专利名称：磁盘设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种磁盘设备；更详细地说，涉及一种通过移动磁头托架而把数据写入旋转软磁盘和从该盘读出数据的磁盘设备。
一般说来，软磁盘设备作为外存储设备而广泛用于个人计算机。近年来，在努力适应未来视频时代的过程中，已开始改进软磁盘设备，使其存储容量从当前的1.44MB猛增至200MB或更高。为了把存储容量扩大到这样大的程度，需要把当前的软磁盘旋转速度300rpm增加10倍或更多，同时把当前的磁道密度135磁道每英寸(在下文中简称tpi)提高10倍或更多，达到2000至3000tpi。
为了在这样的高速高密度条件下可靠地写入和读出数据，磁头的磁头加载压力，即磁头作用在软磁盘上的压力，成为一种重要的考虑。明确地说，准确地调节磁头施加在软磁盘上的磁头加载压力，对于在这些条件下可靠地写入和读出数据来说是关键性的。
然而，常规软磁盘设备的结构不适合于对磁头加载压力作出这样精确的调节。一般说来，如
图14中所示，常规的软磁盘设备具有一个磁头托架11，磁头托架11带有一个下磁头12和一个上磁头13。磁头托架还在其下段上具有一个支架14，支架14按照一个用图14中双头箭头Y1←→Y2指示的大体上平面的纵向方向来移动，以便在一个于下磁头12与上磁头13之间插入磁头托架的旋转软磁盘上，写入数据和从其中读出数据。此外，磁头托架还具有一个托架体16，一个固定地安装于托架体16上的弹性板17，和一个安装于弹性板17的前边缘上的磁头臂18。在托架体16的前边缘上安装下磁头12，在磁头臂18的前边缘上安装上磁头13。一个磁头加载弹簧19把磁头加载压力施加到上磁头13上。
然而，虽然通过在后侧，即Y1侧，改变磁头加载弹簧19的顶部，有可能把上磁头13的磁头加载压力调节到最佳值，但不可能调节下磁头12的磁头加载压力，因为没有一个机构去把磁头加载压力施加到下磁头12上，或去调节下磁头12的磁头加载压力。
因此，下磁头施加在旋转软磁盘15上的磁头加载压力不是一致地最佳的，而是随各个组装的软磁盘设备10而不同的，从而难以得到一致可靠的数据写入和数据读出。此外，下磁头12不能良好地跟踪那些以高速旋转的高密度软磁盘。
因此，本发明之一个目的在于提供一种在其中消除上述问题的软磁盘设备。
本发明的上述目的是用一种包括下述部件的软磁盘设备实现的一个磁盘旋转装置，用于可支承地旋转一个软磁盘；一个上磁头和一个下磁头，用于在一个由所述磁盘旋转装置旋转的软磁盘的一个上表面和一个下表面上，写入数据和从其中读出数据；和一个在所述旋转软磁盘的半径方向移动的磁头托架，磁头托架包括一个托架体，用于在其前边缘支承所述的下磁头；一个由所述托架体支承的磁头臂，用于在其前边缘支承所述的上磁头；和一个在所述磁头臂上安装的磁头加载弹簧，用于把磁头加载压力施加到所述的上磁头上，以便上磁头压在所述软磁盘的所述上表面上，其中所述的下磁头包括用于对在所述软磁盘下表面上施加的所述下磁头的磁头加载压力进行调节的装置。
通过对在软磁盘下表面上施加的下磁头的磁头加载压力进行调节，变成有可能得到在软磁盘上施加的下磁头的一致最佳磁头加载压力，从而得到适用于全部所组装软磁盘设备的可靠数据写入和数据读出。
此外，通过用于调节在所述软磁盘的所述下表面上施加的所述下磁头的所述磁头加载压力的所述装置，也能实现本发明的上述目的，所述调节装置包括一个悬架，用于产生在所述软磁盘的所述下表面上施加的所述加载压力，所述悬架的底座被固定地安装于所述托架体上，并且所述下磁头被安装于所述悬架的前边缘上；一个磁头加载弹性段，它弹性地偏转，以改变在所述下磁头上施加的所述磁头加载压力，在所述悬架的一部分上形成所述的磁头加载弹性段；和一个可移动地安装于所述托架体上的调节构件，它为改变所述磁头加载弹性段的偏转状态而工作。
在悬架的一部分上形成磁头加载弹性段，从而在磁头加载弹性段的偏转状态方面的变化，导致在下磁头的磁头加载压力方面的小变化。结果，变成有可能精密地调节下磁头的磁头加载压力，从而可在以高速旋转的高密度软磁盘上可靠地写入数据和从其中读出数据。
