DE69233531T2

DE69233531T2 - Plattenantrieb

Info

Publication number: DE69233531T2
Application number: DE69233531T
Authority: DE
Inventors: Kawasaki-Shi Mizoshita. Yoshifumi; Tomoyoshi kawasaki-shi Yamada; Yasumasa kawasaki-shi Kuroba; Toru kawasaki-shi Kouhei; Takao kawasaki-shi Sugawara; Masaru kawasaki-shi Matsumoto; Hiroyuki kawasaki-shi Mase; Masao kawasaki-shi Tsunekawa; Shinji kawasaki-shi Koganezawa; Keiji kawasaki-shi Aruga
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Toshiba Storage Device Corp
Priority date: 1991-11-22
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2012-10-20
Also published as: EP0569593B1; DE69233531D1; EP0569593A4; EP0569593A1; EP0921525A3; CA2100157A1; KR0159959B1; EP0921525B1; US6025973A; DE69233589D1; JP3560339B2; US5880904A; EP0918327B1; US6016237A; EP0921525A2; KR930703680A; EP0918327A1; WO1993010535A1; DE69233589T2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Plattenlaufwerk, das als ein externer Speicher eines Computersystems verwendet werden kann, wie eine magnetische Platte oder eine magnetooptische Platte. Insbesondere betrifft sie eine fixierte Schaftkonstruktion eines Plattenlaufwerks mit einem kreditkartenartigen Gehäuse.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen sind Plattenlaufwerke, zum Beispiel magnetische Plattenlaufwerke mit zumindest einer magnetischer Platte, die als ein Aufzeichnungsmedium verwendet wird, in verschiedenen Bereichen einschließlich Computersystemen als nicht volatile Speichervorrichtungen im praktischen Einsatz gewesen. Ferner sind in den letzten Jahren Verbesserungen der Technologie der magnetischen Plattenlaufwerke, wie Erhöhung der magnetischen Aufzeichnungsdichte der magnetischen Platte, realisiert worden, die zu einer Verkleinerung der magnetischen Plattenlaufwerke an sich geführt haben. Auf der anderen Seite sind Computersysteme u. dgl. kompakter, leichter im Gewicht und sparsamer im Energieverbrauch geworden, wie durch tragbare PC (personal computer) repräsentiert, und zwar aufgrund der aktuellen schnellen Entwicklung der Mikroelektronik.
Obwohl die Verkleinerung der Technologie der magnetischen Plattenlaufwerke wie oben beschrieben, in letzter Zeit voran geschritten ist, sind die Dimensionen immer noch zu groß, das Gewicht zu schwer und der Energieverbrauch zu hoch, wenn eine magnetische Platte mit einem Durchmesser von 2,5 inch verwendet wird. Deshalb kann es für die derzeitigen magnetischen Plattenlaufwerke schwierig sein, in obigen tragbaren PC einge setzt zu werden, für welche die Kompaktheit, leichtes Gewicht und niedriger Energieverbrauch notwendig sind. Um dieses Erfordernis zu erfüllen, ist kürzlich ein magnetisches Plattenlaufwerk mit einer magnetischen Platte mit einem Durchmesser von 1,89 inch in der Öffentlichkeit angekündigt worden. Dieses magnetische Plattenlaufwerk hat sicherlich geringere Dimensionen als das magnetische Plattenlaufwerk mit einem Durchmesser von 2,5 inch. Bei einem derartigen magnetischen Plattenlaufwerk, das eine magnetische Platte mit einem Durchmesser von 1,89 inch umfasst, ist jedoch die Verkleinerung des magnetischen Plattenlaufwerks durch Verwendung von bekannter Technik versucht worden, ohne irgendwelche Verbesserungen zu machen. Deshalb tritt das Problem auf, dass die Dimensionen des obigen magnetischen Plattenlaufwerks, insbesondere die Dicke oder Höhe, immer noch zu groß sind, damit das Plattenlaufwerk als ein tragbares Gerät praktisch verwendet wird (heutzutage ist es allgemein gut bekannt, dass die untere Grenze der Dicke bei 10 mm liegt). Darüber hinaus tritt ein weiteres Problem dadurch auf, dass ein derartiges magnetisches Plattenlaufwerk keine ausreichende Beständigkeit gegen mechanische Erschütterung, die durch externe Faktoren verursacht wird, wie das Herunterfallen der tragbaren Vorrichtung, aufweisen kann, selbst wenn das Plattenlaufwerk in einer tragbaren Vorrichtung eingesetzt ist.
Ferner ist ein modulares Einheitsplattenordner-Untersystem in den US-Patenten 4639863 und 4860194 offenbart worden, bei welchen eine längliche, gedruckte Schaltungsplatine direkt an der Seite eines Gehäuses, das eine Kopf- und eine Plattenanordnung beinhaltet, befestigt ist, um dünnere Dimensionen zu erreichen. Der tatsächliche Dickenwert einer derartigen Konstruktion ist jedoch in diesem Stand der Technik nicht beschrieben. Darüber hinaus würde, selbst wenn die Dicke des Plattenlaufwerks erfolgreich reduziert werden kann, ein neues Problem dadurch entstehen, dass der Bereich des Plattenlaufwerks, der die gedruckte Schaltungsplatine und das Gehäuse beinhaltet, mehr als üblich vergrößert ist.
Berücksichtigt man diese Bedingungen, wird in bekannten tragbaren PCs oder ähnlichem, die gegenwärtig in Gebrauch sind, vorläufig eine Speicherkarte mit integrierten Schaltkreisen (integrated circuit) (IC) als eine magnetische Platte verwendet, so dass die erforderlichen Dimensionen und das Gewicht erreicht werden können. Die Spezifikationen von diesen IC-Speicherkarten sind kürzlich standardisiert worden {die Standardspezifikation von JEIDA (Japan Electronic Industry Development Association) und PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association)}, wobei die Dicke oder Höhe der Karte mit 5 mm oder 3,3 mm definiert ist. Eine Karte, die diese Standardspezifikationen erfüllt, ist ausreichend dünn und ausreichend leicht und deshalb kann die obige Karte für eine Anwendung in einem tragbaren PC etc. in Hinsicht auf die Dimensionen und das Gewicht geeignet sein.
Derzeit gibt es jedoch zwei signifikante Nachteile bei der obigen IC-Speicherkarte, wie folgt.
Erstens sind Computersysteme, die die IC-Speicherkarte verwenden, extrem teuer. Konkreter betragen die Kosten von diesen pro Megabyte einige 10 000 Yen/Megabyte, was mehrere hundert mal höher ist, als für ein Computersystem, das flexible Plattenlaufwerke verwendet und einige zehn mal höher als das eines Festplattenlaufwerks (d.h. magnetischen Plattenlaufwerks).
Zweitens ist die gesamte Speicherkapazität eines Computersystems, das die obige IC-Speicherkarte verwendet, nicht immer ausreichend, um mit den derzeitigen Anforderungen der Nutzer zu übereinstimmen. Heutzutage wird hauptsächlich eine IC-Speicherkarte mit einer Speicherkapazität von ungefähr 1 Megabyte verwendet. Die Speicherkapazität der IC-Speicherkarte wird in die Größenordnung von einigen Megabytes bis 10 MB in der Zukunft erhöht werden. Auf der anderen Seite wird in dem idealen portablen PC derzeit ein Speichersystem mit mehr als 40 MB tatsächlich gefordert. Entsprechend kann ein Computersystem, das die obige IC-Speicherkarte verwendet, die derzeitigen Anforderungen an Speicherkapazität im wesentlichen nicht erfüllen. Darüber hinaus wird erwartet, dass die obige Speicherkapazität, die von den Benutzern gefordert wird, mehr und mehr erhöht wird. Deshalb wird es für die Speicherkapazität von IC-Speicherkarten schwierig werden, mit den geforderten Speicherkapazitäten mitzuhalten, selbst wenn der Fortschritt der IC-Speichertechnologie berücksichtigt wird.
Wie oben beschrieben, genügt, falls ein magnetisches Plattenlaufwerk gemäß dem Stand der Technik für einen tragbaren PC verwendet wird, dieses in Hinsicht auf die Kosten und Speicherkapazität, aber es ist nicht ausreichend in Bezug auf die Dimensionen, das Gewicht, den Energieverbrauch und die Beständigkeit gegen mechanische Erschütterungen. Dagegen ist die IC-Speicherkarte, die derzeit für tragbare PC verwendet wird, im Hinblick auf die Dimensionen, das Gewicht, den Energieverbrauch und der Beständigkeit gegenüber mechanischen Erschütterungen ausreichend, jedoch die Kosten der IC-Speicherkarte sind zu teuer und die Speicherkapazität ist nicht immer für die Benutzer zufrieden stellend. Deshalb wird eine Speichervorrichtung, die sowohl die Vorteile des magnetischen Plattenlaufwerks und der IC-Speicherkarte aufweist, dringend benötigt, um einen geeigneten tragbaren PC zu realisieren.
Als eine Strategie, um die oben genannten Schwierigkeiten zu überwinden, wird als effektiv angesehen, die Spezifikationen des Typs III von PCMCIA zu verwenden. Beim Typ III der PCMCIA werden dieselben Dimensionen wie beim Typ I und Typ II in Bezug auf die ebenen Richtungen definiert, während die Dickendimension einen Maximalwert von 10,5 mm aufweisen darf. Falls ein Verbindungselement, das dem Typ III der PCMCIA entspricht, vorgesehen ist, kann eine Anschlussschnur mit der Dicke von 10,5 mm in zwei verschiedenen Arten von Steckplätzen vom Typ I und Typ II, die in einer vertikalen Richtung angeordnet sind, eingesetzt werden.
Wie oben beschrieben, kann ein kartenartiges Plattenlaufwerk, falls die Spezifikation der Dickendimension mit 10,5 mm definiert ist, durch die Verwendung des Standes der Technik ohne irgendwelche Verbesserungen realisiert werden. Tatsächlich ist bereits ein Gerät mit einer Dicke von 10,5 mm angekündigt worden. Die Verkleinerung des Geräts ist jedoch in PCs, insbesondere Notebook-PCs erforderlich und deshalb kann eine Struktur, bei der zwei Steckplätze in einer vertikalen Richtung angeordnet sind, in Bezug auf die Verkleinerung nachteilig sein. Auf der anderen Seite kann in Handflächen-PC's (Palmtop PC's) nur ein Steckplatz in jedem PC vorgesehen werden. Mit anderen Worten, es ist derzeit für Speichergeräte in allen Bereichen, in denen IC-Speicherkarten verwendet werden, schwierig, diese mit magnetischen Plattenlaufwerken zu ersetzen. Deshalb gibt es ein starkes Bestreben, magnetische Plattenlaufwerke mit äußeren Dimensionen, die dem Typ I oder II entsprechen, d.h. Plattenlaufwerke mit einer Dicke gleich oder weniger als 5 mm, zu realisieren.
Die EP-A 0 427 490, die den derzeitigen Stand der Technik reflektiert, offenbart ein Plattenlaufwerk mit einem Spinmotor (Spindelmotor) mit einem Grundelement, welches den Boden des Spinmotors bildet, und sieht einen Flanschbereich zur Montage des Spinmotors in einer Montageöffnung einer Grundplatte des Plattenlaufwerksgehäuses vor. Der Spinmotor hat eine reduzierte Höhe, die es ermöglicht, die Gesamthöhe des Plattenlaufwerks auf 15,2 mm zu begrenzen. Es gibt keine Offenbarung der Befestigungsmethode für das Grundelement an die Grundplatte.
Wesen der Erfindung
Entsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung ein magnetisches Plattenlaufwerk mit geringen Kosten und ausreichend Speicherkapazität bereitzustellen, das gleichzeitig die Vorteile von IC-Speicherkarten hinsichtlich Kompaktheit, leichtem Gewicht, niedrigerem Energieverbrauch und ausreichender Beständigkeit gegenüber mechanischen Erschütterungen aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein magnetisches Plattenlaufwerk bereitzustellen, das dieselbe Dicke wie die IC-Speicherkarte, z.B. 5 mm, ein Gewicht weniger als 70 g, eine mechanische Schlagbeständigkeit von mehr als 200 G und Beständigkeit gegenüber externen magnetischen Feldern von mehr als 1 kGauss aufweist.
Um das obige Ziel zu erreichen, umfasst das Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung ein Plattenlaufwerk, das innerhalb eines Gehäuses umfasst:
eine Platte, die Informationen speichert; und
Plattenantriebsmittel, die einen Spindelmotor beinhalten, um die Platte zu drehen, bei welchem das Gehäuse aus einer Basis an der unteren Seite und einer Abdeckung an der oberen Seite gebildet ist und bei welchem der Spindelmotor aufweist:
ein Paar erster Lagermittel, die die Platte drehbar tragen; und
einen ersten fixierten Schacht, der die ersten Lagermittel in einer vorbestimmten Position innerhalb des Gehäuses fixiert und bei welchem der erste fixierte Schaft derart konstruiert ist, dass er in die Basis passt und mittels Nieten oder Verstemmen befestigt ist;
bei welchem die Basis und die Abdeckung aus druckgeformten Eisen oder Stahl gemacht sind.
Somit weist der Spindelmotor einen ersten fixierten Schaft auf, der in einer bestimmten Position innerhalb des Gehäuses fixiert ist, um die Platte drehbar zu lagern, und der Spindelmotor weist ein Paar von ersten Lagermitteln auf, die an der oberen Seite bzw. unteren Seite des ersten fixierten Schafts befestigt sind, um die Platte zu halten.
Das Plattenlaufwerk beinhaltet vorzugsweise auch eine Kopfanordnung mit zumindest einem magnetischen Kopf, der die Wiedergabe-/Aufzeichnungsoperationen entsprechend den Lese-/Schreiboperationen der Information sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Oberfläche der magnetischen Platte ausführt, sowie zumindest einen Arm, der den magnetischen Kopf trägt und einen Aktuator, der den Arm zwingt, sich in jede Richtung zu drehen und den magnetischen Kopf zwingt, sich zu einer vorbestimmten Spur auf der magnetischen Platte zu bewegen.
Die Kopfanordnung weist ferner einen Drehtypaktuator auf, der den Arm zwingt, sich in jede Richtung zu drehen und den Kopf zwingt, sich auf eine vorbestimmte Spur auf der magnetischen Platte zu bewegen, und einen zweiten fixierten Schaft, der in einer vorbestimmten Position innerhalb des Gehäuses fixiert ist, sowie ein Paar von zweiten Lagermitteln, die an der oberen Seite bzw. unteren Seite des zweiten fixierten Schafts befestigt sind. Ferner sind der obige erste fixierte Schaft und der zweite fixierte Schaft so konstruiert, um durch Einpassen in die Basis an der Basis befestigt zu werden.
Vorzugsweise weist ferner der erste fixierte Schaft und der zweite fixierte Schaft Flanschbereiche an einem Bereich des ersten fixierten Schafts bzw. zweiten fixierten Schafts auf, wobei der Flanschbereich des ersten fixierten Schafts einen Durchmesser aufweist, der ungefähr gleich oder größer als der durchschnittliche Abstand zwischen dem Paar erster Lagermittel ist, und der Flanschbereich des zweiten fixierten Schafts weist einen Durchmesser auf, der ungefähr gleich oder größer als der durchschnittliche Abstand zwischen dem Paar zweiter Lagermitteln ist.
Ferner sind vorzugsweise der erste fixierte Schaft an der Platte und der zweite fixierte Schaft am Aktuator mit dem Gehäuse in Bezug auf die Dickenrichtung des Gehäuses steif gekoppelt. Im Detail ist ein Ende des fixierten Schafts an der Platte und der fixierte Schaft an dem Aktuator mit der Abdeckung durch Punktschweißen oder durch Adhäsion fixiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Die oben genannten Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher, wobei die 39 bis 49 besonders für die vorliegende Erfindung relevant sind und bei welchen die anderen Figuren im Wege der Hintergrunddarstellung eingefügt sind. Bei den Zeichnungen zeigen die:
1 und 2 Ansichten, die ein Beispiel einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß des Standes der Technik zeigen;
3, 4, 5, 6, 7, 8 u. 9 Ansichten, die eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
10 eine Ansicht, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 eine Ansicht, die eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 eine Ansicht, die eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 eine Ansicht, die eine fünfte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 eine Ansicht, die eine sechste bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
15, 16, 17, 18 und 19 Ansichten, die eine siebte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
20 eine Ansicht, die ein Beispiel einer Änderung im Gehäuseteil der Zungenbereiche bei der siebten bevorzugten Ausführungsform nach 17 zeigt;
21 eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel einer Änderung im Gehäuseteil der Zungenbereiche im siebten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der 17 zeigt;
22 eine Ansicht, die eine achte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
23 eine Ansicht, die eine neunte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
24 und 25 Ansichten, die eine zehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
26 eine Ansicht, die eine elfte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
27 eine Ansicht, die eine zwölfte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
28 eine Ansicht, die eine dreizehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
29 eine Ansicht, die eine vierzehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
30, 31, 32, 33 und 34 Ansichten, die eine fünfzehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
35 eine Ansicht, die eine sechzehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
36 eine Ansicht, die eine siebzehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
37 eine Ansicht, die eine achtzehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
38 eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel eines Rahmens zeigt, der bei dem Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in 32 dargestellt, eingesetzt wird;
39 eine Ansicht, die eine erste bevorzugte Ausführungsform einer fixierten Schaftkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
40 eine Ansicht, die eine alternative Konstruktion (nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfin dung) eines fixierten Schafts in einem Plattenlaufwerk zeigt;
41 eine Ansicht, die eine weitere fixierte Schaftkonstruktion mit Lagermitteln zeigt, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können;
42 eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung der Durchmesser von jedem fixierten Schaft und dem durchschnittlichen Abstand zwischen jedem Paar von Lagermitteln, wie in 39 gezeigt;
43 eine Ansicht zur Erläuterung der Distanzmittel an den äußeren Ringbereichen der Lagermittel, wie in 39 gezeigt;
44 eine Konstruktion eines Plattenlaufwerks, bei welchem sowohl ein Spindelmotor und eine Kopfanordnung mit einem fixierten Schaft versehen sind;
45 eine perspektivische Ansicht eines Plattenlaufwerks, bei dem die Abdeckung entfernt ist;
46 eine weitere fixierte Schaftkonstruktion mit einer oberen Montagestruktur zwischen einem Schaft und einer Abdeckung, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann;
47 eine Ansicht, die eine Modifikation der oberen Montagestruktur der 46 zeigt;
48 u. 49 Ansichten, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer fixierten Schaftkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
50 bis 55 erste bis sechste Beispiele einer gesamten Spindelmotorkonstruktion eines Plattenlaufwerks;
56 eine Ansicht, die ein Beispiel einer Änderung in einer Plattenfixierstruktur aus 55 zeigt;
57 eine Ansicht zur Erläuterung von Mitteln zur Korrektur eines Unausgeglichenheitsphänomens in einer Plattenfixierstruktur;
58 eine Ansicht, die ein erstes Beispiel einer Änderung in einem Rahmen zeigt, der in 38 dargestellt ist;
59 eine Ansicht, die ein zweites Beispiel einer Änderung in einem Rahmen zeigt, der in 38 dargestellt ist;
60 eine Ansicht, die ein drittes Beispiel einer Änderung in einem Rahmen zeigt, der in 38 dargestellt ist;
61, 62, 63, 64, 65, 66 und 67 Ansichten, die ein Beispiel einer Verriegelungskonstruktion einer Kopfanordnung eines Plattenlaufwerks zeigen;
68 u. 69 erste und zweite Spindelmotorkonstruktionen, die es einer Platte ermöglichen, umgekehrt in einem Plattenlaufwerk fixiert zu werden;
70 bis 77 mögliche Aktuatorkonstruktionen eines Plattenlaufwerks;
78 bis 82 verbesserte Beispiele einer gesamten Spindelmotorkonstruktion, wie in 50;
83 u. 84 Ansichten, die eine Kopfrückzugskonstruktion eines Plattenlaufwerks zeigen;
85 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Verlagerung eines magnetischen Kopfs und des Lückenwerts in 84;
86 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der 84;
87 ein Rotationsmodell, das die magnetische Kraft verwendet, zur Erläuterung des Prinzips eines Kopfrückzugsmechanismus in einem Plattenlaufwerk;
88 ein Diagramm, das das Ergebnis der tatsächlichen Messung eines Drehmoments in einem Kopfrückzugsmechanismus des Lückenänderungstyps zeigt;
89 eine Ansicht, die ein Beispiel eines Kopfrückzugsmechanismus des Flächenänderungstyps zeigt;
90 eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel eines Kopfrückzugsmechanismus zeigt;
91 eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel eines Gehäuses zeigt, das aus drei separaten Elementen gebildet ist; und in
92, 93, 94 und 95 Ansichten, die ein Beispiel eines Plattenlaufwerks mit einer Gesamtstruktur zeigen, bei welcher eine Platte und zwei Köpfe in einem Gehäuse angeordnet sind.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele:
In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die 39 bis 49 insgesamt oder teilweise auf Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie beansprucht. Andere „Ausführungsformen", auf die nachfolgend Bezug genommen wird, werden im Wege der Hintergrunderläuterung aufgenommen.
Die 1 und 2 sind Ansichten, die ein Beispiel einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß des Standes der Technik zeigen. Im Detail ist 1 eine Frontansicht, die die Gesamtstruktur eines Plattenlaufwerks gemäß des Standes der Technik zeigt und 2 ist ein schematisches Diagramm, das getrennt eine Schaltkreisanordnung und eine mechanische Anordnung des Plattenlaufwerks aus 1 zeigt.
In diesem Fall weist das magnetische Plattenlaufwerk 1 zwei Gehäuse, d.h. ein inneres Gehäuse 6 und ein äußeres Gehäuse 7 auf. Wie in den 1 und 2 dargestellt, sind eine magnetische Platte 2, ein Spindelmotor 3, ein magnetischer Kopfmechanismus 4, ein Kopf-IC 5, der eine Verstärkungsschaltung 5a bildet, und dgl., in dem inneren Gehäuse 6 aufgenommen, welches in dem äußeren Gehäuse eingeschlossen ist. Ferner sind in einem Rahmen zwischen dem äußeren Gehäuse 7 und dem inneren Gehäuse 6 ein IC 8, der einen Lese-/Schreibschaltkreis 8a bildet, ein IC 9, der einen Steuerschaltkreis 8b bildet, ein IC 10, der einen Positionierschaltkreis 8c bildet, und ein IC 10', der einen Schnittstellenschaltkreis 8d bildet, aufgenommen. Ferner ist ein Verbindungselement 7' in dem äußeren Gehäuse 7 befestigt.
Ein derartiges magnetisches Plattenlaufwerk 1 wird üblicherweise an einem vorbestimmten Ort aufbewahrt und zu einem externen Wirtsystem (host system), wie einem Host-Computer (nicht dargestellt), getragen und unter Verwendung des Verbindungselements 7' auf Bedarf verbunden. Ferner kann die Information von der magnetischen Platte 2 ausgelesen (wiedergegeben) und die Information kann auf der obigen magnetischen Platte 2 geschrieben (aufgezeichnet) werden, und zwar unter Verwendung des Lese-/Schreibschaltkreises 8a.
Insbesondere werden in der obigen Schaltkreiskonfiguration Steuersignale S und Adresssignale Sa von dem Host-Computer zu dem Schnittstellenschaltkreis 8d über das Verbindungselement 7' gesendet. Weiterhin werden die Steuersignale S_c in den Steuerschaltkreis 8b eingegeben und die Statussignale S_s, die den derzeitigen Status des magnetischen Plattenlaufwerks 1a angeben, werden von dem Steuerschaltkreis 8b zu dem Schnittstellenschaltkreis 8d ausgegeben. Weiterhin ist der Schnittstel lenschaltkreis 8d mit dem Positionierschaltkreis 8c gekoppelt, der die Position des magnetischen Kopfmechanismus 4 auf der magnetischen Platte 2 in Übereinstimmung mit Instruktionen von dem Host-Computer bestimmt. Die Information der obigen Position, die durch den magnetischen Kopfmechanismus 4 gelesen wird, wird an den Positionierschaltkreis 8c als Positioniersignale S_p über den Verstärkungsschaltkreis 5a zurück gesendet, so dass die exakte Positionierung mittels einer Servotechnik ausgeführt werden kann. Ferner wird allen obigen Schaltkreisen zusammen mit anderen verbundenen Schaltkreisen Energie zur Verfügung gestellt.
Bei oben genanntem Stand der Technik bilden die inneren und äußeren Gehäuse 6, 7 eine Doppelstruktur, bei der das Plattenlaufwerk 1 das innere Gehäuse 6, welches die hauptmechanischen Komponenten beinhaltet, sowie das äußere Gehäuse 7 aufweist, welches das innere Gehäuse 6 umgibt und welches hauptsächlich elektronische Schaltkreise beinhaltet. Aufgrund einer derartigen Doppelstruktur ist die untere Grenze der Dicke H₁ (1) des äußeren Gehäuses 7, d.h. die Höhendimension des Plattenlaufwerks 1, auf einen bestimmten Minimalwert begrenzt. Konsequenterweise wird es schwierig, ein Plattenlaufwerk mit einer Dicke, die so klein ist wie bei einer IC-Speicherkarte, und das Gesamtdimensionen aufweist, die denjenigen der IC-Speicherkarte entsprechen, gemäß dem Stand der Technik, wie er in den 1 und 2 dargestellt ist, zu realisieren. Deshalb ist ein Plattenlaufwerk sehr wünschenswert, bei welchem die äußeren Dimensionen und insbesondere die Gesamtdicke deutlich durch Bereitstellung eines Gehäuses mit einer Einfachstruktur reduziert werden kann.
Die 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 sind Ansichten, die eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Um genauer zu sein, ist 3 eine perspektivische Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild eines magnetischen Plattenlaufwerks und dessen Di mensionen zeigt; 4 ist eine perspektivische Ansicht, die teilweise die Konstruktion innerhalb eines Gehäuses zeigt; 5 ist ein schematisches Diagramm, das getrennt eine Schaltkreisanordnung und eine mechanische Anordnung, die in 4 separat dargestellt sind, zeigt; 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Konstruktion der 4 in größerem Detail zeigt; 7 ist eine teilweise Frontansicht der 4; 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie I-I aus 4; und 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie II-II aus 6.
Im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie in diesen Figuren dargestellt, umfasst das magnetische Plattenlaufwerk 20 ein einzelnes rechteckiges Gehäuse 21, welches aus einer Basis an der Unterseite und einer Abdeckung an der Oberseite gebildet ist. Ferner weist das Gehäuse 21 Dimensionen in ebenen Richtungen von ungefähr 85,6 mm × 54 mm auf und hat eine Dicke von weniger als 8 mm, typischerweise 5 mm oder 3,3 mm; das obige Plattenlaufwerk 20 kann nämlich dieselbe Größe aufweisen wie die derzeit verwendete IC-Speicherkarte vom Typ II PCMCIA.
In diesem Fall sind mit Unterschied zum Stand der Technik, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, eine magnetische Platte 24, die vorzugsweise einen Durchmesser von 48 mm oder 1,89 inch aufweist und Information speichert, Plattenantriebsmittel 15, die die magnetische Platte zum Drehen bringen, eine Kopfanordnung, welche Lese/Schreiboperationen auf der magnetischen Platte 24 ausführt, und eine elektronische Schaltungsanordnung, die aus elektronischen Komponenten 70, gebildet ist, in einem geschlossenen Raum innerhalb des obigen Einzelgehäuses 21 enthalten.
Ferner weisen die obigen Plattenantriebsmittel 15 einen Spindelmotor 26, der in dem inneren Bereich der magnetischen Platte 24 angeordnet ist, so dass die magnetische Platte rotieren kann, sowie einen fixierten Schaft 25 einer Spindel auf, der in einer vorbestimmten Position innerhalb des Gehäuses 21 fixiert ist, so dass die magnetische Platte 24 drehbar gelagert ist.
Weiterhin weist die obige Kopfanordnung zumindest einen magnetischen Kopf 27, der Wiedergabe-/Aufzeichnungsoperationen entsprechend Lese-/Schreiboperationen der Information auf sowohl der Ober- als auf der Unterseite der magnetischen Platte 24 ausführt, zumindest einen Arm 28, der den magnetischen Kopf 27 trägt, und einen Aktuator 29 auf, der den Arm 28 in jede Richtung zum Drehen bringt, sowie den magnetischen Kopf 27 dazu bringt, sich auf eine vorbestimmte Spur der magnetischen Platte 24 zu bewegen.
Ferner wird in einigen anderen bevorzugten Ausführungsformen ein Kopf mit einer geringeren Drucklast als der obige magnetische Kopf verwendet. Wenn beispielsweise der magnetische Kopf vom Kontakttyp, der in der Japanischen, nicht geprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 3-178017 als magnetischer Kopf 27 verwendet wird, kann eine extreme geringe Last von einigen 10 mg verwendet werden. Auf der anderen Seite ist es bei einem Kopf vom schwimmenden Typ, wie in den 4 bis 7 gezeigt, möglich, einen Kopf mit einer relativ geringen Last von einigen 100 mg zu verwenden. Ferner kann bei Anwendung eines Kopfgleiters vom Typ mit negativem Druck und eines Be-/Entlastungsmechanismus bei dem Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung, die Reibung des Kopfs, die verursacht wird, wenn ein Spindelmotor anläuft, im wesentlichen vernachlässigt werden. Angesichts derartiger Vorteile kann ein Spindelmotor, der mit einer relativ niedrigen Leistungsspannung anläuft, realisiert werden.
Weiterhin beinhaltet die obige elektronische Schaltkreisanordnung einen Schnittstellenschaltkreis 39, der die Kommunikation mit einem externen Host-Computer ermöglicht, einen Lese-/Schreibschaltkreis 36, der die Lesesignale von der Kopfanord nung empfängt und Schreibsignale an die Kopfanordnung bereitstellt, einen Servoschaltkreis, der einen Positionierschaltkreis 37 und einen Verstärkungsschaltkreis (Kopf IC) 35 umfasst, um die Operationen der magnetischen Platte 24 und der Kopfanordnung zu steuern, und einen Steuerschaltkreis 38, der die Steuersignale S_c von dem externen Host-Computer über den Schnittstellenschaltkreis 39 empfängt und die Steuersignale S_c für den Lese-/Schreibschaltkreis 36 und den Servoschaltkreis bereitstellt. Insbesondere werden die Steuersignale S_c und Adresssignale Sa von dem Host-Computer zu dem Schnittstellenschaltkreis 39 über das Verbindungselement 42 gesendet. Ferner werden die Steuersignale S_c in den Steuerschaltkreis 38 eingegeben und Statussignale S_s, die den derzeitigen Status des magnetischen Plattenlaufwerks anzeigen, werden von dem Steuerschaltkreis 38 an den Schnittstellenschaltkreis 39 ausgegeben. Auch der Schnittstellenschaltkreis 39 ist mit dem Positionierschaltkreis 37, der die Position des magnetischen Kopfes 27 auf der magnetischen Platte 24 in Übereinstimmung mit Instruktionen vom Host-Computer bestimmt, gekoppelt. Hier wird die Information der obigen Position, die durch den magnetischen Kopf 24 gelesen wird, an den Positionierschaltkreis 37 als Positionssignale S_p über den Verstärkungsschaltkreis 35 zurück gesendet, so dass eine exakte Positionierung mittels der Servotechnik durchgeführt werden kann. Ferner wird allen obigen Schaltkreisen über das Verbindungselement 42 zusammen mit irgendwelchen anderen verbundenen Schaltkreisen Energie bereitgestellt.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die verschiedenen Signale in dem Schnittstellenschaltkreis bei der vorliegenden Erfindung eine zusätzliche Erläuterung gegeben. Für die Spezifikation der Schnittstelle, die für das Verbindungselement 42 verwendet wird, können die folgenden Spezifikationen verwendet werden; nämlich SCSI (Small Computer System Interface), IDE (oder PC/AT) und PCMCIA-ATA (AT-Ergänzung), welche in naher Zukunft standardisiert werden wird. Bei diesen Schnittstellenspezifikationen sind im Hinblick auf SCSI und IDE deren elektrische Spezifikationen unterschiedlich zu den elektrischen Spezifikationen der IC-Speicherkarte, die in Übereinstimmung mit PCMCIA hergestellt ist. Entsprechend ist es für ein Plattenlaufwerk, das in Übereinstimmung mit SCSI oder IDE hergestellt ist, und der obigen IC-Speicherkarte unmöglich, zusammen verwendet zu werden. Auf der anderen Seite können, da PCMCIA-ATA eine erweiterte Funktion des PCMCIA PC-Kartenstandards bereitstellt, ein Plattenlaufwerk, das in Übereinstimmung mit PCMCIA-ATA hergestellt ist, und ein Plattenlaufwerk, das in Übereinstimmung mit gewöhnlichem PCMCIA hergestellt ist, in denselben Steckplatz eines Host-Computers eingesetzt werden. Deshalb kann für bevorzugte Ausführungsformen der PCMCIA-ATA als die Schnittstelle der Wahl empfohlen werden.
