(57)【要約】      （修正有）【課題】圧電素子の動作量増大を図ることが可能なマイクロアクチュエータ、ヘッドサスペンションアッセンブリおよびディスク装置を提供する。【解決手段】マイクロアクチュエータは、配線基板４０上に接続された圧電素子５０を備える。圧電素子は、圧電材料で形成され圧電基板５１と、圧電基板の表面上に設けられた第１電極５４及び第２電極５６と、を有している。第１電極は、第１主面Ｓ１上で第１側面ＳＳ１側の端部に設けられた第１電極部５４ａと、第１側面上の第２電極部５４ｂと、第２主面Ｓ２上の第３電極部５４ｃとを有している。第２電極は、第１電極部に隙間Ｇ１を置いて対向する電極端を有し第１主面上に設けられ圧電基板を挟んで第３電極部に対向する第５電極部５６ａと、第２側面ＳＳ２上に設けられた第６電極部５６ｂと、を有している。圧電素子は、少なくとも電極端を含む第５電極部の端部領域を覆った保護絶縁層６０と、を備えている。【選択図】図８
2020145514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１接続パッドおよび第２接続パッドを有する配線基板と、
前記配線基板に実装され、前記第１接続パッドおよび第２接続パッドに接続された圧電素子と、を備え、
前記圧電素子は、圧電材料で形成され、第１主面、前記第１主面に対向する第２主面、互いに対向する第１側面および第２側面を有する圧電基板と、  
前記第１主面上で前記第１側面側の端部に設けられた第１電極部と、前記第１側面上に設けられた第２電極部と、前記第２主面上に設けられた第３電極部とを有する第１電極と、  
前記第１電極部に隙間を置いて対向する電極端を有し前記第１主面上に設けられ前記圧電基板を挟んで前記第３電極部に対向する第５電極部と、前記第２側面上に設けられた第６電極部とを有する第２電極と、  
少なくとも前記電極端を含む前記第５電極部の端部領域を覆った保護絶縁層と、を備え、
前記圧電素子は、前記第１主面が前記配線基板に対向して配置され、前記第１電極および第２電極は、導電性接着材料により前記第１接続パッドおよび第２接続パッドにそれぞれ接続されている
マイクロアクチュエータ。
【請求項２】
前記保護絶縁層は、前記第１電極部の前記隙間側の端部、前記隙間、および前記第５電極部の前記隙間側の端部を覆って設けられ、  
前記第１電極部が前記導電性接着材料により前記第１接続パッドに接続され、
前記第５電極部の前記第２側面側の端部が前記導電性接着材料により前記第２接続パッドに接続されている請求項１に記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項３】
前記保護絶縁層は、前記電極端を含む前記第５電極部の全面に重ねて設けられ、前記第５電極部の前記第２側面側の端部に対向して設けられた開口を有し、
前記第１電極部が前記導電性接着材料により前記第１接続パッドに接続され、
前記第５電極部の前記第２側面側の端部が前記導電性接着材料により前記開口を介して前記第２接続パッドに接続されている請求項１に記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項４】
前記保護絶縁層は、前記第１電極部、前記隙間、および前記第５電極部を覆って設けられ、前記第１電極部に対向して設けられた開口を有し、
前記第１電極部が前記導電性接着材料により前記開口を介して前記第１接続パッドに接続され、
前記第６電極部が前記導電性接着材料により前記第２接続パッドに接続されている請求項１に記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項５】
前記保護絶縁層は、前記第１電極部、前記隙間、および前記第５電極部を覆って設けられ、
前記第２電極部が前記導電性接着材料により前記第１接続パッドに接続され、
前記第６電極部が前記導電性接着材料により前記第２接続パッドに接続されている請求項１に記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項６】
前記第５電極部は、前記第１主面上で、前記第１電極部に並んで配置された電極端部を有し、前記電極端部は、隙間を置いて前記第１電極部に対向し、
前記保護絶縁層は、前記第１電極部、前記隙間、および前記第５電極部を覆って設けられ、前記保護絶縁層は、前記第１電極部に対向する第１開口、および前記第５電極部の電極端部に対向する第２開口を有している請求項１に記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項７】
前記圧電素子は、前記第２主面および前記第３電極部に重ねて積層された拘束層を更に備えている請求項１から６のいずれか１項に記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項８】
支持板と、
前記支持板上に設置された配線基板と、
前記配線基板に実装された圧電素子を有する請求項１から７のいずれか１項に記載のマイクロアクチュエータと、
前記配線基板に実装された磁気ヘッドと、
を備えるヘッドサスペンションアッセンブリ。
【請求項９】
記録層を有するディスク状の記録媒体と、
磁気ヘッドを支持した請求項８に記載のヘッドサスペンションアッセンブリと、
