专利名称：头支承装置及具备其的盘装置及具备其的便携用电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有悬浮型头的盘装置例如磁盘装置、光盘装置及光磁盘装置等中所使用的头支承装置及使用了头支承装置的盘装置及搭载了头支承装置的便携用电子设备。
背景技术：
利用
一直以来作为具有悬浮型头的盘装置的头支承装置的一例的、硬盘装置等磁盘装置中所使用的头支承装置。
图16中，头支承装置161包括刚性比较低的悬浮体162、板簧部163及刚性比较高的支承臂164。在悬浮体162一端的下面，设有搭载了磁头(未图示)的头滑块165。
磁记录介质166通过主轴马达167而旋转。在磁盘装置记录再生时，随着磁记录介质166的旋转而产生空气流，由于该空气流而使头滑块165受到上浮力，并由头支承装置161的板簧部163产生向磁记录介质166侧对头滑块165施力的施加力，对应于所述上浮力和所述施加力的平衡，头滑块165从磁记录介质166悬浮一定量。即，搭载在头滑块165上的磁头从磁记录介质166悬浮一定量。
头支承装置161在磁记录再生装置的记录或再生时，基于设置在支承臂164上的音圈168的作用，以轴承部169为中心转动。搭载在头滑块165上的磁头相对于磁记录介质166的所希望的磁道定位，进行记录或再生。
利用图17说明头支承装置161的构成及作用。图17是图16的头支承装置161的设置有磁头的部分的要部立体图。
图17中，在悬浮体162一端的下面侧设置头滑块165，磁头(未图示)设置在头滑块165的与磁记录介质166(图17中未图示)对置的面上。另一方面，悬浮体162的另一端被弯折而构成板簧部163，板簧部163与支承臂164卡止。由于磁记录介质的上下运动(由面振动等产生)、批量生产时头滑块165和磁记录介质166的距离的制造偏差等而造成头滑块165对磁记录介质的负载变化，为了抑制该负载变化使之较小，而在板簧部163上设置缺口部171。另外，还采用降低板簧部163刚性、并且减小弹簧常数、使之具有柔软性这样的构成。
具有这种构成的头支承装置例如在日本专利、专利第2894262号公报、专利第3374846号公报、专利公开、特开平6-259905号公报、特开2004-30856号公报及特开2004-62936号公报上有介绍。
不过，所述现有构成的头支承装置，为了使搭载了磁头的头滑块165从磁记录介质166上稳定地悬浮，必须使板簧部163具有足够向头滑块165施加必要负载(输入负载(ロ一ド荷重))的反力。另外，由于磁记录介质的上下运动、批量生产时头滑块165和磁记录介质166的距离的制造偏差等而造成头滑块165对磁记录介质的输入负载变化，为了抑制该输入负载变化使之较小，必须具有柔软性。
但这种反力和柔软性却是两种相反的要件。从而，为了满足这样相反的要件，而考虑到如下情况例如，在板簧部163设置缺口部171、或者悬浮体162采用薄板结构，从而降低板簧部163的刚性。倘若采用减小弹簧常数、使其具有柔软性这样的构成，则在头支承装置161将磁头高速移动到目标磁道位置之际，共振频率降低，产生扭转等振动方式，导致偏离磁道。从而，在调整已产生的振动方式上需要花费时间，从而在缩短存取时间上存在限制。
另外，现有的头支承装置，其重心位置比板簧部163更靠近磁头。从而，当从外部向磁记录再生装置施加强大冲击等时，通过随着磁记录介质166旋转在头滑块165的部分产生的空气流而产生的上浮力、和向磁记录介质166侧对头滑块165施力的施加力的平衡遭到破坏。因此，产生头滑块165从磁记录介质166上跳跃这种不希望产生的现象。另外，还会产生头滑块165与磁记录介质166相撞，给磁头(未图示)和磁记录介质166带来磁性损伤或机械性损伤这样的不良情况。
这种不良情况不仅仅在磁记录再生装置中产生，在具有悬浮型头的盘装置例如光盘装置和光磁盘装置等中也同样产生。
再有，当对搭载了所述磁记录再生装置的便携用电子设备从外部施加强大冲击等时，引起的不良情况是在磁头(未图示)和磁记录介质165上产生磁性损伤或机械性损伤，便携用电子设备的功能下降、或者在实际使用上不充分。
为了克服这样的不良情况，提出一种方案是在便携用电子设备上搭载磁记录再生装置时设置缓冲件(例如，日本专利公开、特开2004-134036号公报)。可是，随着便携用电子设备的小型化，设置足够的缓冲件极其困难，从而产生无法获得足够的耐冲击性这样的不良情况。
另外，如上所述的头支承装置161，为了提高耐冲击性，而提出几种方案。例如，以刚性高的材料构成头支承装置的主要部，在悬浮体的一端下面安装头滑块，且使以轴承部为转动中心沿磁记录介质的半径方向能够转动的头支承臂，绕着支点(垂直转动轴)沿磁记录介质表面的垂直方向能够转动，所述支点设置在设于另一端侧的音圈和头滑块之间。并且，还提出一种头支承装置，其具有的构成是在其一部分设置赋予负载产生用的施加力的板簧部(例如，日本专利第3374746号公报、日本专利公开、特开2004-30856号公报、特开2004-62936号公报)。
不过，如上所述，头滑块基于输入负载和上浮力的平衡关系，在磁记录介质上悬浮，从而，若其平衡关系被破坏，则造成悬浮不稳定。假如，从外部施加输入负载消失程度的强大冲击时，头滑块只在上浮力的作用下悬浮，从而变得非常不稳定。至少抑制绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的构件的变动，就抑制输入负载的变动，从而可使头滑块的悬浮稳定。因此，为了抑制由于外力造成的输入负载的变动，需要将绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的构件相对于垂直转动轴的重心位置的偏移量设定在规定量以下。
发明内容
本发明提供能够进一步提高头支承装置的耐冲击性的头支承装置及具备其的盘装置及具备头支承装置的便携用电子设备。
另外，本发明可提高刚性、使共振频率非常大、实现共振特性的稳定化。另外，还提供具有高的柔软性、能够赋予稳定的输入负载、且具有高耐冲击性的头支承装置。另外，通过搭载这种头支承装置，能够实现头定位控制特性的提高、使磁头高速移动到目标磁道的位置。从而，提供大幅度地缩短存取时间的可靠性高的盘装置。
本发明的头支承装置例如包括头滑块，其具有作为信号转换元件的头元件；头支承臂，其在一端部连结有头滑块；音圈，其夹着使头支承臂沿与记录介质表面平行的方向转动的水平转动轴的中心而配置在与头滑块侧相反侧的端部；一对枢轴，其形成使头支承臂沿与记录介质表面垂直的方向转动的垂直转动轴；弹性机构，其产生以垂直转动轴为中心向记录介质表面的方向对头滑块施力的负载。
另外，头支承装置使绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的构件的总质量的重心位置与垂直转动轴的位置实质上一致。
另外，绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的构件的总质量的重心位置δ设定为满足式(1)。
式1σ2＜σ＜σ1···式(1)在此，沿着头支承臂，以垂直转动轴为原点，将头滑块侧定义为正(+)，将与头滑块相反侧定义为负(-)而进行表示。
另外，在受到要使头支承臂向与记录介质垂直且头滑块接近记录介质的方向转动的方向的容许最大冲击加速度而产生的头滑块的位置移动达到记录介质的表面和头滑块与记录介质对置的面(ABS面)的容许最小悬浮间隔时，除去头滑块以外的绕垂直转动轴转动的构件的重心位置记作δ1+及δ2+。
另外，在受到要使头支承臂向与记录介质垂直且头滑块离开记录介质的方向转动的方向的容许最大冲击加速度而产生的头滑块的位置移动达到容许最小悬浮间隔时，构件的重心位置记作δ1-及δ2-。
另外，当以σ1+和δ1-中小的一方为δ1、以δ2+和δ2-中大的一方为δ2时，所述除去头滑块以外的构件的总质量的重心位置δ设定为满足式(1)。
如果设定所述除去头滑块以外的构件的总质量的重心位置δ使其满足式(1)，那么，包含头滑块时的绕垂直转动轴转动的构件的重心位置ε相对于垂直转动轴满足式(2)的关系。
式2ϵ2=m3l2+mσ2m+m3<ϵ<ϵ1=m3l2+mσ1m+m3]]>···式(2)还有，(2)中与式(1)同样，将头滑块侧定义为正(+)，将头相反侧定义为负(-)。
另外，在受到要使头支承臂向与记录介质垂直且头滑块接近记录介质的方向转动的方向的容许最大冲击加速度而产生的头滑块的位置变位达到记录介质的表面和头滑块的容许最大变位量时，将除去头滑块以外的绕垂直转动轴转动的构件的重心位置δ为正时记作δ1+，将重心位置δ为负时记作δ2+。
