JP5931625B2 - ディスク装置用サスペンション - Google Patents

Description

この発明は、例えばＰＺＴ等からなるマイクロアクチュエータ素子を備えたディスク装置用サスペンションに関する。

パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に、ハードディスク装置（ＨＤＤ）が使用されている。ハードディスク装置は、スピンドルを中心に回転する磁気ディスクと、ピボット軸を中心に旋回するキャリッジなどを含んでいる。キャリッジはアクチュエータアームを有し、ボイスコイルモータ等のポジショニング用モータによって、ピボット軸を中心にディスクのトラック幅方向に旋回する。

前記アクチュエータアームにサスペンションが取付けられている。サスペンションは、ロードビーム(load beam)と、ロードビームに重ねて配置されたフレキシャ(flexure)などを含んでいる。フレキシャの先端付近に形成されたジンバル部に、磁気ヘッドを構成するスライダが取付けられている。スライダには、データの読取りあるいは書込み等のアクセスを行なうための素子（トランスジューサ）が設けられている。これらロードビームやフレキシャおよびスライダ等によって、ヘッドジンバルアセンブリが構成されている。

ディスクの高記録密度化に対応するためには、ディスクの記録面に対して磁気ヘッドをさらに高精度に位置決めできるようにすることが必要である。そのために、ポジショニング用モータ（ボイスコイルモータ）と、ＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛）等の圧電体からなるマイクロアクチュエータ素子とを併用するＤＳＡサスペンションが開発されている。ＤＳＡはデュアルステージアクチュエータ（Dual Stage Actuator）の略である。

前記マイクロアクチュエータ素子に電圧を印加し、マイクロアクチュエータ素子を変形させることによって、サスペンションの先端側をスウェイ方向（トラック幅方向）に高速で微小量移動させることができる。また、特許文献１や特許文献２に開示されているように、フレキシャのジンバル部にマイクロアクチュエータ素子を搭載したＤＳＡサスペンションも知られている。

特開２０１０−１４６６３１号公報 特開２０１０−２１８６２６号公報

スライダとマイクロアクチュエータ素子とがジンバル部に搭載されたヘッドジンバルアセンブリでは、マイクロアクチュエータ素子がジンバル部に接着材によって固定されている。また、マイクロアクチュエータ素子の電極と配線部とを電気的に導通させるために、配線部の導体に銀ペースト等の導電性ペーストを塗布し、その上からマイクロアクチュエータ素子の電極部分を厚さ方向に重ねている。

このような従来のジョイント構造の場合、マイクロアクチュエータ素子の電極部分と導電性ペーストとの接着面がマイクロアクチュエータ素子の伸縮方向（ストローク方向）と平行になる。このため、マイクロアクチュエータ素子が伸縮する際に前記接着面に面方向に沿う剪断力が作用する。この接着面に設けられた導電性ペーストは、エポキシ樹脂等の接着材と比較して脆く、接着力も弱い。このため接着面に面方向に沿う剪断力が繰返し加わると、接着面に滑りが生じて接着面が剥離し、導通不良の原因となることがある。また、マイクロアクチュエータ素子の周面の一部に電気絶縁用のスリットが形成されている場合に、スリットの近傍に導電性ペーストが存在するため、この導電性ペーストがスリット内に入り込んで電極間ショートの原因となるおそれがあった。

他の従来例として、リード線あるいはボンディングワイヤ等の配線部材をマイクロアクチュエータ素子の電極に接続することにより、マイクロアクチュエータ素子の電極と配線部材とを電気的に導通させることもある。この場合、配線部材がマイクロアクチュエータ素子の表面近傍に配置されるため、外部から機械的な衝撃が入力したときに、配線部材がマイクロアクチュエータ素子の表面に触れることにより、マイクロアクチュエータ素子が破損する可能性がある。

従ってこの発明の目的は、マイクロアクチュエータ素子の電極と導体との電気的な接続を確実になすことができ、かつ、マイクロアクチュエータ素子の表面付近にリード線等の配線部材が存在しないようにすることができるディスク装置用サスペンションを提供することにある。

本発明は、ロードビームと、前記ロードビームに固定された固定側部分とスライダを搭載するジンバル部とを有しステンレス鋼の板からなるメタルベースを備えたフレキシャと、を具備したディスク装置用サスペンションであって、前記スライダの両側に配置され、それぞれストローク方向の第１の端部と第２の端部を有する一対のマイクロアクチュエータ素子と、前記ステンレス鋼の板の一部からなり前記ジンバル部の一部で前記一対のマイクロアクチュエータ素子の第１の端部が前記ステンレス鋼の板の厚さ方向に存する一対の第１支持部と、前記ステンレス鋼の板の一部からなり前記ジンバル部の一部で前記一対のマイクロアクチュエータ素子の第２の端部が前記ステンレス鋼の板の厚さ方向に存する一対の第２支持部と、前記スライダが搭載されるタングと、前記第１支持部に設けられ電気絶縁層を間に挟んで前記ステンレス鋼の板に重なった第１の導体と、前記第２支持部に設けられ電気絶縁層を間に挟んで前記ステンレス鋼の板に重なった第２の導体と、前記マイクロアクチュエータ素子の少なくとも第１の端部の端面に設けられた第１の電極と、前記マイクロアクチュエータ素子の少なくとも第２の端部の端面に設けられた第２の電極と、前記マイクロアクチュエータ素子の前記第１の端部と前記第１支持部との間で該第１支持部の厚さ方向に重なった電気絶縁性の第１の接着材と、前記マイクロアクチュエータ素子の前記第２の端部と前記第２支持部との間で該第２支持部の厚さ方向に重なった電気絶縁性の第２の接着材と、前記第１の端部の端面に配置された前記第１の電極と前記第１の導体との間に設けられ、前記第１の電極と前記第１の導体とを電気的に接続する第１の導電性ペーストと、前記第２の端部の端面に配置された前記第２の電極と前記第２の導体との間に設けられ、前記第２の電極と前記第２の導体とを電気的に接続する第２の導電性ペーストとを具備している。

