JP2008034090A - サスペンションへのマイクロアクチュエータの集積方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 ヘッドジンバルアセンブリ及び当該ヘッドジンバルアセンブリを備えたディスクドライブ装置と、当該ヘッドジンバルアセンブリの製造方法を提供する。
【解決手段】 ヘッドジンバルアセンブリ２１０は、サスペンションフレキシャ２２４を備えたサスペンション２１６を含んでいる。またサスペンションフレキシャ２２４はその上に機械的に形成されたステップ板２７０を含む。マイクロアクチュエータ２１２はサスペンションフレキシャ２２４のステップ板２７０に装着されている。このステップ板２７０はマイクロアクチュエータ２１２を支持して、動作時に、マイクロアクチュエータ２１２のトップサポート２５４とサスペンションフレキシャ２２４との間にほぼ一定のギャップ２９０が形成されるようにする。
【選択図】 図１１Ａ

Description

本発明は、情報記録ディスクドライブユニットに係り、特に、ディスクドライブのヘッドジンバルアセンブリ（head gimbal assembly，HGA）に適用されるサスペンション及びマイクロアクチュエータに関する。

ディスクドライブ装置は、磁気媒体を用いてデータを記録する装置としてよく利用されている。このディスクドライブ装置は、磁気媒体の上方に設けられた移動式の記録／再生ヘッドによって、この磁気媒体からのデータの記録／再生を選択的に行う装置である。

従来、ユーザは、ディスクドライブ装置に対し、高記録密度化、記録／再生操作の迅速化及び高精度化を要望してきた。このため、ディスクドライブ装置の各メーカは、例えば、磁気ディスクのトラック幅やトラックピッチを小さくして、間接的に磁気ディスクのトラックの記録容量を増やすことで、記録密度の高い磁気ディスクドライブ装置を鋭意開発してきた。ただし、トラック密度の増加に伴い高密度化したディスクドライブ装置に対して、迅速且つ高精度に記録／再生操作を行うために、記録／再生ヘッドに対する位置制御にも高精度化が要求されていた。しかしながら、従来の技術を利用して記録／再生ヘッドを迅速且つ高精度に磁気ディスクのトラックに配置させることは、トラック密度の増加に伴い極めて難しくなってきている。このようなトラック密度のますますの増加に伴い、記録／再生ヘッドの位置決め制御を改善する技術が検討されている。

各メーカは記録／再生ヘッドの位置決め制御を改善するために、第二駆動器（即ちマイクロアクチュエータ）を採用している。このマイクロアクチュエータは、１つの主駆動器と共に駆動することにより、記録／再生ヘッドの位置決め精度の向上、及び操作の迅速化を実現している。このマイクロアクチュエータが備えられたディスクドライブは二駆動器システムと呼ばれている。

従来、記録／再生操作の速度を高め、高密度の磁気ディスクでの記録／再生ヘッドの位置決め制御の高精度化を実現するために、様々な二駆動器システムが開発されてきた。このような二駆動器システムは、１つの主駆動器であるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）と、１つの副駆動器であるマイクロアクチュエータ（例えば、圧電素子マイクロアクチュエータ）と、を含む構成である。ボイスコイルモータはサーボ制御システムにより制御され、このサーボ制御システムは駆動アームを回転させる。駆動アームは、記録／再生ヘッドを搭載しており、これにより該記録／再生ヘッドを記録媒体の特定のトラック上に位置決めする。圧電素子（ＰＺＴ素子）マイクロアクチュエータはボイスコイルモータ駆動器と共に使用されることで、記録／再生操作の迅速化、及び記録／再生ヘッドの位置決め制御の高精度化を実現している。すなわち、ボイスコイルモータ駆動器は、記録／再生ヘッドの位置決めを低い精度で粗調整し、圧電素子マイクロアクチュエータは記録媒体に対する記録／再生ヘッドの位置決めを高い精度で微調整する。これら２つの駆動器を用いることにより、高密度の磁気ディスクから情報の記録／再生操作を迅速且つ高精度に行うことができる。

