(57)【要約】【課題】渦電流損が少なく、静電気の帯電および放電の問題を回避できかつ剥離強度が大きいディスク装置用フレキシャを提供する。【解決手段】フレキシャ４０は、メタルベース５０と、絶縁層５２と、第１および第２の導体５５，５６とを含んでいる。メタルベース５０の長手方向に沿って第１および第２の開口部６５，６６が形成されている。これらの開口部６５，６６は、メタルベース５０の長手方向に所定間隔Ｐ１で複数形成されている。メタルベース５０は、その長手方向に連続するグランド領域６０，６１と、メタルベース５０の幅方向に延びるラダー部６７と、開口部６５，６６間に形成された帯状部６８とを含んでいる。帯状部６８は、メタルベース５０の厚さ方向から見て導体５５，５６間の隙間Ｇと重なる位置に形成され、導体５５，５６に沿ってメタルベース５０の長手方向に延びている。グランド領域６０，６１と帯状部６８との間に接続部８０，８１が形成されている。【選択図】図５
2010211836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク装置用サスペンションのロードビームに設けられかつスライダを取付けるためのジンバル部を有するフレキシャであって、
導電材料からなる板状のメタルベースと、
電気絶縁性の材料からなり前記メタルベース上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層に接して形成され前記メタルベースの長手方向に延びる第１および第２の導体とを含み、
前記メタルベースは、
該メタルベースの両側縁に沿って該メタルベースの長手方向に連続する一対のグランド領域と、
前記第１の導体と対応した位置に該メタルベースの長手方向に所定間隔で複数形成された第１の開口部と、
前記第２の導体と対応した位置に前記第１の開口部と平行に前記所定間隔で複数形成された第２の開口部と、
該メタルベースの前記グランド領域間にわたって該メタルベースの幅方向に延びるラダー部と、
前記第１の開口部と前記第２の開口部との間に形成され、該メタルベースの厚さ方向から見て前記第１および第２の導体間の隙間と重なる位置にこれら導体の長手方向に沿って配置された帯状部と、
前記帯状部から該メタルベースの幅方向に延び、前記帯状部と前記グランド領域とを導通させる接続部と、
を具備したことを特徴とするディスク装置用フレキシャ。
【請求項２】
前記帯状部の長手方向の端部と前記ラダー部との間に、該帯状部と該ラダー部とを導通させる長手方向接続部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスク装置用フレキシャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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のためのディスク装置に使用されるディスク装置用フレキシャに関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に、ハードディスク装置（ＨＤＤ）が使用されている。ハードディスク装置は、スピンドルを中心に回転する磁気ディスクと、ピボット軸を中心に旋回するキャリッジなどを含んでいる。キャリッジのアームに、ディスク装置用サスペンションが設けられている。
【０００３】
ディスク装置用サスペンションは、例えば下記特許文献１あるいは特許文献２に開示されているように、ロードビーム(load beam)と、ロードビームに重ねて配置されるフレキシャ(flexure)などを有している。フレキシャの先端付近に形成されたジンバル部にスライダが取付けられている。スライダには、データの読取りあるいは書込み等のアクセスを行なうための素子（トランスジューサ）が設けられている。これらサスペンションとフレキシャなどによってヘッドジンバルアセンブリが構成されている。
【０００４】
前記フレキシャは、要求される仕様に応じて様々な形態のものが実用化されている。その一例として、配線付フレキシャ(flexure with conductors)が知られている。配線付フレキシャは、薄いステンレス鋼板からなるメタルベースと、このメタルベース上に形成されたポリイミド等の電気絶縁材料からなる絶縁層と、この絶縁層上に形成された銅からなる複数本の導体などを含んでいる。導体の一端はスライダの素子（例えばＭＲ素子）に電気的に接続されている。導体の他端は、アンプ等の電気回路に電気的に接続されている。
【０００５】
特許文献１に開示されているフレキシャでは、メタルベースに複数の開口部が導体に沿って所定間隔で形成されている。これら開口部により、配線部の渦電流損を小さくすることができるため、高速でデータを伝送することが可能である。
【０００６】
