(57)【要約】【課題】記録再生用ヘッド及びサスペンションを有するヘッドジンバルアッセンブリについて、ヘッド素子とディスクの間の距離を調整すること。【解決手段】ジンバル７ｄを有するサスペンション７と、ジンバル７ｄに取り付けられる記録再生用ヘッド８と、サスペンション７に取り付けられる可動翼１１とを有するとともに、浮上量検出手段１４を設けて、浮上量検出手段１４による出力に基づいて可動翼１１の変位を制御すること。【選択図】図２
2009245532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジンバルを有するサスペンションと、
前記ジンバルに取り付けられる記録再生用ヘッドと、
前記サスペンションに取り付けられる可動翼と、
を有することを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項２】
前記可動翼は、圧電層を有することを特徴とする請求項１に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項３】
前記可動翼は、一端が前記サスペンションに支持され、他端が前記サスペンションから解放されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項４】
ジンバルを有するサスペンションと、前記ジンバルに取り付けられる記録再生用ヘッドと、前記サスペンションに取り付けられる可動翼とを有するヘッドジンバルアッセンブリと、
前記記録再生用ヘッドが浮上する面を有する記録媒体と、
を有することを特徴とする記録再生ディスク装置。
【請求項５】
前記記録再生用ヘッドの浮上量を検出する浮上量検出手段と、
前記浮上量検出手段の出力に基づいて前記可動翼を変位させる制御回路と
をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の記録再生ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドジンバルアッセンブリ及び記録再生ディスク装置に関し、特に、記録再生用ヘッド及びサスペンションを有するヘッドジンバルアッセンブリと、そのようなヘッドジンバルアッセンブリを有する記録再生ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報機器は、小型化、精密化、高記録密度化がさらに進んでいる。これに伴い、光磁気ディスク装置、磁気ディスク装置、光ディスク装置等の情報機器では、ディスクとその上の記録再生用ヘッドの間隔がさらに狭くなっている。
例えば、磁気ディスク装置については、磁気ヘッドを磁気ディスクの上で浮上させる構造がある。磁気ヘッドと磁気ディスクの間の距離は、記録密度をさらに高めるために、１μｍ以下になってきている。これにより、磁気ヘッドと磁気ディスクの間の距離の製造マージンが小さくなり、しかも、駆動時にその距離の変動により記録エラー、再生エラーが発生し易くなる。
【０００３】
そこで、その距離を制御するためにヒータ回路や圧電体をヘッドスライダに組み込む試みがなされている。
ヒータ回路によってヘッドスライダとディスクの間の距離を制御する場合には、磁気ヘッド素子部に薄膜型のマイクロヒータを形成し、そのマイクロヒータに電流を流し、熱膨張によりヘッド素子の突き出し量を調整する。
【０００４】
しかし、ヒータ加熱によれば、磁気ヘッド素子と磁気ディスクの間の距離の補正は可能であるが、ヒータ温度の調整が難しく、オン、オフという２値で制御することになる。また、ヒータ回路による距離の調整の応答は熱伝導性に依存するので、高速制御が難しい。これに対し、圧電体による距離の制御は応答性も良く、連続制御も可能であるが、ヘッドスライダへの組み込みが難しい。
また、磁気ヘッドを支持するサスペンションの面の上に圧電体を取り付け、その伸縮により磁気ヘッドの位置を決める構造もある。
【特許文献１】特開昭５７−１５８０６２号公報
【特許文献２】実開昭４９−２８４１６号公報
【特許文献３】特開昭５７−１５８０６２号公報
【特許文献４】実開昭４９−２８４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いずれの制御方法においても、磁気ヘッド素子部の位置は変化するが、これによりヘッドスライダの気流も変化する。即ち、磁気ヘッドが磁気ディスクに近づくと、気流によって磁気ヘッドスライダの揚力が増加する傾向にあり、磁気ヘッド素子の変位量がそのまま磁気ディスクとの間の距離の補正量にならない。
【０００６】
本発明の目的は、ディスクとヘッドの間の距離をさらに精度良く制御することができるヘッドジンバルアッセンブリ及び磁気ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点によれば、ジンバルを有するサスペンションと、前記ジンバルに取り付けられる記録再生用ヘッドと、前記サスペンションに取り付けられる可動翼と、を有することを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、可動翼をヘッドジンバルアッセンブリに取り付け、可動翼の向きの制御によりサスペンションの揚力を調整し、サスペンション先端部とディスクの間の距離を補正することにより、ヘッド素子とディスクの間の距離を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施形態に係る記録再生ディスク装置である磁気ディスク装置の内部を示す平面図である。図２（ａ）〜（ｃ）は、磁気ディスク装置内に取り付けられるヘッドジンバルアッセンブリを示す平面図、裏面図及び側面図である。
【００１０】
