CN1501575B - 压电体驱动器及其驱动方法、以及盘记录重放装置 - Google Patents

压电体驱动器及其驱动方法、以及盘记录重放装置 Download PDF

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Abstract

一种压电体驱动器的驱动方法。压电体元件(1)具有正的电场侧的极化转变电场强度和负的电场侧的极化转变电场强度的值的绝对值为不同的非对称的极化-电场滞后，在压电体元件(1)的膜厚方向上、并且极化转变电场强度的绝对值小的方向上极化；作为用于使压电体元件(1)在垂直于压电体元件(1)的膜厚方向的方向上位移来进行位置控制的位置控制电压Q1，面对极化转变电场强度的绝对值大的方向，在压电体元件(1)的膜厚方向施加相当于极化转变电场强度的值为0.4以下电场的电压。而且，该方法将恢复压电体元件(1)的极化恶化的极化恢复电压Q2重叠在位置控制电压Q1上，与位置控制电压Q1进行切换施加，或在没有施加位置控制电压Q1时进行施加，由此恢复极化特性的恶化，可以使位移特性长期稳定。

Description

压电体驱动器及其驱动方法、以及盘记录重放装置
技术领域
本发明涉及使用薄膜压电体元件的压电体驱动器及其驱动方法、以及搭载了该压电体驱动器的盘记录重放装置。
背景技术
近年来，使用微型机技术的超小型的压电体驱动器、电机或泵等微小机械的开发十分活跃。其中，压电体驱动器被开发用于需要在微小区域中高精度定位的盘记录重放装置(以下称为磁盘装置)的磁头定位和喷墨打印机。
例如，在磁盘装置中，采用以下组装。通常，将进行信息的记录重放的磁头面对盘状记录媒体(以下称为盘)搭载在磁头滑块上，并安装在驱动臂上。通过音圈电机(以下称为VCM)摆动该驱动器臂，对盘上的规定磁迹位置进行定位，由磁头进行记录重放。但是，随着记录密度的提高，仅用这样的现有的VCM的定位中，不能确保充分的精度。
因此，提出以下技术方案：除了使用VCM的定位部件以外，还使用基于采用压电体元件的压电体驱动器的微小定位部件，对磁头滑块进行微小驱动，进行高速、高精度的定位(超高TII化とピギ一バクアクチユエ一タ(IDEMA Japan News No.32、pp4-7、国际デイスクドライブ协会发行))。
作为用于这样的压电体驱动器的压电体元件，有以生片(green sheet)叠层方式或厚膜多层形成方式进行多层化的陶瓷方式、以及利用薄膜技术进行制作的薄膜方式。
但是，在使用这些压电体元件的压电体驱动器中，通过施加电压产生的压电体元件的位移量产生随时间恶化的现象。为了使压电体驱动器稳定地工作而不产生这样的恶化，需要抑制该压电体元件的初始极化特性的时间性变化。因此，在制造阶段中要在极化的稳定化等方面下工夫。
例如，作为使极化特性稳定的方法，公开了以下方案(日本专利2814607号公报(图3))：对按与以往相同的方法制作的压电体驱动器，通过施加1小时以上、最好是施加10小时左右的在从电压0V至该压电体驱动器的最高使用电压之间进行振动的正弦波，来实现压电体驱动器的稳定。
在该方法中，在使用压电体元件前，例如施加0V至150V的正弦波进行稳定。如果施加1小时、最好是10小时的这样的高电压，则在通过薄膜技术制作的压电体元件的情况下，有时产生绝缘电阻的恶化。而且，这样的方法是使压电体驱动器的初始位移量稍稍降低来进行稳定的方法，所以如果与初始极化状态的位移比较，则实际工作状态下的位移量变小，也存在压电体驱动器的性能稍稍下降的问题。
此外，关于压电体薄膜具有非对称滞后特性，公开了以下方案：在(100)方位的单结晶氧化镁(MgO)基板上形成(100)方位的铂(Pt)膜，在其上通过溅射法对(001)取向的钛酸锆酸铅(PZT)膜进行成膜的结构(Appl.Phys.Lett.70(11)，1378-1380，17 March 1997、“piezoelectric properties of c-axisoriented Pb(Zr，Ti)O3 thin film”).但是，在该文献中，完全没有公开用于进行压电体元件的极化稳定和防止绝缘电阻等恶化的压电体驱动器的驱动方法.
发明内容
本发明的目的在于提供一种压电体驱动器的驱动方法和压电体驱动器、以及使用该压电体驱动器的磁盘装置，在将使用了主要通过薄膜技术制作的压电体元件的压电体驱动器搭载在磁盘装置的状态下使恶化的极化特性得以恢复，长期稳定，并且持续地获得大的位移。
本发明的压电体驱动器的驱动方法，对于在膜厚方向上进行了极化的压电体元件，在所述压电体元件的膜厚方向上施加位置控制电压，从而在垂直于膜厚方向的方向上产生位移而进行位置控制，同时将使极化的恶化被恢复的极化恢复电压间歇地重叠施加在所述位置控制电压上，通过与所述位置控制电压切换施加，或在没有施加所述位置控制电压时进行施加，在位置控制动作中或位置控制动作的中止期间恢复恶化的极化，所述压电体元件具有正的电场侧的极化转变电场强度和负的电场侧的极化转变电场强度的值的绝对值为不同的非对称的极化-电场滞后特性，在所述压电体元件的膜厚方向上、并且所述极化转变电场强度的绝对值较小的方向上极化；所述极化恢复电压的值，为对应的极化转变电场强度的1倍以上、5倍以下。
本发明的压电体驱动器包括：压电体元件，具有正的电场侧的极化转变电场强度和负的电场侧的极化转变电场强度的值的绝对值为不同的非对称的极化-电场滞后特性，在所述压电体元件的膜厚方向上、并且所述极化转变电场强度的绝对值较小的方向上极化；位置控制电压电路，施加用于使所述压电体元件向垂直于膜厚方向位移的位置控制电压；极化恢复电压电路，间歇地施加用于恢复所述压电体元件的极化的极化恢复电压；以及控制电路，控制所述位置控制电压电路和所述极化恢复电压电路；所述极化恢复电压的值，为对应的极化转变电场强度的1倍以上、5倍以下。
在该驱动方法中，由于压电体元件在极化转变电场强度的绝对值小的方向上极化，所以即使在极化转变电场强度的绝对值小的方向上施加位置控制电压，也不产生极化的混乱，没有位移量变动。另一方面，对于极化转变电场强度的绝对值大的方向，由于位置控制电压比极化反转产生的电压小，所以难以产生极化的混乱。这些结果可进行位移量稳定的压电体元件的驱动。
