專利名稱：懸臂、信息頭萬向組件、信息頭臂組件、以及盤驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支撐記錄頭(recording head)和/或再現(xiàn)頭(reproducing head)的懸臂、一種信息頭萬向組件(HGA)、一種帶有該HGA的信息頭臂組件(HAA)以及一種帶有該HAA的盤驅(qū)動器。所述的記錄頭或/和再現(xiàn)頭比如浮動型薄膜磁頭或浮動型光頭。
相關(guān)技術(shù)描述在磁盤驅(qū)動器中，薄膜磁頭用于把磁信息寫入到磁盤上以及/或者從磁盤上讀取磁信息，該薄膜磁頭通常形成在磁頭滑動件上，其中該滑動件在旋轉(zhuǎn)的磁盤上面浮動操作。該滑動件固定在HGA的頂端部位上。
HGA(head gimbal assembly)一般具有磁頭滑動件、支撐該磁頭滑動件的彈性彎曲部、在其頂端部位支撐彎曲部的低硬度載荷梁，和支撐載荷梁后端部位的基板。設(shè)置在載荷梁中間部位的板簧在對著磁盤表面的方向上為磁頭滑動件施加載荷。
這種傳統(tǒng)HGA具有懸臂梁結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用來在載荷梁的后端部位支撐該載荷梁。這種懸臂梁結(jié)構(gòu)在為磁頭滑動件穩(wěn)定施加載荷以及節(jié)約空間方面是有優(yōu)越性的，但是在防沖擊方面特別差。也就是說，由于磁頭滑動件安裝在懸臂梁結(jié)構(gòu)的頂端部位或自由端部位上，因此，當(dāng)從外界施加沖擊時(shí)，磁頭滑動件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩疊加到最初的轉(zhuǎn)矩上，而該最初的轉(zhuǎn)矩是基于該懸臂梁整個(gè)系統(tǒng)的重量而產(chǎn)生的。這種轉(zhuǎn)矩的疊加可產(chǎn)生HGA的擊打模式，如HGA從磁盤表面彈出，或者HGA擊在磁盤表面上。具體地說，由于傳統(tǒng)的HGA采用了如不銹鋼板的低硬度彈簧材料作為載荷梁，這種不銹鋼板比彎曲部略微厚，而載荷梁構(gòu)成了支撐磁頭滑動件的主要梁結(jié)構(gòu)，因此，這種較差的防沖擊趨勢變得更明顯。
對于安裝在高端或臺式計(jì)算機(jī)中的3.5英寸磁盤驅(qū)動器中，特別大的沖擊不太可能有。然而，對于安裝在筆記本計(jì)算機(jī)中的2.5英寸磁盤驅(qū)動器，有時(shí)會有特別大的沖擊。因此，上述HGA的較差防沖擊性就成了很大的問題。
為了改進(jìn)HGA的防沖擊性能，例如，在第2002237160A號日本專利公開文件中提出了帶有高硬度臂元件的磁頭支撐元件、安裝到臂元件一端的磁頭滑動件和安裝到臂元件另外一端用來使臂元件可水平轉(zhuǎn)動移動的音圈電機(jī)(VCM)。該臂元件可圍繞軸承在磁盤徑向或在與磁盤表面垂直方向上轉(zhuǎn)動。通過借助于樞軸而對片簧施力而把載荷加到磁頭滑動件上。
如果驅(qū)動器具有特別小的直徑磁盤時(shí)，可采用具有可圍繞軸承平衡地轉(zhuǎn)動的臂元件的這種磁頭支撐元件，而不會給磁盤驅(qū)動器帶來任何問題。然而，在具有較大直徑磁盤驅(qū)動器的情況下，例如該驅(qū)動器為1.8英寸或2.5英寸磁盤驅(qū)動器，就有必要提供非常長的臂或懸臂，從而共振特征明顯，從根本上阻礙了在搜索操作中對磁頭滑動件的精確定位控制。
為了解決這個(gè)問題，可以設(shè)計(jì)出具有特別高硬度的支撐臂以部分懸在磁盤上，同時(shí)在第200237160A號的日本專利公開文件中描述的磁頭支撐元件可安裝到這種支撐臂上。然而，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，圍繞軸承上下樞軸轉(zhuǎn)動的磁頭支撐件后端可撞擊到磁盤表面上。
而且，第200237160A號的日本專利公開文件中描述的磁頭支撐元件還存在的問題是，通過借助于樞軸來推動形成在軸承上的平板彈簧，從而產(chǎn)生加到滑動件上的載荷，由于具有這種結(jié)構(gòu)而很難控制加在磁頭滑動件上的載荷值。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供可用于較大直徑磁盤而沒有麻煩并可提高防沖擊性的一種懸臂、一種HGA、一種具有該HGA的HAA(head armassembly)以及一種具有該HAA的盤驅(qū)動器。
本發(fā)明的另外目的是，提供可容易控制施加到滑動件上載荷量并可提高防沖擊性的一種懸臂、一種HGA、一種具有該HGA的HAA以及一種具有該HAA的盤驅(qū)動器。
根據(jù)本發(fā)明，一種懸臂包括一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定部和一個(gè)載荷發(fā)生部；其中彈性彎曲部用于支撐信息頭滑動件，該信息頭滑動件具有至少一個(gè)頭元件，以控制該信息頭滑動件的浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐該彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向該信息頭滑動件施加載荷；固定部與該載荷梁一體形成，用來把該載荷梁固定到支撐臂上；以及載荷發(fā)生部把該至少一個(gè)固定部與該載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷。該載荷發(fā)生部具有至少一個(gè)第一片簧部位，該片簧具有三維折彎形狀并與該載荷梁一體形成，同時(shí)該片簧位于該至少一個(gè)固定部的后面。
