(57)【要約】    【課題】ヘッドスライダの浮上隙間が狭くなっても、ヘッドスライダ個々の特性、特に浮上量を最適化させる必要がある。    【解決手段】ロードビーム２０３のディンプル位置背面には、ロードビーム２０３に固定されたピエゾ素子固定板２２３があり、このピエゾ素子固定板２２３に位置調整機構としてのピエゾ素子２２１が片支持されている。さらにロードビーム２０３にはピエゾ素子用配線２２２が設置されている。このピエゾ素子２２１への入力電圧を変化させることにより、ディンプル２０７を押す力または引く力２２４を変化させることができ、ディンプル頂点の位置変化２２５により、ヘッドスライダの姿勢角を調整できることから、結果的にヘッドスライダの浮上量を調整することができる。【選択図】図２
2006260639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側にバネ部を有し他端側にディンプルを有するロードビームと、該ロードビームの他端側に一端が接合されたフレクシャと、該フレクシャに保持され前記ディンプルと背面で接触するヘッドスライダと、前記ロードビームに設けられ前記ディンプルの頂点位置を変化させる位置調整機構とを有することを特徴とする磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項２】
前記位置調整機構は前記ディンプルの頂点位置を、前記ヘッドスライダの背面に対して垂直方向に変化させることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項３】
前記位置調整機構はピエゾ素子であることを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項４】
前記ピエゾ素子の制御データを保持するメモリを有することを特徴とする請求項３記載の磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項５】
前記位置調整機構は前記ディンプルの頂点位置を、前記ヘッドスライダの前後方向に変化させることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項６】
前記位置調整機構はピエゾ素子であることを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項７】
前記ピエゾ素子の制御データを保持するメモリを有することを特徴とする請求項６記載の磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項８】
さらに、前記ロードビームの一端側に接合されたアームを有することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項９】
一端側にバネ部を有し他端側にディンプルを有するロードビームと、該ロードビームの他端側に一端が接合され枠部分とジンバル部を有するフレクシャと、該フレクシャのジンバル部に保持され前記ディンプルと背面で接触するヘッドスライダと、前記フレクシャの枠部分とジンバル部の間に設けられ当該フレクシャの枠部分とジンバル部の間の角度を変化させる角度調整機構とを有することを特徴とする磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項１０】
前記角度調整機構はピエゾ素子であることを特徴とする請求項９記載の磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項１１】
前記ピエゾ素子の制御データを保持するメモリを有することを特徴とする請求項１０記載の磁気ヘッド・アセンブリ。
【請求項１２】
磁気ディスクと、
該磁気ディスクを支持し回転させるスピンドルモータと、
一端側にバネ部を有し他端側にディンプルを有するロードビームと、該ロードビームの他端側に一端が接合されたフレクシャと、該フレクシャに保持され前記ディンプルと背面で接触するヘッドスライダと、前記ロードビームに設けられ前記ディンプルの頂点位置を変化させる位置調整機構とを有する磁気ヘッド・アセンブリと、
該磁気ヘッド・アセンブリを回転可能に支持し、前記ヘッドスライダを前記磁気ディスクの所定のトラックに位置付けるキャリッジと、
を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１３】
前記位置調整機構は前記ディンプルの頂点位置を、前記ヘッドスライダの背面に対して垂直方向に変化させることを特徴とする請求項１２記載の磁気ディスク装置。
【請求項１４】
前記位置調整機構はピエゾ素子であることを特徴とする請求項１３記載の磁気ディスク装置。
【請求項１５】
前記位置調整機構は前記ディンプルの頂点位置を前記ヘッドスライダの前後方向に変化させることを特徴とする請求項１２記載の磁気ディスク装置。
