專利名稱：用于磁盤驅(qū)動器的微驅(qū)動器及磁頭折片組合的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種信息記錄盤驅(qū)動單元，具體地講涉及一種用于磁盤驅(qū)動器的磁頭折片組合上的微驅(qū)動器，更具體地，本發(fā)明涉及一種可對讀/寫頭位置進行準確位置調(diào)整的微驅(qū)動器。
背景技術：
一種常見的信息存儲設備是磁盤驅(qū)動器，其使用磁性媒介來存儲數(shù)據(jù)，一個設置于該磁性媒介上方的移動式讀/寫頭來選擇性地從所述磁性媒介上讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。
消費者總是希望這類磁盤驅(qū)動系統(tǒng)的存儲容量不斷增加，同時希望其讀寫操作速度更快更精確。因此磁盤制造商一直致力于開發(fā)具有較高存儲容量的磁盤驅(qū)動裝置，比如通過減少磁盤上的磁軌寬度或磁軌間距的方式增加磁軌的密度，進而間接增加磁盤的存儲容量。然而，隨著磁軌密度的增加，對讀寫頭的位置控制精度也必須相應的提高，以便在高密度磁盤中實現(xiàn)更快更精確的讀寫操作。隨著磁軌密度的增加，使用傳統(tǒng)技術來實現(xiàn)更快更精確將讀寫頭定位于磁盤上適當?shù)拇跑壸兊酶永щy。因此，磁盤制造商一直尋找改善讀寫頭位置控制的方式，以便利用不斷增加的磁軌密度所帶來的益處。
磁盤制造商經(jīng)常使用的一種提高讀寫頭在高密度盤上位置控制精度的方法為采用第二個驅(qū)動器，也叫微驅(qū)動器。該微驅(qū)動器與一個主驅(qū)動器配合共同實現(xiàn)對讀寫頭的位置精度及訪問速度。包含微驅(qū)動器的磁盤驅(qū)動裝置被稱為雙驅(qū)動器系統(tǒng)。
在過去曾經(jīng)開發(fā)出許多用于提高存取速度及精調(diào)讀寫頭在高密度磁盤的磁軌上的位置的雙驅(qū)動器系統(tǒng)。這種雙驅(qū)動器系統(tǒng)通常包括一主音圈馬達驅(qū)動器及一副微驅(qū)動器，比如壓電元件微驅(qū)動器(即PZT element micro-actuator)。該音圈馬達驅(qū)動器由伺服控制系統(tǒng)控制，該伺服控制系統(tǒng)引起驅(qū)動臂旋轉(zhuǎn)，該驅(qū)動臂承載讀寫頭并將讀寫頭定位于存儲媒介上特定的磁軌上。壓電元件微驅(qū)動器與音圈馬達驅(qū)動器配合使用共同提高存取速度及精調(diào)讀寫頭在磁軌上的準確位置。這樣，音圈馬達驅(qū)動器粗調(diào)讀寫頭的位置，而壓電元件微驅(qū)動器精調(diào)讀寫頭相對于存儲媒介的位置。兩個驅(qū)動器配合可高效而精確地從高密度存儲媒介中讀取或?qū)懭胄畔⒁环N已知的用于實現(xiàn)對讀寫頭位置微調(diào)的微驅(qū)動器包含有壓電元件。該壓電元件微驅(qū)動器具有可激發(fā)微驅(qū)動器上的壓電元件并使其選擇性地收縮或擴張的電子裝置。壓電元件微驅(qū)動器具有這樣的結構，使得壓電元件的收縮或擴張引起微驅(qū)動器的運動，進而引起讀寫頭的運動。相對于僅僅使用音圈馬達驅(qū)動器的磁盤驅(qū)動單元，該讀寫頭的運動可以實現(xiàn)對讀寫頭位置更快更精確的調(diào)整。這類范例性的壓電元件微驅(qū)動器揭露于許多專利中，比如名稱為“微驅(qū)動器及磁頭折片組合”的日本專利JP 2002-133803，及名稱為“具有實現(xiàn)位置微調(diào)的驅(qū)動器的磁頭折片組合，包含該磁頭折片組合的磁盤驅(qū)動裝置及該磁頭折片組合的制造方法”的日本專利JP 2002-074871。
圖1與圖2所示為傳統(tǒng)的磁盤驅(qū)動單元。磁盤101安裝在主軸馬達102上并在其驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)。音圈馬達臂104上承載有磁頭折片組合100，該磁頭折片組合100包括含有磁頭103的微驅(qū)動器105，該磁頭103上設有讀寫頭。音圈馬達115控制音圈馬達臂104的運動，進而控制磁頭103在磁盤101表面上從一個磁軌移動到另一個磁軌，最終可使讀寫頭從磁盤101上讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。在運行狀態(tài)時，包含讀寫頭的磁頭103與旋轉(zhuǎn)的磁盤101之間的空氣動力性作用產(chǎn)生一升力。該升力與由磁頭折片組合100的懸臂施加的彈力大小相等方向相反而互相平衡，進而導致在馬達臂104旋轉(zhuǎn)的過程中，旋轉(zhuǎn)的磁盤101的表面上方形成并維持一預定的飛行高度。
