KR20080028759A - 기억 매체 구동 장치 및 헤드 슬라이더 - Google Patents

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KR20080028759A
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head slider
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요시아키 이카이
도루 요코하타
다카히로 이마무라
켄로우 야마모토
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후지쯔 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 헤드 슬라이더 주위에서 배선이나 단자를 감소시킬 수 있는 기억 매체 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
헤드 슬라이더(31)에는 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터(65, 66)가 탑재된다. 제1 및 제2 도전 단자(72, 73)에는 제어 회로(78)로부터 전기 신호가 공급된다. 제1 다이오드(75)는 제1 도전 단자(72)로부터 제2 도전 단자(73)를 향하여 제1 방향으로 전류의 방향을 규정한다. 제2 다이오드(77)는 제2 도전 단자(73)로부터 제1 도전 단자(72)를 향하여 제2 방향으로 전류의 방향을 규정한다. 제1 방향의 전류는 제1 액츄에이터(65)에 공급된다. 제2 방향의 전류는 제2 액츄에이터(66)에 공급된다. 제어 회로(78) 및 제1 및 제2 액츄에이터(65, 66)에서는 부분적으로 배선은 공통화될 수 있다. 제어 회로(78) 및 제1 및 제2 액츄에이터(65, 66) 사이에서 배선은 감소한다.

Description

기억 매체 구동 장치 및 헤드 슬라이더{STORAGE MEDIUM DRIVE CAPABLE OF REDUCING WIRING RELATED TO HEAD SLIDER}
본 발명은 하드디스크 구동 장치(HDD)라는 기억 매체 구동 장치에 관한 것이며, 특히, 헤드 슬라이더와, 헤드 슬라이더에 탑재되는 헤드 소자와, 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 복수의 액츄에이터를 구비하는 기억 매체 구동 장치에 관한 것이다.
예컨대, 특허 문헌 1에 기재되는 바와 같이, 헤드 슬라이더에 관련하여 복수의 액츄에이터를 구비하는 하드디스크 구동 장치(HDD)는 널리 알려져 있다. 액츄에이터의 기능에 의해, 예컨대 헤드 소자의 온 트랙이 유지된다. 이 외에, 예컨대 일본 특허 문헌 3에 기재되는 바와 같이, 비자성층 열팽창에 따라 기억 매체를 향하여 헤드 소자를 돌출시키는 하드디스크 구동 장치는 널리 알려져 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2004-22087호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2003-157637호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 평성 제5-20635호 공보
헤드 슬라이더에 관련하여 액츄에이터가 증가하면, 헤드 슬라이더에 관련하여 배선이나 단자는 증가한다. 한편, 헤드 슬라이더나 헤드 슬라이더를 지지하는 헤드 서스펜션에서는 공간 스페이스가 한정된다. 한정된 공간 스페이스에 모든 배선이나 단자는 포함되지 않으면 안된다.
본 발명은 상기 실상을 감안하여 이루어진 것이며, 헤드 슬라이더 주위에서 배선이나 단자를 감소시킬 수 있는 기억 매체 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 제1 발명에 의하면, 헤드 슬라이더와, 헤드 슬라이더에 탑재되는 헤드 소자와, 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 전기 신호를 출력하는 제어 회로와, 제어 회로에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되어 제1 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선에 삽입되어 제1 방향으로 전류의 방향을 규정하는 제1 정류 소자와, 제2 배선에 삽입되어 제1 방향에 반대 방향인 제2 방향으로 전류의 방향을 규정하는 제2 정류 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치가 제공된다.
제1 배선에 제1 방향으로 전압이 인가되면, 제1 및 제2 분기점 사이에서 전압은 제1 배선에 작용한다. 제2 배선에서는 전압의 인가는 저지된다. 따라서, 제 1방향의 전압은 제1 액츄에이터에만 인가될 수 있다. 한편, 제1 배선에 제2 방향으로 전압이 공급되면, 제1 및 제2 분기점 사이에서 전압은 제2 배선에 작용한다. 제1 배선에서는 전압의 인가는 저지된다. 따라서, 제2 방향의 전압은 제2 액츄에이터에만 인가될 수 있다. 이렇게 해서 제1 및 제2 액츄에이터의 동작은 개별로 제어될 수 있다. 제1 및 제2 분기점 사이를 제외하고 전압의 통로는 공통화될 수 있다. 제어 회로 및 제1 및 제2 액츄에이터 사이에서 배선은 감소한다.
제1 배선에는 제어 회로 및 제1 분기점 사이에 배치되어, 헤드 슬라이더 상에서 노출되는 제1 도전 단자와, 제2 분기점 및 제어 회로 사이에 배치되어 헤드 슬라이더 상에서 노출되는 제2 도전 단자가 삽입되어도 좋다. 이렇게 해서 헤드 슬라이더 상에서 배선이 분기되면, 헤드 슬라이더 상의 도전 단자는 감소한다.
제어 회로는 제1 배선에 교류 전압을 인가하면 좋다. 교류 전압에 의하면, 제1 방향 및 제2 방향에 교대로 전압은 인가될 수 있다. 이렇게 해서 제1 및 제2 액츄에이터의 동작은 개별로 제어될 수 있다.
여기서, 제1 및 제2 액츄에이터는 헤드 소자에 인접하여 배치되고, 임의의 열팽창 계수를 갖는 비자성층과, 비자성층에 매립되어 제1 및 제2 배선으로부터 전류의 공급을 받는 전기 저항 요소를 구비하면 좋다. 전기 저항 요소에 전류가 공급되면, 전기 저항 요소는 발열한다. 이와 같은 발열에 기초하여 비자성층은 팽창한다. 팽창에 기초하여 헤드 소자는 구동될 수 있다.
이와 같은 기억 매체 구동 장치의 실현에 대응하여 특정한 헤드 슬라이더가 제공되면 좋다. 이 헤드 슬라이더는, 예컨대 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체에 탑재되는 헤드 소자와, 슬라이더 본체에 탑재되어 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 슬라이더 본체 상에서 노출되는 제1 및 제2 도전 단자와, 제1 및 제2 도전 단자에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 배선에 삽입되어 제1 도전 단자로부터 제2 도전 단자를 향하여 전류의 방향을 규정하는 제1 정류 소자와, 제1 및 제2 도전 단자에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제2 배선에 삽입되어 제2 도전 단자로부터 제1 도전 단자를 향하여 전류의 방향을 규정하는 제2 정류 소자를 구비하면 좋다. 제1 및 제2 배선에는 제1 및 제2 도전 단자로부터 공통으로 전압이 인가될 수 있다. 제1 및 제2 정류 소자의 작용으로 제1 및 제2 배선에는 개별로 전압이 인가될 수 있다. 이렇게 해서 제1 및 제2 액츄에이터의 동작은 개별로 제어될 수 있다. 제1 및 제2 배선에는 제1 및 제2도전 단자로부터 공통으로 전압이 인가되면 좋고, 그 결과, 헤드 슬라이더로부터 꺼내어지는 배선은 감소한다. 또한, 헤드 슬라이더 상의 도전 단자는 감소한다.
제2 발명에 의하면, 헤드 슬라이더와, 헤드 슬라이더에 탑재되는 헤드 소자와, 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 전기 신호를 출력하는 제어 회로와, 제어 회로에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 신호를 통과시키는 제1 필터 회로와, 제2 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 다른 제2 주파수 대역으로 신호를 통과시 키는 제2 필터 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치가 제공된다.
제1 배선에 전압이 인가되면, 제1 주파수 대역의 신호는 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선을 통과한다. 제2 배선에서는 제1 주파수 대역의 신호 통과는 저지된다. 따라서, 제1 주파수 대역의 신호는 제1 액츄에이터에만 공급될 수 있다. 마찬가지로, 제2 주파수 대역의 신호는 제1 및 제2 분기점 사이에서 제2 배선을 통과한다. 제1 배선에서는 제2 주파수 대역의 신호 통과는 저지된다. 따라서, 제2 주파수 대역의 신호는 제2 액츄에이터에만 공급될 수 있다. 이렇게 해서 제1 및 제2 액츄에이터의 동작은 개별로 제어될 수 있다. 제1 및 제2 분기점 사이를 제외하고 전압의 통로는 공통화될 수 있다. 제어 회로 및 제1 및 제2 액츄에이터 사이에서 배선은 감소한다.
제어 회로는 제1 배선에 제1 주파수 대역의 신호 및 제2 주파수 대역의 신호의 중첩 신호를 인가하면 좋다. 제1 필터 회로는 중첩 신호로부터 제1 주파수 대역의 신호를 취출한다. 제2 필터 회로는 중첩 신호로부터 제2 주파수 대역의 신호를 취출한다. 이렇게 해서 제1 및 제2 액츄에이터의 동작은 개별로 제어될 수 있다.
여기서, 기억 매체 구동 장치는 제1 배선 내에서 제1 액츄에이터에 직렬로 접속되고, 제1 액츄에이터의 전기 저항과 협동하여 제1 필터 회로를 구축하는 커패시터를 더 구비하여도 좋다. 이렇게 해서 비교적 간단히 제1 배선에 의해 제1 필터 회로는 구축될 수 있다. 제1 액츄에이터는 헤드 소자에 인접하여 배치되고, 임 의의 열팽창 계수를 갖는 비자성층과, 비자성층에 매립되어 상기 제1 및 제2 배선으로부터 전류의 공급을 받는 전기 저항 요소를 구비하면 좋다. 이렇게 해서 제1 액츄에이터는 전기 저항으로서 기능할 수 있다.
