(57)【要約】【課題】  本発明は、支持構造と圧電素子を含むヘッドジンバルアセンブリを使用したマイクロアクチュエータの提供【解決手段】  本発明に係るマイクロアクチュエータの支持構造は、ヘッドジンバルアセンブリのサスペンションフレキシャ２２４と一体成形する底部支持部２５６と、ヘッドジンバルアセンブリのスライダを支持する頂部支持部２５４と、底部支持部２５６及び頂部支持部２５４を連結するリーディングビーム（leading-beam）２５８と、を含む構成である。このリーディングビーム２５８はウイークポイント（weak point）２６０を備え、頂部支持部は使用時においてウイークポイントにより回転軸を回して回転する。圧電素子２４２は底部支持部２５４及び頂部支持部２５８の間に装着されており、この圧電素子に電圧が印加されることによって、頂部支持部２５４が使用中に回転軸を選択的に回転させる。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドジンバルアセンブリに使用されるマイクロアクチュエータであって、当該マイクロアクチュエータは支持構造を含み、
当該支持構造は、前記ヘッドジンバルアセンブリのサスペンションフレキシャと一体成形される底部支持部と、前記ヘッドジンバルアセンブリのスライダを支持する頂部支持部と、前記底部支持部及び頂部支持部を連結し、該頂部支持部の使用中に回転軸を回転するためのウイークポイントを備えたリーディングビームと、前記底部支持部及び頂部支持部の間に装着されている圧電素子と、を含み、当該圧電素子に電圧が印加されることによって前記頂部支持部の使用中に前記回転軸を選択的に回転させることを特徴とするマイクロアクチュエータ。
【請求項２】
前記圧電素子は、薄膜圧電素子、セラミック単結晶体、若しくは、ＰＭＮ−ＰＴ単結晶体であることを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項３】
前記頂部支持部とリーディングビームは、Ｔ字状の構造をしていることを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項４】
前記圧電素子は、第一圧電部、第二圧電部、及び前記第一、第二圧電部を連結する連結部を含むことを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項５】
前記第一圧電部と第二圧電部は前記頂部支持部に装着されており、前記連結部は前記底部支持部に装着されていることを特徴とする請求項４記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項６】
前記第一圧電部と第二圧電部は、エポキシ粘着点により部分的に前記頂部支持部に装着されていることを特徴とする請求項５記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項７】
前記連結部は、ＡＣＦにより部分的に前記底部支持部に装着されていることを特徴とする請求項５記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項８】
前記圧電素子の連結部は複数の接続パッドを含み、前記底部支持部は前記サスペンションフレキシャのサスペンショントレースと連結する複数の接続パッドを含み、前記連結部の複数の接続パッドはＡＣＦにより底部支持部の複数の接続パッドと電気的に接続されることを特徴とする請求項７記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項９】
前記第一圧電部と第二圧電部のいずれもその内側には１つの凹溝が形成されていることを特徴とする請求項５記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１０】
前記第一圧電部と第二圧電部のいずれもその外側には１つの凹溝が形成されていることを特徴とする請求項５記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１１】
前記リーディングビームに形成されている重合体層を更に含むことを特徴とする請求項５記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１２】
前記第一圧電部と第二圧電部のいずれもその内側には１つの凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１３】
前記第一圧電部と第二圧電部のいずれもその外側には１つの凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１４】
前記第一圧電部と第二圧電部は同じ極化方向を有していることを特徴とする請求項４記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１５】
前記第一圧電部と第二圧電部は反対の極化方向を有していることを特徴とする請求項４記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１６】
前記圧電素子は単層圧電材料若しくは多層圧電材料からなることを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１７】
前記頂部支持部は、重合体積層板からなる前記スライダを支持するために使用される段差を含むことを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１８】
前記リーディングビームに形成されている重合体層を更に含むことを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項１９】
ヘッドジンバルアセンブリであって、
マイクロアクチュエータと、スライダと、サスペンションフレキシャを備えているサスペンションと、を含み、
ここで、前記マイクロアクチュエータは支持構造を含み、
当該支持構造は、前記サスペンションフレキシャと一体成形される底部支持部と、前記スライダを支持する頂部支持部と、前記底部支持部及び頂部支持部を連結し、当該頂部支持部の使用中に回転軸を回転するためのウイークポイントを備えたリーディングビームと、前記底部支持部及び頂部支持部の間に装着されている圧電素子と、を含み、ここで、当該圧電素子に電圧が印加されることによって前記頂部支持部の使用中に前記回転軸を選択的に回転させることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２０】
前記圧電素子は、薄膜圧電素子、セラミック単結晶体、若しくは、ＰＭＮ−ＰＴ単結晶体であることを特徴とする請求項１９記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２１】
前記サスペンションはロードビームを含み、該ロードビームには、リーディングビームのウイークポイントと係合するディンプルが設置されていることを特徴とする請求項１９記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２２】
前記スライダの中心、ウイークポイント、及びディンプルは、同一軸線に沿って合わせられることを特徴とする請求項２１記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２３】
前記頂部支持部は、重合体積層板からなる前記スライダを支持するために使用される段差を含むことを特徴とする請求項１９記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２４】
