KR20030066717A - 서스펜션 및 디스크 장치 - Google Patents

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KR20030066717A
KR20030066717A KR10-2003-7008173A KR20037008173A KR20030066717A KR 20030066717 A KR20030066717 A KR 20030066717A KR 20037008173 A KR20037008173 A KR 20037008173A KR 20030066717 A KR20030066717 A KR 20030066717A
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KR10-2003-7008173A
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렌 이시카와
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후지쯔 가부시끼가이샤
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    • 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
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    • G—PHYSICS
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Abstract

본 발명은 서스펜션의 강체부에서 비틀림이 발생하여도, 헤드가 그 영향을 받기 어려운 서스펜션 및 디스크 장치를 제공한다. 본 발명의 서스펜션은, 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 헤드를 상기 디스크의 원하는 장소에 위치 결정하기 위해 이동하는 헤드 암에 접속 가능하며, 상기 헤드를 상기 기록 담체에 소정의 가압력으로 누르는 로드 빔과, 상기 헤드를 지지하는 플렉셔와, 상기 로드 빔과 상기 플렉셔를 점(點)접촉시키는 돌기로서의 딤플로서, 상기 헤드의 상기 딤플 주위의 피칭과 롤링을 가능하게 하는 딤플을 갖고, 상기 로드 빔은, 상기 가압력을 인가하는 스프링부와, 상기 스프링부로부터 상기 헤드 암과 대향하는 측으로 연장되고, 상기 헤드 암과 상기 디스크의 거리가 변동하는 방향에 대하여 상기 스프링부보다도 높은 강성을 갖는 강체부와, 상기 딤플에 접속되고, 상기 강체부로부터 상기 강체부의 상기 스프링부와 대향하는 측으로 연장되며, 상기 방향에 대하여 상기 강체부보다도 높은 탄성을 갖는 균형부를 갖는다.

Description

서스펜션 및 디스크 장치{SUSPENSION AND DISK DEVICE}
최근, 화상이나 음성 등의 대용량 데이터를 취급하는 전자 기기가 증가하고 있다. 이러한 전자 기기에 있어서, 하드 디스크 장치(HDD)는 대용량이며 시퀀셜 액세스(sequential access)뿐만 아니라 랜덤 액세스(random access)도 가능하기 때문에, 대표적인 보조 기억 장치로서 범용(汎用)되고 있다. HDD는 전형적으로 자성체를 부착한 원 형상의 디스크와, 요동 가능한 헤드 암(또는 액추에이터라고 불리는 경우도 있음)과, 헤드 암에 접속된 서스펜션과, 서스펜션에 지지된 자기 헤드를 갖는다. 자기 헤드는 신호를 기록 및 재생하는 미소한 헤드 코어와 이것을 지지하는 슬라이더로 구성된다. 서스펜션의 기단부(基端部)에 암(arm)이 결합되고, 서스펜션의 말단부에 슬라이더가 부착된다. 서스펜션은 슬라이더를 디스크에 소정의 가압력으로 누르는 판 스프링으로서의 기능도 갖는다. 디스크가 정지되어 있을 때는 서스펜션에 의한 가압력에 의해 슬라이더는 디스크에 접촉한다. 디스크가 회전하면 회전에 따른 공기류(空氣流)가 슬라이더와 디스크 사이에 들어가 슬라이더를디스크면으로부터 부상(浮上)시킨다. 부상된 슬라이더는 부상력과 가압력의 균형에 의해 디스크로부터 일정 거리만큼 이간(離間)된다. 이러한 상태에서 암이 회동(回動)하여 자기 헤드를 디스크 상의 원하는 위치로 이동(시크(seek))시킴으로써, 디스크로의 액세스(정보의 판독 및 기록)를 행한다.
현재, HDD의 인터페이스로서 알려져 있는 윈체스터(Winchester)는, 디스크의 교환이 불가능한 매체 고정 방식, 디스크의 정지 시에 헤드가 디스크에 접촉하고, 디스크의 회전시에 헤드가 디스크로부터 부상하는 콘택트 스타트 스톱(CSS) 방식, 및 서스펜션에 의한 가압력의 감소에 의해 헤드가 기동 및 정지 시에 받는 마찰의 경감 등의 특징을 갖는다. 이러한 인터페이스에 있어서, 안정된 기록 재생을 행하기 위해서는 헤드의 부상량을 일정하게 제어할, 즉, 헤드의 공진 특성(비틀림 진동)을 개선할 필요가 있다. 비틀림 진동이 발생하면, 슬라이더에 부착된 헤드의 위치가 디스크 상의 원하는 위치로부터 벗어나거나, 헤드와 디스크의 간격이 일정하게 정해지지 않아 액세스 불능으로 된다.
종래의 HDD는, 전형적으로 부상량 제어에 서스펜션과 동압(動壓) 유체(流體) 윤활 방식을 채용하였다.
디스크와 헤드 암의 거리를 Z하이트(height)라고 부르나, Z하이트의 방향(Z방향) 변동은 서스펜션에 의해 흡수시킨다. 전형적인 서스펜션의 하나인 와트러스형 서스펜션은 강체(剛體) 헤드가 플렉셔(짐벌 그 이외의 명칭으로 불리는 경우도 있음) 및 로드 빔(로드 암 그 이외의 명칭으로 불리는 경우도 있음)을 통하여 강체의 헤드 암에 접속된다. 플렉셔 및 로드 빔을 통합한 것이 서스펜션이다. 로드빔은 Z방향으로 충분한 가압력을 인가하도록 (판) 스프링부를 중앙에만 갖고 있다. 따라서, 로드 빔은 기단부가 강체부, 중앙이 스프링부, 말단부가 강체부로 구성되어 있다. 또한, 슬라이더면은 디스크의 휨이나 기복(起伏)에 추종하여 항상 디스크면과 평행으로 되어야만 하기 때문에, 딤플(피벗 그 이외의 명칭으로 불리는 경우도 있음)이라는 돌기를 통하여 로드 빔과 플렉셔는 접촉하고 있으며, 자기 헤드는 딤플을 중심으로 부드럽게 피칭(pitching)과 롤링(rolling)이 가능하게 설계되어 있다. 이와 같이, 서스펜션은 Z하이트의 변동, 피칭 및 롤링에는 부드럽게, 그 이외의 축의 운동에 대해서는 단단하게 설계되어 있다. 단단한 부분의 공진 모드는 로드 암의 기단부의 비틀림 변형이다.
동압 (유체) 윤활 방식은, 디스크 회전에 따른 공기류 중에 V자형의 틈이 형성되도록 헤드를 배치하는 것이다. 부상 시의 공기막의 공진 주파수는 모든 축에서 20∼40㎑로 서스펜션보다도 크기 때문에, 공기막이 서스펜션에 앞서 공진하는 것은 원칙으로 하지 않는다. 또한, 가령 공기막이 진동하더라도 공진 주파수에 비하여 기록 주파수는 1∼15㎒로 현저하게 크기 때문에, 공기막 진동에 의해 생긴 재생 출력 진동은 하이패스 필터에 의해 용이하게 제거할 수 있다.<
또한, 종래에서는 비틀림 진동을 최소한으로 하기 위해, 서스펜션을 비틀림 강성에 강한 구조로 하여 공진 주파수를 높이는 방법(미국특허 제5,793,569호 공보)이나, 서스펜션의 형상을 연구하여 비틀림을 억제하는 방법(미국특허 제6,023,574호 및 제5,991,122호 공보 등), 헤드 근방에 추를 설치하여 공진점에서의 비틀림을 억제하는 방법(일본국 특개소56-117369호 공보) 등이 제안되었다.
