(57)【要約】    【課題】従来のサスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成のＰＳＡ／ＲＳＡ、ディンプル接点位置および電気的接続等の欠点を克服する。    【解決手段】サスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成６００は、サスペンション・ロードビーム６０２とマイクロアクチュエータ６０５とスライダ６０９とを含む。マイクロアクチュエータ６０５は、ディンプル６０３とマイクロアクチュエータ基板６０６とマイクロアクチュエータ構造６０７と少なくとも１個のフレキシャ６０８とを含む。マイクロアクチュエータ基板６０６は、マイクロアクチュエータ６０５の固定構造である。マイクロアクチュエータ構造６０７は、マイクロアクチュエータ６０５の可動構造である。スライダ６０９は、記録再生素子６０１を含む。【選択図】図６
2005044498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定構造と、前記固定構造に対してピッチおよびロール運動を可能にするジンバル構造を有する可動構造とを有することを特徴とする微細加工チップ。
【請求項２】
前記ジンバル構造は、前記固定構造と転がり接触的な接触を行なうディンプル面を含むことを特徴とする請求項１記載の微細加工チップ。
【請求項３】
前記ジンバル構造は、中央棒部材と、前記中央棒部材に取り付けられる第１の端部と前記固定構造に取り付けられる第２の端部とを有する複数の棒部材とを含むことを特徴とする請求項２記載の微細加工チップ。
【請求項４】
前記ジンバル構造は、前記固定構造に対する前記可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数のねじり棒部材を含むことを特徴とする請求項１記載の微細加工チップ。
【請求項５】
前記ジンバル構造は、前記固定構造に対する前記可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数の可撓性部材を含むことを特徴とする請求項１記載の微細加工チップ。
【請求項６】
面内構造と面外構造とを有するリミッター構造をさらに有し、前記リミッター構造は、前記固定構造から離れる方向へと向かう前記可動構造の移動を所定の距離に制限することを特徴とする請求項１記載の微細加工チップ。
【請求項７】
前記微細加工チップが、受動チップ構造であることを特徴とする請求項１記載の微細加工チップ。
【請求項８】
前記微細加工チップが、マイクロアクチュエータであることを特徴とする請求項１記載の微細加工チップ。
【請求項９】
前記可動構造は、前記固定構造に対して回転方向に移動することを特徴とする請求項８記載の微細加工チップ。
【請求項１０】
前記可動構造は、前記固定構造に対して並進方向に移動することを特徴とする請求項８記載の微細加工チップ。
【請求項１１】
ロード・ビームと、
前記ロード・ビームに取り付けられる固定構造と、前記固定構造に対してピッチおよびロール運動を可能にするジンバル構造を有する可動構造とを有する微細加工チップと、
前記可動構造に取り付けられるスライダと、
を有することを特徴とするディスク装置用サスペンション。
【請求項１２】
前記ジンバル構造は、前記固定構造と転がり接触的な接触を行なうディンプル面を含むことを特徴とする請求項１１記載のサスペンション。
【請求項１３】
前記ジンバル構造は、中央棒部材と、前記中央棒部材に取り付けられる第１の端部と前記固定構造に取り付けられる第２の端部とを有する複数の棒部材とを含むことを特徴とする請求項１２記載のサスペンション。
【請求項１４】
前記ジンバル構造は、前記固定構造に対する前記可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数のねじり棒部材を含むことを特徴とする請求項１１記載のサスペンション。
【請求項１５】
前記ジンバル構造は、前記固定構造に対する前記可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数の可撓性部材を含むことを特徴とする請求項１１記載のサスペンション。
【請求項１６】
前記微細加工チップは、面内構造と面外構造とを有するリミッター構造をさらに含み、前記リミッター構造は、前記固定構造から離れる方向へと向かう前記可動構造の移動を所定の距離に制限することを特徴とする請求項１１記載のサスペンション。
