JP2007122861A - サスペンション、ヘッドジンバルアセンブリ、及び、これを用いたディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載された磁気ヘッドスライダに良好な浮上安定性能と共振性能を与える適切な剛性を有するサスペンション、ＨＧＡ、ディスク装置を提供すること。
【解決手段】ヘッドジンバルアセンブリ用のサスペンションは、一端側に制御システムに接続される複数の接続パッド３９０と、他端側に複数の電気信号トレース３０９と、を有するフレキシャ１３を備えており、フレキシャは、磁気ヘッドスライダを保持するタング部３２８と、このタング部をフレキシャに連結する連結部３１７と、を備え、連結部は、タング部の幅よりも狭い幅を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ディスク装置にかかり、特に、剛性に優れたサスペンションを有するヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）に関する。また、サスペンション上のマルチトレースを支持するトレース支持ブリッジを備えたサスペンションを有するヘッドジンバルアセンブリに関する。

情報記憶装置として、データを記憶するための磁気ディスクを備えたディスク装置がある。ユーザは、上述したようなディスク装置に対して、大記憶容量を希望することはもちろんのこと、より高速にかつより正確な記録再生動作をも期待している。従って、ディスク装置の製造者は、例えば、データトラックの密度の増加や、トラック幅を狭くしたり、かつ／あるいは、トラック間隔を狭くしたりすることによって、より大容量になるようディスク装置を改良し続けている。

しかしながら、トラック密度を増加させ、高記録密度のディスクを用いて迅速かつ正確に記録再生動作を実現するためには、ディスク装置が記録再生ヘッドの位置決め制御において、上記トラック密度の増加に適切に対応して作動する必要がある。ところが、トラック密度の増加に伴い、記憶媒体上の目的のデータトラック上で迅速かつ正確な記録再生ヘッドの位置決め制御を行うことは、より困難な技術となる。従って、ディスク装置の製造者は、増加し続けているトラック密度の利益を生かすために、記録再生ヘッドの位置決め制御を改良する方法を常に探究している。

そして、記録再生ヘッドの速度を増加したり、高密度記録媒体上の目的のトラック上に記録再生ヘッドを微小位置調整するために、従来より、種々の２段アクチュエータシステムが開発されている。そのような２段アクチュエータシステムは、一般的には、主のアクチュエータとなるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）と、ＰＺＴマイクロアクチュエータといった補助的なマイクロアクチュエータと、を備えている。

上述した主なアクチュエータとなるボイルコイルモータ（ＶＣＭアクチュエータ）は、記録媒体上の目的のデータトラック上に、記録再生ヘッドを位置合わせするために支持するアクチュエータアームを回転させるサーボコントロールシステムによって制御されている。また、補助アクチュエータであるＰＺＴマイクロアクチュエータは、位置決め速度を増加させたり、目的のトラック上に記録再生ヘッドを正確に位置合わせするよう、ＶＣＭアクチュエータと協働して用いられる。従って、ＶＣＭアクチュエータが、記録再生ヘッドの位置を大きく調整し、その上で、ＰＺＴマイクロアクチュエータが、記録媒体と相対的に記録再生ヘッドの位置が最適となるよう微小調整する。このようにＶＣＭアクチュエータとＰＺＴマイクロアクチュエータが連結して協働することによって、効果的にかつ正確に高密度記録媒体に対する情報の記録再生を実現することができる。

ここで、図１９に、ヘッド位置決めシステムを備えた従来例におけるディスク装置を示す。この図は、従来例におけるディスク装置の一部を示しており、ディスク装置は、ディスクを回転させるスピンドルモータ１０２に搭載された磁気ディスク１０１を備えている。そして、ボイスコイルモータアーム１０４が、記録再生ヘッドが組み込まれた磁気ヘッドスライダ１０３を搭載したマイクロアクチュエータ１０５を有するヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１００を支持している。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）は、上記ボイスコイルモータアーム１０４の動作を制御するために設けられており、換言すると、磁気ヘッドスライダ１０３をディスク１０１の表面にてトラック間を移動するよう制御するために備えられている。これにより、記録再生ヘッドにて、ディスクに対するデータの記録再生が可能となる。そして、作動中には、記録再生ヘッドが組み込まれた磁気ヘッドスライダ１０３と回転している磁気ディスク１０１との間における空力的な相互作用によって浮上力が生じる。この浮上力は、ＨＧＡ１００のサスペンションによって与えられるバネ力と反対方向に等しく生じており、これにより、磁気ヘッドスライダが、回転している磁気ディスク１０１の表面上空を所定の高さに浮上され、当該磁気ヘッドスライダの浮上高さが保たれることとなる。

