(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートと、フレキシャが設けられるロードビームと、電圧の印加状態に応じて変形する圧電素子が設けられる取付部とを有し、当該取付部に前記圧電素子を設けることで当該圧電素子の変形に従って前記ロードビームの先端側をスウェイ方向に変位させるヘッドサスペンションであって、
前記圧電素子は、共通の平面内において相互に所定距離離隔して配置される一対の第１及び第２電極板と、前記一対の第１及び第２電極板に対向して設けられる一つの共有電極板と、前記一対の第１及び第２電極板と前記共有電極板との間に設けられる圧電材料部とを備えて構成され、
前記圧電材料部は、前記第１電極板への電圧の印加状態に応じて伸縮変形する第１圧電材料部と、前記第２電極板への電圧の印加状態に応じて伸縮変形する第２圧電材料部とを相互に異なる分極方向となるように配置し、
前記取付部は、前記第１及び第２電極板と共有電極板と圧電材料部とでなる圧電素子を取り付ける１個の開口部とし、
前記圧電素子を、前記共有電極板の中央部が前記フレキシャ側へ露出するように前記開口部に埋め込み式に取り付け、
前記フレキシャは、前記共有電極板と交差する部分に配線部を備えて該配線部を前記共有電極板の中央部に電気的に接続した、
ことを特徴とするヘッドサスペンション。
【請求項２】
請求項１記載のヘッドサスペンションであって、
前記圧電素子は、略矩形形状に形成され、
前記一対の第１及び第２電極板は、相互に略同一形状かつ略同一サイズに形成され、
前記共有電極板は、前記一対の第１及び第２電極板を統合したものと略同一形状かつ略同一サイズに形成され、
前記第１及び第２圧電材料部における相互に異なる分極方向とは、相互に１８０°異なる分極方向である、
ことを特徴とするヘッドサスペンション。
【請求項３】
請求項１又は２記載のヘッドサスペンションであって、
前記取付部は、前記ベースプレートに形成されている、
ことを特徴とするヘッドサスペンション。
【請求項４】
請求項３記載のヘッドサスペンションであって、
前記開口部に前記圧電素子を埋め込み式に設けるに際し、前記第１及び第２電極板が上方に位置する一方で、前記共有電極板が下方に位置するように、前記圧電素子を設けるとともに、前記開口部と前記圧電素子との間を、非導電性部材を介して電気的に絶縁し、
前記フレキシャに設けた配線部と、前記圧電素子における前記共有電極板との間を電気的に接続する一方で、
前記ベースプレートの基材と、前記圧電素子における前記一対の第１及び第２電極板との間を電気的に接続する、
ことを特徴とするヘッドサスペンション。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のヘッドサスペンションであって、
前記ベースプレートと前記ロードビームとは、ばね性を有する連結プレートによって相互に連結され、
当該連結プレートには、前記ベースプレートと前記ロードビームとの間に厚み方向に撓むヒンジ部が形成されている、
ことを特徴とするヘッドサスペンション。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のヘッドサスペンションであって、
前記ベースプレートは、その両側部における前記圧電素子の側面と対応する位置に、外側に凸の湾曲した形状の可撓部を有している、
ことを特徴とするヘッドサスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧の印加状態に応じて変形する圧電素子を有し、圧電素子の変形に従って被駆動部材を駆動する圧電アクチュエータを組み込んだヘッドサスペンションに係り、特に、圧電素子への配線作業を、簡易かつ高信頼性を維持した状態で実施可能なヘッドサスペンション、及び圧電アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の小型化、精密化が急速に進展してきており、かかる情勢から、微小距離で位置決め制御が可能なマイクロアクチュエータの需要が高まっている。例えば、光学系の焦点補正や傾角制御、インクジェットプリンタ装置、磁気ディスク装置のヘッドアクチュエータ等の分野では、こうしたマイクロアクチュエータの要請が高い。
【０００３】
