JP2003513393A - テーパを付した後縁および埋収されたヘッド導体を備えたアクチュエータアーム - Google Patents
テーパを付した後縁および埋収されたヘッド導体を備えたアクチュエータアームInfo
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- JP2003513393A JP2003513393A JP2001534146A JP2001534146A JP2003513393A JP 2003513393 A JP2003513393 A JP 2003513393A JP 2001534146 A JP2001534146 A JP 2001534146A JP 2001534146 A JP2001534146 A JP 2001534146A JP 2003513393 A JP2003513393 A JP 2003513393A
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- G11B21/16—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
- G11B5/4826—Mounting, aligning or attachment of the transducer head relative to the arm assembly, e.g. slider holding members, gimbals, adhesive
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/484—Integrated arm assemblies, e.g. formed by material deposition or by etching from single piece of metal or by lamination of materials forming a single arm/suspension/head unit
Landscapes
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Moving Of Heads (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
ディスク駆動装置１００内に概ね層流の空気流が得られる装置。アクチュエータ１１０は、回転可能なディスク１０８に隣接するヘッド１２０を支持し、かつ平坦な反対両側の頂面及び底面１４２，１４４と、後縁に向かって先細になる１対の反対両側のテーパを付した面１４６，１４８とを備えた剛直なアクチュエータアーム１１６を含んでいる。頂面及び底面と反対両側のテーパを付した面とは、ディスク１０８の回転によりアクチュエータアーム１１６に隣接して概ね層流の空気流が誘起されるように横断面エンクロージャ１５５を画定している。導体による空気流の妨害を防止するために、横断面エンクロージャに、溝１５４が、複数隣接凹面１５８，１６０，１６２により形成され、これによりアクチュエータアーム１１６の長さに沿って少なくとも部分的にヘッド導体１５４が断面輪郭内に埋収される。導体１５４は、好ましくは、複数導電性トレースを支持する半可撓性誘電層を有する可撓回路である。
Description
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、概して、磁気データ記憶装置の分野に係わり、より具体的には、デ
ィスク駆動装置の磁気記録ディスクに隣接してヘッドを保持するのに使用される
アクチュエータアームであって、テーパを付した後縁（trailing edge）と、ヘ
ッドとの電気通信に使用されるヘッド導体を埋収する（recess）ための凹所が形
成された面（recessed surfaces）とを有するアクチュエータアームに関するも
のである。
ィスク駆動装置の磁気記録ディスクに隣接してヘッドを保持するのに使用される
アクチュエータアームであって、テーパを付した後縁（trailing edge）と、ヘ
ッドとの電気通信に使用されるヘッド導体を埋収する（recess）ための凹所が形
成された面（recessed surfaces）とを有するアクチュエータアームに関するも
のである。
【０００２】
（背景）
ディスク駆動装置は、現代のコンピュータ装置およびネットワーク内での主要
なデータ記憶装置として使用されている。通常のディスク駆動装置は、ディスク
駆動装置の機械部分を収容するヘッド−ディスク組立体（ＨＤＡ）と、ＨＤＡの
外面に取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）とを含み、該回路基板は、Ｈ
ＤＡの制御に使用する電子回路を支持し、ディスク駆動装置とディスク駆動装置
が取り付けられたホストコンピュータとの間の通信を容易にする。
なデータ記憶装置として使用されている。通常のディスク駆動装置は、ディスク
駆動装置の機械部分を収容するヘッド−ディスク組立体（ＨＤＡ）と、ＨＤＡの
外面に取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）とを含み、該回路基板は、Ｈ
ＤＡの制御に使用する電子回路を支持し、ディスク駆動装置とディスク駆動装置
が取り付けられたホストコンピュータとの間の通信を容易にする。
【０００３】
通常のＨＤＡは、１つ以上の剛直な磁気記憶ディスクを含み、該記憶ディスク
がスピンドルモータの回転ハブを中心として軸支され、回転可能なディスクパッ
クを形成している。アクチュエータは、ディスク面上に形成されたトラックに隣
接するヘッドの列（array）を保持する。 通常のアクチュエータを構成するには、ディスクパックに隣接する固定した軸
を中心として回転するように構成されたアクチュエータ本体が用いられる。ボイ
スコイル・モータ（ＶＣＭ）のコイルは、ディスクと向かい合せの本体から突出
し、磁気回路の磁場内に埋入される。コイルへの電流の印加は、軸を中心とする
本体の回転を誘起する。
がスピンドルモータの回転ハブを中心として軸支され、回転可能なディスクパッ