圖3所示為圖1、圖2中含有雙驅(qū)動器的磁盤驅(qū)動裝置的磁頭折片組合100。然而，由于音圈馬達及磁頭懸臂組合的固有容差，磁頭103無法實現(xiàn)快速而精確的位置控制，這將影響到讀寫頭從磁盤上精確讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的性能。為此，提供上述壓電元件微驅(qū)動器105可提高磁頭及讀寫頭的位置控制精度。更具體地講，相對于音圈馬達，壓電元件微驅(qū)動器105以更小的幅度來調(diào)整磁頭103的位移，以便補償音圈馬達和/或磁頭懸臂組合的共振容差。該壓電元件微驅(qū)動器使得，例如應用更小的磁軌間距成為可能，并且可以將磁盤驅(qū)動裝置的磁軌密度(TPI，每英寸所含的磁軌數(shù)量)提高50％，同時可以減少磁頭的尋軌及定位時間。因此，壓電元件微驅(qū)動器105可以大幅度提高磁盤驅(qū)動器內(nèi)的信息存儲盤的表面記錄密度。
參考圖3及圖4，傳統(tǒng)的壓電元件微驅(qū)動器105包括具有兩陶瓷臂或邊臂107的U形陶瓷框架，每一陶瓷臂107上設有壓電元件。兩陶瓷臂107將磁頭103固持在其中央并通過陶瓷臂107的運動使得磁頭103產(chǎn)生位移。該壓電元件微驅(qū)動器105機械連接于懸臂件113的撓性件114上。三個電連接球109(金球焊接或錫球焊接，gold ball bonding or solder ball bonding，GBB or SBB)將該壓電元件微驅(qū)動器105固定在位于陶瓷臂107兩側的懸臂電纜110上。另外，四個金屬球108(GBB或SBB)將磁頭103安裝到該懸臂電纜110上。
圖5所示為將所述磁頭103安裝到所述壓電元件微驅(qū)動器105上的過程。如圖所示，該磁頭103通過環(huán)氧樹脂膠112以兩預定位置106(也可參考圖3)部分連接到所述兩陶瓷臂107上。該連接使得磁頭103的運動依賴于所述壓電元件微驅(qū)動器105的陶瓷臂107的運動。該壓電元件微驅(qū)動器105的每一陶瓷臂107上安裝有壓電元件116，以便通過壓電元件116的激發(fā)而控制磁頭103的運動。即，當通過懸臂電纜110施加電壓時，所述壓電元件116膨脹或收縮，導致U形微驅(qū)動器框架的兩陶瓷臂107產(chǎn)生變形，從而使得磁頭103在磁盤的磁軌上移動，以精調(diào)所述讀寫頭的位置。通過這種方式，可以實現(xiàn)磁頭103的可控制的位移，進而實現(xiàn)磁頭位置微調(diào)。
雖然上述壓電元件微驅(qū)動器提供了有效及可靠的精調(diào)磁頭位置的方法，它也具有一定的缺點。更具體地講，由于上述設計包含U形陶瓷框架，陶瓷材料的脆性影響其抗震性能。而且，當發(fā)生震動或振動時，陶瓷材料的脆性會導致產(chǎn)生陶瓷微粒。更進一步，微驅(qū)動器的附加塊會影響磁頭折片組合的靜態(tài)及動態(tài)性能，比如共振性能及磁頭飛行穩(wěn)定性。另外，陶瓷材料影響制造及工藝處理。
因此，提供一種改進的、用于磁頭折片組合及硬盤驅(qū)動器的微驅(qū)動器，以克服現(xiàn)有技術的缺點十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面涉及一種含有金屬框架的微驅(qū)動器。
本發(fā)明的另一方面涉及一種含有多個壓電部的微驅(qū)動器。
本發(fā)明的另一方面涉及一種用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器。該微驅(qū)動器包括金屬框架，該金屬框架包括可連接于所述磁頭折片組合的懸臂上的底支撐板，用于支撐所述磁頭折片組合的磁頭的頂支撐板及將所述底支撐板與頂支撐板互相連接起來的一對邊臂。所述邊臂從所述底支撐板及頂支撐板各自的側邊垂直延伸出來。所述邊臂上安裝壓電元件。每一壓電元件包括多個壓電部。每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
本發(fā)明的另一方面涉及一種用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器。該微驅(qū)動器包括金屬框架，該金屬框架包括一對邊臂、板體及將板體連接到所述一對邊臂的復數(shù)連接臂。所述邊臂上安裝壓電元件。每一壓電元件包括多個壓電部。每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