本発明の実施形態では、前記タングが、前記一対の第１支持部間に形成され前記スライダのリーディング側部分が移動可能に配置される第１タング部と、前記一対の第２支持部間に形成され前記スライダのトレーリング側部分が固定される第２タング部と、ヒンジ部とを具備している。このヒンジ部は、前記第１タング部と前記第２タング部との間に形成され、これらタング部よりも幅が狭く、前記第１タング部と前記第２タング部とを回動可能につないでいる。この実施形態において、前記ロードビームに形成されたディンプルの凸側の面の先端が前記ヒンジ部に当接していてもよい。

前記第２の導体の一例は、前記マイクロアクチュエータ素子の前記第２の電極と前記メタルベースとを電気的に導通させるグランド側導体である。さらに、前記第１の導体を覆いかつ前記第１の導体の上面の一部を露出させる第１の開口を有したカバー層と、前記第２の導体を覆いかつ前記第２の導体の上面の一部を露出させる第２の開口を有したカバー層とを有し、前記第１の開口に前記第１の導電性ペーストの一部が入り込んで硬化し、前記第２の開口に前記第２の導電性ペーストの一部が入り込んで硬化していてもよい。

本発明によれば、マイクロアクチュエータ素子の電極と支持部の導体との間に設けられた導電性ペーストの接着面が剥離しにくく、マイクロアクチュエータ素子が電圧の印加によって伸縮を繰返しても、前記導電性ペーストによる電気的接続が確実になされる。また、マイクロアクチュエータ素子の表面付近にリード線やボンディングワイヤ等の配線部材を配置する必要がないため、配線部材がマイクロアクチュエータ素子の表面に触れることによるマイクロアクチュエータ素子の損傷を回避できる。

ディスク装置の一例を示す斜視図。 図１に示されたディスク装置の一部の断面図。 第１の実施形態に係るサスペンションの斜視図。 図３に示されたサスペンションのマイクロアクチュエータ搭載部をスライダ側から見た斜視図。 図４に示されたマイクロアクチュエータ搭載部をタング側から見た斜視図。 図５に示されたマイクロアクチュエータ搭載部の平面図。 図５に示されたマイクロアクチュエータ搭載部を図５とは反対側から見た底面図。 前記サスペンションのフレキシャの配線部の一部の断面図。 図４に示されたマイクロアクチュエータ搭載部の断面図。 ロードビームに設けられたディンプルとジンバル部の一部を示す断面図。 図５に示されたマイクロアクチュエータ搭載部のフレキシャのジンバル部の平面図。 図７に示されたマイクロアクチュエータ搭載部の第１のジョイント部を拡大した底面図。 図７に示されたマイクロアクチュエータ搭載部の第２のジョイント部を拡大した底面図。 マイクロアクチュエータ素子が作動したときのマイクロアクチュエータ搭載部を模式的に示す平面図。 第２の実施形態に係るマイクロアクチュエータ搭載部の底面図。 第３の実施形態に係るマイクロアクチュエータ搭載部の底面図。 第４の実施形態に係るマイクロアクチュエータ搭載部の底面図。

以下に本発明の第１の実施形態に係るディスク装置用サスペンションについて、図１から図１４を参照して説明する。
図１に示すディスク装置（ＨＤＤ）１は、ケース２と、スピンドル３を中心に回転するディスク４と、ピボット軸５を中心に旋回可能なキャリッジ６と、キャリッジ６を駆動するためのポジショニング用モータ（ボイスコイルモータ）７などを有している。ケース２は、図示しない蓋によって密閉される。

図２はディスク装置１の一部を模式的に示す断面図である。図１と図２に示されるように、キャリッジ６にアーム（キャリッジアーム）８が設けられている。アーム８の先端部にサスペンション１０が取付けられている。サスペンション１０の先端部に、磁気ヘッドを構成するスライダ１１が設けられている。ディスク４が高速で回転すると、ディスク４とスライダ１１との間に空気が流入することによって、エアベアリングが形成される。

ポジショニング用モータ７によってキャリッジ６が旋回すると、サスペンション１０がディスク４の径方向に移動することにより、スライダ１１がディスク４の所望トラックまで移動する。

図３は、ＤＳＡタイプのサスペンション１０を示している。ＤＳＡはデュアルステージアクチュエータ（Dual Stage Actuator）の略である。このサスペンション１０は、キャリッジ６のアーム８（図１と図２に示す）に固定されるベースプレート２０と、ロードビーム２１と、配線付きフレキシャ(flexure with conductors)２２と、サスペンション１０の先端付近に配置されたマイクロアクチュエータ搭載部２３などを備えている。ベースプレート２０には、前記アーム８に形成された孔８ａ（図２に示す）に挿入されるボス部２０ａが形成されている。

図３に矢印Ｘで示す方向がロードビーム２１の長手方向すなわちサスペンション１０の長手方向（前後方向）である。矢印Ｙがスウェイ方向（スライダ１１の幅方向）である。ロードビーム２１の基部（後端部）には、厚さ方向に弾性的に撓むことができるばね部２５が形成されている。フレキシャ２２はロードビーム２１に沿って配置されている。

図４は、サスペンション１０の先端部に配置されたマイクロアクチュエータ搭載部２３をスライダ１１側から見た斜視図である。磁気ヘッドをなすスライダ１１の端部には、例えばＭＲ素子のように磁気信号と電気信号とを変換可能な素子２８が設けられている。これらの素子２８によって、ディスク４に対するデータの書込みあるいは読取り等のアクセスが行なわれる。スライダ１１と、ロードビーム２１と、フレキシャ２２などによって、ヘッドジンバルアセンブリ（head gimbal assembly）が構成されている。

