(57)【要約】【課題】容易に実現することができ、磁気ヘッド（記録素子／再生素子）と記録媒体との間の間隔を高速かつ高精度に制御できるヘッドユニット、ヘッドジンバルアセンブリ及びそのヘッドユニットを用いた磁気記録装置を提供する。【解決手段】スライダ１４の端面と磁気ヘッド（記録素子及び再生素子）１３との間に圧電アクチュエータ１８を配置する。圧電アクチュエータ１８は、導電体膜からなる電極と圧電体膜とを積層して形成され、ｄ33モードで駆動される。また、スライダ１８は、磁気ヘッド１３側が薄く、その反対側が厚いテーパー上に形成する。記録媒体（磁気ディスク）が回転すると、空気流によりスライダ１４が浮上し、圧電アクチュエータ１８の伸張方向が磁気ディスクの面に対し傾斜する。【選択図】図３
2009301690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面が記録媒体に対向して配置されるスライダと、
前記記録媒体に情報を書き込む記録素子及び前記記録媒体から情報を読み出す再生素子の少なくとも一方を備え、前記スライダの第２の面側に配置されたヘッドと、
前記スライダと前記ヘッドとの間に介在し、前記ヘッドを前記第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータとを有し、
前記スライダが、前記ヘッド側が薄く、その反対側が厚いテーパー状に形成されていることを特徴とするヘッドユニット。
【請求項２】
弾力性を有する板状のサスペンションと、
前記サスペンションの一端側に設けられて前記サスペンションの厚さ方向に揺動可能なジンバルと、
前記ジンバルに支持されるヘッドユニットとを有し、
前記ヘッドユニットが、
第１の面が記録媒体に対向して配置されるスライダと、
記録媒体に情報を書き込む記録素子及び前記記録媒体から情報を読み出す再生素子の少なくとも一方を備え、前記スライダの第２の面側に配置されたヘッドと、
前記スライダと前記ヘッドとの間に介在し、前記ヘッドを前記第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータとを備え、
前記スライダが、前記ヘッド側が薄く、その反対側が厚いテーパー状に形成されていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項３】
前記サスペンションに加えられる歪みを検出する加速度センサを有することを特徴とする請求項２に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４】
前記ジンバルの前記ヘッドユニットと反対側の面上に、前記ジンバルを湾曲させる第２のアクチュエータを有することを特徴とする請求項２又は３に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項５】
磁気ディスクと、
ヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを支持するサスペンションアームと、
前記サスペンションアームを駆動して前記ヘッドユニットを前記磁気ディスクの半径方向に移動させるサスペンションアーム駆動部とを具備し、
前記ヘッドユニットが、
第１の面が前記磁気ディスクに対向して配置されるスライダと、
前記磁気ディスクに情報を書き込む記録素子及び前記磁気ディスクから情報を読み出す再生素子の少なくとも一方を備え、前記スライダの第２の面側に配置された磁気ヘッドと、
前記スライダと前記磁気ヘッドとの間に介在し、前記磁気ヘッドを前記第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータとを備え、
前記スライダが、前記ヘッド側が薄く、その反対側が厚いテーパー状に形成されていることを特徴とする磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に情報を書き込む記録素子及び記録媒体から情報を読み出す再生素子の少なくとも一方（以下、「記録素子／再生素子」というように記載する）を備えたヘッドユニット、ヘッドジンバルアセンブリ及びそのヘッドユニットを用いた磁気記録装置に関し、特に記録媒体と記録素子／再生素子との間隔を調整可能なヘッドユニット、ヘッドジンバルアセンブリ及び磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録装置（ハードディスクドライブ）は、高速で回転する磁気ディスク（記録媒体）の表面を記録素子により磁化して情報を磁気的に記録する装置である。磁気ディスクに記録された情報は再生素子により読み取り、電気信号に変換して出力される。記録素子及び再生素子（以下、これら２つの素子をまとめて「磁気ヘッド」という）は、通常、スライダと呼ばれるほぼ直方体形状の部材の端面に配置される。
【０００３】
磁気記録装置は主にコンピュータ等の情報機器に使用されていたが、近年、ハードディスクビデオレコーダ等の映像記録機器や携帯型音楽再生装置等にも使用されるようになった。これらの装置の高性能化及び小型化にともなって、磁気記録装置にはより一層の大容量化が要求されている。
【０００４】
ところで、スライダは板ばね状のサスペンションにより支持されており、磁気ディスクの回転によって生じる空気流により磁気ディスクから若干浮上する。磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔（以下、「浮上量」という）は、磁気ディスクの回転により生じる空気流の強さとスライダに対するサスペンションの付勢力とにより決定される。しかし、磁気記録装置の記録密度が向上すると浮上量の変動にともなう書き込みエラー及び読み出しエラーが発生するようになり、浮上量をより高精度に制御することが求められるようになった。
【０００５】
このような要求に応えるべく、スライダと磁気ヘッドとの間にヒータと熱膨張部材とを介在させ、ヒータに供給する電力をオン−オフすることで磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔を制御することが提案されている。また、圧電素子をスライダに組み込み、圧電素子に印加する電圧により磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔を制御することも提案されている。
【０００６】
なお、スライダを磁気ディスクに対し斜めに配置するとともに記録素子及び再生素子に個別にアクチュエータを設け、これらのアクチュエータにより記録素子及び再生素子の突き出し量を個別に制御する技術が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００７−２０７３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したように、浮上量を制御するために、スライダと磁気ヘッドとの間にヒータ及び熱膨張部材を介在させることが提案されている。しかし、この方法は、基本的にヒータのオン−オフによる２値制御になるため、浮上量を高精度に制御することができないという問題点がある。また、熱膨張を利用するので、高速応答が困難であるという問題点もある。一方、圧電素子をスライダに組み込む方法は、連続制御が可能で高速応答にも対応可能であるが、製造プロセスが煩雑になるとともに設計の難易度が高いという問題点があり、現状では実用化されていない。
【０００８】
以上から、容易に実現することができ、磁気ヘッド（記録素子／再生素子）と記録媒体との間の間隔を高速かつ高精度に制御できるヘッドユニット、ヘッドジンバルアセンブリ及びそのヘッドユニットを用いた磁気記録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】
【０００９】
上記した目的は、第１の面が記録媒体に対向して配置されるスライダと、前記記録媒体に情報を書き込む記録素子及び前記記録媒体から情報を読み出す再生素子の少なくとも一方を備え、前記スライダの第２の面側に配置されたヘッドと、前記スライダと前記ヘッドとの間に介在し、前記ヘッドを前記第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータとを有し、前記スライダが、前記ヘッド側が薄く、その反対側が厚いテーパー状に形成されているヘッドユニットにより達成される。
【００１０】
上記した目的は、弾力性を有する板状のサスペンションと、前記サスペンションの一端側に設けられて前記サスペンションの厚さ方向に揺動可能なジンバルと、前記ジンバルに支持されるヘッドユニットとを有し、前記ヘッドユニットが、第１の面が記録媒体に対向して配置されるスライダと、記録媒体に情報を書き込む記録素子及び前記記録媒体から情報を読み出す再生素子の少なくとも一方を備え、前記スライダの第２の面側に配置されたヘッドと、前記スライダと前記ヘッドとの間に介在し、前記ヘッドを前記第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータとを備え、前記スライダが、前記ヘッド側が薄く、その反対側が厚いテーパー状に形成されているヘッドジンバルアセンブリにより達成される。
【００１１】
上記した目的は、磁気ディスクと、ヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを支持するサスペンションアームと、前記サスペンションアームを駆動して前記ヘッドユニットを前記磁気ディスクの半径方向に移動させるサスペンションアーム駆動部とを具備し、前記ヘッドユニットが、第１の面が前記磁気ディスクに対向して配置されるスライダと、前記磁気ディスクに情報を書き込む記録素子及び前記磁気ディスクから情報を読み出す再生素子の少なくとも一方を備え、前記スライダの第２の面側に配置された磁気ヘッドと、前記スライダと前記磁気ヘッドとの間に介在し、前記磁気ヘッドを前記第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータとを備え、前記スライダが、前記ヘッド側が薄く、その反対側が厚いテーパー状に形成されている磁気記録装置により達成される。
【００１２】
上記した構成のヘッドユニットでは、スライダの第２の面とヘッドとの間に、ヘッドを第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータが設けられている。スライダは、記録媒体（磁気ディスク）の回転により生じる空気流により、記録媒体の表面から浮上する。このとき、スライダがテーパー状に形成されているため、アクチュエータによるヘッドの移動方向は、記録媒体の表面に対し角度θだけ傾斜する。従って、アクチュエータによるヘッドの移動距離をＹとすると、ヘッドと記録媒体との間隔は、Ｘ（＝Ｙｓｉｎθ）だけ変化する。
【００１３】
このように、テーパー状のスライダと、スライダとヘッドとの間に介在するアクチュエータとにより、ヘッドの浮上量を精度よく制御することができる。この場合、アクチュエータとして、ｄ33モードで駆動する圧電アクチュエータを用いることができる。この圧電アクチュエータは、導電体膜と圧電体膜とを交互に積層するだけでよいため、製造が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る磁気記録装置の構成を示す平面図、図２は同じくその磁気記録装置の構成の概要を示すブロック図である。また、図３（ａ）はその磁気記録装置に使用されるヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）を下側（磁気ディスク側）から見た平面図、図３（ｂ）は同じくそのヘッドジンバルアセンブリの側面図である。
【００１６】
図１，図２に示すように、本実施形態に係る磁気記録装置は、金属製の筐体１０と、この筐体１０内に収納された円盤状の磁気ディスク（記録媒体）１１と、磁気ディスク１１を回転させるスピンドルモータ１２と、磁気ヘッド１３（記録素子１３ａ及び再生素子１３ｂ）が設けられたスライダ１４と、スライダ１４を支持するサスペンションアーム１５と、サスペンションアーム１５を駆動する電磁アクチュエータ（ボイスコイルモータ）１６と、磁気ヘッド１３を介して磁気ディスク１１に対し情報の書き込み（記録）及び読み出し（再生）を行うとともにスピンドルモータ１２及び電磁アクチュエータ１６を制御する制御部（電子回路）１７とを有している。
【００１７】
磁気ディスク１１は、スピンドルモータ１２の回転軸１２ａに固定され、スピンドルモータ１２により高速で回転する。サスペンションアーム１５は、基端側のキャリッジアーム１５ａと、先端側の板ばね状のサスペンション１５ｂとを有している。このサスペンションアーム１５は電磁アクチュエータ１６により駆動制御され、回転軸１６ａを中心として所定の角度範囲内を回転し、スライダ１４（磁気ヘッド１３）を磁気ディスク１１の半径方向に移動させる。
【００１８】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、ヘッドジンバルアセンブリは、サスペンション１５ｂと、このサスペンション１５ｂに取り付けられたスライダ１４と、２つの加速度センサ（歪みセンサ）１９とを有している。スライダ１４の端面には磁気ヘッド１３（記録素子１３ａ及び再生素子１３ｂ）が配置されている。磁気ヘッド１３とスライダ１４との間には、圧電アクチュエータ１８が形成されている。本実施形態では、磁気ヘッド１３及び圧電アクチュエータ１８が設けられたスライダ１４をヘッドユニットと呼ぶ。
【００１９】
記録素子１３ａとしては例えば公知の単磁極ヘッドが使用され、再生素子１３ｂとしては例えば公知のＭＲ（Magneto Resistive）素子、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive）素子又はＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistive）素子が使用される。
【００２０】
スライダ１４は、サスペンション１５ｂの先端の“Ｃ”字状の切り欠きで囲まれた部分に磁気ディスク１１と対向するようにして配置される。以下、この“Ｃ”字状の切り欠きで囲まれた部分をジンバル１５ｃと呼び、サスペンション１５ｂのその他の部分と区別する。ジンバル１５ｃは、サスペンション１５ｂとの連結部（図中Ａで示す部分）を支点として上下方向（磁気ディスク１１に接離する方向）に揺動可能に形成されている。
【００２１】
スライダ１４は、磁気ヘッド１３側が薄く、その反対側が厚くなるなるようにテーパー状に形成されている。本実施形態では、図４に示すように、ジンバル１５ｃとスライダ１４の磁気ヘッド１３側の端面（第２の面）とのなす角度は直角（９０°）である。スライダ１４の上面（第３の面）に平行な面とスライダ１４の下面（第１の面）とのなす角度θは１〜７°程度とすることが好ましい。本実施形態では、θ＝５°とする。
【００２２】
図５（ａ）は、ジンバル１５ｃに平行な面における圧電アクチュエータ１８の断面図である。また、図５（ｂ）は同じくその圧電アクチュエータ１８を磁気ヘッド１３側から見た平面図である。これらの図５（ａ），（ｂ）に示すように、圧電アクチュエータ１８は、幅方向（図５（ａ）の左右方向）に若干ずれて交互に配置された複数の第１の電極２１ａ及び第２の電極２１ｂと、これらの電極２１ａ，２１ｂ間にそれぞれ配置された圧電体膜２２とにより形成されている。
【００２３】
電極２１ａ，２１ｂは、例えばＰｔ（白金）により形成されており、その厚さは５０〜１００ｎｍである。また、圧電体膜２２は例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）又はＰＮＮ（ニッケル酸ニオブ酸鉛）等の圧電セラミックスにより形成されており、１層当たりの厚さは２００〜５００ｎｍである。
【００２４】
第１の電極２１ａはいずれも、圧電アクチュエータ１８の一方の側面に形成された第１の共通電極２３ａに接続されている。これと同様に、第２の電極２１ｂはいずれも、圧電アクチュエータ１８の他方の側面に形成された第２の共通電極２３ｂに接続されている。
【００２５】
この圧電アクチュエータ１８は、電極面（第１及び第２の電極２１ａ，２１ｂの面）に垂直な方向に伸縮するｄ33モードで駆動される。ここでは、１Ｖの電圧により１層の圧電体膜２２がその厚さ方向に０．２ｎｍ伸張する（ｄ33＝０．２ｎｍ／Ｖ）ものとする。また、本実施形態では、圧電体膜２２の積層数を２０とする。この場合、圧電アクチュエータ１７に１０Ｖの電圧を印加すると、圧電アクチュエータ１８は図５（ａ）に矢印で示す示す方向に４０ｎｍだけ伸張する。
【００２６】
後述するように、磁気ディスク１１に情報を書き込むとき、及び磁気ディスク１１から情報を読み出すときには、スライダ１４の下面（磁気ディスク１１側の面）が磁気ディスク１１と平行になり、圧電アクチュエータ１８の伸張方向は磁気ディスク１１の表面に対し角度θ（５°）だけ傾斜する。この場合、上述の如く圧電アクチュエータ１８が４０ｎｍ伸張したとすると、図６に示すように磁気ヘッド１３の浮上量の変化Ｘは約３．５ｎｍ（≒４０ｎｍ×ｓｉｎθ）となる。すなわち、圧電アクチュエータ１８に供給する電圧を０〜１０Ｖの範囲で変化させることにより、磁気ヘッド１３の浮上量を０〜３．５ｎｍの範囲で調整することができる。
【００２７】
一方、２つの加速度センサ１９は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、サスペンション１５ｂの基端側（キャリッジアーム１５ａ側）の部分にサスペンション１５ｂの中心線に対し対称の位置に配置されている。これらの加速度センサ１９は、図７（ａ）に示すように、圧電体膜３２を第１の電極３１と第２の電極３３とにより挟んだ構造を有している。第１の電極３１及び第２の電極３３は例えばＰｔ（白金）やＡｕ（金）などの貴金属及びＴｉ（チタン）やＣｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）などの密着層により形成されている。圧電体膜３２は、ＰＺＴ又はＰＮＮ等の圧電特性を有するセラミックであってもよく、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）のような圧電特性を有する樹脂であってもよい。加速度センサ１９とサスペンション１５ｂは接着剤など（図示せず）を介して接合されている。加速度センサ１９として圧電薄膜を用いてもよく、接着剤などを介さずにサスペンション１５ｂ上に直接形成してもよく、シリコン基板上に圧電薄膜を形成してシリコン基板ごとサスペンション１５ｂに貼り付けてもよい。
【００２８】
浮上量の変動にともなって、図７（ａ）に示す状態から図７（ｂ）に示す状態にサスペンション１５ｂが弾性変形すると、サスペンション１５ｂの変形にともなって加速度センサ１９も変形する。これにより、加速度センサ１９の圧電体膜３２が分極し、第１の電極３１と第２の電極３３との間に変形量に応じた電位差が発生する。
【００２９】
加速度センサ１９は、浮上量の変化により応力（歪み）を最も受ける場所に配置することが好ましい。本実施形態では、図３（ａ），（ｂ）に示すように、サスペンション１６ｂが平板のものを使用しているが、サスペンションに段差を設けたものもあり、そのようなサスペンションの場合、段差部に加速度センサを配置することにより、加速度センサの感度が向上する。
【００３０】
これらの磁気ヘッド１３（記録素子１３ａ及び再生素子１３ｂ）、圧電アクチュエータ１８及び加速度センサ１９は、サスペンション１５ｂ及びサスペンション１５ｂ上に絶縁膜を介して形成された配線（図示せず）を介して制御部１７に電気的に接続されている。
【００３１】
以下、図１及び図８を参照して、磁気ディスク１１に情報を記録するとき又は磁気ディスク１１から情報を読み出すときの動作について説明する。なお、図８は磁気ディスク１１が回転しているときのスライダ１４（ヘッドユニット）の状態を示す模式図である。図中白抜き矢印は、磁気ディスク１１の移動方向（回転方向）を示している。
【００３２】
磁気ディスク１１に情報を書き込むとき、及び磁気ディスク１１から情報を読み出すときには、制御部１７によりスピンドルモータ１２が駆動されて磁気ディスク１１が回転する。また、制御部１７により電磁アクチュエータ１６が駆動され、スライダ１４（磁気ヘッド１３）が磁気ディスク１１の上方の所定位置に配置される。
【００３３】
このとき、磁気ディスク１１の回転によって生じる空気流により、図８に示すように、スライダ１４は磁気ディスク１１から若干浮上するとともに、スライダ１４の下面が磁気ディスク１１の面に平行になるようにジンバル１５ｃとサスペンション１５ｂとの連結部Ａが湾曲する。従って、圧電アクチュエータ１８の伸張方向は磁気ディスク１１の表面に対し角度θだけ傾斜する。
【００３４】
一方、スライダ１４の浮上により、サスペンション１４ｂも湾曲する。これにより、加速度センサ１９にはスライダ１４の浮上量に応じた歪みが印加され、加速度センサ１９から歪み量に応じた信号が出力される。この信号は、制御部１７に伝達され、制御部１７内のアンプにより増幅されて圧電アクチュエータ２２に出力される。
【００３５】
図９は、横軸に時間をとり、加速度センサ１９の出力及び圧電アクチュエータ１８への印加電圧と浮上量との関係を示す図である。この図９に示すように、サスペンション１５ｂが変形すると、加速度センサ１９からサスペンション１５ｂの変形量に応じた信号が出力される。制御部１７は、加速度センサ１９から出力される信号を電力増幅し、圧電アクチュエータ１８に出力する。
【００３６】
浮上量が一定の場合、サスペンション１５ｂの形状が変化しないので、加速度センサ１９の出力が一定となり、圧電アクチュエータ１８への印加電圧も一定となる。
【００３７】
何らかの原因（例えば振動や気圧の変化等）により浮上量が大きくなると、サスペンション１５ｂの湾曲（変形量）が大きくなる。そのため、加速度センサ１９の出力が大きくなり、制御部１７から圧電アクチュエータ１８に印加される電圧が高くなる。その結果、圧電アクチュエータ１８の変形量が大きくなって、磁気ヘッド１３が磁気ディスク１１側に下降する。これにより、磁気ヘッド１３と磁気ディスク１１との間隔（すなわち、浮上量）が小さくなる。
【００３８】
逆に、何らかの原因により浮上量が減少すると、加速度センサ１９の出力が減少し、制御部１７から圧電アクチュエータ１８に印加される電圧が低下する。その結果、圧電アクチュエータ１８の変形量が小さくなり、磁気ヘッド１３と磁気ディスク１１との間隔（すなわち、浮上量）が大きくなる。このようにして、磁気ヘッド１３と磁気ディスク１１との間隔がほぼ一定に維持される。
【００３９】
本実施形態では、加速度センサ１９及び圧電アクチュエータ１８がいずれも同様の特性を有する圧電材料により形成されているため、複雑な信号処理が必要なく、加速度センサ１９の出力を電力増幅して圧電アクチュエータ１８に供給するだけで、磁気ヘッド１３の浮上量をリアルタイムに制御することができる。
【００４０】
以下、本実施形態に係るヘッドユニットの製造方法の一例について、図１０〜図１１に示す断面図を参照して説明する。ここでは、１枚の基板（ＡｌＴｉＣ基板）を用いて複数のヘッドユニットを同時に形成する場合について説明する。但し、ヘッドユニットは１個ずつ個別に形成してもよい。
【００４１】
まず、図１０（ａ）に示すように、スライダとなるアルチック（ＡｌＴｉＣ）基板４０上に、例えばスパッタ法によりＰｔ等の金属からなる金属膜４１を５０〜１００ｎｍの厚さに形成する。その後、図１０（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により金属膜４１をパターニングして、各圧電アクチュエータ形成領域にそれぞれ第１の電極４１ａ（図５の第１の電極２１ａに対応）を形成する。
【００４２】
次に、図１０（ｃ）に示すように、スパッタ法等により、アルチック基板４０の上側全面にＰＺＴ等の圧電特性を有する材料からなる圧電体膜４２ａ（図５の圧電体膜２２に対応）を２００〜５００ｎｍの厚さに形成し、この圧電体膜４２ａにより第１の電極４１ａを覆う。その後、図１０（ｄ）に示すように、スパッタ法等により、圧電体膜４２ａの上にＰｔ等の金属からなる金属膜４３を５０〜１００ｎｍの厚さに形成する。
【００４３】
次に、図１０（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により金属膜４３をパターニングして、各圧電アクチュエータ形成領域に第２の電極４３ａ（図５の第２の電極２１ｂに対応）を形成する。この場合、図５に示すように、第２の電極４３ａは第１の電極４１ａよりも若干ずらした位置に形成する。その後、図１１（ａ）に示すように、アルチック基板４０の上側全面に第２層目の圧電体膜４２ｂを形成し、この圧電体膜４２ｂにより第２の電極を４３ａ覆う。
【００４４】
次いで、第１の電極形成工程、圧電体膜形成工程及び第２の電極形成工程を繰り返し実施して、図１１（ｂ）に示すように第１の電極４１ａ，４１ｂ，…、第２の電極４３ａ，４３ｂ，…、及び圧電体膜４２ａ，４２ｂ，…を積層してなる積層体を形成する。図１１（ｂ）では２つの第１の電極４１ａ，４１ｂ、２つの第２の電極４３ａ，４３ｂ及び４つの圧電体膜４２ａ〜４２ｄしか示していないが、実際にはこれらの第１の電極、第２の電極及び圧電体膜は所望の数だけ積層する。このようにして、圧電アクチュエータの本体部分が完成する。
【００４５】
次いで、公知の方法により、図１１（ｃ）に示すように、圧電アクチュエータの本体部分の上に磁気ヘッド（記録素子及び再生素子）４４を形成する。記録素子は、磁性材料により主磁極及びリターンヨークを形成し、銅又はアルミニウム等の導電材料によりコイルを形成する。このコイルには、制御部から記録すべき情報に応じた電気信号が供給される。再生素子としてＭＲ素子を採用する場合は、例えばＮｉＦｅ合金からなるＳＡＬ（Soft Adjacent Layer）層と、Ｔａ等からなる非磁性層と、ＮｉＦｅ等からなるＭＲ層とを積層し、これらをフォトリソグラフィ法及びエッチング法により所定の形状にパターニングして形成する。
【００４６】
このようにして基板４１上に圧電アクチュエータの本体部分及び磁気ヘッドを形成した後、基板４１をダイシングソーにより切断して、図１１（ｄ）に示すように、個々のヘッドユニットに分離する。この場合、ヘッドユニットの一方の側面に第１の電極４１ａ，４１ｂ，…が露出し、他方の側面に第２の電極４３ａ，４３ｂ，…が露出するようにする。
【００４７】
次に、圧電アクチュエータの本体部分の側部にＰｔ等の金属からなる第１の共通電極４５ａ（図５の第１の共通電極２３ａに対応）及び第２の共通電極４５ｂ（図５の第２の共通電極２３ｂに対応）を形成する。これらの共通電極４５ａ，４５ｂは、例えばスパッタ法、蒸着法又は導電ペーストの塗布により形成する。第１の共通電極４５ａは第１の電極４１ａ，４１ｂ，…に共通接続され、第２の共通電極４５ｂは第２の電極４３ａ，４３ｂ，…に共通接続される。
【００４８】
また、ヘッドユニットの底面をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法等により研磨して、テーパー状にする。このようにして、本実施形態に係るヘッドユニットが完成する。
【００４９】
このように形成されたヘッドユニットを、図３に示すようにサスペンション１５ｂ（ジンバル１５ｃ）に取り付けた後、ワイヤボンディング等により圧電アクチュエータ、記録素子及び再生素子の各電極とサスペンション１５ｂ上に形成された配線とを電気的に接続する。また、サスペンション１５ｂに加速度センサ１９を取り付ける。このようにして、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）が完成する。
【００５０】
なお、上述の実施形態では、スパッタ法等を用いたいわゆる薄膜工程で圧電アクチュエータを形成するものとしているが、印刷法等を用いたいわゆる厚膜工程で金属膜及び圧電体膜を形成してもよい。
【００５１】
また、上述の実施形態では圧電アクチュエータの側面に共通電極を形成しているが、圧電体膜の積層方向に貫通する孔を形成し、この孔内に導電材料を埋め込んで共通電極を形成してもよい。その場合、共通電極は図１１（ｂ）に示す工程の後に形成する。
【００５２】
更に、上述の実施形態ではスライダ１４の端面上に圧電アクチュエータ１８を一体的に形成する場合について説明したが、圧電アクチュエータを個別に形成し、接着剤等によりスライダの端面に接合してもよい。
【００５３】
上述の製造方法によれば、比較的簡単な工程で、スライダと磁気ヘッドとの間に圧電アクチュエータを組み込むことができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
図１２は、本発明の第２の実施形態を示すヘッドジンバルアセンブリの側面図、図１３はユニモルフタイプのアクチュエータの構造を示す断面図、図１４は記録媒体に情報を書き込むとき、又は記録媒体から情報を読み出すときのヘッドユニットの状態を示す模式図である。なお、本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、ジンバルの上にユニモルフタイプのアクチュエータを設けたことにあり、その他の構成は基本的に第１の実施形態と同様であるので、第１の実施形態と重複する部分の説明は省略する。
【００５５】
本実施形態においては、上述したようにジンバル１５ｃの上（スライダ１４と反対の側）に、ユニモルフタイプの圧電アクチュエータ（第２のアクチュエータ）５０が接合されている。この圧電アクチュエータ５０は、図１３に示すように、シリコンなどの基板５１上に、第１の電極５２と第２の電極５４との間にＰＺＴ等の圧電材料からなる圧電体膜５３を挟んで形成されている。例えば、第１の電極５２及び第２の電極５４はＰｔ（白金）からなり、その厚さは１００ｎｍである。また、圧電体膜５３の厚さは例えば２μｍである。基板５１とジンバル１５ｃは接着剤など（図示せず）を介して接合されている。基板５１の厚さは３０μｍ以下が好ましい。加速度センサ１９と同様、ジンバル１５ｃ上に圧電薄膜を直接形成してもよい。
【００５６】
第１の電極５２と第２の電極５４との間に電圧を印加すると、圧電体膜５３は電圧印加の方向に直交する方向（すなわち、電極５２，５４に平行な方向）に収縮する。この場合、第１の電極５２はジンバル１５ｃに接合されているので、圧電アクチュエータ５０は第２の電極５４を内側して弧状に湾曲する。これにより、図１４に示すように、ジンバル１５ｃを湾曲させる方向に応力がはらたき、磁気ヘッド１３と磁気記録媒体１１とのなす角度が第１の実施形態の場合よりも大きくなる。
【００５７】
圧電アクチュエータ５０には、制御部１７から、圧電アクチュエータ１８に供給する信号と同じ信号、又は圧電アクチュエータ１８に供給する信号と同期した信号が供給される。ここでは、圧電アクチュエータ１８と同時に圧電アクチュエータ５０に制御部１７から信号を供給することにより、磁気ヘッド１３と磁気記録媒体１１とのなす角度θが最大１０°になるとする。この場合、磁気ヘッド１３の浮上量の変化Ｘは約６．９ｎｍ（≒４０ｎｍ×ｓｉｎθ）となる。すなわち、圧電アクチュエータ１８及び圧電アクチュエータ５０に供給する電圧を０〜１０Ｖの範囲で変化させることにより、磁気ヘッド１３の浮上量を０〜６．９ｎｍの範囲で調整することができる。
【００５８】
本実施形態では、ジンバル１５ｃの上にユニモルフタイプの圧電アクチュエータ５０を配置しているので、第１の実施形態に比べて磁気ヘッド１３の浮上量をより大きく変化させることができる。なお、ジンバル１５ｃに圧電アクチュエータ５０を配置する場合は、サスペンション１５ｂにヘッドユニットを接合する前に行うことが好ましく、加速度センサ１９と同時に実装することが好ましい。
【００５９】
以下、本発明の諸態様を、付記としてまとめて記載する。
【００６０】
（付記１）第１の面が記録媒体に対向して配置されるスライダと、
前記記録媒体に情報を書き込む記録素子及び前記記録媒体から情報を読み出す再生素子の少なくとも一方を備え、前記スライダの第２の面側に配置されたヘッドと、
前記スライダと前記ヘッドとの間に介在し、前記ヘッドを前記第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータとを有し、
前記スライダが、前記ヘッド側が薄く、その反対側が厚いテーパー状に形成されていることを特徴とするヘッドユニット。
【００６１】
（付記２）前記アクチュエータが、圧電材料を用いて形成されていることを特徴とする付記１に記載のヘッドユニット。
【００６２】
（付記３）前記アクチュエータが、前記スライダの前記第２の面に直交する方向に導電体膜と圧電体膜とを交互に積層して形成されていることを特徴とする付記１に記載のヘッドユニット。
【００６３】
（付記４）前記スライダの前記第１の面と、該第１の面の反対側の第３の面に平行な面とのなす角度が１乃至７°であることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
【００６４】
（付記５）弾力性を有する板状のサスペンションと、
前記サスペンションの一端側に設けられて前記サスペンションの厚さ方向に揺動可能なジンバルと、
前記ジンバルに支持されるヘッドユニットとを有し、
前記ヘッドユニットが、
第１の面が記録媒体に対向して配置されるスライダと、
記録媒体に情報を書き込む記録素子及び前記記録媒体から情報を読み出す再生素子の少なくとも一方を備え、前記スライダの第２の面側に配置されたヘッドと、
前記スライダと前記ヘッドとの間に介在し、前記ヘッドを前記第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータとを備え、
前記スライダが、前記ヘッド側が薄く、その反対側が厚いテーパー状に形成されていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【００６５】
（付記６）前記サスペンションに加えられる歪みを検出する加速度センサを有することを特徴とする付記５に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【００６６】
（付記７）前記ジンバルの前記ヘッドユニットと反対側の面上に、前記ジンバルを湾曲させる第２のアクチュエータを有することを特徴とする付記５乃至６のいずれか１項に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
【００６７】
（付記８）磁気ディスクと、
ヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを支持するサスペンションアームと、
前記サスペンションアームを駆動して前記ヘッドユニットを前記磁気ディスクの半径方向に移動させるサスペンションアーム駆動部とを具備し、
前記ヘッドユニットが、
第１の面が前記磁気ディスクに対向して配置されるスライダと、
前記磁気ディスクに情報を書き込む記録素子及び前記磁気ディスクから情報を読み出す再生素子の少なくとも一方を備え、前記スライダの第２の面側に配置された磁気ヘッドと、
前記スライダと前記磁気ヘッドとの間に介在し、前記磁気ヘッドを前記第２の面に直交する方向に移動可能なアクチュエータとを備え、
前記スライダが、前記ヘッド側が薄く、その反対側が厚いテーパー状に形成されていることを特徴とする磁気記録装置。
【００６８】
（付記９）前記サスペンションに加えられる歪みを検出する加速度センサと、
前記加速度センサの出力を増幅して前記アクチュエータに供給する制御部とを有することを特徴とする付記８に記載の磁気記録装置。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録装置の構成を示す平面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の磁気記録装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）は第１の実施形態の磁気記録装置に使用されるヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）を下側（磁気ディスク側）から見た平面図、図３（ｂ）は同じくそのヘッドジンバルアセンブリの側面図である。
【図４】図４は、スライダの端面及び下面（傾斜面）の角度を示す模式図である。
【図５】図５（ａ）はジンバルに平行な面における圧電アクチュエータの断面図、図５（ｂ）は同じくその圧電アクチュエータを磁気ヘッド側から見た平面図である。
【図６】図６は、圧電アクチュエータの伸張による磁気ヘッドの浮上量の変化を示す模式図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ）は、浮上量の変動にともなうサスペンションの変形を示す模式図である。
【図８】図８は、磁気ディスクに情報を記録するとき又は磁気ディスクから情報を読み出すときの動作を示す模式図である。
【図９】図９は、加速度センサの出力及び圧電アクチュエータへの印加電圧と浮上量との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係るヘッドユニットの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１１】図１１は、実施形態に係るヘッドユニットの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施形態を示すヘッドジンバルアセンブリの側面図である。
【図１３】図１３は、ユニモルフタイプのアクチュエータの構造を示す断面図である。
【図１４】図１４は，記録媒体に情報を書き込むとき、又は記録媒体から情報を読み出すときのヘッドユニットの状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０…筐体、１１…磁気ディスク、１２…スピンドルモータ、１３…磁気ヘッド、１３ａ…記録素子、１３ｂ…再生素子、１４…スライダ、１５…サスペンションアーム、１５ａ…キャリッジアーム、１５ｂ…サスペンション、１５ｃ…ジンバル、１６…電磁アクチュエータ、１７…制御部、１８…圧電アクチュエータ、１９…加速度センサ、２１ａ，２１ｂ…電極、２２…圧電体膜、２３ａ，２３ｂ…共通電極、３１，３３…電極、３２…圧電体膜、４０…アルチック基板、４１，４３…金属膜、４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂ…電極、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…圧電体膜、４４…磁気ヘッド、４５ａ，４５ｂ…共通電極、５０…圧電アクチュエータ、５１…基板、５２，５４…電極、５３…圧電体膜。
【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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