본 발명은 일반적으로 기록 담체(擔體)에 대한 헤드 이동 기구에 관한 것이며, 특히 헤드를 지지하는 서스펜션의 구조에 관한 것이다. 본 발명은, 예를 들어, 자기 디스크 장치의 자기 헤드를 지지하는 서스펜션에 적합하다.
도 1은 본 발명의 일 측면으로서의 서스펜션의 개략 사시도.
도 2는 도 1에 나타낸 서스펜션의 분해사시도.
도 3은 도 1에 나타낸 서스펜션을 갖는 본 발명의 일 측면으로서의 디스크 장치의 내부를 나타내는 개략 평면도.
도 4는 도 1에 나타낸 서스펜션의 변형예의 개략 사시도.
도 5는 도 4에 나타낸 서스펜션의 분해사시도.
도 6은 도 4에 나타낸 서스펜션이 갖는 추의 기능을 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 4에 나타낸 서스펜션의 추의 중량에 대한 헤드의 요동 상태를 유한 요소법 해석에 의해 구한 그래프.
도 8은 도 4에 나타낸 서스펜션의 로드 빔의 변형예인 로드 빔을 나타낸 개략 사시도.
도 9는 도 8에 나타낸 로드 빔을 서스펜션에 적용했을 때의 균형부의 중량 밸런스를 설명하기 위한 도면.
도 10은 도 4에 나타낸 서스펜션의 추를 X2방향으로 이동시켰을 때의 헤드의 요동 상태를 유한 요소법 해석에 의해 구한 그래프.
도 11은 도 1에 나타낸 서스펜션의 변형예의 개략 사시도.
도 12는 도 11에 나타낸 서스펜션을 뒤쪽으로부터 본 개략 사시도.
도 13은 도 11에 나타낸 서스펜션의 분해사시도.
도 14는 도 5에 나타낸 FPC의 변형예로서의 서스펜션의 분해사시도.
도 15는 도 11에 나타낸 서스펜션에 관통 구멍을 형성한 경우의 개략 사시도.
도 16은 도 3에 나타낸 디스크 장치의 제어부를 나타내는 도면.
그러나, 최근의 하드 디스크의 대용량화에 따른 시크 속도의 고속화에 의해, 종래의 서스펜션에서는 비틀림 진동이 현저하게 나타나게 되었다. 비틀림 진동은, 서스펜션의 말단부(강체부)가 Z방향으로는 변형되지 않지만 Z방향 이외의 방향으로 비틀려, 그것이 플렉셔에 전파됨으로써 발생한다. 종래와 같이 서스펜션의 공진 주파수를 높여도 이러한 주파수에 도달하면 비틀림 진동은 반드시 발생한다. 한편, 추를 사용하는 방법은 공진점에서의 비틀림 방지에는 효과적이나, 추를 사용하는 만큼 부품의 수가 증가한다.
그래서, 본 발명은 이러한 종래의 과제를 해결하기 위해, 신규이며 효과적인 서스펜션 및 디스크 장치를 제공하는 것을 개괄적인 목적으로 한다.
보다 특정적으로는, 본 발명은 서스펜션의 강체부에서 비틀림이 발생하여도, 헤드가 그 영향을 받기 어려운 서스펜션 및 디스크 장치를 제공하는 것을 예시적인 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면으로서의 서스펜션은, 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 헤드를 상기 디스크의 원하는 장소에 위치 결정하기 위해 이동하는 헤드 암에 접속 가능하며, 상기 헤드를 상기 기록 담체에 소정의 가압력으로 누르는 로드 빔과, 상기 헤드를 지지하는 플렉셔와, 상기 로드 빔과 상기 플렉셔를 점(點)접촉시키는 돌기로서의 딤플로서, 상기 헤드의 상기 딤플 주위의 피칭과 롤링을 가능하게 하는 딤플을 갖고, 상기 로드 빔은, 상기 가압력을 인가하는 스프링부와, 상기 스프링부로부터 상기 헤드 암과 대향하는 측으로 연장되고,상기 헤드 암과 상기 디스크의 거리가 변동하는 방향에 대하여 상기 스프링부보다도 높은 강성을 갖는 강체부와, 상기 딤플에 접속되고, 상기 강체부로부터 상기 강체부의 상기 스프링부와 대향하는 측으로 연장되며, 상기 방향에 대하여 상기 강체부보다도 높은 탄성을 갖는 균형부를 갖는다. 이러한 와트러스형 서스펜션은, 강체부에서 발생한 비틀림을 강체부보다 높은 탄성을 갖는 균형부가 흡수하기 때문에, 비틀림을 균형부가 지지하는 헤드에 전파하지 않는다. 선택적으로, 균형부에 추를 설치하는 것도 생각할 수 있다. 상기 추는 상기 균형부에 관하여 상기 헤드와 대략 대칭인 위치에 설치된다. 이것에 의해, 균형부의 중량 밸런스를 확보하면서, 역학적인 안정을 도모할 수 있다. 또한, 보다 선택적으로, 상기 균형부는 상기 강체부를 상기 디스크로부터 이간시키는 방향으로 굴곡하여 형성될 수도 있다. 이것에 의해서도, 균형부의 중량 밸런스를 확보하면서, 역학적인 안정을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 측면으로서의 서스펜션은, 상기 헤드에 보내는 신호를 증폭시키는 프리앰프(pre-amp) 칩을 상술한 서스펜션의 균형부에 설치한다. 이러한 서스펜션은 상술한 서스펜션에 추를 설치한 경우와 동일한 작용을 나타내는 동시에, 헤드에 프리앰프 칩을 근접시킴으로써 잡음의 영향을 저감시킬 수 있다. 따라서, 추와 마찬가지로, 상기 프리앰프 칩은 상기 균형부에 관하여 상기 헤드와 대략 대칭인 위치에 설치될 수도 있다. 또한, 상기 프리앰프 칩과 상기 헤드를 전기적으로 접속하는 배선(예를 들어, FPC 등)을 상기 로드 빔의 상기 디스크와 대향하는 측에 설치할 수도 있다. 이것에 의해서도, 균형부의 중량 밸런스를 확보하면서,역학적인 안정을 도모할 수 있다. 이 경우, 상기 균형부는 관통 구멍(through hole)을 포함하고, 상기 배선은 상기 관통 구멍을 통하여 상기 헤드와 전기적으로 접속될 수 있다. 이것에 의해, 중량 밸런스와, 헤드와 프리앰프 칩의 전기적 접속의 양쪽을 확보할 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로서의 서스펜션은, 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 헤드를 상기 디스크의 원하는 장소에 위치 결정하기 위해 이동하는 헤드 암에 접속 가능하며, 상기 헤드를 상기 기록 담체에 소정의 가압력으로 누르는 로드 빔과, 상기 헤드를 지지하는 플렉셔와, 상기 로드 빔과 상기 플렉셔를 점접촉시키는 돌기로서의 딤플로서, 상기 헤드의 상기 딤플 주위의 피칭과 롤링을 가능하게 하는 딤플과, 상기 로드 빔에 접속되고, 상기 헤드에 보내는 신호를 증폭시키는 프리앰프 칩을 갖는 서스펜션으로서, 상기 프리앰프 칩은 상기 로드 빔에 관하여 상기 헤드와 대략 대칭인 위치에 설치된다. 이러한 서스펜션은 헤드와 프리앰프 칩의 거리가 가깝기 때문에, 잡음의 영향을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면으로서의 디스크 장치는, 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 헤드와, 상기 헤드를 상기 디스크의 원하는 장소에 위치 결정하기 위해 이동하는 헤드 암과, 상기 헤드 암에 접속되어 상기 헤드를 지지하는 상술한 것 중 어느 하나의 서스펜션을 갖는다. 이러한 디스크 장치는 상술한 서스펜션을 갖는 것이며, 동일한 작용을 나타낸다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 측면으로서의 서스펜션(100) 및 상기 서스펜션(100)을 갖는 디스크 장치(200)를 설명한다. 여기서, 도 1은 서스펜션(100)의 개략 사시도이다. 도 2는 서스펜션(100)의 분해사시도이다. 또한, 도 3은 서스펜션(100)을 갖는 디스크 장치(200)의 내부 구조를 나타내는 개략 평면도이다. 또한, 각 도면에서 동일한 참조부호는 동일 부재를 나타내므로, 중복 설명은 생략한다. 또한, 동일한 참조부호에 알파벳을 첨부한 것은 일반적으로 변형예를 나타내며, 특별한 언급이 없는 한 알파벳이 없는 참조부호는 알파벳을 첨부한 참조부호 전체를 총괄하는 것으로 한다.
