專利名稱：頭支承裝置及使用該裝置的磁盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括具有作為電腦等記錄再生裝置使用的懸浮型頭的盤裝置，例如磁盤裝置、光盤裝置、光磁盤裝置等，支承頭并使其在盤的數(shù)據(jù)記錄面上向目標位置移動并定位的頭支承裝置及使用該裝置的盤裝置。
背景技術(shù)：
硬盤裝置(HDD)等的盤記錄再生裝置(以下簡稱盤裝置)利用頭對作為記錄介質(zhì)的盤的記錄面進行數(shù)據(jù)的記錄再生。在HDD中包括如下結(jié)構(gòu)有很多提案(例如，參照日本公開特許公報No.JP09082052)，設(shè)置頭支承裝置，由此，頭相對盤的數(shù)據(jù)記錄面，在以一定的間隔懸浮的狀態(tài)下被支承，在磁盤上沿半徑方向移動(旋轉(zhuǎn)移動)。
以下，作為現(xiàn)有具有懸浮型頭的盤裝置的頭支承裝置的一例，使用由平面圖顯示磁記錄再生裝置主要部分結(jié)構(gòu)的圖7及由立體圖顯示頭支承裝置的圖8說明HDD裝置等磁記錄再生裝置中的磁頭支承裝置。
在圖7中，頭支承裝置81包括剛性比較低的支承臂82；板簧部83；剛性比較高的基礎(chǔ)臂84；在支承臂82的一端部與磁盤對向的面設(shè)置的滑塊85；在該滑塊85上搭載的磁頭(未圖示)。支承臂82的另一端彎曲，構(gòu)成板簧部83，并將該板簧部83連接至基礎(chǔ)臂84。另外，基礎(chǔ)臂84由旋轉(zhuǎn)軸承部86自由旋轉(zhuǎn)地支承，利用基礎(chǔ)臂84上安裝的驅(qū)動裝置87，頭支承裝置81可在與盤(磁記錄介質(zhì)或簡稱記錄介質(zhì))88面平行的方向在規(guī)定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。由頭支承裝置81、旋轉(zhuǎn)軸承部86及驅(qū)動裝置87構(gòu)成頭驅(qū)動裝置80。
盤88利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置89以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。在磁記錄再生裝置進行記錄再生時，通過伴隨盤88旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流引起的飄浮力和向磁盤88面?zhèn)闰?qū)動滑塊85的推壓力的平衡將滑塊以一定的懸浮量懸浮，頭在該一定的懸浮狀態(tài)下進行記錄再生。另外，向磁盤88面?zhèn)闰?qū)動滑塊85的力主要利用頭支承裝置81的板簧部83施加。
也就是說，在記錄再生時，頭支承裝置81利用基礎(chǔ)臂84上設(shè)置的驅(qū)動裝置87以旋轉(zhuǎn)軸承部86為中心轉(zhuǎn)動，滑塊85上搭載的頭在由盤88表面在以規(guī)定的懸浮量懸浮的狀態(tài)下定位至規(guī)定的磁道，進行記錄再生。
參照圖8說明頭支承裝置81的構(gòu)成及作用。圖8是設(shè)置圖7的頭支承裝置81的磁頭的部分的立體圖。
在圖8中，磁頭(未圖示)被設(shè)置在和支承臂82一端下面?zhèn)仍O(shè)置的滑塊85的磁記錄介質(zhì)(未圖示)對向的面上。為了抑制由磁記錄介質(zhì)88的上下動作(面振動引起的)或批量生產(chǎn)時滑塊85和磁記錄介質(zhì)88之間距離的制造偏差等引起的滑塊85對磁記錄介質(zhì)88的負荷變化，而在板簧部83上設(shè)置有缺口部(cut-out hole)90，在降低板簧部83剛性的同時，減小彈簧常數(shù)，使板簧部83具有柔軟性。
在這樣的頭支承裝置中，即使在對盤進行記錄再生時盤產(chǎn)生上下移動，也可以通過使滑塊穩(wěn)定地懸浮，防止頭由盤的規(guī)定軌道位置偏移也就是所謂的偏離軌道。另外，為了使相對頭的上下動作，頭也可充分跟蹤，故對于滑塊，主要由板簧部施加向盤方向驅(qū)動的規(guī)定荷重的推壓力，支承臂采用具有柔軟性的結(jié)構(gòu)。因此，為了向盤面方向驅(qū)動滑塊所需的推壓力要求通過板簧部可靠確保。由于滑塊的懸浮量會產(chǎn)生制造偏差，故必須防止滑塊的向盤面方向的推壓力的變化。由此，如圖8所示，通過在支承臂上設(shè)置缺口部或形成薄板結(jié)構(gòu)，來降低剛性、減小彈簧常數(shù)，對支承裝置賦予一定程度的柔軟性，吸收推壓力的變動。
