JP2943763B2 - 磁気ディスク用サスペンション及び磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク用サスペンション及び磁気ディスク装置

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JP2943763B2 JP13830997A JP13830997A JP2943763B2 JP 2943763 B2 JP2943763 B2 JP 2943763B2 JP 13830997 A JP13830997 A JP 13830997A JP 13830997 A JP13830997 A JP 13830997A JP 2943763 B2 JP2943763 B2 JP 2943763B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク用サ
スペンションに関し、特にヨーイング剛性は高く、ピッ
チング剛性とローリング剛性が低いサスペンションに関
する。
【0001】
【従来の技術】図3は、従来例の磁気ディスク用サスペ
ンションの概略図である。
【0002】従来はジンバルのヨーイング剛性(ディス
ク半径方向の剛性)を増加させるため、図3に示すよう
にジンバル2の幅Wを広げていた。しかし、このように
するとピッチング剛性(ディスク面法線方向の剛性)と
ローリング剛性(サスペンション長手方向を軸としたね
じれに対する剛性)も同時に増加してディスク表面に対
するヘッドの追従性が低下するため、思い切ってヨーイ
ング剛性を増加することができず、このためジンバルと
ロードビームのディスク半径方向の相対運動であるヘッ
ドスリップによるオフトラックの発生を根絶できなかっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、従来
の技術は、ヨーイング剛性が十分大きくない場合には、
ヘッドスリップによりオフトラックが発生するという問
題があった。
【0004】その理由は、ヨーイング剛性が大きくない
ために、位置決め動作を行うことや外乱などによりジン
バルとロードビームとがディスク半径方向に相対運動を
行うためである。
【0005】第2の問題点は、従来の技術は、ヘッドス
リップによるオフトラック防止のため、ジンバルの幅W
を広げてヨーイング剛性を増加させていたが、ピッチン
グ剛性とローリング剛性も同時に増加するため、ディス
ク表面に対するヘッドの追従性が低下するという問題が
あった。
【0006】その理由は、ジンバルの幅Wはヨーイング
剛性を増加させるパラメータであると同時に、ピッチン
グ剛性とローリング剛性を増加させるパラメータともな
っているためである。
【0007】本発明の目的は、材料力学の諸式による計
算結果と有限要素法による構造解析結果を基に、ジンバ
ルのアーム部根元に張り出し部を設けることにより、ピ
ッチング剛性とローリング剛性を変化させずに、すなわ
ちヘッドの追従性を低下させずにヨーイング剛性のみ増
加させてヘッドスリップによるオフトラックを生じさせ
ない磁気ディスク用サスペンションを提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク用
サスペンションは、磁気ディスクからの記録を読みとる
ためエレメントを備えたヘッドと、前記ヘッドの姿勢変
化に追従できるように弾性支持しているジンバルと、前
記ジンバルを保持し、かつ前記ヘッドの浮上力に抗して
前記ヘッドを磁気ディスク表面に浮上力方向とは反対に
押しつける構造を持つロードビームとからなる磁気ディ
スク用サスペンションであり、前記ロードビームはその
表面上にあるピボットを通じて前記ヘッドを押しつけて
おり、前記ジンバルは、前記ロードビームに固定されて
保持される保持部分を後端側に有し、前記ジンバルの中
央部分には、その一辺において前記ジンバルの他の部分
と一体化しており、その他辺においては前記ジンバルの
他の部分と分離しているヘッド装着部を有し、前記ヘッ
ド装着部には前記磁気ディスクからの記録を読みとるた
めのヘッドが装着され、前記ヘッド装着部の両側には小
さな間隙を隔ててアーム部があり、前記アーム部の一端
はロッドビームとの溶接点のある側のジンバルと、前記
アーム部の他端は前記ヘッド装着部と一体化している前
記一辺のある側のジンバルとそれぞれ一体化されてお
り、前記ジンバルの表面から外側に張り出した張り出し
部を設けたことを特徴とする。
【0009】本発明の磁気ディスク用サスペンション
は、前記張り出し部が、前記ジンバル表面を延長した方
向からみた形状が三角形、四角形、多角形および円弧の
いずれかからなることを特徴とする。
【0010】本発明の磁気ディスク用サスペンション
は、前記張り出し部が、前記ジンバルの前記ロードビー
ムとの溶接点の側にある、前記アーム部の根元の位置に
設けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0012】図1(a)は本発明の磁気ディスク用サス