特許文献２に開示されているサスペンションでは、ロードビームに複数の開口部が導体に沿って所定間隔で形成され、かつ、それぞれの開口部の内側に、ロードビームとは独立した島状部が形成されている。このような島状部を有するサスペンションは、クロストーク（cross talk）に対して好ましく、しかも開口部の内側に島状部を有しないサスペンションと比較してキャパシタンスが大きくなるため、配線部のインピーダンスが小さくなり、アンプの電力消費量を少なくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２８２６２４号公報
【特許文献２】米国特許第６７１４３８５明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示されているように導体に沿って多数の開口部が形成されたフレキシャは、開口部を有しないフレキシャと比較して配線部の渦電流損を減らすことができる。しかし導体に電流が流れる際に導体の周りに生じる磁界によって、クロストーク特性が悪くなるという問題がある。クロストークはノイズの原因になるばかりでなく、ヘッド部のＭＲ素子等を劣化させる原因になる。特に近時はディスクの記録密度が高くなることに伴ない、ヘッド部がクロストークに対して脆弱になる傾向がある。このため、クロストークを可能な限り小さくすることが望まれている。
【０００９】
データの伝送に使われるパルスは、高調波成分が多いほどパルスの立上がり時間が早いため、データをより高速で伝送することができる。しかし帯域幅が高周波数になるほど渦電流損が大きくなるため、高周波数帯域化を実現するためには、より大きな開口部を形成して配線部の渦電流損を小さくすることが望まれる。その反面で、クロストーク特性を良くするには開口部を設けない方がよい。これらの課題は、特許文献２のように開口部と島状部とを組合わせることにより、ある程度解決することが可能である。
【００１０】
しかし特許文献２の島状部は接地されていないため静電気が帯電する可能性があり、静電気が放電する際にヘッド部のＭＲ素子が破壊されたり、導体を介して伝送される信号に悪影響を与えたりする可能性がある。しかも前記島状部が絶縁層から剥がれやすく、剥離した島状部がディスク装置の内部を移動することによってコンタミネーションの原因となる。またロードビームから独立している多数の小さな島状部を、各々の開口部に対して所定位置に設けるためには高精度の加工が必要であり、歩留まりが悪いという問題もある。
【００１１】
従ってこの発明は、配線部の渦電流損が少なく信号の高速伝送に適し、静電気の帯電および放電の問題を生じることがなく、しかも剥離強度が大きいディスク装置用フレキシャを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ディスク装置用サスペンションのロードビームに設けられかつスライダを取付けるためのジンバル部を有するフレキシャであって、導電材料からなる板状のメタルベースと、電気絶縁性の材料からなり前記メタルベース上に形成された絶縁層と、前記絶縁層に接して形成され前記メタルベースの長手方向に延びる第１および第２の導体とを含み、前記メタルベースは、該メタルベースの両側縁に沿って該メタルベースの長手方向に連続する一対のグランド領域と、前記第１の導体と対応した位置に該メタルベースの長手方向に所定間隔で複数形成された第１の開口部と、前記第２の導体と対応した位置に前記第１の開口部と平行に前記所定間隔で複数形成された第２の開口部と、該メタルベースの前記グランド領域間にわたって該メタルベースの幅方向に延びるラダー部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部との間に形成され、該メタルベースの厚さ方向から見て前記第１および第２の導体間の隙間と重なる位置にこれら導体の長手方向に沿って配置された帯状部と、前記帯状部から該メタルベースの幅方向に延び、前記帯状部と前記グランド領域とを導通させる接続部とを具備している。
【００１３】
本発明に係るメタルベースにおいて、前記帯状部の長手方向の端部と前記ラダー部との間に、該帯状部と該ラダー部とを導通させる長手方向接続部が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、配線部の渦電流損が低減し、伝送する信号の高周波数帯域化が可能となり、信号をより高速で伝送することができる。また開口部の内側に設けられた帯状部によってクロストーク特性が改善され、しかも帯状部が絶縁層から剥離することを接続部によって防止できるため剥離強度が大であり、帯状部に静電気が帯電したり放電したりすることを防止できる。これら帯状部や接続部は、メタルベースをエッチングすることによって開口部と共に所定の形状に歩留まり良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】サスペンションを備えたディスク装置の一例を示す斜視図。
