(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードビームの先部にヘッド本体が支持され、記録媒体の停止時に前記ヘッド本体が前記記録媒体に接触し、記録媒体が移動すると前記ヘッド本体が、空気流の浮上力を受けて浮上しまたは記録媒体に接触する浮上姿勢となる磁気ヘッド装置の支持構造において、
前記ロードビームは、前記ヘッド本体を支持する先部側の所定範囲が高い剛性の剛性部で、基端部がこのロードビームを固定するための固定部で、前記剛性部と固定部の中間が弾性変形可能な弾性変形部となっており、
前記弾性変形部には、複数の孔が配列して形成され、前記弾性変形部を斜めに横断する対角線上には、前記孔が形成されておらず、前記複数の孔は同じ開口面積を有する菱形であり、前記菱形の各辺が前記弾性変形部の対角線に対して平行な方向へ等間隔で配列されていることを特徴とする磁気ヘッド装置の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク装置や光ディスク装置などに装備される浮上式の磁気ヘッド装置の支持構造に係り、特にヘッド本体を揺動自在に支持するロードビームのばね定数を低減させても、ねじれ共振が起きにくいようにした磁気ヘッド装置の支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４はハードディスク装置に使用される磁気ヘッド装置の従来例を示す平面図である。
この磁気ヘッド装置は、ヘッド本体１とこれを支持する支持部材２とから構成されている。
ヘッド本体１は、ハードディスクなどの記録媒体に対向するスライダ３を有し、このスライダ３のトレーリング側端面に薄膜素子（図示しない）が設けられている。前記スライダ３はセラミック材料などより形成されている。また前記薄膜素子は、磁気抵抗効果を利用してハードディスクなどの記録媒体からの洩れ磁界を検出し磁気信号を読み取るＭＲヘッド（読み出しヘッド）と、コイルなどがパターン形成されたインダクティブヘッド（書き込みヘッド）とを有している。
【０００３】
支持部材２は、ロードビーム５とフレキシャ６とから構成されている。
ロードビーム５は板ばね材料により形成されている。図に示すようにロードビーム５には、その先端部からある一定の範囲まで両側に折り曲げ部５ａ，５ａが形成されており、この折り曲げ部５ａ，５ａが形成されている範囲が高い剛性の剛性部５ｂとなっている。また折り曲げ部５ａ，５ａに挟まれた平坦部５ｃには、その先端付近に図示下側に突き出した球面状のピボット１７が形成されている。さらに前記平坦部５ｃには後述するフレキシャ６の位置を合わせるための位置決め孔８が形成されている。
ロードビーム５には、平坦部５ｃの後端部から、前記平坦部５ｃと一体となって弾性変形部５ｄが設けられており、さらにその基端にマウント部材１０が重ねて取り付けられている。マウント部材１０には固定孔１１，１１が形成されており、ロードビーム５はこの固定孔１１，１１により駆動アームなどに固定される。
【０００４】
フレキシャ６は薄い板ばねにより形成されたものであり、前記フレキシャ６は、固定部６ａと舌片６ｂとで構成されている。図４に示すように、前記固定部６ａには位置決め孔９が形成されており、この位置決め孔９と、ロードビーム５に形成された位置決め孔８とが位置合せされた後、前記固定部６ａがロードビーム５の下面にスポット溶接などの手段などにより固定される。また舌片６ｂは、フレキシャ６の先端部に形成された切欠きにより離された部分であり、この舌片６ｂの上面はロードビーム５に形成されたピボット１７に突き当てられ、前記舌片６ｂの下面に接着固定されたヘッド本体１が前記舌片６ｂの弾性により、前記ピボット１７の頂点Ｂを支点として姿勢を自由に変えることができるようになっている。
【０００５】
