JP2007242095A - データ記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンロード時のタブとランプの最初の接触点をよりディスク外側とした場合でも、タブの剛性及び動特性の劣化を抑制すること。
【解決手段】本発明の一態様にかかるデータ記録装置は、ヘッド１０５と、ヘッド１０５を退避させるランプ１１５と、ヘッド１０５を支持するヘッド支持部３０２ａと、ヘッド支持部３０２ａよりも先端側にランプ１１５の摺動面を摺動するタブ１１６と、を有するロード・ビーム３０２と、ロード・ビーム３０２を有しヘッド１０５をロード・アンロードするアクチュエータ１０６と、を備え、タブ１１６は、アンロード時、タブの短手方向の中心から外れた部分が、ランプ１１５の摺動面に最初に接触し、ロード・ビーム３０２は、タブの先端部からヘッド支持部の両端部まで連続して曲折形成されたフランジを有するものである。
【選択図】図１

Description

本発明はサスペンション及びそれを使用する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、サスペンション及び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。

ＨＤＤは、データを記録する磁気ディスクと、磁気ディスクとの間においてデータの書き込み及び／もしくは読み出しを行うヘッドとを備えている。ヘッドは、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。

ＨＤＤは、ヘッドを磁気ディスク上の所望の位置に移動するアクチュエータをさらに備えている。アクチュエータはボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）によって駆動され、揺動軸を中心として揺動することによって、回転する磁気ディスク上でヘッドを半径方向に移動する。これによって、ヘッドが磁気ディスク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。

また、ロード・アンロード方式のＨＤＤは、ヘッドが磁気ディスク面上から退避するランプを備えている。ランプは、磁気ディスク外周端部に近接して配置される。磁気ディスクの回転が停止すると、ヘッドが磁気ディスク表面に吸着されるため、磁気ディスクの回転が停止するときには、アクチュエータはヘッドを磁気ディスクの記録面からランプに退避させる。

アクチュエータは、ヘッドを支持するサスペンションとアームを有している。サスペンションの先端には、タブが設けられており、ランプにタブが誘導されることで、ヘッドが磁気ディスクの面上から外側へと退避してアンロードが行われ、反対にランプからタブが離れることで、ヘッドが磁気ディスクの外側から面上へ移動してロードが行われる。

図９は、従来のＨＤＤで用いられるサスペンション先端部のロード・ビーム９１０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９１０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９１０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９１０の先端部より、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９１０のヘッド支持部９６１よりも高くなるように形成されている。特に、タブ９１６は、ロード・ビーム９１０（ヘッド支持部９６１）の延びる方向と同じ方向に向かって延出している。つまり、磁気ディスク９０１上でヘッド９０５が浮上している状態では、磁気ディスク９０１の面に対して、ロード・ビーム９１０（ヘッド支持部９６１）の傾きと、タブ９１６の傾きは、ほぼ同じである。

図１０は、従来のロード・ビーム９１０の先端側から見たロード・アンロード時の状態を示しており、図１１は、従来のロード・ビーム９１０の側面から見たロード・アンロード時の状態を示している。

図１０に示すように、アンロード時、タブ９１６がランプ９１５の表面の摺動面８００を摺動することで、ロード・ビーム９１０を所定の高さまで持ち上げ、ヘッド９０５を磁気ディスク９０１から引き離す。このとき、タブ９１６は、まず摺動面８００の磁気ディスク側斜面８０１に接触して摺動し、最大リフト面８０２まで上昇する。図の９０１ａはタブ９１６が磁気ディスク側斜面８０１に最初に接触する位置、９０１ｂはタブ９１６がヘッド９０５を引き離すために必要な高さまで持ち上げられる位置である。図の高さＨは、ヘッド９０５を引き離すために必要な高さまで持ち上げる持ち上げ量である。

図１１に示すように、ロード・アンロード時、ランプ９１５の摺動面タブ側の角９１５ａとタブ９１６の腹部９１６ａの一部が接触し、タブ９１６の先端部９１６ｂはランプ９１５の摺動面８００から離れている。ランプ９１５は、機械的誤差によってその位置や大きさが変化する。ここでは、ランプの高さ方向の誤差を考慮せずに、ランプの組み付け位置（サスペンションの揺動軸へ向かう方向）の誤差のみを考える。例えば、ランプの組み付け位置の誤差には、アクチュエータの組み付け誤差、ランプ組み付け誤差などがある。

図１１（ａ）は、ランプ９１５の組み付け位置の誤差が無い場合、図１１（ｂ）は、ランプ９１５のロード・ビーム９１０側の側面９１５ｂがロード・ビーム９１０に近くなっている場合、図１１（ｃ）は、ランプ９１５のロード・ビーム９１０側の側面９１５ｂがロード・ビーム９１０から遠くなっている場合を示している。

