JPH1139626A - ディスク装置用サスペンション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線部の変形がフレキシャに及ぶことを回避
できるようなディスク装置用サスペンションを提供す
る。 【解決手段】 サスペンション１０は、ロードビーム１
１と、このロードビーム１１によって支持されたフレキ
シャ１２とを備えている。フレキシャ１２にはタング部
２０と、タング部２０の両側に位置する一対のアウトリ
ガ部２１が形成されている。タング部２０にスライダが
支持される。フレキシャ１２に配線部４０を設けてい
る。配線部４０はフレキシャ１２上に形成された絶縁樹
脂層と、所定の薄膜パターンの導体層とを含んでいる。
配線部４０のアウトリガ部２１に沿う領域に中間可撓部
４０ａが設けられている。中間可撓部４０ａは、タング
部２０およびアウトリガ部２１から分離されかつタング
部２０とアウトリガ部２１との間の隙間２７において宙
吊り状態となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばパーソナ
ルコンピュータ等の情報処理装置に内蔵されるディスク
装置のスライダを支持するためのサスペンションに係
り、特に配線部等の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置
のヘッド部においては、高速で回転するディスク上をス
ライダが僅かに浮上した状態となり、スライダに内蔵さ
れたトランスジューサを介してディスクに対するデータ
の記録や再生を行うようにしている。このためスライダ
は、サスペンションによってディスクから浮上可能な状
態に支持されている。

【０００３】この種のサスペンションとして、例えば特
開平５−２８２６４２号公報に記載されているように、
ロードビームに設けたジンバル（フレキシャとも呼ぶ）
にスライダを固定するものが公知である。図８に示す公
知のサスペンション１は、ロードビーム２の先端部に極
薄い金属板からなるフレキシャ３を固定し、フレキシャ
３に形成したタング部４によってスライダ５を支持する
ようにしている。

【０００４】タング部４の両側はアウトリガ部６となっ
ている。タング部４はアウトリガ部６に対して２〜３°
以下の僅かなピッチ角で傾斜している。スライダ５の端
子７は配線部８に接続される。配線部８はフレキシャ３
に設けられており、配線部８の他端側に図示しない外部
リード線が接続される。

【０００５】上記配線部８は、一般的にはフレキシャ３
を構成する金属層の上にポリイミド等の合成樹脂からな
る絶縁層を成膜し、さらにその上に銅などからなる導体
層を形成し、導体層の上に必要に応じてポリイミド等の
合成樹脂からなる保護層を成膜している。上記導体層は
公知の成膜技術とエッチング等の食刻によってパターニ
ングされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記絶縁層あるいは保
護層に用いるポリイミドなどの合成樹脂は、温度変化や
吸湿あるいは脱湿などによって膨張あるいは収縮を伴っ
て変形するが、アウトリガ部のように薄く剛性が小さい
金属層に上記配線部が固定的に設けられている場合、配
線部が変形するとアウトリガ部等も変形してしまうこと
がある。タング部に固定されているスライダは、その固
定姿勢によってディスクからの浮上特性が大きく左右さ
れるため、上記のようにフレキシャが変形するとスライ
ダの固定姿勢も変化し、所望の浮上特性を得ることがで
きなくなる。

【０００７】また、タング部に角度（ピッチ角）をもた
せるために曲げ加工をする場合、加工によって配線部に
引張り応力やねじれの応力が発生する。この応力は、加
工された形状を元に戻そうとする力として働くため、配
線部の剛性はタング部を精度良く曲げ加工する上で障害
となっている。特に、配線部の導体層に圧延銅のように
比較的剛性が高い金属が使われた場合に上記の問題が一
層顕著に現れる。

【０００８】従って本発明の目的は、配線部の変形がフ
レキシャ等に及ぶことを防止ないし軽減でき、かつ、タ
ング部等の曲げ加工も高精度に行うことができるような
ディスク装置用サスペンションを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を果たすための
本発明のサスペンションは、請求項１に記載したよう
に、アウトリガ部の内側にタング部を有しこのタング部
にスライダを固定するフレキシャと、上記フレキシャを
支持するロードビームと、上記フレキシャに形成された
樹脂層およびこの樹脂層によって覆われた薄膜パターン
の導体層を含みこの導体層の一端側に上記スライダの端
子に電気的に接続される端子部を設けた配線部とを具備
し、上記配線部の上記アウトリガ部に沿う領域に、上記
タング部およびアウトリガ部から分離された宙吊り状態
の中間可撓部を設けている。

