マイクロアクチュエータ及びこれを用いたヘッドジンバルアッセンブリ並びにハードディスクドライブ、マイクロアクチュエータの製造方法
【課題】 磁気ヘッドスライダを装着する際における位置決め精度の向上、及び、信頼性の向上を図ることができるマイクロアクチュエータを提供すること。
【解決手段】 フレキシャと接合されるベース部１１と、このベース部と接合された一対のアーム部１２，１３と、このアーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子１２ａ，１３ａと、を備え、一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダを狭持するマイクロアクチュエータ１０であって、アーム部に、磁気ヘッドスライダにおけるＡＢＳ形成面の反対面を支持する支持手段１２ｂ、１３ｂを設けた。
【解決手段】 フレキシャと接合されるベース部１１と、このベース部と接合された一対のアーム部１２，１３と、このアーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子１２ａ，１３ａと、を備え、一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダを狭持するマイクロアクチュエータ１０であって、アーム部に、磁気ヘッドスライダにおけるＡＢＳ形成面の反対面を支持する支持手段１２ｂ、１３ｂを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロアクチュエータにかかり、特に、磁気ヘッドスライダを搭載してその微小位置決めを行うアクチュエータに関する。また、このアクチュエータを用いたヘッドジンバルアッセンブリ及びその製造方法、並びに、ハードディスクドライブに関する。さらには、マイクロアクチュエータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記憶装置であるハードディスクドライブは、記憶媒体である磁気ディスクに対してデータの記録再生を行う磁気ヘッドスライダを装着したヘッドジンバルアッセンブリを搭載している。従来例におけるヘッドジンバルアッセンブリの一例を、以下に説明する。
【０００３】
ヘッドジンバルアッセンブリ（図示せず）は、磁気ヘッドスライダ１０１と、この磁気ヘッドスライダ１０１を先端部に装着するばね性を有するフレキシャと、このフレキシャ上に形成され磁気ヘッドスライダに対する信号の伝達を行うＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）と、上記フレキシャを支持するロードビームと、を備えている。そして、このロードビームが、ベースプレートを介してヘッドアームに装着される。さらに、複数のヘッドジンバルアッセンブリが、各ヘッドアームを介してキャリッジにて積層固定され、ボイスコイルモータにて回転駆動されるよう軸支されることで、ヘッドスタックアッセンブリが構成される。
【０００４】
そして、ヘッドジンバルアッセンブリは、ボイスコイルモータによって回転駆動されることで、その先端部に装着された磁気ヘッドスライダの位置決めを行う。しかし、近年では、磁気ディスクの高記録密度化により、かかる制御制御では磁気ヘッドの位置決め精度が不十分である。
【０００５】
そこで、さらに微小位置決めを行うための技術が検討されており、その一例が特許文献１に開示されている。以下、図１４を参照して、従来においてヘッドジンバルアッセンブリに搭載される磁気ヘッド用アクチュエータの構成について説明する。
【０００６】
磁気ヘッド用アクチュエータ１１０は、特許文献１に示すように、フレキシャのタング面に装着されている。そして、略コ字状に形成されており、その開口端側に記録再生素子部が位置するよう、磁気ヘッドスライダ１０１を保持している。さらに詳述すると、磁気ヘッド用アクチュエータ１１０は、フレキシャに装着されるベース部１１１と、その両端から同一方向に延びるよう接合された一対のアーム部１１２，１１３と、を備えて略コ字状に形成されており、当該一対のアーム部１１２，１１３間に空間部が形成している。そして、後述するように、この空間部に磁気ヘッドスライダ１０１を収容して保持する。なお、ベース部１１１と一対のアーム部１１２，１１３とは、弾性を有するセラミック焼結体にて一体的に形成されている。
【０００７】
そして、上記構成のアクチュエータ１１０により、各アーム部１１２，１１３の先端部付近の内側に備えられたエポキシ樹脂などの接着剤１１４にて、磁気ヘッドスライダ１０１はその先端付近の各側面が固着されて保持される。つまり、磁気ヘッドスライダ１０１は、側方から各アーム部１１２，１１３にて狭持された状態になっている。
【０００８】
また、各アーム部１１２，１１３の外側の側面には、それぞれＰＺＴなどの圧電素子１１２ａ，１１３ｂ（図１４（ｂ）には図示せず）が装着されている。これら圧電素子１１２ａ，１１３ｂは、電圧が印加されることによって伸縮する素子である。これにより、弾性を有するアーム部１１２，１１３はほぼ磁気ディスク面に沿って曲折変形することとなる。従って、一対のアーム部１１２，１１３の先端部に装着されている磁気ヘッドスライダ１０１の記録再生素子部を、ほぼ磁気ディスク面に沿って遥動駆動させることができ、微小位置決め制御を行うことができる。
【０００９】
ここで、図１４（ｂ）に示す例では、磁気ヘッドスライダ１０１の上方に対向して磁気ディスクが位置することとなっている。従って、磁気ヘッドスライダ１の先端側の磁気ディスク対向面（上面）には記録再生素子部（図示せず）が形成されていると共に、その先端側の端面（左側端面）には記録再生素子側端子が形成されている（図示せず）。そして、この図においては、磁気ヘッドスライダ１０１の記録再生素子部がより磁気ディスクに近接するよう、アーム部１１２，１１３の上面よりもさらに上方に位置するよう、配置されて狭持されている。換言すると、磁気ヘッドスライダ１０１の下面が、アーム部１１２，１１３の下面よりも浮いた位置に配置されて保持されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−７４８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来例における磁気ヘッド用アクチュエータ１１０は、各アーム１１２，１１３の間に収容される磁気ヘッドスライダ１０１の側面を接着剤１１４にて固着して保持しているだけであるため、その保持の安定性に関しては問題があった。例えば、アーム１１２，１１３の高さ方向に対する衝撃が加えられた場合には、アクチュエータ１１０による保持の強度が弱く、磁気ヘッドスライダ１０１の位置ずれや脱落の可能性があった。
【００１２】
また、磁気ヘッドスライダ１０１は、上述したように、磁気ヘッド素子部をディスクに近接させるためや、そのサイズの関係上、アーム１１２，１１３の底面に対して浮かせて装着する場合があり、上述のように磁気ヘッドスライダの側面のみを保持する場合には、装着時の位置決めを適切に行うことが困難である、という問題があった。
【００１３】
このため、本発明では、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、磁気ヘッドスライダを装着する際における位置決め精度の向上、及び、信頼性の向上を図ることができるマイクロアクチュエータを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本発明の一形態であるマイクロアクチュエータは、
フレキシャと接合されるベース部と、このベース部と接合された一対のアーム部と、このアーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子と、を備え、一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダを狭持するマイクロアクチュエータであって、
アーム部に、磁気ヘッドスライダにおけるＡＢＳ形成面の反対面を支持する支持手段を設けた、ことを特徴としている。
【００１５】
上記発明によると、磁気ヘッドスライダは、マイクロアクチュエータに側面が狭持されると共に、厚み方向に垂直な平面、具体的には、ＡＢＳ形成面の反対面が支持手段にて支持される。従って、磁気ヘッドスライダのマイクロアクチュエータに対する装着時における位置決めが容易となり、これに伴い、高精度な磁気ヘッドスライダの位置決め動作を実現することができる。また、磁気ヘッドスライダをマイクロアクチュエータにて保持する際の強度及び安定性の向上を図ることができる。
【００１６】
そして、支持手段を、各アーム部からそれぞれ突出する突起にて形成した、ことを特徴としている。これにより、簡易な構成にて磁気ヘッドスライダを支持することができる。
【００１７】
また、支持手段は、磁気ヘッドスライダを支持する平面部を有する、ことを特徴としている。これにより、突起の平面に磁気ヘッドスライダを載置することができ、より安定して支持することができる。
【００１８】
また、支持手段を、ベース部とは反対側に位置するアーム部の先端部付近に備えた、ことを特徴としている。これにより、アクチュエータの支持手段にて磁気ヘッドスライダの記録再生素子部側を支持することができるため、さらなる支持の安定化を図ることができ、記録再生精度の向上を図ることができる。
【００１９】
また、本発明の他の形態であるヘッドジンバルアッセンブリは、
フレキシャを備えたサスペンションと、
