CN100383888C - 磁头定位装置以及使用它的磁盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种磁头定位装置以及使用它的磁盘装置,其中磁头定位装置具有通过在构成微动作动器(52)的压电元件内流过的电流,检出微动作动器(52)劣化的劣化检出部(63),在检测出劣化时用于恢复其劣化的性能恢复部(64)。微动驱动部(69)除了生成微动驱动信号功能之外,也有产生用于检出劣化的预定电压的功能或输出用于恢复劣化的高电压的功能。由此,即使发生由电短路产生的定位性能劣化,也能提供实现长寿命、稳定的定位控制。

Description

磁头定位装置以及使用它的磁盘装置
技术领域
本发明涉及具有二级构造的作动器的磁头定位装置以及使用它的磁盘装置。
背景技术
近年来,伴随着多媒体的进展,市场强烈地要求在盘状记录媒体上向目标位置进行高速磁头定位,高速记录再生大容量图像信息、声音信息、文字信息等的高记录密度的磁盘装置,为此,作为达到高速高精度磁头定位技术,主作动器和辅助作动器的两作动器协动而进行磁头定位的方法令人注目。
主作动器主要用于搜索动作或多个磁道跳跃等的大移动,通过音圈马达等以安装在金属架上的轴为中心使磁头支持机构旋转,使磁头支持机构,磁头以及磁头滑动架等移动。辅助作动器主要用于进行磁道跟踪或1磁道跳跃等的高速微小的定位,通过作为压电元件的压电(piezo)元件等,在磁头支持机构前端部可动范围窄而被宽带域控制,对磁头以及磁头滑动架进行驱动。
具有主作动器和辅助作动器的作动器部一般称为二级作动器或称为级联控制作动器,主作动器称为粗动作动器,辅助作动器称为微动作动器。
在现有的磁盘装置中,以磁头作为移动部件,通常使用只利用音圈马达(以下称为VCM)的作动器。可是,在用于横切数千、数万道磁道,使磁头高速移动的作动器中,以1磁道的几十分之一精度进行磁头定位是有限度的。因此,提出了依靠二级作动器的磁头定位机构(例如,特开平10-255418号公报),即,如前所示,作为磁头定位部件,在以VCM作为驱动部件的粗动作动器驱动的磁头支持机构上,作为微动作动器,还装载由控制电压微动驱动压电元件的压电作动器或装载与VCM类似构造的电磁型微动作动器的二级作动器。此外,也提出了在用粗动作动器驱动的磁头支持机构上,作为微动作动器,装载作为压电元件的压电(piezo)元件,利用压电元件的压电效果和反压电效果两功能,可高速高精度定位控制的二级驱动控制方法(例如,特开昭60-35383号公报)。
可是,近年来伴随电子设备小型化,便携化,小型磁盘的利用急速发展。因此,在磁盘装置用的驱动机的小型化也在发展,例如,也提出了利用使用压电薄膜的压电元件,实现小型微动作动器的方法。
图4是示出依靠用压电薄膜的压电元件的微动作动器一例的图。如图4所示,微动作动器90的一端固定在磁头支持机构99的前端部分上。压电元件借助中心材料91具有2片压电薄膜92、93。这些压电薄膜92、93的外侧上,分别通过电镀等形成电极92a,93a,分别向任意方向施以极化处理。压电元件如以上所示地构成,作为微动作动器90动作。一旦在压电元件的电极92a,93a上施加电压,则压电薄膜93伸张,而压电薄膜92则缩小。这样,通过压电薄膜92,93的缩小、伸张作用产生的变位,压电元件如图4所示地弯曲。即,例如在压电元件的前端部上设置磁头,通过由施加电压产生的变位,使压电元件的前端部的磁道移动等的动作成为可能。换言之,使微动作动器90通过这样的动作进行定位成为可能。
这样的压电元件相对施加相同电压,压电薄膜厚度越薄,则得到越高的电场。因此,希望压电薄膜92,93尽可能薄。一方面,厚度越薄,则其压电薄膜92,93的机械强度或电气绝缘性越低。因此,压电薄膜92,93的厚度通过综合地评估畸变特性和机械强度、绝缘特性等决定。即,形成薄膜状的压电薄膜92,93在另一方面非常脆,也具有所谓通过对其处理容易产生裂痕等缺陷。因此,检测在压电薄膜92,93上产生裂痕等极其重要。由于检测这样的压电薄膜92,93产生的裂痕等缺陷,通过金属显微镜等的表面观测非常困难,所以使用超声波探伤计。此外,提出检测由压电元件变位产生的电流,通过显示其检测结果,发现其异常的方法(例如,特开平11-354852号公报)。