クを形成している。アクチュエータは、ディスク面上に形成されたトラックに隣
接するヘッドの列（array）を保持する。 通常のアクチュエータを構成するには、ディスクパックに隣接する固定した軸
を中心として回転するように構成されたアクチュエータ本体が用いられる。ボイ
スコイル・モータ（ＶＣＭ）のコイルは、ディスクと向かい合せの本体から突出
し、磁気回路の磁場内に埋入される。コイルへの電流の印加は、軸を中心とする
本体の回転を誘起する。
【０００４】
本体からは複数の剛直なアクチュエータアームが、ディスクに向かって突出し
、１つのアームは最上位のディスクより上へ、１つのアームは最下位のディスク
より下へ、１つのアームは各隣接ディスク対の間に突出している。アクチュエー
タアームの遠位端に保持された可撓性のある懸架組立体（「フレクシュア（flex
ures）」）が、ディスク記録面に隣接してヘッドを保持している。したがって、
利用可能な各ディスク記録面にデータが記憶される、完全に稠密な（populated
）構成の場合、頂部及び底部のアクチュエータアームは、それぞれ１つのフレク
シュア／ヘッドの組み合わせを保持するように構成され、各中間アクチュエータ
アームは、２つのフレクシュア／ヘッドの組み合わせを保持している。導体は、
アクチュエータアームおよびフレクシュアの縁部に沿って経路が定められ、ヘッ
ドとディスク駆動装置制御用プリント回路基板との間の電気通信を可能にしてい
る。
、１つのアームは最上位のディスクより上へ、１つのアームは最下位のディスク
より下へ、１つのアームは各隣接ディスク対の間に突出している。アクチュエー
タアームの遠位端に保持された可撓性のある懸架組立体（「フレクシュア（flex
ures）」）が、ディスク記録面に隣接してヘッドを保持している。したがって、
利用可能な各ディスク記録面にデータが記憶される、完全に稠密な（populated
）構成の場合、頂部及び底部のアクチュエータアームは、それぞれ１つのフレク
シュア／ヘッドの組み合わせを保持するように構成され、各中間アクチュエータ
アームは、２つのフレクシュア／ヘッドの組み合わせを保持している。導体は、
アクチュエータアームおよびフレクシュアの縁部に沿って経路が定められ、ヘッ
ドとディスク駆動装置制御用プリント回路基板との間の電気通信を可能にしてい
る。
【０００５】
ディスクの高速回転は空気流を誘起するが、この空気流は、概してディスクの
回転方向に、かつまた回転方向と平行に流れる。ヘッドは空気力学的特性（aero
dynamic features）を有するように構成され、これらの空気力学的特性は、回転
するディスク面に近接して、それもこれらの空気力学的特性と空気流との相互作
用により形成される空気ベアリング（air bearing）上にヘッドを保持可能にす
る。 空気流は実質的に（essentially）層流であるのが好ましい。なぜなら乱流（
ここでは、「あおり（windage）」とも呼ぶ）は、スピンドルモータの電力消費
を増大させ、ディスク駆動装置の作動性能を低下させるからである。トラックに
隣接するヘッド配置の特に非反復的なずれ（ＮＲＲＯ）による誤差は、あおりに
よるアクチュエータおよびディスクの励振によって誘起されやすい。このあおり
による励振は、アクチュエータアームの航跡に生じる大規模な渦によって生じる
。これらの渦は、流れのレイノルズ数およびアクチュエータの幾何形状に依存す
るストルーホール振動数（Strouhal's frequency）で発生する。
回転方向に、かつまた回転方向と平行に流れる。ヘッドは空気力学的特性（aero
dynamic features）を有するように構成され、これらの空気力学的特性は、回転
するディスク面に近接して、それもこれらの空気力学的特性と空気流との相互作
用により形成される空気ベアリング（air bearing）上にヘッドを保持可能にす
る。 空気流は実質的に（essentially）層流であるのが好ましい。なぜなら乱流（
ここでは、「あおり（windage）」とも呼ぶ）は、スピンドルモータの電力消費
を増大させ、ディスク駆動装置の作動性能を低下させるからである。トラックに
隣接するヘッド配置の特に非反復的なずれ（ＮＲＲＯ）による誤差は、あおりに
よるアクチュエータおよびディスクの励振によって誘起されやすい。このあおり
による励振は、アクチュエータアームの航跡に生じる大規模な渦によって生じる
。これらの渦は、流れのレイノルズ数およびアクチュエータの幾何形状に依存す
るストルーホール振動数（Strouhal's frequency）で発生する。
【０００６】
これらの渦は、空気流を搬送し、ディスクを圧迫し、ディスクのフラッター（
振動）や電力消費を増大させる。更に、大部分の平均流より僅かに速度が遅いこ
れらの渦は、アクチュエータに当たって、平均流を変化させる。渦発生振動数は
、アクチュエータへの渦の反復的な衝突により、僅かに変化する。これによって
スペクトルが広がる。何故なら発生する振動数自体が、付随する平均流に依存す
るからである。したがって、ほぼストルーホール振動数に集中するかなりの量の
エネルギーが、アクチュエータのトラックからのずれ運動（off-track motion）
の一因となる。
振動）や電力消費を増大させる。更に、大部分の平均流より僅かに速度が遅いこ
れらの渦は、アクチュエータに当たって、平均流を変化させる。渦発生振動数は
、アクチュエータへの渦の反復的な衝突により、僅かに変化する。これによって
スペクトルが広がる。何故なら発生する振動数自体が、付随する平均流に依存す
るからである。したがって、ほぼストルーホール振動数に集中するかなりの量の
エネルギーが、アクチュエータのトラックからのずれ運動（off-track motion）
の一因となる。
【０００７】
層流を改善するための先行技術の成果には、ディスクの囲い込みや、アクチュ
エータアームに空気力学的な形状を付与することが含まれている。ディスクの囲
い込みは、通常、ディスク境界に生じるあおりを低減するため、ディスクパック
の最も外側の径に近接して周方向に延在する面を配置することを含んでいる。空
気力学的に付形したアクチュエータアームは、通常、テーパを付した前縁および
／または後縁を有しているが、これらは、アクチュエータアームの縁部に機械加
