JP3026194B2 - Recording device and fine positioning device - Google Patents

Recording device and fine positioning device

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JP3026194B2
JP3026194B2 JP10221930A JP22193098A JP3026194B2 JP 3026194 B2 JP3026194 B2 JP 3026194B2 JP 10221930 A JP10221930 A JP 10221930A JP 22193098 A JP22193098 A JP 22193098A JP 3026194 B2 JP3026194 B2 JP 3026194B2
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beam portion
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recording
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和夫 谷
瑞明 鈴木
英孝 前田
陽子 鈴木
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セイコーインスツルメンツ株式会社
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  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)
  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)

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】この発明は、記録装置および
微小位置決め装置に関し、更に詳しくは、高速および高
分解能アクセスを実現できる記録装置および微小位置決
め装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording device and a fine positioning device, and more particularly, to a recording device and a fine positioning device capable of realizing high-speed and high-resolution access.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6に、従来のハードディスク装置の一
例を示す概略構成図である。このハードディスク装置5
00は、テーパフラット形状をしたヘッドスライダー5
01と、ヘッドスライダー501の側面に形成したヘッ
ド部502と、ヘッドスライダー501を保持するサス
ペンション503と、サスペンション503を取り付け
るキャリッジ504と、キャリッジ504の回転軸50
5と、キャリッジ504を揺動させるボイスコイルモー
タ(VCM)506と、磁気ディスク507とを備えた
構成である。磁気ディスク507は、スピンドル軸50
8に固定してある。これらは、それぞれベース上に配置
され、フレームに収容されている(いずれも図示省
略)。ヘッドスライダー501は、磁気ディスク507
の回転により浮上する。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a conventional hard disk drive. This hard disk device 5
00 is a head slider 5 having a tapered flat shape.
01, a head portion 502 formed on a side surface of the head slider 501, a suspension 503 for holding the head slider 501, a carriage 504 for mounting the suspension 503, and a rotating shaft 50 of the carriage 504.
5, a voice coil motor (VCM) 506 for swinging the carriage 504, and a magnetic disk 507. The magnetic disk 507 includes the spindle shaft 50
It is fixed at 8. These are respectively arranged on a base and housed in a frame (all are not shown). The head slider 501 is provided on the magnetic disk 507.
Floating due to the rotation of.

【0003】ところで、現在ではハードディスク装置に
おける単位面積当たりの記録密度が加速度的に上昇して
いる。これまでは記録密度の上昇が年率約25%程度で
あったが、近年では、約60%程度まで達している。こ
れに伴い、高速および高分解能アクセスを可能とするヘ
ッド位置決め機構が要求されている。これらの要求に対
し、例えばボイスコイルモータを2つ用いることでピポ
ット軸に作用する並進力を減少させる技術や、粗動・微
動の2段アクチュエータを用いる技術がなどが開発され
ている。
At present, the recording density per unit area in a hard disk drive is increasing at an accelerated rate. Until now, the increase in recording density has been about 25% per year, but in recent years it has reached about 60%. Accordingly, a head positioning mechanism that enables high-speed and high-resolution access is required. In response to these requirements, for example, a technique for reducing the translational force acting on the pivot shaft by using two voice coil motors, a technique using a two-stage actuator for coarse movement and fine movement, and the like have been developed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速お
よび高分解能アクセスを実現するにあたり、上記従来の
ハードディスク装置500では、シーク反力により装置
全体が振動し、シーク時間を増大させるという問題点が
あった。また、軸受け(回転軸505)のガタや非線形
挙動により位置決め精度が低下するという問題点があっ
た。
However, in realizing high-speed and high-resolution access, the conventional hard disk device 500 has a problem that the entire device vibrates due to a seek reaction force, and seek time is increased. . In addition, there is a problem that positioning accuracy is reduced due to backlash or non-linear behavior of the bearing (rotating shaft 505).

【0005】また、記録密度の上昇に伴い、将来的にハ
ードディスク装置の小型化傾向が促進されることになる
が、上記従来のハードディスク装置500では、ヘッド
部502の位置決めにVCM506を用いているため、
装置の小型化が困難な問題点があった。
[0005] Further, as the recording density increases, the tendency of downsizing of the hard disk drive will be promoted in the future. However, in the above-mentioned conventional hard disk drive 500, the VCM 506 is used for positioning the head section 502. ,
There is a problem that it is difficult to reduce the size of the device.

