JPH0721711A

JPH0721711A - 磁気ディスク記憶装置

Info

Publication number: JPH0721711A
Application number: JP5161204A
Authority: JP
Inventors: Chikayuki Sogabe; 親之曽我部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-24
Anticipated expiration: 2017-01-07
Also published as: US5491599A; JP3243543B2

Abstract

(57)【要約】【目的】サスペンションアームをシャフトにある直接
に取り付けて慣性モーメントを減少させている磁気ディ
スク記憶装置において、一定のヘッド浮上量を確実に得
られるようすることにある。【構成】スペーサは、シャフトにかん合される第一の
部分および第一の部分から突出する第二の部分をもち、
第一の部分がシャフトより小さなシャフトとのかん合孔
をもつとともに、かん合されたときに変形する弱め部分
を形成され、サスペンションアームがスペーサの第二の
部分に載せられかつこれに固定されている。スペーサに
加わる力は、弱め部分の変形によって吸収され、フラン
ジ部分を変形させないため、サスペンションアームの状
態を変化させることなしに、シャフトにたいするヘッド
アッセンブリの取り付けをおこなえ、つねに一定したヘ
ッド浮上量を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気ディスク記憶装
置にかかわり、さらに詳しくは、改良されたヘッドアッ
センブリとヘッド位置決め機構との接合構造を備える、
スイングアームによってヘッドの位置決めをおこなって
いる磁気ディスク記憶装置に関している。

【０００２】

【従来の技術】スイングアームによってヘッドの位置決
めをおこなっている磁気ディスク記憶装置では、スイン
グアームの回転中心軸まわりの回転体の慣性モーメント
を小さくすることによって、アームの加減速をすばやく
おこなえ、回転しているディスクの任意の位置にヘッド
を確実に位置決めすることができ、消費電力も小さくな
り、省エネルギの装置とさせることができる。

【０００３】ヘッドアッセンブリは、一般に、これを構
成しているサスペンションアームにスペーサを固定し、
スペーサをシャフトに固定されたアーム部材に接着、か
しめおよびねじなどによって結合され、ヘッドの位置決
めはヘッドアッセンブリ、アーム部材およびシャフトか
らなるスイングアームをボイスコイルモータによって回
転させることによってなされている。

【０００４】特開平２−３５６７１号公報では、各々の
ヘッドアッセンブリにあるサスペンションアームに孔を
あけ、スペーサと交互にサスペンションアームをシャフ
トをはめ、最外側のサスペンションアームをスペーサで
押えて、つまりサスペンションアームとシャフトとを直
接に結合して、スイングアームの慣性モーメントを低減
させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなものでは、
慣性モーメントを少なくすることができても、もっとも
重要な情報の読み出しおよび書き込みをおこなうヘッド
の浮上特性を改善することができない。ヘッドがディス
ク上に安定して浮上するには、サスペンションアームが
ヘッドのスライダを数グラムの力で押える必要がある
が、この荷重は１０パーセント程度のばらつきしか許容
されていない。ヘッドのスライダに加わる荷重は、ヘッ
ドアッセンブリをシャフトに取り付けるまえに、サスペ
ンションアームを変形させることによって微調整してい
る。しかし、サスペンションアームにスペーサを固定し
たり、特開平２−３５６７１号公報のようにサスペンシ
ョンアームをスペーサによって上下から押さえると、微
調整のためにサスペンションアームにおこなってある変
形状態あるいは変形度合が変わってしまい、サスペンシ
ョンアームが規定の荷重を発生することができなくなる
ため、目的とするヘッド浮上量を得られなくなり、情報
の書き込みおよび読み出しに支障を発生する。

【０００６】本発明は、サスペンションアームをシャフ
トに直接取り付けることによって、慣性モーメントを減
少させている磁気ディスク記憶装置において、規定のヘ
ッド浮上量を確実に得られるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気ディスク記憶装置はヘッドアッセンブ
リが浮上荷重をあたえるサスペンションアームを回転可
能なシャフトに直接取り付けられ、スペーサによってた
がいに離間させられているが、スペーサはシャフトにか
ん合される第一の部分および第一の部分から突出する第
二の部分からなり、第一の部分はシャフトより小さなシ
ャフトとのかん合孔をもつとともに、かん合されたとき
に変形する弱め部分を形成され、サスペンションアーム
はスペーサの第二の部分に載せられかつこれに固定され
ている。

