JP3782277B2 - Suspension for disk drive - Google Patents

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JP3782277B2
JP3782277B2 JP2000054097A JP2000054097A JP3782277B2 JP 3782277 B2 JP3782277 B2 JP 3782277B2 JP 2000054097 A JP2000054097 A JP 2000054097A JP 2000054097 A JP2000054097 A JP 2000054097A JP 3782277 B2 JP3782277 B2 JP 3782277B2
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load beam
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正夫 半谷
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に内蔵されるディスクドライブ用サスペンションに関する。
【0002】
【従来の技術】
回転する磁気ディスクあるいは光磁気ディスク等に情報を記録し再生するためのハードディスクドライブ(HDD)は、軸を中心に旋回可能なキャリッジを有している。このキャリッジは、ポジショニング用モータによって、前記軸を中心に旋回駆動される。
【0003】
例えば米国特許(USP)第4,167,765号明細書に記載されているようにキャリッジは、アームと、アームの先端部に設けたサスペンションと、サスペンションに取付けたスライダを含むヘッド部などを備えている。そしてディスクが高回転することによってスライダがディスクから僅かに浮上するとともに、ディスクとスライダとの間にエアベアリングが形成されるようになっている。
【0004】
前記サスペンションは、精密な薄板ばねからなるロードビーム(load beam )と、ロードビームの先端部にレーザ溶接等によって固定された極薄い板ばねからなるフレキシャ(flexure )と、ロードビームの基部にレーザ溶接等によって固定されたベースプレートなどからなる。ベースプレートは前記アームのサスペンション取付面に固定される。
【0005】
このようなディスクドライブでは、記録すべき情報の高密度化とディスクの高回転化が進む傾向にある。したがってディスクドライブ用サスペンションは、ディスクの記録面に対して高精度に位置決めすることの可能な優れた振動特性を有すること、およびディスクの高回転化によって生じる風乱の影響を受けにくいことが要求される。しかもこの種のサスペンションには、新たに要求される種々の機能に対応すべく、さらに複雑な加工が施される傾向もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記サスペンションは、ディスクの高密度化に伴って、さらに高剛性でかつ、ばね定数が低いことが要求されている。しかし従来は、図11に示すサスペンション1のロードビーム2のように、長さL1にわたる剛体部2aと、長さL2のばね部2bとが一体となった部品であるため、剛体部2aに要求される性能(高剛性)と、ばね部2bに要求される性能(低ばね定数)とを同時に満足することが難しかった。
【0007】
特に剛体部2aは、ばね部2bによって材質と板厚が制約を受けてしまうことから、剛体部2aの剛性を高くするために、剛体部2aの両側縁を折曲げることによって曲げ縁3を形成したり、あるいはエンボス加工によってリブ4を形成する必要があった。このためロードビーム2に高精度な加工が必要であり、加工工数が多く、コストも高くなる。
【0008】
しかもロードビーム2に形成する曲げ縁3やリブ4は、風の流れを妨げる原因となるため、ディスクが高回転したときに風乱の影響を受けやすく、ロードビーム2がばたつくという問題も生じた。なお、ロードビーム2の基部にベースプレート5が固定されている。ロードビーム2の先端部にフレキシャ6が固定されている。フレキシャ6にはヘッド部7を構成するスライダ8が装着される。
【0009】
ロードビームのばね定数を下げるために、例えば特開平9−191004号公報に記載されているロードビームのように、ばね部の板厚をパーシャルエッチングによって部分的に薄くすることも提案されている。しかしながらパーシャルエッチングによってばね部の板厚を正確に制御することには限界があり、ばね部の板厚が不安定になって、ばね定数がばらつきやすいという問題があった。
【0010】
また、特開平9−128919号公報に記載されているサスペンションのように、ロードビームのスライダ搭載部分の周囲にエッチングあるいはプレスによって幅の狭い複数の板ばね状の部分を形成し、これら板ばね状の部分を板厚方向に変形させたものも提案されている。しかしこの従来例は、ロードビームの先端の狭い領域に前記板ばね状の部分を形成する必要があり、そのためにきわめて繊細な加工を必要とし、ビームの形状やばね定数がばらつきやすく品質が安定しないという問題がある。
【0011】
