JP2011150784A - 磁気ヘッドサスペンション - Google Patents
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Abstract
【解決手段】先端領域の基端側エッジのサスペンション幅方向中央部分はサスペンション長手方向中心線と交差する中心位置が最もサスペンション長手方向先端側に位置し且つ前記中心位置からサスペンション幅方向外方へ行くに従ってサスペンション長手方向基端側に位置するような平面視凹形状とされ、及び/又は、基端領域の先端側エッジのサスペンション幅方向中央部分はサスペンション長手方向中心線と交差する中心位置が最もサスペンション長手方向基端側に位置し且つ前記中心位置からサスペンション幅方向外方へ行くに従ってサスペンション長手方向先端側に位置するような平面視凹形状とされている。
【選択図】図10
Description
そして、前記支持部には、前記メインアクチュエータに直接又は間接的に連結される基端領域と、前記荷重曲げ部が連結される先端領域と、前記基端領域及び前記先端領域の間を連結する前記低剛性領域とが備えられており、前記圧電素子の伸縮動作に応じて前記低剛性領域が弾性変形することで前記磁気ヘッドスライダの微動が可能となっている。
好ましくは、前記先端側梁は、基端部から先端部へ行くに従って幅広とされる。
前記先端側支持プレートは、前記ディスク面と直交する方向に沿って視た平面視において先端側のエッジと前記先端領域の基端側のエッジとの間に隙間が存するように、前記支持部の下面に連結される。
前記基端側支持プレートは、前記ディスク面と直交する方向に沿って視た平面視において基端側のエッジと前記基端領域の先端側のエッジとの間に隙間が存するように、前記支持部の下面に連結される。
前記第1プレート状部材は、前記基端領域に対応した部位と前記一対の連結梁に対応した部位と前記先端領域に対応した部位とを一体的に有し得る。
前記第2プレート状部材は、前記基端領域に対応した部位と前記基端側支持プレートに対応した部位とを一体的に有し得る。
図1(a)〜(c)に、それぞれ、支持部10における下記先端領域12の基端側エッジのサスペンション幅方向中央部分12aが平面視においてサスペンション長手方向基端側に開く凹状とはされていない点及び下記基端領域11の先端側エッジのサスペンション幅方向中央部分11aが平面視においてサスペンション長手方向先端側に開く凹状とされていない点を除き、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンションと同一構成を備えた磁気ヘッドサスペンション1Aの上面図(ディスク面とは反対側から見た平面図),下面図(ディスク面側から見た底面図)及び側面図を示す。なお、図1(b)における○印は溶接点を示している。
前記支持部10は、例えば、厚さ0.1mm〜0.8mmのステンレス板によって好適に形成される。
図1及び図2に示すように、前記支持部10は、前記メインアクチュエータに直接又は間接的に連結される基端領域11と、前記荷重曲げ部20が連結される先端領域12と、サスペンション長手方向に関し前記基端領域11及び前記先端領域12の間に位置する開口領域13と、前記開口領域13のサスペンション幅方向両側において前記基端領域11及び前記先端領域12の間を連結する左右一対の連結梁14とを有している。
なお、前記一対の連結梁14の詳細構造については後述する。
前記磁気ヘッドサスペンション1Aにおいては、図1及び図2に示すように、前記ロードビーム部30は、平板状の本体部31と、前記本体部31の幅方向両端部からディスク面とは反対側に曲げ形成されたフランジ部32とを有しており、前記フランジ部32によって剛性を確保している。
前記ロードビーム部30は、例えば、厚さ0.02mm〜0.1mmのステンレス板によって好適に形成される。
前記突起33は、ディスク面に近接する方向に、例えば、0.05mm〜0.1mm程度突出されている。この突起33は、前記フレクシャ部40におけるヘッド搭載領域43の裏面(ディスク面とは反対側の面)に接触しており、前記荷重はこの突起33を介して前記フレクシャ部40のヘッド搭載領域43に伝達される。