另外，在受到要使头支承臂向与记录介质垂直且头滑块离开记录介质的方向转动的方向的容许最大冲击加速度而产生的头滑块的位置变位达到最大容许变位量时，将构件的重心位置δ为负时定义为δ2-，将重心位置δ为正时定义为δ1-。
另外，将所述δ1+和所述δ1-中小的一方作为δ1、将所述δ2+和所述δ2-中大的一方作为δ2。
将绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的构件的总质量作为m、将头滑块的质量作为m3。
将从垂直转动轴到头滑块的中心的头支承臂的长度方向距离作为I2。
另外，式(2)中，ε1表示由(m3l2+mσ1)/(m+m3)表示的重心位置，ε2表示由(m3l2+mσ2)/(m+m3)表示的重心位置。
根据满足所述式(1)及式(2)的构成，能够一体形成具有刚性的部分和具有弹性的部分。另外，能够任意设定基于弹性机构的向头滑块赋予的施加力，当从外部外加冲击时，能够抑制由于冲击而产生的头支承臂的转动，能够将由于头支承臂的转动和作用于头滑块的冲击而产生的头滑块移动抑制在头滑块不会与记录介质的表面抵接的范围内。从而，能够提高耐冲击性且提高共振频率。能够实现高的响应特性、可高速存取的头支承装置。
另外，通过使头支承装置沿与记录介质表面垂直的方向转动自如地构成，也起到当记录介质停止时能够离开记录介质而保持头的效果。
另外，本发明的头支承装置将重心位置设定在所述头支承臂的长度方向的中心线和垂直转动轴的交点附近。
根据该构成，从外部受到冲击等力时，能够排除使头支承臂绕头支承臂的长度方向中心线转动的力。起到将头支承臂的不需要的振动抑制到较小这样的效果。
另外，本发明的头支承装置构成为，垂直转动轴与水平转动轴的轴心方向及头支承臂的长度方向的中心线垂直。
根据该构成，随着头支承臂的转动，头滑块的与记录介质对置的面(ABS面)相对于记录介质表面平行运动。即使由于来自外部的力例如冲击或随着记录介质转动而产生的面振动等，头支承臂转动，头滑块也维持平行于记录介质表面的状态而移动。从而，能够防止作为盘装置的记录或再生时信号的丢落，因此，能够提供耐冲击性优越的头支承装置。
另外，本发明的头支承装置采用的构成是，形成垂直转动轴的一对枢轴的各顶点设置在相对于头支承臂的长度方向的中心线对称的位置。
根据该构成，头支承臂的宽度方向的重量平衡变好，能够提供耐冲击性优越的头支承装置。
另外，本发明的头支承装置构成为，垂直转动轴通过水平转动轴的转动中心。根据该构成，即使在垂直于记录介质表面的方向受到来自外部的冲击等时，也能够将由于冲击而产生的垂直转动轴的移动抑制到极小，因此，能够实现耐冲击性优越的头支承装置。
另外，本发明的头支承装置采用的构成是，头支承臂一体形成有产生输入负载的弹性机构。在绕水平转动轴的中心沿平行于记录介质表面的方向转动的头转动臂上紧固安装弹性机构的一部分。使头支承臂能够绕水平转动轴的中心沿大致平行于记录介质表面的方向转动。再有，使头支承臂沿大致垂直于记录介质表面的方向转动的垂直转动轴离开水平转动轴的转动中心。
根据该构成，能够实现头支承臂的小型化、轻量化。另外，能够用刚性非常优越的材料构成头转动臂等其他构件，从而，能够实现耐冲击性高的优越的头支承装置。
另外，本发明的头支承装置构成为，头滑块紧固安装在用于控制头滑块的悬浮姿势的具有柔软弹性的常平架机构上，常平架机构与头支承臂的一端连结。
根据该构成，盘装置记录再生时，能够沿滚动方向及间距方向自如地支承头滑块，能够吸收头滑块相对于记录介质在滚动方向及间距方向产生的不需要的倾斜。
另外，本发明的盘装置具备利用主轴马达而旋转的记录介质；和具有与记录介质对置且向记录介质记录信号或从记录介质再生信号的信号转换元件的头支承装置。
根据该构成，耐冲击性非常高，且头定位控制特性提高，能够使头高速地移动到目标磁道位置。从而，能够大幅度缩短存取时间，能够实现具有非常高的存取速度的优越的盘装置。
另外，本发明的便携用电子设备搭载有所述盘装置。从而，当对便携用电子设备从外部施加冲击时，也起到如下的效果不会产生盘装置的磁头和磁盘等的损伤，不会损害便携用电子设备的功能。
本发明的头支承装置能够沿平行于记录介质表面的方向绕水平转动轴转动。另外，通过具有非常柔软弹性的常平架机构而连结有搭载了头的头滑块的头支承臂能够以一对枢轴的顶点的连结线为垂直转动轴而沿垂直于记录介质表面的方向转动。且，设有赋予输入负载产生用的施加力的作为弹性机构之一的板簧部，再有，将绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的部分的构件的总质量的重心位置设定在垂直转动轴附近。
通过采用如此构成的头支承装置，能够形成具有高的刚性的头支承臂。能够提高相对于来自外部的大冲击等的耐冲击性，并且能够提高头支承臂的共振频率。起到能够高速转动及定位头支承装置这样的效果，再有，即使从外部受到垂直于记录介质表面的方向的冲击，也能够排除搭载了头的头滑块与记录介质抵接或相碰撞时，对头或记录介质的表面造成损伤这样的不良情况，能够实现具有非常大的耐冲击性的头支承装置。
另外，由于具备本发明的头支承装置，从而能够实现耐冲击性非常优越、且具有非常高的存取速度的盘装置。
再有，由于将具有本发明的头支承装置的盘装置搭载在便携用电子设备中，从而，能够提供耐冲击性非常优越的便携用电子设备。
图1是表示本发明实施方式1的磁盘装置的主要部的俯视图。
图2是表示本发明实施方式1的头支承装置的俯视图。
图3是表示本发明实施方式1的头支承装置构成的侧视图。
图4是表示本发明实施方式1的头支承装置构成的分解立体图。
图5是表示本发明实施方式1的从薄片部侧看的头支承臂的限制器和常平架(gimbal)机构的位置关系的侧视图。
图6是示意化表示本发明实施方式1的头支承装置一部分的图。
图7A是表示本发明实施方式1中向绕支点逆时针方向转动的梁上施加的冲击和梁的移动量的关系的一例的概念示意图。
图7B是表示本发明实施方式1中向绕支点逆时针方向转动的梁上施加的冲击和梁的移动量的关系的另一例的概念示意图。
图8A是表示本发明实施方式1中向绕支点顺时针方向转动的梁上施加的冲击和梁的移动量的关系的一例的概念示意图。
图8B是表示本发明实施方式1中向绕支点顺时针方向转动的梁上施加的冲击和梁的移动量的关系的另一例的概念示意图。
图9是表示本发明实施方式1的重心位置δ和移动距离的关系的一例的图。
图10是表示寻求本发明实施方式1的重心位置δ和不会对记录介质或头滑块造成损伤的冲击加速度的关系的实验结果的图。
图11是表示本发明实施方式1的垂直转动轴的构成的另一例的头支承装置的侧视图。
图12是表示本发明实施方式2的头支承装置构成的俯视图。
图13是表示本发明实施方式2的头支承装置构成的侧视图。
图14是表示本发明实施方式2的头支承臂的俯视图。
图15是本发明实施方式3的便携电话的概略图。
图16是表示现有的磁盘装置构成的主要部的俯视图。
图17是用于说明现有的头支持装置的作用的要部立体图。
图中1-旋转中心，2-旋转轴，3-转子毂部(ロ一タハブ部)，4、166-记录介质，5-转动轴，6-轴承，7、120、161-头支承装置，8、111、121-头支承臂，8a-薄片部，8b、22c、27c-孔部，8c、121e-凹窝，8d、121f-限制器，9、165-头滑块，10、168-音圈，11-磁铁，11-上侧轭，13-下侧轭，14-斜坡部，15-斜坡块，16、17-防碰撞挡件，18、144-中心线，21-常平架机构，22-音圈座，23、124-平衡器，24-音圈部，25、121a、163-板簧部，26-弹簧固定构件，27-枢轴轴承，27a、27b、111a、111b、121c、121d-枢轴，28、112、123、169-轴承部，28a、112a-凸缘，28b-螺纹部，28c-圆筒部，29-套环(カラ一)，29a-突出部，29b-上表面，30-螺母，31、121g-垂直转动轴，61-支点，61a-顶点，62-梁，62a-梁部，62b-构件，62c-突起部，63、64、65-弹簧，66-箭头，101-曲线，121b-固定部，122-头转动臂，122a-凹部，141-弯折部，142-狭缝部，143-切除部，143a、143b、143c-侧面，150-便携电话，152-基板，151-磁盘装置，153-液晶显示器，154-扬声器，155-麦克风，156-下壳，157-上壳，162-悬浮体，164-支承臂，167-主轴马达，171-缺口部，A-点(重心位置)，P1、P2、Q1、Q2、R1、R2-抵接点。
具体实施例方式
以下，以磁盘装置为例，利用
本发明的实施方式。
