説明

ヘッドサスペンションアッセンブリおよびこれを備えたディスク装置

【課題】空気流に起因するアームの振動を低減し、ヘッドの位置決め精度の向上を図ることが可能なヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置のヘッドサスペンションアッセンブリ30は、ロードビームを有するサスペンションと、サスペンションに支持されたヘッドと、ロードビームを支持するアーム32と、アームの両面にそれぞれ貼付された拘束板50と、を備え、拘束板は、アームから空気流の下流側に延出する延出部50aをそれぞれ有し、これらの延出部は、互いに接近する方向に曲がっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明の実施形態は、ディスク装置に用いるヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えたディスク装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、コンピュータの外部記録装置や画像記録装置として磁気ディスク装置、光ディスク装置などのディスク装置が広く用いられている。
ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、一般に、ケース内に配設された磁気ディスク、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータ、磁気ヘッドを支持したキャリッジアッセンブリ、このキャリッジアッセンブリを駆動するボイスコイルモータ(以下、VCMと称する)、回路基板ユニット等を備えている。
【0003】
キャリッジアッセンブリは、軸受部と、軸受部に積層され軸受部から延出した複数のアームと、を備え、各アームには、サスペンションを介して磁気ヘッドが取り付けられている。磁気ヘッド、サスペンション、およびアームは、ヘッドサスペンションアッセンブリを構成している。
【0004】
磁気ディスクの回転に伴って装置内に生じる空気流により、アームが振動するのを抑制するため、アームにダンパ材を貼り付けたものが提供されている。また、アームが上面と下面との間に貫通穴を有する場合、封止部材をアームに装着して、空気流のアームへの外乱を減少するものが提案されている。封止部材は、断面U字型、或いは断面矩形状として、側面またはヘッド側から装着する。アームの風上側及び風下側に突起部を設け、空気流を上下に拡散している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第4190497号公報
【特許文献2】特開2001−118344号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記のような磁気ディスク装置においては、アームの風上側及び風下側に突起部を設け、空気流を上下に拡散する場合、この突起部は空気流により上下に振動され、それがヘッドサスペンションアッセンブリを加振してしまう虞がある。これに応じて、磁気ヘッドが振動し、位置決め精度の劣化を招くことが考えられる。
【0007】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、空気流に起因するアームの振動を低減し、ヘッドの位置決め精度の向上を図ることが可能なヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えたディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
実施形態によれば、ヘッドサスペンションアッセンブリは、ロードビームを有するサスペンションと、前記サスペンションに支持されたヘッドと、前記ロードビームを支持するアームと、前記アームの両面にそれぞれ貼付された拘束板と、を備え、前記拘束板は、前記アームから空気流の下流側に延出する延出部をそれぞれ有し、前記延出部は、互いに接近する方向に曲がっている。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】図1は、第1の実施形態に係るハードディスクドライブ(HDD)を、トップカバーを取り外して示す斜視図。
【図2】図2は、前記HDDのキャリッジアッセンブリを示す平面図。
【図3】図3は、前記キャリッジアッセンブリを示す側面図。
【図4】図4は、図2の線A−Aに沿ったヘッドサスペンションアッセンブリの断面図。
【図5】図5は、第2の実施形態に係るHDDのヘッドサスペンションアッセンブリを示す断面図。
