JP2013004165A - 遠隔駆動の回転ヘッド形デュアルステージアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】デュアルステージ形マイクロアクチュエータのジンバル装置は、遠隔配置形の圧電変換器と、少なくとも1つの駆動柱を備えている。この駆動柱は、前記圧電変換器を支持する非対称形増幅構造とスライダを支持するタングとをつないでいる。圧電変換器の動きが非対称形増幅構造によって増幅されるとともに、前記駆動柱によってタングとスライダとに回転運動が生じる。複数の駆動柱は、前記非対称形増幅構造の両側部と前記タングの両側部とをつなぐ。これにより、前記タングは、ロードビームのディンプルと接するタングの中央部回りに回転する。
【選択図】図1
Description
PZTの動きがスライダの動きに変換され、ディスク面上のトラックを横切る方向の微小な動きに変換されるため、トラック間の距離をさらに狭めることおよびディスク面により多くのデータを記録することが可能となる。
前記非対称形増幅構造の回転運動は、タングをロードビームのディンプルと接するタング中央部回りに回転させてもよい。
図1は、1つの実施形態に係るジンバル装置100を上から見た平面図である。このジンバル装置100は、スライダ104が取付けられたタング102を含んでいる。スライダ104は、図2と図3Bと図4Aに明示されているように、ジンバル装置100の下側に取付けられている。タング102から離れた位置に、PZT106が取付けられたPZT取付構造105が設けられている。スライダ104と同様に、前記PZTは、図2と図3Bと図4Aに明示されているように、ジンバル装置100の下側に位置している。この実施形態では、PZT取付構造105は、ジンバル装置100を横切るように左右方向(幅方向)に配置されている。PZT取付構造105は、中央支持部108を含んでいてもよい。中央支持部108は、第1のPZT取付パッド(first PZT mounting pad)110と第2のPZT取付パッド112とに結合されている。これらのパッドは、それぞれ中央支持部108に対して互いに逆方向に延びている。これらPZT取付パッドは、PZT106の両端においてPZT106に直接取付けられている。図1や図6に示されるように、PZT取付構造105は、PZT取付パッド110,112が中央支持部108に対し非対称形に延びるように設けられている。
図6は、PZT取付パッド110,112に作用する非対称形の力を示している。PZT取付構造105は、非対称形増幅構造として機能する。このPZT取付構造105は、PZTの動きを増幅して回転運動に変化し、この回転運動は駆動柱を介してタングに伝達される。それぞれの取付パッドは、第1の連結腕138と第2の連結腕140とによって中央支持部108に接続されている。これらの連結腕138,140は、中央支持部108から互いに反対方向に延びている。特に連結腕138,140は、中央支持部108に対してオフセット距離142を有して互いに反対方向に延びている。すなわち第1の連結腕138は、横配置形PZT106の長手方向(図1において左右方向)に沿う中心軸に対して中央支持部108の左下の側部から第1のPZT取付パッド110に向かって延出し、第2の連結腕140は、前記中心軸に対して中央支持部108の右上の側部から第2のPZT取付パッド112に向かって延出している。このオフセット距離142によって、PZT106の長手方向に沿う中心軸に関して非対称形のPZT取付構造105が得られており、PZT106がPZT取付パッド110,112に取付けられた状態において、PZTが横方向(左右方向)に動くことにより、図7に矢印144で示すような回転運動が生じる。
PZT106によって発生した回転運動がPZT106の中央であるX点が中心となることも重要である。駆動柱114,116によって伝達されるPZT106の動きがタング102とスライダ104の回転運動146を生じさせる。なお、図8において、タング102はスライダ104の後に隠れている。タング102の回転運動146は、タング102の中央部であるY点回りに生じる。その箇所は、図4Bに示されるように、タング102とロードビームのディンプル124とが接する位置に関連している。言い換えると、タング102は、ディンプル124を中心に回転する。このようにディンプル124を中心としてタング102が回転するため、タング102とディンプル124との間の動きによって生じる歪みと摩擦とが低減され、双方の部品の摩耗が減少し、かつ、摩擦によって温度が上昇することも回避される。しかもディンプルを中心とする回転は、ロードビーム122やサスペンション全体に伝わる反力を減らすことにもなる。
タング枢支部118は、タング102の中央領域をつなぎかつタング102がディンプル124を中心にY点回りに回転することが促進されるように設計される。図9に示すタング枢支部118は、駆動柱114,116によって生じるディンプル回りの回転運動がより確実なものとなるようにタング102をつないでいる。タング枢支部118は、図9において濃淡の濃い部分で示されるように、実質的にほとんど動かない箇所である。このためタング102に与えられた動きは、タング枢支部118によって、ディンプル124とタング102とが接するタング中央のY点付近において、つなぎ止められている。
