(57)【要約】【課題】  高精度なヘッド位置調整と、マイクロアクチュエータが励起されたときに良好な共振特性を実現すること。【解決手段】  磁気ヘッドスライダと、この磁気ヘッドスライダの中心部を軸として当該磁気ヘッドスライダを水平に回転させるマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダとマイクロアクチュエータとを支持するサスペンションと、を備え、マイクロアクチュエータは、ベース部、可動プレート部、ベース部と可動プレートとを連結するリードビーム、を有する支持フレームと、ベース部と可動プレートとを連結する少なくとも一つの圧電部材と、を備え、リードビームは、磁気ヘッドスライダの水平遥動を補助するピボット部を有する。【選択図】図３
2006099952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドスライダと、
この磁気ヘッドスライダの中心部を軸として当該磁気ヘッドスライダを水平に回転させるマイクロアクチュエータと、
前記磁気ヘッドスライダと前記マイクロアクチュエータとを支持するサスペンションと、を備えると共に、
前記マイクロアクチュエータは、ベース部、可動プレート部、前記ベース部と前記可動プレートとを連結するリードビーム、を有する支持フレームと、前記ベース部と前記可動プレートとを連結する少なくとも一つの圧電部材と、を備え、
前記リードビームは、前記磁気ヘッドスライダの水平遥動を補助するピボット部を有する、
ことを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項２】
前記ピボット部を、前記リードビームの幅よりも狭い幅にて形成した、ことを特徴とする請求項１記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項３】
前記サスペンションは、サスペンションタング部に装着された前記支持フレームのベース部を支持する支持手段を備えた、ことを特徴とする請求項１又は２記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの圧電部材を、前記サスペンションタング部と前記マイクロアクチュエータの前記支持フレームとの間に挟んで配置すると共に、異方性導電フィルムにて前記サスペンションに物理的及び電気的に接合した、ことを特徴とする請求項３記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項５】
前記磁気ヘッドスライダを、前記支持フレームの前記可動プレート部に搭載した、ことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項６】
前記支持手段を、前記サスペンションと一体的に形成した、あるいは、前記サスペンションに接合した、ことを特徴とする請求項３，４又は５記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項７】
前記支持手段を、高分子化合物あるいは金属部材にて形成した、ことを特徴とする請求項３，４，５又は６記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項８】
前記サスペンションは、前記サスペンションタング部を支持するディンプルを有するロードビームを備えており、前記ピボット部を、前記ディンプルの形成箇所に一致させて形成した、ことを特徴とする請求項３，４，５，６又は７記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項９】
前記支持フレームと前記サスペンションタング部との間に平行な隙間を形成した、ことを特徴とする請求項３，４，５，６，７又は８記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの圧電部材は、薄膜圧電部材又はセラミック圧電部材である、ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの圧電部材は、単層構造、又は、基板層と圧電素子層から成る多層構造である、ことを特徴とする請求項２，３，４，５，６，７，８又は９記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項１２】
