特許ウォッチ

公開番号2025003388
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024099256
出願日2024-06-20
発明の名称ハードディスクドライブ装置のヘッドジンバルアセンブリ
出願人マグネコンプコーポレーション,MAGNECOMPCORPORATION
代理人個人,個人,個人
主分類G11B 21/21 20060101AFI20241226BHJP(情報記憶)
要約【課題】ヘッドジンバルアセンブリを提供すること。
【解決手段】ジンバルはネック部によって結合されたベース部および舌部を有する。ベース部は舌部から離れる方向を向く第1の近位縁部を含む。回路はジンバルに取り付けられて、第1の近位縁部を越えて延びる回路延長領域を有する、ベース部に取り付けられた部分を含む。回路延長領域は舌部から離れる方向を向く第2の近位縁部を含む。スライダは舌部に取り付けられるとともに、回路に電気的に接続されていてもよい。第1および第2のPZTアクチュエータは、ヘッドジンバルアセンブリに取り付けられるとともに、回路に電気的に接続される。回路延長領域は、第1の近位縁部の最も遠くに延びる部分および第2の近位縁部の最も遠くに延びる部分に対して、舌部から離れる方向に測定して少なくとも0.1mmの回路延長領域幅Wを有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ヘッドジンバルアセンブリであって、
ネック部によって結合されたベース部および舌部を有するジンバルであって、ベース部は、舌部から離れる方向を向く第１の近位縁部を含む、ジンバルと、
前記ジンバルに取り付けられた回路であって、前記ベース部の第１の近位縁部を越えて延びる回路延長領域を含む、前記ベース部に取り付けられた部分を含み、回路延長領域は、前記舌部から離れる方向を向く第２の近位縁部を含む、回路と、
ヘッドジンバルアセンブリに取り付けられるとともに、前記回路に電気的に接続されて、前記ベース部に対して前記舌部を変位させる第１のＰＺＴアクチュエータおよび第２のＰＺＴアクチュエータと、を備えており、
前記回路延長領域は、前記舌部から離れる方向に延びる第１の近位縁部の最も遠くに延びる部分および前記舌部から離れる方向に延びる第２の近位縁部の最も遠くに延びる部分に対して、前記舌部から離れる方向に測定して少なくとも０．１ｍｍの回路延長領域幅Ｗを有している、ヘッドジンバルアセンブリ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記回路が、電気トレースおよび絶縁材料を含み、前記回路の回路延長領域が、電気トレースのない絶縁材料を含んでいる、請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３】
前記第１のＰＺＴアクチュエータが、前記回路の第１の接合部位に取り付けられた近位端と、前記回路の第２の接合部位に取り付けられた遠位端と、を有しており、
前記第２のＰＺＴアクチュエータが、前記回路の第３の接合部位に取り付けられた近位端と、前記回路の第４の接合部位に取り付けられた遠位端と、を有している、請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４】
前記第１の接合部位および前記第３の接合部位が、前記ベース部に隣接しており、前記第２の接合部位および前記第４の接合部位が、前記舌部に隣接している、請求項３に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項５】
前記舌部に取り付けられるとともに、前記回路に電気的に接続されたスライダをさらに備えている、請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項６】
前記回路が、前記スライダと前記舌部との間に配置されている、請求項５に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項７】
サスペンションアセンブリであって、
ベースプレートと、
ヒンジによって前記ベースプレートに接続されたロードビームと、
前記ロードビームに取り付けられたジンバルであって、ネック部によって結合されたベース部および舌部を備えており、ベース部は舌部から離れる方向を向く第１の近位縁部を含んでいる、ジンバルと、
前記ジンバルに取り付けられた回路であって、前記ベース部の第１の近位縁部を越えて延びる回路延長領域を含む、前記ベース部に取り付けられた部分を含んでおり、回路延長領域は、前記舌部から離れる方向を向く第２の近位縁部を含んでいる、回路と、
サスペンションアセンブリに取り付けられるとともに、前記回路に電気的に接続されて、前記ベース部に対して前記舌部を変位させる第１のＰＺＴアクチュエータおよび第２のＰＺＴアクチュエータと、を備えており、