マイクロアクチュエータ搭載部２３は、フレキシャ２２の先端部に形成されたジンバル部３０と、このジンバル部３０においてスライダ１１の両側に配置された一対のマイクロアクチュエータ素子３１，３２とを含んでいる。マイクロアクチュエータ素子３１，３２は、それぞれＰＺＴ等の板状の圧電体からなり、後に詳しく説明する構成によってスライダ１１を前記スウェイ方向に回動させる機能を有している。

図５は、フレキシャ２２の先端部に形成されたジンバル部３０とマイクロアクチュエータ素子３１，３２を、図４とは反対側から見た斜視図である。図６は、ジンバル部３０とマイクロアクチュエータ素子３１，３２等を示す平面図である。図７は、マイクロアクチュエータ搭載部２３を図６とは反対側から見た底面図である。

フレキシャ２２は、ステンレス鋼板からなるメタルベース４０と、メタルベース４０に沿って配置された配線部４１とを有している。配線部４１は、メタルベース４０に重なる部分と、メタルベース４０とは重ならない部分とを含んでいる。

メタルベース４０は、例えばレーザ溶接によって形成された第１の溶接部Ｗ１（図３と図６，図７等に示す）と、第２の溶接部Ｗ２（図３〜図７に示す）等の固定手段によって、ロードビーム２１に固定されている。すなわちこのフレキシャ２２は、サスペンション１０の前後方向の中間部において溶接部Ｗ１によってロードビーム２１に固定された第１の固定側部分２２ａと、フレキシャ２２の先端寄りの位置において溶接部Ｗ２によってロードビーム２１に固定された第２の固定側部分２２ｂとを含んでいる。フレキシャ２２の後部２２ｃ（図３に示す）はベースプレート２０の後方に延びている。

図５から図７等に示されるように、フレキシャ２２のメタルベース４０は、第１の固定側部分２２ａに連なる一対の第１アーム５１，５２と、第２の固定側部分２２ｂに連なる一対の第２アーム５３，５４とを有している。第１アーム５１，５２の先端部５１ａ，５２ａは、それぞれＵ形に形成されている。これら先端部５１ａ，５２ａの近傍に、それぞれ第２アーム５３，５４の後端が接続されている。第１アーム５１，５２と第２アーム５３，５４とによって、ジンバル部３０を弾性的に支持するためのアーム部５５が構成されている。

図８はメタルベース４０と配線部４１の断面の一例を示している。配線部４１は、ポリイミド等の電気絶縁性の樹脂からなる絶縁層６０と、絶縁層６０上に形成された書込用導体６１および読取用導体６２と、ポリイミド等の電気絶縁性の樹脂からなるカバー層６３などを含んでいる。カバー層６３は導体６１，６２を覆っている。書込用導体６１と読取用導体６２とは、スライダ１１の前記素子２８に接続されている。メタルベース４０の厚さの一例は２０μｍ（１２〜２５μｍ）、絶縁層６０の厚さの一例は１０μｍ（５〜２０μｍ）、導体６１，６２の厚さの一例は９μｍ（４〜１５μｍ）、カバー層６３の厚さの一例は５μｍ（２〜１０μｍ）である。メタルベース４０の厚さはロードビーム２１の厚さ（例えば３０μｍ）よりも小さい。

フレキシャ２２のジンバル部３０に一対のマイクロアクチュエータ素子３１，３２が配置されている。この実施形態のジンバル部３０は、ロードビーム２１と対向する第１の面３０ａ（図５と図１０に示す）と、第１の面３０ａとは反対側の第２の面３０ｂ（図４と図１０に示す）とを有している。第２の面３０ｂに、スライダ１１とマイクロアクチュエータ素子３１，３２とが配置されている。

マイクロアクチュエータ素子３１，３２は、それぞれ第１の端部３１ａ，３２ａと、第２の端部３１ｂ，３２ｂとを有している。図４と図６および図７に矢印Ｘ１で示す方向がマイクロアクチュエータ素子３１，３２の前側、矢印Ｘ２が後側である。マイクロアクチュエータ素子３１，３２の第１の端部３１ａ，３２ａは、ジンバル部３０に形成された一対の第１支持部７０，７１に固定されている。第１支持部７０，７１は、可撓性の一対の第１アーム５１，５２を介して、フレキシャ２２の第１の固定側部分２２ａに連なっている。第１アーム５１，５２の先端部５１ａ，５２ａは、第２アーム５３，５４を介して、フレキシャ２２の第２の固定側部分２２ｂに連なっている。すなわち第１支持部７０，７１は、ロードビーム２１に対し、弾性的に撓むことができるアーム部５５（第１アーム５１，５２と第２アーム５３，５４）を介して、固定側部分２２ａ，２２ｂに支持されている。マイクロアクチュエータ素子３１，３２の第２の端部３１ｂ，３２ｂは、ジンバル部３０に形成された一対の第２支持部７２，７３に固定されている。

図９は、一方のマイクロアクチュエータ素子３１のストローク方向の両端部３１ａ，３１ｂの機械的な固定と電気的接続をなすジョイント部Ｊ１，Ｊ２の断面を示している。図９に矢印Ｘ３で示す方向が、マイクロアクチュエータ素子３１の長手方向、すなわちマイクロアクチュエータ素子３１が伸縮する方向（ストローク方向）である。図１２は、第１のジョイント部Ｊ１とその周辺部を示す拡大図である。図１３は、第２のジョイント部Ｊ２とその周辺部を示す拡大図である。他方のマイクロアクチュエータ素子３２の両端部３２ａ，３２ｂのジョイント部は図９，図１２，図１３と同様の構成であるため、以下に一方のマイクロアクチュエータ素子３１のジョイント部Ｊ１，Ｊ２を代表して説明する。

