(57)【要約】ディスク・ドライブ（１００）は、ディスク（１２６）と、アーム（１１４）およびビーム（１４０）を有するボイス・コイル・モータ（１１８）とを含み、ビームは、アームに取り付けた第１端（１４２）と、ウィンドウ・フレームおよびジンバル領域を含む第２端（１６０）とを有する。ジンバル領域（１６２）の下には、ジンバル支柱（１８０）のブリッジ（１８２）がある。ジンバル支柱には、フレックス回路（２６２）が取り付けられる。読取り／書込みヘッド（２０４）が、ブリッジの下のプリロード領域（１６６）、およびディスク上のスライダ面（２０５）を有する。マイクロアクチュエータ（２０６）が、本体（２２４）を有し、また、読取り／書込みヘッドに結合したマイクロアクチュエータ・アーム（２２６）と、ブリッジに結合した装着アーム（２２８）とを有する。マイクロアクチュエータは、フレックス回路に接続した電気接点（２２２）を有する。電気接点は、マイクロアクチュエータ本体とジンバル領域との間に配置される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクと、
アームを有するボイス・コイル・モータと、
第１端がアームに取り付けられ、第２端がウィンドウ・フレームおよびジンバル領域を含むビームと、
ジンバル領域の下のブリッジを含むジンバル支柱と、
ジンバル支柱に取り付けられたフレックス回路と、
ブリッジの下のプリロード領域およびディスク上のスライダ面を有する読取り／書込みヘッドと、
本体を有し、読取り／書込みヘッドに結合したマイクロアクチュエータ・アームおよびブリッジに結合した装着アームを有するマイクロアクチュエータとを備えるディスク・ドライブであって、マイクロアクチュエータが、フレックス回路に接続した電気接点を有し、電気接点が本体とジンバル領域との間に配置されたディスク・ドライブ。
【請求項２】
電気接点が少なくとも部分的に読取り／書込みヘッドの上に配置された、請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項３】
電気接点がウィンドウ・フレーム内に配置された、請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項４】
マイクロアクチュエータの本体がウィンドウ・フレーム内に配置された、請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項５】
電気接点がマイクロアクチュエータ駆動接点を含む、請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項６】
電気接点がさらに速度感知接点を含む、請求項３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項７】
ブリッジが、ビームに取り付けたジンバル支柱の一部である、請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項８】
ジンバル支柱がテザーを含む、請求項７に記載のディスク・ドライブ。
【請求項９】
ジンバル支柱がブレースを含む、請求項７に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１０】
読取り／書込みヘッドが、ジンバル領域を通るピッチ軸の周りでピッチ調整可能であり、電気接点がピッチ軸に平行な線に概して沿って配置された、請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１１】
ビームが、ウィンドウ・フレームに並んで伸びるサイド・レールを含む、請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１２】
ウィンドウ・フレームが、サイド・レールまで伸びる平坦セクションを含む、請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１３】
フレックス回路、マイクロアクチュエータ本体を有し且つフレックス回路に接続した電気接点を有するヘッド・ジンバル・アセンブリ、そしてピッチ軸を有する読取り／書込みヘッドを含むディスク・ドライブと、
読取り／書込みヘッドのピッチがピッチ軸の周りで調整されたときにフレックス回路のたわみを制限する手段とを備えるディスク・ドライブ。
【請求項１４】
ディスク・ドライブ内のマイクロアクチュエータに接続したフレックス回路のたわみを制限する方法であって、
フレックス回路を提供すること、
ピッチ軸を有する読取り／書込みヘッドを提供すること、
本体と、本体とピッチ軸との間に配置した電気接点とを有するマイクロアクチュエータを提供すること、そして
フレックス回路を電気接点に接続して、フレックス回路のたわみを制限することを含む方法。
【請求項１５】
