JP3663122B2 - 磁気ヘッド装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、MRヘッド(再生用ヘッド)を有する再生素子を搭載し、前記MRヘッドを支持する支持部材にチタン酸ジルコン酸鉛等を主体とする圧電体を有する圧電素子が搭載された磁気ヘッド装置に係り、特に前記圧電体からの発塵や脱粒を防止できるようにした磁気ヘッド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は、ハードディスク装置の例を示す平面図である。このハードディスク装置は、円盤状の磁気ディスク1と、スピンドルモータ2と、キャリッジ3と、ロードビーム4と、スライダ5と、ボイスコイルモータ6が備えられている。磁気ヘッド装置は、ロードビーム4とスライダ5から概略構成されている。
円盤状の磁気ディスク1は、スピンドルモータ2によって回転駆動されるようになっている。
また、剛性を有するキャリッジ3の先端部3aに支持部材であるロードビーム4が連結されており、ロードビーム4の先端4aにて、フレキシャ(図示せず)を介して取付けられたスライダ5を有している。
ロードビーム4は、板ばね材料により形成されている。ロードビーム4は、その基端部4bがキャリッジ3上に固定される固定部であり、ロードビーム4の先端部4aが、スライダ5を支持している。
【0003】
スライダ5には、磁気ディスク1に記録された磁気信号を磁気抵抗効果により検出する再生素子及び磁気ディスク1に磁気信号を記録する記録素子が設けられている。磁気ディスク1が回転したときに生じる空気流を受けて、スライダ5が磁気ディスク1上で浮上し、浮上状態で記録及び再生を行う。
キャリッジ3の基端部3bにはボイスコイルモータ6が取りつけられている。
ボイスコイルモータ6によって、キャリッジ3及びロードビーム4が、磁気ディスク1の半径方向に駆動され、スライダ5に搭載された再生素子及び記録素子を任意の記録トラック上に移動させるシーク動作、並びに前記再生素子及び記録素子を記録トラックの中心線上に保たせるトラッキング動作を行う。
【0004】
磁気ディスク1の記録密度が向上していくにつれて、トラッキング動作の精度も向上させる必要がある。従来は、ボイスコイルモータ6によってキャリッジ3を駆動させることのみで、前記シーク動作及びトラッキング動作を行っていた。
【0005】
トラッキング動作の精度を向上させるためには、ボイスコイルモータ6を含むサーボ系のサーボ帯域を高くする必要がある。しかし、前記サーボ帯域は、キャリッジ3とキャリッジ3を回転自在に支持するベアリング(図示せず)の機械的共振点によって制限される。キャリッジ3の機械的共振点は、キャリッジ3のサイズによって決まるが、キャリッジ3のサイズは、規格によって決められた磁気ディスク1の直径によって決められる。例えば、磁気ディスク1の直径が3.5インチのときキャリッジ3と前記ベアリングの共振点は、約3.5kHzとなる。
キャリッジ3と前記ベアリングの共振点が約3.5kHzであるとき、ボイスコイルモータ6によってキャリッジ3を駆動させることのみでトラッキング動作を行わせるサーボ系のサーボ帯域は、700Hz程度がほぼ上限である。
【0006】
そこで、近年ロードビーム上に微動アクチュエータを搭載して、ロードビームの先端部のみを動かして、トラッキング動作を行わせる方法が提案されている。
【0007】
図6は微動アクチュエータである圧電素子を搭載したロードビームの斜視図である。このロードビーム11は、ステンレスの板ばね材によって形成されており、キャリッジによって保持される固定基端部11aと固定基端部11aに対して水平方向に揺動可能な揺動部11bとを有している。固定基端部11aの前端部両脇には、固定基端部11aの長手方向に延びる腕部11c,11cが形成されている。また、揺動部11bは弾性支持部11d,11dを介して、腕部11c,11cに連結されている。
さらに、揺動部11bと固定基端部11a上に、圧電素子12及び13が空隙部11e上に架け渡されて設置されている。圧電素子12及び13は、圧電材料からなるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)からなる圧電層(圧電体)12b及び13bと、これら圧電層12bと13bの上下層にそれぞれ成膜された電極層12a1及び12a2並びに13a1及び13a2とからなるものである。