工により形成されるか、または別個に製作して該縁部に固定される。こうした手
法は層流を改善するのに効果的だったが、データの領域記録密度（半径方向でセ
ンチメートル当たり幾万のトラック密度）が連続的に増加しているため、連続的
な前進が極めて望ましい。
エータアームに空気力学的な形状を付与することが含まれている。ディスクの囲
い込みは、通常、ディスク境界に生じるあおりを低減するため、ディスクパック
の最も外側の径に近接して周方向に延在する面を配置することを含んでいる。空
気力学的に付形したアクチュエータアームは、通常、テーパを付した前縁および
／または後縁を有しているが、これらは、アクチュエータアームの縁部に機械加
工により形成されるか、または別個に製作して該縁部に固定される。こうした手
法は層流を改善するのに効果的だったが、データの領域記録密度（半径方向でセ
ンチメートル当たり幾万のトラック密度）が連続的に増加しているため、連続的
な前進が極めて望ましい。
【０００８】
アクチュエータアームの空気力学的付形にかかわる一つの問題は、ヘッドとの
通信に使用する導体の配置と経路設定に関係する。磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドを使
用するには、各ヘッド毎に別個の書き込み電流溝（channels）と読み出しバイア
ス電流溝とを設けやすいように、多導電経路が必要である。これらの導体は、絶
縁捻りワイヤ対を含むか、または最近では１つ以上の半可撓性誘電層を含む可撓
回路（flex circuits）を含むことができる。該誘電層は、導電トレース（elect
rically conductive traces）を支持且つ絶縁する。導体は、通常、各アクチュ
エータアームの後縁に沿って経路が設定され、アクチュエータアームから突出す
るブラケットフランジによって保持される。導体とブラケットとは、このため、
あおり効果を誘起させ、アクチュエータアームの空気力学的な付形の効果を減じ
る。 エリアの記録密度が増し続けるため、アクチュエータが誘起するあおりを低減
することで、ディスク駆動装置の作動性能を改善する継続的な必要が存在し、こ
れが、本発明の目的となる改善である。
通信に使用する導体の配置と経路設定に関係する。磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドを使
用するには、各ヘッド毎に別個の書き込み電流溝（channels）と読み出しバイア
ス電流溝とを設けやすいように、多導電経路が必要である。これらの導体は、絶
縁捻りワイヤ対を含むか、または最近では１つ以上の半可撓性誘電層を含む可撓
回路（flex circuits）を含むことができる。該誘電層は、導電トレース（elect
rically conductive traces）を支持且つ絶縁する。導体は、通常、各アクチュ
エータアームの後縁に沿って経路が設定され、アクチュエータアームから突出す
るブラケットフランジによって保持される。導体とブラケットとは、このため、
あおり効果を誘起させ、アクチュエータアームの空気力学的な付形の効果を減じ
る。 エリアの記録密度が増し続けるため、アクチュエータが誘起するあおりを低減
することで、ディスク駆動装置の作動性能を改善する継続的な必要が存在し、こ
れが、本発明の目的となる改善である。
【０００９】
（発明の要約）
本発明は、ディスク面に隣接してヘッドを制御可能に位置決めする際に使用す
るアクチュエータが誘起するあおり効果を減じることで、ディスク駆動装置の作
動性能を改善する装置を提供する。 好適実施例によれば、ディスク駆動装置は回転可能なアクチュエータを備え、
該アクチュエータが、１つ以上の読み出し／書き込みヘッドを、対応する番号（
corresponding number）の回転可能なディスクパック記録面に隣接して保持する
。 アクチュエータは、アクチュエータ本体からディスクパックに向って突出する
１つ以上の剛直なアクチュエータアームを含んでいる。各アクチュエータアーム
は、反対両側の平坦な頂面及び底面と、後縁へ向かって先細になる１対の反対両
側のテーパを付した面を有している。頂面、底面およびテーパを付した面とが横
断面のエンクロージャ（enclosure）を画定し、ディスクパックの回転により、
アクチュエータアームに隣接して概ね（nominally）層流の空気流が誘起される
。
るアクチュエータが誘起するあおり効果を減じることで、ディスク駆動装置の作
動性能を改善する装置を提供する。 好適実施例によれば、ディスク駆動装置は回転可能なアクチュエータを備え、
該アクチュエータが、１つ以上の読み出し／書き込みヘッドを、対応する番号（
corresponding number）の回転可能なディスクパック記録面に隣接して保持する
。 アクチュエータは、アクチュエータ本体からディスクパックに向って突出する
１つ以上の剛直なアクチュエータアームを含んでいる。各アクチュエータアーム
は、反対両側の平坦な頂面及び底面と、後縁へ向かって先細になる１対の反対両
側のテーパを付した面を有している。頂面、底面およびテーパを付した面とが横
断面のエンクロージャ（enclosure）を画定し、ディスクパックの回転により、
アクチュエータアームに隣接して概ね（nominally）層流の空気流が誘起される
。
【００１０】
アクチュエータアームの長さに沿ってエンクロージャ内にヘッド導体が埋収さ
れるように、複数の隣接する凹所が形成された面によりエンクロージャ内に溝が
形成され、導体による空気流の妨害が阻止される。導体は、複数の導電性トレー
スを支持する半可撓性誘電層を有する可撓回路であるのが好ましい。 本発明のこれらおよび他の種々の特徴および利点は以下の詳しい説明を読み、
かつ関連図面を参照することで明らかとなる。
れるように、複数の隣接する凹所が形成された面によりエンクロージャ内に溝が
形成され、導体による空気流の妨害が阻止される。導体は、複数の導電性トレー
スを支持する半可撓性誘電層を有する可撓回路であるのが好ましい。 本発明のこれらおよび他の種々の特徴および利点は以下の詳しい説明を読み、
かつ関連図面を参照することで明らかとなる。
【００１１】
