专利名称：磁头悬挂件和磁盘驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明关于用于固定磁头滑动件的磁头悬挂件和磁盘驱动装置，尤其是关于磁头滑动件，它包括一抗振结构，该结构能限制传到磁头滑动件上的振动，并能限制制造过程中的静电干扰，还关于一种包括上述磁头悬挂件的磁盘驱动装置。
在磁盘驱动装置、如硬盘驱动装置、磁光盘驱动装置中，在磁盘转动时，磁头滑动件是浮动的。磁头装在磁头滑动件上，在磁盘上记录数据或从其上读取数据。近来，为了增加磁盘的记录密度，使磁头滑动件的高度降低，并使磁头尺寸减小。在这种磁盘驱动装置中，重要的是限制由磁头悬挂件固定的磁头滑动件的振动，从而正确定位磁头。如果磁头滑动件振动，定位磁头的控制就是非常困难的，磁头滑动件的高速运转受阻，还易于出现记录错误和阅读错误，从而使磁盘驱动装置的可靠性必然很低。
图1A和1B中示出了一种传统的磁头悬挂件。图1A是磁头悬挂件的平面图，图1B是其侧视图。
磁头滑动件13具有万向接头2，它具有一前端，磁头滑动件3安装在它上面。磁头滑动件13的底端装到具有隔片7的臂(未示出)上。该臂绕一根轴转动，从而将磁头滑动件3移动到磁盘的预定位置上。
磁头悬挂件13的纵向边缘部分弯曲形成肋片8。肋片8附近的部分4是刚性部分，它的刚度相当高。另一方面，位于刚性部分4和隔片7安装部分之间的部分5是一个弹性部分，它的刚度相当低。
在图1所示的实施例中，驱动臂的音圈电机(未示出)和转动磁盘的主电机产生的振动极易传到磁头滑动件3上。为了限制振动传输，一个抗振件6胶到如图2所示的磁头悬挂件14上。抗振件6胶到磁头滑动件3安装面的背面上。由于胶接了抗振件6，磁头悬挂件14的振动使抗振件6振动，使振动能量转换成热能。通过振动能量的转换，传到磁头滑动件3的振动受到了限制。
然而，近来要求磁盘驱动装置具有较高的存取速度，在存取操作时磁头滑动件高速运动，磁头悬挂件在较大的加速度上工作。结果使磁头悬挂件振动加大。也就是说，即使采用抗振件，仍不可避免磁头滑动件的振动。
通过用抗振件6不仅覆盖刚性区4，还覆盖弹性区5，可以限制磁头滑动件的振动。但是由于用抗振件6覆盖弹性区5，改变了预定的磁头悬挂件14的弹性压力，该弹性压力影响磁头滑动件3的浮动高度。如果弹性压力远大于预定值，磁头滑动件3的浮动高度将低到使磁头滑动件3易于被压坏。另一方面，如果弹性压力远小于预定值，磁头滑动件3的浮动高度会高到使记录的数据不能正确读出并常出现阅读错误。因此，磁头悬挂件必须保持在预定弹性压力上，另外，磁头悬挂件必须具有一个改进的抗振件以进行高速操作。通过克服传统磁头悬挂件的缺陷，可以得到一种可靠的磁盘驱动装置。
抗振件6必须仔细地胶到磁头悬挂件14上，从而不使静电损坏磁头滑动件3上的磁头。磁头是一种如MR件，GMR件的精密元件，因此它的阻抗电压是相当低的，例如仅5～20V。
抗振件6通常胶到一剥离纸上。当胶接抗振件6时，将它从释放纸上剥下，当剥下抗振件6时，会产生200V或更高的静电，该静电由电离器中和，然后再将抗振件6胶到磁头悬挂件14上。然而静电不可能完全被中和，因此它常常损坏磁头并降低了磁盘驱动装置的可靠性。
本发明的目的在于提供一种磁头悬挂件，它能在不损坏磁头的情况下进行组装。
本发明的另一目的在于提供一种带有这种磁头悬挂件的可靠的磁盘驱动装置。