好ましくは、前記一対の板バネ21は、前記磁気ヘッドサスペンション1Aが前記磁気ディスク装置へ実装される前の段階において前記磁気ヘッドスライダ50が前記ディスク面に近づく方向に予め折り曲げられ、且つ、前記磁気ヘッドサスペンション1Aの前記磁気ディスク装置への実装時には曲げ戻されることで前記押し付け荷重を発生するように、構成される。
なお、前記磁気ヘッドサスペンション1Aにおいては、図1及び図2に示すように、前記荷重曲げ部20は前記ロードビーム部30と一体形成されている。
詳しくは、前記フレクシャ部40は、図1(b)に示すように、前記ロードビーム部30における前記ディスク面との対向面に溶接等によって接合される本体領域41と、前記本体領域41から先端側へ延びる一対の支持片42と、前記支持片42によって支持された前記ヘッド搭載領域43とを有している。
前述の通り、前記ヘッド搭載領域43の裏面には前記突起33が接触しており、従って、前記ヘッド搭載領域43は前記突起33を支点としてロール方向及びピッチ方向に柔軟に揺動し得るようになっている。
前記フレクシャ部40は、前記ヘッド搭載領域43がロール方向及びピッチ方向に揺動し得るように、前記ロードビーム部30よりも低剛性とされる。
前記フレクシャ部40は、例えば、厚さ0.01mm〜0.025mm程度のステンレス板によって好適に形成される。
即ち、前記フレクシャ部40は、前記本体領域41,前記一対の支持片42及び前記ヘッド搭載領域43を一体的に有するフレクシャ基板400と、前記フレクシャ基板400に積層されたフレクシャ配線体410とを有している。
図示は省略するが、前記フレクシャ配線体410は、前記フレクシャ基板400におけるディスク面との対向面に積層された絶縁層と、前記絶縁層におけるディスク面との対向面に積層された導体層と、前記導体層を囲繞する保護層とを有し得る。
前記本体部は、例えば厚さ0.05mm〜0.3mmとされ、前記電極層は、例えば厚さ0.05μm〜数μmのAgやAuによって形成される。
前記磁気ヘッドサスペンション1Aにおいては、図1及び図3に示すように、前記一対の圧電素子60は、ディスク面と直交する方向に沿って視た平面視において全体が前記開口領域13内に配置されている。
さらに、前記構成によれば、前記一対の圧電素子60の一部又は全部を厚み方向に関し前記支持部10とオーバーラップさせることができ、前記一対の圧電素子60を含む前記磁気ヘッドサスペンション1A全体の厚みを可及的に薄くすることができる。
即ち、前記一対の圧電素子60の伸縮動作は、前記固着部材70を介して前記先端領域12及び前記基端領域11に伝達される。
即ち、前記一対の圧電素子60がサスペンション長手方向中心線CLを基準にして互いに対称であり、且つ、前記一対の圧電素子60の長手方向がサスペンション長手方向に沿った成分を有する範囲内であれば、前記一対の圧電素子60の長手方向をサスペンション長手方向に対して傾斜させることも可能である。
前記磁気ヘッドサスペンション1Aにおいては、前記一対の圧電素子60の上面側(前記ディスク面とは反対側)の電極層を導電性接着剤等の導電性部材72(図1(a)参照)によって前記支持体10に電気的に接続することで接地電位とした状態で、前記一対の圧電素子60の下面側(前記ディスク面と対向する側)の電極層に前記フレクシャ配線体410を利用して電圧を印可している。
なお、図1(b)における符号76は、前記導体層を露出する為に前記保護層に形成された開口である。
前記一対の連結梁14は、サスペンション長手方向中心線CLを基準にして互いに対して対称な形状を有している。
前記連結梁14は、図1及び図2に示すように、前記基端領域11に連結された基端部から先端部へ略直線状に延びる基端側梁141と、前記基端側梁141に連結された基端部から前記先端領域12に連結された先端部へ略直線状に延びる先端側梁142とを有している。
即ち、前記連結梁14は、前記基端側梁141及び前記先端側梁142の連結点CPが前記仮想線ILよりサスペンション長手方向中心線に近接するように、前記連結点CPにおいて屈折されている。
即ち、前記支持部10を形成する支持部形成部材100は、前記先端領域12を形成する部位,前記一対の連結梁14を形成する部位及び前記基端領域11を形成する部位を一体的に有している。
前記支持部形成部材100は、例えば、プレート基板からプレス加工によって形成され得る。