此外,在压电元件制造工序中,如在压电薄膜内混入杂质,在混入该杂质的部分变得容易产生这样的缺陷。由杂质混入产生的缺陷部分除了引起上述的裂痕之外,也有所谓引起绝缘破坏特性的劣化的问题。即,一旦绝缘破坏特性劣化,压电元件不能充分地进行伸缩动作,作为微动作动器的定位精度下降,使定位动作变得不可能。因此,也提出了一种方法,即,对于因混入杂质等使绝缘破坏特性劣化,在检查阶段通过绝缘破坏除去与压电薄膜缺陷部对应部分,在压电薄膜的缺陷部上局部地不施加电压(例如,特开平2001-88310号公报)。
然而,在现有例中说明的检测微动作动器缺陷的方法或通过绝缘破坏除去缺陷部分的方法在压电元件的检查阶段进行。因此,对于在压电薄膜内部潜在地存在,而在检查阶段不显现的潜在缺陷,不能在检查阶段防止于未然。此外,一旦有潜在缺陷的压电元件用于微动作动器,则微动驱机构自身的定位动作因该缺陷部分而加速劣化,存在所谓短时间内产生变位特性劣化的问题。
即,在压电薄膜内部初期不显现的缺陷在检查阶段不能被察觉。一方面由于在微动作动器那样的定位动作中利用压电元件的方法是利用机械畸变,所以压电元件自身处于由该动作频繁地受到机械应力的状态。一旦压电元件自身受这样的机械应力,则进行由杂质等引起缺陷部分放大等的缺陷部分变形。通过重复该过程,初期不显现的缺陷作为变位特性的劣化有可能显现。换言之,即使在检查阶段是正常的,压电元件自身变位的重复,加速了杂质等缺陷部分引起的特性劣化,与正常情况下的寿命相比,成为短寿命。
这样,利用压电元件的微动作动器与电容器等电子部件比较,利用了机械的畸变。因此,压电元件自身变位的重复加速了在初期阶段不能发现的缺陷产生的特性劣化。其结果,例如有可能产生薄膜内的缺陷部分引起的静电容量或电阻降低等变位特性劣化或进一步产生压电元件的破坏。因此,一旦在构成磁头定位装置的微动作动器中使用具有潜在缺陷的压电元件,则在短时间内定位精度劣化,接着存在不能进行定位动作那样的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决这类问题而作出的,检出由压电元件缺陷部分产生的微动作动器的性能劣化,并且,在检测劣化时,可恢复劣化的性能,由此,提供能实现长寿命稳定的定位控制的磁头定位装置以及使用它的磁盘装置。
为了解决上述任务,本发明的磁头定位装置作为磁头定位部件,具有由压电元件进行微定位的微动作动器和进行粗定位的粗动作动器构成的作动器。此外,还具有劣化检测部和性能恢复部,上述劣化检测部输入与上述压电元件的电特性相对应的特性探测信号,通过该特性探测信号检测出上述压电元件的电特性有无劣化,基于该检测结果输出劣化检测信号,从而检测出由上述压电元件的缺陷部分引起的上述微动作动器的性能的劣化,上述性能恢复部输入来自上述劣化检测部的劣化检测信号,在上述劣化检测信号显示为检测出电特性的劣化时,输出用于使上述压电元件的劣化的特性恢复的高电压信号,从而使由上述压电元件的上述缺陷部分引起的上述微动作动器的劣化性能恢复。通过该构成,即使构成微动作动器部的压电元件在装入本磁头定位装置内的状态下引起变位特性劣化,劣化检测部也以该变位特性劣化作为电特性劣化检测出。此外,在产生这样的电特性劣化的情况下,性能恢复部把高电压施加在压电元件上。由此,可恢复微动作动器性能的劣化。即,劣化检测部在预先设定磁头定位装置的启动时间等时,测定微动作动器部的电特性。此外,根据该测定结果,检出构成微动作动器的压电元件有无劣化。在检出劣化的情况下,在预定的期间在压电元件上施加由性能恢复部件生成的高电压。其结果,在劣化因素是由于压电元件内的电短路或绝缘破坏特性劣化引起时,通过加的高电压能够除去其因素。因此,根据本发明,检出由压电元件潜在的缺陷引起的微动作动器的性能劣化,此外,因为在检出劣化的情况下,可使劣化的性能恢复,所以能够实现长寿命稳定的定位控制。