圧電素子12及び13は、電極層12a1及び12a2並びに13a1及び13a2に電圧が加えられると、歪みを発生させる素子である。また、逆に圧電素子12及び13に応力が加えられて、圧電素子12及び13が歪むと電極層12a1及び12a2間、並びに13a1及び13a2間に電圧が発生する。
なお、図6中、符号21は、揺動部11bの先端に、フレキシャ(図示せず)を介して取付けられたスライダ21である。
【0008】
図6のロードビーム11はアースに接続されている。圧電素子12及び13の電極層12a1及び13a1は、ロードビーム11に電気的に接続されることによりアースと接続される。圧電素子12及び13の圧電層12b及び13bは、謨厚方向に分極するが、その分極方向は圧電素子12及び13とで逆方向となっている。従って、電極層12a2及び13a2に同じ電位をかけたときに、一方の圧電素子は長手方向に伸長し、他方の圧電素子は長手方向に収縮するという性能がある。
【0009】
その結果、弾性支持部11d,11dが歪み、揺動部11bの先端部に取りつけられたスライダ21の位置が変化する。すなわち、揺動部11bの先端部に取りつけられるスライダをトラック幅方向に動かして、トラッキング動作を行わせることが可能となる。従って圧電素子を搭載したロードビームを用いてサーボ系を構成すると、サーボ帯域を2kHz以上にすることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記のような従来の磁気ヘッド装置においては、圧電素子12及び13に備えられた圧電層12b及び13bがPZTから構成されているために、圧電素子12及び13が伸縮を繰り返すと、圧電層12b及び13bから構成材料のPZTの脱粒や発塵が生じることがあり、磁気ヘッド(スライダ)と磁気ディスクとの間隔は数十から数百nmであり、この隙間に上記のような脱粒等の塵が入り込むと、磁気ヘッド装置の特性が低下したり、磁気ヘッドのクラッシュ等の問題を引き起こしてしまう。
【0011】
そこで、このような問題を解決する手段として、圧電素子12及び13の表面のほぼ全面にエポキシ樹脂塗料のような一般的に用いられるコーティング剤をコーティングする方法が考えられるが、従来の一般的なコーティング剤は弾力性が乏しいために、圧電素子12及び13の表面全面に塗布すると、電極層12a1及び12a2並びに13a1及び13a2に印加した電圧量に応じた歪みが圧電素子12及び13に生じなくなったり、あるいは圧電素子12及び13に加えられた応力に応じた歪が圧電素子12及び13に生じなくなり、電極層12a1及び12a2間、並びに13a1及び13a2間に上記応力に応じた電圧が生じなくなり、圧電素子の動きが制約されてしまい、圧電素子の駆動効率が低下してしまう。
また、圧電素子の駆動効率を低下させないようにするためには、1μm以下の薄膜になるようにエポキシ樹脂塗料をコーティングしなければならず、このように薄膜にすると圧電層12b及び13bから構成材料の脱粒や発塵の防止効果が不十分になってしまう。
【0012】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、再生素子及び記録素子が備えられたスライダを支持する支持部材に圧電体を有する圧電素子が搭載された磁気ヘッド装置において、微動アクチュエータである圧電素子の駆動効率を低下させることなく、上記圧電体からの発塵や脱粒を防止できる磁気ヘッド装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録媒体に記録された磁気信号を検出する再生素子及び上記記録媒体に磁気信号を記録する記録素子が設けられたスライダと、上記スライダを支持する弾性支持部材と、上記弾性支持部材上に搭載され、該弾性支持部材に歪みを与えて上記スライダの位置を変化させて上記再生素子あるいは記録素子の位置を変化させる圧電素子とが備えられ、上記圧電素子は圧電体を有する磁気ヘッド装置において、
上記圧電素子は少なくとも圧電体の露出面がエラストマーからなる被膜により被覆されたことを特徴とするものである。
【0014】
かかる構成の磁気ヘッド装置によれば、圧電体を有する圧電素子の少なくとも圧電体の露出面がエラストマーからなる被膜により被覆されているので、上記圧電素子が伸縮を繰り返しても、上記圧電体の構成材料のPZTの脱粒や発塵を防止できる。