(实施方式1)图1～图11是用于说明本发明实施方式1的头支承装置及具备它的盘装置的图。图1是表示磁盘装置的主要部的俯视图，图2是表示头支承装置的俯视图，图3是表示头支承装置构成的侧视图，图4是表示头支承装置构成的分解立体图，图5是表示从薄片部侧看的头支承臂的限制器和常平架机构的位置关系的侧视图，图6是示意化表示头支承装置一部分的图，图7A是表示向绕支点逆时针方向转动的梁上施加的冲击和梁的移动量的关系的一例的概念示意图，图7B是表示向绕支点逆时针方向转动的梁上施加的冲击和梁的移动量的关系的另一例的概念示意图，图8A是表示向绕支点顺时针方向转动的梁上施加的冲击和梁的移动量的关系的一例的概念示意图，图8B是表示向绕支点顺时针方向转动的梁上施加的冲击和梁的移动量的关系的另一例的概念示意图，图9是表示受到冲击加速度时梁相对于垂直转动轴的重心位置δ和头滑块移动的距离的最大值(x3)max关系的一例的图，图10是表示寻求重心位置δ和不会对记录介质或头滑块造成损伤的冲击加速度的关系的实验结果的图，图11是表示垂直转动轴的构成的另一例的头支承装置的侧视图。还有，图1中，表示拆掉上盖、一部分省略上侧轭的状态。
图1中，在绕旋转中心1旋转的主轴马达(未图示)的旋转轴2上紧固安装转子毂部3，在转子毂部3上载置在表面上形成有记录介质层的记录介质4。
另一方面，绕转动轴5经由轴承6轴支承着作为信号转换元件摆动臂的头支承装置7并确保其转动自如。头支承装置7其构成是，转动轴5的中心轴为头支承装置7的水平转动中心，能够沿与记录介质4的表面大致平行的方向水平转动。
头支承装置7，在头支承臂8的一端形成薄片部8a，从薄片部8a在转动轴5侧配置头滑块9，头滑块9经由常平架机构(未图示)搭载了作为信号转换元件的磁头(未图示)。
在头支承臂8的另一端配置音圈10，绕转动轴5在记录介质4的半径方向上沿与表面平行的方向转动。另外，与音圈10对置地在音圈10的上方、即在相对于设置音圈10的头支承装置7与记录介质4相反侧，在底架上或其他筐体(未图示)上安装紧固安装有磁铁11的上侧轭12。
另外，夹着音圈10与音圈10对置地在其下方在底架上或其他筐体上安装下侧轭13。由音圈10、与音圈10对置的磁铁11、紧固安装磁铁11的上侧轭12及下侧轭13构成音圈马达(以下，称为VCM)。另外，在底架上或其他筐体上安装作为具有设置引导部的斜坡部14的头保持构件的斜坡块15，以与设置在头支承装置7上的薄片部8a抵接而上下引导头支承装置7。
向与磁铁11对置的音圈10供给电流，从而，VCM工作，头支承装置7沿记录介质4的半径方向转动。磁盘装置动作时，头支承装置7绕转动轴5转动，在旋转中的记录介质4的数据记录区域上移动。磁盘装置不动作时，向顺时针方向转动头支承装置7。此时，将头支承装置7转动到作为待避位置的斜坡部14的规定位置。还有，众所周知，为了阻止头支承装置7向顺时针方向或逆时针方向过度摆动，在底架上或筐体等其他结构构件上设置防碰撞挡件16和防碰撞挡件17。
用图2～图4说明头支承装置7的构成。图2、图3及图4中，一端部具有薄片部8a及另一端部具有孔部8b的头支承臂8，在其薄片部8a侧经由常平架机构21配置搭载了磁头(未图示)的头滑块9。
还有，在头支承臂8下面设置凹窝8c，以与头滑块9的中心部分附近抵接，头滑块9经由常平架机构21被安装在头支承臂8上。
另外，使该凹窝8c与常平架机构21或头滑块9上表面(与搭载磁头的面相反侧的面)的大致中心部抵接，因此，还能够使其柔软性良好地追随于磁盘装置动作时头滑块9相对于记录介质4的滚动或间距方向的不需要的振动等。另外，防止头支承装置7卸载动作时，由于头滑块9受到的负压而使紧固安装在常平架机构21上的头滑块9较大地离开头支承臂8的凹窝8c，从而使常平架机构21变形。
从而，如后述的图5所示，在头支承臂8上设置限制器8d，使其与紧固安装头滑块9的常平架机构21具有规定间隙d0。常平架机构21从凹窝8c离开规定距离时，限制器8d与常平架机构21抵接，以限制常平架机构21距凹窝8c的间隔距离。
再有，音圈10安装在具有孔部22a的音圈座22上。将夹着音圈10在孔部22a的相反侧紧固安装平衡器23的音圈部24紧固安装在头支承臂8上。还有，头支承臂8和音圈部24例示的是独立构件的结构。可是，并不限定于此，也可以将它们一体化作为1个组件。另外，平衡器23可以不作为独立构件设置，也可以扩大音圈座22的外形形状，在音圈座22上附加调节平衡的功能。
作为弹性机构之一的大致环状板簧部25的一端紧固安装在头支承臂8下面(配置滑块9的一侧的面)，另外，在板簧部25的另一端侧上表面(紧固安装在头支承臂8的一侧的面)紧固安装大致半圆环形状的弹簧固定构件26。
图4是支承装置7的分解立体图。枢轴轴承27在其两端部具有一对枢轴27a及27b，其中央部具有孔部27c。
轴承部28具有凸缘28a、螺纹部28b。再有，圆筒部28c设置在凸缘28a和螺纹部28b之间。轴承部28的外观形状呈带中空凸缘的圆筒状。凸缘28a的外径比孔部27c的内径大，且螺纹部28b的外径比孔部27c的内径小。圆筒部28c具有能够与孔部27c嵌合这样大小的外径。
使轴承部28贯通枢轴轴承27的孔部27c、半圆环形状的弹簧固定构件26的内侧、环状的板簧部25的内侧及音圈座22的孔部22a。
音圈部24，如上所述，音圈10安装在具有孔部22a的音圈座22上。紧固安装在夹着音圈10在孔部22a的相反侧紧固安装平衡器23的头支承臂8上。
另一方面，从与凸缘28a相反侧将中空的套环29嵌合插入轴承部28的圆筒部28c，以使突出部29a处于轴承部28的凸缘部28a侧。
中空的套环29具有与圆筒部28c嵌合的内径和贯通音圈座22孔部22a的外径。另外，套环29设有半圆环形状的突出部29a，该半圆环形状的突出部29a具有与紧固安装在大致环状的板簧部25上的弹簧固定构件26大致相同的形状。
突出部29a的上表面29b与紧固安装在板簧25上的弹簧固定构件26的大致半圆环状的平面部分抵接。将套环29与弹簧固定构件26及该弹簧固定构件26紧固安装抵接的板簧部25的平面部分一起由轴承部28的凸缘部28a和螺母30夹持，形成一体化的结构，构成头支承装置7。
另外，由轴承部28的凸缘部28a和螺母30将经由套环29及弹簧固定构件26紧固安装在头支承臂8上的板簧部25夹持。设置在枢轴轴承部27上的一对枢轴27a及27b的顶点与头支承臂8的上表面(不配置头滑块9的一侧的面)抵接。
经由板簧部25和一对枢轴27a及27b，头支承臂8和枢轴轴承部27通过作为弹性机构之一的板簧部25弹性连接。根据这样的构成，以枢轴轴承27的一对枢轴27a及27b和头支承臂8上表面的各抵接点P1及P2的连结线为支点，使板簧部25对头支承臂8进行作用，以将其薄片部8a侧向下方按下。
即，头支承臂8成为能够以抵接点P1及P2的连结线为垂直转动轴31沿垂直于记录介质4表面的方向转动的构成。因而，磁盘装置工作时，经由常平架机构21安装在头支承臂8上的头滑块9相对于记录介质4表面悬浮。
此时的头滑块9的输入负载通过作为反力的向记录介质4方向的压缩应力而产生，所述反力在基于枢轴轴承27的一对枢轴27a及27b的各抵接点P1及P2的板簧部25相对于头支承臂8的变形作用下产生。基于施加在头滑块9上的向记录介质4方向的施加力及其相反方向的上浮力的关系，而使头滑块9悬浮。在头滑块9即磁头和记录介质4之间保持一定的空隙，进行磁盘装置的记录再生。
接下来，关于在构成头支承装置7的枢轴轴承27上设置的一对枢轴27a及27b的位置进行说明。枢轴27a及27b与头支承臂8上表面抵接的各抵接点P1和抵接点P2的连结线、即垂直转动轴31，通过图1所示的头支承装置7的转动轴5的轴心。且，形成为与图1所示的头支承装置7的长度方向中心线18垂直。还有，优选使抵接点P1和抵接点P2相对于头支承装置7的转动轴5的轴心相互对称地配置，使抵接点P1和抵接点P2的连结线的中点与转动轴5的轴心大致一致。根据如此构成，可以使构成头支承装置7的头支承臂8绕枢轴27a及27b的抵接点P1和抵接点P2的连结线沿垂直于记录介质4表面的方向转动。通过板簧部25的弹性力，向记录介质4的方向对搭载在头支承臂8上的头滑块9侧施力。
通过如上所述构成头支承装置7，能够以刚性高的材料形成构成头支承装置7的头支承臂8。可以提高对于来自外部的冲击等的耐冲击性，因此，能够提高头支承臂8的共振频率。
由于能够排除一直以来成为问题的振动方式的产生，从而，无须进行稳定动作。从而，能够高速地转动及定位头支承装置7。另外，能够提高磁盘装置的存取速度。另外，作为弹性机构之一的板簧部25不是作为头支承臂8由1个构件一体形成，而是作为与头支承臂8独立的其他构件设置。从而，增大了向头滑块9施加的输入负载，且能够一举满足提高柔软性且提高结构体的刚性这样所谓相反的条件。从而，能够实现头支承装置7的设计简便化，另外，还能够飞跃性地拓宽其设计的自由度。
