JP2001250348A

JP2001250348A - 圧電素子の固定構造、ヘッドの支持機構および情報記録装置

Info

Publication number: JP2001250348A
Application number: JP2000059677A
Authority: JP
Inventors: より子 ▲高▼井; Yoriko Takai; Hideki Kuwajima; 秀樹桑島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2001-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】情報記録装置のヘッド駆動機構において、圧
電素子によってヘッドを変位させる際に、圧電素子を基
板に接着させる接着剤の影響を受けない。【解決手段】薄く構成された薄膜圧電素子２１を薄膜
圧電素子用基板２８上に接着剤３３によって接着して、
薄膜圧電素子３３の長手方向の伸縮によって薄膜圧電素
子用基板２８を反らせることによって、ヘッドが設けら
れたスライダを、基板の反り方向とはほぼ直交する方向
に微小変位させる。接着剤３３は、薄膜圧電素子２１の
厚さの２．５倍〜２５倍の厚さになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドにより情報
を記録再生する磁気ディスク装置等の情報記録装置にお
いて、ヘッドを圧電素子によって微小駆動させるヘッド
支持機構に使用される圧電素子の固定構造、および、ヘ
ッドの支持機構、並びに、情報記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、大容量かつ高速転
送レート、高速ランダムアクセス性能を生かして、コン
ピューターの主要な外部記録装置として使用されてい
る。特に、最近の磁気ディスク装置における記録の大容
量化の進展は著しく、年率６０％程度の割合で、磁気デ
ィスクは高密度化されている。このように、磁気ディス
クの高密度化に伴って、磁気ディスクに記録されるビッ
トセルも微細化されており、磁気ディスクに設けられる
トラックも狭小化する必要がある。例えば、面記録密度
２０〜４０Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ²におけるトラックピッチ
は、０．３５μｍ以下のサブミクロン寸法が必要となる
と予想される。このため、このように狭小化されたトラ
ックにおける情報の記録再生時信号の安定化を図るため
に、ヘッドのトラッキング制御をさらに高精度化および
高速化することが要求されている。

【０００３】一般的な磁気ディスク装置では、情報を磁
気ディスクに記録するとともに、磁気ディスクから再生
するヘッドをスライダーに設けて、このスライダーをヘ
ッド支持機構によって支持する構成になっており、この
ヘッド支持機構を駆動手段によって駆動することによ
り、ヘッドを磁気ディスクの所定位置にトラッキングす
るようになっている。従来の磁気ディスク装置では、通
常、この駆動手段が、回転型ＶＣＭ（ボイスコイルモー
ター）によって構成されている。しかしながら、前述し
たように、サブミクロン寸法の狭小化されたトラックに
対応してヘッドを高精度でトラッキングするには、この
ような回転型ＶＣＭによって構成された駆動手段のみで
は限界があり、このような駆動手段とともに、第２の副
駆動手段を併用する各種構成が提案されている。

【０００４】このような副駆動手段を併用したヘッド支
持機構の概略構成について次に説明する。図７は、副駆
動手段を有する従来の磁気ディスク装置のヘッド支持機
構の一例を示す平面図である。回転駆動される図示しな
い磁気ディスクに対するデータの記録／再生を行うヘッ
ド１０２は、サスペンションアーム１０４の一方の端部
に支持されている。サスペンションアーム１０４の他方
の端部は、キャリッジ１０６の先端部に設けられた突起
１０８に対して、この突起１０８を中心に微小角の範囲
内で回動可能に支持されている。キャリッジ１０６の基
端部は、磁気ディスク装置のケースに対して固定される
軸部材１１０によって、回動可能に支持されている。

【０００５】キャリッジ１０６には、永久磁石（図示せ
ず）が固定されており、ケース側に固定された磁気回路
１１２の一部である駆動コイル１１４に対する励磁電流
を制御することによって、この永久磁石に対して、キャ
リッジ１０６が、軸部材１１０に対して回動するように
なっている。これにより、第１の主駆動手段が構成さ
れ、ヘッド１０２が、磁気ディスクにおいて実質的に半
径方向に沿って移動される。

