DE60202006T2 - Kopfhaltevorrichtung und Laufwerk dafür - Google Patents

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Germany
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support arm
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arm
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DE60202006T
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Hideki Kyoto-shi Kuwajima
Kenichi Toyonaka-shi Sakamoto
Makoto Sanda-shi Miyamoto
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    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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Description

  • Feld der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kopfträgervorrichtung für Köpfe vom Schwebetyp und auf ein eine solche benutzendes Plattenlaufwerk wie ein Magnetplattenlaufwerk, ein optisches Plattenlaufwerk, ein magneto-optisches Plattenlaufwerk und ähnliche.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Mit Bezug zu der begleitenden Zeichnung gehört die nachfolgende Beschreibung zu einer Kopfträgervorrichtung des Standes der Technik, die in einem Magnetplattenlaufwerk wie etwa einem Festplattenlaufwerk als Beispiel für eine herkömmliche Kopfträgervorrichtung eines Plattenlaufwerks mit einem Kopf vom Schwebetyp verwendet wird.
  • 11 ist ein Grundriss, der eine Struktur einer Kopfträgervorrichtung nach dem Stand der Technik für ein Magnetplattenlaufwerk und eine Beziehung zwischen der Kopfträgervorrichtung und einem Magnetaufzeichnungsmedium zeigt.
  • In 11 hat die Kopfträgervorrichtung 108 eine solche Struktur, dass sie Aufhängung 102 mit einer vergleichsweise geringen Steifigkeit, Federblatt 103 und Trägerarm 104 mit relativ hoher Steifigkeit umfasst, wobei die Aufhängung 102 mit einem Schieber 101 mit einem Magnetkopf (in der Zeichnung nicht gezeigt) versehen ist, der auf einer Fläche der Unterseite an einem seiner Enden angebracht ist.
  • Zusätzlich ist ein Magnetaufzeichnungsmedium 107 so angeordnet, dass es durch einen Spindelmotor 109 schnell gedreht wird. Während des Schreibens und Lesens des Magnetplattenlaufwerks, erfährt der am Schieber 101 angebrachte Magnetkopf eine gewisses Maß an Auftrieb, das mit einer Auftriebskraft aufgrund von Luftströmung verbunden ist, welche durch das schnelle Drehen des Magnetaufzeichnungsmediums 107 und eine Schubkraft des Federblatts 103 erzeugt wird, das den Schieber 101 zu dem Magnetaufzeichnungsmedium 107 hin verschiebt.
  • Diese Struktur der Kopfträgervorrichtung 108 ist derart, dass sie um eine Lagereinheit 105 schwenkt durch ein Einwirken einer Schwingspule 106, die während des Schreibens und Lesens am Trägerarm 104 so angeordnet ist, dass der am Schieber 101 angebrachte Magnetkopf auf der gewünschten Spur am Magnetaufzeichnungsmedium 107 positioniert ist und das Schreiben und/oder Lesen ausführt.
  • Das in 11 gezeigte magnetische Plattenlaufwerk ist eine Art von Plattenlaufwerk, die allgemein ein „Start-Stopp-Kontakt-Modus" (contact start-stop mode; hernach als CSS-Modus bezeichnet) genannt wird und ein Merkmal aufweist, dass der an dem Schieber 101 angebrachte Magnetkopf über dem Magnetaufzeichnungsmedium 107 während des Schreibens und/oder Lesens frei schwebt, obgleich er mit dem Magnetaufzeichnungsmedium 107 in Kontakt bleibt, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 107 still steht.
  • In einem solchen Magnetplattenlaufwerk von CSS-Modus ist ein in 11 mit Bezugszeichen A gekennzeichneter Bereich des Magnetaufzeichnungsmediums 107 der magnetisch beschreibbare Bereich, und ein anderer, durch Bezugszeichen B markierter Bereich ist der Bereich, wohin während eines Anhaltens der Magnetkopf zurückgezogen wird und welcher CSS-Zone genannt wird. Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 107 das Drehen anhalten soll, wird der Magnetkopf zuerst zum Bereich B bewegt, wo er weiter schwebt. Wenn dann die Drehgeschwindigkeit des Magnetaufzeichnungsmediums 107 verringert wird, nimmt die Auftriebskraft ab, weil die Luftströmung zwischen dem Magnetaufzeichnungsmedium 107 und dem Schieber 101 abnimmt. Schließlich kommt der Magnetkopf in Kontakt mit dem Magnetaufzeichnungsmedium 107 und hält in dieser Stellung an.
  • Daher ist das Magnetaufzeichnungsmedium 107 in dem Magnetlaufwerk vom CSS-Modus so ausgebildet, dass eine Oberfläche des Bereiches B rauer ist als ein Oberfläche des Bereiches A, so dass das Problem vermieden wird, dass der Magnetkopf an dem Magnetaufzeichnungsmedium 107 anhaftet, wenn er zum Halten kommt, und das Magnetaufzeichnungsmedium 107 mechanisch oder magnetisch beschädigt, wenn er wieder anläuft.
  • Es gibt auch andere Verfahren des magnetischen Plattenlaufwerks, von denen eine ein „Laden/Ungeladen-Modus" (load/unload mode; hernach als L/UL-Modus bezeichnet) ist.
  • 12 zeigt eine allgemeine perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Magnetplattenlaufwerks vom L/UL-Modus zeigt. In 12 besitzt die Kopfträgervorrichtung 108 eine Struktur, die grundsätzlich ähnlich zu der in 11 gezeigten vom CSS-Modus ist. Jedoch schwenkt die Kopfträgervorrichtung 108 um die Lagereinheit 105 und bewegt sich außerhalb des Magnetaufzeichnungsmediums 107, wenn der Magnetplattenantrieb zum Stillstand kommt. Bei dieser Struktur ist eine Rampe 110 auf einer Außenseite des Magnetaufzeichnungsmediums 107 so vorgesehen, dass ein Anhaften des Schiebers 101 und des Magnetkopfes an dem Magnetaufzeichnungsmedium 107 vermieden wird, indem der von der Aufhängung 102 getragene Schieber 101 auf einen konischen Abschnitt fahren kann, der auf der Rampe 110 vorgesehen ist.
  • Mit Bezug zu 13 wird die Struktur und die Funktion der herkömmlichen Kopfträgervorrichtung 108 näher beschrieben. 13 ist eine perspektivische Ansicht von einer herkömmlichen Kopfträgervorrichtung an der ein Magnetkopf befestigt ist.
  • Der Magnetkopf (in der Zeichnung nicht gezeigt) ist an einer Fläche des Schiebers 101, der an einer Fläche der Unterseite an einem Ende der Aufhängung 102 angeordnet ist, angebracht, die dem Magnetaufzeichnungsmedium 112 gegenüberliegt. Das andere Ende der Aufhängung 102 ist in einer Art und Weise gebogen, dass es als Federblatt 103 wirkt, und dieses Federblatt 103 ist mit dem Trägerarm 104 verbunden. Im Falle des CSS-Modus ist die Struktur so, dass der Schieber 101 in Kontakt mit dem Magnetaufzeichnungsmedium 112 ist, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 112 sich nicht dreht, wobei der Schieber 101 durch eine Reaktionskraft des Federblatts 103 gegen das Magnetaufzeichnungsmedium 112 zu dem Magnetaufzeichnungsmedium 112 hin geschoben wird.
  • Als eine Auslegungsbedingung, die für eine Kopfträgervorrichtung eines Magnetplattenlaufwerks gilt, muss eine vorgegebene Lastgröße auf den Schieber in Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums aufgebracht werden.
  • Das hat den Zweck, den Schieber sicher zum Schweben zu bringen und eine Datenabgabe des auf dem Schieber angebrachten Magnetkopfes zu stabilisieren, auch wenn es während des Schreibens/Lesens eine Erschütterung von außen oder eine Vertikalbewegung einer Oberfläche des Magnetaufzeichnungsmediums gibt.
  • Darüber hinaus muss die Kopfträgervorrichtung auch eine solche Struktur aufweisen, dass das Federblatt Beweglichkeit besitzt, um auf den Schieber eine ständige Schubkraft aufrecht zu erhalten, auch wenn das Magnetaufzeichnungsmedium zu einer vertikalen Bewegung veranlasst wird.
  • Andererseits muss die Kopfträgervorrichtung eine hohe Steifigkeit aufweisen, um ein maximale Abtastfähigkeit des auf den Schieber monierten Magnetkopfes sicherzustellen und um Spurfehler wegen eines unerwünschten Schwingungszustandes zu vermeiden, der in der Kopfträgervorrichtung vorkommen kann.
  • Ferner muss die Kopfträgervorrichtung in einer Richtung senkrecht zur Fläche des Magnetaufzeichnungsmediums dünn ausgebildet werden, um eine Miniaturisierung oder, genauer gesagt, eine flache Bauform des Magnetplattenlaufwerks zu erzielen.
  • Da jedoch die herkömmliche Kopfträgervorrichtung die Struktur besitzt, bei der die Aufhängung und der Trägerarm mit dem Federblatt wie oben beschrieben verbunden sind, müssen einige in Konflikt befindliche Bedingungen ausgeglichen werden, um eine Vielzahl von Anforderungen an die Kopfträgervorrichtung zu erfüllen.
  • Mit anderen Worten muss, um genauer zu sein, das Federblatt eine Reaktionskraft aufweisen, die groß genug ist, dass die auf den Schieber aufgebrachte Last ausreicht, um den den Magnetkopf tragenden Schieber stabil in Schwebe zu halten. Aus diesem Grund ist eine Anzahl von Versuchen durchgeführt worden, um einen Winkel der Krümmung (d. h. die Gestaltung) zwischen der Aufhängung und dem Federblatt, sowie ein Material der Aufhängung zu verändern, um ihre Dicke einzustellen, usw.
  • Als nächstes muss die Kopfträgervorrichtung auch einen gewissen Grad an Beweglichkeit besitzen, um zu verhindern, dass die Last des Schiebers auf das Magnetaufzeichnungsmedium sich ständig ändert, wegen einer Vertikalbewegung des Magnetaufzeichnungsmediums, einer Fertigungsabweichung beim Abstand zwischen dem Schieber und dem Magnetaufzeichnungsmedium von einem Magnetplattenlaufwerk zum anderen bei Massenproduktion und ähnlichem. Aus diesem Grund ist die herkömmliche Kopfträgervorrichtung auf eine Weise konstruiert worden, dass das Federblatt die Beweglichkeit besitzt, indem es wie in 13 gezeigt mit einer ausgeschnittenen Öffnung 111 so ausgestattet ist, dass die Steifigkeit des Federblatts verringert und seine Federkonstante verkleinert wird.
