(57)【要約】【課題】  ディスクドライブユニットの部品から生じるパーティクルを捕集するパーティクルのフィルタ装置を備えたヘッドジンバルアセンブリ及びディスクドライブユニットを提供する。【解決手段】  本発明は、磁気ヘッド３１と、該磁気ヘッド３１を搭載するサスペンションと、磁気ヘッド３１の前縁に取り付けられているパーティクル４０９のフィルタ装置を備えたヘッドジンバルアセンブリと、このようなヘッドジンバルアセンブリを備えるディスクドライブユニットとを提供する。さらに、ヘッドジンバルアセンブリはマイクロアクチュエーターを備えることもできる。パーティクルのフィルタ装置は、パーティクル４０９のチャンネルである磁気ヘッド３１の前縁３１０に位置され、パーティクル４０９のフィルタ装置によりヘッドジンバルアセンブリ等のディスクドライブユニットの部品から生じるパーティクル４０９を捕集する。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを搭載するサスペンションとを備えるヘッドジンバルアセンブリであって、前記磁気ヘッドの前縁に取り付けられているパーティクルのフィルタ装置をさらに備えることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２】
前記パーティクルのフィルタ装置は方形状であることを特徴とする請求項１記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３】
前記パーティクルのフィルタ装置は粉状材料または多孔質材料により形成されることを特徴とする請求項１記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４】
前記パーティクルのフィルタ装置は複数の孔により形成されているフィルタユニットと、該フィルタユニットを保持する保持装置とを備えることを特徴とする請求項１記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項５】
前記パーティクルのフィルタ装置はエポキシグルーまたは接着剤によって前記サスペンションに取り付けられることを特徴とする請求項１記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項６】
前記ヘッドジンバルアセンブリは前記磁気ヘッドと接続しているマイクロアクチュエーターをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項７】
前記パーティクルのフィルタ装置は前記マイクロアクチュエーターの内側に取り付けられていることを特徴とする請求項６記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項８】
ヘッドジンバルアセンブリと、該ヘッドジンバルアセンブリと接続しているドライブアームと、磁気ディスクと、該磁気ディスクを回転するのに使えるスピンドルモーターとを備え、ここで、前記ヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを搭載するサスペンションとを備えるディスクドライブユニットであって、前記ヘッドジンバルアセンブリは前記磁気ヘッドの前縁に取り付けられているパーティクルのフィルタ装置をさらに備えることを特徴とするディスクドライブユニット。
【請求項９】
前記ディスクドライブユニットは前記磁気ヘッドと接続しているマイクロアクチュエーターをさらに含むことを特徴とする請求項８記載のディスクドライブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスクドライブユニットに係り、特に、該ディスクドライブユニットの部品から生じるパーティクル（Particle）を捕集することができるフィルタ装置を備えたヘッドジンバルアセンブリ（Head Gimbal Assembly，HGA）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクドライブ装置とは、磁気媒体を用いてデータを記憶する情報記憶装置である。図１に示すように、従来のディスクドライブ（Disk Drive）装置は、磁気ディスク１０１と、磁気ヘッド１０３が設けられたヘッドジンバルアセンブリ１０６を駆動させる駆動アーム１０５と、を含む構成である。磁気ディスク１０１は、該磁気ディスク１０１を回転駆動させるスピンドルモーター１０４上に装着される。
例えば、ボイスコイルモータ（Voice-Coil Motor，VCM）１０２等のホストドライブ（Ｈost Drive）は、駆動アーム１０５の動作を制御するために用いられる。
