(57)【要約】【課題】簡単な構造で、マイクロアクチュエータのサーボ制御時にヘッドのトラック追従動作を安定化させることができるヘッドアセンブリや記録媒体駆動装置を提供する。【解決手段】先端でヘッド１６を支持するヘッドサスペンション１７はキャリッジ１８の先端で揺動する。キャリッジ１８とヘッドサスペンション１７との間には圧電マイクロアクチュエータ２３が挟み込まれる。圧電マイクロアクチュエータ２３には抵抗が直列に接続される。圧電マイクロアクチュエータ２３と抵抗とは協働してローパスフィルタを構成する。したがって、圧電マイクロアクチュエータ２３に与えられる駆動電圧の高周波ノイズは取り除かれる。その結果、ヘッドサスペンション１７の機械的共振は防止される。ヘッド１６のトラック追従動作は安定化する。【選択図】図１
2005190654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体と、記録媒体に関連するヘッドと、ヘッドを支持する被駆動部材と、相対変位自在に被駆動部材を支持する支持部材と、被駆動部材および支持部材の間に挟み込まれて、駆動電圧に基づき支持部材および被駆動部材の間で相対変位を引き起こすマイクロアクチュエータと、記録媒体に対するヘッドの実位置に基づき生成されるフィードバック信号に追従する駆動電圧を生み出す電圧源と、電圧源およびマイクロアクチュエータの間に直列に挿入される抵抗とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記録媒体駆動装置において、前記抵抗は、前記支持部材に取り付けられて、前記マイクロアクチュエータに前記駆動電圧を伝える駆動線に挿入されることを特徴とする記録媒体駆動装置。
【請求項３】
複数個のヘッドと、ヘッドを支持する複数個の被駆動部材と、相対変位自在に被駆動部材を支持する共通の支持部材と、支持部材に取り付けられて、各ヘッドの信号電圧を伝える信号線と、各被駆動部材および支持部材の間に挟み込まれて、駆動電圧に基づき支持部材および被駆動部材の間で相対変位を引き起こすマイクロアクチュエータと、支持部材に取り付けられて、各マイクロアクチュエータに駆動電圧を伝える駆動線と、マイクロアクチュエータおよび電圧源の間で駆動線に挿入される抵抗とを備えることを特徴とするヘッドアセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載のヘッドアセンブリにおいて、前記駆動線は、前記電圧源から分岐点に至り、前記抵抗を受け入れる共通駆動線と、分岐点から前記マイクロアクチュエータに向かって個別に延びる複数本の分岐駆動線とを備えることを特徴とするヘッドアセンブリ。
【請求項５】
駆動電圧に基づき変形する圧電素子と、圧電素子を挟み込み、圧電素子に駆動電圧を伝える１対の電極と、少なくともいずれかの電極および圧電素子の間に介在する導電性接着層と、一方の電極に固定されて、ヘッドを支持する被駆動部材と、他方の電極に固定される支持部材と、電極に接続され、電極に向けて駆動電圧を伝える駆動線とを備えることを特徴とするヘッドアセンブリ。
【請求項６】
収容空間を区画する筐体と、収容空間に配置される記録媒体と、収容空間に配置されて、記録媒体に関連するヘッドと、ヘッドを支持する被駆動部材と、相対変位自在に被駆動部材を支持する支持部材と、被駆動部材および支持部材の間に挟み込まれて、駆動電圧に基づき支持部材および被駆動部材の間で相対変位を引き起こすマイクロアクチュエータと、電圧源で生成される電圧を増幅して駆動電圧を生成するアンプ回路と、収容空間外に配置されて、アンプ回路にその電源電圧を供給するＤＣ／ＤＣ変換回路とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった記録媒体駆動装置内でヘッドを移動させるにあたっていわゆるマイクロアクチュエータを用いたヘッドアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許公報第２５２８２６１号や特開平１１−３１３６８号公報に開示されるように、軸回りで揺動するキャリッジの先端に相対変位自在にヘッドサスペンションが支持される磁気ディスク駆動装置すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）は広く知られる。このＨＤＤでは、キャリッジの揺動を通じていわゆるシーク動作が実現されると同時に、キャリッジとヘッドサスペンションとの揺動を通じていわゆるトラック追従動作が実現される。キャリッジに対してヘッドサスペンションを揺動させるにあたって、キャリッジおよびヘッドサスペンションの間にはマイクロアクチュエータ（例えば圧電素子）が組み込まれる。
【特許文献１】特許第２５２８２６１号公報