（詳細な説明）
図１は、コンピュータ処理されたデータを記憶するために使用されるディスク
駆動装置１００の平面図が示している。ディスク駆動装置１００はヘッド−ディ
スク組立体（head-disc assembly）（ＨＤＡ）１０１を含み、該組立体は、ディ
スク駆動装置の種々の機械部分が収容されている。ＨＤＡ１０１の下側にはプリ
ント回路基板（ＰＣＢ、図示せず）が配置され、該ＰＣＢがＨＤＡ１０１の動作
を制御するために使用する電子回路を支持した状態で、ディスク駆動装置１００
を完成させている。 ＨＤＡ１０１は、基板デッキ１０２と頂部カバー１０４（一部を破断して示す
）とを含み、これらが共働してディスク駆動装置１００用の制御内部環境を備え
た囲み（enclosures）を形成している。スピンドルモータ１０６は、矢印１０９
で示す角度方向に１つ以上の磁気記録ディスク１０８を回転させる。
駆動装置１００の平面図が示している。ディスク駆動装置１００はヘッド−ディ
スク組立体（head-disc assembly）（ＨＤＡ）１０１を含み、該組立体は、ディ
スク駆動装置の種々の機械部分が収容されている。ＨＤＡ１０１の下側にはプリ
ント回路基板（ＰＣＢ、図示せず）が配置され、該ＰＣＢがＨＤＡ１０１の動作
を制御するために使用する電子回路を支持した状態で、ディスク駆動装置１００
を完成させている。 ＨＤＡ１０１は、基板デッキ１０２と頂部カバー１０４（一部を破断して示す
）とを含み、これらが共働してディスク駆動装置１００用の制御内部環境を備え
た囲み（enclosures）を形成している。スピンドルモータ１０６は、矢印１０９
で示す角度方向に１つ以上の磁気記録ディスク１０８を回転させる。
【００１２】
使用者のデータは、アクチュエータ１１０を使用することで、ディスク１０８
上のトラック（図示せず）へ書き込まれるか、あるいは該トラックから読み出さ
れる。アクチュエータ１１０は、ディスク１０８に隣接する軸受／軸組立体１１
２を中心として回転する。アクチュエータ１１０は、アクチュエータ本体（actu
ator body）１１４を含み、該本体からは、後述する空気力学的特性を有する剛
直な複数アクチュエータアーム１１６が突出している。アクチュエータアーム１
１６は、可撓性のある懸架組立体（撓み部（flexures））１１８を支持している
。ヘッド１２０は、各撓み部１１８の端部で支持され、各ヘッドは、ディスク１
０８の回転により生成される空気流によってディスク１０８の上に空気力学的に
支持されるように構成されている（configured）。
上のトラック（図示せず）へ書き込まれるか、あるいは該トラックから読み出さ
れる。アクチュエータ１１０は、ディスク１０８に隣接する軸受／軸組立体１１
２を中心として回転する。アクチュエータ１１０は、アクチュエータ本体（actu
ator body）１１４を含み、該本体からは、後述する空気力学的特性を有する剛
直な複数アクチュエータアーム１１６が突出している。アクチュエータアーム１
１６は、可撓性のある懸架組立体（撓み部（flexures））１１８を支持している
。ヘッド１２０は、各撓み部１１８の端部で支持され、各ヘッドは、ディスク１
０８の回転により生成される空気流によってディスク１０８の上に空気力学的に
支持されるように構成されている（configured）。
【００１３】
アクチュエータ本体１１４は、更に、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１２４の
アクチュエータコイル１２２を支持している。アクチュエータコイル１２２は、
ＶＣＭ１２４の磁気回路１２６内に埋没している。コイル１２２の回転、したが
ってヘッド１２０の回転は、コイル１２２に電流を制御して印加することで行わ
れる。ヘッド１２０は、ディスク駆動装置１００が付勢を解かれると、磁気ラッ
チ１３０によりテクスチャライズされた（texturized）着陸領域（landing zone
）１２８上に休止し固定される。 アクチュエータ１１０と上記ディスク駆動装置のＰＣＢとの間の電気通信は、
可撓回路（flex circuit）１３４を含む可撓回路組立体１３２と、ＰＣＢとの相
互接続のため、基板デッキ１０２内の開口（図示せず）を介して可撓回路１３４
の遠位端を支持可能に突出させているコネクタ１３６と、ヘッド１２０へ書き込
み／読み出しバイアス電流を供給する前置増幅器／駆動回路（「プリアンプ」）
１４０を支持するアクチュエータＰＣＢ１３８とにより可能になる。
アクチュエータコイル１２２を支持している。アクチュエータコイル１２２は、
ＶＣＭ１２４の磁気回路１２６内に埋没している。コイル１２２の回転、したが
ってヘッド１２０の回転は、コイル１２２に電流を制御して印加することで行わ
れる。ヘッド１２０は、ディスク駆動装置１００が付勢を解かれると、磁気ラッ
チ１３０によりテクスチャライズされた（texturized）着陸領域（landing zone
）１２８上に休止し固定される。 アクチュエータ１１０と上記ディスク駆動装置のＰＣＢとの間の電気通信は、
可撓回路（flex circuit）１３４を含む可撓回路組立体１３２と、ＰＣＢとの相
互接続のため、基板デッキ１０２内の開口（図示せず）を介して可撓回路１３４
の遠位端を支持可能に突出させているコネクタ１３６と、ヘッド１２０へ書き込
み／読み出しバイアス電流を供給する前置増幅器／駆動回路（「プリアンプ」）
１４０を支持するアクチュエータＰＣＢ１３８とにより可能になる。
【００１４】
図２と図３は、図１のアクチュエータの詳細図であり、図３は、図２の３−３
線に沿ったアクチュエータ１１０の断面の正面図である。アクチュエータアーム
１１６は、ディスク１０８（図１）と概ね平行な方向に延在する反対両側の頂面
及び底面１４２，１４４と、これらの面１４２，１４４から後縁１５０に向かっ
て先細になるように対称的に延在するテーパを付した後縁面（opposing tapered
, trailing edge surfaces）１４６，１４８とを含んでいる。 テーパ面１４６，１４８は、面１４２，１４４に対し角度θ、例えば１５度の
角度をなしている。異なる面１４２，１４４および１４６，１４８は、一体の材