図９に示されるように、マイクロアクチュエータ素子３１は、例えばＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛）からなる素子本体８０と、素子本体８０の周面に形成された第１の電極８１と、第２の電極８２とを有している。第１の電極８１は、少なくとも第１の端部３１ａの端面（第１の端面３３）に配置されている。例えば本実施形態の第１の電極８１は、マイクロアクチュエータ素子３１の第１の端面３３と下面３４とにわたって設けられている。

第２の電極８２は、少なくとも第２の端部３１ｂの端面（第２の端面３５）に配置されている。例えば本実施形態の第２の電極８２は、マイクロアクチュエータ素子３１の第２の端面３５と上面３６とにわたって設けられている。第１の電極８１と第２の電極８２との間には、電気絶縁のためのスリット３７，３８が形成されている。

図９と図１２に示されるように、第１のジョイント部Ｊ１において、第１支持部７０上に第１の導体８７ａが配置されている。第１の導体８７ａは、配線部４１の絶縁層６０の一部６０ａの上に形成されている。カバー層６３には、第１の導体８７ａの上面の少なくとも一部を露出させるために第１の開口６３ａが形成されている。なお、図１２に示す配線部４１は、カバー層（図８に示す）を省略して描いている。

図９と図１３に示されるように、第２のジョイント部Ｊ１において、第２支持部７２上にグランド側の第２の導体８８が配置されている。第２の導体８８はメタルベース４０に固定され、メタルベース４０に導通している。カバー層６３には、第２の導体８８の上面の少なくとも一部を露出させるために第２の開口６３ｂが形成されている
マイクロアクチュエータ素子３１の第１の端部３１ａは、電気絶縁性の第１の接着材８５ａ（図９に示す）によって、ジンバル部３０の第１支持部７０に固定されている。さらに詳しくは、マイクロアクチュエータ素子３１の第１の端面３３と下面３４とが交わる角部３３ａを含むコーナー部分が、例えばエポキシ樹脂等の第１の接着材８５ａによって、メタルベース４０に固定されている。

第１の端面３３に配置された第１の電極８１と、第１の導体８７ａとの間に、第１の導電性ペースト（例えば銀ペースト）８６ａが設けられている。第１の導電性ペースト８６ａは、第１の電極８１と第１の導体８７ａとの電気的接続をなすための導通手段として機能する。そしてこれら第１の接着材８５ａと第１の導電性ペースト８６ａとは、マイクロアクチュエータ素子３１の第１の端部３１ａを第１支持部７０に固定するための固定手段として機能する。第１の導体８７ａの上面と第１の端面３３とがなす角度θ１（図９に示す）は、実質的に直角（９０°）である。

マイクロアクチュエータ素子３１の第２の端部３１ｂは、電気絶縁性の第２の接着材８５ｂ（図９に示す）によって、ジンバル部３０の第２支持部７２に固定されている。さらに詳しくは、マイクロアクチュエータ素子３１の下面３４と第２の端面３５とが交わる角部３５ａを含むコーナー部分が、例えばエポキシ樹脂等の第２の接着材８５ｂによって、メタルベース４０に固定されている。

第２の端面３５に配置された第２の電極８２とグランド側の第２の導体８８との間に、第２の導電性ペースト（例えば銀ペースト）８６ｂが設けられている。第２の導電性ペースト８６ｂは、第２の電極８２と第２の導体８８との電気的接続をなすための導通手段として機能する。そしてこれら第２の接着材８５ｂと第２の導電性ペースト８６ｂとは、マイクロアクチュエータ素子３１の第２の端部３１ｂを第２支持部７２に固定するための固定手段として機能する。グランド側の第２の導体８８の上面と第２の端面３５とがなす角度θ２（図９に示す）は、実質的に直角（９０°）である。

図５と図６等に示されるように、フレキシャ２２のジンバル部３０は、固定側の第１タング部９１と、移動側の第２タング部９２と、これらタング部９１，９２間に形成されたヒンジ部９３とを含んでいる。第１タング部９１は、一対の第１支持部７０，７１間に形成されている。第２タング部９２は、一対の第２支持部７２，７３間に形成されている。ヒンジ部９３は、第１タング部９１と第２タング部９２との間に形成されている。これら第１支持部７０，７１と、第２支持部７２と、第１タング部９１と、第２タング部９２と、ヒンジ部９３とは、いずれもメタルベース４０の一部であり、例えばエッチングによってそれぞれの輪郭が形成されている。第１タング部９１と第２タング部９２とヒンジ部９３とによって、スライダ１１を搭載するためのタングが構成されている。

図７に示されるように、配線部４１は左右二手に分かれて第１タング部９１と第２タング部９２上を通っている。配線部４１の先端にスライダ１１用の端子４１ａが形成されている。これら端子４１ａは、配線部４１の前記導体６１，６２に導通している。また、端子４１ａは、スライダ１１の素子２８（図４に示す）に電気的に接続されている。配線部４１の左右両側に、それぞれ、マイクロアクチュエータ素子３１，３２用の導体８７が設けられている。これら一対の導体８７は、第１支持部７０，７１の導体８７ａに導通している。

配線部４１は、マイクロアクチュエータ素子３１，３２間に配置された第１の配線パターン部４１ｂと、第１の配線パターン部４１ｂからジンバル部３０の後方に延びる第２の配線パターン部４１ｃとを有している。第２の配線パターン部４１ｃの長手方向の一部には、第１アーム５１，５２間の配線部４１の曲げ剛性を小さくするために湾曲部４１ｄが形成されている。