本發(fā)明的另一方面涉及一種用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器。該微驅(qū)動器包括金屬框架，該金屬框架包括一對邊臂及連接在所述一對邊臂之間的板體。所述邊臂上安裝壓電元件。每一壓電元件包括多個壓電部。每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
本發(fā)明的另一方面涉及一種用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器。該微驅(qū)動器包括金屬框架，該金屬框架包括板體、連接于該板體一側的第一對邊臂及連接于該板體另一側的第二對邊臂。所述邊臂上安裝壓電元件。每一壓電元件包括多個壓電部。每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
本發(fā)明的再一方面涉及一種磁頭折片組合，該磁頭折片組合包括微驅(qū)動器、磁頭及支撐上述微驅(qū)動器與磁頭的懸臂件。所述微驅(qū)動器包括金屬框架。該金屬框架包括可連接于所述磁頭折片組合的懸臂上的底支撐板，用于支撐所述磁頭折片組合的磁頭的頂支撐板及將所述底支撐板與頂支撐板互相連接起來的一對邊臂。所述邊臂上安裝壓電元件。每一壓電元件包括多個壓電部。每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
本發(fā)明的又一方面涉及一種磁盤驅(qū)動器，其包括磁頭折片組合、連接在該磁頭折片組合上的驅(qū)動臂、磁盤及旋轉(zhuǎn)該磁盤的主軸馬達。所述磁頭折片組合包括微驅(qū)動器、磁頭及支撐微驅(qū)動器與磁頭的懸臂件。所述微驅(qū)動器包括金屬框架，該金屬框架包括可連接于所述磁頭折片組合的懸臂上的底支撐板，用于支撐所述磁頭折片組合的磁頭的頂支撐板及將所述底支撐板與頂支撐板互相連接起來的一對邊臂。所述邊臂上安裝壓電元件。每一壓電元件包括多個壓電部。每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
為使本發(fā)明更加容易理解，下面將結合附圖進一步闡述本發(fā)明用于硬盤驅(qū)動器的微驅(qū)動器及磁頭折片組合的具體實施例。


圖1為傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動單元的立體圖；圖2為圖1所示傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動單元的局部立體圖；圖3為傳統(tǒng)磁頭折片組合(head gimbal assembly，HGA)的立體圖；圖4為圖3所示的磁頭折片組合的局部放大立體圖；圖5為將磁頭插入到圖3、4所示磁頭折片組合的微驅(qū)動器內(nèi)的一般過程圖；圖6為本發(fā)明一個實施例中描述的包含壓電微驅(qū)動器的磁頭折片組合的立體圖。
圖7為圖6所示磁頭折片組合的局部立體圖。
圖8為圖7所示的磁頭折片組合的側視圖。
圖9為圖6所示壓電微驅(qū)動器的壓電元件的一個實施例的剖視圖。
圖10為圖6所示壓電微驅(qū)動器的壓電元件的另一個實施例的剖視圖。
圖11為圖6所示壓電微驅(qū)動器的分解圖。
圖12為圖6所示磁頭折片組合的分解圖。
圖13為圖6所示磁頭折片組合組裝后的立體圖。
圖14為本發(fā)明另一個實施例中描述的磁頭及壓電微驅(qū)動器的分解圖。
圖15為圖14所示磁頭及壓電微驅(qū)動器組裝后的立體圖。
圖16為本發(fā)明另一個實施例中描述的磁頭及壓電微驅(qū)動器的分解圖。
圖17為圖16所示磁頭及壓電微驅(qū)動器組裝后的立體圖。
圖18為本發(fā)明另一個實施例中描述的壓電微驅(qū)動器的分解圖。
圖19為本發(fā)明再一個實施例中描述的壓電微驅(qū)動器的分解圖。
圖20為本發(fā)明又一個實施例中描述的壓電微驅(qū)動器的分解圖。
圖21為圖20所示的壓電微驅(qū)動器組裝后的立體圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本發(fā)明旨在使用微驅(qū)動器精確調(diào)整讀/寫頭的位置。本發(fā)明一方面是提供一種壓電微驅(qū)動器，以便提高抗震性能、磁頭的靜態(tài)性能、共振性能及/或磁頭折片組合的制造性能。通過提高上述性能及/或磁頭折片組合的制造，使得磁盤驅(qū)動裝置的性能和/或制造性能得以提高。
