JP2004095076A - ディスクドライブ用サスペンション - Google Patents

Abstract

【課題】トラック方向の揺れを抑制することができるディスクドライブ用サスペンションを提供する。
【解決手段】ディスクドライブ用サスペンション１３Ａは、ロードビーム２０と、ベースプレート２１と、ヒンジ部材２２と、配線付きフレキシャ２３とを備えている。配線付きフレキシャ２３は、メタルベース５０と、メタルベース５０上に形成された配線部５１とを有している。配線付きフレキシャ２３のメタルベース５０の一部に被支持部７２が形成されている。被支持部７２は配線付きフレキシャの２３の側方に突出している。被支持部７２をベースプレート２１の後端部２１ａに重ね、レーザ溶接等の固定手段によって被支持部７２がベースプレート２１の後端部２１ａに固定される。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に内蔵されるディスクドライブ用サスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転する磁気ディスクあるいは光磁気ディスク等に情報を記録し再生するためのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、軸を中心に旋回可能なキャリッジを有している。このキャリッジは、ポジショニング用モータによって、前記軸を中心に旋回駆動される。キャリッジは、アクチュエータアームと、このアクチュエータアームの先端部に設けたサスペンションと、サスペンションに取付けたスライダを含むヘッド部などを備えている。
【０００３】
ディスクが回転すると、サスペンション先端部のスライダがディスク表面から僅かに浮上するとともに、ディスクとスライダとの間にエアベアリングが形成される。このサスペンションは、ベースプレートと、ロードビームと、フレキシャ（ｆｌｅｘｕｒｅ）と、配線部材などを備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば図１１に示す従来のディスクドライブ用サスペンション１は、ロードビーム２とベースプレート３との間に、厚み方向に撓むことのできるヒンジ部４を有し、ヒンジ部４の外側に配線部材５を沿わせている。ロードビーム２は、ベースプレート３を重ねる基部２ａと、ヒンジ部４からヘッド部６の方向に延びるビーム本体２ｂとを有している。ロードビーム２の基部２ａに配線支持部７が形成されている。
【０００５】
図１２は、上記サスペンション１のヘッド部６のトラック方向（図１１に矢印Ｙで示す方向）の振動特性を示し、３ｋＨｚ付近に一次曲げモードによる振動Ｂ１が見られる。また９ｋＨｚ付近に一次ねじれモードによる振動Ｔ１が見られる。さらに、１６ｋＨｚ付近にスウェイモードによる振動Ｓｗａｙ　が見られる。
【０００６】
この従来例のように、配線部材５がヒンジ部４の外側を通るサスペンション１では、ヒンジ部４付近の形状が左右非対称になる。このため、低周波数域において比較的大きな一次曲げモードの振動Ｂ１が見られる。実際のディスクドライブでは、サスペンション１を駆動するサーボ機構によって低周波数域の振動が増幅されやすく、オフトラックが問題となる。
【０００７】
一方、図１３に示す従来のサスペンション１´は、ヒンジ部４の内側に配線部材５が通っている。この配線部材５は、ベースプレート３の側方に突出する配線支持部８に固定されている。このサスペンション１´は、ヒンジ部４付近の形状が左右対称となる。
【０００８】
図１４は上記サスペンション１´のトラック方向の振動特性を示している。このサスペンション１´は、ヒンジ部４付近の形状が左右対称であるため、一次曲げモードの振動Ｂ１がかなり改善される。しかし３〜４ｋＨｚの低周波数域において、僅かに一次曲げモードの振動Ｂ１が見られる。このためオフトラックに関して改良の余地がある。
【０００９】
図１５中の実線Ｍ１は上記サスペンション１´の配線支持部８の厚み方向（図１３に矢印Ｚで示す方向）の揺れを示している。図１５中の破線Ｍ２はロードビーム２の先端部の厚み方向の揺れを示している。このようにサスペンション１´の側方に比較的質量の大きい配線支持部８が大きく突出する従来例では、配線支持部８がＺ方向に揺れることによってねじれが誘発され、低周波数域でトラック方向の揺れが大きくなる。
【００１０】
従ってこの発明の目的は、特に低周波数域でのトラック方向の揺れを抑制することができるディスクドライブ用サスペンションを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の観点に基く本発明は、基部と先端部を有するロードビームと、前記ロードビームの基部側に設けるベースプレートと、前記ロードビームに重ねて固定されかつ先端側にヘッド部を設けるフレキシャと、前記ベースプレートに沿って配置される配線部材とを具備し、前記ベースプレートおよび該ベースプレートに重なる部材が前記ロードビームの軸線を境として左右の重量バランスのとれた形状であり、かつ、前記配線部材の一部に該配線部材の側方に突出する被支持部を形成し、該被支持部を前記ベースプレートに直接固定するかまたは前記ベースプレートに重なる前記部材に該被支持部を固定する。
