(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクに情報を記録し，または情報を再生する磁気ヘッドを備えるアクチュエータと，前記アクチュエータを駆動するボイスコイルモータと，前記アクチュエータ及び前記ボイスコイルモータに電気的信号を伝達する可撓性印刷回路と，前記可撓性印刷回路を支持するブラケットとを含むハードディスクドライブであって，
前記可撓性印刷回路はベース層とカバー層間に回路層が設けられ，ベース層と回路層の間及び／またはカバー層と回路層の間で，前記回路層の信号パターンが並んだ部分の両端末に信号パターンと直交すべく，信号パターンを横切ってダンピング部材が結合されることを特徴とする，ハードディスクドライブ。
【請求項２】
前記ダンピング部材は，前記可撓性印刷回路が前記ブラケットと非接触が始まる部分に結合されることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブ。
【請求項３】
前記ダンピング部材は，前記可撓性印刷回路が前記アクチュエータと非接触が始まる部分に結合されることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブ。
【請求項４】
前記ダンピング部材は，前記可撓性印刷回路が前記ブラケットと非接触が始まる部分及び前記アクチュエータと非接触が始まる部分に結合されることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブ。
【請求項５】
前記ダンピング部材は，前記ベース層と前記カバー層間に形成され，前記回路層の上部及び下部のうち少なくとも一部分に結合されることを特徴とする，請求項１〜４のうちのいずれかに記載のハードディスクドライブ。
【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ドライブに係り，より詳細には，ノイズの振動エネルギーを最小化できる可撓性印刷回路を備えたハードディスクドライブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ（以下，「ＨＤＤ」という）はコンピュータの補助記録貯蔵装置である。ＨＤＤは，磁気ヘッドを利用して，磁化性を有するディスク状の磁気記録媒体にデジタル信号を記録することにより，情報を記録／再生する装置である。
【０００３】
図８は，従来のＨＤＤの構成を示した平面図である。図８を参照すれば，従来のＨＤＤ２０は，情報を記録するディスク１３と，ディスク１３を回転させるスピンドルモータ１５と，ディスク１３に情報を記録してディスク１３の情報を再生できる磁気ヘッド２５を有するアクチュエータ２３と，アクチュエータ２３を駆動させるボイスコイルモータ２１と，印刷回路基板から電気的信号をアクチュエータに伝送する可撓性印刷回路（ＦＰＣ；Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１１と，ＦＰＣ１１を支持するブラケット３１とを含む。
【０００４】
ディスク１３は，電源オフ時に磁気ヘッド２５が安着できるように，スピンドルモータ１５と締結されるディスク１３の内部領域にレーザで微細加工されるパーキングゾーンと，パーキングゾーンの外部に磁気信号が記録されるデータゾーンとを有する。データゾーンには記録される情報の位置を知らせるサーボ信号が，ディスク１３の円形状に沿って数万個のトラックにあらかじめ記録されている。
【０００５】
アクチュエータ２３は，アクチュエータ２３を駆動可能にするボイスコイルモータ２１を有するファンテール部１９と，アクチュエータ２３の回転中心の役割を果たすピボットベアリング１７と，ディスク１３に情報を記録するライトヘッドとディスク１３の情報を再生するリードヘッドを有する磁気ヘッド２５とを含む。
【０００６】
印刷回路基板（図示せず）は，電気的信号をＦＰＣ１１に送信し，ＦＰＣ１１は，受信された電気信号をアクチュエータ２３に伝達する。アクチュエータ２３に伝送された電気信号はボイスコイルモータ２１に伝達され，電流とボイスコイルモータ２１に備わった磁性体との相互作用による電磁気力により，アクチュエータ２３はピボットベアリング１７を中心に回転して，パーキングゾーンからデータゾーンに移動する。
【０００７】
