JP2002083476A - Head actuator and hard disk drive using the same - Google Patents

Head actuator and hard disk drive using the same

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JP2002083476A
JP2002083476A JP2001197505A JP2001197505A JP2002083476A JP 2002083476 A JP2002083476 A JP 2002083476A JP 2001197505 A JP2001197505 A JP 2001197505A JP 2001197505 A JP2001197505 A JP 2001197505A JP 2002083476 A JP2002083476 A JP 2002083476A
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辰彦 稲垣
Hideki Kuwajima
秀樹 桑島
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head actuator capable of obtaining larger head displacement with a lower voltage, and achieving head positioning control in a broad band by increasing a mechanical resonant frequency. SOLUTION: This head actuator is provided with a head slider for supporting a head, and a head supporting member for supporting the head slider. The head supporting member is provided with a first area for installing the head slider, a second area for installing a driving element, and a third area for connecting the first and second areas to each other. The driving element has a geometric center surface. The head supporting member has a second neutral surface in the second area, and a third neutral surface in the third area. The third neutral surface is displaced to the same side of the geometric center surface with respect to the second neutral surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、情報の記録再生に
用いる情報記録再生装置に関し、特に記録媒体の所望の
トラックにヘッドを位置決めするためのヘッドアクチュ
エータに関するものである。
The present invention relates to an information recording / reproducing apparatus used for recording / reproducing information, and more particularly to a head actuator for positioning a head on a desired track of a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、情報記録再生装置として、磁気デ
ィスク装置、光ディスク装置などのディスク状の記録媒
体を用いたものが広く普及している。中でも、磁気ディ
スク装置は、データ転送の高速性という特性を生かして
パーソナルコンピュータの外部記憶装置として広く用い
られている。
2. Description of the Related Art In recent years, information recording / reproducing apparatuses using a disk-shaped recording medium such as a magnetic disk apparatus and an optical disk apparatus have become widespread. Above all, magnetic disk devices are widely used as external storage devices for personal computers, taking advantage of the characteristic of high-speed data transfer.

【0003】近年普及している小型の磁気ディスク装置
においては、磁気ディスクに同心円状の記録トラックを
形成し、磁気ヘッドを揺動型のヘッドアクチュエータに
よって、磁気ディスクの所望の記録トラックに位置決め
することで情報の記録再生を行うようにしたものが一般
的となっている。さらに記録密度の向上を目的として、
揺動型ヘッドアクチュエータの先端に2次的な微小ヘッ
ドアクチュエータを設けることで、ヘッド位置決め精度
を改善する方式が提案されており、そのための、微小ヘ
ッドアクチュエータがいくつか提案されている。
[0003] In a small-sized magnetic disk device that has been widely used in recent years, concentric recording tracks are formed on a magnetic disk, and a magnetic head is positioned at a desired recording track on the magnetic disk by an oscillating head actuator. In general, information is recorded and reproduced. In order to further improve the recording density,
There has been proposed a method of improving the head positioning accuracy by providing a secondary micro head actuator at the tip of an oscillating head actuator, and several micro head actuators have been proposed for that purpose.

【0004】一例として、特開平5−47126号公報
の記載例においては、ヘッド支持ばねを2本の梁で構成
し、2本の梁の先端を連結して連結点付近にヘッドを支
持すると共に、梁の少なくとも1本に、外部からの印加
電圧に応じて伸縮する薄板状の変位素子を少なくとも1
面に一体的に固着する構成が開示されている(以下従来
例1という)。また、特開平7−224838号公報の
記載例においては、ヘッドが搭載されるロードビームの
表面に圧電素子が設けられた構成が開示されている(以
下従来例2という)。
As an example, in the example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-47126, a head supporting spring is constituted by two beams, the ends of the two beams are connected to support the head near the connection point, and And at least one thin plate-like displacement element that expands and contracts according to an externally applied voltage on at least one of the beams.
A configuration that is integrally fixed to a surface is disclosed (hereinafter referred to as Conventional Example 1). Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-224838 discloses a configuration in which a piezoelectric element is provided on the surface of a load beam on which a head is mounted (hereinafter referred to as Conventional Example 2).

【0005】従来例1および従来例2は、基本的な構成
において共通している。以下、変位素子あるいは圧電素
子が片面に設けられた構成について図15〜図17を用
いて説明する。図15は、従来のヘッドアクチュエータ
1200の構成を示した模式図である。ヘッド支持部材
50は一端にヘッドスライダ52が固着されている。ヘ
ッド支持部材50の中央付近には表面に板状の変位素子
51が固着されている。
[0005] Conventional example 1 and conventional example 2 are common in the basic configuration. Hereinafter, a configuration in which a displacement element or a piezoelectric element is provided on one surface will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional head actuator 1200. The head slider 52 is fixed to one end of the head support member 50. A plate-like displacement element 51 is fixed to the surface near the center of the head support member 50.

【0006】図15において、ヘッド支持部材50の変
位素子51が固着されている領域を領域1201、変位
素子51の固着されていない領域を領域1202とする
と、領域1202における中立面(梁に曲げが生じたと
きに伸縮が生じない面)NB1は、ヘッド支持部材50
の幾何学的な中心面に一致している。また領域1201
においては、ヘッド支持部材50に変位素子51が一体
で固着されているため、中立面NA1は必然的に中立面
NB1よりも変位素子51の側に偏位している。(以
下、中立面NA1とNB1との差D1を「中立面段差」
と称する。)また、変位素子51単体の幾何学的中央面
L1は中立面NA1に対して中立面NB1と反対側にあ
り、L1とNA1との距離をH1とする。
In FIG. 15, a region to which the displacement element 51 of the head supporting member 50 is fixed is defined as a region 1201 and a region to which the displacement element 51 is not fixed is defined as a region 1202. NB1 is the head support member 50
Coincides with the geometric center plane. Also, the area 1201
In the above, since the displacement element 51 is integrally fixed to the head support member 50, the neutral plane NA1 is inevitably deviated toward the displacement element 51 from the neutral plane NB1. (Hereinafter, the difference D1 between the neutral planes NA1 and NB1 is referred to as "neutral plane step."
Called. In addition, the geometric center plane L1 of the displacement element 51 alone is on the opposite side of the neutral plane NB1 with respect to the neutral plane NA1, and the distance between L1 and NA1 is H1.

【0007】この構成において、変位素子51に電圧を
印加すれば、ヘッド支持部材50に長手方向の伸縮が生
じ、ヘッドスライダ52が微小変位する。
In this configuration, when a voltage is applied to the displacement element 51, the head support member 50 expands and contracts in the longitudinal direction, and the head slider 52 is slightly displaced.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】一般に、微小ヘッドア
クチュエータに要求される基本的性能は、より低い電圧
で大きな変位が得られること、機械的共振周波数が高く
広帯域の位置決め制御が可能であることの2点である。
Generally, the basic performance required of a micro head actuator is that a large displacement can be obtained at a lower voltage, and that a mechanical resonance frequency is high and a wide band positioning control is possible. Two points.

【0009】しかしながら、前記した従来のヘッドアク
チュエータ1200の構成では、変位素子51によって
生じたヘッド支持部材50の長手方向の伸縮により生じ
る変位がヘッド支持部材50のたわみよって損失し、有
効な変位が得られない点、機械的共振周波数が主にヘッ
ド支持部材50のたわみ方向の剛性に依存し、共振周波
数の高域化が困難である点の2点を課題として有してい
た。
However, in the conventional head actuator 1200 described above, the displacement caused by the expansion and contraction of the head support member 50 in the longitudinal direction caused by the displacement element 51 is lost due to the deflection of the head support member 50, and an effective displacement is obtained. There are two problems that the mechanical resonance frequency mainly depends on the rigidity of the head support member 50 in the bending direction and that it is difficult to increase the resonance frequency.

【0010】はじめに、変位量に関する課題について説
明する。図16(a)から図16(c)は、従来のヘッ
ドアクチュエータの静力学的モデルである。静力学的な
観点に立てば、図15に示した従来のヘッドアクチュエ
ータ1200は、図16(a)に示したように、ヘッド
支持部材50をその中立面NA1、NB1で代表し、そ
れに変位素子51による力が外力として作用するモデル
で表すことができる。いま、図15において、変位素子
51が延びる方向に電圧が印加された状態を考える。そ
のとき変位素子51による伸縮力F1は図16(a)に
示したように外向きに作用する。また前述のように変位
素子51の単体の中央面L1は中立面NA1に対して偏
位しているため、伸縮力F1によって曲げモーメントM
1が発生する。曲げモーメントM1は、伸縮力F1に距
離H1を乗じた大きさである。中央面L1は中立面NA
1に対して紙面上で上側に(H1だけ)偏位しているの
で、曲げモーメントは中立面NA1が紙面上で上に凸と
なる向きに作用する。この状態は、伸縮力F1のみが加
えられた状態(図16(b))と、曲げモーメントM1
のみが加えられた状態(図16(c))との重ね合わせ
と考えることができる。領域1201の長さ、すなわち
点Aと点Bとの距離に着目すると、図16(b)に示す
ように、伸縮力F1によって点Aは面内に延びる方向に
変位量X1だけ変位する。一方、図16(c)に示すよ
うに、上に凸となる向きに作用する曲げモーメントM1
によって梁の両端にそれぞれたわみ角θA、θBが生
じ、たわみ角θA、θBにそれぞれ中立面段差D1を乗
じた分の長手方向変位が発生し、点Aは長手方向に縮む
方向に変位量X2だけ変位することとなる。図16
(b)および図16(c)から明らかなように、変位量
X1と変位量X2は逆方向となっており、両者の差が合
計の変位量となる。同様に、変位素子51に縮む方向の
電圧を印加したときも、変位量X1と変位量X2は逆方
向となり、両者の差が合計の変位量となる。すなわち、
従来のヘッドアクチュエータの構成では、伸縮力によっ
て生じた面内方向の変位量X1が、たわみ角によって生
じた長手方向の変位量X2によって損失するので、ヘッ
ドを位置決めするための十分な変位が得られないといっ
た課題があった。
First, a problem relating to the amount of displacement will be described. FIGS. 16A to 16C show static models of a conventional head actuator. From the viewpoint of statics, the conventional head actuator 1200 shown in FIG. 15 represents the head support member 50 by its neutral planes NA1 and NB1, and displaces it, as shown in FIG. It can be represented by a model in which the force by the element 51 acts as an external force. Now, consider a state in which a voltage is applied in the direction in which the displacement element 51 extends in FIG. At that time, the expansion and contraction force F1 by the displacement element 51 acts outward as shown in FIG. Further, as described above, since the central plane L1 of the displacement element 51 alone is deviated from the neutral plane NA1, the bending moment M
1 occurs. The bending moment M1 is a magnitude obtained by multiplying the stretching force F1 by the distance H1. Central plane L1 is neutral plane NA
1 is deviated upward (only by H1) on the plane of the paper, so that the bending moment acts in a direction in which the neutral plane NA1 becomes convex upward on the plane of the paper. This state includes a state in which only the stretching force F1 is applied (FIG. 16B) and a state in which the bending moment M1 is applied.
This can be considered as a superimposition with the state where only is added (FIG. 16C). Focusing on the length of the region 1201, that is, the distance between the point A and the point B, as shown in FIG. 16B, the point A is displaced by the displacement amount X1 in the direction extending in the plane due to the stretching force F1. On the other hand, as shown in FIG. 16 (c), the bending moment M1 acting in the upward convex direction
As a result, deflection angles θA and θB are generated at both ends of the beam, respectively, and a longitudinal displacement corresponding to the deflection angles θA and θB multiplied by the neutral surface step D1 is generated. Only the displacement. FIG.
As is clear from (b) and FIG. 16 (c), the displacement amount X1 and the displacement amount X2 are in opposite directions, and the difference between them becomes the total displacement amount. Similarly, when a voltage in the contracting direction is applied to the displacement element 51, the displacement amount X1 and the displacement amount X2 are in opposite directions, and the difference between the two becomes the total displacement amount. That is,
In the structure of the conventional head actuator, the displacement X1 in the in-plane direction caused by the expansion and contraction force is lost by the displacement X2 in the longitudinal direction caused by the deflection angle, so that a sufficient displacement for positioning the head can be obtained. There was a problem that there was no.

