JP4098734B2

JP4098734B2 - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP4098734B2
Application number: JP2004053887A
Authority: JP
Inventors: 直起前田; 忍萩谷; 滋男中村; 治英高橋; 雅彦瀬賀; 耕作若月
Original assignee: ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: JP2005243171A; US7457083B2; CN100338655C; CN1674096A; US20050190503A1

Description

本発明は、浮上形のヘッドを有するディスク装置、例えば磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置等のヘッドスライダを一端に支持し、配線パターンが一体に構成されたロードビームを有し、該ロードビームに配線パターンの延長配線部を有する磁気ディスク装置に関する。

高記録密度化による高速転送化に伴い、ヘッドスライダを保持するロードビームと信号を伝達する配線とが組み立てられた所謂ヘッド・ジンバル・アッセンブリの形態が従来の延長配線部が短い、ショートテールタイプから、配線パターン一体構造でかつ延長配線部も一体構造となった延長配線部が長い、ロングテールタイプに移行してきた。また、使用回転速度も高速化し、これに伴い、延長配線部を通過する高速の気流による流体振動の低減は、高密度記録のための位置決め精度向上のために重要な技術課題となっている。

本技術に関連して、特開平9-161251号公報には、配線パターン一体構造ロードビームを適用し、ガイドアーム側面にロードビーム取付け面とおよそ平行な面が得られるように凸部もしくは段差部を設けて、前記の平行な面の上に延長配線パターンを接合し、配置した構造が開示されている。

特開平9-161251号公報

しかし前記背景技術に見られるような構造には以下のような問題があった。

（その１）サーバ系の磁気ディスク装置の使用環境温度は5℃から55℃が要求されている一方、モバイル用や車載用に至っては-20℃から80℃の使用環境が要求されている。そして、前記ガイドアームや、ロードビーム、延長配線部の材料として、一般に、軽量化のためにガイドアームにはアルミ材が使用され、ロードビーム材および延長配線部（テール部）にはステンレス材が使用されている。このため、前記の広い温度範囲に対して、前記材料間の熱膨張差が無視できないものとなる。特に、前記背景技術の構造では、延長配線部とガイドアームが接合されているため、そのバイメタル効果による変形が発生し、位置決め精度の低下につながる。

（その２）一般に、磁気ディスク装置の製造過程において、ヘッドの電気特性に不具合が判明すると、当該ヘッドのリペア作業が行われる。しかし、前記従来技術の構造では、延長配線部とガイドアーム間で接合されており、リペアの作業性について、考慮されていない。

上記課題を解決するための手段として本発明では、回転自在に支持された回転軸に固定された磁気ディスクと、該磁気ディスクに対向して配置され任意の情報を書き込み、読み出しする磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを一端に支持し、配線パターンが一体に構成されたロードビームと、該ロードビームの他の一端を支持するベースプレートと、該ベースプレートを固定支持するガイドアームと、該ガイドアームを揺動自在に支持する回転軸と、該回転軸を駆動するボイスコイルモータと、からなる磁気ディスク装置において、前記ロードビームと一体に構成された配線パターンは、前記ガイドアーム横面の端部へ延長された延長部、すなわち延長配線部を有し、該ガイドアームはその横面の端部に該延長配線部を保持する延長配線部保持部を有し、該延長配線部保持部と該延長配線部が上下方向に対向する部位に、該ガイドアームの板厚方向の力を該延長配線部に付与する手段を有するようにした。

また、ガイドアームの板厚方向の力を延長配線部に付与する手段が、延長配線部に設けられているようにした。

さらに、ガイドアームの板厚方向の力を延長配線部に付与する手段が、ガイドアームの延長配線部保持部に設けられているようにした。

さらにまた、ガイドアームの板厚方向の力を該延長配線部に付与する手段が、ガイドアームの延長配線部の一部を凸形状にした弾性構造からなるようにした。

また、延長配線部に設けた力付与手段の加圧部は凸側で加圧し、該加圧部に曲率を有するようにした。

さらに、力付与手段を設けた延長配線部が、ガイドアーム横面の端部の延長配線部保持部内で該延長配線部が可動性を有するようにした。

さらにまた、延長配線部に力を付与する手段は、延長配線部の固有振動モードと磁気ディスク装置内の固有振動数とが分離する位置に少なくとも一箇所以上配置された手段であるようにした。