另外，眾所周知支撐臂等的扭曲等也會對頭支承裝置的動作產(chǎn)生大的影響，由此，提出了用于減小扭曲等振動模式的技術(shù)方案(例如，參照日本公開特許公報No.08045214)。這樣提案的具體實例如下，通過調(diào)整彈簧部(springsection相當于板簧部)的彎曲形狀，最優(yōu)化調(diào)整凸度(bump相當于彈簧部彎曲的大小)及偏移(相當于支承臂和彈簧部的連接部與在基礎(chǔ)臂上連接彈簧部的部分的位置高度之差)，使滑塊對于一次扭曲共振頻率幾乎不動作。
包括最優(yōu)化設(shè)定凸度部及偏移量的頭支承裝置，所述頭支承裝置將支承臂形成薄板結(jié)構(gòu)，將主共振點的頻率，也就是共振頻率降低，在為了向規(guī)定的磁道定位使頭支承裝置轉(zhuǎn)動動作時，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)等振動模式，要穩(wěn)定(整定)該振動模式需要時間，不容易縮短存取時間。這樣，對制造工序消減的各種阻礙因素是對一次扭轉(zhuǎn)共振頻率有效，但對于高次扭轉(zhuǎn)共振頻率不能得到有效效果的對穩(wěn)定動作的阻礙因素；由于支承臂和盤間距離的制造偏差需要按每個頭支承裝置進行調(diào)整，在支承臂為了抑制一次扭轉(zhuǎn)模式進行支承臂板簧部的彎曲形狀調(diào)整時，為了抑制由于改變支承臂的設(shè)定高度(Z-height)引起的特性變化得到穩(wěn)定的性能要進行進一步的調(diào)整。因此，為消除上述這些要素，提出了所謂平衡方式的頭支承裝置的提案(例如，參照日本公開特許公報No.JP2002260356)。
還有如下提案(例如，參照日本公開特許公報No.JP11039629)，利用在支承臂的開口部(通孔)通過撓性臂的頭信號配線的結(jié)構(gòu)，可將配線不彎曲地配置，因而防止斷線，使可靠性提高。
但是，在所述現(xiàn)有的頭支承裝置中，通過設(shè)置切口部或形成薄板結(jié)構(gòu)，可降低剛性，同時減小板簧部的彈簧常數(shù)，吸收推壓力的變動，但是，并非可減小施加滑塊荷重時彈簧產(chǎn)生的應(yīng)力，并能夠增大滑塊的按壓這樣理想的彈簧的設(shè)計。
另外，使磁頭向目標磁道位置移動的速度近年來逐漸增高，因此，扭轉(zhuǎn)振動模式具有非常高的扭轉(zhuǎn)振動頻率，由于高次扭轉(zhuǎn)共振振動模式，也產(chǎn)生了磁頭由目標磁道位置偏離磁道這樣的問題。
在支承臂的開口部(通孔)穿過撓性臂的頭信號配線的提案中，確實可將配線不彎曲地配置，但考慮在孔中通過撓性臂的作業(yè)，則批量生產(chǎn)時很難采用。
另外，要求磁記錄再生裝置的小型化、特別是薄型化，為實現(xiàn)裝置的薄型化必須實現(xiàn)頭支承裝置的薄型化。
這樣的問題，不僅在所述的磁記錄再生裝置中，在具有懸浮型頭的盤裝置，例如光盤裝置或光磁盤裝置等中也相同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這些問題而提出的，其目的在于，提供一種頭支承裝置及使用該裝置的盤裝置，其可將支承臂的板簧部產(chǎn)生的應(yīng)力減小，并給予頭必要且充分的推壓力，具有高的柔軟性、動作穩(wěn)定且耐沖擊性優(yōu)良。
為達到所述目的，本發(fā)明提供一種頭支承裝置，其包括讀入/寫入用頭，其在繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的記錄介質(zhì)上記錄/再生信息；滑塊，其搭載頭；支承臂，其平行于旋轉(zhuǎn)軸，并可繞位于由旋轉(zhuǎn)軸分開的位置的第一軸旋轉(zhuǎn)；撓性臂，其在支承臂的第一端配設(shè)滑塊；彈性部件，在頭上由讀入/寫入位置施加規(guī)定的推壓力，具有比支承臂更弱的剛性；基礎(chǔ)臂，其可利用驅(qū)動裝置繞第一軸與支承臂一起旋轉(zhuǎn)，并利用彈性部件和支承臂連接，其中，支承臂由第一端支承滑塊，同時，可繞包括基礎(chǔ)臂和支承臂接觸的轉(zhuǎn)動支點的與第一軸垂直的第二軸轉(zhuǎn)動，撓性臂與支承臂在轉(zhuǎn)動支點的近旁固定。
另外，本發(fā)明的頭支承裝置具有如下結(jié)構(gòu)，支承臂在第一端支承滑塊，第二端形成缺口，同時，可繞包括基礎(chǔ)臂和支承臂接觸的轉(zhuǎn)動支點的、與第一軸垂直的第二軸轉(zhuǎn)動，撓性臂通過缺口被配設(shè)在支承臂和基礎(chǔ)臂上。
