JP2005032393A

JP2005032393A - ヘッドスライダ用サスペンション

Info

Publication number: JP2005032393A
Application number: JP2003273379A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Oe; 健大江
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】これまで以上に共振周波数を高めることができるヘッドスライダ用サスペンションを提供することを目的とする。
【解決手段】ヘッドスライダ用サスペンション２１は、板部材２４と、板部材２４の表面から立ち上がり、少なくとも部分的に湾曲するリブ２９とを備える。板部材２４には、ベース板２５と、ベース板２５から前方に延びるロードビーム２６とが形成される。このとき、ロードビーム２６には、ベース板２５から所定の間隔で隔てられて２片のリブ２９、２９に挟まれる剛体部２７が区画される。このとき、剛体部２７ではリブ２９の湾曲に応じてくびれが形成されることができる。こうしたくびれの形成に基づき剛体部２７の質量は減少することができる。リブ２９は剛体部２７の全長にわたって途切れなく延びることから、剛体部２７には十分な剛性が確保されることができる。ロードビーム２６の共振周波数はこれまで以上に高められることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった記録媒体駆動装置に組み込まれて、記録媒体に向き合わせられるヘッドスライダを支持するヘッドスライダ用サスペンションすなわちヘッドサスペンションに関し、特に、板部材と、板部材の表面から立ち上がるリブとを備えるヘッドサスペンションに関する。

ヘッドサスペンションは、ベース板から前方に延びるロードビームを備える。ロードビームには、ベース板から所定の間隔で隔てられ、先端でヘッドスライダを支持する剛体部が区画される。剛体部およびベース板の間には弾性変形部が区画される。弾性変形部は所定の弾性力を発揮する。この弾性力の働きでヘッドスライダにはヘッドサスペンションから磁気ディスクに向かって押し付け力が作用する。

剛体部では、弾性変形部との境界から先端に向かって延びる２片のリブの間で板部材が広がる。リブの働きで剛体部の剛性は確保される。このとき、個々のリブは、１直線上に延びる板部材の輪郭に沿って板部材の表面から直立する。
特開平７−０２９３４１号公報特開２００３−００７０１６号公報米国特許第４１６７７６５号明細書

今後、ＨＤＤでは磁気ディスクの回転速度はさらに高められていく。空気流の作用は増大する。ヘッドサスペンションでは共振周波数がさらに高められることが望まれる。前述のヘッドサスペンションではこれまで以上に共振周波数は高められることはできない。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、これまで以上に共振周波数を高めることができるヘッドスライダ用サスペンションを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、板部材と、板部材の表面から立ち上がり、少なくとも部分的に湾曲するリブとを備えることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンションが提供される。

こういったヘッドスライダ用サスペンションでは、リブは部分的に湾曲しつつ板部材に途切れなく形成されることができる。こうしたリブの働きで板部材には十分な剛性が確保されることができる。このとき、板部材ではリブの湾曲に応じてくびれが形成されることができる。こうしたくびれの形成に基づき板部材の質量は減少することができる。こうしてロードビームの共振周波数はこれまで以上に高められることができる。リブは例えば絞り加工に基づき板部材に一体化されればよい。

板部材には、ベース板と、ベース板から前方に延びるロードビームとが形成されればよい。このとき、ロードビームには、ベース板から所定の間隔で隔てられて２片のリブに挟まれる剛体部と、剛体部およびベース板の間に配置されて所定の弾性力を発揮する弾性変形部とが区画されればよい。このとき、剛体部は先端に向かってすぼまればよい。

弾性変形部の横幅は一定に設定されればよい。弾性変形部の横幅が剛体部との境界に向かってすぼまる場合に比べて、剛体部との境界で弾性変形部の横幅は大きく設定されることができる。ロードビームでは弾性変形部に十分な捻れ剛性が付与されることができる。ロードビームの共振周波数はこれまで以上に高められることができる。

その他、弾性変形部はベース板から剛体部に向かって広がってもよい。こうして、剛体部との境界で弾性変形部の横幅は大きく設定されることができる。ロードビームでは弾性変形部に十分な捻れ剛性が付与されることができる。

以上のようなヘッドスライダ用サスペンションはヘッドサスペンションアセンブリとして構成されてもよい。このとき、ヘッドサスペンションアセンブリは、板部材の表面に固定されるフレキシャと、フレキシャに受け止められるヘッドスライダとをさらに備えればよい。

以上のように本発明によれば、これまで以上に共振周波数を高めることができるヘッドスライダ用サスペンションを提供することができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

