JP2003059219A - マイクロアクチュエータ、読出し／書込みヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ディスクドライブ用アクチュエータアーム、及びディスクドライブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】トラック追従制御動作における、読出し／書込
みヘッドを精密位置決めするための新規な改良されたマ
イクロアクチュエータの提供。 【解決手段】フレクシャ４０の舌状部４８は実質的に矩
形形状を有し、フレクシャ４０の最前領域に配設されて
いる。フレクシャ舌状部４８は、２つの狭いギャップ８
４、８６によってそれぞれ形成され、かつそれによりフ
レクシャ舌状部４８の本体部分から分離された２つのヒ
ンジ式アイランド部８０、８２を有する。オフセットヒ
ンジ付きフレクシャ舌状部４８に取り付けられた圧電モ
ータ６０からなるマイクロアクチュエータは、磁気読出
し／書込みヘッド３５を精密位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、ディスクド
ライブのようなデータ記憶システムに関し、特にそのよ
うなデータ記憶システムに使用するための薄膜ヘッド、
ＭＲヘッドまたはＧＭＲヘッドのような読出し／書込み
ヘッドに関する。より詳細に言えば、本発明はオフセッ
トヒンジ付きフレクシャ舌状部と共同で使用し、磁気読
出し／書込みヘッドの精密な位置決めを実行する、圧電
マイクロアクチュエータのような新規な構成のマイクロ
アクチュエータを提供する。周波数応答幅における有効
ゲインが、精密位置決めのためのトラック追従制御の性
能及び制度を大幅に改善する。更に、改善されたマイク
ロアクチュエータの構成の簡単さによって、大量低コス
ト製造を可能にする製造効率が得られる。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気記憶システムでは、磁気ヘッ
ドが、スライダ上に取り付けられたインダクティブ読出
し／書込み変換器を有する。磁気ヘッドが、回転する磁
気ディスクの表面の上のサスペンションによって回転ボ
イスコイルアクチュエータアセンブリに結合されてい
る。

【０００３】動作時には、磁気ヘッドと回転磁気ディス
クとの間における空気力学的相互作用によって持上げ力
が発生する。この持上げ力は、回転磁気ディスクの表面
の上に回転アクチュエータアセンブリの半径方向の全ス
トロークに亘って所定の飛行高さ（または浮上高さ）が
維持されるように前記サスペンションによって印加され
る等しい逆向きのばね力に対抗するものである。この飛
行高さは、回転磁気ディスクの表面とスライダアセンブ
リの最も低い点との間隙として画定される。

【０００４】磁気読出し／書込みヘッドの設計の１つの
目的は、読出し／書込み要素とディスク表面との間に非
常に小さい浮上高さを得ることである。浮上高さをディ
スク近くに維持することによって、短波長即ち高周波数
信号を記録することが可能であり、それによって高密度
かつ高記憶データ記録容量が達成される。

【０００５】スライダの設計は、空気ベアリング面を取
り入れて、磁気ヘッドとその下側の回転磁気ディスクと
の間の空気力学的相互作用を制御する。ディスクドライ
ブに使用される空気ベアリング面（ＡＢＳ）スライダは
一般に、前縁部と、読出し／書込みヘッドが配置される
後縁部とを有する。一般に、スライダのＡＢＳ面は、浮
上中に所望の圧力分布を達成する設計によるパターニン
グされたトポロジーを取り入れている。実際には、ＡＢ
Ｓにおける圧力分布が、回転する磁気ディスクに関する
読出し／書込みヘッドの浮上高さ、ピッチ及びロールを
含むスライダの浮上特性に貢献する。

【０００６】従来の磁気媒体の用途において磁気記録デ
ィスクは、その上にデータ記録のための磁化ビットが付
着されるいくつかの同心状のトラックを備える。これら
トラックはそれぞれ、更に、デジタルデータが登録され
る場合にセクタに分割される。大容量磁気記録への要求
が引き続き大きくなっているので、磁気記録技術におけ
る最近の傾向は、磁気記録媒体の高トラック密度の設計
に向かって進んでいる。業界の標準インタフェースを維
持するために、磁気記憶装置はますます、記憶媒体のジ
オメトリを大きく変化させることなくトラック密度を大
きくする手段としてトラック幅を小さくすることに依存
している。

【０００７】より小さいトラック幅は、磁気ディスクド
ライブの動作にいくつかの機械的かつ電気的問題を生じ
させる。このような問題の１つは、その動作及び制御の
特徴に見られ、磁気ディスクドライブの動作に重大であ
る。この問題の大きさを理解するために、従来の磁気読
出し／書込みヘッドの制御面について更に記述すること
が重要であると考える。

【０００８】従来の磁気ディスクドライブでは、読出し
／書込みヘッドが、スライダに取り付けられた変換器を
有する。スライダは次に、ステンレス鋼のフレクシャへ
取り付けられている。フレクシャ及び外フレクシャが取
り付けられるロードビームがサスペンションアームを形
成する。サスペンションアームは、アクチュエータアー
ムの一方の先端部に結合され、これはその他端において
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）により駆動されて、その
長さの真中においてピボットベアリングを中心に回転さ
せる。

【０００９】サスペンションアームは、スライダのＡＢ
Ｓ上の圧力分布により生じる空気力学の持上げ力に対抗
する弾性力を作用させる。この弾性力はサスペンション
アームの剛さと共に、ピッチ、ロール及び両方向に関す
るアクチュエータアームの安定性を制御する。磁気ディ
スクドライブの制御の特徴に関して、各読出しまたは書
込み動作の際に、通常２種類の位置決め制御、トラック
シーク制御及びトラック追従制御が存在する。トラック
シーク及び追従制御は一般に、データトラックの特定の
セクタからデータが取り出される場合、または新たなデ
ータが書き込まれる場合に命令される。組込み型フィー
ドバック制御ソフトウエアを取り入れた電子回路は必要
な電圧をＶＣＭに供給し、該ＶＣＭを作動させて、読出
し／書込みヘッドが取り付けられたアクチュエータアー
ムを目標トラックへ駆動する。このように、トラックシ
ーク制御は、読出し／書込みヘッドのあるデータトラッ
クから別のデータトラック及び更に対応するトラックピ
ッチ密度の次のトラックへの低分解能即ち粗位置決めを
実行する。

【００１０】トラックシーク制御が完了すると、次のデ
ータ動作は一般に、目標トラック内に制限される。磁気
記憶技術の初期の段階では、一般的なデータトラックは
充分に広く、それによってトラックシーク制御プラント
への外乱から生じる読出し／書込みヘッドの位置の小さ
な変化が、読出し／書込みヘッドの位置を所定の制御エ
ラー許容値を超えさせることはない。

【００１１】トラック密度及び従って磁気デスクドライ
ブの記憶容量を増加させる手段としてトラック幅が減少
するにつれて、前述した単段動作構造は、主にＶＣＭを
用いたトラックシーク制御の過度の制御エラーにより、
大きな困難に直面している。特に、ＶＣＭを用いた単段
動作は、慣性衝撃の荷重またはある場合にはノイズのよ
うな外乱による制御エラーが、読出し／書込みヘッドを
目標トラックに隣接するトラックの上に配置し、その上
にある既存データの磁場障害を生じさせる虞があること
から、充分でないことが分かっている。

【００１２】最悪の場合には、データ障害が、何度か繰
返し書込み動作をした後に隣接するトラックにおけるデ
ータの全消去や、読出し時におけるデータ破損を生じさ
せることがある。更に、単段動作で使用されるＶＣＭ
は、アクチュエータアームの可撓性による２０００Ｈｚ
〜６０００Ｈｚの範囲内における最低固有振動数におい
て、かつこれに続く２ｋＨｚ〜１５ｋＨｚの範囲内のサ
スペンションアームの周波数によって機械的共振を受け
る。

【００１３】サーボシステムの応答が更に周波数帯域を
１５００Ｈｚ未満に制限している。その結果、この低い
周波数帯域は、トラックシーク及びトラック追従制御が
読出し／書込みヘッドの位置の変化に迅速かつ正確に応
答することができないように、単段動作システムに重い
ペナルティを科しており、磁気ディスクドライブの性能
を大きく低下させている。

【００１４】この技術的問題に取り組むには、読出し／
書込みヘッドの位置を、目標データトラックの狭いトラ
ック幅の範囲内の同心状の通路を追従するように維持す
るために、アクチュエータアームの動作への必要な補正
が要求されることが認められる。このような準備は位置
エラー信号（ＰＥＳ）へのフィードバックを用いて、ア
クチュエータアームの動作に適当な補正を行ない、それ
によって読出し／書込みヘッドの位置を指定された制御
エラー許容範囲内で目標データトラックの同心状通路を
追従させる改善されたトラック追従制御によって可能に
なる。

【００１５】従って、外乱が存在しても、読出し／書込
みヘッドの位置の変化が、制御エラー許容範囲を超えて
目標位置から読出し／書込みヘッドの位置を大きく逸脱
させることはない。このトラック追従制御装置を実行す
るために、マイクロアクチュエータが多くの場合に制御
フィードバックループに組み込まれる。

【００１６】圧電（ＰＺＴ）アクチュエータ、静電マイ
クロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）及び電磁マイクロア
クチュエータを含む様々な種類のマイクロアクチュエー
タが提案されている。マイクロアクチュエータに供給さ
れる電圧を調整することによって、トラック追従制御
は、外乱の存在下でアクチュエータアームの位置の必要
な補正を行ない、それによって読出し／書込みヘッドは
所定の精度をもって目標データトラックを追従する。

【００１７】通常のＶＣＭを基礎とする単段動作に加え
たマイクロアクチュエータを基礎とする高分解能位置決
め手段は、２段サーボシステムと呼ばれているが、これ
は依然として徹底した研究及び開発を必要とする段階に
ある。本願出願時点では、マイクロアクチュエータを基
礎とする２段サーボシステムが市販のドライブに使用さ
れている例はない。

【００１８】高分解能位置決め機構は、旋回フレクシャ
構造及び仮のピボットを有する圧電回転モータを含むこ
とになる。原則として、回転フレクシャ構造は、圧電材
料の物理的特性を利用して、印加電圧下で圧電材料の並
進的な伸長または収縮を変換してねじれを生じさせ、こ
れが次にステンレス鋼製フレクシャ及び従って読出し／
書込みヘッドを含む（または支持する）スライダの回転
を生じさせる。

【００１９】トラック追従制御の目的を達成する能力に
も拘らず、これらのマイクロアクチュエータ構造は、大
きな欠点を有するが、その中には次のものが含まれる。

【００２０】ある回転フレクシャマイクロアクチュエー
タ構造では、圧電材料が、片持ち梁のようなフレクシャ
ビーム形態に構成される。トラック追従制御動作の際
に、曲げたわみがねじれに変換され、これがフレクシャ
の回転を生じさせる。

【００２１】しかしながら、曲げたわみに依存する場
合、圧電材料は低い周波数においてある固有モードの振
動を有し、これがトラック追従制御により命令された突
然の動作によって容易に起振される虞がある。この起振
力を最小にするには、トラック追従制御がより緩やかな
動作を命令して、慣性力がかかることを減らすことがで
きる。そうする場合、トラック追従制御の性能は大きく
低下することになる。

【００２２】ある従来のまたは提案されたマイクロアク
チュエータの構造に関する別の問題は、圧電材料を複雑
なパターンに用いることである。この圧電材料のパター
ニング技術は、大量低コスト製造に貢献する製造効率に
関して、充分なレベルに到達していない。

【００２３】先に述べたように、ある従来の回転フレク
シャマイクロアクチュエータ構造は、フレクシャ／スラ
イダアセンブリを回転させる圧電材料の曲げたわみに依
存している。この回転は、ストロークとして知られる圧
電材料の動作に依存している。ある場合には、マイクロ
アクチュエータにスライダの全範囲の回転を達成し得る
ように十分なストローク条件を実行するために、圧電材
料の構造に増幅装置が組み込まれる。この追加の増幅条
件は、スライダの構造を更に複雑にし、その結果コスト
を増加させる。

【００２４】従来のマイクロアクチュエータ構造に関す
る更に別の問題は、圧電材料自体に存在する。圧電材料
によって誘導される出力は、多くの場合に、一般に低い
固有周波数を有するサスペンションアームアセンブリへ
の起振力として現れるように充分大きなものに成り得
る。従って、この出力が適当に制御されない場合には、
サスペンションアームアセンブリの共鳴振動が続いて起
こり、それによってトラック追従制御システムの好まし
くない障害の問題が生じる。

