專(zhuān)利名稱(chēng)：一種信息頭支臂組件和使用該信息頭支臂組件的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息頭支臂組件(head arm assembly，首字母縮寫(xiě)為HAA)，其具有一記錄和/或回放信息頭，該信息頭例如是一浮動(dòng)型的薄膜磁頭或一浮動(dòng)型光學(xué)頭，本發(fā)明還涉及一種帶有該HAA的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置。
傳統(tǒng)的HAA包括一個(gè)高剛性的支臂、一個(gè)音圈電機(jī)(VCM)、一個(gè)固定在在支臂端部的彈性懸架和安裝在彈性懸架上的磁頭滑塊，音圈電機(jī)是驅(qū)動(dòng)該支臂與磁盤(pán)面平行旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器，這種傳統(tǒng)HAA結(jié)構(gòu)使得彈簧片產(chǎn)生的載荷向著磁盤(pán)表面的方向施加到磁頭滑塊上，彈簧片設(shè)置在懸臂自身上，或者是安裝在懸臂和支臂的連接部分上。
在具有上述常規(guī)結(jié)構(gòu)的HAA中，磁頭滑塊被安裝在懸臂上彈簧片的末梢，因而，如果受到外界的沖擊作用，磁頭滑塊恐怕就會(huì)發(fā)生劇烈的振動(dòng)，并沖擊到磁盤(pán)表面上，從而對(duì)磁盤(pán)表面造成損壞。
為了能提高傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的HAA抵御沖擊的能力，現(xiàn)在有了一種新型結(jié)構(gòu)的HAA，在該結(jié)構(gòu)中，HAA的主體部件是由一剛性很高的支臂構(gòu)成，一磁頭滑塊被安裝到該支臂的一端部上，而在支臂的另一端部上則安裝了一個(gè)VCM，在支臂的所述端部與另一端部的中間部位處設(shè)置了一支點(diǎn)，使支臂可在與磁盤(pán)表面正交的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，并在該中間部分處安裝了一個(gè)用于施加載荷的彈簧片(但在本申請(qǐng)?zhí)峤粫r(shí)該技術(shù)尚未公開(kāi))。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新結(jié)構(gòu)的HAA，能增強(qiáng)其抗沖擊性能，并提供了一種帶有該HAA的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明，一種HAA包括一個(gè)具有至少一個(gè)信息頭元件的信息頭滑塊；一個(gè)一端支撐著信息頭滑塊的支臂；一致動(dòng)器，其安裝在支臂的另一端部上，用于驅(qū)動(dòng)所述支臂，使其繞一自身的水平旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)、在基本平行于一記錄介質(zhì)表面的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)；一用于產(chǎn)生載荷的加載單元，其通過(guò)使支臂繞一垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)、在基本垂直于記錄介質(zhì)表面的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，而在朝向記錄介質(zhì)表面的方向上向信息頭滑塊施加載荷。HAA的重心位置在所述支臂部件的中軸線(xiàn)上位于與所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不同的位置。
另外，根據(jù)本發(fā)明，一盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一個(gè)上述的HAA。
信息頭滑塊與致動(dòng)器如VCM，被分別安裝到支臂的兩端部上，并在它們之間設(shè)置了水平旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。支臂被設(shè)計(jì)成可在基本與記錄介質(zhì)表面正交的方向上、以垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，且信息頭滑塊在向著記錄介質(zhì)表面的方向上受到加載單元的偏置作用。在具有上述新型結(jié)構(gòu)的HAA中，重心的位置是設(shè)置在支臂中軸線(xiàn)上與垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不同的位置上。通過(guò)選擇重心的移動(dòng)位置，就可以保持施加在信息頭滑塊上的載荷大體恒定而不管外界施加的沖擊加速度的正反方向和大小如何，能顯著提高抗沖擊能力。通過(guò)調(diào)整重心的移動(dòng)量和正反方向，針對(duì)外界所施加的沖擊加速度，施加在信息頭滑塊載荷特性就可以變化。因此，能夠用這種重心移動(dòng)量補(bǔ)償在記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中在信息頭滑塊的空氣承載表面(airbearing surface，首字母縮寫(xiě)為ABS)產(chǎn)生的正壓力或負(fù)壓力。結(jié)果，信息頭滑塊的ABS設(shè)計(jì)的自由度就提高到很大的范圍，能夠在具有很小ABS區(qū)域的信息頭滑塊上獲得所需的浮動(dòng)性能。
