JP4758035B2

JP4758035B2 - 圧電アクチュエータおよび磁気ヘッド駆動装置

Info

Publication number: JP4758035B2
Application number: JP2001241883A
Authority: JP
Inventors: 勝春肥田; 剛三田; 和明栗原
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2021-08-09
Also published as: JP2003061370A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電アクチュエータおよび磁気ヘッド駆動装置に関する。
近年、情報機器等の小型化・精密化が進んでおり、微小距離の移動制御が必要なアクチュエータの需要が高まっている。特に、光学系の焦点補正や傾角制御用のアクチュエータ、インクジェットプリンタ装置や磁気ディスク装置のヘッドアクチュエータ等では、微小距離の移動制御が必要となっている。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、磁気ディスク装置は市場の拡大と装置の高性能化に伴い、大容量化がますます重要になってきている。一般に磁気ディスク装置の大容量化はディスク１枚あたりの記憶容量を大きくすることで達成できる。しかし、ディスクの外径を大きくせずに、一層の大容量化を達成するには、単位長さあたりのトラック数（ＴＰＩ）を大きくすること、つまり、トラック幅を狭くすることが不可欠になる。ところが、トラック幅を狭くすると、これに比例して、磁気ヘッドの位置決め誤差の許容量も小さくなってくる。
【０００３】
一般的な磁気ヘッド駆動装置では、磁気ヘッドのスライダを、サスペンションを介してキャリッジアームで支持し、アクチュエータ（ボイスコイルモータ）でキャリッジアームを回転させるようになっているが、このアクチュエータだけで、磁気ヘッドを短時間で高精度に位置決めすることは、困難になっている。そこで、磁気ヘッドの位置を微調整する圧電アクチュエータを、スライダとサスペンションの間等に追加配置することで、磁気ヘッドを高精度に位置決めしようとする２段アクチュエータ方式の磁気ヘッド駆動装置が考案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記微調整用の圧電アクチュエータは、キャリッジアームを回転するメインアクチュエータの動作とは独立に、磁気ヘッドを微小移動させるものである。しかし、従来提案されている圧電アクチュエータは、磁気ヘッドに十分な変位を与えることができず、守備範囲が狭かった。また、大きな駆動力を発揮できないという問題や、製造コストが高く、大型でもあるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、解決しようとする第１の課題は、回転変位を大きくとれ、大きな駆動力を発揮でき、製造コストが低く、小型の圧電アクチュエータを実現することにある。また、第２の課題は、磁気ヘッドの正確な位置決めが可能な磁気ヘッド駆動装置を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、一定間隔をおいて並設された第１および第２のベース部、該第１および第２のベース部間を屈曲経路でもって橋絡する第１の橋絡部、該第１の橋絡部とは屈曲部分の突き出し方向が逆の屈曲経路でもって前記第１および第２のベース部間を橋絡する第２の橋絡部、前記第１および第２の橋絡部間に位置する中央回転部、前記第１の橋絡部・前記中央回転部間を結ぶ第１の力伝達部、前記第２の橋絡部・前記中央回転部間を結び、前記中央回転部に回転モーメントが働くように前記第１の力伝達部とは逆方向の伝達力を前記中央回転部に与える第２の力伝達部を有する運動変換プレートと、前記運動変換プレートの前記第１および第２のベース部間に、前記第１および第２のベース部間の間隔を変化させる力を与える圧電素子とを備え、前記圧電素子から前記第１および第２のベース部間に入力される直線変位を前記運動変換プレートで回転変位に変換し、前記中央回転部から出力する圧電アクチュエータである。