  • Wenn nebenbei die Aufhängung einer dünnen Plattenstruktur so angepasst wird, dass sich die Beweglichkeit des Federblattes erhöht, wird während der Bewegung der Kopfträgervorrichtung für ihre Positionierung ein Schwingmodus wie Verdrehen und ähnliches erzeugt, weil eine Frequenz ihres Hauptresonanzpunktes oder die Resonanzfrequenz niedrig wird. Das verursacht, dass die Kopfträgervorrichtung einige Zeit benötigt, um sich aus dem Schwingmodus zu beruhigen (stabilisieren), wodurch eine Begrenzung bei der Verringerung der Zugriffszeit entsteht.
  • Da sich zusätzlich der Schwerpunkt der herkömmlichen Kopfträgervorrichtung an einer Stelle befindet, die näher am Magnetkopf als an dem Federblatt ist, entsteht eine Phänomen, dass der Schieber von dem Magnetaufzeichnungsmedium weg springt, weil der Schieber sein Gleichgewicht zwischen der Auftriebskraft der Luftströmung, die durch die Umdrehung des Magnetaufzeichnungsmediums erzeugt wird, und der Schubkraft verliert, welche durch die Kopfträgervorrichtung zum Verschieben des Schiebers zum Magnetaufzeichnungsmedium hin aufgebracht wird, wenn eine starke Einwirkung und ähnliches von außen auf das Magnetplattenlaufwerk stattfindet.
  • Obwohl die auf den Schieber einwirkende Last durch Ausbilden des Federblatts bestimmt wird, muss die Aufhängung entsprechend dem Schieber verändert werden, weil sich die Last in Abhängigkeit von der Art des benutzten Schiebers ändern kann.
  • Darüber hinaus hat es keine anderen Möglichkeiten gegeben, als die Aufhängung auszurangieren, wenn wegen einer Abweichung bei der Gestaltung des Federblatts die gewünschte Last nicht erzielt werden konnte. Der Grund dafür ist, dass eine Gestalt des ausgebildeten Federblatts nicht nur einen Anteil an der einfachen Einstellung der Last, sondern auch einen größeren Anteil bei der Resonanzcharakteristik der Aufhängung hat. Daher führt es zu einem Verzicht bei der Resonanzleistung der Aufhängung, wenn die Lasteinstellung später gemacht wird.
  • Die oben beschriebenen Probleme betreffen nicht nur die Magnetplattenlaufwerke, sondern auch andere Plattenlaufwerke, die einen Kopf vom Schwebetyp besitzen, wie z. B. Laufwerke für optische Platten und Laufwerke für magneto-optische Platten, weisen ähnliche Probleme auf.
  • JP-A-11.232.805 legt eine Kopfaufhängungseinheit offen, bei der jeder Arm ein Paar winklig gekrümmte Arme umfasst, wobei jedes Armpaar veranlasst wird, eins über dem anderen so zu liegen, dass der winklig gekrümmte Abschnitt des oberen Arms nach oben vorsteht und der winklig gekrümmte Abschnitt des unteren Arms nach unten vorsteht. In dieser Baugruppe wird jeder Arm so elastisch verformt, dass er flach ist. Folglich drücken die sich ausdehnenden Endabschnitte des oberen Arms und des unteren Arms jedes Armpaars gegeneinander durch eine elastische Kraft, die sich in den Armen selbst entwickelt. Das Format der zweiteiligen Form von Anspruch 1 beruht auf diesem Stand der Technik.
  • Übersicht über die Erfindung
  • Um die oben erwähnten Probleme zu lösen wird ein Plattenlaufwerk nach Anspruch 1 zur Verfügung gestellt. Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen spezifiziert.
  • Eine Kopfträgervorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst einen Trägerarm, einen an der Unterseitenfläche an einem Ende des Trägerarms angebrachter Kopf, wobei der Trägerarm so angeordnet ist, dass er um eine Lagereinheit in einer radialen Richtung eines Aufzeichnungsmediums, wie auch in einer senkrechten Richtung gegenüber der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums schwenken kann, und es ist eine elastische Einrichtung vorgesehen, die auf den Trägerarm mit einer Schubkraft in eine Richtung zum Aufzeichnungsmedium hin drücken kann.
  • Folglich wird die Kopfträgervorrichtung zur Verfügung gestellt, die eine äußerst hohe Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterung, ein hohes Ansprechverhalten und die Fähigkeit zum Hochgeschwindigkeitszugriff besitzt, auch wenn von außen eine Erschütterung einwirkt, weil ein Teil des Trägerarms aus sehr steifem Material ausgebildet werden kann und die Schubkraft der elastischen Einrichtung auf den Schieber nach Wunsch frei festgelegt werden kann, und weil auch die Resonanzfrequenz erhöht werden kann, da die Struktur mit dem Teil aus einem steifen Körper und dem anderen Teil mit Elastizität unabhängig voneinander gestaltet werden kann.
  • Daneben kann der Kopf mit einem Abstand vom Aufzeichnungsmedium gehalten werden, wenn das Aufzeichnungsmedium still steht, wegen der Struktur, bei der die Kopfträgervorrichtung in senkrechter Richtung frei schwenkbar ist.
  • Ferner umfasst die Kopfträgervorrichtung der vorliegenden Erfindung den Trägerarm und den auf der Unterseitenfläche an einem Ende des Trägerarms angebrachten Kopf, wobei der Trägerarm so angeordnet ist, dass er sowohl in radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums um die Lagereinheit als auch in senkrechter Richtung zur Schreibfläche schwenken kann, und es ist eine elastische Einrichtung vorgesehen, um mit einer Schubkraft in Richtung des Aufzeichnungsmediums auf den Trägerarm zu drücken. Die Kopfträgervorrichtung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Schwenksockel besitzt, der an der Lagereinheit so angeordnet ist, dass ein Paar Vorsprünge am Schwenksockel am Trägerarm anliegen und der Trägerarm dadurch so angeordnet ist, dass er in der Richtung senkrecht zur Schreibfläche um Punkte schwenken kann, wo die Vorsprünge des Schwenksockels am Trägerarm anliegen, da die Punkte als Hebelstütze dienen.
  • Da dies ein genaues Einstellen der Schwenkmitte mit einer einfachen Struktur gestattet, verwirklicht es eine genauere Positionierungssteuerung des Kopfes.
  • Ferner ist das an dem Schwenksockel vorgesehene Paar Vorsprünge so angeordnet, dass diese am Trägerarm auf einer gedachten Linie anliegen, die sowohl zu einer Axialrichtung der Lagereinheit als auch zu einer Längsrichtung des Trägerarms senkrecht verläuft, und auch den Schwenkmittelpunkt der Lagereinheit in radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums quert. Dementsprechend wird die Kopfträgervorrichtung zur Verfügung gestellt, die entlang der Längsrichtung des Trägerarms vom Gewicht her gut ausgeglichen ist, während sie auch eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber Erschütterung aufweist.
  • Darüber hinaus sind die Vorsprünge am Schwenksockel jeweils an Stellen angeordnet, die gegenüber einer Mittellinie entlang der Längsrichtung des Trägerarms zueinander symmetrisch sind. Das kann die Kopfträgervorrichtung mit einer ausgeglichenen Gewichts verteilung entlang einer Richtung in der Breite des Trägerarms und mit einer herausragenden Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterungen versehen.
  • Die Kopfträgervorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst auch den Trägerarm und den auf der Unterseitenfläche an einem Ende des Trägerarms angebrachte Kopf, wobei der Trägerarm so angeordnet ist, dass er in radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums um die Lagereinheit, wie auch in senkrechter Richtung zur Schreibfläche schwenken kann, und es ist eine elastische Einrichtung vorgesehen, um mit einer Schubkraft auf den Trägerarm in einer Richtung zum Aufzeichnungsmedium zu drücken. Die Kopfträgervorrichtung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Befestigungseinrichtung zum Sichern der elastischen Einrichtung an der Lagereinheit und eine Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Befestigungsposition der elastischen Einrichtung an der Lagereinheit mit der Befestigungseinrichtung und zum Ändern einer Spannungsgröße der elastischen Einrichtung besitzt.
  • Dies kann bewirken, dass die Schubkraft des Schiebers auf das Magnetplattenmedium frei eingestellt werden kann, wodurch eine Veränderung des Kopfträgermechanismus unnötig gemacht wird, auch wenn die Lastspezifikation des Schiebers geändert wird.
  • Ferner umfasst die Einstelleinrichtung einen Abstandshalter, der zwischen der elastischen Einrichtung und der Lagereinheit platziert wird. Dies kann dafür sorgen, dass an der Kopfträgervorrichtung die Schubkraft mit einer einfachen Struktur eingestellt werden kann.
  • Die elastische Einrichtung umfasst auch ein Federblatt, das zwischen der Lagereinheit und dem Trägerarm in der Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung platziert ist. Dies kann die Kopfträgervorrichtung mit einer flachen Baustruktur in einer Richtung senkrecht zum Aufzeichnungsmedium versehen.
  • Des Weiteren wird der Kopf in der Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung durch den an dem Trägerarm angebrachten Schieber gehalten, wobei durch die Erzeugung einer Luftstromoberfläche des Schiebers ein genaueres Schweben des Kopfes verwirklicht wird.
  • Darüber hinaus ist am Trägerarm ein Kardanmechanismus angeordnet, um den Schieber frei in einer rollenden Richtung und in einer neigenden Richtung zu halten. Die Struktur gestattet es dem Kardanmechanismus während des Betriebes eine unerwünschte Neigung des Schiebers gegenüber dem Aufzeichnungsmedium in rollender und neigender Richtung auszugleichen.
  • In der Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung ist ein Schwerpunkt eines durch die elastische Einrichtung gehaltenen Teils mit einem Schnittpunkt von einer Schwenkachse des Trägerarms in radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums und einer anderen Schwenkachse in der Richtung senkrecht zur Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums so ausgerichtet, dass unerwünschte Schwingungen des Trägerarms auf ein möglichst minimales Niveau gesenkt werden, auch wenn von außen irgendwelche Erschütterungen oder ähnliches einwirken.
  • Als Nächstes umfasst ein Plattenlaufwerk dieser Erfindung ein Aufzeichnungsmedium, eine Schnelldreheinrichtung zum Drehen des Aufzeichnungsmediums, einen Trägerarm mit einem Schieber, der darauf einen Kopf trägt, wobei der Schieber an einem Ende des Trägerarms an einer Fläche angebracht ist, die einer Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums gegenüber liegt und der Trägerarm sowohl in eine Richtung entlang der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums als auch in eine andere Richtung senkrecht zur Schreibfläche schwenken kann, eine elastische Einrichtung, um den Trägerarm mit einer Schubkraft in eine Richtung zum Aufzeichnungsmedium hin zu versorgen, und eine Antriebseinrichtung zum Schwenken des Trägerarms in die radiale Richtung des Aufzeichnungsmediums.
