JP2008034094A - ヘッドジンバル組立体およびハードディスクドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクの振動によって読み取り／書き込みヘッドとディスクとの間に発生するオフトラック現象を減少させ、読み取り／書き込みヘッドのトラック追従能力を向上させ、かつサスペンションの構造を単純化することにより製作および組み立てを容易にすることが可能な、ヘッドジンバル組立体およびヘッドジンバル組立体を備えたハードディスクドライブを提供する。
【解決手段】読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダーを支持するロードビームと、ロードビームに隣接して配されるベースプレートと、ロードビームとベースプレートとの各一側でロードビームとベースプレートとを相互に段付けされるように連結する段差連結部とを備えるヘッドジンバル組立体が提供される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ヘッドジンバル組立体およびハードディスクドライブに係り、より詳細には、ディスクの振動によるオフトラック（ｏｆｆ−ｔｒａｃｋ）現象を減少させうるヘッドジンバル組立体およびヘッドジンバル組立体を備えたハードディスクドライブに関する。

ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：以下、ＨＤＤ）は、読み取り／書き込みヘッド（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ ｈｅａｄ）を使ってディスクにデータを記録し、またディスクからデータを再生する装置であって、大量のデータを高速にアクセス（Ａｃｃｅｓｓ）することができる。したがって、ＨＤＤは、コンピュータシステムの補助記憶装置などとして現在広く使われている。

従来のＨＤＤの構造を簡略に示すと、一般的なＨＤＤは、データの記録のためのディスクと、ディスクを回転させるスピンドルモーターと、ディスクにデータを記録してディスクに記録されたデータを再生するための読み取り／書き込みヘッドを有するヘッドスタックアセンブリーとを備える。

ヘッドスタックアセンブリーは、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ）によって回動軸を中心に回動する。このようなヘッドスタックアセンブリーは、回動軸に回動可能に結合されたアクチュエータアームと、読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダーと、アクチュエータアームに設けられてスライダーをディスクの表面側に付勢されるように支持するサスペンションとを備える。ここで、読み取り／書き込みヘッドと、スライダーと、サスペンションなどからなるサブ組立体は、一般的にヘッドジンバル組立体（Ｈｅａｄ Ｇｉｍｂａｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ、ＨＧＡ）と呼ばれる。

このような従来の構成で、データの記録および再生作業が進行される中には、読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダーにディスクの回転による揚力とサスペンションとによる弾性力が作用する。これにより、スライダーは揚力と弾性力とが平衡を成す高さでディスク表面上のデータ領域（ｄａｔａ ｚｏｎｅ）上に浮き上がった状態を維持する。

したがって、スライダーに搭載された読み取り／書き込みヘッドは、回転するディスクと一定の間隔を維持してディスクのトラック（Ｔｒａｃｋ）にデータを記録および再生する。このとき、読み取り／書き込みヘッドが円滑にデータを記録および再生するためには、読み取り／書き込みヘッドがディスク上の所望のトラックを追従することが何より重要である。

一方、ＨＤＤのＴＰＩ（Ｔｒａｃｋｓ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ、インチ当りトラック数）が急増しつつあり、これによりトラック位置許容誤差（ｔｒａｃｋ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）が次第に小くなっている。トラック位置許容誤差、またはトラックからの読み取り／書き込みヘッドのオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）は、位置誤差信号（Ｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）として知られた信号によってモニタリングされる。トラックを正常に読み込むためには通常の読み取り／書き込みヘッドの位置誤差信号（ＰＥＳ）、特に非反復的なランアウト（ＮＲＲＯ、Ｎｏｎｅ Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）位置誤差信号（ＰＥＳ）を最小化する必要がある。また、ＴＰＩの増加によって許容可能な位置誤差信号（ＰＥＳ）のレベルも次第に小くなっている。

また、非反復的なランアウト（ＮＲＲＯ）位置誤差信号（ＰＥＳ）は、相当部分ディスク振動によって引き起こされる。具体的には、ディスクが振動する場合、読み取り／書き込みヘッドのオフトラック発生確率はさらに増加し、これによって読み取り／書き込みヘッドがトラック登録を失うトラック誤登録（Ｔｒａｃｋ Ｍｉｓ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ、ＴＭＲ）現象が発生する確率も増加する。

トラック誤登録（ＴＭＲ）は、ディスク表面が上下に反っている場合に起きる。トラック誤登録（ＴＭＲ）は、読み取り／書き込みヘッドと接近されたトラックの中心の間の位置的なエラーの統計的な尺度であって、一般的にＨＤＤの品質のために各ＨＤＤごとに達成されなければならないトラック誤登録（ＴＭＲ）目標（ｂｕｄｇｅｔ）が存在する。

したがって、このようなトラック誤登録（ＴＭＲ）目標達成のためにディスク振動に起因したオフトラック現象を減らすための多くの研究が行われてきた。その中の代表的な方法のうちの一つは、半径方向移動（ｒａｄｉａｌ ｍｏｔｉｏｎ）を提供するヘッドジンバル組立体を使うことである。