また、上記被膜はエポキシ樹脂塗料のような従来の一般的なコーティング剤を用いた塗膜に比べて弾力性が大きいために、圧電素子の表面の略全面(電極取り出し用リードとの接続部は除く)に形成されていても、圧電素子の動きが制約されることがなく、圧電素子の駆動効率を良好に保つことができる。また、上記エラストマーからなる被膜は、上記圧電素子の厚みと同じ程度の厚みであっても弾力性を有しているので、圧電素子の動きが制約されることがなく、圧電素子の駆動効率が低下することがない。上記のような本発明の効果は、上記圧電体がチタン酸ジルコン酸鉛(ジルコン酸チタン酸鉛)等のセラミック系材料を主体とするものであるときに特に効果的である。
【0015】
上記構成の本発明の磁気ヘッド装置においては、上記再生素子には、記録媒体に記録された磁気信号を磁気抵抗効果により検出する磁気抵抗効果素子が備えられていることが好ましい。
磁気記録媒体(磁気ディスク)においては、磁気記録密度の向上が望まれており、磁気記録密度をあげるために、磁気記録トラクック幅を小さくしており、このようにすると記録媒体の半径方向にかけるトラックの数が単位面積あたり増加するので、磁気記録密度を増大できる。磁気記録密度が増大すると、磁気ヘッド装置の感度を向上させる必要があるため、上記再生素子に上記磁気抵抗効果素子が備えられている磁気ヘッド装置の感度を向上できる。
また、上記のいずれかの構成の本発明の磁気ヘッド装置においては、上記圧電体は、チタン酸ジルコン酸鉛(ジルコン酸チタン酸鉛)等のセラミック系材料を主体とするものであってもよい。
上記のように磁気記録密度の増大に伴ってトラック幅が小さくなっても、磁気ヘッド(再生素子と記録素子が備えられたスライダ)の動き(トラッキング動作)の制御が精度良くできないと、狭くしたトラック幅に対応できなくなり、磁気ヘッドがサイドリーディングを起こす場合があるため、チタン酸ジルコン酸鉛(ジルコン酸チタン酸鉛)を主体とする圧電体を有する圧電素子を用いることにより、この圧電素子によりスライダを支持する弾性支持部材に歪みを与えてスライダの位置を微調整でき、従って磁気ヘッドの動作の精度を向上できる。
【0016】
本発明で用いられるエラストマーとしては、ポリエステル系、ポリフルオロカーボン系(フッ素系)、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマーや、アクリル系、ニトリル系等のゴムなどが挙げられる。
【0017】
本発明で用いられるエラストマーからなる被膜は、ヤング率が100MPa以下が好ましく、より好ましくは50MPaである。
上記エラストマーからなる被膜のヤング率が100MPaを越えると、弾力性が低下し、圧電素子の動きを制約してしまう。
【0018】
本発明で用いられるエラストマーからなる被膜の厚みは、上記圧電素子の厚みと同じ厚み以下であることが好ましく、より好ましくは1μm以上で圧電素子と同じ厚み以下とされる。上記エラストマーからなる被膜の厚みが上記圧電素子の厚みより厚いと、圧電素子の動きを制約してしまう。
本発明での圧電素子の厚みとは、エラストマーからなる被膜の厚みを含まない厚みである。例えば、PZTからなる圧電体とこの圧電体の両面に形成した電極からなる積層体の表面に(電極取り出し用リードとの接続部を除いて)エラストマーからなる被膜を形成した場合、エラストマーからなる被膜の厚みは上記圧電体とこの圧電体の両面に形成した電極からなる積層体の厚みと同じ厚み以下が好ましい。また、PZTからなる圧電体とこの圧電体の両面に形成した電極からなる積層体の圧電体の側面にエラストマーからなる被膜を形成した場合、エラストマーからなる被膜の厚みは上記圧電体とこの圧電体の両面に形成した電極からなる積層体の厚みと同じ厚み以下が好ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の磁気ヘッド装置の一実施形態を図面に基づき詳しく説明する。
図1は、本発明の実施形態の磁気ヘッド装置が備えられたハードディスク装置の例を示す平面図である。図2は、本実施の形態の磁気ヘッド装置を記録媒体との対向面側と反対側から見た示す平面図である。図3(a)は、図2の圧電素子の平面図、(b)は図2の圧電素子のIII−III線断面図である。図4は、本実施形態の磁気ヘッド装置を記録媒体との対向面側から見た平面図である。
