KR20010038044A - 마이크로 액츄에이터 - Google Patents

마이크로 액츄에이터 Download PDF

Info

Publication number
KR20010038044A
KR20010038044A KR1019990045851A KR19990045851A KR20010038044A KR 20010038044 A KR20010038044 A KR 20010038044A KR 1019990045851 A KR1019990045851 A KR 1019990045851A KR 19990045851 A KR19990045851 A KR 19990045851A KR 20010038044 A KR20010038044 A KR 20010038044A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
magnetic core
recording medium
track direction
track
Prior art date
Application number
KR1019990045851A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100580242B1 (ko
Inventor
김석중
이용훈
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019990045851A priority Critical patent/KR100580242B1/ko
Priority to CNB001288873A priority patent/CN1327440C/zh
Priority to US09/676,757 priority patent/US6600634B1/en
Priority to JP2000303819A priority patent/JP3739268B2/ja
Priority to TW089118183A priority patent/TW501103B/zh
Publication of KR20010038044A publication Critical patent/KR20010038044A/ko
Priority to JP2004267015A priority patent/JP2005073496A/ja
Application granted granted Critical
Publication of KR100580242B1 publication Critical patent/KR100580242B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5552Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means

Abstract

기록매체상에 정보를 기록 및 재생시키기 위한 헤드소자를 지지하여 기록매체의 트랙을 가로지르는 트랙방향으로 미세이동시키기 위한 마이크로 액츄에이터에 있어서, 기록매체상에 슬라이딩 가능하게 설치되며 그 기록매체에 대응되는 수용부를 가지는 슬라이더와; 수용부 내에 움직임 가능하게 배치되며 헤드소자를 지지하는 제1자기코어와; 제1자기코어에 대해 소정 간격 이격되어 마주하며, 기록매체면에 나란하여 트랙방향에 직각인 자기방향에 대한 중심이 제1자기코어의 중심과 어긋나도록 수용부 내측에 설치되는 제2자기코어와; 전류인가시 기록매체면에 수직인 수직방향으로 자기력이 발생되도록 제1자기코어에 수직방향을 축으로 하여 권선된 제1자기코일; 및 제1자기코어와 수용부의 내측을 트랙방향으로 연결하며, 트랙방향보다 자기방향으로 큰 강성계수값을 가지도록 트랙방향으로 연속해서 교번되게 굴절형성된 판스프링;을 포함하여, 제1자기코일에 전류인가시 각 자기코어들 사이에서 발생하는 자기력에 의해 제1자기코어가 트랙방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터가 개시된다.

Description

마이크로 액츄에이터{Micro-actuator}
본 발명은 기록매체에 정보를 기록/재생시키기 위한 헤드소자를 지지하여 미세이동시키기 위한 마이크로 액츄에이터에 관한 것이다.
일반적으로, 하드 디스크 드라이브(HDD)와 같은 디스크 드라이브는 하우징 내에 회전가능하게 설치된 디스크의 트랙(track)에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생시키기 위한 헤드를 지지하는 헤드 서스펜션 조립체를 구비한다.
이러한 헤드 서스펜션 조립체는 보이스코일모터(VCM)에 의해 회동되는 액츄에이터아암의 단부에 지지된 로드빔 즉 서스펜션(Suspension)과, 상기 서스펜션의 단부에 연결된 짐벌(Gimbal)과, 이 짐벌에 지지되며 상기 헤드를 가지는 슬라이더(slider)를 구비한다. 상기 서스펜션은 보이스코일모터의 구동력에 의해 액츄에이터아암과 함께 회동되면서, 슬라이더를 디스크의 반경방향으로 원하는 위치까지 이동시킨다. 여기서, 슬라이더에 지지되어 함께 이동되는 헤드는 디스크에 마려된 다수의 트랙 중에서 정보를 기록 또는 재생할 정보가 기록된 소정 트랙에 대응되도록 위치되어야 하며, 이는 기록/재생되는 정보의 신뢰성에 중요한 역할을 하게 된다.
그런데, 디스크 드라이브의 소형화와 기억용량의 증대를 함께 추구하는 최근의 추세에 따라 디스크의 트랙밀도(TPI; Trak Per Inch)가 증가하고 있으며, 현재의 기술추세로는 다가오는 2000년에는 약 2,5000TPI 수준의 기록매체가 출시될 것으로 예상된다. 이와 같이 TPI가 증가하고 디스크의 회전수가 증가함에 따라서, 헤드의 위치를 정밀하게 제어하기 힘들다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 별도의 정교한 트렉킹모터나 마이크로 액츄에이터를 구비한 헤드 서스펜션 조립체가 제안되고 있으며, 그 일 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1은 미국특허 US 5,857,347에 개시된 헤드 서스펜션 조립체로서, 끝단부(11)와 중앙단부(13)에 걸쳐 형성된 수평부(15)를 가지며 액츄에이터아암(미도시)의 단부에 지지되는 로드빔(10)과, 이 로드빔(10)의 끝단부(11)에 연결되며 기록/재생용 헤드(미도시)가 구비된 슬라이더(미도시)를 지지하는 짐벌(17)과, 상기 로드빔(10)의 상부에 상하로 설치된 제1코일유니트(21)와 제2코일유니트(23)를 가지는 마이크로 엑츄에이터(20) 및, 상기 끝단부(11)와 중앙단부(13)를 탄력적으로 연결하는 연결부(30)를 구비한다.