前記圧電部材の層構造は、単層のＰＺＴ構造、又は、多層のＰＺＴ構造から成り、当該ＰＺＴ構造は、金属、セラミック、又は、高分子化合物にて構成されている、ことを特徴とする請求項１１記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項１３】
ベース部、可動プレート部、前記ベース部と前記可動プレートとを連結するリードビーム、を有する支持フレームと、前記ベース部と前記可動プレートとを連結する少なくとも一つの圧電部材と、を備え、
前記リードビームは、前記磁気ヘッドスライダの水平遥動を補助するピボット部を有する、
ことを特徴とするマイクロアクチュエータ。
【請求項１４】
前記ピボット部を、前記リードビームの幅よりも狭い幅に形成した、ことを特徴とする請求項１３記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１５】
前記ベース部と前記可動プレート部とを、それぞれ四角形に形成すると共に、前記リードビームによって所定の距離をあけて平行に連結した、ことを特徴とする請求項１３又は１４記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの圧電部材は、前記ベース部と前記可動プレート部とに連結される各端部をそれぞれ有すると共に、当該圧電部材に、それぞれ複数の電気的接合パッドを形成した、ことを特徴とする請求項１３，１４又は１５記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの圧電部材は、薄膜圧電部材又はセラミック圧電部材である、ことを特徴とする請求項１３，１４，１５又は１６記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの圧電部材は、単層構造、又は、基板層と圧電素子層から成る多層構造である、ことを特徴とする請求項１３，１４，１５，１６又は１７記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１９】
前記圧電部材の層構造は、単層のＰＺＴ構造、又は、多層のＰＺＴ構造から成り、当該ＰＺＴ構造は、金属、セラミック、又は、高分子化合物にて構成されている、ことを特徴とする請求項１８記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項２０】
ヘッドジンバルアッセンブリと、
このヘッドジンバルアッセンブリを連結するドライブアームと、
磁気ディスクと、
前記磁気ディスクを回転させるスピンドルモータと、を備え、
前記ヘッドジンバルアッセンブリは、
磁気ヘッドスライダの中心部を軸として当該磁気ヘッドスライダを水平に回転させるマイクロアクチュエータと、前記磁気ヘッドスライダと前記マイクロアクチュエータとを支持するサスペンションと、を備え、
前記マイクロアクチュエータは、ベース部、可動プレート部、前記ベース部と前記可動プレートとを連結するリードビーム、を有する支持フレームと、前記ベース部と前記可動プレートとを連結する少なくとも一つの圧電部材と、を備え、
前記リードビームは、前記磁気ヘッドスライダの水平遥動を補助するピボット部を有する、
ことを特徴とするディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクドライブにかかり、特に、これに用いるマイクロアクチュエータ及び当該マイクロアクチュエータを用いたヘッドジンバルアッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
データを記憶する磁気ディスクを用いた情報記憶装置であるディスクドライブは、図１１を参照すると、基本的な構成として、磁気ディスク（図示せず）と、ヘッドジンバルアッセンブリ２７７（ＨＧＡ）を駆動する駆動アーム（図示せず）を備えている。なお、ＨＧＡ２７７は、磁気ヘッドスライダ２０３を搭載したサスペンションを備えている。また、磁気ディスクは、当該磁気ディスクを回転させるスピンドルモータに搭載されており、さらに、ディスクドライブは、駆動アームの動作を制御するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を備えている。これにより、磁気ディスクに対してデータの記録再生を行うべく、磁気ヘッドスライダが磁気ディスクの表面に形成されたトラック間を移動するよう制御している。
【０００３】
しかしながら、ボイスコイルモータによる固有の制御誤差や、磁気ヘッドスライダ２０３の搭載位置に位置ずれがあるサスペンションによって、磁気ディスクからのデータ記録再生時に影響を及ぼす磁気ヘッドスライダ２０３の高精度な位置決め制御を実現することが困難である。