【0006】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであって、高速および高分解能アクセスを実現で
きるコンパクトな記録装置および微小位置決め装置を提
供することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a compact recording apparatus and a minute positioning apparatus which can realize high-speed and high-resolution access.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項1に係る記録装置は、記録媒体にデータを
記録し且つ記録媒体に記録したデータを再生するヘッド
部と、ヘッド部を保持する微動用サスペンションと、微
動用サスペンションと一体構造となり当該微動用サスペ
ンションを記録媒体の走査方向に揺動可能に支持する粗
動用サスペンションと、一端固定他端自由とした梁部を
双方向に形成すると共に当該梁部毎に圧電体を設け、前
記梁部を振動させて当該梁部と微動用サスペンションと
を接触させることにより微動用サスペンションを駆動す
る第1駆動部と、一端固定他端自由とした梁部を双方向
に形成すると共に当該梁部毎に圧電体を設け、前記梁部
を振動させて当該梁部と粗動用サスペンションとを接触
させることにより粗動用サスペンションを駆動する第2
駆動部と、を備えたものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided a recording apparatus that records data on a recording medium and reproduces the data recorded on the recording medium. A suspension for fine movement, a suspension for coarse movement which is integrated with the suspension for fine movement and supports the fine movement suspension so as to be swingable in the scanning direction of the recording medium, and a beam part having one end fixed and the other end free. A first driving unit that is formed and provided with a piezoelectric body for each beam portion, vibrates the beam portion to contact the beam portion with the fine movement suspension, and drives the fine movement suspension; By forming a beam portion in both directions and providing a piezoelectric body for each beam portion, vibrating the beam portion and bringing the beam portion into contact with the coarse movement suspension. Second driving the dynamic suspension
And a drive unit.

【0008】第1および第2駆動部の作用について説明
する。梁部に圧電体を設けて当該圧電体に電圧を印加す
ると、前記梁部が振動する。振動した梁部が微動用また
は粗動用サスペンションに接触し、横方向の分力により
ヘッド部が揺動する。微動用サスペンションおよび粗動
用サスペンションのバネ定数は、ヘッド部が無理なく動
くようにその形状および材質から設定する。係る梁部を
双方向に設けておけば、ヘッド部を双方向に移動でき
る。梁部には、共振周波数の電圧を印加する。この周波
数や梁部の振幅などの条件により移動速度や分解能が決
まる。
The operation of the first and second drive units will be described. When a piezoelectric body is provided on the beam and a voltage is applied to the piezoelectric body, the beam vibrates. The vibrated beam portion comes into contact with the suspension for fine movement or coarse movement, and the head portion swings due to a lateral component force. The spring constants of the fine movement suspension and the coarse movement suspension are set based on their shapes and materials so that the head portion moves without difficulty. If such a beam is provided in both directions, the head can be moved in both directions. A voltage having a resonance frequency is applied to the beam. The moving speed and the resolution are determined by such conditions as the frequency and the amplitude of the beam.

【0009】以上から第1駆動部および第2駆動部を用
いることで、シーク動作およびフォローイング動作を効
率よく行うことができる。例えばシーク動作は第2駆動
部により行い、フォローイング動作は第1駆動部により
行う。また、第1駆動部と第2駆動部とを併用してシー
ク動作またはフォローイング動作をさせるようにしても
よい。また、第1駆動部と第2駆動部との2つのアクチ
ュエータを用いて制御するので、シーク制御とフォロー
イング制御との切り換えが不要になる。つぎに、微動用
サスペンションと粗動用サスペンションとを一体構造に
しているので、構造が簡単で製造が容易になる。また、
取付け工程を省略できるので、製品精度が向上する。
As described above, by using the first drive unit and the second drive unit, the seek operation and the following operation can be performed efficiently. For example, the seek operation is performed by the second drive unit, and the following operation is performed by the first drive unit. Further, the first drive unit and the second drive unit may be used together to perform a seek operation or a following operation. In addition, since control is performed using two actuators, the first drive unit and the second drive unit, there is no need to switch between seek control and following control. Next, since the suspension for fine movement and the suspension for coarse movement are integrated, the structure is simple and the manufacture becomes easy. Also,
Since the mounting process can be omitted, product accuracy is improved.

【0010】つぎに、請求項2に係る記録装置は、記録
媒体にデータを記録し且つ記録媒体に記録したデータを
再生するヘッド部と、記録媒体を収容するフレーム側に
固定する固定部と、この固定部に第1支持部を介して一
体に設けた粗動用サスペンションと、この粗動用サスペ
ンションに第2支持部を介して一体に設けると共にヘッ
ド部を保持する微動用サスペンションと、一端固定他端
自由とした長い梁部を双方向に形成すると共に当該梁部
毎に圧電体を設け、前記梁部を振動させて当該梁部と微
動用サスペンションとを接触させることにより微動用サ
スペンションを駆動する第1駆動部と、一端固定他端自
由とした短い梁部を双方向に形成すると共に当該梁部毎
に圧電体を設け、前記梁部を振動させて当該梁部と粗動
用サスペンションとを接触させることにより粗動用サス
ペンションを駆動する第2駆動部と、を備えたものであ
る。
[0010] Next, a recording apparatus according to a second aspect of the present invention includes a head unit for recording data on a recording medium and reproducing the data recorded on the recording medium, a fixing unit for fixing the recording medium to a frame side, and A coarse movement suspension integrally provided on the fixed portion via a first support portion, a fine movement suspension integrally provided on the coarse movement suspension via a second support portion, and holding a head portion; A free long beam portion is formed bidirectionally, a piezoelectric body is provided for each beam portion, and the beam portion is vibrated to bring the beam portion into contact with the fine motion suspension, thereby driving the fine motion suspension. (1) a driving portion and a short beam portion having one end fixed and the other end free, are formed bidirectionally, and a piezoelectric body is provided for each beam portion; A second driving unit for driving the coarse suspension by contacting, those having a.

