板バネと共に、アンロード位置 で描かれている。予め決められた張力を提供するべくロードビーム１１４−１を 曲げることによる、ロードビーム１１４−１の遊端の通常の下向きの配置が、第 １２ｉ図に示されている。

本発明の第３の実施例に基づけば、ロードビームとも呼ばれるアクチュエータア ームは、ロードビーム１１４−１が単一の構造である第２実施例の場合のような 、単一の構造のアクチュエータアームロードビームを提供するのではなく、支持 アーム部分に溶接された別個のりフトタブ部分を用いた構造になっている。第１ ３図には、以降ではロードビーム５０と呼ばれるアクチュエータアームが、本発 明ではダウンロードビームであるロードビーム５０の上側を示す平面図で示され ている。ロードビーム５０は、支持゛アーム部分５１とリフトタブ部分５２とを 含む。リフトタブ部分５２は支持アーム部分５１にレーザ溶接され、レーザ溶接 のスポットが符号５３で示されている。板バネの一部分（支持アーム部分５１に レーザ溶接されている）は、符号５４で示されている。リフトタブ部分５２の幾 何学的配列は、第１２ａ図に示された単一のロードビーム１１４−１のリフトタ ブ部分の幾何学的配列とほぼ等しいことが、好ましい。特に、リフトタブ部分５ ２の端部５５は、支持アーム部分５２の中心線５６に対して、その軸が、ディス クの中心に向かってオフセットされている。端部５５と支持アーム部分５１との 間の関係は、第１２ｃ′図及び第１２ｃ’図に示された関係と等しいことが好ま しい。支持部分５１の端部５７は、ドライブ内で用いられている回転型アクチュ エータのアクチュエータ本体６への連結部として適合されている。リフトタブ部 分５２の端部５５のオフセットの関係は、好ましくは、上述された公式の関係を 用いることで決定される。ロードビーム５０の構造上の特徴に関しては、支持ア ーム部分５１は、ロードビーム１１４−１に関して上述され、かつ使用されたも のと等しい材料で構成されても良い。リフトタブ部分５２もまた等しい材料で構 成されることが好ましい。第１４図により詳しく示された板バネ５４は、板バネ １８４（第１２ｊ図に示された）と等しい材料で構成されることが好ましい。

第１４図には、リフトタブ５２が定位置に溶接されているために、第１３図では 充分に表されなかった支持アーム部分５１の構造が平面図として示されている。

支持アーム部分５１は舌状部分６１を含む。第１４図に示すように、リフトタブ ５２には整合用の孔６２が備えられ、支持アーム部分５１には整合用の孔６３が 備えられ、板バネ５４には整合用の孔６４が備えられている。

板バネ５４は支持アーム５１の下側の定位置に溶接され、リフトタブ５２は支持 アーム５１の上側（第１４図に示された面）の定位置に溶接され、組立工程の間 、整合用の孔６２．６３、及び６４は、これらの部品を適切に整合するために利 用される。定位置に溶接されたとき、板バネ５４の窪み部分は、支持アーム５１ の舌状部分６１の下に配置され、そして板バネ５４の下側に取着されるスライダ 本体のためのジンバル支持を提供する。図を簡単にするために、スライダ本体は これらの図には描かれていない。

本発明の技術的視点を逸脱することなしに、種々の変更が可能であること、及び これまでの説明は、本発明の実施例を例示するものであることは当業者にとって 明らかであり、本発明の技術的視点は、添付の請求項によって制限される。

ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、１１ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成５年６月１８日１適