従って本発明の目的は、要求される性能に応じることのできる高性能なディスクドライブ用サスペンションを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記目的を果たすための本発明のサスペンションは、ベースプレートと、前記ベースプレートに取付けるロードビームと、前記ロードビームの先端部のディスクと対向する側に取付けられかつヘッド部が設けられるフレキシャとを有するディスクドライブ用サスペンションにおいて、前記ロードビームは、ステンレス鋼または軽金属からなり前記ベースプレートから分離独立していて前記フレキシャが固定される剛体部と、前記剛体部および前記フレキシャとは別体に構成されて前記剛体部と前記ベースプレートとをつなぐステンレス鋼製のばね部材であって前記ベースプレートおよび前記剛体部に対して前記フレキシャと同じくディスクと対向する側に配置され前記剛体部の端部に重ねて固定されたばね部材とを具備し、かつ、前記ばね部材に形成され前記ベースプレートの端部と前記剛体部の端部との間に開口する開口部と、該開口部の両側に形成され前記剛体部よりもばね定数が低いばね部と、前記ベースプレートの端部と前記剛体部の端部との間において前記ばね部材の長さ方向中間部を前記ディスクとは反対側が凸となる形状に折曲げることによって前記それぞれのばね部に形成された折曲部とを有している。
【0013】
この発明のサスペンションは、ロードビームを構成する剛体部とばね部とが別部品であるため、サスペンションに要求される性能を満足すべく、剛体部とばね部の材質あるいは板厚等がそれぞれ個別に選択される。例えばロードビームの剛体部に板厚の大きなプレートを採用し、ばね部には板厚の薄い圧延鋼材などからなる精度の高い低ばね定数のばね部材が採用される。
【0014】
前記ロードビームの剛体部にはステンレス鋼を採用することも考えられるが、Al,Ti等の軽金属(Feよりも軽い金属)の合金、もしくは合成樹脂によって構成することにより、さらなる軽量化と高剛性化を両立させることもできる。あるいは前記ロードビーム等が、アルミニウムやチタン等の軽金属もしくはそれらを主体とする合金と、それ以外の金属(例えばステンレス鋼)とを積層した2種類以上の材料からなる複合材(クラッド材)によって構成されていてもよい。前記フレキシャと前記ばね部を、互いに一体に連なる1枚の板によって構成することで、部品の共通化を図ってもよい。
【0015】
本発明のサスペンションを製造する工程で、ベースプレートとロードビームの剛体部およびこれらを互いにつなぐ連結部を一体に有するサスペンション半成品を採用することもできる。連結部は、ばね部材を前記ベースプレートと前記剛体部に重ねた状態において、ばね部材の両側に張り出している。このサスペンション半成品とは別体に構成されたばね部材を、前記サスペンション半成品のベースプレートと剛体部に固定したのち、前記連結部をベースプレートと剛体部から切離す。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第1の実施形態について、図1から図3を参照して説明する。図3に示されたハードディスクドライブ(HDD)10は、軸11を中心に旋回可能なキャリッジ12を有している。キャリッジ12は、ボイスコイルモータ等のポジショニング用モータ13によって、軸11を中心に旋回駆動される。
【0017】
キャリッジ12は、複数のアーム(アクチュエータアーム)16と、各アーム16の先端部に取付けられたサスペンション17と、各サスペンション17の先端部に設けたヘッド部18などを備えている。モータ13によってキャリッジ12が駆動されることにより、ヘッド部18がディスク19の所望トラックまで移動する。
【0018】
ヘッド部18は、ディスク19のトラックと対向可能な位置に設けたスライダ20と、スライダ20に保持されたトランスジューサ(図示せず)などを含んでいる。ディスク19が高速回転したときに、ディスク19とスライダ20との間に入り込む空気によって、スライダ20がディスク19から僅かに浮上するとともに、ディスク19とスライダ20との間にエアベアリングが形成される。
【0019】
図1に示すようにサスペンション17は、ベースプレート30と、このベースプレート30に取付けるロードビーム31などを含んでいる。図3に示すようにベースプレート30はアーム16に固定される。ベースプレート30にはアーム16のボス部(図示せず)が挿入される円形の孔33が形成されている。
【0020】
図2に示すようにロードビーム31は、ベースプレート30とは分離独立した剛体部40と、この剛体部40に固定されるばね部材41からなるばね部42とを具備している。剛体部40の厚さはばね部材41の板厚よりも厚い。図1において、長さLがばね部42として機能する領域である。このばね部42は、剛体部40よりもばね定数が小さく撓みやすくなっている。図示例の剛体部40は、軽量化と高剛性を両立させるために、例えばアルミニウム合金などの軽合金からなり、しかも厚み方向に貫通する開口部45が形成されている。この剛体部40は、アルミニウムなどの軽合金の板とステンレス鋼の板を積層してなる複合材であってもよい。
【0021】
開口部45の代りに、例えばエッチング等によって肉厚を薄くした凹部を形成してよい。ロードビーム31の材料にTiやAl合金等の軽金属(Feよりも比重の小さい金属)もしくはAl合金とステンレス鋼の複合材を用いてもよいし、あるいは合成樹脂を用いてもよい。こうすることにより軽量化が図れ、周波数特性と振動特性が向上する。なお、ロードビーム31に必要に応じて曲げ加工が施されてもよい。
【0022】
ばね部42を構成する板状のばね部材41は、例えばばね性のある薄いステンレス鋼圧延板からなり、その一端部41aは、剛体部40の端部40aに重ねた状態でレーザ溶接等によって固定されている。ばね部材41の他端部41bは、ベースプレート30に重ねかつレーザ溶接等によって固定されている。
【0023】
ばね部材41をロードビーム31の剛体部40に固定する手段として、溶接の代りに接着剤が使われてもよい。剛体部40が合成樹脂製の場合には、剛体部40を成形するための型にばね部材41をセットした状態で樹脂材料を型に流し込み硬化させ、いわゆるインモールド成形によってばね部材41を剛体部40に固定してもよい。
【0024】
