JPH05174520A - Memory unit and highly rigid support therefor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enhance the head positioning accuracy of a memory unit and to enhance the reliability thereof. CONSTITUTION:Supports 1, 2 for a head 12 in a memory unit are constituted in honeycomb structure or constituted of fiber reinforced ceramic or fiber reinforced metal. According to the constitution, head positioning accuracy of memory unit can be enhanced upto 0.06mum/inch.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、読み書き可能な記憶装
置用キャリッジ機構に係るものであり、ハニカム構造体
あるいは繊維強化セラミックス又は金属で形成され軽量
かつ高剛性のキャリッジ機構部を構成し、ヘッドの位置
決め精度に優れた記憶装置用高剛性支持体及び記憶装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a readable / writable carriage mechanism for a storage device, which is composed of a honeycomb structure, fiber reinforced ceramics or metal, and which constitutes a lightweight and highly rigid carriage mechanism portion, and a head. The present invention relates to a high-rigidity support for a storage device having excellent positioning accuracy and a storage device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年磁気ディスク装置は、記憶容量の増
大に伴い、益々、ヘッドの位置決め精度に対する要求が
高まっている。従来のロータリー型磁気ディスク装置
は、特開昭６１−４８１７９号公報および特開平２−１
４９９７８号公報に開示されているように、キャリッジ
アームとキャリッジ回転軸が別々の部品から成り、分割
された構造となっている。また、従来のリニア型磁気デ
ィスク装置のキャリッジはアルミニウム合金や、特開平
２−１４９９７８号公報に開示されているように気孔率
２０ vol％以上の多孔質セラミックスで構成されてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, magnetic disk devices have been increasingly required to have head positioning accuracy with an increase in storage capacity. Conventional rotary magnetic disk devices are disclosed in JP-A-61-48179 and JP-A2-1.
As disclosed in Japanese Patent No. 49978, the carriage arm and the carriage rotation shaft are composed of separate parts and have a divided structure. Further, the carriage of the conventional linear type magnetic disk device is made of aluminum alloy or porous ceramics having a porosity of 20 vol% or more as disclosed in JP-A-2-149978.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ディ
スクの高密度化に伴うヘッドの位置決め精度について配
慮がされておらず、従来の構成ではヘッドの位置決め精
度に自ずから限界があり、ディスクの高密度化に対応出
来なかった。本発明の目的は、支持体を比弾性率（軽量
かつ高剛性）の高いハニカム構造体あるいは繊維強化の
セラミックス又は金属で構成することにより、従来にな
い軽量、高剛性のキャリッジ機構が可能となり、ヘッド
の位置決め精度に優れた記憶装置を提供することにあ
る。The above-mentioned prior art does not consider the positioning accuracy of the head as the density of the disk increases, and in the conventional configuration, the positioning accuracy of the head is naturally limited and the disk height is high. It was not possible to deal with densification. An object of the present invention is to provide a carriage mechanism of unprecedented lightweight and high rigidity by configuring the support body with a honeycomb structure having high specific elastic modulus (light weight and high rigidity) or ceramic or metal reinforced with fiber, An object of the present invention is to provide a storage device having excellent head positioning accuracy.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、記憶装置におけるヘッドを支持する支
持体を、ハニカム構造体によって構成するか、あるい
は、繊維強化セラミックス又は繊維強化金属によって構
成することを特徴とする記憶装置用高剛性支持体とした
ものである。前記の繊維強化のセラミックス又は金属に
おける繊維は、カーボン、ＳｉＣ、ダイアモンド、Ｂ₄
Ｃ、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、Ｓｉ₂ Ｎ₂ Ｏの少なくとも一種以上か
らなり、繊維の軸方向が運動方向に配置されているのが
よく、また、繊維の直径が、０．１μｍ以上、アスペク
ト比２０以上からなるものがよい。上記のハニカム構造
体としては、例えば、図１に示すようなガイドアームな
どの断面の中空部分が、図２の波形ハニカム構造体、図
３の蜂の巣ハニカム構造体、図４の角型ハニカム構造体
などで構成される。本発明では、図５に示すように、ハ
ニカム構造体あるいは繊維強化のセラミックス又は金属
で形成された支持体の運動方向の比弾性率が、運動方向
に対して直角方向の比弾性率の１．５倍以上ある構造と
することにより、ヘッド位置決め精度をディスク直径と
ヘッド位置決め精度の比が０．０６μｍ／インチ以下ま
で大巾に向上させることが出来ることを見出した。In order to achieve the above object, according to the present invention, a support for supporting a head in a memory device is made of a honeycomb structure, or is made of fiber reinforced ceramics or fiber reinforced metal. A high-rigidity support for a storage device, which is characterized in that it is configured. The fibers in the fiber-reinforced ceramics or metals are carbon, SiC, diamond, B ₄
It is preferable that the fiber is made of at least one of C, Si ₃ N ₄ , and Si ₂ N ₂ O, and the fiber axial direction is arranged in the movement direction, and the fiber diameter is 0.1 μm or more and the aspect ratio is 20. The above-mentioned thing is good. As the above-mentioned honeycomb structure, for example, the hollow portion of the cross section such as the guide arm as shown in FIG. 1, the corrugated honeycomb structure of FIG. 2, the honeycomb structure of FIG. 3, and the rectangular honeycomb structure of FIG. Etc. In the present invention, as shown in FIG. 5, the specific elastic modulus in the moving direction of the honeycomb structure or the support formed of fiber-reinforced ceramics or metal is 1. It has been found that, by adopting a structure having five times or more, the head positioning accuracy can be greatly improved to a ratio of the disk diameter to the head positioning accuracy of 0.06 μm / inch or less.