を備えるディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、圧電素子を有するマイクロアクチュエータ、これを備えるヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク装置として、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、筐体内に回転自在に配設された複数枚の磁気ディスクと、磁気ディスクに対して情報のリード、ライトを行う複数の磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動可能に支持したヘッドアクチュエータと、を備えている。  
ヘッドアクチュエータは、先端部に磁気ヘッドを支持している複数本のヘッドサスペンションアッセンブリを有している。ヘッドサスペンションアッセンブリは、一端がアームに固定されたベースプレートと、ベースプレートから延出するロードビームと、ロードビームおよびベースプレート上に設けられたフレキシャ（配線部材）と、を有している。フレキシャは、変位自在なジンバル部を有し、このジンバル部に磁気ヘッドが支持されている。  
近年、マイクロアクチュエータを構成する圧電素子を有するヘッドサスペンションアッセンブリが提案されている。圧電素子はフレキシャに実装されている。圧電素子の一対の電極は、例えば、導電性接着材料によりフレキシャの導体パターン、例えば、導電パッドにそれぞれ電気的および機械的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第９２９９９０８号明細書
【特許文献２】米国特許第８４７１４４０号明細書
【特許文献３】米国特許第８７３７０２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ＨＤＤのマイクロアクチュエータにおいて、圧電素子の伸縮変位量を大きくし、アクチュエータによる位置調整量を増大することが望ましい。変位量を大きくするためには、圧電素子の一対の電極の対向面積を大きく取る必要がある。しかしながら、この場合、電極間が接近するため、導電パッドに接合する際、導電性接着材料により両電極が短絡する可能性がある。これを防止するため、電極間のギャップを大きくする必要があり、圧電素子の変位量増大を妨げる要因と成り得る。
この発明が解決しようとする課題は、接合部における短絡を回避しつつ、圧電素子の動作量増大を図ることが可能なマイクロアクチュエータ、ヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、マイクロアクチュエータは、第１接続パッドおよび第２接続パッドを有する配線基板と、前記配線基板に実装され、前記第１接続パッドおよび第２接続パッドに接続された圧電素子と、を備えている。前記圧電素子は、圧電材料で形成され、第１主面、前記第１主面に対向する第２主面、互いに対向する第１側面および第２側面を有する圧電基板と、前記第１主面上で前記第１側面側の端部に設けられた第１電極部と、前記第１側面上に設けられた第２電極部と、前記第２主面上に設けられた第３電極部とを有する第１電極と、前記第１電極部に隙間を置いて対向する電極端を有し前記第１主面上に設けられ前記圧電基板を挟んで前記第３電極部に対向する第５電極部と、前記第２側面上に設けられた第６電極部とを有する第２電極と、少なくとも前記電極端を含む前記第５電極部の端部領域を覆った保護絶縁層と、を備えている。前記圧電素子は、前記第１主面が前記配線基板に対向して配置され、前記第１電極および第２電極は、導電性接着材料により前記第１接続パッドおよび第２接続パッドにそれぞれ接続されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の分解斜視図。
【図２】図２は、前記ＨＤＤのヘッドサスペンションアッセンブリの平面図。
【図３】図３は、前記ヘッドサスペンションアッセンブリを示す斜視図。
【図４】図４は、前記ヘッドサスペンションアッセンブリの先端部を拡大して示す平面図。
【図５】図５は、前記ヘッドサスペンションアッセンブリのフレキシャのパッド部および圧電素子を示す分解斜視図。
【図６】図６は、前記圧電素子の実装面側を示す斜視図。
【図７】図７は、前記フレキシャのパッド部および圧電素子を示す平面図。
【図８】図８は、図７の線Ａ−Ａに沿った前記バッド部および圧電素子の断面図。
【図９】図９は、第１変形例に係るＨＤＤの圧電素子を示す斜視図。
【図１０】図１０は、第１変形例に係るＨＤＤの実装部および圧電素子を示す断面図。
【図１１】図１１は、第２変形例に係るＨＤＤの圧電素子を示す斜視図。
【図１２】図１２は、第２変形例に係るＨＤＤの実装部および圧電素子を示す断面図。
【図１３】図１３は、第３変形例に係るＨＤＤの圧電素子を示す斜視図。
【図１４】図１４は、第３変形例に係るＨＤＤの実装部および圧電素子を示す断面図。
【図１５】図１５は、第４変形例に係るＨＤＤの圧電素子を示す斜視図。
【図１６】図１６は、第４変形例に係るＨＤＤの実装部および圧電素子を示す断面図。
【図１７】図１７は、第５変形例に係るＨＤＤの圧電素子を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下図面を参照しながら、実施形態に係るディスク装置ついて説明する。  
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の大きさ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００８】
（実施形態）  