【０００３】
従って、磁気ヘッド１０３は、磁気ディスク１０１の表面において、一つの磁気トラックから次の磁気トラックへ移動するように制御され、磁気ディスク１０１に対して情報の記録再生を行う。この作業時、磁気ヘッド１０３と回転する磁気ディスク１０１との間には、空気流により浮上力が生じる。この浮上力は、ヘッドジンバルアセンブリ１０６のサスペンションに印加される弾性力と同じ大きさで反対方向に働くことにより、駆動アーム１０５のストローク内（full radial stroke）において、磁気ディスク１０１の表面との間に所定の浮上量を確保させる。
【０００４】
しかしながら、ディスクドライブユニットの作業中には、ヘッドジンバルアセンブリ等の部品からパーティクルが発生しやすくなっている。このため、磁気ディスク上で磁気ヘッドが浮上している際には、発生したパーティクルが磁気ヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）に堆積しやすい。このようなパーティクルの堆積は、磁気ディスクに対して情報の記録再生を行う磁気ヘッドの作業に影響を与え、さらには、磁気ヘッドや磁気ディスクを破損させることもある。
以上の問題点に鑑みて、上記の問題を解決するパーティクルのフィルタ装置を備えたヘッドジンバルアセンブリ及びディスクドライブユニットを提供することが望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来技術に対し、本発明の目的は、ディスクドライブユニットの部品から生じるパーティクルを捕集することができ、パーティクルが磁気ヘッドのエアベアリング面に堆積することを防止するフィルタ装置を備えたヘッドジンバルアセンブリを提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、上記ヘッドジンバルアセンブリを備えたディスクドライブユニット提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを搭載するサスペンションとを備えるヘッドジンバルアセンブリであって、前記磁気ヘッドの前縁（leading side）に取り付けられているパーティクルのフィルタ装置をさらに備える。
【０００７】
ここで、前記パーティクルのフィルタ装置は、方形であることが好ましい。また、前記パーティクルのフィルタ装置は、粉状材料又は多孔質材料により形成されることが好ましい。さらに、前記パーティクルのフィルタ装置は、複数の孔により形成されているフィルタユニットと、該フィルタユニットを保持する保持装置とを備えることが好ましい。また、前記パーティクルのフィルタ装置は、エポキシグルー（epoxy glue）又は接着剤によって前記サスペンションに取り付けられることが好ましい。
【０００８】
また、本発明のヘッドジンバルアセンブリは、前記磁気ヘッドと接続しているマイクロアクチュエーターをさらに含むことが好ましい。さらに、前記パーティクルのフィルタ装置は、前記マイクロアクチュエーターの内側に取り付けられていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明のディスクドライブユニットは、ヘッドジンバルアセンブリと、該ヘッドジンバルアセンブリと接続しているドライブアームと、磁気ディスクと、該磁気ディスクを回転するのに使えるスピンドルモーターとを備える。
その中で、前記ヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを搭載するサスペンションと、前記磁気ヘッドの前縁（leading side）に取り付けられているパーティクルのフィルタ装置をさらに備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パーティクルのチャンネルである磁気ヘッドの前縁に、パーティクルのフィルタ装置が装着されているので、このフィルタ装置がヘッドジンバルアセンブリ等のディスクドライブユニットの部品から生じるパーティクルを捕集し、磁気ヘッドのエアベアリング面へのパーティクルの堆積を防止することができる。これにより、磁気ヘッドの磁気ディスクに対する情報の記録再生作業を良好に行うように確保し、さらに、磁気ヘッド又は磁気ディスクの破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態においては、パーティクルのフィルタ装置を備えるヘッドジンバルアセンブリについて詳細に説明する。
【００１２】