【特許文献２】特開平１１−３１３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のトラック追従動作では、一般にいわゆるサーボ制御が用いられる。このサーボ制御では、例えば磁気ヘッドで読み取られるヘッドの位置ずれ信号に基づきマイクロアクチュエータはフィードバック制御される。このフィードバック制御にあたって、マイクロアクチュエータに伝わる駆動電圧に高周波成分が紛れ込むと、ヘッドサスペンションの機械的共振に基づきトラック追従動作が阻害されてしまう。安定したトラック追従動作は達成されることはできない。例えば、高周波成分は、ヘッドの位置ずれ信号に追従するフィードバック信号に基づき必然的に生成されたり、駆動電圧を増幅するアンプの出力にノイズとして含まれたりすることがある。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、マイクロアクチュエータのサーボ制御時にヘッドのトラック追従動作を安定化させることができるヘッドアセンブリや記録媒体駆動装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、第１発明によれば、記録媒体と、記録媒体に関連するヘッドと、ヘッドを支持する被駆動部材と、相対変位自在に被駆動部材を支持する支持部材と、被駆動部材および支持部材の間に挟み込まれて、駆動電圧に基づき支持部材および被駆動部材の間で相対変位を引き起こすマイクロアクチュエータと、記録媒体に対するヘッドの実位置に基づき生成されるフィードバック信号に追従する駆動電圧を生み出す電圧源と、電圧源およびマイクロアクチュエータの間に直列に挿入される抵抗とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置が提供される。
【０００６】
こうした記録媒体駆動装置によれば、マイクロアクチュエータに与えられる駆動電圧の働きでヘッドは記録媒体上の目標記録トラックに対して位置決めされることができる。駆動電圧はフィードバック信号に追従して変化することから、目標記録トラックに対するヘッドの追従動作すなわち被駆動部材のサーボ制御は実現されることができる。このとき、例えばマイクロアクチュエータに圧電素子や静電容量型アクチュエータが用いられると、マイクロアクチュエータはキャパシタンスの働きを担う。したがって、マイクロアクチュエータと抵抗とは協働していわゆるローパスフィルタとして機能することができる。その結果、駆動電圧に紛れ込んだ高周波ノイズはローパスフィルタの働きで取り除かれることができる。一般に、こうした記録媒体駆動装置では、被駆動部材は比較的に高い周波数帯域に固有振動数を有する。したがって、こうして高周波ノイズが取り除かれると、被駆動部材の自重その他の要因に起因する被駆動部材の機械的共振は確実に防止されることができる。なお、マイクロアクチュエータには、圧電素子や静電アクチュエータが含まれることができるだけでなく、キャパシタンスに等価なものであればいかなるアクチュエータが含まれてもよい。
【０００７】
前記抵抗は、前記支持部材に取り付けられて、前記マイクロアクチュエータに前記駆動電圧を伝える駆動線に挿入されることが望まれる。一般に、こういった駆動線はヘッドの信号線に隣接して配置されることが多い。したがって、こうして駆動線ができる限りマイクロアクチュエータに近接して配置されることができれば、信号線や媒体駆動用モータから漏れ出る電磁ノイズなどは抵抗の働きで取り除かれることができる。その結果、サーボ制御は一層良好に安定化されることができる。
【０００８】
また、第２発明によれば、複数個のヘッドと、ヘッドを支持する複数個の被駆動部材と、相対変位自在に被駆動部材を支持する共通の支持部材と、支持部材に取り付けられて、各ヘッドの信号電圧を伝える信号線と、各被駆動部材および支持部材の間に挟み込まれて、駆動電圧に基づき支持部材および被駆動部材の間で相対変位を引き起こすマイクロアクチュエータと、支持部材に取り付けられて、各マイクロアクチュエータに駆動電圧を伝える駆動線と、マイクロアクチュエータおよび電圧源の間で駆動線に挿入される抵抗とを備えることを特徴とするヘッドアセンブリが提供される。
【０００９】
こうしたヘッドアセンブリによれば、前述の第１発明と同様に、各マイクロアクチュエータに与えられる駆動電圧の働きで、目標記録トラックに対する各ヘッドの追従動作すなわち被駆動部材のサーボ制御は実現されることができる。このとき、例えばマイクロアクチュエータに圧電素子や静電容量型アクチュエータが用いられると、マイクロアクチュエータはキャパシタンスの働きを担う。したがって、マイクロアクチュエータと抵抗とは協働していわゆるローパスフィルタとして機能することができる。その結果、前述と同様に、駆動電圧に紛れ込んだ高周波ノイズはローパスフィルタの働きで取り除かれることができる。
【００１０】
特に、こういった構成では、前記駆動線は、前記電圧源から分岐点に至り、前記抵抗を受け入れる共通駆動線と、分岐点から前記マイクロアクチュエータに向かって個別に延びる複数本の分岐駆動線とを備えてもよい。こうしてグループ化された分岐駆動線群ごとに抵抗が使用されれば、各駆動線ごとに個別に抵抗が挿入される場合に比べて、抵抗の個数は著しく削減されることができる。その結果、部品コストは低減されることができる。
【００１１】
さらに、第３発明によれば、駆動電圧に基づき変形する圧電素子と、圧電素子を挟み込み、圧電素子に駆動電圧を伝える１対の電極と、少なくともいずれかの電極および圧電素子の間に介在する導電性接着層と、一方の電極に固定されて、ヘッドを支持する被駆動部材と、他方の電極に固定される支持部材と、電極に接続され、電極に向けて駆動電圧を伝える駆動線とを備えることを特徴とするヘッドアセンブリが提供される。
【００１２】