一方で、磁気ディスク装置は市場の拡大と装置の高性能化に伴い、記録装置の大容量化は益々重要となってきている。一般に磁気ディスク装置の大容量化はディスク１枚あたりの記憶容量を大きくすることで達成される。しかし、ディスクの直径を変えずに、高記録密度化するためには、単位長さあたりのトラック数 (TPI : Track Per inch) を大きくする、つまり、トラックの幅を狭くすることが必要となる。従って、トラックにおける幅方向のヘッドの位置決め精度を向上することが必要となり、こうした観点からも、微細領域で高精度の位置決めを実現可能なアクチュエータが望まれている。
【０００４】
具体的には、回転する磁気ディスクを備えたハードディスク装置（ＨＤＤ）においては、ディスクの記録面にデータを記録したりデータを読取るために磁気ヘッドが使われている。この磁気ヘッドは、ディスクの記録面と対向するスライダと、スライダに内蔵されたトランスジューサなどを含んでおり、ディスクが高速回転することによってスライダがディスクから僅かに浮上し、ディスクとスライダとの間にエアベアリングが形成されるようになっている。磁気ヘッドを保持するためのサスペンションは、ロードビームと、ロードビームの先端部に固定された極薄い板ばねからなるフレキシャ（flexure ）と、ロードビームの基部に設けたベースプレートなどを備えている。フレキシャの先端部には磁気ヘッドを構成するスライダが装着される。かかる構成を備えたディスク装置においては、ディスクのトラック中心をトラック幅の±１０％以下でフォローイング制御を行う必要がある。近年のディスクの高密度化によってトラック幅は０．１３μｍ以下になりつつあり、スライダをトラック中心に保つことが困難になる傾向がある。このため、ディスクの剛性を上げるなどの低振動化を図るだけでなく、スライダの位置決め制御を高精度に行う必要が生じている。
【０００５】
ここで、従来のディスク装置では、一般にボイスコイルモータ単独でサスペンションを駆動するシングル・アクチュエータ方式が主流であった。このものは、低い周波数帯域に多くの共振ピークが存在するため、ボイスコイルモータ単独でサスペンション先端に設けられるスライダ（ヘッド部）を高い周波数帯域で駆動制御することが難しく、サーボのバンド幅を上げることが困難であった。
【０００６】
そこで、ボイルコイルモータの他に、精密位置決め用のアクチュエータとしてＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛）等の圧電素子を採用したデュアル・アクチュエータ方式のサスペンションが開発された。デュアル・アクチュエータ方式の圧電素子は、サスペンションの先端側あるいはスライダのみを、サスペンションにおける幅方向（いわゆるスウェイ方向）に微量だけ駆動する。スライダ等の可動部を円滑に駆動するため、一般に幅方向における両側に圧電素子は一対設けられている。この圧電素子によって駆動される可動部は、シングル・アクチュエータ方式に比べてじゅうぶんに軽量化が図られているため、高い周波数帯域をもって同可動部の位置制御を行うことができる。従って、デュアル・アクチュエータ方式では、シングル・アクチュエータ方式と比較して、スライダの位置制御を実行するサーボのバンド幅を高く維持することができ、トラッキングエラーの抑制に寄与するものとなる。
【０００７】
こうしたデュアル・アクチュエータ方式のサスペンションとして、本願出願人は、ベースプレートと、ベースプレートよりも薄いヒンジ部を備えた連結プレートと、フレキシャが設けられるロードビームと、ＰＺＴ等の一対の圧電素子と、などを備え、共振周波数を高めることができるディスク装置用サスペンション（例えば、特許文献１参照）、又は、圧電アクチュエータのベースに設けられる固定側電極は、絶縁体層上の導体層と中継導体層とを備え、導体層上には、一対の圧電素子が接着固定され、固定側電極は、ＳＵＳ層と絶縁体層と導体層からなる等の構成を備えたヘッドサスペンション装置（例えば、特許文献２参照）を提案してきている。
【０００８】
ところが、上述の精密位置決め用アクチュエータを搭載した技術では、サスペンションに一対の圧電素子を設けるには、４枚の各電極のそれぞれに対して都合４系統の電気的接続を確保する必要がある。このように確保すべき電気的接続の系統数が多いことが、圧電素子への配線に係る作業性および信頼性を向上する上でネックとなっていた。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−０５０１４０号公報