【請求項１７】
前記微細加工チップは、受動チップ構造であることを特徴とする請求項１１記載のサスペンション。
【請求項１８】
前記微細加工チップは、マイクロアクチュエータであることを特徴とする請求項１１記載のサスペンション。
【請求項１９】
前記可動構造と前記スライダとは、前記固定構造に対して回転方向に移動することを特徴とする請求項１８記載のサスペンション。
【請求項２０】
前記可動構造は、前記固定構造に対して並進方向に移動することを特徴とする請求項１８記載のサスペンション。
【請求項２１】
前記ロード・ビームに機械的追従性を有さずに直接取り付けられるとともに、前記微細加工チップへの少なくとも１個の電気接続部を形成する可撓性ケーブルをさらに有することを特徴とする請求項１１記載のサスペンション。
【請求項２２】
ロード・ビームを有するサスペンションと、
前記ロード・ビームに取り付けられる固定構造と、前記固定構造に対してピッチおよびロール運動を可能にするジンバル構造を有する可動構造とを有する微細加工チップと、
前記可動構造に取り付けられるスライダと、
を有することを特徴とするディスク装置。
【請求項２３】
前記ジンバル構造は、前記固定構造と転がり接触的な接触を行なうディンプル面を含むことを特徴とする請求項２２記載のディスク装置。
【請求項２４】
前記ジンバル構造は、中央棒部材と、前記中央棒部材に取り付けられる第１の端部と前記固定構造に取り付けられる第２の端部とを有する複数の棒部材とを含むことを特徴とする請求項２３記載のディスク装置。
【請求項２５】
前記ジンバル構造は、前記固定構造に対する前記可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数のねじり棒部材を含むことを特徴とする請求項２２記載のディスク装置。
【請求項２６】
前記ジンバル構造は、前記固定構造に対する前記可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数の可撓性部材を含むことを特徴とする請求項２２記載のサスペンション。
【請求項２７】
前記微細加工チップは、面内構造と面外構造とを有するリミッター構造をさらに含み、前記リミッター構造は、前記固定構造から離れる方向へと向かう前記可動構造の移動を所定の距離に制限することを特徴とする請求項２２記載のディスク装置。
【請求項２８】
前記微細加工チップは、受動チップ構造であることを特徴とする請求項２２記載のディスク装置。
【請求項２９】
前記微細加工チップは、マイクロアクチュエータであることを特徴とする請求項２２記載のディスク装置。
【請求項３０】
前記可動構造と前記スライダとは、前記固定構造に対して回転方向に移動することを特徴とする請求項２９記載のディスク装置。
【請求項３１】
前記可動構造は、前記固定構造に対して並進方向に移動することを特徴とする請求項２９記載のディスク装置。
【請求項３２】
前記ロード・ビームに機械的追従性を有さずに直接取り付けられるとともに、前記微細加工チップへの少なくとも１個の電気接続部を形成する可撓性ケーブルをさらに有することを特徴とする請求項２２記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク装置の分野に関する。特に、本発明は、記録再生素子のオフ・トラック動作を減少させるディスク装置用マイクロアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、たとえば磁気ディスク１０２に記憶されたデータを再生する２段サーボ機構を用いて磁気ディスク１０２の所定のトラックの上に配置される、たとえばトンネル・バルブ読取りセンサを含む磁気記録再生ヘッド（または記録スライダ）１０１を有する例示的な高速ハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１００が示されている。この２段サーボ・システムは、記録再生ヘッド・サスペンション１０５を粗精度で配置するボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１０４を含むとともに、記録再生ヘッド１０１を前記所定のトラックの上に高精度で配置するマイクロアクチュエータまたはマイクロポジショナを含みうる。本明細書において使用されるところのマイクロアクチュエータ（またはマイクロポジショナ）は、サスペンションとスライダとの間において配置されるとともに前記スライダを前記サスペンションに対して移動させる小型のアクチュエータである。
