JP2008021374A

JP2008021374A - ヘッドサスペンションアセンブリおよび記憶装置

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Publication number: JP2008021374A
Application number: JP2006193121A
Authority: JP
Inventors: Takuma Kido; 拓磨木土; Toru Watanabe; 渡邊　　徹
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2008-01-31
Also published as: US7688551B2; KR20080007071A; EP1879182A3; CN101105949A; US20080013215A1; KR100834429B1; EP1879182A2

Abstract

【課題】共振を低減することができるヘッドサスペンションアセンブリを提供する。
【解決手段】幅狭部４２ｂに基づきロードビーム４２の幅はこれまで以上に狭められる。ロードビーム４２の重量は減少する。ロードビーム４２の中心線から離れた位置で質量は減少する。その結果、ロードビーム４２では中心線回りの慣性力は低減される。本発明者の検証によれば、１次ねじれモードの共振周波数は高められることができる。ヘッドサスペンションアセンブリ２１の共振は低減される。しかも、ロードビーム４２は幅広部４２ａおよび幅狭部４２ｂでヒンジプレート４３に接合される。ヒンジプレート４３はこれまで以上に前方に延びる。その結果、ヒンジプレート４３は幅狭部４２ｂの剛性を補強することができる。ロードビーム４２の剛性の低下は抑制される。本発明者の検証によれば、横揺れモードの共振周波数の低下はできる限り抑制されることができる。
【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）といった記憶装置に組み込まれるヘッドサスペンションアセンブリに関する。

ヘッドサスペンションアセンブリは、ベースプレートと、ベースプレートから前方に所定の間隔で隔てられるロードビームとを備える。ベースプレートおよびロードビームは板ばね材で連結される。ロードビームには母材が取り付けられる。母材は先端でヘッドスライダを支持する。板ばね材の働きでヘッドスライダには磁気ディスクに向かって押し付け力が作用する。
特開２００５−２５９２２８号公報特表２００１−５０３５４８号公報

ＨＤＤでは、ヘッドスライダで読み出された位置情報に基づきヘッドスライダは位置決めされる。こうしていわゆるフィードバック制御が実施される。ヘッドサスペンションアセンブリの共振はヘッドスライダの正確な位置決めを妨げる。特に、比較的に低周波数帯域の１次ねじれモードの共振は磁気ディスクの表面に平行にヘッドスライダを横揺れさせてしまう。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、共振を低減することができるヘッドサスペンションアセンブリ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、ベースプレートと、ベースプレートから前方に所定の間隔で隔てられるロードビームと、ベースプレートおよびロードビームに接合されて所定の弾性力を発揮するヒンジプレートとを備え、ロードビームは、ヒンジプレートに接合される第１幅の幅広部と、第１幅より小さい第２幅で幅広部の前端から前方に延びてヒンジプレートに接合される幅狭部とを区画することを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリが提供される。

こうしたヘッドサスペンションアセンブリによれば、幅狭部に基づきロードビームの幅はこれまで以上に狭められる。ロードビームの重量は減少する。ロードビームの中心線から離れた位置で質量は減少する。その結果、ロードビームでは中心線回りの慣性力は低減される。本発明者の検証によれば、１次ねじれモードの共振周波数は高められることができる。ヘッドサスペンションアセンブリの共振は低減されることができる。

しかも、ロードビームは幅広部および幅狭部でヒンジプレートに接合される。ヒンジプレートはこれまで以上に前方に延びる。その結果、ヒンジプレートは幅狭部の剛性を補強することができる。ロードビームの剛性の低下は抑制されることができる。本発明者の検証によれば、横揺れモードの共振周波数の低下はできる限り抑制されることができる。

以上のようなヘッドサスペンションアセンブリは、幅狭部の側縁から立ち上がるリブを備えてもよい。このとき、ヒンジプレートの側縁からリブが立ち上がってもよい。同様に、ヘッドサスペンションアセンブリは、幅広部の後縁から立ち上がるリブをさらに備えてもよい。前述されるように、ヒンジプレートは幅狭部に接合される。したがって、これらのリブはロードビームの剛性を補強することができる。ロードビームの剛性の低下は抑制されることができる。

