JP3843262B2 - ヘッド組立体及びドライブシステム - Google Patents
ヘッド組立体及びドライブシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3843262B2 JP3843262B2 JP2003032882A JP2003032882A JP3843262B2 JP 3843262 B2 JP3843262 B2 JP 3843262B2 JP 2003032882 A JP2003032882 A JP 2003032882A JP 2003032882 A JP2003032882 A JP 2003032882A JP 3843262 B2 JP3843262 B2 JP 3843262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic head
- suspension
- head
- head slider
- head assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/16—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
- G11B21/20—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier
- G11B21/21—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier with provision for maintaining desired spacing of head from record carrier, e.g. fluid-dynamic spacing, slider
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
- G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，回転ディスクに対するヘッドスライダの飛行高さを動作状況に応じて変えることのできるヘッド組立体及びこれを採用したドライブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブシステムは，回転するハードディスクの書き込み／読み出し面に組み付けられる一つ以上の磁気ヘッドを備える。磁気ヘッドは，ハードディスク面の磁気領域を磁化または検知することにより情報を書き込んだり情報を読み出したりする。
【０００３】
ハードディスクドライブシステムにおける書き込み／読み出しは，ベース上に回動自在に設けられた磁気ヘッド組立体の回動を用いてその端部に設けられた磁気ヘッドを回転ディスク上の適正位置に移送させるスイングアーム駆動方式により行われる。
【０００４】
図１を参照すれば，一般的に，ハードディスクドライブシステム１０は，ベース１１上に回転自在に設けられて所定の情報が書き込まれるハードディスク２０と，情報の書き込み及び読み出しのために磁気ヘッド５０をハードディスク２０上の所望のトラック位置に移動させる磁気ヘッド移送装置とを備える。ここで，ハードディスク２０は，情報が書き込まれる記録領域２２と，このハードディスク２０の回転が止まる時に磁気ヘッド５０がパーキングされるように設けられたパーキング領域２１とに区分されている。
【０００５】
磁気ヘッド移送装置は，磁気ヘッド５０が搭載されてベース１１上に設けられた回動軸３４を中心として回動自在に設けられる磁気ヘッド組立体３０と，磁気ヘッド組立体３０を電磁力により回動させるための駆動部４０とを備える。
【０００６】
磁気ヘッド組立体３０は，回動軸３４に回転自在に結合されるアクチュエータアーム３２の端部に結合されるサスペンション３１と，ハードディスク２０に情報を書き込んだり，ハードディスク２０に書き込まれている情報を読み出すための磁気ヘッド（図示せず）とを備え，サスペンション３１に設けられる磁気ヘッドスライダ５０をさらに備えてなる。
【０００７】
磁気ヘッドスライダ５０はサスペンション３１によりハードディスク２０側に付勢されており，ハードディスク２０が回転し始めればハードディスク２０の回転により生じる空気動圧によりハードディスク２０に対して浮上したまま飛行する。この時，磁気ヘッドスライダ５０が浮上したまま飛行する高さ（以下，「飛行高さ」という。）は，サスペンション３１のグラム荷重及びハードディスク２０の回転による空気流動による揚力などにより決定される。ここで，飛行高さは，ハードディスク２０の回転中に磁気ヘッドスライダ５０がハードディスク２０に対して浮上したまま飛行する時の，磁気ヘッドスライダ５０の先端側に設けられた読み込みセンサー，すなわち，磁気抵抗ヘッドと，ハードディスク２０の表面との間隔である。グラム荷重とは，サスペンション３１により生じる力をいう。高いグラム荷重はより高い剛性のサスペンションに対応する。
【０００８】
図２は，通常の磁気ヘッド７０の構造を拡大して示すものである。図２に示されたように，磁気ヘッド７０は，読み出しのための磁気抵抗ヘッド７４と，書き込みのための誘導記録ヘッドとを備えている。磁気抵抗ヘッド７４は，ハードディスク２０に書き込まれた磁気信号を感知して読み込む。そして誘導記録ヘッドは，ハードディスク２０への漏れ磁石を形成するためのトップポール７１，ボトムポール７２，及び電流が供給されるにつれて磁界が生じる記録用コイル７３を備え，所望の磁気信号をハードディスク２０に書き込む。
【０００９】
ところで，最近のハードディスク２０は，容量が増えるほどトラック・パー・インチ（ＴＰＩ）は広がり，トラックの幅Ｗは狭まる傾向にある。
【００１０】
このように，ハードディスク２０のトラック幅を狭くするためには，そこに磁気信号を書き込むための書き込みヘッドもそれに合わせて狭くしなければならない。そして，相対的に狭いトラックに書き込まれた磁気フィールドを読み出すために，磁気ヘッド７０の飛行高さＦＨも下げる必要がある。
【００１１】
このように，磁気ヘッド７０の飛行高さＦＨを下げる場合，磁気ヘッドスライダ５０とハードディスク２０との間隔が狭まる。そして，実際に磁気ヘッドスライダ５０をハードディスク２０の他のトラックまたはパーキング領域２１に移動させるために，飛行させる最中に磁気ヘッドスライダ５０とハードディスク２０との接触（干渉）が起こる場合がある。これにより，磁気ヘッド７０またはハードディスク２０に損傷を与えるおそれがある。
【００１２】
従って，動作状況に応じて，例えば，磁気ヘッドスライダ５０をハードディスク２０の他のトラックまたはパーキング領域２１に移動させる時には磁気ヘッド７０の飛行高さＦＨを上げることにより，磁気ヘッドスライダ５０とハードディスク２０との干渉を減らす必要がある。
【００１３】
図３は，磁気ヘッドスライダとハードディスクとの干渉が低減可能である，特許文献１（特開平７−８５６２１号公報）に開示された，従来の磁気ヘッド組立体の一例を概略的に示す斜視図である。
【００１４】
図３を参照すれば，従来の磁気ヘッド組立体８０は，磁気ヘッドを備える磁気ヘッドスライダ８１と，磁気ヘッドスライダ８１を支持する可撓性部材８３と，可撓性部材８３と結合して磁気ヘッドスライダ８１に負荷を与える支持ばね構造体８５と，磁気ヘッドスライダ８１の荷重点を変えるように磁気ヘッドスライダ８１に取り付けられた圧電素子８７とを備える。圧電素子８７は，磁気ヘッドスライダ８１内から延在可能に設けられている。
【００１５】
従って，圧電素子８７に電圧を印加することにより圧電素子８７は延び，これにより磁気ヘッドスライダ８１の荷重点が変わる。図４は，磁気ヘッドスライダ８１の荷重点の変化による磁気ヘッドスライダ８１の飛行高さの変化を示している。図４中，Ｌは磁気ヘッドスライダ８１の長さを表わし，Ｉ１及びＩ２は磁気ヘッドスライダ８１の一側から長手方向への荷重点までの距離を表わす。荷重点がＩ１に位置する時のハードディスク２０に対する磁気ヘッドスライダ８１の飛行高さをｈ１とすれば，荷重点が磁気ヘッドスライダ８１の一側からＩ１より長手方向に長くなったＩ２だけ位置する時，飛行高さｈ２はｈ１より下がる。
【００１６】
上述のように，従来の磁気ヘッド組立体８０は，圧電素子８７に電圧を印加することにより磁気ヘッドスライダ８１の飛行高さを調節することが可能である。
【００１７】
【特許文献１】
特開平７−８５６２１号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述のように，従来の磁気ヘッド組立体８０は，圧電素子８７を設けるために磁気ヘッドスライダ８１の一部領域を掘り出す加工工程が必要であるために製作工程が複雑であり，磁気ヘッド組立体８０の量産時に均一な性能の確保が困難になる。
【００１９】
また，従来の磁気ヘッド組立体８０は，磁気ヘッドスライダ８１の荷重点の変化により生じる磁気ヘッドスライダ８１の傾斜変化により飛行高さを調節する間接調節方式であるため，飛行高さの正確な制御が困難である。
【００２０】
加えて，従来の磁気ヘッド組立体８０は，磁気ヘッドスライダ８１の荷重点を変えるために圧電素子８７の大きな体積変化を必要とする。このため，飛行高さの変化のための調節感度が落ちて飛行高さの精度良い制御が困難であり，動作モードの切換えのために磁気ヘッドスライダ８１の飛行高さを変えるのに長時間かかり，素早い制御が困難であるといった短所がある。
【００２１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，製作工程の単純化及び飛行高さの正確な制御が可能であり，飛行高さの早い転換が可能な改善された構造のヘッド組立体及びこれを採用したドライブシステムを提供することをその目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によるヘッド組立体は，ベース上に回動軸を中心として回転自在に結合されるアクチュエータアームの端部に結合されるサスペンションと，情報を記録媒体へ書き込み及び／または記録媒体から読み出し可能なヘッドを備える。そして，フレクシャを介してサスペンションに設けられるヘッドスライダと，サスペンションとフレクシャとの間に位置し，サスペンションに対するヘッドスライダの傾斜を調節してヘッドスライダの飛行高さを調節する可変ディバイスと，を備え，サスペンションは , グラム荷重を有するロードビームであり , 可変ディバイスは , 印加される電源によりその厚みが変わる圧電物質を備える圧電アクチュエータであることを特徴とする。
【００２３】
