ヘッドジンバル組立体及びアクチュエータ
【課題】ハードディスクドライブのヘッドジンバル組立体及びこれを備えたアクチュエータを提供する。
【解決手段】ベース部材に回転自在に設置されたスイングアームと、読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するヘッドジンバル組立体と、スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータと、を備えるアクチュエータ。スイングアームに結合されたロードビームと、ロードビームに結合された湾曲部と、湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、スライダーの先端部の前方に配されてディスクの回転によって発生したエアフローをスライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えるヘッドジンバル組立体。エアフォイルは、スライダーの周囲の乱流を減少させるので、乱流に起因したスライダーの振動が減少する。
【解決手段】ベース部材に回転自在に設置されたスイングアームと、読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するヘッドジンバル組立体と、スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータと、を備えるアクチュエータ。スイングアームに結合されたロードビームと、ロードビームに結合された湾曲部と、湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、スライダーの先端部の前方に配されてディスクの回転によって発生したエアフローをスライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えるヘッドジンバル組立体。エアフォイルは、スライダーの周囲の乱流を減少させるので、乱流に起因したスライダーの振動が減少する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドジンバル組立体及びアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録装置の中の一つであるハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）は、読み取り／書き込みヘッド（Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ Ｈｅａｄ）を使用してディスクにデータを記録するか、またはディスクに保存されたデータを再生する装置である。このようなＨＤＤにおいて、読み取り／書き込みヘッドは、回転するディスクの記録面から所定の高さに浮いた状態でアクチュエータによって所望の位置に移動させられその機能を行う。
【０００３】
ＨＤＤは、ディスクと、ディスクを回転させるためのスピンドルモータと、読み取り／書き取りヘッド及びこのヘッドをディスク上の所望の位置に移動させるアクチュエータとを備えている。上記アクチュエータは、アクチュエータピボットに回転自在に結合されたスイングアームと、スイングアームの先端部に設置されて読み取り／書き取りヘッドが搭載されたスライダーをディスクの表面側に付勢させるように支持するヘッドジンバル組立体と、スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）とを備える。
【０００４】
ＨＤＤの電源がオン（ｏｎ）となってディスクが回転し始めれば、ＶＣＭは、アクチュエータのスイングアームを所定方向に回転させて、読み取り／書き取りヘッドが搭載されたスライダーをディスクの記録面上に移動させ、スライダーに搭載された読み取り／書き取りヘッドは、ディスクの記録面に対してデータを再生／記録する機能を行う。
【０００５】
一方、ＨＤＤが作動していない時、すなわち、ディスクの回転が停止している時には、ＶＣＭは、アクチュエータのスイングアームを逆方向に回転させて上記ヘッドをディスクの記録面から離れた位置に移動させることによって、上記ヘッドがディスクの記録面にぶつからないようにする。ディスクの記録面から離れた読み取り／書き取りヘッドは、ディスクの外側に設けられたランプ上にパーキングされるか、またはディスクの内周側の表面に設けられたパーキングゾーン上にパーキングされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１０３１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来のヘッドジンバル組立体及びアクチュエータでは、スライダーの前方に設置されたエアフォイルによってスライダーの周囲の乱流が増加してしまい、乱流に起因したスライダーの振動が増加し、信頼性が低下してしまう可能性があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーの周囲の乱流を減少させることが可能な、新規かつ改良されたヘッドジンバル組立体及びアクチュエータとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するＨＤＤのヘッドジンバル組立体において、
アクチュエータのスイングアームに結合されたロードビームと、上記ロードビームに結合された湾曲部と、上記湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、上記読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、上記スライダーの先端部の前方側に配されて上記ディスクの回転によって発生したエアフローを上記スライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えることを特徴とする、ＨＤＤのヘッドジンバル組立体が提供される。
【００１０】
上記エアフォイルは、上記湾曲部の一部分を上記スライダーの先端部の前方側に曲げ成形することによって形成されてもよい。
【００１１】
上記エアフォイルは、上記湾曲部のスライダー装着領域から延びたネック部に連結されて支持されてもよい。
【００１２】
上記エアフォイルは、上記ロードビームの一部分を上記スライダーの先端部の前方側に曲げ成形することによって形成されてもよい。
【００１３】
上記エアフォイルは、上記湾曲部に形成された開口を貫通して上記スライダーの先端部の前方に位置してもよい。
【００１４】
上記湾曲部のスライダー装着領域の両側エッジには突出部が形成され、上記突出部は、上記エアフォイルとロードビームとの間に延び、上記エアフォイルと突出部とは、上記湾曲部とスライダーとの垂直変位を制限してもよい。
【００１５】
上記エアフォイルは、中間部と、上記中間部から両側に延びたウィング部とを備えてもよい。
【００１６】
上記エアフォイルは、円弧状を有してもよい。
【００１７】
上記エアフォイルは、上記両側のウィング部が上記中間部から延びつつ、上記スライダー側に所定角度ほど折られた形状を有してもよい。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、読み取り／書き取りヘッドをディスク上の所望の位置に移動させるためのＨＤＤのアクチュエータにおいて、ベース部材に回転自在に設置されたスイングアームと、読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するヘッドジンバル組立体と、上記スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータと、を備え、上記ヘッドジンバル組立体は、上記スイングアームに結合されたロードビームと、上記ロードビームに結合された湾曲部と、上記湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、上記読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、上記スライダーの先端部の前方側に配されて、上記ディスクの回転によって発生したエアフローを上記スライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えることを特徴とするＨＤＤのアクチュエータが提供される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、スライダーの前方に設置されたエアフォイルによってスライダーの周囲の乱流が減少するようになる。これにより、乱流に起因したスライダーの振動が減少するので、読み取り／書き取りヘッドのＰＥＳが低減して読み取り／書き取りヘッドのデータ記録及び再生機能に対する信頼性が向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】関連技術のＨＤＤのヘッドジンバル組立体を示す斜視図である。