在這些結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還具有如下結(jié)構(gòu)撓性臂在旋轉(zhuǎn)支點的近旁在由支承臂的第二端至支承臂長度的中間點之間和支承臂固定的結(jié)構(gòu)；在彈性部件上設(shè)置開口部和缺口部的結(jié)構(gòu)；使開口部和缺口部連接形成的結(jié)構(gòu)；開口部被設(shè)置在彈性部件中央部分的結(jié)構(gòu)；相對支承臂的中心線對稱形成開口部的結(jié)構(gòu)；將開口部以圓形狀、橢圓形狀或多邊形狀形成的結(jié)構(gòu)；將開口部以菱形形狀形成的結(jié)構(gòu)；在支承臂和彈性部件的連接部分，支承臂的缺口和彈性部件的缺口部沿中心線重疊的結(jié)構(gòu)。
另外，還具有如下結(jié)構(gòu)彈性部件和支承臂一體形成的結(jié)構(gòu)；將撓性臂與支承臂在轉(zhuǎn)動支點近旁固定，將撓性臂的端子側(cè)部分通過支承臂的缺口后在背面?zhèn)裙潭ㄐ纬稍鰪姲宓慕Y(jié)構(gòu)；支承臂具有在軸承部使彈性部件的推壓力平衡的平衡部件，具有滑塊的撓性臂、支承臂的轉(zhuǎn)動部分及平衡部件的各自的重心在記錄介質(zhì)方向的總重心(resultant center of gravity)的作用方向通過連接轉(zhuǎn)動支點的各頂點的第二軸的結(jié)構(gòu)；將缺口部相對支承臂的中心線對稱形成的結(jié)構(gòu)。
通過如上結(jié)構(gòu)可得到如下頭支承裝置，抵抗彈性部件的彈力，使支承臂轉(zhuǎn)動，并以規(guī)定的壓力將滑塊按壓到磁記錄介質(zhì)表面，可自由地使滑塊沿旋轉(zhuǎn)的磁記錄介質(zhì)表面動作，另外，在支承臂的平面部設(shè)置開口部，而謀求輕量化和小型化，同時，可由另一面調(diào)整支承臂的共振特性。
由于撓性臂與支承臂在轉(zhuǎn)動支點近旁固定，故撓性臂的剛性不會對頭支承裝置的平衡性能或來自彈性部件的推壓力產(chǎn)生不良影響，故不影響耐沖擊力或?qū)瑝K的按壓力。
由于可將支承臂的彈性部件產(chǎn)生的應(yīng)力減小，故可構(gòu)成如下的薄型頭支承裝置，其賦予頭必要且充分的推壓力，同時，具有高的柔軟性，按壓力的穩(wěn)定性不會惡化，且穩(wěn)定、耐沖擊性優(yōu)良。另外，由于在支承臂上設(shè)置了缺口，因此，不僅組裝加工時的作業(yè)性優(yōu)良，容易進行批量生產(chǎn)，還可構(gòu)成實現(xiàn)輕量化、小型化的頭支承裝置。
另外，本發(fā)明的盤裝置包括記錄介質(zhì)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其使記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)；讀入/寫入用頭，其在繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的記錄介質(zhì)上記錄/再生信息；滑塊，其搭載頭；支承臂，其平行于旋轉(zhuǎn)軸，并可繞位于由旋轉(zhuǎn)軸分開的位置的第一軸旋轉(zhuǎn)；撓性臂，其在支承臂的第一端配設(shè)滑塊；彈性部件，在頭上由讀入/寫入位置施加規(guī)定的推壓力，具有比支承臂更弱的剛性；基礎(chǔ)臂，其可利用驅(qū)動裝置繞第一軸與支承臂一起旋轉(zhuǎn)，并利用彈性部件和支承臂連接，其中，支承臂由第一端支承滑塊，同時，可利用轉(zhuǎn)動支點繞包括基礎(chǔ)臂和支承臂接觸的轉(zhuǎn)動支點的、與第一軸垂直的第二軸轉(zhuǎn)動，撓性臂與支承臂在轉(zhuǎn)動支點的近旁固定。
在這些結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還具有如下結(jié)構(gòu)支承臂由第一端部支承滑塊，在第二端部形成缺口，同時，可繞包括基礎(chǔ)臂和支承臂接觸的轉(zhuǎn)動支點的、與第一軸垂直的第二軸轉(zhuǎn)動，撓性臂通過缺口被配設(shè)在支承臂和基礎(chǔ)臂上的結(jié)構(gòu)；本發(fā)明的盤裝置還具有在彈性部件上設(shè)有開口部和缺口部的結(jié)構(gòu)。
通過如上結(jié)構(gòu)，可使磁頭高速移動到目標磁道位置，并可大大縮短存取時間，并可實現(xiàn)可靠性高、小型、薄型的盤裝置。


