サスペンション、ヘッドジンバルアセンブリ及びその製造方法、並びに、これを備えたディスク装置
【課題】サスペンション変形及びディンプル離脱を防止することが可能なよう改良された構造を有するヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）用のサスペンションを提供し、これにより、ＨＧＡの静的及び動的性能のみならず、耐衝撃性能も改善すること。
【解決手段】サスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備えている。そして、上記アウトリガーを構成する上記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域と、を連結する。
【解決手段】サスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備えている。そして、上記アウトリガーを構成する上記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域と、を連結する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を記録するディスク装置にかかり、特に、マイクロアクチュエータを搭載したヘッドジンバルアセンブリ用のサスペンション、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）、その製造方法、及び、ＨＧＡを搭載したディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記憶装置として、データを記憶するための磁気ディスクと、この磁気ディスク上で位置決めされ当該磁気ディスクに対してデータを記録再生するための可動式記録再生ヘッドと、を備えたディスク装置がある。
【０００３】
ユーザは、上述したようなディスク装置に対して、大記憶容量を希望することはもちろんのこと、より高速にかつより正確な記録再生動作をも期待している。従って、ディスク装置の製造者は、例えば、データトラックの密度の増加や、トラック幅を狭くしたり、かつ／あるいは、トラック間隔を狭くしたりすることによって、より大容量になるようディスク装置を改良し続けている。
【０００４】
一方で、トラック密度を増加させ、高記録密度のディスクを用いて迅速かつ正確に記録再生動作を実現するためには、ディスク装置が記録再生ヘッドの位置決め制御において、上記トラック密度の増加に適切に対応して作動する必要がある。ところが、トラック密度の増加に伴い、記憶媒体上の目的のデータトラック上で迅速かつ正確な記録再生ヘッドの位置決め制御を行うことは、より困難な技術となる。従って、ディスク装置の製造者は、増加し続けているトラック密度の利益を生かすために、記録再生ヘッドの位置決め制御を改良する方法を常に探究している。そして、現在では、例えば、特許文献１に開示の発明である「Piezoelectric Driving Device」に示すように、種々の文献にて、記録再生ヘッドの位置決め制御方法が開示されている。
【０００５】
そして、高密度のディスクに対する記録再生ヘッドの位置決め制御を改良するためにディスクドライブの製造者によって効果的に用いられている一つの手法として、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）が使用されている。ここで、図１ａを参照すると、ＶＣＭを用いた従来のディスク装置は、一般的に、ドライブアーム１０４と、このドライブアームに搭載され装着されたＨＧＡ１０６と、このＨＧＡ１０６が浮上してその上を可動する積層された磁気ディスク１０１と、このディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０２と、を備えている。
【０００６】
そして、ディスク装置に使用される上記ＶＣＭは、符号１０５にて示されており、ドライブアーム１０４の動作を制御するために当該ドライブアーム１０４に連結されている。換言すると、ＶＣＭ１０５は、磁気ヘッドスライダ１０３をディスク１０１の表面にてトラック間を移動するよう制御するために備えられている。これにより、記録再生ヘッドにて、ディスク１０１に対するデータの記録再生が可能となる。
【０００７】
しかしながら、ＶＣＭ１０５を単独で使用すると、当該ＶＣＭ１０５やヘッドジンバルアセンブリ１０６（ＨＧＡ）の固有の誤差によって磁気ヘッドスライダ１０３の位置ずれが生じるため、ディスク１０１に対してデータの記録再生を正確に行うための記録再生ヘッドの性能に悪影響を与え、磁気ヘッドスライダ１０３は、迅速かつ微小位置決め制御を実現することができない。
【０００８】
上述した問題を解決するために、例えば、ＰＺＴマイクロアクチュエータといった、補助アクチュエータが、磁気ヘッドスライダの位置ずれを修正する、あるいは、微小調整するためにディスク装置に搭載されている。そして、上記ＰＺＴマイクロアクチュエータは、ＶＣＭ及び／又はヘッドサスペンションアセンブリの共振誤差を補うために、ＶＣＭと比較してより微小に磁気ヘッドスライダの位置ずれを補正する。そして、マイクロアクチュエータ１０５は、例えば、より狭いデータトラック間隔を有するディスクに対して使用することができ、これにより、ディスク装置におけるトラックパーインチ（トラック／インチ（ＴＰＩ））の値を５０％も増加させることができる。同時に、ヘッドのシークタイム、及び、セットリングタイムを減少させることができる。このように、ＰＺＴマイクロアクチュエータによって、ディスク装置、及び、それに用いられるデータ記録ディスクの表面記録密度の飛躍的な増加が可能となる。
【０００９】
ここで、図１ａ及び図１ｂを参照すると、ＰＺＴマイクロアクチュエータは、磁気ヘッドスライダ１０３と、当該磁気ヘッドスライダ１０３及びマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子１０７を支持するためのサスペンション１１０と、をさらに有するＨＧＡ１０６に搭載される、符号１０７に示す２つのＰＺＴ素子を有している。そして、サスペンション１１０は、フレキシャ１１１と、バンプ１１２ａが形成されたスライダ支持部１１２と、メタルベース部１１３と、当該メタルベース部１１３及び上記スライダ支持部１１２をその上に支持するディンプル１１４ａを有するロードビーム１１４と、を備えている。
【００１０】
また、磁気ヘッドスライダ１０３は、当該磁気ヘッドスライダ１０３の背面の中心を支持するバンプ１１２ａが形成された上記スライダ支持部１１２に部分的に搭載されている。具体的には、フレキシャ１１１は、複数のトレースを有しており、当該フレキシャ１１１のトレースは、スライダ支持部１１２とメタルベース部１１３とを連結している。また、フレキシャ１１１は、マイクロアクチュエータの２つのＰＺＴ素子１０７を位置決めするためのタング領域１１１ａを有している。
【００１１】
そして、図１ｃに示すように、電圧がＰＺＴマイクロアクチュエータの２枚の薄膜ＰＺＴ素子１０７に印加されると、一方のＰＺＴ素子が矢印Ｄに示すように収縮し、他方のＰＺＴ素子が矢印Ｅに示すように伸長する。これにより、スライダ支持部１１２に矢印Ｃ方向の回転トルクが生じ、磁気ヘッドスライダ１０３がディスク上で可動する。このとき、ロードビーム１１４のディンプル１１４ａがスライダ支持部１１２のバンプ１１２ａと連動して、磁気ヘッドスライダ１０３はスライダ支持部１１２と共に、ディンプル１１４ａを支点として回転する。なお、ロードビーム１１４からの荷重が、磁気ヘッドスライダ１０３の中心に均等にかかった状態となっている。このようにして、磁気ヘッドスライダ１０３の良好な浮上性能が確保され、優れた浮上安定性を有するよう磁気ヘッドスライダ１０３を支持することができる。
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１６８９３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、スライダ支持部１１２は、厚みがたった１０−２０μｍ（マクロメートル）であり、柔らかいポリマー材料で形成されたフレキシャ１１１のトレースによってメタルベース部１１３と一体化しているため、フレキシャ１１１は撓みやすく、その結果、サスペンション１１０はサスペンション製造工程（ＨＧＡ製造工程、取扱工程、超音波洗浄工程）中に変形しやすい。また、そのような変形は、振動時あるいは衝撃時にも起こりうる。さらに、そのような弱い構造から生じるサスペンションの変形は、逆に、サスペンション又はＨＧＡのディンプル離脱を引き起こしうる。ここで、図２ａ及び図２ｂに、それぞれサスペンションタング領域の変形とディンプル離脱の様子を示している。
【００１４】
さらに、磁気ヘッドスライダ１０３はスライダ支持部１１２に部分的に搭載され、かつ、スライダ支持部１１２はフレキシャ１１１のトレースを介してメタルベース部１１３と連結しているので、ＰＳＡ（静的ピッチ姿勢）やＲＳＡ（静的ロール姿勢）といった磁気ヘッドスライダ１０３の静的な姿勢は、制御することが困難である。このことは、ＨＧＡ性能を不安定にし、その結果、特に、振動時や衝撃時、あるいは、製造工程中や取扱工程時に、ＨＧＡの動的性能に重大な影響を及ぼす。
【００１５】
すると、最終的に、上述したような構造は、ＨＧＡ全体の耐衝撃性能を低下させうる。つまり、例えば、傾斜落下衝撃や作動衝撃などの振動や衝撃が発生した時に、サスペンション１１０あるいはＰＺＴマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子１０７には、損傷が生じうる。
【００１６】
従って、上述した問題を解決し、良好な性能を達成するために、改善されたサスペンション、マイクロアクチュエータを搭載したＨＧＡ、その製造方法、さらには、上記ＨＧＡを搭載したディスク装置が必要とされる。
【００１７】
以上のことから、本発明の目的は、製造工程時や衝撃時において、サスペンション変形及びディンプル離脱を防止することが可能なよう改良された構造を有するヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）用のサスペンションを提供し、これにより、ＨＧＡの静的及び動的性能のみならず、耐衝撃性能も改善することにある。
【００１８】
また、本発明の他の目的は、製造工程時や衝撃時において、サスペンション変形及びディンプル離脱を防止することが可能なよう改良された構造を有するサスペンションを備えたＨＧＡを提供し、これにより、ＨＧＡの静的及び動的性能のみならず、耐衝撃性能も改善することにある。
【００１９】
また、本発明の他の目的は、サスペンション変形及びディンプル離脱を防止するため、及び、ＨＧＡの静的及び動的性能のみならず耐衝撃性能も改善するためのＨＧＡの製造方法を提供することにある。
【００２０】
さらに、本発明の他の目的は、良好な静的及び動的性能と、改善された耐衝撃性能を有する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】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の一形態であるＨＧＡ用のサスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、アウトリガーを構成する一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域と、を連結する、という構成を採っている。
【００２２】
また、上記サスペンションでは、上記各バネビームは、少なくとも１つの屈曲部を有する。また、上記各バネビームは、少なくとも１部分が、湾曲形状、角形状、あるいは、Ｖ字形状に形成されている。さらに、上記各バネビームは、当該バネビームの他の個所よりも剛性が低い少なくとも１箇所の低剛性部を有する。
【００２３】
また、上記サスペンションでは、上記剛性ビーム自体が、スライダ配置部に形成された磁気ヘッドスライダの搭載面に対して所定の角度を有し、さらに、剛性ビーム自体が、スライダ配置部に形成された磁気ヘッドスライダの搭載面に対して垂直である、という構成を採る。あるいは、上記剛性ビームは、スライダ配置部に形成された磁気ヘッドスライダの搭載面に対して平行な平坦部と、当該平坦部に対して垂直な垂直部と、を有し、さらに、剛性ビームは、平坦部と垂直部との交差部分に、少なくとも１つの切除部を有する、という構成を採る。
【００２４】
