記憶装置用のサスペンションアセンブリ、方法、および記憶装置
【課題】アクチュエータアームの回転変位および側方変位、ならびにトランスデューサヘッドの側方変位に対処する。
【解決手段】ここに記載され請求される実現化例は、トランスデューサヘッドを支持するために記憶装置で使用されるサスペンションアセンブリを提供することにより、前述の問題に対処する。サスペンションアセンブリは、アクチュエータアームに取付けるためのベースプレートと、ベースプレートに可動に取付けられた可動部とを含む。ベースプレートはアクチュエータアームに固定および／またはクランプされ、可動部は回転中心を中心として回転するよう適合されている。可動部は、その回転中心の実質的に近くにその移動質量の質量中心を有するよう適合されている。一実現化例では、サスペンション作動中のシステムへの慣性負荷を最小限に抑えるよう、その回転中心の実質的に近くにその移動質量の質量中心を動かすために、釣合い錘が可動部に取付けられる。
【解決手段】ここに記載され請求される実現化例は、トランスデューサヘッドを支持するために記憶装置で使用されるサスペンションアセンブリを提供することにより、前述の問題に対処する。サスペンションアセンブリは、アクチュエータアームに取付けるためのベースプレートと、ベースプレートに可動に取付けられた可動部とを含む。ベースプレートはアクチュエータアームに固定および／またはクランプされ、可動部は回転中心を中心として回転するよう適合されている。可動部は、その回転中心の実質的に近くにその移動質量の質量中心を有するよう適合されている。一実現化例では、サスペンション作動中のシステムへの慣性負荷を最小限に抑えるよう、その回転中心の実質的に近くにその移動質量の質量中心を動かすために、釣合い錘が可動部に取付けられる。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の詳細な説明
背景
磁気ディスクドライブ記憶装置（「ディスクドライブ」）などの記憶装置は、駆動動作中、回転する磁気ディスク媒体の表面の上方近くを飛ぶよう設計された読出／書込トランスデューサ搬送ヘッドを取り入れている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
トランスデューサは、静止した旋回（pivot）軸に搭載された回転型アクチュエータのアームから片持ち梁状に突出するサスペンションアセンブリの自由端に搭載されている。サスペンションアセンブリは、アクチュエータアームに取付けられたベースプレート端部と、ベースプレートからサスペンションアセンブリの自由端へと延在するロードビームとを有しており、そこでトランスデューサ搬送ヘッドは、それが回転中心を中心として作動することを可能にするフレキシャーに搭載されている。回転する磁気ディスク媒体上のデータトラックに対するトランスデューサの位置制御は、アクチュエータアームにおいて誘導される慣性励起負荷によって制限される。なぜなら、ヘッドはサスペンションアクチュエータアセンブリによって作動されるためである。そのようなトルクおよび側方負荷はアクチュエータアームの回転変位および側方変位をそれぞれもたらし、トランスデューサヘッドの側方変位を引き起こす。そのような変位は、トランスデューサヘッドのサーボ制御にとって問題となる妨害を引き起こし得る。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
要約
ここに記載され、請求される実現化例は、トランスデューサヘッドを支持するために記憶装置で使用されるサスペンションアセンブリを提供することによって、前述の問題に対処する。サスペンションアセンブリは、アクチュエータアームに取付けるためのベースプレートと、ベースプレートに可動に取付けられた可動部とを含む。ベースプレートはアクチュエータアームに固定および／またはクランプされており、可動部は回転中心を中心として回転するよう適合されている。可動部は、その回転中心の実質的に近くにその移動質量の質量中心を有するよう適合されている。一実現化例では、その回転中心の実質的に近くにその移動質量の質量中心を動かすために、釣合い錘が可動部に取付けられる。
【０００４】
これらのならびにさまざまな他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読めば明らかとなるであろう。
【０００５】
ここに開示されるさまざまな実現化例の性質および利点のさらなる理解は、明細書の残りの部分で説明される図面を参照することによって実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】サスペンションアセンブリを含む例示的なアクチュエータアームアセンブリの上面図である。
【図２】サスペンションアセンブリを含む例示的なアクチュエータアームアセンブリの側面図である。
【図３】例示的なサスペンションアセンブリの上面図である。
【図４】例示的なサスペンションアセンブリの側面図である。
【図５】サスペンションアセンブリの例示的な微作動の上面図である。
【図６】改良された反作用の力および反作用のトルクを示す例示的なグラフである。
【図７】ここに開示されるサスペンションアセンブリの使用を示す例示的な演算の図である。
【図８】ここに開示されるサスペンションアセンブリを製造するための例示的な演算を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
詳細な説明
図１は、例示的なアクチュエータアームアセンブリ１００の上面図を示す。一実現化例では、アクチュエータアームアセンブリ１００は、データ記憶装置で使用される。そのようなデータ記憶装置は、たとえば、磁気データ記憶装置を含む。アクチュエータアームアセンブリ１００は、アクチュエータアームアセンブリ１００を作動させるために使用されるボイスコイル１０４を有するアクチュエータアーム１０２を含む。アクチュエータアーム１０２は、一次アクチュエータ旋回位置１０６を中心として旋回できるように、一次アクチュエータ旋回位置１０６に位置する旋回軸受を通して記憶装置アセンブリに取付けられる。アクチュエータアームアセンブリ１００はまた、アクチュエータアーム１０２に搭載された二次サスペンションレベルアクチュエータアセンブリ１１０を含む。サスペンションアセンブリは、ベースプレート１１２とロードビーム１１４とを含む。ロードビーム１１４の一端に、トランスデューサヘッド１１６が取付けられる。トランスデューサヘッド１１６は、記憶媒体からデータを読出しおよび／または書込む、読出、書込、または読出／書込トランスデューサを保持するために使用される。一実現化例では、そのようなトランスデューサは、磁気書込素子（「書込ヘッド」と呼ばれることもある）と磁気読出素子（「読出ヘッド」と呼ばれることもある）とを含む統合装置である。書込素子は従来、誘導ヨーク構造を含んでおり、読出素子は従来、多様な種類の磁気抵抗センサのいずれかを含んでいる。
【０００８】
アクチュエータアーム１０２と二次サスペンションアクチュエータアセンブリ１１０とを有するアクチュエータアームアセンブリ１００を提供することは、アクチュエータアームアセンブリ１００のトラック位置付け解像度の増加を可能にする。一実現化例では、アクチュエータアーム１０２は、アクチュエータ旋回位置１０６を中心として時計回りおよび反時計回りの双方１０８に旋回するよう適合されている。同様に、二次サスペンションアクチュエータアセンブリ１１０のロードビーム１１４も、時計回りおよび反時計回りの双方１１８に旋回するよう適合されている。ロードビーム１１４の旋回運動１１８は、サスペンションアセンブリ取付点１２２の中心を通過する中心線１２０上に位置する回転中心を中心とする。
【０００９】
一実現化例では、任意の所与の動作に対するアクチュエータアームアセンブリ１００の実際の動作中、アクチュエータアーム１０２が時計回りの方向に旋回すると、ロードビーム１１６は反時計動作で旋回する。代替的な一実現化例では、ある動作に対して、アクチュエータアーム１０２およびロードビーム１１６の双方が同じ方向に旋回し、アクチュエータアーム１０２およびロードビーム１１６の変位は互いに位相がずれている。一実現化例では、２つの二次サスペンションアクチュエータアセンブリ１１０がアクチュエータアームに取付けられ、上方のサスペンションアセンブリは上方のディスク面からデータを読出し／書込むよう適合されており、下方のサスペンションアセンブリは下方のディスク面からデータを読出し／書込むよう適合されている。上方のサスペンションアセンブリおよび下方のサスペンションアセンブリの各々のタイミングおよび作動方向は、互いに若干ずれていてもよい。さらに別の代替的な実現化例では、アクチュエータアーム１０２およびロードビーム１１６の旋回運動は双方とも反対方向であり、互いに位相がずれている。