剛体部40に極薄い板ばねからなるフレキシャ50が取付けられている。フレキシャ50は例えばステンレス鋼の圧延材からなり、レーザ溶接等によってロードビーム31に固定されている。図2に示すように剛体部40の端部40bに凸部51が設けられている。この凸部51はフレキシャ50のタング部52に当接している。この凸部51はタング部52に向かって突出している。フレキシャ50に、ヘッド部18を構成するスライダ20が装着される。
【0025】
このように構成されたサスペンション17は、ロードビーム31を構成する剛体部40とばね部42とが別部品によって構成され、それぞれに適した材料と板厚を選定できるため、剛体部40に要求される性能(例えば高剛性)と、ばね部42に要求される性能(例えば低ばね定数)を両立させることが容易となる。また、ばね部材41に精度の高い圧延材を使用することで、安定した低ばね定数のばね部42が得られる。
【0026】
この実施形態のロードビーム31は、板厚の厚いプレートを用いることができるため、図11に示す従来例のような曲げ縁やリブを設ける場合に比較して空気の流れを妨げにくい形状にすることができ、ディスクが高回転しても風乱による影響が低減する。
【0027】
図4はこの発明の第2の実施形態のサスペンション17Aを示している。このサスペンション17Aのばね部42は、ばね部材41の長さ方向中間部を折曲げることによって折曲部60が形成されている。それ以外の構成は前記第1の実施形態のサスペンション17と同様であるから、第1の実施形態と共通の箇所に共通符号を付して説明を省略する。
【0028】
図5はこの発明の第3の実施形態のサスペンション17Bを示している。このサスペンション17Bは、ばね部材41の中央部に開口部61が形成され、開口部61の両側が低ばね定数のばね部42として機能するようにしている。また、ばね部材41の一部を折曲げることによって折曲部60が形成されている。それ以外の構成は第1の実施形態と同様であるから、第1の実施形態と共通の箇所に共通符号を付して説明を省略する。
【0029】
図6はこの発明の第4の実施形態のサスペンション17Cを示している。このサスペンション17Cは、アーム部分を有するいわゆるアームタイプのロングベースプレート30Cと、配線付きフレキシャ50Cを備えている。配線付きフレキシャ50Cは、ばね性を有する薄いステンレス鋼圧延板等の金属基板65の表面に、電気絶縁層を介して導電路66を形成したものである。導電路66の一端はヘッド部18の端子67に導通し、導電路66の他端はベースプレート30C上に設ける端子68に導通している。ばね部材41の一部に折曲部60と開口部61が形成されている。それ以外の構成は第1の実施形態と同様であるから、第1の実施形態と共通の箇所に共通符号を付して説明を省略する。このようなアームタイプのベースプレート30Cのアーム部分についても、前述したようなTiやAl合金等の軽金属(Feよりも比重の小さな金属)や、Alとステンレス鋼などからなる複合材、あるいは合成樹脂を用いることで、軽量化が図れるとともに、周波数特性と振動特性を向上させることができる。
【0030】
図7はこの発明の第5の実施形態のサスペンション17Dを示している。このサスペンション17Dは、図8に示すようなサスペンション半成品70を用いて製造される。サスペンション半成品70は、ベースプレート30と、ロードビーム31の剛体部40と、これらベースプレート30と剛体部40とをつなぐ左右一対の連結部71とを備えている。連結部71は、図7に示すようにばね部材41をベースプレート30と剛体部40に重ねたときに、ばね部材41の両側に張り出すようになっている。
【0031】
サスペンション半成品70の剛体部40とベースプレート30の双方にわたってばね部材41を重ね、例えばレーザ溶接等によってばね部材41をベースプレート30と剛体部40に固定する。そののち、プレス等によって連結部71を剛体部40とベースプレート30から切離す。
【0032】
この実施形態によれば、ばね部材41をサスペンション半成品70に固定する前は、ベースプレート30と剛体部40が連結部71によって接続された1個の部品となっているため、取扱いが容易であり、しかも剛体部40とベースプレート30の相対位置をより正確に規制することができる。
【0033】
図9はこの発明の第6の実施形態のサスペンション17Eを示している。このサスペンション17Eは、1枚の板状のばね部材41Eによって、ばね部42とフレキシャ50が形成されている。この場合、ばね部42とフレキシャ50が一体化することにより、部品の共通化が図れる。また、前記第6の実施形態のサスペンション半成品70と同様に、剛体部40とベースプレート30が連結部71によってつながれていて、ばね部材41Eをサスペンション半成品70に固定したのち、連結部71を切除するようにしている。
【0034】
図10はこの発明の第7の実施形態のサスペンション17Fを示している。このサスペンション17Fは、配線付きフレキシャ50Fを構成する1枚の板状のばね部材41Fに、ばね部42と、ベースプレート30に積層する部分80が一体に形成されている。配線付きフレキシャ50Fは、ばね性を有する薄いステンレス鋼圧延板等の金属基板65の表面に、電気絶縁層を介して導電路66を形成したものであり、導電路66の一端はヘッド部の端子67に導通し、導電路66の他端はベースプレート30に積層される部分80に設ける端子68に導通している。この実施形態の剛体部40とベースプレート30は、前記第6の実施形態のサスペンション半成品70と同様に、連結部71によってつながれていて、ばね部材41Fをサスペンション半成品70に固定したのち、連結部71を切除するようにしている。
【0035】
