专利名称：致动器组件和旋转磁盘存储装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于诸如磁盘驱动器和磁光盘驱动器的旋转磁盘存储装置中的音圈电机的音圈，特别是涉及以独特的形状具有优良性能的音圈。
背景技术：
在磁盘驱动器中，音圈电机(以下称之为“VCM”)驱动致动器组件，使磁头位于在磁盘上的预定位置。该VCM包括安装在致动器组件上的音圈、由底座支撑的音圈磁铁，和音圈磁轭。为了改进致动器组件的操作性能，十分重要的是，音圈的重量要轻，并且产生强大的旋转力矩而不产生不需要的力矩。
图1是透视图，示出常规的致动器磁头悬架组件(以下称“AHSA”)1和安装在AHSA1上的音圈9。该音圈9由连续的导体绕组构成并由音圈支撑3来保持。作为在音圈9的线圈平面中的平面形状，图1所示的这种一般的扇形形状，是迄今通常所采用的。当扇形音圈的线圈部分用线圈侧a到d表示时，位于远离该AHSA 1的枢转轴的线圈侧b比靠近该AHSA1的线圈侧a长。理由如下。即便当音圈9到达该AHSA1的枢转极限时，也能防止线圈侧c的一部分和线圈侧d(或线圈侧d的一部分和线圈侧c)位于由音圈磁铁形成的磁轭间隙中的同一极性的磁场内，从而它趋于保持用于枢转位置的力矩特性尽可能平坦。还认定，线圈侧a和b设置在该磁轭间隙的外面，以便使音圈9所产生的、沿枢转轴方向作用的力最小。
日本专利公开第Hei 10-3761号公开了一种具有独特形状的音圈，以减小在寻道中的震动而不影响音圈电机所产生的支架的驱动力矩，从而改进磁头定位精度并消除对磁介质耐用性的任何不利影响，以改善可靠性。
近来，随着磁盘记录密度的增加，对AHSA的运行特性的要求变得越来越严格，例如力矩的增加、加速度的提高和震动的减小。已经知道，AHSA的运行特性由于致动器组件的震动而变差。而且，由音圈产生的平面外的力将引起致动器组件的震动。为了改进致动器组件的特性，希望音圈的重量轻并产生强大的力矩。
图2示出图1所示的音圈9在音圈磁路中的磁轭间隙内枢转的状态，其中，该音圈磁路是由音圈磁铁8和音圈磁轭6两者形成的。在图2中，该音圈磁轭，或上磁轭6设置在顶部，而音圈磁铁8设置在下部并与上磁轭6相对，以便形成磁轭间隙。在音圈磁铁的下面设置一个下磁轭(未示出)，以与上磁轭6和音圈磁铁8一起共同形成音圈磁路。AHSA1构造成使得由线圈支撑3保持的音圈9设置在磁轭间隙中，以便能够绕枢转轴的中心线X枢转。
图2示出了音圈9，包括不同位置的音圈9A和9B。音圈9A位于对应于在磁盘上的AHSA1的最外面的位置。音圈9B位于对应于最靠近主轴的位置。AHSA1在相对于中心线L左右对称的中心线L1和L2之间的范围内枢转。音圈磁铁8具有磁极，使得以中心线L为边界的中心线L1一侧和中心线L2一侧相对于磁轭间隙在极性上相反。从而，位于中心线L1的音圈9A被放置在磁轭间隙中，其中，线圈侧c和d在极性上相反，并在相同的方向产生力矩，该方向由流进该音圈的电流确定。正如从弗来明(Fleming)的左手定则所知道的，线圈侧a和b沿中心线L1的方向产生相互相反作用的力。这样产生的力相互抵消并且两个力之间的差依然为沿中心线L1方向的力。
对于常规的扇形音圈9，线圈侧a和b不产生引起AHSA1的枢转运动的力矩。作为线圈侧c、d和线圈侧b之间的连接部分的线圈部分，示作区域S1和S2，分别沿线圈表面的枢转方向突出，并因此靠近线圈磁铁8的端部。为了增加VCM的力矩，如果试图增加音圈磁铁的面积并因此增加线圈侧c和d产生的旋转力矩，那么音圈磁铁8的端部和区域S1和S2的线圈部分相互更加靠近，由于音圈9产生只沿枢转方向的旋转力矩，理想的情况是只使用均匀磁场是，其中磁力线垂直于包含在磁轭间隙中磁场外面的平面进出，该磁轭间隙由音圈磁铁8和上磁轭6形成。