パーティクルのフィルタ装置は、例えば、ヘッドジンバルアセンブリ等のディスクドライブユニットの部品から生じるパーティクルを捕集することができ、パーティクルが磁気ヘッドのエアベアリング面に堆積することを防止する。従って、フィルタ装置は、磁気ヘッドによる磁気ディスクの情報の記録再生作業を良好に行えるように確保することができる。また、パーティクルのフィルタ装置は、磁気ヘッドの前縁に装着されるため、パーティクルの捕集がより実用的で確実に実施することができる。
【００１３】
図２及び図３に示すように、本発明の実施形態において、パーティクルのフィルタ装置４０は、磁気ヘッドの形状に対応する立方形状に設計される。このような設計により、パーティクルが進入する隙間が無くなり、磁気ヘッドに入り込むパーティクルを確実に制止することができる。パーティクルのフィルタ装置４０は、フィルタユニット４０２と、該フィルタユニット４０２を保持する外部カバー４０１とを備える。
【００１４】
また、本実施形態において、フィルタユニット４０２は、粉状材料により形成され、特に乾性粉状材料によって形成されることが好ましい。もちろん、フィルタユニット４０２は上記材料に関わらず、例えば、綿又は重合体の繊維等の多孔質材料により形成されても良い。このような材料は、フィルタユニット４０２の内部に複数の小さな孔を形成させ、ヘッドジンバルアセンブリ等のディスクドライブユニットの部品から生じるパーティクルを収容することができる。もちろん、パーティクルのフィルタユニット４０２は、内部に幹性粉末が挟み込まれた軟性網状材料により形成されても良い。
【００１５】
本実施形態において、外部カバー４０１は、ボックス形状を有し、さらに、パーティクルをフィルタユニット４０２の内部に入り込ませる構造を有している。もちろん、パーティクルのフィルタ装置４０は、上記の構造に限られるわけではなく、内部に小さな孔が設けられた適切な構造を具備していれば、本発明に全て適用可能である。例えば、別の実施形態において、パーティクルのフィルタ装置４０は、多孔質材料により形成されたフィルタユニットのみの構造とすることもできる。
【００１６】
図４に示すように、本実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリ３は、磁気ヘッド３１と、マイクロアクチュエーター３２と、磁気ヘッド３１を搭載するサスペンション８とを備えている。
【００１７】
また、図４に示すように、サスペンション８は、ロードビーム１７と、フレキシブル部材１３と、連結部材１５と、基板１１とを備えている。ロードビーム１７には、一つの小さな突起３２９が形成されている（図８を参照）。フレキシブル部材１３には、複数の接続パッド３０８が設けられ、該複数の接続パッド３０８の一端は制御システム（図示せず）と接続され、他の一端は複数のケーブル３０９、３１１と接続される。
【００１８】
図４及び図５に示すように、フレキシブル部材１３はスタックタング（stack tongue）３２８をさらに含み、該スタックタング３２８はマイクロアクチュエーター３２及び磁気ヘッド３１を支持するために用いられる。スタックタング３２８の支持力は、常にロードビーム１７上の小さな突起３２９を介して、磁気ヘッド３１の中心区域に印加される。また、スタックタング３２８には複数の電気接点（図示せず）が形成され、磁気ヘッド３１の一端にも該スタックタング３２８上の複数の電気接点に対応して、複数の電気接点が形成されている。
【００１９】
両電気接点は、複数の金属球４０５（ゴールドボール又はソルダーボール）を介して互いに接続し、磁気ヘッド３１とスタックタング３２８間を電気的に接続した構成である。さらに、スタックタング３２８上の電気接点と複数のケーブル３０９は、電気的に接続され、これにより、複数のケーブル３０９を介して、磁気ヘッド３１と制御システム間の電気接続が確立される。
【００２０】
なお、本実施形態において、ロードビーム１７の上に位置している位置制限装置２０７は、スタックタング３２８を通過するように設置されているが、これはディスクドライブ装置が正常な作業を行う場合や振動又は震動を受ける場合に、スタックタング３２８の過度な湾曲を防止するためである。
【００２１】
図６に示すように、マイクロアクチュエーターは一つのフレーム３３１及び二つの圧電素子（ＰＺＴ）３３２を備えている。ここで、フレーム３３１は、天井板３３４と、底板３３５と、この天井板３３４と前記底板３３５を接続する二つの側肢３３３とを含む構成である。二つの圧電素子（ＰＺＴ）３３２はフレーム３３１の二つの側肢３３３にそれぞれ接続されている。天井板３３４と一つの側肢３３３の間には、少なくとも一つの切欠部３３７が形成され、これにより側肢３３３に対する天井板３３４の相対移動がより自在になる。