【特許文献２】特開２００５−３１２２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする問題点は、従来技術では、圧電素子への配線作業を、簡易かつ高信頼性を維持した状態で実施することは困難であった点である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、圧電素子への配線作業を、簡易かつ高信頼性を維持した状態で実施可能なヘッドサスペンション、及び圧電アクチュエータを得ること目的として、ベースプレートと、フレキシャが設けられるロードビームと、電圧の印加状態に応じて変形する圧電素子が設けられる取付部とを有し、当該取付部に前記圧電素子を設けることで当該圧電素子の変形に従って前記ロードビームの先端側をスウェイ方向に変位させるヘッドサスペンションであって、前記圧電素子は、共通の平面内において相互に所定距離離隔して配置される一対の第１及び第２電極板と、前記一対の第１及び第２電極板に対向して設けられる一つの共有電極板と、前記一対の第１及び第２電極板と前記共有電極板との間に設けられる圧電材料部とを備えて構成され、前記圧電材料部は、前記第１電極板への電圧の印加状態に応じて伸縮変形する第１圧電材料部と、前記第２電極板への電圧の印加状態に応じて伸縮変形する第２圧電材料部とを相互に異なる分極方向となるように配置し、
前記取付部は、前記第１及び第２電極板と共有電極板と圧電材料部とでなる圧電素子を取り付ける１個の開口部とし、前記圧電素子を、前記共有電極板の中央部が前記フレキシャ側へ露出するように前記開口部に埋め込み式に取り付け、前記フレキシャは、前記共有電極板と交差する部分に配線部を備えて該配線部を前記共有電極板の中央部に電気的に接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のヘッドサスペンションは、ベースプレートと、フレキシャが設けられるロードビームと、電圧の印加状態に応じて変形する圧電素子が設けられる取付部とを有し、当該取付部に前記圧電素子を設けることで当該圧電素子の変形に従って前記ロードビームの先端側をスウェイ方向に変位させるヘッドサスペンションであって、前記圧電素子は、共通の平面内において相互に所定距離離隔して配置される一対の第１及び第２電極板と、前記一対の第１及び第２電極板に対向して設けられる一つの共有電極板と、前記一対の第１及び第２電極板と前記共有電極板との間に設けられる圧電材料部とを備えて構成され、前記圧電材料部は、前記第１電極板への電圧の印加状態に応じて伸縮変形する第１圧電材料部と、前記第２電極板への電圧の印加状態に応じて伸縮変形する第２圧電材料部とを相互に異なる分極方向となるように配置し、前記取付部は、前記第１及び第２電極板と共有電極板と圧電材料部とでなる圧電素子を取り付ける１個の開口部とし、前記圧電素子を、前記共有電極板の中央部が前記フレキシャ側へ露出するように前記開口部に埋め込み式に取り付け、前記フレキシャは、前記共有電極板と交差する部分に配線部を備えて該配線部を前記共有電極板の中央部に電気的に接続したので、一対の圧電素子を用いて構成される圧電アクチュエータを組み込んだ従来技術に係るヘッドサスペンションでは、圧電素子における４枚の各電極のそれぞれに対して都合４系統の電気的接続を確保する必要があるのに対し、本発明に係る圧電アクチュエータを組み込んだヘッドサスペンションによれば、圧電素子における第１及び第２電極板と共有電極板の３枚の各電極のそれぞれに対して都合３系統の電気的接続を確保すればよい。この結果、圧電素子への配線作業を、簡易かつ高信頼性を維持した状態で実施することができる。
【００１３】
また、一対の圧電素子を用いて構成される圧電アクチュエータを組み込んだ従来技術に係るヘッドサスペンションと比較して、一つの圧電素子を用いて構成される圧電アクチュエータを組み込んだ本発明に係るヘッドサスペンションでは、圧電素子の部品点数削減を通じて、部品管理の煩わしさを低減するとともに、コスト的にも有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