磁気ディスク装置１において、筐体２の中に磁気記録媒体である磁気ディスク３がスピンドルモータ４によって回転可能に配置されている。さらに、筐体２内には、ロータリーアクチュエータ５に支持されたサスペンションアーム６が磁気ディスク３上で回動可能に取り付けられている。サスペンションアーム６の先端には板ばね状のサスペンション７が接続されている。さらに、サスペンション７の先端部には磁気ヘッド８が取り付けられている。
【００１１】
サスペンション７は、図２（ａ）の上面図に示すように、サスペンションアーム６のロードビーム７ａを有している。ロードビーム７ａの先端領域７ｂ内には開口部７ｃが形成され、その中にはジンバル７ｄが配置されている。ジンバル７ｄは、梁７ｅにより先端領域７ｂに支持され、その周囲の開口部７ｃはＣ字形状となる。ジンバル７ｄを含むサスペンション７は、例えば数十μｍの厚さのステンレス板材から形成されている。
【００１２】
なお、図２（ａ）に示すジンバル７ｄは、サスペンション７の一部を打ち抜いた形状を有しているが、サスペンション７とジンバル７ｄを個別に作成した後に、それらを接続する構造であってもよい。
ジンバル７ｄの下面には、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、磁気ヘッド８が例えば接着剤により取り付けられている。磁気ヘッド８のスライダ８ａの先端面上には、記録、再生用の磁気ヘッド素子８ｂが形成され、さらに磁気ヘッド素子８ｂの両側には磁気ヘッド素子８ｂに電気的に接続される複数の端子８ｃが形成されている。
【００１３】
また、ジンバル７ｄの下面のうち磁気ヘッド８に対して気流流入側の位置には、アクチュエータ１１が取り付けられている。アクチュエータ１１は、互いに平行に配置される２つの圧電素子部１１ａ、１１ｂと、それらの一端を支持する支持部１１ｃを含み、略Ｕ字状の平面形状となっている。
アクチュエータ１１の２つの圧電素子部１１ａ、１１ｂは、両側方からロードビーム７ａを挟む位置に配置され、サスペンション７の先端領域７ｂでの揚力を調整する可動翼として機能する。また、アクチュエータ１１の支持部１１ｃの中央はジンバル７ｄとの接続部分となっていて、図３の側面図に示すように例えば接着剤１３により取り付けられている。
【００１４】
アクチュエータ１１の圧電素子部１１ａ、１１ｂは、図３に示すように、それぞれ第１、第２及び第３の電極１１ｄ、１１ｅ、１１ｆと、それらの電極１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの間に挟まれる第１、第２の圧電層１１ｇ、１１ｈからなる積層構造を有している。第１、第２及び第３の電極１１ｄ、１１ｅ、１１ｆのそれぞれは、図２（ｂ）に示すように、支持部１１ｃの内部及び表面に形成された配線１１ｉ、１１ｊ、１１ｋを介してその側面上の第１、第２及び第３の端子１１ｍ、１１ｎ、１１ｏにそれぞれ個別に接続されている。
【００１５】
第１、第２及び第３の端子１１ｍ、１１ｎ、１１ｏのそれぞれは、サスペンション７の下面に取り付けられた配線束１２のうちの第１〜第３の配線１２ａ、１２ｂ、１２ｃに接続されている。配線束１２として、絶縁体によって被覆された銅線、例えばフレキシブルプリント配線が用いられる。
端子１１ｍ、１１ｎ、１１ｏと配線１２ａ、１２ｂ、１２ｃの接続のために金属ペースト、はんだ等の接合材１３が使用される。第１〜第３の配線１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、ロータリーアクチュエータ５の近傍を通って例えば筐体２の下側の制御回路に接続されている。
【００１６】
第１、第２の圧電層１１ｇ、１１ｈは、例えば１５μｍ〜３０μｍの厚さと０．３ｍｍ程度の幅を有し、また、第１、第２及び第３の電極１１ｄ、１１ｅ、１１ｆは、例えば１５０ｎｍ程度の厚さを有している。圧電素子部１１ａ、１１ｂと支持部１１ｃを含む長さは例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。
【００１７】
第１、第２の圧電層１１ｇ、１１ｈは、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）又はPb(Ni,Nb)O3-PbZrO3-PbTiO3、Pb(Mg,Nb)O3-PbZrO3-PbTiO3などのＰＺＴ系材料に代表されるPb系ペロブスカイト酸化物や、Ba系やBi系など非Pb系化合物等の圧電材料を含むセラミックである。また、圧電材料としてポリビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）のような圧電効果を有する樹脂であってもよい。なお、第１、第２の圧電層１１ｇ、１１ｈは、それぞれの分極が逆向きとなるように配置される。
【００１８】
第１、第２、第３の電極１１ｄ、１１ｅ、１１ｆとして、例えば金、プラチナ、パラジウム、銀、銅、ニッケル、又はこれらの合金などの導電性材料から選択されるが、圧電層１１ｇ、１１ｈの焼成時に混合しない材料が好ましい。
なお、圧電素子構造を有するアクチュエータ１１は、二層の圧電層構造に限られるものではなく、上層と下層が独立して駆動できれば、２層以上の多層構造であってもよい。
【００１９】
サスペンション７のロードビーム７ａの下面のうち両側寄りには、磁気ヘッド浮上量の検出手段として長さ２ｍｍ〜３ｍｍの第１、第２の加速度センサ１４、１５が取り付けられている。第１、第２の加速度センサ１４、１５として、例えば図４に示すような圧電センサ構造を採用する。圧電センサ構造は、それぞれ下地絶縁層１６ａ、第１センサ用電極１６ｂ、圧電層１６ｃ及び第２センサ用電極１６ｄを順に積層した積層構造を有している。また、第１センサ用電極１６ｂの一部は圧電層１６ｃから露出している。なお、下地絶縁層１６ａとして圧電層を用いてもよい。
【００２０】
