(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜体を第１の位置決めベース上の、その外周が前記薄膜体と相似形かつ前記薄膜体よりも小さい形状を有する上面部と、前記薄膜体と同一形状の外形を有する側面部とを備える薄膜載置部上に移送する移送工程と、
前記薄膜載置部上において、位置決めブロックを前記薄膜載置部の前記側面部に当接させることにより、前記薄膜体の所定の平面位置を決める位置決め工程と、
前記薄膜載置部の前記上面部に設けられた空気孔により前記薄膜体を吸引し固定する吸引工程と、
薄膜保持部を備えたフレクシャを第２の位置決めベース上に位置決めして固定する位置決め工程と、
前記薄膜保持部の前記第２の位置決めベースと対向する面と反対側の面に接着剤を塗布する工程と、
前記薄膜体を前記フレクシャの前記接着剤が塗布された前記薄膜保持部に対向させ、かつ前記薄膜保持部と前記薄膜体との間に隙間を確保して位置決めする位置決め工程と、
前記空気孔より空気を噴射し、前記薄膜体を前記フレクシャの前記薄膜保持部に押し付けた状態で前記薄膜体を前記薄膜保持部に接着する接着工程とを含む圧電アクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧を印加すると伸縮する特性を備えた圧電材料により形成したアクチュエータ素子に関し、特にディスク装置におけるヘッド位置決め機構に用いられる圧電アクチュエータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク装置は、近年、ヘッド素子の改善によりトラックに沿った線記録密度が向上している。これに伴いトラックに垂直方向の記録密度の向上が重要になり、より微細なトラックピッチを実現することが求められてきている。幅の狭いトラックに正確にヘッドを追従させるためには、ヘッドを微小に移動させる機構が必要であると考えられている。
【０００３】
以下、ディスク装置のなかでも記録密度が向上するとともに容量が増大し、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）以外の分野にも用途が拡大してきている磁気ディスク装置について説明する。図２１は、一般的な構成の磁気ディスク装置において通常よく用いられるヘッド支持機構２００の構成の一例を示す平面図である。
【０００４】
図２１において、回転駆動される磁気ディスク１５０に対するデータの記録／再生を行うヘッドを搭載したスライダ１０２は、支持アーム（サスペンションアームとも記す）１０４の一端に支持されている。支持アーム１０４の他方の端部は、キャリッジ１０６の突起１０８を中心に微小角範囲内で回動可能に支持されている。キャリッジ１０６は、磁気ディスク装置のハウジング（図示せず）に固定された軸部材１１０に、回動可能に支持されている。
【０００５】
磁気回路１１２の一部である駆動コイル１１４がハウジング側に固定されて設けられており、この駆動コイル１１４に励磁電流を流すことによって、キャリッジ１０６に取り付けられた永久磁石（図示せず）との間に作用する磁力によってキャリッジ１０６が回動する。
【０００６】
駆動コイル１１４に供給する励磁電流を制御することによってキャリッジ１０６がそれに応じた角度だけ回動し、ヘッドを搭載したスライダ１０２を磁気ディスク１５０の実質的な半径方向へ希望する位置まで移動する。
【０００７】
キャリッジ１０６と支持アーム１０４との間には、一対の圧電素子１１６が設けられている。各圧電素子１１６は、図２１に示すようにキャリッジ１０６の長手方向に対して、それぞれの長手方向が若干の角度をもって対象的な位置関係となるように取り付けられている。
【０００８】
そして、各圧電素子１１６をそれぞれ図２１に矢印Ａ１４で示す方向に伸縮させることによって、支持アーム１０４の先端部に取り付けられたスライダ１０２を、磁気ディスク１５０の表面に沿って、微小な範囲で変位させ、磁気ディスク１５０上の希望するところに高い精度で位置決めすることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のヘッド支持機構２００では、各圧電素子１１６が、支持アーム１０４およびキャリッジ１０６にそれぞれ設けられた部材の間にそれぞれ挟まれた状態に保持されているので、各圧電素子１１６の側部が、支持アーム１０４とキャリッジ１０６の各部材に当接している。そして、各圧電素子１１６の伸縮によって、支持アーム１０４を回動させてヘッド１０２を微小に変位させるようになっている。
