Brevet FR2795854A1 — publié le 20010105

Domaine technique La présente invention concerne un bras porte-tête comprenant un bras de charge, un dispositif de flexion constitué d'une zone de connexion connectée au dit bras de charge et d'une zone de liaison, et un curseur doté d'une tête à l'une de ses extrémités et relié à la zone de liaison par un agent adhésif, le bras de charge possédant un pion pour générer un mouvement de cardan entre le dispositif de flexion et le curseur, ainsi qu'une méthode pour fabriquer le bras porte-tête et un appareil d'enregistrement de données. Etat de la technique Il existe traditionnellement divers types de bras porte-tête dont chacun est composé, comme on le sait, d'un bras de charge, d'un dispositif de flexion comprenant une zone de connexion connectée au bras de charge et une zone de liaison, et d'un curseur doté d'une tête à l'une de ses extrémités et relié à la zone de liaison par un agent adhésif, le bras de charge possédant un pion pour générer un mouvement de cardan entre le dispositif de flexion et le curseur. Ces bras sont utilisés pour porter des têtes de lecture/écriture dans des unités de disque dur, etc. Ces dernières années, pour répondre à la forte augmentation de la densité d'enregistrement des supports, ces têtes ont été remplacées par des têtes MR et GMR, lesquelles sont plus sensibles et facilement affectées par l'électricité statique et la chaleur. Par ailleurs, les curseurs approchent pratiquement de leur limite d'écart entre le disque et la tête. Enfin, on ne peut plus négliger maintenant la déformation de ces dispositif de flexions en acier inoxydable et curseurs en céramique, sous l'effet un phénomène de bimétallisme provoqué par les échanges thermiques. Pour éviter ces problèmes, on colle souvent ensemble le dispositif de flexion et le curseur avec un agent adhésif tel qu'une résine thermodurcissable qui provoque moins d'échanges thermiques une fois qu'elle est sèche. Lorsqu'on utilise une telle résine thermodurcissable pour coller ensemble le dispositif de flexion et le curseur, un rayon laser est d'abord dirigé pendant un bref laps de temps uniquement sur le dispositif de flexion fixé avec la résine thermodurcissable, ce qui a pour effet de la coller provisoirement (clouage laser). Cela a pour objet d'améliorer l'efficacité du processus de production. Ensuite, l'ensemble du bras porte-tête sur lequel le dispositif de flexion et le curseur sont fixés provisoirement est chauffé dans un four pour faire durcir la totalité de la colle thermodurcissable. Bien qu'il soit facile de réunir un dispositif de flexion et un curseur au moyen d'un tel clouage laser sur un bras porte-tête de type monocourse à contact qui ne nécessite pas de rebord de fusion pour le chargement/déchargement au niveau de sa pointe, le procédé du clouage laser ne peut pas être appliqué aux bras porte-tête qui nécessitent un rebord de fusion pour le chargement/déchargement, lesquels ont fait l'objet de nombreuses recherches ces dernières années. En effet, le dispositif de flexion est presque recouvert par le bras de charge sur ces bras. Pour résoudre ce problème, la demande de brevet japonais N 10-370272 décrit une technique qui permet d'utiliser un procédé de clouage laser pour les bras porte-tête dotés d'un rebord de fusion pour le chargement/déchargement, le bras de charge étant doté d'une zone d'exposition pour exposer la zone de liaison du dispositif de flexion sur laquelle le curseur doit être fixé et un rayon laser étant dirigé sur la zone de liaison du dispositif de flexion à travers cette zone d'exposition. Cependant, la technique décrite dans la demande de brevet japonais N 10-370272 ne mentionne pas un type bras porte-tête qui est souvent employé et qui nécessite que le bras de charge possède une ouverture utilisée par un limiteur destiné à empêcher la tête, c'est à dire le curseur de s'éloigner trop du bras de charge lorsque la tête est déchargée par un support d'enregistrement de données. Dans ces circonstances, la présente invention a notamment pour objet de proposer un bras porte-tête doté d'un rebord de fusion et d'un limiteur pour charger/décharger la tête, afin de résoudre les problèmes traditionnels mentionnés ci-dessus et