JPH11185415A - ディスクドライブの記録ヘッド支持用サスペンション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の周波数の衝撃に対して跳躍を抑制で
き、高い耐衝撃性が得られるディスクドライブの記録ヘ
ッド支持用サスペンションを提供する。 【解決手段】 サスペンション１０Ａは、マウント部２
０Ａ、スプリング部３０Ａ、ロードビーム４０Ａ、及び
ジンバル５０Ａを有する。そして、スプリング部３０Ａ
には、粘弾性体６０Ａ及び拘束板７０Ａが装着されてい
る。粘弾性体６０Ａは、スプリング部３０Ａに作用する
振動エネルギをずり変形により熱エネルギに変換して、
スプリング部３０Ａの曲げモードを減衰する。また、拘
束板７０Ａは、粘弾性体６０Ａをより大きくずり変形さ
せる。このような構成により、衝撃によるスプリング部
３０Ａの曲げモードを減衰し、スプリング部３０Ａの共
振を抑制するとともに、また、スプリング部自体が高速
に変形しにくくし、全般的な耐衝撃性を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は、各種情
報処理装置に設けられる大容量記億装置としてのディス
クドライブ、例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、光
ディスク等のディスクドライブにおいて、記録ヘッド駆
動用のアクチュエータに用いられる記録ヘッド支持用サ
スペンションに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスクドライブの一例として、
ハードディスク装置の構成について簡単に説明する。図
８は、ハードディスク装置１００の内部構成を示す概略
斜視図であり、トップカバーを取り外した状態を示して
いる。このハードディスク装置１００は、主要な機械要
素として、シャーシ１１０と、このシャーシ１１０上に
設置される回動型ヘッドアクチュエータ（以下、単にア
クチュエータという）１２０と、ディスク１３０が装着
されたスピンドルモータ１４０とを有する。

【０００３】図９は、アクチュエータ１２０の構成を示
す概略斜視図である。アクチュエータ１２０は、駆動マ
グネット１５０及びヨーク１６０からなる磁気回路であ
る固定部１７０と、コイル１８０、ピボット１９０、ア
ーム２００、及びサスペンション１０からなる可動部２
１０とにより構成されている。アクチュエータ１２０の
可動部２１０は、コイル１８０に通電することにより矢
印Ａに示す方向に回動することができる。

【０００４】図１０は、サスペンション１０の構成を示
す概略斜視図である。このサスペンション１０は、ヘッ
ドの取り付けられた浮上ヘッドスライダ（以下、スライ
ダという）をディスクに押し付けるバネの役割を果たし
ている。サスペンション１０は、アーム２００に取り付
けるためのマウント部２０と、バネの役割を果たすスプ
リング部３０と、スライダを保持するジンバル５０と、
ジンバル５０を支持したロードビーム４０の４つの構成
要素に分けることができる。

【０００５】ハードディスク装置用のサスペンション１
０では、スプリング部３０とロードビーム４０を一体の
板金で作成し、マウント部２０及びジンバル５０は、別
部品で作成し、レーザ等のスポット溶接で一体化した構
成が一般的である。そして、スプリング部３０及びロー
ドビーム４０の材質としては、板厚ｔが０．０６ｍｍ〜
０．０８ｍｍ程度のバネ用ステンレス鋼板が使用される
ことが多い。また、マウント部２０には、板厚ｔが０．
３程度のステンレス鋼板が使用されることが多い。さら
に、ジンバル５０には、板厚ｔが０．０２〜ｔ０．０３
程度のバネ用ステンレス鋼板が使用されることが多い。

【０００６】また、ロードビーム４０は剛体であること
が望ましいので、剛性向上のため、側面にリブ２３０が
設けられている。そのためロードビーム４０はほとんど
弾性変型せず、スライダを押し付けるバネ力は、スプリ
ング部３０の弾性変型によってのみ決定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年では、ハ
ードディスク装置の小型化が進み、携帯型情報処理装置
にも搭載されている。携帯型情報処理装置は、その性格
上、床上に落下したり、壁の角にぶつけるなどで、瞬間
的な加速度、すなわち衝撃を受けやすい。そのため、内
蔵されるハードディスク装置も同様な衝撃を受けてしま
う。

