DE69730720T2

DE69730720T2 - SUSPENSION ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE69730720T2
Application number: DE69730720T
Authority: DE
Inventors: Hiroo Fujisawa-shi INOUE; Hiroshi Fujisawa-shi MATSUDA; Keishi Fujisawa-shi TAKAHASHI; Fujio Fujisawa-shi HARAKO
Original assignee: Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: MY128417A; TW464043U; KR20000035811A; KR100304850B1; DE69730720D1; JP3693122B2

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Plattenspeichersystem und im Besonderen eine Struktur einer Aufhängungsanordnung, an derem einen Ende derer ein Magnetkopf angebracht ist.The The present invention relates to a disk storage system and to Specifically, a structure of a suspension arrangement, one of them End of which a magnetic head is attached.

Hintergrund des Gebietsbackground of the area

Moderne Magnetplattenlaufwerke werden in immer kleinerer Größe hergestellt, im Besonderen was ihre Dicke betrifft, sodass verschiedene Maßnahmen ergriffen werden, um diesen Umständen gerecht zu werden. Diese umfassen beispielsweise die Struktur des Lastträgers, der eine Trägerstruktur für den Magnetkopf zur Befestigung desselben an einen Aktuator ist, und die Befestigungsstruktur für den Magnetkopf. Eine typische Struktur zum Tragen des Magnetkopfs umfasst, wie in 1 zu sehen ist, eine Befestigungsplatte 10, die mit einem Aktuatorarm verbunden ist, einen Lastträger 12, der mit der Befestigungsplatte 10 gekoppelt ist, und ein Biegeelement 14, die mit dem Lastträger 12 gekoppelt ist, wobei der Magnetkopf vom Biegeelement 14 mittels einer Kardanstruktur getragen wird. Eine Signalleitung 16 vom Kopf ist an der Seite des Lastträgers 12 angebracht.Modern magnetic disk drives are being manufactured in ever-smaller sizes, particularly in terms of their thickness, so that various measures are taken to cope with these circumstances. These include, for example, the structure of the load carrier, which is a support structure for the magnetic head for fixing the same to an actuator, and the attachment structure for the magnetic head. A typical structure for supporting the magnetic head includes, as in 1 you can see a mounting plate 10 which is connected to an actuator arm, a load carrier 12 that with the mounting plate 10 coupled, and a bending element 14 that with the load carrier 12 coupled, wherein the magnetic head from the bending element 14 is carried by a gimbal structure. A signal line 16 from the head is at the side of the carrier 12 appropriate.

2 ist eine Explosionsansicht der Befestigungsplatte 10, des Lastträgers 12 und des Biegeelements 14. Alle Komponenten werden zu einer vorbestimmten Form bearbeitet und daraufhin miteinander gekoppelt und aneinander befestigt. Der Lastträger 12 oder das Biegeelement 14 werden unter genauester Regulierung von Material und Dicke hergestellt, um so die vorbestimmten mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise Eigenfrequenz und Steifigkeit, bereitzustellen. Der Lastträger und das Biegeelement sind typischerweise aus Edelstahl hergestellt. Die Befestigungsplatte 10 ist durch Schweißen an einer Vielzahl von Schweißpunkten 18, die in 1 dargestellt sind, mit dem Lastträger 12 gekoppelt. Der Lastträger 12 und das Biegeelement 14 sind ebenfalls durch Schweißen an einer Vielzahl von Schweißpunkten 19 miteinander verbunden. 2 is an exploded view of the mounting plate 10 , the carrier 12 and the bending element 14 , All components are machined to a predetermined shape and then coupled together and secured together. The load carrier 12 or the bending element 14 are manufactured under the most accurate regulation of material and thickness so as to provide the predetermined mechanical properties such as natural frequency and rigidity. The load carrier and the bending element are typically made of stainless steel. The mounting plate 10 is by welding at a variety of welding points 18 , in the 1 are shown with the load carrier 12 coupled. The load carrier 12 and the bending element 14 are also made by welding at a variety of welding points 19 connected with each other.

