特表 2024-533666 ハードディスクドライブサスペンション用の移行ロードビームレール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-12

(54)【発明の名称】ハードディスクドライブサスペンション用の移行ロードビームレール

(51)【国際特許分類】

   G11B 21/21 20060101AFI20240905BHJP

   G11B 5/02 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

G11B21/21 C

G11B5/02 S

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024518341

(86)(22)【出願日】2022-09-21

(85)【翻訳文提出日】2024-03-29

(86)【国際出願番号】 US2022044299

(87)【国際公開番号】W WO2023049221

(87)【国際公開日】2023-03-30

(31)【優先権主張番号】63/248,240

(32)【優先日】2021-09-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/949,037

(32)【優先日】2022-09-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517151084

【氏名又は名称】マグネコンプ コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＧＮＥＣＯＭＰＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】グラース、デイビッド

(72)【発明者】

【氏名】イー、クエン チー

(72)【発明者】

【氏名】チャン、ロン

(57)【要約】

先端に向かって延びるリフタタブと、基端におけるダストパン形成ラインおよび先端におけるリフタタブによって画定されているダストパンと、長手方向軸によって分離されている第１の複数のレール区画および第２の複数のレール区画と、を備えるロードビームの例が本明細書に記載される。第１および第２の複数のレール区画は、後部レール、中間レール、および前部レールを含む。後部レールは、ロードビームの基端から第１の中間レールまで延び、中間レールは、第１の後部レールからダストパン形成ラインまで延び、前部レールは、ダストパン形成ラインからリフタタブの基端まで延びる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロードビームであって、
リフタタブと、
ダストパン形成ラインによって画定されているダストパンと、
長手方向軸の第１の側部における第１の複数のレール区画と、
前記長手方向軸の第２の側部における第２の複数のレール区画と、を備え、前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画は、後部レール、中間レール、および前部レールを各々含み、前記後部レールは、前記ロードビームの基端から前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールまで延びており、前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールは、前記後部レールから前記ダストパン形成ラインまで延びており、前記前部レールは、前記ダストパン形成ラインから前記リフタタブの基端まで延びている、ロードビーム。

【請求項2】

前記後部レールおよび前記中間レールは、前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記後部レールと前記中間レールとの間の形成角度差が負であるように構成されている、請求項１に記載のロードビーム。

【請求項3】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記後部レールは、前記ロードビームの前記基端からロードビーム窓の後縁部まで延びている、請求項１に記載のロードビーム。

【請求項4】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記後部レールは、前記長手方向軸と前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記後部レールとの間のある角度にて配置されている、請求項１に記載のロードビーム。

【請求項5】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールは、前記長手方向軸と前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールとの間のある角度にて配置されている、請求項１に記載のロードビーム。

【請求項6】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記前部レールは、前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記前部レールの基端および先端が前記長手方向軸から等距離にあるように、前記長手方向軸に平行である、請求項１に記載のロードビーム。

【請求項7】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記前部レールの角度は、前記長手方向軸に対して負であり、前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記前部レールの基端が前記前部レールの先端よりも前記長手方向軸に近い、請求項１に記載のロードビーム。

【請求項8】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールは、前記ロードビームのたるみ領域から延びており前記ダストパン形成ラインまで延びている、請求項１に記載のロードビーム。

【請求項9】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールは、前記ロードビームの前記たるみ領域と前記基端との間の位置から延びており、前記ダストパン形成ラインまで延びている、請求項８に記載のロードビーム。

【請求項10】

サスペンションであって、
フレクシャアセンブリと、
前記フレクシャアセンブリに対し取り付けられているロードビームであって、
先端に向かって延びているリフタタブと、
前記基端におけるダストパン形成ラインと前記先端における前記リフタタブとによって画定されているダストパンと、を備えるロードビームと、
長手方向軸の第１の側部にある第１の複数のレール区画と、
前記長手方向軸の第２の側部にある第２の複数のレール区画と、を備え、
前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画は、後部レール、中間レール、および前部レールを各々備え、前記後部レールは、前記ロードビームの前記基端から前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールまで延びており、前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールは、前記後部レールから前記ダストパン形成ラインまで延びており、前記前部レールは、前記ダストパン形成ラインから前記リフタタブの基端まで延びている、サスペンション。

