JP3834483B2 - Magnetic disk drive and head support mechanism - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置および磁気ディスク装置用ヘッド支持機構に係り、特に、情報の書き込みと読み出しを行うヘッドを情報が記憶される磁気円板上の所定の位置に高精度に位置決めするためのアクチュエータのコーティングに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、磁気ヘッドをディスク上の所望の位置に移動するためのアクチュエータとしては、ボイスコイルモータが用いられてきた。しかし、この方法では、位置決め精度の向上を図るには限界がある。そのため、より高精度な位置決め動作を行うための方法として、ボイスコイルモータと磁気ヘッドとの間に、磁気ヘッドの位置を微調整するための第2のアクチェエータを配置する構成が提案されている。
【0003】
例えば特開平12−113615号公報に記載された第2のアクチェエータの構造は、情報の書き込みと読み出しを行う磁気ヘッドと、情報が記憶される磁気円板と、前記ヘッドを支持する弾性部材と、前記弾性部材を支持する固定部材と、前記磁気ヘッドを磁気円板上の所定の位置に移動させるための粗動用第1のアクチュエータと、前記第1のアクチュエータと前記磁気ヘッドとの間に配置された微動用第2のアクチュエータとを有する磁気ディスク装置において、前記第2のアクチュエータが、上面と下面に電極を有し内部に2個以上の分極領域を有する一枚または積層された複数枚の圧電性平板から構成される板状構造体であり、前記固定部材と前記弾性部材の上面同士もしくは下面同士を前記板状構造体である第2のアクチュエータの上面もしくは下面を用いて架橋するように配置されるようにしたものである。
【0004】
また、前記第2のアクチュエータが、圧電性を有する材料から構成され上面と下面に電極を有する一枚のまたは積層された複数枚の圧電性平板からなる板状構造体であって、前記上面と下面にある電極のうちの少なくとも一方の面の電極は2個以上に分離されており、前記圧電性平板は、分極されていない領域と、前記分極されていない領域の一部によって分離され前記圧電性平板の厚さ方向に分極された2個以上の分極領域とを内部に有し、前記圧電性平板内の2個以上の分極領域に、前記圧電性平板の上面と下面にある前記電極を用いて前記圧電性平板の厚さ方向に電界を印加することによって、前記圧電性平板が、前記圧電性平板の面内方向に変位するようにしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術における第2のアクチェエータは、圧電素子であるPZT等のセラミックスで出来ているため脆く、機械的強度に問題が生じていた。またこのアクチュエータは電極を付けるためAu等でメタライズされており、電圧を印加して素子を伸縮させると、PZTやAuの微細な粒子が発塵する。そして、その粒子が磁気ヘッドやディスク上に付着したり、装置内を汚染し、情報の書き込みと読み出し時の信頼性低下の原因となる問題点があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を改善するために、本発明者らが実験検討の結果、以下の手段により解決できることが判明した。
即ち、圧電素子からなる第2のアクチュエータを有する磁気ディスク装置において、第2のアクチュエータの表面を、液状の接着剤を塗布し硬化させて樹脂コーティングすることによって、電圧を印加時の素子が伸縮する際にアクチュエータの材質であるPZTやメタライズされているAuの微細な粒子が発塵するのを防止できることを見出した。
【0007】
以下、本発明について詳細に説明する。
樹脂コーティングに用いる液状の接着剤は、ディスペンサーやインクジェットなどの手段によって、膜厚を10マイクロメートル以下で均一塗布するため、樹脂の硬化前の粘度が1000mPas以下の低粘度樹脂が望ましい。塗布用の樹脂は、光硬化(UV、可視光)タイプでも可能であるが、熱硬化の場合は、圧電素子の耐熱温度以下の温度で硬化するタイプであることが必要である。圧電素子の耐熱温度以下の温度で硬化するタイプの場合、熱、光硬化併用タイプでも可能である。
【0008】
また、塗布用の樹脂は、硬化後樹脂から揮発性の有機分子がアウトガスとして発生すると、磁気ヘッドやディスク上に付着したり、装置内を汚染し、情報の書き込みと読み出し時の信頼性低下の原因となるため、硬化後の樹脂のアウトガスが少ない接着剤でなくてはならない。また、メタライズされたAuに対しての接着強度が高く、電圧を印加した圧電素子の伸縮時にクラック等を生じないように、硬化後の樹脂が柔軟性のある、低弾性率、高伸び率、低硬度の接着剤でなければならない。
【0009】
このような特性を満たす樹脂を本発明者らが検討した結果、低粘度エポキシ樹脂系接着剤が最適であることを見出した。低粘度エポキシ樹脂系接着剤は、含有量20%未満のエポキシオリゴマーと含有量80%以上のエポキシモノマーからなり、少なくとも熱または光で反応する重合開始剤、触媒、添加剤を含んでなるものである。
熱または光で反応する重合開始剤及び触媒は、アミン系、酸無水物系、カチオン系のいずれでも可能である。また、添加剤は、接着性やその他の特性に悪影響を及ぼさない範囲で添加可能であり、被着面の濡れ性を改善するための界面活性剤や、硬化物の物性を改善するためのフィラー等である。
【0010】