また、本発明の他の形態であるディスク装置用のヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドスライダと、圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダ及びマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備えている。そして、上記サスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、アウトリガーを構成する上記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域と、を連結する、という構成を採る。
【００２５】
また、本発明の他の形態であるディスク装置は、ヘッドジンバルアセンブリと、このヘッドジンバルアセンブリを連結するドライブアームと、ディスクと、このディスクを回転させるスピンドルモータと、を備え、上記ヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドスライダと、圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダ及びマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備えている。そして、上記サスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、アウトリガーを構成する上記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域と、を連結する、という構成を採る。
【００２６】
また、本発明の他の形態であるヘッドジンバルアセンブリの製造方法は、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有し、一対のバネビームが、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域とを連結するよう構成されたフレキシャを形成する工程と、圧電素子を用意し、当該圧電素子をフレキシャに形成された圧電素子配置部に搭載する工程と、磁気ヘッドスライダを用意し、当該磁気ヘッドスライダをフレキシャのスライダ配置部に搭載する工程と、を有する、という構成を採る。
【００２７】
さらに、上記目的を達成するために、本発明の一形態であるＨＧＡ用のサスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、圧電素子を搭載する圧電素子配置部と、を備えたタング領域と、上記磁気ヘッドスライダを支持するために一対の剛性ビームと一対のバネビームとを有するアウトリガーと、を有するフレキシャを備えている。そして、上記一対の剛性ビームは、上記タング領域のスライダ配置部側とは反対側で上記フレキシャ本体にそれぞれ連結している。また、上記一対のバネビームは、それぞれ対応する剛性ビームの自由端に連結される一端と、上記フレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びる他端と、をそれぞれ有する、という構成を採っている。
【００２８】
また、上記サスペンションでは、上記各バネビームは、その長さが上記剛性ビームと上記スライダ配置部との間の距離よりも長くなるよう、１つ又は複数の屈曲部を有する。そして、望ましくは、上記各バネビームは、湾曲形状である。あるいは、上記バネビームは、角形状、または、Ｖ字形状に形成されていてもよい。
【００２９】
また、上記サスペンションでは、上記各バネビームは、当該バネビームの他の個所よりも幅が狭く形成された少なくとも１箇所の低剛性部を有する。そして、望ましくは、上記アウトリガーのバネビームは、上記タング領域のスライダ配置部と同一平面上に位置する個所を有する。
【００３０】
また、上記サスペンションでは、上記アウトリガーの剛性ビームは、当該剛性ビームと対応するバネビームとの間で所定の角度を有している。そして、望ましくは、上記アウトリガーの剛性ビームは、平坦部と、当該平坦部から垂直に曲折されフレキシャのタング領域に対して垂直な垂直部と、を有する。また、望ましくは、上記アウトリガーの剛性ビームは、上記フレキシャのタング領域に垂直な垂直構造を有する。
【００３１】
さらに、望ましくは、上記アウトリガーの剛性ビームは、上記垂直部と上記平坦部との交差部分に、少なくとも１つの開口部、切除部、又は、部分エッチングによる凹部を有する。
【００３２】
また、本発明の他の形態である、ディスク装置用のヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドスライダと、圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダ及びマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備えている。そして、上記サスペンションは、タング領域をとアウトリガーとを有するフレキシャを備えている。また、上記フレキシャのタング領域は、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、圧電素子を搭載する圧電素子配置部と、を有している。さらに、上記アウトリガーは、磁気ヘッドスライダを支持するために、一対の剛性ビームと一対のバネビームとを有すると共に、上記一対の剛性ビームは、上記タング領域のスライダ配置部側とは反対側で上記フレキシャにそれぞれ連結し、また、上記一対のバネビームは、それぞれ対応する上記剛性ビームの自由端に連結される一端と、上記フレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びる他端と、をそれぞれ有する、という構成を採っている。
【００３３】
また、本発明の他の形態であるヘッドジンバルアセンブリの製造方法は、
ステップ（１）：磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、圧電素子を搭載する圧電素子配置部と、を備えたタング領域と、上記スライダ配置部とは反対側でフレキシャ本体にそれぞれ連結される一対の剛性ビームと、それぞれ対応する上記剛性ビームの自由端に連結される一端と上記フレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びる他端とをそれぞれ有する一対のバネビームと、を有するアウトリガーと、を有するフレキシャを形成する工程と、
ステップ（２）：圧電素子を用意し、当該圧電素子を上記フレキシャの圧電素子配置部に搭載する工程と、
ステップ（３）：磁気ヘッドスライダを用意し、当該磁気ヘッドスライダを上記フレキシャのスライダ配置部に搭載する工程と、
を有する。
【００３４】
また、本発明の他の形態であるディスク装置は、ヘッドジンバルアセンブリと、このヘッドジンバルアセンブリを連結するドライブアームと、ディスクと、このディスクを回転させるスピンドルモータと、を備えている。そして、上記ヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドスライダと、圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダ及びマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備えている。また、上記サスペンションは、タング領域とアウトリガーとを有するフレキシャを備えている。
【００３５】
そして、さらに、上記フレキシャのタング領域は、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、圧電素子を搭載する圧電素子配置部と、を有している。また、上記アウトリガーは、磁気ヘッドスライダを支持するために、一対の剛性ビームと一対のバネビームとを有すると共に、上記一対の剛性ビームは、タング領域のスライダ配置部とは反対側でフレキシャ本体にそれぞれ連結し、また、上記一対のバネビームは、それぞれ対応する剛性ビームの自由端に連結される一端と、フレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びる他端と、をそれぞれ有する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、以上のように構成されるため、従来例と比較すると、まず、一対のバネビームによって、フレキシャがＸ−Ｙ平面（フレキシャの面と平行な面）において十分な柔軟性と十分なバネ特性を有するため、マイクロアクチュエータが励起されたときに磁気ヘッドスライダを十分に移動させ、当該磁気ヘッドスライダは自由に回転可能となる。また、一対の剛性ビームによって、フレキシャはＺ軸方向（フレキシャの面と垂直方向）に十分な剛性を有するため、フレキシャの歪曲を効果的に防止することができる。また、製造工程時、取扱工程時、または、振動や衝撃時における、フレキシャを備えたＨＧＡのディンプル離脱のみならずサスペンション変形を防止することができる。従って、ＨＧＡの耐衝撃性能を改善することができる。
【００３７】
さらに、上述したサスペンションの構造によって、ＨＧＡは、例えば、良好なＰＳＡ／ＲＳＡ制御性能といった優れた静的性能を有し、その結果、磁気ヘッドスライダがディスク上を浮上している最中におけるＨＧＡの動的性能も改善することができる。
【００３８】
なお、本発明の他の特徴や効果は、本発明の本質の一例を説明する一部である添付の図面と共に以下の実施形態にて詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の実施形態を、種々の図中に同一の構成を示す場合に同一の符号が付された図面を参照して説明する。
【００４０】
上述したように、本発明は、記憶媒体に対する情報の記録／再生の少なくとも一方を行う磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションを対象としている。このサスペンションは、タング領域とアウトリガーとを有するサスペンションつまりフレキシャを有する。そして、アウトリガーは、一対の剛性ビームと、一対のバネビームとを有する。一対の剛性ビームは、タング領域が形成されている側とは反対側で、それぞれフレキシャ本体と連結している。また、一対のバネビームは、一端が、それぞれ対応する剛性ビームの自由端（フレキシャ本体との連結部分とは反対側の端部）に連結され、他端が、磁気ヘッドスライダを支持するためにフレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びている。
【００４１】
また、サスペンションに形成されたアウトリガーの配置によって、フレキシャが、Ｚ軸方向において望ましい剛性を有することのみならず、Ｘ−Ｙ平面で十分なバネ特性を有するようになる。従って、本発明では、フレキシャに良好な柔軟性を持たせ、磁気ヘッドスライダを望ましく可動するのみならず、サスペンションのＨＧＡにおいてサスペンション変形とディンプル離脱を有効に防止する機能する。
【００４２】
さらに、上述したようにアウトリガーを有するサスペンションは、ＨＧＡに良好なＰＳＡ／ＲＳＡ制御性能といった良好な静的特性を持たせ、その結果、ディスク上を磁気ヘッドスライダが浮上している間におけるＨＧＡの動的特性も改善できる。
【００４３】
＜実施形態１＞
図３ａ乃至図７は、本発明におけるヘッドジンバルアセンブリ３００（ＨＧＡ）の第１の実施形態を示している。図３ａ及び図３ｂを参照すると、ＨＧＡ３００は、複数のスライダ側電気的パッド３１１を有する磁気ヘッドスライダ３１０と、マイクロアクチュエータを構成する２つのＰＺＴ素子３２０と、磁気ヘッドスライダ３１０とＰＺＴ素子３２０とを支持し搭載するサスペンション３３０と、を備えている。
【００４４】
また、上記サスペンション３３０は、ロードビーム４３０と、ベースプレート５３０と、ヒンジ６３０と、フレキシャ７３０と、を備えており、それらは一体的に組み付けられている。そして、ロードビーム４３０は、ヒンジ６３０によってベースプレート５３０に連結しており、フレキシャ７３０はヒンジ６３０からロードビーム４３０にかけて延びて配置されている。また、ロードビーム４３０の一端は、図示しないドライブアームにスエージ加工にて連結されたベースプレート５３０に連結されており、他端は、フレキシャ７３０のタング領域を支持する。
【００４５】
また、上記フレキシャ７３０のタング領域は、搭載される磁気ヘッドスライダ３１０のために可撓性（柔軟性）を有する。具体的に、フレキシャ７３０は、制御システムに接続される複数のサスペンション側パッド７３９を有している。また、ロードビーム４３０は、当該ロードビーム４３０から磁気ヘッドスライダ３１０に容易かつ均一に荷重を伝達するために、磁気ヘッドスライダ３１０が搭載される位置に、フレキシャ７３０のタング領域を支持するメインディンプル４３１を有している。
【００４６】