【０００７】
この構成を備えるため、請求項１に係るアクチュエータでは、圧電素子から第１および第２のベース部間に入力される直線変位が、第１および第２の橋絡部により、上記直線変位と直交する方向の第１および第２の力伝達部の直線変位に変換され、この変換後の直線変位が、中央回転部にて、回転変位に変換される。
【０００８】
したがって、圧電素子から第１および第２のベース部間に入力される直線変位は、第１および第２の橋絡部での一段目の拡大倍率（直線変位から直線変位）と中央回転部での二段目の拡大倍率（直線変位から回転変位）とを掛け合わせた合計倍率で、回転変位に変換されることになり、一段目および二段目の拡大倍率を大きな値に選択することで、合計倍率を大きくとることが可能になり、圧電アクチュエータとして、おおきな回転変位を出力できる。
【０００９】
また、運動変換プレートの構成上、第１および第２のベース部間の間隔は大きくとることができ、圧電素子もこの第１および第２のベース部間に接着されるため、圧電素子を長尺化して、その積層数を増やし伸縮量を増大させることもでき、圧電アクチュエータとしては、低電圧駆動であっても大きな駆動力を発揮できるようになる。しかも、圧電素子と運動変換プレートとを重ね合わせるという単純構造であるため、製造コストも低く、小型化にも対応できる。
【００１０】
さらに請求項１に係る発明は、第１の橋絡部の屈曲部分が第２の橋絡部の屈曲部分よりも相対的に第１のベース部側に位置し、しかも、中央回転部の回転中心から見て、第１および第２の橋絡部は点対称の形状をしているとともに、第１，第２の力伝達部は、それぞれ第１，第２の橋絡部の屈曲部分に一端側が繋がるように平行配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
よって、請求項１に係る圧電アクチュエータでは、第１および第２の力伝達部から中央回転部に回転モーメントのみが働くことになり、中央回転部の回転中心がシフトすることはない。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の圧電アクチュエータにおいて、第１および第２のベース部と第１および第２の橋絡部と中央回転部と第１および第２の力伝達部とは、同一平面上に形成され、第１および第２の橋絡部はそれぞれ略Ｌ字形をし、かつ、この略Ｌ字形の第１および第２の橋絡部は、第１および第２のベース部との結合部で接合して、４角形を形成していることを特徴とするものである。
【００１３】
この構成では、略Ｌ字形の第１および第２の橋絡部が形成する４角形内に、第１および第２の力伝達部や中央回転部が配置されることになり、スペース効率が良く、運動変換プレートを小さくでき、圧電アクチュエータの小型化にも繋がる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の圧電アクチュエータにおいて、第２の橋絡部における第１のベース部側の直線部分と、第２の力伝達部の移動方向との交差する角度が、４５°を越えるように構成することを特徴とするものである。
【００１５】
この構成では、第１および第２の橋絡部での一段目の拡大倍率（直線変位から直線変位）が１を越え、ここでの変位の拡大を確保できる。
請求項４に係る発明は、磁気ヘッドのスライダを先端部で支持するサスペンションと、回転可能に支持され、回動端部には前記サスペンションが取り付けられたキャリッジアームと、該キャリッジアームを回転駆動し前記磁気ヘッドをディスクのトラック幅方向に移動させるメインアクチュエータとを有した磁気ヘッド駆動装置であって、前記請求項１〜３の何れかに記載の圧電アクチュエータを前記磁気ヘッドの位置を微調整するサブアクチュエータとして備え、このサブアクチュエータは、圧電アクチュエータ内の前記圧電素子が前記サスペンションの先端部に接着され、前記中央回転部に前記スライダが接着されることを特徴とする磁気ヘッド駆動装置である。