상기 구성에 있어서, 상기 각 코일유니트(21)(23)의 코일(22)(24)에 전류를 인가하면 각 코일유니트(21)(23)는 상호간의 전자기력에 의한 수직반발력이 발생하게 된다. 이 수직반발력에 의해 각 코일유니트(21)(23)는 상호 상하로 이동되면서 연결부(30)의 각 수직레일부(31)(33)에 수평방향으로의 휨을 발생시켜 끝단부(11)가 중앙단부(13)에 대해 수평방향 즉, 트랙방향으로 회동됨으로써 슬라이더와 함께 헤드가 미세하게 조정된다.
그런데, 상기와 같은 종래의 마이크로 액츄에이터를 구성하기 위해서는 많은 부품이 요구되고 구조가 복잡하다. 따라서 실제적용이 어렵고 생산비용이 많이 든다. 또한, 슬라이더를 포함하는 로드빔을 구동시키기 위해서는 많은 구동력이 필요한 반면에, 코일유니트간에 발생하는 수직반발력을 연결부를 통해 수평방향으로 전환하는 과정에서 많은 동력이 손실된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 구조가 간단하고 저전력으로 큰 동력을 얻을 수 있도록 구조가 개선된 마이크로 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술의 마이크로 액츄에이터가 채용된 헤드 서스펜션 조립체의 개략적인 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로 액츄에이터를 나타내 보인 개략적인 사시도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4는 도 2에 도시된 판스프링을 발췌하여 나타내 보인 개략적인 사시도.
도 5는 도 3의 상태에서 제1자기코어가 이동된 상태를 나타내 보인 평면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 액츄에이터를 나타내 보인 개략적인 사시도.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로 액츄에이터를 나타내 보인 개략적인 사시도.
도 8은 도 7의 제1자기코어에 제1자기코일이 권선되는 상태를 나타내 보인 개략적 사시도.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 마이크로 액츄에이터를 나타내 보인 개략적인 사시도.
도 10은 10의 개략적인 평면도.
도 11은 도 10의 상태에서 제1자기코어가 트랙방향으로 이동된 상태를 설명하기 위한 개략적인 평면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
40..슬라이더 43,44..제1자기코어
45..제2자기코어 47,47´..제1자기코일
48,55,57..제2자기코일 49..판스프링
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로 액츄에이터는, 기록매체상에 정보를 기록 및 재생시키기 위한 헤드소자를 지지하여 상기 기록매체의 트랙을 가로지르는 트랙방향으로 미세이동시키기 위한 마이크로 액츄에이터에 있어서, 상기 기록매체상에 슬라이딩 가능하게 설치되며 그 기록매체에 대응되는 수용부를 가지는 슬라이더와; 상기 수용부 내에 움직임 가능하게 배치되며 상기 헤드소자를 지지하는 제1자기코어와; 상기 제1자기코어에 대해 소정 간격 이격되어 마주하며, 상기 기록매체면에 나란하여 상기 트랙방향에 직각인 자기방향에 대한 중심이 상기 제1자기코어의 중심과 어긋나도록 상기 수용부 내측에 설치되는 제2자기코어와; 전류인가시 상기 기록매체면에 수직인 수직방향으로 자기력이 발생되도록 상기 제1자기코어에 상기 수직방향을 축으로 하여 권선된 제1자기코일; 및 상기 제1자기코어와 상기 수용부의 내측을 상기 트랙방향으로 연결하며, 상기 트랙방향보다 상기 자기방향으로 큰 강성계수값을 가지도록 상기 트랙방향으로 연속해서 교번되게 굴절형성된 판스프링;을 포함하여, 상기 제1자기코일에 전류인가시 상기 각 자기코어들 사이에서 발생하는 자기력에 의해 상기 제1자기코어가 상기 트랙방향으로 이동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 마이크로 액츄에이터는, 기록매체상에 정보를 기록 및 재생시키기 위한 헤드소자를 지지하여 상기 기록매체의 트랙을 가로지르는 트랙방향으로 미세이동시키기 위한 마이크로 액츄에이터에 있어서, 상기 기록매체상에 슬라이딩 가능하게 설치되며 그 기록매체에 대응되는 수용부를 가지는 슬라이더와; 상기 수용부 내에 움직임 가능하게 배치되며 상기 헤드소자를 지지하는 제1자기코어와; 그 각각이 상기 기록매체면에 나란하고 상기 트랙방향에 직각인 자기방향에 대해 상기 제1자기코어와 소정간격 이격되어 마주하며, 상기 자기방향에 대한 각각의 중심이 상기 제1자기코어 중심의 양측에 위치되도록 