同樣根據(jù)本發(fā)明，一種信息頭萬向組件包括一個(gè)信息頭滑動件、一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定部和一個(gè)載荷發(fā)生部；信息頭滑動件具有至少一個(gè)頭元件；彈性彎曲部支撐該信息頭滑動件以控制該信息頭滑動件浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐該彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向該信息頭滑動件施加載荷；固定部與該載荷梁一體形成，用來把該載荷梁固定到支撐臂上；以及載荷發(fā)生部把該至少一個(gè)固定部與該載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷。該載荷發(fā)生部具有至少一個(gè)第一片簧部位，該片簧具有三維折彎形狀并與該載荷梁一體形成，同時(shí)該片簧位于該至少一個(gè)固定部的后面。
另外，根據(jù)本發(fā)明，一種信息頭臂組件包括一個(gè)信息頭滑動件、一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定部、一個(gè)載荷發(fā)生部、一個(gè)高硬度支撐臂和一個(gè)驅(qū)動部；其中信息頭滑動件具有至少一個(gè)信息頭元件；彈性彎曲部支撐該信息頭滑動件以控制該信息頭滑動件浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐該彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向該信息頭滑動件施加載荷；固定部與該載荷梁一體形成，用來把該載荷梁固定到支撐臂上；載荷發(fā)生部把該至少一個(gè)固定部與該載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷；高硬度支撐臂在其頂端部位固定到該至少一個(gè)固定部上，用于支撐該載荷梁；以及驅(qū)動部用于使支撐臂在與該記錄媒質(zhì)表面平行的方向上轉(zhuǎn)動。載荷發(fā)生部具有至少一個(gè)第一片簧部位，該片簧具有三維折彎形狀并與該載荷梁一體形成，同時(shí)該片簧位于該至少一個(gè)固定部的后面。
另外，根據(jù)本發(fā)明，盤驅(qū)動器包括記錄媒質(zhì)和上述HAA。
在本說明書中，“后面”或“后部”表示HGA或支撐臂的基側(cè)或固定側(cè)，同時(shí)“前面”或“頂部”表示HGA或支撐臂的信息頭固定側(cè)或自由側(cè)。
至少一個(gè)固定部與載荷梁一體形成，產(chǎn)生載荷的載荷發(fā)生部把該至少一個(gè)固定部與該載荷梁聯(lián)接。另外，至少一個(gè)第一片簧部位具有三維折彎形狀，并與該載荷梁一體形成，該至少一個(gè)第一片簧部位位于該至少一個(gè)固定部的后面。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于信息頭滑動件的轉(zhuǎn)矩很小，防沖擊性能就極大地提高了。另外，由于該至少一個(gè)片簧部位具有三維折彎形狀，并與該載荷梁一體形成，從而施加到信息頭滑動件上的載荷可精確和特別容易地通過調(diào)整該至少一個(gè)片簧部位的折彎形狀來得到控制。
另外，根據(jù)本發(fā)明，一種信息頭臂組件包括一個(gè)信息頭滑動件、一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定部、一個(gè)載荷發(fā)生部、一個(gè)高硬度支撐臂和一個(gè)驅(qū)動部；信息頭滑動件具有至少一個(gè)信息頭元件；彈性彎曲部支撐該信息頭滑動件以控制該信息頭滑動件浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐該彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向該信息頭滑動件施加載荷；固定部與該載荷梁一體形成，用來把該載荷梁固定到支撐臂上；載荷發(fā)生部把該至少一個(gè)固定部與該載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷；高硬度支撐臂在其頂端部位固定到該至少一個(gè)固定部上，用于支撐該載荷梁；以及驅(qū)動部用于使支撐臂在與該記錄媒質(zhì)表面平行的方向上轉(zhuǎn)動。該載荷發(fā)生部具有至少一個(gè)第一片簧部位，該片簧部位位于該至少一個(gè)固定部的后面，同時(shí)位于該支撐臂水平軸承軸線的前面，該支撐臂可被驅(qū)動而圍繞水平軸承軸線轉(zhuǎn)動。
還有，根據(jù)本發(fā)明，盤驅(qū)動器包括記錄媒質(zhì)和上述HAA。
該HAA設(shè)計(jì)成高硬度支撐臂可與記錄媒質(zhì)表面平行轉(zhuǎn)動，同時(shí)具有載荷發(fā)生部位的HGA固定到支撐臂的頂端部位上。這樣，即使在如1.8英寸或2.5英寸磁盤驅(qū)動器那樣的具有較大直徑記錄媒質(zhì)的情況中，臂HGA不再需要，因此其共振特性將不會嚴(yán)重，從而在搜索過程中對信息頭滑動件進(jìn)行精確控制。另外，由于HGA的后端部位固定，就不會有HGA的后端與記錄媒質(zhì)碰撞的麻煩發(fā)生。
最好是該至少一個(gè)第一片簧部位和該載荷梁由一塊板元件一體形成，或者該至少一個(gè)第一片簧部位和該載荷梁通過把單獨(dú)的板元件聯(lián)接一體而形成。
同樣最好的是，該至少一個(gè)第一片簧部位除了該信息頭滑動件外均位于該信息頭萬向組件懸臂質(zhì)量中心的后面。
最好的是，該至少一個(gè)第一片簧部位由一個(gè)片簧部位形成，或者該至少一個(gè)第一片簧部位由多個(gè)片簧部位形成。
也是最好的是，HGA還包括至少一個(gè)第二片簧部位，該片簧部位沿著該信息頭萬向組件的軸線形成在該至少一個(gè)第一片簧部位的后面，用于限制該載荷梁后端部位的位移，同時(shí)其中該至少一個(gè)固定部包括與該至少一個(gè)第一片簧部位聯(lián)接的至少一個(gè)第一固定部和與該至少一個(gè)第二片簧部位聯(lián)接的至少一個(gè)第二固定部。
在這種情況下，最好是該至少一個(gè)第二片簧部位具有三維折彎形狀并與該載荷梁一體形成，同時(shí)該至少一個(gè)第二片簧部位位于該至少一個(gè)第二固定部的后面。
最好地，該至少一個(gè)第一固定部和該至少一個(gè)第二固定部為相同的固定部，或者該至少一個(gè)第一固定部和該至少一個(gè)第二固定部為彼此處于不同位置上的不同固定部。
