JP2001126423A - 磁気ヘッド位置決め機構 - Google Patents

磁気ヘッド位置決め機構

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JP2001126423A
JP2001126423A JP30544099A JP30544099A JP2001126423A JP 2001126423 A JP2001126423 A JP 2001126423A JP 30544099 A JP30544099 A JP 30544099A JP 30544099 A JP30544099 A JP 30544099A JP 2001126423 A JP2001126423 A JP 2001126423A
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐衝撃性に優れた高精度な磁気ヘッド位置決
め機構を提供すること。 【解決手段】 薄い鋼板からなるアクチュエータスプリ
ング8と、このアクチュエータスプリング8に接合する
厚い鋼板から成るベースプレート9でファインアクチュ
エータ部6を構成することにより、アクチュエータスプ
リング8に設けられた駆動バネ部23の可撓性、つま
り、磁気ヘッド支持部5の十分な位置決め精度とストロ
ークを確保したまま、ファインアクチュエータ部6の垂
直方向の剛性を向上させる。また、ベースプレート9を
ホルダアーム11に接続したときにアクチュエータスプ
リング8がホルダアーム11と重複しないようにアクチ
ュエータスプリング8の長さを設定することにより、ホ
ルダアーム11との重合部におけるファインアクチュエ
ータ部6の薄型化を達成し、ファインアクチュエータ部
6の狭板間実装を容易とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
あるいは光ディスク装置等のディスク装置における磁気
ヘッド位置決め機構の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置の記録密度は、BPI
(Bit Per Inch)とTPI(Track PerInch)の向上によ
り年率60%以上のペースで増加し続けている。
【0003】高BPI化には磁気ヘッド浮上量の低減や
高感度ヘッドの採用、高効率信号処理技術等が要求され
るが、高TPI化には上記に加えて高精度な磁気ヘッド
位置決め技術が不可欠となる。
【0004】例えば1Gb/in2の記録密度の場合、トラッ
ク方向密度は8kTPI以下、トラックピッチにして3〜4
μm程度であるが、10Gb/in2以上の記録密度を達成す
るためにはトラック密度25kTPI以上、トラックピッチ
にして1μm以下となるため、0.1μm以下の磁気ヘッ
ド位置決め精度(トラックピッチの10%程度)が要求
される。
【0005】図14および図15に磁気ディスク装置に
用いられる磁気ヘッド位置決め機構の従来例を示す。
【0006】磁気ヘッド支持部5は、図14(a)およ
び図14(b)に示されるように、磁気ヘッド1を搭載
したスライダ2を保持するジンバルスプリング3と、ス
ライダ2に所定の押圧荷重を付与するロードビーム4お
よびベースプレート9から構成されており、図14
(c)に示すように、ベースプレート9に設けられたボ
ス部10を介してホルダアーム11にかしめ接続され
る。
【0007】また、磁気ヘッド支持部5を保持した複数
枚のホルダアーム11は、図14(c)に示されるよう
に、その基部側においてアームブロック12として一体
化され、アームブロック12に設けられた回転軸受け部
14を介し、図15に示されるようにして、磁気ディス
ク装置内に回転自在に装着される。
【0008】アームブロック12の端部には可動コイル
13が設けられ、この可動コイル13と磁気ディスク装
置側の外部固定磁気回路15とによって構成されるボイ
スコイルモータ(以下、VCM:Voice Coil Motor)に
より、可動コイル13に所定の駆動電流を印加すること
によって駆動力を発生して、アームブロック12即ち磁
気ヘッド支持部5をシーク方向(ディスクの径方向)へ
円弧軌道で回転駆動し、磁気ヘッド1をディスク上の目
標トラックへ位置決め動作を行うようになっている(ロ
ータリーアクチュエータ方式)。
【0009】なお、ここでいう位置決め動作とは、磁気
ヘッド1を任意のトラック位置から目標のトラック位置
へと移動させるシーク動作(トラッキング)と、磁気ヘ
ッド1を目標のトラック上に追従させておくフォロー動
作(フォローイング)とに分けられる。
【0010】このように従来の磁気ヘッド位置決め機構
は、1つのVCMで複数の磁気ヘッド1を同時に駆動さ
せるため、位置決め精度、とりわけフォローイングにお
けるトラック追従精度が十分ではなく、前述のように
0.1μm以下の磁気ヘッド位置決め精度が要求されるよ
うな高TPI装置には対応できなくなりつつある。
【0011】そこで、VCMによるアームブロック12
の駆動とは独立して各々の磁気ヘッド1を個別に駆動さ
せる2ステージアクチュエータ型の磁気ヘッド位置決め
機構の開発が進められている。
【0012】図16に圧電素子を利用したHGA(Head
Gimbal Assembly)駆動型2ステージアクチュエータの
従来例(特願平10−355697)を示す。
【0013】この2ステージアクチュエータ型の磁気ヘ
ッド位置決め機構では、図16(a)および図16
(b)に示されるように、磁気ヘッド支持部5をアクチ
ュエータスプリング8の先端に接続し、このアクチュエ
ータスプリング8の基部を図示しないホルダアームに固
定するようにしている。そして、アクチュエータスプリ
ング8には一対の圧電素子16,16がアクチュエータ
スプリング8の中心軸を挟んで平行に配置されており、
トラック追従時には前記圧電素子16,16に所定の電
圧(例えば±30V)を交互に印加して駆動力を発生さ
せ、アクチュエータスプリング8に設けられたセンタス
プリング18およびサイドスプリング19,19を図1
7(a)および図17(b)に示されるようにして撓ま
せて磁気ヘッド支持部5をトラック方向へ微小回転駆動
させている。
【0014】このとき圧電素子16,16はホルダアー
ム側のA部を固定端とし、駆動間隙17,17を挟んで
磁気ヘッド側のB部を伸縮させて2本のサイドスプリン
グ19,19を撓ませており、センタスプリング18の
近傍のC部を回転軸として磁気ヘッド支持部5を微小駆
動させている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな2ステージアクチュエータ型の磁気ヘッド位置決め
機構では、圧電素子16,16の歪み動作部分に駆動間
隙17,17を設けておかねばならず、この部位の垂直
方向の剛性が著しく損なわれ、耐衝撃性能やロード/ア
ンロードの耐久性が低下するといった欠点がある。この
場合、センタスプリング18やサイドスプリング19,
19といった駆動用バネ部のジオメトリを変更したり板
厚を増加してバネ剛性を上げれば垂直方向の剛性は確保
できるものの、同時に面内回転剛性も硬くなるため、フ
ァインアクチュエータ部の駆動損失が大きくなり、磁気
ヘッド1の駆動ストロークが狭くなる。そのため十分な
磁気ヘッド位置決め精度が得られず高TPI装置への適
応が困難になってくる。
【0016】また、圧電素子を用いたHGA駆動型の2
ステージアクチュエータ型の磁気ヘッド位置決め機構の
その他の従来例では、図18(a)に示すように、駆動
部に駆動間隙を設定しないタイプもある。この場合、圧
電素子16は、図18(b)に示される通り、圧電素子
16の両端部をアクチュエータスプリング8に接着する
接着剤層24の厚みによってアクチュエータスプリング