ヒンジプレートの前端は、幅狭部の前端に区画されてヘッドスライダを受け止める突起と、幅狭部の後端との間に配置されればよい。こうしてヒンジプレートの前端は例えば突起および幅狭部の後端のほぼ中間位置に配置されることができる。いわゆる１次ねじれモードではロードビームの中間位置でロードビームの変形が最も大きい。この中間位置にヒンジプレートの前端が配置される。こうしてヒンジプレートの働きでロードビームの剛性は一層補強されることができる。中間位置でロードビームの変形はできる限り抑制される。いわゆる横揺れモードの共振周波数の低下はできる限り抑制されることができる。

ロードビームは、幅広部の前端および幅狭部の後端の間で幅広部および幅狭部に一体化され、幅広部から幅狭部に向かうにつれて先細る補強部を区画すればよい。こうした補強部の働きでロードビームの剛性の低下は抑制される。ヘッドサスペンションアセンブリは、前端でヘッドスライダを支持しつつロードビームに接合され、少なくとも部分的に幅狭部の幅より大きい幅で広がる母材をさらに備えてもよい。母材の幅は幅狭部の幅より大きく設定される。母材はロードビームに重ね合わせられる結果、ロードビームの剛性の低下は抑制される。いわゆる横揺れモードの共振周波数の低下はできる限り抑制されることができる。なお、幅広部および幅狭部はＴ字形状に区画されてもよい。

ロードビームはステンレス鋼よりも軽量の金属材料から形成されてもよい。その他、ロードビームおよびヒンジプレートの少なくともいずれかは、１対の金属薄板で形成されるラミネート材から構成されてもよい。このとき、ラミネート材の前端は１枚の金属薄板で区画されてもよい。こうしてロードビームやヒンジプレートの前端は軽量化されることができる。しかも、ロードビームやヒンジプレートの基部端では十分な剛性が確保されることができる。以上のようなヘッドサスペンションアセンブリは例えばハードディスク駆動装置といった記憶装置に組み込まれてもよい。

以上のように本発明によれば、共振を低減することができるヘッドサスペンションアセンブリが提供されることができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明に係る記憶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。筐体本体１２は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。筐体本体１２には蓋体すなわちカバー（図示されず）が結合される。カバーと筐体本体１２との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。

収容空間には、記録ディスクとしての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の回転軸に装着される。スピンドルモータ１４は例えば５４００ｒｐｍや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。

収容空間にはキャリッジ１５がさらに収容される。キャリッジ１５はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、垂直方向に延びる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には、支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。キャリッジブロック１７は例えば押し出し成形に基づきアルミニウムから成型されればよい。

個々のキャリッジアーム１９の先端には、キャリッジアーム１９から前方に延びるヘッドサスペンションアセンブリ２１が取り付けられる。ヘッドサスペンションアセンブリ２１は、キャリッジアーム１９の前端から前方に延びるヘッドサスペンション２２を備える。ヘッドサスペンション２２の前端には磁気ディスク１３の表面に向かって所定の押し付け力が作用する。ヘッドサスペンション２２の前端には浮上ヘッドスライダ２３が固定される。

浮上ヘッドスライダ２３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、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と、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とで構成されればよい。

磁気ディスク１３の回転に基づき磁気ディスク１３の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２３には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２２の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１３の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２３は浮上し続けることができる。

キャリッジブロック１７にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２４が連結される。ＶＣＭ２４の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンションアセンブリ２１の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２３の浮上中に支軸１８回りでキャリッジアーム１９が揺動すると、浮上ヘッドスライダ２３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２３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。

ヘッドサスペンション２１の先端には、ヘッドサスペンション２１の先端から前方に延びるロード部材すなわちロードタブ２５が固定される。ロードタブ２５はキャリッジ１５の揺動に基づき磁気ディスク１３の半径方向に移動することができる。ロードタブ２５の移動経路上には磁気ディスク１３の外側でランプ部材２６が配置される。ロードタブ２５はランプ部材２６の表面に受け止められる。

ランプ部材２６は、磁気ディスク１３の外側で筐体本体１２の底板に例えばねじ留めされる取り付け台２７を備える。取り付け台２７には、キャリッジ１５の支軸１８に向かって水平面に沿って突き出る突片２８が形成される。突片２８の先端は最外周記録トラックの外側で非データゾーンに向き合わせられる。ランプ部材２６およびロードタブ２５は協働でいわゆるロードアンロード機構を構成する。ランプ部材２６は例えば硬質プラスチック材料から成型されればよい。