現(xiàn)在描述用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器的幾個實施例。應當注意該微驅(qū)動器適用于任何具有微驅(qū)動器以提高性能及/或制造性能的磁盤驅(qū)動器，而并不局限于附圖中顯示的磁頭折片組合的特定結構。即本發(fā)明適用于任何領域內(nèi)的任何合適的含有微驅(qū)動器的裝置。
圖6至圖13為本發(fā)明第一個實施例中描述的含有壓電微驅(qū)動器212的磁頭折片組合(HGA)210。該磁頭折片組合210包括壓電微驅(qū)動器212、磁頭214及用于承載或懸持上述壓電微驅(qū)動器212與磁頭214的懸臂件216。
如上所述，該懸臂件216包括基板218、負載桿220、樞接件222、撓性件224及位于該撓性件224上的內(nèi)外懸臂電纜226、227。該基板218包括一個安裝孔228，用于將懸臂件216連接于磁盤驅(qū)動裝置的音圈馬達(VCM)的驅(qū)動臂上。該基板218的形狀隨磁盤驅(qū)動裝置的配置或型號而變化。并且該基板218由相對較硬或剛度較好的材料比如金屬形成，以便穩(wěn)定地將懸臂件216固定在音圈馬達的驅(qū)動臂上。
該樞接件222通過比如焊接方式安裝到基板218與負載桿220上。如圖所示，該樞接件222包括與基板218的安裝孔228對正的孔230。另外，該樞接件222還包括用于支撐負載桿220的固持條232。
所述負載桿220通過比如焊接的方式固定在樞接件222的固持條232上。該負載桿220上形成與撓性件224配合的凸點234(參考圖8)。該負載桿220的作用相當于剛性體。另外，在該負載桿220上還選擇性地設有提升片236，當磁盤停止旋轉(zhuǎn)時，該提升片236將磁頭折片組合210自磁盤上提起。
該撓性件224通過諸如焊接或疊壓(lamination)的方式安裝到樞接件222和負載桿220上。該撓性件224上具有將壓電微驅(qū)動器212連接到懸臂216上的懸臂舌片238(參考圖8、12)。該懸臂舌片238與負載桿220上的凸點234相配合。另外，該負載桿220上還延伸出一個限位器221，以便在磁盤驅(qū)動器運行時或在懸臂或磁盤驅(qū)動器遭遇機械震動或振動的情況下限制所述懸臂舌片238的運動。此外，該撓性件224的懸臂電纜226、227將若干觸點240(與外部控制系統(tǒng)連接)與磁頭214及位于壓電微驅(qū)動器212上的壓電元件242、243電性連接。所述懸臂電纜226、227可為柔性印刷電路(FPC)且可具有任何適合數(shù)量的電線。
如圖7、8及12所示，觸點244直接連接到內(nèi)懸臂電纜226上，以便將該內(nèi)懸臂電纜226與壓電微驅(qū)動器的連接觸點246電性連接。另外，觸點248直接連接到外懸臂電纜227上，以便將該外懸臂電纜227與磁頭214上的連接觸點250電性連接。
一個音圈馬達設于所述磁盤驅(qū)動器上用于控制性地驅(qū)動驅(qū)動臂，進而控制性地驅(qū)動磁頭折片組合210，以使磁頭折片組合210可將磁頭214及其讀/寫頭置于磁盤驅(qū)動器內(nèi)磁盤上的任何預定的信息軌道上。所述壓電微驅(qū)動器212用于實現(xiàn)磁盤驅(qū)動器準確而快速的位置控制，并減少磁盤運行時磁頭尋軌及定位時間。因此，當磁頭折片組合210集成于磁盤驅(qū)動器中時，一個雙驅(qū)動器系統(tǒng)便形成了，其中所述音圈馬達實現(xiàn)讀/寫頭的大的位置調(diào)整，而所述壓電微驅(qū)動器212實現(xiàn)對讀/寫頭的位置微調(diào)。
圖11及12展示了壓電微驅(qū)動器212從磁頭214及懸臂216中移出的情形。如圖所示，該壓電微驅(qū)動器212包括微驅(qū)動器框架252及安裝在微驅(qū)動器框架252上的壓電元件242、243。該微驅(qū)動器框架252包括頂支撐板254、底支撐板256及將頂支撐板254與底支撐板256連接起來的邊臂258、259。所述壓電元件242、243分別安裝在微驅(qū)動器框架252的邊臂258、259上以形成壓電微驅(qū)動器212。所述微驅(qū)動器框架252最好由金屬形成。然而，該微驅(qū)動器框架252也可由其它合適材料，比如硬質(zhì)聚合體形成。
