JP3433932B2 - ヘッドアクチュエータおよびこれを用いたハードディスクドライブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報の記録再生に
用いる情報記録再生装置に関し、特に記録媒体の所望の
トラックにヘッドを位置決めするためのヘッドアクチュ
エータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報記録再生装置として、磁気デ
ィスク装置、光ディスク装置などのディスク状の記録媒
体を用いたものが広く普及している。中でも、磁気ディ
スク装置は、データ転送の高速性という特性を生かして
パーソナルコンピュータの外部記憶装置として広く用い
られている。

【０００３】近年普及している小型の磁気ディスク装置
においては、磁気ディスクに同心円状の記録トラックを
形成し、磁気ヘッドを揺動型のヘッドアクチュエータに
よって、磁気ディスクの所望の記録トラックに位置決め
することで情報の記録再生を行うようにしたものが一般
的となっている。さらに記録密度の向上を目的として、
揺動型ヘッドアクチュエータの先端に２次的な微小ヘッ
ドアクチュエータを設けることで、ヘッド位置決め精度
を改善する方式が提案されており、そのための、微小ヘ
ッドアクチュエータがいくつか提案されている。

【０００４】一例として、特開平５−４７１２６号公報
の記載例においては、ヘッド支持ばねを２本の梁で構成
し、２本の梁の先端を連結して連結点付近にヘッドを支
持すると共に、梁の少なくとも１本に、外部からの印加
電圧に応じて伸縮する薄板状の変位素子を少なくとも１
面に一体的に固着する構成が開示されている（以下従来
例１という）。また、特開平９−７３７４６号公報（特
願平７−２２４８３８号）の記載例においては、ヘッド
が搭載されるロードビームの表面に圧電素子が設けられ
た構成が開示されている（以下従来例２という）。

【０００５】従来例１および従来例２は、基本的な構成
において共通している。以下、変位素子あるいは圧電素
子が片面に設けられた構成について図１５〜図１７を用
いて説明する。図１５は、従来のヘッドアクチュエータ
１２００の構成を示した模式図である。ヘッド支持部材
５０は一端にヘッドスライダ５２が固着されている。ヘ
ッド支持部材５０の中央付近には表面に板状の変位素子
５１が固着されている。

【０００６】図１５において、ヘッド支持部材５０の変
位素子５１が固着されている領域を領域１２０１、変位
素子５１の固着されていない領域を領域１２０２とする
と、領域１２０２における中立面（梁に曲げが生じたと
きに伸縮が生じない面）ＮＢ１は、ヘッド支持部材５０
の幾何学的な中心面に一致している。また領域１２０１
においては、ヘッド支持部材５０に変位素子５１が一体
で固着されているため、中立面ＮＡ１は必然的に中立面
ＮＢ１よりも変位素子５１の側に偏位している。（以
下、中立面ＮＡ１とＮＢ１との差Ｄ１を「中立面段差」
と称する。）また、変位素子５１単体の幾何学的中央面
Ｌ１は中立面ＮＡ１に対して中立面ＮＢ１と反対側にあ
り、Ｌ１とＮＡ１との距離をＨ１とする。

【０００７】この構成において、変位素子５１に電圧を
印加すれば、ヘッド支持部材５０に長手方向の伸縮が生
じ、ヘッドスライダ５２が微小変位する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般に、微小ヘッドア
クチュエータに要求される基本的性能は、より低い電圧
で大きな変位が得られること、機械的共振周波数が高く
広帯域の位置決め制御が可能であることの２点である。

【０００９】しかしながら、前記した従来のヘッドアク
チュエータ１２００の構成では、変位素子５１によって
生じたヘッド支持部材５０の長手方向の伸縮により生じ
る変位がヘッド支持部材５０のたわみよって損失し、有
効な変位が得られない点、機械的共振周波数が主にヘッ
ド支持部材５０のたわみ方向の剛性に依存し、共振周波
数の高域化が困難である点の２点を課題として有してい
た。

【００１０】はじめに、変位量に関する課題について説
明する。図１６（ａ）から図１６（ｃ）は、従来のヘッ
ドアクチュエータの静力学的モデルである。静力学的な
観点に立てば、図１５に示した従来のヘッドアクチュエ
ータ１２００は、図１６（ａ）に示したように、ヘッド
支持部材５０をその中立面ＮＡ１、ＮＢ１で代表し、そ
れに変位素子５１による力が外力として作用するモデル
で表すことができる。いま、図１５において、変位素子
５１が延びる方向に電圧が印加された状態を考える。そ
のとき変位素子５１による伸縮力Ｆ１は図１６（ａ）に
示したように外向きに作用する。また前述のように変位
素子５１の単体の中央面Ｌ１は中立面ＮＡ１に対して偏
位しているため、伸縮力Ｆ１によって曲げモーメントＭ
１が発生する。曲げモーメントＭ１は、伸縮力Ｆ１に距
離Ｈ１を乗じた大きさである。中央面Ｌ１は中立面ＮＡ
１に対して紙面上で上側に（Ｈ１だけ）偏位しているの
で、曲げモーメントは中立面ＮＡ１が紙面上で上に凸と
なる向きに作用する。この状態は、伸縮力Ｆ１のみが加
えられた状態（図１６（ｂ））と、曲げモーメントＭ１
のみが加えられた状態（図１６（ｃ））との重ね合わせ
と考えることができる。領域１２０１の長さ、すなわち
点Ａと点Ｂとの距離に着目すると、図１６（ｂ）に示す
ように、伸縮力Ｆ１によって点Ａは面内に延びる方向に
変位量Ｘ１だけ変位する。一方、図１６（ｃ）に示すよ
うに、上に凸となる向きに作用する曲げモーメントＭ１
によって梁の両端にそれぞれたわみ角θＡ、θＢが生
じ、たわみ角θＡ、θＢにそれぞれ中立面段差Ｄ１を乗
じた分の長手方向変位が発生し、点Ａは長手方向に縮む
方向に変位量Ｘ２だけ変位することとなる。図１６
（ｂ）および図１６（ｃ）から明らかなように、変位量
Ｘ１と変位量Ｘ２は逆方向となっており、両者の差が合
計の変位量となる。同様に、変位素子５１に縮む方向の
電圧を印加したときも、変位量Ｘ１と変位量Ｘ２は逆方
向となり、両者の差が合計の変位量となる。すなわち、
従来のヘッドアクチュエータの構成では、伸縮力によっ
て生じた面内方向の変位量Ｘ１が、たわみ角によって生
じた長手方向の変位量Ｘ２によって損失するので、ヘッ
ドを位置決めするための十分な変位が得られないといっ
た課題があった。

