KR0144856B1 - 헤드장착 구조체 - Google Patents

헤드장착 구조체

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KR0144856B1
KR0144856B1 KR1019900007964A KR900007964A KR0144856B1 KR 0144856 B1 KR0144856 B1 KR 0144856B1 KR 1019900007964 A KR1019900007964 A KR 1019900007964A KR 900007964 A KR900007964 A KR 900007964A KR 0144856 B1 KR0144856 B1 KR 0144856B1
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지. 문 윌리암
알. 해치 마이클
Original Assignee
조셉 리. 로저스
퀀텀 코포레이션
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B21/02Driving or moving of heads

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  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)

Abstract

내용없음

Description

헤드 장착 구조체
제1도는 본 발명의 원리에 따른 헤드 장착 구조체를 포함하며 공통 저널된 다수의 디스크와 집단된 인-라인(in-line)형 회전 음성 코일 핵츄에이터 구조체를 갖고 있는 소형의 마이크로-윈체스터(micro-Winchester) 고정 디스크 드라이브의 개략적인 상부 평면도.
제2도는 제1도의 단면선 2-2를 따라 절취한, 제1도에 도시한 디스크 드라이브의 일부분에 대한 개략적인 단면도 및 측 정면도.
제3도는 제2도에 도시한 디스트 드라이브의 헤드 장착 구조체와 1개의 헤드의로딩 램프 및 디스크 표면에 대한 상세 확대 평면도.
제3a도는 제3도에 도시한 헤드 장착 구조체의 헤드 단부 정면도.
제3b도는 제3도의 헤드 장착 주조체의 헤드 장착 및 로드 탭 영역을 약간 변형시킨 형태에 대한 개략적인 확대도.
제3c도는 제3b도의 선 3c-3c를 따라 절취한 제3b도의 상세 단면도.
제3d도는 제3b도의 장착 구조체의 헤드 단부 도면.
제4도는 제3도에 도시한 헤드 장착 주조체의 하부 평면도.
제5도는 제3도에 도시한 헤드 서스펜션 및 램프의 측 정면도.
제6도는 제3도에서 도시된 헤드 서스펜션 및 램프의 정단면으로서 도면의 좌측에서는 헤드가 완전히 언로드된 위치로 되시되며, 도면의 우측에서는 헤드가 램프에 근접한 완전히 로드된 위치로 도시.
제7a도는 제3도 및 제4도에 도시한 형태의 짐발 가요부의 확대 평면도.
제7b도는 제7a도의 가요부의 측 정면도.
제7c도는 제7a도의 가요부의 세로축 단면선 7c-7c를 따라 절취한 정 단면도.
제7d도는 제7a도의 가요부의 단면도.
제8도는 제1도의 디스크 드라이브의 2개의 인접 디스크 사이에 배치된 제3도에서 도시한 형태의 대향하는 2개의 헤드 장착 구조체의 확대 상세 측면도.
제9도는 명확하게 하기 위해 부분적으로 로딩 램프를 갖는 제8도 구성의 상세 단부도.
제10a도는 제1도에 도시한 형태와 같은 디스트 드라이브으 인-라인형 액츄에이터 구조체에서 사용될 때, 표준형 3370 휘트니 서스펜션, 70%스케일 마이크로-휘트니 서스펜션, 크로스-브레이스를 갖지 않는 역 플랜지 서스펜션 및 크로스-브레이스를 갖고 있는 역 플랜지 서스펜션에 대한 진동 모드를 비교하는 그래프.
제10b도는 크로스-브레이스를 갖지 않는 역 플랜지 서스펜션의 주파수 응답의 그래프.
제10c도는 크로스-브레이스를 갖지 않는 역 플랜지 서스펜션의 위상각 그래프.
제11a, 11b 및 11c도는 3개의 역 프랜지서스펜션의 개략적인 횡단 정면도로서, 제11a도는 완전 랩된 플랜지 행태로 도시하고, 제11b도는 세로 방향 플랜지에서 수직 및 수평 부분을 도시하고, 제11c도는 수지 플랜지만을 도시.
제11d도는 옵셋없는 제11a도 설계에 대한 진동 모드의 공진 주파수를 비교하는 그래프.
제12a, 12b 및 12c도 각각은 3개의 역 플랜지 장착 구조체를 측면도로 도시한 도면으로서, 제12a도는 상향 즉 포지티브 위치 옵셋을 도시하고, 제12b도는 위치옵셋이 없을을 도시하고, 제12c도는 네가티브 위치 옵셋을 도시.
제12d도는 제조시 포밍 맨드릴 주위에서 밴드된 판 스피링 영역을 갖는 역플랜지 장착 구조체의 개략적인 측 정면도.
제12e도는 변형 후 응력 제거 처리를 행한 제12d도의 역 플랜지 장착 구조체를 되시.
제13a, 13b 및 13c도 각각은 70% 마이크로-휘트니 장착 구조체에 대한 위상 손실 대 옵셋, 크로스-브레이스를 갖지 않는 역 플랜지 장착 구조체의 제1 비틀림 모드에 대한 위상 손실 대 옵셋과, 역 플랜지 장착 구조체의 제1 비틀림 모드에 대한 공진 진폭 대 옵셋을 도시한 그래프.
제13d도는 크로스-브레이스를 갖지 않는 역 플랜지 장착 구조체 내에서의 진동 모드들의 공진 주파수 대 옵셋을 비교하는 그래프.
제13e도는 크로스-브레이스를 갖는 역 플랜으 장착 구조체 내에서의 진동 모드들의 공진 주파수 대 옵셋을 비교하는 그래프.
제13a, 13b, 13c, 13d 및 13e도는 또한 본 발명의 원리에 따른 크로스-브레이스를 갖는 플랜지 장착 구조체를 구비하는 구성 요소를 도시한 도면으로서, 제13e도는 제13a도의 평면도 및 제13b도의 측면도에서 도시한 로드 빔 소자의 단부도이며, 제13c도는 크로스-브레이스 소자를 도시.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10:디스크 드라이브 서브 시스템 12:기부
34:디스크 37:서보 섹터
40:액츄에이터 58:로드 빔
[발명의 분야]
본 발명은 소형의 저전력형 고정 디스크 드라이브용의 콤펙트한 높이의 헤드 및 디스크 어셉블리에 관한 것이다. 보다 상세히 말하면, 본 발명은 소형이며 기억용량이 많은 저 전력의 고정 디스크 드라이브의 실현을 가능케하는 개선된 데이타 변화기 헤드 장착용 구조체[로드 빔(load beam)]에 관한 것으로, 이 드라이브 내에서의 디스크 간의 간격은 종래보다 더 밀접해지며(콤팩트한 높이), 진동 모드에 대한 강성 (stiffness) 및 저항이 증가되었으며, 드라이브 제조 및 사용 중에 디스크 데이타 기억 표면에 대한 헤드의 로딩 (loading) 및 언로딩 (unloading)이 개선되었다.
[발명의 배경]
디스크 드라이브 데이타 기억 장치 서브시스템은, 대형 회전 데이타 기억 디스크 및 유압 헤드 위치 결정용 메카니즘을 갖는 대규모의 주변 디바이스에서 부터, 퍼스날 컴퓨터 및 워크 스테이션과 같은 소형 컴퓨팅 시스템의 하우징 내에 전체가 포함되도록 매우 소형으로 완전히 밀봉된 팩키지를 갖는 디스크 드라이브로 발전되어 왔다. 부수적으로, 비-제거형 기억 디스크의 직경은 전체 디스크 디라이브 팩키지의 행당 치수 감소로, 예를 들어 24 인치에서 안 쪽으로 2와 1/2 인치 만큼 작은 크리로 보급되었다.
디스크 드라이브 팩키지의 전체 외부 팩키지 높이, 폭 및 길이 치수는 단일 표현, 즉, 형성 요소(form factor)로 디스트 드라이브 기술에서 참조될 수 있다. 형성 요소란 요어는 온-보드 (on-board) 제어 전자 회로를 포함하는 디스크 드라이브 서보 시스템에서 필요한 외부 치수의 윤곽을 의미한다. 디스크 직경을 포함하는 디스크 드라이브 혀성 요소들이 팩키지들에 근거하여 예를 들어 1/4 인치, 3과 1/2 인치, 2와 1/2 인치의 디스크 직경으로 점진적으로 축소되더라도, 기억 디스크의 데이타 표면에서의 가공 데이타 기억 밀도는 제어 전자 회로들의 대규모 집적을 갖는 것과 같이 상당히 증가된다. 이 때문에 현재 상당히 소형인 디스크 드라이브는 기존의 수 년전 디스크 드라이브와 동일하거나 더 큰 사용자 데이타 기억 용량을 제공한다.
기존의 디스크 드라이브들은 통상 최소한 1개의 회전 데이타 기억 디스크 및 디스크의 데이타 표면 상의 다수의 동심 데이타 기억 트랙들 사이에 데이타 변환기헤드를 위치 결정하기 위한 헤드 위치 설정기 (head positioner)를 포함한다. 종래에는 집단을 이룬 다수의 헤드오 중심축에 대해 회전하는 공통 저널된 다수의 디스크를 제공함으로써 데이타 기억 용량을 증가시켰다. 디스크 드라이브 팩키지 내에서의 열 전이에 의해 발생되는 치수 변화에는 상관 없이 데이타 기억 트랙과 헤드의 정렬을 증진시키는 헤드 위치 설정용 서보 기술에 의해 데이타 트랙 밀도가 증가되었다.
