ヘッドアセンブリ、磁気ディスク装置及び回動機構
【課題】ヘッドの変位特性に影響を与えず、スライダの姿勢角の調整と安定化を実現すると共に、データを高記録密度で書き込み及び読み出し可能とする。
【解決手段】ヘッド素子を有するスライダ１４と、ロードビームと、ロードビームの先端部に設けられた支点と、スライダをこの支点の回りに回動自在に支持するスライダ支持板と、スライダ支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、スライダ支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及びロードビームと機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する第１のリンク部３３ａ３と、スライダ支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及びロードビームと機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する第２のリンク部３３ｂ３とを備えており、第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されている。
【解決手段】ヘッド素子を有するスライダ１４と、ロードビームと、ロードビームの先端部に設けられた支点と、スライダをこの支点の回りに回動自在に支持するスライダ支持板と、スライダ支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、スライダ支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及びロードビームと機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する第１のリンク部３３ａ３と、スライダ支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及びロードビームと機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する第２のリンク部３３ｂ３とを備えており、第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータの記憶装置等に用いられる磁気ディスク装置をより高記録密度化するために好適なヘッドアセンブリ、このヘッドアセンブリを備えた磁気ディスク装置、及び回動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置における磁気ディスクの高記録密度化がますます進んでいる。磁気ディスク装置には、磁気ディスクに対してデータの記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドを搭載したスライダが設けられており、このスライダはヘッド支持機構によって支持されている。ヘッド支持機構はスライダが取り付けられたヘッドアクチュエータアームを有しており、このヘッドアクチュエータアームがボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によって回動可能に構成されている。このＶＣＭを制御することにより、スライダに搭載された磁気ヘッドが磁気ディスク上の任意の位置に位置決め制御される。
【０００３】
磁気ディスクに対してデータをさらに高密度で記録するためには、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置決めをより高精度化する必要がある。しかしながら、単にＶＣＭによってヘッドアクチュエータアームを回動させ、磁気ヘッドを位置決めしても、磁気ヘッドの位置決めをさほど高精度化することはできない。
【０００４】
特許文献１には、磁気ヘッドを高精度で位置決めするために、スライダを載置したスライダ支持板を弾性ヒンジ部で支持することにより回動自在とし、このスライダ支持板に回転力を付与する薄膜圧電素子をヘッドアクチュエータアームの先端部に設けて磁気ヘッドを微小変位させる技術（微小変位機構）が開示されている。
【０００５】
図２２ａはこの特許文献１に記載されている微小変位機構の構成を示す図であり、図２２ｂはこの微小変位機構における変位動作を説明する図である。
【０００６】
図２２ａに示すように、この微小変位機構においては、フレキシブル配線基板の第１及び第２の圧電体支持部２２０ａ及び２２０ｂ上に、第１及び第２の薄膜圧電体素子２２１ａ及び２２１ｂがそれぞれ搭載されている。第１及び第２の圧電体支持部２２０ａ及び２２０ｂは中ほどが細く狭まった形状の弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄをそれぞれ介してスライダ支持板２２０ｅに連結されている。スライダ支持板２２０ｅは支点突起２２２を中心に回動できるように構成されており、このスライダ支持板２２０ｅ上には磁気ヘッド２２３を有するスライダ２２４が固着されている。
【０００７】
図２２ｂに模擬的に示されているように、第１の圧電体支持部２２０ａと第１の薄膜圧電体素子２２１ａとが第１のビームＢ１を構成し、第２の圧電体支持部２２０ｂと第２の薄膜圧電体素子２２１ｂとが第２のビームＢ２を構成し、スライダ支持板２２０ｅの先端部がリンクＬを構成し、支点突起２２２がリンクＬの回動中心Ｏを構成し、スライダ２２４がリンクＬと一体である長さｄのアームＡ１を構成し、そのアームＡ１の先端にヘッド素子２２３が存在している。リンクＬはその両端において第１のビームＢ１と第２のビームＢ２とに対して相対回動自在となっている。第１及び第２のビームＢ１及びＢ２が回動自在となっているのは、弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄが存在しているためである。弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄが揺動支点Ｃ１及びＣ２をそれぞれ構成している。弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄはスライダ２２４のピッチング方向及びローリング方向の双方において柔軟な構成となっており、磁気ディスクに対する良好な浮上特性をスライダ２２４に与えることができる。
【０００８】
特許文献２には、特許文献１と同様な微小変位機構において、スライダ支持板を支持する１対の剛性ビーム及び１対のばねビームからなるアウトリガーを設けることにより、製造工程時や衝撃印加時におけるサスペンション変形及びディンプル（支点突起）からの離脱を防止する技術が開示されている。
【０００９】
特許文献３には、磁気ヘッドを高精度で位置決めするために、板状弾性体からなるロードビームの先端部にこれも板状弾性体からなりスライダ搭載部を支持する１対の板状アーム部を設けると共にこれら１対の板状アーム部上に圧電薄膜を設け、これら圧電薄膜を駆動することにより磁気ヘッドを微小変位させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３２４３７４号公報
【特許文献２】特開２００８−２９３６３６号公報
【特許文献３】特開２００１−０５２４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示の微小変位機構によると、スライダ２２４を磁気ディスク上に移動するローディング動作及び磁気ディスクから退避させるアンローディング動作を行う場合、次のような問題が生じてしまう。
【００１２】
スライダのローディング動作時及びアンローディング動作時には、このスライダの姿勢角、即ちロール方向及びピッチ方向の姿勢角を精度良く設定する必要があるが、特許文献１の微小変位機構における弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄは、配線部材とコーティング樹脂とによって構成されているため、柔軟性はあるものの容易に変形してしまう。このため、スライダ姿勢角を微調整し安定性を確保することが難しく、姿勢角を規定することが難しかった。また、スライダを搭載したスライダ支持板を支点突起に押し付けるプリロード（内力）が小さいため、スライダ支持板と支点突起が容易に離間し、ローディング動作時及びアンローディング動作時にスライダ姿勢の不安定化を起こして磁気ディスクを損傷してしまう可能性があった。
【００１３】
特許文献２に開示の微小変位機構によれば、ばね性のアウトリガーを設けることにより、衝撃が印加された際におけるサスペンション変形やスライダのディンプルからの離脱は防止できるが、このアウトリガーによってスライダの微小変位動作自体も規制されてしまい、ヘッドの変位特性が損なわれてしまう。しかも、スライダを回動変位させる際に、アウトリガーをバネ変形させる必要があるため、大きな駆動力を必要とする。
【００１４】
また、特許文献３に開示の微小変位機構によれば、弾性体による１対の板状アーム部のみでスライダを支持しているが、圧電体の曲げ剛性に対して弾性体の曲げ剛性が大きくなり十分な変位が得られない。また、ローディング動作時及びアンローディング動作時におけるスライダの姿勢角を良好に保つことが難しい。
【００１５】
従って、本発明は従来技術の上述した問題点を解決するものであり、その目的は、ヘッドの変位特性に影響を与えず、スライダの姿勢角の調整と安定化を実現すると共に、データを高記録密度で書き込み及び読み出し可能なヘッドアセンブリ、このヘッドアセンブリを備えた磁気ディスク装置、及び回動機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によれば、ヘッド素子を有するスライダと、ロードビームと、ロードビームの先端部に設けられた支点と、スライダをこの支点の回りに回動自在に支持するスライダ支持板と、スライダ支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、スライダ支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及びロードビームと機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第１のリンク部と、スライダ支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及びロードビームと機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第２のリンク部とを備えており、第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に上述した支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されているヘッドアセンブリが提供される。
【００１７】
第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に、スライダを回動自在に支持している支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されているため、ロール方向及びピッチ方向に対しては充分な剛性を得ることができ、スライダのヨー方向の回転動作に対しては回転負荷を与えずにヘッドの変位量を確保することができる。しかも、スライダを支点突起に押し付けるプリロード（内力）が確保されるので、スライダの姿勢角の安定化した制御が可能となり、ロード／アンロード動作におけるディスク損傷を回避することができる。即ち、ディスクに対するトラッキング補正のため、ヘッドを微小変位制御する際に、そのヘッドを高速及び高精度の応答特性を維持することが可能となる。しかも、部品点数を削減し、軽量化及び小型化されたヘッドアセンブリ及び磁気ディスク装置を提供することができる。また、スライダ及びヘッド支持板が支点突起を中心に回動するため、動作時の駆動体部分への加圧、負荷が大幅に軽減され、駆動素子の劣化や損傷を防ぐことができるので、ヘッドアセンブリの耐久性が大幅に改善される。
【００１８】
第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線の交差点が、実質的に支点の位置であることが好ましい。
【００１９】
第１のリンク部及び第２のリンク部が、形状の変形が困難な剛性を有するリンク構造物であること、又は形状の変形が容易な弾性を有する連結構造物であることも好ましい。
【００２０】
第１のリンク部及び第２のリンク部が、スライダ支持板と一体的に構成される板状部材の一部を折り曲げて形成されていることも好ましい。これにより、簡単な構成でリンク機構を形成することができる。
【００２１】
スライダ支持板と一体的に構成される板状部材の一部の折り曲げ方向が、この板状部材の駆動素子が設けられる面とは反対側の面の方向であることがより好ましい。この方向に折り曲げすることにより、特定周波数における共振により振動が発生するような不都合が生じない。
【００２２】
第１の先端ジョイント部、第１の基端ジョイント部、第２の先端ジョイント部及び第２の基端ジョイント部が、局部的に剛性を弱めた部分であることも好ましい。これにより、スライダのヨー方向の機械的負荷を極力小さくしスムーズなヘッド微少位置決めを行うことができる。
【００２３】
ロードビームに支持されている弾性を有するフレクシャをさらに備えており、このフレクシャは、スライダ支持板が回動可能となるようにスライダ支持板と一体的に構成されていることが好ましい。この場合、スライダ支持板及びフレクシャと一体的に構成されており、フレクシャとスライダ支持板とを連結する１対の第１及び第２のアウトリガー部をさらに備えており、第１及び第２のリンク部のそれぞれが第１及び第２のアウトリガー部の一部として構成されていることがより好ましい。
【００２４】
駆動素子はフレクシャの先端部に固着された少なくとも１つの薄膜圧電対素子であることも好ましい。
【００２５】
本発明によれば、さらに、上述したヘッドアセンブリと、作動時にこのヘッドアセンブリのスライダがその表面上を浮上する磁気ディスクとを備えた磁気ディスク装置が提供される。
【００２６】
本発明によれば、またさらに、基体と、基体に設けられた支点と、被回動体をこの支点の回りに回動自在に支持する支持板と、支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及び基体と機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第１のリンク部と、支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及び基体と機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第２のリンク部とを備えており、第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されている回動機構が提供される。
【００２７】
第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線の交差点が、実質的に上述の支点の位置であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ロール方向及びピッチ方向に対しては充分な剛性を得ることができ、スライダのヨー方向の回転動作に対しては回転負荷を与えずにヘッドの変位量を確保することができる。しかも、スライダを支点突起に押し付けるプリロード（内力）が確保されるので、スライダの姿勢角の安定化した制御が可能となり、ロード／アンロード動作におけるディスク損傷を回避することができる。即ち、ディスクに対するトラッキング補正のため、ヘッドを微小変位制御する際に、そのヘッドを高速及び高精度の応答特性を維持することが可能となる。しかも、部品点数を削減し、軽量化及び小型化されたヘッドアセンブリ及び磁気ディスク装置を提供することができる。また、スライダ及びヘッド支持板が支点突起を中心に回動するため、動作時の駆動体部分への加圧、負荷が大幅に軽減され、駆動素子の劣化や損傷を防ぐことができるので、ヘッドアセンブリの耐久性が大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の磁気ディスク装置の一実施形態として、ロード／アンロード方式のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置の全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の実施形態におけるヘッドアセンブリの全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】図１の実施形態におけるヘッドアセンブリの全体構成を分解した状態で概略的に示す分解斜視図である。