【００１６】
請求項１〜３の何れに記載の圧電アクチュエータも回転変位を大きくとれるとともに、低電圧駆動であっても大きな駆動力を発揮できるので、圧電アクチュエータの守備範囲を広くとれる。このため、請求項４に係る発明によれば、磁気ヘッドを所望の位置に正確に到達させられる。
【００１７】
【実施の形態】
まず、本発明に係る圧電アクチュエータや磁気ヘッド駆動装置の一形態例が組み込まれた磁気ディスク装置の全体構成について、図２を用いて説明する。図２は、ディスクエンクロージャのカバーを外した状態での内部構造を示したものである。図２において、装置内部を密閉するエンクロージャ１の中央には、図示しないスピンドルモータによって回転駆動されるディスク２が配置され、このディスク２の外周部近傍に、キャリッジアーム３が軸４を中心に回転可能に設けられている。キャリッジアーム３の先端は、ディスク２の方向に延出し、そこに、サスペンション５が設けられ、このサスペンション５の先端部近傍に、後述の方法で、圧電アクチュエータと磁気ヘッド（スライダ）が取り付けられている。
【００１８】
キャリッジアーム３の基端側には、キャリッジアーム３を回転駆動するメインアクチュエータ（ボイスコイルモータ）６が設けられている。このメインアクチュエータ６は、従来から広く用いられているもので、具体的には、エンクロージャ１側に磁気ギャップを有する磁気回路を固定し、キャリッジアーム３にボイスコイル（ムービングコイル）を固着したものである。メインアクチュエータ６内のボイスコイルに駆動電流を流すと、磁気ギャップ内にあるボイスコイル部分に推力が発生し、キャリッジアーム３が回転し、磁気ヘッドがディスク２のトラック幅方向Ｔに移動することになる。
【００１９】
次に、圧電アクチュエータおよび磁気ヘッドならびにこれらのサスペンション５への取り付け構造について説明する。板ばね状のサスペンション５の先端部９には、図１および図３に示すように、略Ｕ字形の打ち抜き穴８が穿設され、そこに形成されたスライダ保持部には、図１および図４に示すように、接着層１０を用いて、圧電アクチュエータ１００が接着されている。
【００２０】
この圧電アクチュエータ１００は、圧電素子１１０と運動変換プレート１３０とを一対の接着層１５１，１５２で接着したもので、詳細には後述するが、圧電素子１１０が図１におけるＡ方向に伸縮すると、この直線変位が接着層１５１，１５２を介して運動変換プレート１３０のベース部１３１，１３２間に入力され、運動変換プレート１３０の中央回転部１３５から回転変位として出力されるようになっている。
【００２１】
圧電アクチュエータ１００内の運動変換プレート１３０の中央回転部１３５には、図１および図４に示すように、接着層１４１により、スライダ２００の背面が接着されている。また、このスライダ２００には、磁気ヘッド２０１が搭載されている。このため、圧電アクチュエータ１００の駆動により、スライダ２００は、図１におけるＢ方向に回転し、スライダ２００の回転中心から離れた位置にある磁気ヘッド２０１はトラック幅方向に移動することになる。
【００２２】
圧電素子１１０は、特に図５に示すように、圧電層１１１を間にして内部電極層１１２ａと内部電極層１１２ｂを互い違いに複数層積層したもので、複数の内部電極層１１２ａは表面電極１１３ａに電気的に接続され、複数の内部電極層１１２ｂは表面電極１１３ｂに電気的に接続されている。ここに示した圧電素子１１０は、圧電縦効果（いわゆる３３モード）に基づいて伸縮するもので、表面電極１１３ａ・１１３ｂ間に駆動電圧を印加すると、図５の矢印Ａ方向に伸び、印加を止めると収縮して元の長さまで収縮する。
【００２３】