종래의 일부 디스크 드라이브의 경우, 전용 서보 표면에는 서보 헤드가 추종하는 제조시 기록된 동심 서보 트랙이 제공되어 있다. 서보 표면 기술에 의해 데이타 트랙 위치(실린더)의 수를 상당히 증가시키더라도, 디스크 표면 전체를 서보 정보 전용으로 하고 헤드 위치 서보 기능에 별개의 서보 헤드 및 채널을 제공하는데에는 비용이 많이 든다는 단점이 있다.
본 발명의 양수인에 의해 개발된 다른 방법으로는 회전 헤드 위치 설정기 액츄에이터 구조체에 단단히 결합된 광 위치 변환기를 갖는 헤드 위치 설정기 서보루프를 가지며 또한 디스크의 하나 이상의 데이타 표면 상에 열적 정정식 정보를 제공한 것이 있다. 이 방법에 따른 디스크 드라이브의 한 예를 미합중국 특허 제4,639,798호에 찾아볼 수 있다. 이러한 형태의 다른 디스크 드라이브 구조체의 다른 예는 1988년 5월 10일자로 출원된 미합중국 특허 출원 제07/192,353호에 기술되어 있다.
헤드를 위치 설정시키는 종래의 다른 방법에서는 각각의 데이타 기억 표면사어에 데이타 기억 포맷의 각 물리적 블럭 기억 위치, 또는 섹터 (sector) 내에 서보 정보를 매립시켰다. 디스크 드라이브 내에 매립된 섹터 서보 정보의 한 예는 본원의 기술에 찹조가 되는 미국 특허 제4,669,004호에 설명되어 있다. 매립된 서보 정보를 갖고 있는 데이타 섹터들은 다른 위치 설정기 시스템에 비해 여러가지 유리한 장점을 제공한다. 이들 장점들은 기본적으로 관심 대상의 데이타를 판독하는데 데이타 헤드가 헤드 위치 정정 정보를 판동하여 이 정보를 데이타와 동일한 판독 채널을 통해 통과시킨다는 사실로부터 나온 것이다. 그러므로, 데이타 표면과 데이타 헤드, 및 서보 표면과 서보 헤드 사이에서 나타날 수 있는 위치상의 옵셋(offset) 또는 차이는 발생하지 않게 된다.
데이타 블럭 섹터 내에 매립된 서보 정보가 전용 서보 표면 방법의 결함을 극복하고, 상술한 광 위치 설정기 구조체에 비해 증가된 트랙 밀도를 제공할 수는 있지만, 섹터화되고 매립된 서보 정보의 한가지 결함은 샘플된 데이타 서보 루프가 기계적 진동에 감응한다는 것이다. 매립된 섹터에 기초한 서보 루프는 전형적으로 헤드 위치 설정용 구조체 내의 기계적 진동으로부터 기인된 간섭에 매우 민감할 수 있는 샘플링 레이트로 매립된 서보 정보르 샘플한다. 샘플된 데이타 서보 루프의 동작에 의한 간섭을 피하기 위해서는 디스크 드라이브의 설계시 헤드 위치 설정기의 공진에 주의를 기울여야 한다.
예를 들어 밴크 (Banck)에 의한 미합중국 특허 제4,398,228호에서 설명한 바와 같이, 이론적으로는 고유한 전달 기능의 노치 (notch)를 갖는 서보 샘플 레이트로 헤드 암 공진을 동조 또는 조절하는 것이 바람직하다. 이로써 샘플링 레이트에서의 노치는 헤드 암 공진의 방해를 상쇄하여 안정된 서보 루프 응담을 제공한다. 상기 밴크의 방법에 있어서는 몇가지의 실질적인 결함이 있다. 우선, 밴크씨의 특허에서는 샘플링 레이트와 공진을 일치시키기 위해 고정 디스크 드라이브의 헤드암 위치 설정기 구조체를 조정하는 방법에 대해서는 제시되어 있지 않다. 게다가, 벤크씨의 특허에서는 고정 디스크 헤드 위치 설정기 구조체의 경우, 1개 이상의 헤드 위치 설정기의 공진 및 모드들 (진동의 비틀림, 벤딩 (vending), 및 측방향 모드를 포함)이 존재할 수 있으며, 이들 모드들과 이들의 주파수가 상이한 주파수에서 발생한다는 사실을 인식하지 못했다. 또한, 서보 루프 대역폭의 제로 dB 크로싱에서 또는 그 근처에서의 헤드암 공진과 서보 대역포 제로 dB 크로싱 위에서의 샘플링 주파수의 절반의 정수배인 공진 주파수는 에일리어싱 (aliasing)을 통해 서보루프를 불안정하게 만들 수 있는데, 즉, 제로에서 샘플링 레이트의 절반까지의 기저대 주파수에서 고주파수 공진이 나타난다.
그러므로, 헤드 위치 설정을 위한 매립된 섹터 서보 제어 시스템에서는, 헤드의 위치 설정기 구조체를 보강할 뿐 아니라, 서보 루프 대역폭 또는 에일리어스 내에서 간섭하는 공진이 위치 설정기 시스템의 방해를 최소화하도록 조절될 수 있도록 다수의 선택 가능한 구성을 제공하기 위한 메카니즘의 필요성이 제기되었다.
디스크 드라이브가 완성될 때, 디스크 드라이브 형성 요소들은 컴퓨터 산업에서 표준화되어진 것이므로, 컴퓨터 제조자들은 주어진 형성 요소가 고정 디스크 드라이브에 적합하도록 설계된 컴퓨터의 웰 (well) 또는 공간 내에 설치되는 디스크 드라이브를 여러 소스로부터 얻을 수 있다. 디스크 드라이브와 예를 들어 특성, 용량 및 수행 특성을 갖는 테이프 백업 드라이브를 포함하는 데이타 기억 장치를 임의의 형태의 컴퓨터 내에 설치하여 사용할 수 있다.
새로운 디스크 드라이브를 설계할 때 표준화된 형성 요소를 제어 구속 인자로 사용하면, 단지 몇 개의 디스크를 갖는 소형 디스크 드라이브를 설계할 때 이제까지 해결되지 않은 문제점이 야기되게 된다. 각도 변위가 제한된 이러한 소형 디스크 드라이브에서는, 직접 드라이브 회전 액츄에이터가 제안되어 광범위하게 사용되는데, 미합중국 특허 제4,783,705호 및 상술한 미합중국 특허 제4,669,004호에 기술되어 있으며, 이들은 인-라인 (in-line)형 액츄에이터 구조체의 1개의 실제 형태를 설명한다. 헤드 암, 골곡부 및 헤드를 접속하고 지지하기 위한 집단의 코움 (comb)형 확장자를 포함하는 액츄에터는 작은 부피 및 높은 트랙 탐색 이동 속도로 실현되어, 개선된 트랙 액세스 특성을 달성할 수 있다.
선형 액츄에이터 구조체의 경우, 인접하여 대향하고 있는 헤드를 측 방향으로 옵셋시켜 구조체를 지지함으로써 디스크들 사이에 높이를 보유하도록 한다. 그러나, 공통으로 집단된 회전 헤드 장착 구조체의 경우, 대형의 데이타 대역을 허용하고 디스크 회저에 필요한 공기 베어링이 없을 때 데이타 표면 상에 헤드들을 위치시키기 위한 헤드 착륙 영역에 필요한 공간을 최소화시켜 용량을 극대화하기 위해서는 헤드들은 수직으로 일정하게 일치시켜야 한다. 회전 음성 코일 액츄에이터 구조체에는, 공통 축을 중심으로 회전하는 스핀들에 서로 밀접하게 다수의 디스크를 고정시키면서, 이와 함께 유효 헤드를 위치 설정하기 위한 헤드 위치 설정기 구조체내에 충분한 강성을 제공하는 데에 충분한 공간이 없다. 이러한 한계 사항은, 집단된 헤드 위치 설정기 어셈블리의 수직 배열된 헤드 및 헤드 장차 구조체를 수용하기 위해 디스크들 사이에 필요한 간격 또는 거리를 고려할 때 발생하게 된다. 2개의 헤드(슬라이더로 불리기도 함)와 서스펜션, 로드 빔과 각각의 헤드에 관련된 헤드 암을 위한 충분한 공간을 갖기 위해 2개의 인접한 디스크의 각 대향 데이타 표면 사이에 최소 공간이 필요하다.
다른 한계 및 이에 관련된 한계 사항은 헤드를 회전시키기 위해 스핀들에 유효한 제한된 토크량에 고나련된다. 디스크 드라이브가 완전 높이 및 1/2 높이 구성에서 5와 1/4 인치 직경의 형성 요소로 보급되면, 디스크 스핀들 어셈블리의 일 부분으로서 직접 구동 스핌들 모터를 포함하는 표준형이 개발되었다. 3개 이상의 디스크가 사용되는 경우, 디스크 드라이브 형성 요소가 3과 1/2 인치 직경 및 2와 1/2 인치 직경 형성 요소로 보급되면, 스핀들 모터는 통상 전체가 디스크 스택의 중심 영역에서 스핀들 허브 내에 포함된다. 일반적으로 말하면, 지접 드라이브, 무브러쉬스핀들 모터에 의해 발생된 토크는 회전 자석 어셈블리에 대한 반경의 함수이다. 회전 자석이 스핀들 허브의 방사상 제한 내에 포함되어 있는 경우, 허브 내의 스핀들 모터는 허브 단면 치수를 제한하지 않는 다른 스핀들 모터 설계보다 작은 토크를 발생시킨다.
