(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド素子を有するスライダが、フレクシャに形成されてロードビームの先端部に設けられた支点突起の回りに回動可能であるスライダ支持板上に支持されたヘッドアッセンブリであって、
前記スライダ支持板と連結された第１のジョイントと、第１の固定部と連結された第２のジョイントとの間に連結し配置された第１のリンクと、
前記スライダ支持板と連結された第３のジョイントと、第２の固定部と連結された第４のジョイントとの間に連結し配置された第２のリンクと、
前記第１のリンクを駆動する第１の駆動手段と、
前記第２のリンクを駆動する第２の駆動手段と、
前記スライダ支持板の両側に配置された第１および第２のアウトリガとを有し、
前記第１および第２のジョイントは、前記フレクシャのフレクシャ基板を除去した配線部で形成され、
前記第３および第４のジョイントは、前記フレクシャのフレクシャ基板を除去した配線部で形成され、
前記第１および第３のジョイントは、前記支点突起を中心に回動することを特徴とするヘッドアッセンブリ。
【請求項２】
前記第１のジョイントと前記第２のジョイントを結ぶ第１の線分と、前記第３のジョイントと前記第４のジョイントを結ぶ第２の線分とを延長して交わる交点が前記支点突起に一致することを特徴とする請求項１記載のヘッドアッセンブリ。
【請求項３】
前記第１および第２のリンクは、前記ヘッド素子に信号を伝達する配線部と前記配線部を一部的に補強する補強板で構成されることを特徴とする請求項１または２記載のヘッドアッセンブリ。
【請求項４】
前記第１の駆動手段と前記第２のジョイントとの間に設けられた第１の分離溝および前記第２の駆動手段と前記第４のジョイントとの間に設けられた第２の分離溝とを有することを特徴とする請求項１から３いずれか一項に記載のヘッドアッセンブリ。
【請求項５】
前記第１および第２の駆動手段の面積の縦横比率Ｌ／Ｗが２以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のヘッドアッセンブリ。
【請求項６】
前記第１のリンクは、前記第２のジョイントを中心に回動運動するように構成され、
前記第２のリンクは、前記第４のジョイントを中心に回動運動するように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のヘッドアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータの記憶装置等に用いられる磁気ディスク装置をより高記録密度化するために、マイクロアクチュエータ等のヘッド回動機構を備えたヘッドアッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置における磁気ディスクの高記録密度化がますます進んでいる。磁気ディスク装置には、磁気ディスクに対してデータの記録及び再生を行う磁気ヘッドを搭載したスライダが設けられており、このスライダはヘッド支持機構によって支持されている。ヘッド支持機構はヘッドアクチュエータアームに搭載されておりボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によってヘッドアクチュエータアームを回動可能に構成されている。このＶＣＭによって、スライダに搭載された磁気ヘッドを磁気ディスク上の任意の位置に位置決め制御される。しかしながら磁気ディスクに対してデータをさらに高密度で記録するためには、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置決めをより高精度化する必要があるが、単にＶＣＭによってヘッドアクチュエータアームを回動させ、磁気ヘッドを位置決めしても、磁気ヘッドの位置決めを高精度化することはできない。
【０００３】
特許文献１には、従来のヘッド回動機構を備えたヘッドアッセンブリの全体構成が開示されている。ヘッドアッセンブリの先端部のフレクシャには薄膜圧電体素子が形成されており、薄膜圧電体素子に電圧が印加されると薄膜圧電体素子は伸縮し、これによりスライダが支点突起を中心に回動されて磁気ヘッドは微小に位置を変位されてトラックに精密位置決め制御される。このとき薄膜圧電素子の外周に配置されたヘッド素子配線は、薄膜圧電素子の変位と一緒に伸縮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３８５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