最好的是，該至少一個(gè)第二片簧部位由一個(gè)片簧部位形成，或者該至少一個(gè)第二片簧部位由多個(gè)片簧部位形成。
同樣最好的是，該至少一個(gè)信息頭元件包括至少一個(gè)薄膜磁頭。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將從下面的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述中顯而易見，其中在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。


圖1為大致示出了本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中磁盤驅(qū)動器的主要部分的透視圖；圖2為從上面看的透視圖，該透視圖示出了固定到圖1實(shí)施例中支撐臂上的HGA；圖3為從下面看的分解透視圖，該透視圖示出了固定到圖1實(shí)施例中支撐臂上的HGA；圖4為示出了固定到圖1實(shí)施例中支撐臂上的HGA的側(cè)視圖；圖5為從上面看的透視圖，該透視圖只示出了圖1所示HGA的一個(gè)載荷梁和一個(gè)加強(qiáng)板；圖6a和6b為傳統(tǒng)懸臂梁結(jié)構(gòu)HGA和圖1所示的HGA的操作示意圖；圖7a到7c為傳統(tǒng)HGA和圖1所示HGA在施加沖擊后的響應(yīng)特征模擬結(jié)果的圖象；圖8為從上面看的透視圖，該透視圖只示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)載荷梁；圖9為圖8實(shí)施例中HGA的操作示意圖；圖10為從上面看的透視圖，該透視圖示出了固定到本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例中支撐臂的HGA；圖11為從下面看的分解透視圖，該透視圖示出了固定到圖10實(shí)施例中支撐臂的HGA；以及圖12為從上面看的透視圖，該透視圖只示出了圖10實(shí)施例中HGA的一個(gè)載荷梁。
優(yōu)選實(shí)施例的描述圖1為大致示出了本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中磁盤驅(qū)動器的主要部分的透視圖；圖2為從上面看(從與朝向磁盤一側(cè)相反的另一側(cè))透視圖，該透視圖示出了固定到該實(shí)施例中支撐臂上的HGA；圖3為從下面看(從朝向磁盤一側(cè)看)的分解透視圖，該透視圖示出了固定到該支撐臂上的HGA；圖4為從側(cè)面看的側(cè)視圖，該側(cè)視圖示出了固定到支撐臂上的HGA，以及圖5為從上面看的透視圖，該透視圖只示出了HGA的一個(gè)載荷梁和一個(gè)加強(qiáng)板。需要注意的是，在這些附圖中，沒有示出導(dǎo)線分布圖。
在圖1中，標(biāo)號10表示圍繞軸11旋轉(zhuǎn)的一個(gè)磁性硬盤或者多個(gè)磁性硬盤；12表示帶有安裝在其頂端部位的磁頭滑動件13的HGA；14表示用于在其頂端部位支撐和固定HGA12的支撐臂；15a表示固定到支撐臂14后端部位上的致動器或VCM15的線圈；15b表示VCM15的支架，以及16表示分別可轉(zhuǎn)動地和可水平地移動支撐臂14的軸承座。
VCM15可使多個(gè)支撐臂14轉(zhuǎn)動，這些支撐臂14沿著軸承座16的軸并圍繞該軸與磁盤10表面平行地堆疊，從而可實(shí)現(xiàn)HGAs12的磁頭滑動件13的搜索操作，其中HGA12固定在相應(yīng)的支撐臂14的頂端部位。通過把HGA12、支撐臂14和VCM15進(jìn)行組裝得到了該實(shí)施例中的HAA。
如圖2到5所示，HGA12具有彈性彎曲部20、載荷梁21、加強(qiáng)板22和磁頭滑動件13。其中載荷梁21剛度比彎曲部20大，用于支撐該彎曲部20；加強(qiáng)板22具有較高剛度，固定到載荷梁21的后端部位，從而提高了該部位的剛度，而磁頭滑動件13固定到彎曲部20的頂端部位上。
通過一塊彈性金屬板制成彎曲部20，在本實(shí)施例中，該金屬板例如為約25-30μm的不銹鋼板(例如SUS304TA)。彎曲部20在其頂端部位具有彈性舌片部20a，用來靈活地支撐磁頭滑動件13，從而穩(wěn)固地控制其浮動姿態(tài)。該彎曲部20整體上固定到載荷梁21上。
載荷梁21由剛度比彎曲部20大的金屬板制成，該金屬板例如為約40-60μm厚的不銹鋼板(例如SUS304TA)。載荷梁除了后端部位外的兩側(cè)部被折彎(直線折彎)，以增加剛度。在圖2、4和5中，這些折彎部由標(biāo)號21a來表示。
在載荷梁21的后端部位，與載荷梁21一體形成的有固定部21b和片簧部位21c，其中固定部21b用于把該載荷梁21，也就是把HGA12固定到支撐臂14上，而片簧部位21c用于把固定部21b與載荷梁21聯(lián)接。換句話說，通過對與載荷梁21相同的一塊板元件切割并折彎制成固定部21b和片簧部位21c。
通過把載荷梁21后端部位的一部分朝前方折彎，形成三維折彎形狀從而離開載荷梁的表面，這樣形成了片簧部位21c。因此，需要注意的是，在該實(shí)施例中，片簧部位21c位于固定部21b的朝后位置上。
支撐臂14由特別硬的元件制成，載荷梁21的固定部21b固定到該支撐臂14上。
磁頭滑動件13具有薄膜磁頭元件13a(圖3)，該元件由寫入磁頭元件和磁阻效應(yīng)(MR)讀取磁頭元件組成。
在彎曲部20上，盡管沒有示出來，形成有13a的軌道導(dǎo)體。這些軌道導(dǎo)體可通過在彎曲部20表面上直接形成樹脂層和軌道導(dǎo)體而制成，或者通過把具有預(yù)先形成樹脂層和軌道導(dǎo)體的柔性印刷電路(FPC)部件粘接到彎曲部20表面上而形成。
圖6a和6b為傳統(tǒng)懸臂梁結(jié)構(gòu)HGA和本實(shí)施例的HGA的操作示意圖。