但是，在音圈磁铁8的端部，磁通量不是垂直于音圈磁铁8和上磁轭6的平面进出，而是有些向外膨胀或倾斜，因此具有水平分量。在这部分中的磁通量有时称之为漏磁通量。结果，区域S1和S2的线圈部分以这样的方式作用，使得音圈9沿垂直于线圈平面的方向产生平面外的力，并围绕该AHSA1的中心线L施加扭转力。该平面外的力作为力的组合主要产生对包括区域S1和S2的线圈侧b、c和d的作用，引起AHSA1的震动和噪声。特别是，区域S1和S2的线圈部分由于离中心线或枢转轴的距离很大，产生作用在AHSA1上的很强的力矩。
如果其突出平面相互重叠的两个音圈磁铁相互面对面地设置在磁轭间隙中使得极性相反，并且音圈9精确地设置在磁轭间隙的中心，由于不形成磁场的水平分量，因此不产生平面外的力。但是，这种结构在VCM的制造中并不容易，并且设置这样两个音圈磁铁导致成本增加。如果足够大的音圈磁铁和磁轭用于音圈9以防止该音圈受漏磁通量的影响，则引起另一个问题，即这种结构受到相关的磁盘装置的形状、成本和重量的限制。另一方面，如果音圈的尺寸做成很小，那么用于获得预定力矩的绕组数目的增加导致音圈厚度的增加，并且电流的增加导致功率损失的增加。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种利用重量轻、效率高的音圈的旋转磁盘存储装置。本发明的另一个目的是提供一种旋转磁盘存储装置，其中，减小沿垂直于音圈平面的方向作用的平面外的力，以减小震动和噪声。
本发明的原理存在于以下各点。用于本发明的音圈在其线圈平面中具有这样的形状，使得在后端侧的线圈间距等于或小于前端侧的线圈间距。根据这种形状，作为对应于形成在常规扇形音圈的后端侧的突出部分的这种线圈部分被取消，以减小平面外的力。而且，音圈的重量减小了对应于常规扇形音圈中的该突起部分的重量，以抑制震动。
在本发明的第一方面中，提供一种旋转磁盘存储装置，其包括旋转磁盘存储介质，可绕枢转轴转动并具有安装在其上的磁头的致动器磁头悬架组件，磁头适于访问旋转磁盘存储介质，连接于致动器磁头悬架组件的音圈，以及与所述音圈配合构成音圈电机的音圈磁铁，其中，当音圈的线圈轴线和音圈在靠近枢转轴的交点A1和远离枢转轴的交点A2相互交叉时，并且假定垂线与音圈相交的交点之间的距离为LP，该垂线在交点A1和A2之间与线圈轴线垂直地相交，则最长的LP位于该交点A1和A2之间的中点或位于该中点和该交点A1之间。
例如，音圈在其音圈平面中可以具有这样的形状，诸如圆形形状、椭圆形形状、包括两个平行的直线部分和分别连接该平行的直线部分的端部的半园形部分的形状、四边形或更多边形形状、或包括多个直线部分和连接该直线部分的多个曲线部分的形状。在该范围内不脱离本发明的要点通过稍稍改变这些形状所获得的形状也包括在本发明内。线圈轴线或垂线与音圈之间的交点可以在该线圈轴线或该垂线与该线圈宽度的中心相交的位置得到。
本发明的第二方面提供旋转的磁盘存储装置，其包括旋转的盘存储介质，可绕枢转轴转动并具有安装在其上的磁头的致动器磁头悬架组件，该磁头适于访问该旋转盘存储介质，以及连接于该致动器磁头悬架组件的音圈，其中该音圈在其音圈平面内可以具有这样的形状，使得在音圈间距方面其靠近该枢转轴的部分比远离该枢转轴的部分宽。当通过该致动器磁头悬架组件的中心的基准线或通过该磁头和该枢转轴的中心的基准线通过该音圈时，由垂直于这些基准线的垂线和该音圈形成的两个交点之间的距离可以用作线圈间距。可选地，该线圈间距可以设置成一条垂线与该音圈形成的交点之间的距离，该垂线连接该音圈的重心和该枢转轴的中心。
在本发明的第三方面，提供旋转的磁盘存储装置，其包括旋转的磁盘存储介质，可绕枢转轴转动并具有安装在其上的磁头的致动器磁头悬架组件，该磁头适于访问该旋转磁盘存储介质，以及连接于该致动器磁头悬架组件的音圈，其中该音圈以这样的方式形成，使得该音圈的集中质量系统的重心位于在枢转轴的一侧。
根据本发明，能够提供使用重量轻、效率高的音圈的旋转磁盘存储装置。根据本发明，能够提供旋转磁盘存储装置，其中音圈的平面外的力和突出部分的重量被减小以减小震动和噪声。