圖1(a)是本發(fā)明實施例的頭支承裝置的主要部分立體圖；圖1(b)是本發(fā)明實施例的圖1(a)的頭支承裝置的組裝立體圖；圖2是本發(fā)明實施例的圖1(a)的頭支承裝置的支承臂部的局部剖面圖；圖3(a)是本發(fā)明實施例的另一頭支承裝置的支承臂部的主要構(gòu)成部件的立體圖；圖3(b)是使用了本發(fā)明實施例的圖3(a)的支承臂部的頭支承裝置的組裝立體圖；圖4(a)是本發(fā)明實施例的圖1(a)的頭支承裝置的支承臂部的平面圖；圖4(b)是沿本發(fā)明實施例的圖1(a)的頭支承裝置的支承臂部的中心線切斷的剖面圖；圖4(c)是本發(fā)明實施例的再一頭支承裝置的支承臂部的平面圖；
圖5(a)是顯示未在彈性部件上形成開口部時的應(yīng)力的狀態(tài)的圖；圖5(b)是顯示在彈性部件中央部形成菱形形狀開口部時的應(yīng)力的狀態(tài)的圖；圖6是關(guān)于本發(fā)明實施例的頭支承裝置的設(shè)置了菱形形狀開口部的彈性部件，顯示數(shù)值計算相對彈性部件的總面積和彈性部件的開口部以外部分的面積比的應(yīng)力分布的結(jié)果的圖；圖7是顯示現(xiàn)有盤裝置主要部分結(jié)構(gòu)的平面圖；圖8是用于說明現(xiàn)有頭支承裝置的結(jié)構(gòu)和作用的立體圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明實施例。
圖1、圖2是用于說明本發(fā)明實施例的頭支承裝置的圖。以下，作為盤裝置，例舉磁記錄再生裝置進行說明。圖1(a)是用于電腦的記錄裝置等的盤裝置的具有懸浮型頭的頭支承裝置主要部分的立體圖，圖1(b)是圖1(a)的頭支承裝置的組裝立體圖。圖2是圖1(a)的頭支承裝置的支承臂部的局部剖面圖。
在圖1、圖2中，搭載磁頭等頭(未圖示)的滑塊1被固定在例如SUS等金屬薄板或撓性臂基板和含有頭信號配線的柔性配線板(FPC)形成一體的、兼有所謂萬向架機構(gòu)的撓性臂2上，另外，撓性臂2的滑塊1側(cè)被第一接合部12a固定在支承臂(懸臂)3上。在支承臂3上設(shè)置的凹槽20(圖1(a)中未圖示)的頂點與撓性臂2接觸，在撓性臂2上固定的滑塊1可在凹槽20的頂點周圍自由擺動。由于利用支承臂3的凹槽20的頂點介由撓性臂2使滑塊1接觸，故沿旋轉(zhuǎn)的磁記錄介質(zhì)18(圖1中未圖示，以下簡稱為記錄介質(zhì)18)表面的動作，滑塊1可自由動作。另外，支承臂3縱向方向的中心線4通過相當于支承臂3利用基礎(chǔ)臂6等上設(shè)置的驅(qū)動裝置音圈(未圖示)的作用轉(zhuǎn)動的第一軸的轉(zhuǎn)動中心。凹槽20的頂點也可不介由撓性臂2支承滑塊1，而直接與滑塊1接觸。
在支承臂3上將其縱向方向的中心線4近旁的局部切口，形成設(shè)置開口部8和缺口部14a的舌片狀的板簧狀彈性部件5。該形成舌片狀的板簧狀彈性部件5的前端利用點焊法、超聲波焊接法、激光焊接法等周知的方法由接合部5a固定在基礎(chǔ)臂6上。彈性部件5也可以由和支承臂3不同的其它材料構(gòu)成，使用其它材料部件時，利用所述周知的焊接方法等將彈性部件5的基端固定到支承臂3上，將其前端固定到基礎(chǔ)臂6上。在支承臂3上，在和搭載滑塊1的前端側(cè)相反的基端側(cè)沿縱向方向的中心線4形成缺口14，將支承臂3上形成的缺口14和彈性部件5上形成的缺口部14a沿中心線4重疊，使支承臂3和彈性部件5形成一體。另外，圖1(b)中很大地顯示缺口14、缺口部14a的缺口寬度，但并不限于該圖1(b)的例子，也可以是缺口寬度幾乎沒有的線狀的缺口14、缺口部14a。在所述說明中，缺口14沿支承臂3的中心線4平行或?qū)ΨQ地形成，但只要由支承臂3上形成的缺口14僅將撓性臂2的信號配線用柔性配線板(FPC)的末端部分2a自滑塊1搭載面?zhèn)韧ㄏ蚧A(chǔ)臂6面?zhèn)?，則也可不必沿中心線4平行，也可以不對稱地配置。
另外，在基礎(chǔ)臂6上在相對支承臂3縱向方向的中心線4左右對稱的位置設(shè)置兩個支點7，這些支點7的各頂點與支承臂3接觸。因此，將基礎(chǔ)臂6上設(shè)置的兩個支點7的各頂點作為支點，抵抗基礎(chǔ)臂6上固定的彈性部件5的彈力，使支承臂3擺動，將滑塊1向記錄介質(zhì)18側(cè)推壓，以使支承臂3上固定的滑塊1向記錄介質(zhì)18的表面方向按壓。