ディスク装置として、実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）について詳細に説明する。  
図１は、カバーを外して示す実施形態に係るＨＤＤの分解斜視図である。図示のように、ＨＤＤは、矩形状の筐体１０を備えている。筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１２と、カバー（トップカバー）１４と、を有している。ベース１２は、矩形状の底壁１２ａと、底壁１２ａの周縁に沿って立設された側壁１２ｂとを有し、例えば、アルミニウムにより一体に成形されている。カバー１４は、例えば、ステンレスにより矩形板状に形成されている。カバー１４は、複数のねじ１３によりベース１２の側壁１２ｂ上にねじ止めされ、ベース１２の上部開口を気密に閉塞する。
【０００９】
筐体１０内には、ディスク状の記録媒体として複数枚、例えば、５枚の磁気ディスク１８、および磁気ディスク１８を支持および回転させるスピンドルモータ１９が設けられている。スピンドルモータ１９は、底壁１２ａ上に配設されている。
各磁気ディスク１８は、例えば、直径９５ｍｍ（３．５インチ）の円板状に形成され、その上面および／または下面に磁気記録層を有している。磁気ディスク１８は、スピンドルモータ１９の図示しないハブに互いに同軸的に嵌合されているとともにクランプばね２０によりクランプされ、ハブに固定されている。これにより、磁気ディスク１８は、ベース１２の底壁１２ａと平行に位置した状態に支持されている。複数の磁気ディスク１８は、スピンドルモータ１９により所定の回転数で回転される。
なお、本実施形態において例えば５枚の磁気ディスク１８が筐体１０内に収容されるが、磁気ディスク１８の枚数は５枚に限定されることなく、増減可能である。また、単一の磁気ディスク１８が筐体１０内に収容されても良い。
【００１０】
筐体１０内には、磁気ディスク１８に対して情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド１７（図２参照）、および、これらの磁気ヘッド１７を磁気ディスク１８に対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータ２２が設けられている。また、筐体１０内には、ヘッドアクチュエータ２２を回動および位置決めするボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２４、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１８の最外周に移動した際、磁気ヘッド１７を磁気ディスク１８から離間したアンロード位置に保持するランプロード機構２５、および、変換コネクタ等の電子部品が実装された基板ユニット（ＦＰＣユニット）２１が設けられている。
【００１１】
ヘッドアクチュエータ２２は、軸受ユニット２８を内蔵したアクチュエータブロック２９と、アクチュエータブロック２９から延出した複数本のアーム３２と、各アーム３２から延出したサスペンションアッセンブリ３０（ヘッドジンバルアッセンブリ（ＨＧＡ）と称する場合もある）と、を有している。各サスペンションアッセンブリ３０の先端部に磁気ヘッド１７が支持されている。ヘッドアクチュエータ２２は、軸受ユニット２８を介して、底壁１２ａに立設された枢軸に回転自在に支持されている。
底壁１２ａの外面には、図示しないプリント回路基板がねじ止めされている。プリント回路基板に制御部が構成され、この制御部は、スピンドルモータ１９の動作を制御するとともに、基板ユニット２１を介してＶＣＭ２４および磁気ヘッド１７の動作を制御する。
【００１２】
次に、サスペンションアッセンブリ３０の構成について詳細に説明する。  
図２はサスペンションアッセンブリの平面図、図３はサスペンションアッセンブリの斜視図である。
図２および図３に示すように、各サスペンションアッセンブリ３０は、アーム３２から延出したサスペンション３４を有し、このサスペンション３４の先端部に磁気ヘッド１７が取り付けられている。なお、磁気ヘッド１７およびこれを支持したサスペンションアッセンブリ３０を合わせて、ヘッドサスペンションアッセンブリと称する。
支持板として機能するサスペンション３４は、数百ミクロン厚の金属板からなる矩形状のベースプレート４２と、数十ミクロン厚の金属板からなる細長い板ばね状のロードビーム３５と、を有している。ロードビーム３５は、その基端部がベースプレート４２の先端部に重ねて配置され、複数個所を溶接することによりベースプレート４２に固定されている。ロードビーム３５の基端部の幅は、ベースプレート４２の幅とほぼ等しく形成されている。ロードビーム３５の先端には、棒状のタブ４６が突設されている。
【００１３】
ベースプレート４２は、その基端部に円形の開口４２ａおよびこの開口の周囲に位置する円環状の突起部４３を有している。ベースプレート４２は、突起部４３をアーム３２のかしめ座面に形成された図示しない円形のかしめ孔に嵌合し、この突起部４３をかしめることで、アーム３２の先端部に締結されている。ベースプレート４２の基端は、レーザ溶接、スポット溶接あるいは接着によりアーム３２の先端に固定されてもよい。
サスペンションアッセンブリ３０は、記録、再生信号および圧電素子５０の駆動信号を伝達するための細長い帯状のフレキシャ（配線部材、配線基板）４０と、フレキシャ４０に実装された一対の圧電素子（例えば、ＰＺＴ素子）５０と、を有している。フレキシャ４０および圧電素子５０は、磁気ヘッド１７を揺動させるマイクロアクチュエータを構成している。