【0020】
図1のハードディスク装置は、円盤状の磁気ディスク101と、スピンドルモータ102と、キャリッジ103と、ロードビーム111と、スライダ121と、ボイスコイルモータ106が備えられている。
円盤状の磁気ディスク101は、スピンドルモータ102によって回転駆動されるようになっている。
本実施形態の磁気ヘッド装置110は、ロードビーム111とスライダ121と後述の配線部材131から概略構成されている。なお、図2では、配線部材131の図示を省略している。
【0021】
この磁気ヘッド装置110は、図4に示すように、ロードビーム111の記録媒体との対向面側に、再生用導電パターンR1,R2及び記録用導電パターンW1,W2を有する配線部材131が設けられたものである。配線部材131は、ステンレスなどの薄い板ばね上にポリイミドなどの絶縁性材料からなる絶縁層を介して、Cu等の導電性材料からなる再生用導電パターンR1,R2及び記録用導電パターンW1,W2が形成されたものである。配線部材131の先端部131Aには、記録媒体に記録された磁気信号を磁気抵抗効果により検出する再生素子及び上記記録媒体に磁気信号を記録する記録素子が設けられたスライダ121が設けられている。また、配線部材131の先端部131Aは、フレキシャとしての機能も有している。
【0022】
スライダ121及び配線部材131を支持する弾性支持部材であるロードビーム111は、図2に示すように圧電素子112、113を搭載したものである。
このロードビーム111は、ステンレスの板ばね材によって形成されており、キャリッジ103によって保持される固定基端部111aと該固定基端部111aに対して水平方向に揺動可能な揺動部111bとを有している。固定基端部111aの前端部両脇には、固定基端部111aの長手方向に延びる腕部111c,111cが形成されている。また、揺動部111bは弾性支持部111d,111dを介して、腕部111c,111cに連結されている。
【0023】
さらに、揺動部111bと固定基端部111a上に、圧電素子112及び113が空隙部111e上に架け渡されて設置されている。圧電素子112及び113は、図2及び図3に示すように、チタン酸ジルコン酸鉛(ジルコン酸チタン酸鉛)等の圧電材料を主体とする圧電層(圧電体)112b及び113bの上下層にそれぞれ成膜された電極層112a1及び112a2並びに113a1及び113a2とからなるものである。このような圧電素子112及び113は、後述の導電性ペーストあるいは金属ワイヤ(電極取り出し用リード)との接続部を除く表面が、エラストマーからなる被膜115により被覆されている。
【0024】
被膜115を構成するエラストマーとしては、ポリエステル系、ポリフルオロカーボン系(フッ素系)、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマーや、アクリル系、ニトリル系等のゴムなどが挙げられる。
【0025】
上記エラストマーからなる被膜115は、ヤング率が100MPa以下が好ましく、より好ましくは50MPaである。
上記被膜115のヤング率が100MPaを越えると、弾力性が低下し、圧電素子の動きを制約してしまう。
【0026】
上記被膜115の厚みt2は、圧電素子112あるいは113の厚みt1と同じ厚み以下であることが好ましく、より好ましくは1μm以上で圧電素子と同じ厚み以下とされる。上記エラストマーからなる被膜115の厚みt2が上記圧電素子112あるいは113の厚みより厚いと、圧電素子の動きを制約してしまう。
本実施形態での圧電素子の厚みt1とは、エラストマーからなる被膜115の厚みt2を含まない厚みであり、本実施形態のように圧電層112b(113b)とこの圧電層112b(113b)の両面に形成した電極層112a1,112a2(113a1,113a2)からなる積層体の表面にエラストマーからなる被膜115を形成したものである場合、被膜115の厚みは上記圧電層112b(113b)とこの圧電層112b(113b)の両面に形成した電極層112a1,112a2(113a1,113a2)からなる積層体の厚みと同じ厚み以下が好ましい。
【0027】