  • Nach der oben beschriebenen Struktur kann ein Teil des Trägerarms, auch wenn eine Erschütterung von außen einwirkt, mit einem äußerst steifen Material ausgebildet werden, und die Schubkraft der elastischen Einrichtung auf den Schieber kann nach Wunsch frei eingestellt werden. Folglich kann ein Plattenlaufwerk zur Verfügung gestellt werden, das eine äußerst hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Erschütterungen, aber auch ein hohes Ansprechverhalten und die Fähigkeit für einen Hochgeschwindigkeitszugriff aufweist, da die Resonanzfrequenz auch erhöht werden kann.
  • Ferner umfasst das Plattenlaufwerk dieser Erfindung das Aufzeichnungsmedium, die Schnelldreheinrichtung zum Drehen des Aufzeichnungsmediums, den Trägerarm mit dem Schieber, der darauf den Kopf trägt, wobei der Schieber an einem Ende des Trägerarms an der Fläche angebracht ist, die der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums gegenüber liegt, und der Trägerarm sowohl in eine Richtung entlang der Schreibfläche des Aufzeich nungsmediums als auch in die Richtung senkrecht zur Schreibfläche schwenken kann, die elastische Einrichtung, um den Trägerarm mit der Schubkraft in die Richtung zum Aufzeichnungsmedium hin zu versorgen, und die Antriebseinrichtung zum Schwenken des Trägerarms in die radiale Richtung des Aufzeichnungsmediums. Zusätzlich ist das Plattenlaufwerk dadurch gekennzeichnet, dass es ferner einen Schwenksockel umfasst, der ein Paar Vorsprünge besitzt und so an der Lagereinheit angeordnet ist, dass diese am Trägerarm anliegen, wobei der Trägerarm so angeordnet ist, dass er in der Richtung senkrecht zur Schreibfläche um Punkte schwenken kann, wo die Vorsprünge des Schwenksockels an dem Trägerarm anliegen, und die Punkte als Hebelstütze dienen.
  • Entsprechend ermöglicht die Struktur wie beschrieben das genaue Einstellen eines Schwenkmittelpunktes mit der einfachen Struktur, wodurch die Positionierungssteuerung des Kopfes genauer verwirklicht werden kann.
  • Darüber hinaus ist das am Schwenksockel vorgesehene Paar Vorsprünge so angeordnet, dass diese am Trägerarm auf einer fiktiven Linie anliegen, die sowohl zu einer axialen Richtung der Lagereinheit als auch zu einer Längsrichtung des Trägerarms senkrecht verläuft, und auch einen Schwenkmittelpunkt der Lagereinheit in radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums schneidet. Entsprechend wird das Plattenlaufwerk zur Verfügung gestellt, das im Gewicht entlang der Längsrichtung des Trägerarms gut ausbalanciert ist, während es auch eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterung aufweist.
  • Auch sind die Vorsprünge am Schwenksockel jeweils an Stellen angeordnet, die gegenüber einer Mittellinie entlang der Längsrichtung des Trägerarms zueinander symmetrisch sind. Das kann an dem Plattenlaufwerk für eine ausgeglichene Gewichtsverteilung entlang einer Richtung in der Breite des Trägerarms und für eine herausragende Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterungen sorgen.
  • Ferner umfasst das Plattenlaufwerk dieser Erfindung das Aufzeichnungsmedium, die Schnelldreheinrichtung zum Drehen des Aufzeichnungsmediums, den Trägerarm mit dem Schieber, der darauf den Kopf trägt, wobei der Schieber an einem Ende des Trägerarms an der Fläche angebracht ist, die der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums gegenüber liegt, und der Trägerarm um die Lagereinheit sowohl in eine Richtung entlang der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums als auch in die Richtung senkrecht zur Schreibfläche schwenken kann, die elastische Einrichtung, um den Trägerarm mit der Schubkraft in die Richtung zum Aufzeichnungsmedium hin zu versorgen, und die Antriebseinrichtung zum Schwenken des Trägerarms in die radiale Richtung des Aufzeichnungsmediums. Zusätzlich ist das Plattenlaufwerk dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der elastischen Einrichtung an der Lagereinheit und eine Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Befestigungsposition der elastischen Einrichtung an der Lagereinheit mit der Befestigungseinrichtung und zum Ändern der Spannungsgröße der elastischen Einrichtung umfasst.
  • Bei dieser Struktur ist die Schubkraft des Schiebers auf das Aufzeichnungsmedium frei einstellbar, wodurch eine Änderung des Kopfträgermechanismus unnötig wird, auch wenn bei einer Lastspezifikation des Schiebers eine Änderung vorgenommen wird.
  • Zusätzlich umfasst die Einstelleinrichtung einen Abstandshalter, der zwischen der elastischen Einrichtung und der Lagereinheit platziert wird. Dies kann dafür sorgen, dass an dem Plattenlaufwerk die Schubkraft mit einer einfachen Struktur eingestellt werden kann.
  • Ferner umfasst das Plattenlaufwerk dieser Erfindung das Aufzeichnungsmedium, die Schnelldreheinrichtung zum Drehen des Aufzeichnungsmediums, den Trägerarm mit dem Schieber, der darauf den Kopf trägt, wobei der Schieber an einem Ende des Trägerarms an der Fläche angebracht ist, die der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums gegenüber liegt, und der Trägerarm sowohl in eine Richtung entlang der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums als auch in die Richtung senkrecht zur Schreibfläche schwenken kann, die elastische Einrichtung, um den Trägerarm mit der Schubkraft in die Richtung zum Aufzeichnungsmedium hin zu versorgen, und die Antriebseinrichtung zum Schwenken des Trägerarms in die radiale Richtung des Aufzeichnungsmediums. Das Plattenlaufwerk ist dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Niederdrückeinrichtung umfasst, um die durch die elastische Einrichtung auf den Trägerarm ausgeübte Schubkraft zu verringern, wenn der Trägerarm in radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums geschwenkt und auf einen vorbestimmten Bereich auf der Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums zurückgezogen wird, während der Kopf in Kontakt mit der Schreibfläche bleibt.
  • Bei dieser Struktur, in der die Niederdrückeinrichtung mit einer kleinen Federkonstanten mit dem anderen Ende des Trägerarms in Kontakt kommt und es schiebt, während der Trägerarm in die radiale Richtung des Aufzeichnungsmediums geschwenkt wird, kann verhindert werden, dass der Kopf oder der Schieber am Aufzeichnungsmedium anhaftet. Somit wird das Plattenlaufwerk mit einer einfachen Struktur zur Verfügung gestellt, das eine geringe Größe und Dicke, eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterungen aufweist, ausgezeichnet zu Tragen ist und einen Zugriff mit hoher Geschwindigkeit ausführen kann, wobei es auch so weit als möglich eine Verringerung der Last erreicht, die während eines Starts auf einen Spindelmotor einwirkt, der als Antriebseinrichtung für das Aufzeichnungsmedium dient.
  • Ferner ist die Niederdrückeinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Federblatt ist, das am anderen Ende des Trägerarms angeordnet ist, um das andere Ende des Trägerarms niederzudrücken, wenn der Kopf zurückgezogen wird, wodurch mit dieser einfachen Struktur und ohne Einsatz einer getrennten Antriebsquelle oder ähnlichem die Fähigkeit der Struktur bewirkt wird, zu vermeiden, dass der Kopf oder der Schieber am Aufzeichnungsmedium anhaftet.
  • Zusätzlich ist die Niederdrückeinrichtung so konstruiert, dass sie die Schubkraft auf ein Maß verringert, das gleich oder geringfügig kleiner ist als das, welches auf dem Trägerarm aufgebracht wird, so dass die Struktur mit der größtmöglichen Wirkung erzielt wird, ein Anhaften des Kopfes oder des Schiebers an dem Aufzeichnungsmedium zu verhindern.
  • Im Plattenlaufwerk dieser Erfindung umfasst die Antriebseinrichtung eine Schwingspule, die am Trägerarm angeordnet ist, und der Gebrauch ihrer Funktion gestattet es dem Trägerarm eine noch schnellere Schwenkbewegung auszuführen.
  • Die elastische Einrichtung umfasst auch ein Federblatt, das zwischen der Lagereinheit und dem Trägerarm im Plattenlaufwerk dieser Erfindung platziert ist. Das kann das Plattenlaufwerk mit einer flachen Struktur in Richtung senkrecht zum Aufzeichnungsmedium versehen.
  • Ferner ist im Plattenlaufwerk der Erfindung ein Kardanmechanismus am Trägerarm angeordnet, um den Schieber in einer rollenden Richtung und einer neigenden Richtung frei beweglich zu halten. Dadurch kann der Kardanmechanismus während Schreib- und Lese vorgängen einer Schreib-/Lesevorrichtung eine unerwünschte Neigung des Schiebers in den rollenden und neigenden Richtungen ausgleichen.
  • Darüber hinaus ist bei dem Plattenlaufwerk dieser Erfindung ein Schwerpunkt eines Teils, der durch die elastische Einrichtung gehalten wird, grundsätzlich in Ausrichtung mit einem Schnittpunkt zwischen einer Schwenkachse des Trägerarms in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums und einer Schwenkachse des "Trägerarms in die Richtung senkrecht zur Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums gehalten wird. Dies kann unerwünschte Schwingungen des Trägerarms auf ein möglichst minimales Niveau verringern, auch wenn es irgendwelche Erschütterungen oder ähnliches von außen gibt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Seitenansicht einer Kopfträgervorrichtung nach einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die veranschaulichend ein Arbeitsprinzip zeigt;
  • 2 ist ein Grundriss der Kopfträgervorrichtung nach der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, der auch ein Arbeitsprinzip zeigt;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht von einer Struktur einer Kopfträgervorrichtung nach der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 ist eine perspektivische Explosionszeichnung von der Struktur der Kopfträgervorrichtung nach der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 ist eine Seitensicht von der Struktur der Kopfträgervorrichtung, spezifisch eines Hauptabschnitts in der Nähe der Lagereinheit, nach der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 6 ist ein Grundriss von einer Struktur des Magnetplattenlaufwerks nach der dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 7 ist eine Teilansicht von der Struktur des Magnetplattenlaufwerkes nach der dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 8 ist eine perspektivische Explosionszeichnung einer Kopfträgervorrichtung des Magnetplattenlaufwerks nach der dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht von einer Struktur der Niederdrückeinrichtung des Magnetplattenlaufwerks nach der dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 10 ist eine Gruppe von schematischen Darstellungen vom Betrieb des Magnetplattenlaufwerks nach der dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 11 ist ein Grundriss von einer Struktur einer Kopfträgervorrichtung, wie auch einer Beziehung zwischen der Kopfträgervorrichtung und einem Magnetaufzeichnungsmedium in einem herkömmlichen Magnetplattenlaufwerk des CSS-Modus;
  • 12 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht von einer Struktur eines herkömmlichen Magnetplattenlaufwerks vom L/UL-Modus; und
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht von einem Hauptabschnitt, wo ein Magnetkopf in der herkömmlichen Kopfträgervorrichtung angebracht ist.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Erste beispielhafte Ausführungsform
  • Als erste beispielhafte Ausführungsform wird zunächst ein Arbeitsprinzip einer Kopfträgervorrichtung der vorliegenden Erfindung beschrieben, das ein Magnetplattenlaufwerk als Beispiel benutzt.
