(57)【要約】【課題】  本発明は、磁気ヘッド支持機構及び磁気ディスク装置に関し、軽量化を図りつつ共振点を高めることを課題とする。【解決手段】  一端にスライダー１３（磁気ヘッド）が設けられるサスペンション１０と、キャリッジアーム３１とサスペンション１０の他端との間に配設されるスペーサ２０とを設けてなる磁気ヘッド支持機構において、サスペンション１０は、スペーサ２０のキャリッジアーム３１に搭載される側の面と反対側の面に設けられ、サスペンション１０とスペーサ２０が、互いの一部のみが重なり合った状態で固定されてなる。【選択図】  図６
2005038601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に磁気ヘッドが設けられるサスペンションと、
キャリッジアームと前記サスペンションの他端との間に配設されるスペーサとを設けてなる磁気ヘッド支持機構において、
前記サスペンションは、前記スペーサの前記キャリッジアームに搭載される側の面と反対側の面に設けられ、
前記サスペンションと前記スペーサが、互いの一部のみが重なり合った状態で固定されてなることを特徴とする磁気ヘッド支持機構。
【請求項２】
前記スペーサは、前記キャリッジアームに支持されるためのかしめ穴を有しており、
前記サスペンションの他端は、前記かしめ穴に対して前記磁気ヘッド配設位置に近い位置にあるよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド支持機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磁気ヘッド支持機構を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記スペーサの前記磁気ヘッド配設位置に近い側の端部が、前記キャリッジアームの前記磁気ヘッド配設位置に近い側の端部に比べ、前記磁気ヘッド配設位置に近い位置にあるよう構成したことを特徴とする請求項３に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、磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッド支持機構及び磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
近年、コンピュータ用外部記憶装置の一種である磁気ディスク装置は、小型化、大容量化が急激に要求されてきている。この磁気ディスク装置の大容量化のためには、スピンドルに取り付けられる磁気ディスク枚数を増やすのが一つの方法である。また、磁気ヘッド、磁気ディスクの要素技術の革新により、単位面積当りの記録密度を上げる方法もある。例えば、磁気ヘッドにおける磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）の技術開発が挙げられる。
【背景技術】
【０００３】
従来から、種々の磁気ヘッド支持機構が提案されている。例えば、特許文献１に開示されている磁気ヘッド支持機構は、１枚のステンレス板材をエッチング又はプレス加工により、スプリングアームとジンバルとが一体に形成されたサスペンションを有する。
【０００４】
磁気ヘッドを具備するコアスライダは、接着剤を用いてジンバル上に取り付けられる。サスペンション上には、磁気ヘッドに接続される配線パターンが形成される。配線パターンは、絶縁層、導電層、保護層の順でサスペンション上に成膜することで形成される。また、配線パターンと磁気ヘッドとは、金ボール等を用いて電気的に接続される。この配線パターンは、磁気ディスク装置内に設けられたフレキシブル配線板に接続され、書き込み信号や読み取り信号を伝達する。
【０００５】
従来、このようなサスペンションは、直接磁気ディスク装置のキャリッジアームに固定されていた。
【特許文献１】特開平６−２１５５１３号公報（図１,図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年ではシーク速度の高速化に伴い、磁気ヘッド支持機構の軽量化が図られている。一方で、不要振動防止の面より、磁気ヘッド支持機構の共振点を高めることが行われている。
【０００７】