【0011】つぎに、機械的共振周波数に関する課題に
ついて説明する。図17は、従来のヘッドアクチュエー
タの動力学的モデルである。図15におけるヘッド支持
部材50は、等価的な曲げ剛性を有する梁1401の中
央に等価的な質量MA1が集中したモデルで表すことが
できる。なお、K1はヘッド支持部材50の伸縮方向の
等価剛性、MSはヘッドスライダ52を中心とする可動
体1402の等価質量である。この動力学的モデルにお
いては、可動体1402の自由度φSと梁1401のた
わみ方向の自由度φYとが連成した固有振動モードが形
成される。すなわち、質量MSのφS方向の振動に起因
する慣性力が、中立面段差D1によってモーメントM1
Sとして梁1401に作用する。この質量MSのφS方
向の振動に起因する慣性力が、梁1401の等価質量M
A1のφY方向の振動に起因する慣性力と動的に釣り合
った状態で固有振動モードが形成させる。この固有振動
モードの固有振動数は主に、可動体1402の質量MS
による慣性力と、梁すなわちヘッド支持部材50のたわ
み方向の弾性力により決定される。従って固有振動数を
高めるには、梁1401に対応するヘッド支持部材50
の剛性を高くすることが必要である。しかしながら、ヘ
ッド支持部材50の剛性を高くすることは、変位素子5
1の伸縮力に対しても抵抗力を大きくすることになり、
変位量の減少につながる。すなわち、変位量と機械的共
振周波数とはトレードオフの関係にあり、所定の変位量
を確保しようとすると、固有振動数即ち、機械的共振周
波数を高くすることができないといった課題を有してい
た。
Next, a problem concerning the mechanical resonance frequency will be described. FIG. 17 is a dynamic model of a conventional head actuator. The head support member 50 in FIG. 15 can be represented by a model in which an equivalent mass MA1 is concentrated at the center of a beam 1401 having equivalent bending rigidity. Note that K1 is the equivalent rigidity of the head support member 50 in the expansion and contraction direction, and MS is the equivalent mass of the movable body 1402 around the head slider 52. In this dynamic model, a natural vibration mode is formed in which the degree of freedom φS of the movable body 1402 and the degree of freedom φY of the beam 1401 in the bending direction are coupled. That is, the inertial force caused by the vibration of the mass MS in the φS direction causes the moment M1 due to the neutral plane step D1.
Acts on the beam 1401 as S. The inertial force resulting from the vibration of the mass MS in the φS direction is equivalent to the equivalent mass M of the beam 1401.
The natural vibration mode is formed in a state dynamically balanced with the inertial force caused by the vibration of A1 in the φY direction. The natural frequency of this natural vibration mode mainly depends on the mass MS of the movable body 1402.
And the elastic force in the bending direction of the beam, that is, the head support member 50. Therefore, in order to increase the natural frequency, the head supporting member 50 corresponding to the beam 1401 is required.
It is necessary to increase the stiffness. However, increasing the rigidity of the head support member 50 requires the displacement element 5
The resistance to 1 expansion and contraction force will be increased,
This leads to a reduction in the amount of displacement. That is, the displacement amount and the mechanical resonance frequency are in a trade-off relationship, and there has been a problem that the natural frequency, that is, the mechanical resonance frequency cannot be increased in order to secure a predetermined displacement amount. .

【0012】本発明は前記の課題に鑑みてなされたもの
であり、より低い電圧で大きなヘッド変位が得られると
共に、機械的共振周波数を高くすることで高精度なヘッ
ド位置決め制御を実現するヘッドアクチュエータを提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a head actuator capable of obtaining a large head displacement at a lower voltage and realizing high-precision head positioning control by increasing a mechanical resonance frequency. The purpose is to provide.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係るヘッドアク
チュエータは、記録媒体に対して情報の記録あるいは再
生を行うヘッドを支持するヘッドスライダと、前記ヘッ
ドスライダを支持するヘッド支持部材とを備え、前記ヘ
ッド支持部材は、基板と、前記基板の少なくとも一方の
面に設けられ、外部信号に応じて長手方向に伸縮力を発
生する駆動素子とを含み、前記駆動素子に外部信号を与
えることで前記ヘッド支持部材を長手方向に伸縮させ、
前記記録媒体の半径方向に前記ヘッドを位置決めするヘ
ッドアクチュエータであって、前記ヘッド支持部材は、
前記ヘッドスライダが設けられる第1領域と、前記駆動
素子が設けられる第2領域と、前記第1領域と前記第2
領域とを連結する第3領域とを有し、前記駆動素子は、
幾何学的中心面を有し、前記ヘッド支持部材は、前記第
2領域における第1中立面と前記第3領域における第2
中立面とを有し、前記第2中立面は、前記第1中立面に
対して前記幾何学的中心面と同じ側に偏位しており、そ
のことにより上記目的が達成される。
A head actuator according to the present invention comprises: a head slider for supporting a head for recording or reproducing information on or from a recording medium; and a head support member for supporting the head slider. The head support member includes a substrate and a drive element provided on at least one surface of the substrate, and generates a stretching force in a longitudinal direction in response to an external signal. Extend the head support member in the longitudinal direction,
A head actuator for positioning the head in a radial direction of the recording medium, wherein the head support member includes:
A first area where the head slider is provided, a second area where the driving element is provided, and the first area and the second area.
And a third region connecting the region to the driving region, wherein the driving element comprises:
A geometric center plane, wherein the head support member has a first neutral plane in the second area and a second neutral plane in the third area.
A neutral surface, wherein the second neutral surface is offset to the same side as the geometric center plane with respect to the first neutral surface, thereby achieving the above object. .

【0014】前記第1中立面は、前記幾何学的中心面に
対して前記基板側に存在してもよい。
[0014] The first neutral plane may exist on the substrate side with respect to the geometric center plane.

【0015】前記ヘッド支持部材は、前記第2中立面を
前記第1中立面に対して前記幾何学的中心面と同じ側に
偏位させる中立面偏位手段をさらに含んでもよい。
[0015] The head support member may further include a neutral plane deviation means for displacing the second neutral plane with respect to the first neutral plane on the same side as the geometric center plane.

【0016】前記中立面偏位手段は、少なくとも前記第
3領域に設けられる補強部材を含んでもよい。
[0016] The neutral plane deviation means may include a reinforcing member provided at least in the third region.

【0017】前記第1中立面は、前記幾何学的中心面に
対して前記基板の反対側に存在してもよい。
[0017] The first neutral plane may be on an opposite side of the substrate with respect to the geometric center plane.

【0018】前記ヘッド支持部材は、前記第1中立面を
前記幾何学的中心面に対して前記基板の反対側に偏位さ
せる幾何学的中心面偏位手段をさらに含んでもよい。
[0018] The head support member may further include a geometric center plane displacing means for displacing the first neutral plane on the opposite side of the substrate with respect to the geometric center plane.

【0019】前記幾何学的中心面偏位手段は、前記駆動
素子に対して前記基板と同じ側に形成される保持部材を
含み、前記保持部材は、前記ヘッド支持部材の撓み方向
の剛性を高め、前記ヘッド支持部材の固有振動数を高め
る機能を有してもよい。
The geometric center plane displacing means includes a holding member formed on the same side as the substrate with respect to the driving element, and the holding member increases rigidity of the head support member in a bending direction. And a function of increasing the natural frequency of the head support member.

【0020】前記保持部材は、前記駆動素子上に設けら
れ、前記駆動素子よりも縦弾性係数が小さい低剛性層
と、前記低剛性層上に設けられ、前記低剛性層より前記
縦弾性係数が大きい高剛性層とを含んでもよい。
[0020] The holding member is provided on the driving element, and has a low rigidity layer having a smaller longitudinal elastic modulus than the driving element, and is provided on the low rigidity layer, and has a lower longitudinal elasticity coefficient than the lower rigidity layer. A large high-rigidity layer.

【0021】前記低剛性層は、ポリイミド樹脂を含み、
前記高剛性層は、ステンレス鋼を含んでもよい。
The low rigidity layer contains a polyimide resin,
The high rigidity layer may include stainless steel.

【0022】前記ヘッド支持部材は、前記第2中立面を
前記第1中立面に対して前記幾何学的中心面と同じ側に
偏位させる第1中立面偏位手段をさらに含んでもよい。
[0022] The head support member may further include a first neutral plane deviation means for displacing the second neutral plane with respect to the first neutral plane on the same side as the geometric center plane. Good.

【0023】前記第1中立面偏位手段は、少なくとも前
記第3領域に設けられる補強部材を含んでもよい。
[0023] The first neutral plane deviation means may include a reinforcing member provided at least in the third region.

【0024】前記補強部材は、前記基板に対して前記駆
動素子と反対側に設けられてもよい。
[0024] The reinforcing member may be provided on a side opposite to the driving element with respect to the substrate.

【0025】前記駆動素子は、第1伸び剛性を有し、前
記基板は、第2伸び剛性を有し、前記第1伸び剛性は、
前記第2伸び剛性よりも大きくてもよい。
The driving element has a first extensional stiffness, the substrate has a second extensional stiffness, and the first extensional stiffness is
It may be larger than the second elongation rigidity.

【0026】前記駆動素子は、板状の形状を有してもよ
い。
[0026] The driving element may have a plate shape.

【0027】前記駆動素子は、薄膜圧電体に電極が搭載
される圧電素子ユニットを含んでもよい。
[0027] The driving element may include a piezoelectric element unit in which electrodes are mounted on a thin-film piezoelectric body.

【0028】前記駆動素子は、互いに逆方向の電圧が印
加される第1駆動素子と第2駆動素子とを含んでもよ
い。
[0028] The driving element may include a first driving element and a second driving element to which voltages in opposite directions are applied.

【0029】前記基板は、前記第1駆動素子が設けられ
る第1伸縮部と、前記第2駆動素子が設けられる第2伸
縮部と、前記ヘッドスライダが設けられる回動部と、前
記回動部と前記第1伸縮部とを連結する第1ヒンジ部
と、前記回動部と前記第2伸縮部とを連結する第2ヒン
ジ部とを含んでもよい。
The substrate includes a first telescopic portion provided with the first driving element, a second telescopic portion provided with the second driving element, a rotating portion provided with the head slider, and the rotating portion. A first hinge portion connecting the rotation portion and the second expansion portion, and a second hinge portion connecting the rotation portion and the second expansion portion.

【0030】前記ヘッドアクチュエータは、前記ヘッド
支持部材を支持するロードビームをさらに備えてもよ
い。
[0030] The head actuator may further include a load beam for supporting the head support member.

【0031】本発明に係る他のヘッドアクチュエータ
は、記録媒体に対して情報の記録あるいは再生を行うヘ
ッドを支持するヘッドスライダと、前記ヘッドスライダ
を支持するヘッド支持部材とを備え、前記ヘッド支持部
材は、基板と、前記基板の少なくとも一方の面に設けら
れ、外部信号に応じて長手方向に伸縮力を発生する駆動
素子とを含み、前記駆動素子に外部信号を与えることで
前記ヘッド支持部材を長手方向に伸縮させ、前記記録媒
体の半径方向に前記ヘッドを位置決めするヘッドアクチ
ュエータであって、前記ヘッド支持部材は、前記ヘッド
スライダが設けられる第1領域と、前記駆動素子が設け
られる第2領域と、前記第1領域と前記第2領域とを連
結する第3領域とを有し、前記ヘッド支持部材は、前記
第2領域における第1中立面と前記第3領域における第
2中立面とを有し、前記第1中立面と前記第2中立面と
が実質的に連続しており、そのことにより上記目的が達
成される。
Another head actuator according to the present invention includes a head slider for supporting a head for recording or reproducing information on or from a recording medium, and a head support member for supporting the head slider. Includes a substrate and a driving element provided on at least one surface of the substrate and generating a stretching force in a longitudinal direction in response to an external signal, and applying the external signal to the driving element to form the head support member. A head actuator that expands and contracts in a longitudinal direction and positions the head in a radial direction of the recording medium, wherein the head support member includes a first area where the head slider is provided, and a second area where the drive element is provided. And a third region connecting the first region and the second region, wherein the head support member includes a third region in the second region. A neutral surface and a second neutral surface in the third region, wherein the first neutral surface and the second neutral surface are substantially continuous, thereby achieving the above object. You.