【０００６】キャリッジ１０６とサスペンションアーム
１０４との間には、一対の圧電素子１１６が設けられて
いる。各圧電素子１１６は、キャリッジ１０６の長手方
向に対して、それぞれの長手方向が相反する方向に若干
傾斜した状態で取り付けられている。そして、各圧電素
子１１６を、それぞれ、図７に矢印Ａ１４で示す方向に
伸縮させることによって、サスペンションアーム１０４
が、キャリッジ１０６に対して突起１０８を中心に、キ
ャリッジ１０６の表面に沿って、微小角度の範囲内で回
動する。これにより、第２の副駆動手段が構成され、サ
スペンションアーム１０４の先端部に取り付けられたヘ
ッド１０２は、磁気ディスクの表面に沿って微小な範囲
で変位され、磁気ディスク上の任意の位置にて高精度
で、しかも、高速で位置決めされる。

【０００７】このように、ヘッド支持機構において、ヘ
ッド１０２を駆動させるために、主駆動手段と副駆動手
段とを併用する構成によって、ヘッドを微小変位させる
ことができる。しかしながら、磁気ディスクにおけるト
ラック密度が向上し、さらに高速なトラッキングが要求
されると、副駆動手段によって、より大きな範囲にわた
ってヘッドを駆動することが必要になる。その場合に
は、副駆動手段を構成する圧電素子の変位を、ヘッドの
変位に効率的に変換する機構が必要になる。

【０００８】このために、薄く構成された薄膜圧電素子
を基板上に接着して、圧電素子の長手方向の伸縮によっ
て基板を反らせることによって、ヘッドが設けられたス
ライダを、基板の反り方向とはほぼ直交する方向に微小
変位させる構成が提案されている。これにより、圧電素
子の変位を、効果的にヘッドがもうけられたスライダに
伝えることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、圧電素子の特性が一定になっていても、
ヘッドの所望の変位特性、周波数特性等を得ることがで
きないおそれがある。なお、周波数特性とは、ヘッドが
微小変位する速度を周波数で表したものであり、ヘッド
のトラッキングの速度に対応する特性をいう。

【００１０】このように、ヘッドが所望の変位特性、周
波数特性等にならない原因として、次のことが挙げられ
る。

【００１１】第１の原因は、圧電素子を基板に固定する
接着剤の厚さである。図７に示す従来のヘッド支持機構
では、圧電素子１１６によるヘッドの変位量は、０．５
μｍ程度のわずかな微小範囲であるため、圧電素子と基
板とを接着する接着剤の厚さは無視することができる。
しかしながら、圧電素子と基板とを接着剤によって接着
して、基板を反らせることによって、ヘッドをその反り
の方向とはほぼ直交する方向に変位させる構成では、圧
電素子によるヘッドの変位量が、磁気ディスクの数トラ
ックピッチに相当する１μｍ程度になるために、接着剤
の厚さによる影響を無視することができない。

【００１２】第２の原因は、ヘッドを変位させる際の周
囲の湿度による影響である。すなわち、湿度が高い場合
は、ヘッドの変位量が小さくなり、圧電素子に対してよ
り大きな駆動電圧を印加する必要がある。その理由は、
接着剤を構成する樹脂が吸水効果によって水分を含み、
そのために、圧電素子に所定の電圧を印加しても、圧電
素子にかかる電界強度が実質的に減少するからである。

【００１３】これをもう少し詳細に説明すると次のよう
になる。

【００１４】圧電素子は、△ｌ／ｌ＝ｄ３１・Ｅの関係
で変位する。ここで、ｌは基板の長手方向に沿った圧電
素子の長さであり、△ｌは圧電素子の変位量、Ｅは圧電
素子の厚み方向に加わる電界の強さ、ｄ３１は電界定数
とよばれ、圧電素子に電界が印加された時に長さ方向に
変位する割合を示し、圧電素子の材料組成、成膜された
圧電素子の結晶構造等によって決まる定数である。

【００１５】このように、圧電素子の変位量はｄ３１の
圧電定数と印加される電界の強さによって決まり、圧電
素子が形成されると、圧電定数は一定になり、印加され
る電界の強さのみに比例する。

