JP2007095240A - データ記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ランプの高さを低くし、装置の薄型化を可能にするとともに、ロード・アンロード時における動特性の劣化を抑制できるデータ記録装置を提供すること。
【解決手段】
本発明にかかるデータ記録装置は、記録ディスク１０１の記録領域にアクセスするヘッド１０５と、記録ディスク１０１の外周端部から円周方向に離間して配置され、ヘッド１０５が記録ディスク１０１面上から退避するランプ１１５と、ヘッド１０５を支持するロード・ビーム４０４を有しヘッド１０５を移動させるアクチュエータ１０６とを備え、ロード・ビーム４０４は、ロード・ビーム先端部からロード・ビーム４０４のヘッド支持部４０４ａよりも記録ディスク１０１側に延出され、ランプ表面を摺動するタブを有するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明はデータ記憶装置に関し、特に、ロード・アンロード方式のハードディスク・ドライブに好適なデータ記憶装置の構成に関する。

データ記憶装置として、光ディスクや磁気テープなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータ・システムにとどまらず、動画像記録再生装置、カー・ナビゲーション・システム、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブル・メモリなど、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。

図１２は、従来のＨＤＤ９００の構成を示す斜視図である。図に示されるように、従来のＨＤＤ９００は、ベース９０２、データを記録する磁気ディスク９０１、ヘッド９０５を先端側で支持するサスペンション９１０、サスペンション９１０とアーム９１１を含むアクチュエータ９０６、ヘッド９０５を退避するランプ９１５を備えている。

ヘッド９０５は、薄膜素子であるヘッド素子部と、ヘッド素子部がその面上に配置されたスライダとを有している。ヘッド素子部は、磁気ディスクへの記録データに応じて電気信号を磁界に変換する記録素子部と磁気ディスクからの磁界を電気信号に変換する再生素子部とを有している。典型的には、記録素子部と再生素子部が一つの薄膜素子に一体的に形成されている。

アクチュエータ９０６は、揺動軸９０７を中心として、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）９０９によって揺動駆動され、ヘッド９０５を磁気ディスク９０１上の所望の位置に移動させる。これによって、ヘッド９０５（ヘッド素子部）が磁気ディスク９０１に形成された所望のトラックにアクセスし、データの読み出し／書き込み処理を行うことができる。アクチュエータ９０６への電力の供給とヘッド９０５との信号のやり取りは、アーム９１１に固定されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）９０４を介して行われる。
この従来のＨＤＤ９００は、ロード・アンロード方式のＨＤＤであり、ランプ９１５は、磁気ディスク９０１外周端部に近接して配置される。磁気ディスク９０１の回転が停止すると、ヘッド９０５が磁気ディスク９０１表面に吸着されるため、磁気ディスク９０１の回転が停止するときには、アクチュエータ９０６はヘッド９０５を磁気ディスク９０１の記録面からランプ９１５に退避させる。

サスペンション９１０の先端には、タブ９１６が設けられており、ランプ９１５にタブ９１６が誘導されることで、ヘッド９０５が磁気ディスク９０１の面上から外側へと退避してアンロードが行われ、反対にランプ９１５からタブ９１６が離れることで、ヘッド９０５が磁気ディスク９０１の外側から面上へ移動してロードが行われる。アンロード時、ヘッド９０５が磁気ディスク９０１上に位置している状態で、タブ９１６とランプ９１５が接触してヘッド９０５を磁気ディスク９０１から引き離す必要があるため、従来のＨＤＤ９００では、磁気ディスク９０１とランプ９１５、及び、磁気ディスク９０１と退避位置にあるアクチュエータ９０６が重なる位置に配置されている。

図１３は、従来のＨＤＤ９００で用いられるサスペンション９１０の先端部のロード・ビーム９４０の側面図であり、ヘッド９０５が磁気ディスク９０１上に位置している時のロード・ビーム９４０の状態を示している。

図に示されるように、ヘッド９０５は、ロード・ビーム９４０に設けられたディンプル９６０によって一点支持されて、磁気ディスク９０１の面上を所定の高さで浮上している。タブ９１６は、ロード・ビーム９４０の先端部から、磁気ディスク９０１から離れるように折れ曲がって延出している。すなわち、磁気ディスク９０１上において、タブ９１６は、ロード・ビーム９４０のヘッド支持部９４０ａの高さよりも高い位置となるように形成されている。

図１４は、従来のＨＤＤ９００で用いられるランプ９１５の断面図であり、タブ９１６の高さとランプ９１５の高さを示している。尚、本明細書において「高さ」とは、磁気ディスクの記録面から垂直方向の距離である。

上記のようにランプ９１５は、磁気ディスク９０１と重なるように形成されており、ランプ９１５は、図に示されるように、磁気ディスク９０１の外周部の面と重なるように突出した突出部９１５ａを有している。

ここでランプ９１５の高さは、Ａ＋Ｈ３＋Ｈ４である。高さＡは、ヘッド９０５が磁気ディスク９０１上に位置している時における磁気ディスク９０１の面からタブ９１６までの高さであり、アンロードする時におけるタブ９１６が最初にランプ９１５に接する高さである。高さＨ３は、機械的誤差であり、ランプ９１５とタブ９１６の相対的な高さ誤差の３σである。高さＨ４は、磁気ディスク９０１の面からヘッド９０５を引き離すために必要なタブ９１６の持ち上げ量（リフト量）である。

そして、従来のランプ９１５では、ランプ９１５が磁気ディスク９０１と重なっているため、高さＡは、Ａ＞Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３を満たしている必要がある。高さＨ１は、磁気ディスク９０１の面から突出部９１５ａの磁気ディスク９０１側の面までの高さである。高さＨ１は、磁気ディスク９０１とランプ９１５の接触を防ぐためのマージンであり、磁気ディスク９０１とランプ９１５の機械的誤差を含んでいる。高さＨ２は、突出部９１５ａの先端曲面のＲの高さである。先端曲面の半径をｒ、突出部９１５ａの表面の傾斜をθとすると、Ｈ２＝ｒ（ｃｏｓθ）となる。ランプ９１５は、樹脂で形成されることから突出部９１５の先端が曲面状となるのである。

