JP2007317349A - マイクロアクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリ及びその製造方法、並びにディスクドライブユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】マイクロアクチュエータとサスペンションタングの間に起こる衝突を防止。
【解決手段】マイクロアクチュエータはスライダ203とサスペンションの間に設置され、また、その上にある圧電素子235はスライダ装着面に向いている。スライダ203は、リーディングエッジとスライダ装着面を連結する連結面238を更に含み、ここで、連結面238とリーディングエッジが連結することにより形成された第一交差線とエアベアリング面の間の距離は、スライダ装着面とエアベアリング面の間の距離より小さくなり、連結面238とスライダ装着面が連結することにより形成された第二交差線とトレーリングエッジの間の距離は、リーディングエッジとトレーリングエッジの間の距離より小さくなる。
【選択図】図3C
【解決手段】マイクロアクチュエータはスライダ203とサスペンションの間に設置され、また、その上にある圧電素子235はスライダ装着面に向いている。スライダ203は、リーディングエッジとスライダ装着面を連結する連結面238を更に含み、ここで、連結面238とリーディングエッジが連結することにより形成された第一交差線とエアベアリング面の間の距離は、スライダ装着面とエアベアリング面の間の距離より小さくなり、連結面238とスライダ装着面が連結することにより形成された第二交差線とトレーリングエッジの間の距離は、リーディングエッジとトレーリングエッジの間の距離より小さくなる。
【選択図】図3C
Description
本発明は、情報を記録するディスクドライブユニットに係わり、具体的には、マイクロアクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリ及びその製造方法に関する。
ディスクドライブユニットは、磁気媒体にデータを記録する情報記録装置としてよく利用されている。この装置は、磁気媒体の上部に設置されている移動式の記録/再生ヘッドによって、磁気媒体から選択的にデータの書き込み(記録)及び読み取り(再生)を実施する。
従来、ユーザは、ディスクドライブ装置に対し、高記録密度化、記録/再生操作の迅速化及び高精度化を要望してきた。このため、ディスクドライブ装置の各メーカは、例えば、磁気ディスクのトラック幅やトラックピッチを小さくして、間接的に磁気ディスクのトラックの記録容量を増やすことで、記録密度の高い磁気ディスクドライブ装置を鋭意開発してきた。ただし、トラック密度の増加にともなって高密度化したディスクドライブ装置に対し迅速且つ高精度に記録/再生操作を行うために、記録/再生ヘッドに対する位置制御にも高精度化が要求されていた。しかしながら、従来の技術を利用して記録/再生ヘッドを迅速且つ高精度的に磁気ディスクのトラックに配置させることは、トラック密度の増加とともに極めて難しくなってきている。このため、トラック密度のますますの増加に伴って、記録/再生ヘッドの位置決め制御を改善させる技術が検討されている。
各メーカは、記録/再生ヘッドの位置決め制御を改善する方法として、第二駆動器(即ちマイクロアクチュエータ)を採用している。このマイクロアクチュエータは、1つの主駆動器と協同して駆動することにより、記録/再生ヘッドの位置決め精度の向上、及び操作の迅速化を実現している。このマイクロアクチュエータを備えたディスクドライブは、二駆動器システムと呼ばれている。
従来、記録/再生操作の速度を高め、高密度の磁気ディスクでの記録/再生ヘッドの位置決め制御の高精度化を実現するために、様々な二駆動器システムが開発されてきた。このような二駆動器システムは、1つの主駆動器であるボイスコイルモータ(VCM)と、1つの副駆動器であるマイクロアクチュエータ(例えば、圧電素子マイクロアクチュエータ)と、からなる構成である。ボイスコイルモータはサーボ制御システムによって制御され、このサーボ制御システムは駆動アームを回転させる。この駆動アームは、記録/再生ヘッドを搭載しており、これにより記録/再生ヘッドを記録媒体の特定のトラック上に位置決めする。圧電素子(PZT素子)マイクロアクチュエータはボイスコイルモータ駆動器と共に使用されることで、記録/再生操作の迅速化、及び記録/再生ヘッドの位置決め制御の高精度化を実現している。すなわち、ボイスコイルモータ駆動器は、記録/再生ヘッドの位置決めを低い精度で粗調整し、圧電素子マイクロアクチュエータは記録媒体に対する記録/再生ヘッドの位置決めを高い精度で微調整する。これら二つの駆動器を用いることにより、高密度の磁気ディスクから情報の記録/再生操作を迅速且つ高精度に行うことができる。