なお、この発明を実施するに当たって、ベースプレートやロードビームをはじめとして、フレキシャ、剛体部、ばね部材などのサスペンション構成要素を、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【0036】
【発明の効果】
請求項1に記載した発明によれば、ロードビームを構成する剛体部の材質や板厚がばね部に制約を受けることがなくなり、それぞれの要求に応じた適正材質および板厚の選択が可能となり、サスペンションに要求される性能を満足することができる。例えばロードビームの剛体部に板厚の大きなプレートを採用すれば、曲げ縁やリブなどの曲げ加工を行なうことなく、さらなる高剛性化が可能になるとともに、剛体部の空気抵抗が減少する。このためディスク高回転時の風乱の影響が減少し、サスペンションフラッタ(風によるサスペンションのばたつき)の発生を抑制できる。
【0037】
この発明のサスペンションは安定した低ばね定数のばね部を得ることができ、ばね部の精度と低ばね定数を両立させたサスペンションが得られる。ロードビームの剛体部とばね部とが別体であるから、剛体部にばね部よりも軟質な材料を使用でき、剛体部を成形する際のプレス等の加工自由度が増える。
【0038】
請求項2に記載した発明によれば、ロードビームの材料にAl合金,Ti合金あるいは合成樹脂等の低比重材料を採用することにより、ロードビームの軽量化が可能となり、周波数特性が向上し、振動特性も改善される。
【0039】
請求項3および請求項4に記載した発明によれば、ロードビームあるいはアームタイプのロングベースプレートの材料にAl合金,Ti合金、あるいはこれら軽合金を含む2種類以上の材料の複合材からなる低比重材料を採用することにより、ロードビーム等の軽量化が可能となり、周波数特性が向上し、振動特性も改善される。また、ロードビームとベースプレートの双方に前記低比重材料を使用することで、サスペンション全体としてさらなる軽量化が図れ、ディスクドライブの高速化が可能となる。
【0040】
請求項5に記載した発明によれば、フレキシャとばね部とが一体に連なった1枚の板を用いることにより、部品数が減少するとともに、フレキシャとばね部との互いの位置決め精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【図2】 図1に示されたサスペンションの分解斜視図。
【図3】 図1に示されたサスペンションを備えたハードディスクドライブの一部の断面図。
【図4】 本発明の第2の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【図5】 本発明の第3の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【図6】 本発明の第4の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【図7】 本発明の第5の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【図8】 図7に示されたサスペンションに使われるサスペンション半成品とばね部材の斜視図。
【図9】 本発明の第6の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【図10】 本発明の第7の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの分解斜視図。
【図11】 従来のディスクドライブ用サスペンションの斜視図。
【符号の説明】
10…ディスクドライブ
17,17A〜17F…サスペンション
18…ヘッド部
30,30C…ベースプレート
31…ロードビーム
40…剛体部
41,41E,41F…ばね部材
42…ばね部
50,50C,50F…フレキシャ
70…サスペンション半成品
71…連結部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, for example, relate to Suspension for a disk drive incorporated in the information processing apparatus such as a personal computer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A hard disk drive (HDD) for recording and reproducing information on a rotating magnetic disk or magneto-optical disk has a carriage that can pivot about an axis. The carriage is driven to rotate around the axis by a positioning motor.
[0003]
For example, as described in US Pat. No. 4,167,765, a carriage includes an arm, a suspension provided at the tip of the arm, a head portion including a slider attached to the suspension, and the like. ing. When the disk rotates at a high speed, the slider slightly floats from the disk, and an air bearing is formed between the disk and the slider.
