DE60117419T2 - Kopfträgermechanismus - Google Patents

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DE60117419T2
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slider
piezoelectric thin
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center
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DE60117419T
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Hideki Kuwajima
Kaoru Matsuoka
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kopfunterstützungsmechanismus zum Unterstützen eines zur Aufzeichnung/Wiedergabe verwendeten Kopfs, der in einer Informationsaufzeichnungsvorrichtung einen Zugriff auf ein Aufzeichnungsmedium vornimmt.
  • Beschreibung des verwandten Gebiets
  • Ein Kopf zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Daten auf einem und von einem Informationsaufzeichnungsmedium in einer Informationsaufzeichnungsvorrichtung wie etwa einer Magnetplattenvorrichtung ist an einem Gleiter installiert, der ermöglicht, dass der Kopf mit einem kleinen Zwischenraum dazwischen über dem Aufzeichnungsmedium schwebt. Zum Unterstützen dieses Kopfgleiters wird ein Kopfunterstützungsmechanismus verwendet. Der Kopfunterstützungsmechanismus ist an einem Zugriffsarm befestigt, der durch einen Schwingspulenmotor (VCM) angetrieben wird, der als eine Antriebsquelle dient.
  • An dem Zugriffsarm ist ein Aufhängungsarm befestigt, der durch den Schwingspulenmotor angetrieben wird, so dass er daran frei schwenkt, wobei der Kopfgleiter an dem Aufhängungsarm befestigt ist. Zwischen dem Zugriffsarm und dem Aufhängungsarm ist ein Feinbewegungsstellglied eingefügt, das ein piezoelektrisches Dünnschichtelement nutzt, so dass der Aufhängungsarm durch Antreiben des Feinbewegungsstellglieds schwenken kann, wodurch der Kopf an dem Gleiter auf einer Spur landen kann.
  • Große Verschiebungen wie etwa eine Suchoperation des Kopfgleiters werden durch Steuern des Schwingspulenmotors ausgeführt, während die Spurverfolgungskompensation für die Landung auf einer Spur durch Steuern des Feinbewegungsstellglieds ausgeführt wird.
  • Allerdings haben jüngste Entwicklungen der hohen Aufzeichnungsdichte bei Aufzeichnungsmedien und der daraus resultierenden schnellen Rotation des Aufzeichnungsmediums so schnell stattgefunden, dass es für den Kopfunter stützungsmechanismus der oben erwähnten Anordnung gelegentlich schwierig ist, den Entwicklungen zu folgen.
  • Im Fall des Kopfunterstützungsmechanismus mit der oben erwähnten Anordnung wird der gesamte Aufhängungsarm einschließlich des Kopfgleiters durch das Feinbewegungsstellglied angetrieben. Allerdings ist der Aufhängungsarm beträchtlich lang und besitzt eine große Masse mit einem großen Trägheitsmoment. Wenn der Kopf bei der Spurverfolgungskompensation zur Positionierung des Kopfs an einer Zielspur von der Spur abgehoben wird, ist es aus diesem Grund schwierig, richtig mit hoher Genauigkeit eine schnelle Reaktion zu liefern.
  • Aus US 6.046.884 ist ein weiterer Kopfunterstützungsmechanismus bekannt, der ein Paar Aufhängungsausleger umfasst, die mit Dünnschicht-Piezostellgliedern versehen sind. Die einen Enden der Aufhängungsausleger unterstützen eine Gleiterbaueinheit, die einen Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kopf enthält. Die anderen Enden der Aufhängungsausleger sind durch einen starren Spurzugriffsarm einer Stellgliedbaueinheit unterstützt.
  • Die Kopfbaueinheit kann aufgrund der Betätigung des Dünnschicht-Piezostellglieds zur Spurverfolgungskompensation gedreht werden.
  • US 6.078.473 zeigt ein Plattenlaufwerk mit einem Zugriffsarm, der an seinem freien Ende mit einer Kopfaufhängung versehen ist. Mit dem freien Ende des Kopfaufhängungs-Lastauslegers ist ein Biegeelement verbunden, das einen Gleiter trägt, der seinerseits einen Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kopf trägt. Der Kopf ist an einem Gleiter vorgesehen, der mit einem Mikrostellglied verbunden ist, das zwischen dem Biegeelement und dem Gleiter vorgesehen ist. Das Mikrostellglied ist vom Drehantriebstyp und besteht aus einem Rotor und zwei Statoren.
  • Ein weiterer Kopfunterstützungsmechanismus, der in US 5.856.896 offenbart ist, umfasst einen Gleiter, der mittels einer Kopfkardanbaueinheit und einer nachgiebigen Schubschicht an einem Gleiterunterstützungsausleger angebracht ist. Um den Gleiter zur Spurverfolgungskompensation zu drehen, sind zwischen dem Gleiter und einem Gleiteranbringungsabgriff, der an der Kopfkardanbaueinheit vorgesehen ist, Mikrostellglieder angeordnet.
  • WO 98/44488 betrifft ein Biegeelement-Mikrostellglied und zeigt einen Mechanismus zum Positionieren eines Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kopfs in Bezug auf eine ausgewählte radiale Spur einer drehbaren Aufzeichnungsplatte in einem Plattenlaufwerk. Dieser Mechanismus enthält einen Zugriffsarm und einen damit verbundenen Aufhängungslastausleger. Zwischen dem Aufhängungslastausleger und einem Biegeelement, das den Gleiter trägt, sind Hebelplatten vorgesehen. Die Hebelplatte wird durch ein piezoelektrisches Element relativ zu dem Aufhängungslastausleger bewegt, wodurch der an dem Biegeelement angebrachte Gleiter in einer Richtung von der Spur weg bewegt wird.
  • US 6.118.637 offenbart eine piezoelektrische Baueinheit zur Mikropositionierung eines Plattenlaufwerkskopfs. Der Kopf ist an einem Gleiter vorgesehen, der mit dem Mikrostellglied verbunden ist, das seinerseits mit einer Kardanunterstützung verbunden ist, die an einem freien Ende eines Lastauslegers eines Drehzugriffsarms angebracht ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Somit ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Kopfunterstützungsmechanismus einer Informationsaufzeichnungsvorrichtung, die bei der Spurverfolgungskompensation für eine Zielspur eine Hochgeschwindigkeitsreaktionseigenschaft und eine Präzisionspositionierungssteuerung erreichen kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Kopfunterstützungsmechanismus, der die Schwebeeigenschaft des Gleiters in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium verbessern kann.
  • Diese Aufgaben werden durch den Kopfunterstützungsmechanismus gemäß Anspruch 1 gelöst. Verfeinerungen und Entwicklungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
  • Ein Gleiterunterstützungsausleger ist an einem Zugriffsarm befestigt, der sich relativ zu einem Aufzeichnungsmedium verschiebt. Ein Gleiterunterstützungselement ist an einem freien Ende des Gleiterunterstützungsauslegers unterstützt, so dass es sich daran dreht. Mit dem Gleiterunterstützungselement ist ein Verlagerungselement verbunden, wobei das Gleiterunterstützungselement aufgrund des Betriebs der Verlagerung des Verlagerungselements zusammen mit dem daran angeordneten Gleiter um das Schwenkzentrum schwenken kann. Das Verlagerungselement ist direkt oder indirekt an einem Gleiterunterstützungsausleger angelegt. Der Verbindungspunkt des Verlagerungselements und des Gleiterunterstützungselements ist an einem anderen Ort als das Schwenkzentrum befestigt, so dass die Verlagerung des Verlagerungselements ermöglicht, dass das Gleiterunterstützungselement um das Schwenkzentrum schwenkt.
  • Mit anderen Worten, der Kopfunterstützungsmechanismus der vorliegenden Erfindung ist mit einem Gleiter, an dem ein Kopf zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten auf und von dem Aufzeichnungsmedium installiert ist, mit einem Gleiterunterstützungselement zum Unterstützen des Gleiters, mit einem Gleiterunterstützungsausleger, dessen Unterseite an dem Zugriffsarm befestigt ist und dessen freies Ende mit dem Gleiterunterstützungselement versehen ist, so dass er daran frei schwenken kann, und mit einem Verlagerungselement, das eine Verlagerung vornimmt, so dass das Gleiterunterstützungselement zusammen mit dem oben erwähnten Gleiter schwenken kann, versehen.
  • Die Relativverschiebungen des Zugriffsarms können hier als Kippbewegungen oder lineare Verschiebungen vorgesehen sein.
  • In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Anordnung wird das Verlagerungselement so betrieben, dass das Gleiterunterstützungselement, das den Gleiter unterstützt, in Bezug auf den Gleiterunterstützungsausleger um das Schwenkzentrum schwenken kann. Der Gleiter kann zusammen mit dem Gleiterunterstützungselement schwenken.
  • Falls der Gleiterunterstützungsausleger mit dem Zugriffsarm verbunden ist, so dass er frei daran schwenken kann, und falls der gesamte Abschnitt des Gleiterunterstützungsauslegers schwenken kann, besitzt der Gleiterunterstützungsausleger mit dem zu schwenkenden Gleiter eine größere Masse. Außerdem ist die Länge des Gleiterunterstützungsauslegers, die einem effektiven Radius der Verlagerung des Gleiters entspricht, größer. Somit kann eine Verzögerung der Reaktion auftreten, wenn der Gleiterunterstützungsausleger schwenken kann, um eine Verlagerung des Gleiters auszuführen.
  • Demgegenüber kann das Gleiterunterstützungselement in der vorliegenden Erfindung um das Schwenkzentrum in dem Flächenbereich des Gleiterunterstützungselements selbst schwenken. Die Schwenkzentren des Gleiters und des Gleiterunterstützungselements, die die Objekte der Schwenkung sind, brauchen nicht mit dem Schwerpunkt des Gleiters koinzident zu sein; allerdings sind sie sicher in der Fläche des Gleiterunterstützungselements angeordnet. Das Gleiterunterstützungselement ist innerhalb des Flächenbereichs unterstützt, so dass es darin frei schwenkt, so dass der effektive Radius der Schwenkung im Vergleich zu dem Fall, in dem der Gleiterunterstützungsausleger schwenken kann, ausreichend klein ist. Außerdem sind der Gleiter und das Gleiterunterstützungselement, deren Massen kleiner als die Masse des Gleiterunterstützungsauslegers sind, der den Gleiter enthält, die Objekte der Schwenkung. Das Trägheitselement der zwei Elemente, d.h. des Gleiters und des Gleiterunterstützungselements, ist kleiner als das Trägheitselement der drei Elemente, d.h. des Gleiters, des Gleiterunterstützungselements und des Gleiterunterstützungsauslegers; somit kann das durch den Betrieb des Verlagerungselements veranlasste Antriebsdrehmoment des Gleiters und des Gleiterunterstützungselements kleiner festgelegt werden. Da sie eine kleine Abmessung und ein niedriges Gewicht haben, können außerdem die Antwortcharakteristik und die Genauigkeit der Spurverfolgungskompensation zur Positionierung auf einer Zielspur verbessert werden, wenn der Kopf eine Ortsabweichung von der Zielspur hat. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung ermöglicht die Schaffung eines Kopfunterstützungsmechanismus einer Informationsaufzeichnungsvorrichtung, der an dem Kopf eine feine Verlagerung mit hoher Genauigkeit und hohen Geschwindigkeiten vornehmen kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des oben erwähnten Kopfunterstützungsmechanismus ist das Schwenkzentrum, bei dem das Gleiterunterstützungselement unterstützt ist, so dass es daran durch den Gleiterunterstützungsausleger frei schwenken kann, auf einen Ort festgelegt, der dem Schwerpunkt des Gleiters oder dessen Umgebung entspricht.
  • Die Verlagerung des Verlagerungselements ermöglicht, dass das Gleiterunterstützungselement zusammen mit dem Gleiter um das Schwenkzentrum schwenkt; wobei in diesem Fall die durch die Verlagerung des Verlagerungselements veranlasste Schwenkbewegung des Gleiters problemlos ausgeführt werden kann, wenn das Schwenkzentrum an einem Ort des Schwerpunkts des Gleiters festgelegt ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des oben erwähnten Kopfunterstützungsmechanismus ist ein Paar der oben erwähnten Verlagerungselemente symmetrisch angeordnet. Das Paar Verlagerungselemente ist in Bezug auf die Mittellinie entlang der Längsrichtung des Gleiterunterstützungsauslegers, die durch das Drehzentrum des Gleiterunterstützungselements verläuft, symmetrisch angeordnet. Außerdem wird eines der Verlagerungselemente des Paars Verlagerungselemente gedehnt, während das andere kontrahiert wird, so dass sie jeweilige Operationen in zueinander entgegengesetzten Richtungen ausführen können.
  • Dies ist eine Translationsanordnung eines Verbindungsmechanismus, wobei in Bezug auf die Operationen, die ermöglichen, dass der Gleiter zusammen mit dem Gleiterunterstützungselement um die Schenkmitte schwenkt, die Schwenkbewegung in Uhrzeigerrichtung und die Schwenkbewegung entgegen der Uhrzeigerrichtung gleichwertig zueinander gemacht werden. Außerdem ermöglicht sowohl der Schwenkbetrieb in Uhrzeigerrichtung als auch der Schwenkbetrieb entgegen der Uhrzeigerrichtung, dass die Schwenkbewegung des Gleiters problemloser wird. In Bezug auf den Translationsverbindungsmechanismus muss hier ein Paar der Verlagerungselemente nicht notwendig parallel zueinander eingestellt sein.
  • In einer nochmals bevorzugten Ausführungsform des oben erwähnten Kopfunterstützungsmechanismus ist der Gleiterunterstützungsausleger als ein Lastausleger mit einer Elastizität ausgebildet, wobei dieser Lastausleger und dieses Gleiterunterstützungselement über ein Biegeelement miteinander verbunden sind, das ein flexibles Verdrahtungssubstrat ist, um eine Verdrahtung zu dem Kopf in dem Gleiter zu schaffen, wobei ein Vorsprung, der an dem freien Ende des Lastauslegers angeordnet ist, das Gleiterunterstützungselement berühren kann, so dass der oben erwähnte Vorsprung das Gleiterunterstützungselement unterstützt, so dass es daran zentriert an dem Vorsprung, der als das Schwenkzentrum dient, frei schwenken kann.
  • Der Gleiterunterstützungsausleger ist als ein Lastausleger mit einer Elastizität konstruiert. Das Biegeelement ist an dem Lastausleger befestigt, wobei ein Ab schnitt davon nicht befestigt ist, wobei an dem Abschnitt des Biegeelements, der nicht befestigt ist, ein Gleiterunterstützungselement befestigt ist. Der Vorsprung an dem freien Ende des Lastauslegers drückt das an dem Biegeelement befestigte Gleiterunterstützungselement zu dem Aufzeichnungsmedium, wodurch eine Last darauf angewendet wird.