8から浮いており、圧電素子16の伸縮部分がアクチュ
エータスプリング8と干渉しないように配慮している
が、接着剤層24の厚みはせいぜい10μm前後であ
り、環境湿度や外部衝撃によっては圧電素子16,16
とアクチュエータスプリング8が容易に接触/短絡する
危険がある。
【0017】また、構造上、図16で示した従来例と同
様に、アクチュエータスプリング8の垂直剛性と回転剛
性がトレードオフになっているため、耐衝撃性能および
ロード/アンロード耐久性を確保するために駆動バネ部
の剛性を上げれば駆動損失が大きくなり十分なヘッド可
動範囲が確保できず、これとは逆に、駆動バネ部の剛性
を下げて駆動損失を小さくすれば耐衝撃性能やロード/
アンロード耐久性が確保されなくなるといった問題があ
る。
【0018】ところで、図14および図15に示すよう
なシングルアクチュエータ方式の従来の磁気ヘッド位置
決め機構において磁気ヘッド支持部5をホルダアーム1
1に接続する場合、ロードビーム4側に設けられたボス
部10をホルダアーム11側の取り付け穴に嵌合し、ス
ウェージ(Swage)を圧入してかしめる方法がとられて
いる。これは磁気ヘッド支持部5の位置あわせが容易
で、かつ、十分な接続強度が得られるためであるが、ス
ウェージ圧入と接着剤塗布を併用するような場合におい
てもボス部が障壁となって接着剤の位置決め治具への漏
れを抑制することができるため、組み立て作業性に優れ
た実装方法として広く利用されている。
【0019】このとき、ボス加工にはプレス成形が用い
られるため可塑性を有する厚板材が利用されるが、押圧
荷重を発生させるロードビーム4の部分は薄板の靱性材
料で構成する必要があるため、通常は図14(a)に示
すように、塑性材料のベースプレート9にボス部10を
成形し、レーザースポット溶接等の手段によりロードビ
ーム4と接合されてホルダアーム11に組み込まれてい
る。
【0020】図18(a)に示されるような2ステージ
アクチュエータ型の磁気ヘッド位置決め機構においても
磁気ヘッド支持部5の実装方法に関しては上記と同様
で、駆動バネ部を擁するアクチュエータスプリング8は
靱性の薄板材で構成されるため、直にボス部10をプレ
ス成形することができない。よって、図18(a)に示
すようにボス部10を有するベースプレート9を別部材
として用意し、これをアクチュエータスプリング8に接
合してホルダアームへの接続を行っている。
【0021】しかしながら、こういった場合、組み立て
部品が増えて生産性が下がるとともに、ファインアクチ
ュエータ部の厚さが増えるため、小型の磁気ディスク装
置への狭板間実装が困難になるといった課題を抱えてい
る。
【0022】
【発明の目的】本発明の磁気ヘッド位置決め機構は、2
ステージアクチュエータ型の磁気ヘッド位置決め機構に
おいて、アクチュエータスプリングの回転剛性を上げる
ことなく垂直方向剛性を確保すること、換言すれば、フ
ァインアクチュエータ部における磁気ヘッドの駆動スト
ロークを犠牲にすることなく耐衝撃性およびロード/ア
ンロード耐久性を確保することを目的としている。
【0023】また、ファインアクチュエータ部のアーム
ブロックへの組み込みに際して、狭板間実装が容易な磁
気ヘッド位置決め機構の形態も併せて提供しており、磁
気ディスク装置の薄型化に貢献することができる。
【0024】このように本発明の磁気ヘッド位置決め機
構は、小型高TPI装置において十分なトラック追従精
度を有し、かつ、外部衝撃および装置寿命に対して高い
信頼性を提供することを目的としている。
【0025】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッド位置
決め機構は、磁気ヘッドを搭載したスライダを支持する
磁気ヘッド支持部を一対の圧電素子によって微小駆動す
る複数のファインアクチュエータ部と、前記ファインア
クチュエータ部の各々を支持すべく設けられた複数のホ
ルダアームと、前記複数のホルダアームを一体化して構
成したアームブロックと、前記アームブロックを駆動す
るボイスコイルモータとから成る2ステージアクチュエ
ータ型の磁気ヘッド位置決め機構であって、前記ファイ
ンアクチュエータ部を、1枚の薄い鋼板からなるアクチ
ュエータスプリングと、このアクチュエータスプリング
に重合する厚い鋼板から成るベースプレートとで構成
し、前記アクチュエータスプリングに前記磁気ヘッド支
持部と接続する駆動用バネ部を設けると共に、該駆動用
バネ部の近傍には、前記磁気ヘッド支持部の揺動および
圧電素子の伸縮を許容する一対の駆動間隙を前記アクチ
ュエータスプリングの中心軸を基準として前記磁気ヘッ
ド支持部の取付位置よりも前記ホルダアーム寄りの位置
に左右対称に形成し、この駆動間隙の各々を跨いで前記
磁気ヘッド支持部と前記アクチュエータスプリングの各
々に前記一対の圧電素子の両端部を接続する一方、前記
ベースプレートは、前記アクチュエータスプリングに設
けられた前記一対の駆動間隙を覆うようにして前記アク
チュエータスプリングの一面に接合したことを特徴とす
る構成を有する。
【0026】この構成によれば、磁気ヘッドの位置決め
のシーク動作は、ボイスコイルモータによりアームブロ
ックを全体的に揺動させることによって行われ、また、
磁気ヘッドの精密な位置決め動作やフォローイング動作
は、前記一対の圧電素子に電圧を交互に印加し、この圧
電素子を伸縮させてアクチュエータスプリングを弾性的
に撓ませ、磁気ヘッド支持部を揺動させることによって
行われる。アクチュエータスプリングには、その駆動間
隙を覆うようにして厚い鋼板から成るベースプレートが
接合されているため、アクチュエータスプリングに十分
な駆動間隙を設けた場合であっても、アクチュエータス
プリングにおける垂直方向の剛性や耐衝撃性能、およ
び、ロード/アンロード時の耐久性を確保することがで
きる。つまり、磁気ヘッド支持部における垂直方向の剛
性の確保とヘッド駆動方向に対する十分な駆動ストロー
クとを同時に達成することができる。
【0027】また、前記ベースプレートを前記磁気ヘッ
ド支持部と重合する部分で開口し、アクチュエータスプ
リングの駆動用バネ部の外縁を囲むようにしてアクチュ
エータスプリングに接合するようにしてもよい。
【0028】この構成によれば、ベースプレートが駆動
用バネ部や磁気ヘッド支持部に干渉することがなくなる
ので、磁気ヘッド支持部におけるヘッド駆動方向の抵抗
を低く抑えることができ、一層精密な位置決めが可能と
なる。
【0029】更に、前記アクチュエータスプリングの駆
動用バネ部を短い板バネからなるセンタスプリングと一
対の長い板バネからなるサイドスプリングによって構成
し、前記センタスプリングをアクチュエータスプリング
の中心軸上に配備する一方、前記サイドスプリングの各
々は、前記センタスプリングを間に挟んで前記アクチュ
エータスプリングの中心軸と直交する向きで配置し、前
記ベースプレートを、前記センタスプリングおよびサイ
ドスプリングの根元において前記アクチュエータスプリ
ングと接合した構成とすることも可能である。
【0030】この構成によれば、ベースプレートがセン
タスプリングおよびサイドスプリングの根元、つまり、
アクチュエータスプリングにおいて最も応力の集中する
部分でアクチュエータスプリングに接合されるので、ア
クチュエータスプリングの垂直方向の剛性の向上やアク
チュエータスプリングの変形の防止に関し、一層の効果
を発揮することができる。
【0031】また、前記磁気ヘッド支持部の揺動および
圧電素子の伸縮を許容する一対の駆動間隙を前記アクチ
ュエータスプリングの中心軸を基準として磁気ヘッド支
持部の取付位置の両側に左右対称に形成し、前記一対の
圧電素子の両端部を磁気ヘッド支持部の取付位置の両側
