JP3492197B2 - How to make a head suspension assembly - Google Patents
How to make a head suspension assemblyInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記憶装置に関
し、特に磁気変換器を保持するサスペンションの構造に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic storage device, and more particularly to a structure of a suspension that holds a magnetic transducer.
【0002】[0002]
【従来の技術】磁気ディスク装置は、図3に示すよう
に、同心円状の複数トラックにデータを記録、保持する
磁気ディスク2を少なくとも1枚、多い時は15枚程度
積層して保持し、この磁気ディスクを回転させるための
スピンドル4と、前記磁気ディスクに近接して浮上また
は接触するスライダ3と、前記スライダ3に取り付けら
れた、前記磁気ディスク2にデータを書き込みあるいは
読み出しを行うための磁気変換器1と、前記磁気変換器
1が前記磁気ディスク2上の前記トラックをアクセスす
ることができるように、前記磁気ディスク2に対して前
記トラックを横切る方向に前記スライダ3を移動させる
位置決め用アクチュエータ7と、前記アクチュエータに
取り付けられたアームと、前記アーム先端に結合され、
前記スライダを保持するサスペンションと、を有する。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 3, a magnetic disk device holds at least one magnetic disk 2 for recording and holding data on a plurality of concentric tracks, and when there are many magnetic disks 2, holds about 15 magnetic disks. A spindle 4 for rotating the magnetic disk, a slider 3 which floats or contacts in proximity to the magnetic disk, and a magnetic conversion for writing or reading data on the magnetic disk 2 attached to the slider 3. Device 1 and a positioning actuator 7 for moving the slider 3 in a direction traversing the track with respect to the magnetic disk 2 so that the magnetic converter 1 can access the track on the magnetic disk 2. And an arm attached to the actuator and coupled to the arm tip,
A suspension that holds the slider.
【0003】磁気変換器1を搭載したスライダ3は、図
4に示すように、平滑に研磨された浮上面13を有し、
サスペンション5により一定の荷重Wで磁気ディスク2
に押し付けられている。コンタクト・スタート・ストッ
プと呼ばれる方式の磁気ディスク装置では、装置が停止
している時は、このスライダ3の浮上面13が磁気ディ
スク2に密着している。磁気ディスク2が回転すると、
浮上面13と磁気ディスク2との間に圧力が発生し、ス
ライダ3は、この圧力と上記サスペンション5によって
加えられている荷重Wとが釣り合う隙間を保って、磁気
ディスク2上を浮上する。As shown in FIG. 4, the slider 3 having the magnetic transducer 1 mounted thereon has an air bearing surface 13 which is smooth and polished.
The magnetic disk 2 with a constant load W by the suspension 5
Being pressed against. In the magnetic disk device of the type called contact start stop, the air bearing surface 13 of the slider 3 is in close contact with the magnetic disk 2 when the device is stopped. When the magnetic disk 2 rotates,
A pressure is generated between the air bearing surface 13 and the magnetic disk 2, and the slider 3 flies over the magnetic disk 2 with a gap in which this pressure and the load W applied by the suspension 5 are balanced.
【0004】サスペンション5の先端部には、図5に示
すように、スライダ3のピッチング、ローリング方向の
動きを極力拘束しないような構造を持つジンバル部8を
有し、磁気ディスク2が多少うねっていても、スライダ
3はサスペンション5の面に拘束されず、磁気ディスク
2に追従し、ほぼ一定の浮上量を保つ。この浮上量を小
さく保つことで、磁気変換器1から生ずる磁界により磁
気ディスク2表面に情報を記録し、また磁気ディスク2
表面からの磁界を磁気変換器1が感受し、高密度の情報
の記録再生を行うことができる。As shown in FIG. 5, a gimbal portion 8 having a structure for restraining the pitching and rolling movement of the slider 3 as much as possible is provided at the tip of the suspension 5, and the magnetic disk 2 is somewhat undulated. However, the slider 3 is not restricted by the surface of the suspension 5 and follows the magnetic disk 2 and maintains a substantially constant flying height. By keeping the flying height small, information is recorded on the surface of the magnetic disk 2 by the magnetic field generated from the magnetic converter 1, and the magnetic disk 2 is also recorded.
The magnetic field from the surface is sensed by the magnetic converter 1, and high density information recording / reproducing can be performed.
【0005】サスペンション5は、アーム6への取付け
部10、フランジ形状等を両側縁に有するなど面外方向
に曲がりにくい構造をもつロードビーム部11、ロード
ビーム部11の先端にスライダ3のピッチング、ローリ
ング方向の動きを極力拘束しないような構造を持つジン
バル部8、ロードビーム部11と取付け部10の間の折
り曲げ部9、を有し、この折り曲げ部9があることによ
り、スライダ3が磁気ディスク2上に載っている時には
折り曲げ部9の曲げが戻る方向にたわむため、スライダ
3に対して荷重を発生する。The suspension 5 has a mounting portion 10 to be attached to the arm 6, a load beam portion 11 having a structure that is hard to bend in the out-of-plane direction such as having flanges on both side edges, pitching of the slider 3 at the tip of the load beam portion 11, It has a gimbal portion 8 having a structure that does not restrain movement in the rolling direction as much as possible, and a bent portion 9 between the load beam portion 11 and the mounting portion 10. By having this bent portion 9, the slider 3 is a magnetic disk. Since the bending portion 9 bends in the direction in which the bending portion returns when it is placed on the slider 2, a load is generated on the slider 3.
【0006】積層された磁気ディスク2には板厚のばら
つきが有り、サスペンション5が保持されているアーム
6にも形状ばらつきがあるため、磁気ディスク2の位置
とアーム6先端の位置関係にはばらつき生じる。磁気デ
ィスク2の表面に垂直方向の、磁気ディスク2とアーム
6先端との相対位置、即ち設定高さ14のばらつきは、
図1に示すように、サスペンション5のロードビーム部
11の磁気ディスク2表面に対するピッチング方向角度
θpのばらつきとなる。Since the laminated magnetic disks 2 have variations in plate thickness and the arms 6 holding the suspension 5 also have variations in shape, the positional relationship between the magnetic disks 2 and the tips of the arms 6 varies. Occurs. The relative position of the magnetic disk 2 and the tip of the arm 6 in the direction perpendicular to the surface of the magnetic disk 2, that is, the variation of the set height 14 is
As shown in FIG. 1, the pitching direction angle θp of the load beam portion 11 of the suspension 5 with respect to the surface of the magnetic disk 2 varies.