【０００４】
上記問題を解決するために、磁気ヘッドスライダ２０３の位置を修正すべく、圧電部材（ＰＺＴ）を用いたマイクロアクチュエータが利用されている。このように、ＰＺＴマイクロアクチュエータにて磁気ヘッドスライダの位置を修正することは、ボイスコイルモータとサスペンションによる誤差（位置ずれ）の蓄積をより小さくするよう修正することにもなる。そして、このことは、トラック幅を小さくし、１インチ当たりあたりのトラック数（ＴＰＩ）を５０％も増加させることが可能となり、これは、磁気ディスクの記録密度を増加させることにもつながる。
【０００５】
ここで、図１２を参照すると、従来のＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５は、両端に装着された２つのＰＺＴ部材を有する２本のセラミックビーム２０７を備えたセラミック製のＵ字型フレーム２９７にて構成されている。そして、図１１乃至図１２を参照すると、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５は、サスペンション２１３に物理的に装着されており、３つの電子接続用ボール２０９（金ボール（ＧＢＢ）又は半田ボール（ＳＢＢ））にて、マイクロアクチュエータとサスペンショントレース配線２１０とが、各セラミックビーム２０７の側面にてそれぞれ接合されている。加えて、４つの金属ボール２０８（ＧＢＢ又はＳＢＢ）が、磁気ヘッドスライダをサスペンションに電気的接合させるために設けられている。
【０００６】
図１３に、磁気ヘッドスライダ２０３をマイクロアクチュエータ２０５に装着する工程を詳細に示す。この図に示すように、磁気ヘッドスライダ２０３は、マイクロアクチュエータ２０５のセラミックビーム２０７によって磁気ヘッドスライダ２０３を駆動できるように、図１２の符号２０６に示す２箇所にて、エポキシ２１２を用いて２本のセラミックビーム２０７に装着される。
【０００７】
そして、サスペンショントレース配線２１０を介して電力が供給されると、マイクロアクチュエータ２０５のＰＺＴ部材は、Ｕ字型フレーム２９７を構成する２本のセラミックビーム２０７を変形させるよう伸縮し、これにより、磁気ヘッドスライダ２０３は磁気ディスクのトラック上を走査するよう可動される。こうして、適切にヘッド位置調整を実現できる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−７４８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ＰＺＴマイクロアクチュエータと磁気ヘッドスライダ２０３は、サスペンションタング部（ジンバル部）に搭載されているため、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５が励起されたときには、マイクロアクチュエータ２０５のＵ字型フレーム２９７に動作が制限されて、磁気ヘッドスライダ２０３を振動させる単一並進運動が起こりうる。そして、ベースプレートと同じ振動数にてサスペンションに共振が起こりうる。このことは、サーボ帯域とハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の性能を制限してしまうことにもなる。
【００１０】
ここで、図１４にて、符号２０１はベースプレートが振動したときの共振曲線を表し、符号２０２はマイクロアクチュエータが励起されたときの共振曲線を表す。この図を見ると、上述した問題が明らかである。
【００１１】
さらに、マイクロアクチュエータ２０５は、サスペンション２１３の共振周波数を低下させゲインを大きくするために、例えば、共振特性といったサスペンション２１３の静的性能に影響を与えるばかりでなく、動的性能にも影響を与えるほどの余分な質量を有している。
【００１２】
また、マイクロアクチュエータのＵ字型フレーム２９７は、非常に壊れやすいので、耐衝撃性が課題の一つである。
【００１３】
このため、上記従来例の有する不都合を改善したディスクドライブ、ヘッドジンバルアッセンブリ、マイクロアクチュエータが望まれている。
【００１４】
従って、本発明は、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、高精度なヘッド位置調整と、マイクロアクチュエータが励起されたときに良好な共振特性を実現できるマイクロアクチュエータ及びヘッドジンバルアッセンブリを提供することをその目的とする。
