JPH09180382A

JPH09180382A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH09180382A
Application number: JP7351399A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shinoura; 治篠浦; Manabu Ota; 学太田; Masashi Sano; 正志佐野
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】トラック密度の向上に対応して、微細なトラ
ッキング位置制御が可能で信頼性に優れ、速い応答が可
能な高性能で簡易な構造で製造も容易な磁気ディスク装
置を提供する。【解決手段】磁気ヘッド素子を有するスライダ１０
と、バネ機構を有しスライダの安定を保つためのジンバ
ル５０と、このジンバルに連接されるアーム部と、前記
スライダのトラックの初期位置決め移動を行うための粗
動位置決め機構部とを、有する磁気ディスク装置であっ
て、前記スライダと前記ジンバルとの間には、トラック
の位置決めに際して位置決めの微調整を行うためのマイ
クロアクチュエータ３０が介在され、当該マイクロアク
チュエータは、強磁性体の磁歪による寸法変化を利用し
た駆動機構を有するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装
置、特に、トラックの位置決めに際して位置決めの微調
整を行うための強磁性体の磁歪による寸法変化を利用し
た精密位置決め機構を備える磁気ディスク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の磁気記録の高密度化に伴い、より
高性能な磁気ヘッドが求められてきている。特に、トラ
ックピッチ（トラック密度）の向上により、従来から行
われているボイスコイルモータによる粗動位置決め機構
のみではおのずから限界があり、磁気ヘッドの微細なト
ラッキング位置制御（微調整）が十分にできない。例え
ば、２５０００ＴＰＩのトラック密度におけるトラック
間距離は１μｍであり、この場合オフトラックは１２０
ｎｍ以下となり、これに対応すべく磁気ヘッドの微細な
トラッキング位置制御が必要となるものと予想されてい
る。

【０００３】このような実情のもとに、従来のボイスコ
イルモータによる粗動位置決め機構に加えて、さらに微
細な制御（微調整）が可能なマイクロアクチュエータを
ヘッドスライダーとジンバルの間に搭載した薄膜磁気ヘ
ッドの提案がなされている。すなわち、Journal of The
Magnetics Society of Japan, Vol.18, Supplement,N
o.S1, 31(1994)には、具体的な構成に至るまでの開示は
ないものの、回転型のマイクロアクチュエータを搭載さ
せた磁気ヘッドのイメージ図が開示されている。また、
The Electrochemical Soc., Extended Abstract, 95-2,
485ページにはパーマロイ軟磁性膜と薄膜コイルを用い
た電磁誘導型マイクロアクチュエータが開示されてい
る。このもの構成は、その要部が図１１に示されるよう
に、可動部であるパーマロイコア１１０（これにスライ
ダが固定される）が固定部のジンバル部分１３０（その
外枠形態は図面では表れていない）からヘアピン型平面
スプリング１２０，１２０を介して移動可能に接続され
ている。そして、可動部であるパーマロイコア１１０
は、その両端に形成された静止パーマロイコア１４０と
平コイル１５０とから構成される電磁誘導体の磁力によ
って、矢印方向（ｈ）に微小な移動が可能になってい
る。なお、上記の可動部および固定部は、マイクロアク
チュエータとしての可動部および固定部であり、いずれ
も粗動位置決め機構によって移動することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示されようなすでに提案されている薄膜磁気ヘッド
は、その駆動力がスプリングを介しての電磁誘導である
ために、ヘッド移動のための応答速度やヘッドが安定位
置に停止するまでに時間がかかり、高速アクセスが重要
である磁気ディスクの用途では問題があると考えられ
る。さらに、図１１に示されるアクチュエータの基体に
は、シリコン等の非磁性材料が用いられているために磁
界駆動のために必要な感磁部分の強磁性体を新たに基体
の上に厚く成膜する工程が必要となり、工程の複雑化の
問題もある。