圧電素子への配線作業を、簡易かつ高信頼性を維持した状態で実施可能にするといった目的を、圧電素子の変形に従ってロードビームの先端側をスウェイ方向に変位させるヘッドサスペンションであって、前記圧電素子を、共通の平面内において相互に所定距離離隔して配置される一対の第１及び第２電極板と、前記一対の第１及び第２電極板に対向して設けられる一つの共有電極板と、前記一対の第１及び第２電極板と前記共有電極板との間に設けられる圧電材料部と、を備えて構成され、前記圧電材料部は、前記第１電極板への電圧の印加状態に応じて変形する第１圧電材料部と、前記第２電極板への電圧の印加状態に応じて変形する第２圧電材料部とを、相互に異なる分極方向となるように配置して構成することで実現した。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明実施例に係るヘッドサスペンション、及び圧電アクチュエータについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明に係るヘッドサスペンションに組み込まれる圧電アクチュエータの構成及びその作用効果について説明する。
【００１７】
［圧電アクチュエータ］
図１は、本発明実施例に係る圧電アクチュエータの斜視外観図、図２は、図１に示した圧電アクチュエータのＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本発明実施例に係る圧電アクチュエータ１１は、電圧の印加状態に応じて変形する、略矩形形状の圧電素子１３を有し、圧電素子１３の変形に従って被駆動部材（例えば後述するロードビーム３５）を駆動するように構成されている。ここで、「電圧の印加状態に応じて変形する」とは、電圧の印加又は開放に応じて変形する概念と、電圧の印加レベルに応じて変形する概念と、の両者を包含する概念である。
【００１９】
圧電素子１３は、共通の平面内において相互に所定距離離隔して配置される一対の第１及び第２電極板１５，１７と、一対の第１及び第２電極板１５，１７に対向して設けられる一つの共有電極板１９と、一対の第１及び第２電極板１５，１７と共有電極板１９との間に設けられる圧電材料部２１と、を備えて構成されている。なお、第１及び第２電極板１５，１７と共有電極板１９は、例えば金（Ａｕ）等の接触抵抗が低い金属材料を用いることができる。また、一対の第１及び第２電極板１５，１７は、相互に略同一形状かつ略同一サイズに形成されている。さらに、共有電極板１９は、一対の第１及び第２電極板１５，１７を統合したものと略同一形状かつ略同一サイズに形成されている。
【００２０】
圧電材料部２１は、第１電極板１５への電圧の印加状態に応じて変形する第１圧電材料部２１ａと、第２電極板１７への電圧の印加状態に応じて変形する第２圧電材料部２１ｂとを、相互に異なる分極方向となるように配置して構成されている。具体的には、これら第１及び第２圧電材料部２１ａ，２１ｂは、例えば圧電セラミックスを素材として用いて、相互に１８０°異なる分極方向となるように配置されている。
【００２１】
次に、本発明実施例に係る圧電アクチュエータ１１の動作について、圧電素子１３におけるＸ（図１参照）を固定側ベース部とする一方、Ｙ（図１参照）を駆動側ベース部とし、さらに、一対の第１及び第２電極板１５，１７を電気的に接地する一方、共有電極板１９に所要の電圧を印加した場合を想定して説明する。この場合、圧電素子１３は、図１に示すように、第１電極板１５における一方の端面２３が収縮する一方、第２電極板１７における他方の端面２５が伸長することで、全体として略台形形状に歪む。すると、圧電素子１３は、Ｚ方向（図１参照）に微少距離だけ変位することで、駆動側ベース部Ｙにおける被駆動部材（不図示）の位置を変位させることができる。なお、上述とは逆に、共有電極板１９を電気的に接地する一方、一対の第１及び第２電極板１５，１７に所要の電圧を印加した場合には、マイナスＺ方向（図１のＺ方向とは逆方向）に微少距離だけ変位することで、駆動側ベース部Ｙにおける被駆動部材の位置を変位させることができる。
【００２２】
従って、一対の圧電素子を用いて圧電アクチュエータを構成する従来技術の場合、４枚の各電極のそれぞれに対して都合４系統の電気的接続を確保する必要があるのに対し、本発明実施例に係る圧電アクチュエータによれば、第１及び第２電極板１５，１７と共有電極板１９の３枚の各電極のそれぞれに対して都合３系統の電気的接続を確保すればよい。この結果、圧電素子への配線作業を、簡易かつ高信頼性を維持した状態で実施することができる。
【００２３】
また、一対の圧電素子を用いて圧電アクチュエータを構成する従来技術と比較して、一つの圧電素子を用いて圧電アクチュエータを構成する本発明では、部品点数削減を通じて、部品管理の煩わしさを低減するとともに、コスト的にも有利となる。
【００２４】
次に、本発明実施例に係るヘッドサスペンションについて、図面を参照して説明する。
【００２５】
［本発明実施例に係るヘッドサスペンション］