【0032】前記ヘッド支持部材は、前記第1中立面を
前記第2中立面と実質的に連続にする連続手段を含んで
もよい。
[0032] The head support member may include continuation means for making the first neutral surface substantially continuous with the second neutral surface.

【0033】前記連続手段は、前記基板と前記駆動素子
との間に設けられる中間層を含んでもよい。
[0033] The continuous means may include an intermediate layer provided between the substrate and the driving element.

【0034】前記連続手段は、少なくとも前記第3領域
に設けられる補強部材を含んでもよい。
[0034] The continuation means may include a reinforcing member provided at least in the third region.

【0035】前記連続手段は、前記駆動素子の周囲に設
けられる配線部を含んでもよい。
[0035] The continuous means may include a wiring portion provided around the driving element.

【0036】前記駆動素子は、第1伸び剛性を有し、前
記基板は、第2伸び剛性を有し、前記第1伸び剛性は、
前記第2伸び剛性よりも大きくてもよい。
The driving element has a first extensional stiffness, the substrate has a second extensional stiffness, and the first extensional stiffness is
It may be larger than the second elongation rigidity.

【0037】前記駆動素子は、板状の形状を有してもよ
い。
[0037] The driving element may have a plate-like shape.

【0038】前記駆動素子は、薄膜圧電体に電極が形成
される圧電素子ユニットを含んでもよい。
[0038] The driving element may include a piezoelectric element unit in which electrodes are formed on a thin-film piezoelectric body.

【0039】前記駆動素子は、互いに逆方向の電圧が印
加される第1駆動素子と第2駆動素子とを含んでもよ
い。
[0039] The driving element may include a first driving element and a second driving element to which voltages in opposite directions are applied.

【0040】前記基板は、前記第1駆動素子が設けられ
る第1伸縮部と、前記第2駆動素子が設けられる第2伸
縮部と、前記ヘッドスライダが設けられる回動部と、前
記回動部と前記第1伸縮部とを連結する第1ヒンジ部
と、前記回動部と前記第2伸縮部とを連結する第2ヒン
ジ部とを含んでもよい。
[0040] The substrate has a first expandable portion provided with the first drive element, a second expandable portion provided with the second drive element, a rotating portion provided with the head slider, and the rotating portion. A first hinge portion connecting the rotation portion and the second expansion portion, and a second hinge portion connecting the rotation portion and the second expansion portion.

【0041】前記ヘッドアクチュエータは、前記ヘッド
支持部材を支持するロードビームをさらに備えてもよ
い。
The head actuator may further include a load beam for supporting the head support member.

【0042】本発明に係るハードディスクドライブは、
本発明に係るヘッドアクチュエータと、前記記録媒体を
回転駆動するモータと、前記ヘッドが前記記録媒体上の
所定のデータトラックにアクセスできるように、前記ヘ
ッドアクチュエータを前記記録媒体の表面を横切って半
径方向に移動させる駆動手段と、前記ヘッド支持部材を
面内方向に伸縮させ、前記記録媒体の前記半径方向に前
記ヘッドを位置決めするように、前記駆動素子に前記外
部信号を与える制御手段とを備えており、そのことによ
り上記目的が達成される。
The hard disk drive according to the present invention comprises:
A head actuator according to the present invention, a motor that drives the recording medium to rotate, and a head actuator that is radially moved across the surface of the recording medium so that the head can access a predetermined data track on the recording medium. And control means for applying the external signal to the drive element so as to expand and contract the head support member in the in-plane direction and position the head in the radial direction of the recording medium. Therefore, the above object is achieved.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】本発明によるヘッドアクチュエー
タの好適な実施の形態として、磁気ディスク装置に用い
るヘッドアクチュエータを例にとり、図1〜図14を参
照しつつ説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a head actuator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14 by taking a head actuator used in a magnetic disk drive as an example.

【0044】(実施の形態1)本発明による実施の形態
1のヘッドアクチュエータについて、図1〜図5を用い
て説明する。図1は、本発明による実施の形態1のヘッ
ドアクチュエータの要部斜視図である。図1において、
ヘッドアクチュエータ100は、記録媒体(図示せず)
に情報の記録再生を行う磁気ヘッド1が一端面に設けら
れたヘッドスライダ11、ヘッドスライダ11が一端に
固着されたフレキシャ30、及びフレキシャ30を支持
するロードビーム20から構成される。実施形態1の主
だった特徴はフレキシャ30にあり、ヘッドスライダ1
1及びロードビーム20は現在普及している磁気ディス
ク装置に使用されている一般的なものを用いることがで
きる。
(Embodiment 1) A head actuator according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a main part of a head actuator according to a first embodiment of the present invention. In FIG.
The head actuator 100 is a recording medium (not shown)
A magnetic head 1 for recording and reproducing information comprises a head slider 11 provided on one end surface, a flexure 30 having the head slider 11 fixed to one end, and a load beam 20 supporting the flexure 30. The main feature of the first embodiment resides in the flexure 30 and the head slider 1
As the load beam 1 and the load beam 20, a general beam used in a magnetic disk device that is currently widely used can be used.

【0045】図2は、図1におけるK部の分解斜視図で
ある。また図3は、図4における断面GGを示した模式
図であり、厚み方向を拡大して示してある。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a portion K in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross section GG in FIG. 4, and is shown in an enlarged manner in the thickness direction.

【0046】本明細書において長手方向とは、図3にお
いて矢印Vによって示される方向および他の図面におい
てこの方向に対応する方向を意味するものとする。本発
明に係るフレキシャは、この長手方向に延伸している。
また本明細書において厚み方向とは、図3において矢印
Uによって示される方向および他の図面においてこの方
向に対応する方向を意味するものとする。さらに本明細
書においてたわみ方向とは、厚み方向と実質的に同一の
方向を意味するものとする。この厚み方向およびたわみ
方向は、長手方向に対して実質的に垂直である。
In this specification, the longitudinal direction means a direction indicated by an arrow V in FIG. 3 and a direction corresponding to this direction in other drawings. The flexure according to the present invention extends in this longitudinal direction.
In this specification, the thickness direction means a direction indicated by an arrow U in FIG. 3 and a direction corresponding to this direction in other drawings. Further, in the present specification, the bending direction means a direction substantially the same as the thickness direction. The thickness direction and the bending direction are substantially perpendicular to the longitudinal direction.

【0047】図2及び図3において、フレキシャ30
は、フレキシブル基板31と圧電素子ユニット40と補
強板32とスペーサ33とバックプレート34とを含
む。圧電素子ユニット40は、第1圧電素子ユニット4
0Aと第2圧電素子ユニット40Bとを含む。フレキシ
ブル基板31は固定部31Dから伸びる2つの梁状の伸
縮部31A、31Bを有し、この伸縮部31A、31B
は先端に形成されたヒンジ部31Cで回動部31Eに連
結している。フレキシブル基板31は、厚さ約10マイ
クロメートルのポリイミド樹脂からなる基材の上に銅薄
膜で配線パターンが形成されたものである。フレキシブ
ル基板31の回動部31E、ヒンジ部31Cには同様な
平面形状を有する厚さ約25マイクロメートルのステン
レス鋼からなる補強板32が接着されており、さらにス
ペーサ33を介してヘッドスライダ11が接着されてい
る。
Referring to FIG. 2 and FIG.
Includes a flexible substrate 31, a piezoelectric element unit 40, a reinforcing plate 32, a spacer 33, and a back plate 34. The piezoelectric element unit 40 includes the first piezoelectric element unit 4
0A and the second piezoelectric element unit 40B. The flexible substrate 31 has two beam-shaped elastic portions 31A and 31B extending from the fixed portion 31D, and the elastic portions 31A and 31B.
Is connected to the rotating part 31E by a hinge part 31C formed at the tip. The flexible substrate 31 has a wiring pattern formed of a copper thin film on a base material made of a polyimide resin having a thickness of about 10 micrometers. A reinforcing plate 32 made of stainless steel and having a similar planar shape and having a thickness of about 25 μm is adhered to the rotating portion 31E and the hinge portion 31C of the flexible substrate 31, and the head slider 11 is further interposed through a spacer 33. Glued.

【0048】またフレキシブル基板31の伸縮部31
A、31Bにはそれぞれ第1、第2圧電素子ユニット4
0A、40Bが接着されている。第1、第2圧電素子ユ
ニット40A、40Bは厚さ約2.5マイクロメートル
のPZTからなる薄膜圧電体の両面に厚さ約0.1マイ
クロメートルの白金電極を形成したものであり、この白
金電極に印加される電圧に応じて、圧電効果により長手
方向に伸縮するものである。第1、第2圧電素子ユニッ
ト40A、40Bの電極はフレキシブル基板31の配線
にボンディングされており、外部のドライバ(図示せ
ず)により電圧が供給される。フレキシブル基板31の
固定部31Dには、第1、第2圧電素子ユニット40
A、40Bが接着されている面と反対側の面にステンレ
ス鋼からなるバックプレート34が接着されており、バ
ックプレート34はロードビーム20(図1)にスポッ
ト溶接によって接合されている。また、フレキシブル基
板31の回動部31Eにはディンプル受け31Fが設け
られており、その背面にロードビーム20に設けられた
ディンプル21が当接し、ピボット軸受けを形成してい
る。
The flexible portion 31 of the flexible substrate 31
A and 31B respectively have first and second piezoelectric element units 4
0A and 40B are adhered. The first and second piezoelectric element units 40A and 40B are formed by forming platinum electrodes having a thickness of about 0.1 μm on both sides of a thin-film piezoelectric body made of PZT having a thickness of about 2.5 μm. It expands and contracts in the longitudinal direction by the piezoelectric effect according to the voltage applied to the electrodes. The electrodes of the first and second piezoelectric element units 40A and 40B are bonded to the wiring of the flexible substrate 31, and a voltage is supplied by an external driver (not shown). The first and second piezoelectric element units 40 are provided on the fixing portion 31D of the flexible substrate 31.
A back plate 34 made of stainless steel is adhered to the surface opposite to the surface to which A and 40B are adhered, and the back plate 34 is joined to the load beam 20 (FIG. 1) by spot welding. Further, a dimple receiver 31F is provided on the rotating portion 31E of the flexible substrate 31, and the dimple 21 provided on the load beam 20 abuts on the back surface thereof to form a pivot bearing.

【0049】図3において、フレキシブル基板31の伸
縮部31A、31Bを領域301、ヒンジ部31Cを領
域302とする。フレキシブル基板31と圧電素子ユニ
ット40との間には両者を接合する僅かな厚さの接着層
(図示せず)が形成される。圧電素子ユニット40内の
PZTの縦弾性係数と断面積との積は、フレキシブル基
板31および接着層それぞれの縦弾性係数と断面積との
積を加算したものよりおよそ1.5倍大きい。
In FIG. 3, the elastic portions 31A and 31B of the flexible substrate 31 are defined as a region 301, and the hinge portion 31C is defined as a region 302. An adhesive layer (not shown) having a small thickness is formed between the flexible substrate 31 and the piezoelectric element unit 40 to join them. The product of the longitudinal elastic modulus and the cross-sectional area of PZT in the piezoelectric element unit 40 is about 1.5 times larger than the sum of the product of the longitudinal elastic modulus and the cross-sectional area of each of the flexible substrate 31 and the adhesive layer.

【0050】また図3において、領域301におけるフ
レキシャ30の中立面NA2はフレキシブル基板31の
内部に、領域302におけるフレキシャ30の中立面N
B2は補強板32の内部にあり、中立面段差D2は約1
6マイクロメートルである。また、圧電素子ユニット4
0の単体の幾何学的中心面L2は領域301の中立面N
A2に対して領域302の中立面NB2と同方向にあ
り、幾何学的中心面L2と中立面NA2との距離H2は
約7マイクロメートルである。なお、幾何学的中心面と
は、圧電素子ユニット40の断面において幾何学的中心
となる面を意味する。
In FIG. 3, the neutral plane NA2 of the flexure 30 in the area 301 is located inside the flexible substrate 31 and the neutral plane N2 of the flexure 30 in the area 302.
B2 is inside the reinforcing plate 32, and the neutral surface step D2 is about 1
6 micrometers. Also, the piezoelectric element unit 4
0 is the neutral plane N2 of the area 301
A2 is in the same direction as the neutral plane NB2 of the region 302 with respect to A2, and the distance H2 between the geometric center plane L2 and the neutral plane NA2 is about 7 micrometers. Note that the geometric center plane means a plane that is the geometric center in the cross section of the piezoelectric element unit 40.

