JP2739927B2 - ロード・ビーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハード・ディスク・ド
ライブにおいて使用するためのロード・ビーム及びスラ
イダを含むヘッド・サスペンション・アセンブリに係
り、更に詳細に説明すれば、改良された荷重特性及び制
振特性を有するだけでなく、スライダ及びそれに関連す
る信号ワイヤをフレクシャ（flexure）へ容易に接合す
ることができるようにしたロード・ビーム及びフレクシ
ャの構造体に係る。

【０００２】

【従来の技術】ディスク・ドライブが小型化するにつれ
て、磁気ヘッド（以下「ヘッド」と略記）を保持し且つ
これを回転中の磁気ディスク（以下「ディスク」と略
記）に接近して位置決めするために用いるロード・ビー
ムも、小型化しなければならなくなってきた。このた
め、スライダの接合が以前にも増して困難となってき
た。

【０００３】さらに、ディスク・ドライブが小型化され
るにつれて、ディスクの記録密度が著しく増大するよう
になってきた。これらの２つの要因、即ちディスク・ド
ライブの小型化と記録密度の増大とは、ディスク・ドラ
イブの構成要素を小型化しなければならないことを意味
するだけでなく、小型化されたスライダの浮上高さを従
来のものよりも遥かに低くしなければならないことを意
味している。スライダの浮上高さを低くするためには、
スライダのピッチ／ロール運動の特性を改良することが
必要となる。

【０００４】他方、記録密度が増大するにつれて、スラ
イダの振動が従来よりも深刻な影響を与えるようになっ
てきた。なぜなら、ディスクの記録データについて信頼
できる読み取り／書き込みを行うためには、ヘッドを安
定な姿勢に維持し且つスライダをディスク表面上及びト
ラック中心線上に接近するように位置決めすることが必
要となるが、そうするためには、全ての読み取り／書き
込み動作を行う前に、スライダの振動を除去又は抑止す
ることが必要となるからである。

【０００５】また、ディスク・ドライブの構成要素が小
型化されるにつれて、スライダ支持部材が、予定の限度
を超えて撓むという問題が現実のものとなってきた。こ
のように予定の限度を超えて撓む場合、スライダ支持部
材は、スライダの縁部と接触して、そのピッチ／ロール
運動を実質的に阻止してしまうことがある。このため、
剛性を呈するようになった部材がディスクに接触して、
その磁気被覆やスライダの構造に損傷を与えることがあ
る。

【０００６】スライダは、これよりも一層小さな接合領
域を用いて、ロード・ビームに堅固に接合しなければな
らない。従って、このような接合を信頼できるものにす
るためには、これらの接合領域を最大にしなければなら
ない。また、信頼できる接着を得るためには、接着領域
を最大にすることが重要である。

【０００７】スライダ上のヘッドに電気的に接続されて
いるワイヤは、スライダのピッチ／ロール運動を制限す
る傾向がある。スライダの空気ベアリング機構が小型化
されるにつれて、このワイヤの影響が、他の力と比べて
重要になってきた。スライダのピッチ／ロール運動を制
限するというこのワイヤの影響を最小にしなければなら
ないが、それと同時に、スライダから引っ張られないよ
うな態様でこのワイヤを配置し且つ固定することによ
り、スライダの電磁特性を無効にしなければならない。
また、このワイヤが、スライダ上のヘッドに電気的に接
続するためにロード・ビームから輪状に延びている場合
は、その高さが相当に大きくなり、このため、ディスク
・ドライブ全体の高さを最小にするという努力目標に反
することになってしまう。

【０００８】スライダのピッチ／ロール運動は、回転中
のディスク表面上でスライダが実質的に一定の浮上高さ
を維持するために必要である。ディスクの記録データに
ついて信頼できる読み取り／書き込みを行うとともに、
回転中のディスク表面にスライダが接触してその磁気被
覆や記録データを破壊しないようにするためには、高速
回転中のディスク表面の微細なうねりにスライダが追従
できるようにしなければならない。

【０００９】回転中のディスク表面に追従するスライダ
のピッチ／ロール運動に適応して、ディスク表面上の一
定の浮上高さを維持するためには、スライダのピッチ／
ロール運動に抵抗する力を、非常に小さくしなければな
らない。このピッチ／ロール運動が必要となるのは、主
として、ディスク・スタックとアクチュエータの位置決
めとの間の機械的な不完全さに原因がある。これらの小
さな力に適応し、しかも前述のピッチ／ロール運動を許
容するためには、スライダ支持部材として断面が小さい
フレクシャを用いるのが普通である。しかし、断面が小
さいフレクシャは、強度が小さく、大きい変形からの過
度のひずみ及び損傷を受け易い。また、ディスク・ドラ
イブの組立中に、スライダの過度の運動を許容すること
は、望ましくない。従って、スライダ、フレクシャ又は
ディスク表面の損傷を防ぐためには、スライダの過度の
運動を防止しなければならない。小型のディスク・ドラ
イブで用いるためのロード・ビームを設計する場合に
は、前述の全ての条件及び要件を満たすことが重要であ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、スラ
イダの過度の振動を制限することにより、ディスク・ド
ライブのデータ・アクセス速度及び信頼性を改良するこ
とである。