図２に示すように、フレキシャ４０は、先端側部分４０ａがロードビーム３５およびベースプレート４２上に配置され、後半部分（延出部）４０ｂがベースプレート４２の側縁から外側に延出し、アーム３２の側縁に沿って延びている。延出部４０ｂの先端に位置する接続端部４０ｃは、複数の接続パッド４０ｆを有している。これらの接続パッド４０ｆは、前述した基板ユニット２１のメインＦＰＣに接続される。
【００１４】
フレキシャ４０の先端部は、ロードビーム３５の先端部上に位置し、弾性支持部として機能するジンバル部３６を構成している。磁気ヘッド１７は、ジンバル部３６上に載置および固定され、ジンバル部３６を介してロードビーム３５に支持されている。駆動素子としての一対の圧電素子５０は、ジンバル部３６に実装されている。
図４は、サスペンションアッセンブリ３０の先端部を拡大して示す平面図である。  
図３および図４に示すように、フレキシャ４０は、ベースとなるステンレス等の金属薄板（金属板）４４ａと、金属薄板４４ａ上に貼付あるいは固定された帯状の積層部材４１と、を有し、細長い積層板をなしている。積層部材４１は、大部分が金属薄板４４ａに固定されたベース絶縁層（第１絶縁層）４４ｂと、ベース絶縁層４４ｂ上に形成されて、複数の信号配線４５ａ、駆動配線４５ｂ、複数の接続パッドを構成する導電層（配線パターン）４４ｃと、導電層４４ｃを覆ってベース絶縁層４４ｂ上に積層されたカバー絶縁層（第２絶縁層）４４ｄ（図７を参照）と、を有している。導電層４４ｃとしては、例えば、銅箔を用いることができる。フレキシャ４０の先端側部分４０ａでは、金属薄板４４ａがロードビーム３５およびベースプレート４２の表面上に貼付され、あるいは、複数の溶接点にてスポット溶接されている。
【００１５】
フレキシャ４０のジンバル部３６において、金属薄板４４ａは、先端側に位置する矩形状のタング部（支持部）３６ａと、タング部３６ａと空間を挟んで基端側に位置するほぼ矩形状の基端部３６ｂと、タング部３６ａから基端部３６ｂまで延びる細長い一対のアウトリガー（リンク部）３６ｃと、タング部３６ａの両側縁からその両側に突出する一対のハンドル（支持突起）３６ｆと、を有している。
基端部３６ｂは、ロードビーム３５の表面上に貼付され、あるいは、スポット溶接によりロードビーム３５の表面上に固定されている。タング部３６ａは、磁気ヘッド１７を載置可能な大きさおよび形状に形成され、例えば、ほぼ矩形状に形成されている。タング部３６ａは、その幅方向の中心軸線がサスペンション３４の中心軸線Ｃと一致するように配置されている。タング部３６ａは、そのほぼ中心部が、ロードビーム３５の先端部に突設されたディンプル（凸部）４８に当接している。タング部３６ａは、一対のアウトリガー３６ｃが弾性変形することにより、種々の向きに変位可能である。これにより、タング部３６ａおよび磁気ヘッド１７は、磁気ディスク１８の表面変動に対しロール、ピッチ方向に対して柔軟に追従し、磁気ディスク１８の表面と磁気ヘッド１７との間に微小隙間を維持することができる。
【００１６】
ジンバル部３６において、フレキシャ４０の積層部材４１の一部は、二股に別れてサスペンション３４の中心軸線Ｃの両側に位置している。積層部材４１は、金属薄板４４ａの基端部３６ｂに固定された基端部４７ａと、タング部３６ａ上に貼付された先端部４７ｂと、基端部４７ａから先端部４７ｂまで延びている一対の帯状の第１ブリッジ部４７ｃと、それぞれ第１ブリッジ部４７ｃと並んで基端部４７ａから第１ブリッジ部４７ｃの中途部まで延び、第１ブリッジ部４７ｃに合流する一対の帯状の第２ブリッジ部４７ｄと、を有している。第１ブリッジ部４７ｃは、タング部３６ａの両側にアウトリガー３６ｃと並んで位置し、ロードビーム３５の長手方向に沿って延びている。また、第１ブリッジ部４７ｃは、ハンドル３６ｆ上およびアウトリガー３６ｃのクロスバー上を通って延び、これらに部分的に固定されている。各第１ブリッジ部４７ｃの一部は、圧電素子５０が実装された実装部６２を構成している。
【００１７】
磁気ヘッド１７は、接着剤によりタング部３６ａに固定されている。磁気ヘッド１７は長手方向の中心軸線がサスペンション３４の中心軸線と一致するように配置され、また、磁気ヘッド１７のほぼ中心部はディンプル４８上に位置している。磁気ヘッド１７の記録素子、再生素子は、半田あるいは銀ペースト等の導電性接着材料により先端部４７ｂの複数の電極パッド４０ｄに電気的に接合されている。これにより、磁気ヘッド１７は、電極パッド４０ｄを介して信号配線４５ａに接続されている。
【００１８】
実装部６２および圧電素子５０について詳細に説明する。
図５は、フレキシャ４０の実装部および圧電素子を示す分解斜視図、図６は、圧電素子の下面（実装面）側を示す斜視図、図７は、圧電素子が実装された実装部の平面図、図８は、図７の線Ａ−Ａに沿った実装部および圧電素子の断面図である。  
図５に示すように、実装部６２は、それぞれ導電層４４ｃで形成された第１接続パッド７０ａおよび第２接続パッド７０ｂを有している。第１接続パッド７０ａおよび第２接続パッド７０ｂは、それぞれ導電層４４ｃからなる駆動配線４５ｂに導通している。第１接続パッド７０ａおよび第２接続パッド７０ｂは、ロードビーム３５の中心軸線Ｃと平行な方向に所定の間隔を置いて並んでいる。本実施形態おいて、フレキシャ４０の第１ブリッジ部４７ｃは、第１接続パッド７０ａと第２接続パッド７０ｂとの間で分断されている。これにより、第１接続パッド７０ａおよび第２接続パッド７０ｂは、所定長さの空間を挟んで配置されている。