図2のロードビーム111はアースに接続されている。圧電素子112及び113の電極層112a1及び113a1は、ロードビーム111に電気的に接続されることによりアースと接続される。また、電極層112a2及び113a2には、金線ワイヤ114が接続されており、金線ワイヤ(電極取り出し用リード)114は端子114aにおいて図4に示される配線部材131に設けられている制御用導電パターンPに接続されている。また、電極層112a1及び113a1には、図示しないAg等の導電性ペーストあるいは金属ワイヤ(電極取り出し用リード)が接続されている。
【0028】
上記のようなエラストマーからなる被膜115が略全面に被覆された圧電素子112,113の作製方法としては、例えば、PZTからなる圧電層の両面に電極層を成膜した積層体を作製し、ついでこの積層体を所望幅にダイシングした後、電極取り出し用リードとの接続部をマスクしたのち、圧電素子の表面にディップ式、スプレー式、スピンコート式等の湿式法、あるいはCVD等による乾式法により上記被膜115を成膜することにより得られる。
【0029】
圧電素子112及び113は、電極層112a1及び112a2並びに113a1及び113a2に電圧が加えられると、歪みを発生させる素子である。また、逆に圧電素子112及び113に応力が加えられて、圧電素子112及び113が歪むと電極層112a1及び112a2間、並びに113a1及び113a2間に電圧が発生する。
圧電素子112及び113の圧電層112b及び113bは、膜厚方向に分極するが、その分極方向は圧電素子112及び113とで逆方向となっている。従って、電極層112a2及び113a2に、金線ワイヤ114を介して同じ電位をかけたときに、一方の圧電素子は長手方向に伸長し、他方の圧電素子は長手方向に収縮する。
【0030】
その結果、弾性支持部111d,111dが歪み、揺動部111bの先端部に取りつけられたスライダ121の位置が変化する。すなわち、揺動部111bの先端部に取りつけられたスライダ121をトラック幅方向に動かして、トラッキング動作を行わせることが可能となる。上記のような圧電素子112,113を搭載したロードビーム111を用いてサーボ系を構成すると、サーボ帯域を2kHz以上にすることができる。
【0031】
なお、このロードビーム111は、例えば図1に示されるようなハードディスク装置において、剛性支持部材であるキャリッジ103の先端部103aに連結されて、支持されている。キャリッジ103の基端部103bにはボイスコイルモータ106が取りつけられている。
【0032】
スライダ121は、セラミック材料により形成されており、スライダ121のトレーリング側T端面には、図2に示されるごとく薄膜素子121aが設けられている。また、スライダ121の記録媒体との対向面側には、ABS面(浮上面)が形成されている。
【0033】
また、薄膜素子121aは、記録媒体に記録された磁気記録信号を再生する再生素子(MRヘッド)と、記録媒体に磁気信号を記録する記録素子(インダクティブヘッド)との双方を含む、いわゆる複合型薄膜素子である。上記再生素子は、例えばスピンバルブ膜に代表される磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗効果素子と、磁性材料のシールド層とを有して構成され、また記録素子は、磁性材料のコアと、コイルとがパターン形成された構成となっている。
【0034】
また、配線部材131に設けられている再生用導電パターンR1,R2及び記録用導電パターンW1,W2は、先端部131A側でそれぞれ上記再生素子及び上記記録素子に接続され、基端部131B側でパッドTR1,TR2及びTW1,TW2に接続されている。また、圧電素子112,113に制御用信号を供給する制御用導電パターンPは、端子114aにおいて圧電素子112,113に接続され、基端部131B側でパッドTPに接続されている。
【0035】
本実施の形態では、圧電素子112,113に接続されて制御用信号を供給する制御用導電パターンPと再生用導電パダーンR1,R2とが、記録用導電パターンW1,W2を間に挟んで、配線部材131上で反対側に位置するように配線されている。また、配線部材131の基端部131B側では、制御用導電パターンPと再生用導電パターンR1,R2とが、パッドTR1、TR2、TW1,TW2、及びTPを間に挟んで、配線部材131上で反対側に位置するように配線されている。
【0036】
