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Magnetic disk device

阅读:349发布:2020-12-21

专利汇可以提供Magnetic disk device专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To make a positioning mechanism in the magnetic disk device hardly generate oscillation of a resonance frequency of a servo system by providing a groove or plural through holes in an arm holder in an approximately vertical direction to a straight line connected between a magnetic head and a rotary axis. SOLUTION: A coil 21 for a voice coil motor is bonded to the arm holder 12, and the magnetic head 9 is driven to rotate at high speed by torque developed by a permanent magnet opposite to the coil 21. At this point when driving force is given to a coil part 15, this force becomes a oscillation source, and the coil part 15 is greatly oscillated at a resonance point. On the other hand, since the coil and the arm holder for holding the coil are relatively thin in thickness, the coil part 25 is greatly oscillated up and down. In this case, the oscillation is of only a oscillation component in the vertical direction without having a oscillation component in the seek direction because of a simple bending mode shown by the coil part 15 along its groove. Consequently, almost no oscillation component is present in the seek direction.,下面是Magnetic disk device专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 磁気ディスクに対向する磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドを保持するサスペンションと、 前記サスペンション及びボイスコイルモータ用コイルを支持するアームホルダとを備え、 前記アームホルダは軸受を介してヘッド回転軸に回転支持され、 前記回転軸は基板に支持されている磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッドと前記ヘッド回転軸を結ぶ直線に対し概ね垂直方向に、前記アームホルダに溝を設けたことを特徴とする磁気ディスク装置。
  • 【請求項2】 磁気ディスクに対向する磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドを保持するサスペンションと、 前記サスペンション及びボイスコイルモータ用コイルを支持するアームホルダとを備え、 前記アームホルダは軸受を介してヘッド回転軸に回転支持され、 前記回転軸は基板に支持されている磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッドと前記ヘッド回転軸を結ぶ直線に対し概ね垂直方向に、前記アームホルダに複数個の座ぐり穴又は貫通穴を設けたことを特徴とする磁気ディスク装置。
  • 【請求項3】 磁気ディスクに対向する磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドを保持するサスペンションと、 前記サスペンション及び前記ボイスコイルモータ用コイルを支持するアームホルダとを備え、 前記アームホルダは軸受を介してヘッド回転軸に回転支持され、 前記回転軸は基板に支持されている磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッドと前記ヘッド回転軸を結ぶ直線に対し概ね垂直方向に、前記アームホルダのうちボイスコイルモータ用コイルを支持する部分であるコイル部に溝を設けたことを特徴とする磁気ディスク装置。
  • 【請求項4】 磁気ディスクに対向する磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドを保持するサスペンションと、 前記サスペンション及びボイスコイルモータ用コイルを支持するアームホルダとを備え、 前記アームホルダは軸受を介してヘッド回転軸に回転支持され、 前記回転軸は基板に支持されている磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッドと前記ヘッド回転軸を結ぶ直線に対し概ね垂直方向に、前記アームホルダのうちボイスコイルモータ用コイルを支持する部分であるコイル部に複数個の座ぐり穴又は貫通穴を設けたことを特徴とする磁気ディスク装置。
  • 【請求項5】 磁気ディスクに対向する磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドを保持するサスペンションと、 前記サスペンション及びボイスコイルモータ用コイルを支持するアームホルダとを備え、 前記アームホルダは軸受を介してヘッド回転軸に回転支持され、 前記回転軸は基板に支持されている磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッドと前記ヘッド回転軸を結ぶ直線に対し概ね垂直方向に、前記アームホルダのうち前記磁気ヘッドを支持するアーム部に溝を設けたことを特徴とする磁気ディスク装置。
  • 【請求項6】 磁気ディスクに対向する磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドを保持するサスペンションと、 前記サスペンション及びボイスコイルモータ用コイルを支持するアームホルダとを備え、 前記アームホルダは軸受を介してヘッド回転軸に回転支持され、 前記回転軸は基板に支持されている磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッドと前記ヘッド回転軸を結ぶ直線に対し概ね垂直方向に、前記アームホルダのうち前記磁気ヘッドを支持する前記アーム部に複数個の座ぐり穴又は貫通穴を設けたことを特徴とする磁気ディスク装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、必要とするデータを磁気ヘッドによって、回転する磁気ディスク面から読み取ったり、磁気ディスク面へ書き込んだりする磁気ディスク装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】一般に、この種の磁気ディスク装置は、
    磁気ヘッドをロータリー型キャリッジに実装し、磁気ディスクの高速回転につれて発生する空気圧によって微小間隙で磁気ヘッドを浮上させ、磁気的記録の読み書きを実行している。 この磁気ディスク装置のキャリッジは磁気ディスク上に書き込まれている位置決めパターンをヘッドによって読みだし、サーボループを組んで位置決めしている。

