圧電素子の電気的接続構造及びこれを備えたヘッド・サスペンション
【課題】配線部材の端子部と導電性接着剤との間の熱膨張による剥がれを抑制することが可能な圧電素子の電気的接続構造及びヘッド・サスペンションを提供する。
【解決手段】圧電素子３の電極３ａに対向配置されたフレキシャ４５の端子部５５を導電性接着剤６３によって固着接続する圧電素子３の電気的接続構造４であって端子部５５に貫通形成された貫通孔５９と、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で貫通孔５９周囲に設けられた接続部５６とを備え、導電性接着剤６３が、貫通孔５９を介し接続部５６表面から電極３ａ表面にわたって配置固化したことを特徴とする。
【解決手段】圧電素子３の電極３ａに対向配置されたフレキシャ４５の端子部５５を導電性接着剤６３によって固着接続する圧電素子３の電気的接続構造４であって端子部５５に貫通形成された貫通孔５９と、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で貫通孔５９周囲に設けられた接続部５６とを備え、導電性接着剤６３が、貫通孔５９を介し接続部５６表面から電極３ａ表面にわたって配置固化したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子の電極と配線部材との接続に係わる圧電素子の電気的接続構造及びこれを備えたヘッド・サスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の小型化、精密化が急速に進展し、微小距離での位置決め制御が可能なマイクロ・アクチュエータの需要が高まっている。例えば、光学系の焦点補正や傾角制御、インクジェット・プリンタ装置、磁気ディスク装置のヘッド・アクチュエータ等の技術分野での要請がある。
【０００３】
磁気ディスク装置では、単位長さあたりのトラック数 (TPI : Track Per inch)を増大して記憶容量を大きくしているため、トラックの幅が益々狭くなっている。
【０００４】
このため、トラック幅方向の磁気ヘッド位置決め精度の向上が必要となり、微細領域で高精度の位置決めが可能なアクチュエータが望まれていた。
【０００５】
こうした要請に応える技術としては、例えば特許文献１のように、いわゆるデュアル・アクチュエータ方式のヘッド・サスペンションがある。このヘッド・サスペンションは、キャリッジを駆動するボイス・コイル・モータの他に、ベース・プレートとロード・ビームとの間に圧電素子が設けられている。
【０００６】
従って、デュアル・アクチュエータ方式のヘッド・サスペンションでは、ボイス・コイル・モータによる旋回駆動に加え、圧電素子の給電状態に応じた変形によりロード・ビームを介して先端のヘッド部をスウェイ方向へ微少移動させることができる。これにより、磁気ヘッドの位置決めを高精度に行うことができる。
【０００７】
こうしたデュアル・アクチュエータ方式のヘッド・サスペンションでは、例えば図１１のような、電気的接続構造１０１が採用されたものがある。
【０００８】
図１１の電気的接続構造１０１では、圧電素子１０３の電極１０３ａに、対向配置された配線部材としてのフレキシャ１０５の端子部１０７が固着接続されている。
【０００９】
フレキシャ１０５は、電気絶縁層１０９上に配線パターン１１１が積層して形成されている。フレキシャ１０５の端子部１０７では、電気絶縁層１０９に貫通孔１１３が形成され、この貫通孔１１３により配線パターン１１１を圧電素子１０３側に露出させた接続部１１５が形成されている。フレキシャ１０５の接続部１１５は、導電性接着剤１１７によって圧電素子１０３の電極１０３ａに固着接続されている。
【００１０】
このような電気的接続構造１０１では、フレキシャ１０５の接続部１１５から導電性接着剤１１７を介して圧電素子１０３の電極１０３ａに給電を行わせることができる。
【００１１】
しかしながら、かかる給電時には、図１２のように、電気的接続構造１０１に各部の熱膨張による応力が発生する。特に、導電性接着剤１１７と圧電素子１０３の電極１０３ａ及びフレキシャ１０５の端子部１０７の接続部１１５との各間には、熱膨張による相対的に高い応力が発生する。なお、図１２では、濃度の濃い部分が応力の高い部分である。
【００１２】
ここで、圧電素子１０３の電極１０３ａは、その表面が圧電素子１０３の表面性状に応じて粗く、導電性接着剤１１７との接着強度が相対的に高くなっている。このため、圧電素子１０３の電極１０３ａと導電性接着剤１１７との間では、熱膨張による相対的に高い応力にも対抗できる。
【００１３】
これに対し、フレキシャ１０５の端子部１０７の接続部１１５は、その表面が圧電素子１０３の電極１０３ａよりも滑らかであり、導電性接着剤１１７との接着強度が相対的に弱くなっている。この結果、端子部１０７の接続部１１５と導電性接着剤１１７との間では、熱膨張による相対的に高い応力に対抗することができず、剥がれが生じることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２-１８４１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
解決しようとする問題点は、圧電素子の電極と配線部材の端子部とを導電性接着剤によって固着接続する場合に、端子部と導電性接着剤との間で熱膨張による剥がれが生じていた点である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、配線部材の端子部と導電性接着剤との間の熱膨張による剥がれを抑制するために、圧電素子の電極に対向配置された配線部材の端子部を導電性接着剤によって固着接続する圧電素子の電気的接続構造であって、前記端子部に貫通形成された貫通孔と、前記端子部の圧電素子側に対する反対側で前記貫通孔周囲に設けられた接続部とを備え、前記導電性接着剤が、前記貫通孔を介し前記接続部表面から前記電極表面にわたって配置固化したことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、端子部の圧電素子側に対する反対側で貫通孔周囲の接続部表面に導電性接着剤が固着することで、接続部と導電性接着剤との間の熱膨張による応力を低減して剥がれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】圧電素子の電気的接続構造を採用したヘッド・サスペンションの一例を示す概略平面図である（実施例１）。
【図２】図１のヘッド・サスペンションの斜視図である（実施例１）。
【図３】フレキシャの端子部周辺を示す一部省略斜視図である（実施例１）。
【図４】図４のフレキシャを反転した一部省略斜視図である（実施例１）。
【図５】電気的接続構造の端子部を拡大して示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ−ＶＩ線矢視に係る断面図である（実施例１）。
【図６】図１の電気的接続構造のＶ−Ｖ線矢視に係る斜視断面図（実施例１）。
【図７】電気的接続構造の応力分布を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は導電性接着剤のみの斜視断面図、（ｃ）は（ｂ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視に係る斜視断面図である（実施例１）。