图1示出常规音圈的形状；图2示出音圈磁铁和图1所示音圈之间的关系；图3是俯视图，其示意地示出了根据本发明的实施例的磁盘驱动器的结构；图4是图3中所示的磁盘驱动器的分解透视图；图5示出了该实施例中所用的音圈的运行；图6示出了根据本发明另一个实施例的音圈的形状；图7示出了关于线圈轴线对称的音圈的一般方式；图8示出了关于线圈轴线对称的音圈的一般方式。
具体实施例方式
下面参考图3和4描述实施本发明的磁盘驱动器，该磁盘驱动器作为旋转磁盘存储装置。在所有的附图中，同样的部件用同样的附图标记表示。图3是磁盘驱动器10的示意俯视图，图4是其分解透视图。磁盘驱动器10用磁盘外壳底座12和磁盘外壳盖13覆盖其外部。底座12用铝模铸形成，或用钢板冲压形成，例如不锈钢钢板。
作为旋转磁盘存储装置的磁盘11在至少一侧上具有记录表面，并连接于作为主轴电机部分适于旋转的轴套上，主轴电机设置在磁盘的下面。磁盘11适于绕主轴旋转。AHSA15包括磁头悬架组件(HSA)20，致动器臂18，线圈支撑50和由该线圈支撑50保持的音圈100。AHSA15通过枢轴支架连接于底座12，以便沿方向A和B绕枢转轴17枢转。AHSA15的结构不限于在这个实施例中描述的一种，并且可以采用任何已知的结构，例如，层叠式悬浮结构。在这个实施例中，音圈100在其线圈平面内具有大致圆形形状。这里所说的线圈平面是指沿音圈枢转方向构成的平面。虽然在这个实施例中该线圈平面和磁盘11的表面相互平行，但是并不总是需要两个平面相互平行。大致圆形的形状是指包括由于制造误差稍稍偏离真正圆的形状和通过对形成真正圆的音圈施加外力从而使该音圈稍稍变形而获得的形状。由于音圈100由多圈导体绕组构成，它在平行于该线圈平面的方向具有线圈宽度而在垂直于该线圈平面的方向具有线圈厚度。
致动器臂18、线圈支撑50和构成围绕枢转轴部分的枢轴支架安装部分(以下称之为“枢轴轴承壳体部分”)构造成致动器组件并且在这个实施例中相互成为一体。致动器可以，例如，通过用铝铸造来制造，或者用铝形成致动器臂，然后将其放入用来与音圈塑模在一起的模具中，并且与合成树脂的枢轴轴承壳体部分模制成一体。HSA 20包括连接于致动器臂18的载荷梁和连接于载荷梁的弯曲件(flexure)。配合前缘19或接头设置在载荷梁的前端。该弯曲件支撑磁头/滑块14，以便能够枢转。
磁头/滑块14包括适于对磁盘11读取和/或写入数据的磁头，和其上携带有磁头并承受来自气流的浮力因而以微小的间隙在记录表面上浮动的滑块，所述气流形成在旋转的磁盘表面上。滑块以这样的方式连接于弯曲件使得空气承载表面(以下称之为“ABS”)对着磁盘11的记录表面。载荷梁在磁头/滑块14被推向磁盘11的记录表面的方向产生压力(推力载荷)。在这个实施例中，HSA 20和致动器组件，即AHSA 15关于中心线CL对称地形成并且音圈100也关于中心线CL对称地形成。但是，HSA、致动器组件或音圈偏离该中心线CL的方式，和它们关于该中心线对称的方式也都包括在本发明的范围内。
保持音圈100的线圈支撑50形成在AHSA 15的后端。在线圈支撑50中，缩进销钉30作为磁性材料制成的铁片必要时可以设置在中心线CL的位置上。也不总是需要该缩进的销钉精确地位于该中心线上。缩进销钉30可以位于中心线CL附近。缩进销钉将在稍后与滑轨机构(ramp)21一起描述。上磁轭27由底座12支撑以便覆盖该音圈100。音圈磁铁54设置在音圈100的下面并且下磁轭52设置在音圈磁铁54的下面。上磁轭27和下磁轭52通过上磁轭27的支脚27a和27c相互磁性地连接。上磁轭27、音圈磁铁54和下磁轭52构成音圈磁路。可以设置附加的音圈磁铁以便接触上磁轭27的内表面，从而减少水平分量并且可以得到更强的磁场，尽管在垂直方向需要额外的空间。音圈磁路和音圈100构成VCM。
当说到AHSA 15和VCM的哪一部分是指相对于磁盘11的方向哪一侧时，磁头/滑块14一侧被指定为前端侧或前端部分，而相对的一侧被指定为后端侧或后端部分。在磁轭间隙中形成沿垂直于位于音圈磁铁54和上磁轭27之间的平面的两个方向的磁场。音圈100设置在磁轭间隙中以便水平地自由移动。当电流流进音圈100时，音圈100各侧沿不同方向经受的来自磁场的力被合成并且AHSA 15绕枢轴17沿方向A或B转动。