일반적으로 비-제거가능 물빌을 갖고 있는 기존의 고정 디스크 드라이브는 윤할되거나 탄소-피복된 디스크 데이타 기억 표면에 제공되므로, 전원이 켜져서 디스크가 회전하기 시작했을 때와 전원이 껴져서 회전을 멈췄을 때에 따라서 헤드 슬라이드는 디스크 표면에서 이륙하거나 착륙한다. 데이타 표면에 슬라이더가 접촉하면, 개시 마찰 또는 스틱션 (stiction)은 헤들 슬라이더가 공기 베어링 상에서 부유할 때 디스크를 단지 회전시키는 데에 필요한 토크 보다 더욱 큰 스핀들 토크를 필요로 한다. 데이타 기억 능력을 중가시키기 위해 헤드와 디스크 표면을 증가시키면, 스틱션 토크 요구 조건이 점진적으로 증가되는 한편, 컴퓨터 산업에서 요구되는 형성 요소를 유지하기 위해서는 허브 내 모터 크기가 일정하게 유지되거나 감소된 다.
직접 헤드-다스크 표면 접촉부를 갖고 있는 디스크 드라이브 내의 스틱션은 헤드-디스크 어셈블리의 폐쇄 공간 내의 오염과 디스크 및 슬라이더의 표면 조건을 포함하는 여러가지 특성의 함수이다. 필수적으로, 소자의 외부-가스 누출에 의한 것인지 또는 디스크 스핀들 또는 액츄에이터 어셈블리 등으로부터의 윤할제의 누설에 의한 것인지 간에, 직접 헤드-디스크 적촉부를 갖고 있는 디스크 드라이브는 오염물의 존재 동안 매우 민감하게 감응하는 감지기가 된다. 대량 생산된 디스크 드라이브에서 오염물이 완전히 제거되어 있지 않고, 최종 스틱션은 신뢰성, 반복 가능성 수행을 달성하기 위해 스핀들 모터로부터의 충분한 토크로 극복되어야만 한다. 데이타 기억 매체의 표면 조건은 또한 스틱션 레벨에서 중요한 기능을 수행한다. 피복된 산화물에 의해, 슬라이더가 착륙하지 못하도록 기억 표면에 고읍되는 윤할레벨 또는 양은 직접 스틱션에 직접적으로 영향을 미친다. 스퍼티링 (sputtering)에 의해 만들어진 최근의 박막 물질에서는, 박막 피착을 경화시키고 보호하도록 입혀진 분자 보호막의 양이 또한 스틱션에 영향을 미친다. 디스크 표면이 너무 평편하게 만들어지는 경우, 슬라이더는 접촉시 대향하여 면하는 표면 사이에 형성된 상대적인 진공으로 인해 디스크 표면에 부착되게 된다. 이것이 유리 기판 물질로 만들어진 데이타 기억 디스크가 갖는 문제점이다.
통상적으로, 마찰 계수(mu)는 0.5 이하가 된다. 예를 들어, 0.5 mu에서 9.5 그램의 로드 힘이 헤드 슬라이더 및 디스크 표면 사이에 존재하면, 로드 힘의 절반이 슬라이더와 데이타 기억 표면 사이에서, 이들이 서로 대향하여 슬라이딩 접촉 상태에 있을 때 상대적인 슬라이딩 이동이 발생하는 것이 필요하다. 슬라이더가 데이타 기억 표면 (스틱션)에 스틱될 때, mu는 1.0으로 증가되는 경우가 있다. 이와 같이 증가된 힘은 디스크 드라이브가 의도한 대로 기능을 행하기 전에 스핀들 모터에 의해 발새이된 개시 토크에 의해 상쇄되어야만 한다.
스틱션에 의해 부여된 부수적인 토크 요구 조건을 상홰하기 위해서, 디스크가 동작 각속도에 도달된 후에만 헤드를 부유 방향으로 로드하며, 전원을 끄기전에 헤드를 언로드하기 위한 다이나믹한 헤드 로딩 기술이 제안되었다. 다이나믹 헤드로딩 메타니즘은 디스크들 사이에 부수적인 공간을 필요로 할 뿐만 아니라 안정적인 것으로 검증되고 있지 않다.
상술한 것을 요약하자면, 종래 기술의 헤드 장착 구조체의 제3 및 이와 관련된 한계 사항은 헤드 암, 가요부 및 헤드의 진동 모드에 대해서 서보 대역폭 및 헤드 설정 시간에 대해 부여되는 한계 사항이다. 제1 벤딩 모드, 제1 비틀림 모드, 측방향 모드, 제2 벤딩 모드 및 제2 비틀림 모드로 참조된 이들 진공 모드들 중 최소한 1개 이상이 집단된 헤드 액츄에이터 어셈블리에 의해 이동된 서보 헤드를 포함하는 소정의 서보 루프의 대역폭 제한을 효과적으로 나타내는 주파수에서 정정 불가능한 서보 오차 위상 전이를 유발시키는 서보 헤드의 상대 헤드 이동에 기여한다. 댐핑 물징의 부가가 제1 및 제2 비틀림 모드에 관련된 바람직하지 않은 서보 루프위상 전이를 다소 감소시키더라도, 댐핑 구조체의 부가로 액츄에이터 구조체에 시간과 경비를 부과시킨다. 그러므로, 진동 주파수를 증가시키고, 에일리어싱을 피하거나, 그렇지 않으면 서보 대역폭을 제한시키도록 선택 및 사용될 수 있는 헤드 서스펜션 장치를 결합한 구성을 선택하며, 데이타 트랙들이 서로 밀접하게 위치되고 헤드가 목적지 트랙 위치를 탐색하는데 걸리는 설정 시간을 감소시킬 수 있다.
종래 기술의 일부 디스크 드라이브에 관련된 다른 한계점은 데이타 변환기 헤드를 언로드된 위치에서 데이타 기억 표면 위에 가까이 있게 하면서 데이타 표면에서 단지 들어만 올리는 다이나믹 헤드 로딩 및 언로딩 메카니즘의 제공에 있다. 이 헤드들은 가요부에 의해 짐발 (gimbal) 장착되고 진자 (pendulums)로서 동작하므로, 러프한 (rough) 조작으로 인해 생길 수 있는 심한 충격에 의해 언로드된 헤드가 데이타 기억 디스크와 충돌하도록 하여 디스크를 손상시키거나 파괴시킨다.
종래 기술의 다른 디스크 드라이브에 관련된 다른 한계 요소들중 하나는 중간 영역의 헤드 장착용 로드 빔과 맞물려 있어, 헤드 단부 영역이 디스크 표면 위에서 켄틸레버 (cantilever)하게 하여 헤드 로딩 메카니즘 허용차의 증폭으로 인해 언로딩을 위한 수직 방향의 높이를 더 필요로 하는 다이나믹 헤드 룅 및 언로딩 메카니즘을 제공함에 있다.
따라서, 서로 밀접하게 위치되고 허브 내의 직접 구동 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크들이 상당히 높은 데이타 기억 용량을 가지고 있으며, 회전 헤드 장착용 구조체가 오픈 루프 서보 대역폭을 증가시키고 헤드 설정 시간을 감소시키는 개선된 진동 특성을 나타내며 다이나믹 헤드 로딩 및 언로딩 메카니즘이 수직 방향의 높이를 덜 필요로 하면서 로딩 및 언로딩 중에 해드 위치를 보다 정확하게 제어 할 수 있는, 개선된 소형의 고정 디스크 드라이브를 필요로 한다.
[발명의 요약]
본 발명의 일반적인 목적은 종래 기술의 한계 및 결함을 극복하는 고정 디스크 드라이브의 헤드 및 디스크 어셈블리의 개선된 헤드 변환기 로드 빔 구조체의 구성을 제공하는데 있다.
본 발명의 보다 특정한 목적은 종래 기술 방법을 개선하며 디스크 스핀들 모터 개시 토크 요건, 크기, 전류 및 열 소산 요건을 감소시키는 고정 디스크 드라이브의 개선된 다이나믹 헤드 로딩 및 언로딩 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 특정 목적은 다수의 데이타 기억 디스크들을 종래 보다 서로 매우 근접하게, 예를 들어, 100/1000 인치(0.254 ㎝) 정도로 가까이 배치시킬 수 있는 인-라인형 회전 음성 코일 액츄에이터 구조체의 일부분으로서 공동으로 결합되며, 수직으로 콤팩트한 로드 빔 헤드 장착 구조체를 포함하는 고정 디스크 드라이브를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 특정 목적은 유효한 다이나믹 헤드 로딩 및 언로딩에 필요한 수직 이동의 양을 최소화하도록 로딩 램프 (ramp)와 상호 작용하는 헤드 슬라이더 후방에 로딩 탭(tab)를 포함하는 헤드 및 디스크 어셈블리의 헤드 장착 구조체 내에 역 플랜지 로드 빔을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 한 특정 목적은 공진 모드의 주파수를 증가시키도록 강성을 증가시켜 로드 빔 댐핑 구조체 도는 기술을 필요로 하지 않으면서 헤드 위치 제어를 위한 광대역의 매립된 섹터 서보 루프를 가능하게 하는 역 플랜지 로드 빔의 트러스-보강을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 특정 목적은 다수의 디스크들이 단위 높이 및 용적에 포함되며, 보다 많은 동심 데이타 기억 트랙들이 디스크ㅡ 기억 표면 상에 형성되며, 종래보다 긴 수명을 갖는 저 전력의 신뢰성있는 디스크 드라이브를 제조할 수 있는 소형의 고정 디스크 드라이브용 다이나믹 헤드 로딩 구조체를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 특저예는 짐발 (gimbal) 장착된 데이타 변환기에 부수적인 자유를 제공하는 다인믹 헤드 로딩 구조체의 디스크 드라이브를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 로드 빔을 포함하는 헤드 위치 서보 루프 내에서의 불안정성을 방지하도록 역 플랜지 로드 빔의 모달 (modal) 공진 주파수를 조정하기 위한 개술을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 헤드 및 디스크 어셉블리 제조 동작시 각각의 데이타 기억 표면 상에 데이타 변화기 헤드를 초기에 로딩하기 위한 간단하고 신뢰성있는 수단을 제공하는데 있다.
