JP4135899B2

JP4135899B2 - 磁気ヘッドサスペンション

Info

Publication number: JP4135899B2
Application number: JP2003017350A
Authority: JP
Inventors: 建二村上; 信男鈴木
Original assignee: SANCALL CORPORATION
Current assignee: SANCALL CORPORATION
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2023-01-27
Also published as: JP2004227728A; US7190554B2; US20040150918A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク装置に用いられる磁気ヘッドを支持するためのサスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ヘッドサスペンションは、磁気ヘッドをシーク方向に高速に移動させて目的のトラックに正確に位置決めさせる為に制御性の向上を図ると共に、耐衝撃性の向上及び消費電力の低減が求められている。
【０００３】
これらの要望に応える為には、剛性を維持しつつ、磁気ヘッドサスペンションの質量低減を図る必要がある。
従来から、例えば、ロードビーム部を構成するステンレス板状部材の中央領域を打ち抜いて中空形状とすると共に、該中空ステンレス状部材の外側縁部を折り曲げてフランジを形成することにより、剛性を維持しつつ、質量の低減を図ることが提案されている（特許文献１及び２）
【０００４】
しかしながら、該特許文献１及び２に記載の磁気ヘッドサスペンションは、ロードビーム部を構成する部材の質量軽減のみに着目しており、磁気ヘッドサスペンション全体の質量低減については考慮がなされていない。
又、ロードビーム部を中空とすることによる剛性の悪化をフランジによって補うという複雑な構造を採用している。
【０００５】
【特許文献１】
特公昭５８−２２８２７号公報
【特許文献２】
米国特許第３９３１６４１号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、斯かる従来技術の問題に鑑みなされたものであり、剛性を維持しつつ、十分な軽量化を図り得る磁気ヘッドサスペンションの提供を一の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、磁気ヘッドを支持するフレクシャ部と、前記磁気ヘッドを磁気ディスクに押し付ける為の荷重を発生させる荷重曲げ部と、前記荷重曲げ部によって発生される荷重を前記フレクシャ部に伝達するロードビーム部と、前記荷重曲げ部に接合される基部とを備えた磁気ヘッドサスペンションであって、前記荷重曲げ部及び前記ロードビーム部を形成する積層部材を備え、前記積層部材は、長手方向に延びる可撓性部材と、少なくとも前記基部と当接する側に位置するように前記可撓性部材に積層される低比重部材であって、前記基部と溶接可能であり且つ前記可撓性部材より比重の低い材料で形成された低比重部材とを有し、前記荷重曲げ部を形成する領域においては、前記可撓性部材をエッチングストッパ層として前記低比重部材がエッチングによって除去されて前記可撓性部材のみが存在するように構成された磁気ヘッドサスペンションを提供する。
【０００８】
好ましくは、前記積層部材は、前記可撓性部材を挟んで両側に前記低比重部材が積層されているものとされる。
又、好ましくは、前記基部は、前記低比重部材を構成する材料と同一材料で形成される。
【０００９】
一態様において、前記積層部材は、前記可撓性部材及び前記低比重部材が圧接により積層される。
例えば、前記可撓性部材は、ステンレス，チタン合金又は銅合金によって形成され、前記低比重部材は、アルミ又はアルミ合金によって形成される。
【００１０】
前記基部は、ボイルコイルモータのベアリングに取付可能とされたアームとすることもできるし、若しくは、かしめによってＥブロックに取付可能に構成され得る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドサスペンションについて、添付図面を参照しつつ説明する。
図１(a)は本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション１をディスク面とは反対側から視た上面図であり、図１(b)は該磁気ヘッドサスペンション１をディスク面側から視た下面図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション１は、磁気ヘッド１００を支持するフレクシャ部１０と、前記磁気ヘッド１００を磁気ディスクに押し付ける為の荷重を発生させる荷重曲げ部３０と、前記荷重曲げ部３０によって発生された荷重を前記フレクシャ部１０に伝達するロードビーム部２０と、前記荷重曲げ部３０に接合される基部４０とを備えている。