[0004]
The suspension includes a load beam made of a precise thin plate spring, a flexure made of a very thin plate spring fixed to the tip of the load beam by laser welding or the like, and a laser weld to the base of the load beam. It consists of a base plate fixed by etc. The base plate is fixed to the suspension mounting surface of the arm.
[0005]
In such a disk drive, there is a tendency that information to be recorded has a higher density and a higher rotation speed of the disk. Therefore, disk drive suspensions are required to have excellent vibration characteristics that can be accurately positioned with respect to the recording surface of the disk, and to be less susceptible to wind turbulence caused by higher disk rotation. The Moreover, this type of suspension also tends to be subjected to more complicated processing in order to cope with various newly required functions.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The suspension is required to have higher rigidity and a lower spring constant as the disk density increases. However, conventionally, since the rigid body portion 2a having the length L1 and the spring portion 2b having the length L2 are integrated as the load beam 2 of the suspension 1 shown in FIG. 11, the rigid body portion 2a is required. It is difficult to simultaneously satisfy the performance (high rigidity) and the performance (low spring constant) required for the spring portion 2b.
[0007]
In particular, since the material portion and the plate thickness of the rigid body portion 2a are restricted by the spring portion 2b, the bending edge 3 is formed by bending both side edges of the rigid body portion 2a in order to increase the rigidity of the rigid body portion 2a. Or the ribs 4 have to be formed by embossing. For this reason, the load beam 2 needs to be processed with high accuracy, which requires a large number of processing steps and high costs.
[0008]
In addition, the bent edges 3 and ribs 4 formed on the load beam 2 cause the flow of the wind to be hindered, so that the disk is easily affected by wind turbulence when the disk rotates at a high speed, and the load beam 2 flutters. . A base plate 5 is fixed to the base of the load beam 2. A flexure 6 is fixed to the tip of the load beam 2. A slider 8 constituting the head unit 7 is attached to the flexure 6.
[0009]
In order to reduce the spring constant of the load beam, it has also been proposed to partially reduce the plate thickness of the spring portion by partial etching, for example, as in the load beam described in JP-A-9-191004. However, there is a limit to accurately controlling the plate thickness of the spring portion by partial etching, and there is a problem that the plate thickness of the spring portion becomes unstable and the spring constant tends to vary.
[0010]
Further, like the suspension described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-128919, a plurality of narrow leaf spring-like portions are formed by etching or pressing around the slider mounting portion of the load beam, and these leaf spring shapes are formed. There has also been proposed one obtained by deforming this part in the thickness direction. However, in this conventional example, it is necessary to form the leaf spring portion in a narrow region at the tip of the load beam. For this reason, extremely delicate processing is required, and the shape of the beam and the spring constant are likely to vary, and the quality is not stable. There is a problem.
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a Suspension for high performance disk drives that can be meet the required performance.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a suspension according to the present invention includes a base plate, a load beam attached to the base plate, and a flexure mounted on the side of the load beam opposite to the disk and provided with a head portion. In the above suspension, the load beam is made of stainless steel or light metal and is separated and independent from the base plate, and the rigid body portion to which the flexure is fixed is configured separately from the rigid body portion and the flexure. wherein is a spring member made of stainless steel that connects the base plate is arranged on the side facing the same Ku disk and the flexure relative to the base plate and the rigid part secured to overlap the end portion of the rigid part and the bundled members And the spring portion An opening which opens between the formed and an end portion of the base plate and the end portion of the rigid portion, the spring portion the spring constant is lower than formed on both sides of the opening the rigid portion, the edge of the base plate Bending portions formed on the respective spring portions by bending the lengthwise intermediate portion of the spring member into a shape in which the opposite side to the disk is convex between the end portion and the end portion of the rigid body portion have.
[0013]
In the suspension according to the present invention, the rigid body portion and the spring portion constituting the load beam are separate parts. Therefore, in order to satisfy the performance required for the suspension, the material or plate thickness of the rigid body portion and the spring portion are individually set. Selected. For example, a plate having a large plate thickness is employed for the rigid portion of the load beam, and a spring member having a high accuracy and a low spring constant made of a rolled steel material having a small plate thickness is employed for the spring portion.
[0014]
Stainless steel may be used for the rigid part of the load beam, but it is made of light metal (metal lighter than Fe) such as Al, Ti, or synthetic resin, making it lighter and more rigid. It is also possible to achieve both. Alternatively, the load beam or the like is composed of a composite material (cladding material) made of two or more materials obtained by laminating a light metal such as aluminum or titanium or an alloy mainly composed thereof and other metal (for example, stainless steel). May be. The flexure and the spring portion may be configured by a single plate that is integrally connected to each other, so that parts can be shared.