상기 수용부 내측에 상기 트랙방향으로 이웃하여 설치되는 한 쌍의 제2자기코어와; 전류인가시 상기 기록매체면에 수직인 수직방향으로 자기력이 발생되도록 상기 수직방향을 축으로 상기 제1자기코어에 권선되는 제1자기코일과; 전류인가시 상기 자기방향으로 자기력이 발생되도록 그 자기방향을 축으로 상기 제2자기코어 각각에 권선되는 제2자기코일; 및 상기 제1자기코어와 상기 수용부의 내측을 상기 트랙방향으로 연결하며, 상기 트랙방향보다 상기 자기방향으로 큰 강성계수값을 가지도록 상기 트랙방향으로 연속해서 교번되게 굴절형성된 판스프링;을 포함하여, 상기 제1자기코일에 전류를 인가하고, 상기 제2자기코일 각각에 전류를 선택적으로 인가하여 각 자기코어 사이에서 발생되는 전자기력에 의해 상기 제1자기코어가 상기 트랙방향으로 왕복이동 가능한 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 액츄에이터를 자세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로 액츄에이터를 나타내 보인 개략적인 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로 액츄에이터는, 기록매체인 디스크(D)의 트랙을 가로지르는 트랙방향(x)으로 이동가능한 슬라이더(40)와, 상기 슬라이더(40)의 수용부(41) 내에 배치된 제1자기코어(43)와 제2자기코어(45), 상기 제1자기코어(43)에 권선된 제1자기코일(47) 및, 제1자기코어(43)와 슬라이더(40)를 연결하는 판스프링(49)을 구비한다.
상기 슬라이더(40)는 도시되지 않은 별도의 액츄에이터아암의 단부에 설치되어 상기 디스크(D) 상에서 트랙방향(x)으로 슬라이딩 가능하게 된다. 이 슬라이더(40)는 디스크(D) 면에 대응되도록 관통형성된 수용부(41)를 가진다. 또한 상기 슬라이더(40)는 실리콘재질을 이용하여 적층 및 식각공정 등을 포함하는 실리콘가공법을 이용하여 제작된다.
상기 제1자기코어(43)는 수용부(41) 내에서 움직임 가능하게 배치된다. 또한, 상기 제1자기코어(43)는 디스크(D)에 대응되는 하측에 디스크(D)상에 정보를 기록 및 재생시키기 위한 헤드소자(미도시)를 지지한다. 여기서, 상기 헤드소자는 하드디스크 드라이브(미도시)에서 통상적으로 사용되는 자기헤드 또는 광헤드가 될 수 있다. 또한, 상기 제1자기코어(43)의 외측에는 제1자기코일(47)이 권선되어 있다. 이 제1자기코일(47)은 전류인가시 디스크(D) 면에 수직인 수직방향(z)으로 자기력이 발생되도록 수직방향(z)을 축으로 하여 제1자기코어(43)에 권선된다.
상기 제2자기코어(45)는 제1자기코어(43)와 트랙방향(x)에 대해 직각인 자기방향(y)으로 상호 마주하도록 수용부(41) 내측에 설치된다. 또한, 제2자기코어(45)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 자기방향(y)에 대한 중심(C1)이 제1자기코어(43)의 중심(C2)과 어긋나고, 소정 간격 이격되도록 위치된다. 여기서, 상기 제1자기코어(43)와 제2자기코어(45)는 통상 금속재질로 형성되며, 상기 슬라이더(40) 제작과정에서 증착 및 식각 등의 공정을 통해 설치된다.
상기 판스프링(49)은 제1자기코어(43)를 수용부(41) 내에서 트랙방향(x)으로 탄력적으로 이동될 수 있도록 지지하기 위한 것이다. 따라서, 판스프링(49)은 한 쌍이 마련되며, 그 각각은 제1자기코어(43)의 측면과 수용부(41)의 내측에 트랙방향(x)으로 연결된다. 또한, 판스프링(49)은 제1자기코어(43)가 트랙방향(x)으로만 이동되고, 자기방향(y)이나 수직방향(z)으로 이동되는 것을 방지할 수 있도록 트랙방향(x)보다 자기방향(y) 및 수직방향(z)으로 큰 강성계수값을 가진다. 이를 위해 판스프링(49)은 도 4에 도시된 바와 같이, 직사각형의 단면형상을 가지며 트랙방향(x)으로 연속해서 교번되게 굴절형성된다. 더욱 구체적으로는, 판스프링(49)은 트랙방향(x)에 나란한 제1평면부(49a)와, 자기방향(y)에 나란하도록 제1평면부(49a)로부터 직각으로 연장굴절된 제2평면부(49b)를 구비하며, 상기 각 평면부(49a)(49b)가 트랙방향(x)으로 교번되게 연속된 구성을 갖는다. 이러한 판스프링(49)은 실리콘재질로서 상기 슬라이더(40)의 제작시 증착 및 식각공정 등에 의해 슬라이더(40)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 판스프링(49)은 제1자기코어(43)의 측면에 고온의 상태에서 접합시키는 실리콘 접합법 등에 의해 연결시킬 수 있으며, 슬라이더(40)의 증착 및 식각공정에 의해 자연스럽게 연결시킬 수도 있다.