de permettre le clouage laser, ainsi qu'une méthode pour fabriquer ce bras porte-tête et un appareil d'enregistrement de données. Résumé de l'invention Le bras porte-tête qui fait l'objet de la présente invention comprend un bras de charge, un dispositif de flexion constitué d'une zone de connexion connectée au bras de charge et d'une zone de liaison, et un curseur doté d'une tête à l'une de ses extrémités et fixé à la zone de liaison par un agent adhésif, le bras de charge possédant un pion pour générer un mouvement de cardan entre le dispositif de flexion et le curseur. Dans ce bras porte-tête, le bras de charge est doté d'une zone d'exposition pour exposer la zone de liaison du dispositif de flexion fixée à l'extrémité du curseur opposée à celle supportant la tête, et le limiteur formé avec le dispositif de flexion s'étend sur une surface de la zone d'exposition, à l'extrémité opposée de la surface sur laquelle se trouve le dispositif de flexion, de sorte que le limiteur est accroché au bras de charge. Le bras porte-tête qui fait l'objet de la présente invention, lequel comprend un curseur doté d'une tête, un dispositif de flexion, un bras de charge, etc. comme indiqué ci-dessus, le tout constituant un assemblage de tête à cardan (ETC), permet à la zone d'exposition de faire aussi office d'ouverture du limiteur pour charger/décharger la tête, de sorte que le limiteur est accroché à la zone d'exposition. A l'origine, cette ouverture sert uniquement à faire durcir provisoirement une colle faite de résine thermodurcissable pour fixer ensemble le dispositif de flexion et le curseur. Ainsi, on peut utiliser le rayon laser pour clouer ces éléments, le rebord de fusion et le limiteur de chargement/déchargement de la tête continuant à fonctionner. En outre, le point d'application du rayon laser étant situé loin des éléments sensibles à la chaleur tels que la tête GMR, etc., la température de ces derniers ne risque pas de s'élever. Le bras porte-tête peut ainsi avoir une configuration simple. Par ailleurs, la configuration de la zone d'exposition sur la présente invention permet d'éliminer les éléments fragiles du bras de charge. Sur une version préférentielle du bras porte-tête qui fait l'objet de la présente invention, la zone d'exposition est quasiment carrée, chaque côté étant plus long que la largeur de la zone de liaison du dispositif de flexion, et le limiteur est accroché sur le côté de la zone d'exposition qui est le plus éloigné du pion. Dans tous les cas mentionnés ci-dessus, il est possible de réaliser une version préférentielle de la zone d'exposition qui puisse à la fois laisser passer le rayon laser et faire office d'ouverture du linüteur. La méthode de fabrication de bras porte-tête qui fait l'objet de la présente invention est exactement celle utilisée pour fabriquer le bras décrit ci-dessus. Le curseur, qui est fixé sur le dispositif de flexion avec une résine thermodurcissable en fonction de la position du bras de charge tandis que le limiteur du dispositif de flexion est accroché à la zone d'exposition du bras de charge, est d'abord appliqué sur la zone de liaison. Un rayon laser est ensuite dirigé sur la partie de la zone de liaison à partir de laquelle le dispositif de flexion est exposé à travers la zone d'exposition; sa chaleur fait durcir la colle de manière à fixer provisoirement ensemble le dispositif de flexion et le curseur. Après cela, le bras porte-tête sur lequel le dispositif de flexion et le curseur sont fixés provisoirement est chauffé dans un four afin de poursuivre la vulcanisation de la résine thermodurcissable. Le dispositif de flexion et le curseur sont ainsi collés ensemble. La méthode de fabrication décrite ici permet de fabriquer avec un bon rendement un bras porte-tête doté d'un rebord de fusion et d'un limiteur de chargement/déchargement. Enfin, l'appareil d'enregistrement de données qui fait l'objet de la présente invention comprend un support d'enregistrement de données et un bras porte-tête composé comme indiqué plus haut et mobile par rapport au support d'enregistrement. L'appareil d'enregistrement de données composé comme indiqué ici peut donc être réalisé en utilisant de préférence un tel bras porte-tête doté d'un rebord