JP2000224876A - 微小駆動装置及び微小駆動装置を用いた情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小位置決め機構の位置決め精度向上を可能
とする装置を提供する。 【解決手段】 微小駆動装置は、少なくとも一つの記
録、再生、または、記録再生ヘッド３を備え、回転中心
穴を設けたヘッドアーム４と、ヘッドアーム４の回転中
心穴に通した回転中心軸６、それから、ヘッドアームに
接し、屈曲と伸縮振動により楕円運動をする圧電振動子
５と、その節を支持した支持部材７と、支持部材７を案
内支持する案内部材９と支持部材７に圧力を与える加圧
ばね８からなる。圧電振動子への入力信号を切り替える
ことにより、圧電振動子の楕円運動の回転方向を正逆転
し、ヘッドアーム回転中心穴を中心にヘッドアームを揺
動するとともに、ヘッドが揺動され、記憶情報媒体１の
所定の位置の記録された情報を読み、また、所定の位置
に記録する。加圧ばね８は、圧電振動子とヘッドアーム
に、駆動における最適な加圧力を与えるだけでなく、回
転軸６とヘッドアーム回転案内穴とに生じる微小な隙間
をなくし、ヘッドアームの運動を均一化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，微小駆動装置およ
び情報記憶装置用ヘッドアームの微小駆動機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の記憶装置、例えば図１５に示すよ
うな磁気ディスク装置７００は、ヘッドアーム７０１の
先端に磁気ヘッド７０２を設けた浮動ヘッド機構７０３
と、回転中心軸７０４により軸支され前記浮動ヘッド機
構７０３を取り付けるキャリッジ７０５と、磁気ヘッド
７０２の反対側に設けたボイスコイルモータ７０６とを
備えている。ボイスコイルモータ７０６に通電すること
により、回転中心軸７０４を中心として磁気ヘッド７０
２が揺動する。磁気ヘッド７０２は、回転する磁気ディ
スク７０７上で浮上する。

【０００３】図１６は、ボイスコイルモータ３２の動作
原理を示す説明図である。可動コイル３０に矢印Ｉ方向
の電流を流すことにより、フレミングの左手の法則によ
り力ｆ（矢印Ｆ）が発生する。位置決め制御は、この可
動コイル３０に流す電流の方向と大きさとを制御して、
目標の位置にサブミクロン単位で位置決めする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ヘッドアーム
７０１の回転中心となる回転中心軸７０４とヘッドアー
ムに設けられた回転案内穴（図示略）の間には、摩擦等
の影響を考慮し、回転を妨げられぬよう微小な隙間を要
する。それにより、駆動中において、隙間の影響によ
り、ガタが生じたり、製造工程において、切削や組立に
よる誤差により、隙間にばらつきが生じる。これによ
り、微小位置決めに影響を及ぼす。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載する微小
駆動装置は、少なくとも一つの、記録、再生、または、
記録再生ヘッドを有し、回転支持部を中心に揺動可能な
ヘッドアームと、同極性に分極した第１の分極領域と、
前記第１の分極領域とは逆極性に分極した第２の分極領
域を対角に配列し、各分極領域に同位相の駆動信号を入
力し、屈曲振動を生じる第１の圧電振動子と、前記第１
の分極領域と同極性に分極した分極領域を単数配置し、
駆動信号を入力し、伸縮運動を生じる第２の圧電振動子
を備え、前記ヘッドアームに、前記圧電振動子を加圧接
触させ、前記ヘッドアームを微駆動させることを特徴と
する。

【０００６】加圧を与える方法としては、例えば、弾性
体やゴムや密封された液体等を用いることにより、回転
支持部に生じる微小な隙間は、なくなり、回転中心軸と
回転案内穴は接触する。よって、隙間による微小位置決
めの誤差が低減され、位置決め精度が向上する。また、
請求項２に記載する微小駆動装置は、少なくとも一つ
の、記録、再生、または、記録再生ヘッドを有し、回転
支持部を中心に揺動可能なヘッドアームと、同極性に分
極した第１の分極領域と、前記第１の分極領域とは逆極
性に分極した第２の分極領域を対角に配列し、各分極領
域に同位相の駆動信号を入力し、屈曲振動を生じる第１
の圧電振動子と、前記第１の分極領域と同極性に分極し
た分極領域を単数配置し、駆動信号を入力し、伸縮運動
を生じる第２の圧電振動子を積層し、屈曲運動と伸縮運
動により楕円運動をする圧電振動体とを備え、前記ヘッ
ドアームに、前記圧電振動体を加圧接触させ、前記ヘッ
ドアームを微駆動させることを特徴としている。

【０００７】ヘッドアームに圧電振動体を加圧接触させ
る構造であるため、回転支持部に圧力がかかり、回転支
持部に生じる微小な隙間は、なくなり、回転中心軸と回
転案内穴は接触する。よって、隙間による微小位置決め
の誤差が低減され、位置決め精度が向上する。また、圧
電振動子を積層し、圧電振動体を構成することにより、
圧電振動子の発生する力を増大することが可能であると
ともに、圧電振動子相互の間隔をなくすことができるの
で、省スペース化が可能である。