상기 구성을 가지는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 동작을 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 3에서와 같이, 각 자기코어(43)(45)의 중심(C1,C2)이 어긋나 있는 초기상태에서, 제1자기코일(47)에 전류를 인가한다. 그러면, 제1자기코어(43)는 전자석이 되고, 제1자기코어(43)의 주위에는 자기력이 발생된다. 이러한 자기력에 의해 제1자기코어(43)는 금속재질로 된 제2자기코어(45) 쪽으로 이끌리게 된다. 따라서, 제1자기코어(43)는 판스프링(49)을 트랙방향(x)으로 수축/이완시키면서 이동되고, 마침내 도 5에 도시된 바와 같이, 가 자기코어(43)(45)의 중심(C1,2)이 일치하게 된다. 여기서, 상기 제1자기코일(47)에 인가하는 전류의 세기나 빠르기의 변화에 따라 상기 중심(C1)(C2)이 일치되거나 단순히 간격만 좁혀질 수 있고, 또한 제1자기코어(43)의 이동속도도 변화된다.
한편, 이와 같은 상태에서 제1자기코일(47)에 인가했던 전류의 세기를 서서히 줄이거나, 순간적으로 중시시키면 제2자기코어(45)에 발생하던 자기력은 약화되면서 없어된다. 따라서, 제1자기코어(43)는 판스프링(49)의 탄성복원력에 의해 최초위치로 복귀된다. 이상에서 설명한 바와 같이, 제1자기코일(47)에 대한 전류의 인가여부와 인가전류의 세기 등을 선택적으로 제어함으로써 제1자기코어(43)를 트랙방향(x)으로 즉, 슬라이더(40)에 대해 상대적으로 미세이동시킬 수 있게 된다. 따라서, 제1자기코어(43)에 지지되는 헤드소자의 정밀한 위치제어가 가능하게 되므로, 하드디스크 드라이브나 NFRD 등에 채용되어 기록매체의 고밀도화에 적극적으로 대응할 수 있게 된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 액츄에이터를 나타내 보인 개략적인 사시도이다. 여기서, 앞서 도 2에 도시된 도면의 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 가지는 동일부재이다.
도면을 참조하면 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 액츄에이터는 상기 제1실시예의 구성으로부터 제2자기코어(45)의 외측에 설치된 제2자기코일(48)을 더 포함하여 구성된다. 상기 제2자기코일(48)은 제1자기코일(47)과 마찬가지로 수직방향(z)을 축으로 하여 제2자기코어(45)에 권선된다. 또한, 제2자기코일(48)은 슬라이더(40)의 제작과정에서 증착 및 식각공정에 의해 제2자기코어(45) 외측에 마련될 수 있다. 이러한 제2자기코일(48)에 전류를 인가하게 되면, 수직방향(z)으로 자기력이 발생하게 된다. 따라서, 일차적으로 제1자기코일(47)이나 제2자기코일(48)에만 전류를 인가하여 제1자기코일(47)을 이동시킬 수 있다. 또한 2차적으로는, 각 제1자기코일(47)에 상호 반대되는 방향으로 전류를 인가하여, 각 자기코어(43)(45)에 발생되는 N극과 S극이 마주하도록 하여 제1자기코어(43)를 이동시킬 수 도 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로 액츄에이터를 나타내 보인 개략적인 사시도이다. 여기서, 앞서 도 2에 도시된 도면의 참조부호와 동일한 구성요소는 동일 기능을 가지는 동일부재이다.