優(yōu)選地，由于外界施加的沖擊加速度而產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩和重心位置的移動(dòng)量所產(chǎn)生的、施加到信息頭滑塊上的力量設(shè)置成不大于由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)造成在信息頭滑塊的ABS上的正壓力或負(fù)壓力。
優(yōu)選地，重心的位置是位于致動(dòng)器和垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間。
優(yōu)選地，重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＝M1×L1/M2，其中M1是作用到信息頭滑塊上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是重心位置上的質(zhì)量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和支點(diǎn)之間的距離，L2是從支點(diǎn)到重心位置之間的距離。
優(yōu)選地，當(dāng)重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＞M1×L1/M2時(shí)，信息頭滑塊的ABS設(shè)置成使得由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的ABS上的正壓力不小于從信息頭支臂組件重心位置到信息頭滑塊這一部分的質(zhì)量獲得的慣性力和外界施加的沖擊加速度的乘積。
優(yōu)選地，當(dāng)重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＜M1×L1/M2時(shí)，其中M1是作用在信息頭滑塊上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是重心位置上的質(zhì)量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和垂直軸線(xiàn)之間的距離，L2是從垂直軸線(xiàn)到重心位置之間的距離，信息頭滑塊的ABS設(shè)置成使得由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的ABS上的負(fù)壓力不小于從信息頭支臂組件重心位置到信息頭滑塊這一部分的質(zhì)量獲得的慣性力和外界施加的沖擊加速度的乘積。
優(yōu)選地，重心的位置是位于信息頭滑塊和垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間。
優(yōu)選地，當(dāng)重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＜M1×L1/M2時(shí)，其中M1是在作用在信息頭滑塊上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是重心位置上的質(zhì)量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和垂直軸線(xiàn)之間的距離，L2是從垂直軸線(xiàn)到重心位置之間的距離，信息頭滑塊的ABS設(shè)置成使得由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的ABS上的負(fù)壓力不小于從信息頭支臂組件重心位置到信息頭滑塊這一部分的質(zhì)量獲得的慣性力和外界施加的沖擊加速度的乘積。
優(yōu)選地，水平旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位于支臂中點(diǎn)的水平軸承部分中，垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)包括一個(gè)設(shè)置在水平軸承部分附近的突起。
支臂部件最好包括一個(gè)具有剛性的支臂和一個(gè)彈性的撓性件，撓性件支撐在支臂的一端，用來(lái)控制信息頭滑塊的浮動(dòng)姿態(tài)，信息頭滑塊固定在撓性件上。在這種情況下，支臂最好還包括剛性的加載梁，加載梁包括一個(gè)加載突起，用來(lái)為信息頭滑塊提供載荷，撓性件固定在加載梁上。
通過(guò)閱讀下文對(duì)附圖中所示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，則就能清楚地認(rèn)識(shí)到本發(fā)明其它的目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是示意性表示本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的HAA結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是圖1中的HAA及其安裝部分的分解透視圖；圖3是圖1中的HGA部分分解透視圖；圖4是圖1中的HAA結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖；圖5是在使用簡(jiǎn)單質(zhì)點(diǎn)和無(wú)質(zhì)量梁模型下重心移動(dòng)位置的圖；圖6A是模擬凹窩載荷(dimple