【0011】第2駆動部は、長い梁部を有しているか
ら、大きな移動に適する。第1駆動部は、短い梁部の振
動によりヘッド部を駆動するので、微小移動に適してい
る。このため、シーク動作を第2駆動部により行い、フ
ォローイング動作を第1駆動部により行うことで、シー
ク動作およびフォローイング動作を効率よく行うことが
できる。また、粗動用サスペンションと微動用サスペン
ションとを一体に形成しているから、構造が簡単で製造
が容易になる。また、取付け工程を省略できるので、製
品精度が向上する。さらに、微動用サスペンションと装
置度用サスペンションとを一体とした板状構成にできる
から、半導体プロセス処理により製造できると共にコン
パクトに構成できる。
The second drive section has a long beam, and is suitable for large movement. The first driving section drives the head section by the vibration of the short beam section, and thus is suitable for minute movement. Therefore, the seek operation and the following operation can be efficiently performed by performing the seek operation by the second drive unit and the following operation by the first drive unit. Further, since the coarse movement suspension and the fine movement suspension are integrally formed, the structure is simple and the manufacture is easy. In addition, since the mounting step can be omitted, the product accuracy is improved. Further, since the fine movement suspension and the device degree suspension can be formed into a plate-like structure, the structure can be manufactured by a semiconductor process and can be made compact.

【0012】つぎに、請求項3に係る微小位置決め装置
は、固定部と、この固定部に第1支持部を介して一体に
設けた粗動用サスペンションと、この粗動用サスペンシ
ョンに第2支持部を介して一体に設けた微動用サスペン
ションと、一端固定他端自由とした梁部を双方向に形成
すると共に当該梁部毎に圧電体を設け、前記梁部を振動
させて当該梁部と微動用サスペンションとを接触させる
ことにより微動用サスペンションを駆動する第1駆動部
と、一端固定他端自由とした梁部を双方向に形成すると
共に当該梁部毎に圧電体を設け、前記梁部を振動させて
当該梁部と粗動用サスペンションとを接触させることに
より粗動用サスペンションを駆動する第2駆動部と、を
備えたものである。
Next, a fine positioning device according to a third aspect of the present invention provides a fine positioning device, a coarse movement suspension integrally provided on the fixed portion via a first support portion, and a second support portion on the coarse movement suspension. A fine movement suspension and a beam part having one end fixed and the other end free are formed bidirectionally and a piezoelectric body is provided for each of the beam parts, and the beam part is vibrated to make the beam part and the fine movement A first drive unit for driving the fine movement suspension by contacting the suspension and a beam portion having one end fixed and the other end free are formed bidirectionally, and a piezoelectric body is provided for each beam portion to vibrate the beam portion. And a second drive unit that drives the coarse motion suspension by bringing the beam portion into contact with the coarse motion suspension.

【0013】梁部の動作原理は上記の通りであって、長
い梁部と短い梁部との併用により、シーク動作およびフ
ォローイング動作を効率よく行うことができ、高速かつ
高分解能アクセスを実現できる。また、粗動用サスペン
ションと微動用サスペンションとを一体に形成している
から、構造が簡単で製造が容易になる。また、取付け工
程を省略できるので、製品精度が向上する。
The operating principle of the beam is as described above. By using the long beam and the short beam together, the seek operation and the following operation can be performed efficiently, and high-speed and high-resolution access can be realized. . Further, since the coarse movement suspension and the fine movement suspension are integrally formed, the structure is simple and the manufacture is easy. In addition, since the mounting step can be omitted, the product accuracy is improved.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明につき図面を参照
しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこ
の発明が限定されるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.

【0015】図1は、この発明の実施の形態に係るハー
ドディスク装置を示す概略組立図である。図2は、図1
に示した駆動部を示す拡大図である。図3は、図1に示
したハードディスク装置の一部断面図である。このハー
ドディスク装置100は、スピンドル軸1に取り付けた
磁気ディスク2と、本体フレーム(図示省略)に固定し
た固定部3と、固定部3から延出した第1支持部4と、
第1支持部4により支持された粗動用サスペンション5
と、粗動用サスペンション5から延出した第2支持部6
と、第2支持部6により支持された微動用サスペンショ
ン7と、微動用サスペンション7に固定したヘッドスラ
イダー8と、ヘッドスライダー8の側面に形成したヘッ
ド部9と、微動用サスペンション7および粗動用サスペ
ンション5の下部に配置した駆動部10と、駆動部10
の制御を行うシーク・フォローイング制御部11と、駆
動用の電源12とを備えた構成である。
FIG. 1 is a schematic assembly diagram showing a hard disk drive according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows FIG.
FIG. 3 is an enlarged view showing the driving unit shown in FIG. FIG. 3 is a partial sectional view of the hard disk device shown in FIG. The hard disk device 100 includes a magnetic disk 2 attached to a spindle shaft 1, a fixed portion 3 fixed to a main body frame (not shown), a first support portion 4 extending from the fixed portion 3,
Coarse suspension 5 supported by the first support 4
And a second support 6 extending from the coarse suspension 5
A fine movement suspension 7 supported by the second support 6, a head slider 8 fixed to the fine movement suspension 7, a head 9 formed on a side surface of the head slider 8, a fine movement suspension 7 and a coarse movement suspension 5, a driving unit 10 arranged below the driving unit 10,
And a power supply 12 for driving.