第１、第２の加速度センサ１４、１５のそれぞれにおける圧電層１６ｃの分極の向きは同じに配置される。そして、サスペンション７の上側への反りと下側への反りは、第１、２センサ用電極１６ｂ、１６ｄ間の電気的極性の違いに現れる。
例えば、サスペンション７が上側に反った状態では、第１センサ用電極１６ｄは第２センサ用電極１６ｄに対してプラス電位（又はマイナス電位）となる一方、下側に反った状態では第１センサ用電極１６ｄは第２センサ用電極１６ｄに対してマイナス電位（又はプラス電位）となる。
【００２１】
第１、第２の加速度センサ１４、１５の圧電層１６ｃの構成材料は、例えば上記の圧電材料から選択され、アクチュエータ１１と同じ材料が好ましい。圧電材料以外の加速度センサ材料、例えば窒化アルミニウムを用いて形成してもよい。
また、第１、第２センサ用電極１６ｂ、１６ｄの構成材料は、例えば上記の導電性材料から選択されてもよい。
【００２２】
第１、第２の加速度センサ１４、１５における第１センサ用電極１６ｂと第２センサ用電極１６ｄのそれぞれは、サスペンション７の下面に沿って配置される複数の配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄに接続される。配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄとして、例えば絶縁体によって被覆された銅線、例えばフレキシブルプリント配線が用いられてもよい。
なお、磁気ヘッド素子８ｂに接続される複数の端子８ｃは、配線束１２を構成する複数の配線１２ｄ〜１２ｆに接続される。なお、図２（ａ）、（ｂ）では、配線１２ｄ〜１２ｆは省略されている。
【００２３】
以上のような磁気ディスク装置１において、図３に示すように、アクチュエータ１１における第２の電極１１ｅの電圧を基準電圧、例えば接地電位に設定し、また、第１、第３の電極１１ｄ、１１ｆの電圧をそれぞれ電圧Ｖａ、Ｖｂとし、それらの電圧を制御回路２０により制御する。
【００２４】
これにより、アクチュエータ１１の圧電素子部１１ａ、１１ｂに生じさせる反り量は制御回路２０により制御される。また、図６に示すように、第１、第２の加速度センサ１４、１５において圧電効果により発生する電圧の変化は制御回路に２０により検出される。
第１、第２の加速度センサ１４、１５の出力の変化と磁気ヘッド８の浮上量の関係は予め調査され、また、アクチュエータ１１の第１、第３の電極１１ｄ、１１ｆの印加電圧と磁気ヘッド８の浮上量の関係も予め調査される。
【００２５】
このような状態で、図７のＩに示すように、磁気ディスク装置１を駆動すると、図２（ｃ）に示す矢印方向の磁気ディスク３の回転によって、その表面の上には磁気ヘッド８の後端から先端方向への気流が発生する。そして、ロータリーアクチュエータ５によりサスペンションアーム６及びサスペンション７を磁気ディスク３上に移動すると、これに伴い磁気ヘッド８も移動する。
【００２６】
磁気ヘッド８のスライダ８ａは、磁気ディスク３表面の気流により生じる圧力によりその表面から浮上する。ここで、サスペンション７には、磁気ヘッド素子８ｂの浮上量に応じた空気圧により歪みが加わるので、その歪みに応じて第１、第２の加速度センサ１４、１５の圧電層１６ｃの分極電荷量が変化する。その変化量に基づき、図７のIIに示すように、制御回路２０は磁気ディスク３と磁気ヘッド８の距離、即ち浮上量を算出する。
【００２７】
その浮上量が目標値又は許容範囲内の場合には、図７のII、IIIに示すように、第１、第２の加速度センサ１４、１５を使用して磁気ヘッド８の浮上量を測定し続ける。
これに対し、磁気ヘッド８の浮上量が目標範囲から外れた場合、即ち、第１、第２の加速度センサ１４、１５に生じる電圧の変化量が目標値又は許容範囲から外れた場合には、図７のIII、IV、Ｖに示すように、アクチュエータ１１の圧電素子部１１ａ、１１ｂに電圧を印加する。
【００２８】
磁気ヘッド８の浮上量が目標より大きい場合には、制御回路２０は、第１、第２の加速度センサ１４、１５の出力に基づき、配線１２ａ〜１２ｃを介して、第１、第２の圧電素子部１１ａ、１１ｂそれぞれの第１の電極１１ｄに第２の電極１１ｅよりも大きな電圧を印加する。これにより、第１の圧電層１１ｇは上側に反るので、圧電素子部１１ａ、１１ｂの先端が、図５（ａ）に示すように、ロードビーム７ａ下面に対して持ち上がる。その反り量は、印加電圧値の調整により制御される。
【００２９】
そのような反りにより、アクチュエータ１１には磁気ディスク３に近づく方向への力が気流により加わって揚力Ｆを低下させ、スライダ８ａの浮上量が小さくなる。この結果、磁気ヘッド素子８ｂは磁気ディスク３に近づく。
【００３０】
これに対して、磁気ヘッド８の浮上量が目標より小さい場合には、制御回路２０は、第１、第２の加速度センサ１４、１５の出力に基づき、配線１２ａ〜１２ｃを介して、第１、第２の圧電素子部１１ａ、１１ｂの第３の電極１１ｆに第２の電極１１ｅよりも大きな電圧を印加する。これにより、図５（ｂ）に示すように、第２の圧電層１１ｈは下側に反るので、圧電素子部１１ａ、１１ｂの先端がロードビーム７ａの下面に対して下がる。その反り量は、印加電圧の調整により制御される。
【００３１】
そのような反りにより、アクチュエータ１１には磁気ディスク３から遠ざかる方向への力が気流により加わって揚力Ｆを上昇させ、スライダ８ａの浮上量が大きくなる。この結果、磁気ヘッド素子８ｂは磁気ディスク３からさらに離れる。
図７のII〜VIIに示す制御を繰り返すことによって、磁気ヘッド素子８ｂと磁気ディスク３の距離をほぼ目標値又は目標範囲に保持することが可能になる。これにより、磁気ヘッド素子８ｂは、磁気ディスク３に対して良好に記録、再生することができ、記録エラー、再生エラーの発生を防止することが可能になる。
【００３２】