図１１（ａ）では、ランプ９１５の角９１５ａとタブ９１６の腹部９１６ａの中央近傍とが接触し、図１１（ｂ）では、ランプ９１５の側面９１５ｂがロード・ビーム９１０から遠いため、ランプ９１５の角９１５ａとタブ９１６の腹部９１６ａの先端側とが接触し、図１１（ｃ）では、ランプ９１５の側面９１５ｂがロード・ビーム９１０から近いため、ランプ９１５の角９１５ａとタブ９１６の腹部９１６ａの根元側とが接触する。すなわち、ランプ９１５とタブ９１６の接触点は角９１５ａの位置であり、ランプ９１５の組み付け位置の誤差によって、ランプ９１５とタブ９１６の接触する位置が異なっている。したがって、タブ９１６は、ランプ９１５の組み付け位置の誤差を考慮し、ランプが最もロード・ビームから遠くなる位置でも、タブ９１６がランプ９１５に届くような長さにする必要がある。

また、ロード・ビーム９１０を持ち上げたときの磁気ディスク９０１に対するロード・ビーム９１０の傾きを考えて、図１１（ａ）のロード・ビーム９１０の傾きをθ１、図１１（ｂ）のロード・ビーム９１０の傾きをθ２、図１１（ｃ）のロード・ビーム９１０の傾きをθ３とする。そうすると、タブ９１６とランプ９１５の接触する位置、つまり、タブ９１６を持ち上げる位置がそれぞれ異なるため、θ２＜θ１＜θ３の関係となる。

ランプ９１５の組み付け位置の誤差により、ロード・アンロード時のロード・ビーム９１０の傾きが異なると、アンロード時に磁気ディスク９０１からヘッド９０５が引き離される位置（図１０の９０１ｂ）が異なることになる。例えば、図１１（ｂ）のように、ランプ９１５の角９１５ａが遠いためロード・ビーム９１０の傾きが小さいと、アンロード時にヘッドが引き離される位置が磁気ディスク中心から遠くなる。図１１（ｃ）のように、ランプ９１５の角９１５ａが近いためロード・ビーム９１０の傾きが大きいと、アンロード時にヘッドが引き離される位置が磁気ディスク中心に近くなる。

このヘッドが引き離される位置９０１ｂによって磁気ディスクの記録領域の範囲が決まるため、ランプ９１５の組み付け位置の誤差で位置９０１ｂが変わると、磁気ディスクの記録領域も変わってしまう。したがって、磁気ディスクの記録領域についてもランプの組み付け位置の誤差を考慮し、ランプが最もロード・ビームに近く、記録領域が狭い範囲を有効な記録領域とする必要がある。

ランプの組み付け位置の誤差にかかわらず、ロード・ビームを必要な高さまで持ち上げ、ディスク記録領域を確保するためには、ランプを高くしなければならないが、ランプの高さを高くすると、磁気ディスク装置の厚さの制約となってしまう。また、ランプの組み付け位置の誤差によって、タブとランプの接触部からタブの先端までの長さが変わるため、タブがランプに接している状態において、タブの先端までの高さが一定ではない。したがって、図１１（ｃ）のように、ランプとタブの根元側が接触する場合を考慮する必要があることからも、磁気ディスク装置の厚さの制約となる。

尚、特許文献１では、タブとランプの接触面積を減らすために、タブの先端にランプと接触する凸状の突起を設けているが、磁気ディスクの記憶容量の拡大や磁気ディスク装置の薄型化を図るものではない。また、特許文献１のタブは、板状のままロード・ビームの先端に延出しているため、タブの突起がランプに接触したときにタブがたわみ易く、タブの剛性にも問題がある。

また、図１０に示すように、従来のタブ９１６は、幅がロード・ビーム９１０のヘッド支持部９６１よりも狭く、ロード・ビーム９１０の先端の中央から短手方向断面がＵ字状に延出している（特許文献２も同様）。したがって、アンロード時、ランプ９１５の磁気ディスク側斜面８０１と、タブ９１６の中心、つまり、ロード・ビーム９１０の中心とが接触する。例えば、ランプの位置や形状などによって、アンロード時にタブ９１６とランプ９１５が最初に接触したときのヘッド９０５の位置をより磁気ディスク中心側にしたい場合や、タブ９１６とランプ９１５の接触点９０１ａを、より磁気ディスク外側にしたい場合がある。

この場合、従来では、タブ９１６をロード・ビーム９１０の短手方向における中心に対し左右非対称に設けられていた。もしくは、特許文献３では、タブのランプとの接触部分をサスペンションの中心軸に対し斜めにしている。タブを左右非対称に形成したり、ランプとの接触部分を斜めにすると、ロード・アンロード時にねじれにより大きく振動するため、ロード・ビームを含むサスペンションの動特性が極端に悪化してしまう。

尚、特許文献４では、サスペンションの先端は左右対称であり、サスペンション先端の外周の一部にフランジ部を設け、このフランジ部をランプ（昇降部）と接触させている。この場合、ランプと接触する部分にしかフランジが設けられていないため、ロード・アンロード時にねじれによる振動を防ぐことはできない。
特開２００５−７１５８８号公報 特開２００５−１１５１１号公報 特開平１１−２５０６０３号公報 特開平８−２２１９２２号公報

