(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と、
フレキシャを設けるビーム部と、
前記ベース部と前記ビーム部を互いに連結するヒンジ部材と、
前記ビーム部に形成された孔と、
前記孔の開口を覆うカバー部とを具備し、
前記カバー部は、前記ヒンジ部材の一部を前記ビーム部側に延出させてなる延長部によって構成したことを特徴とするディスクドライブ用サスペンション。
【請求項２】
ベース部と、
フレキシャを設けるビーム部と、
前記ベース部と前記ビーム部を互いに連結するヒンジ部材と、
前記ビーム部の前記ヒンジ部材近傍に形成され該ヒンジ部材近傍の剛性を下げる孔と、
前記孔の開口を覆うカバー部とを具備し、
前記カバー部は、前記ヒンジ部材の一部を前記ビーム部側に延出させてなる延長部によって構成したことを特徴とするディスクドライブ用サスペンション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に内蔵されるディスクドライブ用サスペンションとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転する磁気ディスクあるいは光磁気ディスク等に情報を記録し再生するためのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、軸を中心に旋回可能なキャリッジを有している。このキャリッジは、ポジショニング用モータによって、前記軸を中心に旋回駆動される。キャリッジは、アーム（アクチュエータアーム）と、このアームの先端部に設けたサスペンションと、サスペンションに取付けたスライダを含むヘッド部などを備えている。ディスクが高回転すると、スライダがディスク表面から僅かに浮上するとともに、ディスクとスライダとの間にエアベアリングが形成される。このサスペンションは、ベースプレートを含むベース部と、精密な薄板ばねからなるビーム部と、ビーム部にレーザ溶接等によって固定されるフレキシャ（flexure ）などからなる。ベースプレートは前記アームのサスペンション取付面に固定される。
【０００３】
このようなディスクドライブにおいて、ディスクに記録される情報の高密度化とディスクドライブの高速化が進み、探索時間(seek time)を短縮することが要求されている。探索時間を短縮するためには、ディスクを高回転化する必要がある。
【０００４】
このようなサスペンションに要求される諸性能を向上させるために、本出願人は、ベース部とビーム部とをヒンジ部材によって連結した新規なサスペンションを提案し、特願平１１−２６３７０５号として出願を行った。この先行技術ではベース部とビーム部およびヒンジ部材を互いに別部品とすることにより、それぞれの要求特性に応じた材質および板厚を個々に選定できるという長所がある。
【０００５】
例えばヒンジ部材の厚さをビーム部よりも薄くすることにより、ヒンジ部材のばね定数を下げることが提案された。しかしながらその場合、ヒンジ部材近傍のビーム部の剛性がヒンジ部材よりもかなり大きくなるため、ディスクドライブにショックが入力したときにショックを吸収しにくく、スライダがディスク表面と過剰に接触するなど、耐ショック性が問題となる。そこで耐ショック性を高めるために、ビーム部のヒンジ部材近傍に貫通孔を形成し、ヒンジ部近傍の剛性を下げることが提案された。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしビーム部のヒンジ部材近傍に貫通孔を形成した場合、特にディスクが高回転するディスク装置において、ディスク表面に生じる風が前記貫通孔に与える影響（風乱）により、ビーム部がフラッタ（ばたつき）を生じる原因になることがあった。
【０００７】
従ってこの発明の目的は、耐ショック性に優れるとともに、フラッタを発生しにくいサスペンションを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を果たすための第１の発明のサスペンションは、ベース部と、フレキシャを設けるビーム部と、前記ベース部と前記ビーム部を互いに連結するヒンジ部材と、前記ビーム部に形成された孔と、前記孔の開口を覆うカバー部とを具備し、前記カバー部は、前記ヒンジ部材の一部を前記ビーム部側に延出させてなる延長部によって構成されている。また前記目的を果たすための第２の発明のサスペンションは、ベース部と、フレキシャを設けるビーム部と、前記ベース部と前記ビーム部を互いに連結するヒンジ部材と、前記ビーム部の前記ヒンジ部材近傍に形成され該ヒンジ部材近傍の剛性を下げる孔と、前記孔の開口を覆うカバー部とを具備し、前記カバー部は、前記ヒンジ部材の一部を前記ビーム部側に延出させてなる延長部によって構成されている。
【０００９】
