JP7413237B2 - サスペンションアッセンブリおよびディスク装置 - Google Patents
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Description
ヘッドアクチュエータは、回動自在に支持されたアクチュエータブロックと、アクチュエータブロックからそれぞれ延出し、先端部に磁気ヘッドを支持している複数本のサスペンションアッセンブリ(ジンバルアッセンブリと称する場合もある)と、を有している。サスペンションアッセンブリは、一端がアームに固定されたベースプレートと、ベースプレートから延出するロードビームと、ロードビームおよびベースプレート上に設けられたフレキシャ(配線部材)と、を有している。フレキシャは、変位自在なジンバル部を有し、このジンバル部に磁気ヘッドが搭載されている。
この発明の実施形態の課題は、配線部材に対して磁気ヘッドを安定して接合することが可能なサスペンションアッセンブリおよびこれを備えるディスク装置を提供することにある。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の大きさ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
ディスク装置として、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示す実施形態に係るHDDの斜視図である。
図示のように、HDDは、矩形状の筐体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、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12aの周縁に沿って立設された側壁12bとを有し、例えば、アルミニウムにより一体に成形されている。トップカバーは、例えば、ステンレスにより矩形板状に形成され、複数のねじによりベース12の側壁12b上にねじ止めされる。
本実施形態においては、例えば、4枚の磁気ディスク18が筐体10内に配置されているが、磁気ディスク18の枚数はこれに限らず、3枚以下、あるいは、5枚以上としてもよい。
ベース12の底壁12aの外面には、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、スピンドルモータ19の動作を制御するとともに、基板ユニット21を介してVCM24および磁気ヘッド17の動作を制御する制御部を構成している。
アクチュエータアッセンブリ22は、アクチュエータブロック29からアーム32と反対の方向へ延出する支持フレーム33を有している。VCM24の一部を構成するボイスコイル35が支持フレーム33に支持されている。図1に示すように、ボイスコイル35は、ベース12上にその1つが固定された一対のヨーク37間に位置し、これらのヨーク37、および何れかのヨークに固定された磁石とともにVCM24を構成している。
本実施形態では、図2において、最上部のアーム32にダウンヘッドサスペンションアッセンブリ30が取付けられ、最下部のアーム32にアップヘッドサスペンションアッセンブリ30が取り付けられている。中間の3本のアーム32の各々には、アップヘッドサスペンションアッセンブリ30およびダウンヘッドサスペンションアッセンブリ30が取り付けられている。
図3は、サスペンションアッセンブリを示す斜視図、図4は、サスペンションアッセンブリの分解斜視図、図5は、サスペンションアッセンブリの平面図である。
図3および図4に示すように、各サスペンションアッセンブリ30は、アーム32から延出したサスペンション34を有し、このサスペンション34の先端部に磁気ヘッド17が取り付けられている。なお、磁気ヘッド17およびこれを支持したサスペンションアッセンブリ30を合わせて、ヘッドサスペンションアッセンブリと称する。
支持板として機能するサスペンション34は、数百ミクロン厚の金属板からなる矩形状のベースプレート36と、数十ミクロン厚の金属板からなる細長い板ばね状のロードビーム38と、を有している。ロードビーム38は、その基端部がベースプレート36の先端部に重ねて配置され、複数個所を溶接することによりベースプレート36に固定されている。ロードビーム38の先端部は、支持板の先端部を構成し、ロードビーム38の基端部およびベースプレート36は、支持板の基端部を構成している。ロードビーム38の基端部の幅は、ベースプレート36の幅とほぼ等しく形成されている。ロードビーム38の先端には、棒状のタブ40が突設されている。