例えば、高さＡがＨ１よりも低いと、アンロードする時にタブ９１６が突出部９１５ａと磁気ディスク９０１の間に入り込み、二度とロードすることができなくなる。高さＡがＨ１＋Ｈ２よりも低いと、アンロードする時にタブ９１６が突出部９１５ａの先端曲面に引っ掛かるためアンロードすることができない。

尚、ロード・アンロード方式の従来のＨＤＤとして特許文献１〜４が知られている。
特開２００１−２９１３４９号公報 特開２００４−１５２３６０号公報 特開２００５−１１５１１号公報 米国特許第６７７８３６０号公報

このように、ランプと磁気ディスクが重なるような構造で、かつ、タブが磁気ディスクから離れる方向に折れ曲がっている場合には、Ａ＞Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３を満たす必要があり、ランプの高さが制限されてしまうため、ランプを低くすることができず、装置の薄型化が困難であるという問題点があった。

上記特許文献１では、ランプを磁気ディスクの外側に設け、タブが磁気ディスク側に近づいているが、サスペンションの先端ではなく、左右両端に揺動方向に延びるようにタブを設けている。ロード・アンロード時に、サスペンションの中心ではなく、揺動方向の端部でタブとランプが接触すると、サスペンションにねじれが生じサスペンションが大きく振動してしまう。したがって、サスペンションの動特性が劣化する。

上記特許文献２では、ランプを磁気ディスクの外側に設け、タブが磁気ディスク側に近づいているが、サスペンションの先端ではなく、サスペンションの根元側にタブを設けている。サスペンションの根元側にタブを設けた場合、サスペンションの先端と比べて、タブとヘッドとの距離が遠くなってしまう。このため、ロード・アンロード時、ヘッドと支持点が遠いことから、ヘッドが大きく振動し、サスペンション（ヘッド）の動特性が劣化するとともに、ヘッドと支持点との間でサスペンションがしなるために、タブ持ち上げ量の制御や微調整が困難である。

上記特許文献３及び４では、タブが磁気ディスク側に近づいているが、ランプが磁気ディスクと重なって配置されているため、上記のようにランプの高さが制限されてしまう。

本発明は上記事情を背景としてなされたものであって、本発明の目的は、ランプの高さを低くし、装置の薄型化を可能にするとともに、ロード・アンロード時における動特性の劣化を抑制できるデータ記録装置を提供することである。

本発明にかかるデータ記録装置は、記録メディアの記録領域にアクセスするヘッドと、前記記録メディアの外周端部から円周方向に離間して配置され、前記ヘッドを前記記録メディア面上から退避させるランプと、前記ヘッドを支持するロード・ビームを有し前記ヘッドを移動させるアクチュエータと、を備え、前記ロード・ビームは、前記ヘッドを支持するヘッド支持部と、このヘッド支持部よりも先端側に前記ヘッド支持部よりも前記記録メディア側へ延出された前記ランプ表面を摺動するタブと、を有するものである。このデータ記録装置によれば、ランプが記録ディスクと重ならないように配置され、かつ、タブがロード・ビームから記録ディスクへ近づくように延出しているため、ランプの高さを低くすることができ、データ記録装置の薄型化が可能になる。

上述のデータ記録装置において、前記タブは、前記ロード・ビーム中央部から延出されていることが好ましい。これにより、動特性の劣化を抑止することができる。

上述のデータ記録装置において、前記タブが前記ランプ上に接している場合には、前記タブと前記ランプの接触点から前記記録メディア面までの高さは、前記ヘッド支持部の前記記録メディア面に最も遠い部分から前記記録メディア面までの高さとほぼ同じかもしくは高くなることが好ましい。これにより、データ記録装置を薄型化することができる。

上述のデータ記録装置において、前記タブが前記ランプ上に接している場合には、前記ヘッド支持部の前記記録メディア面に最も遠い部分から前記記録メディア面までの高さは、前記タブと前記ランプの接触点から前記記録メディア面までの高さよりも高くなることが好ましい。これにより、耐衝撃性を向上することができる。

上述のデータ記録装置において、前記記録メディア面から前記ランプ表面まで最も離れる部分の高さは、前記ランプの円周方向端部と前記タブとが接触する接触点の高さと、前記記録メディア面から前記ヘッドを引き離すためのリフト量を含んでいることが好ましい、これにより、アンロード時に確実にヘッドを磁気ディスクから引き離すことができる。

上述のデータ記録装置において、前記タブと前記記録メディア面との距離は、衝撃時における前記タブのたわみ量を含んでいることが好ましい。これにより、衝撃時の故障を防止しつつ、ランプの高さを低くすることができる。

上述のデータ記録装置において、前記タブは前記ランプ側から見てＵ字状に曲折され、前記Ｕ字状タブの凸状部が前記ランプ表面上を摺動することが好ましい。これにより、タブの剛性が向上し、さらに動特性の劣化を抑止することができる。

上述のデータ記録装置において、前記ヘッド支持部は、長手方向に延びる両縁部のそれぞれを曲折して形成したフランジを有することが好ましい。これにより、ロード・ビームの剛性が向上し、さらに動特性の劣化を抑止することができる。

上述のデータ記録装置において、前記フランジは、前記タブにさらに形成されていることが好ましい。これにより、ロード・ビーム及びタブの剛性が向上し、さらに動特性の劣化を抑止することができる。

上述のデータ記録装置において、前記フランジは、前記タブから前記ヘッド支持部まで連続して形成されていることが好ましい。これにより、ロード・ビーム及びタブの剛性が向上し、さらに動特性の劣化を抑止することができる。

上述のデータ記録装置において、前記ヘッドの退避位置よりも前記記録メディア側の前記ランプの円周方向端部と前記タブとが接触する位置において、前記ヘッドは前記記録ディスク上に存在することが好ましい。これにより、記録ディスク上で、ヘッドを記録ディスクから確実に引き離すことができる。