【０００３】
図２に、従来式のサスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成２００が示されている。サスペンションおよびマイクロアクチュエータ２００は、サスペンション２０１とマイクロアクチュエータ２０５とスライダ２０９とを含む。サスペンション２０１は、ロード・ビーム２０２とディンプル２０３とフレキシャ２０４とを含む。サスペンション２０１は、ローディング力（グラム荷重）をスライダ２０９に与える。サスペンション２０１は、さらにまた、ロード・ビーム２０２上に形成されるとともにフレキシャ２０４と点接触する半球状の隆起であるディンプル２０３を用いることにより、サスペンション２０１に取り付けられる部品にピッチおよびロール運動自由度を与える。フレキシャ２０４は、ロールおよびピッチ方向において極めて低い剛性を有するとともに、ロールおよびピッチ方向のいずれにおいても、一般にピッチ・スタティック・アティチュード（ＰＳＡ）およびロール・スタティック・アティチュード（ＲＳＡ）とよばれる正確に限定された自由状態を有して設計される。
【０００４】
マイクロアクチュエータ２０５は、基板２０６とマイクロアクチュエータ構造２０７と少なくとも１個のフレキシャ素子２０８とを含む。基板２０６は、マイクロアクチュエータ２０５の固定構造である。マイクロアクチュエータ構造２０７は、マイクロアクチュエータ２０５の可動構造である。マイクロアクチュエータ２０５は、一般に水平方向に移動（回転または並進移動のいずれか）して、マイクロアクチュエータ２０５に取り付けられるスライダ２０９の位置を変化させうるようになっている。マイクロアクチュエータ２０５は、ｚ軸方向およびピッチ／ロール方向において極めて高い剛性を有して設計されなければならない。これらの要件は、一般に、マイクロアクチュエータ２０５の内側において特に異方性のばね構造２０８を設計することによって満たされる。
【０００５】
スライダ２０９は、記録再生素子２１０を含むとともに、非マイクロアクチュエータ式ＨＤＤにおいて一般に用いられるスライダと同一である。
【０００６】
従来式マイクロアクチュエータに付随するひとつの問題は、空気流等の外力がマイクロアクチュエータをロール方向に移動させて、以って記録再生素子の不正確なトラッキングを引き起こすことである。図３に、マイクロアクチュエータ２００がディスク３１２上において移動するときの空気流等の外力の影響下におけるマイクロアクチュエータ２００のロール方向３１１の移動が示されている。ロール方向３１１の移動は、矢印３１３によって示されるように、不正確なトラッキングを引き起こす。
【０００７】
従来式マイクロアクチュエータに付随するもうひとつの問題は、特にサスペンションとマイクロアクチュエータとの間において電気的接続を行なうことが困難であることである。この電気的接続を行なう従来的な方法として、２つの方法がある。第１に、ベント・リード接続技術を用いること、または、第２に、サイドウォール・ボンディング・パッド接続技術を用いることができる。
【０００８】
図４に、従来式マイクロアクチュエータとサスペンションとの間において電気的接続を行なう従来式ベント・リード接続技術が示されている。図４に示されるマイクロアクチュエータ構造の構成は、図２および３に示されたサスペンションおよびマイクロアクチュエータ構造の構成に対応する。ディンプル４０３は、サスペンション４０１上において形成されるとともに、フレキシャ（図４には図示せず）に点接触する。マイクロアクチュエータ４０５は、前記フレキシャに取り付けられる。スライダ４０９は、マイクロアクチュエータ４０５に取り付けられる。ベント・リード４１５は、はんだ球４１６とマイクロアクチュエータ４０５へのボンディング・パッド４１７とに電気的に接続される。図４には図示されていないまた他のベント・リード接続のための、スライダ４０９上の記録再生ヘッド（図４には図示せず）へのひとつの接続部のまた他のはんだ球４１８が図示されている。
【０００９】