【００１１】本発明の他の目的は、スライダに加わる荷
重を増加させると同時に、スライダがディスク表面のう
ねりに追従するのに必要な自由なピッチ／ロール運動を
維持することである。

【００１２】本発明の他の目的は、スライダまで延びて
いるワイヤがスライダの浮上特性に与える悪影響を最小
にするだけでなく、スライダ上のワイヤからの望ましく
ない力を除去するために、ワイヤのひずみを取り除くこ
とである。

【００１３】本発明の他の目的は、ロード・ビーム及び
これに関連するワイヤの高さが最小となるように、ワイ
ヤを制御することである。

【００１４】本発明の他の目的は、スライダとフレクシ
ャとの間の接着力を強化することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のロード・ビーム
及びフレクシャの構造体を用いると、従来技術の欠点を
克服して、前述の目的を達成することができる。

【００１６】一般に、ディスク・ドライブのロード・ビ
ームは、比較的薄い金属シートから形成されていて、そ
の剛性を高めるための補強フランジを設けられているの
が普通である。ロード・ビーム末端の近傍には、「フレ
クシャ」と呼ばれる可撓性のスライダ支持部材を配置し
なければならない。このようにフレクシャを配置する
と、ロード・ビームを回転中のディスク表面上に位置決
めすることにより、ヘッドを装着したスライダをディス
ク表面上の近傍に置くことが可能になるとともに、ディ
スクの半径方向においてディスク表面上の全域を走査す
ることが可能となる。フレクシャは、スライダがピッチ
／ロール軸を中心として運動し、従ってディスク表面の
うねりに追従するように、スライダを支持するものであ
る。スライダは、その下部とディスク表面との間の空気
流に応じて、ディスク表面上に浮上する。

【００１７】スライダは、「接合領域」と呼ばれる１つ
以上の箇所で、接着剤によってフレクシャの一部に物理
的に接合されるようになっている。

【００１８】接着剤は、スライダの重さに耐えるだけで
なく、ディスク表面上に浮上している間にスライダに加
わる力に耐えるのに十分でなければならない。前述のよ
うに、ディスク・ドライブの構成要素が小型化されるに
つれて、スライダとフレクシャとの間の接合領域も次第
に小さくなってきた。従って、接合強度を最大にするた
めには、接合領域の大きさを最大にすることが必要とな
る。こうするには、フレクシャのスライダ接合ビームを
その支持ビームに関して或る角度を以て配置することに
より、フレクシャの支持ビームとの角度が鋭角及び鈍角
となるようにすればよい。このような配置を用いると、
フレクシャの表面及びスライダの表面について、比較的
大きな接合領域を設けることができ、従って接合の信頼
性が向上することになる。

【００１９】回転中のディスク表面上に向かってスライ
ダを押しやるためには、スライダに荷重（ロード）する
ことが必要である。信頼できる読み取り／書き込み動作
を行うために必要なスライダの荷重は、ピッチ／ロール
運動を維持するためにロード・ビームのフレクシャを通
してスライダに加わる荷重よりも大きくなることがあ
る。ディスク損傷の阻止を助長するために比較的大きな
グラム荷重を加えるようにすると、このような現象がさ
らに悪化する。従って、フレクシャのスライダ側の表面
において、フレクシャの十字形ビームの接点に突起を設
けることが望ましくなった。一般に、この突起は、頂点
が非常に狭い平面となっているような円錐台形をしてい
る。この突起は、円錐台形の底部をフレクシャに接合さ
れていて、フレクシャの表面から外側に突き出ている。

【００２０】「チップ」と呼ばれる円錐台形の頂点の平
面は、スライダの背面に殆ど点接合に近い状態で接合さ
れるように、できる限り小さくされている。この突起
は、スライダをディスク表面に非常に近く押しやるため
にスライダに荷重が加えられる場合、スライダと十字形
ビームとを分離するための「スペーサ」として機能し、
スライダとディスク表面との間の空気流の空力的影響を
克服するようになっている。スライダの背面を十字形ビ
ーム及びその交差部からそれぞれ分離すると、十字形ビ
ームがスライダに接触してそのピッチ／ロール運動に干
渉するように十分に撓む前に、ロード・ビームを通して
スライダにさらに大きな荷重を加えることができる。

【００２１】ヘッド・サスペンション・アセンブリの機
能を維持しつつ、コストを安くするためには、スライダ
のピッチ／ロール運動に悪影響を及ぼさず、しかもスラ
イダの空力的特性に悪影響を及ぼさないように、スライ
ダ及びヘッドのワイヤを効率的に配線しなければならな
い。

【００２２】ひずみを軽減するためのワイヤの接合は、
効率的な製造が比較的簡単であるだけでなく、スライダ
の接合部に延びるワイヤに損傷を与えたり又はこれを破
壊する力に抵抗できるように頑強でなければならない。