再有，膜厚方向上的极化称为膜整体上看时的极化的平均状态，压电体薄膜的区域不必在所有膜厚方向上极化，或极化矢量面向膜厚方向。此外，负的电场侧的极化转变电场强度在压电体元件的极化-电场极化曲线中，是负方向的电场轴和极化曲线的交点(以下称为负的极化转变电场强度EC1)，正的电场侧的极化转变电场强度在同样的极化曲线中，是正方向的电场轴和极化曲线的交点(以下称为正极化转变电场强度EC2)。
而且，本发明的压电体驱动器的驱动方法是面对膜厚方向上极化的压电体元件，在所述压电体元件的膜厚方向上施加位置控制电压，在垂直于膜厚方向的方向上产生位移来进行位置控制，
同时将使恢复恶化的极化的极化恢复电压重叠施加在所述位置控制电压上，通过与所述位置控制电压切换施加，或在没有施加所述位置控制电压时进行施加，在位置控制动作中或位置控制动作的中止期间恢复恶化的极化。
根据该驱动方法，通过将恢复压电体元件的极化恶化的极化恢复电压重叠在位置控制电压上，并与位置控制电压切换施加，或在不施加位置控制电压时进行施加，即使在驱动压电体元件时产生位移量的恶化，也可以将压电体驱动器原封不动装入在磁盘装置等中，恢复压电体元件的极化恶化。由此，能够可靠性高地实现需要高精度的压电体驱动器。
附图说明
图1是本发明第1实施例的压电体驱动器的控制电路方框图。
图2是施加在该实施例的压电体驱动器上的位置控制电压和极化恢复电压的合成波形图。
图3A是施加在该实施例的压电体驱动器上的位置控制电压的波形图。
图3B是施加在该实施例的压电体驱动器上的极化恢复电压的波形图。
图4是在该实施例的变形例的压电体驱动器中叠层两层压电体元件结构的压电体驱动器的控制电路方框图。
图5是表示将本发明第2实施例的压电体驱动器、以及搭载了该压电体驱动器的磁头支持机构应用于磁盘装置的例子的主要部分的斜视图。
图6A是该实施例的压电体驱动器的压电体元件附近部分的平面图。
图6B是该压电体元件的X-X线的剖面图。
图7是用于驱动该实施例的压电体驱动器的驱动电路方框图。
图8A是本发明的第3实施例的压电体元件1的剖面图。
图8B是该压电体元件的P-E滞后特性图。
图8C是对该压电体元件施加的本发明驱动条件1的位置控制电压的电压波形图。
图8D是对该压电体元件施加的本发明驱动条件2的位置控制电压的电压波形图。
图8E是对该压电体元件施加的比较用驱动条件1的位置控制电压的电压波形图。
图9A是该实施例的比较用的压电体元件50的剖面图。
图9B是该压电体元件的P-E滞后特性图。
图9C是对该压电体元件施加的比较用元件A驱动条件1的位置控制电压的电压波形图。
图10A是本发明第4实施例的压电体元件1的剖面图。
图10B是该压电体元件的P-E滞后特性图。
图10C是对该压电体元件施加的本发明驱动条件3的位置控制电压和极化恢复电压的合成电压波形图。
图11A是该实施例的比较用的压电体元件50的剖面图。
图11B是该压电体元件的P-E滞后特性图。
图11C是对该压电体元件施加的比较用元件A驱动条件2的位置控制电压和极化恢复电压的合成电压波形图。
图12A是该实施例的比较用的压电体元件55的剖面图。
图12B是该压电体元件的P-E滞后特性图。
图12C是对该压电体元件施加的比较用元件B驱动条件的位置控制电压和极化恢复电压的合成电压波形图。
图13A是该实施例的压电体元件1的剖面图。
图13B是该压电体元件的P-E滞后特性图。
图13C是对该压电体元件施加的重叠了比较用驱动条件2的偏置电压的位置控制电压的电压波形图。
图14是表示该实施例中基于本发明驱动条件3的驱动方法的极化恢复时间的极化恢复效果的结果图。
图15和图16表示将极化恢复电压重叠在位置控制电压上的情况的例子。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。再有，在以下说明的附图中，对相同元件附以相同的标号。
第一实施方式
图1是本发明第1实施例的压电体驱动器的控制电路方框图。压电体元件1由第1导体3、第2导体4和被它们夹置的压电体薄膜2构成。再有，第1导体3、第2导体4和压电体薄膜2通过溅射等薄膜技术形成，通过光刻和腐蚀被加工为图示的正方体形状。该压电体元件1的尺寸例如在产生位移的方向(在图1中，为Y所示的方向)的长度方向上为2mm，其厚度约3μm。通常，为了利用压电作用，需要使压电体元件1产生初始极化。在图1中，极化方向如图中箭头P所示为厚度方向。此外，作为滞后特性，具有正电场侧的极化转变电场强度的绝对值小于负电场侧的极化转变电场强度特性。再有，滞后矢量不必完全垂直于膜表面，在倾斜的情况下考虑其垂直分量就可以，也可以是平均的膜厚方向。即，压电体薄膜2的区域不必在所有膜厚方向上极化。此外，压电体元件1的形状也不一定必须是正方体。例如，根据使用的装置的形状，也可以是梯形状、三角形状等各种形状。
在夹置该压电体薄膜2的第1导体3和第2导体4上连接开关电路8。从输入端子13将位置控制用信号S1输入到位置控制电压电路10，经放大后作为位置控制电压Q1输出到开关电路8。该位置控制电压Q1和来自极化恢复电压电路11的极化恢复电压Q2由开关电路8进行切换并施加在压电体元件1上。即，与使用中、初始极化特性相比，压电体元件1产生恶化时，将用于恢复这种恶化的极化恢复电压Q2通过开关电路8按输入到输入端子9的开关信号S2指令的时间、即用于恢复极化特性所必要的时间(以下称为极化恢复时间H)施加在压电体元件1上。而且，极化恢复电压Q2的上限值由二极管等限制电路12来限制，由此构成控制电路。
再有，图1所示的电路方框图作为本发明的一例来说明，所以对于开关电路8、位置控制电压电路10或限制电路12等来说，可根据装置结构进行适当变更。例如，在高精度控制并输出来自极化恢复电压电路11的电压情况下，不需要限制电路12，不使用该电路也可以。
根据以上结构，通过开关电路8的切换，可以将位置控制电压Q1和极化恢复电压Q2自由地施加在压电体元件1上。通过施加位置控制电压Q1，压电体元件1在Y方向上位移，但在本实施例中，将这种位移动作用作驱动器。即，使一个端部固定，使另一个端部实质上为自由端，固定在该自由端上控制的对象物，可进行对象物的精密定位。
下面，使用图2、图3A和图3B说明施加在压电体元件1上的电压和恢复位移量恶化的动作.图2是将位置控制电压Q1和极化恢复电压Q2合成后的波形图，正电压的施加是施加与极化相同方向的电场的方向.图3A和图3B是位置控制电压Q1和极化恢复电压Q2各自的波形图.压电体元件1的位移量由压电体薄膜上施加的电场强度来确定.如果压电体薄膜2的厚度固定，则电压和电场为简单的正比关系，所以以下分别说明没有电场的位置控制电压Q1、极化恢复电压Q2.