【図6】図6は、第3の実施形態に係るHDDのヘッドサスペンションアッセンブリを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下図面を参照しながら、磁気ディスク装置として、第1の実施形態に係るハードディスクドライブ(HDD)について詳細に説明する。図1は、トップカバーを外してHDDの内部構造を示している。図1に示すように、HDDは筐体10を備えている。筐体10は、上面の開口した矩形箱状のベース12と、複数のねじによりベースにねじ止めされてベースの上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を有している。ベース12は、矩形状の底壁12aと、底壁の周縁に沿って立設された側壁12bとを有している。
【0011】
筐体10内には、記録媒体として、例えば2枚の磁気ディスク16、および磁気ディスクを支持および回転させる駆動部としてのスピンドルモータ18が設けられている。スピンドルモータ18は、底壁12a上に配設されている。各磁気ディスク16は、例えば、直径65mm(2.5インチ)に形成され、上面および下面に磁気記録層を有している。磁気ディスク16は、スピンドルモータ18の図示しないハブに互いに同軸的に嵌合されているとともにクランプばね27によりクランプされ、ハブに固定されている。これにより、磁気ディスク16は、ベース12の底壁12aと平行に位置した状態に支持されている。そして、磁気ディスク16は、スピンドルモータ18により所定の速度、例えば、10,000rpmあるいは7200rpmの速度で回転される。
【0012】
筐体10内には、磁気ディスク16に対して情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド17、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク16に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ22、このキャリッジアッセンブリ22を回動および位置決めするボイスコイルモータ(以下VCMと称する)24、磁気ヘッド17が磁気ディスク16の最外周に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスクから離間したアンロード位置に保持するランプロード機構25、HDDに衝撃等が作用した際、キャリッジアッセンブリ22を退避位置に保持するラッチ機構26、およびプリアンプ等を有する基板ユニット21が収納されている。
【0013】
ベース12の底壁12a外面には、図示しないプリント回路基板がねじ止めされている。プリント回路基板は、基板ユニット21を介してスピンドルモータ18、VCM24、および磁気ヘッド17の動作を制御する。ベース12の側壁には、可動部の稼動によって筐体内に発生した塵埃を捕獲する循環フィルタ23が設けられ、磁気ディスク16の外側に位置している。また、ベース12の側壁には、筐体10内に流入する空気から塵埃を捕獲する呼吸フィルタ48が設けられている。
【0014】
図2および図3は、キャリッジアッセンブリの平面図および側面図である。図1ないし図3に示すように、キャリッジアッセンブリ22は、回転自在な軸受ユニット28と、この軸受ユニット28に積層状態で取付けられた複数のスタック部材とを備えている。スタック部材は、3本のヘッドサスペンションアッセンブリ30と、2つのスペーサリングとを含んでいる。
【0015】
軸受ユニット28は、ベース12の長手方向に沿って磁気ディスク16の回転中心から離間して位置しているとともに、磁気ディスク16の外周縁近傍に配置されている。軸受ユニット28は、ベース12の底壁12aに立設される枢軸と、枢軸に軸受を介して回転自在に支持された円筒形状のスリーブと、を有している。
【0016】
各ヘッドサスペンションアッセンブリ30は、軸受ユニット28から延出したアーム32、アームから延出したサスペンション34、およびサスペンションに支持された磁気ヘッド17を有している。なお、真ん中に位置するヘッドサスペンションアッセンブリ30は、アーム32から延出する2本のサスペンション34を有している。
【0017】
アーム32は、例えば、ステンレス、アルミニウム、ステンレスを積層して薄い平板状に形成され、その一端、つまり、基端には円形の透孔が形成されている。サスペンション34は、細長い板ばね状のロードビーム34aおよびこのロードビームに取付けられた図示しないジンバルにより構成されている。磁気ヘッド17は、ジンバルに取付けられている。サスペンション34は、その基端がスポット溶接、接着、あるいはかしめによりアーム32の先端に固定され、アームから延出している。サスペンション34およびアーム32は、同一材料で一体に形成してもよい。
【0018】
ロードビーム34a上には配線トレースとしてフレクシャ40が設置されている。フレクシャ40は、サスペンション34からアーム32に沿ってアーム32の基端まで延びている。磁気ヘッド17は、このフレクシャ40を介して後述するメインFPC21bに電気的に接続される。