de fusion et d'un limiteur de chargement/déchargement. Brève description des dessins La figure 1 représente le schéma simplifié d'un lecteur de disque dur comprenant un bras porte-tête fabriqué conformément à la présente invention. Les figures 2(a) et 2(b) sont des vues de dessus et latérale d'une version du bras porte-tête qui fait l'objet de la présente invention. Les figures 3(a) et 3(b) sont des vues de dessus et latérale d'une version du bras de charge, du dispositif de flexion et du curseur assemblés dans le bras porte-tête qui fait l'objet de la présente invention. Exposé détaillé La figure 1 représente le schéma simplifié d'un lecteur de disque dur comprenant un bras porte-tête 31 fabriqué conformément à la présente invention. Un moteur à broche 11 faisant tourner un disque dur 10 et un moteur à bobine mobile (MBM) sont contrôlés par une unité de commande de MBM/broche 12. Un circuit de lecture/écriture 14 est connecté à un circuit de contrôle de disque dur 15. Le circuit de contrôle 15 est ensuite connecté à l'unité de commande de MCM/broche 12. Une mémoire 16 pour enregistrer les données et les données de contrôle est connectée au circuit de contrôle 15 et au circuit de contrôle principal, à savoir une unité de traitement 13. L'unité de traitement 13 contrôle l'unité de commande de MBM/broche 12, le circuit de contrôle de disque dur 15 et la mémoire 16. La tête de lecture/écriture est fixée sur le curseur (non représentée). Le curseur est fixé à la pointe du bras porte-tête 31. La partie arrière du bras porte-tête 31 pivote sur le châssis de l'unité de disque dur. Une butée anti-écrasement interne 17 est montée sur le châssis de manière à s'accrocher sur le bras porte-tête 31 et à pouvoir positionner la tête de lecture/écriture sur la piste d'enregistrement de données la plus intérieure du support. Une lampe 18 est également montée sur le châssis de l'unité de disque dur. Cette unité de disque dur est chargée/déchargée dans/à partir de l'appareil d'enregistrement de données. Lorsque l'unité de disque dur est à l'arrêt, le rebord de fusion 21 situé à la pointe du bras porte-tête 31 repose sur la lampe 18. Lorsqu'une opération de lecture/écriture est lancée, le bras porte-tête 31 se déplace vers le centre du disque dur et le rebord de fusion 21 quitte la lampe 18, de sorte que le curseur et la tête de lecture/écriture survolent le disque. A cet égard, une des caractéristiques de l'unité de disque dur décrite ci-dessus est la structure du bras porte-tête 31 qui sera décrite ultérieurement. Les autres éléments structurels sont les mêmes que ceux des unités de disque dur traditionnelles. La figure 2 représente une version du bras porte-tête 31 qui fait l'objet de la présente invention. La figure 2(a) est une vue de dessus et la figure 2(b) une vue latérale du bras porte-tête 31. Sur les figures 2(a) et 2(b), le bras porte-tête 31 comprend un bras actuateur 32 monté au point de rotation 33 sur le châssis de l'unité de disque dur, un bras de charge 34, une plaque de montage 35 pour connecter le bras de charge 34 au bras actuateur 32, un dispositif de flexion 36 fixé sur le bras de charge 34 au point de connexion 45 (figure 3) et un curseur 37 fixé sur la zone de liaison 36A du dispositif de flexion 36. Le curseur 37, le dispositif de flexion 36, le bras de charge 34 et la plaque de montage 35 sont réunis dans l'assemblage de tête à cardan (ETC). La figure 3 représente le bras de charge 34, le dispositif de flexion 36 et le curseur 37 d'une version du bras porte-tête 31 qui fait l'objet de la présente invention. La figure 3(a) est une vue de dessus et la figure 2(b) une vue latérale de ces éléments. Sur les figures 3(a) et 3(b), une tête 43, qui peut être une tête MR ou une tête GMR, est montée sur un film fin 44 fixé à la pointe du curseur 37. Une protubérance du bras de charge 34 qui forme un pion 42 entre en contact avec la zone de liaison 36A du dispositif de flexion 36 supportant le curseur 37 et la tête de lecture/écriture 43 de manière à permettre au curseur 37 et à la tête 43 d'effectuer un mouvement de cardan. Par ailleurs, une ouverture 51 est ménagée dans le bras de charge 34 de manière à contrôler une charnière 52 située sur ce dernier. Le bras de