【０００５】本発明は、このような実状のもとに創案さ
れたもので、その目的は、トラック密度の向上に対応し
て、微細なトラッキング位置制御が可能で信頼性に優
れ、しかも十分に速い応答が可能な高性能な磁気ディス
ク装置を提供することにある。さらには、簡易な構造で
製造も容易にできる磁気ディスク装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、磁気ヘッド素子を有するスライダ
と、バネ機構を有しスライダの安定を保つためのジンバ
ルと、このジンバルに連接されるアーム部と、前記スラ
イダのトラックの初期位置決め移動を行うための粗動位
置決め機構部とを、有する磁気ディスク装置であって、
前記スライダと前記ジンバルとの間には、トラックの位
置決めに際して位置決めの微調整を行うためのマイクロ
アクチュエータが介在され、当該マイクロアクチュエー
タは、強磁性体の磁歪による寸法変化を利用した駆動機
構を有するように構成される。

【０００７】また、前記駆動機構は、強磁性体の基体上
に形成された磁界発生部と、この磁界発生部により発生
された磁界に基づく磁歪によって寸法変化を生じる強磁
性体の寸法変化部とを有してなるように構成される。

【０００８】また、前記強磁性体の寸法変化部は、強磁
性体の基体の一部分であり、当該強磁性体の寸法変化部
と、前記磁界発生部とは、強磁性体の基体に形成された
スリット部を隔てて対向する位置に形成されてなるよう
に構成される。

【０００９】また、前記強磁性体の寸法変化部は、強磁
性体の基体の一部分であり、前記磁界発生部は、前記強
磁性体の寸法変化部に巻かれたコイルであるように構成
される。

【００１０】また、前記磁界発生部は、磁気コアとコイ
ルを有する磁気コイル部からなるように構成される。

【００１１】また、前記強磁性体の基体は、所定形状の
スリット体の形成により可動部分と固定部分とに構成さ
れ、可動部分には、前記スライダが固着され、固定部分
にはジンバルが固着されてなるように構成される。

【００１２】また、前記強磁性体の寸法変化部の磁歪の
絶対値が、１０×１０^-6以上であるように構成される。

【００１３】また、前記強磁性体がニッケルまたはニッ
ケル鉄合金であるように構成される。

【００１４】また、本発明は、磁気ヘッド素子を有する
スライダと、バネ機構を有しスライダの安定を保つため
のジンバルと、このジンバルに連接されるアーム部と、
前記スライダのトラックの初期位置決め移動を行うため
の粗動位置決め機構部とを、有する磁気ディスク装置で
あって、前記スライダから前記粗動位置決め機構部まで
を連結する前記ジンバル、前記アーム部および前記粗動
位置決め機構を含むアームアッセンブリの一部を、強磁
性体の磁歪による寸法変化を利用した精密位置決め機構
としてなるように構成される。

【００１５】また、前記精密位置決め機構は、前記ジン
バルの一部に巻つけられたコイルと、このコイルが巻つ
けられたジンバル部分からなり、このジンバル部分が強
磁性体からなるように構成される。

【００１６】また、前記精密位置決め機構は、前記アー
ム部の一部に巻つけられたコイルと、このコイルが巻つ
けられたアーム部の部分からなり、このアーム部の部分
が強磁性体からなるように構成される。

【００１７】また、前記精密位置決め機構は、前記前記
粗動位置決め機構部の一部に巻つけられたコイルと、こ
のコイルが巻つけられた前記粗動位置決め機構部の部分
からなり、この前記粗動位置決め機構部の部分が強磁性
体からなるように構成される。

【００１８】このような本発明においては、強磁性体の
磁歪による寸法変化を利用した精密位置決め機構を備え
ているので、トラック密度の向上に対応して、微細なト
ラッキング位置制御が可能で信頼性に優れ、しかも十分
に速い応答が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明は上述したように強磁性体
の磁歪による寸法変化を利用した精密位置決め機構を備
えている。そして、その具体的な態様は、スライダと
ジンバルとの間に、トラックの位置決めに際して位置決
めの微調整を行うためのマイクロアクチュエータを介在
させ、このマイクロアクチュエータを精密位置決め機構
とするもの、マイクロアクチュエータを別途介在させ
るもののではなく、従来の構造であるスライダから粗動
位置決め機構部までを連結するアームアッセンブリの一
部を、強磁性体の磁歪による寸法変化を利用した精密位
置決め機構とするもの、に大別される。