また，上記目的を達成するための本発明によるドライブシステムは，情報を記録媒体へ書き込み及び／または記録媒体から読み出しするためのヘッド組立体を備えるドライブシステムであって，ヘッド組立体は，ベース上に回動軸を中心として回転自在に結合されるアクチュエータアームの端部に結合されるサスペンションと，情報を記録媒体へ書き込み及び／または記録媒体から読み出し可能なヘッドを備える。そして，フレクシャを介してサスペンションに設けられるヘッドスライダと，サスペンションとフレクシャとの間に位置し，サスペンションに対するヘッドスライダの傾斜を調節してヘッドスライダの飛行高さを調節する可変ディバイスと，を備え，サスペンションは , グラム荷重を有するロードビームであり , 可変ディバイスは , 印加される電源によりその厚みが変わる圧電物質を備える圧電アクチュエータであることを特徴とする。
【００２４】
ここで，ヘッドは磁気ヘッドであってもよく，記録媒体は磁気ディスクであってもよい。
【００２７】
可変ディバイスは，記録媒体に対してヘッドがなすピッチ角度及び転がり角度のうちの少なくとも一方が調節可能に設けられることが好ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態による磁気ヘッド組立体は，例えば図１に示されたハードディスクドライブシステムのような磁気ディスクドライブシステムに適用できる。以下では，本実施の形態による磁気ヘッド組立体が図１に示されたようなハードディスクドライブシステムに適用される例を説明するが，本実施の形態による磁気ヘッド組立体を説明するに当たって，一部の構成要素及びその参照番号は図１からそのまま引用する。
【００３０】
図５は，本実施の形態による磁気ヘッド組立体の主部を概略的に示す図面であり，図６は，本実施の形態による磁気ヘッド組立体に適用できる磁気ヘッドスライダの一実施形態を示す平面図である。
【００３１】
図１，図５，及び図６を参照すれば，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，アクチュエータアーム３２の端部に結合されて磁気ヘッドスライダ１１０を磁気ディスク１０１側に付勢するサスペンション１２０と，サスペンション１２０に設けられる磁気ヘッドスライダ１１０と，磁気ヘッドスライダ１１０とサスペンション１２０との間に設けられる可変ディバイス１５０とを備える。
【００３２】
サスペンション１２０は，例えばステンレス鋼などの平板材料を用いて形成できる。このサスペンション１２０は，グラム荷重を有するロードビームであることが好ましい。このサスペンション１２０のグラム荷重は，記録媒体である磁気ディスク１０１（例えば，ハードディスク）の回転により生じる空気流動による揚力及び後述するような磁気ヘッドのＡＢＳ（エア・ベアリング・サーフィス）パッドデザインにより生じる負圧と共に磁気ヘッドスライダ１１０の飛行高さに影響を及ぼし，磁気ヘッドスライダ１１０の飛行が安定的に保持可能に設計される。
【００３３】
磁気ヘッドスライダ１１０は，図６に示されたように，基板として働くスライダ１１１と，スライダ１１１の磁気ディスク１０１側に位置する面（以下，スライダ面１１１ａ）の先端部に位置した磁気ヘッド１１３とを備える。
【００３４】
図６を参照すれば，磁気ヘッドスライダ１１０のスライダ面１１１ａには，磁気ディスク１０１の回転時に磁気ヘッドスライダ１１０の飛行高さＦＨを安定的に保持するように負圧を生じるＡＢＳ１１５が備えられることが好ましい。
【００３５】
また，スライダ面１１１ａには，このスライダ面１１１ａを磁気ディスク１０１の表面と点接触させる複数のパッド１１７がさらに備えられることが好ましい。パッド１１７は，例えばＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）よりなりうる。かかるパッド１１７は平滑な磁気ディスク１０１の表面とスライダ面１１１ａとを容易に分離させる。
【００３６】
再び図５を参照すれば，本発明の一実施形態による磁気ヘッド組立体１００は，フレクシャ１３０を介してサスペンション１２０に磁気ヘッドスライダ１１０が設けられる構造を有しうる。フレクシャ１３０は一箇所以上のスポット溶接を用いてサスペンション１２０に結合されることが好ましい。ここで，フレクシャ１３０は他の結合手段，例えば接着剤などによってサスペンション１２０に結合してもよい。
【００３７】
この時，フレクシャ１３０をサスペンション１２０にスポット溶接などにより結合させる位置Ａは，可変ディバイス１５０の厚み変化によるフレクシャ１３０に設けられている磁気ヘッドスライダ１１０の傾斜調節を妨げずに，できる限りフレクシャ１３０の磁気ヘッドスライダ１１０の設置位置に近いことが好ましい。フレクシャ１３０をサスペンション１２０に上記のように結合すれば，磁気ヘッドスライダ１１０と磁気ディスク１０１とがなす傾斜角，例えばピッチ角度を少しだけ変えても飛行高さＦＨを大きく変えられることから，所望の低い飛行高さを得るためのピッチ角度の変化があまり大ではなく，安定した飛行特性を得ることができる。
【００３８】
ここで，フレクシャ１３０には，磁気ヘッドスライダ１１０のスライダ面１１１ａの先端部に設けられる磁気ヘッド１１３に記録信号を印加し，かつ，磁気ヘッド１１３により検出された信号を伝えるための電線の役割を果たすリードが位置する。
【００３９】
本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００のように，グラム荷重を有するサスペンション１２０を備えて磁気ヘッドスライダ１１０がフレクシャ１３０を介してサスペンション１２０に設けられるヘッド組立体は，ヘッドジンバル組立体（ＨＧＡ：Ｈｅａｄ Ｇｉｍｂａｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と呼ばれる。
【００４０】
可変ディバイス１５０は，一側がサスペンション１２０に固着された状態でサスペンション１２０と磁気ヘッドスライダ１１０との間に位置する。特に，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００が，図５に示されたように，フレクシャ１３０を備えて磁気ヘッドスライダ１１０がフレクシャ１３０を介してサスペンション１２０に設けられる場合には，可変ディバイス１５０はサスペンション１２０とフレクシャ１３０との間に位置する。
【００４１】
可変ディバイス１５０としては，印加される電源によりその厚みが変わる圧電物質よりなる圧電アクチュエータを備えうる。
【００４２】
一方，通常のＨＧＡにおいては，磁気ヘッドスライダが取り付けられているフレクシャ部分とサスペンションとの間に接触が起こらないようにガイドするディンプルが形成されている。このディンプルは，サスペンションをなすステンレス鋼板を押し膨らませたものである。
【００４３】
このため，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００において，可変ディバイス１５０は，サスペンション１２０の磁気ヘッドスライダ１１０側の面の所定位置，より好ましくは，通常のＨＧＡにおけるサスペンションに対するディンプルの形成位置に設けられ，通常のＨＧＡにおけるディンプルの役割を果たさせることが好ましい。
【００４４】
本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，図７に示されたように，ディンプルが形成される位置に一つの可変ディバイス１５０を備えうる。この時には，可変ディバイス１５０に電源を印加することによりサスペンション１２０に対する磁気ヘッドスライダ１１０の傾斜が調節され，これにより磁気ディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなすピッチ角度が調節される。ここで，ピッチ方向軸が磁気ディスク１０１の回転方向（トラックの接線方向）と略平行であるとするとき，ピッチ角度は磁気ディスク１０１の回転方向に対して磁気ディスク１０１と磁気ヘッドスライダ１１０とがなす角度である。
【００４５】
上述したように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，可変ディバイス１５０の厚み変化により磁気ヘッドスライダ１１０のピッチ角度を調節して飛行高さを直接的に調節する方式であるため，飛行高さを正確でかつ精度良く能動的に制御することができる。さらに，飛行高さを短時間内に変えることができ，動作モードの切換え時間が短くなる。
【００４６】
図８を参照すれば，本発明の他の実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，略転がり方向に一列に配された複数の可変ディバイス１５０を備える。この時には，複数の可変ディバイス１５０の変形量を同一にすれば磁気ディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなすピッチ角度を調節することができる。そして，複数の可変ディバイス１５０の変形量を異にすれば，磁気ディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなす転がり角度を調節することができる。ここで，転がり方向はピッチ方向に垂直な方向（磁気ディスク１０１の略半径方向）であり，転がり角度は転がり方向に対して磁気ディスク１０１と磁気ヘッドスライダ１１０とがなす角度である。
【００４７】
本発明の他の実施形態による磁気ヘッド組立体１００は，ピッチ角度だけではなく，転がり角度の能動的な調節が可能であるので，磁気ヘッドスライダ１１０の加工により生じるクラウン／キャンバー誤差によるピッチ角度／転がり角度の誤差も能動的に補完できるという利点がある。
【００４８】
また，本発明の他の実施の形態による磁気ヘッド組立体１００によれば，ピッチ角度はもとより転がり角度の調節も可能であるので，シーク時に優れた飛行特性を得ることができる。
【００４９】
これは，磁気ヘッドスライダ１１０の飛行時の動作特性は，磁気ヘッドスライダ１１０のスライダ面１１１ａに形成されるＡＢＳ１１５デザイン，ＡＢＳ１１５面の曲面（クラウン及びキャンバー），ピッチ角度及び転がり角度などにより決定される。特に，シーク動作時には転がり特性が重要であるが，本実施の形態では転がり角度を変えられるので，最適の転がり角度でシーク動作を行わせられるためである。
【００５０】