このような低粘度エポキシ樹脂系接着剤としては、例えば協立化学産業製ワールドロックXOC−11CKF−3、XOC−11CKF−3Hなどがある。しかし、これらに限定されるものではなく、含有量20%未満のエポキシオリゴマーと含有量80%以上のエポキシモノマー、更に、熱または光で反応する重合開始剤、触媒、添加剤から適宜調整してもよい。
【0011】
一方、低粘度エポキシ樹脂系接着剤以外の接着剤は、本発明の樹脂としては不適である。例えば、一般的な低粘度のコーティング剤は溶媒を含有していたり、アクリル系の樹脂であるため、硬化後樹脂からアウトガスが多量に発生し好ましくない。
また、一般的な、エポキシ系の樹脂は、エポキシオリゴマーの含有量が多く、高粘度であり、膜厚を10マイクロメートル以下で均一塗布することが難しい。また、硬化後の樹脂の柔軟性がなく硬いため、電圧を印加して圧電素子の伸縮時にクラック等を生じ、発塵の原因となり好ましくない。
【0012】
【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。
図1は本発明の実施例である磁気ディスク装置の構造を示す上面図である。本実施例では、磁性膜を表面に形成した情報が記憶される磁気記録円板310と、磁気記録円板310を回転させるためのスピンドルモータ300とを備えている。更に、磁気記録円板310の情報の読み出しと書き込みを行う電磁変換素子からなる磁気ヘッド(図示せず)を備え、磁気円板上に一定の間隔で浮上させるためのスライダ(図示せず)とを備えている。
【0013】
前記スライダは、磁気円板に対する姿勢を受動的に補正するジンバル210に設けられている。ジンバル210は、磁気ヘッド及びスライダを弾性的に支持する弾性部材であるサスペンション200の一端側に接続されている。サスペンション200の他端側は、固定部材であるサスペンション支持部材230に連接されている。サスペンション支持部材230には、磁気ヘッドを磁気円板上の所定の位置に移動させ、粗く位置決めするために、第1のアクチュエータが設けられている。
【0014】
この第1のアクチュエータは、ボイスコイルモータ250と、ボイスコイルモータを構成する磁石251と、コイル252と、ボイスコイルモータで磁気ヘッドを位置決めするときの回転中心となるサスペンション支持部材回転軸241と、軸受け240とからなる。また、ボイスコイルモータと磁気ヘッドの間には、高精度に位置決めするために微動用第2のアクチュエータ100が設けてあり、これをコーティング用樹脂101で表面をコーティングする。
【0015】
図2(a)は、本発明の実施例のサスペンション支持部材230から磁気ヘッドまでの磁気ヘッド支持機構全体をさらに詳しく示した上面図である。図2(b)は図2(a)で示した磁気ヘッド支持機構全体のA断面を示す断面図である。第2のアクチュエータ100は、後述する圧電性平板を積層した板状構造体になっている。
本実施例では、第2のアクチュエータ100の下面を用いて、サスペンション支持部材230とサスペンション200の上面同士を架橋するように配置している。第2のアクチュエータ100の下面とサスペンション200の上面とは、接着剤層501で固定している。同様に、第2のアクチュエータ100の下面とサスペンション支持部材230の上面とは接着剤層502で固定されている。
【0016】
本実施例において、上記した接着はエポキシ系の接着剤を用いている。なお、ここでは、サスペンション200に対して前記したスライダ220が固定されている側を下面、その反対側を上面として定義している。第2のアクチュエータ100の下面には、第2のアクチュエータに電力を供給するための接続用電極111、112が形成されており、サスペンション支持部材230上面に形成された引き出し電極261、262とはんだを用いて電気的に接続される。はんだによる接続は、第2のアクチュエータとサスペンション保持アームとの機械的接続にも寄与している。
【0017】
さらに、第2のアクチュエータ100の表面をコーティング樹脂101でコーティングする。コーティング樹脂は、低粘度エポキシ樹脂系接着剤をディスペンサー、インクジェット等の方法で10マイクロメートル以下の膜厚で均一に塗布し、光照射(UV、可視光)または、オーブン炉やホットプレートなどで加熱することによって硬化し形成する。なお、熱、光硬化併用タイプでも可能である。
【0018】
図3(a)は、本実施例に用いる第2のアクチュエータ100の詳細な構造を示す上面図である。図3(b)は、図3(a)で示した第2のアクチュエータのB断面を示す断面図である。
本実施例の第2のアクチュエータは、圧電性を有する材料で形成された板状構造の圧電性平板105となっている。圧電性平板105は、上面に2個の電極118a、118bを下面に2個の電極118c、118dを備えている。なお、ここでは、圧電性平板の厚さ方向で図3(b)の左側を上面側、右側を下面側とする。圧電性平板105は、電極118aと118cに挟まれた領域に分極された領域601を、また電極118bと118dに挟まれた領域に分極された領域602を有している。すなわち、一枚の圧電性平板の中に2個の分極領域を有している。このように、本実施例の第2のアクチュエータは、上面と下面に電極を備え、内部に2個の分極領域を有する圧電性平板105からなる板状構造体となっている。
【0019】
次に、本実施例における第2のアクチュエータの動作について説明する。
図4は、第2のアクチュエータを構成する圧電性平板内の分極の向きと、本アクチュエータを駆動するときの電界の状態の一例を示す断面図である。圧電性平板105の2個の分極領域の分極の向きは、圧電性平板の厚さ方向で、かつ互いに反対向きである。このような分極状態にある圧電性平板に、図4に示すように電界を印加する。すなわち、分極領域601には、分極の向きと電界の向きが同じ向きになるように電界を印加し、分極領域602には、分極の向きと電界の向きが反対向きになるように電界を印加する。