図３は、本発明第１実施例に係るヘッドサスペンションの斜視外観図、図４は、第１実施例に係るヘッドサスペンションの開口部周辺における積層状態を概念的に示す部分断面図、図５は、第１実施例に係るヘッドサスペンションを裏面から視た平面図である。
【００２６】
図３に示すように、本発明第１実施例に係るヘッドサスペンション３１は、本発明の取付部としての機能を兼ねたベースプレート３３と、ロードビーム３５と、ヒンジ部材としての機能を兼ねた連結プレート３７と、前述した実施例に係る圧電素子１３と、などを備えている。このヘッドサスペンション３１は、ベースプレート３３に形成した後述する開口部（本発明の「取付部」として機能する。）４３を有し、同開口部４３に圧電素子１３を埋め込み式に装着することで、圧電素子１３の変形に従ってロードビーム３５の先端側をスウェイ方向に変位させるように構成されている。
【００２７】
ベースプレート３３は、板厚が例えば１５０〜２００μｍ程度の金属板（例えばステンレス鋼）から構成されている。ベースプレート３３は、Ｕ字状に湾曲した左右一対の可撓部４１ａ，４１ｂと、圧電素子１３を収容可能な開口部４３と、略円形のボス孔４５を有している。一対の可撓部４１ａ，４１ｂは、圧電素子１３の側面と対応したそれぞれの位置において、外側に凸となるように湾曲している。ベースプレート３３は、不図示のボイスコイルモータによって駆動されるアクチュエータアームの先端部に固定され、ボイスコイルモータによって旋回駆動されるようになっている。なお、ベースプレート３３の素材としては、例えば、アルミニウム合金などの軽合金、又は軽合金とステンレス鋼とからなるクラッド材等を用いることもできる。かかる軽量素材を採用すれば、ベースプレート３３の慣性質量（イナーシャ）を小さくすることを通じて、スウェイ方向の共振周波数を高くし、ひいてはヘッドサスペンション３１のトレース能力向上に寄与することができる。なお、ベースプレート３３に可撓部４１ａ，４１ｂ及び開口部４３を設ける構成に代えて、ベースプレート３３に対してその後端側が重ね合わされた状態でレーザ溶接等の適宜の固着手段によって固着されるアクチュエータプレート３４に可撓部４１ａ，４１ｂ及び開口部４３を設ける構成を採用してもよい。すなわち、本発明は、ベースプレート３３とアクチュエータプレート３４を共に備えているヘッドサスペンションと、ベースプレート３３を備えているがアクチュエータプレート３４は備えていないヘッドサスペンションと、の両者を、その本発明の技術的範囲の射程に捉えている。ただし、以下では、説明の簡略化を企図して、「アクチュエータプレート３４」は、「ベースプレート３３」と一体であるものとして説明を進めることにする。
【００２８】
ロードビーム３５にはフレキシャ３９が設けられている。フレキシャ３９は、ロードビーム３５よりもさらに薄く精密な金属製の薄板ばねからなる。フレキシャ３９における先端側には、磁気ヘッドを構成するスライダ３９ａが設けられている。ロードビーム３５は、フレキシャ３９におけるスライダ３９ａに負荷荷重を与えるもので、例えば５０〜１００μｍ程度の板厚のステンレス鋼で形成されている。ロードビーム３５には、その両側部に一対の曲げ縁３６ａ，３６ｂが形成されており、これにより、ロードビーム３５の剛性を高めるようにしている。ロードビーム３５における後端側には、連結プレート３７が一体に設けられている。なお、ロードビーム３５の素材としては、例えば、アルミニウム合金などの軽合金、又は軽合金とステンレス鋼とからなるクラッド材等を用いることもできる。かかる軽量素材を採用すれば、ロードビーム３５の慣性質量（イナーシャ）を小さくすることを通じて、スウェイ方向の共振周波数を高くし、ひいてはヘッドサスペンション３１のトレース能力向上に寄与することができる。
【００２９】
連結プレート３７は、板厚が例えば３０μｍ程度のばね性を有する金属板から構成されている。連結プレート３７一部には、厚み方向の曲げ剛性を下げるための孔４７が形成され、この孔４７の両側部に、厚み方向に撓むことのできる左右一対のヒンジ部４９ａ，４９ｂが形成されている。連結プレート３７における後端側は、ベースプレート３３における先端側に、その裏面側から重ね合わされて、レーザ溶接等の適宜の固着手段によって相互に固着されている。
【００３０】