【図２】関連技術のＨＤＤにおいて、回転するディスク表面上のスライダーの周囲に形成されるエアフローを示す図面である。
【図３】本発明の各実施形態に係るヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤを概略的に示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るヘッドジンバル組立体を示す斜視図である。
【図５】図４に示されたヘッドジンバル組立体の平面図である。
【図６】図４に示されたＡ−Ａ’線によるヘッドジンバル組立体の断面図である。
【図７】図４に示されたエアフォイルの変形例を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るヘッドジンバル組立体を示す斜視図である。
【図９】図８に示されたＢ−Ｂ’線によるヘッドジンバル組立体の断面図である。
【図１０】図４に示されたエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤにおいて、回転するディスク表面上のスライダーの周囲に形成されるエアフローを示す図面である。
【図１１】図４に示されたエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳと、図１に示された関連技術に係るＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳとを比較して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
［関連技術について］
本発明の実施形態について説明する前に、まず、図１及び図２を参照しながら本実施形態の関連技術について説明する。
【００２３】
図１は、関連技術のＨＤＤのヘッドジンバル組立体を図示した斜視図であり、図２は、関連技術のＨＤＤにおいて、回転するディスク表面上のスライダーの周囲に形成されるエアフローを示す図面である。
【００２４】
図１を参照すれば、ヘッドジンバル組立体１０は、アクチュエータのスイングアームに結合されるロードビーム１２と、上記ロードビーム１２に付着されて読み取り／書き取りヘッド１７を搭載したスライダー１６を支持する湾曲部１４と、を含む。上記湾曲部１４には、スライダー１６が装着されるスライダー装着領域１５が設けられている。上記スライダー１６は、矢印で表示されたエアのフロー方向に対向する先端部１６ａと、読み取り／書き取りヘッド１７に隣接した後端部１６ｂと、を有する。
【００２５】
ディスクの回転によってエアのフローが発生し、このようなエアのフローは、スライダー１６の空気軸受面（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ）１６ｃとディスクの表面との間に空気軸受を形成する。
【００２６】
一方、上記エアフローは、図２に示されたように、所定高さを有するスライダー１６の先端部１６ａにぶつかってスライダー１６の両側に分かれつつスライダー１６の周囲に乱流を発生させる。このように、スライダー１６の周囲に発生した乱流によってスライダー１６の振動が増加し、これにより、読み取り／書き取りヘッド１６の位置エラー信号（ＰＥＳ：Ｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）が増加するので、読み取り／書き取りヘッド１７のデータ記録及び再生機能に対する信頼性が低下する。
【００２７】
特に、ＨＤＤにおいて、ディスクの回転速度が次第に高まり、これにより、スライダー１６に作用するエアフローの速度も高まる。また、ディスクのデータ保存容量が増加するにつれて、ＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）が増大し、これにより、スライダー１６の周囲の乱流によるＰＥＳも増加する。
【００２８】
したがって、ディスクの回転速度とＴＰＩとを増加させるためには、読み取り／書き取りヘッド１７を搭載したスライダー１６の周囲の乱流を最小化することが要求される。
【００２９】
［第１の実施形態について］
上記のように、関連技術に係るＨＤＤのヘッドジンバル組立体とこれを備えたアクチュエータでは、スライダーの前方に設置されたエアフォイルによってスライダーの周囲の乱流が減少することが希求されていた。以下、かかる点を鑑みてなされた本発明の実施形態によるＨＤＤのヘッドジンバル組立体とこれを備えたアクチュエータとについて説明する。
【００３０】
本発明の実施形態は、ハードディスクドライブに係り、さらに詳細には、読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダーを支持するヘッドジンバル組立体と読み取り／書き込みヘッドとをディスク上の所望の位置に移動させるアクチュエータに関する。
【００３１】
図３は、本発明によるヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤを概略的に示した平面図である。
【００３２】
図３を参照すれば、ＨＤＤは、ベース部材１１０に設置されたスピンドルモータ１１２と、スピンドルモータ１１２に装着されて回転する少なくとも一つのディスク１２０と、データの記録及び再生のための読み取り／書き取りヘッドをディスク１２０上の所望の位置に移動させるためのアクチュエータ１３０と、を備える。上記アクチュエータ１３０は、ベース部材１１０に設置されたアクチュエータピボット１３１に回転自在に結合されたスイングアーム１３２と、スイングアーム１３２の先端部に設置されて上記読み取り／書き取りヘッドが搭載されたスライダーをディスク１２０の表面側に付勢されるように支持するヘッドジンバル組立体１４０と、上記スイングアーム１３２を回転させるためのボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）１３６と、を備える。
【００３３】
上記ＶＣＭ１３６は、スイングアーム１３２の後端部に結合されたＶＣＭコイル１３７と、上記ＶＣＭコイル１３７と対向して配されたマグネット１３８と、を備える。上記ＶＣＭ１３６は、サーボ制御システムによって制御され、ＶＣＭコイル１３７に入力される電流とマグネット１３８によって形成された磁場との相互作用によって、フレミングの左手法則による方向にアクチュエータ１３０のスイングアーム１３２を回転させる。すなわち、ＨＤＤの電源がオンとなってディスク１２０が回転し始めれば、ＶＣＭ１３６は、スイングアーム１３２を所定方向に回転させて読み取り／書き取りヘッドをディスク１２０の記録面上に移動させる。逆に、ＨＤＤの電源がオフとなってディスク１２０の回転が停止すれば、ＶＣＭ１３６は、スイングアーム１３２を逆方向に回転させて読み取り／書き取りヘッドがディスク１２０の記録面から外れるようにする。ディスク１２０の記録面から外れた読み取り／書き取りヘッドは、ディスク１２０の外側に設けられたランプ１５０にパーキングされる。
【００３４】
一方、上記ランプ１５０の代りに、ディスク１２０の内周側の表面にパーキングゾーンが設けられうる。この場合、ディスク１２０の記録面から外れた読み取り／書き取りヘッドは、上記パーキングゾーンにパーキングされる。
【００３５】
そして、上記スイングアーム１３２の後端部の付近には、アクチュエータ１３０をパーキング位置に固定させるためのラッチ装置１６０が設置されうる。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態によるヘッドジンバル組立体を示した斜視図であり、図５は、図４に示されたヘッドジンバル組立体の平面図であり、図６は、図４に示されたＡ−Ａ’線によるヘッドジンバル組立体の断面図である。
