專利名稱：微致動器、磁頭折片組合、硬盤驅動器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及微致動器，尤其涉及轉動驅動用微致動器。本發(fā)明還涉及裝有該微致動器的磁頭折片組合及其硬盤驅動器。本發(fā)明進一步涉及所述微致動器及磁頭折片組合的制造方法。
背景技術：
硬盤驅動器作為一種信息存儲裝置，其搭載有安裝了對磁盤等存儲媒體進行數(shù)據(jù)的記錄再生的磁頭滑塊的磁頭折片組合。所述磁頭折片組合則包括磁頭滑塊、前端部安裝有所述磁頭滑塊的帶有彈性的撓曲件、及形成在所述撓曲件上并向所述磁頭滑塊傳達信號的FPC(柔性印刷電路)、以及支撐所述撓曲件的負載桿。其中，所述負載桿通過基板安裝在磁頭臂上。而且，通過軸支撐多個磁頭折片組合，使得通過各個磁頭臂及利用臺架對多個磁頭折片組合進行層疊固定，并利用音圈馬達進行旋轉驅動，以此形成磁頭懸臂組合。
磁頭折片組合通過音圈馬達被旋轉驅動，從而對安裝在其前端部的磁頭滑塊進行定位。然而，隨著近年來對磁盤的高記錄密度化的更高要求，通過音圈馬達控制的磁頭的定位精度則無法滿足需求。由此，出現(xiàn)了一種利用微致動器對磁頭滑塊進行更微小的驅動，并將其搭載到撓曲件上的技術。在專利文獻1中記載了其中的一個例子。
根據(jù)專利文獻1，其中揭示的微致動器則可以擺動驅動形成有記錄再生元件部的磁頭滑塊的前端部分。更具體地說，具有大致平行設置的舌片面的固定部及可動并用于支撐磁頭滑塊的可動部，利用根據(jù)給該固定部與可動部的中心附近施加電壓而伸縮的兩根連接部件連接形成。而且，通過分別伸縮兩根連接部件，可以相對固定部擺動驅動可動部。由此，實現(xiàn)位于磁頭滑塊的前端部的記錄再生元件部的微小定位控制。
并且，專利文獻1的特征在于，由于作為連接部件的壓電元件等壓電元件本身強度比較脆弱，因此增加補強部件。
專利文獻1特開2001-118230號公報然而，上述現(xiàn)有技術中的微致動器，則需要加工壓電元件并將其成形為所述形狀的致動器，從而導致了制造工序較繁瑣的問題。而且，為了確保致動器自身的強度還要增加補強元件，因而不僅其結構復雜，還引起了復雜的制造工序及制造成本的增加。
還有，由于是通過伸縮相鄰接配置的兩根連接部件而進行擺動，并根據(jù)伸縮差決定其擺動范圍，因此導致驅動范圍狹窄的問題。
有鑒于此，為改善現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種可以提高強度及擴大驅動范圍，以及簡化制造工序，減少制造成本的微致動器實為必要。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以提高強度及擴大驅動范圍，以及簡化制造工序，減少制造成本的微致動器。
作為本發(fā)明的一實施例相關的微致動器，其包括搭載有定位對象物的平臺；支架；該平臺被一體固定安裝于該支架上；裝在該支架上并根據(jù)被施加的驅動信號進行伸縮變形的壓電元件；以及向該壓電元件施加驅動信號的驅動裝置，其中，所述壓電元件具有通過伸縮方式向所述支架施加轉動力的結構。
在此，壓電元件具有使支架的至少一部分相對于轉動中心或其附近收縮或膨脹的結構。
進而，壓電元件具有可伸縮的結構，并將所述支架上的、除了貫通轉動中心的部件及與該部件連接的連接處以外的一部分與轉動中心或其附近相連接。
根據(jù)所述技術方案，連接支架的一部分及轉動中心或其附近的壓電元件通過由驅動裝置施加的驅動信號進行伸縮，由此該支架的一部分可相對轉動中心或其附近被收縮或被膨脹。從而在所述支架自身處產(chǎn)生以轉動中心為中心的轉動力。由此，所述支架及被一體固定安裝的平臺上賦有轉動力，從而可以旋轉驅動搭載在其上的定位對象物，進行微小的定位。根據(jù)于此，通過不同于所述壓電元件的支架可以提高微致動器的自身強度，同時還可以通過進行轉動驅動實現(xiàn)更廣范圍的定位控制。