【００２０】まず最初に、前者の実施の形態につい
て、図１〜図５を参照しつつ詳細に説明する。

【００２１】図１には薄膜磁気ヘッドが組み込まれてい
る磁気ディスク装置の概略平面図が示されている。この
図において、バネ機構を有するいわゆるジンバル５０の
先端には、磁気ヘッド素子を有するスライダ１０が取り
つけられており、このスライダ１０とジンバル５０の間
には、トラックの位置決めに際して位置決めの微調整を
行うためのマイクロアクチュエータ３０が介在されてい
る。さらに、ジンバル５０の後部には、アーム部５５を
介して、ボイスコイルモータ９０が連結されている。こ
のボイスコイルモータ９０は、いわゆる粗動位置決め機
構部の一例として示されたものであり、このボイスコイ
ルモータ９０の作動によってスライダ１０のトラック初
期位置決め移動（矢印Ａ方向に動く）が行われる。

【００２２】このボイスコイルモータ９０による位置決
め精度は、通常、行われている従来の範囲内のものであ
る。従って、本発明においては、さらに精度の高い位置
決めが行われるようにマイクロアクチュエータ３０が設
けられている。このマイクロアクチュエータ３０の作動
は、磁界によって駆動されるものであり、通常、ボイス
コイルモータ９０によるトラック初期位置決め移動の後
（あるいは同時）に行われる。なお、図１における符号
８０および８１は、それぞれ、磁気ディスクおよびスピ
ンドルモータを示している。

【００２３】図２には、ジンバル５０およびジンバル５
０の先端に取りつけられるマイクロアクチュエータ３０
およびスライダ１０の組み立て前の概略斜視図が示され
ている。図２において、スライダ１０のトラック方向に
対して平行に位置する面１３には、磁気ヘッド素子７お
よび磁気ヘッド用の電極パッド５が形成される。スライ
ダ１０は、従来のボイスコイルモータによって位置決め
されて用いられていた磁気ヘッドスライダと同様に、イ
ンダクティブヘッドまたはインダクティブＭＲ複合ヘッ
ドが使用される。

【００２４】磁気ヘッド素子７は、少なくとも磁気記録
用書き込みの磁気ヘッド素子を構成するものであり、さ
らに、再生用の磁気ヘッド素子を構成するものであって
もよい。このような磁気ヘッド素子７は、スライダ１０
の本体を構成するセラミック基板１５の上（面１３）
に、いわゆるフォトリソグラフィ工程等を繰り返し行い
形成される。

【００２５】図３には、トラックの位置決めに際して位
置決めの微調整を行うためのマイクロアクチュエータ３
０の平面図が示されている。そして、このマイクロアク
チュエータ３０は、強磁性体の磁歪による寸法変化を利
用した駆動機構を有し、この記駆動機構は、強磁性体の
基体３７に形成された磁界発生部４０と、この磁界発生
部４０により発生された磁界に基づく磁歪によって寸法
変化を生じる強磁性体の寸法変化部４５とを有して構成
される。なお、磁界発生部４０には電極取り出し部３９
およびそのための引き出し線電極膜３９ａが接続形成さ
れている。

【００２６】図３に示されるようにマイクロアクチュエ
ータ３０は、その主要部が板状の基体３７からなり、こ
の板状の基体３７には、所定形状のスリット体が形成さ
れている。スリット体は、切断された（図３における紙
面方向に完全に貫通している）スリット部分３１ａ，３
１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅの組み合わせ体で定義さ
れ、このスリット体によって可動部分Ｍと固定部分Ｆが
形成され、可動部分Ｍには、前記スライダ１０が固着さ
れ、固定部分Ｆには前記ジンバル５０の先端部が固着さ
れる。なお、可動部分Ｍと固定部分Ｆは、マイクロアク
チュエータとしての可動部分Ｍと固定部分Ｆであり、こ
れらはいずれも粗動位置決め機構部によって移動するこ
とができることはもちろんである。敢えて、可動部分Ｍ
と固定部分Ｆを定義するならば、可動部分Ｍは、磁気ヘ
ッド素子と接続される部分、固定部分Ｆは、粗動位置決
め機構部に接続される部分と定義される。

【００２７】なお、スリット部分３１ｃ，３１ｄ，３１
ｅは、単なる切断でもよいが、平面スプリング、例え
ば、ヘアピン型の平面スプリングとすることもできる。
図３の例では、スリット部分３１ｄ（点線で示される）
を平面スプリングとしている。このような所定形状のス
リット体を形成するためには、通常のダイアモンド歯に
よる加工、レーザー加工の他、ウエットエッチング等を
用いることで所望の微細加工が可能である。