동시에, 기억 매체 구동 장치는 제2 배선 내에서 제2 액츄에이터에 직렬로 접속되고, 제2 액츄에이터의 정전 용량과 협동하여 제2 필터 회로를 구축하는 전기 저항 요소를 더 구비하여도 좋다. 이렇게 해서 비교적 간단히 제2 배선에 의해 제2 필터 회로는 구축될 수 있다. 제2 액츄에이터는 전극끼리 사이에 압전 재료를 끼워 넣는 압전 소자를 구비하면 좋다. 이와 같은 제2 액츄에이터는 정전 용량으로서 기능할 수 있다.
이와 같은 기억 매체 구동 장치의 실현에 대응하여 특정한 헤드 슬라이더가 제공되면 좋다. 이 헤드 슬라이더는, 예컨대 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체에 탑재되는 헤드 소자와, 슬라이더 본체에 탑재되어 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 슬라이더 본체 상에서 노출되는 한 쌍의 도전 단자와, 도전 단자에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 신호를 통과시키는 제1 필터 회로와, 제2 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 다른 제2 주파수 대역으로 신호를 통과시키는 제2 필터 회로를 구비하면 좋다.
기억 매체 구동 장치는 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 및 제2 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제3 액츄에이터를 접속하는 제3 배선과, 제3배선 내에 구축되어 제1 및 제2 주파수 대역에서 다른 제3 주파수 대역으로 신호를 통과시키는 제3 필터 회로를 더 구비하여도 좋다. 이렇게 해서 제1, 제2 및 제3 액츄에이터의 동작은 개별로 제어될 수 있다. 이 때, 기억 매체 구동 장치는 제3 배선 내에서 제3 액츄에이터에 직렬로 접속되는 제1 전기 저항 요소와, 제3 배선 내에서 제3 액츄에이터 및 제1 전기 저항 요소에 병렬로 접속되는 제2 전기 저항 요소와, 제3 배선 내에서 제3 액츄에이터 및 제1 및 제2 전기 저항 요소에 직렬로 접속되어 제3 액츄에이터의 정전 용량 및 제1 및 제2 전기 저항 요소의 전기 저항과 협동으로 제3 필터 회로를 구축하는 커패시터를 더 구비하면 좋다. 이렇게 해서 제3 필터 회로는 비교적 간단히 구축될 수 있다. 제3 액츄에이터는 전극끼리의 사이에 압전 재료를 끼워 넣는 압전 소자를 구비하면 좋다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 헤드 슬라이더 주위에서 배선이나 단자를 감소시킬 수 있는 기억 매체 구동 장치가 제공된다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 일실시형태를 설명한다.
도 1은 기억 매체 구동 장치의 일구체예, 즉 하드디스크 구동 장치(HDD)(11)의 내부 구조를 개략적으로 도시한다. 이 HDD(11)는 케이스, 즉 하우징(12)을 구비한다. 하우징(12)은 상자형의 베이스(13) 및 커버(도시되지 않음)로 구성된다. 베이스(13)는, 예컨대 평평한 직육면체의 내부 공간, 즉 수용 공간을 구획한다. 베이스(13)는, 예컨대 알루미늄이라는 금속 재료로 주조에 기초하여 성형되면 좋다. 커버는 베이스(13)의 개구에 결합된다. 커버와 베이스(13) 사이에서 수용 공간은 밀폐된다. 커버는, 예컨대 프레스 가공에 기초하여 1장의 판재로 성형되면 좋다.
수용 공간에는 기억 매체로서의 1장 이상의 자기 디스크(14)가 수용된다. 자기 디스크(14)는 스핀들 모터(15)의 회전축에 장착된다. 스핀들 모터(15)는, 예컨대 5400 rpm이나 7200 rpm, 10000 rpm, 15000 rpm이라는 높은 속도로 자기 디스크(14)를 회전시킬 수 있다.
수용 공간에는 캐리지(16)가 더 수용된다. 캐리지(16)는 캐리지 블록(17)을 구비한다. 캐리지 블록(17)은 수직 방향으로 연장되는 지지축(18)에 회전 가능하게 연결된다. 캐리지 블록(17)에는 지지축(18)으로부터 수평 방향으로 연장되는 복수의 캐리지 아암(19)이 구획된다. 캐리지 블록(17)은, 예컨대 압출 성형에 기초하여 알루미늄으로 성형되면 좋다.
개개의 캐리지 아암(19)의 선단에는 헤드 서스펜션(21)이 부착된다. 헤드 서스펜션(21)은 캐리지 아암(19)의 선단으로부터 전방으로 연장된다. 헤드 서스펜션(21)의 선단에는 플렉셔(flexture)(도시되지 않음)가 접합되어 있다. 플렉셔에는 소위 짐벌(gimbal) 스프링이 구획된다. 짐벌 스프링의 표면에 부상 헤드 슬라이더(22)는 고정된다. 이러한 짐벌 스프링의 작용으로 부상 헤드 슬라이더(22)는 헤드 서스펜션(21)에 대하여 그 자세를 변화시킬 수 있다. 후술되는 바와 같이, 부상 헤드 슬라이더(22)에는 자기 헤드, 즉 전자 변환 소자가 탑재된다.
자기 디스크(14)의 회전에 기초하여 자기 디스크(14)의 표면에서 기류가 생성되면, 기류의 작용으로 부상 헤드 슬라이더(22)에는 정압, 즉 부력 및 부압이 작용한다. 부력 및 부압과 헤드 서스펜션(21)의 압박력이 균형을 유지함으로써, 자기 디스크(14)의 회전 중에 비교적 높은 강성으로 부상 헤드 슬라이더(22)는 부상을 계속할 수 있다.
이러한 부상 헤드 슬라이더(22)의 부상 중에 캐리지(16)가 지지축(18) 주위에서 회전하면, 부상 헤드 슬라이더(22)는 자기 디스크(14)의 반경선을 따라 이동할 수 있다. 그 결과, 부상 헤드 슬라이더(22) 상의 전자 변환 소자는 최내주 기록 트랙과 최외주 기록 트랙 사이에서 데이터존을 가로지를 수 있다. 이렇게 해서 부상 헤드 슬라이더(22) 상의 전자 변환 소자는 목표의 기록 트랙 상에 위치 결정된다.
캐리지 블록(17)에는, 예컨대 보이스 코일 모터(VCM)(24)라는 동력원이 접속된다. 이 VCM(24)의 작용으로 캐리지 블록(17)은 지지축(18) 주위에서 회전할 수 있다. 이러한 캐리지 블록(17)의 회전에 기초하여 캐리지 아암(19) 및 헤드 서스펜션(21)의 요동은 실현된다.
도 1로부터 명백한 바와 같이, 캐리지 블록(17) 상에는 플렉시블 프린트 기판 유닛(25)이 배치된다. 플렉시블 프린트 기판 유닛(25)은 플렉시블 프린트 기판(26)에 실장되는 헤드 IC(집적 회로)(27)를 구비한다. 자기 정보의 독출시에는 이 헤드 IC(27)로부터 전자 변환 소자의 독출 헤드 소자를 향해서 센스 전류는 공급된다. 마찬가지로, 자기 정보의 기록시에는 헤드 IC(27)로부터 전자 변환 소자 의 기록 헤드 소자를 향해서 기록 전류는 공급된다. 플렉시블 프린트 기판 유닛(25)의 헤드 IC(27)에는 수용 공간 내에 배치되는 소형의 회로 기판(28)이나 베이스(13)의 바닥판 이면에 부착되는 프린트 회로 기판(도시되지 않음)으로부터 센스 전류나 기록 전류는 공급된다.
이러한 센스 전류나 기록 전류의 공급에 대응하여 플렉시블 프린트 기판(29)이 이용된다. 플렉시블 프린트 기판(29)은 개개의 플렉셔로부터 연속한다. 플렉시블 프린트 기판(29)은, 예컨대 스테인리스강이라는 금속 박판과, 금속 박판 상에 순서대로 적층되는 절연층, 도전층 및 보호층을 구비하면 좋다. 도전층은 플렉시블 프린트 기판(29) 상에서 연장되는 배선 패턴(도시되지 않음)을 구성한다. 도전층에는, 예컨대 구리라는 도전 재료가 이용되면 좋다. 절연층 및 보호층에는, 예컨대 폴리이미드 수지라는 수지 재료가 이용되면 좋다.
플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴은 부상 헤드 슬라이더(22)에 접속된다. 플렉시블 프린트 기판(29)은 헤드 서스펜션(21)으로부터 캐리지 아암(19)을 따라 후방으로 연장된다. 플렉시블 프린트 기판(29)은 타단에서 플렉시블 프린트 기판 유닛(25)에 연결된다. 배선 패턴은 플렉시블 프린트 기판 유닛(25) 상의 배선패턴(도시되지 않음)에 접속된다. 이렇게 해서 부상 헤드 슬라이더(22)는 플렉시블 프린트 기판 유닛(25)에 전기적으로 접속된다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 부상 헤드 슬라이더(22)를 도시한다. 이 부상 헤드 슬라이더(22)는, 예컨대 평평한 직육면체로 형성되는 슬라이더 본체(31)를 구비한다. 슬라이더 본체(31)의 공기 유출 단면에는 소자 내장막(32)이 적층된다. 이 소자 내장막(32)에 전술한 전자 변환 소자(33)가 내장된다. 전자 변환 소자(33)의 상세한 내용은 후술된다.
슬라이더 본체(31)는 예컨대 Al2O3-TiC(알틱)라는 경질 재료로 형성되면 좋다. 소자 내장막(32)은, 예컨대 Al2O3(알루미나)라는 연질 재료로 형성되면 좋다. 슬라이더 본체(31)는 매체 대향면, 즉 부상면(34)에서 자기 디스크(14)에 마주 대한다. 부상면(34)에는 평탄한 베이스면(35), 즉 기준면이 규정된다. 자기 디스크(14)가 회전하면, 슬라이더 본체(31)의 전단으로부터 후단을 향하여 부상면(34)에는 기류(36)가 작용한다.