【０００８】図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、衝撃を受けたハ
ードディスク装置内のサスペンションの挙動を示す説明
図である。図１１（Ａ）は、ハードディスクが衝撃を受
ける前のスライダ２２０、サスペンション１０とディス
ク１３０の位置関係を示している。また、図１１（Ｂ）
は、ハードディスク装置に矢印Ｂ方向に強い衝撃加速度
を受けた時のスライダ２２０、サスペンション１０とデ
ィスク１３０の位置関係を示している。

【０００９】受けた衝撃が強く、ハードディスク装置内
のサスペンション１０にかかる慣性力がサスペンション
１０のスプリング部３０のバネ力を上回ってしまうと、
図示のように、サスペンション１０は矢印Ｃ１方向に変
位し、スライダ２２０が跳躍してしまうことが知られて
いる。そして、跳躍したスライダ２２０は、その後、図
１１（Ｃ）に示すように、矢印Ｃ２方向に変位し、ディ
スク１３０にたたきつけられ、この結果、ディスク１３
０を傷つけてしまうことがある。

【００１０】そのため、携帯型情報処理装置に使用され
るようなハードディスク装置では、耐衝撃性を高めるた
めに以下のような手法をとることが多い。 （１）サスペンション１０及びスライダ２２０を軽く
し、慣性力を少なくする。 （２）サスペンション１０のスプリング部３０のバネ力
を強くする。 ところが、サスペンションは、スプリング部の曲げモー
ドの半固有周期の印加時間をもつ衝撃を受けたときに共
振し、弱い加速度でも跳躍してしまう（特願平９−２２
３７５９号、特願平９−１９４１８２参照）。

【００１１】そのため、通常なら問題ない程度の衝撃加
速度を受けても、その印加時間によってはディスクに傷
が付いてしまうという問題があった。すなわち、サスペ
ンションは、ある特定の周波数成分をもった衝撃に対
し、特に弱いという問題があった。

【００１２】そこで本発明の目的は、種々の周波数の衝
撃に対して跳躍を抑制でき、高い耐衝撃性を得ることが
できるディスクドライブの記録ヘッド支持用サスペンシ
ョンを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、先端部に記録ヘッドが取り付けられるととも
に、基端部がディスクドライブ内に設置されたアームに
支持され、ディスクドライブ内で回転駆動される記録デ
ィスクに対し、前記記録ヘッドを押し付ける記録ヘッド
支持用サスペンションにおいて、前記アームに取り付け
られるマウント部と、前記記録ヘッドが取り付けられる
ジンバルと、前記ジンバル部を支持したロードビーム
と、前記マウント部とロードビームとの間に連設され、
前記記録ヘッドに押し付け力を付与する板バネ状のスプ
リング部とを有し、前記スプリング部に粘弾性体を装着
したことを特徴とする。

【００１４】本発明の記録ヘッド支持用サスペンション
において、外部から衝撃が印加された場合、通常は、ス
プリング部のバネ力によって記録ヘッドを保持したスラ
イダの跳躍を抑制することができる。また、スプリング
部の曲げモードの半固有周期の印加時間をもつ衝撃を受
けた場合、この衝撃によるスプリング部の共振が、スプ
リング部に装着した粘弾性体による減衰作用によって抑
制され、記録ヘッドを保持したスライダの跳躍を抑制す
ることができる。したがって、記録ヘッドを保持したス
ライダが、特定周波数の衝撃に特に反応して跳躍するの
を抑制でき、種々の衝撃に対して安定した耐衝撃性を得
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による記録ヘッド支
持用サスペンションの実施の形態について説明する。な
お、以下に説明する実施の形態は、本発明の好適な具体
例に関するものであるため、技術的に好ましい種々の限
定を付しているが、本発明の範囲は、以下の説明におい
て得に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの
形態に限られるものではない。また、以下の実施の形態
の説明は、ハードディスク装置への適用を前提としてい
るが、本発明は、光ディスク装置、光磁気ディスク装置
にも同様に適応が可能なものである。

【００１６】図１は、本発明によるサスペンション１０
Ａの第１の構成例を示す斜視図である。サスペンション
１０Ａは、このサスペンション１０Ａをハードディスク
装置側のアーム（図１では省略）に取り付けるためのマ
ウント部２０Ａと、バネの役割を果たすスプリング部３
０Ａと、スライダを保持するジンバル５０Ａと、ジンバ
ル５０Ａを支持したロードビーム４０Ａと、スプリング
部３０Ａに装着された粘弾性体６０Ａ及び拘束板７０Ａ
とを有している。