【００３７】
図４〜図６を共に参照すれば、本発明の一実施形態によるヘッドジンバル組立体１４０は、上記スイングアーム１３２の先端部に結合されたロードビーム１４２と、上記ロードビーム１４２に結合された湾曲部１４４と、上記湾曲部１４４に付着されて支持されるものであって、読み取り／書き取りヘッド１４７を搭載したスライダー１４６と、を備える。上記ロードビーム１４２と湾曲部１４４とは、通常的に金属薄板、例えば、ステンレス薄板で製造されうる。上記湾曲部１４４には、スライダー１４６の付着されるスライダー装着領域１４５が設けられている。上記ロードビーム１４２と湾曲部１４４のスライダー付着領域１４５との間には、ロードビーム１４２から突設されたディンプル１４３が介在される。上記スライダー１４６は、矢印で表示されたエアフローに対向する先端部１４６ａと読み取り／書き取りヘッド１４７に隣接した後端部１４６ｂとを有し、また、ディスク１２０の表面に対向する空気軸受面１４６ｃを有する。
【００３８】
そして、上記ロードビーム１４２の先端部には、チップ−タブ１４８が延設されうる。上記チップ−タブ１４８は、上記ランプ１５０に接触支持されることによって、読み取り／書き取りヘッド１４７をランプ１５０上にパーキングさせる。一方、前述したように、上記ランプ１５０の代りに、ディスク１２０の内周側の表面にパーキングゾーンが設けられ、ディスク１２０の記録面から外れた読み取り／書き取りヘッド１４７が上記パーキングゾーンにパーキングされる場合には、上記ロードビーム１４２にチップ−タブ１４８が形成されないこともある。
【００３９】
上記の構成を有する本発明の一実施形態によるヘッドジンバル組立体１４０において、上記スライダー１４６の先端部１４６ａの前方には、エアフォイル１７０が設置される。上記エアフォイル１７０は、エアフローをスライダーの両側に円滑にガイドすることによって、スライダー１４６の周囲の乱流を減少させる役割を行う。
【００４０】
上記エアフォイル１７０は、湾曲部１４４の一部分をスライダー１４６の先端部１４６ａの前方に曲げ成形することによって形成されうる。すなわち、上記エアフォイル１７０は、スライダー１４６の先端部１４６ａに対向して形成される。そして、上記エアフォイル１７０は、全体的に緩やかな円弧形状を有しうる。具体的に、上記エアフォイル１７０は、湾曲部１４４のスライダー装着領域１４５から狭幅に延びたネック部１７５に連結されて支持される。そして、上記エアフォイル１７０は、上記ネック部１７５に連結された中間部１７０ａと、その中間部１７０ａから両側に延びたウィング部１７０ｂと、を有する。
【００４１】
図５に示すように、上記エアフォイル１７０の幅Ｗａは、スライダー１４６の幅Ｗｓより広いか、または同じでありうる。これらの特徴は、エアフォイル１７０の両側端部を通過するエアフローがスライダー１４６の先端部１４６ａにぶつかって乱流が発生することを抑制しうる。そして、上記エアフォイル１７０の両側端部の接線の傾斜角度αは、４５°以下が望ましく、２５°以下がさらに望ましい。エアフォイルの両側端部の接線の傾斜角度αが大きい場合にはエアフォイルの両側端部に暖流は生じる可能性がある。シミュレーション結果、前記傾斜角度が４５°以下の場合暖流発生が減少し、２５°以下の場合は暖流が殆ど生じないため、円滑な空気の流れを形成する。
【００４２】
図６を参照すれば、上記エアフォイル１７０は、スライダー１４６の先端部１４６ａを可能なかぎり広くカバーしうる高さＨａを有することが望ましい。具体的に、上記エアフォイル１７０の高さＨａは、スライダー１４６の高さＨｓの５０％以上が望ましく、７０％以上がさらに望ましい。エアフォイルはスライダーの先端部をできる限り広くカバーできる高さを有することが望ましい。しかし、エアフォイルの高さが高すぎるとディスク表面と接触される危険性があるため、これを防止するためにはスライダーの空気ベアリング面の延長線とエアフォイル間の間隔を大体５０um確保する必要がある。従って、前記間隔を確保する限度内でエアフォイルの高さをできる限り高くするのが望ましく、この点からエアフォイルの高さが５０％以上が望ましく、７０％以上がさらに望ましい。
【００４３】
そして、スライダー１４６の空気軸受面１４６ｃの延長線とエアフォイル１７０との間隔Ｇａは、可能なかぎり狭いことが望ましいが、上記間隔Ｇａがあまり狭ければ、ディスク１２０とエアフォイル１７０との衝突可能性が高まるので、例えば、約５０μｍであることが望ましい。
【００４４】
また、スライダー１４６の先端部１４６ａとエアフォイル１７０との間隔Ｇｓも可能なかぎり狭いことが望ましいが、製造上の困難性を考慮して、約５０μｍであることが望ましい。
【００４５】
また、上記エアフォイル１７０は、湾曲部１４４から直角に曲げられたことが望ましい。すなわち、湾曲部１４４の表面に対する上記エアフォイル１７０の傾斜角度βは、９０°であることが望ましいが、製造上の困難性を考慮して、約８０°以上であることが望ましい。
【００４６】
（第１の実施形態の変形例について）
図７は、図４に示されたエアフォイルの変形例を示した平面図である。
【００４７】
図７を参照すれば、エアフォイル１８０は、湾曲部１４４の一部分をスライダー１４６の先端部１４６ａの前方に曲げ成形することによって形成されうる。そして、上記エアフォイル１８０は、湾曲部１４４のスライダー装着領域１４５から狭幅に延びたネック部１８５に連結された中間部１８０ａと、その中間部１８０ａから両側に延びたウィング部１８０ｂと、を有する。特に、上記エアフォイル１８０は、両側のウィング部１８０ｂが中間部１８０ａから延びつつスライダー１４６側に所定角度ほど折られた形状を有する。
【００４８】
上記エアフォイル１８０の具体的な寸法、例えば、エアフォイル１８０の幅、エアフォイル１８０の高さ、スライダー１４６の空気軸受面１４６ｃの延長線とエアフォイル１８０との間隔、スライダー１４６の先端部１４６ａとエアフォイル１８０との間隔、及び湾曲部１４４の表面に対するエアフォイル１８０の傾斜角度は、図４に示されたエアフォイル１７０と同一であるので、これについての詳細な説明は、省略する。
【００４９】
以下では、図１０と図１１とを参照しつつ、本発明の一実施形態によるヘッドジンバル組立体に設けられたエアフォイルの作用及び効果を説明する。
【００５０】
図１０は、図４に示されたエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤにおいて、回転するディスク表面上のスライダーの周囲に形成されるエアフローを示す図面である。
【００５１】
図１０を参照すれば、ディスクの回転によってエアのフローが発生し、このようなエアのフローは、スライダー１４６の先端部１４６ａの前方に設置された円弧状のエアフォイル１７０にぶつかって、スライダー１４６の両側に円滑にガイドされる。スライダー１４６の両側にガイドされたエアフローは、スライダー１４６の両側面と比較的平行になり、これにより、スライダー１４６の周囲の乱流の発生が減少する。本発明の一実施形態に関する図１０と関連技術に関する図２とを比較すれば、図１０でスライダー１４６の周囲の乱流がはるかに減少したということが分かる。
【００５２】
上記のように、スライダー１４６の周囲の乱流が減少すれば、乱流に起因したスライダー１４６の振動も減少するので、後述するように、ＰＥＳも減少する。
【００５３】
図１１は、図４に示されたエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳと図１に示された従来のＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳとを比較して示すグラフである。
【００５４】