Ferner sollte eine Energieversorgungsspannung von vorzugsweise 3 bis 3,3 V verwendet werden. Bei konventionellen elektronischen Schaltkreisen kann der Energieverbrauch durch Betrieb der Schaltkreise bei einer relativ niedrigen Spannung reduziert werden. Ein IC-Speicher, der bei einer niedrigen Spannung betrieben wird, kann aufgrund der neueren Fortschritte in der Gestaltung von elektronischen Schaltkreisen erhalten werden. Allerdings führt die Verringerung der Spannungsversorgung für mechanische Komponenten nicht immer zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs. Im Gegensatz wird in einem solchen Fall das Verhältnis des Energieverbrauchs der elektronischen Schaltkreise zum Antrieb der mechanischen Komponenten zum Energieverbrauch der mechanischen Komponenten an sich wahrscheinlich eher erhöht werden. Die Hauptgestaltungen zur effektiven Verringerung der angelegten Spannung sind wie folgt. Erstens kann ein Spindelmotor verbessert werden und deshalb die Anlaufoperation bei einer geringeren Spannung realisiert werden. Zweitens kann der Durchmesser der Lagermittel kleiner gemacht werden und deshalb kann ein Lastdrehmoment reduziert werden. Drittens kann ein Kopf mit einer niedrigeren Drucklast eingesetzt werden und deshalb kann ein Lastdrehmoment während der Anlaufoperation reduziert werden. Viertens kann ein Gehäuse, das aus Metall, einschließlich Eisen, gemacht ist, eingesetzt werden und deshalb kann die Abschirmung gegen verschiedene elektronische Störungen verbessert werden.
Darüber hinaus werden, wie in 6 gezeigt, eine Vielzahl von Einschubführungsbereichen 50 an vorbestimmten Teilen der jeweiligen Seiten mit längeren Dimensionen des Gehäuses 21 vorgesehen. Die obigen Einschubführungsbereiche 50 sind dafür vorgesehen, das Einschieben des Gehäuses 21 in einen Steckplatz eines Host-Computers zu ermöglichen, so dass das Plattenlaufwerk in einen Betriebszustand versetzt werden kann, wenn die jeweiligen Verbindungselemente des Host-Computers und des Plattenlaufwerks miteinander verbunden sind. Diese Einschubführungsbereiche 50 sind so konstruiert, dass sie eine geringere Dicke als die Gesamtdicke des Gehäuses 21 aufweisen.
Wie aus 7 ersichtlich, ist die Platte 24 ungefähr in der Mitte in Bezug auf die Dickenrichtung des Gehäuses 21 angeordnet. Entsprechend existiert dort ein flacher Raum 30 zwischen der Platte 24 und der Basis 22 und ein weiterer flacher Raum 31 zwischen der Platte 24 und der Abdeckung 23.
In der Nähe des Arms 28 ist in dem Raum 30 ein IC 35a enthalten, der einen Erststufenverstärkungsschaltkreis 35 zur Verstärkung sehr kleiner gelesener Signale bildet, die durch den magnetischen Kopf 27 wiedergegeben werden. Ferner sind in dem Raum 30 ebenfalls ICs zur Verarbeitung analoger Signale aufgenommen, z.B. ein IC 36a, der einen Teil des Lese-/Schreibschaltkreises 36 bildet, und ein IC 37a, der einen Teil des Positionierschaltkreises 37 bildet.
Auf der anderen Seite sind in einem Raum 31, der auf der gegenüberliegenden Seite des Raums 30 in Bezug auf die Platte 24 angeordnet ist und von dem Raum 30 durch die Platte 24 ge trennt ist, ICs zur Verarbeitung digitaler Signale aufgenommen, z.B. ein IC 36b, der den verbleibenden Teil des Lese-/Schreibschaltkreises 36 bildet, ein IC 37b, der den verbleibenden Teil des Positionierschaltkreises 37 bildet, ein IC 38a, der den Steuerschaltkreis 38 bildet, und ein IC 39a, der den Schnittstellenschaltkreis 39 bildet.
Alle elektronischen Komponenten 70, die die oben genannten IC 36a bis 39a beinhalten, sind auf den jeweiligen Oberflächen eines ersten Körperbereichs 40a und eines zweiten Körperbereichs 40b einer gedruckten Schaltkreisplatine 14 aufgebaut, welche nahe den inneren Wandoberflächen der Basis 22 bzw. der Abdeckung 23 befestigt sind und die obigen elektronischen Komponenten 70 sind innerhalb des Gehäuses 21 zusammen mit der gedruckten Schaltkreisplatine 14 enthalten. Vorzugsweise ist die obige gedruckte Schaltkreisplatine (PCB (printed circuit board)) 14 eine flexible gedruckte Schaltkreisplatine (FPC (flexible printed circuit board)) 40, die in den unteren ersten Körperbereich 40a und den oberen zweiten Körperbereich 40b hinein gebogen ist. In diesem Fall weist die obige flexible gedruckte Schaltkreisplatine 40 zwei Bänder von Verbindungsbereichen 40c, 40d auf, mittels der der untere erste Körperbereich 40a und der obere zweite Körperbereich 40b miteinander gekoppelt sind. Nachfolgend wird der Grund, warum die längere Seite des Gehäuses 21 für die Biegebereiche (Verbindungsbereiche) des FPC40 ausgewählt wird, in welchen dessen obere und untere Bereiche miteinander integriert sind, im Detail erläutert. Wie in den 4 und 6 dargestellt, sind FPC-Schaltkreismuster an den oberen und unteren Seiten auf dem FPC verbunden. Die Signale fließen von dem magnetischen Kopf durch das Verbindungselement über den IC-Kopf, den Demodulationsschaltkreis (analog) in den Lese-/Schreibschaltkreis und den digitalen Verarbeitungsschaltkreis. Wie oben beschrieben, werden angesichts der Tatsache, dass der analoge Schaltkreisbereich und der digitale Schaltkreisbereich zwischen der unteren Seite bzw. der oberen Seite des FPC getrennt sind, die Signale, die von dem Demodulationsschaltkreis ausgegeben werden, und die Steuersignale veranlasst die Verbindungsbereiche zu durchlaufen. Als Position, wo diese Verbindungsbereiche lokalisiert sind, können sowohl die kürzeren Seiten als auch die längeren Seiten des Gehäuses gewählt werden. Wie ebenfalls oben beschrieben, ist das Verbindungselement auf einer der kürzeren Seiten befestigt, während der Kopfaktuator in der Nähe einer der kürzeren Seiten angeordnet ist. Entsprechend müssen, falls die oberen und unteren Seiten des FPC miteinander an der kürzeren Seite verbunden sind, sie an der Seite des Kopfaktuators verbunden sein. Eine derartige Verbindungsstruktur ist nachteilig, weil der gesamte Weg für die Signale länger wird. Auf der anderen Seite, falls die oberen und unteren Seiten des FPC miteinander an der längeren Seite verbunden sind, kann der oben genannte Signalfluss ohne Schwierigkeiten durch Anordnung von Schaltkreismustern realisiert werden. Wenn jedoch eine Platte mit einem Durchmesser von 4,8 cm (1,87 inch) innerhalb eines Gehäuses mit der Größe einer Speicherkarte aufgenommen wird, ist es wahrscheinlich, dass die Platte nach außen von dem Gehäuse herausragt und die längeren Seiten des Gehäuses berührt. Um dieses Problem zu vermeiden, wird ein Teil der Verbindungsbereiche, wo die Platte über das Gehäuse herausragt, ausgeschnitten. In einer derartigen Konstruktion werden die Verbindungsbereiche vernünftigerweise an der längeren Seite des Gehäuses angeordnet. In diesem Fall ist es vorteilhaft, dass die Verbindungsbereiche in zwei Teile, wie in 6 gezeigt, getrennt sind, so dass die elastische Kraft, die in den Verbindungsbereichen erzeugt wird, wenn die FPC zurück gebogen wird, reduziert werden kann.
Wie in 8 dargestellt, sind die obigen Verbindungsbereiche 40c (40d) quer über die Basis 22 und die Abdeckung 23 angeordnet. Ferner, wenn das Gehäuse 21 in einem geschlossenen Zustand ist, so dass die Abdeckung 23 die Basis 22 überdeckt, sind die Verbindungsbereiche 40c (40d) gekrümmt, so dass sie innerhalb des Gehäuses 21, wie in 9 gezeigt, hervorstehen. Wie aus 9 ersichtlich, wird es möglich, die Basis 22 und die Abdeckung 23 in ebenen Richtungen anzuordnen und die verschiedenen Komponenten innerhalb des Gehäuses 21 einzufügen, da die Verbindungsbereiche so konstruiert sind, dass sie eine Überschusslänge aufweisen. Da die Überschusslänge der Verbindungsbereiche groß wird, können die Komponenten einfacher eingefügt werden, während die hervorragenden Teile, die durch diese Überschusslänge gebildet werden, wahrscheinlich mit der Platte 24 und den anderen montierten Komponenten interferieren. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die hervorstehenden Teile weiter zurück zu biegen, so dass sie in vielfachen Schichten zusammengefaltet sind. Konkreter kann eine derartige gefaltete Struktur unter der Bedingung, dass die Basis 22 und die Abdeckung 23 in ebenen Richtungen angeordnet sind, realisiert werden, indem die Mitte des Brückenbereichs der FPC 40 mit einem Draht nach unten gedrückt wird. In dem Zustand, in dem die Basis 22 mit der Abdeckung 23 überdeckt ist, wird die Abdeckung 23 dicht an der Basis 22 über eine Dichtung 41 festgehalten und deshalb wird der gesamte Rauminhalt des Gehäuses 21, wo die Platte usw. enthalten sind, dicht abgeschlossen. In diesem Fall wird, um den Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäuses, welcher durch den Temperaturanstieg während des Betriebs des Plattenlaufwerks verursacht wird, zu reduzieren, ein Luftfilter zur Zirkulation am Gehäuse befestigt. In diesem Sinn kann nicht immer gesagt werden, dass der Raum innerhalb des Gehäuses perfekt abgeschlossen ist. Allerdings wird verhindert, dass Staub in der Luft in das Gehäuse eindringen kann. Deshalb wird die Struktur, in welcher der Luftfilter vorgesehen ist, gewöhnlicher Weise auch als eine dicht geschlossene Struktur bezeichnet.
Weiterhin ist das Verbindungselement 42 an einer von zwei Seiten des Gehäuses 21 befestigt, welche kürzeren Dimensionen aufweisen. Hier ist das obige Verbindungselement 42 in einer Position gegenüberliegend dem Aktuator 29 über der Platte 24 und in ungefähr mittiger Position in Bezug auf die Dickenrichtung des Gehäuses 21 angeordnet, so dass die mechanische Lagerung des gesamten Plattenlaufwerks mittels des Verbindungselements 42 mit guter Gewichtsbalance erreicht werden kann.
Das magnetische Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung beinhaltet keinen vibrationsfreien Lagermechanismus, der in üblichen Vorrichtungen eingesetzt wird, sondern verwendet eine mechanische Lagerung, die ein Verbindungselement benutzt, das eine Besonderheit bildet.
Das Verbindungselement, welches 68 Stifte aufweist, produziert eine bemerkenswerte große Haltekraft, aber dennoch muss berücksichtigt werden, Störungen zu meistern. Die Störung, die intern erzeugt wird, stammt (1) von der Vibration aufgrund der unausgewuchteten Spindel und (2) der Positionierrückkopplung des Aktuators. Darüber hinaus kommen externe Vibrationen und Erschütterungen hinzu. Hier werden zunächst Gegenmaßnahmen gegen die oben genannten zwei Ursachen der internen Erzeugung vorgenommen.
Erstens wird Vibration aufgrund der unausgewuchteten Spindel erzeugt, während sich die Spindel dreht, und ein Positionierfehler wird verursacht. Deshalb wird Augenmerk auf das Bestreben gerichtet, die Größe an verbleibender Unwucht zu minimieren und die Lagerbedingungen werden auch ersonnen, um den Effekt zu reduzieren. Allgemein gesagt, wird die Vibration aufgrund der Unwucht bestimmt durch ein Moment des Rotationszentrums der Spindel und des Schwerpunkts oder des Abstandes der Drehachse. Bei der vorliegenden Erfindung, bei der die Lagerung unter Verwendung des Verbindungselementes erreicht wird, wird deshalb die Spindel an einer Seite nahe zu dem Verbin dungselement angeordnet und der Aktuator ist an einer Seite entfernt von dem Verbindungselement angeordnet. Das Moment, das erzeugt wird, kann um ungefähr 40%, verglichen mit dem der Konstruktion, die in entgegen gesetzter Weise realisiert wird, vermindert werden und der Positionierfehler aufgrund der Unwuchtvibration kann um 40% vermindert werden. Wenn komplett ausgewuchtet, wird nur das Drehmoment erzeugt, welches unabhängig von der Position des Aktuators nicht geändert wird. Deshalb wird im Prinzip kein gegenteiliger Effekt erzeugt, selbst wenn der Aktuator auf der Seite entfernt von dem Verbindungselement angeordnet ist.
Um die Rückkopplung des Aktuators zu meistern, bewerkstelligt das Verbindungselement zunächst die Linearlagerung; d.h. eine bemerkenswert steife Lagerung wird in Richtung der Drehung erreicht, um die Drehbewegung des gesamten Laufwerks, die durch das Moment, das durch den Aktuator erzeugt wird, oder verursacht wird, zu unterdrücken, um dadurch den Positionierfehler, der durch die Drehung des Laufwerks verursacht wird, zu unterdrücken. Das Verbindungselement ist in der Mitte in der Dickenrichtung des Laufwerks angeordnet und ferner wird der Schwerpunkt des Aktuators in diese Position gebracht, so dass keine Bewegung aufgrund der Positionierrückkopplung (Moment) in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung oder in der Verdrehrichtung auftritt. Dies ermöglicht es, den Fehler in der Position, die Fluktuation des Schwebens usw., die durch die Bewegung in den Richtungen außerhalb der Ebenen verursacht wird, zu unterdrücken.
Konkret wird das Verbindungselement 42 auf der Abdeckung 23 des Gehäuses 21 fixiert und mit dem zweiten Körperbereich 40b der FPC 40 verbunden, auf welcher die digitalen elektronischen Komponenten wie der IC 39a des Schnittstellenschaltkreises 39 montiert sind. Ferner ist ein Teil des zweiten Körperbereichs 40b, welcher mit dem Verbindungselement 42 verbunden ist, mit der Dichtung 41 bedeckt.
Eine ähnliche Konstruktion des oben genannten Plattenlaufwerks ist in der ungeprüften Japanischen Patentpublikation (Kokai) Nr. 60-242568 offenbart worden. In der derartigen bekannten Konstruktion ist jedoch nicht klar beschrieben, dass alle elektronischen Komponenten einschließlich analoger und digitaler Komponenten innerhalb eines einzelnen Gehäuses im Unterschied zu der obigen ersten bevorzugten Ausführungsform enthalten sind.
Im Gegensatz dazu ist das Plattenlaufwerk mit der Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt, danach ausgerichtet, alle elektronischen Komponenten sowie die Platte und verschiedene mechanische Komponenten durch effektive Verwendung der Räume innerhalb eines einzelnen Gehäuses aufzunehmen. Konsequenterweise kann das Plattenlaufwerk 20 eine einzelne Gehäusestruktur aufweisen und eine Dickendimension von ungefähr 5 mm aufweisen, die dieselbe wie die einer IC-Speicherkarte nach dem oben genannten Typ II PCMCIA ist. Damit wird das Plattenlaufwerk 20 dünner und kompakter als irgendein Plattenlaufwerk gemäß dem Stand der Technik und es kann viel einfacher für einen tragbaren Computer verwendet werden, als die bekannten Plattenlaufwerke.
Weiterhin wird es, da die Verbindungsbereiche 40c, 40d bei der oben genannten FPC 40 vorher geformt werden, unnötig, eine Verbindungselementkomponente zur gegenseitigen Verbindung der zwei Körperbereiche 40a, 40b vorzusehen. Entsprechend dem obigen Vorteil kann das Plattenlaufwerk 20 sogar dünnere Dimensionen aufweisen als für eine bequeme und tragbare Speichereinrichtung gewünscht.
Wie oben beschrieben, weist die Konstruktion des Plattenlaufwerks der ersten bevorzugten Ausführungsform auch die nachfolgenden Merkmale auf.
Erstens sind ein analoger Schaltkreisbereich zur Verarbeitung analoger Signale und ein digitaler Schaltkreisbereich zur Verarbeitung digitaler Signale voneinander an der unteren Seite bzw. oberen Seite des Gehäuses getrennt.
Zweitens ist ein Substrat der Platte, welches allgemein aus Metall einschließlich Aluminium gemacht ist, zwischen den zwei obigen getrennten Schaltkreisbereichen angeordnet; das Plattensubstrat hat nämlich eine Funktion der elektromagnetischen Abschirmung der zwei obigen Schaltkreisbereiche voneinander.
Bei einer derartigen Konstruktion wird es möglich, zu verhindern, dass analoge Signale in dem analogen Schaltkreisbereich negative Einflüsse aufgrund elektromagnetischer Wellen, die durch den digitalen Schaltkreisbereich erzeugt werden, erleiden. Mit anderen Worten weist das Plattenlaufwerk der ersten bevorzugten Ausführungsform eine Struktur auf, bei welcher eine Gegenmaßnahme gegen unterschiedliche elektronische Störungen ohne Vergrößerung der Dickendimension des Plattenlaufwerks ergriffen werden kann. In diesem Fall wird es ebenfalls in der Zukunft möglich sein, dass die Dicke des Plattenlaufwerks auf 3,3 mm reduziert wird, welche dieselbe ist wie die des Typs I der PCMCIA IC-Speicherkarte.
Ferner kann ein Plattenlaufwerk, das mit einer niedrigen Energieversorgungsspannung betrieben wird, realisiert werden und der Energieverbrauch in dem Plattenlaufwerk kann reduziert werden, da die Struktur eines derartigen Plattenlaufwerks gegenüber elektrischen Störungen widerstandsfähig ist.
10 ist eine Ansicht, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Detail ist 10 eine vordere Schnittansicht, die den Hauptteil eines Plattenlaufwerks gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Von nun an wird jede Komponente, die identisch zu einer vorher genannten Komponente ist, unter Verwendung desselben Bezugszeichens bezeichnet.
In dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in 10 gezeigt ist, werden metallbasierte gedruckte Schaltkreisplatinen 91, 92 anstelle von flexiblen gedruckten Schaltkreisplatinen 40, die in dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel oben beschrieben worden sind, verwendet. Wie in 10 dargestellt, sind sowohl die Basis 22 als auch die Abdeckung 23 aus Metall einschließlich Eisen gefertigt und auf den jeweiligen inneren Wandoberflächen der Basis 22 und der Abdeckung 23 sind die metallbasierten gedruckten Schaltkreisplatinen 91, 92 jeweils direkt gebildet. Ferner sind die ICs 35a bis 39b (in 10 ist nur IC 38a gezeigt) direkt auf den metallbasierten gedruckten Schaltkreisplatinen 91, 92 aufgebaut.
Gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es nicht notwendig, die gedruckte Schaltkreisplatine an den inneren Wandoberflächen der Basis 22 und der Abdeckung 23 anzuheften. Entsprechend hat das obige zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel dahingehend einen Vorteil, dass die Abläufe für das Montieren der elektronischen Komponenten einfacher werden als die Montageabläufe bei der ersten bevorzugten Ausführungsform.
11 ist eine Ansicht, die eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Detail ist (A) der 11 eine vereinfachte Draufsicht und (B) der 11 eine vereinfachte Vorderansicht, die die Charakteristiken des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels zeigen.
Wie in (A) und (B) von 11 dargestellt, ist eine ergänzende Abschirmplatte 61 in einer Form vorgesehen, so dass ein umgebender Bereich außerhalb der Platte 24 und innerhalb der Basis 22 und der Abdeckung 23 mit der obigen ergänzenden Abschirmplatte 61 bedeckt ist. Bei dieser Konstruktion können der untere analoge Schaltkreisbereich und der obere andere di gitale Schaltkreisbereich innerhalb des Gehäuses 21, wie in 7, elektromagnetisch voneinander getrennt werden. Die dritte bevorzugte Ausführungsform, wie in 11 gezeigt, kann in einem Fall effektiv eingesetzt werden, wo die gesamte Region, wo die analogen und digitalen Schalkreisbereiche innerhalb des Gehäuses 21 angeordnet sind, nicht komplett mit der Platte 24 alleine bedeckt werden können.
12 ist eine Ansicht, die eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Detail ist (A) der 12 eine vereinfachte Draufsicht und (B) der 12 eine vereinfachte Vorderansicht, die die Charakteristika der vierten bevorzugten Ausführungsform zeigen.
Wie in (A) und (B) der 12 dargestellt, sind erste und zweite Abschirmwände 71, 72, die jeweils die Form einer Rippe aufweisen, innerhalb der Basis 22 bzw. der Abdeckung 23 gebildet. Die erste Abschirmwand 71 an der Seite der Basis 22 ist zwischen dem IC 36a und IC 37a angeordnet. Die erste Abschirmwand 71 dient dazu, zu verhindern, dass ein Widergabe-/Aufzeichnungsschaltkreisblock und ein Positionierschaltkreisblock, beides analoge Schaltkreisbereiche, miteinander zu interferieren. Ferner ist die zweite Abschirmwand 72 an der Seite der Abdeckung 23 zwischen dem IC 36b und dem IC 37b angeordnet. Die zweite Abschirmwand 72 dient dazu, zu verhindern, dass ein Widergabe-/Aufzeichnungsschaltkreisblock und ein Positionierschaltkreisblock, beides digitale Schaltkreisbereiche, miteinander interferieren, und zwar ähnlich zu der ersten Abschirmwand 71. Mit anderen Worten sind die ersten und zweiten Abschirmwände 71, 72 derart konstruiert, dass der analoge Schaltkreisbereich und der digitale Schaltkreisbereich jeweils zwischen individuellen Funktionsblöcken unterteilt sind. Bei einer derartigen Konstruktion kann sichergestellt werden, dass die elektromagnetische Abschirmung effizienter ausgeführt wird als die Abschirmung in dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in 11 gezeigt ist.
Die 13 ist eine Ansicht, die eine fünfte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Detail ist (A) der 13 eine vereinfachte Draufsicht und (B) der 13 eine vereinfachte Frontansicht, die die Charakteristiken des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels zeigen.
Wie in (A) und (B) der 13 dargestellt, ragen erste Abschirmwandbereiche 81 und zweite Abschirmwandbereiche 82, die jeweils die Form einer Rippe aufweisen, in Richtung der Platte 24 innerhalb der Basis 22 bzw. der Abdeckung 23 hervor. Konkreter sind die ersten und zweiten Abschirmwandbereiche 81, 82 entlang der Grenze eines Bereichs gebildet, innerhalb dem sich der magnetische Kopf 27 bewegt. Bei einer derartigen Konstruktion können die magnetische Platte 24 und der IC 35a, der den Erststufenverstärkungsschaltkreis bildet, und welche am wahrscheinlichsten dem Einfluss aufgrund von verschiedenen elektrischen Störungen unterliegen, vor elektromagnetischen Wellen geschützt werden, die durch die anderen Schaltkreisbereiche erzeugt werden.
14 ist eine Ansicht, die eine sechste bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Detail ist 14 eine vordere Schnittansicht, die den Hauptteil eines Plattenlaufwerks gemäß dem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 14 wird die flexible gedruckte Schaltkreisplatine 90 vorzugsweise als eine gedruckte Schaltkreisplatine 14 verwendet (6). Diese flexible gedruckte Schaltkreisplatine 90 hat eine Doppelstruktur, bei welcher Schaltkreismuster 90b-1, 90b-2 auf einer Oberfläche eines Filmsubstrats 90a gebildet sind, während übergreifende Erdungsmuster 90c-1, 90c-2 auf der anderen Oberfläche des Filmsubstrats 90a mit Ausnahme der gebogenen Bereiche gebildet sind. Ferner ist die obige flexible gedruckte Schaltkreisplatine 90 entlang der inneren Wand des Gehäuses 21 vorgesehen. In diesem Fall sind die Schaltkreismuster 90b-1, 90b-2 zu den inneren Wandoberflächen der Basis 22 bzw. der Abdeckung 23 gerichtet, während die gesamten Erdungsmuster 90c-1, 90c-2 zu den unteren bzw. oberen Oberflächen der Platte 24 weisen.
Weiterhin sind in 14 die ICs 36a, 37b auf den Schaltkreismustern 90b-1 der flexiblen gedruckten Schaltkreisplatine 90 aufgebaut und dicht an der inneren Wand der Basis 22 angeheftet. Auf der anderen Seite sind die ICs 36b, 37b, 38a und 39a auf den Schaltkreismustern 90b-2 der flexiblen gedruckten Schaltkreisplatine 90 aufgebaut und dicht an die innere Wand der Abdeckung 23 angeheftet. An der Oberfläche der Basis 22 und der Abdeckung 23 sind Wärmeabführlamellen 22Ba, 23Ba gebildet. Entsprechend kann mit Hilfe der oben genannten Wärmeabführlamellen 22Ba, 23Ba die durch die ICs 36a bis 39a erzeugte Wärme in effektiver Weise durch die Basis 22 und die Abdeckung 23 an die Außenseite des Gehäuses 21 abgeführt werden.
Hier wird angenommen, dass elektromagnetische Wellen von dem Schaltkreismuster 90b-2, das mit digitalen Signalen arbeitet, erzeugt werden und in Richtung des anderen Schaltkreismusters 90b-1, das mit analogen Signalen arbeitet, gerichtet werden. Bei der Konstruktion des sechsten bevorzugten Ausführungsspiels kann das obige Schaltkreismuster 90b-1 in effektiver Weise von den elektromagnetischen Wellen mittels der gesamten Erdungsmuster 90c-1, 90c-2 sowie der Platte 24 abgeschirmt werden.
Ferner bildet ein Teil 90a der flexiblen gedruckten Schaltkreisplatine 90, der nahe des magnetischen Kopfes 27 platziert ist, den Bereich, auf welchem ein IC 35a aufgebaut ist. In Be zug auf den Bereich 90a ist das Schaltkreismuster 90b-1 auf der Oberfläche gegenüberliegend der Oberfläche des anderen Teils des Schaltkreismusters 90b-1 unter Verwendung von Durchführöffnungen 90d gebildet. Folglich kann der IC 35a in der Nähe des magnetischen Kopfes 27 angeordnet werden. Bei einer derartigen Konstruktion wird der elektronische Pfad von dem magnetischen Kopf 27 durch den IC 35a kürzer und deshalb sind die Widergabesignale (Lesesignale) weniger anfällig, Einfluss aufgrund externer Störungen, wie elektrischen Störungen, zu erleiden.
Die 15, 16, 17, 18 und 19 sind Ansichten, die eine siebte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Im Detail ist 15 eine perspektivische Ansicht, die das Innere eines magnetischen Plattenlaufwerks zeigt; 16 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konstruktion aus 15 in größerem Detail zeigt; 17 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie III-III in 15 aufgenommen ist; 18 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Teil der 16 zeigt, der mit einem Kreis A eingeschlossen ist; und 19 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, bei welcher ein Teil der 15, der mit einem Kreis B eingeschlossen ist, von der Seite, die durch den Pfeil V dargestellt ist, zu sehen ist.
In diesen Figuren bezeichnet 40-1 ein erstes gedrucktes Schaltkreisplatinenelement, vorzugsweise aus einer flexiblen gedruckten Schaltkreisplatine, auf welcher ein IC 37a etc. aufgebaut ist. Das obige erste gedruckte Schaltkreisplatinenelement 40-1 ist an der inneren Wandoberfläche 2A-1 der aus Metall gefertigten Basis 22 angeordnet, wobei es an der obigen inneren Wandoberfläche 2A-1 angeheftet ist. In diesem Fall sind die Bezugszeichen der ICs mit Ausnahme der IC 37a und IC 37b (mit nachfolgendem Bezug) weggelassen, um die Erläuterung der 15 bis 19 zu vereinfachen.
Weiterhin weist das erste gedruckte Schaltkreisplatinenelement 40-1 zwei Zungenbereiche 21-3, 21-4 auf, die von einer Seite 21-1 eines Paares von zwei längeren Seiten 21-1, 21-2, die entlang der längeren Richtung des obigen ersten gedruckten Schaltkreisplatinenelements 40-1 angeordnet sind, nach außen herausragen, und weist einen Bereich 21-5 auf, der von deren anderen Seite 21-2 nach außen herausragt. Darüber hinaus weist dieses erste gedruckte Schaltkreisplatinenelement 40-1 einen Zungenbereich 21-7 auf, der von einer kürzeren Seite 21-6 des obigen ersten gedruckten Schaltkreisplatinenelements 40-1 nach außen herausragt. Auf den Zungenbereichen 21-3, 21-4, 21-5 und 21-7 sind jeweils eine Vielzahl von Anschlüssen 22-1, 22-2, 22-3 und 22-4 gebildet.
Die Basis 22 beinhaltet einen ersten rippenförmigen Randbereich 2A-2 mit einer rechteckigen Rahmenform über dem gesamten Umfang der obigen Basis 22. Ferner umfasst der obige erste Randbereich 2A-2 ein Paar längerer Seiten 2A-2-1, 2A-2-2 und ein Paar kürzerer Seiten 2A-2-3, 2A-2-4. Vorzugsweise weist die obere Oberfläche 2A-2a dieses Randbereichs 2A-2 eine flache Fläche auf.
Ferner, wie vergrößert in 18 dargestellt, sind flache, ausgesparte Teile 2A-2b, 2A-2c und 2A-2d in vorbestimmten Positionen an den längeren Seiten 2A-2-1, 2A-2-2 an der oberen flachen Oberfläche 2A-2a des Randbereichs 2A-2 gebildet, während ein anderer flacher ausgesparter Teil 2A-2e auf dieser in vorbestimmten Positionen einer kürzeren Seite 2A-2-3 gebildet ist.
In 18 sind die obigen Zungenbereiche 21-3, 21-4, 21-5 und 21-7 auch konstruiert, um einmal entlang des ersten Randbereichs 2A-2 anzusteigen und ferner von dem ersten Randbereich 2A-2 nach außen gebogen zu werden. Darüber hinaus sind die Zungenbereiche 21-3, 21-4, 21-5 und 21-7 an den längeren Seiten 2A-2-1, 2A-2-2 und der kürzeren Seite 2A-2-3 geplant und sind schließlich in den flachen ausgesparten Teilen 2A-2b, 2A-2c, 2A-2d und 2A-2e aufgenommen. Die Anschlüsse 22-1–22-4, d.h. eine erste Gruppe von Anschlüssen, sind so angeordnet, dass sie an der oberen Oberfläche 2A-2a dieses ersten Randbereichs 2A-2 exponiert sind.
Ferner bezeichnet 40-2 in den 15 bis 19 ein zweites gedrucktes Schaltkreisplatinenelement, das vorzugsweise aus einer flexiblen gedruckten Schaltkreisplatine gemacht ist, auf welcher ein IC 37b etc., ähnlich zu dem zweiten gedruckten Schaltkreisplatinenelement 40-1, aufgebaut ist. Das obige zweite gedruckte Schaltkreisplatinenelement 40-2 ist auf der inneren Wandoberfläche 3A-1 der Abdeckung 23, die aus Metall gemacht ist, angeordnet und an deren obige innere Wandoberfläche 3A-1 angeheftet.
Darüber hinaus weist das zweite gedruckte Schaltkreisplatinenelement 40-2 zwei Zungenbereiche 20-3, 20-4 auf, die von einer Seite 25-1 von einem Paar von zwei längeren Seiten 20-1, 20-2, die entlang der längeren Richtung des obigen zweiten gedruckten Schaltkreisplatinenelements 40-2 positioniert sind, nach außen hervorstehen, und weist einen Bereich 20-5 auf, der von deren äußeren Seite 20-2 nach außen hervorsteht. Darüber hinaus weist dieses zweite gedruckte Schaltkreisplatinenelement 40-2 einen Zungenbereich 20-7 auf, der von einer kürzeren Seite 20-6 des obigen zweiten gedruckten Schaltkreisplatinenelements 40-2 hervorsteht. Auf den Zungenbereichen 20-3, 20-4, 20-5 und 20-7 ist jeweils eine Vielzahl von Anschlüssen 23-1, 23-2, 23-3 und 23-4 gebildet.
Die Abdeckung 23 beinhaltet einen rippenförmigen zweiten Randbereich 3A-2 mit einer rechteckigen Rahmenform über den gesamten Umfang der obigen Abdeckung 23. Ferner umfasst der obige zweite Randbereich 3A-2 ein Paar längerer Seiten 3A-2-1, 3A-2-2 und ein Paar von kürzeren Seiten 3A-2-3, 3A-2-4. Vorzugswei se weist die obere Oberfläche 3A-2a dieses Randbereichs 3A-2 eine flache Fläche auf.
Ferner sind ähnlich der Konstruktion in Bezug auf den ersten Randbereich 2A-2, der oben beschrieben ist, flache ausgesparte Teile 3A-2b, 3A-2c und 3A-2d an vorbestimmten Positionen der längeren Seiten 3A-2-1, 3A-2-2 an der oberen flachen Oberfläche 3A-2a des Randbereichs 3A-2 gebildet, während ein anderer flacher ausgesparter Teil 3A-2e auf dieser bei einer vorbestimmten Position einer kurzen Seite 3A-2-3 gebildet ist.