また、延長配線部に力を付与する手段にダンピング部材が配置されるようにした。

以上説明したように、本発明によれば、ヘッド・ジンバル・アッセンブリの延長配線部に作用する流体力の影響を低減し、該延長配線部の振動を抑制することで、位置決め精度向上を図った磁気ディスク装置を提供できるという効果を奏する。

また、本発明によれば、延長配線パターンをガイドアーム横に取り付けた延長配線部保持部内に長手方向と高さ方向に自由度もしくは可動性を持って保持する構造としているため、温度変化によるガイドアームと延長配線部の熱膨張差を吸収して、バイメタル効果による変形を防止できる。また、延長配線部のばね性を利用して、ガイドアーム横面の端部の延長配線部保持部に保持しているためリペアのための取付け取り外しを容易に行うことができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
図1は、磁気ディスク装置の概略構造を示す図である。回転自在に支持された回転軸２２に固定された円板４と、該円板４に対向して配置され任意の情報を書き込み、読み出しする磁気ヘッドスライダ２３と、該磁気ヘッドスライダ２３を一端に支持し、配線パターンが一体に構成されたロードビーム３(図２参照)と、該ロードビーム３の他の一端を固定支持するガイドアーム２と、該ガイドアーム２を揺動自在に支持する回転軸１と、該回転軸１を駆動するボイスコイルモータ７と、から構成される。

図２は、ガイドアームとヘッド・ジンバル・アッセンブリの部分構成を示す図である。ヘッド・ジンバル・アッセンブリは配線パターンの延長部を、すなわち延長配線部１０を有し、該延長配線部１０をガイドアーム２の横面の端部に保持している。『図３はガイドアーム２の横面の端部に設けられた延長配線部保持部１１の構成を示す図である。延長配線部１０の上にはライト配線パターン１２とリード配線パターン１３が一体に構成され、ガイドアーム２の横面の端部に設けられた延長配線部保持部１１（本図では溝形状で説明している延長配線部保持部１１）に挿入される。磁気ディスク装置の内部は円板４(図１参照)の回転によって高速の気体の流れが生じており、この高速の気体の流れが、前記ガイドアーム２及びロードビーム３を含むヘッド・ジンバル・アッセンブリ及び延長配線部１０の周囲を通過する際に、流体振動が加えられるため、ヘッドスライダ２３の円板４に対する位置決め精度が影響を受けて、その位置決め精度が劣化する場合がある。高記録密度を実現するためには、この流体振動による位置決め精度劣化を対策することは重要な課題となっている。特に、最近のほとんどの磁気ディスク装置でロードビーム３を含むヘッド・ジンバル・アッセンブリには延長配線部１０が用いられている。この延長配線部１０の流体振動を減らすための対策として本発明が考案された。

図４は本発明の一実施形態による延長配線部へ力を付与する手段の構成を示す側面図である。図５は本発明の一実施形態による延長配線部へ力を付与する手段の構成を示す上面図である。
ロードビーム３を含むヘッド・ジンバル・アッセンブリが配線パターンの延長部を、すなわち延長配線部１０を有し、該延長配線部１０をガイドアーム２の横面の端部に保持し、該延長配線部１０をガイドアーム２の横面の端部の延長配線部保持部中央方向、すなわちガイドアーム２の板厚方向へ力を付与する手段１５を、該延長配線部保持部と該延長配線部が上下方向に対向する部位に設けている。この延長配線部１０へ力を付与することにより、延長配線部保持部１１の板厚方向の中心付近に延長配線部１０を保持することができ、かつ周辺を通過する高速の気体の流体力の影響を減らすことができるので、延長配線部１０の流体振動を減らし、その結果、ヘッドスライダ２３の位置決め精度を劣化することなく、高精度な磁気ディスク装置を提供することができる。延長配線部１０の構成部材、たとえばステンレス材であれば、エッチングにより容易に製作することが可能である。また、力付与手段１５の成形は、サスペンション製作時あるいは、ロードビーム３を含むヘッド・ジンバル・アッセンブリの製作時にプレス加工することで容易に得ることができる。