在支承臂3的基端(和具有滑塊1的前端側(cè)相反側(cè)的端部)固定有加強支承臂3并兼作平衡部件的加強板13。加強板13在支承臂3上的固定由如下順序進行。首先，將一體地形成由例如SUS這樣的不銹鋼薄板形成的具有一定程度剛性的撓性臂基板和由頭信號配線構(gòu)成FPC的撓性臂2和支承臂3由第一接合部12a、在第二接合部12b及在支點7構(gòu)成的轉(zhuǎn)動支點近旁以夾著中心線4位于大致對稱位置的兩個第三接合部12c固定。而后，由于沒有由SUS薄板形成的撓性臂基板，僅由柔性配線板(FPC)形成，故撓性臂2的自第三連接部12c到端子側(cè)的末端部分2a較細，將撓性臂2的末端部分2a通過彈性部件5的缺口部14a和支承臂3另一端的缺口14后配置在背面?zhèn)?，然后，利用激光焊接等周知的方法固定作為平衡部件的加強?3。通過所述的結(jié)構(gòu)，圖2中的粗虛線顯示由撓性臂基板和FPC構(gòu)成的撓性臂2，如圖所示，在形成撓性臂3的轉(zhuǎn)動中心的支點7近旁設(shè)置頭信號配線用的僅FPC的末端部分2a和撓性臂基板的脫離點(相當于第三連接部12c)，構(gòu)成撓性臂2的由SUS薄板形成的撓性臂基板的剛性不會使頭支承裝置11的平衡性能或彈性部件5對記錄介質(zhì)18的按壓力惡化。
將連接基礎(chǔ)臂6的兩個支點7的各頂點的線作為相當于第二軸的轉(zhuǎn)動軸，該加強板13也作為平衡部件的重心和支承臂3的轉(zhuǎn)動部分及安裝滑塊1的撓性臂2的各重心一起的磁記錄介質(zhì)18方向的總重心位于與包含該轉(zhuǎn)動軸的磁記錄介質(zhì)18垂直的平面上。通過設(shè)置這樣的加強板13，當受到來自外部的沖擊等沖擊力時，不作用使支承臂3圍繞連接支點7的各頂點的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的力，滑塊1不會碰撞、損傷磁記錄介質(zhì)18的表面，可提高具有頭支承裝置11的盤裝置的可靠性。在組裝撓性臂2和支承臂3時，沒有必要使撓性臂2的FPC的末端部件2a通過彈性部件5的開口部8，可利用彈性部件5的缺口部14a和支承臂3的缺口14將FPC的末端部件2a配置在支承臂3的背面?zhèn)?，因此，頭支承裝置11的作業(yè)性優(yōu)良，批量生產(chǎn)容易。
另外，圖2顯示了將撓性臂2的第三連接部12c(即末端部分2a和撓性臂基板的分離點)配置在形成支承臂2的轉(zhuǎn)動中心(支點)的支點7的頂點近旁的例子，但本發(fā)明不限于此結(jié)構(gòu)。第三連接部12c只要配置在支承臂2上固定形成彈性部件5的基端的固定點和前端固定在基礎(chǔ)臂6上的固定點5a之間即可。此時，在與連接支點7間的線垂直的支承臂2的中心線4上，當設(shè)支承臂2的滑塊1側(cè)的距離為1u，支承臂3的平衡部件13側(cè)的距離為1v時，撓性臂2的第三連接部12c只要大致配置在圖2中1/2(1u+1v)所示的范圍內(nèi)即可，但最好配設(shè)在作為支承臂3的轉(zhuǎn)動中心(支點)的支點7的頂點近旁。
在本發(fā)明實施例的頭支承裝置11中，由滑塊1、撓性臂2、支承臂3、彈性裝置5、基礎(chǔ)臂6等構(gòu)成的頭支承裝置11可形成和所述例不同的結(jié)構(gòu)。例如，可考慮圖3所示的結(jié)構(gòu)。在該頭支承裝置11的另一構(gòu)成例中，如圖3(a)所示，在支承臂3上與載置滑塊1(圖3(a)中未圖示)的前端側(cè)相反的基端側(cè)形成大的缺口14，并使用將加強板13和彈性部件5一體形成的綜合部件31構(gòu)成頭支承裝置11，如圖3(b)的組裝立體圖所示。此時，將自僅由FPC構(gòu)成的第三連接部12c至端子側(cè)的末端部分2a通過缺口14，再將彈性部件5通過支承臂3的缺口14，將支承臂3、綜合部件31、基礎(chǔ)臂6的各接合部分固定，組裝頭支承裝置11的主要部分。
另外，在基礎(chǔ)臂6的基端側(cè)形成有用于與使基礎(chǔ)臂6轉(zhuǎn)動的軸承部(未圖示)一體化的連接部9，使搭載頭的滑塊1能在記錄介質(zhì)18上移動。
在如上所述的方法中，也可以將FPC的末端部件2a配置在支承臂3的背面?zhèn)取?br> 如圖1所示，將縱向方向中心線4附近的一部分相對中心線4對稱地形成缺口，形成具有開口部8和缺口部14a的彈性部件5，則支承臂3的左右兩側(cè)面各自相對其縱向方向，在大致整個區(qū)域形成連續(xù)的形狀。因此，可在大致整個區(qū)域上將左右兩側(cè)面各彎曲加工，設(shè)置側(cè)加強部10。通過在支承臂3上設(shè)置側(cè)加強部10，可使支承臂3的剛性非常大，可使支承臂3的扭轉(zhuǎn)模式的共振頻率由現(xiàn)有的2kHz前后大幅度增加到10kHz左右，故可使頭支承裝置11的轉(zhuǎn)動速度變地非常大，從而，可使存取速度非?？?。