【０００８】また、請求項３に記載する微小駆動装置に
おいては、少なくとも一つの、記録、再生、または、記
録再生ヘッドを有し、回転支持部を中心に揺動可能なヘ
ッドアームと、同極性に分極した第１の分極領域と、前
記第１の分極領域とは逆極性に分極した第２の分極領域
を交互に複数配列し、各分極領域に同位相の駆動信号を
入力し、屈曲振動を生じる第１の圧電振動子と、前記第
１の分極領域と同極性に分極した分極領域を単数配置
し、駆動信号を入力し、伸縮運動を生じる第２の圧電振
動子を備え、前記ヘッドアームに、前記圧電振動子を加
圧接触させ、前記ヘッドアームを微駆動させることを特
徴としている。

【０００９】それにより、ヘッドアームに圧電振動子を
加圧接触させる構造であるため、回転支持部に圧力がか
かり、回転支持部に生じる微小な隙間は、なくなり、回
転中心軸と回転案内穴は接触する。よって、隙間による
微小位置決めの誤差が低減され、位置決め精度が向上す
る。請求項４に記載する微小駆動装置は、少なくとも一
つの、記録、再生、または、記録再生ヘッドを有し、回
転支持部を中心に揺動可能なヘッドアームと、同極性に
分極した第１の分極領域と、前記第１の分極領域とは、
逆極性に分極した第２の分極領域を交互に複数配列し、
各分極領域に同位相の駆動信号を入力し、屈曲振動を生
じる第１の圧電振動子と、前記第１の分極領域と同極性
に分極した分極領域を単数配置し、駆動信号を入力し、
伸縮運動を生じる第２の圧電振動子を積層し、屈曲運動
と伸縮運動により楕円運動をする圧電振動体とを備え、
前記ヘッドアームに、前記圧電振動体を加圧接触させ、
前記ヘッドアームを微駆動させることを特徴としてい
る。

【００１０】そのため、ヘッドアームに圧電振動体を加
圧接触させる構造であるため、回転支持部に圧力がかか
り、回転支持部に生じる微小な隙間は、なくなり、回転
中心軸と回転案内穴は接触する。よって、隙間による微
小位置決めの誤差が低減され、位置決め精度が向上す
る。また、圧電振動子を積層し、圧電振動体を構成する
ことにより、圧電振動子の発生する力を増大することが
可能であるとともに、圧電振動子相互の間隔をなくすこ
とができるので、省スペース化が可能である。

【００１１】請求項５に記載する微小駆動装置は、少な
くとも一つの、記録、再生、または、記録再生ヘッドを
有したヘッドアームと、前記ヘッドアームとは別に設け
られた前記ヘッドアームの揺動の回転中心となる回転中
心軸と、同極性に分極した第１の分極領域と、前記第１
の分極領域とは逆極性に分極した第２の分極領域を対角
に配列し、各分極領域に同位相の駆動信号を入力し、屈
曲振動を生じる第１の圧電振動子と、前記第１の分極領
域と同極性に分極した分極領域を単数配置し、駆動信号
を入力し、伸縮運動を生じる第２の圧電振動子を備え、
前記回転中心軸に、前記第１及び第２の圧電振動子を加
圧接触させ、圧電振動子の支持部材と一体化した前記ヘ
ッドアームを微駆動させることを特徴としている。

【００１２】そのため、圧電振動子の支持部材と一体化
したヘッドアームが、回転中心軸に加圧接触させる構造
であるため、回転中心軸に圧力がかかり、回転支持部に
生じる微小な隙間は、なくなり、隙間による微小位置決
めの誤差が低減され、位置決め精度が向上する。また、
圧電振動子の支持部材とヘッドアームが一体構造である
ため、製造工程を簡略化することが可能である。

【００１３】請求項６に記載する微小駆動装置では、少
なくとも一つの、記録、再生、または、記録再生ヘッド
を有したヘッドアームと、前記ヘッドアームとは別に設
けられた前記ヘッドアームの揺動の回転中心となる回転
中心軸と、同極性に分極した第１の分極領域と、前記第
１の分極領域とは逆極性に分極した第２の分極領域を対
角に配列し、各分極領域に同位相の駆動信号を入力し、
屈曲振動を生じる第１の圧電振動子と、前記第１の分極
領域と同極性に分極した分極領域を、単数配置し、駆動
信号を入力し、伸縮運動を生じる第２の圧電振動子を積
層し、屈曲運動と伸縮運動により楕円運動をする圧電振
動体とを備え、前記回転中心軸に、前記圧電振動体を加
圧接触させ、前記圧電振動体の支持部材と一体化した前
記ヘッドアームを微駆動させることを特徴としている。

【００１４】圧電振動子を積層し、圧電振動体を構成す
ることにより、圧電振動子の発生する力を増大すること
が可能であるとともに、圧電振動子相互の間隔をなくす
ことができるので、省スペース化が可能である。そし
て、圧電振動体の支持部材と一体化したヘッドアーム
が、回転中心軸に加圧接触させる構造であるため、回転
中心軸に圧力がかかり、回転支持部に生じる微小な隙間
は、なくなり、隙間による微小位置決めの誤差が低減さ
れ、位置決め精度が向上する。

【００１５】また、圧電振動体の支持部材とヘッドアー
ムが一体構造であるため、製造工程を簡略化することが
可能である。請求項７では、請求項１〜６のいずれかに
記載の微小駆動装置を有することを特徴とする情報記憶
装置としているため、請求項１〜６に記載する特徴を備
えた情報記憶装置となる。