【0007】最も広く使われている従来型のサスペンシ
ョン5の取りつけ部10の中心と、スライダ3の中心と
の距離は約18mmであり、この長さが長ければ、上記
のような設定高さ14のばらつきによるピッチング方向
角度θpの変化は小さく、スライダ3の浮上にはほとん
ど影響を与えない。従って、設定高さ14のばらつきに
よるピッチング方向角度θpの変化は、磁気ディスク装
置、並びにサスペンション5を設計する上では、考慮す
る必要が無かった。The distance between the center of the mounting portion 10 of the most widely used conventional type suspension 5 and the center of the slider 3 is about 18 mm. If this length is long, the set height 14 as described above is set. The variation in the pitching direction angle θp due to the variation of 1 is small, and the flying of the slider 3 is hardly affected. Therefore, it is not necessary to consider the change in the pitching direction angle θp due to the variation in the set height 14 when designing the magnetic disk device and the suspension 5.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】磁気ディスク装置の高
記録密度化を達成するため、上記同心円状の記録トラッ
クのピッチも狭くする必要があり、アクチュエータ7に
よる磁気変換器1の、磁気ディスク2への位置決め精度
も高精度にしていかなければならない。これに対応し、
サスペンションの振動特性を向上させる(サスペンショ
ンの共振点を通常の制御動作範囲を超えた領域にもって
いく)必要がある。これに最も有効な手段は、サスペン
ション5の長さを低減することである。In order to achieve a high recording density of the magnetic disk device, it is necessary to narrow the pitch of the concentric recording tracks, and the magnetic transducer 1 by the actuator 7 is applied to the magnetic disk 2. The positioning accuracy of must be highly accurate. Corresponding to this,
It is necessary to improve the vibration characteristics of the suspension (bring the resonance point of the suspension to a region beyond the normal control operation range). The most effective means for this is to reduce the length of the suspension 5.
【0009】ところが、図1に示すように、サスペンシ
ョン5の折り曲げ中心15とスライダ3の距離が小さい
と、上記設定高さ14の変化に対する、ロードビーム部
11の角度の変化量が大きくなってしまう。そして正常
な場合は図2のようにスライダ3が磁気ディスク2に密
着した状態となっているが、極端な場合には、図1に示
すようにピッチング方向傾きθpが大きくなりすぎる
と、スライダ3の先端、即ちスライダ3のアーム6と反
対方向の先端は磁気ディスク2に接するが、スライダ3
のアーム6側の端は磁気ディスク2から大きく離れた状
態となる可能性がある。However, as shown in FIG. 1, when the distance between the bending center 15 of the suspension 5 and the slider 3 is small, the amount of change in the angle of the load beam portion 11 with respect to the change in the set height 14 becomes large. . In a normal case, the slider 3 is in close contact with the magnetic disk 2 as shown in FIG. 2, but in an extreme case, if the pitching direction inclination θp becomes too large as shown in FIG. Of the slider 3, that is, the tip of the slider 3 in the direction opposite to the arm 6 contacts the magnetic disk 2.
There is a possibility that the end of the arm 6 on the side of the arm 6 is greatly separated from the magnetic disk 2.
【0010】この現象は、サスペンション5の折り曲げ
中心15とスライダ3のアーム6と反対方向の先端との
距離L(図1参照)が小さいほど、スライダ3の長さL
s(図1参照)が小さいほど、スライダ3への荷重Wが
小さいほど、ジンバル部8のピッチング方向のスライダ
中心周りの剛性Kpが大きいほど生じ易くなる。This phenomenon is caused by the fact that the smaller the distance L (see FIG. 1) between the bending center 15 of the suspension 5 and the tip of the slider 3 in the direction opposite to the arm 6, the length L of the slider 3.
The smaller s (see FIG. 1), the smaller the load W on the slider 3, and the greater the rigidity Kp of the gimbal portion 8 around the slider center in the pitching direction, the more likely it is to occur.
【0011】同様なことがスライダ3のローリング方向
についても起こりうる。図6と図7は、スライダ3の先
端側から見た図であるが、正常な場合は図6のようにス
ライダ3が磁気ディスク2に密着した状態となっている
が、極端な場合には、アーム6の先端の傾きが大きかっ
たり、サスペンション5のローリング方向の傾きばらつ
きが大きい場合などに、図7に示すように、スライダ3
の片方の側縁は磁気ディスク2に接するが、反対側の側
縁が円板から大きく離れる現象が生じうる。The same thing can happen in the rolling direction of the slider 3. 6 and 7 are views seen from the tip end side of the slider 3. In a normal case, the slider 3 is in close contact with the magnetic disk 2 as shown in FIG. 6, but in an extreme case, As shown in FIG. 7, when the tip of the arm 6 has a large inclination or the suspension 5 has a large variation in the inclination in the rolling direction, as shown in FIG.
Although one side edge of the disk contacts the magnetic disk 2, a phenomenon may occur in which the opposite side edge of the disk greatly separates from the disk.
【0012】この現象はスライダ3の幅Bsが小さいほ
ど、スライダ3への荷重Wが小さいほど、ジンバル部の
ローリング方向のスライダ中心周りの剛性Krが大きい
ほど生じ易い。This phenomenon is more likely to occur as the width Bs of the slider 3 is smaller, the load W on the slider 3 is smaller, and the rigidity Kr of the gimbal portion around the slider center in the rolling direction is larger.