  • 1 ist eine Seitenansicht von einer allgemeinen Struktur eine Kopfträgervorrichtung, um das Wirkungsprinzip der Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung zu zeigen. 2 ist eine Draufsicht und 3 eine strukturierte Explosionszeichnung davon.
  • In 1 und 2 ist der Schieber 1, der an einer Fläche seiner Unterseite mit einem Magnetkopf (in den Zeichnungen nicht gezeigt) versehen ist, an einer Fläche der Unterseite an einem Ende des Trägerarms 2 angebracht, welcher dann wie in den Zeichnungen gezeigt an dem anderen Ende an einem Endabschnitt des Federblatts 4 befestigt ist. Der andere Endabschnitt des Federblatts 4 ist an dem Federfixierelement 5 angebracht, welches wiederum durch einen Abstandshalter 50 am Schwenksockel 11 befestigt ist.
  • Dementsprechend ist der Trägerarm 2 nun in einer Anordnung, wo er mit dem Federblatt 4 dazwischen beweglich am Schwenksockel 11 befestigt ist.
  • Ferner ist der Schwenksockel 11 mit einem Paar Vorsprünge 11a und 11b ausgestattet, deren Spitzen an den in 2 gezeigten jeweiligen Kontaktpunkten Pa und Pb am Trägerarm 2 so anliegen, dass ein Ende des Trägerarms 2 durch eine elastische Kraft des Federblatts 4 in eine Richtung zu einem magnetischen Aufzeichnungsmedium hin geschoben wird. Bei dieser Anordnung entsteht an jedem der Kontaktpunkte Pa und Pb eine Druckspannung. Sie sind so konstruiert, dass beim Fehlen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums 12 sich der Trägerarm 2 wegen der Verformung des Federblatts 4 in eine Lage verschiebt, die in 1 durch eine gestrichelte Linie dargestellt wird.
  • Die Vorsprünge 11a und 11b sind jeweils am Schwenksockel 11 so angeordnet, dass sie am Trägerarm 2 entlang einer gedachten Linie anliegen, die sowohl senkrecht zu einer Richtung einer mittleren Schwenkachse, um welche der Trägerarm 2 entlang einer Radial richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 12 schwenkt, als auch zu einer Längsrichtung des Trägerarms 2 verläuft, und auch quer zur mittleren Drehachse verläuft.
  • Beim Betrieb des Magnetplattenlaufwerks nimmt der Trägerarm 2 wegen des Vorhandenseins der Vorsprünge 11a und 11b am Schwenksockel 11 eine Anordnung ein, die in 1 durch eine durchgezogene Linie dargestellt wird. In diesem Zustand verformt sich wie in 1 gezeigt das Federblatt gewöhnlich von einer flachen Form in eine Gestalt des Buchstabens S. Unter dieser Bedingung wird durch die Federkraft des Federblatts 4 eine Schubkraft oder ein Lastgewicht auf den Schieber 1 erzeugt, wobei jeder der Vorsprünge 11a und 11b des Schwenksockels als ein Hebelstützpunkt wirkt.
  • Dabei kann ein Verformungsbetrag des Federblatts 4 in Abhängigkeit von einer Dicke des Abstandshalters 50 verändert werden. Das bedeutet, die Schubkraft auf den Schieber 1 kann, wenn sie nach dem Zusammenbau des Trägerarms 2 gemessen wird, durch Verändern der Dicke des Abstandshalters 50 eingestellt werden, falls die Schubkraft auf den Schieber 1 nicht einen vorgegebenen Wert erreicht. Der Schubkraft kann ein höherer Wert erteilt werden, indem die Dicke des Abstandshalters 50 verringert wird, und durch Erhöhen der Dicke des Abstandshalters 50 kann die Schubkraft verringert werden.
  • In diesem Fall ändert sich eine Position des Trägerarms 2 gegenüber dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 nicht, auch wenn die Schubkraft des Schiebers 1 durch Verändern der Dicke des Abstandshalters 50 so geändert wird, dass kein Einfluss auf eine Schwebecharakteristik des Schiebers 1 ausgeübt wird. Bei der in 13 gezeigten Kopfträgervorrichtung nach dem Stand der Technik ändert sich eine Neigung der Aufhängung 102 gegenüber dem Magnetaufzeichnungsmedium 112, wenn die Befestigungshöhe der Aufhängung 102 bei dem Versuch geändert wird, die Schubkraft auf den Schieber 101 zu verändern. Dies hat wegen einer feinen Veränderung in der Haltung des Schiebers einen Einfluss auf die Schwebcharakteristik des Schiebers 101, was zu einer ungünstigen Wirkung führen kann, die es erfordert, eine Form der Luftstromfläche des Schiebers 101 und ähnliches neu zu gestalten.
  • Beim Einrichten dieser Struktur der Kopfträgervorrichtung dieser beispielhaften Ausführungsform kann der Trägerarm 2 aus einem Material von hoher Steifigkeit ausgebildet werden. Daher kann diese Kopfträgervorrichtung in einer sehr steifen Struktur aus Materia lien von hoher Steifigkeit konstruiert werden und zwar durchgängig vom Schwenksockel 11 zu den einzelnen Vorsprüngen 11a und 11b des Schwenksockels und von einem Abschnitt des durch den Schwenksockel 11 gehaltenen Trägerarms 2 bis zu einem anderen Abschnitt, an dem der Schieber 1 ausgebildet ist.
  • Da eine Resonanzfrequenz des Trägerarms 2 erhöht werden kann, indem der Trägerarm 2 aus einer sehr steifen Struktur mit steifen Materialien in der beschriebenen Weise konstruiert werden kann, entsteht niemals die Gelegenheit zu einer Form von Schwingung, was in der Vergangenheit der Fall war, und da keine Absetzfunktion erforderlich ist, wird ein schnelles Schwenken und Positionieren des Trägerarms 2 möglich, wodurch eine Zugriffsgeschwindigkeit des Magnetplattenlaufwerks erhöht werden kann.
  • Da ferner das die elastische Einrichtung bestimmende Federblatt 4 getrennt vom Trägerarm 2 vorgesehen ist, anstatt in die Struktur des Trägerarms 2 eingebaut zu sein, kann das Federblatt 4 mit der passenden Festigkeit und Federkonstanten durch Änderung der Dicke, des Materials usw. des Federblatts 4 ausgewählt werden, um so die Schubkraft auf den Schieber 1 leicht einzustellen.
  • In Abhängigkeit von einer in der Kopfträgervorrichtung benutzten Struktur kann die Kopfträgervorrichtung mit Stabilität versehen und die Schwingungen gegenüber äußeren Erschütterungen begrenzt werden, indem die Kopfträgervorrichtung in einer Art und Weise gestaltet wird, dass ein Schwerpunkt eines von dem Federblatt 4 gehaltenen Teils, d. h. ein Schwerpunkt des Trägerarms 2, an den eine Schwingspule und ein Spulenhalter in dem Fall angebracht sind, wo ein Schwingspulenmotor zum Schwenken benutzt wird, an einer Stelle platziert wird, die übereinstimmt mit einem Schnittpunkt von der Schwenkachse des Trägerarms 2 in radialer Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 12 und von einer anderen Schwenkachse in der Richtung senkrecht zur Schreibfläche des Aufzeichnungsmediums 12, das heißt, praktisch an einem Zwischenpunkt P auf der gedachten Verbindungslinie der Punkte Pa und Pb, an denen der Trägerarm 2 und die Vorsprünge 11a und 11b des Schwenksockels 11 aneinander anliegen (in 2 sind ein Strecke von Punkt P zu Punkt Pa und eine andere Strecke von Punkt P zu Punkt Pb gleich lang, wie durch ein Zeichen L gezeigt wird). Obwohl in diesem Fall die Kopfträgervorrichtung mit der größten Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterung ausgestattet ist, erzeugt eine Abweichung bis zu einem gewissen Grad keine Probleme für die praktische Anwendung.
  • Zusätzlich ist der Trägerarm 2 mit einem Kardanmechanismus 13 ausgestattet, und der Schieber 1 wird, wie 1 zeigt, mit einem leicht eingedrückten Vorsprung gehalten, der auf der Fläche an der Unterseite an einem Ende des Trägerarms 2 ausgebildet ist. Dadurch erhält die Kopfträgervorrichtung während des Betriebs des Magnetplattenlaufwerks Beweglichkeit, um auf unerwünschte Erschütterungen und ähnliches des Schiebers 1 in einer rollenden Richtung wie auch in einer neigenden Richtung gegenüber dem Magnetaufzeichnungsmedium zu reagieren.
  • In der oben beschriebenen Kopfträgervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann eine Anzahl widerstreitender Anforderungen wie Verstärken der Schubkraft auf den Schieber 1, Verbesserung der Beweglichkeit und Steigerung der Steifigkeit der Kopfträgervorrichtung erfüllt werden, indem sie unabhängig als getrennte Faktoren einzelner Strukturelemente gesteuert werden.
  • Mit anderen Worten kann eine Lasteinstellung der Schubkraft und eine Einstellung der Federkonstanten des Federblatts ausgeführt werden, indem die Materialien und die Dicken vom Federblatt 4 und vom Abstandshalter 50 koordiniert werden. Zusätzlich kann eine Einstellung der Steifigkeit durch Verändern des Materials, Krümmen des Gehäuses und ähnliches des Trägerarms 2 durchgeführt werden, um eine sehr steife Struktur zu bekommen. Entsprechend kann dies das Design der Kopfträgervorrichtung vereinfachen, welche die widerstreitenden Anforderungen an Beweglichkeit und Steifigkeit so erfüllt, dass der Flexibilitätsgrad beim Entwurf bemerkenswert ausgedehnt wird.
  • Bei der Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung bleibt das Federblatt 4 unter einem Zustand flach, in dem keine Spannung auf es ausgeübt wird. Folglich ist die Kopfträgervorrichtung im Vergleich mit herkömmlichen Köpfträgervorrichtungen einfach herzustellen, weil sie keinen vorgeschalteten Arbeitsschritt wie das genaue Formen (z. B. einen Biegevorgang) des Federblatts benötigt, wie es für herkömmliche erforderlich war.
  • Wenngleich es in der Vergangenheit ferner erforderlich war, die Aufhängung durch eine andere mit einer einem neuen Schieber 1 entsprechenden Schubkraft zu ersetzen, wenn wegen einer Änderung der Spezifikation des Schiebers 1 die Schubkraft des Schiebers verändert wurde, ist es ein Vorteil der Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung, dass die Schubkraft durch Einstellen des Federblattes 4 oder des Abstandshalters 50 gesteuert werden kann, wobei derselbe Trägerarm ohne irgend eine Änderung benutzt wird.