【００１０】
サスペンションアセンブリの作動は、アクチュエータアームアセンブリに対する並進慣性（またはオフトラック）負荷および回転慣性負荷を誘導する。位相がずれた実現化例では、慣性負荷は長手方向軸を中心とするトルクを誘導し、軸は、アクチュエータ旋回位置１０６の中心とサスペンションアセンブリ取付点１２２の中心とを通過している。同相の実現化例では、並進負荷が、アクチュエータアームアセンブリ１００への並進（ストロークの方向）負荷を誘導する。アクチュエータアームアセンブリ１００の一実現化例では、ロードビーム１１４は、二次サスペンションアクチュエータアセンブリ１１０の移動質量（以下、「移動質量」と呼ぶ）の質量中心を、その回転中心のより近くに有するよう適合されており、そのため、回転トルクおよび側方力の妨害による組合された負荷が、トランスデューサヘッド１１６の意図しない変位を引起さないようになっている。その結果、トランスデューサヘッド１１６の正または負の行き過ぎ量は、実質的にゼロとなり得る。たとえば、移動質量の質量中心が回転中心に実質的により近くなるように、錘がロードビーム１１４に、ロードビーム１１４の回転中心とサスペンションアセンブリ取付点１２２との間の位置で取付けられる。釣合い錘の位置および量は、１つ以上の軸に沿った反作用の力の要求される減少に基づいて決定される。移動質量の質量中心と回転中心とが同一配置（collocation）に近付くと、システムへの（並進または回転）慣性負荷が最小限に抑えられる。ロードビーム１１４に取付けられた錘による移動質量の質量中心の操作は、回転中心をトランスデューサから離すために使用され、二次サスペンションアセンブリ１１０の作動によるシステムへの慣性負荷の最小化という利点を利用しながら、ストロークの増加を可能にする。
【００１１】
図２は、例示的なアクチュエータアームアセンブリ２００の側面図を示す。アクチュエータアームアセンブリ２００は、一次アクチュエータ旋回位置（図示せず）を中心として旋回できるように記憶装置アセンブリに取付けられたアクチュエータアーム２０２を含む。アクチュエータアームアセンブリ２００を作動させるために、ボイスコイル２０４が使用される。アクチュエータアームアセンブリ２００はまた、アクチュエータアーム２０２に搭載されたサスペンションアセンブリ２１０を含む。サスペンションアセンブリ２１０は、ベースプレート２１２とロードビーム２１４とを含む。ロードビーム２１４の一端に、トランスデューサヘッド２１６が取付けられる。トランスデューサヘッド２１６は、記憶媒体からデータを読出しおよび／または書込む、読出、書込、または読出／書込トランスデューサを保持するために使用される。
【００１２】
図３は、例示的なサスペンションアセンブリ３００の上面図を示す。サスペンションアセンブリ３００は、サスペンションアセンブリ３００をアクチュエータアームに取付けるために使用されるベースプレート３０２を含む。一実現化例では、ベースプレート３０２は、アクチュエータアームのかしめ穴に接続されるその搭載場所端部でかしめスパッド３１０を用いてアクチュエータアームにかしめ搭載される。
【００１３】
一実現化例では、アクチュエータ３１２および３１４は、単一または多層セラミック圧電アクチュエータ材料を用いて構成された圧電アクチュエータである。しかしながら、代替的な実現化例では、単一の圧電アクチュエータが使用されてもよい。一実現化例では、アクチュエータ３１２および３１４は、それらへの電気的接続を簡略化するために、分極が逆となっている。たとえば、一実現化例では、各アクチュエータ３１２，３１４の一方側は導電性エポキシなどを用いてベースプレート３０２に短絡される一方、他方側は別の電力リード線に配線接続される。差動電圧が印加されると、アクチュエータ３１２、３１４のうちの一方は長手方向に伸長するよう分極される一方、他方のアクチュエータは長手方向に収縮するよう設計されている。ここで使用されるように、「長手方向に」という用語は、ベースプレート３０２からトランスデューサヘッド３０６を通って延在するサスペンションアセンブリ３００の長手方向寸法を指す。図３に開示した実現化例は、アクチュエータ３１２、３１４が互いに平行ではないことを示しているが、代替的な実現化例では、アクチュエータ３１２、３１４は互いに平行である。また、図３の実現化例は、アクチュエータ３１２、３１４がサスペンションアセンブリ取付点３１０に長手方向に重なっていないことを示しているが、代替的な一実現化例では、アクチュエータ３１２、３１４はサスペンションアセンブリ取付点３１０に長手方向に重なるように位置している。言い換えれば、代替的な一実現化例では、サスペンションアセンブリ取付点３１０は、図３に示すものよりもロードビーム３０４により近い。
【００１４】
一実現化例では、ロードビーム３０４は、４バー連結機構に従ってベースプレート３０２に取付けられる。４バー連結機構は、制御機構が回転中心の位置を特定することを可能にする。アクチュエータ３１２、３１４の伸長および収縮は、ロードビーム３０４の時計回りおよび反時計回りの回転３１６を提供する。ロードビーム３０４の回転中心は、長手方向軸３１８上に位置している。一実現化例では、移動質量の質量中心も長手方向軸３１８上に位置し、それは回転中心の実質的に近くに位置している。たとえば、図３に示す実現化例では、回転中心と移動中心の質量中心とは双方とも、同じ位置３２０に位置している。代替的な一実現化例では、移動質量の質量中心は、回転中心に比べ、ベースプレート３０２寄りに、またはトランスデューサヘッド３０６寄りに位置している。
【００１５】
一実現化例では、ロードビーム３０４は、移動質量の質量中心がその回転中心の実質的に近くになるように、質量分布を考慮して設計されている。しかしながら、代替的な一実施例では、移動質量の有効質量中心がその回転中心の実質的に近くになるように、釣合い錘がロードビーム３０４に、その回転中心とベースプレート３０２との間の位置で取付けられる。釣合い錘は、回転中心３２０の左側で、すなわち回転中心３２０からベースプレート３０２寄りにロードビームに取付けられるため、釣合い錘は、トランスデューサヘッド３０６の並進方向とは反対の方向に変位するであろう。ロードビーム３０４に取付けられた釣合い錘（ここでは図示せず）は、ロードビーム３０４の上方または下方に位置していてもよい。一実現化例では、釣合い錘がロードビーム３０４に取付けられる位置、および釣合い錘の重量は、とりわけ、アクチュエータアームの所望の回転中心位置に基づいている。具体的には、釣合い錘の位置および重量は、釣合い錘およびロードビーム３０４の角加速度によって生じる力が実質的に互いを相殺するように決定される。
【００１６】
代替的な一実現化例では、釣合い錘はロードビーム３０４に可動に取付けられる。そのような一実現化例では、釣合い錘の場所は、長手方向軸３１８に沿って、回転中心３２０とベースプレート３０２との間で変化してもよい。たとえば、一実現化例では、釣合い錘の位置は、探索信号がアクチュエータアセンブリによって実行されることに基づいて、軸３１８に沿って、回転中心寄りに、または回転中心から離れるように動かされてもよい。
【００１７】
図４は、例示的なサスペンションアセンブリ４００の側面図を示す。サスペンションアセンブリ４００は、サスペンションアセンブリ取付点４１０でアクチュエータアームに取付けられるベースプレート４０２を含む。ベースプレート４０２に、ロードビーム４０４がサスペンションレベル作動４１２を介して可動に取付けられる。ロードビーム４０４にトランスデューサヘッド４０６が取付けられる。トランスデューサヘッド４０６は、ディスクドライブのトラックなどの記憶媒体からデータを読出／書込可能なトランスデューサ４０８を含む。
【００１８】
サスペンションアセンブリ４００は、ロードビーム４０４の底に取付けられた釣合い錘を含む。ロードビーム４０４の長さに沿った釣合い錘４２０の位置４２２は、サスペンションアセンブリ４００にかかる１つ以上の慣性負荷の計算と、サスペンションアセンブリ４００の回転中心および質量中心の現在の位置とに基づいて決定される。図４の実現化例は、ロードビーム４０４の底に取付けられた釣合い錘４２０を示しているが、代替的な一実施例では、釣合い錘４２０は、ロードビーム４０４の上方、側方、または他の位置に取付けられる。一実現化例では、釣合い錘４２０は、ベースプレート４０２の一部である。