図６は、本発明の一実施形態による延長配線部１０へ力を付与する手段の詳細構成を示す側面図である。延長配線部１０をガイドアーム２の横面の端部の延長配線部保持部１１の中央方向、すなわちガイドアーム２の板厚方向への力を付与する手段１６が、該ガイドアーム２の延長配線部保持部１１に設けられている。この実施例においても他の実施例と同様に延長配線部１０を周囲の高速の気流から影響を最小限におさえて、流体振動による位置決め精度の劣化を抑止する効果がある。ガイドアーム２の横面の端部に設けた延長配線部保持部１１をガイドアーム２の側面に樹脂、あるいは潤滑性のある樹脂を用いることで、延長配線部１０とガイドアーム２の熱膨張差に対する長手方向の可動性をより一層十分なものとすることができる。また、延長配線部１０との長手方向の摩擦による発塵を防止することが容易となる。延長配線部１０あるいは力付与手段１６に、少なくとも延長配線部保持部１１との接触する面に前記の樹脂あるいは潤滑性のある材料を付加しても同様の効果を得ることができる。

図７は、本発明の一実施形態による延長配線部１０へ力を付与する手段の詳細構成を示す側面図である。前記延長配線部１０をガイドアーム２の横面の端部の延長配線部保持部の中央方向、すなわちガイドアーム２の板厚方向への力を付与する手段１５が、該延長配線部１０の一部を凸形状にした弾性構造からなる。延長配線部１０に設けた力付与手段１５の加圧部に凸側で加圧し、該加圧部に曲率を設けることで、ガイドアーム２の長手方向への可動性をもたせること及び、可動による塵埃の発生を抑えることが容易に可能となる。

本発明によれば、延長配線部１０をガイドアーム２の横面の端部に取り付けた延長配線保持部１１内に長手方向と高さ方向に自由度もしくは可動性を持って保持する構造としているため、温度変化によるガイドアーム２と延長配線部１０の熱膨張差を吸収して、バイメタル効果による変形を防止できる。また、延長配線部１０のばね性を利用して、ガイドアーム２の横面の端部の延長配線部保持部１１に保持しているためリペアのための取付け取り外しが容易である。』

図８は、本発明の一実施形態による延長配線部１０へ力を付与する手段１５の構成を示す側面図である。前記延長配線部１０に力付与手段１５を複数箇所設けたことを特徴とする。延長配線部１０を構成する部材がステンレスの場合、弦振動と同様な振動モード周波数が磁気ディスク装置の制御周波数の範囲に容易に存在する。したがって、延長配線部１０の固有振動数と磁気ディスク装置内の固有振動数とが分離する位置に配置することは、設計的にも重要な項目である。図８のように、任意の位置に複数箇所の力付与手段１５を設けることで、共振に対するロバスト性を高め、かつ、ガイドアーム２の板厚方向の中央付近に延長配線部１０を保持することで、周囲を通過する高速な気流による流体振動の励振を抑制し、位置決め精度の高い高密度記録が可能な磁気ディスク装置を提供できる。

図９は、本発明の一実施形態による延長配線部１０へ力を付与する手段１５の構成を示す側面図である。共振を避け、かつ流体振動を抑止する方法として、力付与手段１５にダンピング効果のある手段２４を付加することで、図８と同様の効果を個々の力付与手段１５に持たせることが可能となる。ダンピング手段２４を備えた力付与手段１５を複数箇所設けてもさらに高い効果を得ることができることは、容易に類推できる。本発明により、共振に対するロバスト性を高め、かつ、ガイドアーム２の板厚方向の中央付近に延長配線部１０を保持することで、周囲を通過する高速な気流による流体振動の励振を抑制し、位置決め精度の高い高密度記録が可能な磁気ディスク装置を提供できる。ダンピング手段２４には配線一体パターンの絶縁層の材料として一般に使われるポリイミド材、あるいは振動のダンピング材として一般に使われる粘弾性体あるいは、粘弾性体にステンレス板やポリイミド板からなる拘束板を組み合わせたものが有効である。