【0016】ヘッドスライダー8と微動用サスペンショ
ン7および粗動用サスペンション5とにより浮上ヘッド
機構が構成されている。磁気ディスク2は、ディスク基
盤表面に酸化物を塗布して磁気記録層を構成したもの、
磁性体をスパッタしたもののいずれでもよい。磁気ディ
スク2の磁性層としては、薄く且つ抗磁力が高いもの、
磁性体の粒子が細かく表面が均一なものが好ましい。ヘ
ッド部9には、フェライトヘッド、MIG(Metal In
Gap)ヘッド、薄膜ヘッド、MR(Magneto Resistiv
e)ヘッドのいずれを用いても良い。MRヘッドが高記
録密度に適する。なお、磁気ヘッドの代わりに、近視野
光を用いたヘッドを用いてもよい。
The head slider 8, the fine movement suspension 7, and the coarse movement suspension 5 constitute a flying head mechanism. The magnetic disk 2 has a magnetic recording layer formed by applying an oxide on the disk base surface,
Any of magnetic materials sputtered may be used. The magnetic layer of the magnetic disk 2 is thin and has high coercive force;
It is preferable that the magnetic material has fine particles and a uniform surface. A ferrite head, MIG (Metal In
Gap) head, thin film head, MR (Magneto Resistiv)
e) Any of the heads may be used. MR head is suitable for high recording density. Note that a head using near-field light may be used instead of the magnetic head.

【0017】粗動用サスペンション5および微動用サス
ペンション7(サスペンション)は、固定部と共に一体
構造となる。また、サスペンションは、プロセス加工処
理により形成した板状体である。粗動用サスペンション
5は、抜き部を持つ四角形状をしている。粗動用サスペ
ンション5の一辺からは、第1支持部4が延出してお
り、固定部3と繋がっている。また、粗動用サスペンシ
ョン5内側の一辺からは第2支持部6が延出しており、
微動用サスペンション7と繋がっている。サスペンショ
ンの材料には、ステンレスや銅系材を用いる。
The coarse movement suspension 5 and the fine movement suspension 7 (suspension) have an integral structure together with the fixed part. Further, the suspension is a plate-like body formed by a processing process. The coarse movement suspension 5 has a quadrangular shape with a hollow portion. A first support portion 4 extends from one side of the coarse suspension 5 and is connected to the fixed portion 3. Also, a second support portion 6 extends from one side of the coarse movement suspension 5 inside,
It is connected to the suspension 7 for fine movement. Stainless steel or copper-based material is used for the material of the suspension.

【0018】また、第1支持部および第2支持部は、粗
動用サスペンション5と微動用サスペンション7の搖動
する距離に応じ、延出している支持部の幅を規制し、バ
ネ定数を決める。本実施例においては、バネ定数1gf
/mm以下が望ましい。
The first support and the second support regulate the width of the extending support according to the swinging distance of the coarse movement suspension 5 and the fine movement suspension 7, and determine the spring constant. In this embodiment, the spring constant is 1 gf
/ Mm or less is desirable.

【0019】駆動部10は、微動用サスペンション7を
駆動する第1駆動部110と、粗動用サスペンション5
を駆動する第2駆動部120とから構成されている。第
1駆動部110と第2駆動部120とは、同一の駆動部
基板101上に形成されている。第1駆動部110に係
る駆動部基板101には、一端自由他端固定とした微動
用梁部111がそれぞれ双方向に形成されている(微小
位置決め装置)。微動用梁部111の形成方向は、磁気
ディスク2の径方向とほぼ同じである。また、微動用梁
部111は、微動用サスペンション7に対向して形成さ
れている。微動用梁部111が振動することにより、そ
の一部が微動用サスペンション7に接触する。微動用梁
部111は、エッチング等のフォトファブリケーション
技術を用いて形成する。非機械加工プロセスを用いるこ
とで、加工形成時に発生する変形、応力および機械的ス
トレスを排除でき、機能および再現性が安定する。ま
た、微動用梁部111の裏側には、それぞれ圧電素子1
12が展着してある。
The driving section 10 includes a first driving section 110 for driving the fine movement suspension 7 and a coarse movement suspension 5.
And a second driving unit 120 for driving the driving. The first drive unit 110 and the second drive unit 120 are formed on the same drive unit substrate 101. On the drive unit substrate 101 relating to the first drive unit 110, fine movement beams 111 fixed at one end and free at the other end are formed bidirectionally (fine positioning device). The direction in which the fine movement beam 111 is formed is substantially the same as the radial direction of the magnetic disk 2. The fine movement beam 111 is formed to face the fine movement suspension 7. When the fine movement beam 111 vibrates, a part thereof comes into contact with the fine movement suspension 7. The fine movement beam 111 is formed using a photofabrication technique such as etching. By using a non-machining process, deformation, stress, and mechanical stress generated at the time of working formation can be eliminated, and function and reproducibility are stabilized. Also, the piezoelectric elements 1 are provided on the back side of the fine movement beam 111, respectively.
12 are on display.