charge 34, comme le montre la figure 2(b), se déplace entre deux positions grâce à sa flexion au niveau de la charnière 52. Un autre ouverture 53 est ménagée dans le bras de charge 34,à un emplacement correspondant à la tête 43 située à la pointe du curseur 37, de sorte à pouvoir guider un fil de connexion, etc., par exemple, de la tête 43 à une surface située en face. La caractéristique la plus remarquable du bras porte-tête 31 qui fait l'objet de la présente invention est constituée par une zone d'exposition 61 qui sert à exposer la zone de liaison 36A du dispositif de flexion 36 fixée à l'extrémité du curseur 37 opposée à celle sur laquelle se trouve la tête 43, ainsi qu'à poser les deux limiteurs 62 formés avec le dispositif de flexion 36 sur la surface de la zone d'exposition 61 opposée à la surface sur laquelle se trouve le dispositif de flexion 36, de sorte que la pointe de chacun de ces limiteurs 62 est accrochée au bras de charge 34. Le bras porte-tête étant configuré comme indiqué ici, il est possible de diriger à travers la zone d'exposition 61 un rayon laser sur la partie A de la zone de liaison 36A, à partir du haut, comme le montre la figure 3(a), pour effectuer un clouage laser. Sans zone d'exposition spéciale 61, il est également possible de former chaque limiteur 62 avec la zone d'exposition 61, de manière à permettre le clouage laser sur le bras de charge 34, de sorte que le limiteur 62 empêche le curseur 37 d'effectuer des actions anormales, par exemple lors du déchargement de la tête. Dans la version ci-dessus, la zone d'exposition 61 est réalisée de manière à être quasiment carrée et de manière à ce que la longueur d'un de ses côtés soit supérieure à la largeur de la zone de liaison 36A du dispositif de flexion 36. La zone d'exposition 61 sert à disposer les deux limiteurs 62 aux deux extrémités de la zone de liaison 36A du dispositif de flexion 36 dans le sens de la largeur par rapport au bras de charge 34 à travers lui-même. Bien entendu, selon la forme de ces limiteurs 62, c'est à dire si un seul limiteur 62 est disposé, par exemple, au milieu dans le sens de la largeur de la zone de liaison 36A, la longueur d'un des côtés de la zone d'exposition 61 peut être supérieure au moins à la largeur de ces limiteurs 62. En outre, il n'est pas nécessaire que la zone d'exposition 61 soit carrée. La pointe 62A de chaque limiteur 62 est conçue de manière à s'accrocher sur le côté de la zone d'exposition 61 le plus éloigné du pion 42. Ainsi, le limiteur 62 peut fonctionner de la manière la plus efficace, la pointe 62A étant accrochée sur le bras de charge 34. Bien entendu, la pointe 62A du limiteur 62 peut être accrochée sur une autre partie du bras de charge 34, par exemple sur une face latérale de la zone d'exposition 61. Le limiteur 62 peut également fonctionner correctement dans ce cas, bien qu'un peu moins efficacement que dans le cas précédent. Pour fabriquer le bras porte-tête 31 configuré comme indiqué ci-dessus, le curseur 37 est d'abord fixé sur la zone de liaison 36A du dispositif de flexion 36 avec une résine thermodurcissable en fonction de la position du bras de charge 34 tandis que le limiteur 62 du dispositif de flexion 36 est accroché à la zone d'exposition du bras de charge 34. Un rayon laser est ensuite dirigé sur la partie de la zone de liaison 36A à partir de laquelle le dispositif de flexion 36 est exposé à travers la zone d'exposition 61; sa chaleur fait durcir la colle de manière à fixer provisoirement ensemble le dispositif de flexion 36 et le curseur 37. Après cela, le bras porte-tête 31 sur lequel le dispositif de flexion 36 et le curseur 37 sont fixés provisoirement est chauffé dans un four afin de poursuivre la vulcanisation de la résine thermodurcissable. Le dispositif de flexion 36 et le curseur 37 sont ainsi collés ensemble. Le point le plus important dans la méthode pour fabriquer le bras porte-tête 31 décrit ci-dessus est le clouage laser à travers la zone d'exposition 61 qui sert à accrocher les limiteurs 62 sur le bras de charge 34. Les autres processus peuvent être identiques à ceux de la méthode de fabrication traditionnelle. La méthode de fabrication décrite ici permet de fabriquer avec un bon rendement un bras