図９は，従来のＦＰＣの構造を示した平面図である。図９を参照すれば，従来のＦＰＣ１１にはプレアンプ（図示せず）を介して磁気ヘッドに電気信号を送受信するヘッド信号パターンＲＤ（Ｒｅａｄ  Ｄａｔａ）Ｘ，ＲＤＹ，ＷＤ（Ｗｒｉｔｅ  Ｄａｔａ）Ｘ，ＷＤＹと，プレアンプに電圧を供給する電圧パターンＶＤＤ，ＶＳＳと，接地のためのグラウンドＧＮＤと，ボイスコイルモータ２３に電流を印加する電流パターンＶＣ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ）とが並列されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＨＤＤ  ２０から情報を記録または再生する場合，磁気ヘッド２５がディスク１３のトラックに沿って回転して，情報を記録または再生する。ディスク１３の回転軌跡が正確な真円をなし，磁気ヘッド２５が正確に情報を記録または再生する場合が最も望ましいが，実際に駆動されるディスク１３は，スピンドルモータ１５の振動などのような原因により，真円でない，屈曲がある歪曲された円形に回転する。これにより，トラックと磁気ヘッド間に位置差が生じる。これを，「ランアウト」という。
【０００９】
ランアウトには，回転時ごとに反復される成分であるＲＲＯ（Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ  Ｒｕｎ  ｏｕｔ）と，反復されない成分であるＮＲＲＯ（Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ  Ｒｕｎ  ｏｕｔ）とがある。
【００１０】
ＲＲＯは，ディスク１３の組立て偏向またはＨＤＤ２０の自体振動により，ディスク１３が真円に回転できずに一定周期を有した波形を描きつつ回転するランアウトである。このような波形は規則的に反復されるので，サーボにかかる情報をあらかじめ記録しておくことにより，トラックと磁気ヘッド２５との位置差を補償できる。
【００１１】
ＲＲＯを補償してディスクの信頼性をテストするために，ＨＤＤの製造工程にて温度，電圧などの条件を可変にしつつテストを実施する。しかしこの工程では，ＦＰＣバイアス，ウィンデージバイアス，熱による影響など，さまざまな因子が複合的に作用するので，ＲＲＯを完全に補償するのが容易ではない。これにより，ドライブの使用環境や組立てられたドライブの種類により，ＲＲＯの補償値がそれぞれ相異する。ここでＦＰＣバイアスとは，機構的な観点として見るとき，ＨＳＡ（Ｈｅａｄ  Ｓｔａｃｋ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）がＦＰＣから受ける力をいう。また，ウィンデージバイアスとは，ディスクが回転して生じる動きがＦＰＣに及ぼす影響によりＨＳＡが受ける力をいう。
【００１２】
またＦＰＣ１１において，ヘッド信号パターンＲＤＸ，ＲＤＹ，ＷＤＸ，ＷＤＹは，電流パターンＶＣと電圧パターンＶＤＤ，ＶＳＳとに近接している。このため，電流パターンＶＣと電圧パターンＶＤＤ，ＶＳＳとには相対的に大きい電流が流れるのでこれによるノイズの影響があり，３４０Ｈｚ程度のＦＰＣ１１の固有振動数による低周波成分によりサーボ制御に影響がある。
【００１３】
特にこの影響は，ライトヘッドパターンＷＤＸ，ＷＤＹがリードヘッドパターンＲＤＸ，ＲＤＹより，電圧パターンＶＤＤ，ＶＳＳと電流パターンＶＣとにさらに近接しているため，リードモードよりはライトモードにて一層大きく示される。
【００１４】
従って，ＨＤＤの性能は，ＨＤＤの使用環境及び種類によりＲＲＯの補償値がそれぞれ異なってＮＲＲＯのような外乱に敏感に影響され，ＦＰＣのサーボ制御領域外である１ｋＨｚ以下の低周波によっても影響される。ここで，ＮＲＲＯとは，ディスクが一定周期を有さない歪曲された波形を描いて回転することを意味する。
【００１５】
図１０は，従来のＦＰＣの周波数応答を示したグラフである。図１０を参照すれば，３４０Ｈｚ周波数から電流強度のピークが示され，再び７５０Ｈｚ付近にてピークが示されていることが分かる。また，１ｋＨｚ以上の高周波でもピークが反復されて示されている。このようなピークは，ＦＰＣの固有振動数が３４０Ｈｚと７５０Ｈｚの周波数帯域に位置し，外部ノイズと共振の同一周波数と共振を起こし，この周波数帯域で振動エネルギーが強く示されるためである。
【００１６】
従来のＨＤＤは，上述のように電流パターンＶＣ及び電圧パターンＶＤＤ，ＶＳＳによるノイズの影響，ＲＲＯ補償値の差，低周波による影響により，トラックを探すのにかかる所要時間である，シークタイムと，位置エラー信号（ＰＥＳ；Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｅｒｒｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ）とが増加した。このため，全体的にドライブの性能が低下し，大量生産時の不良率が高かった。
