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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024102805
(43)【公開日】2024-07-31
(54)【発明の名称】磁気記憶装置の回転要素間の結合
(51)【国際特許分類】
G11B 21/02 20060101AFI20240724BHJP
G11B 33/12 20060101ALI20240724BHJP
【ＦＩ】
G11B21/02 630A
G11B33/12 313C
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023193719
(22)【出願日】2023-11-14
(31)【優先権主張番号】63/440,072
(32)【優先日】2023-01-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】18/359,762
(32)【優先日】2023-07-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】504056130
【氏名又は名称】ウェスタン デジタル テクノロジーズ インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宇佐美 快弥
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 浩一
(72)【発明者】
【氏名】植波 道生
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 健
(57)【要約】 （修正有）
【課題】磁気記憶装置のヘッドスタックアセンブリとベースの間の回転を改善する。
【解決手段】開口部１０６を有するキャリッジアーム１０５を備える磁気記憶装置であって、開口部は、中心軸１０８を画定し、中心軸と平行な複数のリッジ１１３－１～１１３－４を有する。中心軸に垂直な平面に沿った開口部の断面形状は複数のローブ１１２－１～１１２－３を含み、複数のローブのそれぞれは、複数のリッジのうちの２つで終端する。磁気記憶装置はまた、複数のリッジと接触して開口部に配置されたピボットを含む。ピボットは、中心軸に垂直な平面に沿った円形の断面形状を有する。キャリッジアームは、ピボットの少なくとも１つの部分に対して、中心軸を中心に回転可能である。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】開口部１０６を有するキャリッジアーム１０５を備える磁気記憶装置であって、開口部は、中心軸１０８を画定し、中心軸と平行な複数のリッジ１１３－１～１１３－４を有する。中心軸に垂直な平面に沿った開口部の断面形状は複数のローブ１１２－１～１１２－３を含み、複数のローブのそれぞれは、複数のリッジのうちの２つで終端する。磁気記憶装置はまた、複数のリッジと接触して開口部に配置されたピボットを含む。ピボットは、中心軸に垂直な平面に沿った円形の断面形状を有する。キャリッジアームは、ピボットの少なくとも１つの部分に対して、中心軸を中心に回転可能である。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心軸を画定し、前記中心軸と平行な複数のリッジを有する開口部であって、前記中心軸に垂直な平面に沿った前記開口部の断面形状は複数のローブを含み、前記複数のローブのそれぞれは前記複数のリッジのうちの２つで終端する、前記開口部、を含むキャリッジと、
前記複数のリッジと接触して前記開口部に配置されたピボットであって、
前記ピボットは、前記中心軸に垂直な前記平面に沿った円形の断面形状を有し、
前記キャリッジは、前記ピボットの少なくとも１つの部分に対して、前記中心軸を中心に回転可能である、前記ピボットと、
を備える磁気記憶装置。
前記複数のリッジと接触して前記開口部に配置されたピボットであって、
前記ピボットは、前記中心軸に垂直な前記平面に沿った円形の断面形状を有し、
前記キャリッジは、前記ピボットの少なくとも１つの部分に対して、前記中心軸を中心に回転可能である、前記ピボットと、
を備える磁気記憶装置。
【請求項2】
前記開口部の前記断面形状は、２つのローブを含む、請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項3】
前記開口部は、４つのリッジを含み、
前記開口部の前記断面形状は、３つのローブを含む、
請求項１に記載の磁気記憶装置。
前記開口部の前記断面形状は、３つのローブを含む、
請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項4】
前記ピボットの外側部分と、
前記ピボットの内側部分と、
ベースであって、前記ピボットの前記外側部分および前記キャリッジは、前記ベースおよび前記ピボットの前記内側部分に対して一緒に回転するように構成されている、前記ベースと、
をさらに含む請求項１に記載の磁気記憶装置。
前記ピボットの内側部分と、
ベースであって、前記ピボットの前記外側部分および前記キャリッジは、前記ベースおよび前記ピボットの前記内側部分に対して一緒に回転するように構成されている、前記ベースと、
をさらに含む請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項5】
前記開口部の前記断面形状は、前記複数のリッジのうちの２つで終端する円形部分をさらに含み、
前記複数のローブの半径は同じであり、
前記円形部分の半径は、前記複数のリッジのそれぞれの半径に等しい、
請求項１に記載の磁気記憶装置。
前記複数のローブの半径は同じであり、
前記円形部分の半径は、前記複数のリッジのそれぞれの半径に等しい、
請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項6】
前記複数のローブのそれぞれの全周長は、前記円形部分の全周長よりも小さい、請求項５に記載の磁気記憶装置。
【請求項7】
前記複数のローブの少なくとも第２のローブの半径に対する前記複数のローブの少なくとも第１のローブの半径の比は、１：１以上１：４以下である、請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項8】
前記中心軸から前記複数のリッジのそれぞれまでの距離は、前記ピボットが前記複数のリッジと摩擦嵌合を形成するように、前記ピボットの半径にほぼ等しい、請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項9】
前記複数のローブのそれぞれの半径は、前記開口部の前記中心軸からオフセットされた位置で終端する、請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項10】
前記リッジの数の量は、前記複数のローブの量よりも１つ多い、請求項５に記載の装置。
【請求項11】
前記複数のローブのそれぞれの中心角度は、１８０度未満である、請求項１に記載の装置。
【請求項12】
前記ピボットは、ピンによって前記キャリッジに固定される、請求項１に記載の装置。
【請求項13】
前記キャリッジは、アルミニウム、ニッケル、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つの材料から形成され、
前記ピボットは、ステンレススチールから形成される、請求項１に記載の装置。
前記ピボットは、ステンレススチールから形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項14】
前記複数のローブのうちの第１の数のローブは、前記複数のローブのうちの第２の数のローブの全周長と異なる全周長を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項15】
中心軸を画定し、前記中心軸と平行な複数のリッジを有する開口部であって、前記中心軸に垂直な平面に沿った前記開口部の断面形状は第１のローブおよび第２のローブを含み、前記第１のローブおよび前記第２のローブのそれぞれは前記複数のリッジのうちの２つで終端する、前記開口部、を含むキャリッジ
を備える磁気記憶装置。
を備える磁気記憶装置。
【請求項16】
前記第２のローブの長半径に対する前記第２のローブの短半径の比は、１：１．０１と１：１．２との間である、請求項１５に記載の装置。
【請求項17】
前記第２のローブの中心角度は、１８０度より大きい、請求項１５に記載の装置。
【請求項18】