【0020】
図5(a)は、このような電界を印加したときの、第2のアクチュエータ100の面内(位置決め方向)の変位の様子を示す上面図である。図5(b)は、図5(a)で示した第2のアクチュエータの厚さ方向(アクチュエータ上面に対し垂直方向)の変位を示すC断面図である。分極領域601は、分極の向きと電界の向きが同じなので、面内方向には縮み厚さ方向には伸びるように変位する。一方、分極領域602は、分極の向きと電界の向きが反対なので、面内方向には伸び厚さ方向には縮むように変位する。
【0021】
従って、第2のアクチュエータに上記した電界を印加することによって、第2のアクチュエータ100に固定されたサスペンション200を、サスペンション支持部材230に対し面内に(位置決め方向に)変位させることができる。印加する電界の強さと向きを変えることにより、サスペンション200の先端に固定された磁気ヘッドを高精度に位置決め方向に微動させることが可能となる。なお、このとき第2のアクチュエータ100は、図5(b)に示すように、アクチュエータの厚さ方向へも変位している。
【0022】
本実施例の磁気ディスク装置は、サスペンションとサスペンション支持部材の間に第2のアクチュエータを固定するだけでよいので、生産性の高い磁気ディスク装置とすることができ、信頼性が高いだけでなく、磁気ヘッドの読み出しや、書き込みが安定した磁気ディスク装置とすることもできる。
【0023】
また、本実施例では圧電性平板を積層することで一層当たりの圧電性平板の厚さを薄くできるので、圧電性平板に印加される電界の強さ(第2のアクチュエータに印加される電圧/圧電性平板の厚さ)を大きくすることができる。第2のアクチュエータの変位は上記した電界の強さに比例するので、低い電圧で大きな変位を得ることができる。
さらに、第2のアクチュエータは樹脂コーティングされているため、電圧印加時の素子が伸縮する際にアクチュエータの材質であるPZTやメタライズされているAuの微細な粒子が発塵するのを防止できる。実際に発塵をパーティクルカウンターで計測すると、装置内に1マイクロメートル以上の粒子は検出されず、情報の書き込み/読み出しエラーは発生しなかった。
【0024】
また、本実施例に記載された方法によりコーティングした樹脂の硬化後の膜厚は5マイクロメートル以下の均一な膜であり、硬化後の膜の弾性率は700MPa、伸び率は50%、ショアーD硬度は70で柔軟性がある。従って、5V電圧を印加して圧電素子を100億回伸縮してもクラックは生じなかった。
【0025】
一方、硬化後の樹脂をGC−MSで分析すると、アウトガス(揮発性の有機分子)は樹脂1ミリグラムあたり0.005マイクログラム検出されたが、アウトガス量は低レベルであり情報の書き込み/読み出しエラーは発生しなかった。
なお、上記した実施例のほかにも、圧電性平板内の2個の分極領域に電界を印加する方法は多数考えられる。2個の分極領域に異なる電界を印加すれば、すべて同様な面内変位を発生させることができる。また、圧電性平板内の分極領域は2個であったが、3個以上設けてもよい。
【0026】
また、上記した実施例では、第2のアクチュエータは、サスペンションとサスペンション支持部材の上面同士を架橋するように配置されるが、下面同士を架橋するように配置されていてもよい。
また、第2のアクチュエータとして圧電性平板である1個の素子をサスペンションとサスペンション支持部材の上面同士を架橋するように固定しているが、2個の素子でサスペンションとサスペンション支持部材の上面同士と下面同士を架橋するように固定してもよい。この場合、1個の素子はサスペンションとサスペンション支持部材の上面同士を架橋するように固定され、もう1個の素子は、サスペンションとサスペンション支持部材の下面同士を架橋するように固定される。
【0027】
更にまた、上記した実施例では、サスペンションとサスペンション支持部材の間に第2のアクチュエータを配置しているが、サスペンション支持部材内に配置してもよいし、サスペンション内に配置してもよい。
また、上記の実施例はすべて磁気ディスク装置に関するものであるが、複数の磁気ディスク装置をならべた磁気ディスクアレイ装置に用いても良いし、磁気ディスク以外の回転記録媒体を用いた記憶装置、例えば、光ディスク装置、光磁気記録装置などに用いてももちろん良い。
【0028】
次に、本発明の別の実施例について、図面を用いて説明する。
上記した第1の実施例に記載した第2のアクチュエータの樹脂コーティングを電気学会誌120巻11号(2000年11月)の691頁図3に記載されている様なヘッド支持機構(図6)に適用した。即ち、水平に配置された2個の素子100a、100bとφ型ヒンジ700でサスペンション200とサスペンション支持部材210を接続する構造の磁気ヘッド支持機構(図6)及び上記の磁気ヘッド支持機構を用いた磁気ディスク装置、及び磁気ディスク以外の回転記録媒体を用いた記憶装置に用いても先に述べた第1の実施例と同様な効果がある。
【0029】
この場合、樹脂コーティングは2個の素子100a、100bをサスペンション200とサスペンション支持部材210とに電気的及び機械的に接続した後、樹脂コーティングを施す。その際、φ型ヒンジ700と2個の素子100a、100bの間の隙間800が樹脂で埋まる可能性が僅かにある。しかしながら、仮に隙間が樹脂で埋まった場合でも、第2のアクチュエータ100、すなわち2個の素子100a、100bにより発生できるヘッドの変位には影響がない。
【0030】