図２０は、２段アクチュエータが組み込まれた上記図１９に示す従来例におけるディスク装置のヘッドジンバルアッセンブリ１００（ＨＧＡ）を示す。ここで、従来技術では、ＶＣＭやヘッドサスペンションアセンブリの固有の精度誤差により、ディスクに対してデータの記録再生を正確に行うための記録再生ヘッドの性能に悪影響を与え、磁気ヘッドスライダ１０３は、迅速かつ微小位置決め制御を実現することができない。従って、ＰＺＴマイクロアクチュエータ１０５は、上述したように、磁気ヘッドスライダと記録再生ヘッドとの位置制御を改善するために備えられている。特に、ＰＺＴマイクロアクチュエータ１０５は、ＶＣＭとヘッドサスペンションアセンブリの耐共振性を補うために、ＶＣＭと比較してより微小に、磁気ヘッドスライダ１０３の位置ずれを補正する。そして、マイクロアクチュエータ１０５は、例えば、より狭いデータトラック間隔を有するディスクに対して使用することで、ディスク装置におけるトラックパーインチ（トラック／インチ（ＴＰＩ））の値を５０％増加させることができる。同時に、ヘッドのシークタイム、及び、セットリングタイムを減少させることができる。このようにして、ＰＺＴマイクロアクチュエータ１０５によって、ディスク装置、及び、それに用いられるデータストレージディスクの表面記録密度の飛躍的な増加が可能となる。

そして、図１９及び図２０に示すマイクロアクチュエータは、一般的に知られているＵ型マイクロアクチュエータ１０５である。このＵ型マイクロアクチュエータ１０５は、間に磁気ヘッドスライダ１０３を保持する２本のサイドアーム１０７を有しており、このサイドアームの動作によって磁気ヘッドスライダを可動させることができる。また、ＰＺＴ素子が２つのサイドアームに装着されているため、制御システムから供給される電圧によって磁気ヘッドの位置を調整すべくＰＺＴ素子に変形を生じさせ、これにより、ＰＺＴマイクロアクチュエータ１０にて、より微小に磁気ヘッドスライダの位置ずれを調整することができる。

図２１に、図２０に開示した従来例のＰＺＴマイクロアクチュエータ１０５の先端部分の拡大図を示す。この図に示すように、従来例におけるＰＺＴマイクロアクチュエータ１０５は、それぞれにＰＺＴ素子が装備された２つのセラミックビームであるサイドアーム１０７を備えたセラミックＵ型フレームを備えている。そして、図２０及び図２１を参照すると、ＰＺＴマイクロアクチュエータ１０５は、物理的にフレキシャ１１４に接合される。そして、３つの電気的接続ボール１０９（金ボールボンディング（ＧＢＢ）、又は、半田ボールボンディング（ＳＢＢ））が、マイクロアクチュエータ１０５をサスペンションインナートレース９１０に接続するために、各セラミックビーム１０７の側面に設けられている。加えて、磁気ヘッドスライダ１０３をトレース１１０に接続するために、４つの金属ボール１０８（ＧＢＢ又はＳＢＢ）が設けられている。

そして、図２２に、磁気ヘッドスライダ１０３をマイクロアクチュエータ１０５に実装するときの主な工程を示す。この図に示すように、磁気ヘッドスライダ１０３は、エポキシ１１２によって所定の２箇所１０６にて、部分的に２つのセラミックアーム１０７に装着される。これにより、磁気ヘッドスライダ１０３の動作を、マイクロアクチュエータ１０５のセラミックアーム１０７の動作に依存させることができる。また、ＰＺＴ素子１１６は、当該ＰＺＴ素子の励起によって磁気ヘッドスライダ１０３の動作を制御できるよう、マイクロアクチュエータの各セラミックアーム１０７に装備されている。特に、サスペンショントレース９１０を介して電源が供給されると、ＰＺＴ素子は、Ｕ型マイクロアクチュエータフレームを変形できるよう２つのセラミックアーム１０７を伸張させる。これによって、記録再生ヘッドの位置を微小調整するために、磁気ヘッドスライダ１０３はディスクのトラック上を移動される。このように、磁気ヘッドスライダ１０３の微小位置決め制御が実行される。

また、ＩＴ産業では、周知のように、ディスク装置（ＨＤＤ）の容量は急速に増加しているが、一方で、ＨＤＤの販売価格はどんどん下落しており、製造業者は、市場に対応できるよう、実質的なコストダウンの方法の開発を継続している。例えば、磁気ヘッドスライダを、１００％形状のスライダから５０％形状のスライダへと縮小するなど、ますますの小型化が行われている。そして、現在では、３０％形状のスライダが開発され、さらには２０％形状のスライダを目標としている。このように、スライダのサイズが小さくなっているので、ＡＢＳ側の面もまた小さくなっているが、より大容量のＨＤＤの要求により、ヘッドの浮上高さをより低くすることが必要となっている。これは、磁気ヘッドスライダのＡＢＳ形状やサスペンションの剛性といった静的パラメータなどの設計においては大きな挑戦となっている。そして、ＡＢＳの設計限界につき、剛性をより低くすることはサスペンションにとって必要であり、特に、マイクロアクチュエータが適用されると、サスペンションの設計はより困難となる。このような理由により、製造業者は、小さいサイズの磁気ヘッドスライダに対する最適な設計を追及している。

特開２００２−１３３８０３号公報

このため、本発明では、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、搭載された磁気ヘッドスライダに良好な浮上安定性能と共振性能を与える適切な剛性を有するサスペンション、ＨＧＡ、ディスク装置を提供することをその目的とする。また、本発明は、広いサーボ帯域、及び、大容量を有するディスク装置を提供する、ことをその目的とする。