【0013】このようなスライダ3のピッチング方向乃
至ローリング方向の大きな傾きは、スライダ3の磁気デ
ィスク2への密着を阻害し、磁気ディスク2の回転時の
浮上面13での正常な圧力発生を損ない、磁気変換器1
と磁気ディスク2との正常な隙間が形成されず、正常な
記録再生が行われないという問題を生ずる。Such a large inclination of the slider 3 in the pitching direction or the rolling direction impedes the close contact of the slider 3 with the magnetic disk 2 and impairs the normal generation of pressure on the air bearing surface 13 when the magnetic disk 2 rotates. , Magnetic transducer 1
A normal gap between the magnetic disk 2 and the magnetic disk 2 is not formed, and normal recording / reproducing cannot be performed.
【0014】磁気ディスク装置の高記録密度化に対応し
て、サスペンション5の振動特性を向上させるため、サ
スペンション5の折り曲げ中心15とスライダ3のアー
ム6と反対方向の先端との距離Lは小さくして行く必要
があり、また、磁気変換器1およびスライダ3のコスト
を低減し、磁気ディスク2への浮上追従性を向上させ、
浮上量を低減して記録密度を向上するためには、スライ
ダ3の長さLs、幅Bsを小さくして行くことが必須で
あり、また、スライダ3と磁気ディスク2の接触時の接
触力を低減し、スライダ3と磁気ディスク2の表面の摩
耗、損傷を低減し、磁気ディスク装置の信頼性を確保す
るためには、スライダ3に加わる荷重を低減して行くこ
とが必須である。The distance L between the bending center 15 of the suspension 5 and the tip of the slider 3 in the opposite direction to the arm 6 is reduced in order to improve the vibration characteristics of the suspension 5 in response to the higher recording density of the magnetic disk device. In addition, the cost of the magnetic converter 1 and the slider 3 is reduced, and the flying followability to the magnetic disk 2 is improved.
In order to reduce the flying height and improve the recording density, it is essential to reduce the length Ls and the width Bs of the slider 3, and the contact force at the time of contact between the slider 3 and the magnetic disk 2 is required. In order to reduce the wear and damage on the surfaces of the slider 3 and the magnetic disk 2 and ensure the reliability of the magnetic disk device, it is essential to reduce the load applied to the slider 3.
【0015】特に、サスペンションの長さが短くて且つ
スライダが小さいものに対してはその短小化に伴う問題
点(それらが大きいときには問題とならなかった)が惹
起する。具体的には、スライダ3の長手方向、即ちサス
ペンション5の長手方向の長さLsが1.4mm以下で
あり、スライダの短手方向の長さBsが1.1mm以下
であり、荷重を発生するための折り曲げ部9の中心とス
ライダ3のアーム6に対し反対側の先端との距離Lが1
0mm以下であり、スライダ3への荷重Wが9.8mN
未満である場合において(小型のスライダであって、通
称ピコスライダと云われるものの使用態様を含むも
の)、上記のようなスライダ3のピッチング方向、乃至
ローリング方向の大きな傾きを生ずる危険性が増大す
る。In particular, for a suspension having a short length and a small slider, a problem associated with the shortening of the suspension (which is not a problem when the suspension is large) occurs. Specifically, the length Ls in the longitudinal direction of the slider 3, that is, the longitudinal direction of the suspension 5 is 1.4 mm or less, the length Bs in the lateral direction of the slider is 1.1 mm or less, and a load is generated. The distance L between the center of the bent portion 9 and the tip of the slider 3 on the side opposite to the arm 6 is 1
0 mm or less, the load W on the slider 3 is 9.8 mN
If it is less than (less than a small slider, including what is commonly called a pico slider), the risk of causing a large inclination in the pitching direction or the rolling direction of the slider 3 as described above increases.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。To solve the above problems, the present invention mainly adopts the following configurations.
【0017】 磁気変換器を保持するスライダと、前記
スライダを磁気ディスク表面に押し付ける荷重を発生す
る折り曲げ部と、前記スライダのピッチングとローリン
グを極力自由に可能とするジンバル部と、を備えたヘッ
ドサスペンションアッセンブリにおける作成方法におい
て、スライダの長手方向の長さLs(単位ミリメート
ル)が1.4ミリメートル以下であり、スライダの短手
方向の長さBs(単位ミリメートル)が1.1mm以下
であり、荷重を発生するための折り曲げ部の中心とスラ
イダのアームに対し反対側の先端との距離L(単位ミリ
メートル)が10mm以下であり、スライダへの荷重W
(単位ミリニュートン)が9.8mN未満であるという
条件の下に、前記ジンバル部のスライダ中心周りのピッ
チング方向の剛性Kp(単位ミリニュートンミリメート
ル/ラジアン)が、
Kp<W/[{0.57/(L×Ls)}+0.08]
の関係を満たすとともに、前記ジンバル部のスライダ中
心周りのローリング方向の剛性Kr(単位ミリニュート
ンミリメートル/ラジアン)が、
Kr<W/0.11
の関係を満たすように、ヘッドサスペンションアッセン
ブリを作成する作成方法。A head suspension provided with a slider for holding the magnetic transducer, a bent portion for generating a load that presses the slider against the surface of the magnetic disk, and a gimbal portion for allowing pitching and rolling of the slider as much as possible. In the manufacturing method in the assembly, the length Ls (unit mm) in the longitudinal direction of the slider is 1.4 mm or less, the length Bs (unit mm) in the lateral direction of the slider is 1.1 mm or less, and the load is The distance L (unit: mm) between the center of the bent portion for generation and the tip of the slider opposite to the arm is 10 mm or less, and the load W on the slider is W.
Under the condition that (unit mmnewton) is less than 9.8 mN, the rigidity Kp (unit mmnewton mm / radian) in the pitching direction around the slider center of the gimbal portion is Kp <W / [{0.57 /(L×Ls)}+0.08], and the rigidity Kr (unit: millinewton millimeters / radian) in the rolling direction around the slider center of the gimbal portion satisfies the relationship of Kr <W / 0.11. How to make a head suspension assembly to meet.