薄膜圧電素子はウエハー上にスパッタリングで成膜されるが、１枚のウエハーから得られる素子数でコストが決まるので、いかに多くの素子を１回の成膜から得ることができるかが大きな課題となる。そのためにより小さい素子で所定の変位を確保するためにより効率的な駆動方法が求められている。
【０００６】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、薄膜圧電素子の大きさを増加せずに所望のヘッド素子変位量を得るために効率的な駆動を可能とするヘッドアッセンブリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るヘッドアッセンブリは、ヘッド素子を有するスライダが、フレクシャに形成されてロードビームの先端部に設けられた支点突起の回りに回動可能であるスライダ支持板上に支持されたヘッドアッセンブリであって、スライダ支持板と連結された第１のジョイントと、第１の固定部と連結された第２のジョイントとの間に連結し配置された第１のリンクと、スライダ支持板と連結された第３のジョイントと、第２の固定部と連結された第４のジョイントとの間に連結し配置された第２のリンクと、第１のリンクを駆動する第１の駆動手段と、第２のリンクを駆動する第２の駆動手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
この構成にすることによって、スライダが支点を中心に往復回動運動する際に薄膜圧電体素子に作用する駆動負荷を低減させるとともに、ヘッド変位量を増幅させることができる。
【０００９】
また、第１のジョイントと第２のジョイントを結ぶ第１の線分と、第３のジョイントと第４のジョイントを結ぶ第２の線分とを延長して交わる交点が支点突起に一致するように構成してもよい。この構成により、薄膜圧電素子に作用する駆動負荷を一層低減することができる。
【００１０】
また、第１および第２のリンクは、ヘッド素子に信号を伝達する配線部と配線部を一部的に補強する補強板で構成されるとよい。この補強板は、フレクシャを構成するステンレス基板をエッチングする。これにより、新たに加工プロセスを追加することなく簡単に補強板を設けることができかつ安定したヘッド位置決め動作を実現することができる。
【００１１】
また、第１の駆動手段と第２のジョイントとの間に設けられた第１の分離溝および第２の駆動手段の第２のジョイントとの間に設けられた第２の分離溝とを有する構成としてもよい。この構成により、駆動手段の変形量を大きくすることができる。
【００１２】
また、第１および第２の駆動手段の面積の縦横比率Ｌ／Ｗが２以上の構成としてもよい。この構成により、変位量とスライダの回転剛性とのバランスを最適な状態に設定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、薄膜圧電素子の大きさを増加せずに薄膜圧電体素子に作用する駆動負荷を低減させて所望のヘッド素子変位量を得るために効率的な駆動を可能とするヘッドアッセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリが搭載される磁気ディスク装置の概略平面図である。
【図２】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリの斜視図である。
【図３】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリの分解斜視図である。
【図４】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリが備えるフレクシャの分解斜視図である。
【図５ａ】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリが備える第１の駆動手段の平面図である。
【図５ｂ】図５ａにおけるＡ−Ａ断面図である。
【図５ｃ】図５ａにおけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリの先端要部を上面側から見た平面図である。
【図７】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリの先端要部を下面側から見た平面図である。