そこで、本発明の一形態であるヘッドジンバルアセンブリ用のサスペンションは、
一端側に制御システムに接続される複数の接続パッドと、他端側に複数の電気信号トレースと、を有するフレキシャを備えており、
フレキシャは、磁気ヘッドスライダを保持するタング部と、このタング部をフレキシャに連結する連結部と、を備え、
連結部は、タング部の幅よりも狭い幅を有する、
ことを特徴としている。

そして、フレキシャは、連結部を中央に連結するトップ支持バーと、前記トップ支持バーを各端部に連結する２つのサイド支持バーと、を備えた、ことを特徴としている。ここで、トップ支持バーは、０．０８５ｍｍよりも広い幅であると望ましい。また、サイド支持バーは、０．１０ｍｍよりも広い幅であると望ましい。さらに、連結部は、０．５ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲の幅であると望ましい。

また、タング部を支持するためのディンプルを有するロードビームを備え、ディンプルは、連結部を支持する位置に形成されている、ことを特徴としている。特に、ディンプルは、連結部とタング部との間の連結端部に位置する、と望ましい。あるいは、ディンプルは、連結部とタング部との間であってタング部寄りに位置していてもよい。

また、フレキシャは、電気信号トレースを支持する少なくとも１つのトレース支持ブリッジを備えた、ことを特徴としている。そして、トレース支持ブリッジは、ＰＩ（ポリイミド）部材にて形成されている、ことを特徴としている。

また、本発明の他の形態であるヘッドジンバルアセンブリは、
磁気ヘッドスライダと、
この磁気ヘッドスライダを搭載するサスペンションと、
を備えたヘッドジンバルアセンブリであって、
サスペンションは、
一端側に制御システムに接続される複数の接続パッドと、他端側に複数の電気信号トレースと、を有するフレキシャを備えており、
このフレキシャは、磁気ヘッドスライダを保持するタング部と、このタング部をフレキシャに連結する連結部と、を備え、
連結部は、タング部の幅よりも狭い幅を有する、
ことを特徴としている。

そして、上記ヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドスライダを保持して可動させるマイクロアクチュエータを備えていてもよい。

さらに、本発明の他の形態であるディスク装置は、
ヘッドジンバルアセンブリと、
このヘッドジンバルアセンブリを連結するドライブアームと、
ディスクと、
このディスクを回転させるスピンドルモータと、を備えたディスク装置であって、
ヘッドジンバルアセンブリは、
磁気ヘッドスライダと、
この磁気ヘッドスライダを搭載するサスペンションと、
を備えると共に、
サスペンションは、
一端側に制御システムに接続される複数の接続パッドと、他端側に複数の電気信号トレースと、を有するフレキシャを備えており、
このフレキシャは、磁気ヘッドスライダを保持するタング部と、このタング部をフレキシャに連結する連結部と、を備え、
連結部は、前記タング部の幅よりも狭い幅を有する、
ことを特徴としている。

なお、本発明のさらなる特徴及び利点は、後述する実施例にて、本発明の本質の一部を解説し、及び、図示した図面等を参照して説明する。

本発明は、従来技術と比較すると、サスペンションが最適な剛性、例えば、ピッチ剛性、ロール剛性、横方向の剛性、を得られるよう改良された構成を採っている。これにより、改善された構成のフレキシャは、サスペンションのピッチ及びロール剛性より小さくし、横方向の剛性をより大きくすることができ、磁気ヘッドスライダの良好な浮上性能と、サスペンション自身の良好な共振性能を得ることができる。そして、これに応じて、良好な共振性能によってＨＤＤのサーボ帯域が改善され、また、ディスク装置のディスク記録性能の改善を図ることができる。

加えて、サスペンションは、電気的マルチトレースを支持する少なくとも１つのトレース支持ブリッジを備えているため、マルチトレースの変形を抑制でき、振動も減少させることができる。従って、上述したフレキシャを備えたディスク装置にて、良好な静的及び動的性能を実現することができる。また、トレース支持ブリッジは、フレキシャの横方向の剛性をも改善するため、これに応じて、ディスク装置の共振性能を改善でき、記録性能も改善することができる。

以下、本発明の種々の実施例を、図を参照して説明する。上述したように、本発明では、最適な剛性、特に、ピッチ剛性、ロール剛性、横方向の剛性、を達成するために改善されたフレキシャを有するサスペンションに設計されている。従って、搭載された小さいサイズのスライダが回転するディスク上で浮上している際に、磁気ヘッドが安定した浮上高さを保ち、良好な動的及び静的な特性を得ることができる。

加えて、サスペンションの剛性が改善されると共に、ロードビームのディンプルからのサスペンションの位置も最適化され、ヘッドがディスク上を浮上していてロード時の力が加えられた際に、Ｚ方向の移動量に関係するサスペンションタング部の変形を減少させることができる。これにより、浮上しているヘッドとマイクロアクチュエータのより安定した作動を維持でき、また、フレキシャとヘッドが接触しているが、フレキシャの変形によってサーボ機構に不要なノイズが発生することを抑制することができる。