【００２３】熱可塑性材料から成る絶縁層が、フレクシ
ャとワイヤとの間に配置される。この絶縁層をフレクシ
ャの背面上に配置した後、加熱して柔らかくされたこの
絶縁層内にワイヤを埋設するのが望ましい。これを冷却
すると、ワイヤは、この絶縁層内で固定されることにな
る。これらのワイヤを一層強く固定するためには、粘性
のパッチを、この絶縁層及びワイヤを覆うように重ね合
わせ、この絶縁層と粘性パッチとの積層構造体によって
覆われていないワイヤ部分の絶縁被覆を、好ましくはエ
キシマ・レーザによって除去した後、これらのワイヤ
を、スライダの適当な接合点に接着すればよい。なお、
エキシマ・レーザは、絶縁被覆を除去するが、非常に細
いワイヤの導線部分は破壊しないものである。

【００２４】スライダが振動している場合には、スライ
ダは、ディスク表面上の浮上高さに関しても、トラック
に対するスライダの水平方向の位置に関しても、ディス
ク表面上の近傍でその姿勢を正しく維持されていない。
この振動がピークにある間、スライダに装着されている
ヘッドは、信頼できる読み取り／書き込み動作を行うの
に適した浮上高さよりも大きな浮上高さに置かれていた
り、完全にオフ・トラック状態に置かれていることがあ
る。従って、このような状況では、読み取り／書き込み
動作の結果が、全く信頼できないことになる。

【００２５】従って、スライダの振動を減衰させるため
の制振層を設け、これを通してスライダの振動を減衰さ
せ且つ制振機能を促進することにより、ヘッドを安定な
読み取り／書き込み位置に戻すことが望ましい。

【００２６】この制振層は、十字形ビームを有するフレ
クシャの背面上に配置された、粘弾性（visco-elastic
）材料の薄膜層とすることができる。この制振層は、
フレクシャの十字形ビームを支持する処の、ロード・ビ
ームの末端アームと接合するのが望ましい。フレクシャ
がヘッド及びスライダの運動によってねじられる場合、
この制振層の粘弾性材料が変形され、エネルギーを吸収
して、このエネルギーがフレクシャに戻らないように機
能する。この結果、フレクシャ及びスライダの振動が減
衰されることになる。この制振層は、スライダの振動エ
ネルギーを熱として散逸させる処の、粘弾性材料のずれ
ひずみ（shear distortion）に依存している。このひず
みは、制振層がロード・ビーム及びスライダのそれぞれ
に接着されているために、ロード・ビームとスライダと
の間の相対的な運動により生ぜられるものである。

【００２７】もし、前述の絶縁層が、ロード・ビームの
末端アームにそれぞれ接着される接合タブを備えていれ
ば、この絶縁層は、追加の制振層としても機能する。好
ましい実施例では、この絶縁層を２つの層に分割し、こ
れらの２つの層の間に、制振効果を強化するように一の
制振層を設けることができる。

【００２８】フレクシャは非常に小さな断面を有するに
過ぎないから、フレクシャに接合されたスライダは、非
常に簡単に運動することができる。しかし、その反面で
は、スライダの運動量が大きくなりすぎると、フレクシ
ャの十字形ビームに対し潜在的に過度なひずみを与える
ことがある。従って、ロード・ビームに損傷を与えるよ
うなスライダの運動を制限することが必要である。

【００２９】スタンプやエッチングのような製造工程の
間、スライダの運動を制限するための阻止表面を提供す
るように、ロード・ビームを作ることができる。ロード
・ビームを形成するために用いられる穿孔及びスタンプ
工程の間に、フレクシャに近接して配置され且つスライ
ダの一部を覆っている材料を、ロード・ビームに溶接す
ることにより、（ロード・ビーム及びスライダが組み立
てられた後）ロード・ビームの表面とスライダの角部と
の間に追加的なリリーフを提供することができる。この
追加的なリリーフは、通常の状況下では、スライダの運
動を許容する。しかし、ロード・ビームの表面が、スラ
イダの角部においてスライダの表面に十分に接近してい
て、スライダの過度の運動を制限するようになってお
り、このため、ディスク・ドライブの組立前に、処理ミ
ス又は過度の力に起因する処の、フレクシャの過度のひ
ずみを予防することができる。代替的に、スライダの角
部を覆うロード・ビーム領域を部分的にエッチングし
て、その部分の金属の肉厚を薄くすることにより、ロー
ド・ビームとスライダとの間の隙間（クリアランス）を
増やすことができる。ディスク・ドライブの通常の動作
中、スライダのピッチ／ロール運動が、前述の阻止表面
によって制限されることはない。

【００３０】本発明の前述の諸側面は、いずれもロード
・ビームに包含させることができるが、好ましい実施例
は、前述の各側面の少なくとも１つの態様を包含するよ
うになっている。