【００１１】つぎに、機械的共振周波数に関する課題に
ついて説明する。図１７は、従来のヘッドアクチュエー
タの動力学的モデルである。図１５におけるヘッド支持
部材５０は、等価的な曲げ剛性を有する梁１４０１の中
央に等価的な質量ＭＡ１が集中したモデルで表すことが
できる。なお、Ｋ１はヘッド支持部材５０の伸縮方向の
等価剛性、ＭＳはヘッドスライダ５２を中心とする可動
体１４０２の等価質量である。この動力学的モデルにお
いては、可動体１４０２の自由度φＳと梁１４０１のた
わみ方向の自由度φＹとが連成した固有振動モードが形
成される。すなわち、質量ＭＳのφＳ方向の振動に起因
する慣性力が、中立面段差Ｄ１によってモーメントＭ１
Ｓとして梁１４０１に作用する。この質量ＭＳのφＳ方
向の振動に起因する慣性力が、梁１４０１の等価質量Ｍ
Ａ１のφＹ方向の振動に起因する慣性力と動的に釣り合
った状態で固有振動モードが形成させる。この固有振動
モードの固有振動数は主に、可動体１４０２の質量ＭＳ
による慣性力と、梁すなわちヘッド支持部材５０のたわ
み方向の弾性力により決定される。従って固有振動数を
高めるには、梁１４０１に対応するヘッド支持部材５０
の剛性を高くすることが必要である。しかしながら、ヘ
ッド支持部材５０の剛性を高くすることは、変位素子５
１の伸縮力に対しても抵抗力を大きくすることになり、
変位量の減少につながる。すなわち、変位量と機械的共
振周波数とはトレードオフの関係にあり、所定の変位量
を確保しようとすると、固有振動数即ち、機械的共振周
波数を高くすることができないといった課題を有してい
た。

【００１２】本発明は前記の課題に鑑みてなされたもの
であり、より低い電圧で大きなヘッド変位が得られると
共に、機械的共振周波数を高くすることで高精度なヘッ
ド位置決め制御を実現するヘッドアクチュエータを提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るヘッドアク
チュエータは、記録媒体に対して情報の記録あるいは再
生を行うヘッドを支持するヘッドスライダと、前記ヘッ
ドスライダを支持するヘッド支持部材とを備え、前記ヘ
ッド支持部材は、基板と、前記基板の少なくとも一方の
面に設けられ、外部信号に応じて長手方向に伸縮力を発
生する駆動素子とを含み、前記駆動素子に外部信号を与
えることで前記ヘッド支持部材を長手方向に伸縮させ、
前記記録媒体の半径方向に前記ヘッドを位置決めするヘ
ッドアクチュエータであって、前記ヘッド支持部材は、
前記ヘッドスライダが設けられる第１領域と、前記駆動
素子が設けられる第２領域と、前記第１領域と前記第２
領域とを連結する第３領域とを有し、前記駆動素子は、
幾何学的中心面を有し、前記ヘッド支持部材は、前記第
２領域における第１中立面と前記第３領域における第２
中立面とを有し、前記第２中立面は、前記第１中立面に
対して前記幾何学的中心面と同じ側に偏位しており、そ
のことにより上記目的が達成される。

【００１４】前記第１中立面は、前記幾何学的中心面に
対して前記基板側に存在してもよい。

【００１５】前記ヘッド支持部材は、前記第２中立面を
前記第１中立面に対して前記幾何学的中心面と同じ側に
偏位させる中立面偏位手段をさらに含んでもよい。

【００１６】前記中立面偏位手段は、少なくとも前記第
３領域に設けられる補強部材を含んでもよい。

【００１７】前記第１中立面は、前記幾何学的中心面に
対して前記基板の反対側に存在してもよい。

【００１８】前記ヘッド支持部材は、前記第１中立面を
前記幾何学的中心面に対して前記基板の反対側に偏位さ
せる幾何学的中心面偏位手段をさらに含んでもよい。

【００１９】前記幾何学的中心面偏位手段は、前記駆動
素子に対して前記基板と同じ側に形成される保持部材を
含み、前記保持部材は、前記ヘッド支持部材の撓み方向
の剛性を高め、前記ヘッド支持部材の固有振動数を高め
る機能を有してもよい。

【００２０】前記保持部材は、前記駆動素子上に設けら
れ、前記駆動素子よりも縦弾性係数が小さい低剛性層
と、前記低剛性層上に設けられ、前記低剛性層より前記
縦弾性係数が大きい高剛性層とを含んでもよい。

【００２１】前記低剛性層は、ポリイミド樹脂を含み、
前記高剛性層は、ステンレス鋼を含んでもよい。

【００２２】前記ヘッド支持部材は、前記第２中立面を
前記第１中立面に対して前記幾何学的中心面と同じ側に
偏位させる第１中立面偏位手段をさらに含んでもよい。

【００２３】前記第１中立面偏位手段は、少なくとも前
記第３領域に設けられる補強部材を含んでもよい。

【００２４】前記補強部材は、前記基板に対して前記駆
動素子と反対側に設けられてもよい。

【００２５】前記駆動素子は、第１伸び剛性を有し、前
記基板は、第２伸び剛性を有し、前記第１伸び剛性は、
前記第２伸び剛性よりも大きくてもよい。

【００２６】前記駆動素子は、板状の形状を有してもよ
い。

【００２７】前記駆動素子は、薄膜圧電体に電極が搭載
される圧電素子ユニットを含んでもよい。

【００２８】前記駆動素子は、互いに逆方向の電圧が印
加される第１駆動素子と第２駆動素子とを含んでもよ
い。

【００２９】前記基板は、前記第１駆動素子が設けられ
る第１伸縮部と、前記第２駆動素子が設けられる第２伸
縮部と、前記ヘッドスライダが設けられる回動部と、前
記回動部と前記第１伸縮部とを連結する第１ヒンジ部
と、前記回動部と前記第２伸縮部とを連結する第２ヒン
ジ部とを含んでもよい。

【００３０】前記ヘッドアクチュエータは、前記ヘッド
支持部材を支持するロードビームをさらに備えてもよ
い。

【００３１】本発明に係る他のヘッドアクチュエータ
は、記録媒体に対して情報の記録あるいは再生を行うヘ
ッドを支持するヘッドスライダと、前記ヘッドスライダ
を支持するヘッド支持部材とを備え、前記ヘッド支持部
材は、基板と、前記基板の少なくとも一方の面に設けら
れ、外部信号に応じて長手方向に伸縮力を発生する駆動
素子とを含み、前記駆動素子に外部信号を与えることで
前記ヘッド支持部材を長手方向に伸縮させ、前記記録媒
体の半径方向に前記ヘッドを位置決めするヘッドアクチ
ュエータであって、前記ヘッド支持部材は、前記ヘッド
スライダが設けられる第１領域と、前記駆動素子が設け
られる第２領域と、前記第１領域と前記第２領域とを連
結する第３領域とを有し、前記ヘッド支持部材は、前記
第２領域における第１中立面と前記第３領域における第
２中立面とを有し、前記第１中立面と前記第２中立面と
が実質的に連続しており、そのことにより上記目的が達
成される。

