KR20080080015A - 자기 디스크 장치 - Google Patents

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KR20080080015A
KR20080080015A KR1020080016753A KR20080016753A KR20080080015A KR 20080080015 A KR20080080015 A KR 20080080015A KR 1020080016753 A KR1020080016753 A KR 1020080016753A KR 20080016753 A KR20080016753 A KR 20080016753A KR 20080080015 A KR20080080015 A KR 20080080015A
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KR1020080016753A
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히토시 고모리야
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후지쯔 가부시끼가이샤
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Abstract

자기 헤드의 요각 보정을 행하는 장치에 있어서, 소형이며, 아암 길이를 변경시키지 않고, 요각 보정을 행하는 것을 과제로 한다.
회전형 액츄에이터(14)로 회전되는 아암(16)의 선단에 서스펜션(18)을 회전 가능하게 설치하고, 케이스(30, 32)에 고정된 고정축(23, 34-1, 40-1)에 일단이 접속되고, 타단이 서스펜션(18)의 회전축(18-1)에 연결되며, 아암(16)의 회전에 의해, 서스펜션(18)을, 회전축(18-1)을 중심으로, 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 연결 기구를 설치하였다. 디스크 장치의 폼 팩터 내에서, 요각 보정 기구를 실현할 수 있으며, 또한 아암 길이를 길게 할 필요가 없고, 또한 마이크로 액츄에이터를 설치하지 않아도 되기 때문에, 강성의 저하를 방지할 수 있으며, 진동에 강한 구성을 실현할 수 있다.

Description

자기 디스크 장치{MAGNETIC DISK DEVICE}
본 발명은, 회전하는 자기 디스크에 대하여, 헤드를 그 반경 방향으로 이동하여, 원하는 트랙에 위치 결정하고, 헤드로, 그 트랙을 리드/라이트하는 자기 디스크 장치에 관한 것으로, 특히, 디스크의 접선 방향에 대한 헤드의 기울기 보정 기구를 구비한 자기 디스크 장치에 관한 것이다.
호스트에 접속된 기억 장치로서, 기억 매체가 회전체로 구성되는 디스크 장치가 널리 이용되고 있다. 디스크 장치에서는, 디스크의 트랙에 헤드를 위치하게 하고, 헤드가 그 트랙의 대상 데이터를 리드/라이트한다. 이 때문에, 디스크상의 헤드의 위치를 검출할 필요가 있다.
도 10은 종래의 자기 디스크 장치의 설명도이다. 스핀들 모터의 회전축(104)에, 자기 디스크(102)가 부착되고, 스핀들 모터의 회전에 의해, 자기 디스크(102)가 회전한다. 한편, 아암(108)의 선단에, 자기 헤드(112)(리드 소자 및 라이트 소자)가 설치되고, 고정된 회전형 액츄에이터인 VCM(Voice Coil Motor)(106)에 의해, 회전축(110)을 중심으로, 회전 구동된다.
또한, 필요에 따라서, 자기 헤드(112)를, 자기 디스크(102)로부터 퇴피시켜 서, 파킹하는 램프 로드 기구(114)가 설치된다. 이들 기구는, 장치 케이스(100) 내에 수용된다.
이 자기 디스크 장치에서는, VCM(106)에 의해, 아암(108)을 자기 디스크(102)의 반경 방향으로 회전시켜서, 자기 헤드(112)를, 자기 디스크(102)의 원하는 트랙에 위치하게 한다. 자기 디스크(102)에는, 동심원상에 트랙이 형성되어 있으며, 자기 헤드(112)는, 자기 디스크(102)의 회전에 의해, 트랙 1주의 데이터의 리드 및 라이트를 행한다.
이러한 자기 디스크 장치에서는, 아암(108)의 회전축(110)과, 자기 디스크(102)의 회전축(104)과의 중심 간 거리를 짧게 하여, 가능한 한, VCM(106)과 자기 디스크(102)를 근접시켜서, 장치를 소형화하고 있다. 이 때문에, 헤드 아암 길이도 제한되어, 자기 디스크(102)에 대한 자기 헤드(112)의 궤적은 원호 형상이 된다.
이 때문에, 자기 디스크(102)의 접선 방향에 대한 자기 헤드(112)의 기울기(요각(yaw angle)이라고 한다)는, 자기 디스크(102)의 각 트랙 위치에서 다르다. 즉, 요각이 큰 트랙과, 요각이 작은 트랙이 존재한다. 아암 길이를 길게 하면, 각 트랙 위치에서의 요각의 차는 적어지지만, 전술한 바와 같이, 아암 길이가 제한되어 있는 경우에는, 각 트랙 위치에서의 요각의 차를 작게 할 수 없다.