磁気ディスク装置の概略構造図である。ガイドアームとヘッド・ジンバル・アッセンブリの部分構成を示す図である。ガイドアームの延長配線保持部の構成を示す部分図である。本発明の一実施形態による延長配線部へ力を付与する手段の構成を示す側面図である。本発明の一実施形態による延長配線部へ力を付与する手段の詳細構成を示す上面図である。本発明の一実施形態による延長配線部へ力を付与する手段の詳細構成を示す側面図である。本発明の一実施形態による延長配線部へ力を付与する手段の詳細構成を示す側面図である。本発明の一実施形態による延長配線部へ力を付与する手段の構成を示す側面図である。本発明の一実施形態による延長配線部へ力を付与する手段の構成を示す側面図である。

符号の説明

１…キャリッジ、２…ガイドアーム、３…ロードアーム、４…円板、５…ベース、６…スピンドルモータ、７…ボイスコイルモータ、８…ベースプレート、９…スウエイジ部、１０…延長配線部、１１…延長配線部保持部、１２…ライト配線パターン、１３…リード配線パターン、１４…ステンレス、１５…力付与手段、１６…力付与手段、１７…回転軸、２０…曲率、２１…ベースプレート、２２…クランプ、２３…ヘッドスライダ、２４…ダンピング手段。

Claims

回転自在に支持された回転軸に固定された磁気ディスクと、該磁気ディスクに対向して配置され任意の情報を書き込み、読み出しする磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを一端に支持し、配線パターンが一体に構成されたロードビームと、該ロードビームの他の一端を支持するベースプレートと、該ベースプレートを固定支持するガイドアームと、該ガイドアームを揺動自在に支持する回転軸と、該回転軸を駆動するボイスコイルモータと、からなる磁気ディスク装置において、
前記ロードビームと一体に構成された配線パターンは、前記ガイドアーム横面の端部へ延長された延長部、すなわち延長配線部を有し、該ガイドアームはその横面の端部に該延長配線部を保持する延長配線部保持部を有し、該延長配線部保持部と該延長配線部が上下方向に対向する部位に、該ガイドアームの板厚方向の力を該延長配線部に付与する手段と、該延長配線部に力を付与する手段に配置されたダンピング部材を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
請求項１記載の磁気ディスク装置において、前記ガイドアームの板厚方向の力を前記延長配線部に付与する手段が、該延長配線部に設けられていることを特徴とする磁気ディスク装置。
請求項１記載の磁気ディスク装置において、前記延長配線部に力を付与する手段は、該延長配線部の固有振動モードと磁気ディスク装置内の固有振動数とが分離する位置に少なくとも一箇所以上配置された手段であることを特徴とする磁気ディスク装置。
回転自在に支持された回転軸に固定された磁気ディスクと、該磁気ディスクに対向して配置され任意の情報を書き込み、読み出しする磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを一端に支持し、配線パターンが一体に構成されたロードビームと、該ロードビームの他の一端を支持するベースプレートと、該ベースプレートを固定支持するガイドアームと、該ガイドアームを揺動自在に支持する回転軸と、該回転軸を駆動するボイスコイルモータと、からなる磁気ディスク装置において、
前記ロードビームと一体に構成された配線パターンは、前記ガイドアーム横面の端部へ延長された延長部、すなわち延長配線部を有し、該ガイドアームはその横面の端部に該延長配線部を保持する延長配線部保持部を有し、該延長配線部保持部は該延長配線部保持部と該延長配線部が上下方向に対向する部位に、該ガイドアームの板厚方向の力を該延長配線部に付与する手段を有することを特徴とする磁気ディスク装置。