【０００５】本発明において、ハニカム構造体あるいは
繊維強化されるセラミックス又は金属は、アルミニウム
合金、マグネシウム合金、ステンレス合金、炭化珪素、
窒化珪素、酸化アルミ、酸化ジルコニウム、酸窒化珪
素、ムライト、炭化硼素、窒化硼素、窒化アルミの少な
くとも１種で構成する。そして、該ハニカム構造体の中
空部分には、樹脂などを充填した方が発塵を防止するた
めに良い。さらに、支持体全体のバランスを取るために
も利用することが出来る。また、該ハニカム構造体の中
空部分に集塵フィルタを設けることにより、支持体の運
動と同時に集塵が可能になる。例えば、アルミニウム合
金製支持体をハニカム構造アルミニウム合金製支持体に
することにより、支持体の運動方向の剛性を下げないで
１／３に軽量化ができるため、比剛性を３倍に向上させ
ることが出来る。In the present invention, the honeycomb structure or the fiber-reinforced ceramics or metals are aluminum alloy, magnesium alloy, stainless alloy, silicon carbide,
It is composed of at least one of silicon nitride, aluminum oxide, zirconium oxide, silicon oxynitride, mullite, boron carbide, boron nitride, and aluminum nitride. It is better to fill the hollow portion of the honeycomb structure with resin or the like to prevent dust generation. Further, it can be used to balance the entire support. Further, by providing a dust collecting filter in the hollow portion of the honeycomb structure, it is possible to collect dust simultaneously with the movement of the support. For example, by changing the aluminum alloy support body to a honeycomb structure aluminum alloy support body, the weight can be reduced to 1/3 without lowering the rigidity in the movement direction of the support body, and thus the specific rigidity can be tripled. Can be done.

【０００６】本発明のハニカム構造体からなる支持体を
セラミックスで構成することにより、一層の高剛性化が
可能であり、該セラミック支持体は、炭化珪素、窒化珪
素、酸化アルミ、酸化ジルコニウム、酸窒化珪素、ムラ
イト、炭化硼素、窒化硼素、窒化アルミの少なくとも１
種を含む組成のセラミックスから成り、固有抵抗をなる
べく大きくすることにより、コイルから発生する渦電流
をも防止できる。本発明のセラミックス製法は、常圧焼
結、反応焼結、ＨＰ、ＨＩＰなどが使用可能である。特
に、反応焼結がコスト面から有効である。また、金属の
場合は、鍛造、鋳造、粉末冶金などの一般的な製法が使
用可能である。本発明のハニカム構造体からなる支持体
を、炭化物、酸化物、窒化物、酸窒化物の少なくとも１
種の無機化合物４０ vol％以下と窒化珪素６０ vol％以
上の組成で、気孔量１５ vol％以下のセラミックスとす
ることにより、Ｓｉ₃ Ｎ₄ の固有抵抗が大きいので固有
抵抗１０⁷ Ωｍ以上の支持体が容易に製造可能である。
ここで無機化合物は、酸窒化珪素、窒化珪素、炭化珪
素、窒化チタン、炭化チタン、酸化アルミ、窒化アル
ミ、窒化ジルコニウム、炭化ジルコニウム、酸化ジルコ
ニウムなどを使用することが出来る。特に、軽量化には
酸窒化珪素、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミが好まし
い。By constructing the support made of the honeycomb structure of the present invention from ceramics, it is possible to further increase the rigidity. The ceramic support is made of silicon carbide, silicon nitride, aluminum oxide, zirconium oxide, acid. At least one of silicon nitride, mullite, boron carbide, boron nitride, and aluminum nitride
An eddy current generated from the coil can also be prevented by being made of a ceramic having a composition containing seeds and increasing the specific resistance as much as possible. In the ceramic manufacturing method of the present invention, pressureless sintering, reaction sintering, HP, HIP, etc. can be used. Particularly, reactive sintering is effective from the viewpoint of cost. In the case of metal, general manufacturing methods such as forging, casting and powder metallurgy can be used. At least one of a carbide, an oxide, a nitride, and an oxynitride is used as a support made of the honeycomb structure of the present invention.
By using ceramics with a composition of 40 vol% or less of inorganic compounds and 60 vol% or more of silicon nitride and a porosity of 15 vol% or less, Si ₃ N ₄ has a large specific resistance, so that a specific resistance of 10 ⁷ Ωm or more is supported. The body can be easily manufactured.
Here, as the inorganic compound, silicon oxynitride, silicon nitride, silicon carbide, titanium nitride, titanium carbide, aluminum oxide, aluminum nitride, zirconium nitride, zirconium carbide, zirconium oxide, or the like can be used. Particularly, for weight reduction, silicon oxynitride, silicon nitride, silicon carbide, and aluminum nitride are preferable.