【0019】
3本のヘッドサスペンションアッセンブリ30およびスペーサリングは、アーム32の透孔およびスペーサリングの透孔に軸受ユニット28のスリーブが挿通された状態でスリーブの外周に嵌合され、スリーブの軸方向に沿って積層配置されている。これにより、3本のアーム32は、所定の間隔を置いて互いに平行に位置しているとともに軸受ユニット28から同一の方向へ延出している。上側2本のアーム32は所定の間隔を置いて互いに平行に位置し、これらのアームに取付けられたサスペンション34および磁気ヘッド17は互いに向かい合って位置している。また、下側2本のアーム32は所定の間隔を置いて互いに平行に位置し、これらのアームに取付けられたサスペンション34および磁気ヘッド17は互いに向かい合って位置している。
【0020】
一方のスペーサリングには、合成樹脂からなる支持フレーム43が一体的に成形されている。支持フレーム43は、軸受ユニット28からアーム32と反対の方向へ延出している。支持フレーム43には、VCM24の一部を構成するボイスコイル41が埋め込まれている。
【0021】
図4は、図2の線A−Aに沿ったヘッドサスペンションアッセンブリ30の断面図である。図2ないし図4に示すように、各ヘッドサスペンションアッセンブリ30において、アーム32の振動を低減する目的で、アーム32の上面および下面にそれぞれアームダンパが貼り付けられている。アームダンパは、例えば、ステンレス、アルミニウム、合成樹脂等で形成された拘束板50を有し、この拘束板50は、振動を吸収するための粘弾性材料層52によりアーム32の表面に貼付されている。
【0022】
拘束板50は、磁気ディスク16の回転により生じる空気流Bの下流側に、アーム32の側縁から延出する延出部50aをそれぞれ有している。これらの延出部50aは、互いに接近する方向になだらかに湾曲して曲げられ、上下の延出部50aの延出端は、互いに当接している。空気流Bによる加振によって拘束板50が振動し延出部50a同士の接触状態が不安定にならないように、上下の拘束板50は、延出部50aが互いに接近する方向に与圧が与えられた状態でアーム32に貼付されている。
【0023】
図2および図4に示すように、アーム32の空気流Bに対して下流側の側縁部には、凹所54が形成され、この凹所54は、アーム32の長手方向に沿って延びている。そして、サスペンション34から延出しているフレクシャ40は、凹所54内を通してアーム32の基端側へ引き回されている。これにより、フレクシャ40の導出部分は、アーム32に貼付された上下の拘束板50間に位置している。
【0024】
図1からよくわかるように、上記のように構成されたキャリッジアッセンブリ22をベース12上に組み込んだ状態において、軸受ユニット28は、その枢軸の下端部がベース12に固定され、スピンドルモータ18のスピンドルとほぼ平行に立設されている。各磁気ディスク16は2本のヘッドサスペンションアッセンブリ30間に位置する。HDDの動作時、サスペンション34に取付けられた磁気ヘッド17は、磁気ディスク16の上面および下面にそれぞれ対向し、磁気ディスクを両面側から挟持する。支持フレーム43に固定されたボイスコイル41は、ベース12上に固定された一対のヨーク44間に位置し、これらのヨークおよび一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにVCM24を構成している。
【0025】
図1に示すように、基板ユニット21は、フレキシブルプリント回路基板により形成された本体21aを有し、この本体21aはベース12の底壁12aに固定されている。本体21a上にはヘッドアンプ等の図示しない電子部品が実装されている。本体21aの底面には、プリント回路基板と接続するための図示しないコネクタが実装されている。
【0026】
基板ユニット21は本体21aから延出したメインフレキシブルプリント回路基板(以下、メインFPCと称する)21bを有している。メインFPC21bの延出端は接続端部を構成し、この接続端部は軸受ユニット28近傍に固定される。各ヘッドサスペンションアッセンブリ30のフレクシャ40は、メインFPC21bの接続端部に機械的かつ電気的に接続されている。これにより、基板ユニット21は、メインFPC21bおよびフレクシャ40を介して磁気ヘッド17に電気的に接続されている。
【0027】
図1に示すように、ランプロード機構25は、ベース12の底壁12aに設けられているとともに磁気ディスク16の外側に配置されたランプ45と、各ロードビーム34aの先端から延出したタブ46(図2、図3参照)と、を備えている。キャリッジアッセンブリ22が軸受ユニット28の周りで回動し、磁気ヘッド17が磁気ディスク16の外側のアンロード位置まで移動する際、各タブ46は、ランプ45に形成されたランプ面と係合し、その後、ランプ面の傾斜によって引き上げられる。これにより、磁気ヘッド17が磁気ディスク16からアンロードされ、退避位置に保持される。