如圖11所示，所述邊臂258、259自所述頂支撐板254、底支撐板256的兩相對側延伸而形成。如圖所示，所述頂支撐板254、底支撐板256及相應的邊臂258、259之間形成若干槽口。這種設計將允許所述邊臂258、259有更大的運動自由度。
如圖7、8、11及12所示，每一個壓電元件242、243包括兩個壓電部260、262。同時，壓電元件242、243上形成復數(shù)觸點246，比如兩個觸點，以將所述壓電元件242、243與內(nèi)懸臂電纜226電性連接。所述壓電部260、262可以為陶瓷壓電片或薄膜壓電片，并且可以為多層或單層結構。
在一個實施例中，如圖9所示，所述每個壓電部260、262可具有散裝型(bulktype)陶瓷壓電結構。在其它若干實施例中的一實施例中，如圖9所示，所述每個壓電部260、262可包括基底(substrate base)270及壓電結構272。所述基底270可以由陶瓷材料制成，所述壓電結構272可以為多層壓電結構。所述多層壓電結構包括多個電極274、276，所述壓電晶體(PZT crystal)則夾在上述電極之間。當電壓施加在所述電極274、276上時，所述壓電晶體(PZT crystal)將表現(xiàn)壓電特性并產(chǎn)生運動。在另一個實施例中，所述壓電結構可以為單層壓電結構。在又一個實施例中，所述壓電部可以不含基底(substrate base)而僅僅包含壓電結構。
在另一個實施例中，如圖10所示，每個壓電部260、262都具有薄膜壓電片。如圖所示，每個壓電部260、262包括雙層壓電結構278及基底280(substratebase)。所述雙層壓電結構278的每一層具有兩個電極282，該兩個電極282之間夾持有薄膜壓電層284。所述雙層壓電結構278的兩層之間可以借助環(huán)氧樹脂膠連接。在一個實施例中，所述基底(substrate base)280可以由硅或氧化鎂材料構成。當電壓施加在所述電極282上時，所述壓電層284將表現(xiàn)壓電特性并產(chǎn)生運動。
如圖7、8及13所示，所述底支撐板256將所述微驅(qū)動器框架252連接在所述懸臂件216上。具體地講，該底支撐板256借助例如環(huán)氧樹脂膠、樹脂或激光焊接方式局部安裝在撓性件224的懸臂舌片238上。而且，位于相應的壓電元件242、243上的復數(shù)壓電連接觸點246，比如兩個連接觸點，借助電連接球286(金球焊接或錫球焊接，GBB或SBB)與位于內(nèi)懸臂電纜226上對應的連接觸點244電性連接。這使得電壓可通過內(nèi)懸臂電纜226而施加到所述壓電元件242、243上。
所述頂支撐板254將所述微驅(qū)動器框架252連接到所述磁頭214上。具體地講，該磁頭214的一端對應于懸浮板288上的磁頭連接觸點248設有復數(shù)連接觸點250，比如四個連接觸點。所述頂支撐板254支撐位于其上的所述磁頭214，且所述磁頭連接觸點248借助比如電連接球(金球焊接或錫球焊接，GBB或SBB)290與所述磁頭214上對應的連接觸點250電性連接。從而將所述頂支撐板254連接到所述磁頭214上，并且使磁頭214及其讀/寫元件電連接到懸臂件216的外懸臂電纜227上。另外，在所述懸臂舌片238與所述磁頭214之間形成一個平行間隙292，使得該磁頭214在使用時能自由移動，如圖8所示。
在一個實施例中，所述磁頭折片組合210可以這樣形成首先將壓電元件242、243連接在所述微驅(qū)動器框架252上相應的邊臂上(如圖11所示)，其次將所述磁頭214連接到該微驅(qū)動器框架252上(如圖12所示)，最后將該含有磁頭214及壓電元件242、243的微驅(qū)動器框架252連接到所述懸臂件216上(如圖13所示)。
由于所述壓電微驅(qū)動器212包含一個具有壓電元件242、243的金屬框架252，使得該壓電微驅(qū)動器212具有較強的抗震性能。這種結構體積小，可提高磁頭靜態(tài)性能，比如共振/飛行穩(wěn)定性。并且，所述金屬框架相對比較容易借助比如激光焊接的方式結合于線路一體懸臂型(CIS)或線路懸臂組合型(TSA)懸臂件上，這將使制造的控制更精確。另外，這種結構使制造及工藝處理更加便利。而且，所述壓電微驅(qū)動器212可以實現(xiàn)具有高共振性能的相對較大的行程(stroke)。