  • Der Gleiter, der der Oberfläche des mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Aufzeichnungsmediums zugewandt ist, kann durch einen Druck, der durch Luftströme verursacht wird, die an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums erzeugt werden, schweben. Selbst dann, wenn die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums eine gewellte Form hat, sind das Biegeelement und der Lastausleger richtig kombiniert, so dass der feine Zwischenraum zwischen dem Gleiter und dem Aufzeichnungsmedium in einem vorgegebenen Bereich aufrechterhalten wird. Mit anderen Worten, die Schwebeeigenschaft des Gleiters kann verbessert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der oben erwähnten Anordnung ist das Verlagerungselement durch ein piezoelektrisches Dünnschichtelement ausgebildet, das mit dem Biegeelement verbunden ist. Das piezoelektrische Dünnschichtelement besitzt eine feine Abmessung, wobei die Dicke ausreichend dünn mit einem ausreichend niedrigen Gewicht ist und die Betriebseigenschaft in Bezug auf Dehnung und Kontraktion zur Zeit der Spannungssteuerung stabil ist. Durch Verbinden des piezoelektrischen Dünnschichtelements mit dem Biegeelement kann das Verlagerungselement leicht in der Umgebung des Gleiterunterstützungselements angeordnet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der oben erwähnten Anordnung sind in dem oben erwähnten Biegeelement an zwei Abschnitten, die in Bezug auf die Mittellinie entlang der Längsrichtung des Lastauslegers, die durch den Vorsprung des Lastauslegers verläuft, symmetrisch sind, ein Paar elastischer Scharnierabschnitte, die jeweils eine eingeschnürte Form haben, ausgebildet. In diesem Fall ist es in Bezug auf das Verlagerungselement kein Unterschied, ob es als piezoelektrisches Dünnschichtelement vorgesehen ist oder nicht.
  • Das Gleiterunterstützungselement ist an einem Biegeelementabschnitt befestigt, der näher bei dem freien Ende als die gepaarten elastischen Scharnierabschnitte ist. Die gepaarten Verlagerungselemente sind mit dem Gleiterunter stützungselement verbunden, das über das Paar elastischer Scharnierabschnitte an der freien Stirnseite an dem Biegeelementabschnitt befestigt ist.
  • Das Gleiterunterstützungselement, das über das Paar elastischer Scharnierabschnitte an dem Biegeelement befestigt ist, d.h. der Gleiter, kann sowohl in der Neigerichtung als auch in der Rollrichtung, d.h. in dem Freiheitsgrad in den beiden Richtungen, einen flexiblen Zustand haben. Somit kann selbst dann eine ausgezeichnete Schwebeeigenschaft des Gleiters in Bezug auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums geschaffen werden, wenn das Aufzeichnungsmedium, das mit hoher Geschwindigkeit rotiert, eine gewellte Oberfläche besitzt.
  • Es ist wesentlich, das Gieren des Gleiters zu ermöglichen, um in Reaktion auf die Spurverfolgungskompensation eine hohe Geschwindigkeit zu erzeugen, während der freien Neigezustand und der freie Rollzustand des Gleiters aufrechterhalten werden.
  • Eines der Verlagerungselemente wird gedehnt, während das andere Verlagerungselement kontrahiert wird. Auf der gedehnten Seite wird der elastische Scharnierabschnitt zu dem freien Ende herausgeschoben, so dass das Gleiterunterstützerelement um das Schwenkzentrum verlagert wird. Die Übertragung dieser Verlagerung wird durch den elastischen Scharnierabschnitt auf der kontrahierten Seite gemildert, mit dem Ergebnis, dass die Betätigungskraft der Verlagerung nicht auf das Verlagerungselement auf der anderen gedehnten Seite übertragen wird.
  • Außerdem wird der elastische Scharnierabschnitt auf der kontrahierten Seite zu der Unterseite zurückgezogen, wodurch das Gleiterunterstützungselement um das Schwenkzentrum verlagert werden kann. Die Übertragung dieser Verlagerung wird an dem elastischen Scharnierabschnitt auf der gedehnten Seite gemildert, mit dem Ergebnis, dass die aktive Kraft der Verlagerung nicht auf das Verlagerungselement an der anderen gedehnten Seite übertragen wird.
  • Somit ermöglicht das Paar Verlagerungselemente, dass im Wesentlichen nur der Biegeelementabschnitt, der näher an der Seite des freien Endes als das Paar der elastischen Scharnierabschnitte ist, um das Schwenkzentrum schwenkt, wobei die gegenseitig symmetrische Beziehung aufrechterhalten wird. Mit anderen Worten, die Operationen der Dehnung und der Kontraktion des Paars der Verlagerungselemente, d.h. der Dehnung eines der Elemente und der Kontraktion des anderen Elements, werden problemlos ausgeführt, ohne irgendeine Störung voneinander zu verursachen. Folglich kann ermöglicht werden, dass der Gleiter mit weniger Widerstand unter Verwendung einer kleineren Antriebskraft problemlos schwenkt. Außerdem wird die Spurverfolgungskompensation für den Kopf bei hohen Geschwindigkeiten mit hoher Genauigkeit und weniger Reaktionsverzögerung erreicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Paar elastischer Scharnierabschnitte in der oben erwähnten Anordnung auf einer durch den Vorsprung an dem Lastausleger verlaufenden geraden Linie rechtwinklig zu der Mittellinie des Lastauslegers angeordnet. In diesem Fall kann die Antriebskraft des Verlagerungselements effektiver übertragen werden. Falls das Paar elastischer Scharnierabschnitte so angeordnet ist, dass es von der geraden Linie, die durch den Vorsprung verläuft, getrennt ist, kommt es in Bezug auf die aktive Kraftübertragung zu einer Fehlanpassung, was eine Reaktionskraft und die nachfolgende Klopferscheinung in dem Lastausleger veranlasst. Wenn es auf der geraden Linie angeordnet ist, die durch den Vorsprung verläuft, werden diese Reaktionskraft und diese Klopferscheinung nicht erzeugt. Somit können die Hochgeschwindigkeitsantworteigenschaft und die Präzisionspositionierungseigenschaft effektiver geschaffen werden.
  • In einer stärker bevorzugten Ausführungsform sind in der oben erwähnten Anordnung als die Verlagerungselemente ein Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente symmetrisch angeordnet. Das Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente ist in Bezug auf die Mittellinie entlang der Längsrichtung des Lastauslegers, die durch den Vorsprung verläuft, der das Drehzentrum in dem Lastausleger bildet, symmetrisch angeordnet. Das Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente ist mit einem Biegeelement verbunden. Das Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente kann sich in zueinander entgegengesetzten Richtungen dehnen und kontrahieren, so dass ein piezoelektrisches Dünnschichtelement des Paars piezoelektrischer Dünnschichtelemente gedehnt wird, während das andere kontrahiert. Bei dieser Translationsanordnung des Verbindungsmechanismus in den piezoelektrischen Dünnschichtelementen wird die Schwenkbewegung des Gleiters in Uhrzeigerrichtung und entgegen der Uhrzeigerrichtung gleichwertig zueinander und außerdem problemloser gemacht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gleiterunterstützerelement in der oben erwähnten Anordnung unterstützt, so dass es an dem Ort des Schwerpunkts der Gesamtheit der Schwenkbewegung, die aus dem Gleiter und aus dem Gleiterunterstützungselement besteht, frei schwenkt. Falls das Objekt der Schwenkbewegung an einem von dem Schwerpunkt entfernten anderen Ort unterstützt ist, so dass es frei schwenkt, wird eine Bewegung erzeugt, die dem Radius von dem Schwenkzentrum und dem Schwerpunkt entspricht, was eine Reaktionskraft auf das Schwenkzentrum verursacht. Diese Reaktionskraft wirkt auf das Paar Verlagerungselemente zurück, wodurch das Objekt der Schwenkbewegung in der entgegengesetzten Richtung zurückgestellt wird. Dies veranlasst eine Reaktionsverzögerung in der Spurverfolgungskompensation. Dadurch, dass der Hebelpunkt der Schwenkbewegung und der Schwerpunkt der Schwenkbewegung koinzident miteinander gemacht werden, kann die Erzeugung der Reaktionskraft verhindert werden und die Antriebskraft des Verlagerungselements folglich effektiver übertragen werden. Somit können die Hochgeschwindigkeitsreaktionseigenschaft und der Präzisionspositionierungsbetrieb effektiver geschaffen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gleiterunterstützerelement in der oben erwähnten Anordnung durch einen Hauptabschnitt gebildet, der mit dem Biegeelement und mit einem Gleiterschwerpunkthalteabschnitt verbunden werden kann. Der Gleiterschwerpunkthalteabschnitt ist in der Weise gebildet, dass er den Hauptabschnitt zur Verbindung mit dem Biegeelement verbindet, wodurch der Vorsprung an dem Lastausleger den Gleiter in seinem Schwerpunkt oder in dessen Umgebung berühren sowie befestigen kann.
  • Der Vorsprung an dem freien Ende des Lastauslegers unterstützt den Gleiter in seinem Schwerpunkt oder in dessen Umgebung durch den Gleiterschwerpunkthalteabschnitt eines Gleiterunterstützungselements und liefert außerdem das Zentrum der Schwenkbewegung für den Gleiter. Somit kann der relative Orientierungswinkel des Gleiters in Bezug auf den Lastausleger, insbesondere die Einstellung der Neigung in der Neigerichtung, mit einfachen Verfahren, d.h. mit den Einstellungen des vorstehenden Betrags des Vorsprungs und der Dimension des Gleiterschwerpunkthalteabschnitts, genau erzielt werden.
  • Die relative Neigung des Gleiters in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium in der Neigerichtung ist je nach den Spezifikationen in Bezug auf die Informationsaufzeichnungsvorrichtung auf verschiedene Weise bestimmt. In Reaktion auf jede der Änderungen wird nicht eine Anordnung, in der jedes der Bestandteile modifiziert wird, so dass es auf jede Spezifikation angewendet wird, sondern eine Anordnung, in der der Lastausleger und der Gleiter als gemeinsam verwendete Komponenten festgelegt sind und die Abmessung des Gleiterschwerpunkthalteabschnitts in dem Gleiterunterstützungselement eingestellt wird, genutzt. Mit anderen Worten, die Festlegung der relativen Neigung in der Neigerichtung in dem Gleiter in Bezug auf das Aufzeichnungsmedium wird leicht ausgeführt, wodurch eine ausgezeichnete Schwebeeigenschaft des Gleiters geschaffen werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das oben erwähnte Gleiterunterstützungselement in der oben erwähnten Anordnung mit einem Masseausgleichabschnitt versehen, um die Masse zusätzlich zu dem Hauptabschnitt und zu dem Gleiterschwerpunkthalteabschnitt in Bezug auf den Gleiterschwerpunkthalteabschnitt auszugleichen.
  • Das Gleiterunterstützungselement ist in dem Biegeelement im Vergleich zu dem elastischen Scharnierabschnitt an der Seite des freien Endes befestigt; um für den Gleiter eine bevorzugte Schwebeeigenschaft zu schaffen, muss das Gleiterunterstützungselement von dem Abschnitt, an dem das piezoelektrische Dünnschichtelement in dem Biegeelement verbunden ist, befreit sein. Allerdings ist das Gleiterunterstützungselement demgegenüber vorzugsweise in der Weise angeordnet, dass es den Gleiter in seinem Schwerpunkt unterstützt. In diesem Fall würde die Form des Gleiterunterstützungselements ohne irgendeine Modifizierung eine Verschlechterung des gesamten Masseausgleichs in Bezug auf seinen Gleiterschwerpunkthalteabschnitt verursachen. Diese Anordnung erfolgt, da das Gleiterunterstützungselement in dem Biegeelement vorzugsweise nicht in Kontakt mit dem Abschnitt hergestellt ist, zu dem das piezoelektrische Dünnschichtelement hinzugefügt wird.
  • Aus diesem Grund ist der oben erwähnte Masseausgleichabschnitt installiert, um eine gut ausgeglichene Masse als Ganzes zu schaffen. Der Vorsprung an dem Lastausleger unterstützt das Gleiterunterstützerelement in seinem Schwerpunkt und indirekt außerdem den Gleiter in seinem Schwerpunkt oder in dessen Umgebung. Mit anderen Worten, der gesamte Abschnitt des Objekts der Schwenkbewegung einschließlich des Gleiterunterstützungselements und des Gleiters kann auf gut ausgeglichene Weise unterstützt sein; somit kann die Schwebeeigenschaft des Gleiters sowohl in Neigerichtung als auch in Rollrichtung verbessert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der oben erwähnte Gleiterschwerpunkthalteabschnitt in der oben erwähnten Anordnung eine Anordnung, in der ein Abschnitt, der einteilig von dem Hauptabschnitt des Gleiterunterstützungselements verlängert ist, durch einen Biegeprozess ausgebildet ist. Somit kann die Struktur zum leichten Einstellen der Neigung des Gleiters in der Neigerichtung vereinfacht werden.
  • Außerdem ist der oben erwähnte Gleiterschwerpunkthalteabschnitt in einer bevorzugten Ausführungsform in der oben erwähnten Anordnung durch sein einteiliges Formen zusammen mit dem Formprozess des flexiblen Substrats zur Nutzung durch die Verdrahtung des Biegeelements einteilig geformt. Somit kann eine problemlose Gierbewegung des Gleiters geschaffen werden, während ein ausreichender Freiheitsgrad in der Neigerichtung und in der Rollrichtung des Gleiters aufrechterhalten wird. Außerdem kann der Gleiterschwerpunkthalteabschnitt leicht ausgebildet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das oben erwähnte Paar elastischer Scharnierabschnitte in der oben erwähnten Anordnung in Stapelrichtung des Gleiters und des Gleiterunterstützungselements gesehen in einem Gleiterflächenbereich angeordnet.
  • Falls ein Paar elastischer Scharnierabschnitte außerhalb des Gleiterflächenbereichs angeordnet ist, ist die Entfernung von dem Schwenkzentrum zu dem elastischen Scharnierabschnitt lang. Der Winkel, in dem der Gleiter schwenken kann, ist in Bezug auf eine Dehnung oder auf eine Kontraktion in einer festen Dimension des Verlagerungselements klein. Falls der Winkel θ winzig ist, falls θ durch eine Radianteinheit dargestellt ist, ist in Bezug auf eine winzige Abweichung ε in dem Verlagerungselement in dem Radius r von dem Schwenkzentrum die folgende Gleichung erfüllt. θ = ε/r
  • Somit ist der Schwenkwinkel θ umso größer, je kleiner der Radius r ist. Dadurch, dass das Paar der elastischen Scharnierabschnitte in dem Gleiterflä chenbereich angeordnet ist, kann der Schwenkwinkel des Gleiters in Bezug auf eine feste Verlagerung des Verlagerungselements vergrößert werden. Folglich kann die Reaktionseigenschaft in der Spurverfolgungskompensation verbessert werden.