【００１９】
図５は、サスペンションアセンブリ５００の例示的な微作動の上面図を示す。サスペンションアセンブリ５００は、サスペンションアセンブリ取付点５１０でアクチュエータアセンブリのアクチュエータアームに取付けられるベースプレート５０２を含む。サスペンションアセンブリ５００はまた、ロードビーム５０４と、第１のアクチュエータ５１２と、第２のアクチュエータ５１４とを含む。一実現化例では、アクチュエータが作動されるとベースプレート５０２の一部がロードビーム５０４とともに動くような態様で、ロードビーム５０４はベースプレート５０２に取付けられる。たとえば、図５に示す実現化例では、第１のアーム５２０、第２のアーム５２２、および接続バー５２４は、励起信号が第１のアクチュエータ５１２および第２のアクチュエータ５１４に印加されると、第１のアーム５２０、第２のアーム５２２、および接続バー５２４がロードビーム５０４とともに動く（または撓む）ように、ベースプレート５０２およびロードビーム５０４の一部となっている。
【００２０】
ロードビーム５０４にトランスデューサヘッド５０６が取付けられ、トランスデューサヘッド５０６は、磁気ディスクドライブなどの記憶装置からデータを読出すおよび／または書込むトランスデューサ（図示せず）を含む。サスペンションアセンブリ５００の実現化例は、ロードビーム５０４がその回転中心５３０を中心として回転するようにする作動信号に応答するサスペンションアセンブリ５００の微作動を示している。図示された実施例では、回転中心５３０は軸５３２の上に位置している。微作動により、ロードビーム５０４は５０４ａによって示されるような新しい位置へと回転し、トランスデューサヘッド５０６は５０６ａによって示されるような新しい位置へと回転する。
【００２１】
ロードビーム５０４の回転は、第１のアクチュエータ５１２の５１２ａへの拡張、および第２のアクチュエータ５１４の５１４ａへの収縮によって生じる。サスペンションアセンブリ５００の反対方向への運動を引起すには、アクチュエータ５１２および５１４に、第１のアクチュエータ５１２が収縮し、第２のアクチュエータ５１４が拡張するように励起信号が与えられる。アクチュエータ５１２および５１４の励起は、サスペンションアセンブリが取付けられるアクチュエータアームの運動とともに、トランスデューサヘッド５０６上のトランスデューサの所望の位置への運動を引起す。環境によっては、アクチュエータアームおよびサスペンションアセンブリ５００の同時運動は、長手方向軸５３２を中心とするトルク、および／またはトランスデューサストロークの方向の力を誘導し、それはトランスデューサヘッド５０６のさらなる変位をもたらす。そのような回転変位は、トランスデューサヘッド５０６の精密なサーボ制御にとって問題となり得る。
【００２２】
サスペンションアセンブリ５００の一実現化例では、移動質量の質量中心がロードビーム５０４の回転中心５３０の実質的に近くになるように、釣合い錘がロードビーム５０４に取付けられる。一実現化例では、釣合い錘は、長手方向軸５３２に沿って、回転中心５３０とサスペンションアセンブリ取付点５１０との間の位置で、ロードビーム５０４に取付けられる。
【００２３】
図６は、回転中心を移動質量の質量中心の実質的に近くに動かすことによる改良された側方力および／または回転トルクを示す例示的なグラフを示す。グラフ６０１は、Ｙ方向における、すなわち長手方向軸３１８、５３２と直交する方向に沿ったベースプレートの反作用の力を開示している。具体的には、グラフ６０１は、サスペンションアセンブリの回転運動のさまざまな周波数でのＹ方向に沿ったそのような反作用の力を示す。グラフ６０１の線６０３は、移動質量の質量中心を回転中心の実質的に近くに動かさずに作動されたサスペンションでのそのような反作用の力を示す。一方、グラフ６０１の線６０５は、移動質量の質量中心をその回転中心の実質的に近くに動かした後でのそのような反作用の力を示す。
【００２４】
グラフ６１１は、Ｘ方向に沿った、すなわち長手方向軸３１８、５３２に沿ったベースプレート反作用のトルクを開示している。具体的には、グラフ６１１は、サスペンションアセンブリの回転運動のさまざまな周波数でのＸ方向に沿ったそのような反作用のトルクを示す。グラフ６１１の線６１３は、移動質量の質量中心を回転中心の実質的に近くに動かさずに作動された従来のサスペンションでのそのような反作用のトルクを示す。一方、グラフ６１１の線６１５は、移動質量の質量中心をその回転中心の実質的に近くに動かした後でのそのような反作用のトルクを示す。
【００２５】
同様に、グラフ６２１は、Ｚ方向に沿った、すなわち上述のようなＸ方向およびＹ方向の双方と直交する方向に沿ったベースプレート反作用のトルクを開示している。具体的には、グラフ６２１は、サスペンションアセンブリの回転運動のさまざまな周波数でのＺ方向に沿ったそのような反作用のトルクを示す。グラフ６２１の線６２３は、移動質量の質量中心を回転中心の実質的に近くに動かさずに作動されたサスペンションでのそのような反作用のトルクを示す。一方、グラフ６２１の線６２５は、移動質量の質量中心をその回転中心の実質的に近くに動かした後でのそのような反作用のトルクを示す。
【００２６】
上述のグラフ６０１、６１１、および６２１によって示すように、ここに開示されるように移動質量の質量中心を回転中心に整列させることは、反作用の力および反作用のトルクを各軸に沿って減少させ、サスペンションアセンブリに取付けられたアクチュエータアームに印加される組合された慣性負荷の減少を実質的にもたらす。そのような力の減少はトランスデューサヘッドの側方および／または回転変位の低下をもたらし、それは次にトランスデューサヘッドのサーボ制御のより良好な精度をもたらす。
【００２７】
図７は、ここに開示されるサスペンション負荷アセンブリを用いるための演算を有する例示的なプログラム７００を示す。プログラム７００の一実現化例は、ソフトウェア、ファームウェア、または回路がプログラム７００の１つ以上の演算を行なうことを可能にする。提供演算７０２は、釣合い錘がそのロードビームに取付けられたサスペンションアセンブリを提供する。一実現化例では、釣合い錘の位置および重量は、サスペンションアセンブリの回転中心およびサスペンションアセンブリの質量中心が互いに実質的に近くにあるようになっている。一実現化例では、釣合い錘の位置および重量は、サスペンションアセンブリの回転中心および移動質量の質量中心が互いに実質的に近くにあるようになっている。釣合い錘は、移動質量の質量中心をベースプレート寄りに動かしてストロークを増加させるよう機能する。なぜなら、回転中心がそれに従うためである。
【００２８】
サスペンションアセンブリ構造全体についての情報、釣合い錘および釣合い錘の位置についての情報、ならびにサスペンションアセンブリについての慣性情報が、サスペンションアセンブリの運動を制御するサーボコントローラに提供される。決定演算７０４は、そのような情報を、そのような情報に基づいて励起信号を生成する構造の伝達関数とともに使用して、トランスデューサヘッドの所与の変位に必要とされる励起信号を決定する。一実現化例では、サーボコントローラはそのような情報を用いて、サスペンションアセンブリの回転中心とサスペンションアセンブリの移動質量の質量中心との間の距離を決定する。一実現化例では、釣合い錘の位置は動的に決定される。
【００２９】
次に、励起演算７０６は、サスペンションアセンブリに取付けられたアクチュエータに励起信号を提供する。一実現化例では、励起信号は、アクチュエータのうちの一方を拡張させ、他方を収縮させる。アクチュエータのそのような協調的な拡張および収縮により、サスペンション移動質量はその回転中心を中心として回転するようになり、トランスデューサヘッドが磁気ディスクなどの回転媒体に沿って径方向に動くようになる。
【００３０】
記録演算７０８は、１つ以上の軸に沿って生じたさまざまな反作用の力および／または反作用のトルクを記録する。一実現化例では、ベースプレートのＹ軸に沿って生じた力と、ベースプレートのＸ軸およびＺ軸に沿って生じたトルクとが記録される。そのような記録された情報は、サスペンションアセンブリの次の使用中、決定演算７０４によって使用される。釣合い錘の位置が動的に決定される一実現化例では、記録演算中に記録された情報は、サスペンションアセンブリの次の使用中、釣合い錘の位置を決定するためにも使用される。
【００３１】