図4(a)〜(e)及び図5(a)〜(e)に、本解析に用いた磁気ヘッドサスペンションの上面図を示す。
一方、前記比較例1〜5に係る磁気ヘッドサスペンション9a〜9eにおいては、前記傾斜角Δαは、それぞれ、0°,+21.8°,+41.7°,+63.7°及び+88.0°とされている。
又、本解析においては、前記基端側梁141の基端部から前記先端側梁142の先端部までのサスペンション長手方向距離をLとした場合に、前記連結点CP及び前記基端側梁141の基端部間のサスペンション長手方向距離が1/4×Lとなるように、前記連結点CPのサスペンション長手方向位置を決定した。
その解析結果を図6に示す。
即ち、プレートから梁部を有する形状をプレス加工によって安定的に形成する為には、前記梁部の幅を前記プレートの板厚の2倍以上とする必要がある。
前記一対の連結梁14は、前述の通り、前記支持部10に設けられている。そして、本解析においては前記一対の連結梁14を含む前記支持部10の厚みは0.15mmとされている。
従って、本解析の条件下においては、前記一対の連結梁14を含む前記支持部10をプレス加工によって安定的に形成する為には、前記一対の連結梁14の幅を0.30mm以上とする必要がある。
即ち、前記一対の連結梁14が前記連結点CPにおいて屈折している構成は、前記一対の連結梁14が直線状とされている構成に比して、同じ微動特性を得つつ、前記連結梁14を幅広とすることができる。
このことから、前記一対の連結梁14が前記連結点CPにおいて屈折している構成は、前記一対の連結梁14が直線状とされている構成に比して、同じ微動特性を得つつ、プレス加工による加工性を向上させ得ることが理解される。
さらに、前記連結点CPが前記仮想線ILよりサスペンション長手方向中心線CLに近接するように前記先端側梁142の長手方向が前記基端側梁141の長手方向に対して平面視において傾斜されている構成は、前記連結点CPが前記仮想線ILよりサスペンション長手方向中心線CLから離間するように前記先端側梁142の長手方向が前記基端側梁141の長手方向に対して平面視において傾斜されている構成に比して、サスペンション幅方向に関する小型化も可能となる。
本解析においては、前記参考例1〜5に係る磁気ヘッドサスペンション1a〜1e及び前記比較例1〜5に係る各磁気ヘッドサスペンション9a〜9eに対して前記ボス部15を拘束し且つ前記磁気ヘッドスライダ50をディスク面に直交するz方向には移動しないように拘束した状態でそれらの拘束領域に前記ディスク面に向かう方向の衝撃波(正弦半波)であって、パルス幅1.0msecでピーク値1000Gの衝撃波(正弦半波)を加えた際に、前記一対の圧電素子60に発生する応力のうち最大の応力を求めた。
本解析結果を図7に示す。
このことから、前記一対の連結梁14が前記連結点CPにおいて屈折している構成は、前記一対の連結梁14が直線状とされている構成に比して、耐衝撃性を向上させ得ることが理解される。
このことから、前記磁気ヘッドサスペンション1Aは、前記連結点CPが前記仮想線ILよりサスペンション長手方向中心線CLから離間するように前記先端側梁142の長手方向が前記基端側梁141の長手方向に対して平面視において傾斜されている磁気ヘッドサスペンションに比して、耐衝撃性を向上させ得ることが理解される。
本解析結果を図8(a)〜(e)にそれぞれ示す。
斯かる構成によれば、前記一対の連結梁14における前記基端側梁141の基端部間のサスペンション幅方向距離を大きくすることができ、これにより、前記一対の連結梁14による前記先端領域12の支持安定化を図ることができる。
なお、図中、前記磁気ヘッドサスペンション1Aにおける同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
これに対し、前記磁気ヘッドサスペンション1Bにおいては、前記先端側梁142は、前記基端側梁141に連結される基端部から先端部へ行くに従って幅広とされている。
図10(a)〜(c)に、それぞれ、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション1Cの上面図(ディスク面とは反対側から見た平面図),下面図(ディスク面側から見た底面図)及び側面図を示す。なお、図10(b)における○印は溶接点を示している。
