JP2001176225A - ヘッドサスペンションアセンブリ - Google Patents

ヘッドサスペンションアセンブリ

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JP2001176225A
JP2001176225A JP35572799A JP35572799A JP2001176225A JP 2001176225 A JP2001176225 A JP 2001176225A JP 35572799 A JP35572799 A JP 35572799A JP 35572799 A JP35572799 A JP 35572799A JP 2001176225 A JP2001176225 A JP 2001176225A
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circuit
magnetic head
chip
suspension
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Kazumasa Shiraishi
一雅 白石
Takeshi Wada
健 和田
Takashi Honda
隆 本田
Haruyuki Morita
治幸 森田
Mitsuyoshi Kawai
満好 川合
Norikazu Ota
憲和 太田
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TDK Corp
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  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ディスク装置に要求されるさらなる高密
度記録化に十分に対処でき、かつサスペンション上を通
る配線数を減少させることのできるヘッドサスペンショ
ンアセンブリを提供する。 【解決手段】 少なくとも１つの薄膜磁気ヘッド素子を
有する磁気ヘッドスライダと、磁気ヘッドスライダに固
着されており薄膜磁気ヘッド素子の精密位置決めを行う
アクチュエータと、薄膜磁気ヘッド素子のための第１の
回路及びアクチュエータを駆動するための第２の回路を
少なくとも搭載したＩＣチップと、アクチュエータ及び
ＩＣチップを固着支持するサスペンションとを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に用いられる薄膜磁気ヘッド素子の位置決め用アクチュ
エータを備えたヘッドサスペンションアセンブリに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置では、ヘッドサスペン
ションアセンブリのサスペンションの先端部に取り付け
られた磁気ヘッドスライダを、回転する磁気ディスクの
表面から浮上させ、その状態で、この磁気ヘッドスライ
ダに搭載された薄膜磁気ヘッド素子により磁気ディスク
への記録及び／又は磁気ディスクからの再生が行われ
る。
【０００３】近年、磁気ディスク装置の大容量化及び高
密度記録化に伴い、ディスク周方向（ビット方向）の高
密度記録及び再生化、又はディスク半径方向（トラック
幅方向）の高密度記録及び再生化のいずれかが進んでき
ている。また、磁気ディスク装置がより高速でデータを
転送する要求も高まっており、ディスク回転の高速化が
進められている。
【０００４】ビット方向の高密度記録及び再生化では、
磁気ヘッド駆動回路と薄膜磁気ヘッド素子との距離が長
いため、この間の配線間に発生する浮遊ノイズが大きな
問題となっている。また、トラック幅方向の高密度記録
及び再生化では、従来のごときボイスコイルモータ（以
下ＶＣＭと称する）のみによる制御では磁気ヘッドの位
置を正確に合わせることが難しいことが大きな問題とな
ってきている。
【０００５】前者の問題を解消するための方法として
は、サスペンション上に磁気ヘッド駆動用の回路の一部
を搭載したＩＣチップを設けることが提案されている。
【０００６】また、後者の問題を解消するための方法と
しては、従来のＶＣＭよりさらに磁気ヘッドスライダ側
にもう１つのアクチュエータ機構を搭載し、ＶＣＭで追
従しきれない微細な精密位置決めを、そのアクチュエー
タによって行なうことが提案されている（例えば、特開
平６−２５９９０５号公報、特開平６−３０９８２２号
公報、特開平８−１８０６２３号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、ビット方向の高密度記録及び再生化又はトラッ
ク幅方向の高密度記録及び再生化のいずれかを行なって
も、近年の磁気ディスク装置のさらなる高密度記録化に
十分に対処することができない。
【０００８】さらなる高密度記録化に対処するため、前
述したＩＣチップ及びアクチュエータの両方をサスペン