【００１０】好ましくは請求項２に記載したように、中
間可撓部をアウトリガ部とタング部との間の隙間に沿っ
てアウトリガ部の内側に配設し、このサスペンションを
扱う際に中間可撓部に手などが触れにくくすれば、配線
部の損傷などを防ぐ上で有効となる。さらに好ましく
は、請求項３に記載したように配線部の先端側にコーナ
ー部を形成し、このコーナー部もタング部とアウトリガ
部との間の隙間に配して配線部を更に撓みやすくするこ
とも有効である。

【００１１】また請求項４に記載したように、中間可撓
部の一部に湾曲部を形成することにより、中間可撓部の
剛性を更に下げることも有効である。あるいは請求項５
に記載したように、配線部の導体層に圧延銅よりも剛性
の低いメッキ銅を用いることによって、配線部自体の剛
性をさらに下げてもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て、図１〜図６に示すハードディスクドライブ装置（Ｈ
ＤＤ）用のサスペンション１０を参照して説明する。図
５と図６に示すサスペンション１０の一例は、ステンレ
ス鋼などの精密な薄板ばねからなるロードビーム１１
と、ロードビーム１１に固定された極薄い板ばねからな
るフレキシャ（flexure ）１２とを含んでいる。フレキ
シャ１２は例えば１８μｍ〜３０μｍ前後のばね性のあ
る薄いステンレス鋼板からなり、レーザ溶接等によって
ロードビーム１１に固定されることによって、ロードビ
ーム１１に支持されている。

【００１３】ロードビーム１１の基部にベースプレート
１５が設けられており、ベースプレート１５を介してロ
ードビーム１１がキャリッジ（図示せず）に固定される
ようになっている。キャリッジは周知のポジショニング
用モータ（図示せず）によって駆動され、フレキシャ１
２の先端側がハードディスク等の記録媒体の所望トラッ
クまで移動できるようになっている。

【００１４】図５に示すようにフレキシャ１２はロード
ビーム１１の軸線方向（長手方向）に延びており、その
先端部分に舌状のタング部２０と、タング部２０の左右
両側にフレキシャ１２の長手方向に延びる一対のアウト
リガ部２１とが形成されている。

【００１５】図６に示すようにタング部２０の前端２５
は、フレキシャ１２の幅方向に延びる連設部２６を介し
てアウトリガ部２１の前端に連なっている。すなわちタ
ング部２０の周りには、エッチング等によって前端２５
を残して食刻された平面視でコ字形をなす隙間２７が形
成されている。この隙間２７はタング部２０とアウトリ
ガ部２１との間、およびタング部２０と連設部２６との
間に存在している。

【００１６】タング部２０は、図４に示すように例えば
２〜３°以下のピッチ角θで傾斜するように曲げ加工さ
れている。タング部２０の裏面はロードビーム１１の先
端部１１ａに設けた凸部３０に当接している。タング部
２０にスライダ３１（図６に示す）が固定される。スラ
イダ３１には、磁電変換素子としてのトランスジューサ
（図示せず）が設けられている。

【００１７】上記フレキシャ１２に配線部４０が設けら
れている。この配線部４０は、図３等に示すようにフレ
キシャ１２を構成している金属層の表面に形成された厚
さ３〜２０μｍ程度のポリイミド等の電気絶縁性の合成
樹脂からなる絶縁樹脂層４１と、この絶縁樹脂層４１の
上に形成された所定の薄膜パターンの導体層４２と、導
体層４２を覆うポリイミド等の合成樹脂からなる厚さ１
〜５μｍ程度の保護樹脂層４３などを含んでいる。

【００１８】導体層４２は、剛性が圧延銅（Cu-Ni-Si-M
g 等からなる合金）よりも小さいメッキ銅（ほぼ純粋な
銅）からなり、その厚さは３〜１８μｍ程度である。こ
の導体層４２はメッキ等の成膜プロセスとエッチングプ
ロセスなどを経て、所定形状にパターニングされてい
る。なお、導体層４２の少なくとも一部を、必要に応じ
てニッケルあるいは金などで被覆することもある。

【００１９】図１に示すように配線部４０の一端側に第
一の端子部４５が設けられている。この端子部４５は、
タング部２０の前寄り部分において絶縁樹脂層４１上に
導体層４２と一体に形成され、スライダ３１の端子４６
に電気的に接続される。