이 자기 헤드의 트랙에 대한 기울기는, 특히, 트랙에의 라이트 성능에 영향을 준다. 특히, 수직 기록 방식의 자기 디스크 장치에서는, 자기 디스크(102)에 대하여, 거의 자기 헤드(112)의 라이트 소자(112-1)가, 자기 디스크(102)에 상대하는 면의 형상에 가까운 자기 패턴을 기록한다.
이 때문에, 도 11에 도시한 바와 같이, 라이트 소자(112-1)의 형상이 직사각형(구형(矩形))인 경우에는, 자기 디스크의 접선 방향에 대한 헤드의 기울기(요각)가 작은 트랙(102-2)에서는, 라이트 소자(112-1)에 의해 트랙 폭(트랙 피치) 내에, 수직 자기 기록 패턴을 기록할 수 있다. 그러나, 매체의 접선 방향에 대한 헤드의 기울기(요각)가 큰 트랙(102-1)에서는, 헤드(112)의 리딩측이, 트랙 내로부터 자기 디스크(102)의 반경 방향으로 돌출하여, 트랙의 폭인, 트랙 피치가 커져서, 고밀도화할 수 없다는 문제가 있다.
이 때문에, 종래의 수직 기록 방식의 자기 디스크 장치에서는, 도 12에 도시한 바와 같이 라이트 소자(112-2)의 리딩측에 테이퍼를 형성(소자의 각을 어떤 각도로 깎는다)하여, 요각이 큰 트랙(102-1)에서의 헤드의 리딩측의 반경 방향으로의 돌출을 억제하고 있다. 이에 따라, 트랙 피치의 확대를 억제하여, 필요한 기록 밀도를 실현하고 있다.
그러나, 보다 고기록 밀도화를 위해서, 트랙 피치를 작게 하면, 트랙 피치와 거의 비례하고 있는 라이트 소자(112-2)의 코어 폭이 좁아져서, 라이트 소자(112-2)로부터 발생하는 자장이 작아진다. 이 때문에, 도 12에 도시한 바와 같이, 라이트 소자(112-2)의 리딩측에 테이퍼를 형성하면, 자기 디스크(102)에 기록하기 위해서 필요한 자장을 발생할 수 없을 우려가 있다.
이러한 요각의 변동을 억제하기 위해서, 종래부터, 여러 가지 요각 보정 기구가 제안되어 있다. 제1 종래 기술은, 헤드의 아암의 길이를 통상보다 늘려서, 요 각 변동이 적은 범위로 설정하는 방법이다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
제2 종래 기술은, 아암의 도중에 MEMS(마이크로 머신이라고 한다) 등의 구동 기구를 편입시키고, 아암의 회전 액츄에이터의 회전 각도와, MEMS의 회전 각도를 동시에 연동 제어함으로써, 요각 변동을 억제하는 방법이다(예컨대, 특허 문헌 2 참조).
제3 종래 기술로서, 도 13에 도시하는 구성이 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 3). 즉, 헤드 아암(118)의 일단을 고정된 회전축(116)에 설치하고, 헤드 아암(118)의 선단 부분에, 선단에 헤드(112)를 구비한 아암(122)을 설치하며, 헤드 아암(118)의 선단 부분에, 모터(120)의 회전축에 감겨진 스틸 벨트(124)를 설치한다. 아암(122)은 헤드 아암(118)에 대하여, 기울여져서 설치되기 때문에, 모터(120)의 회전에 의해, 헤드 아암 선단이 요동하여, 아암(122)의 선단의 헤드(112)가 자기 디스크(102)의 반경 방향으로 이동한다. 한편, 114는 램프 로드 기구, 100은 케이스이다.
[특허 문헌 1] 일본 공개 특허 평성 제5-298615호 공보
[특허 문헌 2] 일본 공개 특허 제2001-101633호 공보
[특허 문헌 3] 일본 공개 특허 소화 제63-288458호 공보
그러나, 제1 종래 기술에서는, 아암 길이를 연장하기 때문에, 자기 디스크 장치의 폼 팩터로 규정되어 있는 치수 내에, 아암이 들어가지 않게 된다. 또한, 아암의 연장에 의해, 아암 강성이 감소하여, 내충격성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 제2 종래 기술에서는, 미소 액츄에이터(마이크로 머신)를 추가하기 때문에, 아암의 강성의 저하나, 1차 공진점의 저하가 발생하고, 그에 따라 서보 대역폭이 감소한다. 또한, 미소 액츄에이터의 구동력이 작기 때문에, 회전 속도·가속도의 저하도 발생하기 쉬워, 고속 시크가 곤란해진다. 또, MEMS 성형 프로세스와 헤드 성형 프로세스의 융합이 곤란하다는 제조상의 문제가 있다.