かかるヘッドアセンブリによれば、導電性接着層内で導体粉の材質や混入量が調整されると、所望の抵抗値が提供されることができる。こうして導電性接着層が抵抗に用いられると、圧電素子に隣接して抵抗は配置されることができる。したがって、駆動線に乗り移った高周波ノイズは確実に取り除かれることができる。こうした導電性接着層の形成にあたっては、各電極と圧電素子との間に、所定量の導体粉が混入された導電接着剤が注入されればよい。注入された導電接着剤が硬化すると導電性接着層は形成される。
【００１３】
さらにまた、第４発明によれば、収容空間を区画する筐体と、収容空間に配置される記録媒体と、収容空間に配置されて、記録媒体に関連するヘッドと、ヘッドを支持する被駆動部材と、相対変位自在に被駆動部材を支持する支持部材と、被駆動部材および支持部材の間に挟み込まれて、駆動電圧に基づき支持部材および被駆動部材の間で相対変位を引き起こすマイクロアクチュエータと、電圧源で生成される電圧を増幅して駆動電圧を生成するアンプ回路と、収容空間外に配置されて、アンプ回路にその電源電圧を供給するＤＣ／ＤＣ変換回路とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置が提供される。
【００１４】
一般に、ＤＣ／ＤＣ変換回路では高周波ノイズが漏れ出やすい。こういった高周波ノイズは、駆動線に乗り移って駆動電圧に紛れ込んだり、直接的に被駆動部材に作用して被駆動部材の機械的共振を引き起こしたりすることが懸念される。したがって、こうしたＤＣ／ＤＣ変換回路が収容空間外に配置されれば、ＤＣ／ＤＣ変換回路から漏れ出る高周波ノイズが収容空間内の被駆動部材や駆動線に影響することはなく、その結果、被駆動部材のサーボ制御は一層確実に安定化されることができる。
【００１５】
本発明に係る記録媒体駆動装置には、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）やフロッピー（登録商標）ディスク駆動装置（ＦＤＤ）といった磁気ディスク駆動装置や、コンパクトディスク（ＣＤ）やデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）といった記録媒体を用いる光ディスク駆動装置、光磁気駆動装置（ＭＯ）、その他の記録媒体駆動装置が含まれることができる。特に、本発明に係るヘッドアセンブリはいずれの記録媒体駆動装置に用いられてもよい。しかも、本発明に使用されるマイクロアクチュエータは、例えばキャリッジとヘッドサスペンションとの間やヘッドサスペンションとヘッドスライダとの間のほか、ヘッドスライダとヘッド素子との間に組み込まれてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、簡単な構造で、マイクロアクチュエータのサーボ制御時にヘッドのトラック追従動作を安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１８】
図１は記録媒体駆動装置の一具体例としてのハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１を示す。このＨＤＤ１１は収容空間を区画する筐体本体１２を備える。収容空間には、記録媒体として１枚以上の磁気ディスク１３が収容される。磁気ディスク１３はスピンドルモータの回転軸１４に装着される。スピンドルモータ１４は、例えば７２００ｒｐｍや１００００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１３を回転させることができる。筐体本体１２には、筐体本体１２との間で収容空間を密閉するカバー（図示せず）が結合される。
【００１９】
収容空間には、先端で磁気ディスク１３の表面に向き合うヘッドアセンブリ１５がさらに収容される。このヘッドアセンブリ１５は、後述されるように、先端で個別にヘッドスライダ１６を支持する被駆動部材すなわちヘッドサスペンション１７と、相対変位自在にヘッドサスペンション１７を支持する支持部材すなわちキャリッジ１８とを備える。ヘッドスライダ１６上には、周知の通り、磁気情報の読み出しにあたって使用される巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル効果型磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子といった読み出しヘッドや、磁気情報の書き込みにあたって使用される磁気誘導ヘッド素子すなわち薄膜磁気ヘッド素子といった書き込みヘッドが例えば薄膜形成技術によって形成される。
【００２０】
キャリッジ１８は、支軸１９に装着される回転体２１と、この回転体２１から延びる複数本のアーム２２とを備える。回転体２１が支軸１９回りで回転すると、回転体２１に一体化された複数本のアーム２２は支軸１９回りで揺動する。こうしたアーム２２の揺動は例えば電磁アクチュエータ２１の働きを通じて達成される。周知の通り、複数枚の磁気ディスク１３が筐体本体１２内に組み込まれる場合には、隣接する磁気ディスク１３同士の間でキャリッジ１８の１本のアーム２２に対して２個のヘッドスライダ１６すなわちヘッドサスペンション１７が搭載される。
【００２１】
ヘッドサスペンション１７およびキャリッジ１８の間にはマイクロアクチュエータ２３が挟み込まれる。このマイクロアクチュエータ２３は、駆動電圧に基づきキャリッジ１８およびヘッドサスペンション１７の間で相対変位を引き起こすことができる。こういった相対変位は、後述されるように、例えばアーム２２の先端で支軸１９に平行な揺動軸回りに実現される揺動に代表される。