【００１７】
本発明は，上記従来技術の問題点を改善することを課題とし，可撓性印刷回路（ＦＰＣ）から生じる全周波数帯域の振動エネルギーを最小化し，特に１ｋＨｚ以下の低周波領域の振動エネルギーを最小化してサーボ制御への影響を最小化できるように構造を改良したＦＰＣを備えるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を提供する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を達成するために本発明は，ディスクに情報を記録し，または情報を再生する磁気ヘッドを備えるアクチュエータと，アクチュエータを駆動するボイスコイルモータと，アクチュエータ及びボイスコイルモータに電気的信号を伝達するＦＰＣと，ＦＰＣを支持するブラケットとを含むＨＤＤであって，ＦＰＣはベース層とカバー層間に回路層が設けられ，ベース層と回路層の間及び／またはカバー層と回路層の間で，前記回路層の信号パターンが並んだ部分の両端末に信号パターンと直交すべく，信号パターンを横切ってダンピング部材が結合されることを特徴とするＨＤＤを提供する。
【００１９】
ここで，上記所定部分は，ＦＰＣがブラケットと非接触が始まる部分であるか，ＦＰＣがアクチュエータと非接触が始まる部分であることが望ましい。
【００２０】
さらに，所定部分は，ＦＰＣがブラケットと非接触が始まる部分及びアクチュエータと非接触が始まる部分であることが望ましい。
【００２１】
ここで，上記ダンピング部材は，ベース層とカバー層間に形成され，回路層の上部に結合されるか，下部に結合されることが望ましい。
【００２２】
さらに，上記ダンピング部材は，ベース層とカバー層間に形成され，回路層の上部及び下部に結合されることが望ましい。
【００２３】
ここで，上記ダンピング部材は，回路層の信号パターンと直交して結合されることが望ましい。
【００２４】
本発明のＨＤＤによれば，回路層の信号パターンの一部分にダンピング部材を積層して結合させることにより，ＦＰＣから生じうる全周波数帯域の振動エネルギーを最小化し，特にサーボ制御領域外である１ｋＨｚ以下の低周波領域の振動エネルギーを減らしてサーボ制御への影響を最小化させられる。
【００２５】
本発明のＨＤＤにおいて，サーボ領域の１ｋＨｚ以上の周波数成分は，バンドストップの一つであるノッチフィルタを使用して相殺させるので，この周波数成分帯域のノイズは大きな影響を及ぼさない。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に，本発明によるＨＤＤの実施形態を，添付された図面を参照して詳細に説明する。ここで，各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり，同じ構成要素については，たとえ他の図面上に表示されても同じ符号が使われていることに留意しなければならない。
【００２７】
図１は，本実施形態によるＨＤＤを示した斜視図とその一部拡大図である。図１を参照すれば，本実施形態によるＨＤＤは，ディスク５３に情報を記録したりディスク５３の情報を再生する磁気ヘッド６５を備えるアクチュエータ６３と，アクチュエータ６３を駆動するボイスコイルモータ６１と，アクチュエータ６３及びボイスコイルモータ６１に電気的信号を伝達すべく，ベース層４５とカバー層４３間に回路層４７が設けられる。そして，回路層４７の信号パターンの所定部分に信号パターンを横切ってダンピング部材４０が結合されるＦＰＣ４１と，ＦＰＣ４１を支持するブラケット６７とを備える。
【００２８】
ＦＰＣ４１はブラケット６７に固定され，印刷回路基板（図示せず）とアクチュエータ６３とを連結して電気的信号を伝達する。ＦＰＣ４１は，ベース層４５とカバー層４３間に回路層４７が挿入されて結合される３層の積層構造より形成されている。ＦＰＣ４１は上述のように，ヘッド信号パターンＲＤＸ，ＲＤＹ，ＷＤＸ，ＷＤＹ，電圧パターンＶＤＤ，ＶＳＳ，グラウンドパターンＧＮＤ，電流パターンＶＣの回路パターンが配列されている。
【００２９】
アクチュエータ６３にはディスク５３に対向する磁気ヘッド６５を有するサスペンション６６が末端に位置しており，サスペンション６６と反対側にはボイスコイルモータ６１が位置して，ＦＰＣ４１から伝送される電流信号及び磁性体の磁場との相互作用によりアクチュエータ６３を駆動する。アクチュエータ６３は，ボイスコイルモータ６１の回転によりピボットベアリング５７を中心に回転して，磁気ヘッド６５を目的とする位置に移動させる。