図１１を参照すれば、ディスクのどの位置でもエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤにおけるＮＲＲＯ（Ｎｏｎ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ） ＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）が、エアフォイルのない従来のＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳより減少するということが分かる。特に、“２２”と表示されたディスクの内側位置から“０”と表示されたディスクの外側位置へ行きつつ、エアフォイルによるＰＥＳの減少幅が大きくなるということが分かる。これは、ディスクの線速度の速い外側位置でのＰＥＳ減少効果が大きいということを意味する。したがって、ディスクの回転速度（ＲＰＭ）の速いＨＤＤであるほど、エアフォイルの利点が大きいということが期待しうる。
【００５５】
［第２の実施形態について］
図８は、本発明の第２の実施形態によるヘッドジンバル組立体を示した斜視図であり、図９は、図８に表示されたＢ−Ｂ’線によるヘッドジンバル組立体の断面図である。図８及び図９に示されたヘッドジンバル組立体は、エアフォイルを除いては、図４〜図６に示されたヘッドジンバル組立体とその構成が同一であるので、以下では、差異点のみについて説明する。
【００５６】
図８及び図９を共に参照すれば、本発明の第２の実施形態によるヘッドジンバル組立体１４０において、上記スライダー１４６の先端部１４６ａの前方には、スライダー１４６の周囲の乱流を減少させるエアフォイル１９０が設置される。上記エアフォイル１９０は、ロードビーム１４２の一部分をスライダー１４６の先端部１４６ａの前方に曲げ成形することによって形成されうる。具体的に、ロードビーム１４２から曲げ成形されたエアフォイル１９０は、湾曲部１４４に形成された開口１９７を通過してスライダー１４６の先端部１４６ａの前方に位置する。上記エアフォイル１９０は、ロードビーム１４２から延びたネック部１９５に連結されて支持される。
【００５７】
そして、上記エアフォイル１９０は、上記ネック部１９５に連結された中間部１９０ａと、その中間部１９０ａから両側に延びたウィング部１９０ｂとを有する。また、上記エアフォイル１９０は、全体的に緩やかな円弧状を有しうる。一方、上記エアフォイル１９０は、図７に示されたエアフォイル１８０と同様に、両側のウィング部１９０ｂが中間部１９０ａから延びつつ、スライダー１４６側に所定角度ほど折られた形状を有することもある。
【００５８】
上記エアフォイル１９０の具体的な寸法、例えば、エアフォイル１９０の幅、エアフォイル１８０の両側端部の接線の角度、エアフォイル１９０の高さ、スライダー１４６の空気軸受面１４６ｃの延長線とエアフォイル１９０との間隔、スライダー１４６の先端部１４６ａとエアフォイル１９０との間隔、及び湾曲部１４４の表面に対するエアフォイル１９０の傾斜角度は、図４に示されたエアフォイル１７０と同一であるので、これについての詳細な説明は、省略する。
【００５９】
そして、上記の構成を有するエアフォイル１９０も、図４〜図６に示されたエアフォイル１７０と同じ作用及び効果を表すので、これについての詳細な説明は、省略する。
【００６０】
特に、上記エアフォイル１９０は、ロードビーム１４２に連結されて支持されるので、エアフォイル１９０がエアフローとの衝突によって振動しても、この振動が湾曲部１４４に付着されたスライダー１４６に直接的に伝えられない。その代りに、エアフローとの衝突によるエアフォイル１９０の振動は、ロードビーム１４２に伝えられて、ロードビーム１４２によって吸収、緩衝されうる。
【００６１】
そして、上記エアフォイル１９０は、湾曲部１４４とスライダー１４６との垂直変位を制限するリミッタの役割を行える。このために、上記湾曲部１４４のスライダー装着領域１４５の両側エッジからエアフォイル１９０の両側ウィング部１９０ｂとロードビーム１４２との間に突出部１９２が延設されうる。上記エアフォイル１９０の両側ウィング部１９０ｂと上記突出部１９０とは、所定間隔Ｇｐほど離隔されている。
【００６２】
外部衝撃によってスライダー１４６が振動する時、そして、読み取り／書き取りヘッド１４７のパーキングのためにスライダー１４６がディスク１２０の表面から分離される時、上記突出部１９０がエアフォイル１９０の両側ウィング部１９０ｂにかかる。これにより、湾曲部１４４とスライダー１４６との垂直変位が上記間隔Ｇｐの範囲内に制限され、これは、スライダー１４６の振動を減少させて読み取り／書き取りヘッド１４７のパーキングを迅速に行わせる。
【００６３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、ＨＤＤ関連技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１４０ ヘッドジンバル組立体
１４２ ロードビーム
１４４ 湾曲部
１４６ スライダー
１４６ａ 先端部
１４６ｂ 後端部
１４６ｃ 空気軸受面
１４７ 読み取り／書き込みヘッド
１４８ チップ−タブ
１７０ エアフォイル
１７０ａ 中間部
１７０ｂ ウィング部
１７５ ネック部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドジンバル組立体及びアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録装置の中の一つであるハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）は、読み取り／書き込みヘッド（Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ Ｈｅａｄ）を使用してディスクにデータを記録するか、またはディスクに保存されたデータを再生する装置である。このようなＨＤＤにおいて、読み取り／書き込みヘッドは、回転するディスクの記録面から所定の高さに浮いた状態でアクチュエータによって所望の位置に移動させられその機能を行う。
【０００３】
ＨＤＤは、ディスクと、ディスクを回転させるためのスピンドルモータと、読み取り／書き取りヘッド及びこのヘッドをディスク上の所望の位置に移動させるアクチュエータとを備えている。上記アクチュエータは、アクチュエータピボットに回転自在に結合されたスイングアームと、スイングアームの先端部に設置されて読み取り／書き取りヘッドが搭載されたスライダーをディスクの表面側に付勢させるように支持するヘッドジンバル組立体と、スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）とを備える。
【０００４】
ＨＤＤの電源がオン（ｏｎ）となってディスクが回転し始めれば、ＶＣＭは、アクチュエータのスイングアームを所定方向に回転させて、読み取り／書き取りヘッドが搭載されたスライダーをディスクの記録面上に移動させ、スライダーに搭載された読み取り／書き取りヘッドは、ディスクの記録面に対してデータを再生／記録する機能を行う。
【０００５】
一方、ＨＤＤが作動していない時、すなわち、ディスクの回転が停止している時には、ＶＣＭは、アクチュエータのスイングアームを逆方向に回転させて上記ヘッドをディスクの記録面から離れた位置に移動させることによって、上記ヘッドがディスクの記録面にぶつからないようにする。ディスクの記録面から離れた読み取り／書き取りヘッドは、ディスクの外側に設けられたランプ上にパーキングされるか、またはディスクの内周側の表面に設けられたパーキングゾーン上にパーキングされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１０３１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来のヘッドジンバル組立体及びアクチュエータでは、スライダーの前方に設置されたエアフォイルによってスライダーの周囲の乱流が増加してしまい、乱流に起因したスライダーの振動が増加し、信頼性が低下してしまう可能性があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーの周囲の乱流を減少させることが可能な、新規かつ改良されたヘッドジンバル組立体及びアクチュエータとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するＨＤＤのヘッドジンバル組立体において、