【0020】同様に、第2駆動部120に係る駆動部基
板101にも、一端自由他端固定とした粗動用梁部12
1がそれぞれ双方向に形成されている。ただし、粗動用
梁部121は、粗動用であるため、微動用梁部111よ
りも長い。また、粗動用梁部121は、粗動用サスペン
ション5に対向して形成されている。粗動用梁部121
が振動することにより、その一部が粗動用サスペンショ
ン5に接触する。また、粗動用梁部121の裏側には、
それぞれ圧電素子122が展着してある。
Similarly, the driving substrate 101 relating to the second driving unit 120 is also provided with the coarse motion beam 12 fixed at one end and free at the other end.
1 are formed bidirectionally. However, since the coarse motion beam 121 is used for coarse motion, it is longer than the fine motion beam 111. The coarse movement beam 121 is formed to face the coarse movement suspension 5. Coarse beam 121
Vibrates, so that a part thereof comes into contact with the coarse suspension 5. Also, on the back side of the coarse motion beam 121,
Each has a piezoelectric element 122 spread thereon.

【0021】前記圧電素子112、122は、印加され
た電圧に応じて応力ないし変位を生じ、印加電圧の周波
数により共振現象を生じさせ、加えられた圧力に応じて
電圧が発生する特性を示す材料である。本例の圧電素子
112、122には、圧電定数の高い薄膜ジルコンチタ
ン酸鉛を用いてある。また、チタン酸バリウム、ニオブ
酸リチウムやジルコンチタン酸鉛などを用いても良い。
また、これら圧電セラミックスの代わりに、傾斜機能材
料やリチウムナイオベートを用いることもできる。
The piezoelectric elements 112 and 122 generate a stress or a displacement in accordance with an applied voltage, generate a resonance phenomenon in accordance with the frequency of the applied voltage, and exhibit a characteristic that a voltage is generated in accordance with an applied pressure. It is. For the piezoelectric elements 112 and 122 of this example, thin-film lead zircon titanate having a high piezoelectric constant is used. Further, barium titanate, lithium niobate, lead zirconate titanate, or the like may be used.
Also, instead of these piezoelectric ceramics, a functionally graded material or lithium niobate can be used.

【0022】圧電素子112、122は、薄膜形成プロ
セスによって形成する。大量生産に適するためである。
また、梁部のサイズが小さいので製作が容易になるため
である。なお、梁部111、121と圧電素子112、
122とを接着により一体化するようにしてもよい。こ
の際の接合界面は、非常に薄く硬いこと、強靱であるこ
と、また、接着後における共振周波数付近の抵抗値が小
さいことが条件となる。例えば接着剤には、ホットメル
トおよびエポキシ樹脂に代表される高分子接着材を用い
る。なお、上記梁部111、121は、1枚の圧電素子
112、122を用いるユニモルフ型であるが、2枚の
圧電素子を用いるバイモルフ型、4枚以上の圧電素子を
用いるマルチモルフ型を用いても良い。
The piezoelectric elements 112 and 122 are formed by a thin film forming process. This is because it is suitable for mass production.
In addition, since the size of the beam portion is small, the manufacture is easy. The beams 111 and 121 and the piezoelectric element 112,
122 may be integrated by bonding. The bonding interface at this time must be very thin and hard, tough, and have a small resistance value near the resonance frequency after bonding. For example, a polymer adhesive represented by hot melt and epoxy resin is used as the adhesive. Note that the beam portions 111 and 121 are of a unimorph type using one piezoelectric element 112 or 122, but may be of a bimorph type using two piezoelectric elements or a multimorph type using four or more piezoelectric elements. good.

【0023】電源12は、配線を介して前記圧電素子1
12、122に電力を供給する。また、シーク・フォロ
ーイング制御部11は、ヘッド部9からのサーボ信号に
基づき、前記供給電圧を制御する。
The power supply 12 is connected to the piezoelectric element 1 via a wiring.
Power is supplied to the power supply 12 and 122. The seek / following control unit 11 controls the supply voltage based on a servo signal from the head unit 9.