由片簧部位產(chǎn)生的載荷導(dǎo)致的朝磁盤表面的力施加到HGA的磁頭滑動件上。另外，根據(jù)磁頭滑動件和旋轉(zhuǎn)磁盤之間的磁頭滑動件的空氣軸承表面(ABS)形狀的不同，產(chǎn)生正向力或提升力以及負(fù)向力或吸引力。因此，如果沖擊從外界加到HGA上，則系統(tǒng)的懸臂(unprung)質(zhì)量中心和磁頭滑動件將單獨(dú)操作。
圖6a示出了傳統(tǒng)HGA的操作，而圖6b示出了本實(shí)施例中HGA的操作。在這些附圖中，m1表示除了磁頭滑動件外HGA的懸臂質(zhì)量，而m2表示磁頭滑動件的質(zhì)量。
如圖6a所示，傳統(tǒng)HGA具有懸臂梁結(jié)構(gòu)，其中一端通過支撐彈簧件60聯(lián)接到固定件61上，固定件61例如為基板或支撐臂，而例如為片簧或板簧的支撐彈簧件60用于產(chǎn)生載荷。懸臂梁的另一端或者自由端聯(lián)接到磁頭滑動件上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當(dāng)從外界施加有沖擊時(shí)，由于在中心和固定件61之間的較長距離l1，從而在系統(tǒng)的懸臂質(zhì)量m1中心產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩m1l1，同時(shí)，由于設(shè)計(jì)成載荷僅由該支撐彈簧件60的片簧部位的排斥力產(chǎn)生，因此，在施加沖擊方向，支撐彈簧件60抵抗HGA頂端部位振動的約束力很小。另外，由于在磁頭滑動件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩m2l2與在系統(tǒng)懸臂質(zhì)量中心產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩m1l1彼此不同，從而具有不同頻率的振動相互干擾，因此很難抑制振動。
相反，如圖6b所示，本實(shí)施例的HGA通過支撐彈簧件60’聯(lián)接到該彈簧件60’前面的固定件61’上，其中支撐彈簧件60’由從HGA的一端折回并折彎的片簧部位形成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于在系統(tǒng)懸臂質(zhì)量M1的中心和固定件61’之間具有較短距離L1，因此在該中心產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩M1L1很小。此外，由于設(shè)計(jì)成在垂直方向或沖擊方向上，載荷不僅由支撐彈簧件60’的片簧部位的偏轉(zhuǎn)力產(chǎn)生，而且也由支撐彈簧件60’的壓縮彈簧力產(chǎn)生，從而支撐彈簧件60’抵抗在HGA頂端部位振動的約束力與施加沖擊方向平行的方向工作，這樣就能迅速地抑制在HGA頂端部位的振動。而且，由于在磁頭滑動件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩M2L2和在系統(tǒng)懸臂質(zhì)量中心M1處產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩M1L1均很小，因此相互干擾的振動就非常小，從而很容易抑制該振動。
在實(shí)際的磁盤驅(qū)動器中，該支撐臂響應(yīng)施加的沖擊而移動，從而固定件60或60’本身以某種頻率振動。這樣，在傳統(tǒng)HGA和本實(shí)施例的HGA之間的上述差別就變得很明顯。
圖7a到7c示出了傳統(tǒng)HGA和本實(shí)施例HGA抵抗具有1000G峰值的正弦半波的施加沖擊的響應(yīng)特征模擬結(jié)果。圖7a表示施加的沖擊，圖7b表示傳統(tǒng)HGA的響應(yīng)特征，以及圖7c表示本實(shí)施例HGA的響應(yīng)特征。下面表1示出了這種模擬的具體值。在表1中，在[]中的百分?jǐn)?shù)表示初始彈簧載荷的波動比，即(最大值-初始彈簧載荷)/(初始彈簧載荷)或者(初始彈簧載荷-最小值)/(初始彈簧載荷)。
表1

當(dāng)加有1000G的沖擊時(shí)，在傳統(tǒng)的HGA以及在本實(shí)施例的HGA中都發(fā)生了載荷中的波動。然而，傳統(tǒng)HGA和本實(shí)施例的HGA中的施加沖擊后特性差別很大。如表1和圖7b所示，在施加1000G的沖擊經(jīng)過2微秒后，傳統(tǒng)HGA以相對于2.97(gf)的初始彈簧載荷約80％的幅值振動，即最大排斥力為5.21(gf)而最小排斥力為0.35(gf)。相反，如表1和圖7c所示，在加有1000G沖擊的2微秒過后，本實(shí)施例HGA在相對于2.72(gf)初始彈簧載荷的約20％波動幅值振動，即最大排斥力為3.60(gf)，而最小排斥力為2.07(gf)。也就是說，根據(jù)本實(shí)施例，可在施加沖擊后提高了對振動的抑制。換句話說，本實(shí)施例的HGA可在XYZ方向上磁頭滑動件的位置有效地抑制振動，從而使沖擊阻力性能得到極大提高。
另外，根據(jù)本實(shí)施例，由于片簧部位21c具有三維的折彎形狀，以及載荷梁21和片簧部位21c為一體形成，因此通過調(diào)節(jié)片簧部位的折彎形狀，施加到磁頭滑動件上的載荷可精確并非常容易地控制。
根據(jù)本實(shí)施例，把HAA設(shè)計(jì)成特別堅(jiān)硬的支撐臂14與磁盤10的表面平行轉(zhuǎn)動，同時(shí)具有載荷發(fā)生部位的HGA12固定到支撐臂的頂端部位上。更具體地說，作為HGA12載荷發(fā)生部位的片簧部位在其固定部的后面，同時(shí)位于水平軸承部(軸承座)的前面，所述軸承部用于在與磁盤表面平行的方向可轉(zhuǎn)動地移動HGA12。因此，即使在如1.8英寸或2.5英寸磁盤驅(qū)動器那樣具有較大直徑磁盤的磁盤驅(qū)動器的情況下，也不再需要臂HGA，從而共振特性不會惡化，以在搜索操作過程中，對磁頭滑動件提供精確定位控制。另外，由于固定了HGA12的后端部位，就不會有HGA后端與磁盤表面碰撞的麻煩發(fā)生。
圖8為從上面看的透視圖，該透視圖只示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)載荷梁。
