【実施例1】
【0023】
[ヘッド・サスペンションの概略構成]
図1は本発明の実施例1に係るヘッド・サスペンションを示す概略平面図、
図2は
図1のヘッド・サスペンションの背面側から見た斜視図である。
【0024】
図1及び
図2のように、ヘッド・サスペンション1は、基部3と、ロード・ビーム5と、圧電アクチュエータ6とを備えている。このヘッド・サスペンション1は、基部3に圧電アクチュエータ6を介してロード・ビーム5を支持し、圧電アクチュエータ6によりロード・ビーム5先端の情報読み書き用のヘッド部7を基部3に対してスウェイ方向に微少移動させる。
【0025】
基部3は、ステンレスなど導電性のべース・プレート9に、ステンレスなど導電性の補強プレート11の基端側を重ねてレーザー溶接などで結合されている。
【0026】
べース・プレート9は、ボス部13を一体に備え、ボス部13を介してキャリッジ(図示せず)に取り付けられる。従って、ヘッド・サスペンション1は、キャリッジがボイス・コイル・モータ(図示せず)によって駆動されることで、全体して旋回駆動される。
【0027】
補強プレート11の先端側には、圧電アクチュエータ6を介してロード・ビーム5が支持されている。
【0028】
圧電アクチュエータ6は、アクチュエータ・ベース19及び圧電素子17を備えている。
【0029】
アクチュエータ・ベース19は、補強プレート11の先端側に一体に設けられた導電性プレートからなり、先端にロード・ビーム5の結合部15が形成されている。このアクチュエータ・ベース19の中間部には、開口部21が形成されている。
【0030】
開口部21内周には、エッチング処理等による取付フランジ23,25が備えられている。この開口部21内には、圧電素子17が非導電性接着剤26により固定されている(
図3及び
図4参照)。開口部21のスウェイ方向両側には、可撓部27,29が設けられている。
【0031】
圧電素子17は、矩形板状の圧電セラミック、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)からなる。圧電素子17の一側面には、金メッキにより共通の電極31aが形成され、他側面には、金メッキにより一対の電極31b,31cが形成されている。
【0032】
かかる圧電素子17は、電極31a,31b,31cを介した電圧の印加状態に応じて変形する。これにより、圧電アクチュエータ6は、ロード・ビーム5を介しヘッド部7を基部3に対してスウェイ方向に微少移動できるようになっている。
【0033】
なお、電極31b,31cは、銀ペースト等の導電性接着剤32によってアクチュエータ・ベース19に対して接地(グランド)され、電極31aは、後述するフレキシャ45の端子部53に接続されている。
【0034】
ロード・ビーム5は、基部3側の結合部15にレーザー溶接等で結合され、先端側のヘッド部7に負荷荷重を与える。具体的には、ロード・ビーム5は、例えばステンレス鋼薄板で形成され、剛体部33とばね部35とを含んでいる。
【0035】
ばね部35は、窓37により二股に形成されて厚み方向の曲げ剛性を低下させている。このばね部35の基端が、基部3側の結合部15に結合される被結合部39となっている。
【0036】
剛体部33は、ばね部35から先端側に延設されて、その幅方向両縁には、レール部41,43が箱曲げにより板厚方向に立ち上げ形成されている。剛体部33の先端に、フレキシャ45を介してヘッド部7のスライダ(図示せず)が支持される。
【0037】
フレキシャ45は、その本体部46(フレキシャ本体部46)がロードビーム3に沿って延設され、レーザ溶接等によって取り付けられている。フレキシャ本体部46の先端側は、剛体部33の先端に位置してヘッド部7のスライダを支持し、基端側は、基部3側に延設されている。フレキシャ本体部46の中間部は、圧電アクチュエータ6上を通っており、圧電素子17の電極31aに接続される端子部53を備えている。
[フレキシャ及び端子部]
以下、フレキシャ及び端子部について説明する。
【0038】
図3は、フレキシャの端子部周辺の概略構造を示す拡大平面図、
図4は、同拡大断面図である。なお、
図3及び
図4のフレキシャ45は、端子部53の具体構造の理解を容易にするために
図1のフレキシャ45とは若干異なる形状となっているが、基本的には
図1のフレキシャ45と同一構造である。
【0039】
図3及び
図4のフレキシャ45は、その本体部46の中間部が、アクチュエータ・ベース19の開口部21の縁部上に位置している。
【0040】
このフレキシャ本体部46の中間部は、金属支持層47と、金属支持層47上の絶縁層49と、絶縁層49上の配線層51とを圧電素子17側から順に積層して構成されている。なお、配線層51上には、図示しないカバー絶縁層が積層されるが、カバー絶縁層は、省略することも可能である。