【００２５】読出し／書込みヘッドの精密位置決めのた
めにマイクロアクチュエータ構造の更なる改善が製造
性、信頼性及び性能にとって有益であることが認められ
る。好ましくは、改善されたマイクロアクチュエータ
は、トラック追従制御システムによって与えられる全て
の利益を提供するが、その構造は圧電材料の曲げ装置に
頼らないものであることである。

【００２６】更に、この改良構造では、制御された発電
出力及び増幅の必要がないストローク条件を達成する。
また、改良マイクロアクチュエータ構造は、一般に製造
効率を高めかつ製造コストを低減させる、パターニング
技術を必要としない比較的簡単な圧電装置を取り入れる
べきである。

【００２７】加えて、ヘッドの位置決めに関するより精
密な制御を実現しようとして、ある場合には、２段アク
チュエータアームと共に２次アクチュエータが使用され
ている。アクチュエータアームのヘッドサスペンション
アセンブリ（ＨＳＡ）は、２段アクチュエータアームと
して使用され、かつ一般にアーム全体の中に固定部分と
可動部分とを有する。読出し／書込みヘッドは、可動部
分の端部に取り付けられ、かつマイクロアクチュエータ
は前記２つの部分の間に接続される。動作させたとき、
マイクロアクチュエータは、ＶＣＭによって提供される
粗位置決めに対してより精密な位置決めの調整を行な
う。これらのマイクロアクチュエータは、電圧が印加さ
れるとその長さまたは形状を変化させる圧電材料を使用
している。幾つかの従来のアクチュエータは、固定部分
と可動部分とを結合するヒンジ部分を有し、その他のも
のは両部分が完全に互いに分離されて、マイクロアクチ
ュエータがそれらを接続しているだけである。しかしな
がら、この型式のアクチュエータは、スライダが僅かに
ロールさせられるので、面外動作について問題を有する
ことがある。この種類の動作は、潜在的にディスク表面
への損傷、または浮上高さ（ヘッドのディスクに対する
間隙）における好ましくない変化の危険を犯すことがあ
る。

【００２８】データトラックは理想的には対照的かつ曲
率が均一なことであるが、実際には、「繰返し不能な振
れ」と呼ばれる結果を生じ得る凸凹が生じる。これらの
凸凹により、ヘッドをトラックの中心に維持するため
に、アクチュエータは位置の調整を小さくすることが必
要になる。ディスクは一般に、他の記憶データと共に読
み出されるサーボ情報を含んでいる。このサーボ情報は
制御システムに送られ、これが次に、ヘッドをトラック
に戻す操作をするのに役立つ制御信号を発生させる。例
えば、ヘッドがトラックの凸凹に遭遇しかつトラックか
ら外れ始めると、サーボ情報信号がこの変化を制御シス
テムに知らせることができる。これが次にマイクロアク
チュエータモータの１つへの電圧を作動させて、ヘッド
をトラックの向きに戻すように操縦する。これらの凸凹
が感知されかつ修正され得る速度は、ディスクドライブ
の適正な動作における重要な要素である。毎秒達成し得
るこれらの微小な補正の数が、「帯域」と称され、毎秒
毎のサイクルで測定される。帯域が大きくなると、ディ
スクドライブの信頼し得る動作速度をより大きくするこ
とができ、かつ最終的には、これによってシステムのよ
り大きな記憶容量が可能になる。

【００２９】サーボ制御システムは一般に、サーボセン
サ及びアクチュエータが離れた距離にある場合よりはむ
しろ、互いに近接している場合により良好に動作する。
センサ（本実施例では読出し／書込みヘッド）及びアク
チュエータを同じ位置に配置することは、業界において
発生した言葉である共存または「コロケーション」とし
て知られており、コロケーションは一般により改善され
た帯域及びより早い応答時間をもたらす。

【００３０】コロケーションの構成には、潜在的な困難
性が存在する。アクチュエータは、アクチュエータアー
ムに過大な質量またはかさを追加することによってドラ
イブの性能に悪影響を与えないようにできる限り小さい
ことが望ましい。ディスクと対面するスライダの面は、
空気ベアリング面（ＡＢＳ）として形成され、これは、
ＡＢＳとディスク表面との間で発生する空気圧からその
面に亘って荷重が分配されている。これは、ロードビー
ムを介して発生するばね力、３０ｍＮ（３重量グラム）
程度に成り得る力によってバランスされる。アクチュエ
ータが多くの微小な位置の補正をする際にスライダを動
かすのに必要な力は、システム内に設計された摩擦に大
きく依存する。フレクシャ構造の構成要素とスライダ間
の摩擦は、マイクロアクチュエータの性能に悪影響を与
えることがある。摩擦力の大きさは、スライダの動作が
スライダまたはフレクシャ構成要素に接触する***ピボ
ット点に関する回転である場合に、より小さくすること
ができる。克服すべき摩擦力がより小さいと、アクチュ
エータはより小さくすることができる。それに伴って質
量及び容積が小さくなる利点が得られ、かつそれにより
ディスクドライブの性能が改善され、かつシステムの実
際上の記憶容量が増大する。

【００３１】図１８は、アームビーム５０６を有するア
クチュエータアーム５０２を示している。アームビーム
５０６は、狭いヒンジ部分５１６によって結合された固
定部５１２と可動部５１４とを有する２つの部分で構成
されている。２つの圧電アクチュエータ（本明細書では
モータまたはアクチュエータ機構と称する）５１８が、
両部５１２、５１４間に接続され、可動部５１４を指向
させるプッシュプル機構として機能する。読出し／書込
みヘッド５２２を有するスライダ５２０が、アクチュエ
ータアーム５０２の可動部５１４の端部に示されてい
る。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５０９は主アクチュ
エータ５０７として機能し、かつアーム全体の粗位置決
めを提供し、圧電アクチュエータが２次アクチュエータ
５０８として機能する。

【００３２】この例は、センサ、読出し／書込みヘッド
５２２がアクチュエータ機構５１８から分離された２次
アクチュエータ５０８を示しており、従って帯域は一般
に、２次動作を有しないアクチュエータについて一般的
な８００〜１ｋＨｚの帯域と比較して改善されている
が、コロケーテッドアクチュエータから期待されるより
は小さい１．５〜３．０ｋＨｚの範囲内である。対称的
に、コロケーテッドアクチュエータの帯域は一般に５ｋ
Ｈｚより大きいと評価されている。

【００３３】コロケーテッドアクチュエータは多くの形
態を有し得るが、一般には読出し／書込みヘッドを有す
るスライダだけでなく、ロードビーム及びジンバルとし
ても知られ、板ばねとして機能する薄いばね状部材であ
るフレクシャを有するヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧ
Ａ）を備える。一般に、ヘッド側及び側部と称する２つ
の端部を有する帯片またはごく小さい棒状の形態を成す
アクチュエータが使用されている。この構成では、側端
部がフレクシャに取り付けられ、固定部及びアクチュエ
ータの固定点として作用する。ヘッド側端部はスライダ
またはスライダが取り付けられるマウント部に取り付け
られる。アクチュエータが適当な電圧の印加によって作
動すると、それらは様々な形の１つに変形して、スライ
ダを横方向にまたはフレクシャに関する回転運動の幾つ
かの構成要素に対して横方向に動かすように作用する。
この動作は、スライダの上面がフレクシャの下面を並進
運動を介してこすったときに生じる摩擦に対抗するもの
である。この並進運動に関する摩擦力は、***させたピ
ボット点に関する純粋な回転で動くスライダにより起こ
されるものよりも高く、従ってより大きな力がこの摩擦
力の抵抗を克服するのに必要である。加えて、接触面の
磨耗をもたらし得る摩擦力がある場合には、構成部品を
汚染し得る微小な粒子を発生させる可能性がある。従っ
て、摩擦力及び関連する接触面積を減らすことによって
微小汚染の危険性を減らすことができる。

【００３４】そこで、純粋またはほぼ純粋な回転運動を
介して作用するコロケーテッドアクチュエータを有する
ディスクドライブが要求されている。

【００３５】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、トラッ
ク追従制御動作において読出し／書込みヘッドを精密位
置決めするための新規な改良されたマイクロアクチュエ
ータを提供することである。本発明による改良されたマ
イクロアクチュエータは、実質的にサーボ周波数帯域を
高めて、大容量磁気記憶装置のためのトラックシーク及
びトラック追従制御を強化するコロケーテッド２段動作
サーボシステムにおいて使用されるように設計されてい
る。

【００３６】本発明の好適な実施例によれば、本発明
は、低コストおよび製造効率に適したモノリシックなブ
ロックの形態をなす圧電モータの新規な適用を特徴とす
る。圧電モノリシックモータは、バルク体またはフレク
シャ舌状部とスライダとの間に挟装された多層型のいず
れかとすることができる。圧電モータは、一方の側にお
いてフレクシャ舌状部の２つのヒンジ式アイランド部に
接着され、かつ他方においてスライダの上面に接着され
ている。

【００３７】前記圧電モータが接着される前記ヒンジの
縦軸は、前記圧電モータの縦軸に対して垂直な適当なオ
フセット距離をもって更に分離されている。制御信号に
より電圧を圧電モータに供給することが命令され、電圧
の極性に従ってそれを伸長させまたは収縮させる。圧電
モータの伸張または収縮によってオフセットヒンジ内に
発生する等しいが逆向きの長手方向力の結果、スライダ
だけでなく圧電モータを、ディンプルを通過しかつスラ
イダのＡＢＳに対して垂直な軸に関して時計方向または
反時計方向に回転変位させるトルクが生じる。

【００３８】このようにして生じる回転は、本発明の幾
つかの重要な特徴を明示しており、その中には、圧電モ
ータによって発生する純粋な合成トルクが実際上全くロ
ードビーム及びフレクシャの励振モードを生じさせない
ことにより、トラック追従制御の精度が改善されること
がある。

【００３９】本発明の別の特徴は、前記フレクシャの２
つのヒンジ間におけるオフセット距離の構成にある。前
記オフセット距離は、更にサスペンションアセンブリの
機械的励振を防止するために、高ストローク感度及び力
の制限を同時に達成するように調整することができる。

【００４０】本発明の実施態様から様々な変形例が得ら
れる。このような変形例の１つは、２つのヒンジを有す
るフレクシャに接着された２つの圧電モータを有する。
２つの圧電モータは、スライダの長さまたは幅に沿って
配置することができ、かつスライダの足跡の範囲内に制
限され若しくはそれを越えて延長させることができる。

【００４１】更に別の変形例は、円周状の形態に配置さ
れた多数（例えば３つまたはそれ以上の）圧電モータを
使用し、それによって圧電モータの縦軸（即ち力点）が
円の中心からオフセットされて、所望の回転を与える。

【００４２】更に別の実施例によれば、多層圧電マイク
ロアクチュエータがサスペンションフレクシャとスライ
ダとの間に埋め込まれ、かつせん断モードの非常に小さ
い電機機械式モータとして実行する。前記モータに電圧
が印加されると、それは横方向に変形して、前記スライ
ダをわずかに移動させる。スライダのわずかな横方向の
動作を２段サーボ制御と共に用いて、ディスクドライブ
の振れ、振動、熱及び他の影響によるオフトラックシフ
トを補償する。

【００４３】本発明の別の好適な実施例によれば、ヘッ
ドジンバルアセンブリは、固定部分及び少なくとも１つ
の可動部分を有するフレクシャを備え、該フレクシャの
１部分がロードビームに取り付けられている。スライダ
は、前記フレクシャの可動部分の１つに取り付けられて
いる。ロードビームによってスライダの回転中心が与え
られ、かつ１つまたは複数のマイクロアクチュエータモ
ータが、前記回転中心に関するスライダの純粋なまたは
ほぼ純粋な回転を生じさせるモーメントを作用させるた
めに、前記フレクシャの固定部分と１つの可動部分との
間を結合している。

【００４４】前記フレクシャは、固定部分と、少なくと
も１つのヒンジにより結合された起端側可動部分及び先
端側可動部分とを有する舌状部を備える。読出し／書込
みヘッドを有するスライダが、フレクシャ舌状部の起端
側部分に取り付けられ、かつロードビームから突出する
ディンプルが前記起端側部分に接触して回転中心を形成
している。前記マイクロアクチュエータは、前記少なく
とも１つのアクチュエータを作動させると、前記先端側
部分に動作が加えられかつ次に起端側部分に結合されて
前記回転中心に関する前記スライダの純粋またはほぼ純
粋な回転を生じさせるように、前記フレクシャの固定部
分と先端側部分との間を接続している。

【００４５】第１の好適な実施例では、前記アクチュエ
ータが、先端側部分に横向きの動作を与えるように作用
し、これが次に前記起端側部分に前記回転中心に関する
回転運動を与えるように作用する。