【0051】以上のように構成された本発明による実施
の形態1のヘッドアクチュエータについて、以下その動
作を説明する。図4は、本発明による実施の形態1のヘ
ッドアクチュエータの変形の様子を示す平面図ある。図
4において、実線Eは非動作状態、破線Fは動作状態を
示している。動作状態においては、2つの圧電素子ユニ
ット40A、40B(図2)にドライバによって互いに
逆方向で絶対値の等しい電圧を印加する。例えば圧電素
子ユニット40Aが圧縮する方向、40Bが伸張する方
向に電圧を印加した場合、図4に示すように、フレキシ
ブル基板31の伸縮部31Aは矢印P方向に、伸縮部3
1Bは矢印Q方向に変形し、ヒンジ部31Cでは、それ
ぞれ変位量XA、変位量XBなる長手方向の変位量が発
生する。両変位量は向きが反対で絶対値は等しい。従っ
て回動部31Eにはヒンジ部31Cの中点を支点として
矢印R方向の回転が生じ、磁気ヘッド位置では矢印P、
Qに略垂直な方向にYHなる変位を生じる。ヘッド位置
の変位量YHは伸縮部31A、31Bの伸縮量に比例
し、従って圧電素子ユニット40A、40Bの印加電圧
に比例する。印加電圧とヘッドの変位量との比例定数を
既知としておけば、ドライバから供給する電圧を制御す
ることで、ヘッドの位置が制御される。
The operation of the thus configured head actuator according to the first embodiment of the present invention will be described below. FIG. 4 is a plan view showing a state of deformation of the head actuator according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, a solid line E indicates a non-operation state, and a broken line F indicates an operation state. In the operation state, voltages having the same absolute value are applied to the two piezoelectric element units 40A and 40B (FIG. 2) in opposite directions by a driver. For example, when a voltage is applied in the direction in which the piezoelectric element unit 40A compresses and the direction in which the piezoelectric element unit 40B expands, as shown in FIG.
1B is deformed in the direction of arrow Q, and a displacement amount in the longitudinal direction of displacement amount XA and displacement amount XB is generated in hinge portion 31C. Both displacements have opposite directions and the same absolute value. Therefore, the rotation portion 31E rotates in the direction of arrow R with the middle point of the hinge portion 31C as a fulcrum.
A displacement of YH occurs in a direction substantially perpendicular to Q. The amount of displacement YH of the head position is proportional to the amount of expansion and contraction of the expansion and contraction portions 31A and 31B, and is therefore proportional to the voltage applied to the piezoelectric element units 40A and 40B. If the proportionality constant between the applied voltage and the head displacement is known, the position of the head is controlled by controlling the voltage supplied from the driver.

【0052】図3に示すように、本実施の形態において
は、圧電素子ユニット40に発生した圧電歪みを効率よ
く長手方向の変位に変換するために、実質的に伸縮の生
じる領域301において圧電素子ユニット40をそれよ
り十分に軟らかいフレキシブル基板31でだけで保持
し、圧電素子ユニット40内のPZTの縦弾性係数と断
面積との積を、フレキシブル基板31および接着層それ
ぞれの縦弾性係数と断面積との積を加算したものよりも
大きくしている。一般に材料は縦弾性係数と断面積との
積によって伸び剛性が決まる。実施の形態1では、伸縮
力を生じる圧電素子ユニット40内のPZTの伸び剛性
に対して、伸縮力に抗する部分(フレキシブル基板31
および接着層)の伸び剛性を小さくすることにより、P
ZTに生じた圧電ひずみの大半を長手方向の変位として
取り出すことができる。従って、入力電圧を効率よく変
位に変換することができるため、より低い電圧で大きな
ヘッド変位を得ることができる。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, in order to efficiently convert the piezoelectric strain generated in the piezoelectric element unit 40 into longitudinal displacement, the piezoelectric element The unit 40 is held only by the flexible substrate 31 which is sufficiently softer, and the product of the longitudinal elastic modulus and the sectional area of the PZT in the piezoelectric element unit 40 is determined by the longitudinal elastic modulus and the sectional area of each of the flexible substrate 31 and the adhesive layer. Is larger than the sum of the products. Generally, the elongational rigidity of a material is determined by the product of the longitudinal elastic modulus and the cross-sectional area. In the first embodiment, the portion (the flexible substrate 31) that resists the stretching force with respect to the stretching stiffness of the PZT in the piezoelectric element unit 40 that generates the stretching force.
And the adhesive layer) have a low elongational rigidity,
Most of the piezoelectric strain generated in the ZT can be taken out as displacement in the longitudinal direction. Therefore, since the input voltage can be efficiently converted into the displacement, a large head displacement can be obtained with a lower voltage.

【0053】次に、実施形態1において、長手方向の変
位量が増大される作用について説明する。図5(a)〜
図5(c)は本発明による実施の形態1のヘッドアクチ
ュエータの静力学的モデルである。静力学的な観点に立
てば、実施形態1のヘッドアクチュエータは、図5
(a)に示したように、フレキシャ30をその中立面N
A2、NB2で代表し、それに圧電素子ユニット40に
よって発生する力が外力として作用するモデルで表すこ
とができる。いま、図3において、圧電素子ユニット4
0が延びる方向に電圧が印加された状態を考える。その
とき圧電素子ユニット40による伸縮力F2は図5
(a)に示したように引っ張り方向に作用する。また前
述のように圧電素子ユニット40の単体の幾何学的中心
面L2は中立面NA2に対して紙面に向かって上側にH
2だけ偏位しているため、伸縮力F2によって曲げモー
メントM2が発生する。曲げモーメントM2は、伸縮力
F2に距離H2を乗じた大きさである。
Next, the operation of the first embodiment for increasing the amount of displacement in the longitudinal direction will be described. FIG.
FIG. 5C is a static model of the head actuator according to the first embodiment of the present invention. From the viewpoint of statics, the head actuator of the first embodiment is the same as that of FIG.
As shown in (a), the flexure 30 is moved to its neutral plane N.
A2 and NB2 can be represented by a model in which the force generated by the piezoelectric element unit 40 acts as an external force. Now, in FIG. 3, the piezoelectric element unit 4
Consider a state in which a voltage is applied in the direction in which 0 extends. At this time, the stretching force F2 by the piezoelectric element unit 40 is as shown in FIG.
It acts in the pulling direction as shown in FIG. Further, as described above, the geometric center plane L2 of the single piezoelectric element unit 40 is H above the neutral plane NA2 toward the paper surface.
Since it is displaced by two, a bending moment M2 is generated by the stretching force F2. The bending moment M2 is a magnitude obtained by multiplying the stretching force F2 by the distance H2.

【0054】圧電素子40の中心面L2は上側に偏位し
ているので、曲げモーメントM2は、紙面に向かって中
立面NA2が下向きにたわむ向きに作用する。この状態
は、伸縮力F2のみが加えられた状態(図5(b))
と、曲げモーメントM2のみが加えられた状態(図5
(c))との重ね合わせと考えることができる。点Aの
位置に着目すると、図5(b)に示すように、伸縮力F
2によって点Aは長手方向に変位量X3だけ変位する。
一方、図5(c)に示すように、曲げモーメントM2に
よって梁の先端にはたわみ角θ2が生じる。それによ
り、たわみ角θ2に中立面段差D2を乗じた分の長手方
向の変位が発生する。即ち、点Aは長手方向に変位量X
4だけ変位する。変位量X3と変位量X4の方向は同方
向となっている。このため、両変位量を加算したものが
合計の変位量となる。同様に、圧電素子ユニット40に
縮む方向の電圧を印加したときも、変位量X3と変位量
X4は同方向となり、両者の和が実際の変位量となる。
Since the center plane L2 of the piezoelectric element 40 is deviated upward, the bending moment M2 acts so that the neutral plane NA2 bends downward toward the paper surface. This state is a state in which only the stretching force F2 is applied (FIG. 5B).
And only the bending moment M2 is applied (FIG. 5)
(C)) can be considered as superposition. Focusing on the position of point A, as shown in FIG.
2, the point A is displaced in the longitudinal direction by the displacement X3.
On the other hand, as shown in FIG. 5C, a bending angle θ2 is generated at the tip of the beam due to the bending moment M2. Thereby, a displacement in the longitudinal direction corresponding to the deflection angle θ2 multiplied by the neutral surface step D2 occurs. That is, the point A is the displacement amount X in the longitudinal direction.
Displaced by four. The directions of the displacement amount X3 and the displacement amount X4 are the same. Therefore, the sum of the two displacement amounts is the total displacement amount. Similarly, when a voltage in the contracting direction is applied to the piezoelectric element unit 40, the displacement X3 and the displacement X4 are in the same direction, and the sum of the two becomes the actual displacement.

【0055】実施形態1においては、長手方向の変位量
X3は10のマイナス7乗メートルのオーダである。ま
た、たわみ角θ2は10のマイナス2乗ラジアンのオー
ダ、中立面段差D2は10のマイナス5乗メートルのオ
ーダで、その積である変位量X4も10のマイナス7乗
メートルのオーダである。すなわち、実施形態1におい
ては、圧電素子ユニット40の本来の長手方向の変位量
X3にたわみ角θ2によって生じる変位量X4が付加さ
れるので、実際の変位量を増大させることができる。
In the first embodiment, the displacement X3 in the longitudinal direction is on the order of 10 −7 m. The deflection angle θ2 is on the order of 10 −2 radians, the neutral plane step D2 is on the order of 10 −5 meters, and the displacement X4, which is the product thereof, is on the order of 10 −7 meters. That is, in the first embodiment, since the displacement X4 caused by the deflection angle θ2 is added to the original longitudinal displacement X3 of the piezoelectric element unit 40, the actual displacement can be increased.

【0056】なお、実施形態1のように、圧電素子ユニ
ット40の長手方向の変位量X3の方向と、たわみ角θ
2による長手方向の変位量X4の方向とが同方向になる
ための条件は、領域301における中立面NA2に対し
て、領域302における中立面NB2と圧電素子ユニッ
ト40単体の幾何学的中心面L2とが同方向に偏位して
いることである(以下、「変位加算条件」という)。
As in the first embodiment, the direction of the displacement X3 in the longitudinal direction of the piezoelectric element unit 40 and the deflection angle θ
The condition that the direction of the displacement amount X4 in the longitudinal direction due to 2 is the same as that of the neutral plane NA2 in the area 301 and the geometric center of the neutral plane NB2 in the area 302 and the piezoelectric element unit 40 alone. That is, the plane L2 is displaced in the same direction (hereinafter, referred to as “displacement addition condition”).

【0057】図15で前述したように、従来のヘッドア
クチュエータにおいては、ヘッド支持部材50の表面の
一部に変位素子51を固着するだけの構成であったた
め、必然的に中立面NA1に対して中立面NB1と中央
面L1とが反対方向に位置するので、前述した変化加算
条件を満足しない。それに対して実施形態1によれば、
領域302に補強板32を固着することによって、中立
面NB2の位置を補強板32の方向に偏位させ、変位加
算条件を満足している。
As described above with reference to FIG. 15, the conventional head actuator has a structure in which the displacement element 51 is only fixed to a part of the surface of the head supporting member 50, and therefore, is necessarily in contact with the neutral plane NA1. Since the neutral plane NB1 and the central plane L1 are located in opposite directions, the above-described change addition condition is not satisfied. On the other hand, according to the first embodiment,
By fixing the reinforcing plate 32 to the region 302, the position of the neutral plane NB2 is shifted in the direction of the reinforcing plate 32, and the displacement addition condition is satisfied.