  • Falls ein Paar elastischer Scharnierabschnitte in dem Flächenbereich des Gleiters angeordnet ist, wird hier die Anordnung des oben erwähnten Masseausgleichabschnitts nützlicher.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der oben erwähnten Anordnung ist das piezoelektrische Dünnschichtelement durch mehrere piezoelektrische Elemente gebildet, die gestapelt sind, wobei die Spannungsanlegerichtungen der mehreren piezoelektrischen Dünnschichtelemente einander gegenüberliegend eingestellt sind.
  • In diesem Fall kann im Vergleich zu einem piezoelektrischen Einschichtdünnschichtelement eine ausreichende Leistung geliefert werden, die ermöglicht, dass der Gleiter für die Spurverfolgungskompensation schwenkt. Außerdem kann ein Verziehen aufgrund der zwei Elemente verhindert werden und folglich das piezoelektrische Dünnschichtelement innerhalb der Ebene der ursprünglichen Schicht nach Art einer Parallelverlagerung gedehnt und kontrahiert werden. Im Fall einer einzelnen Schicht wird ein Verziehen erzeugt. Auch im Fall mehrerer Schichten wird in jeder Schicht ein Verziehen erzeugt; allerdings kann dadurch, dass die jeweiligen Spannungsanlegerichtungen entgegengesetzt sind, veranlasst werden, dass die Richtungen der Verziehungen entgegengesetzt zueinander sind, so dass sich die Verziehungen als Ganzes aufheben. Durch Beschränkung der verschwenderischen Bewegung der Verziehung wird möglich, die Dehnungs- und Kontraktionsenergie effektiv zu nutzen und folglich die Reaktionseigenschaft der Spurverfolgungskompensation zu verbessern.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird in der oben erwähnten Anordnung in Bezug auf das Anlegen einer Spannung an das Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente in seinen Ausgangszuständen eine Vorspannung angelegt und anhand dieser Vorspannung in seinen Dehnungs- und Kontraktionsoperationen Spannungen mit in Bezug auf die Vorspannung zueinander entgegengesetzten Polaritäten angelegt.
  • In diesem Fall ist die Länge des piezoelektrischen Dünnschichtelements mit einer angelegten Vorspannung als eine Referenz bestimmt. Mit anderen Worten, eine Spannung, die an die beiden piezoelektrischen Dünnschichtelemente anzulegen ist, wenn der Kopf auf einer Zielspur landet ist, ist eine Vorspannung. Je nach den Fällen, in denen eine höhere Spannung als die Vorspannung und eine niedrigere Spannung als die Vorspannung angelegt wird, werden die Dehnungs- und Kontraktionsoperationen symmetrisch zueinander eingestellt.
  • Wenn der Kopf von der Zielspur versetzt wird, wird eine Spurverfolgungskompensations-Steueroperation ausgeführt. Wenn der Kopf in der rechten Richtung von der Zielspur versetzt wird, wird er in der linken Richtung zurückgeführt; allerdings ist es allein unter Verwendung dieser Operation schwierig zu ermöglichen, dass der Kopf direkt auf der Zielspur landet. Aufgrund eines Überschwingens wird der Kopf diesmal in der linken Richtung von der Zielspur versetzt. Diesmal wird der Kopf in der rechten Richtung zurückgestellt. Mit anderen Worten, es werden abwechselnde Bewegungen ausgeführt. In diesem Fall werden die Richtungen der an das Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente anzulegenden Spannungen ebenfalls abwechselnd geändert. Somit sind die Dehnungs- und Kontraktionsoperationen, wenn Spannungen in den auf der Grundlage der Vorspannung entgegengesetzten Polaritäten angelegt werden, symmetrisch zueinander festgelegt, was es ermöglicht, den Reduzierungsprozess des Krümmens aufgrund des Überschwingens schnell auszuführen. Im Ergebnis werden die Steueroperationen der Dehnungs- und Kontraktionsoperationen in den piezoelektrischen Dünnschichtelementen mit hohen Geschwindigkeiten und hoher Präzision ausgeführt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Drähte in dem oben erwähnten Biegeelement in der oben erwähnten Anordnung entlang der Stirnkanten des Biegeelements an beiden Außenseiten des mit dem Biegeelement verbundenen piezoelektrischen Dünnschichtelements angeordnet. Somit wird durch die Drähte die Festigkeit des Biegeelements erhöht, so dass verhindert werden kann, dass sich das Biegeelement aufgrund des Dehnens und Kontrahierens des piezoelektrischen Dünnschichtelements verzieht, wobei folglich die Dehnungs- oder Kontraktionskraft des piezoelektrischen Dünnschichtelements effektiv auf das Gleiterunterstützungselement übertragen werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind das oben erwähnte Biegeelement und das oben erwähnte piezoelektrische Dünnschichtelement in der oben erwähnten Anordnung so angeordnet, dass die Biegeachsen im Zentrum in der Dickenrichtung der beiden Elemente so festgelegt sind, dass sie im Wesentlichen koinzident sind.
  • Wenn an das piezoelektrische Dünnschichtelement abwechselnd Spannungen in den entgegengesetzten Polaritäten angelegt werden, werden in dem Biegeelement die entsprechenden Schwingungen erzeugt. Diese Schwingungen finden in der Normalenrichtung in Bezug auf die Oberfläche des Biegeelements statt. Wenn die Biegeachse des Biegeelements und die Biegeachse des piezoelektrischen Dünnschichtelements eine Stufendifferenz in der Normalenrichtung haben, kann die Stufendifferenzdimension in diesem Fall den Arm eines Kräftepaars bilden. Daraufhin wird die Schwingung des Biegeelements durch den Arm verstärkt, was zu einer Erscheinung führt, bei der der elastische Scharnierabschnitt in Schwingungen versetzt wird. Diese Erscheinung veranlasst in dem Gleiter eine unnötige Bewegung in der Neigerichtung.
  • Somit wird dadurch, dass die Biegeachse des Biegeelements (das elastische Scharnier) und die Biegeachse des piezoelektrischen Dünnschichtelements koinzident gemacht werden, der Hebelarm beseitigt, so dass selbst dann, wenn das Biegeelement in Schwingungen versetzt wird, deren Verstärkung unterdrückt wird. Folglich kann die Spurverfolgungskompensation mit hohen Geschwindigkeiten und hoher Präzision gesteuert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das piezoelektrische Dünnschichtelement in der oben erwähnten Anordnung mit einem Schutzelement beschichtet. Somit ist das piezoelektrische Dünnschichtelement geschützt, wobei die Dicke des piezoelektrischen Dünnschichtelements erhöht wird, so dass die Verziehung des piezoelektrischen Dünnschichtelements unterdrückt und außerdem ein effektiver Betrieb der durch die Dehnung und Kontraktion des piezoelektrischen Dünnschichtelements veranlassten Schwenkbewegung des Gleiters geschaffen werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann durch das Paar elastischer Scharnierabschnitte in der oben erwähnten Anordnung ein Draht verlaufen. Die Dicke des durch den elastischen Scharnierabschnitt verlaufenden Drahts wird hier größer als seine Breite eingestellt. Dieser Abschnitt des Biegeelements, der eine eingeschnürte Form besitzt, wird ebenfalls als der elastische Scharnierabschnitt und als der Leitungsdurchgangsabschnitt verwendet. Ferner ist dieser wichtige dünne Abschnitt mit der eingeschnürten Form verstärkt, um die Zuverlässigkeit zu verbessern.
  • In Bezug auf Informationsaufzeichnungsvorrichtungen, auf die der oben erwähnte Kopfunterstützungsmechanismus angewendet wird, sind hier Vorrichtungen wie etwa eine magnetische Plattenvorrichtung, eine optische Plattenvorrichtung und eine magnetooptischen Plattenvorrichtung aufgeführt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Diese und weitere Aufgaben, Vorteile, Merkmale und Verwendungen der Erfindung gehen besser aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung hervor, in der:
  • 1 eine perspektivische Ansicht ist, die die Gesamtkonstruktion eines Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Kopfunterstützungsmechanismus in einer Explosionsdarstellung in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Gleiter des Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Konstruktion eines Biegeelements des Kopfunterstützungsmechanismus in einer Explosionsdarstellung in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 eine Seitenansicht ist, die den Gleiterabschnitt in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert zeigt;
  • 6 eine Draufsicht ist, die eine piezoelektrische Dünnschichteinheit in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A in 6 ist.
  • 8 ist eine Draufsicht, die den oberen Abschnitt des Biegeelements in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9A ist eine Querschnittsansicht längs der Linie B-B in 8.
  • 9B ist eine Querschnittsansicht, die unregelmäßig geschnitten ist, so dass sie den Verdrahtungszustand aus 8 deutlich zeigt;
  • 10 ist eine Seitenansicht, die den Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 11A ist eine erläuternde Ansicht, die das Antriebssystem einer piezoelektrischen Dünnschichteinheit in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 11B ist ein Signalformdiagramm einer an eines der piezoelektrischen Dünnschichtelemente der piezoelektrischen Dünnschichteinheit angelegten Spannung in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11C ist ein Signalformdiagramm einer an das andere piezoelektrische Dünnschichtelement der piezoelektrischen Dünnschichteinheit angelegten Spannung in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 12A ist eine Draufsicht, die den Betrieb des Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert;
  • 12B ist eine Zeichnung, die das Prinzip des Betriebs des Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorlie genden Erfindung erläutert;
  • 13A ist eine schematische Draufsicht, die den Vorteil eines Masseausgleichabschnitts in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert;
  • 13B ist eine schematische Draufsicht, die ein Vergleichsbeispiel zeigt, in dem der Masseausgleichabschnitt weggelassen ist;
  • 14A ist eine Draufsicht, die den effektiven Radius der Schwenkbewegung und den unterdrückten Zustand einer Reaktionskraft gegen die Schwenkbewegung und die Verhinderung der Reaktionskraft in der Schwenkbewegung des Gleiters in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • 14B ist eine Draufsicht, die ein Vergleichsbeispiel zeigt, das einen größeren effektiven Radius hat;
  • 14C ist eine Draufsicht, die ein Vergleichsbeispiel zeigt, in dem in einer Schwenkbewegung eine Reaktionskraft erzeugt wird;
  • 14D ist eine erläuternde Zeichnung, die den Betrieb des Vergleichsbeispiels zeigt;
  • 15A ist eine erläuternde Zeichnung, die eine Ortsbeziehung zwischen dem Zentrum der Schwenkbewegungen des Gleiterunterstützerelements des Kopfunterstützungsmechanismus und dem Paar elastischer Scharnierabschnitte in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15B ist eine erläuternde Zeichnung, die den Betrieb des Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15C bis 15E sind erläuternde Zeichnungen eines Vergleichsbeispiels;
  • 16A ist eine erläuternde Zeichnung, die eine Ortsbeziehung zwischen dem Schwerpunkt eines Objekts der Schwenkbewegungen, das aus dem Gleiterun terstützungselement und dem Gleiter besteht, und dem Zentrum der Schwenkbewegungen in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 16B ist eine erläuternde Zeichnung, die den Betrieb des Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 16C bis 16E sind erläuternde Zeichnungen eines Vergleichsbeispiels;
  • 17A ist eine Querschnittsansicht, die eine Konstruktion zeigt, in der die Biegeachse des Biegeelements und die Biegeachse des piezoelektrischen Dünnschichtelements in dem Kopfunterstützungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung koinzident sind;
  • 17B und 17C sind erläuternde Zeichnungen eines Vergleichsbeispiels; und 17D zeigt einen Zustand, in dem eine mechanische Resonanz erzeugt wird;
  • 18 ist eine perspektivische Zeichnung, die eine Konstruktion einer weiteren Ausführungsform (modifizierter Gleiterschwerpunkt-Unterstützungsabschnitt) der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 19 ist eine Draufsicht, die eine Konstruktion einer Magnetplattenvorrichtung zeigt.
  • In allen diesen Figuren sind gleiche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die folgende Beschreibung diskutiert anhand der Figuren bevorzugte Ausführungsformen des Kopfunterstützungsmechanismus einer Informationsaufzeichnungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • In 19, die die Konstruktion einer Magnetplattenvorrichtung zeigt, ist das Bezugszeichen 70 eine Magnetplatte, 1 ein Spindelmotor, der die Magnetplatte 70 mit hohen Geschwindigkeiten antreibt und gleichzeitig in der Mitte unterstützt, und 2 ein Kopfstellglied. Das Kopfstellglied 2 ist mit einem durch eine Schwenkachse 3 unterstützten Zugriffsarm 4, einem Spulenarm 5, der in der Weise angeordnet ist, dass er mit dem Zugriffsarm 4 verbunden und an einem Ort auf der der Schwenkachse 3 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, einer Spule 6, die an dem Spulenarm 5 befestigt ist, einem Gleiterunterstützungsausleger 20, der am unteren Ende an der Seite des freien Endes des Zugriffsarms 4 befestigt ist, und einem Gleiter 50, der an der Seite des freien Endes des Gleiterunterstützungsauslegers 20 befestigt ist, versehen. Der Gleiter 50 ist mit einem Kopf versehen. Das Bezugszeichen 7 ist ein Permanentmagnet, der in der Weise an einem kastenförmigen Körper befestigt ist, dass er der Spule 6 zugewandt ist. Der Gleiterunterstützungsausleger 20 und der Gleiter 50 entsprechen in 19 einem Kopfunterstützungsmechanismus 100.
  • 1 zeigt einen Kopfunterstützungsmechanismus 100 in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, während 2 den Kopfunterstützungsmechanismus 100 in einer Explosionsdarstellung zeigt. In Bezug auf die Bestandteile ist der Kopfunterstützungsmechanismus 100 hauptsächlich durch eine Grundplatte 10, einen Lastausleger 20, ein Biegeelement 30, eine piezoelektrische Dünnschichteinheit 40, einen Gleiter 50 und einen Magnetkopf 60 gebildet. Der Lastausleger 20 ist ein typisches Beispiel eines Gleiterunterstützungsauslegers und die piezoelektrische Dünnschichteinheit 40 ist ein typisches Beispiel eines Verlagerungselements.
  • Die Grundplatte 10 ist an dem in 19 gezeigten Zugriffsarm 4 befestigt. Der Lastausleger 20 ist an seiner Seite des unteren Endes an der Grundplatte 10 befestigt. Der Lastausleger 20 besitzt in der Normalenrichtung zu seiner Plattenfläche eine elastische Eigenschaft. An der Seite des freien Endes des Lastauslegers 20 ist ein Vorsprung 28 angeordnet, der das Zentrum der Schwenkbewegungen des Gleiters 50 bildet. An dem Vorsprung 28 ist ein Gleiterunterstützungselement 32 in der Weise unterstützt, dass es daran frei schwenkt. Der Gleiter 50 ist an dem Gleiterunterstützungselement 32 befestigt. Der Kopf 60 ist an dem Gleiter 50 installiert. Zwischen dem Gleiterunterstützungselement 32 und dem Lastausleger 20 ist verlängernd ein Biegeelement 30 angeordnet. Mit dem Biegeelement 30 ist eine piezoelektrische Dünnschichteinheit 40 verbunden. Das Gleiterunterstützungselement 32 ist mit einer Biegeelementober seite 33f verbunden, die sich auf der Seite des ferneren Rands von dem Abschnitt befindet, an dem die piezoelektrische Dünnschichteinheit 40 verbunden ist.