【0041】
金属支持層47は、ばね性を有する薄いステンレス鋼圧延板(SST)などの導電性薄板からなり、その厚みは、例えば10〜25μm程度に設定されている。
【0042】
ベース絶縁層49は、ポリイミド等の絶縁性材料からなり、その厚みは、例えば5〜20μm程度に設定されている。
【0043】
配線層51は、所定のパターンに形成され、その厚みは、例えば4〜15μm程度に設定される。配線層51のパターンは、一端がヘッド部7のスライダに導通接続され(
図1参照)、他端が外部接続用の端子部(図示せず)に接続される。
【0044】
端子部53は、開口部21の縁部上に位置するフレキシャ本体部46から開口部21内に向けて延設されている。この端子部53は、端子配線部55と、端子本体部57とを備えている。
【0045】
端子配線部55は、フレキシャ本体部46に連続して設けられている。この端子配線部55は、基本的にフレキシャ45の金属支持層47をエッチング等で部分的に除去することで形成され、圧電素子17側から絶縁層49a上に配線層51aが積層されて構成されている。
【0046】
この積層構造により、端子配線部55は、低剛性化と圧電素子17及びアクチュエータ・ベース19間にわたる部分での短絡を防止する。
【0047】
本実施例の端子配線部55は、先端部59及び基端部61と、曲げ部材63とからなる。従って、端子配線部55は、延設方向の一部が曲げ部材63のみで形成され、これにより曲げ部材63は、端子配線部55の一部に位置する構成となっている。
【0048】
先端部59及び基端部61は、端子配線部55の延設方向の中間部で前後に分離形成され、絶縁層49a上に配線層51aが積層されている。基端部61は、フレキシャ本体部46に一体に設けられ、先端部59は、端子本体部57に一体に設けられている。先端部59及び基端部61間には、曲げ部材63が設けられている。
【0049】
曲げ部材63は、フレキシャ45の金属支持層47を部分的に残すことで形成される。具体的には、曲げ部材63は、金属支持層47aからなる矩形板状に形成され、延設方向に対する交差方向(幅方向)の両縁が先端部59及び基端部61の絶縁層49aから突出するようになっている。
【0050】
曲げ部材63の延設方向の両端67,65は、先端部59の後端及び基端部61の前端の絶縁層49aに結合されている。この曲げ部材63の両端67,65は、先端部59及び基端部61の配線層51aに導通部69を介して導通している。
【0051】
すなわち、先端部59及び基端部61の配線層51aが絶縁層49aを貫通する導通部69が接続され、導通部69が曲げ部材63の両端65,67に接続されている。なお、導通部69は、先端部59及び基端部61の配線層51a及び絶縁層49aに孔を貫通形成し、この孔内にニッケルめっき等を施すことで形成することができる。
【0052】
曲げ部材63の両端65,67間には、段差曲げ部71,73によって傾斜部75が形成されている。段差曲げ部71,73は、曲げ部材63の塑性変形による曲げで形成されている。これにより、段差曲げ部71,73は、傾斜部75を介し、曲げ部材63の一端65に対して他端67を圧電素子17側に近接して位置させる。
【0053】
端子本体部57は、端子配線部55の先端に設けられて圧電素子17の電極31aに接続される。接続先である圧電素子17は、アクチュエータ・ベース19よりも板厚が薄く、その電極31aは、アクチュエータ・ベース19の表面19aよりも板厚方向の内側に位置している。
【0054】
このため、本実施例の端子本体部57は、段差曲げ部71,73によって全体として圧電素子17側に近接して位置され、アクチュエータ・ベース19の表面19a及び圧電素子17の電極31a間の隙間S(段差S)が吸収されている。
【0055】
端子本体部57は、平面形状が全体として円形であり、積層構造がフレキシャ本体部46と同様となっている。具体的には、圧電素子17側から金属支持層47b上に絶縁層49bを介して配線層51bが積層されている。
【0056】
この端子本体部57は、金属支持層47bが圧電素子17の電極31a上に当接した状態で銀ペースト等の導電性接着剤77によって固着している。
【0057】
なお、本実施例では、端子本体部57の金属支持層47b及び絶縁層49bに貫通孔79が設けられ、貫通孔79を介して配線層51bが圧電素子17の電極31a側に露出する。
【0058】
導電性接着剤77は、端子本体部57の貫通孔79内に充填されて配線層51bと圧電素子17の電極31aとの間を固着する。導電性接着剤77は、端子本体部57の金属支持層47bと圧電素子17の電極31aとの間のごく狭い隙間内にも侵入して両者間も固着している。
【0059】
端子本体部57の構造としては、