上述したように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，サスペンション１２０（ロードビーム）とフレクシャ１３０との間のディンプルが位置する部分に機械的な加工によるディンプルの代わりに電源入力に対して体積または特定の方向に厚みが変わる圧電アクチュエータなどの可変ディバイス１５０を取り付け，この可変ディバイス１５０を用いてピッチ角度を調節して飛行高さＦＨを変えることにより，ハードディスクドライブシステムなどの動作状況に応じて飛行高さを必要なレベルに合わせる。この時，可変ディバイス１５０は，ディンプルの役割も果たす。
【００５１】
上述したように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，下記の通りに動作する。
【００５２】
例えば，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００を採用したハードディスクドライブシステムにおいて，磁気記録または読取り動作以外にトラック追従，他のトラックへの移動，パーキング動作などが行われる間には，可変ディバイス１５０は，図９に示されたように，圧縮された状態に保持される。この場合，ハードディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなす角度，例えばピッチ角度が小さいため，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００の飛行高さＦＨ１は上がる。
【００５３】
磁気ディスク１０１に情報を書き込んだり，磁気ディスク１０１に書き込まれている情報を読み出す動作中には，可変ディバイス１５０にはそれが厚くなるように電源が印加される。これにより，図１０に示されたように，サスペンション１２０に結合されている可変ディバイス１５０が厚くなりつつ，磁気ヘッドスライダ１１０を磁気ディスク１０１側に押し付ける。この時，フレクシャ１３０には磁気ヘッドスライダ１１０が設けられており，このフレクシャ１３０はサスペンション１２０に結合されている。このため，可変ディバイス１５０が厚くなればサスペンション１２０に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなす傾斜角が大きくなる。従って，磁気ディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなす角度，例えばピッチ角度が大きくなりつつ，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００の飛行高さＦＨ２は下がる。
【００５４】
すなわち，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，磁気ディスク１０１に情報を書き込んだり，磁気ディスク１０１に書き込まれた情報を読み出す間には，低い飛行高さＦＨ２で動作する。
【００５５】
このように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００においては，サスペンション１２０または磁気ヘッドスライダ１１０の全体を動かさず，可変ディバイス１５０を用いて磁気ヘッドスライダ１１０のピッチ角度を調節することにより，書き込み／読み出し動作以外の状況では飛行高さを上げる。
【００５６】
従って，書き込み／読み出し以外の動作中には飛行高さを高く保持できるので，磁気ヘッドスライダ１１０と磁気ディスク１０１との間に起こりうる干渉問題への信頼性を確保することができ，低い飛行高さによる磁気ヘッド１１３のスクラッチ及び磁気ディスク１０１の欠陥発生の頻度を減らすことができる。
【００５７】
特に，上述したように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，磁気ヘッドスライダ１１０と磁気ディスク１０１とがなすピッチ角度を調節することにより飛行高さを所望のままに変えられるので，高密度の記録容量を有するハードディスクへの情報の書き込み／ハードディスクからの情報の読み出しに要される，０．５μｉｎｃｈ（１２．７ｎｍ）以下の飛行高さで書き込み／読み出し動作を行うことができる。この時，書き込み／読み出し以外の動作中には飛行高さを上げたまま磁気ヘッド組立体１００を移動させられることから，磁気ヘッドスライダ１１０と磁気ディスク１０１との干渉を防止でき，磁気ヘッド１１３または磁気ディスク１０１の損傷を防止できる。
【００５８】
また，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，０．５μｉｎｃｈ以下の飛行高さを要求するハードディスクを備えるハードディスクドライブシステムに適用できる。
【００５９】
この技術分野における公知のところによれば，ピッチ角度が小さい時，磁気ヘッドスライダは安定した飛行状態を保持できる。しかし，ピッチ角度が大きくなれば磁気ヘッドスライダの剛性が低くなり，不安定な飛行が引き起こされるおそれがある。
【００６０】
本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，図５に示されたように，フレクシャ１３０に設けられている磁気ヘッドスライダ１１０の傾斜調節を妨げずに，できる限りフレクシャ１３０の端部に近い位置Ａにおいてフレクシャ１３０とサスペンション１２０とを結合させた構造である。そして，可変ディバイス１５０の厚みを変えてサスペンション１２０に対する磁気ヘッドスライダ１１０の傾斜を直接的に調節することにより飛行高さを変える。
【００６１】
従って，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００によれば，通常のＨＧＡの場合より遥かに小さいピッチ角度の変化でも低い飛行高さを実現することができる。
【００６２】
また，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００を用いれば，高度でも磁気ヘッド１１３と磁気ディスク１０１とのインタフェースマージンを十分に確保することができる。すなわち，記録容量が４０Ｇ／Ｐである磁気ディスク用磁気ヘッド組立体の飛行高さが０．５μｉｎｃｈであれば，高度が１０ｋｆｅｅｔ（地上から約３,０００ｍの高さ）ではその磁気ヘッド組立体の飛行高さが約４０％ほど下がるため，磁気ヘッド組立体と磁気ディスクとの干渉によりエラーが生じる場合がある。特に，記録容量が４０Ｇ／Ｐ以上，例えば，６０Ｇ／Ｐまたは８０Ｇ／Ｐである磁気ディスク用磁気ヘッド組立体の飛行高さは約０．４または０．３５μｉｎｃｈに下がるため，記録容量が多いほど，高度な地点ではより深刻な問題が生じるおそれがある。しかし，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，その磁気ヘッド組立体１００の飛行高さを能動的に変えられるので，高度な地点でも磁気ヘッド１１３と磁気ディスク１０１とのインタフェースマージンを十分に確保することができる。
【００６３】
また，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，磁気ヘッドスライダ１１０のピッチ角度を僅かに調節しても飛行高さを十分に下げられるので，磁気ヘッドスライダ１１０の安定性及び剛性に優れている。
【００６４】
さらに，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，書き込み／読み出し中には相対的に大きいピッチ角度を有するために速い浮上速度を得ることができ，高い飛行高さでパーキング動作を行うためにパーキング時に信頼性を確保することができる。
【００６５】
従って，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００を採用したハードディスクドライブシステムによれば，信頼性が確保できる。
【００６６】
以上，添付図面を参照しながら本発明のヘッド組立体及びドライブシステムの好適な実施形態について説明したが，本発明はこれらの例に限定されない。いわゆる当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６７】
【発明の効果】
上述したように，本発明によるヘッド組立体は，可変ディバイスをヘッド組立体の組立て工程またはサスペンションの製作時にサスペンションに固着でき，従来の磁気ヘッド組立体に比べて製作工程が極めて簡単である。
【００６８】
また，本発明によるヘッド組立体は，可変ディバイスの厚み変化により磁気ヘッドスライダのピッチ角度を調節して飛行高さを直接的に調節する方式であるため，飛行高さを正確でかつ能動的に制御でき，飛行高さの早い転換が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常のハードディスクドライブシステムの構造を概略的に示す平面図である。
【図２】通常の磁気ヘッドの構造を拡大して示す斜視図である。
【図３】特許文献１（特開平７−８５６２１号公報）に開示された従来の磁気ヘッド組立体の一例を概略的に示す斜視図である。
【図４】図３の磁気ヘッド組立体において，磁気ヘッドスライダの荷重点の変化による磁気ヘッドスライダの飛行高さの変化を示す側面図である。
【図５】本実施の形態による磁気ヘッド組立体の主部を概略的に示す側面図である。
【図６】本実施の形態による磁気ヘッド組立体に適用できる磁気ヘッドスライダの一形態を示す平面図である。
【図７】本実施の形態による磁気ヘッド組立体における可変ディバイスの一形態を示す模式図である。
【図８】本実施の形態による磁気ヘッド組立体における可変ディバイスの他の形態を示す図面である。
【図９】本実施の形態による磁気ヘッド組立体において，可変ディバイスの厚み変化による飛行高さの変化を示す側面図である。
【図１０】本実施の形態による磁気ヘッド組立体において，可変ディバイスの厚み変化による飛行高さの変化を示す側面図である。
【符号の説明】
１００ 磁気ヘッド組立体
１０１ 磁気ディスク
１１０ 磁気ヘッドスライダ
１１１ スライダ
１１１ａ スライダ面
１１３ 磁気ヘッド
１２０ サスペンション
１３０ フレクシャ
１５０ 可変ディバイス
ＦＨ１ 飛行高さ
【発明の属する技術分野】
本発明は，回転ディスクに対するヘッドスライダの飛行高さを動作状況に応じて変えることのできるヘッド組立体及びこれを採用したドライブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブシステムは，回転するハードディスクの書き込み／読み出し面に組み付けられる一つ以上の磁気ヘッドを備える。磁気ヘッドは，ハードディスク面の磁気領域を磁化または検知することにより情報を書き込んだり情報を読み出したりする。