在该压电体元件1使用中极化特性恶化时，如图2所示，如果将以大于位置控制电压Q1的边界值D的电压G为峰值的极化恢复电压Q2施加极化恢复时间H，则可恢复压电体元件1的下降了的极化特性。作为这种极化恢复电压Q2的G值，期望为极化转变电场强度的1倍以上、5倍以下，1.5倍至2倍左右的范围是最合适的值。即，为了恢复极化混乱的状态，至少需要施加极化转变电场强度以上的电场。但是，如果施加的极化转变电场强度以上的电压过高，则产生绝缘阻抗不断下降的现象。因此，为了不产生这样的绝缘电阻的下降，期望在极化转变电场强度的5倍以下。特别是为了可靠地恢复滞后的恶化，并且不产生绝缘阻抗的下降，极化转变电场强度的1.5倍至2倍左右范围是最合适的值。
为了将极化恢复电压Q2施加在压电体元件1上，在施加图3A所示的位置控制电压Q1中，由开关电路8切换为图3B所示的极化恢复电压并在压电体元件1上施加滞后恢复时间H。该合成的电压波形是图2所示的电压波形，将该电压施加在压电体元件1上。在施加位置控制电压Q1使压电体驱动器工作时位移量恶化的情况下，通过将极化恢复电压Q2施加极化恢复时间H，可进行位移量的恢复。
作为这种极化恢复电压Q2的施加方法，也可以在使压电体驱动器每隔固定的工作时间就定期地施加。或者，施加使压电体驱动器产生固定的位移量的电压，例如由磁头读取磁盘的伺服信号，设置检测该伺服信号电平是否在某个阈值以下的检测部件，如果在阈值以下则判断为恶化的施加方法等，只要可在将压电体驱动器安装在机器上的状态下施加极化恢复电压Q2，就没有特别限定。
再有，在压电体驱动器没有进行位置控制动作时，也可以施加极化恢复电压Q2来恢复极化。
而且，在本实施例中论述了单层结构的压电体驱动器，但也可以形成将压电体元件叠层的叠层结构的压电体驱动器。通过进行叠层，不仅刚性提高，而且产生位移的力也增大，对于重量比较大的对象物，也可以高精度定位。
图4是本实施例的变形例的压电体驱动器，表示将压电体元件叠层两层结构的压电体驱动器的控制电路方框图。第一层压电体元件26由第1导体28和第2导体29、以及被它们夹置的压电体薄膜30构成。而第二层压电体元件27由第1导体31和第2导体32、以及被它们夹置的压电体薄膜33构成。由粘结层50将它们粘结，以使第一层压电体元件26、第二层压电体元件27的各自极化方向P相反，形成叠层压电体结构。以下设该叠层压电体结构为叠层压电体元件60。将这样构成的叠层压电体元件60的第1导体28、31、第2导体29、32分别连接，并将它们连接到控制电路。控制电路的结构与图1所示的结构相同，在相同的元件上附以相同的标号，所以省略说明。通过这样的构成，可分别对第一层压电体元件26和第二层压电体元件27施加与图1所示的压电体元件1同样的位置控制电压Q1和极化恢复电压Q2，可以进行位置控制动作和极化恢复动作。
此外，在本实施例中，通过开关电路8来切换位置控制电压Q1和极化恢复电压Q2，但本发明不限于此.例如，也可以设置将极化恢复电压Q2重叠在位置控制电压Q1上的重叠电路，将该重叠电路重叠的电压施加在压电体元件上.而且，如果重叠的电压在预先设定的电压以上，由限制电路12将其限制在该设定电压后施加在压电体元件上就可以.此外，还有在没有施加位置控制电压Q1，压电体元件1不工作时施加极化恢复电压Q2的方法.
第二实施方式
图5是表示将本发明第2实施例的压电体驱动器和搭载了该压电体驱动器的磁头支持机构应用于磁盘装置的例子的主要部分的斜视图。该磁盘装置的特征在于，在现有的VCM构成的驱动器中，还附加本发明的压电体驱动器的两级驱动器结构。
磁头支持机构100由刚性比较低的悬臂104、板弹簧部105、刚性比较大的臂106、柔软片103、在该柔软片103上面对磁盘200设置的磁头滑块102、搭载在该磁头滑块102上的磁头(未图示)和粘结固定在柔软片103上的压电体元件108构成。再有，柔软片103的其一个端部固定在悬臂104上。悬臂104的刚性设计得比较低，其另一端部构成板弹簧部105，将该板弹簧部105固定在臂106上。而且，臂106由轴承部110可自由旋转地支撑。通过臂106上安装的音圈112和未图示的磁铁，构成VCM。磁头支持机构100通过该VCM在与磁盘200表面平行的方向上可在规定的角度范围内转动。
而且，驱动压电体元件108，以便将搭载在磁头滑块102上的磁头高精度定位在磁盘200的规定磁迹位置。即，该磁头支持机构100是用VCM进行粗定位，通过包含压电体元件108的压电体驱动器进行微调整的两级驱动器结构。
以下，说明磁盘装置的工作。磁盘200由旋转驱动部件220以规定的旋转速度旋转。在磁盘装置的记录重放时，通过伴随磁盘200的旋转产生的空气流产生上浮力、以及将磁头滑块102向磁盘200表面侧赋能的赋能力的力平衡，磁头滑块102以固定的上浮量上浮，磁头以该固定的上浮状态进行记录重放。再有，将磁头滑块102向磁盘200表面侧赋能的赋能力主要通过磁头支持机构100的板弹簧部105来施加。
以这样的上浮状态进行记录重放，但为了将磁头定位在规定的磁迹位置，臂106通过VCM以轴承部110为中心转动。在现有的磁盘装置中，仅用这样的定位机构来对付，而为了进行更高密度记录，用压电体元件108进行非常高精度的微调整。
图6A表示该压电体元件108附近部分的平面形状。而图6B是图6A所示的X-X线的剖面图。在柔软片103上，一对压电体元件108A、108B由粘结层107粘结固定在面对悬臂104的纵向方向的中心线Y-Y线的对称位置上。各个压电体元件108A、108B以Y-Y线、即垂直于配置压电体元件108A、108B的同一平面的平面为基准的镜面对称形状，其剖面结构也相同。
即，以夹置压电体薄膜1082形成第1导体1083和第2导体1084，由此分别构成压电体元件108A、108B。再有，也有在这些压电体元件108A、108B的表面上形成绝缘性的保护树脂膜的情况。各个压电体元件108A、108B的第1导体1083和第2导体1084分别用引线109与柔软片103的电极焊盘103A连接。在柔软片103上形成从电极焊盘103A连接到用于驱动设置在磁盘装置中的压电体元件108A、108B的控制电路(未图示)的压电体电极布线103B。此外，用于将磁头滑块102上搭载的磁头(未图示)和磁盘装置的控制部(未图示)进行连接的磁头电极布线103C形成在一对压电体元件108A、108B的中央部的柔软片103上。再有，控制电路可以与控制磁盘装置的电路一体地构成，也可以单独构成。