又、図12に、前記磁気ヘッドサスペンション1Cの分解上面図を示す。
さらに、図13に、図10(a)におけるXIII-XIII線に沿った断面図を示す。
即ち、前記先端側支持プレート80の上面(前記ディスク面とは反対側の面)に絶縁性接着剤70を塗布してから前記一対の圧電素子60を前記先端側支持プレート80の上面に載置させることで、前記絶縁性接着剤70を前記一対の圧電素子60の先端側の端面と前記支持部10の先端領域12の基端側端面との間に行き渡らせることができる。
即ち、前記先端側支持プレート80が平面視において前記先端領域12の基端側エッジを跨ぐように構成すること、即ち、前記先端側支持プレート80の先端側と前記先端領域12とが平面視においてオーバーラップするように前記先端側支持プレート80を設けることも可能であるが、斯かる構成によると、前記先端側支持プレート80の上面に絶縁性接着剤を塗布してから前記一対の圧電素子60を前記先端側支持プレート80の上面に載置させて前記一対の圧電素子60を前記先端領域12に固着させる際に、前記絶縁性接着剤70が理想的には密着している前記先端側支持プレート80及び前記先端領域12の間に入り込む恐れがある。前記先端側支持プレート80及び前記先端領域12は共にSUS等の剛性部材によって形成され且つ理想的には密着状態とされるから、両者の間に前記絶縁性接着剤70が入り込むと、前記一対の圧電素子60の伸縮動作に伴って両者の間の前記絶縁性接着剤70に包含されるフィラーが脱離する恐れがある。
これに対し、平面視において前記先端側支持プレート80の先端側エッジと前記先端領域12の基端側エッジとの間に隙間81が存するように前記先端側支持プレート80を配置させれば、斯かる不都合も有効に防止できる。
即ち、前記基端側支持プレート90の上面(前記ディスク面とは反対側の面)に絶縁性接着剤70を塗布してから前記一対の圧電素子60を前記基端側支持プレート90の上面に載置させることで、前記絶縁性接着剤70を前記一対の圧電素子60の基端側の端面と前記支持部10の前記基端領域11の先端側端面との間に行き渡らせることができる。
即ち、前記基端側支持プレート90が平面視において前記基端領域11の先端側エッジを跨ぐように構成すること、即ち、前記基端側支持プレート90の基端側と前記基端領域11とが平面視においてオーバーラップするように前記基端側支持プレート90を設けることも可能であるが、斯かる構成によると、前記基端側支持プレート90の上面に絶縁性接着剤70を塗布してから前記一対の圧電素子60を前記基端側支持プレート90の上面に載置させて前記一対の圧電素子60を前記基端領域11に固着させる際に、前記絶縁性接着剤70が理想的には密着している前記基端側支持プレート90及び前記基端領域11の間に入り込む恐れがある。前記基端側支持プレート90及び前記基端領域11は共にSUS等の剛性部材によって形成され且つ理想的には密着状態とされるから、両者の間に前記絶縁性接着剤70が入り込むと、前記一対の圧電素子60の伸縮動作に伴って両者の間の前記絶縁性接着剤70に包含されるフィラーが脱離する恐れがある。
これに対し、前記基端側支持プレート90の基端側エッジと前記基端領域11の先端側エッジとの間に隙間91が存するように前記基端側支持プレート90を配置させれば、斯かる不都合も有効に防止できる。
前記第1プレート状部材110は、前記基端領域11に対応した部位111と前記一対の連結梁14に対応した部位114と前記先端領域12に対応した部位112とを一体的に備えている。
前記第1及び第2プレート状部材110,120は、互いの前記基端領域11に対応した部位111,121が重合された状態で溶接によって接合されている。
図14に、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション1Cにおいて前記支持部10がアームに変更された本発明の変形形態に係る磁気ヘッドサスペンション1C’の上面図を示す。
即ち、前記開口領域13をサスペンション長手方向に跨いた状態で先端側が前記先端領域12の上面に載置され且つ基端側が前記基端領域11の上面に載置されるように、前記一対の圧電素子60を配置させることも可能である。
図15に示す磁気ヘッドサスペンション1A’によれば、z方向の厚みが増加するものの、前記一対の圧電素子60の前記支持部10への固着作業の容易化を図ることができる。