ハードディスクや光磁気ディスクなどの記録媒体が停止しているとき、磁気ヘッド装置のヘッド本体１は、ロードビーム５の弾性押圧力により記録媒体に付勢されている。前記記録媒体が回転し始めると、ヘッド本体１と記録媒体との間に空気流が導かれ、前記ヘッド本体１の下面が空気流による浮上力を受けて、ヘッド本体１が記録媒体上に浮上する。このような状態になったとき、ヘッド本体１のスライダ３に設けられた薄膜素子により、記録媒体上に磁気信号が記録されるか、あるいは記録媒体上に記録された磁気信号が読み取られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年におけるスライダ３の小型化（軽量化）に伴い、記録媒体の摺動時にスライダ３を適正に浮上させるには、ロードビーム５からスライダ３が受ける押圧力を低減させる必要がある。
そのためにロードビーム５のばね定数を低減させる必要があり、従来では、ロードビーム５の厚さが薄くされたり、またはロードビーム５の弾性変形部５ｄの幅方向における断面積を縮小させるなどの方法が採られていた。
【０００７】
しかし、ロードビーム５の薄型化は、ロードビーム５全体の剛性を弱くし、そのため、例えばシーク動作時において、前記ロードビーム５がシーク方向に振られてしまい、トラック位置検出精度が低下するなどオフトラック特性は悪化してしまう。
また、ロードビーム５の弾性変形部５ｄの幅方向における断面積を縮小させる方法として従来では図５に示すような構造が最もよく用いられている。この種のロードビームを用いたものは、例えば特公平８−２３９７６号公報などに記載されている。
【０００８】
図５はロードビーム５の弾性変形部５ｄ付近の構造を拡大した部分平面図である。
図５に示すように、弾性変形部５ｄには、その中央に大きな切欠部１８が形成されている。前記切欠部１８が形成された部分の弾性変形部５ｄは２つに分離され、これにより、前記弾性変形部５ｄには、足部５ｆ，５ｆが形成される。
しかしこのような構造であると、弾性変形部５ｄの足部５ｆ，５ｆがねじれ方向に対して共振を起こしやすくなり、例えばシーク動作時にロードビーム５が、ねじれ方向に対して振られてしまい、ヘッド本体１の浮上姿勢は不安定化し、ロードビーム５の薄型化の場合と同じ様に、オフトラック特性が悪化するなどの問題が生じてしまう。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、ヘッド本体を揺動自在に支持するロードビームのばね定数を低減させ、同時にねじれ方向における剛性を強く保つようにして、ヘッド本体の小型化（薄型化）に対応できるようにし、且つねじれ共振が起きにくいようにした磁気ヘッド装置の支持構造を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ロードビームの先部にヘッド本体が支持され、記録媒体の停止時に前記ヘッド本体が前記記録媒体に接触し、記録媒体が移動すると前記ヘッド本体が、空気流の浮上力を受けて浮上しまたは記録媒体に接触する浮上姿勢となる磁気ヘッド装置の支持構造において、
前記ロードビームは、前記ヘッド本体を支持する先部側の所定範囲が高い剛性の剛性部で、基端部がこのロードビームを固定するための固定部で、前記剛性部と固定部の中間が弾性変形可能な弾性変形部となっており、
前記弾性変形部には、複数の孔が配列して形成され、前記弾性変形部を斜めに横断する対角線上には、前記孔が形成されておらず、前記複数の孔は同じ開口面積を有する菱形であり、前記菱形の各辺が前記弾性変形部の対角線に対して平行な方向へ等間隔で配列されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明では、ロードビームの弾性変形部に形成される孔が、図２に示すような配置で形成されていることが好ましい。
【００１５】
図２に示す孔１２は、以下の条件を同時に満たすものとなっている。
▲１▼弾性変形部の対角線（符号１３，１４）上には形成されていない。
▲２▼前記弾性変形部の対角線に対して平行な方向へ、等間隔で配置されている。
弾性変形部は、その対角線で最もねじれやすくなっているため、上記▲１▼の条件を満たすことにより、対角線方向の断面積を大きいまま維持でき、従ってねじれ共振は起こりにくくなる。
