磁头装置和盘驱动装置 本发明涉及一种磁头装置,这种磁头装置用于为诸如磁盘之类的盘形记录媒体记录和/或重放信息信号,本发明还涉及具有这种磁头装置的盘驱动装置。
到目前为止,公知的磁盘盒(盒式磁盘)是由一个磁盘可旋转地装放在一个主控制器基体组件(main controller body unit)中构成的。这种可取出型的磁盘盒可以这样一种磁盘盒作为例证,即它具有直径为3.5英寸的磁盘作为信号记录媒体,磁盘具有在一个软性的盘衬底上形成的一个信号记录层,或者即是所谓的软磁盘。
上述的磁盘盒被装载于盘驱动装置上,并且盘驱动装置适于为磁盘记录/重放信息信号,盘驱动装置包括:一个磁头组件,它用于支撑具有一个磁头元件的磁头部分,磁头元件适于为磁盘记录/重放信息信号;一个支撑臂,用于在其最前端部支撑磁头部分;一个基板,用于支撑支撑臂的根部;以及一个臂保持部件,它适于通过基板保持支撑臂。支撑臂分别在其前部和后部承载磁头部分和基板。磁头板安装在臂保持部件上。基板安装在臂保持部件上,臂保持部件支撑在一个移动组件上。
盘驱动装置还包括一个盘旋转驱动组件,它是由一个移动组件、一个盘架和一个主轴电动机组成的,移动组件用于通过磁头组件使磁头部分沿磁盘的径向移动,盘架上装载磁盘,主轴电动机用于旋转驱动盘架。
当磁盘盒被装入盘驱动装置的主体部分中时,磁盘盒中的磁盘被定位在盘架上并且旋转。通过移动组件,磁头组件的支撑臂沿磁盘的径向移动,从而由磁头部分为磁盘记录音/重放信息信号。
同时,随着要处理的信息信号量增大,提出了一种大容量磁盘盒,其中置放具有很高的记录密度的磁盘,以具有几十至几百MB(兆字节)的高记录容量,与之相比,常规地磁盘盒具有2MB的记录容量。
在这类大容量磁盘盒中,磁道宽度和间距减小,以保证在信号记录表面上形成高密度的记录磁道。为此,如果由于干扰,磁头旋转偏移甚至最轻微的程度,导致不能跟踪磁盘的移动,磁头将偏离要存取的磁道,而且变得不能跟随要跟踪的目标记录磁道,并因此变得不能精确地记录/重放信息信号。
用于高容量盘的记录/重放的盘驱动装置是这样构成的,即,当在高容量盘上记录/重放信息信号时,高容量盘以提高的速度旋转,同时磁头元件从高容量盘的信号记录表面稍微浮置。
另外,盘驱动装置需要是兼容的,即,它可以记录/重放常规记录密度的磁盘的信息信号。用于例如2MB记录容量的常规磁盘和高容量磁盘的记录/重放的盘驱动装置包括一个磁头组件,它具有与不同记录密度的相应磁盘相关的两个磁头。
由此,盘驱动装置的磁头组件具有两个磁头元件,这种磁头组件的重量大约十倍于(例如)硬盘驱动器的磁头元件的重量,这样就必需增加支撑臂的韧性。
由于磁头部分是相对于高容量盘的信号记录表面呈浮置状态记录/重放信息信号,支撑臂需要如此支撑磁头部分,即,磁头部分与高容量盘的信号记录表面之间的间隙将为所要求的值。也就是说,磁头部分相对于信号记录表面的位置需要高精度地控制。
另外,对于设计为具有高记录密度的高容量盘的记录磁道,由于盘驱动装置需要实现精细的移动,因此盘驱动装置包括一个移动组件,用于通过施加电磁驱动功率使支撑臂移动。然而,支撑臂会遇到这样的问题:如果它与移动系统的电动机的振动产生共振,它就不能实现最佳的移动。尤其是,对于高容量盘的记录/重放,支撑臂需要构成为能够避免与旋转驱动高容量盘用的主轴电动机产生的振动发生共振。
因此,本发明的一个目的是要提供一种磁头装置和具有这种磁头装置的盘驱动装置,该磁头装置允许磁头元件高精度地跟踪盘形记录媒体的信号记录表面。
根据本发明,提供了一种磁头装置,其中,磁头元件可以跟踪第一或第二磁盘的信号记录表面。该磁头装置包括一个磁头部分和一个支撑臂,磁头部分用于为第一或第二磁盘记录/重放信息信号,支撑臂具有用于支撑所述磁头部分的第一部分、安装在一个支撑臂保持部分上的第二部分以及互连所述第一和第二部分的第三部分。支撑臂的第一至第三部分具有不同的形状,以具有不同的物理特性,从而在要求的条件下跟踪第一或第二磁盘。
在上述的磁头装置中,支撑臂包括不同形状的第一至第三部分,采用这种磁头装置,磁头部分在要求的条件下跟踪盘形记录媒体,以便相应部分的韧性和共振频率等被设定为最佳值。
即,支撑臂的第一、第二或第三部分的形状是考虑到围绕平行于支撑臂的纵向的轴线(以下称为俯仰方向)呈现的韧性,以使支撑臂相对于盘形记录媒体的初始状态(位置)最佳。
另外,支撑臂的第一、第二或第三部分的形状是考虑到实现最佳的间隙值所需的韧性,此间隙是指磁头部分与盘形记录媒体的信号记录表面之间的间隙,以使磁头部分对盘形记录媒体的跟踪特性最佳。
此外,支撑臂的第一、第二或第三部分的形状是考虑到围绕平行于支撑臂的宽度方向的轴线(以下称为滚转方向)呈现的韧性,以避免与来自于外部的振动发生共振。