【０００７】本発明のハニカム構造体からなる支持体
が、酸化物、窒化物、酸窒化物の少なくとも１種の無機
化合物と金属Ｓｉ粉末からなる成形体を窒化して得られ
るＳｉ₃ Ｎ₄ で結合した、気孔量が１５ vol％以下のセ
ラミックスとすることにより、成形体から焼結体への焼
結時の寸法変化率の小さい、高寸法精度支持体を得るこ
とが出来る。本発明において、ハニカム構造体からなる
支持体の運動方向の比弾性率を１００ GPa/(Mg/m³ ) 以
上とすることにより、ヘッドの位置決め精度を０．２μ
ｍ／インチ以下までさらに高めることが出来る。The support composed of the honeycomb structure of the present invention is made of Si ₃ N ₄ obtained by nitriding a compact composed of at least one inorganic compound of oxide, nitride and oxynitride and metal Si powder. By using the bonded ceramics having a porosity of 15 vol% or less, it is possible to obtain a high dimensional precision support having a small dimensional change rate during sintering from a compact to a sintered body. In the present invention, the positioning accuracy of the head is 0.2 μm by setting the specific elastic modulus in the movement direction of the support made of the honeycomb structure to 100 GPa / (Mg / m ³ ) or more.
It can be further increased to m / inch or less.

【０００８】[0008]

【作用】本発明は、記憶装置に係るものであり、支持体
をハニカム構造体あるいは繊維強化のセラミックス又は
金属で構成することにより、ヘッドの位置決め精度に優
れた記憶装置が得られ、処理速度の高速化、高信頼化が
図れる。The present invention relates to a storage device, and by constructing the support body from a honeycomb structure or fiber-reinforced ceramics or metal, a storage device with excellent head positioning accuracy can be obtained and processing speed can be improved. Higher speed and higher reliability can be achieved.

【０００９】[0009]

【実施例】以下、実施例で５インチの磁気ディスク装置
を例に、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら
に限定されない。 実施例１ 図６の支持体及びガイドアームに、図２のハニカム構造
のアルミニウム合金を適用し、従来のアルミニウム合金
支持体及びガイドアームの場合と比較した。支持体の中
空部分には樹脂を充填した。その結果を表１に示す。ハ
ニカムの製造方法は、鋳造、鍛造、加工、押出しなど各
種方法により、製造可能である。表１に示すように、従
来のアルミニウム製支持体（比較例１）に比較した運動
方向の比弾性率が約３倍に向上したために、往復運動モ
ードにより発生するヘッドの位置決め精度を０．３μｍ
以下に向上することができ、その結果ディスクの記録面
密度を１７０００トラック・ビット／inch² 以上にする
ことが出来た。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples of a 5-inch magnetic disk device, but the present invention is not limited thereto. Example 1 The honeycomb structure aluminum alloy of FIG. 2 was applied to the support and guide arm of FIG. 6 and compared with the case of the conventional aluminum alloy support and guide arm. The hollow portion of the support was filled with resin. The results are shown in Table 1. The honeycomb can be manufactured by various methods such as casting, forging, processing and extrusion. As shown in Table 1, since the specific elastic modulus in the movement direction was improved to about 3 times that of the conventional aluminum support (Comparative Example 1), the positioning accuracy of the head generated by the reciprocating movement mode was 0.3 μm.
The recording density of the disc could be increased to 17,000 track bits / inch ² or more.

【００１０】それに対して、アルミニウム製支持体から
成る場合はヘッドの位置決め精度が１．５０μｍ、多孔
質ＳｉＣセラミック支持体（比較例２）から成る場合は
ヘッドの位置決め精度が０．５４μｍと大きく、ディス
クの記録面密度は１４５００トラック・ビット／inch²
以下と小さい。特に多孔質ＳｉＣセラミックスでは、気
孔率が３０ vol％存在するが、運動方向の比弾性率につ
いて考慮されていない（運動方向の比弾性率／直角方向
の比弾性率＝１）ために、ヘッドの位置決め精度が向上
していない。従って、単純に気孔を有するのでは効果が
無く、支持体の運動方向の比弾性率の向上について考慮
しなければ効果が無い。On the other hand, when the support is made of aluminum, the positioning accuracy of the head is 1.50 μm, and when it is made of the porous SiC ceramic support (Comparative Example 2), the positioning accuracy of the head is as large as 0.54 μm. The recording surface density of the disk is 14500 track bits / inch ²
Below is small. In particular, porous SiC ceramics have a porosity of 30 vol%, but the specific elastic modulus in the moving direction is not taken into consideration (specific elastic modulus in the moving direction / specific elastic modulus in the perpendicular direction = 1). The positioning accuracy is not improved. Therefore, simply having pores has no effect, and there is no effect unless improvement of the specific elastic modulus in the movement direction of the support is taken into consideration.

