JP2002150731A - 記録再生用ヘッドおよびそれを用いた記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の記録再生ヘッドを記録媒体の所定の位置
に位置ぎめする機構を有する記録再生装置にあっては、
スピンドルの非同期振れ等の高周波域における外乱を抑
圧することが困難であったり、ヘッドの浮上挙動に影響
を与え信頼性が低い等の問題があった。 【解決手段】情報記録媒体に情報の記録再生を行う記録
再生ヘッドスライダにおいて、記録再生ヘッドを情報記
録媒体の所定の位置に移動させる機能を備えたアームに
接合する面に圧電素子を駆動するための電圧を供給する
ための電極を形成し、圧電素子を駆動することで、記録
再生ヘッドを高速に微少移動させる機能をもたせること
により、高速かつ高精度の位置ぎめ手段を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体に対
して記録再生機能を有する記録再生ヘッドを高速かつ高
精度で位置ぎめするために好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、記録再生装置は小型化・大容量化
・高速転送が求められ、記録媒体(ディスク)回転方向の
記録密度(ビット密度)の増加と、半径方向の記録密度
(トラック密度)の増加の両面から行われている。この流
れの中、記録再生ヘッドを高精度かつ高速に位置ぎめす
る技術が必要とされる。

【０００３】図７は、従来の磁気ディスク装置における
アクチュエータの概略を示したものである。図に示した
アクチュエータ２１は、ヘッド２２を取着するサスペン
ション２３が接続されたアーム２４を軸受２８に支持さ
れた回動軸２９周りに回動させることによりヘッド２２
をディスク３０上の任意の位置に位置決めする機能を担
う、ボイスコイル２５及び磁石２６等から構成されるボ
イスコイルモータである。

【０００４】ここで、ヘッド２２の位置決め精度を低下
させる主要因として、ディスク３０を回転させるスピン
ドル３１の非同期振れがある。この非同期振れの振幅は
１μｍ以下であるが、周波数が数百Ｈｚから１ｋＨｚ程
度であり、従来のアクチュエータ２１の構成では、サス
ペンション２３、アーム２４、及びボイスコイル２５の
共振のため、非同期振れの影響を完全に除去する位置決
め精度を実現することが困難であった。これに対し、従
来のアクチュエータ（以下粗動アクチュエータという）
に加えて、ヘッド２２の微小な位置決めを可能にするた
めの微動アクチュエータを備えた２段アクチュエータが
提案されている。

【０００５】図８及び図９は、従来の２段アクチュエー
タの代表例を示したものである。これらは、１９９２年
５月２８日に開催された「情報機器のメカトロニクス基
本技術の最前線」（日本機械学会）講習会テキストの６
５頁から６８頁に掲載されたものである。

【０００６】図８に示す２段アクチュエータにおいて
は、サスペンション２３の根元に圧電素子３２を設け、
ヘッド２２を取着したサスペンション２３を微動させる
ことによりヘッド２２の微小な位置決めを行う微動アク
チュエータが設けられている。

【０００７】しかし、上記した構成の微動アクチュエー
タを、スピンドル３１の非同期振れ等、高周波の外乱の
抑圧に用いようとすると、上記した微動アクチュエータ
を高速で動作させることはできるが、サスペンション２
３の構造共振（通常２から３ｋＨｚ）により、ヘッド２
２を高帯域まで移動・追従させることはできない。

【０００８】図９は、ヘッド２２を構成するスライダ３
３自体に、圧電素子３２を埋め込んで、微動アクチュエ
ータを構成したものである。上記した微動アクチュエー
タはヘッド自体を変位させるため、サーボ情報のサンプ
リング速度が上げられれば、周波数１ｋＨｚ近くの外乱
に対しても追従させることが可能となる。したがって、
本従来例における２段アクチュエータは、スピンドル３
１の非同期振れ等の高周波微小振動を吸収するために用
いることも可能である。

