JP2003036618A - ヘッド支持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスク装置のトラッキング補正等のために
ヘッドを高精度で且つ効率的に微小変位させることを解
決し、応答特性の優れたトラッキング補正を得ることの
できるヘッド支持機構を提供する。 【解決手段】 ヘッド素子を搭載したスライダーと、情
報を書き込む対象であるディスク面に対して所定の荷重
を作用させるためのロードビームと、前記ロードビーム
の先端部に設けられ前記スライダーを直接ピボット支持
する支点突起と、前記支点突起が前記スライダー中心に
当接するように開口部を有するヘッド配線部と、前記ス
ライダーに、直接、前記支点突起を当接させ、前記スラ
イダーをピボット支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの記
憶装置等として用いられる磁気ディスク等のディスク装
置に設けられるヘッド支持機構に関し、特に、磁気ディ
スク装置においてデータを高記録密度化するために好適
なヘッド支持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置に設けられた磁気ディ
スクに対する記録密度はその高密度化が進んでいる。こ
れに伴い、磁気ディスクにデータの記録再生を行う磁気
ヘッドを支持するヘッド支持機構においては、磁気ヘッ
ドを、磁気ディスクに対してより高精度に位置決め可能
にすることが要求される。

【０００３】図１５を参照して従来のヘッド支持機構を
説明する。

【０００４】１０２は、回転駆動される不図示の磁気デ
ィスクに対するデータの記録再生を行う磁気ヘッドであ
る。磁気ヘッド１０２は、サスペンションアーム１０４
の一端に支持されている。サスペンションアーム１０４
の他方の端部は、回動中心１０８を中心に微小角範囲内
で回動可能に支持されている。キャリッジ１０６は、磁
気ディスク装置のハウジングに対して固定された軸部材
１１０に対して回動可能に支持されている。

【０００５】キャリッジ１０６には不図示の永久磁石が
固定されている。キャリッジ１０６は、ハウジング側に
固定された磁気回路１１２の一部である駆動コイル１１
４に流す励磁電流を制御することによって、軸部材１１
０に対して回動するようになっている。これにより、磁
気ヘッド１０２は、磁気ディスクの実質的な半径方向に
沿って移動させられる。

【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１１６Ａ，１１６Ｂ
が設けられている。２つの圧電素子１１６Ａ，１１６Ｂ
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、２つの圧電素子１１６Ａ，１１６
Ｂに対して互いに逆極性の電圧を印加することにより、
一方の圧電素子１１６Ａ（あるいは１１６Ｂ）をＡ１４
₁(あるいはＡ１４₂)の方向に沿って伸張させると同時
に、他方の圧電素子１１６Ｂ（あるいは１１６Ａ）をＡ
１４₂ (あるいはＡ１４₁)の方向に沿って収縮させるこ
とにより、サスペンションアーム１０４を回動中心１０
８まわりに回動させる。これによって、サスペンション
アーム１０４の先端部に取り付けられた磁気ヘッド１０
２は、磁気ディスク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位置決め
することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ヘ
ッド支持機構においては、磁気ヘッド１０２だけでな
く、磁気ヘッド１０２を取り付けているサスペンション
アーム１０４をも圧電素子１１６Ａ，１１６Ｂによって
駆動するようになっており、サスペンションアーム１０
４が磁気ヘッド１０２に比べてかなり長くしかも質量が
大きい。

【０００８】そのため、サスペンションアーム１０４の
慣性モーメントが大きくなり、圧電素子１１６Ａ，１１
６Ｂの伸縮によるサスペンションアーム１０４に対して
の駆動トルクとして大きいものが必要となる。したがっ
て、電圧による指令に対して磁気ヘッド１０２が必ずし
も高速かつ高精度に応答できるものではない。

【０００９】以上の理由から上記ヘッド支持機構は、磁
気ヘッド１０２に対する微小変位の制御に際して、磁気
ヘッド１０２を高速応答性をもって高精度にディスク上
のトラックに位置決めすることができない。

【００１０】したがって、本発明は、磁気ディスクに対
するトラッキング補正等のために、磁気ヘッドに対する
微小変位の制御を行うに際して、磁気ヘッドを高速応答
性をもって高精度に微小変位させることができるディス
ク装置のヘッド支持機構を提供することを解決すべき課
題としている。

【００１１】本発明は、スライダーの姿勢を目標値に対
して高精度に設定するヘッド支持機構を提供することを
他の解決すべき課題としている。

【００１２】また、従来から、図１５に示すヘッド支持
機構におけるサスペンションアーム１０４に相当するロ
ードビームと、図１５に示すヘッド支持機構における磁
気ヘッド１０２に相当するスライダーとの間に、ポリイ
ミドからなるスライダー支持部を介在させ、このスライ
ダー支持部によってスライダーを支持してなる構造も考
えられている。ここで、ロードビームにより与えられる
荷重Ｆと、記録媒体のディスク面とスライダーとの摩擦
における摩擦係数μ、ロードビームに設けられた支点突
起の支持点からスライダーの被支持面までの長さｌとの
関係から、慣性モーメント＝Ｆμ×ｌになる。