【００１１】実施例２ 図６の支持体及びガイドアームに、図３のハニカム構造
のマグネシウム合金を適用し、従来のマグネシウム合金
キャリッジ及びガイドアームの場合と比較した。ハニカ
ムの中空部分には樹脂を充填した。その結果を表１に示
す。表１に示すように、従来のマグネシウム製支持体
（比較例３）に比較した運動方向の比弾性率が約３倍に
向上したために、往復運動モードにより発生するヘッド
の位置決め精度を０．３μｍ以下に低減することがで
き、その結果ディスクの記録面密度を１７０００トラッ
ク・ビット／inch² 以上にすることが出来る。それに対
して、マグネシウム製支持体から成る場合はヘッドの位
置決め精度が１．００μｍと大きく、ディスクの記録面
密度は１２０００トラック・ビット／inch² 以下と小さ
い。Example 2 The honeycomb structure magnesium alloy shown in FIG. 3 was applied to the support and guide arm shown in FIG. 6, and comparison was made with the conventional magnesium alloy carriage and guide arm. The hollow portion of the honeycomb was filled with resin. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, since the specific elastic modulus in the movement direction was improved to about 3 times that of the conventional magnesium support (Comparative Example 3), the positioning accuracy of the head generated by the reciprocating movement mode was 0.3 μm. The recording surface density of the disc can be increased to 17,000 track bits / inch ² or more. On the other hand, in the case of the support made of magnesium, the positioning accuracy of the head is as large as 1.00 μm, and the recording surface density of the disk is as small as 12000 track bits / inch ² .

【００１２】実施例３〜７ 平均粒径０．９μｍの金属シリコン粉末８０重量部と平
均粒径５μｍの炭化珪素粉末２０重量部をメタノールと
一緒にポットミルで混合、乾燥した後、ポリエチレン系
ワックスを１０重量部添加して、１５０℃で加圧ニーダ
を用いて５時間混練した。そして混合物を粉砕し、押出
し成形法により図４のハニカム構造体で支持体及びガイ
ドアームに成形した。成形体のワックス分を除去した
後、窒素ガス中１３８０℃まで段階的に長時間かけて加
熱処理し、窒化珪素結合炭化珪素セラミックスを得た。
この時の成形体から焼結体への寸法変化率は０．１％と
小さく寸法精度に優れたものが得られた。焼結体の気孔
率は１５％以下であった。ガイドアーム２にはヘッド１
２の付いたジンバル３を接着した。表１に示すように、
従来のアルミニウム製支持体に比較して運動方向の比弾
性率が約３倍に向上したために、往復運動モードにより
発生するヘッドの位置決め精度を０．３μｍ以下に低減
することが出来た。Examples 3 to 7 80 parts by weight of metallic silicon powder having an average particle size of 0.9 μm and 20 parts by weight of silicon carbide powder having an average particle size of 5 μm were mixed with methanol in a pot mill and dried, and then a polyethylene wax was added. After adding 10 parts by weight, the mixture was kneaded at 150 ° C. for 5 hours using a pressure kneader. Then, the mixture was crushed and formed into a support and a guide arm with the honeycomb structure of FIG. 4 by an extrusion molding method. After removing the wax component of the molded body, it was heated in nitrogen gas to 1380 ° C. stepwise over a long period of time to obtain a silicon nitride-bonded silicon carbide ceramic.
At this time, the rate of dimensional change from the molded body to the sintered body was as small as 0.1%, and a product having excellent dimensional accuracy was obtained. The porosity of the sintered body was 15% or less. Head 1 for guide arm 2
Gimbal 3 with 2 attached. As shown in Table 1,
Since the specific elastic modulus in the movement direction was improved to about 3 times that of the conventional aluminum support, the positioning accuracy of the head generated by the reciprocating movement mode could be reduced to 0.3 μm or less.

