(57)【要約】【課題】質量の増加を抑制しながらロードビーム部の剛性を向上させ、ねじれモード及び／又は曲げモードの共振周波数を高めた磁気ヘッドサスペンションを提供する。【解決手段】磁気ヘッド搭載領域を有するフレクシャ部と、フレクシャ部に接合されたロードビーム部であって、磁気ヘッド搭載領域に対応した部位にディンプルを有するロードビーム部と、ロードビーム部を介して磁気ヘッドを磁気ディスクに押し付ける為の荷重を発生させる荷重曲げ部と、荷重曲げ部の基端領域に接合された基部とを備える。ロードビーム部は、最も基端側に位置する最基端部位から前記ディンプルへ至る長手方向の中央領域にのみ、中央長手軸線を基準にして平面視左右対称な補強構造を有する。【選択図】  図１
2004220684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッド搭載領域を有するフレクシャ部と、
前記フレクシャ部に接合されたロードビーム部であって、前記磁気ヘッド搭載領域に対応した部位にディンプルを有するロードビーム部と、
前記ロードビーム部を介して磁気ヘッドを磁気ディスクに押し付ける為の荷重を発生させる荷重曲げ部と、
前記荷重曲げ部の基端領域に接合された基部とを備え、
前記ロードビーム部は、最も基端側に位置する最基端部位から前記ディンプルへ至る長手方向の中央領域にのみ、中央長手軸線を基準にして平面視左右対称な補強構造を有していることを特徴とする磁気ヘッドサスペンション。
【請求項２】
前記ロードビーム部は、前記最基端部位から前記ディンプルへ至る長手方向長さがＬとされており、
前記補強構造は前記最基端部位からＬ／２に位置する長手方向中心位置を基準にして±０．２５Ｌの範囲内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドサスペンション。
【請求項３】
前記補強構造は長手方向長さが０．０４Ｌ〜０．４Ｌとされていることを特徴とする請求項２に記載の磁気ヘッドサスペンション。
【請求項４】
前記補強構造は前記ロードビーム部の左右外側縁に設けられたフランジ構造であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
【請求項５】
前記ロードビーム部は中空開口を有しており、
前記補強構造は前記中空開口を画する前記ロードビーム部の左右内側縁に設けられたフランジ構造であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
【請求項６】
前記補強構造は前記ロードビーム部に形成された絞り構造であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
【請求項７】
前記ロードビーム部は、前記荷重曲げ部の先端領域に連接される基端領域と、該基端領域から先端側へ延びる中間領域と、該中間領域から先端側へ延び、前記磁気ヘッド搭載領域へ至る先端領域とを含み、
前記基端領域は、幅方向に沿って延びる基端短手梁と、該基端短手梁の両端部からそれぞれロードビーム部の先端側へ延びる一対の基端側方梁であって、ロードビーム部の先端側へ行くに従って該ロードビーム部の中央長手軸線に近接するように傾斜された一対の基端側方梁とを有し、
前記中間領域は、前記一対の基端側方梁の先端部からロードビーム部の先端側へ延びる一対の中間側方梁であって、ロードビーム部の中央長手軸線と平行となるように又はロードビーム部の先端側へ行くに従って該ロードビーム部の中央長手軸線に近接するように傾斜された一対の中間側方梁を有しており、
前記基端側方梁は、前記中間側方梁よりもロードビーム部の中央長手軸線に対する傾斜角が大きいことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の磁気ヘッドサスペンション。
【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に用いられる磁気ヘッドを支持するためのサスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ヘッドサスペンションは、磁気ヘッドをシーク方向に高速に移動させて目的のトラックに正確に位置決めさせるため、ねじれモード及び曲げモードの共振周波数を高める必要がある。