しかしながら、従来のように磁気ディスク装置のキャリッジアームにサスペンションを直接固定した構造では、磁気ヘッド支持機構の軽量化と磁気ヘッド支持機構の高共振点化を両立することができないという問題点があった。即ち、磁気ヘッド支持機構の剛性を高めるためにキャリッジアームを長く設定すると重量が重くなりシーク速度が遅くなる。また、磁気ヘッド支持機構の軽量化を高めるためにサスペンションを長く設定すると共振点が低下して不要振による悪影響が発生してしまう。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、軽量化を図りつつ共振点を高めることができる磁気ヘッド支持機構及び磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、一端に磁気ヘッドが設けられるサスペンションと、キャリッジアームと前記サスペンションの他端との間に配設されるスペーサとを設けてなる磁気ヘッド支持機構において、前記サスペンションは、前記スペーサの前記キャリッジアームに搭載される側の面と反対側の面に設けられ、前記サスペンションと前記スペーサが、互いの一部のみが重なり合った状態で固定されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の磁気ヘッド支持機構において、前記スペーサは、前記キャリッジアームに支持されるためのかしめ穴を有しており、前記サスペンションの他端は、前記かしめ穴に対して前記磁気ヘッド配設位置に近い位置にあるよう構成してもよい。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、磁気ディスク装置において、請求項１又は２に記載の磁気ヘッド支持機構を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載の磁気ディスク装置において、前記スペーサの前記磁気ヘッド配設位置に近い側の端部が、前記キャリッジアームの前記磁気ヘッド配設位置に近い側の端部に比べ、前記磁気ヘッド配設位置に近い位置にあるよう構成してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、サスペンションを直接キャリッジアームに固定する構成に比べ、軽量化を図りつつ共振点を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例による磁気ヘッド支持機構を示す斜視図である。磁気ヘッド支持機構は、サスペンション１０及びスペーサ２０を有する。後述するように、本実施例の主たる特徴は、位置決め穴１７と、キャリッジアーム（図１に図示なし）の側面角度とスペーサ２０の側面角度とを同一にし、スペーサ２０の側面に沿って端子部１９を設けたことにある。これらの構成を採用することで、組み立て作業性を向上させることができる。
【００１６】
サスペンション１０は、スプリングアーム１１、ジンバル１２、リブ部１５、スリット１６及び位置決め穴１７を有する。位置決め穴１７を有する部分は他の部分よりもテーパ状に幅広である。
【００１７】
スプリングアーム１１は、例えばステンレス板材をエッチング又はプレス加工により形成できる。スプリングアーム１１上には、配線パターン１４が形成されている。配線パターン１４の一端はコアスライダ１３の磁気ヘッドに接続され、他端は端子部１９となっている。リブ部１５はスペーサ２０とは離れた位置に設けられ、スプリングアーム１１に所定の曲げ特性を持たせている。
【００１８】
スプリングアーム１１のスリット１６は配線パターン１４の両脇に設けられ、低剛性でかつ高周波数特性を実現するとともに、磁気ディスク搭載時にコアスライダ１３に加わるモーメントを低減するために設けられている。また、サスペンション１０とスペーサ２０は、図１及び図６に示されるように、互いの一部のみが重なり合った状態で固定されている。
【００１９】
図２は、スプリングアーム１１の先端部分における２つの構成例を示す図である。ジンバル１２はカンチレバー（片持ちばり）構成であり、この上に磁気ヘッドを有するコアスライダ１３が接着剤により固定されている。配線パターン１４はブリッジ部１２Ａを通り、ジンバル１２まで延びている。配線パターン１４の先端では、後述する導電層が露出しており、この導電層とコアスライダ１３の端子部とは金ボール２２を用いて電気的に接続されている。
【００２０】
図２（Ａ）は、ジンバル１２の幅がコアスライダ１３の幅にほぼ等しい構成を示し、図２（Ｂ）はジンバル１２の幅及び長さがコアスライダ１３の幅及び長さよりも大きい構成を示す。即ち、図２（Ｂ）に示すジンバル１２は、面積拡大部１２Ｂを有する。この面積拡大部１２Ｂは、コアスライダ１３を接着するために用いられる。
【００２１】
コアスライダ１３の小型化に伴い、接着面積は縮小する。従って、図２（Ｂ）に示す面積拡大部１２Ｂを利用して、コアスライダ１３の底面のみならず側面も接着箇所とすることで、接着強度が増大する。
