JP6461591B2 - ジンバル湾曲部に２段始動構造を有するサスペンション - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１３年１２月３１日に提出された米国出願第１４／１４５，５１５号、現在は２０１４年１１月２５日付けの米国特許第８，８９６，９７０号の権利を主張し、あらゆる目的のため引用によりその全文を本願に組み込む。

本発明は、ディスクドライブとディスクドライブ用サスペンションに関する。特に、本発明は、オフセット湾曲部支柱を有する２段始動（ＤＳＡ）サスペンションである。

ＤＳＡディスクドライブヘッドサスペンションとＤＳＡサスペンションを組み込んだディスクドライブとは一般的に既知であり市販されている。たとえば、ベースプレートまたはサスペンションのその他の搭載部、すなわちサスペンションのバネまたはヒンジ領域の近位に始動構造を有するＤＳＡサスペンションは、Ｏｋａｗａｒａの特許文献１、Ｓｈｕｍの特許文献２、Ｆｕｃｈｉｎｏの特許文献３、Ｉｍａｍｕｒａの特許文献４に記載されている。サスペンションのロードビームまたはジンバル部、すなわちバネおよびヒンジ領域の遠位に始動構造が配置されたＤＳＡサスペンションも既知であり、たとえばＪｕｒｇｅｎｓｏｎの特許文献５、Ｋｒｉｎｋｅの特許文献６、Ｙａｏの特許文献７に開示されている。同一場所に配置されたジンバルベースＤＳＡサスペンションは特許文献８と特許文献９に開示されている。上記特許および特許出願はすべてあらゆる目的のため引用により全文を本願に組み込む。

米国特許出願公開第２０１０／００６７１５１号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０００２３２９号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０２４２７０８号明細書 米国特許第５，７６４，４４４号明細書 米国特許第５，６５７，１８８号明細書 米国特許第７，２５６，９６８号明細書 米国特許出願公開第２００８／０１４４２２５号明細書 同時係属米国仮出願第６１／７００，９７２号明細書 同時係属米国仮出願第６１／７１１，９８８号明細書

改良されたＤＳＡサスペンションは未だ必要とされている。高度な性能と機能を備えたＤＳＡサスペンションが望まれる。サスペンションは効率的に製造可能でなければならない。

各種実施形態は、ロード点窪みを有するロードビームとロードビームに装着される湾曲部とを備えるジンバル湾曲部にＤＳＡ構造を有するサスペンションに関する。湾曲部は、一対のバネアームと、バネアーム間に配置される舌状部と、一対の長尺状の支柱とを画定する金属層を備える。支柱は一対のバネアームを舌状部に接続する。支柱の長軸は相互に平行でありかつオフセットされる。一対の支柱間の中線は一対の支柱から等距離にある。サスペンションは湾曲部に搭載されるモータをさらに備える。モータの電気始動により、一対の支柱が屈曲して回転軸を中心に舌状部を回転させる。回転軸は窪みに一致する。中線は回転軸と窪みからオフセットされる。舌状部は回転軸と一致しない質量中心を備える。たとえば、サスペンションは舌状部に搭載される熱支援磁気記録要素をさらに備え、舌状部の質量中心は、少なくとも一部には舌状部に搭載される熱支援磁気記録要素のためにアンバランスとなる。舌状部の質量中心は回転軸の遠位または近位の一方に配置され、支柱の中線は回転軸の遠位または近位の他方に配置される。窪みと支柱間の中線とのオフセットは、窪みと一致しない第１の回転軸を中心とした舌状部の回転の傾向を相殺する。サスペンションは、それぞれが１つ以上の絶縁導体を有する一対のトレースをさらに備え、金属層はベース部をさらに備え、一対のバネアームがベース部から遠位に延在する。一対のトレースは、一対のバネアームを超えて横方向に延在することなくベース部から舌状部まで延在することができる。金属層は、前記ベース部から遠位に延在する一対のスネークテザーをさらに備え、一対のスネークテザーはそれぞれトレースを支持することができる。場合によっては、各トレースはバネアーム間に配置される少なくとも２つの可撓屈曲部を備える。

各種実施形態は、ロード点窪みを有するロードビームとロードビームに装着される湾曲部とを備えるジンバル湾曲部にＤＳＡ構造を有するサスペンションに関する。湾曲部は、一対のバネアームと、バネアーム間に配置される舌状部と、一対の支柱とを画定する金属層を備える。支柱は一対のバネアームを舌状部に接続する。一方の支柱は他方の支柱の遠位に位置する。一対の支柱はその中心にある中線を有する。サスペンションは湾曲部に搭載されるモータをさらに備える。モータの電気始動により、一対の支柱が屈曲して回転軸を中心に舌状部を回転させる。回転軸は窪みに一致する。中線は回転軸に対して遠位または近位にオフセットされる。オフセットは舌状部の質量のアンバランスを相殺する。

各種実施形態は、ロード点窪みを有するロードビームとロードビームに装着される湾曲部とを備えるジンバル湾曲部にＤＳＡ構造を有するサスペンションに関する。湾曲部は、一対のバネアームと、バネアーム間に配置される舌状部と、一対の支柱とを画定する金属層を備える。支柱は一対のバネアームを舌状部に接続する。一対の支柱は第１の支柱および第１の支柱の遠位に配置される第２の支柱を備える。サスペンションは湾曲部に搭載されるモータをさらに備える。モータの電気始動により、一対の支柱が屈曲して回転軸を中心舌状部を回転させる。第１の支柱は回転軸の近位に第１の距離離れて配置される。第２の支柱は回転軸の遠位に第２の距離離れて配置される。第１の距離は第２の距離と異なる。