従来、マイクロアクチュエータは、記録/再生ヘッドの位置決めに使用される圧電素子が組み込まれている。このような圧電素子マイクロアクチュエータは、該マイクロアクチュエータ上の圧電素子を、選択的に伸縮又は拡張するように駆動させる電子回路構造を有している。圧電素子マイクロアクチュエータは、このような構造を有することで、圧電素子の伸縮又は拡張によってマイクロアクチュエータを駆動させ、更には記録/再生ヘッドを動作させることができる。この記録/再生ヘッドの動作は、ボイスコイルモータ駆動器のみを使用している磁気ディスクドライブユニットと比べ、記録/再生ヘッドの位置決めをより迅速且つ高精度に調整することができる。このような従来例の圧電素子マイクロアクチュエータに関しては多くの公開文献があり、例えば、特許文献1等に開示されている。
図1A、図1Bは、従来のディスクドライブユニットを示す図である。磁気ディスク101は、スピンドルモータ102上に装着され、このスピンドルモータ102の駆動により回転する。ボイスコイルモータのアーム104(駆動アーム)にはヘッドジンバルアセンブリ100が搭載され、このヘッドジンバルアセンブリ100には、記録/再生ヘッドが装着されたスライダ103が設置されている。ボイスコイルモータ109は、ボイスコイルモータのアーム104の動作を制御して、スライダ103が磁気ディスク101表面のトラック間を移動するように制御している。これにより、記録/再生ヘッドは磁気ディスク101に対して情報の記録/再生を行うことができる。ディスクドライブユニットを駆動する場合は、記録/再生ヘッドを含むスライダ103と、回転する磁気ディスク101との間におこる空気流によって揚力が生じる。この揚力は、ヘッドジンバルアセンブリ100のサスペンションに印加され、弾性力の大きさが同一で方向が相反する際に互いに平衡となる。これにより、ボイスコイルモータアーム104は、磁気ディスク101が回転する場合、その表面上において一定の浮上量が維持される。
図2A乃至図2Cに示すように、ヘッドジンバルアセンブリ100は、スライダ103と、このスライダ103の位置を微調整するために用いられる一対の圧電素子135と、圧電素子135及びスライダ103を搭載するためのサスペンション180と、を含んでいる。またサスペンション180は、フレキシャ122、スライダ支持板121、フレキシャ支持板123、及びロードビーム124を組み立てた構成である。
フレキシャ122は、圧電素子装着区域128を有するとともに、スライダ装着区域107が末端に位置している。圧電素子装着区域128には、複数個(例えば4つ)の電気接続パッド110が形成されている。圧電素子135は、電気接続パッド110と電気的に接続する複数の電気接続パッド(図示せず)を備え、圧電素子装着区域128上に装着される。またスライダ装着区域107には、複数個(例えば4つ)の電気接続パッド111が形成されている。スライダ103は、スライダ装着区域107に装着され、電気接続パッド111と電気的に接続する複数の電気接続パッド115を備えている。電気接続パッド111、115は、複数の金属ボール(金ボール接続又はハンダボール接続;gold ball bonding or solder ball bonding, GBB or SBB)を介して、相互間が電気的に接続される。さらに、フレキシャ122は、複数のマルチサスペンショントレース112を含み、その一端部は外部制御システム(図示せず)と連結し、他端部は電気接続パッド110,111とそれぞれ電気的に接続する。外部制御システムは、このマルチサスペンショントレース112を介して、スライダ103と圧電素子135を制御することができる。
スライダ支持板121は、スライダ装着区域107の底部に設置されており、これにより、スライダ装着区域107及び相対するスライダ103が支持される。スライダ支持板121には1つの突起部(bump)127が形成されており、スライダ103をスライダ装着区域107に装着する際には、この突起部127とスライダ103底面の中心が重なり合う。またフレキシャ支持板123は圧電素子装着区域128の底部に設置されており、これにより圧電素子装着区域128及び相対する圧電素子135が支持される。スライダ支持板121及びフレキシャ支持板123は、フレキシャ122により互いが物理的に連結される。ロードビーム124は、スライダ支持板121及びフレキシャ支持板123の底部に設置されており、これにより両者が支持される。このロードビーム124には、スライダ支持板121の突起部127と係合するディンプル125が形成されている。スライダ103が磁気ディスク表面に浮上した時、ディンプル125と突起部127は互いに係合して、ロードビーム124から加わる荷重が、スライダ103の中心区域に均等に作用する。これにより、スライダ103の最高浮上性能(例えば、優れた浮上姿勢)を維持することができる。