【図８ａ】図６におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図８ｂ】図６におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図８ｃ】図６におけるＦ−Ｆ断面図である。
【図８ｄ】図６におけるＨ−Ｈ断面図である。
【図８ｅ】図６におけるＧ−Ｇ断面図である。
【図９】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリにおいて、第１の駆動手段をフレクシャに接着した部分の断面を示した断面図である。
【図１０】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリにおけるスライダの回動機構のモデル図である。
【図１１】本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリにおけるスライダの回動運動の様子を示したモデル図である。
【図１２】従来例のスライダの回動機構のモデル図である。
【図１３】実施例のスライダの回動機構のモデル図である。
【図１４】実施例の薄膜圧電体素子の縦横比とヘッド変位量の関係を示す図である。
【図１５】実施例の薄膜圧電体素子の縦横比とスライダ回転剛性の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるものや実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることができる。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略や置換又は変更を行うことができる。
【００１６】
図１は、本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリが搭載されるロード／アンロード方式の磁気ディスク装置（ＨＤＤ装置）１の全体構成を概略的に示したものである。図１より、磁気ディスク装置１は、ハウジング４、スピンドルモータにより軸５を中心にして回転駆動される磁気ディスク６、先端部にヘッド素子７を有するスライダ３が装着されているヘッドアッセンブリ２、このヘッドアッセンブリ２を先端部で支持する支持アーム８から構成されている。
【００１７】
支持アーム８の後端部にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のコイル部が装着されており、支持アーム８は水平回動軸９を中心にして磁気ディスク６の表面と平行に回動可能となっている。ＶＣＭはこのコイル部（図示せず）とこれを覆うマグネット部１０とから構成されている。磁気ディスク６のデータ領域の外側から磁気ディスク６の外側に渡ってランプ機構１１が設けられており、その傾斜した表面にヘッドアッセンブリ２の最先端に設けられたタブ１２が乗り上げてスライダ３を磁気ディスク６から離間させアンロード状態となる。
【００１８】
磁気ディスク装置１の動作時（磁気ディスクの高速回転中）に、スライダ３は磁気ディスク６の表面に対向して低浮上量で浮上しておりロード状態にある。一方、非動作時（磁気ディスクの停止中または起動及び停止時の低速回転中）においては、ヘッドアッセンブリ２の先端部のタブ１２がランプ機構１１上にあるのでスライダ３はアンロード状態にある。
【００１９】
図２は、本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリ２の全体構成を概略的に示した斜視図である。なお、以降、説明の便宜上、図のＺ軸正方向をヘッドアッセンブリ２の上面側と呼び、Ｚ軸負方向をヘッドアッセンブリ２の裏面側、または、下面側と呼ぶこととする。スライダ３は、インダクティブ書込みヘッド素子と、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）読出しヘッド素子又はトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）読出しヘッド素子等のＭＲ読出し薄膜磁気ヘッドからなるヘッド素子７をスライダ３の後端（トレーリングエッジ、図２のＹ軸正方向側）面に備えている。
【００２０】
図２より、ヘッドアッセンブリ２は、その主なる構成要素として、ベースプレート１３、ロードビーム１４、フレクシャ１５、第１の駆動手段１６ａである第１の薄膜圧電体素子および第２の駆動手段１６ｂである第２の薄膜圧電体素子、およびスライダ３を備えている。また、ベースプレート１３は支持アーム８の先端部に取り付けられるように構成されている。
