(57)【要約】【課題】圧電素子によりヘッドの変位を変化させる際に、ヘッドの変位ストロークを好適に向上することが可能なヘッドジンバルアッセンブリおよびディスク装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、ヘッドジンバルアッセンブリは、ロードビーム３５と、ロードビームの基端部に固定されたベースプレート４２と、金属薄板、金属薄板上に積層された絶縁層、および絶縁層上に積層され複数の配線を形成した導電層を有し、細長い帯状に形成され、金属薄板側がロードビームおよびベースプレート上に取付けられたフレクシャ４０と、ロードビームの先端部上に位置する前記フレクシャの先端部により形成されたジンバル部３６と、ジンバル部に取り付けられフレクシャの配線に電気的に接続された磁気ヘッド１７と、ジンバル部に形成され金属薄板側に凹んだ凹所５２と、凹所内に配置されて凹所の底に固定され、電圧印加によりフレクシャの長手方向に沿って伸縮可能な圧電素子と、を備えている。【選択図】図３
2014139854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードビームと、
前記ロードビームの基端部に固定されたベースプレートと、
金属薄板、前記金属薄板上に積層された絶縁層、および前記絶縁層上に積層され複数の配線を形成した導電層を有し、細長い帯状に形成され、前記金属薄板側が前記ロードビームおよびベースプレート上に取付けられたフレクシャと、
前記ロードビームの先端部上に位置する前記フレクシャの先端部により形成されたジンバル部と、
前記ジンバル部に取り付けられ前記フレクシャの配線に電気的に接続された磁気ヘッドと、
前記ジンバル部に形成され前記金属薄板側に凹んだ凹所と、
前記凹所内に配置されて前記凹所の底に固定され、電圧印加により前記フレクシャの長手方向に沿って伸縮可能な圧電素子と、
を備えるヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項２】
前記ジンバル部において、前記金属薄板は、厚さ方向について前記ロードビーム側へ折曲がり、前記フレクシャの長手方向に沿って間隔を置いて対向した一対の段差部を有し、前記絶縁層の一部は、前記一対の段差部に沿って前記金属薄板側に折曲げられ、前記一対の段差部間を延び、前記凹所および前記凹所の底を形成している請求項１に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項３】
前記圧電素子の長手方向両端部は、前記絶縁層を介して前記一対の段差部上に支持されている請求項２に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項４】
前記金属薄板の段差部は、前記金属薄板の一部を厚さ方向に折曲げて形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項５】
前記金属薄板の段差部は、エッチングにより前記金属薄板の一部を厚さ方向に削り取ることにより形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項６】
前記絶縁層の一部は、前記一対の段差部上に重ねて形成され、前記一対の段差部間の間で取り除かれている請求項２又は３に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項７】
前記圧電素子の厚さ方向の中心を延びる中立面が、前記凹所内に位置している請求項１ないし６のいずれか１項に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項８】
前記ジンバル部において、前記絶縁層の一部に前記凹所が形成され、前記圧電素子は前記凹所内に配置されている請求項１に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項９】
ディスク状の記録媒体と、
前記記録媒体を支持し回転する駆動モータと、
前記記録媒体に対して情報処理する磁気ヘッドを前記記録媒体に対して移動可能に支持する請求項１ないし８のいずれ１項に記載のヘッドジンバルセンブリと、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、ディスク装置に用いるヘッドジンバルアッセンブリ、およびこれを備えたディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの外部記録装置や画像記録装置として磁気ディスク装置、光ディスク装置などのディスク装置が広く用いられている。  
ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、一般に、ケース内に配設された磁気ディスク、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータ、磁気ヘッドを支持したヘッドジンバルアッセンブリ（ＨＧＡ）を備えている。ヘッドジンバルアッセンブリは、アームの先端部に取り付けられたサスペンションと、サスペンション上に設置されているとともに、サスペンションから外側に引き出されたフレクシャ（配線トレース）と、フレクシャのジンバル部を介してサスペンションに支持された磁気ヘッドと、を有し、フレクシャの配線は、磁気ヘッドに電気的に接続されている。また、サスペンションは、ロードビームと、ロードビームの基端側に固定されたベースプレートと、を有し、このベースプレートがアームの先端部に固定されている。
【０００３】
近年、薄膜の圧電素子（ＰＺＴ素子）をフレクシャのジンバル部に搭載し、圧電素子の伸縮運動により、磁気ヘッドのシーク方向の微小変位を生じさせるＨＧＡが提案されている。このＨＧＡによれば、圧電素子に与える電圧を制御することで、磁気ヘッドの動作を制御することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３８５９６号公報
【特許文献２】特開２００４−３１８９７１号公報
【特許文献３】特開２００１−０４３６４１号公報
【特許文献４】特開２０１１−０７６６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなＨＧＡにおいて、電圧印加により圧電素子が伸長または収縮する際、圧電素子がその厚さ方向に湾曲してしまう。そのため、圧電素子の伸長または収縮の一部が、圧電素子の湾曲する方向へ逃げ、磁気ヘッドに生じる変位が低減する。これにより、圧電素子の変位量に見合った、磁気ヘッドの変位制御量を得ることが困難となる。所望の変位制御量を得るためには、より大きな圧電素子が必要となるため、製造コストおよびＨＧＡの小型化の観点で課題となる。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、圧電素子によりヘッドの変位を変化させる際に、ヘッドの変位ストロークを好適に向上することが可能なヘッドジンバル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】
【０００７】
実施形態によれば、ヘッドジンバルアッセンブリは、ロードビームと、ロードビームの基端部に固定されたベースプレートと、金属薄板、前記金属薄板上に積層された絶縁層、および前記絶縁層上に積層され複数の配線を形成した導電層を有し、細長い帯状に形成され、前記金属薄板側が前記ロードビームおよびベースプレート上に取付けられたフレクシャと、前記ロードビームの先端部上に位置する前記フレクシャの先端部により形成されたジンバル部と、前記ジンバル部に取り付けられ前記フレクシャの配線に電気的に接続された磁気ヘッドと、前記ジンバル部に形成され前記金属薄板側に凹んだ凹所と、前記凹所内に配置されて前記凹所の底に固定され、電圧印加により前記フレクシャの長手方向に沿って伸縮可能な圧電素子と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を示す斜視図。
【図２】図２は、前記ＨＤＤのヘッドジンバルアッセンブリを示す斜視図。
【図３】図３は、前記ヘッドジンバルアッセンブリの先端部およびジンバル部を示す斜視図。
【図４】図４は、前記ヘッドジンバルアッセンブリの磁気ヘッド、圧電素子、フレクシャ、ロードビームを示す分解斜視図。
【図５】図５は、図３の線Ａ−Ａに沿った圧電素子実装部の断面図。
【図６】図６は、圧電素子により磁気ヘッドの駆動状態を概略的に示す平面図。
【図７】図７は、第２の実施形態に係るヘッドジンバルアッセンブリの圧電素子実装部を示す断面図。
【図８】図８は、第１変形例にヘッドジンバルアッセンブリの圧電素子実装部を示す断面図。
【図９】図９は、第２変形例に係るヘッドジンバルアッセンブリの先端部を示す平面図。
【図１０】図１０は、図９の線Ｂ−Ｂに沿ったヘッドジンバルアッセンブリの先端部の断面図。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係るヘッドジンバルアッセンブリの圧電素子実装部を示す断面図。