【００２８】マイクロアクチュエータ３０の構造体、す
なわち、基体の材質としては、強磁性体が用いられる。
強磁性体としては、例えば、磁歪材料として知られてい
るニッケル（純度９９．５％，磁歪λ_S ＝３５×１
０^-6）に加えて、Ｃｏ−４９ａｔ％Ｆｅ−２ａｔ％Ｖ合
金（λ_S ＝７０×１０^-6）、Ｆｅ−１３ａｔ％Ａｌ合金
（λ_S ＝４０×１０^-6）、４５ａｔ％Ｎｉ−Ｆｅ合金
（λ_S ＝２７×１０^-6）、さらには４０−５０ａｔ％Ｔ
ｂ−Ｆｅ合金（λ_S ＝２００×１０^-6）、３０−４０ａ
ｔ％Ｓｍ−Ｆｅ合金（λ_S ＝−３００×１０^-6）、１０
ａｔ％Ｔｂ−２３ａｔ％Ｄｙ−Ｆｅ合金（λ_S ＝６００
×１０^-6）、ＣｏＺｎＯ等のフェライト、ＴｂＩＧ、Ｈ
ｏＩＧ等のガーネットフェライト等を用いることができ
る。また、磁歪値は、結晶面配向により異なる挙動を示
すことから、印加磁界付近で最大の磁歪変形量が得られ
るように選択される。磁歪の絶対値としては、１０×１
０^-6以上が必要で、好ましくは、２０×１０^-6以上であ
る。そして、正負どちらの磁歪でも特に構わない。磁歪
の絶対値が１０×１０^-6未満となると、変位が小さいた
めに所定のストロークのアクチュエータが得られない。
磁歪の絶対値の上限は特に制限されるものではない。

【００２９】これらの基体を構成する強磁性体は、その
一部が実際に磁界を感磁する部分に加工される。加工方
法は上述した通りである。図３におけるマイクロアクチ
ュエータ３０の可動部分Ｍは、図面の矢印（Ｂ）方向に
動くことができるようになっている。そして、この可動
は、例えば、マイクロアクチュエータ３０の基体の材質
を強磁性材料（例えばニッケル）から形成し、スリット
体３１ａで形成される基体の一部４５（長さＬの棒状形
状をなしている部分）を、磁界を感磁する部分とし、こ
の部分に前記磁界発生部４０からの磁界を作用させれば
よい。すると、基体の一部４５は、磁界の強度に応じて
磁歪による寸法変化を起こしてわずかに矢印（Ｂ）方向
に可動するのである。

【００３０】磁歪は強磁性体が磁化されたときに、磁性
体の寸法が変化する現象であり、その変形による歪みは
δＬ／Ｌは、非常にわずかで１０^-4〜１０^-6程度なの
で、今まではマイクロアクチュエータの駆動源としては
ほとんど検討されていなかった。しかし、本願発明の目
的である磁気ヘッドの最終位置決めのために要求される
変位量は１０００Å以下であること、さらに（ヘッド）
スライダが比較的大きいサイズであり、マイクロアクチ
ュエータの部品として比較的寸法の長い強磁性材料を用
いることが可能であるために、最適の駆動メカニズムと
なったのである。例えば、ピコスライダーと呼ばれる３
０％サイズスライダの上面は横１０００μｍ、横１２５
０μｍの大きさであることから、マイクロアクチュエー
タの部品として１０００μｍ程度の長さが可能である。
そして、すでに上述したように、代表的な磁歪材料であ
る純ニッケル（純度９９．５％）の磁歪λ_S は、３５×
１０^-6であることから、１０００μｍ長さのニッケル
は、磁歪により３５００Åまでの変位が可能であること
がわかる。

【００３１】図３に示されるように前記強磁性体の寸法
変化部４５は、強磁性体の基体の一部分であり、当該強
磁性体の寸法変化部４５と、この寸法変化部４５に磁界
を付与する磁界発生部分４０とは、強磁性体の基体３７
に形成されたスリット部３１ａを隔てて対向する位置に
形成される。

