(57)【要約】【課題】  ヘッド素子の浮上量を安定化し、且つヘッド素子の揺動動作の追従性を良くして、磁気再生部や磁気記録部と磁気記録媒体との浮上距離を安定できるヘッド素子支持装置を提供する。【解決手段】  ロードビーム１１が第１の弾性部材２０と第２の弾性部材３０とから成り、両弾性部材２０と３０は接合部１２において接合固定されている。第１の弾性部材２０には第１の弾性変形部２３が設けられ、第２の弾性部材３０には第２の弾性変形部３１が設けられ、第１の弾性変形部２３の曲げ剛性が第２の弾性変形部３１の曲げ剛性よりも低い。また第２の弾性変形部３１は、中間ピボット２５を支点として変形可能である。この構成により、スライダに作用する浮上力とロード圧とのバランスを取りやすく、スライダがロール方向とピッチ方向とで柔軟に変動しやすくなる。【選択図】図１
2006252689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録部と磁気再生部の少なくとも一方が設けられたヘッド素子と、このヘッド素子が固定されたジンバルと、ジンバルに固定された前記ヘッド素子の支持支点を有するロードビームとが設けられたヘッド素子支持装置において、
前記ロードビームは、基部に固定用のマウント部を有する第１の弾性部材と、先部に前記支持支点を有する第２の弾性部材とが連結されて構成されており、第１の弾性部材と第２の弾性部材が共に弾性変形部を有し、第１の弾性部材の弾性変形部の曲げ剛性が、第２の弾性部材の弾性変形部の曲げ剛性よりも低いことを特徴とするヘッド素子支持装置。
【請求項２】
第１の弾性部材と第２の弾性部材との間には、第２の弾性部材を支持する中間支持支点が設けられている請求項１記載のヘッド素子支持装置。
【請求項３】
磁気記録部と磁気再生部の少なくとも一方が設けられたヘッド素子と、このヘッド素子が固定されたジンバルと、ジンバルに固定された前記ヘッド素子の支持支点を有するロードビームとが設けられたヘッド素子支持装置において、
前記ロードビームは、基部に固定用のマウント部を有する第１の弾性部材と、先部に前記支持支点を有する第２の弾性部材とが連結されて構成されており、第１の弾性部材と第２の弾性部材が共に弾性変形部を有しており、第１の弾性部材と第２の弾性部材との間には、第２の弾性部材を支持する中間支持支点が設けられていることを特徴とするヘッド素子支持装置。
【請求項４】
前記支持支点と前記中間支持支点は、ロードビームを幅方向に二分する中心線上に位置している請求項２または３記載のヘッド素子支持装置。
【請求項５】
第１の弾性部材と第２の弾性部材との接合部の曲げ剛性が、第１の弾性部材の弾性変形部の曲げ剛性および第２の弾性部材の弾性変形部の曲げ剛性よりも高い請求項１ないし４のいずれかに記載のヘッド素子支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクなどの磁気記録媒体に対向するヘッド素子を支持するヘッド素子支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来のヘッド素子支持装置の一般的な構造を示す平面図、図５はその側面図、図６はその支持原理の説明図である。
【０００３】
図４と図５に示すヘッド素子支持装置１は、ヘッド素子２と、このヘッド素子２が固定されたジンバル３と、先部に前記ジンバル３を支持しているロードビーム４とを有している。ヘッド素子２はセラミック材で形成されたスライダ５を有し、このスライダ５のトレーリング側端面５ａに磁気記録部および磁気再生部が搭載されている。ジンバル３はきわめて薄い板ばね材料で形成されており、このジンバル３に前記スライダ５の背面が接着固定されている。
【０００４】
ロードビーム４は、ジンバル３よりも十分に厚く剛性が高い弾性板で形成されている。ロードビーム４の基部は、実質的に剛体である支持体６ａが固定されたマウント部６である。マウント部６よりも先部は弾性変形部８であり、それよりも先の部分は、弾性板の両側部が折り曲げられて実質的に剛体とされた剛体部７である。図４に示すように、弾性変形部８には中央穴８ａが形成されて曲げ剛性が低減されている。ロードビーム４の先端には支持支点となるピボット９が一体に形成され、ジンバル３に固定された前記スライダ５の背面のほぼ中央部が前記ピボット９に支持されている。