ション上に搭載してビット方向及びトラック幅方向の高
密度記録及び再生化を共に図ろうとしても以下の問題点
があり、従来は、ＩＣチップ及びアクチュエータの両方
を同一のサスペンション上に搭載することは全く行われ
ていなかった。 （１）サスペンション上を通る配線の数が非常に多くな
ってしまう。即ち、薄膜磁気ヘッド素子用に最低でも４
本必要であり、これにＩＣチップ制御用の配線、アクチ
ュエータ駆動用の配線が加わると、最低でも従来の２倍
程度の配線本数が必要となる。このようにサスペンショ
ン上を通る配線数が多くなると、その配線の有する浮遊
容量等による配線ノイズが磁気ヘッド素子の記録／再生
信号に悪影響を及ぼしたり、サスペンション上でかなり
発熱するという問題の発生する可能性がある。 （２）アクチュエータを駆動するには比較的高い電圧が
必要であり、このような高い電圧をサスペンション全体
を通して磁気ディスク装置側から供給するように配線す
ることは、ＩＣチップをその途中に設けなければならな
いこともあいまって、磁気ディスク装置の回路設計及び
ヘッドサスペンションアセンブリの設計をかなり難しく
する。
【０００９】以上の問題点とは別に、アクチュエータと
して圧電材料によるものを用いた場合、その耐衝撃性に
関する問題が生じる。即ち、圧電材料によるアクチュエ
ータは、電圧が印加されている際に面外方向に過大な荷
重が印加されると破損してしまう特性を有しており、こ
の問題を解消する何らかの対策が必要となる。
【００１０】従って本発明は、従来技術の上述した問題
点を解消するものであり、その目的は、磁気ディスク装
置に要求されるさらなる高密度記録化に十分に対処でき
るヘッドサスペンションアセンブリを提供することにあ
る。
【００１１】本発明の他の目的は、サスペンション上を
通る配線数を減少させることのできるヘッドサスペンシ
ョンアセンブリを提供することにある。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、磁気ディスク
装置の回路設計及びそれ自体の配線設計が容易となるヘ
ッドサスペンションアセンブリを提供することにある。
【００１３】本発明のまたさらに他の目的は、圧電材料
によるアクチュエータを用いた場合にも衝撃によるアク
チュエータの破損を効果的に防止できるヘッドサスペン
ションアセンブリを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも１つの薄膜磁気ヘッド素子を有する磁気ヘッドスラ
イダと、磁気ヘッドスライダに固着されており薄膜磁気
ヘッド素子の精密位置決めを行うアクチュエータと、薄
膜磁気ヘッド素子のための第１の回路及びアクチュエー
タを駆動するための第２の回路を少なくとも搭載したＩ
Ｃチップと、アクチュエータ及びＩＣチップを固着支持
するサスペンションとを備えたヘッドサスペンションア
センブリが提供される。
【００１５】ＩＣチップ及びアクチュエータの両方がサ
スペンション上に搭載されているので、ビット方向及び
トラック幅方向の高密度記録及び再生化を共に図ること
ができ、磁気ディスク装置のさらなる高密度記録化に十
分に対処することができる。しかも、アクチュエータを
駆動する第２の回路が、サスペンション上に固着された
ＩＣチップ内に搭載されているので、サスペンション上
を通る配線の数を減少させることができる。その結果、
配線ノイズが磁気ヘッド素子の記録／再生信号に与える
悪影響を低減でき、サスペンション上での配線による発
熱を低減することができる。
【００１６】第１の回路が、薄膜磁気ヘッドからの再生
信号を増幅する回路と、薄膜磁気ヘッドへの記録信号を
増幅する回路とを備えていることが好ましい。
【００１７】第２の回路が、薄膜磁気ヘッドからの再生
信号に応じて位置決め信号を形成する制御回路と、この
制御回路からの位置決め信号を昇圧してアクチュエータ
の駆動信号を形成する昇圧回路とを備えていることも好
ましい。このような昇圧回路をサスペンション上に搭載
されているＩＣチップ内に設けることにより、アクチュ
エータを駆動する比較的高い電圧がこのＩＣチップから
アクチュエータまでの間のみを通ることとなるので、サ
スペンション上の配線等の設計が容易となる。また、磁
気ディスク装置においてそのような比較的高い電圧を発
生させる必要がなくなるので、その回路設計が容易とな
るのみならず、磁気ディスク装置の仕様が簡単となる。
【００１８】ＩＣチップが、アクチュエータを衝撃によ
る破壊から保護するための第３の回路を搭載しているこ
ともより好ましい。この場合、この第３の回路が、衝撃
が与えられたことを検出する衝撃検出回路と、衝撃検出
回路が衝撃を検出した際にアクチュエータへの駆動信号
の供給を停止する回路とを備えていることが本発明の一
実施態様である。このような衝撃検出回路をサスペンシ
ョン上に搭載されているＩＣチップ内に設けることによ