【００１３】したがって、支点突起の支持点からスライ
ダーの被支持面までの長さｌが、ロードビームとスライ
ダーとの間に介在させたポリイミドからなるスライダー
支持部の厚み分だけ長くなるので、慣性モーメントが大
きくなり、ヘッドを高速、かつ高精度に応答させること
ができないという問題があった。そこで、本発明は、デ
ィスク装置のトラッキング補正等のためにヘッドを高精
度で且つ効率的に微小変位させることを解決し、応答特
性の優れたトラッキング補正を得ることのできるヘッド
支持機構を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のヘッド支持機構は、ヘッド素子を搭載したスライダー
と、情報を書き込む対象である記録媒体のディスク面に
対して所定の荷重を作用させるためのロードビームと、
前記ロードビームの先端部に設けられ前記スライダーを
直接ピボット支持する支点突起と、前記支点突起が前記
スライダーに当接するように開口部を有するヘッド配線
部とを備え、前記スライダーに、直接、前記支点突起を
当接させ、前記スライダーをピボット支持することを特
徴とするものである。

【００１５】これにより、スライダーを、ロードビーム
の先端部に設けられた支点突起により直接支持すること
で、支点突起の支持点からスライダーの被支持面までの
長さが短くなることにより、慣性モーメントを小さくす
ることができ、ヘッドを高速、かつ高精度に応答させる
ことができる。

【００１６】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のヘッド支持機構において、前記ヘッド
配線部に設けられた開口部は、前記スライダーの中心部
に配置されることを特徴とするものである。これによ
り、スライダーの回転中心と重心とが一致することにな
り、ヘッドをより高精度に応答させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかわるヘッド支
持機構の具体的な実施の形態を図面に基づいて詳細に説
明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態にかかわるヘ
ッド支持機構の全体を示す斜視図であり、図２は、その
ヘッド支持機構を分解して示す斜視図である。

【００１９】図３(ａ)は、ヘッド支持機構におけるスラ
イダーの斜視図であり、図３(ｂ)は、前記スライダーの
裏面図である。

【００２０】図４は、ヘッド支持機構におけるフレクシ
ャの構造を示す分解状態の斜視図であり、図５は、ヘッ
ド支持機構における薄膜圧電体素子ユニットの平面図で
あり、図６は、図５におけるＡ−Ａ線での断面図であ
る。

【００２１】図７は、フレクシャのスライダー貼り付け
側から見た平面図であり、図８は、図７におけるＢ−Ｂ
線での断面図であり、図９は、図７におけるＣ−Ｃ線で
の断面図である。

【００２２】図１０は、ヘッド支持機構の側面図であ
り、図１１は、ヘッド支持機構における薄膜圧電体素子
ユニットの駆動説明図であり、図１２は、ヘッド支持機
構の駆動説明図であり、図１３はヘッド支持機構を駆動
したときの応答特性を示す図であり、図１４は、スライ
ダをヘッド支持部に取り付ける際の斜視図および断面図
である。

【００２３】ヘッド支持機構１００は、ベースプレート
１０、ロードビーム２０、フレクシャ３０、薄膜圧電体
素子ユニット４０、スライダー５０およびヘッド素子６
０を備える。

【００２４】ベースプレート１０は、不図示のヘッドア
クチュエータアームに取り付けられる。

【００２５】ロードビーム２０は、情報を書き込む対象
であるディスク面に対して所定の荷重を作用させるため
のものであって、ベースプレート１０に固定される基端
部２１、基端部２１から延在されたネック部２２、ネッ
ク部２２の中央領域に形成された開口２３、ネック部２
２に連成されたビーム主部２４、およびビーム主部２４
の先端に連成された先端支持部２５を備える。

【００２６】ネック部２２における開口２３の両側部分
は、板バネ部２７ａ，２７ｂとして構成される。

【００２７】フレクシャ３０は、フレクシャ基板３１
と、スライダー支持部３２と、配線用フレキシブル基板
３３とを有する。配線用フレキシブル基板３３には、ヘ
ッド素子用配線３４と薄膜圧電体素子用配線３５とがパ
ターン配線されている。配線用フレキシブル基板３３
は、弾性ヒンジ部３３ｄ、３３ｅと二股状の圧電体支持
部３３ａ，３３ｂとを備える。

【００２８】フレクシャ基板３１は、金属好ましくはス
テンレス鋼で構成されている。配線用フレキシブル基板
３３はポリイミド樹脂等の絶縁膜で構成されている。こ
の配線用フレキシブル基板３３にヘッド素子用配線３４
と薄膜圧電体素子用配線３５とがパターニングされてい
る。

【００２９】薄膜圧電体素子用配線３５は、第１の薄膜
圧電体素子駆動用配線３５ａ、第２の薄膜圧電体素子駆
動用配線３５ｂ、第３の薄膜圧電体素子駆動用配線３５
ｃ、スライダー５０をグランドレベルにするためのグラ
ンド配線３５ｄからなる。

【００３０】配線用フレキシブル基板３３は、ロードビ
ーム２０のビーム主部２４に対して先端側を除いて接合
されるべきフレキシブル基板主部３３Ｘと、ロードビー
ム２０の基端部２１に接合されるべき外部接続用端子保
持部３３Ｙと、フレキシブル基板主部３３Ｘと外部接続
用端子保持部３３Ｙとをクランク状につなぐクランク連
結部３３Ｚとを有して一体的に構成されている。