【００１７】スプリング部３０Ａとロードビーム４０Ａ
は、一体の板金（ロードビーム部材）で成形されてい
る。また、マウント部２０Ａ及びジンバル５０Ａは、レ
ーザ等でロードビーム部材にスポット溶接されている。
スプリング部３０Ａ及びロードビーム４０Ａの材質とし
ては、板厚ｔが０．０６ｍｍ〜０．０８ｍｍ程度のバネ
用ステンレス鋼板が使用されている。また、マウント部
２０Ａには、板厚ｔが０．３ｍｍ程度のステンレス鋼板
が使用されている。さらに、ジンバル５０Ａには、板厚
ｔが０．０２ｍｍ〜０．０３ｍｍ程度のバネ用ステンレ
ス鋼板が使用されている。また、ロードビーム４０Ａの
両側縁部には、曲げ加工によるリブ２３０Ａが設けられ
ている。

【００１８】また、図１に示すスプリング部３０Ａは、
中央に開口部３２Ａを有することで二股に分かれてお
り、両側にそれぞれ分散して拘束板７０Ａ及び粘弾性体
６０Ａが設けられている。また、粘弾性体６０Ａは、ス
プリング部３０Ａに作用する振動エネルギをずり変形に
より熱エネルギに変換することにより、スプリング部３
０Ａの曲げモードを減衰するものである。この粘弾性体
６０Ａとしては、厚さ０．１ｍｍ程度の板状に形成され
たものであり、例えばアクリル系やポリウレタン系の粘
弾性材料を用いることが望ましい。

【００１９】また、拘束板７０Ａは、粘弾性体６０Ａを
より大きくずり変形させる役割を担っている。この拘束
板７０Ａには、スプリング部３０Ａのバネ定数に影響を
与えないようにするため、厚さ０．０１ｍｍ〜０．２ｍ
ｍ程度の合成樹脂、具体的にはＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフテレート）またはＰＩ（ポリイミド）を用いること
が望ましい。このような粘弾性体６０Ａと拘束板７０Ａ
は、例えば接着剤等によってスプリング部３０Ａに装着
されている。すなわち、スプリング部３０Ａの外表面に
接着剤によって粘弾性体６０Ａが装着され、この粘弾性
体６０Ａの外表面に接着剤によって拘束板７０Ａが装着
されている。したがって、粘弾性体６０Ａは、スプリン
グ部３０Ａと拘束板７０Ａの間に挟持された状態で配置
されている。ここで、拘束板７０Ａ及び粘弾性体６０Ａ
の厚さは、上述した厚さの範囲内で、スプリング部３０
Ａの一次曲げモードを特に減衰しやすくなるように実験
的に最適化した方が好ましい。

【００２０】図２は、サスペンション１０Ａの側面を簡
略化して示す図である。図示のように、粘弾性体６０Ａ
及び拘束板７０Ａは、スプリング部３０Ａの上側、下
側、両側に配置することが可能である。すなわち、図２
（Ａ）は、スプリング部３０Ａの上面にだけ粘弾性体６
０Ａ及び拘束板７０Ａを設けたものである。また、図２
（Ｂ）は、スプリング部３０Ａの下面にだけ粘弾性体６
０Ａ及び拘束板７０Ａを設けたものである。さらに、図
２（Ｃ）は、スプリング部３０Ａの上面と下面の両方に
粘弾性体６０Ａ及び拘束板７０Ａを設けたものである。

【００２１】図３は、スプリング部３０Ａ、粘弾性体６
０Ａ、及び拘束板７０Ａの形状の具体例を示す平面図で
ある。図中、斜線を施した領域が粘弾性体６０Ａ及ぴ拘
束板７０Ａの配置される領域である。すなわち、図３
（Ａ）は、図１に示すように、スプリング部３０Ａが開
口部３２Ａを有し、この開口部３２Ａを挟んで両側に拘
束板７０Ａ及び粘弾性体６０Ａが分散して設けられた例
である。また、図３（Ｂ）は、スプリング部３０Ａが開
口部３２Ａをもたず、幅広の拘束板７０Ａ及び粘弾性体
６０Ａが設けられた例である。さらに、図３（Ｃ）は、
スプリング部３０Ａが開口部３２Ａを有し、この開口部
３２Ａを覆う状態で、幅広の拘束板７０Ａ及び粘弾性体
６０Ａが設けられた例である。