또한, 제3 종래 기술에서는, 헤드 아암을 길게 하기 때문에, 제1 종래 기술과 동일한 문제가 있는 것 외에, 모터를 디스크 장치 내에 수용하면, 디스크 장치의 폼 팩터로 규정되는 치수를 지킬 수 없게 되어, 장치가 대형화된다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 장치의 폼 팩터로 규정된 치수 내에 수용할 수 있으며, 아암의 강성을 저하시키지 않고, 요각 보정을 실현하기 위한 자기 디스크 장치를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 장치의 폼 팩터로 규정된 치수 내에 수용할 수 있으며, 또한 고속 시크를 유지하면서, 요각을 보정하기 위한 자기 디스크 장치를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 마이크로 액츄에이터를 사용하지 않고, 요각을 보정하기 위한 자기 디스크 장치를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 수직 자기 기록의 고밀도화에 최적인, 요각 보정을 실현하기 위한 자기 디스크 장치를 제공하는 것에 있다.
이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 자기 디스크 장치는, 자기 디스크와, 상기 자기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와, 아암을 회전시키는 회전형 액츄에이터와, 상기 아암의 선단에 회전 가능하게 설치된 서스펜션과, 상기 서스펜션의 선단에 설치된 자기 헤드와, 케이스에 고정된 고정축에 일단이 접속되고, 타단이 상기 서스펜션의 회전축에 연결되며, 상기 아암의 회전에 의해, 상기 서스펜션을, 상기 회전축을 중심으로, 상기 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 연결 기구를 설치하였다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 연결 기구는 일단이 상기 고정축에 회전 가능하게 설치되고, 또한 타단이 상기 회전축에 부착된 링크 기구로 구성되었다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 링크 기구는 일단이 상기 고정축에 회전 가능하게 설치된 제1 링크 부재와, 일단이 상기 제1 링크 부재의 타단에 관절을 통하여 부착되며, 타단이 상기 회전축에 부착된 제2 링크 부재로 이루어진다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 고정축은 상기 회전형 액츄에이터의 회전축과 다른 위치에 설치되었다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 연결 기구는 상기 아암의 회전에 의해, 상기 서스펜션을, 상기 회전축을 중심으로, 상기 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 톱니바퀴 기구로 구성되었다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 톱니바퀴 기구는 상기 고정축에 고정된 제3 톱니바퀴와, 상기 아암에 회전 가능하게 설치되며, 상기 제3 톱니바퀴와 맞물리는 제2 톱니바퀴와, 상기 회전축에 부착되며, 상기 제2 톱니바퀴와 맞물리는 제1 톱니바퀴로 이루어진다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 고정축은 상기 회전형 액츄에이터의 회전축과 동일한 중심 위치에 설치되었다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 연결 기구는 상기 아암의 회전에 의해, 상기 서스펜션을, 상기 회전축을 중심으로, 상기 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 벨트 기구로 구성되었다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 벨트 기구는 상기 고정축에 고정된 제2 풀리와, 상기 회전축에 부착된 제1 풀리와, 상기 제1 및 제2 풀리에 걸쳐진 벨트로 이루어진다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 벨트가 스틸 벨트로 구성되었다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 고정축은 상기 회전형 액츄에이터의 회전축과 동일한 중심 위치에 설치되었다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 자기 디스크가 수직 자기 기록 매체로 구성되고, 상기 자기 헤드가 수직 자기 기록 소자를 포함한다.
또한, 본 발명은, 바람직하게는, 상기 수직 자기 기록 소자가 상기 수직 자기 기록 매체에, 직사각형의 자기 패턴을 형성하는 소자로 이루어진다.
회전형 액츄에이터로 회전되는 아암의 선단에 서스펜션을 회전 가능하게 설치하고, 케이스에 고정된 고정축에 일단이 접속되고, 타단이 서스펜션의 회전축에 연결되며, 아암의 회전에 의해, 서스펜션을, 회전축을 중심으로, 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 연결 기구를 설치하였기 때문에, 디스크 장치의 폼 팩터 내에서, 요각 보정 기구를 실현할 수 있으며, 또한 아암 길이를 길게 할 필요가 없고, 또한 마이크로 액츄에이터를 설치하지 않아도 되기 때문에, 강성의 저하를 방지할 수 있으며, 진동에 강한 구성을 실현할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를, 자기 디스크 장치의 제1 실시형태, 자기 디스크 장치의 제2 실시형태, 자기 디스크 장치의 제3 실시형태, 다른 실시형태의 순으로 설명하지만, 본 발명은 이 실시형태에 한정되지 않는다.
