JPH07262537A - 粘弾性によって制振したスライダ・サスペンション装置 - Google Patents

粘弾性によって制振したスライダ・サスペンション装置

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JPH07262537A
JPH07262537A JP6324553A JP32455394A JPH07262537A JP H07262537 A JPH07262537 A JP H07262537A JP 6324553 A JP6324553 A JP 6324553A JP 32455394 A JP32455394 A JP 32455394A JP H07262537 A JPH07262537 A JP H07262537A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動を抑制したサスペンション装置を提供す
る。 【構成】 アクチュエータ・アームと読み取り／書き込
みスライダとの間に配置された積層サスペンション装置
から成る、磁気ディスク装置で用いるスライダ・サスペ
ンション装置である。積層サスペンション装置は、銅合
金導電層５８、ポリイミド絶縁体層５４、ステンレス・
スチールの剛性層５０から成る。導電層にはエッチング
によってランド領域３８のパターンが形成されており、
ランド領域は粘弾性絶縁体層５４に対する拘束領域とし
て作用する。この被拘束層／拘束層の形態によって、サ
スペンション装置の振動が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスク装置内のスラ
イダのためのサスペンション装置に関し、特に積層サス
ペンション装置であって、層の１つにエッチングによる
パターンを設けて被拘束領域を生成し、サスペンション
装置における種々の振動モードを容易に抑制できるよう
にした積層サスペンション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりよく知られている磁気ディスク
装置では、スライダ上にトランスジューサを設け、少な
くとも１つの回転ディスク上でデータの読み取り／書き
込みを行うようになっている。このようなディスク装置
では、スライダは典型的にサスペンション装置によって
アクチュエータ・アーム上に取り付けられている。
【０００３】スライダのサスペンション装置を積層材料
によって形成した磁気ディスク装置も知られており、例
えば、米国特許第４，９９６，６２３号明細書には、２
枚の金属層の間にポリイミドのシートを挟み込んで構成
したサスペンション装置が開示されている。同様に米国
特許第４，７６１，６９９号明細書には、積層サスペン
ションに取り付けたスライダが開示されている。
【０００４】磁気ディスク装置においてアームおよびサ
スペンションが振動すると、スライダ上の記録素子が非
再現的に振れるといった悪影響が生じる。このような振
動を低減する方法として、スライダを支持するサスペン
ション装置に粘弾性材料を含ませるという方法が知られ
ている。例えば米国特許第４，７６０，４７８号明細書
には、負荷部材に固定した粘弾性材料の層を設けて支持
アームの振動を抑えた磁気ヘッド支持アームが開示され
ている。
【０００５】一般的なサスペンション装置における不所
望な振動の問題の分析において、被拘束層、および制振
のための拘束層を用いるために、理論的なモデルが開発
されている。これらのモデルによると、全体として得ら
れる制振効果は、被拘束層の剛性および長さに依存する
ことが分っている。適切な長さはいくつかの方法で求め
ることができ、分析的および実験的方法によって求めら
れている。例えば、“Damping of Flexural Waves by a
Constrained Viscoelastic Layer ”（Journal of the
Acoustical Society of America, vol. 31 (1959), by
E.M. Kerwin）と題する論文では、被拘束層の効果的な
長さは曲げ波の波長に関連することが示されている。
【０００６】また、“Length Optimization for Constr
ained Viscoelastic Layer Damping”（Journal of the
Acoustical society of America, vol. 48 (1970), by
R.Plunkett and C.T. Lee ）と題する論文では、単一
の制振層および複数の制振層に対する効果的な拘束層の
長さが求められている。さらに、“Viscoelasticityand
Creep Recovery of Polyimide Thin Film ”（VLSI Me
mo 90-600, MIT (june 1990) by F. Maseeh and S. Sen
turia）と題する論文では、ポリイミドの薄膜の粘弾性
的性質が調べられ、測定されている。
【０００７】しかし、磁気ディスク装置のスライダ・サ
スペンションにおける不所望な振動の問題を解決するた
めに、被拘束層および拘束層の原理を用いることに関し
ては、これまで一切開示されていない。さらに、ハード
磁気ディスクなどの情報記憶媒体のトラック密度が高く
なると、スライダ・サスペンション装置の振動をできる
限り抑えることがますます必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】振動を抑制したサスペ
ンション装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】要約すると、本発明の望
ましい実施例は、磁気ディスク装置に用いるスライダ・
サスペンション装置であって、被拘束層／拘束層の形態
によってサスペンション装置の振動を抑制している。こ
のサスペンション装置は、積層サスペンションを有し、
それはスライダとアクチュエータ・アームとの間に取り
付けられ、導電層と、絶縁体層と、剛性のある層とから
成る。絶縁体層は、ポリイミドのように粘弾性を示す材
料から成り、剛性のある層で生じる振動を抑制する機能
を持つ。導電層はランド領域のパターンを有し、それら
は絶縁体層の拘束領域として働く。
【００１０】本発明の他の実施例では、導電層およびよ
り硬い層にＶ字形の舌状部が形成されている。この舌状
部のために、ポリイミド絶縁体層は引っ張りおよびせん
断に曝され、その結果、サスペンション装置の曲げモー
ドおよびねじれモードの振動が抑制される。
【００１１】
【実施例】図１はスライダ・サスペンション装置１０の
平面図である。このサスペンション装置１０は、スライ
ダ部１４，アーム部１８，リンク部（ロード・ビームと
もいう）２２を有している。サスペンション装置１０の
表面３０には、複数の信号ガード配線２５および電気配
線２６がある。各電気配線２６の側部に沿ってスペース
３４が設けられ、電気配線２６が隣接する電気配線２６
あるいはガード配線２５とショートしないようになって
いる。同様に、各信号ガード配線２５の側部に沿ってス
ペース３４が設けられ、ガード配線２５が隣接する電気
配線２６あるいはガード配線２５とショートしないよう
になっている。信号ガード配線２５は不所望な信号をデ
ィスク装置の接地配線に導く機能を持つ。これらの不所
望な信号は、外部からの漂遊電磁界によって生じる。
【００１２】スライダ部１４，アーム部１８，リンク部
２２はサスペンション装置１０の各領域を示している
が、サスペンション装置１０は、後に図２を参照して説
明するように、積層材料による１つの連続した部材によ
って形成されている。
【００１３】サスペンション装置１０の一部を成すスラ
イダ部１４には、読み取り／書き込みスライダ３５が設
けられている。この読み取り／書き込みスライダは、ハ
ード磁気ディスクなどの媒体に対するデータの読み取り
および書き込みのためのトランスジューサを有してい
る。スライダ３５は電気配線２６によって、後に図５を
参照して説明する外部のシステムに接続される。
【００１４】サスペンション装置１０の一部を成すアー
ム部１８には、図５に示すアーム１３６などのアクチュ
エータ・アームに接続されている。アーム部１８は典型
的に、図２に示す第１の層５０に沿った接合によってア
クチュエータ・アームに取り付けられている。
【００１５】一対のヒンジ３６がアーム部１８とリンク
部２２との間に設けられている。同様にヒンジ３７がリ
ンク部２２の端部に、スライダ部１４に隣接して設けら
れている。
【００１６】リンク部２２は、複数のランド領域３８
と、複数のスペース４０と、複数のスペース４１とを表
面３０に有し、それらは“ゼブラ”・パターンと呼ぶパ
ターンを形成している。各ランド領域３８は、隣接する
ランド領域３８のそれぞれから、１つのスペース４０に
よって分離されている。スペース４１は、スペース４０
で囲まれていない、ランド領域３８の周辺部に沿って境
界を成し、従って各ランド領域３８はスペース４０とス
ペース４１とによって完全に囲まれている。
【００１７】ランド領域３８の形状は重要ではないが、
各ランド領域３８は典型的には、複数の辺により囲まれ
た多辺領域である。図１に示すように、ランド領域３８
の辺のあるものは曲っている。ランド領域３８の形状
は、円，多角形，四角形，三角形，台形などであっても
よい。
【００１８】第２のランド領域４３の組およびスペース
４４，４５が、サスペンション装置１０の長軸に沿う中
心線４６の部分に配置されている。各ランド領域４３
は、複数の辺により囲まれた多辺領域であり、それぞれ
１つのスペース４４によって隣接するランド領域４３か
ら分離されている。スペース４５は、スペース４４で囲
まれていない、ランド領域４３の周囲に沿って境界を成
し、従って各ランド領域４３はスペース４４とスペース
４５とによって完全に囲まれている。
【００１９】この望ましい実施例では、いくつかのラン
ド領域３８（図１では“ａ”によって示す）が、アンカ
ー・サイト３６の近くを通り、２つ以上のランド領域３
８（ａ）を２分する軸４７の周りに配置されている。各
ランド領域３８（ａ）は、多辺領域であり、軸４７を中
心にわずかに曲っており、そして周囲はすべてスペース
４０またはスペース４１によって囲まれている。隣接す
るランド領域３８を直角に２分する線に沿った（すなわ
ち軸４７の方向の）、ランド領域３８（ａ）の幅は
“ｃ”である。また、この実施例では、スペース４１の
１つはサスペンション装置１０の端部４８に沿って延び
ている。スペース４０は、端部４８に沿って延びている
スペース４１と交差している。軸４９は２つのヒンジ３
６を経て延びており、中心線４６に対し直角となってい
る。軸５１はヒンジ３７を通って中心線４６に対し直角
に延びている。
【００２０】図２はスライダ・サスペンション装置１０
の断面図であり、サスペンション装置１０は積層構造体
であり、第１の層５０と、第２の層５４と、第３の層５
８とにより構成されている。第１層５０は第２の層５４
の一方の面に隣接して配置されている。第３の層５８は
第２の層５４のもう一方の面に隣接して配置されてい
る。従って、第２の層５４は第１の層５０と第３の層と
を分離しており、層５０，５４，５８はすべて平面上に
あり、互いに平行となっている。
【００２１】図２に示すように、ランド領域３８は第３
の層５８の領域であり、断面はほぼ長方形であり、隣接
する各ランド領域３８から１つのスペース４０によって
分離されている。スペース４０は第２の層５４へと下方
に延びており、従って第２の層５４はスペース４０を通
して露出している。
【００２２】図１，図２に示した種々の要素の代表的な
寸法および組成は次のようなものである。スペース４
０，４４の幅“ｂ”は約０．０５〜約０．１ｍｍであ
る。ランド領域３８，４３の幅“ｃ”は約０．４ｍｍで
ある。第１の層５０の厚さ“ｗ”は約０．０５１ｍｍで
あり、ステンレス・スチールなどの剛性材料から成る。
第２の層５４の厚さ“ｘ”は約０．００６ｍｍであり、
ポリイミドなどの粘弾性絶縁体材料から成る。第３の層
５８の厚さ“ｙ”は約０．０１２７ｍｍであり、高強度
ベリリュウム銅合金などの導電材料から成る。
【００２３】なお、ここに示した値は、ランド領域３
８，４３およびスペース４０，４１，４４，４５がどの
ようなパターンであるか、そして層５０，５４，５８を
どのような材料で形成するかによって異なったものとな
る。異なるサスペンション装置に対しては異なる値を決
める必要がある。
【００２４】ランド領域３８，４３、電気配線２６、信
号ガード配線２５は、標準的な金属エッチング技術によ
って、表面３０をエッチングして形成する。例えば、第
３の層５８がベリリウム銅から成る場合には、層５８は
塩化第２鉄を用いてエッチングを行う。エッチングによ
って特定の領域から金属が除去され、スペース３４，４
０，４１，４４，４５が形成され、その結果、電気配線
２６、信号ガード配線２５、ランド領域３８，４３が形
成される。
【００２５】スペース３４，４０，４１，４４，４５に
関しては、金属はエッチングによって第３の層５８から
完全に除去され、第２の層５４が、スペース３４，４
０，４１，４４，４５を通して露出する。実際には、ス
ペース４０は、化学的エッチングによって図２に示すよ
うな完全な長方形の溝とはならない。化学的エッチング
によって形成される実際の溝は、従来よりよく知られて
いるように、わずかに丸かったり、あるいは傾斜したも
のとなる。
【００２６】この実施例では、第１，第２，第３の層５
０，５４，５８は、最初は、ベリリウム銅／ポリイミド
／ステンレス・スチールの積層材料の連続的なシートで
ある。その後、複数のスライダ・サスペンション装置１
０がこの積層シートから製造される。金属ポリイミド・
フィルム積層体を得る方法は米国特許第４，５４３，２
９５号明細書に記述されている。
【００２７】図３は他の実施例であるスライダ・サスペ
ンション装置７０の平面図である。サスペンション装置
７０はスライダ部７４、アーム部７８、リンク部８２を
有している。サスペンション装置７０の表面９０には、
電気配線８６および複数の信号ガード配線８７がある。
各電気配線８６の側部に沿ってスペース９４が設けら
れ、電気配線８６が隣接する電気配線８６あるいはガー
ド配線８７とショートしないようになっている。同様
に、各信号ガード配線８７の側部に沿ってスペース９４
が設けられ、信号ガード配線８７が隣接する電気配線８
６あるいはガード配線８７とショートしないようになっ
ている。長さ“Ｌ”の、Ｖ字形の舌状部９８が表面９０
上に形成されている。これはＶ字形のチャネル１０２を
舌状部９８の周囲に切ることによって形成されている。
【００２８】図４はスライダ・サスペンション装置７０
の断面図であり、サスペンション装置７０は、第１の層
１０６，第２の層１１０，第３の層１１４から成る積層
構造体となっている。第１の層１０６は第２の層１１０
の一方の面上に配置されている。第３の層１１４は第２
の層のもう一方の面上に配置されている。従って、第２
の層１１０によって第１の層１０６と第３の層１１４と
が分離され、そして第１の層１０６，第２の層１１０，
第３の層１１４はすべて平面上にあり、互いに平行とな
っている。
【００２９】図４に示すように、チャネル１０２は舌状
部９８の周りの領域であり、そこでは第３の層１１４は
除去され、第２の層１１０が露出している。また、第１
の層１０６の、チャネル１０２の下の部分も除去され、
第２の層１１０が露出しており、そしてテーパー状のチ
ャネル１１８が形成されている。従って、第２の層１１
０はチャネル１０２の両側において露出している。チャ
ネル１１８は舌状部９８の周囲全体でチャネル１０２と
同じように形成されており、そのためチャネル１０２と
同じＶ字形となっている。
【００３０】図３，図４に示した種々の要素の代表的な
寸法および組成は次のようなものである。チャネル１０
２の幅“ｆ”は約０．４ｍｍであり、長さ“Ｌ”は約
６．３ｍｍである。層１０６，１１０，１１４は層５
０，５４，５８と同じ寸法および組成を有している。す
なわち、第１の層１０６の厚さ“ｇ”は約０．０５１ｍ
ｍであり、ステンレス・スチールなどの剛性材料から成
る。第２の層１１０の厚さ“ｈ”は約０．００６ｍｍで
あり、ポリイミドなどの粘弾性絶縁体材料から成る。第
３の層１１４の厚さ“ｋ”は約０．０１２７ｍｍであ
り、ベリリュウム銅合金などの導電材料から成る。
【００３１】なお、ここに示した値は、舌状部９８およ
びチャネル１０２，１１８がどのような形であるか、そ
して層１０６，１１０，１１４をどのような材料で形成
するかによって異なったものとなる。異なるサスペンシ
ョン装置に対しては異なる値を決める必要がある。
【００３２】舌状部９８，電気配線８６，ガード配線８
７は、サスペンション装置１０に関してすでに説明した
ように、標準的なエッチング技術を用いて表面９０をエ
ッチングすることにより形成される。エッチングによっ
て特定の領域で金属を除去し、スペース９４、チャネル
１０２を形成し、電気配線８６，ガード配線８７，舌状
部９８を形成する。
【００３３】スペース９４およびチャネル１０２は両方
とも、エッチングによって第３の層１１４から金属を完
全に除去し、スペース９４あるいはチャネル１０２の部
分で第２の層１１０を露出させる。チャネル１１８も化
学的エッチングによって形成する。チャネル１１８はテ
ーパー状の形状（すなわち、底の部分がより狭く、そし
て第２の層１１０に隣接している）となっているが、そ
れはエッチングによって形成するからである。層１０６
のように厚い金属の層をエッチングする場合には、形成
された溝は典型的にわずかに傾斜したものとなる。
【００３４】図５は、本発明のスライダ・サスペンショ
ン装置１０または７０を用いた磁気ディスク装置１２０
の模式図である。ただし、サスペンション装置１０，７
０はこの磁気ディスク装置に限らず、振動を抑えたトラ
ンスジューサ・サスペンション装置を必要とするフロッ
ピーディスク装置，光ディスク装置，ＣＤプレーヤな
ど、他の装置にも用いることができる。
【００３５】磁気ディスク装置１２０は、ハード・ディ
スク装置に適した複数の磁気記録ディスク１２４を備え
ている。ディスク１２４は、スピンドル・モータ１３０
に接続されたスピンドル・シャフト１２８に取り付けら
れている。モータ１３０はシャーシ１３１に取り付けら
れている。
【００３６】複数の読み取り／書き込みスライダ３５
は、各ディスク１２４をスライダ３５の１つによってア
クセスできるように、ディスク１２４上に配置されてい
る。各スライダ３５は、ディスク１２４上の同心円状の
複数のデータ・トラックに対してデータの読み取りおよ
び書き込みを行うためのトランスジューサを有し、それ
はサスペンション装置１０（または７０）の１つに取り
付けられている。各サスペンション装置１０（または７
０）はアクチュエータ・アーム１３６に設けられ、アー
ム１３６は回転アクチュエータ１４０に取り付けられて
いる。回転アクチュエータ１４０はアクチュエータ・ア
ーム１３６を（従ってサスペンション装置１０または７
０およびスライダ３５を）ディスク１２４上で半径方向
に移動させる。ケース１４４（図５では点線で示す）は
ディスク装置１２０を密閉し、埃などの侵入を防止して
いる。
【００３７】制御ユニット１４８はディスク装置１２０
全体を制御する。制御ユニット１４８は中央処理装置
（ＣＰＵ）、メモり・ユニット、その他のデジタル回路
を有し、そしてアクチュエータ制御／駆動ユニット１５
２に接続されている。そしてユニット１５２はアクチュ
エータ１４０に接続され、制御ユニット１４８はディス
ク１２４上でのスライダ３５の動きを制御する。制御ユ
ニット１４８は読み取り／書き込みチャネル１５６に接
続され、チャネル１５６はスライダ３５に電気的に接続
されており、制御ユニット１４８はディスク１２４にデ
ータを送り、またディスク１２４からデータを受け取
る。制御ユニット１４８はスピンドル制御／駆動ユニッ
ト１６０に電気的に接続されており、ユニット１６０は
スピンドル・モータ１３０に電気的に接続されており、
制御ユニット１４８はディスク１２４の回転を制御す
る。典型的にはコンピュータ・システムであるホスト・
システム１６４は制御ユニット１４８に接続されてい
る。ホスト・システム１６４はディスク１２４に格納す
べきデジタル・データを制御ユニット１４８に送り、ま
たデジタル・データをディスク１２４から読み取ってホ
スト・システム１６４に送ることを要求する。ディスク
装置１２０（サスペンション装置１０または７０を備え
ず）などのデータ記録システムの基本的な動作および構
成については従来よりよく知られており、“Magnetic R
ecording Handbook ”（C. Dennis Mee and Eric D. Da
niel, McGraw - Hill Book Company (1990) ）に詳しく
記述されている。
【００３８】図５を参照して本発明が解決する問題につ
いて説明する。ディスク装置１２０のアーム１３６およ
びサスペンション装置１０（または７０）が振動する
と、スライダ３５の記録素子が非再現的振れ（ＮＲＲ
Ｏ：ｎｏｎｒｅｐｅａｔａｂｌｅｒｕｎ ｏｕｔ）を増
大させるという不所望な影響を生じる。そのため、ディ
スク装置１２０のトラック密度を高め、容量を増大させ
ることが困難になる。
【００３９】ディスク装置１２０では、アーム１３６お
よびサスペンション装置１０の振動は、ディスク・スピ
ンドル１２８の振動、アクチュエータ１４０の動き、そ
して特にケース１４４内での気流によって励起される。
振動の振幅、従って非再現的振れの振幅は上記励起の強
さに比例する。また、振動源の周波数成分も重要であ
る。励起周波数がサスペンション装置の固有周波数に近
いと、振動の振幅は制振量に反比例する。あるモードで
制振量が非常に少ないサスペンション装置では、ある駆
動周波数がサスペンション装置の固有周波数に近いと
き、振動振幅は大きくなる。通常、気流はサスペンショ
ン装置１０（または７０）のすべての周波数の振動を励
起する。従って、非再現的振れを小さくするためには、
非再現的振れに強く影響するモードにおいて特に強く制
振することが望ましい。また、高い固有周波数および剛
性を有し、さらにサスペンション装置とスライダの動き
との結合が小さく、励起源の影響を受け難い構造とする
ことが望ましい。
【００４０】図１，図２を参照して本発明の実施例の動
作を説明する。サスペンション装置１０は３つの層５
０，５４，５８から成る。第１の層５０は剛性のある層
であり、サスペンション装置１０に剛性を与える役割を
果たし、この層が制振すべき層である。第２の層５４は
第３の層５８によって拘束される被拘束層である。第２
の層５４はポリイミドによる絶縁体材料から成り、第１
の層５０と第３の層５８とを電気的に絶縁する機能を持
つ。この層５４はまた粘弾性を有している。粘弾性を有
する材料では、変形時の応力は変形量と変形速度の両方
に比例する。粘弾性材料はまた、クリープ現象とリラク
ゼーション現象を示す。クリープ現象とは、応力が一定
のとき、変形量が時間とともに増大する現象を意味す
る。リラクゼーション現象とは、変形量が一定のとき応
力が時間とともに減少する現象のことをいう。
【００４１】第３の層５８は、高強度ベリリウム銅合金
などの導電性の材料から成る。第３の層５８を銅によっ
て好適に構成するのは、金属配線２６が十分な導電体と
して機能する必要があるからである。上記合金を高強度
のものとするのは、強度が高いと剛性も増し、歪みエネ
ルギーを第２の層５４に伝達する、拘束層としての能力
が高まるからである。また、ヒンジ３６，３７はスライ
ダ３５に加わる予荷重を担い、従って強い応力が生じ
る。また、このような合金は応力が生じている状態でよ
り安定であり、そのため予荷重が失われることがない。
【００４２】ランド領域３８，４３およびスペース４
０，４１，４４，４５のパターンは、第２の層５４にせ
ん断が生じる領域を与え、その結果、サスペンション装
置１０の曲げモードの振動を抑える役割を果たす。サス
ペンション装置１０に曲げ振動が生じている場合、第１
の層５０の材料は周期的に変形する。第２の層５４は第
１の層５０に接合されているので、この変形は第２の層
５４の材料の底面に伝わる。
【００４３】第２の層５４がランド領域３８によって被
われている領域では、第２の層５４の上面は、ランド領
域３８の剛性による制限を越えて変形しないよう拘束さ
れている。従って、層５４はその厚さ方向にせん断す
る。層５４内のせん断の動きによって、サスペンション
装置１０のエネルギーが吸収され、その結果、サスペン
ション装置１０の曲げモードの振動が抑えられる。
【００４４】スペース４０，４４の機能は、ランド領域
３８，４３の幅“ｃ”をある最適値に維持することであ
る。例えば、スペース４０，４４がなかったとすると、
幅“ｃ”は大きくなり、ランド領域３８，４３はそれぞ
れ柔軟になり過ぎ、拘束層としての機能を効率良く果た
せなくなる。一方、ランド領域３８，４３の幅“ｃ”が
狭すぎる場合には、これらのランド領域によって被われ
ている領域が小さくなり、拘束効果が得られなくなる。
いずれの場合にも、制振効果は弱くなる。基本的には、
スペース４０の幅“ｂ”は、隣接するランド領域３８を
分離しつつ、できる限り狭いものとする。
【００４５】図１に示したランド領域３８のゼブラ・パ
ターンは、サスペンション装置１０の曲げモードおよび
ねじれモードの振動を抑えることを目的にしたものであ
る。これらのモードの振動を抑えるために、ランド領域
３８のいくつかが軸４７の周りに配置されている。軸４
７はランド領域３８の曲りに対し直角に延び、そしてヒ
ンジ３６の１つの近くを通っている。このような方向と
することにより、ランド幅“ｃ”を、最大の変形量を得
るために最適なものとすることができる。
【００４６】ランド領域３８，４３において、幅“ｃ”
は最も高い制振効果が得られるよう最適化されている。
幅“ｃ”が広すぎると、ランド領域３８は第２の層５４
によって引っ張られることになる。一方、幅“ｃ”が狭
すぎると、第２の層５４はあまり拘束されなくなる。い
ずれの場合にも、得られる制振量は、幅“ｃ”が適切な
場合より小さいものとなる。
【００４７】幅“ｃ”の概略の最適値は次式（１）によ
って求めることができる。ここで、銅の弾性係数Ｅs ＝
１．２７９×１０８、ポリイミドの粘性係数Ｅ1 ＝１．
２×１０６、第２の層の厚さｘ＝０．００６ｍｍ、第３
の層の幅ｙ＝０．０１２７ｍｍ、ポリイミドのポアソン
係数υ＝０．３４である。
【００４８】
【数１】
【００４９】幅“ｃ”の概略値を求めた後、サスペンシ
ョン装置１０のプロトタイプを作製し、種々の形状で得
られる制振量を測定して、幅“ｃ”を最適化することが
できる。一般に、幅“ｃ”は０．１〜０．８ｍｍの範囲
内にある。
【００５０】図１，図５を参照すると、一対のヒンジ３
６が、アーム部１８とリンク部２２との間に設けられ、
リンク部２２が軸４９を中心に回動できるようになって
いる。これにより、スライダ３５とディスク１２４との
間の浮遊高さを変えることなく、スライダ３５およびス
ライダ部１４がディスクの振れに忠実に追従できるよう
になっている。ヒンジ３６は第３の層５８の一部であ
り、軸４９に沿って配置され、スライダ３５に対して予
荷重を与えるようになっている。この予荷重によってス
ライダはディスク１２４に押し付けられる。一方、ディ
スク・スピンドル１２８が回転すると空気による力が発
生し、スライダ３５はディスク１２４から離される。そ
して予荷重による力とこの空気の力とがバランスする。
電気配線２６およびガード配線２５の、ヒンジ３６，ア
ーム部１８，リンク部２２の部分は十分に柔軟であり、
従ってこれらの配線によってヒンジ３６の角度は影響を
受けない。また、リンク部２２の、軸４９を中心とする
曲げ剛性は主にヒンジ３６によって決まる。
【００５１】ヒンジ３７は、スライダ部１４が軸４６を
中心に傾くこと、および軸５１を中心に曲ることを可能
とする。電気配線２６およびガード配線２５の、ヒンジ
３７の両側で、リンク部２２とスライダ部１４との間の
部分は十分に柔軟であり、従って、スライダ部１４の軸
４６，５１を中心とした曲げ剛性は、主にヒンジ３７の
剛性によって決まる。ヒンジ３６，３７の長さと幅は適
切に選択し、スライダ部１４が曲げに対して十分な剛性
を持ち、そして本来の面から変位して、スライダ３５が
所望の高さで浮遊し、その高さをできる限り一定に保つ
ようなものとする。サスペンション装置のダイナミック
・レスポンスおよび固有周波数もヒンジの剛性によって
決まる。
【００５２】図３，図４を参照してもう１つの実施例の
動作を説明する。ディスク装置の動作中、サスペンショ
ン装置７０の曲げモードおよびねじれモードの振動によ
りサスペンション装置７０は曲り、ねじれる。しかし、
舌状部９８は、その形状のため、このような振動が発生
しても比較的平坦な状態を維持する。従って、舌状部９
８の下に位置する第２の層１１０は、引っ張りおよびせ
ん断の動きに曝される。幅“ｆ”が狭いと第２の層１１
０におけるせん断が大きくなり、一方、幅“ｆ”が広い
と引っ張りが大きくなる。
【００５３】長さ“Ｌ”の概略の最適値は次式（２）に
よって求めることができる。ここでｆ＝０．４ｍｍであ
る。
【００５４】
【数２】
【００５５】長さ“Ｌ”の値を計算した後に、サスペン
ション装置７０のプロトタイプを作製し、種々の形状で
得られる制振量を測定し、“Ｌ”の最適値を決めること
ができる。一般に、“Ｌ”を小さくすると制振効果は小
さくなり、一方、“Ｌ”を大きくするとサスペンション
装置７０のサスペンション・ダイナミックスが劣化す
る。
【００５６】舌状部９８をＶ字形としたのは、サスペン
ション装置７０の剛性の低下が最も少なく、そして舌状
部９８の剛性が最大となるからである。舌状部９８およ
びサスペンション装置７０の剛性は、これらの要素のそ
れぞれのベース部を最大限に広くした場合に最大とな
る。
【００５７】以上、本発明について望ましい実施例をも
とに説明したが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。当業者がこの開示にもとづき、本発明の趣旨に従
い、本発明の範囲内でさまざまに変形し、また変更を加
え得ることは明らかである。
【００５８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）データ・トランスジューサを支持するサスペンシ
ョン装置において、第１，第２，第３の層から成る積層
部と、前記第２の層の複数の領域を拘束する、前記第３
の層の複数のランド領域とを備え、前記第２の層の前記
複数の領域が、前記サスペンション装置の少なくとも１
つの振動モードを抑えることを特徴とするサスペンショ
ン装置。 （２）前記複数のランド領域のそれぞれは、前記第２の
層を露出させるスペースにより全ての辺が囲まれてい
る、前記第３の層の多辺領域から成ることを特徴とする
上記（１）に記載のサスペンション装置。 （３）前記複数のランド領域のそれぞれの幅は、約０．
１〜約０．８ｍｍの範囲内にあることを特徴とする上記
（２）に記載のサスペンション装置。 （４）前記第２の層は粘弾性材料から成り、前記第３の
層は導電材料から成ることを特徴とする上記（１）に記
載のサスペンション装置。 （５）ディスク装置内に読み取り／書き込みトランスジ
ューサを支持するサスペンション装置において、第１，
第２，第３の層から成る積層部と、複数のランド領域と
を備え、前記複数のランド領域のそれぞれは、前記第２
の層を露出させるスペースにより全ての辺が囲まれてい
る、前記第３の層の多辺領域から成ることを特徴とする
サスペンション装置。 （６）前記複数のランド領域のそれぞれは、高強度銅合
金から成り、幅が約０．１〜約０．８ｍｍの範囲内にあ
ることを特徴とする上記（５）に記載のサスペンション
装置。 （７）複数の前記多辺領域は、少なくとも１つの曲がっ
た辺を有し、これら辺は２つ以上の前記ランド領域に対
して直角に延びる軸によって２分されていることを特徴
とする上記（５）に記載のサスペンション装置。 （８）磁気ディスク装置内に読み取り／書き込みスライ
ダを支持するサスペンション装置において、剛性のある
層と、絶縁体層と、導電層とから成る積層部材を備え、
この積層部材は、読み取り／書き込みスライダが取り付
けられる第１の端部と、磁気ディスク上の位置に前記読
み取り／書き込みスライダを移動させるアクチュエータ
手段が取り付けられる第２の端部とを有し、複数のラン
ド領域を備え、これら複数のランド領域のそれぞれは、
導電層の多辺領域から成り、前記多辺領域の幅は約０．
１〜約０．８ｍｍの範囲内にあり、前記多辺領域の辺
は、前記第２の層を露出させるスペースによって囲まれ
ていることを特徴とするサスペンション装置。 （９）前記絶縁体層はポリイミドから成り、前記導電層
は高強度銅合金から成ることを特徴とする上記（８）に
記載のサスペンション装置。 （１０）ディスク装置のサスペンション装置において、
硬質材料から成る第１の層と、前記第１の層上にあり、
制振材料から成る第２の層と、前記第２の層上にあり、
導電材料から成る第３の層とを備え、前記第３の層は、
複数のランド領域を有し、それらは複数の開口によって
完全に囲まれ、前記開口は前記第２の層から、前記第２
の層と反対側の、前記第２の層に接していない前記第３
の層の表面へと延在していることを特徴とするサスペン
ション装置。 （１１）前記複数の開口のそれぞれはエッチングされた
スロットからなることを特徴とする上記（１０）に記載
のサスペンション装置。 （１２）２つ以上の前記エッチングされたスロットは、
前記第３の層の外側端部と交差することを特徴とする上
記（１１）に記載のサスペンション装置。 （１３）トランスジューサを設けるための手段をさらに
備えたことを特徴とする上記（１０）に記載のサスペン
ション装置。 （１４）ディスク装置のサスペンション装置において、
支持部材と、トランスジューサ部材と、前記トランスジ
ューサ部材を前記支持部材に接続する接続手段とを備
え、前記接続手段は、硬質材料から成る第１の層と、前
記第１の層上の制振材料から成る第２の層と、前記第２
の層上の導電材料から成る第３の層とから成り、前記第
３の層は複数のランド領域を有し、それらは複数の開口
によって完全に囲まれ、前記開口は前記第２の層から、
前記第２の層と反対側の、前記第２の層に接していない
前記第３の層の表面へと延在しており、前記トランスジ
ューサ部材に近接するデータ記憶媒体と、前記支持部材
を前記データ記憶媒体に対して移動させる手段とを備え
たことを特徴とするサスペンション装置。 （１５）２つ以上の前記開口は前記第３の層の外側端部
と交差することを特徴とする上記（１４）に記載のサス
ペンション装置。 （１６）ディスク装置内に読み取り／書き込みトランス
ジューサを支持するサスペンション装置において、第１
の層と第３の層との間に設けられた第２の層から成る積
層部材と、前記第３の層に配置された第１のＶ字形のチ
ャネルとを備え、前記第２の層は前記チャネルを通して
露出していることを特徴とするサスペンション装置。 （１７）前記第３の層は高強度銅合金から成り、前記第
１のＶ形のチャネルの幅は約０．４〜約１．０ｍｍの範
囲内にあることを特徴とする上記（１６）に記載のサス
ペンション装置。 （１８）第２のＶ字形のチャネルを有し、この第２のＶ
字形のチャネルは前記第１の層内で、前記第１のＶ字形
のチャネルの直下に形成されており、前記第２の層は、
前記第１のＶ字形のチャネルと前記第２のＶ字形のチャ
ネルとの間に設けられていることを特徴とする上記（１
６）に記載のサスペンション装置。 （１９）ディスク装置のサスペンション装置において、
支持部材と、トランスジューサ部材と、前記トランスジ
ューサ部材を前記支持部材に接続する接続手段と、前記
トランスジューサ部材に近接するデータ記憶媒体と、前
記支持部材を前記データ記憶媒体に対して移動させる手
段とを備え、前記接続手段は、硬質材料から成る第１の
層と、前記第１の層上の制振材料から成る第２の層と、
前記第２の層上の導電材料から成る第３の層とから成
り、前記第３の層は、前記第３の層内に設けられたＶ字
形のチャネルを有し、前記第２の層は前記チャネルを通
して露出することを特徴とするサスペンション装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスライダ・サスペンション装置の
平面図である。
【図２】図１のスライダ・サスペンション装置の、２−
２線に沿った断面図である。
【図３】本発明による他のスライダ・サスペンション装
置の平面図である。
【図４】図３のスライダ・サスペンション装置の、４−
４線に沿った断面図である。
【図５】本発明のスライダ・サスペンション装置を用い
た磁気ディスク装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１０，７０ スライダ・サスペンション装置 １４，７４ スライダ部 １８，７８ アーム部 ２２，８２ リンク部 ２５，８７ 信号ガード配線 ２６，８６ 電気配線 ３０，９０ 表面 ３４，４０，４１，４４，４５，９４ スペース ３５ スライダ ３６，３７ ヒンジ ３８，４３ ランド領域 ５０，１０６ 第１の層 ５４，１１０ 第２の層 ５８，１１４ 第３の層 ９８ 舌状部 １０２ チャネル １２０ 磁気ディスク装置 １２４ 磁気記録ディスク １２８ スピンドル・シャフト １３０ モータ １３１ シャーシ １３６ アクチュエータ・アーム １４０ 回転アクチュエータ １４８ 中央処理装置 １５２ アクチュエータ制御／駆動ユニット １５６ 読み取り／書き込みチャネル １６０ スピンドル制御／駆動ユニット １６４ ホスト・システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オスカー・ジェイ・ルイーズ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サン ノゼ ペリース レーン 785

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データ・トランスジューサを支持するサス
    ペンション装置において、 第１，第２，第３の層から成る積層部と、 前記第２の層の複数の領域を拘束する、前記第３の層の
    複数のランド領域とを備え、 前記第２の層の前記複数の領域が、前記サスペンション
    装置の少なくとも１つの振動モードを抑えることを特徴
    とするサスペンション装置。
  2. 【請求項２】前記複数のランド領域のそれぞれは、前記
    第２の層を露出させるスペースにより全ての辺が囲まれ
    ている、前記第３の層の多辺領域から成ることを特徴と
    する請求項１記載のサスペンション装置。
  3. 【請求項３】前記複数のランド領域のそれぞれの幅は、
    約０．１〜約０．８ｍｍの範囲内にあることを特徴とす
    る請求項２記載のサスペンション装置。
  4. 【請求項４】前記第２の層は粘弾性材料から成り、前記
    第３の層は導電材料から成ることを特徴とする請求項１
    記載のサスペンション装置。
  5. 【請求項５】ディスク装置内に読み取り／書き込みトラ
    ンスジューサを支持するサスペンション装置において、 第１，第２，第３の層から成る積層部と、 複数のランド領域とを備え、前記複数のランド領域のそ
    れぞれは、前記第２の層を露出させるスペースにより全
    ての辺が囲まれている、前記第３の層の多辺領域から成
    ることを特徴とするサスペンション装置。
