JP2000298966A

JP2000298966A - 磁気ヘッド用サスペンション

Info

Publication number: JP2000298966A
Application number: JP11106200A
Authority: JP
Inventors: Haruhide Takahashi; 治英高橋; Yasuo Kojima; 康生小島; Takemasa Shimizu; 丈正清水; Shinichi Hirose; 伸一廣瀬; Masaaki Matsumoto; 真明松本; Tetsuya Hamaguchi; 哲也浜口; Tomokazu Ishii; 智和石井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気記録密度を増大させるためには磁気ヘッド
スライダの浮上量を低減することが必須であり、スライ
ダの浮上量を低減するためにディスク面を平滑にするこ
とが要求されてきている。ＣＳＳ方式では磁気ディスク
を平滑化すると停止時のスライダディスク間の吸着力が
増大し再起動時にその吸着力にうちかってスピンドルを
回転させることができないという問題があった。ロード
／アンロード方式においても、今日の磁気ディスク装置
の狭小な円板間隔で確実にロード／アンロード動作を行
うのが困難である、あるいはロード／アンロード時にス
ライダとディスクの接触が発生するという問題がある。【解決手段】ロードビーム４の先端部にリフトタブ１を
形成し、フレクシャ３でフック２を形成し、アンロード
時にフック２とロードビーム４との接触位置をスライダ
中心からサスペンションの長手方向に0.14mm以下にする
ことにより、信頼性の高いロード／アンロードを実現し
装置の起動停止時の信頼性および耐衝撃性を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ヘッド用サスペ
ンションおよび磁気記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気記憶装置では装置の停止時に
は磁気ヘッドスライダが磁気ディスク上に接触するコン
タクトスタートストップ（ＣＳＳ）方式が用いられてい
た。このＣＳＳ方式では磁気ヘッドスライダと磁気ディ
スク間の吸着力を小さくするために磁気ディスクの表面
をある程度粗くしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】磁気記録密度を増大さ
せるためには磁気ヘッドスライダの浮上量を低減するこ
とが必須であり、スライダの浮上量を低減するためにデ
ィスク面を平滑にすることが要求されてきている。ＣＳ
Ｓ方式では磁気ディスクを平滑化すると停止時のスライ
ダディスク間の吸着力が増大し再起動時にその吸着力に
うちかってスピンドルを回転させることができないとい
う問題があった。

【０００４】あるいは大きな吸着力のために磁気ヘッド
サスペンションのフレクシャを変形損傷する問題があっ
た。また吸着力を低減するためにディスク表面に粗さを
与えると磁気ヘッドスライダの安定した浮上状態が得ら
れないという問題があった。

【０００５】また起動停止時にスライダがディスクに接
触するため、摩耗が発生し、この摩耗に対しても信頼性
を確保しなければならないという問題があった。また装
置非動作時の耐衝撃性についてはＣＳＳ方式ではディス
ク上にスライダが停止しているため、衝撃を受けたとき
にスライダが跳ね上がりディスクを叩き、ディスクある
いはスライダに損傷を与えるという問題が発生してい
た。

【０００６】このＣＳＳ方式に関する問題を解決するた
めの手段の一つにロード／アンロード方式がある。ロー
ド／アンロード方式では、装置起動後、磁気ヘッドスラ
イダを磁気ディスク上に移動させるロード動作を行う。
磁気ヘッドスライダは装置動作中はディスク上に浮上し
ているが、装置停止時はスライダはディスク面上から退
避するアンロード動作を行う。これにより停止時のスラ
イダとディスクの接触はなくなる。したがって吸着力に
ついては考慮する必要がなくなりディスク面を平滑化
し、スライダの低浮上が実現可能となる。