  • Das Gleiterunterstützerelement 32 kann durch die Dehnungs- und Kontraktionsoperationen der piezoelektrischen Dünnschichteinheit 40 um den Vorsprung 28 schwenken, der als das Zentrum der Schwenkbewegungen dient. Das Biegeelement 30 ist mit Ausnahme der Abschnitte, an denen die piezoelektrische Dünnschichteinheit 40 und das Gleiterunterstützerelement 32 verbunden sind, mit den Lastausleger 20 verbunden. An dem Biegeelement 30 sind Drähte ausgebildet, die sich auf den Kopf 60 und auf die piezoelektrische Dünnschichteinheit 40 beziehen.
  • Im Folgenden werden ausführlichere Erläuterungen der jeweiligen Abschnitte gegeben.
  • Wie in 1 und 2 veranschaulicht ist, ist der Lastausleger 20 mit einem unteren Ende 21, das z.B. durch einen Strahlschweißprozess an der Grundplatte 10 mit einer kurzen rechteckigen Form befestigt ist, mit einem Einschnürungsabschnitt 22, der von dem unteren Ende 21 in der Weise verlängert ist, dass er nach oben verjüngt ist, mit einem Öffnungsabschnitt 23, der im Zentrum an dem Einschnürungsabschnitt 22 ausgebildet ist, mit einem Auslegerhauptabschnitt 24, der in der Weise linear verlängert ist, dass er mit dem Einschnürungsabschnitt 22 verbunden ist und der nach oben verjüngt ist, mit einem Unterstützungsabschnitt 25, der mit dem oberen Ende des Auslegerhauptabschnitts 24 verbunden ist, und mit einem Paar rechteckiger Abschnitte 26a und 26b, die sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite des Unterstützungsabschnitts 25 ansteigen können, versehen. Die Abschnitte beiderseits des Öffnungsabschnitts 23 in dem Einschnürungsabschnitt 22 sind durch ein Paar Blattfederabschnitte 27a und 27b gebildet. Im Wesentlichen in dem zentralen Abschnitt des Unterstützungsabschnitts 25 ist einteilig ein Vorsprung 28 ausgebildet. Das Paar Regulierungsabschnitte 26a und 26b ist von der Oberseite des Unterstützungsabschnitts 25 parallel zueinander zu dem unteren Ende 21 linear verlängert.
  • Wie in 4 veranschaulicht ist, besitzt das Biegeelement 30 als seine Hauptbestandteile fünf Elemente, d.h. ein Biegeelement-Substrat 31, ein Gleiterun terstützungselement 32, ein flexibles Verdrahtungssubstrat 33, das dieses Biegeelement-Substrat 31 und dieses Gleiterunterstützungselement 32 verbindet, einen Draht 34 zur Nutzung durch den Kopf, der an dem Verdrahtungssubstrat 33 als ein gemusterter Draht vorgesehen ist, und einen Draht 35 zur Nutzung durch das piezoelektrische Dünnschichtelement. Das Biegeelement-Substrat 31 und das Gleiterunterstützungselement 32 sind aus Metall, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, hergestellt. Das Verdrahtungssubstrat 33 ist durch eine Isolierschicht gebildet, die aus einem Polyimidharz usw. hergestellt ist. Der Draht 34 zur Nutzung durch den Kopf und der Draht 35 zur Nutzung durch das piezoelektrische Element sind auf dem Verdrahtungssubstrat 33 strukturiert.
  • Es gibt drei Typen von Drähten 35 zur Nutzung durch das piezoelektrische Element. Diese sind in 8 erläutert. 8 zeigt das Verdrahtungssubstrat 33 und das Gleiterunterstützungselement 32, ohne diese Elemente zu unterscheiden. In Bezug auf die Bestandteile des Drahts 35 zur Nutzung durch das piezoelektrische Element ist einer ein erster Draht 35a zur Nutzung durch das piezoelektrische Element, ein weiterer ein zweiter Draht 35b zur Nutzung durch das piezoelektrische Element und der weitere ein dritter Draht 35c zur Nutzung durch das piezoelektrische Element. Neben diesen ist ein Paar Massedrähte 35d zur Festlegung des Gleiters 50 auf den Massepegel angeordnet.
  • Wie in 2 veranschaulicht ist, ist das Verdrahtungssubstrat 33 in dem Biegeelement 30 mit einem flexiblen Substrathauptabschnitt 33X, der mit Ausnahme seiner Oberseite mit dem Auslegerhauptabschnitt 24 des Lastauslegers 20 verbunden ist, mit einem äußeren Verbindungsanschlusshalteabschnitt 33Y, der mit dem unteren Ende 21 des Lastauslegers 20 verbunden ist, und mit einem Verbindungsabschnitt 33Z, der den Substrathauptabschnitt 33X und den Anschlusshalteabschnitt 33Y zu einer Kurbelform koppelt, versehen, wobei alle von ihnen einteilig angeordnet sind.
  • Wie in 4 und 8 veranschaulicht ist, ist das Substrathauptabschnitt 33X in dem Verdrahtungssubstrat 33 mit zungenförmigen Unterstützungsabschnitten 33a und 33b des piezoelektrischen Elements, mit einem Schlitz 33c, der sich zwischen diesen befindet, mit einem Paar elastischer Scharnierabschnitte 33d und 33e, die jeweils auf den Oberseiten der Unterstützungsabschnitte 33a und 33b des piezoelektrischen Elements ausgebildet sind und die jeweils eine lokal dünne Breite mit einer eingeschnürten Form besitzen, und mit einem oberen Ende 33f des Biegeelements zum Verbinden der zwei Elemente an der ferneren Stirnseiten der elastischen Scharnierabschnitte 33d und 33e versehen, die alle einteilig angeordnet sind. Der Schlitz 33c ist von der Fläche der Unterstützungsabschnitte 33a, 33b des piezoelektrischen Elements zu dem oberen Ende 33f des Biegeelements verlängert. Das gesamte Verdrahtungssubstrat 33 einschließlich der elastischen Scharnierabschnitte 33d und 33e ist aus einem Polyimidharz usw. hergestellt, so dass es außerdem als eine Isolierschicht für den Draht 34 zur Nutzung durch den Kopf und für den Draht 35 zur Nutzung durch die piezoelektrische Vorrichtung dient.
  • Das Paar elastischer Scharnierabschnitte 33d und 33e ist an Orten angeordnet, die entlang der Längsrichtung des Lastauslegers 20 symmetrisch in Bezug auf die Mittellinie sind. Genauer ist das Paar der elastischen Scharnierabschnitte 33d und 33e in einer geraden Linie rechtwinklig zu der Mittellinie des Lastauslegers 20 angeordnet, die durch den Vorsprung 28 des Lastauslegers 20 verläuft.
  • Wie in 8 veranschaulicht ist, enthält der auf dem Verdrahtungssubstrat 33 strukturierte Draht 34 zur Nutzung durch den Kopf einen ersten Kopfdraht 34a und einen zweiten Kopfdraht 34b, die entlang der linken Seite angeordnet sind, und einen dritten Kopfdraht 34c und einen vierten Kopfdraht 34d, die entlang der rechten Seite angeordnet sind. Diese Drähte sind zum oberen Ende 33f des Biegeelements verlängert, wo sie jeweils die Kontaktflecke 34a', 34b', 34c' und 34d' bilden.
  • Ein erster Kopfdraht 34a und ein zweiter Kopfdraht 34b sind an dem Außenrand des piezoelektrischen Unterstützungsabschnitts 33a auf der linken Seite angeordnet, während ein Massedraht 35d entlang des Schlitzes 33c am Innenrand angeordnet ist. Der erste und der zweite Kopfdraht 34a und 34b sind jeweils zu dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements verlängert, wo sie jeweils die Kontaktflecke 34a' und 34b' bilden. Außerdem sind ein dritter Kopfdraht 34c und ein vierter Kopfdraht 34d am Außenrand des piezoelektrischen Unterstützungsabschnitts 33b auf der rechten Seite angeordnet, während ein Massedraht 35d entlang des Schlitzes 33c am Innenrand angeordnet ist. Der dritte und der vierte Kopfdraht 34c und 34d sind jeweils zu dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements verlängert, wo sie jeweils die Kontaktflecke 34c' und 34d' bilden.
  • Wie in 8 veranschaulicht ist, ist der Kontaktfleck 35c' des dritten Drahts 35c zur Nutzung durch das piezoelektrische Element in der Umgebung des Endes der Innenseite des Schlitzes 33c angeordnet, während der Kontaktfleck 35a' des ersten Drahts 35a zur Nutzung durch das piezoelektrische Element und der Kontaktfleck 35b' des zweiten Drahts 35b zur Nutzung durch das piezoelektrische Element symmetrisch auf der rechten und auf der linken Seite des Kontaktflecks 35c' angeordnet sind. Der Kontaktfleck 35d' des Massedrahts 35d ist in der Umgebung der Seite des oberen Endes des Schlitzes 33c angeordnet, von wo er durch beide Seiten des Schlitzes 33c verläuft und mit dem Kontaktfleck 35c' des dritten Drahts 35c zur Nutzung durch die piezoelektrische Vorrichtung verbunden ist.
  • Wie in 4 veranschaulicht ist, wird das Biegeelement 30, das aus dem Biegeelement-Substrat 31, aus dem Gleiterunterstützungselement 32 und aus dem Verdrahtungssubstrat 33 gebildet ist, in seinem Herstellungsprozess in der Weise auf einer Platte aus rostfreiem Stahl geformt, die eine Ausgangsform des Biegeelement-Substrats 31 und des Gleiterunterstützungselements 32 ist, dass es den Draht 34 zur Nutzung durch den Kopf und den Draht 35 zur Nutzung durch das piezoelektrische Element beschichtet. Nach dem Formungsprozess wird an der Platte aus rostfreiem Stahl durch Ätzen ein Beschneideprozess ausgeführt, um das Biegeelement-Substrat 31 und das Gleiterunterstützungselement 32 auszubilden. Folglich sind das Biegeelement-Substrat 31 und das Gleiterunterstützungselement 32 in ihrer Form über das Verdrahtungssubstrat 33 miteinander verbunden.
  • Zur zweckmäßigen Erläuterung sind in Bezug auf den Gleiter 50 in 1 und 4 eine Neigerichtung Dp, eine Rollrichtung Dr und eine Gierrichtung Dy gegeben.
  • Die Neigerichtung Dp repräsentiert eine Kipprichtung um die Achse in der Breitenrichtung des Lastauslegers 20, die Rollrichtung Dr repräsentiert eine Kipprichtung um die Achse in der Längsrichtung des Lastauslegers 20 und die Gierrichtung Dy ist eine Kipprichtung um die Achse in der Normalenrichtung in dem Lastausleger 20.
  • Das Gleiterunterstützungselement 32, das durch das flexible Verdrahtungssubstrat 33, d.h. insbesondere durch das Paar elastischer Scharnierabschnitte 33d und 33e und durch den oberen Abschnitt 33f des Biegeelements, mit dem Biegeelement-Substrat 31 verbunden ist, wird sowohl in der Neigerichtung Dp als auch in der Rollrichtung Dr in flexiblen Zuständen aufrechterhalten. Folglich können das Gleiterunterstützungselement 32 und der daran befindliche Gleiter 50 einen Freiheitsgrad in der Neigerichtung Dp und in der Rollrichtung Dr haben.
  • Auf diese Weise ist der Gleiter 50 so angeordnet, dass er sich in der Neigerichtung Dp sowie in der Rollrichtung Dr frei bewegt; somit kann selbst dann eine ausreichend gute Schwebeeigenschaft des Gleiters 50 in Bezug auf die Oberfläche der Magnetplatte 70 geschaffen werden, wenn die Oberfläche der Magnetplatte 70, die mit hohen Geschwindigkeiten rotiert, in einem gewellten Zustand ist.
  • In Bezug auf den Gleiter 50, der sich entweder in der Neigerichtung Dp oder in der Rollrichtung Dr frei bewegt, ist es wesentlich, unter Nutzung seiner freien Bewegungen zu ermöglichen, dass er sich für die Spurnachführungskompensation problemlos dreht. Diese Richtung der Schwenkbewegungen ist die Gierrichtung Dy. Um eine Hochgeschwindigkeitsreaktion auf die Spurnachführungskompensation zu erreichen, während das freie Neigen und Rollen des Gleiters 50 aufrechterhalten wird, ist es wesentlich, wie das Gieren des Gleiters 50 ermöglicht wird.
  • Wie in 8, 5 und 12A veranschaulicht ist, ist der Vorsprung 28 an dem Lastausleger 20, der das Zentrum der Schwenkbewegungen des Gleiterunterstützungselements 32 und des Gleiters 50 bildet, so festgelegt, dass er sich in dem Flächenbereich des Gleiterunterstützungselements 32 befindet.
  • Wie in 4 und 5 veranschaulicht ist, ist das Gleiterunterstützungselement 32 durch einen Hauptabschnitt 32a, der mit dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements verbunden ist, einen Gleiterschwerpunkt-Unterstützungsabschnitt 32b zum Befestigen des Gleiters 50 in seinem Schwerpunkt oder in dessen Umgebung dadurch, dass er vom Zentrum des hinteren Rands des Hauptabschnitts 32a gebogen ist, und ein Paar rechter und linker Masseausgleichabschnitte 32c und 32d zur Schaffung eines gut ausgeglichenen Zu stands des Hauptabschnitts 32a in Bezug auf den Gleiterschwerpunktabschnitt 32b gebildet. Der Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b kann durch den Schlitz 33c des Biegeelements 30 von der Unterseite zur Oberseite vorstehen, wobei seine Unterseite den Vorsprung 28 des Lastauslegers 20 berührt. Das Gleiterunterstützungselement 32, dessen gesamter Abschnitt aus einer Blechplatte hergestellt ist, und der Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b sind durch Biegeprozesse in Form von Stufen ausgebildet. Dieser Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b kann in Normalenrichtung von der Referenzfläche des Gleiterunterstützungselements 32 vorstehen.
  • Ein Paar Masseausgleichabschnitte 32c und 32d sind so installiert, dass sie das Gleiterunterstützungselement 32 verbinden, wobei die folgende Beschreibung den Vorteil dieser Konstruktion diskutiert.