本发明的磁头定位装置的构成是这样的,上述劣化检测部将在压电元件内流过的电流作为电特性来测定,在测定的前述电流值超过正常电流值范围时,检出由压电元件缺陷部分引起微动作动器性能的劣化。
通过该构成,劣化检测部在预先设定磁头定位装置的启动时间等时,检出在微动作动器部内流过的电流值。此外,根据该电流值,检测出构成微动作动器的压电元件有无劣化。在检测出劣化的情况下,在预定时间内在压电元件上施加由性能恢复部生成的高电压。其结果,在劣化原因是由于压电元件内的电短路或绝缘破坏特性劣化引起时,通过所加的高电压能够除去该原因。因此,根据本发明,检测由压电元件潜在的缺陷引起的微动作动器的性能劣化,此外,因为在检测出劣化时,可使劣化的性能恢复,所以能够实现长寿命稳定的定位控制。
本发明的磁头定位装置的构成是这样的,上述劣化检测部将在压电元件的静电容量作为电特性来测定,测定的静电容量超过正常静电容量范围时,认为检测出由压电元件缺陷部分引起微动作动器部的性能劣化。
根据该构成,劣化检测部在预先设定磁头定位装置启动时间等时,检测构成微动作动器部的压电元件的静电容量。此外,根据该静电容量,检测构成微动作动器部的压电元件有无劣化。在检测出劣化的情况下,在预定期间,向压电元件上施加由性能恢复部生成的高电压,其结果,在劣化原因是由于压电元件内的绝缘破坏特性等劣化引起时,则通过施加高电压可以除去其原因。因此,根据本发明,可检测由于压电元件潜在缺陷引起的微动驱动部性能劣化,此外,因为在检测出劣化时,能使劣化的性能恢复,所以能够实现长寿命的稳定的定位控制。
本发明的磁头定位装置的构成是这样的,在检测出由压电元件的缺陷部分引起的微动作动器部的性能劣化时,上述性能恢复部在压电元件上施加交流高电压。
通过该构成,与向压电元件上施加直流高压的情况相比,通过加交流高压、减轻了由高电压给予压电元件的应力,能够防止由于施加高电压引起的微动驱动部性能劣化。
本发明的磁头定位装置的构成微动作动器的压电元件由压电薄膜构成。
通过该构成,在能够实现小型微动作动器部的同时,通过劣化检测部以及性能恢复部检测由压电元件潜在的缺陷引起的微动作动器性能劣化,此外,能够实现在检测出劣化时,能使劣化的性能恢复的、长寿命稳定的定位控制的磁头定位装置。
本发明的磁盘装置具有上述磁头定位装置。
通过该构成,检测由压电潜在缺陷引起的微动作动器性能劣化,此外,能够实现在检测出劣化时,能使劣化的性能恢复的、长寿命稳定的磁盘装置。
附图说明
图1是包含本发明磁头定位装置的磁盘装置的构成图。
图2是本发明磁头定位装置的控制部的具体方框图。
图3是本发明磁头定位装置的控制部另外的具体方框图。
图4是示出由现有的压电薄膜构成的压电元件构成的微动作动器的图。
具体实施方式
以下,参照附图,以磁盘装置为例,说明本发明的磁头定位装置的实施方式。
(第1实施方式)
图1是本发明第1实施方式的磁头定位装置的构成图。
在图1中,作为磁盘状的记录媒体之一的磁盘11(以下称为磁盘)上进行信息记录再生的磁头(以下称为磁头)12一体安装在磁头滑动架13的前端部上。磁头滑动架13装载在作为微动作动器部的微动作动器52的前端部分上,此外,微动作动器52连接在磁头支持机构14的前端部上。磁头支持机构14以设置在磁盘装置主体上的旋转轴作为中心,通过作为粗动作动器部的粗动作动器51驱动,与微动作动器52协动,进行磁头12的定位。这样,本磁头定位装置上的定位机构的构成是这样的,作为磁头定位部件配备粗动作动器51和微动作动器52的二级作动器。粗动作动器51通过音圈马达等使磁头支持机构14旋转,使前端部分的磁头12运动,主要用于搜索动作或多道磁道跳跃等大的移动。一方面,微动作动器52由piezo压电元件等压电元件或电畸变元件(以下称为压电元件)构成。由此,微动作动器52通过进行可动范围窄而进行宽带的位置控制,在高速响应性下使前端的磁头12移动,主要用于磁道追随或1磁道跳跃等的高速下微小定位。这样定位的磁头12对通过旋转操作机构17旋转的磁盘11进行信息的记录再生。