Die obigen Zungenbereiche 20-3, 20-4, 20-5 und 20-7 sind konstruiert, um einmal entlang des zweiten Randbereichs 3A-2 anzusteigen und ferner von dem zweiten Randbereich 3A-2 nach außen gebogen zu sein. Darüber hinaus ragen diese Randbereiche 20-3, 20-4, 20-5 und 20-7 auf den längeren Seiten 3A-2-1, 3A-2-2 und der kürzeren Seite 3A-2-3 hervor und sind schließlich in den flachen ausgesparten Teilen 3A-2b, 3A-2c, 3A-2d und 3A-2e aufgenommen. Die Anschlüsse 23-1–23-4, d.h. eine zweite Gruppe von Anschlüssen, sind so angeordnet, dass sie auf der oberen Oberfläche 3A-2a des zweiten Randbereichs 3A-2 exponiert sind.
Ferner sind bei dieser Konstruktion ein fixierter Schaft 25 einer Spindel, eine magnetische Platte 24, zumindest ein magnetischer Kopf 27, zumindest ein Arm 28, ein Aktuator 29 und dergleichen innerhalb der Basis 22 zusammengebaut und dann ist die Abdeckung 23 in einer vorbestimmten Position auf der Basis 22 in einer derartigen Weise angeordnet, dass die Basis 22 mit der Abdeckung 23 abgedeckt ist. Darüber hinaus sind die obere Oberfläche 2A-2a des ersten Randbereichs 2A-2 und die obere Oberfläche 3A-2b des zweiten Randbereichs 3A-2 über dem gesamten Umfang durch Verwendung eines anisotropen, leitfähigen Adhäsivs 32 miteinander fixiert.
In dem Zustand, dass die Abdeckung 23 wie oben beschrieben mit der Basis 22 kombiniert ist, liegen die zweiten Zungenbereiche 20-3, 20-4, 20-5 und 20-7 in der Abdeckung 23 jeweils den ersten Zungenbereichen 21-3, 21-4, 21-5 und 21-7 in der Basis 22 gegenüber und die zweite Gruppe von Anschlüssen 23-1–23-4 liegt jeweils der ersten Gruppe von Anschlüssen 22-1–22-4 gegenüber. Konsequenterweise sind die obigen zweiten Zungenbereiche 20-3, 20-4, 20-5 und 20-7, wie in 17 dargestellt, so angeordnet, dass sie jeweils in den flachen ausgesparten Teilen 2A-2b, 2A-2c, 2A-2d der Basis 22 aufgenommen sind, während die obigen ersten Zungenbereiche 21-3, 21-4, 21-5 und 21-7 so angeordnet sind, dass sie jeweils in den flachen ausgesparten Teilen 3A-2b, 3A-2c, 3A-2c und 3A-2d der Abdeckung 23 enthalten sind. In einer derartigen Anordnung sind die zweiten Zungenbereiche 20-3, 20-4, 20-5 und 20-7 und die ersten Zungenbereiche 21-3, 21-4, 21-5 und 21-7 fest miteinander mittels des anisotropen leitfähigen Adhäsivs 32 befestigt. Hier können alle Zungenbereiche 20-3, 20-4, 20-5, 20-7, 21-3, 21-4, 21-5 und 21-7 in den jeweiligen korrespondierenden flachen ausgesparten Teilen 2A-2b, 3A-3b usw. gehalten werden und deshalb haben die obigen Zungenbereiche 20-3, 21-3, etc. keinen nachteiligen Einfluss auf die jeweiligen Klebeoberflächen der Abdeckung 23 und der Basis 22. Deshalb können die ersten und zweiten Randbereiche 2A-2, 3A-2 in einer derartigen Weise aneinander angeheftet sein, dass der erste Randbereich 2A-2 im Wesentlichen vollkommen mit dem zweiten Randbereich 3A-2 über den gesamten Umfang desselben verklebt ist.
Ferner weist, wie in 19 dargestellt, das anisotrope leitfähige Adhäsiv 32 elektrische Leitfähigkeitscharakteristiken in Bezug auf die Richtung der Z-Achse, d.h. in der Richtung wo das anisotrope leitfähige Adhäsiv zwischen zwei Zungenbereichen verpresst ist, auf, während es in Bezug auf die Richtung der X-Achse und Y-Achse keine elektrischen Leitfähigkeitscharakteristiken aufweist. Konsequenterweise können der Anschluss 23-1 der Abdeckung 23 und der korrespondierende Anschluss 22-1 der Basis elektrisch miteinander verbunden werden. Ferner können elektrische Verbindungen zwischen den anderen Anschlüssen 23-2, 23-3 und 23-4 der Abdeckung 23 und des jeweiligen korrespondierenden Anschlusses 22-2, 22-3, 22-4 der Basis 22 in einer ähnlichen Weise ausgeführt werden.
In dem siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel, das oben beschrieben ist, ist der gesamte Umfang der Randbereiche 2A-2, 3A-2 mit dem anisotropen leitfähigen Adhäsiv 32 beschichtet. Alternativ ist es jedoch möglich, dass nur die jeweiligen Zungenbereiche in der Basis 22 und Abdeckung 23 mit dem anisotropen leitfähigen Adhäsiv 32 beschichtet werden, und es ist ebenso möglich, dass die Randbereiche 2A-2, 3A-2 und die Zungenbereiche teilweise mit dem anisotropen leitfähigen Adhäsiv 32 beschichtet werden.
In diesem Fall können die obige Basis 22 und die Abdeckung 23 unabhängig behandelt werden, da die gedruckte Schaltkreisplatine in zwei unterschiedliche Elemente getrennt worden ist, die jeweils der Basis 22 und Abdeckung 23 entsprechen. Deshalb weist die siebte bevorzugte Ausführungsform einen Vorteil in der Weise auf, dass der Montageprozess der magnetischen Platte 24, der Spindel 25, des magnetischen Kopfs 27 u.dgl. innerhalb des Gehäuses 21 relativ simpel wird. Ferner können die Basis 22 und die Abdeckung 23 miteinander dicht mittels des anisotropen leitfähigen Adhäsivs über den gesamten Umfang fixiert werden, da all die Zungenbereiche in jeweils korrespondierenden flachen ausgesparten Teilen gehalten werden. Deshalb weist die siebte bevorzugte Ausführungsform einen weiteren Vorteil in der Weise auf, dass ein ausreichend geschlossener Zustand innerhalb des Gehäuses 21 sichergestellt werden kann.
Die 20 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Änderung in dem Kapselteil der Zungenbereiche in der siebten bevorzugten Ausführungsform, wie in 17 dargestellt, zeigt. In 20 ist die Struktur innerhalb des Gehäuses 21 verkürzt dargestellt, um die Erläuterung zu vereinfachen.
Wie in 20 gezeigt, ist zumindest ein konkaves, gestuftes Teil 33' als das Kapselteil der Zungenbereiche nur an der Seite der Abdeckung 23 vorgesehen, im Unterschied zur Konstruktion der 17. Ferner sind in 20 die jeweiligen Zungenbereiche 21-1, 20-1 in der Basis 22 und der Abdeckung 23 in einem Raum zwischen dem obigen ausgesparten gestuften Teil 33 und der oberen Oberfläche 2A-2a des ersten Randbereichs 2A-2 der Basis 22 enthalten, und zwar in einem Zustand, so dass die jeweiligen Zungenbereiche 21-1, 20-1 in der Basis 22 und der Abdeckung 23 sich gegenseitig überlappen.
21 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel einer Änderung in dem Kapselteil der Zungenbereiche in der siebten bevorzugten Ausführungsform, wie in 17 dargestellt, zeigt. Auch bei 21 ist die Struktur ähnlich zu 20 innerhalb des Gehäuses 21 verkürzt dargestellt, um die Erläuterung zu vereinfachen.
Wie in 21 gezeigt, ist zumindest ein konvexer Teil 34 als das Kapselteil der Zungenbereiche in dem Randbereich 3A-2 der Abdeckung 23 vorgesehen, anders als die Konstruktion der 17. Ferner sind die jeweiligen Zungenbereiche 21-1, 20-1 der Basis 22 und der Abdeckung 23, wie in 20, in einem Raum zwischen dem obigen konvexen Teil 34 und der inneren Wandoberfläche 2A-1 der Basis aufgenommen, und zwar in einem Zustand, so dass die jeweiligen Zungenbereiche 21-1, 20-5 der Basis 22 und der Abdeckung 23 sich gegenseitig überlappen.
22 ist eine Ansicht, die eine achte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 22 ist der Hauptteil der Struktur innerhalb des Gehäuses 21 dargestellt.
Wie in 22 gezeigt, weisen die Basis 22 und die Abdeckung 23, die durch Druckformung einer Metallplatte gebildet worden sind, Flanschbereiche 2Ba, 3Ba am Umfang der obigen Basis 22 bzw. der Abdeckung 23 auf. Ferner werden die jeweiligen Zun genbereiche 21-3, 20-3 der flexiblen gedruckten Schaltkreisplatinenelemente 40-1, 40-2 mit dem anisotropen leitfähigen Adhäsiv 32 beschichtet und zwischen den obigen zwei Flanschbereichen 2Ba, 3Ba gehalten. Schließlich werden die Basis 22 und die Abdeckung 23 miteinander durch Anwendung eines Drucks F auf die Flanschbereiche 2Ba, 3Ba und gegenseitiges Anheften fixiert.
23 ist eine Ansicht, die eine neunte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 23 wird ähnlich zur 22 auch der Hauptteil der Struktur innerhalb des Gehäuses 21 dargestellt.
Wie in 22 gezeigt, weisen die Basis 22 und die Abdeckung 23, die durch Pressformen einer Metallplatte gebildet sind, äußere Flanschbereiche 2Ca, 3Ca an den Umfängen der obigen Basis 22 bzw. der Abdeckung 23 auf. Hier ist die Dimension der Auskragung von einem Flanschbereich 2Ca zweimal so lang als die Auskragung des anderen Flanschbereiches 3Ca. Zuerst werden die jeweiligen Zungenbereiche 21-3, 20-3 der flexiblen gedruckten Schaltkreisplatinenelemente 40-1, 40-2 mit dem anisotropen leitfähigen Adhäsiv 32 beschichtet und zwischen den obigen zwei Flanschbereichen 2Ca, 3Ca gehalten. Danach wird der frühere Flanschbereich 2Ca zurückgefaltet, und zwar in einer Weise, dass es den letzteren Flanschbereich 3Ca überdeckt, und ein gebogener Bereich 2Ca-1 wird an der oberen Seite des Flanschbereichs 3Ca, wie in 23 dargestellt, gebildet. Schließlich werden die Basis 22 und die Abdeckung 23 miteinander verbunden bzw. verklebt, und zwar durch Anwendung eines Druckes F auf den Flanschbereich 2Ca und den gebogenen Bereich 2Ca-1 und durch Einpassen des inneren Flanschbereichs 3Ca in den äußeren Flanschbereich 2Ca. Bei dieser Konstruktion werden Einpassen und Verbinden der Flanschbereiche gleichzeitig ausgeführt, so dass die elektronischen Komponenten, wie IC 37a, 37b, mit höherer Zuverlässigkeit dicht in dem Gehäuse 21 eingeschlossen werden können.
Die 24 und 25 sind Ansichten, die eine zehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Im Detail ist 24 eine schematische Draufsicht, die die gesamte Plattenlaufwerkstruktur zeigt, und 25 ist eine schematische vordere Schnittansicht, die die Struktur innerhalb des Gehäuses zeigt.
Bei diesen Figuren sind ähnlich zu all den anderen vorangegangen Ausführungsformen eine magnetische Platte 24, vorzugsweise mit einem Durchmesser von 48 mm oder 1,89 inch, Plattenantriebsmittel 15, eine Kopfanordnung, die die magnetischen Köpfe 27 beinhaltet, ein Aktuator 29, etc., elektronische Schaltkreise und eine gedruckte Schaltkreisplatine 14, wie eine flexible gedruckte Schaltkreisplatine, in einem abgeschlossenen Raum innerhalb eines Gehäuses 21 enthalten, welches durch eine Basis 22 und eine Abdeckung 23 gebildet ist und dieselben Dimensionen wie die äußeren Dimensionen einer Typ II PCMCIA IC-Speicherkarte aufweist. In den 24 und 25 ist das Verbindungselement 42 weggelassen.
Ferner wird in dem verbleibenden Raum innerhalb des Gehäuses 21 mit Ausnahme des Bewegungsraums, wo die magnetische Platte 24, die Plattenantriebsmittel 15, die Kopfanordnung und die anderen eingeschlossenen Komponenten, wie oben beschrieben, bewegt werden können, ein Füller 16 mit einer Form entsprechend der Wölbung und Ausbuchtung des verbleibenden Raums in dem verbleibenden Raum angeordnet. Vorzugsweise ist der obige Füller 16 aus einem Harzmaterial, wie Polycarbonatharz oder Epoxidharz gemacht.
Bei dieser Konstruktion kann der nicht eingenommene Raum auf die minimalen erforderlichen Dimensionen reduziert werden. Deshalb kann die Verformung des Gehäuses 21, die durch Aufbringung verschiedener externer Kräfte auf dieses auftreten kann, einfach verhindert werden und nachteilige Vibrationen der eingeschlossenen Komponenten innerhalb des Gehäuses können ebenfalls vermieden werden.
26 ist eine Schnittansicht, die eine elfte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 26 ist nur der Hauptteil der Struktur innerhalb des Gehäuses 21 mit Bezug auf die Charakteristika der elften bevorzugten Ausführungsform dargestellt.
Die Konstruktion des obigen elften bevorzugten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu dem des zehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels, das vorher beschrieben worden ist. Die Konstruktion der elften Ausführungsform ist jedoch bezüglich der folgenden Punkte unterschiedlich zu der der zehnten Ausführungsform:
Erstens ist die gedruckte Schaltkreisplatine 14 in einen unteren gedruckten Schaltkreisplatinenteil 14a und einen oberen gedruckten Schaltkreisplatinenteil 14b geteilt, die aus flexiblem gedrucktem Schaltkreisplatinenmaterial oder dünn hergestelltem gedrucktem Schaltkreisplatinenmaterial gebildet sind und die separat voneinander an den inneren Wandoberflächen der Basis 22 bzw. der Abdeckung 23 angelegt sind; und
zweitens wird ein magnetisches Material 16-1, das durch Mischen eines Adhäsivs aus Harz mit einem magnetischen Pulver, wie Mn-Zn Ferrite, hergestellt ist, auf der äußeren peripheren Oberfläche des oben genannten Füllers 16 aufgetragen.
Auch bei der Konstruktion des elften bevorzugten Ausführungsbeispiels kann die Deformation des Gehäuses 21, ähnlich wie bei dem zehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel mittels des Füllers 16 stark vermieden werden. Hier sind beide gedruckten Schaltkreisplatinenteile 14a, 14b gewöhnlich in der Nähe des magnetischen Kopfes angeordnet und deshalb ist es wahrscheinlich, dass elektromagnetische Störungen von diesen gedruckten Schaltkreisplatinenteilen 14a, 14b entweichen. Konsequenter weise werden derartige elektromagnetische Störungen den Wiedergabe/Aufzeichnungssignalen (Lese/Schreibsignalen) überlagert und das Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) (signal-to-noise) kann verschlechtert werden. Bei der Konstruktion des elften bevorzugten Ausführungsbeispiels kann jedoch die Beeinträchtigung des Signal-Rausch-Verhältnisses (S/N) vermieden werden, da das magnetische Material 16-1 dazu dient, die elektromagnetischen Störungen elektromagnetisch abzuschirmen.
27 ist eine Schnittansicht, die eine zwölfte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Auch in 27 ist nur der Hauptteil der Struktur innerhalb des Gehäuses 21, der sich auf die Charakteristika der zwölften bevorzugten Ausführungsform bezieht, dargestellt.
Die Konstruktion des obigen zwölften bevorzugten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des zehnten und elften bevorzugten Ausführungsbeispiels, die vorher beschrieben worden sind. Die Konstruktion des zwölften Ausführungsbeispiels ist jedoch von den anderen Ausführungsformen dadurch unterschiedlich, dass ein leitfähiger Füller 16-2, der durch zwangsweises Aufnehmen eines leitfähigen Materials in einem isolierenden Füller, wie Polycarbonatharz oder Epoxidharz, gebildet wird, in den oben genannten Raum im Gehäuse 21 angeordnet wird.
Auch bei der Konstruktion des zwölften bevorzugten Ausführungsbeispiels kann die Deformation des Gehäuses ähnlich zu der elften bevorzugten Ausführungsform mittels des leitfähigen Füllers 16-2 stark verhindert werden. Ferner kann bei der Konstruktion des zwölften bevorzugten Ausführungsbeispiels die Beeinträchtigung des Signal-Rausch-Verhältnisses (S/N) ähnlich zu dem elften bevorzugten Ausführungsbeispiel vermieden werden, da der leitfähige Füller 16-2 auch als elektromagnetische Abschirmung von elektromagnetischen Störungen dient.
28 ist eine Schnittansicht, die eine dreizehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Auch in 28 ist der Hauptteil der Struktur innerhalb des Gehäuses 21 dargestellt.
In 28 ist ein elastischer Klebefilm 16-3, der aus einem elastischen Adhäsiv, einschließlich Gummi usw. gebildet ist, auf der äußeren peripheren Oberfläche des Füllers 16 aufgetragen. Weiterhin ist der Füller 16, der mit einem elastischen Klebefilm 16-3 umgeben ist, in dem oben genannten Raum im Gehäuse 21 angeordnet. Bei dieser Konstruktion liegt der obige Füller 16 satt an der Basis 22, der Abdeckung 23 und jedem der eingeschlossenen Komponenten innerhalb des Gehäuses 21 mittels des elastischen Klebefilms 16-3 an. Deshalb weist die dreizehnte bevorzugte Ausführungsform einen Vorteil dahingehend auf, dass die Vibrationen des obigen Füllers 16, die wahrscheinlich während des Betriebs des Plattenlaufwerks erzeugt werden, sicher verhindert werden können.
29 ist eine Schnittansicht, die eine vierzehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Auch in 29 ist der Hauptteil der Struktur innerhalb des Gehäuses 21 dargestellt.
In 29 ist zumindest eine Signalverbindungsleitung 14-1 in einem Füller 16 entsprechend der vorbestimmten Positionen der oberen und unteren gedruckten Schaltkreisplatinenteile 14a, 14b, wie in 26 beschrieben, eingebettet. Weiterhin ist der obige Füller 16 in dem oben genannten Raum ähnlich zu der dreizehnten bevorzugten Ausführungsform etc. angeordnet. Bei dieser Konstruktion kann die Deformation des Gehäuses 21, die durch Anwendung verschiedener externer Kräfte auf das Gehäuse auftreten kann, ähnlich zu der zehnten bevorzugten Ausführungsform, wie in 25 dargestellt, einfach verhindert werden. Darüber hinaus können die Verdrahtungsverbindung, die weiterhin in dem unteren gedruckten Schaltkreisplatinenteil 14a oder in dem oberen gedruckten Schaltkreisplatinenteil 14b individuell erforderlich sind, und die Verdrahtungsverbindung zwischen den unteren und oberen gedruckten Schaltkreisplatinenteilen 14a, 14b gleichzeitig realisiert werden.
Die 30, 31, 32, 33 und 34 sind Ansichten, die eine fünfzehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Im Detail ist 30 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht, die eine wesentliche Konstruktion zeigt; 31 ist eine vergrößerte schematische Schnittansicht, die eine wesentliche Konstruktion zeigt; 32 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Plattenlaufwerkstruktur im größeren Detail zeigt; 33 ist eine perspektivische Ansicht, die das Innere eines Plattenlaufwerks zeigt; und 34 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Hauptteil eines Plattenlaufwerks in größerem Detail zeigt.
Bei der fünfzehnten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Plattenlaufwerk 20, wie in diesen Figuren dargestellt, ein einziges dünnes rechteckiges Gehäuse 21, das durch eine Basis 22 und eine Abdeckung 23 gebildet ist und das äußere Dimensionen von ungefähr 85,6 mm × 54 mm × 5 mm aufweist, die identisch zu einer IC-Speicherkarte des Typs II PCMCIA ist, ähnlich zu den anderen Ausführungsformen, die vorher beschrieben worden sind. Konkreter sind sowohl die obige Basis 22 und die Abdeckung durch Bildung einer Metallplatte mit einer Höhe von 4 bis 5 mm durch Ziehen in eine Gefäßform hergestellt. Typischerweise ist die Höhe der Basis 22 2 mm während die Dicke der Abdeckung 23 3 mm ist. Die Stahlplatte mit einer Dicke von 0,4–0,5 mm ist mittels Ziehen geformt und die Basis 22 und die Abdeckung 23 weisen jeweils eine Öffnung an einer Seite auf und haben jeweils eine Behälterform. Entsprechend wird die Gesamtdicke, d.h. eine Dickendimension des rechteckigen Gehäuses 21, 5 mm, wenn die Basis 22 und die Abdeckung 23 miteinander kombiniert sind.
Nachfolgend wird der Grund, warum die Höhe der Basis unterschiedlich von der Höhe der Abdeckung 23 ausgelegt ist, im Detail erläutert. Wie oben beschrieben, dienen beide längeren Seiten des Gehäuses, gemäß der Spezifikation des Typs II PCMCIA als der Einschubführungsbereich für den Host-Computer und deshalb sind die zugehörigen längeren Seiten auf 3,3 mm Länge begrenzt. Da dieser Bereich die äußere Peripherie der Platte mit einem Durchmesser von 1,89 inch, d.h. 48 mm, berührt, ist es bevorzugt, die Platte im Zentrum der Breite des Gehäuses anzuordnen. Ferner ist es in Übereinstimmung mit der obigen Anordnung der Platte erforderlich, eine gewehrlaufförmige Ausnehmung, wie in 48 gezeigt, an der Basis und der Abdeckung auszubilden. Derartiges kompliziertes Ziehen reduziert den Bereich einer Flanschoberfläche und ebenfalls die Festigkeit von sowohl der Basis und der Abdeckung und die Kopplungsintensität zwischen ihnen. Um dies zu vermeiden, ist die Höhe der Basis in Bezug auf diejenige der Abdeckung verschoben und somit können dünnere Flanschoberflächen sicher erhalten werden. Beachte, dass es ebenfalls bevorzugt ist, die Platte in der Mitte der Breite des Gehäuses anzuordnen, da die elektronischen Teile, die an den inneren Wänden der Basis und der Abdeckung montiert sind, dieselbe maximale Höhe an der Basisseite und der Abdeckungsseite aufweisen.
Ferner ist in einer der kürzeren Seiten des rechteckigen Gehäuses 21 ein Raum zur Befestigung eines Verbindungselements 42 vorgesehen. An der anderen kürzeren Seite und den zwei längeren Seiten des Gehäuses 21, wie in 34- dargestellt, erstrecken sich Kopplungsflansche 12-1, 12-2 nach außen an dem äußeren peripheren Bereich der obigen Basis 22 bzw. Abdeckung 23 in Übereinstimmung mit den Charakteristiken des fünfzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Das rechteckige Gehäuse 21 beinhaltet zumindest eine magnetische Platte 24, einen Spindelmotor 26, zumindest einen magnetischen Kopf 27, zumindest einen Arm 28, einen Aktuator 29, elektronische Komponenten 70 und dergleichen ähnlich zu den Ausführungsformen, die vorher beschrieben worden sind, z.B. das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel, das in den 3 bis 9 gezeigt ist. Hier umfasst der Aktuator 29 einen Magnetbereich 29a, der zumindest aus einem Permanentmagneten gebildet ist, einen Jochbereich 29c, der in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass er den Permanentmagnet umschließt, und einen beweglichen Wicklungsbereich 29b, der innerhalb des Jochbereichs 29c angeordnet ist. In diesem Fall ist die detaillierte Erläuterung der obigen Plattenlaufwerkstruktur mit Ausnahme des Bereichs der Kopplungsflansche 12-1, 12-2 weggelassen, um die Charakteristiken des fünfzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels zu verdeutlichen.
Wie typischerweise in 32 gezeigt, ist die Basis 22 mit der Abdeckung 23 durch Überlappung der jeweiligen entsprechenden Kopplungsflansche 12-1, 12-2 der Basis 22 und der Abdeckung 23 miteinander kombiniert. Weiterhin sind die Kopplungsflansche 12-1, 12-2 vorzugsweise zusammengefügt und miteinander über Punktschweißen befestigt, sofern sowohl die Basis 22 als auch die Abdeckung 23 aus Metall, einschließlich Eisen, gebildet sind. Alternativ kann eine hermetische Abdichtung in einem gewissen Umfang garantiert werden, falls das Nahtschweißen, bei welchem das Punktschweißen kontinuierlich ausgeführt wird, bewirkt wird. Wenn die Basis und die Abdeckung aus einem anderen Material als Eisen oder einem Harzmaterial gemacht sind, werden die Kopplungsflansche miteinander mittels Steckfalze, Schrauben oder Nieten miteinander verbunden. Metalle einschließlich Eisen können mit derartigen Mitteln selbstverständlich auch miteinander verbunden werden. Alternativ werden die Kopplungsflansche 12-1, 12-2 vorzugsweise durch Schrauben oder Nieten miteinander verbunden und befestigt, falls sowohl die Basis 22 und die Abdeckung 23 aus einem Metall einschließlich Aluminium oder einem Harzmaterial gemacht sind. Ferner wird in den äußeren peripheren Bereichen der obigen verbunde nen Kopplungsflansche 12-1, 12-2, ein Rahmen 13, der aus einem Paar von L-förmigen Rahmenelementen 13a, 13b gebildet ist, befestigt, um die verbundenen Kopplungsflansche 12-1, 12-2 zu zwingen, dicht abgeschlossen zu sein. Jeder dieser L-förmigen Rahmenelemente 13a, 13b ist aus so genannten Ingenieurkunststoffen gebildet, z.B. Polyamidharz oder Polyphenylensulfidharz, und weist eine Schnittform mit einer Aussparung entsprechend der äußeren Form der verbundenen Kopplungsflansche 12-1, 12-2, wie in 34 dargestellt, auf. In diesem Fall sind die L-förmigen Rahmenelemente 13a, 13b an den verbundenen Kopplungsflanschen 12-1, 12-2 des Gehäuses 21 durch Adhäsion unter Verwendung von Klebern oder durch Schweißen der Rahmenelemente 13a, 13b an sich befestigt und dienen als ein Dichtmittel, so dass sichergestellt werden kann, dass das Innere des Gehäuses 21 in einem geschlossenen Zustand verbleibt.
Bei dieser Konstruktion können die mechanische Festigkeit und der Zustand der Dichtigkeit des Gehäuses 21, dessen Kopplungsflansche 12-1, 12-2 miteinander, wie oben beschrieben, verbunden sind, deutlich verbessert werden. Ferner können Deformation, Schaden oder ähnliches an dem Gehäuse verhindert werden, da jedes der L-förmigen Rahmenelemente 13a, 13b als ein Puffermittel dient, das mechanische Erschütterungen, die durch externe Faktoren, wie z.B. dem Fall des Plattenlaufwerks 20 verursacht werden, absorbiert.
Darüber hinaus kann es möglich werden, dass das Plattenlaufwerk 20 mit den derzeit verwendeten IC-Speicherkarten kompatibel wird und dass es an externe Geräte, z.B. einen Host-Computer, angebunden wird, da das Plattenlaufwerk 20 dieselbe Größe wie eine IC-Speicherkarte aufweist. In diesem Fall dient jedes der L-förmigen Rahmenelemente 13a, 13b als eine Einschubführungsschiene, die das Gehäuse 21 des Plattenlaufwerks 20 in Richtung des Host-Computers führt, so dass das Gehäuse 21 in einfacher Weise in den Host-Computer eingesetzt werden kann.
35 ist eine Schnittansicht, die ein sechzehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 35 ist nur der Hauptteil der Struktur innerhalb des Gehäuses 21 mit Bezug auf die Charakteristiken des sechzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt.
Die Konstruktion des obigen sechzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des fünfzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels, das vorher beschrieben worden ist. Die Konstruktion des sechzehnten Ausführungsbeispiels ist jedoch unterschiedlich von dem der anderen Ausführungsformen insoweit, als der Rahmen 13 aus Metallrahmenelementen 33a, 33b gebildet ist, anstatt der Rahmenelemente 13a, 13b aus Harzmaterial. In diesem Fall ist jedes der obigen Metallrahmenelemente 33a, 33b direkt mit den verbundenen Kopplungsflanschen 12-1, 12-2 des Gehäuses 21 bestückt und schließlich an den verbundenen Kopplungsflanschen 12-1, 12-2, die einen vorbestimmten Druck auf die Metallrahmenelemente 33a, 33b ausüben, fixiert.
Bei dieser Konstruktion wird das Verfahren des Anheftens des Rahmens 13 an die Kopplungsflansche 12-1, 12-2, wie in dem fünfzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel, unnötig. Deshalb kann die Abfolge der Befestigung des Rahmens 13 als Gesamtes mehr vereinfacht werden und die Kosten der Herstellung des Plattenlaufwerks können reduziert werden.
36 ist eine Schnittansicht, die ein siebzehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Auch in 36 ist nur der Hauptteil der Struktur innerhalb des Gehäuses, der sich auf die Charakteristiken des siebzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels bezieht, dargestellt.
Die Konstruktion des obigen siebzehnten bevorzugten Ausführungsbeispieles ist ähnlich zu dem des fünfzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels, die vorher beschrieben worden ist. Die Konstruktion des siebzehnten Ausführungsbeispiels ist jedoch unterschiedlich von der des anderen Ausführungsbeispiels, indem der Rahmen 13 eine Doppelstruktur aufweist, so dass Gummirahmenelemente 34a, 34b, die jeweils eine Aussparung aufweisen, jeweils mit Metallrahmenelementen 33a, 33b überlagert sind. In diesem Fall wird zuerst jedes der Gummirahmenelemente 34a, 34b an den verbundenen Kopplungsflanschen 12-1, 12-2 mittels eines Adhäsivs einschließlich Gummi etc. fixiert. Danach werden die Metallrahmenelemente 33a, 33b jeweils direkt mit den Gummirahmenelementen 34a, 34b bestückt. Schließlich werden die obigen Metallrahmenelemente 33a, 33b fest an den Gummirahmenelementen 34a, 34b und den Kopplungsflanschen 12-1, 12-2 durch Aufbringung eines vorbestimmten Drucks auf die Metallrahmenelemente 33a, 33b fixiert.
Bei der Konstruktion des siebzehnten Ausführungsbeispiels ist es notwendig zwei Arten von Rahmenelementen separat zu fixieren, und zwar aufgrund der Doppelstruktur des Rahmens und deshalb sind die Abfolgen des Fixierens des Rahmens aufwändiger als jene des Fixierens des Rahmens in den fünfzehnten und sechzehnten bevorzugten Ausführungsformen. Die obige siebzehnte Ausführungsform hat jedoch einen Vorteil darin, dass der GLaufrad der Dichtheit in den verbundenen Kopplungsflanschen 12-1, 12-2 höher werden kann als bei den fünfzehnten und sechzehnten bevorzugten Ausführungsformen und ferner kann die mechanische Erschütterung, die durch einen Fall des Plattenlaufwerks verursacht wird, effektiver mittels der Gummmirahmenelemente 34a, 34b absorbiert werden, als bei den oben genannten Ausführungsformen.
Darüber hinaus ist es in diesem Fall ebenso möglich, dass die Gummirahmenelemente 34a, 34b, und die Metallrahmenelemente 33a, 33b vorher in einer vereinigten Form kombiniert werden. Auf diese Weise kann die vereinigte Form in einfacher Weise an dem äußeren peripheren Bereich der verbundenen Kopplungsflansche 12-1, 12-2 befestigt werden.
37 ist eine Schnittansicht, die eine achtzehnte bevorzugte Ausführungsform einer Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Auch in 37 ist nur der Hauptteil der Struktur innerhalb des Gehäuses 21 mit Bezug auf die Charakteristiken des achtzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt.
Die Konstruktion des obigen achtzehnten bevorzugten Ausführungsführungsbeispiels ist ähnlich zu dem des siebzehnten bevorzugten Ausführungsbeispiels, das vorher beschrieben worden ist. Die Konstruktion des achtzehnten Ausführungsbeispiels ist jedoch von der des siebzehnten Ausführungsbeispiels dadurch unterschiedlich, dass die jeweiligen Aussparungen der Metallrahmenelemente 33a, 33b der früheren Ausführungsform ausgebildet worden sind, um relativ tief zu werden und dass die jeweiligen Bodenteile der obigen Metallrahmenelemente 33a, 33b früher mit Gummielementen 34c, 34d gefüllt worden sind. Bei dieser Konstruktion werden die Metallrahmenelemente 33a, 33b mit den verbundenen Kopplungsflanschen 12-1, 12-2 bestückt und mit diesen durch Drücken in einer Form fest fixiert, so dass die Gummielemente 34c, 34d den äußeren Seitenbereich der verbundenen Kopplungsflansche 12-1, 12-2 kontaktieren. Die achtzehnte Ausführungsform weist dieselben Vorteile wie die siebzehnte Ausführungsform auf, die vorher beschrieben worden ist.