キャリッジ１５の基部端すなわちキャリッジブロック１７上にはフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）ユニット３１が配置される。ＦＰＣユニット３１はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）３２を備える。ＦＰＣ３２は例えば接着剤に基づき例えばステンレス鋼板といった金属板３３の表面に貼り付けられればよい。金属板３３は例えばねじに基づきキャリッジブロック１７に固定されればよい。

ＦＰＣ３２にはヘッドＩＣ（集積回路）すなわちプリアンプＩＣ３４が実装される。磁気情報の読み出し時には、このプリアンプＩＣ３４から読み出し素子に向けてセンス電流は供給される。磁気情報の書き込み時には、プリアンプＩＣ３４から書き込み素子に向けて書き込み電流は供給される。プリアンプＩＣ３４には、筐体本体１２の収容空間内に配置される小型の回路基板３５からセンス電流や書き込み電流は供給される。

こうしたセンス電流や書き込み電流の供給にあたってフレキシブル配線板３６が用いられる。フレキシブル配線板３６は個々のヘッドサスペンション２２ごとに配置される。フレキシブル配線板３６はロングテール型に構成される。フレキシブル配線板３６は、例えば絶縁層と、絶縁層の表面に形成される配線パターンと、絶縁層の表面で配線パターンを覆う保護層とから構成される。絶縁層および保護層は例えばポリイミド樹脂から構成される。配線パターンは例えば銅から構成される。

こうしたＨＤＤ１１では、目標記録トラックに対して浮上ヘッドスライダ２３の電磁変換素子が位置決めされる際、ＶＣＭ２４に位置決め制御信号が供給される。この位置決め制御信号の周波数とヘッドサスペンション２２の固有振動周波数とが重なり合うと、ヘッドサスペンション２２は共振してしまう。一般に、ヘッドサスペンション２２では、１次曲げモードの共振、１次ねじれモードの共振、２次ねじれモードの共振および横揺れモードの共振が観察されることができる。

１次曲げモードの共振は、浮上ヘッドスライダ２３およびキャリッジアーム１９の間でヘッドサスペンション２２を弧状に湾曲させる。その結果、浮上ヘッドスライダ２３は、例えば磁気ディスク１３の表面に直交する上下方向に変位する。したがって、浮上ヘッドスライダ２３の電磁変換素子は磁気ディスク１３上の記録トラックから外れにくい。浮上ヘッドスライダ２３の位置決め精度に対して１次曲げモードの共振の影響は小さい。

その一方で、横揺れモードの共振は、磁気ディスク１３の表面に平行な水平方向にヘッドサスペンション２２を変位させる。同様に、１次および２次ねじれモードの共振は、ヘッドサスペンション２２にねじれを生じさせる。ヘッドサスペンション２２は磁気ディスク１３の表面に平行に水平方向に変位する。その結果、浮上ヘッドスライダ２３は磁気ディスク１３の表面に平行な水平方向に変位する。電磁変換素子は記録トラックから外れやすい。ただし、横揺れモードの共振周波数や２次ねじれモードの共振周波数は１次ねじれモードの共振周波数に比べて高周波数帯域に属する。したがって、浮上ヘッドスライダ２３の位置決め精度に対して１次ねじれモードの共振の影響が最も大きい。

図２に示されるように、ヘッドサスペンションアセンブリ２１は、キャリッジアーム１９の先端に取り付けられるベースプレート４１と、ベースプレート４１から前方に所定の間隔で隔てられるロードビーム４２とを備える。ベースプレート４１は例えばかしめに基づきキャリッジアーム１９に固定される。ロードビーム４２はステンレス鋼より軽量の金属材料から構成される。金属材料には例えばアルミニウムやマグネシウムが含まれる。ただし、ロードビーム４２はステンレス鋼や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から構成されてもよい。ロードビーム４２の厚みは例えば４０〜１００μｍ程度に設定されればよい。

ベースプレート４１およびロードビーム４２の表面にはヒンジプレート４３が固定される。ヒンジプレート４３はベースプレート４１の前端およびロードビーム４２の後端の間で弾性変形部４４を区画する。こうしてヒンジプレート４３はベースプレート４１およびロードビーム４２を連結する。ヒンジプレート４３は例えばステンレス鋼から構成される。ヒンジプレート４３の厚みは例えば３０μｍ程度に設定されればよい。