【００３２】前記ヘッド支持部材は、前記第１中立面を
前記第２中立面と実質的に連続にする連続手段を含んで
もよい。

【００３３】前記連続手段は、前記基板と前記駆動素子
との間に設けられる中間層を含んでもよい。

【００３４】前記連続手段は、少なくとも前記第３領域
に設けられる補強部材を含んでもよい。

【００３５】前記連続手段は、前記駆動素子の周囲に設
けられる配線部を含んでもよい。

【００３６】前記駆動素子は、第１伸び剛性を有し、前
記基板は、第２伸び剛性を有し、前記第１伸び剛性は、
前記第２伸び剛性よりも大きくてもよい。

【００３７】前記駆動素子は、板状の形状を有してもよ
い。

【００３８】前記駆動素子は、薄膜圧電体に電極が形成
される圧電素子ユニットを含んでもよい。

【００３９】前記駆動素子は、互いに逆方向の電圧が印
加される第１駆動素子と第２駆動素子とを含んでもよ
い。

【００４０】前記基板は、前記第１駆動素子が設けられ
る第１伸縮部と、前記第２駆動素子が設けられる第２伸
縮部と、前記ヘッドスライダが設けられる回動部と、前
記回動部と前記第１伸縮部とを連結する第１ヒンジ部
と、前記回動部と前記第２伸縮部とを連結する第２ヒン
ジ部とを含んでもよい。

【００４１】前記ヘッドアクチュエータは、前記ヘッド
支持部材を支持するロードビームをさらに備えてもよ
い。

【００４２】本発明に係るハードディスクドライブは、
本発明に係るヘッドアクチュエータと、前記記録媒体を
回転駆動するモータと、前記ヘッドが前記記録媒体上の
所定のデータトラックにアクセスできるように、前記ヘ
ッドアクチュエータを前記記録媒体の表面を横切って半
径方向に移動させる駆動手段と、前記ヘッド支持部材を
面内方向に伸縮させ、前記記録媒体の前記半径方向に前
記ヘッドを位置決めするように、前記駆動素子に前記外
部信号を与える制御手段とを備えており、そのことによ
り上記目的が達成される。

【００４３】

【発明の実施の形態】本発明によるヘッドアクチュエー
タの好適な実施の形態として、磁気ディスク装置に用い
るヘッドアクチュエータを例にとり、図１〜図１４を参
照しつつ説明する。

【００４４】（実施の形態１）本発明による実施の形態
１のヘッドアクチュエータについて、図１〜図５を用い
て説明する。図１は、本発明による実施の形態１のヘッ
ドアクチュエータの要部斜視図である。図１において、
ヘッドアクチュエータ１００は、記録媒体（図示せず）
に情報の記録再生を行う磁気ヘッド１が一端面に設けら
れたヘッドスライダ１１、ヘッドスライダ１１が一端に
固着されたフレキシャ３０、及びフレキシャ３０を支持
するロードビーム２０から構成される。実施形態１の主
だった特徴はフレキシャ３０にあり、ヘッドスライダ１
１及びロードビーム２０は現在普及している磁気ディス
ク装置に使用されている一般的なものを用いることがで
きる。

【００４５】図２は、図１におけるＫ部の分解斜視図で
ある。また図３は、図４における断面ＧＧを示した模式
図であり、厚み方向を拡大して示してある。

【００４６】本明細書において長手方向とは、図３にお
いて矢印Ｖによって示される方向および他の図面におい
てこの方向に対応する方向を意味するものとする。本発
明に係るフレキシャは、この長手方向に延伸している。
また本明細書において厚み方向とは、図３において矢印
Ｕによって示される方向および他の図面においてこの方
向に対応する方向を意味するものとする。さらに本明細
書においてたわみ方向とは、厚み方向と実質的に同一の
方向を意味するものとする。この厚み方向およびたわみ
方向は、長手方向に対して実質的に垂直である。

【００４７】図２及び図３において、フレキシャ３０
は、フレキシブル基板３１と圧電素子ユニット４０と補
強板３２とスペーサ３３とバックプレート３４とを含
む。圧電素子ユニット４０は、第１圧電素子ユニット４
０Ａと第２圧電素子ユニット４０Ｂとを含む。フレキシ
ブル基板３１は固定部３１Ｄから伸びる２つの梁状の伸
縮部３１Ａ、３１Ｂを有し、この伸縮部３１Ａ、３１Ｂ
は先端に形成されたヒンジ部３１Ｃで回動部３１Ｅに連
結している。フレキシブル基板３１は、厚さ約１０マイ
クロメートルのポリイミド樹脂からなる基材の上に銅薄
膜で配線パターンが形成されたものである。フレキシブ
ル基板３１の回動部３１Ｅ、ヒンジ部３１Ｃには同様な
平面形状を有する厚さ約２５マイクロメートルのステン
レス鋼からなる補強板３２が接着されており、さらにス
ペーサ３３を介してヘッドスライダ１１が接着されてい
る。

【００４８】またフレキシブル基板３１の伸縮部３１
Ａ、３１Ｂにはそれぞれ第１、第２圧電素子ユニット４
０Ａ、４０Ｂが接着されている。第１、第２圧電素子ユ
ニット４０Ａ、４０Ｂは厚さ約２．５マイクロメートル
のＰＺＴからなる薄膜圧電体の両面に厚さ約０．１マイ
クロメートルの白金電極を形成したものであり、この白
金電極に印加される電圧に応じて、圧電効果により長手
方向に伸縮するものである。第１、第２圧電素子ユニッ
ト４０Ａ、４０Ｂの電極はフレキシブル基板３１の配線
にボンディングされており、外部のドライバ（図示せ
ず）により電圧が供給される。フレキシブル基板３１の
固定部３１Ｄには、第１、第２圧電素子ユニット４０
Ａ、４０Ｂが接着されている面と反対側の面にステンレ
ス鋼からなるバックプレート３４が接着されており、バ
ックプレート３４はロードビーム２０（図１）にスポッ
ト溶接によって接合されている。また、フレキシブル基
板３１の回動部３１Ｅにはディンプル受け３１Ｆが設け
られており、その背面にロードビーム２０に設けられた
ディンプル２１が当接し、ピボット軸受けを形成してい
る。