【0018】 また、磁気変換器を保持するスライダ
と、前記スライダを磁気ディスク表面に押し付ける荷重
を発生する折り曲げ部と、前記スライダのピッチングと
ローリングを極力自由に可能とするジンバル部と、を備
えたヘッドサスペンションアッセンブリにおける作成方
法において、スライダの長手方向の長さLs(単位ミリ
メートル)が1.4ミリメートル以下であり、スライダ
の短手方向の長さBs(単位ミリメートル)が1.1m
m以下であり、荷重を発生するための折り曲げ部の中心
とスライダのアームに対し反対側の先端との距離L(単
位ミリメートル)が10mm以下であり、スライダへの
荷重W(単位ミリニュートン)が9.8mN未満である
という条件の下に、前記荷重W、前記距離Lおよびスラ
イダの長手方向の長さLsが、
Ls<{W−(17/L)}/2.5
の関係を満たすとともに、前記荷重Wおよびスライダの
短手方向の長さBsが、
Bs<W/5.2
の関係を満たすように、ヘッドサスペンションアッセン
ブリを作成する作成方法。Further, it is provided with a slider for holding the magnetic transducer, a bent portion for generating a load for pressing the slider against the surface of the magnetic disk, and a gimbal portion for enabling pitching and rolling of the slider as much as possible. In the manufacturing method of the head suspension assembly, the length Ls (unit: mm) in the longitudinal direction of the slider is 1.4 mm or less, and the length Bs (unit: mm) in the lateral direction of the slider is 1.1 m.
m or less, the distance L (unit: mm) between the center of the bent portion for generating a load and the tip of the slider opposite to the arm is 10 mm or less, and the load W (unit: newton) on the slider is Under the condition that it is less than 9.8 mN, the load W, the distance L, and the length Ls in the longitudinal direction of the slider satisfy the relationship of Ls <{W- (17 / L)} / 2.5. A method of producing a head suspension assembly so that the load W and the lateral length Bs of the slider satisfy the relationship of Bs <W / 5.2.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】まず、本発明の実施形態である、
スライダ長手方向長さLs=1.4mm以下であり、ス
ライダ短手方法長さBs=1.1mm以下であり、荷重
を発生するための折り曲げ部9の中心とスライダ3のア
ーム6に対し反対側の先端との距離Lが10mm以下で
あり、スライダ3への荷重Wが9.8mN未満であるよ
うなスライダ、サスペンションを用いる磁気ディスク装
置において、スライダ3が磁気ディスク3の表面に片当
たりすることなく密着するための条件を求めることとす
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, an embodiment of the present invention,
The length Ls of the slider in the longitudinal direction is 1.4 mm or less, the length Bs of the slider lateral direction is 1.1 mm or less, and the center of the bent portion 9 for generating a load is opposite to the arm 6 of the slider 3. In the magnetic disk device using the slider and suspension in which the distance L from the tip of the slider is 10 mm or less, and the load W on the slider 3 is less than 9.8 mN, the slider 3 should hit the surface of the magnetic disk 3 on one side. Instead, the conditions for close contact should be sought.
【0020】ここにおいて、Lsはスライダ3のサスペ
ンション5の長手方向の長さ(単位ミリメートル)、W
はスライダ3への荷重(単位ミリニュートン)、Lは荷
重を発生する折り曲げ部9の中心とスライダ3のアーム
6と反対方向の先端との距離(単位ミリメートル)、K
pはジンバル部8のスライダ3中心周りのピッチング方
向の剛性(単位ニュートンミリメートル/ラジアン)、
をそれぞれ表す。Here, Ls is the length of the suspension 5 of the slider 3 in the longitudinal direction (unit: millimeter), W
Is the load on the slider 3 (unit: newton), L is the distance between the center of the bent portion 9 that generates the load and the tip of the slider 3 in the direction opposite to the arm 6 (unit: mm), K
p is the rigidity of the gimbal portion 8 around the center of the slider 3 in the pitching direction (unit: Newton millimeter / radian),
Respectively.
【0021】また、Bsはスライダ3のサスペンション
5の長手方向と直角方向の長さ(単位ミリメートル)、
Krはジンバル部8のスライダ3中心周りのローリング
方向の剛性(単位ニュートンミリメートル/ラジア
ン)、をそれぞれ表す。Bs is the length (unit: millimeter) in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the suspension 5 of the slider 3,
Kr represents rigidity in the rolling direction around the center of the slider 3 of the gimbal portion 8 (unit: Newton millimeter / radian).
【0022】図1に従い、スライダ3が磁気ディスク2
の表面に密着するためのピッチング方向の力学について
説明する。図1に示されるロードビーム先端のジンバル
取付け面のピッチング方向傾きθpが生じている時、ス
ライダ3の片側が図1のように磁気ディスク2から浮き
上がらず、図2のように磁気ディスク2に密着するため
には、ピッチング方向傾きθpがジンバル部8を介して
スライダ3に及ぼす回転モーメントが、荷重Wによりス
ライダ3が押え込まれる回転モーメントより小さくあれ
ばよい。According to FIG. 1, the slider 3 is a magnetic disk 2.
The dynamics in the pitching direction for making close contact with the surface of will be described. When the pitching direction inclination θp of the gimbal mounting surface at the tip of the load beam shown in FIG. 1 occurs, one side of the slider 3 does not float up from the magnetic disk 2 as shown in FIG. 1 and closely contacts the magnetic disk 2 as shown in FIG. In order to do so, the rotational moment that the pitching direction inclination θp exerts on the slider 3 via the gimbal portion 8 is smaller than the rotational moment that the slider 3 is pressed by the load W.