【００３０】
ＨＤＤに電源が印加さればスピンドルモータ５５が回転し，スピンドルモータ５５に安着したディスク５３も共に回転する。ディスク５３が一定回転速度に達すれば，ディスク５３と磁気ヘッド６５間の気流空圧により磁気ヘッド６５が微細な間隙を保持してディスク５３から浮上する。印刷回路基板から伝えられた電気信号は，ＦＰＣ４１を通過してアクチュエータ６３及びボイスコイルモータ６１に伝送され，電気信号によりアクチュエータ６３が駆動される。
【００３１】
磁気ヘッド６５は，あらかじめ記録されたサーボ信号をリードヘッドで読んだ後に特定トラックに移動し，ＦＰＣ４１から伝送された電気信号を受信してライトヘッドでディスク５３に情報を記録したり，記録された情報をリードヘッドで読んでＦＰＣ４１を介して印刷回路基板に再伝送する。
【００３２】
本実施形態によるＨＤＤには，ダンピング部材が結合されたＦＰＣが設置されてあらゆる周波数帯域のノイズの振動エネルギーを減少させ，ノイズがサーボ制御に及ぼす影響を最小化させる。
【００３３】
図２は，本実施形態によるＨＤＤのＦＰＣの構成を示した平面図である。図２を参照すれば，本実施形態によるＦＰＣ４１には，従来のＨＤＤに使われているＦＰＣのパターンと同様のパターンが使われ，回路層４７の所定部分にダンピング部材４０を結合させていることを特徴とする。
【００３４】
ダンピング部材４０は，ＦＰＣ４１を介して電気的信号を受信する磁気ヘッド６５がディスク５３に情報を記録する時に問題になる，３４０Ｈｚ程度の周波数成分の振動エネルギーの減少と，サーボ制御領域外である１ｋＨｚ以下の周波数成分の振動エネルギーとを最小化して，サーボ制御への影響を減らすために付加されるものである。
【００３５】
ダンピング部材４０は，ポリマー樹脂系であり，図３，図４，及び図５のような構造で回路層に積層されうる。図３，図４，及び図５は，全て図２のダンピング部材４０が結合された部分の構成を示した断面図である。
【００３６】
図３を参照すれば，ＦＰＣ４１は，カバー層４３とベース層４５間に各信号パターンに該当する回路層４７を，銅を利用してセットした後，ダンピング部材４０を回路層の上部に積層した後に，接着剤でカバー層４３とベース層４５とを結合してなる。
【００３７】
図４を参照すれば，ＦＰＣ４１はカバー層４３とベース層４５間に各信号パターンに該当する回路層４７を銅を利用してセットした後，ダンピング部材４０を回路層４７の下部に積層した後で接着剤でカバー層４３とベース層４５とを結合してなる。
【００３８】
図５は図３及び図４のＦＰＣの構造をどちらも利用した構造である。カバー層４３とベース層４５間に各信号パターンに該当する回路層４７を，銅を利用してセットした後，ダンピング部材４０を回路層４７の上下部に積層した後に，接着剤でカバー層４３とベース層４５とを結合させてＦＰＣ４１を製作する。
【００３９】
ダンピング部材４０は，ＦＰＣ４１がブラケット６７と非接触が始まる部分及びアクチュエータ６３と非接触が始まる部分に結合されることが望ましい。ただし，類似効果をあげるために，回路層４７の信号パターンが並んだ部分のある一末端にダンピング部材４０が結合されうる。
【００４０】
もし，ダンピング部材４０を回路層４７の信号パターンが並んだ部分の末端，すなわちＦＰＣ４１がブラケット６７と非接触が始まる部分及びアクチュエータ６３と，非接触が始まる部分ではない中央部分に結合させる場合，ＦＰＣ４１の弾性力が大きく増加して，アクチュエータ６３が迅速にトラックを追従できなくなり，電力消費が増加してＨＤＤの性能が落ちる。
【００４１】
または，ダンピング部材４０を，回路層４７ではないカバー層４３やベース層４５の外部に付着させる場合，ダンピング部材４０とＦＰＣ４１間の付着された接着剤の漏れによる汚染が生じうる。
【００４２】
従って，ダンピング部材４０は，カバー層４３とベース層４５間の回路層４７で，ブラケット６７またはアクチュエータ６３と非接触が始まる部分に結合されることが望ましい。
【００４３】
併せて，ダンピング部材４０は，回路層４７の信号パターンの並んだ部分を横切って結合されることが望ましい。
【００４４】
もし，ダンピング部材４０が回路層４７の信号パターンの並んだ部分に平行すべく付着される場合，ＦＰＣ４１は弾性力が増加して，外部から入り込む振動や，ＦＰＣ４１固有の振動を吸収させられる面積が減って振動エネルギーを効果的に吸収できない。