なお、内部電極層１１２ａ，１１２ｂを構成する材料としては、圧電材料とともに一体焼成できる材料が好ましく、たとえば、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ等の金属材料や、導電性セラミック等を用いるとよい。表面電極１１３ａ，１１３ｂは、蒸着やスパッタリングで容易に形成できるが、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ等を用いて無電解めっきにより作成したり、イオンプレーティング、ＣＶＤ等で形成してもよいし、溶射技術や厚膜技術で形成してもよい。
【００２４】
本形態例の圧電素子１１０においては、圧電素子１１０の伸縮方向の両端部に、内部電極層１１２ａ，１１２ｂを設けていない。その理由は、この両端部の運動変換プレート１３０側の面には、接着層１５１，１５２が設けられるため、両端部は伸縮しない方が接着強度上好ましいからである。一方、圧電素子１１０のサスペンション５側の面は、接着層１０により、略全面がサスペンション５の先端部９に接着される。ここでの接着層１０は低剛性の材料で構成されており、圧電素子１１０の伸縮が十分確保されるようになっている。
【００２５】
図６および図７は上記圧電素子１１０の作製方法の一例を説明する図で、ＰＮＮ−ＰＴ−ＰＺのグリーンシートを使用した例である。この方法では、まず、グリーンシート１２１を必要な数だけ積層し、その上に、内部電極層１１２ａの電極パターン１２２をスクリーン印刷する。次にグリーンシート１２１を一枚重ねた後、今度は、内部電極層１１２ｂの電極パターン１２３をスクリーン印刷する。このようにして、グリーンシート１２１を間にして、電極パターン１２２と電極パターン１２３とが交互に配置されるように積層し、最後に、グリーンシート１２１を必要な数だけ積層して、圧電体ブロックを構成する。
【００２６】
その後、圧電体ブロックを大気中でたとえば１０５０°Ｃで焼成し、図６中に示した複数の切断線１に相当する位置で、圧電体ブロックをカットソーにより切断し、図７に示すように、圧電素子１１０と同一幅の分割ブロックＢＬを得る。次に、分割ブロックＢＬの両側面に、表面電極１１３ａ，１１３ｂに相当する電極膜を蒸着またはスパッタリングで成膜し、今度は、図７中に示した複数の切断線２に相当する位置で分割ブロックＢＬをカットソーにより切断し、図５に示した最終形状の圧電素子１１０を得る。
【００２７】
すでに一部については説明したように、運動変換プレート１３０は、特に図８に示すように、一定間隔をおいて並設された第１および第２のベース部１３１，１３２、第１および第２のベース部１３１，１３２間を屈曲経路でもって橋絡する第１の橋絡部１３３、第１の橋絡部１３３とは屈曲部分１３３ａの突き出し方向が逆の屈曲経路でもって第１および第２のベース部１３１，１３２間を橋絡する第２の橋絡部１３４、第１および第２の橋絡部１３３，１３４間に位置する中央回転部１３５、第１の橋絡部１３３・中央回転部１３５間を結ぶ第１の力伝達部１３６、第２の橋絡部１３４・中央回転部１３５間を結び、中央回転部１３５に回転モーメントが働くように第１の力伝達部１３６とは逆方向の伝達力を中央回転部１３５に与える第２の力伝達部１３７を有する。
【００２８】
本形態例では、第１の橋絡部１３３の屈曲部分１３３ａが第２の橋絡部１３４の屈曲部分１３４ａよりも相対的に第１のベース部１３１側に位置し、しかも、中央回転部１３５の回転中心Ｏから見て、第１および第２の橋絡部１３３，１３４は点対称の形状をしているとともに、第１，第２の力伝達部１３６，１３７は、それぞれ第１，第２の橋絡部１３３，１３４の屈曲部分１３３ａ，１３４ａに一端側が繋がるように平行配置されている。
【００２９】
さらに、本形態例では、ベース部１３１，１３２と橋絡部１３３，１３４と中央回転部１３５と力伝達部１３６，１３７とが、同一平面上に形成され、第１および第２の橋絡部１３３，１３４はそれぞれ略Ｌ字形をし、かつ、この略Ｌ字形の第１および第２の橋絡部１３３，１３４は、第１および第２のベース部１３１，１３２との結合部で接合して、４角形を形成している。この運動変換プレート１３０は、バネ性のある金属板たとえばステンレス板等を打ち抜きやエッチングにより容易に作れるので、製造コストは低い。また、図示しないが、この運動変換プレート１３０上には、配線パターンを形成し、圧電素子１１０や磁気ヘッド２０１の配線作業を容易にしている。