【0023】ピッチング方向傾きθpがジンバル部8を
介してスライダ3に及ぼす回転モーメント、即ち、θp
傾いたスライダをディスクに密着させるために必要なモ
ーメントは、
Kp×θp ……(1)
で表わされる。荷重Wによりスライダ3が押え込まれる
回転モーメントは、通常スライダ3に加わる荷重Wの作
用位置はスライダ3のほぼ中心であるため、
W×(Ls/2) ……(2)
で表わされる。従ってスライダ3が磁気ディスク2に密
着するための条件は、
W×(Ls/2)>Kp×θp ……(3)
で表わされる。荷重Wの作用位置がスライダ3の中心か
らずれる場合は、上式(3)の中の(Ls/2)を荷重
作用位置からスライダ3の先端までの距離に置き換えれ
ばよい。またジンバル部8等にあらかじめスライダ3に
対しピッチング方向の回転モーメントが付与される構造
を有する場合は、上式(3)の右辺Kp×θpに、その
回転モーメント分を加えてやればよい。A rotational moment that the inclination θp in the pitching direction exerts on the slider 3 via the gimbal portion 8, that is, θp
The moment required to bring the tilted slider into close contact with the disk is expressed by Kp × θp (1). The rotational moment at which the slider 3 is pressed by the load W is expressed by W × (Ls / 2) (2) because the operating position of the load W normally applied to the slider 3 is approximately the center of the slider 3. Therefore, the condition for the slider 3 to be in close contact with the magnetic disk 2 is expressed by W × (Ls / 2)> Kp × θp (3). When the acting position of the load W deviates from the center of the slider 3, (Ls / 2) in the above equation (3) may be replaced by the distance from the acting position of the load to the tip of the slider 3. If the gimbal portion 8 or the like has a structure in which a rotational moment in the pitching direction is applied to the slider 3 in advance, the rotational moment may be added to the right side Kp × θp of the above equation (3).
【0024】ここで荷重Wにはばらつきがあるため、
W→W−ΔW ……(4)
と書く。荷重Wのばらつき分ΔWには、サスペンション
5単体でのばらつきに加え、このサスペンション5をア
ーム6に取り付けたり、設定高さ14が変化したりする
ことによる変化分も考慮する必要がある。この量はある
程度の余裕を見込んで、狙いの荷重Wの30%とするこ
とは妥当であろう。即ち、
ΔW=0.3×W ……(5)
である。また、ピッチング方向傾きθpには、設定高さ
14の変化量Δhzが変わることにより生ずる分と、サ
スペンション5の傾きやアーム6の取付け面の傾き誤差
Δθpが含まれるので、
θp→(Δhz/L)+Δθp ……(6)
と書ける。設定高さ14の変化量Δhzには、積層する
磁気ディスク2の板厚誤差や、この積層する磁気ディス
ク2の間にはめるスペーサ16の板厚誤差などの累積、
アーム6の形成精度や、磁気ディスク2を支えるスピン
ドル4とアーム6を支えるアクチュエータ7との相対位
置を設定する組み立て誤差、などが含まれる。この誤差
は一般に磁気ディスク2の積層枚数の多い方が大きくな
るが、多くとも、
Δhz=0.2mm ……(7)
程度とするのが妥当である。またサスペンション5やア
ーム6の取付け面のピッチング方向傾き誤差Δθpとし
ては、スライダ3の長さLsが1.25mm程度の時に
は、ある程度の余裕を見て、
Δθp=0.035 [radian] ……(8)
を考慮する必要がある。この傾き誤差Δθpは、微小な
サイズのスライダ3を使用する際には、それに見合って
低減して行くことが必須であるため、
Δθp=0.028×Ls [radian] ……(9)
とすることができる。以上の(4)から(9)までの条
件を用いると、(3)は、
W>[{0.57/(L×Ls)}+0.08]×Kp [mN]…(10)
と表わせる。この条件を守ってサスペンション5の荷重
W、長さL、ジンバル部ピッチング剛性Kpを決め、形
状を設計することにより、通常の磁気ディスク装置での
スライダ3と磁気ディスク2の密着性を確保することが
できる。Since the load W varies, it is written as W → W-ΔW (4). It is necessary to consider the variation ΔW of the load W in addition to the variation of the suspension 5 alone, the variation due to the attachment of the suspension 5 to the arm 6 or the change of the set height 14. It is reasonable to set this amount to 30% of the target load W in consideration of some margin. That is, ΔW = 0.3 × W (5) Further, the pitching direction inclination θp includes the amount caused by the change amount Δhz of the set height 14 and the inclination error Δθp of the suspension 5 and the mounting surface of the arm 6, so that θp → (Δhz / L ) + Δθp …… (6) can be written. The amount of change Δhz of the set height 14 is the accumulation of the plate thickness error of the stacked magnetic disks 2 and the plate thickness error of the spacer 16 fitted between the stacked magnetic disks 2,
The accuracy of the formation of the arm 6 and the assembly error for setting the relative position between the spindle 4 supporting the magnetic disk 2 and the actuator 7 supporting the arm 6 are included. This error generally increases as the number of stacked magnetic disks 2 increases, but it is appropriate to set Δhz = 0.2 mm (7) at most. As for the pitching direction inclination error Δθp of the mounting surface of the suspension 5 and the arm 6, when the length Ls of the slider 3 is about 1.25 mm, Δθp = 0.035 [radian] ...... ( 8) needs to be considered. This inclination error Δθp is required to be reduced correspondingly when the slider 3 having a small size is used. Therefore, Δθp = 0.028 × Ls [radian] (9) be able to. Using the above conditions (4) to (9), (3) can be expressed as W> [{0.57 / (L × Ls)} + 0.08] × Kp [mN] (10) It The load W, the length L, and the gimbal portion pitching rigidity Kp of the suspension 5 are determined in accordance with these conditions, and the shape is designed to ensure the close contact between the slider 3 and the magnetic disk 2 in a normal magnetic disk device. You can
【0025】Kpはスライダ3の中心周りのピッチング
方向の剛性として定義されるものである。これは実験的
には、スライダの長手方向両端に偶力をかけ、この偶力
の大きさとジンバル部8の柔軟性により生じるスライダ
3のピッチング方向角度により測定される。Kp is defined as the rigidity in the pitching direction around the center of the slider 3. This is experimentally measured by applying a couple to both ends in the longitudinal direction of the slider, and measuring the angle of the slider 3 in the pitching direction caused by the magnitude of the couple and the flexibility of the gimbal portion 8.