  • Die nächsten Erläuterungen betreffen mit Bezug zu 1 und 2 einen Betrieb einer Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung, wobei ein Magnetplattenlaufwerk als Beispiel verwendet wird.
  • Wie oben beschrieben ist der Schieber 1 in Kontakt mit dem Magnetaufzeichnungsmedium 12, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 12 im Stillstand ist. Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium 12 jedoch während des Schreib- oder Lesemodus sich schnell zu drehen beginnt, hebt der Schieber 1 ab, das Federblatt 4 verformt sich und dann wird das magnetische Schreiben oder Lesen ausgeführt, wobei der Magnetkopf einen gewissen Zwischenraum oder einen Schwebeabstand zum Magnetaufzeichnungsmedium 12 einhält, während der Trägerarm 2 wie durch die durchgezogene Linie in Fig. gezeigt in seiner Positur bleibt.
  • In diesem Fall wirkt eine Reaktionskraft des Federblatts 4, um den Trägerarm 2 in die durch die unterbrochene Linie in 1 gezeigte Position zurückzuführen, als auf den Schieber 1 ausgeübtes Lastgewicht.
  • Dieses auf den Schieber 1 ausgeübte Lastgewicht kann in geeigneter gestaltet werden, indem das Material und/oder die Dicke des Federblatts 4, eine Höhe des Paars Vorsprünge 11a und 11b des Schwenksockels 11 oder das Lageverhältnis des Punktes G, d. h. eine Verbindung zwischen dem Trägerarm 2 und dem Federblatt 4, und eine Dicke des Abstandshalters 50 abgestimmt wird. Beispielsweise kann ein größeres Lastgewicht auf den Schieber 1 aufgebracht werden, indem das Federblatt in großer Dicke aus einem Material von hoher Steifigkeit ausgebildet wird. Alternativ kann ein höheres Lastgewicht auch aufgebracht werden indem die Vorsprünge 11a und 11b am Schwenksockel 11 erhöht werden oder indem eine Lage des Verbindungspunkts G zwischen dem Trägerarm 2 und dem Federblatt 4 näher an Punkt P in 1 gebracht wird. Zusätzlich kann ein höheres Lastgewicht auch durch Verringern der Dicke des Abstandshalters 50 aufgebracht werden, oder das Lastgewicht kann durch Vergrößern der Dicke des Abstandshalters 50 verringert werden.
  • Zweite beispielhafte Ausführungsform
  • Eine Struktur der Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung, welche die in der ersten Ausführungsform gezeigten Wirkungsprinzipien erfüllt, wird als nächstes als eine zweite beispielhafte Ausführungsform dieser Erfindung offen gelegt.
  • 3 ist eine perspektivische Explosionszeichnung von der Struktur der Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung; 4 ist auch eine perspektivische Explosionszeichnung davon und 5 ist eine Seitenansicht von einem Hauptabschnitt in der Nähe einer Lagereinheit derselben.
  • In der Kopfträgervorrichtung 9 sind das ringförmige Federblatt und das ebenfalls ringförmige Federfixierelement 5 durch Verschweißen an den Punkten 4a, 4b, 4c und 4d verbunden, wie in 3 und 4 gezeigt. Trägerarm 2 und das Federblatt 4 sind auch durch Verschweißen an den Punkten 4e, 4f, 4g, und 4h verbunden. Der Trägerarm 2 ist mit dem mit der Spule 3 ausgestatteten Spulenhalter 8 so verbunden, dass er durch einen Schwingspulenmotor in einer radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 12 geschwenkt werden kann. Diese Struktur ist derart, dass die obigen Teile zusammen mit Schwenksockel 11, Abstandshalter 50 und Kranz 26 in jeweiligen Positionen zwischen der Lagereinheit 10 und der Mutter 27 schichtweise angeordnet sind.
  • Die Kopfträgervorrichtung 9 ist in ihrer Gesamtheit auch axial am Untergestell 15 durch Befestigungsschraube 7 gesichert, welche wie in 5 gezeigt an der Lagereinheit 10 angeordnet ist.
  • Mit Bezug zu 5 werden nun die Verbindungen durch die einzelnen Bauteilelemente genauer beschrieben. Zu Beginn ist eine obere Fläche des Federblatts 4 mit der Fläche an der Unterseite des Trägerarms 2 an einem Abschnitt auf der rechten Seite der Zeichnung im Hinblick auf eine Schwenkachse verbunden. Das Federblatt 4 und das Federfixierelement 5 sind zusammen mit der Ringeinfassung 11c des Schwenksockels 11 und dem Abstandshalter 50 an einem Abschnitt auf der linken Seite der Zeichnung zwischen der Lagereinheit 10 und der Mutter 27 schichtweise angeordnet. In dieser Anordnung ist der Spulenhalter 8 am Trägerarm 2 angebracht.
  • Durch die Konstruktion nach dieser Beschreibung wird die Struktur realisiert, bei der sich das Federblatt 4 in einer Weise verformt, dass es sich wie in 5 gezeigt im Wesent lichen in eine Gestalt des Buchstaben S verbiegt, und der Trägerarm 2 ist somit beweglich befestigt.
  • Zusätzlich besitzt die Lagereinheit 10 ein darin eingebautes Lager und der Trägerarm 2 kann in einer radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums schwenken, um einen an der Fläche der Unterseite seines einen Endes angebrachten Magnetkopf zu eine zugeordneten Stelle zu bewegen.
  • Vorsprünge 11a und 11b sind am Schwenksockel 11 in einer Weise vorgesehen, dass sie auf dem Trägerarm 2 an einer gedachten Linie anliegen, die senkrecht zu einer axialen Richtung der Lagereinheit 10 wie auch einer Längsrichtung des Trägerarms 2 verläuft, und auch einen Schwenkmittelpunkt der Lagereinheit 10 in der radialen Richtung des Aufzeichnungsmediums quert. Ferner sind die Vorsprünge 11a und 11b am Schwenksockel 11 beide an Stellen angeordnet, die im Hinblick auf eine Mittellinie entlang der Längsrichtung des Trägerarms 2 zueinander symmetrisch sind, so dass der Trägerarm 2 durch dieses Paar Vorsprünge 11a und 11b nach unten gedrückt wird.
  • Die Kopfträgervorrichtung kann auch so ausgestattet werden, dass sie bei externen Erschütterungen begrenzt vibriert und stabil ist, indem sie in einer Weise konstruiert ist, dass ein Schwerpunkt eines von dem Federblatt 4 getragenen Teils, d. h. der Schwerpunkt des Trägerarms 2, an dem die Spule 3 und der Spulenhalter 8 angebracht sind, an einer Stelle platziert ist, die im Wesentlichen mit einem Zwischenpunkt P auf einer gedachten Linie zusammenfällt, welche die Punkte Pa und Pb verbindet, wo der Trägerarm 2 und die Vorsprünge 11a und 11b des Schwenksockels 11 aneinander anliegen (eine Strecke von Punkt P zu Punkt Pa und eine andere Strecke von Punkt P zu Punkt Pb sind gleich, wie in 4 durch das Zeichen L gezeigt wird). Obwohl das in diesem Fall die Kopfträgervorrichtung mit der größten Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterungen versehen kann, verursacht eine Abweichung bis zu einem gewissen Ausmaß kein Problem für praktische Anwendungen.
  • In diesem Fall kann die Kopfträgervorrichtung 9 so gestaltet sein, dass der Schwerpunkt des Trägerarms 2 an einer Stelle angeordnet ist, die mit Punkt P zusammenfällt, wobei der Trägerarm 2 die Spule 3, den Spulenhalter 8, den Schieber 1 und den Kardanme chanismus 13 trägt, und die Gewichte des Schiebers 1 und des Kardanmechanismus 13 in Betracht zu ziehen sind.
  • Einzelne Bauteilelemente werden nachfolgend beschrieben. Zunächst ist der Trägerarm 2 einheitlich in einer Dicke von 64 μm aus einem Metall wie etwa Edelstahl (SUS 304) ausgebildet. Der Trägerarm 2 kann unter Verwendung solcher Verfahren wie Ätzen und Pressformen ausgebildet werden.
  • Durch Verwendung des vorangehenden Trägerarms 2 kann ein Magnetplattenlaufwerk entstehen, das durch eine Kopfträgervorrichtung mit höherer Umdrehungsgeschwindigkeit und schnellerem Zugriff als vorher gekennzeichnet ist, weil er eine Resonanzfrequenz nach dem Stand der Technik von etwa 2 kHz auf etwa 10 kHz steigern kann.
  • Daneben kann ein Kopfabschnitt des Trägerarms 2 einen in einer Richtung senkrecht zu einer Schreibfläche des Magnetaufzeichnungsmediums umgebogenen Rand von etwa 0,2 mm Höhe in einem Bereich aufweisen, der in 4 mit einem Zeichen C gekennzeichnet ist, um die Steifigkeit des Trägerarms 2 entlang seiner Längsrichtung zu verbessern.
  • In 3 ist der Schieber 1 durch den Kardanmechanismus 13 über einen leicht eingedrückten Vorsprung (in der Zeichnung nicht gezeigt) schwenkbar in der rollenden wie auch in der neigenden Richtung gehalten. Ein Magnetkopf ist an einer Fläche des Schiebers 1 angeordnet, die dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 gegenüber liegt.
  • Das Federfixierungselement 5 ist in einer Dicke von 0,1 mm aus einem Metall wie etwa Edelstahl (SUS 304) ausgebildet, und das Federblatt 4 ist in einer Dicke von 38 μm auch aus einem Metall wie Edelstahl (SUS 304) ausgebildet. Sie können mit einem Verfahren wie Ätzen und Pressformen gestaltet werden.
  • Der Spulenhalter 8 ist in einer Dicke von 0,3 mm unter Verwendung eines Metalls wie Aluminium oder von PPS (Polyphenylensulfid) ausgebildet. Er kann unter Verwendung eines Druckgieß- oder Pressform-Verfahrens im Falle von Aluminium oder des gewöhnlich bekannten Kunststoffform-Verfahrens im Falle von PPS hergestellt werden.
  • Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilelementen können durch bekannte Verfahren wie Punktschweißen, Ultraschallschweißen, Laserschweißen und ähnliche ausgeführt werden.
  • In dieser Erfindung sind die Fertigungsverfahren der einzelnen Bauteilelemente und die Verfahren zum Verbinden dieser Bauteilelemente, wie sie hier beschrieben sind, veranschaulichend und daher nicht als einschränkend anzusehen.
  • Durch Verwendung der oben beschriebenen Struktur kann die Kopfträgervorrichtung zur Verfügung gestellt werden, welche die in der ersten beispielhaften Ausführungsform dargestellten Wirkungsprinzipien erreichen kann.