前記回路延長領域は、前記舌部から離れる方向に延びる第１の近位縁部の最も遠くに延びる部分および前記舌部から離れる方向に延びる第２の近位縁部の最も遠くに延びる部分に対して、前記舌部から離れる方向に測定して少なくとも０．１ｍｍの回路延長領域幅Ｗを有している、サスペンションアセンブリ。
【請求項８】
前記回路が、電気トレースおよび絶縁材料を含み、前記回路の回路延長領域が、電気トレースのない絶縁材料を含んでいる、請求項７に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項９】
前記第１のＰＺＴアクチュエータが、前記回路の第１の接合部位に取り付けられた近位端と、前記回路の第２の接合部位に取り付けられた遠位端と、を有しており、
前記第２のＰＺＴアクチュエータが、前記回路の第３の接合部位に取り付けられた近位端と、前記回路の第４の接合部位に取り付けられた遠位端と、を有している、請求項７に記載のサスペンションアセンブリ。
【請求項１０】
前記第１の接合部位および前記第３の接合部位が、前記ベース部に隣接しており、前記第２の接合部位および前記第４の接合部位が、前記舌部に隣接している、請求項９に記載のサスペンションアセンブリ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
(関連出願の相互参照)
本出願は、２０２３年６月２１日に出願された米国特許出願第１８／２１２，５８６号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 3,600 文字）【０００２】
本発明は、ハードディスクドライブに関し、より詳細には、ハードディスクドライブ用のヘッドジンバルアセンブリおよびサスペンションアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、磁気表面を有する１つまたは複数の円形ディスク上にデジタル符号化データを記憶する不揮発性記憶装置である。動作中、各ディスクは高速で回転する。データは、ヘッドスタックアセンブリに一体化されたボイスコイルモータまたはアクチュエータによって回転させられるヘッドスタックアセンブリのアームに取り付けられたサスペンションアセンブリによって、ディスク表面上の特定のデータトラックまたは位置に配置される読み書きヘッドを使用して、ディスクから読み取られ、ディスクに書き込まれる。読み書きヘッドを安定させて、ディスク表面上の目標とするデータトラックと位置合わせすることは、ハードディスクドライブ動作中のサスペンションアセンブリの主な機能を定義する。サスペンションアセンブリの設計および製造を最適化することで、ハードディスクドライブの性能を低下させる可能性のある機械的、熱的、および他のオフトラック障害の影響を最小限に抑えることができる。サスペンションアセンブリは、ロードビームを含む。動作中、アクチュエータは、ロードビームの遠位端をディスクの所望の部分（例えば、ディスク表面の円形トラックのうちの１つ）上に位置させる。ロードビームの遠位端には、ジンバルアセンブリ（フレクシャとも呼ばれる）が取り付けられている。ジンバルアセンブリは、読み書きヘッドを含むスライダ、および（アクチュエータによるスライダのより粗い位置決めとは対照的に）スライダの微細な位置決めのためにジンバルアセンブリの一部を回転させるマイクロアクチュエータデバイス（圧電素子（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｄｅｖｉｃｅ）、本明細書ではＰＺＴとも呼ばれる）などの構成要素を含むことができる。スライダと回転するディスクとの間の空気粘性による圧力で、スライダはディスクの表面上で（ディスクに極めて接近して）ホバリングする。ロードビームは特に横軸において比較的剛性であるが、ジンバルアセンブリはより可撓性であるので、スライダは、ディスク表面のすぐ上でその動作距離を維持するために、ディスク表面上を浮遊しながらピッチとロールができるようになっている。
【０００４】
図１は、従来のヘッドスタックアセンブリ２の一部を示しており、図２および３は、ヘッドスタックアセンブリ２の従来のヘッドジンバルアセンブリ１０を示している。ヘッドスタックアセンブリ２は、ベースプレート８に接続されたヒンジ６を有する近位端で終端するロードビーム４を備えたサスペンションアセンブリ３を含む。ロードビームの遠位端には、ヘッドジンバルアセンブリ１０が取り付けられている。ベースプレート８は、ヘッドスタックアセンブリ２のアクチュエータアーム１２に接続されており、アクチュエータアーム１２は一体型アクチュエータ（図示せず）によって回転する。
【０００５】
図２および３に最もよく示されているように、ヘッドジンバルアセンブリ１０は、板金（例えば、ステンレス鋼）の薄い部品のジンバル１４と、導電性トレース（例えば、銅）および絶縁材料（例えば、ポリイミド）を含む回路１６と、ジンバル１４に（例えば、接着剤によって）取り付けられた読取り／書込みヘッドを有するスライダ１８と、ジンバル１４のスライダ１８と同じ側に取り付けられたＰＺＴアクチュエータ２０とを備える。回路１６はロードビーム４とヘッドジンバルアセンブリ１０に沿って延び、スライダ１８の読取り／書込みヘッドとＰＺＴアクチュエータ２０に電気信号を伝達する。回路１６の導電性トレースは、回路１６の絶縁材料によってジンバル１４から電気的に絶縁されている。