このように、本発明のサスペンションは、小さいサイズの磁気ヘッドスライダを搭載するときに、良好な性能が発揮されるよう最適化されたサスペンションを提供する。

図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施例におけるサスペンション１は、ロードビーム１７と、フレキシャ１３と、ヒンジ１５と、ベースプレート１１と、を備えている。そして、ロードビーム１７上は、ディンプル３２９が形成されている。また、フレキシャ１３には、その一端側に、図示しない制御システムに接続される複数の接続パッド３０８が形成されており、他端側に、複数の電気的マルチトレース３０９，３１１が設けられている。

図３を参照すると、フレキシャ１３は、磁気ヘッドスライダ（図示せず）を保持するために用いられるサスペンションタング部３２８と、このサスペンションタング部３２８をフレキシャ１３に連結させる連結部３１７と、を備えている。本発明では、サスペンションタング部３２８は、電気的マルチトレース３０９に接続される複数の接合パッド３３０と、電気的マルチトレース３１１に接続される複数の接合パッド３９０と、が備えている。そして、連結部３１７は、サスペンションタング部３２８の幅よりも狭い幅ｃにて形成されている。ここでは、サスペンションタング部３２８は、バネ構造となるよう、フレキシャ１３から吊り下げられるような構造で連結部３１７にて連結されている。そして、連結部３１７は狭い幅ｃにて形成されているため、サスペンションタング部３２８はピッチ及びロールの両方向において、より低い剛性となっている。従って、サスペンションタング部３２８に磁気ヘッドスライダ（図示せず）が搭載されると、より低いピッチ及びロール剛性によって、当該磁気ヘッドスライダの浮上が実現されうる。

図４は、フレキシャ１３の連結部３１７の幅ｃと、フレキシャ１３を有するサスペンション１のピッチ及びロール剛性と、の間の関係を表す曲線を示す。ここで、曲線２９７は、連結部３１７の幅ｃとピッチ剛性との関係を表す曲線であり、曲線２９８は、連結部３１７の幅ｃとロール剛性との関係を表す曲線であり、この曲線に示すように、フレキシャ１３を有するサスペンション１のピッチ剛性及びロール剛性は共に、連結部３１７の幅ｃの減少に伴って減少する。なお、本実施例では、連結部３１７は、略長方形に形成されているが、連結部３１７は、また、サスペンション１の剛性を減少させるために、他の形状であってもよい。また、図５は、図３に示した連結部３１７の幅ｃと、フレキシャ１３を有するサスペンション１の横方向の剛性と、の関係を表す曲線を示す。この図から、フレキシャ１３を有するサスペンション１の横方向の剛性は、連結部３１７の幅ｃの減少に伴って減少することがわかる。

ここで、通常、小さいサイズ、つまり、従来例の磁気ヘッドスライダと比較して３０％のスライダサイズ、又は、３０％以下のサイズの磁気ヘッドスライダが搭載されているサスペンションは、以下の条件を満たす必要がある。まず、良好な浮上安定性能、及び、サスペンション自体の良好な共振性能、を確保する必要がある。また、フレキシャ１３を有するサスペンション１のピッチ剛性及びロール剛性は両方とも、１．００μＮｍ／ｄｅｇｒｅｅより小さく、横方向の剛性は１．００Ｎ／ｍｍよりも大きい、という条件を満たす必要がある。このように、より小さいピッチ／ロール剛性は、磁気ヘッドスライダの浮上安定性をよりよく改善し、また、大きな横方向の剛性は、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）の共振性能をよりよく改善する。

ここで、図６及び図７を参照すると、これらの図は、ＨＧＡの共振とサスペンションのフレキシャの横方向の剛性との間の関係を示している。図６において、曲線９０５，９０２，９０１，９０３は、サスペンション１の横方向の剛性が１．０５，１．１５，１．２５，１．３５Ｎ／ｍｍであるときにそれぞれ対応する共振ゲイン曲線を示す。また、図７において、曲線９０７，９１０，９０９，９０８は、サスペンション１の横方向の剛性が１．０５，１．１５，１．２５，１．３５Ｎ／ｍｍであるときにそれぞれ対応する共振位相曲線を示す。これらに示されるように、横方向の剛性は、１．００Ｎ／ｍｍに近い値、例えば、１．０５（曲線９０５及び曲線９０７参照）になるときに、低い周波数領域において共振のピーク９０４，９０６がそれぞれ現れる。このことは、横方向の剛性が高い場合における共振と比較すると、共振特性が悪くなっていることを示しており、これは、ＨＧＡの動的性能に影響を及ぼし、ＨＤＤのサーボ特性にも影響を及ぼす。

以上のことから、ピッチ及びロール剛性が１．００μＮｍ／ｄｅｇｒｅｅよりも小さく、また、横方向の剛性が１．００Ｎ／ｍｍよりも大きい、ということを条件として、図４及び図５を参照すると、連結部３１７の幅ｃは、０．５ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲であると望ましいことがわかる。なお、連結部３１７の幅ｃは、実際に要求される条件やスライダのサイズによって、任意に調整可能である。