ここで、図４ａは、ＨＧＡ３００のタング領域の詳細を示している。また、図４ｂは、フレキシャ７３０を示し、図４ｃは、ＨＧＡ３００を構成するマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０を示している。
【００４７】
図４ｂに示すように、フレキシャ７３０はタング領域を有しており、このタング領域は磁気ヘッドスライダ３１０を搭載するためのスライダ配置部７３１と、ＰＺＴ素子３２０を搭載するためのＰＺＴ素子配置部７３２（圧電素子配置部）と、を備えている。加えて、フレキシャ７３０は、スライダ配置部７３１を支持するアウトリガー７３３を形成しており、具体的に、アウトリガー７３３は、一対の剛性ビーム７３３ｂと一対のバネビーム７３３ａとを有している。そして、一対の剛性ビーム７３３ｂは、タング領域つまりスライダ配置部７３１が形成されている側とは反対側で、それぞれの一端がフレキシャ７３０本体に連結されている。そして、一対の剛性ビーム７３３ｂの他端は、タング領域つまりスライダ配置部７３１側に位置している。これにより、一対の剛性ビーム７３３ｂは、フレキシャ７３０のスライダ配置部７３１側の両側部に配置されている。
【００４８】
また、バネビーム７３３ａは、磁気ヘッドスライダ３１０を支持するために、対応する剛性ビーム７３３ｂの自由端（スライダ配置部７３１側に位置する他端）に連結された一端と、フレキシャ７３０のスライダ配置部７３１の中央領域に延びて連結する他端と、をそれぞれ有している。つまり、バネビーム７３３ａは、それぞれ、剛性ビーム７３３ｂのスライダ配置部７３１側に位置する端部と、スライダ配置部７３１の中央領域と、を連結している。
【００４９】
そして、本実施形態では、上記バネビーム７３３ａは、柔軟性を有しており、フレキシャ７３０にＸ−Ｙ平面でバネ性を発揮するように機能し、また、上記剛性ビームは、所定の剛性を有していて、フレキシャ７３０にＺ軸方向で剛性を高めるよう機能している。これにより、製造工程中、あるいは、振動又は衝撃時において、ＨＧＡ３００のサスペンションタング領域の変形と、ディンプル離脱を抑制することができる。そして、これにより、ＨＧＡ３００の耐衝撃性能を改善することができる。
【００５０】
加えて、アウトリガー７３３の構成によって、ＨＧＡ３００は良好な柔軟性を維持できる。従って、磁気ヘッドスライダ３１０は、ＰＺＴマイクロアクチュエータ３２０の可動時に十分移動し、自由に回転することができる。
【００５１】
さらに、フレキシャ７３０は、Ｚ軸方向で十分な剛性を有しているため、ピッチ及びロール方向の両方向において、磁気ヘッドスライダ３１０は、優れた有利なＰＳＡ／ＲＳＡ制御性能を有するといった良好な静的性能を有する。その結果、ディスク上を磁気ヘッドスライダ３１０が浮上しているときにおけるＨＧＡ３００の動的性能を改善することができる。
【００５２】
また、図４ｂに示すように、各バネビーム７３３ａは、複数の屈曲部７３７を有して形成されており、バネビーム７３３ａの長さは、剛性ビーム７３３ｂとスライダ配置部７３１の中央領域７３６との間の距離よりも長く形成されている。従って、アウトリガー７３３は、十分に伸縮可能なよう構成されており、ピッチ及びロール方向におけるＨＧＡ３００のジンバル剛性を減少させるばかりでなく、より広い範囲で伸張することが可能となる。なお、屈曲部７３７は、バネビーム７３３ａごとに、必ずしも複数形成されていることに限定されず、少なくとも１つ形成されていればよい。
【００５３】
従って、上述したアウトリガー７３３を有するフレキシャ７３０は、柔軟性と低いジンバル剛性を有しているため、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０が励起されると、磁気ヘッドスライダ３１０を十分に移動させることができ、これにより、磁気ヘッドスライダ３１０は自由に回転される。
【００５４】
なお、各バネビーム７３３ａは、望ましくは、湾曲して形成されている。また、各バネビーム７３３ａは、マイクロアクチュエータの作動時に当該バネビーム７３３ａの柔軟性を増加させ、磁気ヘッドスライダ３１０の移動量を増加させるよう構成されていればよく、例えば、角状、Ｖ字状など、その他の可能な形状にて形成されてもよい。なお、バネビーム７３３ａは、必ずしも全体が湾曲等している必要はなく、少なくとも一部分が、湾曲形状、角形状、あるいは、Ｖ字形状に形成されていてもよい。
【００５５】
また、望ましくは、アウトリガー７３３のバネビーム７３３ａは、フレキシャ７３０のタング領域のスライダ配置部７３１と同一平面上に位置する箇所を有する。また、本実施形態では、バネビーム７３３ａは、少なくとも１箇所の低剛性部７３８を有している。この低剛性部７３８は、その幅が、バネビーム７３３ａの他の個所の幅よりも狭く形成されており、他の個所よりも剛性が低く形成されている箇所である。このように低剛性部７３８を形成することにより、バネビーム７３３ａの柔軟性は増加し、ＨＧＡ３００のジンバル剛性はさらに減少する。また、ＨＧＡ３００は、上述した特徴を有するよう設計されているため、磁気ヘッドスライダ３１０の浮上姿勢と静的及び動的特性も最適化される。
【００５６】
また、図４ｂに示すように、フレキシャ７３０は、タング領域に、複数のフレキシャ側電気的パッド７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃと、２セットの電気的トレース７３５ａ，７３５ｂと、を有している。また、図４ｃに示すように、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０は、ＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂを備えている。そして、ＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂは、自由端３２１，３２２をそれぞれ有しており、また、それらの反対側には、上述したフレキシャ側電気的パッド７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃに対応する複数のＰＺＴ側電気的パッド３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃが形成された共通端３２３を有している。なお、ＰＺＴ側電気的パッド３２３ｂは、共通グラウンドである。
【００５７】
ここで、図４ａ，４ｂに示すように、磁気ヘッドスライダ３１０は、当該磁気ヘッドスライダ３１０を支持するフレキシャ７３０のスライダ配置部７３１に部分的に搭載され、バネビーム７３３ａは、磁気ヘッドスライダ３１０を部分的に支持する。また、ＰＺＴマイクロアクチュエータの２つのＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂは、それぞれフレキシャ７３０のＰＺＴ素子配置部７３２に配置される。
【００５８】
そして、所定の電気的接続方法、例えば、半田付けやワイヤボンディングなどの適切な方法を用いて、フレキシャ７３０とＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂとが電気的に接続される。また、フレキシャ７３０上に形成されたトレース７３５ａ，７３５ｂの一端は、ＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂのＰＺＴ側電気的パッド３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃと、磁気ヘッドスライダ３１０のスライダ側電気的パッド３１１と、に接続され、トレース７３５ａ，７３５ｂの他端は、図３ｂに示すサスペンション側パッド７３９を介して制御システムに接続される。従って、制御システムは、トレース７３５ａ，７３５ｂを介して、それぞれ磁気ヘッドスライダ３１０とＰＺＴマイクロアクチュエータとを制御することができる。
【００５９】
ここで、図４ｄは、図４ａに示すＨＧＡ３００の側方図である。この図に示すように、磁気ヘッドスライダ３１０は、スライダ配置部７３１の中央部７３６（図４ｂ参照）を支持するバネビーム７３３ａと、フレキシャ７３０の剛性を高める剛性ビーム７３３ｂと、を有するフレキシャ７３０のタング領域のスライダ配置部７３１に、部分的に搭載されている。また、図４ｄに示すように、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０は、フレキシャ７３０上に配置されており、このフレキシャ７３０は、ロードビーム４３０のメインディンプル４３１にて支持されている。そして、磁気ヘッドスライダ３１０がディスク（図示せず）上を浮上しているときには、メインディンプル４３１は、ロードビーム４３０からの荷重を常時磁気ヘッドスライダ３１０の中心に均一にかけ続け、これにより、磁気ヘッドスライダ３１０の良好な浮上特性が維持される。
【００６０】
また、図５ａは、図４ａに示したＨＧＡ３００の上面図であり、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０に電圧が印加されていないときの様子を示している。また、図５ｂは、図４ａに示したＨＧＡ３００の上面図であり、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０に電圧が印加されたときのその動作の様子を示している。具体的に、ＰＺＴマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂに電圧が印加されると、一方のＰＺＴ素子３２０ａは収縮し、他方のＰＺＴ素子３２０ｂは伸張する。これにより、フレキシャ７３０のタング領域に、ロードビーム４３０のメインディンプル４３１を支点とした回転トルクが生じる。そして、磁気ヘッドスライダ３１０が、フレキシャ７３０のスライダ配置部７３１の中央領域７３６で、アウトリガー７３３のバネビーム７３３ａによって部分的に支持されており、また、バネビーム７３３ａは、アウトリガー７３３の端部に位置して、回転するために十分なスペースを有するようタング領域が形成されているため、磁気ヘッドスライダ３１０の適切かつ十分な移動を実現できる。
【００６１】
ここで、図６及び図７は、本発明のＨＧＡ３００のテストデータを示す図である。図６は、本発明のマイクロアクチュエータのストローク感度のテストデータを示している。図６に示すように、ストローク感度は、約１７０ｎｍ／Ｖ（ボルト）である。これは、本発明におけるマイクロアクチュエータを有するＨＧＡ３００は、ディスク装置に適用することに望ましいことを示している。
【００６２】
また、図７は、本発明におけるマクロアクチュエータの共振ゲインを示すテストデータである。曲線５０３は、ベースプレート５３０が振動あるいは励起ときの共振ゲインを示し、曲線５０４は、ＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂが励起されたときの共振ゲインを示している。この図から、本発明では、サスペンション共振（例えば、ねじれ、揺れ、たわみモード）は、マイクロアクチュエータの動作中に決して生じない、という優れた効果を有することがわかる。従って、例えば、サーボ帯域といったディスク装置の性能は、大幅に改善されている。
【００６３】
＜実施形態２＞
図８ａは、本発明の第２の実施形態におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを有するＨＧＡ８００の部分拡大斜視図である。図４ａに示す上記実施形態１におけるＨＧＡ３００と比較すると、本実施形態におけるＨＧＡ８００は、アウトリガー８３３の形状が異なる。
【００６４】
具体的に、本実施形態におけるアウトリガー８３３は、一対の剛性ビーム８３３ｂと、一対のバネビーム８３３ａと、を有している。そして、剛性ビーム８３３ｂは、タング領域の外側に位置し、フレキシャ７３０の両側部を形成している。また、アウトリガー８３３の剛性ビーム８３３ｂは、当該剛性ビーム８３３ｂとそれに対応するバネビーム８３３ａとの間で、所定の角度を有している。つまり、略板状である剛性ビーム８３３ｂ自体が、タング領域を構成するスライダ配置部の磁気ヘッドスライダの搭載面に対して、所定の角度を有して配置されている。特に、本実施形態では、上記略板状の剛性ビーム８３３ｂと略板状のバネビーム８３３ａとの間で形成された角度は９０度であり、これにより、剛性ビーム８３３ｂは、フレキシャのタング領域（スライダ配置部のスライダ搭載面）に対して直角となっている。なお、バネビーム８３３ａは、上述した実施形態１におけるアウトリガー７３３のものと同様である。
【００６５】
以上のように、本実施形態におけるアウトリガー８３３が構成されることで、フレキシャは、Ｘ−Ｙ平面においては適切な柔軟性を発揮し、また、Ｚ軸方向においては、より望ましく改善された強度の剛性を有している。
【００６６】
＜実施形態３＞
