(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘッドジンバルアセンブリ構造のコンポーネントの移動及び回転を低減する。【解決手段】ヘッドジンバルアセンブリは、ランプリミッタを含むフレクシャとサスペンション舌部と、磁気ヘッドを更に有するスライダと、リフトタブ４０３を更に有するロードビーム４０５と、を更に有するサスペンションアセンブリとランプリミッタ４０８に係合してこれを支持すると共にスライダの移動を支持してこれを制約する階段部を更に有するランプとを有することができる。特定の実施例においては、フレクシャ４０６は、サスペンション舌部の移動及び回転を低減するべくその端部に配置されたフレクシャレールを更に有することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプリミッタを含むフレクシャと、
サスペンション舌部と、磁気ヘッドを更に有するスライダと、リフトタブを更に有するロードビームと、を更に有するサブペンションアセンブリと、
前記ランプリミッタに係合してこれを支持すると共に前記スライダの動きを支持してこれを制約する階段部を更に有するランプと、
を有するヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２】
フレクシャは、前記サスペンション舌部の移動及び回転を低減するべくその端部に配置されたフレクシャレールを更に有する請求項１記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３】
前記フレクシャレールは、前記フレクシャの面に沿って配置されている請求項２記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４】
前記フレクシャレールは、フレクシャレールのペアの中の１つである請求項２記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項５】
前記フレクシャレールは、前記ランプリミッタに対して延長している請求項２記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項６】
前記フレクシャレールは、前記スライダのトレーリングエッジに沿って配置されている請求項３記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項７】
フレクシャレールは、垂直の隆起部を有する請求項２記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項８】
前記フレクシャレールは、前記フレクシャの面に沿って略直線状に延長している請求項３記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項９】
前記フレクシャレールは、前記フレクシャの面に沿って非直線状に延長している請求項３記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１０】
前記フレクシャレールは、ジグザグになっている請求項２記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１１】
前記フレクシャレールは、フレクシャレールのペアの中の１つである請求項２記載のシステム。
【請求項１２】
前記フレクシャレールのペアは、フレクシャレールの複数のペアの中の１つである請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記フレクシャレールのペアのそれぞれは、前記フレクシャ上の異なる場所に対称的に配置されている請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
データを収容するディスクと、
磁気ヘッドを制御するための印刷回路アセンブリと、
前記磁気ヘッドを前記印刷回路アセンブリに電気的に結合している接続プレートと、
ヘッドジンバルアセンブリと、
を有し、
前記ヘッドジンバルアセンブリは、
ランプリミッタを含むフレクシャと、
サスペンション舌部と、磁気ヘッドを更に有するスライダと、リフトタブを更に有するロードビームと、を更に有するサスペンションアセンブリと、
前記ランプリミッタに係合してこれを支持すると共に前記スライダの動きを支持してこれを制約する階段部を更に有するランプと、
を含む、システム。
【請求項１５】
フレクシャは、前記サスペンション舌部の移動及び回転を低減するべくその端部に配置されたフレクシャレールを更に有する請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
前記フレクシャレールは、前記フレクシャの面上に配置されている請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記フレクシャレールは、前記スライダのエッジに沿って配置されている請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