圖14、15為本發(fā)明另一個實施例中描述的壓電微驅(qū)動器312。在該實施例中，微驅(qū)動器框架352包括邊臂358、359、板體364及將板體364連接到所述邊臂358、359的連接臂366、368。如圖所示，所述邊臂358、359交叉連接到該板體364上，從而使得連接臂366連接于邊臂358的前部，而連接臂368連接于邊臂359的后部。包含壓電部260、262的壓電元件242、243安裝在各自的邊臂358、359上。
磁頭214通過將其后側邊(trailing side edge)安裝到邊臂358上，并將其前側邊(leading side edge)安裝到另一個邊臂359上。所述該磁頭214可借助比如環(huán)氧樹脂膠點394而安裝到微驅(qū)動器框架352上。如圖15所示，當正極性電壓施加到所述壓電元件242、243上時，壓電元件242、243將收縮，該收縮動作將導致所述邊臂358、359彎曲。這種運動在兩側以相反的方向拉動該磁頭214，并產(chǎn)生使磁頭214旋轉(zhuǎn)的扭矩。所述壓電微驅(qū)動器312的組成部件與壓電微驅(qū)動器212基本類似，并以與壓電微驅(qū)動器212的部件相似的標號表示。
圖16、17為本發(fā)明另一個實施例中描述的壓電微驅(qū)動器412。該壓電微驅(qū)動器412與壓電微驅(qū)動器312基本相似。相比較而言，微驅(qū)動器框架452包括交叉連接到板體464的邊臂458、459，從而使連接臂466連接于邊臂458的后部，而連接臂468連接于邊臂459的前部。磁頭214通過將其前側邊(leading sideedge)安裝到一個邊臂458上，將其后側邊(trailing side edge)安裝到另一邊臂459上，而使該磁頭214部分安裝到所述微驅(qū)動器框架452上。該磁頭214可借助比如環(huán)氧樹脂膠點494而安裝到微驅(qū)動器框架452上。如圖17所示，該壓電微驅(qū)動器412的工作與上述壓電微驅(qū)動器312的基本相似。
圖18為本發(fā)明另一個實施例中描述的壓電微驅(qū)動器512。在該實施例中，壓電微驅(qū)動器512為N形并包括邊臂558、559及連接于該邊臂558、559之間的板體564。如圖所示，所述邊臂558、559與板體564交叉連接，使得板體564的一端連接于邊臂558的前部，而其相反一端則連接于邊臂559的后部。包含壓電部260、262的壓電元件242、243安裝在各自的邊臂558、559上。磁頭214(圖未示)可安裝在所述邊臂558、559對應的自由端。
圖19為本發(fā)明又一個實施例中描述的壓電微驅(qū)動器612。該壓電微驅(qū)動器612與壓電微驅(qū)動器512基本相似。相比較而言，微驅(qū)動器框架652包括交叉連接到板體664的邊臂658、659，從而使板體664的一端連接于邊臂658的后部，而其相反一端則連接于邊臂659的前部。
圖20、21為本發(fā)明再一個實施例中描述的壓電微驅(qū)動器712。在該實施例中，壓電微驅(qū)動器712為H形。具體地講，所述微驅(qū)動器框架752包括板體764及一對連接于該板體764每一邊的邊臂。因此，該板體764的一邊包括邊臂758a、758b，而相對的另一邊則包括邊臂759a、759b。如上所述，壓電微驅(qū)動器712包括四個壓電元件242a、242b、243a及243b，分別連接在四個邊臂758a、758b、759a及759b上。圖21為壓電微驅(qū)動器712的組裝圖。
本發(fā)明的諸多實施例中描述的包含壓電微驅(qū)動器212、312、412、512、612及712的磁頭折片組合210可用于磁盤驅(qū)動器(HDD)中。該磁盤驅(qū)動器可以為圖1描述的類型。由于磁盤驅(qū)動器的結構、工作及制造工藝為該領域內(nèi)普通技術人員所熟悉，這里不再贅述。所述壓電微驅(qū)動器可應用于任何具有微驅(qū)動器的磁盤驅(qū)動器或具有微驅(qū)動器的任何裝置中。在一個實施例中，該壓電微驅(qū)動器用于具有高轉(zhuǎn)速的磁盤驅(qū)動器中。
以上結合最佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
權利要求
1.一種用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器，包括一個金屬框架，所述金屬框架包括連接于所述磁頭折片組合的懸臂上的底支撐板；用于支撐所述磁頭折片組合的磁頭的頂支撐板；及連接所述底支撐板與頂支撐板的一對邊臂；所述邊臂從所述底支撐板及頂支撐板各自的側面垂直延伸出來；及安裝在所述每一個邊臂上的壓電元件，每一壓電元件包括多個壓電部，其中每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