ロードビーム４２の表面にはフレキシャ４５が固定される。フレキシャ４５は母材４６を備える。母材４６の表面には浮上ヘッドスライダ２３が固定される。母材４６は例えばステンレス鋼から構成されればよい。母材４６の厚みは例えば２０μｍ程度に設定されればよい。母材４６の表面には前述のフレキシブル配線板３６が形成される。フレキシブル配線板３６は浮上ヘッドスライダ２３に接続される。フレキシブル配線板３６はロードビーム４２の前端から後方にベースプレート４１に向かって延びる。ここでは、母材４６およびフレキシブル配線板３６はフレキシャ４５を構成する。

ロードビーム４２は、第１幅で広がる幅広部４２ａと、第１幅より小さい第２幅で幅広部４２ａの前端から前方に延びる幅狭部４２ｂとを区画する。幅広部４２ａおよび幅狭部４２ｂは相互に直交する方向に延びる。幅広部４２ａおよび幅狭部４２ｂはＴ字形状に区画される。幅広部４２ａには後縁から立ち上がるリブ４７が区画されてもよい。リブ４７は例えばベースプレート４１の前端に平行に延びればよい。幅狭部４２ｂには側縁から立ち上がるリブ４８、４８が区画される。リブ４８、４８は相互に平行に延びる。幅狭部４２ｂの先端に前述のロードタブ２５が区画される。

ヒンジプレート４３は、弾性変形部４４との境界から前端に向かって先細る本体４９を区画する。本体４９の裏面には幅広部４２ａと幅狭部４２ｂの一部とが受け止められる。こうしてロードビーム４２は幅広部４２ａおよび幅狭部４２ｂで本体４９に固定される。本体４９の幅はロードビーム４２の幅狭部４２ｂの第２幅より大きく設定される。本体４９には側縁から立ち上がるリブ５１、５１が区画されてもよい。リブ５１、５１は前述のリブ４８、４８の外側でリブ４８、４８に並列に延びる。

図３に示されるように、母材４６は、ロードビーム４２およびヒンジプレート４３の表面に固定される固定板５２と、表面で浮上ヘッドスライダ２３を受け止める支持板５３とを区画する。浮上ヘッドスライダ２３は支持板５３の表面に接着されればよい。固定板５２と支持板５３とがいわゆるジンバルばね５４で接続される。固定板５２、支持板５３およびジンバルばね５４は１枚の板ばね材から形成されればよい。ここでは、母材４６の幅は幅狭部４２ｂの第２幅より小さく設定されればよい。

ロードビーム４２、ヒンジプレート４３および母材４６は複数の接合領域５５で接合されればよい。接合にあたってＹＡＧレーザに基づきスポット溶接が実施されればよい。こうして幅広部４２ａは例えば５つの接合領域５５で本体４９に接合される。幅狭部４２ｂは例えば２つの接合領域５５で本体４９に接合される。この２つの接合領域５５は本体４９の前端に沿って規定される。

ただし、接合にあたって粘弾性部材が用いられてもよい。粘弾性部材は、ロードビーム４２およびヒンジプレート４３の間、ヒンジプレート４３および母材４６の間に配置されればよい。粘弾性部材には例えば両面テープが用いられればよい。両面テープは、例えば基材と、基材の表裏面に積層形成される接着層とを備えればよい。基材には例えばＶＥＭといった粘弾性材料が用いられればよい。こうした粘弾性材料によればヘッドサスペンション２２の共振は減衰されることができる。

図４に示されるように、ヒンジプレート４３の弾性変形部４４はベースプレート４１の前端からロードビーム４２の後端に向かって湾曲する。ベースプレート４１の表面に沿って規定される仮想平面は、ロードビーム４２の表面に沿って規定される仮想平面に所定の交差角で交差する。ロードビーム４２はベースプレート４１から離れるにつれて磁気ディスク１３の表面に近づく。浮上ヘッドスライダ２３すなわち支持板５３の裏面は、ロードビーム４２の幅狭部４２ｂの表面に形成されるドーム状の突起５６に受け止められる。ここでは、ヒンジプレート４３の前端は突起５６および弾性変形部４４のほぼ中間位置に配置されればよい。