【００３１】配線用フレキシブル基板３３におけるフレ
キシブル基板主部３３Ｘは、二股状の圧電体支持部３３
ａ，３３ｂと、その圧電体支持部３３ａ，３３ｂ間のス
リット３３ｃと、圧電体支持部３３ａ，３３ｂの先端側
のくびれをもって局部的に細い幅の状態で形成された弾
性ヒンジ部３３ｄ，３３ｅと、弾性ヒンジ部３３ｄ，３
３ｅのさらに先端で両者をつなぐスライダー保持部３２
とを有する状態で一体的に形成されている。スリット３
３ｃは、圧電体支持部３３ａ，３３ｂからスライダー保
持部３２までわたっている。弾性ヒンジ部３３ｄ，３３
ｅの部分も含めて配線用フレキシブル基板３３はその全
体がポリイミド樹脂等から構成されており、ヘッド素子
用配線３４や薄膜圧電体素子用配線３５に対する絶縁膜
を兼ねている。

【００３２】スライダー５０は、ＭＲ素子などのヘッド
素子６０をセラミックス製のスライダー本体５１に装着
しているとともに、ヘッド素子６０に接続されている４
つの電極端子５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄがスライ
ダー本体５１に埋め込まれ、その一部が列状になって、
表面に露出している。スライダー本体５１の上面は、回
転駆動される磁気ディスクによって生じる空気流に対す
るエアーベアリング面５３とされている。エアーベアリ
ング面５３は、前記の空気流をスライダー５０のピッチ
ング方向（磁気ディスクの接線方向）に沿って通流させ
て、磁気ディスクとの間にエアー潤滑膜を形成するもの
である。

【００３３】配線用フレキシブル基板３３のヘッド素子
用配線３４には、左側サイドに沿って配線された第１の
ヘッド素子配線３４ａと第２のヘッド素子配線３４ｂ
と、右側サイドに沿って配線された第３のヘッド素子配
線３４ｃと第４のヘッド素子配線３４ｄとがある。これ
らの配線はスライダー支持部３２まで延出され、そこで
それぞれヘッド配線端子３４ａ′，３４ｂ′，３４
ｃ′，３４ｄ′を形成している。ヘッド配線端子３４
ａ′，３４ｂ′，３４ｃ′，３４ｄ′は、スライダー５
０のエアーベアリング面５３の反対面に設けられたヘッ
ドの電極端子５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄに対応す
る。

【００３４】第３の薄膜圧電体素子駆動用配線３５ｃの
配線端子３５ｃ′はスリット３３ｃの奥側端部の近傍に
配置され、第１の薄膜圧電体素子駆動用配線３５ａの配
線端子３５ａ′と第２の薄膜圧電体素子駆動用配線３５
ｂの配線端子３５ｂ′は配線端子３５ｃ′に対する左右
両側に配置されている。

【００３５】グランド配線３５ｄのグランド配線端子３
５ｄ′はスリット３３ｃの先端側端部の近傍に配置さ
れ、そこからスリット３３ｃの両側を通って第３の薄膜
圧電体素子駆動用配線３５ｃの配線端子３５ｃ′に接続
されている。このグランド配線端子３５ｄ′はスライダ
ー５０の電極端子５２ｅに対応している。

【００３６】スライダー５０は、フレクシャ３０のスラ
イダー支持部３２に取り付けられる。ヘッド配線端子３
４ａ′，３４ｂ′，３４ｃ′，３４ｄ′およびグランド
配線端子３５ｄ′と電極端子５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，
５２ｄ，５２ｅとは接着される。

【００３７】このとき、図１４に示すように、ヘッド配
線端子３４ａ′，３４ｂ′，３４ｃ′，３４ｄ′と、ス
ライダ−５０の電極端子５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２
ｄ，５２ｅとを接続する方法として、ヘッド配線端子３
４ａ′，３４ｂ′，３４ｃ′，３４ｄ′は、中央に直径
０．０５ｍｍ程度の貫通穴が設けられておりこの貫通穴
からはスライダ−５０の電極端子５２ａ，５２ｂ，５２
ｃ，５２ｄ，５２ｅが現れている。この貫通穴を用いて
ボールボンディング６２によりヘッド配線端子３４
ａ′，３４ｂ′，３４ｃ′，３４ｄ′それぞれに対し金
ボール６２でもってスライダ−５０の電極端子５２ａ，
５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅそれぞれを接続するこ
ともがきる。

【００３８】弾性ヒンジ部３３ｄは、グランド配線３５
ｄ、第１のヘッド素子配線３４ａ、第２のヘッド素子配
線３４ｂおよびフレキシブル基板３３の絶縁膜で構成さ
れている。同様に弾性ヒンジ部３３ｅは、第３のヘッド
素子配線３４ｃ、第４のヘッド素子配線３４ｄ、および
フレキシブル基板３３の絶縁膜で構成されている。薄膜
圧電体の動きは、弾性ヒンジを介してスライダー保持部
３２に連結されることになる。

【００３９】フレクシャ３０は、その製造において、ヘ
ッド素子用配線３４と薄膜圧電体素子用配線３５とを被
覆する状態でフレクシャ基板３１のもとになるステンレ
ス鋼板上にモールド形成される。その成形の後にステン
レス鋼板に対するエッチングによるトリミング加工を施
してフレクシャ基板３１を現出させる。

【００４０】スライダー支持部３２は、フレクシャ基板
３１に対して、配線用フレキシブル基板３３の弾性ヒン
ジ部３３ｄ，３３ｅを介して、スライダー５０のピッチ
ング方向およびローリング方向でフレキシブルに自由度
をもっている。ピッチング方向は磁気ディスクの記録ト
ラックの接線方向であり、ローリング方向は磁気ディス
クの半径方向である。