このように制御用導電パターンPと再生用導電パターンR1,R2との間に、記録用導電パターンW1,W2が形成されていると、制御用導電パターンPと再生用導電がターンR1,R2間の結合容量を低下させることができる。従って、サージ電流が流れた制御用導電パターンPと再生用導電パターンR1,R2との容量性の結合度が低下し、再生用導電パターンR1,R2に電流が流れることを抑えることができ、電流耐性の低い再生素子の損傷を低減することができる。
【0037】
本実施形態の磁気ヘッド装置によれば、チタン酸ジルコン酸鉛(ジルコン酸チタン酸鉛)等のセラミック系圧電材料を主体とする圧電体を有する圧電素子112,113の電極取り出し用リードとの接続部を除く表面が、エラストマーからなる被膜115により被覆されているので、チタン酸ジルコン酸鉛(ジルコン酸チタン酸鉛)等を主体とする圧電体が露出しておらず、圧電素子112,113が伸縮を繰り返しても、上記圧電体の構成材料の脱粒や発塵を防止できる。
また、上記被膜115はエポキシ樹脂塗料のような従来の一般的なコーティング剤を用いた塗膜に比べて弾力性が大きいために、圧電素子112,113の表面の略全面(電極取り出し用リードとの接続部は除く)に形成されていても、圧電素子112,113の動きが制約されることがなく、圧電素子112,113の駆動効率を良好に保つことができる。また、上記エラストマーからなる被膜115の厚みt2は、上記圧電素子112,113の厚みt1と同じ程度の厚みであっても弾力性を有しているので、圧電素子112,113の動きが制約されることがなく、圧電素子112,113の駆動効率が低下することがない。
【0038】
なお、上記実施形態においては、圧電素子112,113の略全面がエラストマーからなる被膜115で覆われている場合について説明したが、圧電素子は少なくとも圧電体の露出面が上記エラストマーからなる被膜により被覆されていればよく(圧電素子の圧電体が露出していなければよく)、例えば、圧電層112b,113bの側面あるいは圧電素子112,113の側面が上記エラストマーからなる被膜115により被覆されていればよい。
このように圧電素子112,113の側面が上記エラストマーからなる被膜115により被覆された圧電素子の作製方法としては、例えば、PZTからなる圧電層の両面に電極層を成膜した積層体を作製し、ついでこの積層体の両面にシート状のマスクを接着、積層した後、この積層物を所望幅にダイシングした後、マスクされていない積層物の側面や溝内にディップ式、スプレー式、スピンコート式等の湿式法、あるいはCVD等による乾式法により上記エラストマーからなる被膜を成膜することにより得ることができる。
【0039】
【実施例】
以下、本発明を実施例、比較例を挙げて具体的に説明する。
(実験例)
圧電素子を被覆する被膜の材料およびヤング率を下記表1に示す範囲で変更したときの圧電素子(圧電素子単体)の駆動効率について調べた。その結果を表1にあわせて示す。ここでの駆動効率は、厚さ0.15mmのPZT圧電層の両面にそれぞれ厚さ1μmのAu電極層を形成した圧電素子単体(サンプルNo.1)の変位量(UY)を基準とし、この圧電素子の表面に電気取り出し用リードとの接続部を除いて種々の被膜を形成した被膜付圧電素子(サンプルNo.2〜11)の変位量(UY)の劣化率を測定した。ここでの変位量(UY)は、−30V〜+30Vの電圧を印加えたときの圧電素子の長さL’から電圧をかける前の圧電素子の長さLを引いた長さである(UY=L’−L)。圧電素子の変位量(UY)の劣化率の絶対値が小さいものほど圧電素子の動きが制約されにくく、圧電素子の駆動効率がよい。磁気ヘッドとして、ハードディスク装置に備えた場合は、圧電素子単体の変位量の劣化がそのまま磁気ヘッドの変位量としてあらわれてしまう。
なお、上記圧電素子単体の幅Wは1.0mm、長さLは2.8mm、厚みt1は0.15mmとした。また、圧電素子単体に被覆する被膜のコーティング厚t2は、0.1mmとした。
【0040】
【表1】
【0041】
表1中、被膜の材質の欄のEPOXYはエポキシ樹脂塗料であり、ゴムはポリエステル系あるいはフッ素系エラストマーである。
【0042】
表1に示した結果から圧電素子の表面に形成する被膜の材質として、弾力性が小さいエポキシ樹脂塗料を用い、かつ、被膜のヤング率が1000MPa以上のサンプルNo.2〜6の被膜付圧電素子が備えられた磁気ヘッド装置(比較例1〜5)のものは、圧電素子の変位量(UY)の劣化率が2.4%以上であり圧電素子の動きが制約され易く、圧電素子の駆動効率が悪いことがわかる。