부상면(34)에는 전술한 기류(36)의 상류측, 즉 공기 유입측에서 베이스면(35)으로부터 상승하는 1 라인의 프론트 레일(37)이 형성된다. 프론트 레일(37)은 베이스면(35)의 공기 유입단을 따라 슬라이더 폭 방향으로 연장된다. 마찬가지로, 부상면(34)에는 기류의 하류측, 즉 공기 유츨측에서 베이스면(35)으로부터 상승하는 리어 레일(38)이 형성된다. 리어 레일(38)은 슬라이더 폭 방향의 중앙 위치에 배치된다.
부상면(34)에는 공기 유츨측에서 베이스면(35)으로부터 상승하는 좌우 한 쌍의 보조 리어 레일(39, 39)이 더 형성된다. 보조 리어 레일(39, 39)은 베이스면(35) 좌우 가장자리를 따라 각각 배치된다. 그 결과, 보조 리어 레일(39, 39)끼리는 슬라이더 폭 방향으로 간격을 두어 배치된다. 보조 리어 레일(39, 39)끼리의 사이에 리어 레일(38)이 배치된다.
프론트 레일(37), 리어 레일(38) 및 보조 리어 레일(39, 39)의 정상면에는 소위 ABS(공기 베어링면)(41, 42, 43)이 규정된다. ABS(41, 42, 43)의 공기 유입단은 단차(44, 45, 46)로 레일(37, 38, 39)의 정상면에 접속된다. 자기 디스크(14)의 회전에 기초하여 생성되는 기류(36)는 부상면(34)에 저지된다. 이 때, 단차(44, 45, 46)의 작용으로 ABS(41, 42, 43)에는 비교적 큰 정압, 즉 부력이 생성된다. 또한, 프론트 레일(37)의 후방, 즉 배후에는 큰 부압이 생성된다. 이들 부력 및 부압의 밸런스에 기초하여 부상 헤드 슬라이더(22)의 부상 자세는 확립된다.
ABS(41, 42, 43)에서는 슬라이더 본체(31)의 표면에, 예컨대 보호막(도시되지 않음)이 형성된다. 전술한 전자 변환 소자(33)는 ABS(42)의 공기 유츨측에서 소자 내장막(32)의 표면으로부터 독출 갭이나 기록 갭을 노출시킨다. 보호막은 전자 변환 소자(33)의 독출 갭이나 기록 갭으로 덮어 씌워진다. 보호막에는, 예컨대 DLC(다이아몬드형 카본)이 이용되면 좋다. 또한, 부상 헤드 슬라이더(22)의 형태는 이와 같은 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 전자 변환 소자(33)의 형태를 상세히 도시한다. 전자 변환 소자(33)는, 예컨대 CPP 구조 판독 소자(47)와 박막 자기 헤드 소자(48)를 구비한다. CPP 구조 판독 소자(47)는 주지한 바와 같이, 자기 디스크(14)로부터 작용하는 자계에 따라 변화하는 저항에 기초하여 2값 정보를 검출할 수 있다. 박막 자기 헤드 소자(48)는 주지한 바와 같이, 예컨대 도전 코일 패턴(도시되지 않음)에서 발생하는 자계를 이용하여 자기 디스크(14)에 2값 정보를 기록할 수 있다. CPP 구조 판독 소자(47) 및 박막 자기 헤드 소자(48)는 Al2O3막(49)과 Al2O3막(51) 사이에 끼워 넣어진다. Al2O3막(49)은 전술한 헤드 소자 내장막(32)의 상측 반층, 즉 오버코트막을 구성한다. Al2O3막(51)은 헤드 소자 내장막(32)의 하측 반층, 즉 언더코트막을 구성한다.
CPP 구조 판독 소자(47)는, 예컨대 스핀 밸브막이나 터널 접합막이라는 자기 저항 효과막(52)을 구비한다. 자기 저항 효과막(52)은 상측 전극(53) 및 하측 전극(54)에 끼워 넣어진다. 상측 전극(53) 및 하측 전극(54)은 소자 내장막(32)의 표면으로 노출되는 전단에서 자기 저항 효과막(52)의 상측 경계면 및 하측 경계면에 각각 접촉한다. 상측 전극(53) 및 하측 전극(54)의 작용으로 자기 저항 효과막(52)에 센스 전류는 공급된다. 상측 전극(53) 및 하측 전극(54)은 도전성을 구비할 뿐만 아니라 동시에 연자성을 구비하여도 좋다. 상측 전극(53) 및 하측 전극(54)이, 예컨대 퍼멀로이(NiFe 합금)라는 도전성 연자성체로 구성되면, 상측 전극(53) 및 하측 전극(54)은 동시에 CPP 구조 판독 소자(47)의 상부 및 하부 실드층으로서 기능할 수 있다.
유도 기록 헤드 소자(48)는 소자 내장막(32)의 표면으로 노출되는 전단(前端)에서 자기 디스크(14)에 마주 향하는 상부 자극층(56)과, 마찬가지로 소자 내장막(32)의 표면으로 노출되는 전단에서 자기 디스크(14)에 마주 향하는 하부 자극층(57)을 구비한다. 상부 및 하부 자극층(56, 57)은, 예컨대 FeN이나 NiFe로 형성되면 좋다. 상부 및 하부 자극층(56, 57)은 협동하여 박막 자기 헤드 소자(48)의 자성 코어를 구성한다.
상부 및 하부 자극층(56, 57) 사이에는, 예컨대 Al2O3제의 비자성 갭층(58)이 끼워 넣어진다. 주지한 바와 같이, 후술한 박막 코일 패턴으로 자계가 발생되면, 비자성 갭층(58)의 작용으로 상부 자극층(56)과 하부 자극층(57)을 오가는 자속은 자기 디스크(14)를 향하여 새어 나온다. 이렇게 해서 새어 나오는 자속이 갭자계, 즉 기록 자계를 형성한다.
도 4를 더불어 참조하여, 하부 자극층(57)은 상측 전극(53) 상에서 임의의 기준 평면(59)을 따라 넓어진다. 이 기준 평면(59)은 Al2O3제의 비자성층(61) 표면으로 규정된다. 비자성층(61)은 상측 전극(53) 상에 균일한 두께로 적층 형성되면 좋다. 비자성층(61)은 상측 전극(53)과 하부 자극층(57) 사이에서 자기적인 결합을 절단한다.
비자성 갭층(58)은 하부 자극층(57) 상에서 균일한 막 두께로 넓어진다. 이 비자성 갭층(58) 상에는 박막 코일 패턴(62)이 배치된다. 박막 코일 패턴(62)은 1평면을 따라서 소용돌이형으로 넓어진다. 박막 코일 패턴(62)은 비자성 갭층(58) 상에서 절연층(63)에 매립된다. 절연층(63)의 표면에 전술한 상부 자극층(56)이 형성된다. 상부 자극층(56)은 박막 코일 패턴(62)의 중심 위치에서 하부 자극층(57)에 자기적으로 연결된다. 박막 코일 패턴(62)에 전류가 공급되면, 상부 자극층(56) 및 하부 자극층(57)에 자속이 유통된다.
Al2O3막(51)에는 CPP 구조 판독 소자(47)에 인접하여 제1 전열선(65)이 매립 된다. 마찬가지로, 비자성층(61)에는 박막 자기 헤드 소자(48)에 인접하여 제2 전열선(66)이 매립된다. 제1 및 제2 전열선(65, 66)은, 예컨대 기준 평면(59)에 평행한 가상 평면을 따라 넓어지면 좋다. 제1 및 제2 전열선(65, 66)은 본 발명에 따른 전기 저항 요소로서 기능한다. Al2O3막(51) 및 비자성층(61)은 비교적 큰 열팽창 계수를 갖기 때문에, 제1 및 제2 전열선(65, 66)에 전력이 공급되면, Al2O3막(51) 및 비자성층(61)은 팽창된다. 그 결과, 도 5에 도시되는 바와 같이, Al2O3막(51) 및 비자성층(61)은 베이스면(35)에서 고조된다. 이렇게 해서 CPP 구조 판독 소자(47) 및 박막 자기 헤드 소자(48)는 자기 디스크(14)를 향하여 변위된다. CPP 구조 판독 소자(47)의 돌출량에 따라 CPP 판독 소자(47)의 부상 높이는 결정된다. 마찬가지로, 박막 자기 헤드 소자(48)의 돌출량에 따라 박막 자기 헤드 소자(48)의 부상 높이는 결정된다. 여기서, 제1 전열선(65) 및 Al2O3막(51)은 제1 액츄에이터를 구성한다. 제2 전열선(66) 및 비자성층(61)은 제2 액츄에이터를 구성한다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 소자 내장막(32) 상에는 2 쌍의 신호용 도전 단자(67, 67, 68, 68)가 배치된다. 한 쌍의 신호용 도전 단자(67, 67)는 전술한 상측 전극(53) 및 하측 전극(54)에 각각 접속된다. 접속에 대응하여 소정의 배선 패턴(69)이 이용되면 좋다. 마찬가지로, 한 쌍의 신호용 도전 단자(68, 68)는 전술한 박막 코일 패턴(62)에 접속된다. 이러한 접속에 대응하여 소정의 배선 패턴(71)이 이용되면 좋다. 신호용 도전 단자(67, 68)는 소자 내장막(32)의 표면으 로 노출된다.
신호용 도전 단자(67)는 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴에 접속된다. 접속에 대응하여 예컨대 금볼이라는 접속 단자가 이용된다. 이렇게 해서 자기 저항 효과막(52)에는 헤드 IC(27)로부터 센스 전류가 공급된다. 마찬가지로, 신호용 도전 단자(68)는 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴에 접속된다. 접속에 대응하여, 예컨대 금볼이라는 접속 단자가 이용된다. 이렇게 해서 박막 코일 패턴(62)에는 헤드 IC(27)로부터 기록 전류가 공급된다.