従来、記録／再生ヘッドの位置決めに使用されるマイクロアクチュエータは圧電素子を有する構成である。このような圧電素子マイクロアクチュエータは、該マイクロアクチュエータ上の圧電素子を選択的に伸縮又は拡張するように、この圧電素子を駆動させる電子回路構造を有している。圧電素子マイクロアクチュエータは、このような構造を有することで、圧電素子の伸縮又は拡張によってマイクロアクチュエータを駆動させ、更には記録／再生ヘッドを動作させることができる。この記録／再生ヘッドの動作は、ボイスコイルモータ駆動器のみを使用している磁気ディスクドライブユニットと比べ、記録／再生ヘッドの位置をより迅速且つ高精度に調整することができる。このような従来例に関する圧電素子マイクロアクチュエータは、多くの特許文献において開示されている。例えば、特許文献１の発明「ヘッド素子の微小位置決め用アクチュエータ、該アクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリ、該ヘッドジンバルアセンブリを備えたディスク装置、該アクチュエータの製造方法及び該ヘッドジンバルアセンブリの製造方法」や、特許文献２の発明「微小位置決め用アクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリ、該ヘッドジンバルアセンブリを備えたディスク装置及び該ヘッドジンバルアセンブリの製造方法」に開示されている。また、他の圧電素子マイクロアクチュエータに関する従来例として、例えば、アメリカにおいて出願された特許文献３及び特許文献４にも開示されている。

図１及び図２は、従来のディスクドライブユニットを示す図であり、磁気ディスク１０１は、スピンドルモータ１０２上に装着され、このスピンドルモータ１０２の駆動により回転する。ボイスコイルモータアーム１０４にはヘッドジンバルアセンブリ１００が搭載されており、このヘッドジンバルアセンブリ１００はスライダ１０３を備えたマイクロアクチュエータ１０５を含み、このスライダ１０３には記録／再生ヘッドが配置されている。ボイスコイルモータは、ボイスコイルモータアーム１０４の動作を制御し、更にはスライダ１０３が磁気ディスク１０１の表面で一つのトラックから他のトラックへ移動することを制御する。これにより、記録／再生ヘッドは磁気ディスク１０１に対して情報の記録／再生を行うことができる。

図３は、図１及び図２における二駆動器を有する磁気ディスクドライブ装置のヘッドジンバルアセンブリ１００を示す図である。しかしながら、スライダ１０３は、ボイスコイルモータ及びヘッドスタックアセンブリの固有誤差によって、迅速で正確な位置決め制御が実現できず、これにより磁気ディスクから情報の記録や再生を行う記録／再生ヘッドの精度性能に影響を及ぼしていた。そのため、圧電マイクロアクチュエータ１０５を増加させて、スライダ及び記録／再生ヘッドの位置制御精度を向上させている。具体的には、圧電マイクロアクチュエータ１０５は、ボイスコイルモータと比べて、スライダ１０３の位置をより小さな幅度で調整させ、ボイスコイルモータまたはヘッドサスペンションアセンブリの共振誤差を補っている。この圧電マイクロアクチュエータ１０５によって、更に小さなトラックピッチへの応用が可能となり、またディスクドライブ装置のトラック密度（ＴＰＩ値、毎インチ当たりのトラック数）を５０％向上させるとともに、磁気ヘッドのシーク時間と位置決め時間を短くさせることもできる。これにより、圧電マイクロアクチュエータ１０５は記録ディスクの表面記録密度を大幅に高めることができる。

図３、４に示すように、ヘッドジンバルアセンブリ１００はサスペンションタング１０８を有したサスペンション１０６を含んでいる。このサスペンションタング１０８は、圧電マイクロアクチュエータ１０５及びスライダ１０３を搭載するために用いられる。またサスペンションタング１０８の相対辺には、サスペンショントレース１１０が形成されている。

図５に示すように、従来の圧電マイクロアクチュエータ１０５は、一つの金属フレーム１３０を含んでいる。この金属フレーム１３０は、トップサポート（top support）１３２と、ボトムサポート（bottom support）１３４と、これらトップサポート１３２とボトムサポート１３４に接続している２つのサイドアーム１３６、１３８とを含んでいる。サイドアーム１３６、１３８の外表面には、動作（actuation）に用いられる圧電素子１４０、１４２がそれぞれ装着されている。スライダ１０３はトップサポート１３２に支持されている。