load)與沿著Z方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；圖6B是表示模擬在垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位置反作用力與沿著Z軸方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；圖7A是表示模擬凹窩載荷與沿著Z方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；圖7B是表示模擬在垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位置反作用力與沿著Z軸方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；圖8A是表示模擬凹窩載荷與沿著Z方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；圖8B是表示模擬在垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位置反作用力與沿著Z軸方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；圖9A是表示模擬凹窩載荷與沿著Z軸方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；圖9B是表示模擬在垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位置反作用力與沿著Z軸方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；圖10A是表示模擬凹窩載荷與沿著Z軸方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；圖10B是表示模擬在垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位置反作用力與沿著Z軸方向沖擊加速度對(duì)應(yīng)結(jié)果的特征曲線(xiàn)圖；
圖11是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更一般化的視圖；圖12是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更一般化的視圖；圖13是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更一般化的視圖；圖14是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更一般化的視圖。
在這些附圖中，附圖標(biāo)記10表示具有高剛性的支臂，11表示也具有高剛性的加載梁，其根部固定在支臂10的頂端，12表示固定在加載梁11頂端的撓性件，其具有的彈性可以控制磁頭滑塊13的浮動(dòng)姿態(tài)，13表示安裝在撓性件12頂端的磁頭滑塊，其包括至少一個(gè)磁頭部件，14表示用來(lái)產(chǎn)生向磁頭滑塊13施加載荷的彈簧片，15表示該彈簧片14的固定部件，16表示水平支撐部分(軸承殼)，用來(lái)沿著與磁盤(pán)17表面平行的方向旋轉(zhuǎn)支臂10，18表示包括一個(gè)用于VCM的線(xiàn)圈19的線(xiàn)圈組件，其安裝在支臂10上，20表示安裝墊片，21表示一個(gè)螺母。
支架10由一個(gè)具有足夠剛性的金屬板部件構(gòu)成，例如可以是330μm厚的不銹鋼板(例如，SUS304TA)，或者樹(shù)脂板部件。
加載梁11由一個(gè)具有足夠剛性的金屬板部件構(gòu)成，例如可以是40μm厚的不銹鋼板(例如，SUS304TA)。當(dāng)支臂10是金屬板部件的時(shí)候，通過(guò)使用激光束等所形成的許多焊點(diǎn)將加載梁11和支臂10精確定點(diǎn)固定在一起。
撓性件12的結(jié)構(gòu)可以使得磁頭滑塊13具備合適的硬度，滑塊13被凹窩11a施壓并加載，凹窩11a作為凸起可以在加載梁11的頂端部分施加載荷。在本實(shí)施例中，撓性件12是由大約25μm厚的不銹鋼板(例如，SUS304TA)制成的。通過(guò)使用激光束等所形成的許多焊點(diǎn)將撓性件12和加載梁11精確定點(diǎn)固定在一起。
彈簧片14是由金屬?gòu)椈善牧现瞥傻?，其為圓形或半圓形，其厚度和品質(zhì)適當(dāng)選擇可以給磁頭滑塊13提供合適的載荷。在本實(shí)施例中，彈簧片14是由大約40μm厚的不銹鋼板(例如，SUS304TA)制成的。彈簧片14與固定部件15、支臂10的安裝孔10a和軸承部分16同軸布置，半圓形截面的兩端都固定在支臂10上，中間部分通過(guò)固定部件15固定在軸承殼16上。因此，支臂10通過(guò)彈簧片14被軸承殼16支撐。軸承部分16的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)是支臂10的水平旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)25a，因此，HAA、軸承部分16和支臂10可以以該旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)25a為中心在水平方向上一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
固定部件15由高剛性的金屬板制成半圓形，在本實(shí)施例中，是由大約100μm厚的不銹鋼板(例如，SUS304TA)制成的。