続いて、図３を参照すると、フレキシャ１３は、さらに、連結部３１７に中央部分で連結されるトップ支持バー３１９と、このトップ支持バー３１９に各先端部で連結される２つのサイド支持バー３１５と、を備えている。そして、トップ支持バー３１９と２つのサイド支持バー３１５と連結部３１７との間、つまり、フレキシャ１３には、２つの切り欠き部３４０が形成されている。具体的には、２つの切り欠き部３４０は、連結部３１７の両脇（サイド）に対称的に形成されている。なお、上記切り欠き部３４０であるトップ支持バー３１９とサスペンションタング部３２８との間における連結部３１７の長さ（トップ支持バー３１９とサスペンションタング部３２８との間の距離）に相当する隙間は、必要に応じて変更可能である。

そして、上記トップ支持バー３１９は、剛性、特に、フレキシャ１３を有するサスペンション１のピッチ剛性、ロール剛性、横方向の剛性の影響を与える幅ｗを有する。そして、図８の曲線は、トップ支持バー３１９の幅ｗと、ピッチ及びロール剛性との関係を表す曲線である。ここで、曲線２９２は、トップ支持バー３１９の幅ｗとピッチ剛性との関係を表す曲線であり、曲線２９１は、トップ支持バー３１９の幅ｗとロール剛性との関係を表す曲線である。これらの曲線に示すように、フレキシャ１３を有するサスペンション１のピッチ剛性及びロール剛性は共に、トップ支持バー３１９の幅ｗの減少に伴って減少する。そして、図９は、トップ支持バー３１９とフレキシャ１３を有するサスペンション１の横方向の剛性との関係を表す曲線である。図示するように、フレキシャ１３を有するサスペンション１の横方向の剛性は、トップ支持バー３１９の幅ｗの減少に伴って減少する。

そして、上記同様に、磁気ヘッドスライダが良好な浮上特性を有し、サスペンション自身が良好な共振特性を有することを確保すべく、フレキシャ１３を有するサスペンション１のピッチ及びロール剛性を、１．００μＮｍ／ｄｅｇｒｅｅよりも小さく設定し、また、横方向の剛性は、１．００Ｎ／ｍｍよりも大きく設定する必要がある。すると、図８及び図９に基づくと、トップ支持バー３１９の幅ｗは、０．０８５ｍｍ以上であると望ましいことがわかる。このとき、その幅ｗの上限値は、図８から０．１４５ｍｍよりも高い値、つまり、０．１５ｍｍ又は０．１６ｍｍであると推測できる。従って、トップ支持バー３１９の幅ｗは、０．０８５ｍｍ〜０．１５ｍｍ又は０．１６ｍｍ（少なくとも０．１４５ｍｍ）の範囲であると望ましい。なお、上記トップ支持バー３１９の幅ｗは、実際に要求される条件や、スライダのサイズに応じて設定可能である。

また、本発明では、上記２本のサイド支持バー３１５は、剛性、特に、フレキシャ１３を有するサスペンション１のピッチ剛性、ロール剛性、横方向の剛性の影響を与える幅ｙをそれぞれ有する（図３参照）。そして、図１０の曲線は、サイド支持バー３１９の幅ｙと、ピッチ及びロール剛性との関係を表す曲線である。ここで、曲線２９４は、サイド支持バー３１５の幅ｙとピッチ剛性との関係を表す曲線であり、曲線２９３は、サイド支持バー３１５の幅ｙとロール剛性との関係を表す曲線である。これらの曲線に示すように、フレキシャ１３を有するサスペンション１のピッチ剛性及びロール剛性は共に、サイド支持バー３１５の幅ｙの減少に伴って減少する。そして、図１１は、サイド支持バー３１５とフレキシャ１３を有するサスペンション１の横方向の剛性との関係を表す曲線である。図示するように、フレキシャ１３を有するサスペンション１の横方向の剛性は、サイド支持バー３１５の幅ｙの減少に伴って減少する。

そして、上記同様に、磁気ヘッドスライダが良好な浮上特性を有し、サスペンション自身が良好な共振特性を有することを確保すべく、フレキシャ１３を有するサスペンション１のピッチ及びロール剛性を、１．００μＮｍ／ｄｅｇｒｅｅよりも小さく設定し、また、横方向の剛性は、１．００Ｎ／ｍｍよりも大きく設定する必要がある。すると、図１０及び図１１により、サイド支持バー３１５の幅ｙは、０．１０ｍｍ以上であると望ましいことがわかる。そして、その幅ｙの上限値は、図１０から、０．１４５ｍｍよりも高い値、つまり、０．１８ｍｍから０．２ｍｍであると推測できる。従って、サイド支持バー３１５の幅ｙは、０．１０ｍｍ〜０．２０ｍｍ（少なくとも０．１４５ｍｍ）の範囲であると望ましい。なお、上記サイド支持バー３１５の幅ｙは、実際に要求される条件や、スライダのサイズに応じて設定可能である。

そして、本発明では、図１乃至３に示すように、フレキシャ１３は、サスペンション１を形成するロードビーム１７、ヒンジ１５、及び、ベースプレートに対して組み付けられる時に、ロードビーム１７のディンプル３２９が連結部３１７を支持する。そして、ディスク上へのロード時の負荷が常時磁気ヘッドスライダの中心領域に適用される。