に沿って前記駆動間隙の各々を跨がせて前記磁気ヘッド
支持部と前記アクチュエータスプリングの各々に接続し
た構成としてもよい。
【0032】この構成によれば、磁気ヘッド支持部の取
付位置の両側に駆動間隙が設けられ、同時に、磁気ヘッ
ド支持部の取付位置の両側に沿ってこれらの駆動間隙の
各々を跨ぐようにして圧電素子が取り付けられる。つま
り、磁気ヘッド支持部の取り付け基部と駆動間隙と圧電
素子とがアクチュエータスプリングの中心軸に対して横
方向に並べて配置されることになり、磁気ヘッド支持部
の全体的な大きさ、特に、その長さを大幅に短縮するこ
とができる。
【0033】この場合、更に、前記アクチュエータスプ
リングの駆動用バネ部を1本の短い板バネからなるセン
タスプリングと一対の長い板バネからなるサイドスプリ
ングによって構成し、前記センタスプリングはアクチュ
エータスプリングの中心軸上において磁気ヘッド支持部
におけるホルダアーム寄りの端部に配置する一方、前記
サイドスプリングの各々は、前記駆動間隙の各々を跨い
で前記一対の圧電素子の各々と略直交するようにして前
記磁気ヘッド支持部と前記アクチュエータスプリングと
を接続するように構成することが望ましい。
【0034】この構成によれば、サイドスプリングが弾
性変形して磁気ヘッド支持部のホルダアーム寄りの端部
に位置するセンタスプリングを中心として磁気ヘッド支
持部が揺動する。磁気ヘッド支持部が長いスパンを以っ
て揺動するため、磁気ヘッド支持部の先端に設けられた
磁気ヘッドの移動可能範囲が広がり、より安定した位置
決めが達成される。
【0035】更に、前記磁気ヘッド支持部と重合するベ
ースプレートの部分をベースプレート本体に対し入れ子
状に分割して前記磁気ヘッド支持部に接合し、前記入れ
子状に分割されたベースプレートの部分と前記ベースプ
レート本体との間に、前記駆動間隙と重合する第二の駆
動間隙を形成して、前記一対の圧電素子の両端部を前記
第二の駆動間隙の各々を跨がせ、前記入れ子状に分割さ
れたベースプレートとベースプレート本体とを介して前
記磁気ヘッド支持部と前記アクチュエータスプリングの
各々に接続する構成を採用することができる。
【0036】この構成によれば、アクチュエータスプリ
ングに加え、磁気ヘッド支持部の基部も厚い鋼板によっ
て補強されることになるので、磁気ヘッド支持部の垂直
方向の剛性が向上する。
【0037】この場合、更に、駆動間隙の相互間の離間
距離がホルダアーム側から磁気ヘッド側に向けて徐々に
増大するように駆動間隙を斜交させて配備することが望
ましい。
【0038】この構成によれば、磁気ヘッド支持部の揺
動中心となるホルダアーム寄りの端部から磁気ヘッド支
持部の中央部に向けて徐々に磁気ヘッド支持部の横幅が
広くなるので、磁気ヘッド支持部の剛性の向上が達成さ
れる。
【0039】更に、アクチュエータスプリングの長さ
は、ベースプレートをホルダアームに接続したときに、
アクチュエータスプリングがホルダアームと重複しない
ように設定すべきである。
【0040】この構成によれば、磁気ヘッド支持部とホ
ルダアームとの接続部においてベースプレートとホルダ
アームとが重合するのみであるので、アクチュエータス
プリングを介装する場合と比べて全体の厚みが軽減さ
れ、ファインアクチュエータ部の狭板間実装が容易とな
る。
【0041】また、ファインアクチュエータ部をホルダ
アームに接続するためのボス部は、アクチュエータスプ
リングに接合されたベースプレートの側に設けるように
する。
【0042】塑性加工が容易なベースプレートの側にボ
ス部が成形されるため、加工が容易であって生産性が向
上する。
【0043】
【発明の実施の形態】次に、本発明の磁気ヘッド位置決
め機構の実施形態について図面を参照しながら詳細に説
明する。
【0044】まず、第1の実施形態について図面を参照
して説明する。
【0045】図1(a)は第1の実施形態の磁気ヘッド
位置決め機構の全体を示す平面図、図1(b)は同実施
形態の磁気ヘッド位置決め機構を示す側面図である。ま
た、図2(a)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め機構
の要部を示す側面図、図2(b)は同実施形態の磁気ヘ
ッド位置決め機構の要部を示す裏面図であって、図3
(a),図3(b),図3(c)の各々は、同実施形態
の磁気ヘッド位置決め機構のファインアクチュエータ部
を取り出して示す平面図,側面図,裏面図である。図4
(a)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め機構のファイ
ンアクチュエータ部のパーツ構成を示す図であり、図4
(b)は同磁気ヘッド位置決め機構のファインアクチュ
エータ部のパーツ構成を示す斜視図である。
【0046】但し、ここでは記憶媒体の表面に向かう側
の面を表す図面を平面図、また、その反対側の面を表す
図面を裏面図として定義しており、この平面/裏面の表
現は、磁気ディスク装置を設置した場合の方向性とは無
関係である。
【0047】図1(a)および図1(b)に示されると
おり、本実施形態の磁気ヘッド位置決め機構は、磁気ヘ
ッド支持部5と、この磁気ヘッド支持部5を含むファイ
ンアクチュエータ部6、および、コースアクチュエータ
部7からなる2ステージ型アクチュエータで構成されて
いる。
【0048】このうち磁気ヘッド支持部5は、図3
(a)および図3(b)に示されるように、磁気ヘッド
1を搭載した浮上型もしくは接触型のスライダ2と、そ
れを支持するジンバルスプリング3ならびスライダ2に
押圧力を付与するためのロードビーム4から構成されて
いる。このときロードビーム4は組立加工性を考慮し
て、図3(c)に示されるように、アクチュエータスプ
リング8と1枚の薄い鋼板により一体成形されている
が、後述する第3の実施形態に示すようにロードビーム
4とアクチュエータスプリング8を分離しておいてもよ
い。
【0049】また、ファインアクチュエータ部6は、図
3(a)および図3(c)に示すように、アクチュエー
タスプリング8と圧電素子16およびベースプレート9
から構成され、ベースプレート9に形成されたボス部1
0を介し、図2(a)および図2(b)に示すようにし
て、ホルダアーム11に接続されている。
【0050】一方、複数のホルダアーム11からなるア
ームブロック(キャリッジ)12は、図1(a)および
図1(b)に示す通り、その一端に可動コイル13を具
備し、図示せぬ外部固定磁気回路と組み合わされてVC
Mを構築しコースアクチュエータ部7を構成している。
【0051】ところで、アクチュエータスプリング8に
は、図3(c)等に示すように駆動間隙17を跨いで1
対の直方体形状の圧電素子16がアクチュエータスプリ
ング8の中心軸を挟んで平行に配置されており、磁気ヘ
ッド支持部5の一部を構成するロードビーム4とアクチ
ュエータスプリング8との間には、例えば、図4(a)
に示すようにして駆動バネ部23が形成されている。こ
の駆動バネ部23は面内回転剛性が低くかつ垂直方向剛
性の高い構造であれば何でもよい。本実施形態では、ア
クチュエータスプリング8の中心軸に対して直交するよ
うに直列配置された一対の長いI形サイドスプリング1
9と、アクチュエータスプリング8の中心軸上に配置さ
れた1本の短いI形センタスプリング18からなるバネ
構造を採用している(特願平10−355697,図1
6(b)参照)。また、アクチュエータスプリング8お
よびロードビーム4を形成する材料は、バネ材としての
機能が要求されるためSUS304等の靱性を有する薄
板材を選択するのが望ましい。
【0052】また、ベースプレート9は、基本的に、磁
気ヘッド支持部5の一部を構成するロードビーム4との
重合部分および駆動バネ部23の部分を除いてアクチュ