【０００９】しかし、上記した微動アクチュエータを駆
動する際は、ヘッド自体が変形することから、トラック
方向に変位が生じるだけでなく、スライダ３３の浮上面
３４にもねじれや歪みなどの変形が生じる。ヘッド２２
をトラック方向に変位させる際に、浮上面３４に変形が
生じると、所定の浮上量が変化し、浮上量が大きくなっ
た場合は信号品質の劣化、浮上量が小さくなった場合は
ヘッド２２とディスク３０との間の接触による損傷が生
じる場合があった。

【００１０】また、特開平6−259905号公報では、サス
ペンションの先に精密な部材を具備し、その駆動用部材
を圧電素子によって動作させる位置ぎめ機構をつけるこ
とで、上記2点の問題点を解決しようとしている。しか
し、非常に精密な部材が必要となり、部品点数の増加な
どで原価が大きく上がってしまうこと、さらにサスペン
ション先端の質量が増大することにより、高速での位置
ぎめが困難になることが問題となる。

【００１１】特開平10−293979号公報では、せん断圧電
素子をアクチュエータとして利用するための機構を示す
が、圧電素子を駆動するための電源電圧は支持バネ側の
機構から電極を通じて供給しており、支持バネの設計及
び組立が非常に困難になる。また、スライダ側面に圧電
素子をとりつけ、記録再生部のみを微少移動させる実施
例もあるが、この例では記録再生素子の形成が非常に困
難になることが予想され、実現は難しい。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のアクチュエータを有する記録再生装置にあって
は、スピンドルの非同期振れ等の高周波数域における外
乱を抑圧することが困難であったり、ヘッドの浮上挙動
に影響を与え信頼性がくなる、設計・製造が難しい等の
問題があった。

【００１３】そこで、本発明では、上記問題を解決し、
高周波数域における外乱を抑圧することができ、かつ、
ヘッドの浮上挙動に全く影響を与えない高性能かつ高信
頼性を有する記録再生装置ヘッドスライダ、及びこのス
ライダを備えた高密度記録が可能な記録再生装置を提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、情報記録媒体に情報の記録再生を行う
記録再生素子を備えたスライダにおいて、記録再生ヘッ
ドを情報記録媒体の所定の位置に移動させる機能を備え
たアームに接合する面(スライダ裏面)に圧電素子を駆動
するための電源電圧を供給する電極を形成し、圧電素子
を駆動することで記録再生ヘッドを微少移動させる機能
をもたせることで解決する。スライダ裏面に形成された
電極は、記録信号や再生信号と同様にスライダ端面に形
成されたパッドに接続され、パッドはアーム上に配線さ
れたパターンに記録再生信号の場合と同様に接続され
る。圧電素子を駆動するための電源電圧は、コントロー
ラからアーム上のパターン、スライダ端面のパッドを通
してスライダ裏面の圧電素子に供給される。

【００１５】電極はスライダの裏面にスパッタなどで形
成する。圧電素子は気相合成などにより形成するか既成
の圧電素子を接着する。スライダを支持するアーム部分
に電極・圧電素子を形成するよりも剛性が高く、平坦で
あるため、生産性がよい。スライダ状態での形成だけで
なく、スライダに切断する前のバー状態で作成すれば更
なるコストダウンも可能となる。

【００１６】圧電素子は電界方向に対して主としてせん
断方向に動作するものを用いてトラック幅方向の微少位
置ぎめを実現する。厚み方向に動作する素子を組み合わ
せることで情報媒体の微少突起への記録再生ヘッドの衝
突を低減することも可能である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。