図４、６に示すように、圧電マイクロアクチュエータ１０５は、フレーム１３０のボトムサポート１３４を介してサスペンションタング１０８に装着されている。このボトムサポート１３４はエポキシ樹脂１５８によってサスペンションタング１０８に固定される。圧電マイクロアクチュエータ１０５は、例えば三つの接続パッド（金ボール接続又はハンダボール接続；GBB或いはSBB）１５０により各圧電素子１４０、１４２の側辺にあるサスペンショントレース１１０に固定される。またスライダ１０３は、例えば四つの接続パッド（GBB或いはSBB）１５２によって、サスペンショントレース１１０に接続され、これによりスライダ１０３上の記録／再生トランスジューサーに電気的に接続させている。サスペンショントレース１１０を通して圧電素子１４０、１４２に電圧を印加した場合、これら圧電素子１４０、１４２は、拡張又は収縮して、サイドアーム１３６及び１３８を同一方向に向かって湾曲させる。このような湾曲現象により金属フレーム１３０にはせん断の変形が発生し、すなわち金属フレーム１３０の形状が四角形から平行四辺形に変化され、トップサポート１３２を動作させる。この動作により、トップサポート１３２に装着したスライダ１０３がトラックに沿って移動し、従って記録／再生ヘッドの位置を正確に調整させる。以上のような方式によって、スライダの位置制御を微調整することができる。

図６に示すように、サスペンション１０６のロードビーム１６０は、サスペンションタング１０８と係合するディンプル１６２を含んでいる。サスペンションタング１０８とマイクロアクチュエータフレーム１３０のトップサポート１３２の間には、ギャップ１７０が形成されており、圧電マイクロアクチュエータ１０５及びスライダ１０３を使用中に自在かつ円滑に移動できるようにする。このギャップ１７０は、マイクロアクチュエータの動作及びヘッドジンバルアセンブリの性能において大変重要である。

しかしながら、マイクロアクチュエータ１０５のサスペンション１０６への組み立て時に、平行なギャップ１７０に維持することは非常に難しい。エポキシ樹脂１５８が柔性材料を適用しているため、このエポキシ樹脂１５８はマイクロアクチュエータ１０５に傾きを発生させ、例えば、サスペンションタング１０８とマイクロアクチュエータ１０５間のギャップ１７０を小さくさせるおそれがあった。そしてフレームの傾斜は、ヘッドジンバルアセンブリの性能に対しても影響を与え、ピッチ角（pitch angle）、ロール角（roll angle）或いはマイクロアクチュエータとサスペンションタングとの間に干渉を発生させる。さらにフレームの傾斜は、ヘッドジンバルアセンブリの製造コストに対しても影響を与える。
特開２００２−１３３８０３号公報 特開２００２−０７４８７１号公報 米国特許第６６７１１３１号 米国特許第６７００７４９号

以上のような問題点に鑑み、その従来技術の課題を解決するシステムの提供が望まれていた。

上記目的を達成するために、本発明のヘッドジンバルアセンブリは、サスペンションフレキシャを備えたサスペンションを含んでいる。サスペンションフレキシャは、その上に機械的に形成されたステップ板を備える。マイクロアクチュエータはサスペンションフレキシャのステップ板に装着されている。このステップ板はマイクロアクチュエータを支持して、動作時において、マイクロアクチュエータのトップサポート（top support）とサスペンションフレキシャとの間にほぼ一定のギャップを形成させる。

また本発明のディスクドライブ装置は、ヘッドジンバルアセンブリと、ヘッドジンバルアセンブリと接続した駆動アームと、ディスクと、ディスクを駆動して回転させるスピンドルモータとを含む。この中で、ヘッドジンバルアセンブリはサスペンションフレキシャを備えたサスペンションを含んでいる。またサスペンションフレキシャは、その上に機械的に形成されたステップ板を備える。マイクロアクチュエータはサスペンションフレキシャのステップ板に装着されている。このステップ板はマイクロアクチュエータを支持して、動作時において、マイクロアクチュエータのトップサポートとサスペンションフレキシャとの間にほぼ一定のギャップを形成させる。

また本発明に係るヘッドジンバルアセンブリの製造方法は、複数のフレームユニットをそれぞれ連結したバーを含み、当該バー（row bar）を複数連結した金属板を形成するステップと、金属板から単体のバーを切断するステップと、フレームユニットでマイクロアクチュエータフレームを形成するステップと、圧電素子をマイクロアクチュエータのフレームに取り付けるステップと、単体のバーからフレームを切断するステップと、サスペンションのサスペンションフレキシャを準備するステップと、サスペンションフレキシャにステップ板を形成するステップと、フレームをレーザー溶接によりサスペンションフレキシャのステップ板に固着するステップと、サスペンションの基板、ロードビーム及びヒンジを準備するステップと、基板、ロードビーム及びヒンジの相互取付により、サスペンションの組み立てを完成するステップと、サスペンションを検査するステップと、サスペンションを包装するステップと、を含んでいる。