【００１６】ここで、情報記憶機器としては、例えば、
磁気ディスク装置や光ディスク装置、光磁気記憶装置な
どがあげられる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１から〜図１４を参照し
て本発明を適用した実施の形態を詳細に説明する。 《実施の形態１》図1は、本発明を適用した実施の形態
１に係わる微小駆動装置を示す。

【００１８】微小駆動装置は、少なくとも一つの、記
録、再生、または、記録再生ヘッド３を備え、回転中心
穴を設けたヘッドアーム４と、ヘッドアーム４の回転中
心穴に通した、回転中心軸６、それから、ヘッドアーム
に接し、屈曲と伸縮振動により楕円運動をする圧電振動
体５と、その節を支持した支持部材７と、支持部材７を
案内支持する案内部材９と支持部材７に圧力を与える加
圧ばね８からなる。

【００１９】圧電振動体５への入力信号を切り替えるこ
とにより、圧電振動体５の楕円運動の回転方向を正逆転
し、ヘッドアーム回転中心穴６を中心にヘッドアーム４
を揺動するとともに、ヘッド３が揺動され、記憶情報媒
体１の、所定の位置の記録された情報を読み、また、所
定の位置に記録する。加圧ばね８は、圧電振動体５とヘ
ッドアーム４に、駆動における最適な加圧力を与えるだ
けでなく、回転軸６とヘッドアーム回転案内穴６とに生
じる微小な隙間をなくし、ヘッドアーム４の運動を均一
化する。加圧ばね８として、例えば、弾性体やゴムや密
封された液体等を用いる。

【００２０】案内部材９により、加圧ばね８の力を減衰
させることなく、圧電振動体５に伝達する。案内部材９
の形状としては、円筒もしくは、球とし、案内部材９を
挟む部分に、ガイド溝（図示略す）が設けられているこ
とが望ましい。図９は、微小駆動装置として、屈曲と伸
縮振動により楕円運動をする圧電振動体を複数用いた例
を示す。

【００２１】微小駆動装置は、少なくとも一つの、記
録、再生、または、記録再生ヘッド３を備え、回転中心
部を有する、ヘッドアーム４と、ヘッドアームに接し、
屈曲と伸縮振動により楕円運動をする圧電振動体５と、
それぞれの、圧電振動体５の節を支持する支持部材７
と、支持部材７を、それぞれ案内支持する案内部材９
と、支持部材及び圧電振動体に加圧を与える加圧ばね８
からなる。少なくとも一つの支持部材７に対して、加圧
ばね８を取り付け、他の支持部材は固定する。

【００２２】ヘッドアームの位置決め精度劣化の原因と
なる回転案内穴と回転軸の隙間をなくした構造とすると
ともに、圧電振動体を複数用いることで、ヘッドアーム
の位置決め精度向上と、高アクセス駆動可能である。ヘ
ッドアームの安定駆動のため、圧電振動体は、３個用い
た３点支持が望ましい。図１０に示す微小駆動装置は、
少なくとも一つの、記録、再生、または、記録再生ヘッ
ド３を備え、回転中心部を有する、ヘッドアーム４と、
回転中心部に接し、屈曲と伸縮運動により楕円運動をす
る圧電振動体５と、回転中心部に接し、回転を案内する
案内支持部１０と、圧電振動体の節を支持する支持部材
７と、支持部材７を案内支持する案内部材９と、支持部
材及び圧電振動体に圧力を与える加圧ばね８からなる。

【００２３】ここで、本実施の形態で用いられる圧電振
動体５について、図２、３、４、５を用いて説明する。
圧電振動体５は、図２に示すように、屈曲振動源として
の圧電振動子２０（第１の圧電振動子）を例えば、４枚
一体的に積層し、その下に伸縮振動源としての圧電振動
子（第２の圧電振動子）２１を例えば、４枚一体的に積
層した構造とする。また、圧電振動体５は、電極（図２
においては図示省略）を有する。

【００２４】なお、端面のほぼ中央に、ヘッドアーム４
に接して駆動させる突起を設けても良い図３は、本発明
の実施の形態１に係る微小駆動装置に用いる、圧電振動
体の構造を示す。図３（Ａ）は圧電振動体５の側面５ａ
（図２参照）を示す図であり、図３（Ｅ）は、側面５ｂ
を示す図である。図３（Ｂ）は圧電振動子２０の奇数番
目の上面図および偶数番目の下面図であり、同図（Ｃ）
は、圧電振動子２０の奇数番目の下面図および偶数番目
の上面図である。また、図３（Ｄ）は、圧電振動子２１
の奇数番目の上面図および偶数番目の下面図であり、同
図（Ｃ）は、圧電振動子２１の奇数番目の下面図および
偶数番目の上面図である。

【００２５】圧電振動子２０と圧電振動子２１の分極状
態について説明する。圧電振動子２０は、図３（Ｂ）お
よび同図（Ｃ）に示すように、縦方向に２分割するとと
もに、横方向にも２分割することで生成する４つの分極
領域２０ａ、分極領域２０ｂ、分極領域２０ｃ、分極領
域２０ｄを積層方向に、互い違いに逆に分極した構造と
する。すなわち、分極領域２０ａと分極領域２０ｄは例
えば上面が＋となるように分極し、分極領域２０ｂと分
極領域２０ｃは例えば上面が−となるように分極した状
態となる。