また、本発明にかかるデータ記録装置は、記録メディアの記録領域にアクセスするヘッドと、前記記録メディアの外周端部から円周方向に離間して配置され、前記ヘッドを前記記録メディア面上から退避させるランプと、前記ヘッドを支持するロード・ビームを有し前記ヘッドを移動させるアクチュエータと、を備え、前記ロード・ビームは、前記ヘッドを支持するヘッド支持部と、前記ヘッド支持部の前記ロード・ビーム先端側の中央部から延出された前記ランプ表面を摺動するタブと、を有するものである。このデータ記録装置によれば、タブをロード・ビーム先端の中央部から延出しているため、動特性の劣化を抑止することができる。

本発明によれば、ランプの高さを低くし、装置の薄型化を可能にするとともに、ロード・アンロード時における動特性の劣化を抑制できるデータ記録装置を提供することができる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。尚、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。

図１は、本実施の形態に係るハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１００の概略構成を示す図である。図１は、アクチュエータが動作時の配置にあるＨＤＤ１００の状態を示している。図１において、１０１はデータを記憶するメディア（記録ディスク）であって、磁性層が磁化されることによってデータを記録する不揮発性の記録ディスクである磁気ディスクである。ベース１０２は、ガスケット（不図示）を介してベース１０２の上部開口を塞ぐカバー（不図示）と固定することによってディスク・エンクロージャを構成し、ＨＤＤ１００の各構成要素を密閉状態で収容することができる。

１０３は磁気ディスク１０１をスピンドル・モータ（不図示）に固定するためのクランプである。磁気ディスク１０１は、ベース１０２の底面に固定されたスピンドル・モータにより所定の速さで回転駆動される。ＨＤＤ１００の非動作時には、磁気ディスク１０１は静止している。１０５は磁気ディスクの記録領域にアクセスするヘッドである。ヘッド１０５は、ヘッド素子部とヘッド素子部が固定されたスライダとを有している。ヘッド素子部には、磁気ディスク１０１への記録データに応じて電気信号を磁界に変換する記録ヘッド部、及び、磁気ディスク１０１からの磁界を電気信号に変換する再生ヘッド部が一体的に形成されている。尚、記録ヘッド部と再生ヘッド部を別に形成することも可能である。また、記録ヘッド部と再生ヘッド部のいずれか一方のみを有するＨＤＤに本発明を適用することが可能である。

１０６は、ヘッドを、保持、移動するアクチュエータである。図１においては、アクチュエータ１０６は、揺動軸１０７に揺動自在に保持されており、キャリッジ１０８と駆動機構としてのＶＣＭ（ボイス・コイル・モータ）１０９とを備えている。キャリッジ１０８は、ヘッド１０５が配置されたその先端部から、サスペンション１１０、アーム１１１及びコイル・サポート１１２の順で結合された各構成部材を備えている。

サスペンション１１０の構成については、後に詳細に説明する。アーム１１１の磁気ディスク１０１と対向する側の表面上に、サスペンション１１０をかしめによって接合する。動特性の観点から、サスペンション１１０の質量は、揺動軸中心とヘッド１０５のスライダとを結ぶ線について対称であることが好ましい。また、ねじれモードの振動を低減する観点から、アーム１１１の揺動軸中心とヘッド１０５のスライダとを結ぶ線について、アーム１１１の外形は対称形であることが好ましい。

１１２はコイル・サポート１１２であり、フラットコイル１１３を保持している。１１４はベース１０２に固定された上側ステータ・マグネット保持板であり、下側ステータ・マグネット保持板（不図示）とともに、フラットコイル１１３を挟み込んでいる。

１１５は、磁気ディスク１０１の回転が停止するときには、ヘッド１０５を磁気ディスク１０１の面上からから退避させるためのランプである。１１６はサスペンション１１０の先端部に形成されたタブである。ランプ１１５は、タブ１０６の軌道から外れたところにある支柱によってベース１０２の底面あるいは側面に取り付けられている。

ランプ１１５は、磁気ディスク１０１の外周端部に近接している。本実施形態のＨＤＤ１００において、ランプ１１５は磁気ディスク１０１の外周端部と離間している。ランプ１１５が磁気ディスク１０１と重ならないように配置することによって、ランプ１１５の高さを低くすることができる。また、回転する磁気ディスク１０１とランプ１１５との間に生じうる空気摩擦の発生を防止し、風損による電力の消費を抑制することができる。さらに、ランプ１１５によって磁気ディスク１０１上の空気流が乱され、ヘッド１０５の浮上の安定が妨げられることを防止すること、あるいは、アクチュエータ１０６が加振されることでトラック追従の妨げとなることを防止することができる。

ＶＣＭ１０９は、コントローラ（不図示）からフラットコイル１１３に流される駆動信号に応じて、揺動軸１０７を中心としてキャリッジ１０８を揺動し、磁気ディスク１０１の記録面上にヘッド１０５を移動する、もしくは、磁気ディスク１０１の記録面上からランプ１１５にヘッド１０５移動することができる。

磁気ディスク１０１からのデータの読み取り／書き込みのため、アクチュエータ１０６は回転している磁気ディスク１０１表面のデータ領域上方にヘッド１０５を移動する。アクチュエータ１０６が揺動することによって、ヘッド１０５が磁気ディスク１０１の記録面の半径方向に沿って移動する。これによって、ヘッド１０５が所望のトラックにアクセスすることができる。磁気ディスク１０１に対向するスライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面で発生する力とサスペンション１１０による押し付け力とがバランスすることによって、ヘッド１０５は磁気ディスク１０１上を一定のギャップを置いて浮上する。

磁気ディスク１０１の回転が停止すると、ヘッド１０５が磁気ディスク１０１表面に接触・吸着し、接触の際或いは吸着を引き剥がす際にデータ領域の傷の発生、または吸着によって磁気ディスク１０１の回転不能などの問題が起こるため、磁気ディスク１０１の回転が停止するときには、アクチュエータ１０６はヘッド１０５を磁気ディスク１０１表面からアンロードし、ヘッド１０５をランプ１１５に退避させる。図２（ａ）は、ヘッド１０５を磁気ディスク１０１の面上からアンロードする様子を示す図である。アクチュエータ１０６がランプ１１５の方向に揺動し、アクチュエータ先端部のタブ１１６がランプ１１５の摺動面に接触する。この時点において、ヘッド１０５は回転する磁気ディスク１０１上に浮上している。さらに、アクチュエータ１０６は磁気ディスク１０１から離れる方向（図２（ａ）図の右側）に揺動する。タブ１１６は、ランプ１１５の摺動面上を摺動しながら移動し、ランプ１１５上の停止面に載り、停止位置（ホーム・ポジション）において停止する。これにより、磁気ヘッド１０５のアンロード処理が完了する。図２（ｂ）は、アクチュエータ１０６が、非動作時にホーム・ポジションに停止している状態を示している。

図３を参照して、ロード・アンロードにおけるランプ１１５に対するタブ１１６の動きを説明する。図３において、３０１はタブ１１６がその面上を摺動するランプ１１５の摺動面である。ロード・アンロードにおいて、タブ１１６は摺動面３０１と接触しながら移動する。摺動面３０１は複数の傾斜面３０１ａ−ｄを備えている。３０２は、タブ１１６がその面上で停止する停止面である。タブ１１６は、停止面３０２上も摺動する。停止面３０２は、摺動面３０１を形成する傾斜面と異なり、フラットである。非動作時において、タブ１１６は停止面３０２上に停止している。

ロード時は、タブ１１６は停止面３０２上のホーム・ポジションから、磁気ディスク１０１方向に移動する。タブ１１６は摺動面３０１上を、３０１ａ−ｂ−ｃ−ｄの順で摺動し、傾斜面（摺動面）３０１ｄを離脱し、磁気ディスク１０１上に移動する。アンロード時は、ロード時とは反対に、タブ１１６は磁気ディスク１０１上からランプ１１５方向へ移動する。磁気ディスク１０１外周端部を離されたタブ１１６は、摺動面の傾斜面３０１ｄに接触し、さらに、ランプ１１５の磁気ディスク１０１と反対側の端部の方向へ移動する。タブ１１６は、３０１ｄ−ｃ−ｂ−ａの順で摺動面３０１上を摺動し、停止面３０２上で停止する。

本実施形態では、磁気ディスク１０１とアクチュエータ１０６及びランプ１１５が重ならないため、ＨＤＤ１００の組立工程における効果も有している。すなわち、磁気ディスク１０１を、アクチュエータ１０６及びランプ１１５の後に組み付けることができる。ランプ１１５及びアクチュエータ１０６の組み付け後に磁気ディスク１０１を組み付ける場合、ランプ１１５あるいはアクチュエータ１０６の組み付けによる塵芥が磁気ディスク１０１上に溜まりやすい。塵芥は、ネジ締め等の際においてネジが削れることによって発生し、あるいは、ツールや人の手についた塵芥が作業中に落下することによって磁気ディスク上に溜まる。塵芥は、ヘッド１０５の破損あるいは正確なデータ・アクセスを妨げる原因となり、装置の信頼性を低下させる。上記のように、磁気ディスク１０１をこれらの後に組み付けることによって、磁気ディス１０１の組み付け後に磁気ディスク１０１上に付着する塵芥を効果的に低減することができる。

尚、上記の説明では、簡単のために磁気ディスク１０１が一枚構成で、両面記録のＨＤＤを説明しているが、複数枚の磁気ディスクを両面記録する場合には、スピンドル・モータの回転軸方向に所定の間隔で複数枚の磁気ディスクを一体的に保持する。それぞれ各記録面を走査するヘッドを保持するサスペンションを記録面の数だけ用意し、図１のサスペンション１１０と所定の間隔をおいて重なる位置でアームを介してコイル・サポート１１２に固定する。また、本発明を片面記録の磁気ディスクを備えるＨＤＤに適用することが可能である。片面記録の磁気ディスクを備えるＨＤＤにおいては、下面側のサスペンションのタブを考慮する必要がないため、ランプの底面をベースの面に確実に固定することができる。

以下において、本実施形態のサスペンション１１０の構成について詳述する。ランプ１１５及び停止位置（退避位置）にあるアクチュエータ１０６を、磁気ディスク１０１外周端部から離間して配置するため、本サスペンション１１０は特徴的な構造を備えている。特に、サスペンション１１０はその先端中央部にタブ１１６を備えている。タブ１１６はランプ１１５に乗り上げる、あるいは、ランプ１１５から離れるタイミングにおいて、ヘッド１０５が回転する磁気ディスク１０１上を飛行していることが必要である。このため、タブ１１６は、このような条件を満たすように所定長以上の長さを有する。また、タブ１１６を含むサスペンション１１０は、長いタブ１１６に対応した剛性を保つように形成されている。

図４は、本実施の形態において用いられるヘッド・サスペンション・アセンブリ４００の概略構成を示す平面図、図５はその斜視図である。図４（ａ）は、磁気ディスク１０１側から見たヘッド・サスペンション・アセンブリ４００の構成を、図４（ｂ）はその反対の背面側から見たヘッド・サスペンション・アセンブリ４００の構成を示している。

本実施形態において、ヘッド・サスペンション・アセンブリ４００は複数の構成部材によって構成されており、ヘッド１０５、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）４０１、及び、サスペンション１１０を備えている。本実施形態において、サスペンション１１０は複数の構成部材によって構成されており、マウント・プレート４０２、ジンバル４０３及びロード・ビーム４０４を備えている。

ＦＰＣ４０１は、複数本のリードを有しており、各リードは、ヘッド１０５のスライダに形成されたパッドに接続されている。ＦＰＣ４０１は、ジンバル４０３に接着剤によって固定されているが、ジンバル４０３と一体に形成することも可能である。

マウント・プレート４０２とジンバル４０３とは、共にロード・ビーム４０４にレーザ・スポット溶接によって溶着されている。ジンバル４０３はロード・ビーム４０４の前部に溶着する。尚、サスペンションの各部において、前とはサスペンション先端側（タブ側）であり、後とはサスペンション根元側（揺動軸側）である。ジンバル４０３前部には、ジンバル・タブ４３１が形成されている。ジンバル・タブ４３１は、ヘッド１０５がランプ１１５に退避しているときに外部からの衝撃を受けた場合に、ランプ１１５と接触することによって、ヘッド・サスペンション・アセンブリ４００の損傷を防止することができる。

ジンバル・タブ４３１の後部には、ジンバル４０３の中央にむかって突出した舌片状のジンバル・タング（不図示）が形成されている。このジンバル・タングには、ヘッド１０５が低弾性エポキシ樹脂などによって固着する。ロード・ビーム４０４のディンプル（不図示）が、ジンバル・タングを一点支持する。

ジンバル４０３は、ジンバル４０３の後側のベース部（不図示）においてロード・ビーム４０４に溶着され、ジンバル・タングを含むジンバル４０３の前部は溶着されておらず、自由な状態となっている。

図６は、ロード・ビーム４０４の構成を示す図である。図６（ａ）はヘッド１０５を保持する側であり、図６（ｂ）は側面図であり、図６（ｃ）はヘッド１０５を保持する側の反面側である。以下、図４−６を参照して、本実施形態のサスペンション１１０構造について説明する。ロード・ビーム４０４は、ステンレス系金属などの板材によって形成され、精密な薄板ばねとして機能する。ロード・ビーム４０４の形状は、薄くて軽量であると共に必要な剛性が保てるように工夫されている。ロード・ビーム４０４の先端部には、先端部から突出するタブ１１６が形成されている。タブ１１６は、ロード・ビーム４０４と一体形成されており、ロード・ビーム４０４の先端部から前方に向かって、磁気ディスク１０１側に折れ曲がって延出している。一体形成することによって、ロード・ビーム４０４（及びサスペンション１１０）の重量の増加を抑制し、動特性の低下を抑制することができる。尚、図６（ｂ）に示すように、ロード・ビーム４０４は、タブ１１６とヘッド支持部４０４ａから構成されている。タブ１１６は、ヘッドをランプに退避させるために形成されている部分であり、ヘッド支持部４０４ａはタブ１１６を除いてヘッドを支持する部分である。例えば、ロード・ビーム４０４の根元からタブ形成のために曲げ加工が施されている部分までがヘッド支持部４０４ａであり、曲げ加工部分からロード・ビーム４０４の先端までがタブ１１６である。

図４、６に明示するように、タブ１１６は、ロード・ビーム４０４先端部において、ロード・ビーム４０４の短手方向（サスペンション１１０の揺動方向）における中央部に形成されている。これによって、サスペンション１１０のねじれ方向（ロール方向）の振動成分を抑制し、動特性の低下を抑制することができる。本実施形態のサスペンション１１０において、タブ１１６は、サスペンション１１０及びロード・ビーム４０４の対称軸上に形成されている。対称軸がねじれ方向振動の中心軸となる。このように、ねじれ方向振動の中心軸にタブ１１６を形成することによって、効果的に振動成分を抑制することができる。

上記のように、タブ１１６は磁気ディスク１０１から離間して配置されたランプ１１５に乗り上げる（アンロード）、あるいは、ランプ１１５から磁気ディスク１０１表面上に移動（ロード）できるように、所定の長さを有している。このため、タブ１１６の剛性を高める形状が必要とされる。図５、６に明示するように、本実施形態のタブ１１６は、短手方向（揺動方向）において曲折されて形成されている。具体的には、タブ１１６は、短手方向の断面形状がＵ字状となるようにＵ字曲げ加工を施されている。タブ１１６の形状は、プレス加工によって形成することができる。タブ１１６のＵ字曲げによって、タブ１１６の剛性を高めることができる。

剛性及びランプ１１５上を摺動する際における接触性の観点から、タブ１１６の断面形状はＵ字状（Ｕ字状は、いわゆる円弧状をも含む）であることが好ましいが、例えば、Ｖ字状など、タブ１１６の剛性を高めるための他の形状にタブ１１６を加工することも可能である。

図５、６を参照して、ロード・ビーム４０４の長手方向、つまり、タブ１１６（前側）から揺動軸１０７（後側）への方向に沿ったロード・ビーム４０４の両縁部には、フランジ４５１が形成されている。フランジ４５１は、ヒンジ部４５２の前側（タブ１１６側）端部からロード・ビーム４０４の先端部に向かって、タブ１１６の先端まで連続して形成されている。ヒンジ部４５２はマウント・プレート４０２の前側（タブ側）端辺に近接して形成されている。ヒンジ部４５２において、図６に示すように、開口４５３が形成されており、フランジ４５１は、ヒンジ部の４５２のタブ側端部まで形成されている。ヒンジ部４５２は、磁気ディスク１０１側（ジンバル４０３側）へ弾性力を発生することによって、ヘッド１０５への荷重を発生させる。

フランジ４５１は、ヘッド１０５が固定される面の背面側に向かって（図５における上方向）、プレス処理によりロード・ビーム４０４の縁部を曲げることによって形成することができる。設計によっては、縁部をヘッド１０５が固定される側に曲げ加工することも可能である。フランジ４５１によって、タブ１１６を含むロード・ビーム４０４の剛性を高めることができる。特に、本実施形態において、ヘッド１０５のタブ１１６側端面より先端側、つまり、ヘッド１０５の前側端部が配置される位置からタブ１１６の先端までフランジ４５１が形成されている。ロード・ビーム４０４のヘッド支持部４０４ａ縁部のフランジ４５１を、タブ１１６のＵ字状の縁部と連続して一体に構成することによって、長いタブ１１６を有するサスペンション１１０において、動特性と剛性の劣化を効果的に抑制することができる。剛性の観点からは、フランジ４５１はできる限り長いことが好ましいため、本実施形態において、フランジ４５１は、ヒンジ部の４５２のタブ側端部まで形成されている。

ロード・ビーム４０４の先端部近傍に、開口４５４が形成されている。開口４５４は、タブ１１６を所望の形状に加工することを可能とする。開口４５４の前端辺からタブ１１６までの間は、ロード・ビーム４０４の短手方向に曲折された絞り部４５５が形成されている。絞り部４５５では、ロード・ビーム４０４のヘッド支持部４０４ａからタブ１１６へ近づくにしたがって幅が狭くなっている。絞り部４５５によって、ロード・ビーム４０４の先端部近傍における剛性が高まり、また、タブ１１６のＵ字曲げも可能となる。図に示すように、絞り部４５５は、開口４５４の前端辺からロード・ビーム４０４先端部まで延在し、フランジ４５１と同じ方向に曲折された部分４５５ａと、タブ１１６と同一形状で形成され、タブ１１６から開口４５４の前端辺まで延在する部分４５５ｂとを備えている。部分４５５ｂは部分４５５ａと連続して形成されており、部分４５５ａからヘッド１０５側へ折り曲げられて形成されている。

開口４５４の後ろ側には、開口４５６と開口４５７が形成されている。開口４５６は、例えば、ヘッド１０５の前端面と重なる位置に形成されており、ヘッド１０５の実装時に、ヘッドをクランプするために利用される。開口４５７は、例えば、ジンバル４０３のリミッタ・タブを係止し、ジンバル４０３変形を規制するために利用される。開口４５６の後側（揺動軸１０７側）の一辺の略中央において、開口４５６の中央にむかって突出した突出部４５９がある。突出部４５９には、ジンバル４０３側（ヘッド１０５側）に向かって隆起したディンプル（不図示）がある。

開口４５４と開口４５６は連続して一体に形成されず、ブリッジ部４５８によって分離されている。開口４５４と開口４５６の間にブリッジ部４５８を形成することによって、ロード・ビーム４０４及びサスペンション１１０の剛性を高めることができる。

図７は、ロード・ビーム４０４の側面図であり、ヘッド１０５が磁気ディスク１０１上に位置している時のロード・ビーム４０４の状態を示している。尚、図では、ＦＰＣ４０１やジンバル４０３の図示を省略している。

図に示されるように、ヘッド１０５は、ロード・ビーム４０４に設けられたディンプル４６０によって一点支持されて、磁気ディスク１０１の面上を所定の高さで浮上している。上記のように、タブ１１６は、ロード・ビーム４０４の先端部から、磁気ディスク１０１に近づくように折れ曲がって延出している。すなわち、磁気ディスク１０１上において、タブ１１６は、ロード・ビーム４０４のヘッド支持部４０４ａの高さよりも低い位置となるように形成されている。

図８は、ランプ１１５の断面図であり、タブ１１６の高さとランプ１１５の高さを示している。上記のようにランプ１１５は、磁気ディスク１０１の外周端部から離間するように形成されており、ランプ１１５は、図に示されるように、磁気ディスク１０１の外周端部の側面に向かって突出した突出部１１５ａを有している。

ここでランプ１１５の高さは、Ａ＋Ｈ３＋Ｈ４である。図１４と同様に、高さＡは、ヘッド１０５が磁気ディスク１０１上に位置している時における磁気ディスク１０１の面からタブ１１６までの高さであり、アンロードする時におけるタブ１１６が最初にランプ９１５に接する接触点（ヘッドの退避位置よりも磁気ディスク側のランプの円周方向端部とタブとが接触する接触点）の高さである。高さＨ３は、ランプ１１５とタブ１１６の相対的な高さ誤差の３σである。この誤差は、機械的誤差であり、例えば、ベースのランプ取り付け面の誤差、ランプ自体の形状の誤差、スピンドル・モータのハブ面のベースに対する誤差、磁気ディスク自体の厚みの誤差、磁気ディスクをクランプで固定したときのたわみによる誤差、磁気ディスクの回転によるＲＲＯの誤差、ヘッド（スライダ）に対するタブの高さの誤差などを含んでいる。高さＨ４は、磁気ディスク１０１の面からヘッド１０５を引き離すために必要なタブ１１６の持ち上げ量（リフト量）である。この持ち上げ量は、ヘッド１０５の浮上量やロードする時のヘッド１０５と磁気ディスク１０１の接触などを考慮した量である。例えば、Ｈ３やＨ４を考慮せずに、ランプ１１５の高さをＡのみとすると、アンロードする時に、タブ１１６がランプ１１５の斜面に当たらないために、タブ１１６を持ち上げず磁気ディスク１０１から引き離さずに磁気ディスク１０１の外側へ移動させることになり、ヘッド１０５の故障や磁気ディスク１０１の傷が生じてしまう。ヘッド１０５を引き離すためには、少なくとも、ランプ１１５の高さが、ＡとＨ４を含んでいることが好ましい。

本実施形態では、ランプ１１５を磁気ディスク１０１と重ならないようにしたため従来例のＨ１とＨ２が不要となり、高さＡを低くすることができる。そして、タブ１１６をロード・ビームのヘッド支持部４０４ａから磁気ディスク側に折り曲げているため、高さＡをさらに低くすることができる。すなわち、アンロード時に、タブ１１６がランプ１１５の斜面（ランプ１１５の記録ディスク側端部）と最初に接触する位置において、タブ１１６がロード・ビームのヘッド支持部４０４ａよりも低い（磁気ディスク１０１の面に近い）ため、高さＡがさらに低くなるのである。したがって、図１４の従来例と比べて、ランプ１１５の高さを大幅に低くすることができる。

図９は、アンロードする時に、タブ１１６がランプ１１５の斜面を摺動して、ロード・ビーム４０４が所定の高さまで持ち上げられた状態を示している。

高さ（ａ）は、磁気ディスク１０１側に折り曲げた本実施形態のタブ１１６ａを用いた場合のタブの最大高さ、高さ（ｂ）は、折り曲げずにロード・ビーム４０４のヘッド支持部４０４ａと同じ高さの従来のタブ１１６ｂを用いた場合のタブの最大高さ、高さ（ｃ）は、磁気ディスク１０１と反対側に折り曲げた従来のタブ１１６ｃを用いた場合のタブの最大高さである。「最大高さ」とは、ロード・アンロードにおいてタブを持ち上げた時に最も高くなる高さである。

上記のように、ヘッド１０５を磁気ディスク１０１から所定の高さまで引き離すために、タブ１１６を所定の高さＨ４まで持ち上げる必要があり、高さ（ａ）〜（ｃ）は、高さＨ４までタブ１１６ａ〜ｃを持ち上げたときの高さである。

タブを所定の位置まで持ち上げるために必要な高さは、タブ１１６ｃでは、磁気ディスク１０１と反対側にタブを折り曲げているため最も高く、タブ１１６ｂでは、タブがロード・ビーム４０４のヘッド支持部４０４ａと同じ高さのため２番目に高く、タブ１１６ａでは、磁気ディスク１０１側にタブを折り曲げているため最も低くなる。

すなわち、本実施形態では、タブ１１６を磁気ディスク側に折り曲げたことにより、少ない持ち上げ量で、ロード・ビーム４０４を所定の高さまで持ち上げることができ、低いランプの高さで、ヘッド１０５を磁気ディスク１０１から確実に引き離すことができる。

ここで、タブ１１６の高さをロード・ビーム４０４のヘッド支持部４０４ａに対してより低くするほど、上記の高さＡを低くでき、ランプ１１５の高さも低くすることができる。高さＡを低くするために、少なくともタブ１１６の高さは、ロード・ビーム４０４のヘッド支持部４０４ａの磁気ディスク側の面よりも下であることが好ましい。タブ１１６の高さが、ヘッド１０５（スライダ）の上面とほぼ等しい高さの場合には、組立工程後に、ヘッド１０５の状態や製造番号などを外部から視認することができる。さらに、タブ１１６の高さは、ヘッド１０５の浮上量、すなわち、ヘッド１０５が磁気ディスク１０１上に位置している時のヘッド１０５のＡＢＳ面と磁気ディスク１０１の面との距離であることが最も好ましい。

実際には、タブ１１６と磁気ディスク１０１との接触を防ぐために、タブ１１６の高さは、ヘッド１０５が磁気ディスク１０１状に位置している時において、外部からショックを与えたときのタブ１１６を含むサスペンション１１０のたわみ量を考慮した高さである。このたわみ量は、例えば、タブ１１６の剛性や長さ（質量）により決定することができる。さらに、タブ１１６の高さは、機械的誤差を考慮した高さである。この機械的誤差には、例えば、ロード・ビームのヘッド支持部やタブ自体の形状の誤差、ディンプルの高さ誤差、スライダの厚みの誤差、スライダをジンバルに貼り付ける際の誤差、磁気ディスクの傾きの誤差などを含んでいる。

また、タブ１１６の高さは、アンロードする時にタブ１１６を持ち上げたときに、タブ１１６がカバー２０１もしくはベース１０２に接しない程度（タブ１１６に限らずヘッド支持部４０４ａがアンロードによって持ち上がった場合も同様にヘッド支持部４０４ａとカバー２０１もしくはベース１０２が接しない程度）の高さである。図１０（ａ）は、磁気ディスク側に折り曲げた本実施形態のタブ１１６ａを持ち上げた状態、図１０（ｂ）は、折り曲げない従来のタブ１１６ｂを持ち上げた状態を示している。

上記のように、所定の高さまでヘッド１０５を持ち上げるためのタブの高さは、タブを折り曲げない場合や磁気ディスクと反対側に折り曲げた場合に比べて、タブを磁気ディスク側に折り曲げた場合の方が、より低く抑えられる。したがって、図１０（ｂ）のタブ１１６ｂよりも図１０（ａ）のタブ１１６ａの方が、タブを持ち上げたときの高さが低く、カバー２０１の高さも低く抑えることができる。

また、タブ１１６の高さは、アンロードする時にタブ１１６を持ち上げたときに、タブ１１６が他のタブ１１６に接しない程度（タブ１１６に限らずヘッド支持部４０４ａがアンロードによって持ち上がった場合も同様にヘッド支持部４０４ａと他のヘッド支持部４０４ａが接しない程度）の高さである。図１１（ａ）は、磁気ディスクが２枚の構成において、磁気ディスク側に折り曲げた本実施形態のタブ１１６ａを持ち上げた状態、図１１（ｂ）は、磁気ディスクが２枚の構成において、折り曲げない従来のタブ１１６ｂを持ち上げた状態を示している。図のように、磁気ディスクが複数枚の構成では、タブを持ち上げたときに、隣り合う磁気ディスク側のタブに近接するようになる。

図１０と同様に、タブを磁気ディスク側に折り曲げることにより、タブの持ち上げ量が低くなるため、図１１（ｂ）のタブ１１６ｂよりも図１１（ａ）のタブ１１６ａの方が、タブを持ち上げたときの高さが低く、磁気ディスク間の距離も小さく抑えることができる。

この際、タブ１１６の折り曲げ高さを大きくするとヘッド支持部４０４ａ同士やヘッド支持部４０４ａとカバー２０１（もしくはベース１０２）が接触し、逆にタブ１１６の折り曲げ高さを小さくするとタブ１１６先端部同士やタブ１１６とカバー２０１（もしくはベース１０２）が接触してしまうので、図１０及び図１１の様に、タブ１１６とランプ１１５の接点から磁気ディスク面までの高さは、磁気ディスク面から最も離れたヘッド支持部（タブの折れ曲がり部）４０４ａから磁気ディスク面までの高さとほぼ同じにするのが最も磁気ディスク装置を薄くするためには適している。しかし、タブ１１６先端部同士がより近づく場合には、アンロード時のサスペンション全体の傾きが小さくなるため、ヘッド支持部４０４ａ同士が近づく場合に比べて磁気ディスク装置全体を薄くすることができるので、タブ１１６とランプ１１５の接点の高さよりもヘッド支持部４０４ａの高さを高くしてもよい。また、ヘッド支持部４０４ａ同士がより近づく場合には、揺動軸１０７からヘッド支持部４０４ａ先端までの距離が近くなるため、ロード・アンロード時の振動が低減し耐衝撃性を向上することができるので、磁気ディスク面から最も離れたヘッド指示部４０４ａから磁気ディスク面までの高さは、タブ１１６とランプ１１５の接点から磁気ディスク面までの高さよりも大きくしてもよい。

このように、本実施の形態では、ランプを磁気ディスクと重ならない位置に配置することにより、ランプの高さを低くすることができる。加えて、タブをロード・ビームのヘッド支持部よりも磁気ディスク側に折り曲げることにより、ランプの高さをさらに低くすることができる。したがって、カバーの高さや磁気ディスク間の距離を小さくできるため、磁気ディスク装置の薄型化が可能となる。

尚、本発明は、ＨＤＤの他、光学的に記憶データを処理する様々なタイプの記憶装置に適用することができる。本発明を、読み出しもしくは書き込みのみを行うヘッドを備えるデータ記憶装置に適用することが可能である。

本発明にかかるハードディスク・ドライブの概略構成を示す図である。 本発明にかかるハードディスク・ドライブの概略構成を示す図である。 本発明にかかるランプに対するタブの移動を示す図である。 本発明にかかるヘッド・サスペンション・アセンブリの構成を示す図である。 本発明にかかるヘッド・サスペンション・アセンブリの構成を示す斜視図である。 本発明にかかるロード・ビームの構成を示す図である。 本発明にかかるサスペンションの構成を示す側面図である。 本発明にかかるタブとランプの高さ示す図である。 本発明にかかるタブとランプの高さ示す図である。 本発明にかかるタブを持ち上げた状態を示す図である。 本発明にかかるタブを持ち上げた状態を示す図である。 従来のハードディスク・ドライブの概略構成を示す図である。 従来のサスペンションの構成を示す側面図である。 従来のタブとランプの高さ示す図である。

符号の説明

１０１ 磁気ディスク、１０２ ベース、１０３ クランプ、
１０５ ヘッド、１０６ アクチュエータ、１０７ 揺動軸、
１０８ キャリッジ、１１０ サスペンション、１１１ アーム、
１１２ コイル・サポート、１１３ フラットコイル、
１１４ 上側ステータ・マグネット保持板、１１５ ランプ、１１６ タブ、
３０１ 摺動面、３０２ 停止面、４００ ヘッド・サスペンション・アセンブリ、
４０１ ＦＰＣ、４０２ マウント・プレート、４０３ ジンバル、
４０４ ロード・ビーム、４３１ ジンバル・タブ、４５１ フランジ、
４５２ ヒンジ部、４５３ 開口、４５４ 開口、４５５ 絞り部、
４５６ 開口、４５７ 開口、４５８ ブリッジ部、４５９ 突出部

Claims (12)

1. 記録メディアの記録領域にアクセスするヘッドと、
   前記記録メディアの外周端部から円周方向に離間して配置され、前記ヘッドを前記記録メディア面上から退避させるランプと、
   前記ヘッドを支持するロード・ビームを有し前記ヘッドを移動させるアクチュエータと、を備え、
   前記ロード・ビームは、
   前記ヘッドを支持するヘッド支持部と、
   このヘッド支持部よりも先端側に前記ヘッド支持部よりも前記記録メディア側へ延出された前記ランプ表面を摺動するタブと、を有する、
   データ記憶装置。
2. 前記タブは、前記ロード・ビーム中央部から延出されている、
   請求項１に記載のデータ記憶装置。
3. 前記タブが前記ランプ上に接している場合には、前記タブと前記ランプの接触点から前記記録メディア面までの高さは、前記ヘッド支持部の前記記録メディア面に最も遠い部分から前記記録メディア面までの高さとほぼ同じかもしくは高くなる、
   請求項１に記載のデータ記録装置。
4. 前記タブが前記ランプ上に接している場合には、前記ヘッド支持部の前記記録メディア面に最も遠い部分から前記記録メディア面までの高さは、前記タブと前記ランプの接触点から前記記録メディア面までの高さよりも高くなる、
   請求項１に記載のデータ記録装置。
5. 前記記録メディア面から前記ランプ表面まで最も離れる部分の高さは、前記ランプの円周方向端部と前記タブとが接触する接触点の高さと、前記記録メディア面から前記ヘッドを引き離すためのリフト量を含んでいる、
   請求項１に記載のデータ記録装置。
6. 前記タブと前記記録メディア面との距離は、衝撃時における前記タブのたわみ量を含んでいる、
   請求項１に記載のデータ記録装置。
7. 前記タブは前記ランプ側から見てＵ字状に曲折され、前記Ｕ字状タブの凸状部が前記ランプ表面上を摺動する、
   請求項１に記載のデータ記憶装置。
8. 前記ヘッド支持部は、長手方向に延びる両縁部のそれぞれを曲折して形成したフランジを有する、
   請求項１に記載のデータ記憶装置。
9. 前記フランジは、前記タブにさらに形成されている、
   請求項８に記載のデータ記録装置。
10. 前記フランジは、前記タブから前記ヘッド支持部まで連続して形成されている、
    請求項９に記載のデータ記録装置。
11. 前記ヘッドの退避位置よりも前記記録メディア側の前記ランプの円周方向端部と前記タブとが接触する位置において、前記ヘッドは前記記録ディスク上に存在する、
    請求項１に記載のデータ記憶装置。
12. 記録メディアの記録領域にアクセスするヘッドと、
    前記記録メディアの外周端部から円周方向に離間して配置され、前記ヘッドを前記記録メディア面上から退避させるランプと、
    前記ヘッドを支持するロード・ビームを有し前記ヘッドを移動させるアクチュエータと、を備え、
    前記ロード・ビームは、
    前記ヘッドを支持するヘッド支持部と、
    前記ヘッド支持部の前記ロード・ビーム先端側の中央部から延出された前記ランプ表面を摺動するタブと、を有する、
    データ記憶装置。
    

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