フレキシャと接合される上述したマイクロアクチュエータと、
このマイクロアクチュエータの支持手段にて支持されると共に一対のアーム部にて狭持された磁気ヘッドスライダと、を備えた、
ことを特徴としている。
【００２０】
そして、支持手段に、磁気ヘッドスライダを固着する接着剤を設けた、ことを特徴としている。これにより、アクチュエータと磁気ヘッドスライダとの結合強度が増し、さらなる支持の安定性の向上を図ることができる。
【００２１】
また、上記ヘッドジンバルアッセンブリは、磁気ヘッドスライダをマイクロアクチュエータのアーム部の先端部から突出させて装備した、ことを特徴としている。
【００２２】
また、本発明では、マイクロアクチュエータの支持手段に磁気ヘッドスライダを載置して位置決めを行い、当該磁気ヘッドスライダを一対のアーム部にて狭持する、ことを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリの製造方法を提供している。
【００２３】
さらに、本発明では、上記ヘッドジンバルアッセンブリを搭載したハードディスクドライブをも提供している。
【００２４】
これにより、上述したように、アクチュエータに磁気ヘッドスライダを組み付けるときの位置決めが容易となり、組み付け精度の向上を図ることができると共に、また、耐衝撃性に優れたヘッドジンバルアッセンブリを構成することができる。そして、かかるヘッドジンバルアッセンブリを搭載したハードディスクドライブの信頼性の向上を図ることができる。特に、磁気ヘッドスライダをアクチュエータのアーム部から突出させて装備することで、遥動範囲を拡大することができると共に、上述した支持手段にて磁気ヘッドスライダの中央部付近を支持できるため、安定性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の他の形態であるマイクロアクチュエータの製造方法は、
フレキシャと接合されるベース部を形成する１又は２以上のベース部プレートを、ベース部と接合された一対のアーム部を形成する一対のアーム部プレートにて挟んで積層する積層工程と、
この積層工程に前後して、アーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子を形成するＰＺＴ素子を一対のアーム部プレートの外面にそれぞれ形成するＰＺＴ素子形成工程と、
積層工程にて積層された積層部材を、積層方向に沿って切断することにより、一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダの側面を狭持するマイクロアクチュエータを切り出す切り出し工程と、
を有するマイクロアクチュエータの製造方法であって、
積層工程にて、アーム部プレートと当該アーム部プレートに接するベース部プレートとの間に、磁気ヘッドスライダの厚み方向に垂直な平面を支持する支持手段を形成する支持手段プレートを介挿して積層した、
ことを特徴としている。
【００２６】
そして、切り出し工程は、アーム部の高さ方向に沿った支持手段の高さを設定して切り出す、ことを特徴としている。
【００２７】
特に、上記マイクロアクチュエータの製造方法は、上述したマイクロアクチュエータを製造することが望ましい。
【００２８】
これにより、複数のプレートを積層した積層部材から切り出すことで、磁気ヘッドスライダを支持する支持手段（突起）が形成されたマイクロアクチュエータを容易に製造することができ、製造工程の簡略化、製造コストの低下を図ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、磁気ヘッドスライダのマイクロアクチュエータに対する装着時における位置決めが容易となり、これに伴い、高精度な磁気ヘッドスライダの位置決め動作を実現することができる。従って、製造工程の簡略化を図ると共に、これを用いたハードディスクドライブの記録再生精度の向上を図ることができる。さらに、磁気ヘッドスライダをマイクロアクチュエータにて保持する際の強度の向上を図ることができ、これを装備したハードディスクドライブの耐衝撃性が向上し、信頼性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明のマイクロアクチュエータは、磁気ヘッドスライダの側面以外を支持する支持手段をアーム部に設けたことを特徴としている。以下、マイクロアクチュエータの具体的な構成及び作用、さらには、その製造方法を実施例にて説明する。
【実施例１】
【００３１】
本発明の実施例を、図１乃至図６を参照して説明する。図１はハードディスクドライブの構成を示す図であり、図２はヘッドジンバルアッセンブリの構成を示す図である。図３乃至図４は磁気ヘッド用のマイクロアクチュエータの構成を示す図である。図５乃至図６は、マイクロアクチュエータをフレキシャに装着したときの構成を示す図である。
【００３２】
［構成］
図１に示すハードディスクドライブ５０は、記憶媒体である磁気ディスク３０に対してデータの記録再生を行う磁気ヘッドスライダ１を搭載したヘッドジンバルアッセンブリ２０を、筐体４０に収容して備えている。なお、磁気ディスク３０は複数枚備えられており、各磁気ディスク３０に対応して複数のヘッドジンバルアッセンブリ２０がキャリッジにて積層されて設けられており、ヘッドスタックアッセンブリを構成している。
【００３３】
そして、ヘッドスタックアッセンブリは、ボイスコイルモータにて回転駆動されるよう軸支されている。このボイスコイルモータにて回転駆動されることで、各ヘッドジンバルアッセンブリ２０の先端部に装着された磁気ヘッドスライダ１の位置決め制御を行う。そして、さらに、本発明では、各ヘッドジンバルアッセンブリ２０ごとに、磁気ヘッドスライダ１を先端部にて保持する磁気ヘッド用のマイクロアクチュエータ１０（以下、アクチュエータと呼ぶ）を備え、磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子部分の微小位置決め制御を行う。以下、特に、ヘッドジンバルアッセンブリ２０、及び、アクチュエータ１０について詳述する。
【００３４】
図２に、本発明におけるヘッドジンバルアッセンブリ２０の構成を示す。ヘッドジンバルアッセンブリ２０は、磁気ヘッドスライダ１と、この磁気ヘッドスライダ１を先端部に装着するばね性を有するフレキシャ２と、このフレキシャ２上に形成され磁気ヘッドスライダ１に対する信号の伝達を行うＦＰＣ３（フレキシブルプリント回路）と、上記フレキシャ２を支持するロードビーム４と、を備えている。そして、このロードビーム４が、図示しないベースプレートを介してヘッドアームに装着される。
【００３５】
そして、磁気ヘッドスライダ１は、上述したように微小位置決め行うアクチュエータ１０を介してフレキシャ２に備えられているため、当該フレキシャ２は、これに対応した形状にて形成されている。その構成を、図５乃至図６を参照して説明する。この図は、フレキシャ２とアクチュエータ１０のみを図示した図である。なお、フレキシャ２にはＦＰＣ３が形成されているが、この図においては省略する。
【００３６】
フレキシャ２は、ロードビーム４に装備され、ばね性を有するタング面２ａａが形成されたフレキシャ本体２ａと、フレキシャ本体部２ａから分離されており磁気ヘッドスライダ１の先端部（図４の左側端部）に形成された記録再生素子側端子（図示せず）に半田接合される分離部２ｂと、により構成されている。なお、フレキシャ２の基本的な構成は従来例と同様である。
【００３７】
次に、本発明の特徴となる磁気ヘッド用のマイクロアクチュエータ１０の構成を、図３乃至図４を参照して説明する。図３は、マイクロアクチュエータの構成を示し、図３（ａ）は斜視図を、図３（ｂ）は正面から見た図を示す。また、図４には、磁気ヘッドスライダを搭載したマイクロアクチュエータ１０を示し、図４（ａ）は斜視図を、図４（ｂ）は裏側から見た斜視図を示す。
【００３８】
まず、アクチュエータ１０は、後述するようにフレキシャ２のアクチュエータ固定部２ｂに装着されるベース部１１と、その両端に接合され同一方向に延びる一対のアーム部１２，１３と、を備えて略コ字状に形成されている。このアクチュエータ１０のベース部１１と一対のアーム部１２，１３とは、後述するように、弾性を有するセラミック焼結体にて一体的に形成されている。
【００３９】
また、各アーム部１２，１３の側面には、それぞれＰＺＴなどの圧電素子１２ａ，１３ａが装着されている。これら圧電素子１２ａ，１３ａは、電圧が印加されることによって伸縮する素子である。これにより、弾性を有するアーム部１２，１３はほぼ磁気ディスク面に沿って曲折変形することとなる。このような構成にすることにより、後述するように一対のアーム部１２，１３が曲折変形し、その先端部に装着されている磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子部を、ほぼ磁気ディスク３０面に沿って遥動駆動させることができ、微小位置決めを行うことができる。
【００４０】
また、各アーム部１２，１３には、その底面の先端部付近に、各アーム部１２，１３にて挟まれて形成された空間部に向かって、互いに対向して突出する突起１２ｂ，１３ｂ（支持手段）が設けられている。例えば、アーム部１２，１３の高さが０．２５ｍｍであるのに対して、この突起１２ｂ、１３ｂの厚みは、０．０５５ｍｍである。そして、突起１２ｂ，１３ｂの上面には平面部１２ｂａ，１３ｂａが形成されている。さらに、この平面部１２ｂａ，１３ｂａには接着剤が設けられる。また、この突起１２ｂ，１３ｂが設けられた箇所付近におけるアーム部１２，１３の内側の側面には、従来例と同様に、接着剤１４が設けられている。