【００３２】マイクロアクチュエータ３０を駆動させる
ための磁界発生部４０の好適な一例が、図４および図５
に示される。図４は、図３の磁界発生部４０近傍を拡大
したものであり、図５は図４の磁界発生部４０近傍をさ
らに拡大したものである。図５に示されるように、磁界
発生部４０は、（薄膜）磁気コア４１と（薄膜）コイル
４２を有する磁気コイル部からなり、磁界Ｇがスリット
部３１を介して寸法変化部４５に向けて発生するように
配置されている。配置される磁界発生部４０の数量につ
いては特に制限はなく、マイクロアクチュエータ３０の
駆動状況に応じて適宜選定すればよい。また、磁界は寸
法変化部４５に均一に付与する必要はなく、所定の磁界
分布が生じるように磁界発生部４０を配置したり設計し
たりすることもできる。このような磁界発生部４０は、
従来より行われている薄膜形成技術を用いて容易に形成
することができる。

【００３３】磁界発生部４０の（薄膜）磁気コア４１
は、例えば、パーマロイや、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ系アモル
ファス等の合金や、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｏフェライト等の軟
磁性材料から選定される。また、（薄膜）コイル４２
は、例えば、銅、アルミニウム、タンタル、銀、金等の
導電性の高い元素から選ばれ、特に好ましくは、銅、
金、またはそれらを主成分とする合金である。また、
（薄膜）磁気コア４１と（薄膜）コイル４２との層間に
おける絶縁には、例えば、熱硬化フォトレジストが用い
られる。

【００３４】また、図示はしていないが、磁界発生部の
その他の態様として、上記の磁気コアを用いないことも
可能であり、例えば、強磁性体の寸法変化部４５（磁歪
変形部分）にコイルを巻つけたトロイダルコイルを用い
ることが可能である。この場合、強磁性体の寸法変化部
４５（磁歪変形部分）に印加される磁界強度は磁歪材料
により異なるが、例えば、ニッケルの場合には２００Ｏ
ｅ程度になるようにして磁場発生部を設計制作するよう
にすればよい。

【００３５】なお、本発明の磁歪による寸法変化をその
駆動力とするマイクロアクチュエータは、応答速度が速
く、その安定性も高い。このことは、磁歪材料が超音波
発生材料として使用されていることからも明白で、一般
に加工成形された後で数ｋＨｚから１００ｋＨｚに対応
している。

【００３６】なお、前記マイクロアクチュエータ３０の
強磁性体（基体３１）に加工性等の問題がある場合に
は、変形が容易な支持体に強磁性体を貼り付けたり、ま
たはスパッタや蒸着法で支持体の表面に強磁性体の膜を
形成しても構わない。しかし、この場合には、強磁性体
（基体３１）のみの使用に比べて応答速度が遅くなる等
の問題が生じることがあるので支持体の選定や強磁性体
の厚さ等の設定には特に注意が必要である。特に、剛性
の高い強磁性体磁歪材料を使用した場合には、前記強磁
性体磁歪材料をマイクロアクチュエータ製造時の基体、
すなわち、マイクロアクチュエータの構造体とすること
が可能である。例えば、ニッケル板等を用い、その一部
分を磁界感磁部分とすることで、工程の大幅は簡略化が
可能となる。

【００３７】また、マイクロアクチュエータの変位量の
制御に関しては、磁界強度を変化させたり、磁歪変形の
一部のみを磁化することで容易に所望の変化量が得られ
る。もちろん、この両者を併用することも可能である。

【００３８】次いで、上記の実施の形態、すなわち、
マイクロアクチュエータを別途介在させるもののではな
く、従来の構造であるスライダから粗動位置決め機構部
までを連結するアームアッセンブリの一部を、強磁性体
の磁歪による寸法変化を利用した精密位置決め機構とす
るもの、を用いた磁気ディスク装置について説明する。

【００３９】磁気ディスク装置の概略構成としては、前
記図１のものとほぼ同じであるが、の実施の形態では
スライダ１０とジンバル５０の接合間にマイクロアクチ
ュエータ３０を介在させるものではなく、スライダ１０
から粗動位置決め機構部（ボイスコイルモータ９０）ま
でを連結する、ジンバル５０、アーム部５５および粗動
位置決め機構部（ボイスコイルモータ９０）を含むアー
ムアッセンブリの一部を、強磁性体の磁歪による寸法変
化を利用した精密位置決め機構としていることに特徴が
あるのである。