【００２２】
こうしたヘッドアセンブリ１５では、支軸１９回りでキャリッジ１８のアーム２２が揺動すると、ヘッドサスペンション１７は磁気ディスク１３の半径方向に移動することができる。同時に、アーム２２の先端で揺動軸回りにヘッドサスペンション１７が揺動すると、ヘッドサスペンション１７の先端でヘッドスライダ１６は磁気ディスク１３の半径方向に移動することができる。これらキャリッジ１８のアーム２２およびヘッドサスペンション１７の協調動作によってヘッドスライダ１６上の読み出しヘッドおよび書き込みヘッドは目標記録トラックに対して正確に位置決めされることができる。
【００２３】
ここで、ヘッドスライダ１６は、周知のようにキャリッジ１８のアーム２２で実現される粗動に加えて、マイクロアクチュエータ２３の微動の働きによって目標記録トラックを追従し続けることができる。マイクロアクチュエータ２３は、磁気ディスク１３に対するヘッドスライダ１６の実位置すなわち目標記録トラックに対するヘッドスライダ１６の位置ずれ量に基づき生成されるフィードバック信号を利用してヘッドスライダ１６の位置をサーボ制御することができる。こういったサーボ制御にあたって、マイクロアクチュエータ２３には、フィードバック信号に追従する駆動電圧が与えられる。このようにキャリッジ１８すなわちアーム２２の粗動とヘッドサスペンション１７の微動とが組み合わせられる結果、こういったヘッドアセンブリ１５では比較的に高い周波数帯域までサーボ帯域は確保されることができる。
【００２４】
図１から明らかなように、キャリッジ１８には、アーム２２ごとに、アーム２２の先端からアーム２２の付け根すなわち回転体２１に向かって延びる中継フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）２４と、回転体２１上で中継ＦＰＣ２４を受け止め、回転体２１からコネクタ２５に向かって延びるキャリッジ固定フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）２６とが結合される。キャリッジ固定ＦＰＣ２６上には例えば読み出しヘッドの読み出し動作や書き込みヘッドの書き込み動作を制御するヘッドＩＣ（集積回路）２７が実装されてもよい。こうしたヘッドＩＣ２７の働きで、磁気情報の読み出し時に、読み出しヘッドに向けてセンス電流は供給されたり、供給されたセンス電流に基づき読み出される情報信号は処理されたりすることができる。同様に、ヘッドＩＣ２７は、磁気情報の書き込み時に書き込みヘッドに向けて書き込み電流を供給する。
【００２５】
コネクタ２５は筐体本体１２の底板１２ａに固定される。図２に示されるように、コネクタ２５は筐体本体１２の底板１２ａを貫通する。すなわち、コネクタ２５は、底板１２ａの表面側で区画される収容空間と、底板１２ａによって収容空間から隔てられる裏面側の開放空間とを内蔵の導電線によって接続する。
【００２６】
周知の通り、開放空間では、底板１２ａの裏面にプリント配線基板２８が取り付けられる。このプリント配線基板２８上には例えばアクチュエータ駆動ＩＣ２９が実装される。このアクチュエータ駆動ＩＣ２９には、デジタル制御信号からアナログ制御信号すなわち電圧を生み出す電圧源すなわちデジタルアナログ変換回路（ＤＡＣ）と、ＤＡＣから出力される電圧を増幅し、マイクロアクチュエータ２３向けの駆動電圧を生成するアンプ回路と、このアンプ回路に電源電圧を供給するＤＣ／ＤＣ変換回路とが組み込まれる。こうしたアクチュエータ駆動ＩＣ２９は、例えばプリント配線基板２８に形成される導体の配線パターン３０によってコネクタ２５の導電線に接続される。
【００２７】
図３に示されるように、マイクロアクチュエータ２３は、アーム２２の先端でアーム２２の表面に重ね合わせられて固定される第１連結板３１を備える。この第１連結板３１の表面には第１電極板３２が張り付けられる。第１電極板３２は、第１連結板３１に重ね合わせられる絶縁薄板と、この絶縁薄板の表面に形成される導体薄膜とで構成されればよい。第１電極板３２の表面には１対の剪断型圧電素子３３、３３が重ね合わせられる。導電性の第２電極板３４は第１電極板３２との間に２つの圧電素子３３、３３を挟み込む。２つの圧電素子３３、３３は、第１および第２電極板３２、３４の表面に導電性接着剤によって接着されればよい。
【００２８】
こうして順番に重ね合わせられた第１電極板３２、圧電素子３３、３３および第２電極板３４は第１連結板３１と第２連結板３５との間に挟み込まれる。第２連結板３５の表面には、ヘッドサスペンション１７の根本（基端）が重ね合わせられて固定される。第２連結板３５は第２電極板３４の表面に張り付けられればよい。第２電極板３４は、第１電極板３２と同様に、第２連結板３５に重ね合わせられる絶縁薄板と、この絶縁薄板の露出面に形成される導体薄膜とで構成されればよい。第１および第２電極板３２、３４に駆動電圧が与えられると、２つの圧電素子３３、３３は互い違いの方向に剪断力を発揮する。その結果、ヘッドサスペンション１７はキャリッジ１８のアーム２２に対して揺動軸３６回りで揺動することができる。
【００２９】
第１および第２電極板３２、３４には平板状の電圧端子３７、３８が一体に形成される。これら電圧端子３７、３８は、例えば、第１電極板３２や第２電極板３４とともに絶縁薄板および導体薄膜の積層体から打ち抜かれた後に折り曲げ形成されればよい。各電圧端子３７、３８は第１および第２電極板３２、３４に直交する姿勢で立ち上がる。こうして各電圧端子３７、３８の表面はアーム２２の側面に沿って広がることができる。