このように、従来のＨＤＤでは、ロード・ビームのヘッド支持部とタブが同じ方向に延出しており、ロード・アンロード時に、ランプの角とタブの腹部が接触する構成となっている。したがって、タブの長さや磁気ディスクの記録領域がランプの組み付け位置の誤差により制約を受けてしまうため、磁気ディスクの記憶容量の拡大や磁気ディスク装置の薄型化が困難であるという問題があった。

また、従来のＨＤＤでは、アンロード時のタブとランプの最初の接触点をよりディスク外側とした場合に、タブを左右非対称としたり、タブのランプとの接触部分を斜めにしたり、もしくは、ランプと接触する部分にのみフランジを設けているため、タブの剛性及びサスペンションの動特性が劣化するという問題もあった。

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、タブの長さやディスクの記録領域について、ランプの組み付け位置の誤差による影響を低減し、記憶容量の拡大やディスク装置の薄型化を可能にすることである。本発明の他の目的は、アンロード時のタブとランプの最初の接触点をよりディスク外側とした場合でも、タブの剛性及び動特性の劣化を抑制することである。

本発明にかかるデータ記録装置は、メディアの記録領域にアクセスするヘッドと、前記ヘッドが前記メディア面上からアンロードされる退避位置を有するランプと、回動軸を中心として回動して前記退避位置に前記ヘッドをアンロードし、さらに、その退避位置から前記メディア面上にロードするアクチュエータを備える。前記アクチュエータは、前記ヘッドを支持するヘッド支持部と、そのヘッド支持部に対して前記回動軸の反対側に設けられ前記ランプと接するタブと、を有するロード・ビームを備える。前記ロード・ビームは、前記タブの先端から前記ヘッド支持部の回動方向の両端まで連続して曲折形成されたフランジを有し、回動方向における前記タブの中心から外れた部分が前記ランプの斜面に接触する。このデータ記憶装置によれば、アンロード時のタブとランプの最初の接触点をよりディスク外側にするとともに、タブの剛性及び動特性の劣化を抑制することができる。

上述のデータ記憶装置において、前記ヘッドは、ヘッド素子部が設けられたスライダを有し、前記タブの回動方向の寸法は、前記スライダの回動方向の寸法よりも大きいものであってもよい。これにより、アンロード時のタブとランプの最初の接触点をより記録メディア外側にすることができる。

本発明の他の態様に係るデータ記憶装置は、メディアの記録領域にアクセスするヘッドと、前記ヘッドが前記メディア面上からアンロードされる退避位置を有するランプと、回動軸を中心として回動して前記退避位置に前記ヘッドをアンロードし、さらに、その退避位置から前記メディア面上にロードするアクチュエータを備える。前記アクチュエータは、前記ヘッドを支持するヘッド支持部と、そのヘッド支持部に対して前記回動軸の反対側に設けられ前記ランプと接するタブと、を有するロード・ビームを備える。前記ロード・ビームは、前記タブの先端から前記ヘッド支持部の回動方向の両端まで連続して曲折形成されたフランジを有し、前記タブは、回動方向における前記ヘッドより外側に位置する部分が前記ランプの斜面に接触する。回動方向におけるヘッドより外側に位置するタブの部分が前記ランプの斜面に接触することによって、タブを短くしその剛性を高めることができる。

上述のデータ記憶装置において、回動方向における前記タブの中心と前記ヘッド支持部のタブ側端の中心とが一致していてもよい。これにより、タブの剛性及び動特性の劣化をより抑制することができる。

上述のデータ記憶装置において、前記タブの前記ヘッド支持部近傍は、前記ヘッド支持部と同じ幅であり、前記タブの先端は、前記ヘッド支持部近傍よりも狭い幅であってもよい。これにより、タブの軽量化と耐衝撃性の向上を図ることができる。

上述のデータ記憶装置において、前記タブと前記ヘッド支持部とは連続して形成され、その連続する部分において前記タブと前記ヘッド支持部の回動方向の寸法は同一であってもよい。これにより、アンロード時のタブとランプの最初の接触点をより記録メディア外側にすることができる。

上述のデータ記憶装置において、前記タブの先端が前記ランプと接するものであってもよい。これにより、ランプの組み付け位置の誤差による影響を低減することができる。

上述のデータ記憶装置において、前記タブが前記ランプに接している場合、前記タブの先端を除く部分は前記ランプから離間していてもよい。これにより、ランプの組み付け位置の誤差による影響を低減することができる。

上述のデータ記憶装置において、前記タブが前記メディア面上に位置している状態において、前記タブは、前記ヘッド支持部より前記メディア側へ延出していてもよい。これにより、ランプの組み付け位置の誤差による影響を低減することができる。

上述のデータ記憶装置において、前記タブが前記ランプ上に接している場合、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よりも低くてもよい。これにより、ランプの組み付け位置の誤差による影響を低減することができる。

本発明によれば、タブの長さやディスクの記録領域について、ランプの組み付け位置の誤差による影響を低減でき、記憶容量の拡大やディスク装置の薄型化を実現することができる。あるいは、本発明によれば、タブとランプの最初の接触点をよりディスク外側とした場合でも、タブの剛性及び動特性の劣化を抑制することができる。