【００１２】
本発明の好ましい形態では、前記ベースプレートおよび該ベースプレートに重なる前記部材が、前記ロードビームの軸線に対し左右対称形である。
【００１３】
第２の観点に基く本発明では、配線部材が、金属板からなるメタルベースと、該メタルベース上に形成された配線部とからなり、該メタルベースの一部に前記ベースプレートに向かって突出する前記被支持部を形成し、前記配線部を前記ベースプレートの側方に配置するとともに、前記被支持部を前記ベースプレートまたは前記ベースプレートに重なる前記部材に固定する。
【００１４】
本発明の好ましい形態では、前記フレキシャと配線部材が、メタルベースと、該メタルベース上に形成された配線部とを有する配線付きフレキシャであり、該メタルベースの一部に前記被支持部が形成されている。
本発明において、前記配線部材の側部と前記ベースプレートの側部との間の隙間の少なくとも一部に接着剤が設けられていてもよい。
【００１５】
本発明の一形態では、前記ベースプレートと前記ロードビームとが、これらとは別体のヒンジ部材を介して互いに連結され、このヒンジ部材の前記ベースプレートと前記ロードビームとの間に、厚み方向に弾性変形可能なヒンジ部が形成され、このヒンジ部の内側に前記配線部材が通っている。このようにベースプレートにヒンジ部材を固定する場合、前記被支持部の厚さが前記ヒンジ部材よりも薄く、該ヒンジ部材が重なっていない前記ベースプレートの端部に、前記被支持部を固定するとよい。
【００１６】
本発明の一形態では、前記ロードビームの一部に厚み方向に弾性変形可能なヒンジ部が該ロードビームと一体に形成され、このヒンジ部の内側に前記配線部材が通っている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施形態について図１から図５を参照して説明する。　図３に示すハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０は、記録媒体としての複数枚のディスク１１と、ディスク１１の記録面に情報を磁気的に記録し再生するためのヘッド部１２を有する複数のディスクドライブ用サスペンション１３Ａと、サスペンション１３Ａを取付けるアーム（アクチュエータアーム）１４などを備えている。アーム１４は、図示しないポジショニング用モータによって、軸（図示せず）を中心に旋回駆動される。
【００１８】
図１と図２に示すようにサスペンション１３Ａは、ロードビーム２０と、ベースプレート２１と、ヒンジ部材２２と、ロードビーム２０に取付ける配線付きフレキシャ２３などを含んでいる。配線付きフレキシャ２３はロードビーム２０に沿って設けられている。
【００１９】
ロードビーム２０は、基部３０と先端部３１とを有し、先端部３１付近にディンプル３２が形成されている。ロードビーム２０の厚さは例えば１００μｍ前後である。ベースプレート２１の厚さは例えば２００μｍ前後である。
【００２０】
ベースプレート２１に、円筒形のボス部３５が形成されている。図３に示すようにボス部３５をアーム１４の取付孔３６に挿入し、ボス部３５を内側からかしめる（塑性変形させる）ことにより、ベースプレート２１がアーム１４に固定される。
【００２１】
ヒンジ部材２２は、ロードビーム２０の基部３０に重ねた状態で固定される端部４０と、厚み方向に弾性変形可能な一対のヒンジ部４２と、ベースプレート２１に重ねた状態で固定されるベースプレート取付部４３とを有している。ヒンジ部４２は開口４１の両側に形成されている。
【００２２】
ベースプレート２１と、ベースプレート２１に重なる部材の一例であるヒンジ部材２２は、いずれもロードビーム２０の軸線Ｘ（図２に示す）を境に左右の重量バランスがとれた形状である。一例として、軸線Ｘに対し実質的に左右対称形である。ここでは軸線Ｘを境に左右に多少の形状の差異があってもよい。要するに、ロードビーム２０が軸線Ｘまわりにねじれる際に、ベースプレート２１とヒンジ部材２２の左右の慣性モーメントが釣り合うよう、左右両側の重量がおおむね等しくなる形状であればよい。
【００２３】
配線付きフレキシャ２３は、ロードビーム２０に沿う主部２３ａと、ベースプレート２１に沿ってボス部３５の後方に延出する延出部２３ｂとを含んでいる。配線付きフレキシャ２３の延出部２３ｂは、本発明で言う配線部材に相当する。
【００２４】
