JP2006190456A - 減振装置を備えているマイクロアクチュエーターユニット、ヘッドジンバルアセンブリ、及びディスクドライブユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドと、該磁気ヘッドの位置を調整するマイクロアクチュエーターと、前記マイクロアクチュエーターを支持するサスペンション(suspension)と、前記マイクロアクチュエーターとサスペンションとの間に配置された減振装置とを含む。ここで、前記マイクロアクチュエーターは、第一基部片と、前記第一基部片から第一方向へ延伸した一対のアクチュエーター側肢(side arms)を含み、ここで、少なくとも1つのアクチュエーター側肢は圧電素子を有する。前記減振装置は、マイクロアクチュエーターとサスペンションに連結されている第二基部片と、該第二基部片から第一方向若しくは第二方向へ延伸した少なくとも1つの減振アームとを備え、前記少なくとも1つの減振アームは少なくとも1つの圧電素子を有する。
【選択図】 図3
Description
本発明の第2の目的は、減振装置を持っているマイクロアクチュエーターユニットを提供することにある。
本発明の第3の目的は、大きいサーボシステム帯幅及び保存容量を持っているディスクドライブユニットを提供することにある。
本発明のマイクロアクチュエーターユニットは、磁気ヘッドの位置を調整するマイクロアクチュエーターと圧電素子と減振装置とを含み、ここで、該マイクロアクチュエーターは、第一基部片と、前記第一基部片から第一方向へ延伸した一対のアクチュエーター側肢(side arms)を含み、前記圧電素子は、少なくとも1つのアクチュエーター側肢に設置しており、前記減振装置はマイクロアクチュエーターに連結されている。
本発明のディスクドライブユニットは、ヘッドジンバルアセンブリと、該ヘッドジンバルアセンブリに連結されているドライブアームと、磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転させるに使えるスピンドルモーターとを備えている。ここで、前記ヘッドジンバルアセンブリは、磁気ヘッドと、該磁気ヘッドの位置を調整するマイクロアクチュエーターと、前記マイクロアクチュエーターを支持するサスペンションと、前記マイクロアクチュエーターとサスペンションとの間に配置された減振装置を備える;前記マイクロアクチュエーターは、第一基部片と、前記第一基部片から第一方向へ延伸した一対のアクチュエーター側肢と、少なくとも1つのアクチュエーター側肢に設置されている圧電素子とを備える;前記減振装置は、マイクロアクチュエーターとサスペンションに連結されている第二基部片と、該第二基部片から第一方向若しくは第二方向へ延伸した少なくとも1つの減振アームとを備え、前記少なくとも1つの減振アームは少なくとも1つの圧電素子を有する。
図3に示したように、本発明のヘッドジンバルアセンブリ3は、磁気ヘッド31、マイクロアクチュエーター32、及び前記磁気ヘッド31とマイクロアクチュエーター32を支持するサスペンション8を備えている。前記ヘッドジンバルアセンブリ3は、マイクロアクチュエーター32とサスペンション8の間に設置させてある減振装置33をさらに含む。
図3に示したように、サスペンション8は、ロードビーム(load beam)17、フレキシ(flexure)13、ヒンジ(hinge)15、及び基板(base plate)11を含む。フレキシ13の上には複数の電極パッド308を設置し、該複数の電極パッド308の一端と制御システムが連結されており(図示しない)、その他端部は複数のケーブル309,311と接続する。図4(a)と図5に示したように、前記フレキシ13は、前記減振装置33とマイクロアクチュエーター32と磁気ヘッド31とを支持するサスペンション舌部(suspension tongue)328をさらに含む。図6に示したように、ロードビーム17の上には、サスペンション舌部328を支持するに使えられる突起部329が設置されている。
図3乃至図5に示したように、前記ロードビーム17には位置限定装置207が形成されており、該位置限定装置207はサスペンション舌部328を通じて該サスペンション舌部328がディスクドライブの上で動作する時の震動とか衝突による過度な湾曲を阻止する。前記サスペンション舌部328には、複数の電極パッド113と310が設置されている。磁気ヘッド31の一端の前記サスペンション舌部328の電極パッド113と対応する位置には複数の電極パッド204が設置されている。