【００４１】
そして、上記構成の略コ字状のアクチュエータ１０の開口部、つまり、一対のアーム部１２，１３間によって形成された空間には、磁気ヘッドスライダ１が収容され、当該アーム部１２，１３によって保持される。具体的には、図４に示すように、突起１２ｂ，１３ｂの平面部分に磁気ヘッドスライダ１の底面（ＡＢＳ面とは反対側の面）が載置されて支持されつつ接着剤にて固着され、さらに、アーム部１２，１３にて磁気ヘッドスライダ１の両側面が狭持されつつ側面側の接着剤１４にて固着される。これにより、磁気ヘッドスライダ１は、図３において底面が突起１２ｂ，１３ｂに支持されると共に、その側面がアーム部１２，１３にて狭持されており、安定して保持されることとなる。
【００４２】
ここで、上述した突起１２ｂ，１３ｂの形状や形成位置は一例であり、これに限定されない。例えば、突起１２ｂ，１３ｂの位置はアーム部１２，１３の最先端付近に形成されていなくてもよく、最先端から離れた位置に形成されていてもよい。特に、突起１２ｂ，１３ｂの位置は、磁気ヘッドスライダ１の装着位置に応じて適切に設定することが望ましい。例えば、磁気ヘッドスライダ１がアーム部１２，１３のアーム長内、つまり、アーム部１２，１３にて囲まれた空間部内に収まる場合には、磁気ヘッドスライダ１の中心より前方側（記録再生素子形成側）を支持するような位置に突起１２ｂ，１３ｂを設けるとよい。また、後述するように、磁気ヘッドスライダ１がアーム部１２，１３から突出する場合は、アーム長やそれによって得られるストローク、耐衝撃性を考慮に入れ、突起１２ｂ，１３ｂの形成位置を設定する。但し、製造上、又はストロークの観点から、アーム部１２，１３の最先端部に突起１２ｂ，１３ｂを形成することが望ましい。
【００４３】
また、アーム高さ方向に沿った突起１２ｂ，１３ｂの厚みは、磁気ヘッドスライダ１の高さに応じて設定するとよい。これは、磁気ヘッドスライダ１にはピコスライダやペムトスライダなどの大きさの異なる種類があり、その厚さの違いによっては、アクチュエータ１０に装着したときの磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子部と磁気ディスク面との距離が変化するためである。従って、磁気ヘッドスライダ１と磁気ディスク面との距離を適切に設定するためにも、磁気ヘッドスライダ１のＡＢＳ面とは反対側の面を支持する突起１２ｂ，１３ｂの高さ（アーム部１２，１３の高さ方向に沿った長さ）を調整して、設けることが望ましい。
【００４４】
また、突起１２ｂ，１３ｂの磁気ヘッドスライダ１が当接する箇所は、平面形状でなくてもよい。さらに、上記では、突起１２ｂ，１３ｂの平面部１２ｂａ，１３ｂａに接着剤を設けると説明したが、これを設けず、固着せずに磁気ヘッドスライダ１と接する状態にするだけでもよい。
【００４５】
［取り付け方法］
次に、上述したアクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダ１を取り付ける方法を説明すると共に、これにより、ヘッドジンバルアッセンブリ２０を製造する方法を説明する。なお、本発明は、アクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダ１を搭載する手順に特徴を有しているため、アクチュエータ１０をフレキシャに取り付ける工程は、いかなる順序にて行われてもよい。
【００４６】
まず、アクチュエータ１０のアーム部１２，１３間に磁気ヘッドスライダ１を収容し、突起１２ｂ，１３ｂの平面部１２ｂａ，１３ｂａ上に載置する。このとき、磁気ヘッドスライダ１の左右位置や前後位置を調整し、装着する際の位置決めを行う。本実施例においては、図４，５，６に示すように、磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子側端面（先端部）をアーム部１２，１３の先端側（一端側）に突出させて配置する。その後、一対のアーム部１２，１３にて狭持しつつ、突起１２ｂ，１３ｂ上の接着剤、及び、アーム部１２，１３の内側面の接着剤１４を硬化させる。これにより、アクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダが装着される。
【００４７】
続いて、図５に示すように、アクチュエータのベース部１１を、フレキシャ２のタング面２ａａの後端部に載置して接着剤などで固着する。さらに、図６に示すように、フレキシャ２の分離部２ｂの位置設定も行う。このとき、アクチュエータ１０に保持された磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子側端子と分離部２ｂのトレース側端子とが半田にて接合できる距離となるよう、その位置の調整を行う。なお、フレキシャ２上にはＦＰＣ３（３ａ，３ｂ）が形成されているため（図５，６では図示せず、図２を参照）、フレキシャ本体２ａと分離部２ｂとは一体的に構成されている。そして、ＦＰＣ３は弾性を有するため、上述した分離部２ｂの位置の調整に対しては柔軟に対応することができる。
【００４８】
続いて、アクチュエータ１０のアーム部１２，１３の側面に形成された圧電素子側端子（図示せず）とタング面２ａａに形成されたトレース側端子とを金ボンディングなどで接続する。これにより、ＦＰＣ３ｂにより圧電素子１２ａ，１３ａに駆動電圧が印加され、伸縮される。これに伴い、アーム部１２，１３が曲折変形することとなる。また、磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子側端子と分離部２ｂの端子とを、半田などにより接続する。
【００４９】
なお、上記では、アクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダ１を装着してからフレキシャ２に装着する場合を例示したが、先にアクチュエータ１０のみをフレキシャ２に装着してから、上述した手順にて、アクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダ１を装着してもよい。
【００５０】
このようにすることにより、磁気ヘッドスライダ１のマイクロアクチュエータ１０に対する装着時における位置決めが容易となり、製造工程の簡略化を図ることができる。また、装着時の組み付け寸法精度が高くなることから、記録再生時においても高精度な磁気ヘッドスライダの位置決め動作を実現することができる。さらに、磁気ヘッドスライダ１に対する厚み方向において耐衝撃性が向上するため、信頼性が向上しうる。そして、アクチュエータ１０には、アーム部１２，１３に突起１２ｂａ，１３ｂａを設けるという簡易な改良を加えるだけであるので、製造コストの低コスト化を図ることができる。
【００５１】
そして、特に、本実施例では、アーム部１２，１３の先端側に突起１２ｂ，１３ｂを設けているため、磁気ヘッドスライダ１の磁気ヘッド素子部側を支持することができるため、より安定した支持を実現でき、記録再生精度の向上を図ることができる。
【００５２】
さらに、上述したように、磁気ヘッドスライダ１をアーム部１２，１３の先端から突出させることで、磁気ヘッドスライダ１のより重心に近い部分を支持することができるため、さらに支持が安定すると共に、アーム部１２，１３の曲折変形によるスライダ１の先端に位置する記録再生素子部の遥動範囲を広く設定することができる。但し、本発明では、磁気ヘッドスライダ１を、アクチュエータ１０のアーム部１２，１３先端から突出させて装備することに限定されない。そして、これに対応して、上記突起１２ｂ，１３ｂの形成位置を上述したように変更してもよい。
【実施例２】
【００５３】
次に、本発明の第２の実施例を説明する。本実施例では、上述したアクチュエータ１０の製造方法を、図７乃至図１３を参照して説明する。図７乃至図１２は、アクチュエータ１０の各製造工程の内容を説明する図であり、図１３は、製造手順を説明するフローチャートである。
【００５４】
まず、図７に示すように、上述したアクチュエータ１０の各部を構成する所定の厚みを有する板状の各プレートを用意する。具体的には、一対のアーム部１２，１３を形成する一対（２枚）のアーム部用プレート６１と、ベース部１１を形成する４枚のベース部用プレート６３と、突起１２ｂ，１３ｂを形成する２枚の突起用プレート６２（支持手段プレート）と、を用意する。そして、図７に示すように、上から、アーム部用プレート６１、突起用プレート６２、４枚のベース部用プレート６３、突起用プレート６２、アーム部用プレート６１、の順に積層し、積層部材６０を形成する（積層工程、図１３のステップＳ１）。換言すると、４枚のベース部用プレート６３は、一対のアーム部用プレート６１に挟まれており、上側と下側にそれぞれ位置するアーム部用プレート６１とベース部用プレート６３との間には、それぞれ突起用プレート６２が介挿され積層されている。
【００５５】
ここで、突起用プレート６２とベース部用プレート６３には、それぞれ異なった形状の切り抜きが形成されている。つまり、突起用プレート６２には、図８（ａ）に示すように、長方形の一長辺の中央が突出している「凸」字状の切抜き６２ａが形成されており、ベース部用プレート６３には、図８（ｂ）に示すように長方形状の切抜き６３ａが形成されている。なお、両プレート６２，６３の切り抜き６２ａ，６３ａは、高さと幅がほぼ同一に形成されているため、突起用プレート６２の切り抜き６２ａの方が、突出した部分の左右に位置する部分の面積だけ狭く形成されている。そして、積層される際には、各切抜き６２ａ，６３ａの位置が一致するよう配置されるが、そのときの様子を図８（ｃ）に示す。この図は、最上層に位置するアーム部用プレート６１を除いて上方から見た図であり、この図に示すように、各切抜き６２ａ，６３ａは、各一長辺を揃えて配置されているため、その位置がほぼ一致して配置される。なお、上記各プレート６１，６２，６３は、セラミック部材にて形成されている。このときの積層部材６０の構成を図９に示す。