在将磁头(未图示)高精度地微调整到规定的磁迹位置时，如下那样进行。如图6A所示，例如将电压施加在各个压电体元件108A、108B上，以使一个压电体元件108A在箭头M的方向上位移，另一个压电体元件108B在箭头K的方向上位移。其结果，进行各个压电体元件108A、108B的位移合成，可以使磁头在箭头C的方向上位移。而在使磁头在与箭头C相反的方向上位移时，在压电体元件108A、108B上施加与上述相反的电压就可以。由此，即使为了提高磁盘200的记录密度而将磁迹间距微细化，通过使用这种压电体元件108，也可以高精度并且高速地定位。
下面，用图7说明这种压电体驱动器的控制方式。图7是用于驱动压电体元件108的驱动电路方框图。由磁头101检测记录在磁盘200中的伺服信号，并由信号放大器40进行放大。将该信号输入到作为检测部件的电平检测电路41，通过比较输出电平之差，判定位移的时间性变化量。即，求出磁头101位于磁盘200的磁迹中央部时的输出电平与将某个固定的电压施加在压电体元件108A、108B上偏离磁迹的中央位置时的输出电平之差。如果判定为该输出电平之差在预先设定的电平差以下，则由开关信号发生器42产生开关信号并输入到开关电路8A、8B。根据该开关信号，从开关电路8A、8B向压电体元件108A、108B输入固定时间的极化恢复电压Q2。再有，由磁头101检测出的信号还传送到磁盘装置的信号处理电路45，进行伺服信息和数据的读取处理。
另一方面，磁头101的定位由位置控制电压电路10放大从输入端子13输入的位置控制用信号S2。在压电体元件108A上，施加通过开关电路8A放大的位置控制电压Q1，在另一个压电体元件108B上，通过开关电路8B施加输入到相位反转电路43后进行反转的电压-Q1。此外，限制电路12A、12B限制极化恢复电压Q2的最大电压，使其相对于正的极化转变电场强度EC2为固定的电平。由此，构成压电体驱动器的控制电路。
以下，说明该压电体驱动器的工作。在通常工作时，由VCM将磁头101定位在磁盘200的规定磁迹位置附近，而且将从输入端子13输入的位置控制用信号S2用位置控制电压电路10放大，在一个压电体元件108A上施加原来的电压，在另一个压电体元件108B上施加反转的电压。通过该电压，压电体元件108A、108B进行上述的动作，将磁头101高精度定位在目标磁迹位置。
接着，对于压电体元件108A、108B的位移量的时间性变化，如下那样检测。在由磁头读取磁迹中记录的伺服信息时，由电平检测电路41检测磁头处于磁迹中央位置时的输出电平、以及在施加某一固定位置控制电压Q1而使磁头偏离中央位置时的输出电平。伺服信息的输出在磁头101位于磁盘200的磁迹中央部时呈现最大输出电平。在该状态下，如果在压电体元件108A、108B上施加固定的位置控制电压Q1，则由于磁头101偏离磁迹中央部，所以与最大输出电平相比，输出电平下降。由电平检测电路41检测随着该磁头101的位置移动而变化的输出电平之差。这样，只要利用记录在磁盘200中的伺服信号来掌握磁头101位置，就可以求出用于位置控制的位置控制电压Q1和磁头101的位置变化量的关系。
例如，在压电体元件108中产生时间性恶化，其位移量减少时，对压电体元件108施加固定的位置控制电压Q1，使从磁迹中央部的偏离变小.因此，施加位置控制电压Q1产生位移时的输出电平和最大输出电平之差变小.通过图7所示的电平检测电路41求出该输出电平之差.在判断为该输出电平之差减少至预先设定的电平值时，由开关信号发生器42将开关信号输入到开关电路8A、8B.在输入开关信号后，根据该信号信息，将极化恢复电压Q2在压电体元件108A、108B上施加预先设定时间.通过施加该极化恢复电压Q2，由于压电体元件108A、108B的极化大致恢复到初始状态，所以可以输出位移量也大体为初始的位移量.由于该极化恢复电压Q2在磁盘装置工作中都可施加，所以可以实现可靠性非常高的压电体驱动器和磁盘装置.
再有，在本实施例的压电体驱动器中，判断输出电平之差减少到预先设定的电平值的情况，以便施加极化恢复电压Q2，但本发明不限于此。例如，还有每隔60分钟施加极化恢复电压Q2的方法等。通过施加这样的极化恢复电压，可以可靠地恢复到初始的极化状态，还可以大幅度减小位移量的变动。
此外，在本实施例中说明了单层结构的压电体元件，但即使是第1实施例的变形例中说明的叠层压电体结构构成的压电体元件，也可采用同样的装置结构和驱动方法。
而且，在本实施例中，通过电平检测电路41从磁盘的伺服信息中检测磁头位于磁迹中央位置时的输出电平、以及施加某一固定位置控制电压Q1进行微动时的输出电平，但不限定于伺服信息。
第3实施方式
在本发明的第3实施例中，以单层结构的压电体元件为例来说明用于上述压电体驱动器中的压电体元件的结构、使用该压电体元件而不施加极化恢复电压的驱动方法的结果。
本实施例的压电体元件如下制作。使用膜厚100nm的铂(以下称为Pt)膜作为第1导体3，使用通过溅射法制作的膜厚3μm的钛酸锆酸铅(以下称为PZT)薄膜作为压电体薄膜2。首先，在具有(100)方位的氧化镁(以下称为MgO)单结晶基板上600℃下以(100)取向成膜100nm的Pt。接着，在600℃下成膜3μm的PZT，以(001)取向来形成。接着，在室温下成膜厚度为100nm的Pt，作为第2导体4。然后，通过腐蚀进行变为规定的压电体形状的加工，然后腐蚀除去MgO基板，制作成图1所示的压电体元件1。
通过X射线衍射来测定这样获得的PZT薄膜。其结果，确认结晶结构为钙钛矿结构。而且，根据该衍射分布进行导带(リ一トベルト)解析的结果，在PZT薄膜中90％以上为(001)取向，即在钙钛矿结晶结构中，可确认c轴朝向垂直于膜表面的方向。
再有，在制作图4所示的叠层压电体元件60的情况下，在两片MgO基板上分别叠层成膜第1导体28、31、压电体薄膜30、33和第2导体29、32，在用粘结层50粘结它们后，腐蚀除去一个MgO基板。在腐蚀除去一个MgO基板后，在另一个MgO基板上露出由粘结层50叠层的薄膜结构。对该薄膜进行光刻、腐蚀，在形成图4所示的图形后，只要腐蚀除去另一个MgO基板，就可获得图4所示的叠层压电体元件60。
图8B表示上述那样形成的压电体元件1的极化-电场(P-E)极化特性。横轴为电场(E)，纵轴为极化(P)。再有，图8A是图1所示的压电体元件1的剖面图，标号P表示极化方向。本实施例的压电体元件1从第1导体3向第2导体4极化。作为极化曲线的与横轴(电场轴)的交点之一的负极化转变电场强度EC1与极化方向P的电场为相反方向，约-140kV/cm。而作为另一个交点的正极化转变电场强度EC2与极化方向P的电场为同一方向，约80kV/cm。从上述可知，本实施例的压电体元件1在极化转变电场强度的绝对值小的方向、即与正极化转变电场强度EC2相同方向上极化。再有，Pr1是残留极化。
如以上说明，即使这样制作的压电体薄膜2不实施积聚(balling)处理，也自然产生极化，并且可获得非对称的极化特性.
