JPH087857B2

JPH087857B2 - ヘッド支持装置

Info

Publication number: JPH087857B2
Application number: JP62290330A
Authority: JP
Inventors: 幹男松崎
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1987-11-17
Filing date: 1987-11-17
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH01130318A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、ヘッド支持装置に関し、支持体の自由端に
可撓体を取付け、荷重用突起により支持体の自由端から
可撓体へ荷重力を伝えるようにし、スライダに読み書き
素子を担持させた磁気ヘッドを、可撓体の下面に取付け
たヘッド支持装置において、可撓体を、配線用導体を有
する高分子樹脂板材で構成し、この高分子樹脂板の導体
を磁気ヘッドの読み書き素子の電極部に電気的に接続さ
せると共に、高分子樹脂板材を、支持体に沿って長さ方
向に導出することにより、磁気ヘッドに対するリード線
配線構造を簡単化すると共に、磁気ヘッドに対するリー
ド線のバネ性の影響を小さくし、磁気ヘッドを小型化し
て浮上量を低減させ、磁気記録の高密度化を図った場合
にも、安定した姿勢制御作用が得られるようにしたもの
である。

＜従来の技術＞この種のヘッド支持装置において、磁気ヘッドが磁気
ディスク面を一定の間隔をおいて近接して追従し得るよ
うにするためには、読み書き素子を担持するスライダが
第１軸に関してピッチ運動を行ない、第１軸と直交する
第２軸に関してロール運動を行なうようにすること、偏
揺れを除去すること等が要求される。このようなヘッド
支持装置は、例えば特公昭58−22827号公報、特開昭61
−93868号公報等で公知である。

第８図は従来のヘッド支持装置と磁気ディスクとの関
係を示す平面図、第９図は同じくその正面図で、１は磁
気ディスク、２はヘッド支持装置である。磁気ディスク
１は、図示しない回転駆動機構により、矢印ａの方向に
回転駆動される。ヘッド支持装置２は、図示しない位置
決め機構により磁気ディスク１の回転直径O₁上で、矢印
b₁またはb₂の方向に直線的に駆動されて位置決めされ、
それによって、所定のトラックにおいて、磁気ディスク
１への書き込み及び磁気ディスク１からの読み出しが行
なわれる。

ヘッド支持装置２は、位置決め機構に取付けられる剛
性アーム21に、ステンレス薄板等の弾性金属薄板でなる
支持体22の一端をネジ等の結合具211、212によって取付
け固定すると共に、支持体22の長手方向の一端にある自
由端に可撓体23を取付け、この可撓体23の下面に磁気ヘ
ッド24を取付けた構造となっている。

支持体22は、剛性アーム21に取付けられる部分が弾性
バネ部221となっていて、この弾性バネ部221に連続して
剛性ビーム部222を形成してある。剛性ビーム部222は両
側に折曲げ形成したフランジ222a、222bを有し、磁気デ
ィスク１に磁気ヘッド24を押付ける荷重力を与える。

第10図は従来のヘッド支持装置の要部における拡大平
面図、第11図は同じく正面図である。可撓体23は、ステ
ンレス板等の弾性金属板を使用し、支持体22の長手方向
軸線と略平行して伸びる２つの外側可撓性枠部231、232
と、支持体22から離れた端において外側可撓性枠部23
1、232を連結する横枠233と、横枠233の略中央部から外
側可撓性枠部231、232に略平行するように延びていて、
先端を自由端とした中央舌状部234とを有して構成さ
れ、横枠233のある方向とは反対側の一端を、支持体22
の自由端付近に、接着等の手段によって取付けてある。

中央舌状部234の上面側の略中央部には例えば半球状
の荷重用突起235が設けられていて、この荷重用突起235
により、支持体22の自由端から中央舌状部234へ荷重力
を伝えるようにしてある。荷重用突起235は支持体22の
自由端付近の下面に設けてもよい。そして、中央舌状部
23の下面に磁気ヘッド24を接着等の手段によって取付け
てある。