さらに本発明の他のヘッドジンバルアセンブリの製造方法は、複数のフレームユニットをそれぞれ連結したバーを含み、当該バーを複数連結した金属板を形成するステップと、金属板から単体のバーを切断するステップと、フレームユニットにてマイクロアクチュエータフレームを形成するステップと、単体のバーからフレームを切断するステップと、サスペンションのサスペンションフレキシャを準備するステップと、サスペンションフレキシャにステップ板を形成するステップと、フレームをレーザー溶接によりサスペンションフレキシャのステップ板に固着するステップと、サスペンションの基板、ロードビーム及びヒンジを準備するステップと、基板、ロードビーム及びヒンジの相互取付により、サスペンションの組み立てを完成するステップと、圧電素子を組み立て後のサスペンション上のマイクロアクチュエータフレームに取り付けるステップと、サスペンションを検査するステップと、サスペンションを包装するステップと、を含んでいる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、添付した図面の中で、同一部分または相当部分には同一の符号を付している。
本発明は、マイクロアクチュエータを用いることでスライダを正確に駆動する間に、該マイクロアクチュエータとサスペンションタング間にある平行なギャップを制御することとができる。マイクロアクチュエータとサスペンションタングとの間の平行なギャップを制御することによって、ヘッドジンバルアセンブリのピッチ静的姿勢（pitch static attitude，PSA）、ロール静的姿勢（roll static attitude，RSA）及び干渉の問題が解決される。なお、製造工程の簡略化及びコストの低減も図ることができる。

以下、ヘッドジンバルアセンブリの実施形態について説明する。なお、ここで説明するマイクロアクチュエータの取付構造は、図示するヘッドジンバルアセンブリの構造に限定されるものではなく、マイクロアクチュエータを備えるいずれかのディスクドライブ装置に適用可能である。即ち、本発明は他の分野においても、いずれかのマイクロアクチュエータを含む適宜な装置に応用されることができる。

図７乃至９は、本発明の一つの実施形態に係るマイクロアクチュエータの取付構造を含むヘッドジンバルアセンブリ２１０を示す図である。このヘッドジンバルアセンブリ２１０は、圧電マイクロアクチュエータ２１２と、スライダ２１４と、これらマイクロアクチュエータ２１２とスライダ２１４を搭載するためのサスペンション２１６と、を含む構成である。

図７、１０に示すように、サスペンション２１６は、基板２１８と、ロードビーム２２０と、ヒンジ２２２と、フレキシャ２２４と、このフレキシャ２２４の中に配置されているサスペンショントレース２２６とを含んでいる。この基板２１８は、サスペンション２１６をボイスコイルモータ（ＶＣＭ）の駆動アームに安定的に固定するため、硬い材料若しくは剛性の高い材料（例えば、金属製等）で形成されている。

ヒンジ２２２は、例えば溶接などの手段によって、基板２１８とロードビーム２２０に装着される。図に示すように、このヒンジ２２２は、ロードビーム２２０を支持するための固定バー（holder bar）２２８を含んでいる。

ロードビーム２２０は、例えば溶接などの手段によって、ヒンジ２２２に固定される。このロードビーム２２０には、フレキシャ２２４と互いに対向するディンプル２３４が形成されている（図９を参照）。

フレキシャ２２４は、例えば溶接などの手段によって、基板２２２とロードビーム２２０に装着される。またフレキシャ２２４は、圧電マイクロアクチュエータ２１２をサスペンション２１６上で支持する際に用いられるサスペンションタング２３０を備えている。ロードビーム２２０上のディンプル（dimple）２３４は、サスペンションタング２３０に係合してこれを支持する。またフレキシャ２２４は、サスペンショントレース２２６を備え、スライダ２１４及び圧電マイクロアクチュエータ２１２上の圧電素子２４２、２４３を外部制御システムに電気的に接続させる。

この具体例としては、まずレーザー溶接などの手段によって圧電マイクロアクチュエータ２１２をフレキシャ２２４のサスペンションタング２３０に取り付け、次に、フレキシャ２２４を基板２１８、ロードビーム２２０、ヒンジ２２２などの他のサスペンション部品に取り付ける。これにより、サスペンション２１６に集積圧電マイクロアクチュエータ２１２を形成する。

図１１Ａに示すように、圧電マイクロアクチュエータ２１２は、マイクロアクチュエータフレーム２５２と、このマイクロアクチュエータフレーム２５２のサイドアームに装着された圧電素子２４２、２４３とを含んでいる。

