JP7019306B2 - ディスクドライブ用サスペンションための多層せん断モード型pztマイクロアクチュエータ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2016年4月27日に出願された米国仮出願第62/328,320号の優先権利益を主張し、そのすべての内容が本明細書に参考として援用される。
Claims (19)
- ディスクドライブのためのサスペンションであって、
ロードビームと、
前記ロードビームに支持されるフレキシャと、
少なくとも第1マイクロアクチュエータと、を含み、
前記フレキシャは、ヘッドスライダが取り付けられ、データディスクが前記ヘッドスライダの下で移動するときに前記ヘッドスライダをピッチ及びロールにさせるように構成されているジンバルを含み、
前記第1マイクロアクチュエータは、第1面と、反対側の第2面とを有する多層PZTデバイスを含み、前記多層PZTデバイスの各層は、作動電圧によって作動される時、それのd15モードで作動するように構成され、層は、前記各層が前記第1面が前記第2面に対するせん断において移動するように作動されたときに同じ方向に作用するように構成された、スタックとして構成されており、
前記多層PZTデバイスの前記第1面は、前記ロードビームに取り付けられ、前記ジンバルは、前記多層PZTデバイスの前記第1面と反対側の第2面に作動可能に接続される、
ことを特徴とするサスペンション。 - 少なくとも第2マイクロアクチュエータをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のサスペンション。 - 前記第2マイクロアクチュエータは、第2多層PZTデバイスを含み、前記第2多層PZTデバイスが、前記第2多層PZTデバイスの第1面と、前記第2多層PZTデバイス反対側の第2面とを有し、前記第2多層PZTデバイスの各層は、作動電圧によって作動される時、それのd15モードで作動するように構成され、層は、前記各層が前記第2多層PZTデバイスの前記第1面が前記第2多層PZTデバイスの前記第2面に対するせん断において移動するように作動されたときに同じ方向に作用するように構成された、スタックとして構成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載のサスペンション。 - 前記多層PZTデバイスの前記第2面は、前記多層PZTデバイスが作動される時、前記第2面が前記ジンバルを移動させるためにせん断において移動するように構成されているように、前記ジンバルに作動可能に接続される、
ことを特徴とする請求項1に記載のサスペンション。 - 前記第2多層PZTデバイスの前記第1面は、前記ロードビームの一部に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項3に記載のサスペンション。 - 前記第2多層PZTデバイスの前記第1面は、前記ロードビームに取り付けられ、
前記第2多層PZTデバイスの前記第2面は、前記多層PZTデバイス及び前記第2多層PZTデバイスが作動される時、前記第2面がせん断において反対方向に移動することにより前記ヘッドスライダを回転させるように、前記ジンバルに作動可能に接続される、
ことを特徴とする請求項3に記載のサスペンション。 - 前記第1マイクロアクチュエータ及び前記第2マイクロアクチュエータは、前記サスペンションの対向する側方に配置され、前記ヘッドスライダと垂直に積み重ねられない、
ことを特徴とする請求項2に記載のサスペンション。 - 多層せん断モード型圧電デバイスを製造する方法であって、
複数の圧電層のスタックを形成するステップと、
前記複数圧電層の圧電層ペアのそれぞれの間にそれぞれに配置された複数の導電層を形成するステップと、
第1極性を有する第1組の交互圧電層をポーリングするように、前記複数の圧電層の前記第1組の交互圧電層にわたって、第1方向に第1電界を印加するステップと、
前記第1極性と反対する第2極性を有する第2組の交互圧電層をポーリングするように、前記複数の圧電層の前記第2組の交互圧電層にわたって、第2方向に第2電界を印加するステップと、
第1電極を形成するために、前記第1組の交互圧電層上に前記導電層を電気的に一群とするように導電材料を供給するステップと、
第2電極を形成するために、前記第2組の交互圧電層上に前記導電層を電気的に一群とするように導電材料を供給し、前記第1電極と前記第2電極にわたって電位が印加されると、前記第1組の交互圧電層および前記第2組の交互圧電層がせん断において変形し、せん断における移動が、せん断において全体的に前記圧電デバイスが変形するように、アディティブ法で作用するステップと、を含む、
ことを特徴とする方法。 - 全ての前記導電層より少ない前記導電層は、前記複数の圧電層の端部に伸びる、