  6. 【請求項６】前記複数のランド領域のそれぞれは、高強
    度銅合金から成り、幅が約０．１〜約０．８ｍｍの範囲
    内にあることを特徴とする請求項５記載のサスペンショ
    ン装置。
  7. 【請求項７】複数の前記多辺領域は、少なくとも１つの
    曲がった辺を有し、これら辺は２つ以上の前記ランド領
    域に対して直角に延びる軸によって２分されていること
    を特徴とする請求項５記載のサスペンション装置。
  8. 【請求項８】磁気ディスク装置内に読み取り／書き込み
    スライダを支持するサスペンション装置において、 剛性のある層と、絶縁体層と、導電層とから成る積層部
    材を備え、この積層部材は、読み取り／書き込みスライ
    ダが取り付けられる第１の端部と、磁気ディスク上の位
    置に前記読み取り／書き込みスライダを移動させるアク
    チュエータ手段が取り付けられる第２の端部とを有し、 複数のランド領域を備え、これら複数のランド領域のそ
    れぞれは、導電層の多辺領域から成り、前記多辺領域の
    幅は約０．１〜約０．８ｍｍの範囲内にあり、前記多辺
    領域の辺は、前記第２の層を露出させるスペースによっ
    て囲まれていることを特徴とするサスペンション装置。
  9. 【請求項９】前記絶縁体層はポリイミドから成り、前記
    導電層は高強度銅合金から成ることを特徴とする請求項
    ８記載のサスペンション装置。
  10. 【請求項１０】ディスク装置のサスペンション装置にお
    いて、 硬質材料から成る第１の層と、 前記第１の層上にあり、制振材料から成る第２の層と、 前記第２の層上にあり、導電材料から成る第３の層とを
    備え、 前記第３の層は、複数のランド領域を有し、それらは複
    数の開口によって完全に囲まれ、前記開口は前記第２の
    層から、前記第２の層と反対側の、前記第２の層に接し
    ていない前記第３の層の表面へと延在していることを特
    徴とするサスペンション装置。
  11. 【請求項１１】前記複数の開口のそれぞれはエッチング
    されたスロットからなることを特徴とする請求項１０記
    載のサスペンション装置。
  12. 【請求項１２】２つ以上の前記エッチングされたスロッ
    トは、前記第３の層の外側端部と交差することを特徴と
    する請求項１１記載のサスペンション装置。
  13. 【請求項１３】トランスジューサを設けるための手段を
    さらに備えたことを特徴とする請求項１０記載のサスペ
    ンション装置。
  14. 【請求項１４】ディスク装置のサスペンション装置にお
    いて、 支持部材と、 トランスジューサ部材と、 前記トランスジューサ部材を前記支持部材に接続する接
    続手段とを備え、 前記接続手段は、硬質材料から成る第１の層と、前記第
    １の層上の制振材料から成る第２の層と、前記第２の層
    上の導電材料から成る第３の層とから成り、前記第３の
    層は複数のランド領域を有し、それらは複数の開口によ
    って完全に囲まれ、前記開口は前記第２の層から、前記
    第２の層と反対側の、前記第２の層に接していない前記
    第３の層の表面へと延在しており、 前記トランスジューサ部材に近接するデータ記憶媒体
    と、 前記支持部材を前記データ記憶媒体に対して移動させる
    手段とを備えたことを特徴とするサスペンション装置。
  15. 【請求項１５】２つ以上の前記開口は前記第３の層の外
    側端部と交差することを特徴とする請求項１４記載のサ
    スペンション装置。
  16. 【請求項１６】ディスク装置内に読み取り／書き込みト
    ランスジューサを支持するサスペンション装置におい
    て、 第１の層と第３の層との間に設けられた第２の層から成
    る積層部材と、 前記第３の層に配置された第１のＶ字形のチャネルとを
    備え、前記第２の層は前記チャネルを通して露出してい
    ることを特徴とするサスペンション装置。
  17. 【請求項１７】前記第３の層は高強度銅合金から成り、
    前記第１のＶ形のチャネルの幅は約０．４〜約１．０ｍ
    ｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１６記載のサ
    スペンション装置。
  18. 【請求項１８】第２のＶ字形のチャネルを有し、この第
    ２のＶ字形のチャネルは前記第１の層内で、前記第１の
    Ｖ字形のチャネルの直下に形成されており、前記第２の
    層は、前記第１のＶ字形のチャネルと前記第２のＶ字形
    のチャネルとの間に設けられていることを特徴とする請
    求項１６記載のサスペンション装置。
  19. 【請求項１９】ディスク装置のサスペンション装置にお
    いて、 支持部材と、 トランスジューサ部材と、 前記トランスジューサ部材を前記支持部材に接続する接
    続手段と、 前記トランスジューサ部材に近接するデータ記憶媒体
    と、 前記支持部材を前記データ記憶媒体に対して移動させる
    手段とを備え、 前記接続手段は、硬質材料から成る第１の層と、前記第
    １の層上の制振材料から成る第２の層と、前記第２の層
    上の導電材料から成る第３の層とから成り、前記第３の
    層は、前記第３の層内に設けられたＶ字形のチャネルを
    有し、前記第２の層は前記チャネルを通して露出するこ
    とを特徴とするサスペンション装置。
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