エータスプリング8に重複する形状がとられ、ベースプ
レート9におけるホルダアーム11との接続位置にはボ
ス部10がプレス加工により形成されている。ベースプ
レート9を構成する材料はアクチュエータスプリング8
とは逆にボス部10の加工性を考慮して可塑性材料が選
ばれ、その板厚は形成するボス部10の高さと許容され
る実装高さとの兼ね合いにより決定される。
【0053】ベースプレート9の磁気ヘッド側端部は、
図4(a)に示すようにアクチュエータスプリング8に
設けられた駆動間隙17を覆うようにオーバラップし、
かつ、駆動バネ部23を回り込んでその外縁を囲むよう
なかたちで形成されており、ベースプレート9とアクチ
ュエータスプリング8を接合する際には、例えばレーザ
ースポット溶接を利用する場合、図3(a)のベースプ
レート溶接位置20で示すように、ボス部10の周りの
接合に加えて駆動バネ部の外縁すなわちセンタスプリン
グ18及びサイドスプリング19の固定端側の根元にお
いても接合位置を持つようにしている。
【0054】なお、本実施形態では、図2(a)に示す
ように、ベースプレート9を記録媒体27側に配置し、
その上部にアクチュエータスプリング8を重ねて接合
し、さらにその上部(ホルダアーム11側)に圧電素子
16をアクチュエータスプリング8に接着する構成をと
っている。そのためアクチュエータスプリング8におけ
るホルダアーム接続位置には貫通穴が設けられており、
ベースプレート9のボス部10がアクチュエータスプリ
ング8の前記貫通穴を通過してホルダアーム取り付け穴
28に嵌合されている。
【0055】ファインアクチュエータ部6の実装に余裕
がある場合には、アクチュエータスプリング8を記録媒
体27の側に配置し、ベースプレート9をホルダアーム
11の側に接続することも可能であるが、その場合は圧
電素子16がその構造上記録媒体27に対向して接着さ
れるため、記録媒体27と圧電素子16との間の物理的
接触や電気的短絡には注意を払う必要がある。
【0056】上述のように構成された2ステージアクチ
ュエータにおいて磁気ヘッド1をシーク方向へ微小駆動
させる場合には、アクチュエータスプリング8上に接着
された1対の圧電素子16に逆位相の電圧を交互に印加
して図17(a)および図17(b)に示される従来例
と同様にして駆動バネ部23を撓ませ、磁気ヘッド支持
部5を微小回転させる。このとき圧電素子16は、図2
(b)に示すようにホルダアーム11側のA部を固定端
とし、磁気ヘッド1側のB部を駆動端として伸縮し、こ
れによりセンタスプリング18に相当する位置のC部を
回転軸として2本のサイドスプリング19を変位させて
磁気ヘッド1を駆動させトラック追従動作を行ってい
る。
【0057】本実施形態に示す磁気ヘッド位置決め機構
では、上述したようにベースプレート9がアクチュエー
タスプリング8の駆動間隙17にオーバラップし、駆動
バネ部23の外縁部を回り込んで接合されているため、
駆動間隙17の周囲を厚い鋼板からなるベースプレート
9で補強する構造となっている。このため駆動バネ部2
3の回転剛性を低く抑えたままでファインアクチュエー
タ部6の垂直方向剛性を強化することができる。
【0058】図5(a)および図5(b)は、本実施例
のファインアクチュエータ部6をホルダアーム11との
接続位置において固定し、スライダ2に2.5g相当の
押圧荷重を付与したときに発生する内部応力をシミュレ
ーションしたときの応力の分布図を示している。図5
(a)に示されるように、ロードビーム4の荷重曲げ位
置4aにおいてはロード/アンロード時に6×10
a前後の応力が発生しているものの、アクチュエータス
プリングの駆動バネ部18,19には、図5(b)に示
される通り、9×10Pa程度の応力しか生じていな
いのがわかる。
【0059】また、図5(c)は、同じく本実施例のフ
ァインアクチュエータ部6をホルダアーム11との接続
位置において固定し、圧電素子16を駆動させたときの
磁気ヘッド位置の伝達特性のシミュレーションを示して
いる。ベースプレート9を駆動バネ部23の周辺の補強
板として利用する本実施形態の磁気ヘッド位置決め機構
では、ファインアクチュエータ部6の曲げ剛性のみなら
ず捻れ剛性も強化することができるため、高帯域(>1
0kHz)まで共振ピークのない良好な振動特性を得るこ
とができている。
【0060】次に、第2の実施形態について図面を参照
して説明する。
【0061】図6(a),図6(b),図6(c)の各
々は第2の実施形態の磁気ヘッド位置決め機構のファイ
ンアクチュエータ部を取り出して示す平面図,側面図,
裏面図である。また、図7は同実施形態の磁気ヘッド位
置決め機構のファインアクチュエータ部のパーツ構成を
示す図であり、図8(a)および図8(b)は、第2の
実施形態の効果を説明する側断面図である。
【0062】前述した第1の実施形態では、ファインア
クチュエータ部6を構成するアクチュエータスプリング
8とベースプレート9は駆動バネ部23を除いて重複す
る形状がとられており、図8(c)の側断面図に示すよ
うに、ホルダアーム11との接続部においてアクチュエ
ータスプリング8に設けられた貫通穴にベースプレート
9のボス部10を挿通させてホルダアーム11側の取り
付け穴に嵌合させていた。しかしながら、この構造によ
ると、図8(d)に示されるように、アクチュエータス
プリング8の板厚の分だけボス部10の高さh1が削ら
れるため、ホルダアーム11側の取り付け穴28へのは
め合い高さが低くなり、十分なはめ合い強度が得られず
良好な組立を阻害する恐れがある。
【0063】既に述べた通り、記録媒体27側の面にア
クチュエータスプリング8を配置してベースプレート9
をホルダアーム11側の面に接合する方法もあるが、そ
の場合には圧電素子16も記録媒体27側の面に配置さ
れるため、十分な実装高さをもつ装置でなければ圧電素
子16と記録媒体27との間の電気的短絡や物理的衝突
に対する安全マージンを確保することができない。
【0064】そこで、本発明の第2の実施形態では、第
1の実施形態におけるアクチュエータスプリング8のう
ち、ホルダアーム11と重なる部分を図6(b)および
図6(c)に示すようにして削除し、図6(a)および
図6(c)に示す通り、ボス部10を有するベースプレ
ート9とアクチュエータスプリング8とは駆動間隙17
を囲む部分においてのみレーザスポット溶接20を施し
ている。
【0065】この場合においても、駆動バネ部23の外
縁部つまりセンタスプリング18およびサイドスプリン
グ19の根元はベースプレート9によって補強されるた
め、前述した第1の実施形態と同様にファインアクチュ
エータ部6の曲げ剛性および捻り剛性を十分に確保する
ことが可能である。
【0066】また、図8(b)の側面図で示すように、
この第2の実施形態においてはアクチュエータスプリン
グ8がホルダアーム11と干渉しないため、ベースプレ
ート9のボス部10において組み立て後も十分なボス部
10の高さh2を確保することができ、ホルダアームへ
の接合において良好なはめ合い強度を得ることができ
る。
【0067】次に、第3の実施形態について図面を参照
して説明する。
【0068】図9(a),図9(b),図9(c)の各
々は、第3の実施形態の磁気ヘッド位置決め機構のファ
インアクチュエータ部を取り出して示す平面図,側面
図,裏面図であり、また、図10は同実施形態の磁気ヘ
ッド位置決め機構のファインアクチュエータ部のパーツ
構成を示す図である。
【0069】前述した第1および第2の実施形態では、
ファインアクチュエータ部6を構成するアクチュエータ
スプリング8とロードビーム4は組立と加工性を考慮し
て1枚の薄板で一体成形していたが、図10に示すよう
に、アクチュエータスプリング8とロードビーム4とを