電気接点がマイクロアクチュエータ駆動接点を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
電気接点がさらに速度感知接点を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
電気接点を少なくとも部分的に読取り／書込みヘッドの上に配置することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
電気接点を、読取り／書込みヘッドにプリロード力を加える負荷ビームのウィンドウ・フレーム内に配置することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
マイクロアクチュエータの本体をウィンドウ・フレーム内に配置することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、ディスク・ドライブ・データ記憶デバイス（装置）に関する。より詳細には、本発明は、ディスク・ドライブ記憶デバイスに用いるヘッド用のサスペンションおよび電気接続に関する。
【０００２】
（発明の背景）
図１に示す従来技術のディスク・ドライブ記憶デバイスでは、読取り／書込みヘッドを有するスライダ１２が、ディスク表面上のエアベアリング上を摺動する。ヘッド・アセンブリ（組立体）上のアーム（図示せず）が、スライダ１２上のジンバル・ポイント１３で負荷力を加える。負荷力は、概してディスク表面に垂直であり、スライダをディスク表面の方に押し付ける。スライダ１２の下におけるディスクの動きの方向にほぼ垂直なピッチ軸２４が、ジンバル・ポイント１３を通る。負荷力は、スライダ１２をディスクにごく近接させて維持する。スライダ１２はマイクロアクチュエータ１６に装着されており、マイクロアクチュエータ１６は、マイクロアクチュエータ装着アーム１４によってフレキシブル（可撓性）な支柱（図１には示さず）に装着している。マイクロアクチュエータ１６は、概してピッチ軸２４に平行なマイクロアクチュエータ接点軸２６に沿って、マイクロアクチュエータ電気接点２２を有する。マイクロアクチュエータ１６は、スライダ１２と電気接点２２との間に位置する。スライダ１２のピッチがピッチ軸２４の周りで調整されると、電気接点２２は、ピッチ軸２４の周りにおける調整の結果として、量２８だけたわむ。ピッチ軸２４と接点軸２６の間隔が相対的に大きいので、たわみ２８は大きい。
【０００３】
第１のフレックス（柔軟性）回路１８が、ピッチ軸２４の近くでスライダ１２に接続され、スライダ１２のピッチ調整に伴って比較的少量だけ曲がる。しかし、第２のフレックス回路２０が、軸２６に沿ったマイクロアクチュエータ電気接点２２に接続する。第２のフレックス回路２０は、より多くの量２８だけたわむ。第２のフレックス回路２０がこのより多くの量２８だけたわむと、第２のフレックス回路２０は、スライダ１２のピッチ調整に逆らうかまたはその妨げとなる、望ましくない抑制力を働かせる。ピッチ軸２４の周りにおけるスライダ１２の調整は抑制され、下にあるディスクに対するスライダ１２のピッチ整列が損なわれる。
【０００４】
読取り／書込みヘッドが装着されているマイクロアクチュエータに接続したフレックス回路からの妨害を低減させた、読取り／書込みヘッドのピッチ調節を可能にする方法および装置が必要である。
【０００５】
（発明の概要）
ディスクと、アームを有するボイス・コイル・モータとを含む、ディスク・ドライブを開示する。アームには、ビームの第１端が取り付けられている。ビームは、ウィンドウ・フレームとジンバル領域とを含む第２端を有する。ディスク・ドライブはまた、ビームのジンバル領域の下のブリッジを含むジンバル支柱も有する。ジンバル支柱には、フレックス回路が取り付けられている。ディスク・ドライブはまた、読取り／書込みヘッドも含み、この読取り／書込みヘッドは、ブリッジの下のプリロード領域およびディスク上のスライダ面を有する。
【０００６】
ディスク・ドライブはさらにマイクロアクチュエータも含み、このマイクロアクチュエータは、本体と、読取り／書込みヘッドに結合したマイクロアクチュエータ・アームと、ブリッジに結合した装着アームとを有する。マイクロアクチュエータは、フレックス回路に接続した電気接点を有する。電気接点は、マイクロアクチュエータ本体とジンバル領域との間に配置される。
【０００７】
電気接点はピッチ軸の近くに位置し、読取り／書込みヘッドのピッチ調整中にフレックス回路のたわみはほとんどない。フレックス回路からの機械的妨害が低減し、ピッチ調整の改善が得られる。その他の特徴および利点は、後続の図面および対応する詳細な説明を注意深く検討すれば明らかになるであろう。
【０００８】
（詳細な説明）