此外，在托架体上安装调节构件，以便通过一个水平的平面旋转，因此，下磁头加裁压力调节机构不是体积庞大的，从而有可能使软磁盘设备作得细小。
此外，也可用如上所述的磁盘设备实现本发明的上述目的，在上述磁盘设备中，用于调节下磁头的磁头加载压力的装置包括一个悬架，用于产生在软磁盘下表面上施加的加载压力，悬架底座被固定地安装于托架体上，并且下磁头被安装于悬架的前边缘上；和一个可移动地安装于托架体上的调节构件，旨在能够接触悬架，调节构件为调节悬架所产生的磁头加载压力而工作。
此外，本发明的上述目的也可用上述的磁盘设备实现，在上述磁盘设备中，调节构件包括一个接触悬架的接触段，和一个用于移动调节构件的工作段。
此外，本发明的上述目的也可用上述的磁盘设备实现，在上述磁盘设备中，在与其上装有磁头臂的托架体的侧表面相对的侧表面上，安装调节构件的工作构件，并且在托架体上安装一个限制构件，以防悬架超出预定点而变形。
当结合附图阅读下列详细描述时，会进一步了解本发明的其它目的、特点和优点。
图1是根据本发明的磁盘设备的第一实施例的部件展示图；图2(A)、2(B)和2(C)是说明根据本发明的磁盘设备的第一实施例的相应图；图3是根据本发明的磁盘设备的磁头托架和音圈电机部分的部件展示图；图4是根据本发明的磁盘设备的磁头托架和音圈电机部分的端面图；图5是沿图4中V-V线的横截面6是沿图4中VI-VI线的横截面图；图7是磁头臂的底视图；图8是磁头托架的前边缘的下磁头和上磁头部分的放大和部件展示图；图9是处于与软磁盘接触的状态的下磁头和上磁头的说明图；图10是根据本发明的下磁头加载压力调节机构的部件展示图；图11(A)、11(B)和11(C)是说明处于最大调节状态的下磁头的相应图；图12(A)、12(B)和12(C)是说明处于最小调节状态的下磁头的相应图；图13(A)和13(B)说明处于最小和最大调节状态的下磁头；和图14是常规技术实例的说明图。
现在参照图1和图2A、图2B及图2C，详细描述根据本发明的磁盘设备的第一实施例。
图1是根据本发明的磁盘设备的第一实施例的部件展示图。图2是所述磁盘设备的所述第一实施例的顶视、前视和侧视说明图。软磁盘设备50具有一个框架51，一个转盘电机52，一个转盘53，一个磁头托架54，一个音圈电机55，一个支持架56，一个还起盖作用的滑动块57，和一个前盖(fron bezeL)58。X1-X2表示水平范围，Z1-Z2表示垂直范围，和Y1-Y2表示前后范围的深度。
一个磁盘盒60和软磁盘设备50一起使用。磁盘盒60的盒体61内部装有一个直径为3.5英寸的软磁盘62。此外，在盒体61的边缘上装有一个遮挡板63。遮挡板63分别复盖盒体61的上和下表面中的一个上开口64和一个下开口65。在盒体61的下表面露出软磁盘62的一个插孔66。
当磁盘盒60向后，即在Y1方向从前盖58插入时，磁盘盒60装入支持架56内，遮挡板63在水平方向X2滑动，并且打开开口64和65。上磁头70对着上开口64，且下磁头71对着下开口65。当锁被放开时，滑动块57向着前面，即在Y2方向滑动，从而在Z2方向使支持架56和磁盘盒60一起下降。因此，磁盘盒60被装入软磁盘设备50中，软磁盘62的插孔66被装到转盘53上，并且下开口65被放到下磁头71上，使下磁头71接触软磁盘62的下表面62b。然后用转盘电机52以约3,600rpm的速度旋转软磁盘62。此后，用一个激励线圈201(见图2)起动一个磁头加载机构(未示出)，并且降低提升臂202。因此，把由提升臂支持的上磁头70下降到上开口64中，以接触软磁盘62的上表面。
由音圈电机55在Y1-Y2方向移动磁头托架54，并且由上磁头70和下磁头71把数据写入软磁盘表面和从此表面读出数据，该表面已形成2,000-3,000tpi的磁道。这时，上磁头70和下磁头71由于软磁盘以高速旋转而在稍离开软磁盘表面处浮动。
通过按压弹出按钮73，磁盘盒60可通过首先在Z1方向向上移动然后在Y2方向向前移动而弹出。
现在参照图3至图7，详述磁头托架54。