【請求項１６】
前記位置調整機構はピエゾ素子であることを特徴とする請求項１５記載の磁気ディスク装置。
【請求項１７】
前記位置調整機構を制御するデータを保持するメモリを有することを特徴とする請求項１２記載の磁気ディスク装置。
【請求項１８】
前記磁気ヘッド・アセンブリは、前記ロードビームの一端側に接合され他端側にピボット穴を有するアームを有し、該アームのピボット穴を介して前記キャリッジに支持されることを特徴とする請求項１２記載の磁気ディスク装置。
【請求項１９】
磁気ディスクと、
該磁気ディスクを支持し回転させるスピンドルモータと、
一端側にバネ部を有し他端側にディンプルを有するロードビームと、該ロードビームの他端側に一端が接合され枠部分とジンバル部を有するフレクシャと、該フレクシャのジンバル部に保持され前記ディンプルと背面で接触するヘッドスライダと、前記フレクシャの枠部分とジンバル部の間に設けられ当該フレクシャの枠部分とジンバル部の間の角度を変化させる角度調整機構とを有する磁気ヘッド・アセンブリと、
該磁気ヘッド・アセンブリを回転可能に支持し、前記ヘッドスライダを前記磁気ディスクの所定のトラックに位置付けるキャリッジと、
を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２０】
前記角度調整機構はピエゾ素子であることを特徴とする請求項１９記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ヘッド・アセンブリ及び磁気ディスク装置に係り、特にヘッドスライダの浮上量を調整することができる磁気ヘッド・アセンブリ及び磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の磁気ディスク装置における記録密度の向上は著しい。高記録密度を達成するためにヘッドスライダと磁気ディスク表面との浮上すきまは年々狭小化してきており、実際の浮上間隔とともに磁気記録的な間隔も小さくならざるを得なくなっている。したがって、ヘッドスライダを低浮上量で安定に浮上させる技術が要求されている。
【０００３】
ヘッドスライダを安定に浮上させる技術として、特許文献１には、サスペンションのバネ圧を弾性体によって変化させ、ヘッドスライダ浮上量の変動を抑制する技術が記載されている。また、特許文献２には、スライダの一部をくりぬいて第２のスライダを設け、第２のスライダはその先端側に浮上パッドを備え、第２のスライダを圧電アクチュエータで変形させることでヘッドスライダの浮上量を制御する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３２８９３０７号公報
【特許文献２】特開２００２−１５７８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さらなる高記録密度化のためにヘッドスライダの浮上量がさらに狭小化されると、個々のヘッドスライダの浮上特性のばらつきが無視できなくなってくる。このレベルのばらつきまで調整するには、上記特許文献１に記載されているようなサスペンションのバネ圧調整のみでは対応することはできない。また、特許文献２記載の技術では、スライダの構造が複雑であり、益々小型化されるヘッドスライダへの適用は難しい。
【０００６】
本発明の目的は、個々のヘッドスライダの浮上特性のばらつきを調整し、浮上量を最適化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の磁気ヘッド・アセンブリにおいては、一端側にバネ部を有し他端側にディンプルを有するロードビームと、該ロードビームの他端側に一端が接合されたフレクシャと、該フレクシャに保持され前記ディンプルと背面で接触するヘッドスライダと、前記ロードビームに設けられ前記ディンプルの頂点位置を変化させる位置調整機構とを有することを特徴とする。
【０００８】
前記位置調整機構は前記ディンプルの頂点位置を、前記ヘッドスライダの背面に対して垂直方向に変化させるものである。
【０００９】
前記位置調整機構はピエゾ素子で構成される。
【００１０】
さらに前記ピエゾ素子の制御データを保持するメモリを有するのが望ましい。
【００１１】
前記位置調整機構は前記ディンプルの頂点位置を、前記ヘッドスライダの前後方向に変化させるものであっても良い。
【００１２】
さらに、前記ロードビームの一端側に接合されたアームを有する。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の磁気ヘッド・アセンブリにおいては、一端側にバネ部を有し他端側にディンプルを有するロードビームと、該ロードビームの他端側に一端が接合され枠部分とジンバル部を有するフレクシャと、該フレクシャのジンバル部に保持され前記ディンプルと背面で接触するヘッドスライダと、前記フレクシャの枠部分とジンバル部の間に設けられ当該フレクシャの枠部分とジンバル部の間の角度を変化させる角度調整機構とを有することを特徴とする。