図１は記録ディスク駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は、例えば平たい直方体の内部空間を区画する箱形の筐体本体１２を備える。収容空間には、記録媒体としての１枚以上の磁気ディスク１３が収容される。磁気ディスク１３はスピンドルモータ１４に装着される。スピンドルモータ１４は例えば４２００ｒｐｍや５４００ｒｐｍ、７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１３を回転させることができる。筐体本体１２には、筐体本体１２との間で収容空間を密閉する蓋体すなわちカバー（図示されず）が結合される。

収容空間にはヘッドアクチュエータ１５がさらに収容される。このヘッドアクチュエータ１５はアクチュエータブロック１７を備える。アクチュエータブロック１７は、垂直方向に延びる支軸１６に回転自在に装着される。アクチュエータブロック１７には、支軸１６から水平方向に延びる剛体のアクチュエータアーム１８が区画される。周知の通り、複数枚の磁気ディスク１３が筐体本体１２内に組み込まれる場合には、隣接する磁気ディスク１３同士の間に１つのアクチュエータアーム１８が配置される。アクチュエータブロック１７は例えば鋳造に基づきアルミニウム合金から成型されればよい。

アクチュエータアーム１８の先端にはヘッドサスペンションアセンブリ１９が取り付けられる。ヘッドサスペンションアセンブリ１９はヘッドスライダ用サスペンションすなわちヘッドサスペンション２１を備える。ヘッドサスペンション２１はアクチュエータアーム１８の先端から前方に向かって延びる。ヘッドサスペンション２１の前端には浮上ヘッドスライダ２２が支持される。浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１３の表面に向き合わせられる。

浮上ヘッドスライダ２２にはいわゆる磁気ヘッドすなわち電磁変換素子（図示されず）が搭載される。この電磁変換素子は、例えば、スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化を利用して磁気ディスク１３から情報を読み出す巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子といった読み出し素子（図示されず）と、薄膜コイルパターンで生成される磁界を利用して磁気ディスク１３に情報を書き込む薄膜磁気ヘッドといった書き込み素子（図示されず）とで構成されればよい。

浮上ヘッドスライダ２２には、磁気ディスク１３の表面に向かってヘッドサスペンション２１から押し付け力が作用する。その一方で、磁気ディスク１３の回転に基づき磁気ディスク１３の表面で空気流が生成されると、浮上ヘッドスライダ２２には浮力が作用する。ヘッドサスペンション２１の押し付け力と浮力とのバランスで磁気ディスク１３の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。周知の通り、複数枚の磁気ディスク１３が筐体本体１２内に組み込まれる場合には、最上のアクチュエータアーム１８および最下のアクチュエータアーム１８には１つのヘッドサスペンションアセンブリ１９が取り付けられる。隣接する磁気ディスク１３同士の間に配置されるアクチュエータアーム１８には２つのヘッドサスペンションアセンブリ１９が取り付けられる。

アクチュエータブロック１７には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）といった動力源２３が接続される。この動力源２３の働きでアクチュエータブロック１７は支軸１６回りで回転することができる。こうしたアクチュエータブロック１７の回転に基づきアクチュエータアーム１８およびヘッドサスペンションアセンブリ１９の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２２の浮上中に支軸１６回りでアクチュエータアーム１８が揺動すると、浮上ヘッドスライダ２２は半径方向に磁気ディスク１３の表面を横切ることができる。こうした浮上ヘッドスライダ２２の移動に基づき電磁変換素子は目標記録トラックに対して位置決めされることができる。

図２に示されるように、ヘッドサスペンション２１は板部材２４を備える。板部材２４には、アクチュエータアーム１８の先端に受け止められるベース板２５と、ベース板２５から前方に延びるロードビーム２６とが形成される。ベース板２５は例えばかしめに基づきアクチュエータアーム１８に固定されればよい。このヘッドサスペンション２１ではベース板２５とロードビーム２６とは一体化される。

ロードビーム２６には、ベース板２５から所定の間隔で隔てられる剛体部２７と、この剛体部２７およびベース板２５の間に配置される弾性変形部２８とが区画される。剛体部２７は、弾性変形部２８との境界から前端に向かって延びる２片のリブ２９、２９に挟まれる。個々のリブ２９は剛体部２７の表面からほぼ直立する。こうした板部材２４の素材には例えばステンレス鋼が用いられることができる。リブ２９および板部材２４は例えば絞り加工に基づき１枚の板材から一体成形されればよい。