【００４０】具体的な精密位置決め機構の構成例を以下
に説明する。

【００４１】図６には、ジンバル５０の一部を利用して
精密位置決め機構が形成されている例が示されている。
すなわち、図６に示される精密位置決め機構は、ジンバ
ル５０の一部の長手方向に巻つけられたコイル５１と、
このコイル５１が巻つけられたジンバル部分５０ａから
なり、このジンバル部分５０ａが強磁性体からなるよう
に構成されている。強磁性体の材料は、前述したとおり
であり、磁歪の絶対値が、１０×１０^-6以上のものが用
いられる。このような構成においては、外部への磁界の
漏れを少なくするために、コイル５１周辺をシールドす
ることが好ましい。なお、図６において、ジンバル５０
の全体を強磁性体としてももちろん構わない。この場
合、磁気ディスク装置における、ジンバル５０の配置
は、例えば図７に示されるようにされる。つまり、ジン
バル５０の寸法変化方向（矢印Ｄ）がトラック（幅）方
向となるように配置される。なお、図７において、符号
８０は磁気ディスクを、符号５６はアームを、符号１０
はスライダを、符号９０はボイスコイルモータを、それ
ぞれ示しており、アーム５６はボイスコイルモータ９０
の駆動により粗動位置決めされるようになっている。

【００４２】図８には、アーム部５５の一部を利用して
精密位置決め機構が形成されている例が示されている。
すなわち、図８に示される精密位置決め機構は、前記ア
ーム部５５の一部に巻つけられたコイル５１と、このコ
イル５１が巻つけられたアーム部５５の部分５５ａから
なり、このアーム部の部分５５ａが強磁性体からなるよ
うに構成されている。強磁性体の材料は、前述したとお
りであり、磁歪の絶対値が、１０×１０^-6以上のものが
用いられる。このような構成においては、外部への磁界
の漏れを少なくするために、コイル５１周辺をシールド
することが好ましい。なお、図８において、アーム部５
５の全体を強磁性体としてももちろん構わない。このよ
うなアーム部５５の先端には、ジンバル５０、スライダ
１０がそれぞれ取りつけられている。図９には、第１の
アーム部５８に第２のアーム部５９を直角に連結させ、
第２のアーム部５９にコイル５１を巻つけて、精密位置
決め機構を形成させた例が開示されている。図８および
図９のいずれの例についても、精密位置決め機構の寸法
変化方向がトラック（幅）方向（それぞれ、矢印（Ｅ）
および（Ｆ）方向）となるように設定される。

【００４３】また、図示はしていないが、ボイスコイル
モータの一部を強磁性体の磁歪材料とし、この部分にコ
イルを巻つけて精密位置決め機構としてもよい。この場
合もやはり、精密位置決め機構の寸法変化方向がトラッ
ク（幅）方向となるように設定される。なお、本発明に
おける精密位置決め機構は前述のような部位に設けるこ
とが可能であるが、特に好ましくは磁気ヘッド素子の近
傍、すなわち、スライダ近傍に設けることが望ましい。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。

【００４５】（実施例１）図１０に示されるように、３
インチ径、厚さ０．５ｍｍの９９．８％ニッケル板３７
を、厚さ２．５ｍｍのガラス基板上に仮取り付けした
後、スパッタ法により２０μｍのアルミナ層を絶縁層３
３として形成した。

【００４６】この基板上に１ｍｍ×１．３ｍｍの大きさ
のアクチュエータを複数同時形成した。すなわち、図３
に示されるようにスリット部分３１ｄを平面スプリング
部分に、その他のスリット部分３１ａ，３１ｂ，３１
ｃ，３１ｅを切断幅０．３ｍｍの切れ込みとするために
フォトリソグラフィによりパターンを形成した後、ウエ
ットエッチングにより、図３に示されるような所定パタ
ーンのスリット体を形成した。

【００４７】次に、図１０に示されるように、フレーム
めっき法により下段銅コイル４２ｂを、さらに図３に示
されるような電極取り出し部３９およびそのための引き
出し線電極膜３９ａを形成した。すなわち、電気めっき
下地用導電膜としてチタン５０Åの上に、銅１０００Å
を成膜した後、フォトリソグラフィによりパターンを形
成し、硫酸銅めっき法により１０μｍ厚の下段銅コイル
４２ｂを形成した。レジストを剥離し、不要部分の下地
用導電膜をアルゴンによるイオンミリングを行い除去し
た後に、ノボラック系フォトレジストを塗布、２５０℃
にて１時間の熱硬化をして、２μｍの下部絶縁層３４と
した。なお、絶縁層としては上記レジストの他にダイヤ
モンド薄膜やポリイミドレジストも使用可能である。