[0015]
In the process of manufacturing the suspension according to the present invention, a semi-finished suspension having a base plate, a rigid portion of the load beam, and a connecting portion for connecting them together can be adopted. The connecting portion projects on both sides of the spring member in a state where the spring member is overlapped with the base plate and the rigid body portion. After fixing the spring member separately from the suspension semi-finished product to the base plate and the rigid body portion of the suspension semi-finished product, the connecting portion is separated from the base plate and the rigid body portion.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. A hard disk drive (HDD) 10 shown in FIG. 3 has a carriage 12 that can pivot about a shaft 11. The carriage 12 is driven to turn about the shaft 11 by a positioning motor 13 such as a voice coil motor.
[0017]
The carriage 12 includes a plurality of arms (actuator arms) 16, a suspension 17 attached to the distal end portion of each arm 16, a head portion 18 provided at the distal end portion of each suspension 17, and the like. When the carriage 12 is driven by the motor 13, the head unit 18 moves to a desired track on the disk 19.
[0018]
The head unit 18 includes a slider 20 provided at a position facing the track of the disk 19, a transducer (not shown) held by the slider 20, and the like. When the disk 19 rotates at a high speed, the air that enters between the disk 19 and the slider 20 slightly floats from the disk 19, and an air bearing is formed between the disk 19 and the slider 20.
[0019]
As shown in FIG. 1, the suspension 17 includes a base plate 30 and a load beam 31 attached to the base plate 30. As shown in FIG. 3, the base plate 30 is fixed to the arm 16. The base plate 30 is formed with a circular hole 33 into which a boss portion (not shown) of the arm 16 is inserted.
[0020]
As shown in FIG. 2, the load beam 31 includes a rigid body portion 40 that is separated and independent from the base plate 30, and a spring portion 42 including a spring member 41 that is fixed to the rigid body portion 40. The rigid body portion 40 is thicker than the plate thickness of the spring member 41. In FIG. 1, the length L is a region that functions as the spring portion 42. The spring portion 42 has a smaller spring constant than the rigid portion 40 and is easily bent. In the illustrated example, the rigid body portion 40 is made of a light alloy such as an aluminum alloy and has an opening 45 penetrating in the thickness direction in order to achieve both weight reduction and high rigidity. The rigid body portion 40 may be a composite material formed by laminating a light alloy plate such as aluminum and a stainless steel plate.
[0021]
Instead of the opening 45, a recess whose thickness is reduced by etching or the like may be formed. As the material of the load beam 31, a light metal such as Ti or Al alloy (a metal having a specific gravity smaller than Fe), a composite material of an Al alloy and stainless steel, or a synthetic resin may be used. By doing so, the weight can be reduced and the frequency characteristics and vibration characteristics are improved. The load beam 31 may be bent as necessary.
[0022]
The plate-like spring member 41 constituting the spring portion 42 is made of, for example, a thin stainless steel rolled plate having spring properties, and one end portion 41a thereof is fixed by laser welding or the like in a state of being overlapped with the end portion 40a of the rigid portion 40. Has been. The other end 41b of the spring member 41 is overlaid on the base plate 30 and fixed by laser welding or the like.
[0023]
As a means for fixing the spring member 41 to the rigid body portion 40 of the load beam 31, an adhesive may be used instead of welding. When the rigid body portion 40 is made of a synthetic resin, the resin material is poured into the mold and cured with the spring member 41 set in a mold for molding the rigid body portion 40, and the spring member 41 is fixed to the rigid body portion by so-called in-mold molding. 40 may be fixed.
[0024]
A flexure 50 made of an extremely thin leaf spring is attached to the rigid portion 40. The flexure 50 is made of, for example, a stainless steel rolled material, and is fixed to the load beam 31 by laser welding or the like. As shown in FIG. 2, a convex portion 51 is provided at the end 40 b of the rigid portion 40. The convex portion 51 is in contact with the tongue portion 52 of the flexure 50. The convex portion 51 protrudes toward the tongue portion 52. The slider 20 constituting the head unit 18 is attached to the flexure 50.
[0025]
The suspension 17 configured as described above is required for the rigid body portion 40 because the rigid body portion 40 and the spring portion 42 constituting the load beam 31 are configured as separate parts, and materials and plate thicknesses suitable for each can be selected. Performance (for example, high rigidity) and performance required for the spring portion 42 (for example, low spring constant) can be easily achieved. Moreover, the spring part 42 with the stable low spring constant is obtained by using a highly accurate rolling material for the spring member 41. FIG.
[0026]
Since the load beam 31 of this embodiment can use a plate having a large plate thickness, the load beam 31 has a shape that does not obstruct the air flow as compared with the case of providing bent edges and ribs as in the conventional example shown in FIG. Even if the disk rotates at high speed, the influence of wind turbulence is reduced.