料片（例えばアルミニウム）から適切な機械加工作業で形成するのが好ましいが
、面１４６，１４８は、別個に形成してアクチュエータアーム１１６に付加する
別個部片に設けるか、またはアクチュエータアームにダイカスト形成してもよい
。頂面１４２から底面１４４まで随意の開口１５２（通称「照明穴（lightening
hole）」ともいう）が延在し、アクチュエータアーム１１６の質量を低減させ
ている。
線に沿ったアクチュエータ１１０の断面の正面図である。アクチュエータアーム
１１６は、ディスク１０８（図１）と概ね平行な方向に延在する反対両側の頂面
及び底面１４２，１４４と、これらの面１４２，１４４から後縁１５０に向かっ
て先細になるように対称的に延在するテーパを付した後縁面（opposing tapered
, trailing edge surfaces）１４６，１４８とを含んでいる。 テーパ面１４６，１４８は、面１４２，１４４に対し角度θ、例えば１５度の
角度をなしている。異なる面１４２，１４４および１４６，１４８は、一体の材
料片（例えばアルミニウム）から適切な機械加工作業で形成するのが好ましいが
、面１４６，１４８は、別個に形成してアクチュエータアーム１１６に付加する
別個部片に設けるか、またはアクチュエータアームにダイカスト形成してもよい
。頂面１４２から底面１４４まで随意の開口１５２（通称「照明穴（lightening
hole）」ともいう）が延在し、アクチュエータアーム１１６の質量を低減させ
ている。
【００１５】
面１４２，１４４および１４６および１４８によって画定された横断面のエン
クロージャ（１５５で示す）内には、溝１５４が形成されている。この溝１５４
は、前置増幅器１４０とヘッド１２０との間の電気通信経路を設けるのに使用さ
れる平坦な可撓回路１５６をアクチュエータアーム１１６内で該アームに沿って
配置できる。図に見られるように、アクチュエータアーム１１６のエンクロージ
ャの境界内に可撓回路１５６を埋収させることにより、可撓回路１５６が、空気
流（flow of air current）を妨害し、あおり効果（windage effects）を誘発す
ることが防止される。
クロージャ（１５５で示す）内には、溝１５４が形成されている。この溝１５４
は、前置増幅器１４０とヘッド１２０との間の電気通信経路を設けるのに使用さ
れる平坦な可撓回路１５６をアクチュエータアーム１１６内で該アームに沿って
配置できる。図に見られるように、アクチュエータアーム１１６のエンクロージ
ャの境界内に可撓回路１５６を埋収させることにより、可撓回路１５６が、空気
流（flow of air current）を妨害し、あおり効果（windage effects）を誘発す
ることが防止される。
【００１６】
共働して溝１５４を画成する凹面１５８，１６０および１６２は、適切な機械
加工作業により形成でき、形成後、内部に可撓回路１５６を挿入できる。ヘッド
との通信経路を設けるには、可撓回路を使用するのが好ましいが、他の構成の導
体を設けてもよい。しかし、平坦な可撓回路（例えば１５６）の使用は、導体の
厚さが比較的薄く（例えば捻りワイヤ対に比べて）、かつ送電線特性（特に高速
データ搬送信号用の）が改善されたため、好都合である。アクチュエータ１１０
のトラックずれを生じさせる励振は、後縁の厚さに依存しているので、溝はより
狭いのが好ましく、平坦な可撓回路を作ることは、導体として特に好ましい選択
である。
加工作業により形成でき、形成後、内部に可撓回路１５６を挿入できる。ヘッド
との通信経路を設けるには、可撓回路を使用するのが好ましいが、他の構成の導
体を設けてもよい。しかし、平坦な可撓回路（例えば１５６）の使用は、導体の
厚さが比較的薄く（例えば捻りワイヤ対に比べて）、かつ送電線特性（特に高速
データ搬送信号用の）が改善されたため、好都合である。アクチュエータ１１０
のトラックずれを生じさせる励振は、後縁の厚さに依存しているので、溝はより
狭いのが好ましく、平坦な可撓回路を作ることは、導体として特に好ましい選択
である。
【００１７】
溝１５４の幅（すなわち反対両側の凹所が形成された面１５８及び１６２間の
間隔）は、できるかぎり狭く選択するのが好ましいが、他方で、可撓回路１５６
の厚さを収容するには十分な広さを有していなければならない。組付時の可撓回
路１５６と凹面１５８，１６２との間の摩擦力、並びに可撓回路１５６の相対張
り加減（relative tautness）は、大抵の場合、溝１５４内に可撓回路１５６を
保持するには十分と考えられる。しかし、可撓回路１５６を更に保持する力が要
求される場合には、エンクロージャ内での付加的な手段、例えば接着剤の使用も
可能である。
間隔）は、できるかぎり狭く選択するのが好ましいが、他方で、可撓回路１５６
の厚さを収容するには十分な広さを有していなければならない。組付時の可撓回
路１５６と凹面１５８，１６２との間の摩擦力、並びに可撓回路１５６の相対張
り加減（relative tautness）は、大抵の場合、溝１５４内に可撓回路１５６を
保持するには十分と考えられる。しかし、可撓回路１５６を更に保持する力が要
求される場合には、エンクロージャ内での付加的な手段、例えば接着剤の使用も
可能である。
【００１８】
アクチュエータアーム１１６の前縁（leading edge）（面１６３によって画定
されている）は、テーパを付して示していないが、テーパを付すことも可能であ
る。現在の世代のディスク駆動装置が採用しているディスク回転速度の場合（毎
分約５４００〜１００００回転の範囲）、あおり効果は、概して前縁のところで
はなく、後縁のところに不連続的に発生することが判明している。しかし、アク
チュエータアーム前縁の空気力学的な付形は、ディスク回転速度が増すにつれて
（例えば、毎分約２００００回転）次第に有利になってきている。
されている）は、テーパを付して示していないが、テーパを付すことも可能であ
る。現在の世代のディスク駆動装置が採用しているディスク回転速度の場合（毎
分約５４００〜１００００回転の範囲）、あおり効果は、概して前縁のところで
はなく、後縁のところに不連続的に発生することが判明している。しかし、アク
チュエータアーム前縁の空気力学的な付形は、ディスク回転速度が増すにつれて