図８は、ここに開示されるサスペンションアセンブリを製造するための演算を有する例示的なプログラム８００を示す。プログラム８００の一実現化例は、ソフトウェア、ファームウェア、または回路がプログラム８００の１つ以上の演算を行なうことを可能にする。決定演算８０２は、サスペンションアセンブリのロードビームの回転中心を決定する。回転中心は、ロードビームの長さと、ロードビームを動かすのに使用されるアクチュエータの長さとに基づいて決定される。一実現化例では、サスペンションアセンブリの４バー連結（ここでは図示せず）実現化例のパラメータを用いたアルゴリズムを用いて、ロードビームの回転中心を決定する。代替的な一実現化例では、ロードビームの実際の運動に基づいた経験上のデータを使用して、回転中心を決定する。
【００３２】
次に、決定演算８０４は、移動質量の質量中心の所望の位置を決定する。一実現化例では、質量中心の所望の位置は、さまざまな軸に沿った力およびトルクについての情報に基づいて決定され、そのような情報は、さまざまな周波数でのサスペンションアセンブリの運動についての多くのシミュレーションに基づいて決定される。次に、質量中心がサスペンションアセンブリの長手方向軸に沿った多くの異なる位置に位置する状態でのシミュレーションに基づいて、質量中心の所望の位置が決定される。一実現化例では、質量中心は、回転中心に位置するように決定される。
【００３３】
決定演算８０６は、ロードビームの質量中心が演算８０４により決定された位置にあるように、サスペンションアセンブリのロードビームに取付けられる必要のある釣合い錘の重量および位置を決定する。一実現化例では、釣合い錘の重量および位置の多くの組合せが使用可能であり、そのような１つの組合せは、サスペンションアセンブリを動かすのに費やされるエネルギ、サスペンションアセンブリを動かす際に生じるノイズなどの代替的な基準に基づいて決定される。たとえば、一実現化例では、釣合い錘の位置および重量は、ある範囲の周波数についてある軸に沿って力／トルクの所望のプロファイルを生成するように決定される。
【００３４】
取付演算８０８は、決定演算８０６によって決定された重量および位置通りに製造された釣合い錘を、サスペンションアセンブリのロードビームに取付ける。釣合い錘は、溶接、捩じ込みなどを含む多くの異なる機構のうちの１つを用いてロードビームに取付けられる。釣合い錘をロードビームに取付ける方法は、ロードビームに使用される材料、釣合い錘に使用される材料、サスペンションアセンブリに対して予想される摩耗および損傷、釣合い錘を取外すために望まれる柔軟性などに依存する。
【００３５】
ここに説明されたさまざまな実現化例は、１つ以上のコンピュータシステムにおける論理ステップとして実現される。論理演算は、（１）１つ以上のコンピュータシステムにおいて実行される、プロセッサにより実現される一連のステップとして、および（２）１つ以上のコンピュータシステム内の相互接続された機械または回路モジュールとして実現される。一実現化例では、ここに開示された演算の１つ以上は、プロセッサを用いて実現される。たとえば、ここに開示されたさまざまな演算の１つ以上のステップを実現するために、サスペンションアセンブリの運動を制御するサーボコントローラに取付けられたプロセッサが使用される。実現化例は選択事項であり、実現に使用されるコンピュータシステムの性能要件に依存する。したがって、ここに説明された実現化例を作り上げる論理演算は、演算、ステップ、オブジェクト、またはモジュールとさまざまに呼ばれる。また、特に明示的に請求されない限り、または請求項の文言によって特定の順序が本質的に必要とされない限り、論理演算は任意の順序で行なわれてもよい、ということが理解されるべきである。
【００３６】
上述の明細書、例、およびデータは、例示的な実現化例の構造および使用の完全な説明を提供する。この発明の多くの実現化例はこの発明の精神および範囲から逸脱することなくなされ得るため、この発明は添付された請求項に存在する。また、異なる実現化例の構造的特徴を、さらに別の実現化例において、記載された請求項から逸脱することなく組合せてもよい。上述の実現化例および他の実現化例は、請求項の範囲内にある。
【符号の説明】
【００３７】
１０２：アクチュエータアーム、１１０：サスペンションアセンブリ、１１２：ベースプレート、１１４：ロードビーム、４２０：釣合い錘。
【背景技術】
【０００１】
発明の詳細な説明
背景
磁気ディスクドライブ記憶装置（「ディスクドライブ」）などの記憶装置は、駆動動作中、回転する磁気ディスク媒体の表面の上方近くを飛ぶよう設計された読出／書込トランスデューサ搬送ヘッドを取り入れている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
トランスデューサは、静止した旋回（pivot）軸に搭載された回転型アクチュエータのアームから片持ち梁状に突出するサスペンションアセンブリの自由端に搭載されている。サスペンションアセンブリは、アクチュエータアームに取付けられたベースプレート端部と、ベースプレートからサスペンションアセンブリの自由端へと延在するロードビームとを有しており、そこでトランスデューサ搬送ヘッドは、それが回転中心を中心として作動することを可能にするフレキシャーに搭載されている。回転する磁気ディスク媒体上のデータトラックに対するトランスデューサの位置制御は、アクチュエータアームにおいて誘導される慣性励起負荷によって制限される。なぜなら、ヘッドはサスペンションアクチュエータアセンブリによって作動されるためである。そのようなトルクおよび側方負荷はアクチュエータアームの回転変位および側方変位をそれぞれもたらし、トランスデューサヘッドの側方変位を引き起こす。そのような変位は、トランスデューサヘッドのサーボ制御にとって問題となる妨害を引き起こし得る。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
要約
ここに記載され、請求される実現化例は、トランスデューサヘッドを支持するために記憶装置で使用されるサスペンションアセンブリを提供することによって、前述の問題に対処する。サスペンションアセンブリは、アクチュエータアームに取付けるためのベースプレートと、ベースプレートに可動に取付けられた可動部とを含む。ベースプレートはアクチュエータアームに固定および／またはクランプされており、可動部は回転中心を中心として回転するよう適合されている。可動部は、その回転中心の実質的に近くにその移動質量の質量中心を有するよう適合されている。一実現化例では、その回転中心の実質的に近くにその移動質量の質量中心を動かすために、釣合い錘が可動部に取付けられる。
【０００４】
これらのならびにさまざまな他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読めば明らかとなるであろう。
【０００５】
ここに開示されるさまざまな実現化例の性質および利点のさらなる理解は、明細書の残りの部分で説明される図面を参照することによって実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】サスペンションアセンブリを含む例示的なアクチュエータアームアセンブリの上面図である。
【図２】サスペンションアセンブリを含む例示的なアクチュエータアームアセンブリの側面図である。
【図３】例示的なサスペンションアセンブリの上面図である。
【図４】例示的なサスペンションアセンブリの側面図である。
【図５】サスペンションアセンブリの例示的な微作動の上面図である。
【図６】改良された反作用の力および反作用のトルクを示す例示的なグラフである。
【図７】ここに開示されるサスペンションアセンブリの使用を示す例示的な演算の図である。
【図８】ここに開示されるサスペンションアセンブリを製造するための例示的な演算を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
詳細な説明