상기 목적들 및 다른 목적들은 기부 (base)에 대하여 선정된 속도로 회전하는 데이타 기억 디스크과, 상기 기부에 회전 가능하게 장착되며 최소한 하나의 데이타 변환기 헤드를 지지하고 디스크의 데이타 기억 표면 상에 정해진 다수의 동심 데이타 트랙 위치들에 관련하여 이동시키기 위한 인-라인형 헤드를 포함하는 회전 헤드 액츄에이터 구조체를 포함하는 고정 디스크 드라이브의 헤드 및 디스크 어셈블리로 실현된다. 본 발명에 따르면, 디스크 드라이브는 헤드 암의 외향 단부에 부착하기 위한 헤드 암 부착 단부 영역과, 부착 단부 영역에 내향으로 인접한 판 스프링 로딩 영역과, 변환기 헤드를 장착하기 위한 짐발 가요부 부착용 헤드 단부 영역에 인접한 가요부 부착 영역과 변환기 헤드를 지나서 헤드 단부 영역의 최외측부에 형성된 다이나믹 로딩 탭을 포함하는 가늘고 기다란 빔을 포함한 개선된 데이타 변환기 헤드 장착 구조체를 포함한다.
본 발명의 일 실시예의 경우, 주변에 플랜지된 로드 빔은 스프링 로딩 영역과 다이나믹 로딩 탭 사이에 배치된다. 로드 빔 영역은 짐발 가요부에 부착된 데이타 변환기 헤드에 관련된 데이타 기억 표면을 향해 면해 있는 2개의 거의 L형인 주변의 세로 플랜지를 포함하고, 박스(box) 부분을 형성하기 위해 세로 플랜지의 하부 엣지들에 고착된 보강 트러싱 (trussing)을 더 포함할 수 있다.
본발명의 다른 실시예의 경우, 로딩 램프 구조체는 기억 디스트의 주변 엣지에 인접하여 배치되고 다이나믹 로딩 탬과 상호 작용하여 회전 헤드 액츄에이터 구조체가 디스크가 원주를 향해 로드 빔을 이동시킬 때, 다이나믹 로딩 탬은 로딩이 램프 구조체와 결합되고 회전 액츄에이터가 데이타 기억 디스크의 원주를 지나 완전히 언로드된 정지 위치로 로드 빔을 이동시킬 때 데이타 표면으로부터 멀리 로드 빔을 점진적으로 들어올린다. 본 발명의 관련 실시예의 경우, 로딩 램프 구조체는 디스크의 기억 표면의 주 평면을 향애 로드 빔을 하강시킴으로써 정지 위치에서의 로드 빔을 안전화시키고 헤드가 기억 표면 상으로 돌발적으로 재로딩하는 것을 방지시킨다. 이 실시예의 경우, 데이타 기억 표면의 외부에 놓인 제1 경사 영역은 기억 표면으로부터 멀리 상향으로 기울어지고 디스크 원주를 지나 공통의 장착 포스트(post)에 인접한 제2 경사 영역은 데이타 기억 표면의 평면을 향해 기울어지며, 상기 제2 경사 영역은 데이타 변환기 헤드를 데이타 기억 표면으로부터 떨어져 놓게 하고 디스크의 외주를 지니서 놓게 하기 위해 제공된 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예의 경우, 로딩 램프 구조체는 각각의 로드 빔에 관련된 로드 램프를 포함하고, 각각의 로드 램프는 공통의 장착 포스트에 의해 기부에 배치되어 장착된다.
본 발명의 또 다른 실시예의 경우, 판 스프링 로딩 영역은 기억 표면을 향해 바이러스시키는 희망의 정적 로딩 힘을 제공하고, 동시에 헤드 위치 설정기의 서보 루프 안정성에 악영향을 미치는 모달 공진을 제어하도록 테일러되고 (tailred) 구성된다. 관련된 실시예의 경우, 판 스프링 로딩 영역은 중심의 세로 구멍을 형성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예의 경우, 댐퍼 (damper) 구조체가 헤드 위치 설정기 서보 루프 안정서어에 역효과를 미치는 모달 공진의 크기를 감쇄시키기 위해 로드 빔에 선택적으로 추가될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예의 경우, 디스크 드라이브는 다수의 회전 공통으로 장착되고, 밀접하게 이격된 평행한 데이타 기억 디스크를 구비하고, 회전 액츄에이터 구조체는 디스크들 사이에 삽입된 헤드 암들을 제공하며, 각각의 디스크의 데이타 기억 표면마다 헤드 장착 구조체가 있다. 최소한 하나의 헤드 암은 2개의 헤드 장착 구조체에 접속되어 데이타 기억 디스크 힘 회전 액츄에이터 구조체에 대하여 수직일렬 정렬로 2개의 헤드 장착 구조체들을 지지한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 다수의 디스크는 1000분의 100 인치까지 밀접하게 이결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 가느다란 로드 빔은 6000 Hz보다 실질적으로 낮지 않은 주파수로 측방향 모드의 진동의 원인이 되는 정정할 수 없는 서보 루프위상 전이를 갖고 있으며 5000 Hz보다 실질적으로 낮지 않은 주파수로 보정할 수 있는 제2 비틀림 (torsional) 모드 진동을 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 실시예의 경우, 로드 빔 박스 구조체는 로드 빔 구조체에 상당한 질량을 부가하지 않고 비틀림 모드 진동에 저항하기 위한 부가적인 힘을 제공하기 위해 2개의 주변의 세로 플랜지들 사이에서 연장된 트러싱(trussing)을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예의 경우, 로드 빔 영역의 세로 플랜지들은 거의 L형이거나 박스 채널을 구비하고, 트러싱은 박스 구조체를 형성하기 위해 채널의 정점 엣지에 부착된 X자형 교차편 (cross piece)을 구비한다.
본 발명의 상기 목적들 및 다른 목적, 장점 및 특징은 첨부 도면에 관련하여 제시된 바람직한 실시예의 다음 상세한 설명으로부터 보다 완전히 이해할 수 있을 것이다.
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
제1도 및 제2도를 참조하면, 디스크 드라이브 데이타 기억 장치 서보 시스템(10)은 전형적으로 알루미늄 주조로 형성되고 단부 벽(14 및 16)들 및 측벽(17 및 19)들을 형성하는 기부(12)를 포함한다. 커버(18)은 디스크 드라이브의 내부가 [도면에는 도시하지 않은 종래의 브리더 필더(breather filter)를 제외한] 주위로부터 효과적으로 밀봉되도록 기부(12) 및 벽(14,16,17 및 19)에 의해 한정된 공간을 둘러 싼다. 인쇄 회로 기판(13)은 디스크 드라이브 서보 시스템(10)의 전자 부품들을 수용하고 기부(12)로부터 하향으로 연장되는 보수(15)에 나사로 고정되어 있다.
디스크 드라이브 스핀들 어셈블리(20)은 기부(12)에 형성된 구멍에 끼워진 측(22)을 갖고 있다. 디스크 스핀들 허브(24)는 고정된 다상 고정자 권선 (fixed poly-phase stator winding; 26) 및 허브(24)의 내측 벽 상에 장착된 환형의 강자성 플러스 귀환 링 (annular ferromagnetic flux return ring; 29)에 고착된 회전형 연구자석 링 (rotation permanent magnet ring; 28)의 내측 공간을 형성한다. 권선(26), 자석 링(28) 및 플러스 귀한 링(29)은 인-허브형 직접 드라이브 DC 무브러쉬 스핀들 모터를 형성한다. 1개 이상의 홀 효과 감지기들(도시하지 않음)과 같은 정류 감지기들은 종래의 형태로 인-허브형 스핀들 모터에 인가되는 적당한 구동 전류 위상을 발생하기 위해 제공된다. [함철 유액 밀봉제 (ferrofluid deals)와 같은, 도시하지 않음] 밀봉제는 디스크 드라이브(10)의 밀봉된 내부 공간으로부터 허브 및 스핀들 베어링(30 및 32) 내의 스핀들 모터를 분리시킨다.
8개 정도의 데이타 기억 디스크(34)들은 허브(24)를 경유하여 기부에 저널되어 있다. 본 발명의 원리에 따라, 디스크(34)는 0.254 ㎝(100/1000 인치; 0.100)로 밀접하게 이격된 서로 대향하고 있는 데이타 기억 표면들을 갖도록 치수 및 간격되어 있다. 공칭 95㎜의 직경을 갖고 있는 6개의 디스크(34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f)들은 예시적인 방법으로 제2도에 도시하였다. 이 디스크(34)들은 인-허브형 모터(29)에 의해 선정된 각속도록 회전된다.