再有，在没有获得充分的极化特性的成膜方法的情况下，进行积聚处理，使压电体极化也可以。而且，作为膜的形成方法，可以使用激光擦除法或溶胶凝胶法等。
下面说明在这样制作的压电体元件1上施加位置控制电压Q1时的电压造成的位移恶化量的时间性变化特性。在图8A所示的极化方向中，具有图8B所示的非对称的极化特性的压电体元件1的情况下，使极化恶化的负方向的电场特别重要。图8C、图8D和图8E表示对上述压电体元件1施加不同的位置控制电压Q1时的各自电压波形图。
图8C是位置控制电压Q1＝9V，电场为30kV/cm，以负的极化转变电场强度EC1和正的极化转变电场强度EC2的中点S为基准，在正的极化转变电场强度EC2侧仅偏置30kV/cm的驱动条件。将该条件称为本发明驱动条件1。
图8D是Q1＝16.8V，电场为56kV/cm，相对于负的极化转变电场强度EC1为0.4倍的值。将该条件称为本发明驱动条件2。
图8E是Q1＝21V，电场为70kV/cm，相对于负的极化转变电场强度EC1为0.5倍的值。将该条件称为比较用驱动条件1。再有，所有频率都为1kHz，单纯施加正弦波。
而且，作为比较，对于图9A、图9B和图9C所示的压电体元件，进行同样的可靠性评价。从图9A和图9B可知，该压电体元件50的极化方向与图8的压电体元件1为相反方向，极化特性相同。对这样的压电体元件50同样施加频率为1kHz、正弦波的位置控制电压Q1。此时的位置控制电压Q1为Q1＝16.8V，电场为56kV/cm。将该条件称为比较用元件A驱动条件。再有，在这些位置控制电压Q1的施加中，极化恶化造成的位移量恶化在图8A所示的压电体元件1中主要影响施加在负的极化转变电场强度EC1侧的电压，图9A所示的压电体元件50的情况下，主要影响正的极化转变电场强度EC2侧的电压。
上述各个驱动条件下将位置控制电压Q1施加1000小时的位移恶化量示于表1。
表1
  项目驱动条件   Q1上段：V下段：kV/cm   Q1/E<sub>C1</sub>   1000小时后的位移恶化量(％)   备考
  本发明驱动条件1   ±9±30   0.21   1
  本发明驱动条件2   ±16.8±56   0.4   3
  比较用驱动条件1   ±21±70   0.5   10
  比较用元件A驱动条件1   ±16.8±56   0.4   25   Q1/E<sub>C2</sub>＝0.7
从表1可知，在图8A所示的极化方向P与正的极化转变电场强度EC2为相同方向，并且位置控制电压Q1相当于负的极化转变电场强度EC1的0.4倍的值以下的电压时，1000小时后的位移恶化量为1％至3％，非常小。特别是在本发明驱动条件1时，位移的时间性恶化为1％。再有，对于本发明驱动条件1的位移量的变动，还在5000小时进行了测定，即使经过5000小时，位移量的变化也在1％以下。
以下，说明获得这样稳定的位移量的理由。从图8B可知，正的极化转变电场强度EC2和负的极化转变电场强度EC1的中央值S的值在本发明驱动条件1的压电体元件1中为-30kV/cm。因此，在图8C的位置控制电压Q1时，施加在负的极化转变电场强度EC1侧的位置控制电压Q1仅施加比中心值S的电压小的电压。与具有现有的对称形状的滞后特性的压电体元件比较，在本发明驱动条件1的压电体元件1情况的基础上，以施加在正的极化转变电场强度EC2侧的电压来驱动。此外，对于正的极化转变电场强度EC2的方向，即使施加该正的极化转变电场强度EC2以上的电压，也是极化恢复的方向，所以不产生位移恶化。在这样的基础上，位置控制电压Q1用正的极化转变电场强度EC2侧施加的电压来驱动，所以难以产生极化的混乱，使位移量的时间性变化受到抑制。因此，对于负的极化转变电场强度EC1的方向，只要施加相当于在中心值S和电场零点0范围内的电压，基本上可抑制位移量的时间性变化。本发明驱动条件1的情况下，由于压电体薄膜2的膜厚为3μm，所以0V至-9V之间的电压相当于这样的稳定电压范围。在施加-9V的电压时，可以获得0.36μm的位移量，所以可充分使用。再有，对于正的极化转变电场强度EC2的方向，由于最好施加正的极化转变电场强度EC2以上的电压，所以可获得约1μm的总的位移量。只要在该电压范围内限定施加位置控制电压Q1，不需要施加极化恢复电压Q2。
在图8D所示的本发明驱动条件2的情况下，在位置控制电压Q1中主要引起极化恶化的电压是施加在负的极化转变电场强度EC1侧的电压，最大为-16.8V。如果将其以位置控制电压Q1和负的极化转变电场强度EC1之比来表示，则为Q1/EC1＝0.4。
相反，在比较用驱动条件1时，1000小时后的位移恶化量为10％，可看出不耐用。从这些结果可看出，在本实施例的压电体元件1中，位移恶化量主要受负方向上施加的位置控制电压Q1的最大值和负的极化转变电场强度EC1之比的影响。
此外，可知在Q1/EC1＝0.4～0.5的范围内位移的时间性恶化有增大的倾向，在Q1/EC1≈0.43时，不进行极化恢复处理情况下超过实用上的容许值的5％。但是，如果考虑到压电体薄膜的厚度偏差，则难以容许该值(Q1/EC1≈0.43)，为了可靠地保证为实用上的容许值的5％，必需设定为Q1/EC1≤0.4。即，从这些结果可看出，在具有图8A所示的极化方向P、负的极化转变电场强度EC1比正的极化转变电场强度EC2的绝对值大的非对称的极化特性的压电体元件1中，最好是设定位置控制电压Q1，以使Q1/EC1≤0.4。再有，在上述条件是不进行极化恢复处理的情况下，如果可进行极化恢复处理，则也可施加更大的电压。
另一方面，在比较用元件A驱动条件1中，1000小时后的位移恶化量为25％，可知产生比较大的恶化。这是因为极化方向相反，在该压电体元件50的情况下，如果取与影响极化恶化的正的极化转变电场强度EC2之比，则Q1/EC2＝0.7。
第四实施方式
在本发明的第4实施例中，说明使用按第3实施例说明的制造方法制作的压电体元件1、使该压电体元件1的极化方向反转的压电体元件50、以及具有对称的极化特性的压电体元件55，施加极化恢复电压情况下的驱动方法的结果.