アクチュエータのスイングアームに結合されたロードビームと、上記ロードビームに結合された湾曲部と、上記湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、上記読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、上記スライダーの先端部の前方側に配されて上記ディスクの回転によって発生したエアフローを上記スライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えることを特徴とする、ＨＤＤのヘッドジンバル組立体が提供される。
【００１０】
上記エアフォイルは、上記湾曲部の一部分を上記スライダーの先端部の前方側に曲げ成形することによって形成されてもよい。
【００１１】
上記エアフォイルは、上記湾曲部のスライダー装着領域から延びたネック部に連結されて支持されてもよい。
【００１２】
上記エアフォイルは、上記ロードビームの一部分を上記スライダーの先端部の前方側に曲げ成形することによって形成されてもよい。
【００１３】
上記エアフォイルは、上記湾曲部に形成された開口を貫通して上記スライダーの先端部の前方に位置してもよい。
【００１４】
上記湾曲部のスライダー装着領域の両側エッジには突出部が形成され、上記突出部は、上記エアフォイルとロードビームとの間に延び、上記エアフォイルと突出部とは、上記湾曲部とスライダーとの垂直変位を制限してもよい。
【００１５】
上記エアフォイルは、中間部と、上記中間部から両側に延びたウィング部とを備えてもよい。
【００１６】
上記エアフォイルは、円弧状を有してもよい。
【００１７】
上記エアフォイルは、上記両側のウィング部が上記中間部から延びつつ、上記スライダー側に所定角度ほど折られた形状を有してもよい。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、読み取り／書き取りヘッドをディスク上の所望の位置に移動させるためのＨＤＤのアクチュエータにおいて、ベース部材に回転自在に設置されたスイングアームと、読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するヘッドジンバル組立体と、上記スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータと、を備え、上記ヘッドジンバル組立体は、上記スイングアームに結合されたロードビームと、上記ロードビームに結合された湾曲部と、上記湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、上記読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、上記スライダーの先端部の前方側に配されて、上記ディスクの回転によって発生したエアフローを上記スライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えることを特徴とするＨＤＤのアクチュエータが提供される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、スライダーの前方に設置されたエアフォイルによってスライダーの周囲の乱流が減少するようになる。これにより、乱流に起因したスライダーの振動が減少するので、読み取り／書き取りヘッドのＰＥＳが低減して読み取り／書き取りヘッドのデータ記録及び再生機能に対する信頼性が向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】関連技術のＨＤＤのヘッドジンバル組立体を示す斜視図である。
【図２】関連技術のＨＤＤにおいて、回転するディスク表面上のスライダーの周囲に形成されるエアフローを示す図面である。
【図３】本発明の各実施形態に係るヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤを概略的に示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るヘッドジンバル組立体を示す斜視図である。
【図５】図４に示されたヘッドジンバル組立体の平面図である。
【図６】図４に示されたＡ−Ａ’線によるヘッドジンバル組立体の断面図である。
【図７】図４に示されたエアフォイルの変形例を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るヘッドジンバル組立体を示す斜視図である。
【図９】図８に示されたＢ−Ｂ’線によるヘッドジンバル組立体の断面図である。
【図１０】図４に示されたエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤにおいて、回転するディスク表面上のスライダーの周囲に形成されるエアフローを示す図面である。
【図１１】図４に示されたエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳと、図１に示された関連技術に係るＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳとを比較して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
［関連技術について］
本発明の実施形態について説明する前に、まず、図１及び図２を参照しながら本実施形態の関連技術について説明する。
【００２３】
図１は、関連技術のＨＤＤのヘッドジンバル組立体を図示した斜視図であり、図２は、関連技術のＨＤＤにおいて、回転するディスク表面上のスライダーの周囲に形成されるエアフローを示す図面である。
【００２４】
図１を参照すれば、ヘッドジンバル組立体１０は、アクチュエータのスイングアームに結合されるロードビーム１２と、上記ロードビーム１２に付着されて読み取り／書き取りヘッド１７を搭載したスライダー１６を支持する湾曲部１４と、を含む。上記湾曲部１４には、スライダー１６が装着されるスライダー装着領域１５が設けられている。上記スライダー１６は、矢印で表示されたエアのフロー方向に対向する先端部１６ａと、読み取り／書き取りヘッド１７に隣接した後端部１６ｂと、を有する。
【００２５】
ディスクの回転によってエアのフローが発生し、このようなエアのフローは、スライダー１６の空気軸受面（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ）１６ｃとディスクの表面との間に空気軸受を形成する。
【００２６】
一方、上記エアフローは、図２に示されたように、所定高さを有するスライダー１６の先端部１６ａにぶつかってスライダー１６の両側に分かれつつスライダー１６の周囲に乱流を発生させる。このように、スライダー１６の周囲に発生した乱流によってスライダー１６の振動が増加し、これにより、読み取り／書き取りヘッド１６の位置エラー信号（ＰＥＳ：Ｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）が増加するので、読み取り／書き取りヘッド１７のデータ記録及び再生機能に対する信頼性が低下する。
【００２７】
特に、ＨＤＤにおいて、ディスクの回転速度が次第に高まり、これにより、スライダー１６に作用するエアフローの速度も高まる。また、ディスクのデータ保存容量が増加するにつれて、ＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）が増大し、これにより、スライダー１６の周囲の乱流によるＰＥＳも増加する。
【００２８】
したがって、ディスクの回転速度とＴＰＩとを増加させるためには、読み取り／書き取りヘッド１７を搭載したスライダー１６の周囲の乱流を最小化することが要求される。
【００２９】
［第１の実施形態について］
上記のように、関連技術に係るＨＤＤのヘッドジンバル組立体とこれを備えたアクチュエータでは、スライダーの前方に設置されたエアフォイルによってスライダーの周囲の乱流が減少することが希求されていた。以下、かかる点を鑑みてなされた本発明の実施形態によるＨＤＤのヘッドジンバル組立体とこれを備えたアクチュエータとについて説明する。
【００３０】