磁気ヘッド24はセラミック構造体でなるスライダ241
を備える。磁気ヘッド24のスライダ241の磁気ディスク
１と対向する一面には、浮上用レール242、243を間隔を
隔てて形成してあり、スライダ241のレール242、243の
方向の一端部には、薄膜磁気ヘッド素子でなる読み書き
素子244、245を付着させてある。読み書き素子244、245
は表面をセラミック等でなる保護膜で覆ってあって、保
護膜の表面には薄膜導体コイルに接続された電極部（24
6、247）、（248、249）を被着させてある。読み書き素
子244、245のうち、何れか一方、例えば読み書き素子24
5の電極部248、249には線材でなるペアのリード線４の
一端部をボンディングしてあり、このリード線４を、磁
気ヘッド24の付近でループ状に巻回した上で、支持体22
の上面に沿い、剛性ビーム部222、弾性バネ部221の方向
に導出してある。

＜発明が解決しようとする問題点＞上述した従来のヘッド支持装置によれば、浮上量0.3
μｍ以上の領域で安定した浮上特性が得られる。しかし
ながら、次のような問題点があった。

（イ）浮上量を従来の1/3以下の0.1μｍ以下に設定し、
スペーシングロスを減少させ、磁気記録の高密度化を達
成するため、磁気ヘッド24を構成するスライダ241の浮
上面の面積を狭くし、揚力動圧を減少させた場合、可撓
体23がステンレス等の弾性金属板で構成されているた
め、スライダ241に発生する揚力動圧に比して、可撓体2
3のバネ性が強すぎ、両者のバランスをとることが困難
で、安定した姿勢制御作用が得られにくくなる。

（ロ）可撓体23のバネ性と揚力動圧とのバランスをとる
ためには、上記各公報に開示されているように、可撓体
23を複雑な形状、構造にする必要がある。ところが、可
撓体23はステンレス等の弾性金属板で構成されており、
複雑な構造に加工することが困難である。特に、低浮上
量を達成するため、磁気ヘッド24を構成するスライダ24
1を小型化した場合、可撓体23も小さくしなければなら
なず、加工が益々困難になる。

（ハ）読み書き素子244、245の何れか一方の電極部（24
6、247）または（248、249）に線材でなるリード線４を
接続してあるため、リード線４の接続及び引回しが必要
になり、配線構造が複雑化し、配線、組立作業が面倒に
なるという問題点があった。

（ニ）可撓体23のジンバル作用がリード線４のバネ性の
影響を受けて変化し、安定した浮上特性が得られにく
い。低浮上量化に当って、磁気ヘッド24に発生する揚力
動圧及び可撓体23のバネ性を小さくした場合には、特
に、リード４のバネ性の影響を強く受けて、浮上特性が
変化し易い。

（ホ）リード線４のバネ性の影響を軽減しようとすれ
ば、リード線４のつくるループを大きくしなければなら
ず、リード線４のループ部分が他の部分に接触する等の
問題を生じ易くなる。

＜問題点を解決するための手段＞上述した従来の問題点を解決するため、本発明に係る
ヘッド支持装置は、弾性バネ部及びこの弾性バネ部に連
続する剛性ビーム部を有し、前記剛性ビーム部の一端が
自由端となっている支持体と、前記支持体の前記自由端
側の下面に配置され、一端が前記支持体に取付けられ、
他端が自由端となっている可撓体と、前記可撓体の上面
または前記支持体の自由端付近の下面の何れか一方に設
けられ前記支持体の自由端から前記可撓体へ荷重力を伝
える荷重用突起と、スライダに読み書き素子を担持させ
てあって前記可撓体の下面に取付けられた磁気ヘッドと
を有する。

前記可撓体は、配線用導体を有する高分子樹脂板材に
より構成され、前記導体が前記磁気ヘッドの読み書き素
子の電極部に電気的に接続されている。

前記可撓体を構成する前記高分子樹脂板材は、前記支
持体の前記剛性ビーム部に形成した孔を通して上面側に
導かれ、前記支持体の前記剛性ビーム部及び前記弾性バ
ネ部の上面に沿って長さ方向に導出されている。