前記スライダは、エポキシ若しくは接着剤により該段差に部分的に装着されていることを特徴とする請求項２３記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２５】
前記スライダと圧電素子の間には、１つの平行ギャップが形成されていることを特徴とする請求項２３記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２６】
前記頂部支持部とリーディングビームは、Ｔ字状の構造をしていることを特徴とする請求項１９記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２７】
前記圧電素子は、第一圧電部、第二圧電部、及び前記第一、第二圧電部を連結する連結部を含むことを特徴とする請求項１９記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２８】
前記第一圧電部と第二圧電部は前記頂部支持部に装着されており、前記連結部は前記底部支持部に装着されていることを特徴とする請求項２７記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項２９】
前記第一圧電部と第二圧電部は、エポキシ粘着点により部分的に前記頂部支持部に装着されていることを特徴とする請求項２８記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３０】
前記連結部は、ＡＣＦにより部分的に前記底部支持部に装着されていることを特徴とする請求項２８記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３１】
前記圧電素子の連結部は複数の接続パッドを含み、前記底部支持部は前記サスペンションフレキシャのサスペンショントレースと連結する複数の接続パッドを含み、該連結部の複数の接続パッドはＡＣＦにより底部支持部の複数の接続パッドと電気的に接続されることを特徴とする請求項３０記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３２】
前記第一圧電部と第二圧電部のいずれもその内側には１つの凹溝が形成されていることを特徴とする請求項２８記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３３】
前記第一圧電部と第二圧電部のいずれもその外側には１つの凹溝が形成されている、ことを特徴とする請求項２８記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３４】
前記リーディングビームに形成されている重合体層を更に含む、ことを特徴とする請求項２８記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３５】
前記第一圧電部と第二圧電部のいずれもその内側には１つの凹溝が形成されていることを特徴とする請求項３４記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３６】
前記第一圧電部と第二圧電部のいずれもその外側には１つの凹溝が形成されていることを特徴とする請求項３４記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３７】
前記第一圧電部と第二圧電部は同じ極化方向を有していることを特徴とする請求項２７記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３８】
前記第一圧電部と第二圧電部は反対の極化方向を有していることを特徴とする請求項２７記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３９】
前記圧電素子は単層圧電材料若しくは多層圧電材料からなることを特徴とする請求項１９記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４０】
前記リーディングビームに形成されている重合体層を更に含むことを特徴とする請求項１９記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４１】
ディスクドライブ装置であって、
マイクロアクチュエータと、スライダと、サスペンションフレキシャを備えているサスペンションと、を備えているヘッドジンバルアセンブリと、
前記ヘッドジンバルアセンブリに連結されている駆動アームと、
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ーと、を含み、
ここで、前記マイクロアクチュエータは支持構造を含み、
当該支持構造は、前記サスペンションフレキシャと一体成形される底部支持部と、前記スライダを支持する頂部支持部と、前記底部支持部及び頂部支持部を連結し、該頂部支持部の使用中に回転軸を回転するためのウイークポイントを備えたリーディングビームと、前記底部支持部及び頂部支持部の間に装着されている圧電素子と、を含み、ここで、当該圧電素子に電圧が印加されることによって前記頂部支持部の使用中に前記回転軸を選択的に回転させることを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項４２】
ヘッドジンバルアセンブリであって、
マイクロアクチュエータと、スライダと、サスペンションフレキシャを備えているサスペンションと、を含み、
ここで、前記マイクロアクチュエータは支持構造を含み、
当該支持構造は、前記サスペンションフレキシャと一体成形される底部支持部と、前記スライダを支持する頂部支持部と、前記底部支持部及び頂部支持部を連結し、該頂部支持部の使用中に回転軸を回転するためのウイークポイントを備えたリーディングビームと、前記底部支持部及び頂部支持部の間に装着されている圧電素子と、を含み、当該圧電素子に電圧が印加されることによって前記頂部支持部が使用中に前記回転軸を回して選択的に回転され、ここで、当該サスペンションはロードビームを含み、該ロードビームには、リーディングビームのウイークポイントと係合するディンプルが設置されてあり、該スライダの中心、ウイークポイント、及びディンプルは、同一軸線に沿って合わせられることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４３】
前記頂部支持部は、重合体積層板からなる前記スライダを支持するために使用される段差を含むことを特徴とする請求項４２記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４４】
前記スライダは、エポキシ若しくは接着剤により該段差に部分的に装着されていることを特徴とする請求項４３記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４５】
前記スライダと圧電素子の間には、１つの平行ギャップが形成されていることを特徴とする請求項４３記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４６】
ヘッドジンバルアセンブリの製造方法であって、
マイクロアクチュエータの支持構造をサスペンションフレキシャに一体化するステップと、
前記マイクロアクチュエータの支持構造に連結材料を応用するステップと、
１つの圧電素子と前記マイクロアクチュエータの支持構造とを合わせるステップと、