38 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel eines Rahmens zeigt, der an einem Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in 32 dargestellt, eingesetzt worden ist. Bei den fünfzehnten bis achtzehnten Ausführungsbeispielen, die vorher beschrieben worden sind, werden in allen Fällen Beispiele dargestellt, die ein Paar von L-förmigen Rahmenelementen verwenden. Es ist jedoch, wie in 38 gezeigt, ebenfalls möglich, einen einzigen vereinigten U-förmigen Rahmen 33 anstelle der L-förmigen Rahmenelemente zu verwenden. Obwohl nicht dargestellt, können die Basis und die Abdeckung weiterhin unter Verwendung nur des Rahmens oder unter Verwen dung des Rahmens und des Adhäsivagens in Kombination ohne Anwendung von Schweißen, Klemmdichten, Schrauben oder Nieten, wie mit Bezug auf 32 erläutert, miteinander verbunden werden.
Bei all den Ausführungsformen mit Bezug auf eine Plattenlaufwerkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, ist vorzugsweise zumindest ein verstärkender Stutzen in der Dickenrichtung der Basis 22 und der Abdeckung 23 innerhalb des Gehäuses 21 vorgesehen, da der Spielraum zwischen der Basis 22 und der Abdeckung 23 innerhalb des Gehäuses 21 so gering ist, dass die Deformation des Gehäuses 21 auftreten kann, wenn extreme große externe Kräfte aufgewandt werden. Mittels des obigen Verstärkungsstutzens kann die mechanische Festigkeit des Gehäuses 21 in Bezug auf dessen Dickenrichtung ausreichend gesichert werden, selbst gegen extrem große externe Kräfte.
Ferner ist bei jedem Fall der oben genannten Ausführungsformen in Bezug auf die Plattenlaufwerkstruktur ein Beispiel, bei welchem die vorliegende Erfindung auf ein magnetisches Plattenlaufwerk angewandt wird, illustriert worden. Es sollte jedoch bemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung auch auf magneto-optische Plattenlaufwerke und optische Plattenlaufwerke angewandt werden kann. Natürlich kann ein magneto-optisches Plattenlaufwerk und ein optisches Plattenlaufwerk anstelle eines magnetischen Plattenlaufwerks in all den Ausführungsformen, die nachfolgend beschrieben werden, verwendet werden.
Die Struktur der Spindel des magnetischen Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun im Allgemeinen mit Bezug auf die 39 und 49 beschrieben. Die Struktur eines Bereichs, der die Lagermittel des Kopfaktuators beinhaltet, ist im Wesentlichen dieselbe wie die Struktur, die nachfolgend beschrieben wird, und ist hier nicht erwähnt.
Wie vorher angedeutet, weist das magnetische Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung eine Dicke auf, die so klein wie 5 mm ist und bei welcher die Basis 22 und die Abdeckung 23, die das Gehäuse bilden, aus einer dünnen Platte oder vorzugsweise einer Stahlplatte, die durch Druck geformt worden ist und eine Dicke von 0,4 bis 0,5 mm aufweist, gemacht worden sind. Deshalb ist das magnetische Plattenlaufwerk im Wesentlichen schwach gegenüber externen Kräften in Richtung seiner Dicke. Um die Festigkeit zu verstärken, ist deshalb versucht worden, Stützen, wie zwischen der Basis und der Abdeckung, wie vorher erwähnt, zu errichten. Es ist jedoch nicht erlaubt, eine derartige Verstärkung in dem Bereich zu bewirken, wo die Platte 24 vorliegt oder in dem Bereich, wo sich der Aktuator bewegt. Deshalb ist vorzugsweise eine Struktur in die Praxis umgesetzt worden, die einen fixierten Schaft 26-1 oder 18 aufweist und bei welcher der Zentralschaft der Spindel und der Zentralschaft des Aktuators vom Typ der äußeren LaufLaufradrotation sind, die die Rolle der oben erwähnten Stützen spielen.
42 ist ein Diagramm, das die Struktur einer bevorzugten Spindel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die magnetische Platte 24 ist durch die Spindelnabe 11, die durch den fixierten Schaft 18 mittels Lagermitteln 26-2 gelagert ist, gehalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der fixierte Schaft 18 mit der Basis 22 durch Verstemmen oder Nieten fixiert. Es werden jedoch andere Mittel der Befestigung des fixierten Schaftes an der Basis als Hintergrundinformation beschrieben.
Auf der anderen Seite weist der Spindelmotor 26 einen Rotormagnet 26-3 auf, der auf den ausgesparten Bereich in der Spindelnabe 11 angepasst ist, und der Spindelmotor weist eine Statorwicklung 26-4 auf, die an der Basis 22 befestigt ist und dem Rotormagnet 26-3 gegenüberliegt, und wobei die Statorwicklung die magnetische Platte dreht.
Zunächst wird die Struktur des fixierten Schaftes 18, der in 42 gezeigt ist, im Detail mit Bezug auf die 28 und 49 beschrieben. Mit Bezug auf 49 ist der fixierte Schaft 18 durch einen Montagebereich des Lagers, einen unteren dünnen Flanschbereich 18e und einen weiteren unteren Verstemmbereich 18f gebildet. Der Verstemmbereich 18f ist in einer vorbestimmten Öffnung in der Basis 22 eingesetzt und an der Basis 22 durch Kaltverstemmen oder Heißverstemmen befestigt.
Der Flanschbereich 18e des fixierten Schaftes 18 zeigt, wie nachfolgend beschrieben, zwei Funktionen. Eine erste Funktion ist derart, dass der fixierte Schaft senkrecht zu der Oberfläche der Basis errichtet worden ist, wobei eine gute Präzision aufgrund des Vorhandenseins des Flansches beibehalten wird. Eine zweite Funktion ist die, dass er als eine Referenzebene für die Lagermittel dient. Bei dem magnetischen Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung wird der Abstand zwischen einem Paar von Lagern in den Lagermitteln 26-2 sehr kurz, da das Gehäuse eine Dicke von weniger als 5 mm aufweist. Die Neigungspräzision der magnetischen Platte kann durch Erhöhung des Abstands zwischen dem oberen Lager und dem unteren Lager verbessert werden. Bei dem Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung sind das obere Lager und das untere Lager jedoch nahezu in Kontakt miteinander, wie in 42 gezeigt, und ein ausreichender Abstand wird nicht eingehalten. Bei der vorliegenden Erfindung wird deshalb die Oberfläche des unteren Endes des inneren Lauflaufrads des Lagers an der oberen Oberfläche des Flansches 18e anschlagen, der als ein Maßbezug des fixierten Schafts 18 dient, um eine gute Neigungspräzision beizubehalten. Um dies in günstiger Weise zu realisieren, ist es wünschenswert, dass der äußere Durchmesser des Flanschbereichs so groß wie möglich ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der äußere Durchmesser des Flansches auf nahezu gleich oder größer als der durchschnittliche Abstand zwischen dem Paar von Lagern der Lagermittel 26-2 eingestellt worden.
Die Kopplungsmittel zwischen dem fixierten Schaft 18 und der Abdeckung 23 werden später beschrieben werden.
43 ist ein Diagramm, das die Vorspannung der Lagermittel aus 42 darstellt. In diesem Fall können die ersten und zweiten Lagermittel im Wesentlichen dieselbe Struktur aufweisen.
Der Abstand zwischen dem Paar von Lagern der Lagermittel ist aufgrund der Begrenzung durch die Dicke des Gehäuses, wie oben beschrieben, sehr kurz und eine ausreichend große Steifigkeit gegen das Moment wird nicht erzielt. Wie in 43 gezeigt, ist deshalb ein Vorspannmittel, wie eine Feder 26b, zwischen dem oberen äußeren Lauflaufrad und dem unteren äußeren Lauf-Laufrad der Lagermittel vorgesehen, um eine vorbestimmte Last in der axialen Richtung aufzugeben. Hier verbinden die zwei extrapolierten Linien die Punkte, an welchen eine Laufrolle 26a in Kontakt mit dem äußeren Lauflaufrad und dem inneren Lauflaufrad kommt. Der Abstand D zwischen den zwei Schnittpunkten, bei welchen die zwei extrapolierten Linien das Drehzentrum der Spindel schneiden, kann durch Verwendung der Vorlast, die in der Ausführungsform eingesetzt wird, vergrößert werden, um länger zu sein als der durchschnittliche Abstand S zwischen dem Paar von Lagern der Lagermitteln. In der 43 ist der Abstand ungefähr zweimal so groß wie der durchschnittliche Abstand S und folglich wird eine Steifigkeit gegenüber dem Moment erhalten, die ungefähr zweimal so groß ist.
Als Nächstes wird eine bevorzugte Ausführungsform der Lagermittel in Verbindung mit 42 beschrieben. Diese Ausführungsform verwendet eine einheitliche schaftartige Lagerung, bei welcher die oberen und unteren inneren Laufräder als eine einheitliche Struktur gebildet sind. Eine derartige Lagerkonstitution macht es möglich, eine stärker verbesserte Präzision zu erhalten, als bei der Kombination der konventionellen La germittel, die in obere und untere Seiten aufgetrennt worden sind. Ferner können die Lagermittel auf dem fixierten Schaft 18 durch einfaches Anpassen und Anheften der hohlen Öffnung (innerer Kreis) des integral geformten inneren Lauflaufrades auf dem fixierten Schaft montiert werden. Deshalb können die Lagermittel an den fixierten Schaft separat vom Anpassen der Mittel, die die Vorspannung abgeben, angepasst werden.
Obwohl nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung würde es möglich sein, wie in 50 gezeigt, den Schaft direkt an der Basis zu befestigten, ohne eine hohle Öffnung zu bilden, die in 42 in dem Schaft gezeigt ist, welcher mit dem inneren Laufrad des einheitlichen schaftartigen Lagers korrespondiert. Dieses Verfahren beinhaltet jedoch folgendes Problem. Erstens erfordert das Teil, das das Lager bildet, ein hohes Maß an Verarbeitungspräzision, wobei es schwierig ist, eine derartige Bearbeitung als Bördelung durchzuführen. Zweitens weist das Lagermaterial eine derartige Härte auf, dass es die Montage, die plastische Verformung, wie Verstemmen, beinhaltet, verhindert. In diesem Fall werden deshalb Mittel eingesetzt, wie Befestigung durch Verwendung von Schrauben oder leichter Zwangsanpassung, die jedoch nicht fähig sind, ein hohes Maß an Befestigungsfestigkeit zu bieten.
Im Wege der Hintergrunderläuterung werden Verfahren mit Bezug auf 42 zur Befestigung des fixierten Schaftes an der Basis 22 durch Schweißen beschrieben. 42 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Befestigung mittels Verstemmen, aber auf welche hier zur Erläuterung des Schweißens ebenso verwiesen wird, da es ganz dieselbe Erscheinungsform hat.
Gemäß einer ersten Methode wird das untere Ende des fixierten Schafts 18, das in einer Durchgangsöffnung der Basis 22 eingesetzt ist, an der inneren Kante der Durchgangsöffnung durch Laserpunktschweißen befestigt.
Gemäß einem zweiten Verfahren wird ein Bereich, der mit dem Flansch des fixierten Schafts um die Durchgangsöffnung korrespondiert, von der unteren Oberfläche der Basis durch Laserpunktschweißen befestigt.
Gemäß einem dritten Verfahren wird keine Durchgangsöffnung in der Basis 22 gebildet, kein Basiseinsetzbereich in dem fixierten Schaft 18 gebildet, und die untere Oberfläche des Flansches, d.h. die untere Endoberfläche des fixierten Schafts 18 wird von der unteren Oberfläche der Basis durch Punktschweißen befestigt.
Die oben genannten Verfahren zur Befestigung der Basis 22 und des fixierten Schaftes 18 miteinander durch Schweißen können durch das Befestigungsverfahren unter Verwendung eines Adhäsivs ersetzt werden. In diesem Fall ist jedoch die Bindefestigkeit durch Adhäsion selbstverständlich schlechter als die des Schweißens.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Befestigung des fixierten Schaftes in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert.
39 zeigt, wie oben angegeben, ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Struktur des fixierten Schafts in dem magnetischen Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist ein im Wesentlichen fixierter Schaft ein mit 26-1 bezeichneter Hohlschaft, der an einen ersten Pin 15-1 angepasst und angeheftet ist, welcher durch Verstemmen an der Basis 22 befestigt ist und somit von der Basis 22 hervorsteht. Ein zweiter Pin 15-2, der zusammen mit dem ersten Pin 15-1 ein Paar bildet, weist denselben Durchmesser wie der erste Pin 15-1 auf und hat darüber hinaus einen Flanschbereich. Der zweite Pin 15-2 ist in einer gestuften Öffnung der Abdeckung 23 von der äußeren Oberflächenseite der Abdeckung 23 eingesetzt und an den fixierten Schaft 26-1 unter Verwendung eines Adhäsivagens gebunden. Der zweite Pin 15-2 ist ferner an der Abdeckung 23 durch Adhäsion oder Punktschweißen befestigt. In 39 sind die Lagermittel im Gegensatz zu 42 nicht einheitliche schaftartige Lager, sondern bestehen aus einem Paar von Lagern 26-2 mit separaten inneren Laufrädern und sind durch Adhäsion an dem fixierten Schaft 26-1 befestigt.
40 ist ein Diagramm, das im Wege der Hintergrunderläuterung eine alternative Struktur eines fixierten Schafts (nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung) darstellt. Wie 39 illustriert 40 stellvertretend im Querschnitt und in vergrößerter Darstellung die Struktur des fixierten Schafts in dem Spindelmotor 26.
Was diese Struktur unterschiedlich zur 39 macht, ist, dass ein Pin 15-3 von der gezeigten Form anstelle von zwei Stiften 15-1 und 15-2 verwendet wird, und der Stift 15-3 ist durch Schweißen an der Basis 22 befestigt und ist ferner an der Abdeckung 23 in einer plastisch deformierten Weise befestigt.
Konkret gesprochen, ist der Stift 15-3 durch die gestufte Öffnung der Basis 22 in einer ersten Stufe hindurch gedrückt. In einer zweiten Stufe ist der Flanschbereich des Stifts 15-3 an der gestuften Bodenoberfläche der Basis durch elektrisches Punktschweißen oder durch Laserpunktschweißen befestigt. Darüber hinaus ist der fixierte Schaft 26-1, an welcher die Lagermittel 26-2 angeheftet sind, eingesetzt worden und über den Stift 15-3 festgehalten. In der letzten Stufe wird der Stift 15-3 in der gestuften Öffnung der Abdeckung 23 eingepasst und der Kopf des Stifts 15-3 wird durch plastische Verformung gequetscht, so dass er an der Abdeckung 23 befestigt wird.
41 ist ein Diagramm, das eine Struktur von Lagermitteln darstellt, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können. Wie bei 39 stellt die 41 stellvertretend im Querschnitt und in einer vergrößerten Darstellung die Struktur des fixierten Schafts im Spindelmotor 26 dar.
Bei dieser Struktur weisen die Lagermittel ein inneres Laufrad und ein äußeres Laufrad auf, die als eine einheitliche Struktur gebildet sind. Bei dieser Lagerkonstruktion ist nicht nur das innere Laufrad, sondern auch das äußere Laufrad als eine einheitliche Struktur gebildet worden, was einen Unterschied zu der einheitlichen schaftartigen Lagerstruktur darstellt, die in 42 gezeigt ist. Das heißt, bei dieser Ausführungsform wird eine Vorlast beim Schritt der Herstellung des inneren Laufrads, der Kugeln und des äußeren Laufrads ausgeübt. Entsprechend ist keine Vorlast oder Präzisionskontrolle in der Stufe des Zusammenbaus des magnetischen Plattenlaufwerks erforderlich und die Drehpräzision der Spindel wird verbessert.
44 ist ein Diagramm, das im Wege der Hintergrunderläuterung eine weitere Struktur des fixierten Schafts darstellt, bei welchem die Mittel zum Fixieren des fixierten Schafts an der Basis nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind.
Bei dieser weiteren Struktur ist der fixierte Schaft 18 an der Basis 22 unter Verwendung einer Schraube 43 befestigt und die Lagermittel 26-2, die nicht einheitlich schaftartig sind, sind direkt an dem fixierten Schaft 18, welcher nicht hohl, sondern massiv ist, befestigt.
Nachfolgend wird die Struktur mit einer Befestigung des fixierten Schafts 18 an der Abdeckung 23 beschrieben.
45 ist ein Diagramm, das die interne Struktur des Gehäuses zeigt, wenn die Abdeckung 23 entfernt ist, d.h., die das Ende der Spindel 18 und das Ende des Aktuatorschafts 45 zeigt.
46 ist ein Diagramm, das eine bevorzugte Technik zur Befestigung des fixierten Schafts 18 in dem magnetischen Plat tenlaufwerk der vorliegenden Erfindung, das in der 42 gezeigt ist, an der Abdeckung 23 zeigt. In 46 ist der Kopplungsbereich zwischen dem fixierten Schaft 18 und der Basis 22 unterschiedlich von dem der 42, aber die Kopplung zu der Abdeckung 23 ist dieselbe und es wird kein Problem bei der Beschreibung geben. Darüber hinaus ist die Kopplung zwischen dem Aktuatorschaft 45 und der Abdeckung 23 dieselbe und ist hier nicht noch einmal beschrieben.
Ein gestufter Bereich 18c ist an dem oberen Teil des fixierten Schafts 18 ausgebildet und ein Klein-Durchmesserbereich 18d mit einem Durchmesser D kleiner als der Durchmesser D des fixierten Schafts 18 ist an einem oberen Teil des gestuften Bereichs 18c gebildet, um von dem Ende des fixierten Schafts 18 hervor zu stehen.
Darüber hinaus ist die Länge T₁ von der Bodenoberfläche 18a des fixierten Schafts 18 (von der unteren Oberfläche des Flansches 18e in 42) zu dem gestuften Bereich 18c geringfügig größer (ungefähr 0,02 bis 0,06 mm in diesem Beispiel) als ein Abstand L₂ von der oberen Oberfläche 22b der Basis 22 zu der unteren Oberfläche der Abdeckung 23. Ferner ist eine Durchgangsöffnung 23b in einem Bereich der Abdeckung 23 gebildet, die der Einsetzöffnung 22c, die in der Basis 22 gebildet ist, gegenüberliegt. In diesem Beispiel ist der innere Durchmesser D₁ der Durchgangsöffnung kleiner als der äußere Durchmesser D des fixierten Schafts 18, aber größer als der Durchmesser d des kleinen Durchmesserbereichs 18d am Ende des fixierten Schafts (D > D₁ > d). Wenn die Abdeckung 23 an der Basis 22 montiert wird, wird deshalb der kleine Durchmesserbereich 18d des fixierten Schafts 18 in der Durchgangsöffnung 23b der Abdeckung 23 eingesetzt.
Eine weitere Erläuterung der fixierten Schaftkonstruktion, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, wird nunmehr wiederum mit Bezug auf die 39 bis 49 gegeben.
In 39 ist stellvertretend eine vergrößerte schematische Schnittansicht einer fixierten Schaftkonstruktion in einem Spindelmotor 26 dargestellt und die Darstellung einer fixierten Schaftkonstruktion in einer Kopfanordnung ist weg gelassen, da die letztere Konstruktion im Wesentlichen dieselbe wie die erste Konstruktion ist.
Wie in 39 gezeigt, weist ein Spindelmotor 26, der an dem inneren Bereich der magnetischen Platte 24 angeordnet ist, einen ersten fixierten Schaft 26-1 auf, der den Hauptteil eines fixierten Schafts 25 der Spindel bildet und welcher in einer vorbestimmten Position der Basis 22 innerhalb des Gehäuses 21 befestigt ist, um so die magnetische Platte 24 drehbar zu lagern. Ferner weist der obige Spindelmotor 26 ein Paar von ersten Lagermitteln 26-2 auf, die um den fixierten Schaft 26-1 an dessen oberen und unteren Seiten jeweils fixiert sind, um den Platten fixierenden Schaft 26-1 zu stützen. Darüber hinaus weist der obige Spindelmotor 26 eine Spindelnabe 11 auf, bei der der äußere Bereich mit der zentralen Öffnung der magnetischen Platte 24 in Eingriff steht, und die einen inneren Bereich aufweist, der drehbar an dem fixierten Schaft 26-1 mittels erster Lagermittel 26-2 montiert ist. Der obige Spindelmotor 26 weist zumindest auch einen Rotormagnet 26-3 auf, der an der Spindelnabe befestigt ist, und zumindest eine Statorwicklung 26-4, die an der Basis 22 befestigt ist und dem Rotormagnet 26-3 gegenüberliegt.
Weiterhin weist eine Kopfanordnung eine ähnliche Konstruktion in Bezug auf den Antriebsmechanismus auf. Insbesondere beinhaltet der Kopfaktuator einen fixierten Stützschaft, der ebenfalls in einer vorbestimmten Position innerhalb des Gehäuses 21 fixiert ist und ein Paar von zweiten Lagermitteln beinhaltet, die um den fixierten Stützschaft an dessen oberen bzw. unteren Seiten befestigt sind, um den fixierten Stützschaft sowie den magnetischen Kopf, Arm und Aktuator, wie oben beschrieben, zu stützen.
Ferner bezeichnen in 39 15-1, 15-2 einen ersten bzw. einen zweiten Stift, die die Spindel 25 zusammen mit dem fixierten Hauptschaft 26-1 bilden. Der obige erste Stift 15-1 ist im Wesentlichen aus einem Schaftbereich gebildet, der einen Durchmesser von einer Größe aufweist, die es ermöglicht, dass der erste Stift 15-1 mit einer Zentralöffnung des fixierten Hauptschafts 26-1 im Eingriff steht und welcher eine Länge kürzer als der fixierte Schaft 26 aufweist und aus einem Metall mit hoher mechanischer Festigkeit gemacht ist. Ferner ist an einem Ende des obigen ersten Stifts 15-1 ein Flanschbereich mit einer Form vorgesehen, die es dem obigen ersten Stift 15-1 ermöglicht, in eine Öffnung mit einem gestuften Teil, die vorher in der Basis 22 gebildet worden ist, eingepasst und schließlich durch Ausüben plastischer Deformation des Flanschbereichs an diesem befestigt zu werden. Auf der anderen Seite ist der zweite Stift 15-2, der mit dem ersten Stift 15-1 ein Paar bildet, hauptsächlich aus einem Schaftbereich gebildet, der einen Durchmesser von einer Größe aufweist, die es ermöglicht, dass der zweite Pin 15-1 mit einer Zentralöffnung des fixierten Schafts 26-1 ähnlich zu dem ersten Stift 15-1 im Eingriff steht. Ferner ist an einem Ende des obigen zweiten Stifts 15-2 ein weiterer Flanschbereich vorgesehen, der einen Durchmesser aufweist, der es dem zweiten Stift 15-2 ermöglicht, in den größeren Durchmesserbereich der anderen Öffnung mit einem gestuften Teil, welche vorher in der Abdeckung 23, die der Basis 22 gegenüberliegt, gebildet worden ist, eingepasst zu werden.
Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform einer fixierten Schaftkonstruktion eines Plattenlaufwerks, wie in 39, ist der Flanschbereich des ersten Stifts 15-1 in die Öffnung mit einem gestuften Teil der Basis 22 eingesetzt und dann wird die plastische Deformation des Flanschbereichs des ersten Stifts 15-1 in einer derartigen Weise ausgeführt, dass der obige Flanschbereich in Richtung seines äußeren peripheren Bereichs mittels Verstemmen vergrößert wird, so dass der erste Stift 15-1 vertikal an der inneren Oberfläche der Basis 22 montiert wird. Ferner wird der zweite Stift 15-2 von der äußeren Oberfläche der Abdeckung in die andere Öffnung mit einem gestuften Teil der Abdeckung 21 eingesetzt und dann an der anderen Öffnung durch Verwendung eines Adhäsivs befestigt.
Im Detail sind die Platte 24 und der Rotormagnet 26-3 an dem äußeren Bereich der Spindelnabe 11 befestigt, während der fixierte Schaft 26-1 mit einer Hohlform in der Zentralöffnung der Spindelnabe mittels der Kugellagermittel 26-2, z.B. einem Paar von Kugellagern eingepasst ist. Ferner sind der fixierte Hauptschaft 26-1 und der erste Stift 15-1 miteinander durch ein Adhäsiv befestigt, und zwar in einem Zustand, dass der Rotormagnet 26-3 der Spindelnabe 11 und die Statorwicklung 26-4 einander gegenüberliegen. Auf der anderen Seite wird der zweite Stift 15-1, der bereits an der Öffnung der Basis 22 befestigt worden ist, in die obere Hälfte des fixierten Schaftes 26-1 eingesetzt und an dem fixierten Hauptschaft 26-1 ebenfalls durch ein Adhäsiv befestigt. Konsequenterweise kann die Spindelnabe 11 mit der Platte 24 erfolgreich innerhalb eines Raums aufgenommen werden, der durch die Basis 22 und die Abdeckung 23 gebildet ist. Bei dieser Konstruktion kann die Spindelnabe 11, wenn ein gegebener Strom auf die Statorwicklung 26-4 gegeben wird, mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit rotieren. In diesem Fall kann die Struktur, bei welcher der fixierte Hauptschaft 26-1 drehbar die Spindelnabe 11, wo die Platte 24 und der Rotormagnet 26-3 befestigt sind, lagert, mittels einer plastischen Deformation des Flanschbereichs relativ einfach und mit geringeren Dimensionen und mit höherer Genauigkeit als nach dem Stand der Technik realisiert werden.
Wie bereits erwähnt, kann bei einer alternativen Struktur der 40 (nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung) eine andere Art von Stift 15-3 mit einer Form, so dass der Stift 15-3 an der Basis 22 und der Abdeckung 23 durch Schweißen befestigt werden kann, anstelle von zwei Stiften 15-1, 15-2, wie vorher beschrieben, verwendet werden. Konkreter wird der Stift 15-3 in einem ersten Schritt durch die Öffnung mit einem gestuften Teil der Basis 22 hindurch gedrückt. In dem nächsten Schritt werden die innere Endoberfläche des Flanschbereichs des Stifts 15-3 und die Bodenoberfläche der obigen Öffnung mit einem gestuften Teil durch Schweißen, Laserpunktschweißen oder ähnlichem zusammengeschweißt, so dass der Stift 15-3 vertikal auf der inneren Oberfläche der Basis 22 montiert ist. Ferner steht der fixierte Schaft 26-1, der in die zentrale Öffnung der Spindelnabe 11 über die Kugellagermittel 26-2 eingepasst ist, mit dem Stift 15-3 im Eingriff und ist an diesem durch Verwendung eines Adhäsivs befestigt. Ferner ist der obere Teil des Stifts 15-3, der durch den fixierten Hauptschaft 26-1 hindurchgeht und über diesen hervorsteht, in die andere Öffnung mit einem gestuften Teil der Abdeckung 23 eingepasst und schließlich durch Adhäsion oder dergleichen an diesem befestigt. Mittels Schweißen, Laserpunktschweißen oder ähnlichem kann die Struktur relativ einfach und mit geringen Dimensionen und größerer Genauigkeit als im Stand der Technik ähnlich zu der ersten bevorzugten Ausführungsform, die in 39 gezeigt ist, so hergestellt werden, dass der fixierte Hauptschaft 26-1 die Spindelnabe 11 drehbar lagert.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die plastische Deformation des Stifts mittels Nieten oder die Verbindung des Stifts mit der Basis 22 durch Verstemmen durchgeführt, um den fixierten Schaft 26-1 an der Basis 22 steif innerhalb des Gehäuses mit einer kleinen Größe, wie bei einer IC-Speicherkarte, zu befestigen.
In jedem Fall ist der fixierte Schaft 26-1 vorzugsweise ein Hohlschaft und an den ersten Lagermitteln 26-2 durch Adhäsion montiert. Konsequenterweise wird eine Anordnung mit einer Hohlform bereitgestellt. Ferner wird die obige Anordnung an dem Stift etc. eingesetzt, der vorher in der Basis 22 befestigt worden ist und als ein Hauptzentralschaft dient.
Wiederum mit Bezug auf 41 zeigt diese eine Struktur, bei welcher integrierte Kugellager 26-6 verwendet werden, bei welchen deren innerer Laufring (Ring) und der Spindel 25 in einer integrierten Form kombiniert sind und eine gegebene Vorlast durch Kopplung der integrierten Spindel mit dem äußeren Laufring (Ring) über zwei Reihen von Kugeln erzeugt wird.
Wie in 41 dargestellt, sind die Platte 24 und der Rotormagnet 26-3 an dem äußeren Bereich der Spindelnabe 11 befestigt. Ferner ist der äußere Ring der Kugellager 26-6 vom integrierten Typ in der Zentralöffnung der Spindelnabe 11 durch Eindrücken eingesetzt. Ferner wird ein Ende der integrierten Spindel der obigen Kugellager vom integrierten Typ 26-6 gezwungen durch die Öffnung mit einem gestuften Teil der Basis 22 hindurch zu treten und ist an der inneren Wandoberfläche der obigen Öffnung angeschweißt, so dass ein Ende von deren integrierter Spindel vertikal an der inneren Oberfläche der Basis 22 montiert ist. Auf der anderen Seite ist das andere Ende der obigen integrierten Spindel in die andere Öffnung mit einem gestuften Teil der Abdeckung 23 eingepasst und schließlich an diese durch Adhäsion oder dergleichen befestigt. In diesem Fall wird das Verfahren zur Herstellung einer fixierten Schaftkonstruktion einfacher als bei den Strukturen, die in den 39 bzw. 40 gezeigt sind, da die Kugellager, die an der Spindel integriert sind, als die Kugellagermittel verwendet werden.
Darüber hinaus muss festgestellt werden, dass der zweite fixierte Schaft an der Basis 22 befestigt werden kann und der zweite fixierte Schaft (diese Komponenten werden in den nachfolgenden Zeichnung illustriert) kann dann an ein Paar von zweiten Lagermitteln in einer Weise ähnlich zu dem fixierten Hauptschaft 26-1 und einem Paar von ersten Lagermitteln 26-2 montiert werden.
42 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung des Durchmessers von jedem fixierten Schaft und dem durchschnittlichen Abstand zwischen jedem Paar von Lagermitteln, wie in 39. In 42 ist die Struktur innerhalb des Gehäuses verkürzt dargestellt. Ferner sind typische Dimensionen in den verschiedenen Bereichen innerhalb und außerhalb des Gehäuses als Referenz angegeben.
In diesem Fall ist ein dünnerer Flanschbereich 25-1 (18e) in der Nähe einer Endoberfläche der Spindel 25 gebildet und eine Durchgangsöffnung ist durch die Basis 22 gebildet anstelle einer Öffnung mit einem gestuften Teil, was etwas unterschiedlich zu dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel in 39 ist. Auch bei dieser Konstruktion kann die Spindel 25 vertikal an der inneren Oberfläche der Basis 22 montiert werden. In diesem Fall weist der Flanschbereich der Spindel 25 (oder der Stifte 15-1, 15-3) vorzugsweise einen Durchmesser ungefähr gleich oder größer als der durchschnittliche Abstand S zwischen einem Paar von ersten Lagermitteln 26-2 auf.
Bei einem Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Dickendimension des Gehäuses auf einen Wert kleiner als 5 mm (in 42 4,9 mm) begrenzt, um Kompatibilität mit einer IC-Speicherkarte zu erreichen. Bei dieser Beschaffenheit kann es, da der Abstand zwischen einem Paar von Lagermitteln kürzer sein muss, schwierig sein, die Genauigkeit der Position der Lagermittel in Bezug auf ihre Fallrichtung aufrecht zu erhalten. Um mit dieser Schwierigkeit zu Recht zu kommen, wird, wie in 42, die obere Oberfläche des Flanschbereichs 18e als die Basisdimension des äußeren Durchmessers des Flanschbe reichs 18e definiert und so angeordnet, dass sie mit der unteren Endoberfläche des äußeren Ringbereichs der ersten Lagermittel 26-2 in Kontakt kommt. Um diese Struktur sicherer zu realisieren ist es wünschenswert, den äußeren Durchmesser des Flanschbereichs 18e so groß wie möglich zu machen. Für diesen Fall ist die Dimension des Durchmessers des Flanschbereichs 18e auf einen Wert ungefähr gleich oder größer als der durchschnittliche Abstand S zwischen einem Paar von ersten Lagermitteln 26-2 eingestellt. Bei dieser Konstruktion wird das Kugellagermittel 26-2 praktischerweise durch den Flanschbereich 18e gestützt, wie auch der Körperbereich des fixierten Schafts 25 an sich. Deshalb kann die ersichtliche Genauigkeit der Position der ersten Lagermittel 26-2 auf ein ausreichendes Maß mittels der Zunahme der Basisdimension der Spindel 25 verbessert werden.
Es sollte weiterhin bemerkt werden, dass der Flanschbereich eines fixierten Stützschafts oder ähnlichem ebenfalls einen Durchmesser ungefähr gleich oder größer als der durchschnittliche Abstand zwischen einem Paar von zweiten Lagermitteln aufweist. Bei dieser Konstruktion ist die ersichtliche Positioniergenauigkeit der zweiten Lagermitteln in Bezug auf ihre Fallrichtung ähnlich zu der fixierten Hauptschaftkonstruktion, die oben beschrieben worden ist, auf ein ausreichendes Maß mittels der Zunahme der Basisdimension des fixierten Stützschafts oder ähnlichem, verbessert worden.
43 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Vorlastmittel auf den äußeren Ringbereichen der Lagermittel, wie in 39 illustriert. Auch das Beispiel in 43, bei welchem ein dünnerer Flanschbereich in der Nähe einer Endoberfläche der Spindel 25 gebildet ist und bei welcher eine Durchgangsöffnung durch die Basis 22 gebildet ist, ist stellvertretend dargestellt. In diesem Fall können die ersten und zweiten Lagermittel im Wesentlichen dieselben Strukturen aufweisen und deshalb werden nur die ersten Lagermittel stellvertretend im Detail in 43 beschrieben.