【００１５】
また、本発明は、サーボ帯域とヘッド位置調整性能の向上を図ることができるディスクドライブ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】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の一形態であるヘッドジンバルアッセンブリは、磁気ヘッドスライダと、マイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダとマイクロアクチュエータとを支持するサスペンションと、を備えている。そして、マイクロアクチュエータは、磁気ヘッドスライダの中心部を軸として当該磁気ヘッドスライダを水平に回転させる。
【００１７】
そして、本発明では、マイクロアクチュエータは、ベース部、可動プレート部、ベース部と可動プレートとを連結するリードビーム、を有する支持フレームと、ベース部と可動プレートとを連結する少なくとも一つの圧電部材と、を備え、リードビームは、磁気ヘッドスライダの水平遥動を補助するピボット部を有する、ことを特徴としている。特に、ピボット部を、リードビームの幅よりも狭い幅にて形成した、ことを特徴としている。
【００１８】
また、サスペンションは、サスペンションタング部に装着された支持フレームのベース部を支持する支持手段を備えた、ことを特徴としている。また、少なくとも１つの圧電部材は、サスペンションタング部とマイクロアクチュエータの支持フレームとの間に挟まれており、異方性導電フィルムにてサスペンションに物理的及び電気的に接合される、ことを特徴としている。
【００１９】
また、磁気ヘッドスライダは、支持フレームの可動プレート部に搭載されている、ことを特徴としている。そして、支持手段は、サスペンションに一体的に形成されている、あるいは、サスペンションに接合されている、ことを特徴としている。また、支持手段は、高分子化合物あるいは金属部材にて形成されている、ことを特徴としている。
【００２０】
さらに、サスペンションは、サスペンションタング部を支持するディンプルを有するロードビームを備えており、ピボット部は、ディンプルの形成箇所に一致して形成されている、ことを特徴としている。また、支持フレームと前記サスペンションタング部との間に平行な隙間を形成した、ことを特徴としている。
【００２１】
また、少なくとも１つの圧電部材は、薄膜圧電部材又はセラミック圧電部材である、ことを特徴としている。また、少なくとも１つの圧電部材は、単層構造、又は、基板層と圧電素子層から成る多層構造である、ことを特徴としている。また、圧電部材の層構造は、単層のＰＺＴ構造、又は、多層のＰＺＴ構造から成り、当該ＰＺＴ構造は、金属、セラミック、又は、高分子化合物にて構成されている、ことを特徴としている。
【００２２】
さらに、本発明では、ベース部と可動プレート部とは、それぞれ四角形であり、リードビームによって所定の距離をあけて平行に連結されている、ことを特徴としている。また、少なくとも１つの圧電部材は、ベース部と可動プレート部とに連結される各端部をそれぞれ有すると共に、それぞれ複数の電気的接合パッドが形成されている、ことを特徴としている。
【００２３】
また、本発明であるヘッドジンバルアッセンブリを備えたディスクドライブは、ヘッドジンバルアッセンブリを連結するドライブアームと、磁気ディスクと、磁気ディスクを回転させるスピンドルモータと、を備えている。そして、ヘッドジンバルアッセンブリは、磁気ヘッドスライダの中心部を軸として当該磁気ヘッドスライダを水平に回転させるマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダと前記マイクロアクチュエータとを支持するサスペンションと、を備え、マイクロアクチュエータは、ベース部、可動プレート部、ベース部と可動プレートとを連結するリードビーム、を有する支持フレームと、ベース部と可動プレートとを連結する少なくとも一つの圧電部材と、を備え、リードビームは、磁気ヘッドスライダの水平回転遥動を補助するピボット部を有する、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明である上記構成のマイクロアクチュエータは、従来技術と比較すると、支持フレームの可動プレートを回転させるためにＰＺＴを利用することで、磁気ヘッドスライダは可動プレートに接合されているため、磁気ヘッドスライダを回転させることができる。そして、ピボット部が形成されたリードビームによって、磁気ヘッドスライダの横移動を抑制しつつ、ピボット部において磁気ヘッドスライダの回転を許容する。このとき、ピボット部が磁気ヘッドスライダの中心線に位置するため、ヘッドジンバルアッセンブリの遥動動作によらずに、磁気ヘッドスライダを駆動することができる。