【００１０】
しかしながら、図２１に示すような一般的なヘッド支持機構では、各圧電素子を別々にキャリッジに取り付ける構成となっており、アクチュエータの組立工数がかかるとともに、アクチュエータ取り付けの際、圧電アクチュエータを破損するおそれがあった。
【００１１】
本発明は上記のような、薄膜体により構成されるアクチュエータを取り付ける際の破損のおそれを解消し、組立性に優れ、かつ効率的にヘッドを微小変位させることが可能な圧電アクチュエータの製造方法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】
【００１２】
この目的を達成するために本発明の圧電アクチュエータの製造方法は、薄膜体を第１の位置決めベース上の、その外周が薄膜体と相似形かつ薄膜体よりも小さい形状を有する上面部と、薄膜体と同一形状の外形を有する側面部とを備える薄膜載置部上に移送する移送工程と、薄膜載置部上において、位置決めブロックを薄膜載置部の側面部に当接させることにより、薄膜体の所定の平面位置を決める位置決め工程と、薄膜載置部の上面部に設けられた空気孔により薄膜体を吸引し固定する吸引工程と、薄膜保持部を備えたフレクシャを第２の位置決めベース上に位置決めして固定する位置決め工程と、薄膜保持部の第２の位置決めベースと対向する面と反対側の面に接着剤を塗布する工程と、薄膜体をフレクシャの接着剤が塗布された薄膜保持部に対向させ、かつ薄膜保持部と薄膜体との間に隙間を確保して位置決めする位置決め工程と、空気孔より空気を噴射し、薄膜体をフレクシャの薄膜保持部に押し付けた状態で薄膜体を薄膜保持部に接着する接着工程とを含んでいる。
【００１３】
これらの製造方法により、薄膜体の破損がなく、正確に位置決めした状態で、フレクシャの薄膜保持部に確実に接着することができ、不良品の発生が少ない圧電アクチュエータの製造方法を提供することができるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、薄膜体の破損がなく、正確に位置決めした状態で、フレクシャの薄膜保持部に確実に接着することができ、不良品の発生が少ない圧電アクチュエータの製造方法を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明における圧電アクチュエータおよびこれを備えるヘッド支持機構の構成、また、圧電アクチュエータの製造、加工方法、そして製造、加工冶具について図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態における圧電アクチュエータを備えたヘッド支持機構の斜視図であり、図２はそのヘッド支持機構を分解して示す斜視図である。また、図３はそのヘッド支持機構におけるスライダの斜視図である。
【００１７】
図１から図３において、ヘッド支持機構１００は、ヘッド素子としての例えば磁気ヘッド１が取り付けられたスライダ２を先端部に支持するロードビーム４を有している。ロードビーム４は、ヘッドアクチュエータアーム（図示せず）に取り付けられる正方形状をした基端部４ａを有し、基端部４ａは、ビーム溶接等によってベースプレート５に固定されている。
【００１８】
ベースプレート５は、上記ヘッドアクチュエータアームに取り付けられている。ロードビーム４には、基端部４ａから先細状に続くネック部４ｂに延出し、さらにそれに連続して、ビーム部４ｃが直線状に延出するように設けられている。
【００１９】
ネック部４ｂの中央部は、開口部４ｄが設けられて、板バネ部４ｅを構成している。ビーム部４ｃの先端部における各側縁部には、スライダ保持基板３ａの回動を若干の隙間をもって規制する規制部４ｆがそれぞれ設けられている。
【００２０】
なお各規制部４ｆは、ビーム部４ｃの先端から基端部４ａ側に向かって直線状に延出している。ビーム部４ｃ上には、ヘッド配線パターン６を有するフレクシャ７が設けられている。フレクシャ７は、ステンレススチール材をベースとしている。フレクシャ７の一端に設けられたスライダ取付部７ｘ上には、磁気ヘッド１が搭載されたスライダ２が配置されている。
【００２１】
スライダ２の磁気ヘッド１が設けられた端面の下部には、４つの端子２ａ〜２ｄが並設されている（図３参照）。さらに、スライダ２の上面には、回転駆動される磁気ディスク（図示せず）によって生じる空気流が、スライダ２のピッチ方向（磁気ディスクの接線方向）に沿って通流させて、磁気ディスクとの間にエア潤滑膜を形成するエアベアリング面２ｅが設けられている。エアベアリング面２ｅの中心位置は、ロードビーム４のディンプル４ｇに一致している。