【００５６】
続いて、積層部材６０を仮乾燥させ、最上層と最下層に位置するアーム部用プレート６１の外面に、圧電素子６４と電極を印刷工法にて形成する（ＰＺＴ素子形成工程、図１３のステップＳ２）。なお、図９には図示していないが、圧電素子６４は、後述するようにバー状（バー部材６５）に切断したときの形状に対応させて帯状に形成される。
【００５７】
続いて、積層部材６０は圧縮積層された状態で焼き固められ、１つのウエハーに形成される（図１３のステップＳ３）。その後、この積層部材６０を、図９のＡ−Ａ線にて切断して、バー部材６５を切り出す（図１３のステップＳ４）。このときのバー部材６５の構成を図１０に示す。なお、圧電素子６４及び電極は、バー部材６５に切り出された後にアーム部用プレート６１上に形成されていてもよく、あるいは、積層される前のアーム部用プレート６１上に形成されていてもよい。
【００５８】
ここで、バー部材６５を切り出す際には、図８（ｃ）に示すように、符号Ｃ１に示す切断線にて切断する。具体的に、この切断線Ｃ１は、突起用プレート６２の切り抜き６２ａの突出部分を横断するよう設定される。これにより、切り出されたバー部材６５の切り口付近には、突出部分の左右部分が帯状に残った状態となる。なお、図１１（ａ）に、バー部材６５の切り口の拡大図を示す。
【００５９】
続いて、このバー部材６５からマイクロアクチュエータ１０を切り出すための切断線を設定する（図１３のステップＳ５）。そして、図１１（ｂ）に示す切断線Ｃ２にて切断して、マイクロアクチュエータ１０を切り出す（切り出し工程、図１３のステップＳ６）。ここで、切断線Ｃ２について説明する。切断線Ｃ２は、積層部材６０の積層方向に沿っており、換言すると、各プレート６１〜６３のプレート面に対して垂直である。そして、切り出すアクチュエータ１０に突起用プレート６２の端部が含まれるよう、切断位置を設定する。これにより、アクチュエータ１０には、アーム部１２，１３の先端部付近に、上述した突起１２ｂ，１３ｂを形成することができる。
【００６０】
ここで、切り出されたアクチュエータ１０の突起１２ｂ，１３ｂの突出量は、突起用プレート６２の厚み部分に対応している。従って、この突出量を希望する長さに設定したい場合には、適切な厚さの突起用プレート６２を用いればよい。また、突起１２ｂ，１３ｂの高さ、つまり、アーム部１２，１３の高さ方向に沿った高さは、突起用プレート６２部分の切り出し量に対応している。従って、この高さを希望する高さに設定したい場合には、切断線Ｃ２の位置を適切に設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明であるマイクロアクチュエータは、ハードディスクドライブに搭載される磁気ヘッドスライダを位置決め駆動するアクチュエータとして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】
【００６２】
【図１】ハードディスクドライブの構成を示す図である。
【図２】ヘッドジンバルアッセンブリの構成を示す図である。
【図３】磁気ヘッドスライダを保持するアクチュエータの構成を示す図であり、図３（ａ）は斜視図を、図３（ｂ）は正面図を示す。
【図４】磁気ヘッドスライダをアクチュエータに搭載した時の構成を示す図であり、図４（ａ）は斜視図を、図４（ｂ）は裏側から見た斜視図を示す。
【図５】アクチュエータをフレキシャに搭載したときの様子を示す上面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】積層部材の構成を示す図である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、図７に開示した積層されるプレートの部分拡大図である。図８（ｃ）は、図７に開示した積層部材の切断箇所を説明する図である。
【図９】積層部材の構成を示す図である。
【図１０】図９の積層部材から切り出したバー部材の構成を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、図１０に開示したバー部材の部分拡大図である。図１１（ｂ）は、バー部材からアクチュエータを切り出す際の切断箇所を説明する図である。
【図１２】バー部材からアクチュエータを切り出したときの様子を示す図である。
【図１３】アクチュエータの製造手順を示すフローチャートである。
【図１４】従来例におけるアクチュエータの構成を示す図であり、図１４（ａ）は上面図を、図１４（ｂ）は側面図を示す。
【符号の説明】
【００６３】
１ 磁気ヘッドスライダ
２ フレキシャ
２ａ フレキシャ本体
２ｂ 分離部
２ａａ タング面
３ ＦＰＣ
４ ロードビーム
１０ 磁気ヘッド用マイクロアクチュエータ（アクチュエータ）
１１ ベース部
１２，１３ アーム部
１２ａ，１３ａ 圧電素子
１２ｂ，１３ｂ 突起（支持手段）
１２ｂａ，１３ｂａ 平面部
２０ ヘッドジンバルアッセンブリ
３０ 磁気ディスク
５０ ハードディスク
６０ 積層部材
６１ アーム部用プレート
６２ 突起用プレート
６３ ベース部用プレート
６４ 圧電素子
６５ バー部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロアクチュエータにかかり、特に、磁気ヘッドスライダを搭載してその微小位置決めを行うアクチュエータに関する。また、このアクチュエータを用いたヘッドジンバルアッセンブリ及びその製造方法、並びに、ハードディスクドライブに関する。さらには、マイクロアクチュエータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記憶装置であるハードディスクドライブは、記憶媒体である磁気ディスクに対してデータの記録再生を行う磁気ヘッドスライダを装着したヘッドジンバルアッセンブリを搭載している。従来例におけるヘッドジンバルアッセンブリの一例を、以下に説明する。
【０００３】
ヘッドジンバルアッセンブリ（図示せず）は、磁気ヘッドスライダ１０１と、この磁気ヘッドスライダ１０１を先端部に装着するばね性を有するフレキシャと、このフレキシャ上に形成され磁気ヘッドスライダに対する信号の伝達を行うＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）と、上記フレキシャを支持するロードビームと、を備えている。そして、このロードビームが、ベースプレートを介してヘッドアームに装着される。さらに、複数のヘッドジンバルアッセンブリが、各ヘッドアームを介してキャリッジにて積層固定され、ボイスコイルモータにて回転駆動されるよう軸支されることで、ヘッドスタックアッセンブリが構成される。
【０００４】
そして、ヘッドジンバルアッセンブリは、ボイスコイルモータによって回転駆動されることで、その先端部に装着された磁気ヘッドスライダの位置決めを行う。しかし、近年では、磁気ディスクの高記録密度化により、かかる制御制御では磁気ヘッドの位置決め精度が不十分である。
【０００５】
そこで、さらに微小位置決めを行うための技術が検討されており、その一例が特許文献１に開示されている。以下、図１４を参照して、従来においてヘッドジンバルアッセンブリに搭載される磁気ヘッド用アクチュエータの構成について説明する。
【０００６】
磁気ヘッド用アクチュエータ１１０は、特許文献１に示すように、フレキシャのタング面に装着されている。そして、略コ字状に形成されており、その開口端側に記録再生素子部が位置するよう、磁気ヘッドスライダ１０１を保持している。さらに詳述すると、磁気ヘッド用アクチュエータ１１０は、フレキシャに装着されるベース部１１１と、その両端から同一方向に延びるよう接合された一対のアーム部１１２，１１３と、を備えて略コ字状に形成されており、当該一対のアーム部１１２，１１３間に空間部が形成している。そして、後述するように、この空間部に磁気ヘッドスライダ１０１を収容して保持する。なお、ベース部１１１と一対のアーム部１１２，１１３とは、弾性を有するセラミック焼結体にて一体的に形成されている。
【０００７】
そして、上記構成のアクチュエータ１１０により、各アーム部１１２，１１３の先端部付近の内側に備えられたエポキシ樹脂などの接着剤１１４にて、磁気ヘッドスライダ１０１はその先端付近の各側面が固着されて保持される。つまり、磁気ヘッドスライダ１０１は、側方から各アーム部１１２，１１３にて狭持された状態になっている。
【０００８】
また、各アーム部１１２，１１３の外側の側面には、それぞれＰＺＴなどの圧電素子１１２ａ，１１３ｂ（図１４（ｂ）には図示せず）が装着されている。これら圧電素子１１２ａ，１１３ｂは、電圧が印加されることによって伸縮する素子である。これにより、弾性を有するアーム部１１２，１１３はほぼ磁気ディスク面に沿って曲折変形することとなる。従って、一対のアーム部１１２，１１３の先端部に装着されている磁気ヘッドスライダ１０１の記録再生素子部を、ほぼ磁気ディスク面に沿って遥動駆動させることができ、微小位置決め制御を行うことができる。