さらに、▲２▼の条件を満たすことにより、弾性変形部の幅方向における断面積を全領域においてほぼ均一な大きさに小さくすることができる。つまり、弾性変形部の幅方向において極端にばね定数が低下する箇所がなく、このことによってもねじれ共振は起こりにくくなる。
【００１８】
以上のように、本発明では、ロードビームの弾性変形部にほぼ同じ大きさの小さい孔が分散して形成されているので、ロードビームのばね定数を低減させることができ、しかも幅方向における断面積が極端に小さくなる箇所がないので、ねじれ共振が起こりにくくなっている。
【００１９】
特に本発明では、弾性変形部の対角線上に孔が形成されないようにして、且つ前記対角線に平行な方向でしかも等間隔おきに孔が形成されるようにすれば、よりねじれ共振に強い構造となることが期待でき、例えばシーク動作時において、ロードビームがねじれ方向に共振を起こしたりせず、良好なオフトラック特性を得ることが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態としてハードディスク装置などに装備される浮上式の磁気ヘッド装置を示す平面図、図２は図１に示すロードビームの弾性変形部付近を拡大した部分拡大平面図、図３は、図１に示す磁気ヘッド装置の部分側面図である。
この磁気ヘッド装置は、ヘッド本体１とこれを支持する支持部材２とから構成されている。
【００２１】
ヘッド本体１は、スライダ３と、前記スライダ３のトレーリング側（ロ）（図３参照）の端面に設けられた薄膜素子４とから構成されている。前記スライダ３はセラミック材料により形成されている。
また、前記薄膜素子４は、磁性材料のパーマロイ（Ｎｉ―Ｆｅ系合金）や絶縁材料のアルミナなどが積層されたものであり、ディスクに記録された磁気記録信号を再生する磁気検出部、またはディスクに磁気信号を記録する磁気記録部、あるいは磁気検出部と磁気記録部の双方を含むものである。磁気再生部は例えば磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）により構成されたＭＲヘッドである。また磁気記録部は、コイルとコアがパターン形成されたインダクティブヘッドにより構成される。
【００２２】
前記支持部材２は、ロードビーム５とフレキシャ６とから構成されている。
ロードビーム５は板ばね材料により形成されている。ロードビーム５には、その先部から所定の範囲まで、前記ロードビーム５の両側に折り曲げ片５ａ，５ａが形成され、この部分が高い剛性を有する剛性部５ｂとなっている。前記折り曲げ片５ａ，５ａに挟まれた平坦部５ｃの先端付近には、ピボット７が形成されている。
このピボット７は、前記平坦部５ｃに切欠きが形成され、この切欠きにより離された部分が折り曲げられて形成されている。
【００２３】
図３に示すように、前記ピボット７の頂点Ａは、後述するフレキシャ６の舌片６ｂの上面に当接し、前記舌片６ｂの下面に接着固定されたヘッド本体１が、前記ピボット７の頂点Ａを支点として揺動自在に支持されている。
ピボット７が切欠きにより形成されることで以下のような効果を期待することができる。
【００２４】
まず、ピボット７がロードビーム５と一体となって平板状で形成されるため、前記ピボット７の頂点Ａは、図４に示すピボット１７の頂点Ｂに比べて限りなく点に近い状態となっており、従って、ヘッド本体１がピボット７の頂点Ａを支点としてより揺動自在に支持される。
また、ピボット７を形成するための切欠きはエッチングにて形成可能であり、従ってピボット７の形成は容易になり、また前記ピボット７の形成位置精度を向上させることができる。
【００２５】
またロードビーム５の平坦部５ｃには、図１に示すようにフレキシャ６を位置合わせするための位置決め孔８が形成されている。
ロードビーム５には、平坦部５ｃの後端部から前記平坦部５ｃと一体となって弾性変形部５ｄが形成されている。この弾性変形部５ｄは、前記折り曲げ片５ａ，５ａが形成されておらずばね性を有する部分であり、この弾性変形部５ｄの弾性力により、記録媒体の摺動時において、ヘッド本体１が、記録媒体上に形成された不均一な凹凸形状に追従できるようになっている。
【００２６】
本発明では、ロードビーム５の弾性変形部５ｄの表面が図２に示すような形状にされている。