こういったヘッドサスペンションアセンブリ２１では、弾性変形部４４は湾曲に基づき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ロードビーム４２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５６の働きで支持板５３の背後から浮上ヘッドスライダ２３に作用する。浮上ヘッドスライダ２３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５６は浮上ヘッドスライダ２３すなわち支持板５３の姿勢変化を許容する。

以上のようなヘッドサスペンションアセンブリ２１では、幅狭部４２ｂに基づきロードビーム４２の幅はこれまで以上に狭められる。ロードビーム４２すなわちヘッドサスペンションアセンブリ２１の重量は減少する。後述されるように、前後方向に規定されるロードビーム４２の中心線から離れた位置で質量は減少する。その結果、ロードビーム４２では中心線回りの慣性力は低減される。いわゆる１次ねじれモードの共振周波数は高められることができる。ヘッドサスペンションアセンブリ２１の共振は低減されることができる。浮上ヘッドスライダ２３の電磁変換素子は正確に書き込みおよび読み出しを実現することができる。

しかも、ロードビーム４２は幅広部４２ａおよび幅狭部４２ｂでヒンジプレート４３に接合される。ヒンジプレート４３はこれまで以上に前方に延びる。ヒンジプレート４３の幅はロードビーム４２の幅狭部４２ｂの第２幅より大きく設定される。同時に、ヒンジプレート４３にはリブ５１が形成されることができる。リブ５１はロードビーム４２のリブ４８に並列に延びる。リブは二重に区画される。加えて、幅広部４２ａの後縁にはリブ４７が区画される。その結果、ヒンジプレート４３はロードビーム４２の幅狭部４２ｂの剛性を補強することができる。ロードビーム４２の剛性の低下は抑制されることができる。後述の検証で詳述されるように、いわゆる横揺れモードの共振周波数の低下はできる限り抑制されることができる。

また、ヒンジプレート４３の前端は突起５６および弾性変形部４４のほぼ中間位置に配置される。こうしてヒンジプレート４３の前端はロードビーム４２のほぼ中間位置に配置される。いわゆる１次ねじれモードではロードビーム４２の中間位置でロードビーム４２の変形が最も大きい。この中間位置にヒンジプレート４３の前端が配置される。こうしてヒンジプレート４３の働きでロードビーム４２の剛性は一層補強されることができる。中間位置でロードビーム４２の変形はできる限り抑制される。いわゆる横揺れモードの共振周波数の低下はできる限り抑制されることができる。

図５に示されるように、前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１に代えて、キャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンションアセンブリ２１ａが取り付けられてもよい。ロードビーム４２は、幅広部４２ａの前端および幅狭部４２ｂの後端の間で幅広部４２ａおよび幅狭部４２ｂに一体化される補強部４２ｃを区画する。補強部４２ｃは、幅広部４２ａから幅狭部４２ｂに向かうにつれて先細る。補強部４２ｃの側縁にはリブは区画されない。

その一方で、母材４６はその後端に幅広部４６ａを区画する。幅広部４６ａは後端で最大値を規定する。幅広部４６ａは後端から前端に向かって先細る。幅広部４６ａはロードビーム４２の幅広部４２ａの後端に向かって広がる。母材４６は幅広部４６ａでヒンジプレート４３に接合される。幅広部４６ａの幅はロードビーム４２の幅狭部４２ｂの第２幅より大きく設定されればよい。その他、前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

こうしたヘッドサスペンションアセンブリ２１ａでは、補強部４２ｃは幅広部４２ａの前端および幅狭部４２ｂの後端の間に区画される。補強部４２ｃにはリブは区画されない。その結果、ロードビーム４２では中心線回りの慣性力は低減される。しかも、母材４６の幅広部４６ａの幅は幅狭部４２ｂの第２幅より大きく設定される。幅広部４６ａはヒンジプレート４３を挟んで補強部４２ｃに重ね合わせられる。リブの省略にも拘わらず補強部４２ｃでは剛性の低減は回避されることができる。いわゆる横揺れモードの共振周波数の低下はできる限り抑制されることができる。

図６に示されるように、前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１、２１ａに代えて、キャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンションアセンブリ２１ｂが取り付けられてもよい。幅広部４２ａの第１幅は前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１ａに比べて増大すればよい。第１幅は例えばベースプレート４１の幅以上に設定されればよい。母材４６の幅広部４６ａの幅は前述に比べて増大すればよい。同様に、ヒンジプレート４３の幅は増大すればよい。その他、前述と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