前記連結材料を使って圧電素子を前記マイクロアクチュエータの支持構造に連結することにより、当該圧電素子と前記マイクロアクチュエータの支持構造のサスペンショントレースとを物理又は電気的に接続するステップと、
スライダを前記マイクロアクチュエータの支持構造に装着するステップと、
前記スライダと前記マイクロアクチュエータの支持構造のサスペンショントレースとを電気的に接続するステップと、
抵抗及び外観の検査を行うステップと、を含むことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリの製造方法。
【請求項４７】
前記連結材料を応用するステップは、ＡＣＦとエポキシを前記マイクロアクチュエータの支持構造に応用することを含むことを特徴とする請求項４６記載のヘッドジンバルアセンブリの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録ディスクドライブユニットに係り、特に、ディスクドライブユニットに適用されるヘッドジンバルアセンブリのマイクロアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクドライブ装置は、磁気媒体を用いてデータを記録する装置としてよく利用されている。このディスクドライブ装置は、磁気媒体の上方に設けられた移動式の記録／再生ヘッドによって、該磁気媒体からのデータの記録／再生を選択的に行う装置である。
【０００３】
従来、ユーザは、磁気ディスク装置に対し、高記録密度化、記録／再生操作の迅速化及び高精度化を要望してきた。このため、磁気ディスク装置の各メーカは、例えば、磁気ディスクのトラック幅やトラックピッチを小さくしてトラックの密度を増加させ、間接的に磁気ディスクの記録容量を増加させることで、記録密度の高い磁気ディスクドライブ装置を鋭意開発してきた。ただし、トラック密度の増加に伴い高密度化した磁気ディスクに対して、迅速且つ高精度に記録／再生操作を行うために、記録／再生ヘッドに対する位置制御にも高精度化が要求されていた。しかしながら、従来の技術を利用して記録／再生ヘッドを迅速且つ高精度的に磁気ディスクに配置させることは、トラック密度の増加に伴い極めて難しくなってきている。このようなトラック密度のますますの増加に伴って、記録／再生ヘッドの位置決め制御を改善させる技術が検討されている。
【０００４】
各メーカは記録／再生ヘッドの位置決め制御を改善するために、第二駆動器（即ちマイクロアクチュエータ）を採用している。このマイクロアクチュエータは、１つの主駆動器と共に駆動することにより、記録／再生ヘッドの位置決め精度の向上、及び操作の迅速化を実現している。このマイクロアクチュエータが備えられたハードディスクドライブを二駆動器システムと呼んでいる。
【０００５】
従来、記録／再生操作の速度を高め、高密度の磁気ディスクでの記録／再生ヘッドの位置決め制御の高精度化を実現するために、様々な二駆動器システムが開発されてきた。このような二駆動器システムは、１つの主駆動器であるボイスコイルモータと、１つの副駆動器であるマイクロアクチュエータ（例えば、圧電素子マイクロアクチュエータ）と、を含む構成である。ボイスコイルモータはサーボ制御システムにより制御され、該サーボ制御システムは駆動アームを回転させる。この駆動アームは、記録／再生ヘッドを搭載しており、これにより該記録／再生ヘッドを記録媒体の特定のトラック上に位置決めする。圧電素子（ＰＺＴ素子）マイクロアクチュエータはボイスコイルモータ駆動器と共に使用されることで、記録／再生操作の迅速化、及び記録／再生ヘッドの位置決め制御の高精度化を実現している。すなわち、ボイスコイルモータ駆動器は、記録／再生ヘッドの位置決めを低い精度で祖調整し、圧電素子マイクロアクチュエータは記録媒体に対する記録／再生ヘッドの位置決めを高い精度で微調整する。これら２つの駆動器を用いることにより、高密度の磁気ディスクから情報の記録／再生操作を迅速且つ高精度に行うことができる。
【０００６】
従来、記録／再生ヘッドの位置決めに使用されるマイクロアクチュエータは圧電素子を含む構成である。このような圧電素子マイクロアクチュエータは、該マイクロアクチュエータ上の圧電素子を選択的に伸縮又は拡張するように該圧電素子を駆動させる電子回路構造を有している。圧電素子マイクロアクチュエータは、このような構造を有していることで、圧電素子の伸縮又は拡張によってマイクロアクチュエータを駆動させ、更には記録／再生ヘッドを動作させることができる。この記録／再生ヘッドの動作は、ボイスコイルモータ駆動器のみを使用している磁気ディスクドライブユニットと比べ、記録／再生ヘッドの位置をより迅速且つ高精度に調整することができる。このような従来例に関する圧電素子マイクロアクチュエータは、多くの特許文献に開示されている。例えば、発明の名称が「ヘッド素子の微小位置決め用アクチュエータ、該アクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリ、該ヘッドジンバルアセンブリを備えたディスク装置、該アクチュエータの製造方法及び該ヘッドジンバルアセンブリの製造方法」である特許文献１や、発明の名称が「微小位置決め用アクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリ、該ヘッドジンバルアセンブリを備えたディスク装置及び該ヘッドジンバルアセンブリの製造方法」である特許文献２に開示されている。
【０００７】
図１及び図２は、従来のディスクドライブユニットを示す図である。磁気ディスク１０１は、スピンドルモータ１０２上に装着され、このスピンドルモータ１０２の駆動により回転する。ボイスコイルモータアーム１０４にはヘッドジンバルアセンブリ１００が搭載されており、このヘッドジンバルアセンブリ１００はスライダ１０３を備えたマイクロアクチュエータ１０５を含み、このスライダ１０３には記録／再生ヘッドが配置されている。ボイスコイルモータは、ボイスコイルモータアーム１０４の動作を制御し、更にはスライダ１０３が磁気ディスク１０１の表面で一つのトラックから他のトラックへ移動することを制御する。これにより、記録／再生ヘッドは磁気ディスク１０１に対して情報の記録／再生を行うことができる。ディスクドライブユニットを駆動する場合は、記録／再生ヘッドを含むスライダ１０３と、回転する磁気ディスク１０１との間におこる空気流によって揚力が生じる。この揚力は、ヘッドジンバルアセンブリ１００のサスペンションに印加され、弾性力の大きさが同一で方向が相反する際には互いに平衡となる。これにより、ボイスコイルモータアーム１０４は、磁気ディスク１０１が回転する際に、その表面上において一定の浮上量が維持される。
【０００８】
しかし、ボイスコイルモータとヘッドサスペンションアセンブリの固有許容差のため、スライダ１０３は迅速且つ高精度な位置制御を実現できないことがあり、記録／再生ヘッドの磁気ディスクへの情報の記録／再生性能の正確性に影響が生じる。このため、圧電マイクロアクチュエータ１０５を増加させて、スライダと記録／再生ヘッドの位置制御精度を向上させている。具体的には、ボイスコイルモータ駆動器と比較して、圧電素子マイクロアクチュエータ１０５は、より小さい幅度でスライダ１０３の位置を調整して、ボイスコイルモータ又はヘッドサスペンションアセンブリの製造誤差を補っている。この圧電素子マイクロアクチュエータにより、更に小さいトラックピッチへ応用することも可能となる。またディスクドライブシステムのトラック密度（ＴＰＩ、毎インチ当たりのトラック数）を５０％向上させると共に、磁気ヘッドのシーク時間と位置決め時間を短くすることもできる。これにより、圧電マイクロアクチュエータは、ディスクドライブシステムの記録ディスクの表面記録密度を大幅に向上させることができる。