【００１４】
前記角度調整機構はピエゾ素子で構成される。
【００１５】
さらに前記ピエゾ素子の制御データを保持するメモリを有するのが望ましい。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置においては、
磁気ディスクと、
該磁気ディスクを支持し回転させるスピンドルモータと、
一端側にバネ部を有し他端側にディンプルを有するロードビームと、該ロードビームの他端側に一端が接合されたフレクシャと、該フレクシャに保持され前記ディンプルと背面で接触するヘッドスライダと、前記ロードビームに設けられ前記ディンプルの頂点位置を変化させる位置調整機構とを有する磁気ヘッド・アセンブリと、
該磁気ヘッド・アセンブリを回転可能に支持し、前記ヘッドスライダを前記磁気ディスクの所定のトラックに位置付けるキャリッジと、
を有することを特徴とする。
【００１７】
前記位置調整機構は前記ディンプルの頂点位置を、前記ヘッドスライダの背面に対して垂直方向に変化させるものである。
【００１８】
前記位置調整機構はピエゾ素子で構成される。
【００１９】
前記位置調整機構は前記ディンプルの頂点位置を前記ヘッドスライダの前後方向に変化させるものであっても良い。
【００２０】
さらに前記位置調整機構を制御するデータを保持するメモリを有するのが望ましい。
【００２１】
前記磁気ヘッド・アセンブリは、前記ロードビームの一端側に接合され他端側にピボット穴を有するアームを有し、該アームのピボット穴を介して前記キャリッジに支持される。
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置においては、
磁気ディスクと、
該磁気ディスクを支持し回転させるスピンドルモータと、
一端側にバネ部を有し他端側にディンプルを有するロードビームと、該ロードビームの他端側に一端が接合され枠部分とジンバル部を有するフレクシャと、該フレクシャのジンバル部に保持され前記ディンプルと背面で接触するヘッドスライダと、前記フレクシャの枠部分とジンバル部の間に設けられ当該フレクシャの枠部分とジンバル部の間の角度を変化させる角度調整機構とを有する磁気ヘッド・アセンブリと、
該磁気ヘッド・アセンブリを回転可能に支持し、前記ヘッドスライダを前記磁気ディスクの所定のトラックに位置付けるキャリッジと、
を有することを特徴とする。
【００２３】
前記角度調整機構はピエゾ素子で構成される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、個々のヘッドスライダの浮上特性のばらつきを調整し、浮上量を最適化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１０に磁気ディスク装置の概略構成を示す。磁気ディスク装置は、記憶媒体である磁気ディスク１と、磁気ディスク１を装着し回転駆動するためのスピンドルモータ１０１と、磁気ディスク１に記録再生を行う磁気ヘッド素子を搭載するヘッドスライダ２０１と、ヘッドスライダ２０１を支持するヘッドスライダ支持機構２と、ヘッドスライダ支持機構２を磁気ディスク１の半径方向に移動させるためのキャリッジを構成するピボット５及びボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４と、さらに、図示はしていないがこれらを制御する制御回路及び記録・再生用ＩＣを有する。また、ヘッドスライダ２０１を磁気ディスク１上へランプロードさせるためのランプ機構３を有する。ヘッドスライダ２０１をヘッドスライダ支持機構２に支持した構成を磁気ヘッド・アセンブリという。
【００２６】
図１１に磁気ヘッド・アセンブリの基本構成を示す。ヘッドスライダ支持機構２は、アーム２０２と、ロードビーム２０３と、フレクシャ２０４によって構成されている。アーム２０２はピボット５に装着するためのピボット穴２１０を有する。ロードビーム２０３は、一端がアーム２０２と溶接により接合（支持）されており、バネ部２０５、リフトタブ２０６及びディンプル２０７を有する。ロードビーム２０３はステンレス製であり、ディンプル２０７はロードビーム２０３に形成された半球状の凸部である。フレクシャ２０４の一端はロードビーム２０３に溶接により接合（支持）され、フレクシャ２０４のジンバル部にはヘッドスライダ２０１が接着により保持されている。フレクシャ２０４もステンレス製である。なお、上記ヘッドスライダ支持機構は、アームと、ロードビームと、フレクシャとによって構成されているが、少なくともロードビームとフレクシャを備えていれば良い。
【００２７】
ヘッドスライダ２０１は、ディンプル２０７により回転方向の柔軟性を保ちつつ、ロードビーム２０３により磁気ディスク１方向に押し付けられている。また、ヘッドスライダ２０１はフレクシャ２０４のジンバル部により柔軟に支持されている。フレクシャ２０４は、ヘッドスライダ２０１に搭載されている磁気ヘッド素子からの信号を記録・再生用ＩＣに伝達するための配線を備えている。