【図８】変形例に係る電気的接続構造の端子部を示す断面図である（実施例１）。
【図９】電気的接続構造の斜視断面図である（実施例２）。
【図１０】電気的接続構造の応力分布を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は導電性接着剤のみの斜視断面図、（ｃ）は（ｂ）のＸ−Ｘ線矢視に係る斜視断面図である（実施例２）。
【図１１】電気的接続構造の斜視断面図である（従来例）。
【図１２】電気的接続構造の応力分布を示す斜視断面図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
配線部材の端子部と導電性接着剤との間の熱膨張による剥がれを抑制するという目的を、端子部に貫通形成された貫通孔と、端子部の圧電素子側に対する反対側で貫通孔周囲に設けられた接続部とを備え、導電性接着剤を、貫通孔を介し接続部表面から電極表面にわたって配置固化させることによって実現した。
【００２０】
実施形態においては、配線部材は、圧電素子の電極に対向配置された電気絶縁層に配線部を積層して形成され、端子部は、貫通孔が電気絶縁層及び配線部を貫通し、接続部が貫通孔周囲の配線部からなる。
【００２１】
好ましくは、貫通孔が、配線部側の径を電気絶縁層側の径に対して同径以上に設定される。
【実施例１】
【００２２】
［ヘッド・サスペンションの概略構成］
図１は圧電素子の電気的接続構造を採用したヘッド・サスペンションの一例を示す概略平面図、図２はヘッド・サスペンションの斜視図である。
【００２３】
図１及び図２のように、ヘッド・サスペンション１は、本発明実施例の圧電素子３の電気的接続構造４を用いており、基部５にロード・ビーム７を介して先端の読み書き用のヘッド部９を支持している。
【００２４】
圧電素子３は、矩形の圧電セラミック、例えば矩形のＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる。圧電素子３の一側面には、金メッキにより共通の電極３ａが形成され、他側面には、金メッキにより一対の電極３ｂ，３ｃが形成されている。
【００２５】
この圧電素子３は、基部５とロード・ビーム７との間に設けられて電極３ａ，３ｂ，３ｃを介した電圧の印加状態に応じて変形し、ロード・ビーム７を介しヘッド部９を基部５に対してスウェイ方向に微少移動させる。
【００２６】
基部５は、ステンレスなど導電性のべース・プレート１１にステンレスなど導電性の補強プレート１３の基端側を重ねて構成されている。ベース・プレート１１と補強プレート１３との間は、レーザー溶接などにより結合されている。
【００２７】
べース・プレート１１及び補強プレート１３には、両者を貫通する貫通孔１５が形成されている。ベース・プレート１１には、ボス部１７が一体に形成されている。ボス部１７は、ボイス・コイル・モータ（図示せず）に取り付けられたキャリッジ（図示せず）の取付穴にスエージングにより取り付けられている。
【００２８】
これにより、ヘッド・サスペンション１では、ボイス・コイル・モータによる旋回駆動と圧電素子３によるヘッド部９の微小駆動とを行うことができるようになっている。
【００２９】
補強プレート１３の先端側には、圧電素子３の取付部１９が形成されている。取付部１９には、圧電素子３を配置する開口部２１が形成され、開口部２１内にエッチング処理等による取付フランジ２３，２５が備えられている。この開口部２１内には、圧電素子３が非導電性接着剤により固定されている。開口部２１のスウェイ方向両側には、可撓部２７ａ，２７ｂが設けられている。
【００３０】
取付部１９の先端には、結合部２９が形成されている。結合部２９と圧電素子３の一対の電極面３ｂ，３ｃとの間には、銀ペースト等の導電性接着剤３１ａ，３１ｂが塗布されている。この導電性接着剤３１ａ，３１ｂにより補強プレート１３と電極面３ｂ，３ｃとの間が導通接続されている。結合部２９には、ロード・ビーム７が結合されている。
【００３１】
ロード・ビーム７は、情報の書き込み，読み取りを行う先端側のヘッド部９に負荷荷重を与えるものである。ロード・ビーム７は、例えばステンレス鋼薄板で形成され、剛体部３３とばね部３５とを含んでいる。
【００３２】
ばね部３５は、窓３７により二股に形成され、厚み方向の曲げ剛性を下げている。ばね部３５の基端には、基部５側の結合部２９に結合する被結合部３９が形成されている。被結合部３９は、結合部２９にレーザー溶接などにより結合されている。
【００３３】
剛体部３３の幅方向両縁には、レール部４１ａ，４１ｂが箱曲げにより板厚方向に立ち上げ形成されている。レール部４１ａ，４１ｂは、剛体部３３の先端側から基端に渡って設けられている。
【００３４】
剛体部３３の先端には、ロード・アンロード用のタブ４３が設けられ、同先端側にディンプル（図示せず）が設けられている。
【００３５】
ヘッド部９のスライダは、配線部材としてのフレキシャ４５のタング部４５ａに支持されている。
【００３６】
図３は、フレキシャの端子部周辺を示す一部省略斜視図、図４は、図３のフレキシャを反転した一部省略斜視図、図５は、電気的接続構造の端子部を拡大して示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ−ＶＩ線矢視に係る断面図である。なお、図３〜図５のフレキシャは、図１、図２のフレキシャと若干形状は異なるが、基本的には同構造である。
【００３７】
フレキシャ４５は、ばね性を有する薄いステンレス鋼圧延板（ＳＳＴ）などの導電性薄板４７に、電気絶縁層４９を形成し、この電気絶縁層４９に配線部である銅の配線パターン５１，５３を積層して形成したものである。本実施例では、図５のように、フレキシャ４５の圧電素子側に対する反対側の表面がカバー絶縁層５４によって被覆されている。なお、カバー絶縁層５４は省略することも可能である。
【００３８】
導電性薄板４７の厚みは、１０〜２５μｍ程度の範囲で、電気絶縁層４９の厚みは、５〜１５μｍ程度の範囲で、配線パターン５１，５３の厚みは、８〜１５μｍ程度の範囲で、カバー絶縁層５４の厚みは、１〜５μｍ程度の範囲で形成される。
【００３９】
配線パターン５１の一端は、図１及び図３のように、ヘッド部９のスライダに支持された書き込み用の端子、読み取り用の端子に導通接続され、配線パターン５３の一端には、圧電素子３に対する端子部５５が形成されている。この圧電素子３と端子部５５との間には、電気的接続構造４が適用されている。なお、配線パターン５１及び５３の他端には、外部接続用の端子部（図示せず）が設けられている。
［電気的接続構造］
図６は、図１の電気的接続構造のＶＩ−ＶＩ線矢視に係る斜視断面図である。
【００４０】
図６のように、電気的接続構造４では、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で、端子部５５の接続部５６に導電性接着剤６３を固着接続している。
【００４１】
本実施例の端子部５５は、図３〜図６のように、その周辺を含めてエッチング処理等により導電性薄板４７が除去されている。この端子部５５には、円形の貫通孔５９が貫通形成されている。
【００４２】
貫通孔５９は、図５及び図６のように、電気絶縁層４９及び配線パターン５３を貫通し、電気絶縁層４９側の絶縁層孔５９ａ及び配線パターン５３側の配線孔５９ｂからなっている。絶縁層孔５９ａ及び配線孔５９ｂの径は、同一径に設定されている。ただし、配線孔５９ｂを絶縁層孔５９ａよりも大径に形成してもよい。