在第4实施例中，使用这些压电体元件，基于在位置控制电压Q1上施加偏置电压的驱动方法、以及施加极化恢复电压Q2的驱动方法来求出位移的变动量、和高温高湿环境中的绝缘阻抗的时间性变化特性。
压电体元件1在与第3实施例相同的制作条件下，其负的极化转变电场强度EC1为-140kV/cm，正的极化转变电场强度EC2为+80kV/cm，极化方向P是与正的极化转变电场强度EC2相同的方向。将其示于图10A和图10B，但它们与图8A和图8B相同。
压电体元件50的负的极化转变电场强度EC1和正的极化转变电场强度EC2的值与压电体元件1分别相同，但极化方向P是负的极化转变电场强度EC1的方向。将其示于图11A和图11B，但它们与图9A和图9B相同。在按与压电体元件1相同的制造条件制作后，通过进行反方向的极化处理来获得该压电体元件50。
此外，如图12A和图12B所示，压电体元件55的负的极化转变电场强度EC1和正的极化转变电场强度EC2的绝对值大致相同，具有对称的极化特性，极化方向P是与正的极化转变电场强度EC2相同的方向。对于该压电体元件55，在按与压电体元件1相同的条件制作后进行热处理而形成对称的极化特性，其极化转变电场强度使用80kV/cm的极化转变电场强度。
使用上述三种压电体元件1、50、55，求出施加重叠了偏置电压的位置控制电压Q1的驱动方法和施加极化恢复电压Q2的驱动方法的效果。
本发明驱动条件3是使用压电体元件1，如图10C所示，作为位置控制电压Q1，与第3实施例同样为1kHz的正弦波，施加Q1＝±21V(±70kV/cm)，同时每隔60分钟在与极化方向相同的方向上施加1秒钟的极化恢复电压Q2的驱动方法。该极化恢复电压Q2为正的极化转变电场强度EC2的约1.5倍的值。此外，极化恢复时间H根据后述的实验结果(图14)为1秒。
比较用驱动条件1为使用压电体元件1并形成图8E所示的驱动条件，但它与使用压电体元件1的第1实施例的驱动条件完全相同。
比较用元件A驱动条件2是使用图11A和图11B所示的压电体元件50，施加图11C所示的位置控制电压Q1和极化恢复电压Q2的驱动方法。这种情况下的位置控制电压Q1是1kHz的正弦波，Q1＝±21V(±70kV/cm)，极化恢复电压Q2为负的极化转变电场强度EC1的约1.5倍的值。此外，极化恢复时间H同样为1秒。
此外，比较用元件B驱动条件是使用图12A和图12B所示的压电体元件55，施加图12C所示的位置控制电压Q1和极化恢复电压Q2的驱动方法。再有，该驱动条件与图10C所示的本发明驱动条件3相同。
而且，比较用驱动条件2使用图13A和图13B所示的压电体元件1，如图13C所示，施加与比较用驱动条件1同样的1kHz的正弦波，Q1＝±21V(±70kV/cm)的电压，而且将重叠了+21V(+70kV/cm)的DC偏置电压W的电压作为位置控制电压Q1来施加的驱动方法。因此，在这种情况的驱动条件中，在压电体元件1上不施加使极化方向恶化的反方向的电场。
在施加这些位置控制电压Q1中，极化的恶化主要由施加在与极化方向相反方向的极化转变电场强度侧的电压产生。
求出对于上述五个驱动条件的时间性变化的位移恶化量，但首先说明基于极化恢复时间H的极化恢复效果.图14是在本发明驱动条件3的驱动方法中，求出基于极化恢复时间H的极化恢复效果的结果.再有，在图14中，极化恢复时间H是施加规定的极化恢复电压Q2的时间.此外，极化恢复率是以百分率表示施加极化恢复电压Q2来恢复极化恶化量与施加了60分钟的图10C所示的位置控制电压Q1时的极化恶化量的比例.例如，在施加60分钟的位置控制电压Q1，由初始状态恶化了30％时，如果施加极化恢复电压Q2来恢复90％，则相对于初始状态，可抑制为3％的恶化.再有，极化恢复电压Q2为正的极化转变电场强度EC2的约1.5倍的值，即Q2＝+36V(+120kV/cm)，施加极化恢复时间H后测定极化的恢复率。
从图14可知，在约0.01秒时恢复90％左右，在0.01秒时恢复到95％，而在1秒时完全恢复。实用上可容许的位移恶化量在5％以下。本发明驱动条件3的情况下，在60分钟后，施加极化恢复电压Q2之前的位移量约为5％，在该位移量中，如果将极化恢复电压Q2施加0.01秒左右，则每隔固定时间使位移量恢复，所以位移的恶化不积蓄。因此，可知在间歇地施加极化恢复电压Q2的情况下，只要在0.01秒以上就可以。
另一方面，如果过长地施加极化恢复电压Q2，不仅离子迁移等产生的绝缘阻抗的恶化可能性增大，而且进行位置控制的时间变短，实用上产生不便。从在温度85℃、湿度85％的高温高湿环境中施加相同的极化恢复电压Q2的实验中，可得到极化恢复时间H在70秒以上时绝缘阻抗的变动超过容许值。此外，由于极化恢复时间H在60秒左右时恢复效果饱和，所以进行其以上的施加将导致绝缘击穿和绝缘阻抗的恶化，所以不期望这样的施加。从这些结果中，可确认滞后恢复时间在0.01秒至60秒的范围较好，而且0.1秒至10秒的范围是更好的范围。根据该结果，在本实施例中，极化恢复电压Q2的极化恢复时间H为1秒。
此外，在初始状态中施加了±21V时的位移量是压电体元件1、压电体元件50和压电体元件55都为约±0.8μm，确认大致相同。然后，以上述条件施加电压，每隔固定时间测定位移量的变动。表2是1000小时后的位移恶化量，表示相对于初始状态的恶化比例。此外，关于施加极化恢复电压Q2的本发明驱动条件3、比较用元件A驱动条件2和比较用元件B驱动条件，也表示1小时后和经过1000小时的极化恢复电压Q2施加之前与施加后的位移量。
表2
从表2可知，在比较用驱动条件1时，经过1小时恶化5％，在1000小时后恶化10％。由于实用上的容许界限为5％，所以难以将该比较用驱动条件1供给实用。