【００３１】

【実施例】図１には、ロード・ビーム１２の一部として
完全に一体化された、十字形のフレクシャ１０が示され
ている。フレクシャ１０は、その支持ビーム１４、接合
ビーム１６及び接合パッド１８を取り巻く金属を除去す
ることによって形成されるのが普通である。各接合パッ
ド１８は、これを接着剤によって（輪郭だけが示されて
いる）スライダ２２に接着することを容易にするための
２つの接合域２０を提供する。即ち、各接合パッド１８
は、ほぼ等しい２つの接合領域２０に分割され、これら
の接合領域２０に接着剤が付着されるようになってい
る。これらの接合領域２０は、非常に小さい。接合領域
２０において接合パッド１８に接着剤を付着すると、ス
ライダ２２を保持するのに必要な接合力が得られるが、
接合領域２０が非常に小さいと、関係する構造体の組立
を行うことが非常に困難で、長時間を要し、従って高価
につくようになる。他方、これらの接着領域２０が十分
に大きければ、４つの接合点において、接合領域２０と
スライダ２２とを接着する必要はない。

【００３２】エッチング工程を通して、支持ビーム１４
及び接合ビーム１６を形成するために、残すべき金属部
分をマスクで覆った後、塩化第二鉄のような適当な液体
中にロード・ビーム１２を浸積して、マスクで覆われて
いない金属部分を化学的に除去する作業が行われる。

【００３３】領域２４から金属を除去すると、フレクシ
ャ１０の接合パッド１８、支持ビーム１４及び接合ビー
ム１６が形成される。次いで、スライダ２２がディスク
６５（図１４）の表面上で浮上する際にスライダ２２に
加わる比較的小さな力にも十分に追従することができる
ように、支持ビーム１４及び接合ビーム１６をエッチン
グして、その部分にある金属の肉厚を薄くする。

【００３４】この場合、支持ビーム１４及び接合ビーム
１６を、ロード・ビーム１２を形成する金属ストックの
両側からエッチングするか、又は選択的に１つの側から
エッチングすることができる。このようにして、支持ビ
ーム１４及び接合ビーム１６をエッチングすると、その
厚さを０．０２５mmまで薄くすることができる。

【００３５】支持ビーム１４及び接合ビーム１６の形成
については、スライダ２２がディスク６５（図１４）の
表面上を浮上する際のピッチ／ロール運動に応じて接合
パッド１８が運動する間に、支持ビーム１４及び接合ビ
ーム１６内にひずみが過度に集中しないように、支持ビ
ーム１４及び接合ビーム１６の厚み及び幅をその長手方
向において実質的に一様にすることが重要である。

【００３６】もし、ロード・ビーム１２及びフレクシャ
１０の他の構成要素の大きさに比べて、接合領域２０が
スライダ２２を確実に接合するのに小さすぎるのであれ
ば、図２に示されているように、支持ビーム１４及び接
合ビーム１６の向きを変えることによって、接合領域２
０を大きくすることができる。ロード・ビーム１２の軸
１１に対し直角にならないように、支持ビーム１４の向
きを変えると、接合ビーム１６を接合パッド１８の１つ
の端部に近い点において接合することができるから、接
合領域２０を拡大することができる。このようにして拡
大された２つの接合領域２０は、スライダ２２とフレク
シャ１０とを接合するのに適している。

【００３７】他の点では、図２のフレクシャ１０は、図
１のフレクシャ１０と完全に同じである。

【００３８】ここで、接着剤を付着する工程の結果とし
て、この接着剤が接合パッド１８と円形状に接触するも
のとし、また、接着剤を付着された接合領域２０の全体
が接合パッド１８上に留まっていて、接合パッド１８を
取り巻く領域に広がらないものと仮定すると、図２のよ
うにフレクシャ１０の向きを変えることにより、図１の
各接合領域２０と比べて、接着剤と接触する領域を約１
４％拡大することができる。

【００３９】図２に示されているフレクシャ１０の他の
利点は、支持ビーム１４がより長くなることである。こ
のように、支持ビーム１４がより長くなると、支持ビー
ム１４を形成している金属のひずみが軽減されることに
なる。

【００４０】図３には、他の側面を改良したフレクシャ
１０が示されている。即ち、支持ビーム１４が、ロード
・ビーム１２の軸１１に対し直角に配置されているのに
対し、接合ビーム１６は、支持ビーム１４に対し鋭角及
び鈍角を形成するように配置されている。このフレクシ
ャ１０は、接合領域２０として用いることができる接合
タブ１８上の領域を、実質的に増加させるものである。
例えば、図３のフレクシャ１０は、各接合領域２０の大
きさを、図１の各接合領域２０と比較して８０％以上も
拡大することができ、また図２の各接合領域２０と比較
して約６０％拡大することができる。他の点では、図３
のフレクシャ１０は、図１及び図２のフレクシャ１０と
同様である。