用本磁头定位装置的定位机构根据从控制部16来的控制信号作驱动定位。控制部16根据微动作动器52的变位量的相对变位信号y2,和用位置检测部60生成的现在位置信号y以及用于作所要求的定位动作的指示的目标位置信号r等,生成控制信号。位置检测部60从磁头12读出在磁盘11上记录的伺服信号,根据该伺服信息生成表示磁头12现在位置的现在位置信号y。相对位置检测部61以与微动作动器52变位量对应的变位检测信号X作为输入信号,生成根据上述变位量的相对变位信号y2。
定位控制部62通过现在位置信号y,和从控制磁盘装置全体的控制器10指示的目标位置信号r,生成表示到达目标位置的位置误差的位置误差信号。此外,定位控制部62对位置误差信号以及相对变位信号y2进行预定传输特性的滤波处理以及放大处理等,生成控制粗动作动器51的粗动控制信号u1以及控制微动作动器52的微动控制信号u2。粗动驱动部68输入粗动控制信号u1,相应粗动控制信号u1可以变换成能驱动粗动作动器51的粗动驱动信号d1,通过粗动驱动信号d1驱动粗动作动器51。微动驱动部69输入微动控制信号u2,相应微动控制信号u2,变换成能驱动微动作动器52的微动驱动信号d2,通过微动驱动信号d2驱动微动作动器52。这样,控制部16通过由粗动驱动信号d1驱动粗动作动器51,进行磁头12粗定位,通过由微动驱动信号d2驱动微动作动器52,进行磁头12微定位。
此外,本磁头定位装置具有作为检测微动作动器52定位性能劣化,即压电元件的变位特性劣化的劣化检测部件的劣化检测部63,用于在检测该劣化时使该劣化恢复的性能恢复部件的性能恢复部64。劣化检测部63输入与构成微动作动器52的压电元件内流过的电流量对应的特性探测信号V。即本磁头定位装置为了检测压电元件的电特性变化,尤其是探测其劣化的状态,把压电元件内流过的电流作为变换为电压的特性探测信号V测定。劣化检测部63把该特性探测信号V和表示预定基准值的基准电压信号作比较,在该特性探测信号V超越由基准电压信号产生的基准值时,判断为检测出发生劣化。这样,劣化检测部63通过特性探测信号V检查压电元件的变位特性的劣化状态,根据其检查结果,输出劣化检测信号det。性能恢复部64输入劣化检测信号det,在劣化检测信号det表示检出劣化时,输出用于恢复压电元件劣化的特性的高电压信号hv。反之,性能恢复部64在劣化检测部未表示检出劣化时,不输出该高电压信号hv。微动驱动部69在输出微动驱动信号d2之外,具有为了通过特性探测信号v进行特性检查而产生预定电压的功能,或为了使特性劣化恢复而输出上述高电压信号hv的功能。这些微动驱动部69的各功能通过从控制磁盘装置全体的控制器10来的转换指示信号cnt进行控制。即,微动驱动部69相应从控制部10来的转换指示信号cnt,输出驱动微动作动器52的微动驱动信号d2或高电压信号hv等。
以上,本磁头定位装置通过具有这样的劣化检测部63,性能恢复部64以及微动驱动部69,检出构成微动作动器52的压电变位特性劣化,在产生这样的特性劣化时,使压电元件的劣化特性恢复,即微动作动器52的劣化性能的恢复是可能的。
以下,如果采用本实施方式的磁头定位装置,检出构成微动作动器52的压电元件的劣化,在检测出劣化时,使压电元件劣化的特性恢复成为可能的动作进行说明。