【０００８】

【作用】スペーサは、第一の部分のかん合孔がシャフト
より小さいため、シャフトにしまりばめによってかん合
される。このときに発生するラジアル方向の力は弱め部
分を変形させることによって弱め部分に吸収され、さら
に、隣接するスペーサ同志の接触によって発生するスラ
スト方向の力も弱め部分の変形によって弱め部分に吸収
され、第二の部分およびこれに固定されているサスペン
ションアームに加わらず、スペーサへの組み付け以前に
設定されているサスペンションアームの荷重が変化しな
い。

【０００９】弱め部分は、たとえば、第一の部分と第二
の部分とのあいだに位置しかつこれらの部分より厚みを
薄い薄肉部分第一の部分に設けることによって、第一の
部分における第二の部分と反対側の端部から第二の部分
にむかってのびる切り欠きを第一の部分に設けるなどす
ることによって形成される。

【００１０】

【実施例】本発明の磁気ディスク記憶装置の実施例は、
以下に、図１〜図１２を参照して説明する。

【００１１】この磁気ディスク記憶装置は、図１および
図２に示すように、密閉容器１０、磁気記憶媒体として
のディスク１１、ディスク１１を支持しかつ回転させる
スピンドルモータ１２、ディスク１１からの情報を読み
出すヘッドおよびサスペンションアームをもつヘッドア
ッセンブリ１３およびヘッドアッセンブリを支持しかつ
ディスク上を回転させるピボットシャフト１４を含むス
イングアーム、スイングアームを駆動するボイスコイル
モータ１５、それに、ディスク１１への書き込みおよび
ディスク１１からの読み出しをヘッドになさせる回路や
スピンドルモータ１２およびボイスコイルモータ１５の
作動を制御するコントローラに電気接続させる印刷配線
板１６を具備している。ディスク１１、スピンドルモー
タ１２、ヘッドアッセンブリ１３、印刷配線板１６の一
部およびボイスコイルモータ１５は容器１０の内部にあ
り、容器１０によって密閉されている。

【００１２】スピンドルモータ１２は、インハブタイプ
のものからなっていて、容器を構成するベース部材に設
置されている。ディスク１１は、たとえば七枚あり、デ
ィスクスペーサ１８ａと交互にスピンドルモータ１２の
ハブに挿入され、ディスククランプ１８ｂが抜け出しを
阻止することによって、スピンドルモータ１２に固定さ
れている。

【００１３】スイングアームは、七組あり、各々がヘッ
ドを支持しているスライダ１９、サスペンションアーム
２０、ピボットシャフト１４などから構成されている。
ヘッドの各々は、インダクティブヘッド、薄膜ヘッド、
ＭＩＧヘッドあるいは書き込みのための薄膜ヘッドと読
み取りのための磁気抵抗効果素子とを一体化したデュア
ル形ヘッドなどからなっていて、スライダ１９の各々に
取り付けられている。サスペンションアーム２０の各々
は、図４および図５に示すように、Ｖ字形にわかれた二
つの先端部分２１、２２をもっている。各々のサスペン
ションアームの先端部分２１、２２は、隣接するディス
ク１１の間隔に対応する内包角度をもつように曲げられ
ている。スライダ１９の各々はサスペンションアームの
先端部分２１、２２の各々にジンバルを介在して取り付
けられている。これらのヘッドアッセンブリ１３は、各
々のスライダを各々のディスク１１の両面に位置させて
配置し、サスペンションアーム２０におけるスライダ１
９のある端部と反対側の端部をピボットシャフト１４に
はめられているスペーサ２３に固定されている。

【００１４】図３はピボットシャフト１４のまわりの構
成を示している。ピボットシャフト１４は、容器１０を
構成するカバー部材１０ａとベース部材１０ｂとのあい
だを架橋するように配置されているとともに、両端を容
器構成部材にあるベアリング２４、２５に保持されてい
る。ピボットシャフト１４の両端にはピン２６、２７が
組み込まれている。ピン２７は、ピボットシャフト１４
に挿入され、止輪２８によって抜け出しを止められてい
る。コイルばね２９がピン２６の頭とシャフト１４との
あいだに組み込まれ、ピン２６の頭をつねに押し出し
て、ピボットシャフト１４とベアリング２５の内輪との
ラジアルすき間をなくしている。止輪２８は、Ｅ字の形
態をもつものからなっていて、組み立ておよび分解を容
易にしている。ピン２６も同様にしてピボットシャフト
１４とベアリング２４の内輪とのラジアルすき間をなく
している。また、ピボットシャフト１４の上端とベアリ
ング２４との間には、ばね部材２９ａが組み込まれ、ピ
ボットシャフト１４のスラストすき間をなくしている。