【００４１】図４には、単一の接合領域２０と、ロード
・ビーム１２及びこの接合領域２０の間に延びる４本の
ビーム２６とから成る、フレクシャが示されている。図
４のフレクシャは、接合領域２０を一層拡大している
が、その反面では、スライダ２２のピッチ／ロール運動
が犠牲になっている。なぜなら、このフレクシャのビー
ム２６がスライダ２２の縁部と接触することがあり、し
かも接触前にピッチ／ロール運動に対するスチフネスが
実質的に増大するからである図５には、図３に示されて
いるフレクシャ１０をロード・ビーム１２とは別個に製
造し、前者のフレクシャ１０を後者のロード・ビーム１
２の末端アーム３０に溶接したものが示されている。フ
レクシャ１０の十字形ビームの部分は、それを形成する
シート・ストックの片側又は両側から、前述のようにエ
ッチングすることができる。片側からエッチングする
と、組立時に、このフレクシャ１０の十字形ビームの部
分とスライダ２２との間に最大の隙間を与えることがで
きる。

【００４２】図６には、フレクシャ１０の支持ビーム１
４及び接合ビーム１６に過度のひずみを与え得る処の、
スライダ２２の過度のピッチ／ロール運動を制限するた
めの阻止領域３２が示されている。フレクシャ１０及び
接合パッド１８のエッチングを通して製造を行う間に、
接合領域２０の極く僅かな犠牲を伴いつつ、内部の薄い
接合パッド１８′の形状を僅かに変更することにより、
スライダ２２の角部３４に覆い被さるようなロード・ビ
ーム１２の阻止領域３２を残すことができる。これらの
阻止領域３２は、角部３４が図６の平面から上方に運動
することを防止することにより、スライダ２２の過度の
運動を制限するものである。このようにするのが特に望
ましいのは、ロード・ビーム１２の取り扱い及び組立中
には、通常の動作中にロード・ビーム１２及びフレクシ
ャ１０に加わる処の、グラム荷重力を遥かに超える非常
に強い力がスライダ２２に及ぼされるからである。

【００４３】スライダ２２の通常のピッチ／ロール運動
を許容する十分な隙間を提供するために、（スライダ２
２に最も近い表面に相当する）阻止領域３２の底面を、
スライダ２２から離すようにすることが必要であるが、
そうするには、ロード・ビーム１２を形成するシート金
属ストックのエッチングを行うことにより、その肉厚を
減らせばよい。このように、阻止領域３２内の金属の一
部を除去して、スライダ２２と阻止領域３２との間の隙
間を拡大すると、阻止領域３２がスライダ２２の角部３
４に接触することはなくなり、従ってスライダ２２が通
常のピッチ／ロール運動を行うことが可能となる。

【００４４】図７には、図６のフレクシャ１０と同様の
阻止領域３２を備えた、他のフレクシャ１０が示されて
いる。但し、図７のフレクシャ１０では、ロード・ビー
ム１２の末端アーム３０から内側に向かって突出するよ
うに、２つのタブ突起３８が追加されている。これらの
タブ突起３８は、互いに対向するように内側に延びてス
ライダ２２の角部３６に重なっており、このため、スラ
イダ２２の過度の運動をさらに制限するようになってい
る。タブ突起３８の形成は、他のエッチング工程と同時
に行うことができる。これらのタブ突起３８の肉厚を薄
くすると、スライダ２２のピッチ／ロール運動のために
必要な隙間を提供することができる。

【００４５】阻止領域３２及びタブ突起３８を製造する
他の方法は、該当する箇所に金属を溶接し、それらの断
面を薄くし、ロード・ビーム１２の末端アーム３０と同
一の平面から金属材料を除去するとともに、タブ突起３
８及び阻止領域３２の近傍にあるスライダ２２の表面か
ら金属材料を除去することである。この溶接工程は、前
述のエッチング工程と同様に、隙間を拡大するように機
能する。この溶接工程は、前述のエッチング工程よりも
大きい隙間を作り出すことができる。なぜなら、このエ
ッチング工程は、阻止領域３２及びタブ突起３８内の金
属ストックを除去するが、そのエッチング範囲が、ロー
ド・ビーム１２を形成する金属材料のストックの厚さに
よって制限されるからである。

【００４６】ロード・ビーム１２、フレクシャ１０及び
スライダ２２などの構成要素は、非常に小さくされてい
るから、動作のために適正に荷重される場合に、フレク
シャ１０とスライダ２２の背面（上面）との間の間隔が
不十分となることがあり、このため、スライダ２２の縁
部が支持ビーム１４の一部と接触しないとしても、スラ
イダ２２の適当なピッチ／ロール運動が行われないこと
がある。従って、支持ビーム１４とスライダ２２の縁部
との間の隙間を増やすために、図８に示されている円錐
台形のスペーサ４２が形成される。スペーサ４２は、支
持ビーム１４を薄くするための前述のエッチング工程の
間に形成するのが好ましい。スペーサ４２は、その頂点
が平坦な上面４４で、フレクシャ１０を形成するシート
金属ストックを底面とすることが望ましい。約０．０２
mm の直径を有する上面４４は、殆ど点に近いが、スラ
イダ２２の背面上に力を集中させるのに小さすぎること
はない。スペーサ４２を形成するには、エッチングに先
立ち、支持ビーム１４及び接合ビーム１６が交差するロ
ード・ビーム１２の表面上の円形スポットをマスクし、
次のエッチング工程の間に、マスクされていない箇所の
金属材料を除去して円錐台形を形成すればよい。