【０００３】
ハードディスクドライブシステムにおける書き込み／読み出しは，ベース上に回動自在に設けられた磁気ヘッド組立体の回動を用いてその端部に設けられた磁気ヘッドを回転ディスク上の適正位置に移送させるスイングアーム駆動方式により行われる。
【０００４】
図１を参照すれば，一般的に，ハードディスクドライブシステム１０は，ベース１１上に回転自在に設けられて所定の情報が書き込まれるハードディスク２０と，情報の書き込み及び読み出しのために磁気ヘッド５０をハードディスク２０上の所望のトラック位置に移動させる磁気ヘッド移送装置とを備える。ここで，ハードディスク２０は，情報が書き込まれる記録領域２２と，このハードディスク２０の回転が止まる時に磁気ヘッド５０がパーキングされるように設けられたパーキング領域２１とに区分されている。
【０００５】
磁気ヘッド移送装置は，磁気ヘッド５０が搭載されてベース１１上に設けられた回動軸３４を中心として回動自在に設けられる磁気ヘッド組立体３０と，磁気ヘッド組立体３０を電磁力により回動させるための駆動部４０とを備える。
【０００６】
磁気ヘッド組立体３０は，回動軸３４に回転自在に結合されるアクチュエータアーム３２の端部に結合されるサスペンション３１と，ハードディスク２０に情報を書き込んだり，ハードディスク２０に書き込まれている情報を読み出すための磁気ヘッド（図示せず）とを備え，サスペンション３１に設けられる磁気ヘッドスライダ５０をさらに備えてなる。
【０００７】
磁気ヘッドスライダ５０はサスペンション３１によりハードディスク２０側に付勢されており，ハードディスク２０が回転し始めればハードディスク２０の回転により生じる空気動圧によりハードディスク２０に対して浮上したまま飛行する。この時，磁気ヘッドスライダ５０が浮上したまま飛行する高さ（以下，「飛行高さ」という。）は，サスペンション３１のグラム荷重及びハードディスク２０の回転による空気流動による揚力などにより決定される。ここで，飛行高さは，ハードディスク２０の回転中に磁気ヘッドスライダ５０がハードディスク２０に対して浮上したまま飛行する時の，磁気ヘッドスライダ５０の先端側に設けられた読み込みセンサー，すなわち，磁気抵抗ヘッドと，ハードディスク２０の表面との間隔である。グラム荷重とは，サスペンション３１により生じる力をいう。高いグラム荷重はより高い剛性のサスペンションに対応する。
【０００８】
図２は，通常の磁気ヘッド７０の構造を拡大して示すものである。図２に示されたように，磁気ヘッド７０は，読み出しのための磁気抵抗ヘッド７４と，書き込みのための誘導記録ヘッドとを備えている。磁気抵抗ヘッド７４は，ハードディスク２０に書き込まれた磁気信号を感知して読み込む。そして誘導記録ヘッドは，ハードディスク２０への漏れ磁石を形成するためのトップポール７１，ボトムポール７２，及び電流が供給されるにつれて磁界が生じる記録用コイル７３を備え，所望の磁気信号をハードディスク２０に書き込む。
【０００９】
ところで，最近のハードディスク２０は，容量が増えるほどトラック・パー・インチ（ＴＰＩ）は広がり，トラックの幅Ｗは狭まる傾向にある。
【００１０】
このように，ハードディスク２０のトラック幅を狭くするためには，そこに磁気信号を書き込むための書き込みヘッドもそれに合わせて狭くしなければならない。そして，相対的に狭いトラックに書き込まれた磁気フィールドを読み出すために，磁気ヘッド７０の飛行高さＦＨも下げる必要がある。
【００１１】
このように，磁気ヘッド７０の飛行高さＦＨを下げる場合，磁気ヘッドスライダ５０とハードディスク２０との間隔が狭まる。そして，実際に磁気ヘッドスライダ５０をハードディスク２０の他のトラックまたはパーキング領域２１に移動させるために，飛行させる最中に磁気ヘッドスライダ５０とハードディスク２０との接触（干渉）が起こる場合がある。これにより，磁気ヘッド７０またはハードディスク２０に損傷を与えるおそれがある。
【００１２】
従って，動作状況に応じて，例えば，磁気ヘッドスライダ５０をハードディスク２０の他のトラックまたはパーキング領域２１に移動させる時には磁気ヘッド７０の飛行高さＦＨを上げることにより，磁気ヘッドスライダ５０とハードディスク２０との干渉を減らす必要がある。
【００１３】
図３は，磁気ヘッドスライダとハードディスクとの干渉が低減可能である，特許文献１（特開平７−８５６２１号公報）に開示された，従来の磁気ヘッド組立体の一例を概略的に示す斜視図である。
【００１４】
図３を参照すれば，従来の磁気ヘッド組立体８０は，磁気ヘッドを備える磁気ヘッドスライダ８１と，磁気ヘッドスライダ８１を支持する可撓性部材８３と，可撓性部材８３と結合して磁気ヘッドスライダ８１に負荷を与える支持ばね構造体８５と，磁気ヘッドスライダ８１の荷重点を変えるように磁気ヘッドスライダ８１に取り付けられた圧電素子８７とを備える。圧電素子８７は，磁気ヘッドスライダ８１内から延在可能に設けられている。
【００１５】
従って，圧電素子８７に電圧を印加することにより圧電素子８７は延び，これにより磁気ヘッドスライダ８１の荷重点が変わる。図４は，磁気ヘッドスライダ８１の荷重点の変化による磁気ヘッドスライダ８１の飛行高さの変化を示している。図４中，Ｌは磁気ヘッドスライダ８１の長さを表わし，Ｉ１及びＩ２は磁気ヘッドスライダ８１の一側から長手方向への荷重点までの距離を表わす。荷重点がＩ１に位置する時のハードディスク２０に対する磁気ヘッドスライダ８１の飛行高さをｈ１とすれば，荷重点が磁気ヘッドスライダ８１の一側からＩ１より長手方向に長くなったＩ２だけ位置する時，飛行高さｈ２はｈ１より下がる。
【００１６】
上述のように，従来の磁気ヘッド組立体８０は，圧電素子８７に電圧を印加することにより磁気ヘッドスライダ８１の飛行高さを調節することが可能である。
【００１７】
【特許文献１】
特開平７−８５６２１号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述のように，従来の磁気ヘッド組立体８０は，圧電素子８７を設けるために磁気ヘッドスライダ８１の一部領域を掘り出す加工工程が必要であるために製作工程が複雑であり，磁気ヘッド組立体８０の量産時に均一な性能の確保が困難になる。
【００１９】
また，従来の磁気ヘッド組立体８０は，磁気ヘッドスライダ８１の荷重点の変化により生じる磁気ヘッドスライダ８１の傾斜変化により飛行高さを調節する間接調節方式であるため，飛行高さの正確な制御が困難である。
【００２０】
加えて，従来の磁気ヘッド組立体８０は，磁気ヘッドスライダ８１の荷重点を変えるために圧電素子８７の大きな体積変化を必要とする。このため，飛行高さの変化のための調節感度が落ちて飛行高さの精度良い制御が困難であり，動作モードの切換えのために磁気ヘッドスライダ８１の飛行高さを変えるのに長時間かかり，素早い制御が困難であるといった短所がある。
【００２１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，製作工程の単純化及び飛行高さの正確な制御が可能であり，飛行高さの早い転換が可能な改善された構造のヘッド組立体及びこれを採用したドライブシステムを提供することをその目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によるヘッド組立体は，ベース上に回動軸を中心として回転自在に結合されるアクチュエータアームの端部に結合されるサスペンションと，情報を記録媒体へ書き込み及び／または記録媒体から読み出し可能なヘッドを備える。そして，フレクシャを介してサスペンションに設けられるヘッドスライダと，サスペンションとフレクシャとの間に位置し，サスペンションに対するヘッドスライダの傾斜を調節してヘッドスライダの飛行高さを調節する可変ディバイスと，を備え，サスペンションは , グラム荷重を有するロードビームであり , 可変ディバイスは , 印加される電源によりその厚みが変わる圧電物質を備える圧電アクチュエータであることを特徴とする。
【００２３】
また，上記目的を達成するための本発明によるドライブシステムは，情報を記録媒体へ書き込み及び／または記録媒体から読み出しするためのヘッド組立体を備えるドライブシステムであって，ヘッド組立体は，ベース上に回動軸を中心として回転自在に結合されるアクチュエータアームの端部に結合されるサスペンションと，情報を記録媒体へ書き込み及び／または記録媒体から読み出し可能なヘッドを備える。そして，フレクシャを介してサスペンションに設けられるヘッドスライダと，サスペンションとフレクシャとの間に位置し，サスペンションに対するヘッドスライダの傾斜を調節してヘッドスライダの飛行高さを調節する可変ディバイスと，を備え，サスペンションは , グラム荷重を有するロードビームであり , 可変ディバイスは , 印加される電源によりその厚みが変わる圧電物質を備える圧電アクチュエータであることを特徴とする。
【００２４】
ここで，ヘッドは磁気ヘッドであってもよく，記録媒体は磁気ディスクであってもよい。
【００２７】
可変ディバイスは，記録媒体に対してヘッドがなすピッチ角度及び転がり角度のうちの少なくとも一方が調節可能に設けられることが好ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態による磁気ヘッド組立体は，例えば図１に示されたハードディスクドライブシステムのような磁気ディスクドライブシステムに適用できる。以下では，本実施の形態による磁気ヘッド組立体が図１に示されたようなハードディスクドライブシステムに適用される例を説明するが，本実施の形態による磁気ヘッド組立体を説明するに当たって，一部の構成要素及びその参照番号は図１からそのまま引用する。
【００３０】
図５は，本実施の形態による磁気ヘッド組立体の主部を概略的に示す図面であり，図６は，本実施の形態による磁気ヘッド組立体に適用できる磁気ヘッドスライダの一実施形態を示す平面図である。
【００３１】
図１，図５，及び図６を参照すれば，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，アクチュエータアーム３２の端部に結合されて磁気ヘッドスライダ１１０を磁気ディスク１０１側に付勢するサスペンション１２０と，サスペンション１２０に設けられる磁気ヘッドスライダ１１０と，磁気ヘッドスライダ１１０とサスペンション１２０との間に設けられる可変ディバイス１５０とを備える。
【００３２】