【００２２】
図４はヘッド支持機構１００におけるフレクシャ７の先端部分の構成を示す分解状態の斜視図である。図４において、フレクシャ７は、フレクシャ７の本体を構成するフレクシャ基板３と、フレクシャ７の一端に設けられたスライダ保持基板３ａとを有している。
【００２３】
フレクシャ基板３とスライダ保持基板３ａとは、例えば、ステンレス等からなっており、フレクシャ基板３の一端（フレクシャ７の一端）にスライダ保持基板３ａは同一平面に配置されている。フレクシャ基板３とスライダ保持基板３ａとの間には、両者の表面に、例えばポリイミド樹脂等からなるフレキシブル基板Ｆが設けられており、このフレキシブル基板Ｆによりフレクシャ基板３とスライダ保持基板３ａとは機械的に連結されている。
【００２４】
さらには、フレキシブル基板Ｆには局部的に狭い幅で形成された弾性ヒンジ部となる繋ぎ部１９ａ，１９ｂが設けられている。繋ぎ部１９ａ，１９ｂは、フレクシャ基板３とスライダ保持基板３ａとの間の境目に設けられており、両基板は、繋ぎ部１９ａ，１９ｂにより互いに可動自在に連結されている。
【００２５】
フレキシブル基板Ｆの上面には配線６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが設けられている。また、フレキシブル基板Ｆの上面には、薄膜保持部８ａ，８ｂが互いに並列した状態で設けられている。薄膜保持部８ａ，８ｂは、フレクシャ基板３の一端側に設けられている。
【００２６】
薄膜保持部８ａ，８ｂは、後述する圧電アクチュエータ素子１０を載置可能な面状に形成されている。なお、スライダ保持基板３ａの外形形状は、フレクシャ基板３と同時にエッチング加工により形成される。
【００２７】
スライダ保持基板３ａには突起部３ｂが形成され、この突起部３ｂはロードビーム４の先端付近に形成されたディンプル４ｇに当接している。この突起部３ｂがディンプル４ｇによって押圧されることにより、ディンプル４ｇを中心として全方位にわたってスライダ保持基板３ａは回動可能に保持されている。
【００２８】
フレクシャ７の他方の端部には、外部接続端子保持部７ｙが設けられている。外部接続端子保持部７ｙは、ロードビーム４の基端部４ａにおける一方の側縁部に配置されている。
【００２９】
次に、本発明の実施の形態における薄膜で形成した薄膜体となる圧電アクチュエータ素子１０について説明する。図５はヘッド支持機構１００におけるロードビーム４のスライダ２を配置するもう一方の先端側にある薄膜保持部８ａ，８ｂに載置される薄膜体である圧電アクチュエータ素子１０を平面図で示している。
【００３０】
薄膜製の圧電アクチュエータ素子１０は、ともに薄膜圧電体で形成された第１の圧電体素子ユニット１０ａと第２の圧電体素子ユニット１０ｂとからなり、圧電アクチュエータ素子１０の全体は、柔軟性のあるコーティング樹脂１４でカバーされている。
【００３１】
これら薄膜圧電体で形成された第１の圧電体素子ユニット１０ａと第２の圧電体素子ユニット１０ｂとはコーティング樹脂１４の一部である第１の連結部１４ａと先端付近の第２の連結部１４ｂの２箇所で繋がっており、第１の圧電体素子ユニット１０ａおよび第２の圧電体素子ユニット１０ｂの間にスリット１０ｃが形成されている。
【００３２】
図６は図５中のＺ−Ｚ’線における断面図である。図５および図６において、圧電アクチュエータ素子１０は、フレクシャ７の薄膜保持部８ａ，８ｂ（図４参照）に接着して取り付けられる。スリット１０ｃは第１の圧電体素子ユニット１０ａおよび第２の圧電体素子ユニット１０ｂの間に形成されている。
【００３３】
なお、薄膜保持部８ａ，８ｂにおいては、圧電アクチュエータ素子１０を接着する面に、接着性を向上させるため、例えばクローム等の材料によりサブミクロンオーダーの薄膜がコーティングされている。
【００３４】
また、図６の断面図が示すように、圧電アクチュエータ素子１０は、左右それぞれ別々の第１の圧電体素子ユニット１０ａおよび第２の圧電体素子ユニット１０ｂが一対となって構成されている。第１の圧電体素子ユニット１０ａおよび第２の圧電体素子ユニット１０ｂは、第１の薄膜圧電体１１ａおよび第２の薄膜圧電体１１ｂとが積層配置された２層構造を有している。
【００３５】
図から見て上部に位置する第１の薄膜圧電体１１ａの上側および下側には、第１の電極金属膜１２ａと第２の電極金属膜１２ｂが形成されている。同様に第２の薄膜圧電体１１ｂは、第１の薄膜圧電体１１ａの下部に配置され、その両面には第３の電極金属膜１２ｃと第４の電極金属膜１２ｄとが設けられている。第２の電極金属膜１２ｂと第３の電極金属膜１２ｃとは接着剤１３で接着されている。
