磁头悬架制造技术

一种硬盘驱动器的磁头悬架，当在磁头悬架的刚性部分上形成轨道时，可以避免扭曲。磁头悬架包括绕转主轴转动的基板（５）、承载梁（３）和挠曲件（７）。承载梁包括刚性部分（９）、弹性部分（１１）和磁头（８）。刚性部分的基端（１９）固定于弹性部分，由基板支撑。磁头用于从硬盘读写数据，并位于刚性部分的前端（１３）来接收来自承载梁的负载。挠曲件固定在承载梁上并支撑磁头。通过在刚性部分的厚度方向上弯曲侧边，沿刚性部分的各侧边形成轨道（２３）。轨道从刚性部分的前端延续到基端。刚性部分的基端变宽来形成宽部（２１）。轨道在宽部的起点周围具有纵向曲线。纵向曲线具有可变形部分（２７），比其余部分更容易在轨道的纵向和垂直方向上变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成在信息处理装置，例如个人电脑中的硬盘驱动器的磁头悬架。
技术介绍
硬盘驱动器的磁头悬架包括一个承载梁，一个由承载梁支撑的磁头，和一个固定在磁头上的滑块。该磁头悬架具有当施加震动时确定从硬盘表面抬升滑块的震动特性。磁头悬梁的震动特性取决于承载梁的重量。例如，第一磁头悬架具有一个51μm厚度(t)、7mm长度(1L)的承载梁，承载梁施加到磁头的负载为2.5gf，第二磁头悬架具有一个30μm厚度(t)、5.5mm长度(1L)的承载梁，负载为2.5gf。如果向这些磁头悬架施加1毫秒持续时间(半波的1毫秒)的震动，第一磁头悬架的滑块以628G的加速度抬升，且第二磁头悬架的滑块以1103G的加速度抬升。从这些例子可看出，为了改进磁头悬架的震动特性，磁头悬架的承载梁必须薄而短并且具有大的负载。图14给出了现有技术中硬盘驱动器的磁头悬架101的平面图。磁头悬架101具有一个基板103，一个承载梁105和一个挠曲件107。承载梁105具有一个刚性部分(硬性部分)109和弹性部分(铰链)111。刚性部分109的每个侧边具有从刚性部分109升起的轨道113。图15是硬盘驱动器的局部剖面图，其中安装了图14所示的磁头悬架。托架115具有臂117。磁头悬架101的基板103通过诸如型锻方式而被固定于其中一个臂117上。通过诸如音圈电动机的定位电动机118，托架115绕转轴119旋转。托架115绕转轴119旋转，从而将磁头悬架101的磁头121移动至硬盘123的目标轨道上。当硬盘123高速旋转时，磁头121克服磁头悬架101的负载而略微从硬盘123表面抬起。为了改进磁头悬架101的震动特性，使承载梁105的长度(1L)变短而且变薄，从而减少承载梁105的重量。实际上，臂117是震动的。因此，承载梁105的设计必须要考虑臂117的第一弯曲频率，也就是臂117在第一弯曲模式下的震动频率。第一弯曲频率在下文简称为“B1频率”。确定承载梁105的B1频率时，考虑臂117的B1频率是很重要的。图16至18是2.5英寸硬盘驱动器内安装的臂的B1频率与震动特性的关系曲线图。在这些图中，图16表示向硬盘驱动器施加震动时滑块抬升的加速度，图17表示由于施加的震动，臂的前端的最大加速度，且图18表示由于施加的震动，臂的最大位移。在图16和17中，纵坐标表示臂上的加速度。在图18中，纵坐标表示臂的位移。每种情况下施加的震动加速度的振幅是300G。所施震动的半波持续时间是2毫秒，1毫秒和0.4毫秒。从图16至18中可以看出，如曲线125A，125B，125C，127A，127B和127C所示，如果臂的B1频率非常高(例如，1.5kHz)，臂在2毫秒或1毫秒持续时间的震动下基本不移动。另一方面，如曲线129A，129B和129C所示，臂在0.4毫秒持续时间的震动下有不同的表现。这是因为，即使臂的B1频率很高，臂在0.4毫秒持续时间的震动下执行了较大的运动。固定于这样一个臂的磁头悬架必须跟随臂的运动。如果磁头悬架的承载梁能跟随臂的震动，磁头悬架的滑块将不会从磁盘表面抬升。