このマイクロアクチュエータフレーム２５２は、トップサポート（top support）２５４と、ボトムサポート（bottom support）２５６と、これらトップサポート２５４とボトムサポートを接続するサイドアーム（side arm）２５８、２５９とを含む構成である。マイクロアクチュエータフレーム２５２は金属材料によって形成されることが好ましいが、他に適切な材料を用いてもよいことは勿論である。

マイクロアクチュエータフレーム２５２のサイドアーム２５８、２５９の外側表面には圧電素子２４２、２４３が装着されている。これら各圧電素子２４２、２４３は、例えば４つの接続パッド（金ボール接続或いはハンダボール接続；GBB或いはSBB）２６０を介してサスペンショントレース２２６に電気的に接続されている。

図９及び図１１Ａ〜１１Ｃに示すように、ボトムサポート２５６はマイクロアクチュエータフレーム２５２をサスペンション２１６に接続させる適宜な構造を有している。具体には、サスペンション２１６のサスペンションタング２３０にステップ板（step plate）或いはサポートステップ（support step）２７０が形成されている。マイクロアクチュエータ取付構造２１５は、ステップ板を支持する方式で、サスペンション２１６のサスペンションタング２３０に積層されている。ボトムサポート２５６は、レーザー溶接などの溶接方式によって、ステップ板２７０に装着される。図１１Ｂ（この図はフレキシャ２２４におけるサスペンションタング２３０区域の背面構造図である）に示すように、レーザー溶接はステップ板２７０の背面において行われる。本実施形態においては、ボトムサポート２５６を、例えば２つのレーザードットなどを一組のレーザードット２８０を介して、ステップ板２７０に溶接させる。このような溶接は、フレキシャ２２４の背面で行っているため、図１１Ｃに示すように、圧電マイクロアクチュエータ２１２（フレキシャ２２４の上面側に位置する）の上面側には溶接跡がない。また本発明の他の実施形態として、レーザー溶接はステップ板２７０の上面側で行い、このステップ板２７０はマイクロアクチュエータのボトムサポート２５６を支持することもできる。この溶接方式と背面の溶接方式は同じである。

図９に示すように、このような取付構造によりボトムサポート２５６とサスペンションタング２３０を接続し、またサスペンションタング２３０とトップサポート２５４との間に平行なギャップ２９０を形成して、圧電マイクロアクチュエータ２１２及びスライダ２１４が、使用時において滑らかにかつ自在に移動できるようにする。

図１２Ａ乃至１２Ｄは、サスペンションタング２３０にステップ板２７０を形成するプロセスを示す図である。ステップ板２７０は、スタンピングなどの方式によってサスペンションタング２３０に形成される。例えば、図１２Ａ、１２Ｂ（それぞれフレキシャ２２４におけるサスペンションタング２３０区域の背面及び上面を示す）に示すように、サスペンションタング２３０には化学エッチング方法による孔２７４が４つ形成されている。４つの孔２７４は、箱形或いは四角形の形状を呈するステップ板２７０を形成することに効果がある。次に、図１２Ｃ、１２Ｄ（それぞれフレキシャ２２４におけるサスペンションタング２３０区域の背面及び上面を示す）に示すように、ステップ板２７０は、スタンピング方式によってサスペンションタング２３０に形成される。ここで、ステップ板２７０の高さは３５〜５０μｍの範囲にある。

本実施形態において、ステップ板２７０はほぼ四角形の形状となっている。しかしながら、ステップ板は、三角形、台形、円形、若しくは方形と円形を組合せた形状の何れかの形状でよいことは勿論である。そして、ステップ板の成形エッジ（forming edge）は、傾斜エッジ（slope edge）、円形エッジ（round edge）等を適用してもよい。さらに複数の孔は、化学エッチング方法を用いてサスペンションタング２３０に形成され、これにより良好な箱形を持つステップ板２７０を形成する。

このようなマイクロアクチュエータフレーム２５２の取付構造は、サスペンションタング２３０にステップ板２７０を機械的に形成する。またレーザー溶接方式を採用して、マイクロアクチュエータフレーム２５２をステップ板２７０に取り付けて、動作時において、マイクロアクチュエータフレーム２５２とサスペンションタング２３０の間に実質的に一定となるギャップ２９０が形成されるようにする。これにより、エポキシ樹脂による取付方式に比べて、ギャップの制御が改善される。またギャップのサイズは、例えばステップ板２７０の高さを調節することにより容易に制御することができる。さらに取付工程において、サスペンションの製造工程への集積が可能であるため、コストを効果的に低減することができる。

そして、平行なギャップに制御することにより、ヘッドジンバルアセンブリのピッチ静的姿勢、ロール静的姿勢及び干渉の問題を解決できる。このため、マイクロアクチュエータ及びヘッドジンバルアセンブリの性能を改善することができる。