【００２１】
図２より、ロードビーム１４は、ベースプレート１３に複数のビーム溶接ポイント１７ａなどにより固着されている。また、ロードビーム１４には板バネ１８が形成されておりスライダ３に所定の押しつけ力を発生させるように構成されている。さらにロードビーム１４は両サイドに折り曲げ加工部１９を施し強度を高めた構造となっている。なお、フレクシャ１５は、ビーム溶接ポイント１７ｂによりロードビーム１４に固着されている。図２において、スライダ３の姿勢角のピッチ方向はＤｐ、ロール方向はＤｒ、ヨー方向はＤｙで示してある。
【００２２】
図３は、本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリ２を概略的に示した分解斜視図である。すなわち、ヘッドアッセンブリ２をロードビーム１４、フレクシャ１５、ベースプレート１３、駆動手段１６ａおよび１６ｂ、スライダ３に分解した状態を示している。
【００２３】
図３より、スライダ３はフレクシャ１５に形成されたスライダ支持板２０上に接着固定される。ロードビーム１４の先端部近傍の中心線上には支点突起２１が一体的に突出形成されており、支点突起２１が第１のアウトリガ２２ａと第２のアウトリガ２２ｂによって支えられ、スライダ支持板２０に点接触するピボット構造となっている構造を形成している。これによりスライダ３は、ディスク面のうねりに対応して浮上姿勢をスムーズに追従できるように構成されている。
【００２４】
また、第１の駆動手段１６ａおよび第２の駆動手段１６ｂは薄膜圧電体素子であり、第１の圧電体支持部２３ａおよび第２の圧電体支持部２３ｂ上に接着される。なお、第１の圧電体支持部２３ａおよび第２の圧電体支持部２３ｂはフレクシャ１５を形成している絶縁層のみで形成されている。
【００２５】
図４は、本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリが備えるフレクシャ１５の構成を示した分解斜視図である。フレクシャ１５は、一般的に２０μｍ程度の薄いステンレス鋼板上に絶縁層をコーティングしその上に銅箔をめっきした素材を用いて製造される配線基板であり任意の形状をエッチングプロセスで精密な配線構成を加工することができる。図４では、本来一体としたフレクシャであるが解かりやすく示すためステンレス製フレクシャ基板２４とヘッド素子配線２５（配線部）を分離して表示した。
【００２６】
図５ａは、本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリが備える第１の駆動手段１６ａの平面図である。また、図５ｂは、図５ａにおけるＡ−Ａ断面を表し、図５ｃは、図５ａにおけるＢ−Ｂ断面を表している。薄膜圧電体２６の上面側には上部電極２７ａが形成され、下面側には下部電極２７ｂが形成されている。この第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂは非常に薄くかつ破損しやすい構成であるので補強材として基台２８が設けられている。
【００２７】
第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂ全体は、薄膜圧電体２６を保護するために全体がポリイミド製の絶縁カバー３０で覆われている。なお、図５ａ中のＣ部、Ｄ部では絶縁カバー３０が一部除去されている。Ｃ部では下部電極２７ｂが露出し第１の電極パッド２９ａと導通している。Ｄ部では上部電極２７ａが露出しており第２の電極パッド２９ｂと導通している。また、これにより第１の電極パッド２９ａ（第３の電極パッド２９ｃ）、第２の電極パッド２９ｂ（第４の電極パッド２９ｄ）に電圧印加することで第１の駆動手段１６ａ（第２の駆動手段１６ｂ）の薄膜圧電体２６を伸縮させることができる。薄膜圧電体２６の分極方向を矢印で示している。第１の電極パッド２９ａにマイナス電圧を印加し、第２の電極パッド２９ｂにプラス電圧を加えれば、薄膜圧電体２６は圧電定数ｄ３１により圧電膜の面内方向に収縮することになる。
【００２８】
図６は、本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリ２の先端要部を上面側（スライダ３側）から見た平面図である。図７は、本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリの先端要部を下面側から見た平面図（図６のヘッドアッセンブリ２を裏面側から見た平面図）である。なお、ロードビーム１４は図から除外している。スライダ３は、スライダ支持板２０上に接着され、ヘッド電極端子３１に対応したヘッド素子配線２５（配線部）が設置され半田ボールによって接続される。