スライダ103は、スライダ装着面130、及びこのスライダ装着面130と隣接するリーディングエッジ119を備えている。スライダ装着面130は、圧電素子135との間に平行ギャップ113が形成されて、フレキシャ122のスライダ装着区域107に装着される。このギャップ113は、動作中、スライダ103が圧電素子135に干渉することを防止する。図2Bに示すように、圧電素子135に適宜な電圧を印加すると、一方の圧電素子は収縮し(例えば、図示の矢印D参照)、もう一方の圧電素子は拡張し(例えば、図示の矢印E参照)、これにより回転捩りモーメントが形成される。この回転捩りモーメントは、スライダ装着区域107及びスライダ支持板121を動作させ(例えば、図示の矢印C参照)、更にスライダ103を動作させる。このようにスライダ103の位置の微調整は、圧電素子135によって実現化されている。
しかし、スライダ103は、ロードビーム124のディンプル125に局部的に支持されているにすぎない。このため、ディスクドライブユニットが外部から垂直の振動又は衝撃を受けた時(特に傾斜して落下し振動が発生した時)、スライダ103はディンプル125にもたれて簡単に回転してしまう。図2Dに示すように、スライダ103は、振動又は衝撃を受けた時に、ロードビーム124のディンプル125にもたれて、圧電素子135に向かって回転している。従来、スライダ103のリーディングエッジ119とスライダ装着面130の間は鋭角に形成してある。このため、スライダ103の鋭角は、スライダ103が回転する過程において、圧電素子135と衝突しやすくなり、これによって圧電素子を破損(例えば、割れや断裂)させる。さらに、圧電素子の動作特性に影響を及ぼし、甚だしい場合は圧電素子を徹底的に破損させていた。
したがって、以上の問題点を解決して、性能特性の優れたヘッドジンバルアセンブリを備えたマイクロアクチュエータ、製造方法、及びディスクドライブユニットを提供することが要求されていた。
米国公開特許第20030168935号公報
本発明の主な目的は、マイクロアクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリを提供することにあり、ヘッドジンバルアセンブリが振動又は衝撃を受けた時にスライダがマイクロアクチュエータに与える影響を効率的に防止、若しくは緩和させ、これによりヘッドジンバルアセンブリの防振性能を向上させることにある。
本発明の他の目的は、マイクロアクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリの製造方法を提供することにあり、これによりヘッドジンバルアセンブリの防振性能を効率的に向上させることができる。
本発明の更に他の目的は、優れた防振性能を備えたディスクドライブユニットを提供することにある。
以上の目的を解決するため、本発明におけるディスクドライブユニットに用いられるヘッドジンバルアセンブリは、リーディングエッジと、このリーディングエッジに相対するトレーリングエッジと、リーディングエッジ及びトレーリングエッジを連結するエアベアリング面と、エアベアリング面に相対するスライダ装着面と、を含むスライダと、
圧電素子を備えているマイクロアクチュエータと、
スライダとマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を含み、
マイクロアクチュエータは、スライダとサスペンションの間に設置され、また、その上にある圧電素子はスライダ装着面を向いており、
スライダは、リーディングエッジとスライダ装着面を連結する連結面を更に含み、連結面とリーディングエッジが連結することにより形成された第一交差線とエアベアリング面の間の距離は、スライダ装着面とエアベアリング面の間の距離より小さくなり、連結面とスライダ装着面が連結することにより形成された第二交差線とトレーリングエッジの間の距離は、リーディングエッジとトレーリングエッジの間の距離より小さくなることを特徴とする。
圧電素子を備えているマイクロアクチュエータと、
スライダとマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を含み、
マイクロアクチュエータは、スライダとサスペンションの間に設置され、また、その上にある圧電素子はスライダ装着面を向いており、