図３及び図４に示すように、ベースプレート（圧電アクチュエータ）３３における開口部４３には、第１及び第２電極板１５，１７が上方に位置する一方で、共有電極板１９が下方に位置するように、圧電素子１３が埋め込み式に設けられている。また、ベースプレート（圧電アクチュエータ）３３の開口部４３の周縁における先端側及び後端側には、圧電素子１３の接着性能向上を企図して、部分的なエッチング処理が施してある。さらに、圧電素子１３と、ベースプレート３３との間には、その周縁における先端側及び後端側に、適宜の厚みを有する非導電性接着剤層５１が設けられている。この非導電性接着剤層５１により、圧電素子１３の歪み（変位）を効果的にロードビーム３５に伝達するとともに、圧電素子１３における共有電極板１９とベースプレート３３間における電気的な絶縁を確保するようにしている。なお、本実施例では、ベースプレート３３と、連結プレート３７とが相互に重なり合う部分によって、圧電アクチュエータ１１における駆動側ベース部Ｙが構成されている。
【００３１】
圧電素子１３は、開口部７１の内周面によって所定の位置に位置決めされる。その結果、図４に示すように、フレキシャ３９における配線部（例えば銅製）５５と、圧電素子１３における共有電極板１９とが、相互に同じ側を向いて露出しており、両者間の高低差はごく僅かである。この僅かな高低差を埋めて両者間の電気的な接続関係を確保するために、同両者間には、図４及び図５に示すように、導電性接着剤層５７が設けられている。なお、同両者間に導電性接着剤層５７を設ける態様に代えて、ボンディングワイヤ、半田付け、又は超音波接合等の接続手段を採用してもよい。なお、圧電素子１３における第１及び第２電極板１５，１７の各々と、ベースプレート３３との各間には、各間における電気的な接続を確保するための一対の導電性接着剤５３ａ，５３ｂが塗布されている。また、符合５９はフレキシャ３９の金属製基材、符合６１はフレキシャ３９における電気的絶縁層６１である。
【００３２】
次に、本第１実施例に係るヘッドサスペンション３１の動作について、一対の第１及び第２電極板１５，１７を電気的に接地する一方、共有電極板１９に所要の電圧を印加した場合を想定して説明する。この場合、圧電素子１３は、図１に示す通り、第１電極板１５における一方の端面２３が収縮する一方、第２電極板１７における他方の端面２５が伸長することで、全体として略台形形状に歪む。すると、圧電素子１３は、Ｚ方向（図３参照）に微少距離だけ変位することで、駆動側ベース部Ｙにおける被駆動部材としてのロードビーム３５の位置を、スウェイ方向に変位させることができる。なお、上述とは逆に、共有電極板１９を電気的に接地する一方、一対の第１及び第２電極板１５，１７に所要の電圧を印加した場合には、マイナスＺ方向（図３参照）に微少距離だけ変位することで、駆動側ベース部Ｙにおける被駆動部材としてのロードビーム３５の位置を、スウェイ方向に変位させることができる。
【００３３】
従って、一対の圧電素子を用いて構成される圧電アクチュエータを組み込んだ従来技術に係るヘッドサスペンションでは、圧電素子における４枚の各電極のそれぞれに対して都合４系統の電気的接続を確保する必要があるのに対し、本第１実施例に係る圧電アクチュエータ１１を組み込んだヘッドサスペンション３１によれば、圧電素子１３における第１及び第２電極板１５，１７と共有電極板１９の３枚の各電極のそれぞれに対して都合３系統の電気的接続を確保すればよい。この結果、圧電素子への配線作業を、簡易かつ高信頼性を維持した状態で実施することができる。
【００３４】
また、ベースプレート３３によって埋込み式に圧電素子１３をその下面側から支持させるとともに、圧電素子１３のほぼ全周にわたってベースプレート３３で包囲させる構成を採用したので、圧電素子１３を接着する際の位置決めが容易で、かつ、圧電素子１３の損傷を回避できるとともに、脆く欠けやすい圧電素子１３を効果的に保護することができる。
【００３５】
さらに、共有電極板１９と、同共有電極板１９に対面するフレキシャ３９における配線部５５との間の電気的接続について、接続箇所は一箇所のみであるから、フレキシャ３９における配線本数削減、並びにフレキシャ３９における配線箇所の少数化に由来する取り数向上に寄与することができる。
【００３６】
しかも、一対の圧電素子を用いて構成される圧電アクチュエータを組み込んだ従来技術に係るヘッドサスペンションと比較して、一つの圧電素子を用いて構成される圧電アクチュエータを組み込んだ本発明に係るヘッドサスペンションでは、圧電素子の部品点数削減を通じて、部品管理の煩わしさを低減するとともに、コスト的にも有利となる。
【００３７】
次に、本発明の参考例に係るヘッドサスペンションについて、図面を参照して説明する。
【００３８】