って、同じサスペンション上に搭載されているアクチュ
エータへ衝撃が印加されたことが直接的に検出でき、直
ちにアクチュエータへの電圧印加を停止できるため、ア
クチュエータとして圧電材料を用いたものを使用した場
合にもその破損を効果的に防止することができる。
【００１９】アクチュエータ、このアクチュエータに固
着された磁気ヘッドスライダ、及びＩＣチップが、サス
ペンションの一方の面側に位置していることも好まし
い。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態とし
て、ヘッドサスペンションアセンブリの全体をスライダ
側から見た平面図であり、図２は図１の実施形態におけ
るヘッドサスペンションアセンブリの先端部の構成を詳
しく示すべくスライダ側から見た平面図であり、図３は
図１の実施形態におけるアクチュエータ及び磁気ヘッド
スライダのフレクシャへの取り付け構造を示す側面図で
あり、図４は図１の実施形態におけるアクチュエータ及
び磁気ヘッドスライダのフレクシャへの取り付け構造並
びにＩＣチップ内の回路構成を示す図である。
【００２１】これらの図に示すように、ヘッドサスペン
ションアセンブリは、サスペンション１０の先端部に薄
膜磁気ヘッド素子の精密位置決めを行うためのアクチュ
エータ１１を取り付け、そのアクチュエータ１１に例え
ば記録用インダクティブ素子及び再生用磁気抵抗効果素
子からなる薄膜磁気ヘッド素子１２ａを有するスライダ
１２を固着して構成される。
【００２２】周知のように、磁気ディスク駆動装置に
は、このようなヘッドサスペンションアセンブリを取り
付けた駆動アームを変位させてアセンブリ全体を動かす
主アクチュエータ（ＶＣＭ）が設けられている。アクチ
ュエータ１１は、そのような主アクチュエータでは駆動
できない微細な変位を可能にするために設けられてい
る。
【００２３】このアクチュエータ１１は、後述するよう
に、逆圧電効果又は電歪効果により伸縮する圧電・電歪
材料層を含む多層構造であり、磁気ヘッドスライダ１２
とは機械的に、サスペンション１０とは電気的及び機械
的に接続されている。その大きさは、例えば、１．２５
ｍｍ×１．０ｍｍ×０．３ｍｍの磁気ヘッドスライダ１
２とほぼ同等の大きさである。アクチュエータ１１の配
置位置としては、本実施形態では、アクチュエータ１１
の機械的、電気的性能を考慮して、サスペンション１０
の先端部の磁気ヘッドスライダ１２と同じ位置か又はや
や後方にずらした位置としている。
【００２４】図１に示すように、サスペンション１０の
途中にはＩＣチップ１６が固着されている。このＩＣチ
ップ１６内には、後述するように、薄膜磁気ヘッド素子
１２ａ用のヘッド増幅器及びアクチュエータ１１を駆動
するための回路が搭載されている。ＩＣチップ１６の大
きさは、単なる一例であるが、１．４ｍｍ×１．０ｍｍ
×０．１２５ｍｍである。
【００２５】本実施形態では、アクチュエータ１１及び
磁気ヘッドスライダ１２並びにＩＣチップ１６が、共
に、磁気ディスク媒体の表面に対向するように、サスペ
ンション１０の磁気ディスク媒体と対向する側の面上に
取り付けられている。
【００２６】サスペンション１０は、アクチュエータ１
１を介してスライダ１２を一方の端部に設けられた舌部
１７で担持し、その途中にＩＣチップ１６を担時する弾
性を有するフレクシャ１３と、フレクシャ１３を支持固
着しておりこれも弾性を有するロードビーム１４と、ロ
ードビーム１４の基部に設けられたベースプレート１５
とから主として構成されている。
【００２７】ロードビーム１４は、アクチュエータ１１
を介してスライダ１２を磁気ディスク方向に押さえつけ
るための弾性を持っている。
【００２８】一方、フレクシャ１３は、ロードビーム１
４に設けられたディンプル（突起）１４ａに押圧される
軟らかい舌部１７を持ち、この舌部１７でアクチュエー
タ１１を介してスライダ１２を柔軟に支えるような弾性
を持っている。本実施形態のように、フレクシャ１３と
ロードビーム１４とが独立した部品である３ピース構造
のサスペンションでは、フレクシャ１３の剛性はロード
ビーム１４の剛性より低くなっている。
【００２９】フレクシャ１３は、本実施形態では、厚さ
約２５μｍのステンレス鋼板（例えばＳＵＳ３０４Ｔ
Ａ）によって構成されている。後述するように、フレク
シャ１３の先端部１３ａは、このフレクシャ１３の他の
部分１３ｂから分離独立して形成されている。
【００３０】フレクシャ１３上及びフレクシャ１３が存
在しない空間上には、積層薄膜パターンによる複数のリ
ード導体を含む可撓性の配線部材１８ａ、１８ｂ及び１
８ｃが形成されている。即ち、配線部材１８ａ、１８ｂ
及び１８ｃは、フレクシブルプリント回路（Ｆｌｅｘｉ
ｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＣ）のごと