本発明の実施形態は、ハードディスクドライブに係り、さらに詳細には、読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダーを支持するヘッドジンバル組立体と読み取り／書き込みヘッドとをディスク上の所望の位置に移動させるアクチュエータに関する。
【００３１】
図３は、本発明によるヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤを概略的に示した平面図である。
【００３２】
図３を参照すれば、ＨＤＤは、ベース部材１１０に設置されたスピンドルモータ１１２と、スピンドルモータ１１２に装着されて回転する少なくとも一つのディスク１２０と、データの記録及び再生のための読み取り／書き取りヘッドをディスク１２０上の所望の位置に移動させるためのアクチュエータ１３０と、を備える。上記アクチュエータ１３０は、ベース部材１１０に設置されたアクチュエータピボット１３１に回転自在に結合されたスイングアーム１３２と、スイングアーム１３２の先端部に設置されて上記読み取り／書き取りヘッドが搭載されたスライダーをディスク１２０の表面側に付勢されるように支持するヘッドジンバル組立体１４０と、上記スイングアーム１３２を回転させるためのボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）１３６と、を備える。
【００３３】
上記ＶＣＭ１３６は、スイングアーム１３２の後端部に結合されたＶＣＭコイル１３７と、上記ＶＣＭコイル１３７と対向して配されたマグネット１３８と、を備える。上記ＶＣＭ１３６は、サーボ制御システムによって制御され、ＶＣＭコイル１３７に入力される電流とマグネット１３８によって形成された磁場との相互作用によって、フレミングの左手法則による方向にアクチュエータ１３０のスイングアーム１３２を回転させる。すなわち、ＨＤＤの電源がオンとなってディスク１２０が回転し始めれば、ＶＣＭ１３６は、スイングアーム１３２を所定方向に回転させて読み取り／書き取りヘッドをディスク１２０の記録面上に移動させる。逆に、ＨＤＤの電源がオフとなってディスク１２０の回転が停止すれば、ＶＣＭ１３６は、スイングアーム１３２を逆方向に回転させて読み取り／書き取りヘッドがディスク１２０の記録面から外れるようにする。ディスク１２０の記録面から外れた読み取り／書き取りヘッドは、ディスク１２０の外側に設けられたランプ１５０にパーキングされる。
【００３４】
一方、上記ランプ１５０の代りに、ディスク１２０の内周側の表面にパーキングゾーンが設けられうる。この場合、ディスク１２０の記録面から外れた読み取り／書き取りヘッドは、上記パーキングゾーンにパーキングされる。
【００３５】
そして、上記スイングアーム１３２の後端部の付近には、アクチュエータ１３０をパーキング位置に固定させるためのラッチ装置１６０が設置されうる。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態によるヘッドジンバル組立体を示した斜視図であり、図５は、図４に示されたヘッドジンバル組立体の平面図であり、図６は、図４に示されたＡ−Ａ’線によるヘッドジンバル組立体の断面図である。
【００３７】
図４〜図６を共に参照すれば、本発明の一実施形態によるヘッドジンバル組立体１４０は、上記スイングアーム１３２の先端部に結合されたロードビーム１４２と、上記ロードビーム１４２に結合された湾曲部１４４と、上記湾曲部１４４に付着されて支持されるものであって、読み取り／書き取りヘッド１４７を搭載したスライダー１４６と、を備える。上記ロードビーム１４２と湾曲部１４４とは、通常的に金属薄板、例えば、ステンレス薄板で製造されうる。上記湾曲部１４４には、スライダー１４６の付着されるスライダー装着領域１４５が設けられている。上記ロードビーム１４２と湾曲部１４４のスライダー付着領域１４５との間には、ロードビーム１４２から突設されたディンプル１４３が介在される。上記スライダー１４６は、矢印で表示されたエアフローに対向する先端部１４６ａと読み取り／書き取りヘッド１４７に隣接した後端部１４６ｂとを有し、また、ディスク１２０の表面に対向する空気軸受面１４６ｃを有する。
【００３８】
そして、上記ロードビーム１４２の先端部には、チップ−タブ１４８が延設されうる。上記チップ−タブ１４８は、上記ランプ１５０に接触支持されることによって、読み取り／書き取りヘッド１４７をランプ１５０上にパーキングさせる。一方、前述したように、上記ランプ１５０の代りに、ディスク１２０の内周側の表面にパーキングゾーンが設けられ、ディスク１２０の記録面から外れた読み取り／書き取りヘッド１４７が上記パーキングゾーンにパーキングされる場合には、上記ロードビーム１４２にチップ−タブ１４８が形成されないこともある。
【００３９】
上記の構成を有する本発明の一実施形態によるヘッドジンバル組立体１４０において、上記スライダー１４６の先端部１４６ａの前方には、エアフォイル１７０が設置される。上記エアフォイル１７０は、エアフローをスライダーの両側に円滑にガイドすることによって、スライダー１４６の周囲の乱流を減少させる役割を行う。
【００４０】
上記エアフォイル１７０は、湾曲部１４４の一部分をスライダー１４６の先端部１４６ａの前方に曲げ成形することによって形成されうる。すなわち、上記エアフォイル１７０は、スライダー１４６の先端部１４６ａに対向して形成される。そして、上記エアフォイル１７０は、全体的に緩やかな円弧形状を有しうる。具体的に、上記エアフォイル１７０は、湾曲部１４４のスライダー装着領域１４５から狭幅に延びたネック部１７５に連結されて支持される。そして、上記エアフォイル１７０は、上記ネック部１７５に連結された中間部１７０ａと、その中間部１７０ａから両側に延びたウィング部１７０ｂと、を有する。
【００４１】
図５に示すように、上記エアフォイル１７０の幅Ｗａは、スライダー１４６の幅Ｗｓより広いか、または同じでありうる。これらの特徴は、エアフォイル１７０の両側端部を通過するエアフローがスライダー１４６の先端部１４６ａにぶつかって乱流が発生することを抑制しうる。そして、上記エアフォイル１７０の両側端部の接線の傾斜角度αは、４５°以下が望ましく、２５°以下がさらに望ましい。エアフォイルの両側端部の接線の傾斜角度αが大きい場合にはエアフォイルの両側端部に暖流は生じる可能性がある。シミュレーション結果、前記傾斜角度が４５°以下の場合暖流発生が減少し、２５°以下の場合は暖流が殆ど生じないため、円滑な空気の流れを形成する。
【００４２】
図６を参照すれば、上記エアフォイル１７０は、スライダー１４６の先端部１４６ａを可能なかぎり広くカバーしうる高さＨａを有することが望ましい。具体的に、上記エアフォイル１７０の高さＨａは、スライダー１４６の高さＨｓの５０％以上が望ましく、７０％以上がさらに望ましい。エアフォイルはスライダーの先端部をできる限り広くカバーできる高さを有することが望ましい。しかし、エアフォイルの高さが高すぎるとディスク表面と接触される危険性があるため、これを防止するためにはスライダーの空気ベアリング面の延長線とエアフォイル間の間隔を大体５０um確保する必要がある。従って、前記間隔を確保する限度内でエアフォイルの高さをできる限り高くするのが望ましく、この点からエアフォイルの高さが５０％以上が望ましく、７０％以上がさらに望ましい。
【００４３】
そして、スライダー１４６の空気軸受面１４６ｃの延長線とエアフォイル１７０との間隔Ｇａは、可能なかぎり狭いことが望ましいが、上記間隔Ｇａがあまり狭ければ、ディスク１２０とエアフォイル１７０との衝突可能性が高まるので、例えば、約５０μｍであることが望ましい。
【００４４】
また、スライダー１４６の先端部１４６ａとエアフォイル１７０との間隔Ｇｓも可能なかぎり狭いことが望ましいが、製造上の困難性を考慮して、約５０μｍであることが望ましい。
【００４５】
また、上記エアフォイル１７０は、湾曲部１４４から直角に曲げられたことが望ましい。すなわち、湾曲部１４４の表面に対する上記エアフォイル１７０の傾斜角度βは、９０°であることが望ましいが、製造上の困難性を考慮して、約８０°以上であることが望ましい。
【００４６】
（第１の実施形態の変形例について）
図７は、図４に示されたエアフォイルの変形例を示した平面図である。
【００４７】