【0028】
以上のように構成されたHDDによれば、動作時、磁気ディスク16が高速回転されるとともに、ボイスコイル41に通電することにより、キャリッジアッセンブリ22が軸受ユニット28を中心として回動し、磁気ヘッド17は磁気ディスク16の所望のトラック上に移動および位置決めされる。磁気ヘッド17により、磁気ディスク16に対して情報処理、すなわち、情報の書き込み、読み出しが行われる。
【0029】
動作中において、磁気ディスク16の回転により生じる空気流Bはキャリッジアッセンブリ22の各アーム32の上下面に沿って下流側に流れる。この際、アーム32の上下面に貼付された拘束板50の延出部50aは、アーム32から下流側に延出しているとともに互いに接近する方向になだらかに湾曲している。そのため、アーム32の上下面に沿って流れる空気流れの剥離を遅らせることができるか、あるいは、最良のケースでは、空気流れの剥離を生じさせないようにすることができる。これにより、下流側のアーム側面で生じていた、大きな渦の放出を抑えることができ、アーム32およびキャリッジアッセンブリ22に作用する加振力を小さくすることができる。
【0030】
また、サスペンション34のテール部分、すなわち、サスペンションから延出するフレクシャ40を空気流れに晒されないように拘束板50の延出部50aで囲うことができ、空気流によるフレクシャ40の加振を回避することができる。従って、フレクシャ40の振動によるヘッド位置ずれを抑制することが可能となる。更に、アームダンパを構成する拘束板50の一部を延長して延出部52aを構成すればよく、新たな部品の増加もなく、製造コストの増加を抑えることができる。
【0031】
以上のことから、本実施形態によれば、空気流に起因するアームの振動を低減し、ヘッドの位置決め精度の向上を図ることが可能なヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えた磁気ディスク装置を提供することができる。
【0032】
次に、他の実施形態に係るHDDのヘッドサスペンションアッセンブリについて説明する。
図5は、第2の実施形態に係るHDDにおけるヘッドサスペンションアッセンブリ30の断面を示している。第2の実施形態によれば、アーム32の上下面にそれぞれ貼付された拘束板50は、磁気ディスク16の回転により生じる空気流Bの下流側に、アーム32の側縁から延出する延出部50aをそれぞれ有している。これらの延出部50aは、互いに接近する方向に直線的に曲げられ、上下の延出部50aの延出端は、互いに当接している。空気流Bによる加振によって拘束板50が振動し延出部50a同士の接触状態が不安定にならないように、上下の拘束板50は、延出部50aが互いに接近する方向に与圧が与えられた状態でアーム32に貼付されている。
【0033】
図6は、第3の実施形態に係るHDDにおけるヘッドサスペンションアッセンブリ30の断面を示している。第3の実施形態によれば、アーム32の上下面にそれぞれ貼付された拘束板50は、磁気ディスク16の回転により生じる空気流Bの下流側に、アーム32の側縁から延出する延出部50aをそれぞれ有している。これらの延出部50aは、互いに接近する方向になだらかに湾曲して曲げられ、上下の延出部50aの延出端は、僅かに隙間を置いて対向している。
【0034】
第2および第3の実施形態において、HDDおよびヘッドサスペンションアッセンブリ30の他の構成は、前述した第1の実施形態と同一であり、同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0035】
上記のように構成された第2および第3の実施形態においても、アーム32の上下面に沿って流れる空気流れの剥離を遅らせることができるか、あるいは、最良のケースでは、空気流れの剥離を生じさせないようにすることができる。これにより、下流側のアーム側面で生じていた、大きな渦の放出を抑えることができ、アーム32およびキャリッジアッセンブリ22に作用する加振力を小さくすることができる。また、空気流によるフレクシャ40の加振を回避し、フレクシャ40の振動によるヘッド位置ずれを抑制することが可能となる。更に、アームダンパを構成する拘束板50の一部を延長して延出部52aを構成すればよく、新たな部品の増加もなく、製造コストの増加を抑えることができる。
【0036】
以上のことから、第2および第3の本実施形態によれば、空気流に起因するアームの振動を低減し、ヘッドの位置決め精度の向上を図ることが可能なヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えた磁気ディスク装置を提供することができる。