く金属薄板上にプリント基板を作成するのと同じ公知の
パターニング方法で形成されている。例えば、厚さ約１
０μｍのポリイミド等の樹脂材料による第１の絶縁性材
料層、パターン化された厚さ約１０μｍのＣｕ層（リー
ド導体層）及び厚さ約５μｍのポリイミド等の樹脂材料
による第２の絶縁性材料層をこの順序でフレクシャ１３
側から順次積層することによって形成される。ただし、
ＩＣチップ１６、アクチュエータ１１、磁気ヘッド素子
１２ａ及び外部回路と接続するための接続パッドの部分
は、Ｃｕ層上にＡｕ層が積層形成されており、その上に
絶縁性材料層は形成されていない。
【００３１】本実施形態においてこの配線部材は、図２
に詳細に示されているように、磁気ヘッド素子に接続さ
れる片側２本、両側で計４本のリード導体を含む第１の
配線部材１８ａと、アクチュエータ１１に接続される片
側２本、両側で計４本のリード導体を含む第２の配線部
材１８ｂと、ＩＣチップ１６及び外部回路と接続するた
めの接続パッド２０を接続するための第３の配線部材１
８ｃとから構成されている。
【００３２】第１の配線部材１８ａのリード導体の一端
は、フレクシャ１３の分離独立した先端部１３ａ上に設
けられた接続パッド１９に接続されており、接続パッド
１９は、図３に示すように、磁気ヘッドスライダ１２の
端子電極に金ボール２１でボールボンディングされてい
る。第１の配線部材１８ａのリード導体の他端はＩＣチ
ップ１６用の接続パッド（図示なし）に接続されてい
る。
【００３３】従って、この第１の配線部材１８ａは、図
３から明らかのように、フレクシャの他の部分１３ｂ上
に積層されている部分と、アクチュエータ１１及び磁気
ヘッドスライダ１２の両側で空中に浮動している部分
と、フレクシャの分離独立した先端部１３ａ上に積層さ
れている部分とから構成されることとなる。フレクシャ
のこの先端部１３ａと、他の部分１３ｂとは、互いに異
なる平面内に存在しているが、第１の配線部材１８ａの
この空中に浮動している部分が自由に湾曲することによ
って、分離独立した先端部１３ａにストレスを与えるこ
となく磁気ヘッド素子との電気的接続が確保される。
【００３４】なお、ボールボンディングに代えて、ステ
ッチボンディングにより、接続パッド１９と磁気ヘッド
スライダ１２の端子電極とを接続してもよい。
【００３５】第２の配線部材１８ｂのリード導体の一端
は、フレクシャ１３の舌部１７に形成された接続パッド
２２に接続されており、この接続パッド２２はアクチュ
エータ１１の端子電極に接続されている。第２の配線部
材１８ｂのリード導体の他端はＩＣチップ１６用の接続
パッド（図示なし）に接続されている。
【００３６】第３の配線部材１８ｃの一端はＩＣチップ
１６用の接続パッド（図示なし）に接続されて折、他端
は外部回路と接続するための接続パッド２０に接続され
ている。
【００３７】ロードビーム１４は、先端に向けて幅が狭
くなる形状の約６０〜６５μｍ厚の弾性を有するステン
レス鋼板で構成されており、フレクシャ１３の他の部分
１３ｂをその全長に渡って支持している。ただし、フレ
クシャ１３とロードビーム１４との固着は、複数の溶接
点によるピンポイント固着によってなされている。
【００３８】ベースプレート１５は、ステンレス鋼又は
鉄で構成されており、ロードビーム１４の基部に溶接に
よって固着されている。このベースプレート１５を取り
付け部２３で固定することによって、サスペンション１
０の可動アーム（図示なし）への取り付けが行われる。
なお、フレクシャ１３とロードビーム１４とを別個に設
けず、ベースプレートとフレクシャ−ロードビームとの
２ピース構造のサスペンションとしてもよい。
【００３９】図４に示すように、フレクシャ１３の舌部
１７には、アクチュエータ１１の固定部１１ａが固着さ
れている。アクチュエータ１１のこの固着は、アクチュ
エータ１１の固定部１１ａに設けられた端子電極をフレ
クシャ１３の舌部１７に形成された接続パッド２２にハ
ンダ接続すること、固定部１１ａに設けられた端子電極
をフレクシャ１３の舌部１７に形成された接続パッド２
２に導電接着剤を用いて接着すること、又は固定部１１
ａを単なる接着剤で接着することのいずれかによって行
うことが可能である。アクチュエータ１１の可動部１１
ｂは、磁気ヘッドスライダ１２の後端部１２ｂ（磁気ヘ
ッド素子１２ａの形成端側）に接着剤により直接的に固
着されるか又はフレクシャ１３の舌部１７を介して間接
的に固着されている。
【００４０】このように、アクチュエータ１１は、固定
部１１ａ及び可動部１１ｂを有し、さらに、これらを接
続する２本の棒状の変位発生部１１ｃ及び１１ｄを有す
る。変位発生部１１ｃ及び１１ｄには、両側に電極層が
存在する圧電・電歪材料層が少なくとも１層設けられて
おり、電極層に電圧を印加することにより伸縮を発生す
る構成となっている。圧電・電歪材料層は、逆圧電効果
又は電歪効果により伸縮する圧電・電歪材料からなる。