  • Durch das Annehmen der obigen Struktur kann die Kopfträgervorrichtung 9 nun auch eine neue Funktion ausführen, die nach dem Stand der Technik nicht möglich war, da der Trägerarm 2 frei um die Vorsprünge 11a und 11b des Schwenksockels 11 schwenken kann, die als eine Hebelunterlage in senkrechter Richtung zur Schreibfläche des Magnetaufzeichnungsmediums wirken.
  • Mit anderen Worten, bei einem Magnetplattenlaufwerk vom CSS-Modus in 11 war es z. B. erforderlich, dass eine Oberfläche des Bereiches B rauer ausgebildet ist als eine Oberfläche des Bereiches A, um so zu verhindern, dass der Schieber 1 am Magnetaufzeichnungsmedium 12 anhaftet, wenn dieses zum Stehen kommt, da der Trägerarm 2 wie gewünscht nicht entlang der Richtung senkrecht zum Magnetaufzeichnungsmedium beweglich war. Nach der Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung kann der Trägerarm 2 jedoch durch irgendeine bekannte Einrichtung senkrecht bewegt werden, und dadurch kann der Trägerarm 2 abstehend vom Magnetaufzeichnungsmedium 12 gehalten werden, wenn das Magnetaufzeichnungsmedium zu einem Stillstand kommt. Deswegen braucht das Magnetaufzeichnungsmedium 12 nicht mit einer Stillstandszone wie dem in 11 gezeigten Bereich B (d. h. die CSS-Zone) für den Magnetkopf ausgestattet zu werden.
  • Die Kopfträgervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auch für ein in 12 gezeigtes Magnetplattenlaufwerk vom L/UL-Modus verwendet werden, bei dem der Trägerarm 2 durch eine der bekannten Einrichtungen senkrecht beweglich gemacht werden kann und wodurch der Trägerarm 2 auf dieselbe Weise wie bei der Magnetplatte vom CSS- Modus in Abstand zum Magnetaufzeichnungsmedium 12 gehalten werden kann, wenn das Magnetplattenlaufwerk zum Stehen kommt. Entsprechend kann in einem Randbereich des Magnetaufzeichnungsmediums ein in der Vergangenheit ungenutzter Bereich verringert werden, wie derjenige, wo eine Rampe zum Laden und Entladen des Magnetkopfes angeordnet ist.
  • Obwohl bei dieser beispielhaften Ausführungsform die Struktur so beschrieben worden ist, dass die Kopfträgervorrichtung 9 mit dem Abstandshalter 50 ausgestattet ist, soll das nicht als Einschränkung angesehen werden, denn die Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung kann natürlich auch eine Struktur ohne Abstandshalter 50 sein. Wenn das der Fall ist, kann die Schubkraft auf den Schieber 1 durch Auswahl von Material, Dicke und ähnlichem des Federblatts 4 eingestellt werden.
  • In der beispielhaften Ausführungsform dieser Erfindung ist die Kopfträgervorrichtung für ein Magnetplattenlaufwerk beschrieben worden, das einen Magnetkopf verwendet. Jedoch weist die Kopfträgervorrichtung dieser Erfindung auch ähnlich vorteilhafte Merkmale auf, wenn sie als eine Kopfträgervorrichtung einer Schreib-/Lesevorrichtung von einem Plattentyp eingesetzt wird, der einen kontaktlosen Kopftyp verwendet, wie etwa ein optisches Plattenlaufwerk, ein magneto-optisches Plattenlaufwerk und etwas ähnliches.
  • Dritte beispielhafte Ausführungsform
  • Mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen wird als ein Beispiel der dritten beispielhaften Ausführungsform eine Struktur von einem Plattenlaufwerk dieser Erfindung beschrieben, das ein Magnetplattenlaufwerk benutzt. 6 ist eine Draufsicht auf eine Struktur eines Magnetplattenlaufwerks 23 der vorliegenden Erfindung, und 7 ist ein Querschnitt entlang einer Linie A-A in 6.
  • Zuerst werden eine Struktur und eine Wirkungsweise des Magnetplattenlaufwerks der vorliegenden Erfindung und seiner Kopfträgervorrichtung beschrieben.
  • 6 und 7 stellen das Magnetplattenlaufwerk dar, wenn es nicht in Betrieb ist, d. h. in einem Zustand, wo sich ein Magnetaufzeichnungsmedium nicht dreht.
  • Das Magnetplattenlaufwerk 23 der vorliegenden Erfindung ist mit der Kopfträgervorrichtung 9 ausgestattet, die einen aus einem einzelnen Material einheitlich ausgebildeten Trägerarm 2 besitzt, wie 6 und 7 zeigt.
  • Mit Bezug zu 6, 7 und 8 wird nachfolgend die Struktur der Kopfträgervorrichtung 9 des Magnetplattenlaufwerks 23 dieser Erfindung beschrieben. 8 ist eine perspektivische Explosionszeichnung, die einen ganzen Teil einer Kopfträgervorrichtung 9 des Magnetplattenlaufwerks 23 dieser Erfindung abdeckt.
  • Die Kopfträgervorrichtung 9 ist so konstruiert, dass das Federblatt 4 von im Allgemeinen ringförmiger Gestalt und das Federfixierelement 28 von im Allgemeinen halbringförmiger Gestalt an einem Abschnitt auf der linken Seite der Zeichnung im Hinblick auf eine Schwenkachse in 7 miteinander verbunden sind, und das Federblatt 4 mit dem Trägerarm 2 an einem Abschnitt auf der echten Seite der Zeichnung im Hinblick auf die Schwenkachse verbunden ist. Der Trägerarm 2 ist mit Spulenhalter 8, auf dem die Spule 3 angebracht ist, so verbunden, dass er durch die Wirkung eines Schwingspulenmotors in einer radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 12 geschwenkt werden kann. In dieser Struktur sind diese Bauteilelemente zusammen mit Schwenksockel 11 und Kranz 26 zwischen Lagereinheit 10 und Mutter 27 schichtweise eingeschoben.
  • Mit einer Annahme der Struktur, wie sie beschrieben wird, ist der Trägerarm 2 wie in 7 gezeigt über das Federblatt 4 am Schwenksockel 11 mit einem Paar Vorsprüngen 11a und 11b beweglich gehalten, wodurch der Trägerarm 2 um eine Hebelunterlage, zu der die Vorsprünge 11a und 11b des Schwenksockels 11 dienen, in senkrechter Richtung zum Magnetaufzeichnungsmedium 12 frei schwenkbar ist.
  • Das auf dem Schwenksockel 11 ausgebildete Paar Vorsprünge 11a und 11b ist so angeordnet, dass diese an dem Trägerarm 2 an Stellen anliegen, die bezüglich einer Mittellinie des Trägerarms 2 entlang einer gedachten Linie, welche senkrecht zu einer Richtung einer mittleren Schwenkachse, um die der Trägerarm 2 in einer radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 12 schwenkt, als auch zu einer Längsrichtung des Trägerarms 2 zueinander symmetrisch sind, und die auch die mittlere Schwenkachse quert.
  • Ferner besitzt der Trägerarm 2 einen Schieber 1, der an einer Fläche an dessen einem Ende angebracht ist, welche sich dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 zuwendet, und es ist ein Magnetkopf (nicht in der Zeichnung gezeigt) an einer dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 gegenüber liegenden Fläche des Schiebers 1 angeordnet.
  • Des Weiteren bildet die auf dem Spulenhalter 8, der mit dem anderen Ende des Trägerarms verbunden ist, angebrachte Spule 3 in Verbindung mit dem am Untergestell 15 des Magnetplattenlaufwerks 23 angeordneten Magneten 20, dem oberen Bügel 19 (in 6 nicht gezeigt) und dem unteren Bügel 21 den Schwingspulenmotor 24 (anschließend mit VCM – Voice Coil Motor bezeichnet). Demzufolge ist der Trägerarm 2 durch die Wirkung des VCM 24 um die Lagereinheit 10 in einer radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 12 schwenkbar konstruiert. Die Lagereinheit 10 ist durch die Befestigungsschraube 7 auch drehbar am Untergestell 15 befestigt und besteht aus einem Lager.
  • Das Magnetaufzeichnungsmedium 12 ist axial durch Spindelmotor 30 gehalten, der eine Schnelldreheinrichtung definiert. Während des Schreib- oder Lesebetriebs des Magnetplattenlaufwerks 23, d. h. wenn der Magnetkopf geladen ist, erhält der auf dem Schieber 1 angebrachte Magnetkopf ein gewisses Maß an Schwebezustand, der mit einer Luftstrom-Auftriebskraft durch das schnelle Drehen des Magnetaufzeichnungsmediums 12, das vom Spindelmotor 30 angetrieben wird, und einer Schubkraft der Kopfträgervorrichtung 9 für den Schieber 1 in Richtung auf das Magnetaufzeichnungsmedium 12 verbunden ist, und führt das Schreiben und Lesen aus.
  • In diesem Fall erhält der Schieber 1 einen vorgegebenen Betrag an Schubkraft bzw. Lastgewicht, das darauf in der Richtung auf das Magnetaufzeichnungsmedium 12 hin aufgebracht wird. Dieses Lastgewicht wird durch das Federblatt 4 erzeugt, welches eine an der Kopfträgervorrichtung 9 angeordnete elastische Einrichtung definiert.
  • Daneben ist ein eine Kardanfeder benutzender Kardanmechanismus 13 vorgesehen, um wie in 7 und 8 gezeigt den Schieber 1 über einen leicht eingedrückten Vorsprung 14 in seinen rollenden wie auch neigenden Richtungen schwenkbar zu halten, wodurch der Kardanmechanismus 13 unerwünschte Schwingungen des Schiebers 1 in den rollenden und neigenden Richtungen gegenüber dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 während des Schreib- oder Lesebetriebs des Magnetplattenlaufwerks 23 ausgleichen kann.
  • Jegliche Steuerung zum Starten und Anhalten des Drehens des Magnetaufzeichnungsmediums 12 und des Schwenkens des Trägerarms 2 wird wie in 6 gezeigt durch Steuereinrichtung 25 ausgeführt.
  • Die nachfolgende Beschreibung betrifft die einzelnen Bauteilelemente. Zunächst ist der Trägerarm 2 in dieser beispielhaften Ausführungsform einheitlich aus einem Metall wie etwa Edelstahl (SUS 304) ausgebildet. Der Trägerarm 2 kann durch Verwendung solcher Verfahren wie Ätzen oder Pressformen hergestellt werden.
  • Das Federblatt 4 ist auch aus einem Metall wie Edelstahl (SUS 304) ausgebildet. Das Herstellen und Gestalten dieses Bauteils kann durch Ätzen und Pressformen geschehen. Der Spulenhalter ist aus einem Metall wie Aluminium oder aus einem Kunststoffmaterial wie PPS (Polyphenylsulfid), LCP (Flüssigkristallkunststoff) oder ähnlichem ausgebildet. Er kann unter Verwendung des Druckgieß- oder Pressform-Verfahrens im Fall von Aluminium, und des bekannten Kunstoffform-Verfahrens im Fall von PPS und LPC ausgebildet werden.