【０００５】
ヘッド素子支持装置１は、先部に設けられたヘッド素子２がハードディスクなどの磁気記録媒体の記録面に対向する。図６の支持原理図に示すように、このヘッド素子支持装置１は、弾性変形部８の曲げ弾性力によってロード圧Ｆが設定され、ヘッド素子２のスライダ５はこのロード圧Ｆによって記録媒体に加圧される。また、ヘッド素子２はピボット９との当接点を支持支点として、図４に示す縦中心線Ｏｘを中心とする回動方向であるロール方向と、横中心線Ｏｙを中心とする回動方向であるピッチ方向へ揺動可能となっている。
【０００６】
磁気記録媒体が回転するとその表面の空気流によってスライダ５に浮上力が作用するが、このときの磁気記録媒体からのスライダ５の浮上距離が前記ロード圧Ｆにより設定される。また、ヘッド素子２がロール方向とピッチ方向へ揺動することにより、スライダ５が磁気記録媒体の表面の上下変動や傾き変動に追従できるようになっている。
【０００７】
次に以下の特許文献１には、ロードビームである支持バネの中間部に補助バネが接合され、この補助バネに螺着された調整ネジの先端で前記支持バネを押圧する発明が開示されている。この発明は、調整ネジにより支持バネへの押圧力を調整して、スライダに作用するロード圧を調整しようというものである。
【０００８】
特許文献２と特許文献３に記載の発明は、先部にスライダを有するロードビームの上にさらに補助的な押圧部材が設けられ、この押圧部材が温度によって変形状態が変化するいわゆる形状記憶合金で形成されている。これら発明は、例えば装置動作時は装置内の温度上昇によって、形状記憶合金に復元力を発揮させ、その復元力でロード圧を増加させ、装置停止時などには、温度の低下により形状記憶合金による負荷を低減させるというものである。
【特許文献１】実開昭４８−１０３０１７号公報
【特許文献２】特開昭６３−２９８８７８号公報
【特許文献３】特開昭５９−１１２４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現状のハードディスク装置では、磁気記録媒体への記録密度がきわめて高くなっており、これに伴なってスライダ５の寸法が微小化している。さらに、スライダ５に搭載された磁気再生部および磁気記録部の磁気記録媒体表面からの浮上距離も微小化してきている。
【００１０】
図６に示すように、従来のヘッド素子支持装置１は、スライダ５に与えられるロード圧Ｆが、実質的にロードビーム４の弾性変形部８の曲げ剛性のみで設定されている。しかし、ロードビーム４の基部に設けられた弾性変形部８の曲げ剛性のみでロード圧が設定される構造では、微小なヘッド素子に作用する浮上力と、前記ロード圧とのバランスを設定するのが難しく、スライダ５の微小な浮上距離を、少ないばらつきで制御するのは困難である。
【００１１】
また、従来のヘッド素子支持装置１は、スライダ５の姿勢をピボット９を支点としたジンバル３の変形のみで制御している。そのため、微小なスライダ５を磁気記録媒体の記録面に沿って柔軟に追従させるのに限界があり、特に、スライダ５をピッチ方向へ微小な量だけ柔軟に変形させることが難しい。磁気記録媒体の記録面の高さや傾きの変動に対して、スライダ５がピッチ方向へ追従しにくいために、磁気記録部および磁気再生部の浮上距離を高精度に制御するのが困難になってきている。
【００１２】
前記特許文献１に記載のものは、ロードビームの途中にバネ圧を可変する調整ネジが設けられているが、１つのロードビームの弾性変形部でロード圧が設定されていることに変わりはない。同様に、特許文献２と特許文献３に記載のものも、１つのロードビームの弾性変形部でロード圧が設定されていることに変わりはない。このように１つのロードビームの弾性変形部のみでロード圧を設定する構成では、前記のように微小なスライダに対するロード圧の制御や、微小なスライダの姿勢の変化を柔軟に設定することが困難である。