소자 내장막(32) 상에는 제1 및 제2 도전 단자(72, 73)가 더 배치된다. 제1 도전 단자(72)는 제1 배선(74)에 의해 제2 도전 단자(73)에 접속된다. 이 제1 배선(74) 내에 전술한 제1 전열선(65)이 삽입된다. 제1 배선(74)에는 동시에 제1 정류 소자, 즉 제1 다이오드(75)가 삽입된다. 마찬가지로, 제2 도전 단자(73)는 제2 배선(76)에 의해 제1 도전 단자(72)에 접속된다. 제2 배선(76)은 제1 배선(74)에 병렬로 연장된다. 제2 배선(76) 내에 전술한 제2 전열선(66)이 삽입된다. 제2 배선(76)에는 동시에 제2 정류 소자, 즉 제2 다이오드(77)가 삽입된다. 제1 및 제2 도전 단자(72, 73)는 소자 내장막(32)의 표면으로 노출된다.
제1 및 제2 도전 단자(72, 73)는 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴에 접속된다. 접속에 대응하여, 예컨대 금볼이라는 접속 단자가 이용된다. 도 7에 도시되는 바와 같이, 이렇게 해서 제1 및 제2 도전 단자(72, 73)에는 제어 회로(78)가 접속된다. 여기서는 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴은 제1 배선(74)과 함께 본 발명에 따른 제1 배선을 구성한다. 제1 및 제2 도전 단자(72, 73)는 본 발명에 따른 제1 및 제2 분기점으로서 기능한다. 제1 다이오드(75)는 제1 도전 단자(72)로부터 제2 도전 단자(73)를 향하여 전류 방향을 규정한다. 제2 다이오드(77)는 제2 도전 단자(73)로부터 제1 도전 단자(72)를 향하여 전류의 방향을 규정한다. 제어 회로(78)는, 예컨대 회로 기판(28) 상에 실장되면 좋다.
이 경우, 제어 회로(78)로부터 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴에 교류 전압이 인가되는 장면을 상정한다. 이 때, 제1 및 제2 액츄에이터의 구동 특성은 다음 식의 전달 함수로 특정된다.
Figure 112007059162947-PAT00001
‥‥ (1)
여기서, Z는 액츄에이터의 구동량 [nm]을 나타낸다. W는 액츄에이터의 소비 전력 [W]를 나타낸다. α는 구동 게인 [nm/W]를 나타낸다. τ는 시상수 [s]를 나타낸다. 예컨대 구동 게인 α＝100 [nm/W]가 설정되고, 시상수 τ＝1.0 [ms]가 설정되면, 도 8에 도시되는 바와 같이, 액츄에이터에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다.
도 9(a)에 도시되는 바와 같이, 교류 전압의 파형은, 예컨대 구형파로 설정된다. 전압의 진폭은 ±1.0 [V]로 설정된다. 주파수는 1.0 [MHz]로 설정된다. 정부의 듀티비는 예컨대 7대 3으로 설정된다. 여기서는 제1 다이오드(75)는 정의 전압 인가를 허용한다. 제1 다이오드(75)는 부의 전압 인가를 차단한다. 따라서, 도 9(b)에 도시되는 바와 같이, 제1 전열선(65)에는 정의 전압만이 작용한다. 한 편, 제2 다이오드는 부의 전압 인가를 허용한다. 제2 다이오드(77)는 정의 전압 인가를 차단한다. 따라서, 도 9(b)에 도시되는 바와 같이, 제2 전열선(66)에는 부의 전압만이 작용한다. 이렇게 해서 제1 액츄에이터는 정의 전압에 기초하여 제어된다. 제2 액츄에이터는 부의 전압에 기초하여 제어된다. 제1 및 제2 액츄에이터의 저항에 10 [Ω]이 설정되면, 도 9(d) 및 도 9(e)에 도시되는 바와 같이, 제1 및 제2 액츄에이터의 소비 전력은 특정된다. 그 결과, 도 10 및 도 11에 도시되는 바와 같이, 제1 및 제2 액츄에이터의 구동량은 각각 특정된다. 제1 및 제2 액츄에이터의 구동량은 7대 3의 듀티비를 반영한다. 도 5로부터 명백한 바와 같이, 부상 중인 부상 헤드 슬라이더(22)에서는 CPP 구조 판독 소자(47)이며, 큰 돌출량이 실현된다. 한편, 박막 자기 헤드 소자(48)에서는 비교적 작은 돌출량이 실현된다. CPP 구조 판독 소자(47) 및 박막 자기 헤드 소자(48)는 모두 자기 디스크(14)에 최대한 접근할 수 있다. 이렇게 해서 제1 및 제2 액츄에이터는 개별로 제어된다.
이상과 같은 하드디스크 구동 장치(11)에서는 제1 및 제2 액츄에이터의 구동에 대응하여 부상 헤드 슬라이더(22) 상에서 2쌍의 배선이 형성되면 된다. 제어 회로(78) 및 부상 헤드 슬라이더(22) 사이에서는 제1 및 제2 액츄에이터에 공통으로 한 쌍의 배선이 확립되면 된다. 배선은 감소한다. 플렉시블 프린트 기판(29) 상에서는 한정된 스페이스에 충분히 배선은 배치될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 액츄에이터의 구동에 대응하여 부상 헤드 슬라이더(22) 상에는 1조의 도전 단자가 배치되면 된다. 제1 및 제2 액츄에이터에 개별로 도전 단자가 배치되는 경우에 비해서 도전 단자는 감소한다. 부상 헤드 슬라이더(22)에서는 한정된 스페이스에 충분 히 도전 단자는 배치될 수 있다.
이상과 같은 부상 헤드 슬라이더(22)에서는, 예컨대 도 12에 도시되는 바와 같이, 소위 DC 오프셋의 조정에 기초하여 CPP 구조 판독 소자(47) 및 박막 자기 헤드 소자(48)의 돌출량이 개별로 조정되어도 좋다. 제어 회로(78)에서는 오프셋 만큼의 직류 전압에 교류 전압이 중첩되면 좋다. 이 경우에는 듀티비는 1대 1로 설정되어도 좋고, 임의의 비율로 설정되어도 좋다.
이 외에, 예컨대 도 13에 도시되는 바와 같이, 제어 회로(78)로부터 출력되는 교류 전압에서는 일정한 주기 T/2 내에서 전압의 인가 시간이 조정되어도 좋다. 인가 전압의 진폭은 일정하게 유지되면 좋다. 이와 같은 구형파의 생성에 대응하여, 예컨대 도 14에 도시되는 바와 같이, 2개의 펄스 폭 변조(PWM) 신호 발생 회로(81a, 81b)가 이용되면 좋다. 개개의 PWM 신호 발생 회로(81a, 81b)에는 듀티 지시 신호 및 소정의 클록 신호가 공급된다. 듀티 지시 신호로 펄스 폭은 특정된다. PWM 신호 발생 회로(81a, 81b)는 지정된 펄스 폭에서 펄스 신호를 출력한다. 펄스 신호는 전력 증폭 회로(82a, 82b)에서 증폭된다. 다이오드(83)의 작용으로 한쪽 PWM 신호 발생 회로(81a)의 펄스 신호는 한쪽의 출력 단자(84)에 공급된다. 마찬가지로, 다이오드(85)의 작용으로 다른 한쪽 PWM 신호 발생 회로(81b)의 펄스 신호는 다른 한쪽 출력 단자(86)에 공급된다. 이렇게 해서 일정한 주기 T/2 내에서 전압의 인가시간은 조정된다.
또한, 이상과 같은 하드디스크 구동 장치(11)에서는 전술한 바와 같이, 제1 및 제2 액츄에이터의 시상수보다도 충분히 짧은 주기의 고주파로 제어 회로(78)로 부터 교류 전압이 출력되는 것이 요구된다. 이와 같은 고주파의 교류 전압에 의하면, 제1 및 제2 액츄에이터의 변위가 교류 전압의 파형에 추종되는 것은 회피될 수 있다. 반대로, 제1 및 제2 액츄에이터에 저주파 교류 전압이 인가되면, 제1 및 제2 액츄에이터의 움직임은 교류 전압의 파형에 추종된다. 즉, 제1 및 제2 액츄에이터는 파형의 움직임에 따라 진동되게 된다.
여기서, 다이오드(75, 77)의 제조 방법을 간단히 설명한다. 도 15에 도시되는 바와 같이, 최초에 n형 Si막(87)이 준비된다. n형 Si막(87)은 예컨대 임의의 기판 상에 형성되면 좋다. n형 Si막(87)의 형성에 대응하여, 예컨대 Si 결정으로 소량의 인(P)이 첨가되면 좋다. n형 Si막(87)의 표면에는 산화막(88)이 형성된다. 산화막(88)의 형성에 대응하여 소위 열산화법이 이용되면 좋다. 계속해서 산화막(SiO2막)(88)의 표면에는 포토레지스트(89)가 도포된다.
도 16에 도시되는 바와 같이, 포토레지스트(89)는 감광된다. 감광에 대응하여 포토레지스트(89)에 자외선이 조사된다. 이 때, 특정 영역에서는 포토마스크(90)의 작용으로 자외선의 조사가 차단된다. 이렇게 해서 포토레지스트(89)는 부분적으로 감광된다.
그 후, 도 17에 도시되는 바와 같이, 미감광 포토레지스트(89)는 제거된다. 제거에 대응하여 소정의 현상액이 이용된다. 감광된 포토레지스트(89)는 산화막(88) 상에 잔존한다. 계속해서 산화막(88)은 에칭액에 노출된다. 에칭액에는, 예컨대 불화수소산 수용액이 이용되면 좋다. 이렇게 해서 포토레지스트(89) 이외 의 영역에서 산화막(88)은 제거된다. 포토레지스트(89) 사이에서 n형 Si막(87)은 노출된다.