スライダは、リーディングエッジとスライダ装着面を連結する連結面を更に含み、連結面とリーディングエッジが連結することにより形成された第一交差線とエアベアリング面の間の距離は、スライダ装着面とエアベアリング面の間の距離より小さくなり、連結面とスライダ装着面が連結することにより形成された第二交差線とトレーリングエッジの間の距離は、リーディングエッジとトレーリングエッジの間の距離より小さくなることを特徴とする。
また本発明の実施形態として、連結面は、階段面、平面、若しくは曲面とすることができる。特に連結面は、円弧曲面であることが好ましい。
さらに本発明におけるディスクドライブユニットは、ヘッドジンバルアセンブリと、ヘッドジンバルアセンブリと連結する駆動アームと、磁気ディスクと、磁気ディスクを駆動するスピンドルモータとを含んでいる。ここで、ヘッドジンバルアセンブリは、リーディングエッジと、このリーディングエッジに相対するトレーリングエッジと、リーディングエッジ及びトレーリングエッジを連結するエアベアリング面と、エアベアリング面に相対するスライダ装着面と、を含むスライダと、
圧電素子を備えているマイクロアクチュエータと、
スライダとマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を含み、
ここで、マイクロアクチュエータはスライダとサスペンションの間に設置され、また、その上にある圧電素子はスライダ装着面を向いており、
スライダは、リーディングエッジとスライダ装着面を連結する連結面を更に含み、ここで、連結面とリーディングエッジが連結することにより形成された第一交差線とエアベアリング面の間の距離は、スライダ装着面とエアベアリング面の間の距離より小さくなり、連結面とスライダ装着面が連結することにより形成された第二交差線とトレーリングエッジの間の距離は、リーディングエッジとトレーリングエッジの間の距離より小さくなることを特徴とする。
圧電素子を備えているマイクロアクチュエータと、
スライダとマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を含み、
ここで、マイクロアクチュエータはスライダとサスペンションの間に設置され、また、その上にある圧電素子はスライダ装着面を向いており、
スライダは、リーディングエッジとスライダ装着面を連結する連結面を更に含み、ここで、連結面とリーディングエッジが連結することにより形成された第一交差線とエアベアリング面の間の距離は、スライダ装着面とエアベアリング面の間の距離より小さくなり、連結面とスライダ装着面が連結することにより形成された第二交差線とトレーリングエッジの間の距離は、リーディングエッジとトレーリングエッジの間の距離より小さくなることを特徴とする。
また本発明は、上記に説明したヘッドジンバルアセンブリを製造する方法を提供する。この方法は、1)リーディングエッジと、このリーディングエッジに相対するトレーリングエッジと、リーディングエッジ及びトレーリングエッジを連結するエアベアリング面と、エアベアリング面に相対するスライダ装着面と、を含む一組のスライダ体からなるバーを提供するステップと、2)バーのスライダ体上のリーディングエッジとスライダ装着面が連結する部分を加工して1つの連結面を形成するステップと、3)バーを切断して単体のスライダを形成するステップと、4)圧電素子を備えたマイクロアクチュエータとサスペンションを提供するステップと、5)圧電素子をスライダ装着面に対向するようにしてスライダ、マイクロアクチュエータ、及びサスペンションを装着することにより、ヘッドジンバルアセンブリを形成するステップと、を含むことを特徴とする。
また本発明の実施形態として、連結面はラッピングすることにより形成されることができる。
本発明のヘッドジンバルアセンブリは、スライダのリーディングエッジとスライダ装着面の間に形成された連結面が鋭角とならないため、スライダが振動又は衝撃によって圧電素子に与える破損を防止または緩和し、これによりディスクドライブ装置の耐衝撃性能(shock performance)を効率的に高めることができる。さらに、連結面が円弧曲面であれば、激しい振動が発生した場合でも、スライダによる圧電素子への破損作用を緩和することができる。