도 7을 참조하면, 제3실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 특징부는 제2자기코어(45)에 대응되게 설치된 제1자기코어(44)가 판형의 제1자기부(44a)와 제2자기부(44b)로 구성된 것에 있다. 상기 제1자기부(44a)는 일면이 수직방향(z)에 직각으로 배치되며, 상기 제2자기부(44b)는 일면이 트랙방향(x)에 직각이 되도록 제1자기부(44a)로부터 직각으로 연장굴절되어 형성된다. 즉, 상기 제1자기코어(44)는 상기 제1자기부(44a)와 제2자기부(44b)가 트랙방향으로 교번되게 연속적으로 연결된 구조를 가진다. 이러한 구조의 제1자기코어(44)에 설치되는 제1자기코일(47´)은 제2자기부들(44b) 사이를 연속해서 통과하도록 권선된다. 즉, 도 8에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제1자기코일(47´)은 제2자기부들(44b)을 사이에 두고 트랙방향으로 지그재그형으로 연속해서 굴곡되고, 다시 되돌아오는 과정을 반복하여 된 구성으로서 수직방향(z)을 축으로 하여 제2자기부(44b) 각각에 권선된 구조를 갖는다. 이와 같이 제1자기코어(44)와 제1자기코일(47´)이 3차원적으로 설치됨으로써, 제1자기코일(47´)에 전류를 인가하게 되면, 제1자기코어(44)의 주위에서 발생하는 자기력의 세기가 상기 제1실시예의 경우보다 더 커지게 된다. 따라서, 종래에 비해 저전력으로도 더욱 높은 추력을 발생시킬 수 있고, 액츄에이터 주변의 전자장 발생 영향을 더 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 마이크로 액츄에이터를 나타내 보인 개략적인 사시도이다. 여기서, 앞서 도 2에 도시된 도면의 참조부호와 동일한 구성요소는 동일 기능을 갖는 동일부재이다.
도 9를 참조하면, 슬라이더(40)의 수용부(41) 내측에 제1자기코어(43)에 대응되는 한 쌍의 제2자기코어(51)(53)가 설치된다. 상기 제2자기코어(51)(53) 각각은 제1자기코어(43)로부터 자기방향(y)으로 소정 간격 이격되어 마주하게 위치된다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2자기코어(51)(53) 각각은 자기방향(y)으로의 중심(C3)(C4)이 제1자기코어(43) 중심(C1)의 양측에 위치되도록 설치된다. 즉, 상기 제2자기코어(51)(53) 각각은 수직방향(z)으로 동일한 높이에서 소정거리 이격되게 이웃하여 설치된다. 또한, 상기 각 제2자기코어(51)(53)에는 제2자기코일(55)(57)이 권선된다. 상기 제2자기코일(55)(57)은 전류인가시 수직방향(z)으로 자기력이 발생되도록 수직방향(z)을 축으로 제2자기코어(51)(53)에 권선된다.
상기와 같이 구성된 마이크로 액츄에이터의 동작을 살펴보기로 한다.
먼저, 상기 제2자기코일(55,57) 중에서 어느 한 제2자기코일(55)쪽에 전류를 인가하면 그에 해당되는 제2자기코어(51)에서는 자기력이 발생된다. 이와 같이 자기력이 발생되면 제1자기코어(43)는 자기력이 발생된 제2자기코어(51) 측으로 이끌려 도 10에 가상선으로 도시된 바와 같이, 트랙방향(x)으로 이동된다.
한편, 상기와 같은 상태에서 제2자기코일(55)에 인가되던 전류를 단락시키고, 다른 제2자기코일(57)에 전류를 인가하게 되면, 그 제2자기코일(57)이 권선된 제2자기코어(53) 주위에 자기력이 발생된다. 따라서, 제1자기코어(43)는 제2자기코어(53) 주위에 발생된 자기력에 의해 반대방향으로 이동되어 도 11에 도시된 바와 같이 이동된다. 이 때에는 판스프링(49)의 탄성복원력과 함께 자기력에 의해 이동되므로 정밀하고 신속하게 제어할 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 상기 제2자기코일(55)(57)에 전류를 선택적으로 인가함으로써, 제1자기코어()의 이동방향을 자유롭게 조절 할 수 있다. 또한, 제2자기코일(55)(57)에만 전류를 인가하는 것이 아니라, 제1자기코일(47)에도 전류를 인가함으로써, 제1자기코어(43)와 제2자기코어(51)(53) 사이에서의 자기력을 크게 하여 큰 추력을 얻을 수 있다. 즉, 상기 제2자기코일(55,57) 각각에 서로 다른 방향으로 전류를 인가하여 각 제2자기코어(51)(53)에서 발생되는 자기력의 방향이 서로 다르도록 한 상태에서, 제1자기코일(47)의 전류인가 방향을 선택적으로 제어하여 제1자기코어(43)의 이동방향을 쉽게 제어할 수 있다.
또한, 제1자기코일(47)에 전류를 인가한 상태에서, 상기 제2자기코일(55)(57)들 중 어느 하나에만 전류를 인가하여 어느 한 제2자기코어에만 자기력이 발생되도록 하여 제1자기코어(43)가 이동되게 할 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 액츄에이터는, 종래기술에 비해 구조가 간단하고 소형으로서 용이하게 제작할 수 있다.