図８ｂは、本発明の第３の実施形態におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを有するＨＧＡ９００の部分拡大斜視図である。図４ａに示す上記実施形態１におけるＨＧＡ３００と比較すると、本実施形態におけるＨＧＡ９００は、アウトリガー９３３が異なる。
【００６７】
具体的に、本実施形態におけるアウトリガー９３３は、上述同様に、一対の剛性ビーム９３３ｂと、一対のバネビーム９３３ａと、を有している。そして、一対の剛性ビーム９３３ｂは、垂直部と平坦部とを有する。ここで、平坦部は、略板状のバネビーム９３３ａの面、つまり、スライダ配置部に形成されたスライダ搭載面に対して平行あるいは同一平面に位置する平坦部分であり、垂直部は、平坦部に対して垂直に曲折された部分である。従って、垂直部は、フレキシャのタング領域を形成するスライダ配置部に形成されたスライダの搭載面に対して垂直に形成されている。また、バネビーム９３３ａは、上述した実施形態１におけるアウトリガー７３３のものと同様である。
【００６８】
以上のように、本実施形態におけるアウトリガー９３３が構成されることで、フレキシャは、Ｘ−Ｙ平面においては適切な柔軟性を発揮し、また、Ｚ軸方向においては、より望ましく改善された剛性を有している。
【００６９】
また、上記剛性ビーム９３３ｂは、上記垂直部と平坦部との交差部分、つまり、剛性ビーム９３３ｂの曲折部分に、少なくとも１つの切除部を有する。このとき、切除部は、例えば、開口部であったり、あるいは、部分的なエッチングされた凹部９３３ｃであってもよく、その形状や切除具合は限定されない。例えば、上記凹部９３３ｃ（切除部等も含む）は、化学的なエッチング処理によって加工形成される。このような構造によって、側面形成加工が容易となり、また、ピッチ及びロール方向におけるＨＧＡ９００のジンバル剛性が減少する。
【００７０】
＜実施形態４＞
図９は、本発明におけるＨＧＡの製造方法を示すフローチャートである。この図に示すように、ＨＧＡの製造方法は、以下のステップからなる。
【００７１】
ステップ（１）：スライダ配置部とアウトリガーとを有する上記各実施形態にて説明したフレキシャを形成する（ステップＳ１）。具体的には、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有し、一対のバネビームが、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域とを連結するよう構成されたフレキシャを形成する。
【００７２】
ステップ（２）：圧電素子（ＰＺＴ素子）を用意し、当該圧電素子（ＰＺＴ素子）をフレキシャの圧電素子配置部（ＰＺＴ素子配置部）に搭載する（ステップＳ２）。
【００７３】
ステップ（３）：磁気ヘッドスライダを用意し、当該磁気ヘッドスライダをフレキシャのスライダ配置部に搭載する（ステップＳ３）。これにより、上述した実施形態１，２，３におけるＨＧＡを製造することができる。
【００７４】
＜実施形態５＞
図１０に示すように、本発明におけるディスク装置は、ベース１０１０と、ディスク１０２０と、当該ディスク１０２０を回転させるスピンドルモータ１０３０と、ＶＣＭ１０６０と、上述したＨＧＡ３００，８００，９００が連結されたドライブアーム１０５０と、が組み付けられて構成されている。なお、ディスク装置の一般的な構成及び／あるいは組み立て方法は、いわゆる当業者には知られているため、その構造及びアセンブリの詳細な説明は省略する。
【００７５】
本発明は、上述した実施例を参照して説明したが、かかる内容に限定されず、本発明の思想の範囲に含まれる種々の改良や同等の変形例も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明のマイクロアクチュエータは、ディスク装置に搭載されるヘッドジンバルアセンブリ及びディスク装置に利用することができ、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１ａ】従来例におけるディスク装置の構成を示す斜視図である。
【図１ｂ】図１ａに開示したディスク装置に使用されている従来例におけるＨＧＡの分解斜視図である。
【図１ｃ】図１ｂに開示した組み立てられたＨＧＡの部分平面図であり、当該ＨＧＡの動作原理を示す。
【図２ａ】従来例におけるＨＧＡのサスペンションタング領域変形の問題を示す図である。
【図２ｂ】従来例におけるＨＧＡのディンプル分離の問題を示す図である。
【図３ａ】本発明の実施形態１におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを有するＨＧＡを示す斜視図である。
【図３ｂ】図３ａに開示したＨＧＡの分解斜視図である。
【図４ａ】図３ａに開示したＨＧＡの部分拡大図であり、ＨＧＡのタング領域を示す図である。
【図４ｂ】図４ａに開示したＨＧＡのフレキシャを示す斜視図である。
【図４ｃ】図４ａに開示したＨＧＡのＰＺＴマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子を示す斜視図である。
【図４ｄ】図４ａに開示したＨＧＡの部分側面図である。
【図５ａ】図４ａに開示したＨＧＡの平面図であり、ＰＺＴマイクロアクチュエータが励起されていないときの様子を示す。
【図５ｂ】図４ａに開示したＨＧＡの平面図であり、ＰＺＴマイクロアクチュエータに電圧が印加されたときにおける当該ＰＺＴマイクロアクチュエータの可動状態を示す図である。
【図６】本発明におけるマイクロアクチュエータのストローク感度のテストデータを示す図である。
【図７】本発明におけるマイクロアクチュエータの共振ゲインのテストデータを示す図である。
【図８ａ】本発明の実施形態２におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを備えたＨＧＡの部分拡大図を示す図である。
【図８ｂ】本発明の実施形態３におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを備えたＨＧＡの部分拡大図を示す図である。
【図９】本発明におけるＨＧＡの製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明におけるディスク装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
３００ ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）
３１０ 磁気ヘッドスライダ
３１１ スライダ側電気的パッド
３２０，３２０ａ，３２０ｂ ＰＺＴ素子
３２１，３２２ 自由端
３２３ 共通端
３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃ ＰＺＴ側電気的パッド
３３０ サスペンション
４３０ ロードビーム
４３１ メインディンプル
４３０ ベースプレート
６３０ ヒンジ
７３０ フレキシャ
７３１ スライダ配置部
７３２ ＰＺＴ素子配置部
７３３ アウトリガー
７３３ａ バネビーム
７３３ｂ 剛性ビーム
７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃ フレキシャ側電気的パッド
７３５ａ，７３５ｂ 電気的トレース
７３６ 中央領域
７３７ 屈曲部
７３８ 低剛性部
７３９ サスペンション側パッド
８００ ＨＧＡ
８３３ アウトリガー
８３３ａ バネビーム
８３３ｂ 剛性ビーム
９００ ＨＧＡ
９３３ アウトリガー
９３３ａ バネビーム
９３３ｂ 剛性ビーム
９３３ｃ 凹部
１０１０ ベース
１０２０ ディスク
１０３０ スピンドルモータ
１０５０ ドライブアーム
１０６０ ＶＣＭ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を記録するディスク装置にかかり、特に、マイクロアクチュエータを搭載したヘッドジンバルアセンブリ用のサスペンション、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）、その製造方法、及び、ＨＧＡを搭載したディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記憶装置として、データを記憶するための磁気ディスクと、この磁気ディスク上で位置決めされ当該磁気ディスクに対してデータを記録再生するための可動式記録再生ヘッドと、を備えたディスク装置がある。
【０００３】
ユーザは、上述したようなディスク装置に対して、大記憶容量を希望することはもちろんのこと、より高速にかつより正確な記録再生動作をも期待している。従って、ディスク装置の製造者は、例えば、データトラックの密度の増加や、トラック幅を狭くしたり、かつ／あるいは、トラック間隔を狭くしたりすることによって、より大容量になるようディスク装置を改良し続けている。
【０００４】
一方で、トラック密度を増加させ、高記録密度のディスクを用いて迅速かつ正確に記録再生動作を実現するためには、ディスク装置が記録再生ヘッドの位置決め制御において、上記トラック密度の増加に適切に対応して作動する必要がある。ところが、トラック密度の増加に伴い、記憶媒体上の目的のデータトラック上で迅速かつ正確な記録再生ヘッドの位置決め制御を行うことは、より困難な技術となる。従って、ディスク装置の製造者は、増加し続けているトラック密度の利益を生かすために、記録再生ヘッドの位置決め制御を改良する方法を常に探究している。そして、現在では、例えば、特許文献１に開示の発明である「Piezoelectric Driving Device」に示すように、種々の文献にて、記録再生ヘッドの位置決め制御方法が開示されている。
【０００５】
そして、高密度のディスクに対する記録再生ヘッドの位置決め制御を改良するためにディスクドライブの製造者によって効果的に用いられている一つの手法として、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）が使用されている。ここで、図１ａを参照すると、ＶＣＭを用いた従来のディスク装置は、一般的に、ドライブアーム１０４と、このドライブアームに搭載され装着されたＨＧＡ１０６と、このＨＧＡ１０６が浮上してその上を可動する積層された磁気ディスク１０１と、このディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０２と、を備えている。
【０００６】
そして、ディスク装置に使用される上記ＶＣＭは、符号１０５にて示されており、ドライブアーム１０４の動作を制御するために当該ドライブアーム１０４に連結されている。換言すると、ＶＣＭ１０５は、磁気ヘッドスライダ１０３をディスク１０１の表面にてトラック間を移動するよう制御するために備えられている。これにより、記録再生ヘッドにて、ディスク１０１に対するデータの記録再生が可能となる。
【０００７】
しかしながら、ＶＣＭ１０５を単独で使用すると、当該ＶＣＭ１０５やヘッドジンバルアセンブリ１０６（ＨＧＡ）の固有の誤差によって磁気ヘッドスライダ１０３の位置ずれが生じるため、ディスク１０１に対してデータの記録再生を正確に行うための記録再生ヘッドの性能に悪影響を与え、磁気ヘッドスライダ１０３は、迅速かつ微小位置決め制御を実現することができない。
【０００８】
上述した問題を解決するために、例えば、ＰＺＴマイクロアクチュエータといった、補助アクチュエータが、磁気ヘッドスライダの位置ずれを修正する、あるいは、微小調整するためにディスク装置に搭載されている。そして、上記ＰＺＴマイクロアクチュエータは、ＶＣＭ及び／又はヘッドサスペンションアセンブリの共振誤差を補うために、ＶＣＭと比較してより微小に磁気ヘッドスライダの位置ずれを補正する。そして、マイクロアクチュエータ１０５は、例えば、より狭いデータトラック間隔を有するディスクに対して使用することができ、これにより、ディスク装置におけるトラックパーインチ（トラック／インチ（ＴＰＩ））の値を５０％も増加させることができる。同時に、ヘッドのシークタイム、及び、セットリングタイムを減少させることができる。このように、ＰＺＴマイクロアクチュエータによって、ディスク装置、及び、それに用いられるデータ記録ディスクの表面記録密度の飛躍的な増加が可能となる。
【０００９】
ここで、図１ａ及び図１ｂを参照すると、ＰＺＴマイクロアクチュエータは、磁気ヘッドスライダ１０３と、当該磁気ヘッドスライダ１０３及びマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子１０７を支持するためのサスペンション１１０と、をさらに有するＨＧＡ１０６に搭載される、符号１０７に示す２つのＰＺＴ素子を有している。そして、サスペンション１１０は、フレキシャ１１１と、バンプ１１２ａが形成されたスライダ支持部１１２と、メタルベース部１１３と、当該メタルベース部１１３及び上記スライダ支持部１１２をその上に支持するディンプル１１４ａを有するロードビーム１１４と、を備えている。