これについてより詳しく説明すると、図１の（ａ）に図示したように、正常な状態、すなわち、ディスク表面が平らな場合にスライダー１５０に搭載された読み取り／書き込みヘッド１５５は、回転するディスク１１１上のトラックを追従することでディスク１１１上にデータを正常に記録および再生できる。しかしながら、ディスク１１１の振動時には、図１の（ｂ）に図示されたように、ディスク１１１が外周Ｏ．Ｄ領域で垂れなどが発生してディスク１１１表面が反る場合が発生しうる。このとき、ディスク１１１上に位置したあるトラックは、ディスク表面が平らなときのトラック位置から外れるようになり、したがって、スライダー１５０に搭載された読み取り／書き込みヘッド１５５がそのトラックを追従できずに外れるオフトラック現象が発生する。このようなオフトラックは、トラック誤登録（ＴＭＲ）現象を引き起こす。

上記のようなトラック誤登録（ＴＭＲ）現象を防止するために、トラックを向けて半径方向、すなわち、半径方向にスライダーを移動させるヘッドジンバル組立体に対する技術が紹介されたことがある。

例えば、偏向されたロードビーム（ｂｉａｓｅｄ ｌｏａｄ ｂｅａｍ）を含むヘッドジンバル組立体がディンプルセンター（ｄｉｍｐｌｅ ｃｅｎｔｅｒ）とも知られたロールセンター（ｒｏｌｌ ｃｅｎｔｅｒ）を生成することによって、ロードビームがディスク振動によって垂直に動く場合に半径方向に移動する能力を提供させる方法である。これは、スライダーがディスクに対して垂直方向だけでなく半径方向にも動くように許容して、ディスク振動によるオフトラック移動を減少させる。

しかしながら、上記のような方法は、スライダー面がディスク表面が平らな場合にそのあたりで傾いているため、ディスク表面が平らな時にスライダー面とディスク表面との間の空気ベアリングが均一に形成できずに、したがって、システムに新たな機械的不安定性を追加する若干の問題点を有している。

また、例えば、半径方向に指向された平面内でディスク内に位置した有効ロール（ｒｏｌｌ）軸周りに回動するように装着されたスライダーを備えるヘッドジンバル組立体が紹介されたことがある。このような方式は、ディスク表面が平らな場合に非均一の空気ベアリングを引き起こさないが、有効ロール軸がディスク内部に位置するためにはスライダーを支持する構造体とスライダーとの間により複雑な機械的連結が要求され、このような複雑な機械的連結は機械的故障の可能性を増大させ、製造コストを増加させてハードディスクの寿命期待値を減らすようになる問題点がある。

さらに、上記のような問題点を考慮して、サスペンションのロードビームをサスペンションのベースプレートに連結する連結部位が初期一定角度（ｓｌａｎｔ ａｎｇｌｅ）を有したまま組み立てられるようにしてディスクの上下方向変形によって発生する平面上の動きを償う方式がまた紹介されたことがあるが、この場合、ディスク振動によるオフトラックを減少させて読み取り／書き込みヘッドのトラック追従能力を向上させうるが、サスペンションの構造が多少複雑で製作および組み立てが多少複雑な点がある。

特開平１０−第０９７７７３号公報 米国特許第６０８８１９２号明細書 米国特許第６９２００１８号明細書 大韓民国公開特許第２００４−０８２８１２号明細書

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ディスクの振動によって読み取り／書き込みヘッドとディスクとの間に発生するオフトラック現象を著しく減少させ、読み取り／書き込みヘッドのトラック追従能力を向上させ、かつサスペンションの構造を単純化することにより製作および組み立てを容易にすることが可能な、新規かつ改良されたヘッドジンバル組立体およびヘッドジンバル組立体を備えたハードディスクドライブを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダーを支持するロードビームと、上記ロードビームに隣接して配されるベースプレートと、上記ロードビームと上記ベースプレートとの各一側で上記ロードビームと上記ベースプレートとが相互に段付けされるように連結する段差連結部とを備えるヘッドジンバル組立体が提供される。

また、上記段差連結部に離隔配されて上記ロードビームと上記ベースプレートとの各他側で上記ロードビームと上記ベースプレートとを相互に連結する基準連結部をさらに備え、上記段差連結部は、ディスクの振動時に上記スライダーが上記ディスクの半径方向に移動するように上記基準連結部を基準として段付けされた形状を有するとしてもよい。

また、上記基準連結部は、上記段差連結部の連結方向の横方向に沿って上記ロードビームと上記ベースプレートとに対して実質的に水平に配される水平連結部であるとしてもよい。

また、上記水平連結部は、上記段差連結部と実質的に同一の厚さを有するとしてもよい。

また、上記段差連結部と上記基準連結部とは、上記ベースプレートと上記ロードビームと個別に製作され、上記ベースプレートと上記ロードビームとにそれぞれ結合されるとしてもよい。

また、上記段差連結部が結合される上記ベースプレートおよび上記ロードビーム上の一側面は実質的に同一の平面を形成し、上記ベースプレートおよび上記ロードビームのうちいずれか一つには、上記段差連結部が段付けされるように結合される段差部が設けられるとしてもよい。

また、上記段差部は、上記ベースプレートに設けられるとしてもよい。

また、上記段差部は、上記ベースプレートの一側面から上記ベースプレートの厚さ方向に沿って所定深さほど陷沒形成されて設けられるとしてもよい。

また、上記段差部は、上記ベースプレートの一側面から上記ロードビームに向けた角領域に設けられるとしてもよい。

また、上記ベースプレートは、第１ベースプレートと、切り取り形成された切り取り部を有する第２ベースプレートと、上記第１ベースプレートおよび第２ベースプレートが相互結合されるときに上記切り取り部によって設けられる上記段差部とを備えるとしてもよい。