【００２２】
同じように、底板３３５と一つの側肢３３３の間にも、少なくとも一つの切欠部３３８が形成されている。また、図６及び図７に示すように、磁気ヘッド３１は天井板３３４に取り付けられるとともに、パーティクルのフィルタ装置４０はマイクロアクチュエーターの内部に取り付けられる。つまり、パーティクルのフィルタ装置４０は、底板３３５の上に装着され、且つ磁気ヘッド３１の前縁に位置する構成である。
【００２３】
本実施形態において、磁気ヘッド３１は、接着剤又はエポキシグルーによって天井板３３４上に点接続され、マイクロアクチュエーターと同時に移動することができる。また、圧電素子（ＰＺＴ）３３２とフレーム３３１は、例えば、エポキシグルー又は異方性の導電膜などの、従来の接続方式によって互いに接続される。
【００２４】
なお、二つの圧電素子（ＰＺＴ）３３２は、薄膜圧電材料によって形成されることが好ましく、単層又は多層の圧電素子によって形成されることも可能である。
【００２５】
本実施形態においては、各圧電素子（ＰＺＴ）３３２がすべて多層構造であり、即ち、一つの下地層と一つの外部圧電層を含む構成である。ここで、下地層はセラミック材料、ポリマ材料又は金属材料により形成されることが可能である。また、外部圧電層は、さらに単層又は多層の圧電素子とすることもできる。
本実施形態において、マイクロアクチュエーターは、例えばＴ形、Ｕ形等のいずれかの適切なマイクロアクチュエーターを採用することができる。
【００２６】
また、図４乃至図６に示したフレーム３３１は、例えばステンレス等の金属材料が適用可能である。各圧電素子３３２の側面には複数の電気接点３３９が形成され、且つ、スタックタング３２８には複数の電気接点３３９に対応する複数の電気接点（図示せず）が形成されている。
両電気接点は複数の金属球４０６（ゴールドボール又はソルダーボール）を介して互いに接続し、磁気ヘッド３１とスタックタング３２８間を電気的に接続した構成である。さらに、スタックタング３２８上の電気接点は複数のケーブル３１１と電気的に接続され、これにより、圧電素子３３２は複数のケーブル３１１を介して制御システムと電気接続することができる。
【００２７】
以下、図４乃至図７を参照しながら、本発明の実施形態において、ヘッドジンバルアセンブリ３の組立過程を説明する。
まず、圧電素子３３２をフレーム３３１の側肢３３３に連結させてマイクロアクチュエーター３２を形成する。その後、パーティクルのフィルタ装置４０をフレーム３３１の底板３３５上に取り付ける。そして、磁気ヘッド３１の前縁がパーティクルのフィルタ装置４０に近接されるように、磁気ヘッド３１をフレーム３３１の天井板３３４上に接続させる。次に、フレーム３３１を、底板３３５を介してスタックタング３２８上に装着させる。そして、圧電素子３３２と磁気ヘッド３１をスタックタング３２８及び制御システムに電気接続させる。これにより、本実施形態におけるヘッドジンバルアセンブリ３を形成する。もちろん、ヘッドジンバルアセンブリ３は、以下の説明のように、フレーム３３１を先にサスペンション８上に接続し、次に、磁気ヘッド３１をマイクロアクチュエーター３２に装着しても良い。
【００２８】
図８は、パーティクルのフィルタ装置４０によって、例えばヘッドジンバルアセンブリ等のディスクドライブ装置内の部品から生じるパーティクルを捕集する作業方式を示す図である。
磁気ヘッド３１が高速で回転している磁気ディスク１００上に搭載されている時、ディスクドライブユニット（図示せず）中の気流４１０は高速に流動して、磁気ヘッド３１が磁気ディスク１００の表面で浮上するようにする。この時、パーティクル４０９は、気流に伴って漂っており、磁気ヘッド３１の前縁３１０を通って、磁気ディスク１００の表面に舞い上がることになる。本実施形態において、パーティクルのフィルタ装置４０がパーティクル４０９のチャンネルである磁気ヘッド３１の前縁３１０に位置しているため、パーティクル４０９は、複数の小さい孔を有するパーティクルのフィルタユニット４０２により捕集されることが可能である。これによって、磁気ディスク１００の表面でのパーティクル４０９の舞い上がりと、磁気ヘッド３１のエアベアリング面へのパーティクル４０９の堆積が阻止される。よって、磁気ヘッドは、磁気ディスクに対して情報の記録再生が良好に行えるように確保され、さらに、磁気ヘッド３１又は磁気ディスク１００の破損の可能性が排除される。
【００２９】
なお、図９は、本実施形態におけるヘッドジンバルアセンブリ３の共振特性のテスト結果を示す図である。ここで、５０１はパーティクルのフィルタ装置４０が未装着時の共振曲線であり、５０２はパーティクルのフィルタ装置４０を装着した時の共振曲線である。