図１は、例示的なアクチュエータアームアセンブリ１００の上面図を示す。一実現化例では、アクチュエータアームアセンブリ１００は、データ記憶装置で使用される。そのようなデータ記憶装置は、たとえば、磁気データ記憶装置を含む。アクチュエータアームアセンブリ１００は、アクチュエータアームアセンブリ１００を作動させるために使用されるボイスコイル１０４を有するアクチュエータアーム１０２を含む。アクチュエータアーム１０２は、一次アクチュエータ旋回位置１０６を中心として旋回できるように、一次アクチュエータ旋回位置１０６に位置する旋回軸受を通して記憶装置アセンブリに取付けられる。アクチュエータアームアセンブリ１００はまた、アクチュエータアーム１０２に搭載された二次サスペンションレベルアクチュエータアセンブリ１１０を含む。サスペンションアセンブリは、ベースプレート１１２とロードビーム１１４とを含む。ロードビーム１１４の一端に、トランスデューサヘッド１１６が取付けられる。トランスデューサヘッド１１６は、記憶媒体からデータを読出しおよび／または書込む、読出、書込、または読出／書込トランスデューサを保持するために使用される。一実現化例では、そのようなトランスデューサは、磁気書込素子（「書込ヘッド」と呼ばれることもある）と磁気読出素子（「読出ヘッド」と呼ばれることもある）とを含む統合装置である。書込素子は従来、誘導ヨーク構造を含んでおり、読出素子は従来、多様な種類の磁気抵抗センサのいずれかを含んでいる。
【０００８】
アクチュエータアーム１０２と二次サスペンションアクチュエータアセンブリ１１０とを有するアクチュエータアームアセンブリ１００を提供することは、アクチュエータアームアセンブリ１００のトラック位置付け解像度の増加を可能にする。一実現化例では、アクチュエータアーム１０２は、アクチュエータ旋回位置１０６を中心として時計回りおよび反時計回りの双方１０８に旋回するよう適合されている。同様に、二次サスペンションアクチュエータアセンブリ１１０のロードビーム１１４も、時計回りおよび反時計回りの双方１１８に旋回するよう適合されている。ロードビーム１１４の旋回運動１１８は、サスペンションアセンブリ取付点１２２の中心を通過する中心線１２０上に位置する回転中心を中心とする。
【０００９】
一実現化例では、任意の所与の動作に対するアクチュエータアームアセンブリ１００の実際の動作中、アクチュエータアーム１０２が時計回りの方向に旋回すると、ロードビーム１１６は反時計動作で旋回する。代替的な一実現化例では、ある動作に対して、アクチュエータアーム１０２およびロードビーム１１６の双方が同じ方向に旋回し、アクチュエータアーム１０２およびロードビーム１１６の変位は互いに位相がずれている。一実現化例では、２つの二次サスペンションアクチュエータアセンブリ１１０がアクチュエータアームに取付けられ、上方のサスペンションアセンブリは上方のディスク面からデータを読出し／書込むよう適合されており、下方のサスペンションアセンブリは下方のディスク面からデータを読出し／書込むよう適合されている。上方のサスペンションアセンブリおよび下方のサスペンションアセンブリの各々のタイミングおよび作動方向は、互いに若干ずれていてもよい。さらに別の代替的な実現化例では、アクチュエータアーム１０２およびロードビーム１１６の旋回運動は双方とも反対方向であり、互いに位相がずれている。
【００１０】
サスペンションアセンブリの作動は、アクチュエータアームアセンブリに対する並進慣性（またはオフトラック）負荷および回転慣性負荷を誘導する。位相がずれた実現化例では、慣性負荷は長手方向軸を中心とするトルクを誘導し、軸は、アクチュエータ旋回位置１０６の中心とサスペンションアセンブリ取付点１２２の中心とを通過している。同相の実現化例では、並進負荷が、アクチュエータアームアセンブリ１００への並進（ストロークの方向）負荷を誘導する。アクチュエータアームアセンブリ１００の一実現化例では、ロードビーム１１４は、二次サスペンションアクチュエータアセンブリ１１０の移動質量（以下、「移動質量」と呼ぶ）の質量中心を、その回転中心のより近くに有するよう適合されており、そのため、回転トルクおよび側方力の妨害による組合された負荷が、トランスデューサヘッド１１６の意図しない変位を引起さないようになっている。その結果、トランスデューサヘッド１１６の正または負の行き過ぎ量は、実質的にゼロとなり得る。たとえば、移動質量の質量中心が回転中心に実質的により近くなるように、錘がロードビーム１１４に、ロードビーム１１４の回転中心とサスペンションアセンブリ取付点１２２との間の位置で取付けられる。釣合い錘の位置および量は、１つ以上の軸に沿った反作用の力の要求される減少に基づいて決定される。移動質量の質量中心と回転中心とが同一配置（collocation）に近付くと、システムへの（並進または回転）慣性負荷が最小限に抑えられる。ロードビーム１１４に取付けられた錘による移動質量の質量中心の操作は、回転中心をトランスデューサから離すために使用され、二次サスペンションアセンブリ１１０の作動によるシステムへの慣性負荷の最小化という利点を利用しながら、ストロークの増加を可能にする。
【００１１】
図２は、例示的なアクチュエータアームアセンブリ２００の側面図を示す。アクチュエータアームアセンブリ２００は、一次アクチュエータ旋回位置（図示せず）を中心として旋回できるように記憶装置アセンブリに取付けられたアクチュエータアーム２０２を含む。アクチュエータアームアセンブリ２００を作動させるために、ボイスコイル２０４が使用される。アクチュエータアームアセンブリ２００はまた、アクチュエータアーム２０２に搭載されたサスペンションアセンブリ２１０を含む。サスペンションアセンブリ２１０は、ベースプレート２１２とロードビーム２１４とを含む。ロードビーム２１４の一端に、トランスデューサヘッド２１６が取付けられる。トランスデューサヘッド２１６は、記憶媒体からデータを読出しおよび／または書込む、読出、書込、または読出／書込トランスデューサを保持するために使用される。
【００１２】
図３は、例示的なサスペンションアセンブリ３００の上面図を示す。サスペンションアセンブリ３００は、サスペンションアセンブリ３００をアクチュエータアームに取付けるために使用されるベースプレート３０２を含む。一実現化例では、ベースプレート３０２は、アクチュエータアームのかしめ穴に接続されるその搭載場所端部でかしめスパッド３１０を用いてアクチュエータアームにかしめ搭載される。
【００１３】
一実現化例では、アクチュエータ３１２および３１４は、単一または多層セラミック圧電アクチュエータ材料を用いて構成された圧電アクチュエータである。しかしながら、代替的な実現化例では、単一の圧電アクチュエータが使用されてもよい。一実現化例では、アクチュエータ３１２および３１４は、それらへの電気的接続を簡略化するために、分極が逆となっている。たとえば、一実現化例では、各アクチュエータ３１２，３１４の一方側は導電性エポキシなどを用いてベースプレート３０２に短絡される一方、他方側は別の電力リード線に配線接続される。差動電圧が印加されると、アクチュエータ３１２、３１４のうちの一方は長手方向に伸長するよう分極される一方、他方のアクチュエータは長手方向に収縮するよう設計されている。ここで使用されるように、「長手方向に」という用語は、ベースプレート３０２からトランスデューサヘッド３０６を通って延在するサスペンションアセンブリ３００の長手方向寸法を指す。図３に開示した実現化例は、アクチュエータ３１２、３１４が互いに平行ではないことを示しているが、代替的な実現化例では、アクチュエータ３１２、３１４は互いに平行である。また、図３の実現化例は、アクチュエータ３１２、３１４がサスペンションアセンブリ取付点３１０に長手方向に重なっていないことを示しているが、代替的な一実現化例では、アクチュエータ３１２、３１４はサスペンションアセンブリ取付点３１０に長手方向に重なるように位置している。言い換えれば、代替的な一実現化例では、サスペンションアセンブリ取付点３１０は、図３に示すものよりもロードビーム３０４により近い。
【００１４】
一実現化例では、ロードビーム３０４は、４バー連結機構に従ってベースプレート３０２に取付けられる。４バー連結機構は、制御機構が回転中心の位置を特定することを可能にする。アクチュエータ３１２、３１４の伸長および収縮は、ロードビーム３０４の時計回りおよび反時計回りの回転３１６を提供する。ロードビーム３０４の回転中心は、長手方向軸３１８上に位置している。一実現化例では、移動質量の質量中心も長手方向軸３１８上に位置し、それは回転中心の実質的に近くに位置している。たとえば、図３に示す実現化例では、回転中心と移動中心の質量中心とは双方とも、同じ位置３２０に位置している。代替的な一実現化例では、移動質量の質量中心は、回転中心に比べ、ベースプレート３０２寄りに、またはトランスデューサヘッド３０６寄りに位置している。
【００１５】