根据本发明,还提供了一种盘驱动装置,它包括:一个磁头部分,它具有一个磁头元件,用于为盘形的记录媒体记录和/或重放信息信号;一个支撑臂,它具有支撑所述磁头部分的第一部分、安装在一个支撑臂保持部分上的第二部分以及互连所述第一和第二部分的第三部分;一个支撑臂保持部件,它具有一个接纳部分,用于接纳支撑臂的第二部分,以便安装于其中,支撑臂保持部件保持支撑臂;移动装置,用于使支撑臂保持部件沿盘形记录媒体的径向移动。本发明的盘驱动装置还包括驱动装置,用于旋转驱动盘形记录媒体。支撑臂的第一至第三部分具有不同的形状,以具有不同的物理特性,从而在要求的条件下跟踪第一或第二磁盘。
在上述的盘驱动装置中,支撑臂包括不同形状的第一至第三部分,采用这种盘驱动装置,磁头部分在要求的条件下跟踪盘形记录媒体,以便相应部分的韧性和共振频率等被设定为最佳值。
即,由于支撑臂的第一、第二或第三部分的形状是考虑到支撑臂的俯仰方向上的韧性,因此可以使支撑臂相对于盘形记录媒体的初始状态(位置)最佳。
另外,由于支撑臂的第一、第二或第三部分的形状是考虑到实现最佳的间隙值所需的韧性,此间隙是指磁头部分与盘形记录媒体的信号记录表面之间的间隙,因此可以使磁头部分对盘形记录媒体的跟踪特性最佳。
此外,由于支撑臂的第一、第二或第三部分的形状是考虑到支撑臂的滚转方向上的韧性,因此可以避免与移动装置和驱动装置产生的振动发生共振。
采用根据本发明的盘驱动装置,通过支撑臂,可以实现磁头部分对盘形记录媒体的高精度跟踪。由此,采用该盘驱动装置,可以改善记录/重放操作的可靠性。
采用根据本发明的盘驱动装置,通过支撑臂,可以实现磁头组件对盘形记录媒体的高精度跟踪。由此,采用该盘驱动装置,可以改善记录/重放操作的可靠性。
图1是显示根据本发明的盘驱动装置的立体图;
图2是显示应用于图1中所示的盘驱动装置的第一磁盘盒的立体图;
图3是第一磁盘盒的底视平面图;
图4是显示应用于该盘驱动装置的第二磁盘盒的立体图;
图5是第二磁盘盒的底视平面图;
图6是显示该盘驱动装置的分解立体图;
图7是显示该盘驱动装置的一个磁头组件的立体图;
图8是显示磁头组件的支撑臂和基板的立体图;
图9是显示磁头组件的支撑臂和基板的分解立体图;
图10是支撑臂的平面图;
图11是显示支撑臂的第一部分的形状的侧视图;
图12是用于显示支撑臂的弯折部分的纵向剖视图;
图13是显示支撑臂的第一部分的另一种形状的侧视图;
图14是显示支撑臂的第一部分的再一种形状的侧视图;
图15是显示支撑臂中设置的另一种孔的形状的平面图;
图16是显示支撑臂中设置的再一种孔的形状的平面图;
图17是基板的平面图;
图18是显示用于基板的定位基准组件的平面图。
下面将参照附图对具有本发明的磁头组件的盘驱动装置进行详细地描述。
参照图1,一个盘驱动装置100是如此构成的:其中装有作为信息记录媒体的磁盘的磁盘盒适于被插入盘驱动装置100的主体部分中,或者被从此主体部分中取出。当盘驱动装置100选择性地采用第一磁盘盒或第二磁盘盒时,它适于记录/重放信息信号,第一磁盘盒装放第一磁盘,对于第一磁盘,信息信号适于按第一记录密度被记录/重放,第二磁盘盒装放第二磁盘,对于第二磁盘,信息信号适于按第二记录密度被记录/重放,第二记录密度高于第一记录密度。
在对本发明的盘驱动装置100进行描述之前,首先描述用于该盘驱动装置100的第一磁盘盒或第二磁盘盒。装在这些磁盘盒中的磁盘具有3.5英寸的直径。
参照图2和3,第一磁盘盒5装放记录容量为2MB(兆字节)量级的第一磁盘6,信息信号按第一记录密度记录在第一磁盘6上。装在第一磁盘盒5中的第一磁盘6具有一个软合成树脂盘衬底7,在衬底7的两个主表面上淀积有磁性层,从而形成信号记录表面。盘衬底7的中心形成有一个圆的中心孔,并且承载一个封闭中心孔的短轴8。短轴8是由诸如不锈钢或铁之类的磁性材料形成的,并且通过以下方式安装在盘衬底7上:将一个管状凸起插入中心孔并且将凸起的外周边上形成的凸缘连接至中心孔的周边。短轴8的中心部分形成有矩形的主轴孔8a,设在盘驱动装置100上的盘旋转驱动组件的主轴插入此主轴孔8a中。在一个偏离短轴中心部分的部分中钻有一个矩形的驱动销配合孔8b,此配合孔与设在盘旋转驱动组件上的一个驱动销配合。
按上述方式构成的第一磁盘6可旋转地装放在主控制器基体组件11中,基体组件11是将磁盘盒上半部分9和磁盘盒下半部分10对接和互连得到的。在装放磁盘6的主控制器基体组件11的下表面的中部,形成有一个圆形的中心孔12,构成盘旋转驱动组件的一个盘架伸入此中心孔中。在主控制器基体组件11的上下表面的相面对的位置中,形成有矩形的记录/重放孔13、14,如图2和3中所示。这些孔13、14设置在主控制器基体组件11的左右方向上的中部,并且形成为从中心孔12的附近向主控制器基体组件11的前表面侧延伸。装放在主控制器基体组件11中的第一磁盘6,其信号记录部分的一部分横跨盘的内边缘和外边缘向外暴露。在主控制器基体组件11中的后侧的一个角部,形成有一个误记录禁止孔15,用于禁止对装放的磁盘6的信息信号重写,如图2和3中所示。在主控制器基体组件11的下表面中,在误记录禁止孔15的相反侧的角部,形成有一个盘鉴别孔16,用于指示装放在主控制器基体组件11中的磁盘的规格。通过探测盘鉴别孔16,可以断定装放在主控制器基体组件11中的磁盘6具有2MB的记录容量。