도 18에 도시되는 바와 같이, n형 Si막(87)에 붕소(B)의 열확산이 실시된다. 열확산에 따라 n형 Si막(87)은 p형 반도체(91)로 변화한다. 이렇게 해서 pn 접합이 확립된다. 그 후, 도 19에 도시되는 바와 같이, 전면에 알루미늄(92)이 증착된다. 증착에 대응하여, 예컨대 스퍼터링이 이용된다. 알루미늄(92)의 표면에는 다시 포토레지스트(93)가 도포된다. 도 20에 도시되는 바와 같이, 포토레지스트(93)는 자외선에 노출된다. 특정 영역에서는 포토마스크(94)의 작용으로 자외선의 조사가 차단된다. 포토레지스트(93)는 부분적으로 감광된다.
그 후, 도 21에 도시되는 바와 같이, 미감광 포토레지스트(93)는 제거된다. 제거에 대응하여 소정의 현상액이 이용된다. 감광된 포토레지스트(93)는 알루미늄(92) 상에 잔존한다. 계속해서 알루미늄(92)은 에칭액에 노출된다. 에칭액에는 예컨대 인산계 수용액이 이용되면 좋다. 도 22에 도시되는 바와 같이, p형 반도체(91) 상에 알루미늄(92)이 잔존한다. 알루미늄(92)은 전극으로서 기능한다. 이와 같은 다이오드(75, 77)가 전술한 부상 헤드 슬라이더(22) 상에 접착되면 좋다.
그 외에, Si막(87)은 직접 부상 헤드 슬라이더(22) 상에 형성되어도 좋다. 이러한 Si막(87)의 형성에 대응하여 소위 CVD(화학 기상 성장법)이 이용되면 좋다. CVD에 기초하여 Si막(87)은 부상 헤드 슬라이더(22) 상에서 에피택셜 성장한다. 그 후, Si막(87)에 붕소(B)가 주입되면 좋다. 주입에 대응하여, 예컨대 이온 주입법이 이용되면 좋다. 그 후, 전술과 마찬가지로 알루미늄 전극이 형성되면 좋다. 이렇게 해서 제1 및 제2 다이오드(75, 77)는 부상 헤드 슬라이더(22) 상에 만들어 넣을 수 있다.
도 23은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 부상 헤드 슬라이더(22a)를 도시한다. 이 부상 헤드 슬라이더(22a)에서는 슬라이더 본체(31)와 플렉셔(96) 사이에 압전 액츄에이터(97)가 끼워 넣어진다. 압전 액츄에이터(97)는 제2 액츄에이터로서 기능한다. 여기서는, 전술한 제1 전열선(65) 및 Al2O3막(51) 또는 제2 전열선(66) 및 비자성층(61)은 제1 액츄에이터를 구성한다.
압전 액츄에이터(97)는 압전 세라믹 박판(98)의 적층체로 구성되는 압전 소자(99)를 구비한다. 압전 세라믹 박판(98)은 슬라이더 본체(31) 표면에 평행하게 순서대로 중첩된다. 압전 세라믹 박판(98)은, 예컨대 PNN-PT-PZ라는 압전 재료로 구성되면 좋다.
압전 세라믹 박판(98)끼리의 사이에는 제1 전극층(101) 및 제2 전극층(102)이 교대로 끼워 넣어진다. 적층체의 일단에는 제1 취출 전극층(103)이 접합된다. 모든 제1 전극층(101)은 제1 취출 전극층(103)에 접속된다. 마찬가지로, 적층체의 타단에는 제2 취출 전극층(104)이 접합된다. 모든 제2 전극층(102)은 제2 취출 전극층(104)에 접속된다. 제1 및 제2 전극층(101, 102)이나 제1 및 제2 취출 전극층(103, 104)은, 예컨대 Pt라는 도전성 금속 재료로 구성되면 좋다.
예컨대, 제1 및 제2 취출 전극층(103, 104)에 구동 전압이 공급되면, 제1 전극층(101) 및 제2 전극층(102) 사이에 전위차가 발생하기 시작한다. 개개의 압전 세라믹 박판(98)에서는 제1 및 제2 전극층(101, 102) 사이에 확립되는 전압의 방향을 따라 분극이 일어난다. 동시에, 이 분극 방향으로 전압은 인가된다. 그 결과, 압전 소자(99)는 기류의 방향을 따라 전후 방향으로 수축된다. 슬라이더 본체(31)는 뒤집힌다. 부상면(34)의 곡률은 증대된다. 이렇게 해서 부상 헤드 슬라이더(22a)의 부상량은 증대될 수 있다.
이와 같은 압전 소자(99)의 제조에 대응하여 예컨대, PNN-PT-PZ의 그린 시트가 이용된다. 개개의 그린 시트 상에는 제1 및 제2 전극층(101, 102)이 형성된다. 형성에 대응하여, 예컨대 스크린 인쇄가 이용되면 좋다. 제1 및 제2 전극층(101, 102)의 소재에는, 예컨대 Pt라는 도전 재료가 이용되면 좋다. 그린 시트는 순서대로 적층된 후에 대기 중에서 소성된다. 그린 시트는, 예컨대 1050℃ 정도의 고온에 노출된다. 소성 후, 제1 및 제2 취출 전극층(103, 104)이 형성된다. 이 외에, 압전 액츄에이터(97)는 PNN-PT-PZ 페이스트나 Pt 페이스트의 인쇄법에 기초하여 형성되어도 좋다. 이 경우에는 압전 세라믹 박판(98)이나 제1 및 제2 전극(101, 102)은 슬라이더 본체(31)의 표면에 직접 형성되어 간다.
도 24에 도시되는 바와 같이, 소자 내장막(32) 상에는 전술한 신호용 도전 단자(67, 68)에 덧붙여 제1 및 제2 도전 단자(105, 106)가 배치된다. 제1 도전 단자(105)는 제1 배선(107)에 의해 제2 도전 단자(106)에 접속된다. 제1 배선(107) 안에, 예컨대 제1 전열선(65) 또는 제2 전열선(66)이 삽입된다. 제1 배선(107)에는 동시에 커패시터(108)가 삽입된다. 커패시터(108)는 제1 또는 제2 전열선(65, 66)에 직렬로 접속된다. 마찬가지로, 제2 도전 단자(106)는 제2 배선(109)에 의해 제1 도전 단자(105)에 접속된다. 제2 배선(109)은 제1 배선(107)에 병렬로 연장된다. 제2 배선(109) 내에 전술한 압전 액츄에이터(97)가 삽입된다. 압전 액츄에이터(97)의 접속에 대응하여 제1 및 제2 취출 전극층(103, 104)은 본딩 와이어(111, 112)에 의해 소자 내장막(32) 상의 제2 배선(109)에 접속되면 좋다. 제2 배선(109)에는 동시에 전기 저항 요소(113)가 삽입된다. 전기 저항 요소(113)는 압전 액츄에이터(97)에 직렬로 접속된다. 전기 저항 요소(113)는 소정의 전기 저항을 발휘한다. 제1 및 제2도전 단자(105, 106)는 소자 내장막(32)의 표면으로 노출된다.
제1 및 제2 도전 단자(105, 106)는 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴(도시되지 않음)에 접속된다. 접속에 대응하여, 예컨대 금볼이라는 접속 단자가 이용된다. 도 25에 도시되는 바와 같이, 이렇게 해서 제1 및 제2 도전 단자(105, 106)에는 제어 회로(114)가 접속된다. 여기서는 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴은 제1 배선(107)과 함께 본 발명에 따른 제1 배선을 구성한다. 마찬가지로, 본딩 와이어(111, 112)는 제2 배선(109)과 함께 본 발명에 따른 제2 배선을 구성한다. 제1 및 제2 도전 단자(105, 106)는 본 발명에 따른 제1 및 제2 분기점으로서 기능한다. 커패시터(108)의 정전 용량은 제1 또는 제2 전열선(65, 66)의 전기 저항과 협동하여 제1 필터 회로를 구축한다. 전기 저항 요소(113)의 전기 저항은 압전 액츄에이터(97)의 정전 용량과 협동하여 제2 필터 회로를 구축한다. 이 외에, 전술한 제1 실시형태와 균등한 구성이나 구조에는 동일한 참조 부호가 첨부된다.
이 경우, 제어 회로(114)로부터 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴에 교류 전압이 인가되는 장면을 상정한다. 이 때, 제1 액츄에이터의 구동 특성은 전술과 마찬가지로 다음 식의 전달 함수로 특정된다.
Figure 112007059162947-PAT00002
‥‥ (1)
예컨대, 구동 게인 α＝100 [nm/W]가 설정되고, 시상수 τ＝1.0 [ms]가 설정되면, 도 26에 도시되는 바와 같이, 제1 액츄에이터에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다. 덧붙여, 제2 액츄에이터, 즉 압전 액츄에이터(97)의 구동 특성은 다음 식의 전달 함수로 특정된다.
Figure 112007059162947-PAT00003
‥‥ (2)
여기서, X는 압전 액츄에이터(97)의 구동량 [nm]을 나타낸다. V는 압전 액츄에이터(97)에 가해지는 인가 전압 [V]를 나타낸다. β는 구동 게인 [nm/V]를 나타낸다. ω는 공진 주파수 [rad/s]를 나타낸다. ζ는 감쇠율을 나타낸다. 예컨대 구동 게인 β＝100 [nm/V]가 설정되고, 공진 주파수 ω＝62.8x103 [rad/s](＝10 kHz)이 설정되며, 감쇠율 ζ＝0.1이 설정되면, 도 27에 도시되는 바와 같이, 압전 액츄에이터(97)에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다.