并且，支架包括所述轉動中心的軸支架，以及大致垂直于該軸支架的一端或兩端而設的一個或兩個端部支架，所述壓電元件具有連接所述端部支架及所述軸支架并可伸縮的結構。此時，壓電元件在所述軸支架的轉動中心附近，形成了從該軸支架突出的連接區(qū)域。由此，通過壓電元件的伸縮可以使端部支架相對軸支架的轉動中心附近被收縮，或者被膨脹，因此可以更有效地產(chǎn)生支架自身的轉動力。
并且，所述壓電元件設置在可將一個所述端部支架與所述軸支架的連接處夾在其間的兩側，從而使所述壓電元件可分別進行相反的伸縮動作。此時，在將所述端部支架分別設置在所述軸支架兩端的情況下，以所述軸支架為界而被設置在同一側的所述各壓電元件具有分別進行相反伸縮動作的結構。由此，通過所有壓電元件的伸縮，可以在轉動中心周圍產(chǎn)生相同方向的轉動力。從而，可以更有效地旋轉驅動定位對象物。
并且，支撐所述平臺的軸部貫通所述支架的轉動中心并固定在該支架上，且該被貫通的軸部的端部構成微致動器的負荷接受部。由此，以平臺的軸部為中心進行轉動驅動，并可以實現(xiàn)轉動驅動的平滑化。
并且，本發(fā)明的另一實施例相關的一種磁頭折片組合包括設置在撓曲件前端部的把磁頭滑塊作為定位對象物搭載在平臺上的上述微致動器。此時，利用形成在保持所述撓曲件的負載桿上的、面向磁盤側而突出的小凸起來軸支撐所述支架的轉動中心。尤其是利用小凸起軸支撐貫穿支架的平臺的軸部的端部為好。進而，本發(fā)明提供一種具備所述磁頭折片組合的硬盤驅動器。
根據(jù)于此，以磁頭滑塊為定位對象物將微致動器利用到硬盤驅動器上，可以對形成在磁頭滑塊上的記錄再生元件部分進行旋轉即更廣范圍的擺動，實現(xiàn)高精度的定位控制。從而，可以提高對高記錄密度的磁盤進行數(shù)據(jù)記錄再生的精度，以及可以實現(xiàn)硬盤驅動器的小型化及大容量化，
并且，本發(fā)明的其他實施例相關的一種微致動器的制造方法，其包括在硅基板上形成薄膜壓電元件的工序；將硅基板成形為支架的工序；使壓電元件成形為通過伸縮壓電元件而可使支架受轉動力的形狀的成形工序；以及將搭載有定位對象物的平臺一體固定在支架上的裝配工序。
此時，在所述支架上裝配所述平臺的工序中，支撐所述平臺的軸部貫穿所述支架的轉動中心并固定安裝于所述支架上。并且，所述支架的成形工序及所述壓電元件的成形工序為蝕刻成形。
另外，本發(fā)明一種磁頭折片組合的方法包括將通過所述制造方法制造出的微致動器安裝于撓曲件的前端部上的工序，其中，把所述微致動器裝配在所述撓曲件上的工序為利用形成在保持所述撓曲件的負載桿上的、面向磁盤側而突出的小凸起軸支撐貫通所述支架的、所述平臺的軸部的端部的裝配工序。
由此，可以把成膜在硅基板上的薄膜壓電元件作為每個硅基板的支架利用，并且也可以利用成膜中的壓電元件。還有，由于不用重新在支架上裝配壓電元件，因此不僅簡化了制造工序，也減少了制造成本。進而，由于是通過蝕刻成形形成了支架或壓電元件的形狀，因此抑制了內附機械應力的現(xiàn)象，同時還可以形成復雜的形狀。
與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明的各技術方案具有上述結構及功能，因此不僅可以提高微致動器自身強度的同時，也可以實現(xiàn)微致動器的轉動驅動，從而可以實現(xiàn)磁頭滑塊等定位對象物的更廣范圍的定位控制。并且，可以將成膜形成在硅基板上的壓電元件以每個硅基板使用形成微致動器，因此可以簡化制造工序，削減制造成本。


圖1為舉例表示搭載有微致動器的硬盤驅動器的立體圖。
圖2為舉例表示搭載有微致動器的磁頭懸臂組合的立體圖。