【００４１】圧電体支持部３３ａの外側端縁には第１の
ヘッド素子配線３４ａおよび第２のヘッド素子配線３４
ｂが配線され、内側端縁にはグランド配線３５ｄが配線
されている。第１および第２のヘッド素子配線３４ａ，
３４ｂはそれぞれヘッド支持部３２まで延出され、そこ
でそれぞれ配線端子３４ａ′，３４ｂ′を形成してい
る。また、圧電体支持部３３ｂの外側端縁には第３のヘ
ッド素子配線３４ｃおよび第４のヘッド素子配線３４ｄ
が配線され、内側端縁にはグランド配線３５ｄが配線さ
れている。第３および第４のヘッド素子配線３４ｃ，３
４ｄはそれぞれヘッド支持部３２まで延出され、そこで
それぞれ配線端子３４ｃ′，３４ｄ′を形成している。

【００４２】薄膜圧電体素子ユニット４０は、二股状と
され根元のみでつながっている第１の薄膜圧電体素子４
０ａと第２の薄膜圧電体素子４０ｂとを有し、第１およ
び第２の両薄膜圧電体素子４０ａ，４０ｂの間にスリッ
ト４０ｃが形成されている。薄膜圧電体素子ユニット４
０の具体的構造については後述する。

【００４３】以上によって、ベースプレート１０、ロー
ドビーム２０、フレクシャ３０、薄膜圧電体素子ユニッ
ト４０、スライダー５０およびヘッド素子６０の各構成
要素についての個別的な説明を終わる。

【００４４】次に、各構成要素の相互関係について説明
する。ベースプレート１０に対してロードビーム２０を
その基端部２１においてビーム溶接等により一体的に固
定してある。ロードビーム２０に対してフレクシャ３０
をその先端側は除いてビーム溶接または接着剤を介して
一体的に固定してある。フレクシャ３０の外部接続用端
子保持部３３Ｙをロードビーム２０の基端部２１に固定
し、フレキシブル基板主部３３Ｘをその先端側は除いて
ビーム主部２４に固定し、スライダー取り付け部３２を
先端支持部２５に載置してある。

【００４５】このとき、フレクシャ３０の圧電体支持部
３３ａ，３３ｂは、ロードビーム２０のビーム主部２４
に対して非接合で載置されている。

【００４６】左右一対の圧電体支持部３３ａ，３３ｂに
対して薄膜圧電体素子ユニット４０の左右一対の薄膜圧
電体素子４０ａ，４０ｂが接着により一体接合されてい
る。薄膜圧電体素子ユニット４０への配線接続について
は後述する。

【００４７】ヘッド素子６０を装備したスライダー５０
の端子は、電極端子５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，
５２ｅでスライダー支持部３２のヘッド配線端子３４
ａ′，３４ｂ′，３４ｃ′，３４ｄ′およびグランド配
線端子３５ｄ′に、ボールボンディングにより一体的に
固定され、電気的に接続されている。従来のヘッド支持
機構では、ヘッド素子６０の回動中心がロードビーム２
０の長手方向のかなり後方にあったのに対して、本発明
の実施の形態においては、ヘッド素子６０を備えたスラ
イダー５０の回動中心がロードビーム２０の長手方向の
充分に先端側にシフトした状態で位置している。

【００４８】図１６において比較すると、回動要素の占
有長さが従来のヘッド支持機構の場合には回動中心１０
８より遊端側のサスペンションアーム１０４およびヘッ
ド１０２が占めるＬ１の範囲であったのに対して、本実
施の形態のヘッド支持機構の場合、磁気ヘッドのみに相
当するＬ２の範囲に相当して大幅に短くなっている。さ
らに、スライダー支持部３２を必要最小限の大きさに
し、従来スライダーをスライダー支持部に接着剤で固定
していたが、ボールボンディングでスライダーを固定し
軽量化を図っている。

【００４９】次に、図５および図６を参照して、薄膜圧
電体素子ユニット４０の具体的構造について説明する。
図５は薄膜圧電体素子ユニット４０の平面図である。図
６は図５におけるＡ−Ａ線での断面図である。この図６
では理解を助けるために厚み方向での縮尺を実際より大
きくして描いている。

【００５０】薄膜圧電体素子ユニット４０は、スリット
４０ｃを介して二股状とされ根元のみでつながっている
左右の第１の薄膜圧電体素子４０ａと第２の薄膜圧電体
素子４０ｂとを有している。

【００５１】第１の薄膜圧電体素子４０ａも第２の薄膜
圧電体素子４０ｂもその構造は同じとなっている。その
構造は次のとおりである。上位の薄膜圧電体素子４１と
下位の薄膜圧電体素子４２とを積層状態で導電性接着剤
４３を介して一体的に接合した構造となっている。上位
の薄膜圧電体素子４１は、薄膜圧電体４１ｐの両面に第
１の電極金属膜４１ａと第２の電極金属膜４１ｂとを一
体化したものであり、下位の薄膜圧電体素子４２は、同
様に薄膜圧電体４２ｐの両面に第３の電極金属膜４２ｃ
と第４の電極金属膜４２ｄとを一体化したものである。
第２の電極金属膜４１ｂと第３の電極金属膜４２ｃとの
間に前記の導電性接着剤４３が介在され、両者が一体的
に接合されている。そして、薄膜圧電体素子４０ａ，４
０ｂの全体が柔軟性のあるコーティング樹脂４４によっ
て被覆され、左右の薄膜圧電体素子４０ａ，４０ｂを一
体化している。両薄膜圧電体素子４０ａ，４０ｂの基部
には、第２の電極金属膜４１ｂと第３の電極金属膜４２
ｃとを電気的に接続するためのグランド金属膜４７ａ，
４７ｂを充填するための接続用孔４５ａ，４５ｂが形成
されている。