【００４６】第２の好適な実施例では、前記アクチュエ
ータが先端側部分に回転運動を与えるように作用し、こ
れが次に、起端側部分に前記回転中心に関する回転運動
を与えるように作用する。

【００４７】本発明の特徴及びそれを達成する方法は、
以下の詳細な説明及び添付図面を参照することによって
明らかであり、かつ本発明自体をより明確に理解するこ
とができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】添付図面において類似の符号は類
似の要素を表すものである。各図における各構成要素の
寸法は正確な割合を表すものでなく、見やすくするため
及び説明の目的で図示されていることを理解されたい。

【００４９】図１は、ヘッド積層体アセンブリ１２と、
共通の軸１５に関して回転可能な離隔された平滑媒体の
磁気データ記憶ディスクの積層体または平滑媒体１４と
を有するディスクドライブ１０を示している。ヘッド積
層体アセンブリ１２は、アクチュエータ軸１６に関して
矢印Ｃの向きに回転可能である。ヘッド積層体アセンブ
リ１２は、ディスク１４間の間隙内に延長する多数のア
クチュエータアームを有し、図面にはその３つ１８Ａ、
１８Ｂ、１８Ｃのみが示されている。

【００５０】ヘッド積層体アセンブリ１２はさらに、Ｅ
字型ブロック体１９と、アクチュエータアーム１８Ａ、
１８Ｂ、１８Ｃとは直径方向反対側の位置でブロック体
１９に取り付けられた磁気ロータまたはボイスコイルモ
ータ（ＶＣＭ）２０とを有する。ＶＣＭ２０は、アクチ
ュエータ軸１６に関して円弧状に回転するためにステー
タ（図示せず）と共働する。ロータ２０のコイルにある
極性または逆の極性の直流を通電することによって、ア
クチュエータアーム１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを含むヘッ
ド積層体アセンブリ１２をアクチュエータ軸１６に関し
てディスク１４に対する概ね半径方向の向きに回転させ
る。

【００５１】アクチュエータアーム１８Ａ、１８Ｂ、１
８Ｃは一般に類似した構造及びジオメトリを有する。従
って、本明細書ではこれらアクチュエータアームの１つ
１８Ａだけを参照することとし、これは複数のアクチュ
エータアーム１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに同様に適用され
るものと理解する。本発明の好適実施例によれば、ヘッ
ドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）２８は、各アクチュエ
ータアーム、例えば１８Ａに固定される。

【００５２】図２乃至図４に関しＨＧＡ２８は、サスペ
ンション３３、本発明の圧電モータ６０、及び読出し／
書込みヘッド３５を有する。サスペンション３３は、ロ
ードビーム３６及びフレクシャ（または取付構造）４０
を有する。圧電モータ６０の上面は、接着パッド６２、
６４によってフレクシャ４０に接着され、かつ接着パッ
ド７０によりその下面において読出し／書込みヘッド３
５に接着されている。

【００５３】読出し／書込みヘッド３５は、圧電モータ
６０に固定されたスライダ４７、及びスライダ４７に支
持された読出し／書込み変換器５０で形成されている。
読出し／書込み素子５０は、その最前先端部がスライダ
４７の空気ベアリング面（ＡＢＳ）と概ね同じ高さにな
るように、スライダ４７の後縁部５５に取り付けられて
いる。

【００５４】特に図３を参照すると、ロードビーム３６
は概ね平坦であり、幅を先細にした細長い形状を有す
る。ロードビーム３６は、フレクシャ４０及びアクチュ
エータアーム１８Ａへの結合部を提供するべくロードビ
ーム３６を介して配置された突起及び切欠きの形態をな
す様々な特徴部分を設けつつ、従来の構成をとることが
できる。これらの特徴には、例えば持上げタブ３２及び
長円形のアライメントスロット３４が含まれる。ロード
アーム３６は、ベースプレートをそれにスウェージング
することによってアクチュエータアーム１８Ａに接続さ
れている。

【００５５】図３に関し、フレクシャ４０はステンレス
鋼で形成され、かつ平坦で細長い形状を有する。多数の
突起及び切欠きが、フレクシャ舌状部４８、Ｔ字形前方
タブ４２及び長円形アライメントスロット４４のように
フレクシャ４０全体に亘って設けられている。曲がりく
ねった帯片４６がフレクシャ４０の本体部分を延長して
その上に誘電体材料を付着させ、導電性トレースを配線
し、かつ成端パッドが支持される面を設けている。フレ
クシャ４０は、スポット溶接によってロードビーム３６
の下面に固定されている。フレクシャ４０は、ロードビ
ーム３６のアライメントスロット３４、４４及びフレク
シャ４０がそれぞれ一致するようにして、ロードビーム
３６に関して配置される。

【００５６】フレクシャ４０は、好適実施例によれば概
ね矩形形状を有し、かつＴ字型前方タブ４２に隣接する
フレクシャ４０の最前領域に配置されている。フレクシ
ャ舌状部４８は、圧電モータ６０をスライダ４７に回転
可能に固定するための手段を提供するように構成され
た、実質的に矩形の２つのヒンジ付きアイランド部８
０、８２を含む様々な新規な特徴が組み込まれている。
フレクシャ舌状部４８の詳細は、図５乃至図１０に関連
して詳細に説明する。

【００５７】図３に関連して誘電体層９０がフレクシャ
４０の下面に取り付けられている。誘電体層９０は、ポ
リイミドのような従来の誘電材料で構成され、ステンレ
ス鋼フレクシャ４０及び導電トレース１１０に電気的絶
縁を与える。誘電層９０は、ＣＩＳデポジション法によ
ってフレクシャ９０の下面に形成される。

【００５８】誘電層９０は、読出し／書込み変換器５０
及びそれに固定された圧電モータ６０への電気的経路の
レイアウトを提供する。誘電層９０の２つの矩形誘電体
パッド９２、９４が、フレクシャ舌状部４８の２つのヒ
ンジ式アイランド８０、８２にそれぞれ形成されまたは
固定されている。好適な実施例では、接着パッド６２が
誘電体パッド９２に及び対応するヒンジ式アイランド部
８０に結合され、かつ接着パッド６４が誘電体パッド９
４に及び対応するヒンジ式アイランド部８２に結合され
ている。

【００５９】誘電体の内側通路９６、９８は、誘電体層
９０の最前領域から離れる向きに進んで狭い外側通路ル
ープ１００と合体してそれぞれ２つのより大きな主通路
１０２、１０４となっている。２つの主通路１０２、１
０４は次に、フレクシャ４０の曲がりくねった帯片４６
と一致する曲がりくねった通路１０６に合流している。
更に図３に示すように、銅トレース１１０のような導
電性トレースが、誘電体層９０の下面に付着されてい
る。銅トレース１１０は、読出し／書込み変換器５０及
び圧電モータ６０への電気的接続を提供し、かつ一般に
誘電体層９０のレイアウトと一致する。銅トレース１１
０は、３つの別個の電気配線通路１２０、１２２、１２
４、１２６、１２８、１３０からなる。これらの各配線
通路は、一方の先端部分においてそれぞれ対応する６つ
の終端パッド１３２、１３３、１３４、１３５、１３
６、１３７に繋がっている。

【００６０】２つの内側電気配線通路１２０、１２２
は、それぞれそれらの先端において、２対の矩形状電気
配線ループ１１２、１１３及び１１４、１１５とそれぞ
れ接続している。配線ループ１１３、１１４は、圧電モ
ータ６０への電気信号を供給する。４つの外側電気配線
通路１２４、１２６、１２８、１３０が、それらの他方
の先端において、記憶媒体から情報を読み出しかつ書き
込むために４つの終端パッド１１６、１１７、１１８、
１１９に接続している。

【００６１】次に図５及び図６に関し、フレクシャ４０
の舌状部４８は実質的に矩形形状を有し、フレクシャ４
０の最前領域に配設されている。フレクシャ舌状部４８
は、２つの狭いギャップ８４、８６によってそれぞれ形
成され、かつそれによりフレクシャ舌状部４８の本体部
分８５から分離された２つのヒンジ式アイランド部８
０、８２を有する。

【００６２】ギャップ８４、８６は概ね設計が類似し、
かつ部分的にヒンジ式アイランド部８０、８２を囲むＧ
字型の形状を有する。ギャップ８４、８６の寸法は、そ
の中でヒンジ式アイランド部８０、８２の自由な動作
（主として回転）を可能にするようなものである。

【００６３】図６により明確に示すように、ヒンジ式ア
イランド部８０、８２は、横軸２００及び縦（または軸
方向）軸２０６が交差する位置で、対象中心Ｃに関して
互いに概ね逆向きに配置されている。図６において、前
記フレクシャ舌状部は、ヒンジ式アイランド部８０、８
２の説明を簡単にするべく矩形の境界線で概略的に表さ
れている。ヒンジ式アイランド部８０、８２は２つのタ
ブ（またはパドル）１４０、１４２及び２つの細長いヒ
ンジ１４４、１４６によりそれぞれ画定される。タブ１
４０、１４２が概ね矩形の形状をなすように示されてい
るにもかかわらず、これらが別の適当な形状をとり得る
ことは明らかである。

【００６４】タブ１４０、１４２は形状及び構造が類似
しており、それぞれ接着パッド６２、６４（図４）によ
り圧電モータ６０（図５）を取り付けるための接着面を
提供する。ここに記載される実施例では、タブ１４０、
１４２は概ね横軸（または横方向）２００に沿って配向
され、かつおおよそ次の寸法、長さ１ｍｍ及び幅０．３
ｍｍを有する。

【００６５】タブ１４０、１４２はさらに、タブ１４０
の内縁部２０２からタブ１４２まで、約０．７ｍｍの距
離で離隔されている。２つのヒンジ１４４、１４６は、
それぞれタブ１４０、１４２の内縁部２０２、２０４か
ら突出し、かつ概ねフレクシャ４０の縦軸２０６に沿っ
て延長する薄く短い、概ね段付きの矩形部分で形成され
ている。

【００６６】本発明の好適実施例の新規な特徴は、縦方
向に沿って２つのヒンジ１４４、１４６の相互に関する
オフセット１４８である。オフセットヒンジ１４４、１
４６の利点は、図１０乃至図１２に関連して詳細に後述
する。オフセット１４８は、例えば、ヒンジ１４４、１
４６の対称軸間の距離として定義することができる。ま
た、オフセット１４８は、横軸２００に沿ってヒンジ１
４４、１４６の両側部間の距離で定義し得ることが理解
される。

【００６７】図７及び図８に関し、圧電モータ６０は、
スライダ４７のそれと寸法が類似していると好ましい
が、必ずしもその必要はない概ね矩形の形状を有する。
本発明の好適な実施例によれば、圧電モータの寸法は、
約１．５ｍｍの長さ、約１ｍｍの幅、及び約０．２ｍｍ
の厚さで定義することができる。

【００６８】圧電モータ６０は、その長さがフレクシャ
４０の縦軸２０６に沿って延長するように、フレクシャ
舌状部４８に関して配置される。圧電モータ６０は必ず
しも必要ではないが、ＰＺＴ材料または他の類似の材料
で形成するのが好ましく、バルク型または多層型のいず
れかにすることができる。

【００６９】バルク型の圧電モータ６０は、モールドＰ
ＺＴを焼成し、電力を供給したのち分極することによっ
て形成されるのに対し、多層型の圧電モータ６０は、重
疊されて所望厚さの圧電モータ６０を形成する多数の層
状の圧電材料で構成される。さらに詳細な構成について
は、例えば米国特許第６，２４６，５５２号明細書を参
照することができる。

【００７０】ある用途では、多層型圧電モータ６０が、
その高ストローク感度によりバルク型圧電モータ６０よ
り好ましいが、その理由は、電圧をより薄い膜層に印加
した場合により大きな電界を発生させることができ、ス
トロークは電界に比例するからである。圧電モータ６０
への電気接点が、制御システムにより定義される制御電
圧を供給するために、矩形パッド１１３、１１４（図
３）により提供される。

【００７１】圧電モータ６０は、各ヒンジ式アイランド
部８０、８２の矩形タブ１４０、１４２に対して配置さ
れた接着パッド６２、６４（図４）によりフレクシャ舌
状部４８に取り付けられる。次に、スライダ４７の背面
を、接着パッド７０（図７）により圧電モータ６０の底
面に対して固定する。

