JP4208253B2 - 磁気ヘッドサスペンション及び磁気ヘッドサスペンション用基部の製造方法 - Google Patents
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Description
即ち、搭載する磁気ヘッドスライダを、ハードディスク装置等の記憶媒体における目的トラック上へ向けてシーク方向へ高速移動させる為には、磁気ヘッドサスペンションの共振周波数を高める必要がある。
又、磁気ヘッドスライダがロード位置に位置する際(即ち、磁気ヘッドスライダが記憶媒体上で浮上状態とされている際)に衝撃が加わった場合において、磁気ヘッドスライダがZ方向(記憶媒体の記憶面と直交する方向)へ跳躍して記憶媒体の記憶面を損傷することを防止する為に、耐衝撃性を向上させる必要がある。
例えば、磁気ヘッドサスペンションを構成する部材の厚みを増加させれば、該磁気ヘッドサスペンションの剛性が向上し、これにより、共振特性を向上させることができるが、その反面、重量増加によって耐衝撃性が悪化する。
前記モデル1は、一端部が回転中心5に支持されたバネ2と、前記バネ2の他端部に連結された剛体3とを有している。
ωn=√(K/I) ・・・式(1)
減衰比=C/2√(I×K)・・・式(2)
となる。
又、慣性モーメントIを小さくしても減衰比を大きくできるが(式(2)参照)、磁気ヘッドサスペンション全体に対して単純に質量を低下させるだけでは、剛性が悪化して共振周波数が低下してしまう(式(1)参照)。
これに代えて、前記第2のエッチング処理工程を両面側から行うことも可能である。
これに代えて、前記他態様の製造方法において、前記第2のエッチング処理工程を、両面側から行うように構成すれば、前記薄肉領域には前記第2金属材料のみを残すことができる。
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図2に、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション1Aの斜視図であって、記録媒体とは反対側から視た斜視図を示す。
又、図3(a)〜(c)に、それぞれ、前記磁気ヘッドサスペンション1Aの平面図(記録媒体とは反対側から視た図)、側面図及び背面図(記録媒体側から視た図)を示す。
前記フレクシャ部10は基端側が前記ロードビーム部20に接合されており、前記磁気ヘッド搭載領域11が前記ロードビーム部20によって片持ち支持されている。
なお、本実施の形態においては、前記フレクシャ部10は、前記ロードビーム部を構成する部材とは別体の部材によって構成されており、該フレクシャ部10は、前記ロードビーム部20に溶接によって接合されている。
前記フレクシャ部10には、前記磁気ヘッドスライダ15及び外部の間で電気信号を伝達する為の配線構造体90が設けられている。
前記配線構造体90は、例えば、絶縁層及び導体層が前記フレクシャ部に一体形成された構成とされ得る。
斯かるディンプル25を設けることにより、前記磁気ヘッド搭載領11のピッチ剛性及びロール剛性を向上(低下)させることができる。従って、該磁気ヘッド搭載領域11に搭載される磁気ヘッドスライダ15の記録面に対する追従性を向上させることができる
斯かるフランジ部21を備えることにより、質量を増加させることなく、前記ロードビーム部20の剛性を高めることができる。
より好ましくは、前記ロードビーム部20は、前記荷重曲げ部30に連接される基端側を幅広とし、且つ、該基端側から先端側へ行くに従って幅狭とした平面視略二等辺三角形状とすることができる。
このように、前記ロードビーム部を平面視略二等辺三角形状とすることにより、衝撃特性の悪化を防止しつつ、剛性を高めることができる。
図4に前記磁気ヘッドサスペンション1Aの分解図を示す。
詳しくは、前記第2部材200のうち前記荷重曲げ部30を形成する領域には前記フランジ部21が設けられておらず、前記ロードビーム部20を形成する領域にのみ前記フランジ部21が設けられている。
本実施の形態においては、図4に示すように、前記第2部材200のうち荷重曲げ部を形成する領域を平面視略三角形状とすると共に幅方向略中央に開口を設けている。
前記第2部材200は、例えば、板厚25μm〜50μmのステンレス材によって形成される。
なお、当然ながら、前記ロードビーム20を構成する部材と前記荷重曲げ部30を構成する部材とを別体とすることも可能である。
本実施の形態においては、図2〜図4に示すように、前記基部40は、ボイスコイルモータのベアリングに取り付けられるアームとされている。
これに代えて、前記基部40を、Eブロックにかしめにより取り付けられるマウントとすることも可能である。
図5に示すように、前記基部40を構成する前記第3部材300は、先端から所定距離だけ基端側へ至る領域が他の領域350に比して板厚の薄い薄肉領域310とされている。
前記他の領域350は、例えば、厚み0.1mm〜0.5mmとすることでき、前記薄肉領域310の厚みは前記他の領域350の厚みの50%以下とすることができる。
即ち、前記磁気ヘッドサスペンションの構成要素のうち最も大質量である前記基部40の一部を薄肉領域310としたことにより、低質量化による耐衝撃性の向上を図ることができる。
さらに、前記薄肉領域310を前記基部40の先端側に設けたので、質量低下による剛性悪化を可及的に防止しつつ、該磁気ヘッドサスペンション1Aの慣性モーメントを効果的に低減させることができる。従って、共振周波数の低下防止及び共振時のシーク方向の振幅の低減化を含む共振特性の向上並びに耐衝撃性の向上を図ることができる。
これに代えて、前記第3部材300をセラミックとすることも可能である。
図6に、本実施の形態における前記基部40の製造方法の一例を示す。
斯かる製造方法によれば、同一形状の基部40を効率よく量産することができる。
図7に、エッチング加工を用いた前記基部の製造方法の一例を示す。
次に、前記レジストをエッチングマスクとして前記金属板300をエッチング処理し、前記薄肉領域310の板厚を減少させると共に、必要な開口(位置決め孔44及び取付孔45)を形成する(図7(b)参照)。なお、図7においては取付孔45のみを示している。
前記金属板300としてステンレス鋼材を用いる場合には、塩化第二鉄水溶液等のエッチング液を用いることができる。
斯かるエッチングを用いた製造方法によれば、前記薄肉領域310及び前記開口を同時に形成することができる。さらに、前記薄肉領域310の表面が化学的に溶解される為、該薄肉領域310の表面平滑性を向上させることができる。
又、エッチング濃度やエッチング時間/エッチング温度等のエッチング条件を制御することにより、前記薄肉領域310の板厚を高精度にコントロールすることができる。
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションの他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図8(a)〜(c)に、それぞれ、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション1Bの平面図(記録媒体とは反対側から視た図)、側面図及び背面図(記録媒体側から視た図)を示す。
なお、前記実施の形態1におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
即ち、前記実施の形態1においては、前記薄肉領域310と前記他の領域350とによって形成される凹部320が記録媒体とは反対側を向くように前記基部40が配置されており、このように配置された前記基部40に対して、前記荷重曲げ部30を形成する部材200は、前記固着領域210が前記凹部320とは反対面に固着されている(図3(b)の拡大図参照)。
斯かる構成の磁気ヘッドサスペンション1Bにおいては、前記実施の形態1における効果に加えて、前記荷重曲げ部30と前記基部40との固着部分における板厚を減少させ、磁気ヘッドサスペンション1BのZ方向(記録媒体の記録面と直交する方向)の省スペース化を図ることができる。
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションのさらに他の実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図9(a)及び(b)に、それぞれ、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション1Cにおける基部40Cの平面図及び側面図を示す。
なお、前記実施の形態1又は2におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
詳しくは、前記実施の形態1における基部40は単一の金属材料からなる前記第3部材300によって形成されている。
これに対し、本実施の形態における基部40Cは、図9に示すように、物性の異なる複数の材料が積層されてなる積層部材300Cによって形成されている。
斯かる積層部材300Cを用いて前記基部40を形成することにより、前記実施の形態1又は2における効果に加えて、前記基部40の減衰比を大とすることができ、従って、磁気ヘッドサスペンション1Cの共振モードの振幅を低減させることができる。
前記樹脂系材料303Cとしては、ポリイミドや液晶ポリマー等のダンピング効果の高いものが例示される。
なお、前記第1及び第2金属材料301C,302Cには、ステンレス、アルミニウム、チタン等が例示される。
図10に示す製造方法においては、まず、前記他の領域350に必要な厚みを有するプレート状の前記積層部材300Cを用意し、該積層部材300Cを製品外形状に沿ったレジスト500で覆う(図10(a)参照)。
この際、前記他の領域350に相当する領域には両面に前記レジスト500を設け、前記薄肉領域310に相当する領域は一方面(図示の方法においては、前記第2金属材料302Cの側)だけに前記レジスト500を設け、且つ、前記開口を形成すべき領域には両面共に前記レジスト500を設けない。
前記第1エッチング処理は、前記積層部材300Cの両面側から行う。
この第1エッチング処理によって、前記薄肉領域310に相当する領域において露出している前記第1及び第2金属材料301C,302Cの一方(図示の構成においては第1金属材料301C)の一部又は全部がエッチング除去されると同時に、前記孔を形成すべき領域において露出している前記第1及び第2金属材料301C,302Cの双方がエッチング除去される。
なお、図10に示す製造方法においては、前記第1エッチング処理によって前記薄肉領域310において露出している前記一方の金属材料を全て除去し、前記薄肉領域310において前記樹脂系材料303Cが露出するように構成しているが(図10(b)参照)、これに代えて、前記薄肉領域310において露出している前記一方の金属材料の一部だけを除去することで、該薄肉領域310の板厚を前記他の領域350に比して薄くすることも可能である。
前記第2エッチング処理は、例えば、強アルカリ水溶液を用いたエッチング又はプラズマエッチングとし得る。
なお、図10に示す製造方法においては、前記第2エッチング処理は、前記薄肉領域310に相当する領域において前記レジスト500が設けられた側(図示の形態においては前記第2金属材料302Cの側)から行われており、これにより、前記薄肉領域310における前記樹脂系材料303Cは残しつつ、前記開口を形成すべき領域における前記樹脂系材料303Cのみを除去するように構成している。
この置換方法によれば、前記薄肉領域310には、前記第1及び第2金属材料の他方だけ(例えば、第2金属材料302Cだけ)が残存することになる(図9(b)における拡大図参照)。
斯かる製造方法によれば、前記薄肉領域310及び前記開口を同時に形成することができる。さらに、前記薄肉領域310の表面が化学的に溶解される為、振幅をより低減させ得る基部40Cを、前記薄肉領域310の表面平滑性を向上させた状態で得ることができる。