Bei einem Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung, wie bereits in 42 beschrieben, ist aufgrund der Begrenzung der Dickendimension des Gehäuses der Abstand zwischen einem Paar von ersten Lagermitteln 26-2 notwendiger Weise kürzer. Im Detail weisen die ersten Lagermittel 26-2 das jeweils korrespondierende Paar äußerer Ringbereiche und das jeweils korrespondierende Paar von inneren Ringbereichen auf. Ferner sind eine Vielzahl von Paaren von Kugeln 26a zwischen den äußeren und inneren Ringbereichen vorgesehen und die inneren Ringbereiche sind an dem fixierten Schaft 26-1 befestigt. Bei dieser Konstruktion überlappen die obere Gruppe und untere Gruppe der Vielzahl von Paaren von Kugeln 26a einander unmittelbar in zwei Säulen mit einer Positionsbeziehung derart, dass die obigen zwei Gruppen einander nahezu kontaktieren. Entsprechend kann die Struktur der obigen Lagermittel 26-2 in der Weise nachteilhaft sein, dass nicht immer ein ausreichendes Trägheitsmoment des Spindelmotors 26 sichergestellt ist.
Um diesen Nachteil zu überwinden, sind, wie in 43, Vorlastmittel 26b, wie ein dünn gefertigtes Federmittel, die einen konstanten Druck auf die äußeren Ringbereiche in Bezug auf deren axiale Richtung ausüben, zwischen einem Paar von äußeren Ringbereichen der ersten Lagermittel 26-2 vorgesehen. In der Zeichnung sind die oberen und unteren extrapolierten Linien durch Verbindung von Kontaktpunkten gebildet, bei denen die äußeren und inneren Ringbereiche jeweils die Kugeln 26a kontaktieren. Ferner ist, wenn derartige obere und untere extrapolierte Linien die Zentrallinie des fixierten Schafts 26-1 schneiden, der Abstand D zwischen den Schnittpunkten der oberen und unteren extrapolierten Linien und der Zentrallinie länger als der durchschnittliche Abstand S zwischen einem Paar erster Lagermittel 26-2, und zwar durch dem Druck auf den äußeren Ringbereichen. Beispielsweise wird der Abstand D in 43 ungefähr zweimal so groß wie der durchschnittliche Abstand S. Konsequenterweise kann das Trägheitsmoment des Spindelmotors 26 im Wesentlichen gleich dem Trägheitsmoment sein, das durch ein Paar von Lagermitteln erzeugt wird, deren durchschnittlicher Abstand zwischen ihnen ungefähr zweimal so groß ist als der tatsächliche durchschnittliche Abstand S.
Eine weitere Erläuterung wird nun von der Konstruktion, die in den 45 und 46 gezeigt ist, gegeben. Im Übrigen ist in 46 die Beschreibung eines Verbindungselements, wie in 45 gezeigt, weggelassen worden, um die Erläuterung des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer fixierten Schaftkonstruktion zu vereinfachen, und der fixierte Schaft der Spindeln ist durch das Bezugszeichen 18 und nicht 26-1 wie in den 39 bis 43 bezeichnet.
Bei diesen Figuren weist die Kopfanordnung zwei magnetische Köpfe 27 auf, die die Wiedergabe/Aufzeichnungsoperationen entsprechend den Lese/Schreib-Operationen der Information an den oberen und unteren Oberflächen einer magnetischen Platte 24 ausführen, sowie zwei Arme 28, die beweglich die obigen zwei magnetischen Köpfe 27 tragen, und einen Aktuator 29, der die Arme 28 zwingt, in jede Richtung zu drehen bzw. die magnetischen Köpfe 27 zwingt, sich zu vorbestimmten Spuren auf der magnetischen Platte 24 zu bewegen. Ferner wirkt die Abdeckung 23 wünschenswerter Weise nicht nur als Abschirmmittel, welches elektromagnetisch verschiedene Komponenten innerhalb des Gehäuses vom externen magnetischen Feld abschirmt, sondern auch als Staubschutzmittel, das Staubpartikel daran hindert, sich an der magnetischen Platte 24, den magnetischen Köpfen 27 oder ähnlichem anzuhaften. Um die beiden obigen Funktionen der Abdeckung 23 zu realisieren, ist die Abdeckung 23, wie in 44 dargestellt, konstruiert, um mit der Basis 22 durch Verwendung geeigneter Befestigungsmittel gekoppelt zu werden, zum Beispiel durch Schrauben und Stifte oder einer Dichtung etc., die zwischen der Abdeckung 23 und dem peripheren Bereich 22' der Basis 22 eingesetzt wird, so dass die Abdeckung 23 auf dem peripheren Bereich 22' ohne irgendeinen Freiraum aufgeklebt ist.
Ferner ist der fixierte Hauptschaft 18, der zwischen der Basis 22 und der Abdeckung 23 an der Seite der magnetischen Platte 24 angeordnet ist, an der obigen Basis 22 und der Abdeckung 23 in der Form eines fixierten Balkens befestigt. Ein Paar erster Lagermittel 26-2 sind um den obigen fixierten Schaft 18 eingepasst und über die obigen ersten Lagermittel 26-2 ist eine Spindelnabe 11 durch den obigen Hauptschaft 18 drehbar gelagert. Die magnetische Platte 24 ist mit dem äußeren peripheren Bereich der Spindelnabe 11 in einer vereinheitlichten Form gekoppelt und die obige Spindelnabe 11 rotiert mit der magnetischen Platte 24.
Auf der anderen Seite ist der zweite fixierte Schaft 45, der zwischen der Basis 22 und der Abdeckung 23 an der Seite des Aktuators 29 vorgesehen ist, ebenfalls an der obigen Basis 22 und der Abdeckung 23 in der Form eines fixierten Balkens befestigt. Ein Paar von zweiten Lagermitteln sind um den obigen fixierten Schaft 45 eingepasst und über die obigen zweiten Lagermittel 46 sind zwei Arme 28 durch den obigen fixierten Schaft 45 drehbar gelagert. Die zwei Arme 28 bestehen aus einem Armhalteteil 17 mit einer Halteöffnung 17a, in welche die obigen zweiten Lagermittel 46 eingepasst sind, und zwei Kopflagerelemente 28-1, die durch ein Paar von Vorsprüngen 17b, 17c gehalten sind, die beide von dem Armhalteteil 17 nach außen hervorstehen. In diesem Fall ist jeder der obigen Vorsprünge 17b, 17c in der Form einer dünnen Platte und erstreckt sich in der horizontalen Richtung. Ferner sind die zwei magnetischen Köpfe 27, die den oberen und unteren Oberflächen 24a, 24b der magnetischen Platte 24 gegenüberliegen, auf den jeweiligen spitzen Bereichen der zwei Köpfe lagernden Elemente 28-1 gelagert.
Ferner ragt ein Montagebereich 17d in einer Richtung entgegengesetzt zu dem Armhalteteil 17 der Arme 28 hervor. Ein beweglicher Wicklungsbereich 29b ist auf dem Montagebereich 17d befestigt und ein Magnetbereich 29a kontaktiert den inneren Wandbereich der Abdeckung 23. Weiterhin ist ein Jochbereich 29c an der inneren Wandoberfläche der Basis 22 gegenüberliegend der unteren Oberfläche des Montagebereichs 17b befestigt. Bei dieser Konstruktion kann dem Arm 27 ermöglicht werden, in beiden Richtungen durch die Antriebskraft gedreht zu werden, die durch den Aktuator 29 mit dem beweglichen Wicklungsbereich 29b, dem Magnetbereich 29a und dem Jochbereich 29c verursacht wird. Konsequenterweise kann das Spuren eines Plattenlaufwerks für Wiedergabe/Aufzeichnungsoperationen durch Bewegung der zwei magnetischen Köpfe 27 relativ zur magnetischen Platte 24 ausgeführt werden.
Als Nächstes wird eine obere Montagestruktur (Montage des fixierten Schafts an der Abdeckung) von zwei Arten von fixierten Schäften (Spindelmotor und Kopfanordnung), die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, im größeren Detail mit Bezug auf 46 beschrieben. Hier ist eine untere Montagestruktur (Montage des fixierten Schafts an der Basis) nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Ein Gewindelochteil 18b, in welches eine Fixierschraube 43 geschraubt ist, ist in der Bodenendoberfläche 18a des fixierten Schafts 18 gebildet. Ferner ist ein gestufter Bereich 18c am oberen Teil des fixierten Hauptschafts 18 gebildet. Oberhalb dieses gestuften Bereichs 18c steht ein Bereich mit kleinerem Durchmesser 18d nach oben von dem fixierten Hauptschaft 18 in der axialen Richtung hervor. In diesem Fall hat der Bereich mit kleinerem Durchmesser 18d einen Durchmesser d, der kleiner ist als der Außendurchmesser D des fixierten Schafts 18.
Ferner ist die Länge T₁, die von der Bodenendoberfläche 18a des fixierten Schafts 18 bis durch dessen gestuften Bereich 18c gemessen wird, leicht größer als der Abstand L₂ zwischen der oberen Oberfläche 22b der Basis 22 und der unteren Oberfläche der Abdeckung 23 (in dem Beispiel, wie in den 44 bis 46 dargestellt, ungefähr 0,02–0,06 mm). Ferner ist eine Einsetzöffnung 22c, in welche die fixierende Schraube 43 eingesetzt wird, in der Basis 22 gebildet. In einem oberen Bereich 23a der Abdeckung 23, die der Einsetzöffnung 22c gegenüberliegt, ist eine Durchgangsöffnung 23b gebildet. In diesem Fall ist der Innendurchmesser D₁ der Durchgangsöffnung 23b größer als der Außendurchmesser d des fixierten Schafts 18 (D > D₁ > d).
Wenn der fixierte Schaft 18 an der Basis 22 und der Abdeckung 23 in einem ersten Schritt befestigt ist, wird die Fixierschraube 43 von der Einsatzöffnung 22c in das Gewindelochteil 18b eingesetzt und nach unten geschraubt, so dass der fixierte Schaft 18 fest auf der Basis 22 steht. Im nächsten Schritt wird die Abdeckung 23d auf der Basis 22 so montiert, dass der kleinere Durchmesserbereich 18d des fixierten Schafts 18 in die Durchgangsöffnung 23b der Abdeckung 23 eingesetzt werden kann.
Wie oben beschrieben, kann der gestufte Bereich 18c des fixierten Schafts 18 die untere Oberfläche 18c der Abdeckung 23 kontaktieren, da der äußere Durchmesser D des fixierten Hauptschafts 18 größer als der Innendurchmesser D₁ der Durchgangsöffnung 23b ist. Darüber hinaus zwingt der fixierte Schaft 18 den peripheren Bereich der Durchgangsöffnung 23b der Abdeckung 23 nach oben abgehoben zu werden, da die Länge T₁ von der Bodenendoberfläche 18a bis durch den gestuften Bereich 18c leicht größer als der Abstand L₂ zwischen der oberen Oberfläche 22b der Basis 22 und der unteren Oberfläche der Abdeckung 23 ist. Deshalb ist der obere Bereich 23a der Abdeckung 23 nach oben gedrückt und ist leicht in eine gebogene Form deformiert, wie in 46. Konsequenterweise ist die Abdeckung 23 konstruiert, um den fixierten Schaft 18 durch nach unten Drücken auf den gestuften Bereich 18c des obigen Schafts 18 in der Form eines Diaphragma zu halten.
In diesem Zustand wird das Adhäsiv 44, das als das Befestigungs- und Dichtungsmittel dient, in den Raum zwischen der Durchgangsöffnung 23b und dem kleineren Durchmesserbereich 18d der oberen Seite der Abdeckung 23 gespritzt und schließlich wird die Abdeckung 23 an den fixierten Hauptschaft 18 durch Warmaushärtung oder Ultraviolettbestrahlung des Adhäsivs 44 angeheftet. Vorzugsweise wird ein elastisches Epoxidadhäsiv etc., welches eine hohe Viskosität und geringe Härte nach der Wärmeaushärtung aufweist, als das Adhäsiv 44, das in den 44 und 46 gezeigt ist, verwendet. In diesem Fall kann das Adhäsiv 44, falls die Viskosität des Adhäsivs 44 ausreichend hoch ist, daran gehindert werden, hinter die Abdeckung 23 zu penetrieren, selbst wenn das Adhäsiv 44 in die Durchgangsöffnung 23b geschüttet wird. Ferner kann der kleine Durchmesserbereich 18d des fixierten Schafts 18 elastisch an der Durchgangsöffnung 23b über das Adhäsiv 44 befestigt werden, falls die Härte nach der Warmaushärtung des Adhäsivs 44 ausreichend niedrig ist. Darüber hinaus wird die Durchgangsöffnung 23b mittels der Injektion des Adhäsivs 44 geschlossen und deshalb kann Schmutz, der in der Luft schwebt, daran gehindert werden, durch die Abdeckung 23 zu gelangen. Entsprechend kann die Anhaftung von Schmutz an der magnetischen Platte 24 und den magnetischen Köpfen 27 und ihren Oberflächen, die in deren Beschädigung resultiert, verhindert werden.
Mit anderen Worten, der fixierte Schaft 18 ist in der oberen Montagestruktur, wie in den 44 bis 46 dargestellt, konstruiert, um mit der Abdeckung 23 steif in Bezug auf. die Dickenrichtung des Gehäuses 21 durch festes nach unten Drücken gegen den gestuften Bereich 18c des obigen fixierten Schafts 18 gekoppelt zu werden und mit der Abdeckung 23 flexibel in Bezug auf deren ebenen Richtungen unter Verwendung des elastischen Adhäsivs gekoppelt zu werden. Mittels dieser Konstruktion kann thermische Spannung, welche durch die Struktur, bei welcher der fixierte Schaft 18 steif sowohl an der Basis 22 als auch an der Abdeckung 23 an allen Richtungen befestigt ist, verursacht werden kann, abgebaut werden.
Konkret ist die Abdeckung 23 an der Basis 22 montiert und ferner an dieser durch ein Adhäsiv so befestigt, dass der obere Teil des fixierten Hauptschafts 18 sicher an der Abdeckung 23 fixiert werden kann. In diesem Fall kann der fixierte Hauptschaft 18 daran gehindert werden aufgrund seines Anziehens mit einer Schraube, wie im Stand er Technik, zu drehen, da der kleinere Durchmesserbereich 18d darauf ausgerichtet ist, in die Durchgangsöffnung 23b mit geeignetem Spiel zu passen. Entsprechend wird es sogar für unerfahrene Arbeiter möglich, den Montageprozess der Abdeckung 23 an der Basis 22 relativ einfach durchzuführen. Ferner kann der Zustand des fixierten Schafts 18 vertikal zur Basis 22 sogar, nachdem die Abdeckung 23 an der Basis 22 fixiert ist, beibehalten werden. Deshalb kann das Verkippen der Spindelnabe 11 und der Platte 24, die an dem fixierten Hauptschaft 18 befestigt sind, vermieden werden, und die Spindelnabe 11 und die Platte 24 können stabil durch den fixierten Schaft 18 in einer vorbestimmten Position gelagert werden. Konsequenterweise wird es für die Spurkontrolle bei Wiedergabe/Aufzeichnungsoperationen möglich, akkurater als im Stand der Technik ausgeführt zu werden, und die Forderung nach höherer magnetischer Aufzeichnungsdichte kann erfüllt werden, da die relative Position der zwei magnetischen Köpfe 27 in Bezug zu der magnetischen Platte 24 mit höherer Präzision gesteuert werden kann.
Ferner kann die oben genannte Montagestruktur des fixierten Schafts 18 der Spindel auf den fixierten Schaft 45 des Aktuators angewandt werden. Der fixierte Schaft 45 des Aktuators weist nämlich im Wesentlichen dieselbe Montagestruktur auf wie der fixierte Schaft 18 der Spindel. Hier wird die detaillierte Beschreibung eines derartig fixierten Schafts 45 weg gelassen. Kurz gesagt steht der fixierte Stützschaft 45 auf der Basis 22 in einer vertikalen Richtung ohne zu kippen, und zwar zusammen mit dem fixierten Schaft 18. Deshalb kann der Arm 28 am Kippen gehindert werden und Positionsfehler des magnetischen Kopfs 27 in Bezug auf die oberen und unteren Oberflächen der Platte 24 können vermieden werden.
In 47 ist eine Ansicht, die eine Modifikation der oberen Montagestruktur des Schafts und der Abdeckung in der 46 zeigt. In diesem Fall ist der Hauptteil der fixierenden Struktur des Schafts und der Abdeckung in Vergrößerung dargestellt.
In 47 ist anstelle des oben erwähnten Adhäsivs 44 ein elastisches Dichtelement, z.B. ein O-Ring 44-1 aus Gummi, zwischen dem kleineren Durchmesserbereich 18d des fixierten Schafts 18 und der Durchgangsöffnung 23b der Abdeckung 23 angeordnet. In diesem Fall ist der O-Ring 44-1, da er Elastizität aufweist, in eine elliptische Form durch Anwendung von Druck auf den O-Ring 44-1 von dessen innerem und äußerem Bereich deformiert. In diesem Zustand kann der O-Ring 44-1 auf den äußeren Umfang des kleineren Durchmesserbereichs 18d und den inneren Umfang der Durchgangsöffnung 23b ohne jeden Freiraum geklebt werden und die Dichtung des Raums zwischen dem kleineren Durchmesserbereich 18d und der Durchgangsöffnung 23b kann sicher ausgeführt werden. Mittels der Elastizität des O-Rings 44-1 kann verhindert werden, dass Schmutz, der in der Luft schwebt, durch die Abdeckung 23 gelangt. Entsprechend kann vermieden werden, dass Schmutz an der magnetischen Platte 24 und den magnetischen Köpfen 27 und deren Oberflächen anhaftet und eine Verletzung verursacht, ähnlich zu der Struktur, wie sie in 46 dargestellt ist.
Ein Verfahren basierend auf Schweißen kann alternativ zur Kopplung des fixierten Schafts 18 an die Abdeckung 23, ohne ihn zu neigen, wie in 46 gezeigt, verwendet werden. Wie gezeigt, z.B. in 43, weist der fixierte Schaft 18 (26-1) keine Stufe an seiner oberen Endoberfläche auf und auch die Durchgangsöffnung ist nicht in der Abdeckung 23 gebildet. Das obere Ende des fixierten Schafts 18 kommt in den Kontakt mit der Abdeckung 23 unter der Bedingung, wenn die Basis 22 und die Abdeckung 23 miteinander befestigt sind. Wenn sie aufgrund der Größentoleranz nicht in Kontakt miteinander kommen, wird die Abdeckung 23 leicht gedrückt. Unter dieser Bedingung wird die Punktschweißung von der oberen Oberfläche der Abdeckung 23 bewirkt. Die Abdeckung 23 wird beim letzten Schritt der Zusammenstellung geschweißt, wenn alle elektronischen Teile im Inneren aufgenommen sind. Deshalb ist das Laserschweißen vor dem elektrischen Schweißen bevorzugt. Auf diese Weise wird der fixierte Schaft 18 zuverlässig an der Abdeckung 23 befestigt, ohne irgendeine Kraft in der Richtung auszuüben, um den fixierten Schaft 18 zu kippen.
Die 48 und 49 sind Ansichten, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer fixierten Schaftkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Konkreter ist (A) der 48 eine Vorderansicht, die die Struktur innerhalb des Gehäuses zeigt und (B) der 48 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B aus (A). Hier ist nur der Hauptteil der fixierten Schaftkonstruktion in Bezug auf die Charakteristiken des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt. Ferner ist in 49 lediglich einer von zwei gemeinsamen Teilen, die durch E aus 48(B) angezeigt sind, stellvertretend dargestellt.
Wie in den 48 und 49 gezeigt, weist der fixierte Stützschaft 45 im Wesentlichen dieselbe Montagestruktur auf wie der fixierte Hauptschaft 18, einschließlich der Schraube 43 und den Lagermitteln 19, 46. Insbesondere sollte mit Bezug auf die Lagermittel mit einer relativ komplizierten Struktur festgestellt werden, dass die ersten Lagermittel 19 des Spindelmotors 18 im Wesentlichen dieselbe Konstruktion aufweisen wie die zweiten Lagermittel 46 der Kopfanordnung. Entsprechend können die grundlegenden Teile von derartigen Lagermitteln mit gemeinsamer Spezifikation gestaltet und hergestellt werden. Auch deshalb kann die Vielfalt von mechanischen Komponenten innerhalb des Gehäuses reduziert werden und die Gesamtkosten zur Herstellung eines Plattenlaufwerks werden niedriger.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen einer gesamten Spindelmotorkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 50 bis 57 beschrieben.
50 ist eine Ansicht, die eine erste bevorzugte Ausführungsform einer gesamten Spindelmotorkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 50 ist der Hauptteil der Spindelmotorkonstruktion mit Bezug auf die Charakteristiken der ersten bevorzugten Ausführungsform dargestellt.
Wie in 50 gezeigt, ist ein fixierter Schaft 25 an der Basis 22 und der Abdeckung 23 befestigt, um den Spindelmotor 26 an sich in einer vorbestimmten Position innerhalb des Gehäuses zu halten, so dass eine magnetische Platte 24 darin rotieren kann. Ein Paar erster Lagermittel 26-2 (von nun an wird der "erste" weggelassen) sind um die Spindel 25 fixiert, um den fixierten Schaft 25 zu stützen. Ferner weist eine Spindelnabe 11 einen äußeren Bereich auf, der mit der Zentralöffnung der magnetischen Platte 24 im Eingriff steht, und weist einen inneren Bereich auf, der drehbar an dem fixierten Schaft 25 über die Lagermittel 26-2 montiert ist. In diesem Fall ist ein Rotormagnet 26-3 aus einem Permanentmagneten mit der Form einer flachen Platte, die in der axialen Richtung des fixierten Schafts 25 magnetisiert ist, gebildet und in einen ausgesparten Bereich der Bodenoberfläche der Spindelnabe 11 eingepasst und schließlich dort angeheftet. In der obigen ersten Ausführungsform ist die Spindelnabe 11 aus einem weichen magnetischen Material gefertigt, welches als ein Joch verwendet werden kann. Alternativ ist der Rotormagnet 26-3, falls ein nicht-magnetisches Material für die Spindelnabe 11 verwendet wird, an diese Spindelnabe 11 über ein anderes Joch angeheftet. In diesem Fall wird vorzugsweise ein Außenringdrehmotor, bei welchem der äußere Ringbereich der Lagermittel 26-2 dreht, als Spindelmotor 26 verwendet.
Ferner ist eine Statorwicklung 26-4 an der oberen Wandoberfläche der Basis 22 innerhalb des Gehäuses 21 fixiert, so dass die Statorwicklung 26-4 dem Rotormagnet 26-3 nahe dem Rotormagnet 26-3 mit einer gewissen axialen Lücke gegenüber liegt. Konkret ist der Rotormagnet 26-3 zwischen der Position des Innendurchmessers der magnetischen Platte 24 und der Position eines äußeren peripheren Bereichs der Lagermittel in Bezug auf die radiale Richtung des Rotormagneten 26-3 angeordnet. Die Basis 22, die einen Teil des Gehäuses 21 bildet, ist aus einem weich-magnetischen Material gebildet und dient ebenfalls als ein Statorjoch. Hier ist die Statorwicklung 26-4 in einer derartigen Weise angeordnet, dass sie in Richtung des Raums neben der magnetischen Platte 24 innerhalb des Gehäuses 21 hervorsteht.
Bei dieser Konstruktion des Spindelmotors kann ein Seite-zu-Seite-artiger Motor, d.h. ein flach bauender Motor, der den magnetischen Fluss in der axialen Richtung der Spindel 25 zwischen dem Rotormagnet 26-3 und der Statorwicklung 26-4 verwendet, gebildet werden und die Spindelnabe 11 und die magnetische Platte 24 rotieren in einer integrierten Form mit dem Rotormagnet 26-3 in Übereinstimmung mit dessen Rotation. In diesem Fall kann die Dicke des Spindelmotors an sich bemerkenswert klein werden. Durch Verwendung des Seite-zu-Seite-artigen (Axiallücken-)Motors, kann der Großteil innerhalb des Motors mit dem Lager, wie in 42 zu sehen, bedeckt werden, und auch der äußere Durchmesser des Motors kann kleiner gewählt werden als der innere Durchmesser und dadurch kann das Laufwerk mit einer Dicke von weniger als 5 mm realisiert werden.
Ferner kann ein Plattenlaufwerk, bei welchem exzellente Charakteristiken bei geringerer Größe und niedrigerem Gewicht als bei bekannten Plattenlaufwerken sichergestellt werden, bereitgestellt werden, da zumindest die Basis 22 aus einem weichmagnetischen Material gemacht ist und gleichzeitig als ein Joch agiert. Insbesondere kann die obige Struktur in effektiver Weise auf ein Plattenlaufwerk angewandt werden, welches eine geringe Anzahl von magnetischen Platten verwendet.
51 ist eine Ansicht, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer gesamten Spindelmotorkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 51 ist ebenfalls der Hauptteil der Spindelmotorkonstruktion dargestellt.
Die Konstruktion des obigen zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 50 gezeigt. Jedoch unterscheidet sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform darin, dass sowohl die Spindelnabe 11 als auch die Basis 22 und die Abdeckung 23 jeweils aus nicht-magnetischem Material gefertigt sind. In diesem Fall ist der Rotormotormagnet 26-3 ausgerichtet, eine größere Dicke als der aus 50 zu haben und das Statorjoch an der Abdeckungsseite wird anstelle des Rotorjochs als magnetischer Pfad verwendet. Durch Ausrichtung des Rotormagneten 26-3 in dieser Weise kann der effektive magnetische Fluss erhöht werden und exzellente Motorcharakteristiken können sichergestellt werden, ähnlich zu dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie in 50 dargestellt.
Ferner ist auf der Oberfläche der unteren Seitenwand ein Statorjoch 26-10 in einer Position gegenüberliegend zu der Statorwicklung 26-4 über der Spindelnabe 11 angeordnet. Darüber hinaus ist, da die Basis 22 aus nicht-magnetischem Material, wie oben beschrieben, gefertigt ist, eine Buchse 22-10, die als weiteres Statorjoch dient, an der Basis 22 mittels Schrau ben 22-11 befestigt, um einen effektiven magnetischen Fluss zu erhalten. Die Methode, ein Statorjoch an der Basis 22 zu befestigen, kann auch bei irgendeiner anderen Ausführungsform, die das Statorjoch verwendet, angewandt werden.
Bei der obigen zweiten bevorzugten Ausführungsform wird aufgrund der nicht-magnetischen Spindelnabe 11, der Basis 22 und der Abdeckung 23 das Verfahren zur Befestigung des Statorjochs an der Basis 22 und der Abdeckung 23 notwendig. Falls jedoch die obige Spindelnabe 11, die Basis 22 und die Abdeckung 23 aus nicht-magnetischem Material, z.B. Aluminium, mit einer geringeren spezifischen Schwerkraft als das konventionelle weich-magnetische Material gebildet sind, weist die obige zweite Ausführungsform einen Vorteil dahingehend auf, dass das Trägheitsmoment von jedem der rotierenden Komponenten wie der Spindelnabe 11 und dem Rotormagnet 26-3, verringert werden kann. Da die obigen rotierenden Komponenten nicht für ein Joch verwendet werden, besteht ferner ein weiterer Vorteil darin, dass die Dicke der Spindelnabe 11 usw. kleiner werden kann, als jene des ersten Ausführungsbeispiels, wie in 50 dargestellt.
52 ist eine Ansicht, die eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer gesamten Spindelmotorkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Auch in 52 ist der Hauptteil der Spindelmotorkonstruktion dargestellt.
Die Konstruktion des obigen dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 50 gezeigt. Bei der dritten Ausführungsform ist jedoch unterschiedlich zu der ersten Ausführungsform, dass zwei Rotormagnete 11-1, 11-2, die in derselben Richtung wie die axiale Richtung des fixierten Schafts 25 magnetisiert werden, an den unteren bzw. oberen Seiten der Spindelnabe 11 befestigt werden. Ferner ist die untere Stator wicklung 26-4a an der oberen Wandoberfläche der Basis 22 innerhalb des Gehäuses 21 befestigt, so dass die untere Statorwicklung 26-4a dem unteren Rotormagnet 11-1 nahe dem unteren Rotormagnet 11-1 mit einer gewissen axialen Lücke gegenüberliegt. Auf der anderen Seite ist die obere Statorwicklung 26-4b auf der unteren Wandoberfläche der Abdeckung 23 befestigt, so dass die obere Statorwicklung 26-4b dem oberen Rotormagnet 11-2 nahe dem oberen Rotormagnet 26-2 mit einer gewissen axialen Lücke gegenüberliegt.
Wie oben beschrieben, sind in dem obigen dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel jeweils zwei Statorwicklungen 26-4a, 26-4b und die Basis 22 und die Abdeckung 23, die beide als ein Statorjoch wirken, in symmetrischen Positionen an den unteren und oberen Seiten der Spindelnabe 11 in Bezug auf die Mitte der Dickenrichtung der Spindelnabe 11 angeordnet. Deshalb werden zwei Quellen der magnetischen Anziehung zwischen zwei Rotormagneten 11-1, 11-2 erzeugt und die jeweils korrespondierende Basis 22 und Abdeckung 23 gleichen einander aus. Konsequenterweise kann die Schublast der Lagermittel 26-2 reduziert werden und ein Plattenlaufwerk mit einer längeren Lebensdauer kann realisiert werden.
Weiterhin kann bei dem obigen dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein relativ großes Drehmoment erreicht werden, da zwei äquivalente Baulängenmotoren (Seite-zu-Seite-Motoren) existieren. Darüber hinaus sind die Statorwicklungen arrangiert, um in die untere Wicklung 26-4a und die obere Wicklung 26-4b getrennt zu werden. Deshalb kann ein ausreichend großes Drehmoment in einer Anlaufoperation des Motors durch Kombination der zwei Statorwicklungen erzeugt werden, während jeweils eine der Statorwicklungen von der anderen getrennt werden kann, und die elektromotorische Rückstellkraft kann während der konstanten Geschwindigkeitsrotation des Motors reduziert werden, was zu einer Rotation der Platte mit einer höheren Geschwindigkeit führt.
53 ist eine Ansicht, die eine vierte bevorzugte Ausführungsform einer gesamten Spindelmotorkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Auch in 53 ist der Hauptteil der Spindelmotorkonstruktion dargestellt.
Die Konstruktion des obigen vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 51 gezeigt. Bei der vierten Ausführungsform ist jedoch unterschiedlich zur zweiten Ausführungsform ein Rotormagnet 26-7 aus einem ringförmigen Permantentmagneten gemacht und sein innerer peripherer Bereich ist durch den fixierten Schaft nicht über eine Spindelnabe, sondern über die Lagermittel 26-2 drehbar gelagert. Weiterhin ist der äußere periphere Bereich des Rotormagneten 26-7 ausgerichtet, in die zentrale Öffnung der Platte 24 zu passen. Mit anderen Worten dient der Rotormagnet 26-7 der vierten Ausführungsform, wie er in 53 dargestellt ist, auch als Spindelnabe. Ferner ist die Abdeckung 23 aus einem weichmagnetischen Material gemacht und weist eine derartige Form auf, dass die obige Abdeckung 23 so nah wie möglich an dem Rotormagnet 26-7 ist, so dass die obige Abdeckung 23 als ein Statorjoch anstelle eines Rotorjochs dient. Bei dieser Konstruktion kann die Eliminierung von relativ großen mechanischen Komponenten, wie der Spindelnabe, realisiert werden und deshalb kann ein Plattenlaufwerk mit geringeren Dimensionen und geringerem Gewicht realisiert werden.
54 ist eine Ansicht, die eine fünfte Ausführungsform einer gesamten Spindelmotorkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Auch in 54 ist der Hauptteil der Spindelmotorkonstruktion dargestellt.
Die Konstruktion des obigen fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 53 gezeigt. Jedoch weist eine Spindelnabe 11 in der fünften Ausführungsform unterschiedlich zu der vierten Ausführungsform eine ungefähr ringförmige Form auf und ist in eine Vielzahl von Bereichen in der axialen Richtung des fixierten Schafts 25 unterteilt. Der Rotormagnet 26-8 ist an der obigen Spindelnabe 11 als ein Zwischenelement angeheftet. Ferner wird der obige Rotormagnet 26-8 in derselben Richtung wie die axiale Richtung einer Spindel 25 magnetisiert. Darüber hinaus ist der obige Rotormagnet 26-8 derart konstruiert, dass er eine Dicke aufweist, so dass seine oberen und unteren magnetisierten Oberflächen der Abdeckung 23 und der Statorwicklung 26-4 gegenüberliegen, und zwar so nahe wie möglich zur Abdeckung 23 bzw. zur Statorwicklung 26-4.
Die obige fünfte bevorzugte Ausführungsform der gesamten Spindelmotorkonstruktion weist denselben Vorteil auf, wie die anderen Ausführungsformen der Motorkonstruktion, dahingehend, dass exzellente Charakteristiken bei einer geringeren Größe und niedrigerem Gewicht als beim Stand der Technik mittels der neuartigen Anordnung des Rotormagneten sichergestellt werden können.