【０００９】
図３、図４は、特許文献３に開示されている圧電マイクロアクチュエータを示す図である。同図に示すように、スライダ１３３（記録／再生センサを含む）は部分的にサスペンション１２０のスライダサポート１２１に装着されている。このスライダサポート１２１にはスライダ１３３の背面中心を支持するバンプ１２７が形成されている。複数のトレースを備えているフレキシケーブル１２２は、このスライダサポート１２１及び金属基底フレキシャ１２３を互いに接続している。ジンバル１２５を備えているサスペンションロードビーム１２４は、スライダサポート１２１と金属基底フレキシャ１２３とを支持している。このサスペンションロードビーム１２４のジンバル１２５は、スライダサポート１２１のバンプ１２７を支持している。このような構造により、スライダ１３３が磁気ディスク上に浮上しているとき、ロードビーム１２４からの搭載力が常にスライダ１３３の中心に印加されることになる。
【００１０】
２つの薄膜圧電片１４０，１４２はフレキシケーブル１２２のタング区域１２８に装着されており、これにより薄膜圧電片１４０，１４２部分はスライダ１３３の下側に設置されるようになる。この薄膜圧電片１４０，１４２に電圧を印加すると、一方の圧電片は図４のＣに示すように収縮され、もう一方の圧電片は図４のＥに示すように膨張される。このような動作により、スライダサポート１２１には回転トルクＴが生じる。なお、スライダ１３３はスライダサポート１２１に部分的に装着され、このスライダサポート１２１のバンプ１２７によりスライダ１３３の中心が支持されているため、スライダ１３３とスライダサポート１２１は、サスペンションロードビーム１２４のジンバル１２５に沿って回転する。
【００１１】
しかし、スライダサポート１２１とロードビーム１２４は金属材料からなるため、使用中にバンプ１２７上の金属材料とジンバル１２５の上の金属材料とが接触して、このバンプ１２７とジンバル１２５の間に実質的な摩擦が発生する。このような摩擦は信頼性を低下させる恐れがある。また、この摩擦によって金属微粒子が飛び散り、この金属微粒子がスライダ１３３または磁気ディスクを個々に、または同時に壊す可能性があり、更には、ディスクドライブユニット自体を壊す可能性もあった。なお、この摩擦は、スライダの動態性能にも大きな影響を与える。
【００１２】
また従来の設計の他の欠点として、防震性能が悪いことがあげられる。具体的には、スライダ１３３が部分的にスライダサポート１２１に装着されており、このスライダサポート１２１はフレキシケーブル１２２によりフレキシャ１２３と連結されている。このような構造は防震性能が極めて悪い。このため振動が発生した場合、サスペンション１２０若しくは薄膜圧電片１４０，１４２が、例えば、割れ等が発生するなどして壊される可能性があった。
【００１３】
したがって、上記の欠点を解消したマイクロアクチュエータを提供することが望まれていた。
【特許文献１】特開２００２−１３３８０３号公報
【特許文献２】特開２００２−０７４８７１号公報
【特許文献３】米国特許公開第２００３/０１６８９３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の第１の目的は、優れた磁気ヘッドの位置調整を実現すると共に、優れた防震性能を備えた構造のマイクロアクチュエータを提供することにある。
本発明の第２の目的は、ヘッドジンバルアセンブリのサスペンションフレキシャと一体成形されているマイクロアクチュエータを提供することにある。
本発明の第３の目的は、ヘッドジンバルアセンブリに使用されるマイクロアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を解決するために、マイクロアクチュエータは支持構造と圧電素子を含む構成である。この支持構造は、ヘッドジンバルアセンブリのサスペンションフレキシャと一体成形する底部支持部と、ヘッドジンバルアセンブリのスライダを支持する頂部支持部と、底部支持部及び頂部支持部を連結するリーディングビーム（leading-beam）と、が備えられている。このリーディングビームはウイークポイント（weak point）を備え、頂部支持部は使用中にこのウイークポイントにより回転軸を回して回転する。また圧電素子は底部支持部及び頂部支持部の間に装着されている。この圧電素子に電圧が印加されることによって頂部支持部の使用中に回転軸を選択的に回転させる。
【００１６】
また、本発明はヘッドジンバルアセンブリに係り、該ヘッドジンバルアセンブリはマイクロアクチュエータと、スライダと、サスペンションフレキシャを備えているサスペンションと、を含む構成である。このマイクロアクチュエータは支持構造と圧電素子を含み、この支持構造は、ヘッドジンバルアセンブリのサスペンションフレキシャと一体成形する底部支持部と、ヘッドジンバルアセンブリのスライダを支持する頂部支持部と、底部支持部及び頂部支持部を連結するリーディングビーム（leading-beam）と、が備えられている。このリーディングビームはウイークポイント（weak point）を備え、頂部支持部は使用中にこのウイークポイントにより回転軸を回して回転する。また圧電素子は底部支持部及び頂部支持部の間に装着されている。この圧電素子に電圧が印加されることによって頂部支持部の使用中に前記回転軸を選択的に回転させる。
【００１７】
また、本発明はディスクドライブ装置に係り、該ディスクドライブ装置は、ヘッドジンバルアセンブリと、該ヘッドジンバルアセンブリに連結されている駆動アームと、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ーと、を含む構成である。このヘッドジンバルアセンブリは、マイクロアクチュエータと、スライダと、サスペンションフレキシャを備えているサスペンションと、を含んでいる。このマイクロアクチュエータは支持構造と圧電素子を含み、この支持構造は、ヘッドジンバルアセンブリのサスペンションフレキシャと一体成形する底部支持部と、ヘッドジンバルアセンブリのスライダを支持する頂部支持部と、底部支持部及び頂部支持部を連結するリーディングビーム（leading-beam）と、が備えられている。このリーディングビームはウイークポイント（weak point）を備え、頂部支持部は使用中に該ウイークポイントにより回転軸を回して回転する。圧電素子は底部支持部及び頂部支持部の間に装着されている。この圧電素子に電圧が印加されることによって頂部支持部が使用中に回転軸を選択的に回転させる。
【００１８】
また、本発明はヘッドジンバルアセンブリに係り、このヘッドジンバルアセンブリはマイクロアクチュエータと、スライダと、サスペンションフレキシャを備えているサスペンションと、を含む構成である。このマイクロアクチュエータは支持構造と圧電素子を含み、この支持構造は、ヘッドジンバルアセンブリのサスペンションフレキシャと一体成形する底部支持部と、ヘッドジンバルアセンブリのスライダを支持する頂部支持部と、底部支持部及び頂部支持部を連結するリーディングビーム（leading-beam）と、が備えられている。このリーディングビームはウイークポイント（weak point）を備え、頂部支持部は使用中に該ウイークポイントにより回転軸を回して回転する。圧電素子は底部支持部及び頂部支持部の間に装着されている。この圧電素子が電圧が印加されることによって頂部支持部が使用中に回転軸を選択的に回転させる。このサスペンションはロードビームを含み、このロードビームには、リーディングビームのウイークポイントと係合するディンプルが設置されてあり、スライダの中心、ウイークポイント、及びディンプルは、同一軸線に沿って合わせられる。