ペンションの一実施形態におけるジンバルの平面図であ
る。幅Wを有するジンバル2においてヘッド装着部4の
両側には、スリット5を介してアーム部3が形成され、
溶接点6でロードビーム9(図2)に接続され、図1に
示すように板厚hのジンバルにおいて、ジンバル先端か
ら方向S(図1参照)で張り出し部を見た形状が四角形
で幅L、高さHの張り出し部1を設けた場合、張り出し
た斜線部分(図1(b))の剛性が新たに加わることに
なる。ピッチング剛性とローリング剛性を左右するX軸
回りの断面二次モーメントをIX、その増加分をΔI
X、ヨーイング剛性を左右するY軸回りの断面二次モー
メントをIY、その増加分をΔIY、図1(a)に示す
ようにアーム部3の幅をaとすれば、以下のようにな
る。ここで例えばhの3乗をh**3と表記することに
する(以下同様)。
【0013】 IX=2・a・(h**3)/12=a・(h**3)/6 (1) ΔIX=2・h・(H**3)/12=h・(H**3)/6 (2) IY=2・h・(a**3)/12=h・(a**3)/6 (3) ΔIY=2・H・(h**3)/12+2・((L/2)**2)・h・H =((h**3)・H+3h・H・L**2)/6 (4) ここでIYに対しΔIYの第1項は高次の微少量h**
3が入っているので無視でき、 ΔIY=3h・H・(L**2)/6 (5) となる。
【0014】ゆえに、本実施形態のようなジンバル先端
から方向Sで張り出し部を見た形状が四角形の場合、ヨ
ーイング剛性を左右するY軸回りの断面二次モーメント
IYをΔIY┤3h・H・(L**2)/6だけ増加さ
せることができ、ヘッドスリップによるオフトラックの
発生を減少させることができる。張り出し部のジンバル
先端から方向Sで張り出し部を見た形状が四角形の他、
三角形、多角形、円弧状でもΔIYの値は異なってくる
が同様の効果が得られる。
【0015】但し、張り出し部1の設定位置については
有限要素法による構造解析の結果、ヨーイング剛性に最
も影響を及ぼし、ピッチング剛性とローリング剛性には
殆ど影響を与えない位置は図1に示す様にアーム部3の
溶接点6に近い側の根元であり、また逆にピッチング剛
性とローリング剛性に最も影響を及ぼし、ヨーイング剛
性には殆ど影響を与えない位置はアーム部3であること
が判明している。従って、上記の根元に張り出し部1を
設けることにより、ヨーイング剛性を最も効果的に増加
させて、張り出し部の設定位置を適切にとることにより
ピッチング剛性とローリング剛性の増加は抑えてヘッド
の追従性を低下させずに、ヘッドスリップによるオフト
ラックの発生を防止した磁気ディスク用サスペンション
を提供できる。尚、張り出し部の1の張り出す方向はロ
ードビーム9と当たらない限りにおいて、ジンバル2の
平面に対し、上下のどちらでも良い。
【0016】次に、本発明の実施の形態の動作につい
て、図2を参照して詳細に説明する。
【0017】図2は本発明のサスペンションを使用した
磁気ディスクドライブ装置の平面図を示す。ジンバル2
とロードビーム9は溶接点6で接続され、かつ、ロード
ビーム9の先端付近に設けた、凸状の出っ張りであるピ
ボット8が図4で分かるようにジンバル2のヘッド装着
部4を押圧し、また、ヘッド7はジンバル2のヘッド装
着部4に接着されサスペンション10を構成している。
【0018】さらに、サスペンション10はアクチュエ
ータと一体となったホルダーアーム12にカシメ部11
で接続されている。ここで、高速回転している磁気ディ
スク13にサスペンション10がある加速度を持ってヨ
ーイング方向(X軸方向)にアクセスする場合、その加
速度と質量の積がジンバル2とロードビーム9の先端付
近に設けられたピボット8との接触部分に生じている摩
擦力とジンバルのヨーイング剛性による力の和を上回り
ヘッド7がオーバーランしてオフトラックが発生するこ
とがある。従って、これを解決するためには、ヨーイン
グ方向のジンバル剛性を高める必要がある。しかし、従
来の方法ではジンバル2の幅Wを広げるだけであったの
で、ヨーイング剛性とともに、ピッチング剛性とローリ
ング剛性も同時に増加して、ヘッド7の磁気ディスク1
3に対する追従性が悪化するという問題があった。
【0019】本発明は、ジンバル2に形状が三角形、ま
たは四角形、または多角形、または円弧状の張り出し部
1を設け、さらに設定位置に制約がなければ、アーム部
3の根元に設置することにより、ピッチング剛性とロー
リング剛性は殆ど変化させずにヨーイング剛性だけを最
も効果的に増加できる。図1に示す四角形の断面形状の
例では、ヨーイング剛性を左右するY軸回りの断面二次
モーメントIYの増加分ΔIYを3hH(L**2)/
6とすることができる。
【0020】
【発明の効果】第1の効果は、ヘッドの追従性を低下さ
せずに、ヘッドスリップによるオフトラックの発生を防
止できる。
【0021】その理由は、オフトラックの防止にはヨー