在本實(shí)施例中，除了載荷梁外，HGA的其他結(jié)構(gòu)與圖1所示的HGA結(jié)構(gòu)相同。因此，在本實(shí)施例中，除了載荷梁外，相同標(biāo)號分別用于表示與圖1中實(shí)施例中的部件類似的部件。
在本實(shí)施例中的載荷梁81由剛度比彎曲部20大的金屬板制成，該金屬板例如為約40-60μm厚的不銹鋼板(例如SUS304TA)。載荷梁81除了后端部位外的兩側(cè)部被折彎(直線折彎)，以增加剛度。在圖8中，這些折彎部由標(biāo)號81A來表示。
在載荷梁81的后端部位，與載荷梁81一體形成的有一個(gè)固定部81b和三個(gè)片簧部位81c-81e，其中固定部81b用于把該載荷梁81，也就是把HGA12固定到支撐臂14上，而片簧部位81c-81e用于把固定部81b與載荷梁81聯(lián)接。換句話說，通過對與載荷梁81相同的一塊板元件切割并折彎制成固定部81b和片簧部位81c-81e。
通過把載荷梁81的后端相應(yīng)部位分別朝前方折彎從而離開載荷梁的表面而形成三維尺寸折彎形狀的三個(gè)獨(dú)立的片簧部位81c-81e。這樣，需要注意的是，在該實(shí)施例中，三個(gè)片簧部位81c-81e位于固定部81b的后面位置上。
在本實(shí)施例中，片簧部位81c和81d沿著載荷梁軸線從片簧部位81e開始而位于不同位置上，即片簧部位81c和81d在載荷梁81的前面折彎。片簧部位81c和81d主要用于產(chǎn)生載荷，而片簧部位81e用于限制載荷梁81后端部位的位移。
圖9示出了在本實(shí)施例中HGA的操作。在附圖中，m1表示除了磁頭滑動件外HGA的懸臂質(zhì)量，而m2表示磁頭滑動件的質(zhì)量。
如圖所示，本實(shí)施例的HGA通過支撐彈簧件90a和提升彈簧件90b在其前面聯(lián)接到固定件91上，其中支撐彈簧件90a由從HGA的后端部位向后折彎的片簧部位而形成，而提升彈簧件90b由在支撐彈簧件90a的后面從HGA向后折彎而形成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，除了具有圖1實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)外，還得到了提升彈簧件90b的顯著優(yōu)點(diǎn)。也就是說，當(dāng)從外界施加有沖擊時(shí)，雖然在系統(tǒng)的懸臂質(zhì)量m1中心產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，但通過提升彈簧件90b的排斥力而抵消了在磁頭滑動件處產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，因此極大地減小了彈簧件的排斥力。根據(jù)模擬結(jié)果，當(dāng)施加了沖擊時(shí)，在本實(shí)施例中產(chǎn)生的排斥力可減小到傳統(tǒng)HGA中產(chǎn)生排斥力的40％。
另外，不僅在正常載荷下的操作過程中，而且當(dāng)有沖擊施加時(shí)，位于載荷梁后端部位的提升彈簧件90b均可用于抑制該載荷梁后端部位的位移。
如上所述，由于本實(shí)施例的HGA具有與彈簧的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，因此可通過調(diào)節(jié)每個(gè)片簧部位的長度和/或?qū)挾榷苋菀走M(jìn)行彈簧常數(shù)的控制和振動幅度的控制。
圖10為從上面看的透視圖，該透視圖示出了固定到本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例中支撐臂的一個(gè)HGA，圖11為從下面看的分解透視圖，該透視圖示出了HGA，以及圖12為從上面看的透視圖，該透視圖只示出了HGA的一個(gè)載荷梁。在這些附圖中，沒有示出彎曲部和磁頭滑動件。
在本實(shí)施例中，除了載荷梁外，HGA的其他結(jié)構(gòu)與圖8所示的HGA結(jié)構(gòu)相同。
在本實(shí)施例中的載荷梁101由剛度比彎曲部大的金屬板制成，該金屬板例如為約40-60μm厚的不銹鋼板(例如SUS304TA)。載荷梁101整個(gè)側(cè)部被折彎(直線折彎)，以增加剛度。在圖10中，這些折彎部由標(biāo)號101a來表示。
在載荷梁101的后端部位，沿著載荷梁軸線的不同位置，形成了用于把該載荷梁101，也就是HGA固定到支撐臂104上的兩個(gè)固定部101b和101d。另外，在該載荷梁101的后端部位，形成了把相應(yīng)的固定部101b和101d與載荷梁101聯(lián)接的兩個(gè)片簧部位101c和101e。這些固定部101b和101d以及片簧部位101c和101e與載荷梁101一體形成。換句話說，固定部101b和101d以及片簧部位101c和101e通過把作為載荷梁101的同一板元件的一部分切割并折彎而形成。
通過把載荷梁101的后端部位的相應(yīng)部分分別朝各自前方折彎從而離開載荷梁的表面而形成三維折彎形狀的片簧部位101c-101e。這樣，需要注意的是，在該實(shí)施例中，片簧部位101c-101e位于相應(yīng)固定部101b和101d的后面位置上。
在本實(shí)施例中，片簧部位101c和101e沿著載荷梁的軸線彼此位于不同位置上，即片簧部位101c在101e的前面折彎。片簧部位101c主要用于產(chǎn)生載荷，而片簧部位101e用于限制載荷梁101后端部位的位移。
本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)、操作和優(yōu)點(diǎn)大致與圖8實(shí)施例中的類似。
上面描述的實(shí)施例中的彎曲部、載荷梁和帶有載荷的片簧部位的形狀、數(shù)量和制作僅僅是示意性的，很顯然也可采取各種其他改型。
在上述實(shí)施例和改型中，載荷梁和片簧部位是一體形成的，也就是說，由同一塊板元件制成。然而，根據(jù)本發(fā)明，該載荷梁和片簧也可由單獨(dú)的板元件制成，然后聯(lián)接為一個(gè)整體。