一對(duì)突起，即圖4中的樞軸22設(shè)置在軸承殼16的凸緣部分16a的下表面(磁盤(pán)一側(cè)的表面)上。一對(duì)樞軸22安裝的位置使得它們可以相對(duì)支臂10縱向(連接了磁頭滑塊的安裝部分和VCM線(xiàn)圈的方向)中心的中心軸線(xiàn)軸向?qū)ΨQ(chēng)，連接了它們的一條直線(xiàn)穿過(guò)軸承部分16的軸向中心，它們的結(jié)構(gòu)使得這些樞軸22的頂端靠在支臂10上。因此，支臂10被彈簧片14支撐在這樣一種狀態(tài)即使得支臂10靠在樞軸22的頂端，并且被軸向支撐，支臂10被沿著垂直于磁盤(pán)17表面的方向被偏壓。在這種情況下，連接兩樞軸22梢端的直線(xiàn)就成為了支臂10的垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)23b—因而也成為了HAA的垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。
彈簧片14為剛性的支臂10提供一個(gè)箭頭23所示方向上的彈性力。這樣，支臂10就可以繞著樞軸22的支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，以便將剛性加載梁11的凹窩11a沿著箭頭24的方向移動(dòng)，這樣就使得載荷被施加到磁頭滑塊13上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，支臂10和加載梁11都可以由高剛性的部件構(gòu)成，因而就可以增強(qiáng)對(duì)外界所施加的沖擊的抵抗力。此外，通過(guò)使用高剛性的支臂可以提高共振頻率，這樣就可以在高速時(shí)提供更精確的定位，而不會(huì)引起不必要的震動(dòng)模式。
該實(shí)施例的重點(diǎn)是HAA重心的位置在支臂10的軸線(xiàn)上被移動(dòng)到比垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)25b更靠近VCM線(xiàn)圈19的預(yù)定位置26上，垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)就是樞軸22。重心的位置是在支臂10軸線(xiàn)方向上偏離，而不會(huì)與作為支點(diǎn)的垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)25b一致，因此就可以使得施加到磁頭滑塊13上的負(fù)荷不論外界施加的沖擊加速度正反方向和大小如何都是不變的，其變得可以顯著提高抗沖擊能力。
要移動(dòng)的重心的位置可以使用簡(jiǎn)單質(zhì)點(diǎn)和無(wú)質(zhì)量梁模型來(lái)解釋?zhuān)鐖D5所示。
在這里，如果假設(shè)點(diǎn)A是對(duì)磁頭滑塊13的載荷施加點(diǎn)，點(diǎn)B是支點(diǎn)，點(diǎn)C是重心，外界施加的沖擊加速度是α，重力加速度是G，點(diǎn)A和點(diǎn)B之間的距離是L1，點(diǎn)B和點(diǎn)C之間的距離是L2，質(zhì)點(diǎn)M1施加到點(diǎn)A上的力是Fa，質(zhì)點(diǎn)M2施加到點(diǎn)A上的力是Fa’，質(zhì)點(diǎn)M2在點(diǎn)C上產(chǎn)生的力是Fc。
Fa＝M1×αFa’＝Fc×L2/L1。因?yàn)楫?dāng)施加沖擊加速度的時(shí)候，在點(diǎn)A上的載荷變化是Fa-Fa’，如果是零的話(huà)，施加到磁頭滑塊上的載荷即使是在施加了沖擊加速度的時(shí)候也沒(méi)有改變。因此，(M1-M2×L2/L1)×(α-G)＝0就成了條件。也就是說(shuō)，只有當(dāng)重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＝M1×L1/M2，重心的位置才可以是任何位置。
圖6A、7A、8A、9A和10A分別表示與模型的在Z軸方向(垂直于磁盤(pán)表面方向)上沖擊加速度對(duì)應(yīng)的、施加到磁頭滑塊上的載荷(凹窩載荷載荷)的模擬結(jié)果，其中重心處于不同的位置。圖6B、7B、8B、9B和10B分別表示與模型的在Z軸方向(垂直于磁盤(pán)表面方向)上沖擊加速度對(duì)應(yīng)的、在垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位置的反作用力(在作為壓力區(qū)域的支點(diǎn)處的反作用力)的模擬結(jié)果，其中重心處于不同的位置，與上述類(lèi)似。
所使用的模型假設(shè)為80μm厚、2mm寬的金屬?gòu)椈?，其滿(mǎn)足應(yīng)力條件(＜60kgf/mm2)，并在支點(diǎn)的Z軸線(xiàn)方向上的壓縮量固定在70μm的情況下獲得反作用力。
圖6A和6B表示的是模型中的重心位置已經(jīng)從垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(支點(diǎn))向著磁頭滑塊移動(dòng)了1.3mm，圖7A和7B表示的是模型中的重心位置與支點(diǎn)定位在相同的位置，圖8A和8B表示的是模型中的重心位置已經(jīng)從支點(diǎn)向著VCM移動(dòng)0.036mm，圖9A和9B表示的是模型中的重心位置已經(jīng)從支點(diǎn)向著VCM移動(dòng)0.087mm，圖10A和10B表示的是模型中的重心位置已經(jīng)從支點(diǎn)向著VCM移動(dòng)1.51mm。
在重心位置從支點(diǎn)向著磁頭滑塊移動(dòng)時(shí)，在重心位置與支點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)，在重心位置從支點(diǎn)向VCM稍微移動(dòng)時(shí)，如圖6A和6B所示，施加到磁頭滑塊上的載荷(凹窩載荷)就根據(jù)外界施加的沖擊加速度而變化。