【００４１】上述のごとく、変位発生部１１ｃ及び１１
ｄの一端は固定部１１ａを介してフレクシャ１３に連結
され、変位発生部１１ｃ及び１１ｄの他端は可動部１１
ｂを介してスライダ１２に連結されている。従って、変
位発生部１１ｃ及び１１ｄの伸縮によりスライダ１２が
変位して、磁気ヘッド素子が磁気ディスクの記録トラッ
クと交差するように弧状に変位する。
【００４２】以下、アクチュエータ１１の構造について
より詳しく説明する。
【００４３】変位発生部１１ｃ及び１１ｄにおける圧電
・電歪材料層がＰＺＴ等のいわゆる圧電材料から構成さ
れている場合、この圧電・電歪材料層には、通常、変位
性能向上のための分極処理が施されている。この分極処
理による分極方向は、アクチュエータ１１の厚さ方向で
ある。電極層に電圧を印加したときの電界の向きが分極
方向と一致する場合、両電極間の圧電・電歪材料層はそ
の厚さ方向に伸長（圧電縦効果）し、その面内方向では
収縮（圧電横効果）する。一方、電界の向きが分極方向
と逆である場合、圧電・電歪材料層はその厚さ方向に収
縮（圧電縦効果）し、その面内方向では伸長（圧電横効
果）する。そして、一方の変位発生部と他方の変位発生
部とに、収縮を生じさせる電圧を交互に印加すると、一
方の変位発生部の長さと他方の変位発生部の長さとの比
率が変化し、これによって両変位発生部はアクチュエー
タ１１の面内において同方向に撓む。この撓みによっ
て、固定部１１ａに対し可動部１１ｂが、電圧無印加時
の位置を中央として図４の矢印２４の方向に揺動するこ
とになる。この揺動は、可動部１１ｂが、変位発生部１
１ｃ及び１１ｄの伸縮方向に対しほぼ直交する方向に弧
状の軌跡を描く変位であり、揺動方向はアクチュエータ
の面内に存在する。したがって、磁気ヘッド素子も弧状
の軌跡を描いて揺動することになる。このとき、電圧と
分極とは向きが同じなので、分極減衰のおそれがなく、
好ましい。なお、両変位発生部に交互に印加する電圧が
変位発生部を伸長させるものであっても、同様な揺動が
生じる。
【００４４】本実施形態におけるアクチュエータ１１で
は、両変位発生部に、互いに逆の変位が生じるような電
圧を同時に印加してもよい。即ち、一方の変位発生部と
他方の変位発生部とに、一方が伸長したとき他方が収縮
し、一方が収縮したとき他方が伸長するような交番電圧
を同時に印加してもよい。このときの可動部１１ｂの揺
動は、電圧無印加時の位置を中央とするものとなる。こ
の場合、駆動電圧を同じとしたときの揺動の振幅は、電
圧を交互に印加する場合の約２倍となる。ただし、この
場合、揺動の一方の側では変位発生部を伸長させること
になり、このときの駆動電圧は分極の向きと逆となる。
このため、印加電圧が高い場合や継続的に電圧印加を行
う場合には、圧電・電歪材料の分極が減衰するおそれが
ある。従って、分極と同じ向きに一定の直流バイアス電
圧を加えておき、このバイアス電圧に前記交番電圧を重
畳したものを駆動電圧とすることにより、駆動電圧の向
きが分極の向きと逆になることがないようにする。この
場合の揺動は、バイアス電圧だけを印加したときの位置
を中央とするものとなる。
【００４５】アクチュエータ１１は、所定箇所に電極層
を設けた圧電・電歪材料の板状体に孔部および切り欠き
を形成することにより、変位発生部１１ｃ及び１１ｄ、
固定部１１ａ並びに可動部１１ｂを一体的に形成した構
造となっている。従って、アクチュエータの剛性および
寸法精度を高くでき、組立誤差が生じる心配もない。ま
た、アクチュエータ製造に接着剤を用いないため、変位
発生部の変形によって応力が生じる部分に接着剤層が存
在しない。このため、接着剤層による伝達ロスや、接着
強度の経年変化などの問題も生じない。
【００４６】本明細書において、圧電・電歪材料とは、
逆圧電効果または電歪効果により伸縮する材料を意味す
る。圧電・電歪材料は、上述したようなアクチュエータ
の変位発生部に適用可能な材料であれば何であってもよ
いが、剛性が高いことから、通常、ＰＺＴ［Ｐｂ（Ｚ
ｒ，Ｔｉ）Ｏ３］、ＰＴ（ＰｂＴｉＯ３）、ＰＬＺＴ
［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３］、チタン酸バリ
ウム（ＢａＴｉＯ３）等のセラミックス圧電・電歪材料
が好ましい。
【００４７】次に、ＩＣチップ１６について説明する。
【００４８】前述したように、ＩＣチップ１６はサスペ
ンション１０上の長さ方向の途中の位置には、ＩＣチッ
プ１６が固着されている。この固着位置は、冷却効果及
び電磁特性の向上、並びに実装の容易性等から決まる位
置である。このＩＣチップ１６は、ベアチップであり、
前述した接続パッド上に接合されている。図示されてな
いが、ＩＣチップ１６の底面と薄膜パターンとの間隙に
は、放熱特性の向上、機械的強度の向上及びＩＣチップ
１６の被覆のためのアンダーフィル材が充填されてい
る。