トップサポート２５４は、フレーム２５２をスライダ２１４に固定させる。具体的には、スライダ２１４がエポキシ樹脂によってトップサポート２５４に取り付けられる。スライダ２１４は、例えば接続パッド（GBB或いはSBB）２６６などを介して、サスペンショントレース２２６に電気的に接続される。

動作時において、圧電素子２４２、２４３は、サスペンショントレース２２６を経由して電圧が印加されることにより励起し、選択的に拡張或いは収縮を引き起こす。圧電マイクロアクチュエータ２１２は、適宜な構造を有しており、圧電素子２４２、２４３の収縮及び拡張によりサイドアーム２５８、２５９を動作させ、またサイドアーム２５８、２５９の動作によりトップサポート２５４を動作させ、更にトップサポート２５４の動作によりトップサポート２５４上にあるスライダ２１４を動作させる。

図１３、図１４Ａ乃至１４Ｅ及び図１５Ａ乃至１５Ｅは、本発明の実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリ２１０の製造工程の主なステップを示す図である。まず、工程が始まった後（図１３のステップ１）、図１４Ａに示すように、エッチングなどの手段を用いて、複数のフレームユニット２９４をそれぞれ連結した複数の配列２９２（バーなど）を含む金属板２９１を形成する（図１３のステップ２）。

具体的には図に示すように、金属板２９１に４列のバー２９２が連結されており、さらに各配列２９２には８個のフレームユニット２９４がそれぞれ連結されている。勿論、金属板２９１におけるバー２９２及びフレーム２９４の数量はこれに限定されるものではなく、適当な数量とすることができる。

次に、図１４Ｂに示すように、金属板２９１から単体のバー２９２を切り出す（図１３のステップ３）。これにより図１４Ｃに示すように、各フレームユニット２９４が、梁（beam）２９８を介して、一つの共通基板２９６に連結した状態となる。その後、図１４Ｄ乃至１４Ｅに示すように、金属フレームを形成して（図１３のステップ４）、圧電素子２４２、２４３を金属フレームに装着する（図１３のステップ５）。続いて、バー２９２からフレーム２９４を個別に切り出す。図示のように、この単独のフレーム２９４にてマイクロアクチュエータフレーム２５２を形成する。

また次にフレキシャを形成する（図１３のステップ６）。この工程では、エッチングなどの手段を用いて、フレキシャユニット３９４をそれぞれ連結した複数の配列３９２（バーなど）を含む金属板３９１を形成するステップ（図１５Ａを参照）と、金属板３９１から切出して単体のバー３９２を形成するステップ（図１５Ｂを参照）とを含んでいる。

また、図１５Ｃ乃至１５Ｄに示すように、フレームユニット２９４の取り付けに用いるため、フレキシャにステップ板２７０を形成する（図１３のステップ７）。この後、図１５Ｅに示すように、レーザードット２８０などを用い、上述した方式によって、フレームユニット２９４をフレキシャにレーザー溶接する（図１３のステップ８）。

続いて、サスペンションの基板、ロードビーム及びヒンジを準備する（図１３のステップ９）。そして、このサスペンションの組み立てを行う（図１３のステップ１０）。このステップにおいて、フレキシャ、基板、ロードビーム及びヒンジは、レーザー溶接などの手段により相互に組み立てられる。最後に、このサスペンションを検査して（図１３のステップ１１）、それからヘッドジンバルアセンブリを包装し（図１３のステップ１２）、製造工程を完了する。

図１６は、本発明の他の実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリ２１０の製造工程の主なステップを示すフローチャートである。ここで、図１６と図１３に示した製造工程はほぼ同一である。この実施形態においては、サスペンションの組み立て終了後に、圧電素子を金属フレームに取り付ける製造工程となっている。

なお、本発明の実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリ２１０はディスクドライブ装置に適用することができる。このディスクドライブ装置としては、図１に示した構造を持つ装置などがある。ディスクドライブ装置の構造、動作及び製造工程は、当業者に広く周知されている技術であるため、ここではそれに対して更なる説明はしない。

以上、本発明について好ましい実施形態を説明したが、上記の実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱せずに様々な変形が可能であり、そして本発明は本明細書に記載した細部に限定されるものではないことは勿論である。