【００４３】
従って、貫通孔５９は、配線パターン５３側の径が電気絶縁層４９側の径に対して同一径以上に設定された構成となっている。
【００４４】
貫通孔５９の周囲には、リング状の接続部５６が形成されている。接続部５６は、配線パターン５３の一部からなっている。接続部５６の表面側は、カバー絶縁層５４が除去されて外部に露出している。
【００４５】
従って、接続部５６は、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で貫通孔５９周囲に設けられた構成となっている。
【００４６】
接続部５６の裏面側は、電気絶縁層４９によってカバーされると共に支持されている。これにより、接続部５６が端子部５５の圧電素子側に露出しないようになっている。
【００４７】
端子部５５の圧電素子側には、障突部としてのステンレス・リング５７が電気絶縁層４９から突設されている。ステンレス・リング５７は、貫通孔５９の周囲で導電性薄板４７を部分的に残すことで形成されている。ステンレス・リング５７は、接続部５６の裏面側で径方向中間部に位置している。
【００４８】
導電性接着剤６３は、図６のように、端子部５５の接続部５６表面から貫通孔５９を介して圧電素子３の電極３ａにわたって塗布固化されている。固化した導電性接着剤６３は、端子部５５の両側に位置して全体として略工字状となっている。
【００４９】
端子部５５の圧電素子側では、導電性接着剤６３が圧電素子３の電極３ａに固着した第１固着部６３ａとなっている。第１固着部６３ａは、ステンレス・リング５７が、端子部５５と圧電素子３との間で導電性接着剤６３の固化前の流れ出しの障害となることで形成される。具体的には、ステンレス・リング５７によって圧電素子３の電極３ａとの間を狭くし、導電性接着剤６３が毛細管現象により両間に入り込んで固化する。
【００５０】
これにより、第１固着部６３ａは、ステンレス・リング５７と圧電素子３の電極３ａとの間及びステンスレス・リング５７の内周側で段付の円柱形状となっている。
【００５１】
一方、端子部５５の圧電素子側に対する反対側では、導電性接着剤６３が端子部５５の接続部５６に固着した第２固着部６３ｂとなっている。第２固着部６３ｂは、貫通孔５９に対して放射方向に突出した円柱形状に形成されている。この第２固着部６３ｂは、その外周側が端子部５５の接続部５６表面上に位置して固着している。
【００５２】
第２固着部６３ｂと第１固着部６３ａとの間は、貫通孔５９内の連結部６３ｃによって一体に連結されている。連結部６３ｃは、絶縁層孔５９ａ及び配線孔５９ｂの内周に固着した円柱形状となっている。
【００５３】
従って、導電性接着剤６３は、第２固着部６３ｂ及び連結部６３ｃが端子部５５の接続部５６表面及び内周に導通し、第１固着部６３ａが圧電素子３の電極３ａに導通している。この結果、導電性接着剤６３は、端子部５５の接続部５６と圧電素子３の電極３ａとの間を導通接続し、端子部５５から導電性接着剤６３を介して圧電素子３に給電を行わせることができる。
【００５４】
給電の際には、導電性接着剤６３と端子部５５の接続部５６との間に熱膨張による応力が発生するが、本実施例では、この応力を低減することができる。
【００５５】
すなわち、電気的接続構造４では、端子部５５の圧電素子側に対する反対側において、貫通孔５９周囲に設けられた接続部５６表面に導電性接着剤６３の第２固着部６３ｂが固着している。
【００５６】
このため、第２固着部６３ｂを接続部５６に対する反対側で開放することができると共に貫通孔５９によって接続部５６の面方向の強度を低下させることができる。
【００５７】
この結果、電気的接続構造４では、接続部５６表面に対する拘束の発生を抑制することができ、接続部５６と第２固着部６３ｂとの間（界面）の熱膨張による応力を低減することができる。
【００５８】
また、接続部５６の裏面側では、電気絶縁層４９が導電性接着剤６３の第１固着部６３ａに固着し、導電性接着剤６３の食い付きを弱くすることができる。これにより、接続部５６の裏面側と第１固着部６３ａとの間でも、熱膨張による応力を低減することができる。
【００５９】
なお、圧電素子３の電極３ａと導電性接着剤６３との間では、熱膨張による相対的に高い応力が発生するが、従来技術と同様に接着強度が相対的に高く、かかる応力にも対抗できる。
【００６０】
図７は、電気的接続構造の応力分布を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は導電性接着剤のみの斜視断面図、（ｃ）は（ｂ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視に係る斜視断面図である。図７では、圧電素子３と導電性接着剤６３との界面及び端子部５５の基端側を拘束し、温度を２０℃から１４０℃まで上昇させたときの応力分布の解析結果を示している。なお、図７では、濃度の濃い部分が応力の高い部分である。
【００６１】
図７から明らかなように、電気的接続構造４では、端子部５５の接続部５６と導電性接着剤６３の第２固着部６３ｂとの間での熱膨張による応力を低減できることが確認できた。
【００６２】
接続部５６の裏面側においても、導電性接着剤６３の第１固着部６３ａとの間での熱膨張による応力を低減できることが確認できた。
［実施例１の効果］
本実施例の電気的接続構造４では、端子部５５に貫通形成された貫通孔５９と、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で貫通孔５９周囲に設けられた接続部５６とを備え、導電性接着剤６３が、貫通孔５９を介し接続部５６表面から電極３ａ表面にわたって配置固化している。
【００６３】
すなわち、本実施例では、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で貫通孔５９周囲の接続部５６表面に導電性接着剤６３を固着させることで、接続部５６表面に対する拘束の発生を抑制することができる。
【００６４】
この結果、本実施例では、接続部５６と導電性接着剤６３との間（界面）での熱膨張による応力を低減することができ、両者間の剥がれを抑制して電気的接続に対する長期信頼性を確保することができる。
【００６５】
本実施例の電気的接続構造４では、フレキシャ４５が、圧電素子３の電極３ａに対向配置された電気絶縁層４９に配線パターン５１，５３を積層して形成され、端子部５５が、貫通孔５９が電気絶縁層４９及び配線パターン５３を貫通し、接続部５６が貫通孔５９周囲の配線パターン５３からなる。
【００６６】
従って、本実施例では、端子部５５と導電性接着剤６３との間での熱膨張による剥がれを抑制できる電気的接続構造４を確実に実現することができる。
【００６７】
貫通孔５９は、配線パターン５３側の径が電気絶縁層４９側の径に対して同径以上に設定されている。
【００６８】
このため、本実施例では、接続部５６の裏面側を電気絶縁層４９によって支持することができ、貫通孔５９周囲に位置する接続部５６の剛性を向上することができる。
【００６９】
しかも、電気絶縁層４９が、接続部５６の裏面側で導電性接着剤６３に固着し、導電性接着剤６３の食い付きを弱くすることができる。このため、本実施例では、接続部５６の裏面側と導電性接着剤６３との間での熱膨張による応力も低減することができる。