【００１０】
また、磁気ヘッドスライダ１０３は、当該磁気ヘッドスライダ１０３の背面の中心を支持するバンプ１１２ａが形成された上記スライダ支持部１１２に部分的に搭載されている。具体的には、フレキシャ１１１は、複数のトレースを有しており、当該フレキシャ１１１のトレースは、スライダ支持部１１２とメタルベース部１１３とを連結している。また、フレキシャ１１１は、マイクロアクチュエータの２つのＰＺＴ素子１０７を位置決めするためのタング領域１１１ａを有している。
【００１１】
そして、図１ｃに示すように、電圧がＰＺＴマイクロアクチュエータの２枚の薄膜ＰＺＴ素子１０７に印加されると、一方のＰＺＴ素子が矢印Ｄに示すように収縮し、他方のＰＺＴ素子が矢印Ｅに示すように伸長する。これにより、スライダ支持部１１２に矢印Ｃ方向の回転トルクが生じ、磁気ヘッドスライダ１０３がディスク上で可動する。このとき、ロードビーム１１４のディンプル１１４ａがスライダ支持部１１２のバンプ１１２ａと連動して、磁気ヘッドスライダ１０３はスライダ支持部１１２と共に、ディンプル１１４ａを支点として回転する。なお、ロードビーム１１４からの荷重が、磁気ヘッドスライダ１０３の中心に均等にかかった状態となっている。このようにして、磁気ヘッドスライダ１０３の良好な浮上性能が確保され、優れた浮上安定性を有するよう磁気ヘッドスライダ１０３を支持することができる。
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１６８９３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、スライダ支持部１１２は、厚みがたった１０−２０μｍ（マクロメートル）であり、柔らかいポリマー材料で形成されたフレキシャ１１１のトレースによってメタルベース部１１３と一体化しているため、フレキシャ１１１は撓みやすく、その結果、サスペンション１１０はサスペンション製造工程（ＨＧＡ製造工程、取扱工程、超音波洗浄工程）中に変形しやすい。また、そのような変形は、振動時あるいは衝撃時にも起こりうる。さらに、そのような弱い構造から生じるサスペンションの変形は、逆に、サスペンション又はＨＧＡのディンプル離脱を引き起こしうる。ここで、図２ａ及び図２ｂに、それぞれサスペンションタング領域の変形とディンプル離脱の様子を示している。
【００１４】
さらに、磁気ヘッドスライダ１０３はスライダ支持部１１２に部分的に搭載され、かつ、スライダ支持部１１２はフレキシャ１１１のトレースを介してメタルベース部１１３と連結しているので、ＰＳＡ（静的ピッチ姿勢）やＲＳＡ（静的ロール姿勢）といった磁気ヘッドスライダ１０３の静的な姿勢は、制御することが困難である。このことは、ＨＧＡ性能を不安定にし、その結果、特に、振動時や衝撃時、あるいは、製造工程中や取扱工程時に、ＨＧＡの動的性能に重大な影響を及ぼす。
【００１５】
すると、最終的に、上述したような構造は、ＨＧＡ全体の耐衝撃性能を低下させうる。つまり、例えば、傾斜落下衝撃や作動衝撃などの振動や衝撃が発生した時に、サスペンション１１０あるいはＰＺＴマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子１０７には、損傷が生じうる。
【００１６】
従って、上述した問題を解決し、良好な性能を達成するために、改善されたサスペンション、マイクロアクチュエータを搭載したＨＧＡ、その製造方法、さらには、上記ＨＧＡを搭載したディスク装置が必要とされる。
【００１７】
以上のことから、本発明の目的は、製造工程時や衝撃時において、サスペンション変形及びディンプル離脱を防止することが可能なよう改良された構造を有するヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）用のサスペンションを提供し、これにより、ＨＧＡの静的及び動的性能のみならず、耐衝撃性能も改善することにある。
【００１８】
また、本発明の他の目的は、製造工程時や衝撃時において、サスペンション変形及びディンプル離脱を防止することが可能なよう改良された構造を有するサスペンションを備えたＨＧＡを提供し、これにより、ＨＧＡの静的及び動的性能のみならず、耐衝撃性能も改善することにある。
【００１９】
また、本発明の他の目的は、サスペンション変形及びディンプル離脱を防止するため、及び、ＨＧＡの静的及び動的性能のみならず耐衝撃性能も改善するためのＨＧＡの製造方法を提供することにある。
【００２０】
さらに、本発明の他の目的は、良好な静的及び動的性能と、改善された耐衝撃性能を有する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】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の一形態であるＨＧＡ用のサスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、アウトリガーを構成する一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域と、を連結する、という構成を採っている。
【００２２】
また、上記サスペンションでは、上記各バネビームは、少なくとも１つの屈曲部を有する。また、上記各バネビームは、少なくとも１部分が、湾曲形状、角形状、あるいは、Ｖ字形状に形成されている。さらに、上記各バネビームは、当該バネビームの他の個所よりも剛性が低い少なくとも１箇所の低剛性部を有する。
【００２３】
また、上記サスペンションでは、上記剛性ビーム自体が、スライダ配置部に形成された磁気ヘッドスライダの搭載面に対して所定の角度を有し、さらに、剛性ビーム自体が、スライダ配置部に形成された磁気ヘッドスライダの搭載面に対して垂直である、という構成を採る。あるいは、上記剛性ビームは、スライダ配置部に形成された磁気ヘッドスライダの搭載面に対して平行な平坦部と、当該平坦部に対して垂直な垂直部と、を有し、さらに、剛性ビームは、平坦部と垂直部との交差部分に、少なくとも１つの切除部を有する、という構成を採る。
【００２４】
また、本発明の他の形態であるディスク装置用のヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドスライダと、圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダ及びマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備えている。そして、上記サスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、アウトリガーを構成する上記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域と、を連結する、という構成を採る。
【００２５】
また、本発明の他の形態であるディスク装置は、ヘッドジンバルアセンブリと、このヘッドジンバルアセンブリを連結するドライブアームと、ディスクと、このディスクを回転させるスピンドルモータと、を備え、上記ヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドスライダと、圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダ及びマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備えている。そして、上記サスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、アウトリガーを構成する上記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域と、を連結する、という構成を採る。
【００２６】
また、本発明の他の形態であるヘッドジンバルアセンブリの製造方法は、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有し、一対のバネビームが、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域とを連結するよう構成されたフレキシャを形成する工程と、圧電素子を用意し、当該圧電素子をフレキシャに形成された圧電素子配置部に搭載する工程と、磁気ヘッドスライダを用意し、当該磁気ヘッドスライダをフレキシャのスライダ配置部に搭載する工程と、を有する、という構成を採る。
【００２７】
さらに、上記目的を達成するために、本発明の一形態であるＨＧＡ用のサスペンションは、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、圧電素子を搭載する圧電素子配置部と、を備えたタング領域と、上記磁気ヘッドスライダを支持するために一対の剛性ビームと一対のバネビームとを有するアウトリガーと、を有するフレキシャを備えている。そして、上記一対の剛性ビームは、上記タング領域のスライダ配置部側とは反対側で上記フレキシャ本体にそれぞれ連結している。また、上記一対のバネビームは、それぞれ対応する剛性ビームの自由端に連結される一端と、上記フレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びる他端と、をそれぞれ有する、という構成を採っている。
【００２８】
また、上記サスペンションでは、上記各バネビームは、その長さが上記剛性ビームと上記スライダ配置部との間の距離よりも長くなるよう、１つ又は複数の屈曲部を有する。そして、望ましくは、上記各バネビームは、湾曲形状である。あるいは、上記バネビームは、角形状、または、Ｖ字形状に形成されていてもよい。
【００２９】
また、上記サスペンションでは、上記各バネビームは、当該バネビームの他の個所よりも幅が狭く形成された少なくとも１箇所の低剛性部を有する。そして、望ましくは、上記アウトリガーのバネビームは、上記タング領域のスライダ配置部と同一平面上に位置する個所を有する。
【００３０】
また、上記サスペンションでは、上記アウトリガーの剛性ビームは、当該剛性ビームと対応するバネビームとの間で所定の角度を有している。そして、望ましくは、上記アウトリガーの剛性ビームは、平坦部と、当該平坦部から垂直に曲折されフレキシャのタング領域に対して垂直な垂直部と、を有する。また、望ましくは、上記アウトリガーの剛性ビームは、上記フレキシャのタング領域に垂直な垂直構造を有する。
【００３１】
さらに、望ましくは、上記アウトリガーの剛性ビームは、上記垂直部と上記平坦部との交差部分に、少なくとも１つの開口部、切除部、又は、部分エッチングによる凹部を有する。
【００３２】
また、本発明の他の形態である、ディスク装置用のヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドスライダと、圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダ及びマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備えている。そして、上記サスペンションは、タング領域をとアウトリガーとを有するフレキシャを備えている。また、上記フレキシャのタング領域は、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、圧電素子を搭載する圧電素子配置部と、を有している。さらに、上記アウトリガーは、磁気ヘッドスライダを支持するために、一対の剛性ビームと一対のバネビームとを有すると共に、上記一対の剛性ビームは、上記タング領域のスライダ配置部側とは反対側で上記フレキシャにそれぞれ連結し、また、上記一対のバネビームは、それぞれ対応する上記剛性ビームの自由端に連結される一端と、上記フレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びる他端と、をそれぞれ有する、という構成を採っている。
【００３３】
また、本発明の他の形態であるヘッドジンバルアセンブリの製造方法は、
ステップ（１）：磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、圧電素子を搭載する圧電素子配置部と、を備えたタング領域と、上記スライダ配置部とは反対側でフレキシャ本体にそれぞれ連結される一対の剛性ビームと、それぞれ対応する上記剛性ビームの自由端に連結される一端と上記フレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びる他端とをそれぞれ有する一対のバネビームと、を有するアウトリガーと、を有するフレキシャを形成する工程と、