【0024】つぎに、このハードディスク装置100の
動作について説明する。まず、梁部単位の動作原理を図
4に示す。圧電素子112、122に特定周波数の駆動
電圧を印加することにより、当該圧電素子112、12
2が図中矢印A方向に伸縮する。この伸縮により梁部1
11、121が図中矢印B方向に振動する。梁部11
1、121が振動すると、当該梁部111、121の先
端がサスペンション5、7に接触する。接触方向は、サ
スペンション5、7に対して垂直ではなく、図中矢印C
の示す方向である。サスペンション5、7は、横方向の
力成分Chの力により曲がる。これによりサスペンショ
ン5、7が横方向に移動する。また、特定周波数は、梁
部111、121の寸法、形状に応じた固有振動数に合
致させる。共振周波数近傍に設定すれば梁部111、1
21の最大振幅が得られるからである。微動用梁部11
1と粗動用梁部121とでは、長さの違いから横方向の
力成分が異なる。このため、微動用梁部111による微
動用サスペンション7の移動量は細かくなり、粗動用梁
部121による粗動用サスペンション5の移動量は大き
くなる。
Next, the operation of the hard disk device 100 will be described. First, the operating principle of each beam unit is shown in FIG. By applying a drive voltage of a specific frequency to the piezoelectric elements 112, 122, the piezoelectric elements 112, 12
2 expands and contracts in the direction of arrow A in the figure. Due to this expansion and contraction, the beam 1
11 and 121 vibrate in the direction of arrow B in the figure. Beam 11
When the beams 1 and 121 vibrate, the tips of the beams 111 and 121 come into contact with the suspensions 5 and 7. The contact direction is not perpendicular to the suspensions 5 and 7, but the arrow C in the figure.
It is the direction shown by. The suspensions 5 and 7 are bent by the force of the lateral force component Ch. This causes the suspensions 5, 7 to move laterally. Further, the specific frequency is matched with a natural frequency according to the size and shape of the beam portions 111 and 121. If it is set near the resonance frequency, the beam portions 111, 1
This is because a maximum amplitude of 21 is obtained. Fine beam 11
1 and the coarse motion beam portion 121 have different lateral force components due to the difference in length. For this reason, the movement amount of the fine movement suspension 7 by the fine movement beam portion 111 becomes fine, and the movement amount of the coarse movement suspension 5 by the coarse movement beam portion 121 becomes large.

【0025】通常、ハードディスク装置100における
位置決め制御は、アクセス速度制御(シーク制御)と追
従位置決め制御(フォローイング制御)とにより行われ
る。アクセス速度制御過程では、ヘッド部を現在のトラ
ックから目標とするトラックに高速移動させる。つぎ
に、追従位置決め制御過程では、トラックにヘッド部を
精密に追従させる。
Usually, positioning control in the hard disk drive 100 is performed by access speed control (seek control) and follow-up positioning control (following control). In the access speed control process, the head is moved at high speed from the current track to the target track. Next, in the following positioning control process, the head is made to precisely follow the track.

【0026】この磁気ディスク装置100では、アクセ
ス速度制御と追従位置決め制御とを並行して行うように
し、前記アクセス動作を第2駆動部120を用いて高速
で行い、前記追従位置決め動作を第1駆動部110を用
いて精密に行う。なお、両者の役割を必ずしも明確に分
ける必要はなく、アクセス動作に第1駆動部110を用
いてもよい。
In the magnetic disk drive 100, the access speed control and the follow-up positioning control are performed in parallel, the access operation is performed at high speed by using the second drive unit 120, and the follow-up positioning operation is performed by the first drive This is performed precisely using the unit 110. Note that it is not always necessary to clearly separate the roles of the two, and the first driving unit 110 may be used for the access operation.