另一方面，在重心位置從支點(diǎn)向著VCM移動(dòng)大約0.087mm時(shí)，如圖9A和9B所示，由彈簧片14施加的原始載荷、由于所施加的沖擊加速度而直接施加的力和由于所施加的沖擊加速度而在重心上產(chǎn)生的力的回轉(zhuǎn)力矩作都作用在磁頭滑塊的加載點(diǎn)上，并且在它們之間保持平衡。因此，凹窩載荷載荷不管外界施加的沖擊加速度的正反方向和大小如何都大體保持不變，因此可以顯著提高抗沖擊能力。
而且，當(dāng)重心位置從支點(diǎn)進(jìn)一步向著VCM一側(cè)移動(dòng)，如圖10A和10B所示，凹窩載荷載荷就根據(jù)外界施加的沖擊加速度而朝著相反方向變化。
如上所述，通過(guò)從垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)向預(yù)定位置移動(dòng)重心位置，就可以提高HAA的抵抗沖擊的能力。另一方面，通過(guò)調(diào)整重心位置的移動(dòng)量和正負(fù)方向，根據(jù)外界沖擊加速度而施加到磁頭滑塊上的載荷參數(shù)就可以改變，因此就可以用移動(dòng)量對(duì)磁頭滑塊的ABS補(bǔ)償正壓力或負(fù)壓力。結(jié)果，磁頭滑塊ABS設(shè)計(jì)的自由度就提高了，還能夠針對(duì)具有非常小ABS區(qū)域的磁頭滑塊獲得理想的浮動(dòng)性能。
更一般的，整個(gè)HAA的重量和重心位置設(shè)置成，由于外界施加的沖擊加速度αA所產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩MA和重心位置110從支點(diǎn)位置111的移動(dòng)量所造成的、施加到磁頭滑塊113上的力FMA變成負(fù)壓力FNE，其施加到該磁頭滑塊113的ABS上，或者變成更小，當(dāng)重心位置110從樞軸(支點(diǎn))位置111向著VCM線(xiàn)圈112移動(dòng)使得L2＞M1×L1/M2時(shí)，如圖11所示。(其中，M1在作用在磁頭滑塊113上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2重心位置110上的質(zhì)量，L1對(duì)磁頭滑塊113的加載點(diǎn)和支點(diǎn)111之間的距離，L2從支點(diǎn)111到重心位置110之間的距離)。
當(dāng)在L2＞M1×L1/M2的情況下，將重心位置向著VCM移動(dòng)的時(shí)候，如上所述，根據(jù)外界在相反方向施加的沖擊加速度，整個(gè)HAA的重量和重心位置設(shè)置成由于外界施加的沖擊加速度αB所產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩MB和重心位置110從支點(diǎn)位置111的移動(dòng)量所造成的、施加到磁頭滑塊113上的力FMB變成正壓力FPO，其施加到該磁頭滑塊113的ABS上，或者變成更小，如圖12所示。換句話(huà)說(shuō)，磁頭滑塊113的ABS被設(shè)計(jì)成是用來(lái)產(chǎn)生正壓力FPO，該正壓力不小于磁頭滑塊113重心位置110部分的質(zhì)量的慣性力和外界施加的沖擊加速度αB的乘積。
整個(gè)HAA的重量和重心位置設(shè)置成由于外界施加的沖擊加速度αA所產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩MA和重心位置130從支點(diǎn)位置131的移動(dòng)量所造成的、施加到磁頭滑塊133上的力FMA變成正壓力FPO，其施加到該磁頭滑塊133的ABS上，或者變成更小，當(dāng)重心位置130從樞軸位置131移動(dòng)到磁頭滑塊133上，這樣L2＜M1×L1/M2(其中，M1在作用在磁頭滑塊133的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2重心位置110上的質(zhì)量，L1對(duì)磁頭滑塊133的加載點(diǎn)和支點(diǎn)111之間的距離，L2從支點(diǎn)111到重心位置110之間的距離)，或者當(dāng)重心位置130移動(dòng)到VCM線(xiàn)圈132(未示出)的時(shí)候，如圖13所示。
當(dāng)在L2＜M1×L1/M2的情況下，重心位置根據(jù)外界在相反方向施加的沖擊加速度而移動(dòng)到磁頭滑塊或VCM上的時(shí)候，如上所述，整個(gè)HAA的重量和重心位置設(shè)置成由于外界施加的沖擊加速度αB所產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩MB和重心位置130從支點(diǎn)位置131的移動(dòng)量所造成的、施加到磁頭滑塊113上的力FMB變成負(fù)壓力FNE，其施加到該磁頭滑塊133的ABS上，或者變成更小，如圖14所示。換句話(huà)說(shuō)，磁頭滑塊113的ABS被設(shè)計(jì)成使得產(chǎn)生負(fù)壓力FNE，負(fù)壓力不小于磁頭滑塊133重心位置130部分的質(zhì)量的慣性力和外界施加的沖擊加速度αB的乘積。
本發(fā)明被描述成應(yīng)用在具有薄膜型磁頭元件的HAA上，但本發(fā)明并不僅限于這樣的HAA，很顯然，本發(fā)明也可被應(yīng)用在具有其它信息頭元件的HAA上，除了薄膜型電磁頭元件之外的信息頭，例如光學(xué)頭元件。