これに対して圧電素子の表面に形成する被膜の材質として、弾力性を有するポリエステル系あるいはフッ素系エラストマーを用い、かつ、被膜のヤング率が20MPa以下のサンプルNo.7〜11の被膜付圧電素子が備えられた磁気ヘッド装置(実施例1〜5)のものは、圧電素子の変位量(UY)の劣化率が0%であり圧電素子の動きが制約されにくく、圧電素子の駆動効率がよいことがわかる。
【0043】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明の磁気ヘッド装置によれば、圧電体を有する圧電素子の少なくとも圧電体の露出面がエラストマーからなる被膜により被覆されているので、上記圧電素子が伸縮を繰り返しても、上記圧電体の構成材料の脱粒や発塵を防止できる。従って、本発明の磁気ヘッド装置では、磁気ヘッド(スライダ)と記録媒体との隙間に圧電体の構成材料が塵となって入ることがなく、上記隙間に上記塵が入ることに起因する磁気ヘッド装置の特性の低下や磁気ヘッドのクラッシュが起こることを改善できる。
また、上記被膜はエポキシ樹脂塗料のような従来の一般的なコーティング剤を用いた塗膜に比べて弾力性が大きいために、圧電素子の表面の略全面(電極取り出し用リードとの接続部は除く)に形成されていても、圧電素子の動きが制約されることがなく、圧電素子の駆動効率を良好に保つことができる。また、上記エラストマーからなる被膜は、上記圧電素子の厚みと同じ程度の厚みであっても弾力性を有しているので、圧電素子の動きが制約されることがなく、圧電素子の駆動効率が低下することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態の磁気ヘッド装置が備えられたハードディスク装置の例を示す平面図。
【図2】 本実施の形態の磁気ヘッド装置を記録媒体との対向面側と反対側から見た示す平面図。
【図3】 図2の磁気ヘッド装置に備えられた圧電素子の説明図であり、(a)は、この圧電素子の平面図、(b)は図2の圧電素子のIII−III線断面図。
【図4】 本実施形態の磁気ヘッド装置を記録媒体との対向面側から見た平面図。
【図5】 従来の磁気ヘッド装置が備えられたハードディスク装置を示す平面図。
【図6】 従来の磁気ヘッド装置を示す斜視図。
【符号の説明】
111 ロードビーム(弾性支持部材)
111a 固定基端部
111b 揺動部
111c 腕部
111d 弾性支持部
111e 空隙部
112,113 圧電素子
112a1,112a2,113a1,113a2 電極層
112b,113b 圧電層(圧電体)
115 エラストマーからなる被膜
121 スライダ
t1 圧電素子の厚み
t2 被膜の厚み
L 圧電素子長さ
Claims (5)
- 記録媒体に記録された磁気信号を検出する再生素子及び前記記録媒体に磁気信号を記録する記録素子が設けられたスライダと、前記スライダを支持する弾性支持部材と、前記弾性支持部材上に搭載され、該弾性支持部材に歪みを与えて前記スライダの位置を変化させて前記再生素子あるいは記録素子の位置を変化させる圧電素子とが備えられ、前記圧電素子は圧電体を有する磁気ヘッド装置において、
前記圧電素子は少なくとも圧電体の露出面がエラストマーからなる被膜により被覆されたことを特徴とする磁気ヘッド装置。 - 前記再生素子には、記録媒体に記録された磁気信号を磁気抵抗効果により検出する磁気抵抗効果素子が備えられたことを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド装置。
- 前記圧電体は、チタン酸ジルコン酸鉛を主体とするものであることを特徴とする請求項1又は2記載の磁気ヘッド装置。
- 前記エラストマーからなる被膜のヤング率が100MPa以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の磁気ヘッド装置。
- 前記エラストマーからなる被膜の厚みは、前記圧電素子の厚みと同じ厚み以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の磁気ヘッド装置。
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