本发明的磁头悬挂件包括一个用以固定磁头滑动件的刚性区，该刚性区在磁盘上记录数据并从磁盘读取数据，该刚性区能承受垂直于磁盘记录面方向的外力；一个在垂直于磁盘记录面方向上具有弹性的弹性区；一个装在弹性区上的抗振件，该抗振件上部分具有空着的空间。采用这样的结构，可正确保持覆盖弹性区的抗振件面积，从而可限制由胶接抗振件引起的磁头悬挂件的弹性压力的变化。结果，磁头悬挂件的弹性压力的变化能保持在合适的范围内，限制了传到磁头滑动件上的振动，并使磁头滑动件稳定地浮起。
在该磁头悬挂件中，抗振件可以覆盖刚性部分和弹性部分，并可以在覆盖弹性的部分上具有开口或槽。采用这样的结构，覆盖弹性部分的抗振件的面积减小，从而使磁头悬挂件绝不会具有过度的弹性压力，磁头滑动件能在抗振件不松动、限制磁头悬挂件振动的情况下稳定地浮起。
在该磁头悬挂件中，抗振件可分为覆盖刚性部分的第一抗振件和覆盖弹性部分的第二抗振件。通过分开抗振件，分开了第一和第二抗振件的覆盖区域。结果与抗振件覆盖刚性部分和弹性部分的磁头悬挂件相比，可以做到使磁头悬挂件具有较小的弹性压力，使磁头滑动件能在抗振件不松动、限制磁头悬挂件振动的情况下稳定地浮起。
在该磁头悬挂件中，第二抗振件可以位于弹性部分和磁头悬挂件基端隔片之间的边界区上。采用这样的结构，抗振件和隔片两者均限制振动，由于盖有抗振件的弹性区的面积很小，因此能将磁头悬挂件的弹性压力的变化限制到最小。
本发明的磁盘驱动装置包括本发明的磁头悬挂件。通过采用上述磁头悬挂件，磁盘驱动装置能在高速上可靠地工作，这是因为磁头悬挂件保持了合适的弹性压力和磁头滑动件的振动能有效地得到限制的结果。
本发明的另一磁头悬挂件包括一个底部构件；一个限制磁头滑动件振动的抗振件，该抗振件装在底部构件上；和一个形成在抗振件上的导电层。通过该抗振件上的导电层，能防止在抗振件上静电积累，磁头悬挂件的磁头滑动件上的磁头就不会被静电损坏。
具有这种磁头悬挂件的磁盘驱动装置可具有很高的可靠性。
现在将参照附图以示例方式描述本发明的实施例，其中图1A是传统的磁头悬挂件的平面图，图1B是传统的磁头悬挂件的侧视图，图2是传统的具有抗振件的磁头悬挂件的平面图，图3是本发明一个实施例的磁盘驱动装置的透视图，图4是致动器的平面图，
图5是本发明第一个实施例的磁头悬挂件的平面图，图6A是第一个实施例的抗振件的平面图，图6B是该抗振件的侧向剖视图，图7A是抗振件另一例子的平面图，图7B是抗振件又一例子的平面图，图7C是抗振件又一例子的平面图，图8是第二个实施例的磁头悬挂件的平面图，图9是第三个实施例的磁头悬挂件的平面图，图10是表示磁头悬挂件抗振特性的曲线图，图11A～11C是表示磁头悬挂件抗振特性的曲线图，图12A是另一抗振件的平面图，图12B是图12A的抗振件的侧视图，图13A是又一抗振件的平面图，图13B是图13A的抗振件的侧视图，图14A是又一抗振件的平面图，图14B是图14A的抗振件的侧视图。
现在将参照附图描述本发明的优选实施例。
图3是包含多个本发明的磁头悬挂件的硬磁盘驱动装置的透视图。该硬磁盘驱动装置包括在每个上均记录数据的多个硬磁盘21；用以转动硬磁盘21的主电机22；用以将磁头滑动件移到硬磁盘21的指定磁道上的致动器23；用以摆动致动器23的音圈电机24；一个盖31和一个包括基础部分32的外壳30。部件21，22，23，24等等容纳在外壳30中。
硬磁盘21固定到主电机22的转子上并绕主轴转动。每个硬磁盘21的表面包括同轴形成的多个磁道的数据区，在磁道上将记录包括伺服数据的数据；一个CSS区，在该硬磁盘驱动装置被驱动时将磁头滑动件3移动到它上。请注意在本实施例中，磁盘驱动装置具有多个硬磁盘21，其数量也可以是一个。