【００１６】ところで、一般に、接着剤を構成する樹脂
は、空気中の水分を吸収するために、圧電素子と基板と
を接着する接着剤は水分を含む。従って、空気より誘電
率の高い水分が接着剤に存在することになり、接着剤に
よって電界強度が減少し、圧電素子には所定の電界が印
加されなくなる。その結果、圧電素子の変位量が小さく
なり、ヘッドの変位量も小さくなる。

【００１７】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、基板に対して圧電素子が接着され
ている場合においても、接着剤の影響を受けることな
く、圧電素子に印加される電圧によって、基板を所定量
にわたって変位させることができる圧電素子の固定構造
を提供することにある。

【００１８】本発明の他の目的は、水分の影響によっ
て、圧電素子によるヘッドの変位量が変化することが防
止されるヘッドの支持機構および情報記録装置を提供す
ることにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の圧電素子の固定
構造は、圧電素子と、該圧電素子の変位によって変形さ
れる基板とが、該圧電素子の厚さの２．５倍〜２５倍の
厚さの接着剤によって固定されていることを特徴とす
る。

【００２０】また、本発明の圧電素子の固定構造は、圧
電素子と、該圧電素子の変位によって変形される基板と
が、０．２重量％〜１．７重量％の吸水率の接着剤層に
よって固定されていることを特徴とする。

【００２１】前記接着剤は、真空中において加熱処理す
ることにより、所定の水分吸水率とされている。

【００２２】本発明のヘッドの支持機構は、回転駆動さ
れる記録媒体にデータを記録および再生するヘッドが基
板上に設けられており、該基板が第１の駆動手段によっ
て駆動されるとともに、この基板上に設けられた圧電素
子によって、基板が変形されてヘッドが変位されように
なったヘッド支持機構であって、前記圧電素子と、該圧
電素子の変位によって変形される基板とが、真空中にお
いて加熱処理された接着剤によって固定されていること
を特徴とする。

【００２３】本発明の情報記録装置は、回転駆動される
記録媒体にデータを記録および再生するヘッドが基板上
に設けられるとともに、この基板上に接着剤によって固
定された圧電素子によって、該基板が変形されてヘッド
が変位されようになったヘッド支持機構が、水分吸着材
とともに、密封されたケース内に設けられていることを
特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。（実施の形態１）図１は、本発明の圧電素子の固定構造
を使用した情報記録装置であるＨＤＤ（ハードディスク
装置）の内部の構造を示すの一例を示す分解斜視図であ
る。このＨＤＤは、ケースカバー１１により覆われるケ
ース１２を有している。ケース１２内には、ケース１２
の底面に取り付けられたモータ（図示せず）によって回
転される主軸１３が設けられている。主軸１３には、磁
気ディスク１４が取り付けられている。磁気ディスク１
４は、モーターによって回転する主軸１３とともに、図
１に矢印Ａで示す方向に、一体となって回転する。

【００２５】ケース１２の内部には、アクチュエータ軸
１５が、磁気ディスク１４の外周側の所定位置に、主軸
１３と平行に取り付けられており、アクチュエータ軸１
５に、ヘッド支持機構２０が、回動可能に取り付けられ
ている。

【００２６】磁気ディスク１４、ヘッド支持機構２０等
が収容されたケース１２には、ケースカバー１１がネジ
止めされる。ケースカバー１１には、ケース１２の周縁
部と水密状態で圧接されるラバー等で密封機構が設けら
れており、ケースカバー１１がケース１２にネジ止めさ
れることによって、ケース12の内部は、完全に防水され
た状態になる。

【００２７】図２は、ヘッド支持機構２０を分解して示
す斜視図である。このヘッド支持機構２０は、ボイスコ
イルモータ１７により回転駆動されるヘッドアクチュエ
ータアーム２１（図１参照）に取り付けられるベースプ
レート２７と、このベースプレート２に積層状態で取り
付けられたロードビーム２９と、ベースプレート２７に
おけるロードビーム２９とは反対側に積層されてスポッ
ト溶接等によってベースプレート２７に貼り付けられた
フレクシャ２５と、フレクシャ２５上に積層された薄板
状の薄膜圧電素子用基板２８とを有している。