【００２５】
このとき、磁気ヘッドスライダがより大きく遥動するよう、磁気ヘッドスライダの先端側と後端側とがそれぞれ異なる方向に回転する。従って、磁気ヘッドスライダは、その中心部を中心として回転するため、大きなヘッド位置決め性能を有すると共に、広いサーボ帯域を実現することができる。
【００２６】
そして、一般的に、回転することによって磁気ヘッドスライダを調整するマイクロアクチュエータによると、従来例に示すように並進運動させて磁気ヘッドスライダの位置を調節する場合よりも、３倍の効果がある。従って、本発明におけるマイクロアクチュエータは、並進運動でない回転動作によって磁気ヘッドスライダの位置を調整しているため、従来例よりも３倍の効果を有する。
【００２７】
加えて、従来例においてはマイクロアクチュエータが遥動駆動していないため、４０Ｖの駆動電圧にて駆動していたのに対し、本発明では、ＰＺＴ駆動に１０Ｖの駆動電圧のみで足りる。これにより、節電と共振性能の向上を図ることができる。
【００２８】
さらに、支持手段が、支持フレームのベース部を支持するためにサスペンションタング部上に形成されているため、支持フレームとサスペンションタング部との間に平行な隙間が形成される。これにより、マイクロアクチュエータが励起されると、可動プレートがより自由に回転し、より広範囲に磁気ヘッドスライダを回転させることができる。
【００２９】
また、マイクロアクチュエータの共振が高い周波数で生じることを除いて、サスペンションの共振が低い周波数で発生しないため、サーボ帯域が広がり、また、ハードディスクドライブの性能の向上を図ることができる。
【００３０】
さらに、本発明のマイクロアクチュエータの構造によると、Ｕ字型セラミックフレームにて形成されている場合を比較して、耐衝撃性の向上を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を容易に理解できるように、以下添付図面を参照して本発明のディスクドライブ及びその製造方法の実施例について説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１を参照すると、本発明のヘッドジンバルアッセンブリ３（ＨＧＡ）は、磁気ヘッドスライダ３１と、マイクロアクチュエータ３２と、磁気ヘッドスライダ３１及びマイクロアクチュエータ３２自体を支持するサスペンション８と、を備えている。
【００３３】
また、図１を参照すると、サスペンション８は、ロードビーム１７と、フレキシャ１３と、ヒンジ１５と、ベースプレート１１と、を備えている。そして、ロードビーム１７には、１つのディンプル３２９（図４参照）が形成されている。フレキシャ１３上には、その一端部（磁気ヘッドスライダ搭載側とは反対側）に、図示しない制御回路と接続される複数の接続パッド３０８が設けられており、また、他端部（磁気ヘッドスライダ３１搭載側）には、複数のトレース配線３０９，３１１が設けられている。
【００３４】
図２乃至図３を参照すると、フレキシャ１３は、マイクロアクチュエータ３２と磁気ヘッドスライダ３１とを支持するために用いられるサスペンションタング部３２８（ジンバル部）を有していて、ロードビーム１７のディンプル３２９を介して磁気ヘッドスライダ３１の中心部に常時かかっている荷重を受けている。また、サスペンションタング部３２８上には、複数の電気的接続パッド１１３，３２８ａが形成されている。そして、磁気ヘッドスライダ３１には、サスペンションタング部３２８の接続パッド１１３に対応して接続される複数の電気的接続パッド２０４がその端面に形成されている。
【００３５】
図２乃至図３を参照すると、本実施例では、マイクロアクチュエータ３２は、支持フレーム３２０と、２つのＰＺＴ３２１，３２２と、を備えている。そして、各ＰＺＴ３２１，３２２上には、それぞれ複数の電気的接続パッド（例えば、符号３２１のＰＺＴには、２つの接続パッド３２１ａ、符号３２２のＰＺＴには２つの接続パッド３２２ａ）が、後述する電気的接続パッド３２８ａに対応して形成されている。
【００３６】