別部品として用意して組み立てることも可能である。こ
の場合、部品点数が増えるために組立や加工性は悪くな
るが、既存の磁気ヘッド支持部、つまり、ロードビーム
4とユニット化された従来型の磁気ヘッド支持部をその
まま流用することができるといったメリットがある。
【0070】なお、この場合、ロードビーム4はアクチ
ュエータスプリング8側に設けられたかしめ穴22を介
してリベット等によってアクチュエータスプリング8に
装着されることになる。
【0071】また、組み立ての完了したファインアクチ
ュエータ部6の全体的な形状に関しては、図9(a),
図9(b),図9(c)に示す通り、前述した第1およ
び第2の実施形態と同等である。
【0072】次に、第4の実施形態について図面を参照
して説明する。
【0073】図11(a),図11(b),図11
(c)の各々は、第4の実施形態の磁気ヘッド位置決め
機構のファインアクチュエータ部を取り出して示す平面
図,側面図,裏面図であり、また、図12は同実施形態
の磁気ヘッド位置決め機構のファインアクチュエータ部
のパーツ構成を示す図である。
【0074】図11(a)および図11(c)に示され
る通り、本実施形態のファインアクチュエータ部は、ア
クチュエータスプリング8と圧電素子16およびベース
プレート9から構成されており、このうちアクチュエー
タスプリング8はロードビーム4と1枚の鋼板により一
体成形され、スライダ2を保持したジンバルスプリング
3とロードビーム4とが組み合わされて磁気ヘッド支持
部5を形成している。
【0075】アクチュエータスプリング8上には、アク
チュエータスプリング8の中心軸を基準としてロードビ
ーム4の取付位置の両側に左右対称に一対の駆動間隙1
7が形成されている。一対の駆動間隙17は、相互間の
離間距離がホルダアーム側から磁気ヘッド1側に向けて
徐々に増大するように斜交して配備され、この結果、磁
気ヘッド支持部5を形成するロードビーム4の横幅は、
その長手方向の中央位置で最も広くなっている。
【0076】また、アクチュエータスプリング8には、
図12に示すように、1本のセンタスプリング18と一
対のサイドスプリング19からなる駆動バネ部23が形
成されている。センタスプリング18は1本の短いI形
の板バネから成り、磁気ヘッド支持部5の一部を構成す
るロードビーム4のホルダアーム寄りの端部でロードビ
ーム4とアクチュエータスプリング8とを接続してい
る。また、長いI形の板バネから成る一対のサイドスプ
リング19の各々は、駆動間隙17を駆動間隙17の長
手方向に直交する向きに跨いでロードビーム4とアクチ
ュエータスプリング8とを接続している。
【0077】ベースプレート9はアクチュエータスプリ
ング8と重合する形で形成され、このベースプレート9
には、アクチュエータスプリング8における駆動間隙1
7に相当する第二の駆動間隙26が設けられる。ベース
プレート9は第二の駆動間隙26によって内外に分割さ
れ、その外側の部分はベースプレート本体9aとなり、
また、その内側の部分は、ベースプレート本体9aから
入れ子状に分割されて駆動ステージ9bとなる。
【0078】なお、ベースプレート本体9aと駆動ステ
ージ9bとを接続するベースブリッジ25の部分は、加
工や組み立ての容易化および精度の確保のため、各部の
溶接処理等が完了するまで図12に示されるような状態
で残される。
【0079】図11(c)に示される通り、ベースプレ
ート本体9aはレーザースポット溶接等により溶接位置
20の部分でアクチュエータスプリング8に接合され、
また、駆動ステージ9bは、レーザースポット溶接等に
より2ヶ所以上の溶接位置20でロードビーム4に接合
される。
【0080】また、一対の圧電素子16は、これらの溶
接作業が完了した後で、第2の駆動間隙26を長手方向
に跨ぐようにして、ロードビーム4の取付位置の両側に
沿ってベースプレート本体9aおよび駆動ステージ9b
上に配置されて、図11(c)に示すようにして、その
両端部をベースプレート本体9aと駆動ステージ9bに
接着され、最終的に、ベースブリッジ25の部分が、図
11(c)に示されるような状態に切除される。
【0081】前述した通り、サイドスプリング19は、
ロードビーム4の取付位置に沿って形成された駆動間隙
17の長手方向に直交するかたちで配備されており、ま
た、圧電素子16は第二の駆動間隙26の長手方向つま
り駆動間隙17の長手方向に沿って配置されるので、結
果的に、サイドスプリング19と圧電素子16との相対
的な位置関係は略直交した状態となる。
【0082】次に図13(a)および図13(b)を用
いて、本実施形態の駆動原理を説明する。図13(a)
の平面図は、本実施例のファインアクチュエータ部を記
録媒体面側から見たときの動作説明図であり、また図1
3(b)はホルダアーム側から見たときの動作説明図で
ある。
【0083】ベースプレート本体9aの中心軸を挟んで
配置された1対の圧電素子16に対し互いに逆位相にな
るように駆動電圧を印加すると、圧電素子16は磁気ヘ
ッド1側のベースプレート接続位置A部を固定端とし、
駆動間隙26を跨いで駆動ステージ9bに接続されたB
部を伸縮させて、サイドスプリング19およびセンタス
プリング18を撓ませ、センタスプリング相当位置Cを
軸として駆動ステージ9bごと磁気ヘッド支持部5を回
転駆動させて磁気ヘッド1のトラック追従動作を行う。
なお、図13(a)および図13(b)では、一例とし
て、図13(b)において下方に位置する圧電素子16
を伸張させ、上方に位置する圧電素子16を短縮した場
合の動作について示している。
【0084】本実施形態の磁気ヘッド位置決め機構の場
合、図13(a)および図13(b)に示すように磁気
ヘッド支持部5の駆動回転中心Cを極力磁気ヘッド1か
ら離れた位置に設定することができるため、駆動倍率つ
まり圧電素子16の歪み量に対する磁気ヘッド1の駆動
量を稼いで磁気ヘッド1の可動範囲を広く設定すること
ができ、十分なヘッド位置決め精度を得ることができ
る。
【0085】また、サイドスプリング19と駆動間隙1
7,26を重複させて更にその上に圧電素子16を重ね
合わせる構造をとる本実施形態のファインアクチュエー
タ部では、駆動バネ部23をコンパクトに設計し回転剛
性を低く抑えながらベースプレート本体9aおよび駆動
ステージ9bによる補強で剛性を確保することができる
ため、優れた耐衝撃性およびロード/アンロード耐久性
を確保することが可能になる。
【0086】
【発明の効果】本発明の磁気ヘッド位置決め機構は、ア
クチュエータスプリングの駆動間隙を覆うようにして厚
い鋼板から成るベースプレートを接合しているため、ア
クチュエータスプリングに十分な駆動間隙を設けた場合
であっても、駆動用バネ部の剛性を強化することなく、
アクチュエータスプリングにおける垂直方向の剛性や耐
衝撃性能、および、ロード/アンロード時の耐久性を確
保することができ、同時に、ヘッド駆動方向に対する十
分な駆動ストロークと位置決め精度を保証することがで
きる。
【0087】更に、ベースプレートにおける磁気ヘッド
支持部との重合部分を開口し、アクチュエータスプリン
グの駆動用バネ部の外縁を囲むようにしてアクチュエー
タスプリングと接合するようにしたので、駆動用バネ部
や磁気ヘッド支持部とベースプレートとの間の干渉を確
実に防止することができ、磁気ヘッド支持部におけるヘ
ッド駆動方向の抵抗が抑えられ、一層精密な位置決めが
可能となる。
【0088】また、アクチュエータスプリングに重合す
るベースプレートは、駆動用バネ部を構成するセンタス
プリングおよびサイドスプリングの根元、つまり、アク
チュエータスプリングにおいて最も応力の集中する部分
でアクチュエータスプリングに接合されているので、ア
クチュエータスプリングの垂直方向の剛性の向上やアク