【００２８】ベースプレート２７に積層されたフレクシ
ャ２５は、ステンレス鋼板等によって、可撓性を有する
長板状に構成されており、フレクシャ２５の中程におけ
る基端部寄りの位置から先端部にかけた部分は、両側の
各側縁部に沿った外枠部２５Ａおよび２５Ｂと、先端縁
に沿った先端枠部２５Ｄとによって、枠状に構成されて
おり、この枠状部分の内部における先端部に、正方形の
平板状をしたジンバル２６が設けられている。ジンバル
２６は、ベースプレート２７の先端縁から突出した状態
で配置されている。

【００２９】ジンバル２６は、正方形の枠状をした枠部
２６Ａと、枠部２６Ａ内に配置されたジンバル本体部２
６Ｂとを有している。枠部２６Ａは、フレクシャ２５の
基端部から、フレクシャ２５の枠状部分の軸心部に沿っ
て設けられた支持梁２５Ｃの先端部と、フレクシャ２５
の先端枠部２５Ｄとの間に、フレクシャ２５の長手方向
に沿った軸周りに回動し得る状態で支持されている。ジ
ンバル本体部２６Ｂは、この枠部２６Ａ内に同心状態で
配置されており、枠部２６Ａの回動の中心軸とは直交す
るフレクシャ２５に沿った軸を中心として回動可能に枠
部２６Ａに支持されている。

【００３０】ジンバル２６を支持する支持梁２５Ｃは、
一定の幅方向寸法の長方形の長板状に構成されている。

【００３１】ベースプレート２７におけるフレクシャ２
５とは反対側の面に積層されたロードビーム２９は、そ
の先端部２９Ａが、ベースプレート２７の先端側に配置
されたジンバル２６に対向するように、ベースプレート
２７の先端から突出した状態で配置されており、その先
端部２９Ａが、先端側になるにつれて順次先細になった
三角形の枠状に形成されている。そして、三角形状の枠
状に形成された先端部２９Ａの先端に、ジンバル２６側
に突出したディンプル２９Ｂが形成されている。ディン
プル２９Ｂは、ジンバル２６の中心部に圧設される圧接
されるようになっている。

【００３２】図３（ａ）は、フレクシャ２５上に貼り付
けられた薄膜圧電素子用基板２８の要部の側面図、図３
（ｂ）は、その平面図である。薄膜圧電素子用基板２８
は、フレクシャ２５の支持梁部２５Ｃ上に設けられた支
持基板部２８Ａを有しており、この支持基板部２８Ａの
先端部から、ジンバル２６の枠部２６Ａに沿って直角に
屈曲した状態で第１支持部２８Ｂが設けられている。ま
た、フレクシャ２５の外枠部２５Ｂから先端枠部２５Ｄ
の中程に沿って枠部２８Ｃが配置されており、この枠部
２８Ｃの先端部から、ジンバル２６における枠部２８Ａ
に沿って、薄膜圧電素子用基板２８の前記第１支持部２
８Ｂと対向するように直角に屈曲された第２支持部２８
Ｄが設けられている。そして、第１支持部２８Ｂおよび
第２支持部２８Ｄの先端部は、相互に対向するように配
置されて、先端側になるにつれて順次細くなるようにそ
れぞれ形成されている。

【００３３】第１支持部２８Ｂおよび第２支持部２８Ｄ
の先端部間には、スライダ支持部２８Ｅが配置されてい
る。このスライダ支持部２８Ｅは、第１支持部２８Ｂお
よび第２支持部２８Ｄの先端部とは、第１および第２の
弾性ヒンジ部２８Ｆおよび２８Ｇによって、それぞれ、
回動可能に支持されている。スライダ支持部２８Ｅは、
第２の弾性ヒンジ部２８Ｇが設けられた第２支持部２８
Ｄの先端部が嵌合するように、一方の側部が三角形状に
切り欠かれた長方形の平板状に形成されており、このス
ライダ支持部２８Ｅ上に、ヘッドが設けられたスライダ
３１が配置されるようになっている。

【００３４】スライダ支持部２８Ｅは、第１の弾性ヒン
ジ部２８Ｆを中心として、図４に矢印Ａ２で示す方向に
沿って回動し得るようになっており、また、第２の弾性
ヒンジ部２８Ｇは、スライダ支持部２８Ｅが矢印Ａ２方
向に沿って回動する際に、スライダ支持部２８Ｅの回動
を抑制して、スライダ支持部２８Ｅの変形を防止するよ
うになっている。