【００７２】好適実施例の機能については、本明細書に
より得られる利点をより明確に理解するために、図９乃
至図１２に関連して詳細に説明する。

【００７３】トラックシーク制御において、アクチュエ
ータアーム１８ＡはＶＣＭ２０により駆動されて、軸１
６の周囲でピボットベアリングに関して回転させること
により読出し／書込みヘッド３５の粗位置決めを提供す
る（図１及び図９）。所望の目標データトラック６８に
到着すると、トラック追従制御は、精密位置決めとして
も知られる高分解のモードで読出し／書込みヘッド３５
を目標データトラック６８に追従させることによって、
磁気ディスクドライブ１０の主機能を行う。

【００７４】埋め込みロジックによりフィードバック制
御システムを有効利用してトラック追従制御機能を可能
にする。トラック追従制御システムは、トラック位置に
関する読出し／書込みヘッド３５の位置のずれを感知す
る。補正は、必要な電圧を圧電モータ６０に命令してこ
れをスライダ４７と共に回転させるトラック追従制御に
よりこのずれを減らすように補正して、読出し／書込み
ヘッド３５の所望の位置に戻す。

【００７５】この動作が図９に示されている。特に、図
９は、この補正にはＡＢＳから見た時にスライダ４７の
反時計回りの回転が必要なことを示しており、これに代
えて時計回りの回転が特定位置の読出し／書込みヘッド
３５について適当であるとして必要な場合のあることが
理解される。

【００７６】図１０乃至図１２に関し、パッド１１３、
１１４を介して圧電モータ６０に制御電圧が印加される
と、圧電モータ６０は前記電圧の極性に従って変形、即
ち形状を変更する。圧電モータ６０の長さが伸張する
と、圧電モータ６０は両ヒンジ１４４、１４６のそれぞ
れに引張力１５０を作用させる。この両ヒンジ１４４、
１４６への引張力１５０は実質的に等しくかつ向きが逆
であり、偶力としても知られている。フレクシャ舌状部
４８はヒンジ式アイランド部１４０、１４２と比較して
大きく固定されているので、偶力１５０がヒンジ１４
４、１４６を変更させ、かつヒンジ式アイランド部１４
０、１４２をそれにモータ６０及びスライダを取り付け
たまま回転させる。

【００７７】パッド１１３、１１４に印加する電圧の極
性を反転させることによって、圧電モータ６０の収縮が
可能である。ここで用いられるように、ＰＺＴモータ６
０の長さを図６に示すように縦軸２０６に沿うように
し、かつモータ６０の幅を横軸２００に沿うようにす
る。導電性接着剤を介してパッド１１３及び１１４と接
触しているＰＺＴモータ６０上のメタライゼーションパ
ッドに励振電圧を印加する。

【００７８】オフセット距離１４８の重要性は、偶力１
５０、１５２の存在において今や明らかである。偶力１
５０、１５２はヒンジ式アイランド部１４４、１４６の
中心線に沿って作用する。フレクシャ舌状部４８の回転
中心Ｃに関する合成トルクが、オフセット距離１４８を
介して作用する偶力１５０、１５２を明示するものとし
て発生する。この合成トルクの大きさは、偶力１５０、
１５２にオフセット距離１４０を掛けたものに等しい。

【００７９】従ってオフセット距離１４８を適当に調整
することによって、補助的な増幅も必要なく、圧電モー
タ６０について所望の感度及びストローク条件を達成す
ることができる。本発明の好適な実施例では、オフセッ
ト距離１４８が約０．０６ｍｍで、オフトラック方向に
沿って読出し／書込み変換機５０の感度５０ｎｍ／Ｖが
得られる。図９に関し、前記オフトラック方向は矢印Ｊ
の向きであり、ディスク１４に関するヘッドの動作を示
している。

【００８０】同様にして、合成トルクは、単にオフセッ
ト距離１４８を調整することによって制御することがで
きる。

【００８１】図１２に関し、フレクシャ舌状部４８の回
転中心Ｃに関する合成トルクは、圧電モータ６０に作用
して、これを中心１５４に関して時計回り方向または反
時計回り方向のいずれかに実際上純粋な回転を実行させ
る。スライダ４７が接着剤７０により圧電モータ６０に
結合されているので、圧電モータ６０の回転は同様に、
スライダ４７の回転を伴う結果となり、読出し／書込み
素子５０が目標データトラック６８内で所望の位置に配
置され得るようになる。

【００８２】図１０乃至図１２に関し、圧電モータ６０
の回転は、矩形タブ１４０、１４２とフレクシャ舌状部
４８の本体間の充分な間隙を可能にするＧ字形の狭いギ
ャップ８４、８６を提供することによって可能になる。
圧電モータ６０が回転している間、２つのヒンジ１４
４、１４６に取り付けられた矩形タブ１４０、１４２
は、同様に圧電モータ６０と調和して回転する。従っ
て、狭いギャップ８４、８６は物理的な干渉を生じさせ
たり、可動矩形タブ１４０、１４２を固定フレクシャ舌
状部４８に縛り付けることなく、圧電モータ６０がその
回転時に全ストロークを実行できるようにするためにそ
のように構成されている。

【００８３】圧電モータ６０の回転運動によって、他の
マイクロアクチュエータの構成に対して多くの重要な利
点が提供される。呼出し／書き込みヘッド３５の動作
は、圧電モータ６０の曲げたわみに関係していないの
で、読出し／書込みヘッド３５の周波数応答特性におけ
る有効ゲインは、曲げたわみに関するというよりも純粋
に伸張方向のゆがみに関連する圧電モータ６０の一般的
に高い固有周波数によって実現される。

【００８４】周波数応答の増加は、従って、あらゆる低
周波数の曲げモードの圧電モータ６０を機械的に励振さ
せることに関係なく、主としてトラック追従制御のより
大きな入力を命令する能力によって、トラック追従制御
動作における外乱によるより早い応答時間が可能にな
る。従って、トラック追従制御の性能における大きな改
良が、本発明の圧電モータを使用することによって得ら
れる。

【００８５】本発明の別の大きな利点は、圧電モータ６
０の回転運動に存在する。合成トルクが、逆方向に作用
する同じ大きさの２つの力１５０、１５２からなる合力
から発生するので、前記合成トルク以外に、フレクシャ
４０または該フレクシャ４０が取り付けられたロードビ
ーム３６に対していずれかの方向に作用する正味の力は
存在しない。

【００８６】ロードビーム３６に作用する正味の力が作
用しないことによって、低周波数範囲におけるロードビ
ーム３６の振動モードの機械的な励振が有効に防止され
る。サーボシステム（ＶＣＭ２０、サスペンション３
３、コロケーテッドマイクロアクチュエータ６０）のマ
イクロアクチュエータ励振周波数応答は、好適実施例に
ついて約１８,０００Ｈｚである前記マイクロアクチュ
エータアセンブリのヨーモード周波数まで低減される。
これによって、読出し／書込みヘッドの２次精密位置決
めのための閉ループ制御システムの帯域が少なくとも３
ｋＨｚになるようにすることができ、かつ従って、例え
ば１００ＫＴＰＩ以上のハードディスクドライブのよう
な特に大きいトラック密度のトラック追従制御に適して
いる。

【００８７】圧電モータ６０のマイクロアクチュエータ
構造における簡単さは、製造工程が簡単化された結果と
して、大量低コスト製造に大きく貢献している。この簡
単さは、圧電モータ６０に単一のモノリシックブロック
を用いることによって説明される。更に、フレクシャ舌
状部４８が必要な全てのパターン化された特徴を取り入
れているので、圧電モータ６０は、圧電モータをパター
ニングすることに依存する幾つかのマイクロアクチュエ
ータ構造とは対照的に、全く特別なパターニング技術で
設計されていない。圧電材料加工で使用されるパターニ
ング技術は、充分に成熟したところまで発達していない
ので、そのような技術に依存するそれらのマイクロアク
チュエータ構造に関連する製造コストは、圧電モータ６
０を用いたマイクロアクチュエータ構造の場合よりも一
般にはるかに大きい。

【００８８】上述したように、好適な実施例では、フレ
クシャ舌状部４８が、概ね回転中心Ｃの向きに配向さ
れ、かつわずかなオフセット距離１４８だけオフセット
された２つのヒンジ１４４、１４６を有する。別の実施
例では、フレクシャ舌状部４８は図１３に関連して後述
するように、同じまたは類似の目的を達成する別のヒン
ジ形状を有することができる。

【００８９】次に図１３に関連して、本発明の変形実施
例により構成されるフレクシャ舌状部１６０が示されて
いる。フレクシャ舌状部１６０はフレクシャ４０上に形
成され、かつそれぞれ２つの狭いギャップ１８２、１８
４で囲まれた２つのヒンジ式アイランド部１６２、１６
４を有する。ヒンジ式アイランド部１６２、１６４は、
更に２つの矩形タブ１６６、１６８及び２つのヒンジ１
７０、１７２によりそれぞれ画定されている。タブ１６
６、１６８が矩形形状を有するものとして記載されてい
るのに対して、それらが別の形状を取り得ることが理解
される。

【００９０】矩形タブ１６６、１６８は、概ね横軸２０
０に沿って配置され、形状が類似していることが好まし
い。タブ１６６、１６８は、接着剤により圧電モータ６
０を取り付けるための接着面を提供する。

【００９１】タブ１６６、１６８の長さは、概ねフレク
シャ４０の横方向２００に沿って配向される。各タブ１
６６、１６８は、約０．４ｍｍの長さ及び約０．３ｍｍ
の幅を有する。更に矩形タブ１６６、１６８は、その各
内縁部１７８、１８０間において約０．２５ｍｍの距離
で離隔されている。

【００９２】２つのヒンジ１７０、１７２は、矩形タブ
１６６、１６８に取り付けられた薄く短い実質的に矩形
の部分で形成されている。両ヒンジ１７０、１７２は、
フレクシャ４０の横方向２００に沿って有効オフセット
だけ離隔されている。このオフセットは、両ヒンジ１７
０、１７２または両タブ１６６、１６８の横軸間の距離
である。別の実施例では、前記オフセットは、タブ１６
６、１６８の内縁部１７８、１８０間の距離の関数とし
てそれぞれ測定することができる。

【００９３】図１１の変形例の機能は、圧電モータ６０
の伸張または収縮が２つのオフセットヒンジ１７０、１
７２を変更させ、合成トルクを発生させるという点にお
いて、上述した好適実施例のそれと類似している。引き
続いて、前記合成トルクは圧電モータ６０及びスライダ
４７を作動させて、フレクシャ舌状部１６０の中心Ｄに
関して回転方向に変位させる。

【００９４】圧電モータ６０は、図１４Ａ及び図１４Ｂ
に示されるように、本発明の別の変形例に従って構成さ
れる別のフレクシャ舌状部２１０Ａの上に配置すること
ができる。フレクシャ舌状部２１０Ａは、一般に２つの
狭いギャップ２２８、２３０で囲まれた２つのヒンジ式
アイランド部２１２、２１４からなる。ヒンジ式アイラ
ンド部２１２、２１４は、更に２つの矩形タブ２１６、
２１８と２つのヒンジ２２０、２２２をそれぞれ有す
る。

【００９５】タブ２１６、２１８は一般に横軸２２０に
沿って配置され、かつ接着パッドによって圧電モータ６
０を取り付けるための接着面を提供する。両ヒンジ２２
０、２２２は、矩形タブ２１６、２１８をフレクシャ舌
状部２１０Ａの本体部に結合する短い矩形部分である。
更に、両ヒンジ２２０、２２２は、フレクシャ４０の横
方向２００にオフセット距離だけ離隔されている。フレ
クシャ舌状部２１０Ａの回転を生じさせるトルクを発生
させるために２つのオフセットヒンジ２２０、２２２に
依存することにより、この変形例は従って機能的に、本
明細書中で説明した好適実施例及び変形例のそれと等価
（または類似）である。

【００９６】図１４Ｂは、図１４Ａのフレクシャ舌状部
の変形例を示しており、別のフレクシャ舌状部２１０Ｂ
が、概ね軸２０６に沿って配置されかつ接着パッドによ
り圧電モータ６０を取り付けるための接着面を提供する
２つの矩形をなすタブ２１６Ｂ、２１８Ｂで形成されて
いる。

【００９７】フレクシャ舌状部２１０Ｂの両ヒンジ２２
０Ｂ、２２２Ｂは、矩形タブ２１６Ｂ、２１８Ｂをフレ
クシャ舌状部２１０Ｂの本体部分に結合する短い矩形部
分である。更に、両ヒンジ２２０Ｂ、２２２Ｂは、フレ
クシャ４０の軸２０６に沿ってオフセット距離だけ離隔
されている。

【００９８】上述した好適実施例及び変形例は、トラッ
ク追従制御動作についてモノリシック単一圧電モータ６
０を用いたアクチュエータ構造の改良を説明している
が、図１５に関連して説明するように、単一の圧電モー
タ６０を２つの圧電モータ２５０、２５２で置き換える
ことも可能である。