図７を参照すれば、エアフォイル１８０は、湾曲部１４４の一部分をスライダー１４６の先端部１４６ａの前方に曲げ成形することによって形成されうる。そして、上記エアフォイル１８０は、湾曲部１４４のスライダー装着領域１４５から狭幅に延びたネック部１８５に連結された中間部１８０ａと、その中間部１８０ａから両側に延びたウィング部１８０ｂと、を有する。特に、上記エアフォイル１８０は、両側のウィング部１８０ｂが中間部１８０ａから延びつつスライダー１４６側に所定角度ほど折られた形状を有する。
【００４８】
上記エアフォイル１８０の具体的な寸法、例えば、エアフォイル１８０の幅、エアフォイル１８０の高さ、スライダー１４６の空気軸受面１４６ｃの延長線とエアフォイル１８０との間隔、スライダー１４６の先端部１４６ａとエアフォイル１８０との間隔、及び湾曲部１４４の表面に対するエアフォイル１８０の傾斜角度は、図４に示されたエアフォイル１７０と同一であるので、これについての詳細な説明は、省略する。
【００４９】
以下では、図１０と図１１とを参照しつつ、本発明の一実施形態によるヘッドジンバル組立体に設けられたエアフォイルの作用及び効果を説明する。
【００５０】
図１０は、図４に示されたエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤにおいて、回転するディスク表面上のスライダーの周囲に形成されるエアフローを示す図面である。
【００５１】
図１０を参照すれば、ディスクの回転によってエアのフローが発生し、このようなエアのフローは、スライダー１４６の先端部１４６ａの前方に設置された円弧状のエアフォイル１７０にぶつかって、スライダー１４６の両側に円滑にガイドされる。スライダー１４６の両側にガイドされたエアフローは、スライダー１４６の両側面と比較的平行になり、これにより、スライダー１４６の周囲の乱流の発生が減少する。本発明の一実施形態に関する図１０と関連技術に関する図２とを比較すれば、図１０でスライダー１４６の周囲の乱流がはるかに減少したということが分かる。
【００５２】
上記のように、スライダー１４６の周囲の乱流が減少すれば、乱流に起因したスライダー１４６の振動も減少するので、後述するように、ＰＥＳも減少する。
【００５３】
図１１は、図４に示されたエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳと図１に示された従来のＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳとを比較して示すグラフである。
【００５４】
図１１を参照すれば、ディスクのどの位置でもエアフォイルを有するヘッドジンバル組立体を備えたＨＤＤにおけるＮＲＲＯ（Ｎｏｎ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ） ＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）が、エアフォイルのない従来のＨＤＤでのＮＲＲＯ ＰＥＳより減少するということが分かる。特に、“２２”と表示されたディスクの内側位置から“０”と表示されたディスクの外側位置へ行きつつ、エアフォイルによるＰＥＳの減少幅が大きくなるということが分かる。これは、ディスクの線速度の速い外側位置でのＰＥＳ減少効果が大きいということを意味する。したがって、ディスクの回転速度（ＲＰＭ）の速いＨＤＤであるほど、エアフォイルの利点が大きいということが期待しうる。
【００５５】
［第２の実施形態について］
図８は、本発明の第２の実施形態によるヘッドジンバル組立体を示した斜視図であり、図９は、図８に表示されたＢ−Ｂ’線によるヘッドジンバル組立体の断面図である。図８及び図９に示されたヘッドジンバル組立体は、エアフォイルを除いては、図４〜図６に示されたヘッドジンバル組立体とその構成が同一であるので、以下では、差異点のみについて説明する。
【００５６】
図８及び図９を共に参照すれば、本発明の第２の実施形態によるヘッドジンバル組立体１４０において、上記スライダー１４６の先端部１４６ａの前方には、スライダー１４６の周囲の乱流を減少させるエアフォイル１９０が設置される。上記エアフォイル１９０は、ロードビーム１４２の一部分をスライダー１４６の先端部１４６ａの前方に曲げ成形することによって形成されうる。具体的に、ロードビーム１４２から曲げ成形されたエアフォイル１９０は、湾曲部１４４に形成された開口１９７を通過してスライダー１４６の先端部１４６ａの前方に位置する。上記エアフォイル１９０は、ロードビーム１４２から延びたネック部１９５に連結されて支持される。
【００５７】
そして、上記エアフォイル１９０は、上記ネック部１９５に連結された中間部１９０ａと、その中間部１９０ａから両側に延びたウィング部１９０ｂとを有する。また、上記エアフォイル１９０は、全体的に緩やかな円弧状を有しうる。一方、上記エアフォイル１９０は、図７に示されたエアフォイル１８０と同様に、両側のウィング部１９０ｂが中間部１９０ａから延びつつ、スライダー１４６側に所定角度ほど折られた形状を有することもある。
【００５８】
上記エアフォイル１９０の具体的な寸法、例えば、エアフォイル１９０の幅、エアフォイル１８０の両側端部の接線の角度、エアフォイル１９０の高さ、スライダー１４６の空気軸受面１４６ｃの延長線とエアフォイル１９０との間隔、スライダー１４６の先端部１４６ａとエアフォイル１９０との間隔、及び湾曲部１４４の表面に対するエアフォイル１９０の傾斜角度は、図４に示されたエアフォイル１７０と同一であるので、これについての詳細な説明は、省略する。
【００５９】
そして、上記の構成を有するエアフォイル１９０も、図４〜図６に示されたエアフォイル１７０と同じ作用及び効果を表すので、これについての詳細な説明は、省略する。
【００６０】
特に、上記エアフォイル１９０は、ロードビーム１４２に連結されて支持されるので、エアフォイル１９０がエアフローとの衝突によって振動しても、この振動が湾曲部１４４に付着されたスライダー１４６に直接的に伝えられない。その代りに、エアフローとの衝突によるエアフォイル１９０の振動は、ロードビーム１４２に伝えられて、ロードビーム１４２によって吸収、緩衝されうる。
【００６１】
そして、上記エアフォイル１９０は、湾曲部１４４とスライダー１４６との垂直変位を制限するリミッタの役割を行える。このために、上記湾曲部１４４のスライダー装着領域１４５の両側エッジからエアフォイル１９０の両側ウィング部１９０ｂとロードビーム１４２との間に突出部１９２が延設されうる。上記エアフォイル１９０の両側ウィング部１９０ｂと上記突出部１９０とは、所定間隔Ｇｐほど離隔されている。
【００６２】
外部衝撃によってスライダー１４６が振動する時、そして、読み取り／書き取りヘッド１４７のパーキングのためにスライダー１４６がディスク１２０の表面から分離される時、上記突出部１９０がエアフォイル１９０の両側ウィング部１９０ｂにかかる。これにより、湾曲部１４４とスライダー１４６との垂直変位が上記間隔Ｇｐの範囲内に制限され、これは、スライダー１４６の振動を減少させて読み取り／書き取りヘッド１４７のパーキングを迅速に行わせる。
【００６３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、ＨＤＤ関連技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１４０ ヘッドジンバル組立体
１４２ ロードビーム
１４４ 湾曲部
１４６ スライダー
１４６ａ 先端部
１４６ｂ 後端部
１４６ｃ 空気軸受面
１４７ 読み取り／書き込みヘッド
１４８ チップ−タブ
１７０ エアフォイル
１７０ａ 中間部
１７０ｂ ウィング部
１７５ ネック部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するＨＤＤのヘッドジンバル組立体において、
アクチュエータのスイングアームに結合されたロードビームと、
前記ロードビームに結合された湾曲部と、
前記湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、前記読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、