【００２２】
なお、図３に示すように、コアスライダ１３が搭載されるジンバル１２は、スプリングアーム１１とある角度（例えば１．５°〜３．５°）を持つように、曲げ加工されている。これは、実装状態において、コアスライダ１３が磁気ディスク面に平行となるようにするためである。
【００２３】
図４は、図１に示すサスペンション１０の短手方向断面図である。前述したように、配線パターン１４はスプリングアーム１１上に設けられている。配線パターン１４は、スプリングアーム１４に設けられた絶縁層２４、その上に設けられた複数の導電層２５、及び導電層２５を保護する保護層２６とを有する。なお、配線パターン１４の形成方法については、例えば特開平６−２１５５１３号公報に詳しい。
【００２４】
配線パターン１４の一端は、図１に示すように端子部１９となっている。端子部１９は、配線パターン１４の一端を９０°折り曲げ加工することで得られる。なお、端子部１９では、導電層２５は幅広に形成され、かつ露出している。端子部１９は、スペーサ２０の側面２７に沿って設けられている。
【００２５】
このように構成されたサスペンション１０は、スペーサ２０にスポット溶接１８により取り付けられる。図５に示すように、スペーサ２０にも位置決め穴１７（請求項の第２の位置決め穴に相当；スプリングアームの位置決め穴は請求項の第１の位置決め穴に相当））が設けられている。位置決め穴１７は真円や楕円等の形状を有し、スプリングアーム１１とスペーサ２０とで同一径である。スポット溶接の際、スプリングアーム１１とスペーサ２０とを重ね合わせ、位置決めロッド（図示なし）を位置決め穴１７に貫通させる。これにより、２つの位置決め穴は完全に重なり合い、スプリングアーム１１とスペーサ２０とを正確に位置決めすることができる。
【００２６】
図１に示す構成では、位置決め穴１７は１つであったが、２つ以上設けてもよい。この場合、各位置決め穴に位置決めロッドを挿入し、スポット溶接を行う。
【００２７】
図６は、磁気ディスク装置内の磁気ヘッド支持機構を下から見た図である。図６は磁気ヘッド支持機構と磁気ディスク３０との相対的位置関係を示すもので、実際に下から見ると磁気ディスク３０がコアスライダ１３等を隠してこれらは見えない。又は、磁気ディスク装置が複数枚の磁気ディスクを有する構成の場合には、磁気ディスク３０は隣接する上部の磁気ディスクに相当すると考えてもよい。
【００２８】
スペーサ２０は、かしめ穴２１を用いてキャリッジアーム３１に支持される。キャリッジアーム３１はスピンドル軸３２に向かうにつれて幅広に形成されている。また、サスペンション１０の図６における下端部は、かしめ穴２１に対して磁気ヘッド配設位置に近い位置にあるよう構成されている。
【００２９】
更に、図６に示されるように、スペーサ２０がキャリッジアーム３１に取り付けられた状態において、キャリッジアーム３１とスペーサ２０は、互いの一部のみが重なり合った状態で固定されている。この際、スペーサ２０の磁気ヘッド配設位置に近い側の端部（図６における上端部）が、キャリッジアーム１０の磁気ヘッド配設位置に近い側の端部に比べ、磁気ヘッド配設位置に近い位置にあるよう構成されている。これにより、磁気ヘッド支持機構の軽量化を図りつつ共振点を高めることができる。
【００３０】
スペーサ２０の側面２７と磁気ヘッド支持機構の中心線Ｏとの成す角度θ１と、キャリッジアーム３１の側面３３と中心線Ｏとの成す角度θ２とは同一である（θ１＝θ２）。これは、中継フレキシブル配線板（中継ＦＲＰ）３４の取り付け、接続作業の効率を向上させることを意図している。中継ＦＲＰ３４は、配線パターン１４と、磁気ディスク装置内部の信号処理回路（図示を省略する）から延びているフレキシブル配線板３５とを電気的に接続するものである。フレキシブル配線板３５の一端は端子部３５Ａとなっており、キャリッジアーム３１の側面（スピンドル３２の側面とも言える）に固定されている。
【００３１】
前述したように、配線パターンの端子部１９は、スペーサ２０の側面２７に沿って形成されている。よって、端子部１９の向きはスペーサ２０の側面２７及びキャリッジアーム３１の側面３３と同一方向である。よって、中継ＦＲＰ３４を真っ直ぐ延ばした状態で端子部１９及びフレキシブル配線板３５の端子部３５Ａに接続させることができる。仮に、端子部１９とフレキシブル配線板３５の端子部３５Ａとが同一方向でないとすると、フレキシブル配線板３５をたわませた状態（反った状態）で上記接続作業を行わなければならず、作業性が極めて悪い。なお、中継ＦＲＰ３４は接続後も真っ直ぐな状態にあるので、端子部１９、３５Ａとの接続部に過大な応力がかかることがなく、高い信頼性が得られる。