ロードビーム２６の前端にはフレキシャ３１が固定される。このフレキシャ３１は、ロードビーム２６に固定される固定板３２と、表面で浮上ヘッドスライダ２２を受け止める支持板３３とを備える。浮上ヘッドスライダ２２は支持板３３に接着されればよい。支持板３３と固定板３２とはいわゆるジンバルばね３４で接続される。こういったフレキシャ３１がロードビーム２６に取り付けられると、支持板３３の裏面は、ロードビーム２６の表面に形成されるドーム状の突起３５に受け止められる。固定板３２、支持板３３およびジンバルばね３４は１枚の板ばね材から構成されればよい。この板ばね材は例えば均一な板厚のステンレス鋼から構成されればよい。

ロードビーム２６の弾性変形部２８は所定の弾性力すなわち曲げ力を発揮する。この曲げ力の働きで剛体部２７の前端には磁気ディスク１３の表面に向かう押し付け力が付与される。この押し付け力は突起３５の働きで支持板３３の背後から浮上ヘッドスライダ２２に作用する。浮上ヘッドスライダ２２は、気流の働きで生成される浮力に基づき姿勢を変化させることができる。突起３５は浮上ヘッドスライダ２２すなわち支持板３３の姿勢変化を許容する。

図３に示されるように、剛体部２７は前端に向かってすぼまる。しかも、剛体部２７の側縁は、ロードビーム２６の前後方向に延びる対称軸すなわち中心線３６に向かって湾曲する。この湾曲に基づき剛体部２７にはくびれが形成される。こうしたくびれの形成に基づき剛体部２７の質量は減少することができる。リブ２９は側縁の湾曲に沿って湾曲する。リブ２９は剛体部２７の全長にわたって途切れなく延びることから、剛体部２７には十分な剛性が確保されることができる。

図３から明らかなように、弾性変形部２８はベース板２５から剛体部２７まで一定の横幅で広がる。弾性変形部２８の横幅が剛体部２７との境界に向かってすぼまる場合に比べて、剛体部２７との境界で弾性変形部２８の横幅は大きく設定されることができる。ロードビーム２６では弾性変形部２８に十分な捻れ剛性が付与されることができる。こうして弾性変形部２８で十分な捻れ剛体が確保されると同時に、前述のように剛体部２７で質量が減少すると、ロードビーム２６の共振周波数はこれまで以上に高められることができる。電磁変換素子の位置決め精度はこれまで以上に高められることができる。

例えば図４に示されるように、剛体部２７の側縁は中心線３６に向かって屈曲してもよい。このとき、個々のリブ２９は、第１平坦部３７と、第１平坦部３７の前端に連続する屈曲部３８と、屈曲部３８の前端に連続する第２平坦部３９とから構成されればよい。この屈曲に基づき、前述と同様に、剛体部２７にはくびれが形成される。こうしたくびれの形成に基づき剛体部２７の質量は減少することができる。リブ２９は剛体部２７の全長にわたって途切れなく延びることから、剛体部２７には十分な剛性が確保されることができる。弾性変形部２８はベース板２５から剛体部２７まで一定の横幅で広がることから、ロードビーム２６では弾性変形部２８に十分な捻れ剛性が付与されることができる。ロードビーム２６の共振周波数はこれまで以上に高められることができる。電磁変換素子の位置決め精度はこれまで以上に高められることができる。その他、前述の具体例と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

その他、例えば図５に示されるように、個々のリブ２９は、第１平坦部４１と、第１平坦部４１の前端に連続する第１屈曲部４２と、第１屈曲部４２の前端に連続する第２平坦部４３と、第２平坦部４３の前端に連続する第２屈曲部４４と、第２屈曲部４４の前端に連続する第３平坦部４５とから構成されてもよい。この屈曲に基づき、前述と同様に、剛体部２７にはくびれが形成される。こうしたくびれの形成に基づき剛体部２７の質量は減少することができる。リブ２９は剛体部２７の全長にわたって途切れなく延びることから、剛体部２７には十分な剛性が確保されることができる。弾性変形部２８はベース板２５から剛体部２７まで一定の横幅で広がることから、ロードビーム２６では弾性変形部２８に十分な捻れ剛性が付与されることができる。ロードビーム２６の共振周波数はこれまで以上に高められることができる。電磁変換素子の位置決め精度はこれまで以上に高められることができる。前述の具体例と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

以上のようなヘッドサスペンション２１では、例えば図６に示されるように、弾性変形部２８はベース板２５から剛体部２７に向かって広がってもよい。ここでは、弾性変形部２８の側縁は中心線３６から離れる方向に湾曲すればよい。その一方で、剛体部２７は、前述と同様に、前端に向かってすぼまる。剛体部２７の側縁は中心線３６に向かって湾曲する。ただし、剛体部２７の側縁は前述の具体例のいずれかの形状を有すればよい。こうしたヘッドサスペンション２１では、弾性変形部２８の横幅が剛体部２７との境界に向かってすぼまる場合に比べて、剛体部２７との境界で弾性変形部２８の横幅は大きく設定されることができる。ロードビーム２６では弾性変形部２８に十分な捻れ剛性が付与されることができる。前述の具体例と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