ここで、図１２を参照すると、２つの切り欠き部３４０は、連結部３１７を挟んで両側方側に対称的に形成されているので、これにより、支持中心となるディンプル３２９を有するサスペンション１のバネ構造部分が形成されている。そして、てこの原理により、ディンプル３２９の位置からサスペンションタング部３２８と連結部３１７との連結端部（図１２で点線で示す境界）までの距離ｄは（図１２参照）、連結部３１７とサスペンションタング部３２８の変形により、フレキシャ１３の搭載された磁気ヘッドスライダのＺ方向（図１２で紙面にほぼ垂直な方向）の変位に影響を及ぼしうる。ここで、図１３に、上記距離ｄが変化したときにおける、フレキシャ１３の連結部３１７の幅ｃ（図３参照）とそのＺ方向の変形量との間の関係を表す曲線を示す。曲線２００は、距離ｄが０．２ｍｍである場合を示し、曲線２０１は、距離ｄが０ｍｍである場合（ディンプル３２９がサスペンションタング部３２８と連結部３１７との境界線上にある場合）を示す。この図に示すように、連結部３１７の幅ｃが同じの場合には、磁気ヘッドスライダのＺ方向の変形量は、距離ｄの減少と共に小さくなる。従って、サスペンションのほかのパラメータが同一である際に、Ｚ方向における磁気ヘッドスライダの変位を抑制するためには、距離ｄは０に近い値であると望ましいことがわかる。

但し、ディンプル３２９は、完全に連結部３１７側や連結端部といった境界線上に位置して、連結部３１７を支持することに限定されない。例えば、ディンプル３２９の一部が連結端部（サスペンションタング部３２８と連結部３１７と境界線）上に位置すると共に、当該ディンプル３２９の他の部分がサスペンションタング部３２８側に位置していてもよい。つまり、ディンプル３２９は、上記サスペンションタング部３２８と連結部３１７と連結端部である境界線上をまたがって、サスペンションタング部３２８寄りに位置していてもよい。

図１４を参照して、本発明の第２の実施例を説明する。フレキシャ１３’は、上述した図２に示すフレキシャ１３と同様の構成を採っているが、さらに、電気的マルチトレース３０９，３１１を支持するために両側部にそれぞれ２つのトレース支持ブリッジ２７０を備えている。具体的には、トレース支持ブリッジ２７０は、サイド支持バー３１５から延びる帯状に形成されており、電気的マルチトレース３０９，３１１を支持するために十分な長さを有している。そして、トレース支持ブリッジ２７０は、良好な剛性を得るために、ポリマー（ＰＩ（ポリイミド））部材にて形成されている。但し、トレース支持ブリッジ２７０は、電気的マルチトレース３０９，３１１を支持するために、他の材料にて形成されていてもよい。

このように、トレース支持ブリッジ２７０は電気的マルチトレース３０９，３１１を支持しているため、製造工程にてマルチトレース３０９，３１１が変形することを抑制することができ、また、ディスク上をスライダが浮上している際にトレースの振動を減少させることができる。従って、上述したようなフレキシャ１３’を有するディスク装置のＨＧＡの良好な静的及び動的性能を実現することができる。また、トレース支持ブリッジ２７０は、フレキシャ１３の横方向の剛性を改善することができ、これは、ヘッドの静的及び動的性能を補助しうる。

図１５を参照して、本発明の第３の実施例を説明する。フレキシャ１３”は、上述した図４に示すフレキシャ１３’と同様の構成を採っているが、本実施例では、特に、電気的マルチトレース３０９，３１１を支持するために両側部にそれぞれ１つのトレース支持ブリッジ２００を備えている。このトレース支持ブリッジ２００は、サイド支持バー３１５から延びて形成されている。なお、トレース支持ブリッジ２００の数は、フレキシャやサスペンションの形状などによる条件によって変化しうる。加えて、トレース支持ブリッジ２７０の形状は、電気的マルチトレース３０９，３１１を支持するためであれば、いかなる形状であってもよい。

図１６を参照して、本発明の第４の実施例を説明する。フレキシャ１３'''は、上述した図１５に示すフレキシャ１３”とほぼ同様の構成を採っているが、本実施例では、特に、サスペンションタング部３２８’が上述したタング部３２８の形状と比較してする重量が減少するよう形成されている。具体的には、図１６に示すように、サスペンションタング部３２８’は、台形のように形成されている。但し、サスペンションタング部３２８は、上記形状に限定されず、その重量が減少され、また、適切な剛性が得られていれば、いかなる形状であってもよい。このように、本実施例では、フレキシャ１３'''及びサスペンションの全体重量を減少させるために、サスペンションタング部３２８’の重量を減少させている。従って、上記フレキシャを有するディスク装置の耐衝撃性を改善することができる。

図１７を参照して、本発明の第５の実施例を説明する。本実施例におけるＨＧＡ２は、磁気ヘッドスライダ２０３と、Ｕ型マイクロアクチュエータ２０５と、サスペンション１と、を備えている。そして、磁気ヘッドスライダ２０３は、Ｕ型マイクロアクチュエータ２０５に装備された２つのサイドアーム２１７の間に保持されており、サイドアーム２１７が可動することで移動される。また、サスペンション１は、磁気ヘッドスライダ２０３とマイクロアクチュエータ２０５とを支持するためのものである。