＜作用＞支持体は、弾性バネ部及びこの弾性バネ部に連続する
剛性ビーム部を有するから、支持体の自由端の下面側に
配置された可撓体及びその下面に取り付けられた磁気ヘ
ッドに対し、荷重用突起を介して、適度の弾性と、荷重
を加えることができる。

荷重用突起が、可撓体の上面または支持体の自由端付
近の下面の何れか一方に設けられ支持体の自由端から可
撓体へ荷重力を伝えるようになっているから、磁気ヘッ
ドに対し、適度の弾性及び荷重のもとで、第１軸に関し
てピッチ運動を行なわせ、第１軸と直交する第２軸に関
してロール運動を行なわせ、磁気ヘッドの偏揺れを除去
するヘッド支持装置が得られる。

上記のような基本的構成において、可撓体は高分子樹
脂板材で構成されている。高分子樹脂板材は、従来のス
テンレス等の弾性金属板に比較して、バネ性が弱く、ひ
ねり、伸びの自由度の高い可撓体を、容易に選択でき
る。従って、磁気ヘッドに対し、適度の弾性及び荷重の
もとで、第１軸に関してピッチ運動を行なわせると共
に、第１軸と直交する第２軸に関してロール運動を行な
わせ、磁気ヘッドの偏揺れを除去する基本的動作におい
て、スライダに発生する揚力動圧と可撓体のバネ性との
バランスをとり、より一層優れた姿勢制御作用を得るこ
とができる。可撓体を高分子樹脂板材によって構成した
ことによる上記作用は、磁気ヘッドを小型化して浮上量
を低減させ、磁気記録の高密度化を図る場合に、特に有
用なものである。

また、可撓体を高分子樹脂で構成することにより、加
工が容易になる。しかも、高分子樹脂のひねり及び伸び
の自由度が高いことを利用して、可撓体の形状、構造を
簡単化し、加工及び組立を容易化できるようになる。

可撓体を構成する高分子樹脂は、繰返し曲げ性に耐え
得る機械的強度を有し、スライダに発生する揚力動圧に
対して、適度のバネ性、ひねり及び伸びを示す高分子樹
脂を選択使用する。このような高分子樹脂の例として
は、ポリイミド樹脂をあげることができる。

また、可撓体を構成する高分子樹脂板材に配線用導体
を配設し、この導体を磁気ヘッドの読み書き素子の電極
部に電気的に接続させたから、高分子樹脂板材に形成さ
れた導体を、磁気ヘッドに対する接続導体として利用で
きる。このため、磁気ヘッドに対する配線構造が簡単化
されると共に、線材でなるリード線を用いた従来と異な
って、配線によって、可撓体のジンバル作用が悪影響を
受ける等の問題も生じなくなる。

更に、可撓体を構成する合成樹脂板材が支持体の長さ
方向に導出されているから、高分子樹脂板材に設けられ
た配線用導体を、磁気ヘッドから外部へ信号を取出すリ
ード導体として使用でき、リード引出構造を簡単化でき
る。

また、可撓体を構成する合成樹脂板材が支持体に固定
されているから、高分子樹脂板材でなる可撓体は、剛性
ビーム部の振動特性に対してダンパ作用を与える。この
ため、剛性ビーム部の振動振幅が低減し、ヘッドクラッ
シュが生じにくくなる、即ち、追従性が向上する。

更に、可撓体を構成する高分子樹脂板材は、支持体に
沿って長さ方向に導出されているから、高分子樹脂板材
に設けられた配線用導体を、磁気ヘッドから外部へ信号
を取出すリード導体として使用でき、リード引出構造を
簡単化できる。可撓体を構成する高分子樹脂板材は、支
持体の剛性ビーム部に形成した孔を通して上面側に導か
れ、支持体の剛性ビーム部及び弾性バネ部の上面に沿っ
て長さ方向に導出されているから、高分子樹脂板材に含
まれる配線用導体をそのまま外部に引き出すことができ
る。このため、外部への信号線取り出し及び接続が容易
になる。