【００３６】
図７は本発明の実施の形態における圧電アクチュエータ素子１０を備えるヘッド支持機構１００のフレクシャ７周辺を平面図で示している。即ち、この図７は圧電アクチュエータ素子１０を貼り付けたフレクシャ７をスライダ２を貼り付ける側から見た平面図で示している（スライダ２は図示せず）。
【００３７】
図８は図７に示すＸ−Ｘ’線による断面図（圧電アクチュエータ素子１０を貼りつけた状態）である。図９は図７に示すＹ−Ｙ’線による断面図ある。図７から図９に示すように、圧電アクチュエータ素子１０の周囲には配線６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄおよびスライダ２（図示せず）のグランド配線９ｄが圧電アクチュエータ素子１０と同一平面上に配置されている。
【００３８】
次に本発明の実施の形態における圧電アクチュエータ素子１０の配線について説明する。図９において、圧電アクチュエータ素子１０の第１の電極金属膜１２ａ，第４の電極金属膜１２ｄにはプラス電圧が加えられ、第２の電極金属膜１２ｂ，第３の電極金属膜１２ｃはグランド電位に落とされている。第１の電極金属膜１２ａ，第４の電極金属膜１２ｄは、フレクシャ７の中程に配置された薄膜圧電体素子駆動配線９ａ，９ｂに対してワイヤボンド線１６で接続されている。
【００３９】
第２の電極金属膜１２ｂと第３の電極金属膜１２ｃとは、グランド金属膜１７を介して薄膜圧電体素子駆動配線９ｃに接続されている。スライダ２のグランド配線９ｄは、スライダ２のアース端子であり、薄膜圧電体素子駆動配線９ｃに短絡されている。これら薄膜圧電体素子駆動配線９ａ，９ｂ，９ｃは外部接続端子保持部７ｙに一方の端部が設けられており、外部の駆動回路（図示せず）に接続されている。
【００４０】
続いて圧電アクチュエータ素子１０を形成する手順を簡単に説明する。図１０に圧電アクチュエータ素子１０およびその第１の電極金属膜１２ａ〜第４の電極金属膜１２ｄを単結晶ＭｇＯ基板１８上で成膜する手順を圧電アクチュエータ素子１０の拡大断面図で示す。
【００４１】
まず、図１０（ａ）に示すように単結晶ＭｇＯ基板１８上に第１の電極金属膜１２ａ（第４の電極金属膜１２ｄ）を成膜する。次に、図１０（ｂ）に示すように第１の電極金属膜１２ａ（第４の電極金属膜１２ｄ）の上にＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛、Ｐｂ（ＺｒxＴｉ1-x）Ｏ3）等の第１の薄膜圧電体１１ａ（第２の薄膜圧電体１１ｂ）をスパッタ蒸着法やＭＢＥ法等で単結晶成長させる。
【００４２】
さらに、図１０（ｃ）に示すように第１の薄膜圧電体１１ａ（第２の薄膜圧電体１１ｂ）の上面に第２の電極金属膜１２ｂ（第３の電極金属膜１２ｃ）を成膜する。第１の薄膜圧電体１１ａ（第２の薄膜圧電体１１ｂ）の分極方向は成膜時点で、図１０（ｃ）中に矢印Ｐで示したように、分極方向は結晶のｃ軸方向に向いている。
【００４３】
図１１は単結晶ＭｇＯ基板１８上に成膜した第１の薄膜圧電体１１ａ（第２の薄膜圧電体１１ｂ）を２層講造化する手順を示した図であり、図１２は第１の薄膜圧電体１１ａ（第２の薄膜圧電体１１ｂ）の製造方法を工程の各ステップごとに示すフローチャートである。図１１および図１２の各ステップを参照して第１の薄膜圧電体１１ａ（第２の薄膜圧電体１１ｂ）を２層構成にする工程の手順を説明する。
【００４４】
図１１（ａ）に示すように第１の単結晶ＭｇＯ基板１８ａ上に第１の電極金属膜１２ａ、第１の薄膜圧電体１１ａおよび第２の電極金属膜１２ｂを形成する（図１２のステップＳ１２０１）。
【００４５】
図１１（ａ）は、図１０と異なり、単結晶ＭｇＯ基板１８を上方に配置して示している。次に、図１１（ｂ）に示すように第２の単結晶ＭｇＯ基板１８ｂ上に第３の電極金属膜１２ｃ、第２の薄膜圧電体１１ｂおよび第４の電極金属膜１２ｄを形成する（図１２のステップＳ１２０２）。
【００４６】
その後、図１１（ｃ）に示すように、第２の電極金属膜１２ｂと第３の電極金属膜１２ｃを接着剤１３で接着する（図１２のステップＳ１２０３）。
【００４７】
次に、図１１（ｄ）に示すように、単結晶ＭｇＯ基板１８のうちの一方である第１の単結晶ＭｇＯ基板１８ａをエッチングで除去する（図１２のステップＳ１２０４）。その後、図１１（ｅ）に示すように、２層構造の第１の薄膜圧電体１１ａ，第２の薄膜圧電体１１ｂを圧電アクチュエータ素子１０の形状になるようにドライエッチングで成形加工する（図１２のステップＳ１２０５）。