図２は、図１に示すロードビーム５の弾性変形部５ｄ付近を拡大した部分拡大平面図である。
図２に示すように弾性変形部５ｄには、ほぼ同じ大きさの小さい菱形の孔１２が分散して形成されている。これにより、弾性変形部５ｄの幅方向における断面積は小さくなり、ばね定数は低下する。特に、小さい孔１２が弾性変形部５ｄ全体に分散しているので、幅方向における断面積が極端に小さくなる箇所がなく、すなわち断面積が弾性変形部５ｄの幅方向に沿って均一に分散することになる。そのため、図５に示したように中央部分のみが切り欠かれているものに比べてねじれ共振が起こりにくくなっている。
【００２７】
本発明では、特にねじれ共振に強い構造とするために、以下の２つの条件が満たされている。
まず、第１に弾性変形部５ｄの対角線１３，１４上に孔１２が形成されていないことである。
これは、弾性変形部５ｄは、対角線１３，１４で最もねじれやすくなっているからである。対角線１３，１４からねじれにくい構造とするには、前記対角線１３，１４の剛性を強くする必要があり、そのためには、対角線１３，１４での断面積を大きくしておかなければならない。従って前記対角線１３，１４に孔１２が形成されないようにすることが好ましい。また、図２に示すように、各孔１２は菱形で、この菱形の各辺が前記対角線１３および１４に平行になっている。したがって、前記対角線１３および１４と平行な線（例えば線▲１▼および線▲２▼）においてその線上に孔１２が存在しない形状である。このように斜めの線▲１▼と▲２▼上に孔１２が存在しないことによっても、ねじり剛性を高めることができる。
【００２８】
第２に、孔１２は対角線１３，１４に平行な方向で、しかも等間隔おきに形成されるようにすることである。
弾性変形部５ｄに形成される孔１２が、図２に示すようないわゆるメッシュ構造で形成されると、前記弾性変形部５ｄの幅方向における断面積は、全領域にわたって小さくなり、しかもほぼ均一になる。また弾性変形部５ｄの幅方向のみならず、長さ方向における断面積も全領域にわたってほぼ均一となる。
このように、特に幅方向における断面積を全領域にわたって、均一に小さくできることで、極端にばね定数が低下する箇所がなく、従ってねじれ共振が発生しにくくなる。
【００２９】
なお本発明では、孔１２の形成配置は、図２に示すような上記２つの条件を満たすものに限定されない。
ただし、ねじれ共振にある程度強い構造とするためには、弾性変形部５ｄの幅方向における断面積を測定したとき、孔が存在しない部分の断面積の総和が最大となる箇所と、断面積の総和が最小となる箇所において、その断面積の比が２倍以内となるように孔１２の形成配置を考慮する必要がある。またこのときも、できる限り、弾性変形部５ｄの対角線１３，１４上に孔１２が形成されないようにしておくことが好ましい。
また、本発明では、前記孔１２がエッチングにて形成されることが好ましい。ロードビーム５の全体構造は平板からエッチングにて形成されるものである。このため、ロードビーム５の全体構造形成と同じエッチング工程内で、前記孔１２もエッチングにより形成されるようにすれば、生産コストを増加させることがない。
【００３０】
図１に示すように、前記弾性変形部５ｄの後端部には、前記弾性変形部５ｄと一体になって固定部５ｅが形成されている。この固定部５ｅには、固定孔１５，１５と位置決め孔１６が形成されており、前記固定孔１５と位置決め孔１６を基準にしてマウント部材１０が高精度に位置合わせされて溶接される。
そして、ロードビーム５は、前記マウント部材１０に設けられた固定孔１１，１１により駆動アームに取り付けられ、前記ロードビーム５の固定部５ｅが固定支持された状態になる。
【００３１】
フレキシャ６は薄い板ばねにより形成されているものである。このフレキシャ６の固定部６ａには、ロードビーム５側の前記位置決め孔８と同じ内径寸法の位置決め孔９が形成されている。また、図１に示すようにフレキシャ６の先部付近では、切欠きが形成され、この切欠きにより離された部分が舌片６ｂとなっている。
ヘッド本体１は、ロードビーム５から一体となって形成されたピボット７の頂点Ａを基準にして位置合せされた後、図３に示すように前記舌片６ｂの下面に接着固定される。