(자기 디스크 장치의 제1 실시형태)
도 1은 본 발명의 자기 디스크 장치의 제1 실시형태의 정면도, 도 2는 도 1의 구성의 요각 보정 동작의 설명도, 도 3은 도 1의 자기 디스크 장치의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 수직 자기 기억 매체인 자기 디스크(10)가, 스핀들 모터의 회전축(12)에 설치되어 있다. 스핀들 모터는 회전축(12)을 회전시켜서, 자기 디스크(10)를 회전시킨다. 아암(16)은 회전축(15)을 중심으로, VCM(Voice Coil Motor)(14)에 의해 회전된다. 이 아암(16)의 선단에, 서스펜션(18)이 회전 가능하게 부착된다.
서스펜션(18)의 선단에는, 자기 헤드(20)(리드 소자 및 라이트 소자)가 설치된다. 또한, 자기 헤드(20)를, 자기 디스크(10)로부터 퇴피시켜서, 파킹하는 램프 로드 기구(26)가 설치된다. 이들 기구는, 장치 케이스(28) 내에 수용된다.
이 자기 디스크 장치에서는, VCM(14)에 의해, 아암(16)을 자기 디스크(10)의 반경 방향으로 회전시켜서, 자기 헤드(20)를, 자기 디스크(10)의 원하는 트랙에 위치하게 하는 자기 디스크(10)에는, 동심원상에 트랙이 형성되어 있으며, 자기 헤드(20)는 자기 디스크(10)의 회전에 의해, 트랙 1주의 데이터의 리드 및 라이트를 행한다.
자기 헤드(20)는 리드 소자와, 라이트(수직 기록) 소자로 이루어진다. 자기 헤드(20)는 슬라이더에, 자기 저항(MR) 소자를 포함하는 리드 소자를 적층하고, 그 위에 라이트 코일을 포함하는 라이트 소자를 적층하여 구성된다.
도 3도 참조하여 상세히 설명한다. 케이스 베이스(32)에는, 아암(16)의 회전축(15)이 부착된다. 아암(16)은 이 회전축(15)에, 베어링을 통해, 회전 가능하게 부착된다. 또한, VCM(14)은 장치 케이스에 부착된 VCM 고정부(14-1)와, 아암(16)에 부착된 VCM 회전부(14-2)로 이루어진다. VCM 고정부(14-1)는 자석으로 구성되고, VCM 회전부(14-2)는 코일로 구성된다.
아암(16)의 선단에는, 회전축(관절)(18-1)이 설치되고, 서스펜션(18)이 회전 축에 부착된다. 도 1에도 도시한 바와 같이, 서스펜션(18)에 연결되어서 또는 일체로, 제1 링크 부재(18-2)가 설치된다.
또한, 케이스 베이스(32)에는, 고정축(23)이 설치된다. 이 고정축(23)에, 제2 링크 부재(22)가, 일단을 회전 가능하게 설치된다. 이 제2 링크 부재(22)의 타단은, 제1 링크 부재(18-2)의 일단과, 관절(회전축)(24)에 의해, 회전 가능하게 접속된다.
즉, 아암 도중에, 링크 기구(23, 22, 24, 18-2, 18-1)를 설치한 것이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, VCM(14)에 의해, 아암(16)을, 회전축(15)을 중심으로 회전시키면, 아암(16)의 회전력에 의해, 링크 부재(22, 18-2)가 동작하여, 서스펜션(18)을, 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킨다.
아암(16)의 회전에 의해, 서스펜션(18)의 선단(즉, 자기 헤드(20))의 궤적은 원호가 되어, 요각이 발생하지만, 링크 기구에 의해, 서스펜션(18)이 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전한다. 이 반대 방향의 회전은 상술한 요각 발생 방향과 반대 방향이기 때문에 요각을 상쇄한다.
즉, 아암(16)을 회전시키는 회전 액츄에이터(VCM)(14)의 회전 각도와, 아암(16) 중간에서의 회전 각도 사이에는, 1:1의 관계가 있기 때문에, 이 아암(16)의 중간에서, 서스펜션(18)을 그 회전 각도와 반대 각도로 회전시킨다. 이에 따라, 아암(16)의 회전에 의한 요각 발생을 억제한다.
이 때문에, 아암(16)의 회전 액츄에이터(14)의 회전 각도를, 전달 기구에 의해 전달하여, 요각 보정의 회전을 실현한다. 즉, 일단이, 케이스에 고정된 고정 축(23)에, 타단이, 서스펜션(18)의 회전축(18-1)에 연결되는 연결 부재를 설치하고, 아암(16)의 회전에 의해, 연결 기구에 의해, 서스펜션(18)을 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킨다.
이 때문에, 아암 길이를 길게 하지 않으며, 또한 마이크로 액츄에이터를 설치하지 않고, 요각 보정을 실현할 수 있다. 이에 따라, 자기 디스크 장치의 폼 팩터의 치수 내에서, 요각 보정을 실현할 수 있으며, 또한, 강성을 유지하여, 외부 진동이나 고속 시크에 의한 진동에 영향을 받지 않는 동작을 실현할 수 있다.