【００２２】次に、以上のような拘束板７０Ａ及び粘弾
性体６０Ａによる作用について説明する。上述した構成
により、スプリング部３０Ａに働く振動エネルギは、粘
弾性体６０Ａのずり変形により熱エネルギに変換される
ため、外部から衝撃が加わってもスプリング部３０Ａは
共振、変形しにくくなる。この効果は、変形の速度が大
きい程強いので（粘性抵抗は速度に比例）、スプリング
部が高速で変形しようとするほど（跳ね上がろうとする
ほど）、粘弾性体６０Ａは、それを押さえ込もうと働く
ことになる。そのため、スプリング部３０Ａの曲げモー
ドの半固有周期の印加時間をもつ衝撃に対する耐衝撃性
を向上（共振しにくくなるため）することが可能とな
り、また、副次的にその他の衝撃に対する耐性も向上
（変形しにくくなるため）できる。

【００２３】次に図４は、本発明のサスペンション１０
Ｂの第２の構成例を示す斜視図である。以上の第１の例
では、拘束板７０Ａがスプリング部３０Ａのバネとして
の特性に少なからず影響を与える。そこで、上述した粘
弾性体のみをスプリング部に装着することも可能であ
る。この場合も、上述した第１の例ほどではないもの
の、十分な減衰の効果を得ることができる。

【００２４】サスペンション１０Ｂは、マウント部２０
Ｂ、スプリング部３０Ｂ、ロードビーム４０Ｂ、ジンバ
ル５０Ｂ、及び粘弾性体６０Ｂを有する。すなわち、拘
束板を除いて上述した第１の例と共通の構成要素よりな
っている。粘弾性体６０Ｂとしては、厚さ０．１ｍｍ程
度のアクリル系粘弾性材料を用いることが望ましい。た
だし、ここでも、第１の例と同様に、粘弾性体６０Ｂの
厚さはスプリング部３０Ａの一次の曲げモードの減衰を
最大とするよう実験的に最適化した方が好ましい。

【００２５】図５は、サスペンション１０Ｂの側面を簡
略化して示す図である。図示のように、粘弾性体６０Ｂ
は、スプリング部３０Ｂの上側、下側、両側に配置する
ことが可能である。すなわち、図５（Ａ）は、スプリン
グ部３０Ｂの上面にだけ粘弾性体６０Ｂを設けたもので
ある。また、図５（Ｂ）は、スプリング部３０Ｂの下面
にだけ粘弾性体６０Ｂを設けたものである。さらに、図
５（Ｃ）は、スプリング部３０Ｂの上面と下面の両方に
粘弾性体６０Ｂを設けたものである。

【００２６】図６は、スプリング部３０Ｂ、及び粘弾性
体６０Ｂの形状の具体例を示す平面図である。図中、斜
線を施した領域が粘弾性体６０Ｂの配置される領域であ
る。すなわち、図６（Ａ）は、図４に示す例に対応して
おり、スプリング部３０Ｂが開口部３２Ｂを有し、この
開口部３２Ｂを挟んで両側に粘弾性体６０Ｂが分散して
設けられた例である。また、図６（Ｂ）は、スプリング
部３０Ｂが開口部３２Ｂをもたず、幅広の粘弾性体６０
Ｂが設けられた例である。

【００２７】次に、以上のような各例におけるサスペン
ション１０Ａ、１０Ｂを用いたハードディスク装置の構
成例について説明する。図７は、ハードディスク装置１
００Ａの内部構成を示す概略斜視図であり、トップカバ
ーを取り外した状態を示している。このハードディスク
装置１００Ａは、主要な機械要素として、シャーシ１１
０Ａと、このシャーシ１１０Ａ上に設置される回動型ヘ
ッドアクチュエータ（以下、単にアクチュエータとい
う）１２０Ａと、ディスク１３０Ａが装着されたスピン
ドルモータ１４０Ａとを有する。そして、アクチュエー
タ１２０Ａには、例えばサスペンション１０Ａが搭載さ
れている。そして、このサスペンション１０Ａには、拘
束板７０Ａ及び粘弾性体６０Ａが設けられている。な
お、サスペンション１０Ａの代わりに、サスペンション
１０Ｂを設け得ることは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、記録ヘ
ッド支持用サスペンションを構成するスプリング部に粘
弾性体を装着したことから、この粘弾性体の作用によ
り、サスペンションの曲げモードを減衰することが可能
である。このため、スプリング部の曲げモードの半固有
周期の印加時間を持つ衝撃に対する耐衝撃性を向上する
ことができるという効果が得られる。換言すれば、スプ
リング部の曲げモードの周波数成分をもった衝撃や振動
に対する耐衝撃性を向上することができる。