【０００３】
従来から、ロードビーム部の外側縁部及び／又は内側縁部を長手方向全域に亘って折り曲げてフランジを形成することにより、ねじれモード及び曲げモードの向上を図ることが提案されている（例えば、特許文献１及び２）。
【０００４】
しかしながら、該特許文献１及び２に記載の磁気ヘッドサスペンションは以下の点で不十分である。
即ち、前記特許文献に記載の磁気ヘッドサスペンションは、前記フランジがロードビーム部の長手方向全域に亘って形成されている。斯かる構成によって、ロードビーム部のねじれ剛性及び曲げ剛性は高くなるが、その一方で、長手方向全域に亘る前記フランジはロードビーム部の質量増加を招くことになる。
斯かる質量増加は、サスペンションの曲げモード及びねじれモードの共振周波数を低下させることになる。
【０００５】
さらに、前記質量増加は、サスペンションの耐衝撃性能の劣化をもたらす。即ち、ロードビーム部の質量が増加すると、ディスク面から離間する方向に対するロードビームの限界加速度が低くなり、ロードビーム部の跳ね返りによってディスク面の損傷を招く恐れが高くなる。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５８−２２８２７号公報
【特許文献２】
米国特許第３９３１６４１号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、斯かる従来技術の問題に鑑みなされたものであり、質量の増加を抑制しながらロードビーム部の剛性を向上させ、ねじれモード及び／又は曲げモードの共振周波数を高めることのできる磁気ヘッドサスペンションの提供を一の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、磁気ヘッド搭載領域を有するフレクシャ部と、前記フレクシャ部に接合されたロードビーム部であって、前記磁気ヘッド搭載領域に対応した部位にディンプルを有するロードビーム部と、前記ロードビーム部を介して磁気ヘッドを磁気ディスクに押し付ける為の荷重を発生させる荷重曲げ部と、前記荷重曲げ部の基端領域に接合された基部とを備え、前記ロードビーム部は、最も基端側に位置する最基端部位から前記ディンプルへ至る長手方向の中央領域にのみ、中央長手軸線を基準にして平面視左右対称な補強構造を有している磁気ヘッドサスペンションを提供する。
好ましくは、前記ロードビーム部は、前記最基端部位から前記ディンプルへ至る長手方向長さがＬとされており、前記補強構造は前記最基端部位からＬ／２に位置する長手方向中心位置を基準にして±０．２５Ｌの範囲内に設けられる。
より好ましくは、前記補強構造は長手方向長さが０．０４Ｌ〜０．４Ｌとされてる。
【０００９】
一態様において、前記補強構造は前記ロードビーム部の左右外側縁に設けられたフランジ構造とされる。
他態様においては、前記ロードビーム部は中空開口を有しており、前記補強構造は前記中空開口を画する前記ロードビーム部の左右内側縁に設けられたフランジ構造とされる。
さらに、他態様においては、前記補強構造は前記ロードビーム部に形成された絞り構造とされる。
【００１０】
好ましくは、前記ロードビーム部は、前記荷重曲げ部の先端領域に連接される基端領域と、該基端領域から先端側へ延びる中間領域と、該中間領域から先端側へ延び、前記磁気ヘッド搭載領域へ至る先端領域とを含み、前記基端領域は、幅方向に沿って延びる基端短手梁と、該基端短手梁の両端部からそれぞれロードビーム部の先端側へ延びる一対の基端側方梁であって、ロードビーム部の先端側へ行くに従って該ロードビーム部の中央長手軸線に近接するように傾斜された一対の基端側方梁とを有し、前記中間領域は、前記一対の基端側方梁の先端部からロードビーム部の先端側へ延びる一対の中間側方梁であって、ロードビーム部の中央長手軸線と平行となるように又はロードビーム部の先端側へ行くに従って該ロードビーム部の中央長手軸線に近接するように傾斜された一対の中間側方梁を有しており、前記基端側方梁は、前記中間側方梁よりもロードビーム部の中央長手軸線に対する傾斜角が大きいものとされる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドサスペンションについて、添付図面を参照しつつ説明する。