另一方面需要对磁头悬架考虑的是偏离轨道特性。可以看出磁头悬架的垂直刚性(硬度)与磁头悬架的偏离轨道特性无关。实际上，磁头悬架有轻微扭转，并且磁盘有轻微倾斜。由于有扭转和倾斜，磁头悬架的垂直刚性或B1频率会影响磁头悬架的偏离轨道特性。图19给出了B1频率为3.1kHz的磁头悬架的偏离轨道特性的曲线图。在图19中，横坐标表示臂的频率，纵坐标表示偏离轨道位移。图19的曲线图中，实线绘制的曲线表示在一个以5400rpm旋转的2.5英寸磁盘上测出的磁头悬架的偏离轨道特性，而用虚线绘制的曲线表示在一个以7200rpm旋转的2.5英寸磁盘上测出的磁头悬架的偏离轨道特性。图19中，磁头悬架具有较低的3.1kHz的B1频率，因此，磁头悬架的弯曲模式覆盖臂的弯曲模式。其结果是在3.0kHz和3.3kHz处便观察到偏离轨道现象。为了避免偏离轨道现象，必须增加磁头悬架的承载梁的B1频率以使磁头悬架的弯曲模式不会覆盖臂的弯曲模式。为了增加承载梁的B1频率，图14所示的沿刚性部分109的每个侧边连续形成轨道113是有效的。对于图20所示设置的承载梁，很难沿刚性部分109A的整个长度形成一个连续的轨道。图20是磁头悬架的透视图。图20中与图14中的相应部分用相同的附图标记加上“A”来表示。为了改进承载梁105A的垂直刚性(硬度)，图20的磁头悬架101A在承载梁105A的刚性部分109A上具有轨道113A。刚性部分109A的末端具有宽部131。宽部131具有向弹性部分111A逐步变宽的梯形形状。宽部131没有轨道。图20中的磁头悬架101A用于3.5英寸硬盘，该硬盘对改进震动特性要求较低，但更需要有高的摇摆频率。为了获得较高的摇摆频率，刚性部分109A具有宽部131。这里并不必需将磁头悬架的轨道113A延伸到宽部131。用于2.5英寸硬盘的磁头悬架需要具有改进的震动特性。图20中宽部131上没有轨道的结构表示对于承载梁105A，低频B1频率很难满足所需的震动特性。为了满足所需的震动特性，图21的结构可以根据图20的结构来设计。图21是磁头悬架101B的透视图。图21中与图20中的相应部分用相同的附图标记加上“B”而不是“A”来表示。图21的磁头悬架101B从刚性部分109B的前端到宽部131B连续形成轨道113B。这种结构能改进承载梁105B的B1频率以满足所需的震动特性并且改进了摇摆频率。从刚性部分109B的前端到宽部131B连续形成轨道113B包括每个轨道113B的中间部分的纵向曲线133。当弯曲包括宽部131B的刚性部分109B来形成轨道113B时，轨道113B可在纵向曲线133处变形以扭转刚性部分109B。刚性部分109B的扭转会使磁头悬架101B的偏离轨道特性恶化。为了更详细的了解上述现有技术的相关内容，可以参考美国专利公开6765759B2和日本待审专利申请公开H9-282624。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磁头悬架，其具有承载梁以及在承载梁上形成的轨道，能够获得所需的震动特性，并且能解决由于轨道纵向曲线引起的磁头悬架扭曲的问题。为了达到上述目的，本专利技术一方面提供一个用于硬盘驱动器的磁头悬架，其具有承载梁，承载梁包括弹性部分和其上形成了轨道的刚性部分。每个轨道在轨道纵向曲线处具有可变形部分。可变形部分很容易沿轨道的纵向和垂直方向变形，使得即使轨道上存在纵向曲线也可防止磁头悬架的扭曲。根据本专利技术这个方面，每个轨道的纵向曲线具有可变形部分，可变形部分相对于轨道的其它部分沿轨道的纵向和垂直方向容易变形。具有可变形部分的轨道能改进承载梁的垂直刚性(硬度)，增加承载梁的B1频率，并且满足磁头悬架所需的震动和偏离轨道特性。