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．硬質ディスクのドライブ装置であって、底板と、 回転のために前記底版に支持された硬質ディスクと、その遊端を前記ディスクの 表面に概ね平行な平面内で回動させるために、前記底版に枢支されると共に、前 記遊端から、その長手方向の軸から隔てられた軸に沿って延在するリフトタブを 備える横長型のアクチュエータアームと、読み出し／書き込み記録要素を含むス ライダ本体と、前記スライダ本体を、前記アームの前記遊端に隣接して支持する べく、前記アームと前記スライダ本体とに連結された手段と、 前記リフトタブと前記ディスクの前記エッジとに隣接して、前記底版に支持され ると共に、前記スライダが前記ディスクの前記表面の上の位置に移動されるとき に、カム表面と協働する前記リフトタブが前記スライダにロールを与えるように 、前記リフトタブとの機能的な関係に配置された前記カム表面を含むカムアセン ブリとを有することを特徴とする硬質ディスクのドライブ装置。
2. ２．硬質ディスクのドライブ装置であって、底版と、 回転のために前記底板に支持された硬質ディスクと、その遊端を前記ディスクの 表面に概ね平行な平面内で回動させるために、前記底版に枢支されると共に、前 記遊端から、その長手方向の軸に対して傾斜した軸に沿って延在するリフトタブ を備える横長型のアクチュエータアームと、読み出し／書き込み記録要素を含む スライダ本体と、前記スライダ本体を、前記アームの前記遊端に隣接して支持す る、前記アームと前記スライダ本体とに連結された手段と、 前記リフトタブと前記ディスクのエッジとに隣接して、前記底板に支持されると 共に、前記スライダが前記ディスクの前記表面上の位置に移動されるときに、カ ム表面と協働する前記リフトタブが前記スライダにロールを与えるように、前記 リフトタブとの機能的な関係に配置された前記カム表面を含むカムアセンブリと を有することを特徴とする硬質ディスクのドライブ装置。
3. ３．前記リフトタブの前記軸が、前記アクチュエータアームの前記長手方向の軸 に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の硬質ディスクのドライ ブ装置。
4. ４．前記スライダ本体を前記ディスクの前記表面の上に配置する間に、正のロー ル姿勢が、前記スライダ本体に与えられるような位置で、前記リフトタブが前記 カム表面と交差することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の硬質ディ スクのドライブ装置。
5. ５．前記スライダ本体を前記ディスクの前記表面の上に配置する間に、負のロー ル姿勢が、前記スライダ本体に与えられるように位置で、前記リフトタブが前記 カム表面と交差することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の硬質ディ スクのドライブ装置。
6. ６．前記カムアセンブリが、前記アクチュエータアームのピボット点に関して移 動可能であり、それによって、前記ピボット点と、前記カム表面と前記リフトタ ブの接触面との距離が変化し、前記スライダに与えられるロールの量が調節可能 なことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の硬質ディスクのドライブ装 置。
7. ７．前記カムアセンブリが、前記硬質ディスクに関して半径方向に移動可能であ り、前記ディスク上への前記スライダの着地位置の調節が可能であることを特徴 とする請求項１乃至３の何れかに記載の硬質ディスクのドライブ装置。
8. ８．前記カム表面が、前記スライダを前記ディスクの前記表面の上に配置すると きの前記アクチュエータアームの回動の方向とは逆の方向への、前記アクチュエ ータアームの制限されない回動運動を可能にすることを特徴とする請求項１乃至 ３の何れかに記載の硬質ディスクのドライブ装置。
9. ９．前記リフトタブが円筒形であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに 記載の硬質ディスクのドライブ装置。
10. １０．前記ディスクの反対の表面に概ね平行な平面内で、その遊端を回動させる ために、前記底版に枢支された更なるアクチュエータアームと、 読み出し／書き込み記録要素を備えた更なるスライダ本体と、 前記更なるスライダ本体を前記更なるアクチュエータアームの前記遊端に隣接し て支持するために、前記更なるアクチュエータアームと前記更なるスライダ本体 とに連結された手段と、 前記ディスクのエッジに隣接して、前記底板に支持されると共に、前記各スライ ダが前記ディスク表面からアンロードされたときに、前記各スライダの中間にあ るように配置された平坦な板を有し、 前記各々のスライダが向き合うように、前記各アクチュエータアームが配置され ることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の硬質ディスクのドライブ装 置。
11. １１．前記リフトタブの中心線が、前記アクチュエータアームの前記長手方向の 軸に略平行であると共に、前記長手方向の軸から離れているように、前記リフト タブが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の硬質ディスクのドライ ブ装置。
12. １２．硬質ディスクのドライブ装置であって、底板と、 回転のために前記底版に支持された硬質ディスクと、その遊端を前記ディスクの 表面に概ね平行な平面内で回動させるために、前記底板に枢支されると共に、前 記遊端から延在し、かつ中心線がその長手方向の軸から隔てられて配置されたリ フトタブを備える横長型のアクチュエータアームと、 読み出し／書き込み記録要素を含むスライダ本体と、前記スライダ本体を、前記 アームの前記遊端に隣接して支持するために、前記アームと前記スライダ本体と に連結された手段と、 前記リフトタブと前記ディスクのエッジとに隣接して、前記底板に支持されると 共に、カム表面と協働する前記リフトタブが前記アクチュエータアームの前記長 手方向の軸に沿った持ち上げ力を提供するように、前記リフトタブとの機能的な 関係に配置された前記カム表面を含むカムアセンブリとを有することを特徴とす る硬質ディスクのドライブ装置。
13. １３．前記ディスクの前記表面の上に前記スライダを配置する間に、前記カム表 面が、前記アクチュエータの回動の方向とは逆の方向への、前記アクチュエータ アームの制限されない回動運動を可能にすることを特徴とする請求項１１若しく は１２に記載の硬質ディスクのドライブ装置。
14. １４．前記リフトタブの、前記カム表面に接触する部分が、ある点を中心とする 半径Ｒの曲線をなし、前記カムの前記表面が、前記ディスクの前記表面に対して 角度θだけ傾斜し、 前記オフセットの前記量が、 オフセット＝Ｒｓｉｎθ という式で定義されることを特徴とする請求項１１若しくは１２に記載の硬質デ ィスクのドライブ装置。
15. １５．前記リフトタブが、前記カムの前記カム表面と接触する前記領域内で、半 円形であることを特徴とする請求項１１若しくは１２に記載の硬質ディスクのド ライブ装置。
16. １６．前記アクチュエータが、 その中心線を中心として回動ずるべく、前記ベースプレートに枢支された第１端 部を備えると共に、第２端部を備えた、支持アーム部分と、 前記支持アーム部分に取着された第１端部と、前記支持アーム部分の前記第２端 部を越えて延在する第２端部とを備えたりフトタブ部分とを有し、 前記タブ部分の前記第２端部が、前記カム表面と協働するように適合された、リ フトタブ接触部分内の遊端を備え、前記リフトタブ接触部分が、その中心線が前 記アクチュエータアームの前記長手方向の軸から離れるように配置されているこ とを特徴とする請求項１１若しくは１２に記載の硬質ディスクのドライブ装置。