従来のディスクドライブユニットの斜視図である。 図１に示した従来のディスクドライブユニットの局部の斜視図である。 従来のヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）の斜視図である。 図３に示したヘッドジンバルアセンブリの局部の拡大斜視図である。 図３に示したヘッドジンバルアセンブリのスライダ及び圧電マイクロアクチュエータの斜視図である。 図３に示したヘッドジンバルアセンブリの局部の断面図である。 本発明の実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリの斜視図である。 図７に示したヘッドジンバルアセンブリの局部の拡大斜視図である。 図８に示した構造を９−９線に沿って切った場合の断面図である。 図７に示したヘッドジンバルアセンブリの分解図である。 本発明の実施形態に係るマイクロアクチュエータをサスペンションタングに取り付ける場合の溶接プロセスを示す斜視図である。 同じく、本発明の実施形態に係るマイクロアクチュエータをサスペンションタングに取り付ける場合の溶接プロセスを示す斜視図である。 同じく、本発明の実施形態に係るマイクロアクチュエータをサスペンションタングに取り付ける場合の溶接プロセスを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るサスペンションタングの中にステップ板（step plate）を形成する場合の製造工程を示す斜視図である。 同じく、本発明の実施形態に係るサスペンションタングの中にステップ板（step plate）を形成する場合の製造工程を示す斜視図である。 同じく、本発明の実施形態に係るサスペンションタングの中にステップ板（step plate）を形成する場合の製造工程を示す斜視図である。 同じく、本発明の実施形態に係るサスペンションタングの中にステップ板（step plate）を形成する場合の製造工程を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る製造工程のフローチャートである。 図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 同じく、図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 同じく、図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 同じく、図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 同じく、図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 同じく、図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 同じく、図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 同じく、図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 同じく、図１３に示した製造のプロセスに対する一連の流れを示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る製造工程のフローチャートである。

符号の説明

２１０：ヘッドジンバルアセンブリ、２１２：マイクロアクチュエータ、２１４：スライダ、２１６：サスペンション、２１８：基板、
２２０：ロードビーム、２２２：ヒンジ、２２４：フレキシャ、２２６：サスペンショントレース、２２８：固定バー
２３０：サスペンションタング、２３４：ディンプル、
２４２、２４３：圧電素子、
２５２：マイクロアクチュエータフレーム、２５４：トップサポート、２５６：ボトムサポート、２５８、２５９：サイドアーム、
２６０：頂部支持板、２６２：底部支持板、
２７０：ステップ板、２７４：孔
２８０：レーザードット、
２９０：ギャップ、２９１：金属板、２９２：配列、２９４：フレームユニット、２９６：共通基板、２９８：梁

Claims (27)