実験の結果では、第1の実施例で用いた樹脂(硬化後の弾性率700MPa)で隙間が充填された場合の変位は、隙間800が樹脂で充填されていない場合の変位量の99.9%以上であった。
【0031】
次に、上記した実施例と対比するための比較例を説明する。
比較例1として、特開平12−113615号公報に記載された方法により、樹脂コーティングを行なわずに作製した磁気ディスク装置は、装置内に1マイクロメートル以上の発塵がパーティクルカウンターで計測すると131個検出され、情報の書き込み/読み出しエラーが発生した。
【0032】
比較例2として、本実施例に記載された方法により、樹脂コーティング101を一般的な粘度10000mPasのエポキシ接着剤で行なおうとしたが、粘度が高く塗布、硬化後の膜厚が10マイクロメートル以下の均一な膜にならなかった。また、硬化後の膜の弾性率は2000MPa、伸び率は3%、ショアーD硬度は90で硬く、5V電圧を印加して圧電素子を1万回伸縮したところクラックが生じた。
【0033】
比較例3として、本実施例に記載された方法により、樹脂コーティングを一般的な粘度8000mPasのアクリル接着剤で行なったところ、硬化後の樹脂から揮発性の有機分子がアウトガスとして発生し、GC−MSで分析すると樹脂1ミリグラムあたり1.1マイクログラムが検出され、情報の書き込み/読み出しエラーが発生した。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、低い電圧でアクチュエータの駆動が可能になる。そして、駆動時にアクチュエータ上面に対し垂直方向の変位がないため、また発塵することがないため磁気ヘッドの書き込み/読み出し信頼性が高く、かつ生産性の高い磁気ディスク装置を提供することが出来る。それによって、回転ディスク型情報記憶装置の記録密度の向上を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である磁気ディスク装置の構造を示す上面図である。
【図2】本発明の磁気ディスク装置に用いる磁気ヘッド支持機構全体を示す上面図および断面図である。
【図3】第2のアクチュエータの構造を示す上面図および断面図である。
【図4】第2のアクチュエータの分極領域を示す断面図である。
【図5】第2のアクチュエータの変位を示す上面図および断面図である。
【図6】別の実施例である磁気ヘッド支持機構全体を示す斜視図である。
【符号の説明】
100、100a、100b…第2のアクチュエータ、101…コーティング樹脂、111、112…接続用電極、118a、118b、118c、118d…電極、105…圧電性平板、200…サスペンション、210…ジンバル、220…スライダ、230…サスペンション支持部材、240…軸受け、241…サスペンション支持部材回転軸、250…ボイスコイルモータ、251…永久磁石、252…コイル、300…スピンドルモータ、261、262…引き出し電極、310…磁気円板、501、502…接着剤層、601、602…分極領域、700…φ型ヒンジ、800…隙間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic disk device and a head support mechanism for a magnetic disk device, and in particular, for accurately positioning a head for writing and reading information at a predetermined position on a magnetic disk in which information is stored. It relates to the coating of the actuator.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a voice coil motor has been used as an actuator for moving a magnetic head to a desired position on a disk. However, this method has a limit in improving positioning accuracy. Therefore, as a method for performing a positioning operation with higher accuracy, a configuration in which a second actuator for finely adjusting the position of the magnetic head is arranged between the voice coil motor and the magnetic head has been proposed.
[0003]