【００３０】
本実施形態において、マイクロアクチュエーター３２は、一つの金属製のフレーム３３１を備え、フレーム３３１の二つの側肢３３３には圧電素子３３２が取り付けられ、さらにフレーム３３１の底板３３５のみがスタックタング３２８に固定されているので、共振はあまり高くはない。しかし、マイクロアクチュエーター３２にパーティクルのフィルタ装置４０を装着させると、ヘッドジンバルアセンブリ３の共振が向上されて、おおよそ１ｋＨｚとなる。これにより、サーボ帯域幅を増大させ、またディスクドライブ装置の容量を高めることができる。
【００３１】
以下、本発明の別の実施形態に対して説明する。図１０及び図１１に示すように、ヘッドジンバルアセンブリはサスペンション８'と、該サスペンション８'に装着される磁気ヘッド３１と、該磁気ヘッド３１の前縁に位置しているパーティクルのフィルタ装置４０が備えられている。本実施形態において、磁気ヘッド３１及びパーティクルのフィルタ装置４０は、紫外エポキシグルー（UV epoxy glue）又は接着剤によってサスペンション８'に装着され、磁気ヘッド３１は金属球の接合（ゴールドボール接合又はソルダーボール接合、ＧＢＢ又はＳＢＢ）を介してサスペンション８'に電気接続されている。もちろん、このようなマイクロアクチュエーターを有していないヘッドジンバルアセンブリも、パーティクルのフィルタ装置４０の機能によってパーティクルを捕獲することが可能である。
【００３２】
また、図１２に示すように、本実施形態におけるディスクドライブユニットは、ケーシング２０８と、磁気ディスク２０１と、スピンドルモーター２０２と、ヘッドジンバルアセンブリ３を備えたボイスコイルモーター２０７とを組み立てて形成した構成である。なお、本発明の実施形態におけるディスクドライブユニットの構造及び組立過程は、当業者において周知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００３３】
以上、本発明の実施形態を説明したが,本発明は上記実施形態に限定されるものではなく,本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことができる。さらに、本発明におけるパーティクルのフィルタ装置４０を具備するヘッドジンバルアセンブリは、いずれか種類の適切なディスクドライブユニットに応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の技術におけるディスクドライブ装置を示す局部斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるパーティクルのフィルタ装置を示す斜視図である。
【図３】図２のフィルタ装置におけるＡＡ線断面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるヘッドジンバルアセンブリを示す斜視図である。
【図５】図４におけるヘッドジンバルアセンブリを示す局部斜視図である。
【図６】図４におけるヘッドジンバルアセンブリのマイクロアクチュエーターを示す斜視図である。
【図７】図６におけるマイクロアクチュエーターに、磁気ヘッド及び図２におけるパーティクルのフィルタ装置を装着した後の状況を示す斜視図である。
【図８】図２におけるパーティクルのフィルタ装置の作業方式を示す図である。
【図９】図４におけるヘッドジンバルアセンブリの共振特性曲線の比較図である。
【図１０】本発明の他の実施形態におけるヘッドジンバルアセンブリの局部斜視図である。
【図１１】図１０におけるヘッドジンバルアセンブリを示す分解斜視図である。
【図１２】図４におけるヘッドジンバルアセンブリを備えるディスクドライブユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
３：ヘッドジンバルアセンブリ、８：サスペンション、１００：磁気ディスク、
３１：磁気ヘッド、３２：マイクロアクチュエーター、
３１０：前縁、３２８：スタックタング、３３１：フレーム、３３２：圧電素子（ＰＺＴ）、３３３：側肢、３３４：天井板、３３５：底板、３３７、３３８：切欠部、３３９：電気接点、
４０：フィルタ装置、４０１：外部カバー、４０２：フィルタユニット、４０９：パーティクル
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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