【請求項11】

熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）サスペンションとして構成されている、請求項１０に記載のサスペンション。

【請求項12】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記後部レールおよび前記中間レールは、前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記後部レールと前記中間レールとの間の形成角度差が負であるように構成されている、請求項１０に記載のサスペンション。

【請求項13】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記後部レールは、前記ロードビームの前記基端からロードビーム窓の後縁部まで延びている、請求項１０に記載のサスペンション。

【請求項14】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記後部レールは、前記長手方向軸と前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記後部レールとの間のある角度にて配置されている、請求項１０に記載のサスペンション。

【請求項15】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールは、前記長手方向軸と前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールとの間のある角度にて配置されている、請求項１０に記載のサスペンション。

【請求項16】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記前部レールは、前記前部レールの基端および先端が前記長手方向軸から等距離にあるように、前記長手方向軸に平行である、請求項１０に記載のサスペンション。

【請求項17】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記前部レールの角度は、前記長手方向軸に対し負であり、前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記前部レールの基端が前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記前部レールの先端よりも前記長手方向軸に近い、請求項１０に記載のサスペンション。

【請求項18】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールは、前記ロードビームのたるみ領域から延びており、前記ダストパン形成ラインまで延びている、請求項１０に記載のサスペンション。

【請求項19】

前記第１の複数のレール区画および前記第２の複数のレール区画の各々の前記中間レールは、前記ロードビームの前記たるみ領域と前記基端との間の位置から延びており、前記ダストパン形成ラインまで延びている、請求項１８に記載のサスペンション。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、ハードディスクドライブシステム用のサスペンションシステムに関する。より詳細には、本開示は、ハードディスクドライブサスペンションアセンブリにおいて使用されるロードビームに関する。

【背景技術】

【0002】

情報記憶デバイスは、典型的には、リジッドディスクドライブ内のディスクなどの記憶媒体上にデータを読み出すおよび／または書き込むためのヘッドを備える。アクチュエータ機構は、ディスクドライブの使用に従ってヘッドを特定の位置またはトラックに位置決めするために使用される。ヘッドの動き方に基づいて、線形および回転アクチュエータが知られている。ヘッドサスペンションがアクチュエータとヘッドとの間に提供され、ヘッドをディスク表面に対して適切な配向に支持する。

【0003】

リジッドディスクドライブには、読出し／書込みヘッドを支持してリジッドディスクが回転しているときにリジッドディスクの表面上を浮動させるヘッドサスペンションが提供されている。具体的には、ヘッドは、典型的には、空気力学的設計を有するスライダ上に配置され、その結果、スライダは、回転するディスクによって生成される空気軸受上を浮動する。浮動高さを確立するために、ヘッドサスペンションには、空気力学的揚力に反作用するばね力も提供される。

【0004】

リジッドディスクドライブに使用される種類のヘッドサスペンションは、ロードビームと、スライダが取り付けられるフレクシャとを備える。ロードビームは、通常、アクチュエータ取付部分と、剛性区画と、アクチュエータ取付領域と剛性区画との間の、前述のばね力を提供するためのばね領域と、を有する。フレクシャは、スライダが取り付けられるロードビームの先端に提供され、スライダのピッチ運動およびロール運動がディスク表面変動に追従することを可能にする。フレクシャは、ロードビームの設計へと一体化され、ロードビームの剛性領域に固定される別個の要素として形成されることが知られている。

【0005】

スライダに対する空気力学的揚力に反作用するためにロードビームの剛性区画にばね力を与える際に、ロードビームのばね領域に予め形成された曲げまたは半径が形成される。半径は、ばね力を提供し、したがって、所定のオフセット高さに対するスライダへの所望のグラム負荷を提供し、オフセット高さは、ヘッドサスペンションの取付け高さと「浮動」高さにあるスライダとの間の距離の測定値である。ドライブ内のディスクの間隔を含むドライブ設計の制約は、所定のオフセット高さを考慮に入れる。いずれにしても、オフセット高さにおけるグラム負荷は、空気力学的揚力に対する反作用力を提供して、ディスク表面上のスライダの「浮動」高さを確立する。以下で使用されるように、「負荷された」ヘッドサスペンションという用語は、「浮動」高さにあり、空気力学的揚力および反対に作用するばね力の影響下で平衡状態にあるスライダと組み合わされたヘッドサスペンションを意味する。