以下、図面に基いて本発明の実施形態をより詳細に説明する。なお、添付した図面の中で、同一部分または相当部分には同一の符号を付している。上述したように、本発明は、ヘッドジンバルアセンブリに適用される改良されたスライダを提供する。スライダは、リーディングエッジ(leading edge)と、このリーディングエッジに相対するトレーリングエッジ(trailing edge)と、リーディングエッジ及びトレーリングエッジを連結するエアベアリング面と、このエアベアリング面に相対するスライダ装着面とを含む構成である。リーディングエッジとスライダ装着面の間の鋭角は加工されることにより、1つの連結面(例えば、スライダに刻設した階段状、若しくは円滑に湾曲した曲面状連結面)が形成される。ここで、連結面とリーディングエッジが連結することにより形成された第一交差線とエアベアリング面の間の距離は、スライダ装着面とエアベアリング面の間の距離より小さくなる。また、連結面とスライダ装着面が連結することにより形成された第二交差線とトレーリングエッジの間の距離も、リーディングエッジとトレーリングエッジの間の距離より小さくなる。したがって、従来のスライダの鋭角に比べて、連結面と圧電素子の間の距離がより遠くなるため、振動または衝突を受けた時、連結面と圧電素子が衝突する可能性が低くなる。また衝突が起こっても、連結面と圧電素子の間の接合面が大きいため、連結面は、従来のスライダの鋭角(圧電素子との間の接合面が小さい)に比べて、連結面が圧電素子に与える衝突破損が非常に小さくなる。
図3A乃至図3Cは、本発明の模範的な実施形態に係るスライダを備えたヘッドジンバルアセンブリ200を示す図である。ヘッドジンバルアセンブリ200は、サスペンション280と、このサスペンション280上に支持されているスライダ203によって構成される。このサスペンション280には、基板232、ヒンジ231、フレキシャ222、及びロードビーム224が、それぞれ組み立ててある。
フレキシャ222は、圧電素子装着区域228を有するとともに、スライダ装着区域207がフレキシャ222の末端に位置している。圧電素子装着区域228には、複数個(例えば4つ)の電気接続パッド237が形成されている。圧電素子235は、電気接続パッド237と電気的に接続する複数の電気接続パッド236を備え、圧電素子装着区域228上に装着されている。またスライダ装着区域207には、複数個(例えば4つ)の電気接続パッド211が形成されている。スライダ203は、スライダ装着区域207に装着され、電気接続パッド211と電気的に接続する複数の電気接続パッド215を備えている(図3dを参照)。電気接続パッド211、215は、複数の電気接続ボール(金ボール半田付け又はハンダボール半田付け;gold ball bonding or solder ball bonding, GBB or SBB)216を介して、相互間が電気的に接続される。
さらに、フレキシャ222は複数のマルチサスペンショントレース212を含み、その一端部は外部制御システム(図示せず)と連結し、他端部は電気接続パッド237,211とそれぞれ電気的に接続する。外部制御システムは、このマルチサスペンショントレース212を介して、スライダ203と圧電素子235を制御することができる。加えて、ロードビーム224にはディンプル225が形成されており、スライダ203が磁気ディスク表面に浮上した時、ディンプル225はスライダ203の底部中心を支持し、ロードビーム224から加わる荷重が、スライダ203の中心区域に均等に作用する。これにより、スライダ203の最高浮上性能を維持することができる。
図3C乃至図3Eに示すように、スライダ203は、リーディングエッジ219と、このリーディングエッジ219に相対するトレーリングエッジ218と、リーディングエッジ219及びトレーリングエッジ218を連結するエアベアリング面217と、このエアベアリング面217に相対するスライダ装着面230と、を含む構成である。トレーリングエッジ218は、記録/再生素子と電気接続パッド215を備えている。スライダ装着面230は、フレキシャ222のスライダ装着区域207に固定されている。さらに、スライダ203は、リーディングエッジ219とスライダ装着面230を連結する連結面238を備えている。連結面238とスライダ装着面230の間には、交差線242が形成されており、この交差線242とトレーリングエッジ218の間の距離は、スライダ203の長さL(即ち、リーディングエッジ219とトレーリングエッジ218の間の距離)より小さい。また連結面238とリーディングエッジ219間には、交差線243が形成されており、この交差線243とエアベアリング面217の間の距離は、スライダ203の厚さT(即ち、スライダ装着面230とエアベアリング面217の間の距離)より小さい。本実施形態において、連結面238は、スライダ装着面230及びリーディングエッジ219と円滑に湾曲した曲面である。