ステップ（２）：圧電素子を用意し、当該圧電素子を上記フレキシャの圧電素子配置部に搭載する工程と、
ステップ（３）：磁気ヘッドスライダを用意し、当該磁気ヘッドスライダを上記フレキシャのスライダ配置部に搭載する工程と、
を有する。
【００３４】
また、本発明の他の形態であるディスク装置は、ヘッドジンバルアセンブリと、このヘッドジンバルアセンブリを連結するドライブアームと、ディスクと、このディスクを回転させるスピンドルモータと、を備えている。そして、上記ヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドスライダと、圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、磁気ヘッドスライダ及びマイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備えている。また、上記サスペンションは、タング領域とアウトリガーとを有するフレキシャを備えている。
【００３５】
そして、さらに、上記フレキシャのタング領域は、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、圧電素子を搭載する圧電素子配置部と、を有している。また、上記アウトリガーは、磁気ヘッドスライダを支持するために、一対の剛性ビームと一対のバネビームとを有すると共に、上記一対の剛性ビームは、タング領域のスライダ配置部とは反対側でフレキシャ本体にそれぞれ連結し、また、上記一対のバネビームは、それぞれ対応する剛性ビームの自由端に連結される一端と、フレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びる他端と、をそれぞれ有する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、以上のように構成されるため、従来例と比較すると、まず、一対のバネビームによって、フレキシャがＸ−Ｙ平面（フレキシャの面と平行な面）において十分な柔軟性と十分なバネ特性を有するため、マイクロアクチュエータが励起されたときに磁気ヘッドスライダを十分に移動させ、当該磁気ヘッドスライダは自由に回転可能となる。また、一対の剛性ビームによって、フレキシャはＺ軸方向（フレキシャの面と垂直方向）に十分な剛性を有するため、フレキシャの歪曲を効果的に防止することができる。また、製造工程時、取扱工程時、または、振動や衝撃時における、フレキシャを備えたＨＧＡのディンプル離脱のみならずサスペンション変形を防止することができる。従って、ＨＧＡの耐衝撃性能を改善することができる。
【００３７】
さらに、上述したサスペンションの構造によって、ＨＧＡは、例えば、良好なＰＳＡ／ＲＳＡ制御性能といった優れた静的性能を有し、その結果、磁気ヘッドスライダがディスク上を浮上している最中におけるＨＧＡの動的性能も改善することができる。
【００３８】
なお、本発明の他の特徴や効果は、本発明の本質の一例を説明する一部である添付の図面と共に以下の実施形態にて詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の実施形態を、種々の図中に同一の構成を示す場合に同一の符号が付された図面を参照して説明する。
【００４０】
上述したように、本発明は、記憶媒体に対する情報の記録／再生の少なくとも一方を行う磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションを対象としている。このサスペンションは、タング領域とアウトリガーとを有するサスペンションつまりフレキシャを有する。そして、アウトリガーは、一対の剛性ビームと、一対のバネビームとを有する。一対の剛性ビームは、タング領域が形成されている側とは反対側で、それぞれフレキシャ本体と連結している。また、一対のバネビームは、一端が、それぞれ対応する剛性ビームの自由端（フレキシャ本体との連結部分とは反対側の端部）に連結され、他端が、磁気ヘッドスライダを支持するためにフレキシャのスライダ配置部の中央領域に延びている。
【００４１】
また、サスペンションに形成されたアウトリガーの配置によって、フレキシャが、Ｚ軸方向において望ましい剛性を有することのみならず、Ｘ−Ｙ平面で十分なバネ特性を有するようになる。従って、本発明では、フレキシャに良好な柔軟性を持たせ、磁気ヘッドスライダを望ましく可動するのみならず、サスペンションのＨＧＡにおいてサスペンション変形とディンプル離脱を有効に防止する機能する。
【００４２】
さらに、上述したようにアウトリガーを有するサスペンションは、ＨＧＡに良好なＰＳＡ／ＲＳＡ制御性能といった良好な静的特性を持たせ、その結果、ディスク上を磁気ヘッドスライダが浮上している間におけるＨＧＡの動的特性も改善できる。
【００４３】
＜実施形態１＞
図３ａ乃至図７は、本発明におけるヘッドジンバルアセンブリ３００（ＨＧＡ）の第１の実施形態を示している。図３ａ及び図３ｂを参照すると、ＨＧＡ３００は、複数のスライダ側電気的パッド３１１を有する磁気ヘッドスライダ３１０と、マイクロアクチュエータを構成する２つのＰＺＴ素子３２０と、磁気ヘッドスライダ３１０とＰＺＴ素子３２０とを支持し搭載するサスペンション３３０と、を備えている。
【００４４】
また、上記サスペンション３３０は、ロードビーム４３０と、ベースプレート５３０と、ヒンジ６３０と、フレキシャ７３０と、を備えており、それらは一体的に組み付けられている。そして、ロードビーム４３０は、ヒンジ６３０によってベースプレート５３０に連結しており、フレキシャ７３０はヒンジ６３０からロードビーム４３０にかけて延びて配置されている。また、ロードビーム４３０の一端は、図示しないドライブアームにスエージ加工にて連結されたベースプレート５３０に連結されており、他端は、フレキシャ７３０のタング領域を支持する。
【００４５】
また、上記フレキシャ７３０のタング領域は、搭載される磁気ヘッドスライダ３１０のために可撓性（柔軟性）を有する。具体的に、フレキシャ７３０は、制御システムに接続される複数のサスペンション側パッド７３９を有している。また、ロードビーム４３０は、当該ロードビーム４３０から磁気ヘッドスライダ３１０に容易かつ均一に荷重を伝達するために、磁気ヘッドスライダ３１０が搭載される位置に、フレキシャ７３０のタング領域を支持するメインディンプル４３１を有している。
【００４６】
ここで、図４ａは、ＨＧＡ３００のタング領域の詳細を示している。また、図４ｂは、フレキシャ７３０を示し、図４ｃは、ＨＧＡ３００を構成するマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０を示している。
【００４７】
図４ｂに示すように、フレキシャ７３０はタング領域を有しており、このタング領域は磁気ヘッドスライダ３１０を搭載するためのスライダ配置部７３１と、ＰＺＴ素子３２０を搭載するためのＰＺＴ素子配置部７３２（圧電素子配置部）と、を備えている。加えて、フレキシャ７３０は、スライダ配置部７３１を支持するアウトリガー７３３を形成しており、具体的に、アウトリガー７３３は、一対の剛性ビーム７３３ｂと一対のバネビーム７３３ａとを有している。そして、一対の剛性ビーム７３３ｂは、タング領域つまりスライダ配置部７３１が形成されている側とは反対側で、それぞれの一端がフレキシャ７３０本体に連結されている。そして、一対の剛性ビーム７３３ｂの他端は、タング領域つまりスライダ配置部７３１側に位置している。これにより、一対の剛性ビーム７３３ｂは、フレキシャ７３０のスライダ配置部７３１側の両側部に配置されている。
【００４８】
また、バネビーム７３３ａは、磁気ヘッドスライダ３１０を支持するために、対応する剛性ビーム７３３ｂの自由端（スライダ配置部７３１側に位置する他端）に連結された一端と、フレキシャ７３０のスライダ配置部７３１の中央領域に延びて連結する他端と、をそれぞれ有している。つまり、バネビーム７３３ａは、それぞれ、剛性ビーム７３３ｂのスライダ配置部７３１側に位置する端部と、スライダ配置部７３１の中央領域と、を連結している。
【００４９】
そして、本実施形態では、上記バネビーム７３３ａは、柔軟性を有しており、フレキシャ７３０にＸ−Ｙ平面でバネ性を発揮するように機能し、また、上記剛性ビームは、所定の剛性を有していて、フレキシャ７３０にＺ軸方向で剛性を高めるよう機能している。これにより、製造工程中、あるいは、振動又は衝撃時において、ＨＧＡ３００のサスペンションタング領域の変形と、ディンプル離脱を抑制することができる。そして、これにより、ＨＧＡ３００の耐衝撃性能を改善することができる。
【００５０】
加えて、アウトリガー７３３の構成によって、ＨＧＡ３００は良好な柔軟性を維持できる。従って、磁気ヘッドスライダ３１０は、ＰＺＴマイクロアクチュエータ３２０の可動時に十分移動し、自由に回転することができる。
【００５１】
さらに、フレキシャ７３０は、Ｚ軸方向で十分な剛性を有しているため、ピッチ及びロール方向の両方向において、磁気ヘッドスライダ３１０は、優れた有利なＰＳＡ／ＲＳＡ制御性能を有するといった良好な静的性能を有する。その結果、ディスク上を磁気ヘッドスライダ３１０が浮上しているときにおけるＨＧＡ３００の動的性能を改善することができる。
【００５２】
また、図４ｂに示すように、各バネビーム７３３ａは、複数の屈曲部７３７を有して形成されており、バネビーム７３３ａの長さは、剛性ビーム７３３ｂとスライダ配置部７３１の中央領域７３６との間の距離よりも長く形成されている。従って、アウトリガー７３３は、十分に伸縮可能なよう構成されており、ピッチ及びロール方向におけるＨＧＡ３００のジンバル剛性を減少させるばかりでなく、より広い範囲で伸張することが可能となる。なお、屈曲部７３７は、バネビーム７３３ａごとに、必ずしも複数形成されていることに限定されず、少なくとも１つ形成されていればよい。
【００５３】
従って、上述したアウトリガー７３３を有するフレキシャ７３０は、柔軟性と低いジンバル剛性を有しているため、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０が励起されると、磁気ヘッドスライダ３１０を十分に移動させることができ、これにより、磁気ヘッドスライダ３１０は自由に回転される。
【００５４】
なお、各バネビーム７３３ａは、望ましくは、湾曲して形成されている。また、各バネビーム７３３ａは、マイクロアクチュエータの作動時に当該バネビーム７３３ａの柔軟性を増加させ、磁気ヘッドスライダ３１０の移動量を増加させるよう構成されていればよく、例えば、角状、Ｖ字状など、その他の可能な形状にて形成されてもよい。なお、バネビーム７３３ａは、必ずしも全体が湾曲等している必要はなく、少なくとも一部分が、湾曲形状、角形状、あるいは、Ｖ字形状に形成されていてもよい。
【００５５】
また、望ましくは、アウトリガー７３３のバネビーム７３３ａは、フレキシャ７３０のタング領域のスライダ配置部７３１と同一平面上に位置する箇所を有する。また、本実施形態では、バネビーム７３３ａは、少なくとも１箇所の低剛性部７３８を有している。この低剛性部７３８は、その幅が、バネビーム７３３ａの他の個所の幅よりも狭く形成されており、他の個所よりも剛性が低く形成されている箇所である。このように低剛性部７３８を形成することにより、バネビーム７３３ａの柔軟性は増加し、ＨＧＡ３００のジンバル剛性はさらに減少する。また、ＨＧＡ３００は、上述した特徴を有するよう設計されているため、磁気ヘッドスライダ３１０の浮上姿勢と静的及び動的特性も最適化される。
【００５６】
また、図４ｂに示すように、フレキシャ７３０は、タング領域に、複数のフレキシャ側電気的パッド７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃと、２セットの電気的トレース７３５ａ，７３５ｂと、を有している。また、図４ｃに示すように、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０は、ＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂを備えている。そして、ＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂは、自由端３２１，３２２をそれぞれ有しており、また、それらの反対側には、上述したフレキシャ側電気的パッド７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃに対応する複数のＰＺＴ側電気的パッド３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃが形成された共通端３２３を有している。なお、ＰＺＴ側電気的パッド３２３ｂは、共通グラウンドである。
【００５７】