이 실시형태에서는, 아암(16)의 도중에, 링크 기구를 편입시킴으로써, 아암의 회전 각도에 상관없이, 헤드의 방향을 일정하게 하고 있다. 이에 따라, 요각 변동을, 0도∼6.3도로 억제할 수 있다. 또한, 링크 기구는 구성이 간단하고, 저렴하다는 이점도 있다.
(자기 디스크 장치의 제2 실시형태)
도 4는 본 발명의 자기 디스크 장치의 제2 실시형태의 정면도, 도 5는 도 4의 구성의 요각 보정 동작의 설명도, 도 6은 도 4의 자기 디스크 장치의 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 도 1과 마찬가지로, 수직 자기 기억 매체인 자기 디스크(10)가, 스핀들 모터의 회전축(12)에 설치되어 있다. 스핀들 모터는 회전축(12)을 회전시켜서, 자기 디스크(10)를 회전시킨다. 아암(16)은 회전축(15)을 중심으로, VCM(Voice Coil Motor)(14)에 의해 회전된다. 이 아암(16)의 선단에, 서스펜션(18)이 회전 가능하게 부착된다.
서스펜션(18)의 선단에는, 자기 헤드(20)(리드 소자 및 라이트 소자)가 설치된다. 또한, 자기 헤드(20)를, 자기 디스크(10)로부터 퇴피시켜서, 파킹하는 램프 로드 기구(26)가 설치된다. 이들 기구는, 장치 케이스(28) 내에 수용된다.
이 자기 디스크 장치에서는, VCM(14)에 의해, 아암(16)을 자기 디스크(10)의 반경 방향으로 회전시켜서, 자기 헤드(20)를, 자기 디스크(10)의 원하는 트랙에 위치하게 하는 자기 디스크(10)에는, 동심원상에 트랙이 형성되어 있으며, 자기 헤드(20)는 자기 디스크(10)의 회전에 의해, 트랙 1주의 데이터의 리드 및 라이트를 행한다.
자기 헤드(20)는 리드 소자와, 라이트(수직 기록) 소자로 이루어진다. 자기 헤드(20)는 슬라이더에, 자기 저항(MR) 소자를 포함하는 리드 소자를 적층하고, 그 위에 라이트 코일을 포함하는 라이트 소자를 적층하여 구성된다.
도 6도 참조하여 상세히 설명한다. 케이스 베이스(32)에는, 아암(16)의 회전축(15)이 부착된다. 아암(16)은 이 회전축(15)에, 베어링을 통해, 회전 가능하게 부착된다. 또한, VCM(14)은 장치 케이스에 부착된 VCM 고정부(14-1)와, 아암(16)에 부착된 VCM 회전부(14-2)로 이루어진다. VCM 고정부(14-1)는 자석으로 구성되고, VCM 회전부(14-2)는 코일로 구성된다.
아암(16)의 선단에는, 회전축(관절)(18-1)이 설치되고, 서스펜션(18)이 회전축에 부착된다. 도 4에도 도시한 바와 같이, 서스펜션(18)의 회전축(18-1)에는, 제1 톱니바퀴(38)가 설치되어 있다. 또한, 아암(16)에는, 회전축(36-1)이 설치되어 있으며, 이 회전축(36-1)에, 제2 톱니바퀴(36)가 제1 톱니바퀴(38)와 맞물리도록 설치된다.
또한, 케이스 베이스(상측)(30)에는, 고정축(34-1)이 설치된다. 이 고정축(34-1)에, 제3 톱니바퀴(34)가, 제2 톱니바퀴(36)와 맞물리도록 고정된다. 즉, 아암 도중에, 톱니바퀴 기구(34, 36, 38)를 설치한 것이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, VCM(14)에 의해, 아암(16)을, 회전축(15)을 중심으로 회전시키면, 고정된 제3 톱니바퀴(34)에 맞물리는 아암(16)에 설치된 제2 톱니바퀴(36)가, 아암(16)의 회전력에 의해, VCM(14)의 회전 방향과 동일 방향으로 회전하여, 제1 톱니바퀴(38)를, VCM(14)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킨다.
아암(16)의 회전에 의해, 서스펜션(18)의 선단(즉, 자기 헤드(20))의 궤적은 원호가 되어, 요각이 발생하지만, 톱니바퀴 기구에 의해, 서스펜션(18)이, 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전한다. 이 반대 방향의 회전은, 상술한 요각 발생 방향과 반대 방향이기 때문에, 요각을 상쇄한다.