  • Daneben sind der obere Bügel 19 und der untere Bügel 21 aus vergütetem magnetischem Material wie SECC gemacht und sie können durch den Einsatz des Pressform-Verfahrens gefertigt und gestaltet werden.
  • Ferner wird für den Magnet 20 ein seltener Erdmagnet aus einer Legierung der Neodym-Eisen-Bor-Gruppe benutzt.
  • Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilelementen können durch die bekannten Verfahren wie Punktschweißen, Ultraschallschweißen, Laserschweißen und ähnliche hergestellt werden.
  • In dieser Erfindung werden die Herstellverfahren der einzelnen Bauteilelemente und die Verfahren zur Verbindung dieser Bauteilelemente zur Veranschaulichung beschrieben und sind nicht als einschränkend anzusehen.
  • In dem Magnetplattenlaufwerk 23 dieser Erfindung kann der Trägerarm 2 aus einem Material von hoher Steifigkeit ausgebildet werden, indem diese Struktur für die Kopfträgervorrichtung 9 angenommen wird.
  • Daher kann die Kopfträgervorrichtung 9 aus Materialien von hoher Steifigkeit konstruiert werden, und zwar in allen Teilen von dem Schwenksockel 11 zu den einzelnen Vorsprüngen 11a und 11b des Schwenksockels 11 und von einem Teil des durch den Schwenksockel 11 gehaltenen Trägerarms 2 bis zu einem Teil, wo der Schieber 1 angeordnet ist.
  • Da der Trägerarm 2 auch aus einem Material von hoher Steifigkeit wie Edelstahl (SUS 304) ausgebildet ist, kann das nicht nur die Widerstandsfähigkeit gegenüber Erschütterungen, aufgrund von Erschütterungen von außen und ähnlichem, verbessern, sondern kann es auch eine Resonanzfrequenz des Trägerarms 2 von etwa 2 kHz nach dem Stand der Technik auf eine sehr hohe Frequenz von etwa 10 kHz vergrößern. Dementsprechend kann ein Magnetplattenlaufwerk verwirklicht werden, das durch eine Kopfträgervorrichtung mit einer schnelleren Umdrehung und einem schnelleren Zugriff als vorher charakterisiert ist.
  • Weil ferner das die elastische Einrichtung definierende Federblatt 4 unabhängig vom Trägerarm 2 angeordnet ist, anstatt in die Struktur des Trägerarms 2 eingebaut zu sein, kann eine Festigkeit und Federkonstante des Federblatts 4 frei eingestellt werden, indem die Dicke, das Material usw. des Federblatts 4 geändert wird.
  • Ferner kann in Abhängigkeit von einer bei der Kopfträgervorrichtung 9 benutzten Struktur die Kopfträgervorrichtung mit Stabilität ausgestattet und die Schwingungen aufgrund äußerer Erschütterungen begrenzt werden, indem die Kopfträgervorrichtung 9 so entworfen wird, dass ein Schwerpunkt eines durch das Federblatt 4 gehaltenen Teils, d. h. der Schwerpunkt des Trägerarms 2 mit Spule 3 und Spulenhalter 8, welche im Falle des Schwenkens durch den VCM 24 darauf angebracht sind, an einer Stelle platziert ist, welche im Wesentlichen mit einen Schnittpunkt übereinstimmt zwischen der Schwenkachse des Trägerarms 2 in radialer Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 12 und einer anderen Schwenkachse in der Richtung senkrecht zur Schreibfläche des Magnetaufzeichnungsmediums 12, d. h. an praktisch derselben Stelle wie ein Zwischenpunkt (ein in 6 gezeigter Punkt P) auf einer gedachten Linie, die die beiden Punkte verbindet, an denen der Trägerarm 2 und die Vorsprünge des Schwenksockels 11 aneinander anliegen.
  • Obwohl in diesem Fall die Kopfträgervorrichtung mit der größten Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterungen ausgestattet ist, bewirkt eine Abweichung in einem gewissen Ausmaß kein Problem für die praktische Anwendung.
  • Die folgende Beschreibung betrifft die Einrichtung und ihre Wirkungsweise zum Einziehen des Magnetkopfes im Magnetplattenlaufwerk dieser beispielhaften Ausführungsform.
  • In 6 und 7 liegt die CSS-Zone 16 in einem vorgegebenen Bereich auf einem inneren Rand des Magnetaufzeichnungsmediums 12, auf den der an einem Ende des Trägerarms 2 angeordnete Schieber 1 eingezogen wird, um still zu stehen.
  • Die CSS-Zone 16 besitzt eine Oberfläche, die rauer ausgebildet ist als ein anderer Bereich, wo magnetisch aufgezeichnet werden kann, und daher ist es unwahrscheinlich, dass der Schieber 1 oder der Magnetkopf am Magnetaufzeichnungsmedium 12 haften bleibt.
  • Wenn das Magnetaufzeichnungsmedium zu drehen aufhören soll, schwenkt ein Ende des Trägerarms 2, wo der Schieber 1 angeordnet ist, zu einem Innenbereich des Magnetaufzeichnungsmediums 12 hin. Da die Umdrehungsgeschwindigkeit des Magnetaufzeichnungsmediums 12 verringert wird, nimmt die Auftriebskraft wegen der Verringerung des Luftstroms ab, der an dem einen Ende des Trägerarms 2 angeordnete Schieber 1 kommt mit dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 in der CSS-Zone 16 in Kontakt und der Schieber 1 hält schließlich an dieser Stelle an.
  • In der Kopfträgervorrichtung 9 des Magnetplattenlaufwerks 23 dieser Erfindung ist die Spule 3 so angeordnet, dass sie wie in 7 gezeigt an der oberen und unteren Seite zwischen dem oberen Bügel 19 und dem Magneten 20 platziert ist, und Federblatt 31 als Niederdrückeinrichtung ist wie in 9 gezeigt am oberen Bügel 19 angeordnet. Für das Federblatt 31 wird ein Metall mit guter Gleiteigenschaft wie etwa Edelstahl aus SUS 420J2 oder etwas Ähnliches benutzt.
  • Das Federblatt 31 ist so entworfen, dass es eine Federkonstante besitzt, die so klein wie ausführbar ist, um die Streuung des auf den Trägerarm aufgebrachten Lastgewichtes, das sich aus der Streuung der relativen Position und ähnlichem der Strukturelement im Fertigungsprozess ergibt, so weit wie möglich zu verringern.
  • Daneben ist der obere Bügel 19 mit der Schlitzöffnung 19a wie in 9 gezeigt oberhalb des Spulenhalters 8 so platziert, dass der am Spulenhalter 8 vorgesehene Vorsprung 8a sich entlang der Schlitzöffnung 19a bewegen kann.
  • Ferner ist das Federblatt 31 so am oberen Bügel 19 angebracht, dass die Schlitzöffnung 19a bedeckt ist. Das Federblatt 31 ist nur an einem Ende des oberen Bügels 19 so befestigt, dass das andere Ende durch die Federkraft vertikal in einer Richtung bewegt werden kann, die senkrecht zum Magnetaufzeichnungsmedium 12 ist.
  • Bei dieser Struktur kann die Reibung zwischen dem Schieber 1 bzw. dem Magnetkopf und dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 verringert werden, da das die Niederdrückeinrichtung definierende Federblatt 31 den Vorsprung 8a am Spulenhalter 8 in eine Richtung auf das Magnetaufzeichnungsmedium 12 zu schiebt, wenn der Trägerarm 2 zur Innenseite in radialer Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 12 geschwenkt wird, um den Schieber 1 in die CSS-Zone 16 einzuziehen. Das kann so die auf den Spindelmotor 30 ausgeübte Last verringern, wenn er während eines Starts des Magnetplattenlaufwerks 23 das Magnetaufzeichnungsmedium 12 dreht.
  • Mit Bezug zu 10 wird der Mechanismus, welcher die auf den Spindelmotor 30 ausgeübte Last verringern kann, genauer beschrieben. 10 ist eine schematische Darstellung, die die Lagebeziehung zwischen dem anderen Ende der Kopfträgervorrichtung 9 (hier ist die Spule 3 und der Spulenhalter 8 gezeigt), dem obern Bügel 19, dem Federblatt 31 und dem Magnet 20 in Zuständen zeigt, wo des Magnetplattenlaufwerk 23 in Betrieb und im Stillstand ist.
  • Wie in 10 gezeigt ist das die Niederdrückeinrichtung definierende Federblattteil 31 am oberen Bügel 19 befestigt. Wenn sich das Magnetaufzeichnungsmedium 12 schnell dreht, d. h. der Magnetkopf auf dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 geladen ist, bewegt sich wie in 10A gezeigt die Kopfträgervorrichtung 9 drehend mit Abstand vom Federblatt 31 weg.
  • Wenn als nächstes das Magnetaufzeichnungsmedium 12 zu drehen aufhört, d. h. der Magnetkopf eingezogen wird, bewegt sich der Trägerarm 2 drehend in der radialen Richtung des Magnetaufzeichnungsmediums 12, und das eine Ende des Trägerarms 2, das den Schieber 1 trägt, verschiebt sich wie oben dargelegt zum Innenbereich des Magnetaufzeichnungsmediums 12. Das andere Ende der Kopfträgervorrichtung 9, der den in 10A gezeigten Spulenhalter 8 enthält, bewegt sich zur rechten Seite auf der Zeichnung in eine in 10B gezeigte Stellung, und der Vorsprung 8a des Spulenhalters 8 kommt in Kontakt mit dem Federblatt 31.
  • In dieser Struktur wird der Vorsprung 8a des Spulenhalters 8 anfänglich etwa zur gleichen Zeit durch das Federblatt 31 verschoben, wo der an dem einen Ende des Trägerarms 2 angeordnete Schieber 1 in die CSS-Zone 16 eintritt.
  • Wenn der Trägerarm 2 sich weiter bewegt, wird wie in 10C gezeigt die Kopfträgervorrichtung 9 durch die Federkraft des Federblatts 31 zu dem Magnet 20 hin geschoben. Während der ganzen Zeit bleibt ein Abstand zwischen dem oberen Bügel 19 und dem Spulenhalter 8 von dem in 10A gezeigten unverändert.
  • Wenn das Magnetplattenlaufwerk 23 dieser Erfindung den Betrieb einstellt, bleibt der Schieber 1 in Kontakt mit der CSS-Zone 16 und wird in dieser Stellung gehalten. Da die Schubkraft auf den Trägerarm 2 in der Richtung des Hochhebens des einen, den Schieber 1 tragenden Endes weg von dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 ausgeübt wird, wird die Reibung des Schiebers 1 bzw. des Magnetkopfes auf dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 geringer, so dass es unwahrscheinlich wird, dass der Magnetkopf oder der Schieber 1 am Magnetaufzeichnungsmedium 12 anhaftet. Das führt zu einer wesentlichen Verringerung des Drehmoments, das zum Anlaufen des Spindelmotors 30 im Vergleich zum Stand der Technik erforderlich ist.