一実現化例では、ロードビーム３０４は、移動質量の質量中心がその回転中心の実質的に近くになるように、質量分布を考慮して設計されている。しかしながら、代替的な一実施例では、移動質量の有効質量中心がその回転中心の実質的に近くになるように、釣合い錘がロードビーム３０４に、その回転中心とベースプレート３０２との間の位置で取付けられる。釣合い錘は、回転中心３２０の左側で、すなわち回転中心３２０からベースプレート３０２寄りにロードビームに取付けられるため、釣合い錘は、トランスデューサヘッド３０６の並進方向とは反対の方向に変位するであろう。ロードビーム３０４に取付けられた釣合い錘（ここでは図示せず）は、ロードビーム３０４の上方または下方に位置していてもよい。一実現化例では、釣合い錘がロードビーム３０４に取付けられる位置、および釣合い錘の重量は、とりわけ、アクチュエータアームの所望の回転中心位置に基づいている。具体的には、釣合い錘の位置および重量は、釣合い錘およびロードビーム３０４の角加速度によって生じる力が実質的に互いを相殺するように決定される。
【００１６】
代替的な一実現化例では、釣合い錘はロードビーム３０４に可動に取付けられる。そのような一実現化例では、釣合い錘の場所は、長手方向軸３１８に沿って、回転中心３２０とベースプレート３０２との間で変化してもよい。たとえば、一実現化例では、釣合い錘の位置は、探索信号がアクチュエータアセンブリによって実行されることに基づいて、軸３１８に沿って、回転中心寄りに、または回転中心から離れるように動かされてもよい。
【００１７】
図４は、例示的なサスペンションアセンブリ４００の側面図を示す。サスペンションアセンブリ４００は、サスペンションアセンブリ取付点４１０でアクチュエータアームに取付けられるベースプレート４０２を含む。ベースプレート４０２に、ロードビーム４０４がサスペンションレベル作動４１２を介して可動に取付けられる。ロードビーム４０４にトランスデューサヘッド４０６が取付けられる。トランスデューサヘッド４０６は、ディスクドライブのトラックなどの記憶媒体からデータを読出／書込可能なトランスデューサ４０８を含む。
【００１８】
サスペンションアセンブリ４００は、ロードビーム４０４の底に取付けられた釣合い錘を含む。ロードビーム４０４の長さに沿った釣合い錘４２０の位置４２２は、サスペンションアセンブリ４００にかかる１つ以上の慣性負荷の計算と、サスペンションアセンブリ４００の回転中心および質量中心の現在の位置とに基づいて決定される。図４の実現化例は、ロードビーム４０４の底に取付けられた釣合い錘４２０を示しているが、代替的な一実施例では、釣合い錘４２０は、ロードビーム４０４の上方、側方、または他の位置に取付けられる。一実現化例では、釣合い錘４２０は、ベースプレート４０２の一部である。
【００１９】
図５は、サスペンションアセンブリ５００の例示的な微作動の上面図を示す。サスペンションアセンブリ５００は、サスペンションアセンブリ取付点５１０でアクチュエータアセンブリのアクチュエータアームに取付けられるベースプレート５０２を含む。サスペンションアセンブリ５００はまた、ロードビーム５０４と、第１のアクチュエータ５１２と、第２のアクチュエータ５１４とを含む。一実現化例では、アクチュエータが作動されるとベースプレート５０２の一部がロードビーム５０４とともに動くような態様で、ロードビーム５０４はベースプレート５０２に取付けられる。たとえば、図５に示す実現化例では、第１のアーム５２０、第２のアーム５２２、および接続バー５２４は、励起信号が第１のアクチュエータ５１２および第２のアクチュエータ５１４に印加されると、第１のアーム５２０、第２のアーム５２２、および接続バー５２４がロードビーム５０４とともに動く（または撓む）ように、ベースプレート５０２およびロードビーム５０４の一部となっている。
【００２０】
ロードビーム５０４にトランスデューサヘッド５０６が取付けられ、トランスデューサヘッド５０６は、磁気ディスクドライブなどの記憶装置からデータを読出すおよび／または書込むトランスデューサ（図示せず）を含む。サスペンションアセンブリ５００の実現化例は、ロードビーム５０４がその回転中心５３０を中心として回転するようにする作動信号に応答するサスペンションアセンブリ５００の微作動を示している。図示された実施例では、回転中心５３０は軸５３２の上に位置している。微作動により、ロードビーム５０４は５０４ａによって示されるような新しい位置へと回転し、トランスデューサヘッド５０６は５０６ａによって示されるような新しい位置へと回転する。
【００２１】
ロードビーム５０４の回転は、第１のアクチュエータ５１２の５１２ａへの拡張、および第２のアクチュエータ５１４の５１４ａへの収縮によって生じる。サスペンションアセンブリ５００の反対方向への運動を引起すには、アクチュエータ５１２および５１４に、第１のアクチュエータ５１２が収縮し、第２のアクチュエータ５１４が拡張するように励起信号が与えられる。アクチュエータ５１２および５１４の励起は、サスペンションアセンブリが取付けられるアクチュエータアームの運動とともに、トランスデューサヘッド５０６上のトランスデューサの所望の位置への運動を引起す。環境によっては、アクチュエータアームおよびサスペンションアセンブリ５００の同時運動は、長手方向軸５３２を中心とするトルク、および／またはトランスデューサストロークの方向の力を誘導し、それはトランスデューサヘッド５０６のさらなる変位をもたらす。そのような回転変位は、トランスデューサヘッド５０６の精密なサーボ制御にとって問題となり得る。
【００２２】
サスペンションアセンブリ５００の一実現化例では、移動質量の質量中心がロードビーム５０４の回転中心５３０の実質的に近くになるように、釣合い錘がロードビーム５０４に取付けられる。一実現化例では、釣合い錘は、長手方向軸５３２に沿って、回転中心５３０とサスペンションアセンブリ取付点５１０との間の位置で、ロードビーム５０４に取付けられる。
【００２３】
図６は、回転中心を移動質量の質量中心の実質的に近くに動かすことによる改良された側方力および／または回転トルクを示す例示的なグラフを示す。グラフ６０１は、Ｙ方向における、すなわち長手方向軸３１８、５３２と直交する方向に沿ったベースプレートの反作用の力を開示している。具体的には、グラフ６０１は、サスペンションアセンブリの回転運動のさまざまな周波数でのＹ方向に沿ったそのような反作用の力を示す。グラフ６０１の線６０３は、移動質量の質量中心を回転中心の実質的に近くに動かさずに作動されたサスペンションでのそのような反作用の力を示す。一方、グラフ６０１の線６０５は、移動質量の質量中心をその回転中心の実質的に近くに動かした後でのそのような反作用の力を示す。
【００２４】
グラフ６１１は、Ｘ方向に沿った、すなわち長手方向軸３１８、５３２に沿ったベースプレート反作用のトルクを開示している。具体的には、グラフ６１１は、サスペンションアセンブリの回転運動のさまざまな周波数でのＸ方向に沿ったそのような反作用のトルクを示す。グラフ６１１の線６１３は、移動質量の質量中心を回転中心の実質的に近くに動かさずに作動された従来のサスペンションでのそのような反作用のトルクを示す。一方、グラフ６１１の線６１５は、移動質量の質量中心をその回転中心の実質的に近くに動かした後でのそのような反作用のトルクを示す。
【００２５】
同様に、グラフ６２１は、Ｚ方向に沿った、すなわち上述のようなＸ方向およびＹ方向の双方と直交する方向に沿ったベースプレート反作用のトルクを開示している。具体的には、グラフ６２１は、サスペンションアセンブリの回転運動のさまざまな周波数でのＺ方向に沿ったそのような反作用のトルクを示す。グラフ６２１の線６２３は、移動質量の質量中心を回転中心の実質的に近くに動かさずに作動されたサスペンションでのそのような反作用のトルクを示す。一方、グラフ６２１の線６２５は、移動質量の質量中心をその回転中心の実質的に近くに動かした後でのそのような反作用のトルクを示す。
【００２６】
上述のグラフ６０１、６１１、および６２１によって示すように、ここに開示されるように移動質量の質量中心を回転中心に整列させることは、反作用の力および反作用のトルクを各軸に沿って減少させ、サスペンションアセンブリに取付けられたアクチュエータアームに印加される組合された慣性負荷の減少を実質的にもたらす。そのような力の減少はトランスデューサヘッドの側方および／または回転変位の低下をもたらし、それは次にトランスデューサヘッドのサーボ制御のより良好な精度をもたらす。
【００２７】