圖3為微致動器本體結構的模式圖，其中，圖3A是俯視圖，圖3B是主視圖。
圖4為平臺的結構示意圖，其中，圖4A是俯視圖，圖4B是主視圖。
圖5為微致動器本體上搭載有平臺的微致動器結構的主視圖。
圖6為搭載有微致動器的磁頭折片組合前端部的示意圖。
圖7為說明微致動器動作的示意圖。
圖8為說明微致動器的制造方法的示意圖。
圖9為續(xù)圖8說明微致動器的制造方法的示意圖。
具體實施例方式
下面，結合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細說明。
本發(fā)明實施例提供的微致動器，可以通過壓電元件向搭載有定位對象物的支架施加轉動力，并實現(xiàn)定位對象物的轉動驅動。還有，采用硅基板形成支架的同時，在制造過程中也可以把成膜形成在該硅基板上的壓電元件作為壓電元件使用。
在下面的實施例中，還要舉例說明把磁頭滑塊作為定位對象物，并把本發(fā)明實施例提供的微致動器搭載到磁頭折片組合上，再利用到硬盤驅動器上的情況。并在所述實施例中說明磁頭滑塊的記錄再生元件部進行微小定位控制的情況。可以理解，本發(fā)明實施例提供的微致動器并不限定只對磁頭滑塊進行定位控制，也可以搭載其他的定位對象物并對其進行定位控制。
下面，參照圖1至圖9，說明本發(fā)明的第一實施例。圖1是表示搭載有本發(fā)明實施例提供的微致動器的硬盤驅動器的立體圖，圖2是表示磁頭折片組合的模式圖。圖3至圖7是表示微致動器結構及動作的模式圖。圖8至圖9是表示微致動器的制作方法的說明圖。
如圖1所示，硬盤驅動器50在筐體40中收容磁頭折片組合10，該磁頭折片組合10搭載有對作為存儲媒體的磁盤30進行數(shù)據(jù)的記錄再生的磁頭滑塊11。而且，具有多枚磁盤30，而對應各磁盤30有多個磁頭折片組合10利用臺架被層疊設置，形成磁頭懸臂組合20。
該磁頭懸臂組合20通過音圈馬達軸支撐著并被轉動驅動。通過利用音圈馬達進行轉動驅動，對安裝在每個磁頭折片組合10的前端部的磁頭滑塊11進行定位控制。而且，在本發(fā)明中，每個磁頭折片組合10均包括支撐磁頭滑塊11的磁頭用微致動器1(以下稱致動器)，并利用其進行磁頭滑塊11記錄再生部的微小定位控制。下面，針對磁頭折片組合10及致動器1進行詳述。圖2是簡略說明磁頭折片組合10的結構的模式圖。
如圖2所示，所述磁頭折片組合10包括磁頭滑塊11、前端部安裝有該磁頭滑塊11的帶有彈性的撓曲件12、及形成在所述撓曲件12上并向所述磁頭滑塊11傳達信號的FPC(柔性印刷電路)、以及支撐所述撓曲件12的負載桿13。其中，所述負載桿13是通過基板14安裝在磁頭臂15上的。
而且，由于磁頭滑塊11通過所述可進行微小定位的致動器1被安裝在撓曲件12上，因此，該撓曲件12上也能安裝到致動器1，從而形成不妨礙驅動的結構。
接著，參照圖3至圖6，針對致動器1進行詳述。其中，圖3A表示致動器本體的平面圖，圖3B是其側面示意圖。圖4A是表示安裝在致動器本體上的平臺4的平面圖，圖4B是所述平面的側面圖。圖5是表示將圖4中所示的平臺4安裝到圖3中所示的致動器本體上后形成的致動器1的側面圖。圖6是把所述致動器1安裝到磁頭折片組合10時的側面圖。
首先，如圖3A所示，發(fā)生致動器1的定位動作的致動器本體由支架2及壓電元件3(壓電元件)形成。其中，所述支架2由硅形成，并且利用有薄膜壓電元件成膜的硅基板形成支架2及壓電元件3。因此，所述支架2及壓電元件3則一體形成。
其中，支架2大致形成為H形。具體地說，該支架2由大致平行的兩根端部支架21、22，以及與各端部支架21、22直交并連接在該各端部支架21、22的基本中心位置的軸支架23、24所形成。