以下に述べる実施形態では、マイクロアクチュエータの電気接点が、読取り／書込みヘッドのピッチ軸の近くに位置する。マイクロアクチュエータの電気接点には、フレックス回路が接続する。マイクロアクチュエータの電気接点は、マイクロアクチュエータの本体と、読取り／書込みヘッドのピッチ軸との間に位置する。読取り／書込みヘッドのピッチ調整中、フレックス回路のたわみはほとんどない。フレックス回路からの機械的妨害が低減し、ピッチ調整の改善が得られる。例示的なディスク・ドライブの構成部品およびそれらの組立てを、以下に図２から図１１中で示す。
【０００９】
図２に、ディスク・ドライブ１００の一実施形態を示す。ディスク・ドライブ１００は、記憶面１０６を有する複数のディスクの組１２６を含み、記憶面１０６は、通常は磁気材料の層である。ディスク・ドライブ１００はまた、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）１１２も含み、これは、積み重なった各ディスクごとの読取り／書込みヘッド１１０を備える。ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１２は、ボイス・コイル・モータ１１８のアーム１１４に取り付けている。ディスクの組１２６は、矢印１０７で示すように回転して、または回って、ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１２がディスク１２６の記憶面１０６上でデータを求めて様々な回転位置にあることができるようにする。
【００１０】
ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１２は、矢印１２２で示すようにディスク１２６に対して半径方向に作動して、ディスク１２６の記憶面１０６上でデータを求めて様々な半径方向位置となる。通常、ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１２の作動は、ボイス・コイル・モータ１１８によってもたらされる。ボイス・コイル・モータ１１８は、車軸１２０上で旋回するロータ１１６を含む。アーム１１４は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１２を作動させる。ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１２はマイクロアクチュエータも備えるが、マイクロアクチュエータは、ボイス・コイル・モータ１１８と協働し、サーボ制御技術を用いて、記憶面１０６上に記録されたトラックを追跡または追従する。ディスク・ドライブ１００は、ディスク・ドライブの動作を制御してディスク・ドライブへのデータおよびディスク・ドライブからのデータを転送するための電子回路１３０を含む。以下、ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１２について、図３から図１１に関連してより詳細に説明する。
【００１１】
図３に、ビーム１４０の上面等角投影図を示す。ビーム１４０は、読取り／書込みヘッドに機械的負荷を加える負荷ビームとして機能する。ビーム１４０は、ステンレス・スチールで形成され、装着ホール１４４を含む第１の端１４２から、ジンバル領域１６４のウィンドウ（窓形）・フレーム１６２とプリロード（予荷重）くぼみ１６６とを含む第２の端１６０まで伸びることが好ましい。ビーム１４０はプリロードばね領域１４６を含み、このプリロードばね領域１４６は、プリロードくぼみ１６６において加えられるプリロード力を生成する。ビーム１４０の本体は、ウィンドウ・フレーム１６２と並んで伸びるサイド・レール１４８を含む。ウィンドウ・フレーム１６２の両側の平坦セクション（部分）１６１は、サイド・レール１４８と一緒になって、ビーム１４０のための成形マージンを形成する。プリロードばね領域１４６からの負荷力は、成形マージン（直線セクション１６１、およびレール１４８の隣接する部分）を通して転送され、成形マージンは、トラック外の方向にビーム１４０を強化する。ディスク・ドライブの動作中に負荷ビーム１４０がディスク・ハブに侵入しないように、成形マージンは、約０．０１０インチ（０．０２５ｃｍ）ほどに小さく維持される。この細い成形マージンにより、先端の揺れの機械的共振周波数は約１０ｋＨｚよりも高く維持される。
【００１２】
図４に、ジンバル支柱１８０の底面図を示す。ジンバル支柱１８０は通常、ステンレス・スチールで形成される。ジンバル支柱１８０は、ブレース（筋かい）の対１９２とテザー（ｔｅｔｈｅｒ）の対１９０とに延びる本体１８８を有し、これらのブレースの対およびテザーの対は、ジンバル支柱１８０の端のブリッジ１８２を支持する。ジンバル支柱１８０は、図３のウィンドウ・フレーム１６２中の開口と整列する開口１８１を含む。ブリッジ１８２は、図５および６に関して後述するように後でマイクロアクチュエータに結合されるブリッジ領域１８６を有する。図９から図１１に関して後で説明するが、適用例の必要性に応じて様々な構成のジンバル支柱を用いることができる。図４のジンバル支柱１８０は、図５に関して後述するように、図３のビーム１４０と共に組み立てられる。