또한, 종래에 비해 저전력으로 큰 추력을 얻을 수 있어 전력소비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 마이크로 액츄에이터는 액츄에이터 주변의 자기장 발생 영향을 극소화하며, 정전 구동력의 응용이 극히 제한받는 예컨대, 먼지가 있는 공기중, 큰 구동범위가 요구되는 경우 및 높은 구동전압을 피해야 되는 경우 또는 높은 구동전압을 얻을 수 없는 경우에 유용하게 채용되어 사용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 기록매체상에 정보를 기록 및 재생시키기 위한 헤드소자를 지지하여 상기 기록매체의 트랙을 가로지르는 트랙방향으로 미세이동시키기 위한 마이크로 액츄에이터에 있어서,
    상기 기록매체상에 슬라이딩 가능하게 설치되며 그 기록매체에 대응되는 수용부를 가지는 슬라이더와;
    상기 수용부 내에 움직임 가능하게 배치되며 상기 헤드소자를 지지하는 제1자기코어와;
    상기 제1자기코어에 대해 소정 간격 이격되어 마주하며, 상기 기록매체면에 나란하여 상기 트랙방향에 직각인 자기방향에 대한 중심이 상기 제1자기코어의 중심과 어긋나도록 상기 수용부 내측에 설치되는 제2자기코어와;
    전류인가시 상기 기록매체면에 수직인 수직방향으로 자기력이 발생되도록 상기 제1자기코어에 상기 수직방향을 축으로 하여 권선된 제1자기코일; 및
    상기 제1자기코어와 상기 수용부의 내측을 상기 트랙방향으로 연결하며, 상기 트랙방향보다 상기 자기방향으로 큰 강성계수값을 가지도록 상기 트랙방향으로 연속해서 교번되게 굴절형성된 판스프링;을 포함하여,
    상기 제1자기코일에 전류인가시 상기 각 자기코어들 사이에서 발생하는 자기력에 의해 상기 제1자기코어가 상기 트랙방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    전류인가시 상기 자기방향으로 자기력이 발생되도록 상기 제2자기코어에 권선되는 제2자기코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 판스프링과 상기 슬라이더는 실리콘재질로 일체로 형성된 것을 특지으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 판스프링은 상기 트랙방향에 나란한 제1평면부와, 상기 자기방향에 나란하도록 상기 제1평면부로부터 직각으로 연장굴곡된 제2평면부를 포함하여, 상기 각 평면부가 상기 트랙방향으로 교번되게 연속된 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1자기코어는 일면이 상기 수직방향에 직각으로 배치되는 판형의 제1자기부와, 일면이 상기 트랙방향에 직각이 되도록 상기 제1자기부로부터 직각으로 연장굴곡된 제2자기부를 가지며, 상기 각 자기부는 상기 트랙방향으로 교번되게 연속된 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1자기코일은 상기 제2자기부들 사이를 연속해서 통과하도록 상기 트랙방향으로 지그재그형으로 연속해서 굴곡되어 상기 제2자기부의 외측에 권선되는 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  7. 기록매체상에 정보를 기록 및 재생시키기 위한 헤드소자를 지지하여 상기 기록매체의 트랙을 가로지르는 트랙방향으로 미세이동시키기 위한 마이크로 액츄에이터에 있어서,
    상기 기록매체상에 슬라이딩 가능하게 설치되며 그 기록매체에 대응되는 수용부를 가지는 슬라이더와;
    상기 수용부 내에 움직임 가능하게 배치되며 상기 헤드소자를 지지하는 제1자기코어와;
    그 각각이 상기 기록매체면에 나란하고 상기 트랙방향에 직각인 자기방향에 대해 상기 제1자기코어와 소정간격 이격되어 마주하며, 상기 자기방향에 대한 각각의 중심이 상기 제1자기코어 중심의 양측에 위치되도록 상기 수용부 내측에 상기 트랙방향으로 이웃하여 설치되는 한 쌍의 제2자기코어와;
    전류인가시 상기 기록매체면에 수직인 수직방향으로 자기력이 발생되도록 상기 수직방향을 축으로 상기 제1자기코어에 권선되는 제1자기코일과;
    전류인가시 상기 자기방향으로 자기력이 발생되도록 그 자기방향을 축으로 상기 제2자기코어 각각에 권선되는 제2자기코일; 및
    상기 제1자기코어와 상기 수용부의 내측을 상기 트랙방향으로 연결하며, 상기 트랙방향보다 상기 자기방향으로 큰 강성계수값을 가지도록 상기 트랙방향으로 연속해서 교번되게 굴절형성된 판스프링;을 포함하여,
    상기 제1자기코일에 전류를 인가하고, 상기 제2자기코일 각각에 전류를 선택적으로 인가하여 각 자기코어 사이에서 발생되는 전자기력에 의해 상기 제1자기코어가 상기 트랙방향으로 왕복이동 가능한 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
KR1019990045851A 1999-10-21 1999-10-21 마이크로 액츄에이터 KR100580242B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990045851A KR100580242B1 (ko) 1999-10-21 1999-10-21 마이크로 액츄에이터
CNB001288873A CN1327440C (zh) 1999-10-21 2000-09-28 微致动器
US09/676,757 US6600634B1 (en) 1999-10-21 2000-10-02 Micro actuator
JP2000303819A JP3739268B2 (ja) 1999-10-21 2000-10-03 マイクロアクチュエータ
TW089118183A TW501103B (en) 1999-10-21 2000-12-04 Micro actuator
JP2004267015A JP2005073496A (ja) 1999-10-21 2004-09-14 マイクロアクチュエータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990045851A KR100580242B1 (ko) 1999-10-21 1999-10-21 마이크로 액츄에이터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010038044A true KR20010038044A (ko) 2001-05-15
KR100580242B1 KR100580242B1 (ko) 2006-05-16

Family

ID=19616350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990045851A KR100580242B1 (ko) 1999-10-21 1999-10-21 마이크로 액츄에이터

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6600634B1 (ko)
JP (2) JP3739268B2 (ko)
KR (1) KR100580242B1 (ko)
CN (1) CN1327440C (ko)
TW (1) TW501103B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100453972B1 (ko) * 2002-04-23 2004-10-20 전자부품연구원 마이크로 엑츄에이터
KR100569919B1 (ko) * 2004-01-14 2006-04-10 엘지전자 주식회사 광 디스크 드라이브 장치