图4是致动器23的平面图。图4所示的表面并不朝向硬磁盘21。致动器23上有磁头臂25和线圈臂26。致动器23由摆动轴27支撑并能绕着它转动。磁头臂25和线圈臂位于摆动轴27的相对侧。请注意，磁头臂25和线圈臂26均由铝整体制成的。
在线圈臂26上装有音圈51。驱动致动件23的音圈电机24包括一个轭架52和一个永久磁铁53(见图3)。
磁头臂25支撑磁头悬挂件1。磁头滑动件3安装在磁头悬挂件1的前端。多个磁头悬挂件1与相应的硬磁盘21的记录表面相对应。每个磁头悬挂件1在其前端具有一个万向接头2，磁头滑动件3安装在万向接头2的一个面上，该面朝向硬磁盘21的记录面。
磁头滑动件3面向硬磁盘21的记录面并用导线41等电连接到控制部分(未示出)上。磁头滑动件3将从控制部分送来的数据记录在硬磁盘21的磁道中。另外，磁头滑动件3具有如MR件的磁头，它读出记录在硬盘21上的数据，并将它们送到控制部分。当硬盘驱动装置没有被驱动时，磁头滑动件3与硬磁盘21的内部区域中的CCS区接触；当硬盘驱动装置被驱动时，磁头滑动件3浮在转动的硬磁盘21的记录面的上方。磁头滑动件的浮动高度是20～30nm。
图5表示本发明磁头悬挂件的第一个实施例。图5所示的表面并不朝向硬磁盘21。请注意，磁头悬挂件1朝向硬磁盘21的底面的形状和结构类似于图1A，其侧视图类似于图1B。
磁头悬挂件1的底部是一块薄的不锈钢板，厚度约26μm，长度为15～20nm。在磁头悬挂件1的前端加工有一槽9。槽9所包含的区域是安装磁头滑动件3的万向接头2的区域。磁头悬挂件1的纵向边缘部分弯曲以形成肋条8，如图1B所示传统的磁头悬挂件一样。形成肋条8的部分是具有较大刚度的刚性部分4。
磁头悬挂件1的底端用点焊等方法固定到隔片7上。磁头悬挂件1与隔片7一起用填塞方法固定到磁头臂25上。隔片7由不锈钢等制成，其厚度为0.2～0.25mm。
刚度相对较低的弹性部分成形在磁头悬挂件1的底端和刚性部分4之间。刚性部分4的长度是3mm，弹性部分5的长度是2mm，与隔片7重迭的部分的长度是3～5mm。请注意刚性部分4和弹性部分5的宽度是2mm。
传送读取和记录数据的导线41装在磁头悬挂件1朝向硬磁盘的表面上，这与图1A所示的磁头悬挂件一样。导线41包括四根信号线(两根用于记录数据，两根用于读取数据)；和一个用以覆盖信号线43的盖膜44(见图1A)。盖膜44的厚度是20～30μm。盖膜44通常由聚酰胺制造。电线41在其底端上弯曲，在电线41的弯曲部分附近装有连接到每根信号线43上的缓冲接头。
在磁头悬挂件1不朝向硬磁盘的另一面上，贴有限制悬挂件1振动的抗振件6。在本实施例中，抗振件6盖在磁头悬挂件1的刚性部分和弹性部分上。该抗振件6做成长方形，它的外边缘角部是圆的。在本实施例中，抗振件6的长度是4.1mm，宽度是1.6mm。用以正确定位的通孔10是磁盘悬挂件1刚性部分4上的孔，在抗振件6上也开有同样的正确定位的孔。抗振件6的孔65与磁头悬挂件1上的孔对应，抗振件6胶接在磁头悬挂件1上。
图6A和6B示出了抗振件6的结构。图6B是沿线A-A的剖视图。抗振件6具有多层结构。在本实施例中，抗振件6包括两层粘弹性层61和遏制层62。粘弹性层61具有粘性和弹性，它使抗振件6牢固地贴合在磁头悬挂件1上，并将加到磁头悬挂件1上的振动能量转化为热能。粘弹性层61的厚度是50μm，可由如聚丙烯类的树脂制成。遏制层62成形在粘弹性层61上，遏制层62能遏制受到振动的粘弹性层61的延伸，从而对传到磁头滑动件3的振动进行限制。遏制层62可用树脂、如聚酰胺或金属、如不锈钢等制成。