図5に示したように、本発明の第一実施例として、前記フレームも1つのU字形フレームであり、前記U字形フレームは、2つの側肢331,333と、該側肢と連結する1つの底肢330を含む。前記フレームとマイクロアクチュエーター32が連結される時、前記側肢321,323が底肢320から第一方向に延伸すると共に、側肢331,333もそれぞれ底肢330から第一方向と同じ方向に沿って延伸する。前記毎側肢331,333は、電極パッド310と対応する複数の電極パッド337をさらに含む。前記U字形フレームは、金属(例えば、ステンレス等)、セラミック、シリコン(例えば、単結晶シリコン)若しくは重合体からなることができる。2つの圧電片331a,333aは、それぞれ典型的な連結方式(例えば、エポキシによる連結方式、若しくは異方性伝導膜(anisotropic conductive film、ACF)による連結方式)によって側肢331,333と連結する。一実施例として、圧電片331aと側肢331の内壁、圧電片333aと側肢333の内壁がお互いに連結されてある。
図7(a)は、2つの圧電片323a 、333aの間の電性連結関係を示し、前記圧電片323a 、333aはサスペンション舌部328の同じ側に近寄る位置に設置されている。本実施例において、図7(a)に示したように、前記圧電片323a 、333aは、同じ極化方向を持っているし、それらは一端404により共に接地され、他端部401aと401bには、同じサイン波形407(図7(d)を参照)を有する2つの電圧が加える。前記圧電片323a 、333aにサイン波形407が加えた時、第一の半周期で前記圧電片323a 、333aは駆動電圧の増加によって収縮され、その後、駆動電圧の下降によってその原始位置へ次第に戻る。ここで、圧電片323aが側肢323の外側に接着されているので、該側肢323は外側へ湾曲され、それと対応して、底肢320には1つの反作用力F1が発生する。また、マイクロアクチュエーター32の底肢320が減振装置33の底肢330に接着されているので、前記反作用力F1は減振装置33の底肢330へ伝送される。また、圧電片333aが側肢333に接着されているので、該側肢333は内側へ湾曲される。 減振装置33の底肢330には、1つの反作用力F2が発生される。ここで、反作用力F1とF2の大きさを同じ、方向は相反するように制御することによって、底肢330に加える合力をゼロにする。即ち、サスペンション8は側肢323の動作による影響を受けない。サイン波形407が第二の半周期になった時(第一の半周期と相反する状態)、圧電片323a 、333aは駆動電圧の増加によって膨張され、その後、駆動電圧の下降によってその原始位置へ次第に戻る。それと対応して、反作用力F1とF2はその方向を変化し、底肢330に加える合力をゼロにする。圧電片321a 、331aの動作原理も圧電片323a 、333aと似ていて、ここで詳しい説明は省略する。
8 サスペンション
11 基板(base plate)
13 フレキシ(flexure)
15 ヒンジ(hinge)
17 ロードビーム(load beam)
31 磁気ヘッド
32 マイクロアクチュエーター
33 減振装置
204 電極パッド
207 位置限定装置
305 金属ボール
308 電極パッド
309,311 ケーブル
27,29,321,323,331,333 側肢(side arms)
320,330 底肢
321a,323a,331a,333a 圧電片
328 サスペンション舌部(suspension tongue)
Claims (18)
- 磁気ヘッドと、
該磁気ヘッドの位置を調整するマイクロアクチュエーターと、該マイクロアクチュエーターは、第一基部片と、前記第一基部片から第一方向へ延伸した一対のアクチュエーター側肢(side arms)を含み、ここで、少なくとも1つのアクチュエーター側肢は圧電素子を有する、
前記マイクロアクチュエーターを支持するサスペンション(suspension)と、
前記マイクロアクチュエーターとサスペンションとの間に配置された減振装置と
を備えたことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。 - 前記減振装置は、
マイクロアクチュエーターとサスペンションに連結する第二基部片と、
該第二基部片から第一方向若しくは第二方向へ延伸した少なくとも1つの減振アームとを備え、
前記少なくとも1つの減振アームは少なくとも1つの圧電素子を有する