【００７０】
従って、本実施例では、より確実に端子部５５と導電性接着剤６３との間での熱膨張による剥がれを抑制して電気的接続に対する長期信頼性を確保することができる。
【００７１】
本実施例の電気的接続構造４では、接続部５６がリング状であるため、接続部５６全体で表面に対する拘束の発生を確実に抑制することができる。
【００７２】
また、本実施例の電気的接続構造４では、電気絶縁層４９の圧電素子側で貫通孔５９周囲に突設され導電性接着剤６３の固化前の流れ出しの障害となるステンレス・リング５７を備えている。
【００７３】
このため、本実施例では、ステンレス・リング５７により、圧電素子３と端子部５５との間の導電性接着剤６３の均一化を図ることができると共に導電性接着剤６３に対する食い付きを強くすることができる。
【００７４】
従って、本実施例では、圧電素子３と端子部５５との間の接着強度を向上することができる。この結果、上記のように接続部５６の裏面側で導電性接着剤６３の食い付きを弱くしても、圧電素子３と端子部５５との間を確実に接着させることができる。
【００７５】
かかる電気的接続構造４を用いたヘッド・サスペンション１は、圧電素子３とフレキシャ４５の端子部５５との導電接続の信頼性の向上したヘッド・サスペンション１を得ることができ、ヘッド・サスペンション１の高精度の位置決めを信頼性高く達成することができる。
［変形例］
本実施例では、図８のように、ステンレス・リングの形状を変更することも可能である。
【００７６】
図８は、本実施例の変形例に係る電気的接続構造の端子部を示す断面図である。なお、変形例においては、上記実施例１と基本構成が共通しているため、対応する部分に同符号或いは同符号にＡを付して重複した説明を省略する。
【００７７】
図８のように、本変形例は、ステンレス・リング５７Ａの内径を貫通孔５９と同径に形成したものである。これに応じて、ステンレス・リング５７Ａの外径が、実施例１と比較して小径に設定されている。
【００７８】
このような変形例においても、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【実施例２】
【００７９】
図９は、本発明の実施例２に係る電気的接続構造の斜視断面図である。なお、本実施例においては、上記実施例１と基本構成が共通しているため、対応する部分に同符号或いは同符号にＢを付して重複した説明を省略する。
【００８０】
図９のように、本実施例の電気的接続構造４Ｂは、ステンレス・リング５７Ｂが、端子部５５Ｂの接続部５６に対して積層方向で重ならないようにしたものである。
【００８１】
すなわち、ステンレス・リング５７Ｂは、接続部５６の外径よりも大きい内径を有するリング状であり、接続部５６に対して外側に位置している。本実施例では、ステンレス・リング５７Ｂの内径が、接続部５６及び導電性接着剤６３Ｂの第２固着部６３Ｂｂの外径と同一径となっている。
【００８２】
かかる電気的接続構造４Ｂでは、接続部５６の裏面側にステンレス・リング５７Ｂが位置しないので、接続部５６がステンレス・リング５７Ｂによって引っ張られ或いは拘束されることがない。このため、接続部５６の全域にわたって、導電性接着剤６３Ｂの第２固着部６３Ｂｂとの間の応力を低減することができる。
【００８３】
図１０は、電気的接続構造の応力分布を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は導電性接着剤のみの斜視断面図、（ｃ）は（ｂ）のＸ−Ｘ線矢視に係る斜視断面図である。なお、図１０の応力分布は、実施例１の図７と同様にして解析したものであり、濃度の濃い部分が応力の高い部分を示す。
【００８４】
ここで、上記実施例１では、図７のように（特に図７（ｃ）参照）、接続部５５と導電性接着剤６３の第２固着部６３ｂとの間の応力を低減することはできたものの、ステンレス・リング５７に重なる部分で応力の高い部分が残存していた。
【００８５】
これに対し、電気的接続構造４Ｂでは、図１０から明らかなように（特に図１０（ｃ）参照）、端子部５５Ｂの接続部５６と導電性接着剤６３Ｂの第２固着部６３Ｂｂとの間で生じる応力を全域にわたって低減できることが確認できた。
【００８６】
このように、本実施例の電気的接続構造４Ｂでは、端子部５５Ｂの接続部５６と導電性接着剤６３Ｂの第２固着部６３Ｂｂとの間で生じる応力を全域にわたって低減できる。従って、本実施例では、より確実に端子部５５と導電性接着剤６３Ｂとの間での熱膨張による剥がれを抑制して、電気的接続に対する長期信頼性を確保することができる。
【００８７】
また、本実施例では、上記実施例１と同様の作用効果も奏することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ ヘッド・サスペンション
３ 圧電素子
３ａ 電極
４ 電気的接続構造
５ 基部
７ ロード・ビーム
９ ヘッド部
４５ フレキシャ（配線部材）
４９ 電気絶縁層
５１，５３ 配線パターン（配線部）
５７ ステンレス・リング（障突部）
５５ 端子部
５６ 接続部
５９ 貫通孔
６３ 導電性接着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子の電極と配線部材との接続に係わる圧電素子の電気的接続構造及びこれを備えたヘッド・サスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の小型化、精密化が急速に進展し、微小距離での位置決め制御が可能なマイクロ・アクチュエータの需要が高まっている。例えば、光学系の焦点補正や傾角制御、インクジェット・プリンタ装置、磁気ディスク装置のヘッド・アクチュエータ等の技術分野での要請がある。
【０００３】
磁気ディスク装置では、単位長さあたりのトラック数 (TPI : Track Per inch)を増大して記憶容量を大きくしているため、トラックの幅が益々狭くなっている。
【０００４】
このため、トラック幅方向の磁気ヘッド位置決め精度の向上が必要となり、微細領域で高精度の位置決めが可能なアクチュエータが望まれていた。
【０００５】
こうした要請に応える技術としては、例えば特許文献１のように、いわゆるデュアル・アクチュエータ方式のヘッド・サスペンションがある。このヘッド・サスペンションは、キャリッジを駆動するボイス・コイル・モータの他に、ベース・プレートとロード・ビームとの間に圧電素子が設けられている。
【０００６】
従って、デュアル・アクチュエータ方式のヘッド・サスペンションでは、ボイス・コイル・モータによる旋回駆動に加え、圧電素子の給電状態に応じた変形によりロード・ビームを介して先端のヘッド部をスウェイ方向へ微少移動させることができる。これにより、磁気ヘッドの位置決めを高精度に行うことができる。
【０００７】
こうしたデュアル・アクチュエータ方式のヘッド・サスペンションでは、例えば図１１のような、電気的接続構造１０１が採用されたものがある。
【０００８】
図１１の電気的接続構造１０１では、圧電素子１０３の電極１０３ａに、対向配置された配線部材としてのフレキシャ１０５の端子部１０７が固着接続されている。
【０００９】
フレキシャ１０５は、電気絶縁層１０９上に配線パターン１１１が積層して形成されている。フレキシャ１０５の端子部１０７では、電気絶縁層１０９に貫通孔１１３が形成され、この貫通孔１１３により配線パターン１１１を圧電素子１０３側に露出させた接続部１１５が形成されている。フレキシャ１０５の接続部１１５は、導電性接着剤１１７によって圧電素子１０３の電極１０３ａに固着接続されている。