开口63开在部分抗振件6上，它盖住弹性部分5。开口63是穿过粘弹性层61和遏制层62的通孔，其尺寸在磁头悬挂件1的长度方向是20～40μm，在垂直于磁头悬挂件1的方向是80～100μm，面积是0.0016～0.004mm2。通过采用开口63，弹性部分5不再受到抗振件6的过度覆盖，磁头悬挂件1由于由抗振件6覆盖弹性部分5引起的弹性压力的变化可受到限制。在如图5所示的抗振件6胶接到磁头悬挂件1时，弹性压力是0.5gf，如果抗振件6上没有开口63，弹性压力变化5～10％。
在抗振件6中，开口63是椭圆形的，但其形状不受限制。抗振件6的面积不仅可通过开口63来减少，而且可采用其它方式来减少。在图7A～7C中示出了抗振件6的其它平面形状。图7A表示多个开口63成形在覆盖弹性部分5的部分中。图7B中槽64相应成形在抗振件6的纵向边缘上。槽64相对于抗振件6的中心线对称。请注意可以在一条边缘上开出多个槽，在另一边缘上开一个槽。在图7C中，开在纵向边缘上的槽64呈Z字形。
如果覆盖弹性部分5的抗振件6的区域比较宽，能改进防冲击性能，但改变了磁头悬挂件1的弹性压力，磁头滑动件3的浮动高度受到不利影响。通过在抗振件6上开有开口63或槽64，覆盖弹性区5的抗振件的面积变小，从而限制了磁头悬挂件1弹性压力的变化。采用这种结构，改进了防冲击性能，能恰当保持磁头悬挂件1的弹性压力。磁头滑动件3能稳固地浮在硬磁盘上。
本发明的第二个实施例的磁头悬挂件11如图8所示。图8是不朝向硬磁盘21的磁头悬挂件11的表面的平面图。磁头悬挂件11的结构与第一实施例的磁头悬挂件1相比除了抗振件6外均是相同的。
在第一个实施例中，抗振件6覆盖刚性部分4和弹性部分5。在本实施例中，抗振件分为两个构件覆盖刚性部分4的第一抗振件66，和覆盖弹性部分5的第二抗振件67。第一和第二抗振件均制成长方形，它们外边缘的角均是圆角。它们的宽度、厚度、材料和层结构均与第一实施例的抗振件6相同。然而抗振件66和67在磁头悬挂件11的纵向的尺寸不同于第一个实施例，第一抗振件66的长度是3.5mm，第二抗振件67的长度是0.4mm。
在第二个实施例中，抗振件分为两个构件66和67，因此，覆盖弹性部分5的第二抗振件的面积可以比较小，因此可限制磁头悬挂件11的弹性压力的变化。采用这样的结构，能改进抗冲击性能，并恰当保持磁头悬挂件11的弹性压力，磁头滑动件3能稳定地浮在硬磁盘的上方。
图9表示本发明磁头悬挂件12的第三个实施例。图9是不朝向硬磁盘21的磁头悬挂件12的表面的平面图。除了抗振件6外，磁头悬挂件12的结构与第一和第二实施例的相同。
在第一和第二实施例中，覆盖刚性部分和弹性部分4和5的抗振件具有两层结构。在第三个实施例中，用两层的抗振件6覆盖刚性部分4，在隔片7和弹性部分5之间的边界区装有粘弹性树脂部分69。刚性部分4的抗振件6做成长方形，其边缘角做成圆角。抗振件6的长度是3.0～3.5mm，厚度宽度、层结构和材料与第一实施例的抗振件6相同。另一方面，在弹性部分5上的粘弹性树脂部分69采用聚丙烯类的树脂制成。
在第三个实施例中，在弹性部分5上没有含有遏制件和粘弹性件的抗振件，然而隔片7起到遏制件的作用。亦即粘弹性树脂部分69吸收振动，隔片限制粘弹性树脂部分的伸缩，从而可限制传到磁头滑动件3上的振动。在弹性部分5上没有遏制件，故弹性部分5的刚度不会太大，磁头滑动件3能稳定地浮在硬磁盘上方。
下面将把本发明的磁头悬挂件与图1A、1B和2所示的传统的磁头悬挂件相比较，主要比较它们的振动和阻尼特性。