また、上記第１ベースプレートおよび第２ベースプレートは、溶接（Ｗｅｌｄｉｎｇ）で結合されるとしてもよい。

また、上記段差部は、上記ベースプレートの一側面に結合されるシーム（ｓｈｉｍ）によって設けられるとしてもよい。

また、上記段差連結部は、上記段差部に結合されるプレートヒンジと、上記ロードビームの一側に結合されるロードビームヒンジと、上記プレートヒンジと上記ロードビームヒンジとを連結させる傾斜ヒンジとを備えるとしてもよい。

また、上記段差連結部の上記プレートヒンジの厚さは、上記ベースプレートに形成された上記段差部の厚さより薄いとしてもよい。

また、上記プレートヒンジ、上記ロードビームヒンジおよび上記傾斜ヒンジは、一体に形成されるとしてもよい。

また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、データの記録および再生のためのディスクと、上記ディスク上を移動するアクチュエータアームと、上記アクチュエータアームに結合されるヘッドジンバル組立体とを備え、上記ヘッドジンバル組立体は、読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダーを支持するロードビームと、上記ロードビームに隣接して配されるベースプレートと、上記ロードビームと上記ベースプレートとの各一側で上記ロードビームと上記ベースプレートとが相互に段付けされるように連結する段差連結部とを備えるハードディスクドライブが提供される。

また、上記段差連結部に離隔配設されて上記ロードビームと上記ベースプレートとの各他側で上記ロードビームと上記ベースプレートとを相互に連結する基準連結部をさらに備え、上記段差連結部は、ディスクの振動時に上記スライダーが上記ディスクの半径方向に移動するように上記基準連結部を基準として段付けされた形状を有するとしてもよい。

また、上記基準連結部は、上記段差連結部の連結方向の横方向に沿って上記ロードビームと上記ベースプレートとに対して実質的に水平に配される水平連結部であるとしてもよい。

また、上記段差連結部が結合される上記ベースプレートおよび上記ロードビーム上の一側面は実質的に同一の平面を形成し、上記ベースプレートおよび上記ロードビームのうちいずれか一つには、上記段差連結部が段付けされるように結合される段差部が設けられるとしてもよい。

また、上記段差部は、上記ベースプレートに設けられるとしてもよい。

また、上記段差部は、上記ベースプレートの一側面から上記ベースプレートの厚さ方向に沿って所定深さほど陷沒形成されて設けられるとしてもよい。

また、上記ベースプレートは、第１ベースプレートと、切り取り形成された切り取り部を有する第２ベースプレートと、上記第１ベースプレートおよび第２ベースプレートが相互に結合されるときに上記切り取り部によって設けられる上記段差部とを備えるとしてもよい。

また、上記段差部は、上記ベースプレートの一側面に結合されるシームによって設けられるとしてもよい。

また、上記段差連結部は、上記段差部に結合されるプレートヒンジと、上記ロードビームの一側に結合されるロードビームヒンジと、上記プレートヒンジと上記ロードビームヒンジとを連結させる傾斜ヒンジとを備えるとしてもよい。

また、上記第２ベースプレートの上記切り取り部は、所定厚さおよび広さで上記第２ベースプレートの一側に切り取りされて形成されるとしてもよい。

また、上記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、ベースプレートと、ディスクにデータの記録および再生のための読み取り／書き込みヘッドを有するスライダーを備えるロードビームと、ディスクの表面が反っている場合、上記ベースプレートに対して上記ロードビームが非対称に駆動されるように上記ベースプレートと上記ロードビームとを連結する連結部とを備えるハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体が提供される。

また、上記連結部は、上記ベースプレートに上記ロードビームを連結させるための第１部分と、上記第１部分から離隔されるように設けられて上記ロードビームと上記ベースプレートとを連結する第２部分とを備え、上記ディスクの表面が反っている場合、上記ベースプレートに対して上記ロードビームが非対称に駆動されるように上記第１部分および上記第２部分は、互いに対して段付けされるとしてもよい。

また、上記連結部は、上記ディスクが振動時に上記ディスクの半径方向に上記ロードビームが駆動されるように上記ロードビームを上記ベースプレートに連結させるフレックシャを備えるとしてもよい。

また、上記ロードビームは、上記ディスクの反り方向に沿って左右非対称に駆動されるとしてもよい。

また、上記目的を達成するために、本発明の第４の観点によれば、アクチュエータアームと、上記アクチュエータアームに結合されるベースプレートと、ディスクにデータの記録およびデータの再生のための読み取り／書き込みヘッドを有するスライダーを備えるロードビームと、上記ロードビームに結合されて上記ベースプレートと上記ロードビームとの共通平面に配される第１端部と、上記第１端部から延びて、上記ベースプレートと上記ロードビームとの上記共通平面から離隔されて上記ベースプレートに結合される上記ベースプレートの第２平面上に配される第２端部とを備え、上記ロードビームと上記ベースプレートとを連結させる連結部とを備えるハードディスクドライブが提供される。

本発明によれば、ディスクの振動によって読み取り／書き込みヘッドとディスクとの間に発生するオフトラック現象を著しく減少させ、読み取り／書き込みヘッドのトラック追従能力を向上させ、かつサスペンションの構造を単純化することにより製作および組み立てを容易にすることができる。