【００１９】
また、本発明はヘッドジンバルアセンブリの製造方法に係り、該製造方法において、マイクロアクチュエータの支持構造をサスペンションフレキシャに一体化し、マイクロアクチュエータの支持構造に連結材料を応用し、この圧電素子とマイクロアクチュエータの支持構造とを合わせ、連結材料を使って圧電素子をマイクロアクチュエータの支持構造に連結することにより、圧電素子とマイクロアクチュエータの支持構造のサスペンショントレースとを物理又は電気的に接続し、スライダをマイクロアクチュエータの支持構造に装着し、このスライダとマイクロアクチュエータの支持構造のサスペンショントレースとを電気的に接続し、抵抗及び外観の検査を行う構成とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施例について説明する。なお、添付した図面の中で、同一部分または相当する部分には同一の符号を付す。これまでの説明のとおり、本発明はマイクロアクチュエータを使用することにより高精度にスライダを駆動すると共に、ヘッドジンバルアセンブリ内の共振性能を改善することを課題とする。本発明は、回転形圧電マイクロアクチュエータを提供することにより、ヘッドジンバルアセンブリの共振性能を向上させる。そしてヘッドジンバルアセンブリの共振性能を向上させることにより、ディスクドライブ装置の性能特性を向上させることができる。
【００２１】
続いて、ヘッドジンバルアセンブリに適用されるマイクロアクチュエータの幾つかの実施形態に対して説明する。なお、ここで説明するマイクロアクチュエータは、図示したヘッドジンバルアセンブリの構造に限定されるものではなく、マイクロアクチュエータを備えることで共振性能を向上させるいずれかのディスクドライブ装置に適用される。即ち、本発明は他の分野においても、いずれかのマイクロアクチュエータを含む適宜な装置に応用されることができる。
【００２２】
〔第１の実施形態〕
図５乃至図１１は、本発明の第１の実施形態における圧電マイクロアクチュエータ２１２を含むヘッドジンバルアセンブリ２１０を示す図である。このヘッドジンバルアセンブリ２１０は、圧電マイクロアクチュエータ２１２と、スライダ若しくは記録ヘッド２１４と、サスペンション２１６とを含む構成である。後述するように、このスライダ２１４はサスペンション２１６上に集積されることにより支持される。
【００２３】
図５，図７，図８に示すように、サスペンション２１６は、基板２１８と、ロードビーム２２０と、ヒンジ２２２と、フレキシャ２２４と、このフレキシャ２２４上に位置する内外サスペンショントレース２２６、２２７と、を含む構成である。基板２１８は、サスペンション２１６をディスクドライブシステムのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）の駆動アームに連結させるための取付け孔２２８を有している。この基板２１８の形状はディスクドライブ装置の配置及び種類によって変化する。また、この基板２１８は、例えば金属製等の比較的に硬い材料、又は剛性を備えた材料により製造され、これにより、サスペンション２１６を安定的にボイスコイルモータの駆動アームに固定させることができる。
【００２４】
ヒンジ２２２は、例えばレーザ溶接（laser welding）を通じて、基板２１８とロードビーム２２０上に連結される。図に示すように、このヒンジ２２２は、基板２１８の取付け孔２２８とマッチングする孔２３０が設けられている。さらにこのヒンジ２２２は、ロードビーム２２０を支持するための保持部材２３２を含む構成である。
【００２５】
このロードビーム２２０は、例えばレーザ溶接を通じて、ヒンジ２２２の保持部材２３２に装着されている。ロードビーム２２０には、圧電マイクロアクチュエータ２１２と接続するディンプル２３４が形成されている（図７参照）。このロードビーム２２０には、リフトアップタブ２３６を更に設置させることができ、このリフトアップタブ２３６は、磁気ディスクが回転しない場合にヘッドジンバルアセンブリ２１０を磁気ディスクからリフトアップさせる機能を有している。
【００２６】
フレキシャ２２４は、例えば半田付けによりヒンジ２２２とロードビーム２２０に装着される。圧電マイクロアクチュエータ２１２の支持構造２４０は、例えば金属材料等からなり、フレキシャ２２４に集積されている。この支持構造２４０とロードビーム２２０のディンプル２３４がお互いに接触している。また、この支持構造２４０は、サスペンション２１６の上に位置する圧電素子２４２とスライダ２１４とを支持している。
【００２７】
フレキシャ２２４上のサスペンショントレース２２６，２２７は、複数の接続パッド２３８（外部制御システムと連結する）と、スライダ２１４及び圧電マイクロアクチュエータ２１２上の圧電素子２４２と、を電気的に接続させている。サスペンショントレース２２６、２２７はフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）によって形成することができ、適当な数の導線を有している。
【００２８】
図９に示すように、パッド２４４は内部サスペンショントレース２２６に直接接続されており、この内部サスペンショントレース２２６を圧電素子２４２の接続パッド２４６に電気的に接続させている。同様に、パッド２４８は外部サスペンショントレース２２７に直接接続され、この外部サスペンショントレース２２７をスライダ２１４の上のパッド２５０に電気的に接続させている。
【００２９】
ディスクドライブ装置はボイスコイルモータを有し、このボイスコイルモータにより駆動アームが回転制御され、更にはヘッドジンバルアセンブリ２１０の駆動が制御される。従って、スライダ２１４及びその記録／再生ヘッドが、ヘッドジンバルアセンブリ２１０により、ディスクドライブ装置内の磁気ディスク上のいずれか特定のトラック上に位置決めされる。この圧電マイクロアクチュエータ２１２により、ディスクドライブ装置の迅速且つ正確な位置決め制御を実現し、更にはスライダ動作中のシーク時間と位置決め時間を減少させることもできる。これにより、ディスクドライブ装置内に圧電マイクロアクチュエータ２１２を装着することで二駆動システムを形成し、記録／再生ヘッドに対して、ボイスコイルモータが低精度な位置調整を行い、圧電マイクロアクチュエータが高精度な位置調整を実施する。
【００３０】
図７，図９，図１０，図１１に示すように、この圧電マイクロアクチュエータ２１２は、フレキシャ２２４と一体成形されている支持構造２４０と、この支持構造２４０の上に装着されている圧電素子２４２とを含む構成である。
【００３１】
支持構造２４０は、頂部若しくは頂部支持部２５４と、底部若しくは底部支持部２５６と、この頂部支持部２５４を底部支持部２５６に連結するリーディングビーム若しくは連結部品２５８と、を含む構成である。図に示すように、この底部支持部２５６とフレキシャ２２４はタング区域で一体成形され、また、例えばレーザ溶接によりロードビーム２２０に装着される。このリーディングビーム２５８と頂部支持部２５４はＴ字状の構造に形成されている。また、リーディングビーム２５８上の凹溝によりリーディングビーム２５８のウイークポイント２６０（weak point）が限定されている。このウイークポイント２６０とロードビーム２２０のディンプル２３４は、係合して互いに嵌合している（図７参照）。