サスペンション１２０は，例えばステンレス鋼などの平板材料を用いて形成できる。このサスペンション１２０は，グラム荷重を有するロードビームであることが好ましい。このサスペンション１２０のグラム荷重は，記録媒体である磁気ディスク１０１（例えば，ハードディスク）の回転により生じる空気流動による揚力及び後述するような磁気ヘッドのＡＢＳ（エア・ベアリング・サーフィス）パッドデザインにより生じる負圧と共に磁気ヘッドスライダ１１０の飛行高さに影響を及ぼし，磁気ヘッドスライダ１１０の飛行が安定的に保持可能に設計される。
【００３３】
磁気ヘッドスライダ１１０は，図６に示されたように，基板として働くスライダ１１１と，スライダ１１１の磁気ディスク１０１側に位置する面（以下，スライダ面１１１ａ）の先端部に位置した磁気ヘッド１１３とを備える。
【００３４】
図６を参照すれば，磁気ヘッドスライダ１１０のスライダ面１１１ａには，磁気ディスク１０１の回転時に磁気ヘッドスライダ１１０の飛行高さＦＨを安定的に保持するように負圧を生じるＡＢＳ１１５が備えられることが好ましい。
【００３５】
また，スライダ面１１１ａには，このスライダ面１１１ａを磁気ディスク１０１の表面と点接触させる複数のパッド１１７がさらに備えられることが好ましい。パッド１１７は，例えばＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）よりなりうる。かかるパッド１１７は平滑な磁気ディスク１０１の表面とスライダ面１１１ａとを容易に分離させる。
【００３６】
再び図５を参照すれば，本発明の一実施形態による磁気ヘッド組立体１００は，フレクシャ１３０を介してサスペンション１２０に磁気ヘッドスライダ１１０が設けられる構造を有しうる。フレクシャ１３０は一箇所以上のスポット溶接を用いてサスペンション１２０に結合されることが好ましい。ここで，フレクシャ１３０は他の結合手段，例えば接着剤などによってサスペンション１２０に結合してもよい。
【００３７】
この時，フレクシャ１３０をサスペンション１２０にスポット溶接などにより結合させる位置Ａは，可変ディバイス１５０の厚み変化によるフレクシャ１３０に設けられている磁気ヘッドスライダ１１０の傾斜調節を妨げずに，できる限りフレクシャ１３０の磁気ヘッドスライダ１１０の設置位置に近いことが好ましい。フレクシャ１３０をサスペンション１２０に上記のように結合すれば，磁気ヘッドスライダ１１０と磁気ディスク１０１とがなす傾斜角，例えばピッチ角度を少しだけ変えても飛行高さＦＨを大きく変えられることから，所望の低い飛行高さを得るためのピッチ角度の変化があまり大ではなく，安定した飛行特性を得ることができる。
【００３８】
ここで，フレクシャ１３０には，磁気ヘッドスライダ１１０のスライダ面１１１ａの先端部に設けられる磁気ヘッド１１３に記録信号を印加し，かつ，磁気ヘッド１１３により検出された信号を伝えるための電線の役割を果たすリードが位置する。
【００３９】
本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００のように，グラム荷重を有するサスペンション１２０を備えて磁気ヘッドスライダ１１０がフレクシャ１３０を介してサスペンション１２０に設けられるヘッド組立体は，ヘッドジンバル組立体（ＨＧＡ：Ｈｅａｄ Ｇｉｍｂａｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と呼ばれる。
【００４０】
可変ディバイス１５０は，一側がサスペンション１２０に固着された状態でサスペンション１２０と磁気ヘッドスライダ１１０との間に位置する。特に，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００が，図５に示されたように，フレクシャ１３０を備えて磁気ヘッドスライダ１１０がフレクシャ１３０を介してサスペンション１２０に設けられる場合には，可変ディバイス１５０はサスペンション１２０とフレクシャ１３０との間に位置する。
【００４１】
可変ディバイス１５０としては，印加される電源によりその厚みが変わる圧電物質よりなる圧電アクチュエータを備えうる。
【００４２】
一方，通常のＨＧＡにおいては，磁気ヘッドスライダが取り付けられているフレクシャ部分とサスペンションとの間に接触が起こらないようにガイドするディンプルが形成されている。このディンプルは，サスペンションをなすステンレス鋼板を押し膨らませたものである。
【００４３】
このため，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００において，可変ディバイス１５０は，サスペンション１２０の磁気ヘッドスライダ１１０側の面の所定位置，より好ましくは，通常のＨＧＡにおけるサスペンションに対するディンプルの形成位置に設けられ，通常のＨＧＡにおけるディンプルの役割を果たさせることが好ましい。
【００４４】
本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，図７に示されたように，ディンプルが形成される位置に一つの可変ディバイス１５０を備えうる。この時には，可変ディバイス１５０に電源を印加することによりサスペンション１２０に対する磁気ヘッドスライダ１１０の傾斜が調節され，これにより磁気ディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなすピッチ角度が調節される。ここで，ピッチ方向軸が磁気ディスク１０１の回転方向（トラックの接線方向）と略平行であるとするとき，ピッチ角度は磁気ディスク１０１の回転方向に対して磁気ディスク１０１と磁気ヘッドスライダ１１０とがなす角度である。
【００４５】
上述したように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，可変ディバイス１５０の厚み変化により磁気ヘッドスライダ１１０のピッチ角度を調節して飛行高さを直接的に調節する方式であるため，飛行高さを正確でかつ精度良く能動的に制御することができる。さらに，飛行高さを短時間内に変えることができ，動作モードの切換え時間が短くなる。
【００４６】
図８を参照すれば，本発明の他の実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，略転がり方向に一列に配された複数の可変ディバイス１５０を備える。この時には，複数の可変ディバイス１５０の変形量を同一にすれば磁気ディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなすピッチ角度を調節することができる。そして，複数の可変ディバイス１５０の変形量を異にすれば，磁気ディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなす転がり角度を調節することができる。ここで，転がり方向はピッチ方向に垂直な方向（磁気ディスク１０１の略半径方向）であり，転がり角度は転がり方向に対して磁気ディスク１０１と磁気ヘッドスライダ１１０とがなす角度である。
【００４７】
本発明の他の実施形態による磁気ヘッド組立体１００は，ピッチ角度だけではなく，転がり角度の能動的な調節が可能であるので，磁気ヘッドスライダ１１０の加工により生じるクラウン／キャンバー誤差によるピッチ角度／転がり角度の誤差も能動的に補完できるという利点がある。
【００４８】
また，本発明の他の実施の形態による磁気ヘッド組立体１００によれば，ピッチ角度はもとより転がり角度の調節も可能であるので，シーク時に優れた飛行特性を得ることができる。
【００４９】
これは，磁気ヘッドスライダ１１０の飛行時の動作特性は，磁気ヘッドスライダ１１０のスライダ面１１１ａに形成されるＡＢＳ１１５デザイン，ＡＢＳ１１５面の曲面（クラウン及びキャンバー），ピッチ角度及び転がり角度などにより決定される。特に，シーク動作時には転がり特性が重要であるが，本実施の形態では転がり角度を変えられるので，最適の転がり角度でシーク動作を行わせられるためである。
【００５０】
上述したように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，サスペンション１２０（ロードビーム）とフレクシャ１３０との間のディンプルが位置する部分に機械的な加工によるディンプルの代わりに電源入力に対して体積または特定の方向に厚みが変わる圧電アクチュエータなどの可変ディバイス１５０を取り付け，この可変ディバイス１５０を用いてピッチ角度を調節して飛行高さＦＨを変えることにより，ハードディスクドライブシステムなどの動作状況に応じて飛行高さを必要なレベルに合わせる。この時，可変ディバイス１５０は，ディンプルの役割も果たす。
【００５１】
上述したように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，下記の通りに動作する。
【００５２】
例えば，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００を採用したハードディスクドライブシステムにおいて，磁気記録または読取り動作以外にトラック追従，他のトラックへの移動，パーキング動作などが行われる間には，可変ディバイス１５０は，図９に示されたように，圧縮された状態に保持される。この場合，ハードディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなす角度，例えばピッチ角度が小さいため，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００の飛行高さＦＨ１は上がる。
【００５３】
磁気ディスク１０１に情報を書き込んだり，磁気ディスク１０１に書き込まれている情報を読み出す動作中には，可変ディバイス１５０にはそれが厚くなるように電源が印加される。これにより，図１０に示されたように，サスペンション１２０に結合されている可変ディバイス１５０が厚くなりつつ，磁気ヘッドスライダ１１０を磁気ディスク１０１側に押し付ける。この時，フレクシャ１３０には磁気ヘッドスライダ１１０が設けられており，このフレクシャ１３０はサスペンション１２０に結合されている。このため，可変ディバイス１５０が厚くなればサスペンション１２０に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなす傾斜角が大きくなる。従って，磁気ディスク１０１に対して磁気ヘッドスライダ１１０がなす角度，例えばピッチ角度が大きくなりつつ，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００の飛行高さＦＨ２は下がる。
【００５４】