【００４８】
次に、図１１（ｆ）に示すように、圧電アクチュエータ素子１０の腐食を回避するために、第２の単結晶ＭｇＯ基板１８ｂ上において、圧電アクチュエータ素子１０が形成された表面をコーティング樹脂１４で覆う（図１２のステップＳ１２０６、図５も参照）。
【００４９】
このとき、コーティングはスピンコートで行った後パターンニング加工を行い第１の連結部１４ａ，第２の連結部１４ｂを形成する（図５参照）。その後、図１１（ｇ）に示すように、最後に残っていた第２の単結晶ＭｇＯ基板１８ｂをエッチング除去することにより圧電アクチュエータ素子１０を得る（図１２のステップＳ１２０７、図５も参照）。
【００５０】
なお、第１の電極金属膜１２ａと第４の電極金属膜１２ｄとの接着は樹脂製接着剤を用いずに金属電極同士を溶着して接合してもよい。
【００５１】
引き続き、第２の単結晶ＭｇＯ基板１８ｂ上に形成した圧電アクチュエータ素子１０を薄膜として取り出す方法について説明する。図１３は第２の単結晶ＭｇＯ基板１８ｂを除去する手順を工程的に示した図である。
【００５２】
圧電アクチュエータ素子１０は、図１３（ａ）に示すように１枚の第２の単結晶ＭｇＯ基板１８ｂ上に複数形成されているので、図１３（ｂ）に示すように、第２の単結晶ＭｇＯ基板１８ｂを網籠２０２に載せて、第２の単結晶ＭｇＯ基板１８ｂを溶解して除去することができる溶液を満たした溶解槽２０１に浸される。これによって圧電アクチュエータ素子１０は、膜の状態で取り出される。
【００５３】
この溶解槽２０１の溶解液は強制的に循環されており第２の単結晶ＭｇＯ基板１８ｂは、完全に溶解される（図１２のステップＳ１２０７）。そして完全に溶解が完了した時点で溶解槽２０１上部に設けられた開閉扉２０３が開放される。
【００５４】
これにより圧電アクチュエータ素子１０は溶解液を洗浄する流路２０４に沿って移送される。このとき第１の圧電体素子ユニット１０ａと第２の圧電体素子ユニット１０ｂは、第１の連結部１４ａと先端付近の第２の連結部１４ｂの２箇所で結合されているので（図５参照）、圧電アクチュエータ素子１０の破損を回避している。
【００５５】
この流路２０４には、図１３（ｃ）に示すように圧電アクチュエータ素子１０を攪拌する超音波振動器２０５が備えられており、圧電アクチュエータ素子１０は超音波振動を加えられながら流路２０４に沿って搬送される。
【００５６】
流路２０４の下流にはベルトコンベア２０６が設けられ、圧電アクチュエータ素子１０を流路２０４から取り出し乾燥される。乾燥した圧電アクチュエータ素子１０は、エアピンセット（図示せず）で吸引し搬送され、図１３（ｄ）に示すようにトレイ２０７に並べられる（図１２のステップＳ１２０８）。
【００５７】
薄膜体である圧電アクチュエータ素子１０を、薄膜保持部８ａ，８ｂに高精度に貼り付ける方法について図１２、および図１４から図１７を参照して説明する。図１４は圧電アクチュエータ素子１０を第１の位置決めベース２０９上に位置決めする工程の手順を説明するための図であり、図１５は第１の位置決めベース２０９の斜視図である。
【００５８】
図１６は第２の位置決めベース２１１の斜視図であり、図１７は第２の位置決めベース２１１を第１の位置決めベース２０９に重ね合わせる工程の手順を説明するための図である。本発明の実施の形態における圧電アクチュエータはこのような工程を経て形成される。
【００５９】
まず、トレイ２０７上の圧電アクチュエータ素子１０をエアピンセット２０８で取り出し、移送工程において第１の位置決めベース２０９上に移送する（図１２のステップＳ１２０９）。
【００６０】
第１の位置決めベース２０９には、圧電アクチュエータ素子１０の外形形状と同一形状となった凸状の薄膜載置部２０９ａが設けられている。
【００６１】
薄膜載置部２０９ａの上面は平面であり、かつ圧電アクチュエータ素子１０を受ける面は、その外周は一回り小さい形状、好ましくは、圧電アクチュエータ素子１０と相似形となっている(図１５参照)。これにより、接着剤１３が第１の位置決めベース２０９に洩れるのを防止することができる。
【００６２】
薄膜載置部２０９ａの上面に移送された圧電アクチュエータ素子１０は、図１４（ｂ）に示すように精度よく位置決めされた状態にあるとは限らない。そこで、圧電アクチュエータ素子１０の位置ずれを補正するために、図１４（ｃ）に示すように４方向から位置決めブロック２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄを、圧電アクチュエータ素子１０の外周部を押し付ける。