【００３５】スライダ３１は、直方体状をしており、薄
膜圧電素子用基板２８の先端方向に位置する一方の端面
の上部に、ＭＲ素子等によって構成されたヘッド３２が
設けられている。スライダ３１は、磁気ディスク１４の
接線方向にヘッド３２が向くように配置されている。

【００３６】図４は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ線における断
面図である。薄膜圧電素子用基板２８における支持基板
部２８Ａには、長方形状の薄膜圧電素子２１が設けられ
ている。薄膜圧電素子２１は、ステンレス（ＳＵＳ）鋼
板によって構成された薄膜圧電素子用基板２８における
基板支持部２８Ａ上に、順次積層された接着剤層３３お
よび中間層３４によって固定されており、薄膜圧電素子
２１上に電極３５が設けられている。接着剤層３３は、
薄膜圧電素子２１の厚さに対して、所定の厚さに設定さ
れている。

【００３７】薄膜圧電素子２１は、薄膜圧電素子用基板
２８の支持基板部２８Ａと、電極３５との間に電圧を印
加することによって、厚さ方向に伸びる（Ｄ３３モー
ド）とともに、その厚さ方向とは直交する矢印Ａ２に反
った方向に収縮する（Ｄ３１モード）。そして、このＤ
３１モードの薄膜圧電素子２１の収縮を利用して、スラ
イダ３１のヘッド３２を、磁気ディスク１４における直
径方向に沿って微小変位させて、ヘッド３２のトラッキ
ング補正を行うようになっている。

【００３８】図２に示すように、薄膜圧電素子用基板２
８上には、薄膜圧電素子２１を挟む一対の電極に電圧を
印加する薄膜圧電素子駆動パターン２３、および、スラ
イダ３１に対する信号を送信する信号パターン２４が設
けられている。このような構成の情報記録装置のヘッ
ド支持機構では、薄膜圧電素子２１に電圧が印加される
と、薄膜圧電素子２１は長手方向（図３に矢印Ａ２で示
す方向）の伸びを生じる。ステンレス等で構成された薄
膜圧電素子基板２８の支持基板部２８Ａは伸び方向（矢
印Ａ２の方向）に対して剛性が高いため、薄膜圧電素子
２１および薄膜圧電素子用基板２８の支持基板部２８Ａ
には、バイメタル効果により、薄膜圧電素子２１および
薄膜圧電素子用基板２８の積層方向に反りを生じる。こ
の反りより、薄膜圧電素子用基板２８の支持基板部２８
Ａは、図３（ｂ）に矢印にＡ４で示す薄膜圧電素子２１
の長手方向にδ１だけ微小変位する。この微小変位δ１
により、スライダ支持部２８Ｅが、矢印Ａ４方向に牽引
されて、第２の弾性ヒンジ部２８Ｆを中心として、微小
回動される。

【００３９】スライダ支持部２８Ｅの微小回動によっ
て、スライダ支持部２８Ｅ上に設けられたスライダ３１
も一体となって回動し、スライダ３１に設けられたヘッ
ド３２が、磁気ディスク１４の半径方向に対して、記録
トラック幅の数倍程度にわたって移動する。

【００４０】薄膜圧電素子用基板２８と薄膜圧電素子２
１とを接着する接着剤層３３の厚さは、薄膜圧電素子２
１の厚さに対して、所定の厚さに形成されている。接着
剤層３３が薄すぎると、薄膜圧電素子用基板２８および
薄膜圧電素子２１の反りの繰り返しを高速ですることが
できず、ヘッド３２の動作周波数が低くなり、ヘッド３
２を高速でトラッキング補正することができないおそれ
がある。また、接着剤層３３が厚すぎると、薄膜圧電素
子用基板２８および薄膜圧電素子２１に印加される電圧
に対して、それらの変位量が小さくなり、ヘッド３２の
変位量が減少する。

【００４１】接着剤層３３の厚さは、接着剤層３３の厚
さと薄膜圧電素子の厚さとの比が２．５〜２５倍程度、
望ましくは５倍〜１０倍程度に設定される。このように
設定することによって、ヘッド３２の動作周波数範囲を
大きくすることができる。