通过用已知的伺服技术改变流进音圈100的电流的方向和大小，AHSA 15能够定位到磁盘11上所希望的磁道位置。为了在很短的时间将AHSA 15移动到所希望的磁道，必须使AHSA 15绕枢轴17的惯性矩很小并且使VCM的力矩很大。能够使VCM的力矩变得很大，例如，通过增加在磁轭间隙中的磁通量，通过增加音圈的匝数，或通过使进入音圈的电流变大。为了增加磁轭间隙中的磁通量，需要增强音圈磁铁的磁化强度，或增加音圈磁路的磁导率(permeability)，但是从成本、空间和重量的观点看受到限制。
增加音圈绕组的匝数导致增加音圈的重量。为了减小因从外部施加于磁盘11的水平震动或冲击对AHSA 15的运行的影响，AHSA 15通常构造成使得它的重心位于枢轴转上。因而，音圈100重量的增加影响磁头部分的重量平衡并使整个惯性矩增加。因此，在这一点上受到限制。增加流进音圈100中的电流导致增加功耗并因此受到限制。在本发明中，如在稍后描述的实施例中所说明的，这些问题将会通过改进音圈的形状得到解决。
包含诸如橡胶的弹性材料的外应急止动器(crash stop)31和内应急止动器29安装在上磁轭27和下磁轭52之间以便从底座12上竖起。外应急止动器31限制AHSA 15向磁盘11外侧的枢转运动，而内应急止动器29限制AHSA 15向主轴23的枢转运动。用于吸引缩进销钉30的磁体埋在外应急止动器31弹性材料中。磁盘驱动器10还包括电子器件65和用于将磁头和音圈25与电子器件65连接的柔性电缆63。用于实现加载/卸载系统的斜面机构21设置在磁盘11的外部。当磁盘11不运行时，AHSA 15使配合前缘19被接合进该斜面机构21的停止表面上并且停在其上。当配合前缘19到达该斜面机构21上的预定停止位置时，外应急止动器31的磁体将缩进销钉30缩回，并形成AHSA 15的停止位置。当采用扇形音圈时，缩进销钉30设置在大致V形形状的线圈支撑的端部。但是，在圆形音圈的情况下，音圈磁铁的形状随着音圈形状的变化而改变。缩进的销钉30可以设置在线圈支撑的中心线CL上或在其周围以便适应音圈磁铁形状的变化。当然，也可以将缩进的销钉设置在线圈支撑的端部。本发明不仅能够应用于加载/卸载系统，还能够应用于接触起停(CSS)系统，其中用于磁头/滑块14的停止区设置在磁盘11上。
图5示出用于该实施例的音圈的运行。在图5中，除了音圈100，为了说明，还示出了常规的扇形音圈101。音圈100根据AHSA 15的枢转位置描述成100A和100B。同样，扇形音圈101根据AHSA 15的枢转位置描述成101A和101B。在图5中，音圈100B和101B好像被示作它们设置在音圈100A和101A的下面，但这是为了简化图示。音圈100相对于线圈轴线V对称地形成，根据AHSA 15的位置该轴线V示作V1和V2。当绕枢转轴17枢转的AHSA 15位于邻靠外应急止动器31的位置时，线圈轴线V1与AHSA 15的中心线CL重合。当AHSA 15位于邻靠内应急止动器29的位置时，线圈轴线V2与AHSA 15的中心线CL重合。线圈轴线V1和V2位于连接枢转轴17的中心和音圈100A与100B的几何中心的连线上，并且以同样的角度位置在线圈轴线V的左右两侧。
音圈磁铁54设置在音圈100的下面，并且接触磁轭间隙的音圈磁铁54的表面在线圈轴线V的左右两侧以不同的极性被磁化。音圈磁铁54的一种磁性材料可以这样被磁化以对应于线圈轴线V的位置为边界，接触磁轭间隙的表面逐渐从一个极性转移到另一个极性。作为选择，可以设置不同极性的两个音圈。
现在对圆形音圈100和扇形音圈101进行比较。第一特点在于音圈100不像音圈101那样具有突出部分103和105。突出部分103和105位于靠近音圈磁铁54的外周边并且受到来自磁轭间隙的漏磁通量的强烈影响。特别是，当音圈磁铁54设置在上下磁轭的任何一个上时，与在两个磁轭上都设置的情况进行比较，磁通量的水平分量的比例在音圈磁铁54的周边部分变得较大，并且漏磁通量的影响较强。