（例えば、毎分約２００００回転）次第に有利になってきている。
【００１９】
アクチュエータアーム１１６にテーパを付すことと、可撓回路１５６をアクチ
ュエータアーム１１６の横断面エンクロージャ内に実質的に完全に埋収させるこ
ととによって、アクチュエータアーム１１６を横切る層流を、先行技術よりかな
り改善できる。例えば、図４および図５は、先行技術によるアクチュエータアー
ム１６４，１６６の横断面を示すものだが、これらは、それぞれ、捻りワイヤ対
１６８または可撓回路１７０を使用して、必要なヘッド接続部を形成している。
各アーム１６４、１６６にワイヤ１６８または可撓回路１７０を保持するために
使用されるブラケットまたは類似部材は、明瞭化のため図示していないが、通常
、それらの部材が、図示の望ましくないあおり効果の更なる一因となっているこ
とは理解できよう。これに対し、図６は、アクチュエータアーム１１６の後縁付
近に概ね層流が誘起されることを示している。
ュエータアーム１１６の横断面エンクロージャ内に実質的に完全に埋収させるこ
ととによって、アクチュエータアーム１１６を横切る層流を、先行技術よりかな
り改善できる。例えば、図４および図５は、先行技術によるアクチュエータアー
ム１６４，１６６の横断面を示すものだが、これらは、それぞれ、捻りワイヤ対
１６８または可撓回路１７０を使用して、必要なヘッド接続部を形成している。
各アーム１６４、１６６にワイヤ１６８または可撓回路１７０を保持するために
使用されるブラケットまたは類似部材は、明瞭化のため図示していないが、通常
、それらの部材が、図示の望ましくないあおり効果の更なる一因となっているこ
とは理解できよう。これに対し、図６は、アクチュエータアーム１１６の後縁付
近に概ね層流が誘起されることを示している。
【００２０】
図７および図８は、先行技術と比較した場合のアクチュエータアーム１１６の
利点を線図で示したものである。図７は、図５の先行技術の構成（実線１７６）
と、アクチュエータアーム１１６（破線１７８）とに対する、非反復性ずれ（Ｎ
ＲＲ０）によるヘッド位置誤差（ｙ軸１７２）とディスク回転速度（ｘ軸１７４
）との関係を示す図である。図７から容易に分かるのは、ヘッド位置へのあおり
の影響がアクチュエータアーム１１６の使用により低減していることである。デ
ィスク駆動装置産業では、これまで以上に高速なディスク回転速度のディスク駆
動装置を得ようとする傾向が続いている点に留意されたい。したがって、図７は
、回転速度が更に増すにつれて、アクチュエータアーム１１６の利点が概して更
に際立つようになることを示唆している。
利点を線図で示したものである。図７は、図５の先行技術の構成（実線１７６）
と、アクチュエータアーム１１６（破線１７８）とに対する、非反復性ずれ（Ｎ
ＲＲ０）によるヘッド位置誤差（ｙ軸１７２）とディスク回転速度（ｘ軸１７４
）との関係を示す図である。図７から容易に分かるのは、ヘッド位置へのあおり
の影響がアクチュエータアーム１１６の使用により低減していることである。デ
ィスク駆動装置産業では、これまで以上に高速なディスク回転速度のディスク駆
動装置を得ようとする傾向が続いている点に留意されたい。したがって、図７は
、回転速度が更に増すにつれて、アクチュエータアーム１１６の利点が概して更
に際立つようになることを示唆している。
【００２１】
図８は、図５の先行技術の構成（実線１８６）と、アクチュエータアーム１１
６（破線１８８）とに対して、スピンドルモータの電力消費（ｙ軸１８２）とデ
ィスク回転速度との関係を示す線図である。注意すべきは、ディスク駆動装置の
電力消費が低減されている点で、アクチュエータアーム１１６が先行技術よりか
なり改善されていることであり、このことは、特に電源としてバッテリパックを
使用している携帯型に適用する場合、重要な特徴となる。
６（破線１８８）とに対して、スピンドルモータの電力消費（ｙ軸１８２）とデ
ィスク回転速度との関係を示す線図である。注意すべきは、ディスク駆動装置の
電力消費が低減されている点で、アクチュエータアーム１１６が先行技術よりか
なり改善されていることであり、このことは、特に電源としてバッテリパックを
使用している携帯型に適用する場合、重要な特徴となる。
【００２２】
図９および図１０は、アクチュエータアーム１１６の別の好適な構成を示すも
のである。明瞭化のために、類似部材には図２と図３に使用したのと同じ参照数
字を付している。図９は、可撓回路１５６を受容するために、上面１４２に凹面
１９４，１９６および１９８で形成された溝１９２を有するアクチュエータアー
ム１９０の正面の横断面図である。図１０は、可撓回路１５６を受容するために
、凹面２０４，２０６および２０８によりテーパ面１４６に形成された溝２０２
を有するアクチュエータアーム２００の正面の横断面図である。これらの実施例
では、可撓回路の頂面（符号なし）が、頂面１４２（図９）またはテーパを付し
た面１４６（図１０）と概ね整合されており（nominally aligned）、それによ
って、これらの実施例では、アクチュエータアーム１１６と実質的に等しい層流
特性が得られる。可撓回路１５６は、他の箇所、例えば底面１４４またはテーパ
を付した面１４８に配置できることは容易に理解できよう。注意すべきは、図３
の溝１５４が、後縁１５０でテーパを付した面１４６，１４８双方の内部へ延在
していることである。既述のように、トラックからのずれを生じさせる励振は後
縁の厚さの機能であるため、図９と図１０の構成は特に好ましい。何故なら、テ
ーパを付した反対側両面にアクチュエータアーム長さに沿って尖端を形成し得る
からである。
のである。明瞭化のために、類似部材には図２と図３に使用したのと同じ参照数
字を付している。図９は、可撓回路１５６を受容するために、上面１４２に凹面
１９４，１９６および１９８で形成された溝１９２を有するアクチュエータアー
ム１９０の正面の横断面図である。図１０は、可撓回路１５６を受容するために
、凹面２０４，２０６および２０８によりテーパ面１４６に形成された溝２０２
を有するアクチュエータアーム２００の正面の横断面図である。これらの実施例
では、可撓回路の頂面（符号なし）が、頂面１４２（図９）またはテーパを付し