【発明の概要】

【0006】

ロードビームおよび関連する方法が記載される。ロードビームの１つの実施形態は、先端に向かって延びるリフタタブと、基端におけるダストパン形成ラインおよび先端におけるリフタタブによって画定されているダストパンと、長手方向軸によって分離されている第１の複数のレール区画および第２の複数のレール区画と、を備える。第１および第２の複数のレール区画は、後部レール、中間レール、および前部レールを含む。後部レールは、ロードビームの基端から第１の中間レールまで延び、中間レールは、第１の後部レールからダストパン形成ラインまで延び、前部レールは、ダストパン形成ラインからリフタタブの基端まで延びる。

【0007】

本発明の実施形態の他の特徴および利点は、添付の図面および以下の詳細な説明から明らかになる。
本発明の実施形態は、同様の参照符号が同様の要素を示す添付の図面の図において、限定ではなく例として示される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一例に係るサスペンションアセンブリを示す図。

【図2】本開示の一例に係る図１のサスペンションアセンブリのロードビームの上面図。

【図3】本開示の一例に係る図２のロードビームの側面図。

【図4】本開示の一例に係るサスペンションアセンブリのロードビームの上面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

先端に向かって延びるリフタタブと、基端におけるダストパン形成ラインおよび先端におけるリフタタブによって画定されるダストパンと、長手方向軸によって分離された第１および第２の複数のレール区画とを備えるロードビームの例が本明細書に記載される。第１および第２の複数のレール区画は、後部レール、中間レール、および前部レールを含む。後部レールは、ロードビームの基端から第１の中間レールまで延び、中間レールは、第１の後部レールからダストパン形成ラインまで延び、前部レールは、ダストパン形成ラインからリフタタブの基端まで延びる。

【0010】

図１は、本開示の一例に係るサスペンションアセンブリ１００を示す。サスペンションアセンブリ１００は、熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）サスペンションとして構成されることが可能である。ＨＡＭＲは、一般に、熱源によって引き起こされる媒体の一時的な軟磁性化の間に、印加された書込み磁界が媒体の磁化をより容易に方向付けることができるように、記録媒体を局所的に加熱して媒体の保磁力を低減する概念を指す。録媒体の一部を加熱するように、レーザダイオード１２０が使用されてよい。次に、加熱された部分は、加熱された部分の磁化の方向を設定する磁場にさらされる。本開示は、任意のディスクドライブサスペンションアセンブリにおいて実装され得ることが理解される。

【0011】

サスペンションアセンブリ１００はまた、それぞれ第１の縁部１７４Ａおよび第２の縁部１７４Ｂの少なくとも一部に沿って延びる側部レール１７５Ａ、１７５Ｂを有するロードビーム９０を備える。ロードビーム９０の側部レール１７５Ａ、１７５Ｂは、サスペンションアセンブリ１００の周波数応答を改善するように提供される。ロードビーム９０は、ステンレス鋼または他の許容可能な材料などの材料から形成され、ロードビーム９０をアクチュエータアームに取り付けるように適合された取付領域を備える。取付領域は、ロードビーム９０の基端２０に向かって配置されている。

【0012】

ロードビーム９０はまた、取付領域から先端に配置されロードビーム９０の先端１１に向かって長手方向に延びる剛性領域６２を備える。
ディスクドライブからデータを読み出しデータを書き込むためのスライダを支持するフレクシャ８０が、ロードビーム９０に取り付けられている。いくつかの実施形態によれば、レーザダイオード１２０は、フレクシャ８０から延びる。ロードビーム９０は、レーザダイオード１２０がロードビーム９０の剛性領域６２を越えて延びることを可能にするように、ロードビーム窓１４０を画定することが可能である。いくつかの実施形態では、フレクシャ８０およびロードビーム９０は、フレクシャ８０の一部がロードビーム９０からほぼ自由に移動することを可能にするように一緒に固定される。ロードビーム９０は、ディスクの表面に対してほぼ平行な姿勢および所望の高さでフレクシャ８０に力を伝達するようにフレクシャ８０に接触するように構成されているディンプル１８０を備える。