図５に、従来式マイクロアクチュエータとサスペンションとの間における電気的接続を行なう従来式サイドウォール・ボンディング・パッド接続技術が示されている。図５に示されるマイクロアクチュエータ構造の構成もまた、図２および３に示されたマイクロアクチュエータ構造の構成に対応する。ディンプル５０３は、サスペンション５０１上において形成されるとともに、フレキシャ（図５には図示せず）と点接触する。マイクロアクチュエータ５０５は、前記フレキシャに取り付けられる。スライダ５０９は、マイクロアクチュエータ５０５に取り付けられる。サイドウォール・ボンディング・パッド５１５は、はんだ球５１６を介してマイクロアクチュエータに電気的に接続される。図５には図示されていないまた他のサイドウォール・ボンディング・パッド接続のための、スライダ５０９上の記録再生ヘッド（図５には図示せず）へのひとつの接続部のまた他のはんだ球５１８が図示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ベント・リード接続技術に付随する問題には、ベント・リード式サスペンションは高価かつ製作困難であることが含まれる。成端部形成後にＰＳＡとＲＳＡとを制御することも困難である。さらにまた、はんだ盛り接続部は、反対側から形成されなければならず、成端部をマイクロアクチュエータおよびスライダの前縁側から形成させることは、ピッチ剛性が高くなりすぎてしまうため、できない。
【００１１】
サイドウォール・ボンディング・パッド接続技術に付随する問題には、マイクロアクチュエータの側壁上においてボンディング・パッドを形成させることは極めて困難であることが含まれる。
【００１２】
ＰＳＡ／ＲＳＡおよびディンプル接点位置の制御において、従来式の非マイクロアクチュエータ式ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）に関して一般に起こる問題がある。現在は、サスペンションのＰＳＡ／ＲＳＡおよびディンプル接点位置は、スライダの浮上量を適正に維持するために、スタンピングおよび鍛造等の従来式の板金加工技術を用いて非常に正確に制御されなければならない。ディンプルは、一般に半球状であり、かつ大直径を有するため、フレキシャに対するディンプル先端部の接点を限定することは、非常に困難である。この問題は、非常に低い剛性を有するコンタク・トスライダの場合に特に深刻である。
【００１３】
従来式マイクロアクチュエータに関するさらにまた他の問題は、ディンプル接点（回転中心における）と記録再生素子との間の垂直距離が相対的に大きい場合に起こり、ディスクの傾斜（一般にディスクの振動によって引き起こされる）によって引き起こされるオフ・トラック動作が比例的に増大する。従来式マイクロアクチュエータを用いると、垂直距離は、マイクロアクチュエータの厚さだけ増加する。したがって、オフ・トラック動作が増大する。
【００１４】
サスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成のＰＳＡ／ＲＳＡ、ディンプル接点位置およびサスペンションとマイクロアクチュエータとの間における電気的接続等の、従来式のサスペンションおよびマイクロアクチュエータの欠点を克服することができるサスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、サスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成のＰＳＡ／ＲＳＡ、ディンプル接点位置およびサスペンションとマイクロアクチュエータとの間における電気的接続等の、従来式のサスペンションおよびマイクロアクチュエータの欠点を克服することができるサスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成を提供する。
【００１６】
本発明の利点は、固定構造とジンバル構造を有する可動構造とを有する微細加工チップによってもたらされる。ジンバル構造は、固定構造に対する可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする。ジンバル構造のひとつの実施例は、固定構造と転がり接触的な接触を行なうディンプル面と中央棒部材と複数の棒部材とを含む。各棒部材は、中央棒部材に取り付けられる第１の端部と、固定構造に取り付けられる第２の端部とを有する。ジンバル構造のまた他の実施例は、固定構造に対する可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数のねじり棒部材を含む。ジンバル構造のさらに他の実施例は、固定構造に対する可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数の可撓性部材を含む。この微細加工チップは、面内構造と面外構造とを有するリミッター構造を含みうる。このリミッター構造は、固定構造から離れる方向への可動構造の移動を所定の距離に制限する。微細加工チップは、受動チップ構造であってもよく、またはこれに変わる方法として、固定構造に対して回転方向または並進方向に移動する可動構造を有するマイクロアクチュエータであってもよい。