【００１９】
導電層４４ｃ上に積層されたカバー絶縁層４４ｄにおいて、第１接続パッド７０ａおよび第２接続パッド７０ｂと重なる位置にそれぞれ開口７２ａ、７２ｂが設けられている。第１接続パッド７０ａの大部分および第２接続パッド７０ｂの大部分は、それぞれ開口７２ａ、７２ｂを通してカバー絶縁層４４ｄの外面に露出している。第１接続パッド７０ａおよび第２接続パッド７０ｂは、一例では、それぞれ矩形状に形成され、同様に、開口７２ａ、７２ｂは、接続パッドよりも僅かに寸法の小さい矩形状に形成されている。
【００２０】
圧電素子５０は、一例では、圧電材料により偏平な直方体形状に形成された圧電基板５１と、圧電基板５１に電圧を印加するための第１電極５４および第２電極５６と、少なくとも第２電極５６の電極端縁の近傍領域を覆って設けられた保護絶縁層６０と、を有している。圧電素子５０の長手方向をＸ、これと直交する幅方向をＹとする。本実施形態では、圧電素子５０は、圧電基板５１の撓みを規制するための拘束層５２を更に備えている。拘束層５２は、圧電基板５１とほぼ等しい寸法に形成され、圧電基板５１に積層されている。圧電材料として、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、セラミック等が用いられる。一例では、拘束層５２は、圧電基板５１と同様の圧電材料で形成されている。拘束層５２は、圧電材料に限らず、他の材料で形成してもよい。
【００２１】
図５、図６、図８に示すように、圧電基板５１は、第１主面（下面）Ｓ１、第１主面Ｓ１と対向する第２主面（上面）Ｓ２、互いに対向する一対の短辺側の側面ＳＳ１、ＳＳ２を有している。第１電極５４は、第１主面Ｓ１の一端部から一方の側面ＳＳ１、および第２主面Ｓ２に亘って設けられている。第２電極５６は、第１主面Ｓ１から他方の側面ＳＳ２および拘束層５２の第３主面Ｓ３に亘って設けられている。第１電極５４および第２電極５６は、スパッタリング、化学蒸着（ＣＶＤ）、スピンコート等により圧電基板５１の表面および拘束層５２上に形成される。
【００２２】
第１電極５４は、第１主面Ｓ１の長手方向Ｘの一端部上に設けられた第１電極部５４ａ、側面ＳＳ１上に設けられた第２電極部５４ｂ、および第２主面Ｓ２上に設けられ一方の側面ＳＳ１から他方の側面ＳＳ２の近傍まで延在する第３電極部５４ｃを一体に有している。第１電極５４の幅方向Ｙの幅は、圧電基板５１の幅と同一に形成され、第１電極５４の両側縁は、圧電基板５１の両側縁と整列している。また、第１電極部５４ａの端縁は、側面ＳＳ１とほぼ平行に延在している。
拘束層５２は、圧電基板の第２主面および第３電極部５４ｃに重ねて設けられている。拘束層５２の一端部は、第３電極部５４ｃの延出端と圧電基板５１の側面ＳＳ２との間で、圧電基板５１に繋がっている。拘束層５２は、第２主面Ｓ２と対向する第３主面（上面）Ｓ３と、圧電基板５１の側面ＳＳ１、ＳＳ２とそれぞれ整列して位置する一対の側面と、を有している。
本実施形態において、第１電極５４の第２電極部５４ｂは、拘束層５２の側面上まで延在している。更に、第１電極５４は、第３主面Ｓ３上に設けられ一方の側面ＳＳ１から他方の側面ＳＳ２の近傍まで延在した第４電極部５４ｄを一体に有している。
【００２３】
一方、第２電極５６は、第１主面Ｓ１上に設けられた第５電極部５６ａ、側面ＳＳ２上に設けられた第６電極部５６ｂ、および第３主面Ｓ３上に設けられた第７電極部５６ｃを一体に有している。第２電極５６の幅方向Ｙの幅は、圧電基板５１の幅と同一に形成され、第２電極５６の両側縁は、圧電基板５１の両側縁と整列している。
第５電極部５６ａは、第１電極部５４ａの近傍から側面ＳＳ２まで延在し、第１主面Ｓ１のほぼ全体を覆っている。第１主面Ｓ１において、第５電極部５６ａの端縁（電極端ＬＥ）は、側面ＳＳ１とほぼ平行に延在し、ギャップ（隙間）Ｇ１を置いて第１電極部５４ａの端縁に対向している。第５電極部５６ａは、圧電基板５１を挟んで、第３電極部５４ｃとほぼ平行に対向している。
第６電極部５６ｂは、側面ＳＳ２および拘束層５２の側面に亘って設けられている。第７電極部５６ｃは、第３主面Ｓ３上において、側面から第４電極部５４ｄの近傍まで延在している。第３主面Ｓ３上において、第７電極部５６ｃの端縁は、側面ＳＳ２とほぼ平行に延在し、ギャップ（隙間）Ｇ２を置いて第４電極部５４ｄの端縁に対向している。
【００２４】
図５、図６、図８に示すように、保護絶縁層６０は、例えば、矩形状に形成され、第１主面Ｓ１とほぼ同一の幅を有している。保護絶縁層６０は、例えば、ポリイミド等の絶縁性を有する合成樹脂により形成されている。ここで、層とは、シート、膜等を含んでいるものとする。保護絶縁層６０は、電極に重ねて、圧電基板５１の第１主面Ｓ１上に設けられている。本実施形態では、保護絶縁層６０は、第１電極部５４ａと第５電極部５６ａとの間のギャップＧ１、第１電極部５４ａのギャップＧ１側の端部、および第５電極部５６ａのギャップＧ１側の端部に重ねて設けられている。保護絶縁層６０は、これらギャップＧ１、および電極端部を幅方向Ｙの全長に亘って覆っている。
【００２５】