【００６３】
これらの位置決めブロック２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄの動作方向および位置は、圧電アクチュエータ素子１０とほぼ同一形状の外形部を有する薄膜載置部２０９ａの側面部２０９ｂで規制される。
【００６４】
各位置決めブロック２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄが薄膜載置部２０９ａの側面部２０９ｂに当接することにより圧電アクチュエータ素子１０は、第１の位置決めべース２０９上において所定の平面位置を決める位置決めをする（図１２のステップＳ１２１０）。
【００６５】
薄膜載置部２０９ａの上面には、図１４（ｃ）の右側にＵ−Ｕ部の断面図を示したように、エアを吸引あるいは噴出する微細な空気孔２０９ｃが複数個設けられている。薄膜載置部２０９ａの上面に位置決めされた圧電アクチュエータ素子１０を、微細な空気孔２０９ｃを通してエアポンプ２１２で吸引し固定する（図１２のステップＳ１２１１）。
【００６６】
一方、薄膜保持部８ａ、８ｂを備えたフレクシャ７を、図１６に示すように第２の位置決めベース２１１上に位置決めして固定する（図１２のステップＳ１２１２）。この状態でフレクシャ７の薄膜保持部８ａ，８ｂの第２の位置決めベース２１１と対向する面と反対側の面に接着剤１３を塗布する（図１２のステップＳ１２１３）。
【００６７】
その後、図１７に示すように圧電アクチュエータ素子１０を吸引した状態の第１の位置決めベース２０９は、フレクシャ７を固定した第２の位置決めベース２１１に嵌め合われる。
【００６８】
嵌め合いは、第２の位置決めベース２１１に設けたガイド軸２１１ａを、第１の位置決めベース２０９に設けたガイド穴２０９ｄに係合させることにより行い、これにより、第１の位置決めベース２０９，第２の位置決めベース２１１は互いに正確に位置決めされて重ねられる（図１２のステップＳ１２１４）。
【００６９】
このときフレクシャ７の薄膜保持部８ａ、８ｂと圧電アクチュエータ素子１０との間には、数μｍの隙間Ｍが生じるように第１の位置決めベース２０９と第２の位置決めベース２１１とは構成されている。すなわち、薄膜体である圧電アクチュエータ素子１０をフレクシャ７の接着剤が塗布された薄膜保持部８ａ、８ｂに対向させた状態で、圧電アクチュエータ素子１０を薄膜載置部２０９ａに押し付けて破損させないようにしている。
【００７０】
そして、図１７（ｂ）に示すように第１の位置決めベース２０９と第２の位置決めベース２１１とが重ね合わされて圧電アクチュエータ素子１０とフレクシャ７が対向した状態となったところで、薄膜載置部２０９ａの空気孔２０９ｃから逆にエアを噴出させる（図１２のステップＳ１２１５）。
【００７１】
これにより、圧電アクチュエータ素子１０を、フレクシャ７の薄膜保持部８ａ，８ｂに押し付けた状態で確実に接着することができる。なお、接着剤１３の硬化のために加熱を行う場合に、空気孔２０９ｃから温風を噴出したり、加熱の際の間に薄膜載置部２０９ａの空気穴２０９ｃからエアを噴出し続けることもできる（図１２のステップＳ１２１６）。
【００７２】
続いて、上述の製造工程を経て形成した圧電アクチュエータ素子を備えるディスク装置におけるヘッド支持機構１００の動作について、図１８〜図２０を参照して説明する。図１８はヘッド支持機構１００の側面図であり、図１９はヘッド支持機構１００の動作を説明するための圧電アクチュエータ素子１０の断面および電圧印加仕様を説明するための図である。図２０はヘッド支持機構１００の動作を説明するための概略構成平面図である。
【００７３】
圧電アクチュエータ素子１０の薄膜圧電体素子駆動配線９ｃは図１９（ａ）に示すようにグランドレベルに設定されている。薄膜圧電体素子駆動配線９ａ，９ｂには図１９（ｂ），（ｃ）に示すようにそれぞれ第１の薄膜圧電体１１ａ，第２の薄膜圧電体１１ｂをそれぞれ駆動する駆動電圧が印加される。この駆動電圧は、バイアス電圧Ｖ0を中心としてお互いに逆位相となっている。
【００７４】
駆動電圧が印加されると、図１９（ａ）に示すように第１の薄膜圧電体１１ａ，第２の薄膜圧電体１１ｂは矢印Ｂ方向に収縮する。第１の薄膜圧電体１１ａ，第２の薄膜圧電体１１ｂには図１０（ｃ）に矢印で示す分極方向Ｐの方向に電圧が印加されるため、第１の薄膜圧電体１１ａ，第２の薄膜圧電体１１ｂの分極が反転しその特性を損なうことはない。
【００７５】