チュエータスプリングの変形の防止に関して一層の効果
を発揮することができる。
【0089】更に、磁気ヘッド支持部の揺動および圧電
素子の伸縮を許容する駆動間隙を磁気ヘッド支持部の取
付位置の両側に左右対称に形成し、これらの駆動間隙の
各々を跨がせて圧電素子を装着した構成とすることによ
り、磁気ヘッド支持部の取り付け基部と駆動間隙と圧電
素子とがアクチュエータスプリングの中心軸に対して横
方向に並べて配置されるので、磁気ヘッド支持部の全体
的な大きさ、特に、その長さを大幅に短縮することがで
きる。
【0090】この場合、更に、アクチュエータスプリン
グの駆動用バネ部を構成する板バネの一つを磁気ヘッド
支持部におけるホルダアーム寄りの端部に配置すること
により、磁気ヘッド支持部のホルダアーム寄りの端部を
中心として長いスパンで磁気ヘッド支持部を揺動させる
ことが可能となる。これにより、磁気ヘッド支持部の先
端に設けられた磁気ヘッドの移動可能範囲が広がり、よ
り安定した位置決めが達成される。
【0091】更に、磁気ヘッド支持部と重合するベース
プレートの部分をベースプレート本体に対し入れ子状に
分割して磁気ヘッド支持部に接合することにより、磁気
ヘッド支持部の基部が厚い鋼板によって補強され、磁気
ヘッド支持部の垂直方向の剛性の向上に役立つ。
【0092】また、駆動間隙の相互間の離間距離がホル
ダアーム側から磁気ヘッド側に向けて徐々に増大するよ
うに駆動間隙を斜交させて配備したため、磁気ヘッド支
持部の長手方向中央部の横幅が広くすることができ、長
いスパンを以って揺動する磁気ヘッド支持部の剛性が確
保される。
【0093】更に、アクチュエータスプリングの長さ
は、ベースプレートをホルダアームに接続したときにア
クチュエータスプリングがホルダアームと重複しないよ
うに設定してあるので、ファインアクチュエータ部の薄
型化が可能であり、ファインアクチュエータ部の狭板間
実装が容易となり、磁気ディスク装置全体の小型化も達
成され得る。
【0094】また、ファインアクチュエータ部をホルダ
アームに接続するためのボス部は、アクチュエータスプ
リングに接合された塑性加工が容易なベースプレートの
側に設けているため、ボス部の加工が容易となって装置
の生産性が向上する。しかも、ベースプレートとホルダ
アームとの間にアクチュエータスプリングが介在しない
構成を採っているため、ベースプレートのボス部に十分
な突出量を与えることが可能となり、ファインアクチュ
エータ部とホルダアームとの間の接合強度も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は第1の実施形態の磁気ヘッド位置
決め機構の全体を示す平面図、図1(b)は同実施形態
の磁気ヘッド位置決め機構の全体を示す側面図である。
【図2】図2(a)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め
機構の要部を示す側面図、図2(b)は同実施形態の磁
気ヘッド位置決め機構の要部を示す裏面図である。
【図3】図3(a)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め
機構のファインアクチュエータ部を取り出して示す平面
図、図3(b)は同磁気ヘッド位置決め機構のファイン
アクチュエータ部を取り出して示す側面図、図3(c)
は同磁気ヘッド位置決め機構のファインアクチュエータ
部を取り出して示す裏面図である。
【図4】図4(a)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め
機構のファインアクチュエータ部のパーツ構成を示す
図、図4(b)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め機構
のファインアクチュエータ部のパーツ構成を示す斜視図
である。
【図5】図5(a)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め
機構のファインアクチュエータ部の垂直荷重に対する応
力分布を示す図、図5(b)はその一部を拡大して示し
た図、図5(c)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め機
構のファインアクチュエータ部の伝達特性を示した図で
ある。
【図6】図6(a)は第2の実施形態の磁気ヘッド位置
決め機構のファインアクチュエータ部を取り出して示す
平面図、図6(b)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め
機構のファインアクチュエータ部を取り出して示す側面
図、図6(c)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め機構
のファインアクチュエータ部を取り出して示す裏面図で
ある。
【図7】同実施形態の磁気ヘッド位置決め機構のファイ
ンアクチュエータ部のパーツ構成を示す図である。
【図8】図8(a)および図8(b)は第2の実施形態
の効果を説明する側断面図であり、図8(c)および図
8(d)は第2の実施形態の効果に対比させて第1の実
施形態の構造を示した側断面図である。
【図9】図9(a)は第3の実施形態の磁気ヘッド位置
決め機構のファインアクチュエータ部を取り出して示す
平面図、図9(b)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め
機構のファインアクチュエータ部を取り出して示す側面
図、図9(c)は同実施形態の磁気ヘッド位置決め機構
のファインアクチュエータ部を取り出して示す裏面図で
ある。
【図10】同実施形態の磁気ヘッド位置決め機構のファ
インアクチュエータ部のパーツ構成を示す図である。
【図11】図11(a)は第4の実施形態の磁気ヘッド
位置決め機構のファインアクチュエータ部を取り出して
示す平面図、図11(b)は同実施形態の磁気ヘッド位
置決め機構のファインアクチュエータ部を取り出して示
す側面図、図11(c)は同実施形態の磁気ヘッド位置
決め機構のファインアクチュエータ部を取り出して示す
裏面図である。
【図12】同実施形態の磁気ヘッド位置決め機構のファ
インアクチュエータ部のパーツ構成を示す図である。
【図13】図13(a)および図13(b)は同実施形
態の磁気ヘッド位置決め機構の動作原理を説明した平面
図である。
【図14】図14(a)は従来の磁気ヘッド位置決め機
構の磁気ヘッド支持部を示す平面図、図14(b)は同
磁気ヘッド支持部を示す斜視図、図14(c)は従来の
磁気ヘッド位置決め機構の全体を示す側面図である。
【図15】従来のディスク装置の要部を示す平面図であ
る。
【図16】図16(a)は従来の2ステージアクチュエ
ータ型の磁気ヘッド位置決め機構の磁気ヘッド支持部を
示す斜視図、図16(b)は同磁気ヘッド支持部のパー
ツ構成を示す斜視図である。
【図17】図17(a)および図17(b)は従来の2
ステージアクチュエータ型の磁気ヘッド位置決め機構の
動作原理を説明した平面図である。
【図18】図18(a)は従来の2ステージアクチュエ
ータ型の磁気ヘッド位置決め機構の磁気ヘッド支持部の
他の例を示す斜視図、図18(b)は同磁気ヘッド支持
部の圧電素子の周辺を示す断面図である。
【符号の説明】
1 磁気ヘッド 2 スライダ 3 ジンバルスプリング 4 ロードビーム 5 磁気ヘッド支持部(サスペンション) 6 ファインアクチュエータ部 7 コースアクチュエータ部 8 アクチュエータスプリング 9 ベースプレート 9a ベースプレート本体 9b 駆動ステージ(ベースプレートから入れ子状に分