図５、図７、図８に示すように、上記のように構成された圧電素子５０は、圧電基板５１の第１主面Ｓ１側がフレキシャ４０の実装部６２に対向した状態で、かつ、第１電極５４の第１電極部５４ａが第１接続パッド７０ａに対向し、第２電極５６の第５電極部５６ａが第２接続パッド７０ｂに対向した状態で、実装部６２に配置される。第１電極部５４ａと第１接続パッド７０ａとの間に充填された導電性接着材料Ａｄにより、第１電極部５４ａは第１接続パッド７０ａに電気的かつ機械的に接続される。この際、第１電極部５４ａの端部および第５電極部５６ａの端部は、保護絶縁層６０で覆われているため、導電性接着材料Ａｄが第５電極部５６ａ、すなわち、第２電極５６に接触することがなく、第１電極５４と第２電極５６とが短絡することがない。一方、第５電極部５６ａの側面ＳＳ２側の端部と第２接続パッド７０ｂとの間に充填された導電性接着材料Ａｄにより、第５電極部５６ａは第２接続パッド７０ｂに電気的かつ機械的に接続される。
これにより、圧電素子５０は、フレキシャ４０の実装部６２に実装され、第１接続パッド７０ａおよび第２接続パッド７０ｂを介して駆動配線４５ｂに接続されている。圧電素子５０は、長手方向Ｘがサスペンション３４の中心軸線Ｃとほぼ平行に延在するように配置されている。
【００２６】
例えば、第２電極５６は、第２接続パッド７０ｂを介してグラウンドに接続される。第１電極５４には、駆動配線４５ｂおよび第１接続パッド７０ａを介して駆動電圧が印加される。駆動電圧が印加されると、第１電極５４の第３電極部５４ｃと第２電極５６の第１電極部５６ａとの間に電圧が印加され、これらの電極部間に位置する圧電基板５１に作用する。圧電基板５１は、電圧が印加されると、長手方向に伸縮動作する。なお、圧電基板５１の伸縮動作に伴い、圧電基板５１は湾曲あるいは撓みを生じるように変形しようとするが、拘束層５２により、上記湾曲あるいは撓みが抑制され、圧電基板５１は平坦な状態に拘束される。これにより、圧電基板５１の長手方向Ｘの伸縮量、つまり、動作量を確保することができる。
【００２７】
図４に示したように、２つの圧電素子５０を互いに伸縮する方向を逆向きに駆動することにより、一対の第１ブリッジ部４７ｃが互いに相反する向きにストロークする。第１ブリッジ部４７ｃはハンドル３６ｆを介してジンバル部３６のタング部３６ａおよび磁気ヘッド１７を、ディンプル４８の回りで矢印Ｄの方向に揺動させる。このようにして、マイクロアクチュエータの圧電素子５０の伸縮動作により、磁気ヘッド１７を微少変位させることができる。圧電素子５０に供給する駆動電圧を制御することで、磁気ヘッド１７をクロストラック方向（シーク方向）に変位させ、高精度位置決めが達成される。
【００２８】
以上のように構成されたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびマイクロアクチュエータにおいて、圧電素子５０の動作量、あるいは伸縮量は、圧電基板５１において電圧が印加される領域が大きい程、すなわち、第３電極部５４ｃと第５電極部５６ａとの間に挟まれている圧電基板５１の領域の長さおよび幅が大きいほど、大きくなる。図４において、第３電極部５４ｃと第５電極部５６ａとの間に挟まれている圧電基板領域の長さを有効長ＡＬとすると、この有効長ＡＬが長いほど、圧電素子５０の動作量を大きくすることができる。本実施形態によれば、第５電極部５６ａの端部を保護絶縁層６０で覆うことにより、第５電極部５６ａと第１電極部５４ａとの短絡を防止しているため、第５電極部５６ａの端を第１側面ＳＳ１の近傍まで延ばすことが可能となる。これにより、有効長ＡＬを長く設定することが可能となり、圧電素子５０の動作量、すなわち、変位ストロークを大きくすることが可能となる。変位ストロークが増大することにより、マイクロアクチュエータによる磁気ヘッドの変位量を拡大することができ、高精度位置決めが可能な範囲を拡大することが可能となる。
以上のことから、本実施形態によれば、接合部における短絡を回避しつつ、圧電素子の動作量増大を図ることが可能なマイクロアクチュエータ、ヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置が得られる。
【００２９】
なお、上述した実施形態において、圧電素子５０は、拘束層５２を備えた構成としているが、これに限らず、拘束層を持たない圧電素子とすることも可能である。また、拘束層は、一層に限らず、複数層の拘束層を積層した構成としてもよい。また、保護絶縁層６０の形状、設置位置、並びに、電極の形状は、上述した実施形態に限定されることなく、種々選択可能である。圧電素子５０の実装位置は、上述した実施形態に限らず、適宜変更可能である。例えば、圧電素子５０は、磁気ヘッドの側方、あるいは、磁気ヘッドの真後ろに設けてもよい。圧電素子５０の設置方向は、サスペンションの中心軸線と平行な方向に限らず、中心軸線と交差する方向に設置してもよい。
以下、圧電素子および保護絶縁層の複数の変形例について説明する。以下に述べる変形例において、上述した実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化する。
【００３０】
（第１変形例）
図９は、第１変形例に圧電素子の第１主面側を示す斜視図、図１０は、第１変形例に係る圧電素子および実装部の断面図である。  
図９および図１０に示すように、第１変形例によれば、保護絶縁層６０は、例えば、矩形状に形成され、第１主面Ｓ１と同一の幅を有している。保護絶縁層６０は、電極端ＬＥを含む第５電極部５６ａのギャップＧ１側の電極端ＬＥに重ねて、圧電基板５１の第１主面Ｓ１上に設けられている。保護絶縁層６０は、第５電極部５６ａのギャップＧ１側の電極端ＬＥ、および、ギャップＧ１の一部を覆っている。保護絶縁層６０は、電極端部およびギャップＧ１の一部を幅方向Ｙの全長に亘って覆っている。