这个实施例的音圈100在线圈平面内以圆形形状构成，并且对应于常规音圈101的突出部分103和105的线圈部分与音圈磁铁的周边部分间隔开，使得将遭受的来自漏磁通量的力比音圈101中的小。所以，音圈101的突出部分103和105受漏磁通量的水平分量的影响并且在垂直于线圈平面的方向产生平面外的力。但是，在音圈100中产生的平面外的力很小。
音圈100的第二个特征在于，与音圈101相比它具有许多部分能够产生使AHSA 15枢转的力矩。如上面结合图2所说明的，音圈101的线圈侧a和b构成不产生旋转力矩的浪费的部分。另一方面，在音圈100A中，位于线圈轴线V1左侧的线圈部分和位于线圈轴线V右侧的线圈部分，沿方向A1产生旋转力矩，并且位于线圈轴线V1和V之间的线圈部分，产生沿与方向A1相反的沿方向B1作用的相反的力矩。同样的情形也发生在音圈100B。
在设置外应急止动器和内应急止动器的位置，在音圈100中产生相反的力矩。结果，乍一看，力矩的效率似乎减小。但是，在AHSA 15的总的枢转范围内力矩的斜率提高。随着线圈轴线V1朝向线圈轴线V枢转，音圈100A的相反力矩的比例变得较小。由于圆形音圈没有如图2中所示的完全不产生力矩的线圈侧a和b的线圈部分，有助于产生旋转力矩的线圈部分的力矩效率高。当AHSA 15在常规运行中，绕线圈轴线V的左右枢转运动的频率相当高，因此反向力矩的影响在实际应用中不会引起任何问题。音圈100可以通过使线圈绕圆筒形成并且因此很容易制造。
下面，与音圈101相比较定量地描述音圈100的特性。为了比较在形状上不同的两种线圈，要使比较基于这样一种前提，即两种线圈的阻抗值相等，并且AHSA15的重心位于枢转轴上。更具体地说，两种音圈制成在同样的电流下在功率消耗上相等，并且来自枢转轴17的中心的由重量产生的角动量相等。这样，在一个实例中，在音圈100中的平面外的力与音圈101相比减小到三分之一。这导致由平面外的力产生的震动减小并且提高了AHSA 15的定位精度。还导致噪声的减小。取消常规音圈中的突出部分103和105是平面外的力减小的原因。
突出部分103和105远离枢转轴17或线圈轴线V并产生很强的力矩作用，因此音圈100的形状是有效的。这个特性对于防止AHSA 15在音圈磁路中的运行性能变差特别有利，在该音圈磁路中为了减少成本音圈磁铁只设置在一侧上。这是由于设置在一侧上的音圈磁铁在周边部分水平分量的比例高。
然后关于音圈的效率(Kt/J)进行比较。Kt表示力矩常数，其对应于流进音圈中的每单位电流的力矩，单位是N·m/A。J表示AHSA 15的惯性矩。音圈效率对应于在单位电流流动时AHSA 15获得的加速度的大小，并且AHSA 15的重量越轻，音圈力矩越大，其值就越大，并且运行性能提高越多。在实例中，音圈100的效率与音圈101相比提高25％。具体说，首先图2所示的不产生旋转(力矩)的线圈侧a和b从音圈100中去掉，以减轻音圈的重量，从而音圈100的惯性矩减小25％。通过减轻音圈100的重量，AHSA 15的前端侧的重量可以减轻，因此AHSA 15的重心位于枢转轴17上，并且AHSA 15的惯性矩可以减小15％。在阻抗值相同的条件下音圈100的绕组匝数可以增加一个比例，这个比例对应于去掉图2所示的线圈侧a和b的部分，结果，音圈100的Kt提高10％。
下面将定量地描述音圈100的特性。音圈101的突出部分103和105不仅作为平面外的力，还作为AHSA 15的重量。也就是，可以认定音圈101的突出部分103和105对AHSA 15施加了震动能量并起阻碍阻尼的作用。但是，在音圈100中没有这样的突出部分。此外，在线圈平面的后端侧沿垂直于线圈轴线的方向的线圈间距在圆形音圈100中很小，并且因此线圈支撑也可以做得很小，因此能够增加AHSA15的刚性。AHSA 15的刚性增加和重量减轻的结果是，AHSA 15的谐振频率增加，因此能够使震动幅度小并进一步提高定位精度，还有，由于圆形线圈容易制造，可以缩短制造时间减少成本。