【００２９】
図６において、スライダ支持板２０は両側に配置された第１および第２のアウトリガ２２ａ，２２ｂには一部の第１の折り曲げ部３２ａ、第２の折り曲げ部３２ｂが形成されている。さらに左右の第１および第２の折り曲げ部３２ａ，３２ｂのそれぞれの延長方向の交点が支点突起２１に一致するように構成されている。また、スライダ支持板２０は第１および第２のアウトリガ２２ａ，２２ｂの中間位置に設けられた第１の折り曲げ部３２ａ、第２の折り曲げ部３２ｂの作用により支点突起２１を中心に回動する構成となっている。
【００３０】
スライダ支持板２０にはスライダ３を含む回動部分のヨー方向の慣性軸が支点突起２１に一致するように設定されたカウンターバランス３３が形成されている。また、スライダ支持板２０にはスライダ３をディスク上からアンロードする際にスライダ３を持ち上げるためのＴ型リミッタ部３４が形成されておりロードビーム１４に形成された孔部３５に係合している。なお、通常動作時はＴ型リミッタ部３４と孔部３５は通常時においては隙間を介して接触していない。
【００３１】
ヘッド素子配線２５（配線部）はスライダ３を囲む形で配置され、その端部はスライダ３のヘッド電極端子３１に接続されている。このヘッド素子配線２５（配線部）は第１および第２のアウトリガ２２ａ，２２ｂが固着されているとともに（図６のＣ−Ｃ部）、スライダ支持板２０から延出した第１の駆動リブ３６ａと第２の駆動リブ３６ｂにも同様に固着されている（図６のＦ−Ｆ部）。
【００３２】
第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂは、第１、第２、第３、第４の電極パッド２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄに電圧を印加して駆動される。駆動配線３７ａは、第１の駆動手段１６ａの第１の電極パッド２９ａと第２の駆動手段１６ｂの第４の電極パッド２９ｄに入力をインプットするように配置され、グランド配線３７ｂは、第１の駆動手段１６ａの第２の電極パッド２９ｂと第２の駆動手段１６ｂの第３の電極パッド２９ｃとを繋いでいる。これにより駆動配線３７ａに交番駆動信号をインプットすれば、第１の駆動手段１６ａと第２の駆動手段１６ｂとはお互い逆方向に伸縮運動することになる。
【００３３】
フレクシャ１５は厚さ１８μｍのステンレス材の上にポリイミド等の絶縁層４１を形成しその上にヘッド素子配線２５（配線部）を形成している。さらに配線の絶縁または保護の目的でポリイミド等の配線カバー層４２で覆う構成となっている。フレクシャ１５は、必要とする機構的な機能をステンレス製のフレクシャ基板２４を任意形状にエッチング加工することにより確保している。図６（図７）に示したフレクシャ構成をいくつかの断面毎に図８ａ〜図８ｅを用いて示した。図８ａは図６におけるＣ−Ｃ断面を示す断面図である。図８ｂは図６におけるＤ−Ｄ断面、図８ｃは図６におけるＦ−Ｆ断面、図８ｄは図６におけるＨ−Ｈ断面、図８ｅは図６におけるＧ−Ｇ断面を示す断面図である。Ｄ−Ｄ断面およびＧ−Ｇ断面は、同じ断面形状であってヘッド素子配線２５（配線部）の下部のステンレス材はエッチングにより取り除かれている。
【００３４】
図９は、本発明の好適な実施形態に係るヘッドアッセンブリ２において、第１の駆動手段１６ａをフレクシャ１５に接着した部分の断面（図６におけるＥ−Ｅ断面）を示した図である。第１の駆動手段１６ａは、フレクシャ基板２４を一部残して補強板４３ａを形成した第１のリンク３９ａに、その先端部を補強板４３ａにオーバーラップした位置で第１の圧電体支持部２３ａ上に接着されている。同様に第２の駆動手段１６ｂは、フレクシャ基板２４を一部残して補強板４３ｂを形成した第２のリンク３９ｂに、その先端部を補強板４３ｂにオーバーラップした位置で第２の圧電体支持部２３ｂ上に接着されている。これは、薄膜圧電体２６の変位を確実に第１のリンク３９ａ（第２のリンク３９ｂ）に伝達するためである。なお、図９に示すように、第一のリンク３９ａ，３９ｂは、ヘッド素子７に信号を伝達するヘッド素子配線部２５と、このヘッド素子配線部２５を一部補強する補強板４３ａ，４３ｂで構成される。
【００３５】