【0013】

図２は、本開示の一例に係る、図１のサスペンションアセンブリのロードビーム９０の上面図を示す。ロードビーム９０はさらに、剛性領域６２から先端に延びるダストパン１６０およびリフタタブ１１０を備える。いくつかの実施形態によれば、ロードビーム９０は、取付領域６１からリフタタブ１１０まで延びる第１および第２の側部レール１７５Ａ、１７５Ｂを備える。いくつかの実施形態によれば、第１の側部レール１７５Ａは２つの領域を備える。

【0014】

いくつかの実施形態によれば、第１の側部レール１７５Ａは、取付領域からダストパン形成位置１６１まで延びる第１の後部レール１７６Ａと、ダストパン１６０の長さに延びる第１の前部レール１７３Ａとを備える。第２の側部レールは２つの領域を備える。いくつかの実施形態によれば、第２の側部レール１７５Ｂは、取付領域からダストパン形成位置１６１まで延びる第２の後部レール１７６Ｂと、ダストパン１６０の長さに延びる第２の前部レール１７３Ｂとを備える。

【0015】

図３は、本開示の一例に係るロードビーム９０の側面図を示す。ダストパン１６０は、第１の前部レール１７３Ａと第２の前部レール１７３Ｂとの間に配置され、基端２０から先端１１まで長手方向に延びる。ダストパン１６０の先端は、ダストパン１６０の基端と比較してより高い高さである。リフタタブ１１０は、より高い高さに沿って先端１１に向かって長手方向に延びる。ダストパン１６０の長さＤは、現代のフレクシャ設計を考慮して、現代のサスペンションアセンブリでは短くされる。

【0016】

結果として、ダストパン形成角度Ａ_０は、リフタタブ１１０の目標オフセット高さＨを達成するように増加される。このため、ダストパン形成位置１６１において、ロードビームの座屈が生じやすい。

【0017】

図４は、本開示の例に係る、サスペンションアセンブリのロードビームの上面図を示す。サスペンションアセンブリ１００と同様に、サスペンションアセンブリは、熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）サスペンションとして構成されることが可能である。サスペンションアセンブリは、基端２０２から先端２０１まで延びる長手方向軸２１０を有するロードビーム１９０を備える。ロードビーム１９０はさらに、剛性領域２６２から先端に延びるダストパン２６０とリフタタブ２１１とを備える。ロードビーム１９０はまた、ロードビーム窓２４０を画定する。いくつかの実施形態によれば、ロードビーム窓２４０は、レーザダイオードがロードビーム１９０を越えて延びることを可能にするように構成されている。

【0018】

ロードビーム１９０は、長手方向軸２１０によって分離された第１の側部および第２の側部を備える。第１の側部は、複数のレール区画を備える。第２の側部は、複数のレール区画を備える。例えば、第１の側部は、第１の後部レール２７５Ａ、第１の中間レール２７３Ａ、および第１の前部レール２７１Ａを備える。第２の側部は、第２の後部レール２７５Ｂ、第２の中間レール２７３Ｂ、および第２の前部レール２７１Ｂを備える。いくつかの実施形態では、ロードビーム１９０の側部レールは、サスペンションアセンブリの周波数応答を改善するように構成されている。一方の側部、すなわち第１の側部が詳細に説明されているが、長手方向軸２１０の反対側の第２の側部が同一の構造を有することが可能であることが理解される。例えば、第２の側部は、第１の側部と同一の第２の後部レール、第２の中間レール、および第２の前部レールを備える。

【0019】

第１の後部レール２７５Ａは、いくつかの実施形態によれば、基端２０２からロードビーム窓２４０の後縁部２８０まで延びる。第１の後部レール２７５Ａは、長手方向軸２１０と第１の後部レール２７５Ａとの間の角度として定義される角度Ａ_１にて配置される。いくつかの実施形態によれば、第１の中間レール２７３Ａは、ロードビーム窓２４０の後縁部２８０からダストパン形成ライン２６１まで延びる。第１の中間レール２７３Ａは、長手方向軸２１０と第１の中間レール２７３Ａとの間の角度として定義される角度Ａ_２にて配置される。

【0020】

第１の後部レール２７５Ａおよび第１の中間レール２７３Ａは、形成角度差Ｄ_１が負であるように配置されることが可能である。形成角度差Ｄ_１は、第１の後部レール２７５Ａの角度Ａ_１と第１の中間レール２７３Ａの角度Ａ_２との間の角度差を表す。第１の前部レール２７１Ａは、いくつかの実施形態では、ダストパン形成ライン２６１からリフタタブ２１１の基端まで延びる。