すなわち，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，磁気ディスク１０１に情報を書き込んだり，磁気ディスク１０１に書き込まれた情報を読み出す間には，低い飛行高さＦＨ２で動作する。
【００５５】
このように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００においては，サスペンション１２０または磁気ヘッドスライダ１１０の全体を動かさず，可変ディバイス１５０を用いて磁気ヘッドスライダ１１０のピッチ角度を調節することにより，書き込み／読み出し動作以外の状況では飛行高さを上げる。
【００５６】
従って，書き込み／読み出し以外の動作中には飛行高さを高く保持できるので，磁気ヘッドスライダ１１０と磁気ディスク１０１との間に起こりうる干渉問題への信頼性を確保することができ，低い飛行高さによる磁気ヘッド１１３のスクラッチ及び磁気ディスク１０１の欠陥発生の頻度を減らすことができる。
【００５７】
特に，上述したように，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，磁気ヘッドスライダ１１０と磁気ディスク１０１とがなすピッチ角度を調節することにより飛行高さを所望のままに変えられるので，高密度の記録容量を有するハードディスクへの情報の書き込み／ハードディスクからの情報の読み出しに要される，０．５μｉｎｃｈ（１２．７ｎｍ）以下の飛行高さで書き込み／読み出し動作を行うことができる。この時，書き込み／読み出し以外の動作中には飛行高さを上げたまま磁気ヘッド組立体１００を移動させられることから，磁気ヘッドスライダ１１０と磁気ディスク１０１との干渉を防止でき，磁気ヘッド１１３または磁気ディスク１０１の損傷を防止できる。
【００５８】
また，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，０．５μｉｎｃｈ以下の飛行高さを要求するハードディスクを備えるハードディスクドライブシステムに適用できる。
【００５９】
この技術分野における公知のところによれば，ピッチ角度が小さい時，磁気ヘッドスライダは安定した飛行状態を保持できる。しかし，ピッチ角度が大きくなれば磁気ヘッドスライダの剛性が低くなり，不安定な飛行が引き起こされるおそれがある。
【００６０】
本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，図５に示されたように，フレクシャ１３０に設けられている磁気ヘッドスライダ１１０の傾斜調節を妨げずに，できる限りフレクシャ１３０の端部に近い位置Ａにおいてフレクシャ１３０とサスペンション１２０とを結合させた構造である。そして，可変ディバイス１５０の厚みを変えてサスペンション１２０に対する磁気ヘッドスライダ１１０の傾斜を直接的に調節することにより飛行高さを変える。
【００６１】
従って，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００によれば，通常のＨＧＡの場合より遥かに小さいピッチ角度の変化でも低い飛行高さを実現することができる。
【００６２】
また，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００を用いれば，高度でも磁気ヘッド１１３と磁気ディスク１０１とのインタフェースマージンを十分に確保することができる。すなわち，記録容量が４０Ｇ／Ｐである磁気ディスク用磁気ヘッド組立体の飛行高さが０．５μｉｎｃｈであれば，高度が１０ｋｆｅｅｔ（地上から約３,０００ｍの高さ）ではその磁気ヘッド組立体の飛行高さが約４０％ほど下がるため，磁気ヘッド組立体と磁気ディスクとの干渉によりエラーが生じる場合がある。特に，記録容量が４０Ｇ／Ｐ以上，例えば，６０Ｇ／Ｐまたは８０Ｇ／Ｐである磁気ディスク用磁気ヘッド組立体の飛行高さは約０．４または０．３５μｉｎｃｈに下がるため，記録容量が多いほど，高度な地点ではより深刻な問題が生じるおそれがある。しかし，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，その磁気ヘッド組立体１００の飛行高さを能動的に変えられるので，高度な地点でも磁気ヘッド１１３と磁気ディスク１０１とのインタフェースマージンを十分に確保することができる。
【００６３】
また，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，磁気ヘッドスライダ１１０のピッチ角度を僅かに調節しても飛行高さを十分に下げられるので，磁気ヘッドスライダ１１０の安定性及び剛性に優れている。
【００６４】
さらに，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００は，書き込み／読み出し中には相対的に大きいピッチ角度を有するために速い浮上速度を得ることができ，高い飛行高さでパーキング動作を行うためにパーキング時に信頼性を確保することができる。
【００６５】
従って，本実施の形態による磁気ヘッド組立体１００を採用したハードディスクドライブシステムによれば，信頼性が確保できる。
【００６６】
以上，添付図面を参照しながら本発明のヘッド組立体及びドライブシステムの好適な実施形態について説明したが，本発明はこれらの例に限定されない。いわゆる当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６７】
【発明の効果】
上述したように，本発明によるヘッド組立体は，可変ディバイスをヘッド組立体の組立て工程またはサスペンションの製作時にサスペンションに固着でき，従来の磁気ヘッド組立体に比べて製作工程が極めて簡単である。
【００６８】
また，本発明によるヘッド組立体は，可変ディバイスの厚み変化により磁気ヘッドスライダのピッチ角度を調節して飛行高さを直接的に調節する方式であるため，飛行高さを正確でかつ能動的に制御でき，飛行高さの早い転換が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常のハードディスクドライブシステムの構造を概略的に示す平面図である。
【図２】通常の磁気ヘッドの構造を拡大して示す斜視図である。
【図３】特許文献１（特開平７−８５６２１号公報）に開示された従来の磁気ヘッド組立体の一例を概略的に示す斜視図である。
【図４】図３の磁気ヘッド組立体において，磁気ヘッドスライダの荷重点の変化による磁気ヘッドスライダの飛行高さの変化を示す側面図である。
【図５】本実施の形態による磁気ヘッド組立体の主部を概略的に示す側面図である。
【図６】本実施の形態による磁気ヘッド組立体に適用できる磁気ヘッドスライダの一形態を示す平面図である。
【図７】本実施の形態による磁気ヘッド組立体における可変ディバイスの一形態を示す模式図である。
【図８】本実施の形態による磁気ヘッド組立体における可変ディバイスの他の形態を示す図面である。
【図９】本実施の形態による磁気ヘッド組立体において，可変ディバイスの厚み変化による飛行高さの変化を示す側面図である。
【図１０】本実施の形態による磁気ヘッド組立体において，可変ディバイスの厚み変化による飛行高さの変化を示す側面図である。
【符号の説明】
１００ 磁気ヘッド組立体
１０１ 磁気ディスク
１１０ 磁気ヘッドスライダ
１１１ スライダ
１１１ａ スライダ面
１１３ 磁気ヘッド
１２０ サスペンション
１３０ フレクシャ
１５０ 可変ディバイス
ＦＨ１ 飛行高さ
Claims (7)
- ベース上に回動軸を中心として回転自在に結合されるアクチュエータアームの端部に結合されるサスペンションと；
情報を記録媒体へ書き込み及び／または記録媒体から読み出し可能なヘッドを備え，フレクシャを介して前記サスペンションに設けられるヘッドスライダと；
前記サスペンションと前記フレクシャとの間に位置し，前記サスペンションに対する前記ヘッドスライダの傾斜を調節して前記ヘッドスライダの飛行高さを調節する可変ディバイスと；
を備え,
前記サスペンションは , グラム荷重を有するロードビームであり ,
前記可変ディバイスは , 印加される電源によりその厚みが変わる圧電物質を備える圧電アクチュエータであることを特徴とする，ヘッド組立体。 - 前記ヘッドは磁気ヘッドであり，前記記録媒体は磁気ディスクであることを特徴とする，請求項１に記載のヘッド組立体。
- 前記可変ディバイスは，前記記録媒体に対して前記ヘッドがなすピッチ角度及び転がり角度のうちの少なくとも一方が調節可能に設けられたことを特徴とする，請求項１または２のいずれか１項に記載のヘッド組立体。
- 前記ヘッドは，前記ヘッドスライダの前記記録媒体側に位置する面の先端部に設けられることを特徴とする，請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッド組立体。
- 情報を記録媒体へ書き込み及び／または記録媒体から読み出しするためのヘッド組立体を備えるドライブシステムであって，
前記ヘッド組立体は，
ベース上に回動軸を中心として回転自在に結合されるアクチュエータアームの端部に結合されるサスペンションと；
情報を前記記録媒体へ書き込み及び／または前記記録媒体から読み出し可能なヘッドを備え，フレクシャを介して前記サスペンションに設けられるヘッドスライダと；
前記サスペンションと前記フレクシャとの間に位置し，前記サスペンションに対する前記ヘッドスライダの傾斜を調節して前記ヘッドスライダの飛行高さを調節する可変ディバイスと；
を備え ,
前記サスペンションは , グラム荷重を有するロードビームであり ,
前記可変ディバイスは , 印加される電源によりその厚みが変わる圧電物質を備える圧電アクチュエータであることを特徴とする，ドライブシステム。 - 前記ヘッドは磁気ヘッドであり，前記記録媒体は磁気ディスクであることを特徴とする，請求項５に記載のドライブシステム。
- 前記可変ディバイスは，前記記録媒体に対して前記ヘッドがなすピッチ角度及び転がり角度のうちの少なくとも一方が調節可能に設けられたことを特徴とする，請求項５，６のいずれか１項に記載のドライブシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2002-007953 | 2002-02-14 | ||
| KR10-2002-0007953A KR100442871B1 (ko) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | 헤드 조립체 및 이를 채용한 드라이브 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003242736A JP2003242736A (ja) | 2003-08-29 |