第１のリンク３９ａは、第１のジョイント４０ａと第２のジョイント４０ｂの間で連結して設置されている。第１のジョイント４０ａは第１の駆動リブ３６ａと連結され、また、第２のジョイント４０ｂは、フレクシャ１５の一部である第１の固定部２４ａで連結されている（図７）。同様に、第２のリンク３９ｂは第３のジョイント４０ｃと第４のジョイント４０ｄの間で連結して設置され、第３のジョイント４０ｃは第２の駆動リブ３６ｂと連結され、第４のジョイント４０ｄは、フレクシャ１５の一部である第２の固定部２４ｂで支えられている（図７）。第３および第４のジョイント４０ｃ，４０ｄは第１および第２のジョイント４０ａ，４０ｂと同じ構造である。図８ｅに示すように第１のジョイント４０ａはフレクシャ１５のフレクシャ基板２４をエッチング除去したヘッド素子配線２５（配線部）で形成されている。同様に、図８ｄに示すように第２のジョイント４０ｂはフレクシャ１５のフレクシャ基板２４をエッチング除去したヘッド素子配線２５（配線部）で形成されている。第１および第２のジョイント４０ａ，４０ｂは、第１のリンク３９ａに比較して柔軟構成であるので、第１の駆動手段１６ａが伸縮運動したとき、第１のリンク３９ａは第２のジョイント４０ｂを中心に微小回動運動するように構成されている。同様に、第２の駆動手段１６ｂが伸縮運動したとき、第２のリンク３９ｂは第４のジョイント４０ｄを中心に微小回動運動する。
【００３６】
なお、ヘッドアッセンブリ２のベースプレート１３やロードビーム１４は、各図においてＹ軸方向に平行な中心軸に対して線対称である。また、第１のリンク３９ａと第２のリンク３９ｂ、第１のジョイント４０ａ及び第２のジョイント４０ｂと第３のジョイント４０ｃ及び第４のジョイント４０ｄ、第１の駆動手段１６ａと第２の駆動手段１６ｂなどの構造についても同様に各図においてＹ軸方向に平行な中心軸に対して線対称となっている。
【００３７】
図６、図７において、第１の駆動手段１６ａと第２のジョイント４０ｂおよびフレクシャ基板２４とを分離する第１の分離溝４４ａが設けられており、さらにこの第１の分離溝４４ａは薄膜圧電体２６の長手方向（Ｘ軸方向）の長さに相当する範囲に沿って形成される。この第１の分離溝４４ａにより薄膜圧電体２６の変位をヘッド素子配線２５（配線部）を含む第２のジョイント４０ｂとフレクシャ基板２４の拘束から解放されて変位を最大化できる。なお、ヘッドアッセンブリ２はＹ軸に平行な対称軸に線対称な形状であるので、図６より第２の分離溝４４ｂについても同様である。
【００３８】
図１０は、図６における第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂによりスライダ３が支点突起２１を中心に回動運動する機構を簡素化したモデル図であり、ヘッドアッセンブリ２の裏面側から見ている。第１の駆動手段１６ａは、Ｌ字状に描いた第１のリンク３９ａに一方端を固着され、他方端はフレクシャ基板２４に固定されている。第１のリンク３９ａの両端部には第１のジョイント４０ａと第２のジョイント４０ｂが形成されている。
【００３９】
この第１のジョイント４０ａは、図７における第１の駆動リブ３６ａと第１のリンク３９ａとで挟まれた領域である。また、第２のジョイント４０ｂは同様に図７における第１のリンク３９ａとフレクシャ基板２４とで挟まれた領域に相当する。同様に第３のジョイント４０ｃは第２のリンク３９ｂと第２の駆動リブ３６ｂとで挟まれた領域であり、第４のジョイント４０ｄは第２のリンク３９ｂとフレクシャ基板２４とで挟まれた領域に相当する。これら第１〜第４のジョイント４０ａ〜４０ｄはフレクシャ基板２４をエッチングで除去しているので比較的柔軟に屈曲する。
【００４０】
図１０より、第１のジョイント４０ａと第２のジョイント４０ｂを結んだ第１の線分Ｌ１と第３のジョイント４０ｃと第４のジョイント４０ｄを結んだ第２の線分Ｌ２は、ロードビーム１４の支点突起２１で交差することが好ましい。なぜなら第１の線分Ｌ１はジョイント４０ｂを中心に回動し、第２の線分Ｌ２はジョイント４０ｄを中心に回動するが、第１の線分Ｌ１、第２の線分Ｌ２およびスライダ３より構成される機構でスライダ回動運動における瞬間中心は支点突起２１に一致する。すなわち、瞬間中心に支点突起２１が一致すれば回動動作に対する負荷がなくなりより大きな回動変位を得ることができる。
【００４１】