また、第１の加速度センサ１４により検出された値に基づいて、同じ側のアクチュエータ１１の一方の圧電素子部１１ａを制御する。さらに、第２の加速度センサ１５により検出された値に基づいて、同じ側の他方の圧電素子部１１ｂを制御する。これにより、ヘッドの捻れ方向のローリングの制御が可能になる。
ところで、図６に示す制御回路２０を増幅回路から構成してもよい。即ち、第１の加速度センサ１４から出力された電圧を増幅し、増幅した電圧をアクチュエータ１１の一方の圧電素子部１１ａに印加する。同様に、第２の加速度センサ１５から出力された電圧を増幅し、増幅した電圧を他方の圧電素子部１１ｂに印加する。
これにより、アクチュエータ１１の反り量を制御し、これにより、第１、第２の加速センサ１４、１５から出力される電圧が基準値、例えば０Ｖになるようにする。増幅回路の増幅率は、試験に基づいて予め設定される。
【００３３】
例えば、図８に示すように、第１の加速度センサ１４からの出力を正弦波とすれば、その出力に基づく制御回路２０の一方の圧電素子部１１ａへの制御信号の波形も正弦波となる。この場合、第１の加速度センサ１４からの信号の出力と、制御回路２０からアクチュエータ１１への信号の出力との間に時間的にズレが生じるが、そのズレは極めて僅かであり、応答性は良好である。
【００３４】
図８において、磁気ヘッド８が目標より高くなると、その高さに応じた大きさの応力がサスペンション７に加わる。そして、基準電圧に対してプラスの電圧であって応力に対応した大きさの電圧が第１の加速度センサ１４から出力される。その電圧を制御回路２０により増幅してアクチュエータ１１の一方の圧電素子部１１ａの第１の電極１１ｄに印加すると、その圧電素子部１１ａは上側に反って揚力を低下させる。この結果、サスペンション７に加わる応力が低下して第１の加速度センサ１４からの出力電圧を低下させる。
【００３５】
これに対して、磁気ヘッド８が目標より低くなって、第１の加速度センサ１４からの出力電圧が基準電圧に対してマイナスになると、制御回路２０によりプラスに変換され且つ増幅されたその電圧が一方の圧電素子部１１ａの第３の電極１１ｆに印加される。これにより、一方の圧電素子部１１ａは下側に反って揚力を上昇させる。この結果、サスペンション７に加わる応力が低下して第１の加速度センサ１４からの出力電圧が基準電圧に近づくように上昇する。
【００３６】
なお、第２の加速度センサ１５の出力電圧と他方の圧電素子部１１ｂの変位との関係も同様である。
それらの動作が繰り返されることにより、磁気ヘッド８の浮上量をほぼ一定に保持することができる。
【００３７】
図９は、電圧が印加されたアクチュエータ１１の変位を計算した結果を示し、圧電素子部１１ａに表されている線は等高線である。この場合、アクチュエータ１１の形状は左右対称であるので、一方の圧電素子部１１ａを計算の対象モデルとした。また、圧電素子部１１ａの一層の圧電層１１ｇの厚さを１５μｍとした。
圧電層１１ｇに印加する電圧Ｖａを３０Ｖとした場合、長さ１．２ｍｍの圧電素子部１１ａの先端の高さ変位は９．７μｍとなった。圧電素子部１１ａの変位の計算には、圧電解析用プログラムを用いた。
【００３８】
可動翼となる圧電素子部１１ａの角度と磁気ディスク３の直径と回転数に基づいて圧電素子部１１ａ、即ち可動翼が受ける揚力を計算し、さらに計算結果に基づき磁気ヘッド８の浮上量の変化を計算したところ±５ｎｍ程度の範囲の変位が可能となった。この場合の計算のデータとして、磁気ディスク３の直径を３．５インチ、回転数を７５００ｒｐｍとし、また、磁気ヘッド８の位置を磁気ディスク３の中心から１．７５インチとした。
磁気ディスク３と磁気ヘッド８の間の目標となる距離、即ち浮上量は例えば１０ｎｍ程度であるので、アクチュエータ１１による揚力制御によってその浮上量をほぼ一定に保持することが可能である。
【００３９】
以上のように、浮上している磁気ヘッド８の上下の位置を調整するために、圧電素子であるアクチュエータ１１を可動翼として用いているだけなので、複雑な機構を装備する必要はない。また、磁気ヘッド８は、磁気ディスク３との間の距離が短いほど境界層に近づくために、空力の影響を受けやすい。また、アクチュエータ１１が２層以上の上下対称構造をなし、かつ上側の圧電層１１ｇと下側の圧電層１１ｈに個別に電圧を印加する制御方法をとっている。これにより、アクチュエータ１１はカンチレバーのような動作を行い、上下方向に可動部の先端が変位する。
【００４０】
また、アクチュエータ１１の第１、第２の圧電素子部１１ａ、１１ｂを可動翼として独立して制御することにより、磁気ヘッドの左右の傾き、即ちロールの制御が可能になる。
さらに、記録ヘッド浮上量変化の検出のために、アクチュエータ１１と同じ又は類似の材料である圧電層を第１、第２の加速度センサ１４、１５に実装することにより、圧電センサの出力電圧を増幅して、アクチュエータ１１の入力電圧としてもよい。これより、フィードバック機構が働き、信号変換などが不要になり、浮上量を一定に保つことができる。
【００４１】
次に、図１０Ａ〜図１０Ｆを参照してアクチュエータ１１の製造方法を説明する。
まず、例えばＰＺＴ粉末と溶媒、結合剤、界面活性剤を所定の重量比で混練混合してスラリーを形成し、脱泡後に成形機によりシート状にし、これにより複数のグリーンシートを形成する。
続いて、図１０Ａに示すように、第１のグリーンシート２１上に内部電極２２を例えばスクリーン印刷により形成し、さらに、内部電極２２を挟むようにして第２のグリーンシート２３を第１のグリーンシート２１に重ねてプレスする。内部電極２２は、特に図示していないが、図２（ｂ）に示した内部配線１１ｊを含んでいる。
【００４２】
さらに、図１０Ｂに示すように、第１、第２のグリーンシート２１、２３を乾燥した後に、脱脂、焼成等を行う。これにより、第１、第２のグリーンシート２１、２３は圧電層２１ａ、２３ａとなる。