【００２８】
次に図１及び図２を参照して磁気ヘッド・アセンブリの第１の実施例を説明する。第１の実施例はディンプル２０７の頂点位置の高さつまりロードビーム平面とヘッドスライダ背面の距離を位置調整機構で変化することにより、ヘッドスライダ浮上量を調整できるようにした例である。ロードビーム２０３のディンプル位置背面には、ロードビーム２０３に固定されたピエゾ素子固定板２２３があり、このピエゾ素子固定板２２３に位置調整機構としてのピエゾ素子２２１が片支持されている。さらにロードビーム２０３にはピエゾ素子用配線２２２が設置されている。このピエゾ素子２２１への入力電圧を変化させることにより、ディンプル２０７を押す力または引く力２２４を変化させることができ、ディンプル頂点の位置変化２２５により、ヘッドスライダの姿勢角を調整できることから、結果的にヘッドスライダの浮上量を調整することができる。
【００２９】
次に図３及び図４を参照して第２の実施例を説明する。第２の実施例は、ディンプル頂点位置の横方向（ヘッドスライダの前後方向）の位置を変化することにより、ヘッドスライダ浮上量を調整できるようにした例である。ピエゾ素子２２１は、ディンプル２０７の側面に配置されロードビーム２０３に片支持されている。ロードビーム２０３にはピエゾ素子用配線２２２が設置されている。このピエゾ素子２２１への入力電圧を変化させることにより、ディンプル２０７を押す力または引く力２２４を変化させることができ、ディンプル頂点の位置変化２２５により、ディンプル２０７によるヘッドスライダ２０１を支持する位置が変化し、ヘッドスライダ２０１の姿勢角を調整できることから、第１の実施例と同様に、結果的にスライダの浮上量を調整することができる。
【００３０】
次に図５、図６及び図７を参照して第３の実施例を説明する。第３の実施例は、フレクシャ２０４とヘッドスライダ２０１とのなす角度（フレクシャ角度θf）２３３を変化させることにより、ヘッド浮上量を調整できるようにした例である。フレクシャ２０４の枠部２０８とジンバル部２０９の間にフレクシャ角度θfを入力電圧の強弱により可変できるピエゾ素子２３１が設置され、枠部２０８にピエゾ素子用配線２３２が設置されている。このピエゾ素子２３１への入力電圧を変化させることにより、フレクシャ角度θfを変化させることができ、これによってスライダ姿勢角の変化２３５を調整できることから、結果的にスライダの浮上量を調整することができる。
【００３１】
上記第１及び第２の実施例に係わるピエゾ素子２２１への入力電圧に対するディンプル頂点の位置変化量の一例を、図８を参照して説明する。ディンプル頂点の位置変化を入力電圧Ｖに対する位置変化量Ｘ（Ｖ）として考え、位置変化量Ｘ（Ｖ）を入力電圧Ｖの線形関数で近似できる場合の例を示している。入力電圧Ｖに対する位置変化量Ｘ（Ｖ）の近似式は、線形でなくても、２次以上の近似式や指数関数、その他の関数などを用いてもよいことは言うまでもない。図１０に示す線形関数の場合には、例としてＶ＝Ｖ１の場合にＸ（Ｖ）＝Ｘ（Ｖ１）のように表され、入力電圧Ｖの変化に伴って、位置変化量Ｘ（Ｖ）を変化させることができていることがわかる。図８の例の場合には、入力電圧Ｖが増加すると位置変化量Ｘ（Ｖ）が増加する特性を示しているが、個々のヘッドスライダによっては、逆の、つまり入力電圧Ｖが増加すると位置変化量Ｘ（Ｖ）が減少する特性を示すような場合ももちろん考えられる。図８において、Ａ，Ｂは磁気ヘッド・アセンブリ個別の定数である。このようにすれば、ピエゾ素子２２１への入力電圧Ｖを変化させることにより、ディンプル頂点の位置を変化させることができ、スライダ姿勢角を変化させることができることがわかる。
【００３２】
続いて上記第３の実施例に係わるピエゾ素子２３１への入力電圧に対するフレクシャ角度θfの変化の一例を、図９を参照して説明する。フレクシャ角度θfの変化を入力電圧Ｖに対する角度θf（Ｖ）として考え、角度θf（Ｖ）を入力電圧Ｖの線形関数で近似できる場合の例を示している。入力電圧Ｖに対する角度θf（Ｖ）の近似式は、線形でなくても、２次以上の近似式や指数関数、その他の関数などを用いてもよいことは言うまでもない。図９に示す線形関数の場合には、例としてＶ＝Ｖ１の場合にθf（Ｖ）＝θf（Ｖ１）のように表され、入力電圧Ｖの変化に伴って、角度θf（Ｖ）を変化させることができていることがわかる。図９の例の場合には、入力電圧Ｖが増加すると角度θf（Ｖ）も増加する特性を示しているが、個々のヘッドスライダによっては、逆の、つまり入力電圧Ｖが増加すると角度θf（Ｖ）が減少する特性を示すような場合ももちろん考えられる。図９において、Ｃ，Ｄは磁気ヘッド・アセンブリ個別の定数である。このようにすれば、ピエゾ素子２３１への入力電圧Ｖを変化させることにより、フレクシャ角度θfを変化させることができ、スライダ姿勢角を変化させることができることがわかる。