另外，现有的头支承臂中，需要非常精密的板簧部的成形加工。可是，本发明中，能够比较简易地形成头支承臂。再有，能够单独设定板簧部25的厚度、材质等，因此，能够将板簧部25的强度及弹簧常数设定为希望的大小。
再有，调节平衡器23的质量(重量)，以使构成头支承装置7的头支承臂8、音圈部25及板簧部25中与头支承臂8抵接的部分、用于紧固安装头滑块9而与头支承臂8连结的常平架机构21及平衡器23的总重心位置成为规定的位置，在构成音圈部24的音圈座22的一端紧固安装平衡器23。还有，平衡器23紧固安装在音圈座22的一端。可是，根据构成头支承装置7的各构成部件的质量(重量)分配不同，有时也优选设置在头支承臂8的头滑块9侧。
接下来，关于如上所述构成的头支承装置7从外部沿作为水平转动轴心的转动轴5的轴心方向(垂直于记录介质4表面的方向)受到冲击时的头支承臂8和头滑块9的举动，用图6进行说明。
图6中，支点61的顶点61a表示图3所示的枢轴轴承27的一对枢轴27a及27b和头支承臂8上表面的各抵接点P1及P2的连结线、即垂直转动轴31(参照图2)。梁62在图3中是除去头滑块9以外的由作为弹性机构的板簧部25保持的部分。即，将构成图3所示的头支承装置7的头支承臂8、音圈座22、板簧部25中与头支承臂8抵接的部分及常平架机构21一体化而形成梁部62a，将音圈10及平衡器23一体化而形成构件62b，由梁部62a和构件62b构成梁62。
梁62具有与图3所示头支承臂8的凹窝8c相对应的突起部62c，并与头滑块9抵接。弹簧63是将具有非常柔软性的材料所形成的常平架机构21示意化的结构。表示将紧固安装在头支承臂8上的部分和紧固安装头滑块9的部分连结的部分的弹性力。还有，通常头滑块9经由常平架机构21以非常小的予压与凹窝8c抵接。弹簧64表示随着记录介质4旋转而在头滑块9上产生的正压和负压的差压即在头滑块9上产生的悬浮力。
弹簧65表示用于对头滑块9赋予输入负载的板簧部25的弹性力。当磁盘装置正常工作时，由弹簧部65施加的输入负载与由弹簧64表示的悬浮力平衡，处于从记录介质4上悬浮的状态。
另外，m表示梁62的总质量，点A表示其重心位置，m1表示比支点61的顶点61a靠头滑块9侧的梁62的质量，m2表示比支点61靠头滑块9侧相反侧的梁62的质量，m3表示头滑块9的质量。当对这样的梁62及头滑块9向垂直于记录介质4的方向、即箭头所示的方向66施加冲击，使梁62绕支点61的顶点61a转动时，由弹簧65赋予的输入负载产生变动。
另一方面，头滑块9与梁62同样向箭头所示方向66施加冲击。可是，由于随着记录介质4的旋转而产生负压和正压，从而，梁62的举动和通过非常柔软的弹簧63与梁62连结的头滑块9的举动不一定完全一致。
但是，头滑块9基于输入负载和悬浮力的平衡关系，在记录介质4上悬浮，从而，若该平衡的关系大大破坏，则悬浮变为不稳定。假如，从外部施加输入负载消失程度的强大冲击时，头滑块9对应于悬浮力的大小而悬浮，变得非常不稳定。通过抑制由于外力而生成的输入负载的变动，能够稳定地维持头滑块9的悬浮。
从外部受到冲击时，可以分开考虑梁62的举动和头滑块9的举动。另外，当对梁62施加冲击时，梁62上作用有绕支点61转动的旋转力矩。使梁62转动的旋转力矩的方向由向梁62作用的冲击力的方向和梁62相对于支点61的重心位置A确定。图7A、图7B、图8A及图8B分别表示对应于向梁62作用冲击力的方向和梁62的重心位置的各组合的示意图。
接下来，关于与向梁62作用冲击力的方向和梁62相对于支点61的重心位置A的各组合相对应的梁62的举动和头滑块9的举动进行说明。
图7A表示梁62相对于支点61的重心位置A位于头滑块9侧的状态。另外，表示受到垂直于梁62且从梁62侧向滑块9侧的方向的冲击力的情况。
图7B中，梁62相对于支点61的重心位置A位于构件62b侧(头滑块9侧相反侧)。另外，表示受到垂直于梁62且从滑块9侧向梁62侧的方向的冲击力的情况，梁62的各举动是，分别绕支点61的顶点61a向逆时针方向、即头滑块9向记录介质4接近的方向转动。
图8A中，梁62相对于支点61的重心位置A位于构件62b侧(头滑块9侧相反侧)。且表示受到垂直于梁62且从梁62侧向滑块9侧的方向的冲击力的情况。
图8B中，梁62相对于支点61的重心位置A位于头滑块9侧。且表示受到垂直于梁62且从滑块9侧向梁62侧的方向的冲击力的情况。梁62的各举动是，分别绕支点61的顶点61a向顺时针方向、即头滑块9从记录介质4离开的方向转动。
另一方面，在来自外部的冲击力作用于梁62重心的同时，也作用于头滑块9的重心。在从梁62侧向滑块9侧的方向受到冲击力的情况和从滑块9侧向梁62侧的方向受到冲击力的情况下，对头滑块9作用的冲击力的方向不同。
还有，图7A、图7B、图8A及图8B中所示的各记号、各符号如下定义。
m＝绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的部件的总质量m3＝头滑块9的质量J0＝绕着绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的部件的总质量的重心的惯性力矩δ＝以支点61的顶点61a为原点的梁62的重心位置Al1＝从支点61的顶点61a到弹簧71(输入负载附加弹簧)的距离l2＝从支点61的顶点61a到头滑块9中心的距离k1＝弹簧71的弹簧常数k2＝弹簧72(连结头滑块9和梁62的常平架机构部分)的弹簧常数k3＝弹簧73(与滑块9受到的悬浮力相当)的弹簧常数g＝重力加速度α(t)＝从外部施加的冲击的冲击加速度θ＝受到冲击加速度α(t)时产生的梁62从正常动作位置的转动角x3＝基于冲击加速度α(t)的弹簧73从正常动作位置的伸长变化量＝头滑块9从正常动作位置的变位量再有，δ、α(t)、θ及x3分别如下定义。即，σ沿着梁61以支点61的顶点61a为原点，以头滑块9侧为正(+)、以构件62侧为负(-)。α(t)以从梁62侧向头滑块9侧的方向为正(+)、以从头滑块9侧向梁62侧的方向为负(-)。
θ以支点61的顶点61a为旋转中心，以逆时针方向为正(+)、以顺时针方向为负(-)。
x3以梁62侧相反侧(记录介质4侧)的方向为正(+)、以梁62侧的方向为负(-)而符号化。
另外，关于受到冲击加速度α时产生的梁62的旋转力矩T而言，T按照以逆时针方向为正(+)、以顺时针方向为负(-)的方式符号化。此时，受到冲击加速度α(t)时产生的梁62的转动角θ及头滑块9的移动量x3为非常微小的值。
图7A、图7B、图8A及图8B中，梁62及头滑块9的运动方程式为式(3)及式(4)。
式3(J0+mσ2)d2θdt2=σmα(t)-(k1l12+k2l22)θ]]>···式(3)式4m3d2x3dt2=-k3x3-k2(x3-l2θ)+m3α(t)]]>···式(4)若对式(3)进行整理，则成为式(3-1)。
式3-1(J0+mσ2)d2θdt2+(k1l12+k2l22)θ=σmα(t)]]>···式(3-1)另外，若对式(4)进行整理，则得到式(4-1)。
式4-1
m3d2x3dt2+(k2+k3)x3=k2l2θ+m3α(t)]]>···式(4-1)通过解开各个作为运动方程式的式(3-1)及式(4-1)，可知梁62及头滑块9各自的举动。
对梁62及头滑块9作用外力，使其受到的外力的加速度α(t)由式(5)表示，若将式(3-1)进行整理，则成为式(3-2)。其中，式(3-2)的各因子由式(3a)、(3b)表示。
式5α(t)＝αcosωt···式(5)式3-2d2θdt2+A1θ=A2cosωt]]>···式(3-2)式3aA1=k1l12+k2l22J0+mσ2]]>···式(3a)式3bA2=σ×mαJ0+mσ2]]>···式(3b)由于时间t＝0且θ＝0，因此若解开式(4-2)，则得出式(6)。其中，式(6)的各因子分别由式(6a)、(6b)及(6c)表示。
式6θ＝B0cos(ω0t-ψ0)+B1cosωt···式(6)
式6aω02=k1l12+k2l22J0+mσ2]]>···式(6a)式6bB0=-B1cosψ0]]>···式(6b)式6cB1=A2ω02-ω2]]>···式(6c)再有，由于时间t＝0且转动角θ的角速度为0，因此，下式(6d)表示的关系式成立。
式6dψ0＝0···式(6d)从而，得出式(6-1)。