フレキシャ２３の主部２３ａは、ロードビーム２０の所定位置にレーザ溶接あるいは接着等によって固定される。フレキシャ２３の延出部２３ｂは、左右一対のヒンジ部４２の内側を通ってベースプレート２１の方向に延びている。
【００２５】
図４に示すようにフレキシャ２３は、例えば１８μｍ〜３０μｍ前後のばね性のある薄いステンレス鋼板からなるメタルベース５０と、メタルベース５０上に形成された配線部５１とを有している。配線部５１は、例えばポリイミド層からなる電気絶縁層５２と、電気絶縁層５２上に形成された複数本の導体５３と、被覆層５４などによって構成されている。導体５３は銅などの導電材料からなる。
【００２６】
フレキシャ２３の先端部５５に、可動部分として機能する舌状のタング部５６と、タング部５６の左右両側に位置するアウトリガー部５７，５８が形成されている。タング部５６とアウトリガー部５７，５８は、いずれもメタルベース５０の一部であり、フレキシャ２３の厚み方向に撓むことができる。タング部５６はロードビーム２０に形成されたディンプル３２に当接する。
【００２７】
タング部５６に、ヘッド部を構成するスライダ５９が取付けられている。スライダ５９には、磁電変換素子としてのトランスジューサ（図示せず）が設けられている。トランスジューサやスライダ５９等はヘッド部１２を構成する。
【００２８】
フレキシャ２３の延出部２３ｂの長手方向の一部に、第１の被支持部７１と、第２の被支持部７２が形成されている。これらの被支持部７１，７２は、それぞれフレキシャ２３のメタルベース５０の一部を側方に延出させることによって形成されている。メタルベース５０は、ロードビーム２０およびベースプレート２１と比較してきわめて薄いため、被支持部７１，７２を形成しても重量の増加は僅かである。
【００２９】
第１の被支持部７１は、ボス部３５の前側すなわちヘッド部１２寄りの位置に形成されている。第２の被支持部７２は、ボス部３５の後側すなわちヘッド部１２から遠い側に形成されている。
【００３０】
第１の被支持部７１は、ヒンジ部材２２に重ねた状態で、レーザ溶接等の固定手段によって固定されている。
第２の被支持部７２は、ボス部３５の後側に位置するベースプレート２１の後端部２１ａに重ねられ、レーザ溶接等の固定手段によってベースプレート２１の後端部２１ａに固定される。
【００３１】
第１の被支持部７１と第２の被支持部７２との間に、ベースプレート２１と配線付きフレキシャ２３とが互いに固定されていないスリット状の隙間７３が形成されている。
【００３２】
すなわち、配線部５１をベースプレート２１の側方に配置するとともに、第１の被支持部７１をヒンジ部材２２に固定し、第２の被支持部７２をベースプレート２１の後端部２１ａに固定している。
【００３３】
本実施形態では、ヒンジ部材２２が重なっていないベースプレート２１の後端部２１ａに被支持部７２を重ねて固定している。被支持部７２を構成するメタルベース５０はヒンジ部材２２よりも薄いから、被支持部７２をベースプレート２１の後端部２１ａに重ねた状態において、被支持部７２の高さがボス部３５まわりのヒンジ部材２２の高さよりも低くなる。このためボス部３５をかしめる際にヒンジ部材２２に重ねる治具が、被支持部７２と干渉することを回避できるという利点がある。
【００３４】
このサスペンション１３Ａは、ヒンジ部４２の内側（幅方向中間部）に配線付きフレキシャ２３が通っているため、ヒンジ部４２付近の形状がほぼ左右対称である。しかも、きわめて薄いメタルベース５０からなる被支持部７２が、ベースプレート２１の後端部２１ａに固定されている。これにより、配線付きフレキシャ２３の延出部２３ｂがベースプレート２１の後端部２１ａに支持されている。このためサスペンション１３Ａが厚み方向に揺れても、ロードビーム２０やベースプレート２１にねじれが誘発されにくい。
【００３５】
図５は上記サスペンション１３Ａのトラック方向の揺れを示している。３〜４ｋＨｚ付近に僅かに揺れが見えるが、従来のサスペンション（図１１と図１３に示す従来例）と比較すれば、トラック方向の揺れが大幅に改善されている。
【００３６】
図６は、本発明の第２の実施形態のディスクドライブ用サスペンション１３Ｂを示している。このサスペンション１３Ｂは、配線付きフレキシャ２３の延出部２３ｂの側部とベースプレート２１の側部との間の隙間７３の一部に接着剤８０を供給し硬化させることにより、ベースプレート２１の側部と配線付きフレキシャ２３とを互いに結合している。
【００３７】
図７は、上記第２の実施形態のサスペンション１３Ｂのトラック方向の揺れを示している。このサスペンション１３Ｂでは、３〜４ｋＨｚの揺れが実質的に見られなくなり、トラック方向の低周波数域の揺れがサーボ機構によって増幅されるおそれがなくなった。それ以外の構成と作用について、このサスペンション１３Ｂは第１の実施形態のサスペンション１３Ａと同様であるから、第１の実施形態のサスペンション１３Ａと共通の部位に同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