【図２】図１に示されたディスク装置の一部の断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るフレキシャを有するディスク装置用サスペンションの平面図。
【図４】図３中のＦ４−Ｆ４線に沿うフレキシャの一部の横断面図。
【図５】図３に示されたフレキシャの一部をメタルベースの厚さ方向の一方側から見た斜視図。
【図６】図５に示されたフレキシャを厚さ方向の他方側から見た斜視図。
【図７】図３に示されたフレキシャの配線部に発生する磁界を示す磁力線図。
【図８】比較例１のフレキシャの配線部に発生する磁界を示す磁力線図。
【図９】比較例２のフレキシャの配線部に発生する磁界を示す磁力線図。
【図１０】メタルベースの単位長さ当たりの開口部のスプリット数と帯域幅との関係を示す図。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るフレキシャの一部をメタルベースの厚さ方向の一方側から見た斜視図。
【図１２】図１１に示されたフレキシャの一部を厚さ方向の他方側から見た斜視図。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係るフレキシャの一部をメタルベースの厚さ方向の一方側から見た斜視図。
【図１４】図１３に示されたフレキシャの一部を厚さ方向の他方側から見た斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の第１の実施形態に係るディスク装置用フレキシャについて、図１から図７を参照して説明する。  
図１に示すハードディスク装置（ＨＤＤ）１０は、ケース１１と、スピンドル１２を中心に回転するディスク１３と、ピボット軸１４を中心に旋回可能なキャリッジ１５と、キャリッジ１５を駆動するためのポジショニング用モータ１６などを有している。ケース１１は、図示しない蓋によって密閉される。
【００１７】
図２はディスク装置１０の一部を模式的に示す断面図である。図２に示されるように、キャリッジ１５にアーム１７が設けられている。アーム１７の先端部にサスペンション２０が取付けられている。サスペンション２０の先端に、磁気ヘッドを構成するスライダ２１が設けられている。ディスク１３が高速で回転すると、ディスク１３とスライダ２１との間にエアベアリングが形成される。
【００１８】
ポジショニング用モータ１６によってキャリッジ１５を旋回させると、サスペンション２０がディスク１３の径方向に移動することにより、スライダ２１がディスク１３の所望トラックまで移動する。スライダ２１のヘッド部には、例えばＭＲ素子のように電気信号と磁気信号とを変換することができる素子が設けられている。これらの素子によって、ディスク１３に対するデータの書込みあるいは読取り等のアクセスが行なわれる。
【００１９】
図３に本発明の１つの実施形態に係るサスペンション２０が示されている。このサスペンション２０は、ベースプレート３０と、ロードビーム３１と、薄いばね板からなるヒンジ部材３２と、配線付フレキシャ(flexure with conductors)４０などを備えている。これ以降、配線付フレキシャ４０を単にフレキシャと称する。ベースプレート３０のボス部３０ａは、キャリッジ１５のアーム１７（図１と図２に示す）に固定される。
【００２０】
図３に示されるようにフレキシャ４０はロードビーム３１に沿って配置され、ロードビーム３１と重なる部分４０ａがレーザ溶接等の固定手段によってロードビーム３１に固定されている。フレキシャ４０の先端部付近に、ジンバル部として機能するタング４１が形成されている。タング４１に前記スライダ２１が取付けられている。フレキシャ４０の後部（テール部）４０ｂはベースプレート３０の後方に延びている。フレキシャ４０の端子部４０ｃはディスク装置１０のアンプ（図示せず）に接続される。
【００２１】
図４はフレキシャ４０の一部の横断面を示している。このフレキシャ４０は、ばね性を有する薄いステンレス鋼板からなるメタルベース５０と、メタルベース５０に沿って形成された配線部５１とを含んでいる。配線部５１は、絶縁層５２と、絶縁層５２上に形成された第１および第２の導体５５，５６と、導体５５，５６を覆うカバー樹脂（図示せず）を含んでいる。絶縁層５２とカバー樹脂は、ポリイミド等の電気絶縁材料からなる。
【００２２】
第１および第２の導体５５，５６は、互いにほぼ平行に配置されている。導体５５，５６はめっき銅からなり、絶縁層５２に沿って所定のパターンとなるようにエッチングによって形成されている。導体５５，５６の一端はスライダ２１の素子（図示せず）に接続されている。導体５５，５６の他端は、前記端子部４０ｃを介して前記アンプに接続されている。
【００２３】