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、微小なヘッド素子を支持した状態で、ロード圧の適正な設定が可能になり、またヘッド素子のロール方向およびピッチ方向への柔軟性を高めることができるヘッド素子支持装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の本発明は、磁気記録部と磁気再生部の少なくとも一方が設けられたヘッド素子と、このヘッド素子が固定されたジンバルと、ジンバルに固定された前記ヘッド素子の支持支点を有するロードビームとが設けられたヘッド素子支持装置において、
前記ロードビームは、基部に固定用のマウント部を有する第１の弾性部材と、先部に前記支持支点を有する第２の弾性部材とが連結されて構成されており、第１の弾性部材と第２の弾性部材が共に弾性変形部を有し、第１の弾性部材の弾性変形部の曲げ剛性が、第２の弾性部材の弾性変形部の曲げ剛性よりも低いことを特徴とするものである。
【００１５】
第１の本発明のヘッド素子支持装置は、ロードビームが第１の弾性部材と第２の弾性部材とで形成され、第１の弾性部材の曲げ剛性により従来のロードビームと同様にロード圧が設定されるが、その先部に位置する第２の弾性部材が第１の弾性部材よりもやや高い曲げ剛性を有して弾性変形可能であるため、微小なヘッド素子に対してロード圧と浮上力とのバランスを取りやすくなり、ヘッド素子の浮上量を少ないばらつきで安定させることが可能となる。
【００１６】
さらに、第２の弾性部材が弾性変形可能であるため、微小なヘッド素子の姿勢を柔軟に制御しやすくなり、ヘッド素子が磁気記録媒体の表面の変動に応じて上下方向のみならず、ロール方向とピッチ方向へも追従しやすくなる。
【００１７】
さらに本発明は、第１の弾性部材と第２の弾性部材との間には、第２の弾性部材を支持する中間支持支点が設けられていることが好ましい。
【００１８】
第２の本発明は、磁気記録部と磁気再生部の少なくとも一方が設けられたヘッド素子と、このヘッド素子が固定されたジンバルと、ジンバルに固定された前記ヘッド素子の支持支点を有するロードビームとが設けられたヘッド素子支持装置において、
前記ロードビームは、基部に固定用のマウント部を有する第１の弾性部材と、先部に前記支持支点を有する第２の弾性部材とが連結されて構成されており、第１の弾性部材と第２の弾性部材が共に弾性変形部を有しており、第１の弾性部材と第２の弾性部材との間には、第２の弾性部材を支持する中間支持支点が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
第２の本発明では、第２の弾性部材が弾性変形可能であるため、ヘッド素子に作用する浮上力とロード圧とのバランスを取りやすいのみならず、第２の弾性部材が中間支持支点を中心として変形しやすい構造であるため、微小なヘッド素子のロール方向とピッチ方向への揺動を微小に変化させることができ、ヘッド素子が磁気記録媒体の表面に柔軟に追従できるようになる。
【００２０】
上記において、前記支持支点と前記中間支持支点は、ロードビームを幅方向に二分する中心線上に位置しているものである。
【００２１】
また第１と第２の本発明では、第１の弾性部材と第２の弾性部材との接合部の曲げ剛性が、第１の弾性部材の弾性変形部の曲げ剛性および第２の弾性部材の弾性変形部の曲げ剛性よりも高いことが好ましい。
【００２２】
前記接合部が実質的に剛体として機能できるものであると、ロードビーム全体の過剰な変形や揺れを抑制でき、外部振動などによって、ヘッド素子が不用意に振れるのを抑制しやすくなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、ヘッド素子に作用する浮上力とロード圧とのバランスを取りやすくなり、磁気記録媒体の表面からのヘッド素子の浮上量のばらつきを抑制しやすくなる。さらにヘッド素子のロール方向とピッチ方向への揺動が柔軟になり、ヘッド素子が磁気記録媒体の記録面の変動に追従しやすくなり、これによっても、磁気再生部または磁気記録部の浮上距離の変動を抑制しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態のヘッド素子支持装置の平面図、図２はヘッド素子支持装置の側面図、図３は前記ヘッド素子支持装置の支持原理図である。
【００２５】