【００１０】
このような電気的接続構造１０１では、フレキシャ１０５の接続部１１５から導電性接着剤１１７を介して圧電素子１０３の電極１０３ａに給電を行わせることができる。
【００１１】
しかしながら、かかる給電時には、図１２のように、電気的接続構造１０１に各部の熱膨張による応力が発生する。特に、導電性接着剤１１７と圧電素子１０３の電極１０３ａ及びフレキシャ１０５の端子部１０７の接続部１１５との各間には、熱膨張による相対的に高い応力が発生する。なお、図１２では、濃度の濃い部分が応力の高い部分である。
【００１２】
ここで、圧電素子１０３の電極１０３ａは、その表面が圧電素子１０３の表面性状に応じて粗く、導電性接着剤１１７との接着強度が相対的に高くなっている。このため、圧電素子１０３の電極１０３ａと導電性接着剤１１７との間では、熱膨張による相対的に高い応力にも対抗できる。
【００１３】
これに対し、フレキシャ１０５の端子部１０７の接続部１１５は、その表面が圧電素子１０３の電極１０３ａよりも滑らかであり、導電性接着剤１１７との接着強度が相対的に弱くなっている。この結果、端子部１０７の接続部１１５と導電性接着剤１１７との間では、熱膨張による相対的に高い応力に対抗することができず、剥がれが生じることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２-１８４１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
解決しようとする問題点は、圧電素子の電極と配線部材の端子部とを導電性接着剤によって固着接続する場合に、端子部と導電性接着剤との間で熱膨張による剥がれが生じていた点である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、配線部材の端子部と導電性接着剤との間の熱膨張による剥がれを抑制するために、圧電素子の電極に対向配置された配線部材の端子部を導電性接着剤によって固着接続する圧電素子の電気的接続構造であって、前記端子部に貫通形成された貫通孔と、前記端子部の圧電素子側に対する反対側で前記貫通孔周囲に設けられた接続部とを備え、前記導電性接着剤が、前記貫通孔を介し前記接続部表面から前記電極表面にわたって配置固化したことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、端子部の圧電素子側に対する反対側で貫通孔周囲の接続部表面に導電性接着剤が固着することで、接続部と導電性接着剤との間の熱膨張による応力を低減して剥がれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】圧電素子の電気的接続構造を採用したヘッド・サスペンションの一例を示す概略平面図である（実施例１）。
【図２】図１のヘッド・サスペンションの斜視図である（実施例１）。
【図３】フレキシャの端子部周辺を示す一部省略斜視図である（実施例１）。
【図４】図４のフレキシャを反転した一部省略斜視図である（実施例１）。
【図５】電気的接続構造の端子部を拡大して示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ−ＶＩ線矢視に係る断面図である（実施例１）。
【図６】図１の電気的接続構造のＶ−Ｖ線矢視に係る斜視断面図（実施例１）。
【図７】電気的接続構造の応力分布を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は導電性接着剤のみの斜視断面図、（ｃ）は（ｂ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視に係る斜視断面図である（実施例１）。
【図８】変形例に係る電気的接続構造の端子部を示す断面図である（実施例１）。
【図９】電気的接続構造の斜視断面図である（実施例２）。
【図１０】電気的接続構造の応力分布を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は導電性接着剤のみの斜視断面図、（ｃ）は（ｂ）のＸ−Ｘ線矢視に係る斜視断面図である（実施例２）。
【図１１】電気的接続構造の斜視断面図である（従来例）。
【図１２】電気的接続構造の応力分布を示す斜視断面図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
配線部材の端子部と導電性接着剤との間の熱膨張による剥がれを抑制するという目的を、端子部に貫通形成された貫通孔と、端子部の圧電素子側に対する反対側で貫通孔周囲に設けられた接続部とを備え、導電性接着剤を、貫通孔を介し接続部表面から電極表面にわたって配置固化させることによって実現した。
【００２０】
実施形態においては、配線部材は、圧電素子の電極に対向配置された電気絶縁層に配線部を積層して形成され、端子部は、貫通孔が電気絶縁層及び配線部を貫通し、接続部が貫通孔周囲の配線部からなる。
【００２１】
好ましくは、貫通孔が、配線部側の径を電気絶縁層側の径に対して同径以上に設定される。
【実施例１】
【００２２】
［ヘッド・サスペンションの概略構成］
図１は圧電素子の電気的接続構造を採用したヘッド・サスペンションの一例を示す概略平面図、図２はヘッド・サスペンションの斜視図である。
【００２３】
図１及び図２のように、ヘッド・サスペンション１は、本発明実施例の圧電素子３の電気的接続構造４を用いており、基部５にロード・ビーム７を介して先端の読み書き用のヘッド部９を支持している。
【００２４】
圧電素子３は、矩形の圧電セラミック、例えば矩形のＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる。圧電素子３の一側面には、金メッキにより共通の電極３ａが形成され、他側面には、金メッキにより一対の電極３ｂ，３ｃが形成されている。
【００２５】
この圧電素子３は、基部５とロード・ビーム７との間に設けられて電極３ａ，３ｂ，３ｃを介した電圧の印加状態に応じて変形し、ロード・ビーム７を介しヘッド部９を基部５に対してスウェイ方向に微少移動させる。
【００２６】
基部５は、ステンレスなど導電性のべース・プレート１１にステンレスなど導電性の補強プレート１３の基端側を重ねて構成されている。ベース・プレート１１と補強プレート１３との間は、レーザー溶接などにより結合されている。
【００２７】
べース・プレート１１及び補強プレート１３には、両者を貫通する貫通孔１５が形成されている。ベース・プレート１１には、ボス部１７が一体に形成されている。ボス部１７は、ボイス・コイル・モータ（図示せず）に取り付けられたキャリッジ（図示せず）の取付穴にスエージングにより取り付けられている。
【００２８】
これにより、ヘッド・サスペンション１では、ボイス・コイル・モータによる旋回駆動と圧電素子３によるヘッド部９の微小駆動とを行うことができるようになっている。
【００２９】
補強プレート１３の先端側には、圧電素子３の取付部１９が形成されている。取付部１９には、圧電素子３を配置する開口部２１が形成され、開口部２１内にエッチング処理等による取付フランジ２３，２５が備えられている。この開口部２１内には、圧電素子３が非導電性接着剤により固定されている。開口部２１のスウェイ方向両側には、可撓部２７ａ，２７ｂが設けられている。