割された部分) 10 ボス部 11 ホルダアーム 12 アームブロック(キャリッジ) 13 可動コイル 14 回転軸受け部 15 外部固定磁気回路 16 圧電素子 17 駆動間隙 18 センタスプリング 19 サイドスプリング 20 ベースプレート溶接位置 21 FPC(フレキシブル・プリント・ケーブル) 22 かしめ穴 23 駆動バネ部 24 接着剤層 25 ベースブリッジ 26 第二の駆動間隙 27 記録媒体 28 ホルダアーム取り付け穴

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ヘッドを搭載したスライダを支持す
    る磁気ヘッド支持部を一対の圧電素子によって微小駆動
    する複数のファインアクチュエータ部と、前記ファイン
    アクチュエータ部の各々を支持すべく設けられた複数の
    ホルダアームと、前記複数のホルダアームを一体化して
    構成したアームブロックと、前記アームブロックを駆動
    するボイスコイルモータとから成る2ステージアクチュ
    エータ型の磁気ヘッド位置決め機構であって、 前記ファインアクチュエータ部を、1枚の薄い鋼板から
    なるアクチュエータスプリングと、このアクチュエータ
    スプリングに重合する厚い鋼板から成るベースプレート
    とで構成し、前記アクチュエータスプリングに前記磁気
    ヘッド支持部と接続する駆動用バネ部を設けると共に、
    該駆動用バネ部の近傍には、前記磁気ヘッド支持部の揺
    動および圧電素子の伸縮を許容する一対の駆動間隙を前
    記アクチュエータスプリングの中心軸を基準として左右
    対称に形成し、この駆動間隙の各々を跨いで前記磁気ヘ
    ッド支持部と前記アクチュエータスプリングの各々に前
    記一対の圧電素子の両端部を接続する一方、前記ベース
    プレートは、前記アクチュエータスプリングに設けられ
    た前記一対の駆動間隙を覆うようにして前記アクチュエ
    ータスプリングの一面に接合したことを特徴とする磁気
    ヘッド位置決め機構。
  2. 【請求項2】 前記ベースプレートは前記磁気ヘッド支
    持部と重合する部分で開口され、前記アクチュエータス
    プリングの駆動用バネ部の外縁を囲むようにして前記ア
    クチュエータスプリングに接合されていることを特徴と
    する請求項1記載の磁気ヘッド位置決め機構。
  3. 【請求項3】 前記アクチュエータスプリングの駆動用
    バネ部が短い板バネからなるセンタスプリングと一対の
    長い板バネからなるサイドスプリングによって構成さ
    れ、前記センタスプリングはアクチュエータスプリング
    の中心軸上に配備される一方、前記サイドスプリングの
    各々は、前記センタスプリングを間に挟んで前記アクチ
    ュエータスプリングの中心軸と略直交する向きで配置さ
    れ、前記ベースプレートが、少なくとも、前記センタス
    プリングおよびサイドスプリングの根元において前記ア
    クチュエータスプリングと接合されていることを特徴と
    する請求項1または請求項2記載の磁気ヘッド位置決め
    機構磁気ヘッド位置決め機構。
  4. 【請求項4】 前記磁気ヘッド支持部の揺動および圧電
    素子の伸縮を許容する前記一対の駆動間隙を前記アクチ
    ュエータスプリングの中心軸を基準として前記磁気ヘッ
    ド支持部の取付位置の両側に左右対称に形成し、前記一
    対の圧電素子を前記磁気ヘッド支持部の取付位置の両側
    に沿って前記駆動間隙の各々を跨がせて前記磁気ヘッド
    支持部と前記アクチュエータスプリングの各々に接続
    し、前記アクチュエータスプリングと前記磁気ヘッド支
    持部との間に前記駆動用バネ部を設けたことを特徴とす
    る請求項1または請求項2記載の磁気ヘッド位置決め機
    構。
  5. 【請求項5】 前記アクチュエータスプリングの駆動用
    バネ部が1本の短い板バネからなるセンタスプリングと
    一対の長い板バネからなるサイドスプリングによって構
    成され、前記センタスプリングは、アクチュエータスプ
    リングの中心軸上において前記磁気ヘッド支持部におけ
    る前記ホルダアーム寄りの端部で前記磁気ヘッド支持部
    と前記アクチュエータスプリングとを接続する一方、前
    記サイドスプリングの各々は、前記駆動間隙の各々を跨
    いで前記一対の圧電素子の各々と略直交するようにして
    前記磁気ヘッド支持部と前記アクチュエータスプリング
    とを接続していることを特徴とする請求項4記載の磁気
    ヘッド位置決め機構。
  6. 【請求項6】 前記磁気ヘッド支持部と重合するベース
    プレートの部分をベースプレート本体に対し入れ子状に
    分割して前記磁気ヘッド支持部に接合し、前記入れ子状
    に分割されたベースプレートの部分と前記ベースプレー
    ト本体との間に、前記駆動間隙と重合する第二の駆動間
    隙を形成し、前記一対の圧電素子の両端部を、前記第二
    の駆動間隙の各々を跨がせて、前記入れ子状に分割され
    たベースプレートと前記ベースプレート本体とを介して
    前記磁気ヘッド支持部と前記アクチュエータスプリング
    の各々に接続したことを特徴とする請求項4または請求
    項5記載の磁気ヘッド位置決め機構。
  7. 【請求項7】 前記一対の駆動間隙の相互間の離間距離
    が前記ホルダアーム側から前記磁気ヘッド側に向けて徐
    々に増大するように前記一対の駆動間隙を斜交させて配
    備したことを特徴とする請求項4,請求項5または請求
    項6の何れか一項に記載の磁気ヘッド位置決め機構。
  8. 【請求項8】 前記ベースプレートをホルダアームに接
    続したとき、前記ベースプレートと接合している前記ア
    クチュエータスプリングが前記ホルダアームと重複しな
    いように、前記アクチュエータスプリングの長さをホル
    ダアーム先端位置で終えるように形成したことを特徴と
    する請求項1,請求項2,請求項3,請求項4,請求項
    5,請求項6または請求項7の何れか一項に記載の磁気
    ヘッド位置決め機構。
  9. 【請求項9】 前記ベースプレートにホルダアームに接
    続するためのボス部を設けたことを特徴とする請求項
    1,請求項2,請求項3,請求項4,請求項5,請求項
    6,請求項7または請求項8の何れか一項に記載の磁気
    ヘッド位置決め機構。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6617762B2 (en) * 2000-08-03 2003-09-09 Nec Tokin Ceramics Corporation Microactuator device with a countermeasure for particles on a cut face thereof
US20100097727A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-22 Seagate Technology Llc Recessed base plate for data transducer suspension
JP2011048893A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv ヘッド・ジンバル・アセンブリ
JP2011060361A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Nhk Spring Co Ltd ディスク装置用サスペンション