KR100611958B1 (ko) * 1999-09-29 2006-08-11 삼성전자주식회사 마이크로 액츄에이터 구동방법 및 그 장치 및 이를 채용한 디스크 드라이브 헤드 서스펜션 조립체와 광학부재 구동장치

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100601607B1 (ko) * 1999-06-02 2006-07-14 삼성전자주식회사 디스크 드라이브의 헤드 서스펜션 조립체
JP2002298526A (ja) * 2001-04-02 2002-10-11 Shinka Jitsugyo Kk ヘッド素子の微小位置決め用アクチュエータ、該アクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリ及び該ヘッドジンバルアセンブリの製造方法
US6760196B1 (en) * 2001-12-12 2004-07-06 Western Digital, Inc. Microactuator with offsetting hinges and method for high-resolution positioning of magnetic read/write head
US6859346B1 (en) * 2002-11-07 2005-02-22 Dallas W. Meyer Integrated bidirectional Recording head micropositioner for magnetic storage devices
US6914746B1 (en) 2002-12-05 2005-07-05 Dallas W. Meyer High sustained data rate storage devices having microactuator
US7218471B2 (en) * 2002-12-05 2007-05-15 Meyer Dallas W Self-servo writing using recording head micropositioner
US7092194B2 (en) * 2003-02-07 2006-08-15 Meyer Dallas W Method of calibrating magnetic storage medium bi-directional recording head
US7248442B1 (en) 2003-03-05 2007-07-24 Meyer Dallas W Integrated recording head micropositioner using off-axis flexure bending
US7369369B1 (en) 2003-04-03 2008-05-06 Meyer Dallas W Bidirectional micropositioning recording head for a magnetic storage device
US7538983B1 (en) 2003-07-29 2009-05-26 Meyer Dallas W Micropositioner recording head for a magnetic storage device
US7466513B2 (en) * 2003-08-19 2008-12-16 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Airflow shroud for HDD tracking microactuator
US7333298B2 (en) * 2003-12-08 2008-02-19 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Magnetic head actuator and magnetic disk drive using the same
CN100424756C (zh) * 2006-10-13 2008-10-08 华中科技大学 一种用于磁头伺服的超磁致伸缩微致动器
US7964496B2 (en) 2006-11-21 2011-06-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Schemes for forming barrier layers for copper in interconnect structures
US8040639B2 (en) * 2007-03-28 2011-10-18 Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. Integrated silicon micro-actuator slider
US8223461B2 (en) * 2007-09-28 2012-07-17 Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. Pure rotary microactuator
US8279559B1 (en) 2009-01-02 2012-10-02 Meyer Dallas W Process for creating discrete track magnetic recording media including an apparatus having a stylus selectively applying stress to a surface of the recording media
US8289659B1 (en) * 2010-03-05 2012-10-16 Carnegie Mellon University Systems and methods for magnetic head element translation
US9202497B2 (en) * 2013-12-05 2015-12-01 Seagate Technology Llc Adjusting a clearance between a magnetic head and a magnetic recording medium using a magnetic force
JP6253157B2 (ja) * 2014-11-14 2017-12-27 アルプス電気株式会社 振動発生装置
US10976824B1 (en) * 2019-09-26 2021-04-13 Apple Inc. Reluctance haptic engine for an electronic device
KR20210140960A (ko) * 2020-05-14 2021-11-23 삼성전자주식회사 메모리 소자 및 그 제조 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2703073B2 (ja) * 1989-10-20 1998-01-26 株式会社日立製作所 変換素子駆動装置
JPH06314434A (ja) * 1993-03-02 1994-11-08 Sony Corp ミラー駆動装置
US5920978A (en) * 1995-03-01 1999-07-13 Fujitsu Limited Method of making a thin film magnetic slider
US5834864A (en) * 1995-09-13 1998-11-10 Hewlett Packard Company Magnetic micro-mover
JPH09180381A (ja) * 1995-12-26 1997-07-11 Tdk Corp 薄膜磁気ヘッド
JPH09245330A (ja) * 1996-03-08 1997-09-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可動型磁気ヘッド装置
KR100356101B1 (ko) * 1996-12-04 2003-01-14 우릴크 로보우 육류 또는 야채 또는 농산물 및 사료를 소독 또는 살균하기 위한 방법 및 장치.