また、本発明によれば、非反復的ランアウト（ＮＲＲＯ）による位置誤差信号（ＰＥＳ）を低減させることができ、高容量ＨＤＤのトラック誤登録（ＴＭＲ）目標（ｂｕｄｇｅｔ）達成を具現することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係るＨＤＤを示す斜視図であり、また、図３および図４は、図２のＨＤＤのヘッドジンバル組立体を概略的に示す斜視図である。また、図５は、図３のヘッドジンバル組立体のサスペンションのベースプレートを示す斜視図である。

これら図面に図示されたように、本発明の第１の実施形態に係るＨＤＤ１は、ディスクパック１０と、印刷回路基板組立体（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）６０と、ベース７０と、カバー８０と、ヘッドスタックアセンブリー（ＨＳＡ、Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）２０とを備える。

ディスクパック１０は、ディスク１１の回転軸心を形成するシャフト（Ｓｈａｆｔ）１３と、シャフト１３の半径方向外側に設けられてディスク１１を支持するスピンドルモーターハブ（図示せず、Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｍｏｔｏｒ Ｈｕｂ）と、スピンドルモーターハブを回転させるスピンドルモーター（図示せず、Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｍｏｔｏｒ）と、スピンドルモーターハブの上部に結合されるクランプ（Ｃｌａｍｐ）１５と、クランプ１５を加圧してディスク１１がスピンドルモーターハブを固定させるクランプスクリュー（図示せず、Ｃｌａｍｐ Ｓｃｒｅｗ）とを備える。

また、印刷回路基板組立体（ＰＣＢＡ）６０は、板状の印刷回路基板（図示せず、ＰＣＢ）と、印刷回路基板の一側に設けられる印刷回路基板コネクタ（ＰＣＢ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）６１とを備える。印刷回路基板には、ディスク１１および読み取り／書き込みヘッド５５を制御するように多数のチップ（図示せず）と回路とが備えられており、印刷回路基板コネクタ６１を介して外部と信号を送受信する。

ベース７０は、骨組を成すものであって、ベース７０には、ディスクパック１０、ヘッドスタックアセンブリー２０、そして印刷回路基板組立体６０などが組み立てられる。また、ベース７０には、電源が遮断される場合などにおいて読み取り／書き込みヘッド５５がパーキングされるランプ７１が設けられている。

カバー８０は、ベース７０の上面を遮蔽してディスク１１およびヘッドスタックアセンブリー２０などを保護する。

ヘッドスタックアセンブリー２０は、ディスク１１上へのデータを書き込み、またはディスク１１からのデータの読み取りするための読み取り／書き込みヘッド５５と、読み取り／書き込みヘッド５５が搭載されるスライダー５０と、スライダー５０が結合されるサスペンション４０と、読み取り／書き込みヘッド５５がディスク１１上のデータをアクセスできるようにピボット軸２２を軸心としてディスク１１上を旋回するアクチュエータアーム２３と、アクチュエータアーム２３の端部に結合されたサスペンション４０と、ピボット軸２２を回転可能に支持し、アクチュエータアーム２３が結合されて支持されるピボット軸ホルダー２４と、ピボット軸ホルダー２４でアクチュエータアーム２３の反対方向に設けられてボイスコイルモーター（ＶＣＭ、Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）のマグネット（図示せず）の間に位置するようにＶＣＭコイル（図示せず）が巻き取られたボビン（図示せず）とを備える。本実施形態で、読み取り／書き込みヘッド５５と、スライダー５０と、サスペンション４０は、ヘッドジンバル組立体（ＨＧＡ）３０を形成する。

また、サスペンション４０は、ベースプレート４１と、ロードビーム４３と、ベースプレート４１およびロードビーム４３を相互段付けられるように連結する段差連結部４５と、段差連結部４５と共にベースプレート４１およびロードビーム４３を連結する基準連結部４９、すなわち、本実施形態で水平連結部４９とを備える。このようなサスペンション４０の構造によってディスク１１振動時発生するオフトラック現象が効果的に防止されるが、これについては詳しく後述する。

読み取り／書き込みヘッド５５は、ディスク１１の表面に形成された磁界を感知するか、ディスク１１の表面を磁化させることで回転するディスク１１から情報を読み取り、またディスク１１に情報を記録しうる。読み取り／書き込みヘッド５５は、自らデータの読出と記録とを行うために、ディスク１１を磁化させるための書き込みヘッドと、ディスク１１の磁界を感知するための読み取りヘッドとからなっている。

ボイスコイルモーター（ＶＣＭ）は、読み取り／書き込みヘッド５５をディスク１１上の所望の位置に移動させるためにアクチュエータアーム２３を回動させる一種の駆動モーターであって、フレミングの左手の法則、すなわち、磁界の中にある導体に電流を流した時、力が発生する原理を利用したものである。

このような構成で、マグネットの間に位置するＶＣＭコイルに電流を印加することでボビンに力を加えてボビンを回動させる。これにより、ピボット軸ホルダー２４でボビン４５と反対方向に延びたアクチュエータアーム２３とが回動されて、その先端に支持された読み取り／書き込みヘッド５５が、回転するディスク１１上の半径方向に移動しながらトラックを検索してアクセスし、アクセスされた情報を信号処理する。

図３〜図５に詳しく図示されたように、ヘッドジンバル組立体３０は、サスペンション４０と、サスペンション４０に支持されるスライダー５０と、スライダー５０に搭載された読み取り／書き込みヘッド５５とを備える。なお、図示はしなかったが、サスペンション４０は典型的に少なくとも一対の導電性書き込み配線と少なくとも一対の導電性読み取り配線とを備えることができる。