【0027】図5に、位置決め制御系のブロック線図を
示す。シーク・フォローイング制御部11では、まず、
現在のヘッド位置を検出する。続いて、検出したヘッド
位置に基づいて操作量を求める。位相補償器では、前記
操作量の信号の位相をコントロールする。パワーアンプ
では位相コントローラした操作量の信号を増幅する。そ
して、この操作量に応じて第2駆動部120を駆動す
る。つぎに、シーク動作を行った後は、トラック誤差信
号を検出し、検出したトラック誤差に基づいて操作量を
求める。位相補償器では、前記操作量の信号の位相をコ
ントロールする。パワーアンプでは位相コントローラし
た操作量の信号を増幅する。そして、このトラック誤差
信号の操作量に応じて第1駆動部110を駆動する。こ
のシーク動作およびフォローイング動作により、目標値
に対する制御量が得られる。この制御量の一部は、目標
値信号と同種の信号に変換され、入力側にフィードバッ
クされる。
FIG. 5 is a block diagram of the positioning control system. In the seek / following control unit 11, first,
Detect the current head position. Subsequently, an operation amount is obtained based on the detected head position. The phase compensator controls the phase of the signal of the operation amount. The power amplifier amplifies the signal of the operation amount controlled by the phase controller. Then, the second driving unit 120 is driven according to the operation amount. Next, after the seek operation is performed, a track error signal is detected, and an operation amount is obtained based on the detected track error. The phase compensator controls the phase of the signal of the operation amount. The power amplifier amplifies the signal of the operation amount controlled by the phase controller. Then, the first driving unit 110 is driven according to the operation amount of the track error signal. By the seek operation and the following operation, a control amount with respect to the target value is obtained. Part of this control amount is converted into a signal of the same type as the target value signal, and is fed back to the input side.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の記録装
置(請求項1)は、微動用サスペンションと粗動用サス
ペンションとを一体で構成し、微動用サスペンションを
駆動する第1駆動部と粗動用サスペンションを駆動する
第2駆動部とを設けた。このため、シーク制御とフォロ
ーイング制御との切り換えが不要になって、シーク動作
およびフォローイング動作を効率よく行うことができる
から、高速かつ高分解能アクセスを実現できる。また、
構造が簡単で製造が容易になり、製品精度が向上する。
As described above, according to the recording apparatus of the present invention (claim 1), the fine movement suspension and the coarse movement suspension are integrally formed, and the first drive section for driving the fine movement suspension and the coarse movement suspension are provided. A second drive unit for driving the suspension. For this reason, switching between seek control and following control becomes unnecessary, and seek operation and following operation can be performed efficiently, so that high-speed and high-resolution access can be realized. Also,
The structure is simple, manufacturing is easy, and product accuracy is improved.

【0029】つぎに、この発明の記録装置(請求項2)
は、微動用サスペンションと粗動用サスペンションとを
一体で構成し、微動用サスペンションを駆動する第1駆
動部と粗動用サスペンションを駆動する第2駆動部とを
設けた。また、第1駆動部の梁部を短くし、第2駆動部
の梁部を長くした。このため、シーク動作を第2駆動部
により行い、フォローイング動作を第1駆動部により行
うことで、シーク動作およびフォローイング動作を効率
よく行うことができる。また、粗動用サスペンションと
微動用サスペンションとを一体に形成しているから、構
造が簡単で製造が容易になる。また、取付け工程を省略
できるので、製品精度が向上する。さらに、コンパクト
に構成できる。
Next, a recording apparatus according to the present invention (Claim 2)
Comprises a fine movement suspension and a coarse movement suspension integrally, and a first drive section for driving the fine movement suspension and a second drive section for driving the coarse movement suspension are provided. Further, the beam portion of the first drive unit was shortened, and the beam portion of the second drive unit was lengthened. Therefore, the seek operation and the following operation can be efficiently performed by performing the seek operation by the second drive unit and the following operation by the first drive unit. Further, since the coarse movement suspension and the fine movement suspension are integrally formed, the structure is simple and the manufacture is easy. In addition, since the mounting step can be omitted, the product accuracy is improved. Furthermore, it can be made compact.

【0030】つぎに、この発明の微小位置決め装置(請
求項3)は、第1駆動部により微動を行い、第2駆動部
により粗動を行うようにしたので、第2駆動部によりシ
ーク動作を行うことができ、第1駆動部によりフォロー
イング動作を行うことができる。このため、シーク動作
およびフォローイング動作を効率よく行うことができる
から、高速かつ高分解能アクセスを実現できる。
Next, in the fine positioning device according to the present invention (claim 3), the fine movement is performed by the first drive unit and the coarse movement is performed by the second drive unit, so that the seek operation is performed by the second drive unit. And the following operation can be performed by the first driving unit. Therefore, the seek operation and the following operation can be performed efficiently, so that high-speed and high-resolution access can be realized.

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

【図1】この発明の実施の形態1に係るハードディスク
装置を示す概略組立図である。
FIG. 1 is a schematic assembly diagram showing a hard disk drive according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】図1に示した駆動部を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a driving unit shown in FIG.

【図3】図1に示したハードディスク装置の一部断面図
である。
FIG. 3 is a partial sectional view of the hard disk device shown in FIG.

【図4】梁部単位の動作原理を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing the operation principle of each beam unit.

【図5】位置決め制御系を示すブロック線図である。FIG. 5 is a block diagram showing a positioning control system.