Mit den immer kleiner werdenden Plattenlaufwerken wird auch der Spalt zwischen den Platten enger. Dementsprechend erhöht sich auch die Wahrscheinlichkeit, dass eine zwischen den Platten angeordnete Kopfanordnung durch eine äußere Einwirkung oder Vibration mit der Oberfläche der Platte zusammenstößt. Wenn der Lastträger oder das Biegeelement die Plattenoberfläche berührt, so kann die Plattenoberfläche beschädigt werden, was zur Beschädigung oder zum Verlust von Daten führt. Aufgrund der Tatsache, dass der Lastträger und das Biegeelement wie zuvor beschrieben im Allgemeinen aus Edelstahl hergestellt sind und auf einem derartigen Edelstahlelement eine scharfe Kante ausgebildet ist, wird angenommen, dass bei einem Auftreffen der Kante auf die Plattenoberfläche diese schnell zerkratzt werden kann.With the ever smaller disk drives will also be the gap narrower between the plates. Accordingly, the probability of a head assembly disposed between the plates is subject to an external action or vibration with the surface the plate crashes. If the load carrier or the flexure contacts the disk surface, the disk surface may be damaged, what the damage or loss of data. Due to the fact that the load carrier and the bending element like previously described are generally made of stainless steel and formed on such a stainless steel element a sharp edge is, it is believed that upon impact of the edge on the disk surface This can be scratched quickly.

Die 3 und 4 zeigen schematisch eine Variante des Lastträgers. Der Lastträger liegt in Form eines Feinblechs vor und verformt sich, wie in 3 und 4 zu sehen ist, durch äußere Einwirkungen. Infolgedessen prallt die Kante des Lastträgers (31 in 3 und 41 in 4) auf die Plattenoberfläche auf, sodass die Plattenoberfläche gegebenenfalls beschädigt wird, was zu Beschädigung oder Verlust von Daten führt.The 3 and 4 show schematically a variant of the load carrier. The load carrier is in the form of a thin sheet and deforms, as in 3 and 4 can be seen through external influences. As a result, the edge of the load carrier ( 31 in 3 and 41 in 4 ) on the disk surface, possibly damaging the disk surface, resulting in damage or loss of data.

Das EP 0.324.966 offenbart eine Hybrid-Aufhängungsarmanordnung, die eine Kunststoffkomponente in Verbindung mit Stahl einsetzt, um hervorragende Dämpfungs- und Steifigkeitseigenschaften bereitzustellen. Ein Lastträger aus Verbundkunststoff ist mit einer Basis aus Verbundkunststoff über eine Edelstahlfeder verbunden. Der Lastträger ist durch Schweißverbindungen an der Edelstahlfeder befestigt. Dieser Stand der Technik ist im Oberbegriff von Anspruch 1 dargelegt.The EP 0,324,966 discloses a hybrid suspension arm assembly employing a plastic component in conjunction with steel to provide excellent damping and stiffness properties. A composite plastic load carrier is connected to a composite plastic base via a stainless steel spring. The load carrier is secured by welds to the stainless steel spring. This prior art is set forth in the preamble of claim 1.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Kopfträgerstruktur bereitzustellen, die eine Beschädigung der Plattenoberfläche verhindert, die gegebenenfalls durch eine Berührung der Plattenoberfläche mit der Kopfanordnung verursacht werden kann.The The present invention aims to provide a head support structure to provide the damage the plate surface prevented, if necessary by touching the plate surface with the head assembly can be caused.

Weiters stellt die Erfindung gegebenenfalls eine Plattenlaufwerk mit hervorragender Stoßfestigkeit ohne Beeinträchtigung seiner flachen Bauweise bereit.Furthermore, The invention optionally provides a disk drive with excellent shock resistance without impairment its flat construction ready.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

Die vorliegende Erfindung stellt eine Aufhängungsanordnung bereit, die Folgendes umfasst:
eine Aufhängung mit Lastträger aus Feinblech; und
ein Biegeelement, das auf dem Lastträger befestigt ist;
wobei das Biegeelement eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweist, die durch plastisches Verformen des Biegeelements ausgebildet werden, wobei jeder Vorsprung eine runde Oberfläche aufweist und in Richtung einer Scheibenfläche vorragt; worin
die Vorsprünge des Biegeelements in der Nähe eines Gelenkabschnitts des Lastträgers ausgebildet sind und die Oberflächen der Vorsprünge, die der Scheibenfläche gegenüberliegen, eine Beschichtung aus elastischem Material aufweisen.The present invention provides a suspension assembly comprising:
a suspension with load carrier made of thin sheet; and
a flexure mounted on the load carrier;
the flexure having a plurality of protrusions formed by plastically deforming the flexure, each protrusion having a round surface and projecting toward a disk surface; wherein
the protrusions of the flexure are formed near a hinge portion of the load beam, and the surfaces of the protrusions facing the disk surface have a coating of elastic material.