Ferner ist es durch Verwendung von einfach zu verarbeitenden Materialien einfach gemacht, die Platte zu lagern, was bei dem vierten Ausführungsbeispiel schwierig ist, und dadurch kann eine hohe Genauigkeit bezüglich der Höhe der Platte erreicht werden.
55 ist eine Ansicht, die eine sechste bevorzugte Ausführungsform einer gesamten Spindelmotorkonstruktion eines Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 55 ist der Hauptteil der Spindelmotorkonstruktion, insbesondere der Hauptteil der Struktur zur Montage einer magnetischen Platte auf einer Spindelnabe dargestellt. In diesem Fall weisen ein fixierter Schaft 25, ein Paar Lagermittel 26-2, ein Rotormagnet 26-3 und eine Statorwicklung 26-4 im Wesentlichen dieselben Zwischenbeziehungen wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform, die in 50 dargestellt und bereits beschrieben worden ist, auf.
Bei einer konventionellen Montagestruktur einer magnetischen Platte ist zumindest eine magnetische Platte 24 an einer Spindelnabe 11 durch Verriegelung von Klemmmitteln fixiert, die auf der magnetischen Platte 24 angeordnet sind und an der Spindelnabe 11 mittels Schrauben befestigt sind. Auf der anderen Seite steht bei der sechsten bevorzugten Ausführungsform, wie in 55, die magnetische Platte 24 in Eingriff mit einer Spindelnabe 11 über ein Adhäsiv 47, z.B. ein Licht aushärtendes Adhäsiv, und ist schließlich an der obigen Spindelnabe 11 durch Aushärten des Adhäsivs 47 mittels Bestrahlung mit UV-(ultraviolettem)Licht anstelle der Verwendung von Klemmmitteln und Schrauben fixiert.
Bei dieser Konstruktion kann die plattenfixierende Struktur einfacher als im Stand der Technik werden und einige elementare Bestandteile, wie Klemmmittel und Schrauben, nach dem Stand der Technik werden überflüssig. Deshalb kann die Anzahl der elementaren Bestandteile verringert und der Raum, der innerhalb des Gehäuses verwendet wird, kann reduziert werden. Konsequenterweise kann die Dickendimension des Gehäuses 21 kleiner als beim Stand der Technik werden und das gesamte Plattenlaufwerk kann eine kompakte Größe wie eine IC-Speicherkarte vom Typ II gemäß PCMCIA aufweisen.
56 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Änderung in der plattenfixierenden Struktur des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 55 dargestellt, zeigt. Auch in 55 ist nur der Hauptteil der Spindelmotorkonstruktion illustriert.
Die Konstruktion der 56 ist ähnlich zu der des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 55 gezeigt. Bei dieser Konstruktion ist jedoch, wie bei der Konstruktion des sechsten Ausführungsbeispiels, ein Aussparungsteil 47-1 mit einer Form vorgesehen, die es ermöglicht, ein Adhäsiv 47 vorher zu speichern, z.B. ein dreieckiger Bereich an den jeweiligen Anheftoberflächen einer Spindelnabe und einer magnetischen Platte 24, die einander kontaktieren. In diesem Fall ist das obige Aussparungsteil 47-1, wenn die magnetische Platte 24 an der Spindelnabe 11 durch das Adhäsiv 47 angeheftet wird, so hergerichtet, dass es mit einer ausreichenden Menge des Adhäsivs 47 gefüllt ist. Deshalb wird eine stärkere Erhöhung der Adhäsionsfestigkeit der obigen zwei Adhäsionsoberflächen ermöglicht, als in dem Fall, der in 55 dargestellt ist.
In jeder der plattenfixierenden Strukturen, wie in den 55 und 56 dargestellt, ist es notwendig, dass das Adhäsiv 47 gleichmäßig über den gesamten Bereich der jeweiligen Adhäsionsoberflächen der Spindelnabe 11 und der magnetischen Platte 24 verteilt wird und dass es gleichmäßig über deren gesamten Bereich durch gleichmäßiges Härten des Adhäsivs 47 durch Bestrahlung mit UV-(ultraviolett)Licht fixiert wird. In diesem Fall wird ein Licht aushärtendes Adhäsiv vorzugsweise als Adhäsiv 47 verwendet. Als ein weiteres Beispiel kann in dem Bereich, der nicht der Luft ausgesetzt ist, ein anaerobes Adhäsiv verwendet werden, während ein anderes Adhäsiv mit gleichzeitig einer anaeroben Eigenschaft und einer Licht aushärtenden Eigenschaft, welches fähig ist, bei Bestrahlung mit UV-Licht auszuhärten, im Bereich, der der Luft ausgesetzt ist, verwendet werden kann.
Ferner ist die Form des Aussparungsteils 47-1 nicht auf diejenige eines dreieckigen Bereichs, der oben mit Bezug auf 56 beschrieben ist, limitiert. Beispielsweise kann die Form eines derartigen Aussparungsteils 47-1 diejenige eines halbkreisförmigen Bereichs, eine rechteckige Form oder andere unterschiedliche Formen aufweisen. Darüber hinaus können alternativ eine Vielzahl von Aussparungsteilen vorgesehen werden, bei denen jeder eine der oben erwähnten verschiedenen Formen aufweist und die in einer kontinuierlichen nutartigen Form als Ganzes kombiniert sind. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass die obigen Aussparungsteile so angeordnet sind, dass sie mit jeweils gleichen Abständen in Bezug auf die Umfangsrichtung des fixierten Schafts 25 verteilt sind.
Wie oben beschrieben, kann bei dieser Konstruktion die gleichförmige Verteilung des Adhäsivs 47 an den jeweiligen Adhäsionsoberflächen der Spindelnabe 11 und der magnetischen Platte 24 sichergestellt werden und auch die gleichmäßige Fixierung durch Aushärtung des Adhäsivs 47 der obigen jeweiligen Adhäsionsoberflächen kann sichergestellt werden und weiterhin kann die gleichmäßige Verteilung einer Vielzahl von Aussparungsteilen durchgeführt werden. Deshalb kann ein nachteiliges Ungleichgewichtsphänomen, bei dem die Lagermittel 26-2 aufgrund der mangelnden Uniformität des Adhäsivs 47 beim gegenseitigen Befestigen der obigen jeweiligen Adhäsionsoberflächen, der ungleichen Verteilung der ausgesparten Teile und dgl. vibrieren, auf ein Minimum reduziert werden, wenn die Spindelnabe 11, an welcher die magnetische Platte 24 befestigt ist, rotiert.
Ferner können, falls das obige Ungleichgewichtsphänomen auftritt, wenn die Spindelnabe 11 mit der magnetischen Platte 24 rotiert, in einem ersten Schritt die rotierenden Komponenten, wie die Spindelnabe 11, auf eine Testanordnung einer Apparatur zum Testen des Grades des Ungleichgewichts in einer derartigen Weise angeordnet werden, dass das Auftreten einer Vibration der Spindelnabe 11 nicht unterdrückt wird. In einem zweiten Schritt können einige Positionen in den Adhäsionsoberflächen, bei welchen das obige Ungleichgewicht korrigiert werden muss, durch Bestimmung der Richtung des Ungleichgewichts (Phasenwinkel) und der Größe des Ungleichgewichts bestimmt werden. In einem dritten Schritt wird die erforderliche Menge an gewichtskorrigierenden Elementen 11a, die aus lichthärtendem Harz, wärmehärtendem Harz oder ähnlichem gemacht sind, wie typischerweise in 57 illustriert, an den oben bestimmten Positionen der Adhäsionsoberflächen mit Ausnahme der Aufzeich nungsregionen der magnetischen Platte 24 angefügt. In einem vierten Schritt werden die obigen Gewichtskorrekturelemente 11a mittels UV-Licht, hoher Temperatur oder ähnlichem ausgehärtet. In diesem Fall wird vorzugsweise, um den Wert der spezifischen Schwerkraft der gewichtskorrigierenden Elemente 11a anzupassen, Metallpulver oder dergleichen mit dem obigen Harz gemischt. Schließlich kann mittels des ausgehärteten Harzes, welches als das Korrigiermittel dient, das Ungleichgewichtsphänomen sicher unterdrückt werden.
58 ist ein Diagramm, das ein modifiziertes Beispiel des Rahmens aus 38 darstellt. In 58 ist ein Bereich des U-förmigen Rahmens 33 aus 38 in einem Kreis aus einer strichpunktierten Linie herausgestellt.
Bei der magnetischen Plattenlaufwerkskonstruktion der vorliegenden Erfindung ist das magnetische Plattenlaufwerk durch das Verbindungselement 42 bemerkenswert fest gelagert. Es existiert jedoch eine unvermeidbare Lücke zwischen dem Gehäuse 21 des magnetischen Plattenlaufwerks und dem Rahmen, der als Einschubführungsbereich zum Einsetzen des magnetischen Plattenlaufwerks in den externen Host-Computer dient. Deshalb bewegt sich das magnetische Plattenlaufwerk, nach Einsetzen des Gehäuses 21 in den Steckplatz des Host-Computers aufgrund der Rückkopplung, die durch die Bewegung des magnetischen Kopfs verursacht wird, heftig, falls eine Lese/Schreib-Operation quer über eine Vielzahl von Spuren sehr häufig ausgeführt wird und eine heftige Suchbewegung (Bewegung des Kopfes) durchgeführt wird. Deshalb können sie abnormales Störungen erzeugen. Um die Erzeugung von abnormalem Rauschen (Störungen) zu vermeiden, wird es deshalb notwendig, das Spiel zwischen dem Gehäuse und dem Rahmen zu minimieren.
Um das Spiel in 58 im Wesentlichen zu unterdrücken, ist ein vorstehender Bereich 33-1, der leicht über die Linie der gesamten äußeren Form hervorsteht, an einem Bereich des Rah mens 33 gebildet (gezeigt in einem Kreis einer strichpunktierten Linie in einer vergrößerten Darstellung). Der vorstehende Bereich 33-1 ist nur in einem Bereich des Rahmens 33 gebildet und kann eine Funktion wie eine Feder aufweisen. In diesem Fall sollte der vorstehende Bereich 33-1 soweit als möglich an der äußeren Seite (gegenüberliegende Seite zum Einsetzen) positioniert sein, so dass der Rahmen 33 nicht am Einlass des Steckplatzes gefangen wird, wenn das Gehäuse 21 eingesetzt wird und der Rahmen 33 muss so weich wie möglich für den Steckplatz sein. Um den Rahmen 33 noch weicher zu machen, kann ein Schlitz 33-2 an der Innenseite des vorstehenden Bereichs, wie in 59 gezeigt, gebildet sein. Wie in 60 gezeigt, kann ferner ein elastisches Mittel 33-3, wie eine dünne metallische Blattfeder in den Rahmen 33, der aus einem Kunststoffelement gebildet ist, eingegossen werden, um das Spiel komplett zu absorbieren.
Die elastischen Mittel 33-3 sollten in der Richtung der inneren Oberfläche vom Blickpunkt ihrer Funktion eingesetzt werden. In der Praxis kann jedoch ein ähnlicher Effekt selbst dann erhalten werden, wenn es in der Auf- und Abwärts-Richtung eingesetzt wird, und zwar wegen der Reibungskraft.
Die 61 bis 67 sind Diagramme, die eine Verriegelungsstruktur der Kopfanordnung in dem magnetischen Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung zeigen. Genauer beschrieben ist 61 eine Draufsicht, die schematisch die Verriegelungsstruktur der Kopfanordnung der vorliegenden Erfindung zeigt, 62 ist eine Schnittansicht, die teilweise in vergrößerter Darstellung die Dichtstruktur des Inneren des Gehäuses und den Bereich, wo der Stab angeordnet ist, zeigt, 63 ist eine perspektivische Darstellung, die die Einsetz-/Entfernoperationen des magnetischen Plattenlaufwerks für den PC erläutert, 64 ist eine Draufsicht, die im Detail eine zweite Verriegelungsstruktur der Kopfanordnung der vorliegenden Erfindung erläutert, 65 ist eine Frontdarstellung, die teilweise im Querschnitt die zweite Verriegelungsstruktur der Kopfanordnung der vorliegenden Erfindung zeigt, 66(A), 66(B) und 66(C) sind eine Draufsicht, eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von elementaren Bestandteilen, die direkt mit der Verriegelung des Aktuators zu tun haben, und die 67(A) und 67(B) sind eine Draufsicht und eine Vorderansicht, die im Detail und teilweise in Querschnitt die Struktur des Stabes darstellen.
Auch in den 61 bis 64 sind ähnlich dem oben erwähnten Fall in dem Gehäuse 21 ein Stück einer magnetischen Platte 24, die an der Spindel 12 montiert ist, und ein kopfpositionierender Aktuator 29 angeordnet, der über eine Stützfeder (nicht gezeigt) und einem Arm 28 den magnetischen Kopf 27 lagert, der Information von und auf eine magnetische Platte 24 aufzeichnet und wiedergibt.
In der Nähe des äußeren Umfangs der magnetischen Platte 24 sind ein Be- und Entlastelement 54, welches eine Belastung und Entlastung des magnetischen Kopfes 27 in Bezug auf die magnetische Platte 24 ausführt, und ein Stoppelement 53 angeordnet, welches den Aktuator 29 nahe der Außenseite des Arms 28 sperrt, wenn der magnetische Kopf 27 unbelastet ist. An einem Seitenbereich entlang der magnetischen Platte 24 und des Aktuators 29 ist ein Stab 52 angeordnet, der als ein Antriebsstab mit einer Schraubenfeder 51 arbeitet, die an seinem einen Ende befestigt ist und die sich in ihrer Längsrichtung, wie mit dem Pfeil angedeutet, bewegt. Die vorher genannten Be- und Entlastungsoperationen werden verknüpft mit den Einführ- und Ausführoperationen zu der Zeit ausgeführt, wenn das Gehäuse 21 des magnetischen Plattenlaufwerks in den Steckplatz 60-1 des externen Wirts (host) 60 (61) eingesetzt oder aus diesem entfernt wird.
Weiterhin sind auf dem Stab 52 mit der Schraubenfeder 51 über Lagerschäfte 57-1 und 57-2 ein erster Verriegelungshebel 52a mit einem Kissen 56, das aus Gummi gemacht ist und als eine Dichtung zum Sperren der magnetischen Platte, die für die Bewegung des Stabs 52 in dessen Längsrichtung verriegelt ist, sowie ein zweiter Verriegelungshebel 52b gelagert, der den Arm 28 auf das Stoppelement 53 schiebt, wobei der erste Verriegelungshebel und der zweite Verriegelungshebel miteinander über zwei hervorstehende Stifte 55 verbunden sind. Konkret beschrieben, ist der Stab 52 innerhalb des Rahmens 33 (siehe 58 bis 60), der auf der äußeren Peripherie des Gehäuses 21 montiert ist, installiert, und das Ende des Stabes ragt an der Seitenposition des Verbindungselementanschlusses 22-1 hervor.
Auf der anderen Oberflächenseite des Gehäuses sind eine Betriebsöffnung 58 zum Schieben des anderen Endes des Stabes 52, um ihn zu betätigen, und der Verbindungselementanschluss 22-1 vorgesehen, der zum Eingeben und Ausgeben von Daten oder Signalen und zur Versorgung mit Energie dient. Das derart konstituierte Plattenlaufwerk 20 kann in den Anschluss 60-1 des Host-Computers (63) oder ähnlichem Equipment entfernbar eingesetzt werden, welches einen Verbindungselementanschluss 60-2, der dem Verbindungselementanschluss 22-1 entspricht, und einen Betätigungsvorsprung 59 aufweist, der das andere Ende des Stabes 52 schiebt, um es zu betätigen, und welche an der inneren Endoberfläche desselben ausgebildet sind.
Das Innere des Gehäuses 21 und der Bereich, wo der Stab 52 angeordnet ist, sind durch Einpassen eines O-Rings 57a in den Lagerschaft 57-2 abgedichtet, der den zweiten Verriegelungshebel 52a, wie teilweise in der vergrößerten Schnittansicht der 62 gezeigt, stützt. Aus diesem Grund ist das Innere des Gehäuses luftdicht von der Umgebungsluft abgeschlossen.
Wenn das Plattenlaufwerk in den Steckplatz 61 des Host-Computers 49, wie in 63 gezeigt, eingesetzt ist, ist der Verbindungselementanschluss 60-2 auf der Seite des Steckplat zes 60-1 mit dem Verbindungselementanschluss 22-1 auf der Seite des Plattenlaufwerks 20, wie klar in 61 gezeigt, verbunden. Ferner schiebt der Betätigungsvorsprung 59 von der Seite des Steckplatzes 60-1 das andere Ende des Stabes 52 von der Seite des magnetischen Plattenlaufwerks 20. Wenn die magnetische Platte 24 für diese Schiebeoperation verriegelt ist, wird sie leicht gedreht und der Arm 28, der den magnetischen Kopf 28 in einem unbelasteten Zustand auf dem Belastungs/Entlastungselement 54 trägt, wird auf das Stoppelement 53 geschoben. Dann werden der zweite Verriegelungshebel 52b, der den Aktuator 29 verriegelt und der erste Verriegelungshebel 52a mit dem Kissen 56, das die magnetische Platte 24 drückt und verriegelt, in den Richtungen rotiert, um den verriegelten Zustand aufzuheben. Deshalb wird die magnetische Platte 24 gedreht, der magnetische Kopf 27 belastet und der Speicher wird zugänglich.
Wenn das Plattenlaufwerk 20 aus dem Steckplatz 60-1 entnommen wird, bewegt sich der Stab 52, der durch die Schraubenfeder 51 gezwungen wird, in Richtung der Betätigungsöffnung 58 und der erste Verriegelungshebel 52a mit dem Kissen 56 und der zweite Verriegelungshebel 52b werden gedreht, um dadurch verriegelt zu sein. Auf diese Weise wird die magnetische Platte 24 durch das Kissen 56, das auf dem ersten Verriegelungshebel 52a montiert ist, an der Drehung gehindert. Der Kopfarm 28, der den magnetischen Kopf 27 lagert, wird durch den zweiten Verriegelungshebel 52b auf das Stoppelement 53 geschoben, wodurch der magnetische Kopf 27 auf dem Belastungs/Entlastungselement 54 entlastet wird und zur gleichen Zeit der Aktuator 29 verriegelt wird.
Darüber hinaus können die magnetische Platte 24 und der Aktuator 29 durch einen Mechanismus verriegelt und entriegelt werden, der beispielsweise in 63 gezeigt ist, bei welchem, wenn eine Abdeckung 49a des Host-Computers 49 beim Einsetzen des Plattenlaufwerks 20 in den Steckplatz 60-1 des Host- Computers 49 geschlossen wird, ein hervorstehender Stift 49b heruntergedrückt wird, um den Stab 52 auf der Seite des Plattenlaufwerks 20 so zu betätigen, dass die magnetische Platte 24 und der Aktuator 29 verriegelt sind, und der hervorstehende Stift 49b aus dem niedergedrückten Zustand freigegeben wird, um den verriegelten Zustand aufzuheben, wenn die Abdeckung 49a geöffnet wird.
In diesem Fall kann der Öffnungsbereich des Steckplatzes 60-1 des Host-Computers mit einer Abdeckung versehen sein, die in Verbindung mit der Betätigung zum Einsetzen und Entfernen des Plattenwechslers 20 öffnet und schließt. Der oben erwähnte Verriegelungsmechanismus macht es möglich, das Plattenlaufwerk in bzw. aus einem derartigen Equipment, wie einem Host-Computer, einzusetzen bzw. zu entfernen, während dem Inneren des magnetischen Plattenlaufwerks ermöglicht wird, hermetisch von der externen Atmosphäre abgeschottet zu sein. Durch die Verknüpfung mit den Einsetz- und Entfernoperationen kann der magnetische Kopf weiterhin belastet und entlastet werden und ferner kann die Platte und der Aktuator verriegelt und entriegelt werden. Auf diese Weise ist das Plattenlaufwerk von plötzlichen Erschütterungen geschützt, die sich entwickeln können, wenn der Host-Computer gehandhabt oder getragen wird. Auf diese Weise wird ein IC-Speicherkarten-artiges Plattenlaufwerk, welches exzellente Vorteile im Hinblick auf Sicherheit und Zuverlässigkeit aufweist, bereitgestellt.
Eine zweite Ausführungsform des Mechanismus zum Verriegeln des magnetischen Kopfs wird nun in Verbindung mit den 64 bis 67 beschrieben.
In den 64 und 65 bezeichnet das Bezugszeichen 51-1 eine Blattfeder, 51-2 einen Betätigungshebel und 51-4 einen Stift. Wenn das Gehäuse 21 des magnetischen Plattenlaufwerks 20 in den Host-Computer 49 eingesetzt wird, wird der Stab 52 (61) wie ein Schiebehebel 51-3 gedrückt und der Betäti gungshebel 51-2 bewegt sich und der Aktuator 29 kann sich ebenfalls bewegen. Deshalb nimmt der magnetische Kopf 27 den belasteten Zustand an und der Speicher wird zugänglich. Wenn das Gehäuse 21 aus dem Host-Computer gezogen wird, kehrt der Aktuator 29 weiterhin in die anfängliche Position aufgrund der Rückstellkraft der Blattfeder 51-1 zurück und der magnetische Kopf 27 nimmt den unbelasteten Zustand an.
Das kartenartige magnetische Plattenlaufwerk 20 wird den härtesten Zustand, bei welchem es wahrscheinlich ist, dass es beschädigt wird, wenn nämlich das magnetische Plattenlaufwerk, welches transportiert wird, unbeabsichtigt fallengelassen wird, überstehen. Um mit dem Fall fertig zu werden, wenn das magnetische Plattenlaufwerk fallengelassen wird, was den härtesten Zustand erzeugt, ist ein Mechanismus eingesetzt, der die Verriegelung bewirkt, wenn das Gehäuse 21 aus dem Steckplatz entfernt wird, wie vorher beschrieben. Das bedeutet, dass der gerade Stab 52, der durch eine Feder, wie eine Blattfeder gelagert ist, an der Seite des Verbindungselements so angeordnet ist, dass, wenn das Gehäuse 21 aus dem Steckplatz 60-1 entfernt wird, der Stab 52 sich in Richtung der äußeren Seite aufgrund der Rückstellkraft der Blattfeder oder einer ähnlichen Feder verlagert, und dass die Verriegelung durch den verbleibenden Druck der Feder bewirkt wird. Wenn die imaginäre Drehbeschleunigung zum Zeitpunkt des Fallens berücksichtigt wird, wird die Vorlast so ausgewählt, um ein Vorlastdrehmoment zu produzieren, welches nicht kleiner ist als ein Drehmoment, das durch das Vorlastträgheitsmoment des Aktuators 29 erzeugt wird. Konkret gesagt, wird die Vorrichtung so ausgelegt, dass der Aktuator 29 sich selbst dann nicht bewegt, wenn eine Beschleunigung von 1000 G (122000 rad/s², als eine berechnete Winkelbeschleunigung) auf eine Ecke der Längsseite der Karte einwirkt, wobei die gegenüberliegende Ecke fixiert ist.
Der Stab 52 erstreckt sich entlang des Rahmens 33 von einem Bereich des Verbindungselements 42 hindurch hinauf zu dem Sei tenbereich des Aktuators 29. In diesem Fall ist ein Ende des Stabes 52 so gestaltet, um in einem Graben nahe des Verbindungselements zu erscheinen, wobei der Graben so definiert ist, dass er das fehlerhafte Einsetzen gemäß Spezifikation der PCMCIA verhindert und das Ende des Stabes gedrückt wird, wenn ein Einsatz in den Steckplatz gemäß der Spezifikation der PCMCIA ausgeführt wird. Der Stab 52 ist mit einer teilweise gebogenen und hinterschnittenen halbkreisförmigen Öffnung (siehe L-L-Querschnitt der 67(B)), welche in einem Harz-gegossenen Teil, wie dem Rahmen 33, ausgebildet ist, versehen und der Stab 52 ist durch diese halbkreisförmige Öffnung und eine Öffnung, die an dem peripheren Rand der Basis 22 gebildet ist, geführt (siehe Schnitt K-K der 67(B)). Der Seitenbereich der Abdeckung ist teilweise weg geschnitten, um eine Öffnung zu bilden, durch welche sich der Betätigungshebel 51-2 von der Seite des Aktuators 29 erstreckt, um in Kontakt mit einem Stab 82 zu kommen. Der Betätigungshebel 51-2 wird auf die Seite des Verbindungselements 42 durch die Blattfeder 51-1, die an der Rückseite eines magnetischen Schaltkreises angeordnet ist, der nachfolgend beschrieben wird, gedrückt. Der Stab 52 weist durch die Seite des magnetischen Schaltkreises ein Drehzentrum auf und hat ein sichelförmiges Ende, welches den Aktuator 29 schiebt, um ihn zu verriegeln. Wenn der Stab 52 im gelösten Zustand ist, verursacht der Vorlastdruck der Blattfeder 51-1 den magnetischen Kopf 27 auf die äußere Seite geschoben und verriegelt zu werden. Wenn das Gehäuse 21 in den Steckplatz 60-1 eingesetzt wird, wird auf der anderen Seite der Stab 52 rückwärts aus geschoben, so dass der Betätigungshebel 51-2 in Richtung der Freigabe der verriegelten Kondition bewegt wird. Hier ist die Last, die für das Einsetzen erforderlich ist, um die Feder zu überwinden, ungefähr 100 G, was ein Wert ist, der keine Probleme im Vergleich mit der Last zum Einsetzen des Verbindungselements oder der Last zum Halten des Verbindungselements bringt. In dem Fall, dass die Struktur eine reduzierte Dicke, wie bei der vorliegenden Erfindung auf weist, ist der Betätigungshebel 51-2 sehr nahe (im Bereich von 0,1 mm) am Drehbereich des Aktuators 29 und kann mit diesem in Kontakt kommen. Um die Wahrscheinlichkeit des Kontaktes zu eliminieren, wird deshalb das Ende des Stabes 52 gedrängt, auf die Basis 22 oder der Abdeckung 23 gedrückt zu werden. Dies macht es möglich, die oben erwähnte Wahrscheinlichkeit des In-Kontakt-kommens unabhängig von der Größentoleranz zu eliminieren.
In 68 ist eine Vorderansicht, die im Querschnitt eine erste bevorzugte Ausführungsform der Struktur eines Spindelmotors zeigt, die in der Lage ist, die magnetische Platte in dem magnetischen Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung umgekehrt zu befestigen. 68 zeigt die Hauptteile nur von den konstituierenden Teilen, um das Merkmal zu illustrieren, dass die magnetische Platte an der Seite der Statorwicklung montiert ist.
Hier wird wiederum auf 42 verwiesen, um die Montagestruktur der magnetischen Platte 24 auf der Oberfläche der Seite entgegengesetzt zu der Statorwicklung 26-4 der Nabe 11 zu beschreiben, um dadurch den Unterschied zur 68 zu klären.
In 42 ist zunächst die magnetische Platte 24, die verriegelt werden soll, auf dem äußeren peripheren Flanschbereich der Nabe 11 montiert. Hier bildet die magnetische Platte 24, die montiert ist, einen ausgesparten Bereich, da ein gestufter Bereich 11' auf der Nabe ausgebildet worden ist. Als Nächstes wird ein adhäsives Agens 19', wie ein aerophobes adhäsives Agens in den ausgesparten Bereich gefüllt und ein Adhäsionsring 19 wird auf der magnetischen Platte 24 so montiert, dass es sowohl mit dem adhäsiven Agens 19' und der oberen Oberfläche der magnetischen Platte 24 in Berührung kommt. In diesem Zustand wird das adhäsive Agens 19' ausgehärtet, so dass die Platte 24 fest an der Nabe 11 gesichert ist.
Nachfolgend werden die Gründe beschrieben, warum der Adhäsionsring 19 verwendet wird.
Ein erster Grund ist, dass immer wenn das adhäsive Agens 19' irrtümlich auf der Oberfläche der magnetischen Platte 24 angebracht wird, die Plattenoberfläche nicht mehr zur Bewirkung von Wiedergabe/Aufzeichnungsoperationen verwendet werden kann.
Ein zweiter Grund ist der, dass der Adhäsionsring so wirkt, dass das adhäsive Agens 19' daran gehindert wird, an die äußeren peripheren Bereiche der magnetischen Platte zu fließen, wo der magnetische Kopf 29 vorliegt.
Ein dritter Grund ist, dass wenn das adhäsive Agens 19' ein aerophobes adhäsives Agens ist, das adhäsive Agens 19', das auf der Oberfläche der Platte fließt, mit Ausnahme des Bereichs unter dem Adhäsionsring 19 nicht der Aushärtung unterliegt und somit die Bewegung des magnetischen Kopfes 27 nicht beeinflusst wird.
Ein vierter Grund ist der, dass der innere Kreis der Platte an der Spindelnabe 11 angeheftet wird und darüber hinaus die obere Oberfläche der Platte, der Adhäsionsring 19' und die Spindelnabe 11 zusammengeheftet sind anstelle der Anheftung der magnetischen Platte 24 an den Flanschbereich der Spindelnabe 11. Dies macht es möglich, die Montagehöhe der magnetischen Platte exakt zu kontrollieren.
Die oben erwähnte Befestigung durch Verwendung des Adhäsionsrings 19 ist unterschiedlich von der konventionellen Druckbefestigung unter Verwendung eines Klemmelements in Bezug darauf, dass die Vorlast nicht in der Halterichtung aufgebracht werden kann. Das bedeutet, dass bei einer gewöhnlichen Druckbefestigung ein elastisches Element (einschließlich einer Schraube) verwendet wird, um die Platte 24 zu halten, wobei das elastische Element eine Elastizität in der Schubrichtung der magnetischen Platte aufweist. Bei der Adhäsionsbefestigung unter Verwendung eines adhäsiven Agens gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch der Vorlastdruck nicht aufgewandt werden, da das adhäsive Agens kriecht. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Dicke zu einem Zeitpunkt gut zu kontrollieren, wenn das adhäsive Agens ausgehärtet wird.
Im Gegensatz zu dem Verfahren der Adhäsionsbefestigung der Platte 24 auf der Oberfläche der Seite entgegengesetzt zu der Statorwicklung 26-4 der Spindelnabe 11 verwendet 68 ein Verfahren der Befestigung der magnetischen Platte auf der Oberfläche, die der Statorwicklung 26-4 der Spindelnabe 11 gegenüberliegt.
In 68 weist die Spindelnabe 11 einen Flanschbereich 62 auf der Seite entgegengesetzt der Statorwicklung 27-4 auf und die Stützoberfläche 62a liegt der Seite der Statorwicklung 26-4 gegenüber. Ferner weist die Spindelnabe 11 einen Klemmrand 63a auf, der zu einem Klemmelement 63 auf der Seite der Statorwicklung 26-4 passen wird.
Der Flanschbereich 62 hat eine Dicke t₂, die groß genug ist, um sich nicht während der Bearbeitung zu verwerfen.
Die magnetische Platte 24 ist auf der Stützoberfläche 62a des Flanschbereichs 62 gelagert, durch ein Klemmelement 63, das von der Seite der Statorwicklung 26-4 zwangsweise eingesetzt wird, verklemmt und ist an der Spindelnabe 11 gesichert. Der Flanschbereich 62 weist eine ausreichend große Steifigkeit auf und die Stützfläche 62a ist gebildet, um eine gute Dimensionspräzision beizubehalten. Deshalb ist die magnetische Platte 24 präzise befestigt und die Wiedergabe- und Aufzeichnungsoperationen können vorteilhafter ausgeführt werden.
Das Klemmelement 63 dient einfach dazu die magnetische Platte 24 zu halten und kann eine relativ dünne Dicke aufweisen. Das Klemmelement 63 ist bündig mit der unteren Oberfläche 11d der Spindelnabe 11.
Aufgrund der oben erwähnten Struktur kann die Höhe H₁₀ von der oberen Oberfläche 22i der Basis 22 zur magnetischen Platte 24 auf einen Wert verringert werden, der kleiner ist als der des oben erwähnten Falles der 42.
Der Flanschbereich 62 ist an einer Position angeordnet, die mit dem Armhaltebereich 17 in der Höhenrichtung korrespondiert, und die Dicke t₂ des Flanschbereichs 62 ist innerhalb der Höhe H₃ der oberen Hälfte des Armhaltebereichs 17. Deshalb korrespondiert die Höhe H₁₁ zwischen der Basis 21 und der Abdeckung 23 mit der Summe (H₁₀ + H₃) der Höhe H₁₀ und der Höhe H₃ und diese Summe kann auf einen Wert kleiner als dem im Fall der 42 verringert werden. Es wird erwartet, dass das magnetische Plattenlaufwerk der 68 mit einer geringeren Dicke als der der 42 realisiert werden kann.
In diesem Fall wird die magnetische Platte 24 weiterhin in der Nähe der Mitte der Dickenrichtung des Gehäuses 21 angeordnet und ihr ist es somit möglich, unter Beibehaltung einer bis zu einem ausreichenden Grad guten Ausgeglichenheit zu drehen.
69 ist eine Vorderansicht, die im Querschnitt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Spindelmotorstruktur darstellt, die in der Lage ist, die magnetische Platte in dem magnetischen Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung umgekehrt zu befestigen.