さらに、図１０Ｃに示すように、圧電層２１ａ、２３ａ及び内部電極２２に複数の開口部２１ｂをマトリクス状に形成する。それらの開口部２１ｂは、図２（ａ）に示したサスペンション７のロードビーム７ａの幅よりも広い形状とする。
【００４３】
次に、図１０Ｄに示すように、第１、第２の圧電層２１ａ、２３ａの露出面である上面と下面のうち開口部２１ｂの前後の領域にそれぞれ表面電極２４、２５を形成する。また、開口部２１ｂの側方の表面と裏面には、各表面電極２４、２５を接続する配線、即ちアクチュエータ１１の第１、第３の配線１１ｉ、１１ｋを形成する。
【００４４】
さらに、図１０Ｅに示すように、第１、第２の圧電層２１ａ、２３ａを切断して個別化することにより、上記のアクチュエータ１１を作成する。これにより、第１、第２の圧電層２１ａ、２３ａは、アクチュエータ１１の第１、第２の圧電層１１ｇ、１１ｈとなる。また、第１、第２の圧電層２１ａ、２３ａにおいて、下側の表面電極２５はアクチュエータ１１の第１の電極１１ｄとなり、内部電極２２はアクチュエータ１１の第２の電極１１ｅとなり、上側の表面電極２４はアクチュエータ１１の第３の電極１１ｆとなる。
さらに、アクチュエータ１１の側部に、第１〜第３の端子１１ｍ、１１ｎ、１１ｏを形成する。
【００４５】
次に、図１０Ｆに示すように、サスペンション７に接続されたジンバル７ｄの下面に、アクチュエータ１１の支持部１１ｃを接着すると同時に、サスペンション７下面の３つの配線１２ａ〜１２ｃにそれぞれ第１〜第３の端子１１ｍ、１１ｎ、１１ｏを接続する。
【００４６】
なお、アクチュエータ１１をサスペンション７に取り付ける前又は後の工程でジンバル７ｄの下面に、磁気ヘッド８を取り付け、４つの端子８ｃと配線１２ｄ〜１２ｆを接続する。
これにより、図２（ａ）〜（ｃ）に示すヘッドジンバルアッセンブリが完成する。これをサスペンションアーム６に接続してヘッドアームアッセンブリを完成させて筐体２内に組み込む。
【００４７】
（第２の実施の形態）
図１１（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る記録再生ディスク装置である磁気ディスク装置内に装着されるヘッドジンバルアッセンブリを示す平面図及び側面図である。図１１（ａ）、（ｂ）において、図２（ａ）〜（ｃ）と同じ符号は同じ要素を示している。
【００４８】
サスペンション７において、ロードビーム７ａのジンバル７ｄの下面には、磁気ヘッド８が取り付けられ、その気流流入側にはさらに絶縁性の支持ブロック２６が取り付けられている。また、支持ブロック２６の上には、アクチュエータ２５の先端が取り付けられている。これにより、アクチュエータ２５は、支持ブロック２６から第１、第２の加速度センサ１４、１５に向けて片持ち梁状に延び、可動翼として機能する。アクチュエータ２５は、幅が約０．３ｍｍ、長さが約１ｍｍ〜２ｍｍの大きさを有している。
【００４９】
アクチュエータ２５は、第１、第２、第３の電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃを有し、それらの間には第１、第２の圧電層２５ｄ、２５ｅが挟まれている。第１、第２、第３の電極２５ａ、２５ｂ、２５ｃは、第１実施形態に示したアクチュエータ１１の第１〜第３の電極１１ｄ〜１１ｆと同じ導電材から形成され、また、第１、第２の圧電層２５ｄ、２５ｅは、圧電層１１ｇ、１１ｈと同じ圧電材から形成される。
【００５０】
また、アクチュエータ２５において、第１の電極２５ａは第１の表面配線を介して第１の端子２５ｆに接続され、第２の電極２５ｂは内部配線を介して第２の端子２５ｇに接続され、さらに、第３の端子２５ｃは第２の表面配線を介して第３の端子２５ｈに接続されている。さらに、第１、第２及び第３の端子２５ｆ、２５ｇ、２５ｈのそれぞれは、サスペンション７の下面に取り付けられた配線束１２の中の配線１２ａ〜１２ｃに接続されている。配線１２ａ〜１２ｃは、第１実施形態と同様に制御回路２０に接続される。
【００５１】
以上のようなヘッドジンバルアッセンブリは、図１に示したサスペンションアーム６に接続されて磁気ディスク装置１内に取り付けられ、さらに、アクチュエータ２５における第２の電極２５ｂの電圧Ｖ0を基準電圧、例えば接地電位に設定し、また、第１、第３の電極２５ａ、２５ｃの電圧をそれぞれＶａ、Ｖｂとし、それらの電圧を制御回路２０により調整する。
【００５２】
また、図６に示したと同様に、第１、第２の加速度センサ１４、１５において圧電効果により発生する電圧は、制御回路２０に出力される。また、アクチュエータ２５に生じさせる反り量は、第１、第２の加速度センサ１４、１５からの電圧値に応じて制御回路２０により制御される。
【００５３】
制御回路２０がアクチュエータ２５に出力する電圧は、例えば、第１、第２の加速度センサ１４、１５からそれぞれ出力される電圧の平均値、或いは、大きい方又は小さい方の値、或いは、それらの合計の値等に基づく。
第１、第２の加速度センサ１４、１５からの電圧変化と磁気ヘッド８の磁気ディスク３からの距離との関係は予め調査され、また、アクチュエータ２５の印加電圧値と磁気ヘッド８の浮上量の関係も予め調査される。
【００５４】
このような状態で、磁気ディスク装置１を駆動すると、磁気ディスク３の回転によってその表面には気流が発生する。そして、ロータリーアクチュエータ５によるサスペンションアーム６及びサスペンション７の移動により磁気ヘッド８は磁気ディスク３の上に位置する。
【００５５】
磁気ヘッド８のスライダ８ａは、磁気ディスク３表面の気流により生じる圧力によりその表面から浮上する。ここで、サスペンション７には、加速度磁気ヘッド素子８ｂの浮上量に応じた空気圧により歪みが加わるので、その歪みに応じて第１、第２の加速度センサ１４、１５の圧電層１６ｃの分極電荷量が変化する。
【００５６】