前記ヒンジ部材はベース部およびビーム部よりも曲げ剛性が小さく、ビーム部に曲げ荷重が入力したときに、このヒンジ部材が撓むことにより、所定のばね特性が発揮される。この明細書で言う「ヒンジ部材近傍に形成される孔」とは、ビーム部の基端（ヒンジ部材側の端）からスライダまでの距離の２分の１よりも、ヒンジ部材に近い位置に形成される孔を言う。好ましくはこの孔は、ビーム部とヒンジ部材との結合体の重心が前記孔よりもスライダ側に位置するように形成されるとよい。
【００１０】
前記第１および第２の発明のサスペンションにおいて、前記カバー部は、前記ヒンジ部材の一部をビーム部側に延出させてなる延長部によって構成され、これらカバー部によって孔の開口を覆うことにより、風乱の影響が抑制される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、開示例である第１の実施形態について、図１から図３を参照して説明する。図３に示されたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０は、軸１１を中心に旋回可能なキャリッジ１２を有している。キャリッジ１２は、ボイスコイルモータ等のポジショニング用モータ１３によって軸１１を中心に旋回駆動される。キャリッジ１２は、複数のアーム（アクチュエータアーム）１６と、各アーム１６の先端部に取付けられたサスペンション１７と、各サスペンション１７の先端部に設けたヘッド部１８などを備えている。モータ１３によってキャリッジ１２が駆動されることにより、ヘッド部１８がディスク１９の所望トラックまで移動する。
【００１２】
ヘッド部１８は、ディスク１９の記録面と対向可能な位置に設けるスライダ２０と、スライダ２０に保持されたトランスジューサ（図示せず）などを含んでいる。ディスク１９が高速回転したときに、ディスク１９とスライダ２０との間に入り込む空気によって、スライダ２０がディスク１９から僅かに浮上するとともに、ディスク１９とスライダ２０との間にエアベアリングが形成される。
【００１３】
図１と図２に示すようにサスペンション１７は、ベース部３０と、ビーム部３１と、これらベース部３０とビーム部３１を互いにつなぐヒンジ部材３２と、ビーム部３１に設けたフレキシャ３３などを備えている。ビーム部３１の先端部分には、フレキシャ３３に当接する凸形状のディンプル３４が形成されている。フレキシャ３３に前記ヘッド部１８が装着される。ベース部３０にはボス部４０を有するベースプレート４１が固定されている。図３に示すように、ベース部３０はアクチュエータアーム１６に固定される。
【００１４】
ベース部３０とビーム部３１は互いに同一の材料（例えばステンレス鋼）からなっている。ただし、軽量化と高剛性を両立させるためにアルミニウム合金やチタン合金などの軽合金、あるいはこれらの複合材を用い、周波数特性と振動特性をさらに向上させるようにしてもよい。
【００１５】
ヒンジ部材３２は、ベース部３０およびビーム部３１よりも薄い板状のばね部材、例えばステンレス鋼圧延板が使用され、その幅方向中央部に開口部４７が形成されている。ヒンジ部材３２の一方の部分３２ａは、ベース部３０の端部にレーザ溶接等によって固定されている。ヒンジ部材３２の他方の部分３２ｂは、ビーム部３１の端部にレーザ溶接等によって固定されている。図１において符号Ｗは溶接箇所の一例を示している。なお、レーザ溶接の代りに接着剤その他の適宜の固定手段が採用されてもよい。
【００１６】
ビーム部３１に固定されるフレキシャ３３は、ビーム部３１とヒンジ部材３２よりも薄い板ばね（例えばステンレス鋼の圧延材）からなり、レーザ溶接等によってビーム部３１の所定位置に固定される。このフレキシャ３３に、ヘッド部１８を構成するスライダ２０が装着される。
【００１７】
この実施形態のヒンジ部材３２は、ベース部３０およびビーム部３１とは別体の部品によって構成されているため、ヒンジ部材３２の要求特性に応じた材質と厚さのばね部材を、ベース部３０およびビーム部３１とは関係なく選定できる。このため、ベース部３０およびビーム部３１に要求される性能（例えば高剛性）と、ヒンジ部材３２に要求される性能（例えば低ばね定数）を両立させることが容易となる。ビーム部３１の厚さは例えば１００μｍ前後、ベース部３０の厚さは例えば２００μｍ、ヒンジ部材３２の厚さは例えば４０μｍ前後、フレキシャ３３の厚さは例えば２０μｍ前後である。
【００１８】
そしてこの実施形態のビーム部３１には、ヒンジ部材３２の近傍に孔５０が形成されている。この孔５０は、パーシャルエッチングによってビーム部３１の一部を除去することによって形成され、ヒンジ部材３２近傍の剛性を下げることにより、耐ショック性を高める機能を果たしている。
【００１９】