【0058】すなわち、従来のヘッドアクチュエータの
構成では、図16で前述したように伸縮力F1によって
生じた長手方向の変位量X1が、たわみ角θAによって
生じた変位量X1の方向とは逆方向の変位量X2によっ
て損失し、ヘッドを位置決めするための十分な変位が得
らないといった課題があったのに対して、実施形態1に
よれば図5で前述したように、伸縮力F2によって生じ
た長手方向の変位量X3に、たわみ角θ2によって生じ
た長手方向の変位量X4を付加し、実際の変位量を増大
することができるといった効果を奏する。
That is, in the configuration of the conventional head actuator, the displacement X1 in the longitudinal direction caused by the expansion and contraction force F1 is opposite to the direction of the displacement X1 caused by the deflection angle θA as described above with reference to FIG. While there was a problem that the displacement was lost due to the displacement amount X2 and a sufficient displacement for positioning the head was not obtained, according to the first embodiment, as described above with reference to FIG. The displacement amount X4 in the longitudinal direction caused by the deflection angle θ2 is added to the displacement amount X3 in the longitudinal direction, so that the effect of increasing the actual displacement amount can be obtained.

【0059】(実施の形態2)以下、図6〜図8を参照
しながら本発明の実施の形態2によるヘッドアクチュエ
ータについて説明する。図6は、本発明による実施の形
態2のヘッドアクチュエータの要部分解斜視図である。
また図7は、図6の断面の構成を示した模式図であり、
厚み方向を拡大して示してある。実施の形態2のヘッド
アクチュエータは、図6および図7に示したフレキシャ
30の構成が、後述する点において実施の形態1と異な
るのを除いて、その他の構成要素および動作は実施の形
態1と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を
付し説明を省略する。
(Second Embodiment) A head actuator according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 6 is an exploded perspective view of a main part of a head actuator according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of FIG.
The thickness direction is shown enlarged. The head actuator of the second embodiment differs from the first embodiment in that the configuration of the flexure 30 shown in FIGS. 6 and 7 is different from that of the first embodiment in the points described later. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0060】図6および図7において、実施形態2のフ
レキシャ30Aは、以下の3点において実施形態1の構
成と異なる。第1の異なる点は、前述した実施の形態で
は図3に示すように圧電素子ユニット40とスライダ1
1とがオーバーラップしているけれども、実施の形態2
では図7に示すようにオーバーラップしていない点、第
2の異なる点は、実施の形態1では図3に示すように補
強板32がフレキシブル基板31の圧電素子ユニット4
0が固着されている面と同じ面に固着されているのに対
し、実施の形態2では図7に示すように反対側の面に固
着されている点、第3の異なる点は、実施の形態2では
図7に示すように圧電素子ユニット40A、40Bの上
にそれぞれ保持部材41A、41Bが固着されている点
である。図7に示すように保持部材41A、41Bは、
厚さ約150マイクロメートルのポリイミド樹脂からな
る低剛性層42上に厚さ約10マイクロメートルのステ
ンレス鋼からなる高剛性層43を貼りあわせたものであ
る。
6 and 7, the flexure 30A of the second embodiment differs from the configuration of the first embodiment in the following three points. The first difference is that, in the above-described embodiment, as shown in FIG.
Embodiment 1 is overlapped with the first embodiment.
In the first embodiment, the reinforcing plate 32 is not overlapped with the piezoelectric element unit 4 of the flexible substrate 31 as shown in FIG.
0 is fixed to the same surface as the fixed surface, whereas the second embodiment is fixed to the opposite surface as shown in FIG. In the second embodiment, as shown in FIG. 7, the holding members 41A and 41B are fixed on the piezoelectric element units 40A and 40B, respectively. As shown in FIG. 7, the holding members 41A and 41B
A high-rigidity layer 43 made of stainless steel and having a thickness of about 10 micrometers is bonded to a low-rigidity layer 42 made of a polyimide resin having a thickness of about 150 micrometers.

【0061】図7において、実施の形態1と同様に、フ
レキシブル基板31の伸縮部31A、31B(図6)を
領域401、ヒンジ部31C(図6)を領域402とす
る。実施の形態2においては、圧電素子ユニット40の
上に保持部材41を設け、領域401の中立面NA3が
低剛性層42の内部に存在するよう低剛性層42および
高剛性層43の材料及び厚さが設定されている。また領
域402における中立面NB3はフレキシブル基板31
の下面に固着された補強板32の内部にある。実施の形
態2において、中立面段差D3は約103マイクロメー
トルである。また、圧電素子ユニット40の単体の中央
面L3と中立面NA3との距離H3は約78マイクロメ
ートルである。以上のように実施の形態2においても、
領域401における中立面NA3に対して、領域402
における中立面NB3と圧電素子ユニット40単体の中
央面L3とが同方向に偏位しており、実施の形態1で述
べた変位加算条件を満足している。
In FIG. 7, as in the first embodiment, the stretchable portions 31A and 31B (FIG. 6) of the flexible substrate 31 are defined as a region 401, and the hinge portion 31C (FIG. 6) is defined as a region 402. In the second embodiment, the holding member 41 is provided on the piezoelectric element unit 40, and the material and the material of the low-rigid layer 42 and the high-rigid layer 43 are set so that the neutral plane NA3 of the region 401 exists inside the low-rigid layer 42. The thickness is set. The neutral plane NB3 in the region 402 is the flexible substrate 31
Inside the reinforcing plate 32 fixed to the lower surface of the plate. In the second embodiment, the neutral surface step D3 is about 103 micrometers. The distance H3 between the central plane L3 of the single piezoelectric element unit 40 and the neutral plane NA3 is about 78 micrometers. As described above, also in the second embodiment,
With respect to the neutral plane NA3 in the area 401, the area 402
The neutral plane NB3 and the central plane L3 of the piezoelectric element unit 40 alone are displaced in the same direction, satisfying the displacement addition condition described in the first embodiment.

【0062】図8(a)〜図8(c)は、本発明による
実施の形態2のヘッドアクチュエータの静力学的モデル
である。図8(a)に示した実施形態2のモデルと、図
5(a)で前述した実施形態1のモデルとを比較する
と、両者は紙面の上下方向に対して鏡面対称の関係にな
っていることがわかる。従って実施の形態1で説明した
のと同様の作用によって、図8(b)、図8(c)に示
したように、長手方向の伸縮力F3による変位量X5の
方向とたわみ角θ3による変位量X6の方向とが同方向
となり、実際の変位量は変位量X5と変位量X6との和
となる。
FIGS. 8A to 8C show static models of the head actuator according to the second embodiment of the present invention. Comparing the model of the second embodiment shown in FIG. 8A with the model of the first embodiment described above with reference to FIG. 5A, the two have a mirror-symmetric relationship with respect to the vertical direction of the drawing. You can see that. Therefore, by the same operation as that described in the first embodiment, as shown in FIGS. 8B and 8C, the direction of the displacement X5 due to the longitudinal stretching force F3 and the displacement due to the deflection angle θ3. The direction of the amount X6 is the same direction, and the actual amount of displacement is the sum of the amount of displacement X5 and the amount of displacement X6.

【0063】すなわち実施形態2によれば、実施の形態
1と同様に、伸縮力F3によって生じた長手方向の変位
量X5に、たわみ角θ3によって生じた長手方向の変位
量X6を付加することで、実際の変位量を増大すること
ができるといった効果を奏する。
That is, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the longitudinal displacement X6 caused by the deflection angle θ3 is added to the longitudinal displacement X5 caused by the stretching force F3. This has the effect that the actual displacement can be increased.

【0064】また、実施形態2においては、図7に示す
ように中立面段差D3を実施の形態1の中立面段差D2
(図3)よりも大きくすることが可能なので、たわみ角
をより大きな長手方向の変位に変換することができる。
実施形態2は、圧電素子ユニット40A、40Bの上に
保持部材41A、41Bを設けているので、実施の形態
1に比べ面内の伸縮量は若干低下するが、前述したよう
にたわみ角による長手方向の変位を十分大きくすること
ができるので、実際の変位量は実施の形態1よりも増加
する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 7, the neutral surface step D3 is changed to the neutral surface step D2 in the first embodiment.
Since it can be larger than (FIG. 3), the deflection angle can be converted to a larger longitudinal displacement.
In the second embodiment, since the holding members 41A and 41B are provided on the piezoelectric element units 40A and 40B, the in-plane expansion and contraction amount is slightly reduced as compared with the first embodiment. Since the displacement in the direction can be made sufficiently large, the actual displacement amount is larger than that in the first embodiment.

【0065】加えて、動的な特性に関して、保持部材4
1A、41Bはフレキシャ30Aのたわみ方向の剛性を
高めるよう作用するので、ヘッドアクチュエータの固有
振動数を高くすることができる。従って、ヘッドアクチ
ュエータの機械的共振周波数を向上させ広帯域のヘッド
位置決め制御を行うことができるといった効果を有す
る。
In addition, regarding the dynamic characteristics, the holding member 4
Since 1A and 41B act to increase the rigidity of the flexure 30A in the bending direction, the natural frequency of the head actuator can be increased. Therefore, there is an effect that the mechanical resonance frequency of the head actuator can be improved and head positioning control in a wide band can be performed.

【0066】特に、実施形態2の保持部材41A、41
Bは、圧電素子ユニット40A、40Bと同等の大きさ
の剛性を有する高剛性層43を、この高剛性層43に比
べ十分剛性の低い低剛性層42で隔てて圧電素子ユニッ
ト40A、40Bに固着する構成としているため、所定
の中立面偏位量を実現するのに必要な部材の厚さを薄く
抑えることができる。従って長手方向の伸び剛性をあま
り大きくすることなく、たわみ方向の曲げ剛性を高くす
ることができるので、変位量を増加させることと機械的
共振周波数を高くすることの両面において一層の効果を
発揮する。
In particular, the holding members 41A, 41 of the second embodiment
B is fixed to the piezoelectric element units 40A and 40B by separating the high rigidity layer 43 having the same rigidity as the piezoelectric element units 40A and 40B with the low rigidity layer 42 having sufficiently lower rigidity than the high rigidity layer 43. With such a configuration, the thickness of the members necessary for achieving the predetermined neutral plane deviation amount can be reduced. Therefore, the bending stiffness in the bending direction can be increased without significantly increasing the elongation stiffness in the longitudinal direction, so that a further effect is exhibited in both of increasing the displacement amount and increasing the mechanical resonance frequency. .

【0067】(実施の形態3)以下、図9〜図11を参
照しながら本発明の実施の形態3によるヘッドアクチュ
エータについて説明する。図9は、本発明による実施の
形態3のヘッドアクチュエータの断面の構成を示した模
式図であり、厚み方向を拡大して示してある。実施の形
態3のヘッドアクチュエータは、図9に示したフレキシ
ャ30Bに中間層44を設けた点を除いて、その他の構
成要素および動作は実施の形態1と同様であるので、同
一部分には同一の参照符号を付し説明を省略する。
(Embodiment 3) Hereinafter, a head actuator according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of the head actuator according to the third embodiment of the present invention, which is shown in an enlarged manner in the thickness direction. The other components and operations of the head actuator of the third embodiment are the same as those of the first embodiment except that the intermediate layer 44 is provided on the flexure 30B shown in FIG. And the description is omitted.

【0068】図9において、圧電素子ユニット40は、
厚さ約18マイクロメートルのポリイミド樹脂からなる
中間層44を介してフレキシブル基板31に接着されて
いる。実施の形態1と同様に、フレキシブル基板31の
伸縮部31A、31B(図2)を領域501、ヒンジ部
31C(図2)を領域502とする。実施の形態3にお
いては、領域501の中立面NA4が領域502の中立
面NB4に連続するよう中間層44の厚さが選択されて
いる。
In FIG. 9, the piezoelectric element unit 40 is
It is bonded to the flexible substrate 31 via an intermediate layer 44 made of a polyimide resin having a thickness of about 18 micrometers. As in the first embodiment, the elastic portions 31A and 31B (FIG. 2) of the flexible substrate 31 are defined as a region 501 and the hinge portion 31C (FIG. 2) is defined as a region 502. In the third embodiment, the thickness of intermediate layer 44 is selected such that neutral plane NA4 of region 501 is continuous with neutral plane NB4 of region 502.