【００４７】回転中のディスク６５（図１４）の表面上
にスライダ２２を所望の浮上高さで配置するために、ロ
ード・ビーム１２に予定のグラム荷重が加えられる場
合、スペーサ４２の上面４４を通してスライダ２２の背
面上に力が及ぼされる。スペーサ４２の上面４４は直径
が小さいから、スライダ２２のピッチ／ロール運動を制
限しないで、フレクシャ１０の支持ビーム１４及び接合
ビーム１６の交差部からの所望の間隔を維持する。支持
ビーム１４及び接合ビーム１６、特に前者の支持ビーム
１４は、与えられた荷重の下ではそれほど撓まないか
ら、スライダ２２のピッチ／ロール運動に干渉する前
に、比較的大きな荷重を担持する。

【００４８】図９には、フレクシャ１０とスライダ２２
の中間にあるスペーサ４２を中心として、荷重状態にあ
る支持ビーム１４が示されている。図示のように、領域
５０において支持ビーム１４とスライダ２２との接触が
生ずるまでには、支持ビーム１４をもっと撓ませること
ができる。スペーサ４２が設けられていると、支持ビー
ム１４は、グラム荷重力の殆ど全てを吸収し、かくてス
ライダ２２と支持ビーム１４との間の接触が生ずるまで
グラム荷重をさらに増加させることを可能にする。

【００４９】スペーサ４２は、精密な寸法を有する構造
体であって、フレクシャ１０を製造するためのエッチン
グ工程の間に、僅かな数のマスクを追加するだけでこれ
を製造することができる。このエッチング工程は、フレ
クシャ１０の底面から金属材料を突出させてスペーサ４
２を機械的に加工するという工程よりも、精度を一層高
くすることができる。

【００５０】スペーサ４２は、ロード・ビーム１２及び
スライダ２２の荷重を増加させることができるから、デ
ィスク６５が回転していない場合に、スライダ２２をデ
ィスク６５の表面上に位置付けるとともに、スペーサ４
２を通して及ぼされる大きいグラム荷重によってそこに
保持されることを保証する。ディスク６５の表面上にス
ライダ２２を保持すると、スライダ２２がディスク６５
の表面に衝突したり衝撃を与えたりすることがなくなる
から、衝撃等によるディスク表面への損傷を最少にする
ことができる。

【００５１】スライダ２２内に装着したヘッド（図示せ
ず）と電気信号を授受するために、スライダ２２内のヘ
ッドにワイヤ５２を電気的に接続する必要がある。同時
に、ワイヤ５２を通してスライダ２２に過度の力が及ば
ないように、ワイヤ５２のひずみをなくす必要がある。
図１０を参照すると、ディスク・ドライブ７０（図１
４）の制御回路からのワイヤ５２は、幾らかのゆるみを
持たせてロード・ビーム１２の末端に導くことができ
る。フレクシャ１０の全体を実質的に覆う絶縁層５３を
配置することにより、ワイヤ５２を構成する個々のリー
ド線５４を、スライダ２２に対し固定的に維持すること
ができる。絶縁層５３は、加熱時に容易に変形するよう
な熱可塑性の薄膜とすることができる。この絶縁層５３
は、これをフレクシャ１０及び接合パッド１８上に粘着
的に接着することができるように、粘性を有することが
望ましい。代替的に、絶縁層５３の表面上又はフレクシ
ャ１０及び接合パッド１８の表面上に接着剤を付着させ
ることにより、絶縁層５３の接着を容易にするようにし
てもよい。次に、それぞれのリード線５４を絶縁層５３
の表面上に配置し、絶縁層５３の熱可塑性材料が柔らか
くなるまでこれを加熱すると、これらのリード線５４が
絶縁層５３内に埋設されそこで固定されるようになる。

【００５２】次に、絶縁層５３によって保持されたリー
ド線５４上に、追加のタッキング・パッド５６が配置さ
れる。同様に、タッキング・パッド６０がロード・ビー
ム１２上に配置され、ひずみを軽減するためにワイヤ５
２が熱可塑性の材料内に埋設される。代替的に、ワイヤ
５２をロード・ビーム１２上に配置し、前述と同様の機
能を行うために、接着パッチ（図示せず）をワイヤ５２
上に配置するようにしてもよい。

【００５３】それぞれのリード線５４が、絶縁層５３及
びタッキング・パッド５６によって保持された後、エキ
シマ・レーザを用いて、リード線５４内の導線に損傷を
与えないようにその絶縁被覆を除去することができる。