【００１７】
本発明は、さらにまた、ディスク装置用サスペンションを提供する。このサスペンションは、ロード・ビームと微細加工チップとスライダとを含む。微細加工チップは、固定構造とジンバル構造を有する可動構造とを有する。固定構造は、前記ロード・ビームに取り付けられ、ジンバル構造は、前記固定構造に対する可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする。スライダは、可動構造に取り付けられる。ジンバル構造のひとつの実施例は、固定構造と転がり接触的な接触を行なうディンプル面と中央棒部材と複数の棒部材とを含む。各棒部材は、中央棒部材に取り付けられる第１の端部と、固定構造に取り付けられる第２の端部とを有する。ジンバル構造のまた他の実施例は、固定構造に対する可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数のねじり棒部材を含む。ジンバル構造のさらに他の実施例は、固定構造に対する可動構造のピッチおよびロール運動を可能にする複数の可撓性部材を含む。微細加工チップは、面内構造と面外構造とを有するリミッター構造を含みうる。このリミッター構造は、可動構造が固定構造から離れる方向に移動することを所定の距離に制限する。微細加工チップは、受動チップ構造であってもよく、またはこれに変わる方法として、固定構造に対して回転方向または並進方向に移動する可動構造を有するマイクロアクチュエータであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、ジンバル機能を有するマイクロアクチュエータを提供する。このため、本発明によるマイクロアクチュエータにおいては、マイクロアクチュエータ基板がロード・ビームに対して移動することはないため、記録再生素子のオフ・トラック動作が減少する。加えて、ディンプル接点位置およびＰＳＡ／ＲＳＡを左右する構造は、リソグラフィーにより形成および微細加工されて、以ってディンプル位置とＰＳＡ／ＲＳＡとの制御がより容易になる。さらにまた、ディンプル接点位置と記録再生素子との間における垂直距離は、従来式マイクロアクチュエータの垂直距離よりマイクロアクチュエータ基板の厚さだけ小さくなる。その結果として、サスペンションは、該サスペンションがディンプルとフレキシャとＰＳＡ／ＲＳＡとの問題を考慮して設計されなくてもよいため、より安価になりうる。さらに、マイクロアクチュエータがサスペンション・ロードビーム上において堅固に固定されるため、マイクロアクチュエータへの電気的接続をより容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図６に、本発明によるジンバル機能を提供するサスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成６００が示されている。サスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成６００は、サスペンション・ロードビーム６０２とマイクロアクチュエータ６０５とスライダ６０９とを含む。マイクロアクチュエータ６０５は、ディンプル６０３とマイクロアクチュエータ基板６０６とマイクロアクチュエータ構造６０７と少なくとも１個のフレキシャ６０８とを含む。マイクロアクチュエータ基板６０６は、マイクロアクチュエータ６０５の固定構造である。マイクロアクチュエータ構造６０７は、マイクロアクチュエータ６０５の可動構造である。スライダ６０９は、記録再生素子６０１を含むとともに、非マイクロアクチュエータ式ＨＤＤに一般に用いられるスライダと同一である。このマイクロアクチュエータ６０５の構成により、ディンプル６０３と記録再生素子６０１との間における垂直距離は、従来技術に比べてマイクロアクチュエータ基板６０７の厚さ分だけ接近する。その結果として、サスペンション・ロードビーム６０２は、サスペンション・ロードビーム６０２がディンプルとフレキシャとＰＳＡ／ＲＳＡとの問題を考慮して設計されなくてもよいため、従来技術のロード・ビームより安価となりうる。
【００２０】