【００１５】スペーサ２３は、図６および図７に示すよ
うに、筒形部分３０とこれの一端に一体に形成されたフ
ランジ部分３１とをもつもので、隣接するディスク１１
とディスク１１との間隔に対応する高さもっている。筒
形部分は直径の異なる二つの円筒３２、３３からなって
おり、径の大きな円筒部分３３がフランジ部分３１に隣
接して設けられている。円筒部分３３の直径はサスペン
ションアーム２０におけるスペーサ２３にはまる孔より
もわずかに小さく、高さはサスペンションアーム２０の
厚みよりもわずかに大きくなっている。貫通孔も径の異
なる二つの部分３４、３５からなっていて、孔部分３４
はピボットシャフト１４の直径よりわずかに小さな直径
を、孔部分３５は孔部分３４よりも大きな直径をもって
いる。孔部分３５は、フランジ部分３１の表面からの深
さが円筒部分３３の高さよりも大きくなっていて、円筒
部分３２における円筒部分３３に隣接する部分に薄肉部
分３６を形成している。

【００１６】このスペーサ２３は、図３に示すように、
ピボットシャフト１４に積層してはめられている。が、
ピボットシャフト１４にたいする固定は、円筒部分３２
をピボットシャフト１４にしまりばめかん合することに
よってなされている。ヘッドアッセンブリ１３は、図６
および図７に示すように、サスペンションアーム２０に
おけるスライダ１９のある端部と反対側端部にある半円
形のへこみをスペーサ２３の円筒部分３３にはめ、フラ
ンジ部分３１の上に位置する部分をフランジ部分３１に
接着あるいはスポット溶接することによって、スペーサ
２３に取り付けられている。

【００１７】印刷配線板１６は、フレキシブル印刷配線
板からなっていて、図１に示すように、一端をピボット
シャフト１４に固定された部材４０に結合され、ピボッ
トシャフト１４の旋回に追従するようにＵ字形に曲げら
れ、容器１０の内部にある支持板４１に固定されたあ
と、容器１０の外部に引き出され、容器外部にあるコン
トローラをもつ基板に接続されている。ヘッドからのリ
ード線３８は、サスペンションアーム２０の側縁をはわ
されたあと、印刷配線板１６におけるピボットシャフト
側端部に接続されている。

【００１８】スイングアームの旋回はボイスコイルモー
タ１５によってなされている。ヘッドの位置決めは、ス
ピンドルモータ１２がディスク１１とを回転させ、ボイ
スコイルモータ１５がピボットシャフト１４およびスイ
ングアームを回転させ、ヘッドにディスク１１の上を旋
回させることによっておこなっている。

【００１９】この磁気ディスク記憶装置では、スピンド
ルモータ１２がディスク１１を回転すると、各々のヘッ
ドアッセンブリ１３にあるスライダ１９は、ディスク１
１の回転にともなって発生する空気流によってディスク
１１の上に浮上し、サスペンションアーム２０が浮上す
るスライダ１９をディスク１１にむかって押えつけ、ス
ライダ１９が一定の浮上量でもって安定して浮上する。
ディスク１１に書き込まれた位置情報をスライダ１９の
ひとつに保持されているヘッドが読み取り、ボイスコイ
ルモータ１５のコイルに電流を流すことによって、ボイ
スコイルモータ１５がベアリング２４、２５に保持され
たピボットシャフト１４を回転させ、ヘッドアセンブリ
１３が旋回し、スライダ１９が移動され、ヘッドの位置
決めがなされる。読み出しはヘッドがディスク１１に記
録された磁気信号を電流信号に変換し、リード線３８お
よび印刷配線板１６をとおって装置外部にあるコントロ
ーラに伝達することによって、また書き込みはコントロ
ーラからの電気信号を印刷配線板１６およびリード線３
８を経由してヘッドに送り、ヘッドがこの信号を磁気信
号に変換し、ディスク１１に記録することによっておこ
なわれる。