図７は、ここに開示されるサスペンション負荷アセンブリを用いるための演算を有する例示的なプログラム７００を示す。プログラム７００の一実現化例は、ソフトウェア、ファームウェア、または回路がプログラム７００の１つ以上の演算を行なうことを可能にする。提供演算７０２は、釣合い錘がそのロードビームに取付けられたサスペンションアセンブリを提供する。一実現化例では、釣合い錘の位置および重量は、サスペンションアセンブリの回転中心およびサスペンションアセンブリの質量中心が互いに実質的に近くにあるようになっている。一実現化例では、釣合い錘の位置および重量は、サスペンションアセンブリの回転中心および移動質量の質量中心が互いに実質的に近くにあるようになっている。釣合い錘は、移動質量の質量中心をベースプレート寄りに動かしてストロークを増加させるよう機能する。なぜなら、回転中心がそれに従うためである。
【００２８】
サスペンションアセンブリ構造全体についての情報、釣合い錘および釣合い錘の位置についての情報、ならびにサスペンションアセンブリについての慣性情報が、サスペンションアセンブリの運動を制御するサーボコントローラに提供される。決定演算７０４は、そのような情報を、そのような情報に基づいて励起信号を生成する構造の伝達関数とともに使用して、トランスデューサヘッドの所与の変位に必要とされる励起信号を決定する。一実現化例では、サーボコントローラはそのような情報を用いて、サスペンションアセンブリの回転中心とサスペンションアセンブリの移動質量の質量中心との間の距離を決定する。一実現化例では、釣合い錘の位置は動的に決定される。
【００２９】
次に、励起演算７０６は、サスペンションアセンブリに取付けられたアクチュエータに励起信号を提供する。一実現化例では、励起信号は、アクチュエータのうちの一方を拡張させ、他方を収縮させる。アクチュエータのそのような協調的な拡張および収縮により、サスペンション移動質量はその回転中心を中心として回転するようになり、トランスデューサヘッドが磁気ディスクなどの回転媒体に沿って径方向に動くようになる。
【００３０】
記録演算７０８は、１つ以上の軸に沿って生じたさまざまな反作用の力および／または反作用のトルクを記録する。一実現化例では、ベースプレートのＹ軸に沿って生じた力と、ベースプレートのＸ軸およびＺ軸に沿って生じたトルクとが記録される。そのような記録された情報は、サスペンションアセンブリの次の使用中、決定演算７０４によって使用される。釣合い錘の位置が動的に決定される一実現化例では、記録演算中に記録された情報は、サスペンションアセンブリの次の使用中、釣合い錘の位置を決定するためにも使用される。
【００３１】
図８は、ここに開示されるサスペンションアセンブリを製造するための演算を有する例示的なプログラム８００を示す。プログラム８００の一実現化例は、ソフトウェア、ファームウェア、または回路がプログラム８００の１つ以上の演算を行なうことを可能にする。決定演算８０２は、サスペンションアセンブリのロードビームの回転中心を決定する。回転中心は、ロードビームの長さと、ロードビームを動かすのに使用されるアクチュエータの長さとに基づいて決定される。一実現化例では、サスペンションアセンブリの４バー連結（ここでは図示せず）実現化例のパラメータを用いたアルゴリズムを用いて、ロードビームの回転中心を決定する。代替的な一実現化例では、ロードビームの実際の運動に基づいた経験上のデータを使用して、回転中心を決定する。
【００３２】
次に、決定演算８０４は、移動質量の質量中心の所望の位置を決定する。一実現化例では、質量中心の所望の位置は、さまざまな軸に沿った力およびトルクについての情報に基づいて決定され、そのような情報は、さまざまな周波数でのサスペンションアセンブリの運動についての多くのシミュレーションに基づいて決定される。次に、質量中心がサスペンションアセンブリの長手方向軸に沿った多くの異なる位置に位置する状態でのシミュレーションに基づいて、質量中心の所望の位置が決定される。一実現化例では、質量中心は、回転中心に位置するように決定される。
【００３３】
決定演算８０６は、ロードビームの質量中心が演算８０４により決定された位置にあるように、サスペンションアセンブリのロードビームに取付けられる必要のある釣合い錘の重量および位置を決定する。一実現化例では、釣合い錘の重量および位置の多くの組合せが使用可能であり、そのような１つの組合せは、サスペンションアセンブリを動かすのに費やされるエネルギ、サスペンションアセンブリを動かす際に生じるノイズなどの代替的な基準に基づいて決定される。たとえば、一実現化例では、釣合い錘の位置および重量は、ある範囲の周波数についてある軸に沿って力／トルクの所望のプロファイルを生成するように決定される。
【００３４】
取付演算８０８は、決定演算８０６によって決定された重量および位置通りに製造された釣合い錘を、サスペンションアセンブリのロードビームに取付ける。釣合い錘は、溶接、捩じ込みなどを含む多くの異なる機構のうちの１つを用いてロードビームに取付けられる。釣合い錘をロードビームに取付ける方法は、ロードビームに使用される材料、釣合い錘に使用される材料、サスペンションアセンブリに対して予想される摩耗および損傷、釣合い錘を取外すために望まれる柔軟性などに依存する。
【００３５】
ここに説明されたさまざまな実現化例は、１つ以上のコンピュータシステムにおける論理ステップとして実現される。論理演算は、（１）１つ以上のコンピュータシステムにおいて実行される、プロセッサにより実現される一連のステップとして、および（２）１つ以上のコンピュータシステム内の相互接続された機械または回路モジュールとして実現される。一実現化例では、ここに開示された演算の１つ以上は、プロセッサを用いて実現される。たとえば、ここに開示されたさまざまな演算の１つ以上のステップを実現するために、サスペンションアセンブリの運動を制御するサーボコントローラに取付けられたプロセッサが使用される。実現化例は選択事項であり、実現に使用されるコンピュータシステムの性能要件に依存する。したがって、ここに説明された実現化例を作り上げる論理演算は、演算、ステップ、オブジェクト、またはモジュールとさまざまに呼ばれる。また、特に明示的に請求されない限り、または請求項の文言によって特定の順序が本質的に必要とされない限り、論理演算は任意の順序で行なわれてもよい、ということが理解されるべきである。
【００３６】
上述の明細書、例、およびデータは、例示的な実現化例の構造および使用の完全な説明を提供する。この発明の多くの実現化例はこの発明の精神および範囲から逸脱することなくなされ得るため、この発明は添付された請求項に存在する。また、異なる実現化例の構造的特徴を、さらに別の実現化例において、記載された請求項から逸脱することなく組合せてもよい。上述の実現化例および他の実現化例は、請求項の範囲内にある。
【符号の説明】
【００３７】
１０２：アクチュエータアーム、１１０：サスペンションアセンブリ、１１２：ベースプレート、１１４：ロードビーム、４２０：釣合い錘。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置用のサスペンションアセンブリであって、
ベースプレートと、
ベースプレートに可動に取付けられ、回転中心を中心として回転するよう適合された可動部とを含み、
可動部は、ベースプレートにかかる１つ以上の慣性負荷が最小限に抑えられるように、回転中心の実質的に近くに質量中心を有するよう適合されている、サスペンションアセンブリ。
【請求項２】
可動部に取付けられた釣合い錘をさらに含む、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項３】
釣合い錘は、回転中心とベースプレートとの間の位置で可動部に取付けられる、請求項２に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項４】
可動部の上端はトランスデューサヘッドに取付けられ、上端は、ベースプレートと比べ、回転中心の反対側にある、請求項２に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項５】
質量中心は、回転中心に位置している、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項６】
ベースプレートは、アクチュエータアームに可動に取付けられるよう適合されている、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項７】
可動部は、複数のアクチュエータによって制御される、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項８】
アクチュエータは、圧電アクチュエータである、請求項７に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項９】