여기서는, 전열선(65, 66)의 전기 저항은 100 [Ω]으로 설정되고, 커패시 터(108)의 정전 용량은 16 [nF]로 설정되며, 전기 저항 요소(113)의 전기 저항은 16 [kΩ]으로 설정되고, 압전 액츄에이터(97)의 정전 용량은 1.0 [nF]로 설정된다고 가정한다. 예컨대, 도 28에 도시되는 바와 같이, 제1 필터 회로에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다. 그 결과, 제1 필터 회로에서는 100 [kHz] 이하의 주파수 성분은 제거된다. 소위 하이 패스 필터가 확립된다. 마찬가지로, 도 29에 도시되는 바와 같이, 제2 필터 회로에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다. 그 결과, 제2 필터 회로에서는 10 [kHz] 이상의 주파수 성분은 제거된다. 소위 로우패스 필터가 확립된다.
도 30(a)에 도시되는 바와 같이, 교류 전압에는 고주파 신호 및 저주파 신호의 중첩 신호가 이용된다. 고주파 신호로서는 1.0 [MHz]의 주파수 및 ±5 [V]의 진폭이 설정된다. 저주파 신호로서는 1 [kHz]의 주파수 및 ±5 [V]의 진폭이 설정된다. 여기서는, 고주파 신호는 제1 필터 회로를 통과한다. 저주파 신호는 제1 필터 회로에 의해 차단된다. 따라서, 도 30(b)에 도시되는 바와 같이, 전열선(65, 66)에는 고주파 신호만이 작용한다. 한편, 저주파 신호는 제2 필터 회로를 통과한다. 고주파 신호는 제2 필터 회로에 의해 차단된다. 따라서, 도 30(c)에 도시되는 바와 같이, 압전 액츄에이터(97)에는 저주파 신호만이 작용한다. 이렇게 해서 제1 액츄에이터는 고주파 신호에 기초하여 제어된다. 제2 액츄에이터, 즉 압전 액츄에이터(97)는 저주파 신호에 기초하여 제어된다. 제1 액츄에이터의 저항에 100 [Ω]이 설정되면, 도 30(d)에 도시되는 바와 같이, 제1 액츄에이터의 소비 전력은 특정된다. 그 결과, 도 31에 도시되는 바와 같이, 제1 액츄에이터의 구동량은 특 정된다. 예컨대, 도 32에 도시되는 바와 같이, 압전 액츄에이터(97)의 구동량은 전압값에 기초하여 특정된다. 부상중인 부상 헤드 슬라이더(22a)에서는 CPP 구조 판독 소자(47) 또는 박막 자기 헤드 소자(48)에 의해 임의의 돌출량이 실현되는 동시에, 슬라이더 본체(31)의 휨이 실현된다. 이렇게 해서 제1 및 제2 액츄에이터는 개별로 제어된다.
도 33은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 부상 헤드 슬라이더(22b)를 도시한다. 이 부상 헤드 슬라이더(22b)에서는 슬라이더 본체(31)와 플렉셔(96) 사이에 제1 및 제2 압전 액츄에이터(97a, 97b)가 끼워 넣어진다. 제1 압전 액츄에이터(97a)는 제2 액츄에이터로서 기능한다. 제2 압전 액츄에이터(97b)는 제3 액츄에이터로서 기능한다. 여기서는, 전술한 제1 전열선(65) 및 Al2O3막(51) 또는 제2 전열선(66) 및 비자성층(61)은 제1 액츄에이터를 구성한다. 개개의 압전 액츄에이터(97a, 97b)는 전술한 압전 액츄에이터(97)와 마찬가지로 구성되면 좋다.
예컨대 제1 압전 액츄에이터(97a)에 구동 전압이 공급되면, 제1 압전 액츄에이터(97a)는 기류의 방향을 따라 전후 방향으로 수축된다. 마찬가지로, 제2 압전 액츄에이터(97b)에 구동 전압이 공급되면, 제2 압전 액츄에이터(97b)는 기류의 방향을 따라 전후 방향으로 수축된다. 이렇게 해서 슬라이더 본체(31)에서는 국소적으로 뒤집힘이 확립된다. 국소적으로 부상면(34)의 곡률은 증대된다. 부상 헤드 슬라이더(22a)의 부상량이 조정될 뿐만 아니라 슬라이더 본체(31)의 롤각은 조정될 수 있다.
도 34에 도시되는 바와 같이, 소자 내장막(32) 상에는 전술한 신호용 도전 단자(67, 68)에 덧붙여 제1 및 제2 도전 단자(115, 116)가 배치된다. 제1 및 제2 도전 단자(115, 116)는 소자 내장막(32)의 표면으로 노출된다. 제1 도전 단자(115)는 제1 배선(117)에 의해 제2 도전 단자(116)에 접속된다. 제1 배선(117) 내에, 예컨대 제1 전열선(65) 또는 제2 전열선(66)이 삽입된다. 제1 배선(117)에는 동시에 커패시터(118)가 삽입된다. 커패시터(118)는 제1 또는 제2 전열선(65, 66)에 직렬로 접속된다.
마찬가지로, 제1 도전 단자(115)는 제2 배선(119)에 의해 제2 도전 단자(116)에 접속된다. 제2 배선(119)은 제1 배선(117)에 병렬로 연장된다. 제2 배선(119) 안에 전술한 제1 압전 액츄에이터(97a)가 삽입된다. 제1 압전 액츄에이터(97a)의 접속에 대응하여 제1 및 제2 취출 전극층(103, 104)은 본딩 와이어(121, 122)에 의해 소자 내장막(32) 상의 제2 배선(119)에 접속되면 좋다. 제2 배선(119)에는 동시에 제1 전기 저항 요소(123)가 삽입된다. 제1 전기 저항 요소(123)는 제1 압전 액츄에이터(97a)에 직렬로 접속된다. 제1 전기 저항 요소(123)는 소정의 전기 저항을 발휘한다.
마찬가지로, 제1 도전 단자(115)는 제3 배선층(124)에서 제2 도전 단자(116)에 접속된다. 제3 배선(124)은 제1 및 제2 배선(117, 119)에 병렬로 연장된다. 제3배선(124) 안에 전술한 제2 압전 액츄에이터(97b)가 삽입된다. 제2 압전 액츄에이터(97b)의 접속에 대응하여 제1 및 제2 취출 전극(103, 104)은 본딩 와이어(125, 126)에 의해 소자 내장막(32) 상의 제3 배선(124)에 접속되면 좋다. 제3 배선(124)에는 동시에 제2 및 제3 전기 저항 요소(127, 128)가 삽입된다. 제2 전기 저항 요소(127)는 제2 압전 액츄에이터(97b)에 직렬로 접속된다. 제3 전기 저항 요소(128)는 제2 압전 액츄에이터(97b) 및 제2 전기 저항 요소(127)에 병렬로 접속된다. 제2 및 제3 전기 저항 요소(127, 128)는 각각 소정의 전기 저항을 발휘한다. 동시에, 제3배선(124)에는 커패시터(129)가 삽입된다. 커패시터(129)는 제2 압전 액츄에이터(97b) 및 제2 및 제3 전기 저항 요소(127, 128)에 직렬로 접속된다.
제1 및 제2 도전 단자(115, 116)는 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴(도시되지 않음)에 접속된다. 접속에 대응하여, 예컨대 금볼이라는 접속 단자가 이용된다. 도 35에 도시되는 바와 같이, 이렇게 해서 제1 및 제2 도전 단자(115, 116)에는 제어 회로(131)가 접속된다. 여기서는, 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴은 제1 배선(117)과 함께 본 발명에 따른 제1 배선을 구성한다. 마찬가지로, 본딩 와이어(121, 122)는 제2 배선(119)과 함께 본 발명에 따른 제2 배선을 구성한다. 본딩 와이어(125, 126)는 제3 배선(124)과 함께 본 발명에 따른 제3 배선을 구성한다. 제1 및 제2 도전 단자(115, 116)는 본 발명에 따른 제1 및 제2 분기점으로서 기능한다. 커패시터(118)의 정전 용량은 제1 또는 제2 전열선(65, 66)의 전기 저항과 협동하여 제1 필터 회로를 구축한다. 제1 전기 저항 요소(123)의 전기 저항은 제1 압전 액츄에이터(97a)의 정전 용량과 협동하여 제2 필터 회로를 구축한다. 커패시터(129)는 제2 압전 액츄에이터(97b)의 정전 용량 및 제2 및 제3 전기 저항 요소(127, 128)의 전기 저항과 협동하여 제3 필터 회로를 구축한다. 이 외에, 전술한 제1 실시형태와 균등한 구성이나 구조에는 동일한 참조 부호가 첨부된다.
이 경우, 제어 회로(131)로부터 플렉시블 프린트 기판(29) 상의 배선 패턴에 교류 전압이 인가되는 장면을 상정한다. 이 때, 제1 액츄에이터의 구동 특성은 전술과 마찬가지로 다음 식의 전달 함수로 특정된다.
Figure 112007059162947-PAT00004
‥‥ (1)
예컨대 구동 게인 α＝100 [nm/W]가 설정되고, 시상수 τ＝1.0 [ms]가 설정되면, 도 36에 도시되는 바와 같이, 제1 액츄에이터에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다. 덧붙여, 제2 및 제3 액츄에이터, 즉 제1 및 제2 압전 액츄에이터(97a, 97b)의 구동 특성은 전술과 마찬가지로 다음 식의 전달 함수로 특정된다.