도 1 내지 도 3과 마찬가지로, 아암(16)을 회전시키는 회전 액츄에이터(VCM)(14)의 회전 각도와, 아암(16) 중간에 있어서의 회전 각도 사이에는, 1:1의 관계가 있기 때문에, 이 아암(16)의 중간에서, 서스펜션(18)을, 그 회전 각도와 반대 각도로 회전시킨다. 이에 따라, 아암(16)의 회전에 의한 발생하는 요각을 억제한다.
이 때문에, 아암(16)의 회전 액츄에이터(14)의 회전 각도를, 전달 기구에 의해 전달하여, 요각 보정의 회전을 실현한다. 즉, 일단이 케이스에 고정된 고정 축(23)에 연결되고, 타단이 서스펜션(18)의 회전축(18-1)에 연결되는 연결 부재를 설치하고, 아암(16)의 회전에 의해, 연결 기구가, 서스펜션(18)을 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킨다.
이 때문에, 아암 길이를 길게 하지 않으며, 또한 마이크로 액츄에이터를 설치하지 않고, 요각 보정을 실현할 수 있다. 이에 따라, 자기 디스크 장치의 폼 팩터의 치수 내에서, 요각 보정을 실현할 수 있으며, 또한 강성을 유지하여, 외부 진동이나 고속 시크에 의한 진동에 영향을 받지 않는 동작을 실현할 수 있다.
이 실시형태에서는, 아암(16)의 도중에, 톱니바퀴 기구를 편입시킴으로써, 아암의 회전 각도에 상관없이, 헤드의 방향을 일정하게 하고 있다. 이에 따라, 요각 변동을 0도∼6.3도로 억제할 수 있다. 또한, 톱니바퀴 기구는, 아암 내에 수용될 수 있어, 여분의 스페이스를 필요로 하지 않는다는 이점도 있다.
(자기 디스크 장치의 제3 실시형태)
도 7은 본 발명의 자기 디스크 장치의 제3 실시형태의 정면도, 도 8은 도 7의 구성의 요각 보정 동작의 설명도, 도 9는 도 7의 자기 디스크 장치의 단면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 도 1 내지 도 6과 마찬가지로, 수직 자기 기억 매체인 자기 디스크(10)가, 스핀들 모터의 회전축(12)에 설치되어 있다. 스핀들 모터는 회전축(12)을 회전시켜서, 자기 디스크(10)를 회전시킨다. 아암(16)은 회전축(15)을 중심으로, VCM(Voice Coil Motor)(14)에 의해 회전된다. 이 아암(16)의 선단에, 서스펜션(18)이 회전 가능하게 부착된다.
서스펜션(18)의 선단에는, 자기 헤드(20)(리드 소자 및 라이트 소자)가 설치된다. 또한, 자기 헤드(20)를 자기 디스크(10)로부터 퇴피시켜서, 파킹하는 램프 로드 기구(26)가 설치된다. 이들 기구는 장치 케이스(28) 내에 수용된다.
이 자기 디스크 장치에서는, VCM(14)에 의해, 아암(16)을 자기 디스크(10)의 반경 방향으로 회전시켜서, 자기 헤드(20)를 자기 디스크(10)의 원하는 트랙에 위치하게 하는 자기 디스크(10)에는 동심원상에 트랙이 형성되어 있으며, 자기 헤드(20)는, 자기 디스크(10)의 회전에 의해, 트랙 1주의 데이터의 리드 및 라이트를 행한다.
자기 헤드(20)는 리드 소자와, 라이트(수직 기록) 소자로 이루어진다. 자기 헤드(20)는 슬라이더에, 자기 저항(MR) 소자를 포함하는 리드 소자를 적층하고, 그 위에 라이트 코일을 포함하는 라이트 소자를 적층하여 구성된다.
도 9도 참조하여 상세히 설명한다. 케이스 베이스(32)에는 아암(16)의 회전축(15)이 부착된다. 아암(16)은 이 회전축(15)에, 베어링을 통해, 회전 가능하게 부착된다. 또한, VCM(14)은 장치 케이스에 부착된 VCM 고정부(14-1)와, 아암(16)에 부착된 VCM 회전부(14-2)로 이루어진다. VCM 고정부(14-1)는 자석으로 구성되고, VCM 회전부(14-2)는 코일로 구성된다.
아암(16)의 선단에는, 회전축(관절)(18-1)이 설치되고, 서스펜션(18)이 회전축에 부착된다. 도 7에도 도시한 바와 같이, 회전축(18-1)에는, 제1 풀리(44)가 고정된다.
또한, 케이스 베이스(30)에는, 고정축(40-1)이 설치된다. 이 고정축(40-1) 에, 제2 풀리(40)가 회전 가능하게 설치된다. 이 제1 및 제2 풀리(40, 44)에, 강성이 있는 벨트(예컨대, 스틸 벨트)(42)가 감긴다.