結(jié)合包括薄膜磁頭元件、HAA和磁盤驅(qū)動器的HGA解釋了本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不僅僅限于象這樣的HGA、HAA和磁盤驅(qū)動器，很明顯，本發(fā)明可用于這樣的包括信息頭元件的HGA、HAA和盤驅(qū)動器中，其中該信息頭元件例如為除了薄膜電磁頭元件以外的光頭元件。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可設(shè)計(jì)出更多的不同的實(shí)施例。可以理解的，本發(fā)明不限于說明書中記載的具體實(shí)施例，而只限定于附加的權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.一種懸臂，包括一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定裝置和一個(gè)載荷發(fā)生裝置；其中彈性彎曲部用于支撐信息頭滑動件，該信息頭滑動件具有至少一個(gè)信息頭元件，以控制所述信息頭滑動件的浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐所述彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向所述信息頭滑動件施加載荷；固定裝置與所述載荷梁一體形成，用來把所述載荷梁固定到支撐臂上；以及載荷發(fā)生裝置把所述至少一個(gè)固定裝置與所述載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷；所述載荷發(fā)生裝置具有至少一個(gè)第一片簧部位，所述片簧部位具有三維折彎形狀并與所述載荷梁一體形成，同時(shí)所述片簧部位位于所述至少一個(gè)固定裝置的后面。
2.一種信息頭萬向組件，包括一個(gè)信息頭滑動件、一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定裝置和一個(gè)載荷發(fā)生裝置；信息頭滑動件具有至少一個(gè)信息頭元件；彈性彎曲部用于支撐所述信息頭滑動件以控制所述信息頭滑動件浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐所述彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向所述信息頭滑動件施加載荷；固定裝置與所述載荷梁一體形成，用來把所述載荷梁固定到支撐臂上；以及載荷發(fā)生裝置把所述至少一個(gè)固定裝置與所述載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷；所述載荷發(fā)生裝置具有至少一個(gè)第一片簧部位，所述片簧部位具有三維折彎形狀并與所述載荷梁一體形成，同時(shí)所述片簧部位位于所述至少一個(gè)固定裝置的后面。
3.如權(quán)利要求2所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位和所述載荷梁由一塊板元件一體形成。
4.如權(quán)利要求2所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位和所述載荷梁通過把單獨(dú)的板元件聯(lián)接一體而形成。
5.如權(quán)利要求2所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位位于除了所述信息頭滑動件外的所述信息頭萬向組件懸臂質(zhì)量中心的后面。
6.如權(quán)利要求2所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位由單個(gè)片簧部位形成。
7.如權(quán)利要求2所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位由多個(gè)片簧部位形成。
8.如權(quán)利要求2所述的信息頭萬向組件，其中所述信息頭萬向組件還包括至少一個(gè)第二片簧部位，該片簧部位沿著所述信息頭萬向組件的軸線形成在所述至少一個(gè)第一片簧部位的后面，用于限制所述載荷梁后端部位的位移，同時(shí)所述至少一個(gè)固定裝置包括與所述至少一個(gè)第一片簧部位聯(lián)接的至少一個(gè)第一固定裝置和與所述至少一個(gè)第二片簧部位聯(lián)接的至少一個(gè)第二固定裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第二片簧部位被形成三維折彎形狀并與所述載荷梁一體形成，同時(shí)所述至少一個(gè)第二片簧部位位于所述至少一個(gè)第二固定裝置的后面。
10.如權(quán)利要求8所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第一固定裝置和所述至少一個(gè)第二固定裝置為相同的固定部。
11.如權(quán)利要求8所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第一固定裝置和所述至少一個(gè)第二固定裝置為彼此處于不同位置上的不同固定部。
12.如權(quán)利要求8所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第二片簧部位由單個(gè)片簧部位形成。
13.如權(quán)利要求8所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)第二片簧部位由多個(gè)片簧部位形成。
14.如權(quán)利要求2所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)信息頭元件包括至少一個(gè)薄膜磁頭。