図４において、矢印Ａがメタルベース５０の厚さ方向である。メタルベース５０の厚さはロードビーム３１の厚さよりも小さい。メタルベース５０の厚さは例えば１５〜２０μｍである。ロードビーム３１の厚さは例えば３０〜６２μｍである。導体５５，５６の厚さの一例は１０μｍである。絶縁層５２の一例は１０μｍである。図４に示された一対の導体５５，５６はデータ書込用であるが、このフレキシャ４０には、図示しない他の導体（例えばデータ読取用の一対の導体）が設けられている。
【００２４】
図５は、フレキシャ４０の一部をメタルベース５０の厚さ方向の一方側から見た斜視図である。図６は、フレキシャ４０の一部を厚さ方向の他方側から見た斜視図である。図５中の矢印Ｂがメタルベース５０の長手方向を示し、矢印Ｃがメタルベース５０の幅方向を示している。
【００２５】
図５に示すようにメタルベース５０は、一対のグランド領域６０，６１と、メタルベース５０の長手方向に間隔を有して形成された複数の第１の開口部６５と、これら第１の開口部６５と平行にメタルベース５０の長手方向に間隔を有して形成された複数の第２の開口部６６と、メタルベース５０の幅方向に延びるラダー部６７と、開口部６５，６６間に形成された帯状部６８とを含んでいる。一対のグランド領域６０，６１は、それぞれメタルベース５０の両側縁５０ａ，５０ｂ（図３に示す）に沿って、メタルベース５０の長手方向に連続し、前記アンプに対して電気的に接地されている。
【００２６】
第１および第２の開口部６５，６６は互いに平行であり、それぞれがメタルベース５０の長手方向に所定間隔Ｐ１で複数形成されている。第１の開口部６５は第１の導体５５と対応した位置に形成されている。第１の開口部６５は、メタルベース５０の長手方向に並ぶ一対のスリット６５ａ，６５ｂを含んでいる。これらのスリット６５ａ，６５ｂは、第１の導体５５に沿って、メタルベース５０の長手方向に延びている。
【００２７】
第２の開口部６６は第２の導体５６と対応した位置に形成されている。第２の開口部６６は、メタルベース５０の長手方向に並ぶ一対のスリット６６ａ，６６ｂを含んでいる。これらのスリット６６ａ，６６ｂは、第２の導体５６に沿って、メタルベース５０の長手方向に延びている。
【００２８】
第１の開口部６５のスリット６５ａ，６５ｂと第２の開口部６６のスリット６６ａ，６６ｂは、メタルベース５０の幅方向に延びるスリット６９を介して互いに連通している。前記ラダー部６７は、メタルベース５０のグランド領域６０，６１間にわたってメタルベース５０の幅方向に延びている。
【００２９】
第１の開口部６５と第２の開口部６６との間に帯状部６８が形成されている。この帯状部６８は、メタルベース５０の厚さ方向から見て導体５５，５６間の隙間Ｇと重なるように配置され、導体５５，５６に沿ってメタルベース５０の長手方向に延びている。
【００３０】
メタルベース５０のグランド領域６０，６１と帯状部６８との間に接続部８０，８１が設けられている。接続部８０，８１は、それぞれ帯状部６８からメタルベース５０の幅方向に延びている。メタルベース５０のグランド領域６０，６１と帯状部６８とが、接続部８０，８１を介して電気的に導通している。
【００３１】
前記開口部６５，６６は、メタルベース５０の材料であるＳＵＳ３０４等のステンレス鋼板をエッチングすることによって形成されている。エッチングされずに残った部分がグランド領域６０，６１と、ラダー部６７と、帯状部６８と、接続部８０，８１である。
【００３２】
また本実施形態のフレキシャ４０は、図３に示すようにメタルベース５０の側縁５０ｂに沿って第３の開口部９０を有している。これら第３の開口部９０は、図示しない読取用の導体に沿って、メタルベース５０の長手方向に所定間隔で形成されている。
【００３３】
以上説明したように本実施形態のメタルベース５０は、導体５５，５６に沿って帯状部６８が形成され、この帯状部６８が導体５５，５６間の隙間Ｇと向かい合うようにして導体５５，５６の長手方向に延びている。しかもメタルベース５０の長手方向に複数の帯状部６８が所定間隔で並んでいる。
【００３４】
図７は、本実施形態のフレキシャ４０の導体５５，５６に電流を流したときの磁力線図である。図８（比較例１）は、メタルベースに開口部が形成されていないフレキシャの磁力線図である。図９（比較例２）は、メタルベースに開口部のみが形成され帯状部を有しないフレキシャの磁力線図である。比較例２は、導体５５，５６の周囲に洩れる磁力線によってクロストーク特性が悪くなっている。
【００３５】
図７に示されるように本実施形態のフレキシャ４０では、導体５５，５６から発生する磁力線が周囲空間に広がることが帯状部６８によって抑制され、クロストーク特性の向上すなわちノイズ防止に効果があることがわかる。しかも本実施形態のフレキシャ４０は、開口部を有しない比較例１よりも渦電流損が小さいため、高周波数帯域化によって信号の高速伝送を行なうことが可能である。また本実施形態のフレキシャ４０は、開口部のみを有する比較例２よりも配線部のキャパシタンスが大きくなるため、インピーダンスを小さくすることができ、アンプの電力消費量を少なくすることができる。