즉, 아암 도중에, 벨트 기구(40, 42, 44)를 설치한 것이다. 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, VCM(14)에 의해, 아암(16)을, 회전축(15)을 중심으로 회전시키면, 제2 풀리(44)는 고정이기 때문에, 벨트(42)는 움직이지 않는다. 이 때문에, VCM(14) 아암(16)의 회전력에 의해, 제1 풀리(40)가 회전축(18-1)을, 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킨다. 이에 따라, 회전축(18-1)에 고정된 서스펜션(18)도, 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전한다.
아암(16)의 회전에 의해, 서스펜션(18)의 선단(즉, 자기 헤드(20))의 궤적은 원호가 되어, 요각이 발생하지만, 벨트 기구에 의해, 서스펜션(18)이 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전한다. 이 반대 방향의 회전은, 상술한 요각 발생 방향과 반대 방향이기 때문에, 요각을 상쇄한다.
즉, 아암(16)을 회전시키는 회전 액츄에이터(VCM)(14)의 회전 각도와, 아암(16) 중간에서의 회전 각도 사이에는, 1:1의 관계가 있기 때문에, 이 아암(16)의 중간에서, 서스펜션(18)을, 그 회전 각도와 반대 각도로 회전시킨다. 이에 따라, 아암(16)의 회전에 의한 요각의 발생을 억제한다.
이 때문에, 아암(16)의 회전 액츄에이터(14)의 회전 각도를 전달 기구에 의해 전달하여, 요각 보정의 회전을 실현한다. 즉, 일단이 케이스에 고정된 고정축(40-1)에 연결되고, 타단이 서스펜션(18)의 회전축(18-1)에 연결되는 연결 부재를 설치하고, 아암(16)의 회전에 의해, 연결 기구가, 서스펜션(18)을 아암(16)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킨다.
이 때문에, 아암 길이를 길게 하지 않으며, 또한 마이크로 액츄에이터를 설치하지 않고, 요각 보정을 실현할 수 있다. 이에 따라, 자기 디스크 장치의 폼 팩터의 치수 내에서, 요각 보정을 실현할 수 있으며, 또한 강성을 유지하여, 외부 진동이나 고속 시크에 의한 진동에 영향을 받지 않는 동작을 실현할 수 있다.
이 실시형태에서는, 아암(16)의 도중에, 벨트 기구를 편입시킴으로써, 아암의 회전 각도에 상관없이, 헤드의 방향을 일정하게 하고 있다. 이에 따라, 요각 변동을 0도∼6.3도로 억제할 수 있다. 또한, 벨트 기구는 구성이 간단하고, 저렴하며, 아암 내에 수용할 수 있다는 이점도 있다.
(다른 실시형태)
상술한 실시형태에서는, 자기 디스크 장치를, 수직 자기 디스크 장치의 예로 설명하였으나, 광 어시스트 수직 자기 디스크 장치 등의 다른 디스크 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 상술과 같이, 자기 디스크(10)의 양면에, 자기 헤드(20), 서스펜션(18)을 설치하는 경우에는, 동일한 요각 보정 기구를, 각 서스펜션에 설치할 수 있다.
이상, 본 발명을, 실시형태에서 설명하였으나, 본 발명은 그 취지의 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 이것을 본 발명의 범위에서 배제하는 것은 아니다.
(부기 1)
자기 디스크와, 상기 자기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와, 아암을 회전 시키는 회전형 액츄에이터와, 상기 아암의 선단에 회전 가능하게 설치된 서스펜션과, 상기 서스펜션의 선단에 설치된 자기 헤드와, 케이스에 고정된 고정축에 일단이 접속되고, 타단이, 상기 서스펜션의 회전축에 연결되며, 상기 아암의 회전에 의해, 상기 서스펜션을, 상기 회전축을 중심으로, 상기 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 연결 기구를 설치한 것을 특징으로 하는 자기 디스크 장치.