15.一種信息頭臂組件，包括一個(gè)信息頭滑動件、一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定裝置、一個(gè)載荷發(fā)生裝置、一個(gè)高硬度支撐臂和一個(gè)驅(qū)動裝置；信息頭滑動件具有至少一個(gè)信息頭元件；彈性彎曲部用于支撐所述信息頭滑動件以控制所述信息頭滑動件浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐所述彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向所述信息頭滑動件施加載荷；固定裝置與所述載荷梁一體形成；載荷發(fā)生裝置把所述至少一個(gè)固定裝置與所述載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷；高硬度支撐臂在其頂端部位固定到所述至少一個(gè)固定裝置上，用于支撐所述載荷梁；以及驅(qū)動裝置用于使支撐臂在與所述記錄媒質(zhì)表面平行的方向上轉(zhuǎn)動；所述載荷發(fā)生裝置具有至少一個(gè)第一片簧部位，所述片簧形成三維折彎形狀并與所述載荷梁一體形成，同時(shí)所述片簧部位位于所述至少一個(gè)固定裝置的后面。
16.如權(quán)利要求15所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位和所述載荷梁由一塊板元件一體形成。
17.如權(quán)利要求15所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位和所述載荷梁通過把單獨(dú)的板元件聯(lián)接成一體而形成。
18.如權(quán)利要求15所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位位于除了所述信息頭滑動件外的所述信息頭萬向組件懸臂質(zhì)量中心的后面。
19.如權(quán)利要求15所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位由單個(gè)片簧部位形成。
20.如權(quán)利要求15所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位由多個(gè)片簧部位形成。
21.如權(quán)利要求15所述的信息頭臂組件，其中所述信息頭萬向組件還包括至少一個(gè)第二片簧部位，該片簧部位沿著所述信息頭萬向組件的軸線形成在所述至少一個(gè)第一片簧部位的后面，用于限制所述載荷梁后端部位的位移，同時(shí)其中所述至少一個(gè)固定裝置包括與所述至少一個(gè)第一片簧部位聯(lián)接的至少一個(gè)第一固定裝置和與所述至少一個(gè)第二片簧部位聯(lián)接的至少一個(gè)第二固定裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第二片簧部位形成三維折彎形狀并與所述載荷梁一體形成，同時(shí)所述至少一個(gè)第二片簧部位位于所述至少一個(gè)第二固定裝置的后面。
23.如權(quán)利要求21所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一固定裝置和所述至少一個(gè)第二固定裝置為相同的固定部。
24.如權(quán)利要求21所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一固定裝置和所述至少一個(gè)第二固定裝置為彼此處于不同位置上的不同固定部。
25.如權(quán)利要求21所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第二片簧部位由單個(gè)片簧部位形成。
26.如權(quán)利要求21所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第二片簧部位由多個(gè)片簧部位形成。
27.如權(quán)利要求15所述的信息頭萬向組件，其中所述至少一個(gè)信息頭元件包括至少一個(gè)薄膜磁頭。
28.一種信息頭臂組件，包括一個(gè)信息頭滑動件、一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定裝置、一個(gè)載荷發(fā)生裝置、一個(gè)高硬度支撐臂和一個(gè)驅(qū)動裝置；信息頭滑動件具有至少一個(gè)信息頭元件；彈性彎曲部用于支撐所述信息頭滑動件以控制所述信息頭滑動件浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐所述彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向所述信息頭滑動件施加載荷；固定裝置與所述載荷梁一體形成；載荷發(fā)生裝置把所述至少一個(gè)固定裝置與所述載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷；高硬度支撐臂在其頂端部位固定到所述至少一個(gè)固定裝置上，用于支撐所述載荷梁；以及驅(qū)動裝置用于使支撐臂在與所述記錄媒質(zhì)表面平行的方向上轉(zhuǎn)動；所述載荷發(fā)生裝置具有至少一個(gè)第一片簧部位，所述片簧部位位于所述至少一個(gè)固定裝置的后面，同時(shí)位于該支撐臂水平軸承軸線的前面，該支撐臂可被驅(qū)動而圍繞水平軸承軸線轉(zhuǎn)動。
29.如權(quán)利要求28所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位和所述載荷梁由一塊板元件一體形成。
30.權(quán)利要求28所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位和所述載荷梁通過把單獨(dú)的板元件聯(lián)接一體而形成。
31.如權(quán)利要求28所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位除了所述信息頭滑動件外均位于所述信息頭萬向組件懸臂質(zhì)量中心的后面。
32.如權(quán)利要求28所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位由單個(gè)片簧部位形成。