所述端部支架21、22是由具有規(guī)定長度與厚度的斷面形成的大致呈長方形的棒形部件。而且，在所述端部支架21、22中，如圖3A所示，位于右側的稱為前端側端部支架21，位于左側的稱為后端部端部支架22。這是為了方便，將被搭載的磁頭滑塊11的形成有記錄再生元件部的端部設定為前端部，并與此相對應取了上述的名稱。
另外，軸支架23、24是比上述端部支架21、22較薄的板狀部件。并且將其中心部分作為支架自身的轉動中心，該轉動中心處形成有供平臺4的支撐軸42穿過的軸孔27。為了便于理解，在軸支架23、24中，把從轉動中心(軸孔27)到圖3A的右側部分，即前端側端部支架21側稱為前端側軸支架23，并把轉動中心到圖3A的左側部分，即后端側端部支架22側稱為后端側軸支架24。而且，所述各軸支架23、24的轉動中心附近形成有將其寬度變窄的面向內側的切口(凹部)。并且，軸支架23、24的軸孔27形成處形成有基本垂直于所述軸支架23、24并突出的，且基本平行于所述端部21、22并延伸的寬幅度的壓電元件連接部25、26。該壓電元件連接部25、26厚于軸支架23、24，其具有與端部支架21、22相同的厚度。此時，在壓電元件連接部25、26中，朝向前端側端部支架21將其右側(圖3A的下側)稱為右側壓電元件連接部25，朝向前端側將其左側(圖3A的上側)稱為壓電元件連接部26。另外，所述壓電元件連接部25、26則為了易于將壓電元件3連接到軸支架23、24的轉動中心附近而設置。
而且，如圖3B所示，所述支架2的上面平坦形成，并用層疊狀態(tài)設置壓電元件3。該壓電元件3則是通過施加的驅動信號進行伸縮變形的部件。
并且，該壓電元件3分為4個部件形成，且分別連接于端部21、22及壓電元件連接部26。具體地說，首先，具備連接朝向前端側端部支架21的前端側的右側部分(圖3A中的下側部分)及右側壓電元件連接部25的壓電元件3a。而且，相同地，具備連接前端側端部支架22的左側部分(圖3A中的上側部分)及左側壓電元件連接部26的壓電元件3b。并且，在后端部側的端部支架22上也相同地具有連接各左右部分(圖3A中的上側及下側部分)及各壓電元件連接部25、26的壓電元件3c、壓電元件3d。由此，所述端部支架21、22及軸支架23、24形成通過壓電元件3連接的狀態(tài)。
其中，所述壓電元件3形成為大致直角三角形的形狀，其直角部分則對應垂直于端部支架21、22及軸支架23、24部分而設置。即，夾住直角部分的一邊連接于端部支架21，另一邊則基本平行于軸支架23而設置，形成一個頂點部連接于壓電元件連接部25、26的狀態(tài)。如此，在軸支架25、26上沒有配置壓電元件3。即，沒有配置在連接軸支架23、24及端部支架21、22的連接處與軸孔27(轉動中心)的直線狀部位(軸支架23、24)上。如后所述，其原因在于，為了通過壓電元件3的伸縮給支架2自身施加圍繞轉動中心周圍的旋轉力。
而且，各壓電元件3具有通過施加的規(guī)定電壓進行收縮或膨脹的配置，使得其在被連接的端部支架21、22及壓電元件連接部25、26中，沿軸支架23、24收縮或膨脹。
還有，在各壓電元件3上形成有分別施加作為驅動信號的電壓的端子(圖未示)。這樣的端子上連接有形成在設置了微致動器的裝置上的用于施加電壓的線路布線。
接下來，參照圖4對形成致動器1的平臺4進行說明。該平臺4包括大致呈長方形的板狀的平臺板41與固定在該平臺4的大致中心處的截面為圓形的棒狀支撐軸42(軸部)。其中，所述平臺板41，由于放置并搭載了磁頭滑塊11，因此形成為比該磁頭滑塊11更大的形狀。并且，所述支撐軸42具有包括可以穿通到設在所述支架2上的軸孔27中的公差范圍的大致相同直徑。并且，所述平臺板41及支撐軸42由陶瓷或規(guī)定金屬等形成，而且優(yōu)選的是可以吸收沖擊的延展性部件。當然，也可以選用通過半蝕刻方式的成形，或者將分別形成的平臺板41與支撐軸42裝配后成形等方法，以及其他的材料。