図5のように貫通孔を省略することも可能である。この場合は、端子本体部57の配線層51bを導通部81を介して円板状の金属支持層47bを導通し、金属支持層47bと圧電素子17の電極31aとの間を導電性接着剤によって固着すればよい。
[実施例1の効果]
本実施例の端子部53は、フレキシャ45から延設され絶縁層49a及び該絶縁層49a上に積層された配線層51aを有する端子配線部55と、該端子配線部55の先端に設けられて対向する圧電素子17に接続される端子本体部57と、端子配線部55の部分的な曲げによって形成され端子本体部57を圧電素子17側に近接させる段差曲げ部71,73とを備え、端子配線部55の延設方向の一部に、金属支持層47aからなる曲げ部材63を位置させ、段差曲げ部71,73が、曲げ部材63の塑性変形によって形成された。
【0060】
従って、本実施例では、金属支持層47aからなる曲げ部材63の塑性変形により、曲げ角度等を安定させながら段差曲げ部71,73を確実に形成することができる。
【0061】
このため、本実施例では、端子本体部57を圧電素子17に確実に近接させて対向させることができ、両者間の接続を導電性接着剤77の使用量を低減しながら確実に行わせることができる。
【0062】
また、本実施例では、段差曲げ部71,73を金属支持層47aからなる曲げ部材63を端子配線部55の一部に位置させるため、端子配線部55の絶縁層49a及び配線層51aからなる先端部59及び基端部61を残すことができる。
【0063】
このため、本実施例では、段差曲げ部71,73の確実な形成と共に端子配線部55の低剛性化を実現することができる。
【0064】
しかも、端子本体部57では、絶縁層49a及び配線層51aからなる基端部61を圧電素子17及びアクチュエータ・ベース19間にわたって位置させることで、両者間での短絡も確実に防止することができる。
【0065】
かかる端子部53を備えたフレキシャ45は、少なくとも金属支持層47上に絶縁層49を介して配線層51を積層した積層構造を有するフレキシャ本体部46を備え、端子部53の端子配線部55がフレキシャ本体部46から延設されている。
【0066】
従って、本実施例では、フレキシャ本体部46に対し、金属支持層47、絶縁層49、及び配線層51の部分的な除去によって端子部53を容易且つ確実に形成することができる。
【0067】
また、フレキシャ45では、端子本体部57及び圧電素子17間の接続を導電性接着剤77の使用量を低減しながら確実に行わせることができるので、圧電素子17の給電による変形を安定して行わせることができる。
【0068】
フレキシャ45を有するヘッド・サスペンション1は、基部3及び該基部3に支持されたロード・ビーム5を備え、フレキシャ45が、ロード・ビーム5に取り付けられて情報読み書き用のヘッド部7を備え、圧電素子17が、基部3とロード・ビーム5との間に設けられてフレキシャ45の端子部53からの電圧の印加状態に応じて変形しロード・ビーム5を介してヘッド部7を基部3に対してスウェイ方向に微少移動させる。
【0069】
従って、ヘッド・サスペンション1では、圧電素子17の変形を安定して行わせ、ヘッド部7の微小移動を正確に行わせることができる。
【実施例2】
【0070】
図6は、実施例2に係るフレキシャの端子部周辺の概略構造を示す拡大平面図、
図7は、同拡大断面図である。なお、本実施例では、上記実施例1と基本構成が共通するため、対応する構成部分に同符号又は同符号にAを付したものを用いて重複した説明を省略する。
【0071】
本実施例の端子部53Aは、端子配線部55Aの曲げ部材63Aを端子本体部57Aにわたって延設したものである。
【0072】
具体的には、実施例1の先端部59を省略し、端子本体部57Aを基端部61A及び曲げ部材63Aで構成している。基端部61Aは、上記実施例1と同様に構成されている。
【0073】
すなわち、基端部61Aは、フレキシャ本体部46に一体に設けられ、絶縁層49a上に配線層51aが積層されている。基端部61Aの前端は、端子配線部55Aの中間部に位置している。
【0074】
曲げ部材63Aは、金属支持層47Aaからなり、端子配線部55Aの基端部61Aと端子本体部57Aとの間を連結している。この曲げ部材63Aは、幅方向に部分的に細く形成されている。細く形成された部分は、その幅が端子配線部55Aの絶縁層49aの幅と略同一となっている。ただし、端子配線部55Aの絶縁層49aの幅よりも狭く形成しても良い。
【0075】
この曲げ部材63Aには、端子本体部57Aの金属支持層47Abに一体に形成されている。これにより、本実施例の端子本体部57Aは、曲げ部材63Aに一体の金属支持層47bのみからなっている。
【0076】
かかる本実施例においても、上記実施例1と同様の作用効果を奏することができる。
【0077】
加えて、本実施例の端子部53Aでは、端子配線部55Aの基端部61と端子本体部57Aとの間を曲げ部材63Aが連結する構成であり、曲げ部材63Aから先端側の構造を簡素化することができる。