【００２６】また、圧電振動子２１は、図３の（Ｄ）に
示すように、ほぼ全面をひとつの分極領域として、積層
方向に、例えば上面が＋となるように分極する。次に、
圧電振動体５の電極の構造について、図３を用いて説明
する。圧電振動体５は、電極２２ａ、電極２２ｂ、電極
２２ｃ、電極２２ｄ、電極２２ｅ、電極２２ｆを有す
る。

【００２７】このうち、電極２２ａ〜２２ｅは圧電振動
子２０に信号を入力するための電極であり、電極２２
ｅ、２２ｆは圧電振動子２１に信号を入力するための電
極である。電極２２ａは、圧電振動子２０の分極領域２
０ａの一方の面をほぼ覆っており、その一部は、端面５
ａに引き出されている。すなわち、４枚の圧電振動子２
０、２０、２０、２０の分極領域２０ａ、２０ａ、２０
ａ、２０ａに引き出された部分を介して連続している電
極２２ａによって、全て同一の電位となる。

【００２８】同様に、電極２２ｄは、圧電振動子２０の
分極領域２０ｄの一方の面をほぼ覆っており、その一部
は、端面５ｂに引き出されている。すなわち、４枚の圧
電振動子２０、２０、２０、２０の分極領域２０ｄ、２
０ｄ、２０ｄ、２０ｄに引き出された部分を介して連続
している電極２２ｄによって、全て同一の電位となる。

【００２９】電極２２ｂは、圧電振動子２０の分極領域
２０ｃの一方の面をほぼ覆っており、その一部は、端面
５ａに引き出されている。すなわち、４枚の圧電振動子
２０、２０、２０、２０の分極領域２０ｂ、２０ｂ、２
０ｂ、２０ｂに引き出された部分を介して連続している
電極２２ｂによって、全て同一の電位となる。

【００３０】電極２２ｃは、圧電振動子２０の分極領域
２０ｃの一方の面をほぼ覆っており、その一部は、端面
５ｂに引き出されている。すなわち、４枚の圧電振動子
２０、２０、２０、２０の分極領域２０ｃ、２０ｃ、２
０ｃ、２０ｃに引き出された部分を介して連続している
電極２２ｃによって、全て同一の電位となる。

【００３１】また、電極２２ｆは、圧電振動子２１の分
極領域２１ａの一方の面をほぼ覆っており、その一部
は、側面５ｂに引き出されている。すなわち、４枚の圧
電振動子１２、１２、１２、１２の分極領域２１ａ、２
１ａ、２１ａ、２１ａの上面は、側面５ｂに引き出され
た部分を介して連続している電極２２ｆによって全て同
一の電位となる。

【００３２】電極２２ｅは、圧電振動子２０の４つの分
極領域２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの他方の面全て
を覆っており、その一部は、側面５ａに引き出されてい
る。すなわち、４枚の圧電振動子２０、２０、２０、２
０の４つの分極領域の他方の面は、側面５ａに引き出さ
れた部分を介して連続している電極２２ｅによって、す
べて同一の電位となる。

【００３３】同様に、電極２２ｅは、圧電振動子２１の
分極領域２１ａの他方の面全てを覆っており、その一部
は、側面５ａに引き出されている。すなわち、４枚の圧
電振動子２１の４つの分極領域の他方の面は、側面５ａ
に引き出された部分を介して、連続している電極２２ｅ
によって、すべて同一の電位となる。図４、図５に圧電
振動子２０、２１の駆動方法及び共振状態のモードを示
す。

【００３４】第1の圧電振動子２０の分極部２０ａ、２
０ｄ、第２の圧電振動子２１の分極部２１ａに駆動信号
を入力すると、図４に示すように、伸縮振動Ｖ１が第２
の圧電振動子２１に生じ、屈曲振動Ｖ２及び図示しない
伸縮振動が第１の圧電振動子２０に生じ、一方向に回転
する楕円振動Ｖ３が伸縮振動Ｖ１と屈曲振動Ｖ２とによ
り圧電振動子５の各周面に生じる。

【００３５】このように、第１の圧電振動子２０、第２
の圧電振動子２１のそれぞれに、伸縮振動Ｖ１、屈曲振
動Ｖ２を生じさせるので、圧電振動子５の楕円振動Ｖ３
は、大きく変位し、大きなトルクを発生させる。第1の
圧電振動子２０の分極部２０ｂ、２０ｃ、第２の圧電振
動子２１の分極部２１ａに駆動信号を入力すると、図５
に示すように、伸縮振動Ｖ１が第２の圧電振動子２１に
生じ、屈曲振動Ｖ４及び図示しない伸縮振動が第１の圧
電振動子２０に生じ、一方向に回転する楕円振動Ｖ５が
伸縮振動Ｖ１と屈曲振動Ｖ４とにより圧電振動子５の各
周面に生じる。

【００３６】このように、第１の圧電振動子２０、第２
の圧電振動子２１のそれぞれに、伸縮振動Ｖ１、屈曲振
動Ｖ４を生じさせるので、圧電振動子５の楕円振動Ｖ５
は、大きく変位し、大きなトルクを発生させる。つま
り、図５に示す、第１の圧電振動子の運動方向は、図４
に示す、第１の圧電振動子の運動方向は逆となり、ヘッ
ドアーム４の揺動の正逆転制御が可能である。