Diese Ausführungsform verwendet nicht das Klemmelement 63 der 68, um die Dicke weiter zu verringern. In 69 sind die Teile, die den Bestandteilen der 68 entsprechen, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Hier weist die Spindelnabe 11 im Wesentlichen dieselbe Konstruktion wie die Spindelnabe der 68 mit der Ausnahme auf, dass der Klemmrand 63a der 68 eliminiert ist. Konkret gesprochen, weist die Spindelnabe den Flanschbereich 62 und die Stützoberfläche 62a auf. Die magnetische Platte 24 ist auf die Spindelnabe 11 angepasst, im Kontakt mit der Stützoberfläche 62a positioniert und mit einem adhäsiven Agens 61 angeheftet, um unter Beibehaltung guter Präzision befestigt zu sein.
Deshalb wird die Höhe H₂₀ von der oberen Oberfläche 22i der Basis 22 zur magnetischen Platte 24 durch die Höhe des Klemmrandes 63a kleiner als die korrespondierende Höhe H₁₀ der 68. Das heißt, die Höhe H₂₁ zwischen der Basis 22 und der Abdeckung 23 entspricht der Summe (H₂₀ + H₃) der oben erwähnten Höhe H₂₀ und der oben erwähnten Höhe H₃, die kleiner als die Höhe H₁₁ der 68 ist. Entsprechend wird das magnetische Plattenlaufwerk der 69 dünner als das magnetische Plattenlaufwerk der 68.
70 ist eine perspektivische Ansicht, die eine erste bevorzugte Ausführungsform der Aktuatorstruktur in dem magnetischen Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bei 70 weist der Arm 28, wie früher erwähnt, ein Armende 28-1 zum Halten des magnetischen Kopfs 27 an seinem Ende auf und der Arm ist angeordnet, um in der Richtung des Pfeils B mit einem zweiten fixierten Schaft 45 als Zentrum zu rotieren, und weist eine flache Wicklung 67 auf, die an seinem entfernten Ende befestigt ist. Ein Paar von Permanentmagneten 29-5 und 29-6 sind in der Nähe der flachen Wicklung 67 angeordnet. Weiterhin ist ein Kantenbereich an der Seite des Arms 28 in Richtung der Breite gekrümmt und ein Zentralbereich an einem Kantenbereich an der Seite entgegengesetzt zu dem obigen Kantenbereich ist in einer eckigen Form hervorstehend, um ein unteres Joch 29-2 zu bilden, welches an der Ecke des Plattenlaufwerks angeordnet werden kann, um den Raum in dem magnetischen Plattenlaufwerk effizient zu nutzen. Es ist weiterhin ein oberes Joch 29-1 in einer gekrümmten Form mit gewöhnlicher Breite vorgesehen. Die oberen und unteren Joche 29-1 und 29-2 sind miteinander an ihren beiden Seiten unter Verwendung seit licher Joche 29-3 und 29-4 unter Beibehaltung eines vorbestimmten Abstands miteinander magnetisch gekoppelt. Die flache Wicklung 67 bewegt sich in einer Lücke zwischen dem oberen Joch 29-1 und dem Paar von Permanentmagneten 29-5, 29-6 in einem magnetischen Kreis 65, der durch die obigen Joche gebildet ist und somit ist ein Antriebswicklungsmotor (drive coil motor (DCM)) gebildet.
Bei dem Aktuator dieser Ausführungsform weist, wie oben erwähnt, das untere Joch 29-2 einen breiten zentralen Bereich auf, in welchem die magnetische Flussdichte groß wird, da der magnetische Fluss direkt von einem Permantentmagneten 29-5 zu dem anderen benachbarten Permantentmagneten 29-6 in dem magnetischen Kreis 67 fließt. Darüber hinaus ist der Schnittbereich durch Erhöhung des Bereichs des unteren Jochs 29-2 erhöht. Deshalb ist das Problem der magnetischen Flusssättigung sogar dann eliminiert, wenn die Dicke des unteren Jochs 29-2 und des oberen Jochs 29-1 erhöht sind, wobei es möglich ist, den Abfall in der magnetischen Flussdichte über der Lücke, die durch den Verlust an magnetischem Fluss aufgrund der magnetischen Flusssättigung verursacht ist, zu unterdrücken.
Das untere Joch 29-2 mit der oben erwähnten Form ermöglicht es dem Aktuator 29 an einer Ecke in dem magnetischen Plattenlaufwerk installiert zu werden, um den Raum effizienter zu nutzen und das Plattenlaufwerk als Gesamtes kann in einer kompakten Größe konstruiert werden.
Die 71, 72 und 73 sind Diagramme die eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Aktuatorstruktur in dem magnetischen Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen. Wenn genauer beschrieben, ist 71 eine perspektivische Ansicht, die die Hauptteile dieser Ausführungsform zeigt, die 72(A) und 72(B) sind eine schematische Draufsicht und eine schematische Vorderansicht und 73 ist eine perspektivische Ansicht, die getrennt die Kopfanordnung und den magnetischen Kreis illustriert.
Die Ausführungsform, die in diesen Zeichnungen gezeigt ist, ist unterschiedlich von der Ausführungsform, die in 70 gezeigt ist, und zwar dahingehend, dass das obere Joch 29-1 eine Form aufweist, die in einer eckigen Form an ihrem zentralen Bereich ähnlich der Form des oben erwähnten unteren Jochs 29-2 hervorsteht, wobei das untere Joch 29-1 in einem separaten magnetischen Kreis 66 eingeschlossen ist, der einen Antriebswicklungsmotor in Verbindung mit der flachen Wicklung 67, die an dem entfernteren Ende des Arms 28 befestigt ist, bildet.
Selbst in dieser Ausführungsform weisen das untere Joch 29-2 und das obere Joch 29-1 breite Zentralbereiche, basierend auf derselben Idee wie für das Ausführungsbeispiel der 70 auf, und die Schnittbereiche sind durch Erhöhung der Bereiche des unteren Jochs 29-2 und des oberen Jochs 29-1 vergrößert. Deshalb tritt das Problem der magnetischen Flusssättigung nicht auf, obwohl das untere Joch 29-2 und das obere Joch 29-1 in reduzierten Dicken ausgebildet sind. Entsprechend wird die magnetische Flussdichte über der Lücke daran gehindert, durch den Verlust des magnetischen Flusses, der von der magnetischen Flusssättigung herrührt, verringert zu werden.
Wenn entweder das obere Joch oder das untere Joch einen verbreiterten Bereich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel aufweisen, und wenn der Magnet an einem von beiden angeheftet sein soll, sollte das Joch, das den verbreiterten Bereich aufweist, dasjenige sein, auf welchem der Magnet angeheftet ist. Wenn der Magnet auf einer Seite montiert ist, tendiert der magnetische Fluss im Allgemeinen sich in der Lücke nahe des Jochs auf der Seite zu verteilen, wo kein Magnet ist und die magnetische Flussdichte verringert sich leicht im Zentralbe reich des Jochs. In diesem Fall breitet sich der magnetische Fluss zu breit aus, falls das Joch exzessiv verbreitert ist, und kann die Wicklung in reduziertem Maße kreuzen.
In der oben erwähnten Aktuatorstruktur von sowohl der ersten Ausführungsform als auch der zweiten Ausführungsform ist das Problem der magnetischen Flusssättigung in effektiver Weise dadurch überwunden, dass das untere Joch und das obere Joch trotz der Abnahme in den Dicken des unteren Jochs und des oberen Jochs den magnetischen Kreis bilden und die magnetische Flussdichte über der Lücke daran gehindert wird, aufgrund des Verlustes des magnetischen Flusses, der von der magnetischen Flusssättigung stammt, abzunehmen.
Darüber hinaus weisen das untere Joch oder sowohl das untere Joch und das obere Joch breite Zentralbereiche auf, die in einer eckigen Form hervorstehen, so dass sie in einem Eckbereich des magnetischen Plattenlaufwerks angeordnet werden können, um den Raum effizient zu nutzen, wobei es möglich wird, den Aktuator und das magnetische Plattenlaufwerk in kompakten Größen und in reduzierter Dicke zu realisieren.
Die 74 und 75 sind Diagramme, die eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Aktuatorstruktur in dem magnetischen Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Falls näher beschrieben, ist 74 eine perspektivische Ansicht, die einen Jochbereich gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher 74(A) einen Zustand zeigt, wo der Jochbereich zerlegt ist, und 74(B) einen Zustand zeigt, wo der Jochbereich zusammengebaut ist. 75 ist ein Diagramm, das im Detail die Kopfanordnung illustriert, die einen Aktuator von der Art der beweglichen Wicklung zeigt, bei welcher 75(A) eine Vorderansicht im Querschnitt und 75(B) eine Draufsicht von dieser ist.
In 74(A) umfasst der Jochbereich 68 ein oberes Jochelement (oberes Element) 68-1 und ein unteres Jochelement (unte res Element) 68-2, die durch Drücken einer Platte aus weichmagnetischem Material mit einer hohen Sättigung der magnetischen Flussdichte gebogen sind.
Das obere Element 68-1 weist eine nahezu fächerförmige obere Oberfläche 68a, zwei obere Seitenoberflächen 68b und 68c, die durch Nach-Unten-Biegen der beiden Enden der oberen Oberfläche 68a mit rechten Winkeln gebildet sind, sowie eine obere Endoberfläche 68d auf, die durch Biegen des zentralen Bereichs des äußeren umgebenden Randes der oberen Oberfläche 68a in rechten Winkeln gebildet ist. Das untere Element 68-2 weist eine nahezu fächerartige untere Oberfläche 68e, zwei untere Seitenoberflächen 68f und 68g, die durch das Biegen der Enden der unteren Oberfläche 68e im rechten Winkel nach oben gebildet sind, und einen hervorstehenden Randbereich 68h auf, der an dem zentralen Bereich des äußeren umgebenden Randes der unteren Oberfläche 68e hervorsteht. Die oberen Seitenoberflächen 68b, 68c, die unteren Seitenoberflächen 68f, 68g und die obere Endoberfläche 68d weisen alle dieselbe Länge auf. Sie müssen jedoch nicht alle dieselbe Länge haben. Beispielsweise können die oberen Seitenoberflächen 68b und 68c eine Länge aufweisen, die nicht nach unten über die untere Oberfläche 68e hervorsteht.
Mit Bezug auf 74(B) sind das obere Element 68-1 und das untere Element 68-2 in einer Weise angeordnet, dass die obere Seitenoberfläche 68b und die untere Seitenoberfläche 68f sowie die obere Seitenoberfläche 68c und die untere Seitenoberfläche 68g einander eng überlappen und die Enden der unteren Seitenoberflächen 68f und 68g in Kontakt mit der oberen Oberfläche 68a und das Ende der oberen Endoberfläche 68d in Kontakt mit dem hervorstehenden Randbereich 68h kommt.
Die oberen Seitenoberflächen 68b, 68c und die unteren Seitenoberflächen 68f, 68g sind nicht parallel zueinander. Deshalb überlappen die oberen Seitenoberflächen 68b, 68c und die unte ren Seitenoberflächen 68f, 68g übereinander, um so in der horizontalen Richtung (welche parallel mit der oberen Oberfläche 68a ist) angeordnet zu werden, und die unteren Seitenoberflächen 68f, 68g werden in Kontakt mit der oberen Oberfläche 68a gebracht, so dass sie in der vertikalen Richtung (in der Richtung der Höhe) angeordnet werden. Die obere Endoberfläche 68d und der hervorstehende Randbereich 68h kommen miteinander in Kontakt und werden so gestützt, dass ihre Stellungen stabilisiert sind. In einem derart positionierten Zustand liegt die obere Oberfläche 68a des oberen Elements 68-1 der unteren Oberfläche 68e des unteren Elements 68-2 gegenüber, die magnetischen Pfade MPa und MPb sind zwischen dem oberen Element 68-1 und dem unteren Element 68-2 über die untere Seitenoberfläche 68b, die obere Seitenoberfläche 68f und über die untere Seitenoberfläche 68c und untere Seitenoberfläche 68g gebildet und ein ringförmiger magnetischer Pfad MP ist über den gesamten Jochbereich 68 gebildet.
Deshalb ist nun der magnetische Pfad MPa oder MPb, der bis jetzt durch die Polelemente, die getrennte Teile sind, gebildet worden ist, durch die oberen Seitenoberflächen 68b, 68c und durch die unteren Seitenoberflächen 68f, 68g gebildet, was in einer Reduktion der Anzahl der Teile resultiert. Darüber hinaus sind die magnetischen Pfade MPa und MPb nur an einem einzigen Ort verbunden bzw. weisen die Verbindungsteile große gegenüberliegende Bereiche auf. Deshalb ist die Reluktanz an den Verbindungsbereichen klein gehalten und ist ebenfalls durch den gesamten Jochbereich 68 klein gehalten. Darüber hinaus ist der Verlust an magnetischem Fluss an den Verbindungsstellen reduziert und eine hohe magnetische Flussdichte kann an dem beweglichen Bereich erhalten werden.
Bei den magnetischen Pfaden MPa und MPb sind weiterhin die oberen Seitenoberflächen 68b, 68c und die unteren Seitenoberflächen 68f, 68g aufeinander überlappt und weisen eine magnetische Flussdichte auf, die kleiner ist als die der oberen O berfläche 68a und der unteren Oberfläche 68e. Deshalb findet nur eine geringe Sättigung in derartigen Bereichen statt. Wenn ein Gehäuse, welches den Jochbereich 68c aufnimmt, aus einem magnetischen Material gemacht ist und so angeordnet ist, dass ein Teil davon in Kontakt mit der oberen Oberfläche 68a oder der unteren Oberfläche 68e in Kontakt kommt, wird deshalb dieser Kontaktbereich des Gehäuses ein Teil des magnetischen Pfades MP des Jochbereichs 68 und dem magnetischen Fluss wird ermöglicht, dadurch zu fließen ohne in den magnetischen Pfaden MPa, MPb gesättigt zu werden. Somit kann die magnetische Flussdichte in dem beweglichen Teil erhöht werden. Darüber hinaus werden das obere Element 68-1 und das untere Element 68-2 ohne der Notwendigkeit, irgendwelche zusätzliche Positionierelemente, wie Schwalbenschwänze, die bisher benutzt werden, bereitzustellen, einfach positioniert, da die oberen Seitenoberflächen 68b, 68c und die unteren Seitenoberflächen 68f, 68g aufeinander überlappen und die unteren Seitenoberflächen 68f, 68g mit der oberen Oberfläche 68a in Kontakt kommen. Deshalb können die Teile sehr einfach bearbeitet und zusammengebaut werden. Da die obere Endoberfläche 68d und der hervorstehende Randbereich 68h miteinander in Kontakt kommen, werden weiterhin die Stellungen der obigen zwei Elemente stabilisiert und die Reluktanz kann auch verringert werden. Um das obere Element 68-1 und das untere Element 68-2 als eine einheitliche Struktur zu koppeln, kann ferner ein adhäsives Agens auf den Kontaktoberflächen der oberen Seitenoberflächen 68b, 68c und der unteren Seitenoberflächen 68f, 68g aufgebracht werden oder die zwei Elemente können als eine einheitliche Struktur durch ein Gehäuse zusammengehalten werden, welches den Jochbereich 68 aufnimmt.
Wie in den 75(A) und 75(B) gezeigt, ist die Kopfanordnung ferner durch einen Aktuator 29, einen Arm 28, dessen Bewegung mit dem Aktuator 29 gekoppelt ist, einem Armende 28-1, das an den Arm 28 gekoppelt ist, und den magnetischen Kopf 27, der an der Spitze des Armendes 28-1 montiert ist, gebildet.
Der Aktuator 29 umfasst den Jochbereich 68, einen Magnetbereich 29a, der aus einem Paar von gegenüberliegenden Permantentmagneten, die an den inneren Seiten der oberen Oberfläche 68a und der unteren Oberfläche 68e des Jochbereichs 68 montiert sind, gebildet ist, einem flachen beweglichen Wicklungsbereich 29b, der in dem Magnetbereich 29a beweglich angeordnet ist, und einen Armshaltebereich 17, wie einen Träger, der drehbar den beweglichen Wicklungsbereich 29b und den Arm 28 mit dem zweiten fixierten Schaft 45 als Zentrum stützt. Der Magnetbereich 29a besteht aus zwei Permanentmagneten mit entgegengesetzt gleichen Polaritäten und elektrische Ströme von entgegengesetzten Richtungen, die durch die gegenüberliegenden Seiten des Wicklungsbereichs 29b fließen, erhalten die elektromagnetische Kraft in derselben Richtung aufgrund der magnetischen Felder entgegengesetzter Richtungen, wobei der Armhaltebereich 17 dazu gebracht wird, sich zu drehen.
Der somit gedrehte Armhaltebereich 17 kommt an seinem Drehende in Kontakt mit den Seitenrändern 29d, 29e auf der inneren Seite der unteren Seitenoberflächen 68f und 68g und somit ist der Bewegungsbereich des Aktuators 29 begrenzt. Das bedeutet, dass die Seitenränder 29d, 29e als Stoppelemente dienen, die dazu beitragen, die Struktur des Aktuators 29 zu vereinfachen. Bei dem Aktuator 29 wird eine hohe magnetische Flussdichte über die Permanentmagneten (hohe magnetische Flussdichte in dem beweglichen Bereich) erhalten und eine große Kraft wirkt auf die Wicklung 29b, da der Jochbereich 68 eine geringe Reluktanz und eine hohe Sättigungsmagnetflussdichte aufweist. Deshalb erzeugt der Aktuator 29 trotz seiner geringen Größe ein großes Drehmoment und kann in vorteilhafter Weise für ein kompaktes und dünnes magnetisches Plattenlaufwerk, wie ein kartenartiges magnetisches Plattenlaufwerk, eingesetzt werden.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel, sind die oberen Seitenoberflächen 68b, 68c an der äußeren Seite der unteren Seitenoberflächen 68f, 68g und die Positionierung in der vertikalen Richtung (Höhenrichtung) wird durch die Enden der unteren Seitenoberflächen 68f und 68g erreicht. Der Positionsbezug kann jedoch zwischen den oberen Seitenoberflächen 68b, 68c und den unteren Seitenoberflächen 68f, 68g umgekehrt werden. Darüber hinaus kann die Abdeckung 22 durch Verwendung eines magnetischen Materials gebildet sein und kann als ein Bereich des magnetischen Kreises, der durch den Aktuator 29 gebildet ist, verwendet werden.
76 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Jochbereich 168 in einer zerlegten Weise in der Struktur des Aktuators gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und bei welcher die Bereiche mit denselben Funktionen wie die Bereiche aus 74 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, aber hier nicht noch einmal beschrieben sind oder nur kurz beschrieben sind.
Bei dem Jochbereich 168 der 76 weisen die oberen Seitenoberflächen 168b, 168c und die unteren Seitenoberflächen 168f, 168g Breiten auf, die nahezu einer Hälfte der Länge der Seiten der oberen Oberfläche 168a und der unteren Oberfläche 168e entsprechen.
Somit weist der Jochbereich 168 eine kleine Form auf und beansprucht ein reduziertes Volumen, wobei ermöglicht wird, dass andere mechanische Teile in dem Bereich, der durch die Reduktion der Breiten der oberen Seitenoberflächen 168b, 168c und der unteren Seitenoberflächen 168f, 168g bereitgestellt wird, angeordnet werden, wobei es einfacher wird, das magnetische Plattenlaufwerk in einer weiter verringerten Größe zu realisieren. In diesem Fall, weisen die oberen Seitenoberflächen 168b, 168c und die unteren Seitenoberflächen 168f, 168g verringerte Breiten auf, haben aber Dicken, die zweimal so groß sind wie jene der oberen Oberfläche 168a und der unteren Oberfläche 168e. Deshalb tritt die magnetische Sättigung nicht in den oberen Seitenoberflächen 168b, 168c und in den unteren Seitenoberflächen 168f, 168b auf, soweit das Gehäuse nicht als magnetischer Pfad verwendet wird.
77 ist eine perspektivische Ansicht, die die unteren Elemente 69-2a bis 69-2c nur der Jochbereiche 69a bis 69c in der Aktuatorstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und bei welcher die Bereiche mit denselben Funktionen, wie die Bereiche, die mit Bezug auf 74 erläutert worden sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet aber hier nicht noch einmal beschrieben oder nur kurz beschrieben werden.
Wie in 77(A) gezeigt, weist das untere Element 69-2a des Jochbereichs 69a eine untere Endoberfläche 68k auf, die kontinuierlich an den unteren Seitenoberflächen 68f, 68g und an der unteren Oberfläche 68e gebildet ist. Die untere Endoberfläche 68k dient als ein Bereich des magnetischen Pfads und unterstützt das obere Element seine Stellung zu stabilisieren.
Das untere Element 69-2b des Jochbereichs 69b, das in 77(B) gezeigt ist, weist zwei untere Endoberflächen 681 und 68 m, die von der unteren Oberfläche 68e gebildet sind, auf. Die unteren Endoberflächen 681 und 68m dienen als Bereiche des magnetischen Pfades und stützen das obere Element.
Das untere Element 69-2c des Jochbereichs 69c, das in 77(C) gezeigt ist, weist eine untere Endoberfläche 78n auf, die als ein Stoppelement funktioniert und das von der unteren Oberfläche 68e an der Innenseite der unteren Seitenoberfläche 68f gebildet ist. Die untere Endoberfläche 68n begrenzt den Bewegungsbereich des Aktuators 29 anstelle des oben erwähnten Seitenrandes 29d und dient als ein Bereich des magnetischen Pfads.
Die oberen Elemente der Jochbereiche 69a bis 69c sind symmetrisch zu den unteren Elementen 69-2a bis 69-2c; d.h. sie passen so zusammen, dass die unteren Seitenoberflächen 68f, 68g und die unteren Endoberflächen 68k, 681, 68m, 68n übereinander überlappt sind. Die oberen Elemente der Jochbereiche 69a bis 69c können nämlich so gebildet sein, dass sie einfach die obere Oberfläche 68a und die oberen Seitenoberflächen 68b, 68c aufweisen.
Bei dem vorher erwähnten Ausführungsbeispiel kann jeweils eines der oberen Elemente 68-1 oder das untere Element 68-2 auf der oberen Seite sein und das andere kann auf der unteren Seite sein. Das obere Element 68-1 und das untere Element 68-2 können durch verschiedene Verfahren zusätzlich zu Druckverfahren hergestellt werden. Nur ein Permanentmagnet kann für den Magnetbereich 29a verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Joch unter Verwendung einer reduzierten Anzahl von Teilen gebildet und die Reluktanz ist erniedrigt, um eine hohe magnetische Flussdichte an dem beweglichen Teil zu erhalten. Darüber hinaus sind das obere Element und das untere Element einfach positioniert, um den Zusammenbau zu erleichtern.
Die 78, 79, 80 und 81 sind Diagramme, die eine Ausführungsform zeigen, die eine Verbesserung der ersten bevorzugten Ausführungsform der gesamten Struktur des Spindelmotors, die in 50 gezeigt ist, darstellen. Wenn näher beschrieben, ist 78 eine Schnittansicht des Spindelmotors vom Typ mit axialem Fluss gemäß dem obigen verbesserten Beispiel. Aventurinbereiche 75 bezeichnen Hilfsmittel eines magnetischen Pfades, die gemäß dieser Ausführungsform zusammen mit einem Rotorjoch 76 als eine einheitliche Struktur gebildet sind.
Die 79 bis 81 illustrieren im Detail die Struktur des Spindelmotors vom Typ mit axialem Fluss gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welchen 79 eine perspektivische Ansicht eines Bestandteilblocks, 80 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV des Bestandteilblocks aus 79 und 81 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V des Bestandteilblocks aus 79 ist. Aventurinbereiche 75 bezeichnen Hilfsmittel eines magnetischen Pfades, die gemäß dieser Ausführungsform zusammen mit dem Rotorjoch 76 als eine einheitliche Struktur gebildet sind.
In 79 ist ein ringförmiges Hilfsmittel eines magnetischen Pfades 75, welches aus einem magnetischen Material gebildet ist, an einer Position nahe des Magneten 26-3 und des Stators 26-4 angeordnet, um den magnetischen Verlustfluss einzufangen. Das heißt, das ringförmige Hilfsmittel 75 eines magnetischen Pfades ist zusammen mit dem Rotorjoch 76 als eine einheitliche Struktur so ausgebildet, um darin die Magnete 26-3 und die Statorwicklung 26-4, die ringförmig angeordnet sind, einzuschließen. Die Lücke zwischen den Hilfsmitteln des magnetischen Pfades 75 und des Statorjochs 77 ist so gewählt, dass sie kleiner als die Lücke zwischen den Magneten 26-3 und dem Statorjoch 77 ist. Wenn sich der Spindelmotor 26 dreht, ist deshalb ein geschlossener magnetischer Pfad in der Umfangsrichtung, wie durch die gestrichelte Linie mit dem Pfeil in 80 angedeutet, gebildet. Wie in 81 gezeigt, wird der magnetische Fluss ferner durch die Hilfsmittel 75 des magnetischen Pfades, die Eigenschaften von magnetischem Material aufweisen, gefangen und geschlossene magnetische Hilfspfade sind in radialer Richtung durch die Hilfsmittel 75 des magnetischen Pfades hindurch gebildet. Das bedeutet, dass der magnetische Fluss, wenn keine Hilfsmittel für den magnetischen Pfad vorhanden sind, nur durch den geschlossenen magnetischen Pfad der Umfangsrichtung hindurch fließt. Bei dieser Ausführungsform verteilt sich der magnetische Fluss jedoch in den geschlossenen magnetischen Hilfspfaden der radialen Richtung. Deshalb nimmt die magnetische Flussdichte in dem Rotorjoch 76 und in dem Statorjoch 77 ab; d.h. der magnetische Fluss ist nicht in dem Rotorjoch 76 und in dem Statorjoch 77 gesättigt, wobei eine Abnahme in der magnetischen Verlustflussdichte resultiert. Auf der anderen Seite nimmt die magnetische Flussdichte über der Lücke zum Drehen des Rotorjochs, verglichen mit der, wenn keine Hilfsmittel für den magnetischen Pfad vorhanden sind, zu.
Deshalb kann der elektrische Strom, der in den Statorwicklungen 26-4 fließt, selbst wenn das Rotorjoch 76 und das Statorjoch 77 so bearbeitet sind, dass sie geringere Dicken aufweisen als jene des Standes der Technik, effektiv in ein Drehmoment umgewandelt werden. Zur gleichen Zeit sind der magnetische Kopf, die Aufzeichnungsplatte und ähnliche Bereiche, die mit Aufzeichnungssignalen arbeiten, weniger durch die magnetische Verlustflussdichte beeinflusst.
82 ist eine Schnittansicht, die eine andere Ausführungsform darstellt, welche eine Verbesserung der ersten bevorzugten Ausführungsform der gesamten Spindelmotorstruktur der 50 zeigt und bei welcher dieselben Bestandteilbereiche, wie jene aus 78, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, aber nicht beschrieben sind. Bei dieser Ausführungsform werden die Hilfsmittel 75' des magnetischen Pfades integral mit dem Statorjoch 77 gebildet. Selbst diese Konstruktion macht es möglich, dieselben Effekte wie jene der Ausführungsform der 78 bis 81 zu erhalten.
Zusätzlich zu dem oben Genannten, können, obwohl nicht dargestellt, die Hilfsmittel 75 (75') des magnetischen Pfades aufgeteilt und integral mit dem Rotorjoch 76 und dem Statorjoch 77 gebildet werden und die so aufgeteilten Hilfsmittel 75 des magnetischen Pfades liegen einander gegenüber, um dieselben Effekte zu bewirken.
In den 78 und 82 sind die Hilfsmittel 75 des magnetischen Pfades so angeordnet, dass sie den Magneten 26-3, der aus einer Vielzahl von Magnetelementen besteht, und die Sta torwicklung 26-4 beinhaltet, die aus einer Vielzahl von Wicklungselementen besteht, die ringförmig und kontinuierlich von sowohl den inneren als auch der äußeren peripheren Seiten angeordnet sind. Die magnetische Verlustflussdichte kann jedoch derart verringert werden, dass sie kleiner ist als die des Standes der Technik, selbst wenn die Hilfsmittel 75 des magnetischen Pfades jeweils nur an der inneren peripheren Seite oder der äußeren peripheren Seite angeordnet sind.
Gemäß den obigen verbesserten Ausführungsbeispielen, die in den 78 bis 82 gezeigt sind, helfen die Hilfsmittel des magnetischen Pfades die magnetische Verlustflussdichte zu verringern, die durch Sättigung in dem Rotorjoch und in dem Statorjoch verursacht wird und der elektrische Strom, der in der Wicklung fließt, wird effizient in ein Drehmoment umgewandelt und daneben werden die Bereiche, wie der magnetische Kopf und die Aufzeichnungsplatte, die mit den Aufzeichnungssignalen arbeiten, weniger durch die magnetische Verlustflussdichte beeinflusst. Es ist deshalb möglich, in einfacher Weise einen Spindelmotor mit einer Größe und einer Dicke, die kleiner sind als jene des Standes der Technik, bereitzustellen.
Die 83 und 84 sind Diagramme, die eine bevorzugte Ausführungsform einer Rückzugsanordnung für den magnetischen Kopf in dem magnetischen Plattenlaufwerk der vorliegenden Erfindung darstellen. Wenn näher beschrieben, ist 83 eine Draufsicht, die einen Bereich der magnetischen Kopfrückzuganordnung in einer betonenden Weise darstellt und 84 ist eine Seitenansicht, die schematisch die Magnetkopfrückzugsanordung illustriert.
Das magnetische Plattenlaufwerk und die IC-Speicherkarte, die für PCs verwendet werden, erfordern ein hohes Maß an Beständigkeit mit Bezug nicht nur auf Erschütterungen, sondern auch bezüglich externer magnetischer Felder. Bei IC-Karten dürfen Daten selbst in einem magnetischen Feld nicht gestört werden, welches so stark, wie 1 KGauss (1000 Gauss) ist. Die Ausrüstung mit einer Aluminiumbasis/Abdeckung ist jedoch im Allgemeinen nicht fähig, derartigen intensiven magnetischen Feldern zu widerstehen. Bei den magnetischen Plattenlaufwerken müssen der magnetische Kopf und der mittlere Bereich (die magnetische Platte) im Allgemeinen in einem Magnetfeld angeordnet werden, welches schwächer als 5 Gauss ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist deshalb eine Stahlbasis/Abdeckung, wie vorher erwähnt, eingesetzt, um den Magnetismus komplett abzuschirmen. Eine Stahlplatte mit einer Dicke von ungefähr 0,4 mm zeigt einen Abschirmeffekt mit einem Maß, das ausreichend ist, um die obige Forderung zu erfüllen. Es existiert jedoch das Problem, dass die Stahlplatte, die durch Druckverformung bearbeitet ist, oft eine Restmagnetisierung von mehr als ungefähr einigen 10 Gauss aufweist. Wie gefordert, wird deshalb eine magnetische Glühung bewirkt, um dieses Problem zu lösen.
Um den Effekt zu minimieren, der durch das externe magnetische Feld verursacht wird, ist es wichtig, dass der magnetische Kopf aus der Datenzone zurückgezogen wird, wenn die Energiequelle abgeschaltet wird. Dies deshalb, weil der magnetische Kopf einen großen Effekt auf die Konzentration des magnetischen Flusses aufweist und gerade unter dem magnetischen Kopf die Daten durch ein magnetisches Feld in der Größe von 10 Gauss oder dergleichen beeinflusst werden und es wahrscheinlich ist, dass diese in einem magnetischen Feld in der Größenordnung von 100 Gauss gelöscht werden. Bei einem Plattenmedium ohne den magnetischen Kopf werden andererseits die Daten selbst in einem magnetischen Feld mit einer Stärke von ungefähr 1000 Gauss nicht gelöscht. Angesichts der Tatsache, dass eine tragbare Platte durch die magnetischen Feldstörungen insbesondere dann beeinflusst wird, wenn sie getragen wird, ist es wesentlich, eine mechanische Rückzugsanordnung einzusetzen, die sich nicht auf einen Linearmotorantrieb (voice coil motor VCM) verlässt.
Bei einem magnetischen Plattenlaufwerk mit einem schwimmendem magnetischen Kopf ist es insbesondere wichtig, eine Magnetkopfrückzugsanordung bereitzustellen, die den magnetischen Kopf zwingt, sich in den Parkbereich zurückzuziehen, wenn die Platte gestoppt wird, um Schaden an dem Datenbereich während der CSS-Operation (CSS contact start stop) zu vermeiden, sowie eine Aktuator-Verriegelungsanordnung zum Halten des zurückgezogenen Magnetkopfs. Selbst bei dem magnetischen Plattenlaufwerk, welches einen Gleiter mit negativem Druck (Null-Last-Gleiter) verwendet, welcher nicht die CSS-Operation durchführt, ist es wichtig, die Rückzugs- und Verriegelungsoperationen angesichts der Tatsache einzusetzen, dass der magnetische Kopf in Kollision mit dem Medium gerät, wenn eine Erschütterung von externer Seite hier eingebracht wird. Darüber hinaus erfordert das magnetische Plattenlaufwerk mit dem Entlastungsmechanismus einen Mechanismus, der zuverlässig den magnetischen Kopf zu der Entlastungsposition bewegt und ihn an dieser Position hält, wenn die Energiequelle abgeschaltet ist.