【００２０】図５に示すように配線部４０の他端側はフ
レキシャ１２の長手方向に延在し、ベースプレート１５
の近傍に第二の端子部４７が設けられている。第二の端
子部５０は、ベースプレート１５の近傍において絶縁樹
脂層４１の表面に導体層４２と一体に形成されている。
この端子部４７に図示しない外部リード線が接続され
る。

【００２１】配線部４０のうちアウトリガ部２１に沿う
領域は、図２等に示すようにタング部２０およびアウト
リガ部２１から分離された宙吊り状態の中間可撓部４０
ａとなっている。この中間可撓部４０ａは、隙間２７を
エッチングする前に予めフレキシャ１２上に配線部４０
を形成しておき、エッチングによって隙間２７を食刻し
たときに、配線部４０の一部すなわち中間可撓部４０ａ
が隙間２７のところに宙吊り状態で残ることができるよ
うな位置にパターニングされている。

【００２２】上記中間可撓部４０ａは、タング部２０と
アウトリガ部２１との間の隙間２７に、アウトリガ部２
１に沿ってアウトリガ部２１の内側に配されている。配
線部４０の先端側には導体層４２が端子部４５の方向を
向くコーナー部４０ｂが形成されている。このコーナー
部４０ｂも、上記隙間２７に宙吊り状態に配されてい
る。

【００２３】上記のようにこの実施形態では、配線部４
０のアウトリガ部２１に沿う領域にタング部２０とアウ
トリガ部２１とから分離した状態の中間可撓部４０ａと
コーナー部４０ｂを設けているため、配線部４０が樹脂
層４１，４３の吸脱湿や温度変化などによって変形して
も、その変形は宙吊り状態の中間可撓部４０ａとコーナ
ー部４０ｂによって吸収される。

【００２４】このためタング部２０やアウトリガ部２１
に配線部４０の変形の影響が及ぶことが回避され、アウ
トリガ部２１の変形が大幅に抑制されるとともに、タン
グ部２０のピッチ角θも正確なものとなる。フレキシャ
１２のタング部２０とアウトリガ部２１付近以外の大部
分の領域は、厚さがフレキシャ１２の数倍以上あるロー
ドビーム１１によって補強された格好となっているた
め、配線部４０に応力が生じても変形することはない。

【００２５】発明者らは、この実施形態のサスペンショ
ン１０の配線部４０が吸湿したときにタング部２０のピ
ッチ角θがどのように変化するかについて実験を行った
ところ、ピッチ角変化量は約０．０５deg と小さなもの
であることが確認された。これに対し従来（図８）のよ
うに配線部がアウトリガ部に固定されているものは、タ
ング部のピッチ角変化量が約０．３deg と大きく、配線
部の変形の影響が大きいことが確認された。すなわち本
実施形態のサスペンション１０によれば、タング部２０
のピッチ角変化が従来の約６分の１となり、タング部２
０の精度が大幅に改善されるようになった。

【００２６】なお、図１に２点鎖線Ｍで示すように配線
部４０の一部を樹脂層４１の一部によってアウトリガ部
２１とつないだ比較例の場合は、配線部４０が吸湿した
ときのタング部２０のピッチ角変化が上記実施形態のサ
スペンション１０の約４倍になることも確認された。

【００２７】本発明のサスペンション１０のピッチステ
ィフネス（図６に示す矢印Ｐ方向の剛性）は０．７２μ
Ｎ・ｍ／deg 、ロールスティフネス（矢印Ｒ方向の剛
性）は１．２２μＮ・ｍ／deg であった。これに対し上
記比較例のピッチスティフネスは０．８４μＮ・ｍ／de
g 、ロールスティフネスが１．３６μＮ・ｍ／deg であ
った。つまり本発明のサスペンション１０は、比較例に
比べて剛性を約１０％ほど低くできることが判った。

【００２８】上記サスペンション１０はフレキシャ１２
を構成している金属層と配線部４０とが分離しているた
め、タング部２０にピッチ角θをつけるために曲げ加工
しても配線部４０に生じる歪みが分散され、フレキシャ
１２に及ぼす影響が大幅に減少する点でも有利である。
本実施形態のサスペンション１０のピッチ角θのばらつ
きは、配線部４０をアウトリガ部２１に固定した場合の
ピッチ角θのばらつきと比較すると、約２分の１から３
分の１に減少することも確認された。