サスペンションアッセンブリ30は、記録信号、再生信号および圧電素子の駆動信号を伝達するための細長い帯状のフレキシャ(配線部材)42と、フレキシャ42に実装された一対の圧電素子(例えば、PZT素子)50と、を有している。図2および図3に示すように、フレキシャ42は、ロードビーム38およびベースプレート36上に配置された先端側部分42aと、ベースプレート36の側縁から外側に延出し、アーム32の側縁に沿ってアクチュエータブロック29まで延びた基端側部分42bと、基端側部分42bの延出端から延出した接続端部42cとを有している。接続端部42cは、並んで設けられた複数の接続パッド(電極パッド)43を有している。これらの接続パッド43は、アクチュエータブロック29に設置された配線基板51の接続端子に電気的に接合される。
フレキシャ42の先端側部分42aでは、金属薄板46がロードビーム38およびベースプレート36の表面上に貼付され、あるいは、複数の溶接点にてスポット溶接されている。一例では、金属薄板46は、ロードビーム38の基端部に溶接された2つの溶接点(第1溶接部)B1と、ロードビーム38の先端部に溶接された1つの溶接点(第2溶接部)B2と、を有している。すなわち、金属薄板46は、磁気ヘッド17のリーディング端(流出端)側に位置する溶接点B1と磁気ヘッド17のトレーリング端(流入端)側に位置する溶接点B2との少なくとも2か所でロードビーム38に溶接されている。
基端部44bは、ロードビーム38の表面上に貼付され、溶接点B1でロードビーム38にスポット溶接されている。固定パッド部44eは、溶接点B2でロードビーム38の先端部にスポット溶接されている。溶接点B2は、サスペンション34の中心軸線C1上に位置している。
タング部44aは、そのほぼ中心部が、ロードビーム38の先端部に突設されたディンプル(凸部)52に当接している。タング部44aは、一対のアウトリガー44cおよび連結フレーム44dが弾性変形することにより、ディンプル52を支点として種々の向きに変位可能である。これにより、タング部44aおよびタング部44aに搭載される磁気ヘッド17は、磁気ディスク18の表面変動に柔軟に追従してロール方向あるいはピッチ方向に変位し、磁気ディスク18の表面と磁気ヘッド17との間に微小隙間を維持することができる。
先端部48bには、複数の接続パッド(電極パッド)54が幅方向に並んで設けられている。また、先端部48bには、圧電素子50を接続するための複数の接続パッド(電極パッド)55が設けられている。積層部材48は、接続パッド54から先端部48bの両側縁部を回って基端部48a側に延びた複数本の信号配線Wおよび接続パッド55から基端部48a側に延びる複数本の駆動配線Wを有している。これらの信号配線Wおよび駆動配線Wは、積層部材48のほぼ全長に亘って延在し、接続端部42cの接続パッド43に繋がっている。図4に示すように、先端部48bの中央部、特に、配線Wが存在していない領域に透186が設けられている。この透孔86には後述する接着剤が充填される。
圧電素子50は、その長手方向(伸縮方向)が、サスペンション34の中心軸線C1と平行になるように配置されている。2つの圧電素子50は、磁気ヘッド17の幅方向の両側に配置され、互いに平行に並んで配置されている。各圧電素子50の長手方向の両端部は、先端部48bの接続パッド55に実装され電気的に接続されている。これにより、圧電素子50は、接続パッド55を介して積層部材48の駆動配線Wに接続されている。
図6は、カバー絶縁層を省略して示すジンバル部44の平面図、図7は、図5の線A-Aに沿ったジンバル部の断面図である。
図6に示すように、積層部材(FPC)48の先端部48bは、タング部44a上に貼付されているとともに、磁気ヘッド17が搭載されるヘッド設置領域を構成している。ヘッド設置領域において、配線Wが存在していない領域に透孔86が設けられている。また、先端部48bは、少なくとも一部がヘッド設置領域内に位置しヘッドスライダ17aの流入端の側の端部に対向するエッチング領域(凹所)PEを有している。磁気ヘッド17は、透孔86に充填された接着剤Adにより、ヘッド設置領域に接着固定される。
磁気ヘッド17は、透孔86に充填された接着剤Adによりタング部44aに接着固定されている。透孔86に充填された接着剤Adは、ヘッドスライダ17aの背面17c、金属板46の表面および透孔86の内周面に接触している。そのため、接着剤Adの接触面積が大きくなり、接着強度が向上する。ヘッドスライダ17aの背面17cの中央部分は、カバー絶縁層84に当接しているとともに、ディンプル52に対向している。
ヘッドスライダ17aはカバー絶縁層84の上に直接、載置されている。そのため、ヘッドスライダ17aの流出端17dに設けられた接続パッドPTと信号配線Wの側の接続パッド54との間隔G2は、隙間G1と同程度となり、一例では、3~5μmとなっている。接続パッドPTと接続パッド54とは、導電性接着剤Sdにより互いに電気的に接続されている。