【0037】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
上述した実施形態において、キャリッジアッセンブリのアームは、互いに独立した板状のアームを用いたが、これに限らず、いわゆるEブロック形状の複数のアームと軸受スリーブとが一体に形成されたものを適用してもよい。磁気ディスクは、2.5インチに限らず、他の大きさの磁気ディスクとしてもよい。磁気ディスクは2枚に限らず、1枚あるいは3枚以上としてもよく、ヘッドサスペンションアッセンブリの数も磁気ディスクの設置枚数に応じて増減すればよい。
【符号の説明】
【0038】
10…筐体、12…ベース、16…磁気ディスク、17…磁気ヘッド、
18…スピンドルモータ、21…基板ユニット、22…キャリッジアッセンブリ、
24…VCM、28…軸受ユニット、30…ヘッドサスペンションアッセンブリ、
32…アーム、34…サスペンション、34a…ロードビーム、40…フレクシャ、
50…拘束板、50a…延出部、52…粘弾性材層、54…凹所

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロードビームを有するサスペンションと、
前記サスペンションに支持されたヘッドと、
前記ロードビームを支持するアームと、
前記アームの両面にそれぞれ貼付された拘束板と、を備え、
前記拘束板は、前記アームから空気流の下流側に延出する延出部をそれぞれ有し、前記延出部は、互いに接近する方向に曲がっているヘッドサスペンションアッセンブリ。
【請求項2】
前記拘束板の延出部の延出端は、互いに当接している請求項1に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
【請求項3】
前記拘束板の延出部は、互いに接近する方向に与圧が与えられ、延出端同士が互いに当接している請求項2に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
【請求項4】
前記各拘束板は、粘弾性材料により前記アームに貼り付けられている請求項1ないし3のいずれか1項に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
【請求項5】
前記拘束板の延出部は、互いに接近する方向に直線的に延びている請求項1ないし4のいずれか1項に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
【請求項6】
前記拘束板の延出部は、互いに接近する方向に湾曲して延びている請求項1ないし4のいずれか1項に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
【請求項7】
前記ロードビームに取付けられ前記ヘッドに電気的に接続された配線トレースを備え、前記配線トレースは、前記アームに沿って、前記拘束板間を延びている請求項1ないし6のいずれか1項に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
【請求項8】
ディスク状の記録媒体と、
前記記録媒体を支持し回転する駆動モータと、
前記記録媒体に対して情報処理するヘッドを前記記録媒体に対して移動可能に支持するヘッドアクチュエータと、を備え、
前記ヘッドアクチュエータは、軸受部と、前記軸受部に支持された複数のヘッドサスペンションアッセンブリと、を有し、
前記各ヘッドサスペンションアッセンブリは、ロードビームを有するサスペンションと、前記サスペンションに支持されたヘッドと、前記ロードビームを支持するアームと、
前記アームの両面にそれぞれ貼付された拘束板と、を備え、前記拘束板は、前記アームから空気流の下流側に延出する延出部をそれぞれ有し、前記延出部は、互いに接近する方向に曲がっているディスク装置。
【請求項9】
前記拘束板の延出部の延出端は、互いに当接している請求項8に記載のディスク装置。
【請求項10】
前記拘束板の延出部は、互いに接近する方向に与圧が与えられ、延出端同士が互いに当接している請求項9に記載のディスク装置。

【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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【公開番号】特開2012−14793(P2012−14793A)
【公開日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−150352(P2010−150352)
【出願日】平成22年6月30日(2010.6.30)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】