前記第１のローブの中心角度は、１８０度未満である、請求項１５に記載の装置。
【請求項19】
前記装置は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項20】
多数のディスクに結合されたベースと、
ベースに結合されたピボットと、
ピンによって前記ピボットに結合されたキャリッジであって、
中心軸を画定し、前記中心軸と平行な複数のリッジを有する開口部であって、前記中心軸に垂直な平面に沿った前記開口部の断面形状は複数のローブを含み、前記複数のローブのそれぞれは前記複数のリッジのうちの２つで終端する、前記開口部、ならびに
前記多数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクからデータを読み取る、および／または前記多数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクにデータを書き込むように構成されている読み取り／書き込みヘッドを有する遠位端を有するアーム、を含む前記キャリッジと、
前記複数のリッジと接触して前記開口部に配置されたピボットであって、前記ピボットは、前記中心軸に垂直な前記平面に沿った円形の断面形状を有し、前記キャリッジは、前記ピボットの少なくとも１つの部分に対して、前記中心軸を中心に回転可能である、前記ピボットと、
を備える磁気記憶装置。
ベースに結合されたピボットと、
ピンによって前記ピボットに結合されたキャリッジであって、
中心軸を画定し、前記中心軸と平行な複数のリッジを有する開口部であって、前記中心軸に垂直な平面に沿った前記開口部の断面形状は複数のローブを含み、前記複数のローブのそれぞれは前記複数のリッジのうちの２つで終端する、前記開口部、ならびに
前記多数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクからデータを読み取る、および／または前記多数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクにデータを書き込むように構成されている読み取り／書き込みヘッドを有する遠位端を有するアーム、を含む前記キャリッジと、
前記複数のリッジと接触して前記開口部に配置されたピボットであって、前記ピボットは、前記中心軸に垂直な前記平面に沿った円形の断面形状を有し、前記キャリッジは、前記ピボットの少なくとも１つの部分に対して、前記中心軸を中心に回転可能である、前記ピボットと、
を備える磁気記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、磁気記憶装置に関し、より具体的には、磁気記憶装置のヘッドスタックアセンブリとベースの間の回転の改善に関する。
【背景技術】
【0002】
ハードディスクドライブ（「ＨＤＤ」）などの磁気記憶装置は、企業データ処理システム、コンピュータワークステーション、ポータブルコンピューティング装置、デジタルオーディオプレーヤ、デジタルビデオプレーヤなどのためのデジタルデータまたは電子情報を記憶するために広く使用される。一般に、ＨＤＤは、磁気ディスクへのデータの記憶を容易にするのを助ける読み取り／書き込みヘッドを含む。これらの読み取り／書き込みヘッドは、典型的には、読み取り／書き込みヘッドがディスクから情報を読み取るか、またはディスクに情報を書き込むように、ディスクに対して回転するように構成されているヘッドスタックアセンブリの一部である。効率的かつ確実にヘッドスタックアセンブリを回転させることは困難であり得る。
【発明の概要】
【0003】
ほとんどまたは全く障害なく磁気記憶装置のディスクからデータを読み取り、磁気記憶装置のディスクにデータを書き込む読み取り／書き込みヘッドを有する磁気記憶装置、および関連する製造方法が必要とされている。磁気記憶装置の現状に応じて、特に、現在利用可能な磁気記憶装置ではまだ完全に解決されていない、上で論じたような本技術分野における問題およびニーズに応じて、本願の対象が開発された。それにより、従来技術の欠点の少なくとも一部が本開示の実施例によって克服される。
【0004】
以下は、本明細書で開示される対象の実施例の非網羅的なリストであり、これらの実施例は、請求される場合も請求されない場合もある。
【0005】
本明細書では、開口部を有するキャリッジを備える磁気記憶装置が開示されている。前記開口部は、中心軸を画定し、前記中心軸と平行な複数のリッジを有する。前記中心軸に垂直な平面に沿った前記開口部の断面形状は複数のローブを含み、前記複数のローブのそれぞれは前記複数のリッジのうちの２つで終端する。前記磁気記憶装置はまた、前記複数のリッジと接触して前記開口部に配置されたピボットを含む。前記ピボットは、前記中心軸に垂直な前記平面に沿った円形の断面形状を有する。前記キャリッジは、前記ピボットの少なくとも１つの部分に対して、前記中心軸を中心に回転可能である。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１を特徴付ける。
【0006】
前記開口部の前記断面形状は、２つのローブを含む。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例２を特徴付け、そのうち、実施例２には、上記の実施例１による対象も含まれる。
【0007】
前記開口部は、４つのリッジを含む。前記開口部の前記断面形状は、３つのローブを含む。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例３を特徴付け、そのうち、実施例３には、上記の実施例１による対象も含まれる。
【0008】
前記ピボットは、外側部分および内側部分を有する。前記磁気記憶装置は、ベースを含む。前記ピボットの前記外側部分および前記キャリッジは、前記ベースおよび前記内側部分に対して一緒に回転する。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例４を特徴付け、そのうち、実施例４には、上記の実施例１～３のいずれかによる対象も含まれる。
【0009】
前記開口部の前記断面形状は、前記複数のリッジのうちの２つを終端する円形部分を含む。前記円形部分の半径は、前記複数のリッジのそれぞれの半径に等しい。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例５を特徴付け、そのうち、実施例５には、上記の実施例１～４のいずれかによる対象も含まれる。
【0010】
前記複数のローブのそれぞれの全周長は、前記円形部分の全周長よりも小さい。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例６を特徴付け、そのうち、実施例６には、上記の実施例１～５のいずれかによる対象も含まれる。
【0011】
前記複数のローブの半径は同じである。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例７を特徴付け、そのうち、実施例７には、上記の実施例１～６のいずれかによる対象も含まれる。
【0012】
前記複数のローブの少なくとも第２のローブの半径に対する前記複数のローブの少なくとも第１のローブの半径の比は、１：１以上１：４以下である。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例８を特徴付け、そのうち、実施例８には、上記の実施例１～６のいずれかによる対象も含まれる。
【0013】
前記中心軸から前記複数のリッジのそれぞれまでの距離は、前記ピボットが前記複数のリッジと摩擦嵌合を形成するように、前記ピボットの半径にほぼ等しい。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例９を構成し、そのうち、実施例９には、上記の実施例１～８による対象も含まれる。
【0014】
前記複数のローブのそれぞれの半径は、前記開口部の前記中心軸からオフセットされた位置で終端する。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１０を構成し、そのうち、実施例１０には、上記の実施例１～９による対象のいずれかが含まれる。
【0015】
前記リッジの数の量は、前記複数のローブの量よりも１つ多い。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１１を構成し、そのうち、実施例１１には、上記の実施例１～１０による対象のいずれかが含まれる。
【0016】