10 支持部
11 基端領域
11a 基端領域の先端側エッジのサスペンション幅方向中央部分
12 先端領域
12a 先端領域の基端側エッジのサスペンション幅方向中央部分
13 開口領域
14 連結梁
15 ボス部
20 荷重曲げ部
30 ロードビーム部
40 フレクシャ部
50 磁気ヘッドスライダ
60 圧電素子
80 先端側支持プレート
81 隙間
90 基端側支持プレート
91 隙間
110 第1プレート状部材
111 基端領域に対応した部位
114 連結梁に対応した部位
120 第2プレート状部材
121 基端領域に対応した部位
129 基端側支持プレートに対応した部位
141 基端側梁
142 先端側梁
CL サスペンション長手方向中心線線
CP 基端側梁及び先端側梁の連結点
IP 仮想線
Claims (14)
- 磁気ヘッドスライダをディスク面へ向けて押し付ける為の荷重を発生する荷重曲げ部と、前記荷重を磁気ヘッドスライダに伝達するためのロードビーム部と、前記荷重曲げ部を介して前記ロードビーム部を支持し且つメインアクチュエータによって直接又は間接的に揺動中心回りに揺動される支持部と、前記磁気ヘッドスライダを支持した状態で前記ロードビーム部及び前記支持部に支持されるフレクシャ部と、前記磁気ヘッドスライダをシーク方向に微動させる為にサスペンション長手方向中心線を基準にして互いに対して対称で且つ互いに対して伸縮方向が異なるように前記支持部に装着される左右一対の圧電素子とを備えた磁気ヘッドサスペンションであって、
前記支持部は、前記メインアクチュエータに直接又は間接的に連結される基端領域と、前記荷重曲げ部が連結される先端領域と、サスペンション長手方向に関し前記基端領域及び前記先端領域の間に位置する開口領域と、前記開口領域よりサスペンション幅方向外方向側において前記基端領域及び前記先端領域の間を連結する左右一対の連結梁とを有し、
前記一対の圧電素子は、前記ディスク面と直交する方向に沿って視た平面視において少なくとも一部が前記開口領域内に位置した状態で基端部及び先端部が前記基端領域及び前記先端領域にそれぞれ連結されており、
前記先端領域の基端側エッジのサスペンション幅方向中央部分は、サスペンション長手方向中心線と交差する中心位置が最もサスペンション長手方向先端側に位置し且つ前記中心位置からサスペンション幅方向外方へ行くに従ってサスペンション長手方向基端側に位置するような平面視凹形状とされていることを特徴とする磁気ヘッドサスペンション。 - 前記基端領域の先端側エッジのサスペンション幅方向中央部分は、サスペンション長手方向中心線と交差する中心位置が最もサスペンション長手方向基端側に位置し且つ前記中心位置からサスペンション幅方向外方へ行くに従ってサスペンション長手方向先端側に位置するような平面視凹形状とされていることを特徴とする請求項1に記載の磁気ヘッドサスペンション。
- 磁気ヘッドスライダをディスク面へ向けて押し付ける為の荷重を発生する荷重曲げ部と、前記荷重を磁気ヘッドスライダに伝達するためのロードビーム部と、前記荷重曲げ部を介して前記ロードビーム部を支持し且つメインアクチュエータによって直接又は間接的に揺動中心回りに揺動される支持部と、前記磁気ヘッドスライダを支持した状態で前記ロードビーム部及び前記支持部に支持されるフレクシャ部と、前記磁気ヘッドスライダをシーク方向に微動させる為にサスペンション長手方向中心線を基準にして互いに対して対称で且つ互いに対して伸縮方向が異なるように前記支持部に装着される左右一対の圧電素子とを備えた磁気ヘッドサスペンションであって、
前記支持部は、前記メインアクチュエータに直接又は間接的に連結される基端領域と、前記荷重曲げ部が連結される先端領域と、サスペンション長手方向に関し前記基端領域及び前記先端領域の間に位置する開口領域と、前記開口領域よりサスペンション幅方向外方向側において前記基端領域及び前記先端領域の間を連結する左右一対の連結梁とを有し、
前記一対の圧電素子は、前記ディスク面と直交する方向に沿って視た平面視において少なくとも一部が前記開口領域内に位置した状態で基端部及び先端部が前記基端領域及び前記先端領域にそれぞれ連結されており、