【００３７】ここで、圧電振動子としては例えば、チタ
ン酸バリウムや、チタン酸鉛、ニオブ酸リチウム、タン
タル酸リチウムなどを用いる。また、駆動信号として
は、例えば正弦波を用いる。以上より、本実施の形態に
よれば、微小駆動装置は、ヘッドアーム４に、圧電振動
体５を加圧接触させ、ヘッドアーム４を微駆動させる。
それにより、ヘッドアーム４の位置決め精度劣化の原因
となる回転案内穴と回転軸の隙間をなくし、位置決め精
度の向上が可能となる。 《実施の形態２》図１１、１２は、本発明を適用した実
施の形態２に係わる微小駆動装置を示す。

【００３８】図１１示す微小駆動装置は、少なくとも一
つの、記録、再生、または、記録再生ヘッド３を備えた
ヘッドアーム４と、屈曲と伸縮運動により楕円運動をす
る圧電振動体５と、圧電振動体５を支持する支持部材７
と、ヘッドアーム４は一体に加工もしくは、接着され、
また、ベースに固定され、圧電振動体５に接し、且つ支
持部材に設けられた回転案内(図表記略す)を通る、円環
状もしくは、扇形の案内部材１１とヘッドアーム４の回
転中心軸６と回転中心軸６と圧電振動体５の間に圧電振
動体５の回転を案内するとともに、摩耗を防ぐ案内部材
１４と、回転中心軸６に対し、加圧を与える加圧ばね８
からなる。圧電振動体には、突起を取り付けてもよい。

【００３９】図１２に示す微小駆動装置は、少なくとも
一つの、記録、再生、または、記録再生ヘッド３を備
え、且つ、屈曲と伸縮運動により楕円運動をする圧電振
動体５を支持し、且つ圧電振動体５に対し、圧力を加え
る、加圧ばね８を備え、且つ、回転を案内する案内部材
１１を通す穴をもつヘッドアーム４と、圧電振動体５に
接し、ヘッドアーム４の回転中心となる回転中心軸６か
らなる。

【００４０】圧電振動体５は、実施の形態１と同じであ
る。以上より、本実施の形態によれば、圧電振動体５を
用い、回転中心軸６に対して、圧力を加える構造である
ため、回転案内に微小な隙間ができず、ヘッドアームの
安定した位置決め、駆動が可能である。また、支持部材
とヘッドアームを一体化とすることで製造工程を簡略化
することが可能である。 《実施の形態３》以下、図１３、１４を用いて、微小駆
動装置の実施の形態３について説明する。

【００４１】図１３に示す微小駆動装置は、少なくとも
一つの、記録、再生、または、記録再生ヘッド３を備え
たヘッドアーム４と、ヘッドアーム４の回転中心となる
回転中心軸６と、屈曲と伸縮振動により楕円運動する圧
電振動体１５と、ヘッドアーム４に接し、圧電振動体１
５の運動を伝達する突起と、圧電振動体１５に接し、圧
電振動体に圧力を加える加圧ばね８からなる。圧電振動
体１５と回転中心軸６への加圧により、ヘッドアームの
位置決め精度劣化の原因となる回転案内穴と回転中心軸
６の隙間をなくした構造としたものである。

【００４２】図１４に示す微小駆動装置は、少なくとも
一つの、記録、再生、または、記録再生ヘッド３を備え
たヘッドアーム４と、ヘッドアーム４の回転中心となる
回転中心軸６と、屈曲と伸縮振動により楕円運動する圧
電振動体１５と、ヘッドアーム４と、圧電振動体１５の
運動を伝達する突起に接する平板１６と、圧電振動体１
５に接し、圧電振動体に圧力を加える加圧ばね８からな
る。圧電振動体１５と回転中心軸６への加圧により、ヘ
ッドアーム４の位置決め精度劣化の原因となる回転案内
穴と回転中心軸６の隙間をなくした構造とするととも
に、ヘッドアーム４と圧電振動体１５との間に平板を入
れることにより、ヘッドアーム４を安定に駆動させるこ
とが可能である。

【００４３】次に、図6、７、８を用いて、本実施の形
態で用いる圧電振動体１５について説明する。圧電振動
体１５は、例えば、屈曲振動源としての圧電振動子２３
（第一の圧電振動子）と、伸縮振動源としての圧電振動
子２４（第２の圧電振動子）と、を１枚ずつ交互にそれ
ぞれ４枚ずつ一体的に積層させ、さらに、その下面にヘ
ッドアームに４に接して駆動させる突起を設けた構造と
する。

【００４４】ここで、圧電振動子２３と２４の分極状態
及び圧電振動子１５の電極の構造について、図６を用い
て説明する。図６（Ａ）、（Ｆ）は圧電振動体１５の側
面を示す図であり、図６（Ｂ）は圧電振動子２３の一方
の面を示す図であり、同図（Ｃ）は、圧電振動子２３の
他方の面を示す図である。また、図６（Ｄ）は圧電振動
子２４の一方の面を示す図であり、同図（Ｅ）は圧電振
動子２４の他方の面を示す図である。