前記複数のローブのそれぞれの中心角度は、１８０度未満である。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１２を特徴付け、そのうち、実施例１２には、上記の実施例１～１１のいずれかによる対象も含まれる。
【0017】
前記ピボットは、ピンによって前記キャリッジに固定される。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１３を特徴付け、そのうち、実施例１３には、上記の実施例１～１２のいずれかによる対象も含まれる。
【0018】
前記キャリッジは、アルミニウム、ニッケル、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つの材料から形成される。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１４を特徴付け、そのうち、実施例１４には、上記の実施例１～１３のいずれかによる対象も含まれる。
【0019】
前記ピボットは、ステンレススチールから形成される。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１５を特徴付け、そのうち、実施例１５には、上記の実施例１～１４のいずれかによる対象も含まれる。
【0020】
前記複数のローブのうちの第１の数のローブは、前記複数のローブのうちの第２の数のローブの全周長と異なる全周長を有する。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１６を特徴付け、そのうち、実施例１６には、上記の実施例１～６または８～１５のいずれかによる対象も含まれる。
【0021】
また、本明細書では、キャリッジを備える磁気記憶装置が開示されている。前記キャリッジは、開口部を有し、前記開口部は、中心軸を画定し、前記中心軸と平行な複数のリッジを有する。前記中心軸に垂直な平面に沿った前記開口部の断面形状は、第１のローブおよび第２のローブを含み、前記第１のローブおよび前記第２のローブのそれぞれは、前記複数のリッジのうちの２つで終端する。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１７を特徴付ける。
【0022】
前記第２のローブの長半径に対する前記第２のローブの短半径の比は、１：１．０１と１：１．２との間である。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１８を特徴付け、そのうち、実施例１８には、上記実施例１７による対象も含まれる。
【0023】
前記第２のローブの中心角度は、１８０度より大きい。前記第１のローブの中心角度は、１８０度未満である。前記装置は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を含む。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例１９を特徴付け、そのうち、実施例１９には、上記の実施例１７～１８のいずれかによる対象も含まれる。
【0024】
また、本明細書では、多数のディスクに結合されたベースと、ベースに結合されたピボットと、ピンによって前記ピボットに結合されたキャリッジと、ピボットとを備える磁気記憶装置が開示されている。前記キャリッジは、中心軸を画定する開口部を含む。前記中心軸に垂直な平面に沿った前記開口部の断面形状は複数のローブを含み、前記複数のローブのそれぞれは前記複数のリッジのうちの２つで終端する。前記キャリッジはまた、前記多数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクからデータを読み取る、および／または前記多数のディスクのうちの少なくとも１つのディスクにデータを書き込むように構成されている読み取り／書き込みヘッドを有する遠位端を含む。前記ピボットは、前記複数のライドと接触して前記開口部に配置されている。前記ピボットは、前記中心軸に垂直な前記平面に沿った円形の断面形状を有する。前記キャリッジは、前記ピボットの少なくとも１つの部分に対して、前記中心軸を中心に回転可能である。このパラグラフの前述の対象は、本開示の実施例２０を特徴付ける。
【0025】
本開示の対象の説明されたフィーチャ、構造、利点、および／または特徴は、１つ以上の実施例および／または実施形態において任意の適切な方式で組み合わせることができる。以下の説明では、本開示の対象の実施例に対する完全な理解を与えるために、多くの具体的な詳細が提供される。当業者であれば、本開示の対象は、特定の実施例または実施形態における特定のフィーチャ、詳細、構成要素、材料、および／または方法のうちの１つ以上がなくても実践され得ることを認識するであろう。他の例では、特定の実施例および／または実施形態において、追加のフィーチャおよび利点が認識され得るが、それらはすべての実施例または実施形態に存在するとは限らない。さらに、いくつかの例では、本開示の対象の態様を不明瞭にすることを回避するために、周知の構造、材料、または動作は、詳細に示されまたは説明されない。本開示の対象のフィーチャおよび利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになるか、または以下に説明されるような対象の実践によって知られる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
本開示の利点が容易に理解されるように、添付の図面に示される特定の実施例を参照して、上記で簡単に説明された本開示のより具体的な説明を行う。これらの図面は、本開示の典型的な実施例のみを示すものであるため、本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではない。それを理解した上で、添付の図面を使用することによって、本願の対象をさらに具体的かつ詳細に説明および解釈する。
【0027】
【図1】本開示の１つ以上の実施例による、磁気記憶装置の斜視図である。
【0028】
【図2】本開示の１つ以上の実施例による、磁気記憶装置のキャリッジの斜視図である。
【0029】
【図3A】本開示の１つ以上の実施例による、磁気記憶装置のキャリッジの開口部の上面図である。
【0030】
【0031】
【0032】
【図4A】本開示の１つ以上の実施例による、磁気記憶装置のキャリッジの開口部の上面図である。
【0033】
【0034】
【図5A】本開示の１つ以上の実施例による、磁気記憶装置のキャリッジの開口部の上面図である。
【0035】
【発明を実施するための形態】
【0036】
本明細書全体にわたる「１つの実施例」、「一実施例」、または同様の表現への言及は、その実施例に関連して説明される特定のフィーチャ、構造、または特徴が本開示の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。本明細書全体にわたる「１つの実施例では」というフレーズ、「一実施例では」というフレーズ、および同様の表現の出現は、すべて同じ実施例を指し得るが、必ずしもそうとはかぎらない。同様に、「実施形態」という用語の使用は、本開示の１つ以上の実施例に関連して説明される特定のフィーチャ、構造、または特徴を有する実施形態を意味するが、そうでないことを示す明示的な相関関係がない場合、実施形態は１つ以上の実施例に関連付けられ得る。
【0037】
図１を参照すると、１つの実施例により、磁気記憶装置１００は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）として示される。しかしながら、他の実施例では、磁気記憶装置１００は、本開示の対象の本質から逸脱することなく、様々な磁気記憶装置のいずれかであり得る。磁気記憶装置１００は、ハウジング内に画定された内部キャビティ１１４をシールまたは包囲するハウジング１０２を含む。ハウジング１０２は、ベース１３０およびカバー１３２（ハウジング１０２の内部キャビティ１１４内の磁気記憶装置１００の内部フィーチャを不明瞭にしないように、破線で示される）を含む。カバー１３２は、ハウジング１０２の外部の環境から内部キャビティ１１４を包囲するようにベース１３０に結合される。いくつかの実施形態では、ベース１３０とカバー１３２との間のシールを促進するために、ベース１３０とカバー１３２との間には、シールまたはガスケットが配置される。
【0038】