ここで、図４ａ，４ｂに示すように、磁気ヘッドスライダ３１０は、当該磁気ヘッドスライダ３１０を支持するフレキシャ７３０のスライダ配置部７３１に部分的に搭載され、バネビーム７３３ａは、磁気ヘッドスライダ３１０を部分的に支持する。また、ＰＺＴマイクロアクチュエータの２つのＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂは、それぞれフレキシャ７３０のＰＺＴ素子配置部７３２に配置される。
【００５８】
そして、所定の電気的接続方法、例えば、半田付けやワイヤボンディングなどの適切な方法を用いて、フレキシャ７３０とＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂとが電気的に接続される。また、フレキシャ７３０上に形成されたトレース７３５ａ，７３５ｂの一端は、ＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂのＰＺＴ側電気的パッド３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃと、磁気ヘッドスライダ３１０のスライダ側電気的パッド３１１と、に接続され、トレース７３５ａ，７３５ｂの他端は、図３ｂに示すサスペンション側パッド７３９を介して制御システムに接続される。従って、制御システムは、トレース７３５ａ，７３５ｂを介して、それぞれ磁気ヘッドスライダ３１０とＰＺＴマイクロアクチュエータとを制御することができる。
【００５９】
ここで、図４ｄは、図４ａに示すＨＧＡ３００の側方図である。この図に示すように、磁気ヘッドスライダ３１０は、スライダ配置部７３１の中央部７３６（図４ｂ参照）を支持するバネビーム７３３ａと、フレキシャ７３０の剛性を高める剛性ビーム７３３ｂと、を有するフレキシャ７３０のタング領域のスライダ配置部７３１に、部分的に搭載されている。また、図４ｄに示すように、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０は、フレキシャ７３０上に配置されており、このフレキシャ７３０は、ロードビーム４３０のメインディンプル４３１にて支持されている。そして、磁気ヘッドスライダ３１０がディスク（図示せず）上を浮上しているときには、メインディンプル４３１は、ロードビーム４３０からの荷重を常時磁気ヘッドスライダ３１０の中心に均一にかけ続け、これにより、磁気ヘッドスライダ３１０の良好な浮上特性が維持される。
【００６０】
また、図５ａは、図４ａに示したＨＧＡ３００の上面図であり、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０に電圧が印加されていないときの様子を示している。また、図５ｂは、図４ａに示したＨＧＡ３００の上面図であり、マイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０に電圧が印加されたときのその動作の様子を示している。具体的に、ＰＺＴマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂに電圧が印加されると、一方のＰＺＴ素子３２０ａは収縮し、他方のＰＺＴ素子３２０ｂは伸張する。これにより、フレキシャ７３０のタング領域に、ロードビーム４３０のメインディンプル４３１を支点とした回転トルクが生じる。そして、磁気ヘッドスライダ３１０が、フレキシャ７３０のスライダ配置部７３１の中央領域７３６で、アウトリガー７３３のバネビーム７３３ａによって部分的に支持されており、また、バネビーム７３３ａは、アウトリガー７３３の端部に位置して、回転するために十分なスペースを有するようタング領域が形成されているため、磁気ヘッドスライダ３１０の適切かつ十分な移動を実現できる。
【００６１】
ここで、図６及び図７は、本発明のＨＧＡ３００のテストデータを示す図である。図６は、本発明のマイクロアクチュエータのストローク感度のテストデータを示している。図６に示すように、ストローク感度は、約１７０ｎｍ／Ｖ（ボルト）である。これは、本発明におけるマイクロアクチュエータを有するＨＧＡ３００は、ディスク装置に適用することに望ましいことを示している。
【００６２】
また、図７は、本発明におけるマクロアクチュエータの共振ゲインを示すテストデータである。曲線５０３は、ベースプレート５３０が振動あるいは励起ときの共振ゲインを示し、曲線５０４は、ＰＺＴ素子３２０ａ，３２０ｂが励起されたときの共振ゲインを示している。この図から、本発明では、サスペンション共振（例えば、ねじれ、揺れ、たわみモード）は、マイクロアクチュエータの動作中に決して生じない、という優れた効果を有することがわかる。従って、例えば、サーボ帯域といったディスク装置の性能は、大幅に改善されている。
【００６３】
＜実施形態２＞
図８ａは、本発明の第２の実施形態におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを有するＨＧＡ８００の部分拡大斜視図である。図４ａに示す上記実施形態１におけるＨＧＡ３００と比較すると、本実施形態におけるＨＧＡ８００は、アウトリガー８３３の形状が異なる。
【００６４】
具体的に、本実施形態におけるアウトリガー８３３は、一対の剛性ビーム８３３ｂと、一対のバネビーム８３３ａと、を有している。そして、剛性ビーム８３３ｂは、タング領域の外側に位置し、フレキシャ７３０の両側部を形成している。また、アウトリガー８３３の剛性ビーム８３３ｂは、当該剛性ビーム８３３ｂとそれに対応するバネビーム８３３ａとの間で、所定の角度を有している。つまり、略板状である剛性ビーム８３３ｂ自体が、タング領域を構成するスライダ配置部の磁気ヘッドスライダの搭載面に対して、所定の角度を有して配置されている。特に、本実施形態では、上記略板状の剛性ビーム８３３ｂと略板状のバネビーム８３３ａとの間で形成された角度は９０度であり、これにより、剛性ビーム８３３ｂは、フレキシャのタング領域（スライダ配置部のスライダ搭載面）に対して直角となっている。なお、バネビーム８３３ａは、上述した実施形態１におけるアウトリガー７３３のものと同様である。
【００６５】
以上のように、本実施形態におけるアウトリガー８３３が構成されることで、フレキシャは、Ｘ−Ｙ平面においては適切な柔軟性を発揮し、また、Ｚ軸方向においては、より望ましく改善された強度の剛性を有している。
【００６６】
＜実施形態３＞
図８ｂは、本発明の第３の実施形態におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを有するＨＧＡ９００の部分拡大斜視図である。図４ａに示す上記実施形態１におけるＨＧＡ３００と比較すると、本実施形態におけるＨＧＡ９００は、アウトリガー９３３が異なる。
【００６７】
具体的に、本実施形態におけるアウトリガー９３３は、上述同様に、一対の剛性ビーム９３３ｂと、一対のバネビーム９３３ａと、を有している。そして、一対の剛性ビーム９３３ｂは、垂直部と平坦部とを有する。ここで、平坦部は、略板状のバネビーム９３３ａの面、つまり、スライダ配置部に形成されたスライダ搭載面に対して平行あるいは同一平面に位置する平坦部分であり、垂直部は、平坦部に対して垂直に曲折された部分である。従って、垂直部は、フレキシャのタング領域を形成するスライダ配置部に形成されたスライダの搭載面に対して垂直に形成されている。また、バネビーム９３３ａは、上述した実施形態１におけるアウトリガー７３３のものと同様である。
【００６８】
以上のように、本実施形態におけるアウトリガー９３３が構成されることで、フレキシャは、Ｘ−Ｙ平面においては適切な柔軟性を発揮し、また、Ｚ軸方向においては、より望ましく改善された剛性を有している。
【００６９】
また、上記剛性ビーム９３３ｂは、上記垂直部と平坦部との交差部分、つまり、剛性ビーム９３３ｂの曲折部分に、少なくとも１つの切除部を有する。このとき、切除部は、例えば、開口部であったり、あるいは、部分的なエッチングされた凹部９３３ｃであってもよく、その形状や切除具合は限定されない。例えば、上記凹部９３３ｃ（切除部等も含む）は、化学的なエッチング処理によって加工形成される。このような構造によって、側面形成加工が容易となり、また、ピッチ及びロール方向におけるＨＧＡ９００のジンバル剛性が減少する。
【００７０】
＜実施形態４＞
図９は、本発明におけるＨＧＡの製造方法を示すフローチャートである。この図に示すように、ＨＧＡの製造方法は、以下のステップからなる。
【００７１】
ステップ（１）：スライダ配置部とアウトリガーとを有する上記各実施形態にて説明したフレキシャを形成する（ステップＳ１）。具体的には、磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有し、一対のバネビームが、それぞれ、当該バネビームに対応する剛性ビームとスライダ配置部の中央領域とを連結するよう構成されたフレキシャを形成する。
【００７２】
ステップ（２）：圧電素子（ＰＺＴ素子）を用意し、当該圧電素子（ＰＺＴ素子）をフレキシャの圧電素子配置部（ＰＺＴ素子配置部）に搭載する（ステップＳ２）。
【００７３】
ステップ（３）：磁気ヘッドスライダを用意し、当該磁気ヘッドスライダをフレキシャのスライダ配置部に搭載する（ステップＳ３）。これにより、上述した実施形態１，２，３におけるＨＧＡを製造することができる。
【００７４】
＜実施形態５＞
図１０に示すように、本発明におけるディスク装置は、ベース１０１０と、ディスク１０２０と、当該ディスク１０２０を回転させるスピンドルモータ１０３０と、ＶＣＭ１０６０と、上述したＨＧＡ３００，８００，９００が連結されたドライブアーム１０５０と、が組み付けられて構成されている。なお、ディスク装置の一般的な構成及び／あるいは組み立て方法は、いわゆる当業者には知られているため、その構造及びアセンブリの詳細な説明は省略する。
【００７５】
本発明は、上述した実施例を参照して説明したが、かかる内容に限定されず、本発明の思想の範囲に含まれる種々の改良や同等の変形例も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明のマイクロアクチュエータは、ディスク装置に搭載されるヘッドジンバルアセンブリ及びディスク装置に利用することができ、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１ａ】従来例におけるディスク装置の構成を示す斜視図である。
【図１ｂ】図１ａに開示したディスク装置に使用されている従来例におけるＨＧＡの分解斜視図である。
【図１ｃ】図１ｂに開示した組み立てられたＨＧＡの部分平面図であり、当該ＨＧＡの動作原理を示す。
【図２ａ】従来例におけるＨＧＡのサスペンションタング領域変形の問題を示す図である。
【図２ｂ】従来例におけるＨＧＡのディンプル分離の問題を示す図である。
【図３ａ】本発明の実施形態１におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを有するＨＧＡを示す斜視図である。
【図３ｂ】図３ａに開示したＨＧＡの分解斜視図である。
【図４ａ】図３ａに開示したＨＧＡの部分拡大図であり、ＨＧＡのタング領域を示す図である。
【図４ｂ】図４ａに開示したＨＧＡのフレキシャを示す斜視図である。
【図４ｃ】図４ａに開示したＨＧＡのＰＺＴマイクロアクチュエータのＰＺＴ素子を示す斜視図である。
【図４ｄ】図４ａに開示したＨＧＡの部分側面図である。
【図５ａ】図４ａに開示したＨＧＡの平面図であり、ＰＺＴマイクロアクチュエータが励起されていないときの様子を示す。
【図５ｂ】図４ａに開示したＨＧＡの平面図であり、ＰＺＴマイクロアクチュエータに電圧が印加されたときにおける当該ＰＺＴマイクロアクチュエータの可動状態を示す図である。
【図６】本発明におけるマイクロアクチュエータのストローク感度のテストデータを示す図である。
【図７】本発明におけるマイクロアクチュエータの共振ゲインのテストデータを示す図である。
【図８ａ】本発明の実施形態２におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを備えたＨＧＡの部分拡大図を示す図である。
【図８ｂ】本発明の実施形態３におけるＰＺＴマイクロアクチュエータを備えたＨＧＡの部分拡大図を示す図である。
【図９】本発明におけるＨＧＡの製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明におけるディスク装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
３００ ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）
３１０ 磁気ヘッドスライダ
３１１ スライダ側電気的パッド
３２０，３２０ａ，３２０ｂ ＰＺＴ素子