【０００７】しかし、ロード／アンロード方式において
も、今日の磁気ディスク装置の狭小な円板間隔で確実に
ロード／アンロード動作を行うのが困難である、あるい
はロード／アンロード時にスライダとディスクの接触が
発生するという問題がある。尚、この種の技術として特
開平７−２７２４２６号公報を挙げることができる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決手段とし
て本発明は、フレクシャよりも厚いロードビームの先端
部分にスライダをロード／アンロードするためのリフト
タブを有し、フレクシャの一部で構成され、アンロード
時にリフトタブが引き上げられたときにロードビームと
干渉する部分（フック）を有することを特徴とする磁気
ヘッド用サスペンションを提供するものである。浮上量
を安定的に低浮上に保つために今日負圧を利用するタイ
プの磁気ヘッドスライダが広く用いられている。

【０００９】このスライダをアンロードするためにはア
ンロード時に発生する負圧力（空気膜の負荷容量）より
大きい引き剥がし力を加える必要がある。今日の磁気デ
ィスク装置は円板間隔が狭くなっておりサスペンション
のリフトタブのリフト量を装置の中で大きくとることは
困難である。そのため少ないリフト量で確実にアンロー
ドを実現できるサスペンションが必要である。このため
には先端のリフトタブをリフトしたときにサスペンショ
ンのZ方向（装置ディスク面に対して垂直方向）の剛性
を大きくする必要がある。

【００１０】ロードビームからの押し付け荷重をディン
プルを通してフレクシャに付加する構造のサスペンショ
ンではアンロード時にリフトタブをリフトしロードビー
ムを引き剥がしたときにはディンプルが離れてZ方向剛
性が小さくなってしまう。フレクシャのz方向の剛性が
小さいと大きな引き剥がし力を得ることができない。こ
のためフレクシャの変形を拘束してリフトタブをリフト
したときに大きな引き剥がし力をスライダに伝える必要
がある。

【００１１】そのためにフックが必要となる。このフッ
クを用いることでリフトタブをリフトしたときに、フレ
クシャがロードビームから離れようとするところをフッ
クがロードビームと接触して拘束して引き剥がし力がス
ライダに伝達される。このフックを介して引き剥がし力
が伝えられるが、このときにスライダにはピッチ方向の
モーメントも同時にかかる。このモーメントもアンロー
ド時の挙動に重要な意味を持つ。

【００１２】スライダを引き剥がすには空気流入端側を
引き剥がすピッチモーメントを加えるのが小さな引き剥
がし力で引き剥がすことが可能で望ましい。逆に空気流
出端側を引き上げるようなピッチモーメントの場合、負
圧力を増大することになりより大きな引き剥がし力を必
要とすることになる。したがって流入端側を引き剥がす
ピッチモーメントを加えることがよい。

【００１３】しかし、このモーメントがあまりに大き過
ぎるとスライダがz方向に引き剥がされる並進の動きよ
りも回転により流出端側が下がる動きの方が大きくな
り、流出端がディスクと接触するという現象が発生する
おそれがある。そのためフックの位置を適切に配置して
発生するピッチモーメントを適切化する必要がある。

【００１４】フックの剛性はアンロード動作の引き剥が
し力および非動作時の耐衝撃に対する強度から極端に小
さくすることはできない。その剛性を考えるとフックと
ロードビームとの接触点をスライダの中心から長手方向
（x方向）に約0.14mm以下にすることがこのモーメント
の点から望ましい。

【００１５】本発明の目的は、確実なロード／アンロー
ドを実現するためのフックとロードビームとの干渉点を
スライダの中心から長手方向（x方向）に約0.14mm以下
にする磁気ヘッド用サスペンションを提供するものであ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施例の一つの先端部の
斜視図を図１に示す。先端部の平面図を図２に、背面図
を図３に示す。全体の平面図を図４に、背面図を図５に
示す。磁気ヘッド用サスペンションのフレクシャ３を形
成するには厚さ２０μmから３５μmで略均一の厚みの板
材を用いる。ここでは厚さ２５μmのステンレス鋼板を
用い、その表面上にポリイミド絶縁層１３、導体層１
０、ポリイミドカバー層１４をパターニングすることに
より信号を伝送する導体を形成する。