如图6所示，磁头托架54包括一个L形托架体80，一个上磁头臂81，一个装在托架体80的前边缘上的下磁头71，和一个装在上磁头臂81的前边缘上的上磁头70。在托架体80的X1和X2侧固定地安装空心的驱动圈82-1和82-2。由附加在框架51上的平行导杆84和85支持磁头托架54，从而可在Y1-Y2方向移动。
此外，板106把一个弹性板100连接于托架体80后Y1边缘的垂直伸出段的上表面上。在弹性板100的前边缘固定地安装上磁头臂81。在上磁头臂81前边缘的下表面上固定地安装的一个万向支架101，支承上磁头70。此外，还提供一个包括一个螺旋扭转弹簧的磁头加载弹簧102。通过弹性板100把磁头加载弹簧102的弹性力向下加到上磁头臂81上，从而把磁头加载压力加到上磁头70上。
如图7至图9所示，上磁头70具有一个包含一个电磁芯段(未示出)的滑动块70a和一个圈段70b。在万向支架101的下表面上固定地安装滑动块段70a，且在万向支架101的上表面上固定地安装圈段70b。
在上磁头臂81的上表面上安装一个平软中继电缆103。这种平软中继电缆103具有一种相当于上磁头臂81形状的形状，和具有一种在Y1-Y2方向延伸的7线图形(未示出)；并且还在布线图形(未示出)的两个端部装有接口103a和103b。在上磁头臂81的窗口81a露出接口103a，并且在上磁头臂81的窗口81b露出接口103b。如图6所示，一个从上磁头70延伸的引线104的引线前缘被连接于接口103。引线105的一端被连接于接口103b，在靠近其底面的上磁头臂81的上表面的一部分上形成的一个导槽81c中，压入引线105，以便追随这个导槽81c。
现在参照图8至图13，详述装于磁头托架54中的下磁头加载压力调节机构109。
用一个平板114把一个下悬架弹性板110以一个后Y1边缘固定地安装于一个在Y2方向从托架体80向前延伸的臂段80a上，用螺钉114a把平板114连接于托架体80的臂段80a上。下悬架弹性板110还包括一个用平板114在一个后Y1边缘连接于臂80a的弹性平板段110a，和一个在前Y2边缘的刚性臂段110b。在刚性臂段110b上安装下磁头71。
弹性平板段110a包括两个位于弹性平板段110a的X1和X2侧上的大体上平行的长窄条110a1和110a2。两个大体上平行的长窄条110a1和110a2在Z1方向向上倾斜，它们还在Y2方向向前前进，从而起一个弹簧的作用。由这样两个大体上平行的长窄条110a1和110a2的弹性力向上推动刚性臂段110b，借此把磁头加载压力施加到下磁头71上。刚性臂段110b具有在两侧弯曲的两个肋条段110b1和110b2段，肋条段110b1和110b2可提供刚性。
如上所述，在刚性臂段110b的向前Y2边缘上安装下磁头71。刚性臂段110b具有一个在大体上的中段形成的开口110b3，和一个在后Y1边缘形成的扭转形状的磁头加载弹性段110c。这个扭转形状的磁头加载弹性段110c位于两个大体上平行的长窄条110a1与110a2之间，并且在后Y1方向上从刚性臂段110b延伸。这个扭转形状的磁头加载弹性段110c在Z2的方向向下倾斜，从而起弹簧的作用。
把上述的开口110b3放入一个在臂80a的上表面形成的L形状止动器80a1中。如较后所说明，由磁头加载弹性段110c的弹性力来调节下磁头71的磁头加载压力。在止动器80a1的下表面与臂80a的上表面之间可移动地定位刚性臂段110b，以便能够垂直地移动，即在Z1-Z2方向移动。下磁头71能够类似地移动于垂直的Z1-Z2方向，可移动约0.2mm。
如图8所示，在刚性臂段110b上固定地安装一个下块111。用一个万向支架112支承下磁头71，而万向支架112固定安装于下块111上。如图8和图9所示，下磁头71具有一个包括电磁芯段(未示出)的滑动块段71a，和一个圈段71b。在万向支架112的上表面上固定地安装滑动块段71a，并且在万向支架112的下表面上固定地安装圈段71b。下块111的一个凸出段111a是压在万向支架112的中央段上的。此外，软电缆113的长窄条的一端被连接于刚性臂段110b。一个从下磁头71延伸的引线被连接于软电缆113。这根软电缆113向着X2侧而横向地延伸。
如图11(B)所示，在托架体80的臂80a的上表面上形成一个凹低段80a3。磁头加载弹性段110c装入这个凹低段80a3中。