  • Weil dieses das erforderliche Drehmoment für den Spindelmotor 30 verringert, wird eine Verkleinerung der Abmessungen eines durch den Spindelmotor 30 in Anspruch genommenen Teils verwirklicht, während das erforderliche Drehmoment auch erzielt wird, wenn das gesamte Magnetplattenlaufwerk verkleinert wird. Daher kann das Magnetplattenlaufwerk 23 in seiner Gesamtheit kleiner und dünner hergestellt werden.
  • Bei dem Plattenlaufwerk dieser Erfindung wird ein Gehäuse desselben so konstruiert, dass es dieselben Abmessungen wie die äußeren Abmessungen einer SD-Speicherkarte aufweist. Die ausgebildeten Abmessungen sind wie in 6 und 7 gezeigt 32 mm lang (L) mal 24 mm breit (W) mal 2,1 mm hoch (H), und es besitzt eine Form, bei der eine Ecke wie in 6 mit einem Zeichen C markiert um 4 mm abgeschrägt ist.
  • Die Abschrägung C kann an einer Ecke ausgebildet sein, die einem Bereich gegenüberliegt, wo die Lagereinheit 10 des Trägerarms 2 angeordnet ist (eine obere linke Ecke in 6).
  • Indem man das Magnetplattenlaufwerk 23 die vorige Struktur annehmen lässt, kann die Federkraft des Federblatts 31 so entworfen werden, dass sie gleich oder geringfügig kleiner als die auf den Trägerarm 2 ausgeübte Last des Federblatts 4 ist.
  • Da durch das obige Design ein Gleitwiderstand zwischen Magnetkopf bzw. Schieber 1 und dem Magnetaufzeichnungsmedium 12 minimiert werden kann, kann die für des Anlaufen des Spindelmotors 30 erforderliche Kraft weiter verringert werden, wodurch eine Verkleinerung und flachere Bauform des Magnetplattenlaufwerks 23 wirksamer realisiert werden kann.
  • Obwohl in dieser beispielhaften Ausführungsform das offen Gelegte in sofern ein Beispiel ist, als das Federblatt 31 am oberen Bügel 19 angeordnet ist, kann dieses Federblatt 31 auch am Untergestell 15 angeordnet werden, wobei ohne Frage ähnliche Vorteile zu erzielen sind.
  • Daneben kann die Struktur, die das Federblatt 31 in der Gestalt einbaut, wie sie in dieser beispielhaften Ausführungsform gezeigt wird, die Gefahr abschwächen, dass der Spulenhalter 8 eine Erschütterung erfährt, wenn er an dem Federblatt 31 anliegt.
  • Des Weiteren ist es nicht wahrscheinlich ein Problem zu schalten, wie es normaler Weise bei den herkömmlichen Kopfträgervorrichtungen des geladenen/ungeladenen Modus auftritt, wo der Schieber 1 am Magnetaufzeichnungsmedium 12 mechanisch und/oder magnetisch Schäden verursacht, wenn der Magnetkopf aus der ungeladenen Stellung geladen oder aus der geladenen in die ungeladene Stellung verbracht wird.
  • Zusätzlich kann die Niederdrückeinrichtung konstruiert werden, indem das Federblatt 31 mit einer Folie versehen wird, die durch Oberflächenbehandlung wie Beschichtung und ähnlichem mit einem Material von guter Gleitfähigkeit wie z. B. Fluorharz, DLC (diamantähnlicher Kohlenstoff) und ähnlichem ausgebildet wird, um einen niedrigen Reibungskoeffizienten zu verwirklichen.
  • Eine derartige Struktur kann eine weitere Verringerung der Last beim Anlaufen des Spindelmotors 30 bewirken.
  • In dieser beispielhaften Ausführungsform wird die Anordnung der CSS-Zone 16 auf dem Innenrand des Magnetaufzeichnungsmediums 12 als Beispiel gezeigt. Es kann jedoch ein ganz ähnlicher Nutzen erzielt werden, indem das Federblatt 31 als Niederdrückeinrichtung dieser Erfindung auf der linken Seite der Kopfträgervorrichtung 9 in 6 angeordnet wird, auch wenn die CSS-Zone 16 am Außenumfang des Magnetaufzeichnungsmediums 12 vorgesehen wird.
  • Wenngleich das Magnetplattenlaufwerk in dieser beispielhaften Ausführungsform die mit einer Einheit der Kopfträgervorrichtung 9 ausgestattete Struktur besitzt, ist das Magnetplattenlaufwerk dieser Erfindung nicht einschränkend. Die Erfindung kann auch auf andere Weisen umgesetzt werden, wie etwa durch eine mit einer Vielzahl von Kopfträgervorrichtungen 9 ausgestattete Struktur. Das Magnetaufzeichnungsmedium 12 kann z. B. mit einer Schreibfläche auf jeder der beiden Oberflächen ausgestattet sein, mit je einer auf der entsprechenden Seite angeordneten Kopfträgervorrichtung 9 darauf.
  • Ferner ist die in dieser beispielhaften Ausführungsform beschriebene Struktur mit der Niederdrückeinrichtung versehen, die an der am Magnetplattenlaufwerk befestigten Kopfträgervorrichtung 9 angeordnet ist. Jedoch ist das Plattenlaufwerk dieser Erfindung nicht nur auf die dargestellte Struktur beschränkt, und es muss die Niederdrückeinrichtung nicht enthalten.
  • Des Weiteren ist das in dieser beispielhaften Ausführungsform gezeigte Magnetplattenlaufwerk 23 ein Magnetplattenlaufwerk vom CSS-Modus und es verwendet die Struktur, bei der die Schubkraft durch die Niederdrückeinrichtung verringert wird, wenn die angebrachte Kopfträgervorrichtung in die CSS-Zone eintritt. Das Plattenlaufwerk der vorliegen den Erfindung ist jedoch nicht nur auf den CSS-Modus beschränkt, sondern kann auch auf andere Systeme wie ein Plattenlaufwerk vom L/UL-Modus angepasst werden.
  • Als eine alternative Struktur kann die Kopfträgervorrichtung so entworfen werden, dass sie durch die Niederdrückeinrichtung gedrückt wird, um den Schieber 1 vom Aufzeichnungsmedium zu trennen.
  • Wenngleich in diesen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ein mit einem Magnetkopf ausgestattetes Magnetplattenlaufwerk gezeigt wurde, weist das Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung ähnliche Vorteile auf, wenn es an andere Plattenschreib- und -lesevorrichtungen des berührungslosen Typs angepasst wird, wie etwa ein optisches Plattenlaufwerk, ein magneto-optisches Plattenlaufwerk und ähnliche.
  • Bezugszeichen
    • 1
    Schieber
    2
    Trägerarm
    3
    Spule
    4
    Federblatt
    5
    Federfixierelement
    7
    Befestigungsschraube
    8
    Spulenhalter
    8a
    Vorsprung
    9
    Kopfträgervorrichtung
    10
    Lagereinheit
    11
    Schwenksockel
    11a, 11b
    Vorsprung
    11c
    Ringeinfassung
    12
    Magnetaufzeichnungsmedium
    13
    Kardanmechanismus
    14
    leicht eingedrückter Vorsprung
    15
    Untergestell
    16
    CSS-Zone
    19
    oberer Bügel
    19a
    Schlitzöffnung
    20
    Magnet
    21
    unterer Bügel
    23
    Magnetplattenlaufwerk
    24
    Schwingspulenmotor
    25
    Steuereinrichtung
    26
    Kranz
    27
    Mutter
    28
    Federfixierelement
    30
    Spindelmotor
    31
    Federblatt
    50
    Abstandshalter

Claims (10)

  1. Plattenlaufwerk, das umfasst: ein Auflager für ein Aufzeichnungsmedium, wobei das Auflager sich um eine Mediumachse drehen kann, einen Kopfträgerarm (2) mit einem Lese- und/oder Schreibkopf an einem Ende des Kopfträgerarms, wobei der Kopfträgerarm mit einem Schwenksockel (11) verbunden ist, der um eine Schwenksockelachse, die parallel zu der Mediumachse aber entfernt dazu verläuft, schwenkbar ist, ein Federelement, das in einer Betriebsposition des Lese/Schreibkopfes unter der Einwirkung des Kopfträgerarms für eine Schubkraft auf den Kopf gegen das Aufzeichnungsmedium sorgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfträgerarm (2) mit dem Schwenksockel (11) durch ein Federblatt (4) verbunden ist, das den Trägerarm gegen den Schwenksockel vorspannt, welcher für ein Widerlager sorgt, wobei der Verbindungsabschnitt (Pa, Pb) zwischen dem Widerlager (11a, 11b) und dem Kopfträgerarm (2) eine Kopfarm-Schwenkachse definiert, die senkrecht zu der Ebene verläuft, die durch die Längsachse des Kopfträgerarms (2) und die Achse des Schwenksockels bestimmt wird, wodurch der Kopfträgerarm (2) um diese Kopfarm- Schwenkachse durch eine auf den Kopf in seiner Betriebsposition ausgeübte Schubkraft schwenken kann, in welcher er durch das Aufzeichnungsmedium gegen die Vorspannkraft des Federblattes (4) angehoben ist.
  2. Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, bei dem sich die Verbindungsstelle von Widerlager (11a, 11b) und Kopfträgerarm (2) oberhalb des Kopfträgerarmes befindet, was auf der gegenüberliegenden Seite des Kopfes ist.
  3. Plattenlaufwerk nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Kopfträgerarm (2) im Vergleich mit der Struktur des Federblatts (4) eine im Wesentlichen steife Struktur aufweist.
  4. Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Widerlager (11a, 11b) aus elastischem Material besteht.
  5. Plattenlaufwerk nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Widerlager ein Paar Vorsprünge (11a, 11b) enthält, die symmetrisch zur Mittellinie des Kopfträgerarms (2) angeordnet sind.
  6. Plattenlaufwerk nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Schwenkachse des Kopfarmes sich mit Achse des Schwenksockels schneidet.
  7. Plattenlaufwerk nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Kopfträgerarm (2) eine Antriebseinrichtung (24) umfasst, welche die Funktion einer Schwingspule benutzt, um den Kopfträgerarm um die Schwenksockelachse zu schwenken.
  8. Plattenlaufwerk nach Anspruch 1 oder 7, bei dem der Kopf von einem auf dem Kopfträgerarm (2) angeordneten Schieber (1) gehalten ist.
  9. Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Kopfträgerarm (2) einen Kardanmechanismus (13) umfasst, um den Schieber (1) in einer rollenden und neigenden Richtung frei beweglich zu halten.
  10. Plattenlaufwerk nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Schwerpunkt des Kopfträgerarms (2) nahe bei der Kopfarm-Schwenkachse angeordnet ist.
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