ビーム部３１の表裏両面のうち少なくとも一面側において、孔５０の開口がカバー部５１によって塞がれている。この実施形態のカバー部５１は、パーシャルエッチングによって孔５０を形成した際にエッチングされずに残ったビーム部３１の一部分（厚さが例えば２０μｍ前後）によって構成されている。このようにカバー部５１によって孔５０を覆ったことにより、ディスクが高速回転してもビーム部３１のヒンジ部材３２近傍が風乱の影響を受けることが抑制され、フラッタの発生を実用上問題のないレベルまで下げることができた。
【００２０】
図４は、前記孔５０の開口をカバー部５１で覆ったサスペンション１７のフラッタ発生状況を解析した結果（線分Ａ）と、孔５０の開口をカバー部５１で覆わない比較例のフラッタ発生状況を解析した結果（線分Ｂ）を示している。図４中の縦軸（変位）はフラッタの大きさを示し、横軸は、図２においてスライダ２０の下面からベースプレート４１の取付面までの寸法Ｚ（いわゆるＺハイト）を示している。図４に示されるようにカバー部５１を用いたサスペンション１７は、カバー部５１を用いないサスペンションと比較して、フラッタが大幅に減少すること確認された。
【００２１】
図５と図６は本発明に係る第２の実施形態のサスペンション１７Ａを示している。このサスペンション１７Ａは、ヒンジ部材３２の一部をビーム部３１側に延出させることにより延長部３２ｃを形成し、この延長部３２ｃによって孔５０の開口を塞ぐカバー部５１を構成している。それ以外の基本的な構成と作用および効果は、第１の実施形態のサスペンション１７と共通であるから、両者に共通の箇所に同一符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図７と図８は、開示例である第３の実施形態のサスペンション１７Ｂを示している。このサスペンション１７Ｂのカバー部５１は、合成樹脂テープあるいは金属箔等の形態をとる薄片状の部材６０によって構成されている。この部材６０を、例えば接着剤等によって孔５０の開口を覆った状態でビーム部３１に取付ける。それ以外の基本的な構成と作用および効果は、第１の実施形態のサスペンション１７と共通であるから、両者に共通の箇所に同一符号を付して説明を省略する。
【００２３】
あるいは、図９と図１０に示す第４の実施形態のサスペンション１７Ｃのように、フレキシャ３３（この場合、配線付フレキシャ）の一部３３ａを孔５０の位置まで延出することによってカバー部５１を構成してもよい。またこれらの実施形態で述べたカバー部５１は、これらの実施形態のようにビーム部の表裏両面のうち片側のみに設けてもよいし、ビーム部の表裏両面に設けてもよい。
【００２４】
以上述べた実施形態をはじめとして、この発明を実施するに当たって、ベース部やビーム部、フレキシャ、ヒンジ部材、ビーム部の孔、カバー部など、この発明の構成要素をこの発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、耐ショック性に優れ、ビーム部を軽量に構成することができ、しかもフラッタの発生を抑制できるサスペンションを提供することができる。またヒンジ部材の一部を利用してカバー部を構成することができるため、部品数が増えることがない。
請求項２に記載した発明によれば、さらに耐ショック性に優れるとともに、ビーム部を軽量に構成することができ、しかもフラッタの発生を抑制できるサスペンションを提供することができる。またヒンジ部材の一部を利用してカバー部を構成することができるため、部品数が増えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  開示例である第１の実施形態を示すディスクドライブ用サスペンションの平面図。
【図２】  図１に示されたサスペンションの長手方向に沿う断面図。
【図３】  図１に示されたサスペンションを備えたハードディスクドライブの一部の断面図。
【図４】  サスペンションにカバー部を設けた場合と設けない場合のフラッタの発生状況を比較して示す図。
【図５】  本発明に係る第２の実施形態を示すサスペンションの平面図。
【図６】  図５中のＦ６−Ｆ６線に沿う断面図。
【図７】  開示例である第３の実施形態を示すサスペンションの平面図。
【図８】  図７中のＦ８−Ｆ８線に沿う断面図。
【図９】  開示例である第４の実施形態を示すサスペンションの平面図。
【図１０】  図９中のＦ１０−Ｆ１０線に沿う断面図。
【符号の説明】
１０…ディスクドライブ
１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ…サスペンション
３０…ベース部
３１…ビーム部
３２…ヒンジ部材
３３…フレキシャ
５０…孔
５１…カバー部
【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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