イング剛性が高いことが望ましく、ヘッドの追従性には
ピッチング剛性とローリング剛性とが低いことが望まれ
る。本発明でジンバルのアーム部根元に張り出し部を設
けることにより、ピッチング剛性とローリング剛性を左
右するX軸回りの断面二次モーメントの増加を抑えて、
ヨーイング剛性を左右するY軸回りの断面二次モーメン
トのみ増加でき、またプレス成形等により加工部即ち張
り出し部が加工硬化するためヨーイング剛性をさらに増
加させることができるためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の磁気ディスク用サスペンション
の一実施形態を示す概略図である。図1(a)は本発明
の一実施形態の平面図である。図1(b)は本発明の一
実施形態の張り出し部の断面図である。
【図2】図2は本発明の磁気ディスク用サスペンション
を使用した磁気ディスクドライブ装置の概略図である。
【図3】図3は従来の磁気ディスク用サスペンションの
平面図である。
【図4】図4は本発明の磁気ディスク用サスペンション
の側面図である。
【符号の説明】
1 張り出し部 2 ジンバル 3 アーム部 4 ヘッド装着部 5 スリット 6 溶接点 7 ヘッド 8 ピボット 9 ロードビーム 10 サスペンション 11 カシメ部 12 ホルダアーム 13 磁気ディスク IX X軸回りの断面二次モーメント IY Y軸回りの断面二次モーメント ΔIX X軸回りの断面二次モーメント増加分 ΔIY Y軸回りの断面二次モーメント増加分 W ジンバルの幅 h ジンバルの板厚 L 張り出し部の幅 H 張り出し部の高さ a アーム幅 S ジンバル先端から張り出し部を見る方向

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスクからの記録を読みとるため
    のエレメントを備えたヘッドと、 前記ヘッドの姿勢変化に追従できるように弾性支持して
    いるジンバルと、 前記ジンバルを保持し、かつ前記ヘッドの浮上力に抗し
    て前記ヘッドを磁気ディスク表面に浮上力方向とは反対
    に押しつける構造を持つロードビームとからなり、 前記ロードビームはその表面上にあるピボットを通じて
    前記ヘッドを押しつけている磁気ディスク用サスペンシ
    ョンにおいて、 前記ジンバルの表面のうち前記ロードビームとの溶接点
    側にあるスリットの端部近傍から垂直方向に外側に張り
    出した張り出し部を設けたことを特徴とする磁気ディス
    ク用サスペンション。
  2. 【請求項2】 磁気ディスクからの記録を読みとるため
    エレメントを備えたヘッドと、 前記ヘッドの姿勢変化に追従できるように弾性支持して
    いるジンバルと、 前記ジンバルを保持し、かつ前記ヘッドの浮上力に抗し
    て前記ヘッドを磁気ディスク表面に浮上力方向とは反対
    に押しつける構造を持つロードビームとからなる磁気デ
    ィスク用サスペンションであり、 前記ロードビームはその表面上にあるピボットを通じて
    前記ヘッドを押しつけており、 前記ジンバルは、前記ロッドビームに固定されて保持さ
    れる保持部分を後端側に有し、 前記ジンバルの中央部分には、その一辺において前記ジ
    ンバルの他の部分と一体化しており、その他辺において
    は前記ジンバルの他の部分と分離しているヘッド装着部
    を有し、前記ヘッド装着部には前記磁気ディスクからの
    記録を読みとるためのヘッドが装着され、 前記ヘッド装着部の両側には小さな間隙を隔ててアーム
    部があり、前記アーム部の一端はロッドビームとの溶接
    点のある側のジンバルと、前記アーム部の他端は前記ヘ
    ッド装着部と一体化している前記一辺のある側のジンバ
    ルとそれぞれ一体化されている磁気ディスク用サスペン
    ションにおいて、 前記ジンバルの表面から垂直方向に外側に張り出した張
    り出し部を設け 前記張り出し部は、前記ジンバルの前記ロードビームと
    の溶接点の側にある、前記アーム部の根元の位置に設け
    ことを特徴とする磁気ディスク用サスペンション。
  3. 【請求項3】 前記張り出し部は、前記ロードビームの
    反対側に向かって張り出したことを特徴とする請求項1
    または2記載の磁気ディスク用サスペンション。
  4. 【請求項4】 前記張り出し部は、前記ジンバル表面を
    延長した方向からみた形状が三角形、四角形、多角形お
    よび円弧のいずれかからなることを特徴とする請求項
    1、2または3記載の磁気ディスク用サスペンション。
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3または4記載の前記磁
    気ディスク用サスペンションを具備したことを特徴とす
    る磁気ディスク装置。
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