在主控制器基体组件11的下侧,形成有用于定位销的定位销配合孔17、18,定位销适于在第一磁盘6装在该盘驱动装置100上时,对该盘驱动装置100上的磁盘盒装载位置进行定位。这些定位销配合孔17、18设置在记录/重放孔13、14的两侧,如图3中所示。
在第一磁盘6上,安装有一个活门部件19,用于打开/关闭记录/重放孔13、14,如图2和3中所示。活门部件19是由诸如铝或不锈钢之类的金属板形成的,或者是由合成树脂模压制成的,并且成形为具有U型的断面。活门部件19安装在主控制器基体组件11的前侧,以覆盖记录/重放孔13、14,并且安装成适于在图2和3中箭头a1和a2所示的方向上移动,以便打开/关闭记录/重放孔13、14。活门部件19具有活门部分19a、19b,它们在主控制器基体组件11的上侧和下侧延伸,用于覆盖记录/重放孔13、14。这些活门部分19a、19b形成有矩形的缺口20、21,用于在活门部件19沿图2和3中箭头a1所示的方向移动时与孔13、14对准并打开孔13、14。
通过没置在主控制器基体组件11中的一个弹部件(未示出),活门部件19在图2和3中箭头a2所示的方向上移动,在图3中活门部分19a、19b关闭了孔13、14。
第二磁盘盒22具有与上述的第一磁盘盒5相同的尺寸和厚度,第二磁盘盒22中装放第二磁盘23,第二磁盘23适于以第二记录密度记录信息信号,第二记录密度高于第一磁盘6的记录密度。
装放在第二磁盘盒22中的第二磁盘23具有一个软合成树脂盘衬底24,并且通过在盘衬底24的两个主表面上淀积磁性层而形成一个信号记录部分。盘衬底24的中部形成有一个圆的中心孔,并且一个短轴25以封闭此中心孔的方式安装在其上。短轴25是由诸如不锈钢或铁之类的磁性材料形成的,并且通过以下方式安装在盘衬底24上:将一个管状凸起插入中心孔并且将凸起的外周边上形成的凸缘连接至中心孔的周边。短轴25的中心部分形成有矩形的主轴孔25a,设在该盘驱动装置上的盘旋转驱动组件的主轴插入此主轴孔25a中。在一个偏离短轴中心部分的部分中钻有一个矩形的驱动销配合孔25b,此配合孔与设在盘旋转驱动组件上的一个驱动销配合。
上述的第二磁盘23被设计成具有不低于100MB并且最好是不低于200MB的记录容量。这个第二磁盘23可旋转地装放在主控制器基体组件28中,基体组件28是通过将磁盘盒上半部分26和磁盘盒下半部分27对接在一起并相互连接而形成的。在装放第二磁盘23的主控制器基体组件28的下侧的中部,形成有一个圆形的中心孔29,构成盘旋转驱动组件的一个盘架伸入此中心孔中,如图5中所示。在主控制器基体组件28的上下表面的对应位置中,形成有矩形的记录/重放孔30、31,如图4和5中所示。这些孔30、31形成在主控制器基体组件28的左右方向上的中部,以便从中心孔29附近向主控制器基体组件28的前侧延伸。装放在主控制器基体组件28中的第二磁盘23,通过记录/重放孔30、31,其信号记录区域的一部分横跨盘的内边缘和外边缘向外暴露。
同时,第二磁盘23具有延伸至其外周边附近的信号记录区域,以实现高的记录容量。记录/重放孔30、31的尺寸大于第一磁盘盒5中形成的记录/重放孔13、14,以允许一直延伸到第二磁盘23(的外周边)附近形成的信号记录区域暴露至主控制器基体组件28的外部,以便由该盘驱动装置100的磁头组件进行存取操作。即,记录/重放孔30、31形成为加大的尺寸,一直加大到主控制器基体组件28的前侧附近,如图4中所示。
在主控制器基体组件28的后侧的相反侧面角部,形成有一个误记录禁止孔32,用于禁止装放的磁盘23上的信息信号的重写,如图4和5中所示。相对于第一磁盘盒5而言,误记录禁止孔32形成在相反侧。其中可滑动地安装有一个误记录禁止部件36。相对于主控制器基体组件28下侧设置误记录禁止孔32的一侧,在其相反侧的角部形成有一个检测孔33,如图5中所示。这个检测孔设置成与第一磁盘盒5的误记录禁止孔15对准,并且如果主控制器基体组件28被装在专用于第一磁盘盒5的盘驱动装置100上,检测孔33则由设置在该盘驱动装置100上的误记录禁止机构检测,以禁止信息信号记录在第二磁盘23上,从而防止在第二磁盘23上高记录密度记录的信息信号被无意擦除。
在主控制器基体组件28的下侧,形成有定位销配合孔39、40,用于在将第二磁盘盒22装在该盘驱动装置100上时,将第二磁盘盒22定位于该盘驱动装置100上的磁盘盒装载位置。这些孔39、40形成在记录/重放孔30、31的两侧,如图5中所示。在主控制器基体组件28的下表面中,形成有一个盘容量鉴别孔34,它靠近定位销配合孔39,用于指示装放在主控制器基体组件28中并且具有例如200MB的高记录容量的第二磁盘23已经装载于该盘驱动装置100上。
在设置有记录/重放孔30、31的主控制器基体组件28的上表面的前侧角部,设有一个误插入禁止槽41,用于控制主控制器基体组件插入到该盘驱动装置100中的方向。