図１１は、図１０における第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂによりスライダ３が支点突起２１を中心に回動運動している様子を簡素化したモデル図であり、ヘッドアッセンブリ２の裏面側から見ている。上述のように構成された回動機構について図１１を用いてその動作を説明する。まず、第２の駆動手段１６ｂに電圧が印加され分極方向に電界が加えられ第２の駆動手段１６ｂは収縮する。一方、第１の駆動手段１６ａには第２の駆動手段１６ｂに対して逆方向に同じ電圧が加えられるので伸長する。なお駆動手段単体での変形形状を破線で示した。これによって、第１のリンク３９ａは第２のジョイント４０ｂを中心に時計方向に回動するとともに、第２のリンク３９ｂは第４のジョイント４０ｄを中心に同じ方向に回動する。ここで、支点突起２１、第一１のジョイント４０ａ、第二２のジョイント４０ｂは一直線上に配置されているので、第一１のジョイント４０ａは支点突起２１を中心に回動する。同様に支点突起２１、第三３のジョイント４０ｃ、第４のジョイント４０ｄは一直線上にあるので第三３のジョイント４０ｃは支点突起２１を中心に回動する。しかるにスライダ３は支点突起２１を中心に反時計回りに回動することになる。
【実施例】
【００４２】
以下、本実施形態によって、ヘッド変位量を増幅させることができることを実施例と従来例とによって具体的に示す。図１２は、従来の構成（従来例）のヘッドアッセンブリ２を簡素化したモデル図である。図１２を用いてヘッド変位量ｘの計算を示した。
【００４３】
数式１は、従来例のヘッド変位量ｘ１〔ｎｍ／Ｖ〕の計算式である。ｄ３１は圧電定数、Ｖは印加電圧、Ｌは圧電体の長さ、Ｅは圧電体の縦弾性係数、Ｗは圧電体の幅、Ｋは上部電極２７ａ、下部電極２７ｂ、第１および第２の折り曲げ部３２ａ，３２ｂ、各ジョイント部等の機構負荷３８、ｔは圧電体の厚さ、Ｃ３は支点突起２１とヘッド素子７との距離であり、Ｃ４は従来のジョイント４０ｅと支点突起２１との距離である。数式１より、たとえば、薄膜圧電体素子の有効変位長さＬ＝９０μｍ、有効変位幅Ｗ＝３６０μｍとした場合の従来のモデルにおけるヘッド素子の変位ｘ１は９．１５ｎｍとなった。
【００４４】
【数１】
0005983649.tif 000002
【００４５】
図１３は、実施形態の構成に基づいた実施例のヘッドアッセンブリ２の構成を簡素化したモデル図である。実施例は従来例と同じ大きさの薄膜圧電素子１６ａ、１６ｂ（第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂ）を使用した。図１３を用いてヘッド変位量ｘ２の計算を示した。数式２は、実施例のヘッド変位量ｘ２〔ｎｍ／Ｖ〕の計算式であり、ａは第４のジョイント４０ｄと第２の駆動手段１６ｂのスライダ３から離れた側の端とのＸ方向の距離であり、Ｃ１は第３のジョイント４０ｃと第４のジョイント４０ｄとの距離であり、Ｃ２は第３のジョイント４０ｃと支点突起２１との距離であり、Ｃ３は支点突起２１とヘッド素子７との距離であり、Ｃ４はヘッド素子７と第３のジョイント４０ｃとのＸ方向の距離である。数式２を用いて計算すると、本実施例におけるヘッド素子の変位ｘ２は１７．３ｎｍとなった。
【００４６】
【数２】
0005983649.tif 000003
【００４７】
従来例と実施例での結果を比較すると、実施例のヘッド変位量ｘ２＝１７．３ｎｍに対し、従来例のヘッド変位量ｘ１＝９．１５ｎｍとなったため、実施例は従来例に比べて変位量ｘが約２倍程度改善することが確認できた。
【００４８】
図１４は、図１３のモデルで、薄膜圧電体素子（第１および第２の駆動手段１６ａ、１６ｂ）の有効変位部の面積（＝Ｌ＊Ｗ）を一定として、横軸に薄膜圧電体素子（第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂ）の長さＬ、幅Ｗの比率をとり、縦横比Ｌ／Ｗを変化させた場合のヘッド変位量を計算した結果を示す。なお、ライン１は基準の機構負荷３８の場合であり、ライン２は基準の２倍の機構負荷３８の場合であり、ライン３は基準の３倍の機構負荷３８の場合での結果を示している。当然ながら機構負荷３８が増加すると変位は減少する。また、ヘッド変位量は縦横比Ｌ／Ｗを大きくするとヘッド変位量ｘは改善するものの徐々に改善度合いが鈍ってゆく。これは、一定面積で縦横比Ｌ／Ｗを高めると当然幅寸法が減少し駆動負荷に耐えられなくなるので縦横比Ｌ／Ｗを高めるには限界がある。なお、ヘッド変位量ｘとは、薄膜圧電素子（第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂ）によりスライダ３が支点突起２１を中心に回動したときのヘッド素子７の移動量をいう。ヘッド変位量ｘは大きいほどよい。