前記スライダーの先端部の前方側に配されて前記ディスクの回転によって発生したエアフローを前記スライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えることを特徴とする、ＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項２】
前記エアフォイルは、前記湾曲部の一部分を前記スライダーの先端部の前方側に曲げ成形することによって形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項３】
前記エアフォイルは、前記湾曲部のスライダー装着領域から延びたネック部に連結されて支持されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項４】
前記エアフォイルは、前記ロードビームの一部分を前記スライダーの先端部の前方側に曲げ成形することによって形成されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項５】
前記エアフォイルは、前記湾曲部に形成された開口を貫通して前記スライダーの先端部の前方に位置することを特徴とする、請求項４に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項６】
前記湾曲部のスライダー装着領域の両側エッジには突出部が形成され、前記突出部は、前記エアフォイルとロードビームとの間に延び、
前記エアフォイルと突出部とは、前記湾曲部とスライダーとの垂直変位を制限することを特徴とする、請求項４又は５に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項７】
前記エアフォイルは、中間部と、前記中間部から両側に延びたウィング部とを備えることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項８】
前記エアフォイルは、円弧状を有することを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項９】
前記エアフォイルは、前記両側のウィング部が前記中間部から延びつつ、前記スライダー側に所定角度ほど折られた形状を有することを特徴とする、請求項７に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項１０】
読み取り／書き取りヘッドをディスク上の所望の位置に移動させるためのＨＤＤのアクチュエータにおいて、
ベース部材に回転自在に設置されたスイングアームと、
読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するヘッドジンバル組立体と、
前記スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータと、を備え、
前記ヘッドジンバル組立体は、
前記スイングアームに結合されたロードビームと、
前記ロードビームに結合された湾曲部と、
前記湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、前記読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、
前記スライダーの先端部の前方側に配されて、前記ディスクの回転によって発生したエアフローを前記スライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えることを特徴とするＨＤＤのアクチュエータ。
【請求項１】
読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するＨＤＤのヘッドジンバル組立体において、
アクチュエータのスイングアームに結合されたロードビームと、
前記ロードビームに結合された湾曲部と、
前記湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、前記読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、
前記スライダーの先端部の前方側に配されて前記ディスクの回転によって発生したエアフローを前記スライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えることを特徴とする、ＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項２】
前記エアフォイルは、前記湾曲部の一部分を前記スライダーの先端部の前方側に曲げ成形することによって形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項３】
前記エアフォイルは、前記湾曲部のスライダー装着領域から延びたネック部に連結されて支持されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項４】
前記エアフォイルは、前記ロードビームの一部分を前記スライダーの先端部の前方側に曲げ成形することによって形成されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項５】
前記エアフォイルは、前記湾曲部に形成された開口を貫通して前記スライダーの先端部の前方に位置することを特徴とする、請求項４に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項６】
前記湾曲部のスライダー装着領域の両側エッジには突出部が形成され、前記突出部は、前記エアフォイルとロードビームとの間に延び、
前記エアフォイルと突出部とは、前記湾曲部とスライダーとの垂直変位を制限することを特徴とする、請求項４又は５に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項７】
前記エアフォイルは、中間部と、前記中間部から両側に延びたウィング部とを備えることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項８】
前記エアフォイルは、円弧状を有することを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項９】
前記エアフォイルは、前記両側のウィング部が前記中間部から延びつつ、前記スライダー側に所定角度ほど折られた形状を有することを特徴とする、請求項７に記載のＨＤＤのヘッドジンバル組立体。
【請求項１０】
読み取り／書き取りヘッドをディスク上の所望の位置に移動させるためのＨＤＤのアクチュエータにおいて、
ベース部材に回転自在に設置されたスイングアームと、
読み取り／書き取りヘッドをディスクの表面側に付勢されるように支持するヘッドジンバル組立体と、
前記スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータと、を備え、
前記ヘッドジンバル組立体は、
前記スイングアームに結合されたロードビームと、
前記ロードビームに結合された湾曲部と、
前記湾曲部のスライダー装着領域に装着されるものであって、前記読み取り／書き取りヘッドを搭載したスライダーと、
前記スライダーの先端部の前方側に配されて、前記ディスクの回転によって発生したエアフローを前記スライダーの両側にガイドするエアフォイルと、を備えることを特徴とするＨＤＤのアクチュエータ。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図２】
【図１０】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図２】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−９２５８２（Ｐ２０１０−９２５８２Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３５３４５（Ｐ２００９−２３５３４５）
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
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