【００３０】
ヘッドサスペンション１７には、ヘッドサスペンション１７に直交する姿勢で立ち上がる例えば１枚の起立板４２が一体に形成される。こうした起立板４２は、前述の電圧端子３７、３８と同様に、ヘッドサスペンション１７を構成する薄板の一部が折り曲げられて形成されればよい。この起立板４２の外面には、読み出しヘッドの信号を導く１対の読み出し用端子４０や、書き込みヘッドの信号を導く１対の書き込み用端子４１が形成される。マイクロアクチュエータ２３およびヘッドサスペンション１７がアーム２２上に組み付けられると、アーム２２の縁では、電圧端子３７、３８と４つの端子４０、４１とが順番に整列する。各端子４０、４１は、周知の通り、ヘッドサスペンション１７の表面に描かれる配線パターン（図示せず）によってヘッドスライダ１６の４つの信号端子（図示せず）に接続される。こうした信号端子は、周知の通り、ヘッドスライダ１６上で読み出しヘッドや書き込みヘッドに電気的に接続される。
【００３１】
図４から明らかなように、各中継ＦＰＣ２４には、各第２電極板３４に接続される中継駆動線５１が形成される。中継駆動線５１は、先端に形成される接続パッド５２で第２電極板３４の電圧端子３８を受け止める。電圧端子３８は接続パッド５２に例えば半田付けされればよい。中継駆動線５１の後端すなわち基端にはさらに接続パッド５３が形成される。
【００３２】
同様に、各中継ＦＰＣ２４には、第１電極板３２に連なる中継接地線５５が形成される。中継接地線５５は、先端に形成される接続パッド５６で第１電極板３２の電圧端子３７を受け止める。ここでは、１本のアーム２２に固定される上下１対のヘッドサスペンション１７に対して共通の中継ＦＰＣ２４が用いられる。したがって、中継接地線５５は２つのヘッドサスペンション１７に共通に設けられればよい。中継接地線５５の先端には、ヘッドサスペンション１７ごとに電圧端子３７を受け止める１対の接続端子５６が形成される。中継接地線５５の後端すなわち基端にはさらに接続パッド５７が形成される。
【００３３】
しかも、各中継ＦＰＣ２４には、各読み出しヘッドの信号を導く中継信号線５８や、各書き込みヘッドの信号を導く中継信号線５９が形成される。各中継信号線５８、５９は、先端に形成される接続パッド６０、６１で平板端子４０、４１を受け止める。各中継信号線５８、５９の後端すなわち基端にはさらに接続パッド６２、６３が形成される。こういった中継駆動線５１や中継接地線５５、中継信号線５８、５９は、フレキシブル樹脂板の表面に描かれる導体の配線パターンによって形成されればよい。
【００３４】
図５から明らかなように、キャリッジ固定ＦＰＣ２６には、先端に形成されて中継駆動線５１の接続パッド５３を受け止める接続パッド６４からコネクタ２５の導電線に向かって延びる主駆動線６５が形成される。中継駆動線５１の接続パッド５３は主駆動線６５の接続パッド６４に例えば半田付けされればよい。主駆動線６５はヘッドサスペンション１７ごとに設けられる。各主駆動線６５にはチップ抵抗６６が挿入される。こういったチップ抵抗６６は例えば主駆動線６５の切れ目に挿入されて半田付けされればよい。
【００３５】
同様に、キャリッジ固定ＦＰＣ２６には、先端に形成されて中継接地線５５の接続パッド５７を受け止める接続パッド６７からコネクタ２５の導電線に向かって延びる主接地線６８が形成される。中継接地線５５の接続パッド５７は主接地線６８の接続パッド６７に例えば半田付けされればよい。主接地線６８は中継ＦＰＣ２４ごとに設けられる。
【００３６】
しかも、キャリッジ固定ＦＰＣ２６には、各中継信号線５８、５９の接続パッド６２、６３を受け止めてヘッドＩＣ２７に向かって延びる主信号線６９、７０が形成される。主信号線６９、７０には各接続パッド６２、６３が例えば半田付けされればよい。主信号線６９、７０はヘッドサスペンション１７ごとに設けられる。ヘッドＩＣ２７は、キャリッジ固定ＦＰＣ２６の表面に形成される導体の配線パターン（図示せず）によってコネクタ２５の導電線に接続される。
【００３７】
いま、キャリッジ１８すなわちアーム２２の揺動を通じて、磁気ディスク１３上の目標記録トラック群に対してヘッドスライダ１６が位置決めされた場面を想定する。このとき、ヘッドＩＣ２７には、読み出しヘッドで読み出される位置情報、すなわち、磁気ディスク１３の半径方向に読み出しヘッドや書き込みヘッドの実位置を特定するフィードバック信号が送り込まれる。実位置は、例えば目標記録トラックに対する読み出しヘッドの位置ずれ量に基づき特定されればよい。ヘッドＩＣ２７は、受け取ったフィードバック信号に基づきデジタル制御信号を生成する。このデジタル制御信号には、読み出しヘッドで測定された位置ずれ量を解消するヘッドスライダ１６の駆動量すなわちヘッドサスペンション１７の揺動量が規定される。こうして生成されたデジタル制御信号は収容空間外のアクチュエータ駆動ＩＣ２９に送り込まれる。
【００３８】