為了搭載滑塊1的支承臂3向記錄介質(zhì)18的半徑方向的轉(zhuǎn)動動作，基礎(chǔ)臂6由連接部9和軸承部連接，并在夾著軸承部(圖1、圖2未圖示)和基礎(chǔ)臂6相反側(cè)形成例如音圈電機或線性電機等驅(qū)動裝置。由于根據(jù)記錄介質(zhì)18的大小，可使頭支承裝置11的支承臂3、基礎(chǔ)臂6的長度改變來對應(yīng)，故頭支承裝置11相對制造具有大小或種類不同的記錄介質(zhì)18的磁記錄再生裝置時的標準可形成實用的結(jié)構(gòu)。
所述滑塊1向記錄介質(zhì)18(圖3中未圖示)的表面方向按壓的推壓力可根據(jù)彈性部件5的材質(zhì)、厚度、兩個支點7的高度、支承臂3和彈性部件5的連接部或固定部的位置任意設(shè)定。例如，通過用剛性高的材料形成厚的彈性部件5，可施加大的推壓力?；蛘撸部稍龈邇蓚€支點7的高度施加大的推壓力。另外，推壓力在彈性部件5上產(chǎn)生的應(yīng)力可通過變更彈性部件5的形狀來減小，在本發(fā)明實施例中，形成具有菱形形狀的開口部8，并沿中心線4設(shè)置細的缺口部14a，減小彈簧產(chǎn)生的應(yīng)力。
其次，參照圖4、圖5說明在彈性部件5上設(shè)置相對中心線4對稱的開口部8時彈性部件5產(chǎn)生的應(yīng)力。圖4(a)中顯示圖1(b)所示的頭支承裝置11的支承臂3的平面圖，圖4(b)是沿中心線4切斷的支承臂3及彈性部件5的剖面圖，在作用與彈性裝置5垂直方向的力f1時作用在滑塊1上作用的載荷的荷重f0、在支點7上作用的支點按壓力fp及在整個彈性部件5上作用的逆時針方向的力矩M1各由黑箭頭示意性顯示。
圖5(a)顯示未在彈性部件5上未形成開口部8時應(yīng)力的狀態(tài)。此時，在彈性部件5上產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力分布，如圖5(a)中下部所示，兩端部最大(σ1)，中央彎曲應(yīng)力為零。為了謀求彈性材料5荷重產(chǎn)生能力的最優(yōu)化，必須使產(chǎn)生的應(yīng)力均勻。因此，如圖5(b)所示，當在彈性部件5的中央部分形成菱形形狀的開口部8時，如圖5(b)中下部所示，應(yīng)力分布為兩端部的彎曲應(yīng)力σ2平穩(wěn)地持續(xù)到中央部，而實現(xiàn)均一化。由于σ1＞σ2，故可以推測可使彈性部件5的彈簧常數(shù)與不設(shè)置開口部8時相比減小。
在圖5(b)所示的彈性部件5的情況下，根據(jù)應(yīng)變能和彈性部件5的形狀理論地計算彈性部件5的應(yīng)力分布時，由如下(式1)、(式2)所示。
在0＜x≤1E時，σ=MIh2=6(-M1+f1x)bh2(1-1-nrlAx)]]>……(式1)在1E＜x＜1A時，σ=MIh2=6(-M1+f1x)(r-1)lAh2{(n-1)bx-nblA+brlA}]]>……(式2)其中，數(shù)學(xué)式中h是彈性部件5的厚度，I是彈性部件5右端面的斷面慣性力矩，f0是給予滑塊1的荷載力，n是顯示彈性部件5的總面積和彈性部件5中菱形形狀開口部8以外的部分面積殘留的比率(閉合率)，用n＝b/c表示，r是彈性部件5的長度和由彈性部件5的端部到開口部8中心的距離之比，r＝1F/1a。
另外，彈簧常數(shù)K以下由(式3)表示。
K=1lc2[(mlA+AB)BBC-DA(mlA+DB)+1B]]]>……(式3)其中，A=lA2EI[r2(logn-n+1)(n-1)2+(r-1)(n-1){r-1-(r-n)logn(n-1)}]]]>B=lAlognEI(n-1)]]>C=lA32EI(n-1)2[r3{n-3+2lognn-1}+(r-1)3(1-n2)n-1+4(r-n)(r-1)2-2(r-1)(r-n)2(n-1)logn]]>D=lA22EI[2r2(n-1)2(logn-n+1)+(r-1){2(r-1)(n-1)-2(r-n)(n-1)2logn}]]]>
m是自彈性部件5的基端至支點7的距離和彈性部件5的長度之比，m＝1B/1A。
實際上，對彈性部件5的板厚為40um、彈簧部寬度為1.8mm、臂長為13mm，關(guān)于設(shè)有菱形形狀開口部8的SUS304制彈性部件5，使用(式1)、(式2)數(shù)值計算相對閉合率n的應(yīng)力分布的結(jié)果示于圖6。由該結(jié)果可知，閉合率n的值越小，彈性部件5本身的應(yīng)力越下降，同時，越能使應(yīng)力分布均勻。因此，通過在彈性部件5上設(shè)置開口部8可提高設(shè)計的自由度。另外，由(式3)可知，由于彈簧常數(shù)要取極小值，故通過在彈性部件5上設(shè)置開口部8可降低彈簧常數(shù)。如在彈性部件5上設(shè)置開口部8，則彈性部件5的重量會降低，故可實現(xiàn)支承臂3的輕量化。