劣化检测部63为了检查压电元件的劣化,把压电元件内流过的电流作为变换为电压的特性探测信号V检出。即,在这里,测定作为压电元件电特性的压电元件内流过的电流量。为了检出该电流量,控制器10通过转换指示信号cnt把由微动驱动部69预定的一定电压值的信号输出到微动驱动部69那样指示。进行这样的劣化检测以及性能恢复的定时,例如在每次磁盘装置启动时进行等,预定的定时由控制器10设定。与该定时配合,控制器10指示劣化检出以及性能恢复的动作。劣化检测部63在压电元件上施加该一定电压值的信号时,检测流过的电流。劣化检测部63检查由特性探测信号V表示的电流值是否落在预定的范围。劣化检测部63在根据该检查结果,电流值在预定范围外时,判定压电元件劣化,通过劣化检测信号det,把作为其判定结果的劣化检测通知性能恢复部64以及控制器10。即,在压电元件是正常时,用特性探测信号V表示的电流值作为正常值处于预先确定的预定范围内。可是,一旦产生压电元件的电特性劣化,则通过该劣化,电流量也变化,电流值处于预定范围外。劣化检测部63这样检测压电元件的劣化,通过通知检出的结果,进行作为劣化检测部件的动作。
性能恢复部64生成具有预定高电压值的高电压信号hv,在通过劣化检测部63进行劣化检出的通知时,把高电压信号hv输出到微动驱动部69。接着,控制器10通过劣化检测部63进行劣化检测通知时,如通过微动作动器69输出上述高电压信号hv那样、通过转换指示信号cnt给微动驱动器69指示。这样,检出劣化时,压电元件通过经由微动作动器69施加由性能恢复部69生成的高电压信号hv,进行作为性能恢复部件的动作。
一方面,劣化检测部63,通过检查结果,由特性探测信号V表示的电流值处于预定范围内时,判定为未劣化,通过劣化检测信号det,把作为其判定结果的未劣化通知性能恢复部64以及控制器10。在未劣化的情况下,控制器10如通过微动驱动部69输出微动驱动信号d2,则通过转换指示信号cnt给微动驱动部69指示。由此,本磁头定位装置开始磁头12的定位动作。
通过进行如上所示的动作,即使本磁头定位装置处于构成微动作动器52的压电元件装入本磁头定位装置内被使用的状态下,也检测压电元件的劣化,如果检测出其劣化,则使其劣化性能恢复正常成为可能。这样,本磁头定位装置即使在压电元件装入磁头定位装置内之后,也能定期地检查构成微动作动器52的压电元件的状态。此外,如果根据检查结果确认发生劣化,则能使其劣化性能恢复正常。不过,因为用于恢复劣化性能的高电压信号hv只在确认其劣化时施加,所以也不会因高电压信号hv产生的应力引起劣化加速。
如上述所示,作为压电元件的压电元件有时具有在检查阶段不显现的潜在缺陷。一旦把具有这样潜在缺陷的压电元件用于微动作动器时,微动作动器本身的定位动作形成朝向其缺陷部分的应力,产生使其缺陷部分增大等的变形。作为这样的缺陷部分,有在构成压电元件的压电薄膜内的针眼或在压电薄膜形成时混入的杂质等。由这类原因产生的缺陷,在增大其缺陷部分等变形过程中,形成裂痕或电短路而显现化。此外,一旦具有这类缺陷的压电元件暴露在高湿度环境内,则产生结霜,水分侵入针眼或裂痕内,也会引起变位特性劣化。
本磁头定位装置内的劣化检测部63,为了检测出以上所述的过程中显现化的裂痕或电短路等产生的劣化,利用流过压电元件的微小电流。此外,本磁头定位装置在作为电短路,劣化显现时,通过把性能恢复部64生成的高电压信号hv从微动驱动部69施加到微动作动器52上,进行烧断压电元件内的电短路部分的动作。本磁头定位装置,即使对由于缺陷部分引起的绝缘破坏特性的劣化也可以通过高电压信号hv施加在微动作动器52上,局部除去缺陷附近的电极,防止由于绝缘破坏特性劣化产生的影响。在因结霜引起变位特性劣化那样的情况下,通过施加高电压信号hv,使压电元件自身发热,除去水分的影响也是可能的。因为本发明只在检测变位特性劣化时施加高电压信号hv,所以可以把施加高电压信号hv的频度抑制得很低,不会因高电压信号hv引起的应力所产生的劣化加速。
以上,本磁头定位装置具有容易实现的劣化检测部63,性能恢复部64以及微动驱动部69。由此,本磁头定位装置检出由压电元件的缺陷部分引起的微动作动器性能的劣化,此外因为在检测出劣化的时,劣化的性能的恢复是可能的,所以能够实现长寿命的稳定的定位控制。