た面１４６（図１０）と概ね整合されており（nominally aligned）、それによ
って、これらの実施例では、アクチュエータアーム１１６と実質的に等しい層流
特性が得られる。可撓回路１５６は、他の箇所、例えば底面１４４またはテーパ
を付した面１４８に配置できることは容易に理解できよう。注意すべきは、図３
の溝１５４が、後縁１５０でテーパを付した面１４６，１４８双方の内部へ延在
していることである。既述のように、トラックからのずれを生じさせる励振は後
縁の厚さの機能であるため、図９と図１０の構成は特に好ましい。何故なら、テ
ーパを付した反対側両面にアクチュエータアーム長さに沿って尖端を形成し得る
からである。
【００２３】
上述から、今や明らかなことは、本発明はディスク駆動装置内に概ね層流の空
気流を得るための装置を目的としていることである。 好適実施例によれば、アクチュエータ１１０は、回転可能なディスク１０８に
隣接するヘッド１２０を保持し、かつ反対側の平坦な頂面及び底面１４２，１４
４と、１対の反対両側のテーパを付した面１４６，１４８とを有する剛直なアク
チュエータアーム１１６，１９０，２００を含んでおり、テーパを付した面は、
頂面及び底面から後縁１５０へ向かって先細になっている。ディスクの回転によ
りアクチュエータアーム近くに概ね層流の空気流が得られるように、頂面、底面
およびテーパを付した面が横断面のエンクロージャ１５５を形成している（図６
）。
気流を得るための装置を目的としていることである。 好適実施例によれば、アクチュエータ１１０は、回転可能なディスク１０８に
隣接するヘッド１２０を保持し、かつ反対側の平坦な頂面及び底面１４２，１４
４と、１対の反対両側のテーパを付した面１４６，１４８とを有する剛直なアク
チュエータアーム１１６，１９０，２００を含んでおり、テーパを付した面は、
頂面及び底面から後縁１５０へ向かって先細になっている。ディスクの回転によ
りアクチュエータアーム近くに概ね層流の空気流が得られるように、頂面、底面
およびテーパを付した面が横断面のエンクロージャ１５５を形成している（図６
）。
【００２４】
溝１５４，１９２，２０２は、複数の隣接凹面１５８，１６０，１６２（図３
）；１９４，１９６，１９８（図９）；２０４，２０６，２０８（図１０）によ
り横断面エンクロージャ内に形成されることで、ヘッド導体１５４がアクチュエ
ータアームの長さに沿って少なくとも部分的に断面輪郭内に埋収され、もって導
体による空気流の妨害が防止される。導体は、好ましくは、複数導電性トレース
を支持する半可撓性の誘電層を有する可撓回路である。 本発明が、既述の目的および長所を達成するのに好適であることは明らかだろ
う。そのことを開示するために、現時点で好適な実施例について説明したが、当
業者には、数多くの変形が容易に連想できよう。それらの変形も、開示された本
発明の精神に含まれ、特許請求の範囲に定義されているものである。
）；１９４，１９６，１９８（図９）；２０４，２０６，２０８（図１０）によ
り横断面エンクロージャ内に形成されることで、ヘッド導体１５４がアクチュエ
ータアームの長さに沿って少なくとも部分的に断面輪郭内に埋収され、もって導
体による空気流の妨害が防止される。導体は、好ましくは、複数導電性トレース
を支持する半可撓性の誘電層を有する可撓回路である。 本発明が、既述の目的および長所を達成するのに好適であることは明らかだろ
う。そのことを開示するために、現時点で好適な実施例について説明したが、当
業者には、数多くの変形が容易に連想できよう。それらの変形も、開示された本
発明の精神に含まれ、特許請求の範囲に定義されているものである。
【図１】
本発明の好適実施例により構成されたディスク駆動装置の平面図。
【図２】
図１のディスク駆動装置のアクチュエータを示す図。アクチュエータは、空気
力学的にテーパを付した後縁と可撓回路を埋収且つ支持する凹面とを備えたアク
チュエータアームを有し、該可撓回路がヘッドとの電気通信経路として使用され
る。
力学的にテーパを付した後縁と可撓回路を埋収且つ支持する凹面とを備えたアク
チュエータアームを有し、該可撓回路がヘッドとの電気通信経路として使用され
る。
【図３】
図２の３−３線に沿ったアクチュエータアームの断面図。
【図４】
ヘッドとの電気通信経路を形成するために絶縁捩りワイヤ対を使用した先行技
術によるアクチュエータアームの断面と、該アクチュエータアームにより誘起さ
れるあおり効果とを示す図。
術によるアクチュエータアームの断面と、該アクチュエータアームにより誘起さ
れるあおり効果とを示す図。
【図５】
ヘッドとの電気通信経路を形成するために可撓回路を使用した先行技術による
アクチュエータアームの断面と、該アクチュエータアームにより誘起されるあお
り効果とを示す図。
アクチュエータアームの断面と、該アクチュエータアームにより誘起されるあお
り効果とを示す図。
【図６】
図３のアクチュエータアームの断面図で、埋収された可撓回路により得られる
層流の改善を示す図。
層流の改善を示す図。
【図７】
図５の先行技術によるアクチュエータアームの構成と、図６のアクチュエータ
アームの構成とについて、非反復性ずれ（ＮＲＲＯ）によるヘッド位置誤差を比
較概観した線図。
アームの構成とについて、非反復性ずれ（ＮＲＲＯ）によるヘッド位置誤差を比
較概観した線図。
【図８】
図５の先行技術によるアクチュエータアームの構成と図６のアクチュエータア
ームの構成とについて、スピンドルモータの電力消費を比較概観した線図。
ームの構成とについて、スピンドルモータの電力消費を比較概観した線図。
【図９】
図３のアクチュエータアームの別の構成を示す断面図。
【図１０】
図３のアクチュエータアームの更に別の構成を示す断面図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ウッド、ロイ、エル
アメリカ合衆国 オクラホマ、ユーコン、
キャッスル ロック ロード 417
Ｆターム(参考） 5D059 AA01 BA01 CA11 CA21 DA26
DA36 DA37 EA08 EA12
5D068 AA01 BB01 CC12 EE01 EE18
GG03
Claims (10)