【００３２】
第１の実施形態において、圧電素子２４２は、２つの圧電片が互いに連結されて１片式構造となった薄膜圧電片である。具体的には、圧電素子２４２は、自由端２６４を備えている第一薄膜圧電部２６２と、自由端２６８を備えている第二薄膜圧電部２６６と、この第一薄膜圧電部２６２と第二薄膜圧電部２６６を連結する連結部２７０と、を含む構成である。
【００３３】
この他の実施例として、圧電素子２４２は他の圧電材料、例えば、セラミック単結晶体からなることもできる。また圧電素子２４２はＰＭＮ−ＰＴ単結晶体薄膜材料若しくは他種類の結晶体材料からなることもできる。圧電素子はこのような性能を持っているいずれかの材料ならば、全て適用されることが可能である。
【００３４】
図９，図１０，図１１に示すように、圧電素子２４２は、自由端２６４，２６８を頂部支持部２５４に、連結部２７０を底部支持部２５６にそれぞれ装着させることによって、支持構造２４０に装着される。図に示すように、自由端２６４，２６８は、エポキシ粘着点２７２(epoxy dots)により部分的に頂部支持部２５４に装着され、連結部２７０はＡＣＦ２７４（anisotropic conductive film）により部分的に底部支持部２５６に装着される。しかし、このような方法に限定されず、例えば、接着剤、金ボール連結（ＧＢＢ）、ハンダボール連結（ＳＢＢ）、テープ連結、若しくは半田付け等の連結方式を使用することもできる。
【００３５】
なお、連結部２７０に位置する複数の接続パッド２４６（例えば、３つの接続パッド）は、ＡＣＦ２７４により、内部のサスペンショントレース２２６に対応する接続パッド２４４と電気的に接続される。具体的には、図１１に示すように、ＡＣＦの連結中に加熱する時に、圧力を加えることによってＡＣＦ２７４の金属材料と接続パッド２４４，２４６を電気的に接続させ、ＡＣＦ２７４の樹脂材料により圧電素子２４２の連結部２７０を底部支持部２５６に物理的に連結させる。これにより、圧電素子２４２と支持構造２４０はＡＣＦ２７４により物理的及び電気的に接続される。これにより、電圧は内部のサスペンショントレース２２６を通じて圧電素子２４２の第一、第二圧電部２６２，２６６に印加される。使用時には、接続パッド２４４，２４６のそれぞれの中間パッドが共用接地端子となる。ここで、この圧電素子２４２は単層圧電材料若しくは多層圧電材料からなることが好ましい。本発明の他の実施例として、圧電素子２４２はセラミック単結晶体材料、若しくはＰＭＮ−ＰＴ単結晶体薄膜を適用してもよい。また他の実施例として、圧電素子２４２の下に延性を備えた支持材を設ることにより、防震性能を向上させることができる。
【００３６】
図７，図９，図１０に示すように、頂部支持部２５４は支持構造２４０とスライダ２１４を連結させる。具体的には、この頂部支持部２５４は、重合体積層板からなるＴ字形の段差部２７６を含む構成である。このＴ字形段差部２７６の厚さは１０〜３０umの間にある。スライダ２１４は、接着剤若しくはエポキシによりこのＴ字形段差部２７６に部分的に装着されている。また、スライダ２１４上の複数の接続パッド２５０（例えば、４つの接続パッド）は、例えば、電気接続ボール（金ボール半田付け又はハンダボール半田付け；ｇｏｌｄ ｂａｌｌ ｂｏｎｄｉｎｇ ｏｒ ｓｏｌｄｅｒ ｂａｌｌ ｂｏｎｄｉｎｇ, ＧＢＢ ｏｒ ＳＢＢ）により、頂部支持部２５４の対応する接続パッド２４８に電気的に連結される。しかし、他の連結方式（例えば、テープ連結、若しくは半田付け）により連結されてもよい。これにより、頂部支持部２５４をスライダ２１４に接続させ、また、スライダ２１４及びその記録／再生ヘッドを外部サスペンショントレース２２７に電気接続させることができる。
【００３７】
図７に示すように、装備工程が終った後、スライダ２１４の中心と、リーディングビーム２５８のウイークポイント２６０とが係合され、このウイークポイント２６０は、ロードビーム２２０のディンプル２３４と嵌合される。これにより、スライダ２１４の中心、ウイークポイント２６０、ディンプル２３４は、同一軸線に沿って係止される。また、スライダ２１４と圧電素子２４２の間には１つの平行ギャップ２８０が形成され、これにより、使用中のスライダ２１４の移動の自在性を確保することができる。
【００３８】
即ち、スライダ２１４を頂部支持部２５４に装着することにより、スライダ２１４の中心軸線とリーディングビーム２５８のウイークポイント２６０の中心軸線はほぼ重なり合っている。また、支持構造２４０とフレキシャ２２４が一体成形されていることにより、ウイークポイント２６０の中心軸線とロードビーム２２０のディンプル２３４の中心軸線は実質的に重なり合っている。この構造によってスライダ２１４と頂部支持部２５４は、圧電素子２４２に通電して頂部支持部２５４を回転させる場合、ディンプル２３４の中心軸線の周りを自在に回転できる。また平行ギャップ２８０によってスライダ２１４の使用時には自在に回転可能である。このような構造はサスペンション２１６に与えられる応力を小さくし、これにより優れた共振移行機能特性（resonance transfer function characteristics）を得ることができる。
【００３９】
図１２は、本発明の実施形態におけるヘッドジンバルアセンブリ２１０の製造及び装備工程に関するフローチャートである。製造工程が始まった後（ステップ２０１）、ＡＣＦ２７４及びエポキシ２７２はサスペンション２１６のフレキシャ２２４と一体成形されている支持構造２４０に配置される（ステップ２０２）。圧電素子２４２は支持構造２４０に係合された後、ＡＣＦ２７４及びエポキシ２７２を使って支持構造２４０に連結される（ステップ２０３）。これにより、圧電素子２４２と内部のサスペンショントレース２２６が電気的に接続される。その後、スライダ２１４が支持構造２４０に装着され（ステップ２０４）、このスライダ２１４が外部のサスペンショントレース２２７に電気的に接続される（ステップ２０５）。最後に、抵抗及び外観の検査が行われて（ステップ２０６）、製造及び装備工程が完成する（ステップ２０７）。
【００４０】
図１３、図１４は、本発明の位置調整の機能を実行する圧電マイクロアクチュエータ２１２の作業方式を示した図である。具体的には、図１３（ａ）は圧電マイクロアクチュエータ２１２の２つの圧電部２６２，２６６間の電気的な連結構造を示す１つの形態であり、図１３（ｂ）はその動作電圧を示す図である。同図に示すように、圧電部２６２，２６６は、反対の極化方向を有し、且つ、共用接地端子を有している。同時に圧電部２６２，２６６は、サイン波形電圧を印加して圧電部２６２，２６６を駆動させる。図１４（ａ）は、圧電マイクロアクチュエータ２１２の２つの圧電部２６２，２６６がアイドル状態になる時の圧電マイクロアクチュエータ２１２及びスライダ２１４の初期状態若しくは初期位置を示す図である。図１４（ｂ）に示すように、駆動電圧が第一の半周期になる時、電圧の増加は圧電部２６６を収縮させ、また、圧電部２６２を拡張させる。この圧電部２６２，２６６の動作によって、頂部支持部２５４はウイークポイント２６０に沿って左側に回転する。またスライダ２１４は、頂部支持部２５４に部分的に装着されてあるため、頂部支持部２５４に従って左側に回転する。電圧が小さくなると、頂部支持部２５４及びスライダ２１４は回転して図１４（ａ）に示す初期位置に戻る。図１４（ｃ）に示すように、駆動電圧が第二の半周期になる時、電圧（マイナス側）の増加は圧電部２６６を拡張させ、また、圧電部２６２を収縮させる。この圧電部２６２，２６６の動作により、頂部支持部２５４はウイークポイント２６０に沿って右側に回転する。またスライダ２１４は、頂部支持部２５４に部分的に装着されてあるため、頂部支持部２５４に沿って右側に回転する。そして電圧が小さくなると、頂部支持部２５４及びスライダ２１４は回転して図１４（ａ）に示す初期位置に戻る。このようにスライダ２１４は、ウイークポイント２６０を沿って両方向に回転するため、より大きなスライダの変位及びスライダの位置調整を実現することができる。