こうしたヘッドサスペンションアセンブリ２１ｂによれば、前述と同様に、ロードビーム４２では中心線回りの慣性力は低減される。補強部４２ｃの幅や幅広部４２ａの第１幅、幅広部４６ａの幅の増大に基づきロードビーム４２では剛性の低減は一層効率的に回避されることができる。いわゆる横揺れモードの共振周波数の低下はできる限り抑制されることができる。

次に、以上のヘッドサスペンションアセンブリ２１、２１ａ、２１ｂの効果を検証した。検証にあたってシミュレーション解析が実施された。第１〜第４具体例並びに第１および第２比較例が用意された。第１具体例では、図７に示されるように、前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１の解析モデルが確立された。第２具体例では前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１ａの解析モデルが確立された。第３具体例では前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１ｂの解析モデルが確立された。第４具体例では前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１の解析モデルが確立された。第４具体例ではロードビーム４２はアルミニウムから形成された。ロードビーム４２の厚みはこれまでの１．５倍の厚みに設定された。

その一方で、図８から明らかなように、第１比較例では従来のヘッドサスペンションアセンブリ６１の解析モデルが確立された。ロードビーム６２は後端から前端に向かって先細る。ロードビーム６２は後端でヒンジプレート６３の前端に接合される。その他、ベースプレートやフレキシャは前述のヘッドサスペンションアセンブリ２１と同様に構成された。第２比較例では、図９に示されるように、ヘッドサスペンションアセンブリ６５の解析モデルが確立された。前述のヒンジプレート６３に本発明のロードビーム４２が接合された。

第１〜第４具体例並びに第１および第２比較例の解析モデルでは、１次曲げモード、１次ねじれモード、２次ねじれモードおよび横揺れモードの共振周波数が計測された。同時に、解析モデルの質量が計測された。その結果、図１０に示されるように、第１比較例に比べて第２比較例ではロードビーム４２の働きで全体の質量は大幅に減少するものの、横揺れモードの共振周波数が大幅に低減されることが確認された。幅狭部４２ｂに基づきロードビーム４２の剛性が不足することが確認された。

その一方で、図１１に示されるように、第１比較例に比べて第１具体例では全体の質量はおよそ２％程度低減された。１次ねじれモードの共振周波数は大幅に高められた。幅狭部４２ｂの働きでロードビーム４２の中心軸回りの慣性力は低減されることが確認された。同時に、ヒンジプレート４３の働きでロードビーム４２の剛性の低減が回避されることが確認された。

図１２に示されるように、第１比較例に比べて第２具体例では、全体の質量はおよそ２％程度低減された。１次ねじれモードの共振周波数は一層大幅に高められた。幅狭部４２ｂの働きでロードビーム４２の中心軸回りの慣性力は低減されることが確認された。同時に、ヒンジプレート４３や補強部４２ｃ、幅広部４６ａの働きでロードビーム４２の剛性の低減が回避されることが確認された。

図１３に示されるように、第１比較例に比べて第３具体例では全体の質量は２．５％程度増大した。１次ねじれモードの周波数は大幅に高められた。幅狭部４２ｂの働きでロードビーム４２の中心軸回りの慣性力は低減されることが確認された。しかも、横揺れモードの周波数の低減は回避された。ヒンジプレート４２の幅や補強部４２ｃの幅の増大、幅広部４６ａの働きでロードビーム４２の剛性は増大することが確認された。

図１４に示されるように、第１比較例に比べて第４具体例では全体の質量は９％以上も大幅に低減された。１次ねじれモードの周波数は著しく高められた。しかも、１次曲げモードの共振周波数や２次ねじれモードの共振周波数も高められた。幅狭部４２ｂやアルミニウムの働きでロードビーム４２の中心軸回りの慣性力は低減されることが確認された。同時に、ヒンジプレート４３の働きでロードビーム４２の剛性の低減が回避されることが確認された。

図１５に示されるように、ロードビーム４２、ヒンジプレート４３および母材４６はラミネート材７１から形成されてもよい。ラミネート材７１は、１対の金属薄板７２、７２と、金属薄板７２、７２同士を接着する接着層７３とから構成される。金属薄板７２には例えばステンレス鋼板が用いられればよい。接着層７３には例えばポリイミド樹脂の接着剤が用いられればよい。その他、金属薄板７２、７２同士の間にはＶＥＭといった粘弾性材料から形成される粘弾性層が挟み込まれてもよい。こうした粘弾性層によればヘッドサスペンション２２の共振は減衰されることができる。