而且，如圖5所示，對所述平臺4而言，其支撐軸42插入所述支架2的軸孔27中，且插入部分填充有粘結劑等材料并使其固定。由此，形成致動器本體及平臺4一體成形的致動器1。此時，平臺4的平臺板41位于支架2的壓電元件3安裝側，并且該壓電元件3與平臺板41之間形成有規(guī)定的間隙。從而，如后所述，壓電元件3的工作不受平臺的影響。而且，支撐軸42的端部可以插入至貫通所述軸孔27為止。該支撐軸42的端部，與安裝有微致動器的裝置相連接成為承受該微致動器自身載荷的負荷接受部，同時充當其轉動支點。
以上所述結構的致動器1安裝到磁頭折片組合10的前端部時的狀態(tài)如圖6所示。在該圖中上方即為磁盤側。
如圖6所示，致動器1是通過前端側端部支架21及后端側端部支架22的下面?zhèn)炔捎谜辰Y劑等固定到裝配在負載桿13上的撓曲件12上而被安裝到所述磁頭折片組合10上。而且，使前端側端部支架12位于磁頭折片組合10的前端側而被安裝。此時，插入到作為轉動中心的軸孔27中的平臺4的支撐軸42的端部被接觸于從負載桿13向磁盤側突出的小凸起13a的突起端。另外，小凸起13a與支撐軸42不被固定，而且，撓曲件12由薄板形成并帶有可折疊的彈性。由此，利用支撐軸42的端部，以及通過小凸起13a支撐微致動器自身的載重，同時以該小凸起13a為支點自如地進行轉動。
并且，如圖6所示，所述平臺4上放置有磁頭滑塊11，并用粘結劑或焊料進行固定。此時，磁頭滑塊11的配置可以使記錄再生元件部11a位于磁頭折片組合10的前端側，即支架2的前端側端部支架21側。而且，該磁頭滑塊11與為了傳送形成在撓曲件12上的記錄再生信號而設置的線路布線(圖未示)以焊接方式相連接。
此時，如圖6所示，撓曲件12由本體部及分離部形成，其中，所述分離部上安裝有所述前端側端部支架21，所述本體部上安裝有所述后端側端部支架22。而所述本體部及分離部則通過根據(jù)FPC形成的線路布線(圖未示)連接為一體。并且，在分離部側，例如設置有線路布線使得其線路布線從分離部浮起并延伸到平臺4上，且與該平臺4上的磁頭滑塊11相聯(lián)接。還有，從撓曲件12的本體部，例如設置有給致動器1的各壓電元件3施加驅動電壓用的線路布線。當然，這些線路布線的連接方法并不局限于所述方法。例如，還可以形成在撓曲件的內側，也可以連接到致動器1的PAT3上。

下面，參照圖7說明致動器1的動作。在該圖中省略平臺4而未圖示。并且，如同上述，把圖的右側作為致動器1的前端側，且把圖的下側作為致動器1的面向前端側的右側。
如圖7所示，通過給各自壓電元件3分別施加規(guī)定電壓，使得各壓電元件3分別進行伸縮。在此，首先，在圖3a中示出的壓電元件則沿著箭頭所示的軸支架23的方向進行收縮。從而，被連接的前端側端部支架21的右側部分上被施加有朝向右側壓電元件連接部25的拉引力。即，前端側端部支架21的一部分朝向轉動中心附近被拉引。由此，支架2的自身上以軸孔27(支撐軸42)為中心被施加了如箭頭Y1所示方向的轉動力。
同時，夾住前端側軸支架23而配置在其相反側的、連接前端側端部支架21的左側部分(圖的上側部分)與右側壓電元件連接部25的、用符號3b表示的壓電元件，則如箭頭所示向沿著軸支架23的方向膨脹。從而，被連接的前端側端部支架21的左側部分上被施加有從左側壓電元件連接部26膨脹方向的力。即，前端側端部支架21的一部分從轉動中心附近被擠出。由此，支架2的自身上以軸孔27(支撐軸42)為中心被施加了與所述箭頭Y1的方向相同方向的，以軸孔27(支撐軸42)為中心的轉動力。即，將壓電元件3a、3b配設在夾著軸支架23分別向相反方向伸縮的位置，且通過驅動該壓電元件3a、3b可以更有效地進行轉動驅動?？梢愿行У剡M行轉動驅動。