例えば図７に示されるように、弾性変形部２８の側縁は中心線３６から離れる方向に屈曲してもよい。このとき、弾性変形部２８の側縁は、第１平坦部４６と、第１平坦部４６の前端に連続する屈曲部４７と、屈曲部４７の前端に連続する第２平坦部４８とから構成されてもよい。その一方で、剛体部２７は、前述と同様に、前端に向かってすぼまる。剛体部２７の側縁は中心線３６に向かって湾曲する。ただし、剛体部２７の側縁は前述の具体例のいずれかの形状を有すればよい。こうしたヘッドサスペンション２１では剛体部２７との境界で弾性変形部２８の横幅は大きく設定されることができる。前述の具体例と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

その他、例えば図８に示されるように、弾性変形部２８の側縁は中心線３６から離れる方向に直線的に延びてもよい。その一方で、剛体部２７は、前述と同様に、前端に向かってすぼまる。剛体部２７の側縁は中心線３６に向かって湾曲する。ただし、剛体部２７の側縁は前述の具体例のいずれかの形状を有すればよい。こうしたヘッドサスペンション２１では剛体部２７との境界で弾性変形部２８の横幅は大きく設定されることができる。前述の具体例と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

（付記１）板部材と、板部材の表面から立ち上がり、少なくとも部分的に湾曲するリブとを備えることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。

（付記２）付記１に記載のヘッドスライダ用サスペンションにおいて、前記板部材には、ベース板と、ベース板から前方に延びるロードビームとが形成され、ロードビームには、ベース板から所定の間隔で隔てられて２片の前記リブに挟まれる剛体部と、剛体部およびベース板の間に配置されて所定の弾性力を発揮する弾性変形部とが区画されることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。

（付記３）付記２に記載のヘッドスライダ用サスペンションにおいて、前記弾性変形部の横幅は一定に設定されることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。

（付記４）付記２または３に記載のヘッドスライダ用サスペンションにおいて、前記剛体部は先端に向かってすぼまることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。

（付記５）付記４に記載のヘッドスライダ用サスペンションにおいて、前記剛体部には、前記リブの湾曲に応じてくびれが形成されることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。

（付記６）付記１〜５のいずれかに記載のヘッドスライダ用サスペンションにおいて、前記リブは絞り加工に基づき前記板部材に一体化されることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。

（付記７）板部材と、板部材の表面から立ち上がり、少なくとも湾曲するリブと、板部材の表面に固定されるフレキシャと、フレキシャに受け止められるヘッドスライダとを備えることを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。

記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の構造を概略的に示す平面図である。本発明の一具体例に係るヘッドサスペンションアセンブリの拡大分解斜視図である。本発明の一具体例に係るヘッドサスペンションの拡大平面図である。本発明の他の具体例に係るヘッドサスペンションの拡大平面図である。本発明のさらに他の具体例に係るヘッドサスペンションの拡大平面図である。本発明のさらに他の具体例に係るヘッドサスペンションの拡大平面図である。本発明のさらに他の具体例に係るヘッドサスペンションの拡大平面図である。本発明のさらに他の具体例に係るヘッドサスペンションの拡大平面図である。

符号の説明

２４板部材、２５ベース板、２６ロードビーム、２７剛体部、２８弾性変形部、２９リブ、３１フレキシャ。

Claims

板部材と、板部材の表面から立ち上がり、少なくとも部分的に湾曲するリブとを備えることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。
請求項１に記載のヘッドスライダ用サスペンションにおいて、前記板部材には、ベース板と、ベース板から前方に延びるロードビームとが形成され、ロードビームには、ベース板から所定の間隔で隔てられて２片の前記リブに挟まれる剛体部と、剛体部およびベース板の間に配置されて所定の弾性力を発揮する弾性変形部とが区画されることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。
請求項２に記載のヘッドスライダ用サスペンションにおいて、前記剛体部は先端に向かってすぼまることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。
請求項３に記載のヘッドスライダ用サスペンションにおいて、前記剛体部には、前記リブの湾曲に応じてくびれが形成されることを特徴とするヘッドスライダ用サスペンション。
板部材と、板部材の表面から立ち上がり、少なくとも湾曲するリブと、板部材の表面に固定されるフレキシャと、フレキシャに受け止められるヘッドスライダとを備えることを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。