与第一磁盘盒5相似,第二磁盘盒22承载有一个活门部件42,后者适于打开/关闭记录/重放孔30、31。这个活门部件42是由诸如铝或不锈钢之类的金属板形成的,或者是通过模压合成树脂形成的。
设置在第二磁盘盒22上的活门部件42具有活门部分42a、42b,它们的尺大到足以关闭记录/重放孔30、31。这些活门部分42a、42b由断面为U形的活门支撑部分43、44互连,活门支撑部分43、44是从活门部分42a、42b的邻近端的两侧向外突出形成的,从而呈现出大致T形的平面结构。
同时,设置在第二磁盘盒22中的记录/重放孔30、31形成为达到主控制器基体组件28的前侧表面附近,以允许在第二磁盘23的外周边附近形成的信号记录区域暴露至主控制器基体组件28之外,并且记录/重放孔30、31的尺寸大于第一磁盘盒5中形成的记录/重放孔13、14。为了可靠地打开大尺寸的记录/重放孔30、31,在活门部件42的一个活门支撑部分43中形成有一个缺口45,用于在活门部件42已移动至打开主控制器基体组件28的前侧的位置时,靠近主控制器基体组件28的前侧打开孔30、31。即,缺口45形成于活门支撑部分43的沿主控制器基体组件28的上下侧延伸的部分中。
上述的活门部件42被安装成能够在图4和5中箭头a1和a2所示的方向上移动,其中,通过活门部件42从主控制器基体组件28的前侧安装而覆盖记录/重放孔30、31,因此活门部分42a、42b可以打开或关闭孔30、31。
同时,通过设置在主控制器基体组件28中的一个弹簧(未示出),活门部件42受偏压而在图4和5中箭头a2所示的方向上移动,以便活门部分42a、42b关闭记录/重放孔30、31。
下面将参照附图描述根据本发明的盘驱动装置100,该盘驱动装置使得能够选择性地采用第一磁盘盒5或第二磁盘盒22实现信息信号的记录/重放,第一磁盘盒5装放具有第一记录密度的第一磁盘6,第二磁盘盒22装放具有第二记录密度的第二磁盘23,第二记录密度高于第一记录密度。
该盘驱动装置100包括一个主体部分101和一个安装底座103,主体部分101中装载磁盘盒,安装底座103用作下盖,用于保护主体部分101的底侧,并且适于将主体部分101安装在例如计算机的机箱中的一个容放部分中,如图1和6中所示。
主体部分101包括一个基座105、一个上盖107和一个前面板109,基座105是由金属板或铝压铸件形成的,上盖107用于保护基座105的内部,前面板109具有一个磁盘盒插入/取出开口110,用于第一和第二磁盘盒5、22的插入或弹出,如图1和6中所示。
上盖107是通过将金属薄板弯曲成大致U形的断面而形成的,并且被安装在基座105的上部。
前面板109是由例如合成树脂形成的,并且可拆卸地安装在基座105上。在前面板109的上边,形成有一个磁盘盒插入/取出开口110,开口110的尺寸足够大,以允许第一和第二磁盘盒5、22在水平方向上插入其中,插入时,承载活门部件19、42的前侧端作为插入端。磁盘盒插入/取出开口110由一个打开/关闭门112关闭,当第一或第二磁盘盒5、22尚未(完全)装载于主体部分101中时,打开/关闭门112朝向主体部分101的内侧旋转。
在前面板109下边的两侧,设置有一个弹出按钮113和一个发光指示元件114,弹出按钮113用于起动一个弹出机构(未示出),以便使装载于主体部分101中的第一或第二磁盘盒5、22从主体部分101的内部弹出,发光指示元件114用于指示该盘驱动装置100的工作状态。
参照图6,该盘驱动装置100的主体部分101包括一个磁头组件116、一个移动组件117、一个盘旋转驱动组件118以及一个装载组件119,磁头组件116用于为装放在第一或第二磁盘盒5、22中的第一或第二磁盘6、23记录/重放信息信号,移动组件117用于使磁头组件116在第一或第二磁盘6、23的径向移动,盘旋转驱动组件118用于以旋转方式驱动第一或第二磁盘6、23,装载组件119用于将第一或第二磁盘盒5、22传送到能够对第一或第二磁盘盒5、22进行记录/重放操作的磁盘盒装载位置。
磁头组件116设置在主体部分101的基座105上,以便通过移动组件117,沿第一或第二磁盘6、23的径向移动至面对装载于主体部分101中的第一或第二磁盘盒5、22的位置处。
参照图6和7,磁头组件116包括:磁头部分121、121,用于按照相互不同的第一和第二记录密度记录/重放信息信号;支撑臂122、122,用于承载磁头部分121、121;基板123、123,它们设置在支撑臂122、122的邻近端;臂保持部分124、124,用于通过基板123、123保持支撑臂122、122;以及主磁头承载部件125,用于承载臂保持部分124、124。
磁头部分121、121设置在第一或第二磁盘6、23的主表面的两侧,并且包括一个磁头滑动部件、一个常平架弹簧和一个隔离件(spacer),常平架弹簧用于可振荡地支撑磁头滑动部件,隔离件用于承载常平架弹簧,尽管这些零件没有示出。磁头滑动部件具有第一和第二磁头元件,用于按照不同的第一和第二记录密度之一记录/重放信息信号,尽管这些磁头元件也未示出。