【0069】実施の形態3のヘッドアクチュエータは、
前記した構成によって、機械的共振周波数を格段に高く
するものである。図17を用いて前述したように、従来
のヘッドアクチュエータは、大きな質量を有するヘッド
スライダが振動することによる慣性力と、ヘッド支持部
材の曲げ方向の弾性力とが釣り合う形の固有振動モード
が出現し、それが最も低い機械的共振周波数を決めてい
た。そして、ヘッド支持部材の曲げ剛性を高めることが
困難なことから、機械的共振周波数を高くすることが困
難であるという課題を有していた。
The head actuator according to the third embodiment includes:
With the configuration described above, the mechanical resonance frequency is significantly increased. As described above with reference to FIG. 17, the conventional head actuator has a natural vibration mode in which the inertial force caused by the vibration of the head slider having a large mass and the elastic force in the bending direction of the head support member are balanced. And that set the lowest mechanical resonance frequency. In addition, there is a problem that it is difficult to increase the mechanical resonance frequency because it is difficult to increase the bending rigidity of the head support member.

【0070】実施の形態3は、前記したように領域50
1での中立面NA4と領域502での中立面NB4とが
連続し、中立面段差が生じない構成とすることで、フレ
キシャ30Bが長手方向に垂直な方向、即ちたわみ方向
に振動しても、それがヘッドスライダ11に設けられた
ヘッド1の位置決めに対して影響を及ぼさない第1の固
有振動モードが形成されるようにすると共に、大きな質
量を有するヘッドスライダ11が長手方向に振動するこ
とによって生じる慣性力を、比較的剛性の高いフレクシ
ャ30Bの長手方向の弾性力で受け持つ第2の固有振動
モードが形成されるようにすることによって、ヘッドア
クチュエータの機械的共振周波数を高くするものであ
る。
In the third embodiment, as described above, the region 50
1 and the neutral plane NB4 in the region 502 are continuous with each other and the neutral plane step is not generated, so that the flexure 30B vibrates in the direction perpendicular to the longitudinal direction, that is, in the bending direction. However, the first natural vibration mode which does not affect the positioning of the head 1 provided on the head slider 11 is formed, and the head slider 11 having a large mass vibrates in the longitudinal direction. A mechanical resonance frequency of the head actuator by forming a second natural vibration mode in which the inertial force generated by the vibration is applied by the longitudinal elastic force of the flexure 30B having relatively high rigidity. It is.

【0071】以下、図10(a)および図10(b)を
参照しながら、この2つの振動モードについて順次説明
する。図10(a)および図10(b)は本発明による
実施の形態3のヘッドアクチュエータの動力学的モデル
である。フレキシャ30Bは、等価的な曲げ剛性を有す
る梁1001の中央に等価的な質量MA1が集中したモ
デルで表すことができる。なお、K1はフレキシャ30
Bの伸縮方向の等価剛性、MSはヘッドスライダ11を
中心とする可動体1002の等価質量である。
Hereinafter, the two vibration modes will be sequentially described with reference to FIGS. 10 (a) and 10 (b). FIGS. 10A and 10B are dynamic models of the head actuator according to the third embodiment of the present invention. Flexure 30B can be represented by a model in which equivalent mass MA1 is concentrated at the center of beam 1001 having equivalent bending rigidity. K1 is flexure 30
MS is the equivalent rigidity of the movable body 1002 with the head slider 11 as the center.

【0072】本モデルにおける第1の固有振動モード
は、図10(a)に示したように、フレキシャ30Bが
長手方向に垂直な方向、即ちたわみ方向に振動するモー
ドである。実施の形態3においては中立面段差が生じな
いように構成されている。従って、フレキシャ30Bが
図10(a)に示すようにたわみ方向に振動したとして
も、図17で前述した従来技術のようにヘッドスライダ
11を中心とする可動体1002に矢印1003の方向
に力を及ぼすことはない。このため、可動体1002の
質量MSが矢印1003の方向に振動することはない。
すなわちフレキシャ30Bのたわみ方向の自由度φYは
可動体1002の自由度φSに影響を及ぼさない。従っ
て、第1の固有振動モードが生じても、その振動がヘッ
ドスライダ11に設けられたヘッドで検出されることは
ないので、ヘッド位置決め制御に影響を及ぼすことはな
い。なお、実施の形態3において、第1の固有振動モー
ドの固有振動数は20.7kHzである。
The first natural vibration mode in this model is a mode in which the flexure 30B vibrates in a direction perpendicular to the longitudinal direction, that is, in a bending direction, as shown in FIG. In the third embodiment, the configuration is such that a neutral surface step does not occur. Therefore, even if the flexure 30B vibrates in the bending direction as shown in FIG. 10A, a force is applied to the movable body 1002 around the head slider 11 in the direction of the arrow 1003 as in the prior art described above with reference to FIG. Has no effect. Therefore, the mass MS of the movable body 1002 does not vibrate in the direction of the arrow 1003.
That is, the degree of freedom φY in the bending direction of the flexure 30B does not affect the degree of freedom φS of the movable body 1002. Therefore, even if the first natural vibration mode occurs, the vibration is not detected by the head provided on the head slider 11, so that the head positioning control is not affected. In the third embodiment, the natural frequency of the first natural vibration mode is 20.7 kHz.

【0073】次に、第2の固有振動モードは、図10
(b)に示したように、可動体1002とフレキシャ3
0Bとが一体で長手方向即ち、矢印1003の方向に振
動するモードである。可動体1002の質量MSはたわ
み方向の曲げ剛性に比べ剛性の高い長手方向の等価剛性
K1によって支持されており、固有振動数は高い。実施
の形態3において、第2の固有振動モードの固有振動数
は22.9kHzである。
Next, the second natural vibration mode is shown in FIG.
As shown in (b), the movable body 1002 and the flexure 3
0B is a mode that vibrates integrally in the longitudinal direction, that is, in the direction of arrow 1003. The mass MS of the movable body 1002 is supported by the equivalent rigidity K1 in the longitudinal direction, which is higher in rigidity than the bending rigidity in the bending direction, and has a high natural frequency. In the third embodiment, the natural frequency of the second natural vibration mode is 22.9 kHz.

【0074】図11(a)および図11(b)は、本発
明による実施の形態3のヘッドアクチュエータの動特性
を示したグラフである。図11(a)および図11
(b)において、横軸はヘッドアクチュエータへ供給さ
れる供給電圧の周波数、縦軸はヘッドの変位量を表す。
図11(a)は、前記した中立面段差が生じない構成に
おける動特性を示している。比較のため図11(b)
に、中間層44をより厚くして意図的に中立面段差を1
6マイクロメートル設けた構成における動特性を示して
いる。中間層44の厚さが異なる点を除いて、両者の構
成は等しい。図11(b)において、最も低い機械的共
振周波数は、15.1kHz(矢印111で示した位
置)で、これは図14を用いて説明したのと同様の動力
学モデルの固有振動モードによるものである。それに対
して、図11(a)においては、最も低い機械的共振周
波数は、22.9kHz(矢印112で示した位置)で
前述した第2の固有振動モードによるものである。ま
た、第1の固有振動モードは周波数20.7kHz(矢
印113で示した位置)に存在するが、振動は検出され
ず、ヘッド位置決め制御に影響を及ぼすことはない。
FIGS. 11A and 11B are graphs showing the dynamic characteristics of the head actuator according to the third embodiment of the present invention. FIG. 11 (a) and FIG.
In (b), the horizontal axis represents the frequency of the supply voltage supplied to the head actuator, and the vertical axis represents the displacement of the head.
FIG. 11A shows dynamic characteristics in a configuration in which the above-described neutral surface step does not occur. FIG. 11B for comparison.
In addition, the intermediate layer 44 is made thicker so that
9 shows dynamic characteristics in a configuration provided with 6 micrometers. Except that the thickness of the intermediate layer 44 is different, the configurations of the two are the same. In FIG. 11B, the lowest mechanical resonance frequency is 15.1 kHz (the position indicated by the arrow 111), which is due to the natural vibration mode of the dynamic model similar to that described with reference to FIG. It is. On the other hand, in FIG. 11A, the lowest mechanical resonance frequency is 22.9 kHz (the position indicated by the arrow 112) due to the second natural vibration mode described above. Although the first natural vibration mode exists at a frequency of 20.7 kHz (the position indicated by the arrow 113), no vibration is detected and does not affect the head positioning control.

【0075】以上のように、実施形態3のヘッドアクチ
ュエータは、中間層44を設け、領域501と領域50
2との中立面が連続するように構成することで、機械的
共振周波数を格段に高くすることできる。それにより、
より広い帯域で高精度なヘッド位置決め制御が可能とな
るといった効果を奏する。
As described above, in the head actuator according to the third embodiment, the intermediate layer 44 is provided, and the region 501 and the region 50 are provided.
By configuring so that the neutral planes of the two are continuous, the mechanical resonance frequency can be significantly increased. Thereby,
There is an effect that highly accurate head positioning control can be performed in a wider band.

【0076】実施形態3においては、中間層44を設け
ることで、領域501と領域502との中立面を連続さ
せる構成としたが、本発明はそれに限定されるものでは
なく、例えば実施の形態2の図7で説明したような保持
部材41A、41Bを圧電素子ユニット40の上に設け
るなどして、領域501と領域502との中立面を連続
させる構成であってもよい。
In the third embodiment, the intermediate layer 44 is provided so that the neutral planes of the region 501 and the region 502 are continuous. However, the present invention is not limited to this. 7, the neutral surfaces of the region 501 and the region 502 may be continuous by providing the holding members 41A and 41B on the piezoelectric element unit 40 as described with reference to FIG.

【0077】図12は、実施の形態3の他のヘッドアク
チュエータの断面の構成を示した模式図である。この図
12に示すように、中間層44の代わりに、少なくとも
領域502に補強部材32Aを設けることによって、領
域501における中立面NA6と領域502における中
立面NB6とを連続させる構成にしてもよい。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of another head actuator according to the third embodiment. As shown in FIG. 12, instead of the intermediate layer 44, by providing the reinforcing member 32A at least in the region 502, the neutral surface NA6 in the region 501 and the neutral surface NB6 in the region 502 are made continuous. Good.

【0078】図13(a)は、実施の形態3のさらに他
のヘッドアクチュエータの断面の構成を示した模式図で
ある。図13(b)は、図13(a)における断面SS
を示し、また、図4における断面JJでもある。図13
(b)に示すように、フレキシブル基板31の伸縮部3
1Aおよび31B上にそれぞれ設けられた圧電素子ユニ
ット40Aおよび40Bに対し、厚み方向(フレキシブ
ル基板31の伸縮部31Aおよび31Bの表面に対して
垂直な方向)で圧電素子ユニット40Aおよび40Bに
オーバーラップするように、配線34A、配線34B、
配線34C、配線34Dおよび配線34Eを施すと、領
域501における中立面NA5を圧電素子ユニット40
Aおよび40B側に移動させて、領域501における中
立面NA5を領域502における中立面NB5と連続さ
せることができる。つまり、フレキシブル基板31の伸
縮部31Aおよび31Bと圧電素子ユニット40Aおよ
び40Bとのそれぞれの間に前述した中間層44を設け
なくても、圧電素子ユニット40Aおよび40Bのそれ
ぞれの周りに配線を施すことによって、領域501にお
ける中立面NA5を領域502における中立面NB5と
連続させることができる。従って、機械的共振周波数を
格段に高くすることでき、それにより、より広い帯域で
高精度なヘッド位置決め制御が可能となるといった前述
した効果と同様の効果が得られる。
FIG. 13A is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of still another head actuator according to the third embodiment. FIG. 13B shows a cross section SS in FIG.
And also the cross section JJ in FIG. FIG.
As shown in FIG.
With respect to the piezoelectric element units 40A and 40B provided on 1A and 31B, respectively, the piezoelectric element units 40A and 40B overlap with the piezoelectric element units 40A and 40B in the thickness direction (the direction perpendicular to the surfaces of the elastic portions 31A and 31B of the flexible substrate 31). As described above, the wiring 34A, the wiring 34B,
When the wiring 34C, the wiring 34D, and the wiring 34E are provided, the neutral plane NA5 in the region 501 is changed to the piezoelectric element unit 40.
By moving to the sides A and 40B, the neutral plane NA5 in the region 501 can be made continuous with the neutral plane NB5 in the region 502. That is, wiring is provided around each of the piezoelectric element units 40A and 40B without providing the above-described intermediate layer 44 between each of the elastic portions 31A and 31B of the flexible substrate 31 and each of the piezoelectric element units 40A and 40B. Thereby, the neutral plane NA5 in the area 501 can be made continuous with the neutral plane NB5 in the area 502. Therefore, the mechanical resonance frequency can be remarkably increased, and the same effect as the above-described effect that high-precision head positioning control can be performed in a wider band can be obtained.