このヘッド素子支持装置１０は、ロードビーム１１を有している。ロードビーム１１は、第１の弾性部材２０と第２の弾性部材３０とで構成されている。第１の弾性部材２０と第２の弾性部材３０は、共に弾性変形可能な金属板材で形成されている。第１の弾性部材２０と第２の弾性部材３０は、接合部１２において互いに固定接合されている。接合部１２では、第１の弾性部材２０の下に第２の弾性部材３０が重ねられ、互いにスポット溶接手段により接合されている。
【００２６】
第１の弾性部材２０は、基部がマウント部２１である。このマウント部２１には支持体２２が重ねられて固定されており、マウント部２１は実質的に剛体である。マウント部２１には支持穴２２ａが開口されており、マウント部２１は、この支持穴２２ａを支持基準として、ハードディスク装置内の走査アクチュエータ機構に取り付けられる。
【００２７】
第１の弾性部材２０には、前記マウント部２１と前記接合部１２との間に、第１の弾性変形部２３が形成されている。第１の弾性変形部２３には矩形の穴２４が開口しており、この穴２４により、第１の弾性変形部２３の曲げ剛性が調整されている。
【００２８】
前記接合部１２の曲げ剛性は、第１の弾性変形部２３の曲げ剛性よりも高く、接合部１２は実質的に剛体としてまたは剛体に近いものとなっている。第１の弾性変形部２３を除くそれよりも先の部分において、第１の弾性部材２０の両側縁に折曲部を形成し、接合部１２を含む領域の剛性をさらに高めてもよい。
【００２９】
第２の弾性部材３０は、前記接合部１２を除きそれよりも先部のほぼ全長が第２の弾性変形部３１となっている。第１の弾性部材２０の先部には、下側に一体に突出形成された中間ピボット２５が設けられている。この中間ピボット２５が、第２の弾性変形部３１の上に当接しており、中間ピボット２５と第２の弾性変形部３１との当接点が中間支持支点として機能している。第２の弾性部材３０は、中間ピボット２５によって下方に向けて押されており、その結果、第２の弾性変形部３１は、前記接合部１２との境界部を支持端として、下方に向けて傾斜するように変形させられている。
【００３０】
第２の弾性変形部３１には矩形の穴３２が形成されており、この穴３２を形成することにより、第２の弾性変形部３１の曲げ剛性が調整されている。
【００３１】
このロードビーム１１では、第１の弾性変形部２３を縦中心軸Ｏｘに沿う方向へ曲げたときの曲げ剛性が、第２の弾性変形部３１の前記方向での曲げ剛性よりも低くなっている。すなわち曲げ剛性は、第１の弾性変形部２３＜第２の弾性変形部３１＜接合部１２であり、前述のように、接合部１２は実質的に剛体であり、または剛体に近い曲げ剛性に設定されることが好ましい。
【００３２】
第２の弾性部材３０の先部にはジンバル４０が設けられている。このジンバル４０は板ばね材料で形成されているものであり、その曲げ剛性は、第１の弾性変形部２３の曲げ剛性および第２の弾性変形部３１の曲げ剛性よりもはるかに低く設定されている。ジンバル４０は、外枠固定部４１と中央支持部４２とを有しており、外枠固定部４１と中央支持部４２は、切欠き部４４を介して分離されているとともに、トレーディング側の接続片４３において、外枠固定部４１と中央支持部４２とが互いに一体に連続している。
【００３３】
図１と図２に示すように、前記外枠固定部４１は、スポット溶接部３３によって第２の弾性部材３０の先部に固定されている。またヘッド素子５０のスライダ５１の背面が前記中央支持部４２の下面に接着されて固定されている。第２の弾性部材３０の先端部にはピボット３４が下向きに一体の突出形成されており、このピボット３４が中央支持部４２に当接している。ピボット３４と中央支持部４２との支持点が、ヘッド素子５０を支持する支持支点として機能している。図１に示すように、中間ピボット２５と前記ピボット３４は共に、縦中心線Ｏｘ上に位置している。
【００３４】
ヘッド素子５０に設けられたスライダ５１はセラミック材料で形成されている。スライダ５１は、背面が前記ジンバル４０の中央支持部４２に接着固定され、対向面５４が、ハードディスクなどの磁気記録媒体の記録面に対向する。この対向面５４には記録面からの浮上距離を制御するために凹凸部が形成されている。スライダ５１は、マウント部２１に向く側がリーディング側端面５２であり、それと逆側がトレーリング側端面５３である。トレーリング側端面５３に、金属薄膜で形成された磁気再生部および磁気記録部が設けられている。
【００３５】