【００５２】図８は図７におけるＢ−Ｂ線での断面図で
ある。図８は配線状態を分かりやすくするために変則的
に切断した断面図である。

【００５３】図８に示すように、薄膜圧電体素子ユニッ
ト４０の左右一対の第１の薄膜圧電体素子４０ａおよび
第２の薄膜圧電体素子４０ｂはそれぞれ、フレクシャ３
０における配線用フレキシブル基板３３の二股状の圧電
体支持部３３ａ，３３ｂに載置され、接着剤を介して一
体的に接合されている。

【００５４】左側の第１の薄膜圧電体素子４０ａは第１
および第２のヘッド素子配線３４ａ，３４ｂとグランド
配線３５ｄとの間に配置されている。また、右側の第２
の薄膜圧電体素子４０ｂは第３および第４のヘッド素子
配線３４ｃ，３４ｄとグランド配線３５ｄとの間に配置
されている。

【００５５】図９は図７におけるＣ−Ｃ線での断面を示
したものである。薄膜圧電体素子ユニット４０における
左側の第１の薄膜圧電体素子４０ａにおいて、その上位
の薄膜圧電体素子４１の上側の第１の電極金属膜４１ａ
と下位の薄膜圧電体素子４２の下側の第４の電極金属膜
４２ｄとがそれぞれワイヤーボンド線４６ａを介して第
１の薄膜圧電体素子駆動用配線３５ａの配線端子３５
ａ′に接続されている。また、薄膜圧電体素子ユニット
４０における右側の第２の薄膜圧電体素子４０ｂにおい
て、その上位の薄膜圧電体素子４１の上側の第１の電極
金属膜４１ａと下位の薄膜圧電体素子４２の下側の第４
の電極金属膜４２ｄとがそれぞれワイヤーボンド線４６
ｂを介して第２の薄膜圧電体素子駆動用配線３５ｂの配
線端子３５ｂ′に接続されている。第１の薄膜圧電体素
子駆動用配線３５ａおよび第２の薄膜圧電体素子駆動用
配線３５ｂにはプラスの電圧が印加されるようになって
いる。したがって、薄膜圧電体素子４０ａ，４０ｂにお
いては、その薄膜圧電体４１ｐ，４１ｂをサンドイッチ
状に挟む２つの電極金属膜のうち両外側に位置する第１
の電極金属膜４１ａと第４の電極金属膜４２ｄとに対し
てプラスの電圧が印加されることになる。

【００５６】薄膜圧電体素子ユニット４０における左右
の薄膜圧電体素子４０ａ，４０ｂにおいて、それぞれの
接続用孔４５ａ，４５ｂにはグランド金属膜４７ａ，４
７ｂが充填状態で形成され、そのグランド金属膜４７
ａ，４７ｂを介して上位の薄膜圧電体素子４１の下側の
第２の電極金属膜４１ｂと下位の薄膜圧電体素子４２の
上側の第３の電極金属膜４２ｃとが短絡的に接続され、
さらにグランド金属膜４７ａ，４７ｂがそれぞれワイヤ
ーボンド線４８ａ，４８ｂを介して第３の薄膜圧電体素
子駆動用配線３５ｃの配線端子３５ｃ′に接続されてい
る。第３の薄膜圧電体素子駆動用配線３５ｃはグランド
に接続されるようになっている。したがって、薄膜圧電
体素子４０ａ，４０ｂにおいては、その薄膜圧電体４１
ｐ，４１ｂをサンドイッチ状に挟む２つの電極金属膜の
うち両内側に位置する第２の電極金属膜４１ｂと第３の
電極金属膜４２ｃとに対してグランドの電位が印加され
ることになる。

【００５７】第１のヘッド素子配線３４ａ、第２のヘッ
ド素子配線３４ｂ、第３のヘッド素子配線３４ｃ、第４
のヘッド素子配線３４ｄからなるヘッド素子用配線３４
は、クランク連結部３３Ｚから外部接続用端子保持部３
３Ｙへと引き回され、外部接続用端子保持部３３Ｙに形
成された外部接続用配線端子３６に接続されている。ま
た、第１の薄膜圧電体素子駆動用配線３５ａ、第２の薄
膜圧電体素子駆動用配線３５ｂ、第３の薄膜圧電体素子
駆動用配線３５ｃ、グランド配線３５ｄからなる薄膜圧
電体素子用配線３５は、クランク連結部３３Ｚから外部
接続用端子保持部３３Ｙへと引き回され、外部接続用端
子保持部３３Ｙに形成された外部接続用配線端子３７に
接続されている。外部接続用配線端子３６，３７は外部
の駆動回路に接続されるようになっている。

【００５８】第１の薄膜圧電体素子駆動用配線３５ａと
第２の薄膜圧電体素子駆動用配線３５ｂとは共通の高電
位側駆動配線３５ａｂに接続され、外部接続用端子保持
部３３Ｙにおける配線端子３７を介して電源回路におけ
る高電位側電源端子に接続されている。グランド配線３
５ｄは外部接続用端子保持部３３Ｙにおける配線端子３
６を介して電源回路におけるグランドに接続されてい
る。