【0026】この値は、スライダ3の長さLsが1.2
5mmのものに対しては、38.2mNmm/rad程
度であり、スライダ3を小さくしていくことに比例して
低減されるものである。従って、より一般化すると、
Kp=30.6×Ls ……(11)
と表現できるため、上式(10)は、各係数を四捨五入
によって有効数字2桁に丸めることによって、
W>(17/L)+(2.5×Ls) [mN] ……(12)
と表わせる。この条件を守ってサスペンション5の荷重
W、長さLを決め、形状を設計することにより、通常の
磁気ディスク装置でのスライダ3と磁気ディスク2の密
着性を確保することができる。以上のような関係を守れ
ば、サスペンション5の形状やスライダ3の形状はいか
なるものであってもよい。This value is obtained when the length Ls of the slider 3 is 1.2.
The value of 5 mm is about 38.2 mNmm / rad, which is reduced in proportion to the reduction of the slider 3. Therefore, if it is generalized, it can be expressed as Kp = 30.6 × Ls (11). Therefore, in the above equation (10), by rounding each coefficient to two significant figures, W> (17 / L) + (2.5 × Ls) [mN] ... (12) By adhering to these conditions and determining the load W and the length L of the suspension 5 and designing the shape, it is possible to secure the close contact between the slider 3 and the magnetic disk 2 in a normal magnetic disk device. The suspension 5 and the slider 3 may have any shape as long as the above relationship is maintained.
【0027】ローリング方向に関しても、図7に従い、
同様の考察に基づく必要条件を導き出せる。図7に示さ
れるロードビーム先端のジンバル取付け面のローリング
方向傾きθrが生じている時、スライダ3の片側が図7
のように磁気ディスク2から浮き上がらず、図6のよう
に磁気ディスク2に密着するためには、ローリング方向
傾きθrがジンバル部8を介してスライダ3に及ぼす回
転モーメントが、荷重Wによりスライダ3が押え込まれ
る回転モーメントより小さくあればよい。Regarding the rolling direction, according to FIG.
Requirements can be derived based on similar considerations. When the gimbal mounting surface at the tip of the load beam shown in FIG. 7 is tilted in the rolling direction θr, one side of the slider 3 moves to the position shown in FIG.
As shown in FIG. 6, in order to stick to the magnetic disk 2 as shown in FIG. 6, the rotation moment that the inclination θr in the rolling direction exerts on the slider 3 via the gimbal portion 8 causes the slider 3 to move due to the load W. It only needs to be smaller than the rotational moment that is pressed down.
【0028】ローリング方向傾きθrがジンバル部8を
介してスライダ3に及ぼす回転モーメントは、
Kr×θr ……(13)
で表わされる。荷重Wによりスライダ3が押え込まれる
回転モーメントは、通常スライダ3に加わる荷重Wの作
用位置はスライダ3のほぼ中心であるため、W×(Bs
/2) ……
(14)で表わされる。従ってスライダ3が磁気ディス
ク2に密着するための条件は、
W×(Bs/2)>Kr×θr ……(15)
で表わされる。荷重Wの作用位置がスライダ3の中心か
らずれる場合は、上式(15)の中の(Bs/2)を荷
重作用位置からスライダ3の端までの距離に置き換えれ
ばよい。またジンバル部8等にあらかじめスライダ3に
対しローリング方向の回転モーメントが付与される構造
を有する場合は、上式(15)の右辺Kr×θrに、そ
の回転モーメント分を加えてやればよい。上記ピッチン
グの場合と同様、
ΔW=0.3×W ……(5)
とする。また、ローリング方向傾きθrには、サスペン
ション5の傾きやアーム6の取付け面の傾き誤差が含ま
れる。この誤差の量は、スライダ3の幅方向中央に磁気
変換器1を有するスライダでは、浮上量変化の観点から
は大きな許容値が得られるため、上記ピッチングの場合
より多少大きく設定する必要がある。スライダ3の幅が
1mmの場合には、
θr=0.0385 [radian] ……(16)
程度である(サスペンション構造からすると、実験に基
づく経験則からこの程度の傾き誤差が生じるものであ
る)。この傾き誤差θrは、微小なサイズのスライダ3
を使用する際には、それに見合って低減して行くことが
必須であるため、
θr=0.0385×Bs [radian] ……(17)
とすることができる。以上の(5)および(17)の条
件を用いると、(15)は、
W>0.11×Kr [mN] ……(18)
と表わせる。この条件を守って、サスペンション5の荷
重W、スライダの幅Bs、ジンバル部ローリング剛性K
rを決め、形状を設計することにより、通常の磁気ディ
スク装置でのスライダ3と磁気ディスク2の密着性を確
保することができる。The rotational moment that the rolling direction inclination θr exerts on the slider 3 via the gimbal portion 8 is expressed by Kr × θr (13). The rotational moment that the slider 3 is pressed by the load W is W × (Bs) because the operating position of the load W normally applied to the slider 3 is approximately the center of the slider 3.
/ 2) ……
It is represented by (14). Therefore, the condition for the slider 3 to be in close contact with the magnetic disk 2 is expressed by W × (Bs / 2)> Kr × θr (15). When the acting position of the load W deviates from the center of the slider 3, (Bs / 2) in the above equation (15) may be replaced with the distance from the acting position of the load to the end of the slider 3. When the gimbal portion 8 or the like has a structure in which a rotational moment in the rolling direction is applied to the slider 3 in advance, the rotational moment component may be added to the right side Kr × θr of the above equation (15). As in the case of the above pitching, ΔW = 0.3 × W (5). Further, the tilt θr in the rolling direction includes the tilt error of the suspension 5 and the mounting surface of the arm 6. In the slider having the magnetic transducer 1 at the center of the slider 3 in the width direction, a large allowable value is obtained from the viewpoint of the change in the flying height. When the width of the slider 3 is 1 mm, it is about θr = 0.0385 [radian] (16) (In the case of the suspension structure, a tilt error of this degree occurs due to an empirical rule based on experiments). . This tilt error θr is caused by the slider 3 having a small size.