前記フレクシャレールは、前記ランプリミッタに対して延長している請求項１５記載のシステム。
【請求項１９】
前記フレクシャレールは、前記スライダのトレーリングエッジに沿って配置されている請求項１５記載のシステム。
【請求項２０】
フレクシャレールは、垂直の隆起部を有する請求項１５記載のシステム。
【請求項２１】
前記フレクシャレールは、前記フレクシャの面に沿って略直線状に延長している請求項１６記載のシステム。
【請求項２２】
前記フレクシャレールは、前記フレクシャの面に沿って非直線状に延長している請求項１６記載のシステム。
【請求項２３】
前記フレクシャレールは、ジグザグになっている請求項１５記載のシステム。
【請求項２４】
前記フレクシャレールは、フレクシャレールのペアの中の１つである請求項１５記載のシステム。
【請求項２５】
前記フレクシャレールのペアは、フレクシャレールの複数のペアの中の１つである請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
前記フレクシャレールのペアのそれぞれは、前記フレクシャ上の異なる場所に対称的に配置されている請求項２５記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブアセンブリ内において利用されるヘッドジンバルアセンブリに関するものである。更に詳しくは、本発明は、ヘッドジンバルアセンブリ構造のコンポーネントの移動及び回転を低減するべく設計されたヘッドジンバルアセンブリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ハードディスクドライブ産業は、消費者向けエレクトロニクスの環境において大きな成功を享受している。この成功の主な理由の１つは、消費者の需要を反映した増大するストレージ容量を実現する能力にある。これまでのところ、これらの躍進は、その他の競合する技術と比べて、最低限の費用によって実現されている。
【０００３】
しかしながら、これらの躍進を継続させるには、発生している設計及び製造上の問題点を克服する必要がある。これらの問題点は、ドライブのレベルとコンポーネントのレベルの両方において見出すことが可能である。
【０００４】
ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）は、通常、コンピュータ内において主要なストレージユニットとして利用されている。一般に、ＨＤＤは、回転するディスク上に保存されているデジタル化データを取得及び保存することによって動作している。この取得及び保存（即ち、「読み取り」及び「書き込み」）は、「サスペンション」上に取り付けられたセラミック「スライダ」上に埋め込まれた磁気「ヘッド」によって実行されている。スライダ及びサスペンションの組立構造は、通常、ヘッドジンバルアセンブリ（Ｈｅａｄ  Ｇｉｍｂａｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＧＡ）と呼ばれている。
【０００５】
一般的なスライダ本体が図１に示されている。図１に示されているように、一般的なスライダ１０４において周知のエアベアリング面（ＡＢＳ）の設計１０２は、ディスクに対向しているスライダ表面の外部エッジに沿って延長したパラレルレールのペア１０６及び１０８を有するように形成されている。２つのレール１０６及び１０８は、通常、トレーリングエッジ１１０からリーディングエッジ１１２に向かってスライダ本体の長さの少なくとも一部に沿って延長している。リーディングエッジ１１２は、回転するディスクが、トレーリングエッジ１１０に向かってスライダ１０４の長さに沿って移動する前に通過するスライダのエッジとして定義されている。トランスデューサ又は磁気要素は、通常、図１に示されているように、スライダのトレージングエッジ１１０に沿ったどこかの場所に取り付けられている。
【０００６】
一般的なスライダの動作が図２に示されている。サスペンション２０４は、矢印２１０によって示された方向に移動している（エッジ２０８を具備した）移動中のディスク２０６の上方においてヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）２０２を支持している。サスペンション２０４は、一般に、ロードビーム、ジンバル、電気トレース、ヒンジ、及びベースプレートを含む複数のコンポーネントから構成されている。ディスクドライブの動作の際には、図２に示されているように、アクチュエータ２１２は、ディスク２０６の様々直径（例えば、内部直径（Ｉｎｎｅｒ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ：ＩＤ）、中間直径（Ｍｉｄｄｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ：ＭＤ）、及び外部直径（Ｏｕｔｅｒ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ：ＯＤ）にわたって円弧２１４上においてＨＧＡを移動させている。