【００３０】
運動変換プレート１３０の第１および第２のベース部１３１，１３２は、前述の接着層１５１，１５２により、圧電素子１１０の伸縮方向の端部に接着されるため、圧電素子１１０の伸長時には、図９に示すように、第１および第２のベース部１３１，１３２の間隔が広がるように引っ張られ、その結果、第１および第２の橋絡部１３３，１３４には、その屈曲部分１３３ａ，１３４ａが接近する方向の力を生じ、第１および第２の力伝達部１３６，１３７がその力を中央回転部１３５に伝達する。
【００３１】
第１，第２の力伝達部１３６，１３７が伝える力は図９において上下にΔだけずれているため、中央回転部１３５には回転モーメントとして伝達され、図９に示すように、中央回転部１３５は回転する。このとき、第１および第２の力伝達部１３６，１３７から中央回転部１３５には回転モーメントのみが働くため、中央回転部１３５の回転中心Ｏがシフトすることはない。圧電素子１１０の収縮時には、中央回転部１３５の回転方向は逆になる。
【００３２】
したがって、圧電素子１１０から第１および第２のベース部１３１，１３２間に入力される直線変位は、第１および第２の橋絡部１３３，１３４での一段目の拡大倍率（直線変位から直線変位）と中央回転部１３５での二段目の拡大倍率（直線変位から回転変位）とを掛け合わせた合計倍率で、回転変位に変換されることになり、一段目および二段目の拡大倍率を大きな値に選択することで、合計倍率を大きくとることが可能になり、圧電アクチュエータ１００としての回転変位も大きくとれる。
【００３３】
また、本形態例では、略Ｌ字形の第１および第２の橋絡部１３３，１３４で４角形を形成し、この４角形内に、第１および第２の力伝達部１３６，１３７や中央回転部１３５を配置することにより、スペース効率を上げ、運動変換プレート１３０の小型化を図っている。
【００３４】
図１０に示すような運動変換プレート１３０の形状において、伸長前の初期の角度θ（第２の橋絡部１３４における第１のベース部１３１側の直線部分１３４ｂと、第２の力伝達部１３７の移動方向との交差する角度θ）が１°増加するように縦方向に運動変換プレート１３０を伸ばしたときの、縦方向の長さｂの伸び量δｂに対する横方向の長さｃの縮み量δｃの比、すなわち、上記の一段目の拡大倍率（直線変位から直線変位）に相当する変位拡大倍率（δｃ／δｂ）は、図１１のようになる。よって、δｃ／δｂ＞１にするためには、θ＞４５°のパターンを用いる必要がある。
【００３５】
一方、中央回転部１３５での二段目の拡大倍率（直線変位から回転変位）を稼ぐには、理論上は、第１，第２の力伝達部１３６，１３７が伝える力のずれΔ（図９参照）を小さくすればよいが、Δを小さくすると回転モーメントも減少するので、両者の調整が必要になる。
【００３６】
この運動変換プレート１３０はその構成上、第１および第２のベース部１３１，１３２間の間隔は大きくとれるため、この第１および第２のベース部１３１，１３２間に接着される圧電素子１１０も、運動変換プレート１３０と同様な外形（設置面積）のものを使用できる。このため、長尺の圧電素子１１０を用いてその積層数を増やし伸縮量を増大させることができ、圧電アクチュエータ１００としては、低電圧駆動であっても大きな駆動力を発揮できる。しかも、圧電素子１１０と運動変換プレート１３０とを重ね合わせるという単純構造であるため、製造コストは低く、小型化も可能である。
【００３７】