【００２９】図７に示すように中間可撓部４０ａの途中
に弧状に湾曲した湾曲部５０を設けることにより、配線
部４０を更に撓みやすくすれば、配線部４０の変形や応
力の影響がタング部２０やアウトリガ部２１に及ぶこと
を更に効果的に防ぐことができる。図７に示すサスペン
ション１０の基本的な構成と作用効果は前記実施形態
（図１）と同様であるから、両者に共通の部位に共通の
符号を付して説明は省略する。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載した本発明によれば、配
線部の変形や応力がアウトリガ部やタング部に及ぶこと
を低減でき、その結果、配線部が変形等を生じてもタン
グ部の角度変化等が小さくなり、スライダの固定姿勢も
安定化する。また配線部とアウトリガ部とが分離してい
るため、タング部にピッチ角をつけるなどの曲げ加工を
行っても配線部に局部的な高応力が生じることを回避で
き、配線部の信頼性を向上できるとともに、応力発生に
より形状を元に戻そうとする配線部からの力が小さくな
るため、タング部の加工精度が向上する。

【００３１】請求項２に記載した発明によれば、このサ
スペンションの製造プロセスなどにおいてサスペンショ
ンを扱う際に、配線部の中間可撓部が手などに触れにく
くなり、配線部の損傷などを防ぐ上で有効である。そし
て請求項３に記載した発明によれば、配線部を更に撓み
やすくすることができる。請求項４に記載した発明によ
っても中間可撓部の剛性を更に下げることができる。

【００３２】一般にフレキシャはスライダが柔軟に姿勢
変化できるように低剛性であることが望ましいが、請求
項５に記載した発明によれば、配線部自体の剛性をさら
に下げることができ、配線部の剛性がフレキシャの剛性
に影響を与えることを抑制できるため、例えば左右方向
の剛性を落とさずにピッチスティフネスおよびロールス
ティフネスを下げることができるなど、サスペンション
の設計の自由度が広がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示すディスク装置用サ
スペンションの一部の平面図。

【図２】 図１中のII-II 線に沿う断面図。

【図３】 図１中のIII-III 線に沿う断面図。

【図４】 図１中のIV-IV 線に沿う断面図。

【図５】 図１に示されたサスペンションの全体の平面
図。

【図６】 上記サスペンションの一部の分解斜視図。

【図７】 配線部の変形例を示すサスペンションの一部
の平面図。

【図８】 従来のサスペンションの一部を示す斜視図。

【符号の説明】

１０…サスペンション １１…ロードビーム １２…フレキシャ ２０…タング部 ２１…アウトリガ部 ２７…隙間 ３１…スライダ ４０…配線部 ４０ａ…中間可撓部 ４０ｂ…コーナー部 ４１…絶縁樹脂層 ４２…導体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大河原 收 神奈川県愛甲郡愛川町中津字桜台4056番地 日本発条株式会社内 (72)発明者 鞍成 栄治 神奈川県愛甲郡愛川町中津字桜台4056番地 日本発条株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アウトリガ部の内側にタング部を有しこの
   タング部にスライダが固定されるフレキシャと、 上記フレキシャを支持するロードビームと、 上記フレキシャに形成された樹脂層およびこの樹脂層に
   よって覆われた薄膜パターンの導体層を含みこの導体層
   の一端側に上記スライダの端子に電気的に接続される端
   子部を設けた配線部とを具備し、 上記配線部の上記アウトリガ部に沿う領域に、上記タン
   グ部およびアウトリガ部から分離された宙吊り状態の中
   間可撓部を設けたことを特徴とするディスク装置用サス
   ペンション。
2. 【請求項２】上記中間可撓部が上記アウトリガ部と上記
   タング部との間の隙間に沿ってアウトリガ部の内側に配
   されていることを特徴とする請求項１記載のディスク装
   置用サスペンション。
3. 【請求項３】上記配線部の上記端子部の近傍に、上記導
   体層が上記端子部側を向くように方向を変えたコーナー
   部を形成し、このコーナー部も上記タング部とアウトリ
   ガ部との間の上記隙間に配したことを特徴とする請求項
   ２記載のディスク装置用サスペンション。
4. 【請求項４】上記中間可撓部の一部に、湾曲した形状の
   湾曲部を形成したことを特徴とする請求項２または３記
   載のディスク装置用サスペンション。
5. 【請求項５】上記配線部の導体層がメッキ銅からなるこ
   とを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載
   のディスク装置用サスペンション。