【００２９】また、スプリング部自体が高速に変形しに
くくなるので、全般的に耐衝撃性を向上することができ
るという効果が得られる。したがって、全ての周波数の
衝撃に対して、スライダ部の跳躍によるサスペンション
やディスク等の損傷を防止できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるサスペンションの第１の構成例を
示す斜視図である。

【図２】図１に示すサスペンションの側面を簡略化して
示す側面図である。

【図３】図１に示すサスペンションにおけるスプリング
部、粘弾性体、及び拘束板の形状の具体例を示す平面図
である。

【図４】本発明によるサスペンションの第２の構成例を
示す斜視図である。

【図５】図４に示すサスペンションの側面を簡略化して
示す側面図である。

【図６】図４に示すサスペンションにおけるスプリング
部、及び粘弾性体の形状の具体例を示す平面図である。

【図７】図１または図２に示すサスペンションを設けた
ハードディスク装置の内部構成を示す概略斜視図であ
る。

【図８】従来のサスペンションを設けたハードディスク
装置の内部構成を示す概略斜視図である。

【図９】図８に示すハードディスク装置に設けられるア
クチュエータの構成を示す概略斜視図である。

【図１０】従来のサスペンションの構成を示す概略斜視
図である。

【図１１】従来の衝撃を受けたハードディスク装置内の
サスペンションの挙動を示す説明図である。

【符号の説明】

１０Ａ、１０Ｂ……サスペンション、２０Ａ、２０Ｂ…
…マウント部、３０Ａ、３０Ｂ……スプリング部、４０
Ａ、４０Ｂ……ロードビーム、５０Ａ、５０Ｂ……ジン
バル、６０Ａ、６０Ｂ……粘弾性体、７０Ａ……拘束
板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 孝 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に記録ヘッドが取り付けられると
   ともに、基端部がディスクドライブ内に設置されたアー
   ムに支持され、ディスクドライブ内で回転駆動される記
   録ディスクに対し、前記記録ヘッドを押し付ける記録ヘ
   ッド支持用サスペンションにおいて、 前記アームに取り付けられるマウント部と、 前記記録ヘッドが取り付けられるジンバルと、 前記ジンバル部を支持したロードビームと、 前記マウント部とロードビームとの間に連設され、前記
   記録ヘッドに押し付け力を付与する板バネ状のスプリン
   グ部とを有し、 前記スプリング部に粘弾性体を装着した、 ことを特徴とするディスクドライブの記録ヘッド支持用
   サスペンション。
2. 【請求項２】 前記粘弾性体は、前記スプリング部の片
   面に装着されていることを特徴とする請求項１記載の記
   録ヘッド支持用サスペンション。サスペンション。
3. 【請求項３】 前記粘弾性体は、前記スプリング部の両
   面に装着されていることを特徴とする請求項１記載の記
   録ヘッド支持用サスペンション。
4. 【請求項４】 前記スプリング部には拘束板が装着さ
   れ、前記スプリング部と前記拘束板との間に、前記粘弾
   性体を挟持したことを特徴とする請求項１記載の記録ヘ
   ッド支持用サスペンション。
5. 【請求項５】 前記粘弾性体は、前記スプリング部の片
   面に装着されていることを特徴とする請求項４記載の記
   録ヘッド支持用サスペンション。
6. 【請求項６】 前記粘弾性体は、前記スプリング部の両
   面に装着されていることを特徴とする請求項４記載の記
   録ヘッド支持用サスペンション。
7. 【請求項７】 前記スプリング部材は、バネ用ステンレ
   ス鋼板よりなることを特徴とする請求項１記載の記録ヘ
   ッド支持用サスペンション。
8. 【請求項８】 前記スプリング部材は、リン青銅板より
   なることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド支持用
   サスペンション。
9. 【請求項９】 前記拘束板は、ポリエチレンテレフテレ
   ートよりなることを特徴とする請求項４記載の記録ヘッ
   ド支持用サスペンション。
10. 【請求項１０】 前記拘束板は、ポリイミドよりなるこ
    とを特徴とする請求項４記載の記録ヘッド支持用サスペ
    ンション。