【００５９】次に、フレクシャ３０に対するスライダー
５０の取り付けについて説明する。図１４（ａ）および
図１４（ｂ）に示すように、フレクシャ３０の先端部に
おけるスライダー支持部３２に対してスライダー５０を
取り付けてあるが、スライダー５０の幾何学的中心（図
芯）をスライダー支持部３２の配線端子３５eにボール
ボンドにより接続させ、スライダー５０の前端下部をス
ライダー支持部３２の配線端子３５a’,３５ｂ,３５ｃ,
３５ｄにボールボンドにより接続させ一体的に接合固定
してある。ヘッド素子用配線３４の端部における配線端
子３４ａ′，３４ｂ′，３４ｃ′，３４ｄ′とスライダ
ー５０におけるヘッド素子６０との接続をなす電極端子
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄとが電気的かつ物理的
に接続されている。

【００６０】配線端子３５ｄの高さを調節することによ
り、スライダー５０のピッチング方向の傾斜角度を自由
に設定することができる。

【００６１】次に、上記のように構成された実施の形態
のヘッド支持機構１００の動作を説明する。

【００６２】図１１（ａ）ないし図１１（ｃ）とに示す
ように、左側の第１の薄膜圧電体素子４０ａと右側の第
２の薄膜圧電体素子４０ｂとは互いに逆位相の電圧が印
加されるようになっている。この印加電圧についてはバ
イアス電圧Ｖｏ（この電圧は０ボルトであっても良い）
が与えられている。

【００６３】例えば、期間Ｔ1においては、左側の第１
の薄膜圧電体素子４０ａに対する印加電圧がバイアス電
圧Ｖｏに対して増加し、同期して、右側の第２の薄膜圧
電体素子４０ｂに対する印加電圧はバイアス電圧Ｖｏに
対して減少するように電圧制御される。逆に、期間Ｔ2
においては、左側の第１の薄膜圧電体素子４０ａに対す
る印加電圧がバイアス電圧Ｖｏに対して減少し、同期し
て、右側の第２の薄膜圧電体素子４０ｂに対する印加電
圧はバイアス電圧Ｖｏに対して増加するように電圧制御
される。

【００６４】図１２の（ｂ）は図１２の（ａ）の構成を
模式的に示している。左側の圧電体支持部３３ａと左側
の第１の薄膜圧電体素子４０ａとが左側の第１のビーム
Ｂ１を構成する。右側の圧電体支持部３３ｂと右側の第
２の薄膜圧電体素子４０ｂとが右側の第２のビームＢ２
を構成する。スライダー支持部３２がリンクＬを構成す
る。段曲げ加工のスライダー保持部３２ａがリンクＬの
回動中心Ｏを構成する。スライダー５０がリンクＬと一
体の長さｄのアームＡ１を構成する。アームＡ１の先端
にヘッド素子６０が存在している。

【００６５】リンクＬはその両端において第１のビーム
Ｂ１と第２のビームＢ２に対して相対回動自在となって
いる。それはくびれ状の弾性ヒンジ部３３ｄ，３３ｅに
よる。弾性ヒンジ部３３ｄ，３３ｅが揺動支点Ｃ１，Ｃ
２を構成する。弾性ヒンジ部３３ｄ，３３ｅはスライダ
ー５０のピッチング方向およびローリング方向の双方に
おいて柔軟な構成となっており、磁気ディスクに対する
スライダー５０の良好な浮上特性を与えている。

【００６６】期間Ｔ1において、例えば図１２に示すよ
うに、左側の第１の薄膜圧電体素子４０ａがその長さ方
向において矢印Ｄ方向に収縮すると、右側の第２の薄膜
圧電体素子４０ｂは逆に矢印Ｅ方向に沿って伸張する。
期間Ｔ2においては、伸縮の方向性が上記とは逆にな
る。

【００６７】左側の第１の薄膜圧電体素子４０ａと右側
の第２の薄膜圧電体素子４０ｂとの互いに逆方向の伸縮
力は、その下側において一体的に接合されているフレク
シャ３０の配線用フレキシブル基板３３の圧電体支持部
３３ａ，３３ｂに対して伝えられる。

【００６８】薄膜圧電体素子４０ａ，４０ｂが一体的に
接合されている圧電体支持部３３ａ，３３ｂとスライダ
ー５０の前端下縁を固定しているヘッド支持部３２とは
くびれ状の弾性ヒンジ部３３ｄ，３３ｅを介してつなが
っている。

【００６９】圧電体支持部３３ａに矢印Ｄ方向に沿った
収縮力が作用し、同時に圧電体支持部３３ｂに矢印Ｅ方
向に沿った伸張力が作用することにより、くびれ状の弾
性ヒンジ部３３ｄ，３３ｅを介してヘッド支持部３２が
その下側の支持となっているスライダー支持部３２とと
もに矢印Ｆ方向へ首振り動作を起こす。これは、期間Ｔ
1に相当する。期間Ｔ2ではスライダー支持部３２の首振
り動作は反矢印Ｆ方向となる。

【００７０】スライダーのエアーベアリング面の幾何学
的中心において配線端子３５ｄの位置で、スライダー５
０のスライダー保持部３２の下面はロードビーム２０の
支点突起２８により非固定の状態で支持されている。し
たがって、スライダー支持部３２が首振り動作をすると
きは、配線端子３５ｄの箇所で支点突起２８を回動中心
として首振り動作を行うことになる。