また、支持フレーム３２０は、金属（例えば、ステンレススチール）、セラミック、高分子化合物、にて形成されており、ボトムプレート３９２（ベース部）と、トッププレート３９０（可動プレート部）と、ボトムプレート３９２とトッププレート３９０とを所定の距離をあけて平行に連結するリードビーム３９３と、を備えている。そして、ボトムプレート３９２とトッププレート３９０とは、それぞれ四角形に形成されている。また、リードビーム３９３上には、当該リードビーム３９３の幅よりも狭い幅にて形成されたピボット部３９４（回転中心部）が形成されている。また、ボトムプレート３９２は、２つの自由端３９２ａ，３９２ｂを有しており、トッププレート３９０も２つの自由端３９０ａ，３９０ｂを有している。
【００３７】
図４を参照すると、本実施例では、ピボット部３９４は、ロードビーム１７に形成されたディンプル３２９の位置に一致して形成されており（点線参照）、これより、支持フレーム３２０は、サスペンションタング部３２８と一緒の回転中心を有する。また、平行な隙間４００が支持フレーム３２０とサスペンションタング部３２８との間に形成されている。
【００３８】
本発明では、さらに、ＰＺＴ３２１は、その両端部に支持フレーム３２０の２つの自由端３９２ｂ，３９０ｂが接合されることで、当該支持フレーム３２０に連結されている。また、ＰＺＴ３２２は、その両端部に支持フレーム３２０の２つの自由端３９２ａ，３９０ａが接合されることで、当該支持フレーム３２０に連結されている。そして、支持フレーム３２０とＰＺＴ３２１，３２２との接合方法は、従来からある接合方法である。つまり、エポキシや異方性導電フィルムを用いて接合する。
【００３９】
また、本発明では、２つのＰＺＴ３２１，３２２は、単層構造、あるいは、多層構造の薄膜ＰＺＴ素子にて形成されていると望ましい。また、各ＰＺＴ３２１，３２２は、それぞれ内側の基板層と外側の圧電素子層から成る多層構造であると望ましい。そして、基板層は、セラミックや高分子化合物、金属などで形成され、圧電素子層は、単層、あるいは、多層のＰＺＴ素子である。
【００４０】
図３乃至図４を参照すると、支持フレーム３２０を支持する支持バー部材３００（支持手段）がサスペンションタング部３２８上に設けられている。この支持バー部材３００は、本発明では、サスペンションタング部３２８に一体的に形成されているか、あるいは、レーザ溶接によってサスペンションタング部３２８に接合されている。なお、支持バー部材３００は、例えば、３０μｍの厚みを有しており、あるいは、それ以上の厚みを有している。そして、支持バー部材３００は、高分子化合物あるいは金属部材（例えば、ステンレススチール）にて形成されている。
【００４１】
図２乃至４を参照すると、本実施例では、２つのＰＺＴ３２１，３２２が、マイクロアクチュエータ３２を形成する支持フレーム３２０に接合される。次に、磁気ヘッドスライダ３１は、マイクロアクチュエータ３２に装着され、その後、磁気ヘッドスライダ３１とマイクロアクチュエータ３２とは、磁気ヘッドアッセンブリ３を構成するためにサスペンション８に搭載される。そして、本発明では、磁気ヘッドスライダ３１は、一部がエポキシ又は異方性導電フィルム（ＡＣＦ）によって支持フレーム３２に装着されており、特に、トッププレート３９０上に搭載されている。そして、異方性導電フィルムを用いてサスペンションタング部３２８に２つのＰＺＴ３２１，３２２を接着させることによって、マイクロアクチュエータ３２は、サスペンション８上に搭載されている。その結果、サスペンション８の２本の電気トレース３１１にマイクロアクチュエータ３２を電気的に接続するために、２つのＰＺＴ３２１，３２２の電子的接続パッド３２１ａ，３２２ａが、サスペンションタング部３２８の接続パッド３２８ａに電気的に接続される。このとき、支持バー部材３００は、支持フレーム３２０のボトムプレート３９２を支持すべく、支持フレーム３２０の下に位置している。そして、本実施例では、支持バー部材３００の端部は、ピボット部３９４に隣接している。
【００４２】
また、本発明では、複数の金属ボール３３２（ＧＢＢ、ＳＢＢ、又は、導電性接着剤）が、磁気ヘッドスライダ３１をトレース配線３０９に接続するために、磁気ヘッドスライダ３１の接続パッド２０４を、接続パッド１１３に電気的接続するために用いられる。そして、トレース配線３０９，３１１を介して、接続パッド３０８は磁気ヘッドスライダ３１とマイクロアクチュエータ３２とを図示しない制御システムに電気的に接続する。また、明らかではあるが、ヘッドジンバルアッセンブリ３は、サスペンション８にマイクロアクチュエータ３２が一体的に装着され、当該マイクロアクチュエータ３２に磁気ヘッドスライダ３１が搭載されることにより、構成されている。
【００４３】