制御回路２０は、第１実施形態と同様に、第１、第２の加速度センサ１４、１５からの出力に応じて、アクチュエータ２５の反り量を制御する。
例えば、磁気ヘッド８の浮上量が目標より大きい場合には、制御回路２０は、配線１２ａ〜１２ｃを介して、アクチュエータ２５の第３の電極２５ｃに第２の電極２５ｂよりも大きな電圧を印加する。これにより、第２の圧電層２５ｅは下側に反り、アクチュエータ２５の後端が下がる。その反り量は、第１、第２の加速度センサ１４、１５からの出力電圧の大きさに応じて制御される。
【００５７】
そのような反りにより、アクチュエータ２５には磁気ディスク３に近づく方向の力が加わって揚力が低下し、スライダ８ａの浮上量が小さくなる。この結果、磁気ヘッド素子８ｂは磁気ディスク３に近づく。
これに対して、磁気ヘッド８の浮上量が目標より小さい場合には、制御回路２０は、配線１２ａ〜１２ｃを介して、アクチュエータ２５の第１の電極２５ａに第２の電極２５ｂよりも大きな電圧を印加する。これにより、第１の圧電層２５ｄは上側に反ってアクチュエータ２５の後端（解法端）が上がる。その反り量は、第１、第２の加速度センサ１４、１５からの出力電圧の大きさに応じて制御される。
【００５８】
そのような反りにより、アクチュエータ２５には磁気ディスク３から遠ざかる方向に力が加わって揚力が上昇し、スライダ８ａの浮上量が大きくなる。この結果、磁気ヘッド素子８ｂは磁気ディスク３からさらに離れる。
【００５９】
以上のような制御を繰り返すことによって磁気ヘッド素子８ｂと磁気ディスク３の距離を調整することが可能になる。これにより、磁気ヘッド素子８ｂは、磁気ディスク３に対して良好に記録、再生することができ、記録エラー、再生エラーを少なくすることが可能になる。
アクチュエータ２５の反り量は、計算により図９と同様な結果が得られ、これにより磁気ヘッド８の浮上量も第１実施形態と同様になる。
【００６０】
なお、図６に示す制御回路２０を増幅回路から構成してもよい。これにより、第１、第２の加速度センサ１４、１５から出力された電圧を増幅し、さらに、増幅した電圧をアクチュエータ２５の第１又は第３の電極２５ａ、２５ｃに印加してアクチュエータ２５の揚力を制御し、これにより、第１、第２の加速センサ１４、１５から出力される電圧を基準値に近づける。
本実施形態で使用するアクチュエータ２５の構造は単純な棒状となっているので、製造は容易である。なお、アクチュエータ２５は、サスペンション７に２つ以上取り付けてもよい。
【００６１】
（第３の実施の形態）
図１２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３実施形態に係る記録再生ディスク装置である磁気ディスク装置に装着されるヘッドジンバルアッセンブリを示す平面図である。図１２（ａ）〜（ｃ）において、図２（ａ）〜（ｃ）と同じ符号は同じ要素を示している。
図１２（ａ）〜（ｃ）に示すサスペンション７において、ロードビーム７ａの先端部７ｂの両側部には、略Ｌ字状の可動翼部２７ａ、２７ｂが突出している。可動翼部２７ａ、２７ｂは、その一端を先端部７ｂに固定し、他端を解放端とすることにより、湾曲可能に形成されている。
【００６２】
可動翼部２７ａ、２７ｂの上面と下面にはそれぞれアクチュエータ２８が取り付けられている。アクチュエータ２８は、圧電層２８ｂの上面と下面に第１、第２の電極２８ａ、２８ｃを形成した構造を有している。
第１、第２の電極２８ａ、２８ｃは、第１実施形態に示したアクチュエータ１１の第１〜第３の電極１１ｄ〜１１ｆと同じ導電材から形成され、また、圧電層２８ｂは、圧電層１１ｇ、１１ｈと同じ圧電材から形成される。
【００６３】
２つのアクチュエータ２８の第１の電極２８ａのそれぞれは、例えば金ペースト、はんだ等によってステンレス製の可動翼部２７ａ、２７ｂに接続され、これにより基準電位、例えば接地電位に設定される。また、それらの第２の電極２８ｃは、サスペンション７の上面と下面に取り付けられた複数の配線２９ｇ、２９ｊ、２９ｉ、２９ｊにそれぞれ接続されている。配線２９ｇ、２９ｊ、２９ｉ、２９ｊは、第１実施形態と同様に制御回路２０に接続されている。
配線２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄとして、例えば絶縁体により被覆された銅線。例えばフレキシブルプリント配線が用いられる。
【００６４】
以上のようなヘッドジンバルアッセンブリは、アーム６に接続され、さらに図１に示した磁気ディスク装置１内に取り付けられる。
可動翼部２７ａ、２７ｂの上面に取り付けられたアクチュエータ２８において、第２の電極２８ｃは、制御回路２０により電圧Ｖａが印加される。また、可動翼部２７ａ、２７ｂの下面に取り付けられたアクチュエータ２８において、第２の電極２８ｃは、制御回路２０により電位Ｖｂが印加される。
【００６５】
また、図６に示したと同様に、第１、第２の加速度センサ１４、１５において圧電効果により発生する電圧は、制御回路に２０に入力される。また、各アクチュエータ２８に生じさせる反り量は制御回路２０により制御される。
第１、第２の加速度センサ１４、１５の出力電圧の変化と磁気ヘッド８の浮上量の関係は予め調査され、また、各アクチュエータ２８の印加電圧値と磁気ヘッド８の浮上量の関係も予め調査される。
【００６６】
このような状態で、磁気ディスク装置１を駆動すると、磁気ディスク３の回転によってその表面には気流が発生する。また、ロータリーアクチュエータ５によるサスペンションアーム６及びサスペンション７の移動により磁気ヘッド８は磁気ディスク３の上に位置する。
【００６７】
磁気ヘッド８のスライダ８ａは、磁気ディスク３表面の気流により生じる圧力によりその表面から浮上する。ここで、サスペンション７には、加速度磁気ヘッド素子８ｂの浮上量に応じた空気圧により歪みが加わるので、その歪みに応じて第１、第２の加速度センサ１４、１５の各圧電層１６ｃの分極電荷量が変化する。