US6122149A (en) * 1997-06-24 2000-09-19 Seagate Technology, Inc. Magnetic microactuator and inductive sensor having shaped pole configuration
US6078476A (en) * 1997-12-17 2000-06-20 Texas Instruments Incorporated Twin head design for micro-actuator position sensing in a hard disk drive
JPH11259840A (ja) * 1998-03-12 1999-09-24 Fujitsu Ltd 磁気ヘッドスライダ及びその導線形成方法
US6362939B1 (en) * 1998-05-07 2002-03-26 Seagate Technology Llc. Balanced microactuator suspension
US6078473A (en) * 1998-05-13 2000-06-20 Seagate Technology, Inc. Gimbal flexure for use with microactuator
EP0977180B1 (en) * 1998-07-30 2005-02-09 STMicroelectronics S.r.l. Method for assembling an actuator device for a hard disc device, comprising a read/write transducer, a microactuator and a suspension and the actuator device thus obtained
US6335850B1 (en) * 1998-09-25 2002-01-01 Seagate Technology, Inc. Microactuator for fine positioning in a disc drive
JP2000268517A (ja) * 1999-03-15 2000-09-29 Nec Corp 磁気ディスク装置とそのスライダ機構
US6198606B1 (en) * 1999-07-28 2001-03-06 Seagate Technology Llc Disc drive actuation system having an injection molded magnetic micro-actuator with metal beam inserts and its method of fabrication

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100611958B1 (ko) * 1999-09-29 2006-08-11 삼성전자주식회사 마이크로 액츄에이터 구동방법 및 그 장치 및 이를 채용한 디스크 드라이브 헤드 서스펜션 조립체와 광학부재 구동장치
KR100453972B1 (ko) * 2002-04-23 2004-10-20 전자부품연구원 마이크로 엑츄에이터
KR100569919B1 (ko) * 2004-01-14 2006-04-10 엘지전자 주식회사 광 디스크 드라이브 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN1303096A (zh) 2001-07-11
TW501103B (en) 2002-09-01
CN1327440C (zh) 2007-07-18
JP2005073496A (ja) 2005-03-17
JP3739268B2 (ja) 2006-01-25
US6600634B1 (en) 2003-07-29
JP2001143415A (ja) 2001-05-25
KR100580242B1 (ko) 2006-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100580242B1 (ko) 마이크로 액츄에이터
JP4790410B2 (ja) マイクロアクチュエータ、ヘッドジンバルアッセンブリ、及びこれを用いたディスクドライブ
US7375930B2 (en) Apparatus for PZT actuation device for hard disk drives
US8284524B2 (en) Integrated recording head with selective movement
US6414823B1 (en) Coil-structures for magnetic microactuator
KR100601607B1 (ko) 디스크 드라이브의 헤드 서스펜션 조립체
US6545846B1 (en) Piezoelectric controlled mechanism for minute movement of a magnetic head
US20070165332A1 (en) Actuation device and method for high density hard disk drive head
US20030001457A1 (en) Flat panel display and method of manufacture
US7929249B2 (en) Spring loaded head for reduced fly height and tracking control
US6731454B2 (en) Disk drive with a pivot embedded torque generating track follow actuator and method therefor
EP1492100A1 (en) High-precision positioning apparatus
KR100636104B1 (ko) 마이크로 액츄에이터 및 이를 채용한 디스크 드라이브의 헤드 서스펜션 조립체 및 그 제조방법
US8553368B2 (en) High aspect ratio motion limiter of a microactuator and method for fabrication
KR100708146B1 (ko) 광픽업 액츄에이터
KR100276118B1 (ko) 트랙 추종용 마이크로 액츄에이터가 집적된 헤드/슬라이더조립체 및 그 제조방법
JPS6011385B2 (ja) 磁気ヘツド駆動用アクチユエ−タ
KR100430063B1 (ko) 정보저장기기용 미세구동기
KR19990026888A (ko) 초고밀도 하드 디스크 드라이브용 읽기/쓰기 헤드의 정밀위치제어 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee