專利名稱:記錄/重放頭支撐機構和記錄/重放裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及,硬盤驅(qū)動器(以下簡稱HDD)或光盤驅(qū)動器等記錄/重放裝置中的記錄/重放頭支撐機構,以及有著此一記錄/重放頭支撐機構的記錄/重放裝置。
背景技術:
用于HDD的現(xiàn)有技術的磁頭支撐機構,一般由懸掛件來支撐設有電磁轉(zhuǎn)換元件的滑塊,在懸掛件表面上設置連接到電磁轉(zhuǎn)換元件的配線圖案。
電磁轉(zhuǎn)換元件,包括把電信號與磁信號相互轉(zhuǎn)換用的磁極和線圈,此外,包括把磁信號轉(zhuǎn)換成電壓信號用的磁阻效應元件等,這些通過薄膜成形技術和組裝技術等來形成?;瑝K,由Al2O3-TiC或CaTiO3等非磁性陶瓷或鐵氧體等磁性體來構成,其形狀大體上為立方體形,對著盤媒體的表面(空氣軸承面)加工成適合于產(chǎn)生與盤媒體隔開微小的距離而懸浮用的壓力的形狀。支撐磁頭的懸掛件,是通過對具有彈性的不銹鋼板等實行彎曲或落料等加工形成的。配線圖案,一般為用樹脂覆蓋層覆蓋導體線的結構。由設在懸掛件表面上的配線圖案實現(xiàn)的電氣上的連接,由于與引線實現(xiàn)的電氣上的連接相比,電容成分和電感成分變小,所以適合于高頻信號的記錄。
在HDD中,隨著小型化、高密度記錄化的進展,信道密度更高了,信道寬度更窄了。高密度記錄HDD中為了提高信道精度,在記錄/重放頭上設置使電磁轉(zhuǎn)換元件或滑塊對懸掛件微小位移的致動器是有效的。這種致動器,記載于例如日本專利申請公開特開平6-259905號公報、特開平6-309822號公報、特開平8-180623號公報中。
發(fā)明的公開在由上述那種致動器來驅(qū)動滑塊之際,滑塊對于懸掛件相對地位移。此時,如果相鄰的頭構成要素接觸,也就是說,如果致動器與懸掛件接觸,致動器與滑塊接觸,滑塊與懸掛件接觸,則存在著因摩擦而妨礙致動器的位移性能,電磁轉(zhuǎn)換元件的定位精度降低的可能性。此外,存在著各頭構成要素的可靠性因摩擦負載、碰撞沖擊而降低的可能性。此外,存在著起因于磨損或碰撞引起的塵埃產(chǎn)生等,記錄重放性能的可靠性降低的可能性。但是,在記載了設置致動器的前述各公報中,沒有考慮可能在各頭構成要素之間產(chǎn)生的這種問題。
本發(fā)明的目的在于,在包括微小位移用的致動器的磁盤裝置或光盤裝置的記錄/重放頭支撐機構中,防止致動器的位移性能的妨礙,同時使可靠性提高。
這種目的,通過下述構成來實現(xiàn)。
(1)一種記錄/重放頭支撐機構,其中作為頭構成要素至少包括滑塊、懸掛件和致動器,在前述滑塊上設置電磁轉(zhuǎn)換元件或光學模塊,前述滑塊經(jīng)由前述致動器支撐于前述懸掛件,可以由前述致動器使前述滑塊對于前述懸掛件相對地位移,包括在相對地位移的頭構成要素之間設置空隙用的空隙形成機構。
(2)上述(1)的記錄/重放頭支撐機構,其中作為前述空隙形成機構利用設在相對地位移的頭構成要素之間的電極、配線圖案和粘接構件中的至少一個。
(3)上述(2)的記錄/重放頭支撐機構,其中前述粘接構件具有導電性。
(4)上述(1)~(3)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中作為前述空隙形成機構利用設在相對地位移的頭構成要素的至少一個上的臺階。
(5)上述(1)~(4)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中前述空隙的尺寸為5~50μm。
(6)上述(1)~(5)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中前述空隙形成機構,關于懸掛件、致動器和滑塊各自的與懸掛件延伸方向平行的中心線對稱地配置。
(7)上述(1)~(6)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中前述空隙形成機構中的至少一個,由3個以上的構成單位構成,前述3個以上的構成單位中的至少3個不是排列成直線形。
(8)上述(1)~(7)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中經(jīng)由前述空隙相向的致動器表面與懸掛件表面幾乎平行,和/或,經(jīng)由前述空隙相向的致動器表面與滑塊表面幾乎平行。
(9)上述(1)~(8)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中在至少一個前述空隙中,作為摩擦降低機構存在著潤滑劑,此一潤滑劑,含有具有與前述空隙的長度幾乎相同的粒徑的固體顆粒。
(10)上述(9)的記錄/重放頭支撐機構,其中在前述潤滑劑中,前述固體顆粒分散在半固體和/或液體中。
(11)上述(9)或(10)的記錄/重放頭支撐機構,其中前述潤滑劑具有導電性。
(12)上述(1)~(8)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中在至少一個前述空隙中,作為摩擦降低機構存在著以有機材料或無機材料為主要成分的膜,此一膜的厚度與前述空隙的長度幾乎相同,此一膜,僅固定在夾著前述空隙的兩個頭構成要素中的一方,或者不固定在前述兩個頭構成要素中的任何一方。
(13)上述(12)的記錄/重放頭支撐機構,其中前述膜具有導電性。
(14)上述(1)~(8)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中在至少一個前述空隙中,作為摩擦降低機構和/或前述空隙形成機構存在著至少一個從夾著此一空隙的兩個頭構成要素中的至少一方伸出的突起,此一突起的高度與前述空隙的長度幾乎相同。
(15)上述(14)的記錄/重放頭支撐機構,其中前述突起的頂端附近為曲面。
(16)上述(14)或(15)的記錄/重放頭支撐機構,其中前述突起,包括突起主體,和覆蓋此一突起主體的至少頂端附近的覆蓋膜,此一覆蓋膜,由摩擦系數(shù)比前述突起主體要低的材料構成。
(17)上述(14)~(16)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中前述突起形成在前述致動器上。
(18)上述(14)~(17)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中前述突起具有導電性。
(19)上述(1)~(18)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中前述致動器是利用逆壓電效應或電致伸縮效應的器件。
(20)上述(1)~(19)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中向前述致動器的配線和/或向前述滑塊的配線在前述懸掛件上形成。
(21)上述(1)~(20)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構,其中包括驅(qū)動前述懸掛件的主致動器。
(22)包括上述(1)~(21)中的任何一種記錄/重放頭支撐機構的記錄/重放裝置。
附圖的簡要說明
圖1A和圖1B是表示利用電極作為空隙形成機構的第1實施例的磁頭的構成例的側視圖,圖1C是表示此一實施例中所用的懸掛件的構成例的俯視圖,圖1D是表示此一實施例中所用的致動器的構成例的俯視圖。
圖2A和圖2B是表示利用電極作為空隙形成機構的第1實施例的磁頭的構成例的俯視圖。
圖3A是表示利用配線圖案作為空隙形成機構的第2實施例中的懸掛件的構成例的俯視圖,圖3B是把致動器粘接到圖3A中所示的懸掛件上時的俯視圖,圖3C是沿圖3B的C-C線截取的剖視圖,圖3D是沿圖3B的D-D線截取的剖視圖。
圖4是表示利用粘接構件作為空隙形成機構的第3實施例的磁頭的構成例的側視圖。
圖5A和圖5B是表示利用設在致動器表面和/或滑塊表面上的臺階作為空隙形成機構的第4實施例的磁頭的構成例的側視圖。
圖6A是表示設置了摩擦降低機構的致動器的透視圖,圖6B是圖6A的剖視圖。
圖7A是表示本發(fā)明的磁頭支撐機構的構成例的分解透視圖,圖7B是圖7A中所示的磁頭支撐機構的側視圖。
圖8是表示利用懸掛件的萬向支架部作為空隙形成機構的磁頭的構成例的側視圖。
圖9是表示利用懸掛件的萬向支架部作為空隙形成機構的磁頭的構成例的側視圖。
圖10是表示利用懸掛件的萬向支架部作為空隙形成機構的磁頭的構成例的側視圖。
圖11是表示利用懸掛件的萬向支架部作為空隙形成機構的磁頭的構成例的側視圖。
圖12A是表示致動器的構成例的透視圖,圖12B是利用圖12A中所示的致動器的磁頭支撐機構的側視圖。
圖13是表示磁頭支撐機構的構成例的分解透視圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)本發(fā)明的記錄/重放頭支撐機構,包括電磁轉(zhuǎn)換元件或光學模塊設于其上的滑塊,和懸掛件,滑塊經(jīng)由使之位移用的致動器支撐在懸掛件上。下面,舉例電磁轉(zhuǎn)換元件設在滑塊上的磁頭的場合,說明本發(fā)明。
首先,就懸掛件、致動器和滑塊的典型的構成進行說明。
圖13中作為分解透視圖示出包括致動器的磁頭支撐機構的構成例。此一磁頭支撐機構,包括設置電磁轉(zhuǎn)換元件1的滑塊2,和支撐此一滑塊2的懸掛件3,在滑塊2與懸掛件3之間設置致動器4。
致動器4,用來使滑塊2對于懸掛件3微小位移,通過粘接等固定于設在懸掛件3的末端部的萬向支架部3a。萬向支架部3a是以使滑塊跟蹤盤媒體表面為目的,通過用蝕刻等設置落料槽而形成的。再者,在此一磁頭上,還設置著驅(qū)動懸掛件總體用的主致動器。
致動器4,包括固定部43和可動部44,進而,包括連接它們的兩根棒狀的位移發(fā)生部41、41。成為這樣的構成,即在位移發(fā)生部41上,至少設置一層電極層存在于兩側的壓電·電致伸縮材料層,通過在電極層上施加電壓而產(chǎn)生伸縮。壓電·電致伸縮材料層,由靠逆壓電效應或電致伸縮效應而伸縮的壓電·電致伸縮材料制成。成為這樣的構成,即位移發(fā)生部41的一端經(jīng)由固定部43連接到懸掛件,位移發(fā)生部41的另一端經(jīng)由可動部44連接到滑塊,滑塊通過位移發(fā)生部41的伸縮而位移,電磁轉(zhuǎn)換元件與盤媒體的記錄信道交叉地弧形位移。
在致動器4中,在位移發(fā)生部41中,壓電·電致伸縮材料層由PTZ等所謂壓電材料來構成的場合,通常對壓電·電致伸縮材料層施加提高位移性能用的極化處理。由此一極化處理產(chǎn)生的極化方向,為致動器的厚度方向。在對電極層施加電壓時的電場的方向與極化方向一致的場合,兩電極間的壓電·電致伸縮材料層沿著其厚度方向伸長(壓電縱效應),在其面內(nèi)方向上收縮(壓電橫效應)。另一方面,在電場的方向與極化方向相反的場合,壓電·電致伸縮材料層沿著其厚度方向收縮(壓電縱效應),在其面內(nèi)方向上伸長(壓電橫效應)。而且,如果在一方的位移發(fā)生部和另一方的位移發(fā)生部上,輪流施加產(chǎn)生收縮的電壓,則一方的位移發(fā)生部的長度與另一方的位移發(fā)生部的長度的比率變化,借此兩個位移發(fā)生部在致動器的面內(nèi)朝著相同方向變形。通過此一變形,可動部44以未施加電壓時的位置為中心沿著圖中箭頭方向相對于固定部43擺動。此一擺動,是可動部44沿著幾乎與位移發(fā)生部41的伸縮方向垂直的方向描繪弧形軌跡的位移,擺動方向存在于致動器的面內(nèi)。因而,電磁轉(zhuǎn)換元件也描繪弧形軌跡而擺動。此時,由于電壓與極化方向相同,所以沒有極化衰減的危險,是最好的。再者,即使輪流施加于兩個位移發(fā)生部的電壓使位移發(fā)生部伸長,也產(chǎn)生同樣的擺動。
在圖示的致動器中,也可以在兩個位移發(fā)生部上,同時施加產(chǎn)生彼此相反的位移的電壓。也就是說,也可以在一方的位移發(fā)生部和另一方的位移發(fā)生部上同時施加一方伸長時另一方收縮,一方收縮時另一方伸長的交變電壓。此時的可動部44的擺動,以未施加電壓時的位置為中心。在此一場合,把驅(qū)動電壓取為相同時的擺動振幅,約為輪流施加電壓的上述場合的兩倍。但是,在此一場合,在擺動的一方側使位移發(fā)生部伸長,此時的驅(qū)動電壓與極化方向相反。因此,在施加電壓高的場合或者持續(xù)進行電壓施加的場合,存在著壓電·電致伸縮材料的極化衰減的危險。因而,沿著與極化相同的方向施加一定的直流偏置電壓,把此一偏置電壓與前述交變電壓疊加作為驅(qū)動電壓,借此使驅(qū)動電壓的方向不會與極化方向相反。此一場合的擺動,成為以僅施加偏置電壓時的位置為中心。
圖示的致動器,成為通過在設有電極層的電壓·電致伸縮材料的板狀體上在規(guī)定部位形成孔部或缺口,整體地形成位移發(fā)生部41、固定部43和可動部44的結構。因而,可以提高致動器的剛性和尺寸精度,不用擔心產(chǎn)生組裝誤差。此外,因為在致動器的制造中不使用粘接劑,故由位移發(fā)生部的變形產(chǎn)生應力的部位上不存在粘接劑層。因此,也不產(chǎn)生粘接劑層引起的傳遞損失,或粘接強度的老化等問題。
在本說明書中所謂壓電·電致伸縮材料,是指因逆壓電效應或電致伸縮效應而伸縮的材料。雖然壓電·電致伸縮材料,只要是能夠運用于上述致動器的位移發(fā)生部的材料什么都可以,但是從剛性高這一點來說,通常最好是PZT[Pb(Zr,Ti)O3]、PT(PbTiO3)、PLZT[(Pb,La)(Zr,Ti)O3]、鈦酸鋇(BaTiO3)等陶瓷壓電·電致伸縮材料。在由陶瓷壓電·電致伸縮材料來構成致動器的場合,可以用貼片法或印刷法等厚膜法容易地制造。再者,致動器,也可以用薄膜法來制作。在壓電·電致伸縮材料具有結晶構造的場合,可以是多晶體也可以是單晶體。
電極層的形成方法未特別限定,可以考慮壓電·電致伸縮材料層的形成方法,從導電性糊狀物的印刷、燒制、濺射、蒸鍍、CVD等各種方法中適當選擇。
致動器,雖然可以是在位移發(fā)生部上,至少有一層電極層夾著兩側的壓電·電致伸縮材料層的結構,但是最好是這種壓電·電致伸縮材料層疊層兩層以上的疊層型者。雖然壓電·電致伸縮材料層的伸縮量與電場強度成比例,但是如果制成上述疊層型,則由于壓電·電致伸縮材料層變薄,所以成為可以用低電壓得到所需的電場強度,可以降低驅(qū)動電壓。此外,如果取為與單層結構的場合相同的驅(qū)動電壓,則能得到更大的伸縮量。壓電·電致伸縮材料層的厚度未特別限定,雖然可以根據(jù)驅(qū)動電壓、所需的伸縮量、制造容易等各種條件適當確定,通常最好是5~50μm左右。壓電·電致伸縮材料層的疊層數(shù)的上限沒有指定,可以適當確定以便得到作為目標的厚度的位移發(fā)生部。再者,在位于最外側的電極層的更外側上,通常設置作為覆蓋部的壓電·電致伸縮材料層。
再者,雖然未畫出,在懸掛件3的表面上,根據(jù)需要形成驅(qū)動致動器4用的配線圖案,或連接到電磁轉(zhuǎn)換元件1的配線圖案。此外,在懸掛件3表面上,也可以搭載頭驅(qū)動用的IC芯片(讀寫IC)。如果把信號處理IC設在懸掛件上,則由于可以縮短從電磁轉(zhuǎn)換元件到信號處理IC的配線圖案的長度,所以可以減少電感成分而提高信號頻率。
本發(fā)明,雖然適合于利用圖示的結構的整體型致動器的場合,但是除此之外,也可以運用于利用使用壓電元件的組裝結構的各種致動器,用靜電力的致動器,用電磁力的致動器等中的某一種的場合。
懸掛件3,一般來說,由不銹鋼等具有彈性的金屬材料構成。另一方面,配線圖案一般制成由樹脂覆蓋層覆蓋導體線的結構。這種結構的配線圖案的形成方法雖然未特別限定,但是可以用,例如,作為絕緣膜在懸掛件3的表面上形成樹脂膜,在其上形成導體線,進而作為保護膜形成樹脂膜的方法,或者利用把由這種樹脂膜和導體線的疊層體組成的配線用薄膜粘接到懸掛件3上的方法。
在本發(fā)明中,在具有上述這種構成的磁頭支撐機構中,在相對位移的頭構成要素之間設置空隙。在本說明書中把設置此一空隙用的機構稱為空隙形成機構。所謂前述相對位移的頭構成要素之間,例如,是致動器的可動部位與懸掛件之間,致動器的可動部位與滑塊之間,以及滑塊與懸掛件之間。進而在本發(fā)明中,最好是在前述空隙的至少一個中,設置防止頭構成要素彼此的直接接觸用的摩擦降低機構,也就是具有空隙維持功能的摩擦降低機構。
再者,所謂此一場合的致動器的可動部位,是對其他頭構成要素相對位移的部位。也就是說,如果用圖13來說明,則對于懸掛件3來說,位移發(fā)生部41和可動部44成了可動部位,對于滑塊2來說,位移發(fā)生部41和固定部43成了可動部位。
下面,說明空隙形成機構和摩擦降低機構的構成例。
在本發(fā)明的第1實施例中,把設在致動器表面與懸掛件表面之間和/或致動器表面與滑塊表面之間的電極,作為前述空隙形成機構來利用。用圖1A~圖1D來說明此一實施例。在圖1A中,在致動器4表面與懸掛件3表面之間和致動器4表面與滑塊2表面之間分別設置電極10,把這些電極10作為空隙形成機構來利用。圖1B示出在圖1A中所設置的空隙內(nèi)設置膜狀摩擦降低機構8的構成。
在圖1B中,致動器4表面與懸掛件3表面之間的電極10,由端子電極構成。此一端子電極,例如,是圖1C中所示的懸掛件3表面的致動器驅(qū)動用配線圖案5,與致動器4內(nèi)的電極層連接的端子電極,此外,把連接到電磁轉(zhuǎn)換元件的配線圖案(雖然未畫出,但是通常在懸掛件3表面上形成)和在致動器4表面上形成的配線圖案(未畫出)連接起來的端子電極等。另一方面,致動器4表面與滑塊2表面之間的電極10,是把致動器4表面上形成的配線圖案,和設在滑塊2上的電磁轉(zhuǎn)換元件的端子電極連接起來的電極。再者,滑塊2與電極10之間,靠絕緣膜等實現(xiàn)電絕緣。
在此一實施例中,把懸掛件2表面的端子電極13A、13B、13C(參照圖1C)和致動器4表面的端子電極14A、14B、14C(參照圖1D)形成得合起來成為想要的厚度,也可以以這些作為空隙形成機構,此外,也可以在兩個端子電極之間作為電極夾著另一個導電構件,把這些合起來作為空隙形成機構來利用。雖然作為空隙形成機構來利用的電極的形成方法未特別限定,但是有時產(chǎn)生與通常的端子電極相比加厚的必要,此外,由于為了把電極分別緊密接觸的各頭構成要素的表面彼此維持得幾乎平行而要求尺寸(厚度)精度高,所以最好是采用能夠尺寸精度高地形成厚金屬膜的方法,例如采用噴鍍法或絲網(wǎng)印刷法。
在圖2A和圖2B中,分別示出在第1實施例中摩擦降低機構的構成不同的例子。在圖2A中,把致動器4配置在滑塊2的背面?zhèn)?,在致動?與懸掛件3之間和致動器4與滑塊2之間分別由電極10設置空隙,在這些空隙內(nèi),設置著膜狀的摩擦降低機構8。在此一構成例中,因為在相對位移的頭構成要素的相對的表面的兩方上設置摩擦降低機構8,故是摩擦降低機構8彼此接觸的構成。另一方面,圖2B中所示的構成例,除了把滑塊2配置在致動器4的側面一側之外是與圖2A中所示的構成例相同的。
在本發(fā)明的第2實施例中,把設在相對位移的頭構成要素之間的電氣配線作為空隙形成機構來利用。用圖3A、圖3B、圖3C和圖3D來說明此一實施例。在圖3A中,懸掛件3表面的配線圖案5,由用樹脂層覆蓋導體的結構的配線薄膜組成,導體的一部分從樹脂層露出,構成連接到致動器用的端子電極13A、13B、13C。圖3B示出在圖3A中所示的懸掛件3上,粘接致動器4的狀態(tài)。在圖3C中示出沿圖3B中的C-C線截取的截面,在圖3D中示出沿D-D線截取的截面。再者,在圖3C和圖3D中僅示出截面,省略了縱深方向的圖示。
如圖3C中所示,致動器4的固定部43粘接在配線圖案5上。與此相對照,如圖3D中所示,相對于懸掛件3位移的位移發(fā)生部41、41,離開懸掛件3表面的距離為配線圖案5的厚度,在兩者之間形成空隙。因而,在此一構成中,位移發(fā)生部41、41的位移不受妨礙。在圖示例子中,在靠空隙形成機構所形成的空隙內(nèi),設置著膜狀的摩擦降低機構8。再者,除此之外,也可以在致動器4的表面上設置想要的厚度的配線圖案,將其作為空隙形成機構來利用。此外,也可以在懸掛件表面與致動器表面的兩方上設置配線圖案,把兩個配線圖案合起來作為空隙形成機構來利用。此外,雖然這里僅就致動器與懸掛件之間的空隙進行了說明,但是致動器與滑塊之間的空隙,也可以通過把設在致動器表面和/或滑塊表面上的配線圖案作為空隙形成機構來利用,同樣地形成。
在本發(fā)明的第3實施例中,把設在相對位移的頭構成要素之間的粘接構件,作為前述空隙形成機構來利用。用圖4來說明此一實施例。在圖4中,在致動器4表面與懸掛件3表面之間和致動器4表面與滑塊2表面之間,分別存在著粘接構件6。雖然這些粘接構件6,是把磁頭的頭構成要素彼此粘接起來用的構件,但是在此一實施例中,通過把這些粘接構件6形成為想要的厚度而作為空隙形成機構來利用。在圖示例子中,在靠空隙形成機構所形成的空隙內(nèi),設置膜狀的摩擦降低機構8。粘接構件,可以通過一邊在所粘接的兩種頭構成要素中的至少一方的表面上,涂布粘接劑以便粘接后成為想要的厚度,一邊粘貼粘接片材而形成。但是,粘接構件,沒有必要僅由粘接劑來構成,也可以是把由剛性材料或撓性材料組成的基材埋入粘接劑層中者。例如,如果把分散了硬質(zhì)填充劑的粘接劑層用作粘接構件,則可以把粘接構件在其面內(nèi)制成一樣的厚度。因此,可以把粘接構件減薄到所需最小限度。此外,把分別粘貼了粘接構件的各頭構成要素的表面彼此維持幾乎平行變得容易了。結果,在靠致動器4使電磁轉(zhuǎn)換元件1擺動之際,在幾乎平行于盤媒體表面的面內(nèi)擺動變得容易了。再者,在第1實施例和第2實施例中也是,與各頭構成要素的空隙形成機構的接觸面最好是彼此幾乎平行。
在本發(fā)明的第4實施例中,把設在致動器表面和/或滑塊表面上的臺階,作為前述空隙形成機構來利用。用圖5A和圖5B來說明此一實施例。在圖5A中,在致動器4的上表面上設置臺階并使固定部43向上延長,借此在致動器4與懸掛件3之間設置空隙,此外,在致動器4的下表面上設置臺階并使可動部44向下延長,借此在致動器4與滑塊2之間設置空隙。在圖示例子中,在靠空隙形成機構所形成的空隙內(nèi),設有膜狀的摩擦降低機構8。另一方面,圖5B,代替在致動器4的下表面上設置臺階,在滑塊2的上表面上設置臺階并使上表面的一部分向上延長,借此在致動器4與滑塊2之間設置空隙這一點與圖5A不同。這樣一來,在致動器或滑塊上設置臺階的構成中,可以減小空隙的尺寸誤差,組裝誤差也可以減小。再者,在第4實施例中也是,對峙的頭構成要素的兩個表面,最好是彼此幾乎平行。
在本發(fā)明中,也可以把上述第1~第4實施例中的兩個以上并用。例如,形成致動器與懸掛件之間的空隙的機構,和形成致動器與滑塊之間的空隙的機構,也可以不同。
在本發(fā)明中,空隙形成機構最好是關于懸掛件、致動器和滑塊各自中的,與懸掛件延伸方向平行的中心線,對稱地配置。例如圖1B中的端子電極13A、13B、13C,圖1C中的端子電極14A、14B、14C以及圖3A中的配線圖案5,全都成為關于與懸掛件3的延伸方向(圖中左右方向)平行的中心線對稱的配置。通過制成這種對稱配置,在頭載荷時滑塊的懸浮狀態(tài)穩(wěn)定,致動器驅(qū)動時的穩(wěn)定性變得良好。
此外,在本發(fā)明中,最好是由三個以上的構成單位來構成空隙形成機構,而且,前述三個以上的構成單位中的至少三個不排列成直線形。其具體例子,例如如圖1B中所示。在該圖中端子電極13A、13B、13C為上述構成單位,這些構成單位不排列成直線形。使至少三個構成單位這樣排列而構成空隙形成機構,借此把致動器與其他頭構成要素之間維持成恒定間隔變得容易了。結果,在由致動器4使滑塊擺動之際,使之在幾乎與盤媒體面平行的面內(nèi)擺動變得容易。
在本發(fā)明中,設在各頭構成要素之間的空隙的尺寸,考慮懸掛件引起的載荷或頭構成要素的剛性,確定為使得在頭構成要素彼此相對位移之際不產(chǎn)生干涉就可以了,但是宜為5~50μm,更好是10~30μm。如果空隙過窄,則在致動器驅(qū)動時存在著發(fā)生接觸的危險。另一方面,如果空隙過寬,則招致磁頭的厚度增大或剛性的降低。
此外,摩擦降低機構的厚度,對應于設在各頭構成要素之間的空隙的長度,設定成此一長度幾乎相同就可以了。但是,摩擦降低機構的厚度,在因摩擦降低機構的材質(zhì)或形成方法而受到限制的場合,也可以根據(jù)摩擦降低機構的厚度來確定空隙長度。
下面,就設在前述空隙內(nèi)的摩擦降低機構的細節(jié)進行說明。
如果如上所述在頭構成要素之間設置空隙,則能防止頭構成要素彼此經(jīng)常接觸。但是,如果在頭構成要素之間設置空隙,則由于施加在磁頭或整個磁盤裝置上的外力,有時發(fā)生頭構成要素的變形或頭構成要素彼此的碰撞。如果在頭構成要素上發(fā)生變形,則存在著致動器的位移性能受到妨礙,滑塊的懸浮量變得不正確的危險。此外,如果發(fā)生碰撞,則存在著頭構成要素破損,致動器的位移性能受到妨礙的危險。與此相反,如果設置摩擦降低機構,取為相對峙的頭構成要素不直接接觸的構成,則磁頭的耐沖擊性提高,而且,可以防止頭構成要素之間的摩擦增大。此外,通過設置摩擦降低機構,由于在磁頭組裝之際容易把頭構成要素之間的空隙設定成規(guī)定的長度,所以可以提高組裝精度。在僅設置空隙的場合,雖然為了確保組裝精度最好是臨時在空隙中夾放隔離物,但是由于如果用摩擦降低機構來代替此一隔離物,則在制造之際隔離物的抽去成為不需要的,所以可以削減工序數(shù),同時還提高制造成品率。具體地說,在磁頭組裝之際,致動器的高度方向的定位變得非常容易,對峙的頭構成要素彼此之間的間隔和平行度的管理變得容易了。
在本發(fā)明中,作為摩擦降低機構使用潤滑劑,或者使用以有機材料或無機材料為主要成分的膜,或者采用從夾著空隙的兩個頭構成要素中的至少一方延伸的突起。
可是,美國專利第5856896號說明書的第4欄第2段中,記載了也可以在從構成懸掛件的一部分的彎曲件延伸的滑塊支撐臂與滑塊之間,粘貼允許兩者的相對橫向運動用的柔性剪切層(最好是邁拉膜(聚酯膜)),或者設置減少由兩者的相對運動產(chǎn)生的磨損或碎片用的潤滑劑(盤用的通常的潤滑劑)。
該說明書中所述的邁拉膜,因為粘貼在相對位移的兩個頭構成要素(滑塊支撐臂和滑塊)的兩者,故隨著兩個頭構成要素的相對位移而在邁拉膜上產(chǎn)生剪切力。因為邁拉膜不是剛體,故前述剪切力引起變形,結果,可以認為允許頭構成要素間的相對運動。但是,磁頭的致動器,跟蹤動作時的動作(響應)頻率很高。此外,邁拉膜等樹脂膜一般算不上足夠容易變形。因此,如果樹脂膜粘貼在夾著它的兩個頭構成要素的兩方,則不能充分地跟蹤頭構成要素的位移,存在著妨礙致動器的位移性能的可能性。此外,邁拉膜等樹脂膜,因為一般其柔軟性與溫度有關,故還存在著位移性能容易受環(huán)境溫度變化影響這樣的問題。
此外,在用盤用的通常的潤滑劑代替邁拉膜的場合,無法防止外力引起的頭構成要素彼此的碰撞。
針對這種現(xiàn)有技術,在本發(fā)明中作為摩擦降低機構使用的潤滑劑,含有具有幾乎與空隙的長度相同的粒徑的固體顆粒。作為固體顆粒,雖然可以用作固體潤滑劑的潤滑性高者,例如石墨顆粒或二硫化鉬顆粒很好,但是也可以采用其他固體顆粒,例如氧化鋁顆?;蛱妓徕}顆粒等,即使在該場合,與頭構成要素彼此接觸的場合相比,摩擦也變低。此外,除了這些無機顆粒之外,也可以使用由氟系高分子等樹脂組成的有機顆粒。為了把位于頭構成要素間的空隙的長度保持一定,此外,為了降低對頭構成要素的摩擦,固體顆粒最好是幾乎球形而且粒徑一致。
為了防止致動器驅(qū)動時的固體顆粒的飛散,或者為了進一步降低對頭構成要素的摩擦,最好是采用固體顆粒分散在半固體和/或液體中的狀態(tài)的潤滑劑。作為上述半固體和上述液體,最好是采用其本身就是潤滑劑者,也就是說,采用半固體潤滑劑和液體潤滑劑。借此,即使在采用潤滑性低的固體顆粒的場合,也可以充分地降低摩擦。再者,在與潤滑性高的固體顆粒組合的場合,由于上述半固體和上述液體只要發(fā)揮防止固體顆粒的飛散的作用就可以了,所以也可以沒有潤滑性。
作為半固體潤滑劑,可以采用例如潤滑脂。作為液體潤滑劑,可以采用例如氟系油等。
把上述潤滑劑設置在空隙內(nèi)的方法未特別限定。例如,可以在把頭構成要素彼此組裝之前通過涂布于頭構成要素表面來設置,也可以在組裝之后注入頭構成要素間的空隙。前一種場合,沒有必要在組裝之際設置維持空隙長度用的隔離物。
下面,就采用膜作為摩擦降低機構的場合進行說明。在上述美國專利第5856896號說明書中,描述了粘貼在相對位移的兩個頭構成要素(滑塊支撐臂和滑塊)的兩者的邁拉膜。與此相對照在本發(fā)明中作為摩擦降低機構使用的膜,僅固定于夾著空隙的兩個頭構成要素的一方,或者不固定于夾著空隙的兩個頭構成要素的任何一方。因此,即使在跟蹤動作時的致動器的動作(響應)頻率高的場合,也不妨礙致動器的位移性能。
在本發(fā)明中用作摩擦降低機構的膜,是以有機材料或無機材料為主要成分,對頭構成要素的摩擦或者膜彼此之間的摩擦小的低摩擦膜。
為了形成僅固定于夾著空隙的兩個頭構成要素的一方的低摩擦膜,可以利用噴濺或蒸鍍,CVD等薄膜形成方法或者涂布法(例如絲網(wǎng)印刷,浸漬,噴涂)在頭構成要素的表面上形成膜。此時,也可以進行圖案形成而做成低摩擦膜分散在多個部位的構成。此外,也可以利用把一個或多個獨立的低摩擦膜粘貼于頭構成要素的方法。通過把低摩擦膜分割成多個分散地配置在空隙內(nèi),由于除了確保滑塊驅(qū)動時的穩(wěn)定性外還可以減小低摩擦膜與頭構成要素的接觸面積或者膜彼此的接觸面積,所以可以進一步減小摩擦。
在以僅固定于兩個頭構成要素的一方的低摩擦膜為摩擦降低機構的場合,雖然形成低摩擦膜的頭構成要素未特別限定,但是最好是形成在致動器上。下面,說明最好是在致動器上形成低摩擦膜的理由。在制造本說明書中舉例示出的壓電致動器之際,首先,在大面積的壓電基片上疊加電極圖案,進而,反復進行壓電基片和電極圖案的疊層,形成包含多個致動器圖案的母材。接著,用切割機把此一母材切斷,通過磨料噴射來落料以便分割,借此一舉得到多個致動器。在這種制造過程中,如果在上述母材的切斷或落料之前,在母材的至少一方的主表面上形成低摩擦膜,則可以把設置低摩擦膜引起的工作量的增大抑制到最低限度。低摩擦膜,例如如圖2A中所示,最好是在致動器表面中粘接于另一個頭構成要素的區(qū)域內(nèi)不設置。這是為了不妨礙粘接力的緣故。因而,在該場合,在上述母材的主表面上形成低摩擦膜之際利用掩模來形成圖案,形成之后去除低摩擦膜的一部分。與此相對照,在滑塊或懸掛件粘接于致動器的側面的場合,可以在上述母材的主表面的整個區(qū)域上形成低摩擦膜。但是,由于如果低摩擦膜的形成面積很大則致動器的位移受到妨礙,所以最好是也考慮這種情況適當確定形成范圍。
為了形成不固定于夾著空隙的兩個頭構成要素的任何一方的低摩擦膜,把獨立的低摩擦膜夾在對峙的頭構成要素間就可以了。圖6A示出用由氟系高分子膜組成的摩擦降低機構8覆蓋致動器4的位移發(fā)生部41的例子。此一摩擦降低機構8,如圖6B的剖視圖中所示,由分別彎曲了兩端的兩張膜8a、8b構成。膜8a和8b分別從上側和下側夾著位移發(fā)生部41,在組裝磁頭支撐機構的狀態(tài)下,分別與懸掛件和滑塊相接觸。
再者,也可以在低摩擦膜的表面上涂布潤滑劑,也可以僅在空隙內(nèi)的一部分設置低摩擦膜,在未設置低摩擦膜的區(qū)域中填充潤滑劑。作為用于此一場合的潤滑劑,雖然最好是半固體潤滑劑或液體潤滑劑,但是也可以采用前述含有固體顆粒的潤滑劑。
作為以無機材料為主要成分的低摩擦膜金剛石類碳(DLC)膜,作為以有機材料為主要成分的低摩擦膜聚四氟乙烯膜等氟系高分子膜,在摩擦低而且耐磨性良好方面都很好。
DLC膜,因為硬度高,此外,表面可以平滑,故摩擦小。此外,因為即使制成極薄也可以得到足夠的粘接力和機械強度,故可以做薄。因而,DLC膜不容易彈性變形。因此,在載荷施加于滑塊時,以及在隨著致動器引起的滑塊的位移而施加剪切力時,不容易變形。結果,當在滑塊在媒體上懸浮的狀態(tài)下驅(qū)動致動器時,可以防止滑塊變形的妨礙。
DLC膜,有時稱為金剛石類碳膜,i-碳膜。關于金剛石類碳膜,例如在日本專利申請公開特開平11-278990號公報中有記載。DLC,在拉曼分光分析中,在1550cm-1處顯示出寬的(1520~1560cm-1)拉曼吸收峰值。也就是說,是與在拉曼分光分析中,在1333cm-1處顯示出尖銳的峰值的金剛石,或在1581cm-1處顯示出尖銳的峰值的石墨,有著明顯不同的結構的物質(zhì)。DLC膜,是以碳和氫為主要成分的非晶體狀態(tài)的薄膜,在膜中隨機地存在著碳彼此的sp3結合。DLC中的原子比C∶H,通常為95~60∶5~40左右。DLC膜,如上述各公報中所示,除了碳和氫之外也可以含有各種元素,例如Si、N、O、F等的至少一種。DLC膜,可以用等離子體CVD法,電離蒸鍍法,噴濺法等來形成。
再者,僅固定于頭構成要素的一方的氟系高分子膜,最好是通過例如涂布法或薄膜形成法來形成。
如圖1B和圖2A中所分別舉例示出,低摩擦膜可以僅設置在夾著空隙對峙的兩個頭構成要素的一方上,也可以設在兩方上。
下面,就把從夾著空隙的兩個頭構成要素的一方延伸的突起作摩擦降低機構來利用的場合,進行說明。
此一摩擦降低機構的構成例,作為分解透視圖示于圖7A,作為側視圖示于圖7B。在此一構成例中,在致動器4的固定部43上,在懸掛件3對峙面上設置兩個突起43a,在滑塊2對峙面上設置兩個突起43b,在致動器4的可動部44上,在懸掛件3對峙面上設置兩個突起44a,在滑塊2對峙面上設置兩個突起44b。
這些之中,突起44a和突起43b作為摩擦降低機構發(fā)揮作用。另一方面,突起43a和突起44b存在于粘接構件6中,構成空隙形成機構的一部分。在此一致動器中,因為上面的突起與下面的突起形成于對稱位置,故在磁頭的組裝之際,沒有必要對致動器的上下給予注意。
作為摩擦降低機構發(fā)揮作用的突起44a和突起43b,由于對懸掛件3和滑塊2的接觸面積極小,所以在這些與突起之間實質(zhì)上未施加載荷的場合,摩擦變得非常小。作為摩擦降低機構起作用的突起的個數(shù),一個空隙中有一個就可以了。如果突起個數(shù)少則摩擦力小,另一方面,如果突起個數(shù)多,則在因沖擊等而施加載荷時因為載荷分散,故一個突起所負擔的載荷可以減小。突起個數(shù)的上限雖然未特別限定,但是為了減小摩擦,通常,最好是取為5個以下。作為摩擦降低機構發(fā)揮作用的突起,雖然也可以是頂端平坦的,但是如果像圖示的半球形突起這樣,頂端附近由曲面構成,則在未施加載荷的狀態(tài)下的摩擦顯著地減小。在突起的頂端為曲面的場合,突起的尺寸未特別限定。在突起的頂端為平面的場合,突起頂端的直徑,最好是比較小的直徑,例如30~100μm左右。
如前所述,在把粘接劑層作為空隙形成機構來利用的場合,如果使硬質(zhì)的填充劑分散在粘接劑層中,則把各頭構成要素的表面彼此維持幾乎平行變得容易了。作為空隙形成機構的一部分發(fā)揮作用的突起43a和突起44b,顯示出與上述硬質(zhì)填充劑同樣的效果。作為摩擦降低機構發(fā)揮作用的突起和作為空隙形成機構發(fā)揮作用的突起,最好是合計設置3個以上。如果合計設置3個以上,則把對峙的頭構成要素的表面彼此保持平行變得容易了。此外,如圖所示如果在致動器4的下表面上存在著3個以上的突起,則在用夾具把致動器4粘接到懸掛件3之際,由于把致動器4相對于夾具水平安裝,所以致動器4相對于夾具的定位可以非常容易地進行。
作為摩擦降低機構發(fā)揮作用的突起,和作為空隙形成機構發(fā)揮作用的突起,為了提高生產(chǎn)率最好是同時形成。突起的形成手段雖然未特別限定,但是圖示的半球形的突起,例如可以通過以下方法來形成。首先,把含有熔點比較低的玻璃粉末和粘接劑的糊劑,用絲網(wǎng)印刷或撒布器進行點狀涂布。接著,進行熱處理使玻璃熔化,借此得到半球形突起。熱處理條件,雖然可以根據(jù)使用的玻璃粉末的物性適當確定,但是通常在空氣中在500~800℃左右,最好是在600~700℃左右施行熱處理就可以了。
突起的構成材料未特別限定,除了上述玻璃之外,也可以使用玻璃以外的無機材料(例如DLC,金屬),或者樹脂(例如氟系高分子)等有機材料。由這些制成的突起,可以通過使用掩模的薄膜形成法來形成,或通過絲網(wǎng)印刷來形成。此外,也可以由突起主體,和覆蓋此一突起主體的至少頂端附近的覆蓋膜來構成突起。在此一場合,在形成由玻璃等制成的突起主體之后,形成氟系高分子膜或DLC膜等低摩擦膜,以便覆蓋此一突起主體的至少頂端附近。
雖然在圖示的例子中在致動器上形成突起,但是也可以在其他頭構成要素上形成。但是,與前述的低摩擦膜同樣,在大面積的致動器母材的至少一方的主表面上用絲網(wǎng)印刷法等一舉形成多個突起之后,分割成各個致動器,借此可以顯著地提高生產(chǎn)率。因此,突起最好是設在致動器上。此外利用壓電材料的致動器,因為耐熱性比較高,故在能夠涂布玻璃糊劑或金屬糊劑利用熱處理方法方面也很好。在把突起設在滑塊上的場合,為了避免溫度上升引起的對電磁轉(zhuǎn)換元件的不利影響,最好是利用例如濺射法。
摩擦降低機構的厚度,確定成在滑塊上未施加載荷的狀態(tài)下摩擦降低機構與頭構成要素相接觸,也就是說確定成與空隙長度幾乎相同就可以了。借此,能防止夾著空隙對峙的頭構成要素彼此的碰撞,同時可以把摩擦增大抑制到最小限度。具體地說,摩擦降低機構的最佳厚度,雖然因構成材料而異,但是一般為5~50μm,最好是10~30μm。如果摩擦降低機構過薄,則難以得到足夠的機械強度,存在著因為與頭構成要素的接觸或摩擦降低機構彼此的接觸而破損,從而喪失功能的危險。另一方面,如果摩擦降低機構過厚,則除了DLC膜以外摩擦降低機構的剛性容易降低,結果,摩擦容易變大。此外,在招致磁頭的厚度增大方面也不好。
摩擦降低機構,根據(jù)需要,也可以具有導電性?;瑝K,因為以極低的高度懸浮在高速旋轉(zhuǎn)的媒體上,故有時因與空氣的摩擦等而帶電。此外,CSS(接觸起停)也引起帶電。如果滑塊帶電,則電磁轉(zhuǎn)換元件或光學模塊有時會被靜電所破壞。如果使摩擦降低機構具有導電性,設定摩擦降低機構的配置圖案以便使靜電經(jīng)由摩擦降低機構按滑塊→致動器→懸掛件的順序釋放,則可以防止電磁轉(zhuǎn)換元件或光學模塊的靜電破壞。給摩擦降低機構賦予導電性的方法未特別限定。例如,在把含有固體顆粒的潤滑劑作為摩擦降低機構來利用的場合,使用石墨顆粒或其他具有導電性的顆粒就可以了。此外,也可以利用摻雜了導電性元素的低摩擦膜。此外,也可以由導電性材料來構成前述突起。
此外,前述空隙形成機構之中,關于圖4中所示的粘接構件6,或圖7B中所示的突起43a和突起44b,出于同樣的理由最好是也具有導電性。
下面,就懸掛件的結構與上述構成例不同的磁頭進行說明。
圖8中所示的構成例中的懸掛件,是有著懸掛件主體31,安裝在其頂端部的萬向支架部(彎曲件)3a,以及設在懸掛件主體(加載臂)31的頂端部的支點33的結構。支點33,伸過設在萬向支架部3a上的通孔(未畫出),與設在致動器4的可動部上的膜狀摩擦降低機構8相接觸。因為致動器4配置在滑塊3的背面?zhèn)?,故支點33經(jīng)由摩擦降低機構8和前述可動部給滑塊2賦予初始載荷。
在圖9中所示的構成例中,致動器4配置在滑塊2的側面一側,支點33,與設在滑塊2的背面上的膜狀摩擦降低機構8相接觸。在此一構成中,支點33直接給滑塊2賦予初始載荷。
在圖10中所示的構成例中,在萬向支架部3a上形成凹部,借此形成朝滑塊2突出的突起31a,而且,把支點33插入前述凹部內(nèi)。其他構成與圖9中所示的構成例相同。在此一構成例中,突起31a接觸于滑塊2背面的摩擦降低機構8,此一突起31a作為支點發(fā)揮作用。通過取為此一結構,可以抑制萬向支架部3a的面內(nèi)偏離,結果,抑制了滑塊2的面內(nèi)偏離而不容易產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)換元件的跟蹤偏離。再者,所謂此一的面內(nèi)偏離,是指媒體的面內(nèi)方向上的偏離。此一偏離,是由例如搜索時懸掛件振動引發(fā)的。
在圖11中所示的構成例中,在萬向支架部3a上形成多個凹部,借此形成朝滑塊2突出的突起31b。支點33,通過推壓萬向支架部3a給滑塊2賦予初始載荷。其他構成與圖9中所示的構成例相同。在此一構成例中,由于突起31b推壓設在滑塊2背面上的膜狀摩擦降低機構8,所以接觸面積減小。再者,圖8~圖11中去掉膜狀摩擦降低機構8的結構,由于支點33、突起31a、突起31b作為摩擦降低機構8發(fā)揮作用,所以包括在本發(fā)明中。
在圖8~圖11中,由于在膜狀摩擦降低機構8上,支點33、突起31a、突起31b按各自的接觸點或接觸面施加載荷,而且,有必要在此一接觸點或接觸面上產(chǎn)生滑動,所以摩擦降低機構8最好是剛性高。因而,作為摩擦降低機構8,高硬度而且耐久性高的DLC膜特別合適。
再者,雖然在圖8~圖11中,把萬向支架部3a的一部分彎曲并設置臺階,借此在萬向支架部3a與滑塊2之間形成空隙,但是也可以使用上述其他的空隙形成機構。
圖12A中示出致動器的另一個構成例。該圖中所示的致動器,包括構成致動器的外框的框形固定部43,由固定部43包圍的可動部44,以及把它們連接起來的L字形的兩個位移發(fā)生部41、41。此一致動器的外形形狀,是關于垂直于面內(nèi)并且通過可動部44的中央的對稱軸(圖中的Z軸)旋轉(zhuǎn)對稱的。在此一致動器中,如果施加兩個位移發(fā)生部41、41同時收縮或同時伸長的電壓,則可動部44進行以前述對稱軸為中心的旋轉(zhuǎn)運動,粘接在可動部44上的滑塊也進行旋轉(zhuǎn)運動。結果,電磁轉(zhuǎn)換元件描繪弧形的軌跡。
圖12B中示出利用此一致動器的磁頭的側視圖。在該圖中,致動器4靠粘接構件6分別粘接到萬向支架部3a和滑塊2,這些粘接構件6構成空隙形成機構。懸掛件的結構,除了不把萬向支架部3a作為空隙形成機構來利用之外與圖8幾乎相同。但是,設在懸掛件主體31的頂端部上的支點33,成為推壓可動部44的旋轉(zhuǎn)中心而賦予載荷的結構。在此一構成中,在致動器驅(qū)動時,在支點33與可動部44之間實質(zhì)上不產(chǎn)生橫向的摩擦。因而,伴隨致動器驅(qū)動的可動部44與支點33之間的摩擦極小。
雖然以上,就記錄/重放頭中HDD的磁頭進行描述,但是本發(fā)明也可以運用于光盤裝置。在現(xiàn)有技術的光盤裝置中,利用備有至少包括透鏡的光學模塊的光傳感器。此一光傳感器,是把透鏡機械地控制成聚焦于光盤的記錄面的。但是,最近,作為飛躍地提高光盤的記錄密度的方法,提出了近場記錄[NIKKEI ELECTRONICS1997.6.16(no.691).p.99],在此一近場記錄中,用懸浮型頭。此一懸浮型頭,用與懸浮型磁頭同樣的滑塊,此一滑塊,是組裝了包括稱為SIL(固體浸沒透鏡)的半球形透鏡,磁場調(diào)制記錄用線圈,以及預聚焦透鏡的光學模塊的部件。近場記錄用懸浮型頭,美國專利第5497359號說明書中也有記載。因為在這種懸浮型頭中,與HDD用磁頭同樣隨著記錄密度的提高必須提高跟蹤精度,故微小位移致動器是有效的。因而,本發(fā)明也可以運用于這種光記錄媒體用的記錄/重放頭(光學頭)。
更一般地說,本發(fā)明能夠運用的光學頭,包括與上述磁頭相同的滑塊,在此一滑塊上裝上光學模塊,或者由光學模塊構成滑塊本身。光學模塊至少包括透鏡,進而,根據(jù)需要裝上透鏡致動器或磁場發(fā)生用線圈等。作為這種光學頭,除了上述近場記錄用懸浮型頭之外,可以舉出滑塊沿著記錄媒體表面滑動的光學頭,也就是偽接觸型或接觸型光學頭。關于把本發(fā)明運用于光學頭的場合,只要在上述說明中把電磁轉(zhuǎn)換元件替換成光學模塊,就可以容易地理解。再者,本發(fā)明,在磁頭中也可以運用于偽接觸型或接觸型者。
在本說明書中,把記錄/重放頭,取為包含記錄重放頭和記錄專用頭和重放專用頭在內(nèi)的概念,記錄/重放裝置也是同樣,取為包含記錄重放裝置和記錄專用裝置和重放專用裝置在內(nèi)的概念。此外,記錄媒體也是,不限定于可記錄媒體,取為包含例如重放專用光盤之類的重放專用型媒體在內(nèi)的概念。
實驗例為了確認本發(fā)明的效果,進行了以下的實驗。
制作了圖1A、圖3A~圖3D、圖4、圖5A和圖5B中分別示出的構成的磁頭。其中,沒有設置膜狀摩擦降低機構8。在各自中,致動器4與懸掛件3之間的空隙長度和致動器4與滑塊2之間的空隙長度,全都取為30μm。
致動器,是作為壓電·電致伸縮材料使用PZT(壓電常數(shù)d31=-200×10-12m/V)者,在兩個位移發(fā)生部上分別施加10V(直流偏置電壓)±10V(正弦波驅(qū)動電壓),正弦波驅(qū)動電壓彼此相位相反,這時可動部的位移量約為±0.5μm。
用這些磁頭,把頭載荷取為2.5g而驅(qū)動致動器時,發(fā)現(xiàn)能維持空隙,不發(fā)生接觸,位移量約為±0.5μm,致動器的驅(qū)動性能不受妨礙。
發(fā)明的效果本發(fā)明的記錄/重放頭支撐機構,由于包括確保致動器的可動部位與其他頭構成要素之間的空隙用的空隙形成機構,所以可以防止致動器與其他頭構成要素之間的接觸、摩擦。因而,致動器的滑塊驅(qū)動性能(電磁轉(zhuǎn)換元件或光學模塊的定位精度)不受妨礙。此外,可以防止摩擦負載、碰撞沖擊、磨損塵埃的發(fā)生等引起的可靠性降低。
此外,在本發(fā)明中,如果在記錄/重放頭支撐機構的頭構成要素上設置臺階,或者在組裝之際控制電極或粘接劑層的厚度等,借此設置想要尺寸的空隙,則沒有必要追加空隙形成用的特別工序,可以抑制成本上升。
此外,在本發(fā)明中,如果在前述空隙內(nèi)設置摩擦降低機構,則可以防止由于起因于沖擊、載荷等的頭構成要素彼此的接觸而產(chǎn)生的破損、塵埃的發(fā)生。此外,頭組裝變得容易了,組裝精度也提高了。而且,致動器的滑塊驅(qū)動性能,設置摩擦降低機構也實質(zhì)上不受妨礙。
權利要求
1.一種記錄/重放頭支撐機構,其中作為頭構成要素至少包括滑塊、懸掛件和致動器,在前述滑塊上設置電磁轉(zhuǎn)換元件或光學模塊,前述滑塊經(jīng)由前述致動器支撐于前述懸掛件,可以由前述致動器使前述滑塊對于前述懸掛件相對地位移,備有用來在相對地位移的頭構成要素之間設置空隙的空隙形成機構。
2.權利要求1所述的記錄/重放頭支撐機構,其中作為前述空隙形成機構利用設在相對地位移的頭構成要素之間的電極、配線圖案和粘接構件中的至少一個。
3.權利要求2所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述粘接構件具有導電性。
4.權利要求1~3中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中作為前述空隙形成機構利用設置在相對地位移的頭構成要素的至少一個上的臺階。
5.權利要求1~4中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述空隙的尺寸為5~50μm。
6.權利要求1~5中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述空隙形成機構,關于懸掛件、致動器和滑塊各自的與懸掛件延伸方向平行的中心線對稱地配置。
7.權利要求1~6中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述空隙形成機構中的至少一個,由3個以上的構成單位構成,前述3個以上的構成單位中的至少3個不是排列成直線形。
8.權利要求1~7中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中經(jīng)由前述空隙相向的致動器表面與懸掛件表面幾乎平行,和/或,經(jīng)由前述空隙相向的致動器表面與滑塊表面幾乎平行。
9.權利要求1~8中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中在至少一個前述空隙中,作為摩擦降低機構存在著潤滑劑,此一潤滑劑,含有具有與前述空隙的長度幾乎相同的粒徑的固體顆粒。
10.權利要求9所述的記錄/重放頭支撐機構,其中在前述潤滑劑中,前述固體顆粒分散在半固體和/或液體中。
11.權利要求9或10所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述潤滑劑具有導電性。
12.權利要求1~8中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中在至少一個前述空隙中,作為摩擦降低機構存在著以有機材料或無機材料為主要成分的膜,此一膜的厚度與前述空隙的長度幾乎相同,此一膜,僅固定在夾著前述空隙的兩個頭構成要素中的一方,或者不固定在前述兩個頭構成要素中的任何一方。
13.權利要求12所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述膜具有導電性。
14.權利要求1~8中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中在至少一個前述空隙中,作為摩擦降低機構和/或前述空隙形成機構存在著至少一個從夾著此一空隙的兩個頭構成要素中的至少一方伸出的突起,此一突起的高度與前述空隙的長度幾乎相同。
15.權利要求14所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述突起的頂端附近為曲面。
16.權利要求14或15所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述突起,包括突起主體,和覆蓋此一突起主體的至少頂端附近的覆蓋膜,此一覆蓋膜,由摩擦系數(shù)比前述突起主體要低的材料構成。
17.權利要求14~16中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述突起形成在前述致動器上。
18.權利要求14~17中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述突起具有導電性。
19.權利要求1~18中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中前述致動器是利用逆壓電效應或電致伸縮效應的器件。
20.權利要求1~19中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中向前述致動器的配線和/或向前述滑塊的配線在前述懸掛件上形成。
21.權利要求1~20中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構,其中包括驅(qū)動前述懸掛件的主致動器。
22.一種記錄/重放裝置,包括權利要求1~21中的任何一項所述的記錄/重放頭支撐機構。
全文摘要
目的在于在包括微小位移用的致動器的磁盤裝置或光盤裝置的記錄/重放頭支撐機構中,防止致動器的位移性能的妨礙,同時使可靠性提高。本發(fā)明的記錄/重放頭支撐機構,作為頭構成要素至少包括滑塊、懸掛件和致動器。在滑塊上,設置著電磁轉(zhuǎn)換元件或光學模塊?;瑝K經(jīng)由致動器支撐在懸掛件上,可以由致動器使滑塊對于懸掛件相對位移。在相對位移的頭構成要素之間,存在著空隙。最好是在空隙中設置摩擦降低機構。
文檔編號G11B5/55GK1288569SQ99802129
公開日2001年3月21日 申請日期1999年11月12日 優(yōu)先權日1998年11月13日
發(fā)明者添野佳一, 市川慎司, 白石一雅, 和田健, 綱隆滿, 太田憲和, 本田隆, 川合滿好 申請人:Tdk株式會社