- 【請求項１】 回転可能なディスク面を有するディスク駆動装置内で使用す
るように構成されたアクチュエータにおいて、該アクチュエータが、 軸を中心として枢動し得るアクチュエータ本体と、 前記ディスク面からのデータを変換するように構成されたヘッドと、 前記ヘッドに電気信号を送るように構成された導体と、 剛直なアクチュエータアームとを含み、 前記アクチュエータアームが、前記アクチュエータ本体から突出して前記ディ
スク面より上に前記ヘッドを保持し、かつ反対両側の平坦な頂面及び底面と、該
頂面及び底面からそれぞれ後縁に向かって先細になるように延在する１対の反対
両側のテーパを付した面とを有し、これにより前記アクチュエータアームを横切
る概ね層流の空気流が得られ、しかも前記頂面及び前記底面と前記テーパを付し
た面とが共働して横断面のエンクロージャを画定し、該エンクロージャ内へ複数
の隣接する凹所が形成された面が延在して前記アクチュエータアームの長さに沿
って延在する溝を形成し、該溝が、前記エンクロージャ内に少なくとも部分的に
前記導体を受容し、それにより前記導体の抗力が減じられる、前記アクチュエー
タ。 - 【請求項２】 前記溝が前記頂面及び前記底面のうちの選択した一方の面に
形成される、請求項１に記載されたアクチュエータ。 - 【請求項３】 前記溝が前記テーパを付した面のうちの選択した一方の面に
形成される、請求項１に記載されたアクチュエータ。 - 【請求項４】 前記溝が前記テーパを付した面の両方に形成され、それによ
り前記可撓回路の後縁が前記アクチュエータアームの後縁と整合される、請求項
１に記載されたアクチュエータ。 - 【請求項５】 前記導体が半可撓性の誘電層を含む可撓回路を有し、前記誘
電層が複数の導電性トレースを支持且つ絶縁する、請求項１に記載されたアクチ
ュエータ。 - 【請求項６】 ディスク駆動装置において、該ディスク駆動装置が、 ディスク面を有する回転可能なディスクと、 該ディスクに隣接するアクチュエータとを含み、該アクチュエータが、 軸を中心として枢動し得るアクチュエータ本体と、 前記ディスク面からのデータを変換するように構成されたヘッドと、 前記ヘッドに電気信号を送るように構成された導体と 前記アクチュエータ本体から突出してディスク面より上に前記ヘッドを保持す
る剛直なアクチュエータアームとを含み、該アクチュエータアームが、 反対両側の平坦な頂面及び底面と、１対の反対両側のテーパを付した面と、複
数の隣接する凹所が形成された面とを含み、 前記反対両側のテーパを付した面が、それぞれ前記頂面及び前記底面から後縁
まで延在し、前記頂面、前記底面および前記テーパを付した面が横断面のエンク
ロージャを画定し、それにより前記ディスクの回転により前記アクチュエータア
ームに隣接して誘起される概ね層流の空気流が得られ、 前記複数の隣接する凹所が形成された面が、前記アクチュエータアームの長さ
に沿って延在する溝を形成するように前記エンクロージャ内へ延在し、該溝が、
少なくとも部分的に前記エンクロージャ内に前記導体を受容し、それにより前記
導体の抗力が減じられる、前記ディスク駆動装置。 - 【請求項７】 前記溝が前記頂面及び前記底面のうちの選択した一方の面に
形成されている、請求項６に記載されたディスク駆動装置。 - 【請求項８】 前記溝が前記テーパを付した面のうちの選択した一方の面に
形成されている、請求項６に記載されたディスク駆動装置。 - 【請求項９】 前記溝が前記テーパを付した面の両方に形成されており、こ
れにより前記可撓回路の後縁が前記アクチュエータアームの後縁と整合されてい
る、請求項６に記載されたディスク駆動装置。 - 【請求項１０】 前記導体が半可撓性の誘電層を含むフレックス回路を有し
、前記誘電層が複数の導電性トレースを支持且つ絶縁する、請求項６に記載され
たディスク駆動装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16226899P | 1999-10-28 | 1999-10-28 | |
| US60/162,268 | 1999-10-28 | ||
| PCT/US2000/041640 WO2001031642A2 (en) | 1999-10-28 | 2000-10-26 | Actuator arm with tapered trailing edge and recessed head conductor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003513393A true JP2003513393A (ja) | 2003-04-08 |
Family
ID=22584907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001534146A Pending JP2003513393A (ja) | 1999-10-28 | 2000-10-26 | テーパを付した後縁および埋収されたヘッド導体を備えたアクチュエータアーム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6366432B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003513393A (ja) |
| KR (1) | KR20020040829A (ja) |
| CN (1) | CN1399774A (ja) |
| DE (1) | DE10085111T1 (ja) |
| GB (1) | GB2372373B (ja) |
| WO (1) | WO2001031642A2 (ja) |
Cited By (1)
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| US7274537B2 (en) * | 2004-06-22 | 2007-09-25 | Seagate Technology Llc | Windage stripper for an actuator and rotating disc |
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