附图说明图1是按照本专利技术第一实施例的磁头悬架的透视图；图2A是图1的磁头悬架的部分放大透视图；图2B是沿图1的II-II线的剖面图；图2C是对第一实施例改进的剖面图，图2C中的该部分对应于图2B中的该部分；图3是第一实施例的磁头悬架的另一个视图；图4是第一实施例的磁头悬架的垂直刚性(硬度)的分布曲线图；图5A是磁头悬架的一个分析模型；图5B是基于图5A模型的摆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬盘驱动器的磁头悬架，包括：固定在硬盘驱动器的托架上并绕着托架的主轴转动的基板；承载梁，具有：包括前端和基端的刚性部分；将刚性部分的基端与基板连接的弹性部分；和从设在硬盘驱动器内的硬盘读写数据的磁头，该磁头设置在刚性部分的前端，并接收来自承载梁的负载；固定在承载梁上的挠曲件，支撑磁头并具有连接于磁头的读／写电缆；弯曲刚性部分的各个侧边而形成的轨道，该轨道沿刚性部分的厚度方向隆起，并从刚性部分的前端延续到基端；和在轨道的纵向曲线部分上形成的可变形部分，可变形部分比其余部分更容易在轨道的纵向和垂直方向上变形。

【技术特征摘要】
JP 2005-3-17 2005-0765321.一种硬盘驱动器的磁头悬架，包括固定在硬盘驱动器的托架上并绕着托架的主轴转动的基板；承载梁，具有包括前端和基端的刚性部分；将刚性部分的基端与基板连接的弹性部分；和从设在硬盘驱动器内的硬盘读写数据的磁头，该磁头设置在刚性部分的前端，并接收来自承载梁的负载；固定在承载梁上的挠曲件，支撑磁头并具有连接于磁头的读/写电缆；弯曲刚性部分的各个侧边而形成的轨道，该轨道沿刚性部分的厚度方向隆起，并从刚性部分的前端延续到基端；和在轨道的纵向曲线部分上形成的可变形部分，可变形部分比其余部分更容易在轨道的纵向和垂直方向上变形。2.权利要求1的磁头悬架，其中可变形部分是在轨道的纵向曲线部分内形成的通孔。3.权利要求1的磁头悬架，其中可变形部分包括在轨道的纵向曲线部分内形成的凹槽和薄部。4.权利要求1的磁头悬架，还包括形成在刚性部分基端处的宽部，宽部的形状为朝向弹性部分逐渐变宽，纵向曲线部分位于刚性部分的基端开始变宽以形成宽部的位置周围。5.权利要求2的磁头悬架，还包括形成在刚性部分基端处的宽部，宽部的形状为朝向弹性部分逐渐变宽，纵向曲线部分位于刚性部分的基端开始变宽以形成宽部的位置周围。6.权利要求3的磁头悬架，还包括形成在刚性部分基端处的宽部，宽部的形状为朝向弹性部分逐渐变宽，纵向曲线部分位于刚性部分的基端开始变宽以形成宽部的位置周围。7.权利要求1的磁头悬架，其中可变形部分的扩展面积由纵向曲线部分的纵向和垂直尺寸来确定。8.权利要求2的磁头悬架，其中可变形部分的扩展面积由纵向曲线部分的纵向和垂直尺寸来确定。9.权利要求3的磁头悬架，其中可变形部分的扩展面积由纵向曲线部分的纵向和垂直尺寸来确定。。10.权利要求4的磁头悬架，其中可变形部分的扩展面积由纵向曲线部分的纵向和垂直尺寸来确定。。11.权利要求5的磁头悬架，其中可变形部分的扩展面积由纵向曲线部分的纵向和垂直尺寸来确定。12.权利要求6的磁头悬架，其中可变形部分的扩展面积由纵向曲线部分的纵向和垂直尺寸来确定。13.权利要求1的磁头悬架，其中沿着刚性部分侧边的一部分薄于刚性部分，当侧边形成轨道时，该部分弯曲。14.权利要求2的磁头悬架，其中沿着刚性部分侧边的一部分薄于刚性部分，当侧边形成轨道时，该部分弯曲。15.权利要求3的磁头悬架，其中沿着刚性部分侧边的一部分薄于刚性部分，当侧边形成轨道时，该部分弯曲。16.权利要求4的磁头悬架，其中沿着刚性部分侧边的一部分薄于刚性部分，当侧边形成轨道时，该部...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷川健一，半谷正夫，斋藤则幸，
申请(专利权)人：日本发条株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]