このヘッド素子支持装置１０は、スライダ５１の対向面５４がハードディスクなどの磁気記録媒体の記録面に対向するように設置される。この設置状態では、第１の弾性部材２０の第１の弾性変形部２３と第２の弾性部材３０の第２の弾性変形部３１によってロード圧Ｆが設定され、このロード圧Ｆによって、スライダ５１の対向面５４が磁気記録媒体の表面に加圧される。
【００３６】
磁気記録媒体が回転すると、その記録面の表面の空気流により、スライダ５１の対向面５４に浮上力が与えられる。この浮上力と前記ロード圧Ｆとのバランスにより、スライダ５１が磁気記録媒体の表面に微小な浮上距離を介して対向し、または最小の摩擦力で磁気記録媒体の表面を摺動する。このヘッド素子支持装置１０では、第１の弾性変形部２３と第２の弾性変形部３１が共に弾性変形可能であるため、スライダ５１に作用する浮上力とロード圧Ｆとのバランスを取りやすくなり、スライダ５１の浮上距離のばらつきを低減しやすくなる。
【００３７】
すなわち、スライダ５１に作用する浮上力が、第１の弾性変形部２３のみならず第２の弾性変形部３１にも作用し、しかも第１の弾性変形部２３と第２の弾性変形部３１の曲げ変形可能な領域が、縦中心線Ｏｘに沿って長い範囲に存在している。そのため、スライダ５１に作用する浮上力が、第１の弾性変形部２３の弾性力および第２の弾性変形部３１の弾性力とによってバランス良く抑制されるようになる。そのため、スライダ５１が磁気記録媒体の表面から大きく跳ね上がる動作などを抑制しやすくなる。
【００３８】
しかも、中間に位置する第２の弾性変形部３１の曲げ剛性が、第１の弾性変形部２３の曲げ剛性よりも高いために、スライダ５１に作用する浮上力や外部振動によって、第２の弾性変形部３１が不用意に変形するのを抑制しやすい。
【００３９】
磁気記録媒体が回転しているときに、磁気記録媒体の表面が上下方向に変動しまたは傾き方向へ変動するが、この変動に対し、ヘッド素子５０がピボット３４を支点として揺動することにより追従する。さらに、第２の弾性変形部３１が、中間ピボット２５との当接点である中間支持点を支点として若干傾くことが可能である。この動作により、ヘッド素子５０が縦中心線Ｏｘを中心とするロール方向および横中心線Ｏｙを中心とするピッチ方向へ傾きやすくなる。
【００４０】
よって、スライダ５１の対向面５４が磁気記録媒体の表面の形状変動に柔軟に追従しやすくなり、トレーリング側端面５３に設けられた磁気再生部および磁気記録部と磁気記録媒体の記録面との距離を一定に保ちやすくなる。
【００４１】
さらに、第１の弾性部材２０と第２の弾性部材３０との接合部１２がほぼ剛体として機能するため、第２の弾性部材に作用するねじれなどが第１の弾性部材２０に伝達されにくくなり、これによってもスライダ５１の不用意な振れ動作を抑制できるようになる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば第１の弾性部材２０と第２の弾性部材３０の一部に、第１の弾性変形部２３と第２の弾性変形部３１の変形動作を阻害しない範囲で、弾性板の両側部を折り曲げた剛性部を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施の形態のヘッド素子支持装置を示す平面図、
【図２】第１の実施の形態のヘッド素子支持装置の側面図、
【図３】第１の実施の形態のヘッド素子支持装置の指示動作原理図、
【図４】従来のヘッド素子支持装置を示す平面図、
【図５】従来のヘッド素子支持装置の側面図、
【図６】従来のヘッド素子支持装置の指示動作原理図、
【符号の説明】
【００４４】
１０  ヘッド素子支持装置
１１  ロードビーム
１２  接合部
２０  第１の弾性部材
２１  マウント部
２３  第１の弾性変形部
２５  中間ピボット
３０  第２の弾性部材
３１  第２の弾性変形部
３４  ピボット
４０  ジンバル
５０  ヘッド素子
【図１】
2006252689.tif 000003
【図２】
2006252689.tif 000004
【図３】
2006252689.tif 000005
【図４】
2006252689.tif 000006
【図５】
2006252689.tif 000007
【図６】
2006252689.tif 000008