【０００９】
ここで、図１４（ｂ）に示す例では、磁気ヘッドスライダ１０１の上方に対向して磁気ディスクが位置することとなっている。従って、磁気ヘッドスライダ１の先端側の磁気ディスク対向面（上面）には記録再生素子部（図示せず）が形成されていると共に、その先端側の端面（左側端面）には記録再生素子側端子が形成されている（図示せず）。そして、この図においては、磁気ヘッドスライダ１０１の記録再生素子部がより磁気ディスクに近接するよう、アーム部１１２，１１３の上面よりもさらに上方に位置するよう、配置されて狭持されている。換言すると、磁気ヘッドスライダ１０１の下面が、アーム部１１２，１１３の下面よりも浮いた位置に配置されて保持されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−７４８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来例における磁気ヘッド用アクチュエータ１１０は、各アーム１１２，１１３の間に収容される磁気ヘッドスライダ１０１の側面を接着剤１１４にて固着して保持しているだけであるため、その保持の安定性に関しては問題があった。例えば、アーム１１２，１１３の高さ方向に対する衝撃が加えられた場合には、アクチュエータ１１０による保持の強度が弱く、磁気ヘッドスライダ１０１の位置ずれや脱落の可能性があった。
【００１２】
また、磁気ヘッドスライダ１０１は、上述したように、磁気ヘッド素子部をディスクに近接させるためや、そのサイズの関係上、アーム１１２，１１３の底面に対して浮かせて装着する場合があり、上述のように磁気ヘッドスライダの側面のみを保持する場合には、装着時の位置決めを適切に行うことが困難である、という問題があった。
【００１３】
このため、本発明では、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、磁気ヘッドスライダを装着する際における位置決め精度の向上、及び、信頼性の向上を図ることができるマイクロアクチュエータを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本発明の一形態であるマイクロアクチュエータは、
フレキシャと接合されるベース部と、このベース部と接合された一対のアーム部と、このアーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子と、を備え、一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダを狭持するマイクロアクチュエータであって、
アーム部に、磁気ヘッドスライダにおけるＡＢＳ形成面の反対面を支持する支持手段を設けた、ことを特徴としている。
【００１５】
上記発明によると、磁気ヘッドスライダは、マイクロアクチュエータに側面が狭持されると共に、厚み方向に垂直な平面、具体的には、ＡＢＳ形成面の反対面が支持手段にて支持される。従って、磁気ヘッドスライダのマイクロアクチュエータに対する装着時における位置決めが容易となり、これに伴い、高精度な磁気ヘッドスライダの位置決め動作を実現することができる。また、磁気ヘッドスライダをマイクロアクチュエータにて保持する際の強度及び安定性の向上を図ることができる。
【００１６】
そして、支持手段を、各アーム部からそれぞれ突出する突起にて形成した、ことを特徴としている。これにより、簡易な構成にて磁気ヘッドスライダを支持することができる。
【００１７】
また、支持手段は、磁気ヘッドスライダを支持する平面部を有する、ことを特徴としている。これにより、突起の平面に磁気ヘッドスライダを載置することができ、より安定して支持することができる。
【００１８】
また、支持手段を、ベース部とは反対側に位置するアーム部の先端部付近に備えた、ことを特徴としている。これにより、アクチュエータの支持手段にて磁気ヘッドスライダの記録再生素子部側を支持することができるため、さらなる支持の安定化を図ることができ、記録再生精度の向上を図ることができる。
【００１９】
また、本発明の他の形態であるヘッドジンバルアッセンブリは、
フレキシャを備えたサスペンションと、
フレキシャと接合される上述したマイクロアクチュエータと、
このマイクロアクチュエータの支持手段にて支持されると共に一対のアーム部にて狭持された磁気ヘッドスライダと、を備えた、
ことを特徴としている。
【００２０】
そして、支持手段に、磁気ヘッドスライダを固着する接着剤を設けた、ことを特徴としている。これにより、アクチュエータと磁気ヘッドスライダとの結合強度が増し、さらなる支持の安定性の向上を図ることができる。
【００２１】
また、上記ヘッドジンバルアッセンブリは、磁気ヘッドスライダをマイクロアクチュエータのアーム部の先端部から突出させて装備した、ことを特徴としている。
【００２２】
また、本発明では、マイクロアクチュエータの支持手段に磁気ヘッドスライダを載置して位置決めを行い、当該磁気ヘッドスライダを一対のアーム部にて狭持する、ことを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリの製造方法を提供している。
【００２３】
さらに、本発明では、上記ヘッドジンバルアッセンブリを搭載したハードディスクドライブをも提供している。
【００２４】
これにより、上述したように、アクチュエータに磁気ヘッドスライダを組み付けるときの位置決めが容易となり、組み付け精度の向上を図ることができると共に、また、耐衝撃性に優れたヘッドジンバルアッセンブリを構成することができる。そして、かかるヘッドジンバルアッセンブリを搭載したハードディスクドライブの信頼性の向上を図ることができる。特に、磁気ヘッドスライダをアクチュエータのアーム部から突出させて装備することで、遥動範囲を拡大することができると共に、上述した支持手段にて磁気ヘッドスライダの中央部付近を支持できるため、安定性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の他の形態であるマイクロアクチュエータの製造方法は、
フレキシャと接合されるベース部を形成する１又は２以上のベース部プレートを、ベース部と接合された一対のアーム部を形成する一対のアーム部プレートにて挟んで積層する積層工程と、
この積層工程に前後して、アーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子を形成するＰＺＴ素子を一対のアーム部プレートの外面にそれぞれ形成するＰＺＴ素子形成工程と、
積層工程にて積層された積層部材を、積層方向に沿って切断することにより、一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダの側面を狭持するマイクロアクチュエータを切り出す切り出し工程と、
を有するマイクロアクチュエータの製造方法であって、
積層工程にて、アーム部プレートと当該アーム部プレートに接するベース部プレートとの間に、磁気ヘッドスライダの厚み方向に垂直な平面を支持する支持手段を形成する支持手段プレートを介挿して積層した、
ことを特徴としている。
【００２６】
そして、切り出し工程は、アーム部の高さ方向に沿った支持手段の高さを設定して切り出す、ことを特徴としている。
【００２７】
特に、上記マイクロアクチュエータの製造方法は、上述したマイクロアクチュエータを製造することが望ましい。
【００２８】
これにより、複数のプレートを積層した積層部材から切り出すことで、磁気ヘッドスライダを支持する支持手段（突起）が形成されたマイクロアクチュエータを容易に製造することができ、製造工程の簡略化、製造コストの低下を図ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、磁気ヘッドスライダのマイクロアクチュエータに対する装着時における位置決めが容易となり、これに伴い、高精度な磁気ヘッドスライダの位置決め動作を実現することができる。従って、製造工程の簡略化を図ると共に、これを用いたハードディスクドライブの記録再生精度の向上を図ることができる。さらに、磁気ヘッドスライダをマイクロアクチュエータにて保持する際の強度の向上を図ることができ、これを装備したハードディスクドライブの耐衝撃性が向上し、信頼性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明のマイクロアクチュエータは、磁気ヘッドスライダの側面以外を支持する支持手段をアーム部に設けたことを特徴としている。以下、マイクロアクチュエータの具体的な構成及び作用、さらには、その製造方法を実施例にて説明する。
【実施例１】
【００３１】
本発明の実施例を、図１乃至図６を参照して説明する。図１はハードディスクドライブの構成を示す図であり、図２はヘッドジンバルアッセンブリの構成を示す図である。図３乃至図４は磁気ヘッド用のマイクロアクチュエータの構成を示す図である。図５乃至図６は、マイクロアクチュエータをフレキシャに装着したときの構成を示す図である。
【００３２】
［構成］
図１に示すハードディスクドライブ５０は、記憶媒体である磁気ディスク３０に対してデータの記録再生を行う磁気ヘッドスライダ１を搭載したヘッドジンバルアッセンブリ２０を、筐体４０に収容して備えている。なお、磁気ディスク３０は複数枚備えられており、各磁気ディスク３０に対応して複数のヘッドジンバルアッセンブリ２０がキャリッジにて積層されて設けられており、ヘッドスタックアッセンブリを構成している。