【００５４】次に、図１１に示されているように、スラ
イダ２２がフレクシャ１０の接合タブ１８に接着され、
リード線５４がスライダ２２の接点に接合される。

【００５５】絶縁層５３によってリード線５４を物理的
に保持し且つタッキング・パッド６０によってワイヤ５
２を仮付け溶接すると、絶縁層５３又はタッキング・パ
ッド６０以外の箇所でワイヤ５２に及ぼされる力が、リ
ード線５４とスライダ２２との間の電気的接続を破断す
るようにリード線５４を引っ張ることを防止することが
できる。タッキング・パッド６０及び絶縁層５３は、ワ
イヤ５２をロード・ビーム１２及びフレクシャ１０の平
面近傍に保持する。これにより、ヘッド・サスペンショ
ン・アセンブリとしてのロード・ビーム１２の小型化を
増進し、ワイヤ５２の高さを最小にすることができる。

【００５６】図１２に示されているように、図１０の絶
縁層５３において、さらに接合タブ６２を設けることが
できる。もし、図１０の絶縁層５３が、図１２に示され
るようにフレクシャ１０の制振層として利用されるので
あれば、絶縁層５３、接合タブ６２及びロード・ビーム
１２の末端アーム３０の間の接合は、制振効果を最大に
するために点接着とすることができる。絶縁層５３をフ
レクシャ１０の全ての部分に対し面接着する必要はな
い。絶縁層５３の好ましい構造は、粘弾性の層を制限
し、その振動エネルギーを吸収する力を改良するため
に、カプトン又はこれと同様の弾性材料を粘弾性材料の
層の間にサンドイッチ状に間挿するようにした多層構造
体である。

【００５７】図１２の絶縁層５３は、フレクシャ１０の
制振層として機能するから、フレクシャ１０のピッチ／
ロール運動は、この絶縁層５３内にひずみを生じさせ、
この絶縁層５３を通して、ロード・ビーム１２の末端ア
ーム３０に接着された接合点６４の箇所で接合タブ６２
へ力を及ぼすことになる。絶縁層５３のひずみ及び接合
タブ６２に及ぼされる力は、相当なエネルギーを吸収
し、従ってスライダ２２の好ましくない振動を速やかに
制限する。

【００５８】図１２に示されているような接合タブ６２
を備えた絶縁層５３を、フレクシャ１０の制振機構の一
部として利用すると、制振用の材料を厚くする必要がな
く、しかも制振用の追加の構成要素を設けるのに必要な
スペースを節約することができる。

【００５９】図１３には、図１２の諸構成要素を組み立
てた後のロード・ビーム１２が示されている。そこに
は、前述の種々の実施例の個々の側面が包含されてい
る。前述の実施例の個々の構成要素に関する説明が、図
１３の対応する構成要素にも当てはまることは明らかで
ある。従って、これ以上の記述は不要である。

【００６０】図１４には、ディスク・ドライブ７０の全
容が示されている。ディスク・ドライブ７０は、蓋を外
した状態で図示されている。

【００６１】ディスク６５は、基板６３上で回転可能に
支持され、ドライブ・モータ６６により回転可能に駆動
されるようになっている。ディスク６５上の記録データ
にアクセスするか又はディスク６５上にデータを書き込
むために、スライダ２２は、同心円状のトラック６８の
どれかをアクセスするようにディスク６５に接近して位
置決めされる。トラック間のスライダ２２の運動は、基
板６３上に枢動可能に取り付けられたロード・ビーム１
２によって制御される。

【００６２】ロード・ビーム１２は、ボイス・コイル・
モータ等のアクチュエータ・ドライブ７４によって枢軸
７２を中心として枢動する。ディスク・ドライブ７０内
の電子制御回路（図示せず）が、データの読み取り／書
き込みと、ロード・ビーム１２及びスライダ２２の位置
決めと、ディスク６５の回転を制御するようになってい
る。

【００６３】もし、取り外し可能なカートリッジ型のデ
ィスク・ドライブが要請されているのであれば、図１４
のアセンブリをカートリッジ・シェル（図示せず）に収
納するとともに、このカートリッジ・シェルを電子制御
回路及びディスク・ドライブ７０を含む受け入れ部分に
挿入することができる。

【００６４】本発明の好ましい実施例は、全ての改良を
単一のロード・ビーム・アセンブリに適用しているが、
本発明の個々の構成要素を各別にロード・ビーム・アセ
ンブリに適用することもできる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、スライ
ダの振動を制限することによって、ディスク・ドライブ
のデータ・アクセス速度及び信頼性を改良することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロード・ビーム及びフレクシャを示す図であ
る。