【００４９】図３において、フレキシブル基板３１の伸
縮部３１Ａ、３１Ｂを領域３０１、ヒンジ部３１Ｃを領
域３０２とする。フレキシブル基板３１と圧電素子ユニ
ット４０との間には両者を接合する僅かな厚さの接着層
（図示せず）が形成される。圧電素子ユニット４０内の
ＰＺＴの縦弾性係数と断面積との積は、フレキシブル基
板３１および接着層それぞれの縦弾性係数と断面積との
積を加算したものよりおよそ１．５倍大きい。

【００５０】また図３において、領域３０１におけるフ
レキシャ３０の中立面ＮＡ２はフレキシブル基板３１の
内部に、領域３０２におけるフレキシャ３０の中立面Ｎ
Ｂ２は補強板３２の内部にあり、中立面段差Ｄ２は約１
６マイクロメートルである。また、圧電素子ユニット４
０の単体の幾何学的中心面Ｌ２は領域３０１の中立面Ｎ
Ａ２に対して領域３０２の中立面ＮＢ２と同方向にあ
り、幾何学的中心面Ｌ２と中立面ＮＡ２との距離Ｈ２は
約７マイクロメートルである。なお、幾何学的中心面と
は、圧電素子ユニット４０の断面において幾何学的中心
となる面を意味する。

【００５１】以上のように構成された本発明による実施
の形態１のヘッドアクチュエータについて、以下その動
作を説明する。図４は、本発明による実施の形態１のヘ
ッドアクチュエータの変形の様子を示す平面図ある。図
４において、実線Ｅは非動作状態、破線Ｆは動作状態を
示している。動作状態においては、２つの圧電素子ユニ
ット４０Ａ、４０Ｂ（図２）にドライバによって互いに
逆方向で絶対値の等しい電圧を印加する。例えば圧電素
子ユニット４０Ａが圧縮する方向、４０Ｂが伸張する方
向に電圧を印加した場合、図４に示すように、フレキシ
ブル基板３１の伸縮部３１Ａは矢印Ｐ方向に、伸縮部３
１Ｂは矢印Ｑ方向に変形し、ヒンジ部３１Ｃでは、それ
ぞれ変位量ＸＡ、変位量ＸＢなる長手方向の変位量が発
生する。両変位量は向きが反対で絶対値は等しい。従っ
て回動部３１Ｅにはヒンジ部３１Ｃの中点を支点として
矢印Ｒ方向の回転が生じ、磁気ヘッド位置では矢印Ｐ、
Ｑに略垂直な方向にＹＨなる変位を生じる。ヘッド位置
の変位量ＹＨは伸縮部３１Ａ、３１Ｂの伸縮量に比例
し、従って圧電素子ユニット４０Ａ、４０Ｂの印加電圧
に比例する。印加電圧とヘッドの変位量との比例定数を
既知としておけば、ドライバから供給する電圧を制御す
ることで、ヘッドの位置が制御される。

【００５２】図３に示すように、本実施の形態において
は、圧電素子ユニット４０に発生した圧電歪みを効率よ
く長手方向の変位に変換するために、実質的に伸縮の生
じる領域３０１において圧電素子ユニット４０をそれよ
り十分に軟らかいフレキシブル基板３１でだけで保持
し、圧電素子ユニット４０内のＰＺＴの縦弾性係数と断
面積との積を、フレキシブル基板３１および接着層それ
ぞれの縦弾性係数と断面積との積を加算したものよりも
大きくしている。一般に材料は縦弾性係数と断面積との
積によって伸び剛性が決まる。実施の形態１では、伸縮
力を生じる圧電素子ユニット４０内のＰＺＴの伸び剛性
に対して、伸縮力に抗する部分（フレキシブル基板３１
および接着層）の伸び剛性を小さくすることにより、Ｐ
ＺＴに生じた圧電ひずみの大半を長手方向の変位として
取り出すことができる。従って、入力電圧を効率よく変
位に変換することができるため、より低い電圧で大きな
ヘッド変位を得ることができる。

【００５３】次に、実施形態１において、長手方向の変
位量が増大される作用について説明する。図５（ａ）〜
図５（ｃ）は本発明による実施の形態１のヘッドアクチ
ュエータの静力学的モデルである。静力学的な観点に立
てば、実施形態１のヘッドアクチュエータは、図５
（ａ）に示したように、フレキシャ３０をその中立面Ｎ
Ａ２、ＮＢ２で代表し、それに圧電素子ユニット４０に
よって発生する力が外力として作用するモデルで表すこ
とができる。いま、図３において、圧電素子ユニット４
０が延びる方向に電圧が印加された状態を考える。その
とき圧電素子ユニット４０による伸縮力Ｆ２は図５
（ａ）に示したように引っ張り方向に作用する。また前
述のように圧電素子ユニット４０の単体の幾何学的中心
面Ｌ２は中立面ＮＡ２に対して紙面に向かって上側にＨ
２だけ偏位しているため、伸縮力Ｆ２によって曲げモー
メントＭ２が発生する。曲げモーメントＭ２は、伸縮力
Ｆ２に距離Ｈ２を乗じた大きさである。

【００５４】圧電素子４０の中心面Ｌ２は上側に偏位し
ているので、曲げモーメントＭ２は、紙面に向かって中
立面ＮＡ２が下向きにたわむ向きに作用する。この状態
は、伸縮力Ｆ２のみが加えられた状態（図５（ｂ））
と、曲げモーメントＭ２のみが加えられた状態（図５
（ｃ））との重ね合わせと考えることができる。点Ａの
位置に着目すると、図５（ｂ）に示すように、伸縮力Ｆ
２によって点Ａは長手方向に変位量Ｘ３だけ変位する。
一方、図５（ｃ）に示すように、曲げモーメントＭ２に
よって梁の先端にはたわみ角θ２が生じる。それによ
り、たわみ角θ２に中立面段差Ｄ２を乗じた分の長手方
向の変位が発生する。即ち、点Ａは長手方向に変位量Ｘ
４だけ変位する。変位量Ｘ３と変位量Ｘ４の方向は同方
向となっている。このため、両変位量を加算したものが
合計の変位量となる。同様に、圧電素子ユニット４０に
縮む方向の電圧を印加したときも、変位量Ｘ３と変位量
Ｘ４は同方向となり、両者の和が実際の変位量となる。

【００５５】実施形態１においては、長手方向の変位量
Ｘ３は１０のマイナス７乗メートルのオーダである。ま
た、たわみ角θ２は１０のマイナス２乗ラジアンのオー
ダ、中立面段差Ｄ２は１０のマイナス５乗メートルのオ
ーダで、その積である変位量Ｘ４も１０のマイナス７乗
メートルのオーダである。すなわち、実施形態１におい
ては、圧電素子ユニット４０の本来の長手方向の変位量
Ｘ３にたわみ角θ２によって生じる変位量Ｘ４が付加さ
れるので、実際の変位量を増大させることができる。