【００４５】ここで、圧電振動子２３と圧電振動子２４
の分極状態について説明する。圧電振動子２３は、図６
（Ｂ）および同図（Ｃ）に示すように、縦方向に４分割
されて生成する４つの分極領域２３ａ、分極領域２３
ｂ、分極領域２３ｃ、分極領域２３ｄを積層方向に、互
い違いに逆に分極した構造とする。すなわち、分極領域
２３ｂと分極領域２３ｄは例えば上面が−となるように
分極した状態となる。

【００４６】また、圧電振動子２４は、図６（Ｄ）及び
同図（Ｅ）に示すように、ほぼ全面を一つの分極領域と
して、積層方向に、例えば、上面が＋となるように分極
する。次に、圧電振動体１５の電極の構造について説明
する。圧電振動体１５は、図６に示すように、電極２５
ａ，電極２６ｂ、電極２６ｃ、電極２５ｄ、電極２５
ｅ、電極２５ｆ、電極２５ｇを有する。

【００４７】このうち、電極２５ａ〜２５ｅは圧電振動
子２３に信号を入力するための電極であり、電極２５ｆ
〜２５ｇは圧電振動子２４に信号を入力するための電極
である。電極２５ａは、圧電振動子２３の分極領域２３
ａの上面をほぼ覆っており、その一部は、側面１５ａに
引き出されている。すなわち、４枚の圧電振動子２３、
２３、２３、２３の分極領域２３ａ、２３ａ、２３ａ、
２３ａの一方の面は、側面１５ａに引き出された部分を
介して連続している電極２５ａによって、すべて同一の
電位となる。

【００４８】同様に、電極２５ｂは、圧電振動子２３の
分極領域２３ｂの上面をほぼ覆っており、その一部は、
側面１５ｂに引き出されている。すなわち、４枚の圧電
振動子２３、２３、２３、２３の分極領域２３ｂ、２３
ｂ、２３ｂ、２３ｂの一方の面は、側面１５ｂに引き出
された部分を介して連続している電極２５ｂによって、
すべて同一の電位となる。

【００４９】また、電極２５ｃは、圧電振動子２３の分
極領域２３ｃの上面をほぼ覆っており、その一部は、側
面１５ｂに引き出されている。すなわち、４枚の圧電振
動子２３、２３、２３、２３の分極領域２３ｃ、２３
ｃ、２３ｃ、２３ｃの一方の面は、側面１５ｂに引き出
された部分を介して連続している電極２５ｃによって、
すべて同一の電位となる。

【００５０】同様に、電極２５ｄは、圧電振動子２３の
分極領域２３ｄの上面をほぼ覆っており、その一部は、
側面１５ａに引き出されている。すなわち、４枚の圧電
振動子２３、２３、２３、２３の分極領域２３ｄ、２３
ｄ、２３ｄ、２３ｄの一方の面は、側面１５ａに引き出
された部分を介して連続している電極２５ｄによって、
すべて同一の電位となる。

【００５１】また、電極２５ｅは、圧電振動子２３の４
つの分極領域２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの下面す
べてを覆っており、その一部は側面１５ａに引き出され
ている。すなわち、４枚の圧電振動子２３、２３、２
３、２３の４つの分極領域の他方の面は、側面１５ａに
引き出された部分を介して連続している電極２５ｅによ
って、すべて同一の電位となる。

【００５２】このため、圧電振動子２３において、電極
２５ｅを基準電極として、電極２５ａ、２５ｂ、２５
ｃ、２５ｄに同一の駆動信号を入力すると、分極領域２
３ａ、２３ｃが伸長するとともに分極領域２３ｂ、２３
ｄは収縮し、また、逆に分極領域２３ａ、２３ｃが収縮
するとともに、分極領域２３ｂ、２３ｄは伸長する。従
って、圧電振動子２３は厚み方向に屈曲振動する。

【００５３】すなわち、同じ分極領域に入力される駆動
信号は同一であるため、４つの圧電振動子２３、２３、
２３、２３はすべて同じ方向に屈曲振動をする。従っ
て、圧電振動子１５には、大きな屈曲振動が生じる。ま
た、電極２５ｆは、圧電振動子２４の分極領域２４ｆの
一方の面をほぼ覆っており、その一部は側面１５ｂに引
き出されている。すなわち、４枚の圧電振動子２４、２
４、２４、２４の分極領域２４ｆ、２４ｆ、２４ｆ、２
４ｆの一方の面は、側面１５ｂに引き出された部分を介
して、連続している電極２５ｆによって、すべて同一の
電位となる。

【００５４】同様に、電極２５ｇは、圧電振動子２４の
分極領域２４ｆの他方の面をほぼ覆っており、その一部
は側面１５ａに引き出されている。すなわち、４枚の圧
電振動子２４、２４、２４、２４の分極領域２４ｆ、２
４ｆ、２４ｆ、２４ｆの下面は、側面１５ａに引き出さ
れた部分を介して、連続している電極２５ｇによって、
すべて同一の電位となる。

【００５５】このため、圧電振動子２４において、電極
２５ｇを基準として、電極２４ｆに駆動信号を入力する
と、分極領域、２４ａは伸長あるいは収縮する。したが
って、圧電振動子２４は長手方向に伸縮運動する。従っ
て、圧電振動体１５には、大きな伸縮振動が生じる。圧
電振動子２４の動作を、図７、８に示す。スイッチ２７
ａと２７ｂを交互に切り替えることにより、屈曲の方向
を変え、楕円運動の方向を正逆転することが可能であ
る。