【００３３】
そして、ヘッドスタックアッセンブリは、ボイスコイルモータにて回転駆動されるよう軸支されている。このボイスコイルモータにて回転駆動されることで、各ヘッドジンバルアッセンブリ２０の先端部に装着された磁気ヘッドスライダ１の位置決め制御を行う。そして、さらに、本発明では、各ヘッドジンバルアッセンブリ２０ごとに、磁気ヘッドスライダ１を先端部にて保持する磁気ヘッド用のマイクロアクチュエータ１０（以下、アクチュエータと呼ぶ）を備え、磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子部分の微小位置決め制御を行う。以下、特に、ヘッドジンバルアッセンブリ２０、及び、アクチュエータ１０について詳述する。
【００３４】
図２に、本発明におけるヘッドジンバルアッセンブリ２０の構成を示す。ヘッドジンバルアッセンブリ２０は、磁気ヘッドスライダ１と、この磁気ヘッドスライダ１を先端部に装着するばね性を有するフレキシャ２と、このフレキシャ２上に形成され磁気ヘッドスライダ１に対する信号の伝達を行うＦＰＣ３（フレキシブルプリント回路）と、上記フレキシャ２を支持するロードビーム４と、を備えている。そして、このロードビーム４が、図示しないベースプレートを介してヘッドアームに装着される。
【００３５】
そして、磁気ヘッドスライダ１は、上述したように微小位置決め行うアクチュエータ１０を介してフレキシャ２に備えられているため、当該フレキシャ２は、これに対応した形状にて形成されている。その構成を、図５乃至図６を参照して説明する。この図は、フレキシャ２とアクチュエータ１０のみを図示した図である。なお、フレキシャ２にはＦＰＣ３が形成されているが、この図においては省略する。
【００３６】
フレキシャ２は、ロードビーム４に装備され、ばね性を有するタング面２ａａが形成されたフレキシャ本体２ａと、フレキシャ本体部２ａから分離されており磁気ヘッドスライダ１の先端部（図４の左側端部）に形成された記録再生素子側端子（図示せず）に半田接合される分離部２ｂと、により構成されている。なお、フレキシャ２の基本的な構成は従来例と同様である。
【００３７】
次に、本発明の特徴となる磁気ヘッド用のマイクロアクチュエータ１０の構成を、図３乃至図４を参照して説明する。図３は、マイクロアクチュエータの構成を示し、図３（ａ）は斜視図を、図３（ｂ）は正面から見た図を示す。また、図４には、磁気ヘッドスライダを搭載したマイクロアクチュエータ１０を示し、図４（ａ）は斜視図を、図４（ｂ）は裏側から見た斜視図を示す。
【００３８】
まず、アクチュエータ１０は、後述するようにフレキシャ２のアクチュエータ固定部２ｂに装着されるベース部１１と、その両端に接合され同一方向に延びる一対のアーム部１２，１３と、を備えて略コ字状に形成されている。このアクチュエータ１０のベース部１１と一対のアーム部１２，１３とは、後述するように、弾性を有するセラミック焼結体にて一体的に形成されている。
【００３９】
また、各アーム部１２，１３の側面には、それぞれＰＺＴなどの圧電素子１２ａ，１３ａが装着されている。これら圧電素子１２ａ，１３ａは、電圧が印加されることによって伸縮する素子である。これにより、弾性を有するアーム部１２，１３はほぼ磁気ディスク面に沿って曲折変形することとなる。このような構成にすることにより、後述するように一対のアーム部１２，１３が曲折変形し、その先端部に装着されている磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子部を、ほぼ磁気ディスク３０面に沿って遥動駆動させることができ、微小位置決めを行うことができる。
【００４０】
また、各アーム部１２，１３には、その底面の先端部付近に、各アーム部１２，１３にて挟まれて形成された空間部に向かって、互いに対向して突出する突起１２ｂ，１３ｂ（支持手段）が設けられている。例えば、アーム部１２，１３の高さが０．２５ｍｍであるのに対して、この突起１２ｂ、１３ｂの厚みは、０．０５５ｍｍである。そして、突起１２ｂ，１３ｂの上面には平面部１２ｂａ，１３ｂａが形成されている。さらに、この平面部１２ｂａ，１３ｂａには接着剤が設けられる。また、この突起１２ｂ，１３ｂが設けられた箇所付近におけるアーム部１２，１３の内側の側面には、従来例と同様に、接着剤１４が設けられている。
【００４１】
そして、上記構成の略コ字状のアクチュエータ１０の開口部、つまり、一対のアーム部１２，１３間によって形成された空間には、磁気ヘッドスライダ１が収容され、当該アーム部１２，１３によって保持される。具体的には、図４に示すように、突起１２ｂ，１３ｂの平面部分に磁気ヘッドスライダ１の底面（ＡＢＳ面とは反対側の面）が載置されて支持されつつ接着剤にて固着され、さらに、アーム部１２，１３にて磁気ヘッドスライダ１の両側面が狭持されつつ側面側の接着剤１４にて固着される。これにより、磁気ヘッドスライダ１は、図３において底面が突起１２ｂ，１３ｂに支持されると共に、その側面がアーム部１２，１３にて狭持されており、安定して保持されることとなる。
【００４２】
ここで、上述した突起１２ｂ，１３ｂの形状や形成位置は一例であり、これに限定されない。例えば、突起１２ｂ，１３ｂの位置はアーム部１２，１３の最先端付近に形成されていなくてもよく、最先端から離れた位置に形成されていてもよい。特に、突起１２ｂ，１３ｂの位置は、磁気ヘッドスライダ１の装着位置に応じて適切に設定することが望ましい。例えば、磁気ヘッドスライダ１がアーム部１２，１３のアーム長内、つまり、アーム部１２，１３にて囲まれた空間部内に収まる場合には、磁気ヘッドスライダ１の中心より前方側（記録再生素子形成側）を支持するような位置に突起１２ｂ，１３ｂを設けるとよい。また、後述するように、磁気ヘッドスライダ１がアーム部１２，１３から突出する場合は、アーム長やそれによって得られるストローク、耐衝撃性を考慮に入れ、突起１２ｂ，１３ｂの形成位置を設定する。但し、製造上、又はストロークの観点から、アーム部１２，１３の最先端部に突起１２ｂ，１３ｂを形成することが望ましい。
【００４３】
また、アーム高さ方向に沿った突起１２ｂ，１３ｂの厚みは、磁気ヘッドスライダ１の高さに応じて設定するとよい。これは、磁気ヘッドスライダ１にはピコスライダやペムトスライダなどの大きさの異なる種類があり、その厚さの違いによっては、アクチュエータ１０に装着したときの磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子部と磁気ディスク面との距離が変化するためである。従って、磁気ヘッドスライダ１と磁気ディスク面との距離を適切に設定するためにも、磁気ヘッドスライダ１のＡＢＳ面とは反対側の面を支持する突起１２ｂ，１３ｂの高さ（アーム部１２，１３の高さ方向に沿った長さ）を調整して、設けることが望ましい。
【００４４】
また、突起１２ｂ，１３ｂの磁気ヘッドスライダ１が当接する箇所は、平面形状でなくてもよい。さらに、上記では、突起１２ｂ，１３ｂの平面部１２ｂａ，１３ｂａに接着剤を設けると説明したが、これを設けず、固着せずに磁気ヘッドスライダ１と接する状態にするだけでもよい。
【００４５】
［取り付け方法］
次に、上述したアクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダ１を取り付ける方法を説明すると共に、これにより、ヘッドジンバルアッセンブリ２０を製造する方法を説明する。なお、本発明は、アクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダ１を搭載する手順に特徴を有しているため、アクチュエータ１０をフレキシャに取り付ける工程は、いかなる順序にて行われてもよい。
【００４６】
まず、アクチュエータ１０のアーム部１２，１３間に磁気ヘッドスライダ１を収容し、突起１２ｂ，１３ｂの平面部１２ｂａ，１３ｂａ上に載置する。このとき、磁気ヘッドスライダ１の左右位置や前後位置を調整し、装着する際の位置決めを行う。本実施例においては、図４，５，６に示すように、磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子側端面（先端部）をアーム部１２，１３の先端側（一端側）に突出させて配置する。その後、一対のアーム部１２，１３にて狭持しつつ、突起１２ｂ，１３ｂ上の接着剤、及び、アーム部１２，１３の内側面の接着剤１４を硬化させる。これにより、アクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダが装着される。
【００４７】
続いて、図５に示すように、アクチュエータのベース部１１を、フレキシャ２のタング面２ａａの後端部に載置して接着剤などで固着する。さらに、図６に示すように、フレキシャ２の分離部２ｂの位置設定も行う。このとき、アクチュエータ１０に保持された磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子側端子と分離部２ｂのトレース側端子とが半田にて接合できる距離となるよう、その位置の調整を行う。なお、フレキシャ２上にはＦＰＣ３（３ａ，３ｂ）が形成されているため（図５，６では図示せず、図２を参照）、フレキシャ本体２ａと分離部２ｂとは一体的に構成されている。そして、ＦＰＣ３は弾性を有するため、上述した分離部２ｂの位置の調整に対しては柔軟に対応することができる。
【００４８】