上記構成の圧電アクチュエータ１００によれば、磁気ヘッド２０１を移動できる範囲が狭いものの、正確な位置決めができる。したがって、圧電アクチュエータ１００の守備範囲に入るまでは、メインアクチュエータ６による位置決め制御を行い、圧電アクチュエータ１００の守備範囲内に入った段階では、圧電アクチュエータ１００による位置決め制御を始めることになる。その際、本発明に係る圧電アクチュエータ１００のように、回転変位を大きくとれる構成であれば、守備範囲が広くなり、その分、早期に圧電アクチュエータ１００を用いた位置決め制御に移れ、しかも、圧電アクチュエータ１００は駆動力を大きくとれるため、短時間で高精度の位置決めが可能になる。
【００３８】
尚、本発明は上記形態例の構成に限られるものではない。例えば、以下のような変形が可能である。
▲１▼本発明に係る圧電アクチュエータは、当然ながらその用途を磁気ディスク装置に限るものではないが、磁気ディスク装置に用いる場合であっても、上記形態例のようにスライダとサスペンションの間に圧電アクチュエータを組み込むのではなく、たとえば、キャリッジアームとサスペンションとの間に組み込み、キャリッジアームに対してサスペンションを回転させるようにしてもよい。
【００３９】
▲２▼本発明に係る圧電アクチュエータに用いる圧電素子として、圧電縦効果に基づいて伸縮する圧電素子１１０を示したが、本発明はこれに限るものではない。
▲３▼本発明に係る圧電アクチュエータに用いる運動変換プレートとして、第１および第２の橋絡部１３３，１３４をそれぞれ略Ｌ字形にし、かつ、この略Ｌ字形の第１および第２の橋絡部１３３，１３４を、第１および第２のベース部１３１，１３２との結合部にて接合して、４角形を形成させたものを用いたが、必ずしも、第１および第２の橋絡部１３３，１３４を、第１および第２のベース部１３１，１３２との結合部で接合させる必要はなく、離間して配置するようにしてもよい。
【００４０】
▲４▼本発明に係る圧電アクチュエータに用いる運動変換プレートとして、屈曲部分１３３ａ，１３４ａの突き出し方向が中央回転部１３５から見て外側を向いたもの（図８では、屈曲部分１３３ａは左に突き出し、屈曲部分１３４ａは右に突き出ている）を用いたが、双方が中央回転部１３５側に突き出るように構成してもよい（図８において、屈曲部分１３３ａが右に突き出し、屈曲部分１３４ａは左に突き出すように、橋絡部１３３，１３４の屈曲方向を逆にする）。
【００４１】
▲５▼本発明に係る圧電アクチュエータに用いる運動変換プレートとして、第１および第２の橋絡部１３３，１３４の屈曲部分１３３ａ，１３４ａから、第１，第２の力伝達部１３６，１３７を突き出させ、最大の変位量を確保するようにしたものを用いたが、屈曲部分１３３ａ，１３４ａ以外の部位から第１，第２の力伝達部１３６，１３７を突き出すようにしてもよい。
【００４２】
▲６▼本発明に係る圧電アクチュエータに用いる運動変換プレートとして、第１および第２の橋絡部１３３，１３４を略Ｌ字形に形成したものを示したが、たとえば、円弧形であってもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、変位拡大を２段階に行えるため、回転変位を大きくとれ、大きな駆動力を発揮でき、製造コストが低く、小型の圧電アクチュエータを実現できる。
【００４４】
さらに請求項１記載の発明によれば、第１および第２の力伝達部から中央回転部に回転モーメントのみが働くことになり、中央回転部の回転中心がシフトすることがない圧電アクチュエータを実現できる。
【００４５】
請求項２記載の発明によれば、スペース効率が良く、運動変換プレートを小さくでき、小型化された圧電アクチュエータを実現できる。
請求項３記載の発明によれば、第１および第２の橋絡部での一段目の拡大倍率（直線変位から直線変位）が１を越え、ここでの変位の拡大を確保できる圧電アクチュエータを実現できる。
【００４６】
請求項４記載の発明によれば、磁気ヘッドを所望の位置に正確に到達させられる磁気ヘッド駆動装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧電アクチュエータおよびその周辺構成の一形態例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明に係る圧電アクチュエータや磁気ヘッド駆動装置の一形態例が組み込まれた磁気ディスク装置を示す図である。