在不悖離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想和保護(hù)范圍的前提下，可按照很多種相差很大的不同實(shí)施方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。但應(yīng)當(dāng)指出的是本發(fā)明并不僅限于本說(shuō)明書(shū)中描述的這些具體實(shí)施例，其范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1.一種信息頭支臂組件，其包括一信息頭滑塊，其具有至少一個(gè)信息頭元件；一支臂部件，用于將所述信息頭滑塊支撐在其一個(gè)端部上；一致動(dòng)器，其安裝在支臂部件的另一端部上，用于驅(qū)動(dòng)所述支臂部件，使其繞一自身的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)、在基本平行于一記錄介質(zhì)表面的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)；一用于產(chǎn)生載荷的加載裝置，其通過(guò)使所述支臂部件繞一垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)、在基本垂直于所述記錄介質(zhì)表面的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，而在朝向記錄介質(zhì)表面的方向上向所述信息頭滑塊施加載荷；信息頭支臂組件的重心位置在所述支臂的中心軸線(xiàn)上位于與所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不同的位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息頭支臂組件，其特征在于由于外界施加的沖擊加速度而產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩和重心位置的移動(dòng)量所產(chǎn)生的、施加到信息頭滑塊上的力量設(shè)置成不大于由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)造成在信息頭滑塊的空氣承載表面上的正壓力或負(fù)壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息頭支臂組件，其特征在于重心的位置是位于上述致動(dòng)器和上述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息頭支臂組件，其特征在于重心的位置可以基本上滿(mǎn)足L2＝M1×L1/M2，其中M1是在作用在信息頭滑塊上加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是重心位置上的質(zhì)量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)之間的距離，L2是從所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)到重心位置之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息頭支臂組件，其特征在于所述重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＞M1×L1/M2，在該重心位置處，M1是在作用在信息頭滑塊上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是在所述重心位置上的質(zhì)量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間的距離，L2是從垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)到所述重心位置之間的距離，信息頭滑塊的空氣承載表面設(shè)置成使得由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣承載表面上的正壓力不小于從信息頭支臂重心位置到信息頭滑塊這一部分的質(zhì)量的慣性力和外界施加的沖擊加速度的乘積。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息頭支臂組件，其特征在于重心的位置可以基本上滿(mǎn)足L2＜M1×L1/M2，其中M1是在作用到信息頭滑塊上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是重心位置上的重量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間的距離，L2是從垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)到所述重心位置之間的距離，信息頭滑塊的空氣承載表面設(shè)置成使得由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣承載表面上的負(fù)壓力不小于從信息頭支臂重心位置到信息頭滑塊這一部分的質(zhì)量的慣性力和外界施加的沖擊加速度的乘積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息頭支臂組件，其特征在于重心的位置是位于信息頭滑塊和垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信息頭支臂組件，其特征在于重