続いて、アクチュエータ１０のアーム部１２，１３の側面に形成された圧電素子側端子（図示せず）とタング面２ａａに形成されたトレース側端子とを金ボンディングなどで接続する。これにより、ＦＰＣ３ｂにより圧電素子１２ａ，１３ａに駆動電圧が印加され、伸縮される。これに伴い、アーム部１２，１３が曲折変形することとなる。また、磁気ヘッドスライダ１の記録再生素子側端子と分離部２ｂの端子とを、半田などにより接続する。
【００４９】
なお、上記では、アクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダ１を装着してからフレキシャ２に装着する場合を例示したが、先にアクチュエータ１０のみをフレキシャ２に装着してから、上述した手順にて、アクチュエータ１０に磁気ヘッドスライダ１を装着してもよい。
【００５０】
このようにすることにより、磁気ヘッドスライダ１のマイクロアクチュエータ１０に対する装着時における位置決めが容易となり、製造工程の簡略化を図ることができる。また、装着時の組み付け寸法精度が高くなることから、記録再生時においても高精度な磁気ヘッドスライダの位置決め動作を実現することができる。さらに、磁気ヘッドスライダ１に対する厚み方向において耐衝撃性が向上するため、信頼性が向上しうる。そして、アクチュエータ１０には、アーム部１２，１３に突起１２ｂａ，１３ｂａを設けるという簡易な改良を加えるだけであるので、製造コストの低コスト化を図ることができる。
【００５１】
そして、特に、本実施例では、アーム部１２，１３の先端側に突起１２ｂ，１３ｂを設けているため、磁気ヘッドスライダ１の磁気ヘッド素子部側を支持することができるため、より安定した支持を実現でき、記録再生精度の向上を図ることができる。
【００５２】
さらに、上述したように、磁気ヘッドスライダ１をアーム部１２，１３の先端から突出させることで、磁気ヘッドスライダ１のより重心に近い部分を支持することができるため、さらに支持が安定すると共に、アーム部１２，１３の曲折変形によるスライダ１の先端に位置する記録再生素子部の遥動範囲を広く設定することができる。但し、本発明では、磁気ヘッドスライダ１を、アクチュエータ１０のアーム部１２，１３先端から突出させて装備することに限定されない。そして、これに対応して、上記突起１２ｂ，１３ｂの形成位置を上述したように変更してもよい。
【実施例２】
【００５３】
次に、本発明の第２の実施例を説明する。本実施例では、上述したアクチュエータ１０の製造方法を、図７乃至図１３を参照して説明する。図７乃至図１２は、アクチュエータ１０の各製造工程の内容を説明する図であり、図１３は、製造手順を説明するフローチャートである。
【００５４】
まず、図７に示すように、上述したアクチュエータ１０の各部を構成する所定の厚みを有する板状の各プレートを用意する。具体的には、一対のアーム部１２，１３を形成する一対（２枚）のアーム部用プレート６１と、ベース部１１を形成する４枚のベース部用プレート６３と、突起１２ｂ，１３ｂを形成する２枚の突起用プレート６２（支持手段プレート）と、を用意する。そして、図７に示すように、上から、アーム部用プレート６１、突起用プレート６２、４枚のベース部用プレート６３、突起用プレート６２、アーム部用プレート６１、の順に積層し、積層部材６０を形成する（積層工程、図１３のステップＳ１）。換言すると、４枚のベース部用プレート６３は、一対のアーム部用プレート６１に挟まれており、上側と下側にそれぞれ位置するアーム部用プレート６１とベース部用プレート６３との間には、それぞれ突起用プレート６２が介挿され積層されている。
【００５５】
ここで、突起用プレート６２とベース部用プレート６３には、それぞれ異なった形状の切り抜きが形成されている。つまり、突起用プレート６２には、図８（ａ）に示すように、長方形の一長辺の中央が突出している「凸」字状の切抜き６２ａが形成されており、ベース部用プレート６３には、図８（ｂ）に示すように長方形状の切抜き６３ａが形成されている。なお、両プレート６２，６３の切り抜き６２ａ，６３ａは、高さと幅がほぼ同一に形成されているため、突起用プレート６２の切り抜き６２ａの方が、突出した部分の左右に位置する部分の面積だけ狭く形成されている。そして、積層される際には、各切抜き６２ａ，６３ａの位置が一致するよう配置されるが、そのときの様子を図８（ｃ）に示す。この図は、最上層に位置するアーム部用プレート６１を除いて上方から見た図であり、この図に示すように、各切抜き６２ａ，６３ａは、各一長辺を揃えて配置されているため、その位置がほぼ一致して配置される。なお、上記各プレート６１，６２，６３は、セラミック部材にて形成されている。このときの積層部材６０の構成を図９に示す。
【００５６】
続いて、積層部材６０を仮乾燥させ、最上層と最下層に位置するアーム部用プレート６１の外面に、圧電素子６４と電極を印刷工法にて形成する（ＰＺＴ素子形成工程、図１３のステップＳ２）。なお、図９には図示していないが、圧電素子６４は、後述するようにバー状（バー部材６５）に切断したときの形状に対応させて帯状に形成される。
【００５７】
続いて、積層部材６０は圧縮積層された状態で焼き固められ、１つのウエハーに形成される（図１３のステップＳ３）。その後、この積層部材６０を、図９のＡ−Ａ線にて切断して、バー部材６５を切り出す（図１３のステップＳ４）。このときのバー部材６５の構成を図１０に示す。なお、圧電素子６４及び電極は、バー部材６５に切り出された後にアーム部用プレート６１上に形成されていてもよく、あるいは、積層される前のアーム部用プレート６１上に形成されていてもよい。
【００５８】
ここで、バー部材６５を切り出す際には、図８（ｃ）に示すように、符号Ｃ１に示す切断線にて切断する。具体的に、この切断線Ｃ１は、突起用プレート６２の切り抜き６２ａの突出部分を横断するよう設定される。これにより、切り出されたバー部材６５の切り口付近には、突出部分の左右部分が帯状に残った状態となる。なお、図１１（ａ）に、バー部材６５の切り口の拡大図を示す。
【００５９】
続いて、このバー部材６５からマイクロアクチュエータ１０を切り出すための切断線を設定する（図１３のステップＳ５）。そして、図１１（ｂ）に示す切断線Ｃ２にて切断して、マイクロアクチュエータ１０を切り出す（切り出し工程、図１３のステップＳ６）。ここで、切断線Ｃ２について説明する。切断線Ｃ２は、積層部材６０の積層方向に沿っており、換言すると、各プレート６１〜６３のプレート面に対して垂直である。そして、切り出すアクチュエータ１０に突起用プレート６２の端部が含まれるよう、切断位置を設定する。これにより、アクチュエータ１０には、アーム部１２，１３の先端部付近に、上述した突起１２ｂ，１３ｂを形成することができる。
【００６０】
ここで、切り出されたアクチュエータ１０の突起１２ｂ，１３ｂの突出量は、突起用プレート６２の厚み部分に対応している。従って、この突出量を希望する長さに設定したい場合には、適切な厚さの突起用プレート６２を用いればよい。また、突起１２ｂ，１３ｂの高さ、つまり、アーム部１２，１３の高さ方向に沿った高さは、突起用プレート６２部分の切り出し量に対応している。従って、この高さを希望する高さに設定したい場合には、切断線Ｃ２の位置を適切に設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明であるマイクロアクチュエータは、ハードディスクドライブに搭載される磁気ヘッドスライダを位置決め駆動するアクチュエータとして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】
【００６２】
【図１】ハードディスクドライブの構成を示す図である。
【図２】ヘッドジンバルアッセンブリの構成を示す図である。
【図３】磁気ヘッドスライダを保持するアクチュエータの構成を示す図であり、図３（ａ）は斜視図を、図３（ｂ）は正面図を示す。
【図４】磁気ヘッドスライダをアクチュエータに搭載した時の構成を示す図であり、図４（ａ）は斜視図を、図４（ｂ）は裏側から見た斜視図を示す。
【図５】アクチュエータをフレキシャに搭載したときの様子を示す上面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】積層部材の構成を示す図である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、図７に開示した積層されるプレートの部分拡大図である。図８（ｃ）は、図７に開示した積層部材の切断箇所を説明する図である。
【図９】積層部材の構成を示す図である。
【図１０】図９の積層部材から切り出したバー部材の構成を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、図１０に開示したバー部材の部分拡大図である。図１１（ｂ）は、バー部材からアクチュエータを切り出す際の切断箇所を説明する図である。
【図１２】バー部材からアクチュエータを切り出したときの様子を示す図である。
【図１３】アクチュエータの製造手順を示すフローチャートである。
【図１４】従来例におけるアクチュエータの構成を示す図であり、図１４（ａ）は上面図を、図１４（ｂ）は側面図を示す。
【符号の説明】
【００６３】
１ 磁気ヘッドスライダ
２ フレキシャ
２ａ フレキシャ本体
２ｂ 分離部
２ａａ タング面
３ ＦＰＣ
４ ロードビーム
１０ 磁気ヘッド用マイクロアクチュエータ（アクチュエータ）
１１ ベース部
１２，１３ アーム部
１２ａ，１３ａ 圧電素子
１２ｂ，１３ｂ 突起（支持手段）
１２ｂａ，１３ｂａ 平面部
２０ ヘッドジンバルアッセンブリ
３０ 磁気ディスク
５０ ハードディスク
６０ 積層部材
６１ アーム部用プレート
６２ 突起用プレート
６３ ベース部用プレート
６４ 圧電素子
６５ バー部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシャと接合されるベース部と、このベース部と接合された一対のアーム部と、このアーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子と、を備え、前記一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダを狭持するマイクロアクチュエータであって、
前記アーム部に、磁気ヘッドスライダにおけるＡＢＳ形成面の反対面を支持する支持手段を設けた、ことを特徴とするマイクロアクチュエータ。
【請求項２】
前記支持手段を、前記各アーム部からそれぞれ突出する突起にて形成した、ことを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項３】
前記支持手段は、磁気ヘッドスライダを支持する平面部を有する、ことを特徴とする請求項１又は２記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項４】
前記支持手段を、前記ベース部とは反対側に位置する前記アーム部の先端部付近に備えた、ことを特徴とする請求項１，２又は３記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項５】
フレキシャを備えたサスペンションと、
前記フレキシャと接合される請求項１乃至５記載のマイクロアクチュエータと、
このマイクロアクチュエータの前記支持手段にて支持されると共に前記一対のアーム部にて狭持された磁気ヘッドスライダと、を備えた、
ことを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項６】
前記マイクロアクチュエータの支持手段に、磁気ヘッドスライダを固着する接着剤を設けた、ことを特徴とする請求項５記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項７】
前記磁気ヘッドスライダを前記マイクロアクチュエータのアーム部の先端部から突出させて装備した、ことを特徴とする請求項５又は６記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項８】
請求項５，６又は７記載のヘッドジンバルアッセンブリを搭載したハードディスクドライブ。
【請求項９】
請求項５乃至８記載のヘッドジンバルアッセンブリの製造方法であって、
前記マイクロアクチュエータの前記支持手段に磁気ヘッドスライダを載置して位置決めを行い、当該磁気ヘッドスライダを前記一対のアーム部にて狭持する、
ことを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリの製造方法。
【請求項１０】
フレキシャと接合されるベース部を形成する１又は２以上のベース部プレートを、前記ベース部と接合された一対のアーム部を形成する一対のアーム部プレートにて挟んで積層する積層工程と、
この積層工程に前後して、前記アーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子を形成するＰＺＴ素子を前記一対のアーム部プレートの外面にそれぞれ形成するＰＺＴ素子形成工程と、
前記積層工程にて積層された積層部材を、積層方向に沿って切断することにより、前記一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダの側面を狭持するマイクロアクチュエータを切り出す切り出し工程と、
を有するマイクロアクチュエータの製造方法であって、
前記積層工程にて、前記アーム部プレートと当該アーム部プレートに接する前記ベース部プレートとの間に、前記磁気ヘッドスライダの厚み方向に垂直な平面を支持する支持手段を形成する支持手段プレートを介挿して積層した、
ことを特徴とするマイクロアクチュエータの製造方法。
【請求項１１】
前記切り出し工程は、前記アーム部の高さ方向に沿った前記支持手段の高さを設定して切り出す、ことを特徴とする請求項１０記載のマイクロアクチュエータの製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至５記載のマイクロアクチュエータを製造する、ことを特徴とする請求項１０又は１１記載のマイクロアクチュエータの製造方法。
【請求項１】
フレキシャと接合されるベース部と、このベース部と接合された一対のアーム部と、このアーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子と、を備え、前記一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダを狭持するマイクロアクチュエータであって、
前記アーム部に、磁気ヘッドスライダにおけるＡＢＳ形成面の反対面を支持する支持手段を設けた、ことを特徴とするマイクロアクチュエータ。
【請求項２】
前記支持手段を、前記各アーム部からそれぞれ突出する突起にて形成した、ことを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項３】
前記支持手段は、磁気ヘッドスライダを支持する平面部を有する、ことを特徴とする請求項１又は２記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項４】
前記支持手段を、前記ベース部とは反対側に位置する前記アーム部の先端部付近に備えた、ことを特徴とする請求項１，２又は３記載のマイクロアクチュエータ。
【請求項５】
フレキシャを備えたサスペンションと、
前記フレキシャと接合される請求項１乃至５記載のマイクロアクチュエータと、
このマイクロアクチュエータの前記支持手段にて支持されると共に前記一対のアーム部にて狭持された磁気ヘッドスライダと、を備えた、
ことを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項６】
前記マイクロアクチュエータの支持手段に、磁気ヘッドスライダを固着する接着剤を設けた、ことを特徴とする請求項５記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項７】
前記磁気ヘッドスライダを前記マイクロアクチュエータのアーム部の先端部から突出させて装備した、ことを特徴とする請求項５又は６記載のヘッドジンバルアッセンブリ。
【請求項８】
請求項５，６又は７記載のヘッドジンバルアッセンブリを搭載したハードディスクドライブ。
【請求項９】
請求項５乃至８記載のヘッドジンバルアッセンブリの製造方法であって、
前記マイクロアクチュエータの前記支持手段に磁気ヘッドスライダを載置して位置決めを行い、当該磁気ヘッドスライダを前記一対のアーム部にて狭持する、
ことを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリの製造方法。
【請求項１０】
フレキシャと接合されるベース部を形成する１又は２以上のベース部プレートを、前記ベース部と接合された一対のアーム部を形成する一対のアーム部プレートにて挟んで積層する積層工程と、
この積層工程に前後して、前記アーム部の各アームに取り付けられ印加される駆動信号に基づいて伸縮変形するＰＺＴ素子を形成するＰＺＴ素子を前記一対のアーム部プレートの外面にそれぞれ形成するＰＺＴ素子形成工程と、
前記積層工程にて積層された積層部材を、積層方向に沿って切断することにより、前記一対のアーム部にて磁気ヘッドスライダの側面を狭持するマイクロアクチュエータを切り出す切り出し工程と、
を有するマイクロアクチュエータの製造方法であって、
前記積層工程にて、前記アーム部プレートと当該アーム部プレートに接する前記ベース部プレートとの間に、前記磁気ヘッドスライダの厚み方向に垂直な平面を支持する支持手段を形成する支持手段プレートを介挿して積層した、
ことを特徴とするマイクロアクチュエータの製造方法。
【請求項１１】
前記切り出し工程は、前記アーム部の高さ方向に沿った前記支持手段の高さを設定して切り出す、ことを特徴とする請求項１０記載のマイクロアクチュエータの製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至５記載のマイクロアクチュエータを製造する、ことを特徴とする請求項１０又は１１記載のマイクロアクチュエータの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−８７５２７（Ｐ２００７−８７５２７Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７６６０２（Ｐ２００５−２７６６０２）
【出願日】平成１７年９月２２日（２００５．９．２２）
【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１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２２日（２００５．９．２２）
【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）】
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