図3Dに示すように、スライダ203のスライダ装着面230と圧電素子235の間には平行ギャップが形成されている。この平行ギャップは、動作中、スライダ203が磁気ディスク表面で圧電素子235と干渉することを防止する。ディスクドライブユニットが外部から振動又は衝撃を受けた時、スライダ203は、ディンプル225にもたれてトレーリングエッジ218、リーディングエッジ219に向かって回転する。スライダ203がリーディングエッジに219向かって回転した場合、リーディングエッジ219は、徐々に圧電素子235に近づいていく。ここで、曲面状の連結面238がスライダ203に形成されているため、連結面238と圧電素子235は簡単に衝突することがない。また衝突が発生しても、連結面238と圧電素子235の間の接合面が大きいため、従来のスライダの鋭角(圧電素子との間の接合面が小さい)と比べて、連結面238が圧電素子235に与える衝突破損が非常に小さくなる。
また本発明の他の実施形態として、図4に示すように、スライダ303の連結面338を階段状の連結面とすることができる。上述したスライダ203と同じく、この連結面338とスライダ装着面230の間には、交差線342が形成されており、交差線342とトレーリングエッジ218の間の距離は、スライダ303の長さよりも小さくなる。また連結面338とリーディングエッジ219の間には、交差線343が形成されており、この交差線343とエアベアリング面217の間の距離は、スライダ303の厚さよりも小さくなる。この階段状の連結面338は、連結面238と同じような効果を達成することができ、さらに階段状の連結面338は製造が容易である。
図5Aは、ディスクドライブユニットに対して耐衝撃性試験を行うテストシステム(通常、傾斜落下テストシステムと呼ぶ)を示す図である。図5Aに示すように、このテストシステム400は、水平に載置される底板401と、この底板401上に直交するように装着される支持板402とを備えている。支持板402は、その頂端に回転軸405を備えている。ディスクドライブユニット403のテストでは、ディスクドライブユニット403の一端が、回転軸405に回転自在に連結され、他端が底板401から高さHだけ持ち上げられる。高さHは、ディスクドライブユニットの落下高さである。
テストは、従来のディスクドライブユニット及び本発明のスライダを備えたディスクドライブユニットを実験の対象物として、10組のディスクドライブユニットに対して、落下高さHを、3インチ、4インチ、5インチ毎に設定し、またディスクドライブユニットの落下端を連結器ありと、連結器なしのパターンに分け、さらにディスクドライブユニットをそれぞれ上向きと下向きのパターンに分けて実施した。
試験中、ディスクドライブユニットは、底板401の上に自在に回転して落下する。試験者は、それぞれの落下高さからの落下衝突後に、ディスクドライブユニットに損傷がないかを見るため、圧電素子を調べる。図5Bは、テストの試験データを示す図である。図中において、符号0は、テストに合格したディスクドライブユニットを示し、符号xは、テストに不合格したディスクドライブユニットを示す。図5Bに示すように、ディスクドライブユニットの落下高さを徐々に高くした場合(例えば、高さを5インチにする等)、本発明のスライダを備えているディスクドライブユニットは全て合格しているのに対して、従来のディスクドライブユニットのほとんどが不合格となった。これにより、本発明に係るディスクドライブユニットは、従来のディスクドライブユニットに比べると、より優れた耐衝撃性を備えていることが分かる。
テストは、従来のディスクドライブユニット及び本発明のスライダを備えたディスクドライブユニットを実験の対象物として、10組のディスクドライブユニットに対して、落下高さHを、3インチ、4インチ、5インチ毎に設定し、またディスクドライブユニットの落下端を連結器ありと、連結器なしのパターンに分け、さらにディスクドライブユニットをそれぞれ上向きと下向きのパターンに分けて実施した。
試験中、ディスクドライブユニットは、底板401の上に自在に回転して落下する。試験者は、それぞれの落下高さからの落下衝突後に、ディスクドライブユニットに損傷がないかを見るため、圧電素子を調べる。図5Bは、テストの試験データを示す図である。図中において、符号0は、テストに合格したディスクドライブユニットを示し、符号xは、テストに不合格したディスクドライブユニットを示す。図5Bに示すように、ディスクドライブユニットの落下高さを徐々に高くした場合(例えば、高さを5インチにする等)、本発明のスライダを備えているディスクドライブユニットは全て合格しているのに対して、従来のディスクドライブユニットのほとんどが不合格となった。これにより、本発明に係るディスクドライブユニットは、従来のディスクドライブユニットに比べると、より優れた耐衝撃性を備えていることが分かる。