【図４】図１の実施形態におけるフレクシャの具体的な構成を分解した状態で概略的に示す分解斜視図である。
【図５】図１の実施形態におけるロードビーム及びフレクシャの先端部分の構成を概略的に示す平面図である。
【図６】図１の実施形態におけるロードビーム及びフレクシャの先端部分の構成を概略的に示す側面図である。
【図７】図１の実施形態におけるスライダの構成を概略的に示す斜視図である。
【図８ａ】図１の実施形態におけるリンク部の構成を拡大して示す平面図である。
【図８ｂ】図１の実施形態におけるリンク部の構成を拡大して示す側面図である。
【図９】図１の実施形態における第１及び第２の薄膜圧電体素子の構造を示す平面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ線断面図である。
【図１１ａ】図１の実施形態におけるリンク部及びジョイント部の構成を概略的に説明する図である。
【図１１ｂ】図１の実施形態におけるリンク部及びジョイント部の動作を説明する図である。
【図１２ａ】図１の実施形態における薄膜圧電体素子の駆動説明図である。
【図１２ｂ】図１２ａの薄膜圧電体素子に印加される駆動電圧の波形図である。
【図１３ａ】図１の実施形態における動作説明図である。
【図１３ｂ】図１の実施形態における動作説明図である。
【図１４ａ】従来技術における動作説明図である。
【図１４ｂ】従来技術における動作説明図である。
【図１５ａ】従来技術における動作説明図である。
【図１５ｂ】従来技術における動作説明図である。
【図１６ａ】図１の実施形態のごとく折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に説明するための側面図である。
【図１６ｂ】図１の実施形態のごとく折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に説明するための側面図である。
【図１７ａ】図１６ａ及び図１６ｂの構造の第１及び第２のリンク部を有する場合のゲインの対周波数変化を表わす特性図である。
【図１７ｂ】図１６ａ及び図１６ｂの構造の第１及び第２のリンク部を有する場合の位相の対周波数変化を表わす特性図である。
【図１８ａ】図１の実施形態の場合とは反対方向に折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に説明するための側面図である。
【図１８ｂ】図１の実施形態の場合とは反対方向に折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に説明するための側面図である。
【図１９ａ】図１８ａ及び図１８ｂの構造の第１及び第２のリンク部を有する場合のゲインの対周波数変化を表わす特性図である。
【図１９ｂ】図１８ａ及び図１８ｂの構造の第１及び第２のリンク部を有する場合の位相の対周波数変化を表わす特性図である。
【図２０】本発明の他の実施形態におけるヘッドアセンブリの先端部の構成を概略的に示す平面図である。
【図２１ａ】図２０の実施形態における動作説明図である。
【図２１ｂ】図２０の実施形態における動作説明図である。
【図２２ａ】特許文献１に記載されている従来の微小変位機構の構成を示す図である。
【図２２ｂ】特許文献１に記載されている従来の微小変位機構における変位動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は本発明の磁気ディスク装置の一実施形態として、ロード／アンロード方式のＨＤＤ装置の全体構成を概略的に示している。
【００３１】
同図において、１０はＨＤＤのハウジング、１１はスピンドルモータにより軸１２を中心にして回転駆動される磁気ディスク、１３は先端部に磁気ヘッド素子を有するスライダ１４が装着されているヘッドアセンブリ、１５はこのヘッドアセンブリ１３を先端部に支持する支持アームそれぞれ示している。
【００３２】
支持アーム１５の後端部にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のコイル部が装着されており、水平回動軸１６を中心にして磁気ディスク１１の表面と平行に回動可能となっている。ＶＣＭは、このコイル部とこれを覆うマグネット部１７とから構成されている。磁気ディスク１１のデータ領域外側から磁気ディスク１１の外側に渡って、ランプ機構１８が設けられており、その傾斜した表面に、ヘッドアセンブリ１３の最先端に設けられたタブ２１ａが乗り上げてスライダ１４を磁気ディスク１１から離間させ、アンロード状態となる。
【００３３】
スライダ１４は、インダクティブ書込みヘッド素子と、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）読出しヘッド素子又はトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）読出しヘッド素子等のＭＲ読出しヘッド素子とからなる薄膜磁気ヘッド１４ａ（図２）をその後端（トレーリングエッジ）面に備えている。
【００３４】
動作時（磁気ディスクの高速回転中）においては、スライダ１４は磁気ディスク１１の表面に対向して低浮上量で浮上しており、ロード状態にある。一方、非動作時（磁気ディスクの停止中、起動及び停止時の低速回転中）においては、ヘッドアセンブリ１３の先端部のタブ２１ａがランプ機構１８上にあり、従ってスライダ１４はアンロード状態にある。
【００３５】
図２は図１の実施形態におけるヘッドアセンブリの全体構成を概略的に示しており、図３はこのヘッドアセンブリの全体構成を分解した状態で概略的に示している。
【００３６】
これらの図に示すように、ヘッドアセンブリ１３は、その主なる構成要素として、ベースプレート２０、ロードビーム２１、フレクシャ２２、駆動素子である第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂ、及びヘッド素子１４ａを備えたスライダ１４を備えている。
【００３７】
矩形形状に構成されたベースプレート２０は、支持アーム１５（図１）の先端部に取り付けられるように構成されている。なお、図２において、スライダ１４の姿勢角のピッチ方向はＤｐ方向、ロール方向はＤｒ方向、ヨー方向はＤｙで示している。
【００３８】
図３に示すように、ロードビーム２１は、ベースプレート２０に例えばビーム溶接などにより固着されている基端部２１ｂと、この基端部２１ｂから先細り状に延在された第１及び第２の板バネ部２１ｃ及び２１ｄと、第１及び第２の板バネ部２１ｃ及び２１ｄの間に形成された開口部２１ｅと、第１及び第２の板バネ部２１ｃ及び２１ｄに連続して直線的かつ先細り状に延在するビーム主部２１ｆと、ビーム主部２１ｆの先端に連続する先端支持部２１ｇと、先端支持部２１ｇの左右両側から立ち上がる第１及び第２の規制部２１ｈ及び２１ｉとを備えている。
【００３９】
先端支持部２１ｇのほぼ中央部には支点突起２１ｊが一体的に突出形成され、ロードビーム２１の先端にはタブ２１ａが一体的に基端部２１ｂから離れる方向に延出形成されている。フレクシャ２２の動作を規制するための第１及び第２の規制部２１ｈ及び２１ｉは、先端支持部２１ｇの先端から基端部２１ｂの方向に向かって直線状に延出されている。
【００４０】
フレクシャ２２は、ロードビーム２１のビーム主部２１ｆに固着される基板主部２２ａと、ロードビーム２１の基端部２１ｂに固着される外部接続用端子３９ａ及び３９ｂ用の端子部２２ｂと、基板主部２２ａと端子部２２ｂとをクランク状につなぐ連結部２２ｃとを有しており、これら基板主部２２ａ、端子部２２ｂ及び連結部２２ｃは一体的に形成されている。
【００４１】
図４はフレクシャ２２の具体的な構成を分解した状態で概略的に示しており、図５はロードビーム２１及びフレクシャ２２の先端部分の構成を概略的に示している。
【００４２】
図４に示すように、フレクシャ２２は、フレクシャ基板３０と、フレクシャ基板３０の先端に設けられたスライダ支持板３１と、これらフレクシャ基板３０及びスライダ支持板３１上に固着され、配線を施した配線用フレキシブル基板３２とを備えている。フレクシャ基板３０とスライダ支持板３１とは、金属板、望ましくはステンレス鋼板によって互いに一体的に形成されている。
【００４３】
スライダ支持板３１の後端の両側部からは、左右対称の１対の第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂが延出されており、これら第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂはフレクシャ基板３０で終端している。即ち、これら第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂは、金属板、望ましくはステンレス鋼板によって、フレクシャ基板３０及びスライダ支持板３１と一体的に形成されている。
【００４４】
これら第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂは、スライダ支持板３１のロール方向及びピッチ方向の姿勢角を規定するとともに、ロードビーム２１の先端に形成された支点突起２１ｊにスライダ支持板３１を押し付ける役割を果たしており、それらの途中には、その一部として、第１の先端ジョイント部３３ａ１及び第１の基端ジョイント部３３ａ２を両端に有する直線状の第１のリンク部３３ａ３と、第２の先端ジョイント部３３ｂ１及び第２の基端ジョイント部３３ｂ２を両端に有する直線状の第２のリンク部３３ｂ３とがそれぞれ形成されている。なお、これら第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを構成する金属板の一部を直角に折り曲げて形成されている。
【００４５】
上述したように、スライダ支持板３１は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを介してフレクシャ基板３０と接続されているが、配線用フレキシブル基板３２を介してもフレクシャ基板３０と接続されている。
【００４６】
図５に示すように、配線用フレキシブル基板３２には、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂを支持するための第１及び第２の圧電体支持部３２ａ及び３２ｂが形成されており、これら第１及び第２の圧電体支持部３２ａ及び３２ｂ間にはスリット３２ｃが形成されている。配線用フレキシブル基板３２のスライダ支持板３１と接続する先端側の部分には、第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅが形成されている。これら第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅは、くびれをもって局部的に細い幅の状態で形成されており、フレクシャ先端部３２ｆと連結されている。スライダ支持板３１はこのフレクシャ先端部３２ｆと一体的に固着されている。このように、第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅの部分が細くなっていることにより、スライダ支持板３１は、その平面内で回動自在となっている。第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅと、二股状の第１及び第２の圧電体支持部３２ａ及び３２ｂとの間には、補強のための連結補強板３４ａ及び３４ｂ（図４）が形成されている。
【００４７】
フレクシャ基板３０と、スライダ支持板３１と、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂと、第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３と、連結補強板３４ａ及び３４ｂとは、金属板部材、好ましくはステンレス鋼板部材で形成されている。第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅ並びに配線用フレキシブル基板３２は、ポリイミド樹脂等の絶縁膜と配線材料とから構成されている。この配線用フレキシブル基板３２上に、ヘッド素子用配線パターンと薄膜圧電体素子用配線パターンとがパターニング形成されている。ポリイミド樹脂は、薄膜圧電体素子用配線パターンやヘッド素子用配線パターンに対する絶縁膜を兼ねている。
【００４８】
薄膜圧電体素子用配線パターンは、第１の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ａと、第２の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｂと、第３の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｃとを有している。これ以外に、スライダ１４を接地するためのグランド配線３７ｄ（図５）が形成されている。
【００４９】
図５に示すように、ヘッド素子用配線パターンとしては、左側サイドに沿って配線された第１及び第２のヘッド素子配線３５ａ及び３５ｂと、右側サイドに沿って配線された第３及び第４のヘッド素子配線３５ｃ及び３５ｄとが形成されている。これらの配線はフレクシャ先端部３２ｆまで延出され、そこでランド３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及び３４ｄにそれぞれ接続されている。
【００５０】
第３の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｃのランド３８ｃは、スリット３２ｃの基部側端部の近傍に配置され、第１の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ａのランド３８ａと第２の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｂのランド３８ｂとは、ランド３８ｃの左右両側に配置されている。グランド配線３７ｄのランド３８ｄはスリット３２ｃの先端側端部の近傍に配置され、そこからこのスリット３２ｃの両側を通って第３の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｃのランド３８ｃに接続されている。
【００５１】
第１の弾性ヒンジ部３２ｄは、第１のヘッド素子配線３５ａ、第２のヘッド素子配線３５ｂ及びフレキシブル基板３２の絶縁膜で構成されている。第２の弾性ヒンジ部３２ｅは、グランド配線３７ｄ、第３のヘッド素子配線３５ｃ、第４のヘッド素子配線３５ｄ、及びフレキシブル基板３２の絶縁膜で構成されている。
【００５２】
フレクシャ基板３０と、スライダ支持板３１と、配線用フレキシブル基板３２と、連結補強板３４ａ及び３４ｂとから主に構成されるフレクシャ２２は、薄膜圧電体素子用配線パターンとヘッド素子用配線パターンとを表面に積層しかつ被覆した状態で、フレクシャ基板３０及びスライダ支持板３１のもとになるステンレス鋼板をエッチング処理することによって製造される。このように配線パターンが形成されたステンレス鋼板に対して、エッチングによるトリミング加工を施すことにより、フレクシャ基板３０とスライダ支持板３１と連結補強板３４ａ及び３４ｂとを現出させる。その結果として、形態的には、フレクシャ基板３０とスライダ支持板３１とが配線用フレキシブル基板３２を介して連結された状態となる。従って、スライダ支持板３１はフレクシャ基板３０に対して、配線用フレキシブル基板３２の第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅを介して遊動可能な状態で連結されることとなり、スライダ支持板３１及びフレクシャ先端部３２ｆは、スライダ１４のピッチング方向及びローリング方向の移動に関して自由度をもっている。ピッチング方向は図２のＤｐ方向であり、ローリング方向は図２のＤｒ方向である。