【図１２】図１２は、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態、第１変形例、および比較例について、圧電素子に印加する単位電圧当たりの磁気ヘッドの駆動量を有限要素解析によってシミュレーションした結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照しながら、磁気ディスク装置として、実施形態に係るハードデイスクドライブ（ＨＤＤ）について詳細に説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、トップカバーを外してＨＤＤの内部構造を示している。図１に示すように、ＨＤＤは筐体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、複数のねじによりベース１２にねじ止めされてベース１２の上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を有している。ベース１２は、矩形状の底壁１２ａと、底壁の周縁に沿って立設された側壁１２ｂとを有している。
【００１０】
筐体１０内には、記録媒体としての２枚の磁気ディスク１６、および磁気ディスクを支持および回転させる駆動部としてのスピンドルモータ１８が設けられている。スピンドルモータ１８は、底壁１２ａ上に配設されている。各磁気ディスク１６は、例えば、直径６５ｍｍ（２．５インチ）に形成され、上面および下面に磁気記録層を有している。磁気ディスク１６は、スピンドルモータ１８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２７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１６は、ベース１２の底壁１２ａと平行な状態に支持されている。そして、磁気ディスク１６は、スピンドルモータ１８により所定の速度で回転される。
【００１１】
筐体１０内には、磁気ディスク１６に対して情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド１７、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク１６に対して移動自在に支持したヘッドスタックアッセンブリ（以下、ＨＳＡと称する）２２が設けられている。また、筐体１０内には、ＨＳＡ２２を回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）２４、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１６の最外周に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスク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、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、ＨＳＡを退避位置に保持するラッチ機構２６、およびプリアンプ等を有する基板ユニット２１が設けられている。なお、ラッチ機構２６は、必ずしも機械的なものに限定されることなく、磁気的なラッチを用いても良い。
【００１２】
ベース１２の底壁１２ａ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。プリント回路基板は、基板ユニット２１を介してスピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、および磁気ヘッド１７の動作を制御する。ベース１２の側壁には、可動部の稼動によって筐体内に発生した塵埃を捕獲する循環フィルタ２３が設けられ、磁気ディスク１６の外側に位置している。また、ベース１２の側壁には、筐体１０内に流入する空気から塵埃を捕獲する呼吸フィルタ１５が設けられている。
【００１３】
図１に示すように、ＨＳＡ２２は、回転自在な軸受ユニット２８と、この軸受ユニット２８に積層状態で取付けられた４本のアーム３２と、各アームから延出するヘッドジンバルアッセンブリ（以下、ＨＧＡと称する）３０と、アーム間にそれぞれ積層配置された図示しないスペーサリングとを備えている。各アーム３２は、例えば、ステンレス、アルミニウム等により細長い平板状に形成されている。アーム３２は延出端側の先端部を有し、この先端部には、図示しないかしめ孔を有するかしめ座面が形成されている。軸受ユニット２８は、磁気ディスク１６の外周縁近傍でベース１２の底壁１２ａに立設される枢軸と、枢軸に軸受を介して回転自在に支持された円筒形状のスリーブと、を有している。