各種実施形態のさらなる特徴と変形について本願で説明し図面に示す。複数の実施形態を開示したが、当業者にとっては、本開示の例示の実施形態を記載する以下の詳細な説明から、本開示のさらに別の実施形態が明らかであろう。したがって、図面と詳細な説明は限定ではなく例示であるとみなすべきである。

２段始動（ＤＳＡ）構造を有する湾曲部を備えたサスペンションのロードビーム側の等角図である。 図１のサスペンションのロードビーム側の詳細等角図である。 図１および２のサスペンションの側面図である。 図１〜３のサスペンションの湾曲部およびＤＳＡ構造の等角図である。 図１〜４の湾曲部の等角図である。 図１〜５の湾曲部の金属層の等角図である。 様々な移動状態における図１〜５のＤＳＡ構造の平面図である。 様々な移動状態における図１〜５のＤＳＡ構造の平面図である。 様々な移動状態における図１〜５のＤＳＡ構造の平面図である。 図１〜９の湾曲部の平面図である。 湾曲部の金属層に搭載されるモータの平面図である。 湾曲部の金属層に搭載されるモータの平面図である。 湾曲部の金属層に搭載されるモータの平面図である。 湾曲部に搭載されるモータの平面図である。 振動ゲインと、窪みと支柱間のオフセットとの関係を実証するデータ図である。

ハードディスクドライブサスペンション、特にディスク媒体に横方向に接合されるように設計される２段始動（ＤＳＡ）サスペンションは不必要な振動を被りやすい。本明細書に提示するようなＤＳＡサスペンションにおける不必要な振動を防止する、および／または振動を抑止するために様々な特徴が採用可能である。

図１は、同一場所に配置されたまたはジンバルベースのＤＳＡ構造１４を有する湾曲部１２を備えたサスペンション１０のロードビーム側の等角図である。図２は、図１のロードビーム１８とＤＳＡ構造１４の詳細等角図である。サスペンション１０は、近位搭載構造であるベースプレート１６と、バネまたはヒンジ領域２２に沿ってベースプレート１６に接続される剛体またはビーム領域２０を有するロードビーム１８とを含む。ベースプレート１６とロードビーム１８はそれぞれステンレス鋼などの金属から形成することができる。ジンバル２４は湾曲部１２の遠位端に配置される。ＤＳＡ構造１４は、ロードビーム１８の遠位端近傍のジンバル２４に配置される。ヘッドスライダ３２はロードビーム１８に対向する湾曲部１２側のジンバル２４に搭載される。ディスク媒体からの読取および／またはディスク媒体への書込用の１つ以上のトランスデューサ（図示せず）がヘッドスライダ３２上および／または内に配置される。

図２に示す軸キー１３はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示す。サスペンション１０は遠位方向および近位方向にＸ軸に沿って略長尺状をなす。したがって、サスペンション１０の長軸は、Ｘ軸に平行にサスペンション１０に沿って長手方向に延在する。本文書で使用される近位および遠位はサスペンション１０の長軸に沿った相対的方向または位置を指し、横はサスペンション１０の長軸に直交する（Ｙ軸に沿った）左右方向を指す。たとえば、ベースプレート１６は図１に示すようにロードビーム１８の近位にあり、モータ３４（図４に示す）の対向端は横方向に延在する。湾曲部１２とロードビーム１８とを含むサスペンション１０は、Ｘ−Ｙ面と同一平面上で略面配向する。Ｚ軸は高さまたは上下の配向を表す。Ｚ軸は回転軸１１と略平行である。

図３は図１および２のサスペンション１０の側面図である。図示するように、窪み３６はロードビーム１８のステンレス鋼基板から形成される。窪み３６はロードビーム１８の下側から突出し、補強材３９と係合する。補強材３９はモータ３４の上側に搭載される要素である。補強材３９はモータ３４に保護カバーを提供し、モータ３４を電気的に絶縁することができる。その他の各種実施形態では、補強材３９がないために、別の要素が補強材３９の代わりを果たす、あるいは窪み３６がモータ３４の上側に直接係合する。窪み３６は、モータ３４が湾曲部１２のベース部５０に対して面外で接続されるジンバル２４の部分を付勢することによってロード点としての役割を果たす。湾曲部１２の遠位端は片持ち梁のようにベース部５０から突き出る。バネアーム５２は舌状部３３、モータ３４、補強材３９を通じて力を印加し、補強材３９と窪み３６間の接触を維持する。補強材３９と窪み３６間の接触のため、舌状部３３とヘッドスライダ３２は、たとえばディスク媒体の回転によって生成される振動および／または風などに応答してサスペンション１０の動作中に必要に応じて揺れることができる。ヘッドスライダ３２は舌状部３３に搭載される。たとえば、ヘッドスライダ３２の上側は、舌状部３３の下側のスライダ搭載面に接着剤で装着することができる。従来のサスペンションでは、窪み３６の中心は通常、ヘッドスライダ３２の中心と位置合わせされ、窪み３６を通じて印加されるグラム荷重をヘッドスライダ３２の中心に合わせて、フライト安定性を向上させフライト特性を最適化させるが、本開示の各種実施形態は後述するようにこのような慣習から逸脱することができる。

図４は、湾曲部１２の遠位端の等角図である。ロードビーム１８は湾曲部１２をより詳細に示すために図４では省略してある。補強材３９は非対称の形状を有しており、遠位アームが補強材３９の第１の側面に、近位アームが補強材３９の第２の側面に形成される。任意の種類の補強材またはその他の部品または構造が、引用により本願に全文を組み込む２０１２年１０月１０日付けで提出された特許文献９（米国仮特許出願第６１／７１１，９８８号明細書）に記載されており、本開示の任意の実施形態において採用することができる。補強材３９はモータ３４の上面に接着する接着層を含むことができる。

湾曲部１２は、湾曲部１２の主構造支持部を形成するステンレス鋼層４０（またはその他の金属層）を含む。ステンレス鋼層４０は、（たとえば、溶接によって）ロードビーム１８に接着することのできるベース部５０を含む。ステンレス鋼層４０は、一対のバネアーム５２、舌状部３３、一対のバネアーム５２を舌状部３３に接続する支柱５６、５７をさらに含む。支柱５６は支柱５７の近位にオフセットされる。このように、一対の支柱５６、５７は近位支柱５６、遠位支柱５７とそれぞれ称することができる。

トレース６０は一対のバネアーム５２間で湾曲部１２の遠位端に沿って延在する。トレース６０は、誘電ベース層（たとえば、ポリイミドなどのポリマー）とベース層に沿って延在する少なくとも１つの導体とを備える。さらに、導体は誘電材料のカバーコートで覆うことができる。トレース６０はサスペンション１０に沿って導体の経路を制御し、サスペンション１０の部品（たとえば、ヘッドスライダ３２のトランスデューサ）をハードディスクドライブの制御回路に電気的に接続する。バネアーム５２間にトレース６０の経路を設定することで、一対のバネアーム５２の外部でのトレース６０の経路設定に比べて、湾曲部１２の遠位端の幅、ひいては材料の使用量が最小化される。いくつかの実施形態では、トレース６０のどの部分もバネアーム５２を越えて横方向に延在しない。たとえば、各トレース６０は、完全に横断バネアーム５２間でベース部から舌状部３３まで延在することができる。いくつかの実施形態では、各トレース６０はどの部分もいずれのバネアーム５２を超えて延在することなくベース部５０から舌状部３３まで延び、バネアーム５２に重複してもよい。別のいくつかの実施形態では、各トレース６０はほぼ横断バネアーム５２間でベース部５０から舌状部３３まで延在し、各トレース６０の一部がわずかにバネアーム５２を超えて延在してもよい。なお、バネアーム５２間でのトレース６０の経路設定は振動ゲインを増大させる傾向がある。

各トレース６０は第１の屈曲部６１と第２の屈曲部６２を含む。第１の屈曲部６１と第２の屈曲部６２は、これら屈曲部に湾曲しやすい部分を設けることによってジンバル２４の剛性を低下させる。さらに、各トレース６０はスネークテザー６３を含む。スネークテザー６３はステンレス鋼層４０の一部であり、ベース部５０から遠位方向に延在する。スネークテザー６３は第１の屈曲部６１を含むトレース６０の輪郭を追従する。スネークテザー６３はトレース６０を構造的に支持する。スネークテザー６３は、引用により本願に全文を組み込む２０１２年２月３日に提出された共同所有特許出願第１３／３６５，４４３号「ディスクドライブヘッドサスペンション湾曲部用の細長トレーステザー」に開示されるように構成することができる。

図２〜４に示すように、ＤＳＡ構造１４はモータ３４を含む。モータ３４は圧電要素とすることができる。モータ３４は、ハードディスクドライブの制御回路によって送信される駆動信号により電気的に始動される際に拡張および収縮する。モータ３４はロードビーム１８とヘッドスライダ３２間の湾曲部１２のジンバル２４に搭載される。後で詳述するように、モータ３４を始動すると、舌状部３３とそこに搭載されるヘッドスライダ３２とが回転軸１１を中心に回転する。回転軸１１は湾曲部１２とロードビーム１８の面を横切る。ヘッドスライダ３２の回転またはその他のトラッキングによって、ヘッドスライダ３２の読取／書込トランスデューサの位置を精密に制御し、ディスク媒体の特定の箇所を選択的に走査することができる。

図５は湾曲部１２の等角図である。モータ３４の下に隠れた詳細を示すため、図４からモータ３４を省略している。図６はステンレス鋼層４０の等角図である。図５からトレース６０の層を省略している。図示するように、ステンレス鋼層４０はバネアーム５２、支柱５６、５７、舌状部３３を形成する。各バネアーム５２はジンバル２４に沿って長尺状をなす。バネアーム５２はそれぞれジンバル２４の対向側面に位置する。バネアーム５２は舌状部３３を支持する。舌状部３３は、バネアーム５２間に配置される長尺状部（Ｘ軸に沿って長尺状）である。図６に示すように、バネアーム５２はそれぞれ外側アーム部４１と内側アーム部４２を含む。各外側アーム部４１は、バネアーム５２の遠位屈曲部４３を介して各自の内側アーム部４２につながっている。一対の支柱５６、５７は、バネアーム５２間で舌状部３３を接続またはそれ以外の形で支持するステンレス鋼層４０の唯一の部分である。具体的には、支柱５６、５７はバネアーム５２と舌状部３３間の唯一の構造上の連結機構である。また、舌状部３３と組み合わせて、支柱５６、５７はベース部５０の遠位のバネアーム５２間を接続するステンレス鋼層４０の唯一の部分である。図示するように、支柱５６、５７はそれぞれＸ−Ｙ面においてステンレス鋼層４０の最も狭い部分であるが、ステンレス鋼層４０の厚さは湾曲部１２に沿って一定である。図示するように、支柱５６、５７は相互にオフセットされる。具体的には、支柱５６は支柱５７に対して近位に位置する。このオフセット配置により、舌状部３３の回転が容易になる。たとえば、モータ３４が拡張または収縮すると、モータ３４の対向端が搭載されるバネアーム５２は、横方向に押される、あるいは内方に引かれる、すなわち、支柱５６、５７が舌状部３３に接続されるオフセット点で支柱５６、５７を横方向に引く、あるいは支柱５６、５７を内方に押す。オフセット点において舌状部３３で支柱５６、５７を押す、あるいは引くと、支柱５６、５７間の舌状部３３にトルクまたはモーメントが印加されて舌状部３３が回転する。

ＤＳＡ構造１４の動作を図７〜９を参照して説明することができるが、それらの図はそれぞれモータ３４の活動または非活動相中の湾曲部１２を上から見た図である。図７に示すように、ＤＳＡ構造１４とモータ３４は中立の非駆動状態にあり、舌状部３３はバネアーム５２間の略中心に配置されるため、舌状部３３の長軸はＹ軸と平行である。これは、トラッキング駆動信号がモータ３４に印加されないときのＤＳＡ構造１４の状態に相当する。図８に示すように、第１の電位（たとえば、正）トラッキング駆動信号がモータ３４に印加されると、モータ３４の形状が変化し、通常はその長さが拡張する。この形状変化は、支柱５６、５７を含む連結機構の機械的動作と結びついて、舌状部３３を回転軸１１を中心に第１の方向に回転させる。モータ３４の長さが拡張すると、ジンバル２４が横方向に伸張して支柱５６、５７が屈曲する。支柱５６、５７のオフセット配置のため、支柱５６、５７は舌状部３３が第１の方向に回転するように屈曲する。

図９に示すように、第２の電位（たとえば、負）トラッキング駆動信号がモータ３４に印加されると、モータ３４の形状が変化して、通常はその長さが収縮する。この形状変化は、支柱５６、５７を含む連結機構の機械的動作と結びついて、舌状部３３を回転軸１１を中心に第２の方向に回転させる。第２の方向は第１の方向の逆である。モータ３４が収縮すると、ジンバル２４が横方向に圧縮されて支柱５６、５７が屈曲する。支柱５６、５７のオフセット配置のため、支柱５６、５７は舌状部３３が第２の方向に回転するように屈曲する。図８〜１０には示していないが、他の図には舌状部３３に装着して示しているヘッドスライダ３２は舌状部３３と共に回転する。

図示しないが、本文書に開示の実施形態はエネルギー支援磁気記録（ＥＡＭＲ）を利用することができる。ＥＡＭＲは様々な種類のエネルギーを利用して、ディスク媒体の飽和保磁力を選択的に変更する。たとえば、ディスク媒体の小領域を加熱することによって書込直前の該領域の飽和保磁力を一時的に変更する。熱支援磁気記録（ＨＡＭＲ）やマイクロ波支援磁気記録（ＭＡＭＲ）などの様々な種類のＥＡＭＲが存在する。ＥＡＭＲ要素は舌状部３３（たとえば、舌状部３３の上面）に搭載し、ロードビーム１８の窓１５を通じて垂直上方に突出させることができる。本開示の実施形態は、あらゆる目的のため引用により全文を本願に組み込む、２０１３年７月１５日に提出された共同所有米国仮特許出願第６１／８４６，４９２号「部分的無フランジロード点窪みを有するディスクドライブサスペンションアセンブリ」に開示されるようにＥＡＭＲ要素を含むことができる。

本文書で使用される回転軸という用語は、要素または構造が中心に回転する軸を指す。舌状部３３の回転軸１１は図２、図３、図９、図１０に示される。回転軸１１は好ましくは、窪み３６の中心または頂点を通って延在する。舌状部３３の回転軸１１が窪み３６の中心または頂点を中心としていない場合、窪み３６は補強材３９または要素（たとえば、モータ３４）に係合するその他の窪み３６に擦れて、ＤＳＡ構造１４に不必要な揺動を引き起こし、部品の中でも特に補強材３９、モータ３４、および／または窪み３６を損傷する。

Ｘ−Ｙ面での回転軸１１の位置は複数の要因に基づく。たとえば、ＤＳＡ構造１４の重量バランスが舌状部３３の質量中心を決定する。舌状部３３は質量中心を中心に回転する傾向がある。舌状部３３の質量中心は窪み３６と一致していないため、舌状部３３の回転軸１１が窪み３６と一致しない傾向がある。ＥＡＭＲ要素などの舌状部３３に装着される質量は舌状部３３の質量中心の位置、ひいては舌状部３３の回転軸１１の位置に影響を及ぼす。また、トレース６０が経路設定されて舌状部３３または舌状部３３に固定される要素と接続される方法が、舌状部３３にアンバランスを引き起こす可能性がある。たとえば、トレース６０内の緊張が舌状部３３に力を印加して、舌状部３３の回転バランスを相殺する可能性がある。舌状部３３の回転のアンバランスは振動ゲインを増大させる。

上述したように、たとえば、トレース６０の経路をバネアーム５２間に設定してサスペンション幅を最小化する、および／またはＥＡＭＲ要素を追加するなど、サスペンション１０に特徴を追加することで舌状部３３のアンバランスや振動ゲインの増加などのリスクが生じる。しかしながら、本開示は、このようなアンバランスに対抗し、好ましくは舌状部３３の回転軸１１と窪み３６の中心または頂点とを位置合わせする特徴を提供する。たとえば、後述するようにＤＳＡ構造１４の部品は、アンバランスに対抗して回転軸１１を窪み３６の中心または頂点に一致させるモーメント力を提供するように配置することができる。

図１０は湾曲部１２の平面図である。支柱５６は、支柱５６の中心と一致する長軸７１に沿って長尺状をなす。支柱５７は、支柱５７の中心と一致する長軸７２に沿って長尺状をなす。長軸７１、７２はサスペンション１０の長軸に略垂直に延在する。支柱５６、５７の長軸７１、７２は相互に平行に延在するが、支柱５６、５７が応力を受けていないとき（たとえば、図１０の非活動状態で屈曲していないとき）交差またはその他の形で重複していない。支柱５６、５７の長軸７１、７２は、Ｙ軸と平行である、舌状部４０、ジンバルアセンブリ２４、ロードビーム１８、サスペンション１０全体の長軸（図示せず）を横切る（たとえば、直交する）。別のいくつかの実施形態では、支柱５６、５７はそれぞれ、サスペンション１０の長軸に直交しないようにバネアーム５２と舌状部３３間に調整して配置することもできる。

中線７０は支柱５６、５７間の中心を示す。具体的には、中線７０はＹ軸に沿って測定した場合に支柱５６、５７から等距離にある。中線７０は支柱５６、５７の長軸７１、７２と平行に延在する。支柱５６、５７が上述したように配置されるいくつかの別の実施形態では、中線７０も同様に長軸７１、７２と平行に維持させることができる。

ＤＳＡ構造１４によって生成される回転力は支柱５６、５７間の回転力またはトルクに集中する。具体的には、回転力は支柱５６、５７間の中線７０に集中する。上述したように、釣り合い重りの舌状部３３などのＤＳＡ構造１４のアンバランスは、舌状部３３の質量中心を窪み３６から、したがって回転中心にとって好適な位置から（たとえば、遠位方向に）離れるように移動させることができる。アンバランスは、中線７０を窪み３６からオフセットして配置することによって対抗することができる。中線７０をオフセットさせることで、窪み３６を中心に回転しがちなＤＳＡ構造１４に（たとえば、舌状部３３に関連するオフセット質量中心から）均等で反対のモーメントが生じる。たとえば、窪み３６の近位の支柱５６、５７間の中線７０（図示していないが回転軸１１と一致）は、窪み３６の遠位の舌状部３３の質量中心を相殺することができる。他の各種実施形態では、中線７０は、窪み３６の近位の舌状部３３の質量中心に対抗するために窪み３６の遠位に置くことができる。

各種実施形態では、アンバランスな舌状部３３は第１の軸を中心に回転する傾向があり、舌状部３３の質量中心が窪み３６および／または部品（たとえば、トレース６０）と一致していないために第１の軸は窪み３６と一致せず、窪み３６からオフセットされるベクトルに沿って舌状部３３に力を印加する。第１の軸は窪み３６の近位または遠位の一方に配置することができる。したがって、中線７０は窪み３６の近位または遠位の他方に置くことができる。いくつかの実施形態では、第１の軸は、中線７０が窪み３６からオフセットされるのと同一な距離だけ窪み３６からオフセットされる。いくつかのその他の実施形態では、第１の軸は、中線７０が窪み３６からオフセットされる距離と異なる距離だけ窪み３６からオフセットされる。図８および９に示すように、回転軸１１はモータ３４の中心線から（遠位に）オフセットされる。本文書で使用されるモータの中心線は、モータの長尺状の寸法に沿って延在し、モータの２つの対向する長手方向縁部間の中心にあるモータ軸を指す。たとえば、モータ３４の中心線は中線７０と平行であり、モータ３４の近位縁と遠位縁から等距離にある。

中線７０は様々な構造で窪み３６からオフセットさせることができる。図７に示すように、支柱５６、５７はそれぞれモータ３４から完全に近位および遠位にある。さらに、支柱５６の遠位縁はモータ３４の遠位縁と支柱５７の近位縁と比較してモータ３４の近位縁から等距離にある。別のいくつかの実施形態では、支柱５６の遠位縁はモータ３４の近位縁から第１の距離だけオフセットされ、モータ３４の遠位縁は支柱５７の近位縁から第２の距離だけオフセットされ、第１の距離は第２の距離と等しくない。たとえば、支柱５６の遠位縁はモータ３４の遠位縁および支柱５７の近位縁よりもモータ３４の近位縁に近くすることができる、あるいは支柱５６の遠位縁はモータ３４の遠位縁と支柱５７の近位縁間の距離よりもモータ３４の近位縁から遠くにすることができる。図１１〜１３はその他の様々なオフセット構造を示す。

図１１はＤＳＡ構造１１４の平面図である。具体的には、図１１は湾曲部１１２の遠位部の下側とモータ１３４とを示す。湾曲部１１２のトレースは明瞭化のため図示しない。湾曲部１１２は、特に記載または図示しないかぎり本願に記載のサスペンションの他の湾曲部と同様に構成することができる。他の湾曲部の特徴と類似する湾曲部１１２の特徴には類似の参照符号を付す。湾曲部１１２はバネアーム１５２と、支柱１５６、１５７と、支柱１５６、１５７によってバネアーム１５２に接続される舌状部１３３とを形成するステンレス鋼層１４０を含む。支柱１５６、１５７の長軸１７１、１７２は相互に、かつ、支柱１５６、１５７間の中線１７０と、平行に延在する。中線１７０は支柱１５６、１５７から等距離にある。図示するように、支柱１５７はモータ１３４の遠位縁と一致しており、モータ１３４に部分的にのみ重複する。支柱１５６はモータ１３４と完全に重複する。具体的には、支柱１５６はモータ１３４の近位縁から遠位にオフセットされる。したがって、支柱１５６はモータ１３４の近位縁とは一致しない。このように、支柱１５６、１５７はそれぞれモータ１３４の近位縁と遠位縁に対して対称に配置されない。この非対称のため、中線１７０はモータ１３４の中心線とは一致しない。舌状部１３３の回転軸１１１とロードビーム窪みの中心または頂点（図１１には示さないが、先に示したように回転軸１１１と一致）はモータ１３４の中心線と交差する。したがって、モータ１３４の中心線、回転軸１１１、窪みはそれぞれ支柱１５６、１５７間の中線１７０の近位にある。窪みの遠位に中線１７０をオフセットすることで、窪みに一致しないように舌状部１３３の回転軸１１１を再配置させることになるその他の要因が相殺される。

図１２はＤＳＡ構造２１４の平面図である。具体的には、図１２は湾曲部２１２の遠位部の下側とモータ２３４とを示す。湾曲部２１２のトレースは明瞭化のために図示していない。湾曲部２１２は、特に説明または図示しないかぎり本願のサスペンションのその他の湾曲部と同様に構成することができる。その他の湾曲部の特徴に類似する湾曲部２１２の特徴には類似の参照符号を付す。湾曲部２１２は、バネアーム２５２と、支柱２５６、２５７と、支柱２５６、２５７によってバネアーム２５２に接続される舌状部２３３とを形成するステンレス鋼層２４０を含む。支柱２５６、２５７の長軸２７１、２７２は相互に、かつ、支柱２５６、２５７間の中線２７０と、平行に延在する。中線２７０は支柱２５６、２５７から等距離にある。図示するように、支柱２５７はモータ２３４に完全に重複する。具体的には、支柱２５７はモータ２３４の遠位縁の近位にオフセットされる。支柱２５６はモータ２３４の近位縁の近位にあり、モータ２３４とは全く重複しない。このように、支柱２５６、２５７はそれぞれモータ２３４の近位端と遠位縁に対して対称に配置されない。この非対称のため、中線２７０はモータ２３４の中心線と一致しない。舌状部２１２の回転軸２１１とロードビーム窪みの中心または頂点（図１２には示さないが、先に示したように回転軸２１１と一致）はモータ２３４の中心線に交差する。したがって、モータ２３４の中心線と回転軸２１１はいずれも支柱２５６、２５７間の中線２７０の遠位にある。回転軸２１１と窪みの近位に中線２７０をオフセットすることで、窪みに一致しないように舌状部２３３の回転軸２１１を再配置させることになるその他の要因が相殺される。

図１３はＤＳＡ構造３１４の平面図である。具体的には、図１３は湾曲部３１２の遠位部の下側とモータ３３４とを示す。湾曲部３１２のトレースは明瞭化のため図示しない。湾曲部３１２は、特に説明または図示しないかぎり本願のサスペンションのその他の湾曲部と同様に構成することができる。他の湾曲部と類似する湾曲部３１２の特徴には類似の参照符号を付す。湾曲部３１２はバネアーム３５２と、支柱３５６、３５７と、支柱３５６、３５７によってバネアーム３５２に接続される舌状部３３３とを形成するステンレス鋼層３４０を含む。支柱３５６、３５７の長軸３７１、３７２は相互に、かつ、支柱３５６、３５７間の中線３７０と、平行に延在する。中線３７０は支柱３５６、３５７から等距離にある。図示するように、支柱３５６はモータ３３４に重複しない。具体的には、支柱３５６はモータ３３４の近位縁の近位に第１の距離だけオフセットされる。支柱３５７はモータ３３４に重複しない。具体的には、支柱３５７はモータ３３４の遠位縁の遠位に第２の距離だけオフセットされる。第１の距離は第２の距離と等しくすることができる。このように、支柱３５６、３５７はモータ３３４の近位縁と遠位縁に対してそれぞれ対称に配置される。支柱３５６、３５７間の中線３７０はモータ３３４の中心線と一致する。このような配置と対称性により、支柱３５６、３５７への均等な応力や、始動の際のモータ３３４への非対称な応力の最小化などの利点を提供することができる。にもかかわらず、舌状部３３３は本願に記載の理由によりアンバランスになるおそれがある。したがって、支柱３５６、３５７とモータ３３４のアセンブリは、アンバランスを相殺するために支柱３５６、３５７間の中線３７０が回転軸３１１と一致しないように配置することができる。図１３に示すように、回転軸３１１は中線３７０およびモータ３３４の中心線の近位にある。図１３が実証するように、上述の各種実施形態とは異なり支柱３５６、３５７とモータ３３４の配列と対称性を維持し、その代わりにロードビーム窪みを移動させて回転軸３１１と一致させＤＳＡ構造３１４のアンバランスを相殺することが望ましい。したがって、図１３には示していないが、湾曲部３１２に対応するロードビームの窪みを移動させて回転軸３１１と一致させることができる。

図１４はＤＳＡ構造４１４の平面図である。具体的には、図１４は湾曲部４１２の遠位部とモータ４３４とを示す。湾曲部４１２は特に説明または図示しないかぎり本願のサスペンションの別の湾曲部と同様に構成することができる。他の湾曲部と類似する湾曲部４１２の特徴には類似の参照符号を付す。湾曲部４１２は、ベース部４５０と、ベース部４５０から延在するバネアーム４５２と、バネアーム４５２から横方向内方に延在する支柱４５６、４５７と、支柱４５６、４５７に接続される舌状部４３３とを形成するステンレス鋼層４４０を含む。各バネアーム４５２は外側アーム部４４１と内側アーム部４４２とを含む。各外側アーム部４４１は、バネアーム４５２の遠位屈曲部４４３を介して各自の内側アーム部４４２とつながる。支柱４５６、４５７は内側アーム部４４２から直角に分岐して舌状部４３３に接続する。湾曲部４１２は、湾曲部４１２の左右側面でバネアーム４５２の外側アーム部４４１に装着される一対の拡張アーム４５３をさらに含む。一対の拡張アーム４５３は外側アーム部４４１から遠位に延在する。一対の拡張アーム４５３は遠位端４５４を含み、そこから一対の拡張アーム４５３は横方向内方および近位方向に延在して遠位部４５５に接続する。一対の拡張アーム４５３と遠位部４５５はそれぞれステンレス鋼層４４０から形成することができる。舌状部４３３は本願に記載するようにモータ４３４の始動によって回転させることができる。舌状部４３３は回転軸を中心に回転し、ジンバルを備え、それ以外の方法で遠位部４５５に対して移動することができる。トレース４６０は湾曲部４１２の遠位端に沿って延在する。トレース４６０は本願に記載するように構成することができる。トレース４６０は、少なくともベース部４５０から舌状部４３３まで一対のバネアーム４５２間に延在する。

支柱４５６、４５７はその他の実施形態に記載および例示されるように長軸と支柱間の中線とを有することができる。湾曲部４１２はロードビーム（図１４には示さず）に装着することができる。具体的には、湾曲部４１２は近位溶接部４８０と遠位溶接部４８１において、ロードビームの下側に溶接またはその他の方法で装着することができる。ロードビームの窪みは、本願に記載されるように支柱４５６、４５７間の中線からオフセットさせて、舌状部４３３のアンバランスに対抗し振動ゲインを低減することができる。窪みはたとえば、舌状部の回転軸と一致する接触点で、モータ、モータに搭載される要素（たとえば、補強材）、または舌状部４３３と係合することができる。

図１５はテストデータの図である。同図は、図７に示す実施形態と類似の実施形態における振動ゲイン（Ｙ軸）と、遠位の支柱と近位の支柱（Ｘ軸）間の中線の位置との関係を示す。支柱間の中線は図のゼロにおいて窪みと一致し、一方の支柱の位置を変更することによって中線を近位および遠位にシフトした（中線の位置を変更）。図示するように、中線の一方方向へのシフトは、望ましくないことに振動ゲインを増大させるが、中線の他方方向へのシフトは、さらなるシフトが振動ゲインを増大させる前に限られたウィンドウにおいて振動ゲインを低減させる。このようなデータが実証するとおり、とりわけ支柱間の中線を窪みからオフセットすることで、ＤＳＡ構造における他のアンバランスを相殺するモーメントが導入され、望ましいことに振動ゲインが低減される。

本発明の様々な特徴を示すために例示の実施形態を提示したが、本開示の範囲内で様々な変更が考えられる。たとえば、窪みは例示のロード点突起として本願では提示されているが、たとえば釘状またはその他の形状の任意の種類のロード点突起と置き換えることができる。また、窪みはロードビームの一部であり、湾曲部または湾曲部に搭載される要素と接触するように記載されているが、窪みはＤＳＡ構造（たとえば、湾曲部、モータ、補強材）に配置して、接触点でロードビームの面状部と係合させることもできる。たとえば、回転軸の位置は、本願に記載の各種実施形態において舌状部、モータ、および／または補強材に被さるように示される。また、各種実施形態においてロードビーム窪みがＸ−Ｙ面の回転軸の位置と一致する場合、回転軸の示される位置は舌状部、モータ、補強材、またはその他の要素の窪みの接触点に対応する。したがって、窪みの位置が各種実施形態で説明されているが、接触点の位置（たとえば、ＤＳＡ構造の要素と窪みまたはその他のロード点突起との間）は窪みに関して置き換えることができる。