また、サスペンション４０は、ベースプレート４１と、ベースプレート４１の一側に配されるロードビーム４３と、ベースプレート４１とロードビーム４３とを連結する段差連結部４５および水平連結部４９とを備える。

ベースプレート４１は、主にステンレススチール（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）で直方体状に製作され、その一側はアクチュエータアーム２３と連結され、他側はロードビーム４３と連結される。そして、ベースプレート４１には、表面から所定深さほど陷沒形成された段差部４２が設けられて段差連結部４５の一側が結合される。

段差部４２は、図５に詳しく図示されたように、ベースプレート４１の厚さＴ方向に沿ってベースプレート４１に所定深さｔほど陷沒形成されるが、その段差部４２の陷沒深さｔはベースプレート４１の厚さＴで一定深さｔに陷沒形成されうる。

すなわち、段差連結部４５と水平連結部４９との一端は、ロードビーム４３の同一平面上に配され、段差連結部４５と水平連結部４９との他端は、ベースプレート４１の厚さの垂直方向への深さによって離隔したベースプレート４１の他の平面上に配される。ロードビーム４３は、ベースプレート４１と同一平面を有する。しかし、ロードビーム４３は、段差連結部４５の変形によってベースプレート４１に対して回転される。段差連結部４５と水平連結部４９との幅は、同一であり得る。代案として、段差連結部４５と水平連結部４９との幅は、異なってもよい。また、段差連結部４５と水平連結部４９との厚さは、同一であり得る。代案として、その厚さは異なってもよい。

そして、段差部４２の形成位置は適切に選定されうるが、本実施形態では、図３、図４に詳しく図示されたように、ディスク１１に向けたベースプレート４１の一側面、すなわち、ロードビーム４３を向けたベースプレート４１の角領域に形成される。そして、その形状は、例えば、底面がおおよそ四角形状とすることができる。

このような段差部４２は、ベースプレート４１の成形時に直ちに設けられることもでき、成形されたベースプレート４１の一部表面をエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）または切削加工して設けられることもある。通常のこのような段差部４２は、単純な方法で容易に製作されることができ、段差連結部４５との結合または組み立ても容易になされうる。

ロードビーム４３は、ベースプレート４１と同様にステンレススチールで製作されることができ、一側がベースプレート４１に連結され、他側の先端には読み取り／書き込みヘッド５５が搭載されたスライダー５０を弾性的に支持する。したがって、ディスク１１が回転する場合にスライダー５０とディスク１１表面に形成される空気ベアリング（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ）とによってスライダー５０がディスク１１上を浮び上がってディスク１１表面上を移動する。

段差連結部４５は、水平連結部４９と異なって、ロードビーム４３とベースプレート４１とを相互段付けられるように連結し、水平連結部４９は、ロードビーム４３とベースプレート４１とを水平に連結する。このような構成で、ディスク１１振動時にロードビーム４３が左右非対称に駆動してオフトラックを最小化できる。すなわち、ディスク１１表面が平らな場合には均一な空気ベアリングを形成し、ディスク１１の振動などの理由でディスク１１表面が反る場合には、段差連結部４５と水平連結部４９との相異なる変形によってロードビーム４３に支持されたスライダー５０がディスク１１表面に対して半径方向に移動して振動時に発生しうるオフトラック現象を最小化できる。

このような段差連結部４５は、プレートヒンジ４６と、ロードビームヒンジ４７と、傾斜ヒンジ４８とを備える。プレートヒンジ４６、ロードビームヒンジ４７および傾斜ヒンジ４８は、本実施形態ではステンレススチールを材質にして一体に設けられ、また同一の厚さｔ１を有する。

プレートヒンジ４６は、ベースプレート４１に陷沒形成された段差部４２に結合される。したがって、段差部４２の形状に対応してプレートヒンジ４６の断面が四角形状を有するようにすれば、段差部４２に密着結合になりうる。

このようなプレートヒンジ４６は、例えば、段差部４２の陷沒深さｔより小さな厚さｔ１を有するように形成することができる。したがって、プレートヒンジ４６の厚さｔ１は、段差部の陷沒深さｔより小さな範囲で決定されうる。

ロードビームヒンジ４７は、ロードビーム４３の一側に結合される。このとき、ロードビームヒンジ４７は、ディスク１１表面を向けているロードビーム４３の側面に接触結合させる。

傾斜ヒンジ４８は、ベースプレート４１とロードビーム４３との間に位置して実質的にベースプレート４１とロードビーム４３とを段付けられるように連結する部分である。したがって、傾斜ヒンジ４８は、ベースプレート４１およびロードビーム４３の水平面に対して一定角度に傾くように配される。傾斜ヒンジ４８が有する一定角度は、ディスク１１の振動時に読み取り／書き込みヘッド５５とディスク１１のオフトラック量とを償って任意のトラックを追従できるように適切に設計される。すなわち、あらかじめ読み取り／書き込みヘッド５５とディスク１１との間に発生するオフトラックを予測して傾斜ヒンジ４８の角度を決めることができる。

一方、水平連結部４９は、段差連結部４５の連結方向に横方向に沿ってロードビーム４３とベースプレート４１との他側を水平に連結することができる。このような水平連結部４９の両端部は、段差連結部４５と離隔した位置でベースプレート４１の一側面とロードビーム４３の一側面とにそれぞれ結合される。本実施形態において水平連結部４９は、例えば、段差連結部４５と実質的に同一の厚さｔ２を有することができる。