도 2에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 서스펜션(100)은 로드 빔(110)과, 딤플(125)과, 플렉셔(130)로 구성되는 와트러스형 서스펜션이다. 로드 빔(110)은 도 3에 나타낸 헤드 암(220)에 접속 가능하고, 헤드(210)를 디스크(240)에 소정의 가압력으로 누른다. 플렉셔(130)는 헤드(210)를 지지한다. 딤플(125)은 로드 빔(110)과 플렉셔(130)를 점접촉시키는 돌기이며, 그 주위로 헤드(210)를 피칭 및 롤링할 수 있다.
로드 빔(110)은 대략 삼각의 형상을 갖는 판 형상부재이고, 균형부(120) 측보다 접속부(112) 측이 예시적으로 더 폭넓게 형성되어 있다. 로드 빔(110)은 탄성이 우수한 부재로 구성되는 것이 바람직하고, 예를 들어, 스테인리스(SUS)재로형성된다. 본 실시예에 있어서, 로드 빔(110)의 재료는 SUS304를 사용한다. 로드 빔(110)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, X2방향으로부터 X1방향을 따라 접속부(112), 스프링부(114), 강체부(116) 및 균형부(120)를 갖는다.
접속부(112)는 서스펜션(100)의 기단부이며, 도 3에 나타낸 바와 같이, 헤드 암(220)에 부착 가능한 부위이다. 접속부(112)는 로드 빔(110)을 안정적으로 헤드 암(220)에 접속할 수 있는 면적을 갖는다. 헤드 암(220)에 부착되면 접속부(112)는, 후술하는 Z하이트(헤드 암(220)과 디스크(240)의 거리)가 변동하는 방향인 Z방향(Z1및 Z2방향)에 대하여 강성이며, 약 1800㎐의 공진 주파수를 갖는다. 접속부(112)는 헤드 암(220)에, 예를 들어, 나사 고정 등에 의해 부착된다.
스프링부(114)는 접속부(112)로부터 X1방향으로 연장되는 탄성 변형 가능한 판 스프링이다. 스프링부(114)는, 헤드(210)의 질량(예를 들어, 약 1.5㎎)이 부상량에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 헤드(210)를 디스크(240)에 충분한 소정의 가압력(예를 들어, 약 20mN)을 인가한다. 스프링부(114)는 약 300㎐의 공진 주파수를 갖는다. 스프링부(114)의 형상은, 예를 들어, 평판(平板)이다. 그러나, 이러한 형상은 예시적이며, 상술한 가압력을 달성하기 위해서라면 그 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 스프링부(114)는, 로드 빔(110)의 선단(균형부(120) 측)이 디스크(240) 측으로 경사지도록 굴곡한 곡률을 갖는 형상, Z방향으로 네킹(necking)을 갖는 형상, 파형(波形)일 수도 있다.
스프링부(114)는 그 중앙에 소정 크기의 개구(115)를 갖는다. 개구(115)의크기는 스프링부(114)에 요구되는 탄성에 의해 결정된다. 즉, 탄성을 높이고자 할 경우에는 개구(115)를 크게 형성하면 되고, 탄성을 낮추고자 할 때에는 개구(115)를 작게 형성하면 된다. 또한, 개구(115)의 설치 여부는 선택적이며, 개구(115)를 갖지 않는 스프링부(114)일지라도, 이러한 판 스프링으로서의 기능을 수행할 수 있다면 개구(115)는 생략 가능하다.
스프링부(114)의 중앙에 개구(115)를 설치함으로써 부재의 강성을 떨어뜨리고, 부재 자체(스테인리스재)의 탄성을 이용함으로써, 스프링부(114)는 스프링압을 갖는 판 스프링으로서 기능한다. 스프링부(114)는 상술한 바와 같은 곡률을 갖기 때문에, 로드 빔(110)의 X1측의 선단(균형부(120)) 측으로 Z2방향의 힘을 부가하면, 로드 빔(110)은 스프링부(114)의 스프링압에 의해 Z1방향으로 반발한다. 따라서, 스프링부(114)가 인가하는 가압력이 디스크(240)의 회전에 따른 헤드(210)의 부상력과 균형을 이룸으로써 디스크(240)로부터의 헤드(210)의 부상량은 일정하게 유지된다.
강체부(116)는 스프링부(114)로부터 X1방향으로 연장되고, Z방향에 대하여 스프링부(114)보다도 강성이다. 강체부(116)의 강성은 강체부(116)의 양단부를 직각으로 절곡(折曲)하여 형성된 리브부(117)에 의해 높여지고 있다. 강체부(116)는 리브부(117)를 설치함으로써 X2방향으로부터 보면 단면 형상이 대략 U자형으로 된다. 강체부(116)는 스프링부(114)에 의한 가압력의 실효(實效)를 도모하는 동시에 로드 빔(110)을 비틀어지기 어렵게 한다.
강체부(116)는 로드 빔(110)의 강성을 높이는 한, 그 형상 및 구성은 한정되지 않는다. 예를 들면, 강체부(116)의 리브부(117)의 소유 여부는 선택적이며, 로드 빔(110)을 성형할 때, 강체부(116)를 강성이 높은 재료로 형성하여, 리브부(117)를 생략할 수도 있다. 또한, 그 이외에, 강체부(116)와 동일한 형상의 평판을 복수개 중첩시키거나, 또는 막대 형상부재를 보강재로서 강체부에 배치하는 구성일 수도 있다.