前記基端領域の先端側エッジのサスペンション幅方向中央部分は、サスペンション長手方向中心線と交差する中心位置が最もサスペンション長手方向基端側に位置し且つ前記中心位置からサスペンション幅方向外方へ行くに従ってサスペンション長手方向先端側に位置するような平面視凹形状とされていることを特徴とする磁気ヘッドサスペンション。 - 前記一対の連結梁の各々は、前記基端領域に連結された基端部から先端部へ略直線状に延びる基端側梁と、前記基端側梁に連結された基端部から前記先端領域に連結された先端部へ略直線状に延びる先端側梁とを有し、
前記基端側梁及び前記先端側梁の連結点が前記基端側梁の基端部及び前記先端側梁の先端部を結ぶ仮想線よりサスペンション長手方向中心線に近接するように、前記先端側梁が前記基端側梁に対して平面視において傾斜されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。 - 前記基端側梁は、基端部から先端部へ行くに従ってサスペンション長手方向中心線に近接するように傾斜していることを特徴とする請求項4に記載の磁気ヘッドサスペンション。
- 前記先端側梁は、基端部から先端部へ行くに従って幅広とされていることを特徴とする請求項4又は5に記載の磁気ヘッドサスペンション。
- 前記一対の圧電素子は、先端側及び基端側の端面の少なくとも一部がそれぞれ前記先端領域の基端側の端面及び前記基端領域の先端側の端面と対向するように前記開口領域内に配置された状態で、先端側及び基端側が前記先端領域及び前記基端領域にそれぞれ固着されていることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
- 前記支持部における前記ディスク面と対向する下面に連結され且つ前記一対の圧電素子の先端側における前記ディスク面と対向する下面が載置可能な先端側支持プレートを備え、
前記先端側支持プレートは、前記ディスク面と直交する方向に沿って視た平面視において先端側のエッジと前記先端領域の基端側のエッジとの間に隙間が存するように、前記支持部の下面に連結されていることを特徴とする請求項7に記載の磁気ヘッドサスペンション。 - 前記ロードビーム部,前記荷重曲げ部及び前記先端側支持プレートは単一部材によって一体形成されていることを特徴とする請求項8に記載の磁気ヘッドサスペンション。
- 前記支持部における前記ディスク面と対向する下面に連結され且つ前記一対の圧電素子の基端側における前記ディスク面と対向する下面が載置可能な基端側支持プレートを備え、
前記基端側支持プレートは、前記ディスク面と直交する方向に沿って視た平面視において基端側のエッジと前記基端領域の先端側のエッジとの間に隙間が存するように、前記支持部の下面に連結されていることを特徴とする請求項7から9の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。 - 前記支持部は、互いに重合された状態で接合される第1及び第2プレート状部材を備え、
前記第1プレート状部材は、前記基端領域に対応した部位と前記一対の連結梁に対応した部位と前記先端領域に対応した部位とを一体的に有し、
前記第2プレート状部材は、前記基端領域に対応した部位と前記基端側支持プレートに対応した部位とを一体的に有していることを特徴とする請求項10に記載の磁気ヘッドサスペンション。 - 前記一対の圧電素子は、前記開口領域をサスペンション長手方向に跨いた状態で先端側が前記先端領域の上面に載置され且つ基端側が前記基端領域の上面に載置されていることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
- 前記支持部は、前記メインアクチュエータに連結されるキャリッジアームの先端にかしめ加工によって接合されるボス部を備えたベースプレートであることを特徴とする請求項1から12の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
- 前記支持部は、前記メインアクチュエータに連結されるアームであることを特徴とする請求項1から12の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
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