【００１３】本実施例において、炭化珪素粒子の変わり
に、窒化珪素（実施例４）、酸窒化珪素、窒化チタン
（実施例６）、炭化チタン（実施例５）、窒化アルミ
（実施例７）、酸化アルミ、窒化ジルコニウム、炭化ジ
ルコニウム、酸化ジルコニウムを使用しても比弾性率
（ヤング率／密度）を６ GPa/(Mg/m³ ) 以上、好ましく
は１００ GPa/(Mg/m³ ) 以上に構成することにより、同
様にヘッドの位置決め精度を向上させることが出来る。
本実施例のように反応焼結材で作製することにより、成
形体から焼結体への寸法変化がほとんど無いため、高寸
法精度の部材を得ることができ、コストの点で極めて有
利である。なお、本セラミックスハニカム構造体の気孔
中にプラスチック、ガラスなどを含浸させても良い。セ
ラミックスの成形は、金型粉末成形、ＣＩＰ、射出成
形、鋳込み成形など本発明の形状が可能であればなんで
も良い。In this example, instead of silicon carbide particles, silicon nitride (Example 4), silicon oxynitride, titanium nitride (Example 6), titanium carbide (Example 5), aluminum nitride (Example 7). , Aluminum oxide, zirconium nitride, zirconium carbide and zirconium oxide, the specific elastic modulus (Young's modulus / density) is 6 GPa / (Mg / m ³ ) or more, preferably 100 GPa / (Mg / m ³ ) or more. With this configuration, similarly, the positioning accuracy of the head can be improved.
By producing the reaction sintered material as in this example, there is almost no dimensional change from the molded body to the sintered body, so that a member with high dimensional accuracy can be obtained, which is extremely advantageous in terms of cost. .. The pores of the present ceramic honeycomb structure may be impregnated with plastic, glass or the like. The ceramic may be molded by any method such as mold powder molding, CIP, injection molding, and casting molding as long as the shape of the present invention is possible.

【００１４】実施例８ 平均粒径０．２μｍの窒化珪素粉末９５重量部と焼結助
剤として酸化イットリウム３重量部、酸化アルミ２重量
部、成形バインダとしてポリエチレンとステアリン酸と
合成ワックスの混合物を１３重量部添加、混練し原料と
した。この原料を押出し成形機を用いてハニカム構造体
の支持体及びガイドアーム成形体を作製した。成形体中
のワックス分を除去した後、窒素ガス中、１７００℃で
５時間加熱処理し、気孔率１％のセラミックスを得た。
このセラミックスの運動方向の比弾性率（ヤング率／密
度）は１２０ GPa/(Mg/m³ ) 以上と大きく、ヘッドの位
置決め誤差を０．２μｍ以下に低減することが出来た。
本実施例において、窒化珪素の変わりに、炭化珪素、酸
窒化珪素、窒化アルミ、酸化アルミ、酸化ジルコニウ
ム、炭化硼素、窒化硼素、ムライトを使用しても同様に
ヘッドの位置決め精度を向上させることが出来る。ま
た、炭化珪素／窒化珪素などのように、複合セラミック
スを使用しても良い。また、ウイスカーやファイバーと
の複合化も可能である。このハニカム構造体の気孔に集
塵フィルタを設けることにより、集塵機能を持たせるこ
とが出来る。Example 8 95 parts by weight of silicon nitride powder having an average particle size of 0.2 μm, 3 parts by weight of yttrium oxide as a sintering aid, 2 parts by weight of aluminum oxide, and a mixture of polyethylene, stearic acid and synthetic wax as a molding binder. 13 parts by weight were added and kneaded to obtain a raw material. A support for a honeycomb structure and a guide arm molded body were produced from this raw material using an extrusion molding machine. After removing the wax content in the molded body, it was heat-treated in nitrogen gas at 1700 ° C. for 5 hours to obtain a ceramic having a porosity of 1%.
The specific elastic modulus (Young's modulus / density) in the direction of movement of this ceramic was as large as 120 GPa / (Mg / m ³ ) or more, and the positioning error of the head could be reduced to 0.2 μm or less.
In the present embodiment, instead of silicon nitride, silicon carbide, silicon oxynitride, aluminum nitride, aluminum oxide, zirconium oxide, boron carbide, boron nitride, or mullite can be used to improve the head positioning accuracy. I can. Further, composite ceramics such as silicon carbide / silicon nitride may be used. It is also possible to combine with whiskers and fibers. A dust collecting function can be provided by providing a dust collecting filter in the pores of the honeycomb structure.

【００１５】実施例９ 平均粒径０．２μｍのＳｉＣ粉末９７重量部と焼結助剤
Ｂ₄ Ｃ３重量部にメタリン酸ソーダ０．５重量部とクエ
ン酸０．５重量部を混合した原料１００ｇに蒸留水２５
ｇを添加し、ポットミルで２４時間混合し原料とした。
この原料を鋳込み成形法により図３のハニカム構造の支
持体及びガイドアーム成形体を作製した。成形体中の水
分、ワックス分を除去した後、窒素ガス中、１７００℃
で５時間加熱処理し、気孔率１％のセラミックスを得
た。このセラミックスの運動方向の比弾性率（ヤング率
／密度）は１４０ GPa/(Mg/m³ ) と大きく、ヘッドの位
置決め精度を０．１μｍ以下に低減することが出来た。Example 9 100 g of a raw material prepared by mixing 97 parts by weight of SiC powder having an average particle size of 0.2 μm, 3 parts by weight of a sintering aid B ₄ C, and 0.5 parts by weight of sodium metaphosphate and 0.5 parts by weight of citric acid. To distilled water 25
g was added and mixed in a pot mill for 24 hours to obtain a raw material.
By using this raw material by the casting method, the support body and guide arm molded body having the honeycomb structure shown in FIG. 3 were produced. After removing the water content and wax content in the molded product, in nitrogen gas at 1700 ° C
And heat-treated for 5 hours to obtain ceramics having a porosity of 1%. The specific elastic modulus (Young's modulus / density) in the direction of movement of this ceramic was as large as 140 GPa / (Mg / m ³ ), and the positioning accuracy of the head could be reduced to 0.1 μm or less.