For example, the structure of the second actuator described in JP-A-12-1113615 includes a magnetic head for writing and reading information, a magnetic disk for storing information, an elastic member for supporting the head, A fixing member that supports the elastic member, a first actuator for coarse movement for moving the magnetic head to a predetermined position on a magnetic disk, and the first actuator and the magnetic head are disposed between the first actuator and the magnetic head. In the magnetic disk device having the second actuator for fine movement, the second actuator includes one or a plurality of stacked piezoelectric elements having electrodes on the upper surface and the lower surface and having two or more polarization regions inside. 2nd actuator which is the plate-shaped structure comprised from a property flat plate, and the upper surfaces or lower surfaces of the said fixing member and the said elastic member are the said plate-shaped structures. In which were arranged so as to bridge with an upper surface or lower surface of the.
[0004]
Further, the second actuator is a plate-like structure composed of a single or laminated piezoelectric flat plate made of a piezoelectric material and having electrodes on the upper surface and the lower surface, The electrode on at least one of the electrodes on the lower surface is separated into two or more, and the piezoelectric flat plate is separated by an unpolarized region and a part of the unpolarized region. Two or more polarization regions polarized in the thickness direction of the piezoelectric flat plate, and the electrodes on the upper and lower surfaces of the piezoelectric flat plate are provided in two or more polarization regions in the piezoelectric flat plate. The piezoelectric flat plate is displaced in the in-plane direction of the piezoelectric flat plate by applying an electric field in the thickness direction of the piezoelectric flat plate.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The second actuator in the above-described prior art is made of ceramics such as PZT, which is a piezoelectric element, so that it is brittle and has a problem in mechanical strength. Further, this actuator is metallized with Au or the like for attaching an electrode, and when a device is expanded and contracted by applying a voltage, fine particles of PZT and Au are generated. Then, there is a problem that the particles adhere to the magnetic head or the disk or the inside of the apparatus is contaminated, causing a decrease in reliability at the time of writing and reading information.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to improve the above problems, the present inventors have conducted an experimental study and found that the problem can be solved by the following means.
