头支撑机构、头臂组件以及具有所述头臂组件的盘驱动设备制造技术

本发明专利技术涉及一种头支撑机构，包括：刚性支撑臂；用于在其前端部分处支撑具有至少一个头元件的头滑动器的悬架，所述悬架具有平衡结构，所述平衡结构可用作支点沿横越记录媒体表面的方向枢转，在悬架和支撑臂之间建立载荷支撑点；用于产生施加于载荷支撑点的载荷的载荷产生装置以便于朝向记录媒体的表面压制头滑动器；用于枢转地支撑所述支撑臂和所述悬架以使得所述支撑臂和所述悬架能够沿平行于记录媒体的表面的方向转动地移动的水平转动轴承装置；以及与悬架的后端部分相连接以使得包括头滑动器的悬架的重心与载荷支撑点相符的配重装置。所述配重装置围绕水平转动轴承装置圆周的至少一部分形成。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过装配支撑臂和悬架而提供的头支撑机构、通过将用于支撑记录和/或再现头元件(诸如薄膜磁头元件或光头元件)的浮动式头滑动器安装在头支撑机构上而提供的头臂组件(HAA)以及装有HAA的磁盘驱动设备。
技术介绍
在磁盘驱动设备中，与HAA前端部分相连的至少一个磁头滑动器悬浮在转动的磁盘表面上。在这种状态中，形成在磁头滑动器上的薄膜磁头元件将数据记录在磁盘上和/或再现来自于磁盘的数据。HAA主要具有磁头滑动器；具有用以支撑所述磁头滑动器的弹性弯曲部分的悬架、用以在其前端部分支撑弯曲部分的弹性载荷梁以及用以支撑所述载荷梁的后端部分的基板；以及用以支撑所述悬架的刚性支撑臂。在设在所述悬架的载荷梁中间的片簧部分中产生朝向磁盘表面将被施加在磁头滑动器上的载荷。这样一种传统HAA具有用于在其后端部分处支撑悬架的悬臂结构。所述悬臂结构在稳定施加在所述磁头滑动器上的载荷以及节约所需空间方面是出色的。然而，所述悬臂结构具有低抗震性的严重问题。特别地，由于所述磁头滑动器被安装在作为所述悬臂结构自由端的HAA的前端部分处，因此当施加震动力时，所述磁头滑动器的转矩根据梁结构的整个系统的质量被加到转矩上。因此，出现其中磁头滑动器从磁盘表面跃起或拍击在表面上的拍击模式。依照传统HAA，由于作为用于支撑磁头滑动器的梁结构的载荷梁是由低刚度的弹簧部件(即，略厚于弯曲部分的不锈钢板)制成的，因此可明显观察到该趋势。在安装在称作高端或桌上型电脑中的用于3.5英寸盘的磁盘驱动中，很少被施加过度的震动力。然而，在安装在笔记本型电脑中的用于2.5英寸盘的磁盘驱动中，易于被施加过度的震动力。因此，低抗震性是严重的问题。美国专利No.6,751,064 B2提出了一种头支撑设备，其中为了提高HAA的耐震强度，刚性臂在一端处装有磁头滑动器并且在另一端处装有用于水平转动的音圈马达(VCM)。而且，在该设备中，所述臂被构成得沿磁盘的径向围绕轴承部分转动地移动并且还被构成得具有平衡结构，在所述平衡结构中，所述臂可沿垂直于磁盘表面的方向围绕轴承部分转动地移动。而且，枢轴用于推动设在轴承部分中的片簧板以便于向磁头滑动器施加载荷。在具有所述平衡结构的所述HAA中，由于诸如微驱动和单磁盘的小直径磁盘设备的情况中VCM与磁头滑动器之间的距离较短，因此来自于轴承部分的VCM侧中一部分臂的重量可与来自于轴承部分的磁头滑动器中一部分臂的重量平衡。然而，在用于例如1.8英寸或2.5英寸盘的大直径磁盘驱动中，所述臂更长，因此难于确保充足的抗震性。而且，由于VCM用于平衡所述平衡结构，因此不能将所述磁盘设备构成得允许具有所述平衡结构的多个HAA相互堆叠。为了消除这样的麻烦，本申请的专利技术人提出了在支撑臂的前端部分处使用平衡结构。附图说明图1是示出了专利技术人所提出的HAA的示意性结构的侧视图。在图中，附图标记10表示支撑臂。附图标记11表示平衡结构的载荷梁，其中使用载荷支撑点12，即，被设在支撑臂10前端部分处的突出部分作为支点。附图标记13表示用于将载荷梁11和支撑臂10连接在一起以便于通过突出部分12推动载荷梁11的支撑弹簧。附图标记14表示通过弯曲部分15被支撑在载荷梁11的前端部分处的磁头滑动器。附图标记16表示磁盘。在该HAA中，由于平衡结构的载荷梁11被设在支撑臂10前端部分处，因此支撑臂的增加长度基本不会减小抗震性。而且，由于该结构不使用VCM的线圈部分来平衡所述平衡结构，因此磁盘设备可被构成得允许具有所述平衡结构的多个HAA相互堆叠。然而，依照图1中所示的结构的HAA，由于载荷梁11的后端部分11a(位于与磁头滑动器14所安装的端部相对的部分)被延伸以便于平衡转矩，因此当HAA接收震动时，延伸部分移位。也就是说，为了使得突出部分或载荷支撑点12与前端部分(磁头滑动器侧)之间的部分的转矩等于突出部分或载荷支撑点12与后端部分(致动器(VCM)侧)之间的部分的转矩，必须延伸载荷梁11的后端部分11a或靠近于后端部分11a连接配重。在这种情况下，当施加震动时，后端部分移位以便于与支撑臂10或磁盘16相抵触。甚至当未施加震动时，如果磁盘设备使用载荷卸载系统的话，载荷梁11的后端部分11a可与磁盘16的表面相接触。因此，该后端部分中移位量中的任何增加都是不合需要的。另外，由于支撑臂较长，因此必须大大增加其厚度以防止臂本身由于震动而变形。此外，由于延伸的载荷梁11的后端部分11a或后端部分连接的配重处于离转动的水平轴较大的距离处，因此，不利地，在寻道操作期间可直接增加惯性力矩。另外，由于配重被设在支撑臂与磁盘之间的间隙中，因此难于使得配重的形状最优化。也就是说，相当难于使得配重形状适合于弯曲特性或转矩和摇摆特性。
技术实现思路
因此本专利技术的一个目的是提供一种头支撑机构、HAA以及磁盘驱动设备，从而可获得出色的抗震性以防止寻道操作期间惯性力矩的增加。本专利技术的另一个目的是提供一种头支撑机构、HAA以及磁盘驱动设备，从而可获得出色的抗震性以使得重物形状可容易地最优化。本专利技术的另一个目的是提供一种头支撑机构、HAA以及磁盘驱动设备，从而可获得出色的抗震性和高抗挠刚度以提供具有相互堆叠的多个HAA的结构。依照本专利技术，头支撑机构包括刚性支撑臂；用于在其前端部分处支撑具有至少一个头元件的头滑动器的悬架，所述悬架具有平衡结构，所述平衡结构可用作支点沿横越记录媒体表面的方向枢转，在悬架和支撑臂之间建立载荷支撑点；用于产生施加于载荷支撑点的载荷的载荷产生单元以便于朝向记录媒体的表面压制头滑动器；用于枢转地支撑所述支撑臂和所述悬架以使得所述支撑臂和所述悬架能够沿平行于记录媒体的表面的方向转动地移动的水平转动轴承单元；以及与悬架的后端部分相连接以使得包括头滑动器的悬架的重心与载荷支撑点相符的配重单元。所述配重单元围绕水平转动轴承单元圆周的至少一部分形成。另外，依照本专利技术，HAA具有上述头支撑机构和至少一个安装在头支撑机构的悬架上的头元件。另外，依照本专利技术，盘驱动设备包括至少一个记录媒体和至少一个上述HAA。配重单元与悬架的后端部分相连以使包括头滑动器的悬架的重心与载荷支撑点相符并且围绕水平转动轴承单元圆周的至少一部分形成。这防止惯性力矩在寻道操作中增大。另外，无需使平衡结构的悬架的后端部分延伸以平衡转矩。这防止悬架的后端部分干扰水平转动轴承单元。另外，后端侧的长度可自由设定，从而能够使力矩容易被平衡。当然，高抗震性可被获得。另外，由于后端部分的重量可被降低，以使配重单元可延伸和位置更靠近后端部分和记录媒体外部。这避免干扰记录媒体的表面。在说明书中，术语“前端部分”和“前端侧”指的是用作在操作过程中的自由端的一侧的部分和方向，即，头滑动件安装在其上的一侧。术语“后端部分”和“后端侧”指的是安装VCM在其上的相对一侧的部分和方向。最好，配重单元形成以完全围绕水平转动轴承单元的周边包围水平转动轴承单元。由于载荷集中在载荷支撑点处，因此该部分悬架可变形和扭曲以吸收能量，防止所需的载荷被获得。当配重单元形成以包围载荷支撑点时，可使得该部分的变形达到最小。最好，配重单元围绕水平转动轴承单元的周边中除水平转动轴承单元的周边的后端部分以外的部分形成。最好，配重单元从载荷支撑点形成在悬架的前端侧。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头支撑机构，包括：刚性支撑臂；用于在其前端部分处支撑具有至少一个头元件的头滑动器的悬架，所述悬架具有平衡结构，所述平衡结构可用作支点沿横越记录媒体表面的方向枢转，在悬架和支撑臂之间建立载荷支撑点；用于产生施加于载 荷支撑点的载荷的载荷产生装置以便于朝向记录媒体的表面压制头滑动器；用于枢转地支撑所述支撑臂和所述悬架以使得所述支撑臂和所述悬架能够沿平行于记录媒体的表面的方向转动地移动的水平转动轴承装置；以及与悬架的后端部分相连接以使得包括 头滑动器的悬架的重心与载荷支撑点相符的配重装置，所述配重装置围绕水平转动轴承装置圆周的至少一部分形成。

【技术特征摘要】