2.如權利要求1所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括至少兩個壓電部。
3.如權利要求1所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件為陶瓷壓電元件或薄膜壓電元件。
4.如權利要求1所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括單層壓電片。
5.如權利要求1所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括多層壓電片。
6.如權利要求1所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電部包括基底及壓電結構。
7.如權利要求6所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述壓電結構為多層壓電片，且該多層壓電片包括多個電極及夾在所述多個電極之間的壓電晶體(PZTcrystal)。
8.如權利要求1所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電部包括基底及多層壓電結構。
9.如權利要求8所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述壓電結構的每一層包括兩個電極，所述兩個電極之間夾設一個薄膜壓電層。
10.一種用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器，包括一個金屬框架，所述金屬框架包括一對邊臂，板體及將該板體與所述一對邊臂連接起來的復數(shù)連接臂；及安裝在每一個邊臂上的壓電元件，所述每一壓電元件包括多個壓電部，其中每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
11.如權利要求10所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述邊臂交叉連接于所述板體，從而使其中一個連接臂連接于其中一個邊臂的前部，另一個連接臂連接于另一個邊臂的后部。
12.如權利要求10所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括至少兩個壓電部。
13.如權利要求10所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件為陶瓷壓電片或薄膜壓電片。
14.如權利要求10所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括單層壓電片。
15.如權利要求10所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括多層壓電片。
16.一種用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器，包括一個金屬框架，所述金屬框架包括一對邊臂；及連接于所述邊臂之間的板體；及安裝在所述每一個邊臂上的壓電元件，所述每一壓電元件包括多個壓電部，其中每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
17.如權利要求16所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述邊臂交叉連接于所述板體，從而使其中一個連接臂連接于其中一個邊臂的前部，另一個連接臂連接于另一個邊臂的后部。
18.如權利要求16所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括至少兩個壓電部。
19.如權利要求16所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件為陶瓷壓電片或薄膜壓電片。
20.如權利要求16所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括單層壓電片。
21.如權利要求16所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括多層壓電片。