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。メディアの一例ある磁気ディスク１０１は不揮発性の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。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。

クランプ１０４は磁気ディスク１０１をスピンドル・モータ１０３に固定する。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１０３により所定の角速度（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。ヘッド１０５は磁気ディスクの記録領域にアクセスする。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。

アクチュエータ１０６は、ヘッドを、保持、移動する。図１においては、アクチュエータ１０６は、回動軸１０７に回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。動特性の観点から、サスペンション１１０の質量は、回動軸中心とヘッド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の回動軸中心とヘッド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。

コイル・サポート１１２は、フラットコイル１１３を保持している。上側ステータ・マグネット保持板１１４はベース１０２に固定され、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。

ランプ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の面上からアンロードする退避位置を備える。タブ１１６はサスペンション１１０の先端部に形成されている。ランプ１１５は、磁気ディスク１０１の外周端部に近接している。ランプ１１５は、タブ１１６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。

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、回動軸１０７を中心としてキャリッジ１０８を回動し、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を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にヘッド１０５を移動する。アクチュエータ１０６が回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をデータ領域からランプ１１５の摺動面にアンロードする。具体的には、アクチュエータ１０６がランプ１１５の方向に回動し、タブ１１６がランプ１１５の摺動面上を摺動しながら移動し、ランプ１１５上のパーキング面（停止面）に載ることにより、ヘッド１０５がアンロードされる。ロードのときには、パーキング面に支持されていたアクチュエータ１０６は、ランプ１１５から離脱して磁気ディスク１０１表面上に移動する。

図２は、ロード・アンロード時のサスペンション１１０及びその先端部に形成されたタブ１１６の状態を示す斜視図である。ランプ１１５の摺動面２００は、連続した複数の面から構成されており、磁気ディスク側斜面２０１、最大リフト面２０２、パーキング側斜面２０３、パーキング面２０４を有している。磁気ディスク側斜面２０１は、磁気ディスク１０１側の端部から最大リフト面２０２に向かって次第に高さが増している。最大リフト面２０２は、タブ１１６を最も高い位置まで持ち上げる面であり、磁気ディスク１０１の面と平行である。パーキング側斜面２０３は、最大リフト面２０２からパーキング面２０４に向かって次第に低くなっている。パーキング面２０４は、タブ１１６を停止位置（ホーム・ポジション）に支持する（ロックする）面であり、最大リフト面２０２よりも低い。

ヘッド１０５がデータ領域からアンロードする際、上述したようにアクチュエータ１０６がランプ１１５方向へ回動し、タブ１１６が摺動面２００上を摺動する。まず、タブ１１６は摺動面２００において磁気ディスク側斜面２０１に接触し、磁気ディスク側斜面２０１に沿って当該斜面を上昇する。磁気ディスク側斜面２０１を上りきると、最大リフト面２０２を摺動した後、パーキング側斜面２０３に沿って下降する。パーキング側斜面２０３を下りきるとパーキング面２０４に停止する。従って、アクチュエータ１０６が退避位置にアンロードされているとき、タブ１１６はパーキング面２０４に接触している。ロードにおいては、アンロードと反対に、タブ１１６はパーキング面２０４、パーキング側斜面２０３、最大リフト面２０２、磁気ディスク側斜面２０１の順に摺動して、摺動面２００を離脱し、磁気ディスク１０１上に移動する。

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１１５の底面の面積を大きくしてランプ１１５をベース１０２の面に確実に固定することができる。

次に、本実施形態にかかるサスペンション１１０の構成について詳述する。図３は、本実施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３００及びアーム１１１の概略構成を示す平面図、図４はその斜視図である。図３（ａ）と図４（ａ）は、磁気ディスク１０１と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３００及びアーム１１１の構成、図３（ｃ）と図４（ｂ）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３００及びアーム１１１の構成、図３（ｂ）は、ヘッド・サスペンション・アセンブリ３００及びアーム１１１の側面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３００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）３０１、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、ロード・ビーム３０２、ジンバル３０３を備えている。アーム１１１とサスペンション１１０とは接合部に開口を有しており、アーム１１１の磁気ディスク１０１と対向する側の表面上に、ロード・ビーム３０２がかしめによって接合されている。

ＦＰＣ３０１は、複数本のリードを有しており、各リードは、ヘッド１０５のスライダ素子部に形成された接続パッドに接続されている。ＦＰＣ３０１は、ジンバル３０３に接着剤によって固定されているが、ジンバル３０３と一体に形成することも可能である。

ジンバル３０３は、ロード・ビーム３０２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３０３はロード・ビーム３０２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（回動軸側）である。ジンバル３０３前部には、ジンバル・タブ３１１が形成されている。ジンバル・タブ３１１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３００の損傷を防止することができる。

ジンバル・タブ３１１の後部には、ジンバル３０３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される。ロード・ビーム３０２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３０３は、ジンバル３０３の後側のベース部（不図示）においてロード・ビーム３０２に溶着され、ジンバル・タングを含むジンバル３０３の前部は溶着されておらず、自由な状態となっている。