【００９９】図１５は、例えば図１３のフレクシャ舌状
部１６０上に配置された２つの圧電モータ２５０、２５
２を有する更に別の変形例を示している。両圧電モータ
２５０、２５２はそれぞれ、接着パッド１７４、１７６
によって一方の矩形タブ１６６、１６８に取り付けられ
ている。両圧電モータ２５０、２５２は互いに平行に配
置され、かつその長手方向をフレクシャ４０の縦軸２６
０に沿って配向されている。ここで、スライダ４７は、
接着パッドによって両圧電モータ２５０、２５２に接着
されている。両圧電モータ２５０、２５２はそれぞれ独
立した制御のために別個の電圧源に接続される。

【０１００】動作時には、必ずしも必要ではないが、好
ましくは等しい２つの同じ極性の電圧を印加して圧電モ
ータ２５０、２５２を通電し、前記電圧の極性に従って
それが等しい大きさだけ伸張させまたは収縮させる。上
述した実施例の場合のように、この変形例の両圧電モー
タ２５０、２５２の伸張または収縮が両オフセットヒン
ジ１７０、１７２を変形させ、両圧電モータ２５０、２
５２に取り付けられたスライダ４７の、フレクシャ舌状
部１６０の中心Ｄ（図１３）に関する回転を促進するト
ルクを生じさせる。

【０１０１】本発明の更に別の実施例によれば、前記矩
形タブは、その長さ方向をフレクシャ４０の縦軸２０６
に沿って配向することができる。２つの圧電モータ２５
０、２５２は、フレクシャ４０の横軸２００に関して所
望の角度の向きに沿って配向することができる。

【０１０２】本発明のオフセットヒンジの新規性は、上
述した実施例から実質的に逸脱した構成について適用す
ることができる。図１６及び図１７に関して、本発明の
更に別の変形例を示しており、それによれば、フレクシ
ャ舌状部３００は、円形をなす圧電モータ３４０が取り
付けられる複数（即ち、２つまたはそれ以上）のヒンジ
式アイランド部を有する中心に位置決めされた円形の特
徴部分から構成される。明確にするため、そのようなヒ
ンジ式アイランド部３０２、３０４、３０６の３つのみ
が図１６及び図１７に示されている。

【０１０３】図１６に関し、３つのヒンジ式アイランド
部３０２、３０４、３０６が、等間隔で円周状に円形に
配置して、３つの開口セクタ３０８、３１０、３１２の
内側にそれぞれ配置されている。３つの開口セクタ３０
８、３１０、３１２の内側及び外側縁部が、同心状の内
縁及び同心状の外縁を画定しこれが円形特徴部分３３０
の輪郭をフレクシャ舌状部３００の本体部分から明確に
描写している。

【０１０４】３つのヒンジ式アイランド部３０２、３０
４、３０６は、それぞれ対応する一定幅の円弧状（また
は弧状）セグメント３１８、３２０、３２２及び対応す
るヒンジ３２４、３２６、３２８をそれぞれ備える。円
弧状セグメント３１８、３２０、３２２は半径方向内側
に配置され、かつ約０．０５ｍｍの小さな半径の差だけ
外縁３１６から離隔されている。

【０１０５】圧電モータ３４０は、円弧状セグメント３
１８、３２０、３２２の外縁のそれと少なくとも同じま
たはそれより大きい半径を有する円形のモノリシックブ
ロック体で形成されている。更に、圧電モータ３４０
は、一方の面においてその間に取り付けられた３つの接
着パッド３３０、３３２、３３４によって円弧状セグメ
ント３１８、３２０、３２２に接着され、かつ他方の面
において中心に配置した接着パッド３３６によりスライ
ダ４７に接着されている。

【０１０６】３つのヒンジ３２４、３２６、３２８は、
各ヒンジ３２４、３２６、３２８の長さ方向に沿って軸
３３８、３４０、３４２が内縁３１４または外縁３１６
の中心を通過しないように、その内縁の１つにおいて各
円弧状セグメント３１８、３２０、３２２を内縁３１４
に結合させている。この構成を本明細書では放射方向の
オフセットヒンジと称する。

【０１０７】この変形例は、概ね上述した実施例と同じ
作動原理で動作する。電圧源が圧電モータ３４０に供給
されると、これを放射方向に伸張または収縮させる。圧
電モータ３４０の伸張または収縮は、３つのヒンジ３２
４、３２６、３２８を変更させ、非半径方向外向きまた
は内向きの軸力を作用させる。従って、３つのヒンジ３
２４、３２６、３２８内に発生する３つの軸力が、合成
トルクとして圧電モータ３４０に作用する偶力を集約的
に形成する。

【０１０８】圧電モータ３４０の伸張の場合、前記合成
トルクは圧電モータ３４０に時計回りに作用して、これ
を同じ意味で回転方向に変位させる。圧電モータ３４０
の収縮については逆のことが当てはまる。従って、圧電
モータ３４０の回転が取り付けられたスライダ４７を等
角に回転させ、トラック追従制御動作において読出し／
書込みヘッド３５を正確に位置決めする。

【０１０９】図１７は、図１６のフレクシャ舌状部３０
０の変形例であるフレクシャ舌状部４００の下面を示し
ている。フレクシャ舌状部４００は、図１６の特徴部分
３３０に対応する特徴部分４３０が変形に従っておら
ず、それとは異なる周方向の形態をなすという概念をフ
レクシャ舌状部４００が示し、弓形セグメント４１８、
４２０、４２２が円弧状ではないという点を除いて、フ
レクシャ舌状部３００のそれと構成、構造及び機能が類
似している。

【０１１０】図１９は、コロケーテッドアクチュエータ
６２４を有するアクチュエータアーム６０２を示してい
る。これは、ロードビーム６２８と、ジンバルとして知
られた板ばねとして機能する薄いばね状部材で、スライ
ダ６２０を支持しているが、前記板ばねがたわむ際にわ
ずかな大きさの垂直方向の移動を可能にするフレクシャ
６３０とを有するヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）
６１０を備える。データトラック６０４は、理想的には
対称形で曲率が均一であるが、実際には、「繰り返し不
能な振れ」と呼ばれることになる凸凹が起こっている。
これらの凸凹のため、アクチュエータ６２４は、ヘッド
６２２をトラック６０４の中心に維持するために、位置
の小さな調整を行なうことが必要である。

【０１１１】ディスク６０３は一般に、他の記録データ
と共に読み出されるサーボ情報を含んでいる。このサー
ボ情報は制御システム６１１に送られ、これが次に、ヘ
ッド６２２をトラック上に戻すように操作する役目を有
する制御信号を発生させる。例えば、ヘッド６２２がト
ラック６０４の凸凹に遭遇し、かつトラック６０４から
ずれ始めると、前記サーボ情報信号がこの変化を制御シ
ステム６１１に知らせ、これが次にマイクロアクチュエ
ータ６２４への電圧を作動させて、ヘッド６２２をトラ
ック６０４の向きに戻すように操縦する。

【０１１２】図２０は、一般的なヘッドジンバルアセン
ブリの詳細図であり、読出し／書込みヘッド６２２を有
するスライダ６２０に加えて、ロードビーム６２８、フ
レクシャ６３０、及びコロケーテッドアクチュエータ６
２４が示されている。アクチュエータ６２４は、１つま
たは複数のアクチュエータモータ６２５を有する。アク
チュエータモータ６２５は、ヘッド側端部６３２及び足
側端部６３４と称される２つの端部を有する。足側端部
６３４は、固定部分６１２及びアクチュエータモータ６
２５の固定点として作用するフレクシャ６３０に取り付
けられている。ヘッド側端部６３２は、同図には示され
ていないが、以下に詳細に説明する前記フレクシャの第
２部分に取り付けられている。

【０１１３】図２１は、本発明のヘッドジンバルアセン
ブリ（ＨＧＡ）６１０の好適な第１実施例を上方から見
た等角図である。これは、さもなければ隠れてしまう他
の構成要素を容易に見ることができるようにするために
同図において破線で示すロードビーム６２８に取り付け
られている。フレクシャ６３０は、一対のプロング６３
６と、３つの部分に分割されかつ見やすくするべく異な
る影を付した舌状部６３８を有する。舌状部６３８の前
記３つの部分は、対角線で影を付した固定舌状部分６４
０、粗い交差ハッチ線で影を付した基端部分６４２、及
び細かい交差ハッチ線で影を付した先端部分６４４を有
するが、ここで言う基端及び先端は後述する回転中心に
関して呼んだものである。

【０１１４】固定舌状部６４０は、ブリッジ部分６４６
により側部のプロング６３６に取り付けられている。基
端部分６４２はヒンジ６４８により先端部分６４４に結
合され、かつ可撓性を有するつなぎ部材または側部ばね
６５０により固定部分６４０に結合されている。読出し
／書込みヘッド６２２を有するスライダ６２０は、基端
部分６４２に取り付けられている。ヘッド側端部６３２
及び足側端部６３４を有する一対の圧電アクチュエータ
が、足側端部６３２を固定部分６４０に取り付け、かつ
ヘッド側端部を先端部分６４４に取り付けて配置されて
いる。

【０１１５】ロードビーム６２８は、該ロードビーム６
２８の突出部分であるディンプル６５２において基端部
分６４４に接している。このディンプル６５２は、回転
中心６５４として機能する。回転中心６５４は、スライ
ダの空気ベアリング面の浮上力学のためにスライダ６２
０の中心に概ね対応していると好ましいが、これはその
技術的範囲を制限するものと解すべきではない。当業者
に明らかなように、ロードビーム６２４から下向きに突
出するディンプルを有するよりはむしろ、基端側舌状部
分６４０またはスライダ６２０自体から上向きに突出す
るディンプルを有するような別の構造がスライダ６２０
の回転中心として機能し得ることが明らかである。

【０１１６】圧電モータは多くの方法で動作させること
ができる。ある実施例では、アクチュエータモータ６２
５は、第１層６６０及び第２層６６２を有する２つまた
はそれ以上の層からなる圧電積層体で形成されたダイモ
ルフまたはエクステンションモータとすることができ
る。これらの２層６６０、６６２は、電気的インタフェ
ースを介して電圧を印加したとき、一方が収縮するのに
対して他方の長さが伸張して、複合アクチュエータモー
タ６２５を、加熱したバイメタル帯片における湾曲と同
様にして湾曲させるように、逆向きの極性が与えられて
いる。

【０１１７】この湾曲によって、足側端部６３４に関す
るヘッド側端部６３２の横方向の運動が生じる。ヘッド
側端部６３２はフレクシャ舌状部６３８の先端部分６４
４に取り付けられているので、ヒンジ６４８を介して伝
達されるこの運動が基端側部分６４２を動かし、かつ回
転中心６５４でもあるディンプル６５２に関して回転さ
せる。スライダ６２０が基端部分６４２に取り付けられ
ているので、これは同様に回転中心６５４に関して回転
し、変位６６４として添付図面に示される大きさだけ垂
直方向線６６３から変位する。前記アクチュエータは、
印加される電圧が逆転すると逆向きに湾曲するように構
成され、従って前記変位は垂直方向線６６３のいずれか
の側に延長するものと考えることができる。従って、こ
の全変位６６５は、前記主アクチュエータによりなされ
る粗補正に加えて前記２次アクチュエータが達成し得る
補正の範囲である。

【０１１８】固定部分６４０を基端側可動部分６４２に
結合しているばね６５０は、基端部分６４２及び取り付
けられたスライダ６２０を付勢して、垂直方向線６６３
に整合させる、即ち別言すれば、アクチュエータモータ
６２５を作動させてセンサ６２２を変位させたとき、
「ホーム位置」に戻すのに役立つ。

【０１１９】本発明の重要な利点は、ディンプル６５２
である回転中心６５４に関する純粋またはほぼ純粋な回
転にかかわることによって舌状部６３８の基端側部分６
４２が遭遇する摩擦力が非常に小さく、ロードビーム６
２８の下面を横方向に滑らせることになることにある。
前記摩擦力が小さくなるので、前記圧電アクチュエータ
はより小さくすることができ、従ってフレクシャ６３０
の端部における質量が減少し、かつ前記システムの動的
特性が改善される。

【０１２０】圧電アクチュエータモータ６２５は、他の
様々な形態で同様に用いることができる。曲げに加え
て、アクチュエータモータ６２５は、第１アクチュエー
タが伸張するのに対して第２アクチュエータが収縮し、
それにより舌状部６３８の先端部分６４４を回転させる
ようなプッシュプル方式で用いることができる。これ
は、ヒンジ６４８を介して基端部分６４２を回転させ、
それにより同様にセンサ６２２の変位を生じさせる。