また、本実施形態において、水平連結部４９と段差連結部４５とがロードビーム４３とベースプレート４１とを連結すると、ディスク１１面を向けたベースプレート４１とロードビーム４３との表面は、実質的に同一の平面を成すことができる。

このようにベースプレート４１に表面から陷沒形成された段差部４２を形成し、ベースプレート４１とロードビーム４３とを段差連結部４５および水平連結部４９で連結することによって、振動時にロードビーム４３が左右非対称に駆動されることができ、これによってディスク１１の外周Ｏ．Ｄ方向にサスペンション４０の対角運動が可能になる。したがってスライダー５０が半径方向に移動することができ、ディスク１１振動によるオフトラック現象とトラック誤登録（ＴＭＲ）現象とを減少させうるだけでなく、サスペンション４０の構造を単純化することができるのでサスペンション４０の組み立ておよび製作を容易とすることができる。

上記のような構成を有するＨＤＤの作用について説明すれば、次のようである。

図６は、図２のＨＤＤでディスク振動時に読み取り／書き込みヘッドの移動状態を説明するための説明図である。

図６の（ａ）に図示したように、正常な状態、すなわち、ディスク１１表面が平らな状態でスライダー５０に搭載された読み取り／書き込みヘッド５５は、回転するディスク１１上の任意のトラックを追従することでディスク１１上にデータを正常的に記録および保存できる。

すなわち、ディスク１１表面が平らな場合には、ロードビーム４３に支持されたスライダー５０がディスク１１表面に対してスライダー５０表面が水平を維持したまま垂直に移動する。したがって、スライダー５０に搭載された読み取り／書き込みヘッド５５は、トラックを追従してデータを正常に記録および保存することができる。

しかしながら、例えば、ディスク１１に振動などが発生すると、ディスク１１表面が反る場合が発生しうる。ここで、図６の（ｂ）は、ディスク１１が外周Ｏ．Ｄ領域で垂れが発生した場合を図示したものであって、このような場合にスライダー５０に搭載された読み取り／書き込みヘッド５５が半径方向に移動することができなくなれば、点線で図示されたように、スライダー５０に搭載された読み取り／書き込みヘッド５５がディスク１１上の任意のトラックを追従できないオフトラックが発生しうるということは上述した通りである。

これに対して、本発明の第１の実施形態では、段差連結部４５と、水平連結部４９によってディスク１１表面が反る場合にロードビーム４３が左右非対称に駆動することによってスライダー５０がディスク１１の半径方向に移動させることができる。

したがって、図６の（ｂ）に実線で図示されたように、読み取り／書き込みヘッド５５は、追従しようとするトラック側に半径方向に移動してオフトラック現象を最小化しながらトラックを追従させることができる。

一方、図示しなかったが、ディスク１１の表面が上に反る場合にも同一の現象が発生する可能性がある。すなわち、正常な状態、つまり、ディスク１１表面が平らな場合には、スライダー５０がディスク１１表面にスライダー５０表面が水平を維持したまま垂直方向に移動し、振動によってディスク１１表面が上に反っている場合には、ロードビーム４３の左右非対称駆動でスライダー５０がトラック側の半径方向に移動する。したがって読み取り／書き込みヘッド５５は、オフトラック現象を最小化しながらトラックを追従することができる。

以上のように、本発明の実施形態に係るＨＤＤは、サスペンション４０の組み立ておよび製作が容易な効率的な構造として非反復的なランアウト（ＮＲＲＯ）を引き起こすディスク１１の振動が発生してもオフトラック現象を減少させることができ、また位置エラー信号（ＰＥＳ）を減少させることができ、さらに高いＴＰＩを具現することができる。

（第２の実施形態）
以下、添付された図面を参照して、本発明の第２の実施形態によるＨＤＤを説明すれば、次のようである。なお、以下では本発明の第１の実施形態と異なる部分のみを説明し、同一の部分の重複された説明は省略する。

図７は、本発明の第２の実施形態によるＨＤＤのヘッドジンバル組立体のベースプレートに対する分解斜視図であり、図８は、図７の結合斜視図である。

これら図面に図示されたように、本発明の第２の実施形態によるＨＤＤのヘッドジンバル組立体のベースプレート４１ａは、第１ベースプレート４１ｂと第２ベースプレート４１ｃとがそれぞれ製作された後、これらが相互結合されることで設けられる。

第１ベースプレート４１ｂは、一定の厚さを有してベースプレート４１ａの上板を成す。第２ベースプレート４１ｃの一側には、一定厚さおよび広さほど切り取りされた切り取り部４２ａが形成される。

したがって、段差部は、第１ベースプレート４１ｂと第２ベースプレート４１ｃとが相互結合される時に切り取り部４２ａによって設けられる。

このような第１ベースプレート４１ｂと第２ベースプレート４１ｃとの結合は、多様な方式としてなされうるが、本実施形態では相互溶接されて結合される。このとき、第１ベースプレート４１ｂと第２ベースプレート４１ｃとの材質は、例えば、主にステンレススチールなので電気スポット溶接などによって溶接される。

（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態によるＨＤＤのヘッドジンバル組立体の概略的な斜視図である。

図９に図示されたように、本発明の第３の実施形態のＨＤＤのヘッドジンバル組立体３０ｂの段差部４２ｂは、ベースプレート４１の一側面に結合されるシーム４２ｂによって設けられる点が本発明の第１の実施形態と異なる。