【００２０】これらの位置決め、書き込みおよび読み出
しに際して、スイングアームはヘッドアッセンブリ１３
およびピボットシャフト１４のみによって構成され、質
量が小さく、慣性モーメントが小さいため、ヘッドの位
置決めを迅速にかつ確実におこなえる。さらに、シャフ
ト１４とスペーサ２３との結合はスペーサ２３の円筒部
分３２のみをしまりばめによってなされ、結合に際して
発生するラジアル方向の力はスペーサの円筒部分３２を
ひろげ、薄肉部分３６を変形させる、つまり薄肉部分３
６に吸収されて、フランジ部分３１およびこれに固定さ
れているサスペンションアーム２０に加わらず、しかも
隣接するスペーサ同志の接触によって発生するスラスト
方向の力も薄肉部分３６の変形によって、薄肉部分３６
に吸収され、フランジ部分３１およびこれに支持されて
いるサスペンションアーム２０に加わらないため、ピボ
ットシャフト１４にたいするサスペンションアーム２０
の取り付けをおこなっても、サスペンションアーム２０
の荷重を変化させず、ヘッドの浮上量が設計値を維持す
ることができ、しかも、個々のヘッドアッセンブリの浮
上値を一定にさせることができる。そして、サスペンシ
ョンアーム２０が二つの先端部分２１、２２をもち、ス
ライダ１９が先端部分２１、２２に支持されている、つ
まり、複数のヘッドをもつサスペンションアーム２０が
ひとつのスペーサ２３に取り付けられ、スペーサの数を
少なくしているため、部品点数が従来の装置に比較して
少なくなり、組み立てを簡単におこなえるとともに、厚
みの薄い磁気ディスク記憶装置とさせることもできる。

【００２１】さらに、本発明にもとづく磁気ディスク記
憶装置では、このようにピボットシャフト１４を中心と
するヘッドを位置決めする機構の慣性モーメントを小さ
くして、ヘッドの位置決めを精密にかつ高速でおこなえ
るようにさせていることに加えて、ボイスコイルモータ
１５のコイルの発熱によるヘッド位置決め精度の低下を
阻止している。図８および図９は、スペーサ２３のう
ち、中間に配置されているスペーサ２３の詳細を示して
いる。このスペーサ２３は、他のスペーサと同じに行使
されているが、ボイスコイルモータ１５の内部にむかっ
て、つまりサスペンショアーム２０と反対方向にむかっ
てのびている、Ｖ字形の形態をもつアーム３７が筒形部
分３０に一体に形成されている。ボイスコイルモータ１
５のコイル３９はこれらのアーム３７の間に配置されて
いるとともにアーム３７に結合されている。このような
ボイスコイルモータ１５のコイルの支持手段は、ボイス
コイルモータ１５のコイル３９がサスペンションアーム
２０から離れた位置に配置され、ヘッドの位置決めをな
しているときに、サスペンションアーム２０がコイル３
９から発生する熱の影響をうけず、この熱によって変形
しないため、サスペンションアーム２０がつねに規定の
荷重を発生することができ、スライダ１９がより安定し
て浮上でき、より密度および信頼性のたかい書き込みお
よび読み出しをおこなわせることができる。なお、この
磁気ディスク記憶装置では、さらに、ヘッドアッセンブ
リ１３のサスペンションアーム２０、スペーサ２３、ピ
ボットシャフト１４が同一の熱膨張係数をもつ材料によ
って構成され、スライダ１９の浮上をさらに安定させ、
さらに密度および信頼性のたかい書き込みおよび読み出
しをおこなわせている。

【００２２】図１０および図１１はヘッドアッセンブリ
にたいするスペーサの他の構成を示している。このスペ
ーサ１２３も、筒形部分１３０とこれの一端に一体に形
成されたフランジ部分１３１とをもち、隣接するディス
ク１１とディスク１１との間隔に対応する高さもつもの
からなっている。が、筒形部分１３０は、外径および内
径が一定した、同一の肉厚をもつものからなっていると
ともに、長手方向中心線に平行な多数のスリット１３６
を設けられている。スリット１３６は、図６および図７
のスペーサにおける円筒部分３３に関連する部分を残し
て、フランジ部分１３１のある端部と反対側端部から形
成されている。筒形部分１３０におけるスリットによっ
て形成される舌状部分１４２が形成する孔１３４の直径
はピボットシャフト１４の直径よりも小さくなってい
る。

【００２３】ピボットシャフト１４にたいする取り付け
は、貫通孔１３４をピボットシャフト１４に押し込むこ
とによってなされる。スペーサ１２３は、円筒部分１３
２におけるスリットの間にある舌状部分１４２を押し拡
げられながらピボットシャフト１４にはめ込まれる。ヘ
ッドアッセンブリ１３の装着は、サスペンションアーム
２０をスペーサの円筒部分１３２におけるフランジ部分
１３１に近い部分に挿入し、フランジ部分１３１に結合
することによってなされる。