US8144435B2 (en) 2008-10-20 2012-03-27 Seagate Technology Llc Cost reduced microactuator suspension

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7280319B1 (en) * 2005-01-31 2007-10-09 Western Digital Technologies, Inc. Suspension assembly with piezoelectric microactuators electrically connected to a folded flex circuit segment
US7417830B1 (en) * 2005-08-31 2008-08-26 Magnecomp Corporation Head gimbal assembly with dual-mode piezo microactuator
KR100723500B1 (ko) * 2005-08-31 2007-05-31 삼성전자주식회사 액츄에이터 및 이를 채용한 하드디스크 드라이브
US7813083B2 (en) * 2006-01-18 2010-10-12 Maxtor Corporation Disk drive load arm structure having a strain sensor and method of its fabrication
JP2008027519A (ja) * 2006-07-21 2008-02-07 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ヘッド評価装置及びそれを用いた磁気ディスク装置の製造方法
US7872834B1 (en) * 2007-05-03 2011-01-18 Hutchinson Technology Incorporated Head suspension with asymmetric linkage and asymmetric microactuator in plane of mounting region to provide a pseudosymmetric configuration
SG165198A1 (en) * 2009-03-20 2010-10-28 Agency Science Tech & Res Apparatus for vibration reduction in a hard disk drive
US8228641B2 (en) * 2009-11-03 2012-07-24 Seagate Technology Llc Controlling mechanical distortion in a member
US9013835B2 (en) * 2011-10-14 2015-04-21 Seagate Technology Llc Low translational load suspension assembly
US9406314B1 (en) 2012-10-04 2016-08-02 Magnecomp Corporation Assembly of DSA suspensions using microactuators with partially cured adhesive, and DSA suspensions having PZTs with wrap-around electrodes
US8773820B1 (en) * 2013-02-21 2014-07-08 Magnecomp Corporation PZT microactuator for disk drive suspension having electrical via and wrap-around electrode
CN107800250B (zh) * 2017-11-29 2024-05-03 苏州三屹晨光自动化科技有限公司 一种磁瓦夹撑装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5764444A (en) * 1991-07-23 1998-06-09 Fujitsu Limited Mechanism for minute movement of a head
US5233124A (en) * 1992-07-21 1993-08-03 Peterson Thomas K M Firearm tool
JP2904177B2 (ja) * 1997-03-21 1999-06-14 日本電気株式会社 磁気ディスク装置のヘッド位置決め機構及びその駆動制御方法
US5898544A (en) * 1997-06-13 1999-04-27 Hutchinson Technology Incorporated Base plate-mounted microactuator for a suspension
JP3002984B1 (ja) * 1998-09-24 2000-01-24 セイコーインスツルメンツ株式会社 微小駆動装置および微小位置決め装置および記憶装置
US6297936B1 (en) * 1998-11-09 2001-10-02 Seagate Technology Llc Integral load beam push-pull microactuator
US6233124B1 (en) * 1998-11-18 2001-05-15 Seagate Technology Llc Piezoelectric microactuator suspension assembly with improved stroke length

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6617762B2 (en) * 2000-08-03 2003-09-09 Nec Tokin Ceramics Corporation Microactuator device with a countermeasure for particles on a cut face thereof
US20100097727A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-22 Seagate Technology Llc Recessed base plate for data transducer suspension
US8144435B2 (en) 2008-10-20 2012-03-27 Seagate Technology Llc Cost reduced microactuator suspension
US8254062B2 (en) * 2008-10-20 2012-08-28 Seagate Technology Llc Recessed base plate for data transducer suspension
JP2012531696A (ja) * 2009-06-25 2012-12-10 シーゲイト テクノロジー エルエルシー データトランスデューササスペンションのための窪んだベースプレート
JP2011048893A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv ヘッド・ジンバル・アセンブリ
JP2011060361A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Nhk Spring Co Ltd ディスク装置用サスペンション

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