【００１３】
前記フレクシャ部１０は、先端側に磁気ヘッド搭載領域１１を有している。
該フレクシャ部１０は、例えば、ニッケル，ニッケル合金，チタン，チタン合金又はステンレス等によって形成される。該フレクシャ部の厚みは、例えば、厚さ１５μｍ〜２５μｍとされる。
【００１４】
前記荷重曲げ部３０は、磁気ディスクの回転に伴って磁気ヘッドスライダ１００と磁気ディスク表面との間に生じる空気膜の圧力に抗して、前記磁気ヘッドスライダ１００を磁気ディスクへ押し付け、磁気ヘッドスライダ１００の一定浮上量を確保する為の前記磁気ヘッド押し付け荷重を発生させる板ばねとして機能する。
【００１５】
該荷重曲げ部３０は、例えば、ニッケル，ニッケル合金，チタン，チタン合金又はステンレス等によって形成される。該荷重曲げ部３０の厚みは、例えば、厚さ２５μｍ〜６０μｍとされる。
なお、本実施の形態においては、図１に示すように、該荷重曲げ部３０を形成する部材（以下、荷重曲げ形成部材３０ａという）と前記フレクシャ部１０を形成する部材（以下、フレクシャ形成部材１０ａという）とを別体としたが、両者を一体的に形成することも可能である。
【００１６】
前記ロードビーム部２０は、前記荷重曲げ部３０によって発生される磁気ヘッド押し付け荷重を前記フレクシャ部１０に伝達すると共に、磁気ヘッドスライダ１００をシーク方向へ移動させて目的のトラックに位置決めさせるものである。
前述の通り、本実施の形態においては、前記フレクシャ形成部材１０ａと前記荷重曲げ形成部材３０ａとが別体とされている為、該ロードビーム部２０は、前記フレクシャ形成部材１０ａ及び前記荷重曲げ形成部材３０ａの双方と溶接可能な材料で形成される。
具体的には、該ロードビーム部２０は、ニッケル，ニッケル合金，チタン，チタン合金又はステンレス等によって形成される。該ロードビーム部２０の厚みは、例えば、厚さ２５μｍ〜１５０μｍとされる。
【００１７】
前記基部４０は、前記フレクシャ部１０，ロードビーム部２０及び荷重曲げ部３０からなるアッセンブリを支持すると共に、該アッセンブリに対してアクチュエータからの駆動力を伝達し得るように構成されている。
詳しくは、該基部４０は、前記荷重曲げ形成部材３０ａとの重合領域において該荷重曲げ形成部材３０ａと溶接接合される。
【００１８】
なお、本実施の形態においては、該基部４０として、ボイスコイルモータのベアリングに直接取り付けられるアーム４１を用いているが、これに代えて、Ｅブロックにかしめにより取り付けられるマウントを採用することも可能である。
【００１９】
図２に、前記アーム４１をディスク面側から視た下面図を示す。
図２に示すように、前記アーム４１は、本体４２と、前記荷重曲げ形成部材３０ａとの重合領域内に位置するように該本体４１に埋め込まれる埋込体４３とを有している。
【００２０】
前記本体４２は、前記基部としての作用を果たす為の剛性を有し、且つ、前記埋込体４３よりも低比重材料によって形成されている。
具体的には、該本体４２は、アルミ，アルミ合金，マグネシウム又はマグネシウム合金等のよって形成される。
【００２１】
前記埋込体４３は、前記荷重曲げ形成部材３０ａと当接するように、前記アーム４１と該荷重曲げ形成部材３０ａとの重合領域Ａ内において前記本体４２に埋め込まれている。
該埋込体４３は、前記荷重曲げ形成部材３０ａと溶接可能な材料で形成されている。
具体的には、該埋込体４３は、ニッケル，ニッケル合金，ステンレス，ステンレス合金，チタン又はチタン合金等に形成される。
【００２２】
ここで、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション１の製造方法の一例を説明する。
図３に、該製造方法のフロー図を示す。
【００２３】
図３(b)に示すように、本体形成用板状体４２ａと埋込体形成用板状体４３ａとを圧延によって接合する。
例えば、該本体形成用板状体４２ａは板厚０．３ｍｍ〜０．５ｍｍとされ、前記埋込体形成用板状体４３ａは板厚０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍとされる。
この際、好ましくは、図３(a)に示すように、本体形成用板状体４２ａのうち埋込体４３が埋め込まれるべき所定位置に凹部４５を設けることができる。
【００２４】
より好ましくは、前記本体形成用板状体４２ａ及び前記埋込体形成用板状体４３ａの材質は、前記所定材質の中で互いの硬度が同程度のものとされる。
このように、前記本体形成用板状体４２ａ及び前記埋込体形成用板状体４３ａの材質を選択することにより、両者の圧延による接合を容易に行うことができる。
【００２５】