【００１６】[0016]

【表１】 [Table 1]

【００１７】本発明において、ハニカムの形状は３角、
４角、５角、６角、・・・無限角、丸、台形、星型、波
形など剛性を高めることが出来る形状なら不規則な形状
でも良い。また、ハニカム構造体の隙壁の厚みは、１μ
ｍから１０mmまで可能である。気孔形状も０．５μｍか
ら２０mmまで可能である。支持体の運動方向に気孔が多
く空いており、支持体の運動方向に多数の貫通孔を有す
る。本発明において、セラミックスの気孔率は、２０か
ら５０ vol％であり、平均気孔形状は１μｍから１mmで
あることが好ましい。In the present invention, the honeycomb has a triangular shape.
An irregular shape may be used as long as it has a shape such as an infinite angle, a circle, a trapezoid, a star shape, or a corrugated shape that can increase rigidity. The thickness of the gap wall of the honeycomb structure is 1 μm.
It is possible from m to 10 mm. The pore shape can be from 0.5 μm to 20 mm. Many pores are formed in the moving direction of the support, and a large number of through holes are provided in the moving direction of the support. In the present invention, the ceramic preferably has a porosity of 20 to 50 vol% and an average pore shape of 1 μm to 1 mm.

【００１８】本実施例の材料を用いて比弾性率の異なる
構造体を作製し、ヘッド位置決め精度と支持体の比弾性
率の関係を調べた。その結果を図５に示す。これより、
支持体の運動方向の比弾性率が、運動方向に対して直角
方向の比弾性率の１．５倍以上あると、ヘッド位置決め
精度が向上することが分かる。なお、支持体全体の剛性
を維持するためには、支持体の運動方向に対して直角方
向の比弾性率は、４０GPa/(Mg/m ³ ) 以上有することが
好ましい。これより小さいと支持体全体が波状に振動し
やすくなり、ヘッド位置決め精度を低下する可能性があ
るためである。支持体全体では無く、ガイドアーム部分
のみをハニカム構造体で構成してもヘッド位置決め精度
向上に効果が有る。実施例では、リニア型について示し
たが、ロータリー型でも運動方向の比弾性率を向上させ
ることにより、同様にヘッドの位置決め精度を向上させ
ることが出来る。また、光ディスク装置用アクチュエー
タでも同様の効果がある。Structures having different specific elastic moduli were produced using the materials of this example, and the relationship between the head positioning accuracy and the specific elastic modulus of the support was investigated. The result is shown in FIG. Than this,
It can be seen that the head positioning accuracy is improved when the specific elastic modulus in the moving direction of the support is 1.5 times or more the specific elastic modulus in the direction perpendicular to the moving direction. In order to maintain the rigidity of the entire support, it is preferable that the specific elastic modulus in the direction perpendicular to the movement direction of the support is 40 GPa / (Mg / m ³ ) or more. This is because if it is smaller than this, the entire supporting body is likely to vibrate in a wave shape, and the head positioning accuracy may be deteriorated. Even if only the guide arm portion is formed of the honeycomb structure, not the entire support body, the head positioning accuracy is improved. Although the linear type is described in the embodiment, the positioning accuracy of the head can be similarly improved even by using the rotary type by improving the specific elastic modulus in the movement direction. Also, the same effect can be obtained with an actuator for an optical disk device.

【００１９】実施例１０ 支持体用のセラミックス原料として、平均粒径１μｍの
Ｓｉ₃ Ｎ₄ 粉末９５重量部と、平均粒径０．５μｍのＹ
₂ Ｏ₃ 粉末５重量部に、ポリビニルブチラール６重量
部、トリクロロエチレン２４重量部、テトラクロロエチ
レン３２重量部、ｎ−ブチルアルコール４４重量部、ブ
チルフタリルグリコール酸ブチル２重量部からなるバイ
ンダ１０８重量部を加え、ボールミルで２４時間混合
し、スラリーとする。該スラリーを真空脱気して気泡を
除去し、次いでドクターブレードを用いてポリエステル
フィルム上に厚さ１mmに形成し、アルゴン雰囲気炉中で
１００℃、１０時間乾燥して、グリーンシートを作成し
た。該グリーンシート表面にカーボン繊維（直径１mm，
長さ２０mm）を配向後、該グリーンシートを５０層積層
した後、熱間プレス（１５０℃，１時間）により圧着
し、支持体形状に切断し、グリーン成形体を得た。Example 10 95 parts by weight of Si ₃ N ₄ powder having an average particle size of 1 μm and Y having an average particle size of 0.5 μm were used as a ceramic raw material for a support.
_To 5 parts by weight of ₂ O ₃ powder, 6 parts by weight of polyvinyl butyral, 24 parts by weight of trichloroethylene, 32 parts by weight of tetrachloroethylene, 44 parts by weight of n-butyl alcohol, and 108 parts by weight of a binder composed of 2 parts by weight of butyl butylphthalyl glycolate are added. , And mix with a ball mill for 24 hours to obtain a slurry. The slurry was vacuum degassed to remove air bubbles, then formed on a polyester film with a thickness of 1 mm using a doctor blade, and dried in an argon atmosphere furnace at 100 ° C. for 10 hours to prepare a green sheet. Carbon fiber (diameter 1 mm,
After aligning a length of 20 mm), 50 layers of the green sheets were laminated, and then pressure-bonded by hot pressing (150 ° C., 1 hour) and cut into a support shape to obtain a green molded body.