  • Der obere Abschnitt 33f des Biegeelements ist mit den Kontaktflecken 34a', 34b', 34c' und 34d' versehen, die mit den Elektrodenanschlüssen 52a, 52b, 52c und 52d des Gleiters 50 verbunden sind. Somit muss der obere Abschnitt 33f des Biegeelements verstärkt sein. Aus diesem Grund ist der obere Abschnitt 33f des Biegeelements durch das Gleiterunterstützungselement 32 unterstützt. Allerdings wird vorzugsweise nicht ermöglicht, dass das Gleiterunterstützungselement 32 die Unterstützungsabschnitte 33a und 33b des piezoelektrischen Elements berührt. Das Gleiterunterstützungselement 32 muss sich in Bezug auf die Unterstützungsabschnitte 33a und 33b des piezoelektrischen Elements frei bewegen. 13A zeigt eine einfache Lösung für diese Anordnung.
  • 13B zeigt ein Vergleichsbeispiel. In 13B ist das Bezugszeichen 32a' ein Hauptabschnitt mit einer kurzen rechteckigen Form und das Bezugszeichen 32b ein Gleiterschwerpunkthalteabschnitt. Diese Form genügt der Bedingung, dass das Gleiterunterstützungselement 32' die Unterstützungsabschnitte 33a und 33b des piezoelektrischen Elements nicht berühren darf.
  • Da der Schwerpunkt des Gleiters 50 durch den Vorsprung 28 unterstützt ist, ist der Gleiter 50 in seiner Masse in Bezug auf den Vorsprung 28 gut ausgeglichen. Dagegen ist er im Fall des Vergleichsbeispiels aus 13B in Bezug auf seine Masse in der Gierrichtung Dy und in der Neigerichtung Dp, die an dem Vorsprung 28 zentriert ist, nicht gut ausgeglichen. Diese Masse ist zu der Seite in der Richtung K in Bezug auf den Vorsprung 28 vorbelastet. Da der Gleiter 50 und das Gleiterunterstützungselement 32' einteilig schwenken können, muss der Masseausgleich als Ganzes richtig festgelegt sein. Andernfalls ist die Parallelitätseigenschaft des Gleiters 50 in Bezug auf die Magnetplatte 70 beeinträchtigt.
  • Um in Bezug auf seine Masse einen gut ausgeglichenen Zustand sowohl in der Neigerichtung Dp als auch in der Rollrichtung Dr in Bezug auf den Vorsprung 28 sicherzustellen und um zu verhindern, dass der Vorsprung 28 die Unterstützungsabschnitte 33a und 33b des piezoelektrischen Elements berührt, wird ein Gleiterunterstützungselement 32 mit einer wie in 13A gezeigten Form vorgeschlagen. In dieser Anordnung sind die Masseausgleichabschnitte 32c und 32d von dem Hauptabschnitt 32a in ihrer rechten und linken Form symmetrisch verlängert. Sie sind von dem Hauptabschnitt 32a in der rechten und in der linken Richtung nach außen verlängert und außerdem zur Seite des unteren Endes des Lastauslegers 20 verlängert. Die Masseausgleichabschnitte 32c und 32d werden so aufrechterhalten, dass sie die Unterstützungsabschnitte 33a, 33b des piezoelektrischen Elements nicht berühren; somit können freie, gut ausgeglichene Bewegungen des Gleiterunterstützungselements 32 und des Gleiters 50 um den Vorsprung 28 als das Zentrum der Schwenkbewegungen sichergestellt werden.
  • Nachfolgend wird eine Erläuterung der piezoelektrischen Dünnschichtelementeinheit 40 gegeben. Wie in 6 veranschaulicht ist, ist die piezoelektrische Dünnschichtelementeinheit 40 mit einem ersten piezoelektrischen Dünnschichtelement 40a und mit einem zweiten piezoelektrischen Dünnschichtelement 40b versehen, die eine Zungenform haben, wobei ihre Grundlinien miteinander verbunden sind und zwischen diesen piezoelektrischen Dünnschichtelementen 40a und 40b ein Schlitz 40c ausgebildet ist. Im Folgenden wird hier eine spezifische Konstruktion dieser piezoelektrischen Dünnschichtelementeinheit 40 beschrieben.
  • Wie in 3 gezeigt ist, besitzt der Gleiter 50 einen aus Keramik hergestellten Gleiterhauptkörper 51, an dem der Kopf 60 mit vier Elektrodenanschlüssen 52a, 52b, 52c und 52d installiert ist, die mit dem Kopf 60 verbunden sind und in Säulenformen eingebettet sind. Ein Abschnitt davon ist hier an die Oberfläche freigelegt. In Bezug auf den Kopf 60 kann z.B. ein Kombinationsmagnetkopf verwendet werden, der durch einen Wiedergabekopf, der aus einem MR- Kopf oder aus einem GMR-Kopf besteht, der den Magnetwiderstandseffekt nutzt, und durch einen Aufzeichnungskopf, der aus einem Induktionskopf besteht, gebildet ist.
  • Die Oberseite des Gleiterhauptkörpers 51 ist als eine Luftlagerfläche 53 ausgebildet. Die Luftlagerfläche 53 ist so angeordnet, dass entlang der Neigerichtung (Tangentialrichtung der Magnetplatte) des Gleiters 50 eine Luftströmung angelegt wird, die durch die Hochgeschwindigkeitsrotationen der Magnetplatte 70 erzeugt wird (siehe 5), um zwischen sich und der Magnetplatte 70 eine Luftschmierschicht auszubilden. Diese Luftschmierschicht ermöglicht, dass der Gleiter 50 mit einem winzigen Zwischenraum über der Oberfläche der Magnetplatte 70 schwebt.
  • Somit sind die Erläuterungen über die jeweiligen Bestandteile wie etwa die Grundplatte 10, den Lastausleger 20, das Biegeelement 30, die piezoelektrische Dünnschichtelementeinheit 40, den Gleiter 50 und den Kopf 60 abgeschlossen.
  • Nachfolgend werden Erläuterungen der Wechselbeziehungen zwischen den jeweiligen Bestandteilen gegeben.
  • Wie in 1 und 2 veranschaulicht ist, ist der Lastausleger 20 an seinem unteren Ende 21 durch ein Strahlschweißen usw. einteilig an der Grundplatte 10 befestigt. Das Biegeelement 30 ist mit Ausnahme seines oberen Abschnitts über ein Strahlschweißen oder ein Haftmittel einteilig an dem Lastausleger 20 befestigt.
  • Wie in 1 veranschaulicht ist (siehe auch 2) ist der Anschlusshalteabschnitt 33Y des Biegeelements 30 am unteren Ende 21 des Lastauslegers 20 befestigt, ist der Substrathauptabschnitt 33X mit Ausnahme eines Abschnitts, der der piezoelektrischen Dünnschichtelementeinheit 40 an der Seite seines oberen Endes entspricht, an dem Auslegerhauptabschnitt 24 befestigt und ist der obere Abschnitt 33f des Biegeelements an dem Unterstützungsabschnitt 25 angeordnet. Gleichzeitig ist ein Paar eines rechten und eines linken piezoelektrischen Unterstützungsabschnitts 33a und 33b in dem Biegeelement 30 nicht an dem Auslegerhauptabschnitt 24 befestigt. Somit wird das Paar piezoelektrischer Unterstützungsabschnitte 33a, 33b freigehalten, ohne dass es befestigt ist, so dass die Verlagerung (Dehnung und Kontraktion) dieser piezoelektri schen Unterstützungsabschnitte 33a, 33b frei möglich ist. Die Verlagerung wird durch die erste und durch die zweite piezoelektrische Dünnschichtelementeinheit 40a und 40b erzeugt. Das Gleiterunterstützungselement 32 und der obere Abschnitt 33f des Biegeelements sind nicht an dem Auslegerhauptabschnitt 24 befestigt.
  • Wie in 5 veranschaulicht ist, kann der Vorsprung 28 des Lastauslegers 20 außerdem den Gleiterschwerpunktabschnitt 32b berühren, der in dem Gleiterunterstützungselement 32 in eine abgestufte Form gebogen worden ist. An den Lastausleger 20 werden Druckkräfte angelegt, die durch die Blattfederabschnitte 27a und 27b an der Seite seines unteren Endes in Normalenrichtung ausgeübt werden. Diese Druckkräfte werden auf den Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b von dem Vorsprung 28 ausgeübt. Andererseits wird der Gleiter 50 durch die Luftströmung an der Oberfläche der Magnetplatte 70, die mit hohen Geschwindigkeiten rotiert, zu dem Gleiterunterstützungselement 32 gedrückt. Im Ergebnis können der Vorsprung 28 und der Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b einen Punktkontakt miteinander bilden, wobei in Bezug auf die Relativverschiebung eine Reibungskraft ausgeübt wird. Der Vorsprung 28 des Lastarms 20 kann von der Unterseite durch den Schlitz 33c zwischen dem Paar des rechten und des linken Unterstützungsabschnitts 33a und 33b des piezoelektrischen Elements nach oben vorstehen.
  • Wie in 9A und 9B veranschaulicht ist, ist ein Paar aus einem rechten und aus einem linken piezoelektrischen Dünnschichtelement 40a und 40b der piezoelektrischen Dünnschichtelementeinheit 40 einteilig mit dem Paar des rechten und des linken Unterstützungsabschnitts 33a und 33b des piezoelektrischen Elements verbunden. In Bezug auf die Verdrahtungsverbindung mit der piezoelektrischen Dünnschichtelementeinheit 40 wird deren Beschreibung später gegeben.
  • Der Gleiter 50, der den Kopf 60 trägt, ist an dem stufenförmigen Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b des Gleiterunterstützungselements 32 und an dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements einteilig verbunden und befestigt (siehe 5). Der untere Rand des vorderen Endes des Gleiters 50 ist mit dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements verbunden und der geometrische Mittelpunkt der Unterseite des Gleiters 50, d.h. der Schwerpunkt, ist mit der Oberseite des stufenförmigen Gleiterschwerpunktabschnitts 32b verbunden. Die Elektroden anschlüsse 52a, 52b, 52c und 52d (siehe 3) des Gleiters 50 sind elektrisch mit den Kontaktflecken 34a', 34b', 34c' und 34d' (siehe 4 und 8) in dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements verbunden.
  • Wie in 1 veranschaulicht ist, ist das Gleiterunterstützungselement 32 zwischen einem Paar eines rechten und eines linken Regulierungsabschnitts 26a, 26b am oberen Abschnitt des Lastauslegers 20 eingefügt und in dieser Stellung so reguliert, dass der Vorsprung 28 und der Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b nicht stark voneinander getrennt sind (siehe 10).
  • Der Gleiter 50, das Gleiterunterstützungselement 32 und der obere Abschnitt 33f des Biegeelements sind einteilig als Objekt von Schwenkbewegungen ausgebildet. Dieses Objekt von Schwenkbewegungen kann um den Vorsprung 28 des Lastauslegers 20 im Zentrum der Schwenkbewegungen schwenken, wobei es in den Abschnitten der elastischen Scharnierabschnitte 33d und 33e, die jeweils eine eingeschnürte Form haben, elastisch verformt wird.
  • Nachfolgend wird eine Erläuterung einer spezifischen Konstruktion der piezoelektrischen Dünnschichtelementeinheit 40 gegeben. 6 ist eine Draufsicht, die die piezoelektrische Dünnschichtelementeinheit 40 zeigt. 7 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A in 6. Zur zweckmäßigen Erläuterung ist der Maßstab in der Dickenrichtung in 7 so festgelegt, dass er größer als der tatsächliche Maßstab ist.
  • Die piezoelektrische Dünnschichtelementeinheit 40 ist mit einem ersten piezoelektrischen Dünnschichtelement 40a und mit einem zweiten piezoelektrischen Dünnschichtelement 40b versehen, die als rechter und linker Abschnitt vorgesehen sind, die über einen Schlitz 40c lediglich an ihren Füßen mit einer Zungenform verbunden sind.
  • Das erste piezoelektrische Dünnschichtelement 40a und das zweite piezoelektrische Dünnschichtelement 40b besitzen die gleiche Konstruktion. Die Konstruktion ist wie im Folgenden erläutert: Ein oberes piezoelektrisches Dünnschichtelement 41 und ein unteres piezoelektrisches Dünnschichtelement 42 sind gestapelt und über ein leitendes Haftmittel 43 einteilig miteinander verbunden. Das obere piezoelektrische Dünnschichtelement 41 ist durch einteiliges Ausbilden einer ersten Elektrode 41a und einer zweiten Elektrode 41b auf den beiden Oberflächen eines piezoelektrischen Dünnschichtelements 41p ausgebildet, während das untere piezoelektrische Dünnschichtelement 42 in der gleichen Weise durch einteiliges Ausbilden einer dritten Elektrode 42c und einer vierten Elektrode 42d auf beiden Oberflächen eines piezoelektrischen Dünnschichtelements 42p ausgebildet ist. Diese Elektroden sind aus Metalldünnschichten hergestellt. Zwischen der zweiten Elektrode 41b und der dritten Elektrode 42c ist das leitende Haftmittel 43 eingefügt, so dass diese zwei Elektroden einteilig verbunden sind.
  • Das rechte und das linke piezoelektrische Dünnschichtelement 40a und 40b sind hier vollständig mit einem flexiblen Beschichtungsharz 44 zu einem einteiligen Element beschichtet.
  • 9A ist eine Querschnittansicht längs der Linie B-B in 8. 9B ist eine Querschnittsansicht, die unregelmäßig geschnitten ist, so dass sie den Verdrahtungszustand von 9B deutlich zeigt.
  • Wie in 6, 7, 8 und 9B veranschaulicht ist, sind an den unteren Abschnitten des rechten und des linken piezoelektrischen Dünnschichtelements 40a und 40b jeweils Verbindungslöcher 45a und 45b ausgebildet, die mit Massemetallschichten 47a und 47b gefüllt sind, um die zweite Elektrode 41b und die dritte Elektrode 42c elektrisch zu verbinden.
  • Wie in 9A und 9B veranschaulicht ist, sind das erste piezoelektrische Dünnschichtelement 40a und das zweite piezoelektrische Dünnschichtelement 40b an den piezoelektrischen Unterstützungsabschnitten 33a und 33b des Verdrahtungssubstrats 33 in dem Biegeelement 30 angeordnet und durch ein Haftmittel einteilig miteinander verbunden.
  • In 8 ist die piezoelektrische Dünnschichtelementeinheit 40 durch eine Strichlinie bezeichnet. Das erste piezoelektrische Dünnschichtelement 40a auf der linken Seite ist zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfdraht 34a, 34b und dem Massedraht 35d angeordnet. Außerdem ist das zweite piezoelektrische Dünnschichtelement 40b auf der rechten Seite zwischen dem dritten und dem vierten Kopfdraht 34c, 34d und dem Massedraht 35d angeordnet.