図１（ａ）は本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション１をディスク面とは反対側から視た上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。なお、図中＋印は溶接点を示す。
【００１２】
本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション１は、磁気ヘッドスライダ１００を支持する磁気ヘッド搭載領域１１を有するフレクシャ部１０と、該前記フレクシャ部１０に接合されたロードビーム部２０と、先端領域が前記ロードビーム部２０に接合され、磁気ヘッドスライダ１００を磁気ディスクに押し付ける荷重を発生させる荷重曲げ部３０と、前記荷重曲げ部３０の基端領域に接合された基部４０とを備えている。
【００１３】
前記フレクシャ部１０は、例えば、厚さ１５μｍ〜２５μｍのステンレス板材から形成され、前記ロードビーム部２０に溶接等により接合される。
前記ロードビーム部２０は、例えば、厚さ３０μｍ〜２００μｍのステンレス板材から形成される。該ロードビーム部２０は、前記荷重曲げ部３０によって発生される磁気ヘッド押し付け荷重を前記フレクシャ部１０に伝達すると共に、磁気ヘッドスライダ１００をシーク方向へ移動させ、目的のトラックに位置決めさせるものである。該ロードビーム部２０の詳細については、後述する。
【００１４】
前記荷重曲げ部３０は、磁気ディスクの回転に伴って磁気ヘッドスライダ１００と磁気ディスク表面との間に生じる空気膜の圧力に抗して、前記磁気ヘッドスライダ１００を磁気ディスクへ押し付け、磁気ヘッドスライダ１００の一定浮上量を確保する為の前記磁気ヘッド押し付け荷重を発生させる板ばねとして機能する。
なお、本実施の形態においては、該荷重曲げ部３０を形成する部材と前記フレクシャ部１０を形成する部材とを別体としたが、両者を一体的に形成することも可能である。
【００１５】
前記基部４０は、前記フレクシャ部１０，ロードビーム部２０及び荷重曲げ部３０からなるアッセンブリを支持すると共に、該アッセンブリに対してアクチュエータからの駆動力を伝達し得るように構成されている。
本実施の形態においては、該基部４０は、Ｅブロックにかしめにより取り付けられるマウント４１とされている。該マウント４１は、例えば、厚さ０．１ｍｍ〜０．４ｍｍのステンレス板材によって形成される。
そして、該基部４０には前記荷重曲げ部３０が接合され、該荷重曲げ部３０には前記ロードビーム部２０の基端領域２１が接合されている。
なお、本実施の形態においては、前記基部としてマウント４１を備えたが、当然ながら、該マウント４１に代えて、ボイスコイルモータのベアリングに取り付けられるアームを採用することもできる。
【００１６】
ここで、前記ロードビーム部２０について詳述する。
本実施の形態においては、前記ロードビーム部２０は、最も基端側に位置し、前記荷重曲げ部３０に連接される基端領域２１と、該基端領域２１から先端側へ延びる中間領域２２と、該中間領域２２から先端側へ延び、前記磁気ヘッド搭載領域１１へ至る先端領域２３とを含んでいる。
【００１７】
前記ロードビーム部２０の先端領域２３には、フレクシャ方向に突出したディンプル２３ａが設けられており、前記磁気ヘッド押しつけ荷重は該ディンプル２３ａを介してフレクシャ部１０及び磁気ヘッドスライダ１００に作用するようになっている。斯かる構成により、前記磁気ヘッドスライダ１００は該ディンプル２３ａの頂部を中心として、ピッチ方向及びロール方向に柔軟に動く。
【００１８】
なお、図１中の符号２３ｂは、前記ロードビーム部２０の先端領域２３に設けられたリフトタブである。該リフトタブ２３ｂは、磁気ヘッドスライダ１００を磁気ディスクからアンロード（即ち、磁気ヘッドスライダ１００を磁気ディスク表面から離間させ、該磁気ディスクの径方向外方へ移動する動作）させる際に、ランプ（図示していない）と呼ばれる傾斜面と接触する部材である。即ち、ロードビーム部２０における前記リフトタブ２３ｂが前記ランプと接触して、該ロードビーム部２０が上方へ移動すると、前記フレクシャ部１０のフック１２が該ロードビーム部２０に掛かり、これにより、磁気ヘッドスライダ１００が磁気ディスクから引き剥がされる。