Gewöhnlicherweise verwendet die Magnetkopfrückzugsanordung:

(1) eine Rückholfeder,
(2) eine elektromotorische Gegenkraft des Spindelmotors, um den Aktuator zum Zurückziehen zu zwingen, oder
(3) die Schwerkraft.

Ferner verwendet die Aktuator-Verriegelungsanordnung:

(1) einen Klinkenmechanismus,
(2) Reibungskraft oder
(3) magnetische Kraft.

Sofern eine Linearfeder verwendet wird, zeigt die Rückholfeder jedoch in der gewöhnlichen Magnetkopfrückzugsanordnung (1) eine Änderung in der Offset-Kraft in Abhängigkeit von der Position auf dem Datenbereich und beeinflusst stark das Steuerungssystem. Darüber hinaus wird eine exzessiv große Offset-Kraft bei einer Position, die entgegengesetzt zu der zurückgezogenen Position ist, aufgewandt und wird zur Ursache einer Zunahme im Verbrauch an elektrischer Energie. Selbst in dem Fall der Rückzugsanordnung (2) nimmt die elektromotorische Kraft des Spindelmotors mit einer Abnahme in der Größe des magnetischen Plattenlaufwerks ab und eine ausreichend große Rückzugskraft wird nicht erhalten. Darüber hinaus ist die Magnetkopfrückzugsanordung (3), die die Schwerkraft nutzt, nicht für einen ausbalancierten Drehaktuator, der heutzutage hauptsächlich verwendet wird, anwendbar. In modernen kleinen Plattenlaufwerken ist es weiterhin nicht erlaubt, die Richtung der Installation zu bestimmen und die Anordnung (3) ist nicht verwendbar.
Ferner erfordert die Aktuator-Verriegelungsanordnung (1) ein Solenoid oder ähnliches zur Freigabe oder zum Halten des Aktuators. Die Aktuator-Verriegelungsanordnung (2) erfordert ein feines und schwerfälliges Einstellen. Selbst in dem Fall der Verriegelungsanordnung (3), die das so genannte Einfangen unter Verwendung der magnetischen Kraft eines Magneten durchführt, ist der effektive Bereich auf die Nähe der Parkzone begrenzt. Die Rückzugsanordnung, die die Rückholfeder verwendet, weist eine Verriegelungsfähigkeit auf, aber ihre Verriegelungskraft ist schwächer als die Rückzugskraft, solange keine magnetische Feder verwendet wird und ist somit nicht praktikabel.
Die vorliegende Erfindung verwendet deshalb eine Rückzugsanordnung durch Verwendung eines Magneten, wie in den 83 und 84 gezeigt. Hier weist die Kopfanordnung einen Drehaktuator 29 (siehe beispielsweise 70) auf und hat einen Rück zugsmagneten 85 an dem äußeren Rand einer flachen Wicklung 86 des Aktuators 29, um den magnetischen Kopf 29 im zurückgezogenen Zustand zu halten. Darüber hinaus sind die Rückzugsjoche 87 unter- und oberhalb des Rückzugsmagneten 85 angeordnet, um dadurch einen geschlossenen magnetischen Pfad zu bilden.
Unter Bezug auf die Graphen der 85 und eine Lückenwechselstruktur der 86 ist konkreter beschrieben, dass eine Lücke G in dem magnetischen Kreis so in der Datenzone gesetzt ist, dass ein Lückenwert g in Proportion zu einer inversen Zahl eines Werts X + X₀, welche durch Addition einer gegebenen Integrationskonstante X₀ zu einer Bewegungsdistanz X des magnetischen Kopfs erhalten wird, variiert wird. Darüber hinaus ist ein gestufter Bereich 87-1 in dem Joch 87 so gebildet, dass der Lückenwert g abrupt in der Verriegelungszone abnehmen wird. Mit dieser Formation wird ein konstantes Drehmoment in der Datenzone erzeugt, welches größer ist als die statische Reibung der Lagermittel 46. In der Verriegelungszone des äußeren Bereichs der magnetischen Platte nimmt das Drehmoment auf der anderen Seite plötzlich zu. Deshalb wird ein großes Haltedrehmoment erhalten und der magnetische Kopf ist zuverlässig verriegelt.
87 ist ein Diagramm, das ein Modell eines magnetischen Kreises zur Erläuterung des Prinzips der Magnetkopfrückzugsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Im Allgemeinen gibt es verschiedene Methoden zur Berechnung der magnetischen Anziehung und ein Verfahren, welches ein Veränderungsverhältnis der magnetischen Energie verwendet und meistens verwendet wird, wird nachfolgend beschrieben.
Die magnetische Energie W eines Systems ausgedrückt durch die magnetomotorische Kraft NI, dem magnetischen Fluss Φ und dem magnetischen Widerstand R ist gegeben durch: W = 1/2Φ2R = 1/2NIΦ = 1/2(NI)2/R
Die erzeugte Kraft ist gegeben, wie folgt, durch die Differenzierung der magnetischen Energie in der Bewegungsrichtung: F = dW/dX = –1/2(NI)2/R2dR/dx = –1/2Φ2dR/dx

Unter Berücksichtigung eines magnetischen Kreismodells, wie in der 87 gezeigt, wird die magnetische Energie in diesem Fall in dem Raum, dem Magneten und dem Joch gespeichert. Hier ist.

l_g:	Luftlückenabstand (inklusive der Dicke des Magneten; g ist ein Suffix)
l_m:	Dicke des Magneten (m ist ein Suffix)
S':	Schnittbereich des Magneten
μ₀:	Permeabilität in Luft
μ_r:	Permeabilität der Schleife
H_e:	Schnittpunkt der Tangente der Demagnetisierungskurve am Betriebspunkt mit B = 0 (linearisierte Koerzitivkraft)
B_r:	Schnittpunkt der Tangente der Demagnetisierungskurve am Betriebspunkt mit H = 0 (linearisierte restliche magnetische Flussdichte; Br = μ_rH_e

Nimmt man in diesem Fall an, dass der magnetische Widerstand innerhalb des Jochs vernachlässigt werden kann (oder die magnetische Energie nicht existiert) kann der magnetische Widerstand R dieses magnetischen Kreises wie folgt ausgedrückt werden:
Falls in diesem Fall μ₀ = μ_r. R = lq/(μ0S')
Auf der anderen Seite ist die magnetomotorische Kraft NI gegeben als: NI = Helm,
Deshalb ist unter der Annahme, dass der Bereich S' sich nicht ändert Φ = NI/R = μ0S'Helm/lq dR/dx = 1/(μ0S')dlq/dx
Entsprechend kann die erzeugte Kraft angegeben werden wie folgt:
(erzeugte Kraft aufgrund der Lückenänderung)
Wie von der obigen Erläuterung ersichtlich ist, kann eine große erzeugte Kraft erhalten werden, wenn der Magnet dick in Bezug auf die Lücke ist und das Lückenänderungsverhältnis groß ist. Um eine vorbestimmte Kraft unabhängig von der Position X zu erhalten,
X₀: Integrationskonstante
Da es praktisch schwierig ist, eine Form zu erzeugen, die derartige Funktionen aufweist, kann ein im Wesentlichen konstantes Drehmoment selbst bei einer linearen Änderung erhalten werden, falls der Lückenabstand l_g ausreichend größer als die Dicke l_m des Magneten gemacht wird.
Wenn die Vorrichtung als eine Verriegelung verwendet wird, kann ein Schritt oder Schritte bereitgestellt werden, so dass diese Lückenänderung ausreichend groß wird.
Die 88 ist ein Graph, der das tatsächlich gemessene Ergebnis des Drehmoments bei dem Kopfrückzugsmechanismus mit Lückenänderung zeigt. Gemäß des tatsächlich gemessenen Ergebnisses kann eine im Wesentlichen konstante Rückzugskraft über den gesamten Hub des Kopfes 87 erhalten werden und ein Drehmoment mit ungefähr vier bis neun Mal der Rückstellkraft ist in der Verriegelungsposition auf der rechten Seite des Graphen erzeugt, so dass eine ausreichende Performance als Verriegelungsmechanismus ebenfalls erhalten werden kann. Das Haltedrehmoment in dieser Verriegelungsposition wird mit einer größeren Dicke (l_m) des Magneten 87, wie klar aus dem tatsächlich gemessenem Ergebnis der 88 und dem magnetischen Kreismodell der 87 ersichtlich ist, größer.
89 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels des Rückzugsmechanismus mit einer Bereichsänderung. In 89 wird der Überlappungsbereich des Rückzugsmagneten 85 und des Rückzugsjochs 87 innerhalb der Ebene zwischen ihnen in der Richtung, in welcher der magnetische Kopf 29 einer Verlagerung unterliegt, geändert, so dass der Kopf 29 zum Zurückziehen gezwungen wird. Insbesondere wird der Überlappungsbereich zwischen dem Magneten 85 und dem Joch 87 progressiv größer gemäß einer Linearfunktion in Richtung der rechten Seite und die Breite des Jochs 28 wird drastisch durch Bilden einer anderen Stufe 87-2 mit Bezug auf die ebene Richtung des Jochs 87 erhöht. Mit einer derartigen Konstruktion kann die Änderung mit Bezug auf die Bewegungsdistanz X der Rückzugskraft unter Verwendung des magnetischen Kreismodells, das in 87 gezeigt ist, berechnet werden. Die Berechnung liefert nämlich: dR/dx = –lg/(μ0S2)dS/dx
Entsprechend ist die erzeugte Kraft gegeben als:
(erzeugte Kraft aufgrund der Bereichsänderung)
Mit anderen Worten, kann eine vorbestimmte Kraft durch die lineare Änderung des Bereichs S erhalten werden.
In dem Verriegelungsbereich ist ein Stufenbereich in derselben Weise wie in der 85 angeordnet, so dass das Haltedrehmoment erhöht wird und der magnetische Kopf kann zuverlässig verriegelt werden.
90 zeigt ein weiteres Beispiel des Rückzugsmechanismus für den magnetischen Kopf in dem magnetischen Plattenlaufwerk gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei diesem Beispiel ist der Magnet 85 nicht an dem beweglichen Bereich angeordnet, sondern der Magnet 85 ist als Permantentmagnet in einem Teil des Jochs 87 an den fixierten Bereich montiert. Eine Eisenplatte ist als weich-magnetische Substanz an dem beweglichen Bereich angeordnet. Diese Anordnung stellt einen zu den Ausführungsformen ähnlichen Effekt bereit. Bei diesem Beispiel ist es jedoch wahrscheinlich, dass ein magnetischer Kreis anstelle einer Lücke gebildet wird, und in einem derartigen Fall trägt ein Teil des magnetischen Flusses, der durch den Permanentmagneten erzeugt wird, nicht zur Erzeugung der Rückzugskraft bei. Aus diesem Grund wird die Konstruktion des magnetischen Kreises schwieriger. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Joch 87 aus einem Plattenmetall gemacht, welches im Wesentlichen konzentrisch mit dem Rotationszentrum ist und die Zentrumsform und andere Nutformen sind auf vorbestimmte Formen bearbeitet.
Bei allen Beispielen der Kopfrückzugsmechanismen und des Verriegelungsmechanismus entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Rückzugskraft, die im Wesentlichen über die gesamten Bereiche der magnetischen Platte konstant ist, durch einen einfachen Mechanismus erzeugt werden und eine ausreichend große Verriegelungskraft kann in der Verriegelungsposition erzeugt werden. Entsprechend kann ein kompaktes und hoch zuverlässiges magnetisches Plattenlaufwerk erreicht werden. Bei diesen Ausführungsformen existiert die Richtung des magnetischen Flusses in der axialen Richtung des Aktuatordrehpunkts, aber kann ebenfalls in der radialen Richtung eingestellt werden.
91 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die ein Beispiel des Gehäuses, das durch drei unterschiedliche Elemente gebildet wird, zeigt. Da die Bestandteile mit der Ausnahme derjenigen des Gehäuses in der Ausführungsform, die in 91 gezeigt sind, im Wesentlichen dieselben als jene von anderen Ausführungsformen sind, sind die Bereiche mit Ausnahme des Gehäuses weggelassen.
Hier umfasst das Gehäuse des magnetischen Plattenlaufwerks einen flachen, plattenartigen Basisbereich 122 an einem unteren Bereich, einen Abdeckungsbereich 123 auf der flachen Platte an einem oberen Bereich und einen Rahmenbereich 121, der an den Seitenbereichen angeordnet ist. Die Dicke des Rahmenbereichs 121 ist von vorneherein so eingestellt, dass die Platte, die Plattenantriebseinheit, die Kopfanordnung usw. innerhalb des Gehäuses aufgenommen werden können.
Falls der Basisbereich 122 und der Abdeckungsbereich 123 von einem eisenartigen Metall mit höherer Steifigkeit als Aluminium gemacht sind, kann die Dicke sowohl des Basisbereichs 122 als auch des Abdeckungsbereichs 123 reduziert werden. Ferner kann, falls ein magnetisches Material der eisenartigen Metalle gewählt wird, dieses auch als das Jochelement für den Aktuatormotor verwendet werden und die Dicke der Vorrichtung kann insgesamt weiter reduziert werden. Das Material des Rahmenbereichs 122, welches in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass es zwischen dem Basisbereich 122 und dem Abdeckungsbereich 123 wie ein Sandwich angeordnet ist, ist beispielsweise Aluminium, da Druckgießen, das praktiziert werden kann, verwendet werden kann.
Wenn die magnetische Substanz für den Basisbereich 122 und den Abdeckungsbereich 123 verwendet wird, können diese ebenfalls als Joche des Spindelmotors und des Aktuatormotors oder als Hilfsjoche verwendet werden. Sie weisen ebenfalls einen magnetischen Abschirmeffekt auf. Wenn das Material des Rahmenbereichs 121 eine magnetische Substanz einschließlich von Eisen usw. ist, kann der Vorteil erhalten werden, dass der magnetische Abschirmeffekt sehr viel stärker verbessert werden kann, als wenn nur der Basisbereich 122 und der Abdeckbereich 123 aus magnetischem Material gefertigt sind.
Die 92, 93, 94 und 95 zeigen die am meisten bevorzugte Ausführungsform des Plattenlaufwerks mit der Gesamtstruktur, bei welcher eine Platte und zwei Köpfe in dem Gehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengebaut sind. Im Einzelnen ist 92 eine teilweise Vorderansicht der Gesamtstruktur, 93 eine perspektivische Ansicht, die den Hauptteil der Gesamtstruktur zeigt; 94 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer gedruckten Schaltkreisplatine; und 95 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die verschiedene Komponenten zeigt, die in der Explosionsdarstellung sind.
Wie in diesen Zeichnungen gezeigt, umfasst das Plattenlaufwerk eine Platte mit einem Durchmesser von gleich oder weniger als 1,98 inch, ein Plattenantriebsmittel zum Drehen der Platte, zwei magnetische Köpfe, die fähig sind, von und auf die Oberflächen der Platte zu schreiben und zu lesen, Arme zum Tragen der magnetischen Köpfe, einen Aktuatorträger zum drehbaren Stützen der Arme, Lager zur möglichen Rotation des Aktuatorträgers, Positionierantriebsmittel zum Drehen des Aktuatorträgers und Bewegen der magnetischen Köpfe zu den vorbe stimmten Positionen auf der Oberfläche der Platte, wie einem Speichermedium, eine Basis und eine Abdeckung, die miteinander zusammenpassen, um ein Gehäuse zu bilden (das zumindest einen Platteneinschlussbereich, die Plattenantriebsmittel, die magnetischen Köpfe, den Aktuatorträger, die Lager und die Aktuatorantriebsmittel schützt) und einen Schaltkreis zum Steuern von zumindest den Plattenantriebsmitteln, den magnetischen Köpfen und den Lese/Schreib-Operationen durch die Aktuatorantriebsmittel.
In diesem Fall umfasst der oben beschriebene Schaltkreis eine flexible gedruckte Schaltkreisplatine und die Höhe des magnetischen Plattenlaufwerks ist ungefähr 5 mm gemäß Typ II der PCMCIA.
Im Einzelnen bezeichnet das Bezugszeichen 211 in den 92 bis 95 die Basis und Bezugszeichen 212 die Abdeckung. Bezugszeichen 213a und 213b bezeichnen einen plattenseitig fixierten Schaft bzw. einen aktuatorseitig fixierten Schaft. Wie aus 32 zu sehen, sind die Basis 211 und die Abdeckung 212 aus einem eisenartigen Metall gemacht und ein derartiges Metall stellt, wie vorher erwähnt, einen hohen magnetischen Abschirmeffekt bereit. Die fixierten Schäfte 213a und 213b sind realisiert unter Verwendung der Schäfte, die in 42 gezeigt sind, und die unteren Enden mit Flanschen sind an der Basis 211 durch Nieten (oder Presspassung und Schweißen) fixiert.
Ferner ist das obere Ende eines jeden fixierten Schafts 213a, 213b an der Abdeckung 212 mit der Struktur, die in 46 gezeigt ist, fixiert.
Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium (Platte) 222 ist drehbar über ein Lager und eine Spindelnabe auf dem Schaft 213a gehalten und ein Spindelmotor 220 ist eingebaut. Ein Aktuator 230 einschließlich des magnetischen Kopfs 232 und des Arms 238 ist drehbar in einem vorbestimmten Winkelbereich auf dem aktuator seitigen fixierten Schaft 213b gehalten. Dieser Aktuator 230 kann wie vorher erwähnt den magnetischen Kopf 232 zu einer gewünschten Spur auf der Platte 222 bewegen und kann ihn dort positioniert halten.
Das Bezugszeichen 251 bezeichnet eine flexible Schaltkreisplatine. Diese einzelne flexible Schaltkreisplatine 251 ist, wie im Detail in 6 erwähnt, an der inneren Oberfläche der Basis 211 und der Abdeckung 212 durch ein geeignetes Adhäsiv oder ähnlichem gebunden und fixiert. Eine Gruppe von elektronischen Schaltkreiskomponenten 216, die zur Steuerung der Operationen des Plattenlaufwerks als Gesamtes notwendig sind (wie ein Servoschaltkreis, ein Spindelmotorsteuerungsschaltkreis, ein Lese/Schreibschaltkreis, ein Schnittstellenschaltkreis usw.) sind auf der gedruckten Schaltkreisplatine 251 durch Unterteilung in eine analoge Schaltkreisgruppe und eine digitale Schaltkreisgruppe aufgebaut und montiert. Ferner ist die gedruckte Schaltkreisplatine 251 mit den Verbindungselementen 217, die durch die Basis 211 und die Abdeckung 212 gelagert sind, verbunden. Wenn die Verbindungselemente mit einem Steckerbereich einer externen elektronischen Apparatur (wie einem tragbaren notizbuchartigen PC) verbunden sind, funktioniert das magnetische Plattenlaufwerk, das in den 92 bis 95 gezeigt ist, als eine externe Speichervorrichtung für die externe elektronische Apparatur.
Vorzugsweise ist der Spindelmotor 220 in diesen Zeichnungen ein flachspulenartiger DCM mit einer axialen Lücke. Seine Nabe 221 lagert die Platte 222 durch Verklebung. Ein Magnet 224 ist innerhalb der Spindelnabe 221 durch Verklebung gebunden. Dieser Magnet 224 ist parallel mit der Platte 222 angeordnet und ist einer multipolaren Magnetisierung in einer senkrechten Richtung ausgesetzt. Die Spindelnabe 222 wirkt als Joch für den Magneten 224.
Das Bezugszeichen 227a bezeichnet ein oberes Lager der Platte und 227b bezeichnet sein unteres Lager. Das Bezugszeichen 228 bezeichnet einen Abstandshalter zur Sicherstellung einer vorbestimmten Lücke zwischen dem oberen Lager 227a und dem unteren Lager 227b. Die inneren Laufringe der unteren und oberen Lager sind an den fixierten Schaft 213a gebunden und fixiert. Die Spindelnabe 221 ist aus einem eisenartigen Material gefertigt. Der innere periphere Bereich der Spindelnabe 221 ist an den äußeren Laufringen der oberen und unteren Lager 227a und 227b gebunden. Eine Vielzahl von Wicklungen 225 sind unterhalb des Magneten 224 angeordnet und jede dieser Wicklungen ist konzentrisch auf einem flexiblen Substrat geformt und äquidistant mit Bezug zu den anderen angeordnet. Der magnetische Kreis des bürstenlosen Motors, der oben beschrieben ist, ist durch die Spindelnabe 221, den Magneten 224, die Wicklungen 225 und die Basis 211 gebildet. Jeder Leitungsdraht (nicht gezeigt in den 92 bis 95) der sich von jeder Wicklung 225 erstreckt, ist mit einem entsprechenden Anschluss an der gedruckten Schaltkreisplatine 251 verbunden und ein Strom zum Antrieb des Spindelmotors 222 wird durch jeden Leitungsdraht an jede Wicklung 225 geliefert. Wenn ein Strom an jeder Wicklung 225 anliegt, wird eine Antriebskraft innerhalb des magnetischen Kreises, der oben beschrieben ist, erzeugt und die Nabe 221 dreht sich.
Die Struktur des Aktuators 230 einschließlich der magnetischen Köpfe 232 und der Arme 238 wird im größeren Detail beschrieben. Das Bezugszeichen 225 bezeichnet ein hinteres Lager des Aktuators 230 und das Bezugszeichen 225b bezeichnet sein oberes Lager. Das Bezugszeichen 236 bezeichnet einen Abstandshalter zur Sicherstellung einer vorbestimmten Lücke zwischen dem oberen Lager 235a und dem unteren Lager 235b. Die inneren Laufringe der oberen und unteren Lager 235a, 235b sind an dem fixierten Schaft 213b gebunden und fixiert. Das Bezugszeichen 231 bezeichnet einen Block aus einem eisenartigen Material. Der innere periphere Bereich des Blocks 231 ist an den äußeren Laufringen der unteren und oberen Lager 235a, 235b gebunden.
Ferner sind die Arme 238 an den Block 231 von einer axialen Richtung durch Laserpunktschweißen gekoppelt. Jeder magnetische Kopf 232 ist an einem der Enden von jedem Arm 238 gebunden und fixiert. Diese zwei magnetischen Köpfe 232 liegen jeweils bei den Oberflächen des magnetischen Aufzeichnungsmediums 222 gegenüber. Die Wicklungen 233 zum Antrieb des Aktuators 230 sind an den entgegengesetzten Seiten an den Armen 238 angeordnet und sind an dem Block 231 durch ein Gießharz fixiert.
Das Bezugszeichen 234 bezeichnet eine flexible gedruckte Platine, die als eine Signalleitung zur Übermittlung von Lese/Schreibsignalen zwischen den magnetischen Köpfen 232 und dem Steuerungsschaltkreis wirkt und als ein Versorgungselement zum Zuführen von Strom zu der Wicklung des Aktuators. Diese flexible gedruckte Platine 234 ist mit der flexiblen gedruckten Schaltkreisplatine 251 an der entgegengesetzten Seite der magnetischen Köpfe 232 durch Löten verbunden. Ein VCM (Voice Coil Motor)-Linearmotor, der in 71 gezeigt ist, stellt eine Antriebskraft bereit, die notwendig ist, um jeden magnetischen Kopf 232 zu einer gewünschten Position auf der Platte zu bewegen. Dieser VCM umfasst obere und untere Joche 242, Seitenoberflächen-Joche 243a, 243b und einen Magneten 244, die zusammen einen magnetischen Kreis 240 bilden, sowie jede Wicklung 233, die in diesem magnetischen Kreis 240 angeordnet ist. Wenn es einem Strom ermöglicht wird, durch jede Wicklung 233 zu fließen, startet der Aktuator 230 die Drehung.
In diesem Fall wird ein kontaktartiger integraler magnetischer Kopf zur vertikalen magnetischen Aufzeichnung, der in der ungeprüften japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 3-178017 veröffentlich ist, als magnetischer Kopf 232 verwendet, so dass das Plattenlaufwerk leichtgewichtig wird und mit niedri ger Spannung betrieben werden kann. Durch Einsatz eines Belastungs/Entlastungsmechanismus kann jedoch ein gewöhnlicher Magnetkopf, der horizontale Aufzeichnung bewirkt und mit einem Kopfgleiter mit einer vorbestimmten Floatgröße ausgestattet ist, anstelle des integralen magnetischen Kopfs, der oben beschrieben ist, ebenfalls verwendet werden.
Gemäß einer derartigen Struktur, tritt gewöhnlich Raum auf, der an den oberen und unteren Endbereichen des Gehäuses mit Ausnahme der Nähe des Schafts und des Aktuators nicht besetzt werden kann.
Aus diesem Grund können verschiedene Schaltkreise innerhalb des Raums, der oben beschrieben ist, eingebaut werden, so dass der Raum innerhalb des Gehäuses effektiver verwendet werden kann.
Bei einer anderen Ausführungsform, die in den 92 bis 95 gezeigt ist, ist die äußere Dimension des Plattenlaufwerks in Übereinstimmung mit der Größe der Spezifikation der IC-Speicherkarten in Übereinstimmung mit der Standardspezifikation der PCMCIA oder JEIDA. Darüber hinaus kann das Verbindungselement des Plattenlaufwerks gleich dem Verbindungselement der IC-Speicherkarten unter Verwendung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums (Platte) mit einem Durchmesser von ungefähr 1,3 inch (bis zu 1,89 inch) gemacht werden und die Größe kann ebenfalls gleich der der IC-Speicherkarten gemacht werden. Ferner wird es, falls dieselbe Spezifikation einer Schnittstelle angepasst wird, möglich, Kompatibilität mit der IC-Speicherkarte zu realisieren.
Nach alldem kann nach einem Plattentyp eines magnetischen Plattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung dessen Speicherkapazität auf zumindest 40 MByte erhöht werden, während seine Höhe gleich oder weniger als 8 mm beibehalten wird.

14: gedruckte Schaltkreisplatine
15: Plattenantriebsmittel
20: magnetisches Plattenlaufwerk
21: Gehäuse
22: Basis
23: Abdeckung
24: magnetische Platte
25: fixierter Schaft der Spindel
26: Spindelmotor
26-1: erster fixierter Schaft
26-3: Rotormagnet
26-4: Statorwicklung
27: magnetischer Kopf
28: Arm
29: Aktuator
32: anisotropes leitfähiges Adhäsiv
36: Schreib/Lese-Schaltkreis
38: Steuerschaltkreis
39: Schnittstellenschaltkreis
40: flexible gedruckte Schaltkreisplatine
45: zweiter fixierter Schaft
65: magnetischer Kreis
67: flache Wicklung
68: Jochbereich
85: Rückzugsmagnet
87: Rückzugsjoch

Claims

Plattenlaufwerk, das innerhalb eines Gehäuses (21) umfasst: eine Platte, die Information speichert; und Plattenantriebsmittel, die einen Spindelmotor beinhalten, um die Platte zu drehen, bei welchem das Gehäuse (21) aus einer Basis (22) an der unteren Seite und einer Abdeckung (23) an der oberen Seite gebildet ist und bei welchem der Spindelmotor (26) aufweist: ein Paar erster Lagermittel (26-2), die die Platte drehbar tragen; und einen ersten fixierten Schaft (26-1), der die ersten Lagermittel in einer vorbestimmten Position innerhalb des Gehäuses (21) fixiert und bei welchem der erste fixierte Schaft (26-1) derart konstruiert ist, dass er in die Basis (22) passt und mittels Nieten oder Verstemmen befestigt ist; bei welchem die Basis und die Abdeckung aus druckgeformtem Eisen oder Stahl gemacht sind.
Plattenlaufwerk gemäß Anspruch 1 ferner umfassend eine Kopfanordnung, die die Lese-/Schreiboperationen auf der Platte ausführt, bei welchem die Kopfanordnung aufweist: einen Kopf, der die Wiedergabe-/Aufzeichnungsoperationen entsprechend den Lese-/Schreiboperationen der Information in einer vorbestimmten Position auf der Platte ausführt; einen Arm (28), der den Kopf trägt; einen Drehtyp-Aktuator (29), der den Kopf zwingt, sich in eine vorbestimmte Position auf der Platte zu bewegen; ein Paar zweiter Lagermittel (46), die den Drehtyp-Aktuator (29) drehbar tragen; und einen zweiten fixierten Schaft (45) der die zweiten Lagermittel (46) in einer vorbestimmten Position innerhalb des Gehäuses (21) fixiert; wobei der zweite fixierte Schaft (45) derart konstruiert ist, dass er in die Basis (22) passt und dort mittels Nieten oder Verstemmen befestigt ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 2, bei welchem der erste fixierte Schaft (26-1) und der zweite fixierte Schaft (45) Flanschabschnitte (18e) an einem Teil des ersten fixierten Schafts (26-1) bzw. des zweiten fixierten Schafts (45) aufweisen, die sicherstellen, dass der erste fixierte Schaft (26-1) und der zweite fixierte Schaft (45) fest an der Basis (22) fixiert werden können.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 3, bei welchem der Flanschbereich (18e) des ersten fixierten Schafts (26-1) einen Durchmesser aufweist, der ungefähr gleich oder größer dem durchschnittlichen Abstand zwischen dem Paar erster Lagermittel (26-2) ist, und bei welchem der Flanschbereich des zweiten fixierten Schafts (45) einen Durchmesser aufweist, der ungefähr gleich oder größer dem durchschnittlichen Abstand zwischen dem Paar zweiter Lagermittel (46) ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 2, bei welchem eine Art integrierte Lager durch Kopplung der ersten und zweiten Lagermittel (26-2, 46) mit dem ersten fixierten Schaft (26-1) bzw. dem zweiten fixierten Schaft (45) gebildet sind.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 2, bei welchem sowohl der erste fixierte Schaft (26-1) als auch der zweite fixierte Schaft (45) Hohlschäfte sind und bei welchem der erste fixierte Schaft (26-1) und der zweite fixierte Schaft (45) an den ersten bzw. zweiten Lagermitteln (26-2, 46) durch Adhäsion befestigt sind, wodurch zwei Arten von Anordnungen gebildet werden, und bei welchem die Anordnungen über jeweils dazugehörige Hauptzentralschäfte (43), die vorher an der Basis (22) fixiert sind, eingesetzt sind.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Paar erster Lagermittel (26-2) jeweils ein dazugehöriges Paar von äußeren Ringbereichen und ein jeweils dazugehöriges Paar von inneren Ringbereichen mit einer Vielzahl von Kugelpaaren (26a) zwischen den äußeren und inneren Ringbereichen aufweist und bei welchem die inneren Ringbereiche an dem ersten fixierten Schaft (26-1) angebracht sind und bei welchem Vorspannmittel (26b), die einen konstanten Druck auf die äußeren Ringbereiche in Bezug auf deren axiale Richtung ausüben, zwischen den äußeren Ringbereichen vorgesehen sind und bei welchem, wenn die oberen und unteren extrapolierten Linien, die durch Verbindung von Kontaktpunkten, wo die äußeren bzw. inneren Ringbereiche die Kugeln (26a) berühren, gebildet werden, die Zentrallinie des ersten fixierten Schafts schneiden, der Abstand zwischen den Schnittpunkten der oberen und unteren extrapolierten Linien und der Zentrallinie so angepasst ist, dass er länger ist als der durchschnittliche Abstand zwischen dem Paar erster Lagermittel (26-2) und zwar mittels des Drucks auf die äußeren Ringbereiche.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der erste fixierte Schaft (26-1) mit der Abdeckung (23) in Bezug auf die Dickenrichtung des Gehäuses (21) steif gekoppelt ist und mit der Abdeckung (2) in Bezug auf deren Ebenenrichtungen flexibel gekoppelt ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 2, bei welchem der zweite fixierte Schaft (45) mit der Abdeckung (23) in Bezug auf die Dickenrichtung des Gehäuses (21) steif gekoppelt ist und mit der Abdeckung (23) in Bezug auf deren Ebenenrichtungen flexibel gekoppelt ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 2, bei welchem der erste fixierende Schaft (26-1) und der zweite fixierende Schaft (45) jeweils Stufenbereiche aufweisen und das Gehäuse (21) durch Aufgabe eines Klebemittels durch Niederdrücken der gestuften Bereiche durch Öffnungen, die in der Abdeckung (23) gebildet sind, abgedichtet ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 2, bei welchem der erste fixierende Schaft (26-1) und der zweite fixierende Schaft (45) gestufte Bereiche aufweisen und das Gehäuse durch Zwischenanordnung von elastischem Abdichtmaterial zwischen der Öffnung, die in der Abdeckung (23) gebildet ist, und den gestuften Bereichen und durch Niederdrücken der gestuften Bereiche durch die Öffnung abgedichtet ist.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 2, bei welchem ein Ende von sowohl dem ersten Schaft (26-1) als auch dem zweiten fixierten Schaft (45) an der Abdeckung (23) durch Punktschweißen fixiert sind.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 2, bei welchem ein Ende von sowohl dem ersten fixierten Schaft (26-1) als auch dem zweiten fixierten Schaft (25) an dem Gehäuse (23) durch Adhäsion fixiert sind.
Plattenlaufwerk nach Anspruch 2, bei welchem die Konstruktion der ersten Lagermittel (26-2) des ersten fixierten Schafts (26-1) dieselbe wie diejenige der zweiten Lagermittel (46) des zweiten fixierten Schafts (45) ist.
Plattenlaufwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die äußeren Dimensionen des Gehäuses (21) derjenigen einer IC-Speicherkarte, die nach den PCMCIA-Spezifikationen spezifiziert ist, entsprechen.