次に、図３(c)及び(d)に示すように、前記本体形成用板状体４２ａに前記埋込体形成用板状体４３ａが埋め込まれた板状部材４１ａを、前記アーム４１の所定形状に成形する。
これにより、本体４２に埋込体４３が埋め込まれた前記アーム４１が形成される。
斯かる形成は、例えば、プレス加工によって行うことができる。
【００２６】
その後、図３(e)に示すように、前記アーム４１の埋込体４３と前記荷重曲げ形成部材３０ａとを溶接することにより、該アーム４１と該荷重曲げ形成部材３０ａとを接合する。
斯かる溶接は、例えば、レーザー溶接や超音波溶接，抵抗溶接により行うことができる。
【００２７】
そして、前記アーム４１に接合された荷重曲げ形成部材３０ａに曲げ加工を施すことで前記荷重曲げ部３０を形成する（図３(f)及び３(g)）。
【００２８】
斯かる構成の磁気ヘッドサスペンション１においては、以下の効果を得ることができる。
即ち、前記基部４０を、低比重材料によって形成される本体４２と、該本体４２に埋め込まれる埋込体４３であって、前記荷重曲げ形成部材３０ａと溶接可能とな材料によって形成された埋込体４３とを備えるものとしたので、前記基部４０の質量を大幅に軽減させることができる。
従って、剛性を悪化させることなく、磁気ヘッドサスペンション自体の質量低減を図ることができる。
【００２９】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドサスペンションについて、添付図面を参照しつつ説明する。
図４は本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション２をディスク面側から視た模式下面図である。
なお、本実施の形態において、前記実施の形態１におけると同一又は相当部材には同一符号を付している。
【００３０】
本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション２も、前記実施の形態１におけると同様、フレクシャ部１０、荷重曲げ部３０、ロードビーム部２０及び基部４０を有している。
【００３１】
本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション２は、前記荷重曲げ部３０及び前記ロードビーム部２０が一体的に形成されている。
即ち、該磁気ヘッドサスペンション２は、前記荷重曲げ部３０及び前記ロードビーム部２０を形成する積層部材５０を備えている。
【００３２】
図５に、前記フレクシャ部１０を形成するフレクシャ形成部材１０ａを取り外した状態の模式側面図を示す。
図５に示すように、前記積層部材５０は、長手方向に延びる可撓性部材５１と、少なくとも前記基部４０と当接する側に位置するように前記可撓性部材５１に積層される低比重部材５２とを有し、前記荷重曲げ部３０を形成する領域においては、前記可撓性部材５１のみが存在するように構成されている。
本実施の形態においては、図５に示すように、前記低比重部材５２は、前記可撓性部材５１を挟んで上下両面に積層されている。
【００３３】
前記可撓性部材５１は、荷重曲げ部３０に要求される前記板ばね作用を奏するに十分な可撓性を有する材料によって形成される。
該可撓性部材５１は、例えば、ステンレス，チタン合金又は銅合金等によって形成される。該可撓性部材５１の厚みは、例えば、３０μｍ〜６０μｍとされる。
【００３４】
前記低比重部材５２は、前記基部４０と溶接可能であり、且つ、前記可撓性部材５１より低比重な材料で形成されている。
該低比重部材５２は、前記可撓性部材５１との接合領域においては前記ロードビーム部２０として作用するに十分な剛性を有するものとされる。
好ましくは、該低比重部材５２は、アルミ又はアルミ合金等によって形成される。該低比重部材５２の厚みは、例えば、２０μｍ〜５０μｍとされる。
【００３５】
ここで、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション２の製造方法の一例を説明する。
図６に、該製造方法のフロー図を示す。
【００３６】
図６(a)に示すように、可撓性部材形成用板状体５１ａと低比重部材形成用板状体５２ａとを圧延によって接合して、積層クラッド５０ａを形成する。
例えば、可撓性部材形成用板状体５１ａは板厚３０μｍ〜６０μｍとされ、前記低比重部材形成用板状体５２ａは板厚２０μｍ〜５０μｍとされる。
その後、前記積層クラッド５０ａを所定形状に成形し（図６(b)）、前記低比重部材５２ａのうち前記荷重曲げ部３０に相当する領域のみを部分エッチングして前記積層部材５０を形成する（図６(c)）。
この際、前述の通り、前記可撓性部材５１と前記低比重部材５２とは異種材質とされている為、該可撓性部材５１をエッチングストッパ層として利用することができ、前記低比重部材５２のみを有効にエッチング除去できる。