磁头滑动部件包括:第一磁头元件,用于按照第一记录密度记录/重放信息信号;第二磁头元件,用于按照第二记录密度记录/重放信息信号;一个线圈,用于构成磁路;以及一个磁心形成部件。常平架弹簧是由薄金属板形成的,并且在其中部形成有一个弹性的磁头支撑部分。常平架弹簧通过磁头支撑部分可振荡地支撑磁头滑动部件。隔离件形成为大致矩形的管状,并且在其内部承载一个枢轴,枢轴支撑常平架弹簧的磁头支撑部分。在隔离件的一端上形成有一个安装部分,用于安装常平架弹簧的外周边。隔离件的另一端安装在支撑臂122的最前部。
支撑臂122是由薄金属板形成的,并且包括第一部分131、第二部分132和第三部分133,第一部分131靠近支撑臂122的远端,用于承载磁头部分121,第二部分132位于支撑臂122的近端,用于承载基板123,第三部分133将第一和第二部分互连,如图8-10中所示。第一至第三部分131-133具有相互不同的形状,从而给出不同的物理特性,以便第一至第三部分131-133以需要的滑动接触或浮置状态跟踪第一或第二磁盘6、23。
第一部分131的形状是考虑到围绕平行于支撑臂122的纵向的轴线(以下称为俯仰方向)支撑臂122呈现的韧性,以使支撑臂122相对于第一或第二磁盘6、23的初始状态(位置)最佳。
第二部分132的形状是考虑到实现要求的间隙值所必需的韧性,此间隙是指在第二磁盘23记录/重放时磁头部分121的磁头滑动部件与第二磁盘23的信号记录表面之间的间隙,以使磁头部分121对第二磁盘23的跟踪特性最佳。
第三部分133的形状是考虑到围绕平行于支撑臂122的宽度方向的轴线(以下称为滚转方向)支撑臂122呈现的韧性,以实现一种可以避免与振动发生共振的结构,所述振动是由下面将描述的盘旋转驱动组件119的主轴电动机和移动组件117的电磁驱动组件产生的。
支撑臂122是锥形的,即,其形状是这样的:在朝向其远端的方向上,第一至第三部分131-133是宽度逐渐减小的,如图9和10中所示。支撑臂122形成有弯折部分136、137,它们沿第一至第三部分131-133的纵向延伸。弯折部分是在支撑臂122的宽度方向上的两侧从主表面弯曲而成的,如图9中所示。
支撑臂122的第一部分131的弯折部分136、137形成有一个倾斜部分139,其中,在朝向远端的方向上,弯折部分136、137相对于主表面的弯折高度逐渐变小,如图11中所示。
支撑臂122的弯折部分136、137相对于支撑臂122的主表面是倾斜的,如图12中所示。相对于主表面的倾角θ为钝角,例如为100°。
弯折部分136、137形成有安装部分141,用于支承一个支撑轴的两端,支撑轴通过一个磁头升降组件(未示出)升降,以便使磁头部分121朝向或离开第一或第二磁盘6、23的信号记录表面移动。
在支撑臂122的第二部分132中,为定位螺钉143钻制有一个插入孔144,定位螺钉143用于将支撑臂122固定至臂保持部件124。在插入孔144的两侧,在宽度方向上的两侧,钻制有定位基准孔145和定位引导孔146,用于设定相对于基板123的安装位置。在这些定位基准孔145和定位引导孔146中,插入一个定位基准销和定位引导销(未示出),以使支撑臂122相对于基板123定位。
在支撑臂122的第二部分132中,靠近第三部分133钻制有一个孔148,如图10中所示。在孔148的边缘部分,形成有一个定位基准槽149,此槽用于在将支撑臂122固定至基板123时设定沿支撑臂122的纵向的安装位置。这个定位基准槽149形成于支撑臂122的宽度方向的中心线上。支撑臂122的第三部分133形成有一个定位引导孔150,用于引导支撑臂122相对于纵向的安装位置。
在支撑臂122的第一部分131上,在其面对第一或第二磁盘6、23的信号记录表面的表面上,安装磁头部分121。参照图11,磁头部分121靠近带有倾斜部分139的第一部分131的远端设置。在第二部分132的角部,以突出方式形成有支撑部分152、152,用于支撑连接至磁头部分121的跨接线(未示出)的中部,如图10中所示。
在上述的支撑臂122中,倾斜部分139形成于第一部分131的弯折部分136、137上。按照另一种方案,支撑臂也可以形成为例如图13和14中所示的形状。
与上述的支撑臂122相似,一个支撑臂155具有第一部分157、第二部分(未示出)和第三部分159,其中第一部分157的一个弯折部分161和第三部分159的一个弯折部分162具有彼此不同的弯折高度。即,第一部分157的弯折高度低于第三部分159的弯折高度,如图13中所示。另外,第一部分157的纵向尺寸小于磁头部分121的平行于磁迹宽度方向的宽度,这也如图13中所示。换句话说,磁头部分121横跨第一和第三部分157、159安装。
参照图14,一个支撑臂165包括第一部分167、第二部分(未示出)和第三部分169,尽管这里未对这些部分做具体说明。这些部分形成有弯折部分171、172,其中第一部分被切除,因此第一部分167是平板状的。参照图14,第一部分167的纵向尺寸小于磁头部分121的平行于磁迹宽度方向的宽度。换句话说,磁头部分121横跨第一和第三部分167、169安装。