ロード・ビーム３０２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３０２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３０２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３０２と一体形成されており、ロード・ビーム３０２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３０２（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。

図３（ｂ）に示すように、ロード・ビーム３０２は、タブ１１６と、タブ１１６の回軸１０７側に設けられているヘッド支持部３０２ａから構成されている。タブ１１６は、ヘッドをランプにアンロードするために形成されている部分であり、ヘッド支持部３０２ａはタブ１１６を除いてヘッドを支持する部分であり、タブ１１６と回動軸１０７間にある。例えば、ロード・ビーム３０２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（磁気ディスク１０１側に折り曲げる部分）までがヘッド支持部３０２ａであり、曲げ加工部分からロード・ビーム３０２の先端までがタブ１１６である。本形態のタブ１１６とヘッド支持部３０２ａとは連続して形成されている。従って、タブ１１６のヘッド支持部側端（端辺）と、ヘッド支持部３０２ａのタブ側端（端辺）とが、これらの境界において連続している。

タブ１１６は、ロード・ビーム３０２の先端部に形成されている。サスペンション１１０の回動方向（短手方向）におけるタブ１１６の中心（中心軸）は、ヘッド支持部３０２ａのタブ側端の短手方向の中心（中心軸）と一致する。本実施形態では、ロード・ビーム３０２の対称軸とタブ１１６の対称軸とが一致しており、ロード・ビーム３０２及びタブ１１６は、この軸を中心に左右対称に形成されている。ロード・アンロード時、この対称軸がねじれ方向振動の中心軸となる。

また、タブ１１６は、図１０の従来のタブよりも幅（回動方向の寸法）が広く、ヘッド１０５のスライダよりも幅が広い。タブ１１６は、外周に辺３１２、３１３、３１４を有している。タブ１１６の長手方向に延びる辺３１２、３１４は、ロード・ビーム３０２のヘッド支持部３０２ａの側部両端から、タブ１１６の先端へ向かって、タブ１１６（ロード・ビーム３０２）の中心軸側へ斜めに延びている。

すなわち、タブ１１６は、タブ１１６の根元側ではロード・ビーム３０２のヘッド支持部３０２ａ先端部と同じように幅が広く、タブ１１６の先端側では根元側よりも狭い所定の幅を有し、台形状となっている。より具体的には、本形態のタブ１１６のヘッド支持部側端の幅とヘッド支持部３０２ａのタブ側端の幅が同一である。タブ１１６先端に、短手方向に延びる辺３１３が設けられており、これによりタブ１１６の先端は所定の幅を有し、好ましくは、ヘッド１０５のスライダより広い幅を有している。本実施形態では、タブ１１６がロード・ビーム３０２のヘッド支持部３０２ａから磁気ディスク１０１側に延出しているため、ロード・アンロード時にランプ１１５の摺動面２００とタブ１１６の辺３１３が接触し、辺３１２、３１４は摺動面２００と接触しない。

尚、剛性やランプ１１５上を摺動する際における接触性、加工性の観点から、タブ１１６は、平面状で外周部をフランジとする形状であることが好ましいが、その他の形状でもよく、例えば、Ｕ字や円弧状であってもよい。

ロード・ビーム３０２の長手方向（サスペンション１１０の回動方向と垂直な方向）、つまり、タブ１１６（前側）からアーム１１１（後側）への方向に沿ったロード・ビーム３０２の両縁部には、フランジ３２１が形成されている。フランジ３２１は、ヒンジ部３３１の前側（タブ１１６側）端部からロード・ビーム３０２の先端部に向かって形成されている。そして、このフランジ３２１は、ロード・ビーム３０２の両縁部から、タブ１１６外周部まで一体に連続して形成されている。ヒンジ部３３１は、フランジが形成されておらず、磁気ディスク１０１側（ジンバル３０３側）へ弾性力を発生することによって、ヘッド１０５への加重を発生させる。ヒンジ部３３１の中央部には、ロード・ビーム３０２の軽量化を図るため開口３３２が形成されている。

フランジ３２１は、ヘッド１０５が固定される面の背面側に向かって、プレス処理によりロード・ビーム３０２の縁部を曲げることによって形成することができる。フランジ３２１によって、ロード・ビーム３０２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３２１が形成されており、タブ１１６のフランジは、ヘッド支持部３０２ａの回動方向の両端まで延びている。このように、ヘッド支持部３０２ａ縁部のフランジ３２１を、タブ１１６の外周部と連続して一体に構成することによって、タブ１１６を含むロード・ビーム３０２の剛性をさらに高めることができ、サスペンション１１０の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３２１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３２１は、ヒンジ部の３３１のタブ側端部まで形成されている。なお、タブ１１６は、その先端部のみにフランジを有することができる。これによってタブ１１６の剛性を高めることができる。また、本形態のタブ１１６は、その先端がランプと接触し、その上を摺動するため、先端部にフランジを有することでランプ上においてスムーズに摺動することができる。タブ１１６に着目した場合には、その外縁において、タブ１１６の先端からそのヘッド支持部側端まで、フランジが形成されていることが好ましい。