【００１３】
図５に、図２に示したヘッド・ジンバル・アセンブリ１１２に概して対応するヘッド・ジンバル・アセンブリ２００の上面図を示す。ヘッド・ジンバル・アセンブリ２００は、図３の負荷ビーム１４０および図４のジンバル支柱１８０を含む。ヘッド・ジンバル・アセンブリ２００はフレックス回路２０２も含み、このフレックス回路２０２は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ２００中のマイクロアクチュエータ２０６および読取り／書込みヘッド２０４に電気的に接続される。マイクロアクチュエータ２０６は、ウィンドウ・フレーム１６２に囲まれたマイクロアクチュエータ本体２２４を含む。負荷ビーム１４０の第２端１６０付近のヘッド・ジンバル・アセンブリ２００の組立ては、いくぶん複雑であり、以下に図６でこれを拡大し、より詳細に述べる。
【００１４】
図６に、負荷ビーム１４０の第２の端１６０におけるヘッド・ジンバル・アセンブリ２００の一部の詳細な底面図を示す。図６の視野は、図１のディスク１２６に面する側から見たものである。フレックス回路２０２は接点２１０および２１２を有し、これらの接点は、内側に曲がって、マイクロアクチュエータ２０６の本体２２４付近の電気接点軸２１６上にある電気接点（ここでは図示せず）に接続する。マイクロアクチュエータ２０６は、領域１８６でブリッジ１８２に結合される。マイクロアクチュエータ２０６はまた、読取り／書込みヘッド２０４にも結合される。マイクロアクチュエータ２２４は、マイクロアクチュエータ２０６が作動したときに読取り／書込みヘッド２０４とブリッジ１８２との間の相対運動を可能にする薄いフレックス・アーム２１８を含む。図６に示すように、読取り／書込みヘッド２０４は、プリロードくぼみ１６６に整列するピッチ軸２１４を有する。電気接点軸２１６は、マイクロアクチュエータ本体２２４とピッチ軸２１４との間に戦略的に配置される。電気接点軸２１６は、ピッチ軸２１４にかなり近接しており、マイクロアクチュエータ２０６の本体２２４によってピッチ軸２１４から隔てられてはいない。この配置は、図１に示した従来技術の配置とは対照的である。従来技術の配置では、電気接点軸２６は、マイクロアクチュエータ１６によってピッチ軸２４から大きく隔てられている。以下に、ヘッド、マイクロアクチュエータ、およびフレックス回路の組立てをさらに拡大して例示したものについて、図７および図８に関して述べる。
【００１５】
図７に、３端子アクチュエータ２０６の上面等角投影図を示す。マイクロアクチュエータ２０６は、本体２２４を含む。マイクロアクチュエータ２０６は、読取り／書込みヘッド２０４に結合したマイクロアクチュエータ・アーム２２６を含む。マイクロアクチュエータ２０６はまた、位置１８６でブリッジ１８２（図４参照）に結合した装着アーム２２８も含む。マイクロアクチュエータ２０６は、フレックス回路２０２に接続する電気接点２２２を有する。電気接点２２２は、図示のように、マイクロアクチュエータの本体２２４とジンバル領域１６６との間に配置される。図７に示すように、電気接点２２２は、少なくとも部分的に読取り／書込みヘッド２０４の上に配置される。電気接点２２２はまた、ウィンドウ・フレーム１６２（図５参照）内に配置される。本体２２４もまた、ウィンドウ・フレーム１６２内に配置される。電気接点２２２は、マイクロアクチュエータ２０６のための駆動接点である。
【００１６】
図８にマイクロアクチュエータ２４０を示すが、これは、電気接点２２３が追加されていることを除いて、図７のマイクロアクチュエータ２０６と同様である。電気接点２２３は、マイクロアクチュエータ２４０中での速度感知のための接点である。読取り／書込みヘッド２０４は、ジンバル領域１６６を通るピッチ軸２１４の周りでピッチ調整可能である。電気接点２２２、２２３は、ピッチ軸２１４に平行な軸２１６に概して沿って配置される。接点２２２、２２３は、本体２２４とピッチ軸２１４との間に配置される。
【００１７】
図９から図１１に、ジンバル支柱２４０、２５０、２６０の代替実施形態を示す。参考のために、読取り／書込みヘッド２０４およびマイクロアクチュエータ本体２２４の一般的な位置を破線で示す。ジンバル支柱２４０は、図４に示したのと同様の配置でブレース２４２およびテザー２４４を含む。ジンバル支柱２５０は、テザー２４４は含むが、ブレースは含まない。ジンバル支柱２６０は、ブレース２４２は含むが、テザーは含まない。振動および性能のテストに基づいて、所与の適用例に適したジンバル支柱の配置および寸法を選択することができる。