【００１８】図１に本発明の請求項1の実施例の分解斜
視図、図２に投影図を示す。記録再生素子を備えた図中
のスライダ7のディスクに対向する面の反対側に電極5a
を形成し、その上に圧電素子4を形成もしくは接着す
る。圧電素子にはスライダ上に形成した電極5aに対向す
る形で電極5bを設ける。電極5a,5bはスライダに設けら
れているパッド6と接続されており、5a,5bに電圧をかけ
ることにより圧電素子4が電界方向と垂直(せん断)方向
に寸法変化し、記録再生素子がトラック幅方向に微少移
動する。この圧電素子を備えた記録再生ヘッドスライダ
を記録再生媒体の所定の場所に移動させる機能を備えた
アームに取り付けることで、アームに対して記録再生素
子を高速で微少動作させることが可能となり、高速微少
位置ぎめを実現することができる。この技術により、サ
スペンションの構造共振が発生しても記録再生ヘッドを
記録媒体の所定の位置へ追従させることができる。

【００１９】図３のように電極5bを直接スライダ7を支
持するアーム14に接続してアースとすればスライダに設
けなければならないパッドの数が減り、実装上有利であ
る。また、電極5bを圧電素子4、電極5aと絶縁した状態
でパッドに接続するためのパターンも不要となる。

【００２０】図４は他の実施例を示す。電極5a,5cの電
位によりスライダはアーム14に対して回転動作を行い、
この動作により、スライダ端部に形成された記録再生素
子はトラック幅方向に微少動作し、高速微少位置決めが
実現される。電極5bは高い抵抗値でもアーム14に電気的
に接続し、アースとすることができればよい。このた
め、電極5bを圧電素子4、電極5aと絶縁した状態でスラ
イダ端面のパッドへ接続するパターンが不要となり、生
産性が向上する。スライダ裏面の電極パターンを図５の
ようにすることにより、さらに複雑な動作も可能とな
る。

【００２１】図６は本発明の実施例の磁気ヘッドスライ
ダを用いた磁気記憶装置である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、微少位置ぎめ時に動作
する部分の質量が非常に小さくなり、高周波の外乱に対
しても記録再生ヘッドが情報記録媒体の所定の位置を追
従でき、しかも、スライダの浮上面にはねじれや歪みな
どの変形が生じることがないため、浮上挙動には影響を
与えることがないため、高性能かつ高信頼性を有するヘ
ッドを提供できる。また、このヘッドを使用することに
よって、高密度高速転送可能な記録再生装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る微動アクチュエータ付きスライダ
の実施例を示す分解斜視図。

【図２】本発明に係る微動アクチュエータ付きスライダ
の実施例を示す投影図。

【図３】本発明に係る微動アクチュエータ付きスライダ
の実施例を示す投影図。

【図４】本発明に係る微動アクチュエータ付きスライダ
の別の実施例を示す斜視図。

【図５】本発明に係る微動アクチュエータ付きスライダ
の別の実施例を示す斜視図。

【図６】本発明に係る微動アクチュエータ付きスライダ
の磁気ディスク装置への適用例を示す斜視図。

【図７】従来の磁気ディスク装置におけるアクチュエー
タの概略図。

【図８】従来の２段アクチュエータの代表例を示した
図。

【図９】従来の２段アクチュエータの代表例を示した
図。

【符号の説明】

3…記録再生機能部、4…圧電素子（駆動部材）、5a,5b,
5c…電極、6…パッド、11…磁気ディスク、12…スピン
ドル、13…磁気ヘッドスライダ、14…サスペンション、
15…アーム、16…ボイスコイルモータ、17…固定軸、18
…筐体、19…カバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D042 LA01 MA15 5D059 AA01 BA01 CA11 CA18 DA19 EA03 5D096 NN03 NN07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体に情報の記録再生を行う記
   録再生ヘッドスライダにおいて、記録再生ヘッドを情報
   記録媒体の所定の位置に移動させる機能を備えたアーム
   に接合する面に電極を形成し、圧電素子を駆動すること
   により記録再生ヘッドを微少移動させる機能をもたせる
   ことを特徴とする記録再生ヘッド。
2. 【請求項２】 上記請求項１の記録再生ヘッドを用いた
   記録再生装置。