【００３２】
以上のように詳述した図１に示す磁気ヘッド装置は、ＣＳＳ方式のハードディスク装置（磁気記録再生装置）に使用される。ディスクが停止しているときには、ヘッド本体１がロードビーム５の弾性変形部５ｄの弾性力により記録媒体のディスクＤ上面に弾圧され、前記ディスクＤ表面に接触している。ディスクＤが回転し始めると、ヘッド本体１とディスクＤとの間に導かれる空気流により、図３に示すように、ヘッド本体１全体がディスクＤ表面から短い距離δ１だけ浮上し、リーディング側（イ）がトレーリング側（ロ）よりもディスク上に高く持ち上がる浮上姿勢となるか、あるいはリーディング側（イ）のみがディスク表面から浮上し、トレーリング側（ロ）端部がディスク表面に連続または不連続に接触して摺動する浮上姿勢となる。
【００３３】
本発明では、図２に示すようにロードビーム５の弾性変形部５ｄに小さい孔１２が分散して形成されており、これにより、ロードビーム５のばね定数を低減させることができる。このためディスクＤが停止しているとき、ヘッド本体１がロードビーム５から受ける押圧力は低下し、従ってヘッド本体１が小型化されても、前記ヘッド本体１を適正に浮上させることが可能である。
また、特に本発明では、図２に示すように、最もねじれを起こしやすい弾性変形部５ｄの対角線１３，１４上に孔１２が形成されないようにして、同時に前記孔１２が、弾性変形部５ｄの対角線１３，１４に平行な方向で、しかも等間隔おきに形成されて、弾性変形部５ｄの幅方向における断面積が均一にされれば、よりねじれ共振に強い構造とすることができる。
【００３４】
従って、例えばシーク動作時やディスク摺動時に、ロードビーム５がねじれ方向に振れることがなく、ヘッド本体１の浮上姿勢は安定し、良好なオフトラック特性を得ることができる。
以上のように、ハードディスク装置における磁気ヘッド装置の支持構造について説明してきたが、ヘッド本体が記録媒体から高く浮上し、記録・再生が行われる光磁気ヘッド装置のロードビームにも本発明の構造が適用できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、ヘッド本体を揺動自在に支持するロードビームの弾性変形部に、ほぼ同じ大きさの小さい孔を分散して形成することにより、ロードビームのばね定数を低減させることができ、しかもねじれ共振の発生を極力防止できる。
【００３６】
特に本発明では、最もねじれやすい弾性変形部の対角線上に孔を形成せず、且つ前記対角線に平行な方向で、しかも等間隔おきに孔を形成して、弾性変形部の幅方向における断面積をほぼ均一にしているので、よりねじれ共振に強いものとなっている。
【００３７】
このように、本発明では、ロードビームのばね定数を低減させることができるので、ヘッド本体の小型化に対応でき、またロードビームをねじれ共振に強い構造にできるので、例えばシーク動作時や記録媒体の摺動時に、前記ロードビームがねじれたりせず、ヘッド本体の浮上姿勢は安定し、良好なオフトラック特性などを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態として、ハードディスク装置に設置される磁気ヘッド装置の平面図、
【図２】図１に示すロードビームを構成する弾性変形部の表面形状を示す部分拡大平面図、
【図３】図１に示す磁気ヘッド装置の部分側面図、
【図４】従来の磁気ヘッド装置の平面図、
【図５】従来のロードビームを構成する弾性変形部の表面形状の一例を示す部分拡大平面図、
【符号の説明】
１  ヘッド本体
５  ロードビーム
５ｂ  剛性部
５ｄ  弾性変形部
５ｅ  固定部
６  フレキシャ
７  ピボット
１０  マウント部材
１２  孔
１３、１４  （弾性変形部の）対角線
【図１】
0003612172.tif 000002
【図２】
0003612172.tif 000003
【図３】
0003612172.tif 000004
【図４】
0003612172.tif 000005
【図５】
0003612172.tif 000006