【００２０】上記グリーン成形体を、アルゴンガス雰囲
気の炉中で、昇温速度１０℃／ｈで１７５０℃まで加熱
し、炉中で放冷して焼結体を得た。得られた焼結体の断
面モデル図を図７に示す。図７において、１３が繊維で
あり、１４がセラミックス又は金属を示す。なお、前記
バインダ等の脱脂は、昇温過程で行われる。このセラミ
ックスの運動方向の比弾性率（ヤング率／密度）は、１
３０GPa/(Mg/m³ ) 以上と大きく、ヘッドの位置決め誤
差を０．２μｍ以下に低減することが出来た。該カーボ
ン繊維の変わりにＳｉＣ、ダイアモンド、Ｂ₄ Ｃ、Ｓｉ
₃ Ｎ₄ 、Ｓｉ₂ Ｎ₂ Ｏの繊維を用いても同様に効果が得
られる。The green compact was heated in an argon gas atmosphere furnace to 1750 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./h and allowed to cool in the furnace to obtain a sintered body. FIG. 7 shows a sectional model view of the obtained sintered body. In FIG. 7, 13 is a fiber and 14 is ceramics or metal. The degreasing of the binder and the like is performed in the temperature rising process. The specific elastic modulus (Young's modulus / density) in the direction of movement of this ceramic is 1
It was as large as 30 GPa / (Mg / m ³ ) or more, and the head positioning error could be reduced to 0.2 μm or less. SiC, diamond, B ₄ C, Si instead of the carbon fiber
_{The same} effect can be obtained by using fibers of ₃ N ₄ and Si ₂ N ₂ O.

【００２１】実施例１１ 支持体用の繊維強化金属として、ＳｉＣ繊維（直径３μ
ｍ、アスペクト比４０）を運動方向に２０ vol％分散さ
せたＡｌを用いた。比弾性率４５ GPa/(Mg/m³ ) を有す
るものが得られ、ヘッドの位置決め誤差を０．５μｍ以
下に低減することができ、その結果ディスクの記録面密
度を１７５００トラック・ビット／inch² 以上にするこ
とができた。支持体の形状は、鍛造、プレスなど通常の
方法で作製可能である。Example 11 A SiC fiber (diameter: 3 μm) was used as a fiber-reinforced metal for a support.
m with an aspect ratio of 40) dispersed in the direction of movement by 20 vol% was used. A device having a specific elastic modulus of 45 GPa / (Mg / m ³ ) was obtained, and the positioning error of the head could be reduced to 0.5 μm or less. As a result, the recording surface density of the disk was 17500 track bits / inch ² I was able to do the above. The shape of the support can be produced by a usual method such as forging and pressing.

【００２２】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、ヘッド位置決め精度に
極めて優れているので、磁気ディスク装置用アクチュエ
ータ、光ディスク装置アクチュエータの信頼性を著しく
向上させることができる。According to the present invention, since the head positioning accuracy is extremely excellent, the reliability of the magnetic disk device actuator and the optical disk device actuator can be remarkably improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】ガイドアームの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a guide arm.

【図２】ハニカム構造体を示す図１のＡ−Ａ断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing the honeycomb structure.

【図３】ハニカム構造体を示す図１のＡ−Ａ断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing the honeycomb structure.

【図４】ハニカム構造体を示す図１のＡ−Ａ断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing the honeycomb structure.

【図５】ヘッド位置決め精度と支持体比弾性率との関係
を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between head positioning accuracy and support specific elastic modulus.

【図６】記憶装置用支持体の模式図である。FIG. 6 is a schematic view of a storage device support.

