(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と、
前記ベース部と同一の材料からなりパーシャルエッチングによって前記ベース部よりも厚みを減らしてなるビーム部と、
前記ベース部と前記ビーム部とを互いに連結するヒンジ部材とを具備し、
該ヒンジ部材は、前記ベース部および前記ビーム部とは別体に構成され、かつ、前記ベース部および前記ビーム部のいずれの板厚よりも薄く、かつ、前記ベース部および前記ビーム部よりも曲げ剛性が小さく、一端部が前記ベース部に固定され、他端部が前記パーシャルエッチングがなされた前記ビーム部に固定されている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】
ベース部とビーム部とこれらベース部およびビーム部を互いにつなぐ連結部とを一体に有する板状のサスペンション半製品を製造する工程と、
パーシャルエッチングによって前記ビーム部の厚みを前記ベース部よりも減少させるエッチング工程と、
前記ベース部と前記ビーム部とをヒンジ部材によって連結するヒンジ取付工程と、
前記ヒンジ取付工程の後に前記連結部を前記ベース部と前記ビーム部から切離す切断工程と、
を具備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の製造方法。
【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。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、この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きている。探索時間を短縮するには、ディスクドライブの可動部（例えば前記サスペンション）を軽量化すること、および共振周波数を上げることによって、可動部を高速化する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
サスペンションの共振特性を改善するために、ベース部はある程度の厚さが必要である。このようなサスペンションにおいて、ベース部からビーム部に至るサスペンション全長相当分を１枚の材料から一体に成形すると、ベース部とビーム部の厚さが同じになる。このため、ベース部の厚さを確保するために厚い材料を用いると、ビーム部の厚さが必要以上に厚くなってしまい、サスペンション全体の重量が大となる。逆に薄い材料を用いると、剛性が低下することにより共振モードが悪化することが問題となる。これらの場合、前述した軽量化と共振周波数を上げることができないため、高速シークを実現することは難しい。
【０００５】
そこで本出願人は、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。この先行技術においては、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。しかしその反面、ベース部とビーム部とが別部品となるため両者の位置決めを高精度に管理することが難しく、位置決め精度（アライメント性）において改善の余地があった。
【０００６】
従ってこの発明の目的は、軽量化が図れ、かつ、ベース部とビーム部との位置決めを高精度にすることができるサスペンションを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を果たすための本発明のサスペンションは、ベース部と、このベース部と同一の材料からなりパーシャルエッチングによってベース部よりも厚みを減らしてなるビーム部と、前記ベース部と前記ビーム部とを互いに連結するヒンジ部材とを具備し、該ヒンジ部材は、前記ベース部および前記ビーム部とは別体に構成され、かつ、前記ベース部および前記ビーム部のいずれの板厚よりも薄く、かつ、前記ベース部および前記ビーム部よりも曲げ剛性が小さく、一端部が前記ベース部に固定され、他端部が前記パーシャルエッチングがなされた前記ビーム部に固定されている。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。
【０００８】
本発明のサスペンションの製造方法は、ベース部とビーム部とこれらベース部およびビーム部を互いにつなぐ連結部とを一体に有する板状のサスペンション半製品を製造する工程と、パーシャルエッチングによって前記ビーム部の厚みを前記ベース部よりも減少させるエッチング工程と、前記ベース部と前記ビーム部とをヒンジ部材によって連結するヒンジ取付工程と、前記ヒンジ取付工程の後に前記連結部を前記ベース部と前記ビーム部から切離す切断工程とを具備している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施形態について、図１から図６を参照して説明する。図２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。
【００１０】
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。
【００１１】
図１と図３，図４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２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。
【００１２】
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。ベース部３０とビーム部３１には厚み方向に貫通する開口部４５，４６が形成されている。なお、開口部４５，４６を形成する代りに、例えばエッチング等によってベース部３０とビーム部３１の肉厚の一部を薄くしてもよい。
【００１３】