균형부(120)는 강체부(116)의 X1방향으로 인접하는 측에 위치하고, 또한, 로드 빔(110)의 접속부(112)와 상대하는 측의 단부에 위치한다. 균형부(120)는 헤드(210)와 대략 동일하거나, 또는 다소 큰 면적을 갖도록 형성된다. 또한, 강체부(116)에서 형성되어 있던 리브부(117)는 균형부(120)까지는 연장되어 있지 않다.
상술한 바와 같이 균형부(120)에는 강체부(116)에 설치되어 있던 리브부(117)가 형성되어 있지 않고, 균형부(120)는 강체부(116)와 비교하여 탄성적 성질이 강하다. 따라서, 로드 빔(110)에 비틀림이 발생하여 강체부(116)에 비틀림이 생겨도, 탄성적 성질에 의해 비틀림이 흡수되기 때문에, 균형부(120)에는 비틀림이 전달되기 어려워진다. 즉, 로드 빔(110)의 선단의 강성을 떨어뜨림으로써 균형부(120)에 비틀림이 전달되는 것을 억제하여, 상기 균형부(120)의 위쪽에 배치되는 헤드(210)에 비틀림에 의한 요동 등의 영향을 주는 것이 감소된다.
본 발명의 서스펜션(100)이 갖는 로드 빔(110)은 상술한 구성에 의해, 헤드(210)의 Z방향의 움직임을 제어한다. 예를 들면, 본 발명의 로드 빔(110)은스프링부(114)의 스프링압에 의해 가압력을 얻는 동시에, 디스크(240) 표면의 다소의 요철(凹凸)에 유연하게 변형 가능하다. 또한, 강체부(116)를 갖기 때문에, 로드 빔(110)은 그 이외의 축의 움직임에 강성으로 된다. 또한, 본 발명의 로드 빔(110)은 선단에 균형부(120)를 설치함으로써, 로드 빔(110)에서 발생한 비틀림을 흡수할 수 있어, 헤드(210)에 비틀림이 전달되는 것을 감소시킬 수 있다.
딤플(125)은 균형부(120)의 대략 중앙에 위치하고, 본 실시예에서는 대략 삼각뿔 형상의 돌기가 디스크(240) 측에 볼록하게 형성되어 있다. 딤플(125)은 플렉셔(130)를 돌기의 선단에 의해 지지하고, 이러한 플렉셔(130)에 탑재되는 헤드(210)에 피칭과 롤링이 가능한 자유도를 부여한다. 보다 상세하게는, 이러한 구성에서 플렉셔(130)와 딤플(125)이 접촉하고 있는 부분은 점접촉하고 있을 뿐이다. 따라서, 플렉셔(130)와 균형부(120)는 딤플(125)의 선단을 중심으로 각각 상대적인 자유도를 갖는다. 헤드(210)가 디스크(240)로부터 부상하고 있는 상태에서는, 로드 빔(110)에 비틀림이 부가되었다고 하여도 로드 빔(110)은 플렉셔(130)와의 접점을 중심으로 요동할 뿐이며, 헤드(210)에 비틀림의 영향이 전달되는 것을 억제한다. 또한, 본 실시예에서 딤플(125)은 원뿔 형상으로 구성되나, 이러한 구성은 예시적이다. 예를 들면, 딤플(125)을 반구(半球) 형상으로 형성하여 헤드(210)에 자유도를 부여하는 구성일 수도 있다.
플렉셔(130)는 평판으로 형성되는 판 형상의 부재로서, 전형적으로 헤드 탑재부(132)를 갖는다. 플렉셔(130)는 헤드 탑재부(132)가 균형부(120)의 딤플(125)에 위치하도록 로드 빔(110)의 상면(111) 측에 배치된다. 플렉셔(130)는 기본적으로 헤드(210)를 탑재할 수 있는 면적을 갖기에 충분한 것이나, 본 실시예에서는 X2방향으로 더 연장되는 연장부(138)를 갖는다. 또한, 본 실시예에서는, 플렉셔(130)는 이러한 연장부(138)에 배선 패턴(134)을 갖는다. 또한, 연장부(138) 및 배선 패턴(134)은 플렉셔(130)에 반드시 설치되어 있을 필요는 없으며, 이러한 구성은 예시적이다. 본 실시예에 있어서, 플렉셔(130)는 로드 빔(110)과 동일한 재료인 스테인리스재(SUS304)로 형성된다.
플렉셔(130)는 헤드(210)와 딤플(125) 사이에 개재되고, 헤드(210)를 딤플(125) 위에 배치하기 위한 저판(底板)으로서의 기능을 갖는다. 또한, 본 실시예에 있어서, 플렉셔(130)는 상술한 연장부(138)에서 헤드(210)와 접속하는 전기 배선(136)의 프린트판으로서의 기능을 갖는다.
헤드 탑재부(132)는 헤드(210)와 대략 동일한 면적을 갖고, 플렉셔(130)의 X1측의 선단에 위치한다. 헤드 탑재부(132)는 이러한 부분에서 헤드(210)를 플렉셔(130)에 탑재 가능하게 한다. 또한, 헤드 탑재부(132)는 헤드(210)에 설치된 헤드(210) 및 배선 패턴(134)이 전기적으로 접속하는 단자 접속부(133)를 갖는다. 단자 접속부(133)는 배선 패턴(134)의 단부가 접속되는 장소인 동시에, 헤드(210)를 설치한 헤드(210)를 헤드 탑재부(132)에 배치했을 때, 이러한 헤드(210)가 전기적으로 접속 가능하게 되는 장소이다. 또한, 헤드 탑재부(132)는 중심축(도 2 중의 점선) 상, 또한, 헤드 탑재부(132)의 대략 중앙에 돌기 접촉부(139)를 갖는다. 돌기 접촉부(139)는 플렉셔(130)를 로드 빔(110)에 배치할 때, 플렉셔(130)의하면(下面)(135)에서 상술한 균형부(120)의 딤플(125)과 접촉하는 부분이다. 또한, 돌기 접촉부(139)는 헤드 탑재부(132) 상의 일점(一點)일 수도 있으나, 딤플(125)의 선단과 결합 가능하게 하는 오목부가 형성될 수도 있다.
배선 패턴(134)은 복수 배선(136)의 집합체로서, 플렉셔(130)의 상면(131) 측의 연장부(138)에 형성된다. 배선(136)은 한쪽 끝을 헤드 탑재부(132)의 단자 접속부(133)에 배치한다. 또한, 배선(136)의 다른쪽 끝은 플렉셔(130)로부터 연장되어 제어부(250)에 접속된다. 또한, 배선 패턴(134)은 당업계의 어떠한 기술도 적용할 수 있으며, 본 명세서에서의 상세한 설명은 생략한다. 또한, 상술한 바와 같이 배선 패턴(134)은 플렉셔(130)의 연장부(138)에 프린트할 필요는 없으며, 이러한 연장부를 생략하여, 로드 빔(110)의 상면(111)에 배선(136)을 프린트하는 구성일 수도 있다.