【００４９】図４に示すように、ＩＣチップ１６内に
は、薄膜磁気ヘッド素子１２ａからの再生信号を増幅す
ると共に薄膜磁気ヘッド素子１２ａへの記録信号を増幅
するヘッド増幅回路１６ａと、このヘッド増幅回路１６
ａから与えられる薄膜磁気ヘッド素子１２ａからのサー
ボ信号に応じて主アクチュエータ（ＶＣＭ）用の制御信
号、及び磁気ヘッド素子の微小位置決めを行うための微
小位置決め制御信号を発生する位置決め制御回路１６ｂ
と、位置決め制御回路１６ｂから与えられる微小位置決
め制御信号を昇圧してアクチュエータの駆動信号を形成
する昇圧回路１６ｃ及び１６ｄとが集積化されている。
【００５０】ヘッド増幅回路１６ａは、アナログ信号を
増幅する一般的なヘッドアンプである。
【００５１】位置決め制御回路１６ｂは、磁気ディスク
上にあらかじめ書き込まれているサーボ情報を薄膜磁気
ヘッド素子１２ａが読み出すことによって得られるサー
ボ信号から、主アクチュエータ（ＶＣＭ）用の制御信号
と、アクチュエータ１１用の微小位置決め制御信号とを
作成する回路であり、これ自体の回路構成は公知であ
る。
【００５２】昇圧回路１６ｃ及び１６ｄは、ＩＣチップ
１６に供給される電源電圧が３〜５Ｖ程度であることか
ら最大で３〜５Ｖ程度の微小位置決め制御信号を、圧電
材料によるこの種のアクチュエータ１１の駆動に要求さ
れる１５Ｖ程度の駆動電圧に昇圧するための回路であ
る。このような昇圧回路は、昇圧型スイッチングレギュ
レータによって、又はパワーＭＯＳＦＥＴ及びこれを駆
動するスイッチングレギュレータコントローラ等による
昇圧コンバータによって構成することができる。後者の
場合、スイッチングレギュレータコントローラとして
は、単体のＩＣ素子としてであるが、例えばリニアテク
ノロジー社の電流モードスイッチングレギュレータコン
トローラＬＴＣ１６２４と同等の回路で構成することが
できる。
【００５３】本実施形態では、これらのヘッド増幅回路
１６ａ、位置決め制御回路１６ｂ、並びに昇圧回路１６
ｃ及び１６ｄが１つのＩＣチップ１６内に集積化されて
いる。
【００５４】以上詳細に説明したように、本実施形態に
よれば、ＩＣチップ１６及びアクチュエータ１１の両方
がサスペンション１０上に搭載されているので、ビット
方向及びトラック幅方向の高密度記録及び再生化を共に
図ることができ、磁気ディスク装置のさらなる高密度記
録化に十分に対処することができる。しかも、アクチュ
エータ１１を駆動するための位置決め制御回路１６ｂ
が、サスペンション１０上に固着されたＩＣチップ１６
内に搭載されているので、サスペンション１０上を通る
配線の数を減少させることができる。その結果、配線ノ
イズが磁気ヘッド素子の記録／再生信号に与える悪影響
を低減でき、サスペンション上での配線による発熱を低
減することができる。
【００５５】さらに、昇圧回路１６ｃ及び１６ｄもサス
ペンション１０上に搭載されているＩＣチップ１６内に
搭載されているので、比較的高い電圧であるアクチュエ
ータ１１の駆動信号がＩＣチップ１６からアクチュエー
タ１１までの第２の配線部材１８ｂのみを通ることとな
るので、サスペンション１０上の配線等の設計が容易と
なる。また、磁気ディスク装置側においてそのような比
較的高い電圧を発生させる必要がなくなるので、その回
路設計が容易となるのみならず、磁気ディスク装置の仕
様が簡単となる。
【００５６】図５は、本発明の他の実施形態におけるア
クチュエータ及び磁気ヘッドスライダのフレクシャへの
取り付け構造並びにＩＣチップ内の回路構成を示す図で
ある。
【００５７】本実施形態は、ＩＣチップ５６内の構成の
みが図１の実施形態の場合と異なっており、その他の構
成及び作用効果は全く同様である。従って、同じ構成要
素については、同じ参照符号を用いると共にその説明を
省略する。
【００５８】図５に示すように、ＩＣチップ５６内に
は、薄膜磁気ヘッド素子１２ａからの再生信号を増幅す
ると共に薄膜磁気ヘッド素子１２ａへの記録信号を増幅
するヘッド増幅回路５６ａと、このヘッド増幅回路５６
ａから与えられる薄膜磁気ヘッド素子１２ａからのサー
ボ信号に応じて主アクチュエータ（ＶＣＭ）用の制御信
号、及び磁気ヘッド素子の微小位置決めを行うための微
小位置決め制御信号を発生する位置決め制御回路５６ｂ
と、位置決め制御回路５６ｂから与えられる微小位置決
め制御信号を昇圧してアクチュエータの駆動信号を形成
する昇圧回路５６ｃ及び５６ｄと、衝撃が与えられたこ
とを検出する衝撃検出回路５６ｅと、衝撃検出回路５６
ｅが衝撃を検出した際にアクチュエータ１１への駆動信
号の供給を停止する供給停止回路５６ｆとが集積化され
ている。
【００５９】ヘッド増幅回路５６ａは、アナログ信号を
増幅する一般的なヘッドアンプである。
【００６０】位置決め制御回路５６ｂは、磁気ディスク
上にあらかじめ書き込まれているサーボ情報を薄膜磁気
ヘッド素子１２ａが読み出すことによって得られるサー