【００１４】
図２は、ＨＧＡ３０を示す斜視図である。図１および図２に示すように、各ＨＧＡ３０は、アーム３２から延出したサスペンション３４、およびサスペンションの延出端に支持された磁気ヘッド１７を有している。
【００１５】
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、細長い棒状のタブ４６が突設されている。
【００１６】
ベースプレート４２は、その基端部に円形の開口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。
【００１７】
ＨＧＡ３０は、一対の圧電素子（ＰＺＴ素子）５０、並びに、記録、再生信号および圧電素子の駆動信号を伝達するための細長い帯状のフレクシャ（配線トレース）４０を有している。図２に示すように、フレクシャ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上に取り付けられ、後半部分（延出部）４０ｂがベースプレート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。そして、延出部４０ｂの先端に位置するフレクシャ４０の接続端部は、後述するメインＦＰＣ２１ｂに接続される。
【００１８】
ロードビーム３５の先端部上に位置するフレクシャ４０の先端部は、ジンバル部３６を構成し、このジンバル部３６に磁気ヘッド１７および圧電素子５０が搭載されている。磁気ヘッド１７は、ほぼ角柱形状のスライダ、およびスライダに設けられた記録素子、再生素子を有し、ジンバル部３６上に固定され、このジンバル部３６を介してロードビーム３５に支持されている。一対の圧電素子（ＰＺＴ素子）５０はジンバル部３６に取り付けられ、磁気ヘッド１７の近傍で、ロードビーム３５の基端側に位置している。
【００１９】
図３は、ＨＧＡ３０の磁気ヘッド部分を拡大して示す斜視図、図４は、ＨＧＡの磁気ヘッド、圧電素子、フレクシャ、ロードビームを示す分解斜視図、図５は、圧電素子の実装部を示す断面図である。
【００２０】
図２ないし図５に示すように、フレクシャ４０は、ベースとなるステンレス等の金属薄板（裏打ち層）４４ａと、この金属薄板上に形成された絶縁層４４ｂと、絶縁層上に形成され複数の配線４５ａを構成する導電層（配線パターン）４４ｃと、導電層を覆う図示しない保護層（絶縁層）と、を有し、細長い帯状の積層板をなしている。フレクシャ４０の先端側部分４０ａは、金属薄板４４ａ側がロードビーム３５およびベースプレート４２の表面上に貼付あるいはピボット溶接されている。
【００２１】
フレクシャ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３６ａと、基端側に位置する矩形状の基端部３６ｂと、タング部から基端部まで延びる左右一対のリンク部３６ｃを有している。タング部３６ａと基端部３６ｂとの間の空間に島状の一対の支持部３６ｄが設けられている。ジンバル部３６において、絶縁層４４ｂおよび導電層４４ｃは、基端部３６ｂ上、空間部、一対の支持部３６ｄ上を通って、タング部３６ａの先端側まで延びている。
【００２２】
磁気ヘッド１７は、接着剤により絶縁層４４ｂを介してタング部３６ａに固定されている。金属薄板４４ａの基端部３６ｂが溶接等によりロードビーム３５に固定されている。タング部３６ａのほぼ中心部は、ロードビーム３５の先端部に突設されたディンプル（支持突起）４８に当接している。タング部３６ａおよび磁気ヘッド１７は、リンク部３６ｃの弾性変形により、揺動あるいはロール可能となっている。
【００２３】
ジンバル部３６に、圧電素子５０の実装部として、２つの有底の凹所５２が形成されている。各凹所５２は、金属薄板４４ａ側、つまり、ロードビーム３５側に凹んでいるとともに、ロードビーム３５の長手方向に沿って延びる細長い矩形状に形成されている。２つの凹所５２は、ほぼ平行に並んで設けられている。本実施形態では、金属薄板４４ａの各支持部３６ｄにロードビーム３５側に一段下がった段差部５４ａが形成され、また、基端部３６ｂに、それぞれロードビーム３５側に一段下がった２つの段差部５４ｂが形成されている。一対の段差部５４ａ、５４ｂは、空間部を間に挟んで、ジンバル部の長手方向に沿って互いに対向している。これらの段差部５４ａ、５４ｂは、例えば、プレス加工、オフセット曲げ加工等により形成される。そして、絶縁層４４ｂの一部は、一対の段差部５４ａ、５４ｂに沿って金属薄板４４ａ側に折曲げられ、これら一対の段差部５４ａ、５４ｂ間を延びている。これにより、凹所５２および凹所の底が形成されている。