【００５６】以上より、本実施の形態によれば、圧電振
動体１５の運動を伝達する突起と、圧電振動体１５に接
し、圧電振動体に圧力を加える加圧ばね８からなる。圧
電振動体１５と回転中心軸６への加圧により、ヘッドア
ームの位置決め精度劣化の原因となる回転案内穴と回転
中心軸６の隙間をなくした構造としたものである。それ
により、隙間によるガタをなくし、位置決め精度を向上
させることが可能である。

【００５７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、微小駆
動装置は、ヘッドアームに、第１の圧電振動子と第２の
圧電振動子を加圧接触させ、ヘッドアームを微駆動させ
る。それにより、ヘッドアームの位置決め精度劣化の原
因となる回転案内穴と回転軸の隙間をなくし、位置決め
精度の向上が可能となる。

【００５８】同様に、請求項２に記載の発明によれば、
微小駆動装置は、ヘッドアームに、圧電振動体を加圧接
触させ、ヘッドアームを微駆動させる。それにより、ヘ
ッドアームの位置決め精度劣化の原因となる回転案内穴
と回転軸の隙間をなくし、位置決め精度の向上が可能と
なる。請求項３に記載の発明によれば、微小駆動装置
は、ヘッドアームに、第１の圧電振動子と第２の圧電振
動子を加圧接触させ、前記ヘッドアームを微駆動させる
ことを特徴としているため、ヘッドアームの位置決め精
度劣化の原因となる回転案内穴と回転軸の隙間をなく
し、位置決め精度の向上が可能となる。

【００５９】同様に、請求項４に記載の発明によれば、
微小駆動装置は、ヘッドアームに、圧電振動体を加圧接
触させ、前記ヘッドアームを微駆動させることを特徴と
しているため、ヘッドアームの位置決め精度劣化の原因
となる回転案内穴と回転軸の隙間をなくし、位置決め精
度の向上が可能となる。請求項５に記載の発明によれ
ば、微小駆動装置は、回転中心軸に、第１の圧電振動子
と第２の圧電振動子を加圧接触させ、圧電振動子の支持
部材と一体化したヘッドアームを微駆動させることを特
徴としているため、ヘッドアームの位置決め精度劣化の
原因となる回転案内穴と回転軸の隙間をなくし、位置決
め精度の向上が可能となるとともに、一体構造であるた
め、製造工程を簡略化することが可能である。

【００６０】請求項６に記載の発明によれば、微小駆動
装置は、回転中心軸に、圧電振動体を加圧接触させ、圧
電振動子の支持部材と一体化したヘッドアームを微駆動
させることを特徴としているため、ヘッドアームの位置
決め精度劣化の原因となる回転案内穴と回転軸の隙間を
なくし、位置決め精度の向上が可能となるとともに、製
造工程を簡略化することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る微小駆動装置及び
記憶情報装置の概略図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係り、圧電振動子を積
層し、圧電振動体を構成した例を示す概略図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る圧電振動子の電極
及び分極状態を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る圧電振動子の駆動
方法及び共振状態のモードを示す図である。

【図５】本発明の実施の形態１に係る圧電振動子の駆動
方法及び共振状態のモードを示す図である。

【図６】本発明の実施の形態３に係る圧電振動子の電極
及び分極状態を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態３に係る圧電振動子の駆動
方法及び共振状態のモードを示す図である。

【図８】本発明の実施の形態３に係る圧電振動子の駆動
方法及び共振状態のモードを示す図である。

【図９】本発明の実施の形態１に係る微小駆動装置にお
いて、圧電振動体を複数用いた例を示す図である。

【図１０】本発明の実施の形態１に係る微小駆動装置に
おいて、ヘッドアームを複数の点から支持した例を示す
図である。

【図１１】本発明の実施の形態２に係る微小駆動装置に
おいて、圧電振動体を支える支持部とヘッドアームを一
体とした構造を示す図である。

【図１２】本発明の実施の形態２に係る微小駆動装置に
おいて、圧電振動体を支える支持部とヘッドアームを一
体とした構造を示す図である。

【図１３】本発明の実施の形態３に係る微小駆動装置を
示す図である。

【図１４】本発明の実施の形態３に係る微小駆動装置の
概略図である。

【図１５】従来の磁気ディスク装置の構造を示す斜視図
である。

【図１６】ボイスコイルモータの構造と原理示す概略図
である。

【符号の説明】

１、７０７ 磁気ディスク ２ スピンドル機構 ３、７０２ 磁気ヘッド ４ ヘッドアーム ５ 圧電振動体 ６、７０４ 回転中心軸 ７ 支持部材 ８ 加圧ばね ９、１０、１１、１４ 案内部材 １５ 圧電振動体 １６ 板材 ２０、２３ 第１の圧電振動子 ２１、２４ 第２の圧電振動子 ３０ 可動コイル ３１ 永久磁石 ３２、７０６ ボイスコイルモータ ７００ 磁気ディスク装置 ７０１ サスペンションアーム ７０２ 磁気ヘッド ７０５ 回転支持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯野 朗弘 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 Ｆターム(参考） 5D068 AA01 BB01 CC11 EE05 EE17 GG24 5H680 AA00 AA01 AA08 BB01 BB13 BB15 BB20 BC00 BC10 CC02 DD01 DD15 DD23 DD27 DD39 DD53 DD59 DD73 DD74 DD82 DD88 DD92 DD95 EE10 EE11 EE20 FF08 FF33 FF36 GG02 GG19