【００４５】
従って，ダンピング部材４０は，回路層４７の信号パターンを横切って結合されることが望ましい。最も望ましくは，ダンピング部材４０がＦＰＣ４１に回路層４７の信号パターンが並んだ部分の両末端に信号パターンと直交すべく結合されることである。
【００４６】
図６は，本実施形態によるＦＰＣの構成を簡略に示した平面図であり，ダンピング部材４０が結合される位置を示す。
【００４７】
ダンピング部材４０を有するＦＰＣ４１は，磁気ヘッド６５がディスク５３に情報を記録紙，またはディスク５３から情報を再生する時に，ＦＰＣ４１に入り込む振動を減らす。これはＦＰＣ４１の質量，剛性だけを調整することにより，振動エネルギーの減少幅が大きくない場合に使用できる方法である。ＦＰＣのダンピング部材４０は，ＦＰＣ４１に入り込んだりＦＰＣ４１自体から誘発される衝撃を含んだ振動エネルギーを消散することにより，振動レベルを減らす作用を奏する。
【００４８】
図７は，本実施形態によるＨＤＤのＦＰＣの周波数応答を示したグラフである。図１０の従来のＨＤＤにおけるＦＰＣの周波数応答と異なり，３４０Ｈｚ及び７５０Ｈｚで強度のピークが顕著に減ったことを示す。すなわち，本実施形態によるＨＤＤは，ダンピング部材を有するＦＰＣを備えることにより，従来のＨＤＤに比べて全体的な性能が向上したことが分かる。
【００４９】
本実施形態によるＦＰＣは，ダンピング部材をＦＰＣがブラケットまたはアクチュエータと非接触が始まる部分に信号パターンを横切って結合させることにより，外部から入り込んだり，ＦＰＣ自らの固有振動数による振動エネルギーを吸収して顕著に減らすことにより，アクチュエータのシークタイムを縮めて位置エラーを減らしてＨＤＤの性能を全体的に向上させる。
【００５０】
上記の説明において多くの事項が具体的に記載されているが，それらは発明の範囲を限定するものと見るより，望ましい実施形態の例示として解釈されるべきである。
【００５１】
以上，添付図面を参照しながら本発明のハードディスクドライブの好適な実施形態について説明したが，本発明はこれらの例に限定されない。いわゆる当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば，本発明が属する技術分野におけるいわゆる当業者ならば，発明の技術的思想によりダンピング部材をＦＰＣの他部分に結合させて振動エネルギーを減少させられるであろう。
【００５２】
【発明の効果】
以上示したように，本発明のＨＤＤによれば，全周波数領域の振動エネルギーを減らし，サーボ制御への影響を最小化して，ＨＤＤの全体的な性能を向上させられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は，本実施形態によるＨＤＤを示した斜視図とその一部拡大図である。
【図２】図２は，本実施形態によるＨＤＤのＦＰＣの構成を示した平面図である。
【図３】図３は，図２のダンピング部材が結合された部分の構成を示した断面図である。
【図４】図４は，図２のダンピング部材が結合された部分の構成を示した断面図である。
【図５】図５は，図２のダンピング部材が結合された部分の構成を示した断面図である。
【図６】図６は，本実施形態によるＨＤＤのＦＰＣの構成を簡略に示した平面図である。
【図７】図７は，本実施形態によるＨＤＤのＦＰＣの周波数応答を示したグラフである。
【図８】図８は，従来のＨＤＤの構成を示した平面図である。
【図９】図９は，従来のＦＰＣの構成を示した平面図である。
【図１０】図１０は，従来のＦＰＣの周波数応答を示したグラフである。
【符号の説明】
４０    ダンピング部材
４１    可撓性印刷回路（ＦＰＣ）
４３    カバー層
４５    ベース層
４７    回路層
５３    ディスク
５５    スピンドルモータ
５７    ピボットベアリング
６１    ボイスコイルモータ
６３    アクチュエータ
６５    磁気ヘッド
６６    サスペンション
６７    ブラケット
【図１】
0003865684.tif 000002
【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】
0003865684.tif 000008
【図８】
0003865684.tif 000009
【図９】
0003865684.tif 000010
【図１０】
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