【００５３】
図６は、本実施形態におけるロードビーム２１及びフレクシャ２２の先端部分の構成を概略的に示した図である。
【００５４】
図６及び図４に示すように、フレクシャ基板３０に対するフレキシブル性をもっているスライダ支持板３１には、その中央部分に段曲げ加工によるスライダ保持部３１ａが一体的に形成されている。この段曲げ加工のスライダ保持部３１ａは、スライダ支持板３１の基準面よりその法線方向に突出している。また、スライダ支持板３１は、スライダ１４、フレクシャ先端部３２ｆ及びこのスライダ支持板３１を合わせたスライダ回転部の慣性軸を、支点突起２１ｊに一致させるように形状が決められている。
【００５５】
図７はスライダ１４を示しており、同図に示すように、スライダ１４は、磁気抵抗効果（ＭＲ）読出しヘッド素子及びインダクティブ書込み磁気ヘッド素子等のヘッド素子１４ａをそのセラミックス製のスライダ本体１４ｂに装着していると共に、ヘッド素子１４ａに接続されている４つの電極端子１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ及び１４ｆがスライダ本体１４ｂに埋め込まれ、その一部が列状になって素子形成面に露出している。スライダ本体１４ｂの上面は、回転駆動される磁気ディスク１１によって生じる空気流に対するエアベアリング面１４ｇ及び１４ｈとされている。このエアベアリング面１４ｇ及び１４ｈは、前記の空気流をスライダ１４のピッチング方向（磁気ディスク１１の接線方向）に沿って通流させて、磁気ディスク１１との間にエア潤滑膜を形成するものである。
【００５６】
図８ａ及び図８ｂは、本実施形態の第２のアウトリガー部３３ｂにおける第２のリンク部３３ｂ３の構成を拡大して示しており、図８ａは平面図、図８ｂは矢印Ｍの方向から見た側面図である。
【００５７】
図８ａ、図８ｂ、図４及び図５からも分かるように、スライダ支持板３１とフレクシャ基板３０とを連結する第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂは、フレクシャ基板３０と一体であり、エッチング等の加工法で形状加工されている。第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３は、その後、曲げ加工にて、フレクシャ基板３０の第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂの固着される側とは反対方向に直角に折り曲げられる。これら第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３の各々は、直線状に形成される。第１のリンク部３３ａ３の両端の曲げ加工部分は、揺動支点である第１の先端ジョイント部３３ａ１及び第１の基端ジョイント部３３ａ２を構成しており、第２のリンク部３３ｂ３の両端の曲げ加工部分は、揺動支点である第２の先端ジョイント部３３ｂ１及び第２の基端ジョイント部３３ｂ２を構成している。図８ｂに示すように、第２のリンク部３３ｂ３の両端の近傍には、曲げ加工が容易となるように、抜き部３３ｂ５及び３３ｂ６がエッチングであらかじめ形成されている。図示していないが、第１のリンク３３ａ３においても同様の抜き部が形成されている。
【００５８】
次に、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂの具体的構造について説明する。
【００５９】
図９は第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂの構造を平面で示しており、図１０はそのＡ−Ａ線断面を示している。ただし、図１０においては、理解を助けるために厚み方向での縮尺を実際より大きくして描いている。
【００６０】
第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂは、スリット３２ｃを介して二股状に構成されており、それらの根元のみが互いに連結されて、配線用フレキシブル基板３２の第１及び第２の圧電体支持部３２ａ及び３２ｂ上にそれぞれ配置されている。また、これら第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂは、コーティング樹脂層９４によって覆われている。なお、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂは、左右分離していてもかまわない。
【００６１】
図１０から明らかのように、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂの構造は基本的に互いに同じである。即ち、第１の薄膜圧電体素子２３ａの薄膜圧電体９１の上面及び下面には、電極９３ｂ及び９３ａがそれぞれ積層されており、第２の薄膜圧電体素子２３ｂの薄膜圧電体９２の上面及び下面にも、電極９３ｄ及び９３ｃがそれぞれ積層されている。電極９３ａに対して電圧を印加するための接続パッド９５ｂ、電極９３ｂに対してこれをグランドに落とすための接続パッド９５ａ、電極９３ｄに対して電圧を印加するための接続パッド９５ｃ、電極９３ｃに対してこれをグランドに落とすための接続パッド９５ｄがそれぞれ設けられている。
【００６２】
薄膜圧電体９１及び９２の構成材料としては、圧電材料が用いられる。特に、ペロブスカイト構造を有する圧電材料を用いることが望ましく、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の鉛系ペロブスカイト等の単純ペロブスカイトや、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２等の層状ペロブスカイトを含む複合ペロブスカイト等が用いられる。これら薄膜圧電体を成膜する際に、その配向性をより向上させるためにシード膜を成膜しておくと良い。シード膜としては特に限定されないが、ペロブスカイト構造のシード膜を用いることが望ましく、例えば、ＰＬＴ（ランタンがドープされたチタン酸鉛）、ＰｂＴｉＯ３（チタン酸鉛）、ＳｒＲｕＯ３等の圧電材料として機能するもの、機能しないもののいずれでも良い。
【００６３】
電極９３ａ〜９３ｄの構成材料としては、導電材料が用いられる。特に、Ａｕ、白金族元素（Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｒｕ及びＲｈ）からなる群の少なくとも１種を主成分として含むことが望ましく、これらの金属の単体又はこれらの金属を含む合金から構成されることがより望ましい。また、組成の異なる２種以上の薄膜から構成されていてもよい。
【００６４】
薄膜圧電体９１及び９２の分極方向は、図１０の矢印Ｐ方向となっており、接続パッド９５ｂにプラス電圧が印加されれば薄膜圧電体９１はｄ３１方向に収縮する（図９の矢印Ｄ方向）。また、接続パッド９５ｃにプラス電圧が印加されれば薄膜圧電体９２はｄ３１方向に伸びる（図９の矢印Ｅ方向）。
【００６５】
図５に示すように、接続パッド９５ａはフレクシャ２２上に設けられた圧電体素子駆動用配線３７ａのランド３８ａに、接続パッド９５ｄは圧電体素子駆動用配線３７ｂのランド３８ｂにワイヤボンド等で接続される。接続パッド９５ｂ及び接続パッド９５ｃは圧電体素子駆動用配線３７ｃのランド３８ｃにおいてグランドに落とされる。
【００６６】
次に、図６を参照して、フレクシャ２２に対するスライダ１４の取り付け方法について説明する。
【００６７】
フレクシャ２２の先端部に位置するフレクシャ先端部３２ｆとスライダ支持板３１とが一体的に固着されており、この部分にスライダ１４が取り付けられている。即ち、スライダ１４の幾何学的中心（図芯）をスライダ支持板３１の段曲げ加工のスライダ保持部３１ａに当接させた状態で、スライダ１４の前端下縁部をスライダ支持板３１の平面部に当接させ、これら当接箇所において接着剤によりスライダ１４とスライダ支持板３１とが一体的に固着される。この段曲げ加工のスライダ保持部３１ａの段差量を調節することにより、スライダ１４のピッチング方向の傾斜角度を自由に設定することができる。
【００６８】
図５及び図７に示すように、ヘッド素子用配線３５ａ、３５ｂ、３５ｃ及び３５ｄの端部におけるランド３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及び３６ｄとスライダ１４におけるヘッド素子１４ａとの接続をなす電極端子１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ及び１４ｆとが導電性接着剤などを介してそれぞれ電気的及び物理的に接続される。
【００６９】
図５に示すように、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂの途中には、その一部として、第１の先端ジョイント部３３ａ１及び第１の基端ジョイント部３３ａ２を両端に有する第１のリンク部３３ａ３と、第２の先端ジョイント部３３ｂ１及び第２の基端ジョイント部３３ｂ２を両端に有する第２のリンク部３３ｂ３とがそれぞれ形成されている。第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを構成する金属板の一部を直角に折り曲げて形成されている。一方、直角の折り曲げ部をそれぞれ構成する第１の先端ジョイント部３３ａ１及び第１の基端ジョイント部３３ａ２、並びに第２の先端ジョイント部３３ｂ１及び第２の基端ジョイント部３３ｂ２は、自由度を有する関節を構成している。
【００７０】
特に、本実施形態においては、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線とが、スライダ１４を回動自在に支持している支点である支点突起２１ｊの位置へ向かっており、互いに交差するように構成されている。より具体的には、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線との交差する点が、支点突起２１ｊの位置と一致するように構成されている。これにより、スライダ支持板３１の瞬間中心が、支点突起２１ｊに一致することとなる。その結果、スライダ支持板３１が支点突起２１ｊの回りを回転する際に、第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３には曲げ荷重のみが作用し、引っ張り荷重はほとんど作用しないことになる。
【００７１】
このように、本実施形態におけるスライダ支持板３１は、第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅと共に、リンク機構を備えた第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂによって支えられる構成となっている。第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅは、スライダ１４のロール方向及びピッチ方向に対しては柔軟性を有し、ヨー方向に対しては高い剛性を有している。一方、リンク機構を備えた第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅは、スライダ１４のロール方向及びピッチ方向に対しては適度な剛性を持ち、ヨー方向に対しては高い柔軟性を有する構成になっている。スライダの姿勢角（ピッチ方向及びロール方向）は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂによって調整する。さらに、これら第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂは、スライダ支持板３１を支点突起２１ｊに対しプリロード（内力）を付与する役目を果たしている。即ち、ロード／アンロード動作する際にスライダ支持板と支点突起とが離間しにくいように構成されている。これによりスライダの姿勢角を一定に保ち、ロード／アンロード動作時のディスクとの衝突を回避することができる。
【００７２】
図１１ａは本実施形態におけるリンク部及びジョイント部の構成を概略的に説明する図であり、図１１ｂは図１１ａのリンク部及びジョイント部の動作を説明する図であり、図１２ａは本実施形態における薄膜圧電体素子の駆動説明図であり、図１２ｂは図１２ａの薄膜圧電体素子に印加される駆動電圧の波形図であり、図１３ａ及び図１３ｂは本実施形態における動作を説明するための図であり、図１４ａ及び図１４ｂ並びに図１５ａ及び図１５ｂは従来技術における動作を説明するための図である。以下これらの図を用いて本実施形態のヘッドアセンブリの動作をより詳細に説明する。
【００７３】
図１１ａ及び図１１ｂに示すように、本実施形態では、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂと、それらの基部３３ａ４及び３３ｂ４並びに第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３とによってリンク機構が構成されている。さらに、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線との交差する点が、支点突起２１ｊの位置と一致するように構成されており、スライダ支持板３１の瞬間中心が、支点突起２１ｊに一致するようになされている。この場合、第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅが揺動支点をそれぞれ構成しており、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂがビームをそれぞれ構成している。
【００７４】
一方、図１２ａに示すように、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂにおいて、薄膜圧電体９１及び９２の電極９３ｂ及び９３ｃはグランドに落とされ、電極９３ａ及び９３ｄには、図１２ｂに示すごとき電圧が印加される。薄膜圧電体９１及び９２の分極方向を矢印Ｐで示す方向とすると、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂは、圧電定数ｄ３１によって、図９に示した矢印Ｄ及びＥの方向に伸縮する。
【００７５】
図１３ａは、電極９３ａ及び９３ｄに電圧が印加されていない状態を示している。電極９３ａ及び９３ｄにプラス電圧Ｖ１が印加されると、図１３ｂに示すように、第１の圧電体素子２３ａが収縮し、第２の圧電体素子２３ｂが伸長する。これにより、スライダ１４は、支点突起２１ｊを中心に回動する。このとき、スライダ支持板３１は、第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３を含むリンク機構を備えた第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂによってフレクシャ基板３０に支えられている。第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３の延長線の交点が支点突起２１ｊの位置に合わせられているために、ヘッド支持板３１の回転の瞬間中心はこの支点突起２１ｊの位置に合致する。ここで、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂの有効長を例えば２ｍｍとした場合、ヘッド素子１４の変位量は高々０．５μｍ以下と非常に小さいため、ヘッド支持板３１の瞬間回転中心と支点突起２１ｊとの位置ずれは、無視できる。よって、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂによるヘッド支持板３１の回動の機械的負荷は極めて小さくなる。
【００７６】