    【0003】又、この磁気ディスク装置は、記録密度を向上させる方向に進んでいるが、この記録密度を向上する方法としては、トラックのビット密度を上げる方法と、トラック幅を小さくしてトラック密度を上げる方法とがある。 最近では、このトラック幅は、約10μm以下にまで小さくなっている。

    【0004】図4に示したとおり、磁気ディスク1をのせたスピンドルハブ4はベアリング等からなる軸受5
    a,5bを介して、ディスク回転軸2に回転支持されており、回転軸2はその両端を基板3に固定的に支持されている。 一方、磁気ディスク1に対応してなる磁気ヘッド9はアームホルダ12に支持されており、アームホルダ12は軸受14a,14bを介してヘッド回転軸13
    に回転支持されている。 アームホルダ12に支持されたボイスコイルモータ用コイル21とそれに対向する永久磁石(図示せず)により発生するトルクにて磁気ヘッド9を回転駆動させ、磁気ヘッド9は位置決め情報を読んだり、データ読み書きを行う。

    【0005】通常、磁気ディスク装置においては、磁気ディスク上の目標トラックの情報のリード又はライトの要求があり次第、アクセス時間を最小にするように磁気ヘッド9を磁気ディスク1の半径方向に急速に位置決めする。 この移動には通常ボイスコイルモータが採用されている。

    【0006】

    【発明が解決しようとする課題】ところが、リード/ライトの命令によりボイスコイルモータが急速な動作をすると、磁気ヘッドの位置決め系(以後サーボ系と称す)
    において、共振周波数が問題になる。 この共振周波数が低すぎたり、その振動レベルが大きいと、サーボ系が発振し磁気ヘッドの正確な位置決めが不可能になる。 従来は、磁気ディスクの記録密度が小さく、情報のリード/
    ライトに十分な余裕があったが、近年の記録密度、容量の増大、又シークタイムの短縮に伴い、その余裕も無くなり前記振動が大きな問題になる。

    【0007】特に、従来の磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの位置決めのためにボイスコイルモータ用コイルに通電し対向する永久磁石の磁束を用いを発生させて移動するため、コイルに力が加わり、それが加振源になりコイル部(コイルとアームホルダのコイルを保持する部分とを含む)は上下に振動する。 一般的に、磁気ヘッドが単純に上下にのみ振動して、いわゆる面内成分(上下に変位する成分)のみで位置決め方向(アームの回転方向)の振動成分を持たない場合はその影響は非常に少ない。

    【0008】位置決め機構部の形状、特にコイル部はストッパーに当たったり、軽量化することを配慮し、非対称である場合が多い。 このため、上述のコイル部の振動、特に1次の曲げモードは単純な上下振動ではなく、
    やや捻りが加わった面外の振動成分を持つ。 これによりアームホルダ全体が捻られシーク方向の振動成分が現れ、場合によってはサーボ系が発振する。

    【0009】

    【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装置は磁気ディスクに対向する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを保持するサスペンションと、前記サスペンション及びボイスコイルモータ用コイルを支持するアームホルダとを備え、前記アームホルダは軸受を介してヘッド回転軸に回転支持され、前記回転軸は基板に支持されている磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドと前記ヘッド回転軸を結ぶ直線に対し概ね垂直方向に、アームホルダに溝、又は複数個の座ぐり穴又は貫通穴を設けたことを特徴とする。

    【0010】

    【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照して説明する。 図1及び図2は本発明の第1及び第2の実施形態を示している。

    【0011】図1において、磁気ディスク1をのせたスピンドルハブ4は軸受5a,5bを介して、ディスク回転軸2に回転支持されており、回転軸2はその両端を基板3に固定的に支持されている。 一方、磁気ディスク1
    に対応してなる磁気ヘッド9はアームホルダ12に支持されており、アームホルダ12は軸受14a,14bを介してヘッド回転軸13に回転支持されている。 そして、アームホルダ12にはボイスコイルモータ用コイル21が接着され、対向する永久磁石(図示せず)により発生するトルクにて磁気ヘッド9を高速回転駆動させている。

    【0012】この時、前述の様に、コイル部15(ボイスコイルモータ用コイル21とそれを保持するアームホルダの部分を含む)に駆動のための力が加わるとそれが加振源となりコイル部15は共振点で大きく振動する。
    一方、効率的な駆動力を得るため、コイルが挿入される永久磁石の磁束を発生するギャップ部(図示せず)は、
    その磁束密度をあげる目的でできる限り狭くしてあり、
    このため、通常コイル部15は比較的薄い厚さになっている。 例えば、3.5″磁気ディスク装置用のコイル部15の厚さは1.5から2.5mmである。