图2是示出本磁头定位装置的控制部16更具体结构的方框图。关于与图1构成元件对应的构成元件附加同一符号,为了更容易了解要点,作成由控制部16驱动微动作动器52的压电元件520的构成例。
在图2中,劣化检测部63由输出表示预定基准值的基准电压信号的基准值电路631,电阻器632,以及对从基准值电路631来的基准电压信号和电阻器632的一端特性探测信号V进行比较的比较器633构成。在检测出压电元件520劣化时,微动驱动部69通过从控制器10来的转换指示信号cnt的指示对压电元件520施加预定信号电平的检查信号t。这时,劣化检测部63 输入与流入压电元件的电流量对应的特性探测信号V。即,电阻器632的一端与压电520一端连接,电阻器632的另一端接地,压电元件520和电阻器632之间串连。由此,劣化检测部63通过加检查信号t在电阻器532内流过电流产生的电阻器632两端间的电压作为特性探测信号V输入。
例如,在磁盘装置启动时等预先设定时,通过微动驱动部69作为预定的一定信号电平的检查信号t,把1伏的一定电压施加在串联的压电元件520和电阻器632上。通常,在用压电薄膜构成的压电元件中,其正常时的电阻值大约为10兆欧。一旦把电阻器632的电阻值作成10千欧,则电阻器632两端电压约为1毫伏。可是,在压电元件520上发生微小的电短路时,压电元件520的电阻值降低到1兆欧以下,例如10千欧左右。这时的电阻器632两端间的电压约为0.5伏左右。劣化检测部63利用这样的原理检测电短路等的劣化。
比较器633对电阻器632两端的特性探测信号V和从基准值电路631来的输出信号进行比较,在特性探测信号V超过从基准值电路631来的输出信号电平时,判定检测出劣化。即,在本具体例中,作为特性探测信号V的正常范围为大于零电平且小于来自基准值电路631的基准电压信号电平。比较器633把该判定结果作为劣化检测信号det,把有无劣化通知性能恢复部64以及控制器10。
性能恢复部64由发生高电压的高电压发生器641以及开关642构成。高电压发生器641生成作为烧断压电元件520产生的电短路原因的元件那样的高电压信号hv。为了防止压电元件520自身的破坏,高电压信号hv的电压值处于压电元件520的分解电压以下,此外,从1千赫到10千赫的交流信号较好。开关642在由劣化检测部63通知劣化检出时,进行由性能恢复部64输出高电压信号hv的动作。
微动驱动部69由以下部件构成,即,把微动控制信号u2变换为微动驱动信号d2的驱动电路691,输出用于检出在压电元件520内流过电流的、预定的一定信号电平的检查信号t的定电压发生器692,以及通过从控制器10来的转换指示信号cnt的指示,选择输出信号的选择器693。选择器693在进行通常的定位动作时,通过从控制器10来的指示选择驱动电路691的输出,把用于定位的微动驱动信号d2输出到压电元件520,即,微动作动器52,执行定位控制。不过,在例如磁盘装置启动时等预先设定时,选择器693选择定电平发生器692的输出。由此,为了检测流过压电元件520的电流,微动驱动部69输出预定的一定电压值的检查信号t。利用该一定的电压,劣化检测部63进行压电元件520发生劣化的检出。在检测发生劣化时,从控制器10来的转换指示信号cnt对预定期间选择器693作选择高电压信号hv那样的指示。由此微动驱动部69把高电压信号施加在压电元件520上,进行烧掉电短路部分那样的动作等。
以上,通过图2所示那样的控制部16的构成,即使构成微动作动器52的压电元件520具存潜在的缺陷,也可以检测由该缺陷引起的微动作动器52性能的劣化,在检测出劣化时,可使劣化的性能恢复,由此,可以实现长寿命稳定的定位控制。
图3是示出本磁头定位装置中的控制部16另外的具体构成一例的方框图。对于与图2构成元件对应的构成元件,附加同一符号,此外,控制部用控制部26表示。为了容易理解要点,作成由控制部26驱动微动作动器52的压电元件520的构成例。本控制部26利用使用微处理器的数据处理进行定位控制以及检出压电元件520的劣化和劣化的恢复,可是,与图2说明的控制部16不同。即控制部26,与图2说明的控制部16构成不同,然而作为磁头定位装置进行同一动作,可以得到相同效果。