本実施例では、マイクロアクチュエータ２０５は、それぞれにＰＺＴ素子２１６が装着された２つのサイドアーム２１７を有するセラミック製のＵ型フレームを備えている。そして、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５は、エポキシなどの接着剤にて物理的にフレキシャ１３に接合されている。そして、複数の電気的接続ボール（金ボールボンディング又は半田ボールボンディング（ＧＢＢ又はＳＢＢ））が、マイクロアクチュエータ２０５をサスペンショントレース３１１に各サイドアーム２１７の側面で接合するために設けられている。さらに、磁気ヘッドスライダ２０３をトレース３０９に接合するための複数の電気的接続金属ボール（ＧＢＢ又はＳＢＢ）が、設けられている。

なお、本発明では、マイクロアクチュエータ２０５は、上述したＵ型マイクロアクチュエータであることに限定されず、他のマイクロアクチュエータであってもよい。例えば、薄膜タイプのマイクロアクチュエータや、金属支持タイプ（Ｕ型マイクロアクチュエータ２０５のセラミック部材に替えて）、などのマイクロアクチュエータであってもよい。また、ＨＧＡは、マイクロアクチュエータを搭載していなくてもよく、この場合には、ＨＧＡは、磁気ヘッドスライダ２０３をディスク装置のＶＣＭのみで位置決め制御してもよい。

本発明の第６の実施例を、図１８を参照して説明する。図１８に示すディスク装置５は、ハウジング５０８と、ディスク５０１と、スピンドルモータ５０２と、上述したＨＧＡ２が接合されたＶＣＭ５０７と、が組み付けられることによって実現されている。なお、一般的なディスク装置の構造、及び／あるいは、製造方法は、いわゆる当業者にとっては周知であるため、その詳細な説明は省略する。

本発明は、上述した実施例を参照して説明したが、かかる内容に限定されず、本発明の思想の範囲に含まれる種々の改良や同等の変形例も含まれる。

本発明のサスペンションは、ディスク装置に搭載されるヘッドジンバルアセンブリ及びディスク装置に利用することができ、産業上の利用可能性を有する。

実施例１におけるサスペンションの構成を示す斜視図である。 図１に開示したサスペンションの分解斜視図を示す。 図１に開示したフレキシャの平面図を示す。 図３に開示したフレキシャの連結部の幅ｃと、フレキシャを有するサスペンションのピッチ及びロール剛性と、の間の関係を表す曲線を示す図である。 図３に開示したフレキシャの連結部の幅ｃと、フレキシャを有するサスペンションの横方向の剛性と、の間の関係を表す曲線を示す図である。 図３に開示したフレキシャのトップ支持バーの幅ｗと、フレキシャを有するサスペンションのピッチ及びロール剛性と、の間の関係を表す曲線を示す図である。 図３に開示したフレキシャのトップ支持バーの幅ｗと、フレキシャを有するサスペンションの横方向の剛性と、の間の関係を表す曲線を示す図である。 図３に開示したフレキシャのサイド支持バーの幅ｙと、フレキシャを有するサスペンションのピッチ及びロール剛性と、の間の関係を表す曲線を示す図である。 図３に開示したフレキシャのサイド支持バーの幅ｙと、フレキシャを有するサスペンションの横方向の剛性と、の間の関係を表す曲線を示す図である。 図３に開示したフレキシャの平面図であり、図１に開示したサスペンションのロードビームのディンプルに対するサスペンションタング部の位置関係を示す図である。 サスペンションのディンプルとサスペンションタング部との距離ｄが異なる場合における、図１１に開示したフレキシャの連結部の幅ｃと、Ｚ方向における位置ずれと、の間の関係を表す曲線を示す図である。 図１に開示したサスペンションの横方向の剛性の値が異なる場合における、共振ゲインと周波数の間の関係を表す線図を示す。 図１に開示したサスペンションの横方向の剛性の値が異なる場合における、共振位相と周波数の間の関係を表す線図を示す。 実施例２における両側部にそれぞれ２つのトレース支持ブリッジを有するフレキシャの平面図である。 実施例３における両側部にそれぞれ１つのトレース支持ブリッジを有するフレキシャの平面図である。 実施例４における重量が減少されたサスペンションタング部を有するフレキシャの平面図である。 実施例５における図１に開示したフレキシャを備えたＨＧＡを示す斜視図である。 実施例６における図１８に開示したＨＧＡを備えたディスク装置を示す斜視図である。 従来例におけるディスク装置の一部を示す図である。 従来例におけるＨＧＡの構成を示す斜視図である。 図２０に開示した従来例のおけるＨＧＡの一部を示す拡大図である。 図２０に開示したＨＧＡに搭載されたマイクロアクチュエータに磁気ヘッドスライダを装着する方法を示す図である。

符号の説明

１ サスペンション
２ ヘッドジンバルアセンブリ
５ ディスク装置
１１ ベースプレート
１３ フレキシャ
１５ ヒンジ
１７ ロードビーム
２０３ 磁気ヘッドスライダ
２０５ マイクロアクチュエータ
２１６ ＰＺＴ素子
２１７ サイドアーム
３１５ サイド支持バー
３１７ 連結部
３１９ トップ支持バー
３２８ サスペンションタング部
３２９ ディンプル
３４０ 切り欠き部