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。図３に示すように、ヒンジ部材３２の一端部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の他端部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。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。
【００１４】
ビーム部３１に固定されるフレキシャ３３は、ビーム部３１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。
【００１５】
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。
【００１６】
そしてこの実施形態のサスペンション１７は、パーシャルエッチングによってビーム部３１の厚さＴ１（図４に示す）をベース部３０の厚さＴ２よりも薄く形成している。ビーム部３１の厚さＴ１は例えば１００μｍ前後、ベース部３０の厚さＴ２は例えば２００μｍ、ヒンジ部材３２の厚さは例えば４０μｍ前後である。図４中の２点鎖線Ｌは、ビーム部３１のエッチング前の厚さを示している。これら各部品はプレスによることなくエッチングによって正確な形状に成形することができるため、各部品の平坦度が向上する。
【００１７】
次に、上記サスペンション１７の製造方法について説明する。
まず一次成形工程において、１枚の材料から図５に示すような板状のサスペンション半製品５０を製造する。このサスペンション半製品５０は、ベース部３０と、ビーム部３１と、これらベース部３０およびビーム部３１の両側部を互いにつなぐ一対の連結部５１とを一体に有している。
【００１８】
次に、エッチング工程において、図６に示すように上記サスペンション半製品５０のうち少なくともビーム部３１の厚さをパーシャルエッチングによってベース部材３０よりも減少させる。エッチング後の厚さはある程度ばらつくが、本発明者の研究によれば、ビーム部３１の厚さのばらつきは、サスペンション１７の共振特性に実用上問題となるような悪影響を及ぼさないことが分かっている。
【００１９】
上記エッチング工程の後に、ヒンジ取付工程において、ベース部３０とビーム部３１とをヒンジ部材３２によって連結する。このヒンジ部材３２は、例えばレーザ溶接によってベース部３０とビーム部３１に固定される。図３において符号Ｗは溶接箇所の一例を示している。
【００２０】
上記ヒンジ取付工程の後に、切断工程において、サスペンション半製品５０の連結部５１を例えば図５に２点鎖線Ｐで示す位置において切断することにより、連結部５１をベース部３０とビーム部３１から切離す。こうして図３に示すサスペンション１７が得られる。
【００２１】
図７と図８は、この発明の第２の実施形態のサスペンション１７′を示している。図９はこのサスペンション１７′の製造に用いるサスペンション半製品７０を示している。この実施形態は、いわゆるロングマウントタイプのベース部６０を有している。ベース部６０に形成された孔６１に、ボイスコイルモータ等のポジショニング用モータの旋回軸が挿入される。それ以外の構成と作用、効果について、この第２の実施形態のサスペンション１７′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は省略する。
【００２２】
なお、この発明を実施するに当たって、ベース部やビーム部をはじめとして、ヒンジ部材、サスペンション半製品、連結部などのサスペンション構成要素を、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。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、ベース部の板厚を大きくかつビーム部の板厚を薄くすることができるため、共振特性等が向上し、サーボ機構のバンド幅を上げることが可能となる。しかも１枚のサスペンション半製品からベース部とビーム部を形成することが可能となるため、ベース部とビーム部の位置関係を正確に規制できる。
【００２４】
請求項２に記載した発明によれば、ベース部とビーム部とが一体に形成されたサスペンション半製品の状態でベース部とビーム部をヒンジ部材によって連結するため、両者を正確に位置決めすることができ、アライメント性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第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斜視図。
【図２】  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３】  図１に示されたサスペンションの平面図。
【図４】  図１に示されたサスペンションの側面図。
【図５】  図１に示されたサスペンションを製造する際に用いるサスペンション半製品の平面図。
【図６】  図５に示されたサスペンション半製品の側面図。
【図７】  本発明の第２の実施形態を示すサスペンションの平面図。
【図８】  図７に示されたサスペンションの側面図。
【図９】  図７に示されたサスペンションを製造する際に用いるサスペンション半製品の平面図。
【符号の説明】
１０…ディスクドライブ
１７，１７′…サスペンション
３０…ベース部
３１…ビーム部
３２…ヒンジ部材
５０…サスペンション半製品
５１…連結部
７０…サスペンション半製品
【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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