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記第1組の交互圧電層上に形成される前記複数の導電層が電気的にアクセスすることができ、前記第2組の交互圧電層上に形成される前記複数の導電層が電気的にアクセスすることができるように、前記多層せん断モード型圧電デバイスの少なくとも1つの端部から材料が取り外されるステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 複数の圧電層のスタックを形成し、前記複数の圧電層の圧電層ペアのそれぞれの間にそれぞれに配置された複数の導電層を形成した後、前記第1組の交互圧電層の端部に第1組の側電極を堆積するステップをさらに含み、
前記第1電界を印加するステップは、前記第1組の側電極にわたってポーリング電圧を印加するステップを含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記第1組の交互圧電層上に形成される第1組の端部電極を取り外すステップと、
前記第2組の交互圧電層の端部に第2組の側電極を堆積するステップと、をさらに含み、
前記第2電界を印加するステップは、前記第2組の側電極にわたってポーリング電圧を印加するステップを含む、
ことを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 第1電界を印加するステップの後、前記第2組の交互圧電層の端部に側電極を堆積するステップをさらに含み、
前記第2電界を印加するステップは、前記側電極にわたってポーリング電圧を印加するステップを含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記第1組の交互圧電層の端部に第1組の側電極を堆積した後、前記第1組の側電極が
取り外されるステップと、
前記第1組の側電極にわたってポーリング電圧を印加した後、前記第2組の交互圧電層の端部に第2組の側電極を堆積するステップと、をさらに含み
前記第2電界を印加するステップは、前記第2組の側電極にわたってポーリング電圧を印加するステップを含む、
ことを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 前記第1電界及び前記第2電界のそれぞれを印加するステップは、
選択された前記圧電層のそれぞれの端部に前記第1電極および前記第2電極を堆積するステップと、
前記第1電極及び前記第2電極は、ポーリング電圧に作動可能に接続され、これにより、前記複数の圧電層の選択されたものをポーリングすると、を含む
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記第1電界及び前記第2電界のそれぞれを印加するステップは、
選択された前記複数の圧電層のそれぞれの端部に前記第1電極および前記第2電極が押し付けられるステップと、
前記第1電極及び前記第2電極にわたってポーリング電圧を印加し、これにより、選択された前記圧電層をポーリングすると、を含む
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記複数の圧電層は、少なくとも4つの圧電層を含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 多層せん断モード型圧電デバイスを製造する方法であって、
少なくとも四つの圧電材料層のZ方向の、隣接の前記圧電材料層の間にそれぞれに配置される複数の導電層を備えるスタックを含む未完成のデバイスを形成するステップと、
第1極性を有する奇数層をポーリングするために、一組の前記奇数層を形成する第1組の交互圧電材料層にわたって正のX方向に第1電界を印加するステップと、
前記第1極性と反対する第2極性を有し、前記奇数層とインタリーブされる偶数層をポーリングするために、一組の前記偶数層を形成する第2組の交互圧電材料層にわたって負のX方向に第2電界を印加するステップと、
奇数層上に導電層が電気的に接続され、それによって第1電極を形成するステップと、
偶数層上に導電層が電気的に接続され、それによって第2電極を形成するステップと、
前記第1電極と前記第2電極にわたって電位が印加されると、前記奇数層及び前記偶数層がせん断において変形し、
せん断における移動が、せん断において全体的に前記圧電デバイスが変形するように、アディティブ法で作用するステップと、を含む、ことを特徴とする方法。 - サスペンションのためのマイクロアクチュエータであって、
多層PZTデバイスを含み、前記多層PZTデバイスは、第1面と、反対側の第2面とを有し、前記第1面は前記第1面の少なくとも半分をしめる第1電極を含み、前記反対側の第2の面は前記第2面の少なくとも半分をしめる第2電極を含み、前記多層PZTデバイスは、前記第1電極を含む前記第1面が前記第2電極を含む前記反対側の第2面に対するせん断において移動するように構成され、前記多層PZTデバイスの各層は、作動電圧によって作動される時、それのd15モードで作動するように構成され、層は、前記各層が前記第1面が前記第2面に対するせん断において移動するように作動されたときに同じ方向に作用するように構成された、スタックとして構成されている、
ことを特徴とするマイクロアクチュエータ。
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