通过随意地改变支撑臂的弯折部分的弯折高度,可以使整个支撑臂的弯曲共振(resonance)或扭转共振特性最佳。
在支撑臂122的第二部分132的外周边上,形成一个定位基准部件180,用于在将支撑臂122安装在臂保持部件124上时,设定支撑臂122相对于臂保持部件124的安装位置,如图8-10中所示。这个定位基准部件180包括侧边181-183,它们作为定位支撑销(未示出)的支撑基准。
在上述的支撑臂122中,在第二部分132中设置有一个大致矩形的孔148。支撑臂中设置的其它孔的形状将在下面给予说明。与上述的支撑臂122相同的部分采用相同的参考数字表示,并且不(再)做具体说明。
参照图15,其中设有一个孔153,其与支撑臂的宽度方向平行的孔宽度是从第三部分侧朝向第二部分侧逐渐增大的。在各角部,孔153是圆弧形的,以防止应力在此集中。参照图16,支撑臂的第二部分形成有一个孔154,其与支撑臂的宽度方向平行的孔宽度是从第三部分侧朝向第二部分侧逐渐减小的。在各角部,孔154也是圆弧形的,以防止应力在此集中。
通过随意地选择支撑臂中设置的诸如孔153、154之类的孔的尺寸或形状,可以改变用于互连第二和第三部分的连接部分的取向或宽度,从而将第二部分的物理特性诸如韧性调整至需要的值。
基板123是由金属材料形成为平板状,并且通过例如激光点焊连接至支撑臂122的第二部分132上的预定位置,如图8中所示。
基板123形成有一个凸缘174,凸缘174具有一个攻丝的孔175,此孔与定位螺钉143配合,用于通过调整(精确)的移动将基板安装至臂保持部件124,如图9和17中所示。采用这个凸缘174,安装在支撑臂122上的磁头部分121相对于第一或第二磁盘6、23的位置可以通过定位螺钉143和此凸缘174而移动,以便实现精细的位置调整。
在基板123中,在凸缘174的两侧钻制有定位基准孔177和定位引导孔178,用于设定相对于支撑臂122的安装位置,如图9和17中所示。定位基准孔177和定位引导孔178由一个安装机架(未示出)的定位基准销和定位引导销穿过,以便实现定位。
在基板123的外周边上,形成有一个定位基准槽179,它位于沿支撑臂122的宽度的中心线上,用于在将基板安装于支撑臂122的第二部分132上时,设定沿支撑臂122的纵向的安装位置,如图17中所示。这个定位基准槽179是与支撑臂122中形成的定位基准槽149对准的。
基板123的外周边的尺寸是这样的:当基板123安装在支撑臂122的第二部分132上时,支撑臂122的第二部分132的定位基准部件180的相应侧边181-183从基板123的外周边稍微突出。支撑臂122的定位基准部件180的侧边181-183从基板123的外周边向外突出例如0.1mm的距离,如图8和18中所示。
臂保持部件124是由坚韧材料形成的,并且具有一个攻丝的孔185,定位螺钉143拧入此孔中,以便固定支撑臂122和基板123。臂保持部件124包括引导部分186、186,用于通过与后面将描述的装载组件119的磁盘盒保持架的上表面的滑动接触,引导磁头部分121、121的移动,如图6和7中所示。在臂保持部件124上安装基板123。主磁头承载部件125是由坚韧材料形成为大致U形的断面,并且由移动组件117支撑而移动。
下面描述将上述的基板123安装定位于支撑臂122的第二部分132上的方法和将承载基板123的支撑臂122安装定位于臂保持部件124上的方法。
在将磁头部分121安装在支撑臂122上之后,首先通过一个安装机架(未示出)将基板123安装在支撑臂122上。通过安装在安装机架上的定位引导销和定位基准销插入定位引导孔146和定位基准孔145中,支撑臂122被定位。通过安装机架上直立的定位引导轴插入定位引导孔150中并且通过安装机架上直立的定位基准轴推压定位基准槽149,支撑臂122被设置在安装机架上。
通过安装机架上的定位引导销和定位基准销插入定位引导孔178和定位基准孔177中,并且通过定位基准轴推压基板123的定位基准槽179,基板123被设置在安装于安装机架上的支撑臂122上,相对于支撑臂122的纵向定位,于是基板123固定连接至支撑臂122的第二部分132。由此,基板123相对于支撑臂122的纵向高精度地安装定位。
当承载基板123的支撑臂122安装在臂保持部件124上时,设在安装机架上的三个支撑销(abutment pin)188支撑在侧边182、183上的三点处,侧边182、183作为第二部分132的定位基准部件180的基准,如图18中所示。按照一种未示出的方式,承载基板123的支撑臂122如上述的那样由偏压销(biasing pin)的力支撑,偏压销插入支撑臂122或基板123的定位基准孔145、177或定位引导孔146、178中。偏压销使支撑销188偏向推压定位基准部件180的侧边182、183。偏压销的偏压力大致在第二部分132的角部的对角线方向上作用于支撑臂122。