【００２４】
圧電素子５０は、細長い矩形板状に形成され、その長手方向に沿って伸縮するように構成されている。圧電素子５０は、接着剤等によりジンバル部３６の凹所５２内に固定されている。すなわち、圧電素子５０は、凹所５２の底を形成する絶縁層に固定されている。圧電素子５０の長手方向の長さは、凹所５２の長さとほぼ等しく形成されている。各圧電素子５０の長手方向の両端部は、凹所５２の長手方向両端と隣接対向しているとともに、段差部５４ａ、５４ｂ上に載置され、これら段差部により支持されている。圧電素子５０は、その長手方向が、ロードビーム３５およびフレクシャ４０の長手方向と平行になるように、配置されている。これにより、２つの圧電素子５０は、互いに平行に並んで配置されている。
【００２５】
図５に示すように、各凹所５２の深さは、圧電素子５０の厚さに応じて設定されている。すなわち、凹所５２の深さは、圧電素子５０の厚さ方向の中心に位置する中立面５６が、金属薄板４４ａに接近するように設定されている。本実施形態では、凹所５２は、絶縁層４４ｂ、導電層、保護層の厚さとほぼ等しい深さに形成されている。これにより、凹所５２内に配置された圧電素子５０の中立面５６は、絶縁層４４ｂの表面とほぼ同じ高さに位置している。また、凹所５２をより深く形成し、圧電素子５０の中立面５６が金属薄板４４ａの表面あるいは厚さ方向中心と同じ高さに位置するように構成してもよい。
【００２６】
図３ないし図５に示すように、フレクシャ４０の配線４５ａのうち、一部は、磁気ヘッド１７に記録再生信号を伝達するための配線であり、これらの配線は磁気ヘッド１７まで延び、その延出端に電極パッドを有している。これらの電極パッドと磁気ヘッドの記録、再生素子は、半田あるいは銀ペースト等の導電性接着剤により電気的に接合している。また、フレクシャ４０の配線４５ａのうち、一部は、圧電素子５０に駆動信号を伝達するための配線であり、これらの配線は圧電素子５０の近傍まで延び、その延出端に電極パッドを有している。これらの電極パッドと圧電素子５０は、半田あるいは銀ペースト等の導電性接着剤により電気的に接合している。なお、これら複数の配線４５ａは、フレクシャ４０に沿ってフレクシャの接続端側まで延び、接続端部に設けられた図示しない接続パッドに接続されている。
【００２７】
各圧電素子５０は、電圧が印加されることにより、図６に矢印で示すように、フレクシャ４０の長手方向に沿って伸縮する。これら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、フレクシャ４０を介してジンバル部３６のタング部３６ａを揺動し磁気ヘッド１７をシーク方向に変位させることができる。
【００２８】
一方、図１に示すように、ＨＳＡ２２は、軸受ユニット２８からアーム３２と反対の方向へ延出する支持フレームを有し、この支持フレームにＶＣＭ２４の一部を構成するボイスコイルが埋め込まれている。上記のように構成されたＨＳＡ２２をベース１２上に組み込んだ状態において、軸受ユニット２８は、その枢軸の下端部がベース１２に固定され、スピンドルモータ１８のスピンドルとほぼ平行に立設されている。各磁気ディスク１６は２本のＨＧＡ３０間に位置する。ＨＤＤの動作時、サスペンション３４に取付けられた磁気ヘッド１７は、磁気ディスク１６の上面および下面にそれぞれ対向し、磁気ディスク１６を両面側に位置する。支持フレームに固定されたボイスコイルは、ベース１２上に固定された一対のヨーク３７間に位置し、これらのヨークおよび一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにＶＣＭ２４を構成している。
【００２９】
図１に示すように、基板ユニット２１は、フレキシブルプリント回路基板により形成された本体２１ａを有し、この本体２１ａはベース１２の底壁１２ａに固定されている。本体２１ａ上にはヘッドアンプ等の図示しない電子部品が実装されている。本体２１ａの底面には、プリント回路基板と接続するための図示しないコネクタが実装されている。
【００３０】
基板ユニット２１は本体２１ａから延出したメインフレキシブルプリント回路基板（以下、メインＦＰＣと称する）２１ｂを有している。メインＦＰＣ２１ｂの延出端は接続端部を構成し、ＨＳＡ２２の軸受ユニット２８近傍に固定されている。各ＨＧＡ３０のフレクシャ４０は、メインＦＰＣ２１ｂの接続端部に機械的かつ電気的に接続されている。これにより、基板ユニット２１は、メインＦＰＣ２１ｂおよびフレクシャ４０を介して磁気ヘッド１７および圧電素子５０に電気的に接続されている。