【００４８】同様のフレームめっき手法により、図１０
に示されるような厚さ８μｍのパーマロイ磁極（Ｎｉ−
Ｆｅ電気めっき法）４１、厚さ２μｍの上部絶縁層３
５、厚さ１０μｍの上段銅コイル４２ａを、それぞれ形
成し、さらに電極取り出し部３９（図３）に金メッキ層
を５０μｍ形成した後に、最上部保護膜として約５０μ
ｍのアルミナ膜３８を最上部に形成した。

【００４９】最後に、磁界により変形する幅０．３ｍｍ
長さ０．８ｍｍの部分４５（寸法変化部４５：図３〜図
５）に形成されているアルミナ層を、フォトリソグラフ
ィにより保護パターンレジストカバーを形成した後にア
ルカリ溶液にてウエットエッチングで除去した。この保
護パターンレジストカバーを除去することで、アクチュ
エータ製造のフォトリソ微細加工工程を完了した。

【００５０】そして、この３インチ径のニッケル板上を
個々のアクチュエータ素子３０に分割し、ピコスライダ
ーのインダクティブＭＲ複合ヘッドスライダー１０に接
合、さらにジンバル５０に固定し、マイクロアクチュエ
ータ機構搭載の薄膜磁気ヘッドを完成させた。

【００５１】本実施例では１０個の磁界発生部（アクチ
ュエータ駆動用磁気コア）を１つのマイクロアクチュエ
ータに使用し、それらのコイルを直列に接続し同時駆動
する方式とした。

【００５２】そして、このコイルに２００ｍＡの５ｋＨ
ｚ交流電流を印加したところ、アクチュエータにより磁
気ヘッドの磁気コア部分（磁気ヘッド素子）は振幅２０
００Åにて同周波数で振動することが確認された。ま
た、電流値を５０ｍＡとしたところ、振幅は１０００Å
となることが確認された。

【００５３】（実施例２）厚さ０．７ｍｍ、長さ１５ｍ
ｍ、幅３ｍｍの細長いニッケル（純度９９．５％）を支
持体とするジンバルを用意し、このジンバルの長手方向
の長さ１０ｍｍの範囲にわたり太さ０．１ｍｍのエナメ
ル被覆銅線を８０回巻き、ソレノイドコイルを作製し
た。該ソレノイドコイルの外周部には、磁界漏れを低減
させるために厚さ５０μｍのニッケル箔を用いてシール
ドを行った。このものを磁気ディスク装置に組み込み、
ジンバル上のソレノイドコイル銅線に１００ｍＡの電流
を流したところ、ヘッド素子部分は３μｍトラック
（幅）方向、すなわちディスク外周部方向に移動した。
また、パルス波を用いた応答速度測定の結果は、１０マ
イクロ秒以下であった。

【００５４】

【発明の効果】上記の実施例の結果より、本発明の効果
は明らかである。

【００５５】すなわち、本発明においては、強磁性体の
磁歪による寸法変化を利用した精密位置決め機構を備え
ているので、トラック密度の向上に対応して、微細なト
ラッキング位置制御が可能で信頼性に優れ、しかも十分
に速い応答が可能となるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】薄膜磁気ヘッドが組み込まれている磁気ディス
ク装置の概略平面図である。