タブ１１６には、複数の開口３２２が設けられている。開口３２２により、タブ１１６の幅が広い場合でも、タブ１１６の重量増加を抑制することができる。開口３２２を複数に分離して形成することにより、タブ１１６の剛性低下も抑制可能である。その他、ロード・ビーム３０２には、複数の開口３２３が形成されている。開口３２３は、ロード・ビーム３０２の加工性を高め、サスペンション１１０の組み立てを効率化することができるとともに、重量増加を抑制することができる。開口３２３をメッシュ状に分離することにより、ロード・ビーム３０２の剛性を高めることができる。

図５は、サスペンション１１０先端部のロード・ビーム３０２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３０２の状態を示している。尚、図では、ＦＰＣ３０１やジンバル３０３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３０２に設けられたディンプル３６０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３０２のヘッド支持部３０２ａ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の先端は、ヘッド支持部３０２ａよりも高さが低く、先端に向かって次第に低くなるように形成されている。特に、タブ１１６は、ヘッド支持部３０２ａの延びる方向と異なる方向に向かって延出している。つまり、ヘッド支持部３０２ａは、磁気ディスク１０１と平行であるが、タブ１１６は、磁気ディスク１０１及びヘッド支持部３０２ａに対し斜めに傾いている。

また、この例では、タブ１１６は、ヘッド支持部３０２ａ先端部から１回折り曲げて形成されている。折り曲げ回数が少ないと曲げ加工の回数が減るので、ロード・ビーム３０２の製造の容易性が向上する。図とは逆に、ヘッド支持部３０２ａ先端部から、磁気ディスク１０１より遠ざかるように１回折り曲げてタブ１１６を形成した場合でも、ロード・ビーム３０２を容易に製造することは可能である。尚、複数回折り曲げても製造の容易性が確保できる場合には、タブ１１６を複数回折り曲げて形成してもよい。

図６は、ロード・ビーム３０２の先端側から見たロード・アンロード時の状態を示しており、図７は、タブ１１６が最大リフト面２０２上にあるときの、ロード・ビーム３０２の側面から見た状態を示している。なお、ランプ１１５の他の面上においても同様の図となる。上述のように、アンロード時、タブ１１６は、ランプ１１５の磁気ディスク側斜面２０１に接触して摺動し、ロード・ビーム３０２を所定の高さまで持ち上げてヘッド１０５を磁気ディスク１０１から引き離し、最大リフト面２０２まで上昇する。

図６の１０１ａはタブ１１６が磁気ディスク側斜面２０１に最初に接触する位置、１０１ｂはタブ１１６がヘッド１０５を引き離すために必要な高さまで持ち上げられる位置である。図の高さＨは、ヘッド１０５を引き離すために必要な高さまで持ち上げる持ち上げ量である。

図７に示すように、ロード・アンロード時、ランプ１１５の摺動面２００とタブ１１６の先端部１１６ｂが接触し、タブ１１６の腹部１１６ａは、摺動面２００及び摺動面２００タブ側の角１１５ａから離れている。図１１と同様に、ランプ１１５は、機械的誤差によって、その位置や大きさが変化する。ここでは、ランプの高さ方向の誤差を考慮せずに、ランプの組み付け位置（サスペンションの回動軸へ向かう方向）の誤差のみを考える。

図７（ａ）は、ランプ１１５の組み付け位置の誤差が無い場合、図７（ｂ）は、ランプ１１５のロード・ビーム３０２側の側面１１５ｂがロード・ビーム３０２に近くなっている場合、図７（ｃ）は、ランプ１１５のロード・ビーム３０２側の側面１１５ｂがロード・ビーム３０２から遠くなっている場合を示している。

本実施形態では、タブ１１６の先端がロード・ビーム３０２のヘッド支持部３０２ａよりも磁気ディスク側に位置しているため、ランプ１１５を摺動する際に、タブ１１６の根元側や中央部（腹部）よりも先端が低い位置となる。つまり、磁気ディスク１０１との距離が最も小さくなる。このため、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれの場合でも、ランプ１１５の摺動面２００とタブ１１６の先端部１１６ｂのみが接触点７００で接触する。タブ１１６の腹部１１６ａなどの先端部１１６ｂ以外の部分が摺動面２００から離間して接触せず先端部１１６ｂのみが接触するため、ランプ１１５に組み付け位置の誤差が生じてランプ１１５の側面１１５ｂの位置が変わっても、接触点７００は移動せず、常に所定の位置である。

従来例では、組み付け位置の誤差によってランプが最も近くなる位置から最も遠くなる位置の範囲でタブとランプとの接触点が移動するため、移動する接触点に合わせ全てのランプの位置でタブが接触するようにタブ自体の長さを長くする必要があった。本実施形態では接触点７００の位置が変わらないため、従来例のようにランプ１１５の組み付け位置の誤差を考慮してタブ１１６の長さを設定する必要がないため、タブ１１６の長さを短く設定することが可能となる。