ボ信号から、主アクチュエータ（ＶＣＭ）用の制御信号
と、アクチュエータ１１用の微小位置決め制御信号とを
作成する回路であり、これ自体の回路構成は公知であ
る。
【００６１】昇圧回路５６ｃ及び５６ｄは、ＩＣチップ
５６に供給される電源電圧が３〜５Ｖ程度であることか
ら最大で３〜５Ｖ程度の微小位置決め制御信号を、圧電
材料によるこの種のアクチュエータ１１の駆動に要求さ
れる１５Ｖ程度の駆動電圧に昇圧するための回路であ
る。このような昇圧回路は、昇圧型スイッチングレギュ
レータによって、又はパワーＭＯＳＦＥＴ及びこれを駆
動するスイッチングレギュレータコントローラ等による
昇圧コンバータによって構成することができる。後者の
場合、スイッチングレギュレータコントローラとして
は、単体のＩＣ素子としてであるが、例えばリニアテク
ノロジー社の電流モードスイッチングレギュレータコン
トローラＬＴＣ１６２４と同等の回路で構成することが
できる。
【００６２】衝撃検出回路５６ｅは、ショックセンサ又
は加速度センサで構成される。前者の例としてはＴＤＫ
株式会社製のＨＤＤ用ショックセンサＢ４５１ＡＳＨが
あり、後者の例としてはアナログデバイセズ株式会社製
の加速度センサＡＤＸＬ２０２、三菱電機株式会社製の
加速度センサＭＡＳ１３０１Ｔ等が存在する。
【００６３】供給停止回路５６ｆは、スイッチ回路であ
り、衝撃検出回路５６ｅから衝撃検出信号が印加された
際に昇圧回路５６ｃ及び５６ｄへの制御信号の印加を遮
断するスイッチ素子で構成可能である。この供給停止回
路５６ｆは昇圧回路５６ｃ及び５６ｄの出力側に設けて
も良いし、昇圧回路５６ｃ及び５６ｄ又は位置決め制御
回路５６ｂの内部に設けても良い。
【００６４】本実施形態では、これらのヘッド増幅回路
５６ａ、位置決め制御回路５６ｂ、昇圧回路５６ｃ及び
５６ｄ、衝撃検出回路５６ｅ並びに供給停止回路５６ｆ
が１つのＩＣチップ５６内に集積化されている。
【００６５】以上詳細に説明したように、本実施形態に
よれば、ＩＣチップ５６及びアクチュエータ１１の両方
がサスペンション１０上に搭載されているので、ビット
方向及びトラック幅方向の高密度記録及び再生化を共に
図ることができ、磁気ディスク装置のさらなる高密度記
録化に十分に対処することができる。しかも、アクチュ
エータ１１を駆動するための位置決め制御回路５６ｂ
が、サスペンション１０上に固着されたＩＣチップ５６
内に搭載されているので、サスペンション１０上を通る
配線の数を減少させることができる。その結果、配線ノ
イズが磁気ヘッド素子の記録／再生信号に与える悪影響
を低減でき、サスペンション上での配線による発熱を低
減することができる。
【００６６】さらに、昇圧回路５６ｃ及び５６ｄもサス
ペンション１０上に搭載されているＩＣチップ５６内に
搭載されているので、比較的高い電圧であるアクチュエ
ータ１１の駆動信号がＩＣチップ５６からアクチュエー
タ１１までの第２の配線部材１８ｂのみを通ることとな
るので、サスペンション１０上の配線等の設計が容易と
なる。また、磁気ディスク装置側においてそのような比
較的高い電圧を発生させる必要がなくなるので、その回
路設計が容易となるのみならず、磁気ディスク装置の仕
様が簡単となる。
【００６７】加えて、本実施形態では、衝撃検出回路５
６ｅをサスペンション１０上に搭載されているＩＣチッ
プ５６内に設けることによって、同じサスペンション１
０上に搭載されているアクチュエータ１１へ衝撃が印加
されたことが直接的に検出でき、供給停止回路５６ｆに
よって直ちにアクチュエータ１１への電圧印加を停止で
きるため、アクチュエータ１１として圧電材料を用いた
ものを使用した場合にもその破損を効果的に防止するこ
とができる。
【００６８】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。
【００６９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、ＩＣチップ及びアクチュエータの両方がサスペンシ
ョン上に搭載されているので、ビット方向及びトラック
幅方向の高密度記録及び再生化を共に図ることができ、
磁気ディスク装置のさらなる高密度記録化に十分に対処
することができる。しかも、アクチュエータを駆動する
第２の回路が、サスペンション上に固着されたＩＣチッ
プ内に搭載されているので、サスペンション上を通る配
線の数を減少させることができる。その結果、配線ノイ
ズが磁気ヘッド素子の記録／再生信号に与える悪影響を
低減でき、サスペンション上での配線による発熱を低減
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態として、ヘッドサスペンシ
ョンアセンブリの全体をスライダ側から見た平面図であ
る。
【図２】図１の実施形態におけるヘッドサスペンション