ロードビーム４２やヒンジプレート４３、母材４６の前端領域では１枚の金属薄板７２の形成は省略されればよい。こうしてロードビーム４２やヒンジプレート４３の前端は軽量化される。しかも、ロードビーム４２やヒンジプレート４３の後端領域では十分な剛性が確保されることができる。

その他、ヘッドサスペンションアセンブリ２１では、ロードビーム４２に例えばダンパ部材が貼り付けられてもよい。ダンパ部材は拘束型制振構造を採用すればよい。ダンパ部材は例えば粘弾性層と拘束層とから構成されればよい。拘束層には例えばポリイミド樹脂やステンレス鋼が用いられればよい。こうしたダンパ部材の働きでロードビーム４２の剛性の低下は抑制されることができる。

その他、ヒンジプレート４３はいわゆるウナマウント（ｕｎａｍｏｕｎｔ）アームに取り付けられてもよい。ウナマウントアームは１枚のステンレス鋼板から形成される。ステンレス鋼板は前述のキャリッジアームを区画する。ステンレス鋼板には貫通孔が形成される。ウナマウントアームは貫通孔で支軸を受け入れる。支軸には複数のウナマウントアームが回転自在に取り付けられる。隣接するウナマウントアーム同士の間には支軸回りにスペーサが挟み込まれる。こうしたウナマウントアームは例えば１インチや１．８インチタイプのＨＤＤに組み込まれる。

（付記１）ベースプレートと、ベースプレートから前方に所定の間隔で隔てられるロードビームと、ベースプレートおよびロードビームに接合されて所定の弾性力を発揮するヒンジプレートとを備え、ロードビームは、ヒンジプレートに接合される第１幅の幅広部と、第１幅より小さい第２幅で幅広部の前端から前方に延びてヒンジプレートに接合される幅狭部とを区画することを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。

（付記２）付記１に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記幅狭部の側縁から立ち上がるリブをさらに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。

（付記３）付記２に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記ヒンジプレートの側縁から立ち上がるリブをさらに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。

（付記４）付記１に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記幅広部の後縁から立ち上がるリブをさらに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。

（付記５）付記１に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記ヒンジプレートの前端は、前記幅狭部の前端に区画されてヘッドスライダを受け止める突起と、前記幅狭部の後端との間に配置されることを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。

（付記６）付記１に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記ロードビームは、前記幅広部の前端および幅狭部の後端の間で前記幅広部および幅狭部に一体化され、前記幅広部から幅狭部に向かうにつれて先細る補強部を区画することを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。

（付記７）付記６に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前端でヘッドスライダを支持しつつ前記ロードビームに接合され、前記幅広部の後端に向かって少なくとも部分的に前記幅狭部の幅より大きい幅で広がる母材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。

（付記８）付記１に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記ロードビームはステンレス鋼よりも軽量の金属材料から形成されることを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。

（付記９）付記１に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記ロードビームおよびヒンジプレートの少なくともいずれかは、１対の金属薄板で形成されるラミネート材から構成され、その前端は１枚の金属薄板で区画されることを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。

（付記１０）付記１に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記幅広部および幅狭部はＴ字形状に区画されることを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。

（付記１１）ベースプレートと、ベースプレートから前方に所定の間隔で隔てられるロードビームと、ベースプレートおよびロードビームに接合されて所定の弾性力を発揮するヒンジプレートとを備え、ロードビームは、ヒンジプレートに接合される第１幅の幅広部と、第１幅より小さい第２幅で幅広部の前端から前方に延びてヒンジプレートに接合される幅狭部とを区画するヘッドサスペンションアセンブリが組み込まれたことを特徴とする記憶装置。