【００１９】
斯かる構成の前記ロードビーム部２０は、さらに、最も基端側に位置する最基端部位２０ａから前記ディンプル２３ａへ至る長手方向の中央領域にのみ、中央長手軸線Ｘを基準にして平面視左右対称な補強構造２４を有している。
【００２０】
より詳しくは、前記最基端部位２０ａから前記ディンプル２３ａまでの長手方向長さをＬとした場合に、前記補強構造２４は前記最基端部位２０ａからＬ／２に位置する長手方向中心位置Ｍを基準にして±０．２５Ｌの範囲内に設けられる。
好ましくは、前記補強構造２４は、長手方向長さが０．０４Ｌ〜０．４Ｌとされる。
【００２１】
なお、本実施の形態においては、図１に示すように、前記補強構造２４として、前記ロードビーム部２０の左右外側縁に設けられたフランジ構造２４ａを採用しているが、本発明は斯かる構造に限定されるものではない。
即ち、例えば、図２に示すように、前記ロードビーム部２０に形成した絞り構造２４ｂを前記補強構造として採用することもできる。
又、図３に示すように、前記ロードビーム部２４に中空開口２５を設け、該中空開口２５を画する内側縁部を折り曲げて形成されるフランジ構造２４ｃを前記補強構造２４として採用することもできる。
【００２２】
このように、本実施の形態においては、前記ロードビーム部２０のうち，最基端部位２０ａから前記ディンプル２３ａへ至る長手方向の中央領域にのみ、中央長手軸線Ｘを基準にして平面視左右対称な補強構造を設けており、これにより、以下の効果を得ることができる。
即ち、前記ロードビーム部２０の曲げモード特性を考えると、該ロードビーム部２０は、前記最基端部位２０ａと前記ディンプル２３ａとの間で振幅動作を行う。従って、該ロードビーム部２０の曲げモードは、前記最基端部位２０ａと前記ディンプル２３ａとの中間部位がピーク（腹部）となる。
従って、前記最基端部位２０ａから前記ディンプル２３ａへ至る長手方向の中央領域にのみ補強構造２４を設けることにより、該ロードビーム部２０の質量増加を可及的に抑えつつ、該ロードビーム部２０の曲げモードの振幅動作を効果的に低減させることができる。
【００２３】
なお、前記補強構造２４は、中央長手軸線を基準にして左右対称構造である限り、図２に示すように単一構成でも良いし、図１及び図３に示すように複数構成でも良い。当然ながら、該複数構成には、図１及び図３に示す一対構成の他、二対以上も含まれる。
【００２４】
さらに、本実施の形態においては、前記ロードビーム部２０を、基端側から先端側へ行くに従って幅狭となるように平面視三角形状とすると共に、前記基端領域２１における外側縁部の中央長手軸線Ｘに対する傾斜角を前記中間領域２２における外側縁の中央長手軸線Ｘに対する傾斜角より大きくしている。
【００２５】
斯かる構成によれば、前記ロードビーム部２０の中央長手軸線Ｘ周りの慣性モーメントを抑えることができ、これにより、磁気ヘッドサスペンション全体のねじれモード共振周波数を上昇させることができる。
従って、磁気ヘッドスライダ１００のシーク方向への高速移動をより正確に行うことができる。
【００２６】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドサスペンション１’について、添付図面を参照しつつ説明する。
図４（ａ）は本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション１’をディスク面とは反対側から視た上面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
なお、本実施の形態においては、前記実施の形態１におけると同一又は相当部材には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２７】
図４に示すように、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション１’は、前記実施の形態１に係る磁気ヘッドサスペンション１において、中実のプレート状ロードビーム部２０に代えて、中空の梁形状ロードビーム部２０’を備えている。