アセンブリの先端部の構成を詳しく示すべくスライダ側
から見た平面図である。
【図３】図１の実施形態におけるアクチュエータ及び磁
気ヘッドスライダのフレクシャへの取り付け構造を示す
側面図である。
【図４】図１の実施形態におけるアクチュエータ及び磁
気ヘッドスライダのフレクシャへの取り付け構造並びに
ＩＣチップ内の回路構成を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態におけるアクチュエータ
及び磁気ヘッドスライダのフレクシャへの取り付け構造
並びにＩＣチップ内の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１０ サスペンション １１ アクチュエータ １１ａ 固定部 １１ｂ 可動部 １１ｃ、１１ｄ 変位発生部 １２ 磁気ヘッドスライダ １３ フレクシャ １４ ロードビーム １５ ベースプレート １６、５６ ＩＣチップ １６ａ、５６ａ ヘッド増幅回路 １６ｂ、５６ｂ 位置決め制御回路 １６ｃ、１６ｄ、５６ｃ、５６ｄ 昇圧回路 １７ 舌部 １８ａ、１８ｂ、１８ｃ 配線部材 １９、２０、２２ 接続パッド ２１ 金ボール ２３ 取り付け部 ５６ｅ 衝撃検出回路 ５６ｆ 供給停止回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 隆 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内 (72)発明者 森田 治幸 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内 (72)発明者 川合 満好 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内 (72)発明者 太田 憲和 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D042 AA07 DA10 TA07 TA09 5D059 AA01 BA01 CA30 DA36 EA02 EA12 5D096 AA02 KK11

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの薄膜磁気ヘッド素子を
    有する磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダに
    固着されており前記薄膜磁気ヘッド素子の精密位置決め
    を行うアクチュエータと、前記薄膜磁気ヘッド素子のた
    めの第１の回路及び前記アクチュエータを駆動するため
    の第２の回路を少なくとも搭載したＩＣチップと、前記
    アクチュエータ及び前記ＩＣチップを固着支持するサス
    ペンションとを備えたことを特徴とするヘッドサスペン
    ションアセンブリ。
  2. 【請求項２】 前記第１の回路が、前記薄膜磁気ヘッド
    からの再生信号を増幅する回路と、該薄膜磁気ヘッドへ
    の記録信号を増幅する回路とを備えていることを特徴と
    する請求項１に記載のヘッドサスペンションアセンブ
    リ。
  3. 【請求項３】 前記第２の回路が、前記薄膜磁気ヘッド
    からの再生信号に応じて位置決め信号を形成する制御回
    路と、該制御回路からの位置決め信号を昇圧して前記ア
    クチュエータの駆動信号を形成する昇圧回路とを備えて
    いることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドサ
    スペンションアセンブリ。
  4. 【請求項４】 前記ＩＣチップが、前記アクチュエータ
    を衝撃による破壊から保護するための第３の回路を搭載
    していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１
    項に記載のヘッドサスペンションアセンブリ。
  5. 【請求項５】 前記第３の回路が、衝撃が与えられたこ
    とを検出する衝撃検出回路と、該衝撃検出回路が衝撃を
    検出した際に前記アクチュエータへの駆動信号の供給を
    停止する回路とを備えていることを特徴とする請求項４
    に記載のヘッドサスペンションアセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記アクチュエータ、該アクチュエータ
    に固着された前記磁気ヘッドスライダ、及び前記ＩＣチ
    ップが、前記サスペンションの一方の面側に位置してい
    ることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記
    載のヘッドサスペンションアセンブリ。
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