【０００７】
最大限のハードディスクドライブ性能を実現するべく、ヘッドは、一定の必要な間隔を維持しつつ、可能な限りディスクの表面に近接した状態において飛行しなければならない。この間隔は、ディスクの「飛行高度」又は「磁気スペーシング」とも呼ばれている。ディスクは、回転する際に、その表面上に（実質的にディスクの接線速度に対して平行な）少量の気流を伴っており、この気流が、上方を飛行している磁気ヘッドを支持し、これにより、ディスクの上方におけるヘッドの「飛行高度」を生成するべく機能している。通常、ヘッドを支持しているスライダは、この少量の気流を使用して、回転するディスクの表面から均一な距離（例えば、１０ｎｍ）を維持し、これにより、ヘッドがディスクに接触することを防止するべく、空気力学的に成形されている。ディスクに対して最も接近して（おり、且つ、気流によって支持されて）いる磁気ヘッドの表面は、「エアベアリング面」と呼ばれている。このような小さなギャップにおいてスライダを安定的に且つ確実に飛行させるには、鉛直剛性（Ｋz）、ジンバルのピッチ及びロール剛性（Ｋp、Ｋr）、ピッチ及びロール姿勢（ＰＳＡ／ＲＳＡ）を含むジンバルの静止姿勢、及び動作時衝撃性能（Ｇ／ｇｒａｍ）を含む様々な設計及び形状の基準を最適に設計及び維持することにより、性能を保証しなければならない。
【０００８】
図１においては、レール１０６及び１０８は、その上部をスライダが飛行するエアベアリング面を形成していると共に、回転するディスクによって生成された気流と接触した際に必要な揚力を提供している。ディスクの回転に伴って、生成された風又は気流は、スライダレール１０６及び１０８の下と、その間を通過する。気流がレール１０６及び１０８の下を通過するのに伴って、レールとディスクの間の空気圧が増大し、これにより、正の加圧及び揚力がもたらされることになる。一般に、エアベアリング面の面積が増大するのに伴って、生成される揚力の量も増大する。従って、１つの設計基準として、ハードディスクドライブの正常な動作に必要なヘッドとディスクの間の最小限の間隔の値を構成する飛行高度の設計を実現する方法に対するニーズが存在している。
【０００９】
更には、ディスクドライブコンポーネントの飛行高度及び表面粗度は、クラウン、キャンバ、ツイストなどのヘッドの機械的動作パラメータを保持するように設計しなければならない。「クラウン」とは、（Ｙ−Ｙプレーンによって示される）スライダの前方及び後方方向に沿った形状の変形を意味しており、「キャンバ」とは、（Ｘ−Ｘプレーンによって示される）磁気ヘッドスライダの横方向に沿った形状の変形を意味している。クラウン及びキャンバは、図３に示されている。
【００１０】
更なる要件は、サスペンションアセンブリが、スライダのエアベアリング性能に対してほとんど又はまったく「動的効果」を具備していないということである。動的効果は、ヘッドとディスク間における接触の結果である。これは、接触、又は空気が薄い（従って、飛行高度を低下させる）相対的に高い高度における動作の結果としてもたらされる可能性がある。この結果、サスペンション及びスライダの両方が始動し、動的効果が生じることになる。
【００１１】
これらの動作時の要件に加えて、ＨＧＡは、非動作時の衝撃頑健性などのいくつかの非動作時の要件を満足する必要がある。衝撃イベントにおいては、ＨＧＡの個々のコンポーネント部品を接合しているハンダが応力を経験することになる。ハンダ接合部が経験する応力レベルが材料の強度を上回った場合には、亀裂の形成が始まり、これにより、ディスクドライブの動作性能が脅かされる可能性がある。更には、ハンダ接合部に対して応力が継続的に印加された場合には、ＨＧＡのコンポーネントが曲がり、これにより、動作性能が更に脅かされる可能性がある。
【００１２】
更には、衝撃イベントにおいてＨＧＡが経験する力により、ＨＧＡ内の電気トレース接続が破壊される可能性がある。一般に、これらの衝撃イベントにおいては、ＨＧＡ上の力により、舌部及びスライダが回転し、これにより、ハンダ付けされた接合部から離れる方向にトレース接続が引っ張られ、且つ、応力が増大する可能性がある。このような応力及び変形は、通常、動作障害に結び付くことになる。
【発明の開示】
【００１３】
従って、ハンダ接合部の構造的及び電気的な接続の完全性を維持すると共に、ランプリミッタの動作時の設計形状を維持するべく、更に最適なフレクシャの設計形状が望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明における装置は、局所的に強化されたジンバルを有するサスペンションに関するものである。本出願の実施例においては、サスペンション設計は、ＨＧＡの最適な局所領域を強化するべくフレクシャの面に沿って形成されたレールを包含可能である。
【００１５】