1. ヘッドジンバルアセンブリであって、
   ステップ板が機械的に形成されているサスペンションフレキシャを備えたサスペンションと、前記サスペンションフレキシャのステップ板に取り付けられたマイクロアクチュエータとを含み、
   前記ステップ板にて前記マイクロアクチュエータを支持して、動作時において、当該マイクロアクチュエータのトップサポートとサスペンションフレキシャとの間にほぼ一定のギャップを形成させる、ことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
2. 前記ステップ板は、前記サスペンションフレキシャのサスペンションタングに形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
3. 前記マイクロアクチュエータは、前記ステップ板に取り付けられたボトムサポートと、スライダを搭載するためのトップサポートと、前記ボトムサポートとトップサポートを相互に接続させるために用いられる一対のサイドアームとを含む金属フレームを備えている、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
4. 前記ボトムサポートを、レーザーにより前記ステップ板に溶接する、ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
5. 前記ボトムサポートを、一組のレーザードットにより前記ステップ板にレーザー溶接する、ことを特徴とする請求項４に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
6. 前記レーザー溶接は、前記ステップ板の背面において行われ、当該背面は、前記ボトムサポートを支持するための前記ステップ板の上面と向かい合っている、ことを特徴とする請求項４に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
7. 前記レーザー溶接は、前記ボトムサポートを支持するための前記ステップ板の上部において行われる、ことを特徴とする請求項４に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
8. 前記ステップ板は、スタンピングにより前記サスペンションタングに機械的に形成される、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
9. 前記ステップ板は、四角形、三角形、台形、円形、または方形と円形を組み合せた形状の中で何れか一種の形状を持っている、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
10. 前記サスペンションフレキシャには、前記ステップ板を成形するための複数の孔がエッチングして形成されている、ことを特徴とする請求項９に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
11. 前記ステップ板は傾斜エッジ或いは円形エッジを持っている、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
12. 前記ステップ板の高さは３５〜５０μｍである、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
13. ヘッドジンバルアセンブリと、当該ヘッドジンバルアセンブリと接続した駆動アームと、ディスクと、当該ディスクを駆動して回転させるスピンドルモータとを含むディスクドライブ装置において、
    前記ヘッドジンバルアセンブリは、ステップ板が機械的に形成されているサスペンションフレキシャを備えたサスペンションと、前記サスペンションフレキシャのステップ板に取り付けられたマイクロアクチュエータとを更に含み、
    前記ステップ板にて前記マイクロアクチュエータを支持して、動作時において、当該マイクロアクチュエータのトップサポートとサスペンションフレキシャとの間にほぼ一定のギャップが形成されるようにする、ことを特徴とするディスクドライブ装置。
14. 前記ステップ板は、前記サスペンションフレキシャのサスペンションタングに形成されている、ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
15. 前記マイクロアクチュエータは、前記ステップ板に取り付けられたボトムサポートと、スライダを搭載するためのトップサポートと、前記ボトムサポートとトップサポートを相互に接続させるために用いられる一対のサイドアームとを含む金属フレームを備えている、ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
16. 前記ボトムサポートを、レーザーにより前記ステップ板に溶接する、ことを特徴とする請求項１５に記載のディスクドライブ装置。
17. 前記ボトムサポートを、一組のレーザードットにより前記ステップ板にレーザー溶接する、ことを特徴とする請求項１６に記載のディスクドライブ装置。
18. 前記レーザー溶接は前記ステップ板の背面において行われ、該背面は、前記ステップ板のボトムサポートを支持するためのトップサイドと向かい合っている、ことを特徴とする請求項１６に記載のディスクドライブ装置。
19. 前記レーザー溶接は、前記ボトムサポートを支持するための前記ステップ板の上部において行われる、ことを特徴とする請求項１６に記載のディスクドライブ装置。
20. 前記ステップ板は、スタンピングにより前記サスペンションタングに機械的に形成される、ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
21. 前記ステップ板は、四角形、三角形、台形、円形、または方形と円形を組み合せた形状の中で何れか一種の形状を持っている、ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
22. 前記サスペンションフレキシャには、前記ステップ板を成形するための複数の孔がエッチングして形成されている、ことを特徴とする請求項２１に記載のディスクドライブ装置。
23. 前記ステップ板は傾斜エッジ或いは円形エッジを持っている、ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
24. 前記ステップ板の高さは３５〜５０μｍである、ことを特徴とする請求項１３に記載のディスクドライブ装置。
25. 複数のフレームユニットをそれぞれ連結したバーを含み、当該バーを複数連結した金属板を形成するステップと、
    前記金属板から単体のバーを切断するステップと、
    前記フレームユニットにてマイクロアクチュエータフレームを形成するステップと、
    圧電素子を前記マイクロアクチュエータフレームに取り付けるステップと、
    前記単体のバーからフレームを切断するステップと、
    サスペンションのサスペンションフレキシャを準備するステップと、
    前記サスペンションフレキシャにステップ板を形成するステップと、
    前記フレームをレーザー溶接により前記サスペンションフレキシャのステップ板に固着するステップと、
    前記サスペンションの基板、ロードビーム及びヒンジを準備するステップと、
    前記基板、ロードビーム及びヒンジの相互取付により、前記サスペンションの組み立てを完成するステップと、
    前記サスペンションを検査するステップと、
    前記サスペンションを包装するステップと、を含むことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリの製造方法。
26. 前記金属板の形成方法として、エッチング方法が含まれる、ことを特徴とする請求項２５に記載のヘッドジンバルアセンブリの製造方法。
27. 複数のフレームユニットをそれぞれ連結したバーを含み、当該バーを複数連結した金属板を形成するステップと、
    前記金属板から単体のバーを切断するステップと、
    前記フレームユニットにてマイクロアクチュエータフレームを形成するステップと、
    前記単体のバーからフレームを切断するステップと、
    サスペンションのサスペンションフレキシャを準備するステップと、
    前記サスペンションフレキシャにステップ板を形成するステップと、
    前記フレームをレーザー溶接により前記サスペンションフレキシャのステップ板に固着するステップと、
    前記サスペンションの基板、ロードビーム及びヒンジを準備するステップと、
    前記基板、ロードビーム及びヒンジの相互取付により、前記サスペンションの組み立てを完成するステップと、
    圧電素子を前記組み立て後のサスペンション上のマイクロアクチュエータフレームに取り付けるステップと
    前記サスペンションを検査するステップと、
    前記サスペンションを包装するステップと、
    を含むことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリの製造方法。

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