【００４２】薄膜圧電素子用基板２８の材質はステンレ
ス（ＳＵＳ）鋼板に限定する物ではないが、剛性、酸化
による劣化、コスト等からＳＵＳは最も好ましい材質の
１つであるといえる。ステンレス組成も特に限定するも
のではない。この薄膜圧電素子用基板２８は、エッチン
グ、レーザー加工、プレス加工等によって所望の形状に
形成されている。

【００４３】薄膜圧電素子２１は、ＰＬＴ（Pb-La-T
i）、ＰＺＴ（Pb-Zr-Ti）、ＺｎＯ、ＰＬＺＴ等公知の
圧電素子によって構成されている。

【００４４】電極３５は、薄膜圧電素子２１を製造する
際に、転写基板上に圧電素子の結晶成長を促進させるた
めに設けられて、圧電素子の結晶成長後に、転写基板を
除去することによって、駆動電圧印加用の電極となる。
従って、電極３５の面間隔が、結晶成長される圧電素子
の面間隔に近似していること、また、物質として安定し
ていることが必要である。

【００４５】接着剤層３３は、薄膜圧電素子２１と薄膜
圧電素子用基板２８を接着するために用いられており、
樹脂によって、薄膜圧電素子２１の厚さに対して、所定
の厚さに設定されている。接着剤層としては、特に限定
されるものではないが、製造の容易さ、取扱いの容易
さ、コストなどから樹脂が好ましい。接着剤層として使
用される樹脂も、得に限定されるものではない。

【００４６】中間層３４は、薄膜圧電素子２１と薄膜圧
電素子用基板２８との間の接着力を高めるために設けら
れる。中間層３４は、材料的に特に限定されるものでは
ないが、接着剤層３３との接着性および耐久性を考慮す
ると、酸化しにくい材質が好ましい。

【００４７】（実施例１）次に、本実施の形態１におけ
る薄膜圧電素子用基板２８と薄膜圧電素子２１との固定
構造の具体例について、図５に基づいて説明する。

【００４８】まず、図５(ａ）に示すように、厚さ３０
０ミクロンの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の転写基板３
６を準備し、図６(ｂ)に示すように、ＭｇＯの転写基板
３６上に白金（Ｐｔ）膜を電極３５として０．２μｍの
厚さに、スパッタ法によって成長させる。このような状
態になると、シャドウマスク法、リフトオフ法等によっ
て、電極３５を選択的に除去し、図５(ｃ)に示すよう
に、残った電極３５上に、ＰＺＴによって構成された薄
膜圧電素子２１を２μｍの厚さに、スパッタ法によって
成長させる。ＰＺＴによって構成された薄膜圧電素子２
１は、長さ１．８ｍｍ、幅１．２ｍｍの長方形に形成さ
れる。なお、電極３５であるＰｔを転写基板３６に設け
て、薄膜圧電素子２１であるＰＺＴをＰｔ上に形成する
のは、ＰＺＴの結晶成長を促すためである。

【００４９】その後、図５（ｄ）に示すように、電極３
５上に成長された薄膜圧電素子２１上に、中間層３４と
してＣｒを０．５μｍの厚さにスパッタ法によって成長
させる。この中間層３４は、薄膜圧電素子基板２８と接
着剤３３との接着力を高めるために設けられている。

【００５０】このような状態になると、図５(ｅ)に示す
ように、厚さ５μｍのＳＵＳ板をエッチングにより所定
の形状に形成した薄膜圧電素子用基板２８を準備して、
この薄膜圧電素子用基板２８上に、エポキシ系の樹脂で
硬化剤を混合した接着剤３３を滴下して塗布し、接着剤
３３に、Ｃｒによって構成された中間層３４を接着して
加熱して、接着剤３３を熱硬化反応によって硬化させ
る。この場合、接着剤３３の厚さは、滴下する接着剤３
３の重量で制御する。なお、接着剤３３は、１２０度の
温度で９０分にわたって加熱した。

【００５１】このようにして、ＳＵＳ板等によって構成
された薄膜圧電素子基板２８上に薄膜圧電素子２１が固
定された状態になると、図５(ｆ)に示すように、転写基
板３６をウェットエッチングにより除去する。これによ
り、図４に示す断面構造の薄膜圧電素子基板２８に対す
る薄膜圧電素子２１の固定構造が得られる。