式6-1θ=-A2ω02-ω2cosω0t+A2ω02-ω2cosωt]]>···式(6-1)接下来，若将由式(6-1)得到的θ及式(5)代入式(4-1)中，求解x3的解，则得出式(7)。该x3表示头滑块9的举动。其中，式(7)的各因子分别由式(7a)、(7b)、(7c)及(7d)表示。
式7x3(t)＝C0cos(ω1t-ψ1)+C1cosω0t+C2cosωt···式(7)式7aω12=k2+k3m3]]>···式(7a)式7bC0=-C1cosψ1-C2cosψ1]]>···式(7b)式7cC1=k2l2m3×A2ω02-ω2+αω12-ω2]]>···式(7c)式7dC2=k2l2m3×A2ω02-ω2+αω12-ω2]]>···式(7d)因为t＝0时，头滑块9的速度为0，所以，下式(7e)表示的关系式成立。
式7eψ＝0···式(7e)
另外，根据式(7)及式(7a)～式(7e)，式7b由式(7-1)表示。其中，C0由式(7b-1)表示。
式7-1x3(t)＝C0cosω1t+C1cosω0t+C2cosωt···式(7-1)式7b-1C0＝(-C1)+(-C2)…式(7b-1)若对式(7-1)进行整理，则能够得出式(7-2)。
式7-2x3(t)＝-(C1+C2)cosω1t+C1cosω0t+C2cosωt···式(7-2)通过采用式(7-2)，能够以从外部向梁62、头滑块9施加冲击时的头滑块9的正常动作位置为原点求解头滑块9的位置。式(7-2)、(7a)、(7b)、(7c)、(7d)及式(6a)中，分别是(δ＞0、α＞0)对应于图7A，(δ＜0、α＜0)对应于图7B，(δ＜0、α＞0)对应于图8A，(δ＞0、α＜0)对应于图8B。
式(7-3)中，若以x3(t)为最大值(x3)max的时间t为t0，则得出式(8-1)。
式8-1|x3|max＝x3(t0)＝(C1+C2)cosω1t0+C1cosω0t0+C2cosωt0···式(8-1)式(8-1)右边的C1及C2包含作为距离δ的各函数的ω0及A2。故，C1及C2即(x3)max分别成为δ的函数，将绕垂直转动轴转动的构件中除去所述头滑块以外的构件的总质量及头滑块9的各质量m及m3、绕着绕垂直转动轴转动的构件中除去所述头滑块以外的构件的重心的惯性力矩J0、各弹簧的弹簧常数k1、k2及k3、从支点61的顶点61a到各弹簧的作用点的距离l1及l2、来自外部的冲击加速度α作为参数。从而，式(8-1)作为δ的函数可以如式(9-1)那样表示。
式9-1|x3|max＝f(σ)···式(9-1)作为-例，由下式(9-2)的关系表示从外部施加的冲击的冲击加速度。
式9-2α(t)＝(1000cos(100πt))g···式(9-2)图9表示(x3)max相对于受到冲击加速度α(t)时的δ的模拟结果。此时采用的各要素的设计规格例如如下所示。
m·g＝48(mgf)＝4.8×10-6(kgf)m3·g＝0.6(mgf)＝6×10-7(kgf)J0＝0.85(gfmm2)＝8.5×10-10(kgm2)l1＝0.2(mm)＝2×10-4(m)l2＝11.8(mm)＝1.18×10-2(m)k1＝70.8(gf/mm)＝6.943×102(N/m)k2＝0.04(gf/mm)＝3.92×10-1(N/m)k3＝51000(gf/mm)＝5.0×105(N/m)ω＝100π(rad/s)＝3.14159×102(rad/s)梁62的转动方向由施加力的方向和相对于垂直转动轴的重心位置δ的方向确定(图7A，图7B，图8A及图8B)。从而，图9中，在重臣位置δ的正(+)侧及负(-)侧的各个区域，梁62的转动方向存在+侧及-侧。
因而，若将δ正(+)侧及负(-)侧的头滑块9的位置作为x3+、x3-，则在各自的区域中存在(x3+)max及(x3-)max的曲线。其中，(x3+)max及(x3-)max表示梁62的转动方向为+侧及-侧时的各自的最大值(x3)max。
由图9明确可知，相对于重心位置δ的(x3)max的曲线，呈大致V字状。随着梁62的重心位置A从支点61的顶点61a离开，头滑块9的移动量(x3)max增大。
另一方面，磁盘装置正常工作时的头滑块9的ABS面和记录介质4的表面之间的悬浮间隔，在基于记录介质4旋转的面振动和制造偏差或周围环境(例如，气压等)等的作用下产生变动。另外，如果在记录介质4上使头滑块9以这以上的高度悬浮，则确定了保证不会引起由于头滑块9和记录介质4接触而造成的妨碍的稳定悬浮的被称为悬浮保证高度(以下称为滑动高度)的值。
因而，从悬浮间隔中除去如上所述的变动量和滑动高度量后的值就是容许的x3的最大容许变位量。另外，如果在头滑块9的移动量(x3)max为最大容许变位量x0s以下这样的δ的范围内设定梁62的重心位置，那么，即使从外部受到冲击，也能够排除头滑块9与记录介质4抵接这样的不良情况。另外，还能够排除对头滑块9及记录介质4造成损伤这样的不良情况。一般而言，除去了滑动高度的悬浮间隔x0的20％左右为最大容许变位量x0s。
图9中，磁盘装置正常工作时头滑块9的ABS面和记录介质4的表面之间的悬浮间隔x0＝9(nm)，相对于该悬浮间隔，估计基于记录介质4旋转的面振动等其他变动，当形成为头滑块9不会与记录介质4抵接的最大容许变位量x0s＝2(nm)时，可求解式(9-3)表示的直线和(x3+)max及(x3-)max的曲线的各交点M+、N+、M-及N-的各个δ座标的数值δ1+、δ2+、δ1-及δ2-。
式9-3(X3)max=X0S=2(nm)]]>···式(9-3)另外，(x3+)max及(x3-)max的曲线的各交点M+、N+、M-及N-的各个δ座标的数值δ1+、δ2+、δ1-及δ2-成为δ1+0.27(mm)、δ1-0.26(mm)、δ2+-0.27(mm)、δ2--0.26(mm)。
另外，式(9-4)及式(9-5)的关系成立。
σ1+≅0.27(mm)>σ1-≅0.26(mm)]]>···式(9-4)
式9-5σ2-≅-0.26(mm)>σ2+≅-0.27(mm)]]>···式(9-5)式(9-4)及式(9-5)的关系成立时，在式(9-6-1)、(9-6-2)表示的重心位置δ的区域内，设定绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的构件的重心位置A。
式9-6-1σ1-≅0.26(mm)>σ>σ2-≅-0.26(mm)]]>···式(9-6-1)[式9-6-2]σ2-≅-0.26(mm)<σ<σ1-≅0.26(mm)]]>···式(9-6-2)如果将重心位置δ設定在由式(9-6-1)、式(9-6-2)表示的区域内，那么从外部受到加速度α(t)由式(9-7)表示的冲击。
式9-7α(t)=±(1000cos(100πt))g]]>···式(9-7)可是，即使从外部受到式(9-7)所示的冲击，头滑块9也不会与记录介质4抵接。即，设定容许最大冲击加速度α(t)，如所述一例所示，采用各要素的设计规格求解δ的区域，设定梁62的重心位置A以使其位于其重心位置δ的区域内。从而，即使从外部施加具有容许最大冲击加速度α(t)以下的冲击加速度的力，头滑块9的移动也能够抑制在最大容许变位量x0s以下。因而，能够排除头滑块9与记录介质4抵接这样的不良情况，作为头支承装置能够具有高的耐冲击性。
接下来，采用具有所述各要素的设计规格的头支承装置，研究落下冲击。具体而言，求解头滑块9与记录介质4抵接所造成的损伤不会在它们中至少一方上产生的冲击加速度的大小。其结果如图10所示。
图10中求解如下的冲击加速度的最大值的研究结果，所述冲击加速度的最大值在相对使与梁62对应的构件(即，绕垂直转动轴31转动的构件中除去头滑块9以外的构件)的重心位置δ产生变化的头支承装置改变所施加的冲击加速度、使其向垂直于记录介质4的方向落下时，不会在记录介质4和头滑块9中至少任意之一上产生损伤。
图10的横轴与图9所示的相同，表示梁62的总质量相对于顶点61a的重心位置。纵轴表示不会在记录介质4和头滑块9中至少任意之一上产生损伤的落下冲击加速度的最大值。
由图10可知，相对于重心位置δ的不会在记录介质4和头滑块9上产生损伤的落下冲击加速度的最大值的曲线101是向上方凸的曲线。且，表示冲击加速度的最大值αmax的横轴的重心位置与δ＝0大致一致。这说明，与使绕顶点61a转动的构件的总质量(m+m3)的重心位置与顶点61a大致一致相比，只使梁62的总质量(m)的重心位置与顶点61a大致一致，能够获得不会在记录介质4与头滑块9中至少任意之一上产生损伤的落下冲击加速度的最大值，可耐受更大的落下冲击。即，从耐冲击性的观点出发，考虑绕支点61的顶点61a转动的构件的总质量的重心位置时，分开梁62和头滑块9的各自的质量进行考虑是更合理的考虑方法，这可根据图10所示的研究结果进行推测。