| JP3843262B2 true JP3843262B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=27656442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003032882A Expired - Fee Related JP3843262B2 (ja) | 2002-02-14 | 2003-02-10 | ヘッド組立体及びドライブシステム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7151650B2 (ja) |
| JP (1) | JP3843262B2 (ja) |
| KR (1) | KR100442871B1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7072136B2 (en) * | 2003-09-25 | 2006-07-04 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method and apparatus for dynamically establishing pitch static attitude in hard disk drive |
| US7724473B1 (en) * | 2004-04-29 | 2010-05-25 | Seagate Technology Llc | Slider with actuator-transducer separation and roll activation |
| US7315436B1 (en) | 2004-06-25 | 2008-01-01 | Western Digital Technologies, Inc. | Suspension assembly with a shape memory actuator coupled to a gimbal |
| US7446970B2 (en) * | 2004-09-14 | 2008-11-04 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Magnetic head assembly, magnetic disk drive and posture control method for magnetic head slider |
| US8756776B1 (en) | 2005-12-09 | 2014-06-24 | Western Digital Technologies, Inc. | Method for manufacturing a disk drive microactuator that includes a piezoelectric element and a peripheral encapsulation layer |
| US20080170234A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-17 | Samsung Electronics Co. Ltd. | Method and apparatus of optical test stand using blue to ultra-violet light source for component level measurement of head gimbal assembly for use in hard disk drive |
| US20080170233A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-17 | Dongman Kim | Apparatus for compatible glass substrate test disk for component level measurement of a head gimbal assembly |
| US8643980B1 (en) | 2008-12-15 | 2014-02-04 | Western Digital (Fremont), Llc | Micro-actuator enabling single direction motion of a magnetic disk drive head |
| US8351152B2 (en) * | 2009-08-25 | 2013-01-08 | International Business Machines Corporation | Magnetic writer structures formed using post-deposition tilting |
| US8240024B2 (en) | 2009-08-25 | 2012-08-14 | International Business Machines Corporation | Methods for fabricating magnetic transducers using post-deposition tilting |
| US8416537B2 (en) * | 2009-11-06 | 2013-04-09 | International Business Machines Corporation | Recording head with tilted orientation |
| US8264797B2 (en) * | 2009-12-21 | 2012-09-11 | Western Digital (Fremont), Llc | Head gimbal assembly having a radial rotary piezoelectric microactuator between a read head and a flexure tongue |
| US8593764B1 (en) | 2011-06-14 | 2013-11-26 | Western Digital Technologies, Inc. | Method for fine actuation of a head during operation of a disk drive |
| US8446694B1 (en) | 2011-06-14 | 2013-05-21 | Western Digital Technologies, Inc. | Disk drive head suspension assembly with embedded in-plane actuator at flexure tongue |
| US8295012B1 (en) | 2011-06-14 | 2012-10-23 | Western Digital Technologies, Inc. | Disk drive suspension assembly with rotary fine actuator at flexure tongue |
| US8982513B1 (en) | 2013-05-21 | 2015-03-17 | Western Digital Technologies, Inc. | Disk drive head suspension with dual piezoelectric elements adhered to rotary-actuated and non-actuated portions of a structural layer of a tongue of a laminated flexure |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01213877A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Nec Corp | 浮動ヘッドロード機構 |
| JPH0594682A (ja) | 1991-08-09 | 1993-04-16 | Alps Electric Co Ltd | 浮動式磁気ヘツド |
| JPH06208771A (ja) * | 1991-09-12 | 1994-07-26 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | スライダ及びこのスライダを用いたデイスク記録装置 |
| JPH05151724A (ja) | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Fujitsu Ltd | デイスク装置のアクチユエータ |
| JPH0729344A (ja) | 1993-07-08 | 1995-01-31 | Toshiba Corp | 磁気ディスク装置及び磁気ヘッド支持機構の制御方法 |
| US5418667A (en) * | 1993-08-03 | 1995-05-23 | International Business Machines Corporation | Slider with transverse ridge sections supporting air-bearing pads and disk drive incorporating the slider |
| JPH0785621A (ja) | 1993-09-13 | 1995-03-31 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッドスライダ支持構造体 |
| JP3748911B2 (ja) * | 1995-01-24 | 2006-02-22 | 株式会社東芝 | 記録再生ヘッドスライダ及びこれを用いた記録再生装置 |
| JPH1027446A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-27 | Nec Corp | キャリッジ機構及び該キャリッジ機構を備えた磁気ディスク装置 |
| KR100287567B1 (ko) * | 1996-10-31 | 2001-04-16 | 사토 히로시 | 판독/기록헤드,판독/기록헤드위치선정기구,및판독/기록시스템 |