アクチュエータは、回転中心と質量中心との間に位置している、請求項７に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項１０】
釣合い錘は、アクチュエータアームに印加される組合された慣性負荷がゼロとなるような位置で可動部に取付けられる、請求項６に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項１１】
アクチュエータアームに取付けられたサスペンションアセンブリの回転中心を決定するステップと、
可動部の所望の質量中心を決定するステップと、
可動部に取付けられる釣合い錘の重量および位置を決定するステップと、
決定された位置で釣合い錘を可動部に取付けるステップとを含む、方法。
【請求項１２】
可動部の所望の質量中心を決定するステップは、アクチュエータアームに印加される組合された慣性負荷がゼロとなるように所望の質量中心を決定するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
決定された位置で釣合い錘を可動部に取付けるステップは、決定された位置で釣合い錘を取外し可能に可動部に取付けるステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
可動部を動かすために、複数のアクチュエータに励起信号を提供するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
複数のアクチュエータの各々は、圧電材料で作られている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
アクチュエータ旋回位置を中心としてアクチュエータアームを回転させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
アクチュエータアームをサーボコントローラに取付けるステップと、
アクチュエータアームを変位させるために、サーボコントローラからサーボ制御信号を受信するステップとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
アクチュエータアームの運動を制御するよう適合されたサーボコントローラと、
アクチュエータアームに取付けられたサスペンションアセンブリとを含み、
サスペンションアセンブリは、その質量中心の実質的により近くにその回転中心を有するような態様で設計される、記憶装置。
【請求項１９】
サスペンションアセンブリは、サスペンションアセンブリの可動部に取付けられた釣合い錘をさらに含む、請求項１８に記載の記憶装置。
【請求項２０】
釣合い錘は、アクチュエータアームに印加される組合された慣性負荷がゼロとなるような位置で可動部に取付けられる、請求項１９に記載の記憶装置。
【請求項１】
記憶装置用のサスペンションアセンブリであって、
ベースプレートと、
ベースプレートに可動に取付けられ、回転中心を中心として回転するよう適合された可動部とを含み、
可動部は、ベースプレートにかかる１つ以上の慣性負荷が最小限に抑えられるように、回転中心の実質的に近くに質量中心を有するよう適合されている、サスペンションアセンブリ。
【請求項２】
可動部に取付けられた釣合い錘をさらに含む、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項３】
釣合い錘は、回転中心とベースプレートとの間の位置で可動部に取付けられる、請求項２に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項４】
可動部の上端はトランスデューサヘッドに取付けられ、上端は、ベースプレートと比べ、回転中心の反対側にある、請求項２に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項５】
質量中心は、回転中心に位置している、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項６】
ベースプレートは、アクチュエータアームに可動に取付けられるよう適合されている、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項７】
可動部は、複数のアクチュエータによって制御される、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項８】
アクチュエータは、圧電アクチュエータである、請求項７に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項９】
アクチュエータは、回転中心と質量中心との間に位置している、請求項７に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項１０】
釣合い錘は、アクチュエータアームに印加される組合された慣性負荷がゼロとなるような位置で可動部に取付けられる、請求項６に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項１１】
アクチュエータアームに取付けられたサスペンションアセンブリの回転中心を決定するステップと、
可動部の所望の質量中心を決定するステップと、
可動部に取付けられる釣合い錘の重量および位置を決定するステップと、
決定された位置で釣合い錘を可動部に取付けるステップとを含む、方法。
【請求項１２】
可動部の所望の質量中心を決定するステップは、アクチュエータアームに印加される組合された慣性負荷がゼロとなるように所望の質量中心を決定するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
決定された位置で釣合い錘を可動部に取付けるステップは、決定された位置で釣合い錘を取外し可能に可動部に取付けるステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
可動部を動かすために、複数のアクチュエータに励起信号を提供するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
複数のアクチュエータの各々は、圧電材料で作られている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
アクチュエータ旋回位置を中心としてアクチュエータアームを回転させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
アクチュエータアームをサーボコントローラに取付けるステップと、
アクチュエータアームを変位させるために、サーボコントローラからサーボ制御信号を受信するステップとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
アクチュエータアームの運動を制御するよう適合されたサーボコントローラと、
アクチュエータアームに取付けられたサスペンションアセンブリとを含み、
サスペンションアセンブリは、その質量中心の実質的により近くにその回転中心を有するような態様で設計される、記憶装置。
【請求項１９】
サスペンションアセンブリは、サスペンションアセンブリの可動部に取付けられた釣合い錘をさらに含む、請求項１８に記載の記憶装置。
【請求項２０】
釣合い錘は、アクチュエータアームに印加される組合された慣性負荷がゼロとなるような位置で可動部に取付けられる、請求項１９に記載の記憶装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８９２８１（Ｐ２０１３−８９２８１Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−２２４９９０（Ｐ２０１２−２２４９９０）
【出願日】平成２４年１０月１０日（２０１２．１０．１０）
【出願人】（５００３７３７５８）シーゲイト テクノロジー エルエルシー (278)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２４９９０（Ｐ２０１２−２２４９９０）
【出願日】平成２４年１０月１０日（２０１２．１０．１０）
【出願人】（５００３７３７５８）シーゲイト テクノロジー エルエルシー (278)
【Ｆターム（参考）】
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