【００３１】
図１に示すように、ランプロード機構２５は、ベース１２の底壁１２ａ上で磁気ディスク１６の外側に配置されたランプ４７と、各サスペンション３４の先端から延出したタブ４６（図２ないし図４参照）と、を備えている。ＨＳＡ２２が軸受ユニット２８の周りで回動し、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１６の外側の退避位置まで移動する際、各タブ４６は、ランプ４７に形成されたランプ面と係合し、その後、ランプ面の傾斜によって引き上げられる。これにより、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１６からアンロードされ、退避位置に保持される。
【００３２】
以上のように構成されたＨＤＤおよびＨＧＡ３０によれば、フレクシャ４０のジンバル部３６に圧電素子５０が取り付けられ、フレクシャ４０を通して圧電素子５０に電圧を印加することにより、ジンバル部に取り付けられた磁気ヘッド１７をシーク方向に変位させることができる。これにより、圧電素子５０に印加する電圧を制御することで、磁気ヘッド１７の位置を細かく制御し、磁気ヘッドの位置決め精度を向上することが可能となる。
【００３３】
また、圧電素子５０を貼りつけるジンバル部の実装部に、オフセット加工等によって段差部を設け、この段差部に沿った凹所を形成し、この凹所内に圧電素子を取り付けることで、圧電素子５０の厚さ方向中心の中立面５６をフレクシャ４０の金属薄板に近付けている。圧電素子の中立面５６を、フレクシャの厚さ方向の中心、特に、厚さ方向における剛性の高い位置、に近付けることができる。そのため、電圧印加による圧電素子５０の伸長または収縮のストロークが圧電素子の厚さ方向に湾曲する方向へ逃げることを防止し、圧電素子の変位ストロークをそのままフレクシャ４０の面方向に伝達することができる。これにより、圧電素子５０の特性やサイズを変えずに単位電圧当たりのストロークを向上させることができ、磁気ヘッドの充分な変位制御量を得ることができる。
【００３４】
次に、他の実施形態および変形例に係るＨＧＡについて説明する。以下に述べる他の実施形態および変形例において、上述した第１の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する。
【００３５】
（第２の実施形態）  
図７は、第２の実施形態に係るＨＧＡ３０の圧電素子および圧電素子実装部を示す断面図である。本実施形態によれば、ジンバル部３６において、裏打ち金属薄板４４ａの上面側（絶縁層側）の所定部位を５〜１０μｍ程度の深さエッチングして厚さ方向に削り取ることで、金属薄板の厚さ方向に対してロードビーム側に一段低い段差部５４ａ、５４ｂを形成している。そして、絶縁層４４ｂの一部は、一対の段差部５４ａ、５４ｂに沿って金属薄板４４ａ側に折曲げられ、これら一対の段差部５４ａ、５４ｂ間を延びている。これにより、凹所５２および凹所の底（座面）が形成されている。
【００３６】
圧電素子５０は、接着剤等によりジンバル部３６の凹所５２内に取り付けられている。すなわち、圧電素子５０は、凹所５２の底を形成する絶縁層４４ｂに固定されている。
【００３７】
以上のように構成された第２の実施形態においても、圧電素子５０の中立面５６をフレクシャ４０の厚さ方向中心に近付けることができ、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、第２の実施形態において、段差部５４ａ、５４ｂは、ロードビーム側に突出することがなく、段差部とロードビームとの接触を防止することが可能となる。
【００３８】
（第１変形例）  
図８は、第１変形例に係るＨＧＡ３０の圧電素子および圧電素子実装部を示す断面図である。第１変形例によれば、前述した第２の実施形態において、凹所５２の底を形成している絶縁層４４ｂの内、一対の段差部５４ａ、５４ｂ間に位置し、圧電素子５０の伸縮動作に対する抵抗となる部分５５を取り除いている。このような構成とすることにより、圧電素子５０の伸縮量が増加し、フレクシャ４０を介して磁気ヘッド１７をより変位し易くすることができる。
【００３９】
（第２変形例）  
図９は、第２変形例に係るＨＧＡ３０のロードビームおよびジンバル部を示す平面図、図１０は、図９の線Ｂ−Ｂに沿ったロードビームおよびジンバル部の断面図である。  