【００１７】このパターニングされたフレクシャ３をエ
ッチング加工あるいはプレス打抜き加工することにより
平面的な形状を形成する。ロードビーム４を形成するに
は厚さ３５μmから７６μmで略均一の厚みの板材を用い
る。ここでは厚さ５１μmのステンレス鋼板を用いる。
フレクシャ３同様エッチング加工あるいはプレス打抜き
加工することにより平面的な形状を形成する。

【００１８】フレクシャ３を曲げ加工することにより磁
気ヘッドスライダ取り付け面１１に近い部分にフック２
を形成する。ロードビーム４の先端付近を絞り加工する
ことでリフトタブ１を形成、また先端までの剛性を高め
るために両側に曲げ部９を形成、スライダに荷重を付加
するためのディンプル７を形成する。これをフレクシャ
３に溶接し、溶接時にフレクシャ３のフック２がロード
ビーム４の上に出るように組み込む。ベースプレート８
はロードビーム２に溶接される。

【００１９】狭円板間隔の磁気ディスク装置で確実なア
ンロード動作をするためには先端のリフトタブ１を引き
上げたときの磁気ヘッドスライダまでのサスペンション
の剛性を高くする必要がある。そのためリフトタブ１の
元までサスペンションの両側の曲げ部９が延びている。
しかし曲げ部９を形成することはサスペンションの幅を
広げることになり磁気ディスク装置稼働時のディスク内
周でサスペンションとディスクスペーサとのすきまを充
分に確保できなくなるおそれがある。

【００２０】図２のＡＡ’、ＢＢ’、ＣＣ’でのロード
ビーム４の断面図を図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
す。この曲げ部９をフレクシャ３と反対方向に形成する
場合には曲げ部９とフレクシャ３が干渉することを考え
る必要はない。

【００２１】しかし、狭円板間隔の装置の場合にはこの
曲げ部９をフレクシャ３と反対方向に形成するとアンロ
ード時に背面同士のサスペンションの曲げ部９が干渉し
てしまうという問題になる。したがって、曲げ部９は背
面方向に曲げずにフレクシャ３側に曲げて形成する。こ
れによりサスペンションの背面のはすきまは広がるが、
サスペンション先端での幅を縮小するときにフレクシャ
３と曲げ部９の干渉が問題になる。

【００２２】本実施例では図６に示すようにＣＣ’断面
では曲げ部９はＵ字形状をとっているが、先端でのサス
ペンションの幅を低減するためＡＡ’、ＢＢ’では曲げ
部９の断面はＵ字形状とはせずにＵ時の略半分しか形成
していない。このようにサスペンション先端部分では曲
げ部９の幅を縮める構造を取っている。

【００２３】また磁気ヘッドスライダ取り付け面１１に
は磁気ヘッドスライダを接着した場合に接着剤がフック
２に廻り込まないように電気的には繋がっていない導体
パターン（ダミーパターン）１７で接着面を取り囲むよ
うな構造を取っている。

【００２４】またフレクシャ３は長手方向にロードビー
ム４の荷重曲げ６までは延びていない構造を取ってい
る。信号を伝達するために他の配線を荷重曲げを超えて
接続しなければならないが、フレクシャ３を荷重曲げ６
まげ延ばさないためにのフレクシャ３の面積を小さくす
ることが可能ででコスト的に有利である。

【００２５】従来フレクシャ３をサスペンションの最先
端で切断していたが、ロード／アンロード用サスペンシ
ョンでは先端にリフトタブ１を設け、リフトタブ１と磁
気ディスク装置に設けられたランプ２３を接触させるこ
とにより、ロード／アンロード動作を実現している。フ
レクシャの切断部８がリフトタブ１とランプ２３の接触
の障害にならない構造にしなければならない。したがっ
て、フレクシャ３の切断部８はリフトタブ１を挟んで両
側に２つ設ける構造とする。