（付記１２）付記１１に記載の記憶装置において、前記幅狭部の側縁から立ち上がるリブをさらに備えることを特徴とする記憶装置。

（付記１３）付記１２に記載の記憶装置において、前記ヒンジプレートの側縁から立ち上がるリブをさらに備えることを特徴とする記憶装置。

（付記１４）付記１１に記載の記憶装置において、前記幅広部の後縁から立ち上がるリブをさらに備えることを特徴とする記憶装置。

（付記１５）付記１１に記載の記憶装置において、前記ヒンジプレートの前端は、前記幅狭部の前端に区画されてヘッドスライダを受け止める突起と、前記幅狭部の後端との間に配置されることを特徴とする記憶装置。

（付記１６）付記１１に記載の記憶装置において、前記ロードビームは、前記幅広部の前端および幅狭部の後端の間で前記幅広部および幅狭部に一体化され、前記幅広部から幅狭部に向かうにつれて先細る補強部を区画することを特徴とする記憶装置。

（付記１７）付記１６に記載の記憶装置において、前端でヘッドスライダを支持しつつ前記ロードビームに接合され、少なくとも部分的に前記幅狭部より大きい幅で広がる母材をさらに備えることを特徴とする記憶装置。

（付記１８）付記１１に記載の記憶装置において、前記ロードビームはステンレス鋼よりも軽量の金属材料から形成されることを特徴とする記憶装置。

（付記１９）付記１１に記載の記憶装置において、前記ロードビームおよびヒンジプレートの少なくともいずれかは、１対の金属薄板で形成されるラミネート材から構成され、その前端は１枚の金属薄板で区画されることを特徴とする記憶装置。

（付記２０）付記１１に記載の記憶装置において、前記幅広部および幅狭部はＴ字形状に区画されることを特徴とする記憶装置。

本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部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構造を概略的に示す斜視図である。本発明の一具体例に係るヘッドサスペンションアセンブリの構造を概略的に示す分解斜視図である。本発明の一具体例に係るヘッドサスペンションアセンブリの構造を概略的に示す側面図である。本発明の他の具体例に係るヘッドサスペンションアセンブリの構造を概略的に示す分解斜視図である。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アセンブリの構造を概略的に示す分解斜視図である。具体例に係るヘッドサスペンションアセンブリの解析モデルを概略的に示す平面図である。第１比較例に係るヘッドサスペンションアセンブリの解析モデルを概略的に示す平面図である。第２比較例に係るヘッドサスペンションアセンブリの解析モデルを概略的に示す平面図である。解析シミュレーションの結果を示す表である。解析シミュレーションの結果を示す表である。解析シミュレーションの結果を示す表である。解析シミュレーションの結果を示す表である。解析シミュレーションの結果を示す表である。ラミネート材の構造を概略的に示す部分拡大断面図である。

符号の説明

１１記憶装置（ハードディスク駆動装置）、２１ヘッドサスペンションアセンブリ、４１ベースプレート、４２ロードビーム、４２ａ幅広部、４２ｂ幅狭部、４２ｃ補強部、４３ヒンジプレート、４６母材、４７リブ、４８リブ、５１リブ、５６突起、７１ラミネート材、７２金属薄板。

Claims

ベースプレートと、ベースプレートから前方に所定の間隔で隔てられるロードビームと、ベースプレートおよびロードビームに接合されて所定の弾性力を発揮するヒンジプレートとを備え、ロードビームは、ヒンジプレートに接合される第１幅の幅広部と、第１幅より小さい第２幅で幅広部の前端から前方に延びてヒンジプレートに接合される幅狭部とを区画することを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。
請求項１に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記ロードビームは、前記幅広部の前端および幅狭部の後端の間で前記幅広部および幅狭部に一体化され、前記幅広部から幅狭部に向かうにつれて先細る補強部を区画することを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。
請求項２に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前端でヘッドスライダを支持しつつ前記ロードビームに接合され、前記幅広部の後端に向かって少なくとも部分的に前記幅狭部の幅より大きい幅で広がる母材をさらに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。
請求項１に記載のヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記幅広部および幅狭部はＴ字形状に区画されることを特徴とするヘッドサスペンションアセンブリ。
ベースプレートと、ベースプレートから前方に所定の間隔で隔てられるロードビームと、ベースプレートおよびロードビームに接合されて所定の弾性力を発揮するヒンジプレートとを備え、ロードビームは、ヒンジプレートに接合される第１幅の幅広部と、第１幅より小さい第２幅で幅広部の前端から前方に延びてヒンジプレートに接合される幅狭部とを区画するヘッドサスペンションアセンブリが組み込まれたことを特徴とする記憶装置。