【００５６】なお、実施形態１のように、圧電素子ユニ
ット４０の長手方向の変位量Ｘ３の方向と、たわみ角θ
２による長手方向の変位量Ｘ４の方向とが同方向になる
ための条件は、領域３０１における中立面ＮＡ２に対し
て、領域３０２における中立面ＮＢ２と圧電素子ユニッ
ト４０単体の幾何学的中心面Ｌ２とが同方向に偏位して
いることである（以下、「変位加算条件」という）。

【００５７】図１５で前述したように、従来のヘッドア
クチュエータにおいては、ヘッド支持部材５０の表面の
一部に変位素子５１を固着するだけの構成であったた
め、必然的に中立面ＮＡ１に対して中立面ＮＢ１と中央
面Ｌ１とが反対方向に位置するので、前述した変化加算
条件を満足しない。それに対して実施形態１によれば、
領域３０２に補強板３２を固着することによって、中立
面ＮＢ２の位置を補強板３２の方向に偏位させ、変位加
算条件を満足している。

【００５８】すなわち、従来のヘッドアクチュエータの
構成では、図１６で前述したように伸縮力Ｆ１によって
生じた長手方向の変位量Ｘ１が、たわみ角θＡによって
生じた変位量Ｘ１の方向とは逆方向の変位量Ｘ２によっ
て損失し、ヘッドを位置決めするための十分な変位が得
らないといった課題があったのに対して、実施形態１に
よれば図５で前述したように、伸縮力Ｆ２によって生じ
た長手方向の変位量Ｘ３に、たわみ角θ２によって生じ
た長手方向の変位量Ｘ４を付加し、実際の変位量を増大
することができるといった効果を奏する。

【００５９】（実施の形態２）以下、図６〜図８を参照
しながら本発明の実施の形態２によるヘッドアクチュエ
ータについて説明する。図６は、本発明による実施の形
態２のヘッドアクチュエータの要部分解斜視図である。
また図７は、図６の断面の構成を示した模式図であり、
厚み方向を拡大して示してある。実施の形態２のヘッド
アクチュエータは、図６および図７に示したフレキシャ
３０の構成が、後述する点において実施の形態１と異な
るのを除いて、その他の構成要素および動作は実施の形
態１と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を
付し説明を省略する。

【００６０】図６および図７において、実施形態２のフ
レキシャ３０Ａは、以下の３点において実施形態１の構
成と異なる。第１の異なる点は、前述した実施の形態で
は図３に示すように圧電素子ユニット４０とスライダ１
１とがオーバーラップしているけれども、実施の形態２
では図７に示すようにオーバーラップしていない点、第
２の異なる点は、実施の形態１では図３に示すように補
強板３２がフレキシブル基板３１の圧電素子ユニット４
０が固着されている面と同じ面に固着されているのに対
し、実施の形態２では図７に示すように反対側の面に固
着されている点、第３の異なる点は、実施の形態２では
図７に示すように圧電素子ユニット４０Ａ、４０Ｂの上
にそれぞれ保持部材４１Ａ、４１Ｂが固着されている点
である。図７に示すように保持部材４１Ａ、４１Ｂは、
厚さ約１５０マイクロメートルのポリイミド樹脂からな
る低剛性層４２上に厚さ約１０マイクロメートルのステ
ンレス鋼からなる高剛性層４３を貼りあわせたものであ
る。

【００６１】図７において、実施の形態１と同様に、フ
レキシブル基板３１の伸縮部３１Ａ、３１Ｂ（図６）を
領域４０１、ヒンジ部３１Ｃ（図６）を領域４０２とす
る。実施の形態２においては、圧電素子ユニット４０の
上に保持部材４１を設け、領域４０１の中立面ＮＡ３が
低剛性層４２の内部に存在するよう低剛性層４２および
高剛性層４３の材料及び厚さが設定されている。また領
域４０２における中立面ＮＢ３はフレキシブル基板３１
の下面に固着された補強板３２の内部にある。実施の形
態２において、中立面段差Ｄ３は約１０３マイクロメー
トルである。また、圧電素子ユニット４０の単体の中央
面Ｌ３と中立面ＮＡ３との距離Ｈ３は約７８マイクロメ
ートルである。以上のように実施の形態２においても、
領域４０１における中立面ＮＡ３に対して、領域４０２
における中立面ＮＢ３と圧電素子ユニット４０単体の中
央面Ｌ３とが同方向に偏位しており、実施の形態１で述
べた変位加算条件を満足している。

【００６２】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、本発明による
実施の形態２のヘッドアクチュエータの静力学的モデル
である。図８（ａ）に示した実施形態２のモデルと、図
５（ａ）で前述した実施形態１のモデルとを比較する
と、両者は紙面の上下方向に対して鏡面対称の関係にな
っていることがわかる。従って実施の形態１で説明した
のと同様の作用によって、図８（ｂ）、図８（ｃ）に示
したように、長手方向の伸縮力Ｆ３による変位量Ｘ５の
方向とたわみ角θ３による変位量Ｘ６の方向とが同方向
となり、実際の変位量は変位量Ｘ５と変位量Ｘ６との和
となる。

【００６３】すなわち実施形態２によれば、実施の形態
１と同様に、伸縮力Ｆ３によって生じた長手方向の変位
量Ｘ５に、たわみ角θ３によって生じた長手方向の変位
量Ｘ６を付加することで、実際の変位量を増大すること
ができるといった効果を奏する。

【００６４】また、実施形態２においては、図７に示す
ように中立面段差Ｄ３を実施の形態１の中立面段差Ｄ２
（図３）よりも大きくすることが可能なので、たわみ角
をより大きな長手方向の変位に変換することができる。
実施形態２は、圧電素子ユニット４０Ａ、４０Ｂの上に
保持部材４１Ａ、４１Ｂを設けているので、実施の形態
１に比べ面内の伸縮量は若干低下するが、前述したよう
にたわみ角による長手方向の変位を十分大きくすること
ができるので、実際の変位量は実施の形態１よりも増加
する。

【００６５】加えて、動的な特性に関して、保持部材４
１Ａ、４１Ｂはフレキシャ３０Ａのたわみ方向の剛性を
高めるよう作用するので、ヘッドアクチュエータの固有
振動数を高くすることができる。従って、ヘッドアクチ
ュエータの機械的共振周波数を向上させ広帯域のヘッド
位置決め制御を行うことができるといった効果を有す
る。