在图3,控制部26具有微处理器260,存储器261,AD变换器263,AD变换器264,DA变换器265,DA变换器266,驱动电路681,驱动电路691以及进行这些数据通信的公共总线269。在存储器261内储存进行磁头12的定位控制、接着进行压电元件520的劣化或恢复的控制程序262。微处理器260通过读取执行该控制程序262,进行定位控制或压电元件520劣化的检出或恢复那样发挥功能。
通过这样的构成,微处理器260顺序读取控制程序262,根据读取的内容执行。尤其是用于进行压电元件520劣化的检出或恢复那样发挥功能的顺序通过下述各步骤实现。
作为步骤1,通过转换指示信号cnt把从定电压发生器692来的检查信号输出到压电元件520那样地指示。
作为步骤2,把特性探测信号V作为变换为数字数据的特性探测数据取出。与控制部16同样,特性探测信号V与电阻器632一端以及压电元件520一端连接,电阻器632另一端接地。由此,在电阻器632的两端间,流过微动作动器52的压电元件520的电流作为电压出现。该电压作为特性探测信号V输入到把模拟信号变换成数字信号的AD变换器264,微处理器260经公共总线269作为特性探测数据取出。
作为步骤3,判定特性探测数据的值是否进入预定值的范围,在未进入预定值的范围时,储存为发生劣化。
作为步骤4,根据步骤3的判定结果,在发生劣化时,进入步骤5,在未发生劣化时,进入步骤8。
作为步骤5,通过转换指示信号cnt,把从高电压发生器641来的高电压信号hv输出到压电元件520那样地指示。对该动作持续预定时间或预定次数。
作为步骤6,判定特性探测数值是否进入预定值范围,在未进入预定范围时,储存为劣化不能修复。
作为步骤7,根据步骤6的判定结果,在不能修复劣化时,返回管理磁盘装置全体的主程序。在劣化修复过的情况下,进入步骤8。
作为步骤8,通过转换指示信号cnt,把从驱动电路691来的微动驱动信号d2输出到压电元件520那样地指示。用于生成微动驱动信号d2的微动控制数据,通过微处理器260执行进行定位控制的程序而生成。生成的微动控制数据通过把数字数据变换为模拟信号的DA变换器266而变换为微动控制信号u2。这样,输出微动驱动信号d2。
在步骤9,返回主程序。
主程序在劣化不能修复时,调用进行定位控制的程序,通过微处理器260进行定位控制处理。
以上,通过图3所示的控制部26的构成,即使构成微动作动器52的压电元件520具有潜在缺陷,也能检测由该缺陷引起的微动作动器52的性能劣化,在检测出劣化时,可能使劣化的性能恢复,由此可以实现长寿命稳定的定位控制。
在本发明中,检出微动作动器52的定位性能劣化的劣化检测部63,利用在构成微动作动器52的压电元件520内流过的电流,检测劣化,然而作为例如其它的电特性,利用由劣化引起静电容量变化的方法也可以。即由于压电元件是一种电容器,所以在例如检测出劣化时,用压电元件构成谐振电路,通过测定该谐振电路的频率,间接地测定由劣化引起电容量变化,这样,检测压电元件劣化的构成等也是可能的。
通过将本磁头定位装置与记录再生信息的磁盘11、使磁盘旋转操作的旋转操作机构17、控制磁盘装置全体的控制器10以及装入这些的主体一体化组合,即使在构成微动作动器52的压电元件具有潜在的缺陷,也可以检出由该缺陷引起的微动作动器52性能劣化,此外,能够在检测出劣化时,实现能使劣化性能恢复、进行长寿命稳定的定位控制的磁盘装置。
在本发明中,磁头12作为进行信息记录再生的磁头12进行说明,然而,即使是在一只磁头上进行信息记录和再生的结构,或在磁头滑动架13上有2只磁头,一只进行记录,另一只进行再生的结构也行。
在本发明中,例举在磁盘11的一面上进行记录或再生的例子进行说明,然而,即使是用于磁盘11的两面上进行记录或再生的磁头定位装置以及磁盘装置,或用于具有多只磁盘一起旋转进行记录或再生的磁头定位装置以及磁盘装置也行。