図６は、本発明参考例に係るヘッドサスペンションの斜視外観図、図７は、参考例に係るヘッドサスペンションの開口部周辺における積層状態を概念的に示す部分断面図である。なお、第１実施例に係るヘッドサスペンションと、参考例に係るヘッドサスペンションとは、基本的な構成部分が共通であるため、その重複した説明を省略して、両者の相違点に注目して説明を進めることにする。
【００３９】
参考例に係るヘッドサスペンション７１は、圧電素子１３と、ベースプレート３３に形成した開口部４３と、を有し、同開口部４３に圧電素子１３を上張り式に装着することで、圧電素子１３の変形に従ってロードビーム３５の先端側をスウェイ方向に変位させるように構成されている。
【００４０】
すなわち、第１実施例に係るヘッドサスペンション３１では、埋め込み式に圧電素子１３をベースプレート３３における開口部４３に設けているのに対し、参考例に係るヘッドサスペンション７１では、図６及び図７に示すように、圧電素子１３を、ベースプレート３３における開口部４３を架橋するように、上張り式に設けている。
【００４１】
また、第１実施例に係るヘッドサスペンション３１では、ベースプレート３３における開口部４３に、第１及び第２電極板１５，１７が上方に位置する一方で、共有電極板１９が下方に位置するように、圧電素子１３を設けているのに対し、参考例に係るヘッドサスペンション７１では、図６及び図７に示すように、上述とは逆に、共有電極板１９が上方に位置する一方で、第１及び第２電極板１５，１７が下方に位置するように、圧電素子１３を設けている。
【００４２】
さらに、上述した相違点に由来して、第１実施例に係るヘッドサスペンション３１では、ベースプレート３３の開口部４３周縁における先端側及び後端側に設けた非導電性接着剤層５１を介して、圧電素子１３を埋め込み式に設けているのに対し、第２実施例に係るヘッドサスペンション７１では、図６及び図７に示すように、ベースプレート３３の開口部４３周縁における先端側及び後端側に設けた導電性接着剤層７３ａ，７３ｂを介して、圧電素子１３を上張り式に設けている。これにより、圧電素子１３における第１及び第２電極板１５，１７と、ベースプレート３３との間における電気的な接続関係を確保するようにしている。
【００４３】
そして、第１実施例に係るヘッドサスペンション３１では、フレキシャ３９における配線部５５と、圧電素子１３における共有電極板１９とを、相互に同じ側を向いて露出するように配置するとともに、同両者間の電気的な接続関係を確保するために、同両者間に、導電性接着剤層５７を設けているのに対し、参考例に係るヘッドサスペンション７１では、図６及び図７に示すように、フレキシャ３９における配線部５５と、圧電素子１３における共有電極板１９間の電気的な接続関係を確保するために、例えばボンディングワイヤ７５による接続手段を採用している。なお、ボンディングワイヤ７５に代えて、ジャンパートレース等の適宜の接続手段を採用してもよい。また、フレキシャ配線部５５における該当箇所を部分的に露出させるとともに、同箇所に金メッキ処理を施しておき、同箇所と共有電極板１９との間を直接的に超音波接合する電気的接続手段を採用してもよい。 次に、本参考例に係るヘッドサスペンション７１の動作について、一対の第１及び第２電極板１５，１７を電気的に接地する一方、共有電極板１９に所要の電圧を印加した場合を想定して説明する。この場合、圧電素子１３は、図１に示す通り、第１電極板１５における一方の端面２３が収縮する一方、第２電極板１７における他方の端面２５が伸長することで、全体として略台形形状に歪む。すると、圧電素子１３は、Ｚ方向（図６参照）に微少距離だけ変位することで、駆動側ベース部Ｙにおける被駆動部材としてのロードビーム３５の位置を、スウェイ方向に変位させることができる。なお、上述とは逆に、共有電極板１９を電気的に接地する一方、一対の第１及び第２電極板１５，１７に所要の電圧を印加した場合には、マイナスＺ方向（図６参照）に微少距離だけ変位することで、駆動側ベース部Ｙにおける被駆動部材としてのロードビーム３５の位置を、スウェイ方向に変位させることができる。
【００４４】
従って、一対の圧電素子を用いて構成される圧電アクチュエータを組み込んだ従来技術に係るヘッドサスペンションでは、圧電素子における４枚の各電極のそれぞれに対して都合４系統の電気的接続を確保する必要があるのに対し、本参考例に係る圧電アクチュエータ１１を組み込んだヘッドサスペンション３１によれば、圧電素子１３における第１及び第２電極板１５，１７と共有電極板１９の３枚の各電極のそれぞれに対して都合３系統の電気的接続を確保すればよい。この結果、圧電素子への配線作業を、簡易かつ高信頼性を維持した状態で実施することができる。