【００７１】これに伴い、スライダー５０も支点突起２
８を回動中心として首振り動作を行い、スライダー５０
の前端面中央に配置されているヘッド素子６０は支点突
起２８を回動中心として回動することになる。

【００７２】すなわち、矢印Ｆ方向または反矢印Ｆ方向
に沿って移動するが、この方向は磁気ディスク７０にお
けるトラックを横切る方向である。なお、図１２の
（ｂ）においてｄは、支点突起２８（スライダー保持部
３２）を回動中心とするヘッド素子６０の回転半径を表
している。

【００７３】ロードビーム２０において、フレクシャ３
０の主部である配線用フレキシブル基板３３を取り付け
ているビーム主部２４は基端部２１に対して一対の板バ
ネ部２７ａ，２７ｂを介して保持されている。ビーム主
部２４には板バネ部２７ａ，２７ｂによるビーム面に対
する法線方向の付勢力が与えられている。

【００７４】ビーム主部２４における付勢力は支点突起
２８からスライダー支持部３２の配線端子３５ｄを介し
てスライダー５０に対してロード荷重として加えられ
る。そのロード荷重は、例えば２０〜３０ｍＮ（ミリニ
ュートン）である。このロード荷重が支点突起２８とス
ライダー支持部３２との間に作用し、摩擦力を発生させ
るので、スライダー支持部３２は支点突起２８に対し
て、支点突起２８を回動中心として回動しこそすれ、そ
れ以外の位置ずれを生じることはない。

【００７５】図１３（ａ）は、入力信号に対してヘッド
の応答特性を測定した結果を示したものである。図１３
において１５ｋＨｚ（ｐ点）での共振は、薄膜圧電素子
のばね定数とスライダー支持部３２およびスライダー５
０の慣性に起因するものである。

【００７６】このとき図１３（ｂ）に示すようにスライ
ダ支持部７０は、ステンレスベースでスライダの外形寸
法より大きな範囲を占めておりかつヘッド端子との接続
はボールボンドで行っている。そのためスライダ保持部
の慣性モーメントが大きくなっている。

【００７７】一方、本願では図１３（ｃ）スライダー５
０の電極５２をエアーベアリング面の裏側に配置し、接
続部をできる限りスライダーの回転中心に近接させるこ
とにより、慣性モーメントの低減を図った。

【００７８】さらにスライダーの固定手段として接着剤
による固定方法がとられていたが、ヘッド配線のみでス
ライダーを固定している。これにより、回転駆動される
部分の慣性を小さくできるので共振は、図１３のｑ点
（２０ｋＨｚ）まで改善する。結果として、ヘッドを制
御して位置決めする応答速度を高めることが可能とな
る。

【００７９】また、本発明によるヘッド支持機構の特徴
部分として、図１４（ｃ）に示すように、スライダー５
０を、スライダー支持部３２の開口部６１を介して、ロ
ードビーム２５の先端部に設けられた支点突起２８によ
り直接ピボット支持する。したがって、従来、スライダ
ー支持部３２を介在させて支持していた場合と比べて、
支点突起２８の支持点からスライダー５０の被支持面ま
での長さｌが短くなる。これにより、ロードビーム２５
により与えられる荷重Ｆと、磁気ディスク６３のディス
ク面とスライダー５０との摩擦における摩擦係数μ、ロ
ードビーム２５に設けられた支点突起２８の支持点から
スライダー５０の被支持面までの長さｌとの関係から、
慣性モーメント（＝Ｆμ×ｌ）の低減を図った。

【００８０】なお、以上の説明では、フレクシャ３０に
おいて、その左側の圧電体支持部３３ａと右側の圧電体
支持部３３ｂとがスリット３３ｃによって分離されてい
るが、それ以外の構成として、これら両圧電体支持部３
３ａ，３３ｂを平面的に一連一体につないだ状態に構成
してもよい。その場合は、薄膜圧電体素子ユニット４０
の法線方向における有害な振動のキャンセルを有利に展
開することが可能となる。

【００８１】なお、図４においてステンレス鋼製のフレ
クシャ基板３１を設けロードビームとフレクシャをスポ
ット溶接で張り合わせる構造としているが、フレクシャ
基板３１を設けずに直接ロードビームに接着してもよ
い。これによりフレクシャの製造コストを大幅に削減で
きる。また、スライダ回転部の慣性モーメントをさらに
低減するために、スライダーを薄くすることにより特性
改善を行ってもよい。

【００８２】また、図１４において、ヘッド配線端子３
４ａ’，３４ｂ’，３４ｃ’，３４ｄ’の貫通穴の位置
で、スライダの電極端子５２を接続することにより、固
定強度、固定位置精度を高められる。

【００８３】以上説明した本実施の形態のヘッド支持機
構１００の場合、ロードビーム２０の先端部においてヘ
ッド素子６０を搭載したスライダー５０がロードビーム
２０の先端部に装着されているという構成において、ス
ライダー５０をロードビーム２０に対して回動自在に支
持させ、スライダー５０に対して回動力を付与する構成
としている。

【００８４】そのため、本実施の形態のヘッド支持機構
１００の場合、ヘッド素子６０のトラッキング補正等の
ための微小変位制御に際して、ロードビーム２０は回動
させることはない。ロードビーム２０は不動としなが
ら、充分に小さいスライダー５０をロードビーム２０に
対して回動させるようにしている。すなわち、ヘッド素
子６０の微小変位制御のために回動させる対象がスライ
ダー５０を含んでのロードビーム２０の全体というもの
ではなくて、ロードビーム２０とは別個の状態のスライ
ダー５０での独立的な回動という構成にしてある。