このように本実施形態の配線部４１は、一対のマイクロアクチュエータ素子３１，３２間に配置された第１の配線パターン部４１ｂを有し、この第１の配線パターン部４１ｂがマイクロアクチュエータ素子３１，３２の内側を通り、スライダ１１のリーディング側部分１１ａからジンバル部３０の後方に延びている。つまり第１の配線パターン部４１ｂは、マイクロアクチュエータ素子３１，３２間に存在するヒンジ部９３の両側を通ってジンバル部３０の前後方向に延びている。そしてこの第１の配線パターン部４１ｂは、ポリイミド等の絶縁層６０を介して第１タング部９１と第２タング部９２に固定されている。

図１０は、ロードビーム２１の一部とジンバル部３０の一部を、ヒンジ部９３のところで切断した断面図である。図１１は、ジンバル部３０を示す平面図である。ヒンジ部９３の幅Ｌ１は、第１タング部９１と第２タング部９２の幅Ｌ２よりも十分小さい。ヒンジ部９３の両側には、第１タング部９１と第２タング部９２との間にスリット９４，９５が形成されている。このような幅狭形状のヒンジ部９３によって、第１タング部９１と第２タング部９２とが互いに回動可能につながれている。すなわち固定側の第１タング部９１に対して、移動側の第２タング部９２が、図１１に矢印Ａ，Ｂで示す方向に回動することができるようになっている。

第１タング部９１と第２タング部９２の上にスライダ１１が配置されている。しかもスライダ１１のリーディング側部分１１ａは、第１タング部９１に対して移動可能に配置されている。第２タング部９２には、スライダ１１のトレーリング側部分１１ｂが固定されている。ここで言う「リーディング側」とは、ディスク４が回転したときにスライダ１１とディスク４との間に流入する空気の流入側である。これに対し「トレーリング側」とは、スライダ１１とディスク４との間に流入した空気の流出側である。ヒンジ部９３は、スライダ１１の中心、例えばスライダ１１の重心位置あるいは幅方向の中央と長さ方向の中央に形成されている。

ロードビーム２１の先端付近に、ディンプル１００（図１０に示す）が形成されている。ディンプル１００は支持凸部の一例であり、フレキシャ２２のジンバル部３０に向かって突出する凸側の面を有している。この凸側の面の頂部（ディンプル１００の先端）がヒンジ部９３に当接している。ヒンジ部９３は、ディンプル１００の先端によって、揺動可能に支持されている。このためジンバル部３０は、ディンプル１００の先端とヒンジ部９３との接点Ｐ１を中心として、ロードビーム２１に対して揺動可能に支持されている。

なお、ディンプルをヒンジ部９３に形成し、このディンプルの先端をロードビーム２１に当接させてもよい。要するにディンプル等の支持凸部は、ロードビーム２１とヒンジ部９３との対向面の一方の面に形成され、他方の面に前記支持凸部の先端が当接するように構成されていればよい。

図１１等に示すように、一方（図１１において右側）の第１支持部７０と第２支持部７２との間に、開口１１０が形成されている。この開口１１０は一方のスリット９４に連通している。他方（図１１において左側）の第１支持部７１と第２支持部７３との間にも、開口１１１が形成されている。この開口１１１は他方のスリット９５に連通している。

このようにタング部９１，９２の両側に開口１１０，１１１が形成されているため、マイクロアクチュエータ素子３１，３２の長手方向（ストローク方向）の中間部がタング部９１，９２と接触することを回避できる。このため、サスペンション１０に外部から機械的な衝撃が入力したときに、マイクロアクチュエータ素子３１，３２の長手方向中間部がタング部９１，９２によって叩かれることによるマイクロアクチュエータ素子３１，３２の損傷を防止できる。

本実施形態のマイクロアクチュエータ搭載部２３は、リミッタ部材１２０，１２１を備えている。これらリミッタ部材１２０，１２１は、サスペンション１０に外部から機械的な衝撃が入力したときに、タング部９１，９２が過剰に揺れたり、ヒンジ部９３がディンプル１００から離れること（ディンプルセパレーション）を抑制する機能を有している。

図１３は、図７等に示された一対のリミッタ部材１２０，１２１のうち、左側に描かれたリミッタ部材１２０を示している。他方のリミッタ部材１２１は、一方のリミッタ部材１２０と左右対称形である以外は図１３と同様の構成であるため、以下に一方のリミッタ部材１２０を代表して説明する。なお、図１３に示す配線部４１は、カバー層６３（図８に示す）を省略して描いている
図１３に示すリミッタ部材１２０は、配線部４１の絶縁層６０（図８に示す）と共通の樹脂、すなわち絶縁層６０と共通のポリイミド等の電気絶縁性の樹脂からなる。このリミッタ部材１２０は、絶縁層６０が形成される際に、絶縁層６０と共にエッチングを行なうことによって、図１３に示すような形状に輪郭が形作られている。なお、リミッタ部材を形成する他の方法として、例えば、マスキングされたメタルベース上に樹脂を塗布することによって、所定形状のリミッタ部材を形成してもよい。

このリミッタ部材１２０は、第２支持部７２に固定されたグランド側接続部１３０と、グランド側接続部１３０から第１の方向（ジンバル部３０の後側）に延びる第１ブリッジ部１３１と、グランド側接続部１３０から第２の方向（ジンバル部３０の前側）に延びる第２ブリッジ部１３２とを含んでいる。グランド側接続部１３０は、第２支持部７２上に形成された絶縁層６０の一部６０ｂからジンバル部３０の外側に向けて延出している。