When it is used, it is indispensable to reduce it correspondingly, so that θr = 0.0385 × Bs [radian] (17) can be set. Using the above conditions (5) and (17), (15) can be expressed as W> 0.11 × Kr [mN] (18). Observing these conditions, the load W of the suspension 5, the width Bs of the slider, the rolling rigidity K of the gimbal portion K
By determining r and designing the shape, it is possible to ensure the close contact between the slider 3 and the magnetic disk 2 in a normal magnetic disk device.
【0029】Kpはスライダ3の中心周りのローリング
方向の剛性として定義されるものである。これは実験的
には、スライダの短手方向両端に偶力をかけ、この偶力
の大きさとジンバル部8の柔軟性により生じるスライダ
3のローリング方向角度により測定される。この値は、
スライダ3の幅Bsが1mmのものに対しては、49m
Nmm/rad程度であり、スライダ3を小さくしてい
くことに比例して低減されるものである。従って、より
一般化すると、
Kr=47×Bs ……(19)
と表現できるため、上式(18)は、各係数を四捨五入
によって有効数字2桁に丸めることによって、
W>5.2×Bs [mN] ……(20)
と表わせる。この条件を守ってサスペンション5の荷重
W、スライダ3の幅Bsを決め、形状を設計することに
より、通常の磁気ディスク装置でのスライダ3と磁気デ
ィスク2の密着性を確保することができる。Kp is defined as the rigidity in the rolling direction around the center of the slider 3. This is experimentally measured by applying a couple force to both ends in the lateral direction of the slider, and the rolling direction angle of the slider 3 caused by the magnitude of the couple force and the flexibility of the gimbal portion 8. This value is
49m for slider 3 with width Bs of 1mm
It is about Nmm / rad, and is reduced in proportion to the slider 3 being made smaller. Therefore, if it is generalized, it can be expressed as Kr = 47 × Bs (19). Therefore, the above equation (18) is obtained by rounding each coefficient to two significant digits by rounding, and thus W> 5.2 × Bs. [MN] ... (20) By observing this condition and determining the load W of the suspension 5 and the width Bs of the slider 3 and designing the shape, the close contact between the slider 3 and the magnetic disk 2 in a normal magnetic disk device can be secured.
【0030】以上のような関係((10)と(18)の
双方の関係、または(12)と(20)の双方の関係)
を守れば、サスペンション5の形状やスライダ3の形状
はいかなるものであってもよい。The above relationship (the relationship between (10) and (18) or the relationship between (12) and (20))
The shape of the suspension 5 and the shape of the slider 3 may be any shape as long as the above is satisfied.
【0031】[0031]
【発明の効果】スライダ3の長手方向、即ちサスペンシ
ョン5の長手方向の長さLsが1.4mm以下であり、
スライダの短手方向の長さBsが1.1mm以下であ
り、荷重を発生するための折り曲げ部9の中心とスライ
ダ3のアーム6に対し反対側の先端との距離Lが10m
m以下であり、スライダ3への荷重Wが9.8mN未満
であるようなスライダ、サスペンションを用いる磁気デ
ィスク装置において、スライダ3が磁気ディスク3の表
面に片当たりすることなく密着し、磁気ディスク3が回
転すれば、スライダ3の浮上面に正常な圧力を発生する
ことができ、スライダ3を設計どおりの浮上量で安定に
浮上させることができる。The length Ls in the longitudinal direction of the slider 3, that is, the longitudinal direction of the suspension 5 is 1.4 mm or less,
The lateral length Bs of the slider is 1.1 mm or less, and the distance L between the center of the bent portion 9 for generating a load and the tip of the slider 3 on the side opposite to the arm 6 is 10 m.
In a magnetic disk device using a slider and a suspension in which the load W on the slider 3 is less than 9.8 mN, the slider 3 adheres to the surface of the magnetic disk 3 without uneven contact, By rotating, the normal pressure can be generated on the air bearing surface of the slider 3, and the slider 3 can be stably levitated at the flying height as designed.
【図1】設定高さが大きく変化した場合のスライダ、サ
スペンションのピッチング方向の位置関係を示す側面図
である。FIG. 1 is a side view showing a positional relationship between a slider and a suspension in a pitching direction when a set height is largely changed.
【図2】正常なスライダ、サスペンションのピッチング
方向の位置関係を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a positional relationship between normal sliders and suspensions in a pitching direction.
【図3】磁気ディスク装置におけるスライダ、サスペン
ション、磁気ディスクの位置関係を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a positional relationship between a slider, a suspension, and a magnetic disk in a magnetic disk device.
【図4】スライダの側面図である。FIG. 4 is a side view of a slider.
【図5】サスペンションの上面図である。FIG. 5 is a top view of the suspension.
【図6】正常なスライダ、サスペンションのローリング
方向の位置関係を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a positional relationship between normal sliders and suspensions in a rolling direction.
【図7】ローリング方向の傾きが大きく変化した場合の
スライダ、サスペンションのローリング方向の位置関係
を示す側面図である。FIG. 7 is a side view showing the positional relationship in the rolling direction of the slider and the suspension when the inclination in the rolling direction changes significantly.