【００８５】したがって、ヘッド素子６０を装着したス
ライダー５０は、サスペンションアームに相当のロード
ビームに比べて、その寸法が充分に短く、かつその重量
が充分に軽量となる。したがって、ヘッド素子６０を有
するスライダー５０そのものの慣性モーメントは小さく
なり、スライダー５０の駆動トルクも充分に小さなもの
でよい。そして、小寸法かつ軽量であるゆえに、トラッ
キング補正等における応答性がすぐれたものとなる。そ
れゆえ、トラッキング補正等の精度がきわめて高いもの
になる。このようなディスクに対するトラッキング補正
等のためのヘッド素子変位の高速応答性をもって、ヘッ
ド素子を高精度かつ高速に微小変位させることができる
ディスク装置のヘッド支持機構を提供することができ
る。

【００８６】なお、当該のヘッド支持機構は磁気ディス
ク装置に好適に適用するものであるが、必ずしも磁気デ
ィスク装置に限る必要性はなく、光ディスク装置や光磁
気ディスク装置などに適用してもよい。

【００８７】

【発明の効果】本発明のヘッド支持機構によれば、ヘッ
ド素子を搭載したスライダーと、情報を書き込む対象で
あるディスク面に対して所定の荷重を作用させるための
ロードビームと、前記ロードビームの先端部に設けられ
前記スライダーを直接ピボット支持する支点突起と、前
記支点突起が前記スライダー中心に当接するように開口
部を有するヘッド配線部と、前記スライダーに、直接、
前記支点突起を当接させ、前記スライダーをピボット支
持することを特徴とするものである。

【００８８】これにより、スライダーを、ロードビーム
の先端部に設けられた支点突起により直接支持すること
で、支点突起の支持点からスライダーの被支持面までの
長さが短くなり、慣性モーメントを小さくすることがで
きるので、ヘッドを高速、かつ高精度に応答させること
ができる。

【００８９】なお、上記構成は、特に、本実施の形態で
説明したように、ロードビームとスライダーとが独立し
て回動可能である２段アクチュエーターにおいて、より
高精度な位置決めが必要な場合に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構の
全体を示す斜視図である。

【図２】 本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構を
分解して示す斜視図である。

【図３】 本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構に
おけるスライダーを示す斜視図、および裏面図である。

【図４】 本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構に
おけるフレクシャの構造を示す分解状態の斜視図であ
る。

【図５】 本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構に
おける薄膜圧電体素子ユニットを示す平面図である。

【図６】 図５のＡ−Ａ線における断面図である。

【図７】 本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構に
おけるフレクシャの先端部分の平面図である。

【図８】 図７におけるＢ−Ｂ線での断面図と配線状態
を分かりやすくするために変則的に切断した断面図であ
る。

【図９】 図７におけるＣ−Ｃ線での断面図と配線状態
を分かりやすくするために変則的に切断した断面図であ
る。

【図１０】 本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構
の側面図である。

【図１１】 本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構
における薄膜圧電体素子ユニットの駆動説明図である。

【図１２】 本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構
の駆動説明図である。

【図１３】本発明の実施の形態に係るヘッド支持機構に
おける周波数応答特性を示す図である。

【図１４】本発明の実施形態に係るヘッド支持機構にお
けるスライダ貼り付け部の斜視図および断面図である。

【図１５】 従来の技術に係る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。

【符号の説明】

１０……ベースプレート ２０……ロードビーム ２１……基端部 ２２……ネック部 ２３……開口 ２４……ビーム主部 ２５……先端支持部 ２６……規制部 ２７ａ，２７ｂ……板バネ部 ２８……支点突起 ３０……フレクシャ ３１……フレクシャ基板 ３２……スライダー支持部 ３３……配線用フレキシブル基板 ３３Ｘ……フレキシブル基板主部 ３３Ｙ……外部接続用端子保持部 ３３Ｚ……クランク連結部 ３３ａ，３３ｂ……二股状の圧電体支持部 ３３ｃ……スリット ３３ｄ，３３ｅ……弾性ヒンジ部 ３３ｆ……フレクシャ先端部 ３４……ヘッド素子配線 ３５……薄膜圧電体素子用配線 ４０……薄膜圧電体素子ユニット ４０ａ……第１の薄膜圧電体素子 ４０ｂ……第２の薄膜圧電体素子 ４０ｃ……スリット ５０……スライダー ６０……ヘッド素子 ６１……開口部 ６２……ボールボンディング ６３……磁気ディスク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド素子を搭載したスライダーと、 情報を書き込む対象である記録媒体のディスク面に対し
   て所定の荷重を与えるためのロードビームと、 前記ロードビームの先端部に設けられ、前記スライダー
   を直接ピボット支持する支点突起と、 前記支点突起が前記スライダーに当接するように開口部
   を有するヘッド配線部とを備え、 前記スライダーに、直接、前記支点突起を当接させ、前
   記スライダーをピボット支持することを特徴とするヘッ
   ド支持機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のヘッド支持機構におい
   て、 前記ヘッド配線部に設けられた開口部は、前記スライダ
   ーの中心部に配置されることを特徴とするヘッド支持機
   構。