また、ロード・ビーム３０２を持ち上げたときの磁気ディスク１０１に対するロード・ビーム３０２の傾きθ０は、接触点７００がランプ１１５の組み付け位置の誤差により移動しないため、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれの場合も変わらない。したがって、ランプ１１５に組み付け位置の誤差が生じても、アンロード時にヘッド１０５が磁気ディスク１０１から引き離される位置（図６の１０１ａ）が変わらないため、磁気ディスクの記録領域も変動することがない。よって、従来例のように組み付け位置の誤差を考慮して記録領域を狭くする必要がないため、記録領域を増加させることができる。

また、従来例では記録領域を確保するためにはランプを高くする必要があったが、ランプ１１５に組み付け位置の誤差が生じても、傾きθ０が変わらずロード・ビーム３０２の持ち上げ量が変わらないため、ランプ１１５の組み付け位置の誤差を考慮してランプ１１５を高くする必要がない。

尚、ロード・アンロード時の磁気ディスク１０１に対するヘッド支持部３０２ａの傾きθ０よりも、ヘッド支持部３０２ａに対するタブ１１６の傾きの方が大きい。図７に示すように、タブ１１６がランプ１１５に接している場合、タブ１１６とランプ１１５の接触点から磁気ディスク１１の記録面までの高さは、ヘッド支持部３０２ａの磁気ディスク記録面に最も遠い部分からその記録面までの高さよりも低い。このため、タブ１１６の先端部１１６ｂのみを摺動面２００に接する。

また、本形態のタブ１１６は磁気ディスク側に屈曲しており、図７に示すように、タブ１１６が最大リフト面２０２上にあるとき、その最大リフト面２０２とジンバル３０１の磁気ディスク側の面とが交差する。タブ１１６を屈曲することによって、タブ剛性を向上することができる。

さらに、図６に示すように、タブ１１６は、ロード・ビーム３０２の先端部から回動方向断面が平面状となるように所定の幅で延出している。したがって、アンロード時、ランプ１１５の磁気ディスク側斜面２０１と、タブ１１６先端の側部（辺３１２）とが接触する。すなわち、ランプ１１５と、タブ１１６の回動方向の中心（ロード・ビーム３０２の中心）ではなく回動方向の中心からランプ側に外れた部分とが接触する。

これにより、タブ１１６とランプ１１５が接触したときのヘッド１０５の位置を、より磁気ディスク中心側にすることが可能になるとともに、タブ１１６とランプ１１５の接触点１０１ａを、より磁気ディスク外側にすることができる。また、好ましい態様として、図３の様に、本形態のタブ１１６の回動方向における寸法（幅）は、ヘッド１０５（スライダ）の幅よりも大きく、ロード・アンロード時に、回動方向におけるヘッド１０５よりも外側の位置のあるタブ１１６の部分が、ランプ１１５の斜面に接触する。これによって、タブ１１６の長さを短くし、その剛性を上げることができる。

タブ１１６先端の辺３１２の長さをさらに長くすることにより、タブ１１６とランプ１１５が接触したときのヘッド１０５の位置をさらに磁気ディスク中心側にすることも可能であるが、その場合にはタブ１１６の重量が増加するとともに耐衝撃性も劣化してしまう。このため、本実施形態では、辺３１２の長さをロード・ビーム３０２のヘッド支持部３０２ａの幅よりも短くして、タブ１１６を台形状として重量の増加を抑止するとともに耐衝撃性を向上させている。

尚、本実施形態では、タブ１１６の先端部をランプ１１５の摺動面２００に接触させるためにヘッド支持部３０２ａの高さよりタブ１１６の先端部を低くしているが、アンロード時のタブ１１６とランプの接触点１０１ａを磁気ディスク外側にすることを優先させる場合には、ヘッド支持部３０２ａとタブ１１６の先端部との高さが同じであってもよい。

図８は、タブリフト位置に対するタブ剛性特性を示している。図において、特性７０１は、図９〜図１１で示した従来のタブの剛性特性であり、特性７０２は、本実施形態にかかるタブの剛性特性である。ここで、タブリフト位置とは、ロード・アンロード時に、タブの長手方向においてタブとランプが接触する位置である。

特性７０１に示すように、従来のタブでは、ランプの組み付け位置の誤差によってタブリフト位置が変化するため、タブリフト位置によってタブ剛性が変わってしまう。タブリフト位置が小さい（ヘッドに近い）と、タブのたわみ量が小さいためタブ剛性は大きく、タブリフト位置が大きい（ヘッドから遠い）と、タブのたわみ量が大きいためタブ剛性は小さくなる。このため、従来のタブでは、タブ剛性についてもランプの組み付け位置を考慮する必要がある。

特性７０２に示すように、本実施形態のタブでは、ランプの組み付け位置の誤差によりタブリフト位置が変化しないため、タブ剛性も常に一定である。したがって、タブ剛性のばらつきを抑えることができる。
以上説明したように、本実施形態においては、タブを磁気ディスク側へ折り曲げ、ロード・アンロード時に、タブがランプの摺動面に接し、ランプの角には接しないようにした。これにより、ランプとタブの接触点の位置が変わらないため、ランプの組み付け位置の誤差を考慮する必要がなくなる。したがって、タブ長さを短くでき、磁気ディスクの記録領域を増大することができる。また、ランプ高さも低くできるため、磁気ディスク装置を薄くすることも可能である。さらに、タブ剛性のばらつきを抑えることもできる。