但是，在本发明驱动条件3中，经过1小时施加极化恢复电压Q2之前恶化5％，但在施加极化恢复电压Q2后良化至1％的恶化。而且，经过1000小时，在施加极化恢复电压Q2之前有5％的恶化，但恶化基本上不再扩大。而在施加极化恢复电压Q2后变为2％的恶化量，被良化。即，在本发明驱动条件3中，可知经过1000小时的长时间，可以抑制到2％～5％的变动。因此，可看到每隔固定时间施加极化恢复电压Q2来进行极化恢复，对于防止位移的时间性恶化具有极大的效果。在本发明驱动条件3的情况下，即使位置控制电压Q1为负的最大值，与负的极化转变电场强度EC1相比，仍有充分的裕度。由于该裕度较大，可判断其在防止极化恶化上具有大的效果。此外，即使极化恶化，因其恶化程度小，以及正的极化转变电场强度EC2的绝对值比负的极化转变电场强度EC1的绝对值小等，在施加极化恢复电压Q2时大致恢复到初始的极化状态。
而在比较用驱动条件2中，经过1小时和经过1000小时后的恶化都在1％以下，可获得良好的结果。用该比较用驱动条件2可获得良好效果的理由在于，在位置控制电压Q1上施加+21V的DC偏置电压W，因而不施加与极化方向相反方向的电压。
另一方面，在比较用元件A驱动条件2中，通过施加极化恢复电压Q2，可改善到作为容许值限界的5％。在该驱动条件的情况下，位置控制电压Q1的正的最大电压D如图11C所示，是与正的极化转变电场强度EC2大致相同的值。由于极化为反方向，所以如果施加与正的极化转变电场强度EC2相同的电压，则极化容易混乱，但通过施加极化恢复电压可改善位移恶化量。但是，由于负的极化转变电场强度EC1的绝对值大，所以需要施加大的极化恢复电压Q2，有可能在施加恢复电压时瞬间产生绝缘击穿，而且在长时间时容易产生绝缘阻抗的恶化，需要特别注意。
此外，关于比较用元件B驱动条件，通过施加极化恢复电压Q2，位移的时间性恶化得到某种程度改善，但由于施加极化恢复电压Q2之前的恶化量大，所以不能达到作为实用上容许值的5％以下。该比较用元件B驱动条件的压电体元件55具有对称形状的极化特性，负的极化转变电场强度EC1和正的极化转变电场强度EC2取大致相同的值.如果在这样特性的压电体元件55上施加位置控制电压Q1，则负的最大值F如图12C所示，由于成为接近负的极化转变电场强度EC1的值，所以容易产生极化的恶化。对于这种极化的恶化，通过施加极化恢复电压Q2进行恢复。但是，由于与本发明驱动条件3相比，恢复前的变动量大，所以最终恢复的位移恶化量为稍大的值。
如以上那样，对于位移的时间性变化特性，本发明驱动条件3和比较用驱动条件2呈现非常良好的结果，显然通过施加极化恢复电压可获得极大的改善效果。另一方面，比较用元件A驱动条件2和比较用元件B驱动条件在恢复电压施加之前超过容许值，但如果施加极化恢复电压，则可得到在容许值内的结果。因此，在这些驱动条件的情况下，不是施加60分钟的位置控制电压Q1，而限制在产生5％恶化前的时间来施加极化恢复电压Q2就可以。
下面，对于本发明驱动条件3、比较用驱动条件2和比较性位移的时间性恶化小的比较用驱动条件1，在温度85℃、湿度85％的高温高湿环境中施加同样的电压，测定绝缘阻抗的变动。制作的压电体元件1的初始绝缘阻抗三种试料都为约10GΩ，将其恶化至1MΩ以下的时刻定义为绝缘不良，求出累计故障率。其结果示于表3。
表3
Figure G2003101165215D00201
从表3可知，在比较用驱动条件1和本发明驱动条件3时，即使经过1000小时，累计故障率仍为0％，可获得良好的结果。但是，在比较用驱动条件2时，在经过10小时后累计故障率为70％，经过100小时后累计故障率为100％。比较用驱动条件2的累计故障率非常大的原因在于，由于施加+21V的DC偏置电压W，促使离子迁移，在压电体薄膜2上产生损伤。
再有，比较用元件A驱动条件的情况下，由于极化恢复电压大，所以可发现一部分试料有时在恢复电压施加时产生瞬间的绝缘击穿，有时产生绝缘阻抗的微小恶化。但是，对于没有产生这样的瞬间的绝缘击穿的试料来说，绝缘阻抗的恶化在容许界限以内。
从这些结果中，对于长时间的位移量的稳定性来说，施加极化恢复电压的驱动方法显然是有效的。而且，可看出为了获得高温高湿环境下的绝缘阻抗的稳定性，本发明驱动条件3是最有效的驱动方法。
根据以上结果，如本发明驱动条件3那样，使用具有正的极化转变电场强度EC2比负的极化转变电场强度EC1小的P-E滞后曲线的压电体元件1，通过每隔规定时间施加极化恢复电压Q2，可实现进行长时间稳定工作的压电体驱动器。
再有，在本实施方式中，作为压电体元件，说明了负的极化转变电场强度EC1＝-140kV/cm和正的极化转变电场强度EC2＝80kV/cm的压电体元件的情况，但本发明不限于此。正的极化转变电场强度EC2和负的极化转变电场强度EC1取不同的值，如果是在极化转变电场强度的绝对值小的方向上具有极化方向P的压电体薄膜，则可获得同样的效果。
这样，本发明是在压电体驱动器的使用中通过按适当的定时施加极化恢复电压Q2，使压电体的极化大致返回到初始状态，同时进行驱动动作的驱动方法。用于该极化恢复的驱动方法是将压电体驱动器使用中产生的小的极化恶化定期或间歇恢复的方法。相对于需要高温、强电场、长时间等条件的现有的极化处理工序，本发明可在非常简单的条件下，并且在装入装置的状态下进行极化处理工序。此外，如果将该压电体驱动器例如设置在磁盘装置中，则可作为驱动器工作，同时定期地施加极化恢复电压来恢复位移量。
再有，在本实施例中，每隔60分钟施加一秒固定电压的极化恢复电压，而极化恢复电压也可以不固定。例如，通过随着变动值来增大极化恢复电压，使极化恢复也可以。此外，在本实施例中，每隔固定时间施加极化恢复电压，但不限定于该间隔。对应于压电体元件的特性就可以，而时间间隔也可以是不固定的。
此外，在本实施例中，切换位置控制电压和极化恢复电压并施加在压电体元件上，但也可以设置将极化恢复电压重叠在位置控制电压上的重叠电路，将重叠后的电压作为极化恢复电压来施加。例如，图15和图16表示将极化恢复电压重叠在位置控制电压上的情况的例子。
图15表示施加电压V1和V2之间的位置控制电压Q1并进行位置控制(用区域A表示的时间)，同时在其上重叠极化恢复电压Q2来进行极化恢复情况(区域B表示的时间)下的电压施加方法。作为极化恢复电压Q2，是相当于V11-V1的电压，将其重叠在位置控制电压Q1上来施加。由此，可一边进行位置控制一边进行极化恢复处理。再有，极化恢复处理中进行位置控制的磁迹位置按与区域A控制的位置不同的位置进行控制。