こうしてアクチュエータ駆動ＩＣ２９にデジタル制御信号が送り込まれると、アクチュエータ駆動ＩＣ２９のＤＡＣは、デジタル制御信号に応じた電圧を生み出す。生み出された電圧はアンプ回路で増幅される。このとき、アンプ回路には、ＤＣ／ＤＣ変換回路から電源電圧が供給される。増幅された電圧は駆動電圧としてアンプ回路から出力される。駆動電圧は、プリント配線基板２８上の配線パターン３０からコネクタ２５内の導電線を経てキャリッジ固定ＦＰＣ２６上の主駆動線６５に導かれる。その後、駆動電圧は、主駆動線６５から中継駆動線５１を伝わって最終的に第２電極板３４に至る。第１電極板３２の電位と、第２電極板３４に加えられる駆動電圧との電位差に基づき圧電素子３３に駆動電圧は印加される。与えられた駆動電圧に基づき圧電素子３３には剪断変形が生じる。こうした剪断変形に応じてヘッドサスペンション１７の揺動は引き起こされる。
【００３９】
こうしてマイクロアクチュエータ２３に与えられる駆動電圧に基づきヘッドスライダ１６のトラック追従動作すなわちヘッドサスペンション１７のサーボ制御は実現される。このとき、駆動電圧が与えられるマイクロアクチュエータ２３はキャパシタンスの働きを担う。したがって、マイクロアクチュエータ２３とチップ抵抗６６とは協働していわゆるローパスフィルタとして機能することができる。たとえＤＣ／ＤＣ変換回路の影響で駆動電圧に高周波ノイズが紛れ込んでも、そういった高周波ノイズはローパスフィルタの働きで取り除かれることができる。こうして高周波ノイズが取り除かれると、ヘッドサスペンション１７の自重その他の要因に起因する機械的共振は確実に防止されることができる。ヘッドサスペンション１７のサーボ制御すなわちヘッドスライダ１６のトラック追従動作は良好に安定化される。反対に、比較的に高周波なヘッドサスペンション１７の固有振動数を含む周波数が駆動電圧に含まれてしまうと、ヘッドサスペンション１７の共振が引き起こされ、ヘッドスライダ１６のトラック追従動作は阻害される。すなわち、こういった駆動電圧はサーボ系を不安定にする要因となる。
【００４０】
いま、例えば１０ｋＨｚにヘッドサスペンション１７の固有振動数が現れ、マイクロアクチュエータ２３で２ｋＨｚの制御帯域が確保される場面を想定する。このとき、例えばマイクロアクチュエータ２３の静電容量とチップ抵抗６６の抵抗値との積すなわち時定数が３×１０−５［ｓ］に設定されると、図６に示されるように、カットオフ周波数（−３ｄＢ時の周波数）は５ｋＨｚに設定されることができる。５ｋＨｚを超える高周波数領域でゲインは低下する。すなわち、５ｋＨｚ以上では、実際の駆動電圧に高周波数成分はほとんど含まれない。ヘッドサスペンション１７の高次モードは励振され難くなる。同様に、そういった時定数が１．０×１０−４［ｓ］に設定されれば、図６から明らかなように、高周波数領域でゲインは一層低下することができる。
【００４１】
しかしながら、そうした一方で、図６から明らかなように、時定数＝３×１０−５［ｓ］の場合には、２ｋＨｚの周波数で位相遅れは２０度程度に留まることができるのに対し、時定数＝１．０×１０−４［ｓ］では６０度程度の大幅な位相遅れが引き起こされてしまう。こういった大幅な位相遅れはヘッドスライダ１６の位置決め精度を悪化させたり、サーボ系を不安定化したりすることが懸念される。したがって、マイクロアクチュエータ２３の静電容量とチップ抵抗６６の抵抗値の積で表現される時定数は３×１０−５［ｓ］以下に設定されることが望まれる。
【００４２】
一般に、カットオフ周波数が比較的高い周波数に維持される場合には、マイクロアクチュエータ２３にデジタルフィルタ（図示せず）が接続される。こうしたデジタルフィルタは例えばアクチュエータ駆動ＩＣ２９に組み込まれればよい。デジタルフィルタは例えば９０度程度の位相遅れを引き起こす。このとき、マイクロアクチュエータ２３およびチップ抵抗６６で例えばさらに大きな３．０×１０−４［ｓ］程度の時定数が採用されると、カットオフ周波数はさらに低下する（例えば５００Ｈｚ程度まで）。こうしたカットオフ周波数の低下はデジタルフィルタの省略を許容する。したがって、時定数の増大に拘わらず位相遅れは縮小されることができる。ただし、この場合には、５００Ｈｚ〜２ｋＨｚ帯域でゲインが低下する結果、所望の振幅を得るにあたって大きな駆動電圧が必要とされてしまう。
【００４３】
加えて、前述のチップ抵抗６６の働きによれば、前述のようにＤＣ／ＤＣ変換回路に起因する高周波ノイズが除去されることができるだけでなく、近隣の信号線６９、７０から主駆動線６５に乗り移った高周波ノイズも除去されることができる。こうして乗り移った高周波ノイズが取り除かれれば、ヘッドサスペンション１７の機械的共振は一層確実に防止されることができる。特に、前述のように中継信号線５８、５９や主信号線７９、７０に隣接して中継駆動線５１や主駆動線６５が配置される場合には、チップ抵抗６６はマイクロアクチュエータ２３にできる限り近接して配置されることが望まれる。
【００４４】
しかも、前述のように筐体本体１２の底板１２ａを隔てた収容空間外にアクチュエータ駆動ＩＣ２９が配置されれば、アクチュエータ駆動ＩＣ２９から漏れ出る高周波ノイズは収容空間内に達することはできない。したがって、こういった高周波ノイズが中継駆動線５１や主駆動線６５に乗り移ることや、こういった高周波ノイズが直接的にヘッドサスペンション１７の機械的共振を引き起こすことは確実に回避されることができる。したがって、こういったアクチュエータ駆動ＩＣ２９の配置はサーボ制御の一層の安定化に寄与することができる。
【００４５】
図７は他の実施形態に係る中継ＦＰＣ２４およびキャリッジ固定ＦＰＣ２６を示す概念図である。この実施形態では、キャリッジ固定ＦＰＣ２６上に、各アーム２２の下側に配置されるヘッドサスペンション１７に共通に設けられる第１主駆動線７２と、各アーム２２の上側に配置されるヘッドサスペンション１７に共通に設けられる第２主駆動線７３とが形成される。第１および第２主駆動線７２、７３の各接続パッド６４では分岐点７４、７５が規定される。こうして各主駆動線７２、７３ごとに、コネクタ２５から分岐点７４、７５に至る共通駆動線は提供される。各分岐点７４、７５ごとに接続パッド６４上に中継駆動線５１の接続パッド５３が受け止められると、各分岐点７４、７５から各マイクロアクチュエータ２３に向かって個別に延びる複数本の分岐駆動線は構築されることができる。このようにグループ分けされた中継駆動線５１群ごとに主駆動線７２、７３が形成されると、図７から明らかなように、各主駆動線７２、７３ごとにチップ抵抗６６は挿入されれば済む。したがって、前述のように各中継駆動線５１ごとに個別に主駆動線６５を形成する場合に比べて、チップ抵抗６６の個数は著しく削減されることができる。その結果、部品コストは低減されることができる。
【００４６】
しかも、この実施形態では、全てのヘッドサスペンション１７に共通に１本の主接地線７６すなわち共通接地線が形成されればよい。この主接地線７６の各接続パッド６７では分岐点７７が規定される。各分岐点７７ごとに接続パッド６７上に中継接地線５５の接続パッド５７が受け止められると、各分岐点７７から各マイクロアクチュエータ２３に向かって個別に延びる複数本の分岐接地線が構築されることができる。こうして主駆動線７２、７３や主接地線７６の本数が減少すれば、収容空間の内外を接続するコネクタ２５の構造は簡素化されることができる。コネクタ２５内の導電線の本数は著しく削減されることができる。
【００４７】
こうした場合には、例えば図８に示されるように、全てのマイクロアクチュエータ２３に共通する１本の主駆動線７８で共通駆動線が提供されてもよい。こうした主駆動線７８によれば、使用されるチップ抵抗６６は１個で済む。部品コストはさらに低減されることができる。しかも、コネクタ２５内の導電線もさらに削減されることができる。この場合、中継ＦＰＣ２４上には２つのマイクロアクチュエータ２３に共通して１本の中継駆動線５１が形成されればよい。この中継駆動線５１には単一の接続パッド５３が形成されればよい。
【００４８】
なお、以上のようなマイクロアクチュエータ２３では、例えば第１電極板３２が省略されてキャリッジ１８が接地に用いられてもよい。また、前述のチップ抵抗６６に代えて、例えばニクロム線といった体積抵抗率の高い導体が用いられてもよい。さらに、こういったニクロム線は、例えば前述の中継駆動線５１に代えて、第２電極板３４の電圧端子３８と主駆動線６５の接続パッド６４を接続するにあたって用いられてもよい。
【００４９】
前述のようなチップ抵抗６６は、例えば図９に示されるように、マイクロアクチュエータ２３で第１電極板３２および圧電素子３３の間や第２電極板３４および圧電素子３３の間に挟み込まれる導電性接着層８１によって置き換えられてもよい。こうした導電性接着層８１では、導体粉８２の材質および混入量に基づき抵抗値が調整されればよい。こうした導電性接着層８１の形成にあたっては、第１電極板３２と圧電素子３３との間や圧電素子３３と第２電極板３４の間に、所定量の導体粉８２が混入された導電接着剤が注入されればよい。注入された導電接着剤が硬化すると、導電性接着層８１は形成される。このような構成によれば、圧電素子３３に隣接して抵抗を配置することができ、したがって、隣接する中継信号線５８、５９や主信号線６９、７０から中継駆動線５１や主駆動線６５、７２、７３、７８に乗り移った高周波ノイズは確実に取り除かれることができる。
【００５０】
図１０は他の実施形態に係るヘッドアセンブリ１５を概略的に示す。このヘッドアセンブリ１５は、前述と同様に、先端でヘッドスライダ１６を支持するヘッドサスペンション１７と、先端でヘッドサスペンション１７の基端（根本）を受け止めるキャリッジ１８とを備える。ヘッドサスペンション１７はアーム２２の先端に固定される。
【００５１】
図１１に示されるように、ヘッドスライダ１６には、読み出しヘッドや書き込みヘッド（図示せず）を支持する被駆動部材８４が組み込まれる。この被駆動部材８４は、ヘッドスライダ１６に形成される窓孔８５内で例えば１対の弾性梁８６に支持される。こういった弾性梁８６の働きで、被駆動部材８４は、磁気ディスク１３の半径方向８７に変位することができる。
【００５２】
ヘッドスライダ１６および被駆動部材８４の間にはマイクロアクチュエータ８８が組み込まれる。このマイクロアクチュエータ８８は、ヘッドスライダ１６側に固定される不動の第１電極８９と、被駆動部材８４に固定されて、第１電極に向き合う第２電極９０とを備える。こうしたマイクロアクチュエータ８８によれば、周知の通り、第１および第２電極８９、９０の間に形成される空気層に印加される駆動電圧の大きさに応じて半径方向８７に沿った水平方向駆動力は生成されることができる。こういったマイクロアクチュエータ８８は一般に静電容量型アクチュエータと呼ばれる。
【００５３】