| US5943189A (en) * | 1996-12-05 | 1999-08-24 | Seagate Technology, Inc. | Piezoelectric engageable slider and slider microactuator |
| DE19882261T1 (de) * | 1997-03-31 | 2000-02-24 | Seagate Technology | Mikrobetätiger mit Biegeelement |
| US6535355B2 (en) * | 1997-12-08 | 2003-03-18 | Seagate Technology Llc | Pitch and roll attitude control for sliders in a disk drive |
| US6359758B1 (en) * | 1998-06-11 | 2002-03-19 | Seagate Technology, Llc | Rigid body microactuator having elastic joint attachment |
| US6297936B1 (en) * | 1998-11-09 | 2001-10-02 | Seagate Technology Llc | Integral load beam push-pull microactuator |
| WO2000030109A1 (fr) * | 1998-11-13 | 2000-05-25 | Tdk Corporation | Mecanisme de support de tete d'enregistrement / reproduction et appareil d'enregistrement / reproduction |
| US6473259B1 (en) * | 1999-09-24 | 2002-10-29 | Seagate Technology Llc | Disk head height control |
| US6735036B1 (en) * | 2000-01-13 | 2004-05-11 | Seagate Technology Llc | Control of data sensor fly height |
| JP3689635B2 (ja) * | 2000-11-15 | 2005-08-31 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | 磁気ディスク装置 |
| US6611399B1 (en) * | 2000-12-07 | 2003-08-26 | Seagate Technology Llc | Micro-actuated micro-suspension(MAMS) slider for both fly height and tracking position |
| US6775089B1 (en) * | 2000-12-15 | 2004-08-10 | Seagate Technology Llc | Electrostatic slider fly height control |
| US6760196B1 (en) * | 2001-12-12 | 2004-07-06 | Western Digital, Inc. | Microactuator with offsetting hinges and method for high-resolution positioning of magnetic read/write head |
| KR20030005728A (ko) * | 2001-07-10 | 2003-01-23 | 임수철 | 자기 디스크 드라이브 서스펜션 및 그 파킹기구 |
-
2002
- 2002-02-14 KR KR10-2002-0007953A patent/KR100442871B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-02-10 JP JP2003032882A patent/JP3843262B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-02-11 US US10/361,635 patent/US7151650B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003242736A (ja) | 2003-08-29 |
| KR100442871B1 (ko) | 2004-08-02 |
| KR20030068257A (ko) | 2003-08-21 |
| US7151650B2 (en) | 2006-12-19 |
| US20030151854A1 (en) | 2003-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6700727B1 (en) | Slider and method for actively controlling crown curvature | |
| JP3843262B2 (ja) | ヘッド組立体及びドライブシステム | |
| CA2071453C (en) | Slider air bearing surface with angled rail configuration | |
| US7227723B2 (en) | Reduced lubricant accumulating slider | |
| US7515384B2 (en) | Method and apparatus for providing a three stepped air bearing having a funnel structure for controlling air flow to improve fly height performance | |
| GB2278485A (en) | Roll insensitive air bearing slider | |
| US6473259B1 (en) | Disk head height control | |
| US7564650B2 (en) | Head apparatus having a slider with first and second positive pressure parts and a negative pressure part and disc drive having the same | |
| US20020181153A1 (en) | Slider air bearing surface having improved fly height profile characteristics | |
| US8164860B1 (en) | Servo write robust and good altitude performance ABS | |
| US6914752B2 (en) | Magnetic recording disk drive with continuous contact air-bearing slider | |
| JPH09115259A (ja) | 自動負荷ディスクヘッドスライダ | |
| US7054108B2 (en) | Slider for a data storage device having improved stiction control with reduced interference with air bearing pressurization | |
| US7193805B1 (en) | Flying-type disk drive slider with micropad | |
| JP5117204B2 (ja) | ヘッドスライダ、ハードディスクドライブ及びヘッドスライダの浮上高さの制御方法 | |
| US6297937B1 (en) | Suspension with adjustable preload | |
| JP2005302262A (ja) | 高密度磁気記録用スライダ、ディスクドライブおよびスライダの形成方法 | |
| JPH09265750A (ja) | スライダ及びその形成方法並びにシステム | |
| US6493185B1 (en) | Optimized pad design for slider and method for making the same | |
| US7050268B2 (en) | Disk drive with read IC chip and write IC chip mounted respectively on suspension and arm | |
| US7092213B1 (en) | Multiple level surface configuration for a sub-ambient pressure air bearing slider | |
| KR100734282B1 (ko) | 휨 제어 영역을 가진 로드 빔과 이를 구비한 하드 디스크드라이브의 헤드 짐발 조립체 및 그 작동 방법 | |
| US7599150B2 (en) | Head stack assembly, its manufacturing method, and magnetic disc drive having the same | |
| US7251107B2 (en) | Method and apparatus for providing an air bearing pad having improved roll angle sigma | |
| JP2003228938A (ja) | 記録担体に対向して浮上するスライダの浮上面の形状を調節する方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060501 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060510 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060710 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060801 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060814 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |