JPH0917139A - 磁気ヘッドサスペンションのジンバルアセンブリ - Google Patents
磁気ヘッドサスペンションのジンバルアセンブリInfo
- Publication number
- JPH0917139A JPH0917139A JP8160313A JP16031396A JPH0917139A JP H0917139 A JPH0917139 A JP H0917139A JP 8160313 A JP8160313 A JP 8160313A JP 16031396 A JP16031396 A JP 16031396A JP H0917139 A JPH0917139 A JP H0917139A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flexure
- gimbal assembly
- rear end
- assembly according
- finger portion
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
- G11B5/4826—Mounting, aligning or attachment of the transducer head relative to the arm assembly, e.g. slider holding members, gimbals, adhesive
Landscapes
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気ヘッドサスペンションにおいて、ロール
剛性とピッチ剛性が低く横剛性が高くて、製作費の安価
なジンバルアセンブリを提供する。 【解決手段】 磁気変換器を保持するスライダをフレク
シャ（１４）の先端付近のフィンガ部（３６）に取り付
け、フィンガ部の上面にはディンプル（３８）があって
荷重ビーム（１２）にピボット支点となるように押し付
けられている。フレクシャは、中に複数の切抜き部（５
２、５４、５６、５８）を有するトラス形をしており、
切抜き部同士の間および切抜き部と側端縁の間にそれぞ
れ支柱部（６０、６２、６４、６６、６８、７０）が形
成されており、これら支柱部はそれぞれ細長い形態でほ
ぼ一様の幅である。フレクシャは、中間区域が両端区域
より幅が広く、概略ひし形をしている。切抜き部と支柱
部の配置により、ロール剛性とピッチ剛性が低く、横剛
性が高くなっている。
剛性とピッチ剛性が低く横剛性が高くて、製作費の安価
なジンバルアセンブリを提供する。 【解決手段】 磁気変換器を保持するスライダをフレク
シャ（１４）の先端付近のフィンガ部（３６）に取り付
け、フィンガ部の上面にはディンプル（３８）があって
荷重ビーム（１２）にピボット支点となるように押し付
けられている。フレクシャは、中に複数の切抜き部（５
２、５４、５６、５８）を有するトラス形をしており、
切抜き部同士の間および切抜き部と側端縁の間にそれぞ
れ支柱部（６０、６２、６４、６６、６８、７０）が形
成されており、これら支柱部はそれぞれ細長い形態でほ
ぼ一様の幅である。フレクシャは、中間区域が両端区域
より幅が広く、概略ひし形をしている。切抜き部と支柱
部の配置により、ロール剛性とピッチ剛性が低く、横剛
性が高くなっている。
Description
【０００１】
【係属中の出願との関係】本発明者のために出願され本
譲受人に譲渡された１９９３年１２月３日出願の米国特
許願第０８／１６１，１６８号の継続出願である１９９
４年１２月２９日出願の現在係属中の米国特許願第０８
／４１８，４５１号は、とりわけ荷重ビーム、および空
気浮上スライダを支持するフレクシャを組み込んでなる
磁気ヘッドサスペンションアセンブリを開示している。
この同時係属中の特許願の主題をこの明細書に援用す
る。この発明は、横剛性を維持しながらロール剛性とピ
ッチ剛性の減少を実現する改良ジンバルを目指すもので
ある。
譲受人に譲渡された１９９３年１２月３日出願の米国特
許願第０８／１６１，１６８号の継続出願である１９９
４年１２月２９日出願の現在係属中の米国特許願第０８
／４１８，４５１号は、とりわけ荷重ビーム、および空
気浮上スライダを支持するフレクシャを組み込んでなる
磁気ヘッドサスペンションアセンブリを開示している。
この同時係属中の特許願の主題をこの明細書に援用す
る。この発明は、横剛性を維持しながらロール剛性とピ
ッチ剛性の減少を実現する改良ジンバルを目指すもので
ある。
【０００２】
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ヘッドサス
ペンションに関し、詳しくは磁気ヘッドサスペンション
のジンバルアセンブリのフレクシャの構造に関するもの
である。
ペンションに関し、詳しくは磁気ヘッドサスペンション
のジンバルアセンブリのフレクシャの構造に関するもの
である。
【０００３】
【従来の技術】ディスクドライブは、典型的には、共通
シャフトに間隔をおいて取り付けられた同心ディスクの
スタックと、ハウジング内に収納されたアクチュエータ
アームアセンブリを備えている。そのアクチュエータア
ームアセンブリは、上記ディスクの間の隙間の中へ延び
る複数のアームを備えている。それぞれのアームの後方
端部（遠い側の端部）には、弾性の荷重ビームが取り付
けられ、一方このビームは、小型化されたジンバルアセ
ンブリを保持している。ジンバルアセンブリには、フレ
クシャにピボット支持されたスライダが設置されてい
る。ディスクと相互作動するために採用された磁気変換
器が、スライダに取り付けられている。
シャフトに間隔をおいて取り付けられた同心ディスクの
スタックと、ハウジング内に収納されたアクチュエータ
アームアセンブリを備えている。そのアクチュエータア
ームアセンブリは、上記ディスクの間の隙間の中へ延び
る複数のアームを備えている。それぞれのアームの後方
端部（遠い側の端部）には、弾性の荷重ビームが取り付
けられ、一方このビームは、小型化されたジンバルアセ
ンブリを保持している。ジンバルアセンブリには、フレ
クシャにピボット支持されたスライダが設置されてい
る。ディスクと相互作動するために採用された磁気変換
器が、スライダに取り付けられている。
【０００４】データシークモードにおいて、ディスク
は、共通シャフトのまわりを高速で回転する。アクチュ
エータアームアセンブリは、アームをディスクの選択さ
れたデータトラックの方へ移動させる。スライダとディ
スク面の間の流動空気の空気力学的作用によって、スラ
イダをディスク面の上方に浮かせるのに充分な浮力が発
生する。他方、弾性荷重ビームのばね力がスライダをデ
ィスク面の方へ押す。その結果、スライダは、非常に小
さい間隔をおいて、ディスク面の上方を浮動する。これ
をスライダの浮動高さと呼ぶ。
は、共通シャフトのまわりを高速で回転する。アクチュ
エータアームアセンブリは、アームをディスクの選択さ
れたデータトラックの方へ移動させる。スライダとディ
スク面の間の流動空気の空気力学的作用によって、スラ
イダをディスク面の上方に浮かせるのに充分な浮力が発
生する。他方、弾性荷重ビームのばね力がスライダをデ
ィスク面の方へ押す。その結果、スライダは、非常に小
さい間隔をおいて、ディスク面の上方を浮動する。これ
をスライダの浮動高さと呼ぶ。
【０００５】浮動高さが低いと、多くの利点がある。第
一に、データは、書込みモード中と読取りモード中に、
一層高い信頼性でそれぞれディスクへの書込みまたはデ
ィスクからの読出しを行うことができるので、データエ
ラーの発生がかなり減少する。浮動高さが低いと、狭い
幅のデータトラックを使用できるようになるので、一層
高いデータ記憶容量が得られる。
一に、データは、書込みモード中と読取りモード中に、
一層高い信頼性でそれぞれディスクへの書込みまたはデ
ィスクからの読出しを行うことができるので、データエ
ラーの発生がかなり減少する。浮動高さが低いと、狭い
幅のデータトラックを使用できるようになるので、一層
高いデータ記憶容量が得られる。
【０００６】しかし、スライダの浮動高さの低下には、
大きな障害が伴う。まず、ディスク面のトポロジ（幾何
学的形態）は、ディスク面が高度に研磨されていても、
顕微鏡の尺度では少しも均質ではない。さらに、ディス
ク面は、共通軸の回りを完全に直角に回転している訳で
はない。角度に僅かな偏差があると、変換されて、ディ
スクの回転中にディスクとスライダの距離が変化する。
信頼性の高いデータの書込みと読取りを行うために、ス
ライダは、ディスク面に衝突することなく、回転中のデ
ィスクのトポロジに忠実に追従しなければならない。浮
動高さが低いと、このことは容易なことではない。
大きな障害が伴う。まず、ディスク面のトポロジ（幾何
学的形態）は、ディスク面が高度に研磨されていても、
顕微鏡の尺度では少しも均質ではない。さらに、ディス
ク面は、共通軸の回りを完全に直角に回転している訳で
はない。角度に僅かな偏差があると、変換されて、ディ
スクの回転中にディスクとスライダの距離が変化する。
信頼性の高いデータの書込みと読取りを行うために、ス
ライダは、ディスク面に衝突することなく、回転中のデ
ィスクのトポロジに忠実に追従しなければならない。浮
動高さが低いと、このことは容易なことではない。
【０００７】ディスク面のトポロジに順応する上記機能
を果たさせるために、通常、ヘッドジンバルアセンブリ
が用いられている。基本的に、ジンバルアセンブリは、
スライダの位置を動力学的に調節して、ディスクが回転
している際に不規則なディスク表面に従うように設計さ
れている。この目的のため、ジンバルアセンブリ内のフ
レクシャは、十分にしなやかで、しかも物理的変形に対
抗すべく十分にこわくなければならない。
を果たさせるために、通常、ヘッドジンバルアセンブリ
が用いられている。基本的に、ジンバルアセンブリは、
スライダの位置を動力学的に調節して、ディスクが回転
している際に不規則なディスク表面に従うように設計さ
れている。この目的のため、ジンバルアセンブリ内のフ
レクシャは、十分にしなやかで、しかも物理的変形に対
抗すべく十分にこわくなければならない。
【０００８】各種の形状のフレクシャが提案されてい
る。それらフレクシャの一つが、１９９０年１月２３日
に発行された三菱電機の日本国特許出願公開平２ー１８
７７０号に開示されている。この三菱電機の公開特許で
は、そのフレクシャは、縦方向に平行な両端縁を有して
いる。その周縁の近くで、フレクシャの後方端部分に一
対の長方形の溝穴が配置されている。このように配置さ
れると、フレクシャの手前端部分に剛性材料でできた比
較的曲がりにくいかなりの大きさの領域があることにな
るので、ローリングとピッチングの作動は、おおかた後
方端部分に限定される。そのうえ、後方端部分に三つの
平行な抜き窓に隔てられた四本の狭い帯状部分が一列に
配置されているので、横剛性が著しく弱くなっている。
る。それらフレクシャの一つが、１９９０年１月２３日
に発行された三菱電機の日本国特許出願公開平２ー１８
７７０号に開示されている。この三菱電機の公開特許で
は、そのフレクシャは、縦方向に平行な両端縁を有して
いる。その周縁の近くで、フレクシャの後方端部分に一
対の長方形の溝穴が配置されている。このように配置さ
れると、フレクシャの手前端部分に剛性材料でできた比
較的曲がりにくいかなりの大きさの領域があることにな
るので、ローリングとピッチングの作動は、おおかた後
方端部分に限定される。そのうえ、後方端部分に三つの
平行な抜き窓に隔てられた四本の狭い帯状部分が一列に
配置されているので、横剛性が著しく弱くなっている。
【０００９】ディスクドライブ製造業における技術動向
は、小型化並びに高速データシークおよび読取り時間に
よる高性能化に向かっている。したがって、スライダ
は、大きさが縮小され、かつ浮動高さが一層低くされて
いる。これらの厳しい必要条件に順応するため、かつス
ライダがディスク面に近接して浮動するため、磁気ヘッ
ドサスペンションシステムは、とりわけ、ロール剛性と
ピッチ剛性を低くし、横剛性を高くしなければならな
い。
は、小型化並びに高速データシークおよび読取り時間に
よる高性能化に向かっている。したがって、スライダ
は、大きさが縮小され、かつ浮動高さが一層低くされて
いる。これらの厳しい必要条件に順応するため、かつス
ライダがディスク面に近接して浮動するため、磁気ヘッ
ドサスペンションシステムは、とりわけ、ロール剛性と
ピッチ剛性を低くし、横剛性を高くしなければならな
い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、ロ
ール剛性とピッチ剛性が低くかつ横剛性が高いジンバル
アセンブリを有する磁気ヘッドサスペンション構造を提
供することである。
ール剛性とピッチ剛性が低くかつ横剛性が高いジンバル
アセンブリを有する磁気ヘッドサスペンション構造を提
供することである。
【００１１】この発明の他の目的は、製造費用が比較的
安価な高性能ジンバルアセンブリを提供することであ
る。
安価な高性能ジンバルアセンブリを提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明の好ましい実施
態様では、ヘッドジンバルアセンブリは、ディンプルを
有するフレクシャを含んでいる。磁気変換器を保持する
スライダがフレクシャに取り付けられ、フレクシャはデ
ィンプルのところで荷重ビームに対して押圧されてい
る。そのディンプルは、スライダの運動に対してピボッ
ト支持点として作動する。好ましい実施態様のフレクシ
ャは、複数の内側および外側の支柱部材を画定する切抜
き部を有するトラス形状をしている。各支柱部材は、そ
れぞれ細長い形状であり、かつ実質上一様な幅をしてい
る。また、フレクシャは、中間区域の方が両末端区域よ
り幅が広い。この発明のフレクシャは、スライダがディ
スクの上方を浮動している間、ディスク表面の平坦でな
いトポロジに順応するため、種々の程度の運動において
充分な機敏性を呈し、しかもジンバルアセンブリを保持
するアクチュエータアームの迅速な運動で起こり得るい
かなる物理的変形にも耐えるよう、充分な剛性を有す
る。
態様では、ヘッドジンバルアセンブリは、ディンプルを
有するフレクシャを含んでいる。磁気変換器を保持する
スライダがフレクシャに取り付けられ、フレクシャはデ
ィンプルのところで荷重ビームに対して押圧されてい
る。そのディンプルは、スライダの運動に対してピボッ
ト支持点として作動する。好ましい実施態様のフレクシ
ャは、複数の内側および外側の支柱部材を画定する切抜
き部を有するトラス形状をしている。各支柱部材は、そ
れぞれ細長い形状であり、かつ実質上一様な幅をしてい
る。また、フレクシャは、中間区域の方が両末端区域よ
り幅が広い。この発明のフレクシャは、スライダがディ
スクの上方を浮動している間、ディスク表面の平坦でな
いトポロジに順応するため、種々の程度の運動において
充分な機敏性を呈し、しかもジンバルアセンブリを保持
するアクチュエータアームの迅速な運動で起こり得るい
かなる物理的変形にも耐えるよう、充分な剛性を有す
る。
【００１３】この発明の以上のおよび他の特徴および利
点は、当該技術分野の等業者にとって、以下の詳細な説
明および添付図面から明らかになるであろう。
点は、当該技術分野の等業者にとって、以下の詳細な説
明および添付図面から明らかになるであろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、ディスクドライブ装置の
部分斜視図を示し、ディスクドライブは、アクチュエー
タアームアセンブリ２、および共通シャフト５のまわり
を回転可能でかつ間隔をおいて配置されたディスク４の
スタックを備えている。アクチュエータアームアセンブ
リ２は、アクチュエータアームの軸線６のまわりを回転
可能である。アームアセンブリ２は、複数のアクチュエ
ータアーム８Ａ〜８Ｃを含んでおり、それぞれディスク
４Ａと４Ｂの間の隙間の中へ延びている。各アクチュエ
ータアーム８Ａ〜８Ｃには、磁気ヘッド装置１０が取り
付けられ、この装置１０は、弾性荷重ビーム１２、フレ
クシャ１４およびスライダ１６を具備している。
部分斜視図を示し、ディスクドライブは、アクチュエー
タアームアセンブリ２、および共通シャフト５のまわり
を回転可能でかつ間隔をおいて配置されたディスク４の
スタックを備えている。アクチュエータアームアセンブ
リ２は、アクチュエータアームの軸線６のまわりを回転
可能である。アームアセンブリ２は、複数のアクチュエ
ータアーム８Ａ〜８Ｃを含んでおり、それぞれディスク
４Ａと４Ｂの間の隙間の中へ延びている。各アクチュエ
ータアーム８Ａ〜８Ｃには、磁気ヘッド装置１０が取り
付けられ、この装置１０は、弾性荷重ビーム１２、フレ
クシャ１４およびスライダ１６を具備している。
【００１５】図２は、磁気ヘッド支持装置１０をさらに
詳細に示す。荷重ビーム１２は、アクチュエータアーム
８の通孔２２中に挿入可能なボス２０を有するベース部
分１８を含んでる。また、荷重ビーム１２のベース部分
１８と突出部分２６との間に弾性部分２４が配置されて
いる。弾性部分２４は、ベース部分１８と突出部分２６
に対して僅かに曲がっている。その曲がりの度合いによ
って、スライダ１６のディスク面２８に対する下向きの
予圧力が決まる。また、弾性部分２４には抜き窓３０が
設けられている。抜き窓３０の大きさによって荷重ビー
ム１２の弾性が決定される。突出部分２６は、通常、そ
の部分の端縁に沿って一体に形成された一対のリブ３２
Ａ〜３２Ｂによって比較的剛くできている。
詳細に示す。荷重ビーム１２は、アクチュエータアーム
８の通孔２２中に挿入可能なボス２０を有するベース部
分１８を含んでる。また、荷重ビーム１２のベース部分
１８と突出部分２６との間に弾性部分２４が配置されて
いる。弾性部分２４は、ベース部分１８と突出部分２６
に対して僅かに曲がっている。その曲がりの度合いによ
って、スライダ１６のディスク面２８に対する下向きの
予圧力が決まる。また、弾性部分２４には抜き窓３０が
設けられている。抜き窓３０の大きさによって荷重ビー
ム１２の弾性が決定される。突出部分２６は、通常、そ
の部分の端縁に沿って一体に形成された一対のリブ３２
Ａ〜３２Ｂによって比較的剛くできている。
【００１６】荷重ビーム１２の突出部分２６の下方にフ
レクシャ１４が配置されている。突出部分２６の心合せ
通孔３４がフレクシャ１４の対応する通孔と心合せを行
うために設置され、それによりフレクシャ１４が適正な
位置に配向される。フレクシャ１４は、心合せ通孔３４
を囲む領域だけで、溶接または接着によってビームアー
ム１２に固着される。フレクシャ１４の残りの部分は、
荷重ビーム１２には固定されず、物理的に拘束されてい
ない。
レクシャ１４が配置されている。突出部分２６の心合せ
通孔３４がフレクシャ１４の対応する通孔と心合せを行
うために設置され、それによりフレクシャ１４が適正な
位置に配向される。フレクシャ１４は、心合せ通孔３４
を囲む領域だけで、溶接または接着によってビームアー
ム１２に固着される。フレクシャ１４の残りの部分は、
荷重ビーム１２には固定されず、物理的に拘束されてい
ない。
【００１７】フィンガ部３６は、フレクシャ１４に一体
に形成されている。そのフィンガ部３６には、スライダ
１６が固定されている。フィンガ部分３６には、ディン
プル３８が型押し加工で設けられ、荷重ビーム１２のベ
ースに対して押圧されていて、ジンバル動作するのに寄
与している。変換器４０がスライダ１６の後部端縁に配
置されている。
に形成されている。そのフィンガ部３６には、スライダ
１６が固定されている。フィンガ部分３６には、ディン
プル３８が型押し加工で設けられ、荷重ビーム１２のベ
ースに対して押圧されていて、ジンバル動作するのに寄
与している。変換器４０がスライダ１６の後部端縁に配
置されている。
【００１８】図３は、スライダ１６の浮上面４６側から
見た磁気ヘッドサスペンション１０の底面図を示す。す
でに述べたように、フレクシャ１４は、部分的に荷重ビ
ーム１２に固着されている。具体的に述べると、フレク
シャ１４の手前端区域４９は、参照番号４８で示す斜線
表示部分で荷重ビームに取り付けられている。フレクシ
ャ１４の残りの部分は、取り付けられておらず、自由に
運動することができ、ジンバル動作に寄与している。同
様に、スライダ１６は、参照番号５０で示す斜線表示領
域でもってフレクシャ１４のフィンガ部３６に固着され
ている 図１を参照して説明すると、通常の運転中、ディスク４
は、共通シャフト５のまわりを矢印４２の方向に高い角
速度で回転する。スライダ１６と磁気ディスク面２８の
間を流動する空気の空気力学によって、スライダ１６を
ディスク面２８の上方に懸架支持するのに充分な浮力が
得られる。一方、弾性荷重ビーム１２のばね力が、スラ
イダ１６のグラム重力と合わさって、スライダをディス
ク面２８に向けて押す。平衡状態に達して、スライダ１
６がディスク面２８の上方を一定距離で浮動する。前述
のように、ディスク面２８のトポロジーは平坦ではな
い。データの整合性と信頼性の理由から、スライダとデ
ィスクとの間の距離は、ディスク面の不規則性にかかわ
らず、一定値に維持されなければならない。ジンバルア
センブリ４４がこの目的のために役だっている。
見た磁気ヘッドサスペンション１０の底面図を示す。す
でに述べたように、フレクシャ１４は、部分的に荷重ビ
ーム１２に固着されている。具体的に述べると、フレク
シャ１４の手前端区域４９は、参照番号４８で示す斜線
表示部分で荷重ビームに取り付けられている。フレクシ
ャ１４の残りの部分は、取り付けられておらず、自由に
運動することができ、ジンバル動作に寄与している。同
様に、スライダ１６は、参照番号５０で示す斜線表示領
域でもってフレクシャ１４のフィンガ部３６に固着され
ている 図１を参照して説明すると、通常の運転中、ディスク４
は、共通シャフト５のまわりを矢印４２の方向に高い角
速度で回転する。スライダ１６と磁気ディスク面２８の
間を流動する空気の空気力学によって、スライダ１６を
ディスク面２８の上方に懸架支持するのに充分な浮力が
得られる。一方、弾性荷重ビーム１２のばね力が、スラ
イダ１６のグラム重力と合わさって、スライダをディス
ク面２８に向けて押す。平衡状態に達して、スライダ１
６がディスク面２８の上方を一定距離で浮動する。前述
のように、ディスク面２８のトポロジーは平坦ではな
い。データの整合性と信頼性の理由から、スライダとデ
ィスクとの間の距離は、ディスク面の不規則性にかかわ
らず、一定値に維持されなければならない。ジンバルア
センブリ４４がこの目的のために役だっている。
【００１９】図４は、図１の４−４線に沿った断面側面
図である。図４は、この実施態様のジンバルアセンブリ
４４を切り開いて、要素部品をより詳細に示している。
ジンバルアセンブリ４４は、スライダ１６とフレクシャ
１４を含んでなり、フレクシャ１４は、荷重ビーム１２
の裏面に接触する型押しディンプル３８を有している。
スライダ１６とディスク面２８の間の流動空気は、比較
的高圧である。本質において、それは、正常運転中、デ
ィスク面２８を覆う空気の薄い膜である。ジンバルアセ
ンブリ４４は、この空気膜によって隔てられながら、デ
ィスク面２８の平坦でない表面形態に対して充分機敏に
順応しなければならない。したがって、フレクシャ１４
の設計は、最も重要な事項である。フレクシャ１４は、
ある面では機敏性を維持するのに充分にしなやかでなけ
ればならず、また別の面ではアームの迅速な動きによっ
て起こる構造上の変形に耐えるために充分にこわくなけ
ればならない。
図である。図４は、この実施態様のジンバルアセンブリ
４４を切り開いて、要素部品をより詳細に示している。
ジンバルアセンブリ４４は、スライダ１６とフレクシャ
１４を含んでなり、フレクシャ１４は、荷重ビーム１２
の裏面に接触する型押しディンプル３８を有している。
スライダ１６とディスク面２８の間の流動空気は、比較
的高圧である。本質において、それは、正常運転中、デ
ィスク面２８を覆う空気の薄い膜である。ジンバルアセ
ンブリ４４は、この空気膜によって隔てられながら、デ
ィスク面２８の平坦でない表面形態に対して充分機敏に
順応しなければならない。したがって、フレクシャ１４
の設計は、最も重要な事項である。フレクシャ１４は、
ある面では機敏性を維持するのに充分にしなやかでなけ
ればならず、また別の面ではアームの迅速な動きによっ
て起こる構造上の変形に耐えるために充分にこわくなけ
ればならない。
【００２０】図２を参照して説明すると、ジンバルアセ
ンブリを適正に設計するには、スライダの基本的運動を
理解しなければならない。本質的に、スライダ１６に関
する自由度は６である。すなわち、それら自由度は、そ
れぞれラベルＴｘ、ＴｙおよびＴｚで示すｘ、ｙおよび
ｚ方向の三つの並進運動と、ラベルＲｘ、ＲｙおよびＲ
ｚでそれぞれ示すｘ、ｙおよびｚの軸線まわりの三つの
回転運動である。また、パラメータＲｘ、ＲｙおよびＲ
ｚは、それぞれスライダの動きにおけるピッチ剛性、ロ
ール剛性およびヨーイング剛性と呼称される。同様に、
パラメータＴｘ、ＴｙおよびＴｚは、それぞれｘ剛性、
ｙ剛性、およびｚ剛性と呼称される。この明細書では、
パラメータ名称の「ｙ剛性」と「横剛性」は、交互に混
用する。ジンバルアセンブリにとっての設計目標は、Ｒ
ｘ、ＲｙおよびＴｚをしなやかにし、しかしＲｚ、Ｔｘ
およびＴｙをこわくすることである。
ンブリを適正に設計するには、スライダの基本的運動を
理解しなければならない。本質的に、スライダ１６に関
する自由度は６である。すなわち、それら自由度は、そ
れぞれラベルＴｘ、ＴｙおよびＴｚで示すｘ、ｙおよび
ｚ方向の三つの並進運動と、ラベルＲｘ、ＲｙおよびＲ
ｚでそれぞれ示すｘ、ｙおよびｚの軸線まわりの三つの
回転運動である。また、パラメータＲｘ、ＲｙおよびＲ
ｚは、それぞれスライダの動きにおけるピッチ剛性、ロ
ール剛性およびヨーイング剛性と呼称される。同様に、
パラメータＴｘ、ＴｙおよびＴｚは、それぞれｘ剛性、
ｙ剛性、およびｚ剛性と呼称される。この明細書では、
パラメータ名称の「ｙ剛性」と「横剛性」は、交互に混
用する。ジンバルアセンブリにとっての設計目標は、Ｒ
ｘ、ＲｙおよびＴｚをしなやかにし、しかしＲｚ、Ｔｘ
およびＴｙをこわくすることである。
【００２１】動いているディスクの上方には、大きな空
間と重量を保持する収容場所がないので、磁気ヘッドジ
ンバルアセンブリの構造に、複雑で大きいメカニズムを
採用することはできない。したがって、この発明のジン
バルアセンブリ４４は、スライダ１６と、荷重ビーム１
２に対してピボット支持するディンプル３８を有するフ
レクシャ１４と、を具備しているだけである。先にも述
べたし、ここでも繰り返すが、フレクシャ１４の設計
は、重要でかつ微妙である。具体的に述べると、フレク
シャ１４は、上述した基準を満たすように製作しなけれ
ばならない。
間と重量を保持する収容場所がないので、磁気ヘッドジ
ンバルアセンブリの構造に、複雑で大きいメカニズムを
採用することはできない。したがって、この発明のジン
バルアセンブリ４４は、スライダ１６と、荷重ビーム１
２に対してピボット支持するディンプル３８を有するフ
レクシャ１４と、を具備しているだけである。先にも述
べたし、ここでも繰り返すが、フレクシャ１４の設計
は、重要でかつ微妙である。具体的に述べると、フレク
シャ１４は、上述した基準を満たすように製作しなけれ
ばならない。
【００２２】図５は、他の部品から分離したフレクシャ
１４を示す。フレクシャ１４は、手前端区域４９と後方
端区域５１と、その間にある中間区域４７とを含んでい
る。この中間区域４７は、両端区域４９と５１に向かっ
て幅が小さくなっている。また、フレクシャ１４は、複
数の支柱部を画定（定義）する複数の切抜き部を含むト
ラス形を呈している。例えば、この実施態様では、一対
のひし形の側方切抜き部５２と５４、主切抜き部５６、
そして剛性調節切抜き部５８がある。側方切抜き部５２
と主切抜き部５６との間に内側支柱部６０がある。同様
に、側方切抜き部５４と主切抜き部５６との間に別の内
側支柱部６２がある。同様に、側方切抜き部５２、５４
と剛性調節切抜き部５８との間に、それぞれ内側支柱部
６４、６６を画定している。また、側方切抜き部５２お
よび５４とフレクシャ１４の周縁との間に、それぞれ外
側支柱部６８および７０を画定している。図５に示すよ
うに、全部の支柱部は、概して細長い形で幅がほぼ一様
である。
１４を示す。フレクシャ１４は、手前端区域４９と後方
端区域５１と、その間にある中間区域４７とを含んでい
る。この中間区域４７は、両端区域４９と５１に向かっ
て幅が小さくなっている。また、フレクシャ１４は、複
数の支柱部を画定（定義）する複数の切抜き部を含むト
ラス形を呈している。例えば、この実施態様では、一対
のひし形の側方切抜き部５２と５４、主切抜き部５６、
そして剛性調節切抜き部５８がある。側方切抜き部５２
と主切抜き部５６との間に内側支柱部６０がある。同様
に、側方切抜き部５４と主切抜き部５６との間に別の内
側支柱部６２がある。同様に、側方切抜き部５２、５４
と剛性調節切抜き部５８との間に、それぞれ内側支柱部
６４、６６を画定している。また、側方切抜き部５２お
よび５４とフレクシャ１４の周縁との間に、それぞれ外
側支柱部６８および７０を画定している。図５に示すよ
うに、全部の支柱部は、概して細長い形で幅がほぼ一様
である。
【００２３】この実施態様において、フレクシャ１４
は、手前端区域４９から後方端区域５１へと通る中心軸
線７２に対して概して対称形である。上記の各支柱部
は、中心線７２に対して斜めに位置している。
は、手前端区域４９から後方端区域５１へと通る中心軸
線７２に対して概して対称形である。上記の各支柱部
は、中心線７２に対して斜めに位置している。
【００２４】このフレクシャ１４がトラス形をしている
ことには、従来技術の大部分のジンバルアセンブリで得
られない多くの利点がある。まず第一に、フレクシャ１
４のいずれの部分も大きく形成されてはいないので、フ
レクシャ１４をねじるのに小さな力しか必要ない。すな
わち、フレクシャ１４のロール剛性Ｒｘは、相当に小さ
くなっている。同じ理由で、フレクシャ１４のピッチ剛
性Ｒｙも低下している。フレクシャ１４は、切り抜かれ
た形であるためｚ方向に運動する際の抵抗が少ないの
で、フレクシャ１４のｚ剛性Ｔｚもそれに応じて緩和さ
れている。しかしながら、他のパラメータのｙ剛性Ｔ
ｙ、ｘ剛性Ｔｘ、およびヨーイング剛性Ｒｚは、少しも
減少していない。
ことには、従来技術の大部分のジンバルアセンブリで得
られない多くの利点がある。まず第一に、フレクシャ１
４のいずれの部分も大きく形成されてはいないので、フ
レクシャ１４をねじるのに小さな力しか必要ない。すな
わち、フレクシャ１４のロール剛性Ｒｘは、相当に小さ
くなっている。同じ理由で、フレクシャ１４のピッチ剛
性Ｒｙも低下している。フレクシャ１４は、切り抜かれ
た形であるためｚ方向に運動する際の抵抗が少ないの
で、フレクシャ１４のｚ剛性Ｔｚもそれに応じて緩和さ
れている。しかしながら、他のパラメータのｙ剛性Ｔ
ｙ、ｘ剛性Ｔｘ、およびヨーイング剛性Ｒｚは、少しも
減少していない。
【００２５】最も影響を受け易いパラメータであるｙ剛
性Ｔｙについて説明する。データシーキング中にアクチ
ュエータアーム８が迅速に移動する場合、フレクシャ１
４の横剛性Ｔｙが高くなければ、フレクシャ１４は変形
される可能性が充分にある。フレクシャが変形すると、
たとえ変形が僅かでも、低周波で共鳴する傾向があり、
磁気ヘッドの働きに対して有害である。この発明のフレ
クシャ１４では、中間区域４７が両端区域４９および５
１に比べて幅が広いので、アクチュエータアーム８の迅
速な加速に耐えるのに充分な剛性が与えられる。各支柱
部が圧縮と引っ張りの釣合作動を果たして横方向の剛性
を維持するので、フレクシャ１４の切抜き部がｙ剛性に
それ程大きく影響することはない。
性Ｔｙについて説明する。データシーキング中にアクチ
ュエータアーム８が迅速に移動する場合、フレクシャ１
４の横剛性Ｔｙが高くなければ、フレクシャ１４は変形
される可能性が充分にある。フレクシャが変形すると、
たとえ変形が僅かでも、低周波で共鳴する傾向があり、
磁気ヘッドの働きに対して有害である。この発明のフレ
クシャ１４では、中間区域４７が両端区域４９および５
１に比べて幅が広いので、アクチュエータアーム８の迅
速な加速に耐えるのに充分な剛性が与えられる。各支柱
部が圧縮と引っ張りの釣合作動を果たして横方向の剛性
を維持するので、フレクシャ１４の切抜き部がｙ剛性に
それ程大きく影響することはない。
【００２６】残りのパラメータのｘ剛性およびヨーイン
グ剛性Ｒｚは、ジンバルを設計する際、上述の諸パラメ
ータほど重要ではない。例えば、離面（take-off）の際
および着面（landing）の際に、スライダー１６は、長
期間の加速および減速を受ける。その結果、フレクシャ
１４に対しｘ方向に加えられる並進力は無視できる。同
様に、保護ハウジング内で運転されると、スライダをヨ
ーイングさせる外力はない。したがって、パラメータの
ｘ剛性Ｔｘとヨーイング剛性Ｒｚは、それ以上入念に検
討する必要がない。
グ剛性Ｒｚは、ジンバルを設計する際、上述の諸パラメ
ータほど重要ではない。例えば、離面（take-off）の際
および着面（landing）の際に、スライダー１６は、長
期間の加速および減速を受ける。その結果、フレクシャ
１４に対しｘ方向に加えられる並進力は無視できる。同
様に、保護ハウジング内で運転されると、スライダをヨ
ーイングさせる外力はない。したがって、パラメータの
ｘ剛性Ｔｘとヨーイング剛性Ｒｚは、それ以上入念に検
討する必要がない。
【００２７】この発明の運転性能を評価するため、広範
な測定とシュミレーションを行った。この発明のジンバ
ルは、高度に小型化されたサスペンション装置で使用す
るのに適している、したがって、物理的な寸法と質量が
大きい従来技術の対抗品と比べる場合、絶対値には重要
な意味がない。代わりに、作動性能を測定するのに、正
規化した比を利用する。この発明のフレクシャを他の２
種類のフレクシャと比較する。一つは、前掲の三菱電機
の公開特許にならって製作された物である。第二のフレ
クシャは，前掲の係属中の米国特許出願によるものであ
る。試験結果を下記表に示す。
な測定とシュミレーションを行った。この発明のジンバ
ルは、高度に小型化されたサスペンション装置で使用す
るのに適している、したがって、物理的な寸法と質量が
大きい従来技術の対抗品と比べる場合、絶対値には重要
な意味がない。代わりに、作動性能を測定するのに、正
規化した比を利用する。この発明のフレクシャを他の２
種類のフレクシャと比較する。一つは、前掲の三菱電機
の公開特許にならって製作された物である。第二のフレ
クシャは，前掲の係属中の米国特許出願によるものであ
る。試験結果を下記表に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】上記表から分かるように、この発明のフレ
クシャは、大きさが小さいので、ｙ剛性の絶対値は小さ
い。しかし、さきに述べたように、スライダの質量は、
新世代のディスクドライブにおいては非常に小さい。し
たがって、このパラメータに課される負担は、それほど
厳しくない。しかし、ロール剛性とピッチ剛性のパラメ
ータについては、ｙ剛性に比べて、この発明において相
当に改善されている。すなわち、同じ剛性のフレクシャ
に対しても、この発明の設計を採用すると、対応するジ
ンバルアセンブリがより一層力学的に機敏になるので、
磁気ディスク面のトポロジの変化に順応する。
クシャは、大きさが小さいので、ｙ剛性の絶対値は小さ
い。しかし、さきに述べたように、スライダの質量は、
新世代のディスクドライブにおいては非常に小さい。し
たがって、このパラメータに課される負担は、それほど
厳しくない。しかし、ロール剛性とピッチ剛性のパラメ
ータについては、ｙ剛性に比べて、この発明において相
当に改善されている。すなわち、同じ剛性のフレクシャ
に対しても、この発明の設計を採用すると、対応するジ
ンバルアセンブリがより一層力学的に機敏になるので、
磁気ディスク面のトポロジの変化に順応する。
【００３０】この発明の範囲内において、別の変形も可
能であることを理解されたい。例えば、剛性調節切抜き
部５８は、全くなくしてもよく、それでもなお、ジンバ
ルアセンブリ４４は、その性能を殆ど維持することがで
きる。フレクシャ１４の全体形状は、直線図形である必
要はない。いろいろな他の形状も使用できる。