図９および図１０に示すように、第２変形例によれば、ロードビーム３５において、ジンバル部３６の段差部５４ａ、５４ｂと対向する領域に開口５７を設け、圧電素子５０の搭載座面（凹所底面）とロードビーム３５との接触を避けるように構成してもよい。
【００４０】
このような構成によれば、段差部５４ａ、５４ｂとロードビーム３５との接触を防止し、ジンバル部３６を一層変位し易くすることが可能となる。また、凹所５２をより深く形成することが可能となり、圧電素子５０の中立面５６をフレクシャ４０の厚さ方向中心により近付けることができる。
【００４１】
（第３の実施形態）  
図１１は、第３の実施形態に係るＨＧＡ３０の圧電素子および圧電素子実装部を示す断面図である。本実施形態によれば、ジンバル部３６において、裏打ち金属薄板４４ａおよび一対の支持部３６ｄは平坦な板状に形成されている。絶縁層４４ｂの上面側（配線４５ａ側）の所定部位を数μｍ程度の深さエッチングして厚さ方向に削り取ることで、絶縁層４４ｂの厚さ方向に対してロードビーム側に一段低い凹所（段差）５２および凹所の底（座面）を形成している。凹所５２の形成は、エッチングに限らず、例えば、絶縁層４４ｂを作成する際、複数の絶縁層を積層して、始めから段差部を有する絶縁層を形成し、この段差部により凹所５２を規定するようにしてもよい。
【００４２】
圧電素子５０は、接着剤等によりジンバル部３６の凹所５２内に取り付けられている。すなわち、圧電素子５０は、凹所５２の底を形成する絶縁層４４ｂに固定されている。
【００４３】
以上のように構成された第３の実施形態においても、圧電素子５０の中立面５６をフレクシャ４０の厚さ方向中心に近付けることができ、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、第３の実施形態において、段差部は、ロードビーム側に突出することがなく、段差部とロードビームとの接触を防止することが可能となる。
【００４４】
図１２は、上述した実施形態および第１変形例について、圧電素子に印加する単位電圧当たりの磁気ヘッドの駆動量を有限要素解析を用いてシミュレーションした結果を示している。また、図１２には、比較例として、圧電素子をフレクシャの表面上に直接設置したＨＧＡについてのシミュレーション結果を示している。
【００４５】
シミュレーションに用いたフレクシャ４０は、裏打ち金属薄板が１８μｍ厚のステンレス板、絶縁層４４ｂが８μｍ厚、導電層４４ｃが１２μｍ厚としている。圧電素子５０の厚さは１０μｍである。また、圧電素子５０に対する電圧印加条件はいずれも同一である。
【００４６】
図１２に示すように、同一の電圧印加条件において、第１、第２、第３の実施形態、および第１変形例のいずれにおいても、比較例に対して、磁気ヘッドの駆動量が増加していることがわかる。従って、第１、第２、第３の実施形態、および第１変形例のいずれにおいても、ジンバル駆動型のＨＧＡにおける磁気ヘッドの駆動量を増大でき、磁気ヘッドの位置決め性能の向上を図ることができるとともに、圧電素子自体を小型化できることで、より低コスト化やジンバル部の省スペース化を図ることが可能となる。
【００４７】
なお、本発明のいくつかの実施形態および変形例を説明したが、これらの実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４８】
上述した実施形態では、ＨＳＡのアームは、互いに独立した板状のアームを用いたが、これに限らず、いわゆるＥブロック形状の複数のアームと軸受スリーブとが一体に形成されたものを適用してもよい。磁気ディスクは、２．５インチに限らず、他の大きさの磁気ディスクとしてもよい。磁気ディスクは２枚に限らず、１枚あるいは３枚以上としてもよく、ＨＧＡの数も磁気ディスクの設置枚数に応じて増減すればよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０…筐体、１２…ベース、１６…磁気ディスク、１７…磁気ヘッド、  
２２…ヘッドスタックアッセンブリ（ＨＳＡ）、  
３０…ヘッドジンバルアッセンブリ（ＨＧＡ）、  
３２…アーム、３４…サスペンション、３５…ロードビーム、３６…ジンバル部、
４０…フレクシャ、４２…ベースプレート、４４ａ…金属薄板、  
４４ｂ…絶縁層、４４ｃ…導電層、４５ｃ…配線、５０…圧電素子、５２…凹所、  
５４ａ、５４ｂ…段差部、５７…開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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