각각의 디스크(34)는 두 개의 데이타 기억 주 표면들을 형성하며, 이들 각각은 다수의 동심 데이타 기억 트랙 (multiplicity of concentric data storage track)에 50 메가비이트 이상까지 사용자 데이타를 기억시킬 수 있다. 한 디스크 표면에는 예를 들어, 3 비트 패턴으로 트랙 중심선 서보 정정 정보가 사전 기록될 수 있다. 특정 트랙은, 집단 형성된 액츄이터 어셈블리(36)를 실린더 (cylinder) 위치로 이동시킨 다음에, 희망 트랙을 포함하는 특정 기억 표면에의 액세스를 성취하기 위해 특정의 데이타 변화기 헤드 (transducer head; 72)를 선택함으로써, 선택된다. (헤드라는 용어는 본원에서는 때로는 전자기 헤드 권선 및 헤드 권선을 구비한 슬라이더 구조체를 모두 포함하는 것으로 사용된다.) 부수적으로 또는 선택적으로, 각각의 디스크 표면의 데이타 섹터들 내에 서보 정보가 매립되어 있다. 제1도는 디스크 표면영역 전체에 매립된 서보 섹터들을 나타내는 것으로 제공되었으며, 사전 기록된 트랙 및 섹터 식별 번호를 포함하고, 헤드 위치 서보 제어 루프 내에서 동작하는 디스크 드라이브의 디지탈 제어기에 의해 트랙 중심선 옵셋값의 계산을 가능케하는 버스트 패턴을 또한 포함하는 2개의 서보 섹터(37a 및 37b)를 도시한 것이다. 매립된 서보 섹터(37)는 서보 표면 위에 또는 서보 표면 대신에 포함될 수 있다. 매립된 서보 섹터(37)들은 데이타 변환기 헤드(72)가 섹터를 통과하는 시간 동안은 헤드(72)가 서보 헤드로서 동작할 수 있다는 장점을 갖는다. 이 방법에서는, 각각의 데이타 헤드(72)가 드라이브의 열적 사이클링 또는 기계적 충격 (mechanical Jarring) 등으로 인한 위치 이동에도 불구하고 관련된 트랙들을 더욱 정확하게 추종하는데, 그렇지 않으면 서보 표면의 서보 트랙과 서보 트랙에 의해 정해진 실린더 내에 정상적으로 정렬된 데이타 트랙 사이에 위치 차분을 만들 수 있다.
회전 음성 코일 액츄에이터 어셈블리(36)은 기부(12) 내의 구멍에 끼워진 중심 축(38)을 포함한다. 액츄에이터 허브(40)는 상부 베어링(42) 및 하부 베어링(44)에 의해 축(38)에 회전가능하게 장착된다. 적당한 플라스틱 내에 캡슐화되고, 액츄에이터 호브(40)와 일체부로서 성형된 평편한 사다리형 코일(46)이 2개의 영구 자석(48 및 50) 사이에 배치된다. 플러스 귀환 플레이트(52 및 54)들은 코일(46)이 통과하는 플럭스 갭(flux gap)을 갖고 있는 자기 회로를 완성한다. 한 방향으로 코일(46)을 통화하는 전류에 의해 액츄에이터 허브(40)가 한 방향으로 회전하게 된다. 전류를 반전시킴으로써 액츄에이터 허브(40)의 이동이 역 방향으로 된다. 액츄에이터 구조체(36)의 회전부는 그 회전 축에 대해 질량이 평형을 이루고 있으므로, 디스크 드라이브(10)가 여러 방향으로 되어 있어도 중력이 엑츄에이터 구조체의 위치에 영향을 미치지 않게 된다.
제2도에서와 같이, 액츄에이터 허브(40)은 디스크(34)에 대해 삽입된 관계로 배열된 일련의 수직으로 정렬된 헤드 암(56)을 포함하고 있다. 1개 또는 2개의 로드 빔들(58)은 암이 디스크 표면의 위/아래에 존재하거나, 대향하는 두개의 표면들 사이에 존재하는지의 여부에 따라 로드 빔(58)의 한 단부에서의 부착 영역(60)에서 각각의 헤드 암(56)에 고정된다. 영역(60)은 중심 구멍(59)을 둘러싸는 다수의 위치에서 로드 빔(58)과 레이저 용접된 두꺼운 강화 로드 플레이트(61)에 의해 보다 견고해진다. 암(56)에 로드 빔(58)을 부착시키는 한 방법은 암(56) 및 로드 플레이트(61) 내에 형성된 구멍(59)을 통과하여 형철(swage)되어진 그로밋(grommet : 62)를 제공하는 것이다. 다른 가능한 부착 방법은 나사, 에폭시 접착제 또는 다른 형태의 결합이나 스폿 용접을 이용하는 것이다. 로드 플레이트(61)는 전형적으로 300 시리즈 스테인레스 강 부품으로서 암(56)에 로드 빔(58)을 접속시키는데 사용된다.
제3도, 제4도, 제5도 및 제6도를 참조하면, 액츄에이터 어셈블리(36)의 각 로드 빔(58)은 로드 빔(58)의 종방향 엣지들을 따라 형성된 2개의 반전된 리브(63 및 64)들을 포함하고 있다. 이들 리브(63 및 64)는 이들이 L자형 플랜지들이라는 점에서 반전되어 있다는 것이며, 이들 플랜지들은 하향으로 접혀진 후 외향으로 접혀져 특정 로드 빔(58)에 의해 지지된 헤드(72)가 결합되게 되는 디스크(34)의 디스크 표면과 거의 평행하게 연장하는 하부 셀프(65)를 형성한다. 로드 빔(58)은 약 0.00635 ㎝(2.5 mil) 두께의 300 시리즈 스테인레스 강 시트를 스팸핑함으로써 형성된다.
로드 빔(58)의 사전 로드 제공용 판 스프링부 (preload-providing leaf spring portion; 66)에 의해 헤드 슬라이더(72)는 디스크(34)의 표면쪽으로 선정된 힘(예를 들어, 7 내지 9g)으로 사전 로드되어 진다. [판 스피링(66)의 변형에 의한 로드 빔(58)의 형성에 대해서는 제12a도 내지 제12c도에서 도시한 바와 같은 옵셋의 설명에 관련하여 후술하기로 한다.] 각각의 로드 빔(58)은 디스크(34)와 수직인 방향으로는 낮은 강성을 가져야 하지만, 디스크(34)의 데이타 기억 표면과 평행한 방향으로는 매우 단단해야 하고 높은 고유 진동 주파수를 가져야 한다. 로딩력이 감소되면, 판스프링 영역(66)의 종방향 길이는 짧아지고 비틀림 모드 응력이 판 스피링(66)의 외부 세그먼트들 내에 집중되므로, 사전 로드 기능을 약화시키지 않고 게다가 로드 빔 구조체(58)의 질량을 감소시키면서 중심 구멍(67)을 형성할 수 있다. 이러한 방법에 의해 이후에 상세히 설명될 제1 비틀림 공진 모드의 주파수가 증가하게 된다.
트러싱 부재 (trussing member; 68)는 제4도에 도시된 크로스-브레이스 (corss-brace)로서 형성되는 것이 적합하지만 반드시 필수적인 것은 아니다. 부재(68)는 300 시리즈 스테인레스 강 0.00635 ㎝(2.5 mil) 시트로 형성될 수 있다. 이것은 장착 구조체(58)의 제조 중에 최소 4개의 위치(69)에서 하부 쉘프(65)에 스폿 용접된다. 트러싱 부재(68)은 전체 무게에 또는 로드 빔(58)의 질량에 약간 가산되어 강서이화된 영역(70)에 완성된 박스 구조체를 제공함으로써 비틀림 진동에 대한 로드 빔(58)의 저향을 상당히 증가시키는 데에 바람직하다. X-형태의 트러싱 부재(68)가 현재로서는 가장 양호하지만, 반전된 리브들의 하부 엣지 양단에 걸리는 장력의 트러싱 또는 대략 방향의 보강 기능을 제공한 임의의 구조체 부재로도 로드 빔의 강성에 상당히 기여할 수 있다. 실질적인 면에서 보면, 트러싱 부재(68)의 부가는 제1 비틀림 진동 모드의 공진 주파수를 약 400 Hz 증가시켜, 이 공진 주파수를 약 1500 Hz에서 약 1900 Hz로 중가시킨다. 상술한 바와 같이, 판 스피링 영역(66)을 단축화시켜 내부에 중심 구멍을 형성시키면서 제1 비틀림 공진 모드가 증가하고 특정의 헤드 위치 설정기 서보 설계에 필요한 바와 같이, 로드 빔(58)을 원하는 공진 특성으로 조성 (tuning)시키는 고유한 방법을 제공한다.
제3도, 제4도, 제5도 및 제6도를 다시 참조해 보면, 헤드 로딩 탭(71)은 부착영역(60)으로부터 떨어진 로드 빔(58)의 단부에 형성되어 있다. 탭(71)은 헤드 슬라이더(72)의 전방단을 약간 지나 연장되고, 탭(71)은 이들과 관련된 로딩 램프 구조체 (loading ramp structure; 73)와 작용하여 헤드 슬라이더를 관련된 디스크 표면으로부터 다이나믹하게 로딩 및 언로딩 가능하게 한다.
통상적으로 0.005 ㎝(2.5 mil) 두께의 스테인레스 강 시트로 형성될 수 있으며, 또한 통상적으로 0.005 ㎝(2.5 mil)의 두께인 3 M의 ISD 110과 같은 접착성 댐핑 물질층으로 피복된 댐핑 플레이트(74)는 제3도에 도시한 바와 같이 로드 빔(58)의 상부 표면에 부착된다. 댐핑 플레이트(74)를 사용할 때, 댐핑 플레이트(74)는 디스크(34)의 평편성의 변환으로 인해 기인되는 진동의 제1비틀림 모드에 의한 임의 가요성 (flexing)을 댐프 아웃 (damp out) 하도록 작용한다. 댐핑 플레이트(74)의 접착성 피복제로 로드 빔(58)의 상부에 알밀시킨 다음 열을 가해서 접착제를 경화시켜 로드 빔에 결합신티다. 후염 압력 감응 접착제가 또한 로드 빔용 댐핑 물지로서 때때로 사용되지만 가열-경화된 접착제보다 낮은 가열 온도 범위를 나타낸다.