Figure 112007059162947-PAT00005
‥‥ (2)
예컨대 구동 게인 β＝10 [nm/V]가 설정되고, 공진 주파수 ω＝6.28x103 [rad/s](＝1.0 kHz)가 설정되며, 감쇠율 ζ＝0.5가 설정되면, 도 37에 도시되는 바와 같이, 제1 압전 액츄에이터(97a)에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다. 마찬가지로, 예컨대 구동 게인 β＝10 [nm/V]가 설정되며, 공진 주파수 ω＝3.14x105 [rad/s](＝50 kHz)가 설정되고, 감쇠율이＝0.1이 설정되면, 도 38에 도시 되는 바와 같이, 제2 압전 액츄에이터(97b)에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다.
여기서는 전열선(65, 66)의 전기 저항은 100 [Ω]으로 설정되고, 커패시터(118)의 정전 용량은 16 [nF]로 설정되며, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(97a, 97b)의 정전 용량은 각각 10 [nF] 및 1.0 [nF]로 설정되고, 제1∼제3 전기 저항 요소(123, 127, 128)의 전기 저항은 각각 160 [kΩ], 1.6 [kΩ] 및 160 [kΩ]으로 설정된다고 가정한다. 예컨대, 도 39에 도시되는 바와 같이, 제1 필터 회로에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다. 그 결과, 제1 필터 회로에서는 100 [kHz] 이하의 주파수 성분은 제거된다. 소위 하이 패스 필터가 확립된다. 마찬가지로, 도 40에 도시되는 바와 같이, 제2 필터 회로에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다. 그 결과, 제2 필터 회로에서는 100 [Hz] 이상의 주파수 성분은 제거된다. 소위 로우 패스 필터가 확립된다. 동시에, 도 41에 도시되는 바와 같이, 제3 필터 회로에서는 게인 특성 및 위상 특성이 확립된다. 그 결과, 제3 필터 회로에서는 1 [kHz] 이하의 주파수 성분 및 100 [kHz] 이상의 주파수 성분은 제거된다. 소위 밴드 패스 필터가 확립된다.
도 42(a)에 도시되는 바와 같이, 교류 전압에는 고주파 신호 및 저주파 신호 및 중간 주파수 신호의 중첩 신호가 이용된다. 고주파 신호에서는 1 [MHz]의 주파수 및 ±5 [V]의 진폭이 설정된다. 저주파 신호에서는 50 [Hz]의 주파수 및 ± 2 [V]의 진폭이 설정된다. 마찬가지로, 중간 주파수 신호에서는 3 [kHz]의 주파수 및 ±2 [V] 진폭이 설정된다. 여기서는 고주파 신호는 제1 필터 회로를 통과한다. 저주파 신호 및 중간 주파수 신호는 제1 필터 회로에 의해 차단된다. 따라서, 도 42(b)에 도시되는 바와 같이, 전열선(65, 66)에는 고주파 신호만이 작용한다. 한편, 저주파신호는 제2 필터 회로를 통과한다. 고주파 신호 및 중간 주파수 신호는 제2 필터 회로에 의해 차단된다. 따라서, 도 42(c)에 도시되는 바와 같이, 제1 압전 액츄에이터(97a)에는 저주파 신호만이 작용한다. 중간 주파수 신호는 제3 필터 회로를 통과한다. 고주파 신호 및 저주파 신호는 제3 필터 회로에 의해 차단된다. 따라서, 도 42(d)에 도시되는 바와 같이, 제2 압전 액츄에이터(97b)에는 중간 주파수 신호만이 작용한다. 이렇게 해서 제1 액츄에이터는 고주파 신호에 기초하여 제어된다. 제2 액츄에이터, 즉 제1 압전 액츄에이터(97a)에는 저주파 신호에 기초하여 제어된다. 제3 액츄에이터, 즉 제2 압전 액츄에이터(97b)는 중간 주파수 신호에 기초하여 제어된다. 제1 액츄에이터의 저항에 10 [Ω]이 설정되면, 도 42(e)에 도시되는 바와 같이, 제1 액츄에이터의 소비 전력은 특정된다. 그 결과, 도 43에 도시되는 바와 같이, 제1 액츄에이터의 구동량은 특정된다. 예컨대 도 44 및 도 45에 도시되는 바와 같이, 제1 압전 액츄에이터(97a) 및 제2 압전 액츄에이터(97b)의 구동량은 전압값에 기초하여 특정된다. 부상중인 부상 헤드 슬라이더(22b)에서는 CPP 구조 판독 소자(47) 또는 박막 자기 헤드 소자(48)에 의해 임의의 돌출량이 실현되는 동시에, 슬라이더 본체(31)의 휨은 국소적으로 실현된다. 이렇게 해서 제1∼제3 액츄에이터는 개별로 제어된다.
여기서, 커패시터(108, 118)의 제조 방법을 간단히 설명한다. 이와 같은 커패시터(108, 118)는 슬라이더 본체(31) 상에 직접 형성될 수 있다. 예컨대 도 46 에 도시되는 바와 같이, 미리 Al2O3-TiC의 기판(132) 상에 Al2O3막(133)이 형성된다. Al2O3막(133)의 표면에는 알루미늄막(134)이 형성된다. 형성에 대응하여, 예컨대 고주파 스퍼터링이 이용되면 좋다.
그 후, 도 47에 도시되는 바와 같이, 알루미늄막(134)은 소정의 형상으로 가공된다. 이와 같은 가공에 대응하여 전술과 마찬가지로 포토레지스트가 이용되면 좋다. 형상 가공 후, 알루미늄막(134) 상에는 다시 Al2O3막(135)이 형성된다. 형성에는, 예컨대 스퍼터링이 이용되면 좋다. 도 48에 도시되는 바와 같이, 알루미늄막(134) 및 Al2O3막(135)의 형성은 반복된다. 이렇게 해서, 커패시터(108, 118)는 확립된다. 커패시터(108, 118)의 정전 용량은 알루미늄막(134)의 면적에 비례하고, 알루미늄막(134)끼리의 간격에 반비례한다. 이 외에, Al2O3 대신에 유전률이 높은 물질이 이용되면, 정전 용량은 높아질 수 있다.
또한, 이상의 실시형태에서 이용되는 필터 회로는 전술한 형태에 한정되는 것은 아니다. 필터 회로의 구축에 대응하여 적절히 전기 저항이나 커패시터, 코일 그 밖의 전기 소자가 조합되면 좋다. 이와 같은 경우에는 통과대역의 설정에 대응하여 개개의 전기 소자의 전기 저항값이나 용량값이 조정되면 좋다.
덧붙여, 이상의 실시형태에서 이용되는 액츄에이터는 전술한 형태에 한정되는 것은 아니다. 액츄에이터에는 정전 액츄에이터나 전자 액츄에이터가 이용되어도 좋다. 정전 액츄에이터는 전기 회로 중에서 커패시터로서 기능할 수 있다. 마 찬가지로, 전자 액츄에이터는 전기 회로 중에서 코일로서 기능할 수 있다.
이 외에, 본 발명은 소위 트랙킹 제어용 액츄에이터에 적용되어도 좋다. 이와 같은 액츄에이터는, 예컨대 자기 디스크(14)의 반경 방향에 미소 진폭으로 전자 변환 소자(33)를 변위시킬 수 있다. 이러한 미소 변위의 작용으로 전자 변환 소자(33)는 정확히 자기 디스크(14) 상의 기록 트랙을 계속하여 추종할 수 있다. 덧붙여, 헤드 슬라이더에는 전술한 부상 헤드 슬라이더(22) 대신에 접촉 미끄럼 이동의 헤드 슬라이더가 이용되어도 좋다.