【００４１】
図１５、図１４は、本発明の位置調整の機能を実行する圧電マイクロアクチュエータ２１２の他の作業方式を示した図である。具体的には、図１５（ａ）は圧電マイクロアクチュエータ２１２の２つの圧電部２６２，２６６間の電気的な連結構造を示す他の実施例であり、図１５（ｂ）はその動作電圧を示す図である。同図に示すように、圧電部２６２，２６６は、同じ極化方向を有し、且つ、共用接地端子を有している。２つの相反するサイン波形電圧は圧電部２６２，２６６に印加されて、圧電部２６２，２６６を駆動させる。図１４（ａ）は、圧電マイクロアクチュエータ２１２の２つの圧電部２６２，２６６がアイドル状態になる時の圧電マイクロアクチュエータ２１２及びスライダ２１４の初期状態若しくは初期位置を示す図である。図１４（ｂ）に示すように、駆動電圧が第一の半周期になる時、電圧の増加は圧電部２６６を収縮させ、また、圧電部２６２を拡張させる。この圧電部２６２，２６６の動作によって、頂部支持部２５４はウイークポイント２６０に沿って左側に回転する。またスライダ２１４は頂部支持部２５４に部分的に装着されてあるため、頂部支持部２５４に沿って左側に回転する。電圧が小さくなると、頂部支持部２５４及びスライダ２１４は回転して図１４（ａ）に示す初期位置に戻る。図１４（ｃ）に示すように、駆動電圧が第二の半周期になる時、電圧（マイナス側）の増加は圧電部２６６を拡張させ、また、圧電部２６２を収縮させる。この圧電部２６２，２６６の動作によって、頂部支持部２５４はウイークポイント２６０に沿って右側に回転する。またスライダ２１４は頂部支持部２５４に部分的に装着されてあるため、頂部支持部２５４に沿って右側に回転する。そして電圧が小さくなると、頂部支持部２５４及びスライダ２１４は回転して図１４（ａ）に示す初期位置に戻る。このようにスライダ２１４は、上記実施例と同様に、ウイークポイント２６０を回して回転することにより正確な位置調整を実現することができる。
【００４２】
図１６、図１７は圧電マイクロアクチュエータ２１２の共振テストのデータを示す図であり、図１６は共振増幅率を示し、図１７は共振位相を示している。図に示すように、曲線２８２，２８６はサスペンションの基板が揺動又は駆動する時の共振増幅率と位相を示し、曲線２８４，２８８は、圧電マイクロアクチュエータ２１２の圧電部２６２，２６４が駆動した時の共振増幅率と位相を示している。このデータによれば、本圧電マイクロアクチュエータ２１２が動作する場合は、従来のサスペンション共振モデルを持っていないことを示している。これにより、圧電マイクロアクチュエータ２１２は、ディスクドライブ装置の性能特性を顕著に改善していることになり、例えば、磁気ヘッドのオフトラック現象、及びディスクドライブ装置のサーボ帯域幅等が改善される。
【００４３】
〔第２の実施形態〕
図１８乃至図２０は、本発明の第２の実施形態における圧電マイクロアクチュエータ３１２を示す図である。この実施形態において、リーディングビーム２５８の背部には薄重合体層３９０（thin polymer layer）が備えられている。この重合体層３９０の厚さは５〜２０μｍに設定することができる。重合体層３９０は適宜な構造を持っており、使用時においてリーディングビーム２５８の変形を阻止する。なお、圧電マイクロアクチュエータ３１２のその他の部分は第１の実施形態の圧電マイクロアクチュエータ２１２と基本的に同一であるため、同一符号を付しその部分の詳細な説明は省略する。圧電マイクロアクチュエータ３１２と圧電マイクロアクチュエータ２１２は、構造において僅かに異なるが、その動作原理は同じである。
【００４４】
〔第３の実施形態〕
図２１乃至図２３は、本発明の第３の実施形態における圧電マイクロアクチュエータ４１２を示す図である。この実施形態において、圧電素子４４２の圧電部４６２，４６４の内側には、ともに１つの凹溝４９２が形成されている。これらの凹溝４９２により圧電部４６２，４６４の変位特性が改善され、使用時においてスライダ２１４が曲げられなくなる。なお、圧電マイクロアクチュエータ４１２のその他の部分は第１の実施形態の圧電マイクロアクチュエータ２１２と基本的に同一であるため、同一符号を付しその部分の詳細な説明は省略する。圧電マイクロアクチュエータ４１２と圧電マイクロアクチュエータ２１２は、構造において僅かに異なるが、その動作原理は同じである。
【００４５】
〔第４の実施形態〕
図２４乃至図２６は、本発明の第４の実施形態における圧電マイクロアクチュエータ５１２を示す図である。この実施例において、圧電素子５４２の圧電部５６２，５６４の外側には、ともに１つの凹溝５９２が形成されている。これらの凹溝５９２により圧電部５６２，５６４の変位特性が改善され、使用中においてスライダ２１４が曲げられなくなる。なお、圧電マイクロアクチュエータ５１２のその他の部分は第１の実施形態の圧電マイクロアクチュエータ２１２と基本的に同一であるため、同一符号を付しその部分の詳細な説明は省略する。圧電マイクロアクチュエータ５１２と圧電マイクロアクチュエータ２１２は、構造において僅かに異なるが、その動作原理は同じである。
【００４６】
図２７（ａ）は図２１乃至図２３に示す凹溝の長さがＬである圧電素子４４２を示し、図２７（ｂ）は図２４乃至図２６に示す凹溝の長さがＬである圧電素子５４２を示す図である。また図２７（ｃ）は図２７（ａ）（ｂ）に示す圧電素子の凹溝長さに対しての変位の試験データ若しくはストロークアナログデータを示すグラフである。図に示すように、圧電部５６２，５６４の外側に凹溝５９２が備えている圧電素子５４２は使用中により大きなストロークを提供することができる。
【００４７】
〔第５の実施形態〕
図２８は、本発明の第５の実施形態における圧電マイクロアクチュエータ６１２を示す図である。この実施形態において、圧電素子６４２の圧電部６６２，６６４の内側にはともに１つの凹溝６９２が形成されている。これらの凹溝６９２により圧電部６６２，６６４の変位特性が改善され、使用時においてスライダ２１４が曲げられなくなる。また第２の実施形態と同様に、リーディングビーム２５８の背部には薄重合体層６９０（thin polymer layer）が備えられている。この重合体層６９０の厚さは５〜２０μｍに設定することができる。重合体層６９０は適宜な構造を持っており、使用時においてリーディングビーム２５８の変形を阻止する。なお圧電マイクロアクチュエータ６１２のその他の部分は第１の実施形態の圧電マイクロアクチュエータ２１２と基本的に同一であるため、同一符号を付しその部分の詳細な説明は省略する。圧電マイクロアクチュエータ６１２と圧電マイクロアクチュエータ２１２は、構造において僅かに異なるが、その動作原理は同じである。
【００４８】
〔第６の実施形態〕