磁気記憶装置１００は、ハウジング１０２の内部キャビティ１１４内に位置する様々なフィーチャを含む。いくつかの実施例では、磁気記憶装置１００は、内部キャビティ１１４内にキャリッジ１０３、ディスク１１５、スピンドルモータ１２１、およびボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１２５を備える。キャリッジ１０３は、複数のキャリッジアーム１０５と、複数のキャリッジアーム１０５のそれぞれの遠位先端に結合された少なくとも１つのヘッドジンバルアセンブリ１０９（例えば、サスペンション）とを含むヘッドスタックアセンブリ１０７を含む。図１に示される実施例では、複数のキャリッジアーム１０５のそれぞれの遠位先端に結合されたヘッドジンバルアセンブリ１０９が１つだけ示されている。しかしながら、各キャリッジアーム１０５は、キャリッジアームの反対側に、示されているヘッドジンバルアセンブリ１０９をミラーリングする別のヘッドジンバルアセンブリ１０９を有し得ることに留意されたい。各ヘッドジンバルアセンブリ１０９は、サスペンションアセンブリ１３５およびスライダ１４２を含む。スライダ１４２は、それに結合された（例えば、埋め込まれた）少なくとも１つの読み取り／書き込みヘッドを含む。
【0039】
図１における磁気記憶装置１００は、５つのキャリッジアーム１０５および４つのディスク１１５を有するように示されているが、他の実施例では、磁気記憶装置１００は、５つより少ないか多いキャリッジアーム１０５、または４つより少ないか多いディスク１１５を有することができる。１つの実施例では、ディスク１１５に面する各キャリッジアーム１０５の各側は、ヘッドジンバルアセンブリ１０９を有する（例えば、ボトムキャリッジアーム１０５およびトップキャリッジアーム１０５のそれぞれは、１つのヘッドジンバルアセンブリ１０９を有することができ、ボトムキャリッジアーム１０５とトップキャリッジアーム１０５との間のミドルキャリッジアーム１０５のそれぞれは、２つのヘッドジンバルアセンブリ１０９を有することができる）。同様に、磁気記憶装置１００は、１つのスピンドルモータ１２１および１つのＶＣＭ１２５を有するように示されているが、他の実施例では、磁気記憶装置１００は、任意の数のスピンドルモータ１２１およびＶＣＭ１２５を有することができる。
【0040】
スピンドルモータ１２１は、ベース１３０に結合される。一般に、スピンドルモータ１２１は、ベース１３０に対して移動不能に固定された静止部分と、静止部分およびベース１３０に対して回転可能なスピンドルとを含む。このように、スピンドルモータ１２１のスピンドルは、スピンドルモータの一部、またはスピンドルモータと一体であると見なすことができる。一般に、スピンドルモータ１２１は、ベース１３０に対してスピンドルを回転させるように動作可能である。ディスク１１５またはプラッタは、それぞれのディスク１１５およびスピンドルに共回転可能に固定されたそれぞれのハブ１２２を介してスピンドルモータ１２１のスピンドルに共回転可能に固定される。スピンドルモータ１２１のスピンドルが回転すると、ディスク１１５が対応して回転する。このようにして、スピンドルモータ１２１のスピンドルは、各ディスク１１５の回転軸を画定する。スピンドルモータ１２１は、ディスク１１５を、制御された速度で制御された量だけ回転方向１９０に回転させるように動作可能に制御され得る。
【0041】
ディスク１１５の各々は、様々な種類の磁気記録媒体のいずれかであり得る。一般に、１つの実施例では、各ディスク１１５は、基板と、基板に直接的または間接的に施された磁性材料とを含む。例えば、ディスク１１５の磁性材料は、各ビットに複数の磁気粒子を有する磁気層ビットを有する従来の粒状磁気記録ディスクまたはウエハであり得る。粒状磁気媒体では、ビットはすべて同一平面上にあり、ディスクの面１１６は実質的に滑らかで連続的である。１つの実施例では、各ビットは、平面内（長手）配向または平面外（垂直）配向のいずれかを有することができる磁気双極子モーメントを有する。
【0042】
ディスク１１５が読み取り／書き込みモードで回転すると、ＶＣＭ１２５は、キャリッジアーム１０５のボイスコイルに電磁的に係合して、キャリッジアーム１０５、およびキャリッジアーム１０５に結合されたヘッドジンバルアセンブリ１０９を、ディスク１１５の読み取り／書き込み面１５５に平行な平面に沿って回転方向にディスク１１５に対して回転させる。キャリッジアーム１０５は、読み取りおよび／または書き込み動作のために、ヘッドジンバルアセンブリ１０９の読み取り／書き込みヘッドを、対応するディスク１１５の読み取り／書き込み面１５５の指定された半径方向領域上に配置するように回転されることができる。ＶＣＭ１２５は、キャリッジ１０３を通って延びるスピンドル１２７を介してベース１３０に回転可能に結合されたキャリッジアーム１０５のボイスコイルと係合してベース１３０に固定される。一般に、スピンドル１２７は、キャリッジアーム１０５がＶＣＭ１２５によって作動されるときに回転する回転軸を画定する。
【0043】
キャリッジアーム１０５は、互いに間隔をあけて離間されるように、キャリッジ１０３のベースに移動不能に固定され（例えば、キャリッジ１０３のベースとワンピースユニタリモノリシックボディとして一体的に形成され）、かつキャリッジ１０３のベースから離れて延びる。いくつかの実施形態では、キャリッジアーム１０５は、互いに等距離で離間され、互いに平行に延びる。ディスク１１５のそれぞれは、隣接するキャリッジアーム１０５の間に配置される。アイドルモードでは（例えば、読み取り／書き込み動作が実行されていないときに）、ＶＣＭ１２５は、ベース１３０に固定されたランプサポート１１７上にヘッドジンバルアセンブリ１０９がパーキングまたはアンロードされるように、キャリッジアーム１０５をディスク１５に対して半径方向外向きに回転させるように作動される。
【0044】
スライダ１４２の各読み取り／書き込みヘッドは、少なくとも１つの読み取りトランスデューサおよび少なくとも１つの書き込みトランスデューサを含む。読み取りトランスデューサは、ディスク１１５の磁気特性（例えば、磁気ビットパターン）を検出し、磁気特性を電気信号に変換するように構成されている。これに対して、書き込みトランスデューサは、電気信号に応じてディスク１１５の磁気特性を変化させる。各ヘッドジンバルアセンブリ１０９について、電気信号は、スライダ１４２およびフレクシャ１４０内に形成または結合された電気トレースまたは線１９８を介して、読み取り／書き込みヘッドから、または読み取り／書き込みヘッドに送信される（例えば、図５～７を参照）。スライダ１４２およびフレクシャ１４０の電気トレースは、磁気記憶装置１００の制御モジュールと通信する磁気記憶装置１００のフレックスコネクタ１０４と読み取り／書き込みヘッドとの間の電気信号の伝送を容易にするために電気的に相互接続される（例えば、図１を参照）。制御モジュールは、電気信号を処理し、磁気記憶装置１００と１つ以上の外部コンピューティング装置との間の電気信号の通信を容易にするように構成されている。一般に、制御モジュールは、磁気記憶装置１００の様々な構成要素の動作を制御するために使用されるソフトウェア、ファームウェア、および／またはハードウェアを含む。制御モジュールは、上または内部にハードウェアが取り付けられたプリント回路基板を含み得る。以下により詳細に説明するように、スライダ１４２とフレクシャ１４０の対応する電気接触パッド（および対応する電気トレース）を電気的に接続するために、はんだ溶接が利用される。
【0045】
示されていないが、いくつかの実施形態では、ヘッドジンバルアセンブリ１０９はまた、フレクシャ１４０のヒンジ部分に対して読み取り／書き込みヘッドを移動させるように選択的に動作可能なヘッドアクチュエータを含む。
【0046】
図２は、本開示の１つ以上の実施例による、磁気記憶装置（例えば、図１の磁気記憶装置１００）のキャリッジ１０３の斜視図である。キャリッジ１０３は、本体１６６と、本体１６６に結合され、かつ本体１６６から延びるヘッドスタックアセンブリ１０７とを含む。ヘッドスタックアセンブリ１０７は、複数のキャリッジアーム１０５を含む。いくつかの実施例では、ヘッドスタックアセンブリ１０７は、それぞれが遠位端１３４を含む複数のキャリッジアーム１０５のスタックである。図２に示されていないが、各遠位端１３４は、１つ以上のヘッドジンバルアセンブリ（例えば、図１のヘッドジンバルアセンブリ１０９）を含み得る。読み取り／書き込みヘッド１３４によって、データを磁気記憶装置１００の１つ以上のディスク（例えば、図１のディスク１１５）から読み取ったり、磁気記憶装置１００の１つ以上のディスク（例えば、図１のディスク１１５）に書き込んだりできる。図２は、１１個のキャリッジアーム１０５を有するヘッドスタックアセンブリ１０７を示したが、本開示の他の実施例は、これに限定されない。それにより、ヘッドスタックアセンブリ１０７は、任意の数のキャリッジアーム１０５を含み得る。当業者であれば、特に明記しない限り、本明細書で任意の特定のキャリッジアーム１０５に関連して説明されるフィーチャは、ヘッドスタックアセンブリ１０７のキャリッジアーム１０５の他のいずれか１つにも適用可能であり得ることを理解するであろう。