図５乃至図８には、ヘッド位置調整機能を実現するためのマイクロアクチュエータ３２の第１の動作方法を示している。具体的には、２つのＰＺＴ部材３２１，３２２は、図８（ａ）に示すように、同じ方向の極性を有しており、共通して符号４０４に示す終端によってグラウンドされている。そして、その各他端４０１ａ，４０１ｂには、それぞれ図８（ｃ）の符号４０６，４０８に示す正弦波形である相互に逆位相となる電圧が供給されている。
【００４４】
ここで、図５に、ＰＺＴ部材３２１，３２２に電圧が供給されていないときのマイクロアクチュエータ３２の初期状態を示す。そして、正弦波形４０６，４０８に示す２つの電圧が２つのＰＺＴ部材３２１，３２２にそれぞれ供給されると、当該正弦波の一波形の半分である第一区間では、それらの駆動電圧変化により、図６に示すように、ＰＺＴ３２１は最短状態になるまで徐々に収縮し、ＰＺＴ３２２は、最長状態（最大変化に相当する）になるまで徐々に伸張する。その後、徐々に元の位置（形状）にまで戻る。そして、符号３２１に示すＰＺＴは、支持フレーム３２０の自由端３９２ｂ，３９０ｂと接合されており、また、符号３２２に示すＰＺＴは、支持フレーム３２０の自由端３９２ａ，３９０ａと連結されているため、駆動電圧４０６，４０８の変化を有する正弦波の第一区間では、ＰＺＴ３２１，３２２によってピボット部３９４を回転中心としてトッププレート３９０が左側に向かって回転し、その後、リードビーム３９３上に形成されたピボット部３９４に対してもとの位置に戻る。
【００４５】
そして、駆動電圧４０６，４０８が正弦波の第一区間とは逆位相となる第二区間になると、駆動電圧変化により、トッププレート３９０を右側に向かって回転させるために、図７に示すように、符合３２２に示すＰＺＴは最短状態になるまで徐々に収縮し、符号３２１に示すＰＺＴは、最長状態になるまで徐々に伸張する。その後、徐々に元の位置（形状）にまで戻る。そして、ピボット部３９４は、リードビーム３９３の幅よりも狭く形成されているため、これにより、磁気ヘッドスライダ３１の水平遥動運動を補助することができる。つまり、リードビームが狭い幅のピボット部３９４にて容易に曲げられ、これにより、磁気ヘッドスライダは、大きく遥動しうる。
【００４６】
加えて、支持バー部材３００が支持フレーム３２０のボトムプレート３９２を支持しているため、トッププレート３９０とサスペンションタング部３２８との間に平行な隙間が形成されている。従って、トッププレート３９０はＰＺＴ３２１，３２２によって駆動されたときに、より自由に回転しうる。
【００４７】
図５〜７、図８（ｂ）、図８（ｄ）には、ヘッド位置調整機能を実現する２つのＰＺＴ３２１，３２２の別の動作例を示す。ここでは、２つのＰＺＴ３２１，３２２は、図８（ｂ）に示すように、反対の極性を有しており、共通の符号４０４に示す終端によってグラウンドされている。そして、その他端４０１ａ，４０１ｂには、それぞれ図８（ｄ）の符号４０７に示す同一正弦波形の電圧が供給されている。この駆動電圧下では、正弦波の同一区間において、符号３２１に示すＰＺＴは収縮し、符号３２２に示すＰＺＴは伸張する。すると、支持フレーム３２０のトッププレート３９０は左側に回転する。そして、駆動電圧が正弦波の次の第二区間になると、符号３２１に示すＰＺＴは伸張し、符号３２２に示すＰＺＴは収縮する。すると、支持フレーム３２０のトッププレート３９０は右側に回転する。
【００４８】
そして、本発明では、磁気ヘッドスライダ３１が部分的に支持フレーム３２０のトッププレート３９０上に搭載されているため、磁気ヘッドスライダ３１は、ピボット部３９４に対応する中心部を回転中心として、トッププレート３９０と共に回転する。従って、良好にヘッド位置調整機能が実現される。
【００４９】
本発明におけるマイクロアクチュエータ３２は、従来技術と比較すると、磁気ヘッドスライダ３１の中心部を回転中心として回転するため、磁気ヘッドスライダ３１の先端側と後端側とが異なる方向に動くこととなる。これに対して、従来技術におけるマイクロアクチュエータは、その後端側が固定されているため、磁気ヘッドスライダの先端側のみを移動させ遥動させる。このように、本発明では、磁気ヘッドスライダの先端側と後端側とがそれぞれ動くため、従来例と比較して、より大きな遥動を得ることができる。その結果、より大きなヘッド位置決め性能を実現することができる。
【００５０】