図７に、本発明のジンバル機能を得るために用いられうる第１の例のジンバル構造７００が示されている。ジンバル構造７００は、マイクロアクチュエータ基板７０６に接触するディンプル７０２を垂直棒部材７０１の一方の端部において有する垂直棒部材７０１を含む。垂直棒部材７０１の他方の端部は、スライダ（図示せず）に取り付けられるスライダ・ボンディング・プレート７０３に取り付けられる。ディンプル７０２は、マイクロアクチュエータ基板７０６と転がり接触的な接触を行なうとともに、ピッチおよびロール運動７０５を可能にする。ディンプル７０２を正位置に保持するために、複数の水平棒部材７０４が垂直棒部材７０１に接続される。各水平棒部材７０４の遠位端部７０７は、マイクロアクチュエータ基板７０６上に固定される。例示のジンバル構造７００は、周知の技術を用いてリソグラフィーにより形成および微細加工される。
【００２１】
図８に、前記例のジンバル構造７００の回転作動動作８０１が示されている。反時計方向の回転作動動作は、スライダ・ボンディング・プレート８０３に力８０２を加えることによって達成される。力８０２は、マイクロアクチュエータ（図８には図示せず）によって生ぜしめられる。時計方向の回転作動動作は、スライダ・ボンディング・プレート７０３に、マイクロアクチュエータ（図８には図示せず）により生じしめられる力８０３を加えることによって達成される。各水平棒部材７０４と力８０２および８０３とを組み合わせたものが、マイクロアクチュエータにより生じしめられるねじりの力を表す。回転方向の変位は、垂直棒部材７０１の直径が適正に選択されたときにねじり棒として作用する垂直棒部材７０１によって吸収される。
【００２２】
図９に、本発明による前記例のジンバル構造７００によって得られるスライダのピッチ姿勢制御９０１が示されている。実線により示される２つの力９０２および９０３は、マイクロアクチュエータ（図９には図示せず）により生じしめられるとともに、スライダ・ボンディング・プレート７０３に加えられる。力９０２および９０３に呼応して、スライダ・ボンディング・プレート７０３は傾斜し、以ってピッチ姿勢９０１が変化する。破線により示される力９０４および９０５は、スライダのピッチ姿勢を反対方向に変化させる。
【００２３】
図１０に、本発明のジンバル機能を提供するとともに、ピッチおよびロール運動１００５を可能にする第２の例の構造１０００が示されている。ジンバル構造１０００は、２つの垂直棒部材１００１および１００２を含む。各垂直棒部材１００１および１００２の一方の端部は、マイクロアクチュエータ基板１００６に接触する。それぞれの各垂直棒部材１００１および１００２の他方の端部は、ねじり棒部材１０１０および１０１１の一方の端部に取り付けられる。各ねじり棒部材１０１０および１０１１の他方の端部は、フレーム部材１００７に該フレーム部材１００７の対向側部において取り付けられ、以ってフレーム部材１００７がそのまわりにおいて回転しうる回転軸１０２０を形成する。さらに２つのねじり棒部材１０１２および１０１３が、フレーム部材１００７の対向側部において取り付けられ、以って回転軸１０２０に対して垂直であり、かつフレーム部材１００７がそのまわりにおいて回転しうる第２の回転軸１０２１を形成する。ねじり棒部材１０１２および１０１３は、スライダ・ボンディング・プレート１０１４に接続される。フレーム部材１００７は、一般に矩形の形状として図示されているが、フレーム棒部材１００７は、２つの回転軸を有するのに適したいかなるその他の形状をも有しうることを理解されたい。この例のジンバル構造１０００は、周知の技術を用いてリソグラフィーにより形成および微細加工される。
【００２４】
図１１に、本発明のジンバル機能を提供する第３の例の構造１１００が示されている。ジンバル構造１１００は、４つの垂直棒部材１１０１〜１１０４を含む。各垂直棒部材１１０１〜１１０４の一方の端部は、マイクロアクチュエータ基板１１０６に接触する。それぞれの各垂直棒部材１１０１〜１１０４の他方の端部は、ばね等の可撓性構造１１１１〜１１１４の一方の端部に取り付けられる。各可撓性構造１１１１〜１１１４は、スライダ・ボンディング・プレート１１１５に取り付けられる。可撓性構造１１１１および１１１２は、スライダ・ボンディング・プレート１１１５に該スライダ・ボンディング・プレート１１１５の対向側部において接続され、以ってスライダ・ボンディング・プレート１１１５がそのまわりにおいて回転しうる回転軸１１２０を形成する。ねじり棒部材１１１３および１１１４は、スライダ・ボンディング・プレート１１１５の対向側部において接続され、以ってスライダ・ボンディング・プレート１１１５の回転軸１１２０に対して垂直である第２の回転軸１１２１を形成する。前記例のジンバル構造１１００は、周知の技術を用いてリソグラフィーにより形成および微細加工される。