【００２６】図７に通常浮上状態の磁気ヘッドスライダ
１２およびサスペンションの断面図を示す。通常状態で
は押し付け荷重はディンプル７を通してスライダ１２に
付加されている。アンロード時には先端リフトタブ１が
引き上げられディンプル７を通して、スライダに加わる
荷重が０から負になる瞬間にディンプル７がフレクシャ
３から離れる。今日広く使用されている負圧力を利用す
るタイプの磁気ヘッドスライダ１２では押し付け荷重が
０になっても、空気膜は壊れずにある程度の負の荷重が
加わるまで空気膜は存在する。

【００２７】ディンプル７が離れてからは、先端のリフ
トタブ１から見たスライダ１２に対するサスペンション
の剛性が小さくなってしまう。狭円板間隔の装置で確実
にアンロードするためには大きな引き剥がし力を加える
必要がある。そのために、フレクシャにフック２を設け
る。リフトタブ１をリフトし、ディンプル７が離れてか
らロードビーム４とフック２が接触するとサスペンショ
ンの剛性が大きくなり、大きな引き剥がし力が作用す
る。

【００２８】ディンプル７が離れてフック２がロードビ
ーム４と接触した時の断面図を図８に示す。このときの
引き剥がし力Fはスライダ１２へピッチモーメントとし
ても作用する。このピッチモーメントにより流入端が浮
き上がることで負圧スライダ１２の引き剥がしを速くす
る効果がある。

【００２９】しかし、このピッチモーメントが大き過ぎ
ると、速いアンロード動作の場合にはスライダ１２のZ
方向の並進の運動よりもピッチ方向の回転の運動の方が
速くなり、スライダ１２がディスクと接触してしまう。
したがって、このピッチモーメントを適切にすることが
アンロード動作の信頼性を向上するために必須である。

【００３０】ピッチモーメントの制御のためにはフック
２とロードビーム４との接触位置が重要である。フック
の剛性はアンロード動作の引き剥がし力および非動作時
の耐衝撃に対する強度から極端に小さくすることはでき
ない。その剛性を考えて、通常のアンロード時に適度な
ピッチモーメントが働き負圧スライダ１２を引き剥がし
易くし、また速い速度のアンロードに対してもスライダ
１２の流出端を過度にディスクに接触させないためにピ
コスライダの場合には、図７に示すスライダ接着面の中
心からの距離Lを０．１４ｍｍ以下にすることが効果が
ある。

【００３１】本発明の他の実施例を図９に示す。左右の
フック２のロードビーム４との接触位置を非対称にした
ものである。接触位置L１とL２を５０μmほどずらして
アンロード時にピッチモーメントと同時に、ロールモー
メントも作用させ、スライダの引き剥がしをスムーズに
行うものである。また速い速度のアンロード時にスライ
ダがディスクに接触することがあってもスライダの電磁
変換素子部を接触させないように制御することが可能で
ある。

【００３２】本発明の磁気記憶装置の実施例を図１０に
示す。磁気ヘッド用サスペンション２５の先端のリフト
タブと接触してロード／アンロードを可能にするランプ
２３をベース２１に取り付けている。本発明の磁気ヘッ
ド用サスペンション２５を用いることにより狭円板間隔
に対応したロード／アンロードの磁気記憶装置を実現で
きる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、狭円板
間隔に対応する磁気ヘッド用サスペンションで確実にロ
ード／アンロードを実現でき、アンロード時のヘッド／
ディスクの接触を低減して信頼性を向上する効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッド用サスペンションの先端付
近の斜視図。