【００６６】特に、実施形態２の保持部材４１Ａ、４１
Ｂは、圧電素子ユニット４０Ａ、４０Ｂと同等の大きさ
の剛性を有する高剛性層４３を、この高剛性層４３に比
べ十分剛性の低い低剛性層４２で隔てて圧電素子ユニッ
ト４０Ａ、４０Ｂに固着する構成としているため、所定
の中立面偏位量を実現するのに必要な部材の厚さを薄く
抑えることができる。従って長手方向の伸び剛性をあま
り大きくすることなく、たわみ方向の曲げ剛性を高くす
ることができるので、変位量を増加させることと機械的
共振周波数を高くすることの両面において一層の効果を
発揮する。

【００６７】（実施の形態３）以下、図９〜図１１を参
照しながら本発明の実施の形態３によるヘッドアクチュ
エータについて説明する。図９は、本発明による実施の
形態３のヘッドアクチュエータの断面の構成を示した模
式図であり、厚み方向を拡大して示してある。実施の形
態３のヘッドアクチュエータは、図９に示したフレキシ
ャ３０Ｂに中間層４４を設けた点を除いて、その他の構
成要素および動作は実施の形態１と同様であるので、同
一部分には同一の参照符号を付し説明を省略する。

【００６８】図９において、圧電素子ユニット４０は、
厚さ約１８マイクロメートルのポリイミド樹脂からなる
中間層４４を介してフレキシブル基板３１に接着されて
いる。実施の形態１と同様に、フレキシブル基板３１の
伸縮部３１Ａ、３１Ｂ（図２）を領域５０１、ヒンジ部
３１Ｃ（図２）を領域５０２とする。実施の形態３にお
いては、領域５０１の中立面ＮＡ４が領域５０２の中立
面ＮＢ４に連続するよう中間層４４の厚さが選択されて
いる。

【００６９】実施の形態３のヘッドアクチュエータは、
前記した構成によって、機械的共振周波数を格段に高く
するものである。図１７を用いて前述したように、従来
のヘッドアクチュエータは、大きな質量を有するヘッド
スライダが振動することによる慣性力と、ヘッド支持部
材の曲げ方向の弾性力とが釣り合う形の固有振動モード
が出現し、それが最も低い機械的共振周波数を決めてい
た。そして、ヘッド支持部材の曲げ剛性を高めることが
困難なことから、機械的共振周波数を高くすることが困
難であるという課題を有していた。

【００７０】実施の形態３は、前記したように領域５０
１での中立面ＮＡ４と領域５０２での中立面ＮＢ４とが
連続し、中立面段差が生じない構成とすることで、フレ
キシャ３０Ｂが長手方向に垂直な方向、即ちたわみ方向
に振動しても、それがヘッドスライダ１１に設けられた
ヘッド１の位置決めに対して影響を及ぼさない第１の固
有振動モードが形成されるようにすると共に、大きな質
量を有するヘッドスライダ１１が長手方向に振動するこ
とによって生じる慣性力を、比較的剛性の高いフレクシ
ャ３０Ｂの長手方向の弾性力で受け持つ第２の固有振動
モードが形成されるようにすることによって、ヘッドア
クチュエータの機械的共振周波数を高くするものであ
る。

【００７１】以下、図１０（ａ）および図１０（ｂ）を
参照しながら、この２つの振動モードについて順次説明
する。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は本発明による
実施の形態３のヘッドアクチュエータの動力学的モデル
である。フレキシャ３０Ｂは、等価的な曲げ剛性を有す
る梁１００１の中央に等価的な質量ＭＡ１が集中したモ
デルで表すことができる。なお、Ｋ１はフレキシャ３０
Ｂの伸縮方向の等価剛性、ＭＳはヘッドスライダ１１を
中心とする可動体１００２の等価質量である。

【００７２】本モデルにおける第１の固有振動モード
は、図１０（ａ）に示したように、フレキシャ３０Ｂが
長手方向に垂直な方向、即ちたわみ方向に振動するモー
ドである。実施の形態３においては中立面段差が生じな
いように構成されている。従って、フレキシャ３０Ｂが
図１０（ａ）に示すようにたわみ方向に振動したとして
も、図１７で前述した従来技術のようにヘッドスライダ
１１を中心とする可動体１００２に矢印１００３の方向
に力を及ぼすことはない。このため、可動体１００２の
質量ＭＳが矢印１００３の方向に振動することはない。
すなわちフレキシャ３０Ｂのたわみ方向の自由度φＹは
可動体１００２の自由度φＳに影響を及ぼさない。従っ
て、第１の固有振動モードが生じても、その振動がヘッ
ドスライダ１１に設けられたヘッドで検出されることは
ないので、ヘッド位置決め制御に影響を及ぼすことはな
い。なお、実施の形態３において、第１の固有振動モー
ドの固有振動数は２０．７ｋＨｚである。

【００７３】次に、第２の固有振動モードは、図１０
（ｂ）に示したように、可動体１００２とフレキシャ３
０Ｂとが一体で長手方向即ち、矢印１００３の方向に振
動するモードである。可動体１００２の質量ＭＳはたわ
み方向の曲げ剛性に比べ剛性の高い長手方向の等価剛性
Ｋ１によって支持されており、固有振動数は高い。実施
の形態３において、第２の固有振動モードの固有振動数
は２２．９ｋＨｚである。

【００７４】図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、本発
明による実施の形態３のヘッドアクチュエータの動特性
を示したグラフである。図１１（ａ）および図１１
（ｂ）において、横軸はヘッドアクチュエータへ供給さ
れる供給電圧の周波数、縦軸はヘッドの変位量を表す。
図１１（ａ）は、前記した中立面段差が生じない構成に
おける動特性を示している。比較のため図１１（ｂ）
に、中間層４４をより厚くして意図的に中立面段差を１
６マイクロメートル設けた構成における動特性を示して
いる。中間層４４の厚さが異なる点を除いて、両者の構
成は等しい。図１１（ｂ）において、最も低い機械的共
振周波数は、１５．１ｋＨｚ（矢印１１１で示した位
置）で、これは図１４を用いて説明したのと同様の動力
学モデルの固有振動モードによるものである。それに対
して、図１１（ａ）においては、最も低い機械的共振周
波数は、２２．９ｋＨｚ（矢印１１２で示した位置）で
前述した第２の固有振動モードによるものである。ま
た、第１の固有振動モードは周波数２０．７ｋＨｚ（矢
印１１３で示した位置）に存在するが、振動は検出され
ず、ヘッド位置決め制御に影響を及ぼすことはない。