또한, 서스펜션(100)은, 로드 빔(110)의 상면(111) 상에 플렉셔(130)가 배치되고, 플렉셔(130)의 상면(131)의 후술하는 헤드 탑재부(132)에 헤드(210) 및 헤드 코어가 배치된다. 또한, 헤드 코어는 작기 때문에, 도면에서는 도시를 생략한다. 서스펜션(100)의 비틀림을 방지하기 위해, 서스펜션(100)은 도 1에 나타낸 점선에 대하여 선대칭으로 형성된다. 서스펜션(100)은 슬라이더(122)가 선단 측(X1방향 측)으로 되도록 후술하는 디스크 장치(200)의 헤드 암(220)에 접속된다. 서스펜션(100)은 헤드(210)를 디스크(240)(Z1방향 측)에 누름으로써 인가되는 부상력과 균형을 이루고, 슬라이더(122)와 디스크(240)의 간격을 일정하게 유지하는 기능을 갖는다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 서스펜션(100)의 변형예인 서스펜션(100A)에 대해서 설명한다. 여기서, 도 4는 도 1에 나타낸 서스펜션(100)의 변형예인 서스펜션(100A)의 개략 사시도이다. 도 5는 도 4에 나타낸 서스펜션(100A)의 구조를 계층적으로 나타낸 개략 사시도이다. 서스펜션(100A)은 서스펜션(100)과 기본적으로 동일한 구성이나, 추(150)를 갖는 점에서 서스펜션(100)과 다르다. 또한, 그 이외의 점에 대해서는 서스펜션(100)과 동일하기 때문에, 여기서의 상세한 설명은 생략한다. 서스펜션(100A)은 서스펜션(100)에 추(150)를 설치함으로써, 시크 동작에 따른 서스펜션(100)의 비틀림을 더 효과적으로 억제하는 기능을 갖는다.
추(150)는 소정의 중량 m을 갖고, 균형부(120)의 딤플(125)과 대향하는 측에 배치된다. 추(150)의 중량 m은 후술하는 바와 같은 균형부(120)의 중량 밸런스와 평형하도록 설정된다. 또한, 추(150)는 균형부(120)를 통하여 헤드(210)의 바로 아래 근방에 배치된다. 또한, 추(150)의 형상은 한정되지 않으며, 균형부(120)에 배치할 수 있는 크기이면 된다. 추(150)는 균형부(120)의 중량 밸런스를 평형하는 기능을 갖는다.
도 6을 참조하여, 이러한 기능을 보다 상세하게 설명한다. 여기서, 도 6은 도 4에 나타낸 서스펜션(100A)이 갖는 추(150)의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 서스펜션(100A)은 시크 동작에 따른 S방향(S1및 S2방향을 총괄하는 방향)으로가진(加振)된다. 예를 들면, S2방향으로 힘 F(가속도 a)로 가진되면, 가진 기준축(10)을 기준으로 한 상면(11) 및 하면(12)에 힘 F의 관성력에 따른 벤딩 모멘트(bending moment)가 발생한다. 여기서, 가진 기준축(10)은 스프링부(114), 강체부, 및 헤드(210) 위치를 나타내는 Z-하이트(height)의 위치 관계에 의해 결정되고, 로드 빔(110a)에 힘 F가 작용하는 축을 나타낸다. 또한, Z-하이트는, 로드 빔(110)과 헤드 암(220)의 접촉면으로부터 헤드(210)의 디스크면(211)까지의 높이를 의미한다. 가진 기준축(10)보다 상측에 위치하는 상면(11)에는, 딤플(125)의 선단 부근에 관성력 F1(딤플(125)에 부가되는 슬라이더의 중량 ms×a)에 따른 벤딩 모멘트 M1(F1×h1(가진 기준축(10)으로부터 딤플(125) 선단까지의 높이))이 발생한다. 또한, 가진 기준축(10)보다 하측에 위치하는 하면(12)에는, 추(150)의 중심 부근에 관성력 F2(추(150)의 중량 m×a)에 따른 벤딩 모멘트 M2(F2×h2(가진 기준축(10)으로부터 추(150)의 중심까지의 높이))가 발생한다. 또한, 추(150)를 설치하지 않을 경우에는 M2=0(N·m)이고, 균형부(120)에는 벤딩 모멘트 M1만이 발생한다. 벤딩 모멘트 M1은 균형부(120)의 비틀림의 원인으로 된다.
추(150)를 설치함으로써, 균형부(120)는 벤딩 모멘트 M1에 대향하는 벤딩 모멘트 M2를 얻는다. 따라서, M1=M2로 되도록 추(150)의 중량 m을 설정하면, 균형부(120)의 비틀림을 낮게 억제할 수 있다. 또한, 추(150)의 형상을 변화시켜h2의 값을 설정함으로써, M1=M2로 되도록 할 수도 있다. 여기서, 가진 기준축(10)을 경계로 하여 모멘트가 균형을 이루고 있는 상태를 본 명세서에서는 중량 밸런스가 평형하고 있다고 표현한다. 도 7을 참조하면, 추(150)의 중량 m을 증가시킴으로써 벤딩 모멘트 M1에 대향하는 벤딩 모멘트 M2가 증가하여 게인(gain)이 감소됨을 이해할 수 있다. 여기서, 도 7은 도 4에 나타낸 서스펜션(100)의 추(150)의 중량 m에 대한 헤드(210)의 요동 상태를 유한 요소법 해석에 의해 구한 그래프이다. 도 7은 횡축(橫軸)을 추(150)의 중량 m(㎎)으로 하고, 종축(縱軸)에 게인 g(㏈)를 나타낸다. 여기서, 게인은 요동 상태를 나타내는 값으로서, 값이 클수록 요동이 큰 것을 나타낸다. 또한, 게인 g는 다음 식에 의해 주어진다.
[수식 1]
수식 1을 본 실시예에 적용하면, n1은 서스펜션(100A)에 부가하는 요동 폭을 의미하고, n2는 n1의 요동에 대한 헤드(210)의 요동 폭에 대응한다. 상술한 바와 같이 균형부(120)의 중량 밸런스를 평형으로 함으로써 게인을 감소시킬 수 있고, 비틀림을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 균형부(120)의 중량 밸런스를 평형으로 하기 위해 추(150)를 사용했으나, 본 발명이 이것에 한정되지는 않는다. 즉, 균형부(120)의중량 밸런스가 평형으로 된다면 추(150)는 필요하지 않다. 예를 들면, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 로드 빔(110)의 본체에 대하여 Z2방향으로 낮게 형성된 균형부(120a)일지라도, 중량 밸런스를 평형으로 할 수 있다. 여기서, 도 8은 도 4에 나타낸 서스펜션(100A)의 로드 빔(110)의 변형예인 로드 빔(110a)을 나타낸 개략 사시도이다. 도 9는 도 8에 나타낸 로드 빔(110a)을 서스펜션(100A)에 적용했을 때의 균형부(120a)의 중량 밸런스를 설명하기 위한 도면이다. 도 9를 참조하면, 균형부(120a)는 가진 기준축(10a)의 상면(11a) 측에 발생하는 벤딩 모멘트 M3(F3×h3)과 하면(12a)에 발생하는 벤딩 모멘트 M4(F4×h4)가 일치하도록 균형부(120a)를 형성할 경우, 중량 밸런스를 평형으로 하는 것이 가능해진다.