(부기 2)
상기 연결 기구는, 일단이 상기 고정축에 회전 가능하게 설치되고, 또한 타단이 상기 회전축에 부착된 링크 기구로 구성된 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 3)
상기 링크 기구는, 일단이 상기 고정축에 회전 가능하게 설치된 제1 링크 부재와, 일단이 상기 제1 링크 부재의 타단에 관절을 통하여 부착되고, 타단이 상기 회전축에 부착된 제2 링크 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 4)
고정축은 상기 회전형 액츄에이터의 회전축과 다른 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 5)
상기 연결 기구는, 상기 아암의 회전에 의해, 상기 서스펜션을, 상기 회전축을 중심으로, 상기 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 톱니바퀴 기구로 구성된 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 6)
상기 톱니바퀴 기구는, 상기 고정축에 고정된 제3 톱니바퀴와, 상기 아암에 회전 가능하게 설치되며, 상기 제3 톱니바퀴와 맞물리는 제2 톱니바퀴와, 상기 회전축에 부착되며, 상기 제2 톱니바퀴와 맞물리는 제1 톱니바퀴로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 5에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 7)
고정축은 상기 회전형 액츄에이터의 회전축과 동일한 중심 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 부기 6에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 8)
상기 연결 기구는, 상기 아암의 회전에 의해, 상기 서스펜션을, 상기 회전축을 중심으로, 상기 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 벨트 기구로 구성된 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 9)
상기 벨트 기구는, 상기 고정축에 고정된 제2 풀리와, 상기 회전축에 부착된 제1 풀리와, 상기 제1 및 제2 풀리에 걸쳐진 벨트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 8에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 10)
상기 벨트는, 스틸 벨트로 구성된 것을 특징으로 하는 부기 9에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 11)
상기 고정축은 상기 회전형 액츄에이터의 회전축과 동일한 중심 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 부기 9에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 12)
상기 자기 디스크는 수직 자기 기록 매체로 구성되고, 상기 자기 헤드는 수직 자기 기록 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 자기 디스크 장치.
(부기 13)
상기 수직 자기 기록 소자는, 상기 수직 자기 기록 매체에, 직사각형의 자기 패턴을 형성하는 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 12에 기재된 자기 디스크 장치.
회전형 액츄에이터로 회전되는 아암의 선단에 서스펜션을 회전 가능하게 설치하고, 케이스에 고정된 고정축에 일단이 접속되고, 타단이 서스펜션의 회전축에 연결되며, 아암의 회전에 의해, 서스펜션을, 회전축을 중심으로, 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 연결 기구를 설치하였기 때문에, 디스크 장치의 폼 팩터 내에서, 요각 보정 기구를 실현할 수 있으며, 또한 아암 길이를 길게 할 필요가 없고, 또한 마이크로 액츄에이터를 설치하지 않아도 되기 때문에, 강성의 저하를 방지할 수 있으며, 진동에 강한 구성을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 자기 디스크 장치의 제1 실시형태의 정면도이다.
도 2는 도 1의 구성의 요각 보정 동작의 설명도이다.
도 3은 도 1의 구성의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 자기 디스크 장치의 제2 실시형태의 정면도이다.
도 5는 도 4의 구성의 요각 보정 동작의 설명도이다.
도 6은 도 4의 구성의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 자기 디스크 장치의 제3 실시형태의 정면도이다.
도 8은 도 7의 구성의 요각 보정 동작의 설명도이다.
도 9는 도 7의 구성의 단면도이다.
도 10은 종래의 자기 디스크 장치의 구성도이다.
도 11은 종래의 수직 자기 기록 방법의 설명도이다.
도 12는 종래의 다른 수직 자기 기록 방법의 설명도이다.
도 13은 종래의 요각 보정 기구의 설명도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 자기 디스크 12: 스핀들 모터의 회전축
14: VCM(회전형 액츄에이터) 15: 회전축
16: 아암 18: 서스펜션
18-1: 서스펜션의 회전축 20: 자기 헤드
23, 34-1, 40-1: 고정축 22, 18-2: 링크 부재
34, 36, 38: 톱니바퀴 기구 40, 42, 44: 벨트 기구

Claims (5)

  1. 자기 디스크와,
    상기 자기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와,
    아암을 회전시키는 회전형 액츄에이터와,
    상기 아암의 선단에 회전 가능하게 설치된 서스펜션과,
    상기 서스펜션의 선단에 설치된 자기 헤드와,
    케이스에 고정된 고정축에 일단이 접속되고, 타단이 상기 서스펜션의 회전축에 연결되며, 상기 아암의 회전에 의해, 상기 서스펜션을 상기 회전축을 중심으로, 상기 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 연결 기구
    를 설치한 것을 특징으로 하는 자기 디스크 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연결 기구는, 일단이 상기 고정축에 회전 가능하게 설치되고, 또한 타단이 상기 회전축에 부착된 링크 기구로 구성된 것을 특징으로 하는 자기 디스크 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연결 기구는, 상기 아암의 회전에 의해, 상기 서스펜션을, 상기 회전축을 중심으로, 상기 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 톱니바퀴 기구로 구성된 것을 특징으로 하는 자기 디스크 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 연결 기구는, 상기 아암의 회전에 의해, 상기 서스펜션을 상기 회전축을 중심으로, 상기 아암의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키는 벨트 기구로 구성된 것을 특징으로 하는 자기 디스크 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자기 디스크는 수직 자기 기록 매체로 구성되고, 상기 자기 헤드는 수직 자기 기록 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크 장치.
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