【００７５】以上のように、実施形態３のヘッドアクチ
ュエータは、中間層４４を設け、領域５０１と領域５０
２との中立面が連続するように構成することで、機械的
共振周波数を格段に高くすることできる。それにより、
より広い帯域で高精度なヘッド位置決め制御が可能とな
るといった効果を奏する。

【００７６】実施形態３においては、中間層４４を設け
ることで、領域５０１と領域５０２との中立面を連続さ
せる構成としたが、本発明はそれに限定されるものでは
なく、例えば実施の形態２の図７で説明したような保持
部材４１Ａ、４１Ｂを圧電素子ユニット４０の上に設け
るなどして、領域５０１と領域５０２との中立面を連続
させる構成であってもよい。

【００７７】図１２は、実施の形態３の他のヘッドアク
チュエータの断面の構成を示した模式図である。この図
１２に示すように、中間層４４の代わりに、少なくとも
領域５０２に補強部材３２Ａを設けることによって、領
域５０１における中立面ＮＡ６と領域５０２における中
立面ＮＢ６とを連続させる構成にしてもよい。

【００７８】図１３（ａ）は、実施の形態３のさらに他
のヘッドアクチュエータの断面の構成を示した模式図で
ある。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）における断面ＳＳ
を示し、また、図４における断面ＪＪでもある。図１３
（ｂ）に示すように、フレキシブル基板３１の伸縮部３
１Ａおよび３１Ｂ上にそれぞれ設けられた圧電素子ユニ
ット４０Ａおよび４０Ｂに対し、厚み方向（フレキシブ
ル基板３１の伸縮部３１Ａおよび３１Ｂの表面に対して
垂直な方向）で圧電素子ユニット４０Ａおよび４０Ｂに
オーバーラップするように、配線３４Ａ、配線３４Ｂ、
配線３４Ｃ、配線３４Ｄおよび配線３４Ｅを施すと、領
域５０１における中立面ＮＡ５を圧電素子ユニット４０
Ａおよび４０Ｂ側に移動させて、領域５０１における中
立面ＮＡ５を領域５０２における中立面ＮＢ５と連続さ
せることができる。つまり、フレキシブル基板３１の伸
縮部３１Ａおよび３１Ｂと圧電素子ユニット４０Ａおよ
び４０Ｂとのそれぞれの間に前述した中間層４４を設け
なくても、圧電素子ユニット４０Ａおよび４０Ｂのそれ
ぞれの周りに配線を施すことによって、領域５０１にお
ける中立面ＮＡ５を領域５０２における中立面ＮＢ５と
連続させることができる。従って、機械的共振周波数を
格段に高くすることでき、それにより、より広い帯域で
高精度なヘッド位置決め制御が可能となるといった前述
した効果と同様の効果が得られる。

【００７９】なお、領域５０１の中立面ＮＡ４と領域５
０２の中立面ＮＢ４とは必ずしも厳密に連続している必
要はなく、領域５０１の中立面ＮＡ４と圧電素子ユニッ
トの中央面との間の距離に比べて中立面ＮＡ４と中立面
ＮＢ４との間の中立面段差が十分小さければ、実効的に
中立面ＮＡ４およびＮＢ４は連続しているのと同等の効
果を奏し、この両中立面は実質的に連続しているものと
見なすことができる。

【００８０】また、実施の形態１〜３のいずれにおいて
も、圧電素子ユニットをフレキシブル基板のヘッドスラ
イダ側に設けた構成を例にとって説明したが、ヘッドス
ライダと反対の面に設けた構成であってもよい。また、
フレキシブル基板の両面に設けた構成であってもよい。

【００８１】また、実施の形態１〜３のいずれにおいて
も、圧電素子ユニットは単層の圧電素子を用いたものを
例にとって説明したが、複数の圧電素子を積層したもの
であってもよい。

【００８２】さらに、実施の形態１〜３のいずれにおい
ても、磁気ヘッドを設けたヘッドスライダをヘッドアク
チュエータに搭載した例を説明したが、磁気ヘッドを設
けたヘッドスライダの替わりに光ピックアップ素子を搭
載しても良い。

【００８３】図１４は、実施の形態１〜３のいずれかに
記載のヘッドアクチュエータを搭載したハードディスク
ドライブ１５００の斜視図である。ハードディスクドラ
イブ１５００は、ヘッド１が設けられたスライダ１１を
含むヘッドアクチュエータ１５１０と、ヘッドアクチュ
エータ１５１０を保持するヘッドキャリッジ１５０１
と、ヘッドキャリッジ１５０１とヘッドアクチュエータ
１５１０とを介してヘッド１を移動させる直線式または
回転式のボイスコイルモータ１５０２と、ディスク１５
０３を回転駆動するスピンドルモータ１５０４と、ヘッ
ドアクチュエータ１５１０のフレキシブル基板を長手方
向に伸縮させ、ディスク１５０３の半径方向にヘッド１
を位置決めするように、ヘッドアクチュエータ１５１０
に含まれる圧電素子ユニットに信号を与える制御部１５
０５とを備える。

【００８４】スピンドルモータ１５０４は、ディスク１
５０３を所定の速度で回転駆動する。ボイスコイルモー
タ１５０２は、ヘッド１がディスク１５０３上の所定の
データトラックにアクセスできるように、ヘッド１が設
けられたスライダ１１を含むヘッドアクチュエータ１５
１０をディスク１５０３の表面を横切って半径方向に移
動させる。圧電素子ユニットは、制御部１５０５によっ
て与えられた信号に応じてフレキシブル基板を長手方向
に伸縮させ、ディスク１５０３の半径方向にヘッド１を
位置決めする。ヘッド１は、ディスク１５０３に情報を
記録再生する。

【００８５】ヘッド１を保持するスライダ１１は、例え
ば空気ベアリングスライダである。この場合には、スラ
イダ１１は、ハードディスクドライブ１５００の起動・
停止動作時にはディスク１５０３の表面と接触する。ハ
ードディスクドライブ１５００の情報記録再生動作時に
は、スライダ１１は回転するディスク１５０３とスライ
ダ１１との間で形成される空気ベアリングによってディ
スク１５０３の表面上に維持される。

【００８６】

【発明の効果】以上のように、本発明のヘッドアクチュ
エータによれば、より低い電圧で大きなヘッド変位が得
られると共に、機械的共振周波数を高くすることができ
る。それにより高精度のヘッド位置決め制御を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施の形態１のヘッドアクチュエ
ータの要部斜視図