所述的支承臂的彈性部件開口部的形狀以彈性部件的長度和自彈性部件的端部至開口部中心的距離比r為r＝0.5的左右對稱的開口部為例進行了說明，但本發(fā)明不限于此例，也可以形成左右非對稱的開口部。在設(shè)置有該左右非對稱開口部的彈性部件的情況下，也可將彈性部件的應(yīng)力降低，應(yīng)力分布雖然非左右對稱，但可在開口部的兩端部各自均勻。
另外，在所述支承臂的彈性部件上設(shè)置的開口部的形狀以菱形形狀進行了說明，但本發(fā)明不限于此，在彈性部件上設(shè)置的開口部的形狀也可以是圓形狀、橢圓形狀、多邊形狀等。在設(shè)置這樣的圓形狀、橢圓形狀、多邊形狀等形狀開口部的彈性部件的情況下，也可降低彈性部件的應(yīng)力，可使應(yīng)力分布均勻的效果不會改變。只是，在這種情況下，最好配置相對支承臂中心線對稱的開口部。
所述圖4及圖5中有關(guān)應(yīng)力的理論說明為了容易理解，和本發(fā)明實施例的頭支承裝置11不同，以未形成支承臂3的開口部8和彈性部件5的細長的缺口部14a的結(jié)構(gòu)進行了說明。但是，在本發(fā)明實施例的頭支承裝置11中，在彈性部件5上具有圖4(a)中虛線所示的細長的缺口部14a。此時，雖然與在支承臂3的缺口14連續(xù)，但由于固定有作為平衡部件的加強板13，實際上，缺口部14a是封閉的，故可視為在舌片狀彈性部件5上形成有圖5(b)所示的菱形形狀開口部8，而不需要復(fù)雜的計算式。其理由在于，即使具有缺口部14a，如圖4(c)所示，通過斜切支承臂3和彈性部件5之間的缺口部(clearance)15，使開口部8的端部和缺口部15的端部15a的距離為b/2，形成端部15a，可確保夾著支承臂3的縱向方向的中心線4相當于圖4(a)的彈性部件5的寬度b的部分分別為b/2，因此，兩者和起來形成相同大小的b，圖4(c)所示的本發(fā)明頭支承裝置的結(jié)構(gòu)計算結(jié)果也相同。
在以上說明的本發(fā)明中，由于將支承臂的縱向方向中心線近旁的一部分切口，形成設(shè)有開口部和缺口部的舌片狀的板簧狀彈性部件，故撓性臂的剛性不會對頭支承裝置的平衡性能或彈性部件產(chǎn)生不良影響，可實現(xiàn)耐沖擊性、滑塊隨動性能優(yōu)良的頭支承裝置。通過搭載這樣的頭支承裝置，可提高磁頭的定位控制，并可以使磁頭高速移動到目標磁道位置，可大大縮短存取時間，實現(xiàn)輕量化、小型化的盤裝置。本發(fā)明頭支承裝置可在各種信息裝置，例如磁記錄再生裝置、光磁盤裝置或光盤裝置等中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種頭支承裝置，其包括讀入/寫入用頭，其在繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的記錄介質(zhì)上記錄/再生信息；滑塊，其搭載所述頭；支承臂，其與所述旋轉(zhuǎn)軸平行，且可繞位于自所述旋轉(zhuǎn)軸離開的位置的第一軸旋轉(zhuǎn)；撓性臂，其將所述滑塊配置在所述支承臂的端部；彈性部件，在所述頭上由讀入/寫入位置施加規(guī)定的推壓力，其具有比所述支承臂更弱的剛性；基礎(chǔ)臂，其可利用驅(qū)動裝置繞所述第一軸和所述支承臂一起旋轉(zhuǎn)，并利用所述彈性部件和所述支承臂連接，其特征在于，所述支承臂由第一端部支承所述滑塊，同時，可以所述基礎(chǔ)臂和所述支承臂接觸的轉(zhuǎn)動支點為中心，繞與所述第一軸垂直的第二軸轉(zhuǎn)動，所述撓性臂和所述支承臂在所述旋轉(zhuǎn)支點近旁固定。
2.如權(quán)利要求1所述的頭支承裝置，其特征在于，所述撓性臂和所述支承臂固定的旋轉(zhuǎn)支點近旁的位置位于自所述支承臂第二端部到所述支承臂長度的1/2以內(nèi)的距離。
3.如權(quán)利要求1所述的頭支承裝置，其特征在于，所述支承臂由第一端部支承所述滑塊，在第二端部形成有缺口，同時，可以以所述基礎(chǔ)臂和所述支承臂接觸的轉(zhuǎn)動支點為中心，繞與所述第一軸垂直的第二軸轉(zhuǎn)動，所述撓性臂通過所述缺口，被配設(shè)在所述支承臂和所述基礎(chǔ)臂上。
4.如權(quán)利要求1或3所述的頭支承裝置，其特征在于，在所述彈性部件上設(shè)置有開口部和缺口部。