【００２５】
図１２〜１４に、本発明によるジンバル構造を有するマイクロアクチュエータ１２０５と一体化されうる例示的なリミッター構造１２２０の断面図が示されている。図１２〜１４に示されるように、マイクロアクチュエータ１２０５は、ディンプル１２０３とマイクロアクチュエータ基板１２０６とマイクロアクチュエータ構造１２０７とを含む。マイクロアクチュエータ基板１２０６は、マイクロアクチュエータ１２０５の固定構造である。マイクロアクチュエータ構造１２０７は、マイクロアクチュエータ１２０５の可動構造である。リミッター構造１２２０は、面外リミッター面１２２１を含む。各リミッター構造１２２０は、周知の態様で所定の点においてマイクロアクチュエータ基板１２０６に係止されて、マイクロアクチュエータ構造１２０７が基板１２０６の表面に対して平行に移動することが、面内リミッター面１２２０ａとの接触により、所定の面内距離Ｌに制限されるようになっている。面外リミッター面１２２１は、マイクロアクチュエータ構造１２０７の上において延在して、マイクロアクチュエータ構造１２０７がｚ軸方向においてマイクロアクチュエータ基板１２０６から離れる方向に移動することが、図１３に示されるように、表面１２２１がマイクロアクチュエータ構造１２０７と接触することにより、所定の面外距離ｇ（図１２に図示）に制限されるようになっている。面外リミッター面１２２１は、さらにまた、図１４に示されるように、可動マイクロアクチュエータ構造１２０７に起こるあらゆる傾動および揺動１４０１を制限する。
【００２６】
図１５Ａおよび１５Ｂに、それぞれ本発明によるマイクロアクチュエータが用いられるロード・ビーム１５０１のスライダ側端部の側面図と底面図とが示されている。マイクロアクチュエータ１５０２は、ロード・ビーム１５０１に取り付けられる。サスペンションは、ジンバル機能がマイクロアクチュエータ１５０２によってもたらされるため、ロード・ビームのみとされうる。スライダ１５０３は、マイクロアクチュエータ１５０２に取り付けられる。トレース１５０４は、図１５Ａにはそのうちの１個のはんだ球１５０６のみが示されているはんだ球を介してボンディング・パッド１５０５に接続される。
【００２７】
従来式サスペンションのトレースは、ステンレス鋼がフレキシャにおいて機械ばねとして用いられるステンレス鋼／ポリイミド／銅積層体により製作される。これに対して、本発明は、ジンバル機能を提供する必要がないサスペンションを用いて、ステンレス鋼をトレース１５０４から排除しうるようにする。したがって、トレース１５０４は、剛性を考慮しなくてもよいため、あらゆる厚さを有する低費用かつ標準的に入手可能なポリイミド／銅積層体を用いて製作されうる。トレース１５０４は、相対的に低い組立許容差を用いてロードビーム１５０１上に固定されうる。トレース１５０４とマイクロアクチュエータ１５０２との接続も容易に行なわれうる。リフローはんだ付け、超音波、導電性フィルムまたは接着技術等の接続方法が、ＰＳＡ／ＲＳＡに影響を与えることを懸念することなしに用いられうる。
【００２８】
図１６に、本発明によるジンバル機能を提供するまた他の実施例の構成１６００が示されている。構成１６００は、サスペンション・ロードビーム１６０２と微細加工チップ１６０５とスライダ１６０９とを含む。微細加工チップ１６０５は、ディンプル１６０３と基板１６０６と可動構造１６０７と少なくとも１個のフレキシャ１６０８とを含む。基板１６０６は、チップ１６０５の固定構造である。微細加工チップ１６０５は、マイクロアクチュエータのように作動機能を提供するのではなしに、受動的である。スライダ１６０９は、記録再生素子１６１０を含むとともに、非マイクロアクチュエータ式ＨＤＤに一般に用いられるスライダと同一である。この微細加工チップ１６０５の構成により、ディンプル１６０３の接点と記録再生ヘッド１６１０との間における垂直距離は、従来技術に比べて可動構造１６０７の厚さの幅だけ接近する。その結果として、サスペンション・ロードビーム１６０２は、該サスペンション・ロードビーム１６０２がディンプルとフレキシャとＰＳＡ／ＲＳＡとの問題を考慮して設計されなくてもよいため、従来技術のロード・ビームより安価となりうる。