【００３０】
取付部１９の先端には、結合部２９が形成されている。結合部２９と圧電素子３の一対の電極面３ｂ，３ｃとの間には、銀ペースト等の導電性接着剤３１ａ，３１ｂが塗布されている。この導電性接着剤３１ａ，３１ｂにより補強プレート１３と電極面３ｂ，３ｃとの間が導通接続されている。結合部２９には、ロード・ビーム７が結合されている。
【００３１】
ロード・ビーム７は、情報の書き込み，読み取りを行う先端側のヘッド部９に負荷荷重を与えるものである。ロード・ビーム７は、例えばステンレス鋼薄板で形成され、剛体部３３とばね部３５とを含んでいる。
【００３２】
ばね部３５は、窓３７により二股に形成され、厚み方向の曲げ剛性を下げている。ばね部３５の基端には、基部５側の結合部２９に結合する被結合部３９が形成されている。被結合部３９は、結合部２９にレーザー溶接などにより結合されている。
【００３３】
剛体部３３の幅方向両縁には、レール部４１ａ，４１ｂが箱曲げにより板厚方向に立ち上げ形成されている。レール部４１ａ，４１ｂは、剛体部３３の先端側から基端に渡って設けられている。
【００３４】
剛体部３３の先端には、ロード・アンロード用のタブ４３が設けられ、同先端側にディンプル（図示せず）が設けられている。
【００３５】
ヘッド部９のスライダは、配線部材としてのフレキシャ４５のタング部４５ａに支持されている。
【００３６】
図３は、フレキシャの端子部周辺を示す一部省略斜視図、図４は、図３のフレキシャを反転した一部省略斜視図、図５は、電気的接続構造の端子部を拡大して示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ−ＶＩ線矢視に係る断面図である。なお、図３〜図５のフレキシャは、図１、図２のフレキシャと若干形状は異なるが、基本的には同構造である。
【００３７】
フレキシャ４５は、ばね性を有する薄いステンレス鋼圧延板（ＳＳＴ）などの導電性薄板４７に、電気絶縁層４９を形成し、この電気絶縁層４９に配線部である銅の配線パターン５１，５３を積層して形成したものである。本実施例では、図５のように、フレキシャ４５の圧電素子側に対する反対側の表面がカバー絶縁層５４によって被覆されている。なお、カバー絶縁層５４は省略することも可能である。
【００３８】
導電性薄板４７の厚みは、１０〜２５μｍ程度の範囲で、電気絶縁層４９の厚みは、５〜１５μｍ程度の範囲で、配線パターン５１，５３の厚みは、８〜１５μｍ程度の範囲で、カバー絶縁層５４の厚みは、１〜５μｍ程度の範囲で形成される。
【００３９】
配線パターン５１の一端は、図１及び図３のように、ヘッド部９のスライダに支持された書き込み用の端子、読み取り用の端子に導通接続され、配線パターン５３の一端には、圧電素子３に対する端子部５５が形成されている。この圧電素子３と端子部５５との間には、電気的接続構造４が適用されている。なお、配線パターン５１及び５３の他端には、外部接続用の端子部（図示せず）が設けられている。
［電気的接続構造］
図６は、図１の電気的接続構造のＶＩ−ＶＩ線矢視に係る斜視断面図である。
【００４０】
図６のように、電気的接続構造４では、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で、端子部５５の接続部５６に導電性接着剤６３を固着接続している。
【００４１】
本実施例の端子部５５は、図３〜図６のように、その周辺を含めてエッチング処理等により導電性薄板４７が除去されている。この端子部５５には、円形の貫通孔５９が貫通形成されている。
【００４２】
貫通孔５９は、図５及び図６のように、電気絶縁層４９及び配線パターン５３を貫通し、電気絶縁層４９側の絶縁層孔５９ａ及び配線パターン５３側の配線孔５９ｂからなっている。絶縁層孔５９ａ及び配線孔５９ｂの径は、同一径に設定されている。ただし、配線孔５９ｂを絶縁層孔５９ａよりも大径に形成してもよい。
【００４３】
従って、貫通孔５９は、配線パターン５３側の径が電気絶縁層４９側の径に対して同一径以上に設定された構成となっている。
【００４４】
貫通孔５９の周囲には、リング状の接続部５６が形成されている。接続部５６は、配線パターン５３の一部からなっている。接続部５６の表面側は、カバー絶縁層５４が除去されて外部に露出している。
【００４５】
従って、接続部５６は、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で貫通孔５９周囲に設けられた構成となっている。
【００４６】
接続部５６の裏面側は、電気絶縁層４９によってカバーされると共に支持されている。これにより、接続部５６が端子部５５の圧電素子側に露出しないようになっている。
【００４７】
端子部５５の圧電素子側には、障突部としてのステンレス・リング５７が電気絶縁層４９から突設されている。ステンレス・リング５７は、貫通孔５９の周囲で導電性薄板４７を部分的に残すことで形成されている。ステンレス・リング５７は、接続部５６の裏面側で径方向中間部に位置している。
【００４８】
導電性接着剤６３は、図６のように、端子部５５の接続部５６表面から貫通孔５９を介して圧電素子３の電極３ａにわたって塗布固化されている。固化した導電性接着剤６３は、端子部５５の両側に位置して全体として略工字状となっている。
【００４９】
端子部５５の圧電素子側では、導電性接着剤６３が圧電素子３の電極３ａに固着した第１固着部６３ａとなっている。第１固着部６３ａは、ステンレス・リング５７が、端子部５５と圧電素子３との間で導電性接着剤６３の固化前の流れ出しの障害となることで形成される。具体的には、ステンレス・リング５７によって圧電素子３の電極３ａとの間を狭くし、導電性接着剤６３が毛細管現象により両間に入り込んで固化する。
【００５０】
これにより、第１固着部６３ａは、ステンレス・リング５７と圧電素子３の電極３ａとの間及びステンスレス・リング５７の内周側で段付の円柱形状となっている。
【００５１】
一方、端子部５５の圧電素子側に対する反対側では、導電性接着剤６３が端子部５５の接続部５６に固着した第２固着部６３ｂとなっている。第２固着部６３ｂは、貫通孔５９に対して放射方向に突出した円柱形状に形成されている。この第２固着部６３ｂは、その外周側が端子部５５の接続部５６表面上に位置して固着している。
【００５２】
第２固着部６３ｂと第１固着部６３ａとの間は、貫通孔５９内の連結部６３ｃによって一体に連結されている。連結部６３ｃは、絶縁層孔５９ａ及び配線孔５９ｂの内周に固着した円柱形状となっている。
【００５３】
従って、導電性接着剤６３は、第２固着部６３ｂ及び連結部６３ｃが端子部５５の接続部５６表面及び内周に導通し、第１固着部６３ａが圧電素子３の電極３ａに導通している。この結果、導電性接着剤６３は、端子部５５の接続部５６と圧電素子３の電極３ａとの間を導通接続し、端子部５５から導電性接着剤６３を介して圧電素子３に給電を行わせることができる。
【００５４】
給電の際には、導電性接着剤６３と端子部５５の接続部５６との間に熱膨張による応力が発生するが、本実施例では、この応力を低減することができる。
【００５５】
すなわち、電気的接続構造４では、端子部５５の圧電素子側に対する反対側において、貫通孔５９周囲に設けられた接続部５６表面に導電性接着剤６３の第２固着部６３ｂが固着している。
【００５６】