本開示の実施形態は、２０１３年８月２１日に提出された共同所有米国特許出願第１３／９７２，１３７号「オフセットモータを備えた、同一場所に配置されたジンバルベース２段始動ディスクドライブサスペンション」、２０１３年９月１３日に提出された米国特許出願第１４／０２６，４２７号「同一場所に配置されたジンバルベース２段始動ディスクドライブサスペンション」、２０１３年１０月２日に提出された米国特許出願第１４／０４４，２３８号「モータ補強材を備えた、同一場所に配置されたジンバルベース２段始動ディスクドライブサスペンション」、２０１３年１０月１０日に提出された米国特許出願第１４／０５０，６６０号「ダンパーを備えた、同一場所に配置されたジンバルベース２段始動ディスクドライブサスペンション」に開示される特徴を備えるように変更することができ、上記出願はそれぞれあらゆる目的のため全文を本願に組み込む。さらに、上記開示のいずれの実施形態も本開示に鑑み変更することができる。たとえば、任意の実施形態における支柱間の中線は、窪みまたは他のロード点突起に関してオフセットさせてＤＳＡ構造のアンバランスを相殺し、振動ゲインを低減させることができる。

本発明を好適な実施形態を参照して説明したが、当業者であれば、発明の精神と範囲を逸脱せずに形状や細部を変更できると理解するであろう。たとえば、同一場所に配置された特定のＤＳＡ構造について説明したが、本願に記載の補強材とそれに関連する特徴は、その他の同一場所に配置されるＤＳＡ構造を含む別のＤＳＡ構造と組み合わせて使用することができる。

Claims (11)

1. ジンバル湾曲部に２段始動（ＤＳＡ）構造を有するサスペンションであって、
   ロード点窪みを有するロードビームと、
   前記ロードビームに装着され、かつ、金属層を備える湾曲部であって、前記金属層が、
   一対のバネアームと、
   前記バネアーム間に配置される舌状部と、
   前記一対のバネアームを前記舌状部に接続する一対の長尺状の支柱であって、前記支柱の長軸が相互に平行でありかつオフセットされ、前記一対の支柱間の中線が該一対の支柱から等距離にある支柱と、
   を備える湾曲部と、
   前記湾曲部に搭載されるモータと、
   を備え、前記モータの電気始動により前記一対の支柱が屈曲して回転軸を中心に前記舌状部を回転させ、回転軸が前記窪みと一致し、前記中線が前記回転軸と窪みからオフセットされ、前記舌状部の質量中心が前記回転軸の遠位または近位の一方に配置され、前記支柱間の中線が該回転軸の遠位または近位の他方に配置されるサスペンション。
2. 前記窪みと前記支柱間の中線とのオフセットが、前記窪みと一致しない第１の回転軸を中心とした舌状部の回転傾向を相殺する請求項１に記載のサスペンション。
3. 前記一対の支柱の第１の支柱が前記モータの近位に配置され、前記一対の支柱の第２の支柱が前記モータの遠位に配置される請求項１または２に記載のサスペンション。
4. 前記一対の支柱の第１の支柱が前記一対の支柱の第２の支柱の近位に配置され、前記第１の支柱が前記モータの近位縁から第１の距離離れて配置され、前記第２の支柱が前記モータの遠位縁から第２の距離離れて配置され、前記第１の距離が前記第２の距離と等しくないために前記一対の支柱が前記モータに対して非対称に配置される請求項１〜３のいずれか一項に記載のサスペンション。
5. それぞれが１つ以上の絶縁導体を備える一対のトレースをさらに備え、前記金属層がベース部をさらに備え、前記一対のバネアームが前記ベース部から遠位に延在し、前記一対のトレースが前記一対のバネアームを超えて横方向に延在することなく前記ベース部から前記舌状部まで延在する請求項１〜４のいずれか一項に記載のサスペンション。
6. 前記金属層が前記ベース部から遠位に延在する一対のスネークテザーをさらに備え、前記一対のスネークテザーが前記トレースをそれぞれ支持し、各トレースが前記一対のバネアーム間に配置される少なくとも２つの可撓屈曲部を備える請求項５に記載のサスペンション。
7. 前記モータの対向端がそれぞれ前記バネアームに搭載される請求項１〜６のいずれか一項に記載のサスペンション。
8. 前記金属層の２つの最も狭い部分が前記一対の支柱を画定する請求項１〜７のいずれか一項に記載のサスペンション。
9. 前記一対の支柱が、前記一対のバネアームと前記舌状部とを接続する前記金属層の唯一の部分である請求項１〜８のいずれか一項に記載のサスペンション。
10. 各バネアームは外側アーム部、内側アーム部、前記内側アーム部を前記外側アーム部に接続する遠位屈曲部を備え、前記一対の支柱はそれぞれ前記一対のバネアームの内側アーム部を接続する請求項１〜９のいずれか一項に記載のサスペンション。
11. 前記支柱の長軸が前記サスペンションの長軸に直交する請求項１〜１０のいずれか一項に記載のサスペンション。