【００４９】
図１５は、薄膜圧電体素子（第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂ）の縦横比Ｌ／Ｗを横軸にとり、スライダ３の回転剛性を示した図である。縦横比Ｌ／Ｗが増加するにつれてスライダ３の回転剛性は低下してゆく。すなわち、図１４において、縦横比Ｌ／Ｗが２以上では、変位の改善度合いが鈍る。また、図１５において、縦横比Ｌ／Ｗが２以上ではスライダ３の回転剛性の低下が緩やかになる。図１４の変位量特性と図１５の回転剛性特性はトレードオフにあるといえる。そこで、縦横比Ｌ／Ｗはヘッド変位量が安定しかつスライダ３の回転剛性ができるだけ大きい状態になっている薄膜圧電体素子（第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂ）の縦横比Ｌ／Ｗを２以上とするのがよい。また、縦横比Ｌ／Ｗが５以上ではヘッド変位量の改善効果がなくなるとともに、スライダ３の回転剛性の低下が生じる。よって、縦横比Ｌ／Ｗは５以下とするのが好ましい。
【００５０】
以上のように本実施例によれば、薄膜圧電素子（第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂ）の大きさを増加せずに、効率的な所望のヘッド素子変位量を得て、効率的な駆動を可能とするヘッドアッセンブリ２を実現できた。また、特許文献１に記載の配線構造とは異なり、薄膜圧電素子の回りを配線が囲う構成ではないため、薄膜圧電素子（第１および第２の駆動手段１６ａ，１６ｂ）が変形する際、配線を単に伸縮し薄膜圧電素子の変位を抑制せず、むしろ配線部を利用してリンク構成にすることにより効率的に変位を増幅する構成となっている。これにより、より小さい薄膜圧電素子で所定の変位量を確保することができ、アッセンブリの低コスト化が図れる。
【符号の説明】
【００５１】
１  磁気ディスク装置
２  ヘッドアッセンブリ
３  スライダ
４  ハウジング
５  スピンドルモータの軸
６  磁気ディスク
７  ヘッド素子
８  支持アーム
９  ＶＣＭの水平回動軸
１０  マグネット部
１１  ランプ機構
１２  タブ
１３  ベースプレート
１４  ロードビーム
１５  フレクシャ
１６ａ  第１の駆動手段（薄膜圧電体素子）
１６ｂ  第２の駆動手段（薄膜圧電体素子）
１７ａ，１７ｂ  ビーム溶接ポイント
１８  板バネ
１９  折り曲げ加工部
２０  スライダ支持板
２１  支点突起
２２ａ  第１のアウトリガ
２２ｂ  第２のアウトリガ
２３ａ  第１の圧電体支持部
２３ｂ  第２の圧電体支持部
２４  フレクシャ基板
２４ａ  第１の固定部
２４ｂ  第２の固定部
２５  ヘッド素子配線
２６  薄膜圧電体
２７ａ  上部電極
２７ｂ  下部電極
２８  基台
２９ａ  第１の電極パッド
２９ｂ  第２の電極パッド
２９ｃ  第３の電極パッド
２９ｄ  第４の電極パッド
３０  絶縁カバー
３１  ヘッド電極端子
３２ａ  第１の折り曲げ部
３２ｂ  第２の折り曲げ部
３３  カウンターバランス
３４  Ｔ型リミッタ部
３５  ロードビームの孔部
３６ａ  第１の駆動リブ
３６ｂ  第２の駆動リブ
３７ａ  駆動配線
３７ｂ  グランド配線
３８  機構負荷
３９ａ  第１のリンク
３９ｂ  第２のリンク
４０ａ  第１のジョイント
４０ｂ  第２のジョイント
４０ｃ  第３のジョイント
４０ｄ  第４のジョイント
４０ｅ，４０ｆ  従来のジョイント
４１  絶縁層
４２  配線カバー層
４３ａ，４３ｂ  補強板
４４ａ  第１の分離溝
４４ｂ  第２の分離溝
【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５ａ】
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【図５ｂ】
0005983649.tif 000009
【図５ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図８ｅ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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