３２１，３２２ 自由端
３２３ 共通端
３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃ ＰＺＴ側電気的パッド
３３０ サスペンション
４３０ ロードビーム
４３１ メインディンプル
４３０ ベースプレート
６３０ ヒンジ
７３０ フレキシャ
７３１ スライダ配置部
７３２ ＰＺＴ素子配置部
７３３ アウトリガー
７３３ａ バネビーム
７３３ｂ 剛性ビーム
７３４ａ，７３４ｂ，７３４ｃ フレキシャ側電気的パッド
７３５ａ，７３５ｂ 電気的トレース
７３６ 中央領域
７３７ 屈曲部
７３８ 低剛性部
７３９ サスペンション側パッド
８００ ＨＧＡ
８３３ アウトリガー
８３３ａ バネビーム
８３３ｂ 剛性ビーム
９００ ＨＧＡ
９３３ アウトリガー
９３３ａ バネビーム
９３３ｂ 剛性ビーム
９３３ｃ 凹部
１０１０ ベース
１０２０ ディスク
１０３０ スピンドルモータ
１０５０ ドライブアーム
１０６０ ＶＣＭ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドジンバルアセンブリ用のサスペンションであって、
磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、
前記アウトリガーを構成する前記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する前記剛性ビームと前記スライダ配置部の中央領域と、を連結する、
ことを特徴とするサスペンション。
【請求項２】
前記各バネビームは、少なくとも１つの屈曲部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のサスペンション。
【請求項３】
前記各バネビームは、少なくとも１部分が、湾曲形状、角形状、あるいは、Ｖ字形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のサスペンション。
【請求項４】
前記各バネビームは、当該バネビームの他の個所よりも剛性が低い少なくとも１箇所の低剛性部を有する、
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載のサスペンション。
【請求項５】
前記剛性ビーム自体が、前記スライダ配置部に形成された前記磁気ヘッドスライダの搭載面に対して所定の角度を有する、
ことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のサスペンション。
【請求項６】
前記剛性ビーム自体が、前記スライダ配置部に形成された前記磁気ヘッドスライダの搭載面に対して垂直である、
ことを特徴とする請求項５記載のサスペンション。
【請求項７】
前記剛性ビームは、前記スライダ配置部に形成された前記磁気ヘッドスライダの搭載面に対して平行な平坦部と、当該平坦部に対して垂直な垂直部と、を有する、
ことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載のサスペンション。
【請求項８】
前記剛性ビームは、前記平坦部と前記垂直部との交差部分に、少なくとも１つの切除部を有する、
ことを特徴とする請求項７記載のサスペンション。
【請求項９】
ディスク装置用のヘッドジンバルアセンブリであって、
磁気ヘッドスライダと、
圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、
前記磁気ヘッドスライダ及び前記マイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備え、
前記サスペンションは、
前記磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、
前記アウトリガーを構成する前記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する前記剛性ビームと前記スライダ配置部の中央領域と、を連結する、
ことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１０】
ヘッドジンバルアセンブリと、このヘッドジンバルアセンブリを連結するドライブアームと、ディスクと、このディスクを回転させるスピンドルモータと、を備え、
前記ヘッドジンバルアセンブリは、
磁気ヘッドスライダと、
圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、
前記磁気ヘッドスライダ及び前記マイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備え、
前記サスペンションは、前記磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、
前記アウトリガーを構成する前記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する前記剛性ビームと前記スライダ配置部の中央領域と、を連結する、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項１１】
ヘッドジンバルアセンブリの製造方法であって、
磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有し、前記一対のバネビームが、それぞれ、当該バネビームに対応する前記剛性ビームと前記スライダ配置部の中央領域とを連結するよう構成されたフレキシャを形成する工程と、
圧電素子を用意し、当該圧電素子を前記フレキシャに形成された圧電素子配置部に搭載する工程と、
磁気ヘッドスライダを用意し、当該磁気ヘッドスライダを前記フレキシャの前記スライダ配置部に搭載する工程と、
を有する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１】
ヘッドジンバルアセンブリ用のサスペンションであって、
磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、
前記アウトリガーを構成する前記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する前記剛性ビームと前記スライダ配置部の中央領域と、を連結する、
ことを特徴とするサスペンション。
【請求項２】
前記各バネビームは、少なくとも１つの屈曲部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のサスペンション。
【請求項３】
前記各バネビームは、少なくとも１部分が、湾曲形状、角形状、あるいは、Ｖ字形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のサスペンション。
【請求項４】
前記各バネビームは、当該バネビームの他の個所よりも剛性が低い少なくとも１箇所の低剛性部を有する、
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載のサスペンション。
【請求項５】
前記剛性ビーム自体が、前記スライダ配置部に形成された前記磁気ヘッドスライダの搭載面に対して所定の角度を有する、
ことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のサスペンション。
【請求項６】
前記剛性ビーム自体が、前記スライダ配置部に形成された前記磁気ヘッドスライダの搭載面に対して垂直である、
ことを特徴とする請求項５記載のサスペンション。
【請求項７】
前記剛性ビームは、前記スライダ配置部に形成された前記磁気ヘッドスライダの搭載面に対して平行な平坦部と、当該平坦部に対して垂直な垂直部と、を有する、
ことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載のサスペンション。
【請求項８】
前記剛性ビームは、前記平坦部と前記垂直部との交差部分に、少なくとも１つの切除部を有する、
ことを特徴とする請求項７記載のサスペンション。
【請求項９】
ディスク装置用のヘッドジンバルアセンブリであって、
磁気ヘッドスライダと、
圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、
前記磁気ヘッドスライダ及び前記マイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備え、
前記サスペンションは、
前記磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、
前記アウトリガーを構成する前記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する前記剛性ビームと前記スライダ配置部の中央領域と、を連結する、
ことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１０】
ヘッドジンバルアセンブリと、このヘッドジンバルアセンブリを連結するドライブアームと、ディスクと、このディスクを回転させるスピンドルモータと、を備え、
前記ヘッドジンバルアセンブリは、
磁気ヘッドスライダと、
圧電素子を有するマイクロアクチュエータと、
前記磁気ヘッドスライダ及び前記マイクロアクチュエータを支持するサスペンションと、を備え、
前記サスペンションは、前記磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有するフレキシャを備え、
前記アウトリガーを構成する前記一対のバネビームは、それぞれ、当該バネビームに対応する前記剛性ビームと前記スライダ配置部の中央領域と、を連結する、
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項１１】
ヘッドジンバルアセンブリの製造方法であって、
磁気ヘッドスライダを搭載するスライダ配置部と、このスライダ配置部を支持する一対の剛性ビーム及び一対のバネビームから成るアウトリガーと、を有し、前記一対のバネビームが、それぞれ、当該バネビームに対応する前記剛性ビームと前記スライダ配置部の中央領域とを連結するよう構成されたフレキシャを形成する工程と、
圧電素子を用意し、当該圧電素子を前記フレキシャに形成された圧電素子配置部に搭載する工程と、
磁気ヘッドスライダを用意し、当該磁気ヘッドスライダを前記フレキシャの前記スライダ配置部に搭載する工程と、
を有する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。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２９３６３６（Ｐ２００８−２９３６３６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３８１１６（Ｐ２００８−１３８１１６）
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（５００３９３８９３）新科實業有限公司 (361)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＥ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ（Ｈ．Ｋ．）Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｒｅ， ６ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ Ｅａｓｔ Ａｖｅｎｕｅ， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｓｈａｔｉｎ， Ｎ．Ｔ．， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（５００３９３８９３）新科實業有限公司 (361)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＥ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ（Ｈ．Ｋ．）Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｒｅ， ６ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ Ｅａｓｔ Ａｖｅｎｕｅ， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｓｈａｔｉｎ， Ｎ．Ｔ．， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]