[0027]
FIG. 4 shows a suspension 17A according to a second embodiment of the present invention. The spring portion 42 of the suspension 17 </ b> A has a bent portion 60 formed by bending the lengthwise intermediate portion of the spring member 41. Since the other configuration is the same as that of the suspension 17 of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same portions as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0028]
FIG. 5 shows a suspension 17B according to a third embodiment of the present invention. In the suspension 17B, an opening 61 is formed at the center of the spring member 41, and both sides of the opening 61 function as spring portions 42 having a low spring constant. Further, the bent portion 60 is formed by bending a part of the spring member 41. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same portions as those of the first embodiment, and description thereof will be omitted.
[0029]
FIG. 6 shows a suspension 17C according to a fourth embodiment of the present invention. The suspension 17C includes a so-called arm-type long base plate 30C having an arm portion and a flexure 50C with wiring. In the flexure 50C with wiring, a conductive path 66 is formed on the surface of a metal substrate 65 such as a thin stainless steel rolled plate having spring properties through an electric insulating layer. One end of the conductive path 66 is electrically connected to the terminal 67 of the head portion 18, and the other end of the conductive path 66 is electrically connected to the terminal 68 provided on the base plate 30C. A bent portion 60 and an opening 61 are formed in a part of the spring member 41. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same portions as those of the first embodiment, and description thereof will be omitted. The arm portion of the arm-type base plate 30C is also made of a light metal such as Ti or Al alloy (a metal having a specific gravity smaller than Fe), a composite material made of Al and stainless steel, or a synthetic resin. By using it, the weight can be reduced and the frequency characteristics and vibration characteristics can be improved.
[0030]
FIG. 7 shows a suspension 17D according to a fifth embodiment of the present invention. The suspension 17D is manufactured using a suspension semi-finished product 70 as shown in FIG. The suspension semi-finished product 70 includes a base plate 30, a rigid body portion 40 of the load beam 31, and a pair of left and right connecting portions 71 that connect the base plate 30 and the rigid body portion 40. As shown in FIG. 7, the connecting portion 71 projects to both sides of the spring member 41 when the spring member 41 is overlapped with the base plate 30 and the rigid body portion 40.
[0031]
The spring member 41 is overlapped over both the rigid body portion 40 and the base plate 30 of the suspension semi-finished product 70, and the spring member 41 is fixed to the base plate 30 and the rigid body portion 40 by, for example, laser welding. After that, the connecting portion 71 is separated from the rigid body portion 40 and the base plate 30 by a press or the like.
[0032]
According to this embodiment, before the spring member 41 is fixed to the suspension semi-finished product 70, since the base plate 30 and the rigid body portion 40 are one component connected by the connecting portion 71, the handling is easy. In addition, the relative position between the rigid body portion 40 and the base plate 30 can be more accurately regulated.
[0033]
FIG. 9 shows a suspension 17E according to a sixth embodiment of the present invention. In the suspension 17E, a spring portion 42 and a flexure 50 are formed by a single plate-like spring member 41E. In this case, the spring part 42 and the flexure 50 are integrated, so that parts can be shared. Similarly to the suspension semi-finished product 70 of the sixth embodiment, the rigid body portion 40 and the base plate 30 are connected by the connecting portion 71, and after the spring member 41E is fixed to the suspension semi-finished product 70, the connecting portion 71 is cut off. I have to.
[0034]
FIG. 10 shows a suspension 17F according to a seventh embodiment of the present invention. In the suspension 17F, a spring portion 42 and a portion 80 laminated on the base plate 30 are integrally formed on a single plate-like spring member 41F constituting the flexure 50F with wiring. The flexure 50F with wiring is obtained by forming a conductive path 66 on the surface of a metal substrate 65 such as a thin stainless steel rolled plate having a spring property through an electrical insulating layer, and one end of the conductive path 66 is a terminal of the head portion. The other end of the conductive path 66 is connected to a terminal 68 provided in the portion 80 laminated on the base plate 30. The rigid body portion 40 and the base plate 30 of this embodiment are connected by a connecting portion 71 as in the suspension semi-finished product 70 of the sixth embodiment, and after fixing the spring member 41F to the suspension semi-finished product 70, the connecting portion 71 is I try to remove it.
[0035]
In implementing the present invention, it goes without saying that suspension components such as the base plate and the load beam, the flexure, the rigid body portion, and the spring member can be variously modified without departing from the gist of the present invention. .
[0036]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the material and plate thickness of the rigid portion constituting the load beam are not restricted by the spring portion, and it is possible to select an appropriate material and plate thickness according to each requirement. The performance required for the suspension can be satisfied. For example, if a plate having a large plate thickness is employed for the rigid portion of the load beam, the rigidity can be further increased and the air resistance of the rigid portion can be reduced without bending bending edges and ribs. For this reason, the influence of wind turbulence at the time of high disk rotation is reduced, and the occurrence of suspension flutter (suspension flapping of the wind) can be suppressed.