第１ブリッジ部１３１の先端（後端）１３３は、第１アーム５１の先端部５１ａに接続されている。第２ブリッジ部１３２の先端（前端）１３４は、第２アーム５３に接続されている。第１ブリッジ部１３１と第２ブリッジ部１３２とは、マイクロアクチュエータ素子３１，３２が電圧の印加によって作動する際の動きを妨げないようにするために、ジンバル部３０の上方から見た平面視において波形に成形されている。

リミッタ部材１２０のグランド側接続部１３０と第１ブリッジ部１３１の先端１３３および第２ブリッジ部１３２の先端１３４は、それぞれ、絶縁層６０を構成する樹脂の接着力により、メタルベース４０に接着している。図９に示すように第２支持部７２には、マイクロアクチュエータ素子３１の第２の電極８２をメタルベース４０に導通させるための第２の導体（グランド側導体）８８が形成されている。リミッタ部材１２０のグランド側接続部１３０は、第２支持部７２において、メタルベース４０と第２の導体８８との間に挟まれるようにしてメタルベース４０に固定されている。

以下に本実施形態のサスペンション１０の動作について説明する。
ポジショニング用モータ７によってキャリッジ６（図１と図２に示す）が旋回すると、サスペンション１０がディスク４の径方向に移動することにより、磁気ヘッドのスライダ１１がディスク４の記録面の所望トラックまで移動する。マイクロアクチュエータ素子３１，３２に電圧が印加されると、電圧に応じてマイクロアクチュエータ素子３１，３２が互いに反対方向に歪むことにより、ロードビーム２１をスウェイ方向（図３に矢印Ｙで示す方向）に微小量移動させることができる。

例えば図１４に模式的に示すように、一方のマイクロアクチュエータ素子３１が縮み、他方のマイクロアクチュエータ素子３２が伸びることにより、第２タング部９２が矢印Ａで示す方向に移動する。このためスライダ１１に設けられている素子２８（図４に示す）をスウェイ方向に高速かつ高精度に位置決めすることができる。スライダ１１がスウェイ方向に移動する距離は、実際には数ナノメートルから数十ナノメートル程度であるが、図１４ではスライダ１１と第２タング部９２の動きを理解しやすくするためにジンバル部３０の変形の度合いを誇張して描いている。

本実施形態のマイクロアクチュエータ搭載部２３は、マイクロアクチュエータ素子３１，３２が作動すると、固定側の第１タング部９１に対して、移動側の第２タング部９２がヒンジ部９３を境にスライダ１１の幅方向に回動する。スライダ１１のトレーリング側部分１１ｂは第２タング部９２に固定されているが、スライダ１１のリーディング側部分１１ａは第１タング部９２に対して移動自在である。そして図１０に示すようにディンプル１００の先端が接点Ｐ１においてヒンジ部９３に当接している。

このためマイクロアクチュエータ素子３１，３２が電圧の印加によって作動すると、第２タング部９２とスライダ１１とが、ディンプル１００との接点Ｐ１を中心に回動する。すなわちスライダ１１の回動中心と、ディンプル１００の接点Ｐ１の位置とを対応させることができる。このため、マイクロアクチュエータ素子３１，３２の作動時（スライダ１１の回動時）にディンプル１００の先端がフレキシャ２２と擦れることによって大きな摩擦抵抗が生じたり、コンタミネーションの原因物質が発生したりすることを抑制できるものである。

しかもマイクロアクチュエータ素子３１，３２がジンバル部３０においてスライダ１１と同じ側の第２の面３０ｂに配置されているため、マイクロアクチュエータ素子３１，３２の厚さをディンプル１００の突出高さ以下にする必要がない。このため厚さの大きいマイクロアクチュエータ素子３１，３２を使用することができる。すなわち、出力荷重が大きく、機械的強度が大きく、破損しにくいマイクロアクチュエータ素子３１，３２を使用することが可能となる。

また、前記したように第１の配線パターン部４１ｂがマイクロアクチュエータ素子３１，３２間に配置されている。第１の配線パターン部４１ｂは、ヒンジ部９３の両側を通ってジンバル部３０の前後方向に延びている。すなわち第１の配線パターン部４１ｂは、マイクロアクチュエータ素子３１，３２が作動する際の動きが小さいヒンジ部９３の接点Ｐ１付近を通っている。そして第１の配線パターン部４１ｂに連なる第２の配線パターン部４１ｃが、マイクロアクチュエータ素子３１，３２間からジンバル部３０の後方に延びている。

このような配線部４１を備えたマイクロアクチュエータ搭載部２３は、マイクロアクチュエータ素子の外側に配線部が配置されている従来品と比較して、マイクロアクチュエータ素子３１，３２が作動する際の配線部４１の動きが小さい。よって、マイクロアクチュエータ素子３１，３２の作動時に、配線部４１に張力が生じたり、配線部４１がばたついたりすることを抑制できる。しかもマイクロアクチュエータ素子３１，３２上に配線部４１が存在しないため、配線部４１がマイクロアクチュエータ素子３１，３２と接することによるマイクロアクチュエータ素子３１，３２の損傷を回避することができる。

図９に示されるように、第２支持部７２には、マイクロアクチュエータ素子３１の電極８２をメタルベース４０に導通させるためのグランド側の第２の導体８８が設けられている。この第２の導体８８はメタルベース４０に固定されている。これにより、リミッタ部材１２０のグランド側接続部１３０は、第２支持部７２のメタルベース４０と第２の導体８８によって強固に固定されている。よって、マイクロアクチュエータ素子３１の作動時に第２タング部９２が回動したり、外部から入力する衝撃によって第２タング部９２が揺れたりして、グランド側接続部１３０に繰返し応力が作用しても、グランド側接続部１３０を第２支持部７２のメタルベース４０から剥がれにくくすることができる。