【００３３】
上記ピエゾ素子２２１または２３１への入力電圧の変化量に対するスライダ姿勢角の変化やそれに伴うヘッド浮上量の変化は、関数として、あらかじめ個々の磁気ヘッド・アセンブリごとに設定しておくことができる。
【００３４】
磁気ヘッド・アセンブリを単体として、浮上量、読み出し／書き込み特性等の特性を測定する場合、ヘッドスライダ２０１の姿勢角及びそれに伴うヘッド浮上量に関して、それらの測定値が、装置の設計標準値（ノミナル値）とズレがあった場合は、上記実施例によりそのズレ量を設計標準値（ノミナル値）に近づけることが可能となる。そのときにズレ量を補正するために使用したピエゾ素子への入力電圧Ｖのデータは、磁気ヘッド・アセンブリの個々のデータとして保存される。その後、磁気ディスク装置への搭載時にヘッドスライダの読み出し／書き込み特性等の再測定を行い、先のデータを使用し、さらに補正することにより、装置量産時のばらつきを低減することができる。データの保存方法及び再使用するための方法として、例えば、個々の磁気ヘッド・アセンブリごとにバーコードなどの識別できるものを使用し、それらのデータを管理して装置搭載時に使用してもよい。また、個々の磁気ヘッド・アセンブリごとにメモリ機能のあるミューチップ等を取り付け、そのメモリ内に個々のデータを記憶させ、それらのデータを管理して装置搭載時に使用してもよい。また、データの保存方法及び再使用するための方法は、これらに限られるものでなく、その他の方法でも良いことは言うまでもない。
また、上記実施例による磁気ヘッド・アセンブリを搭載すれば、磁気ディスク装置の稼働時に、装置の置かれている環境（温度、湿度、高度等）が変化した場合に、それらを検出し、その都度、ピエゾ素子への入力電圧を微調整することにより、ヘッドスライダの姿勢角及びそれに伴うヘッドスライダ浮上量の変動を抑制することができる。
【００３５】
以上の説明のとおり本発明の実施例によれば、単体としての個々の磁気ヘッド・アセンブリごとにヘッドスライダの姿勢角及びそれに伴うヘッド浮上量のばらつきを低減することができる。また、装置搭載時にさらに補正することにより、装置量産時のばらつきを低減することができる。したがって、装置全体の歩留まりを改善する効果がある。さらに、装置稼働時にもスライダの姿勢角及びそれに伴うヘッド浮上量のばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施例に係わる磁気ヘッド・アセンブリの断面図である。
【図２】図１のディンプル部の拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係わる磁気ヘッド・アセンブリの断面図である。
【図４】図３のディンプル部の拡大図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係わる磁気ヘッド・アセンブリの断面図である。
【図６】図５のフレクシャ部のロードビーム側から見た平面図である。
【図７】図５のフレクシャ部の拡大図である。
【図８】第１及び第２の実施例に係わるピエゾ素子への入力電圧に対するディンプル頂点の位置の変化量を示すグラフである。
【図９】第３の実施例に係わるピエゾ素子への入力電圧に対するフレクシャ角度の変化を示すグラフである。
【図１０】磁気ディスク装置の概略構成図である。
【図１１】磁気ヘッド・アセンブリの基本構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…ディスク、
２…ヘッドスライダ支持機構、
３…ランプ、
４…ＶＣＭ、
２０１…ヘッドスライダ、
２０２…アーム、
２０３…ロードビーム、
２０４…フレクシャ、
２０５…バネ部、
２０６…リフトタブ、
２０７…ディンプル、
２０８…枠部、
２０９…ジンバル部、
２２１…ピエゾ素子、
２２２…ピエゾ素子用配線、
２２３…ピエゾ素子固定板、
２２４…ディンプルを押す力または引く力、
２２５…ディンプル頂点の位置変化、
２３１…ピエゾ素子、
２３２…ピエゾ素子用配線、
２３３…フレクシャ角度θf、
２３４…フレクシャ角度θfの変化、
２３５…スライダ姿勢角の変化。
【図１】
2006260639.tif 000003
【図２】
2006260639.tif 000004
【図３】
2006260639.tif 000005
【図４】
2006260639.tif 000006
【図５】
2006260639.tif 000007
【図６】
2006260639.tif 000008
【図７】
2006260639.tif 000009
【図８】
2006260639.tif 000010
【図９】
2006260639.tif 000011
【図１０】
2006260639.tif 000012
【図１１】
2006260639.tif 000013