图6示出本发明另一个实施例的音圈形状。示于图6(A)至(L)的音圈103A至103L表示相对于线圈轴线V形状基本对称的线圈平面的形状。可以用任何已知的成形的线圈截面形状。音圈103A至103E是规则的多边形。音圈103A是正方形，103B是规则五边形，103C规则六边形，103D是规则七边形，103E是规则八边形。
如果规则多边形的边数增加，规则多边形最终将变成圆形并且因此具有规则四边形和更多边形形状的所有的音圈都包括在本发明的范围内。具有规则多边形形状的音圈在相邻边之间的每个连接处通常包括曲线部分，这个曲线部分是制造中产生的，并且这样的形状也包括在本发明的范围内。音圈103F和103G是矩形形状，其分别沿线圈轴线方向具有短边和长边。音圈103H和103I是椭圆形，其分别沿线圈轴线方向具有短轴和长轴。音圈103J的形状由垂直于该线圈轴线V的两个直线部分(rectilinear portion)和连接该直线端部的半圆形部分组成。
音圈103K是卵形形状。音圈103L的形状由垂直于该线圈轴线V的直线部分、平行于该线圈轴线V的直线部分和连接这些直线部分的曲线部分组成。音圈103L的曲线部分比音圈103A长。在音圈103L中，直线部分可以有不同的长度或设置成除平行和垂直于该线圈轴线之外的其他角度。包括在本发明范围内的音圈的形状不限于所示的形状。例如，音圈形状可以很容易从所示的形状推导出，例如沿音圈103J线圈轴线方向的细长形状也包括在本发明的范围内。还有，即使对于制造过程中同样的理由或其他理由稍稍变形导致的不对称的形状，只要它们产生了本发明的效果，也包括在本发明的范围内。尽管这样示出了包括在本发明范围内的各种音圈形状，但是合适的音圈形状还可以根据各种目的来选择。例如，根据在内应急止动器或外应急止动器附近产生的反向力矩的大小和在线圈轴线附近的力矩效率应当均衡的目的，或根据获得相对于AHSA 15的枢转位置希望的力矩特性的目的，或根据优化音圈磁路的目的。
图7以一般方式结合关于线圈轴线对称的音圈示出了本发明的范围。音圈105在其线圈平面具有相对于线圈轴线V对称的形状。该音圈105在其线圈平面内具有由外边缘107和内边缘111形成的线圈宽度。线圈宽度的中心由线109表示。线圈轴线V和线109在音圈105的前端侧即靠近枢转轴的一侧的交叉点113处相互交叉，并且在音圈105的后端侧上的交点115处相互交叉。垂线117垂直于该线圈轴线V并通过交点113和115之间的中点118。该垂线117与线109在交点123和125相交。
垂线119平行于垂线117并与交点113和115之间的线圈轴线V相交。该垂线119在交点127和129与线109相交，在交点127和129之间形成线圈间距Lx。包括在本发明范围内的音圈形状可以说是这样的形状，其中提供最长的线圈间距Lx的垂线119在相对于垂线117的前端侧上与线圈轴线V相交，即，在中点118的位置，或相对于中点118比较靠近交点113的位置。在这个实施例中，提供最长的线圈间距Lx的垂线119可以在垂线121的位置获得，在这个位置，线圈间距由点131和133限定。线圈轴线V在AHSA 15的纵向可以与中心线CL重合，或可以与枢转轴17和中点118连线重合，或可以与磁头和枢转轴17的连线重合。还有，线圈轴线V可以位于靠近这些线的线上。
图8以一般方式结合关于基准线不对称的音圈示出了本发明的范围。音圈150在其线圈平面内具有关于基准线W不对称的形状。在图7所示的音圈的线圈宽度中的中心线通常用线151表示。当该音圈150的线圈部分被看作是细分的集中质量系统(lumped mass system)时，点159表示该集中质量系统的质心位置，这个位置相应于音圈150的质量中心。