由此,在将支撑臂122和基板123安装于臂保持部件124上时,通过在作为基准位置的三点处将承载磁头部分121的支撑臂122定位,可以将支撑臂122和基板123高精度地安装在臂保持部件124上。
最后,将调整引导销(未示出)插入支撑臂122和基板123的定位基准孔145、177或定位引导孔146、178中,并目精细地调整拧入基板123的凸缘174的攻丝孔175中的定位螺钉143,以调整基板123相对于臂保持部件124的固定方向。由此,利用承载基板123的支撑臂122,可以高精度地设定磁头部分121相对于第一或第二磁盘6、23的位置,并且通过定位螺钉143容易地和可靠地将基板123固定至臂保持部件124。
因此,采用具有上述的磁头部分121、121的磁头组件116,可以为第一磁盘6和第二磁盘23记录/重放信息信号,第一磁盘6适于以第一记录密度记录信息信号,第二磁盘23适于以第二记录密度记录信息信号,第二记录密高于第一记录密度。
对于为第一磁盘6记录/重放信息信号的情况而言,第一磁盘6被驱动而旋转,同时安装在相应支撑臂122、122上的磁头部分121、121的第一磁头元件与第一磁盘6的信号记录表面接触。为了通过第一磁头元件记录/重放信息信号,第一磁盘6由盘旋转驱动组件118驱动而以大约300rpm(每分钟转数)的速度旋转。
对于为第二磁盘23记录/重放信息信号的情况而言,磁头部分121、121的第二磁头元件从第二磁盘23的信号记录表面轻微地浮置。即,如果检测出第二磁盘23已装载就位,盘旋转驱动组件118将以大约3600rpm的速度旋转驱动第二磁盘23。如果第二磁盘23以这个高速度被旋转驱动,磁头滑动部件的面对第二磁盘23的信号记录表面的表面与第二磁盘23的信号记录表面之间会产生空气对流,从而形成所谓的气垫。由于这个气垫的作用,磁头部分121、121从第二磁盘23的信号记录表面轻微浮置,浮置约50nm的固定距离。由于磁头部分121、121从信号记录表面轻微浮置,第二磁头元件在第二磁盘23上记录/重放信息信号。
参照图6,移动组件117包括一个主引导轴202和一个从动轴(未示出)以及一个电磁驱动组件200,主引导轴202和从动轴安装在基座105上,以可移动地支撑磁头组件116的主磁头承载部件125,电磁驱动组件200用于通过主磁头承载部件125使磁头组件116的磁头部分121、121沿第一或第二磁盘6、23的径向移动。电磁驱动组件200包括插入一个音圈电动机(未示出)的磁轭中的驱动线圈204、205。通过向驱动线圈204、205提供驱动电流,电磁驱动组件200沿装载于盘架222上的第一或第二磁盘6、23的径向移动。
参照图6,盘旋转驱动组件118包括一个主轴电动机220和盘架222,主轴电动机220安装在基座105上,盘架222安装在主轴电动机220的主轴221的末端,以与主轴221同步旋转。在盘架222的用于放置第一或第二磁盘6、23的表面上,安装有一个磁体223,用于吸着分别安装在第一或第二磁盘6、23上的短轴8、25。在盘架222的用于放置第一或第二磁盘6、23的表面上,在偏离主轴221的一个位置处,安装有一个驱动销224,此驱动销224配合或插入短轴8、25中形成的驱动销配合孔8b或驱动销插入孔25b。通过一个偏压部件诸如拉伸弹簧(未示出),驱动销224被朝向盘架222的外周边偏压。
在基座105的下表面上,安装有一个电子电路板226,其上安装各种电子电路、检测开关等。在这个电子电路板226上,设置有一个盘装入(disc-in)检测开关227,用于检测第一或第二磁盘盒5、22的可能的装载,以便推进操作机构在基座105的上表面上伸出,如图6中所示。在电磁驱动组件200上,还安装有第一误记录禁止检测开关228或第二误记录禁止检测开关229,用于检测设置在第一或第二磁盘盒5、22中的误记录禁止孔16、32的打开状态。参照图6,还设有一个盘容量检测开关230,用于检测设置在第二磁盘盒22中的盘容量鉴别孔34。这个盘容量检测开关230检测装于磁盘盒装载位置上的磁盘盒中的盘容量鉴别孔的可能的存在,以检测装放在磁盘盒中的磁盘的容量。
参照图6,装载组件119包括一个磁盘保持架231和一个升降板232,磁盘盒保持架231用于保持通过磁盘盒插入/取出开口110装载的第一或第二磁盘盒5、22,升降板232用于在磁盘盒插入/取出位置和磁盘盒装载位置之间升高/降低磁盘盒保持架231,磁盘盒插入/取出位置用于插入或取出第一或第二磁盘盒5、22,磁盘盒装载位置用于将磁盘盒保持架231定位于盘旋转驱动组件118的盘架222上。
磁盘盒保持架231包括磁盘盒保持架(主体)235,用于保持沿插入主体部分101中的第一或第二磁盘盒5、22的宽度的两侧,并且形成为一个盒,此盒在面对磁盘盒插入/取出开口110的前侧和面对基座105的下侧是开口的。在磁盘盒保持架231的上表面中,形成有一个记录/重放缺口236,以允许磁头组件116进入第一或第二磁盘盒5、22。在磁盘盒保持架231的两侧表面中,形成有引导部分238、238,它们适于如此插入在基座105的两侧形成的引导槽237中,即,通过使磁盘盒保持架231的两侧向外分裂。磁盘盒保持架231相对于基座105的升高/降低是通过这些引导部分238、238引导的。在磁盘盒保持架231的两侧,为移动而支撑在升降板232上的支撑轴239以突出方式形成为向外延伸。