また、印加電圧が分極を反転させない程度に小さい場合、特性を損なうおそれがないので、薄膜圧電体素子駆動配線９ａ，９ｂにはプラス・マイナスいずれの電圧を印加しても構わない。
【００７６】
図２０は第２の圧電体素子ユニット１０ｂが伸び、第１の圧電体素子ユニット１０ａが収縮したときのスライダ２の回転動作について描いた図であり、第２の圧電体素子ユニット１０ｂが矢印Ｅ方向に伸び、第１の圧電体素子ユニット１０ａが矢印Ｄ方向に収縮すると、スライダ２およびスライダ保持基板３ａは突起部３ｂに当接するディンプル４ｇを中心に矢印Ｃ方向に回動する。
【００７７】
したがって、スライダ２上に設けられた磁気ヘッド１は、磁気ディスクに同心状態で設けられた各トラックの幅方向に移動することになる。これによりトラックから位置ずれを起こした磁気ヘッド１を所定のトラックに追従させることができ、磁気ヘッド１のオントラック性を高精度で実現することができる。
【００７８】
また、第１の圧電体素子ユニット１０ａと第２の圧電体素子ユニット１０ｂとを連結している第２の連結部１４ｂは柔らかいコーティング樹脂１４で形成されており圧電アクチュエータ素子１０の変形を阻害しない。さらに、第１の連結部１４ａと第２の連結部１４ｂの間にスリット１０ｃが形成されているため連結部の柔軟性を増している。
【００７９】
繋ぎ部１９ａ，１９ｂの幅寸法は、図４に示すように、配線６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが、それぞれ配置される必要最小限の幅寸法にそれぞれなっているために、スライダ保持基板３ａの回動時における繋ぎ部１９ａ，１９ｂの弾性変形による負荷が低減されて、スライダ保持基板３ａが確実に回動される。
【００８０】
なお、スライダ２には、図２に示すロードビーム４の板バネ部４ｅにより２０ｍＮ〜３０ｍＮの大きさのロード荷重が加えられており、スライダ保持基板３ａが回動される場合には、このロード荷重が、ディンプル４ｇとスライダ保持基板３ａとに作用する。したがって、スライダ保持基板３ａには、スライダ保持基板３ａとディンプル４ｇとの摩擦係数にて決定される摩擦力が作用する。この摩擦力によりスライダ保持基板３ａの突起部３ｂとディンプル４ｇとの間に位置ずれが生じない。
【００８１】
図２０（ｂ）は、図２０（ａ）の構成の模式図を示したものである。なお、連結部１４ｂは、基本動作に影響しないので、図２０（ｂ）には記載していない。薄膜保持部８ａと第１の圧電体素子ユニット１０ａとからなる第１のビーム１６１と薄膜保持部８ｂおよび第２の圧電体素子ユニット１０ｂとからなる第２のビーム１６２とは、ディンプル４ｇで回動自在に拘束されたスライダ保持基板３ａに回動自在に連結されている。
【００８２】
磁気ヘッド１はディンプル４ｇから距離ｄを置いてスライダ保持基板３ａ上に設けられている。繋ぎ部１９ａ，１９ｂは、スライダ２のロール方向およびピッチ方向に柔軟な構成となっているため、スライダ２がディスク上に浮上特性に対して良好な特性を与える。第１のビーム１６１と第２のビーム１６２とがそれぞれＤ方向，Ｅ方向に伸縮するとスライダ保持基板３ａが回動し、磁気ヘッド１はトラックに対して垂直方向に移動する。
【００８３】
以上説明したように本発明の実施の形態における圧電アクチュエータは、第１の圧電体素子ユニットと第２の圧電体素子ユニットとが、フレクシャ側の基部の連結部と、その反対側にある第１および第２の圧電体素子ユニットそれぞれの先端付近の連結部の２箇所で樹脂等により結合されているので薄膜を高精度に、かつ破損させずにフレクシャに貼り付けることができる。
【００８４】
また、これにより圧電素子駆動用の昇圧電源回路などを必要とするようなことがなく、ヘッド素子は磁気ディスク上に沿って、微小な範囲で変位可能となり、したがって、ヘッド素子を磁気ディスク上の任意の位置にて高精度で位置決めすることができるヘッド支持機構が得られることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）に限らず、磁気ディスク装置が活用できる幅広い分野での利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構の斜視図
【図２】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構を分解して示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構に使用されるスライダの斜視図