Der Vorsprung kann in der Nähe eines Gelenkabschnitts des Lastträgers, jedoch an einer gegenüber dieser vesetzten Stelle ausgebildet sein.Of the Advantage can be near a joint portion of the load carrier, but at one opposite to this be formed.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary the drawings

1 ist eine schematische Ansicht, die die Konstruktion einer typischen Kopfaufhängungsanordnung zeigt; 1 Fig. 10 is a schematic view showing the construction of a typical head suspension assembly;

2 ist eine Explosionsansicht der typischen Kopfaufhängungsanordnung; 2 Figure 11 is an exploded view of the typical head suspension assembly;

3 ist eine Ansicht, die die Verformung des typischen Lastträger zeigt; 3 Fig. 11 is a view showing the deformation of the typical load carrier;

4 ist eine Ansicht, die die Verformung der typischen Kopfaufhängungsanordnung zeigt; 4 Fig. 10 is a view showing the deformation of the typical head suspension assembly;

5 ist eine schematische Ansicht, die die Konstruktion einer Kopfaufhängungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; 5 Fig. 10 is a schematic view showing the construction of a head suspension assembly according to the present invention;

6 ist eine Querschnittsansicht des Lastträgers der vorliegenden Erfindung an einem Bereich, an dem Vorsprünge ausgebildet sind; 6 Fig. 12 is a cross-sectional view of the load carrier of the present invention at an area where projections are formed;

7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Lastträgers an einem Bereich, an dem Vorsprünge ausgebildet sind. 7 FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the load carrier at an area where projections are formed. FIG.

Detaillierte Beschreibung der Erfindungdetailed Description of the invention

Die Aufhängungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird üblicherweise für ein als Festplattenlaufwerk bekanntes Plattenspeicherlaufwerk verwendet. Das Plattenspeicherlaufwerk umfasst eine Speicherplatte, einen Motor zum Drehen der Speicherplatte und eine Mehrspurkopfanordnung oder einen Aktuator zum Lesen und Schreiben von Informationen auf der bzw. auf die Speicherplatte. Die Mehrspurkopfanordnung umfasst eine Kopfaufhängungsanordnung und einen Schlitten zum Tragen der Kopfaufhängungsanordnung. Die Kopfaufhängungsanordnung umfasst einen Kopf mit einem Wandler, eine Aufhängung mit einem Feinblech-Lastträger und ein am Lastträger befestigtes Biegeelement.The suspension assembly according to the present Invention becomes common for a used as a hard disk drive known disk storage drive. The disk storage drive includes a storage disk, a motor for rotating the storage disk and a multi-track head assembly or an actuator for reading and writing information on the or on the storage disk. The multi-track head assembly includes a The head suspension assembly and a carriage for supporting the head suspension assembly. The head suspension arrangement comprises a head with a transducer, a suspension with a thin sheet load carrier and one on the load carrier attached bending element.

Die 5 bis 7 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit Bezug auf 5 wird eine Draufsicht der Kopfaufhängungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Sie besteht aus einer Befestigungsplatte 10, die an einen Aktuatorarm zu koppeln ist, einem Lastträger 12, der mit der Befestigungs platte 10 gekoppelt ist, und einem Biegeelement 14, das mit dem Lastträger 12 gekoppelt ist. Der Magnetkopf wird mit einer Kardanträgerstruktur auf dem Biegeelement 14 getragen. Eine Signalleitung 16 vom Kopf ist an der Seite des Lastträgers 12 befestigt. Die Befestigungsplatte 10 ist durch Schweißen mit dem Lastträger 12 an einer Vielzahl von Schweißpunkten 18 gekoppelt. Der Lastträger 12 und das Biegeelement 14 sind ebenfalls durch Schweißen an einer Vielzahl von Schweißpunkten 19 miteinander verbunden.The 5 to 7 show an embodiment of the present invention. Regarding 5 Fig. 12 is a plan view of the head suspension assembly according to the present invention. It consists of a mounting plate 10 to be coupled to an actuator arm, a load carrier 12 who plate with the fastening 10 coupled, and a bending element 14 that with the load carrier 12 is coupled. The magnetic head is fitted with a gimbal structure on the flexure 14 carried. A signal line 16 from the head is at the side of the carrier 12 attached. The mounting plate 10 is by welding with the load carrier 12 at a variety of welding points 18 coupled. The load carrier 12 and the bending element 14 are also made by welding at a variety of welding points 19 connected with each other.