【0079】なお、領域501の中立面NA4と領域5
02の中立面NB4とは必ずしも厳密に連続している必
要はなく、領域501の中立面NA4と圧電素子ユニッ
トの中央面との間の距離に比べて中立面NA4と中立面
NB4との間の中立面段差が十分小さければ、実効的に
中立面NA4およびNB4は連続しているのと同等の効
果を奏し、この両中立面は実質的に連続しているものと
見なすことができる。
Note that the neutral plane NA4 of the region 501 and the region 5
02 is not necessarily strictly continuous with the neutral plane NB4, and is different from the distance between the neutral plane NA4 of the region 501 and the center plane of the piezoelectric element unit. If the step between the neutral planes is sufficiently small, the neutral planes NA4 and NB4 have substantially the same effect as being continuous, and the two neutral planes are substantially continuous. Can be considered.

【0080】また、実施の形態1〜3のいずれにおいて
も、圧電素子ユニットをフレキシブル基板のヘッドスラ
イダ側に設けた構成を例にとって説明したが、ヘッドス
ライダと反対の面に設けた構成であってもよい。また、
フレキシブル基板の両面に設けた構成であってもよい。
In each of the first to third embodiments, the configuration in which the piezoelectric element unit is provided on the head slider side of the flexible substrate has been described as an example. However, the configuration is provided on the surface opposite to the head slider. Is also good. Also,
A configuration provided on both sides of the flexible substrate may be used.

【0081】また、実施の形態1〜3のいずれにおいて
も、圧電素子ユニットは単層の圧電素子を用いたものを
例にとって説明したが、複数の圧電素子を積層したもの
であってもよい。
Further, in all of the first to third embodiments, the piezoelectric element unit has been described using a single-layer piezoelectric element as an example, but a plurality of piezoelectric elements may be stacked.

【0082】さらに、実施の形態1〜3のいずれにおい
ても、磁気ヘッドを設けたヘッドスライダをヘッドアク
チュエータに搭載した例を説明したが、磁気ヘッドを設
けたヘッドスライダの替わりに光ピックアップ素子を搭
載しても良い。
Further, in all of the first to third embodiments, the example in which the head slider provided with the magnetic head is mounted on the head actuator has been described, but the optical pickup element is mounted instead of the head slider provided with the magnetic head. You may.

【0083】図14は、実施の形態1〜3のいずれかに
記載のヘッドアクチュエータを搭載したハードディスク
ドライブ1500の斜視図である。ハードディスクドラ
イブ1500は、ヘッド1が設けられたスライダ11を
含むヘッドアクチュエータ1510と、ヘッドアクチュ
エータ1510を保持するヘッドキャリッジ1501
と、ヘッドキャリッジ1501とヘッドアクチュエータ
1510とを介してヘッド1を移動させる直線式または
回転式のボイスコイルモータ1502と、ディスク15
03を回転駆動するスピンドルモータ1504と、ヘッ
ドアクチュエータ1510のフレキシブル基板を長手方
向に伸縮させ、ディスク1503の半径方向にヘッド1
を位置決めするように、ヘッドアクチュエータ1510
に含まれる圧電素子ユニットに信号を与える制御部15
05とを備える。
FIG. 14 is a perspective view of a hard disk drive 1500 on which the head actuator according to any of the first to third embodiments is mounted. The hard disk drive 1500 includes a head actuator 1510 including the slider 11 provided with the head 1, and a head carriage 1501 holding the head actuator 1510.
A linear or rotary voice coil motor 1502 for moving the head 1 via a head carriage 1501 and a head actuator 1510;
And a flexible substrate of a head actuator 1510 are expanded and contracted in the longitudinal direction, and the head 1 is moved in the radial direction of the disk 1503.
To position the head actuator 1510
15 for giving a signal to the piezoelectric element unit included in
05.

【0084】スピンドルモータ1504は、ディスク1
503を所定の速度で回転駆動する。ボイスコイルモー
タ1502は、ヘッド1がディスク1503上の所定の
データトラックにアクセスできるように、ヘッド1が設
けられたスライダ11を含むヘッドアクチュエータ15
10をディスク1503の表面を横切って半径方向に移
動させる。圧電素子ユニットは、制御部1505によっ
て与えられた信号に応じてフレキシブル基板を長手方向
に伸縮させ、ディスク1503の半径方向にヘッド1を
位置決めする。ヘッド1は、ディスク1503に情報を
記録再生する。
The spindle motor 1504 is connected to the disk 1
503 is driven to rotate at a predetermined speed. The voice coil motor 1502 is provided with a head actuator 15 including a slider 11 provided with the head 1 so that the head 1 can access a predetermined data track on the disk 1503.
10 is moved radially across the surface of the disk 1503. The piezoelectric element unit expands and contracts the flexible substrate in the longitudinal direction according to a signal given by the control unit 1505, and positions the head 1 in the radial direction of the disk 1503. The head 1 records and reproduces information on the disk 1503.

【0085】ヘッド1を保持するスライダ11は、例え
ば空気ベアリングスライダである。この場合には、スラ
イダ11は、ハードディスクドライブ1500の起動・
停止動作時にはディスク1503の表面と接触する。ハ
ードディスクドライブ1500の情報記録再生動作時に
は、スライダ11は回転するディスク1503とスライ
ダ11との間で形成される空気ベアリングによってディ
スク1503の表面上に維持される。
The slider 11 holding the head 1 is, for example, an air bearing slider. In this case, the slider 11 is used to activate the hard disk drive 1500.
During the stop operation, the disk contacts the surface of the disk 1503. During the information recording / reproducing operation of the hard disk drive 1500, the slider 11 is maintained on the surface of the disk 1503 by an air bearing formed between the rotating disk 1503 and the slider 11.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上のように、本発明のヘッドアクチュ
エータによれば、より低い電圧で大きなヘッド変位が得
られると共に、機械的共振周波数を高くすることができ
る。それにより高精度のヘッド位置決め制御を行うこと
ができる。
As described above, according to the head actuator of the present invention, a large head displacement can be obtained at a lower voltage and the mechanical resonance frequency can be increased. Thereby, highly accurate head positioning control can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による実施の形態1のヘッドアクチュエ
ータの要部斜視図
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a head actuator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるA部の分解斜視図FIG. 2 is an exploded perspective view of a portion A in FIG.

【図3】図2の断面の構成を示した模式図FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a cross section of FIG. 2;

【図4】本発明による実施の形態1のヘッドアクチュエ
ータの変形の様子を示す平面図
FIG. 4 is a plan view showing a state of deformation of the head actuator according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明による実施の形態1のヘッドアクチュエ
ータの静力学的モデル
FIG. 5 is a static model of a head actuator according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明による実施の形態2のヘッドアクチュエ
ータの要部分解斜視図
FIG. 6 is an exploded perspective view of a main part of a head actuator according to a second embodiment of the present invention.

【図7】図6の断面の構成を示した模式図FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a cross section of FIG. 6;

【図8】本発明による実施の形態2のヘッドアクチュエ
ータの静力学的モデル
FIG. 8 shows a static model of a head actuator according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明による実施の形態3のヘッドアクチュエ
ータの断面の構成を示した模式図
FIG. 9 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of a head actuator according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明による実施の形態3のヘッドアクチュ
エータの動力学的モデル
FIG. 10 is a dynamic model of a head actuator according to a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明による実施の形態3のヘッドアクチュ
エータの動特性を示したグラフ
FIG. 11 is a graph showing dynamic characteristics of a head actuator according to a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明による実施の形態3の他のヘッドアク
チュエータの断面の構成を示した模式図
FIG. 12 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of another head actuator according to the third embodiment of the present invention.

【図13】(a)は、本発明による実施の形態3のさら
に他のヘッドアクチュエータの断面の構成を示した模式
図、(b)は、(a)における線SSに沿った断面図。
FIG. 13A is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of still another head actuator according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line SS in FIG.

【図14】実施の形態1〜3のヘッドアクチュエータを
搭載したハードディスクドライブの斜視図
FIG. 14 is a perspective view of a hard disk drive on which the head actuator according to the first to third embodiments is mounted.

【図15】従来のヘッドアクチュエータの断面の構成を
示した模式図
FIG. 15 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of a conventional head actuator.

【図16】従来のヘッドアクチュエータの静力学的モデ
FIG. 16 shows a static model of a conventional head actuator.

【図17】従来のヘッドアクチュエータの動力学的モデ
FIG. 17 shows a dynamic model of a conventional head actuator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁気ヘッド 11 ヘッドスライダ 20 ロードビーム 21 ディンプル 30 フレキシャ 31 フレキシブル基板 31A、31B 伸縮部 31C ヒンジ部 31D 固定部 31E 回動部 31F ディンプル受け 32 補強板 33 スペーサ 34 バックプレート 40A、40B 圧電素子ユニット 41A、41B 保持部材 42 低剛性層 43 高剛性層 44 中間層 50 ヘッド支持部材 51 変位素子 100 ヘッドアクチュエータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic head 11 Head slider 20 Load beam 21 Dimple 30 Flexure 31 Flexible board 31A, 31B Elastic part 31C Hinge part 31D Fixed part 31E Rotating part 31F Dimple receiver 32 Reinforcement plate 33 Spacer 34 Back plate 40A, 40B Piezoelectric element unit 41A 41B Holding member 42 Low rigidity layer 43 High rigidity layer 44 Intermediate layer 50 Head support member 51 Displacement element 100 Head actuator