通过安装在基座105上的升降板232,保持通过磁盘盒插入/取出开口110插入主体部分101中的第一或第二磁盘6、23的磁盘盒保持架231,在与盘旋转驱动组件118的盘架222隔开一定距离的磁盘盒插入/取出位置和靠近盘架222的磁盘盒装载位置之间,在上下方向移动。这个磁盘盒保持架231将装放在第一或第二磁盘盒5、22中的第一或第二磁盘6、23装载于盘架222上,或者将装载于盘架222的第一或第二磁盘6、23卸载。
在基座105的上侧,在基座105和磁盘盒保持架231之间,安装升降板232,用于在朝向和离开设置在基座105上的盘旋转驱动组件118的方向上,升高/降低磁盘盒保持架231。在升降板232的相对的两侧上,竖直地形成有凸轮形部分241、242,它们具有在上下方向上延伸的倾斜槽244。以突出方式形成于磁盘盒保持架231两侧上的支撑轴239可移动地插入凸轮形部分241、242的倾斜槽244中。
通过一个偏压部件(末示出),升降板232被偏压而在图6中箭头x2所示方向上移动。在基座105的后侧,可旋转地安装有一个锁合杆246,用于当升降板232在图6中箭头x1所示方向上向后移动时,将升降板232锁合在后移的位置中。
在基座105的后侧,安装有一个弹出机构的弹出电动机,它适于使升降板232在图6中箭头x1所示的方向上克服偏压部件的偏压而移动。
当第一或第二磁盘盒5、22能够通过磁盘盒插入/取出开口110被插入主体部分101中或从主体部分101中被取出时,升降板232由弹出电动机驱动在图6中箭头x1所示方向上移动并且移动至基座105上的后部位置。此时,升降板232由锁合杆246锁定,并且在基座105上保持于后移的位置中。当升降板232由锁合杆246锁定时,磁盘盒保持架231被支撑在倾斜槽244的上端,磁盘盒保持架231的支撑轴239由凸轮形部分241、242的倾斜槽244的上端支撑,于是支撑轴239保持在升高的位置中,与盘旋转驱动组件118的盘架222分隔开。当保持在升高的位置时,磁盘盒保持架231的取位使前侧的开口端面对磁盘盒插入/取出开口110。如果第一或第二磁盘盒5、22通过磁盘盒插入/取出开口110被插入磁盘盒保持架231中,锁合杆246受第一或第二磁盘盒5、22的插入端挤压并旋转。当第一或第二磁盘盒5、22被插入到磁盘盒保持架231中的预定位置时,锁合杆246旋转并脱离与升降板232的锁合。如果升降板232受锁合杆246的锁合解除,在偏压部件的偏压作用下,升降板232会在图6中箭头x2所示的方向上移动。如果升降板232在图6中箭头x2所示的方向上移动,支撑轴239将沿凸轮部分241、242的倾斜槽244移动至其下端,这样磁盘盒保持架231会在图6中箭头L1表示的方向上朝向基座105下降,降至靠近盘架222。通过磁盘盒保持架231下降,升降板232将保持在磁盘盒保持架231上的第一或第二磁盘盒5、22定位并将其装载于基座105上的磁盘盒装载位置,同时,装放在第一或第二磁盘盒5、22中的第一或第二磁盘6、23被装载于盘架222上。
此时,主轴221插入在短轴8、25中形成的主轴孔8a、25a中,驱动销224与驱动销配合孔8b配合或者插入驱动销插入孔25b中,并且短轴8、25由磁体吸引,以将第一或第二磁盘6、23设定在盘架222上,这样第一或第二磁盘6、23就可以与盘架222同步旋转。通过主轴电动机220的驱动,第一或第二磁盘6、23可以与盘架222同步旋转,旋转速度与相应的记录密度相对应。
当控制升降板232和第一或第二磁盘盒5、22的位置的锁合杆246从磁盘盒装载位置弹出时,在推入弹出按钮113时,装载组件119中的弹出电动机旋转,从而使升降板232在图6中箭头x1所示的方向上移动。升降板232在图6中箭头x2所示的方向上移动,使磁盘盒保持架231移动至磁盘盒插入/弹出位置,同时,锁合杆246旋转,使第一或第二磁盘盒5、22从磁盘盒插入/取出开口110弹出。
采用包括具有第一至第三部分131-133的支撑臂122的磁头组件116,可以使俯仰方向和滚转方向上的韧性最佳并且可以使第二磁盘23的信号记录表面和磁头组件121之间的间隙最佳。由此,在记录/重放过程中,磁头部分121、121可以按照希望的滑动接触状态最恰当地跟踪第一磁盘6,也可以按照希望的浮置状态最恰当地跟踪第二磁盘23。因此,采用磁头组件116,可以提高在(尤其是)第二磁盘23的记录/重放过程中的操作可靠性。
本发明的盘驱动装置100采用第一或第二磁盘盒5、22作为信息记录媒体。不过,本发明还可以应用于这样的情况,其中,信息记录媒体是一种可以从主体部分101中取出的磁光盘或一种硬盘装置。