より理解を深めるための比較として、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ′及び３３ｂ′の第１及び第２のリンク部３３ａ３′及び３３ｂ３′を互いに平行なリンクとして構成した場合を図１４ａ及び図１４ｂに示す。この場合、リンク機構が平行リンクを形成しているため、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a′及び２３ｂ′に伸縮の自由度はなく、ヘッド素子１４ａの移動は起こらない（なお、図中では、動作しないことを×で示している）。
【００７７】
図１５ａ及び図１５ｂは、図１４ａ及び図１４ｂの平行リンクがバネ性を有している場合の構成を示している。スライダ支持板３１とフレクシャ基板３０とが第１及び第２のアウトリガー部３３ａ″及び３３ｂ″のばね性を有する第１及び第２のリンク部３３ａ３″及び３３ｂ３″で連結された構成の場合である。この場合、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ″及び２３ｂ″は、支点突起２１ｊの位置を中心として回動するが、ばね性を有する第１及び第２のリンク部３３ａ３″及び３３ｂ３″を伸縮させるために大きなエネルギを必要とし、結果的に、ヘッド素子１４ａの移動量が減少することになる。このように、図１４ａ及び図１４ｂ並びに図１５ａ及び図１５ｂで示した構成では、性能を確保することが難しい。
【００７８】
第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂの途中に形成されている第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを構成する金属板の一部を、フレクシャ基板３０の第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂの固着される側とは反対方向に直角に折り曲げて形成されている。折り曲げ方向をこの方向とすることで、特定周波数における共振により振動が発生するような不都合が生じない。以下この点について、詳細に説明する。
【００７９】
図１６ａ及び図１６ｂは本実施形態のごとく折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に示しており、図１７ａ及び図１７ｂはこの場合の薄膜磁気ヘッド１４ａのゲインの対周波数変化及び位相の対周波数変化をそれぞれ示している。また、図１８ａ及び図１８ｂは本実施形態の場合とは反対方向に折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に示しており、図１９ａ及び図１９ｂはこの場合の薄膜磁気ヘッドのゲインの対周波数変化及び位相の対周波数変化をそれぞれ示している。
【００８０】
図１６ａ及び図１６ｂに示すように、本実施形態のように第１のリンク部３３ａ３（第２のリンク部３３ｂ３）の折り曲げ方向がフレクシャ基板３０の第１の薄膜圧電体素子２３ａ（第２の薄膜圧電体素子２３ｂ）の固着される側とは反対方向である場合、薄膜圧電体９１（９２）の伸長及び収縮に伴って第１の薄膜圧電体素子２３a（第２の薄膜圧電体素子２３ｂ）が、例えば矢印Ｆ３方向に伸びるとバイモルフの効果により、矢印Ｆ１方向に撓む。その際、第１のリンク部３３ａ３（第２のリンク部３３ｂ３）もこれと同じ方向である矢印Ｆ２方向に撓む。このとき図１７ａ及び図１７ｂに示すように、薄膜磁気ヘッド１４ａのゲイン及び位相に異常なピークは生じない。
【００８１】
一方、図１８ａ及び図１８ｂに示すように、本実施形態とは反対方向に折り曲げされた第１のリンク部（第２のリンク部）を有する場合、薄膜圧電体の伸長及び収縮に伴って第１の薄膜圧電体素子（第２の薄膜圧電体素子）が、例えば矢印Ｇ３方向に伸びるとバイモルフの効果により、矢印Ｇ１方向に撓む。その際、第１のリンク部（第２のリンク部）はこれとは逆方向である矢印Ｇ２方向に撓む。このとき図１９ａ及び図１９ｂに示すように、薄膜磁気ヘッドのゲイン及び位相に特定周波数における異常なピークが生じる。
【００８２】
従って、第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを構成する金属板の一部を、フレクシャ基板３０の第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂの固着される側とは反対方向に直角に折り曲げて形成することが望ましいのである。
【００８３】
以上説明したように本実施形態によれば、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線との交差する点が、支点突起２１ｊの位置と一致するように構成されており、これにより、スライダ支持板３１の回転瞬間中心が、支点突起２１ｊの位置に一致することとなる。従って、ロール方向及びピッチ方向に対しては充分な剛性を得ることができ、スライダ１４のヨー方向の回転動作に対しては回転負荷を与えずにヘッド素子１４ａの変位量を確保することができる。しかも、スライダ１４を搭載したスライダ支持板３１を、支点突起２１ｊに押し付けるプリロード（内力）を確保することでスライダ１４の姿勢角の安定化を実現するとともに、スライダ１４のロール方向とピッチ方向の姿勢調整が可能となり、ロード／アンロード動作におけるディスク損傷を回避することができる。即ち、磁気ディスク１１に対するトラッキング補正のため、ヘッド素子１４ａを微小変位制御する際に、そのヘッド素子１４ａを高速及び高精度の応答特性を維持することが可能となる。しかも、部品点数を削減し、軽量化及び小型化されたヘッドアセンブリ及び磁気ディスク装置を提供することができる。また、スライダ１４及びヘッド支持板３１が支点突起２１ｊを中心に回動するため、動作時の圧電体部分への加圧、負荷が大幅に軽減され、薄膜圧電素子の劣化や損傷を防ぐことができるので、ヘッドアセンブリの耐久性が大幅に改善される。
【００８４】
図２０は本発明の他の実施形態におけるヘッドアセンブリの先端部の構成を概略的に示しており、図２１ａ及び図２１ｂは本実施形態における動作を説明する図である。本実施形態において、図２（又は図５）の実施形態と同様の構成要素については同じ参照番号を使用し、また、説明を省略する。
【００８５】
これらの図に示すように、本実施形態では、単一の薄膜圧電体素子２３のみが設けられている。支点突起２１ｊの左側に形成されている第１の弾性ヒンジ部３２ｄのみを通ってヘッド素子用配線パターンが形成されている。もちろん、第２の弾性ヒンジ部３２ｅのみを通ってヘッド素子用配線パターンを形成するようにしても良い。図２（又は図５）の実施形態の場合と同様に、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線との交差する点が、支点突起２１ｊの位置と一致するように構成されており、これにより、スライダ支持板３１の回転瞬間中心が、支点突起２１ｊの位置に一致する。
【００８６】
単一の薄膜圧電体素子２３の電極に電圧が印加され、図２１ｂに示すように薄膜圧電体素子２３が収縮した場合、第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３並びにヘッド支持板３１によるリンク機構により、ヘッド支持板３１は、支点突起２１ｊを中心として回動する。図２（又は図５）の実施形態の場合と同様に、第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３は、伸縮方向に対する剛性を高めた構造である。
【００８７】
本実施形態の作用効果は、図２（又は図５）の実施形態の場合と同様であるが、本実施形態ではさらに、高価な薄膜圧電体素子を１個で構成できるため大幅なコストダウンを図ることができる。
【００８８】
なお、上述した実施形態においては、薄膜圧電体素子を駆動素子としているが、本発明における駆動素子はこれに限定されず、他の製造方法による２次元的な圧電素子、いわゆるバルクタイプの圧電素子を用いることが可能であり、更には、静電容量タイプの駆動素子を用いることも可能である。
【００８９】
また、これら実施形態においては、第１のリンク部及び第２のリンク部が、形状の変形が困難な剛性を有するリンク構造物として構成されているが、これら第１のリンク部及び第２のリンク部を形状の変形が容易な弾性を有する連結構造物として構成した場合にも、第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に、スライダを回動自在に支持している支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成すれば、ロール方向及びピッチ方向に対しては充分な剛性を得ることができ、スライダのヨー方向の回転動作に対してはさほど回転負荷を与えずにヘッドの変位量をある程度確保することができる。
【００９０】
さらに、上述した実施形態は、ヘッドアセンブリ及び磁気ディスク装置に関するものであるが、本発明は、ヘッド以外の種々の被回動体を回動させる回動機構についても適用可能である。
【００９１】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【符号の説明】
【００９２】
１０ ハウジング
１１ 磁気ディスク
１２ 軸
１３ ヘッドアセンブリ
１４ スライダ
１４ａ ヘッド素子
１４ｂ スライダ本体
１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ 電極端子
１４ｇ、１４ｈ エアベアリング面
１５ 支持アーム
１６ 水平回動軸
１７ ＶＣＭのマグネット部
１８ ランプ機構
２０ ベースプレート
２１ ロードビーム
２１ａ タブ
２１ｂ 基端部
２１ｃ 第１の板バネ部
２１ｄ 第２の板バネ部
２１ｅ 開口部
２１ｆ ビーム主部
２１ｇ 先端支持部
２１ｈ 第１の規制部
２１ｉ 第２の規制部
２１ｊ 支点突起
２２ フレクシャ
２２ａ 基板主部
２２ｂ 端子部
２２ｃ 連結部
２３ 薄膜圧電体素子
２３ａ 第１の薄膜圧電体素子
２３ｂ 第２の薄膜圧電体素子
３０ フレクシャ基板
３１ スライダ支持板
３１ａ スライダ保持部
３２ 配線用フレキシブル基板
３２ａ 第１の圧電体支持部
３２ｂ 第２の圧電体支持部
３２ｃ スリット
３２ｄ 第１の弾性ヒンジ部
３２ｅ 第２の弾性ヒンジ部
３２ｆ フレクシャ先端部
３３ａ 第１のアウトリガー部
３３ａ１ 第１の先端ジョイント部
３３ａ２ 第１の基端ジョイント部
３３ａ３ 第１のリンク部
３３ｂ 第２のアウトリガー部
３３ｂ１ 第２の先端ジョイント部
３３ｂ２ 第２の基端ジョイント部
３３ｂ３ 第２のリンク部
３３ｂ５、３３ｂ６ 抜き部
３４ａ、３４ｂ 連結補強板
３５ａ 第１のヘッド素子配線
３５ｂ 第２のヘッド素子配線
３５ｃ 第３のヘッド素子配線
３５ｄ 第４のヘッド素子配線
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３４ｄ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ ランド
３７ａ 第１の薄膜圧電体素子駆動用配線
３７ｂ 第２の薄膜圧電体素子駆動用配線
３７ｃ 第３の薄膜圧電体素子駆動用配線
３７ｄ グランド配線
３９ａ、３９ｂ 外部接続用端子
９１、９２ 薄膜圧電体
９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ 電極
９４ コーティング樹脂層
９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ 接続パッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータの記憶装置等に用いられる磁気ディスク装置をより高記録密度化するために好適なヘッドアセンブリ、このヘッドアセンブリを備えた磁気ディスク装置、及び回動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置における磁気ディスクの高記録密度化がますます進んでいる。磁気ディスク装置には、磁気ディスクに対してデータの記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドを搭載したスライダが設けられており、このスライダはヘッド支持機構によって支持されている。ヘッド支持機構はスライダが取り付けられたヘッドアクチュエータアームを有しており、このヘッドアクチュエータアームがボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によって回動可能に構成されている。このＶＣＭを制御することにより、スライダに搭載された磁気ヘッドが磁気ディスク上の任意の位置に位置決め制御される。
【０００３】
磁気ディスクに対してデータをさらに高密度で記録するためには、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置決めをより高精度化する必要がある。しかしながら、単にＶＣＭによってヘッドアクチュエータアームを回動させ、磁気ヘッドを位置決めしても、磁気ヘッドの位置決めをさほど高精度化することはできない。
【０００４】
特許文献１には、磁気ヘッドを高精度で位置決めするために、スライダを載置したスライダ支持板を弾性ヒンジ部で支持することにより回動自在とし、このスライダ支持板に回転力を付与する薄膜圧電素子をヘッドアクチュエータアームの先端部に設けて磁気ヘッドを微小変位させる技術（微小変位機構）が開示されている。
【０００５】
図２２ａはこの特許文献１に記載されている微小変位機構の構成を示す図であり、図２２ｂはこの微小変位機構における変位動作を説明する図である。
【０００６】
図２２ａに示すように、この微小変位機構においては、フレキシブル配線基板の第１及び第２の圧電体支持部２２０ａ及び２２０ｂ上に、第１及び第２の薄膜圧電体素子２２１ａ及び２２１ｂがそれぞれ搭載されている。第１及び第２の圧電体支持部２２０ａ及び２２０ｂは中ほどが細く狭まった形状の弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄをそれぞれ介してスライダ支持板２２０ｅに連結されている。スライダ支持板２２０ｅは支点突起２２２を中心に回動できるように構成されており、このスライダ支持板２２０ｅ上には磁気ヘッド２２３を有するスライダ２２４が固着されている。
【０００７】
図２２ｂに模擬的に示されているように、第１の圧電体支持部２２０ａと第１の薄膜圧電体素子２２１ａとが第１のビームＢ１を構成し、第２の圧電体支持部２２０ｂと第２の薄膜圧電体素子２２１ｂとが第２のビームＢ２を構成し、スライダ支持板２２０ｅの先端部がリンクＬを構成し、支点突起２２２がリンクＬの回動中心Ｏを構成し、スライダ２２４がリンクＬと一体である長さｄのアームＡ１を構成し、そのアームＡ１の先端にヘッド素子２２３が存在している。リンクＬはその両端において第１のビームＢ１と第２のビームＢ２とに対して相対回動自在となっている。第１及び第２のビームＢ１及びＢ２が回動自在となっているのは、弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄが存在しているためである。弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄが揺動支点Ｃ１及びＣ２をそれぞれ構成している。弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄはスライダ２２４のピッチング方向及びローリング方向の双方において柔軟な構成となっており、磁気ディスクに対する良好な浮上特性をスライダ２２４に与えることができる。
【０００８】
特許文献２には、特許文献１と同様な微小変位機構において、スライダ支持板を支持する１対の剛性ビーム及び１対のばねビームからなるアウトリガーを設けることにより、製造工程時や衝撃印加時におけるサスペンション変形及びディンプル（支点突起）からの離脱を防止する技術が開示されている。
【０００９】
特許文献３には、磁気ヘッドを高精度で位置決めするために、板状弾性体からなるロードビームの先端部にこれも板状弾性体からなりスライダ搭載部を支持する１対の板状アーム部を設けると共にこれら１対の板状アーム部上に圧電薄膜を設け、これら圧電薄膜を駆動することにより磁気ヘッドを微小変位させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３２４３７４号公報
【特許文献２】特開２００８−２９３６３６号公報
【特許文献３】特開２００１−０５２４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示の微小変位機構によると、スライダ２２４を磁気ディスク上に移動するローディング動作及び磁気ディスクから退避させるアンローディング動作を行う場合、次のような問題が生じてしまう。
【００１２】
スライダのローディング動作時及びアンローディング動作時には、このスライダの姿勢角、即ちロール方向及びピッチ方向の姿勢角を精度良く設定する必要があるが、特許文献１の微小変位機構における弾性ヒンジ部２２０ｃ及び２２０ｄは、配線部材とコーティング樹脂とによって構成されているため、柔軟性はあるものの容易に変形してしまう。このため、スライダ姿勢角を微調整し安定性を確保することが難しく、姿勢角を規定することが難しかった。また、スライダを搭載したスライダ支持板を支点突起に押し付けるプリロード（内力）が小さいため、スライダ支持板と支点突起が容易に離間し、ローディング動作時及びアンローディング動作時にスライダ姿勢の不安定化を起こして磁気ディスクを損傷してしまう可能性があった。
【００１３】
特許文献２に開示の微小変位機構によれば、ばね性のアウトリガーを設けることにより、衝撃が印加された際におけるサスペンション変形やスライダのディンプルからの離脱は防止できるが、このアウトリガーによってスライダの微小変位動作自体も規制されてしまい、ヘッドの変位特性が損なわれてしまう。しかも、スライダを回動変位させる際に、アウトリガーをバネ変形させる必要があるため、大きな駆動力を必要とする。
【００１４】
また、特許文献３に開示の微小変位機構によれば、弾性体による１対の板状アーム部のみでスライダを支持しているが、圧電体の曲げ剛性に対して弾性体の曲げ剛性が大きくなり十分な変位が得られない。また、ローディング動作時及びアンローディング動作時におけるスライダの姿勢角を良好に保つことが難しい。
【００１５】
従って、本発明は従来技術の上述した問題点を解決するものであり、その目的は、ヘッドの変位特性に影響を与えず、スライダの姿勢角の調整と安定化を実現すると共に、データを高記録密度で書き込み及び読み出し可能なヘッドアセンブリ、このヘッドアセンブリを備えた磁気ディスク装置、及び回動機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によれば、ヘッド素子を有するスライダと、ロードビームと、ロードビームの先端部に設けられた支点と、スライダをこの支点の回りに回動自在に支持するスライダ支持板と、スライダ支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、スライダ支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及びロードビームと機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第１のリンク部と、スライダ支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及びロードビームと機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第２のリンク部とを備えており、第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に上述した支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されているヘッドアセンブリが提供される。
【００１７】
第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に、スライダを回動自在に支持している支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されているため、ロール方向及びピッチ方向に対しては充分な剛性を得ることができ、スライダのヨー方向の回転動作に対しては回転負荷を与えずにヘッドの変位量を確保することができる。しかも、スライダを支点突起に押し付けるプリロード（内力）が確保されるので、スライダの姿勢角の安定化した制御が可能となり、ロード／アンロード動作におけるディスク損傷を回避することができる。即ち、ディスクに対するトラッキング補正のため、ヘッドを微小変位制御する際に、そのヘッドを高速及び高精度の応答特性を維持することが可能となる。しかも、部品点数を削減し、軽量化及び小型化されたヘッドアセンブリ及び磁気ディスク装置を提供することができる。また、スライダ及びヘッド支持板が支点突起を中心に回動するため、動作時の駆動体部分への加圧、負荷が大幅に軽減され、駆動素子の劣化や損傷を防ぐことができるので、ヘッドアセンブリの耐久性が大幅に改善される。
【００１８】
第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線の交差点が、実質的に支点の位置であることが好ましい。
【００１９】
第１のリンク部及び第２のリンク部が、形状の変形が困難な剛性を有するリンク構造物であること、又は形状の変形が容易な弾性を有する連結構造物であることも好ましい。
【００２０】
第１のリンク部及び第２のリンク部が、スライダ支持板と一体的に構成される板状部材の一部を折り曲げて形成されていることも好ましい。これにより、簡単な構成でリンク機構を形成することができる。
【００２１】
スライダ支持板と一体的に構成される板状部材の一部の折り曲げ方向が、この板状部材の駆動素子が設けられる面とは反対側の面の方向であることがより好ましい。この方向に折り曲げすることにより、特定周波数における共振により振動が発生するような不都合が生じない。
【００２２】
第１の先端ジョイント部、第１の基端ジョイント部、第２の先端ジョイント部及び第２の基端ジョイント部が、局部的に剛性を弱めた部分であることも好ましい。これにより、スライダのヨー方向の機械的負荷を極力小さくしスムーズなヘッド微少位置決めを行うことができる。
【００２３】
ロードビームに支持されている弾性を有するフレクシャをさらに備えており、このフレクシャは、スライダ支持板が回動可能となるようにスライダ支持板と一体的に構成されていることが好ましい。この場合、スライダ支持板及びフレクシャと一体的に構成されており、フレクシャとスライダ支持板とを連結する１対の第１及び第２のアウトリガー部をさらに備えており、第１及び第２のリンク部のそれぞれが第１及び第２のアウトリガー部の一部として構成されていることがより好ましい。
【００２４】
駆動素子はフレクシャの先端部に固着された少なくとも１つの薄膜圧電対素子であることも好ましい。
【００２５】
本発明によれば、さらに、上述したヘッドアセンブリと、作動時にこのヘッドアセンブリのスライダがその表面上を浮上する磁気ディスクとを備えた磁気ディスク装置が提供される。
【００２６】
本発明によれば、またさらに、基体と、基体に設けられた支点と、被回動体をこの支点の回りに回動自在に支持する支持板と、支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及び基体と機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第１のリンク部と、支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及び基体と機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第２のリンク部とを備えており、第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されている回動機構が提供される。
【００２７】
第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線の交差点が、実質的に上述の支点の位置であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ロール方向及びピッチ方向に対しては充分な剛性を得ることができ、スライダのヨー方向の回転動作に対しては回転負荷を与えずにヘッドの変位量を確保することができる。しかも、スライダを支点突起に押し付けるプリロード（内力）が確保されるので、スライダの姿勢角の安定化した制御が可能となり、ロード／アンロード動作におけるディスク損傷を回避することができる。即ち、ディスクに対するトラッキング補正のため、ヘッドを微小変位制御する際に、そのヘッドを高速及び高精度の応答特性を維持することが可能となる。しかも、部品点数を削減し、軽量化及び小型化されたヘッドアセンブリ及び磁気ディスク装置を提供することができる。また、スライダ及びヘッド支持板が支点突起を中心に回動するため、動作時の駆動体部分への加圧、負荷が大幅に軽減され、駆動素子の劣化や損傷を防ぐことができるので、ヘッドアセンブリの耐久性が大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の磁気ディスク装置の一実施形態として、ロード／アンロード方式のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置の全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の実施形態におけるヘッドアセンブリの全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】図１の実施形態におけるヘッドアセンブリの全体構成を分解した状態で概略的に示す分解斜視図である。
【図４】図１の実施形態におけるフレクシャの具体的な構成を分解した状態で概略的に示す分解斜視図である。
【図５】図１の実施形態におけるロードビーム及びフレクシャの先端部分の構成を概略的に示す平面図である。
【図６】図１の実施形態におけるロードビーム及びフレクシャの先端部分の構成を概略的に示す側面図である。
【図７】図１の実施形態におけるスライダの構成を概略的に示す斜視図である。
【図８ａ】図１の実施形態におけるリンク部の構成を拡大して示す平面図である。
【図８ｂ】図１の実施形態におけるリンク部の構成を拡大して示す側面図である。
【図９】図１の実施形態における第１及び第２の薄膜圧電体素子の構造を示す平面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ線断面図である。
【図１１ａ】図１の実施形態におけるリンク部及びジョイント部の構成を概略的に説明する図である。
【図１１ｂ】図１の実施形態におけるリンク部及びジョイント部の動作を説明する図である。
【図１２ａ】図１の実施形態における薄膜圧電体素子の駆動説明図である。
【図１２ｂ】図１２ａの薄膜圧電体素子に印加される駆動電圧の波形図である。
【図１３ａ】図１の実施形態における動作説明図である。
【図１３ｂ】図１の実施形態における動作説明図である。
【図１４ａ】従来技術における動作説明図である。
【図１４ｂ】従来技術における動作説明図である。
【図１５ａ】従来技術における動作説明図である。
【図１５ｂ】従来技術における動作説明図である。
【図１６ａ】図１の実施形態のごとく折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に説明するための側面図である。
【図１６ｂ】図１の実施形態のごとく折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に説明するための側面図である。
【図１７ａ】図１６ａ及び図１６ｂの構造の第１及び第２のリンク部を有する場合のゲインの対周波数変化を表わす特性図である。
【図１７ｂ】図１６ａ及び図１６ｂの構造の第１及び第２のリンク部を有する場合の位相の対周波数変化を表わす特性図である。
【図１８ａ】図１の実施形態の場合とは反対方向に折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に説明するための側面図である。
【図１８ｂ】図１の実施形態の場合とは反対方向に折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に説明するための側面図である。
【図１９ａ】図１８ａ及び図１８ｂの構造の第１及び第２のリンク部を有する場合のゲインの対周波数変化を表わす特性図である。
【図１９ｂ】図１８ａ及び図１８ｂの構造の第１及び第２のリンク部を有する場合の位相の対周波数変化を表わす特性図である。
【図２０】本発明の他の実施形態におけるヘッドアセンブリの先端部の構成を概略的に示す平面図である。
【図２１ａ】図２０の実施形態における動作説明図である。
【図２１ｂ】図２０の実施形態における動作説明図である。
【図２２ａ】特許文献１に記載されている従来の微小変位機構の構成を示す図である。
【図２２ｂ】特許文献１に記載されている従来の微小変位機構における変位動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は本発明の磁気ディスク装置の一実施形態として、ロード／アンロード方式のＨＤＤ装置の全体構成を概略的に示している。
【００３１】
同図において、１０はＨＤＤのハウジング、１１はスピンドルモータにより軸１２を中心にして回転駆動される磁気ディスク、１３は先端部に磁気ヘッド素子を有するスライダ１４が装着されているヘッドアセンブリ、１５はこのヘッドアセンブリ１３を先端部に支持する支持アームそれぞれ示している。
【００３２】
支持アーム１５の後端部にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のコイル部が装着されており、水平回動軸１６を中心にして磁気ディスク１１の表面と平行に回動可能となっている。ＶＣＭは、このコイル部とこれを覆うマグネット部１７とから構成されている。磁気ディスク１１のデータ領域外側から磁気ディスク１１の外側に渡って、ランプ機構１８が設けられており、その傾斜した表面に、ヘッドアセンブリ１３の最先端に設けられたタブ２１ａが乗り上げてスライダ１４を磁気ディスク１１から離間させ、アンロード状態となる。
【００３３】
スライダ１４は、インダクティブ書込みヘッド素子と、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）読出しヘッド素子又はトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）読出しヘッド素子等のＭＲ読出しヘッド素子とからなる薄膜磁気ヘッド１４ａ（図２）をその後端（トレーリングエッジ）面に備えている。
【００３４】
動作時（磁気ディスクの高速回転中）においては、スライダ１４は磁気ディスク１１の表面に対向して低浮上量で浮上しており、ロード状態にある。一方、非動作時（磁気ディスクの停止中、起動及び停止時の低速回転中）においては、ヘッドアセンブリ１３の先端部のタブ２１ａがランプ機構１８上にあり、従ってスライダ１４はアンロード状態にある。
【００３５】
図２は図１の実施形態におけるヘッドアセンブリの全体構成を概略的に示しており、図３はこのヘッドアセンブリの全体構成を分解した状態で概略的に示している。
【００３６】
これらの図に示すように、ヘッドアセンブリ１３は、その主なる構成要素として、ベースプレート２０、ロードビーム２１、フレクシャ２２、駆動素子である第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂ、及びヘッド素子１４ａを備えたスライダ１４を備えている。
【００３７】
矩形形状に構成されたベースプレート２０は、支持アーム１５（図１）の先端部に取り付けられるように構成されている。なお、図２において、スライダ１４の姿勢角のピッチ方向はＤｐ方向、ロール方向はＤｒ方向、ヨー方向はＤｙで示している。
【００３８】
図３に示すように、ロードビーム２１は、ベースプレート２０に例えばビーム溶接などにより固着されている基端部２１ｂと、この基端部２１ｂから先細り状に延在された第１及び第２の板バネ部２１ｃ及び２１ｄと、第１及び第２の板バネ部２１ｃ及び２１ｄの間に形成された開口部２１ｅと、第１及び第２の板バネ部２１ｃ及び２１ｄに連続して直線的かつ先細り状に延在するビーム主部２１ｆと、ビーム主部２１ｆの先端に連続する先端支持部２１ｇと、先端支持部２１ｇの左右両側から立ち上がる第１及び第２の規制部２１ｈ及び２１ｉとを備えている。
【００３９】
先端支持部２１ｇのほぼ中央部には支点突起２１ｊが一体的に突出形成され、ロードビーム２１の先端にはタブ２１ａが一体的に基端部２１ｂから離れる方向に延出形成されている。フレクシャ２２の動作を規制するための第１及び第２の規制部２１ｈ及び２１ｉは、先端支持部２１ｇの先端から基端部２１ｂの方向に向かって直線状に延出されている。
【００４０】
フレクシャ２２は、ロードビーム２１のビーム主部２１ｆに固着される基板主部２２ａと、ロードビーム２１の基端部２１ｂに固着される外部接続用端子３９ａ及び３９ｂ用の端子部２２ｂと、基板主部２２ａと端子部２２ｂとをクランク状につなぐ連結部２２ｃとを有しており、これら基板主部２２ａ、端子部２２ｂ及び連結部２２ｃは一体的に形成されている。
【００４１】
図４はフレクシャ２２の具体的な構成を分解した状態で概略的に示しており、図５はロードビーム２１及びフレクシャ２２の先端部分の構成を概略的に示している。
【００４２】
図４に示すように、フレクシャ２２は、フレクシャ基板３０と、フレクシャ基板３０の先端に設けられたスライダ支持板３１と、これらフレクシャ基板３０及びスライダ支持板３１上に固着され、配線を施した配線用フレキシブル基板３２とを備えている。フレクシャ基板３０とスライダ支持板３１とは、金属板、望ましくはステンレス鋼板によって互いに一体的に形成されている。
【００４３】
スライダ支持板３１の後端の両側部からは、左右対称の１対の第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂが延出されており、これら第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂはフレクシャ基板３０で終端している。即ち、これら第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂは、金属板、望ましくはステンレス鋼板によって、フレクシャ基板３０及びスライダ支持板３１と一体的に形成されている。
【００４４】
これら第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂは、スライダ支持板３１のロール方向及びピッチ方向の姿勢角を規定するとともに、ロードビーム２１の先端に形成された支点突起２１ｊにスライダ支持板３１を押し付ける役割を果たしており、それらの途中には、その一部として、第１の先端ジョイント部３３ａ１及び第１の基端ジョイント部３３ａ２を両端に有する直線状の第１のリンク部３３ａ３と、第２の先端ジョイント部３３ｂ１及び第２の基端ジョイント部３３ｂ２を両端に有する直線状の第２のリンク部３３ｂ３とがそれぞれ形成されている。なお、これら第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを構成する金属板の一部を直角に折り曲げて形成されている。
【００４５】
上述したように、スライダ支持板３１は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを介してフレクシャ基板３０と接続されているが、配線用フレキシブル基板３２を介してもフレクシャ基板３０と接続されている。
【００４６】
図５に示すように、配線用フレキシブル基板３２には、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂを支持するための第１及び第２の圧電体支持部３２ａ及び３２ｂが形成されており、これら第１及び第２の圧電体支持部３２ａ及び３２ｂ間にはスリット３２ｃが形成されている。配線用フレキシブル基板３２のスライダ支持板３１と接続する先端側の部分には、第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅが形成されている。これら第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅは、くびれをもって局部的に細い幅の状態で形成されており、フレクシャ先端部３２ｆと連結されている。スライダ支持板３１はこのフレクシャ先端部３２ｆと一体的に固着されている。このように、第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅの部分が細くなっていることにより、スライダ支持板３１は、その平面内で回動自在となっている。第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅと、二股状の第１及び第２の圧電体支持部３２ａ及び３２ｂとの間には、補強のための連結補強板３４ａ及び３４ｂ（図４）が形成されている。
【００４７】
フレクシャ基板３０と、スライダ支持板３１と、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂと、第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３と、連結補強板３４ａ及び３４ｂとは、金属板部材、好ましくはステンレス鋼板部材で形成されている。第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅ並びに配線用フレキシブル基板３２は、ポリイミド樹脂等の絶縁膜と配線材料とから構成されている。この配線用フレキシブル基板３２上に、ヘッド素子用配線パターンと薄膜圧電体素子用配線パターンとがパターニング形成されている。ポリイミド樹脂は、薄膜圧電体素子用配線パターンやヘッド素子用配線パターンに対する絶縁膜を兼ねている。
【００４８】
薄膜圧電体素子用配線パターンは、第１の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ａと、第２の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｂと、第３の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｃとを有している。これ以外に、スライダ１４を接地するためのグランド配線３７ｄ（図５）が形成されている。
【００４９】
図５に示すように、ヘッド素子用配線パターンとしては、左側サイドに沿って配線された第１及び第２のヘッド素子配線３５ａ及び３５ｂと、右側サイドに沿って配線された第３及び第４のヘッド素子配線３５ｃ及び３５ｄとが形成されている。これらの配線はフレクシャ先端部３２ｆまで延出され、そこでランド３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及び３４ｄにそれぞれ接続されている。
【００５０】
第３の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｃのランド３８ｃは、スリット３２ｃの基部側端部の近傍に配置され、第１の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ａのランド３８ａと第２の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｂのランド３８ｂとは、ランド３８ｃの左右両側に配置されている。グランド配線３７ｄのランド３８ｄはスリット３２ｃの先端側端部の近傍に配置され、そこからこのスリット３２ｃの両側を通って第３の薄膜圧電体素子駆動用配線３７ｃのランド３８ｃに接続されている。
【００５１】
第１の弾性ヒンジ部３２ｄは、第１のヘッド素子配線３５ａ、第２のヘッド素子配線３５ｂ及びフレキシブル基板３２の絶縁膜で構成されている。第２の弾性ヒンジ部３２ｅは、グランド配線３７ｄ、第３のヘッド素子配線３５ｃ、第４のヘッド素子配線３５ｄ、及びフレキシブル基板３２の絶縁膜で構成されている。
【００５２】
フレクシャ基板３０と、スライダ支持板３１と、配線用フレキシブル基板３２と、連結補強板３４ａ及び３４ｂとから主に構成されるフレクシャ２２は、薄膜圧電体素子用配線パターンとヘッド素子用配線パターンとを表面に積層しかつ被覆した状態で、フレクシャ基板３０及びスライダ支持板３１のもとになるステンレス鋼板をエッチング処理することによって製造される。このように配線パターンが形成されたステンレス鋼板に対して、エッチングによるトリミング加工を施すことにより、フレクシャ基板３０とスライダ支持板３１と連結補強板３４ａ及び３４ｂとを現出させる。その結果として、形態的には、フレクシャ基板３０とスライダ支持板３１とが配線用フレキシブル基板３２を介して連結された状態となる。従って、スライダ支持板３１はフレクシャ基板３０に対して、配線用フレキシブル基板３２の第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅを介して遊動可能な状態で連結されることとなり、スライダ支持板３１及びフレクシャ先端部３２ｆは、スライダ１４のピッチング方向及びローリング方向の移動に関して自由度をもっている。ピッチング方向は図２のＤｐ方向であり、ローリング方向は図２のＤｒ方向である。
【００５３】
図６は、本実施形態におけるロードビーム２１及びフレクシャ２２の先端部分の構成を概略的に示した図である。
【００５４】
図６及び図４に示すように、フレクシャ基板３０に対するフレキシブル性をもっているスライダ支持板３１には、その中央部分に段曲げ加工によるスライダ保持部３１ａが一体的に形成されている。この段曲げ加工のスライダ保持部３１ａは、スライダ支持板３１の基準面よりその法線方向に突出している。また、スライダ支持板３１は、スライダ１４、フレクシャ先端部３２ｆ及びこのスライダ支持板３１を合わせたスライダ回転部の慣性軸を、支点突起２１ｊに一致させるように形状が決められている。
【００５５】
図７はスライダ１４を示しており、同図に示すように、スライダ１４は、磁気抵抗効果（ＭＲ）読出しヘッド素子及びインダクティブ書込み磁気ヘッド素子等のヘッド素子１４ａをそのセラミックス製のスライダ本体１４ｂに装着していると共に、ヘッド素子１４ａに接続されている４つの電極端子１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ及び１４ｆがスライダ本体１４ｂに埋め込まれ、その一部が列状になって素子形成面に露出している。スライダ本体１４ｂの上面は、回転駆動される磁気ディスク１１によって生じる空気流に対するエアベアリング面１４ｇ及び１４ｈとされている。このエアベアリング面１４ｇ及び１４ｈは、前記の空気流をスライダ１４のピッチング方向（磁気ディスク１１の接線方向）に沿って通流させて、磁気ディスク１１との間にエア潤滑膜を形成するものである。
【００５６】
図８ａ及び図８ｂは、本実施形態の第２のアウトリガー部３３ｂにおける第２のリンク部３３ｂ３の構成を拡大して示しており、図８ａは平面図、図８ｂは矢印Ｍの方向から見た側面図である。
【００５７】
図８ａ、図８ｂ、図４及び図５からも分かるように、スライダ支持板３１とフレクシャ基板３０とを連結する第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂは、フレクシャ基板３０と一体であり、エッチング等の加工法で形状加工されている。第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３は、その後、曲げ加工にて、フレクシャ基板３０の第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂの固着される側とは反対方向に直角に折り曲げられる。これら第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３の各々は、直線状に形成される。第１のリンク部３３ａ３の両端の曲げ加工部分は、揺動支点である第１の先端ジョイント部３３ａ１及び第１の基端ジョイント部３３ａ２を構成しており、第２のリンク部３３ｂ３の両端の曲げ加工部分は、揺動支点である第２の先端ジョイント部３３ｂ１及び第２の基端ジョイント部３３ｂ２を構成している。図８ｂに示すように、第２のリンク部３３ｂ３の両端の近傍には、曲げ加工が容易となるように、抜き部３３ｂ５及び３３ｂ６がエッチングであらかじめ形成されている。図示していないが、第１のリンク３３ａ３においても同様の抜き部が形成されている。
【００５８】
次に、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂの具体的構造について説明する。
【００５９】
図９は第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂの構造を平面で示しており、図１０はそのＡ−Ａ線断面を示している。ただし、図１０においては、理解を助けるために厚み方向での縮尺を実際より大きくして描いている。
【００６０】
第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂは、スリット３２ｃを介して二股状に構成されており、それらの根元のみが互いに連結されて、配線用フレキシブル基板３２の第１及び第２の圧電体支持部３２ａ及び３２ｂ上にそれぞれ配置されている。また、これら第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂは、コーティング樹脂層９４によって覆われている。なお、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂは、左右分離していてもかまわない。
【００６１】
図１０から明らかのように、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂの構造は基本的に互いに同じである。即ち、第１の薄膜圧電体素子２３ａの薄膜圧電体９１の上面及び下面には、電極９３ｂ及び９３ａがそれぞれ積層されており、第２の薄膜圧電体素子２３ｂの薄膜圧電体９２の上面及び下面にも、電極９３ｄ及び９３ｃがそれぞれ積層されている。電極９３ａに対して電圧を印加するための接続パッド９５ｂ、電極９３ｂに対してこれをグランドに落とすための接続パッド９５ａ、電極９３ｄに対して電圧を印加するための接続パッド９５ｃ、電極９３ｃに対してこれをグランドに落とすための接続パッド９５ｄがそれぞれ設けられている。
【００６２】
薄膜圧電体９１及び９２の構成材料としては、圧電材料が用いられる。特に、ペロブスカイト構造を有する圧電材料を用いることが望ましく、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の鉛系ペロブスカイト等の単純ペロブスカイトや、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２等の層状ペロブスカイトを含む複合ペロブスカイト等が用いられる。これら薄膜圧電体を成膜する際に、その配向性をより向上させるためにシード膜を成膜しておくと良い。シード膜としては特に限定されないが、ペロブスカイト構造のシード膜を用いることが望ましく、例えば、ＰＬＴ（ランタンがドープされたチタン酸鉛）、ＰｂＴｉＯ３（チタン酸鉛）、ＳｒＲｕＯ３等の圧電材料として機能するもの、機能しないもののいずれでも良い。
【００６３】
電極９３ａ〜９３ｄの構成材料としては、導電材料が用いられる。特に、Ａｕ、白金族元素（Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｒｕ及びＲｈ）からなる群の少なくとも１種を主成分として含むことが望ましく、これらの金属の単体又はこれらの金属を含む合金から構成されることがより望ましい。また、組成の異なる２種以上の薄膜から構成されていてもよい。
【００６４】
薄膜圧電体９１及び９２の分極方向は、図１０の矢印Ｐ方向となっており、接続パッド９５ｂにプラス電圧が印加されれば薄膜圧電体９１はｄ３１方向に収縮する（図９の矢印Ｄ方向）。また、接続パッド９５ｃにプラス電圧が印加されれば薄膜圧電体９２はｄ３１方向に伸びる（図９の矢印Ｅ方向）。
【００６５】
図５に示すように、接続パッド９５ａはフレクシャ２２上に設けられた圧電体素子駆動用配線３７ａのランド３８ａに、接続パッド９５ｄは圧電体素子駆動用配線３７ｂのランド３８ｂにワイヤボンド等で接続される。接続パッド９５ｂ及び接続パッド９５ｃは圧電体素子駆動用配線３７ｃのランド３８ｃにおいてグランドに落とされる。
【００６６】
次に、図６を参照して、フレクシャ２２に対するスライダ１４の取り付け方法について説明する。
【００６７】
フレクシャ２２の先端部に位置するフレクシャ先端部３２ｆとスライダ支持板３１とが一体的に固着されており、この部分にスライダ１４が取り付けられている。即ち、スライダ１４の幾何学的中心（図芯）をスライダ支持板３１の段曲げ加工のスライダ保持部３１ａに当接させた状態で、スライダ１４の前端下縁部をスライダ支持板３１の平面部に当接させ、これら当接箇所において接着剤によりスライダ１４とスライダ支持板３１とが一体的に固着される。この段曲げ加工のスライダ保持部３１ａの段差量を調節することにより、スライダ１４のピッチング方向の傾斜角度を自由に設定することができる。
【００６８】
図５及び図７に示すように、ヘッド素子用配線３５ａ、３５ｂ、３５ｃ及び３５ｄの端部におけるランド３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及び３６ｄとスライダ１４におけるヘッド素子１４ａとの接続をなす電極端子１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ及び１４ｆとが導電性接着剤などを介してそれぞれ電気的及び物理的に接続される。
【００６９】
図５に示すように、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂの途中には、その一部として、第１の先端ジョイント部３３ａ１及び第１の基端ジョイント部３３ａ２を両端に有する第１のリンク部３３ａ３と、第２の先端ジョイント部３３ｂ１及び第２の基端ジョイント部３３ｂ２を両端に有する第２のリンク部３３ｂ３とがそれぞれ形成されている。第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを構成する金属板の一部を直角に折り曲げて形成されている。一方、直角の折り曲げ部をそれぞれ構成する第１の先端ジョイント部３３ａ１及び第１の基端ジョイント部３３ａ２、並びに第２の先端ジョイント部３３ｂ１及び第２の基端ジョイント部３３ｂ２は、自由度を有する関節を構成している。
【００７０】
特に、本実施形態においては、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線とが、スライダ１４を回動自在に支持している支点である支点突起２１ｊの位置へ向かっており、互いに交差するように構成されている。より具体的には、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線との交差する点が、支点突起２１ｊの位置と一致するように構成されている。これにより、スライダ支持板３１の瞬間中心が、支点突起２１ｊに一致することとなる。その結果、スライダ支持板３１が支点突起２１ｊの回りを回転する際に、第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３には曲げ荷重のみが作用し、引っ張り荷重はほとんど作用しないことになる。
【００７１】
このように、本実施形態におけるスライダ支持板３１は、第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅと共に、リンク機構を備えた第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂによって支えられる構成となっている。第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅは、スライダ１４のロール方向及びピッチ方向に対しては柔軟性を有し、ヨー方向に対しては高い剛性を有している。一方、リンク機構を備えた第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅは、スライダ１４のロール方向及びピッチ方向に対しては適度な剛性を持ち、ヨー方向に対しては高い柔軟性を有する構成になっている。スライダの姿勢角（ピッチ方向及びロール方向）は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂによって調整する。さらに、これら第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂは、スライダ支持板３１を支点突起２１ｊに対しプリロード（内力）を付与する役目を果たしている。即ち、ロード／アンロード動作する際にスライダ支持板と支点突起とが離間しにくいように構成されている。これによりスライダの姿勢角を一定に保ち、ロード／アンロード動作時のディスクとの衝突を回避することができる。
【００７２】
図１１ａは本実施形態におけるリンク部及びジョイント部の構成を概略的に説明する図であり、図１１ｂは図１１ａのリンク部及びジョイント部の動作を説明する図であり、図１２ａは本実施形態における薄膜圧電体素子の駆動説明図であり、図１２ｂは図１２ａの薄膜圧電体素子に印加される駆動電圧の波形図であり、図１３ａ及び図１３ｂは本実施形態における動作を説明するための図であり、図１４ａ及び図１４ｂ並びに図１５ａ及び図１５ｂは従来技術における動作を説明するための図である。以下これらの図を用いて本実施形態のヘッドアセンブリの動作をより詳細に説明する。
【００７３】
図１１ａ及び図１１ｂに示すように、本実施形態では、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂと、それらの基部３３ａ４及び３３ｂ４並びに第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３とによってリンク機構が構成されている。さらに、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線との交差する点が、支点突起２１ｊの位置と一致するように構成されており、スライダ支持板３１の瞬間中心が、支点突起２１ｊに一致するようになされている。この場合、第１及び第２の弾性ヒンジ部３２ｄ及び３２ｅが揺動支点をそれぞれ構成しており、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂがビームをそれぞれ構成している。
【００７４】
一方、図１２ａに示すように、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂにおいて、薄膜圧電体９１及び９２の電極９３ｂ及び９３ｃはグランドに落とされ、電極９３ａ及び９３ｄには、図１２ｂに示すごとき電圧が印加される。薄膜圧電体９１及び９２の分極方向を矢印Ｐで示す方向とすると、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂは、圧電定数ｄ３１によって、図９に示した矢印Ｄ及びＥの方向に伸縮する。
【００７５】
図１３ａは、電極９３ａ及び９３ｄに電圧が印加されていない状態を示している。電極９３ａ及び９３ｄにプラス電圧Ｖ１が印加されると、図１３ｂに示すように、第１の圧電体素子２３ａが収縮し、第２の圧電体素子２３ｂが伸長する。これにより、スライダ１４は、支点突起２１ｊを中心に回動する。このとき、スライダ支持板３１は、第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３を含むリンク機構を備えた第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂによってフレクシャ基板３０に支えられている。第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３の延長線の交点が支点突起２１ｊの位置に合わせられているために、ヘッド支持板３１の回転の瞬間中心はこの支点突起２１ｊの位置に合致する。ここで、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂの有効長を例えば２ｍｍとした場合、ヘッド素子１４の変位量は高々０．５μｍ以下と非常に小さいため、ヘッド支持板３１の瞬間回転中心と支点突起２１ｊとの位置ずれは、無視できる。よって、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a及び２３ｂによるヘッド支持板３１の回動の機械的負荷は極めて小さくなる。
【００７６】
より理解を深めるための比較として、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ′及び３３ｂ′の第１及び第２のリンク部３３ａ３′及び３３ｂ３′を互いに平行なリンクとして構成した場合を図１４ａ及び図１４ｂに示す。この場合、リンク機構が平行リンクを形成しているため、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３a′及び２３ｂ′に伸縮の自由度はなく、ヘッド素子１４ａの移動は起こらない（なお、図中では、動作しないことを×で示している）。
【００７７】
図１５ａ及び図１５ｂは、図１４ａ及び図１４ｂの平行リンクがバネ性を有している場合の構成を示している。スライダ支持板３１とフレクシャ基板３０とが第１及び第２のアウトリガー部３３ａ″及び３３ｂ″のばね性を有する第１及び第２のリンク部３３ａ３″及び３３ｂ３″で連結された構成の場合である。この場合、第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ″及び２３ｂ″は、支点突起２１ｊの位置を中心として回動するが、ばね性を有する第１及び第２のリンク部３３ａ３″及び３３ｂ３″を伸縮させるために大きなエネルギを必要とし、結果的に、ヘッド素子１４ａの移動量が減少することになる。このように、図１４ａ及び図１４ｂ並びに図１５ａ及び図１５ｂで示した構成では、性能を確保することが難しい。
【００７８】
第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂの途中に形成されている第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを構成する金属板の一部を、フレクシャ基板３０の第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂの固着される側とは反対方向に直角に折り曲げて形成されている。折り曲げ方向をこの方向とすることで、特定周波数における共振により振動が発生するような不都合が生じない。以下この点について、詳細に説明する。
【００７９】
図１６ａ及び図１６ｂは本実施形態のごとく折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に示しており、図１７ａ及び図１７ｂはこの場合の薄膜磁気ヘッド１４ａのゲインの対周波数変化及び位相の対周波数変化をそれぞれ示している。また、図１８ａ及び図１８ｂは本実施形態の場合とは反対方向に折り曲げて形成された第１及び第２のリンク部を有するヘッドアセンブリの動きを概略的に示しており、図１９ａ及び図１９ｂはこの場合の薄膜磁気ヘッドのゲインの対周波数変化及び位相の対周波数変化をそれぞれ示している。
【００８０】
図１６ａ及び図１６ｂに示すように、本実施形態のように第１のリンク部３３ａ３（第２のリンク部３３ｂ３）の折り曲げ方向がフレクシャ基板３０の第１の薄膜圧電体素子２３ａ（第２の薄膜圧電体素子２３ｂ）の固着される側とは反対方向である場合、薄膜圧電体９１（９２）の伸長及び収縮に伴って第１の薄膜圧電体素子２３a（第２の薄膜圧電体素子２３ｂ）が、例えば矢印Ｆ３方向に伸びるとバイモルフの効果により、矢印Ｆ１方向に撓む。その際、第１のリンク部３３ａ３（第２のリンク部３３ｂ３）もこれと同じ方向である矢印Ｆ２方向に撓む。このとき図１７ａ及び図１７ｂに示すように、薄膜磁気ヘッド１４ａのゲイン及び位相に異常なピークは生じない。
【００８１】
一方、図１８ａ及び図１８ｂに示すように、本実施形態とは反対方向に折り曲げされた第１のリンク部（第２のリンク部）を有する場合、薄膜圧電体の伸長及び収縮に伴って第１の薄膜圧電体素子（第２の薄膜圧電体素子）が、例えば矢印Ｇ３方向に伸びるとバイモルフの効果により、矢印Ｇ１方向に撓む。その際、第１のリンク部（第２のリンク部）はこれとは逆方向である矢印Ｇ２方向に撓む。このとき図１９ａ及び図１９ｂに示すように、薄膜磁気ヘッドのゲイン及び位相に特定周波数における異常なピークが生じる。
【００８２】
従って、第１のリンク部３３ａ３及び第２のリンク部３３ｂ３は、第１及び第２のアウトリガー部３３ａ及び３３ｂを構成する金属板の一部を、フレクシャ基板３０の第１及び第２の薄膜圧電体素子２３ａ及び２３ｂの固着される側とは反対方向に直角に折り曲げて形成することが望ましいのである。
【００８３】
以上説明したように本実施形態によれば、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線との交差する点が、支点突起２１ｊの位置と一致するように構成されており、これにより、スライダ支持板３１の回転瞬間中心が、支点突起２１ｊの位置に一致することとなる。従って、ロール方向及びピッチ方向に対しては充分な剛性を得ることができ、スライダ１４のヨー方向の回転動作に対しては回転負荷を与えずにヘッド素子１４ａの変位量を確保することができる。しかも、スライダ１４を搭載したスライダ支持板３１を、支点突起２１ｊに押し付けるプリロード（内力）を確保することでスライダ１４の姿勢角の安定化を実現するとともに、スライダ１４のロール方向とピッチ方向の姿勢調整が可能となり、ロード／アンロード動作におけるディスク損傷を回避することができる。即ち、磁気ディスク１１に対するトラッキング補正のため、ヘッド素子１４ａを微小変位制御する際に、そのヘッド素子１４ａを高速及び高精度の応答特性を維持することが可能となる。しかも、部品点数を削減し、軽量化及び小型化されたヘッドアセンブリ及び磁気ディスク装置を提供することができる。また、スライダ１４及びヘッド支持板３１が支点突起２１ｊを中心に回動するため、動作時の圧電体部分への加圧、負荷が大幅に軽減され、薄膜圧電素子の劣化や損傷を防ぐことができるので、ヘッドアセンブリの耐久性が大幅に改善される。
【００８４】
図２０は本発明の他の実施形態におけるヘッドアセンブリの先端部の構成を概略的に示しており、図２１ａ及び図２１ｂは本実施形態における動作を説明する図である。本実施形態において、図２（又は図５）の実施形態と同様の構成要素については同じ参照番号を使用し、また、説明を省略する。
【００８５】
これらの図に示すように、本実施形態では、単一の薄膜圧電体素子２３のみが設けられている。支点突起２１ｊの左側に形成されている第１の弾性ヒンジ部３２ｄのみを通ってヘッド素子用配線パターンが形成されている。もちろん、第２の弾性ヒンジ部３２ｅのみを通ってヘッド素子用配線パターンを形成するようにしても良い。図２（又は図５）の実施形態の場合と同様に、第１のリンク部３３ａ３の延長線と、第２のリンク部３３ｂ３の延長線との交差する点が、支点突起２１ｊの位置と一致するように構成されており、これにより、スライダ支持板３１の回転瞬間中心が、支点突起２１ｊの位置に一致する。
【００８６】
単一の薄膜圧電体素子２３の電極に電圧が印加され、図２１ｂに示すように薄膜圧電体素子２３が収縮した場合、第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３並びにヘッド支持板３１によるリンク機構により、ヘッド支持板３１は、支点突起２１ｊを中心として回動する。図２（又は図５）の実施形態の場合と同様に、第１及び第２のリンク部３３ａ３及び３３ｂ３は、伸縮方向に対する剛性を高めた構造である。
【００８７】
本実施形態の作用効果は、図２（又は図５）の実施形態の場合と同様であるが、本実施形態ではさらに、高価な薄膜圧電体素子を１個で構成できるため大幅なコストダウンを図ることができる。
【００８８】
なお、上述した実施形態においては、薄膜圧電体素子を駆動素子としているが、本発明における駆動素子はこれに限定されず、他の製造方法による２次元的な圧電素子、いわゆるバルクタイプの圧電素子を用いることが可能であり、更には、静電容量タイプの駆動素子を用いることも可能である。
【００８９】
また、これら実施形態においては、第１のリンク部及び第２のリンク部が、形状の変形が困難な剛性を有するリンク構造物として構成されているが、これら第１のリンク部及び第２のリンク部を形状の変形が容易な弾性を有する連結構造物として構成した場合にも、第１のリンク部の延長線及び第２のリンク部の延長線が共に、スライダを回動自在に支持している支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成すれば、ロール方向及びピッチ方向に対しては充分な剛性を得ることができ、スライダのヨー方向の回転動作に対してはさほど回転負荷を与えずにヘッドの変位量をある程度確保することができる。
【００９０】
さらに、上述した実施形態は、ヘッドアセンブリ及び磁気ディスク装置に関するものであるが、本発明は、ヘッド以外の種々の被回動体を回動させる回動機構についても適用可能である。
【００９１】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【符号の説明】
【００９２】
１０ ハウジング
１１ 磁気ディスク
１２ 軸
１３ ヘッドアセンブリ
１４ スライダ
１４ａ ヘッド素子
１４ｂ スライダ本体
１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ 電極端子
１４ｇ、１４ｈ エアベアリング面
１５ 支持アーム
１６ 水平回動軸
１７ ＶＣＭのマグネット部
１８ ランプ機構
２０ ベースプレート
２１ ロードビーム
２１ａ タブ
２１ｂ 基端部
２１ｃ 第１の板バネ部
２１ｄ 第２の板バネ部
２１ｅ 開口部
２１ｆ ビーム主部
２１ｇ 先端支持部
２１ｈ 第１の規制部
２１ｉ 第２の規制部
２１ｊ 支点突起
２２ フレクシャ
２２ａ 基板主部
２２ｂ 端子部
２２ｃ 連結部
２３ 薄膜圧電体素子
２３ａ 第１の薄膜圧電体素子
２３ｂ 第２の薄膜圧電体素子
３０ フレクシャ基板
３１ スライダ支持板
３１ａ スライダ保持部
３２ 配線用フレキシブル基板
３２ａ 第１の圧電体支持部
３２ｂ 第２の圧電体支持部
３２ｃ スリット
３２ｄ 第１の弾性ヒンジ部
３２ｅ 第２の弾性ヒンジ部
３２ｆ フレクシャ先端部
３３ａ 第１のアウトリガー部
３３ａ１ 第１の先端ジョイント部
３３ａ２ 第１の基端ジョイント部
３３ａ３ 第１のリンク部
３３ｂ 第２のアウトリガー部
３３ｂ１ 第２の先端ジョイント部
３３ｂ２ 第２の基端ジョイント部
３３ｂ３ 第２のリンク部
３３ｂ５、３３ｂ６ 抜き部
３４ａ、３４ｂ 連結補強板
３５ａ 第１のヘッド素子配線
３５ｂ 第２のヘッド素子配線
３５ｃ 第３のヘッド素子配線
３５ｄ 第４のヘッド素子配線
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３４ｄ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ ランド
３７ａ 第１の薄膜圧電体素子駆動用配線
３７ｂ 第２の薄膜圧電体素子駆動用配線
３７ｃ 第３の薄膜圧電体素子駆動用配線
３７ｄ グランド配線
３９ａ、３９ｂ 外部接続用端子
９１、９２ 薄膜圧電体
９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ 電極
９４ コーティング樹脂層
９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ 接続パッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド素子を有するスライダと、ロードビームと、該ロードビームの先端部に設けられた支点と、前記スライダを前記支点の回りに回動自在に支持するスライダ支持板と、該スライダ支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、前記スライダ支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及び前記ロードビームと機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第１のリンク部と、前記スライダ支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及び前記ロードビームと機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第２のリンク部とを備えており、前記第１のリンク部の延長線及び前記第２のリンク部の延長線が共に前記支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されていることを特徴とするヘッドアセンブリ。
【請求項２】
前記第１のリンク部の延長線及び前記第２のリンク部の延長線の交差点が、実質的に前記支点の位置であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項３】
前記第１のリンク部及び前記第２のリンク部が、形状の変形が困難な剛性を有するリンク構造物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項４】
前記第１のリンク部及び前記第２のリンク部が、形状の変形が容易な弾性を有する連結構造物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記第１のリンク部及び前記第２のリンク部が、前記スライダ支持板と一体的に構成される板状部材の一部を折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項６】
前記スライダ支持板と一体的に構成される前記板状部材の一部の折り曲げ方向が、該板状部材の前記駆動素子が設けられる面とは反対側の面の方向であることを特徴とする請求項５に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項７】
前記第１の先端ジョイント部、前記第１の基端ジョイント部、前記第２の先端ジョイント部及び前記第２の基端ジョイント部が、局部的に剛性を弱めた部分であることを特徴とする請求項５又は６に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項８】
前記ロードビームに支持されている弾性を有するフレクシャをさらに備えており、該フレクシャは、前記スライダ支持板が回動可能となるように該スライダ支持板と一体的に構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項９】
前記スライダ支持板及び前記フレクシャと一体的に構成されており、前記フレクシャと前記スライダ支持板とを連結する１対の第１及び第２のアウトリガー部をさらに備えており、前記第１及び第２のリンク部のそれぞれが該第１及び第２のアウトリガー部の一部として構成されていることを特徴とする請求項８に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１０】
前記駆動素子は前記フレクシャの先端部に固着された少なくとも１つの薄膜圧電対素子であることを特徴とする請求項８又は９に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のヘッドアセンブリと、作動時に該ヘッドアセンブリのスライダがその表面上を浮上する磁気ディスクとを備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１２】
基体と、該基体に設けられた支点と、被回動体を該支点の回りに回動自在に支持する支持板と、該支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、前記支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及び前記基体と機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第１のリンク部と、前記支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及び前記基体と機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第２のリンク部とを備えており、前記第１のリンク部の延長線及び前記第２のリンク部の延長線が共に前記支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されていることを特徴とする回動機構。
【請求項１３】
前記第１のリンク部の延長線及び前記第２のリンク部の延長線の交差点が、実質的に前記支点の位置であることを特徴とする請求項１２に記載の回動機構。
【請求項１】
ヘッド素子を有するスライダと、ロードビームと、該ロードビームの先端部に設けられた支点と、前記スライダを前記支点の回りに回動自在に支持するスライダ支持板と、該スライダ支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、前記スライダ支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及び前記ロードビームと機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第１のリンク部と、前記スライダ支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及び前記ロードビームと機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第２のリンク部とを備えており、前記第１のリンク部の延長線及び前記第２のリンク部の延長線が共に前記支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されていることを特徴とするヘッドアセンブリ。
【請求項２】
前記第１のリンク部の延長線及び前記第２のリンク部の延長線の交差点が、実質的に前記支点の位置であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項３】
前記第１のリンク部及び前記第２のリンク部が、形状の変形が困難な剛性を有するリンク構造物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項４】
前記第１のリンク部及び前記第２のリンク部が、形状の変形が容易な弾性を有する連結構造物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記第１のリンク部及び前記第２のリンク部が、前記スライダ支持板と一体的に構成される板状部材の一部を折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項６】
前記スライダ支持板と一体的に構成される前記板状部材の一部の折り曲げ方向が、該板状部材の前記駆動素子が設けられる面とは反対側の面の方向であることを特徴とする請求項５に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項７】
前記第１の先端ジョイント部、前記第１の基端ジョイント部、前記第２の先端ジョイント部及び前記第２の基端ジョイント部が、局部的に剛性を弱めた部分であることを特徴とする請求項５又は６に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項８】
前記ロードビームに支持されている弾性を有するフレクシャをさらに備えており、該フレクシャは、前記スライダ支持板が回動可能となるように該スライダ支持板と一体的に構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項９】
前記スライダ支持板及び前記フレクシャと一体的に構成されており、前記フレクシャと前記スライダ支持板とを連結する１対の第１及び第２のアウトリガー部をさらに備えており、前記第１及び第２のリンク部のそれぞれが該第１及び第２のアウトリガー部の一部として構成されていることを特徴とする請求項８に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１０】
前記駆動素子は前記フレクシャの先端部に固着された少なくとも１つの薄膜圧電対素子であることを特徴とする請求項８又は９に記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のヘッドアセンブリと、作動時に該ヘッドアセンブリのスライダがその表面上を浮上する磁気ディスクとを備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１２】
基体と、該基体に設けられた支点と、被回動体を該支点の回りに回動自在に支持する支持板と、該支持板にその平面に沿った回転力を付与する駆動素子と、前記支持板と機械的に連結された第１の先端ジョイント部及び前記基体と機械的に連結された第１の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第１のリンク部と、前記支持板と機械的に連結された第２の先端ジョイント部及び前記基体と機械的に連結された第２の基端ジョイント部を両端に有する直線状の第２のリンク部とを備えており、前記第１のリンク部の延長線及び前記第２のリンク部の延長線が共に前記支点の位置へ向かっており、互いに交差するように構成されていることを特徴とする回動機構。
【請求項１３】
前記第１のリンク部の延長線及び前記第２のリンク部の延長線の交差点が、実質的に前記支点の位置であることを特徴とする請求項１２に記載の回動機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１ａ】
【図１１ｂ】
【図１２ａ】
【図１２ｂ】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１６ａ】
【図１６ｂ】
【図１７ａ】
【図１７ｂ】
【図１８ａ】
【図１８ｂ】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図２０】
【図２１ａ】
【図２１ｂ】
【図２２ａ】
【図２２ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１ａ】
【図１１ｂ】
【図１２ａ】
【図１２ｂ】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１６ａ】
【図１６ｂ】
【図１７ａ】
【図１７ｂ】
【図１８ａ】
【図１８ｂ】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図２０】
【図２１ａ】
【図２１ｂ】
【図２２ａ】
【図２２ｂ】
【公開番号】特開２０１１−１３８５９６（Ｐ２０１１−１３８５９６Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４０７２８（Ｐ２０１０−２４０７２８）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【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２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【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 ]