【００５２】このような方法によって得られる薄膜圧電
素子基板２８に対する薄膜圧電素子２１の固定構造のサ
ンプルを、接着剤層３３の厚さを異ならせて複数準備し
て、各サンプルの薄膜圧電素子２１に、３Ｖを中心とし
た±３Ｖの正弦波形の駆動電圧を印加して、薄膜圧電素
子用基板２８のスライダ支持部２８Ｅに金属板を取り付
けて、その金属板にレーザー変位測定器よりレーザーを
照射し、金属板による反射光の位相を調べることによっ
て、駆動周波数に対するスライダ支持部の変位量を調べ
た。この測定結果を表１および図６のグラフに示す。

【００５３】図６のグラフは、横軸に駆動周波数、縦軸
に変位量としてのアンプ出力が設定されている。このグ
ラフでは、周波数が２ｋＨｚ付近に見られるアンプ出力
のピークは共振点であり、この周波数では、スライダ支
持部２８Ｅの振動と駆動周波数の位相とが半波長だけず
れて一致しており、スライダ支持部２８Ｅは制御状態に
はなっていない。従って、この共振周波数以下の周波数
が、スライダ支持部２８Ｅを制御できる印加電圧の周波
数範囲となる。この共振点が高い方が、スライダ支持部
２８Ｅを制御できる印加電圧の周波数の範囲が広くな
り、スライダ支持部２８Ｅに支持されるスライダ３１
は、磁気ディスク１４に対して高速でトラッキングする
ことができる。

【００５４】また、表１および図６のグラフに示すよう
に、接着剤３３厚さが、薄膜圧電素子２１の厚さに対し
て、２．５倍〜２５倍の範囲内になていると、変位量、
共振周波数ともに、スライダ支持部２８Ｅを好適に制御
することができ、さらには、５倍〜１０倍の範囲の場合
に、スライダ支持部２８Ｅをより好適に制御することが
できる。

【００５５】

【表１】

【００５６】（実施の形態２）本実施の形態では、薄膜
圧電素子２１を薄膜圧電素子基板２８上に固定する接着
剤３３の吸水率を、０．２％〜１．７％としたこと以外
は、実施の形態１と同様になっている。この場合、薄膜
圧電素子２１を薄膜圧電素子基板２８上に接着剤３３に
よって接着した後に、真空中で加熱処理することによ
り、接着剤３３が吸着した水分を除去する。

【００５７】（実施例２）次に、本実施の形態１におけ
る薄膜圧電素子用基板２８と薄膜圧電素子２１とを、厚
さが１０μｍのエポキシ樹脂によって構成された接着剤
３３によって、実施例１と同様にして接着して、接着剤
３３の給水率を異ならせた複数のサンプルを準備した。
接着剤３３は、薄膜圧電素子用基板２８と薄膜圧電素子
２１とが接着剤３３にて接着された状態で、真空加熱器
中に配置して、ロータリーポンプによって真空加熱器内
を、３０ｍＴｏｏｒ程度の真空にした後に、１３０度の
温度によって２時間にわたって加熱処理することによ
り、水分を除去した。

【００５８】この場合の接着剤３３の水分吸着率は、硬
化した接着剤３３を８０℃の水に２時間浸したときの重
量と、真空加熱処理後の接着剤３３の重量の変化によっ
て測定した。そして、各サンプルに関して、２３℃の温
度、６０％の湿度の環境において、実施例１と同様に、
スライダ支持部２８Ｅ上に設けられた金属板の変位量を
測定したところ、表２に示す結果が得られた。

【００５９】水分吸着率の低い接着剤３３を用いた場合
の金属板の変位量は、水分吸着率の高い接着剤３３を用
いた場合よりも大きく、また、全体的に、真空加熱処理
をした直後では、真空加熱処理してからの時間が経過し
ている場合によりも大きくなっている。