为了观察它们的振动特性，这些磁头悬挂件均装在硬磁盘驱动装置中，磁头悬挂件的隔片7受到振动，观察磁头滑动件3的振幅。传统磁头悬挂件的结果如图10所示。在图10中，水平轴表示频率(Hz)，垂直轴表示振幅(dB)。按照图10，在传统的磁头悬挂件中出现振动时观察安装磁头滑动件3的区域内的最大峰值。图10中的峰值2代表图2中磁头悬挂件14的峰值；图10中的峰值3代表图1A和1B中所示的磁头悬挂件13的峰值。另一方面，在本发明的磁头悬挂件1中振动未被放大，传到磁头滑动件上的振动受到了限制(见图10的峰值1)。
下面来观察磁头悬挂件的阻尼效果，振动磁头悬挂件，观察它们的振动阻尼时间。在图11A～C中，水平轴表示时间，垂直轴表示振幅。图11A表示本发明的磁头悬挂件1的结果，图11B和11C分别表示传统的磁头悬挂件14和13的结果。
按照图11A～11C，在图1A和1B所示的磁头悬挂件13的情况下，它们不具备抗振件，就花了很长时间来收敛振动。在如图2所示的磁头悬挂件14的情况下，它不具备抗振件，振动未受到有效的限制。另一方面，在本发明的磁头悬挂件1上，用抗振件覆盖部分弹性部分5，振动的阻尼时间就相当短，与图2所示的磁头悬挂件14相比，磁头悬挂件1的振动能在一半时间就收敛了。
在本发明中，抗振件覆盖了磁头悬挂件的弹性部分，从而能有效地限制磁头滑动件的振动。
通过用抗振件来部分覆盖弹性部分，能恰当限制磁头悬挂件的弹性压力的变化，磁头滑动件能稳定地浮在硬磁盘上方。通过在磁盘驱动装置中采用这种磁头悬挂件，可大大改进这种磁盘驱动装置的可靠性。
在每个上述实施例中，包括粘弹性层61和遏制层62的抗振件6胶接到磁头悬挂件的底部构件上。如图12A和12B所示，抗振件6对静电来说也是一种有效的手段。
图12A和12B所示的抗振件6在粘弹性层61和遏制层62之间具有一层作为中间层的导电层70。该导电层70是一个特征点。粘弹性层61是厚50μm的树脂胶层，遏制层62是厚度为50μm的聚酰胺层，导电层70是铝层，它采用蒸发法形成，厚度为600。导电层70可以不用铝而用其它金属制成。导电层不仅可用蒸发法，而且可用喷镀、碳黑印刷法等制成，其厚度可有选择地进行设计。导电层70的表面阻抗最好为10-6Ω或更小一些。由于导电层70夹在粘弹性层61和遏制层62之间，导电层决不会从抗振件上剥落。
图13A和13B所示的抗振件6具有的导电层71成形在遏制层62的外侧。该导电层71是一个特征点。导电层71也可由蒸发、喷镀等方法成形在遏制层62的外表面上。粘弹性层61和遏制层62的厚度等于图12A和12B中的示例。通过在抗振件6的外表面上形成导电层，可有效地防止静电积累，另外如果抗振件6具有导电层70，它夹在粘弹性层61和遏制层62之间，导电层71成形在遏制层62的外表面上，可以更进一步有效地防止静电积累。应注意的是，遏制层62可由如上所述由金属制成。
图14A和14B所示的抗振层具有两层粘弹性层72，它是一个导电层；还有遏制层62。通常粘弹性层是由绝缘材料制成，而粘弹性层72是由导电材料制成，这些材料如含有导电材料碳的树脂。抗振材料6具有导电的粘弹性层72，故可有效防止静电积累。在本例中，导电的粘弹性层72起到导电层的作用。