このような保護絶縁層６０によっても、第１パッド７０ａとの接合部において、第１電極５４と第２電極５６との短絡を確実に防止することができる。
【００３１】
（第２変形例）  
図１１は、第２変形例に圧電素子の第１主面側を示す斜視図、図１２は、第２変形例に係る圧電素子および実装部の断面図である。  
図１１および図１２に示すように、第２変形例によれば、保護絶縁層６０は、例えば、矩形状に形成され、第１主面Ｓ１と同一の幅を有している。保護絶縁層６０は、第５電極部５６ａの全面に重ねて圧電基板５１の第１主面Ｓ１上に設けられている。すなわち、保護絶縁層６０は、第５電極部５６ａのギャップＧ１側の端縁から第２側面ＳＳ２側の端縁まで延在している。更に、保護絶縁層６０は、ギャップＧ１の第５電極部５６ａ側の端縁を覆っている。保護絶縁層６０は、第２側面ＳＳ２側の端部に形成された開口６１を有している。開口６１を介して第５電極部５６ａの一部が露出している。
【００３２】
図１２に示すように、第１電極部５４ａは、第１電極部５４ａと第１接続パッド７０ａとの間に充填された導電性接着材料Ａｄにより、第１接続パッド７０ａに電気的かつ機械的に接続される。この際、第１電極部５４ａの端部および第５電極部５６ａの端部は、保護絶縁層６０で覆われているため、導電性接着材料Ａｄが第５電極部５６ａ、すなわち、第２電極５６に接触することがなく、第１電極５４と第２電極５６とが短絡することがない。第２電極５６の第５電極部５６ａは、第５電極部５６ａの側面ＳＳ２側の端部と第２接続パッド７０ｂとの間に充填された導電性接着材料Ａｄにより、第２接続パッド７０ｂに電気的かつ機械的に接続される。導電性接着材料Ａｄは、開口６１にも充填され、開口６１を通して第５電極部５６ａに接着されている。
上記のように構成された保護絶縁層６０によっても、第１パッド７０ａとの接合部において、第１電極５４と第２電極５６との短絡を確実に防止することができる。また、導電性接着材料Ａｄを開口６１内に充填する場合、アンカー効果により接着剤の接着強度を向上させることが可能となる。
なお、開口６１は、１つに限らず、複数の開口を設ける構成としてもよい。また、開口６１は、矩形状に限らず、種々の形状を選択可能である。
【００３３】
（第３変形例）  
図１３は、第３変形例に圧電素子の第１主面側を示す斜視図、図１４は、第３変形例に係る圧電素子および実装部の断面図である。  
図１３および図１４に示すように、第３変形例によれば、保護絶縁層６０は、例えば、矩形状に形成され、第１主面Ｓ１と同一の幅を有している。保護絶縁層６０は、第１電極部５４ａの全面、ギャップＧ１、および第５電極部５６ａの全面に重ねて、圧電基板５１の第１主面Ｓ１上に設けられている。すなわち、保護絶縁層６０は、第１電極部５４ａの第１側面ＳＳ１側の端縁から第５電極部５６ａの第２側面ＳＳ２側の端縁まで延在し、第１主面Ｓ１の全面を覆っている。また、保護絶縁層６０は、第１側面ＳＳ１側の端部に形成された開口６３を有している。開口６３を介して第１電極部５６ａの一部が露出している。
【００３４】
図１４に示すように、第１電極部５４ａは、第１電極部５４ａと第１接続パッド７０ａとの間に充填された導電性接着材料Ａｄにより、第１接続パッド７０ａに電気的かつ機械的に接続される。導電性接着材料Ａｄは、開口６３にも充填され、開口６３を通して第１電極部５６ａに接着されている。また、第１電極部５４ａ、ギャップＧ１、および第５電極部５６ａは、保護絶縁層６０で覆われているため、導電性接着材料Ａｄが第５電極部５６ａ、すなわち、第２電極５６に接触することがなく、第１電極５４と第２電極５６とが短絡することがない。
第２電極５６は、第５電極部５６ａおよび第６電極部５６ｂと第２接続パッド７０ｂとの間に充填された導電性接着材料Ａｄにより、第２接続パッド７０ｂに電気的かつ機械的に接続される。すなわち、導電性接着材料Ａｄは、第６電極部５６ｂに接着および導通されている。
上記のように構成された保護絶縁層６０によっても、第１パッド７０ａとの接合部において、第１電極５４と第２電極５６との短絡を確実に防止することができる。また、導電性接着材料Ａｄを開口６３内に充填する場合、アンカー効果により接着剤の接着強度を向上させることが可能となる。
なお、開口６３は、１つに限らず、複数の開口を設ける構成としてもよい。また、開口６３は、矩形状に限らず、種々の形状を選択可能である。
【００３５】
（第４変形例）  
図１５は、第４変形例に圧電素子の第１主面側を示す斜視図、図１６は、第４変形例に係る圧電素子および実装部の断面図である。  
図１５および図１６に示すように、第４変形例によれば、保護絶縁層６０は、例えば、矩形状に形成され、第１主面Ｓ１と同一の幅を有している。保護絶縁層６０は、第１電極部５４ａの全面、ギャップＧ１、および第５電極部５６ａの全面に重ねて、圧電基板５１の第１主面Ｓ１上に設けられている。すなわち、保護絶縁層６０は、第１電極部５４ａの第１側面ＳＳ１側の端縁から第５電極部５６ａの第２側面ＳＳ２側の端縁まで延在し、第１主面Ｓ１の全面を覆っている。
【００３６】
図１６に示すように、第１電極５４は、第１電極部５４ａおよび第２電極部５４ｂと第１接続パッド７０ａとの間に充填された導電性接着材料Ａｄにより、第１接続パッド７０ａに電気的かつ機械的に接続される。すなわち、導電性接着材料Ａｄは、第２電極部５４ｂに接着および導通されている。第１電極部５４ａ、ギャップＧ１、および第５電極部５６ａは、保護絶縁層６０で覆われているため、導電性接着材料Ａｄが第５電極部５６ａ、すなわち、第２電極５６に接触することがなく、第１電極５４と第２電極５６とが短絡することがない。