【０１２１】また、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭ
Ｓ）または電磁モータを圧電アクチュエータと同様に用
いることができ、かつ実際、回転中心に関する回転モー
メントを作り出すことができるあらゆるマイクロデバイ
スを用いることができる。本明細書では、前記アクチュ
エータを対で使用することが示されているが、印加電圧
の極性に関する向きを変える単一のアクチュエータを用
いることも可能である。例えば、単一のアクチュエータ
を理論的に図２１の実施例に用いることができ、かつ恐
らくは基端部分６４２に向けて取り付けることができる
が、対称性、バランス及び応答速度に関して、対のアク
チュエータが好ましく、より小さい力の使用を可能にす
るより長いレバーアームが得られる先端部分６４４の使
用が好ましい。

【０１２２】図２２及び図２３は、同様に容易に見るこ
とができるようにするためにロードビームを省略したヘ
ッドジンバルアセンブリ６１０の上面図である。上述し
たように、ヘッドジンバルアセンブリ６１０は３つの部
分からなる舌状部６３８を有するフレクシャ６３０、ア
クチュエータモータ６２５、及びスライダ６２０を有す
る。固定舌状部分６４０は、同様にばね６５０により基
端側舌状部分６４２に接続した形で示され、かつ先端側
舌状部分６４４はヒンジ６４８により基端部分６４２に
結合されている。

【０１２３】図２２において、使用されるアクチュエー
タモータ６２５は、図２０に関連して上述したように、
印加電圧に応答して曲がる圧電バイモルフであることが
好ましい。この曲げが、曲線方向の矢印６６８により示
されるように、おおよそ横方向の並進運動で先端側舌状
部分６４４を変位させる。この横方向の動作が、ヒンジ
６４８を介して結合され、かつ回転中心６５４をして機
能するディンプル６５２を中心として基端部分６４２を
回転させる。このように取り付けられたスライダ６２０
は、回転方向の矢印６７０で示されるように回転され、
読出し／書込みヘッドを操縦するように作動する。

【０１２４】図２３は、ヘッドジンバルアセンブリ６１
０の第２実施例６９９を示しており、印加電圧に応答し
て短縮し、または伸張するアクチュエータモータ６２５
を使用している。同様に、前記アクチュエータは全く圧
電性のものとすることができ、または当業者にとって周
知のマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）とすること
ができる。このアクチュエータモータ６２５の長さを変
えることによって、回転方向の矢印６７０で示すよう
に、先端側舌状部分６４４を回転させる。上述したよう
に、この動作はヒンジ６４８を介して基端側舌状部分６
４２に結合され、これを回転方向の矢印６７０で示すよ
うに先端の回転の向きと逆の向きに回転させ、その結果
としてスライダ６２０及び読出し／書込みヘッドの位置
に変化を生じさせる。

【０１２５】図２４は、本発明による別のヘッドジンバ
ルアセンブリ（ＨＧＡ）８１０を示している。ＨＧＡ８
１０は、ロードビーム８２８、フレクシャ８３０、コロ
ケーテッドせん断モード８２４、及び読出し／書込みヘ
ッド８２２を支持するスライダ８２０を有する。アクチ
ュエータ８２４は、右側面８３６、左側面８３８、上面
８４０及び下面８４２に加えて、ヘッド側端部８３２及
び足側端部８３４と称する２つの端部を有する。これら
の向きの指定は、説明の簡単さのためにのみ用いられ、
かつ実際は、上面８４０と称されるものがディスクに対
面し、かつ空気ベアリング面（ＡＢＳ）８４６として機
能するようにＨＧＡ８１０は一般に逆転されるというこ
とを理解しつつ、ＨＧＡ８１０の先端から見た視点から
割り当てられる。簡単さについては、ＡＢＳ８４６は平
坦な表面として示されているが、実際にはこの表面は、
スライダ８２０の浮上力学を決定することになる高圧及
び低圧の領域を確立するトポロジーで一般に外形が作ら
れる。

【０１２６】せん断モードのアクチュエータ８２４がス
ライダ８２０とフレクシャ８３０との間に配置され、か
つ該せん断モードアクチュエータ８２４に電圧を供給す
る電気リード８４８が設けられている。アクチュエータ
８２４は、圧電層８５１の積層体８５０の形態をなす。
これらの層８５１は、Ｘ軸８５２、Ｙ軸８５４、Ｚ軸８
５６と相対的に図２５乃至図２８に詳細に示されてい
る。

【０１２７】図２５に関し、適当な電圧が電源８５８か
ら印加されると、電場ベクトル８６０がＺ軸８５６と平
行な向きに発生し、かつ分極ベクトル８６２がＹ軸８５
４と平行に発生する。従ってトルク８６４がＸ軸８５２
の回りに発生し、同じくＹ軸８５４と平行な図示する動
作８６５が生じる。

【０１２８】図２６は、インアクティブな状態８７０に
あるアクチュエータ８２４について２つの整合する点８
６６、８６８が配置された圧電層８５１を例示的に示し
ている。図２７は、これらの２点８６６、８６８が、前
記アクチュエータを活性状態８７２にしたとき、上側の
点８６８が横方向に移動した状態を示しており、その結
果横方向の変位８７４が生じる。図２８は、電圧の印加
によって圧電層８５１の全てが活性状態にある積層体８
５０を示しており、個々の変位８７４の累積的な変位８
７６を示している。この効果は、アクチュエータ８２４
に純粋またはほぼ純粋な横方向の運動を生じさせ、これ
が全スライダをほとんどまたは全く回転成分なしで純粋
またはほぼ純粋な並進運動で変位させる。

【０１２９】好適な実施例では、前記圧電材料が薄層８
５１の積層体で構成され、アクチュエータ８２４の作動
電圧は結局その厚さに依存する。しかしながら、非常に
高い電圧の印加は、ディスク上のデータフィールドの書
込み及び読出しについて干渉やクロストークを生じさせ
得る電場及び磁場のフリンジ作用を生じる場合があるの
で、圧電材料に印加すべき電圧には実用的な限界があ
る。更に、高圧電源は、コスト及び安全性に関して元々
不利である。従って、印加電圧は約３０ボルト以下にす
ることが好ましいが、この値は単なる例示として理解さ
れるべきものである。

【０１３０】薄層８５１は電気的に直列に接続され、そ
のそれぞれの印加電圧が例えば３０ボルト以下であり、
従ってより高い作動電圧を必要とする同じ厚さの単一ブ
ロックの材料よりも好ましい。このように各層８５１は
それぞれが個々の変位８７４に貢献し、その累積的効果
が全体としての変位８７６を生じさせる。

【０１３１】一例として、６乃至８層８５１の積層体８
５０を用いて、アクチュエータ（またはモータ）８２４
を形成することができる。従ってアクチュエータ８２４
は非常に迅速に調整することができ、非コロケーテッド
２次アクチュエータについての１．５〜３．０ｋＨｚの
範囲内の帯域、及び２次動作を有しないアクチュエータ
についての８００〜１ｋＨｚの帯域と比較して、５ｋＨ
ｚ以上のサーボ帯域が得られる結果となる。

【０１３２】ＨＧＡ８１０は外部摩擦の抵抗がなく、従
って要求される動作力が小さく、これがより小さい質量
及び／または容積のＨＧＡ８１０を有するより小さいア
クチュエータの使用を可能にし、かつ従って前記システ
ムの作動力学が改善される。また、ＨＧＡ８１０は、前
記スライダとフレクシャとの間に取り付けられる単一の
せん断モータ８２６を用いることが好ましく、従ってよ
り複雑でなく、マルチプルストリップのアクチュエータ
について使用されるよりも、必要な周囲の構成要素がよ
り複雑でない。このように本発明は、多くの従来装置よ
りも簡単に組立てることができる。ＨＧＡ８１０が複数
のアクチュエータ８２４を使用し得ることは明らかであ
る。

【０１３３】本明細書に記載される要素のジオメトリ、
構成及び寸法が本発明の技術的範囲内において変更する
ことができ、かつ技術的に排他的であることを意図する
ものでないこと、即ち本発明の技術的範囲内で変形・変
更し得るものであることは理解される。特定の環境につ
いて実施する場合には他の変形を行なうことができる。
例えば本明細書中に記載されている各モータは圧電材料
で構成されているが、電歪材料、記憶合金、スマート材
料などのような他の活物質を代わりに使用し得ることが
明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例により構成される、ヘッ
ドジンバルアセンブリを有するデータ記憶システムの部
分斜視図である。

【図２】本発明の好適な実施例により構成される、サス
ペンション、スライダ、接着パッド及び圧電モータを有
する図１のヘッドジンバルアセンブリの上面を示す斜視
図である。

【図３】ロードビーム、フレクシャ、誘電層、銅トレー
ス圧電モータ及びスライダを示す図２のヘッドジンバル
アセンブリの分解斜視図である。

【図４】本発明の好適実施例により構成される、図２の
ヘッドジンバルアセンブリの側面図である。

【図５】図４の圧電モータ及びスライダに固定された状
態を示すフレクシャの拡大斜視図である。

【図６】本発明の好適実施例により構成されたフレクシ
ャ舌状部の２つのヒンジ式アイランド部に接着された２
つの接着パッドを示す、図２、図４及び図５のヘッドジ
ンバルアセンブリのフレクシャ舌状部の底面を示す拡大
概略図である。

【図７】図２のヘッドジンバルアセンブリのスライダを
圧電モータに接着するために、フレクシャ舌状部及び接
着パッドに接着された状態を示す圧電モータの底面図で
ある。

【図８】図３の圧電モータに接着された状態を示すスラ
イダの底面図である。

【図９】動作の前後における図２のヘッドジンバルアセ
ンブリを示す底面図である。

【図１０】トラック追従制御の動作におけるヒンジ及び
圧電モータを、対応する力の作用線と共に示す図であ
る。

【図１１】作動後の変位したヒンジ及び圧電モータを示
す底面図である。

【図１２】図１１の圧電モータに固定された、回転運動
中の図３のスライダのＡＢＳを示す図である。

【図１３】本発明の変形例による異なるヒンジ構成を有
する図２のヘッドジンバルアセンブリのフレクシャ舌状
部のＡＢＳを示す図である。

【図１４】本発明の別の変形例による異なるヒンジ構成
を有する図２のヘッドジンバルアセンブリの２つのフレ
クシャ舌状部を示す図１４Ａ及び図１４Ｂからなる図で
ある。

【図１５】本発明の変形例による、本明細書中に記載さ
れた実施例のフレクシャ舌状部に取り付けられた２つの
圧電モータを有する図２のヘッドジンバルアセンブリの
フレクシャ舌状部を示す斜視図である。

【図１６】本発明の変形例による、円周状の形態にフレ
クシャ舌状部に接着された多数の圧電モータを示す斜視
図である。

【図１７】図１６のフレクシャ舌状部の変形例であるフ
レクシャ舌状部を示す底面図である。

【図１８】コロケーテッド式ではない２次アクチュエー
タを有する従来のアクチュエータアームを示す図であ
る。

【図１９】本発明によるコロケーテッド２次動作を有す
るアクチュエータアームを示す図である。

【図２０】図１８及び図１９のヘッドジンバルアセンブ
リの上方から見た等角投影図である。

【図２１】図面の簡単化のためにロードビームを省略し
た図２０のヘッドジンバルアセンブリを上方から見た等
角投影図である。

【図２２】先端側舌状部の横方向並進運動を与えるよう
に構成されたアクチュエータを示す、図面の簡単化のた
めにロードビームを省略した図２０のヘッドジンバルア
センブリを示す上面図である。

【図２３】先端舌状部に回転運動を与えるように構成さ
れたアクチュエータを示す、図面簡単化のためにロード
ビームを省略した図２０のヘッドジンバルアセンブリを
示す上面図である。

【図２４】本発明の変形例によるヘッドジンバルアセン
ブリの詳細等角投影図である。

【図２５】図２４のヘッドジンバルアセンブリの１部分
を構成する圧電モータの上方から見た等角投影図であ
る。

【図２６】図２５の圧電モータの、インアクティブ状態
にある単一の圧電層の、２つの整合点を示す正面図であ
る。

【図２７】作動状態にある時の図２６の圧電層の、上述
した整合点の新しい位置関係を示す正面図である。

【図２８】圧電層の積層体及びその個々の変位によって
生じる累積的変位を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドムンド・ブルーノ・ファンスロウ，ジ ュニア アメリカ合衆国カリフォルニア州95124, サンノゼ，エルトン・ドライブ・14685 (72)発明者 ムハマド・エイ・ハウワ アメリカ合衆国カリフォルニア州94538, フリーモント，ギャロウデット・ドライ ブ・39499 (72)発明者 ケネス・フレデリック・ヤング アメリカ合衆国カリフォルニア州95125, サンノゼ，エッジウッド・ウェイ・1541 (72)発明者 イミン・ニウ アメリカ合衆国カリフォルニア州94538, フリーモント，パーク・プレイス・コモ ン・2944