Claims (31)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録媒体に対して情報の記録あるいは再
生を行うヘッドを支持するヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダを支持するヘッド支持部材とを備
え、 前記ヘッド支持部材は、基板と、 前記基板の少なくとも一方の面に設けられ、外部信号に
応じて長手方向に伸縮力を発生する駆動素子とを含み、 前記駆動素子に外部信号を与えることで前記ヘッド支持
部材を長手方向に伸縮させ、前記記録媒体の半径方向に
前記ヘッドを位置決めするヘッドアクチュエータであっ
て、 前記ヘッド支持部材は、前記ヘッドスライダが設けられ
る第1領域と、 前記駆動素子が設けられる第2領域と、 前記第1領域と前記第2領域とを連結する第3領域とを
有し、 前記駆動素子は、幾何学的中心面を有し、 前記ヘッド支持部材は、前記第2領域における第1中立
面と前記第3領域における第2中立面とを有し、 前記第2中立面は、前記第1中立面に対して前記幾何学
的中心面と同じ側に偏位しているヘッドアクチュエー
タ。
A head slider that supports a head that records or reproduces information on a recording medium; and a head support member that supports the head slider. The head support member includes a substrate, A drive element provided on at least one surface and generating a stretching force in the longitudinal direction in response to an external signal, by applying an external signal to the drive element to expand and contract the head support member in the longitudinal direction, A head actuator for positioning the head in a radial direction of a medium, wherein the head support member includes a first area where the head slider is provided, a second area where the driving element is provided, the first area and the first area. A third region connecting the second region and the third region, wherein the driving element has a geometric center plane, and the head support member is disposed in the second region. A first neutral surface and a second neutral surface in the third region, wherein the second neutral surface is biased toward the same side as the geometric center plane with respect to the first neutral surface. Head actuator.
【請求項2】 前記第1中立面は、前記幾何学的中心面
に対して前記基板側に存在する、請求項1記載のヘッド
アクチュエータ。
2. The head actuator according to claim 1, wherein the first neutral plane exists on the substrate side with respect to the geometric center plane.
【請求項3】 前記ヘッド支持部材は、前記第2中立面
を前記第1中立面に対して前記幾何学的中心面と同じ側
に偏位させる中立面偏位手段をさらに含む、請求項2記
載のヘッドアクチュエータ。
3. The head support member further includes a neutral plane deviation means for displacing the second neutral plane with respect to the first neutral plane on the same side as the geometric center plane. The head actuator according to claim 2.
【請求項4】 前記中立面偏位手段は、少なくとも前記
第3領域に設けられる補強部材を含む、請求項3記載の
ヘッドアクチュエータ。
4. The head actuator according to claim 3, wherein said neutral plane deviation means includes a reinforcing member provided at least in said third region.
【請求項5】 前記第1中立面は、前記幾何学的中心面
に対して前記基板の反対側に存在する、請求項1記載の
ヘッドアクチュエータ。
5. The head actuator according to claim 1, wherein the first neutral plane is on an opposite side of the substrate with respect to the geometric center plane.
【請求項6】 前記ヘッド支持部材は、前記第1中立面
を前記幾何学的中心面に対して前記基板の反対側に偏位
させる幾何学的中心面偏位手段をさらに含む、請求項5
記載のヘッドアクチュエータ。
6. The head support member further includes a geometric center plane deviation means for displacing the first neutral plane to the opposite side of the substrate with respect to the geometric center plane. 5
The head actuator according to any one of the preceding claims.
【請求項7】 前記幾何学的中心面偏位手段は、前記駆
動素子に対して前記基板と同じ側に形成される保持部材
を含み、 前記保持部材は、前記ヘッド支持部材の撓み方向の剛性
を高め、前記ヘッド支持部材の固有振動数を高める機能
を有する、請求項6記載のヘッドアクチュエータ。
7. The geometric center plane deviation unit includes a holding member formed on the same side as the substrate with respect to the driving element, wherein the holding member has a rigidity in a bending direction of the head support member. 7. The head actuator according to claim 6, wherein the head actuator has a function of increasing the natural frequency of the head support member.
【請求項8】 前記保持部材は、前記駆動素子上に設け
られ、前記駆動素子よりも縦弾性係数が小さい低剛性層
と、 前記低剛性層上に設けられ、前記低剛性層より前記縦弾
性係数が大きい高剛性層とを含む、請求項7記載のヘッ
ドアクチュエータ。
8. The low-stiffness layer provided on the drive element and having a lower longitudinal elastic coefficient than the drive element, the holding member is provided on the low-stiffness layer, and the longitudinal elasticity is lower than the low-stiffness layer. The head actuator according to claim 7, further comprising a high rigidity layer having a large coefficient.
【請求項9】 前記低剛性層は、ポリイミド樹脂を含
み、 前記高剛性層は、ステンレス鋼を含む、請求項8記載の
ヘッドアクチュエータ。
9. The head actuator according to claim 8, wherein the low rigidity layer includes a polyimide resin, and the high rigidity layer includes a stainless steel.
【請求項10】 前記ヘッド支持部材は、前記第2中立
面を前記第1中立面に対して前記幾何学的中心面と同じ
側に偏位させる第1中立面偏位手段をさらに含む、請求
項6記載のヘッドアクチュエータ。
10. The head support member further includes a first neutral plane deviation means for displacing the second neutral plane with respect to the first neutral plane on the same side as the geometric center plane. The head actuator according to claim 6, comprising:
【請求項11】 前記第1中立面偏位手段は、少なくと
も前記第3領域に設けられる補強部材を含む、請求項1
0記載のヘッドアクチュエータ。
11. The first neutral plane deviation means includes a reinforcing member provided at least in the third region.
0 head actuator.
【請求項12】 前記補強部材は、前記基板に対して前
記駆動素子と反対側に設けられる、請求項11記載のヘ
ッドアクチュエータ。
12. The head actuator according to claim 11, wherein the reinforcing member is provided on a side opposite to the driving element with respect to the substrate.
【請求項13】 前記駆動素子は、第1伸び剛性を有
し、 前記基板は、第2伸び剛性を有し、 前記第1伸び剛性は、前記第2伸び剛性よりも大きい、
請求項1記載のヘッドアクチュエータ。
13. The driving element has a first extension rigidity, the substrate has a second extension rigidity, and the first extension rigidity is larger than the second extension rigidity.
The head actuator according to claim 1.
【請求項14】 前記駆動素子は、板状の形状を有す
る、請求項1記載のヘッドアクチュエータ。
14. The head actuator according to claim 1, wherein the driving element has a plate shape.
【請求項15】 前記駆動素子は、薄膜圧電体に電極が
搭載される圧電素子ユニットを含む、請求項1記載のヘ
ッドアクチュエータ。
15. The head actuator according to claim 1, wherein the drive element includes a piezoelectric element unit in which an electrode is mounted on a thin film piezoelectric body.
【請求項16】 前記駆動素子は、互いに逆方向の電圧
が印加される第1駆動素子と第2駆動素子とを含む、請
求項1記載のヘッドアクチュエータ。
16. The head actuator according to claim 1, wherein the driving elements include a first driving element and a second driving element to which voltages in opposite directions are applied.
【請求項17】 前記基板は、前記第1駆動素子が設け
られる第1伸縮部と、 前記第2駆動素子が設けられる第2伸縮部と、 前記ヘッドスライダが設けられる回動部と、 前記回動部と前記第1伸縮部とを連結する第1ヒンジ部
と、 前記回動部と前記第2伸縮部とを連結する第2ヒンジ部
とを含む、請求項16記載のヘッドアクチュエータ。
17. The substrate, wherein: a first telescopic portion provided with the first drive element; a second telescopic portion provided with the second drive element; a rotating portion provided with the head slider; 17. The head actuator according to claim 16, further comprising: a first hinge unit that connects a moving unit and the first elastic unit; and a second hinge unit that connects the rotating unit and the second elastic unit.
【請求項18】 前記ヘッドアクチュエータは、前記ヘ
ッド支持部材を支持するロードビームをさらに備える、
請求項1記載のヘッドアクチュエータ。
18. The head actuator further includes a load beam that supports the head support member.
The head actuator according to claim 1.
【請求項19】 記録媒体に対して情報の記録あるいは
再生を行うヘッドを支持するヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダを支持するヘッド支持部材とを備
え、 前記ヘッド支持部材は、基板と、 前記基板の少なくとも一方の面に設けられ、外部信号に
応じて長手方向に伸縮力を発生する駆動素子とを含み、 前記駆動素子に外部信号を与えることで前記ヘッド支持
部材を長手方向に伸縮させ、前記記録媒体の半径方向に
前記ヘッドを位置決めするヘッドアクチュエータであっ
て、 前記ヘッド支持部材は、前記ヘッドスライダが設けられ
る第1領域と、 前記駆動素子が設けられる第2領域と、 前記第1領域と前記第2領域とを連結する第3領域とを
有し、 前記ヘッド支持部材は、前記第2領域における第1中立
面と前記第3領域における第2中立面とを有し、 前記第1中立面と前記第2中立面とが実質的に連続して
いるヘッドアクチュエータ。
19. A head slider that supports a head that records or reproduces information on or from a recording medium, and a head support member that supports the head slider, wherein the head support member includes a substrate, A drive element provided on at least one surface and generating a stretching force in the longitudinal direction in response to an external signal, by applying an external signal to the drive element to expand and contract the head support member in the longitudinal direction, A head actuator for positioning the head in a radial direction of a medium, wherein the head support member includes a first area where the head slider is provided, a second area where the driving element is provided, the first area and the first area. A third region connecting the second region and the head support member, wherein the head support member has a first neutral surface in the second region and a third neutral surface in the third region. And a neutral plane, the first neutral surface and the second neutral surface and the head actuator is substantially continuous.
【請求項20】 前記ヘッド支持部材は、前記第1中立
面を前記第2中立面と実質的に連続にする連続手段を含
む、請求項19記載のヘッドアクチュエータ。
20. The head actuator according to claim 19, wherein said head support member includes a continuation means for making said first neutral plane substantially continuous with said second neutral plane.
【請求項21】 前記連続手段は、前記基板と前記駆動
素子との間に設けられる中間層を含む、請求項20記載
のヘッドアクチュエータ。
21. The head actuator according to claim 20, wherein the continuous unit includes an intermediate layer provided between the substrate and the driving element.
【請求項22】 前記連続手段は、少なくとも前記第3
領域に設けられる補強部材を含む、請求項20記載のヘ
ッドアクチュエータ。
22. The continuation means includes at least the third
The head actuator according to claim 20, further comprising a reinforcing member provided in the region.
【請求項23】 前記連続手段は、前記駆動素子の周囲
に設けられる配線部を含む、請求項20記載のヘッドア
クチュエータ。
23. The head actuator according to claim 20, wherein the continuation unit includes a wiring portion provided around the driving element.
【請求項24】 前記駆動素子は、第1伸び剛性を有
し、 前記基板は、第2伸び剛性を有し、 前記第1伸び剛性は、前記第2伸び剛性よりも大きい、
請求項19記載のヘッドアクチュエータ。
24. The driving element has a first extensional rigidity, the substrate has a second extensional rigidity, and the first extensional rigidity is larger than the second extensional rigidity.
The head actuator according to claim 19.
【請求項25】 前記駆動素子は、板状の形状を有す
る、請求項19記載のヘッドアクチュエータ。
25. The head actuator according to claim 19, wherein the driving element has a plate shape.
【請求項26】 前記駆動素子は、薄膜圧電体に電極が
形成される圧電素子ユニットを含む、請求項19記載の
ヘッドアクチュエータ。
26. The head actuator according to claim 19, wherein the drive element includes a piezoelectric element unit in which an electrode is formed on a thin-film piezoelectric body.
【請求項27】 前記駆動素子は、互いに逆方向の電圧
が印加される第1駆動素子と第2駆動素子とを含む、請
求項19記載のヘッドアクチュエータ。
27. The head actuator according to claim 19, wherein the driving elements include a first driving element and a second driving element to which voltages in opposite directions are applied.
【請求項28】 前記基板は、前記第1駆動素子が設け
られる第1伸縮部と、 前記第2駆動素子が設けられる第2伸縮部と、 前記ヘッドスライダが設けられる回動部と、 前記回動部と前記第1伸縮部とを連結する第1ヒンジ部
と、 前記回動部と前記第2伸縮部とを連結する第2ヒンジ部
とを含む、請求項27記載のヘッドアクチュエータ。
28. The substrate, wherein: a first telescopic portion provided with the first drive element; a second telescopic portion provided with the second drive element; a rotating portion provided with the head slider; 28. The head actuator according to claim 27, comprising: a first hinge unit that connects a moving unit and the first elastic unit; and a second hinge unit that connects the rotating unit and the second elastic unit.
【請求項29】 前記ヘッドアクチュエータは、前記ヘ
ッド支持部材を支持するロードビームをさらに備える、
請求項19記載のヘッドアクチュエータ。
29. The head actuator further includes a load beam supporting the head support member.
The head actuator according to claim 19.
【請求項30】 請求項1に記載のヘッドアクチュエー
タと、 前記記録媒体を回転駆動するモータと、 前記ヘッドが前記記録媒体上の所定のデータトラックに
アクセスできるように、前記ヘッドアクチュエータを前
記記録媒体の表面を横切って半径方向に移動させる駆動
手段と、 前記ヘッド支持部材を面内方向に伸縮させ、前記記録媒
体の前記半径方向に前記ヘッドを位置決めするように、
前記駆動素子に前記外部信号を与える制御手段とを備え
るハードディスクドライブ。
30. The head actuator according to claim 1, a motor for driving the recording medium to rotate, and the head actuator to the recording medium so that the head can access a predetermined data track on the recording medium. Drive means for moving in a radial direction across the surface of the recording medium, so as to expand and contract the head support member in the in-plane direction, to position the head in the radial direction of the recording medium,
A hard disk drive comprising: a control unit that supplies the external signal to the drive element.
【請求項31】 請求項19に記載のヘッドアクチュエ
ータと、 前記記録媒体を回転駆動するモータと、 前記ヘッドが前記記録媒体上の所定のデータトラックに
アクセスできるように、前記ヘッドアクチュエータを前
記記録媒体の表面を横切って半径方向に移動させる駆動
手段と、 前記ヘッド支持部材を面内方向に伸縮させ、前記記録媒
体の前記半径方向に前記ヘッドを位置決めするように、
前記駆動素子に前記外部信号を与える制御手段とを備え
るハードディスクドライブ。
31. The head actuator according to claim 19, a motor for driving the recording medium to rotate, and the head actuator so that the head can access a predetermined data track on the recording medium. Drive means for moving in a radial direction across the surface of the recording medium, so as to expand and contract the head support member in the in-plane direction, to position the head in the radial direction of the recording medium,
A hard disk drive comprising: a control unit that supplies the external signal to the drive element.
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