【0047】
キャリッジ１０３は、キャリッジアーム１０５に結合された読み取り／書き込みヘッド（例えば、図１および図２の読み取り／書き込みヘッド１３４）がディスク１１５に接触できるように、磁気記憶装置１００のベース１３０に対して回転する。したがって、キャリッジ１０３は、ベース１３０に対して固定され（例えば、内側部分１２７Ａ）、ベース１３０に対して回転可能（例えば、外側部分１２７Ｂ）な部分を有するピボット１２７（例えば、図１のスピンドル１２７）を含む。以下により詳細に説明するように、本体１６６およびキャリッジアーム１０５は、ピボット１２７によって画定されたピボット軸１６９を中心にベース１３０に対して回転するように、ピボット１２７に結合される。ピボット１２７は、本体１６６を完全に通って延びる本体１６６の開口部１０６に受け入れられる。
【0048】
いくつかの実施例では、ピボット１２７は、内側部分１２７Ａおよび外側部分１２７Ｂを含む。ピボット１２７の外側部分１２７Ｂは、ピボット１２７の内側部分１２７Ａに対して、ピボット軸１６９を中心に回転する。内側部分１２７Ａは、内側部分１２７Ａがベース１３０に対して回転できないように、ベース１３０に共回転可能に固定される。本体１６６およびキャリッジアーム１０５を含むキャリッジ１０３は、キャリッジ１０３がキャリッジ１０３に対して回転できないように、外側部分１２７Ｂに共回転可能に固定される。したがって、外側部分１２７Ｂは、キャリッジ１０３と共回転し、外側部分１２７Ｂおよびキャリッジ１０３は、磁気記憶装置１３０のベース１３０に対して回転する。ピボット１２７はさらに、外側部分１２７Ｂと内側部分１２７Ａとの間にベアリングを含み、摩擦を低減することで内側部分１２７Ａと外側部分１２７Ｂとの間の相対回転を容易にする。
【0049】
図２に示されていないが、いくつかの実施例では、ピボット１２７の部分は、磁気記憶装置１００のＶＣＭ（例えば、図１に示されるＶＣＭ１２５）を介して回転可能である。例えば、ピボット１２７の外側部分１２７Ｂ（または「回転可能部分」）は、ＶＣＭに結合され、かつＶＣＭによって駆動される。これによって、ＶＣＭは、ピボット１２７の外側部分１２７Ｂ、ひいてはキャリッジ１０３を、ベース１３０およびピボット１２７の内側部分１２７Ａ（つまり「静止部分」）に対して回転させる。他の実施例では、ＶＣＭは、キャリッジアーム１０５のボイスコイルに電磁的に係合してキャリッジアーム１０５を回転させ、それにより、外側部分１２７Ｂとキャリッジ１０３との間の摩擦嵌合により、ピボット１２７の外側部分１２７Ｂを回転させる。
【0050】
いくつかの実施例では、ピボット１２７は、止めねじ１１８によってキャリッジ１０３に固定される。例えば、止めねじ１１８は、本体１６６に形成された側面開口部１６０を貫通して螺合する。止めねじ１１８の先端は、ピボット１２７の外側部分１２７Ｂと係合して、本体１６６、したがってキャリッジ１０３の全体を外側部分１２７Ｂに固定またはロックする。いくつかの実施例では、止めねじ１１８は、円筒形である。本明細書では「止めねじ」と称されるが、本開示の実施例はこれに限定されない。いくつかの実施例では、止めねじ以外の手段を使用して、ピボット１２７の外側部分１２７Ｂをキャリッジ１０３に共回転可能に固定することができる。
【0051】
キャリッジ１０３は、アルミニウム、ニッケル、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つの材料を含むことができる第１の材料から形成される。ピボット１２７は、第１の材料と異なる、ステンレススチールなどの第２の材料から形成される。
【0052】
図３Ａを参照すると、ピボット１２７を受け入れるための仮想の開口部１１１の断面が示されている。仮想の開口部１１１は、ピボット１２７が仮想の開口部１１１内にあるときに、ピボット１２７によって画定された中心軸１６９と同軸である中心軸１０８を画定する円形を有する（本明細書では、仮想の開口部１１１を「円形１１１」と称する場合がある）。仮想の開口部１１１の半径Ｒは、ピボット１２７が仮想の開口部１１１の全周面と摩擦嵌合を形成するように、ピボット１２７の最大半径に実質的に等しい（例えば、それよりも少し大きい）。しかしながら、上述したように、キャリッジ１０３とピボット１２７の材料が異なるため、磁気記憶装置１００の動作中に温度差が形成され得、それにより、キャリッジ１０３とピボット１２７の互いに対する熱膨張および熱収縮を引き起こす可能性がある。キャリッジ１０３とピボット１２７との間のそのような相対的な熱膨張は、読み取り／書き込みヘッド１３４における振動を含むキャリッジ１０３内の振動を誘発することができる。このような振動は、ヘッド１３４とディスク１１５との間のデータ伝送の質を低下させる可能性があるため、問題となる。また、ピボット１２７とキャリッジ１０３内の開口部１０６の面との間の過剰な接触面積は、ピボット１２７の外側部分１２７Ｂがキャリッジ１０３に対して回転することを伴う滑り効果を引き起こす可能性がある。滑り効果により、キャリッジ１０３、したがってキャリッジアーム１０５は、ピボット１２７の外側部分１２７Ｂと共に可能な限りスムーズ、迅速、およびシームレスに回転することができなくなる。キャリッジ１０３内の開口部の面とピボット１２７の外側部分１２７Ｂとの間の接触面積を減少させることは、キャリッジ１０３内の振動を低減し、ピボット１２７の外側部分１２７Ｂとキャリッジ１０３との確実な共回転を保証することから望ましい。次に、ピボット１２７とキャリッジ１０３との間の接触面積を減少させる実施例を、図３Ａ～図５Ｂに関連して説明する。
【0053】
図３Ａ～図５Ｂには明示的に示されていないが、当業者であれば、図３Ａ～図５Ｂに示される開口部１０６およびピボット１２７は磁気記憶装置１００の一部であることを理解するであろう。図１に関連して上述したように、磁気記憶装置１００は、多数のディスク１１５に結合されたベース１３０を含む。
【0054】
図３Ａ～５Ｂを参照すると、開口部１０６の中心軸１０８に垂直な平面上の開口部１０６の断面形状は、非円形である。言い換えれば、開口部１０６の断面形状は、部分的に円形であり得るが（例えば、部分１１１）、全体としては円ではない。図示の実施例では、ピボット１２７は、中心軸１０８に垂直な平面に沿った円形の断面形状を有し、その結果、ピボット１２７は、円筒形状を有する。ピボット１２７は、開口部１０６の形状に適切に対応する様々な他の形状のいずれかを有することができる。ピボット１２７が開口部１０６内に受け入れられるとき、ピボット軸１６９は、開口部１０６の中心軸１０８と同軸である。
【0055】
開口部１０６は、ピボット１２７よりもわずかに大きい（即ち、中心軸１０８から離れた開口部１０６の縁部からの最小寸法（例えば、最小半径）は、ピボット１２７の半径Ｒ－４よりも少なくともわずかに大きい）。この小さな差により、キャリッジ１０３とピボット１２７との間に摩擦嵌合が生じる。ピボット１２７は、開口部１０６内に嵌合するが、キャリッジ１０３の本体１６６に形成された開口部１０６の縁部の少なくともいくつかの部分に接触する。いくつかの実施例では、開口部１０６は、ピボット１２７の直径よりも１パーセント未満大きい最小直径を有する。開口部１０６の縁部とピボット１２７との間の接触は、ピボット１２７が回転するときに、キャリッジ１０３、したがってキャリッジアーム１０５をピボット１２７と共に回転させる。
【0056】
図３Ａは、本開示の１つ以上の実施例による、磁気記憶装置（例えば、図１の磁気記憶装置１００）のキャリッジ１０３の開口部１０６の上面図である。ピボット１２７とキャリッジ１０３との間の接触を減少させるために、開口部１０６が、開口部１０６の１つ以上の部分に沿って拡大される。図３Ａに示される実施例では、開口部１０６は、規則的部分１６８および３つの拡大部分（例えば、第１のローブ１１２－１、第２のローブ１１２－２、および第３のローブ１１２－３）を含む。いくつかの実施例では、開口部１０６の規則的部分１６８は、仮想の円形１１１と一致する開口部１０６の縁部の部分である。規則的部分１６８は湾曲している。
【0057】
上述のように、中心軸１０８に垂直な平面に沿った開口部の断面形状は、複数のローブ（例えば、図３Ａにおけるローブ１１２－１、１１２－２、および１１２－３）を含む。本明細書で使用される場合、「ローブ」という用語は、少なくとも部分的に半径方向および外向きに延びる開口部１０６の断面形状の任意の部分を説明するために使用され得る。例えば、「ローブ」は、円弧、円の一部分であってもよく、多角形などの他の形状を有してもよい。「ローブ」は、開口部１０６の「拡大部分」と称され得る。いくつかの実施例では、ローブ１１２－１～１１２－３は、それぞれ比較的に対称に形成される。他の実施例では、ローブ１１２－１～１１２－３のうちの１つ以上は、非対称に形成される。
【0058】
いくつかの実施例では、ローブのそれぞれは、中心軸１０８（例えば、規則的部分１６８の中心）から横方向にオフセットされた中心点を有する円弧を画定し得る。図示の実施例では、複数のローブ１１２－１～１１２－３のそれぞれは、開口部３０６の中心軸１０８からオフセットされた対応する位置（即ち、中心点１１９－１、中心点１１９－２、または中心点１１９－３）から画定された対応する半径（例えば、Ｒ－１、Ｒ－２、またはＲ－３）を有する。図３Ａには、中心軸１０８から比較的小さな距離だけオフセットされた中心点１１９－１、１１９－２、および１１９－３が示されているが、本開示の実施例はこれに限定されない。いくつかの実施例では、ローブ１１２－１～１１２－３のうちの１つ以上は、仮想の開口部１１１の縁部上または縁部に近い点に位置する中心点１１９－１～１１９－３を有する。
【0059】
拡大部分を除いて、開口部１０６の残りの部分（例えば、規則的部分１６８）は、ピボット１２７の半径Ｒ－４よりも少し大きく、第１のローブ１１２－１の半径Ｒ－１、第２のローブ１１２－２の半径Ｒ－２、および第３のローブ１１２－３の半径Ｒ－３よりも大きい、中心軸１０８を中心とする半径Ｒを有する。いくつかの実施例では、少なくとも１つのローブの半径に対する規則的部分１６８の半径Ｒの比は、１：１と１：４との間である。この比は、１つのローブのみ、すべてのローブ、または任意の数のローブに適用され得る。ローブ１１２の中心点は、中心軸１０８から水平方向（即ち、キャリッジアーム１０５に向かう方向またはキャリッジアーム１０５から離れる方向）または垂直方向のいずれかにオフセットされ得る。例えば、図３Ａにおいて、ローブ１１２－２の中心点１１９－２は、中心軸１０８から垂直方向にオフセットされ、ローブ１１２－１の中心点１１９－１は、中心軸１０８から水平方向（即ち、キャリッジアーム１０５から離れる方向）にオフセットされる。
【0060】
いくつかの実施例では、複数のローブ１１２のそれぞれの半径Ｒ－１、Ｒ－２、およびＲ－３は等しい。しかしながら、他の実施例では、複数のローブ１１２－１、１１２－２、および１１２－３のうちの特定のローブは、他のローブよりも大きい半径を有する。複数のローブ１１２のうちの第１の数のローブ（例えば、ローブ１１２－１および１１２－３）は、複数のローブのうちの第２の数のローブ（例えば、１１２－２）の全周長と異なる全周長を有する。第１の数のローブ（例えば、ローブ１１２－１および１１２－３）は、第２の数のローブ（例えば、ローブ１１２－２）の半径よりも小さい半径を有する。例えば、複数のローブ１１２－１、１１２－２、および１１２－３のうちの第２の数のローブ（例えば、１１２－２）の半径（例えば、Ｒ－２）に対する、複数のローブ１１２－１、１１２－２、および１１２－３のうちの第１の数のローブ（例えば、１１２－１および１１２－３）の半径（例えば、Ｒ－１およびＲ－３）の比は、１：１．０５と１：２．６との間である。例えば、図３Ａに示されるように、１つのローブ１１２－２の半径Ｒ－２は、他のローブ１１２－１および１１２－３の半径Ｒ－１およびＲ－３よりも大きい。Ｒ－２は、例えば、約５ミリメートルであり、Ｒ－１およびＲ－３は、例えば、約３．８ミリメートルである。別の実施例では、Ｒ－２は約５ミリメートルであり、Ｒ－１およびＲ－３はそれぞれ約２．２ミリメートルである。しかしながら、本開示の実施例は、これに限定されない。例えば、Ｒ－１およびＲ－３は、１～４．６ミリメートルの範囲内にあり得、Ｒ－２は、４～６ミリメートルの範囲内にあり得る。いくつかの実施例では、ローブ１１２－２の半径Ｒ－２に対する、他の２つのローブ１１２－１および１１２－３の半径Ｒ－１およびＲ－３の最適な比は、１：１．０４と１：１．５８との間である。前のパラグラフに記載された寸法は、例示的なものである。そのような寸法は、ピボット１２７とキャリッジ１０３の本体１６６との間の接触を最小限に抑え、それにより滑りおよび熱膨張を低減するのに最適であり得る。
【0061】
図３Ｂには示されていないが、いくつかの実施例では、ローブ（例えば、図３Ｂにおける１１２－１、１１２－２、および１１２－３）のそれぞれの周囲の長さは同じである。いくつかの実施例では、複数のローブのそれぞれの全周長は、規則的部分１６８の全周長よりも小さい。
【0062】
開口部１０６はまた、本体１６６の厚さに平行、したがって中心軸１０８に平行に延びる複数のリッジ（例えば、図３Ａのリッジ１１３－１、１１３－２、１１３－３、および１１３－４）を含む。複数のリッジのそれぞれは、２つの拡大部分の間の交差点（例えば、図３Ａにおける第１のローブ１１２－１と第２のローブ１１２－２との間の交差点）、または拡大部分と規則的部分との間の交差点（例えば、図３Ａにおける第１のローブ１１２－１と規則的部分１６８との間の交差点）によって画定される。例えば、図３Ａに示される実施例では、開口部１０６は、４つのリッジ（例えば、第１のリッジ１１３－１、第２のリッジ１１３－２、第３のリッジ１１３－３、および第４のリッジ１１３－４）を含む。第１のリッジ１１３－１は、ローブ１１２－３とローブ１１２－２との間の交差点によって画定される。第２のリッジ１１３－２は、ローブ１１２－２とローブ１１２－１との間の交差点によって画定される。第３のリッジ１１３－３は、ローブ１１２－１と規則的部分１６８との間の交差点によって画定される。第４のリッジ１１３－４は、ローブ１１２－３と規則的部分１６８との間の交差点によって画定される。リッジのそれぞれは、ピボット１２７に接触する面を画定する。
【0063】
いくつかの実施例では、リッジの数の量は、複数のローブの量よりも多くなり得る。例えば、図３Ａに示されるように、開口部１０６の断面は、３つのローブ１１２－１、１１２－２、および１１２－３を含む。開口部１０６の断面はまた、４つのリッジ１１３－１、１１３－２、１１３－３、および１１３－４を含む。各リッジ１１３は、ローブ１１２のうちの２つではないにしても、ローブ１１２のうちの少なくとも１つの端部である。
【0064】
図３Ｂは、本開示の１つ以上の実施例による、キャリッジ１０３の開口部１０６内のピボット１２７の上面図である。ピボット１２７は、複数のリッジ１１３－１、１１３－２、１１３－３、および１１３－４と接触して開口部１０６内に配置される。
【0065】
図３Ｂに示されるように、ピボット１２７は、リッジ（例えば、第１のリッジ１１３－１、第２のリッジ１１３－２、第３のリッジ１１３－３、および第４のリッジ１１３－４）にのみキャリッジ１０３に接触するように配置される。言い換えれば、リッジは、ピボット１２７とキャリッジ１０３との間の唯一の接触点である。このように、ピボット１２７は、ローブ（例えば、図３Ａにおけるローブ１１２－１、１１２－２および１１２－３）または規則的部分１６８を画定する開口部１０６の面に接触せず、その結果、ローブおよび規則的部分１６８において、ピボット１２７とキャリッジ１０３との間にギャップ（例えば、ギャップ１６４）が画定される。
【0066】
さらに、リッジ１１３－１、１１３－２、１１３－３、および１１３－４は、ピボット１２７に接触することによって、上記で言及されるピボット１２７とキャリッジ１０３との間の摩擦嵌合をさらに強化する。これにより、ピボット１２７Ｂの外側部分１２７Ｂは、外側部分１２７Ｂが内側部分１２７Ａに対して回転している間でも、キャリッジ１０３に対して相対的な静止状態を維持できる。そして、キャリッジ１０３は、装置１００のベース１３０に固定された内側部分１２７Ａに対して回転する。これにより、キャリッジアーム１０５は、読み取り／書き込みヘッド１３４がディスク１１５と接触してデータを交換できるように、所定の位置に移動することができる。本開示の実施例は、キャリッジ１０３とピボット１２７の材料、温度、または粗さの違いに関わらず、ピボット１２７とキャリッジ１０３との間の接触面積を拡大せずにこの回転を可能にする。
【0067】