【図４】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構に使用されるフレクシャの構成を示す分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構が備える圧電アクチュエータ素子の平面図
【図６】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構備える圧電アクチュエータ素子の断面図
【図７】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構に使用されるフレクシャの平面図
【図８】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構に使用されるフレクシャのＸ−Ｘ’線部断面図
【図９】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構に使用されるフレクシャのＹ−Ｙ’線部断面図
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構が備える圧電アクチュエータ素子およびその電極を成膜する手順を示す拡大断面図
【図１１】（ａ）〜（ｇ）は本発明の実施の形態において単結晶ＭｇＯ基板上に成膜した薄膜圧電体を２層構造化する手順を示す拡大断面図
【図１２】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構が備える圧電アクチュエータ素子の製造方法を示すフローチャート
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構が備える圧電アクチュエータ素子の第２の単結晶ＭｇＯ基板の除去工程を説明する図
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構が備える圧電アクチュエータ素子を第１の位置決めベース上に位置決めする工程を説明する図
【図１５】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構が備える圧電アクチュエータ素子を位置決めするための第１の位置決めベースの斜視図
【図１６】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構が備える圧電アクチュエータ素子を位置決めするための第２の位置決めベースの斜視図
【図１７】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態において圧電アクチュエータ素子を位置決めするとき、第２の位置決めベースを第１の位置決めベース上に重ねる工程を説明する図
【図１８】本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構の部分側面図
【図１９】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構の動作を説明するための圧電アクチュエータ素子の断面図および電圧印加仕様を説明する図
【図２０】（ａ）は本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構の動作を説明するための概略構成平面図、（ｂ）は本発明の実施の形態におけるヘッド支持機構の動作を説明するための模式図
【図２１】一般的なディスク装置に備えられるヘッド支持機構の構成の一例を示す平面図
【符号の説明】
【００８７】
１    磁気ヘッド（ヘッド素子）
２    スライダ
３ａ    スライダ保持基板
４    ロードビーム
７    フレクシャ
８ａ，８ｂ    薄膜保持部
１０    圧電アクチュエータ素子
１０ａ    第１の圧電体素子ユニット
１０ｂ    第２の圧電体素子ユニット
１０ｃ    スリット
１１ａ    第１の薄膜圧電体
１１ｂ    第２の薄膜圧電体
１４    コーティング樹脂
１４ａ    第１の連結部
１４ｂ    第２の連結部
２０９    第１の位置決めベース
２０９ａ    薄膜載置部
２０９ｂ    側面部
２０９ｃ    空気孔
２０９ｄ    ガイド穴
２１１    第２の位置決めベース
２１１ａ    ガイド軸
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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