댐핑 플레이트(74)가 제1 비틀림 모드의 진폭을 감소시키기에 효과적이지만, 이 보드의 주파수를 증가시키는 데는 효과적이지 않다. 또한, 댐핑 플레이트(74)는 제작 및 응용시 비용이 많이 들고 헤드 암의 관성 모멘트를 중가시키지만, 드라이브(10)의 헤드 위치 설정시 서보 시스템에 의해 여기되거나 또한 이 시스템을 방해하는 로드 빔 장착 구조체(58) 내의 진동 불안정성을 감소시키기 위해서는 유용하게 사용되며 때로는 필수 기술이 된다. 댐핑 플레이트(74)를 트러싱 부재(68)과 결합하여 사용하거나, 보다 적합하게는 댐핑 플레이트(74) 대신에 트러싱 부재(68)를 제공할 수 있으므로, 디스크 드라이브 서보 시스템(10)의 헤드 암 어셈블리에 부치 및 관성 모멘트의 상당한 부가없이 로드 빔 구조체(58)의 비용을 상당히 감소시킬 수 있다.
제7a도, 제7b도, 제7c도 및 제7d도에서 보는 바와 같이 짐발 장착 가요부 (gimbla mounting flexture; 75)가 헤드(72)용 짐발 장착부로 제공되므로, 헤드는 디스크(34) 표면의 지형 (contour)을 따라 자유로이 이동하고, 그 위에서 공기 베어링 쿠션층 (air bearing cushin) 상을 주행한다. 짐발 장착 가요부(75)는 로드 빔에 스폿 용접(76)에 의해 부착된다. 가요부(75)는 로드 빔과 슬라이더(72)의 중심 접촉점을 접속함으로써 낮은 강성의 짐발 동작을 제공한다. 반구형 딤플 (dimple)(76)은 접착제에 의해서 슬라이더에 부착된 가요부(75)의 중앙 레그(77) 내에 형성된다. 딤플(76)은 헤드 슬라이더(72)와 로드 빔(58)의 대향 인접 위치 사이의 중심 집촉점을 형성한다. 2개의 외부 레드 영역(78)은 로드 빔(58)에 용접된 가요부에 본체로부터 중앙 레그(77)를 분리하고, 이들은 독립적인 판 스피링으로서 동작함으로써, 슬라이더(72)가 딤플(76)에 의해 정해진 선회 지점에 대해 로드 빔(58)의 면에 무관하게 선회하는 것을 가능하게 한다. 각진 접속용 웨브 영역(79)의 중앙 레그(77)과 외부 레그(78)을 함께 접속하여 짐발 구조체(75)를 완성한다. 헤드 슬라이더(72)는 적합한 접착제에 의해 가요부의 중앙 레그(77)에 부착되고, 검사 구멍(91)(제3도 및 제4도)에 의해 중앙 레그(77)와 슬라이더(72)의 상부 사이의 접촉 영역을 통해 접착제가 흐르는 것을 작업자가 관측할 수 있도록 한다.
헤드 슬라이더(72)는 마이크로-윈체스터 변형의 소규모로 고정된 디스크 드라이브에 폭넓게 사용되는 휘트니 크기 단위의 슬라이더의 약 70% 크기 및 질량인 마이크로 크기 슬라이더가 양호하다. 전자기 변환기의 데이타 판독/기록 헤드 자체는 헤드 슬라이더(72)의 한 단부에서 최외곽 레인에 형성된 박막 코일이 양호하다. 소직경 플라스틱의 절연체 관(81)에 수용된 얇은 와이어(80)은 기부(12) 및 커버에 의해 정해진 밀폐된 공간 내에 배치된 가소성 회로 상에 양호하게 구비된 적절한 헤드 기록 드라이버/판독 전치 증폭기 회로(도시하지 않음)에 헤드를 접속한다. 통상저으로 플라스틱 관(81)은 제3도에 도시한 바와 같이 인접한 L형 플랜지(64)에 대향하여 네스트 (nest)될 수 있으며, 탭 연장부(82)에 의해 적소에 보유된다.
제3a도에 도시한 바와 같이 2개의 돌출된 외부 부분(83)은 변환기 헤드(72)용 짐발 가요부(75)의 부착 위치에 대해 대칭적으로 제공된다. 전형적으로 대칭적인 돌출 부분(83)은 로드 빔(58)에 상대적인 짐발 가요부(70)의 외부 레그(78) 및 데이타 변환기 헤드(72)에 대해 더욱 큰 이동 자유도를 제공한다. 부수적으로, 둘출 부분(83)은 로딩 탭(71) 및 짐발 가요부(70)에 부가저긴 종방향 강성을 제공한다. 양호하게는 로드 빔(58)과 짐발 가요부(70) 사이의 부착 위치는 가요부(75)에서의 자유로운 이동을 유지하면서 딤플 선회 위치(70)의 과잉 마멸을 방지하기 위해 가요부 외부 레그(78)의 중립축에 의해 정해진 면에 가능한한 근접하게 존재한다. 그러므로, 짐발 가요부(75)의 중립축에 의해 정해진 면에 가능한한 근접하게 존재한다. 그러므로, 짐발 가요부(75)의 딤플 지점(76)은 제3a도에서 본 바와 같이 돌출된 외부 부분(83)에 의해 걸려진 로드 빔(58)의 중앙 체절 오목 부분(84)의 하향 돌출 하부 측면과 접촉하게 된다. 채녈 오목 부분(84)의 설치는 램프 (ramp; 73)의 안내 표면을 추종하도록 하기 위해 로딩 탭(71)에 캠 종동자 표면 (cam follower surface)을 제공한다.
제3b도, 제3c도 및 제3e도는 약간 변형된 로드 빔(58)을 도시하는데, 이 빔 내의 로드 빔(71a) 주 중앙 채널(84)(제3a도에 도시)의 레벨 하부의 형성되는 종방향 채널(92)를 구비한다. 이 장치는 로드 램프(73)의 안내 표면을 추종하기 위한 캠 종동자 표면을 약간 아래에 위치시키고 인접한 기억 디스크(34) 사이에서 달성될 수 있는 간격을 약간 감소시킨다.
제6도, 제8도 및 제9도는 참조하면, 분리 로딩 램프(73)가 각각의 로드 빔(58)에 제공된다. 로딩 램프(73)는 기부(12)에 고정된 공동 포스트 (common post)에 의해 수직 정렬을 유지한다. 각 램프(73)는 디스크 스핀들(20)의 회전 중심에 따라 방사 회향 파크 영역 (radially outward park region; 86) 및 방사 내향 로드 및 언로드 영역(88)을 포함한다. 램프(73)의 로드 및 언로드 영역(88)의 안내 표면은 디스크(34)의 기억 표면을 향해 평평한 대지 (flat plateau; 90)로부터 경사지고, 파크 영역의 안내 표면(76)은 디스크(34)의 주변 엣지로부터 아래쪽으로 이격된 대지(90)로부터 경사진다.
언로드 시에는 각가의 헤드 슬라이더(72)를 디스크(34)의 표면으로부터 이격되게 분리시킴으로써 디스크 드라이브(19)의 충격 및 진동으로 인해 짐발 장착된 헤드 슬라이더(72)가 진동에 반응하여 디스크 표면에 충격을 가하지 않게 하는 것이 중요하다. 그러므로, 파크 영역의 안내 표면(76)의 경사는 심각한 충격 및 진동이 액츄에이터 구조체(36)를 디스크(34)를 향해 회전하지 않도록 하고, 우발적으로 헤드 슬라이더가 통상적으로 언로드된 위치 내에 존재할 때 디스크 표면과 비접촉 상태가 되도록 선택된다. 디스크(34)에 대해 로드 빔(58)의 로딩 및 완전히 언로드된 위치는 제6도 및 제9도에 도시되어 있다. 액츄에이터 어셈블리(36)의 차손 정지부는 액츄에이터 암(56) 및 집단 로드 빔(58)의 회전의 호상 궤적(arcuate locus)를 제한하므로, 완전 언로드된 위치 내의 경사부(86) 상에 로드 탭(71)을 유지한다.
액츄에이터 어셈블리으 전자기계적 회전자는 다이나믹 헤드 로딩 밍 언로딩 동작 중 제어 방식으로 이와 관련된 로딩 램프(73) 위에서 모든 로드 빔(58)의 로드 탭(71)이 슬라이드되도록 충분한 토크를 발생시킨다. 디스크(34)로부터 헤드 슬라이더(72)를 언로딩하고 이들을 디스크 표면으로부터 멀어진 파트 위치로 이동시킴으로써, 디스크(34)를 개시 및 회전하기 위해 인-허브 스핀들 모터에 필요한 토크는 슬라이더가 파워 오프 상태 동안 디스크 표면 상에서 휴지하고 개시 마찰[스틱션 (stiction)] 저항이 극복되는 경우 상당히 감소되게 된다.
로딩 탭(71)를 로드 빔(58)의 단부에 제공하므로써 종래 기술의 역 리브 로드 빔 설계로 발생할 수 있는 바와 같이 로딩 램프 (rmap; 73)가 L-형의 역 플랜지(63 및 64)와 간섭되지 않고 탭(71) 하부에 삽입되게 하는 충분한 공간이 실현된다. 또한, 헤드 슬라이더(72)에 인접한 로딩 및 언로딩 탭(71)를 제공함으로써, 다이나믹 헤드 로딩 동작의 정확한 제어가 발생하고 공차 효과 (tolerance effect)로 인한 수직 변위가 최소화된다. 또한 로드 빔(58)의 단부에서 연장되는 로딩 탭(71)은 디스크 드라이브 어셈블리 중의 조작 손상으로부터 슬라이더(72) 및 이들의 각 가요부(75)를 보호하도록 작용한다.
장착 포스트(85)는 로딩 램프(73)와 동일한 물질로 일체적으로 형성되어 그 최종 어셈블리는 램프(73)가 기부(12)에 일체적으로 부착될 수 있게 한다. 상부 플레이트(18)에 대한 장착 접속부가 로딩 램프 구조체의 위치를 안정화하기 위해 또한 제공된다.