制御回路２０は、第１実施形態と同様に、第１、第２の加速度センサ１４、１５からの出力に応じて、図１２（ｃ）に示すように、アクチュエータ２８の反りを制御する。
【００６８】
例えば、磁気ヘッド８の浮上量が目標より大きくなると、制御回路２０は、配線１２ｇ、１２ｈを介して、可動翼部２７ａ、２７ｂの上側にあるアクチュエータ２８の第２の電極２８ｃに第１の電極２５ａより大きな電圧を印加する。これにより、上側のアクチュエータ２８が上側に反り、これに伴って可動翼部２７ａ、２７ｂの先端がサスペンション７の先端部７ｂよりも高くなる。反り量は、第１、第２の加速度センサ１４、１５からの出力電圧の大きさに応じて制御される。
【００６９】
そのような反りにより、可動翼部２７ａ、２７ｂには磁気ディスク３に近づく方向の力が加わってサスペンション７の揚力が低下し、スライダ８ａの浮上量が小さくなる。この結果、磁気ヘッド素子８ｂは磁気ディスク３に近づく。
【００７０】
これに対して、磁気ヘッド８の浮上量が目標より小さくなると、制御回路２０は、配線１２ｉ、１２ｊを介して、可動翼部２７ａ、２７ｂの下側にあるアクチュエータ２８の第２の電極２８ｃに第１の電極２５ａよりも大きな電圧を印加する。これにより、圧電層２８ｂは下側に反ってアクチュエータ２８の先端がサスペンション７の先端部７ｂよりも低くなる。その反り量は、第１、第２の加速度センサ１４、１５からの出力電圧の大きさに応じて制御される。
【００７１】
そのような反りにより、可動翼部２７ａ、２７ｂには磁気ディスク３から遠ざかる方向の力が加わってサスペンション７の揚力が上昇し、スライダ８ａの浮上量が大きくなる。この結果、磁気ヘッド素子８ｂは磁気ディスク３からさらに離れる。
第１の加速度センサ１４で発生した電圧は、同じ側の可動翼部２７ａを制御するために制御回路２０に出力される。また、第２の加速度センサ１５で発生した電圧は、同じ側の可動翼部２７ｂを制御するために制御回路２０に出力される。
【００７２】
以上のような制御を繰り返すことによって磁気ヘッド素子８ｂと磁気ディスク３の距離をほぼ一定に保つことが可能になる。これにより、磁気ヘッド素子８ｂは、磁気ディスク３に対して良好に記録、再生することができ、記録エラー、再生エラーを少なくすることが可能になる。
アクチュエータ２８の反り量は、計算により図９と同様な結果が得られ、これにより磁気ヘッド８の浮上量も第１実施形態と同様になる。
【００７３】
なお、制御回路２０を増幅回路から構成してもよい。これにより、第１、第２の加速度センサ１４、１５から出力された電圧を増幅し、さらに、増幅した電圧をそれぞれのアクチュエータ２８の第２の電極２８ｃに印加してアクチュエータ２８の揚力を制御し、これにより、第１、第２の加速センサ１４、１５から出力される電圧を基準値、例えばゼロに近づける。また、時期ヘッド８のローリングも抑制できる。
【００７４】
ところで、アクチュエータ２８を構成する圧電層２８ｂを可動翼部２７ａ、２７ｂの上に直接形成してもよく、この場合には、第１の電極２８ａを形成しなくてもよい。
可動翼部２７ａ、２７ｂは、サスペンション７と同じ材料、例えばステンレスから構成され、その上に圧電層２８ｂをスパッタ法等により直接形成してもよい。
圧電層２８ｂを可動翼部２７ａ、２７ｂの上面、下面の一方にだけ形成すれば、可動翼部２７ａ、２７ｂに反りが発生する。これに対し、圧電層２８ｂを可動翼部２７ａ、２７ｂの上面、下面の双方に形成すれば、圧電層形成により生じる反りは上と下で相殺され、最終的に反りは殆どなくなる。
【００７５】
上と下の圧電層２８ｂは、サスペンション７を成形した後に可動翼部２７ａ、２７ｂの上面及び下面に形成してもよい。また、ステンレス板の上下面に圧電層を形成した後に、これを切断して可動翼部２７ａ、２７ｂの形状にした後に、それらをサスペンション７の先端部７ｂに接合してもよい。
本実施形態のヘッドジンバルアッセンブリによれば、可動翼部２７ａ、２７ｂが圧電層の中間の電極として機能させることができるので、圧電層に接続する配線の数を第１、第２実施形態に比べて減らすことが可能になる。
【００７６】
なお、第１、第２実施形態に例示したアクチュエータ（可動翼）について、本実施形態と同様に、２つの圧電層の間にステンレス等の金属板を挟んだ構造を採用してもよい。また、アクチュエータは、上記実施形態で例示した構造に限られるものではなく、圧電層の一端がサスペンションに支持され、その他端がサスペンション、磁気ヘッドから解放される他の構造を採用してもよい。
また、第１〜第３実施形態に例示した加速度センサは２つに限られるものではなく、１つ、或いは３つ以上形成してもよいし、使用しなくてもよい。加速度センサを使用しない場合には、磁気ヘッド素子を浮上量検出器として使用して、磁気ヘッド素子による再生信号の強度等に基づいてアクチュエータの反り量を制御してもよい。
【００７７】
本発明は、上述の実施形態に詳細が記載されている。しかし、本発明の精神と範囲から逸脱しない様々な態様と変更があることは明らかである。例えば、ここに記載されているプロセスの詳細な順序や組み合わせは実例にすぎず、また、本発明は、異なる又は追加のプロセス、又は異なる組み合わせ若しくは順序で使用されてもよい。さらに、例えば、ある実施形態における各特徴は、他の実施形態における他の特徴と混合、適合させることもできる。特徴は、追加的に明白に、要求に応じて加えられたり或いは取り去られたりされるかもしれない。従って、本発明は、添付の特許請求項及びそれらの対応特許の観点を除いて限定されない。
【００７８】
以上の実施形態について、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
ジンバルを有するサスペンションと、
前記ジンバルに取り付けられる記録再生用ヘッドと、
前記サスペンションに取り付けられる可動翼と、
を有することを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリ。
（付記２）
前記可動翼は、圧電層を有することを特徴とする付記１に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
（付記３）
前記可動翼は、一端が前記サスペンションに支持され、他端が前記サスペンションから解放されていることを特徴とする付記１又は付記２に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
（付記４）
前記可動翼の前記圧電層は、複数の電極の間に挟まれて複数形成されていることを特徴とする付記２又は付記３に記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
（付記５）
前記可動翼は、前記サスペンションの両側方に配置されることを特徴とする付記１乃至付記４のいずれか１つに記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
（付記６）
前記可動翼は、前記サスペンションの下面に形成されていることを特徴とする付記１乃至付記５のいずれか１つに記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
（付記７）
浮上量検出手段が前記サスペンションに取り付けられる圧電素子を有することを特徴とする付記１乃至付記６のいずれか１つに記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
（付記８）
ジンバルを有するサスペンションと、前記ジンバルに取り付けられる記録再生用ヘッドと、前記サスペンションに取り付けられる可動翼とを有するヘッドジンバルアッセンブリと、
前記記録再生用ヘッドが浮上する面を有する記録媒体と、
を有することを特徴とする記録再生ディスク装置。
（付記９）
前記記録再生用ヘッドの浮上量を検出する浮上量検出手段と、
前記浮上量検出手段の出力に基づいて前記可動翼を変位させる制御回路と
をさらに有することを特徴とする付記８に記載の記録再生ディスク装置。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る記録再生ディスク装置を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るヘッドジンバルアッセンブリを示す上面図、下面図及び側面図である。
【図３】図３は、図２に示したアクチュエータを示す側面図である。
【図４】図４は、図２に示した加速度センサを示す側面図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、図２に示したヘッドジンバルアッセンブリの動作説明図である。
【図６】図６は、図２に示したヘッドジンバルアッセンブリにおける加速度センサとアクチュエータと制御を示すブロック図である。
【図７】図７は、図２に示したヘッドジンバルアッセンブリにおける加速度センサとアクチュエータと制御を示すフローチャートである。
【図８】図８は、従図２に示したヘッドジンバルアッセンブリにおける加速度センサとアクチュエータと制御を示す波形図である。
【図９】図９は、図２に示したヘッドジンバルアッセンブリにおけるアクチュエータの変位の一例を示す斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａ〜図１０Ｃは、図２に示したヘッドジンバルアッセンブリの製造工程の一例を示す斜視図（その１）である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄ〜図１０Ｆは、図２に示したヘッドジンバルアッセンブリの製造工程の一例を示す斜視図（その２）である。
【図１１】図１１（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るヘッドジンバルアッセンブリを示す下面図及び側面図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３実施形態に係るヘッドジンバルアッセンブリを示す下面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  磁気ディスク装置
２  筐体
３  磁気ディスク
４  スピンドルモータ
５  ロータリーアクチュエータ
６  サスペンションアーム
７  サスペンション
８  磁気ヘッド
１１  アクチュエータ
１１ａ、１１ｂ  圧電素子部
１１ｃ  支持部
１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ  電極
１１ｇ、１１ｈ  圧電層
１２  配線束
１４、１５  加速度センサ
２０  制御回路
２５  アクチュエータ
２６  支持部
２７ａ、２７ｂ  可動翼部
【図１】
2009245532.tif 000003
【図２】
2009245532.tif 000004
【図３】
2009245532.tif 000005
【図４】
2009245532.tif 000006
【図５】
2009245532.tif 000007
【図６】
2009245532.tif 000008
【図７】
2009245532.tif 000009
【図８】
2009245532.tif 000010
【図９】
2009245532.tif 000011
【図１０Ａ】
2009245532.tif 000012
【図１０Ｄ】
2009245532.tif 000013
【図１１】
2009245532.tif 000014
【図１２】
2009245532.tif 000015