    【0013】コイル、及びコイルを保持するアームホルダの材質にもよるが、この厚みが比較的薄いため、コイル部15は団扇(うちわ)状に大きく上下に振動する。
    しかしながら、アームホルダ12には、磁気ヘッド9と回転軸13を結ぶ直線に対し、概ね直方向(シーク方向)に溝が切られており(図1(a)の溝のAAにおける断面図を図1(b)に示す)、コイル部15の剛性はこの溝に沿って低下するため、コイル部15の上下振動は溝に沿って曲がる様な単純な団扇状の曲げモードを示す。

    【0014】即ち、アームホルダ12のコイル部が前述の様に非対称形状の場合、コイル部15は単純な上下振動ではなく、やや傾いた又は捻られた振動モードを示し、アームホルダ12先端の磁気ヘッドにおいて、シーク方向の成分を持つが、本発明ではその溝にアームホルダ12が非対称の形状であっても、コイル部15はその溝に沿って単純な曲げモードを示すため、シーク方向の振動成分(面外の振動成分)を持たない上下方向の振動成分、いわゆる面内変位のみである。

    【0015】これらによりアームホルダ12全体が傾いたり、捻られることが無いため、シーク方向の振動成分は殆ど現れず、結果として、サーボ系が発振することは無く、極めて安定した位置決め動作が得られる。

    【0016】同様に、図2においても、アームホルダ1
    2には、磁気ヘッド9とヘッド回転軸13を結ぶ直線に対し、概ね垂直方向(シーク方向)に複数個の座ぐり穴19(BBにおける断面図を図3(c)に示す)、又は貫通穴19((BBにおける断面図を図3(b)に示す)があけられているため、アームホルダ12が非対称の形状であっても、コイル部15はその穴の列に沿って剛性が弱くなるため単純な曲げモードを示す。即ち、前述の様に面内変位のみで面外の振動成分を持たないため、サーボ系が発振することはなく、極めて安定した位置決め動作が得られる。

    【0017】又、アームホルダ12のコイル部の形状が非対称の場合においては、前述した理由と同様の理由で、磁気ヘッド9と回転軸13を結ぶ直線に対し、概ね直角方向に溝、又は複数個の座ぐり穴又は貫通穴19の列を設けることにより、面内変位のみで位置決め方向の振動を防ぐことができる。

    【0018】図3は磁気ヘッド9を支持するアームホルダ12のアーム部10の形状が非対称である場合であり、前述と同様にアーム部10は単純に上下振動する場合には、磁気ヘッド9の位置決め精度は問題が無いが、
    非対称形状のためにやや捻れた上下振動をする場合すなわち面外の振動成分をもつ場合は、位置決め精度は悪化する。 しかしながら、磁気ヘッド9を支持するアームのアーム部10には、磁気ヘッド9と回転軸13を結ぶ直線に対し、概ね垂直方向(シーク方向)に溝(図3
    (a)のCCにおける断面図を図3(b)に示す)、又は複数個の座ぐり穴又は貫通穴19の列を設けているため、アーム部10はその溝、又は穴の列に沿って上下振動し、アーム部10が非対称であっても面内成分のみの振動で、位置決め方向の振動は皆無である。 よって、安定なサーボ特性が得られる。

    【0019】

    【発明の効果】本発明は、以上説明したように、該磁気ヘッドと該回転軸を結ぶ直線に対し、概ね垂直方向(シーク方向)にアームホルダに溝、又は複数個の貫通穴を設けて構成したことにより、磁気ディスク装置の位置決め機構におけるサーボ系の共振周波数の振動を現れにくくし、サーボ系の制御を容易にし、確実且つ安定な位置決めを行うことができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】図1(a)は本発明の第1の実施例を示す磁気ディスク装置の平面図である。 図1(b)はコイル部の溝のAAにおける断面図である。

    【図2】図2(a)は本発明の第2の実施例を示す磁気ディスク装置の平面図である。 図2(b)はコイル部の貫通穴のBBにおける断面図である。 図2(c)はコイル部の座ぐり穴のBBにおける断面図である。

    【図3】図3は本発明の第3の実施例を示す磁気ディスク装置の平面図である。 図3(b)はアーム部の溝の断面図である。

    【図4】図4は従来の磁気ディスク装置を示す平面図である。

    【符号の説明】

    1 磁気ディスク 2 ディスク回転軸 3 基板 4 スピンドルハブ 5a,5b 軸受 9 磁気ヘッド 10 アーム部 12 アームホルダ 13 ヘッド回転軸 14a,14b 軸受 15 コイル部 18 溝 19 座ぐり穴、又は貫通穴 21 ボイスコイルモータ用コイル

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