제8도 및 제9도는 예를 들어, 2개의 인접한 디스크(34a 및 34b)의 2개의 대향표면 사이에 삽입된 단일 헤드 암(56)을 갖는 헤드 및 디스크 어셈블리용의 코팩트한 높이의 2-디스크 구성을 도시한 것이다. 이들 도면은 역 플랜지 로드 빔(58)이 이제가지의 것보다 서로 밀접하게 배치되고 로딩 탭(71) 및 램프(73)에 의해 다이나믹 헤드 로딩 및 언로딩을 제공하는 디스크 드라이브(10) 내에서 효과적으로 가동되는 것을 상세히 도시한다. 제9도는 액츄에이터(36)가 대지 영역(90)을 횡단하여 헤드 암 및 로드 빔 구조체를 이동시킴에 따라 탭들(71)이 약간 이격되게 되도록 램프(73a 및 73b)의 대향 대지 영역(90a 및 90b)이 참조 번호(92)에 의해 나타낸 최소 간격으로 떨어져 배치되는 것을 도시한다.
본 명세서에서 참고로 사용된 미합중국 특허 제4,167,765호에 예시적으로 기술한 바와 같은 IBM 3370 휘트니 구조체를 포함하는 종래 기술의 통상적인 로드 빔 및 본래의 휘트니 로드 빔 구조체의 약 70% 크기인 소위 마이크로-휘트니 구조에서는, 디스크 드라이브 내의 다이나믹 로드 빔 성능의 분석시 고려해햐 하는 진동 모드가 5개 이상 존재한다.
로드 빔과 관련된 5개의 검추라능한 벤딩 모드가 있다; 제1 비틀림, 제1 벤딩, 제2 비틀림, 측방향 벤딩, 및 제2 벤딩이 그것이다. 표준 3370 휘트니 서스펜션의 모드들의 공진 주파수, 70% 마이크로-휘트니 서스펜션, 크로스-브레이스를 갖지 않는 역플랜지 로드 빔 서스펜션, 및 크로스-브레이스를 갖고 있는 역 플랜지 로드 빔(58)은 제10a도에 도시되어 있다.
2개의 벤딩 모드들은 데이타 기억 표면에 대한 로드 빔의 상하 변위에 의해 특징화되는데, 제1 벤딩 모드는 로드 빔의 기본 주파수 또는 진동 주기에서 공진을 형성하고, 제2 벤딩 모드는 보다 높은 주파수에서 발생한다. 본 발명에 참조되는 미합중국 특허 제4,669,004호 및 제4,783,705호 및 1988년 5월 10일 출원된 미합중국 특허출원 번호 제07/192,353호에 개시된 형태의 인-라인형 액츄에이터에서는 벤딩 모드의 상하 진동이 서보 트랙 변환기의 측방향(측면 대 측면) 변위를 약각 변위시키고, 결과적으로 어떠한 댐핑 또는 정정 프로세스들도 두 벤딩 모드의 정정에 필요하지 않다.
로드 빔을 따라 회전 또는 트위스팅하는 것을 나타내는 2개의 비틀림 모드의 진동 즉, 기본 진동 주파수에서 제1 비틀림 모드 및 보다 높은 주파수에서의 제2 비틀림 모드가 존재한다. 비틀림 모드 공진은 크로스-브레이스를 갖지 않는 로드빔의 역 플랜지에 대해 각각 제10b도 및 제10c도의 진폭 및 위상 각도 플롯상의 좌측 2개의 불연속으로서 도시된다. 비틀림 공진은 벤딩 모드 주파수와 상이한 주파수에서 발생하지만 이 전이는 제3도에 도시한 댐핑 플레이트(74)와 같은 댐핑 매체를 로드 빔(58) 상에 적층화 (laminationg)함으로써 정정될 수 있다.
휘트니 로드 빔의 가장 심한 진동 모드는 측방향 모드로 불리우고, 이것은 측면 대 측면 진동 변위를 포함한다. 측방향 모드 공진에서의 헤드는 서보 루프 위상이 180° 전이되고 이에 따라 정정이 불가능하게 되는 것과 같은 변위로 인해 측면에서 측면으로 이동한다. 인-라인 액츄에이터 구조체 내의 측방향 모드 공진은 서보 루프 대역폭에 대한 물리적 한계를 정하여 제10b도 및 제10c도의 그래프 상의 오른쪽의 최대 하강시 역 플랜지 70% 크기의 로드 빔에 대해 그래프된다.
제10a도에 그래프와 같이, 데이타 기억 표면으로부터 떨어져 접하는 전복 (upturn)된 플랜지를 갖는 마이크로-휘트니 로드 빔의 검사는 제1 벤딩 모드가 2000 Hz 약간 아래에서 발생하는 것을 도시한다. 제1 비틀림 모드는 20000 Hz 이상에서 발생하여 약 25° 내지 30°의 정정 가능한 위상 전이가 결과된다.
크로스-부레이스를 갖지 않는 평편한 역 플랜지 로드 빔에 있어서, 진동의 제1 비틀림 모드는 약 1800 Hz에서 발생하고 드라이브(10)의 헤드 위치 결정용 서보 시스템의 개방 루프 서보 대역폭에 약간의 위상 전이(20°) 및 저 진폭 교란(1.5 dB)을 제공한다. 제2 비틀림 모드는 약 5400 Hz에서 발생하고 약 40°의 서보 루프 위상 전이를 발생시킨다. 이 주파수가 비교적 고 주파수이기 때문에, 임의의 댐핑 기술 (dampening techniques)이 서보 루프를 안정화하기 위해 요구되는 경우, 매우 작게 된다. 제2 벤딩 모드는 약 5600 Hz에서 발생함 서보 위상에 전혀 반대로 작용하지 않는다. 180°의 주요 위상 전이를 발생시킴으로써 서보 개방 루프 대역폭을 물리적으로 제한하는 측방향 모드가 약 5000 Hz에서 발생한다. 보다 높은 주파수는 개방 루프 대역폭을 증가시킴으로써, 로드 빔 측방향 모드 공차에 의해 대역폭이 제한되는 현재의 헤드 위치 결정용 서보 루프 보다 개선되게 된다. 제10a도의 비교 그래프 및 제10b도 및 제10c도의 진폭 및 위상도에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 역 플랜지 로드 빔(58)은 정정 불가능한 측방향 모드 공진 주파수 이하의 정정 불가능한 공진을 제공하지 않으므로, 댐핑 장치 또는 적층이 필요성을 제거한다.
제11a도, 제11b도 및 제11c도는 헤드 장착 구조체의 3개의 다른 단면을 각각 도시한 것인데, 제11a도는 전 채널 구조체를 도시한 것이고, 제11b도는 각각의 주변 플랜지에서 하측 쉘프를 갖고 있는 L-형의 플랜지 구조체를 도시한 것이고, 제11c도는 다른 강화 부재 없이 하향 종속 수직 플랜지를 갖고 있는 로드 빔을 도시한 것이다. 제11d도는 해석적으로 결정된 바와 같이, 상술항 5개의 공진 모드에 대해 제11a도, 제11b 및 제11c도에 도시한 로드 빔 설계 각각에 대한 모달(modal) 공진을 나타내는 도면이다. 제11a도, 제11b도 및 제11c도에 도시한 바와 같은 단면에 대한 플랜지 각이 통상적으로 약 100°에 존재할지라도, 실제 각은 결과가 약간 변경됨으로써 실제로는 상당히 변화하게 된다. 제11d도는 역 플랜지 로드 빔(58)(제11b도)이전체 내널 설계(제11a도)와 매우 유사한 공진 특성을 나타낸다는 것을 확인한 것이다. 그러나, 로드 빔(58)은 적은 재료를 포함하기 때문에 가볍고 이에 따라 액츄에이터(36)로부터 보다 적은 토크로 이동될 수 있다.
제12a도, 제12b도 및 제12c도는 회전 디스크 표면(도시하지 않음)과 관련하여 완전히 로드된 주행(flying) 상태에 있는 것으로 이해되는, 3개의 로드 빔(58a, 58b 및 58c)을 측면도로 도시한 것이다. 각각의 로드 빔(58)은 동일 제조 공정에 의해 제조되지만, 각각은 제조 공정과 물질 특성 등의 약간의 차이로부터 야기되는 공차로 인한 상이한 옵셋 특성을 명백히 한다.
제12a도의 로드 빔(58a)는 상향으로 약간 경사된 판 스피링 영역(66a)을 포함하므로 포지티브 옵셋을 갖는다. 제12b도의 로드 빔(58b)는 필수적으로 평편하며 제로 옵셋을 갖는다. 제12c도의 로드 빔(58c)는 하향으로 약간 경사지므로 네가티브 옵셋을 갖는다. 상술한 바와 같이, 공칭 로드 빔(58)의 판 스피링 영역(66)은 헤드가 공기 베어링에 위해 디스크 표면에 매우 근접하게 주행하도록 헤드를 디스크 표면에 대해 바이어스시키는 바이어스 힘을 제공한다. 7 내지 12 g의 로딩 힘은 로드 빔(58)에서 공칭 (nominal)적이다. 바이어스 힘을 제공하기 위해서는 로드 빔(58)의 판 스프링(66)이 제12d도에 도시한 바와 같이 제조 공정에서 맨드릴(92) 주위에서 벤드된다. 이 판 스프링의 약 90°의 변형에 의해 실제로 제12e도의 나머지 벤딩부의 언로드된 로드 빔(58) 내에 남아 있게 된다. 제12d도의 벤딩 동작 후 언로드된 로드 밉(58)은 1시간 동안 500°F에서의 소성 (bakeout)과 같은 적합한 응력 제거 공정 (stress relief process)으로 처리된다.