【図２】代替的なフレクシャを示す図である。

【図３】代替的な他のフレクシャを示す図である。

【図４】単一の接合パッドを有するフレクシャを示す図
である。

【図５】フレクシャをロード・ビームとは別個に製造
し、フレクシャをロード・ビームの末端アームに溶接す
るようにした構造体を示す図である。

【図６】スライダの過度の運動を制限するための阻止領
域の構造を示す図である。

【図７】スライダの過度の運動を制限するための阻止領
域及びタブ突起の構造を示す図である。

【図８】円錐台形のスペーサを有する、フレクシャの十
字形ビームの交差部を示す図である。

【図９】フレクシャの十字形ビームの交差部とスライダ
との間の増大した隙間を示すための、十字形ビーム及び
円錐台形のスペーサの断面図である。

【図１０】フレクシャ上の絶縁層及びスライダ内のヘッ
ドに接続されるリード線の配置を示す図である。

【図１１】スライダに電気的に接続するように、切断さ
れ且つ絶縁被覆を除去されたリード線を示す図である。

【図１２】ロード・ビームと接合するための拡張した接
合タブを備えた制振層の分解図である。

【図１３】フレクシャに設けられた制振層のアセンブリ
を示す図である。

【図１４】ロード・ビームを備えたディスク・ドライブ
を示す図である。

【符号の説明】

１０ フレクシャ １２ ロード・ビーム １４ 支持ビーム １６ 接合ビーム １８ 接合パッド ２０ 接合領域 ２２ スライダ ３２ 阻止領域 ４２ スペーサ ５２ ワイヤ ５３ 絶縁層 ５４ リード線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ウッドロウ ブルックス ジュニア アメリカ合衆国 55906 ミネソタ州 ロチェスター トゥエンティセカンド ストリート エヌ．イー． 628 (72)発明者 ジェローム トーマス コフェイ アメリカ合衆国 55960 ミネソタ州 オロノコパイン リッジ コート 215 (72)発明者 デイビッド リー ローチ アメリカ合衆国 55901 ミネソタ州 ロチェスター ソニー クリーク レイ ン エヌ．ダブリュ． 3924 (56)参考文献 特開 平３−189976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−13084（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−302856（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−76052（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−48867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−162288（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−85780（ＪＰ，Ｕ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク・ドライブ内で使用するための
   ロード・ビームであって、 １対の端部を有し且つその一方の端部が突出形状を有す
   る１対の末端アームとして形成されているロード・ビー
   ム構造体と、 スライダを支持するためのフレクシャと、 少なくとも１つの接合点において前記フレクシャに対し
   接着された前記スライダとを備え、 前記フレクシャが、実質的に一様な断面を有する１対の
   線形ビームから形成され、一方の線形ビームが前記１対
   の末端アーム間に跨るように配置され、他方の線形ビー
   ムが前記一方の線形ビームと鋭角的に交差するととも
   に、前記スライダに接合するための接合表面を有する拡
   大された接合パッドで終わるように配置されており、 さらに、前記フレクシャを覆うように当該フレクシャ上
   に接着された絶縁層であって、当該絶縁層から外側に広
   がり且つ前記１対の末端アームと前記フレクシャとが互
   いに重なる接合箇所において前記１対の末端アームを覆
   うように形成されて当該１対の末端アームにそれぞれ接
   着された接合タブを有している前記絶縁層を備え、 前記ロード・ビーム構造体が、前記スライダの過度のピ
   ッチ及びロール運動を阻止するように、当該スライダの
   一部を覆い且つこれに接触可能な態様で配置された剛性
   の阻止表面を有することを特徴とする、前記ロード・ビ
   ーム。
2. 【請求項２】 前記フレクシャが前記１対の末端アーム
   と一体に形成されることを特徴とする、請求項１記載の
   ロード・ビーム。
3. 【請求項３】 前記フレクシャが前記フレクシャと前記
   スライダとの間に設けられた突起状のスペーサを有する
   ことを特徴とする、請求項１記載のロード・ビーム。
4. 【請求項４】 前記突起状のスペーサが円錐台形の形状
   を有し、当該円錐台形の上面に前記スライダが接着され
   ることを特徴とする、請求項３記載のロード・ビーム。
5. 【請求項５】 前記絶縁層が熱可塑性材料から成ること
   を特徴とする、請求項１記載のロード・ビーム。
6. 【請求項６】 前記絶縁層が粘弾性材料層の間に挿入さ
   れた弾性層から成ることを特徴とする、請求項５記載の
   ロード・ビーム。
7. 【請求項７】 さらに、前記ロード・ビーム構造体から
   前記絶縁層を通して延びて前記スライダに接着された複
   数のリード線から成る電気ワイヤを備え、前記絶縁層が
   前記電気ワイヤのひずみを軽減し且つ前記スライダの振
   動を減衰させるように、前記電気ワイヤが前記絶縁層内
   に埋設されることを特徴とする、請求項１記載のロード
   ・ビーム。
8. 【請求項８】 前記電気ワイヤが前記ロード・ビーム構
   造体及び前記フレクシャの平面に実質的に平行な平面内
   に保持されることを特徴とする、請求項７記載のロード
   ・ビーム。
9. 【請求項９】 前記剛性の阻止表面が前記スライダの少
   なくとも２つの角部を覆い且つこれに接触可能な態様で
   配置されることを特徴とする、請求項１記載のロード・
   ビーム。
10. 【請求項１０】 前記剛性の阻止表面が前記スライダの
    ４つの角部を覆い且つこれに接触可能な態様で配置され
    ることを特徴とする、請求項１記載のロード・ビーム。