第２電極５６は、第５電極部５６ａおよび第６電極部５６ｂと第２接続パッド７０ｂとの間に充填された導電性接着材料Ａｄにより、第２接続パッド７０ｂに電気的かつ機械的に接続される。すなわち、導電性接着材料Ａｄは、第２電極部５６ｂに接着および導通されている。
上記のように構成された保護絶縁層６０によっても、第１接続パッド７０ａとの接合部において、第１電極５４と第２電極５６との短絡を一層確実に防止することができる。
【００３７】
（第５変形例）  
図１７は、第５変形例に圧電素子の第１主面側を示す斜視図である。  
図示のように、第５変形例によれば、第１電極５４の第１電極部５４ａは、第１主面Ｓ１の幅方向において、第１主面Ｓ１の幅の半分以下の長さに形成されている。第２電極５６の第５電極部５６ａは、第１側面ＳＳ１側の端縁から第２側面ＳＳ２側の端縁まで延在して設けられている。第５電極部５６ａの第１側面ＳＳ１側の電極端部５７は、幅方向の約半分が切り欠かれている。これにより、第５電極部５６ａの電極端ＬＥは、ほぼＬ字形状のギャップＧ１をおいて第１電極部５４ａの端縁に対向している。
保護絶縁層６０は、例えば、矩形状に形成され、第１主面Ｓ１と同一の幅を有している。保護絶縁層６０は、第１電極部５４ａの全面、ギャップＧ１、および第５電極部５６ａの全面に重ねて、圧電基板５１の第１主面Ｓ１上に設けられている。すなわち、保護絶縁層６０は、第１主面Ｓ１の全面を覆っている。また、保護絶縁層６０は、第１側面ＳＳ１側の端部に形成された第１開口６４ａおよび第２開口６４ｂを有している。第１開口６４ａは、第１電極部５４ａに対向して設けられ、第１電極部５４ａの一部が第１開口６４ａに露出している。第２開口６４ｂは、第５電極部５６ａの端部に対向して設けられ、第５電極部５６ａの一部が第２開口６４ｂに露出している。
【００３８】
上記の圧電素子５０によれば、第１電極５４の接合部および第２電極５６の接合部を第１主面Ｓ１の長手方向一端部に並べて配置されている。そのため、フレキシャの実装部において、第１接続パッドおよび第２接続バットがフレキシャの幅方向に並んで配置されている場合でも、第１開口６４ａおよび第２開口６４ｂを通して導電性接着材料により第１電極５４および第２電極５６をそれぞれ第１接続パッドおよび第２接続パッドに電気的、かつ、機械的に接続することができる。この場合でも、第１開口６４ａと第２開口６４ｂとの間は保護絶縁層６０によって覆われているため、導電性接着材料により第１電極および第２電極が短絡することがない。
【００３９】
本発明は上述した実施形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
例えば、上述した実施形態において、一対の圧電素子５０は、フレキシャのジンバル部３６に実装され、磁気ヘッド１７に対して、ロードビーム３５の基端側に位置している構成としたが、これに限定されることはない。圧電素子は、例えば、磁気ヘッドを支持している支持部（タング部）の幅方向の両側に配置し、磁気ヘッドと並んでいてもよい。圧電素子は一対に限らず、例えば、単一の圧電素子を用いても良い。圧電素子は、その長手方向（伸縮方向）がサスペンションの中心軸線とほぼ平行になるように配置する構成に限らず、その長手方向が中心軸線と交差する方向に延在するように配置してもよい。実装部の接続パッドは、矩形状に限らず、楕円形、円形、多角形等、種々の形状を選択可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…筺体、１２…ベース、１２ａ…底壁、１２ｂ…側壁、１７…磁気ヘッド、  
１８…磁気ディスク、１９…スピンドルモータ、２２…アクチュエータアッセンブリ、  
３０…サスペンションアッセンブリ、３２…アーム、３５…ロードビーム、  
３６…ジンバル部（弾性支持部）、４０…フレキシャ（配線部材）、  
４２…ベースプレート、５０…圧電素子、５１…圧電基板、５２…拘束層、  
５４…第１電極、５４ａ…第１電極部、５４ｂ…第２電極部、５４ｃ…第３電極部、  
５４ｄ…第４電極部、５６…第２電極、５６ａ…第５電極部、５６ｂ…第６電極部、  
５６ｃ…第７電極部、６０…保護絶縁層、６２…実装部、６１、６３…開口、  
６４ａ…第１開口、６４ｂ…第２開口、７０ａ…第１接続パッド、  
７０ｂ…第２接続パッド、Ａｄ…導電性接着材料、Ｇ１、Ｇ２…ギャップ
【図１】
2020145514.tif 000003
【図２】
2020145514.tif 000004
【図３】
2020145514.tif 000005
【図４】
2020145514.tif 000006
【図５】
2020145514.tif 000007
【図６】
2020145514.tif 000008
【図７】
2020145514.tif 000009
【図８】
2020145514.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020145514.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020145514.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2020145514.tif 000017
【図１６】
2020145514.tif 000018
【図１７】
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