＜実施例＞第１図は本発明に係るヘッド支持装置と磁気ディスク
との関係を示す平面部分断面図、第２図は同じくその正
面図、第３図は本発明に係るヘッド支持装置の要部を拡
大して示す平面部分断面図、第４図は同じく正面部分断
面図、第５図は同じく局部拡大断面図である。図におい
て、第８図〜第11図と同一の参照符号は同一性ある構成
部分を示している。可撓体23は、従来はステンレス板等
の弾性金属板によって構成してあったが、本発明におい
ては、配線用導体236、237を被着させた高分子樹脂板材
230で構成してある。可撓体23は、厚みが例えば125μｍ
または250μｍ程度の可撓性のある高分子樹脂板材230の
内部に、厚みが数十μｍ程度の導体236、237を埋設して
配線した構造が適している。導体236、237はその一端部
を磁気ヘッド24に備えられた読み書き素子244、245の何
れか一方の電極、例えば読み書き素子245の電極部248、
249に電気的に接続させ、他端部を外部に引出す。導体2
36、237と電極部248、249との間は、ビームリード導体2
5、26によって接続させてある。

この実施例では、可撓体23は、従来と同様に、支持体
22の長手方向軸線と略平行して伸びる２つの外側可撓性
枠部231、232と、支持体22から離れた端において外側可
撓性枠部231、232を連結する横枠233と、横枠233の略中
央部から外側可撓性枠部231、232に略平行するように延
びていて、先端を自由端とした中央舌状部234とを有し
て構成され、横枠233のある方向とは反対側の一端を、
支持体22の自由端付近に接着等の手段によって取付けて
ある。そして、外側可撓性枠部231、232及び横枠233の
内部に導体236、237を埋設した構造となっている。

支持体22の自由端付近の下面には、例えば半球状の荷
重用突起223が設けられていて、この荷重用突起223によ
り、支持体22の自由端から中央舌状部234へ荷重力を伝
えるようにしてある。荷重用突起223は、従来と同様
に、可撓体23の上面に設けてもよい。

支持体22は、従来と同様に、弾性バネ部221及びこの
弾性バネ部221に連続する剛性ビーム部222を有し、弾性
金属でなる。また、可撓体23も、従来と同様に、支持体
22の自由端側の下面に配置され、一端が支持体22に取付
けられ、他端が自由端となっている。従って、弾性バネ
部221及び剛性ビーム部222を有する支持体22から、支持
体22の自由端の下面側に配置された可撓体23及びその下
面に取り付けられた磁気ヘッド24に対し、荷重用突起23
5を介して、適度の弾性と、荷重を加えることができ
る。

しかも、従来と同様に、荷重用突起235が、可撓体23
の上面または支持体22の自由端付近の下面の何れか一方
に設けられ支持体22の自由端から可撓体23へ荷重力を伝
えるようになっているから、磁気ヘッド24に対し、適度
の弾性及び荷重のもとで、第１軸に関してピッチ運動を
行なわせ、第１軸と直交する第２軸に関してロール運動
を行なわせ、磁気ヘッド24の偏揺れを除去するヘッド支
持装置が得られる。

上記のような基本的構成において、可撓体23は高分子
樹脂板材で構成されている。高分子樹脂板材は、従来の
ステンレス等の弾性金属板に比較して、バネ性が弱く、
ひねり、伸びの自由度の高い可撓体23を、容易に選択で
きる。従って、磁気ヘッド24に対し、適度の弾性及び荷
重のもとで、第１軸に関してピッチ運動を行なわせると
共に、第１軸と直交する第２軸に関してロール運動を行
なわせ、磁気ヘッド24の偏揺れを除去する基本的動作に
おいて、スライダに発生する揚力動圧と可撓体23のバネ
性とのバランスをとり、より一層優れた姿勢制御作用を
得ることができる。可撓体23を高分子樹脂板材によって
構成したことによる上記作用は、磁気ヘッド24を小型化
して浮上量を低減させ、磁気記録の高密度化を図る場合
に、特に有用なものである。また、可撓体23を高分子樹
脂板材230で構成することにより、加工が容易になる。