正如上所述，在将抗振件胶接到磁头悬挂件上的步骤中，在将抗振件6从释放纸上剥下时，易产生静电积累。在传统的抗振件中，粘弹性层和遏制层两者均用绝缘材料制成，因此很难去掉积累的静电，并且静电很容易积累，在磁头滑动件上的磁头极易受到积累的静电的损坏。另一方面，在具有导电层的抗振件中，静电积累可很容易地通过导电层除去。亦即静电接地，故能有效地防止磁头的损坏。由于在抗振件上形成导电层，可以在不用中和装置、如电离器中和静电的情况下组装磁头悬挂件，从而能更有效地组装磁头悬挂件。静电接地的功能在抗振构件从释放纸上剥离时，磁头悬挂件组装和转移、以及磁盘驱动装置被驱动时所产生的静力均起作用，亦即可有效地防止静电对高精度磁头的损坏。另外还能大大改进具有本发明磁头悬挂件的磁盘驱动装置的可靠性。
本发明还可以其它不背离本发明的精神或基本特征的方式来实施。因此上述实施例是说明性的而不是限制性的，本发明的范围是由所附权利要求指出而不是上面的描述而定的，在权利要求范围内包括所有的变化。
权利要求
1.一种磁头悬挂件，包括一个刚性部分，用于固定将数据记录在磁盘上和从磁盘上读取数据的磁头滑动件，上述刚性部分能够承受垂直于磁盘记录面方向的外力，一个在垂直于磁盘记录面方向上具有弹性的弹性部分，一个抗振件，它装在上述弹性部分上，上述抗振件部分具有空着的空间。
2.按照权利要求1的磁头悬挂件，其中上述抗振件覆盖上述刚性部分和弹性部分，在覆盖上述弹性部分的部分上具有开口或槽。
3.按照权利要求1的磁头悬挂件，其中上述抗振件分为覆盖上述刚性部分的第一抗振件和覆盖上述弹性部分的第二抗振件。
4.按照权利要求3的磁头悬挂件，其中上述第二抗振件位于上述弹性部分和上述磁头悬挂件底端的隔片之间的边界区上。
5.一种磁盘驱动装置，包括一个记录数据的磁盘，一个转动上述磁盘的主电机，一个将数据记录在上述磁盘上和从上述磁盘上读取数据的磁头，和一个磁头悬挂件包括一个刚性部分，用于固定上述磁头，上述刚性部分能承受垂直于上述磁盘记录面方向的外力，一个在垂直于上述磁盘的记录面方向上具有弹性的弹性部分，一个抗振件，它装在弹性部分上，上述抗振件部分具有空着的空间。
6.一种固定用于在磁盘上记录数据和从磁盘上读取数据的磁头滑动件的磁头悬挂件，包括一个底部构件，一个用于限制磁头滑动件振动的抗振件，上述抗振件装在上述底部构件上，和一个导电层成形在上述抗振件上。
7.按照权利要求1的磁头悬挂件，还包括成形在上述抗振件上的导电层。
8.按照权利要求6的磁头悬挂件，其中上述导电层是包括导电材料的粘弹性层。
9.按照权利要求6的磁头悬挂件，其中上述抗振件具有成形在上述底部构件上的粘弹性层，和成形在上述粘弹性层上的上述导电层。
10.按照权利要求6的磁头悬挂件，其中上述抗振件还具有上述导电层成形在其上的粘弹性层，和在上述导电层上成形的遏制层。
11.按照权利要求6的磁头悬挂件，其中上述抗振件还具有成形在上述导电层下方的遏制层，和成形在上述遏制层下方的粘弹性层。
12.一种磁盘驱动装置，包括一个在其上记录数据的磁盘，一个用以转动上述磁盘的主电机，一个在上述磁盘上记录数据和从上述磁盘上读取数据的磁头；和一个磁头悬挂件包括一个底部构件，一个抗振件，用于限制上述磁头的振动，上述抗振件装在上述底部构件上；和一个成形在上述抗振件上的导电层。
全文摘要
一种磁头悬挂件可在不损坏磁头的情况下进行组装。其中刚性部分固定用于记录和读取数据的磁头滑动件,并能承受垂直于磁盘记录面方向的外力。弹性部分在垂直于磁盘记录面方向上具有弹性,在弹性部分上装有抗振件,它部分具有空着的空间。采用该结构,可将磁头悬挂件的弹性压力的变化保持在恰当范围内。能限制传到磁头滑动件上的振动,并使磁头滑动件稳定地浮动。
文档编号G11B5/48GK1272668SQ0010160
公开日2000年11月8日 申请日期2000年1月19日 优先权日1999年4月30日
发明者平冈真司 申请人:富士通株式会社