  • Wie in 8 und 9B veranschaulicht ist, sind die erste Elektrode 41a an der Oberseite des oberen piezoelektrischen Dünnschichtelements 41 und die vierte Elektrode 42d an der Unterseite des unteren piezoelektrischen Dünnschichtelements 42 in dem ersten piezoelektrischen Dünnschichtelement 40a auf der linken Seite jeweils über eine Drahtkontaktierungsleitung 46a mit dem Kontaktfleck 35a' des ersten Drahts 35a zur Nutzung durch das piezoelektrische Element verbunden. Außerdem sind die erste Elektrode 41a auf der Oberseite des oberen piezoelektrischen Dünnschichtelements 41 und die vierte Elektrode 42d auf der Unterseite des unteren piezoelektrischen Dünnschichtelements 42 in dem zweiten piezoelektrischen Dünnschichtelement 40b auf der rechten Seite jeweils über eine Drahtkontaktierungsleitung 46b mit dem Kontaktfleck 35b' des zweiten Drahts 35b zur Nutzung durch das piezoelektrische Element verbunden.
  • An den ersten Draht 35a zur Nutzung durch das piezoelektrische Element und an den zweiten Draht 35b zur Nutzung durch das piezoelektrische Element ist eine positive Spannung angelegt (siehe 11A). Somit ist die positive Spannung in den piezoelektrischen Dünnschichtelementen 40a, 40b der zwei Elektroden, zwischen denen die piezoelektrischen Dünnschichtelemente 41p und 42p liegen, an die erste Elektrode 41a und an die vierte Elektrode 42d angelegt, die sich auf den beiden Außenseiten befinden.
  • In dem rechten und in dem linken piezoelektrischen Dünnschichtelement 40a und 40b der piezoelektrischen Dünnschichtelementeinheit 40 sind in den jeweiligen Verbindungslöchern 45a und 45b (siehe 6 und 8) Massemetallschichten 47a, 47b ausgebildet, indem sie in sie gefüllt worden sind, wobei die zweiten Elektroden 41b auf der Unterseite des oberen piezoelektrischen Dünnschichtelements 41 und die dritte Elektrode 42c auf der Oberseite des unteren piezoelektrischen Dünnschichtelements 42 über diese Massemetallschichten 47a, 47b nach Art eines Kurzschlusses miteinander verbunden sind. Außerdem sind die Massemetallschichten 47a, 47b über die jeweiligen Drahtkontaktierungsleitungen 48a, 48b (siehe 8 und 9B) mit dem Kontaktfleck 35c' des dritten Drahts 35c zur Nutzung durch das piezoelektrische Element verbunden. Der dritte Draht 35c zur Nutzung durch das piezoelektrische Element ist mit der Masse verbunden. Somit ist die Massespannung in den piezoelektrischen Dünnschichtelementen 40a, 40b der zwei Elektroden, zwischen denen die piezoelektrischen Dünnschichtelemente 41p und 42p liegen, an die zweite Elektrode 41b und an die dritte Elektrode 42c angelegt, die sich an den beiden Innenseiten befinden (siehe 11A).
  • Wie in 2 veranschaulicht ist, ist der Draht 34 zur Nutzung durch den Kopf, der aus dem ersten Kopfdraht 34a, aus dem zweiten Kopfdraht 34b, aus dem dritten Kopfdraht 34c und aus dem vierten Kopfdraht 34d besteht, von dem Verbindungsabschnitt 33Z mit einer Kurbelform weiter zu dem Anschlusshalteabschnitt 33Y verlängert und mit einem äußeren Verbindungskontaktfleck 36 verbunden, der an dem Anschlusshalteabschnitt 33Y ausgebildet ist. Außerdem ist der Draht 35 zur Nutzung durch das piezoelektrische Element, der aus dem ersten Draht 35a zur Nutzung durch das piezoelektrische Element, aus dem zweiten Draht 35b zur Nutzung durch das piezoelektrische Element, aus dem dritten Draht 35c zur Nutzung durch das piezoelektrische Element und aus dem Massedraht 35d besteht, von dem Verbindungsabschnitt 35Z weiter zu dem Anschlusshalteabschnitt 33Y verlängert und mit einem äußeren Verbindungsanschlussfleck 37 verbunden, der an dem Anschlusshalteabschnitt 33Y ausgebildet ist. Die äußeren Verbindungskontaktflecken 36 und 37 sind mit einer (nicht gezeigten) äußeren Ansteuerschaltung verbunden.
  • Wie in 11A veranschaulicht ist, sind der erste Draht 35a zur Nutzung durch das piezoelektrische Element und der zweite Draht 35b zur Nutzung durch das piezoelektrische Element mit einem gemeinsamen Ansteuerdraht 35ab der Seite des hohen elektrischen Potentials verbunden und über einen Kontaktfleck 37 in dem Anschlusshalteabschnitt 33Y mit einem Leistungsversorgungsanschluss der Seite des hohen elektrischen Potentials in einer (nicht gezeigten) Leistungsversorgungsschaltung verbunden. Der dritte Draht 35c zur Nutzung durch das piezoelektrische Element ist über den Kontaktfleck 36 in dem Anschlusshalteabschnitt 33Y mit der Masse in der Leistungsversorgungsschaltung verbunden.
  • Nachfolgend wird eine Erläuterung eines Befestigungsprozesses des Gleiters 50 an dem Biegeelement 30 gegeben. Der Gleiter 50 wird an dem Gleiterunterstützungselement 32 am oberen Ende des Biegeelements 30 verbunden, wobei das geometrische Zentrum der Unterseite des Gleiters 50, d.h. der Schwerpunkt, den stufenförmigen Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b in dem Gleiterunterstützungselement 32 berühren kann, während der untere Rand des vorderen Endes des Gleiters 50 den Biegeelementendabschnitt 33f an dem Gleiterunterstützungselement 32 berühren kann; somit sind diese Elemente über ein Haft mittel einteilig mit den Kontaktabschnitten verbunden und befestigt. Die Kontaktflecken 34a', 34b', 34c' und 34d' an dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements am Ende des Drahts 34 zur Nutzung durch den Kopf und die Elektrodenanschlüsse 52a, 52b, 52c und 52d des Gleiters 50, die zur Herstellung von Verbindungen mit dem Kopf 60 verwendet werden, werden über ein leitendes Haftmittel usw. elektrisch sowie physikalisch miteinander verbunden.
  • Durch Einfügen des Gleiterunterstützungselements 32 mit dem Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b zwischen dem Lastausleger 20 und dem Gleiter 50 können die folgenden Vorteile erhalten werden.
  • Die Änderung einer Spezifikation der Magnetplattenvorrichtung veranlasst gelegentlich einen Unterschied des relativen Orientierungswinkels des Gleiters 50 in Bezug auf die Magnetplatte 70 insbesondere in der Neigung in der Neigerichtung. Während keine Lösung für jede der Spezifikationen geliefert wird, sind der Lastausleger 20 und der Gleiter 50 als gemeinsam genutzte Komponenten festgelegt, wobei die Dimension der Stufendifferenz und dergleichen des Gleiterschwerpunkthalteabschnitts 32b, der Biegeprozessen in eine Stufenform ausgesetzt worden ist, in dem Gleiterunterstützungselement 32 in der Weise eingestellt wird, dass der Neigungswinkel in der Neigerichtung des Gleiters 50 richtig festgelegt wird; somit kann leicht auf Änderungen in mehreren Spezifikationen reagiert werden.
  • Nachfolgend wird eine Erläuterung des Betriebs des Kopfunterstützungsmechanismus 100 in der bevorzugten Ausführungsform mit der oben erwähnten Anordnung gegeben.
  • 11B und 11C zeigen Beispiele von Signalformen von Spannungen, die in einer Spurkompensationssteuerung, in der der Rückführprozess in die Zielspur ausgeführt wird, falls sich der Kopf 60 außerhalb einer Zielspur befindet, an das erste piezoelektrische Dünnschichtelement 40a auf der linken Seite und an das zweite piezoelektrische Dünnschichtelement 40b auf der rechten Seite angelegt werden. Vo repräsentiert eine Vorspannung, die sowohl an das rechte als auch an das linke piezoelektrische Dünnschichtelement 40a, 40b gleich angelegt wird, während der Kopf 60 auf der Zielspur gehalten wird.
  • In einer Spurkompensationssteuerung werden an das erste piezoelektrische Dünnschichtelement 40a und an das zweite piezoelektrische Dünnschichtelement 40b Spannungen mit zueinander entgegengesetzten Phasen angelegt, falls sich der Kopf 60 außerhalb einer Zielspur befindet.
  • Vorbereitend werden auf der Magnetplatte 70 Vorformatinformationssignale wie etwa ein Servo-Signal zur Nutzung bei der Spurverfolgung, ein Adresseninformationssignal und ein Wiedergabetaktsignal aufgezeichnet. Der Kopf 60, der der mit hoher Drehzahl rotierenden Magnetplatte 70 mit einem schmalen Zwischenraum zugewandt ist, gibt die Vorformatinformationssignale wieder und sendet diese an den in 19 gezeigten Kopfpositionierungs-Steuerabschnitt 8. Der Kopfpositionierungs-Steuerabschnitt 8 führt anhand des Servo-Signals zur Nutzung bei der Spurverfolgung vorgegebene Operationen aus, erzeugt ein Ansteuersignal für die Spurverfolgungskompensation und sendet dieses an die zwei piezoelektrischen Dünnschichtelemente 40a und 40b. Somit werden an die zwei piezoelektrischen Dünnschichtelemente 40a und 40b Spannungen mit zueinander entgegengesetzten Polaritäten in Bezug auf die Vorspannung Vo als Referenz angelegt.
  • Wenn der Kopf 60 eine Ortsabweichung in der radialen Richtung von der Zielspur außerhalb der Magnetplatte 70 hat, wird die Spannungssteuerung in der Weise ausgeführt, dass die an das erste piezoelektrische Dünnschichtelement 40a angelegte Spannung in der in 11B und 11C gezeigten Periode T1 in Bezug auf die Vorspannung Vo zunimmt, während sich synchron damit die an das zweite piezoelektrische Dünnschichtelement 40b angelegte Spannung in Bezug auf die Vorspannung Vo verringert. Somit wird der Kopf 60 in der radialen Richtung nach innen zurückgestellt. Der Kopf 60 wird hier in der radialen Richtung weiter nach innen verlagert, wobei er die Zielspur aufgrund eines Überschwingens zu dieser Zeit überschreitet. Daraufhin geht die Steueroperation zu einer Operation während der Periode T2 über.
  • In der Periode T2 wird die Spannungssteuerung in der Weise ausgeführt, dass sich die an das erste piezoelektrische Dünnschichtelement 40a angelegte Spannung in Bezug auf die Vorspannung Vo in umgekehrter Weise zur Periode T1 verringert, während sich die an das zweite piezoelektrische Dünnschichtelement 40b angelegte Spannung synchron dazu in Bezug auf die Vorspannung Vo erhöht. Somit wird der Kopf 60 in der radialen Richtung zurückgestellt.
  • 12B zeigt schematisch die in 12A gezeigte Konstruktion. Der Unterstützungsabschnitt 33a des piezoelektrischen Elements auf der linken Seite und das erste piezoelektrische Dünnschichtelement 40a bilden einen ersten Ausleger B1, der Unterstützungsabschnitt 33b des piezoelektrischen Elements auf der rechten Seite und das zweite piezoelektrische Dünnschichtelement 40b bilden einen zweiten Ausleger B2, das Gleiterunterstützungselement 32 und der obere Abschnitt 33f des Biegeelements bilden ein Verbindungsglied L, der Vorsprung 28 und der stufenförmige Gleiterschwerpunktabschnitt 32b bilden das Zentrum O der Schwenkbewegungen des Verbindungsglieds L, der Gleiter 50 bildet einen Arm A1, der ein einteiliges Element mit dem Verbindungsglied L mit einer Länge d ist, und der Kopf 60 befindet sich auf der Oberseite des Arms A1.
  • Das Verbindungsglied L kann an seinen beiden Enden relativ in Bezug auf den ersten Ausleger B1 und in Bezug auf den zweiten Ausleger B2 frei schwenken. Diese Bewegung wird durch die elastischen Scharnierabschnitte 33d und 33e mit einer eingeschnürten Form ausgeübt. Die elastischen Scharnierabschnitte 33d und 33e bilden Kipphebelpunkte C1 und C2. Die elastischen Scharnierabschnitte 33d und 33e haben flexible Konstruktionen in der Neigerichtung Dp, in der Rollrichtung Dr und in der Gierrichtung Dy des Gleiters 50, wodurch sie dem Gleiter 50 in Bezug auf die Magnetplatte 70 eine gewünschte Schwebeeigenschaft verleihen. Die beiden Ausleger B1 und B2 bilden einen Translationsverbindungsmechanismus. Der durch die zwei Ausleger B1 und B2 gebildete Verbindungsmechanismus ist hier nicht notwendig auf parallele Verbindungsglieder begrenzt und der Parallelismus der zwei Ausleger B1 und B2 ist nicht wesentlich, solange die zwei Ausleger B1 und B2 symmetrisch sind.
  • Falls das erste piezoelektrische Dünnschichtelement 40a wie in 12A gezeigt während der Periode T1 z.B. in Richtung des Pfeils D in seiner Längenrichtung kontrahiert, kann sich das zweite piezoelektrische Dünnschichtelement 40b in Richtung des Pfeils E entgegengesetzt dehnen. Während der Periode T2 sind die Richtungen der Kontraktion und Dehnung gegenüber den oben erwähnten Richtungen entgegengesetzt.
  • Die Dehnungs- und Kontraktionskräfte mit zueinander entgegengesetzten Richtungen des ersten piezoelektrischen Dünnschichtelements 40a und des zweiten piezoelektrischen Dünnschichtelements 40b werden auf das Paar Stützab schnitte 33a, 33b des piezoelektrischen Elements übertragen, die an ihren Unterseiten einteilig verbunden sind. Die Stützabschnitte 33a, 33b des piezoelektrischen Elements und der obere Abschnitt 33f des Biegeelements sind über die elastischen Scharnierabschnitte 33d, 33e miteinander verbunden, die jeweils eine eingeschnürte Form besitzen. Der obere Abschnitt 33f des Biegeelements befestigt den unteren Rand des vorderen Endes des Gleiters 50 fest.
  • Auf den Unterstützungsabschnitt 33a des piezoelektrischen Elements auf der linken Seite wird die Kontraktionskraft entlang der Pfeilrichtung D ausgeübt, während auf den Unterstützungsabschnitt 33b des piezoelektrischen Elements auf der rechten Seite gleichzeitig die Dehnungkraft entlang der Pfeilrichtung E ausgeübt wird, so dass der obere Abschnitt 33f des Biegeelements zusammen mit dem Gleiterunterstützungselement 32, das seine Unterseite über die elastischen Scharnierabschnitte 33d, 33e unterstützt, eine Kopfschüttelbewegung in Richtung des Pfeils F ausführt. Diese Bewegung findet während der Periode T1 statt. Während der Periode T2 finden die Kopfschüttelbewegungen des oberen Abschnitts 33f des Biegeelements und des Gleiterunterstützungselements 32 in der gegenüber der Richtung des Pfeils F entgegengesetzten Richtung statt.