本実施形態のマイクロアクチュエータ搭載部２３は、前記構成のジョイント部Ｊ１，Ｊ２を備えていることにより、導電性ペースト８６ａの接着面に滑り剥離が生じることを回避できる。すなわち図９に一方のマイクロアクチュエータ素子３１のジョイント部Ｊ１，Ｊ２を代表して示したように、マイクロアクチュエータ素子３１の第１の端部３１ａが電気絶縁性の接着材８５ａによってメタルベース４０に固定され、第１の端面３３を覆う第１の電極８１と第１の導体８７ａとの間に、導電性ペースト８６ａを設けている。またマイクロアクチュエータ素子３１の第２の端部３１ｂが電気絶縁性の接着材８５ｂによってメタルベース４０に固定され、第２の端面３５を覆う第２の電極８２と第２の導体８８との間に、導電性ペースト８６ｂを設けている。このようなジョイント構造では、マイクロアクチュエータ素子３１の両端部３１ａ，３１ｂが接着材８５ａ，８５ｂと導電性ペースト８６ａ，８６ｂとによって確実に固定されるとともに、導電性ペースト８６ａ，８６ｂによる電気的な接続を確実になすことができる。

導電性ペースト８６ａ，８６ｂは、例えば熱硬化性のバインダと、該バインダ中に混入された銀粒子を有し、加熱されることにより焼成され前記バインダが硬化する。このような導電性ペースト８６ａ，８６ｂは、エポキシ樹脂等の接着剤８５ａ，８５ｂと比較して脆く、接着力も弱い。特に接着面に面方向に沿う剪断力が繰返し加わると、接着面に滑りを生じて剥離の原因となる懸念がある。

この点、図９に示す本実施形態のジョイント部Ｊ１，Ｊ２では、マイクロアクチュエータ素子３１がストローク方向に伸びると、マイクロアクチュエータ素子３１の第１の端部３１ａの端面３３に、矢印Ｆ１で示すように圧縮力が作用する。このとき第１の端面３３と導電性ペースト８６ａとの接着面には圧縮方向の力のみが加わるから、第１の端面３３において接着面が剥離することはない。第１の端部３１ａは角部３３ａ付近において接着材８５ａによって第１支持部７０に固定されている。第１の端面３３から導電性ペースト８６ａに伝わる圧縮力は、矢印Ｆ２で示すように第１の導体８７ａに向かって作用する。この圧縮力は第１の導体８７ａに伝わる途中で分散するため、導電性ペースト８６ａと第１の導体８７ａとの接着面Ｆ３に沿う方向の力は小さい。しかも第１の導電性ペースト８６ａの一部がカバー層６３の第１の開口６３ａに入り込んで硬化している。このため導電性ペースト８６ａと第１の導体８７ａとの接着面Ｆ３に面方向の剪断力が加わっても、カバー層６３によって受け止めることができ、接着面に滑りが生じることによる剥がれを抑制できる。よって、第１の電極８１と第１の導体８７ａとの電気的な導通が確保される。

マイクロアクチュエータ素子３１が伸び側に変形すると、第２の端部３１ｂの端面３５にも、矢印Ｆ４で示すように圧縮力が作用する。このとき第２の端面３５と導電性ペースト８６ｂとの接着面には圧縮方向の力のみが加わるから、第２の端面３５において接着面が剥離することはない。第２の端部３１ｂは、角部３５ａ付近において第２の接着材８５ｂによって第２支持部７０に固定されている。第２の端面３５から導電性ペースト８６ｂに伝わる圧縮力は、矢印Ｆ５で示すように第２の導体８８に向かって作用する。この圧縮力は、第２の導体８８に伝わる途中で分散するため、導電性ペースト８６ｂと第２の導体８８との接着面Ｆ６に沿う方向の力は小さい。しかも第２の導電性ペースト８６ｂの一部がカバー層６３の第２の開口６３ｂに入り込んだ状態で硬化している。このため導電性ペースト８６ｂと第２の導体８８との接着面Ｆ６に面方向の剪断力が加わっても、カバー層６３によって受け止めることができ、接着面に滑りが生じることによる剥がれを抑制できる。よって、第２の電極８２と第２の導体８８との電気的な導通が確保される。

また本実施形態のジョイント部Ｊ１，Ｊ２によれば、導電性ペースト８６ａ，８６ｂからスリット３７，３８までの絶縁距離が確保されるとともに、スリット３７，３８内に導電性ペースト８６ａ，８６ｂの一部が入り込むことを抑制できる。また、マイクロアクチュエータ素子３１，３２の表面付近にリード線やボンディングワイヤ等の配線部材を配置する必要がないため、配線部材がマイクロアクチュエータ素子３１，３２の表面に触れることによるマイクロアクチュエータ素子３１，３２の損傷を回避できる。

図１５は第２の実施形態のマイクロアクチュエータ搭載部２３Ａを示している。この実施形態は、第１アーム５１，５２と第２アーム５３，５４の態様が第１の実施形態のマイクロアクチュエータ搭載部２３とは少し異なっている。すなわち図１５のマイクロアクチュエータ搭載部２３Ａは、第２アーム５３，５４が第１アーム５１，５２の内側に位置するように、第１アーム５１，５２の先端部５１ａ，５２ａが第２アーム５３，５４に接続されている。リミッタ部材１２０，１２１は、それぞれ、第２支持部７２，７３と、第２アーム５３，５４に接続されている。それ以外の構成と効果は第１の実施形態のマイクロアクチュエータ搭載部２３と共通であるため、両者に共通の部位に共通の符号を付して説明を省略する。