能であることを理解されたい。例えば、剛性調節切抜き
部５８は、全くなくしてもよく、それでもなお、ジンバ
ルアセンブリ４４は、その性能を殆ど維持することがで
きる。フレクシャ１４の全体形状は、直線図形である必
要はない。いろいろな他の形状も使用できる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フレクシャのデザインを工夫したことにより、ディ
スクドライブにおいて、データの読み書きの際、ヘッド
をトラックに正しく迅速に位置決めでき、また磁気ディ
スク表面にヘッドを所定間隔で忠実に追従させることが
できる。
ば、フレクシャのデザインを工夫したことにより、ディ
スクドライブにおいて、データの読み書きの際、ヘッド
をトラックに正しく迅速に位置決めでき、また磁気ディ
スク表面にヘッドを所定間隔で忠実に追従させることが
できる。
【図１】 この発明のジンバルアセンブリを含んだ磁気
ヘッドサスペンションを有するディスクドライブの部分
斜視図である。
ヘッドサスペンションを有するディスクドライブの部分
斜視図である。
【図２】 図１に示す磁気ヘッドサスペンションの拡大
斜視図であり、磁気ヘッドを保持するスライダの各種の
運動を示す。
斜視図であり、磁気ヘッドを保持するスライダの各種の
運動を示す。
【図３】 図１に示す磁気ヘッドサスペンションの底面
図である。
図である。
【図４】 図１の４−４線に沿って視た磁気ヘッドサス
ペンションの端部区域の部分側面図である。
ペンションの端部区域の部分側面図である。
【図５】 トラス形フレクシャの平面図であり、このフ
レクシャはジンバルアセンブリの一部を形成し、複数の
内側支柱部と外側支柱部を画定する切抜き部を有してい
る。
レクシャはジンバルアセンブリの一部を形成し、複数の
内側支柱部と外側支柱部を画定する切抜き部を有してい
る。
２…アクチュエータアームアセンブリ、４…磁気ディス
ク、５…共通シャフト、６…アクチュエータアームの軸
線、８…アクチュエータアーム、１０…磁気ヘッドサス
ペンション、１２…荷重ビーム、１４…フレクシャ、１
６…スライダ、２４…弾性部分、２６…突出部分、２８
…ディスク面、３０…抜き窓、３６…フィンガ部、３８
…ディンプル、４０…変換器、４６…浮上面、４７…フ
レクシャの中間区域、４８…荷重ビームに対するフレク
シャの固着部分、４９…フレクシャの手前端区域、５０
…フィンガ部に対するスライダの固着部、５１…フレク
シャの後方端区域、５２、５４…側方切抜き部、５６…
主切抜き部、５８…剛性調節切抜き部、６０、６２、６
４、６６…内側支柱部、６８、７０…外側支柱部、７２
…フレクシャの中心軸線。
ク、５…共通シャフト、６…アクチュエータアームの軸
線、８…アクチュエータアーム、１０…磁気ヘッドサス
ペンション、１２…荷重ビーム、１４…フレクシャ、１
６…スライダ、２４…弾性部分、２６…突出部分、２８
…ディスク面、３０…抜き窓、３６…フィンガ部、３８
…ディンプル、４０…変換器、４６…浮上面、４７…フ
レクシャの中間区域、４８…荷重ビームに対するフレク
シャの固着部分、４９…フレクシャの手前端区域、５０
…フィンガ部に対するスライダの固着部、５１…フレク
シャの後方端区域、５２、５４…側方切抜き部、５６…
主切抜き部、５８…剛性調節切抜き部、６０、６２、６
４、６６…内側支柱部、６８、７０…外側支柱部、７２
…フレクシャの中心軸線。
Claims (17)
- 【請求項１】 中間区域、手前端区域および後方端区域
を有しかつ前記中間区域は前記両端区域に向かってその
寸法が小さくなっているフレクシャを具備してなり、 前記フレクシャは、複数の外側支柱部の間に複数の内側
支柱部を画定する複数の切抜き部を有するトラス形であ
り、前記各支柱部はそれぞれ細長い形でかつ幅がほぼ一
様であることを特徴とする磁気ヘッドサスペンションの
ジンバルアセンブリ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のジンバルアセンブリで
あって、 前記フレクシャが、前記手前端区域から前記後方端区域
までその中心を通る軸線に対して対称形であることを特
徴とするもの。 - 【請求項３】 請求項２に記載のジンバルアセンブリで
あって、 前記各支柱部が、前記フレクシャの中心を通る軸線に対
して斜めに配置されていることを特徴とするもの。 - 【請求項４】 請求項１に記載のジンバルアセンブリで
あって、 前記フレクシャが、前記手前端区域に形成された剛性調
節切抜き部を含んでいることを特徴とするもの。 - 【請求項５】 請求項１に記載のジンバルアセンブリで
あって、 前記フレクシャが、前記後方端区域に形成された主切抜
き部を含んでいることを特徴とするもの。 - 【請求項６】 請求項５に記載のジンバルアセンブリで
あって、 前記フレクシャが、その後方端区域に形成されたフィン
ガ部を含み、そのフィンガ部は前記主切抜き部の中へ延
びていることを特徴とするもの。 - 【請求項７】 請求項６に記載のジンバルアセンブリで
あって、 前記フレクシャが、前記フィンガ部に形成されたディン
プルおよび前記フィンガ部に連結された空気浮上スライ
ダを含み、前記ディンプルは前記フィンガ部に取り付け
られた空気浮上スライダをピボット支持するために形成
されていることを特徴とするもの。 - 【請求項８】 請求項７に記載のジンバルアセンブリで
あって、 前記フレクシャが、前記手前端区域に形成された剛性調
節切抜き部を含んでいることを特徴とするもの。 - 【請求項９】 請求項８に記載のジンバルアセンブリで
あって、 前記フレクシャが、前記手前端区域に取り付けられた荷
重ビームを具備していることを特徴とするもの。 - 【請求項１０】 中間区域、手前端区域および後方端区
域を有しかつ前記中間区域の幅が前記両端区域に向かっ
て小さくなっているフレクシャと、 前記フレクシャに形成された複数の切抜き部を具備して
なり、 前記切抜き部は、複数の外側支柱部の間に複数の内側支
柱部を画定し、前記各支柱部はそれぞれ細長い形でかつ
幅がほぼ一様であることを特徴とする磁気ヘッドサスペ