また、可撓体23は、高分子樹脂板材230に配線用導体2
36、237を被着させ、導体236、237を磁気ヘッド24の読
み書き素子245の電極部248、249に電気的に接続させた
から、導体236、237を、磁気ヘッド24に対する接続導体
として利用できる。導体236、237を読み書き素子の電極
部246、247に導通接続させた場合も同様である。このた
め、磁気ヘッド24に対する配線構造が簡単化されると共
に、リード線を用いた従来と異なって、配線によって、
可撓体23のジンバル作用が悪影響を受ける等の問題も生
じなくなる。

可撓体23を構成する高分子樹脂板材230は、その後端
部を、支持体22の剛性ビーム部222に形成した孔224を通
して上面側に導き、支持体22の剛性ビーム部222、弾性
バネ部221の上面に沿って長さ方向に導出してある。こ
のような構造であると、高分子樹脂板材230に設けられ
た配線用導体236、237を、磁気ヘッド24から外部へ信号
を取出すリード導体として使用でき、リード引出構造を
簡単化できる。

可撓体23を構成する高分子樹脂板材230は、その後端
部を、支持体22の剛性ビーム部222に形成した孔224を通
して上面側に導き、支持体22の剛性ビーム部222、弾性
バネ部221の上面に沿って長さ方向に導出してある。こ
のような構造であると、高分子樹脂板材230に設けられ
た配線用導体236、237を、磁気ヘッド24から外部へ信号
を取出すリード導体として、そのまま外部に引き出すこ
とができる。このため、外部への信号線取り出し及び接
続が容易になる。

また、可撓体23を構成する合成樹脂板材が支持体22に
固定されている。このような構造であると、高分子樹脂
板材でなる可撓体23は、剛性ビーム部222の振動特性に
対してダンパ作用を与える。このため、剛性ビーム部22
2の振動振幅が低減し、ヘッドクラッシュが生じにくく
なる、即ち、追従性が向上する。

実施例において、高分子樹脂板材230は剛性ビーム部2
22、弾性バネ部221の上面に接着剤等を用いて面付け固
定してある。このような構造であると、高分子樹脂板材
23のダンパ材として作用が一層高まるので、剛性ビーム
部222のバネ振動の周波数特性、即ち、振動振幅を一層
低減させ、追従性を更に向上させることができる。

更に、この実施例では、支持体22の剛性ビーム部222
上で、高分子樹脂板材230の表面に、磁気ヘッド24に対
する読み書き用集積回路素子６を取付けてある。このよ
うな構造であると、磁気ヘッド24から読み書き用集積回
路素子６までのリード配線距離が短くなり、リードイン
ダクタンスが低下する。このため、読み書き速度が高速
化され、高周波動作をするようになった場合でも、リー
ドインダクタンスによる出力低下を抑え、耐ノイズ性の
高い磁気記録再生装置を実現できるし、更に引出リード
線によるノイズの影響を低減できる。読み書き用集積回
路素子６を磁気ヘッド24に直接に取付けてリードインダ
クタンスを減少させるようにした従来技術は公知（例え
ば特開昭58−118017号公報）であるが、磁気記録の高密
度化の要請から、磁気ヘッド24の形状が益々小型化され
る傾向にあり、集積回路素子６を磁気ヘッド24に取付け
ることが、物理的に困難になっている。この実施例に示
すように、支持体22の剛性ビーム部222上で、高分子樹
脂板材230の表面に読み書き用集積回路素子６を取付け
る構造であると、磁気ヘッド24が小型化された場合でも
充分に対応できる。