このため、第２固着部６３ｂを接続部５６に対する反対側で開放することができると共に貫通孔５９によって接続部５６の面方向の強度を低下させることができる。
【００５７】
この結果、電気的接続構造４では、接続部５６表面に対する拘束の発生を抑制することができ、接続部５６と第２固着部６３ｂとの間（界面）の熱膨張による応力を低減することができる。
【００５８】
また、接続部５６の裏面側では、電気絶縁層４９が導電性接着剤６３の第１固着部６３ａに固着し、導電性接着剤６３の食い付きを弱くすることができる。これにより、接続部５６の裏面側と第１固着部６３ａとの間でも、熱膨張による応力を低減することができる。
【００５９】
なお、圧電素子３の電極３ａと導電性接着剤６３との間では、熱膨張による相対的に高い応力が発生するが、従来技術と同様に接着強度が相対的に高く、かかる応力にも対抗できる。
【００６０】
図７は、電気的接続構造の応力分布を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は導電性接着剤のみの斜視断面図、（ｃ）は（ｂ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視に係る斜視断面図である。図７では、圧電素子３と導電性接着剤６３との界面及び端子部５５の基端側を拘束し、温度を２０℃から１４０℃まで上昇させたときの応力分布の解析結果を示している。なお、図７では、濃度の濃い部分が応力の高い部分である。
【００６１】
図７から明らかなように、電気的接続構造４では、端子部５５の接続部５６と導電性接着剤６３の第２固着部６３ｂとの間での熱膨張による応力を低減できることが確認できた。
【００６２】
接続部５６の裏面側においても、導電性接着剤６３の第１固着部６３ａとの間での熱膨張による応力を低減できることが確認できた。
［実施例１の効果］
本実施例の電気的接続構造４では、端子部５５に貫通形成された貫通孔５９と、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で貫通孔５９周囲に設けられた接続部５６とを備え、導電性接着剤６３が、貫通孔５９を介し接続部５６表面から電極３ａ表面にわたって配置固化している。
【００６３】
すなわち、本実施例では、端子部５５の圧電素子側に対する反対側で貫通孔５９周囲の接続部５６表面に導電性接着剤６３を固着させることで、接続部５６表面に対する拘束の発生を抑制することができる。
【００６４】
この結果、本実施例では、接続部５６と導電性接着剤６３との間（界面）での熱膨張による応力を低減することができ、両者間の剥がれを抑制して電気的接続に対する長期信頼性を確保することができる。
【００６５】
本実施例の電気的接続構造４では、フレキシャ４５が、圧電素子３の電極３ａに対向配置された電気絶縁層４９に配線パターン５１，５３を積層して形成され、端子部５５が、貫通孔５９が電気絶縁層４９及び配線パターン５３を貫通し、接続部５６が貫通孔５９周囲の配線パターン５３からなる。
【００６６】
従って、本実施例では、端子部５５と導電性接着剤６３との間での熱膨張による剥がれを抑制できる電気的接続構造４を確実に実現することができる。
【００６７】
貫通孔５９は、配線パターン５３側の径が電気絶縁層４９側の径に対して同径以上に設定されている。
【００６８】
このため、本実施例では、接続部５６の裏面側を電気絶縁層４９によって支持することができ、貫通孔５９周囲に位置する接続部５６の剛性を向上することができる。
【００６９】
しかも、電気絶縁層４９が、接続部５６の裏面側で導電性接着剤６３に固着し、導電性接着剤６３の食い付きを弱くすることができる。このため、本実施例では、接続部５６の裏面側と導電性接着剤６３との間での熱膨張による応力も低減することができる。
【００７０】
従って、本実施例では、より確実に端子部５５と導電性接着剤６３との間での熱膨張による剥がれを抑制して電気的接続に対する長期信頼性を確保することができる。
【００７１】
本実施例の電気的接続構造４では、接続部５６がリング状であるため、接続部５６全体で表面に対する拘束の発生を確実に抑制することができる。
【００７２】
また、本実施例の電気的接続構造４では、電気絶縁層４９の圧電素子側で貫通孔５９周囲に突設され導電性接着剤６３の固化前の流れ出しの障害となるステンレス・リング５７を備えている。
【００７３】
このため、本実施例では、ステンレス・リング５７により、圧電素子３と端子部５５との間の導電性接着剤６３の均一化を図ることができると共に導電性接着剤６３に対する食い付きを強くすることができる。
【００７４】
従って、本実施例では、圧電素子３と端子部５５との間の接着強度を向上することができる。この結果、上記のように接続部５６の裏面側で導電性接着剤６３の食い付きを弱くしても、圧電素子３と端子部５５との間を確実に接着させることができる。
【００７５】
かかる電気的接続構造４を用いたヘッド・サスペンション１は、圧電素子３とフレキシャ４５の端子部５５との導電接続の信頼性の向上したヘッド・サスペンション１を得ることができ、ヘッド・サスペンション１の高精度の位置決めを信頼性高く達成することができる。
［変形例］
本実施例では、図８のように、ステンレス・リングの形状を変更することも可能である。
【００７６】
図８は、本実施例の変形例に係る電気的接続構造の端子部を示す断面図である。なお、変形例においては、上記実施例１と基本構成が共通しているため、対応する部分に同符号或いは同符号にＡを付して重複した説明を省略する。
【００７７】
図８のように、本変形例は、ステンレス・リング５７Ａの内径を貫通孔５９と同径に形成したものである。これに応じて、ステンレス・リング５７Ａの外径が、実施例１と比較して小径に設定されている。
【００７８】
このような変形例においても、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【実施例２】
【００７９】
図９は、本発明の実施例２に係る電気的接続構造の斜視断面図である。なお、本実施例においては、上記実施例１と基本構成が共通しているため、対応する部分に同符号或いは同符号にＢを付して重複した説明を省略する。
【００８０】
図９のように、本実施例の電気的接続構造４Ｂは、ステンレス・リング５７Ｂが、端子部５５Ｂの接続部５６に対して積層方向で重ならないようにしたものである。
【００８１】
すなわち、ステンレス・リング５７Ｂは、接続部５６の外径よりも大きい内径を有するリング状であり、接続部５６に対して外側に位置している。本実施例では、ステンレス・リング５７Ｂの内径が、接続部５６及び導電性接着剤６３Ｂの第２固着部６３Ｂｂの外径と同一径となっている。
【００８２】
かかる電気的接続構造４Ｂでは、接続部５６の裏面側にステンレス・リング５７Ｂが位置しないので、接続部５６がステンレス・リング５７Ｂによって引っ張られ或いは拘束されることがない。このため、接続部５６の全域にわたって、導電性接着剤６３Ｂの第２固着部６３Ｂｂとの間の応力を低減することができる。
【００８３】
図１０は、電気的接続構造の応力分布を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は導電性接着剤のみの斜視断面図、（ｃ）は（ｂ）のＸ−Ｘ線矢視に係る斜視断面図である。なお、図１０の応力分布は、実施例１の図７と同様にして解析したものであり、濃度の濃い部分が応力の高い部分を示す。