  • Das Gleiterunterstützungselement 32 und der obere Abschnitt 33f des Biegeelements sind einteilige Elemente. Der untere Rand des vorderen Endes des Gleiters 50 ist fest mit dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements verbunden (siehe 5), seine Elektrodenanschlüsse 52a, 52b, 52c und 52d sind jeweils elektrisch mit den Kontaktflecken 34a', 34b', 34c' und 34d' in dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements verbunden, die Unterseite des Gleiters 50 ist in ihrem Schwerpunkt (geometrischen Zentrum) an dem stufenförmigen Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b des Gleiterunterstützungsabschnitts 32 befestigt und die Unterseite des Gleiterschwerpunkthalteabschnitts 32b ist durch den Vorsprung 28 des Lastauslegers 20 in einem unbefestigten Zustand unterstützt. Somit finden in dem Abschnitt des stufenförmigen Gleiterschwerpunkthalteabschnitts 32b Kopfschütteloperationen statt, wenn das Gleiterunterstützungselement 32 und der obere Abschnitt 33f des Biegeelements die Kopfschütteloperationen ausführen können, wobei der Vorsprung 28 als Zentrum der Schwenkbewegungen dient. Folglich führt der Gleiter 50 die Kopfschütteloperation ebenfalls aus, wobei der Vorsprung 28 als das Zentrum der Schwenkbewegungen dient, so dass der im Zentrum der vorderen Stirnfläche des Gleiters 50 angeordnete Kopf 60 schwenken kann, wobei der Vorsprung 28 als Zentrum der Schwenkbewegungen dient. Mit anderen Worten, er wird in Richtung des Pfeils F oder in dessen entgegengesetzter Richtung verschoben, wobei diese Richtung eine Querrichtung der Spur in der Magnetplatte 70 ist. In 12B repräsentiert hier d den Drehradius des Kopfs 60, wobei der Vorsprung 28 als das Zentrum O der Schwenkbewegungen dient.
  • Der Auslegerhauptabschnitt 24 in dem Lastausleger 20, an dem das Verdrahtungssubstrat 33 befestigt ist, das der Hauptabschnitt des Biegeelements 30 ist, ist über ein Paar Blattfederabschnitte 27a, 27b an dem unteren Abschnitt 21 unterstützt, so dass durch die Blattfederabschnitte 27a, 27b auf die Auslegerfläche des Auslegerhauptabschnitts 24 eine Druckkraft in der Normalenrichtung ausgeübt wird. Die Druckkraft auf den Auslegerhauptabschnitt 24 wird von dem Vorsprung 28 über den Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b als eine Last auf den Gleiter 50 ausgeübt. Diese Last ist z.B. auf 20 bis 30 mN (Millinewton) festgesetzt. Diese Last wird zwischen dem Vorsprung 28 und dem Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32 ausgeübt, so dass eine Reibungskraft ausgeübt wird; somit ist der Gleiterunterstützungsabschnitt 32m, obgleich er um den Vorsprung 28, der als das Zentrum der Schwenkbewegungen dient, schwenken kann, frei von irgendwelchen weiteren Ortsabweichungen. Mit anderen Worten, der Vorsprung 28 und der Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b können sich lediglich berühren und besitzen keine Lagerkonstruktion; allerdings erreicht die oben erwähnte Reibungskraft die Schwenkbewegungen des Gleiterunterstützungsabschnitts 32 und des Gleiters 50 um den Vorsprung 28, ohne irgendwelche Ortsabweichungen zu verursachen. Außerdem gibt es im Fall der Anwendung irgendeiner Lagerkonstruktion irgendeine nachteilige Wirkung in der Neigeoperation und in der Rolloperation in dem Gleiter 50; dagegen können die Neigeoperation und die Rolloperation des Gleiters 50 in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung problemlos ausgeführt werden, da es keine Lagerkonstruktion gibt. Außerdem kann die Gieroperation in dem Gleiter 50, die eine an dem Vorsprung 28 zentrierte Schwenkbewegung ist, problemlos ausgeführt werden.
  • Es wird eine ausführliche Erläuterung der Operationen gegeben, in denen das piezoelektrische Dünnschichtelement 40a auf der linken Seite kontrahieren kann, während sich das piezoelektrische Dünnschichtelement 40b auf der rechten Seite dehnen kann.
  • Wenn das piezoelektrische Dünnschichtelement 40a auf der linken Seite kontrahieren kann, wird die Kontraktionskraft direkt auf den elastischen Scharnierabschnitt 33d links ausgeübt. Der elastische Scharnierabschnitt 33d wird zur Seite des unteren Endes gezogen, so dass das Gleiterunterstützungselement 32 in Richtung F um den Vorsprung 28 verlagert wird. Die Übertragung dieser Verlagerung wird durch den Abschnitt des elastischen Scharnierabschnitts 33e auf der rechten Seite, der sich auf der gegenüberliegenden Seite befindet, absorbiert und gemildert, mit dem Ergebnis, dass sie auf das piezoelektrische Dünnschichtelement 40b auf der rechten Seite, das sich dehnen kann, nicht ausgeübt wird. Wie vom dynamischen Standpunkt anhand von 12B erläutert wird, ist der Grund dafür lediglich, dass der elastische Scharnierabschnitt 33e eine eingeschnürte Form besitzt und den Hebelpunkt C2 für Rüttelbewegungen bildet.
  • Demgegenüber wird die Dehnungskraft direkt auf den elastischen Scharnierabschnitt 33e auf der rechten Seite ausgeübt, wenn sich das piezoelektrische Dünnschichtelement 40b auf der rechten Seite dehnen kann. Der elastische Scharnierabschnitt 33e wird zur Seite des freien Endes geschoben, so dass das Gleiterunterstützungselement 32 in der Richtung F um den Vorsprung 28 verlagert wird. Die Übertragung dieser Verlagerung wird durch den Abschnitt des elastischen Scharnierabschnitts 33d auf der linken Seite, der sich auf der gegenüberliegenden Seite befindet, absorbiert und gemildert, mit dem Ergebnis, dass sie auf das piezoelektrische Dünnschichtelement 40a auf der linken Seite, das kontrahieren kann, nicht ausgeübt wird. Wie vom dynamischen Standpunkt aus erläutert wird, ist der Grund dafür lediglich, dass der elastische Scharnierabschnitt 33d eine eingeschnürte Form besitzt und den Hebelpunkt C1 für Rüttelbewegungen bildet.
  • Im Ergebnis ermöglicht das Paar der piezoelektrischen Dünnschichtelemente 40a, 40b, dass der Abschnitt des oberen Abschnitts 33f des Biegeelements, der sich im Wesentlichen näher an der Seite des freien Endes als das Paar der elastischen Scharnierabschnitte 33d, 33e befindet, um den Vorsprung 28 schwenkt, während die symmetrische Eigenschaft zueinander im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Mit anderen Worten, die Dehnungs- und Kontraktionsoperationen des Paars piezoelektrischer Dünnschichtelemente 40a, 40b, d.h. die Dehnungsoperation eines Elements und die Kontraktionsoperation des anderen, werden ohne Störung miteinander problemlos erreicht. Folglich kann ermöglicht werden, dass das Gleiterunterstützungselement 32 und der Gleiter 50 unter Verwendung einer kleineren Antriebskraft mit weniger Widerstand problemlos schwenken.
  • Anhand von 14A wird eine Erläuterung des Vorteils der Tatsache gegeben, dass das Gleiterunterstützungselement 32 und der Gleiter 50 in der Weise unterstützt sind, dass sie um den auf der Seite des freien Endes des Lastauslegers 20 angeordneten Vorsprung 28 frei schwenken. 14B und 14C zeigen Vergleichsbeispiele.
  • Wie in 14B veranschaulicht ist, ist an einem Zugriffsarm 201 über eine Unterstützungsachse 203 ein Aufhängungsarm 202 befestigt, so dass er frei daran schwenkt, ist an dem freien Ende des Aufhängungsarms 202 ein Gleiter 204 befestigt und sind an dem Zugriffsarm 201 ein Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente 205a, 205b befestigt; somit kann der Aufhängungsarm 202 durch die Dehnungs- und Kontraktionsoperationen der piezoelektrischen Dünnschichtelemente 205a, 205b um die Unterstützungsachse 203 kippen.
  • Der effektive Radius der Kippbewegungen des in den Gleiter 204 installierten (nicht gezeigten) Kopfs ist auf das von dem Aufhängungsarm 202 eingenommene L2 festgelegt und befindet sich näher an dem freien Ende als an der Unterstützungsachse 203 und an dem Gleiter 204, was beträchtlich lang ist.
  • Demgegenüber befindet sich das Zentrum der Schwenkbewegungen des an dem Gleiter 50 installierten Kopfs 60 im Fall der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 14A veranschaulicht ist, an dem Vorsprung 28, der an einem Ort angeordnet ist, der in Längsrichtung des Lastauslegers 20 ausreichend zur Seite des freien Endes verschoben ist. Der effektive Radius der Schwenkbewegungen des Kopfs 60 ist L1, d.h. im Vergleich zu dem in 14B gezeigten Fall ausreichend kürzer.
  • Im Fall von 14C ist am Zugriffsarm 301 ein Lastausleger 302 befestigt. Der Lastausleger 302 ist durch ein Paar elastischer Ausleger 302a, 302b und einen Verbindungsabschnitt 302c von diesen gebildet. An dem Verbindungsabschnitt 302c ist ein Gleiter 303 befestigt. An der Oberfläche der Ausleger 302a, 302b sind piezoelektrische Dünnschichtelemente 304a, 304b angebracht.
  • Eines der gepaarten piezoelektrischen Dünnschichtelemente 304a, 304b kann sich dehnen, während das andere kontrahieren kann, so dass sich wie in 14D gezeigt einer der gepaarten Ausleger 302a, 302b dehnen kann, während der andere kontrahieren kann. Somit wird der Gleiter 303 zusammen mit dem Verbindungsabschnitt 302c des Paars der Ausleger 302a, 302b in Querrichtung verlagert.
  • Allerdings wirkt in diesem Fall der Ausleger 302b auf der sich dehnenden Seite über den Verbindungsabschnitt 302c auf den anderen Ausleger 302a, so dass er verhindert, dass er sich kontrahiert; demgegenüber wirkt der Ausleger 302a auf der kontrahierenden Seite über den Verbindungsabschnitt 302c auf den anderen Ausleger 302b, so dass er verhindert, dass er dehnt. Mit anderen Worten, der Gleiter 303 wird nicht durch Schwenkbewegungen um das Schwenkzentrum, sondern durch die gleichzeitigen Wirkungen zwischen Schieben und Ziehen in Querrichtung verlagert. Das heißt, diese Anordnung verursacht einen Zustand, in dem eine verhältnismäßig große Reaktionskraft erzeugt wird. Diese Anordnung erfordert eine größere Kraft und führt in dem Gleiter 303 keine problemlose Verlagerung aus.
  • Demgegenüber werden die Schwenkbewegungen im Fall der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch einen Translationsverbindungsmechanismus um den Vorsprung 28 auf der Seite des freien Endes des Lastauslegers 20 ausgeführt, der als das Zentrum der Schwenkbewegungen dient, während der Hebelpunkt für die Kippbewegungen des Verbindungsmechanismus durch die elastischen Scharnierabschnitte 33d, 33e gebildet ist, so dass die Verlagerung des Gleiters 50 unter Verwendung einer kleineren Kraft problemlos ausgeführt werden kann.
  • In Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann durch die oben erwähnten Wechselwirkungen ermöglicht werden, dass der Kopf in der Spurverfolgungskompensationsoperation eine kleine Verlagerung mit hohen Geschwindigkeiten und hoher Präzision ohne eine Verzögerung der Reaktion ausführt.
  • Nachfolgend wird eine Erläuterung der Wirkungen der Ortsbeziehung zwischen dem Vorsprung 28 in dem Lastausleger 20, der das Zentrum der Schwenkbewegungen bildet, und dem Paar elastischer Scharnierabschnitte 33d, 33e gege ben.
  • Die Erläuterung wird hier anhand der 15A bis 15E gegeben. Das Bezugszeichen 80a ist ein Hebelpunkt, der dem Vorsprung 28 des Lastauslegers entspricht, 81a und 81b sind ein erstes und ein zweites Verlagerungselement, die dem Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente 40a, 40b entsprechen, die Bezugszeichen 82a und 82b sind ein erster und ein zweiter Kipphebelpunkt, der dem Paar elastischer Scharnierabschnitte 33d und 33e entspricht, und das Bezugszeichen 90 ist ein Objekt für Schwenkbewegungen, das dem Gleiterunterstützungselement 32 und einem Gleiter 50 entspricht.
  • Wenn im Fall der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 15A veranschaulicht eine gerade Linie X rechtwinklig zu der Mittellinie Y des Lastauslegers 80 gezeichnet wird, die durch das Zentrum 80a der Schwenkbewegungen verläuft, befindet sich das Paar Kipphebelpunkte 82a, 82b auf der geraden Linie X. Mit anderen Worten, der Mittelpunkt 82c der Kipphebelpunkte 82a, 82b ist koinzident mit dem Hebelpunkt 80a.
  • Im Fall eines in 15C gezeigten Vergleichsbeispiels ist das Paar der Kipphebelpunkte 82a, 82b von der geraden Linie X getrennt. Zwischen dem Mittelpunkt 82c des Paars der Kipphebelpunkte 82a, 82b und dem Hebelpunkt 80a gibt es einen Versatz Δy.
  • In Bezug auf das Vergleichsbeispiel wird eine Erläuterung einer Operation gegeben, falls das Objekt 90 für Schwenkbewegungen wie in 15D gezeigt in Richtung des Pfeils F schwenken kann. Während das erste Verlagerungselement 81a in Richtung des Pfeils D kontrahieren kann, kann sich das zweite Verlagerungselement 81b gleichzeitig in Richtung des Pfeils E dehnen. In direkten Operationen versucht das Objekt 90 für Schwenkbewegungen zentriert am Mittelpunkt 82c des Paars der Kipphebelpunkte 82a, 82b zu schwenken. Aufgrund einer Reibungskraft im Kontaktpunkt zwischen dem Hebelpunkt 80a und dem Objekt 90 für Schwenkbewegungen ist das tatsächliche Zentrum der Schwenkbewegungen aber eigentlich an dem Hebelpunkt 80a angeordnet. Aufgrund einer solchen Fehlanpassung der Übertragung der Aktionskraft wird das Paar Verlagerungselemente 81a, 81b in Richtung des Pfeils H, entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils F, verlagert. Außerdem wird in dem Objekt 90 für Schwenkbewegungen eine Reibungskraft in Richtung des Pfeils I1 erzeugt, während in dem Hebelpunkt 80a in dem Kontaktpunkt zwischen dem Objekt 90 für Schwenkbewegungen und dem Hebelpunkt 80a eine Reaktionskraft in Richtung des Pfeils I2 erzeugt wird. Diese bilden ein Kräftepaar mit dem in 15E veranschaulichten Ergebnis, dass der Lastausleger 80 in Richtung des Pfeils K gedreht wird.