이러한 구성으로부터 명확히 알 수 있듯이, 균형부(120)의 중량 밸런스를 취하기 위해서는 가진 기준축(10)에 대하여 상하의 모멘트가 일치하도록 하면 된다. 따라서, 상술한 구성과 같이 추(150)를 설치하거나, 또는 균형부(120)의 형상을 변화시킴으로써, 가진 기준축(10)에 대하여 상하의 모멘트가 일치하게 할 수 있다. 한편, 스프링부(114), 강체부(116), Z-하이트를 변경함으로써 가진 기준축(10)의 위치는 상대적으로 변화한다. 따라서, 스프링부(114), 강체부(116), Z-하이트 중 어느 한쪽을 변화시킴으로써, 상하의 모멘트가 일치하도록 가진 기준축(10)을 변화시키면, 균형부(120)의 중량 밸런스를 평형으로 할 수 있다. 이러한 방법에서도 비틀림을 방지할 수 있다.
또한, 도 10을 참조하면, 추(150)를 헤드(210)로부터 X2방향으로 이간(離間)시킨 경우, 헤드(210)의 게인은 증가한다. 여기서, 도 10은 도 4에 나타낸 서스펜션(100)의 추(150)를 X2방향으로 이동시켰을 때의 헤드(210)의 요동 상태를 유한 요소법 해석에 의해 구한 그래프이다. 도 10은 횡축을 추의 X2방향 위치(㎜)로 하고, 종축에 게인 g(㏈)를 나타낸다. 횡축에서의 0은 추(150)와 헤드(210)의 중심이 일치하고 있는 점이며, 횡축의 변위는 추(150)를 X2방향으로 이동시킨 거리에 상당한다. 즉, 추(150)는 균형부(120)를 통하여 헤드(210)의 바로 아래 근방(0∼0.5㎜)에 위치하는 것이 좋음을 알 수 있다.
다음으로, 도 4, 도 5 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 서스펜션(100)의 변형예인 서스펜션(100B)에 대해서 설명한다. 여기서, 도 11은 도 1에 나타낸 서스펜션(100)의 변형예인 서스펜션(100B)의 개략 사시도이다. 도 4는 도 11에 나타낸 서스펜션(100B)을 뒤쪽으로부터 보았을 때의 개략 사시도이다. 도 5는 도 11에 나타낸 서스펜션(100B)의 구조를 계층적으로 나타낸 개략 사시도이다.
서스펜션(100B)은 서스펜션(100A)의 추(150) 대신에 프리앰프 IC(160)를 사용한다. 여기서, 프리앰프 IC는 전기 신호를 증폭시키는 회로이다. 서스펜션(100B)은 추(150)와 동일하게 프리앰프 IC(160)를 사용함으로써 균형부(120)의 중량 밸런스를 평형하는 동시에, 헤드(210)에 대한 전기 특성을 향상시키는 기능을 갖는다. 또한, 그 이외에 있어서, 서스펜션(100B)은 동작 및 기능에 관하여 서스펜션(100A)과 상이하지 않다. 따라서, 이하의 구성에서 서스펜션(100A)과 상이한 점만을 설명한다.
도 5를 참조하면, 프리앰프 IC(160)와 헤드(210)는 균형부(120)를 통하여 대항하는 측에 위치한다. 또한, 이 때, 추(150)와 동일하게, 프리앰프 IC(160)는 중량 밸런스를 평형하는 위치에 배치되는 것으로 한다. 프리앰프 IC(160)를 통하여 헤드(210)를 접속하기 위해서는, 전기 배선을 로드 빔(110)의 하면(113)을 통과시킴으로써 가능해진다. 본 실시예에서는, 서스펜션(100B)은 전기 배선에 FPC(170)를 사용한다. FPC(170)는 로드 빔(110)의 하면(113)을 X2방향으로부터 X1방향으로 연장시키고 있으며, 로드 빔(110)의 선단에서 상면(111) 측으로 접혀 헤드 탑재부(132)의 단자 접속부(133)에 접속된다. 이러한 구성은, 헤드(210)와 접속하는 단자 접속부(133)와 프리앰프 IC(160)의 거리를 짧게하는 것이 가능하고, 헤드(210)로부터의 미약한 신호에 대응하는데도 효과적이다.
또한, 상술한 추(150)와 대응하는 위치에 프리앰프 IC(160)가 배치되기 때문에, FPC(170)의 이러한 위치에는 프리앰프 IC 접촉부(172)가 형성된다. 또한, 프리앰프 IC 접촉부(172)에는 프리앰프 IC(160)와 전기적으로 접속할 수 있는 한 쌍의 단자(173)가 설치되어 있다. 상기 프리앰프 IC 접촉부(172)에 프리앰프 IC(160)를 부착함으로써, 프리앰프 IC(160)는 FPC(170)와 전기적으로 접속한다. 이러한 구성에 있어서, 프리앰프 IC(160)는 헤드(210)로부터의 전기 신호를 증폭시키는 동시에, 추(150)와 동일한 작용을 나타낸다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 전기 배선을 프리앰프 IC(160)까지 로드 빔(110)의 하면(113)에 프린트하고, 접어야만 하는 프리앰프 IC(160)로부터헤드(210)까지만 FPC(170a)를 사용하는 구성일 수도 있다. 여기서, 도 6은 도 5에 나타낸 FPC(170)를 변형예인 FPC(170a)로 치환한 경우의 서스펜션(100B)의 구조를 계층적으로 나타낸 개략 사시도이다. 이러한 구성은 FPC(170a)의 길이가 짧은 만큼, 조립 시에 FPC(170a)가 손상되기 어렵다는 장점을 갖는다.
또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 전기 배선의 프리앰프 IC(160)로부터 헤드(210)의 접기를 균형부(120)에 관통 구멍(123)을 마련함으로써 행할 수도 있다. 여기서, 도 7은 도 11에 나타낸 서스펜션(100B)에 관통 구멍(123)을 마련한 경우의 개략 사시도이다. 이러한 구성은, 프리앰프 IC(160)와 헤드(210)까지의 거리가 짧은 만큼, 헤드(210)로부터의 미약한 전기 신호에 대응하는데도 효과적이며, 전기 특성을 보다 향상시킨다는 장점을 갖는다.