【0078】
さらに、端子部本体57Aは、曲げ部材63Aに一体の金属支持層47bのみからなるので、より構造を簡素化することができる。
【0079】
また、曲げ部材63Aは、部分的に細く形成されているので、端子配線部55Aの圧電素子17の変形に対する追従性を向上することができる。
[変形例]
実施例2の端子部53Aは、
図8〜
図13のように変形することも可能である。
【0080】
図8は、変形例に係るフレキシャの端子部周辺の概略構造を示す拡大平面図、
図9は、同拡大断面図である。
図10及び
図11は、他の変形例を示す拡大平面図及び断面図、
図12及び
図13は、更に他の変形例を示す拡大平面図及び断面図である。
【0081】
図8及び
図9の変形例では、実施例1の構造において、端子配線部55Aの曲げ部材63Aを端子本体部57Aにわたって延設したものである。すなわち、曲げ部材63Aは、端子配線部55Aの先端部59Aに一部が積層された構成となっている。
【0082】
かかる変形例においても、実施例2と同様の作用効果を奏することができる。
【0083】
図10及び
図11の変形例は、
図6及び
図7の実施例2において、端子本体部57Aが実施例1と同様の積層構造を備えたものである。すなわち、端子本体部57Aは、曲げ部材63Aと一体の金属支持層47b上に、絶縁層49bを介して配線層51bが積層されている。この端子本体部57Aの後端では、絶縁層49bを貫通する導電部69Aを介して配線層51bが曲げ部材63Aに導通している。
【0084】
かかる変形例においても、実施例2と同様の作用効果を奏することができる。
【0085】
図12及び
図13の変形例は、
図8及び
図9の変形例とは逆に、曲げ部材63Aをフレキシャ本体部46にわたって延設したものである。
【0086】
この変形例では、
図1のフレキシャ本体部46Aの中間部が圧電素子17上を通る場合に適用できる。すなわち、圧電素子17上では、フレキシャ本体部46Aから短絡防止のために金属支持層が除去されている。従って、端子配線部55Aの基端側に曲げ部材63Aが位置していても、圧電素子17及びアクチュエータ・ベース19間にわたる部分での短絡防止に影響がない。
【0087】
このような変形例においても、上記実施例2と同様の作用効果を奏することができる。
【実施例3】
【0088】
図14は、実施例3に係るフレキシャの端子部周辺の概略構造を示す拡大平面図、
図15は、同拡大断面図である。なお、本実施例では、上記実施例1と基本構成が共通するため、対応する構成部分に同符号又は同符号にBを付したものを用いて重複した説明を省略する。
【0089】
本実施例は、端子配線部55Bの一部において、一対の曲げ部材63Bが絶縁層49a及び配線層51aに積層されたものである。
【0090】
すなわち、本実施例の端子配線部55Bは、フレキシャ本体部46から端子本体部57Bに至る全体で絶縁層49a上に配線層51aが積層されている。一対の曲げ部材63Bは、端子配線部55Bの一部に積層されている。
【0091】
これらの曲げ部材63Bが塑性変形されて段差曲げ部71B,73Bを形成している。また、段差曲げ部71B,73Bに対応した位置の端子配線部55Bが、段差曲げ部71B,73Bに倣って段差曲げされている。
【0092】
本実施例においても、上記実施例1と同様の作用効果を奏することができる。
【0093】
加えて、本実施例では、端子配線部55Bをフレキシャ本体部46から端子本体部57Bに至る全体で絶縁層49a上に配線層51aが積層された構成となっているので、電気的特性を安定させることができると共に製造性を向上できる。
[変形例]
実施例3の端子部53Bは、
図16のように変形することも可能である。
【0094】
図16は、変形例に係るフレキシャの端子部周辺の概略構造を示す拡大平面図である。
【0095】
図16の変形例では、実施例3の構造において、一対の各曲げ部材63Bをフレーム状に形成したものである。
【0096】
曲げ部材63Bは、幅方向の両側に、端子配線部55Bの絶縁層49aよりも外側に位置する延設フレーム部83,85を備えている。この延設フレーム部83,85に対し、塑性変形による曲げ加工がなされている。
【0097】
かかる変形例においても、実施例3と同様の作用効果を奏することができる。
【0098】
加えて、延設フレーム部83,85を塑性変形させることで、曲げ加工時に端子配線部55Bの絶縁層49aや配線層51aに対する負荷を軽減することができる。
[その他]
上記実施例では、端子配線部55の曲げ部材63をフレキシャ45の金属支持層49aを部分的に残すことで形成したが、別途曲げ部材63を取り付ける構成とすることも可能である。この場合、例えば、
図17のように、配線層51a側に曲げ部材63取り付けても良い。