【００２８】
より詳しくは、前記ロードビーム部２０’は、基端領域２１に、該ロードビーム部２０の幅方向に延びる基端短手梁２１ａ’と、該基端短手梁２１ａ’の両端部からそれぞれロードビーム部２０’の先端側へ延びる一対の基端側方梁２１ｂ’とを有している。
【００２９】
前記基端短手梁２１ａ’は、例えば、幅０．２ｍｍ〜０．４ｍｍとされる。
前記一対の基端側方梁２１ｂ’は、ロードビーム部２０’の先端側へ行くに従って該ロードビーム部２０’の中央長手軸線Ｘに近接するように傾斜されている。該一対の基端側方梁２１ｂ’は、例えば、幅０．２ｍｍ〜０．４ｍｍとされる。
【００３０】
好ましくは、前記ロードビーム部２０’は、さらに、基端領域２１に、前記一対の基端側方梁２１ｂ’の間を結ぶように短手方向に延びる補強短手梁２１ｃ’と、前記一対の基端側方梁２１ｂ’のそれぞれと前記基端短手梁２１ａ’の中心とを結ぶ一対の補強傾斜梁２１ｄ’とを有することができる。
【００３１】
より好ましくは、前記第１補強短手梁２１ｃ’は、前記一対の基端側方梁２１ｂ’の先端部間に延びるように配設される。
又、前記一対の補強傾斜梁２１ｄ’は、好ましくは、前記一対の基端側方梁２１ｂ’の先端部と前記基端短手梁２１ａ’の中心との間に延びるように配設される。
【００３２】
前記補強短手梁２１ｃ’及び一対の補強傾斜梁２１ｄ’を備えることにより、磁気ヘッドサスペンション１’のねじれ剛性及び横方向剛性を向上させることができる。
なお、前記補強短手梁２１ｃ’及び一対の補強傾斜梁２１ｄ’の何れか一方だけを備えることも可能である。
【００３３】
前記ロードビーム部２０は、中間領域２２に、前記一対の基端側方梁２１ｂ’の先端部からロードビーム部２０の先端側へ延びる一対の中間側方梁２２ａ’を有している。
即ち、本実施の形態においては、前記ロードビーム部２０’は、前記基端短手梁２１ａ’，前記一対の基端側方梁２１ｂ’及び前記一対の中間側方梁２２ａ’によって囲まれる領域が開口２０Ａ’とされた中空形状とされており、これにより、該ロードビーム部２０’の質量低減化を図っている。
前記一対の中間側方梁２２ａ’は、ロードビーム部２０’の先端側へ行くに従って該ロードビーム部２０’の中央長手軸線Ｘに近接するように傾斜されている。該一対の中間側方梁２２ａ’は、例えば、幅０．２ｍｍ〜０．４ｍｍとされる。
【００３４】
前記ロードビーム部２０’は、前記実施の形態１におけると同様、最基端部位２０ａとディンプル２３ａとの間の長手方向中央領域にのみ、補強構造２４を有している。
なお、該補強構造２４は、図４に示すように、ロードビーム部２０’の外側縁部を折り曲げたフランジ構造とすることもできるし、若しくは、図５に示すように、ロードビーム部２０’の内側縁部を折り曲げたフランジ構造とすることもできる。
【００３５】
このように、本実施の形態に係る磁気ヘッドサスペンション１’においては、ロードビーム部２０’の基端領域２１を基端短手梁２１ａ’と一対の基端側方梁２１ｂ’とにより構成し、且つ、ロードビーム部２０’の中間領域２２を一対の中間側方梁２２ａ’により構成すると共に、前記一対の基端側方梁２１ｂ’のロードビーム部中央長手軸線Ｘに対する傾斜角を、前記一対の中間側方梁２２ａ’のロードビーム部中央長手軸線Ｘに対する傾斜角よりも大きくしている。
【００３６】
斯かる構成のロードビーム部２０は、前記実施の形態１に比して、より質量を低減させ、且つ、中央長手軸線Ｘ回りの慣性モーメントを低くすることができる。
従って、該ロードビーム部２０’を備えた磁気ヘッドサスペンション１’は、前記実施の形態１における効果に加えて、さらに、ねじれモードの共振周波数を上昇させることができ、これにより、磁気ヘッドスライダ１００の高精度な位置決めが可能となる。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、前記ロードビーム部２０’における一対の中間側方梁２２ａ’は、ロードビーム部２０’の先端側へ行くに従って該ロードビーム部２０’の中央長手軸線Ｘに近接するように傾斜させたが、これに代えて、該一対の中間側方梁２２ａ’をロードビーム部２０’の中央長手軸線Ｘと略平行にすることもできる。斯かる置換態様は、本実施の形態と比較すると、ロードビーム部２０’の中央長手軸線回りの慣性モーメントが若干大きくなるが、従来のロードビーム部に対しては中央長手軸線回りの慣性モーメントを十分に低減させることができる。