[0037]
The suspension according to the present invention can provide a stable spring portion having a low spring constant, and a suspension having both the accuracy of the spring portion and a low spring constant can be obtained. Since the rigid portion and the spring portion of the load beam are separate, a material softer than the spring portion can be used for the rigid portion, and the degree of freedom of processing such as pressing when forming the rigid portion is increased.
[0038]
According to the invention described in claim 2, by adopting a low specific gravity material such as Al alloy, Ti alloy or synthetic resin as the material of the load beam, the load beam can be reduced in weight, and the frequency characteristics are improved. Vibration characteristics are also improved.
[0039]
According to the invention described in claim 3 and claim 4, the specific gravity of the load beam or arm type long base plate is made of a composite material of two or more kinds of materials including Al alloy, Ti alloy, or these light alloys. By adopting the material, it is possible to reduce the weight of the load beam, improve the frequency characteristics, and improve the vibration characteristics. Further, by using the low specific gravity material for both the load beam and the base plate, the suspension as a whole can be further reduced in weight and the speed of the disk drive can be increased.
[0040]
According to the invention described in claim 5, by using a single plate in which the flexure and the spring portion are integrally connected, the number of parts is reduced and the positioning accuracy of the flexure and the spring portion is improved. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a suspension for a disk drive showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the suspension shown in FIG.
3 is a cross-sectional view of a part of a hard disk drive including the suspension shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view of a disk drive suspension showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a disc drive suspension showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a suspension for a disk drive showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a suspension for a disk drive showing a fifth embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a semi-finished suspension product and a spring member used in the suspension shown in FIG.
FIG. 9 is a perspective view of a disc drive suspension showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an exploded perspective view of a suspension for a disk drive showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view of a conventional disk drive suspension.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Disk drive 17, 17A-17F ... Suspension 18 ... Head part 30, 30C ... Base plate 31 ... Load beam 40 ... Rigid body part 41, 41E, 41F ... Spring member 42 ... Spring part 50, 50C, 50F ... Flexure 70 ... Suspension Semi-finished product 71 ... Connection part

Claims (3)

ベースプレートと、
前記ベースプレートに取付けるロードビームと、
前記ロードビームの先端部のディスクと対向する側に取付けられかつヘッド部が設けられるフレキシャと、
を有するディスクドライブ用サスペンションにおいて、
前記ロードビームは、
ステンレス鋼または軽金属からなり前記ベースプレートから分離独立していて前記フレキシャが固定される剛体部と、
前記剛体部および前記フレキシャとは別体に構成されて前記剛体部と前記ベースプレートとをつなぐステンレス鋼製のばね部材であって前記ベースプレートおよび前記剛体部に対して前記フレキシャと同じくディスクと対向する側に配置され前記剛体部の端部に重ねて固定されたばね部材とを具備し、かつ、
前記ばね部材に形成され前記ベースプレートの端部と前記剛体部の端部との間に開口する開口部と、
該開口部の両側に形成され前記剛体部よりもばね定数が低いばね部と、
前記ベースプレートの端部と前記剛体部の端部との間において前記ばね部材の長さ方向中間部を前記ディスクとは反対側が凸となる形状に折曲げることによって前記それぞれのばね部に形成された折曲部とを有することを特徴とするディスクドライブ用サスペンション。
A base plate;
A load beam attached to the base plate;
A flexure mounted on the side of the load beam facing the disk and provided with a head portion;
In a suspension for a disk drive having
The load beam is
A rigid body portion made of stainless steel or light metal and separated and independent from the base plate to which the flexure is fixed;
A stainless steel spring member configured separately from the rigid body portion and the flexure to connect the rigid body portion and the base plate, and facing the disc in the same manner as the flexure with respect to the base plate and the rigid body portion And a spring member that is disposed and fixed to the end of the rigid body portion, and
An opening formed between the end of the base plate and the end of the rigid body formed in the spring member;
A spring part formed on both sides of the opening and having a lower spring constant than the rigid part;
Between the end portion of the base plate and the end portion of the rigid body portion, the intermediate portion in the longitudinal direction of the spring member is formed in each spring portion by bending it into a shape in which the opposite side to the disk is convex. A suspension for a disk drive, comprising a bent portion.
前記ロードビームの剛体部が軽金属からなることを特徴とする請求項1記載のディスクドライブ用サスペンション。  2. The disk drive suspension according to claim 1, wherein the rigid portion of the load beam is made of a light metal. 前記ロードビームが、軽金属を含む2種類以上の材料の複合材からなることを特徴とする請求項1記載のディスクドライブ用サスペンション。  2. The suspension for a disk drive according to claim 1, wherein the load beam is made of a composite material of two or more kinds of materials including light metal.
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