(부기 1)
헤드 슬라이더와, 헤드 슬라이더에 탑재되는 헤드 소자와, 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 전기 신호를 출력하는 제어 회로와, 제어 회로에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선에 삽입되어 제1 방향으로 전류의 방향을 규정하는 제1 정류 소자와, 제2 배선에 삽입되어 제1 방향에 반대 방향인 제2 방향으로 전류의 방향을 규정하는 제2 정류 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 2)
부기 1에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제1 배선에는 제어 회로 및 제1 분기점 사이에 배치되어, 헤드 슬라이더 상에서 노출되는 제1 도전 단자와, 제2 분기점 및 제어 회로의 사이에 배치되어, 헤드 슬라이더 상에서 노출되는 제2 도전 단자가 삽입되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 3)
부기 1에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제어 회로는 상기 제1 배선에 교류 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 4)
부기 1에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 액츄에이터는 상기 헤드 소자에 인접하여 배치되고, 임의의 열팽창 계수를 갖는 비자성층과, 비자성층에 매립되어 상기 제1 및 제2 배선으로부터 전류의 공급을 받는 전기 저항 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 5)
슬라이더 본체와, 슬라이더 본체에 탑재되는 헤드 소자와, 슬라이더 본체에 탑재되어 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 슬라이더 본체 상에 설치되는 제1 및 제2 도전 단자와, 제1 및 제2 도전 단자에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 배선에 삽입되어 제1 도전 단자로부터 제2 도전 단자를 향하여 전류의 방향을 규정하는 제1 정류 소자와, 제1 및 제2 도전 단자에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제2 배선에 삽입되어 제2도전 단자로부터 제1 도전 단자를 향하여 전류의 방향을 규정하는 제2 정류 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
(부기 6)
헤드 슬라이더와, 헤드 슬라이더에 탑재되는 헤드 소자와, 헤드 소자의 변위 를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 전기 신호를 출력하는 제어 회로와, 제어 회로에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 신호를 통과시키는 제1 필터 회로와, 제2 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 다른 제2 주파수 대역으로 신호를 통과시키는 제2 필터 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 7)
부기 6에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제어 회로는 상기 제1 배선에 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 상기 제2 주파수 대역의 신호 중첩 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 8)
부기 6에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 필터 회로는 전기 저항 요소, 커패시터 및 코일 중 어느 하나와 조합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 9)
부기 6에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제1 배선 내에서 상기 제1 액츄에이터에 직렬로 접속되고, 제1 액츄에이터의 전기 저항과 협동하여 상기 제1 필터 회로를 구축하는 커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 10)
부기 9에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제1 액츄에이터는 상기 헤드 소자에 인접하여 배치되고, 임의의 열팽창 계수를 갖는 비자성층과, 비자성층에 매립되어 상기 제1 및 제2 배선으로부터 전류의 공급을 받는 전기 저항 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 11)
부기 6에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제2 배선 내에서 상기 제2 액츄에이터에 직렬로 접속되고, 제2 액츄에이터의 정전 용량과 협동하여 상기 제2 필터 회로를 구축하는 전기 저항 요소를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 12)
부기 11에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제2 액츄에이터는 전극끼리의 사이에 압전 재료를 끼워 넣는 압전 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 13)
부기 6에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 및 제2 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제3 액츄에이터를 접속하는 제3 배선과, 제3 배선 내에 구축되어 상기 제1 및 제2 주파수 대역에서 다른 제3 주파수 대역으로 신호를 통과시키는 제3 필터 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 14)
부기 13에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제3 필터 회로는 전기 저항 요소, 커패시터 및 코일 중 어느 하나와 조합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 15)
부기 13에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제3 배선 내에서 상기 제3 액츄에이터에 직렬로 접속되는 제1 전기 저항 요소와, 상기 제3 배선 내에서 제3 액츄에이터 및 제1 전기 저항 요소에 병렬로 접속되는 제2 전기 저항 요소와, 상기 제3 배선 내에서 제3 액츄에이터 및 제1 및 제2전기 저항 요소에 직렬로 접속되어 제3 액츄에이터의 정전 용량 및 제1 및 제2 전기 저항 요소의 전기 저항과 협동으로 상기 제3 필터 회로를 구축하는 커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 16)
부기 15에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제3 액츄에이터는 전극끼리의 사이에 압전 재료를 끼워 넣는 압전 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 17)
슬라이더 본체와, 슬라이더 본체에 탑재되는 헤드 소자와, 슬라이더 본체에 탑재되어, 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 슬라이더 본체 상에 설치되는 한 쌍의 도전 단자와, 도전 단자에 제1 액츄에이 터를 접속하는 제1 배선과, 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 신호를 통과시키는 제1 필터 회로와, 제2 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 다른 제2 주파수 대역으로 신호를 통과시키는 제2 필터 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
도 1은 본 발명의 일구체예에 따른 하드디스크 구동 장치(HDD)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 부상 헤드 슬라이더의 확대 사시도.
도 3은 매체 대향면, 즉 공기 베어링면에서 관찰되는 전자 변환 소자의 확대정면도.
도 4는 도 3의 선 4-4를 따라 취한 단면도.
도 5는 제1 및 제2 액츄에이터의 동작을 개략적으로 도시한 부분 단면도.
도 6은 부상 헤드 슬라이더의 공기 유출측 단면, 즉 소자 내장막의 표면을 개략적으로 도시한 확대 사시도.
도 7은 제1 및 제2 액츄에이터의 제어계를 개략적으로 도시한 블록도.
도 8은 제1 및 제2 액츄에이터의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 9는 제1 및 제2 액츄에이터의 제어 구조를 개략적으로 도시한 그래프군.
도 10은 제1 액츄에이터의 구동량을 도시한 그래프.
도 11은 제2 액츄에이터의 구동량을 도시한 그래프.
도 12는 DC 오프셋에 기초하여 제1 및 제2 액츄에이터의 제어 구조를 개략적으로 도시한 그래프군.
도 13은 다른 구체예에 따른 구형파를 개략적으로 도시한 파형도.
도 14는 구형파를 생성하는 회로를 개략적으로 도시한 블록도.
도 15는 다이오드의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 16은 다이오드의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 17은 다이오드의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 18은 다이오드의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 19는 다이오드의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 20은 다이오드의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 21은 다이오드의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 22는 다이오드의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 23은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 부상 헤드 슬라이더의 확대 사시도.
도 24는 부상 헤드 슬라이더의 공기 유출측 단면, 즉 소자 내장막의 표면을 개략적으로 도시한 확대 사시도.
도 25는 제1 및 제2 액츄에이터의 제어계를 개략적으로 도시한 블록도.
도 26은 제1 액츄에이터의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 27은 제2 액츄에이터, 즉 압전 액츄에이터의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 28은 제1 필터 회로의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프
도 29는 제2 필터 회로의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 30은 제1 및 제2 액츄에이터의 제어 구조를 개략적으로 도시한 그래프군.
도 31은 제1 액츄에이터의 구동량을 도시한 그래프.
도 32는 제2 액츄에이터의 구동량을 도시한 그래프.
도 33은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 부상 헤드 슬라이더의 확대 사시도.
도 34는 부상 헤드 슬라이터의 공기 유출측 단면, 즉 소자 내장막의 표면을 개략적으로 도시한 확대 사시도.
도 35는 제1, 제2 및 제3 액츄에이터의 제어계를 개략적으로 도시한 블록도.
도 36은 제1 액츄에이터의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 37은 제2 액츄에이터의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 38은 제3 액츄에이터의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 39는 제1 필터 회로의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 40은 제2 필터 회로의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 41은 제3 필터 회로의 게인 특성 및 위상 특성을 도시한 그래프.
도 42는 제1 및 제2 액츄에이터의 제어 구조를 개략적으로 도시한 그래프군.
도 43은 제1 액츄에이터의 구동량을 도시한 그래프.
도 44는 제2 액츄에이터의 구동량을 도시한 그래프.
도 45는 제3 액츄에이터의 구동량을 도시한 그래프.
도 46은 커패시터의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 47은 커패시터의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
도 48은 커패시터의 제조 방법을 개략적으로 도시한 수직 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 기억 매체 구동 장치 22 : 헤드 슬라이더
22a : 헤드 슬라이더 22b : 헤드 슬라이더
31 : 슬라이더 본체 33 : 헤드 소자
51 : 비자성층 61 : 비자성층
65 : 제1 액츄에이터의 전기 저항 요소(제1 전열선)
66 : 제2 액츄에이터의 전기 저항 요소(제2 전열선)
78 : 제어 회로 74 : 제1 배선의 일부
75 : 제1 정류 소자(제1 다이오드) 76 : 제2 배선
77 : 제2 정류 소자(제2 다이오드)
72 : 제1 도전 단자(제1 분기점)
73 : 제2 도전 단자(제2 분기점)
97 : 제2 액츄에이터(압전 액츄에이터)
97a : 제2 액츄에이터(제1 압전 액츄에이터)
97b : 제3 액츄에이터(제2 압전 액츄에이터)
98 : 압전 재료(압전 세라믹 박판)
99 : 압전 소자 101 : 전극
102 : 전극 105 : 제1 분기점(제1 도전 단자)
106 : 제2 분기점(제2 도전단자) 107 : 제1 배선의 일부
108 : 제1 필터 회로를 확립하는 커패시터
109 : 제2 배선
113 : 제2 필터 회로를 확립하는 전기 저항 요소
114 : 제어 회로 115 : 제1 분기점(제1 도전 단자)
116 : 제2 분기점(제2 도전 단자) 117 : 제1 배선의 일부
119 : 제2 배선
123 : 제2 필터 회로를 확립하는 전기 저항 요소
124 : 제3 배선 127 : 제1 전기 저항 요소
128 : 제2 전기 저항 요소 129 : 제3 필터 회로를 확립하는 커패시터
131 : 제어 회로

Claims (5)

  1. 헤드 슬라이더와, 헤드 슬라이더에 탑재되는 헤드 소자와, 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 전기 신호를 출력하는 제어 회로와, 제어 회로에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선에 삽입되어 제1 방향으로 전류의 방향을 규정하는 제1 정류 소자와, 제2 배선에 삽입되어 제1 방향에 반대 방향인 제2 방향으로 전류의 방향을 규정하는 제2 정류 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
  2. 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체에 탑재되는 헤드 소자와, 슬라이더 본체에 탑재되어 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 슬라이더 본체 상에 설치되는 제1 및 제2 도전 단자와, 제1 및 제2 도전 단자에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 배선에 삽입되어 제1 도전 단자로부터 제2 도전 단자를 향하여 전류의 방향을 규정하는 제1 정류 소자와, 제1 및 제2 도전 단자에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제2 배선에 삽입되어 제2 도전 단자로부터 제1 도전 단자를 향하여 전류의 방향을 규정하는 제2 정류 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
  3. 헤드 슬라이더와, 헤드 슬라이더에 탑재되는 헤드 소자와, 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 전기 신호를 출력하는 제어 회로와, 제어 회로에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 신호를 통과시키는 제1 필터 회로와, 제2 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 다른 제2 주파수 대역으로 신호를 통과시키는 제2 필터 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 및 제2 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제3 액츄에이터를 접속하는 제3 배선과, 제3 배선 내에 구축되어 상기 제1 및 제2 주파수 대역에서 다른 제3 주파수 대역으로 신호를 통과시키는 제3 필터 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
  5. 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체에 탑재되는 헤드 소자와, 슬라이더 본체에 탑재되어 헤드 소자의 변위를 일으키는 구동력을 발휘하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 슬라이더 본체 상에 설치되는 한 쌍의 도전 단자와, 도전 단자에 제1 액츄에이터를 접속하는 제1 배선과, 제1 및 제2 분기점에서 제1 배선에 접속되고, 제1 액츄에이터에 병렬로 제1 배선에 제2 액츄에이터를 접속하는 제2 배선과, 제1 및 제2 분기점 사이에서 제1 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 신호를 통과시키는 제1 필터 회로와, 제2 배선 내에 구축되어 제1 주파수 대역에서 다른 제2 주파수 대역으로 신호를 통과시키는 제2 필터 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
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