如图11(A)所示，在靠近上述凹低段80a3的托架体80的臂80a的上表面上，可转动地安置一个磁头加载压力调节杠杆115，以便通过一个水平平面而转动。磁头加载压力调节杠杆115在形状上是大体上曲柄状的，其末端段弯曲，以形成一个操纵手柄115a；通过托架体80的臂80a中的一个开口80a2，在臂80a的背面露出操作手柄115a。因此，能够从软磁盘设备50的背面，操纵这个操纵手柄115a。
现在参照图11至图13，详述本实施例的下磁头加载压力的调节。
图11(A)、图11(B)、图11(C)和图13(A)示出一种下磁头加载压力的最大调节状态Pmax。图12(A)、图12(B)、图12(C)和图13(B)示出一种下磁头加载压力的最小调节状态Pmin。通常，操作手柄115a被设定在一个图11(C)所示位置与图12(C)所示位置之间的位置。
如图11(A)至图11(C)所示，当杠杆115处于一种在A方向转动的状态时，杠杆115接触磁头加载弹性段110c的底段，在没有任何偏转的情况下在凹段80a3内接纳磁头加载弹性段110c，从而在磁头加载弹性段110c不产生弹性力。在这种条件下，在弹性平板段110a的X1和X2侧上的两个大体上平行的长窄条110a1和110a2可提供一个弹性力，该弹性力可产生一个力F1，用F1把刚性臂段110b压向L形状的止动器80a1。
磁盘盒60被装入软磁盘设备50内，使软磁盘62的下表面62b处于下磁头71的上表面下面。因此，当装入磁盘盒60时，下磁头71在垂直Z1方向向上推动与软磁盘接触的点，因为软磁盘62的刚性同力F1相比是小的，从而软磁盘以向上凸起的方式弯曲，即，贯穿裕量(penetration margin)处于一种正状态。
当插入软磁盘设备50的软磁盘62开始以例如3,600rpm的高速旋转时，软磁盘62的刚性增加，和变成大于力F1，使软磁盘62返回到一种其中软磁盘62的下表面是大体上平坦的状态，从而在Z2方向向下推动下磁头71，即，贯穿裕量处于一种零状态。
在上述条件下，上磁头70接触软磁盘62的上表面62a。即，如图13(A)所示，软磁盘62的下表面62b是在Z2方向向下压在下磁头71上的，使两个大体上平行的长窄条110a1和110a2弹性地偏转，从而使刚性臂段110b在Z2方向移开止动器80a1。结果，两个大体上平行的长窄条110a1和110a2的弹性力用最大磁头加载压力Pmax把下磁头71压向软磁盘62的下表面62b。
从软磁盘设备50的背面操纵所述的操纵手柄115a，以便在B方向转动杠杆115，从而弹性地偏转磁头加载弹性段110c，如图12和图13所示，借此产生一个弹性力，使刚性臂段110b在Z2方向产生一个力SF1，如图12(B)所示。因此，由刚性臂段110b对止动器80a1施加的力F1就由于弹性力SF1而下降到一个较小的力F1′。结果，在B方向最大地转动杠杆115，使弹性力SF1变成最大，和使力F1′变成最小，从而使下磁头71的磁头加载压力变成一个最小值Pmin，如图12和图13(B)所示。
同两个大体上平行的长窄条110a1和110a2相比，磁头加载弹性段110c的尺寸是小的；并且同由偏转两个大体上平行的长窄条110a1和110a2产生的弹性力相比，由偏转磁头加载弹性段110c产生的弹性力也是小的。即，磁头加载弹性段110c的弹性力只以小增量改变下磁头71的磁头加载压力。结果，能够精密地调节下磁头71的磁头加载压力。
应当指出，磁头加载弹性段110c在垂直Z1-Z2方向相对于水平平面的倾斜角θ只有约20°，从而磁头加载弹性段110c的倾斜是和缓的。结果，转动杠杆，停在一些按正常关系确定的位置，从而以小增量改变到磁头加载弹性段110c的偏转状态，因此可精密地调节下磁头71的磁头加载压力。
因此，通过在监测软磁盘设备50的数据写入和读出条件的同时，调节磁头加载压力调节杠杆115，能够把下磁头71的磁头加载压力设置成一种一致最佳的状态。结果，变成有可能得到下磁头相对于软磁盘的最佳定位，从而得到用于全部软磁盘设备10的可靠数据写入和数据读出。