なお、斯かるエッチングは、例えば、材料選択性エッチング液を用いて行うことができる。
【００３７】
その後、前記低比重部材５２と前記基部４０とを溶接することにより、前記積層部材５０と該基部４０とを接合する（図６(d)）。
斯かる溶接は、例えば、レーザー溶接や超音波溶接，抵抗溶接により行うことができる。
【００３８】
斯かる構成の磁気ヘッドサスペンション２においては、前記基部４０の形成材料として前記低比重部材５２の形成材料と同一材料を用いながら、該基部４０と積層部材５０とを溶接により接合させることができる。
従って、剛性を悪化させることなく、磁気ヘッドサスペンション全体の質量低減を図ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションによれば、剛性を悪化させることなく、磁気ヘッドサスペンション全体の質量を有効に低減させることができる。
従って、イナーシャの低減、振動特性の向上及び耐衝撃性の向上を図ることができる。
又、前記可撓性部材をエッチングストッパ層として用いているので、前記荷重曲げ部を形成する領域において前記低比重部材のみを有効に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(a)は、本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドサスペンションをディスク面とは反対側から視た上面図である。
図１(b)は、図１(a)に示す磁気ヘッドサスペンションをディスク面側から視た下面図である。
【図２】図２は、図１に示す磁気ヘッドサスペンションにおけるアームをディスク面側から視た下面図である。
【図３】図３(a)〜(g)は、図１に示す磁気ヘッドサスペンションの製造方法の一例を示すフロー図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドサスペンションをディスク面側から視た模式下面図である。
【図５】図５は、図４に示す磁気ヘッドサスペンションの模式側面図であり、フレクシャ部を形成するフレクシャ形成部材を取り外した状態を示している。
【図６】図６(a)〜(d)は、図４に示す磁気ヘッドサスペンションの製造方法の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
１，２磁気ヘッドサスペンション
１０フレクシャ部
１０ａフレクシャ形成部材
１１磁気ヘッド搭載領域
２０ロードビーム部
３０荷重曲げ部
３０ａ荷重曲げ形成部材
４０基部
４１アーム
４２本体
４３埋込体
５０積層部材
５１可撓性部材
５２低比重部材

Claims

磁気ヘッドを支持するフレクシャ部と、前記磁気ヘッドを磁気ディスクに押し付ける為の荷重を発生させる荷重曲げ部と、前記荷重曲げ部によって発生される荷重を前記フレクシャ部に伝達するロードビーム部と、前記荷重曲げ部に接合される基部とを備えた磁気ヘッドサスペンションであって、
前記荷重曲げ部及び前記ロードビーム部を形成する積層部材を備え、
前記積層部材は、長手方向に延びる可撓性部材と、少なくとも前記基部と当接する側に位置するように前記可撓性部材に積層される低比重部材であって、前記基部と溶接可能であり且つ前記可撓性部材より比重の低い材料で形成された低比重部材とを有し、前記荷重曲げ部を形成する領域においては、前記可撓性部材をエッチングストッパ層として前記低比重部材がエッチングによって除去されて前記可撓性部材のみが存在するように構成されていることを特徴とする磁気ヘッドサスペンション。
前記積層部材は、前記可撓性部材を挟んで両側に前記低比重部材が積層されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドサスペンション。
前記基部は、前記低比重部材を構成する材料と同一材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ヘッドサスペンション。
前記積層部材は、前記可撓性部材及び前記低比重部材が圧接により積層されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
前記可撓性部材は、ステンレス，チタン合金又は銅合金によって形成され、
前記低比重部材は、アルミ又はアルミ合金によって形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
前記基部は、ボイルコイルモータのベアリングに取付可能とされたアームであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
前記基部は、かしめによってＥブロックに取付可能とされていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。