図6に示すように、本発明の実施形態におけるヘッドジンバルアセンブリの製造方法は、まず、リーディングエッジと、このリーディングエッジに相対するトレーリングエッジと、リーディングエッジ及びトレーリングエッジを連結するエアベアリング面と、及びエアベアリング面に相対するスライダ装着面と、を含む一組のスライダ体からなるバーを提供する(ステップ701)。次に、バーのスライダ体上のリーディングエッジとスライダ装着面が連結する部分を加工して、1つの連結面を形成する(ステップ702)。その後、バーを切断して単体のスライダを形成する(ステップ703)。続いて、圧電素子を備えたマイクロアクチュエータとサスペンションを提供する(ステップ704)。最後に、圧電素子をスライダ装着面に対向するようにしてスライダ、マイクロアクチュエータ、及びサスペンションを装着することにより、ヘッドジンバルアセンブリを形成する(ステップ705)。上記の方法において、連結面は、ラッピングする機械加工により形成することが好ましい。
図7A、図7Bは、本発明の実施形態におけるスライダ製造過程を示す図である。図7Aに示すように、バー501は一組のスライダ体505によって構成される。このスライダ体505は、スライダ装着面504と、該スライダ装着面504と交差するリーディングエッジ503とを有している。隣接する二つのスライダ体505の間は切断面506となっている。実施形態において、ラッピング装置(例えば、ラッピングホイール502)は、スライダ体505のリーディングエッジ503及びスライダ装着面504をラッピングし、これにより連結面507を形成する。この実施形態では、連結面507を傾斜のある平面としている。図7Bに示すように、連結面が形成された後、バー501は切断面506に沿って切断され、これにより単独のスライダ505が形成される。
図8A、図8Bは、本発明の他の実施形態におけるスライダ製造過程を示す図である。同図の製造方法の過程と図7A、図7Bの製造過程はほぼ同じである。異なる点は、ラッピングによって形成された連結面605が階段面となっていることである。
図9に示すように、本発明のディスクドライブユニットに係る実施形態において、ディスクドライブユニットは、サスペンション280と、サスペンション280上に搭載されているスライダ203からなるヘッドジンバルアセンブリ200と、ヘッドジンバルアセンブリ200に連結されている駆動アーム204と、磁気ディスク201と、ボイスコイルモータ209と、磁気ディスク201を回転駆動するためのスピンドルモータ202とを含む構成である。本発明に係るディスクドライブユニットの構造または組立過程は、当業者に広く周知されている技術であるため、これについての更なる説明は省略する。なお、本発明は、本発明に係る改良したヘッドジンバルアセンブリを備えることができる、何れか適宜な構造を備えたディスクドライブユニットに応用することできる。
以上、本発明について好ましい実施形態を説明したが、上記の実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱せずに様々な変形が可能であり、そして本発明は本明細書に記載した細部に限定されるものではないことは勿論である。
200:ヘッドジンバルアセンブリ、203:スライダ、207:スライダ装着区域、
212:マルチサスペンショントレース、217:エアベアリング面、218:トレーリングエッジ、219:リーディングエッジ、
222:フレキシャ、224:ロードビーム、225ディンプル、:228:圧電素子装着区域、
230:スライダ装着面、231:ヒンジ、232:基板、235:圧電素子、238:連結面、
242、243:交差線、
280:サスペンション、
303:スライダ、338、連結面、
501:バー、502:ラッピングホイール、503:リーディングエッジ、504:スライダ装着面、505:スライダ体、506:切断面、507:連結面
212:マルチサスペンショントレース、217:エアベアリング面、218:トレーリングエッジ、219:リーディングエッジ、
222:フレキシャ、224:ロードビーム、225ディンプル、:228:圧電素子装着区域、
230:スライダ装着面、231:ヒンジ、232:基板、235:圧電素子、238:連結面、
242、243:交差線、
280:サスペンション、
303:スライダ、338、連結面、
501:バー、502:ラッピングホイール、503:リーディングエッジ、504:スライダ装着面、505:スライダ体、506:切断面、507:連結面
Claims (10)