【図７】繊維強化構造体の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a fiber reinforced structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…支持体、２…ガイドアーム、３…ジンバル、４…ガ
イドレール、５…レールハウジング、６…磁気ディス
ク、７…ペアリング、８…スピンドル、９…コイル、１
０…永久磁石、１１…スペーサ、１２…ヘッド、１３…
繊維、１４…セラミックス又は金属1 ... Support, 2 ... Guide arm, 3 ... Gimbal, 4 ... Guide rail, 5 ... Rail housing, 6 ... Magnetic disk, 7 ... Pairing, 8 ... Spindle, 9 ... Coil, 1
0 ... Permanent magnet, 11 ... Spacer, 12 ... Head, 13 ...
Fiber, 14 ... Ceramics or metal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 裕司 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Nishimura 2880 Kozu, Odawara City, Kanagawa Stock Company Hitachi Ltd. Odawara Factory

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 記憶装置におけるヘッドを支持する支持
体を、ハニカム構造体によって構成することを特徴とす
る記憶装置用高剛性支持体。1. A high-rigidity support for a storage device, wherein a support for supporting a head in the storage device is formed of a honeycomb structure. 【請求項２】 記憶装置における、ヘッドを支持する支
持体を、繊維強化セラミックス又は繊維強化金属によっ
て構成することを特徴とする記憶装置用高剛性支持体。2. A high-rigidity support for a storage device, wherein the support for supporting the head in the storage device is made of fiber reinforced ceramics or fiber reinforced metal. 【請求項３】 前記繊維が、カーボン、ＳｉＣ、ダイア
モンド、Ｂ₄ Ｃ、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、Ｓｉ₂ Ｎ₂ Ｏの少なくと
も一種以上からなり、繊維の軸方向が運動方向に配置さ
れていることを特徴とする請求項２記載の記憶装置用高
剛性支持体。3. The fiber comprises at least one of carbon, SiC, diamond, B ₄ C, Si ₃ N ₄ , and Si ₂ N ₂ O, and the axial direction of the fiber is arranged in the movement direction. The high-rigidity support for a storage device according to claim 2. 【請求項４】 前記繊維は、直径が０．１μｍ以上、ア
スペクト比が２０以上であることを特徴とする請求項３
記載の記憶装置用高剛性支持体。4. The fiber has a diameter of 0.1 μm or more and an aspect ratio of 20 or more.
A high-rigidity support for the storage device described. 【請求項５】 前記ハニカム構造体、セラミックス又は
金属が、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ステン
レス合金、炭化珪素、窒化珪素、酸化アルミ、酸化ジル
コニウム、酸窒化珪素、ムライト、炭化硼素、窒化硼
素、窒化アルミの少なくとも１種からなることを特徴と
する請求項１又は２記載の記憶装置用高剛性支持体。5. The honeycomb structure, ceramics or metal is aluminum alloy, magnesium alloy, stainless alloy, silicon carbide, silicon nitride, aluminum oxide, zirconium oxide, silicon oxynitride, mullite, boron carbide, boron nitride, aluminum nitride. The high-rigidity support for a storage device according to claim 1 or 2, comprising at least one of the above. 【請求項６】 前記ヘッドを支持する支持体は、運動方
向の比弾性率が、運動方向に対して直角方向の比弾性率
の１．５倍以上あることを特徴とする請求項１又は２記
載の記憶装置用高剛性支持体。6. The support for supporting the head has a specific elastic modulus in the moving direction which is 1.5 times or more of a specific elastic modulus in the direction perpendicular to the moving direction. A high-rigidity support for the storage device described. 【請求項７】 前記ハニカム構造体は、中空部分に樹脂
が充填されていることを特徴とする請求項１記載の記憶
装置用高剛性支持体。7. The high-rigidity support for a storage device according to claim 1, wherein a hollow portion of the honeycomb structure is filled with a resin. 【請求項８】 前記ハニカム構造体は、中空部分に集塵
フィルタが設置されていることを特徴とする請求項１記
載の記憶装置用高剛性支持体。8. The high-rigidity support for a storage device according to claim 1, wherein a dust collecting filter is installed in a hollow portion of the honeycomb structure. 【請求項９】 前記ハニカム構造体は、中空部分の断面
形状が、丸型、楕円型、角型、星型、波形の少なくとも
１種からなることを特徴とする請求項１記載の記憶装置
用高剛性支持体。9. The storage device according to claim 1, wherein the honeycomb structure has a hollow portion having a cross-sectional shape of at least one of a round shape, an elliptical shape, a square shape, a star shape, and a corrugated shape. Highly rigid support. 【請求項１０】 記憶装置において、ヘッドを支持する
支持体を請求項１〜９のいずれか１項記載の高剛性支持
体によって構成し、ディスク直径とヘッド位置決め精度
の比が０．０６μｍ／インチ以下であることを特徴とす
る記憶装置。10. A storage device, wherein a support for supporting a head is constituted by the high-rigidity support according to any one of claims 1 to 9, and a ratio of disk diameter to head positioning accuracy is 0.06 μm / inch. A storage device characterized in that: 【請求項１１】 請求項１０記載の記憶装置において、
ディスクの記録面密度が１７０００トラック・ビット／
inch² 以上であることを特徴とする記憶装置。11. The storage device according to claim 10, wherein
The recording surface density of the disk is 17,000 track bits /
A storage device having a size of at least ² inches.