なお、図６に２点鎖線８１で示すように、隙間７３の全長にわたって接着剤８０を供給することにより、トラック方向の揺れをさらに抑制することが可能である。
【００３９】
接着剤８０を用いる代わりに、メタルベース５０の一部をベースプレート２１の方向に延出し、その延出部をベースプレート２１あるいはヒンジ部材２２等に重ねてレーザ溶接等によって固定してもよい。
【００４０】
図８は、本発明の第３の実施形態のディスクドライブ用サスペンション１３Ｃの一部を示している。このサスペンション１３Ｃは、被支持部７２がヒンジ部材２２を介してベースプレート２１に固定されている。ヒンジ部材２２はベースプレート２１の厚み方向に重なる部材の一例である。それ以外の構成と作用について、このサスペンション１３Ｃは第１の実施形態のサスペンション１３Ａと同様であるから、第１の実施形態のサスペンション１３Ａと共通の部位に同一の符号を付して説明は省略する。
【００４１】
図９は、本発明の第４の実施形態のディスクドライブ用サスペンション１３Ｄを示している。このサスペンション１３Ｄのヒンジ部材２２の長さは、第１の実施形態のサスペンション１３Ａのヒンジ部材２２よりも短いため、その分、重量が軽くなる。それ以外の構成と作用について、このサスペンション１３Ｄは第１の実施形態のサスペンション１３Ａと同様であるから、第１の実施形態のサスペンション１３Ａと共通の部位に同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
図１０は本発明の第５の実施形態のディスクドライブ用サスペンション１３Ｅを示している。このサスペンション１３Ｅは、ロードビーム２０の基部３０付近に、厚み方向に弾性的に撓むことのできるヒンジ部９０を形成している。また、ロードビーム２０の基部３０がベースプレート２１に固定されている。それ以外の構成と作用について、このサスペンション１３Ｅは第１の実施形態のサスペンション１３Ａと同様であるから、第１の実施形態のサスペンション１３Ａと共通の部位に同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
これらの実施形態をはじめとして、この発明を実施するに当たり、ロードビームやベースプレート、配線部材および被支持部の形態など、この発明の構成要素をこの発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、ディスクドライブ用サスペンションのトラック方向の揺れを抑制することができる。
請求項２に記載した発明によれば、被支持部をベースプレートの後端部に固定することにより、トラック方向の揺れを効果的に抑制することができる。
【００４５】
請求項３に記載した発明によれば、配線付きフレキシャを備えたディスクドライブ用サスペンションのトラック方向の揺れを抑制することができる。
請求項４に記載した発明によれば、配線部材の側部とベースプレートの側部との間に接着剤を供給することにより、トラック方向の揺れをさらに小さくすることができる。
【００４６】
請求項５に記載した発明によれば、ベースプレートとロードビームとがヒンジ部材によって接続されているディスクドライブ用サスペンションにおいて、トラック方向の揺れを抑制することができる。
【００４７】
請求項６に記載した発明によれば、ヒンジ部材と被支持部をベースプレートに重ねた状態において、被支持部の高さがボス部まわりのヒンジ部材の高さよりも低くなるため、ボス部をかしめる際に用いる治具が被支持部と干渉することを回避できる。
【００４８】
請求項７に記載した発明によれば、ロードビームの一部にヒンジ部が形成されているディスクドライブ用サスペンションにおいて、トラック方向の揺れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【図２】図１に示されたディスクドライブ用サスペンションを裏面側から見た平面図。
【図３】図１に示されたサスペンションを備えたディスクドライブの一部の断面図。
【図４】図２中のＦ４−Ｆ４線に沿う配線付きフレキシャの一部の断面図。
【図５】図１に示されたディスクドライブ用サスペンションの振動特性を示す図。
【図６】本発明の第２の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの平面図。
【図７】図６に示されたディスクドライブ用サスペンションの振動特性を示す図。
【図８】本発明の第３の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの一部の斜視図。