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一つの、記録、再生、また
   は、記録再生ヘッドを有し、回転支持部を中心に揺動可
   能なヘッドアームと、 同極性に分極した第１の分極領域と、前記第１の分極領
   域とは逆極性に分極した第２の分極領域を対角に配列
   し、各分極領域に同位相の駆動信号を入力し、屈曲振動
   を生じる第1の圧電振動子と、 前記第１の分極領域と同極性に分極した分極領域を単数
   配置し、駆動信号を入力し、伸縮運動を生じる第2の圧
   電振動子を備え、 前記ヘッドアームに、前記第１及び第２の圧電振動子を
   加圧接触させ、前記ヘッドアームを微駆動させることを
   特徴とする微小駆動装置。
2. 【請求項2】 少なくとも一つの、記録、再生、また
   は、記録再生ヘッドを有し、回転支持部を中心に揺動可
   能なヘッドアームと、 同極性に分極した第１の分極領域と、前記第１の分極領
   域とは逆極性に分極した第２の分極領域を対角に配列
   し、各分極領域に同位相の駆動信号を入力し、屈曲振動
   を生じる第1の圧電振動子と、 前記第１の分極領域と同極性に分極した分極領域を単数
   配置し、駆動信号を入力し、伸縮運動を生じる第2の圧
   電振動子を積層し、屈曲運動と伸縮運動により楕円運動
   をする圧電振動体とを備え、 前記ヘッドアームに、前記圧電振動体を加圧接触させ、
   前記ヘッドアームを微駆動させることを特徴とする微小
   駆動装置。
3. 【請求項3】 少なくとも一つの、記録、再生、また
   は、記録再生ヘッドを有し、回転支持部を中心に揺動可
   能なヘッドアームと、 同極性に分極した第１の分極領域と、前記第１の分極領
   域とは逆極性に分極した第２の分極領域を交互に複数配
   列し、各分極領域に同位相の駆動信号を入力し、屈曲振
   動を生じる第1の圧電振動子と、 前記第１の分極領域と同極性に分極した分極領域を単数
   配置し、駆動信号を入力し、伸縮運動を生じる第2の圧
   電振動子を備え、 前記ヘッドアームに、前記第１及び第２の圧電振動子を
   加圧接触させ、前記ヘッドアームを微駆動させることを
   特徴とする微小駆動装置。
4. 【請求項4】 少なくとも一つの、記録、再生、また
   は、記録再生ヘッドを有し、回転支持部を中心に揺動可
   能なヘッドアームと、 同極性に分極した第１の分極領域と、前記第１の分極領
   域とは、逆極性に分極した第２の分極領域を交互に複数
   配列し、各分極領域に同位相の駆動信号を入力し、屈曲
   振動を生じる第1の圧電振動子と、 前記第１の分極領域と同極性に分極した分極領域を単数
   配置し、駆動信号を入力し、伸縮運動を生じる第2の圧
   電振動子を積層し、屈曲運動と伸縮運動により楕円運動
   をする圧電振動体とを備え、 前記ヘッドアームに、前記圧電振動体を加圧接触させ、
   前記ヘッドアームを微駆動させることを特徴とする微小
   駆動装置。
5. 【請求項5】 少なくとも一つの、記録、再生、また
   は、記録再生ヘッドを有したヘッドアームと、 前記ヘッドアームとは別に設けられた前記ヘッドアーム
   の揺動の回転中心となる回転中心軸と、 同極性に分極した第１の分極領域と、前記第１の分極領
   域とは逆極性に分極した第２の分極領域を対角に配列
   し、各分極領域に同位相の駆動信号を入力し、屈曲振動
   を生じる第1の圧電振動子と、 前記第１の分極領域と同極性に分極した分極領域を単数
   配置し、駆動信号を入力し、伸縮運動を生じる第2の圧
   電振動子を備え、 前記回転中心軸に、前記第１及び第２の圧電振動子を加
   圧接触させ、圧電振動子の支持部材と一体化した前記ヘ
   ッドアームを微駆動させることを特徴とする微小駆動装
   置。
6. 【請求項６】 少なくとも一つの、記録、再生、また
   は、記録再生ヘッドを有したヘッドアームと、 前記ヘッドアームとは別に設けられた前記ヘッドアーム
   の揺動の回転中心となる回転中心軸と、 同極性に分極した第１の分極領域と、前記第１の分極領
   域とは逆極性に分極した第２の分極領域を対角に配列
   し、各分極領域に同位相の駆動信号を入力し、屈曲振動
   を生じる第1の圧電振動子と、 前記第１の分極領域と同極性に分極した分極領域を、単
   数配置し、駆動信号を入力し、伸縮運動を生じる第2の
   圧電振動子を積層し、屈曲運動と伸縮運動により楕円運
   動をする圧電振動体とを備え、 前記回転中心軸に、前記圧電振動体を加圧接触させ、前
   記圧電振動体の支持部材と一体化した前記ヘッドアーム
   を微駆動させることを特徴とする微小駆動装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の
   微小駆動装置を有することを特徴とする情報記憶装置。