【００８４】
ここで、上記実施例１では、図７のように（特に図７（ｃ）参照）、接続部５５と導電性接着剤６３の第２固着部６３ｂとの間の応力を低減することはできたものの、ステンレス・リング５７に重なる部分で応力の高い部分が残存していた。
【００８５】
これに対し、電気的接続構造４Ｂでは、図１０から明らかなように（特に図１０（ｃ）参照）、端子部５５Ｂの接続部５６と導電性接着剤６３Ｂの第２固着部６３Ｂｂとの間で生じる応力を全域にわたって低減できることが確認できた。
【００８６】
このように、本実施例の電気的接続構造４Ｂでは、端子部５５Ｂの接続部５６と導電性接着剤６３Ｂの第２固着部６３Ｂｂとの間で生じる応力を全域にわたって低減できる。従って、本実施例では、より確実に端子部５５と導電性接着剤６３Ｂとの間での熱膨張による剥がれを抑制して、電気的接続に対する長期信頼性を確保することができる。
【００８７】
また、本実施例では、上記実施例１と同様の作用効果も奏することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ ヘッド・サスペンション
３ 圧電素子
３ａ 電極
４ 電気的接続構造
５ 基部
７ ロード・ビーム
９ ヘッド部
４５ フレキシャ（配線部材）
４９ 電気絶縁層
５１，５３ 配線パターン（配線部）
５７ ステンレス・リング（障突部）
５５ 端子部
５６ 接続部
５９ 貫通孔
６３ 導電性接着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子の電極に対向配置された配線部材の端子部を導電性接着剤によって固着接続する圧電素子の電気的接続構造であって、
前記端子部に貫通形成された貫通孔と、
前記端子部の圧電素子側に対する反対側で前記貫通孔周囲に設けられた接続部とを備え、
前記導電性接着剤が、前記貫通孔を介し前記接続部表面から前記電極表面にわたって配置固化した、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記配線部材は、前記圧電素子の電極に対向配置された電気絶縁層に配線部を積層して形成され、
前記端子部は、前記貫通孔が前記電気絶縁層及び前記配線部を貫通し、前記接続部が前記貫通孔周囲の前記配線部からなる、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項３】
請求項２記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記貫通孔は、前記配線部側の径が前記電気絶縁層側の径に対して同径以上に設定された、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記接続部は、リング状である、
ことを特徴等する電気的接続構造。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記電気絶縁層の圧電素子側で前記貫通孔周囲に突設され前記導電性接着剤の固化前の流れ出しの障害となる障突部を備えた、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項６】
請求項５記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記障突部は、前記接続部に対して外側に位置し積層方向で重ならない、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項７】
請求項５又は６記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記障突部は、前記接続部の外径よりも大きい内径のリング状である、
ことを特徴等する圧電素子の電気的接続構造。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の圧電素子の電気的接続構造を用いたヘッド・サスペンションであって、 基部にロード・ビームを介して読み書き用のヘッド部を支持し、
前記圧電素子は、前記基部と前記ロード・ビームとの間に設けられて電圧の印加状態に応じて変形し前記ロード・ビームを介し前記ヘッド部を前記基部に対してスウェイ方向に微少移動させる、
ことを特徴とするヘッド・サスペンション。
【請求項１】
圧電素子の電極に対向配置された配線部材の端子部を導電性接着剤によって固着接続する圧電素子の電気的接続構造であって、
前記端子部に貫通形成された貫通孔と、
前記端子部の圧電素子側に対する反対側で前記貫通孔周囲に設けられた接続部とを備え、
前記導電性接着剤が、前記貫通孔を介し前記接続部表面から前記電極表面にわたって配置固化した、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記配線部材は、前記圧電素子の電極に対向配置された電気絶縁層に配線部を積層して形成され、
前記端子部は、前記貫通孔が前記電気絶縁層及び前記配線部を貫通し、前記接続部が前記貫通孔周囲の前記配線部からなる、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項３】
請求項２記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記貫通孔は、前記配線部側の径が前記電気絶縁層側の径に対して同径以上に設定された、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記接続部は、リング状である、
ことを特徴等する電気的接続構造。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記電気絶縁層の圧電素子側で前記貫通孔周囲に突設され前記導電性接着剤の固化前の流れ出しの障害となる障突部を備えた、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項６】
請求項５記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記障突部は、前記接続部に対して外側に位置し積層方向で重ならない、
ことを特徴とする圧電素子の電気的接続構造。
【請求項７】
請求項５又は６記載の圧電素子の電気的接続構造であって、
前記障突部は、前記接続部の外径よりも大きい内径のリング状である、
ことを特徴等する圧電素子の電気的接続構造。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の圧電素子の電気的接続構造を用いたヘッド・サスペンションであって、 基部にロード・ビームを介して読み書き用のヘッド部を支持し、
前記圧電素子は、前記基部と前記ロード・ビームとの間に設けられて電圧の印加状態に応じて変形し前記ロード・ビームを介し前記ヘッド部を前記基部に対してスウェイ方向に微少移動させる、
ことを特徴とするヘッド・サスペンション。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１８５８６９（Ｐ２０１２−１８５８６９Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４６３８０（Ｐ２０１１−４６３８０）
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]