【００２９】
明瞭な理解を得るために前記に本発明をある程度詳細に説明したが、冒頭の特許請求の範囲内に含まれるある一定の変更および改変が実施されうることは明らかであろう。したがって、前記実施例は、例示と見なされるべきであって、本発明を制限するものと見なされるべきではなく、本発明は、本明細書に記載の詳細に制限されることなしに、冒頭の特許請求の範囲およびその同等物の範囲内において改変されうる。
【００３０】
本発明は、同様の参照符号が同様の構成要素を示す添付図面に例示されており、これらの図面によって制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】磁気記録再生ヘッドを有する高速ディスク装置の一例を示す図である。
【図２】従来式のサスペンションおよびマイクロアクチュエータ構成を示す図である。
【図３】マイクロアクチュエータがディスク上において移動するときの外力の影響下におけるマイクロアクチュエータのロール方向の移動を示す図である。
【図４】従来式のマイクロアクチュエータとサスペンションとの間において電気的接続を行なう従来式ベント・リード接続技術を示す図である。
【図５】従来式のマイクロアクチュエータとサスペンションとの間において電気的接続を行なう従来式サイドウォール・ボンディング・パッド接続技術を示す図である。
【図６】本発明によるマイクロアクチュエータ構成の図である。
【図７】本発明のジンバル機能を提供する構造の第１の例を示す図である。
【図８】図７の構造例の回転作動動作を示す図である。
【図９】本発明による図７の構造例によってもたらされるスライダのピッチ姿勢制御を示す図である。
【図１０】本発明のジンバル機能を提供する構造の第２の例を示す図である。
【図１１】本発明のジンバル機能を提供する構造の第３の例を示す図である。
【図１２】本発明によるマイクロアクチュエータと一体化されうるリミッター構造の一例の断面図である。
【図１３】本発明によるマイクロアクチュエータと一体化されうるリミッター構造の一例の断面図である。
【図１４】本発明によるマイクロアクチュエータと一体化されうるリミッター構造の一例の断面図である。
【図１５Ａ】本発明によるマイクロアクチュエータが用いられるロード・ビームのスライダ側端部の側面図である。
【図１５Ｂ】本発明によるマイクロアクチュエータが用いられるロード・ビームのスライダ側端部の底面図である。
【図１６】本発明のジンバル機能を提供する構造の第４の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
６００，１６００…マイクロアクチュエータ構成、
６０２，１６０２…サスペンション・ロードビーム、
６０３，７０２，１２０３，１６０３…ディンプル、
６０５，１２０５，１５０２…マイクロアクチュエータ、
６０６，７０６，１００６，１１０６，１２０６，１６０６…マイクロアクチュエータ基板（固定構造）、
６０７，１２０７…マイクロアクチュエータ構造（可動構造）、
６０８，１６０８…フレキシャ、
６０９，１５０３，１６０９…スライダ、
６１０，１６１０…記録再生素子、
７００、１０００，１１００…ジンバル構造、
７０１、１００１，１００２，１１０１，１１０２，１１０３，１１０４…垂直棒部材、
７０３，１０１４，１１１５…スライダ・ボンディング・プレート、
７０４…水平棒部材、
７０５，１００５…ピッチおよびロール運動、
７０７…水平棒部材７０４の遠位端部、
８０１…回転作動動作、
８０２，８０３…力、
９０１…ピッチ姿勢制御、
９０２，９０３、９０４，９０５…力、
１００７…フレーム部材、
１０１０，１０１１，１０１２，１０１３…ねじり棒部材、
１０２０，１０２１，１１２０，１１２１…回転軸、
１１１１，１１１２，１１１３，１１１４…可撓性構造、
１２２０…リミッター構造、
１２２１…面外リミッター面、
１２２０ａ…面内リミッター面、
１５０１…ロード・ビーム、
１５０４…トレース、
１５０５…ボンディング・パッド、
１５０６…はんだ球、
１６０５…微細加工チップ、
１６０７…可動構造。
【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１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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