22.一種用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器，包括一個金屬框架，所述金屬框架包括板體；及連接于該板體一側的第一對邊臂及連接于該板體另一側的第二對邊臂；及安裝在所述每一個邊臂上的壓電元件，每一壓電元件包括多個壓電部，其中每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
23.如權利要求22所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括至少兩個壓電部。
24.如權利要求22所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件為陶瓷壓電片或薄膜壓電片。
25.如權利要求22所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括單層壓電片。
26.如權利要求22所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述每個壓電元件包括多層壓電片。
27.一種磁頭折片組合，包括微驅(qū)動器；磁頭；及支撐所述微驅(qū)動器與磁頭的懸臂件；其中該微驅(qū)動器包括一個金屬框架，所述金屬框架包括連接于所述磁頭折片組合的懸臂上的底支撐板；用于支撐所述磁頭折片組合的磁頭的頂支撐板；及將所述底支撐板與頂支撐板互相連接起來的一對邊臂，所述邊臂從底支撐板及頂支撐板各自的側邊垂直延伸而出；及安裝在每一個邊臂上的壓電元件，所述每一壓電元件包括多個壓電部，其中每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
28.如權利要求27所述的磁頭折片組合，其特征在于所述每個壓電元件包括至少兩個壓電部。
29.如權利要求27所述的磁頭折片組合，其特征在于所述每個壓電元件為陶瓷壓電片或薄膜壓電片。
30.如權利要求27所述的磁頭折片組合，其特征在于所述每個壓電元件包括單層壓電片。
31.如權利要求27所述的磁頭折片組合，其特征在于所述每個壓電元件包括多層壓電片。
32.如權利要求27所述的磁頭折片組合，其特征在于所述每個壓電部包括基底及壓電結構。
33.如權利要求32所述的磁頭折片組合，其特征在于所述壓電結構為多層壓電結構，該多層壓電結構包括多個電極及夾在所述多個電極之間的壓電晶體。
34.如權利要求27所述的磁頭折片組合，其特征在于所述每個壓電部包括基底及多層壓電結構。
35.如權利要求34所述的磁頭折片組合，其特征在于所述壓電結構的每一層包括兩個電極，所述兩個電極之間夾設有一個薄膜壓電層。
36.如權利要求27所述的磁頭折片組合，其特征在于該磁頭包括用于磁性記錄的讀寫元件。
37.如權利要求27所述的磁頭折片組合，其特征在于該底支撐板連接于所述懸臂件的懸臂舌片上。
38.一種硬盤驅(qū)動器，包括磁頭折片組合；該磁頭折片組合包括微驅(qū)動器、磁頭及支撐所述微驅(qū)動器與磁頭的懸臂件；連接于所述磁頭折片組合的驅(qū)動臂；磁盤；及旋轉(zhuǎn)該磁盤的主軸馬達；其中，該微驅(qū)動器包括一個金屬框架，所述金屬框架包括連接于所述磁頭折片組合的懸臂上的底支撐板；用于支撐所述磁頭折片組合的磁頭的頂支撐板；及將所述底支撐板與頂支撐板互相連接起來的一對邊臂，所述邊臂從所述底支撐板及頂支撐板各自的側邊垂直延伸出來；及安裝在所述每一個邊臂上的壓電元件，所述每一壓電元件包括多個壓電部，其中每一壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于磁頭折片組合的微驅(qū)動器，其包括金屬框架，該金屬框架包括連接于所述磁頭折片組合的懸臂上的底支撐板，用于支撐所述磁頭折片組合的磁頭的頂支撐板，及將所述底支撐板與頂支撐板互相連接起來的一對邊臂。所述邊臂從所述底支撐板及頂支撐板各自的側邊垂直延伸出來。所述每一個邊臂上安裝有壓電元件。所述每一個壓電元件包括多個壓電部。所述每一個壓電元件可被激發(fā)而引起所述邊臂的選擇性移動。
文檔編號G11B5/596GK1920958SQ200510096748
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月25日 優(yōu)先權日2005年8月25日
發(fā)明者姚明高, 白石一雅 申請人:新科實業(yè)有限公司