Claims (73)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライダを有するデータ記憶装置に使
   用するためのマイクロアクチュエータであって、 弾性ヒンジ式取付構造と、 上面及び下面を有し、回転中心に関して回転運動して、
   制御電圧が印加されると、精密位置決め動作を実行する
   モータとを備え、 前記モータの上面が前記ヒンジ式取付構造に固定され、
   かつ前記モータの下面が前記スライダに固定されている
   ことを特徴とするマイクロアクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記モータが圧電モータを有すること
   を特徴とする請求高１に記載のマイクロアクチュエー
   タ。
3. 【請求項３】 前記ヒンジ式取付面がフレクシャ舌状
   部を有することを特徴とする請求項２に記載のマイクロ
   アクチュエータ。
4. 【請求項４】 前記フレクシャ舌状部が、少なくとも
   １つのヒンジ式アイランド部を有することを特徴とする
   請求項３に記載のマイクロアクチュエータ。
5. 【請求項５】 前記フレクシャ舌状部が２つのヒンジ
   式アイランド部を有することを特徴とする請求項３に記
   載のマイクロアクチュエータ。
6. 【請求項６】 第１ヒンジ式アイランド部が第１パッ
   ド及び第１ヒンジを有し、かつ第２ヒンジ式アイランド
   部が第２パッド及び第２ヒンジを有することを特徴とす
   る請求項５に記載のマイクロアクチュエータ。
7. 【請求項７】 前記第１パッド及び第２パッドが、横
   軸に沿ってオフセット距離だけオフセットされているこ
   とを特徴とする請求項６に記載のマイクロアクチュエー
   タ。
8. 【請求項８】 前記第１パッド及び第２パッドが、縦
   軸に沿ってオフセット距離だけオフセットされているこ
   とを特徴とする請求項６に記載のマイクロアクチュエー
   タ。
9. 【請求項９】 前記第１ヒンジ及び第２ヒンジが、横
   軸に沿ってオフセット距離だけオフセットされているこ
   とを特徴とする請求項６に記載のマイクロアクチュエー
   タ。
10. 【請求項１０】 前記第１ヒンジ及び第２ヒンジが、縦
    軸に沿ってオフセット距離だけオフセットされているこ
    とを特徴とする請求項６に記載のマイクロアクチュエー
    タ。
11. 【請求項１１】 前記モータの上面が前記第１パッド及
    び第２パッドに固定されていることを特徴とする請求項
    ６に記載のマイクロアクチュエータ。
12. 【請求項１２】 前記モータが、前記フレクシャ舌状部
    の縦軸に沿って配向されていることを特徴とする請求項
    ６に記載のマイクロアクチュエータ。
13. 【請求項１３】 前記モータが、前記フレクシャ舌状部
    の横軸に沿って配向されていることを特徴とする請求項
    ６に記載のマイクロアクチュエータ。
14. 【請求項１４】 前記制御電圧が前記第１パッド及び第
    ２パッドを拡げさせかつ前記第１ヒンジ及び第２ヒンジ
    を偏向させ、それにより前記回転中心に関するトルクを
    発生させ、前記圧電モータ及びスライダを時計回り方向
    または反時計回り回転のいずれかに変位させることを特
    徴とする請求項６に記載のマイクロアクチュエータ。
15. 【請求項１５】 前記制御電圧が前記第１パッド及び第
    ２パッドを収縮させかつ前記第１ヒンジ及び第２ヒンジ
    を偏向させ、それにより前記回転中心に関するトルクを
    発生させ、前記圧電モータ及び前記スライダを時計回り
    方向または反時計回り回転のいずれかに変位させること
    を特徴とする請求項６に記載のマイクロアクチュエー
    タ。
16. 【請求項１６】 前記モータが２つの圧電モータを有
    し、 第１の圧電モータが第１パッドに固定され、かつ第２圧
    電モータが第２パッドに固定されていることを特徴とす
    る請求項６に記載のマイクロアクチュエータ。
17. 【請求項１７】 前記ヒンジ式取付面が、円周上の形態
    に配置された複数の圧電モータからなり、 前記複数の圧電モータが対応する複数の力点を有し、か
    つ前記複数の力点が、前記回転中心からオフセットされ
    て前記アクチュエータに回転運動を与えることを特徴と
    する請求項１に記載のマイクロアクチュエータ。
18. 【請求項１８】 スライダを有するデータ記憶装置に使
    用するための読出し／書込みヘッドであって、 アームと、 前記アームに固定され、かつ弾性ヒンジ式取付構造と、 上面及び下面を有し、回転中心に関して回転運動して、
    制御電圧が印加されると、精密位置決め動作を実行する
    モータとを備え、 前記モータの上面が前記ヒンジ式取付構造に固定され、
    かつ前記モータの下面が前記スライダに固定されている
    マイクロアクチュエータとを備えることを特徴とする読
    出し／書込みヘッド。
19. 【請求項１９】 前記モータが圧電モータを有すること
    を特徴とする請求項１８に記載の読出し／書込みヘッ
    ド。
20. 【請求項２０】 前記ヒンジ式取付面が、少なくとも２
    つのヒンジ式アイランド部を有するフレクシャ舌状部を
    備え、 第１ヒンジ式アイランド部が第１パッド及び第１ヒンジ
    を有し、かつ第２ヒンジ式アイランド部が第２パッド及
    び第２ヒンジを有することを特徴とする請求項１９に記
    載の読出し／書込みヘッド。
21. 【請求項２１】 少なくとも２つのヒンジ式アイランド
    部を有するヒンジ式取付構造と、 モータとを備えるマイクロアクチュエータであって、 前記モータが前記２つのヒンジ式アイランド部に固定さ
    れ、それにより、制御電圧を前記モータに印加した時、
    前記マイクロアクチュエータが回転中心に関して回転運
    動し、精密回転運動を実行することを特徴とするマイク
    ロアクチュエータ。
22. 【請求項２２】 第１ヒンジ式アイランド部が第１パッ
    ド及び第１ヒンジを有し、かつ第２ヒンジ式アイランド
    部が第２ヒンジを有することを特徴とする請求項２１に
    記載のマイクロアクチュエータ。
23. 【請求項２３】 前記第１パッド及び第２パッドが、横
    軸または縦軸のいずれかに沿ってオフセット距離だけオ
    フセットされていることを特徴とする請求項２２に記載
    のマイクロアクチュエータ。
24. 【請求項２４】 前記第１ヒンジ及び第２ヒンジが、横
    軸または縦軸のいずれかに沿ってオフセットされている
    ことを特徴とする請求項２２に記載のマイクロアクチュ
    エータ。
25. 【請求項２５】 前記モータが前記フレクシャ舌状部の
    縦軸または横軸のいずれかに沿って配向されていること
    を特徴とする請求項２２に記載のマイクロアクチュエー
    タ。
26. 【請求項２６】 前記モータが電歪材料または記憶合金
    のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項２
    ２に記載のマイクロアクチュエータ。
27. 【請求項２７】 前記モータが圧電モータを有し、かつ
    前記制御電圧が前記第１パッド及び第２パッドを拡げさ
    せ、かつ前記第１ヒンジ及び第２ヒンジを偏向させそれ
    により前記回転中心に関するトルクを発生させ、前記圧
    電モータ及びスライダを時計回り方向または反時計回り
    回転のいずれかに変位させることを特徴とする請求項２
    ６に記載のマイクロアクチュエータ。
28. 【請求項２８】 前記制御電圧が前記第１パッド及び第
    ２パッドを収縮させかつ前記第１ヒンジ及び第２ヒンジ
    を偏向させ、それにより前記回転中心に関するトルクを
    発生させ、前記圧電モータ及び前記スライダを時計回り
    方向または反時計回り回転のいずれかに変位させること
    を特徴とする請求項２７に記載のマイクロアクチュエー
    タ。
29. 【請求項２９】 前記モータが２つの圧電モータを有
    し、 第１の圧電モータが第１パッドに固定され、かつ第２圧
    電モータが第２パッドに固定されていることを特徴とす
    る請求項２２に記載のマイクロアクチュエータ。
30. 【請求項３０】 前記ヒンジ式取付面が、円周上の形態
    に配置された複数の圧電モータからなり、 前記複数の圧電モータが対応する複数の力点を有し、か
    つ前記複数の力点が、前記回転中心からオフセットされ
    て前記アクチュエータに回転運動を与えることを特徴と
    する請求項２１に記載のマイクロアクチュエータ。
31. 【請求項３１】 ディスクドライブ用ヘッドジンバルア
    センブリであって、 固定部分と少なくとも１つの可動部分とを有し、その一
    部分がロードビームに取り付けられたフレクシャと、 読出し／書込みヘッドを有し、前記フレクシャの前記少
    なくとも１つの可動部分のいずれかに取り付けられたス
    ライダと、 前記スライダの回転中心を提供するロードビームと、 前記回転中心に関して前記スライダを純粋または略純粋
    に回転させるモーメントを与えるために前記フレクシャ
    の固定部分と前記少なくとも１つの可動部分との間に結
    合される少なくとも１つのマイクロアクチュエータとを
    備えることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
32. 【請求項３２】 前記フレクシャが複数の部分を有する
    舌状部を有することを特徴とする請求項３１に記載のヘ
    ッドジンバルアセンブリ。
33. 【請求項３３】 前記舌状部が前記固定部分と前記少な
    くとも１つの可動部分とを有することを特徴とする請求
    項３２に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
34. 【請求項３４】 前記少なくとも１つの可動部分が、少
    なくとも１つのヒンジによって結合された基端側可動部
    分と先端側可動部分とを有することを特徴とする請求項
    ３３に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
35. 【請求項３５】 前記回転中心が、前記ロードビームか
    ら突出するディンプルの形態で設けられ、かつ前記スラ
    イダが前記基端側部分に取り付けられ、かつ前記ロード
    ビームの突出する前記ディンプルが、前記基端側部分に
    接触して前記回転中心を形成していることを特徴とする
    請求項３４に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
36. 【請求項３６】 前記少なくとも１つのアクチュエータ
    が前記フレクシャ舌状部の前記固定部分を前記先端側部
    分に結合することによって、前記少なくとも１つのアク
    チュエータを動作させた時、前記先端側部分に運動が与
    えられ、かつ次に前記基端側部分に結合されて前記回転
    中心に関する前記スライダの回転を生じさせることを特
    徴とする請求項３５に記載のヘッドジンバルアセンブ
    リ。
37. 【請求項３７】 前記アクチュエータが前記先端側部分
    に横方向の動きを与えるべく作動し、これが次に前記基
    端側部分に前記回転中心に関する回転運動を与えるべく
    作動することを特徴とする請求項３６に記載のヘッドジ
    ンバルアセンブリ。
38. 【請求項３８】 前記アクチュエータが前記先端側部分
    に回転運動を与えるべく作動し、これが次に前記基端側
    部分に前記回転中心に関する回転運動を与えるべく作動
    することを特徴とする請求項３６に記載のヘッドジンバ
    ルアセンブリ。
39. 【請求項３９】 前記フレクシャの前記固定部分及び前
    記先端側可動部分が、前記少なくとも１つのアクチュエ
    ータの動作によって偏向されるまで、前記フレクシャの
    前記基端側可動部分を垂直方向に付勢するように作用す
    る可撓性ばねにより結合されていることを特徴とする請
    求項３１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
40. 【請求項４０】 前記アクチュエータが少なくとも１つ
    のアクチュエータモータを有し、前記アクチュエータモ
    ータが圧電エクステンションモータ、バイモルフモー
    タ、ＭＥＭＳ及び電池モータからなる群から選択される
    ことを特徴とする請求項３１に記載のヘッドジンバルア
    センブリ。
41. 【請求項４１】 前記少なくとも１つのアクチュエータ
    が一対のアクチュエータモータを有することを特徴とす
    る請求項３１に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
42. 【請求項４２】 ディスクドライブ用アクチュエータア
    ームであって、 第１及び第２端部を有し、前記第１端部において読出し
    ／書込みヘッドを粗位置決めするための第１アクチュエ
    ータと、前記第２端部にあるヘッドジンバルアセンブリ
    とを有するアームビームとを有し、前記ヘッドジンバル
    アセンブリが、固定部分と少なくとも１つの可動部分と
    を有し、その一部分がロードビームに取り付けられたフ