基准线W是重心159和枢转轴17的中心的连线，或重心159和磁头的连线。该基准线W还可以是AHSA 15的纵向中心线或是通过磁头和枢转轴17中心的连线。该基准线在交点173和175与线圈宽度的中心线151相交。垂线153是通过重心159并垂直于该基准线W的直线，该垂线153在交点161和163与线圈宽度的中心线151相交，在交点161和163之间形成线圈间距Ly。垂线155是平行于垂线153并在交点173和175之间与基准线W相交的任意直线。该垂线155在交点165和167与线圈宽度中心线151相交，在交点165和167之间形成线圈间距Ly。因此，包括在本发明范围内的该音圈形状可以被说成这样的形状，其中提供最长线圈间距Ly的垂线155在相对垂线153的前端侧与基准线W相交，即，在重心159的位置，或相对于重心159在交点173一侧的位置与基准线W相交。在这个实施例中，提供最长线圈间距Ly的垂线可以在垂线157得到。在这个位置，线圈间距Ly被限定为交点169和171之间的距离。
图7所示的音圈105和图8所示的音圈150中，每个在后端侧的宽度等于或小于前端侧的宽度，或集中质量系统的重心位于前端侧，这与传统的扇形形状的情形相反。这样，平面外的力的比例变得比常规扇形音圈的小，并且提供震动能量的重量的比例也变小。因此，可以得到如前述圆形线圈相同的功能和效果。
虽然本发明已经根据附图所示的实施例进行了说明，但是本发明不限于上述实施例，更不用说那些可带来本发明效果的迄今为止可采用的任何已知的结构。
权利要求
1.一种旋转磁盘存储装置，包括旋转磁盘存储介质；可绕枢转轴转动并具有安装在其上的磁头的致动器磁头悬架组件，所述磁头适于存取所述旋转磁盘存储介质；连接于所述致动器磁头悬架组件的音圈；以及与所述音圈配合构成音圈电机的音圈磁铁；其中，当所述音圈的线圈轴线和所述音圈在靠近所述枢转轴的交点A1和远离所述枢转轴的交点A2相交，并且假定垂线与所述音圈相交的交点之间的距离为Lp，所述垂线在交点A1和A2之间与所述线圈轴线垂直地相交，则最长的Lp位于所述交点A1和A2之间的中点上，或位于所述中点和所述交点A1之间。
2.根据权利要求1的旋转磁盘存储装置，其中所述音圈关于所述线圈轴线对称地构成。
3.根据权利要求2的旋转磁盘存储装置，其中所述音圈在其线圈平面内以圆形形状构成。
4.根据权利要求2的旋转磁盘存储装置，其中所述音圈在其线圈平面内以椭圆形形状构成。
5.根据权利要求2的旋转磁盘存储装置，其中所述音圈在其线圈平面内的形状包括两个平行的直线部分和分别连接所述平行的直线部分的端部的半圆形部分。
6.根据权利要求2的旋转磁盘存储装置，其中所述音圈在其线圈平面内以四边形或更多边形形状的形式构成。
7.根据权利要求6的旋转磁盘存储装置，其中所述多边形形状的各组成边通过曲线连接在一起。
8.根据权利要求2的旋转磁盘存储装置，其中所述音圈在其线圈平面内的形状包括多个直线部分和连接所述直线部分的多个曲线部分。
9.根据权利要求1的旋转磁盘存储装置，其中在所述致动器磁头悬架组件的中心线附近设置缩进销钉。
10.一种旋转磁盘存储装置，其包括旋转的磁盘存储介质；可绕枢转轴转动并具有安装在其上的磁头的致动器磁头悬架组件，所述磁头适于存取所述旋转磁盘存储介质；以及连接于所述致动器磁头悬架组件的音圈；其中所述音圈在其音圈平面内具有这样的形状，使得靠近所述枢转轴的部分的音圈间距比远离所述枢转轴的部分的音圈间距宽。
11.根据权利要求10的旋转磁盘存储装置，其中，当通过所述致动器磁头悬架组件的中心的第一基准线通过所述音圈时，所述第一基准线和所述音圈在靠近所述枢转轴的交点B1和远离所述枢转轴的交点B2相交，并且假定在所述交点B1和B2之间垂直于所述第一基准线的垂线与所述音圈相交的交点之间的距离为Lq，则最长的Lq位于所述交点B1和B2之间的中点上或位于所述中点和所述交点B1之间。