図２９は、本発明の第６の実施形態における圧電マイクロアクチュエータ７１２を示す図である。この実施形態において、圧電素子７４２の圧電部７６２，７６４の外側にはともに１つの凹溝７９２が形成されている。これらの凹溝７９２により圧電部７６２，７６４の変位特性が改善され、使用時においてスライダ２１４が曲げられなくなる。また第２の実施形態と同様に、リーディングビーム２５８の背部には薄重合体層７９０（thin polymer layer）が備えられている。この重合体層７９０の厚さは５〜２０μｍに設定することができる。重合体層７９０は適宜な構造を持っており、使用時においてリーディングビーム２５８の変形を阻止する。圧電マイクロアクチュエータ７１２のその他の部分は第１の実施形態の圧電マイクロアクチュエータ２１２と基本的に同一であるため、同一符号を付しその部分の詳細な説明は省略する。圧電マイクロアクチュエータ７１２と圧電マイクロアクチュエータ２１２は、構造において僅かに異なるが、その動作原理は同じである。
【００４９】
本発明の幾つかの実施形態における圧電マイクロアクチュエータ２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、７１２を含むヘッドジンバルアセンブリ２１０は、ディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に適用される。このディスクドライブ装置としては、図１に示した構造を持ったものなどがある。ディスクドライブ装置の構造、動作、製造プロセスは、当業者に周知の技術であるため、それに対しての説明は省略する。圧電マイクロアクチュエータは、いずれか適当なディスクドライブ装置及びその他の装置に応用されることができる。
【００５０】
以上、最良の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変形が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来のディスクドライブユニットの斜視図である。
【図２】図１に示すディスクドライブユニットの局部の斜視図である。
【図３】従来のサスペンションと圧電マイクロアクチュエータの分解図である。
【図４】図３に示す従来のサスペンションと圧電マイクロアクチュエータの上面図である。
【図５】本発明の実施形態における圧電マイクロアクチュエータを含むヘッドジンバルアセンブリの斜視図である。
【図６】図５に示すヘッドジンバルアセンブリの局部の斜視図である。
【図７】図６に示すヘッドジンバルアセンブリの側面図である。
【図８】図５に示すヘッドジンバルアセンブリのサスペンションの分解図である。
【図９】図６に示すヘッドジンバルアセンブリの分解図である。
【図１０】図５に示すヘッドジンバルアセンブリのスライダが除去された時の局部の斜視図である。
【図１１】図１０に示すヘッドジンバルアセンブリの断面図である。
【図１２】本発明の実施形態における製造及び装備工程に関するフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態における図５に示す圧電マイクロアクチュエータの圧電素子の電気的特性を示す図であり、（ａ）は圧電素子間の電気的な連結構造を示し、（ｂ）は圧電素子に印加した電圧を示す図である。
【図１４】図５に示すヘッドジンバルアセンブリの上面図であり、（ａ）はアイドル状態のスライダと圧電マイクロアクチュエータを示す図、（ｂ）及び（ｃ）は供給電圧状態のスライダと圧電マイクロアクチュエータを示す図である。
【図１５】本発明の他の実施形態における図５に示す圧電マイクロアクチュエータの圧電素子の電気的特性を示す図であり、（ａ）は圧電素子間の電気的な連結構造を示し、（ｂ）は圧電素子に印加した電圧を示す図である。
【図１６】図５に示す圧電マイクロアクチュエータの共振増幅率の試験データを示すグラフである。
【図１７】図５に示す圧電マイクロアクチュエータの共振位相の試験データを示すグラフである。
【図１８】本発明の第２の実施形態における圧電マイクロアクチュエータを含むヘッドジンバルアセンブリの局部の斜視図である。
【図１９】図１８に示すヘッドジンバルアセンブリのスライダが除去された時の局部の斜視図である。
【図２０】図１８に示すヘッドジンバルアセンブリの分解図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態における圧電マイクロアクチュエータを含むヘッドジンバルアセンブリの局部の斜視図である。
【図２２】図２１に示すヘッドジンバルアセンブリのスライダが除去された時の局部の斜視図である。
【図２３】図２１に示すヘッドジンバルアセンブリの分解図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態における圧電マイクロアクチュエータを含むヘッドジンバルアセンブリの局部の斜視図である。
【図２５】図２４に示すヘッドジンバルアセンブリのスライダが除去された時の局部の斜視図である。
【図２６】図２４に示すヘッドジンバルアセンブリの分解図である。
【図２７】（ａ）は図２１乃至図２３に示す圧電マイクロアクチュエータの圧電素子の斜視図であり、（ｂ）は図２４乃至図２６に示す圧電マイクロアクチュエータの圧電素子の斜視図であり（ｃ）は図２７（ａ）（ｂ）に示す圧電素子の凹溝長さに対しての変位の試験データを示すグラフである。
【図２８】本発明の第５の実施形態における圧電マイクロアクチュエータを含むヘッドジンバルアセンブリの分解図である。
【図２９】本発明の第６の実施形態における圧電マイクロアクチュエータを含むヘッドジンバルアセンブリの分解図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００：ヘッドジンバルアセンブリ、１０１：磁気ディスク、１０２：スピンドルモータ、１０３：スライダ、１０５：マイクロアクチュエータ、
２１０：ヘッドジンバルアセンブリ、２１２：圧電マイクロアクチュエータ、２１４：記録ヘッド、２１６：サスペンション、２１８：基板、２２０：ロードビーム、２２２：ヒンジ、２２４：フレキシャ、２２６：内部サスペンショントレース、２２７：外部サスペンショントレース、２２８：取付け孔、
２３２：保持部材、２３４：ディンプル、２３６：リフトアップタブ
２４０：支持構造、２４２：圧電素子、２５４：頂部支持部、２５６：底部支持部、２５８：リーディングビーム、
２６０：ウィークポイント、２６２：第一薄膜圧電部、２６６：第二薄膜圧電部、
２７０：連結部、２７２：エポキシ粘着点、２７４：ＡＣＦ、２７６：段差部、
３１２：圧電マイクロアクチュエータ、３９０：薄重合体層、
４１２：圧電マイクロアクチュエータ、４９２：凹溝、
５１２：圧電マイクロアクチュエータ、５９２：凹溝、
６１２：圧電マイクロアクチュエータ、６９０：薄重合体層、６９２：凹溝、
７１２：圧電マイクロアクチュエータ、７９０：薄重合体層、７９２：凹溝、
【図１】
2007141434.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007141434.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007141434.tif 000007
【図６】
2007141434.tif 000008
【図７】
2007141434.tif 000009
【図８】
2007141434.tif 000010
【図９】
2007141434.tif 000011
【図１０】
2007141434.tif 000012
【図１１】
2007141434.tif 000013
【図１２】
2007141434.tif 000014
【図１３】
2007141434.tif 000015
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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