【図２】本発明の磁気ヘッド用サスペンションの先端付
近の平面図。

【図３】本発明の磁気ヘッド用サスペンションの先端付
近の背面図。

【図４】本発明の磁気ヘッド用サスペンションの断面
図。

【図５】本発明の磁気ヘッド用サスペンションのロード
オン状態の先端付近の側面図。

【図６】（ａ）及び（ｂ）と（ｃ）は図２の本発明の磁
気ヘッド用サスペンションのアンロード動作時の先端付
近のＡ−Ａ’断面図及びＢ−Ｂ’断面図とＣ−Ｃ’断面
図。

【図７】本発明の磁気ヘッド用サスペンションの平面
図。

【図８】本発明の磁気ヘッド用サスペンションの背面
図。

【図９】本発明の磁気ヘッド用サスペンションの先端付
近の平面図。

【図１０】本発明の磁気記憶装置の斜視図。

【符号の説明】

１…リフトタブ、２…フック、３…フレクシャ、４…ロ
ードビーム、５…ベースプレート、６…荷重曲げ部、７
…ディンプル、８…切断部、９…曲げ部、１０…導体
層、１１…磁気ヘッドスライダ取り付け面、１２…磁気
ヘッドスライダ、１６…溶接点、１７…ダミーパター
ン、２１…ベース、２２…磁気ディスク、２３…ラン
プ、２４…ボイスコイルモータ、２５…磁気ヘッド用サ
スペンション。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清水丈正神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者廣瀬伸一神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者松本真明神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者浜口哲也神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者石井智和神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内Ｆターム(参考） 5D059 AA01 BA01 CA25 CA26 DA02 DA26 DA30 DA36 EA03 EA07 LA01 5D076 AA01 BB01 CC05 DD03 DD08 DD20 FF10 FF18 GG04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体に信号を記録または再生する
磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションで、表面
上に信号を伝送するための導体を形成したフレクシャを
有し、磁気ヘッドスライダを磁気記録媒体に押し付ける
荷重を加える荷重曲げ部を有するするロードビームを有
し、ロードビームの先端に磁気ヘッドスライダを磁気記
録媒体にロード／アンロードするために用いるリフトタ
ブを有し、アンロード時にリフトタブが磁気記録媒体か
ら離れる方向に引き上げられたときに、フレクシャの一
部で構成されたロードビームと接触する部分がロードビ
ームと接触する位置がスライダ接着面の中心からスライ
ダ流入端長手方向に対して０．１４ｍｍ以下となる位置
であることを特徴とする磁気ヘッド用サスペンション。
【請求項２】前記フレクシャは前記ロードビームの荷重
曲げ部には延びていないことを特徴とする請求項１に記
した磁気ヘッド用サスペンション。
【請求項３】前記ロードビームの中心線に対して両側に
ある剛性を増すための曲げ部より前記フレクシャが内側
にあり、前記フレクシャのサスペンション先端側の切断
部が、リフトタブを挾んでその両側に２つ設けられたこ
とを特徴とする請求項１に記した磁気ヘッド用サスペン
ション。
【請求項４】前記ロードビームの中心線に対して両側に
ある剛性を増すための曲げ部はリフトタブの絞り構造ま
でサスペンション長手方向に関して重複部分をもち、そ
の曲げ部が前記磁気ヘッドスライダを取り付ける面側に
凸になるようなＵ字型に曲げられ、先端付近では、曲げ
部のＵ字型構造がその途中で終了していることを特徴と
する請求項１に記した磁気ヘッド用サスペンション。
【請求項５】前記リフトタブが引き上げられたときにロ
ードビームと接触する部分をフレクシャの中心線に対し
て左右に２つ有し，ロードビームと接触可能となる位置
が左右非対称となっていることを特徴とする請求項１に
記したサスペンション．
【請求項６】磁気ヘッドスライダ接着面に、接着面中心
からフックに向かう方向に対して横切るような略半円弧
状の形状をした信号を伝達しない配線パターンを有する
ことを特徴とする請求項１に記した磁気ヘッド用サスペ
ンション。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれか１項にお
いて、少なくとも１つを磁気記憶装置ａを使用したこと
を特徴とする磁気ヘッド用サスペンション。