ンションのジンバルアセンブリ。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のジンバルアセンブ
リであって、 前記フレクシャが、前記手前端区域から前記後方端区域
までその中心を通る軸線に対して対称形であることを特
徴とするもの。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のジンバルアセンブ
リであって、 前記各支柱部が、前記フレクシャの中心を通る軸線に対
して斜めに配置されていることを特徴とするもの。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載のジンバルアセンブ
リであって、 前記フレクシャが、前記手前端区域に形成された剛性調
節切抜き部および前記後方端区域に形成された主切抜き
部を含んでいることを特徴とするもの。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載のジンバルアセンブ
リであって、 前記フレクシャが、その後方端区域に形成されたフィン
ガ部を含み、そのフィンガ部は前記主切抜き部の中へ延
びていることを特徴とするもの。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載のジンバルアセンブ
リであって、 前記フレクシャが、さらに前記フィンガ部に形成された
ディンプルおよび前記フィンガ部に連結された空気浮上
スライダを含み、前記ディンプルは前記フィンガ部に取
り付けられた空気浮上スライダをピボット支持するため
に形成されていることを特徴とするもの。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載のジンバルアセンブ
リであって、 前記フレクシャが、さらに前記手前端区域に取り付けら
れた荷重ビームを具備していることを特徴とするもの。 - 【請求項１７】 中間区域、手前端区域および後方端区
域を有しかつ前記中間区域は前記両端区域に向かってそ
の寸法が小さくなっているトラス型フレクシャを具備し
てなり、 前記フレクシャは、前記手前端区域から前記後方端区域
まで通る中心軸線に対して対称形であり、そしてその中
間区域に形成された一対の菱形切抜き部を有し、前記各
菱形切抜き部のそれぞれは内側支柱部と外側支柱部の間
に形成され、 前記各支柱部は、それぞれ細長い形でかつ幅がほぼ一様
であり、そして前記中心軸線に対して斜めに配置されて
いることを特徴とする磁気ヘッドサスペンションのジン
バルアセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/496,581 | 1995-06-29 | ||
| US08/496,581 US5602699A (en) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | Gimbal assembly of a magnetic head suspension |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917139A true JPH0917139A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=23973267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8160313A Pending JPH0917139A (ja) | 1995-06-29 | 1996-06-20 | 磁気ヘッドサスペンションのジンバルアセンブリ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5602699A (ja) |
| EP (1) | EP0751500A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0917139A (ja) |
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| US9679592B2 (en) | 2015-09-10 | 2017-06-13 | Nhk Spring Co., Ltd. | Flexure of disk drive suspension, and method of manufacturing conductive circuit portion of flexure |
| US9795029B2 (en) | 2015-04-24 | 2017-10-17 | Nhk Spring Co., Ltd. | Wiring thin plate having aerial wiring portion and method of manufacturing the same |
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1996
- 1996-06-04 EP EP96108952A patent/EP0751500A1/en not_active Withdrawn
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| US9761256B2 (en) | 2015-09-10 | 2017-09-12 | Nhk Spring Co., Ltd. | Flexure of disk drive suspension, and method of manufacturing conductive circuit portion of flexure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0751500A1 (en) | 1997-01-02 |
| US5602699A (en) | 1997-02-11 |
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