porte-tête 31 doté d'un rebord de fusion 21 et de limiteurs 62 de chargement/déchargement. Comme il est clairement indiqué ci-dessus, selon la présente invention, la zone d'exposition utilisée pour faire durcir provisoirement une colle faite de résine thermodurcissable afin d'assembler le dispositif de flexion et le curseur peut aussi faire office d'ouverture des limiteurs de chargement/déchargement, ces limiteurs étant accrochés à la zone d'exposition. Ainsi, on peut utiliser un rayon laser pour clouer ces éléments, le rebord de fusion et les limiteurs de chargement/déchargement continuant à fonctionner. En outre, le point d'application du rayon laser étant situé loin des éléments sensibles à la chaleur tels que la tête GNIR, etc., la température de ces derniers ne risque pas de s'élever. Le bras porte-tête peut ainsi avoir une configuration simple et compacte. Par ailleurs, la configuration de la zone d'exposition sur la présente invention permet d'éliminer les éléments fragiles du bras de charge. Revendications (1) Un bras porte-tête comprenant un bras de charge, un dispositif de flexion composé d'une zone de connexion connectée au dit bras de charge et d'une zone de liaison, et un curseur doté d'une tête à une de ses extrémités et fixé à ladite zone de liaison par un agent adhésif, où ledit bras de charge possède un pion pour générer un mouvement de cardan entre ledit dispositif de flexion et ledit curseur, et une zone d'exposition pour exposer ladite zone de liaison dudit dispositif de flexion reliée à l'extrémité dudit curseur opposée à celle portant ladite tête, et où un limiteur formé avec ledit dispositif de flexion s'étend sur une surface de ladite zone d'exposition, à l'extrémité opposée de la surface sur laquelle se trouve ledit dispositif de flexion, de sorte que ledit limiteur est accroché au dit bras de charge. (2) Le bras porte-tête tel que décrit à la revendication 1, dans lequel ladite zone d'exposition est de forme quasiment carrée et la longueur d'un de ses côtés est supérieure à la largeur de ladite zone de liaison dudit dispositif de flexion. (3) Le bras porte-tête tel que décrit à la revendication 1, dans lequel ledit limiteur est accroché à un côté de ladite zone d'exposition, ledit côté étant plus éloigné dudit pion que les autres côtés. (4) Une méthode pour fabriquer un bras porte-tête, tel que décrit à l'une des revendications 1 à 3 comprenant les étapes suivantes monter ledit curseur sur ladite zone de liaison dudit dispositif de flexion à l'aide d'une résine thermodurcissable, ledit limiteur dudit dispositif de flexion étant accroché sur ladite zone d'exposition dudit bras de charge, diriger un rayon laser sur la partie de ladite zone de liaison à partir de laquelle ledit dispositif de flexion est exposé à travers ladite zone d'exposition, fixer provisoirement ledit dispositif de flexion et ledit curseur ensemble avec une colle thermodurcissable que l'on fait durcir avec la chaleur dudit rayon laser, et chauffer dans un four ledit bras porte-tête sur lequel le dispositif de flexion et le curseur sont fixés provisoirement, la poursuite de la vulcanisation de la dite résine thermodurcissable collant ensemble ledit dispositif de flexion et ledit curseur. (5) Un appareil d'enregistrement de données comprenant un support pour enregistrer les données et un bras porte-tête mobile par rapport au dit support d'enregistrement des données, ledit bras porte-tête comprenant un bras de charge, un dispositif de flexion comprenant une zone de connexion connectée au dit bras de charge et une zone de liaison, et un curseur doté d'une tête à une de ses extrémités et fixé à ladite zone de liaison par un agent adhésif, le dit bras de charge possédant un pion pour générer un mouvement de cardan entre ledit dispositif de flexion et ledit curseur, et une zone d'exposition pour exposer ladite zone de liaison dudit dispositif de flexion reliée à l'extrémité dudit curseur opposée à celle portant ladite tête, et un limiteur formé avec ledit dispositif de flexion s'étendant sur une surface de ladite zone d'exposition, à l'extrémité opposée de la surface sur laquelle se trouve ledit dispositif de flexion, de sorte que ledit limiteur est accroché au dit bras de charge.