【００３８】
なお、前記各実施の形態においては、前記ロードビーム部２０，２０’の形成材料としてステンレスを採用したが、好ましくは、これに代えて、純アルミまたはアルミニウムとＣｕ，  Ｍｇ，Ｃｒ，Ｚｎ等の金属との合金（Ａ７０７５等）や、純チタンまたはチタンとＭｏ，Ｖ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ａｌ等の金属との合金、さらには、窒化ケイ素，炭化ケイ素，ジルコニア，アルミナ等のセラミックスを用いることができる。斯かる材料によりロードビーム部２０，２０’を形成すると、ステンレスによって形成した場合より、該ロードビーム部２０，２０’を軽量化でき、これにより、共振周波数の向上及び耐衝撃性の向上を図ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る磁気ヘッドサスペンションによれば、前記ロードビーム部の最基端部位からディンプルまでの間の長手方向中央領域にのみ、中央長手軸線Ｘを基準にして平面視左右対称な補強構造を設けたので、質量の増加を可及的に抑えつつ剛性を高めることができ、これにより、ねじれモード及び／又は曲げモードの振幅動作を効果的に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドサスペンションをディスク面とは反対側から視た上面図である。
図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態１に係る磁気ヘッドサスペンションの変形例をディスク面とは反対側から視た上面図である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図３（ａ）は、実施の形態１に係る磁気ヘッドサスペンションのさらに他の変形例をディスク面とは反対側から視た上面図である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドサスペンションをディスク面とは反対側から視た上面図である。
図４（ｂ）は、図２（ａ）におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドサスペンションの変形例をディスク面とは反対側から視た上面図である。
図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【符号の説明】
１                    磁気ヘッドサスペンション
１０                  フレクシャ部
１１                  磁気ヘッド搭載領域
２０                  ロードビーム部
２０ａ                最基端部位
２１                  基端領域
２１ａ                基端短手梁
２１ｂ                一対の基端側方梁
２１ｃ                補強短手梁
２１ｄ                一対の補強傾斜梁
２２                  中間領域
２２ａ                中間側方梁
２３                  先端領域
２３ａ                ディンプル
２４                  補強構造
２４ａ，２４ｃ        フランジ構造
２４ｂ                絞り構造
３０                  荷重曲げ部
４０                  基部
【図１】
2004220684.tif 000003
【図２】
2004220684.tif 000004
【図３】
2004220684.tif 000005
【図４】
2004220684.tif 000006
【図５】
2004220684.tif 000007