- ディスクドライブユニットに用いられるヘッドジンバルアセンブリであって、
リーディングエッジと、当該リーディングエッジに相対するトレーリングエッジと、前記リーディングエッジ及びトレーリングエッジを連結するエアベアリング面と、前記エアベアリング面に相対するスライダ装着面と、を含むスライダと、
圧電素子を備えているマイクロアクチュエータと、
前記スライダ及びマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を含み、
前記マイクロアクチュエータは、スライダとサスペンションの間に設置され、また、その上にある圧電素子はスライダ装着面を向いており、
前記スライダは、前記リーディングエッジとスライダ装着面を連結する連結面を更に含み、前記連結面と前記リーディングエッジが連結することにより形成された第一交差線と前記エアベアリング面の間の距離は、前記スライダ装着面とエアベアリング面の間の距離より小さくなり、前記連結面と前記スライダ装着面が連結することにより形成された第二交差線とトレーリングエッジの間の距離は、前記リーディングエッジとトレーリングエッジの間の距離より小さくなる、ことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。 - 前記連結面は、階段面、平面、若しくは曲面である、ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
- 前記連結面は、円弧曲面である、ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
- ヘッドジンバルアセンブリと、当該ヘッドジンバルアセンブリに連結されている駆動アームと、磁気ディスクと、前記磁気ディスクを駆動するスピンドルモータと、を含むディスクドライブユニットであって、
前記ヘッドジンバルアセンブリは、
リーディングエッジと、当該リーディングエッジに相対するトレーリングエッジと、前記リーディングエッジ及びトレーリングエッジを連結するエアベアリング面と、前記エアベアリング面に相対するスライダ装着面と、を含むスライダと、
圧電素子を備えているマイクロアクチュエータと、
前記スライダとマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を含み、
ここで、前記マイクロアクチュエータはスライダとサスペンションの間に設置され、また、その上にある圧電素子はスライダ装着面を向いており、
前記スライダは、前記リーディングエッジとスライダ装着面を連結する連結面を更に含み、前記連結面と前記リーディングエッジが連結することにより形成された第一交差線と前記エアベアリング面の間の距離は、前記スライダ装着面とエアベアリング面の間の距離より小さくなり、前記連結面と前記スライダ装着面が連結することにより形成された第二交差線とトレーリングエッジの間の距離は、前記リーディングエッジとトレーリングエッジの間の距離より小さくなる、ことを特徴とするディスクドライブユニット。 - 前記連結面は、階段面、平面、若しくは曲面である、ことを特徴とする請求項4に記載のディスクドライブユニット。
- 前記連結面は、円弧曲面である、ことを特徴とする請求項に4記載のディスクドライブユニット。
- リーディングエッジと、当該リーディングエッジに相対するトレーリングエッジと、前記リーディングエッジ及びトレーリングエッジを連結するエアベアリング面と、当該エアベアリング面に相対するスライダ装着面とを含む一組のスライダ体からなるバーを提供するステップと、
前記バーのスライダ体上の前記リーディングエッジとスライダ装着面が連結する部分を加工して1つの連結面を形成するステップと、
前記バーを切断して単体のスライダを形成するステップと、
前記圧電素子を備えたマイクロアクチュエータとサスペンションを提供するステップと、
前記圧電素子をスライダ装着面に対向するようにして前記スライダ、マイクロアクチュエータ、及びサスペンションを装着することにより、ヘッドジンバルアセンブリを形成するステップと、を含む、ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドジンバルアセンブリの製造方法。 - 前記連結面は、ラッピングすることにより形成される、ことを特徴とする請求項7に記載の製造方法。
- 前記連結面は、階段面、平面、若しくは曲面である、ことを特徴とする請求項7に記載の製造方法。
- 前記連結面は、円弧曲面である、ことを特徴とする請求項7に記載の製造方法。
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