因而，为了使由于头滑块9与记录介质4抵接而造成的损伤不会在记录介质4及头滑块9中至少任意之一上产生，可以以绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的构件的重心位置A和支点61的顶点61a之间为δ，相对于最大容许変位量x0s，求解始终满足从式(9-1)导出的式(10-1)的重心位置δ的区域。
式10-1|x3|max＝f(σ)＜x0s···式(10-1)要求解式(10-1)，首先要求解由式(11)表示的直线。
式11(x3)max＝x0s···式(11)
接下来求解式(11)和式(9-1)的交点。即，关于重心位置σ解开式(11-1)即可。
式11-1|x3|max＝f(σ)···式(11-1)式(11-1)的解如上所述有4个。在此，分别如下定义δ1+、δ2+、δ1-及δ2-。即，δ1+是梁62的转动方向为正(+)且δ为正(+)时的重心位置δ2+是梁62的转动方向为正(+)且δ为负(-)时的重心位置δ1-是梁62的转动方向为负(-)且δ为正(+)时的重心位置δ2-是梁62的转动方向为负(-)且δが负(-)时的重心位置另外，δ1+、δ2+、δ1-及δ2-分别由式(12-1)、(12-2)、(12-3)、(12-4)表示。
式12-1f(σ1+)＝x0s···式(12-1)式12-2f(σ2+)＝x0s···式(12-2)式12-3f(σ1-)＝x0s···式(12-3)式12-4f(σ2-)＝x0s···式(12-4)
接着，确定始终满足式(10-1)的重心位置δ的区域。以满足δ为正时的式(11-1)的解δ1+、δ1-中小的一方为δ1、以δ为负时的δ2+、δ2-中大的-方为δ2。即，若将δ1+、δ1-中小的一方表述为min(δ1+、δ1-)、将δ2+、δ2-中大的一方表述为max(δ2+、δ2-)，则设定重心位置δ满足式(13)。还有，重心位置σ1、σ2分别由式(13-1)、(13-2)表示。
式13σ2＜σ＜σ1···式(13)式13-1σ1＝min(σ1+，σ1-)··· 式(13-1)式13-2σ2＝max(σ1+，σ1-)··· 式(13-2)如果满足式(13)，那么即使从外部受到具有容许最大冲击加速度α(t)以下的冲击加速度的冲击，也能够防止头滑块9与记录介质4抵接这样的不良情况。从而，能够将对头滑块9及记录介质4造成损伤这样的不合情况防患于未然。
换言之，在图2、图3所示的头支承装置7中，绕垂直转动轴31转动的构件中除去头滑块9以外的构件即头支承臂8、音圈部24、板簧部25中与头支承臂8抵接的部分、常平架机构21及平衡器23的总质量的重心位置，相对于与头支承臂8上表面抵接的设置在枢轴轴承27上的一对枢轴27a及27b的各抵点P1和P2的连结线即垂直转动轴31，位于该垂直转动轴31附近即所述式(13)的δ的区域内。
根据这样的构成，能够尽可能地抑制由于从外部受到冲击而产生的头支承臂8的转动，能够避免对头滑块9施加的输入负载的极度减少。能够获得稳定的头滑块9的悬浮平衡，能够防止头滑块9与记录介质4抵接从而损伤记录介质4，能够实现具有非常高的耐冲击性的头支承装置。
还有，重心位置δ1、δ2如上所述，通过计算就能够求解，不过，在实际的系统中外部冲击并不是如式(5)所赋予那样的单纯的波形。
另外，由于摩擦等的存在，实际上梁62和滑块9的运动会衰减，因此，优选是如图10所示实验性求解重心位置δ1、δ2。
当绕垂直转动轴31转动的构件中除去头滑块9以外的构件的重心位置设定为相对于垂直转动轴31满足式(13)时，包含头滑块9在内的绕垂直转动轴31转动的构件的重心位置，相对于垂直转动轴31是由式(14)所示的区域ε。
式14ϵ2=m3l2+mσ2m+m3<ϵ<ϵ1=m3l2+mσ1m+m3]]>···式(14)还有，实施方式1中，例示了设置在枢轴轴承27上的一对枢轴27a及27b的顶点与头支承臂8上表面抵接的情况。可是，并不限定于此，例如也可以如图11所示，采用设置在头支承臂111上的枢轴111a及111b的顶点与轴承部112的凸缘部112a下表面抵接这样的构成。
这样的构成中，也是将枢轴111a及枢轴111b与轴承部112的凸缘部112a下表面抵接的各抵接点Q1和抵接点Q2配置在相对于转动轴5(未图示)的轴心相互对称的位置。且，抵接点Q1和抵接点Q2的连结线即垂直转动轴通过转动轴5的轴心，与头支承臂111的长度方向中心线垂直。且，使抵接点Q1和抵接点Q2的连结线的中点与转动轴5的轴心大致一致。
根据实施方式1，能够以刚性高的材料形成构成头支承装置的头支承臂，因而可以提高对于来自外部的大冲击等的耐冲击性。同时还能够提高头支承臂的共振频率，由于不会产生一直以来成为问题的振动方式，无须进行稳定动作，从而，能够高速地转动及定位头支承装置。
另外，作为弹性机构之一的板簧部作为与头支承臂独立的其他构件设置。从而，能够比较容易地将向头滑块9的输入负载设定为规定的大小，能够拓宽设计的自由度。
再有，使头支承臂能够绕头支承臂8上表面和设置在枢轴轴承上的一对枢轴的各抵接点P1和抵接点P2的连结线(垂直转动轴)转动。
另外，将绕垂直转动轴转动的构件即头支承臂、音圈部、板簧部中与头支承臂抵接的部分、常平架机构、紧固安装在常平架机构上的头滑块及平衡器中除去头滑块以外的其他构件的重心位置，设定在垂直转动轴附近。从而，即使从外部受到大的冲击，也能够将头滑块与记录介质相碰撞而对记录介质表面造成损伤这样的不良情况防患于未然，能够实现具有非常高的耐冲击性的头支承装置。
另外，通过在磁盘装置采用如此构成的头支承装置，能够实现耐冲击性非常高且具有非常高的存取速度的磁盘装置。
(实施方式2)图12～图14是用于说明本发明实施方式2的头支承装置的图。图12是表示头支承装置构成的俯视图，图13是表示头支承装置构成的侧视图，图14是表示头支承装置的头支承臂的俯视图。还有，图12及图13，对与跟实施方式1采用的图2及图3相同的部位对应的要素标注与图2及图3中的符号相同的符号。
本发明的实施方式2的头支承装置120在头支承臂121上设有板簧部121a，所述头支承臂121在一前端部配置有经由常平架机构21搭载了磁头(未图示)的头滑块9。与板簧部121a连结的固定部121b紧固安装在头转动臂122上。
另外，设置在头支承臂121上的一对枢轴121c及121d的顶点分别与头转动臂122的下表面(记录介质4侧的面)抵接。经由板簧部121a和一对枢轴121c及121d，头支承臂121和头转动臂122通过作为弹性机构之一的板簧部121a弹性连接。另外，在头转动臂122上与紧固安装头支承臂121侧相反侧配置轴承部123，轴承部123内置有轴承6。还有，头转动臂122和轴承部123也可以一体形成。
再有，音圈10安装在音圈座22上而构成音圈部24，音圈部24夹着紧固安装在头转动臂122上的轴承部123，在与头支承臂121相反侧紧固安装在头转动臂122上。头支承臂121在紧固安装轴承部123的头转动臂122上经由常平架机构21配置头滑块9，通过配置所述头支承臂121和音圈部24，从而构成头支承装置120。另外，头支承装置120经由轴承6绕转动轴5沿水平方向转动自如地被轴支承。
实施方式2与实施方式1同样，形成为以转动轴5的中心轴为水平转动中心，沿大致与记录介质4的表面平行的面的方向能够水平转动的构成。向音圈10供给电流，从而，VCM工作，头支承装置120沿记录介质4的半径方向转动。
还有，头转动臂122和音圈部24可以作为独立构件构成，另外还可以将它们一体化为1个组件。
接下来，关于头支承臂121，用图14进行说明。头支承臂121采用非磁性金属制薄板材料通过压力加工或蚀刻加工等众所周知的技术形成，其表面形状具有大致等腰三角形的外形形状。
在其长度方向的相当于大致等腰三角形两侧斜面的两侧侧面，分别形成弯曲部141，提高头支承臂121长度方向的刚性。并且，在夹于两侧形成的弯曲部141的部分的中央部分形成U字状的狭缝部142。再有，在位于狭缝部142内侧的舌片状的内部形成大致矩形状的切除部143。切除部143的两侧侧面143a及143b和狭缝部142之间的部分构成板簧部121a。
由切除部143的两侧侧面143a及143b夹持的侧面143c和狭缝部142之间的部分构成用于紧固安装在头转动臂122上的固定部121b。
另外，在头支承臂121上，在切除部143的两侧侧面143a及143b和与它们对置的各自的夹持狭缝部142的两侧、且相对于头支承臂121的长度方向中心线144对称的位置，形成枢轴121c及121d。且，枢轴121c及121d在经由常平架机构21(图14中未图示)紧固安装头滑块9的一侧的相反侧突起形成。