中心軸１０８から複数のリッジ１１３－１、１１３－２、１１３－３、および１１３－４のそれぞれまでの距離（または円形１１１の半径Ｒ）は、ピボット１２７の半径Ｒ－４にほぼ等しい。いくつかの実施例では、ピボット１２７の半径Ｒ－４は、中心軸１０８から複数のリッジ１１３－１、１１３－２、１１３－３、および１１３－４のそれぞれまでの距離（Ｒ）よりもわずかに小さい。いくつかの実施例では、摩擦嵌合は、ピボット１２７の外側部分１２７Ｂとの追加の接触点を提供することができる、図２に関連して説明されたピン１１８によってさらに支持される。
【0068】
図３Ｃは、リッジ１１３－１、１１３－２、１１３－３、および／または１１３－４のいずれかの例示であり得る、図３Ｂのリッジ１１３－１の拡大図である。リッジ１１３－１の幾何学的形状は、ピボット１２７とキャリッジ１０３との間の接触を最小限に抑え、したがって信号劣化のリスクを最小限に抑えるように最適化され得る。様々な線は、図３Ｃに関連して説明される。図３Ｃの目的のために、「線」は、磁気記憶装置１００の任意の物理的構成要素を指すものではなく、仮想線を指す。したがって、「線を引く」ことは、ローブ１１２－１、１１２－２、および／または１１２－３を設計するために仮想的に行われることに過ぎない。線１３８は、ローブ１１２－３が隣接のローブ１１２－２と交わる位置であるリッジ１１３－１においてローブ１１２－３に接する線である。線１３９は、リッジ１１３－１においてピボット１２７に接する線である。いくつかの実施例では、線１３８と線１３９との間の角度１５４は、リッジ１１３－１におけるピボット１２７とキャリッジ１０３との間の接触を減少させるように最適化される。例えば、角度１５４は、約６度に等しいことが最適であり得る。しかしながら、本開示の実施例は、これに限定されず、他の角度１５４を含む。
【0069】
いくつかの実施例では、ピボット１２７とローブ１１２－３との間のギャップ１５２も最適化される。本開示の実施例による最適化の一方法は、まずリッジ１１３－１から第１の方向に仮想線１５６を引くことを含む。線１５６は、中心軸１０８に垂直な平面である開口部１０６の断面と同じ水平面内にある。いくつかの実施例では、線１５６は、キャリッジ１０３の縁部に実質的に平行である。いくつかの実施例では、線１５６は、ピボットの半径Ｒ－４を表す図３Ｂにおける仮想線に実質的に垂直である。そして、ピボット１２７に沿った点１５８が位置決めされる。点１５８から線１５６までの第２の方向における距離１５０は、リッジ１１３－１におけるキャリッジ１０３とピボット１２７との間の接触を減少させるように最適化され得る。第２の方向は、第１の方向に垂直な方向であり、開口部１０６の断面に平行、または中心軸１０８に垂直な水平面内にある。例えば、この距離１５０は、０．１ミリメートルであり得る。そのような実施例では、上記の方法は、ピボット１２７の縁部と線１５６との間の距離１５０が約０．１ミリメートルである点１５８を位置決めすることを含む。ピボットの曲率により、この距離１５０は、ピボット１２７に沿って異なる点において増加または減少する。
【0070】
いくつかの実施例では、位置１５８とローブ１１２－３の縁部との間の第１の方向における距離１５２、またはローブ１１２－３とピボット１２７との間のギャップも最適化される。例えば、最適な距離１５２は、０．０１５ミリメートルであり得る。そのような実施例では、ローブ１１２－３は、距離１５２が約０．０１５ミリメートルに等しいように設計および形成される。いくつかの実施例では、ローブ１１２－３は、距離１５２が約０．０１５ミリメートルであり、距離１５０が約０．１ミリメートルであり、角度１５４が約６度であるように設計および形成される。本開示の実施例は、距離１５０について０．０８～０．１２ミリメートルの範囲、距離１５２について０．０１２～０．０１８ミリメートルの範囲、および角度１５４について５～７度の範囲を含むが、これらに限定されない。しかしながら、これらの範囲外の寸法は、特定の実施例では適切であり得る。
【0071】
開口部１０６のローブ（例えば、ローブ１１２－１、１１２－２、および１１２－３）およびキャリッジ１０３のリッジ（例えば、リッジ１１３－１、１１３－２、１１３－３、および１１３－４）の形成には、エッチング、ドリリング、リーミング、またはそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。
【0072】
図４Ａは、本開示の１つ以上の実施例による、キャリッジ１０３の本体１６６の開口部１０６の上面図である。図４Ａに示されるように、開口部１０６の断面形状は、規則的部分１６８と、図３Ａおよび３Ｂに示される３つの拡大部分（ローブ１１２－１、１１２－２、および１１２－３）とは対照的に２つのみの拡大部分（即ち、ローブ１１２－１および１１２－２）を含む。いくつかの実施例では、図４Ａに示されるように、２つのローブ１１２－１および１１２－２は、互いに隣接している。しかしながら、本開示の実施例は、これに限定されない。いくつかの実施例では、開口部１０６の断面は、２つのローブ、即ちローブ１１２－１とローブ１１２－２との間に規則的部分１６８の追加のセクションを含み、その結果、ローブ１１２－１とローブ１１２－２が互いに直接隣接しない。
【0073】
図４Ｂは、本開示の１つ以上の実施例による、キャリッジ１０３の開口部１０６内のピボット１２７の上面図である。図４Ｂに示される実施例では、ピボット１２７とキャリッジ１０３との間の接触点の数は、ローブ１１２－１および１１２－２の数が異なる結果として、図３Ｂに示される実施例に存在する接触点の数とは異なる。図４Ｂに示されるように、ピボット１２７は、複数のリッジ１１３－１および１１３－２のそれぞれにおいて、かつ規則的部分１６８に沿ってキャリッジ１０３に接触する。したがって、図３Ｂに示されるギャップ１６４は、リッジ１１３－１および１１３－２の数が異なるため、図４Ｂに示される実施例では存在しない可能性がある。しかしながら、ピボット１２７とキャリッジ１０３との間の接触面積は、図４Ｂに示される実施例において、いずれのローブ１１２－１および１１２－２もない実施例と比較して依然として減少している。
【0074】
図５Ａは、本開示の１つ以上の実施例による、キャリッジ１０３の開口部１０６の上面図である。図５Ａに示されるように、磁気記憶装置１００は、キャリッジ１０３を含む。キャリッジ１０３は、開口部１０６を含み、開口部１０６は、中心軸１０８を画定し、複数のリッジ１１３－１および１１３－２を有する。リッジ１１３－１および１１３－２はそれぞれ、ローブ１１２－１および１１２－２の交差点によって画定される。リッジ１１３－１および１１３－２は、中心軸１０８と平行である。中心軸１０８に垂直な平面に沿った開口部１０６の断面形状は、第１のローブ１１２－２および第２のローブ１１２－１を含む。第１のローブ１１２－１および第２のローブ１１２－２のそれぞれは、複数のリッジ（即ち、リッジ１１３－１および１１３－２）のうちの２つで終端する。
【0075】
図５Ａおよび図５Ｂに関連して使用される場合、第２のローブ１１２－２は、図３Ａ～４Ｂの「規則的部分１６８」に相当し得る。いくつかの実施例では、最初に、開口部１０６の断面を、図５Ａに示される仮想の円形１１１と同様の形状に形成する。そして、この断面１１１をいずれかの側において横方向に拡大して、第２のローブ１１２－２を含む楕円形断面形状１６２を有する開口部１０６を作る。その後、第１のローブ１１２－１を追加することで開口部１０６を拡大する。いくつかの実施例では、図３Ａおよび図３Ｂに関連して説明された拡張プロセスを適用して、第１のローブ１１２－１の作り、および／または開口部の円形１１１から楕円形１６２への拡張を行う。
【0076】
図５Ａに示されるように、第２のローブ１１２－２の中心角度は、１８０度より大きい。第１のローブ１１２－１の中心角度１３６は、１８０度未満である。第２のローブ１１２－２と第１のローブ１１２－１は、第２のローブ１１２－２の中心角度と第１のローブ１１２－１の中心角度１３６が合計して３６０度になるように、それらの２つの端点のそれぞれにおいて互いに接触し得る。
【0077】
図５Ａおよび図５Ｂに関連して参照されるように、「第１の」および「第２の」ローブという用語は、２つのローブ１１２－１および１１２－２を区別するためのものであり、特定の形成順序を意味するものではない。いくつかの実施例では、第２のローブ１１２－２は、開口部１０６の最初の円形１１１から楕円形１６２への拡張の一部としてまず形成され、第１のローブ１１２－１は、その後追加される。
【0078】