【００２４】このようなスペーサ１２３は、ピボットシ
ャフト１４にはめ込むときに、舌状部分１４２がたわん
だあと、舌状部分１４２がスプリングバックによっても
どってピボットシャフト１４を締め付けることによって
固定され、スペーサのフランジ部分１３１を変形させな
いばかりか、隣接するスペーサ同志の接触によって発生
するスラスト方向の力も舌状部分１４２のみをたわま
せ、スペーサのフランジ部分１３１を変形させないの
で、フランジ部分１３１へのサスペンションアーム２０
の取り付けをおこなっても、サスペンションアーム２０
の荷重を変化させることがなく、ヘッドの浮上量が設計
値を維持することができ、図６および図７に関連して説
明したスペーサよりもシャフト１４にたいする組み付け
を簡単におこなえる。

【００２５】これらのスペーサ２３、１２３は、一枚の
ディスクの両面にあるいは隣接するディスクの各々に配
置される、隣接する二つのヘッドアッセンブリ１３をひ
とつのスペーサに取り付けることができ、そうすること
によって、部品点数をより少なくさせることもできる。

【００２６】図１２はそのような実装状態の一例を示し
ている。スペーサ２３は、図６および図７に関連して説
明したスペーサと同様に構成されている。隣接するディ
スクの一方にたいするヘッドアッセンブリ１３はフラン
ジ部分３１における筒形部分３０をもつ面側に配置さ
れ、サスペンションアーム２０をフランジ部分３１に固
定されており、隣接するディスクの他方にたいするヘッ
ドアッセンブリ１３はフランジ部分３１の反対面側に配
置され、サスペンションアーム２０をフランジ部分３１
に固定されている。各々のヘッドアッセンブリ１３のサ
スペンションアーム２０は、ディスクの間隔に関連する
内包角度をもつように曲げられている。

【００２７】

【発明の効果】本発明の磁気ディスク記憶装置は、以上
説明したように、ヘッドアッセンブリをスイングアーム
の回転中心軸となるシャフトに取り付けるときに、サス
ペンションアームに荷重が加わらないため、サスペンシ
ョンアームの微調整、つまり変形状態が変化せず、設計
どおりの浮上荷重をつねにヘッドにあたえることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ディスク記憶装置の一実施例を示
す一部を破断されたた平面図である。

【図２】一部を破断された側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線にそう拡大断面図である。

【図４】あるヘッドアッセンブリおよびスペーサの平面
図である。

【図５】図４に示すヘッドアッセンブリおよびスペーサ
の側面図である。

【図６】スペーサの拡大平面図である。

【図７】図６のＢ−Ｂ線にそう断面図である。

【図８】他のヘッドアッセンブリおよびスペーサの平面
図である。

【図９】図８に示すヘッドアッセンブリおよびスペーサ
の側面図である。

【図１０】スペーサの他の構成を示す平面図である。

【図１１】図１０に示すスペーサの側面図である。

【図１２】スペーサにたいするヘッドアッセンブリの他
の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１３…ヘッドアッセンブリ、１４…回転可能なシャフ
ト、２０…サスペンションアーム、２３、１２３…スペ
ーサ、３０、１３０…第一の部分、３１、１３１…第二
の部分、３６、１３６…弱め部分。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッドアッセンブリが浮上荷重をあたえ
るサスペンションアームを回転可能なシャフトに直接取
り付けられ、スペーサによってたがいに離間させられて
いる磁気ディスク記憶装置において、スペーサがシャフ
トにかん合される第一の部分および第一の部分から突出
する第二の部分をもち、第一の部分がシャフトより小さ
なシャフトとのかん合孔をもつとともに、かん合された
ときに変形する弱め部分を形成され、サスペンションア
ームがスペーサの第二の部分に載せられかつこれに固定
されていることを特徴とする磁気ディスク記憶装置。
【請求項２】弱め部分が第一の部分と第二の部分との
あいだに位置しかつこれらの部分より厚みを薄くするこ
とによって形成されている請求項１に記載の装置。
【請求項３】弱め部分が第一の部分における第二の部
分と反対側の端部から第二の部分にむかってのびる切り
欠きによって形成されている請求項１に記載の装置。