另外，实施方式2与实施方式1同样，以与头滑块9的中心部分附近抵接的方式在头支承臂121的下表面设置凹窝121e。另外，经由常平架机构21将头滑块9安装在头支承臂121上时，使该凹窝121e与常平架机构21或头滑块9的上表面(与搭载磁头的面相反侧的面)的大致中心部抵接。
从而，还能够使其柔软性良好地追随于磁盘装置动作时头滑块9相对于记录介质4的滚动或间距方向的不需要的振动等。另外，也与实施方式1同样，以与紧固安装头滑块9的常平架机构21具有规定间隙d0(参照实施方式1、图5)的方式，在头支承臂121上设置限制器121f，常平架机构21从凹窝121e离开规定距离时，限制器121f与常平架机构21抵接，以限制常平架机构21从凹窝121f的间隔距离。
再有，为了使除去头支承臂121的板簧部121a及固定部121b以外的头支承臂121、常平架机构21及平衡器124的总重心位置成为规定位置，而对平衡器124的质量(重量)进行设定，将平衡器124紧固安装在头支承臂121的一端。还有，图12～图14中，例示了将平衡器124紧固安装在头支承臂121的头滑块9侧的情况。可是，并不限定于此。以质量的总重心位置成为规定位置的方式紧固安装在头支承臂121的位置上即可。
如图13所示，将头支承臂121的固定部121b紧固安装在头转动臂122的一端侧，设置在头支承臂121上的一对枢轴121c及121d的顶点分别与头转动臂122的下表面抵接。经由板簧部121a和一对枢轴121c及121d，头支承臂121和头转动臂122通过作为弹性机构之一的板簧部121a弹性连接。
头支承臂121能够绕头支承臂121的一对枢轴121c及121d和头转动臂122下表面的各抵接点R1及R2的连结线转动。即，与实施方式1同样，头支承臂121成为能够以抵接点R1及R2的连结线为垂直转动轴121g(参照图12)沿垂直于记录介质4表面的方向转动的构成。
以头支承臂121的一对枢轴121c及121d和头转动臂122下表面的各抵接点R1及R2的连结线为支点，通过头支承臂121的板簧部121a的弹性力，使头支承臂121转动，以将紧固安装头滑块9的一侧向下方向(记录介质4侧的方向)按下，这样的构成与实施方式1同样。
还有，通过头支承臂121的板簧部121a，将头支承臂121的紧固安装头滑块9的一侧向下方向按下。此时，防止头支承臂121的与安装头滑块9的一侧相反侧的端部与头转动臂122下表面抵接而干涉头支承臂121的转动。为此，在包含头支承臂121端部外形的区域形成凹部122a。另外，凹部122a并不限定于凹部，也可以是贯通的孔部。
从而，实施方式2中，与实施方式1同样，磁盘装置动作时，经由常平架机构21安装在头支承臂121上的头滑块9相对于记录介质4的表面悬浮。
此时的头滑块9的输入负载通过作为反力的向记录介质4方向的压缩应力而产生，所述反力在基于头转动臂122和头支承臂121的一对枢轴121c及121d的各抵接点R1及R2的板簧部121a相对于头支承臂121的变形作用下产生。基于施加在头滑块9上的向记录介质4方向的施加力及其相反方向的上浮力的关系，而使头滑块9悬浮，在头滑块9即磁头和记录介质4之间保持一定的空隙，进行磁盘装置的记录再生。
由于如上所述构成头支承装置120，从而，头滑块9相对于记录介质4的输入负载通过作为反力的向记录介质4方向的压缩应力而产生，所述反力在基于头转动臂122和头支承臂121的一对枢轴121c及121d的各抵接点R1及R2的板簧部121a相对于头支承臂121的变形作用下产生。向记录介质4施加的输入负载能够由在头支承臂121上形成的一对枢轴121c及121d的突出高度及板簧部121a的弹性系数设定为规定值。
另外，靠近头滑块9侧的头转动臂122前端侧的一部分通过板簧部121a与头转动臂122连结，使一对枢轴121c及121d与头转动臂122抵接。经由常平架机构21紧固安装有头滑块9的头支承臂121，沿垂直于记录介质4表面的方向转动。能够降低用于将头支承臂121、常平架机构21、头滑块9及总重心位置设定在规定位置的平衡器124的总质量。
从而，施加垂直于记录介质4表面的方向的冲击时对头支承臂121施加的冲击能够非常小。再有，通过减小头支承臂121、常平架机构21及平衡器124的总质量、和将其重心位置实际上同一地设定在所述垂直转动轴121g(头转动臂122和头支承臂121的一对枢轴121c及121d的各抵接点R1及R2的连结线)上，从而，能够减小要使头支承臂121转动的旋转力矩。另外，能够大大提高相对于与记录介质4表面垂直的方向的冲击的耐冲击性。
与记录介质4表面垂直的方向的冲击向如上所述构成的头支承装置120施加时，作用的旋转力矩与从垂直转动轴121g到由作为弹性机构之一的板簧部121a保持的部分中除去头滑块9的部分、即除去板簧部121a及固定部121b的头支承臂121、常平架机构21及平衡器124的总质量的重心位置的距离相关。使头支承臂121绕垂直转动轴121g转动，从而，由在头支承臂121上设置的板簧部121a赋予的输入负载产生变动。可是，另一方面，在头滑块9上随着记录介质4的旋转而产生负压和正压，从而，头支承臂121的举动和通过非常柔软的常平架机构21与头支承臂121连结的头滑块9的举动不一定完全一致。
另外，头滑块9基于输入负载和上浮力的力的平衡关系，在记录介质4上悬浮，从而，若该平衡的关系大大破坏，则悬浮变为不稳定。假如，从外部施加输入负载消失程度的强大冲击时，头滑块9在上浮力的作用下悬浮，从而变得非常不稳定。从而，通过至少抑制由于外力而生成的输入负载的变动，能够稳定地维持头滑块9的悬浮，这与实施方式1相同。
关于实施方式2的头支承臂121，也能够适用实施方式1中用图6～图8叙述的内容。其中，实施方式2中由作为弹性机构之一的板簧部121a保持的部分中除去头滑块9的部分、即除去板簧部121a及固定部121b的头支承臂121、常平架机构21及平衡器124相当于实施方式1中叙述的梁62。
实施方式2中梁62的总质量m，表示由作为弹性机构之一的板簧部121a保持的部分中除去头滑块9的部分、即除去板簧部121a及固定部121b的头支承臂121、常平架机构21及平衡器124的总质量。
即，由作为弹性机构之一的板簧部121a保持的部分中除去头滑块9的部分及头滑块9各自的运动方程式，能够由与实施方式1的运动方程式相同的方程式表示。即分别由式(3)及式(4)表示。关于其他符号、记号也能够使用与实施方式1同样的符号、记号。
因而，实施方式1的式(13)成立，使由板簧部121a保持的部分中除去头滑块9的部分的总质量的重心位置，相对于所述垂直转动轴121g即与头转动臂122下表面抵接的头支承臂121的一对枢轴121c及121d的各抵接点R1及R2的连结线，位于由实施方式1的式(13)表示的δ的区域内。从而，即使从外部施加冲击，也能够排除头滑块9与记录介质4抵接这样的不良情况。能够排除头滑块9与记录介质4抵接从而对记录介质4造成损伤这样的不良情况，能够实现具有非常高的耐冲击性的头支承装置。
还有，实施方式2中，关于一对枢轴121c及121d设置在头支承臂121上，这些枢轴121c及121d的顶点与头转动臂122下表面抵接这样的构成进行了说明。可是，并不限定于此，虽未图示但也可以将一对枢轴设置在头转动臂上，且这一对枢轴的顶点与头支承臂121上表面抵接。
另外，在实施方式2中，例示了板簧部121a与头支承臂21一体形成的情况。可是，如实施方式1中说明，也可以由与头支承臂121独立的构件构成板簧部121a。
由独立的构件构成头支承臂121和板簧部121a，从而，能够用刚性高的材料形成头支承臂121，用柔软性高的弹簧材料形成板簧部121a，能够飞跃性地拓宽其设计的自由度。
另外，实施方式1及实施方式2中，关于采用磁头的磁盘装置的头支承装置进行了说明。可是，本发明的头支承装置，用作非接触型的盘装置、例如光盘装置和光磁盘装置等的头支承装置时也达到同样的效果。
如上所述，根据实施方式2，与实施方式1同样地，能够使构成头支承装置的头支承臂轻量化。且，能够以提高刚性的方式形成。可提高相对于来自外部的大冲击等的耐冲击性，并且能够高速地转动及定位头支承装置。
再有，使头支承臂能够绕头转动臂下表面和设置在头支承臂上的一对枢轴的各抵接点Q1和Q2的连结线(即，垂直转动轴)转动，将绕垂直转动轴转动的构件即由作为弹性机构的板簧部121a保持的部分中除去头滑块9的部分的总质量的重心位置设定在垂直转动轴附近。即使从外部受到大的冲击时，也能够排除头滑块与记录介质相碰撞而对记录介质的表面造成损伤这样的不良情况，能够实现具有非常高的耐冲击性的头支承装置。