ベース部58には、図示しない変換コネクタ、複数のコンデンサ等の電子部品が実装されている。配線基板51には、図示しない多数の接続パッドが設けられている。前述した複数のサスペンションアッセンブリ30のフレキシャ42の接続端部42cは、例えば、ハンダにより配線基板51の接続パッドにそれぞれ接合されている。また、配線基板51にヘッドIC(ヘッドアンプ)53が実装され、このヘッドIC53は図示しない複数の配線を介して接続パッドおよびベース部58に接続されている。これにより、アクチュエータアッセンブリ22の8個の磁気ヘッド17は、それぞれフレキシャ42の配線、接続端部42c、配線基板51、ヘッドIC53、中継部57を介して、ベース部58に電気的に接続される。
以上により、本実施形態によれば、配線部材に対して磁気ヘッドを安定して接合することが可能なサスペンションアッセンブリおよびこれを備えるディスク装置が得られる。
例えば、積層部材48のエッチング領域PEは、矩形状に限らず、他の任意の形状を選択可能である。エッチング領域PEは、ベース絶縁層80をパーシャルエッチングして形成された凹所を有する構成としているが、これに限らず、ベース絶縁層だけでなく、金属板、導電層、カバー絶縁層のいずれか、あるいは、2つ以上をパーシャルエッチングして凹所を形成する構成としても良い。
サスペンションアッセンブリを構成する要素の材料、形状、寸法等は、上述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて種々変更可能である。ディスク装置において、磁気ディスクは4枚に限らず、3枚以下あるいは6枚以上としてもよく、サスペンションアッセンブリの数および磁気ヘッド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。
17a…ヘッドスライダ、17d…流出端、17e…流入端、17c…背面、
18…磁気ディスク、19…スピンドルモータ、22…アクチュエータアッセンブリ、
30…サスペンションアッセンブリ、32…アーム、36…ベースプレート、
38…ロードビーム、42…フレキシャ(配線部材)、44…ジンバル部、
44a…タング部、48…積層部材(FPC)、48b…先端部、50…圧電素子、
52…ディンプル(凸部)、54…接続パッド、81…支持ポスト、86…透孔、
PE…エッチング領域(凹所)、W…配線、PT…接続パッド、Ad…接着剤
Claims (6)
- 先端部および基端部を有する支持板と、
金属板と前記金属板に積層された第1絶縁層と前記第1絶縁層に積層され複数の配線および接続パッドを形成した導電層と、前記導電層および前記第1絶縁層に積層された第2絶縁層とを有し、前記支持板の上に設置された配線部材と、
前記配線部材に載置され、前記先端部の側に位置する流出端と前記基端部の側の位置する流入端とを有するヘッドスライダと、前記流出端に設けられ前記配線に電気的に接続された接続パッドと、を具備する磁気ヘッドと、を備え、
前記配線部材は、前記磁気ヘッドが搭載されるヘッド設置領域と、少なくとも一部が前記ヘッド設置領域内に位置し前記ヘッドスライダの前記流入端の側の端部に隙間を置いて対向するエッチング領域と、を有している
サスペンションアッセンブリ。 - 前記配線部材は、前記支持板に対して変位可能に支持され前記ヘッド設置領域を構成するタング部を有し、前記支持板は、前記タング部および前記配線部材を介して、前記ヘッドスライダに当接した凸部を有し、
前記エッチング領域は、前記凸部よりも前記流入端の側に位置している
請求項1に記載のサスペンションアッセンブリ。 - 前記配線部材は、前記第2絶縁層および前記第1絶縁層を貫通して形成され前記流出端と前記凸部との間に位置する透孔を有し、前記磁気ヘッドは、前記透孔に充填された接着剤により前記金属板に貼付されている請求項2に記載のサスペンションアッセンブリ。
- 前記エッチング領域は、前記第1絶縁層に形成された第1凹所と、前記第2絶縁層に形成され前記第1凹所に重なって位置する第2凹所と、を含んでいる請求項1に記載のサスペンションアッセンブリ。
- 前記配線部材は、前記ヘッド設置領域に設けられ前記ヘッドスライダの前記流出端の側の端部を支持した支持ポストを有している請求項1に記載のサスペンションアッセンブリ。
- 記録層を有するディスク状の記録媒体と、
請求項1に記載のサスペンションアッセンブリと、
を備えるディスク装置。
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