第１および第２電極８９、９０には導体端子９１が電気的に接続される。図１２から明らかなように、導体端子９１には、ヘッドサスペンション１７の表面に形成される駆動線９２が接続される。この接続にあたって、駆動線９２と導体端子９１との間には導電性接着層９３が挟み込まれる。アクチュエータ駆動ＩＣ２９から出力される駆動電圧はこういった駆動線９２および導体端子９１を通じて第１および第２電極８９、９０に供給される。前述と同様に、導電性接着層９３では、導体粉の材質および混入量に基づき抵抗値が調整されればよい。こうした抵抗値の調整によれば、マイクロアクチュエータ８８にできる限り隣接して抵抗は配置されることができ、したがって、前述と同様に駆動線９２に紛れ込んだ高周波ノイズは確実に取り除かれることができる。
【００５４】
なお、前述のマイクロアクチュエータ２３は、前述のようにキャリッジ１８およびヘッドサスペンション１７の間に挟み込まれることができるだけでなく、ヘッドサスペンション１７およびヘッドスライダ１６の間やヘッドスライダ１６およびヘッド素子（読み出しヘッドおよび書き込みヘッド）の間に挟み込まれてもよい。マイクロアクチュエータ２３、８８には、前述のように圧電素子３３やいわゆる静電容量型アクチュエータが用いられてもよく、その他キャパシタンスに等価なものであればいかなるものが用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った一部拡大断面図である。
【図３】マイクロアクチュエータの構造を概略的に示す拡大分解図である。
【図４】中継フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を示す拡大平面図である。
【図５】キャリッジ固定フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を示す拡大平面図である。
【図６】マイクロアクチュエータの静電容量およびチップ抵抗の抵抗値の積すなわち時定数と駆動電圧の周波数特性および位相特性との関係を示すグラフである。
【図７】他の実施形態に係る中継ＦＰＣおよびキャリッジ固定ＦＰＣを示す概念図である。
【図８】さらに他の実施形態に係る中継ＦＰＣおよびキャリッジ固定ＦＰＣを示す概念図である。
【図９】チップ抵抗に代わる導電性接着層の概念を示す模式図である。
【図１０】他の実施形態に係るヘッドアセンブリの構造を概略的に示す側面図である。
【図１１】他の実施形態に係るマイクロアクチュエータの構造を概略的に示す拡大平面図である。
【図１２】図１１の１２−１２線に沿った拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１１  記録媒体駆動装置としてのハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）、１２  筐体としての筐体本体、１３  記録媒体としての磁気ディスク、１５  ヘッドアセンブリ、１７  被駆動部材としてのヘッドサスペンション、１８  支持部材としてのキャリッジ、２３  マイクロアクチュエータ、２５  駆動線の一部を構成するコネクタ、２９  電圧源およびＤＣ／ＤＣ変換回路が組み込まれたアクチュエータ駆動ＩＣ（集積回路）、３０  駆動線の一部を構成する配線パターン、３２  電極としての第１電極板、３３  圧電素子、３４  電極としての第２電極板、５１  駆動線の一部を構成する中継駆動線（分岐駆動線）、６５  駆動線の一部を構成する主駆動線、６６  抵抗としてのチップ抵抗、７２  共通駆動線としての第１主駆動線、７３，共通駆動線としての第２主駆動線、７４  駆動線の分岐点、７５  駆動線の分岐点、７８  共通駆動線としての主駆動線、８１  導電性接着層、８４  被駆動部材、８８  マイクロアクチュエータ、９３  導電性接着層。
【図１】
2005190654.tif 000003
【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】
2005190654.tif 000009
【図８】
2005190654.tif 000010
【図９】
2005190654.tif 000011
【図１０】
2005190654.tif 000012
【図１１】
2005190654.tif 000013
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年2月4日(2005.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電圧に基づき変形する圧電素子と、圧電素子を挟み込み、圧電素子に駆動電圧を伝える１対の電極と、少なくともいずれかの電極および圧電素子の間に介在する導電性接着層と、一方の電極に固定されて、ヘッドを支持する被駆動部材と、他方の電極に固定される支持部材と、電極に接続され、電極に向けて駆動電圧を伝える駆動線とを備えることを特徴とするヘッドアセンブリ。
【請求項２】
収容空間を区画する筐体と、収容空間に配置される記録媒体と、収容空間に配置されて、記録媒体に関連するヘッドと、ヘッドを支持する被駆動部材と、相対変位自在に被駆動部材を支持する支持部材と、被駆動部材および支持部材の間に挟み込まれて、駆動電圧に基づき支持部材および被駆動部材の間で相対変位を引き起こすマイクロアクチュエータと、電圧源で生成される電圧を増幅して駆動電圧を生成するアンプ回路と、収容空間外に配置されて、アンプ回路にその電源電圧を供給するＤＣ／ＤＣ変換回路とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。