【００４５】
また、共有電極板１９と、同共有電極板１９に対面するフレキシャ３９における配線部５５との間の電気的接続について、ボンディングワイヤ７５による接続箇所は一箇所のみであるから、フレキシャ３９における配線本数削減、並びにフレキシャ３９における配線箇所の少数化に由来する取り数向上に寄与することができる。
【００４６】
しかも、一対の圧電素子を用いて構成される圧電アクチュエータを組み込んだ従来技術に係るヘッドサスペンションと比較して、一つの圧電素子を用いて構成される圧電アクチュエータを組み込んだ本発明に係るヘッドサスペンションでは、圧電素子の部品点数削減を通じて、部品管理の煩わしさを低減するとともに、コスト的にも有利となる。
【００４７】
さらに、圧電素子１３と、ベースプレート（圧電アクチュエータ）３３との間の電気的接続関係及び機械的な接合強度を確保するための構成として、第１実施例に係るヘッドサスペンション３１では、非導電性接着剤層５１及び一対の導電性接着剤５３ａ，５３ｂを採用しているのに対し、参考例に係るヘッドサスペンション７１では、導電性接着剤層７３ａ，７３ｂを採用しているので、その製造工数を削減することができるとともに、コスト的にも有利となる。
【００４８】
［その他］
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは技術思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うヘッドサスペンション、及び圧電アクチュエータもまた、本発明における技術的範囲の射程に包含されるものである。
【００４９】
すなわち、ベースプレート３３に可撓部４１ａ，４１ｂ及び開口部４３を設ける構成に代えて、アクチュエータプレート３４に可撓部４１ａ，４１ｂ及び開口部４３を設ける構成を採用したヘッドサスペンションも、本発明の技術的範囲の射程に含まれる。従って、本件出願に係る発明の構成要件「ベースプレート」は、本発明実施例に係る「ベースプレート３３」及び「アクチュエータプレート３４」の両者を含む概念である。そのため、本発明の請求項に記載の構成要件「ベースプレート」は、必要に応じて「アクチュエータプレート」と読み替えることが可能である。具体的には、例えば、「ベースプレートに形成した開口部」は、必要に応じて「アクチュエータプレートに形成した開口部」と読み替えて、その技術的範囲を解釈することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明実施例に係る圧電アクチュエータの斜視外観図である。
【図２】図1に示した圧電アクチュエータのＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。
【図３】本発明第１実施例に係るヘッドサスペンションの斜視外観図である。
【図４】図３に示したヘッドサスペンションの開口部周辺における積層状態を概念的に示す部分断面図である。
【図５】図３に示したヘッドサスペンションを裏面から視た平面図である。
【図６】本発明参考例に係るヘッドサスペンションの斜視外観図である。
【図７】図６に示すヘッドサスペンションの開口部周辺における積層状態を概念的に示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１１ 圧電アクチュエータ
１３ 圧電素子（圧電アクチュエータの一部を構成する。）
１５ 第１電極板
１７ 第２電極板
１９ 共有電極板
２１ 圧電材料部
２１ａ，２１ｂ 第１，第２圧電材料部
３１ 第１実施例に係るヘッドサスペンション
３３ ベースプレート（本発明の「取付部」として機能する。）
３４ アクチュエータプレート（本発明の「取付部」として機能する。） ３５ ロードビーム
３７ 連結プレート（ヒンジ部材）
３９ フレキシャ
４１ａ，４１ｂ 一対の可撓部
４３ 開口部
４９ａ，４９ｂ ヒンジ部
５３ａ，５３ｂ 一対の導電性接着剤
５５ 配線部
５７ 導電性接着剤層
７１ 参考例に係るヘッドサスペンション
７３ａ，７３ｂ 導電性接着剤層
７５ ボンディングワイヤ
【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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