  • Demgegenüber ist im Fall der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in 15A veranschaulicht ist, der Mittelpunkt 82c des Paars der Kipphebelpunkte 82a, 82b mit dem Unterstützungspunkt 80a koinzident; somit reagieren wie in 15B veranschaulicht Aktionskräfte symmetrisch in Bezug auf die Mittellinie Y, was zu keiner Drehbewegung in dem Lastausleger 80 führt, wenn das Objekt 90 für Schwenkbewegungen in Richtung des Pfeils F schwenken kann. Mit anderen Worten, die Übertragung der Reaktionskraft kann effektiv ausgeführt und die Reaktionseigenschaft folglich verbessert werden.
  • Nachfolgend wird eine Erläuterung eines Vorteils gegeben, der durch die Tatsache erhalten wird, dass der Schwerpunkt des Objekts für Schwenkbewegungen und das Zentrum der Schwenkbewegungen koinzident miteinander sind.
  • Wie in 16A veranschaulicht ist, sind im Fall der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Schwerpunkt G des Objekts 90 für Schwenkbewegungen und das Zentrum 80a der Schwenkbewegungen des Objekts 90 für Schwenkbewegungen koinzident miteinander.
  • Im Fall eines in 16C gezeigten Vergleichsbeispiels besitzt das Zentrum 80a der Schwenkbewegungen des Objekts 90 für Schwenkbewegungen gegenüber dem Schwerpunkt G des Objekts 90 für Schwenkbewegungen einen Versatz.
  • Im Fall des Vergleichsbeispiels wird eine Erläuterung einer Operation gegeben, in der das Objekt 90 der Schwenkbewegungen in Richtung des Pfeils F schwenken kann. Wie in 16D veranschaulicht ist, kann sich das zweite Verlagerungselement 81b in Richtung des Pfeils E dehnen, während das erste Verlagerungselement 81a gleichzeitig in Richtung des Pfeils D kontrahieren kann. Das Objekt 90 für Schwenkbewegungen kann sich an dem Hebelpunkt 80a, der koinzident mit dem Mittelpunkt 82c des Paars Kipphebelpunkte 82a und 82b ist, zentriert drehen. Die Schwenkbewegung dieses Objekts 90 für Schwenkbewegungen wird als ein Kräftepaar in dem Schwerpunkt G ausgeübt, das an dem Hebelpunkt 80a zentriert ist. Allerdings wird in dem Hebelpunkt 80a, der das Zentrum der Schwenkbewegungen ist, wie in 16E gezeigt eine Reaktionskraft R erzeugt, falls der Schwerpunkt und das Zentrum der Schwenkbewegungen nicht koinzident sind. Diese Reaktionskraft R wird auf das Paar Verlagerungselemente 81a, 81b ausgeübt, so dass die Verlagerungselemente 81a, 81b in Richtung des Pfeils H, d.h. entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils F, verlagert werden. Dies dient als eine Aktion zum Zurückstellen des Objekts 90 für Schwenkbewegungen in der entgegengesetzten Richtung und veranlasst eine Verzögerung in Reaktion auf die Spurverfolgungskompensation.
  • Demgegenüber ist im Fall der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 16A veranschaulicht der Hebelpunkt 80a, der koinzident mit dem Mittelpunkt des Paars Kipphebelpunkte 82a, 82b ist, ebenfalls koinzident mit dem Schwerpunkt G des Objekts 90 für Schwenkbewegungen; somit werden die Aktionskräfte, wenn das Objekt 90 für Schwenkbewegungen in Richtung des Pfeils F schwenken kann, wie in 16B veranschaulicht ist, symmetrisch in Bezug auf die Mittellinie Y ausgeübt, so dass in den Verlagerungselementen 81a, 81b keine aktive Rückstellkraft erzeugt wird. Mit anderen Worten, die Übertragung der aktiven Kraft wird effektiv ausgeführt, wobei es möglich wird, die Reaktionseigenschaft zu verbessern.
  • Wie in 17A veranschaulicht ist, sind die piezoelektrischen Dünnschichtelemente 40a, 40b in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an den Unterstützungsabschnitten 33a, 33b des piezoelektrischen Elements des Biegeelements 30 angebracht, während auf die gleiche Weise der Draht 34 zur Nutzung durch den Kopf an den Unterstützungsabschnitten 33a, 33b des piezoelektrischen Elements ausgebildet ist. In Bezug auf das piezoelektrische Dünnschichtelement 40a auf der linken Seite ist der Draht 34 zur Nutzung durch den Kopf als eine Kombination des ersten Kopfdrahts 34a, des zweiten Kopfdrahts 34b und des Massedrahts 35d angeordnet, während er in Bezug auf das piezoelektrische Dünnschichtelement 40b auf der rechten Seite als eine Kombination des dritten Kopfdrahts 34c, des vierten Kopfdrahts 34d und des Massedrahts 35d angeordnet ist. Die Dicke dieser Drähte ist ausreichend groß gemacht worden, so dass sie eine Höhe haben, die gleich der Höhe der piezoelektrischen Dünnschichtelemente 40a, 40b ist. Diese Drähte sind Bestandteile des Biegeelements 30. Mit anderen Worten, eine Biegeachse 30n im Zentrum in der Dickenrichtung des Biegeelements 30 ist mit einer Biegeachse 40n der piezoelektrischen Dünnschichtelemente 40a, 40b koinzident gemacht worden.
  • Die folgende Beschreibung diskutiert einen Vorteil dieser Anordnung, in der die Biegeachse 30n und die Biegeachse 40n koinzident miteinander sind.
  • 17B und 17C sind Vergleichsbeispiele, von denen jedes mit piezoelektrischen Unterstützungsabschnitten 33a, 33b versehen ist, in die die Drähte 34e und 34f eingebettet sind, wobei an diesen piezoelektrische Dünnschichtelemente 40a, 40b angebracht sind. Da die Drähte 34e, 34f in die piezoelektrischen Unterstützungsabschnitten 33a, 33b eingebettet sind, besitzt die Biegeachse 30n des Biegeelements (elastisches Scharnier) und die Biegeachse 40n der piezoelektrischen Dünnschichtelemente 40a, 40b eine Stufendifferenz Δt.
  • 17D zeigt einen Zustand, in dem eine mechanische Resonanz erzeugt wird, nachdem an die piezoelektrischen Dünnschichtelemente 40a, 40b abwechselnd Spannungen mit entgegengesetzten Polaritäten angelegt worden sind. Diese Resonanz erzeugt in dem Biegeelement eine Schwingung 88 in der Normalenrichtung. Da die Biegeachse 30n des Biegeelements und die Biegeachse 40n der piezoelektrischen Dünnschichtelemente im Fall des Vergleichsbeispiels eine Stufendifferenz Δt haben, läuft es darauf hinaus, dass die Stufendifferenz bei der Schwingung einen Hebelarm 45 bildet. Somit wird die Schwingung des Biegeelements über dem Arm 45 verstärkt, so dass eine Erscheinung erzeugt wird, die zum Ergebnis hat, dass die elastischen Scharnierabschnitte 33d, 33e in Richtung des Pfeils M in Schwingungen versetzt werden. Dies verursacht in dem Gleiter unnötige Bewegungen in der Neigerichtung.
  • Demgegenüber sind die Biegeachse 30n des Biegeelements und die Biegeachse 40n der piezoelektrischen Dünnschichtelemente in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 9A und 17A gezeigt ist, koinzident miteinander, so dass kein Hebelarm gegeben ist; somit kann seine Amplitude selbst dann reguliert werden, wenn das Biegeelement 30 durch die mechanische Resonanz in Schwingungen versetzt wird. Im Ergebnis wird die Spurverfolgungskompensationssteuerung mit hohen Geschwindigkeiten und hoher Präzision ausgeführt.
  • In der Erläuterung der oben erwähnten Ausführungsform sind hier in dem Biegeelement 30 der piezoelektrische Unterstützungsabschnitt 33a der linken Seite und der piezoelektrische Unterstützungsabschnitt 33b der rechten Seite durch den Schlitz 33c voneinander getrennt; allerdings können diese zwei piezoelektrischen Unterstützungsabschnitte 33a, 33b in Bezug auf eine weitere Anordnung neben dieser auf einer ebenen Fläche einteilig miteinander verbunden sein. In diesem Fall kann eine Funktion zur Regulierung unerwünschter Schwingungen in der Normalenrichtung in der piezoelektrischen Dünnschichteinheit 40 geschaffen werden.
  • In Bezug auf den stufenförmigen Gleiterschwerpunkthalteabschnitt 32b des Biegeelements 30 können anstelle des Biegeprozesses des Gleiterunterstützungselements 32 in eine Stufenform wie in 18 gezeigt gleichzeitig, während an dem Verdrahtungssubstrat 33 die Strukturierung der Verdrahtung ausgeführt wird, Vorsprünge ausgebildet werden. In dieser Anordnung wird in dem oberen Abschnitt 33f des Biegeelements ein Abschnitt zur Seite des Schlitzes 33c ausgedehnt, der dem Schlitz 33c zugewandt ist, während an seinem ausgedehnten Abschnitt 33g ein Vorsprung 33h ausgebildet wird, der den Gleiter 50 unterstützt, so dass er an seinem Schwerpunkt oder in dessen Umgebung frei schwenkt. Obgleich diese Anordnung in Bezug auf ihre Anwendbarkeit auf eine Vielzahl von Spezifikationen unterlegen ist, kann der Biegeprozess für die abgestufte Form beseitigt werden.

Claims (11)

  1. Kopfunterstützungsmechanismus, mit: – einem Gleiter (50), an dem ein Kopf (60) für die Aufzeichnung und/oder die Wiedergabe von Daten auf ein bzw. von einem Aufzeichnungsmedium installiert ist; – einem Gleiterunterstützungselement (32), das den Gleiter unterstützt; – einem Lastausleger (20), der einen an seinem freien Ende angeordneten Vorsprung (28) besitzt; und – einem Biegeelement (30) mit einem auf dem Lastausleger (20) angeordneten Biegeelement-Substrat (31); wobei: – das Biegeelement (30) das Biegeelement-Substrat (31) in Längsrichtung verlängert und das Gleiterunterstützungselement (32) durch den freien Abschnitt (33f) des verlängerten Endes des Biegeelements (30) getragen wird; – der Lastausleger (20) das Gleiterunterstützungselement (32) mittels des Vorsprungs (28) trägt, sodass es daran um eine Achse des Vorsprungs (28) senkrecht zum Lastausleger schwenken kann, um eine Spurverfolgungskompensation zu schaffen; – ein Paar Verlagerungselemente (40a, 40b) an dem Biegeelement (30) zwischen dem Biegeelement-Substrat (31) und der Seite des Gleiterunterstützungselements (32) des freien Endes des sich von dem Biegeelement-Substrat erstreckenden Biegeelements angeordnet ist, und – das Gleiterunterstützungselement (32) einen Hauptabschnitt (32a), einen mit dem Hauptabschnitt (32a) verbundenen Gleiterschwerpunkthalteabschnitt (32b), um dem Vorsprung (28) des Lastauslegers (20) eine Berühung zu ermöglichen, und Masseausgleichsabschnitte (32c, 32d) umfasst, die sich auf beiden Seiten von dem Hauptabschnitt (32a) in Richtung des unteren Endes des Lastauslegers (20) erstrecken.
  2. Kopfunterstützungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei der Gleiterschwerpunkthalteabschnitt (32b) durch einteiliges Formen zusammen mit einem Formprozess eines flexiblen Substrats zur Nutzung durch die Verdrahtung des Biegeelements einteilig geformt wird.
  3. Kopfunterstützungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei das Gleiterunterstützungselement (32) durch den Vorsprung (28) so unterstützt ist, dass es am Ort des Schwerpunkts einer Schwenkbewegungen unterworfenen Gesamtheit, die den Gleiter (50) und das Gleiterunterstützungselement (32) umfasst, schwenkt.
  4. Kopfunterstützungsmechanismus nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Gleiterschwerpunkthalteabschnitt den Gleiter im Wesentlichen in seinem Schwerpunkt befestigt, und die Masseausgleichsabschnitte (32d) die Masse des Hauptabschnitts (32a) in Bezug auf den Gleiterschwerpunkthalteabschnitt (32b) ausbalancieren.
  5. Kopfunterstützungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Verlagerungselement des Paars Verlagerungselemente (40a, 40b) auf jeder Seite des Lastauslegers (20) in Bezug auf eine Mittellinie, die zur Längsrichtung des Lastauslegers parallel ist und durch das Drehzentrum des Gleiterunterstützungselements (32) verläuft, angeordnet ist, – das Paar Verlagerungselemente (40a, 40b) durch ein Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente gebildet ist, und – ein Verlagerungselement (40a) gedehnt werden kann, während das andere Verlagerungselement (40b) kontrahiert wird, sodass die Verlagerungselemente (40a, 40b) relativ zueinander entgegengesetzte Operationen ausführen können.
  6. Kopfunterstützungsmechanismus nach Anspruch 5, wobei jedes Verlagerungselement des Paars Verlagerungselemente (40a, 40b) in Bezug auf die Mittellinie, die zur Längsrichtung des Lastauslegers (20) parallel ist und durch das Drehzentrum des Gleiterunterstützungselements (32) verläuft, symmetrisch angeordnet ist.
  7. Kopfunterstützungsmechanismus nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente (40a, 40b) durch mehrere piezoelektrische Dünnschichtelemente (41, 42) gebildet ist.
  8. Kopfunterstützungsmechanismus nach Anspruch 5, 6 oder 7, wobei im Ausgangszustand an das Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente (40a, 40b) eine Vorspannung angelegt wird und Spannungen, die in Bezug auf die Vorspannung zueinander entgegengesetzte Polaritäten haben, an das Paar piezoelektrischer Dünnschichtelemente (40a, 40b) angelegt werden, um diese auszudehnen bzw. zu kontrahieren.
  9. Kopfunterstützungsmechanismus nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Biegeelement (30) und das piezoelektrische Dünnschichtelement (40a, 40b) so angeordnet sind, dass Biegeachsen in einer Dickerichtung der beiden Elemente so festgelegt sind, dass sie im Wesentlichen koinzident sind.
  10. Kopfunterstützungsmechanismus nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Teil des Biegeelements (30) durch ein aus einem Harz hergestelltes flexibles Verdrahtungssubstrat (33) gebildet ist und das Paar Verlagerungselemente (40a, 40b) auf dem Verdrahtungssubstrat (33) angeordnet ist.
  11. Kopfunterstützungsmechanismus nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gleiterunterstützungselement (32) und das Paar Verlagerungselemente (40a, 40b) durch ein Paar elastischer Scharnierabschnitte (33d, 33e), die an einem Endabschnitt des Gleiterunterstützungselements (32) vorgesehen sind, verbunden sind.
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