【０００６】
ジンバル１４はベース部１４ａおよび舌部１４ｂを含み、これらはネック部１４ｃによって互いに接続されている。舌部１４ｂは、（スライダ１８の微細な位置制御のために）ネック部１４ｃを中心にして回転するように構成されている。スライダ１８は舌部１４ｂに取り付けられている。ＰＺＴアクチュエータ２０は、舌部１４ｂとベース部１４ａとの間に取り付けられており、回路１６から供給される電気信号に応答してＰＺＴアクチュエータ２０が伸縮するときに、ネック部１４を中心にして舌部１４ｂを回転させるようになっており、これにより、動作中にディスクトラックに対するスライダ１８の微細な移動制御が行われる。この例では、ＰＺＴアクチュエータ２０は、ジンバル１４に間接的に取り付けられている。つまり、ＰＺＴアクチュエータ２０は回路１６に取り付けられており、回路１６はジンバル１４に取り付けられている。
【０００７】
ＰＺＴアクチュエータ２０は、圧電材料の多層デバイスであってもよい。圧電材料の一般的な例としては、チタン酸ジルコン酸鉛を挙げることができるが、他の圧電材料も使用されかつ知られており、電子信号に反応して伸縮する。ＰＺＴ材料は脆いことがある。サスペンションアセンブリ３は、使用されていないときは、非動作時の衝撃事象（例えば、ＨＤＤが乱暴に扱われたり、落とされたりしたときに生じる）によって引き起こされる可能性のある有害な動きから保護するのに役立つように、傾斜面（ｒａｍｐ）に置くことができる。しかしながら、非動作時の衝撃事象では、ヘッドジンバルアセンブリ１０が損傷を受ける可能性がある（例えば、ＰＺＴ材料に亀裂が入る可能性があり、および／または回路１６に永久変形が生じる可能性がある）。ベース部１４ａがピッチ方向に大きく動くと破損が生じる場合があり、これは、ベース部１４ａの近位端がロードビーム４に接触して、ＰＺＴアクチュエータ２０に過度な応力がかかるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非動作時の衝撃事象による損傷を受けにくいヘッドジンバルアセンブリの設計が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の問題および必要性は、ネック部によって結合された（ｊｏｉｎｅｄｔｏｇｅｔｈｅｒ）ベース部および舌部を有するジンバルを含むヘッドジンバルアセンブリによって対処される。ベース部は、舌部から離れる方向を向く第１の近位縁部を含み、回路はジンバルに取り付けられている。回路は、ベース部に取り付けられた部分であって、ベース部の第１の近位縁部を越えて延びる回路延長領域を有する部分を含む。回路延長領域は、舌部から離れる方向を向く第２の近位縁部を含む。第１のＰＺＴアクチュエータおよび第２のＰＺＴアクチュエータは、ヘッドジンバルアセンブリに取り付けられるとともに、回路に電気的に接続されて、ベース部に対して舌部を変位させる（ｄｉｓｐｌａｃｅ）。ヘッドジンバルアセンブリはまた、舌部に取り付けられるとともに、回路に電気的に接続されたスライダを含むことができる。回路延長領域は、舌部から離れる方向に延びる第１の近位縁部の最も遠くに延びる部分および舌部から離れる方向に延びる第２の近位縁部の最も遠くに延びる部分に対して、舌部から離れる方向に測定して少なくとも０．１ｍｍの回路延長領域幅Ｗを有する。
【００１０】
他の実施形態では、概して、ベースプレートと、ヒンジによってベースプレートに接続されたロードビームと、ロードビームに取り付けられるジンバルとを備える、サスペンションアセンブリが提供され、ジンバルは、ネック部によって結合されるベース部および舌部を備えており、ベース部は、舌部から離れる方向を向く第１の近位縁部を含む。回路はジンバルに取り付けられている。回路は、ベース部に取り付けられた部分であって、ベース部の第１の近位縁部を越えて延びる回路延長領域を有する部分を含む。回路延長領域は、舌部から離れる方向を向く第２の近位縁部を含む。第１のＰＺＴアクチュエータおよび第２のＰＺＴアクチュエータは、サスペンションアセンブリに取り付けられるとともに、回路に電気的に接続されて、ベース部に対して舌部を変位させる。回路延長領域は、舌部から離れる方向に延びる第１の近位縁部の最も遠くに延びる部分および舌部から離れる方向に延びる第２の近位縁部の最も遠くに延びる部分に対して、舌部から離れる方向に測定して少なくとも０．１ｍｍの回路延長領域幅Ｗを有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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