いくつかの実施例では、第２のローブ１１２－２の長半径１２４に対する第２のローブ１１２－２の短半径１２６の比は、１：１．０１と１：１．２との間である。例えば、長半径１２４は、約６．０２ミリメートルであり得、短半径１２６は、約５．２５ミリメートルであり得る。いくつかの実施例では、第２のローブ１１２－２は、円形１１１から外側に横方向に延びる部分１１２－２Ａおよび１１２－２Ｂを含む。いくつかの実施例では、部分１１２－２Ａおよび１１２－Ｂは、中心軸１０８から横方向にオフセットされた中心点１１９－１および１１９－２を有する円弧である。これらの部分１１２－２Ａおよび１１２－２Ｂのそれぞれは、開口部の断面の円形部分１１１を楕円形１６２に拡張する。これらの円弧１１２－１および１１２－２は、寸法が類似又は同一であり得る。例えば、寸法Ｄ－１およびＤ－２（中心点１１９－１および１１９－２から部分１１２－２Ａおよび１１２－２Ｂの縁部まで横方向に延びる）は類似しており、中心点１１９－１および１１９－２は、中心軸１０８から等しくオフセットされる。例えば、中心点１１９－１および１１９－２はそれぞれ、中心軸から横方向に約０．７５２ミリメートルオフセットされる。いくつかの実施例では、寸法Ｄ－１およびＤ－２は、楕円形１６２の短半径１２６でもある最初の円形１１１の半径にも等しい。いくつかの実施例では、短半径１６２は、約５．２５ミリメートルに等しく、円弧ローブ１１２－２Ａおよび１１２－２Ｂも、約５．２５ミリメートルの寸法Ｄ－１およびＤ－２を有する。
【0079】
開口部１０６の円を楕円形に拡張するために、リーミング、エッチング、または任意の他の適切なプロセスを使用し得る。第１のローブ１１２－１は、任意の適切なプロセスを使用して開口部１０６に追加され得る。例えば、図５Ａの開口部１０６は、図３Ａ～４Ｂに関連して説明されたものと同様のプロセスによって形成される。いくつかの実施例では、開口部１０６の断面は、最初、円形１１１を含む。その円形１１１は、開口部１０６を各側において均等に拡張することによって細長くなる。例えば、開口部１０６の断面は、最初、半径Ｒを有する円を含む。
【0080】
図５Ｂは、本開示の１つ以上の実施例による、図５Ａの開口部１０６内のピボット１２７の上面図である。図５Ａに示されるように、ピボット１２７は、３つの位置においてキャリッジ１０３に接触する。これらの位置は、リッジ１１３－１および１１３－２、ならびに第２のローブ１１２－２の規則的部分１６８を含む。したがって、図５Ａおよび図５Ｂに示される実施例は、特にピボット１２７が規則的部分１６８に沿って本体１６６に接触する図４Ａおよび図４Ｂに示される実施例と比較して、図３Ａおよび図３Ｂに示される開口部１０６の形状に代わる設計を提供するとともに、キャリッジ１０３とピボット１２７との間の接触面積が減少するという利点を提供する。
【0081】
上記の説明では、「スピンドル」および「ピボット」という用語は、ある程度の回転を提供する任意の要素を指すために互換的に使用され得る。
【0082】
上記の説明では、「アップ」、「ダウン」、「上」、「下」、「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「上方」、「下方」などの特定の用語が使用される場合がある。これらの用語は、相対関係を扱う際に説明を明確にするために、該当する場合に使用される。しかし、これらの用語は、絶対的な関係、位置、および／または配向を暗示することを意図するものではない。例えば、物体に関して、物体をひっくり返すだけで「上」面が「下」面になることができる。それでも、その物体は依然として同じ物体である。さらに、「含む（英語：ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（英語：ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語およびそれらの変形は、特に明示的に指定されない限り、「含むが、これ（ら）に限定されない」ことを意味する。アイテムの列挙リストは、特に明示的に指定されない限り、アイテムのいずれかまたはすべてが相互に排他的かつ／または相互に包括的であることを意味するものではない。「一（英語：ａ）」、「一（英語：ａｎ）」、および「前記（英語：ｔｈｅ）」という用語も、特に明示的に指定されない限り、「１つ以上」を指す。さらに、「複数の」という用語は、「少なくとも２つ」と定義できる。
【0083】
本明細書で使用される場合、指定された機能を実行するように「構成されている」システム、機器、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、単にさらなる修飾の後で指定された機能を実行できる可能性を秘めるだけではなく、確かに何も変更せずに指定された機能を実行できる。言い換えれば、指定された機能を実行するように「構成されている」システム、機器、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、指定された機能を実行するために具体的に選択、作成、実現、利用、プログラミング、および／または設計される。本明細書で使用される場合、「構成されている」は、システム、機器、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアがさらなる修飾なしに指定された機能を実行することを可能にする、システム、機器、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアの既存の特徴を示す。本開示の目的のために、特定の機能を実行するように「構成されている」と説明されるシステム、機器、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、追加的または代替的に、その機能を実行するように「適応されている」および／または「動作可能である」と説明され得る。
【0084】
また、１つの要素が別の要素に「結合」される本明細書における例は、直接結合および間接結合を含むことができる。直接結合は、１つの要素が別の要素に結合され、何らかの接触をしていると定義できる。間接結合は、２つの要素が互いに直接接触せず、結合された要素の間に１つ以上の追加の要素がある結合として定義できる。さらに、本明細書で使用される場合、１つの要素を別の要素に固定することは、直接固定および間接固定を含むことができる。また、本明細書で使用される場合、「隣接」は、必ずしも接触を意味するとはかぎらない。例えば、１つの要素は、別の要素と接触せずに隣接することができる。
【0085】
本明細書で使用される場合、「のうちの少なくとも１つ」というフレーズは、アイテムのリストと共に使用される場合、リストされたアイテムのうちの１つ以上の異なる組み合わせが使用され得、リスト内のアイテムのうちの１つのみが必要とされ得ることを意味する。当該アイテムは、特定の物体、物、またはカテゴリであり得る。言い換えれば、「のうちの少なくとも１つ」は、リストよりアイテムの任意の組み合わせまたは任意の数のアイテムが使用され得るが、リスト内のすべてのアイテムが必要とされ得るわけではないことを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、およびアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、「アイテムＡ」、「アイテムＡおよびアイテムＢ」、「アイテムＢ」、「アイテムＡ、アイテムＢ、およびアイテムＣ」、または「アイテムＢおよびアイテムＣ」を意味し得る。場合によっては、「アイテムＡ、アイテムＢ、およびアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、「アイテムＡが２つ、アイテムＢが１つ、アイテムＣが１０つ」、「アイテムＢが４つ、アイテムＣが７つ」、または他の適切な組み合わせを意味し得るが、これらに限定されない。
【0086】
特に明記しない限り、「第１の」、「第２の」などの用語は、本明細書では単にラベルとして使用され、これらの用語が指すアイテムに順序的、位置的、または階層的な要件を課すことを意図するものではない。なお、例えば「第２の」アイテムへの言及は、例えば「第１」もしくはより小さい番号を持つアイテム、および／または例えば「第３」もしくはより大きな番号を持つアイテムの存在を要求したり排除したりするものではない。
【0087】
本発明の対象は、その精神または本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化することができる。記載された実施例は、あらゆる点において限定的なものではなく、例示的なものであると見なされるべきである。特許請求の範囲の均等物の意味および範囲内にあるすべての変化は、それらの範囲内に包含されるものとする。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【外国語明細書】