【図6】従来のハードディスク装置の構造を示す斜視図
である。
FIG. 6 is a perspective view showing the structure of a conventional hard disk drive.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 ハードディスク装置 1 スピンドル軸 2 磁気ディスク 3 固定部 4 第1支持部 5 粗動用サスペンション 6 第2支持部 7 微動用サスペンション 8 ヘッドスライダー 9 ヘッド部 10 駆動部 11 シーク・フォローイング制御部 12 電源 101 駆動部基板 110 第1駆動部 111 微動用梁部 112 圧電素子 120 第2駆動部 121 粗動用梁部 122 圧電素子 REFERENCE SIGNS LIST 100 hard disk drive 1 spindle shaft 2 magnetic disk 3 fixing part 4 first support part 5 coarse movement suspension 6 second support part 7 fine movement suspension 8 head slider 9 head part 10 drive part 11 seek / following control part 12 power supply 101 drive Substrate 110 First driving unit 111 Beam for fine movement 112 Piezoelectric element 120 Second driving unit 121 Beam for coarse movement 122 Piezoelectric element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 陽子 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−214564(JP,A) 特開 平4−140074(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 21/02 H02N 2/00 G05D 3/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yoko Suzuki 1-8-1 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Instruments Inc. (56) References JP-A-62-214564 (JP, A) JP-A-4 -140074 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 21/02 H02N 2/00 G05D 3/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 記録媒体に情報の記録再生を行う記録再
生ヘッドを記録媒体の所定の位置に移動させる機能を備
えた位置決め機構部において、 前記 記録媒体にデータを記録し且つ記録媒体に記録した
データを再生するヘッド部と、 ヘッド部を保持する微動用サスペンションと、 微動用サスペンションと一体構造となり当該微動用サス
ペンションを記録媒体のディスク径走査方向に揺動可能
に支持する粗動用サスペンションと、 一端固定他端自由とした梁部を双方向に形成すると共に
当該梁部毎に圧電体を設け、前記梁部を振動させて当該
梁部と微動用サスペンションとを接触させることにより
微動用サスペンションを駆動する第1駆動部と、 一端固定他端自由とした梁部を双方向に形成すると共に
当該梁部毎に圧電体を設け、前記梁部を振動させて当該
梁部と粗動用サスペンションとを接触させることにより
粗動用サスペンションを駆動する第2駆動部と、を備え
たことを特徴とする記録装置。
1. A recording and reproducing apparatus for recording and reproducing information on a recording medium.
It has a function to move the raw head to a predetermined position on the recording medium.
In example was the positioning mechanism, and a head portion for reproducing the data recorded in the recording and storage medium of data on the recording medium, and fine control suspension for holding a head portion, the fine control suspension becomes integral with fine control suspension A suspension for coarse movement that is swingably supported in the scanning direction of the disk diameter of the recording medium; and a bidirectionally formed beam portion having one end fixed and the other end free, and a piezoelectric body provided for each beam portion to vibrate the beam portion A first drive section for driving the fine movement suspension by contacting the beam section with the fine movement suspension, and a bidirectionally formed beam section having one end fixed and the other end free, and a piezoelectric body for each beam section. A second drive for driving the coarse movement suspension by vibrating the beam and bringing the beam into contact with the coarse movement suspension And a recording unit.
【請求項2】 一端固定他端自由とした長い梁部を双方
向に形成すると共に当該梁部毎に圧電体を設け、前記梁
部を振動させて当該梁部と動用サスペンションとを接
触させることにより動用サスペンションを駆動する第
1駆動部と、 一端固定他端自由とした短い梁部を双方向に形成すると
共に当該梁部毎に圧電体を設け、前記梁部を振動させて
当該梁部と動用サスペンションとを接触させることに
より動用サスペンションを駆動する第2駆動部と、を
備えたことを特徴とする請求項1記載の記録装置。
2. A piezoelectric providing a long beam portion has one end fixed and the other end free to the beam portion each thereby forming a two-way, to said beam portions by vibrating contacting the suspension the beam portion and flutter a first driving unit for driving the coarse movement suspension by the piezoelectric provided for each said beam portion short beam portion has one end fixed and the other end free so as to form a two-way, the beam to vibrate the beam portion parts and a second driving unit for driving the fine moving suspension by contacting the fine-movement suspension recording apparatus according to claim 1, further comprising a.
【請求項3】 固定部と、 この固定部に第1支持部を介して一体に設けた粗動用サ
スペンションと、 この粗動用サスペンションに第2支持部を介して一体に
設けた微動用サスペンションと、 一端固定他端自由とした長い梁部を双方向に形成すると
共に当該梁部毎に圧電体を設け、前記梁部を振動させて
当該梁部と動用サスペンションとを接触させることに
より動用サスペンションを駆動する第1駆動部と、 一端固定他端自由とした短い梁部を双方向に形成すると
共に当該梁部毎に圧電体を設け、前記梁部を振動させて
当該梁部と動用サスペンションとを接触させることに
より動用サスペンションを駆動する第2駆動部と、を
備えたことを特徴とする微小位置決め装置。
A coarse movement suspension provided integrally with the fixed part via a first support part; a fine movement suspension provided integrally with the coarse movement suspension via a second support part; piezoelectric provided for each said beam portion a long beam portion has one end fixed and the other end free so as to form a two-way, flutter suspension by causing said beam portions to vibrate contacting the suspension the beam portion and flutter a first driving unit for driving the one end fixed and the other end of the piezoelectric arranged freely and the short beam portion to the beam portion each thereby forming a two-way, the beam portion by vibrating the beam portion and the fine-movement suspension fine positioning device characterized by comprising a second driving unit for driving the fine moving suspension by contacting and.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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