That is, in a magnetic disk device having a second actuator made of a piezoelectric element, the surface of the second actuator is coated with a liquid adhesive and cured and resin-coated, so that the element at the time of applying a voltage expands and contracts. It has been found that fine particles of PZT or metallized Au, which are materials of the actuator, can be prevented from dusting.
[0007]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid adhesive used for resin coating is preferably a low-viscosity resin having a viscosity before curing of the resin of 1000 mPas or less because it is uniformly applied with a film thickness of 10 micrometers or less by means such as a dispenser or inkjet. The application resin can be a photo-curing (UV, visible light) type, but in the case of thermosetting, it is necessary that the resin be cured at a temperature lower than the heat resistance temperature of the piezoelectric element. In the case of a type that cures at a temperature lower than the heat resistance temperature of the piezoelectric element, a combination type of heat and light curing is also possible.
[0008]
In addition, when volatile organic molecules are generated as outgas from the resin after curing, the coating resin adheres to the magnetic head or the disk or contaminates the inside of the device, resulting in a decrease in reliability during information writing and reading. Because of this, the adhesive must have a low resin outgas after curing. In addition, the adhesive strength to the metallized Au is high, and the cured resin is flexible, low elastic modulus, high elongation rate, so as not to cause cracks and the like during expansion and contraction of the piezoelectric element to which voltage is applied, Must be a low hardness adhesive.
[0009]
As a result of studying a resin satisfying such characteristics, the present inventors have found that a low-viscosity epoxy resin adhesive is optimal. The low-viscosity epoxy resin adhesive is composed of an epoxy oligomer having a content of less than 20% and an epoxy monomer having a content of 80% or more, and includes at least a polymerization initiator, a catalyst, and an additive that react with heat or light. is there.
The polymerization initiator and catalyst that react with heat or light can be any of amine, acid anhydride, and cation. Additives can be added within a range that does not adversely affect adhesiveness and other properties, and are surfactants for improving the wettability of the adherend and fillers for improving the physical properties of the cured product. Etc.
[0010]
Examples of such low-viscosity epoxy resin adhesives include World Rock XOC-11CKF-3 and XOC-11CKF-3H manufactured by Kyoritsu Chemical Industry. However, it is not limited to these, and an epoxy oligomer having a content of less than 20%, an epoxy monomer having a content of 80% or more, and a polymerization initiator, catalyst, and additive that react with heat or light are appropriately adjusted. Also good.
[0011]
On the other hand, an adhesive other than the low-viscosity epoxy resin adhesive is not suitable as the resin of the present invention. For example, since a general low viscosity coating agent contains a solvent or is an acrylic resin, a large amount of outgas is generated from the resin after curing, which is not preferable.
In addition, a general epoxy resin has a high content of epoxy oligomer, a high viscosity, and it is difficult to apply uniformly with a film thickness of 10 micrometers or less. In addition, since the cured resin is not flexible and is hard, it is not preferable because a voltage is applied to cause cracks or the like when the piezoelectric element expands or contracts, causing dust generation.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a top view showing the structure of a magnetic disk apparatus according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a
[0013]
The slider is provided on a
[0014]
The first actuator includes a
[0015]
FIG. 2A is a top view showing in more detail the entire magnetic head support mechanism from the
In the present embodiment, the lower surface of the
[0016]
In this embodiment, the above-described adhesion uses an epoxy adhesive. Here, the side on which the
[0017]
Further, the surface of the
[0018]
FIG. 3A is a top view showing a detailed structure of the
The second actuator of the present embodiment is a piezoelectric
[0019]
Next, the operation of the second actuator in this embodiment will be described.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the direction of polarization in the piezoelectric flat plate constituting the second actuator and the state of the electric field when driving the actuator. The polarization directions of the two polarization regions of the piezoelectric
[0020]
FIG. 5A is a top view showing a state of displacement in the plane (positioning direction) of the
[0021]
Therefore, by applying the electric field described above to the second actuator, the
[0022]
Since the magnetic disk device of the present embodiment only needs to fix the second actuator between the suspension and the suspension support member, the magnetic disk device can be a highly productive magnetic disk device, not only highly reliable, A magnetic disk device in which reading and writing of the magnetic head are stable can be achieved.