다음으로, 도 3 및 도 16을 참조하여, 디스크 장치(200)에 대해서 설명한다. 여기서, 도 16은 도 3에 나타낸 디스크 장치(200)의 제어부(250)를 나타내는 도면이다. 디스크 장치(200)는 서스펜션(100)과, 헤드(210)와, 헤드 암(220)과, 암축(230)과, 디스크(240)와, 제어부(250)를 갖는다. 디스크 장치(200)는 케이스이며, 이러한 케이스 내부에 서스펜션(100), 헤드(210), 헤드 암(220), 암축(230), 디스크(240), 제어부(250)를 저장한다. 디스크 장치(200)는 디스크(240)의 근방에 배치된 암축(230)에 헤드 암(220)을 접속하고, 이러한 헤드 암(220)의 선단에 서스펜션(100)이 설치된다. 또한, 헤드(210)는 서스펜션(100)의 헤드(210)에 부착된다. 슬라이더가 부상하는 타입의 디스크 장치로서는, 디스크 정지 시에 헤드가 착지하고, 시동과 함께 이륙하는 CSS(Contact Start Stop) 방식과, 정지 시에 헤드가외부에 설치된 램프로 대피(待避)하는 램프 로드 방식의 2가지가 있다. 또한, 본 발명의 디스크 장치(200)는 이러한 방식에 한정되지 않는다.
서스펜션(100)은 상술한 모든 구성을 적용할 수 있으며, 여기서의 상세한 설명은 생략한다.
헤드(210)는 자기 헤드로서, 디스크(240)와 면하는 측의 디스크면(211)과, 헤드 탑재부(132)와 면하는 측의 탑재면(212)을 갖고 있으며, 이러한 탑재면(212)을 플렉셔(130) 측으로 하고, 플렉셔(130)의 헤드 탑재부(132)에 배치된다. 또한, 이 때, 헤드(210)는 헤드(210)의 중심과 돌기 접촉부(139)가 Z방향에서 일치하도록 헤드 탑재부(132)에 배치된다. 이러한 구성에 의해 헤드(210)의 중심은 딤플(125) 상에 위치하고, 로드 빔(110)의 가압력은 헤드(210)에 균일하게 부가된다.
헤드(210)는 슬라이더(214)와 헤드 코어(도시 생략)에 의해 구성된다. 슬라이더(214)는 디스크(240)의 회전에 따른 공기류에 의해 일정한 동압을 발생시키고, 회전하는 디스크의 휨 및 기복에 따라 항상 일정한 부상량을 유지하는 기능을 한다. 한편, 헤드(210)는 신호를 기록 재생시키는 코일을 감은 말굽형의 자기 회로를 갖고, 코일로부터 발생하는 자속에 의해 디스크(240)를 자화(磁化)한다. 또한, 헤드(210)는, 전형적으로 헤드 코어의 형상에 의해, 말굽형의 헤드 코어와 와이어 코일로 구성되는(벌크 기술이라고 함) 모놀리식(monolithic)형 또는 콤퍼지트(composite)형과, 코일을 포함하여 박막 기술에 의해 형성된 헤드 코어로 구성되는 박막형의 3종류로 분류된다. 여기서, 모놀리식형은 페라이트라고 불리는 망간, 아연, 및 철의 혼합 산화물의 단체(單體)로부터 슬라이더(214)와 헤드 코어가 형성되는 형상인 반면, 콤퍼지트형은 페라이트의 헤드 코어와 세라믹 슬라이더의 복합체로 형성된다. 또한, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않으며, 어떠한 형상의 헤드(210)이어도 상관없다. 또한, 헤드(210)는 당업계 주지의 모든 기술을 적용할 수 있으며, 본 명세서에서의 상세한 설명은 생략한다.
헤드 암(220)은 서스펜션(100)을 지지하여 이것을 회전축(230)에 접속한다. 헤드 암(220)은 대략 부채꼴의 형상을 하고 있으며, 판재(板材)로 형성된다. 다만, 이들 형상은 예시적이며, 헤드 암(220)은 임의의 형상을 가질 수 있다. 헤드 암(220)은 암축(230)과 협동하여 자기 헤드 슬라이더(214)를 디스크(240) 상의 원하는 위치로 이동시킨다. 또한, 헤드 암(220)은 후술하는 암축(230)과 일체로 형성하는 구성일 수도 있다.
암축(230)은 디스크(240)의 근방에 위치하고, 헤드 암(220)이 접속된다. 암축(230)은 헤드 암(220), 더 나아가서는 그 앞에 위치하는 헤드(210)를 디스크(240) 상에서 시크 동작시키는 기능을 갖는다. 암축(230)은, 예를 들어, 코일 및 영구자석을 가져 전자(電磁) 구동시키는 구동 장치(232)에 의해 헤드 암(220)을 회동시킨다. 다만, 이들의 형상은 예시적이며, 헤드 암(220)을 이동하는 구동 장치는 어떠한 것이어도 좋다. 또한, 암축(230)은, 헤드의 운동 방향이 서스펜션(100)의 축과 평행한 방향으로 왕복하는 궤적을 그리는 리니어식 및 원호(圓弧)를 그리는 스윙암식이 있다. 본 발명의 디스크 장치(200)는 스윙암식에 적합하나, 리니어식에 대한 적용이 제한되지는 않는다. 또한, 이러한 시크 동작에 있어서, 암축(230)은 제어부(250)의 지시에 의해 헤드(210)를 원하는 위치로 이동시킨다.
디스크(240)는 원판(圓板)으로서, 모터(242)에 접속되어 회전 가능하게 구성된다. 디스크(240)는 알루미늄 합금 또는 유리판으로 성형되고, 그 표면에는 자성체가 증착(蒸着)되어 있다. 디스크 장치(200)가 데스크탑형 퍼스널 컴퓨터에 사용될 경우, 디스크(240)의 직경은 전형적으로 3.5인치이다. 그러나, 디스크(240)의 직경은 이것에 한정되지 않고, 노트북형 퍼스널 컴퓨터용의 2.5인치 사이즈, 또는 예외적으로 5인치 사이즈일 수도 있다. 또한, 도 3에서 디스크(240)는 1개이나, 복수개 중첩시킨 구조일 수도 있다. 본 발명의 디스크 장치(200)는 복수개의 디스크를 갖는 디스크 장치를 배제하지 않는다.
디스크(240)는, 자성체가 헤드(210)에 의해 자화됨으로써 데이터의 기록을 가능하게 한다. 디스크(240)는 디스크 표면을 동심원상으로 분할하는 트랙, 이러한 트랙을 방사상으로 분할하는 섹터로 획정되어 있다. 디스크(240)는 복수의 섹터를 1단위로 하는 클러스터를 최소 단위로 하여 효율적으로 기록이 실행된다.
도 8을 참조하면, 제어부(250)는, 예를 들어, 메모리(252)와, 제어 회로(254)와, 신호 처리 회로(256)를 갖고 있다. 여기서, 도 8은 도 3에 기재된 디스크 장치의 제어부(250)를 나타내는 도면이다. 제어 회로(254)는 메모리(252)에 저장된 팜웨어의 제어 하에서, 헤드(210), 구동 장치(232), 모터(242), 및 신호 처리 회로(256)의 동작을 제어한다. 제어부(250)는 헤드(210)를 통하여 디스크(240)의 데이터를 판독하여, 신호 처리 회로(256)에 송신한다. 신호 처리 회로(256)는 외부 장치(도시 생략)의 인터페이스(예를 들어, SCSI 인터페이스)에접속되어 있고, 데이터를 복조하여 원(原)정보를 취출(取出)하여 이것을 외부 장치에 송신할 수 있다. 또한, 신호 처리 회로(256)는, 디스크에 기록해야 할 정보를 외부 장치로부터 수신하여 헤드(210)를 통하여 디스크(240)에 기록한다.