JP 2003-10-6 346583/20031.一种头支撑机构，包括刚性支撑臂；用于在其前端部分处支撑具有至少一个头元件的头滑动器的悬架，所述悬架具有平衡结构，所述平衡结构可用作支点沿横越记录媒体表面的方向枢转，在悬架和支撑臂之间建立载荷支撑点；用于产生施加于载荷支撑点的载荷的载荷产生装置以便于朝向记录媒体的表面压制头滑动器；用于枢转地支撑所述支撑臂和所述悬架以使得所述支撑臂和所述悬架能够沿平行于记录媒体的表面的方向转动地移动的水平转动轴承装置；以及与悬架的后端部分相连接以使得包括头滑动器的悬架的重心与载荷支撑点相符的配重装置，所述配重装置围绕水平转动轴承装置圆周的至少一部分形成。2.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述配重装置被形成得在整个所述水平转动轴承装置周围围绕所述水平转动轴承装置。3.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述配重装置被形成为围绕除所述水平转动轴承装置周围的后端部分之外的所述水平转动轴承装置周围。4.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述配重装置还从所述载荷支撑点处被形成在所述悬架的前端侧中。5.依照权利要求4中所述的头支撑机构，其特征在于，所述配重装置在靠近载荷支撑点的部分处比在其他部分处厚。6.依照权利要求5中所述的头支撑机构，其特征在于，所述配重装置朝向其后端远离载荷支撑点的附近逐渐变薄。7.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述配重装置仅从载荷支撑点形成在所述悬架的后端侧。8.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述配重装置是用模制树脂制成的。9.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述载荷支撑点为设在所述支撑臂上的突出部分。10.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述载荷支撑点为设在所述悬架上的突出部分。11.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述支撑臂被固定于水平转动轴承装置。12.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述载荷产生装置包括与所述悬架和所述支撑臂相连接的片簧。13.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述悬架包括刚性载荷梁，以及固定于载荷梁的弯曲部分，所述弯曲部分具有弹性以控制安装在悬架前端部分的磁头滑动器的悬浮状态。14.依照权利要求13中所述的头支撑机构，其特征在于，所述载荷产生装置包括与所述载荷梁整体形成并与所述支撑臂相连接的片簧。15.依照权利要求1中所述的头支撑机构，其特征在于，所述头支撑机构还包括固定于水平转动轴承装置以使得所述支撑臂和所述悬架沿平行于记录媒体表面的方向转动地移动的致动器装置。16.一种包括头支撑机构和装有至少一个头元件的头滑动器的头臂组件，所述头支撑机构包括刚性支撑臂；用于在其前端部分处支撑所述头滑动器的悬架，所述悬架具有平衡结构，所述平衡结构可用作支点沿横越记录媒体表面的方向枢转，在悬架和支撑臂之间建立载荷支撑点；用于产生施加于载荷支撑点的载荷的载荷产生装置以便于朝向记录媒体的表面压制头滑动器；用于枢转地支撑所述支撑臂和所述悬架以使得所述支撑臂和所述悬架能够沿平行于记录媒体的表面的方向转动地移动的水平转动轴承装置；以及与悬架的后端部分相连接以使得包括头滑动器的悬架的重心与载荷支撑点相符的配重装置，所述配重装置围绕水平转动轴承装置圆周的至少一部分形成。17.依照权利要求16中所述的头臂组件，其特征在于，所述配重装置被形成得在整个所述水平转动轴承装置周围围绕所述水平转动轴承装置。18.依照权利要求16中所述的头臂组件，其特征在于，所述配重装置被形成为围绕除所述水平转动轴承装置周围的后端部分之外的所述水平转动轴承装置周围。19.依照权利要求16中所述的头臂组件，其特征在于，所述配重装置还从所述载荷支撑点处被形成在所述悬架的前端侧中。20.依照权利要求19中所述的头臂组件，其特征在于，所述配重装置在靠近载荷支撑点的部分处比在其他部分处厚。21.依照权利要求20中所述的头臂组件，其特征在于，所述配重装置朝向其后端远离载荷支撑点的附近逐渐变薄。22.依照权利要求16中所述的头臂组件，其特征在于，所述配重装置仅从载荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：本田隆，樋口嘉久，栗原克树，和田健，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]