図１６は第３の実施形態のマイクロアクチュエータ搭載部２３Ｂを示している。この実施形態の第２アーム５３，５４は第１アーム５１，５２に接続されているが、第２アーム５３，５４はロードビームに固定されていない。第１支持部７０，７１と第１タング部９１と第２アーム５３，５４とは、第１アーム５１，５２を介してフレキシャ２２の固定側部分２２ａに支持されている。リミッタ部材１２０，１２１は、それぞれ、第２支持部７２，７３と第２アーム５３，５４とにわたって設けられている。それ以外の構成と効果は第１の実施形態のマイクロアクチュエータ搭載部２３と共通であるため、両者に共通の部位に共通の符号を付して説明を省略する。

図１７は第４の実施形態のマイクロアクチュエータ搭載部２３Ｃを示している。この実施形態の第１支持部７０，７１と第１タング部９１は、第１アーム５１，５２のみによってフレキシャ２２の固定側部分２２ａに支持されている。それ以外の構成と効果は第３の実施形態（図１６）のマイクロアクチュエータ搭載部２３Ｂと共通であるため、両者に共通の部位に共通の符号を付して説明を省略する。

なお本発明を実施するに当たって、マイクロアクチュエータ素子の形状、配置などの具体的な態様をはじめとして、ジンバル部の第１支持部および第２支持部、第１および第２の接着材、第１および第２の導電ペースト等のマイクロアクチュエータ搭載部を構成する要素の具体的な態様を種々に変更して実施できることは言うまでもない。

１…ディスク装置、１０…サスペンション、１１…スライダ、２１…ロードビーム、２２…フレキシャ、２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…マイクロアクチュエータ搭載部、３０…ジンバル部、３１，３２…マイクロアクチュエータ素子、３１ａ，３２ａ…第１の端部、３１ｂ，３２ｂ…第２の端部、３３…第１の端面、３５…第２の端面、４０…メタルベース、４１…配線部、５５…アーム部、６０…絶縁層、６０ａ…絶縁層の一部、７０，７１…第１支持部、７２，７３…第２支持部、８１…第１の電極、８２…第２の電極、８５ａ…第１の接着材、８５ｂ…第２の接着材、８６ａ…第１の導電性ペースト、８６ｂ…第２の導電性ペースト、８７ａ…第１の導体、８８…第２の導体（グランド側導体）、９１…第１タング部、９２…第２タング部、９３…ヒンジ部、１００…ディンプル（支持凸部）、Ｊ１…第１のジョイント部、Ｊ２…第２のジョイント部。

Claims (5)

1. ロードビームと、
   前記ロードビームに固定された固定側部分とスライダを搭載するジンバル部とを有し、ステンレス鋼の板からなるメタルベースを備えたフレキシャと、
   を具備したディスク装置用サスペンションであって、
   前記スライダの両側に配置され、それぞれ第１の端部と第２の端部を有する一対のマイクロアクチュエータ素子と、
   前記ステンレス鋼の板の一部からなり前記ジンバル部の一部で前記一対のマイクロアクチュエータ素子の第１の端部が前記ステンレス鋼の板の厚さ方向に存する一対の第１支持部と、
   前記ステンレス鋼の板の一部からなり前記ジンバル部の一部で前記一対のマイクロアクチュエータ素子の第２の端部が前記ステンレス鋼の板の厚さ方向に存する一対の第２支持部と、
   前記スライダが搭載されるタングと、
   前記第１支持部に設けられ電気絶縁層を間に挟んで前記ステンレス鋼の板に重なった第１の導体と、
   前記第２支持部に設けられ電気絶縁層を間に挟んで前記ステンレス鋼の板に重なった第２の導体と、
   前記マイクロアクチュエータ素子の少なくとも第１の端部の端面に設けられた第１の電極と、
   前記マイクロアクチュエータ素子の少なくとも第２の端部の端面に設けられた第２の電極と、
   前記マイクロアクチュエータ素子の前記第１の端部と前記第１支持部との間で該第１支持部の厚さ方向に重なった電気絶縁性の第１の接着材と、
   前記マイクロアクチュエータ素子の前記第２の端部と前記第２支持部との間で該第２支持部の厚さ方向に重なった電気絶縁性の第２の接着材と、
   前記第１の端部の端面に配置された前記第１の電極と前記第１の導体との間に設けられ、前記第１の電極と前記第１の導体とを電気的に接続する第１の導電性ペーストと、
   前記第２の端部の端面に配置された前記第２の電極と前記第２の導体との間に設けられ、前記第２の電極と前記第２の導体とを電気的に接続する第２の導電性ペーストと、
   を具備したことを特徴とするディスク装置用サスペンション。
2. 前記タングが、
   前記一対の第１支持部間に形成され前記スライダのリーディング側部分が移動可能に配置される第１タング部と、
   前記一対の第２支持部間に形成され前記スライダのトレーリング側部分が固定される第２タング部と、
   前記第１タング部と前記第２タング部との間に形成され、これらタング部よりも幅が狭く、前記第１タング部と前記第２タング部とを回動可能につなぐヒンジ部と、
   を具備したことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置用サスペンション。
3. 前記ロードビームに形成されたディンプルの凸側の面の先端が前記ヒンジ部に当接したことを特徴とする請求項２に記載のディスク装置用サスペンション。
4. 前記第２の導体が、前記マイクロアクチュエータ素子の前記第２の電極と前記メタルベースとを電気的に導通させるグランド側導体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のディスク装置用サスペンション。
5. 前記第１の導体を覆いかつ前記第１の導体の上面の一部を露出させる第１の開口を有したカバー層と、前記第２の導体を覆いかつ前記第２の導体の上面の一部を露出させる第２の開口を有したカバー層とを有し、前記第１の開口に前記第１の導電性ペーストの一部が入り込んで硬化し、前記第２の開口に前記第２の導電性ペーストの一部が入り込んで硬化したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のディスク装置用サスペンション。

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