此外，能够改变下悬架110的垂直移动量，但受限于止动器80a1的下表面和臂80a的上表面，故可防止过量的变形。结果，能够防止由于外部冲击或振动引起的过量形变而致的塑性形变。
此外，在托架体上以这样一种方式可旋转地安装磁头加载压力调节杠杆115，以致于可通过一个水平平面而转动。结果，下磁头加载压力调节机构是体积不大的，从而软磁盘设备10能作得细小。
上述软磁盘设备50的实施例具有一种和高密度软磁盘一起使用的高密度模式，和一种和常规1.44MB软磁盘一起使用的正常模式。在正常模式中，调节下磁头71的磁头加载压力，使贯穿裕量是正的，即，转动速度，从而软磁盘62的刚性是低的，故下磁头71在上磁头70的方向向上推动，从而弯曲软磁盘62，使它在向上凸起的方向凸起。而在高密度模式中，如上所述，调节磁头加载压力，使贯穿裕量接近零。
应当指出，在上述的实施例中，由磁头加载压力调节杠杆115按照下述方式调节磁头加载弹簧段110c的偏转状态当磁头加载弹性段110c的弯曲增大时，下磁头加载压力就下降。然而，本实施例也可以构成如下在处于一种磁头加载弹性段110c尚未弯曲的状态时，以最小压力设置下磁头的加载压力，随着磁头加载弹性段110c的弯曲增大而增大下磁头的加载压力。
提供上面的描述，使本专业的任何技术人员皆可实施和利用本发明，并且提出发明者为实施其发明而设想的最佳模式。此外，本发明不限于具体地公开的实施例和变型，可以在不脱离本发明范围的情况下作出修正。
权利要求
1.一种磁盘设备，包括一个磁盘旋转装置，用于可支承地旋转一个软磁盘；一个上磁头和一个下磁头，用于在由所述磁盘旋转装置旋转的软磁盘的一个上表面和一个下表面上，写入数据和从其中读出数据；和一个在所述旋转软磁盘半径方向移动的磁头托架，所述磁头托架包括一个托架体，用于在其前边缘支承所述的下磁头；一个由所述托架体支承的磁头臂，用于在其前边缘支承所述的上磁头；和一个在所述磁头臂上安装的磁头加载弹簧，用于把磁头加载压力施加到所述的上磁头上，以便上磁头压在所述软磁盘的的所述上表面上，其中所述的下磁头包括，对在所述软磁盘的下表面上施加的所述下磁头的磁头加裁压力进行调节的装置。
2.根据权利要求1的磁盘设备，其特征在于，用于调节所述下磁头的所述磁头加载压力的所述装置包括一个悬架，用于产生在所述软磁盘的所述下表面上施加的所述加载压力，所述悬架的一个底面被固定地安置于所述托架体上，并且在所述悬架的前边缘安装所述的下磁头；一个弹性地偏转以改变施加于所述下磁头上的所述磁头加载压力的磁头加载弹性段，所述磁头加载弹性段形成于所述悬架的一部分上；和一个在所述托架体上可移动地安装的调节构件，它为改变所述磁头加载弹性段的偏转状态而工作。
3.根据权利要求1的磁盘设备，其特征在于，用于调节所述下磁头的所述磁头加载压力的所述装置包括一个悬架，用于产生在所述软磁盘的所述下表面上施加的所述加载压力，所述悬架的一个底面被固定地安置于所述托架体上，并且在所述悬架的前边缘安装所述的下磁头；和一个为了能够接触所述悬架而可移动地安装于所述托架体上的调节构件，所述调节构件为调节由所述悬架产生的所述磁头加载压力而工作。
4.根据权利要求3的磁盘设备，其特征在于，所述的调节构件包括一个接触所述悬架的接触段；和一个操纵段，用于移动所述的调节构件。
5.根据权利要求4的磁盘设备，其中，所述调节构件的所述操纵构件被安装于一个与所述托架体的侧表面相对的侧表面上，在所述托架体上装有所述的磁头臂。
6.根据权利要求3的磁盘设备，其中，在所述的托架体上安装一个限制构件，以防所述悬架的变形超过一个预定点。
全文摘要
一种磁盘设备具有一个机构,用于对由下磁头施加到软磁盘下表面上的磁头加载压力进行调节。磁头加载压力调节机构被固定于一个托架体上,且包括一个下悬架和一个磁头加载压力调节杠杆。下悬架具有一个磁头加载弹性段,其弹性力产生通过下磁头施加于软磁盘下表面上的加载压力。转动磁头加载压力调节杠杆可改变磁头加载弹性段的偏转状态,借此调节下磁头的磁头加载压力。
文档编号G11B5/48GK1229247SQ9910369
公开日1999年9月22日 申请日期1999年3月12日 优先权日1998年3月12日
发明者椛泽秀年 申请人:蒂雅克株式会社