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＜M1×L1/M2，其中M1是作用到信息頭滑塊上加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是重心位置上的重量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間的距離，L2是從所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)到重心位置之間的距離，信息頭滑塊的空氣承載表面設(shè)置成使得由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣承載表面上的負(fù)壓力不小于從信息頭支臂重心位置到信息頭滑塊這一部分的質(zhì)量的慣性力和外界施加的沖擊加速度的乘積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息頭支臂組件，其特征在于所述水平旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位于支臂中點(diǎn)的水平軸承部分，垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)包括一個(gè)設(shè)置在水平軸承部分附近的突起。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息頭支臂組件，其特征在于所述加載裝置包括一彈簧片，其與所述水平軸承部分和所述支臂部件相連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息頭支臂組件，其特征在于所述支臂部件包括一具有剛性的支臂、一具有彈性的撓性件，撓性件被支撐在支臂的一個(gè)端部上，用于控制所述信息頭滑塊的浮動(dòng)姿態(tài)，所述信息頭滑塊被固定在撓性件上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信息頭支臂組件，其特征在于所述支臂部件還包括一具有剛性的加載梁，加載梁具有一用于向所述信息頭滑塊施加負(fù)載的加載凸起，所述撓性件被固定到該加載梁上。
13.一種盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其包括至少一個(gè)信息頭支臂組件，所述信息頭支臂組件包括一信息頭滑塊，其具有至少一個(gè)信息頭元件；一支臂部件，用于將所述信息頭滑塊支撐在其一個(gè)端部上；一致動(dòng)器，其安裝在支臂部件的另一端部上，用于驅(qū)動(dòng)所述支臂部件，使其繞一自身的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)、在基本平行于一記錄介質(zhì)表面的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)；一用于產(chǎn)生載荷的加載裝置，其通過(guò)使所述支臂部件繞一垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)、在基本垂直于所述記錄介質(zhì)表面的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，而在朝向記錄介質(zhì)表面的方向上向所述信息頭滑塊施加載荷；信息頭支臂組件的重心位置在支臂部件的中軸線(xiàn)上，位于與所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不同位置上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于由于外界施加的沖擊加速度而產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力矩和重心位置的移動(dòng)量所產(chǎn)生的、施加到信息頭滑塊上的力量設(shè)置成不大于由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)造成在信息頭滑塊的空氣承載表面上的正壓力或負(fù)壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述重心的位置是位于所述致動(dòng)器和所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＝M1×L1/M2，其中M1是作用到信息頭滑塊上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是所述重心位置上的質(zhì)量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間的距離，L2是從所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)到所述重心位置之間的距離。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于當(dāng)重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＞M1×L1/M2時(shí)，其中M1是作用到信息頭滑塊上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是所述重心位置上的質(zhì)量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間的距離，L2是從垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)到所述重心位置之間的距離，則信息頭滑塊的空氣承載表面設(shè)置成使得由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣承載表面上的正壓力不小于從信息頭支臂重心位置到信息頭滑塊這一部分的質(zhì)量的慣性力和外界施加的沖擊加速度的乘積。