    レクシャと、 読出し／書込みヘッドを有し、前記フレクシャの前記少
    なくとも１つの可動部分のいずれかに取り付けられたス
    ライダと、 前記スライダの回転中心を提供するロードビームと、 前記回転中心に関して前記スライダを純粋または略純粋
    に回転させるモーメントを与えるために前記フレクシャ
    の固定部分と前記少なくとも１つの可動部分との間に結
    合される少なくとも１つのマイクロアクチュエータとを
    備えることを特徴とするアクチュエータアーム。
43. 【請求項４３】 前記フレクシャが複数の部分を有する
    舌状部を有することを特徴とする請求項４２に記載のア
    クチュエータアームアセンブリ。
44. 【請求項４４】 前記舌状部が前記固定部分と前記少な
    くとも１つの可動部分とを有することを特徴とする請求
    項４３に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
45. 【請求項４５】 前記少なくとも１つの可動部分が、少
    なくとも１つのヒンジによって結合された基端側可動部
    分と先端側可動部分とを有することを特徴とする請求項
    ４４に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
46. 【請求項４６】 前記回転中心が、前記ロードビームか
    ら突出するディンプルの形態で設けられ、かつ前記スラ
    イダが前記基端側部分に取り付けられ、かつ前記ロード
    ビームの突出する前記ディンプルが、前記基端側部分に
    接触して前記回転中心を形成していることを特徴とする
    請求項４５に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
47. 【請求項４７】 前記少なくとも１つのアクチュエータ
    が前記フレクシャ舌状部の前記固定部分を前記先端側部
    分に結合することによって、前記少なくとも１つのアク
    チュエータを動作させた時、前記先端側部分に運動が与
    えられ、かつ次に前記基端側部分に結合されて前記回転
    中心に関する前記スライダの回転を生じさせることを特
    徴とする請求項４６に記載のアクチュエータアームアセ
    ンブリ。
48. 【請求項４８】 前記アクチュエータが前記先端側可
    動、可動部分に横方向の動きを与えるべく作動し、これ
    が次に前記基端側可動、可動部分に前記回転中心に関す
    る回転運動を与えるべく作動することを特徴とする請求
    項４７に記載のアクチュエータアームアセンブリ。
49. 【請求項４９】 前記アクチュエータが前記先端側部分
    に回転運動を与えるべく作動し、これが次に前記基端側
    部分に前記回転中心に関する回転運動を与えるべく作動
    することを特徴とする請求項４７に記載のアクチュエー
    タアームアセンブリ。
50. 【請求項５０】 二次位置決め動作を有するディスクド
    ライブであって、データトラックを有する少なくとも１
    つの回転可能なデータ記憶ディスクを有するケースと、 １つまたは複数のアクチュエータアームとを備え、前記
    各アクチュエータアームが、前記データトラックに関し
    て前記アクチュエータアームを粗位置決めするための主
    アクチュエータアームと二次動作を用いるヘッドジンバ
    ルアセンブリとを有し、 前記ヘッドジンバルアセンブリが、固定部分と少なくと
    も１つの可動部分とを有し、その一部分がロードビーム
    に取り付けられたフレクシャと、 読出し／書込みヘッドを有し、前記フレクシャの前記少
    なくとも１つの可動部分のいずれかに取り付けられたス
    ライダと、 前記スライダの回転中心を提供するロードビームと、 前記回転中心に関して前記スライダを純粋または略純粋
    に回転させるモーメントを与えるために前記フレクシャ
    の固定部分と前記少なくとも１つの可動部分との間に結
    合される少なくとも１つのマイクロアクチュエータとを
    備えることを特徴とするディスクドライブ。
51. 【請求項５１】 前記フレクシャが、前記固定部分及び
    前記少なくとも１つの可動部分を含む複数の部分を有す
    る舌状部を有し、前記少なくとも１つの可動部分が、少
    なくとも１つのヒンジによって結合された基端側可動部
    分と先端側可動部分とを有することを特徴とする請求項
    ５０に記載のディスクドライブ。
52. 【請求項５２】 前記回転中心が、前記ロードビームか
    ら突出するディンプルの形態で設けられ、かつ前記スラ
    イダが前記基端側部分に取り付けられ、かつ前記ロード
    ビームの突出する前記ディンプルが、前記基端側部分に
    接触して前記回転中心を形成し、 前記少なくとも１つのアクチュエータが前記フレクシャ
    舌状部の前記固定部分を前記先端側部分に結合すること
    によって、前記少なくとも１つのアクチュエータを動作
    させた時、前記先端側部分に運動が与えられ、かつ次に
    前記基端側部分に結合されて前記回転中心に関する前記
    スライダの回転を生じさせることを特徴とする請求項５
    １に記載のディスクドライブ。
53. 【請求項５３】 前記アクチュエータが前記先端側部分
    に横方向の動きを与えるべく作動し、これが次に前記基
    端側部分に前記回転中心に関する回転運動を与えるべく
    作動することを特徴とする請求項５２に記載のディスク
    ドライブ。
54. 【請求項５４】 前記アクチュエータが前記先端側部分
    に回転運動を与えるべく作動し、これが次に前記基端側
    部分に前記回転中心に関する回転運動を与えるべく作動
    することを特徴とする請求項５２に記載のディスクドラ
    イブ。
55. 【請求項５５】 データトラックからのずれを検出し、
    かつ前記マイクロアクチュエータを作動させて前記読出
    し／書込みヘッドを前記データトラック上に戻すべく操
    縦するサーボ制御信号を生成するサーボ制御部を更に有
    することを特徴とする請求項５２に記載のディスクドラ
    イブ。
56. 【請求項５６】 ディスクドライブのための二次コロケ
    ーション動作を提供するためのヘッドジンバルアセンブ
    リであって、 固定部分及び少なくとも１つの可動部分を有する舌状部
    を備え、前記少なくとも１つの可動部分が、少なくとも
    １つのヒンジにより結合された基端側可動部分と先端側
    可動部分とを有するフレクシャと、 読出し／書込みヘッドを有し、前記フレクシャ舌状部の
    前記基端側部分に取り付けられたスライダと、 前記スライダの回転中心として機能しかつ突出するディ
    ンプルを提供し、前記ディンプルが前記基端側部分と接
    触して前記回転中心を形成するロードビームと、 前記フレクシャの前記固定部分と前記先端側部分との間
    に結合された少なくとも１つのマイクロアクチュエータ
    とを有し、前記少なくとも１つのマイクロアクチュエー
    タを動作させた時、前記先端側部分に動作が加えられ、
    かつ次に前記基端側部分に結合されて、前記回転中心に
    関する前記スライダの純粋または略純粋な回転を生じさ
    せることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
57. 【請求項５７】 前記アクチュエータが前記先端側部分
    に横方向の動きを与えるべく作動し、これが次に前記基
    端側部分に前記回転中心に関する回転運動を与えるべく
    作動することを特徴とする請求項５６に記載のヘッドジ
    ンバルアセンブリ。
58. 【請求項５８】 前記アクチュエータが前記先端側部分
    に回転運動を与えるべく作動し、これが次に前記基端側
    部分に前記回転中心に関する回転運動を与えるべく作動
    することを特徴とする請求項５６に記載のヘッドジンバ
    ルアセンブリ。
59. 【請求項５９】 空気ベアリング面を有するスライダを
    有するデータ記憶装置に使用するためのマイクロアクチ
    ュエータであって、 前記スライダを支持し、前記スライダの前記空気ベアリ
    ング面に実質的に垂直な軸に沿って並進運動が可能であ
    り、かつ更に回転運動が可能な取付構造と、 前記取付構造に回転運動を与えて精密位置決め動作を実
    行するために前記取付構造に固定されたモータとを備え
    ることを特徴とするマイクロアクチュエータ。
60. 【請求項６０】 前記モータが圧電素子を有することを
    特徴とする請求項５９に記載のマイクロアクチュエー
    タ。
61. 【請求項６１】 ディスクドライブ用ヘッドジンバルア
    センブリであって、ロードビームと、 その一部分が前記ロードビームに取り付けられたフレク
    シャと、 読出し／書込みヘッドを有するスライダと、 前記スライダに純粋またはほぼ純粋な横向きの運動を与
    えるために前記フレクシャと前記スライダとの間を結合
    する、せん断モード圧電モータであるマイクロアクチュ
    エータとを備えることを特徴とするヘッドジンバルアセ
    ンブリ。
62. 【請求項６２】 前記せん断モード圧電モータが、電気
    的に直列に接続された圧電材料の薄膜の積層体であるこ
    とを特徴とする請求項６１に記載のヘッドジンバルアセ
    ンブリ。
63. 【請求項６３】 前記せん断モード圧電モータがＰＺＴ
    から形成されていることを特徴とする請求項６１に記載
    のヘッドジンバルアセンブリ。
64. 【請求項６４】 第１及び第２端部を有し、前記第１端
    部において読出し／書込みヘッドの粗位置決めを行うた
    めの主アクチュエータを有するアームビームと、 二次動作を提供する前記第２端部のヘッドジンバルアセ
    ンブリとを備えるディスクドライブ用アクチュエータア
    ームであって、 前記ヘッドジンバルアセンブリが、ロードビームと、 その一部分が前記ロードビームに取り付けられたフレク
    シャと、 読出し／書込みヘッドを有するスライダと、 前記スライダに純粋またはほぼ純粋な横向きの運動を与
    えるために前記フレクシャと前記スライダとの間を結合
    する、せん断モード圧電モータであるマイクロアクチュ
    エータとを備えることを特徴とするアクチュエータアー
    ム。
65. 【請求項６５】 前記せん断モード圧電モータが、電気
    的に直列に接続された圧電材料の薄膜の積層体であるこ
    とを特徴とする請求項６４に記載のアクチュエータアー
    ムアセンブリ。
66. 【請求項６６】 前記せん断モード圧電モータがＰＺＴ
    から形成されていることを特徴とする請求項６５に記載
    のアクチュエータアームアセンブリ。
67. 【請求項６７】 データトラックを有する少なくとも１
    つの回転可能なデータ記憶ディスクを有するエンクロー
    ジュアと、その前記データトラックに関する粗位置決め
    のための主アクチュエータをそれぞれ有する１つまたは
    複数のアクチュエータアームと、二次動作を提供するヘ
    ッドジンバルアセンブリとを備える二次位置決め動作を
    有するディスクドライブであって、 前記ヘッドジンバルアセンブリが、ロードビームと、 その一部分が前記ロードビームに取り付けられたフレク
    シャと、 読出し／書込みヘッドを有するスライダと、 前記スライダに純粋またはほぼ純粋な横向きの運動を与
    えるために前記フレクシャと前記スライダとの間を結合
    する、せん断モード圧電モータであるマイクロアクチュ
    エータとを備えることを特徴とするディスクドライブ。
68. 【請求項６８】 前記せん断モード圧電モータが、電気
    的に直列に接続された圧電材料の薄膜の積層体であるこ
    とを特徴とする請求項６７に記載のディスクドライブ。
69. 【請求項６９】 前記圧電材料の各薄膜が、約３０ボル
    ト以下の印加電圧で動作することを特徴とする請求項６
    ７に記載のディスクドライブ。
70. 【請求項７０】 前記せん断モード圧電モータがＰＺＴ
    から形成されていることを特徴とする請求項６９に記載
    のディスクドライブ。
71. 【請求項７１】 データトラックからのずれを検出し、
    かつ前記マイクロアクチュエータを作動させて前記読出
    し／書込みヘッドを前記データトラック上に戻すべく操
    縦するサーボ制御信号を生成するサーボ制御部を更に有
    することを特徴とする請求項６９に記載のディスクドラ
    イブ。
72. 【請求項７２】 空気ベアリング面を有するスライダを
    有するデータ記憶装置に使用するためのマイクロアクチ
    ュエータであって、 前記スライダを支持し、前記スライダの空気ベアリング
    面に実質的に垂直な第１の軸に沿って並進運動が可能で
    あり、かつ更に前記第１の軸に実質的に垂直な第２の軸
    に沿って並進運動が可能な取付構造と、 前記第２の軸に沿って前記取付構造に前記並進運動を与
    えて、精密位置決め動作を実行するために前記取付構造
    に固定されたモータとを備えることを特徴とするマイク
    ロアクチュエータ。
73. 【請求項７３】 前記第２の軸に沿った前記並進運動が
    せん断運動を含むことを特徴とする請求項７２に記載の
    マイクロアクチュエータ。