Folgende Angaben beziehen sich auf Materialien und Dicke der jeweiligen Komponenten der Kopfaufhängungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Befestigungsplatte: Edelstahl (SUS 304), 0,25 mm dick
Lastträger: Edelstahl (SUS 304), 0,062 mm dick
Biegeelement: Edelstahl (SUS 304), 0,030 mm dickThe following information relates to materials and thickness of the respective components of the head suspension assembly according to the present invention.
Mounting plate: Stainless steel (SUS 304), 0.25 mm thick
Load carrier: stainless steel (SUS 304), 0.062 mm thick
Bending element: stainless steel (SUS 304), 0.030 mm thick

6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' aus 5. Es ist dies eine vergrößerte Querschnittsansicht des auf dem Lastträger ausgebildeten Vorsprungs. Unter Bezugnahme auf 5 ist der Lastträger 12 mit der Befestigungsplatte 10 an einem Ende verbunden und trägt den Kopf am anderen Ende. Der Gelenkabschnitt 45 ist im Wesentlichen in der Mitte zwischen den zwei Enden angeordnet. Erschüttert ein Stoß das Plattenlaufwerk, so kommt es, so wie mit Bezug auf die 3 oder 4 beschrieben, zu einer Biegung am Gelenkabschnitt 45, der den Biegepunkt darstellt. 6 is a cross-sectional view along the line AA 'from 5 , It is an enlarged cross-sectional view of the projection formed on the load carrier. With reference to 5 is the load carrier 12 with the mounting plate 10 connected at one end and carries the head at the other end. The joint section 45 is located substantially midway between the two ends. If a shock shakes the disk drive, it comes, as with respect to the 3 or 4 described, to a bend at the joint portion 45 which represents the bending point.

Das Biegeelement der vorliegenden Erfindung ist mit zwei Vorsprüngen 47 an Bereichen ausgebildet, die in der Nähe des kopftragenden Endes vom Gelenkabschnitt 45 angeordnet sind. 6 zeigt den Querschnitt A-A' und die Stelle der ausgebildeten Vorsprünge. Wie in 6 zu erkennen ist, weist der Vorsprung 47 eine glatte, runde Oberfläche auf. Wird bei der Verformung des Lastträgers aufgrund eines von außen kommenden Stoßes ein Abschnitt des Lastträgers in dem Bereich, in dem der Vorsprung ausgebildet ist, zur Berührung der Plattenoberfläche veranlasst, so kann ein Aufprallen der Kante des Lastträgers auf die Plattenoberfläche verhindert werden.The flexure of the present invention is with two protrusions 47 formed at areas near the head-bearing end of the joint portion 45 are arranged. 6 shows the cross section AA 'and the location of the formed protrusions. As in 6 can be seen, the projection points 47 a smooth, round surface. If, in the deformation of the load carrier due to an external shock, a portion of the load carrier in the region in which the projection is formed, causes contact with the plate surface, impact of the edge of the load carrier on the plate surface can be prevented.

6 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht des Vorsprungs 47. In dieser Ausführungsform ist der Vorsprung 47 so geformt, dass er einen Radius von 1,35 mm und eine Höhe von 0,6 mm vom Lastträger aus aufweist. Eine derartige Form und Größe des Vorsprungs wird durch Berücksichtigung des Abstands zwischen den Platten, der Steife des Lastträgers und der Stelle der Ausbildung des Vorsprungs bestimmt. 6 shows an enlarged cross-sectional view of the projection 47 , In this embodiment, the projection 47 shaped so that it has a radius of 1.35 mm and a height of 0.6 mm from the load carrier. Such a shape and size of the protrusion is determined by considering the distance between the plates, the rigidity of the load carrier, and the position of formation of the protrusion.

Die auf dem Biegeelement 14 ausgebildeten Vorsprünge 47 sind so angeordnet, dass sie durch eine Verformung des Lastträgers, wenn das Plattenlaufwerk einem Stoß von außen oder dergleichen ausgesetzt ist, zum Bereich des Kontakts mit der Platte wird. Da der Vorsprung 47 eine abgestufte runde Oberfläche aufweist, zerkratzt sie selbst bei einer Berührung der Plattenoberfläche die Oberfläche der Platte nicht.The on the bending element 14 trained tabs 47 are arranged to become the area of contact with the board by deformation of the load carrier when the disk drive is subjected to impact from outside or the like. Because the lead 47 has a stepped round surface, it does not scratch the surface of the plate even if the plate surface is touched.