포지티브 또는 네가티브의 옵셋은 제12d도에 도시된 판 스피링 영역의 벤딩 으로부터 발생하는 공차에 의한 것으로 로드 빔(58)이 데이타 기억 디스트의 표면에 근접하여 실제로 로드될 때 발생된다. 이 시점에서 옵셋 특성이 명백하게 된다. 옵셋 공차는 헤드 위치 설정기의 비안정화 때문에 상당한 공진 진동을 발생시킬 수 있다.
제13a도는 70% 크기의 마이크로-휘트니 로드 빔에 대한 위상 손실 대 옵셋의 그래프도이다. 제로 위치의 옵셋에서도, 위상 손실은 약 25°이고 그 특성은 포지티브 및 네가티브 옵셋에서 선형이 아니다. 제13b도는 댐퍼 구조체를 갖고 있는, 또한 댐퍼 구조체를 갖지 않는 역 플랜지 로드 빔에 대한 옵셋의 그래프도이다. 여기서는 제로 옵셋에서의 어떤 역 플랜지 로드 빔에서도 위상 손실이 존재하지 않고 옵셋이 포지티브 및 네가티브의 옵셋에 대해 거의 대칭적으로 변화한다는 것이 명백하다. 댐퍼 구조체(74)는 언댐프된 로드 빔 구조체 상에서 약 1/2 만큼 위상 손실을 감소시키는 것으로 보여진다. 제13c도는 크로스-브레이스를 갖지 않는 역 플랜지 서스팬션의 제1 비틀림 진동 모드에 대한 공진 주파수 진폭 대 옵셋을 도시한다. 이 그래프는 포지티브 및 네가티브의 옵셋에 대한 정확히 대칭적인 진폭 손실 특성을 도시한 것이다.
제13d도는 크로스-브레이스를 갖지 않는 역 플랜지 로드 빔에서 옵셋의 함수로 5개의 진동 모드들이 공진 주파수를 그래프로 나타내고 있다. 약간의 임계적인 제2 비틀림 모드 및 매우 임계적인 측방향 모드 공진이 로드 빔의 포지티브 및 네가티브의 옵셋에 의해 비대칭으로 변화한다는 것을 도시한 것이다. 제2 비틀림 모드 내의 야간 큰 대칭적인 성능 및 측방향 모드 내의 보다 큰 대칭적인 성능은 제13e도에 도시한 바와 같이 크로스-브레이스를 갖는 역 플랜지 로드 빔으로 달성된다.
상술한 설명으로부터 로드 빔 진동 모드 공진이 옵셋이 포지티브인지 네가티브인지의 여부에 따라 매우 민감하다는 것은 본 발명의 숙련된 기술자들에게는 명백하다. 포지티브 또는 네가티브 옵셋이 존재하는 경우, 바람직한 로드 빔(58)에 실시된 바와 같은 크로스-브레이스 설계에 의해, 제1 비틀림 모드 공진은 약 400MHz로 증가되고 정정 가능한 위상 전이에 의해 데이타 변환기 헤드(72)에 결합된다. 크로스-브레이스를 갖는 단축화 판 스피링의 부가는 비틀림 모드 공진을 더욱 증가 시킨다.
본 발명의 한 실시예를 설명하여 왔지만, 본 발명의 목적들이 완전히 달성되었다는 것을 당 분야의 숙련된 기술자들에 의해 명백하게 인식된다. 그리고, 구성상의 다수의 변형과 본 발명의 폭 넓게 상이한 실시예 및 응용이 본 발명의 정신 및 범위로부터 이탈함이 없이 가능하다는 것도 이해된다. 본 명세서의 개시 및 설명은 설명만을 위한 것으로 어떤 제한을 위한 것은 아니다.

Claims (12)

  1. 기부에 대해서 소정의 각속도로 회전하는 데이타 기억 디스크와 상기 기부에 회전 가능하게 장착된 인-라인형 회전 헤드 액츄에이터 구조체를 포함하고, 적어도 하나의 데이타 변환기 헤드 장착 구조체를 상기 디스크의 데이타 기억표면 상에 형성된 다수의 동심 데이타 트랙 위치에 대해 지지 및 이동시키는 헤드암을 포함하는 고정 디스크 드라이브의 헤드와 디스크 어셈블리에서, 사용하도록 개선된 데이타 변환기 헤드 장착 구조체에 있어서, 헤드암 부착단 영역이 형성되어 있어 상기 헤드암의 외측 단부에 부착되는 가늘고 긴 로드 빔과, 상기 부착단 영역에 인접하는 판스피링 로딩 영역과, 헤드 단부 영역에 인접하여 상기 변환기 헤드를 장착시키는 짐발 가요부를 부착하기 위한 가요부 부착 영역과, 상기 판 스프링 로딩 영역과 상기 가요부 부착 영역 사이에 위치하며, 상기 짐발 가요부에 부착된 상기 데이타 변환기 헤드에 관련하여 데이타 기억 표면 쪽을 향하는 두개의 주변상의 실질적으로 종방향인 플랜지들을 포함하고 있는 로드빔 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로드 빔 영역의 종방향 플랜지는 일반적으로 L-자형 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 L-자형 플랜지의 외부 표면에 대각선으로 배열 및 결합되어 있어 강성화된 로드 빔 영역을 박스 구조체로 형성하고 이 강성화된 로드 빔 영역 내의 비틀림 진동에 저항하도록 하는 그로스형의 트러싱 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회전 액츄에이터 구조체와 실질적으로 직선 상에 위치되어 있으며, 상기 변환기 헤드를 지나 상기 헤드 단부 영역의 최외측부에 형성된 다이나믹 헤드 로딩 탭과; 상기 헤드 및 디스크 어셈블리와 적어도 초기의 어셈블리 중에 결합되고, 상기 기억 디스크의 주변 엣지에 인접하게 위치되고, 상기 다이나믹 헤드 로딩 탭과 상호 작용하는 로딩 램프 수단을 더 포함하고 있으며, 상기 로딩 램프 수단이 상기 다이나믹 로딩 탭과 맞물려 있어 상기 로드 빔이 데이타 기억 디스크의 주변 내에 위치되기 전에 상기 데이타 기억 표면으로부터 이격되게 위치되게 함으로써 상기 변환기 헤드가 상기 데이타 기억 디스크에 미리 접촉하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가요부 부착 영역은 상기 로드 빔이 상기 짐발 가요부에 부착되는 지점에 대해 대칭적으로 위치된 최소한 2개의 돌출된 부분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 로드 빔 영역에 진동 댐핑을 제공하기 위해 상기 로드 빔 영역에 부착된 댐핑 프레이트 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 댐핑 플레이트 수단은 금속 시트와 상기 금속 시트 상의 접착성 피복제를 포함하며, 상기 댐핑 플레이트 수단은 상기 댐핑 플레이트 수단을 상기 로드 빔 영역에 압압시키는 단계와 상기 로드 빔 영역에 상기 댐핑 플레이트 수단을 결합시키기 위해 열을 가하는 단계에 의해 상기 로드 빔 영역에 부착되는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 회전 헤드 액츄에이터 구조체는 질량 균형을 맞춘 회전 음성 코일 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  9. 제4항에 있어서, 상기 다이나믹 로딩 탭은 상기 로딩 램프 수단을 추종하기 위한 로딩 램프 종동기 표면을 형성하는 종방향 중앙 오목 영역을 갖는 채널 단명의 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 램프 종동기 표면은 상기 로드 빔 영역의 주 표면과 상기 디스크 표면사이에 있는 삽입물인 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 판 스프링 로딩 영역은 종방향 중앙 구멍을 형성하는 2개의 평행 외측 세그먼트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 외측 세그먼트들의 종방향 치수와 상기 종방향 중앙 구멍이 횡방향 치수 폭은, 상기 헤드 장착 구조체의 비틀림 모드 공진은 공진 주파수를 조정하면서 소정의 헤드 로딩 바이어스 힘을 유지시키도록 선택되어지는 것을 특징으로 하는 헤드 장착 구조체.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100662060B1 (ko) * 1999-04-30 2006-12-27 후지쯔 가부시끼가이샤 헤드 서스펜션 및 디스크 장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR9206346A (pt) * 1991-08-09 1995-04-11 Minnesota Mining & Mfg Composição química à base de água, e, processo de impressão em tela.
US5379171A (en) * 1991-09-25 1995-01-03 Integral Peripherals Microminiature hard disk drive
US5488240A (en) * 1993-12-27 1996-01-30 Hlousek; Louis Apparatus and method for rotating an optical element using a moving coil in a constant magnetic field
JPH11203808A (ja) * 1998-01-19 1999-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 情報記録再生装置
JP2002170345A (ja) * 2000-11-29 2002-06-14 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ヘッド・アセンブリ、ディスク・ドライブ装置、ハード・ディスク・ドライブおよびディスク・ドライブ装置の製造方法
WO2004066302A1 (ja) * 2003-01-21 2004-08-05 Fujitsu Limited ヘッド支持機構
KR100539250B1 (ko) * 2004-02-10 2005-12-27 삼성전자주식회사 플렉셔 리미터를 가진 서스펜션 조립체와 이를 채용한디스크 드라이브용 액츄에이터
JP5296149B2 (ja) * 2011-07-05 2013-09-25 サンコール株式会社 磁気ヘッドサスペンション

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4797763A (en) * 1986-08-13 1989-01-10 Micropolis Corporation Compact magnetic head flexible suspension
US4853811A (en) * 1987-08-03 1989-08-01 International Business Machines Corporation Magnetic disk drive with low profile head-suspension system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100662060B1 (ko) * 1999-04-30 2006-12-27 후지쯔 가부시끼가이샤 헤드 서스펜션 및 디스크 장치
KR100753074B1 (ko) * 1999-04-30 2007-08-31 후지쯔 가부시끼가이샤 헤드용 서스펜션 및 디스크 장치

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