【0021】

第１の前部レール２７１Ａは、長手方向軸２１０と第１の前部レール２７１Ａとの間の角度として定義される角度Ａ_３にて配置される。本開示のいくつかの例では、ロードビーム１９０は、第１の前部レール２７１Ａが長手方向軸２１０に平行またはほぼ平行であるように構成されている。この例では、第１の前部レール２７１Ａの基端および先端は、長手方向軸２１０からほぼ同じ距離にある。

【0022】

本開示のいくつかの代替例では、ロードビーム１９０は、第１の前部レール２７１Ａの角度Ａ_３が長手方向軸２１０に対して負であるように構成されることが可能である。この例では、第１の前部レール２７１Ａの基端は、第１の前部レール２７１Ａの先端よりも長手方向軸２１０に近い。

【0023】

第１の前部レール２７１Ａおよび第１の中間レール２７３Ａは、形成角度差Ｄ２が正であるように配置されることが可能である。形成角度差Ｄ２は、第１の前部レール２７１Ａの角度Ａ３と第１の中間レール２７３Ａの角度Ａ２との間の角度差を表す。

【0024】

本開示のいくつかの例では、第１の中間レール２７３Ａの先端が長手方向軸２１０により近くなるように、角度Ａ２は角度Ａ１よりも大きい。これは、第１の前部レール２７１Ａが、例えば、ロードビームにおける現在の最新技術の角度よりも小さい角度Ａ３を有することを可能にする。第１の中間レール２７３Ａの角度Ａ３がゼロまたはさらには負の値に近づくにつれて、第１の前部レール２７１Ａの角度Ａ３と第１の中間レール２７３Ａの角度Ａ２との間の角度差Ｄ２は増加する。増加する角度差Ｄ２は、ダストパン形成ライン２６１の位置における座屈状態を、ロードビームにおける現在の最新技術よりも改善する。

【0025】

ロードビーム１９０はまた、取付領域２６３から先端に配置され、ロードビーム１９０の先端２０１に向かって長手方向に延びる剛性領域２６２を備える。いくつかの実施形態では、剛性領域２６２の表面は、曲げを導入することによって金属が形成されるときに見られる種類の折り目とは対照的に、剛性領域の表面における弓形である、たるみ領域２８１を備える。いくつかの例では、剛性領域２６２は、ほぼ平坦な表面から離れ、側部レールを形成するのに必要な圧縮および張力を補償する。

【0026】

本開示のいくつかの例では、たるみ領域は、剛性領域２６２にわたってほぼ一定の幅を有する。さらに別の例では、たるみ領域は、剛性領域２６２の全幅にわたって延びない。これに代えて、剛性領域２６２は、長手方向軸２１０の第１の側部および第２の側部の各々にたるみ領域を有する。

【0027】

本開示の代替例では、第１の中間レール２７３Ａは、たるみ領域から延び、ダストパン形成ライン２６１まで延びてよい。本開示のさらなる代替例では、第１の中間レール２７３Ａは、たるみ領域と基端２０２との間の位置から延び、ダストパン形成ライン２６１まで延びてよい。これらの例では、第１の中間レール２７３Ａの先端は、長手方向軸２１０のより近くに配置され、第１の前部レール２７１Ａがより大きい負の角度Ｂ３を有するようにし、それによって、ダストパン形成ライン２６１におけるレール座屈をさらに改善する。

【0028】

本明細書において使用される「頂部」、「底部」、「上方」、「下方」、ならびにｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向などの用語は、任意の特定の空間または重力配向ではなく、互いに対する部品の空間関係を示す便宜上の用語として理解される。したがって、これらの用語は、アセンブリが、図面に示され、本明細書に記載される特定の向きに配向されているか、その向きから逆さまに配向されているか、または任意の他の回転変形であるかにかかわらず、コンポーネントのアセンブリを包含することが意図される。

【0029】

本明細書において使用される「本開示」という用語は、単一の必須要素または要素群を有する単一の開示のみが提示されることを意味すると解釈されるものではないことが理解される。同様に、「本開示」という用語は、別個の開示と各々みなされ得るいくつかの別個のイノベーションを包含することも理解される。本開示は、好ましい実施形態およびその図面に関して詳細に記載されているが、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、本開示の実施形態の種々の適応および修正が達成され得ることが、当業者に明らかである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】