12.根据权利要求10的旋转磁盘存储装置，其中，当通过所述磁头和所述枢转轴的中心的第二基准线通过所述音圈时，所述第二基准线和所述音圈在靠近所述枢转轴的交点C1和远离所述枢转轴的交点C2相交，并且假定在所述交点C1和C2之间垂直于所述第二基准线的垂线与所述音圈相交的交点之间的距离为Lr，则最长的距离Lr位于所述交点C1和C2之间的中点上或位于所述中点和所述交点C1之间。
13.根据权利要求10的旋转磁盘存储装置，其中，当第三基准线通过所述音圈的重心和所述枢转轴的中心时，所述第三基准线和所述音圈在靠近所述枢转轴的交点D1和远离所述枢转轴的交点D2相交，并且假定在所述交点D1和D2之间垂直于所述第三基准线的垂线与所述音圈相交的交点之间的距离为Ls，则最长的Ls位于所述交点D1和D2之间的中点上或位于所述中点和所述交点D1之间。
14.一种旋转磁盘存储装置，其包括旋转的磁盘存储介质；可绕枢转轴转动并具有安装在其上的磁头的致动器磁头悬架组件，所述磁头适于存取所述旋转磁盘存储介质，以及连接于所述致动器磁头悬架组件的音圈，其中，所述音圈以这样的方式形成，使得所述音圈的集中质量系统的重心位于所述枢转轴的一侧。
15.根据权利要求14的旋转磁盘存储装置，其中，当通过所述磁头和所述枢转轴的中心的第四基准线通过所述音圈时，所述第四基准线和所述音圈在靠近所述枢转轴的交点E1和远离所述枢转轴的交点E2相交，并且假定在所述交点E1和E2之间垂直于所述第四基准线的垂线与所述音圈相交的交点之间的距离为Lt，则最长的Lt位于所述重心上，或相对于所述重心位于所述枢转轴一侧。
16.根据权利要求14的旋转磁盘存储装置，其中当第五基准线通过所述音圈的重心和所述枢转轴的中心时，所述第五基准线与所述音圈在靠近所述枢转轴的交点F1和远离所述枢转轴的交点F2相交，并且假定在所述交点F1和F2之间垂直于所述第五基准线的垂线与所述音圈相交的交点之间的距离为Lu，则最长的Lu位于所述重心上，或相对于所述重心位于所述枢转轴一侧。
17.一种致动器组件，包括致动器臂；连接于所述致动器臂的枢轴轴承壳体；连接于所述枢轴轴承壳体的线圈支撑；以及由所述线圈支撑保持的音圈；其中，所述音圈在其线圈平面内具有这样的形状，在其靠近所述枢转轴的部分的线圈间距比其远离所述枢转轴的部分的线圈间距宽。
18.根据权利要求17的致动器组件，其中，当所述音圈的线圈轴线和所述音圈在靠近所述枢转轴的交点A1和远离所述枢转轴的交点A2相交时，并且假定在所述交点A1和A2之间与所述线圈轴线垂直地相交的垂线与所述音圈相交的交点之间的距离为Lp，则最长的Lp位于所述交点A1和A2之间的中点上，或位于所述中点和所述交点A1之间。
19.根据权利要求17的致动器组件，其中，当通过所述致动器磁头悬架组件的中心的第一基准线通过所述音圈时，所述第一基准线和所述音圈在靠近所述枢转轴的交点B1和远离所述枢转轴的交点B2相交，并且假定在所述交点B1和B2之间垂直于所述第一基准线的垂线与所述音圈相交的交点之间的距离为Lq，则最长的Lq位于所述交点B1和B2之间的中点上或位于所述中点和所述交点B1之间。
20.根据权利要求17的致动器组件，其中，当通过所述磁头和所述枢转轴的中心的第二基准线通过所述音圈时，所述第二基准线与所述音圈在靠近所述枢转轴的交点C1和远离所述枢转轴的交点C2相交，并且假定在所述交点C1和C2之间垂直于所述第二基准线的垂线与所述音圈相交的交点之间的距离为Lr，则最长的距离Lr位于所述交点C1和C2之间的中点上或位于所述中点和所述交点C1之间。
全文摘要
本发明提供一种具有高效音圈的致动器磁头悬架组件。音圈100以圆形形状或不同于常规扇形形状的任何其他形状方式构成，以增加音圈的效率并减小致动器磁头悬架组件的震动和噪声。
文档编号G11B5/54GK1655240SQ20051000613
公开日2005年8月17日 申请日期2005年1月28日 优先权日2004年1月28日
发明者津田真吾, 铃木健治 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司