Claims (21)

1. ヘッドジンバルアセンブリ用のサスペンションであって、
   一端側に制御システムに接続される複数の接続パッドと、他端側に複数の電気信号トレースと、を有するフレキシャを備えており、
   前記フレキシャは、磁気ヘッドスライダを保持するタング部と、このタング部をフレキシャに連結する連結部と、を備え、
   前記連結部は、前記タング部の幅よりも狭い幅を有する、
   ことを特徴とするサスペンション。
2. 前記フレキシャは、前記連結部を中央に連結するトップ支持バーと、前記トップ支持バーを各端部に連結する２つのサイド支持バーと、を備えた、
   ことを特徴とする請求項１記載のサスペンション。
3. 前記トップ支持バーは、０．０８５ｍｍよりも広い幅を有する、
   ことを特徴とする請求項２記載のサスペンション。
4. 前記サイド支持バーは、０．１０ｍｍよりも広い幅を有する、
   ことを特徴とする請求項２又は３記載のサスペンション。
5. 前記連結部は、０．５ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲の幅を有する、
   ことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載のサスペンション。
6. 前記タング部を支持するためのディンプルを有するロードビームを備え、
   前記ディンプルは、前記連結部を支持する位置に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のサスペンション。
7. 前記ディンプルは、前記連結部と前記タング部との間の連結端部に位置する、
   ことを特徴とする請求項６記載のサスペンション。
8. 前記ディンプルは、前記連結部と前記タング部との間であって当該タング部寄りに位置している、
   ことを特徴とする請求項６記載のサスペンション。
9. 前記フレキシャは、前記電気信号トレースを支持する少なくとも１つのトレース支持ブリッジを備えた、
   ことを特徴とする請求項２，３，４，５，６，７又は８記載のサスペンション。
10. 前記トレース支持ブリッジは、ＰＩ（ポリイミド）部材にて形成されている、
    ことを特徴とする請求項９記載のサスペンション。
11. 磁気ヘッドスライダと、
    この磁気ヘッドスライダを搭載するサスペンションと、
    を備えたヘッドジンバルアセンブリであって、
    前記サスペンションは、
    一端側に制御システムに接続される複数の接続パッドと、他端側に複数の電気信号トレースと、を有するフレキシャを備えており、
    このフレキシャは、磁気ヘッドスライダを保持するタング部と、このタング部をフレキシャに連結する連結部と、を備え、
    前記連結部は、前記タング部の幅よりも狭い幅を有する、
    ことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
12. 前記フレキシャは、前記連結部を中央に連結するトップ支持バーと、前記トップ支持バーを各端部に連結する２つのサイド支持バーと、を備えた、
    ことを特徴とする請求項１１記載のヘッドジンバルアセンブリ。
13. 前記トップ支持バーは、０．０８５ｍｍよりも広い幅を有する、
    ことを特徴とする請求項１２記載のヘッドジンバルアセンブリ。
14. 前記サイド支持バーは、０．１０ｍｍよりも広い幅を有する、
    ことを特徴とする請求項１２又は１３記載のヘッドジンバルアセンブリ。
15. 前記タング部を支持するためのディンプルを有するロードビームを備え、
    前記ディンプルは、前記連結部を支持する位置に形成されている、
    ことを特徴とする請求項１１，１２，１３又は１４記載のヘッドジンバルアセンブリ。
16. 前記ディンプルは、前記連結部と前記タング部との間の連結端部に位置する、
    ことを特徴とする請求項１５記載のヘッドジンバルアセンブリ。
17. 前記ディンプルは、前記連結部と前記タング部との間であって当該タング部寄りに位置している、
    ことを特徴とする請求項１５記載のヘッドジンバルアセンブリ。
18. 前記フレキシャは、前記電気信号トレースを支持する少なくとも１つのトレース支持ブリッジを備えた、
    ことを特徴とする請求項１１，１２，１３，１４，１５，１６又は１７記載のヘッドジンバルアセンブリ。
19. 前記トレース支持ブリッジは、ＰＩ（ポリイミド）部材にて形成されている、
    ことを特徴とする請求項１８記載のヘッドジンバルアセンブリ。
20. 前記磁気ヘッドスライダを保持して可動させるマイクロアクチュエータを備えた、
    ことを特徴とする請求項１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８又は１９記載のヘッドジンバルアセンブリ。
21. ヘッドジンバルアセンブリと、
    このヘッドジンバルアセンブリを連結するドライブアームと、
    ディスクと、
    このディスクを回転させるスピンドルモータと、を備えたディスク装置であって、
    前記ヘッドジンバルアセンブリは、
    磁気ヘッドスライダと、
    この磁気ヘッドスライダを搭載するサスペンションと、
    を備えると共に、
    前記サスペンションは、
    一端側に制御システムに接続される複数の接続パッドと、他端側に複数の電気信号トレースと、を有するフレキシャを備えており、
    このフレキシャは、前記磁気ヘッドスライダを保持するタング部と、このタング部をフレキシャに連結する連結部と、を備え、
    前記連結部は、前記タング部の幅よりも狭い幅を有する、
    ことを特徴とするディスク装置。