すなわち、ベースプレート４１の一側面にシーム４２ｂが溶接などによってベースプレート４１に結合され、段差連結部４５のプレートヒンジ（図示せず）がシーム４２ｂに結合される構造を有する点が異なる。しかし、このようにシーム４２ｂが溶接などによってベースプレート４１に結合されることによって段差部４２ｂが設けられる場合にも製作および組み立てが従来より容易とすることができる。

なお、上述した第１〜第３の実施形態では、スライダーがロードビームに結合されたことについて示したが、本発明の実施形態は上記に限られず、例えば、フレックシャがロードビームに結合されてスライダーがフレックシャに結合されてもよい。

また、上述した第１〜第３の実施形態では、基準連結部が水平連結部であることについて示したが、本発明の実施形態は上記に限られず、例えば、ディスク表面が反る場合にロードビームを左右非対称に駆動させて振動時発生するオフトラック現象を最小化できるならば、基準連結部は段差連結部とは異なる段差を有してもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、ディスクの振動によるオフトラック現象を減少させうるヘッドジンバル組立体およびそれを備えたＨＤＤ関連の技術分野に適用可能である。

従来のＨＤＤにおけるディスクの振動時に読み取り／書き込みヘッドのオフトラック状態を説明するために説明図である。 本発明の第１の実施形態に係るＨＤＤを示す斜視図である。 図２のＨＤＤのヘッドジンバル組立体のひっくり返した状態を概略的に示す斜視図である。 図２のＨＤＤのヘッドジンバル組立体を概略的に示す斜視図である。 図３のヘッドジンバル組立体のサスペンションのベースプレートを示す斜視図である。 図２のＨＤＤでディスク振動時に読み取り／書き込みヘッドの移動状態を説明するための説明図である。 本発明の第２の実施形態に係るＨＤＤのヘッドジンバル組立体のベースプレートに対する分解斜視図である。 図７の結合斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係るＨＤＤのヘッドジンバル組立体の概略的斜視図である。

符号の説明

１ ハードディスクドライブ
１０ ディスクパック
１１ ディスク
１３ シャフト
１５ クランプ
２０ ヘッドスタックアセンブリー
３０ ヘッドジンバル組立体
４０ サスペンション
４１ ベースプレート
４２ 段差部
４３ ロードビーム
４５ 段差連結部
４６ プレートヒンジ
４７ ロードビームヒンジ
４８ 傾斜ヒンジ
４９ 水平連結部
５０ スライダー
５５ 読み取り／書き込みヘッド
６０ 印刷回路基板組立体
７０ ベース
７１ ランプ
８０ カバー

Claims (30)