又、エッチング濃度やエッチング時間/エッチング温度等のエッチング条件を制御することにより、前記薄肉領域の板厚を高精度にコントロールすることができる。
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションのさらに他の実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図11(a)及び(b)に、それぞれ、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション1Dにおける基部40Dの平面図及び側面図を示す。
即ち、本実施の形態においては、前記基部40Dは、前記薄肉領域310の基端側エッジの幅方向両側に厚肉領域350Dが存在するように構成されている。
従って、斯かる前記基部40Dを備えた前記磁気ヘッドサスペンション1Dにおいては、シーク方向の共振特性をより向上させることができる。
斯かる構成の基部40D’は、前記薄肉領域310の基端側の境界線を平面視において略コの字状とされた前記基部40Dに比して、容易に製造され得る。
従って、シーク方向の共振特性をより向上させ得る磁気ヘッドサスペンション1Dを容易に得ることができる。
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションのさらに他の実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図13(a)及び(b)に、それぞれ、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション1Eにおける基部40Eの平面図及び側面図を示す。
即ち、本実施の形態における前記基部40Eは、前記薄肉領域310の基端側に加えて、前記薄肉領域310の幅方向両端側350Eも厚肉とされている。
従って、共振特性の向上及び耐衝撃性の向上をより効果的に図ることができる。
以下、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションのさらに他の実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図14(a)及び(b)に、それぞれ、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション1Fにおける基部40Fの分解平面図及び側面図を示す。
これに対し、本実施の形態においては、前記基部40Fは、前記薄肉領域310を形成する部材と、前記他の領域350を形成する部材とが別体とされており、これらが溶接等によって固着されている。
そして、前記厚肉部材350F及び前記薄肉部材310Fを互いに固着することにより、前記基部40Fが形成されている。
斯かる構成の基部40F’を備えた磁気ヘッドサスペンション1F’においては、質量増加を抑えつつ、横方向、上下方向及び捩り方向の剛性を向上させることができる。
従って、共振特性の向上及び耐衝撃性の向上をより効果的に図ることができる。
即ち、実施の形態1〜3に示すように前記薄肉領域310及び前記他の領域350が一体形成された構成において、前記薄肉領域310の幅方向両端側にフランジ曲げ部311を設けることも可能である。
10 フレクシャ部
11 磁気ヘッド搭載領域
15 磁気ヘッドスライダ
20 ロードビーム部
30 荷重曲げ部
40 基部
44 位置決め孔
45 取付孔
100 フレクシャ部を構成する第1部材
200 ロードビーム部及び荷重曲げ部を構成する第2部材
210 固着領域
250 荷重発生領域
300 基部を構成する第3部材
300C 積層部材
301C 第1金属材料
302C 第2金属材料
303C 樹脂系材料
310 薄肉領域
310F 薄肉部材
311 フランジ曲げ部
320 凹部
350 他の領域
350F 厚肉部材
500 レジスト
Claims (4)
- 磁気ヘッドスライダを支持する磁気ヘッド搭載領域を有するフレクシャ部と、前記磁気ヘッドスライダを記録媒体へ向けて押し付ける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へ伝達するロードビーム部と、前記荷重曲げ部の基端側に連接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、
前記基部は、幅方向中央において先端から所定距離だけ基端側へ至る領域が、該領域の幅方向両端側を含む他の領域に比して板厚の薄い薄肉領域と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。 - 所定領域が他の領域に比して板厚の薄い薄肉領域とされ且つ取付孔及び位置決め孔を含む開口が形成された磁気ヘッドサスペンション用基部の製造方法であって、
略均一な厚みのプレート状部材であって、樹脂系材料が第1及び第2金属材料によって挟まれてなる積層構造を有するプレート状部材を用意する工程と、
前記薄肉領域に対応した領域には前記第2金属材料が位置する側にのみレジストを設け、前記他の領域に対応した領域には両面側にレジストを設け、且つ、前記開口に対応した領域は前記第1及び第2金属材料の双方共に露出させる工程と、
前記レジストをエッチングマスクとして前記プレート状部材の両面側から露出している前記第1及び第2金属材料に対して第1のエッチング処理を行う工程と、
前記レジスト又は残存する前記第1及び第2金属材料をエッチングマスクとして前記樹脂系材料に対して第2のエッチング処理を行う工程とを含む磁気ヘッドサスペンション用基部の製造方法。 - 前記第2のエッチング処理工程は、前記第2金属材料が位置する側からのみ行うことを特徴とする請求項2に記載の磁気ヘッドサスペンション用基部の製造方法。
- 前記第2のエッチング処理工程は、両面側から行うことを特徴とする請求項2に記載の磁気ヘッドサスペンション用基部の製造方法。
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