【００６０】

【表２】

【００６１】このために、図１に示す情報記録装置を製
造する際に、ヘッド支持機構２０をケース１２内に組み
付けて、ケースカバー１１をケース１２にネジ止めする
前に、ケース１２の内部を真空加熱処理して、接着剤３
３の水分を除去した状態とし、その後に、ケースカバー
１１をケース１２にネジ止めして、ケース１２の内部を
防水状態とすることにより、接着剤３３に水分が吸着す
ることが防止され、スライダ支持部２８Ｅ上に設けられ
たスライダ３１の変位特性を、長期にわたって安定させ
ることができる。

【００６２】また、図１に示すように、例えば、ケース
１２内の側面に、水分吸着材１９を取り付けておくこと
により、接着剤３３に水分が吸着することがさらに確実
に防止され、スライダ支持部２８Ｅ上に設けられたスラ
イダ３１の変位特性を、さらに長期にわたって安定させ
ることができる。水分吸着材１９としては、シリカゲ
ル、モレキュラーシーブ、高分子吸収体等が使用される
が、ケース１２内に設けられた磁気ディスク１４が塵埃
を嫌うために、埃や小片が発生しない状態でケース１２
内に配置することが好ましく、例えば、シリカゲル、モ
レキュラーシーブは不織布の袋等に詰めた状態で、ケー
ス１２内に固定すればよい。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、本発明の圧電素子の固定
構造は、圧電素子を基板に接着する接着剤の影響を受け
ることなく、また、周囲の湿度の影響をうけめことな
く、圧電素子の変位によって、基板を大きく変位させる
ことができる。従って、磁気ディスク装置等の情報記録
装置において、ヘッドをトラッキング制御するヘッドの
支持機構に、本発明の圧電素子の固定構造は、好適に使
用することができる。

【００６４】また、本発明のヘッドの支持機構および情
報記録装置は、水分の影響によって、圧電素子によるヘ
ッドの変位量が変化することが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧電素子の固定構成を使用した磁器デ
ィスク装置の一例を示す分解斜視図である。

【図２】その磁気ディスク装置に使用されるヘッド支持
機構を分解して示す斜視図であるる。

【図３】（ａ）は、そのヘッド支持機構の要部の側面
図、（ｂ）は、その平面図である。

【図４】そのヘッド支持機構における本発明の圧電素子
と基板との固定構造である、図３（ｂ）のＢ−Ｂ線にお
ける断面図である。

【図５】（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、その圧電素子の
製造工程を説明する断面図である。

【図６】圧電素子によるヘッドの変位の特性を示すグラ
フである。

【図７】従来のヘッド支持機構の一例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１２ケース１４磁気ディスク１９水分吸着材２０ヘッド支持機構２１薄膜圧電素子２５フレクシャ２８薄膜圧電用基板３１スライダ３２ヘッド３３接着剤３４中間層３５電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D042 LA01 MA15 5D059 AA01 BA01 CA14 DA04 DA19 DA38 EA08 5D096 NN03 NN07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電素子と、該圧電素子の変位によって
変形される基板とが、該圧電素子の厚さの２．５倍〜２
５倍の厚さの接着剤によって固定されていることを特徴
とする圧電素子の固定構造。
【請求項２】圧電素子と、該圧電素子の変位によって
変形される基板とが、０．２重量％〜１．７重量％の吸
水率の接着剤層によって固定されていることを特徴とす
る圧電素子の固定構造。
【請求項３】前記接着剤は、真空中において加熱処理
することにより、所定の水分吸水率とされている請求項
２に記載の圧電素子の固定構造。
【請求項４】回転駆動される記録媒体にデータを記録
および再生するヘッドが基板上に設けられており、該基
板が第１の駆動手段によって駆動されるとともに、この
基板上に設けられた圧電素子によって、基板が変形され
てヘッドが変位されようになったヘッド支持機構であっ
て、前記圧電素子と、該圧電素子の変位によって変形される
基板とが、真空中において加熱処理された接着剤によっ
て固定されていることを特徴とするヘッドの支持機構。
【請求項５】回転駆動される記録媒体にデータを記録
および再生するヘッドが基板上に設けられるとともに、
この基板上に接着剤によって固定された圧電素子によっ
て、該基板が変形されてヘッドが変位されようになった
ヘッド支持機構が、水分吸着材とともに、密封されたケ
ース内に設けられていることを特徴とする情報記録装
置。