尚、上記では、タブを磁気ディスク側に１度曲げた形状としたが、これに限らず、複数回折り曲げてもよく、タブの先端部がランプの摺動面に接し、先端部以外の部分はランプに接しないような形状であればよい。

また、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も適用することができる。また、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。 本発明にかかるランプとタブのロード・アンロード時の状態を示す斜視図である。 本発明にかかるヘッド・サスペンション・アセンブリ及びアーム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・アセンブリ及びアームの構成を示す斜視図である。 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。 本発明にかかるサスペンションのロード・アンロード時の状態を示す図である。 本発明にかかるタブ及びヘッドのロード・アンロード時の状態を示す図である。 本発明にかかるタブの剛性特性を示すグラフである。 従来のサスペンションの構成を示す側面図である。 従来のサスペンションのロード・アンロード時の状態を示す図である。 従来のタブ及びヘッドのロード・アンロード時の状態を示す図である。

符号の説明

１０１ 磁気ディスク、１０２ ベース、１０３ スピンドル・モータ、
１０４ 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、
２００ 摺動面、２０１ 磁気ディスク側斜面、２０２ 最大リフト面、
２０３ パーキング側斜面、２０４ パーキング面、
３００ ヘッド・サスペンション・アセンブリ、３０１ ＦＰＣ、
３０２ ロード・ビーム、３０２ａ ヘッド支持部、３０３ ジンバル、
３１１ ジンバル・タブ、３２１ フランジ、３２２ 開口、３２３ 開口、
３３１ ヒンジ部、３３２ 開口、３６０ ディンプル

Claims (10)

1. メディアの記録領域にアクセスするヘッドと、
   前記ヘッドが前記メディア面上からアンロードされる退避位置を有するランプと、
   回動軸を中心として回動して前記退避位置に前記ヘッドをアンロードし、さらに、その退避位置から前記メディア面上にロードするアクチュエータと、を備え、
   前記アクチュエータは、前記ヘッドを支持するヘッド支持部と、そのヘッド支持部に対して前記回動軸の反対側に設けられ前記ランプと接するタブと、を有するロード・ビームを備え、
   前記ロード・ビームは、前記タブの先端から前記ヘッド支持部の回動方向の両端まで連続して曲折形成されたフランジを有し、回動方向における前記タブの中心から外れた部分が前記ランプの斜面に接触する、
   データ記憶装置。
2. 前記ヘッドは、ヘッド素子部が設けられたスライダを有し、
   前記タブの回動方向の寸法は、前記スライダの回動方向の寸法よりも大きい、
   請求項１に記載のデータ記憶装置。
3. メディアの記録領域にアクセスするヘッドと、
   前記ヘッドが前記メディア面上からアンロードされる退避位置を有するランプと、
   回動軸を中心として回動して前記退避位置に前記ヘッドをアンロードし、さらに、その退避位置から前記メディア面上にロードするアクチュエータと、を備え、
   前記アクチュエータは、前記ヘッドを支持するヘッド支持部と、そのヘッド支持部に対して前記回動軸の反対側に設けられ前記ランプと接するタブと、を有するロード・ビームを備え、
   前記ロード・ビームは、前記タブの先端から前記ヘッド支持部の回動方向の両端まで連続して曲折形成されたフランジを有し、
   前記タブは、回動方向における前記ヘッドより外側に位置する部分が前記ランプの斜面に接触する、
   データ記憶装置。
4. 回動方向における前記タブの中心と前記ヘッド支持部のタブ側端の中心とが、一致している、
   請求項１または３に記載のデータ記憶装置。
5. 前記タブの前記ヘッド支持部近傍は、前記ヘッド支持部と同じ幅であり、
   前記タブの先端は、前記ヘッド支持部近傍よりも狭い幅である、
   請求項１または３に記載のデータ記憶装置。
6. 前記タブと前記ヘッド支持部とは連続して形成され、その連続する部分において前記タブと前記ヘッド支持部の回動方向の寸法は同一である、
   請求項１または３に記載のデータ記憶装置。
7. 前記タブの先端が前記ランプと接する、
   請求項１または３に記載のデータ記憶装置。
8. 前記タブが前記ランプに接している場合、前記タブの先端を除く部分は前記ランプから離間している、
   請求項１または３に記載のデータ記憶装置。
9. 前記タブが前記メディア面上に位置している状態において、前記タブは、前記ヘッド支持部より前記メディア側へ延出している、
   請求項１または３に記載のデータ記憶装置。
10. 前記タブが前記ランプに接している場合、前記タブと前記ランプの接触点から前記メディア面までの高さは、前記ヘッド支持部の前記メディア面に最も遠い部分から前記メディア面までの高さよりも低い、
    請求項１または３に記載のデータ記憶装置。

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