【図２】図１におけるＡ部の分解斜視図

【図３】図２の断面の構成を示した模式図

【図４】本発明による実施の形態１のヘッドアクチュエ
ータの変形の様子を示す平面図

【図５】本発明による実施の形態１のヘッドアクチュエ
ータの静力学的モデル

【図６】本発明による実施の形態２のヘッドアクチュエ
ータの要部分解斜視図

【図７】図６の断面の構成を示した模式図

【図８】本発明による実施の形態２のヘッドアクチュエ
ータの静力学的モデル

【図９】本発明による実施の形態３のヘッドアクチュエ
ータの断面の構成を示した模式図

【図１０】本発明による実施の形態３のヘッドアクチュ
エータの動力学的モデル

【図１１】本発明による実施の形態３のヘッドアクチュ
エータの動特性を示したグラフ

【図１２】本発明による実施の形態３の他のヘッドアク
チュエータの断面の構成を示した模式図

【図１３】（ａ）は、本発明による実施の形態３のさら
に他のヘッドアクチュエータの断面の構成を示した模式
図、（ｂ）は、（ａ）における線ＳＳに沿った断面図。

【図１４】実施の形態１〜３のヘッドアクチュエータを
搭載したハードディスクドライブの斜視図

【図１５】従来のヘッドアクチュエータの断面の構成を
示した模式図

【図１６】従来のヘッドアクチュエータの静力学的モデ
ル

【図１７】従来のヘッドアクチュエータの動力学的モデ
ル

【符号の説明】

１ 磁気ヘッド １１ ヘッドスライダ ２０ ロードビーム ２１ ディンプル ３０ フレキシャ ３１ フレキシブル基板 ３１Ａ、３１Ｂ 伸縮部 ３１Ｃ ヒンジ部 ３１Ｄ 固定部 ３１Ｅ 回動部 ３１Ｆ ディンプル受け ３２ 補強板 ３３ スペーサ ３４ バックプレート ４０Ａ、４０Ｂ 圧電素子ユニット ４１Ａ、４１Ｂ 保持部材 ４２ 低剛性層 ４３ 高剛性層 ４４ 中間層 ５０ ヘッド支持部材 ５１ 変位素子 １００ ヘッドアクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−47126（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−73746（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−265738（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−268279（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−328889（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−150079（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−134529（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/56 - 5/60 G11B 21/00 - 21/06 G11B 21/10 G11B 21/16 - 21/26 H01L 41/00 - 41/22 B81B 3/00 H02N 1/00 - 15/04

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に対して情報の記録あるいは再
   生を行うヘッドを支持するヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダを支持するヘッド支持部材とを備
   え、 前記ヘッド支持部材は、基板と、前記基板の一方の面に設けられ、薄膜圧電に電極が搭載
   された圧電体ユニットを含む 駆動素子とを含み、 前記記録媒体の半径方向に前記ヘッドを位置決めするヘ
   ッドアクチュエータであって、 前記ヘッド支持部材は、前記ヘッドスライダが設けられ
   る第１領域と、 前記駆動素子が設けられる第２領域と、 前記第１領域と前記第２領域とを連結する第３領域とを
   有し、前記基板と前記駆動素子との間に設けられる中間層によ
   って、 前記第２領域の中立面と前記第３領域の中立面との段差
   を減じるよう構成した ことを特徴とするヘッドアクチュ
   エータ。
2. 【請求項２】 記録媒体に対して情報の記録あるいは再
   生を行うヘッドを支持するヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダを支持するヘッド支持部材とを備
   え、 前記ヘッド支持部材は、基板と、前記基板の一方の面に設けられ、薄膜圧電に電極が搭載
   された圧電体ユニットを含む 駆動素子とを含み、 前記記録媒体の半径方向に前記ヘッドを位置決めするヘ
   ッドアクチュエータであって、 前記ヘッド支持部材は、前記ヘッドスライダが設けられ
   る第１領域と、 前記駆動素子が設けられる第２領域と、 前記第１領域と前記第２領域とを連結する第３領域とを
   有し、少なくとも前記第３領域に設けられた補強部材によっ
   て、前記第２領域の中立面と前記第３領域の中立面との
   段差を減じるよう構成した ことを特徴とするヘッドアク
   チュエータ。
3. 【請求項３】 記録媒体に対して情報の記録あるいは再
   生を行うヘッドを支持するヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダを支持するヘッド支持部材とを備
   え、 前記ヘッド支持部材は、基板と、前記基板の一方の面に設けられ、薄膜圧電に電極が搭載
   された圧電体ユニットを含む 駆動素子とを含み、 前記記録媒体の半径方向に前記ヘッドを位置決めするヘ
   ッドアクチュエータであって、 前記ヘッド支持部材は、前記ヘッドスライダが設けられ
   る第１領域と、 前記駆動素子が設けられる第２領域と、 前記第１領域と前記第２領域とを連結する第３領域とを
   有し、前記駆動素子の周囲に設けられた配線部によっ
   て、前記第２領域の中立面と前記第３領域の中立面との
   段差を減じるよう構成したことを特徴とするヘッドアク
   チュエータ。
4. 【請求項４】 前記駆動素子は、第１伸び剛性を有し、 前記基板は、第２伸び剛性を有し、 前記第１伸び剛性は、前記第２伸び剛性よりも大きい、
   請求項１乃至３のいずれかに記載のヘッドアクチュエー
   タ。
5. 【請求項５】 前記駆動素子は、板状の形状を有する、
   請求項１乃至３のいずれかに記載のヘッドアクチュエー
   タ。
6. 【請求項６】 前記駆動素子は、互いに逆方向の電圧が
   印加される第１駆動素子と第２駆動素子とを含む、請求
   項１乃至３のいずれかに記載のヘッドアクチュエータ。
7. 【請求項７】 前記基板は、前記第１駆動素子が設けら
   れる第１伸縮部と、 前記第２駆動素子が設けられる第２伸縮部と、 前記ヘッドスライダが設けられる回動部と、 前記回動部と前記第１伸縮部とを連結する第１ヒンジ部
   と、 前記回動部と前記第２伸縮部とを連結する第２ヒンジ部
   とを含む、請求項６記載のヘッドアクチュエータ。
8. 【請求項８】 前記ヘッドアクチュエータは、前記ヘッ
   ド支持部材を支持するロードビームをさらに備える、請
   求項１乃至３のいずれかに記載のヘッドアクチュエー
   タ。
9. 【請求項９】 請求項１乃至３のいずれかに記載のヘッ
   ドアクチュエータと、 前記記録媒体を回転駆動するモータと、 前記ヘッドが前記記録媒体上の所定のデータトラックに
   アクセスできるように、前記ヘッドアクチュエータを前
   記記録媒体の表面を横切って半径方向に移動させる駆動
   手段と、 前記ヘッド支持部材を面内方向に伸縮させ、前記記録媒
   体の前記半径方向に前記ヘッドを位置決めするように、
   前記駆動素子に前記外部信号を与える制御手段とを備え
   るハードディスクドライブ。