Obwohl eine Beschädigung der Plattenoberfläche aufgrund der runden Oberfläche des Vorsprungs verhindert werden kann, ist es gegebenenfalls möglich, eine aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Harz oder Kunststoff, bestehende Beschichtung auf die Oberfläche des Vorsprungs aufzubringen, um die Stoßeinwirkung auf die Platte zu mindern.Even though a damage the plate surface due to the round surface the projection can be prevented, it is possible, if necessary made of an elastic material, such as resin or plastic, apply existing coating to the surface of the projection, about the impact to reduce to the plate.

Zudem ist, wie einem Vergleich von 5, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, mit 1, die eine Ausführungsform nach dem Stand der Technik zeigt, in der mit dem Vorsprung 47 versehenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kein Schweißpunkt für den Lastträger 12 und das Biegeelement 14 in jenem Bereich ausgebildet, in dem der Vorsprung 47 ausgebildet ist. Durch eine derartige freie Anordnung ist der Vorsprung 47 so konzipiert, dass er leichter als die Kante des Lastträgers in die Nähe der Plattenoberfläche gerät, wenn der Lastträger verformt wird, wodurch ein Aufprall der Kante verhindert wird.Moreover, as a comparison of 5 , which shows an embodiment of the present invention, with 1 showing a prior art embodiment in which the projection 47 provided embodiment of the present invention no welding point for the load carrier 12 and the bending element 14 formed in that area in which the projection 47 is trained. By such a free arrangement is the projection 47 designed so that it comes closer to the plate surface than the edge of the load carrier when the load carrier is deformed, thereby preventing impact of the edge.

In der Kopfaufhängungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung berührt sogar bei einem Aufprall des Lastträgers auf die Plattenoberfläche, wenn dieser durch einen Stoß von außen verformt wird, der auf dem Biegeelement ausgebildete Vorsprung mit der glatten, runden Oberfläche die Plattenoberfläche, wodurch verhindert werden kann, dass die Kante des Lastträgers auf die Platte aufprallt und dass auf der Plattenoberfläche aufgezeichnete Daten verloren gehen.In the head suspension assembly according to the present Invention touched even upon impact of the load carrier on the disk surface, when this one by a push of Outside is deformed, formed on the bending element projection with the smooth, round surface the plate surface, which can prevent the edge of the load carrier from getting on the disc impacts and data recorded on the disc surface get lost.

Claims

A suspension assembly comprising: a suspension with load carrier made of fine sheet metal ( 12 ); and a bending element ( 14 ) mounted on the load carrier; wherein the bending element has a multiplicity of projections ( 47 ), which by plastic deformation of the bending element ( 14 ) are formed, each projection has a round surface and protrudes in the direction of a disc surface; characterized in that: the projections ( 47 ) of the bending element ( 14 ) in the vicinity of a joint section ( 45 ) of the load carrier ( 12 ) are formed and the surfaces of the projections ( 47 ), which are opposite to the disk surface, have a coating of elastic material.

Suspension arrangement according to claim 1, wherein the bending element ( 14 ) has a head receiving portion for receiving a transducer head, wherein the projections ( 47 ) closer to the joint section ( 45 ) of the load carrier ( 12 ) are arranged as the head-receiving portion of the bending element and the projections ( 47 ) comprise two rounded protrusions extending along one to the transverse axis of the load carrier ( 12 ) are arranged in a substantially parallel line.

A suspension arrangement according to claim 2, wherein the load carrier ( 12 ) Longitudinal axes, transverse axes and vertical axes, wherein the load carrier has rear, articulated and front portions, which are all arranged substantially along a line parallel to the longitudinal axis, wherein the rear portion is for attachment to a support member and the hinge portion ( 45 ) is disposed between the rear and the front portion, wherein the hinge portion has a central opening surrounded by two legs; and the bending element ( 14 ) is attached to the front portion of the load carrier, wherein the bending element extends to an edge of the hinge portion, and wherein the bending element head receiving portion is adapted to receive a transducer head on a first side of the head receiving portion, the rounded projections ( 47 ) protrude substantially along a line parallel to the vertical axis, wherein the projections extend from the same side of the bending element as the first side of the head-receiving portion.

A head suspension assembly comprising a suspension assembly according to any one of claims 1 to 3, and a transducer head mounted on the flexure (10). 14 ) is attached.

Multi track head assembly comprising: a head suspension arrangement according to claim 4; a carriage for supporting the head suspension assembly.

A disk drive comprising: a head suspension arrangement according to claim 4; a carriage for supporting the head suspension assembly; a Disk from which data is read or to the data to be written; and a motor for rotating the disk.