第６図は本発明に係るヘッド支持装置の別の実施例に
おける平面部分断面図、第７図は同じくその正面部分断
面図である。この実施例では、可撓体23は、外側可撓性
枠部、横枠及び中央舌状部等を持たない１枚の高分子樹
脂板材230によって形成し、高分子樹脂板材230のひね
り、伸びの自由度が高いことを利用して、可撓体23の形
状、構造を簡単化し、加工及び組立を容易化してある。

＜発明の効果＞以上述べたように、本発明によれば、次のような効果
が得られる。

（ａ）可撓体を高分子樹脂板材で構成したから、可撓体
のひねり、伸びの自由度が高く、磁気ヘッドを小型化し
て浮上量を低減させ、磁気記録の高密度化を図った場合
にも、スライダに発生する揚力動圧と可撓体のバネ性と
のバランスをとり、安定した姿勢制御作用が得られるヘ
ッド支持装置を提供できる。

（ｂ）高分子樹脂板材でなる可撓体は、支持体の振動特
性に対してダンパ作用を与える。このため、支持体の振
動振幅が低減し、ヘッドクラッシュが生じにくくなる、
即ち、追従性が向上する。

（ｃ）可撓体を高分子樹脂板材で構成したから、可撓体
の加工及び組立の容易なヘッド支持装置を提供できる。

（ｄ）高分子樹脂板材に配線用導体を被着させ、この導
体を磁気ヘッドの読み書き素子の電極部に電気的に接続
させたから、導体を、読み書き信号線として利用し、配
線構造を簡単化すると共に、配線によって、可撓体のジ
ンバル作用が悪影響を受けることのないヘッド支持装置
を提供できる。

（ｅ）可撓体を構成する高分子樹脂板材は、支持体の剛
性ビーム部に形成した孔を通して上面側に導かれ、支持
体の剛性ビーム部及び弾性バネ部の上面に沿って長さ方
向に導出されているから、高分子樹脂板材に含まれる配
線用導体をそのまま外部に引き出すことができる。この
ため、外部への信号線取り出し及び接続が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るヘッド支持装置と磁気ディスクと
の関係を示す平面部分断面図、第２図は同じくその正面
図、第３図は本発明に係るヘッド支持装置の要部を拡大
して示す平面部分断面図、第４図は同じく正面部分断面
図、第５図は同じく局部拡大断面図、第６図は本発明に
係るヘッド支持装置の別の実施例における平面部分断面
図、第７図は同じくその正面部分断面図、第８図は従来
のヘッド支持装置と磁気ディスクとの関係を示す平面
図、第９図は同じくその正面図、第10図は従来のヘッド
支持装置の要部の拡大平面図、第11図は同じく拡大正面
図である。 22……支持体、23……可撓体 24……磁気ヘッド、221……弾性バネ部 222……剛性ビーム部 223……荷重用突起 241……スライダ 244、245……読み書き素子 246〜249……電極部 230……高分子樹脂板材 236、237……導体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性バネ部及びこの弾性バネ部に連続する
剛性ビーム部を有し、前記剛性ビーム部の一端が自由端
となっている支持体と、前記支持体の前記自由端側の下
面に配置され、一端が前記支持体に取付けられ、他端が
自由端となっている可撓体と、前記可撓体の上面または
前記支持体の自由端付近の下面の何れか一方に設けられ
前記支持体の自由端から前記可撓体へ荷重力を伝える荷
重用突起と、スライダに読み書き素子を担持させてあっ
て前記可撓体の下面に取付けられた磁気ヘッドとを有す
るヘッド支持装置であって、前記可撓体は、配線用導体を有する高分子樹脂板材によ
り構成され、前記導体が前記磁気ヘッドの読み書き素子
の電極部に電気的に接続されており、前記可撓体を構成する前記高分子樹脂板材は、前記支持
体の前記剛性ビーム部に形成した孔を通して上面側に導
かれ、前記支持体の前記剛性ビーム部及び前記弾性バネ
部の上面に沿って長さ方向に導出されているヘッド支持装置。
【請求項２】前記高分子樹脂板材の上に、前記磁気ヘッ
ドに対する読み書き用集積回路素子を配置したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載のヘッド支持装
置。