【００３２】
本実施例による作業性の向上は、究極的には端子部１９とフレキシブル配線板３５の端子部３５Ａとが同一面上にあればよく、これを実現するために上記実施例ではθ１＝θ２に設定している。しかしながら、本発明ではこの実現手段に限定されず、端子部１９とフレキシブル配線板３５の端子部とが同一面上に位置するような他の実現手段を含むものである。
【００３３】
なお、図６中、３６はコイル、３７は磁気回路である。また、中継ＦＲＰ３４は従来から用いられているもので良い。更に、上記実施例ではスペーサ２０とキャリッジアーム３１とが別部材で構成されているが、一体に形成されたものでも良い。一体に形成したキャリッジアームは１つの連続した側面を有し、この側面に沿って端子部１９が設けられる。また、キャリッジアームは同一側に同一角度に向いた複数の側面を有し、このうちの１つの側面に沿って端子部１９が設けられる。
【００３４】
ここで、コアスライダ１３が小型化するにつれサスペンション１０の特性、特に共振点と剛性をいかに所望の値にするかが重要な問題となる。本発明者による実験によれば、スプリングアーム１１の根本部１１Ａの幅（根本幅）Ｗ１（図１参照）及び、ジンバル１２のブリッジ部１２Ａの幅Ｗ２（図２参照）の値を調整することで、サスペンション１０の共振点と剛性とを効果的に調整できることがわかった。
【００３５】
図７は、根本幅Ｗ１に対する共振点の変化及びブリッジ部１２Ａの幅Ｗ２に対する剛性及び共振点の変化を示すグラフである。図中、共振点１は捩じり振動の共振点で、共振点２は面内振動の共振点である。また剛性は、上下剛性、ロール剛性、ピッチ剛性を測定した。なお、測定に用いたサスペンション１０は図１に示す構成であり、スプリングアーム１１はステンレス製である。
【００３６】
共振点１と２は両方ともできるだけ高い周波数にあることが好ましい。図７では、根本幅Ｗ１＝２ｍｍ付近で共振点１と２とも高い周波数（約１０ｋＨｚ）にある。よって、共振点１と２がほぼ一致する根本幅Ｗ１を中心に許容できる共振周波数の範囲となるように、根本幅Ｗ１の範囲を設定すればよい。図７の例では、例えば１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲に設定できる。
【００３７】
ブリッジ部１２Ａの幅Ｗ２については、各剛性及び共振点１の変化をそれぞれある値で正規化した場合の変化が所定の範囲にあるように設定する。例えば、図７の例では幅Ｗ２は０．５ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲に設定できる。
【００３８】
このようにして、共振点１と２とを根本幅Ｗ１を調整することで所望の値に設定し、幅Ｗ２を調整することで剛性を所望の値に設定することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施例を説明した。本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例による磁気ヘッド支持機構を示す斜視図である。
【図２】図１に示す実施例のジンバル付近の構成を示す拡大平面図である。
【図３】図１に示す実施例のジンバル付近の構成を示す拡大側面図である。
【図４】図１示す実施例のスプリングアーム上に形成された配線パターンの断面図である。
【図５】図１に示す実施例のスペーサの斜視図である。
【図６】図１に示す磁気ヘッド支持機構の実装状態を下から示す図である。
【図７】図１に示す磁気ヘッド支持機構の特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０    サスペンション
１１    スプリングアーム
１２    ジンバル
１２Ａ  ブリッジ部
１３    コアスライダ
１４    配線パターン
１５    リブ部
１６    スリット
１７    位置決め穴
１８    スポット溶接
１９    端子部
２０    スペーサ
２１    かしめ穴
２７    側面
３１    キャリッジアーム
３３    側面
３４    中継ＦＲＰ
３５    フレキシブル配線板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005038601.tif 000008
【図７】
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