图16是相对于位置控制电压Q1，连续增大极化恢复电压Q2同时施加在压电体元件上的方法。这种情况下，位置控制的磁迹位置缓慢移动，但可在该移动点上进行位置控制，并且可同时进行极化恢复处理。
这些情况下，在极化恢复电压超过预先设定的电压时，限制电路开始工作，限制并施加电压，以达到该设定值。从上述说明可知，施加极化恢复电压来恢复极化的当中可在常温下进行，所以可在将压电体驱动器装入装置的状态下进行恢复动作。
而且，在本实施例中，具有正的极化转变电场强度EC2比负的极化转变电场强度EC1小的P-E滞后曲线，使用极化为正方向的压电体元件，但本发明不限于此。即，在具有正极化转变电场强度EC2比负的极化转变电场强度EC1大的P-E滞后曲线的压电体元件的情况下，如果以负方向的极化为基准并施加与上述相反方向的电压，则可获得同样的效果。
此外，由于在驱动压电体驱动器并使用磁盘装置的状态下，还可检测压电体元件的位移量的变动，所以在变动量为预先设定的等级值时，可施加用于恢复极化的极化恢复电压，获得始终固定的位移量，所以能够可靠地进行高精度的微动。

Claims (16)

1.一种压电体驱动器的驱动方法，其中：
对于在膜厚方向上进行了极化的压电体元件，在所述压电体元件的膜厚方向上施加位置控制电压，从而在垂直于膜厚方向的方向上产生位移而进行位置控制，
同时将使极化的恶化被恢复的极化恢复电压间歇地重叠施加在所述位置控制电压上，通过与所述位置控制电压切换施加，或在没有施加所述位置控制电压时进行施加，在位置控制动作中或位置控制动作的中止期间恢复恶化的极化，
所述压电体元件具有正的电场侧的极化转变电场强度和负的电场侧的极化转变电场强度的值的绝对值为不同的非对称的极化-电场滞后特性，在所述压电体元件的膜厚方向上、并且所述极化转变电场强度的绝对值较小的方向上极化；
所述极化恢复电压的值，为对应的极化转变电场强度的1倍以上、5倍以下。
2.如权利要求1所述的压电体驱动器的驱动方法，其中：
所述极化恢复电压的施加时间在0.01秒以上、60秒以下。
3.如权利要求1所述的压电体驱动器的驱动方法，其中：
所述压电体驱动器还具有检测所述压电体元件的位移量变动的检测部件，在所述位移量低于预先设定的水平时，将所述极化恢复电压施加在所述压电体元件上。
4.如权利要求1所述的压电体驱动器的驱动方法，其中：
所述压电体元件由第一导体、第二导体、以及由所述第一导体和所述第二导体夹置的压电体薄膜构成。
5.如权利要求1所述的压电体驱动器的驱动方法，其中：
所述压电体元件由叠层压电体构成，所述叠层压电体使用两个第一导体、两个第二导体和两个被所述第一导体和所述第二导体夹置的压电体薄膜，并将所述第二导体之间粘结。
6.一种压电体驱动器，包括：
压电体元件，具有正的电场侧的极化转变电场强度和负的电场侧的极化转变电场强度的值的绝对值为不同的非对称的极化-电场滞后特性，在所述压电体元件的膜厚方向上、并且所述极化转变电场强度的绝对值较小的方向上极化；
位置控制电压电路，施加用于使所述压电体元件向垂直于膜厚方向位移的位置控制电压；
极化恢复电压电路，间歇地施加用于恢复所述压电体元件的极化的极化恢复电压；以及
控制电路，控制所述位置控制电压电路和所述极化恢复电压电路；
所述极化恢复电压的值，为对应的极化转变电场强度的1倍以上、5倍以下。
7.如权利要求6所述的压电体驱动器，其中，所述控制电路还包括切换所述位置控制电压电路和所述极化恢复电压电路的开关电路。
8.如权利要求6所述的压电体驱动器，其中，所述控制电路还包括将所述极化恢复电压重叠在所述位置控制电压上的重叠电路。
9.如权利要求8所述的压电体驱动器，其中，所述控制电路还包括将从所述重叠电路输出的输出电压限制至预先设定的电压的限制电路。
10.如权利要求6所述的压电体驱动器，其中，所述压电体元件由第一导体、第二导体、以及被所述第一导体和所述第二导体夹置的压电体薄膜构成.
11.如权利要求6所述的压电体驱动器，其中，所述压电体元件由叠层压电体构成，所述叠层压电体使用两个第一导体、两个第二导体和两个被所述第一导体和所述第二导体夹置的压电体薄膜，并将所述第二导体之间粘结。
12.如权利要求6所述的压电体驱动器，其中，所述压电体元件由第一导体、第二导体、由所述第一导体和所述第二导体夹置的压电体薄膜成对构成，各个所述第一导体、所述第二导体、被所述第一导体和所述第二导体夹置的所述压电体薄膜在同一平面上，并且以垂直于所述同一平面的平面为基准，镜面对称地配置。
13.如权利要求6所述的压电体驱动器，其中，所述压电体元件成对使用叠层压电体结构，所述叠层压电体结构是使用两个第一导体、两个第二导体和两个被所述第一导体和所述第二导体夹置的压电体薄膜，并将所述第二导体之间粘结，各个所述叠层压电体结构在同一平面上，并且以垂直于所述同一平面的平面为基准，镜面对称地配置。
14.一种磁头支持机构，包括：
磁头，进行记录和重放的至少其中之一；
磁头滑块，搭载所述磁头；
柔软片，安装所述磁头滑块；以及
压电体驱动器，包括与所述磁头滑块相邻并固定在所述柔软片上的压电体元件和使所述压电体元件伸缩进行位置控制的控制电路；
所述压电体驱动器是权利要求12或13所述的压电体驱动器。
15.一种磁性硬盘存储器，包括：
盘状记录媒体；
磁头，在所述盘状记录媒体上进行记录和重放的至少其中之一；
磁头滑块，搭载所述磁头；
柔软片，安装所述磁头滑块；
压电体驱动器，包括与所述磁头滑块相邻并固定在所述柔软片上的压电体元件和使所述压电体元件伸缩进行位置控制的控制电路；
支撑所述柔软片的臂；
轴承部，将所述臂旋转自由地支撑；以及
转动部件，使所述臂在所述盘状记录媒体的半径方向上转动；
所述压电体驱动器是权利要求12或13所述的压电体驱动器。
16.如权利要求15所述的磁性硬盘存储器，其中，还包括电平检测电路，在由所述磁头读取记录在所述盘状记录媒体的伺服信息时，检测出在所述盘状记录媒体的记录磁迹的中央位置的输出电平与将预先设定的位置控制电压施加在压电体元件上时的输出电平之差；
在所述输出电平之差为预先设定的电平值以下时，由所述控制电路向所述压电体元件施加极化恢复电压。
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