【図３】本発明に係る圧電アクチュエータおよびその周辺構成の一形態例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る圧電アクチュエータおよびその周辺構成の一形態例を示す側面図である。
【図５】本発明に係る圧電アクチュエータ一形態例に用いる圧電素子を示す斜視図である。
【図６】圧電素子の積層状態を説明する図である。
【図７】圧電素子のブロックを示す斜視図である。
【図８】運動変換プレートの平面図である。
【図９】伸長状態の運動変換プレートの平面図である。
【図１０】運動変換プレートの特性パラメータの説明図である。
【図１１】運動変換プレートの変位拡大倍率を示す図である。
【符号の説明】
１エンクロージャ
２ディスク
３キャリッジアーム
５サスペンション
６メインアクチュエータ
９先端部
１０接着層
１００圧電アクチュエータ
１１０圧電素子
１３０運動変換プレート
１３１，１３２ベース部
１３３，１３４橋絡部
１３３ａ，１３４ａ屈曲部分
１３５中央回転部
１３６，１３７力伝達部
１４１接着層
１５１，１５２接着層
２００スライダ
２０１磁気ヘッド

Claims

一定間隔をおいて並設された第１および第２のベース部、該第１および第２のベース部間を屈曲経路でもって橋絡する第１の橋絡部、該第１の橋絡部とは屈曲部分の突き出し方向が逆の屈曲経路でもって前記第１および第２のベース部間を橋絡する第２の橋絡部、前記第１および第２の橋絡部間に位置する中央回転部、前記第１の橋絡部・前記中央回転部間を結ぶ第１の力伝達部、前記第２の橋絡部・前記中央回転部間を結び、前記中央回転部に回転モーメントが働くように前記第１の力伝達部とは逆方向の伝達力を前記中央回転部に与える第２の力伝達部を有する運動変換プレートと、
前記運動変換プレートの前記第１および第２のベース部間に、前記第１および第２のベース部間の間隔を変化させる力を与える圧電素子とを備え、
前記圧電素子から前記第１および第２のベース部間に入力される直線変位を前記運動変換プレートで回転変位に変換し、前記中央回転部から出力する圧電アクチュエータであって、
前記第１の橋絡部の屈曲部分が前記第２の橋絡部の屈曲部分よりも相対的に前記第１のベース部側に位置し、しかも、前記中央回転部の回転中心から見て、前記第１および第２の橋絡部は点対称の形状をしているとともに、前記第１，第２の力伝達部は、それぞれ前記第１，第２の橋絡部の屈曲部分に一端側が繋がるように平行配置されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。
前記第１および第２のベース部と前記第１および第２の橋絡部と前記中央回転部と前記第１および第２の力伝達部とは、同一平面上に形成され、前記第１および第２の橋絡部はそれぞれ略Ｌ字形をし、かつ、この略Ｌ字形の第１および第２の橋絡部は、第１および第２のベース部との結合部で接合して、４角形を形成していることを特徴とする請求項１記載の圧電アクチュエータ。
前記第２の橋絡部における前記第１のベース部側の直線部分と、前記第２の力伝達部の移動方向との交差する角度が、４５°を越えるように構成することを特徴とする請求項２記載の圧電アクチュエータ。
磁気ヘッドのスライダを先端部で支持するサスペンションと、回転可能に支持され、回動端部には前記サスペンションが取り付けられたキャリッジアームと、該キャリッジアームを回転駆動し前記磁気ヘッドをディスクのトラック幅方向に移動させるメインアクチュエータとを有した磁気ヘッド駆動装置であって、前記請求項１〜３の何れかに記載の圧電アクチュエータを前記磁気ヘッドの位置を微調整するサブアクチュエータとして備え、このサブアクチュエータは、圧電アクチュエータ内の前記圧電素子が前記サスペンションの先端部に接着され、前記中央回転部に前記スライダが接着されることを特徴とする磁気ヘッド駆動装置。