1 磁気変換器 2 磁気ディスク 3 スライダ 4 スピンドル 5 サスペンション 6 アーム 7 アクチュエータ 8 ジンバル部 9 折り曲げ部 10 取付け部 11 ロードビーム部 12 ベース 13 浮上面 14 設定高さ 15 折り曲げ部中心 16 スペーサ 17 カバー 1 Magnetic transducer 2 magnetic disk 3 slider 4 spindles 5 suspension 6 arms 7 Actuator 8 gimbal section 9 Bending section 10 Mounting part 11 Road beam section 12 base 13 Air bearing surface 14 set height 15 Center of bent part 16 spacers 17 cover
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 秀一 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (72)発明者 若月 耕作 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (72)発明者 萩谷 忍 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (72)発明者 小平 英一 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (56)参考文献 特開 平5−28682(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 21/16 - 21/26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shuichi Sugawara 2880, Kozu, Odawara-shi, Kanagawa Hitachi Storage Systems Division (72) Inventor Kosaku Wakatsuki 2880, Kozu, Odawara, Kanagawa Hitachi Storage Systems Co., Ltd. Within the business unit (72) Inventor Shinobu Hagiya 2880 Kokufu, Odawara-shi, Kanagawa Hitachi Storage Systems Division within (72) Inventor Eiichi Kodaira 2880 Kunifu, Odawara, Kanagawa Within Hitachi Storage System Division (56) Reference: JP-A-5-28682 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 21/16-21/26
Claims (2)
スライダを磁気ディスク表面に押し付ける荷重を発生す
る折り曲げ部と、前記スライダのピッチングとローリン
グを極力自由に可能とするジンバル部と、を備えたヘッ
ドサスペンションアッセンブリにおける作成方法におい
て、 スライダの長手方向の長さLs(単位ミリメートル)が
1.4ミリメートル以下であり、スライダの短手方向の
長さBs(単位ミリメートル)が1.1mm以下であ
り、荷重を発生するための折り曲げ部の中心とスライダ
のアームに対し反対側の先端との距離L(単位ミリメー
トル)が10mm以下であり、スライダへの荷重W(単
位ミリニュートン)が9.8mN未満であるという条件
の下に、 前記ジンバル部のスライダ中心周りのピッチング方向の
剛性Kp(単位ミリニュートンミリメートル/ラジア
ン)が、Kp<W/[{0.57/(L×Ls)}+0.08] の関係を満たすとともに、 前記ジンバル部のスライダ中心周りのローリング方向の
剛性Kr(単位ミリニュートンミリメートル/ラジア
ン)が、Kr<W/0.11 の関係を満たすように、ヘッドサスペンションアッセン
ブリを作成することを特徴とするヘッドサスペンション
アッセンブリの作成方法。 1. A slider for holding a magnetic transducer, a bent portion for generating a load for pressing the slider against the surface of a magnetic disk, and a gimbal portion for allowing the pitching and rolling of the slider as much as possible. How to make the head suspension assembly
The length Ls (unit millimeter) of the slider in the longitudinal direction is 1.4 mm or less, and the length Bs (unit millimeter) of the slider in the lateral direction is 1.1 mm or less. Under the condition that the distance L (unit: millimeter) between the center of the bent portion and the tip of the slider opposite to the arm is 10 mm or less and the load W (unit: newton) on the slider is less than 9.8 mN. The rigidity Kp in the pitching direction around the slider center of the gimbal portion (unit: millinewton millimeter / radian) satisfies the relationship of Kp <W / [{0.57 / (L × Ls)} + 0.08] , and said rigid Kr rolling direction around the slider center of the gimbal portion (unit milli Newtons mm / radian) is, Kr <W / 0.11 So as to satisfy the relationship, the head suspension Assen
Head suspension characterized by creating yellowtail
How to make an assembly.
スライダを磁気ディスク表面に押し付ける荷重を発生す
る折り曲げ部と、前記スライダのピッチングとローリン
グを極力自由に可能とするジンバル部と、を備えたヘッ
ドサスペンションアッセンブリにおける作成方法におい
て、 スライダの長手方向の長さLs(単位ミリメートル)が
1.4ミリメートル以下であり、スライダの短手方向の
長さBs(単位ミリメートル)が1.1mm以下であ
り、荷重を発生するための折り曲げ部の中心とスライダ
のアームに対し反対側の先端との距離L(単位ミリメー
トル)が10mm以下であり、スライダへの荷重W(単
位ミリニュートン)が9.8mN未満であるという条件
の下に、 前記荷重W、前記距離Lおよびスライダの長手方向の長
さLsが、Ls<{W−(17/L)}/2.5 の関係を満たすとともに、 前記荷重Wおよびスライダの短手方向の長さBsが、Bs<W/5.2 の関係を満たすように、ヘッドサスペンションアッセン
ブリを作成することを特徴とするヘッドサスペンション
アッセンブリの作成方法。 2. A slider for holding a magnetic transducer, a bent portion for generating a load for pressing the slider against a magnetic disk surface, and a gimbal portion for allowing pitching and rolling of the slider as much as possible. How to make the head suspension assembly
The length Ls (unit millimeter) of the slider in the longitudinal direction is 1.4 mm or less, and the length Bs (unit millimeter) of the slider in the lateral direction is 1.1 mm or less. Under the condition that the distance L (unit: millimeter) between the center of the bent portion and the tip of the slider opposite to the arm is 10 mm or less and the load W (unit: newton) on the slider is less than 9.8 mN. , The load W, the distance L, and the length Ls in the longitudinal direction of the slider satisfy the relationship of Ls <{W− (17 / L)} / 2.5 , and the load W and the lateral direction of the slider The head suspension assembly is designed so that the length Bs satisfies the relationship of Bs <W / 5.2.
Head suspension characterized by creating yellowtail
How to make an assembly.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12766798A JP3492197B2 (en) | 1998-05-11 | 1998-05-11 | How to make a head suspension assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12766798A JP3492197B2 (en) | 1998-05-11 | 1998-05-11 | How to make a head suspension assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11328896A JPH11328896A (en) | 1999-11-30 |
JP3492197B2 true JP3492197B2 (en) | 2004-02-03 |
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ID=14965753
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12766798A Expired - Fee Related JP3492197B2 (en) | 1998-05-11 | 1998-05-11 | How to make a head suspension assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3492197B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10734018B1 (en) | 2019-02-07 | 2020-08-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Disk device |
-
1998
- 1998-05-11 JP JP12766798A patent/JP3492197B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10734018B1 (en) | 2019-02-07 | 2020-08-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Disk device |
US10964343B2 (en) | 2019-02-07 | 2021-03-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Disk device |
US11386923B2 (en) | 2019-02-07 | 2022-07-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Disk device |
US11830529B2 (en) | 2019-02-07 | 2023-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Disk device |
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JPH11328896A (en) | 1999-11-30 |
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