ことを特徴とする請求項1記載のヘッドジンバルアセンブリ。 - 前記第一方向と第二方向は、第二基部片と垂直する
ことを特徴とする請求項2記載のヘッドジンバルアセンブリ。 - 前記減振装置は、第二基部片から第一方向若しくは第二方向へ延伸した2つの減振アームとを備え、
前記2つの減振アームの自由端がお互いに連結されている
ことを特徴とする請求項2記載のヘッドジンバルアセンブリ。 - 前記減振装置は、第二基部片から第一方向若しくは第二方向へ延伸した1つの減振アームとを備え、
前記減振アームは、前記第二基部片の中部若しくは側部から延伸されている
ことを特徴とする請求項2記載のヘッドジンバルアセンブリ。 - 前記マイクロアクチュエーターと前記減振装置の間には、第一平行間隙が形成されており、前記サスペンションと前記少なくとも1つの減振アームの間には、第二平行間隙が形成されている
ことを特徴とする請求項2記載のヘッドジンバルアセンブリ。 - 前記少なくとも1つの圧電素子は、薄膜圧電素子若しくはセラミック圧電素子である
ことを特徴とする請求項2記載のヘッドジンバルアセンブリ。 - 前記毎の圧電素子は、単層若しくは多層構造をしている
ことを特徴とする請求項2記載のヘッドジンバルアセンブリ。 - 磁気ヘッドの位置を調整するマイクロアクチュエーターと、該マイクロアクチュエーターは、第一基部片と、前記第一基部片から第一方向へ延伸した一対のアクチュエーター側肢(side arms)を含み、ここで、少なくとも1つのアクチュエーター側肢は圧電素子を有する、
前記マイクロアクチュエーターに連結する減振装置と
を備えたことを特徴とするマイクロアクチュエーターユニット。 - 前記減振装置は、
マイクロアクチュエーターに連結する第二基部片と、
該第二基部片から第一方向若しくは第二方向へ延伸した少なくとも1つの減振アームとを備え、
前記少なくとも1つの減振アームは少なくとも1つの圧電素子を有する
ことを特徴とする請求項9記載のマイクロアクチュエーターユニット。 - 前記第一方向と第二方向は、第二基部片と垂直する
ことを特徴とする請求項10記載のマイクロアクチュエーターユニット。 - 前記減振装置は、第二基部片から第一方向若しくは第二方向へ延伸した2つの減振アームとを備え、
前記2つの減振アームの自由端がお互いに連結されている
ことを特徴とする請求項10記載のマイクロアクチュエーターユニット。 - 前記減振装置は、第二基部片から第一方向若しくは第二方向へ延伸した1つの減振アームとを備え、
前記減振アームは、前記第二基部片の中部若しくは側部から延伸されている
ことを特徴とする請求項10記載のマイクロアクチュエーターユニット。 - 前記マイクロアクチュエーターと前記減振装置の間には一平行間隙が形成されている
ことを特徴とする請求項10記載のマイクロアクチュエーターユニット。 - 前記少なくとも1つの圧電素子は、薄膜圧電素子若しくはセラミック圧電素子である
ことを特徴とする請求項10記載のマイクロアクチュエーターユニット。 - 前記毎の圧電素子は、単層若しくは多層構成を備えている
ことを特徴とする請求項10記載のマイクロアクチュエーターユニット。 - ヘッドジンバルアセンブリと、該ヘッドジンバルアセンブリに連結されているドライブアームと、磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転するに使えるスピンドルモーターとを備えているディスクドライブユニットであって、
磁気ヘッドと、
該磁気ヘッドの位置を調整するマイクロアクチュエーターと、該マイクロアクチュエーターは、第一基部片と、前記第一基部片から第一方向へ延伸した一対のアクチュエーター側肢(side arms)を含み、ここで、少なくとも1つのアクチュエーター側肢は圧電素子を有する、
前記マイクロアクチュエーターを支持するサスペンション(suspension)と、
前記マイクロアクチュエーターとサスペンションとの間に配置された減振装置
を備えたことを特徴とするディスクドライブユニット。 - 前記減振装置は、
マイクロアクチュエーターとサスペンションに連結する第二基部片と、
該第二基部片から第一方向若しくは第二方向へ延伸した少なくとも1つの減振アームとを備え、
前記少なくとも1つの減振アームは少なくとも1つの圧電素子を有する
ことを特徴とする請求項17記載のディスクドライブユニット。
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