另外，由于将如此构成的头支承装置用于磁盘装置，从而与实施方式1同样，能够实现耐冲击性非常好、且具有非常高的存取速度的磁盘装置。
(实施方式3)关于本发明的实施方式3的作为便携用电子设备之一的便携电话，用图15进行说明。
图15中，便携电话150中在基板152下部配置磁盘装置151，在基板152上部配置液晶显示器153、扬声器154、麦克风155。基板152被收纳于由下壳156和上壳157构成的筐体内，构成便携电话150。
磁盘装置151为具有实施方式1或实施方式2中说明的头支承装置的磁盘装置，因此省略详细的说明。磁盘装置151例如如实施方式1所示，具有高的耐冲击性，因此往便携电话150上搭载时，不需要缓冲件等，能够实现搭载磁盘装置的便携电话的小型化。
另外，通过采用本发明的头支承装置和缓冲件，能够获得更高的耐冲击性。
实施方式3中，磁盘夹着基板151配置在液晶显示器153的里侧。可是，磁盘装置151的配置场所并不限定于此，在任意场所均具有高的耐冲击性能。
再有，实施方式3中，作为便携用电子设备例示了便携电话。但并不限定于此。例如，能够对笔记本型个人计算机和PDA之类的信息便携终端、保存电影和音乐的影片和照相机、音乐唱机等便携用电子设备中需要高容量记录装置的结构赋予高的耐冲击性。
(产业上的可利用性)如上所述，本发明的头支承装置具有的构成是，头支承臂能够沿平行于记录介质表面的方向绕水平转动轴转动，并且，通过具有非常柔软的弹性的常平架机构而连结有搭载了头的头滑块的头支承臂能够以一对枢轴的顶点的连结线为垂直转动轴沿垂直于记录介质表面的方向转动，且，设有作为赋予负载产生用的施加力的弹簧机构的板簧部。
通过采用如此构成的头支承装置，能够形成具有高刚性的头支承臂。能够提高相对于来自外部的大冲击等的耐冲击性。与此同时，能够提高头支承臂的共振频率，起到能够高速转动及定位头支承装置的效果。
再有，采用将绕垂直转动轴转动的构件中除去头滑块以外的部分的构件的总质量的重心位置设定在垂直转动轴附近这样的构成。即使从外部受到垂直于记录介质表面的方向的冲击，搭载了头的头滑块与记录介质也不会抵接或相碰撞而对记录介质的表面造成损伤，从而起到能够实现具有非常大的耐冲击性的头支承装置的效果。
从而，本发明可用作磁盘装置和非接触型的盘装置、例如光盘装置和光磁盘装置等中采用的头支承装置等。
另外，将搭载了本发明的头支承装置的磁盘装置和非接触型的盘装置、例如光盘装置和光磁盘装置等用于便携用电子设备装置中，从而，能够给便携用电子设备带来高的耐冲击性，因此其产业上的可利用性高。
权利要求
1.一种头支承装置，其包括头滑块，其具有信号转换元件；头支承臂，其在一端部连结有所述头滑块；音圈，其夹着使所述头支承臂沿与记录介质表面平行的方向转动的水平转动轴的中心而配置在与所述头滑块侧相反侧的端部；一对枢轴，其形成使所述头支承臂沿与所述记录介质表面垂直的方向转动的垂直转动轴；弹性机构，其产生以所述垂直转动轴为中心向所述记录介质表面的方向对所述头滑块施力的负载，所述头支承装置的特征在于，绕所述垂直转动轴转动的构件中除去所述头滑块以外的所述构件的总质量的重心位置，与所述垂直转动轴的位置实质上一致。
2.根据权利要求1所述的头支承装置，其特征在于，所述重心位置与所述头支承臂的长度方向中心线和所述垂直转动轴的交点实质上一致。
3.根据权利要求1或2所述的头支承装置，其特征在于，当将绕所述垂直转动轴转动的所述构件中除去所述头滑块以外的所述构件总质量的重心位置δ定义为，沿着所述头支承臂，以所述垂直转动轴为原点，并以所述头滑块侧为正，以与所述头滑块相反侧为负时，在受到要使所述头支承臂向与所述记录介质垂直且所述头滑块接近所述记录介质的方向转动的方向的容许最大冲击加速度而产生的所述头滑块的位置变位达到所述记录介质的表面和所述头滑块的容许最大变位量时，将除去所述头滑块以外的绕所述垂直转动轴转动的所述构件的所述重心位置δ为正时记作δ1+，将所述重心位置δ为负时记作δ2+，并且，在受到要使所述头支承臂向与所述记录介质垂直且所述头滑块离开所述记录介质的方向转动的方向的所述容许最大冲击加速度而产生的所述头滑块的位置变位达到所述最大容许变位量时，将所述构件的所述重心位置δ为负时记作δ2-，将所述重心位置δ为正时记作δ1-，并且，在以δ1+和δ1-中小的一方为δ1、以δ2+和δ2-中大的一方为δ2的情况下，使所述总质量的重心位置δ与所述垂直转动轴的位置一致的范围，相对于所述垂直转动轴满足式(1)的关系。式1σ2＜σ＜σ1…式(1)
4.根据权利要求1或2所述的头支承装置，其特征在于，当将绕所述垂直转动轴转动的所述构件中除去所述头滑块以外的构件总质量的重心位置δ定义为，沿着所述头支承臂，以所述垂直转动轴为原点，并以所述头滑块侧为正，以与所述头滑块相反侧为负时，在受到要使所述头支承臂向与所述记录介质垂直且所述头滑块接近所述记录介质的方向转动的方向的所述容许最大冲击加速度而产生的所述头滑块的位置变位达到所述记录介质的表面和所述头滑块的所述容许最大变位量时，将除去所述头滑块以外的绕所述垂直转动轴转动的构件的重心位置δ为正时记作δ1+，将所述重心位置δ为负时记作δ2+，并且，在受到要使所述头支承臂向与所述记录介质垂直且所述头滑块离开所述记录介质的方向转动的方向的所述容许最大冲击加速度而产生的所述头滑块的位置变位达到所述最大容许变位量时，将所述构件的重心位置δ为负时记作δ2-，将所述重心位置δ为正时记作δ1-，并且，在以δ1+和δ1-中小的一方为δ1、以δ2+和δ2-中大的一方为δ2时，若以绕所述垂直转动轴转动的所述构件中除去所述头滑块以外的所述构件的总质量为m、以所述头滑块的质量为m3、以从所述垂直转动轴到所述头滑块的中心的所述头支承臂的长度方向的距离为l2，则包含所述头滑块在内的绕所述垂直转动轴转动的构件的重心位置ε相对于所述垂直转动轴在满足式(2)的关系的区域内。式2ϵ2=m3l2+mσ2m+m3<ϵ<ϵ1=m3l2+mσ1m+m3]]>...(式2)
5.根据权利要求1或2所述的头支承装置，其特征在于，所述垂直转动轴与所述水平转动轴的轴心方向及所述头支承臂的长度方向的中心线垂直。
6.根据权利要求1或2所述的头支承装置，其特征在于，形成所述垂直转动轴的一对枢轴的各顶点设置在相对于所述头支承臂的长度方向的中心线对称的位置。
7.根据权利要求1或2所述的头支承装置，其特征在于，所述垂直转动轴通过所述水平转动轴的转动中心。
8.根据权利要求1或2所述的头支承装置，其特征在于，所述头支承臂一体形成有产生输入负载的所述弹性机构，在绕所述水平转动轴的中心沿与记录介质表面平行的方向转动的头转动臂上紧固安装所述弹性机构的一部分，由此，所述头支承臂能够绕所述水平转动轴的中心沿与所述记录介质表面平行的方向转动。
9.根据权利要求8所述的头支承装置，其特征在于，使所述头支承臂沿与所述记录介质表面垂直的方向转动的所述垂直转动轴离开所述水平转动轴的转动中心。
10.根据权利要求1或2所述的头支承装置，其特征在于，所述头滑块紧固安装在用于控制所述头滑块的悬浮姿势的具有柔软弹性的常平架机构上，所述常平架机构与所述头支承臂的一端连结。
11.一种盘装置，其特征在于，由利用主轴马达而旋转的记录介质和具有与所述记录介质对置且向所述记录介质记录信号或从所述记录介质再生信号的信号转换元件的头支承装置构成，所述头支承装置为根据权利要求1或2所述的头支承装置。
12.一种便携用电子设备，其特征在于，搭载有盘装置，所述盘装置由利用主轴马达而旋转的记录介质和具有与所述记录介质对置且向所述记录介质记录信号或从所述记录介质再生信号的信号转换元件的头支承装置构成，所述头支承装置为根据权利要求1或2所述的头支承装置。
全文摘要
一种能够相对于来自外部的冲击进一步提高耐冲击性能的头支承装置及具备其的盘装置。一种头支承装置及具备该头支承装置的盘装置，所述头支承装置具备头支承臂(8)，该头支承臂(8)具有如下结构经由具有柔软弹性的常平架机构而配置有搭载了磁头的头滑块(9)的头支承臂(8)能够以转动轴(5)为水平转动轴沿与记录介质的表面水平的方向转动，且，能够以一对枢轴的顶点的连结线为垂直转动轴(31)沿与记录介质的表面垂直的方向转动，进而，绕垂直转动轴(31)转动的构件中除去头滑块以外的构件的总质量的重心位置设定在垂直转动轴(31)附近。
文档编号G11B21/02GK101095193SQ20058004587
公开日2007年12月26日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年1月5日
发明者宫本诚, 桑岛秀树, 上野善弘, 桥秀幸 申请人:松下电器产业株式会社