在本发明中,以磁盘装置为例进行说明,然而,本发明并不限于此,例如也能适用于例如利用光头形态的光盘装置等。
如以上说明所示,本发明的磁头定位装置具有作为检测微动作动器的定位装置性能劣化的劣化检出部件的劣化检测部,在检测出该劣化时,作为用于恢复其劣化性能的恢复部件的性能恢复部。微动驱动部除了输出微动驱动信号的功能外,也有产生用于检测劣化的预定电压的功能,或输出用于使其劣化恢复的功能。由此,即使构成微动作动器的压电元件在装入本定位装置内的状态下引起变位特性劣化,以压电元件劣化作为电特性劣化,也由劣化检出部检出,此外,在产生这样的特性劣化时,通过把从性能恢复部来的高电压的信号加在压电元件上使其劣化恢复也是可能的。
即,劣化检出部预先设定磁盘装置启动等时,检测在构成微动作动器的压电内流过的电流值或压电元件的静电容量。根据该电流值或静电容量,检查构成微动作动器的压电元件有无劣化。在判定有劣化时,把由性能恢复部生成的高电压信号经微动驱动部,在预定期间加在压电元件上。其结果,劣化原因是由于压电元件内电短路或绝缘破坏特性劣化引起时,则可以通过高电压信号除去该原因。即,对于显现化的定位性能劣化,可以除去其劣化原因,使恢复已劣化的定位性能成为可能。因此根据本发明,检测由压电元件潜在缺陷引起的微动作动器性能劣化,在检测出劣化时,使劣化性能恢复成为可能,由此,提供能实现长寿命稳定的定位控制的磁头定位装置及使用它的磁盘装置。

Claims (10)

1.一种磁头定位装置,其具有作为磁头定位部件的、由通过压电元件进行微定位的微动作动器和进行粗定位的粗动作动器构成的作动器,其特征为,具有:劣化检测部和性能恢复部,
所述劣化检测部输入与所述压电元件的电特性相对应的特性探测信号,通过该特性探测信号检测出所述压电元件的电特性有无劣化,基于该检测结果输出劣化检测信号,从而检测出由所述压电元件的缺陷部分引起的所述微动作动器的性能的劣化,
所述性能恢复部输入来自所述劣化检测部的劣化检测信号,在所述劣化检测信号显示为检测出电特性的劣化时,输出用于使所述压电元件的劣化的特性恢复的高电压信号,从而使由所述压电元件的所述缺陷部分引起的所述微动作动器的劣化性能恢复。
2.根据权利要求1所述的磁头定位装置,其特征为,构成所述微动作动器的所述压电元件由压电薄膜构成。
3.根据权利要求2所述的磁头定位装置,其特征为,所述性能恢复部在检测出由所述压电元件的缺陷部分引起的所述微动作动器性能劣化时,在所述压电元件上施加交流的所述高电压信号。
4.根据权利要求1所述的磁头定位装置,其特征为,所述劣化检测部以所述压电元件内流过的电流作为所述电特性进行测定,在测定的所述电流的电流值超过正常电流值范围时,检测出由所述压电元件的缺陷部分引起的所述微动作动器的性能劣化。
5.根据权利要求4所述的磁头定位装置,其特征为,构成所述微动作动器的所述压电元件由压电薄膜构成。
6.根据权利要求5所述的磁头定位装置,其特征为,所述性能恢复部在检测出由所述压电元件的缺陷部分引起的所述微动作动器性能劣化时,在所述压电元件上施加交流的所述高电压信号。
7.根据权利要求1所述的磁头定位装置,其特征为,所述劣化检测部以所述压电元件的静电容量作为所述电特性进行测定,在测定的静电容量超过正常静电容量范围时,检测出由所述压电元件的缺陷部分引起的所述微动作动器的性能劣化。
8.根据权利要求7所述的磁头定位装置,其特征为,构成所述微动作动器的所述压电元件由压电薄膜构成。
9.根据权利要求8所述的磁头定位装置,其特征为,所述性能恢复部在检测出由所述压电元件的缺陷部分引起的所述微动作动器性能劣化时,在所述压电元件上施加交流的所述高电压信号。
10.一种具有权利要求1~9任一项所述的磁头定位装置的磁盘装置。
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