33.如權(quán)利要求28所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一片簧部位由多個(gè)片簧部位形成。
34.如權(quán)利要求28所述的信息頭臂組件，其中所述信息頭萬向組件還包括至少一個(gè)第二片簧部位，該片簧部位沿著所述信息頭萬向組件的軸線形成在所述至少一個(gè)第一片簧部位的后面，用于限制所述載荷梁后端部位的位移，同時(shí)其中所述至少一個(gè)固定裝置包括與所述至少一個(gè)第一片簧部位聯(lián)接的至少一個(gè)第一固定裝置和與所述至少一個(gè)第二片簧部位聯(lián)接的至少一個(gè)第二固定裝置。
35.如權(quán)利要求34所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第二片簧部位形成三維折彎形狀并與所述載荷梁一體形成，同時(shí)所述至少一個(gè)第二片簧部位位于所述至少一個(gè)第二固定裝置的后面。
36.如權(quán)利要求34所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一固定裝置和所述至少一個(gè)第二固定裝置為相同的固定部。
37.如權(quán)利要求34所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第一固定裝置和所述至少一個(gè)第二固定裝置為彼此處于不同位置上的不同固定部。
38.如權(quán)利要求34所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第二片簧部位由單個(gè)片簧部位形成。
39.如權(quán)利要求34所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)第二片簧部位由多個(gè)片簧部位形成。
40.如權(quán)利要求28所述的信息頭臂組件，其中所述至少一個(gè)信息頭元件包括至少一個(gè)薄膜磁頭。
41.一種盤驅(qū)動器，包括至少一個(gè)記錄媒質(zhì)和至少一個(gè)信息頭臂組件，該信息頭臂組件包括一個(gè)信息頭滑動件、一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定裝置、一個(gè)載荷發(fā)生裝置、一個(gè)高硬度支撐臂和一個(gè)驅(qū)動裝置；信息頭滑動件具有至少一個(gè)信息頭元件；彈性彎曲部用于支撐所述信息頭滑動件以控制所述信息頭滑動件浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐所述彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向所述信息頭滑動件施加載荷；固定裝置與所述載荷梁一體形成；載荷發(fā)生裝置把所述至少一個(gè)固定裝置與所述載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷；高硬度支撐臂在其頂端部位固定到所述至少一個(gè)固定裝置上，用于支撐所述載荷梁；以及驅(qū)動裝置用于使支撐臂在與所述記錄媒質(zhì)表面平行的方向上轉(zhuǎn)動；所述載荷發(fā)生裝置具有至少一個(gè)第一片簧部位，所述片簧部位形成三維折彎形狀并與所述載荷梁一體形成，同時(shí)所述片簧部位位于所述至少一個(gè)固定裝置的后面。
42.一種盤驅(qū)動器，包括至少一個(gè)記錄媒質(zhì)和至少一個(gè)信息頭臂組件，該信息頭臂組件包括一個(gè)信息頭滑動件、一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定裝置、一個(gè)載荷發(fā)生裝置、一個(gè)高硬度支撐臂和一個(gè)驅(qū)動裝置；信息頭滑動件具有至少一個(gè)信息頭元件；彈性彎曲部用于支撐所述信息頭滑動件以控制所述信息頭滑動件浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐所述彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向所述信息頭滑動件施加載荷；固定裝置與所述載荷梁一體形成；載荷發(fā)生裝置把所述至少一個(gè)固定裝置與所述載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷；高硬度支撐臂在其頂端部位固定到所述至少一個(gè)固定裝置上，用于支撐所述載荷梁；以及驅(qū)動裝置用于使支撐臂在與所述記錄媒質(zhì)表面平行的方向上轉(zhuǎn)動；所述載荷發(fā)生裝置具有至少一個(gè)第一片簧部位，所述片簧部位位于所述至少一個(gè)固定裝置的后面，同時(shí)位于該支撐臂水平軸承軸線的前面，該支撐臂可被驅(qū)動而圍繞水平軸承軸線轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一個(gè)信息頭萬向組件，包括一個(gè)信息頭滑動件、一個(gè)彈性彎曲部、一個(gè)載荷梁、至少一個(gè)固定部和一個(gè)載荷發(fā)生部。其中信息頭滑動件具有至少一個(gè)頭元件；彈性彎曲部支撐所述信息頭滑動件以控制所述信息頭滑動件浮動姿態(tài)；載荷梁在其頂端部位支撐所述彎曲部，用來在垂直于記錄媒質(zhì)表面的方向上向所述信息頭滑動件施加載荷；固定部與所述載荷梁一體形成，用來把所述載荷梁固定到支撐臂上；以及載荷發(fā)生部把所述至少一個(gè)固定裝置與所述載荷梁聯(lián)接，用來產(chǎn)生載荷。載荷發(fā)生部具有至少一個(gè)第一片簧部位，該片簧具有三維折彎形狀并與載荷梁一體形成，同時(shí)該至少第一片簧位于所述至少一個(gè)固定裝置的后面。
文檔編號G11B21/21GK1521731SQ20031010066
公開日2004年8月18日 申請日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
發(fā)明者和田健, 本田隆 申請人:Tdk株式會社