5.如權(quán)利要求4所述的頭支承裝置，其特征在于，使所述開口部和所述缺口連續(xù)形成。
6.如權(quán)利要求4所述的頭支承裝置，其特征在于，所述開口部被設(shè)置在所述彈性部件的中央部。
7.如權(quán)利要求4或5所述的頭支承裝置，其特征在于，所述開口部相對所述支承臂中心線對稱形成。
8.如權(quán)利要求4或5所述的頭支承裝置，其特征在于，所述開口部以圓形狀、橢圓形狀或多邊形狀形成。
9.如權(quán)利要求4或5所述的頭支承裝置，其特征在于，所述開口部以菱形形狀形成。
10.如權(quán)利要求4或5所述的頭支承裝置，其特征在于，在所述支承臂和所述彈性部件的連接部，所述支承臂的所述缺口和所述彈性部件的所述缺口部沿所述支承臂的中心線重合。
11.如權(quán)利要求4或5所述的頭支承裝置，其特征在于，所述彈性部件和所述支承臂形成一體。
12.如權(quán)利要求3所述的頭支承裝置，其特征在于，所述撓性臂和所述支承臂在所述旋轉(zhuǎn)支點近旁固定，在所述支承臂的所述缺口，將所述撓性臂的端子側(cè)部分向基礎(chǔ)臂側(cè)通過后，將加強所述支承臂的加強板固定在所述支承臂的滑塊側(cè)。
13.如權(quán)利要求1或3所述的頭支承裝置，其特征在于，所述支承臂具有在軸承部使所述彈性部件的所述推壓力平衡的平衡部件，具有所述滑塊的所述撓性臂、所述支承臂的轉(zhuǎn)動部分及所述平衡部件各自的重心在記錄介質(zhì)方向的總重心的作用方向通過連接所述轉(zhuǎn)動支點的各頂點的第二軸。
14.如權(quán)利要求4或5所述的頭支承裝置，其特征在于，所述缺口部相對所述支承臂的中心線對稱地形成。
15.一種盤裝置，其包括記錄介質(zhì)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其使所述記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)；讀入/寫入用頭，其在繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的記錄介質(zhì)上記錄/再生信息；滑塊，其搭載所述頭；支承臂，其與所述旋轉(zhuǎn)軸平行，且可位于繞自所述旋轉(zhuǎn)軸離開的位置的第一軸旋轉(zhuǎn)；撓性臂，其將所述滑塊配置在所述支承臂的端部；彈性部件，在所述頭上由讀入/寫入位置施加規(guī)定的推壓力，其具有比所述支承臂更弱的剛性；基礎(chǔ)臂，其可利用驅(qū)動裝置繞所述第一軸和所述支承臂一起旋轉(zhuǎn)，并利用所述彈性部件和所述支承臂連接，其特征在于，所述支承臂由第一端部支承所述滑塊，同時，可以以所述基礎(chǔ)臂和所述支承臂接觸的轉(zhuǎn)動支點為中心，繞與所述第一軸垂直的第二軸轉(zhuǎn)動，所述撓性臂和所述支承臂在所述轉(zhuǎn)動支點近旁固定。
16.如權(quán)利要求15所述的盤裝置，其特征在于，所述支承臂由第一端部支承所述滑塊，并在第二端部形成缺口，同時，可以以所述基礎(chǔ)臂和所述支承臂接觸的轉(zhuǎn)動支點為中心，繞與所述第一軸垂直的第二軸轉(zhuǎn)動，所述撓性臂通過所述缺口，被配置在所述支承臂和所述基礎(chǔ)臂上。
17.如權(quán)利要求15或16所述的盤裝置，其特征在于，在所述彈性部件上設(shè)有開口部和缺口部。
全文摘要
一種頭支承裝置及使用該裝置的盤裝置，提供一種頭配線的剛性不會給予耐沖擊性或性能壞影響，耐沖擊性優(yōu)良且容易實現(xiàn)批量生產(chǎn)的頭支承裝置。該裝置具有滑塊1，其搭載頭；支承臂3，滑塊1介由撓性臂2被配設(shè)在前端部，并在基端部的近旁沿中心線4一體形成彈性部件5；基礎(chǔ)臂6，其設(shè)有與支承臂3接觸的兩個支點7，其中，彈性部件5的前端部被固定在基礎(chǔ)臂6上，并且，在彈性裝置5的中央部設(shè)置有開口部8，在基端部側(cè)設(shè)置有缺口部14a，在支承臂3的基端部設(shè)置缺口14和兼作平衡部件的加強板13。該頭支承裝置可適用于磁記錄再生裝置、光磁盤裝置或光盤裝置等種種信息裝置。
文檔編號G11B5/48GK1538441SQ20041003021
公開日2004年10月20日 申請日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月20日
發(fā)明者橋秀幸, 桑島秀樹, 樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社