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于當(dāng)所述重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＜M1×L1/M2時(shí)，其中M1是作用到信息頭滑塊上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是重心位置上的質(zhì)量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間的距離，L2是從所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)到所述重心位置之間的距離，信息頭滑塊的空氣承載表面設(shè)置成使得由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣承載表面上的負(fù)壓力不小于從信息頭支臂重心位置到信息頭滑塊這一部分的質(zhì)量的慣性力和外界施加的沖擊加速度的乘積。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于重心的位置是位于所述信息頭滑塊和所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于當(dāng)重心的位置基本上滿(mǎn)足L2＜M1×L1/M2時(shí)，其中M1是作用到信息頭滑塊上的加載點(diǎn)處的質(zhì)量，M2是所述重心位置上的質(zhì)量，L1是對(duì)信息頭滑塊的加載點(diǎn)和所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間的距離，L2是從所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)到所述重心位置之間的距離，信息頭滑塊的空氣承載表面設(shè)置成使得由于記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣承載表面上的負(fù)壓力不小于從信息頭支臂重心位置到信息頭滑塊這一部分的質(zhì)量的慣性力和外界施加的沖擊加速度的乘積。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述水平旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)位于所述支臂中點(diǎn)的水平軸承部分，所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)包括一個(gè)設(shè)置在水平軸承部分附近的突起。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述加載裝置包括一彈簧片，其與所述水平軸承部分和所述支臂部件相連接。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述支臂部件包括一具有剛性的支臂、一具有彈性的撓性件，撓性件被支撐在支臂的一個(gè)端部上，用于控制所述信息頭滑塊的浮動(dòng)姿態(tài)，所述信息頭滑塊被固定在撓性件上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述支臂部件還包括一具有剛性的加載梁，加載梁具有一用于向所述信息頭滑塊施加負(fù)載的加載凸起，所述撓性件被固定到該加載梁上。
全文摘要
一種HAA包括一個(gè)具有至少一個(gè)信息頭元件的信息頭滑塊；一個(gè)一端裝有用來(lái)支撐信息頭滑塊的支臂；一致動(dòng)器，其安裝在支臂的另一端部上，用于驅(qū)動(dòng)所述支臂，使其繞一自身的水平旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)、在基本平行于一記錄介質(zhì)表面的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)；一用于產(chǎn)生載荷的加載單元，其通過(guò)使支臂繞一垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)、在基本垂直于記錄介質(zhì)表面的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，而在朝向記錄介質(zhì)表面的方向上向信息頭滑塊施加載荷。HAA的重心位置在支臂部件的中軸線(xiàn)上，位于與所述垂直旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不同位置上。
文檔編號(hào)G11B21/02GK1469374SQ03149328
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者本田隆, 栗原克樹(shù), 和田健, 吳凱, 松岡薰, 桑島秀樹(shù), 樹(shù) 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社, 新科實(shí)業(yè)有限公司, 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社