図11はさらに他の実施形態に係るジンバル装置100を示している。このジンバル装置100は縦配置形(垂直配置形)のPZT106と、ジンバル装置を横切る長手方向に配置されたPZT支持構造とを備えている。この実施形態では、PZT取付パッド110,112は縦方向に配置され、PZT中央支持部108はジンバル装置100を横切る水平方向の棒のように配置されている。駆動柱114,116は中央支持部108を介して、PZT支持構造とタング102とをつないでいる。第1の駆動柱114は中央支持部108の左端160から延び、第2の駆動柱116は中央支持部108の右端162から延びている。そして第2のPZT取付パッド112がベース部152をなしている。この実施形態の場合、上側のPZT取付パッド110と中央支持部108の上部とをつなぐ一方の連結腕と、下側のPZT取付パッド112と中央支持部108の下部とをつなぐ他方の連結腕とが、縦配置形のPZT106の幅方向(図11において左右方向)にオフセット距離を有して互いに反対方向に延びている。このオフセット距離により、PZT106の長手方向に沿う中心軸に関して非対称形のPZT支持構造が得られている。
Claims (18)
- デュアルステージ形マイクロアクチュエータのジンバル装置であって、
スライダが装着されるタングと、
圧電変換器(PZT)が装着されかつ左側のPZT取付パッドおよび右側のPZT取付パッドを有する非対称形増幅構造と、
前記左側のPZT取付パッドと前記タングの左部とをつなぐ第1の駆動柱と、
前記右側のPZT取付パッドと前記タングの右部とをつなぐ第2の駆動柱と、
前記非対称形増幅構造の中間部と前記タングの中間部とをつなぐタング枢支部と、
を具備したことを特徴とするデュアルステージ形マイクロアクチュエータのジンバル装置。 - 前記非対称形増幅構造は、前記圧電変換器の駆動による回転運動を前記タングに伝えることを特徴とする請求項1に記載のジンバル装置。
- 前記非対称形増幅構造の回転運動は、ロードビームのディンプルと接するタングの中央部回りに前記タングを回転させることを特徴とする請求項2に記載のジンバル装置。
- 前記非対称形増幅構造が該ジンバル装置を横切る幅方向に配置されたことを特徴とする請求項1に記載のジンバル装置。
- 前記第1の駆動柱が前記左側のPZT取付パッドと前記タングの左下縁とをつなぎ、前記第2の駆動柱が前記右側のPZT取付パッドと前記タングの右下縁とをつないだことを特徴とする請求項1に記載のジンバル装置。
- 前記第1の駆動柱が前記左側のPZT取付パッドと前記タングの左右方向の左縁とをつなぎ、前記第2の駆動柱が前記右側のPZT取付パッドと前記タングの左右方向の右縁とをつないだことを特徴とする請求項1に記載のジンバル装置。
- 前記スライダと前記圧電変換器とがそれぞれ該ジンバル装置の同じ側の面において前記タングと前記非対称形増幅構造とに装着されたことを特徴とする請求項1に記載のジンバル装置。
- デュアルステージ形マイクロアクチュエータのジンバル装置であって、
スライダが装着されるタングと、
圧電変換器(PZT)が装着されかつ左側のPZT取付パッドおよび右側のPZT取付パッドを有する非対称形増幅構造と、
前記非対称形増幅構造の中間部と前記タングの中間部とをつなぐタング枢支部と、
前記左側のPZT取付パッドと該ジンバル装置のベース部とをつなぐ第1のPZT支持柱と、
前記右側のPZT取付パッドと該ジンバル装置の前記ベース部とをつなぐ第2のPZT支持柱と、
前記ベース部の左側と前記タングの左部とをつなぐ第1の安定支柱と、
前記ベース部の右側と前記タングの右部とをつなぐ第2の安定支柱と、
を具備したことを特徴とするデュアルステージ形マイクロアクチュエータのジンバル装置。 - 前記非対称形増幅構造は、前記圧電変換器の駆動による回転運動を前記タングに伝えることを特徴とする請求項8に記載のジンバル装置。
- 前記非対称形増幅構造の回転運動は、ロードビームのディンプルと接するタングの中央部回りに前記タングを回転させることを特徴とする請求項9に記載のジンバル装置。
- 前記非対称形増幅構造が該ジンバル装置を横切る幅方向に配置されたことを特徴とする請求項8に記載のジンバル装置。
- 前記スライダと前記圧電変換器とがそれぞれ該ジンバル装置の同じ側の面において前記タングと前記非対称形増幅構造とに装着されたことを特徴とする請求項8に記載のジンバル装置。
- デュアルステージ形マイクロアクチュエータのジンバル装置であって、
スライダが装着されるタングと、
圧電変換器(PZT)が装着されかつ上側のPZT取付パッドおよび下側のPZT取付パッドと前記上側のPZT取付パッドおよび下側のPZT取付パッド間に配置された中央支持部とを有する非対称形増幅構造と、
前記中央支持部の左部と前記タングの左部とをつなぐ第1の駆動柱と、
前記中央支持部の右部と前記タングの右部とをつなぐ第2の駆動柱と、
を具備し、
前記下側のPZT取付パッドが該ジンバル装置のベース部をなしていることを特徴とするデュアルステージ形マイクロアクチュエータのジンバル装置。 - 前記非対称形増幅構造は、前記圧電変換器の駆動による回転運動を前記タングに伝えることを特徴とする請求項13に記載のジンバル装置。
- 前記非対称形増幅構造の回転運動は、ロードビームのディンプルと接するタングの中央回りに前記タングを回転させることを特徴とする請求項14に記載のジンバル装置。
- 前記非対称形増幅構造が該ジンバル装置を横切る長手方向に配置されたことを特徴とする請求項13に記載のジンバル装置。
- 前記第1の駆動柱が前記中央支持部の左部と前記タングの左右方向の左縁とをつなぎ、前記第2の駆動柱が前記中央支持部の右部と前記タングの左右方向の右縁とをつないだことを特徴とする請求項13に記載のジンバル装置。
- 前記スライダと前記圧電変換器とがそれぞれ該ジンバル装置の同じ側の面において前記タングと前記非対称形増幅構造とに装着されたことを特徴とする請求項13に記載のジンバル装置。
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