【図２】ジンバルおよびジンバルの先端に取りつけられ
るマイクロアクチュエータおよびスライダの組み立て前
の概略斜視図である。

【図３】マイクロアクチュエータの平面図である。

【図４】マイクロアクチュエータを駆動させるための磁
界発生部の好適な一例を模式的に示した図である。

【図５】マイクロアクチュエータを駆動させるための磁
界発生部の好適な一例を模式的に示した図である。

【図６】ジンバルにコイルを巻つけて形成した精密位置
決め機構の概略斜視図である。

【図７】図６のジンバルを磁気ディスク装置に組み込ん
だ状態の一例を示す平面図である。

【図８】アームの一部にコイルを巻つけて形成した精密
位置決め機構を備える磁気ディスク装置の平面図であ
る。

【図９】アームの一部にコイルを巻つけて形成した精密
位置決め機構を備える磁気ディスク装置の平面図であ
る。

【図１０】磁界発生部の断面図である。

【図１１】従来の電磁誘導型マイクロアクチュエータの
特に、マイクロアクチュエータ可動部分を説明するため
の図である。

【符号の説明】

７…磁気ヘッド素子１０…スライダ３０…マイクロアクチュエータ３７…基体４０…磁界発生部５０…ジンバルＦ…固定部分Ｍ…可動部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ヘッド素子を有するスライダと、バ
ネ機構を有しスライダの安定を保つためのジンバルと、
このジンバルに連接されるアーム部と、前記スライダの
トラックの初期位置決め移動を行うための粗動位置決め
機構部とを、有する磁気ディスク装置であって、前記スライダと前記ジンバルとの間には、トラックの位
置決めに際して位置決めの微調整を行うためのマイクロ
アクチュエータが介在され、当該マイクロアクチュエー
タは、強磁性体の磁歪による寸法変化を利用した駆動機
構を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】前記駆動機構は、強磁性体の基体上に形
成された磁界発生部と、この磁界発生部により発生され
た磁界に基づく磁歪によって寸法変化を生じる強磁性体
の寸法変化部とを有してなる、請求項１記載の磁気ヘッ
ド装置。
【請求項３】前記強磁性体の寸法変化部は、強磁性体
の基体の一部分であり、当該強磁性体の寸法変化部と、
前記磁界発生部とは、強磁性体の基体に形成されたスリ
ット部を隔てて対向する位置に形成されてなる、請求項
２記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】前記強磁性体の寸法変化部は、強磁性体
の基体の一部分であり、前記磁界発生部は、前記強磁性
体の寸法変化部に巻かれたコイルである、請求項２記載
の磁気ディスク装置。
【請求項５】前記磁界発生部は、磁気コアとコイルを
有する磁気コイル部からなる請求項２または請求項３記
載の磁気ディスク装置。
【請求項６】前記強磁性体の基体は、所定形状のスリ
ット体の形成により可動部分と固定部分とに構成され、
可動部分には、前記スライダが固着され、固定部分には
ジンバルが固着されてなる、請求項２ないし請求項５の
いずれかに記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】前記強磁性体の寸法変化部の磁歪の絶対
値が、１０×１０^-6以上である請求項２ないし請求項６
のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】前記強磁性体がニッケルまたはニッケル
鉄合金である請求項１ないし請求項７のいずれかに記載
の磁気ディスク装置。
【請求項９】磁気ヘッド素子を有するスライダと、バ
ネ機構を有しスライダの安定を保つためのジンバルと、
このジンバルに連接されるアーム部と、前記スライダの
トラックの初期位置決め移動を行うための粗動位置決め
機構部とを、有する磁気ディスク装置であって、前記スライダから前記粗動位置決め機構までを連結する
前記ジンバル、前記アーム部および前記粗動位置決め機
構部を含むアームアッセンブリの一部を、強磁性体の磁
歪による寸法変化を利用した精密位置決め機構としたこ
とを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１０】前記精密位置決め機構は、前記ジンバ
ルの一部に巻つけられたコイルと、このコイルが巻つけ
られたジンバル部分からなり、このジンバル部分が強磁
性体からなる請求項９記載の磁気ディスク装置。
【請求項１１】前記精密位置決め機構は、前記アーム
部の一部に巻つけられたコイルと、このコイルが巻つけ
られたアーム部の部分からなり、このアーム部の部分が
強磁性体からなる請求項９載の磁気ディスク装置。
【請求項１２】前記精密位置決め機構は、前記前記粗
動位置決め機構部の一部に巻つけられたコイルと、この
コイルが巻つけられた前記粗動位置決め機構部の部分か
らなり、この前記粗動位置決め機構部の部分が強磁性体
からなる請求項９記載の磁気ディスク装置。
【請求項１３】前記強磁性体の磁歪の絶対値が、１０
×１０^-6以上である請求項９ないし請求項１２のいずれ
かに記載の磁気ディスク装置。
【請求項１４】前記強磁性体がニッケルまたはニッケ
ル鉄合金である請求項９ないし請求項１２のいずれかに
記載の磁気ディスク装置。