[0023]
In this embodiment, the thickness of the piezoelectric flat plate per layer can be reduced by laminating the piezoelectric flat plates, so that the strength of the electric field applied to the piezoelectric flat plate (the voltage applied to the second actuator / The thickness of the piezoelectric flat plate can be increased. Since the displacement of the second actuator is proportional to the strength of the electric field, a large displacement can be obtained with a low voltage.
Furthermore, since the second actuator is resin-coated, it is possible to prevent fine particles of PZT, which is a material of the actuator, or metallized Au from being generated when the element is expanded or contracted when a voltage is applied. When dust generation was actually measured with a particle counter, particles of 1 micrometer or more were not detected in the apparatus, and no information writing / reading error occurred.
[0024]
The cured film of the resin coated by the method described in this example is a uniform film of 5 micrometers or less. The cured film has an elastic modulus of 700 MPa, an elongation of 50%, and a Shore D The hardness is 70 and it is flexible. Therefore, no crack was generated even when the piezoelectric element was expanded and contracted 10 billion times by applying a 5 V voltage.
[0025]
On the other hand, when the cured resin was analyzed by GC-MS, outgas (volatile organic molecules) was detected at 0.005 micrograms per milligram of resin, but the outgas amount was low and information writing / reading errors were detected. Did not occur.
In addition to the above-described embodiments, many methods for applying an electric field to two polarization regions in a piezoelectric flat plate are conceivable. If different electric fields are applied to the two polarization regions, the same in-plane displacement can be generated. Further, although there are two polarization regions in the piezoelectric flat plate, three or more polarization regions may be provided.
[0026]
In the above-described embodiment, the second actuator is disposed so as to bridge the upper surfaces of the suspension and the suspension support member, but may be disposed so as to bridge the lower surfaces.
In addition, one element, which is a piezoelectric flat plate, is fixed as the second actuator so as to bridge the upper surfaces of the suspension and the suspension support member. You may fix so that lower surfaces may bridge | crosslink. In this case, one element is fixed so as to bridge the upper surfaces of the suspension and the suspension support member, and the other element is fixed so as to bridge the lower surfaces of the suspension and the suspension support member.
[0027]
Furthermore, in the above-described embodiment, the second actuator is disposed between the suspension and the suspension support member. However, the second actuator may be disposed in the suspension support member or in the suspension.
The above embodiments are all related to a magnetic disk device, but may be used in a magnetic disk array device in which a plurality of magnetic disk devices are arranged, or a storage device using a rotational recording medium other than a magnetic disk, for example, Of course, it may be used for an optical disk device, a magneto-optical recording device, or the like.
[0028]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The resin coating of the second actuator described in the first embodiment is applied to the head support mechanism as shown in FIG. 3 on page 691 of the Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan, Vol. 120, No. 11 (November 2000) (FIG. 6). Applied to. That is, the magnetic head support mechanism (FIG. 6) having a structure in which the
[0029]
In this case, the resin coating is performed by electrically and mechanically connecting the two
[0030]
As a result of the experiment, the displacement when the gap is filled with the resin (
[0031]
Next, a comparative example for comparison with the above-described embodiment will be described.
As Comparative Example 1, 131 magnetic disk devices manufactured without resin coating by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 12-113615 are 131 particles when dust generation of 1 micrometer or more is measured with a particle counter. An information write / read error occurred.
[0032]
As Comparative Example 2, an attempt was made to perform
[0033]
As Comparative Example 3, when a resin coating was performed with a general acrylic adhesive having a viscosity of 8000 mPas by the method described in this example, volatile organic molecules were generated as outgas from the cured resin, and GC- When analyzed by MS, 1.1 microgram per milligram of resin was detected, and an information write / read error occurred.
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, the actuator can be driven with a low voltage. In addition, since there is no displacement in the direction perpendicular to the upper surface of the actuator during driving, and no dust is generated, it is possible to provide a magnetic disk device with high magnetic head writing / reading reliability and high productivity. Thereby, it is possible to improve the recording density of the rotating disk type information storage device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing a structure of a magnetic disk device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a top view and a cross-sectional view showing the entire magnetic head support mechanism used in the magnetic disk apparatus of the present invention. FIGS.
FIGS. 3A and 3B are a top view and a cross-sectional view showing a structure of a second actuator. FIGS.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a polarization region of a second actuator.
FIGS. 5A and 5B are a top view and a cross-sectional view showing a displacement of a second actuator. FIGS.
FIG. 6 is a perspective view showing an entire magnetic head support mechanism according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
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