【００１８】
要約すれば、ディスク・ドライブ（１００）が、ディスク（１２６）と、アーム（１１４）およびビーム（１４０）を有するボイス・コイル・モータ（１１８）とを含み、ビーム（１４０）は、アーム（１１４）に取り付けた第１端（１４２）と、ウィンドウ・フレーム（１６２）およびジンバル領域（１６４）を含む第２の端（１６０）とを有する。ジンバル領域（１６４）の下には、ジンバル支柱（１８０）のブリッジ（１８２）がある。ジンバル支柱（１８０）には、フレックス回路（２０２）が取り付けられる。読取り／書込みヘッド（２０４）が、ブリッジ（１８２）の下のプリロード領域（１６６）、およびディスク（１２６）上のスライダ面（２０５）を有する。マイクロアクチュエータ（２０６）が、本体（２２４）を有し、また、読取り／書込みヘッド（２０４）に結合したマイクロアクチュエータ・アーム（２２６）と、ブリッジ（１８２）に結合した装着アーム（２２８）とを有する。マイクロアクチュエータ（２０６）は、フレックス回路（２０２）に接続した電気接点（２２２、２２３）を有する。電気接点（２２２、２２３）は、マイクロアクチュエータ本体（２２４）とジンバル領域（１６４）との間に配置される。
【００１９】
好ましい配置では、本体（２２４）および電気接点（２２２、２２３）は、ウィンドウ・フレーム（１６２）内に配置し、電気接点（２２２、２２３）は、少なくとも部分的に読取り／書込みヘッド（２０４）の上に位置する。
【００２０】
以上の記述で、本発明の様々な実施形態の多くの特性および利点を、本発明の様々な実施形態の構造および機能の詳細と共に述べたが、この開示は例示的なものでしかなく、詳細に変更を加えることもできることを理解されたい。特に、本発明の原理の内にある各部分の構造および構成に関しては、頭記の特許請求の範囲を表現するのに用いる語句の広範な一般的意味によって示す範囲の限界まで、変更を加えることができる。例えば、これらの特定要素は、本発明の範囲および趣旨を逸脱することなくほぼ同じ機能を維持しながら、ディスク・ドライブについての特定の適用例に応じて様々とすることができる。さらに、本明細書に述べた好ましい実施形態は、磁気記憶システムのためのヘッド・ピッチ調整を対象としているが、本発明の教示は、本発明の範囲および趣旨を逸脱することなく、光学システムまたは光磁気システムなど他のシステムに適用することもできることは、当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
マイクロアクチュエータがヘッドのピッチ軸から大きく隔てられている、従来技術のヘッド−ジンバル・アセンブリを示す図である。
【図２】
ディスク・ドライブ記憶デバイスを示す図である。
【図３】
負荷ビームの上面等角投影図である。
【図４】
ジンバル支柱の底面図である。
【図５】
負荷ビーム、ジンバル支柱、フレックス回路、マイクロアクチュエータ、およびヘッドの組立品の上面図である。
【図６】
図５に示した組立品の一部の詳細な底面図である。
【図７】
ヘッドのピッチ軸の近くに位置する３つの電気接点を有するマイクロアクチュエータを示す図である。
【図８】
ヘッドのピッチ軸の近くに位置する６つの電気接点を有するマイクロアクチュエータを示す図である。
【図９】
ジンバル支柱の代替実施形態を示す図である。
【図１０】
ジンバル支柱の代替実施形態を示す図である。
【図１１】
ジンバル支柱の代替実施形態を示す図である。
【国際公開パンフレット】
2004522239.tif 000003
2004522239.tif 000004
2004522239.tif 000005
2004522239.tif 000006
2004522239.tif 000007
2004522239.tif 000008
2004522239.tif 000009
2004522239.tif 000010
2004522239.tif 000011
2004522239.tif 000012
2004522239.tif 000013
2004522239.tif 000014
2004522239.tif 000015
2004522239.tif 000016
2004522239.tif 000017
2004522239.tif 000018
2004522239.tif 000019
2004522239.tif 000020
2004522239.tif 000021
2004522239.tif 000022
2004522239.tif 000023
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004522239.tif 000024
【国際調査報告】
2004522239.tif 000025
2004522239.tif 000026
2004522239.tif 000027