【図９】本発明の第４の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【図１０】本発明の第５の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【図１１】従来のディスクドライブ用サスペンションを示す斜視図。
【図１２】図１１に示されたディスクドライブ用サスペンションの振動特性を示す図。
【図１３】他の従来のディスクドライブ用サスペンションを示す斜視図。
【図１４】図１３に示されたディスクドライブ用サスペンションの振動特性を示す図。
【図１５】図１３に示されたディスクドライブ用サスペンションの配線支持部とロードビームのそれぞれのＺ方向の揺れを示す図。
【符号の説明】
１０…ディスクドライブ
１２…ヘッド部
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ…ディスクドライブ用サスペンション
２０…ロードビーム
２１…ベースプレート
２２…ヒンジ部材
２３…配線付きフレキシャ
５０…メタルベース
７２…被支持部

Claims (9)

1. 基部と先端部を有するロードビームと、
   前記ロードビームの基部側に設けるベースプレートと、
   前記ロードビームに重ねて固定されかつ先端側にヘッド部を設けるフレキシャと、
   前記ベースプレートに沿って配置される配線部材と、
   を具備し、
   前記ベースプレートおよび該ベースプレートに重なる部材が前記ロードビームの軸線を境として左右の重量バランスのとれた形状であり、かつ、
   前記配線部材の一部に該配線部材の側方に突出する被支持部を形成し、
   該被支持部を前記ベースプレートに直接固定するかまたは前記ベースプレートに重なる前記部材に該被支持部を固定したことを特徴とするディスクドライブ用サスペンション。
2. 前記ベースプレートおよび該ベースプレートに重なる前記部材が、前記ロードビームの軸線に対し左右対称形であることを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ用サスペンション。
3. 基部と先端部を有するロードビームと、
   前記ロードビームの基部側に設けるベースプレートと、
   前記ロードビームに重ねて固定されかつ先端側にヘッド部を設けるフレキシャと、
   前記ベースプレートに沿って配置される配線部材と、
   を具備し、
   前記配線部材が、金属板からなるメタルベースと、該メタルベース上に形成された配線部とからなり、
   該メタルベースの一部に前記ベースプレートに向かって突出する被支持部を形成し、
   前記配線部を前記ベースプレートの側方に配置するとともに、
   前記被支持部を前記ベースプレートまたは前記ベースプレートに重なる部材に固定したことを特徴とするディスクドライブ用サスペンション。
4. 前記被支持部を前記ベースプレートの後端部に固定することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のディスクドライブ用サスペンション。
5. 前記フレキシャと前記配線部材が、メタルベースと、該メタルベース上に形成された配線部とを有する配線付きフレキシャであり、該メタルベースの一部に前記被支持部を形成したことを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のディスクドライブ用サスペンション。
6. 前記配線部材の側部と前記ベースプレートの側部との間の隙間の少なくとも一部に接着剤が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のディスクドライブ用サスペンション。
7. 前記ベースプレートと前記ロードビームとが、これらとは別体のヒンジ部材を介して互いに連結され、該ヒンジ部材の前記ベースプレートと前記ロードビームとの間に、厚み方向に弾性変形可能なヒンジ部が形成され、該ヒンジ部の内側に前記配線部材が通っていることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のディスクドライブ用サスペンション。
8. 前記被支持部の厚さが前記ヒンジ部材よりも薄く、該ヒンジ部材が重なっていない前記ベースプレートの端部に、前記被支持部を固定することを特徴とする請求項７に記載のディスクドライブ用サスペンション。
9. 前記ロードビームの一部に厚み方向に弾性変形可能なヒンジ部が該ロードビームと一体に形成され、該ヒンジ部の内側に前記配線部材が通っていることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のディスクドライブ用サスペンション。

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