동작에 있어서, 디스크 장치(200)는 제어부(250)의 제어 회로(254)에 의해 모터(242)를 구동하여 디스크(240)를 회전시킨다. 디스크 장치(200)는 디스크(240)의 회전에 따른 공기류를 헤드(210)와 디스크(240) 사이에 끌어들여 미소한 공기막을 형성하고, 헤드(210)를 디스크면(211)으로부터 부상시킨다. 또한, 이 때, 서스펜션(100)은 헤드(210)의 부상력과 대향하는 방향으로 서스펜션(100)의 스프링압에 의해 헤드(210)를 누르고 있다. 이러한 2개의 힘이 균형을 이루어 헤드(210)와 디스크(240) 사이가 일정하게 이간된다. 다음으로, 제어부(250)가 암축(230)의 구동 장치(232)를 제어하여 암(220) 및 서스펜션(100)을 회동시키고, 헤드(210)를 디스크(240) 상의 원하는 트랙에 이동시킨다. 그 후, 헤드(210)는 원하는 트랙으로부터 정보를 판독하여 신호 처리 회로(256)에 송신하거나, 목적 트랙에 신호 처리 회로(256)로부터 수신한 정보를 기록한다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명했으나, 본 발명은 이들에 한정되지 않고, 그 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.
본 발명의 서스펜션은 발생한 비틀림을 강체부보다 높은 탄성을 갖는 균형부에서 흡수하기 때문에, 균형부에 설치되는 헤드에 비틀림이 파급되지 않는다. 또한, 상기 균형부를 통하여 대략 바로 아래에 추를 설치하거나, 균형부를 디스크로부터 이간시키는 방향으로 굴곡시킨 구성은, 균형부의 중량 밸런스를 평형시켜 역학적인 안정을 도모할 수 있고, 비틀림을 억제하는데 효과적이다. 또한, 추로서 프리앰프 IC를 사용함으로써, 전기적 특성을 더 높이는 것이 가능해진다.

Claims (10)

  1. 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 헤드를 상기 디스크의 원하는 장소에 위치 결정하기 위해 이동하는 헤드 암에 접속 가능하며, 상기 헤드를 상기 기록 담체에 소정의 가압력으로 누르는 로드 빔과,
    상기 헤드를 지지하는 플렉셔와,
    상기 로드 빔과 상기 플렉셔를 점(點)접촉시키는 돌기로서의 딤플로서, 상기 헤드의 상기 딤플 주위의 피칭과 롤링을 가능하게 하는 딤플을 갖는 서스펜션으로서,
    상기 로드 빔은,
    상기 가압력을 인가하는 스프링부와,
    상기 스프링부로부터 상기 헤드 암과 대향하는 측으로 연장되고, 상기 헤드 암과 상기 디스크의 거리가 변동하는 방향에 대하여 상기 스프링부보다도 높은 강성을 갖는 강체부와,
    상기 딤플에 접속되고, 상기 강체부로부터 상기 강체부의 상기 스프링부와 대향하는 측으로 연장되며, 상기 방향에 대하여 상기 강체부보다도 높은 탄성을 갖는 균형부를 갖는 서스펜션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 균형부에 설치된 추를 더 갖는 서스펜션.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 추는 상기 균형부에 관하여 상기 헤드와 대략 대칭인 위치에 설치되는 서스펜션.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 균형부는 상기 강체부를 상기 디스크로부터 이간시키는 방향으로 굴곡하여 형성되는 서스펜션.
  5. 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 헤드를 상기 디스크의 원하는 장소에 위치 결정하기 위해 이동하는 헤드 암에 접속 가능하며, 상기 헤드를 상기 기록 담체(擔體)에 소정의 가압력으로 누르는 로드 빔과,
    상기 헤드를 지지하는 플렉셔와,
    상기 로드 빔과 상기 플렉셔를 점접촉시키는 돌기로서의 딤플로서, 상기 헤드의 상기 딤플 주위의 피칭과 롤링을 가능하게 하는 딤플과,
    상기 로드 빔에 접속되고, 상기 헤드에 보내는 신호를 증폭시키는 프리앰프 칩을 갖는 서스펜션으로서,
    상기 로드 빔은,
    상기 가압력을 인가하는 스프링부와,
    상기 스프링부로부터 상기 헤드 암과 대향하는 측으로 연장되고, 상기 헤드암으로부터 상기 디스크의 거리가 변동하는 방향에 대하여 상기 스프링부보다도 높은 강성을 갖는 강체부와,
    상기 딤플 및 상기 프리앰프 칩에 접속되고, 상기 강체부로부터 상기 강체부의 상기 스프링부와 대향하는 측으로 연장되며, 상기 방향에 대하여 상기 강체부보다도 높은 탄성을 갖는 균형부를 갖는 서스펜션.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프리앰프 칩은 상기 균형부에 관하여 상기 헤드와 대략 대칭인 위치에 설치되는 서스펜션.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 프리앰프 칩과 상기 헤드를 전기적으로 접속하는 배선을 상기 로드 빔의 상기 디스크와 대향하는 측에 더 갖는 서스펜션.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 균형부는 관통 구멍(through hole)을 포함하고, 상기 배선은 상기 관통 구멍을 통하여 상기 헤드와 전기적으로 접속되는 서스펜션.
  9. 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 헤드를 상기 디스크의 원하는 장소에 위치 결정하기 위해 이동하는 헤드 암에 접속 가능하며, 상기 헤드를 상기 기록 담체에 소정의 가압력으로 누르는 로드 빔과,
    상기 헤드를 지지하는 플렉셔와,
    상기 로드 빔과 상기 플렉셔를 점접촉시키는 돌기로서의 딤플로서, 상기 헤드의 상기 딤플 주위의 피칭과 롤링을 가능하게 하는 딤플과,
    상기 로드 빔에 접속되고, 상기 헤드에 보내는 신호를 증폭시키는 프리앰프 칩을 갖는 서스펜션으로서,
    상기 프리앰프 칩은 상기 로드 빔에 관하여 상기 헤드와 대략 대칭인 위치에 설치되는 서스펜션.
  10. 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 헤드와,
    상기 헤드를 상기 디스크의 원하는 장소에 위치 결정하기 위해 이동하는 헤드 암과,
    상기 헤드 암에 접속되어 상기 헤드를 지지하는 서스펜션을 갖는 디스크 장치로서,
    상기 서스펜션은,
    상기 헤드 암에 접속되어, 상기 헤드를 상기 기록 담체에 소정의 가압력으로 누르는 로드 빔과,
    상기 헤드를 지지하는 플렉셔와,
    상기 로드 빔과 상기 플렉셔를 점접촉시키는 돌기로서의 딤플로서, 상기 헤드의 상기 딤플 주위의 피칭과 롤링을 가능하게 하는 딤플과,
    상기 로드 빔에 접속되고, 상기 헤드에 보내는 신호를 증폭시키는 프리앰프 칩을 가지며,
    상기 프리앰프 칩은 상기 로드 빔에 관하여 상기 헤드와 대략 대칭인 위치에 설치되는 디스크 장치.
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