【００３６】
本実施形態のフレキシャ４０では、帯状部６８が接続部８０，８１を介してメタルベース５０のグランド領域６０，６１と電気的に導通している。グランド領域６０，６１はアンプに接地されているため、帯状部６８に静電気が帯電することを回避できるとともに、帯状部６８から静電気が放電することによる問題も防ぐことができる。しかも帯状部６８が接続部８０，８１によってメタルベース５０のグランド領域６０，６１に接続されているため、帯状部６８が絶縁層５２から剥離することを抑制でき、剥離強度を高めることができる。
【００３７】
図１０中の実線Ｌ１は、第１の実施形態のメタルベース５０の単位長さあたりの開口部６５，６６のスプリット数（分割数）と、損失３ｄＢ以内の最大帯域幅との関係を示している。スプリット数が多いほど、単位長さあたりの開口部６５，６６と帯状部６８の数が増えるとともに、１つあたりの開口部６５，６６と帯状部６８の長さが短くなる。第１の実施形態のフレキシャ４０の場合、実線Ｌ１で示すようにスプリット数を２以上とすることにより高周波数帯域化（４ＧＨｚ以上）が可能となり、信号の高速伝送に適したものとなっている。図１０中の２点鎖線Ｌ２は、スプリット数が１つの場合であり、帯域幅が３ＧＨｚである。
【００３８】
図１１は、本発明の第２の実施形態に係るメタルベース５０Ａを有するフレキシャ４０の一部を厚さ方向の一方側から見た斜視図である。図１２は、図１１に示されたフレキシャ４０の一部を厚さ方向の他方側から見た斜視図である。この第２の実施形態のメタルベース５０Ａは、帯状部６８の長手方向の端部とラダー部６７との間に、長手方向接続部１００が形成されている。長手方向接続部１００はメタルベース５０Ａの長手方向に延び、帯状部６８とラダー部６７とを電気的に導通させている。長手方向接続部１００の幅は帯状部６８の幅よりも小さい。それ以外の構成については第１の実施形態のフレキシャ４０と同様に構成されているため、第１の実施形態と共通の符号を付して説明を省略する。この第２の実施形態のメタルベース５０Ａを有するフレキシャ４０も前記第１の実施形態と同等の電気的特性と剥離強度が得られている。
【００３９】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係るメタルベース５０Ｂを有するフレキシャ４０の一部を厚さ方向の一方側から見た斜視図である。図１４は、図１３に示されたフレキシャ４０の一部を厚さ方向の他方側から見た斜視図である。第３の実施形態では、メタルベース５０Ｂの帯状部６８の幅と長手方向接続部１００の幅が互いに等しい。それ以外の構成については第２の実施形態のフレキシャ４０と同様に構成されている。
【００４０】
図１０中の破線Ｌ３は、前記第３の実施形態のメタルベース５０Ｂの開口部６５，６６のスプリット数と、損失３ｄＢ以内の最大帯域幅との関係を示している。第３の実施形態のメタルベース５０Ｂを有するフレキシャ４０も、スプリット数を２以上とすることにより、高周波数帯域化（４ＧＨｚ以上）が可能となり、信号の高速伝送に適していることがわかった。
【００４１】
なお本発明を実施するに当たり、フレキシャを構成するメタルベース、絶縁層、導体をはじめとして、第１および第２の開口部やラダー部、帯状部、接続部などの発明の構成要素を、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４２】
１０…ディスク装置
２０…サスペンション
３１…ロードビーム
４０…フレキシャ
５０…メタルベース
５２…絶縁層
５５…第１の導体
５６…第２の導体
６０，６１…グランド領域
６５…第１の開口部
６６…第２の開口部
６７…ラダー部
６８…帯状部
８０，８１…接続部
１００…長手方向接続部
【図１】
2010211836.tif 000003
【図２】
2010211836.tif 000004
【図３】
2010211836.tif 000005
【図４】
2010211836.tif 000006
【図５】
2010211836.tif 000007
【図６】
2010211836.tif 000008
【図７】
2010211836.tif 000009
【図８】
2010211836.tif 000010
【図９】
2010211836.tif 000011
【図１０】
2010211836.tif 000012
【図１１】
2010211836.tif 000013
【図１２】
2010211836.tif 000014
【図１３】
2010211836.tif 000015
【図１４】
2010211836.tif 000016