図９に、本発明のヘッドジンバルアッセンブリの共振特性の試験結果を示す。ここで、線図７０１は、ベースプレートが励起されたときの共振曲線を示し、線図７０２は、マイクロアクチュエータが励起されたときの共振曲線を示す。この図に示すように、サスペンションの共振は、高い周波数におけるＰＺＴマイクロアクチュエータ３２が励起されたときのマイクロアクチュエータの単独の共振を除いて、低い周波数においては発生していない。これにより、サーボ帯域を広げることができ、磁気ヘッドスライダのシーク時間などを減少できるといったハードディスクドライブの性能の改善を図ることができる。
【００５１】
また、本発明では、図１０を参照すると、ハウジング１０８と、磁気ディスク１０１と、スピンドルモータ１０２と、上述した本発明であるヘッドジンバルアッセンブリ３と、これに装備されたボイスコイルモータ１０７と、により、ディスクドライブ装置を実現することができる。なお、ディスクドライブの構造や製造工程は周知であるため、その詳細な説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明であるヘッドジンバルアッセンブリは、ハードディスクドライブに搭載することで、良好なヘッド位置調整機能を実現できるため、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施例１におけるヘッドジンバルアッセンブリの構成を示す斜視図である。
【図２】図１に開示したヘッドジンバルアッセンブリの一部を示す斜視図である。
【図３】図１に開示したヘッドジンバルアッセンブリの一部を示す分解斜視図である。
【図４】図１に開示したヘッドジンバルアッセンブリのマイクロアクチュエータ部分を示す側面図である。
【図５】図１に開示した磁気ヘッドスライダを搭載したマイクロアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図６】ＰＺＴ部材に電圧が印加され、磁気ヘッドスライダを磁気ディスク表面に対して平行に回転させるよう作動するマイクロアクチュエータの動作を示す図である。
【図７】ＰＺＴ部材に電圧が印加され、磁気ヘッドスライダを磁気ディスク表面に対して平行に回転させるよう作動するマイクロアクチュエータの動作を示す図である。
【図８】図８（ａ）は、図５に開示したマイクロアクチュエータの２つのＰＺＴ部材の電気的接続関係を示す図である。図８（ｂ）は、２つのＰＺＴ部材の電気的接続関係の他の例を示す図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）に開示した２つのＰＺＴ素子の場合における電圧波形を示す図である。図８（ｄ）は、図８（ｂ）に開示した２つのＰＺＴ素子の場合における電圧波形を示す図である。
【図９】図１に示すヘッドジンバルアッセンブリの共振曲線を示す図である。
【図１０】本発明のディスクドライブの構成を示す斜視図である。
【図１１】従来例におけるヘッドジンバルアッセンブリの構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１に開示したヘッドジンバルアッセンブリの一部であって、マイクロアクチュエータ及び磁気ヘッドスライダの構成を示す斜視図である。
【図１３】図１１に開示したマイクロアクチュエータに磁気ヘッドスライダを装着するときの工程を示す説明図である。
【図１４】図１１に開示したヘッドジンバルアッセンブリの共振曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
３  ヘッドジンバルアッセンブリ
８  サスペンション
１１  ベースプレート
１３  フレキシャ
１５  ヒンジ
１７  ロードビーム
３１  磁気ヘッドスライダ
３２  マイクロアクチュエータ
３００  支持バー部材（支持手段）
３０９，３１１  トレース配線
３２０  支持フレーム
３２１，３２２  ＰＺＴ
３２８  サスペンションタング部
３２９  ディンプル
３２１ａ，３２２ａ  電気的接続パッド
３９２  ボトムプレート（ベース部）
３９０  トッププレート（可動プレート部）
３９３  リードビーム
３９４  ピボット部（回転中心部）
【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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【図１３】
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【図１４】
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