本発明によるヘッドジンバルアセンブリの実施例が図４に示されている。スライダ４０１は、ランプ（以下を参照されたい）上に安着しており、これは、サスペンション４０４の端部に配置されたリフトタブ４０３によって更に支持されている。トレース接続４０７は、スライダに近接した状態において配置されている。ランプ４０２は、スライダの動きを制約するべく「階段部」（以下を参照されたい）を包含可能である。リフトタブは、通常、ロードビーム４０５の延長である。動作の際には、スライダ４０１及びフレクシャ４０６は、ロードビーム４０５と接触可能である。フレクシャ４０６は、スライダを超えて更に延長することにより、ランプリミッタ４０８を形成している。通常、このタイプの動作時の接触において作用する力の値は、０．２〜０．３ｇｆ（ｇｒａｍ  ｆｏｒｃｅ）の範囲であろう。
【００１６】
図５は、本発明によるヘッドジンバルアセンブリの図を示している。図５ａは、本発明の一実施例によるランプ制約表面５０８を含むランプの実施例５０２を示している。図５ｂは、本発明の一実施例によるスライダ５０３及びロードビーム５０９のリフトタブとの関連においてランプの実施例５０２を示している。ＨＧＡ５０１がランプ５０２上に安着している際には、スライダ５０３は、フレクシャ５０５上のランプリミッタ５０４がランプ５０２の階段部５０６と接触する時点まで自由に移動している。
【００１７】
図６は、接触イベントにおいて、サスペンション舌部の移動と、特に、回転を低減するべく設計された本発明によるフレクシャアセンブリの一実施例を示している。フレクシャアセンブリ６０１は、局所領域を強化すると共に接触イベントにおけるエネルギーの散逸を向上させるべくレール６０２を包含可能である。この実施例においては、（図６に示されているように）フレクシャレールは、垂直の略直線状の膨らみ又は隆起である。その他の実施例においては、これらのレールは、異なる形状を取得可能であり、又は不均一な高さを有することができる。レール６０２は、（図示されてはいない）サスペンション舌部の回転を低減するべく機能している。実際に、有限要素分析は、レール６０２を含む本発明の実施例がハンダ接合部の応力を約２０〜３０％だけ低減可能であることを示している。
【００１８】
図７は、本発明の第２実施例を示している。本発明の特定の実施例においては、形成されたフレクシャレールは、大きな回転変位を有する領域に配置可能である。通常、フレクシャレールは、流体形成プロセス（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）によって形成可能である。この実施例においては、フレクシャアセンブリ７０１の端部に配置されたレール７０２は、（図示されてはいない）ランプリミッタに対して延長している。レール７０２をランプリミッタに対して延長させることにより、応力が印加されたコンポーネント（特に、ランプリミッタ）の変形が大幅に低減される。本発明のその他の実施例においては、フレクシャレールは、スライダのトレーリングエッジ上に配置可能である。
【００１９】
この実施例においては、フレクシャレールは、直線状にはなっておらず、その代わりに、フレクシャの外部エッジに沿って内側に延長している。その他の実施例においては、フレクシャレールは、フレクシャの任意の部分に沿って延長するのに必要な任意の形状であってよい。更には、いくつかの実施例においては、フレクシャレールを中断させるか又はジグザグにすることも可能である。本発明の特定の実施例によれば、ランプリミッタは、フレクシャの複数の領域内に配置可能である。更には、本発明の実施例においては、フレクシャレールは、任意の数のペアとして提供可能である。更には、これらのペアのそれぞれをフレクシャ上の異なる場所に（縦軸又は横軸のいずれかに沿って）対称的に配置可能である。
【００２０】
上述のアプリケーションを参照し、本発明について説明したが、この好適な実施例に関する説明は、限定を意図するものとして解釈してはならない。本発明のすべての態様は、様々な原理及び変数に依存した本明細書に記述されている特定の描写、構成、又は寸法に限定されるものではないことを理解されたい。開示されている装置の形態及び詳細における様々な変更、並びに、本発明のその他の変形が、本開示を参照することより、当業者には明らかとなろう。従って、添付の請求項は、本発明の真の精神及び範囲に含まれる既述の実施例のあらゆる変更又は変形を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一般的なスライダの図を示している。
【図２】一般的なスライダの一般的な動作の図を示している。
【図３】スライダ上におけるクラウン及びキャンバの図を示している。
【図４】本発明によるヘッドジンバルアセンブリの実施例の図を示している。
【図５】本発明によるヘッドジンバルアセンブリの実施例の図を示している。
【図６】本発明による実施例の図を示している。
【図７】本発明による実施例の図を示している。
【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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【外国語明細書】
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