1. 読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダーを支持するロードビームと；
   前記ロードビームに隣接して配されるベースプレートと；
   前記ロードビームと前記ベースプレートとの各一側で前記ロードビームと前記ベースプレートとが相互に段付けされるように連結する段差連結部と；
   を備えることを特徴とする、ヘッドジンバル組立体。
2. 前記段差連結部に離隔配されて前記ロードビームと前記ベースプレートとの各他側で前記ロードビームと前記ベースプレートとを相互に連結する基準連結部をさらに備え、
   前記段差連結部は、ディスクの振動時に前記スライダーが前記ディスクの半径方向に移動するように前記基準連結部を基準として段付けされた形状を有することを特徴とする、請求項１に記載のヘッドジンバル組立体。
3. 前記基準連結部は、前記段差連結部の連結方向の横方向に沿って前記ロードビームと前記ベースプレートとに対して実質的に水平に配される水平連結部であることを特徴とする、請求項２に記載のヘッドジンバル組立体。
4. 前記水平連結部は、前記段差連結部と実質的に同一の厚さを有することを特徴とする、請求項３に記載のヘッドジンバル組立体。
5. 前記段差連結部と前記基準連結部とは、前記ベースプレートと前記ロードビームと個別に製作され、前記ベースプレートと前記ロードビームとにそれぞれ結合されることを特徴とする、請求項２に記載のヘッドジンバル組立体。
6. 前記段差連結部が結合される前記ベースプレートおよび前記ロードビーム上の一側面は実質的に同一の平面を形成し、
   前記ベースプレートおよび前記ロードビームのうちいずれか一つには、前記段差連結部が段付けされるように結合される段差部が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のヘッドジンバル組立体。
7. 前記段差部は、前記ベースプレートに設けられることを特徴とする、請求項６に記載のヘッドジンバル組立体。
8. 前記段差部は、前記ベースプレートの一側面から前記ベースプレートの厚さ方向に沿って所定深さほど陷沒形成されて設けられることを特徴とする、請求項７に記載のヘッドジンバル組立体。
9. 前記段差部は、前記ベースプレートの一側面から前記ロードビームに向けた角領域に設けられることを特徴とする、請求項８に記載のヘッドジンバル組立体。
10. 前記ベースプレートは、
    第１ベースプレートと；
    切り取り形成された切り取り部を有する第２ベースプレートと；
    前記第１ベースプレートおよび第２ベースプレートが相互結合されるときに前記切り取り部によって設けられる前記段差部と；
    を備えることを特徴とする、請求項７に記載のヘッドジンバル組立体。
11. 前記第１ベースプレートおよび第２ベースプレートは、溶接で結合されることを特徴とする、請求項１０に記載のヘッドジンバル組立体。
12. 前記段差部は、前記ベースプレートの一側面に結合されるシームによって設けられることを特徴とする、請求項７に記載のヘッドジンバル組立体。
13. 前記段差連結部は、
    前記段差部に結合されるプレートヒンジと；
    前記ロードビームの一側に結合されるロードビームヒンジと；
    前記プレートヒンジと前記ロードビームヒンジとを連結させる傾斜ヒンジと；
    を備えることを特徴とする、請求項７に記載のヘッドジンバル組立体。
14. 前記段差連結部の前記プレートヒンジの厚さは、前記ベースプレートに形成された前記段差部の厚さより薄いことを特徴とする、請求項１３に記載のヘッドジンバル組立体。
15. 前記プレートヒンジ、前記ロードビームヒンジおよび前記傾斜ヒンジは、一体に形成されることを特徴とする、請求項１３に記載のヘッドジンバル組立体。
16. データの記録および再生のためのディスクと；
    前記ディスク上を移動するアクチュエータアームと；
    前記アクチュエータアームに結合されるヘッドジンバル組立体と；
    を備え、
    前記ヘッドジンバル組立体は、
    読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダーを支持するロードビームと；
    前記ロードビームに隣接して配されるベースプレートと；
    前記ロードビームと前記ベースプレートとの各一側で前記ロードビームと前記ベースプレートとが相互に段付けされるように連結する段差連結部と；
    を備えることを特徴とする、ハードディスクドライブ。
17. 前記段差連結部に離隔配設されて前記ロードビームと前記ベースプレートとの各他側で前記ロードビームと前記ベースプレートとを相互に連結する基準連結部をさらに備え、
    前記段差連結部は、ディスクの振動時に前記スライダーが前記ディスクの半径方向に移動するように前記基準連結部を基準として段付けされた形状を有することを特徴とする、請求項１６に記載のハードディスクドライブ。
18. 前記基準連結部は、前記段差連結部の連結方向の横方向に沿って前記ロードビームと前記ベースプレートとに対して実質的に水平に配される水平連結部であることを特徴とする、請求項１７に記載のハードディスクドライブ。
19. 前記段差連結部が結合される前記ベースプレートおよび前記ロードビーム上の一側面は実質的に同一の平面を形成し、
    前記ベースプレートおよび前記ロードビームのうちいずれか一つには、前記段差連結部が段付けされるように結合される段差部が設けられることを特徴とする、請求項１６に記載のハードディスクドライブ。
20. 前記段差部は、前記ベースプレートに設けられることを特徴とする、請求項１９に記載のハードディスクドライブ。
21. 前記段差部は、前記ベースプレートの一側面から前記ベースプレートの厚さ方向に沿って所定深さほど陷沒形成されて設けられることを特徴とする、請求項２０に記載のハードディスクドライブ。
22. 前記ベースプレートは、
    第１ベースプレートと；
    切り取り形成された切り取り部を有する第２ベースプレートと；
    前記第１ベースプレートおよび第２ベースプレートが相互に結合されるときに前記切り取り部によって設けられる前記段差部と；
    を備えることを特徴とする、請求項２０に記載のハードディスクドライブ。
23. 前記段差部は、前記ベースプレートの一側面に結合されるシームによって設けられることを特徴とする、請求項２０に記載のハードディスクドライブ。
24. 前記段差連結部は、
    前記段差部に結合されるプレートヒンジと；
    前記ロードビームの一側に結合されるロードビームヒンジと；
    前記プレートヒンジと前記ロードビームヒンジとを連結させる傾斜ヒンジと；
    を備えることを特徴とする、請求項２０に記載のハードディスクドライブ。
25. 前記第２ベースプレートの前記切り取り部は、所定厚さおよび広さで前記第２ベースプレートの一側に切り取りされて形成されることを特徴とする、請求項２２に記載のハードディスクドライブ。
26. ベースプレートと；
    ディスクにデータの記録および再生のための読み取り／書き込みヘッドを有するスライダーを備えるロードビームと；
    ディスクの表面が反っている場合、前記ベースプレートに対して前記ロードビームが非対称に駆動されるように前記ベースプレートと前記ロードビームとを連結する連結部と；
    を備えることを特徴とする、ハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
27. 前記連結部は、
    前記ベースプレートに前記ロードビームを連結させるための第１部分と；
    前記第１部分から離隔されるように設けられて前記ロードビームと前記ベースプレートとを連結する第２部分と；
    を備え、
    前記ディスクの表面が反っている場合、前記ベースプレートに対して前記ロードビームが非対称に駆動されるように前記第１部分および前記第２部分は、互いに対して段付けされることを特徴とする、請求項２６に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
28. 前記連結部は、前記ディスクが振動時に前記ディスクの半径方向に前記ロードビームが駆動されるように前記ロードビームを前記ベースプレートに連結させるフレックシャを備えることを特徴とする、請求項２６に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
29. 前記ロードビームは、前記ディスクの反り方向に沿って左右非対称に駆動されることを特徴とする、請求項２６に記載のハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体。
30. アクチュエータアームと；
    前記アクチュエータアームに結合されるベースプレートと；
    ディスクにデータの記録およびデータの再生のための読み取り／書き込みヘッドを有するスライダーを備えるロードビームと；
    前記ロードビームに結合されて前記ベースプレートと前記ロードビームとの共通平面に配される第１端部と、前記第１端部から延びて、前記ベースプレートと前記ロードビームとの前記共通平面から離隔されて前記ベースプレートに結合される前記ベースプレートの第２平面上に配される第２端部とを備え、前記ロードビームと前記ベースプレートとを連結させる連結部と；
    を備えることを特徴とする、ハードディスクドライブ。

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