并且，將分別連接后端側端部支架22與壓電元件連接部25、26的用符號3c、3d表示的壓電元件，以上述說明相同地配置，使得可以分別向相反方向伸縮。此時，施加電壓，使得以軸支架23、24為境界設置在同一側的壓電元件，例如用符號3a與3c，以及符號3b與3d表示的壓電元件分別以相反方向進行伸縮。即。如圖7所示，用符號3c表示的壓電元件向沿著軸支架24的方向膨脹，用符號3d表示的壓電元件則進行收縮。從而，被連接的后端側端部支架21的右側部分(圖的下側部分)上被施加了從右側壓電元件連接部25擠出方向的力，而被連接的后端側端部支架21的左側部分(圖的上側部分)上被施加了從左側壓電元件連接部26拉引方向的力。由此，支架2的自身賦有以軸孔27(支撐軸42)為中心的轉動力。其結果，所述Y1及Y2成為相同的轉動方向，對于支架2而言更有效地賦予了相同轉動方向的轉動力。
當然，通過使各壓電元件3a、3b、3c、3d分別向與圖7中示出的方向相反的方向伸縮，也可以使支架2以與箭頭Y1、Y2相反的轉動方向進行轉動。
并且，與上述的支架2的轉動相伴，固定裝配在軸孔27上的平臺4也會轉動。由此，所述安裝在平臺4上的磁頭滑塊11的記錄再生元件部11a的位置，可以以支撐軸42為中心進行轉動，即可以以磁頭滑塊11的大致中心為支點進行擺動驅動。還有，形成通過所述致動器1安裝了所述磁頭滑塊11的磁頭折片組合10，并利用該磁頭折片組合10形成硬盤驅動器50，從而可以大致沿著磁盤面擺動所述磁頭滑塊11。即，通過驅動音圈馬達之外的其他方式也可以進行磁頭滑塊11的微小的定位。尤其是，根據(jù)上述構成，可以提高支架2的強度，以及實現(xiàn)廣范圍的定位控制。
可以理解，在上述說明中，致動器1上裝配有4個壓電元件3a、3b、3c以及3d，但并不局限于此個數(shù).即，至少設置一個即可。另外，當設置多個壓電元件時，使其可以在支架2賦上相同方向的轉動力而可伸縮地設置即可。
另外，壓電元件3的形狀、配置位置、以及伸縮方向并不限定于如圖所示，只要通過伸縮設定其形狀、配置位置以及伸縮方向使得向支架2施加轉動力即可。例如，通過連接除端部支架21、22的與軸支架23、24的連結部分以外的部分及作為轉動中心的軸孔27或軸支架23、24，從而使其進行伸縮也可以。
另外，在上述說明中涉及了與支架2一體轉動的設有平臺4的致動器1，然而該平臺4并非為必要部件。而且，如果確保支架2上存在安裝磁頭滑塊11的空間，則可以在該空間上安裝定位對象物。
接下來，參照圖8至圖9說明上述致動器1的制造方法。首先，對圖8A中的成為支架2的部件的硅基板101、101′，如圖8B所示，成膜形成電極層102、102′及薄膜壓電元件層103、103′，并準備兩個(一對)。而且，如圖8C所示，將一側硅基板(圖8B的右側硅基板)翻過來，使壓電元件103、103′相互間粘合。其次，如圖8D所示，通過蝕刻去除上側硅基板層103′。由此，最下層的硅基板101之后成為支架2，堆積在其上部的電機層103、壓電元件層102、102′、以及電極層103′之后成為壓電元件3。在接下來的說明中，將硅基板101圖示為支架2；將包含電極層103、103′的壓電元件層102、102′圖示為壓電元件3。
如圖9A所示，通過蝕刻成形將硅基板101形成為上述支架2的形狀(參照圖3)。此時，除與被堆積的壓電元件3的支架2接合的部分以外，完全去除硅基板101，從而可以露出堆積面?zhèn)?。接著，如圖9B所示，通過蝕刻成形使壓電元件3形成為上述形狀(參照圖3)，即，形成4個分離的壓電元件3a、3b、3c、3d。而且，如圖9C所示，進行為了在支架2的基本中心處形成貫通孔27的蝕刻。其后，如圖9D所示，把平臺4的支撐軸42裝配到貫通孔27中，并利用粘結劑等將平臺固定，從而可以制造致動器1。
由此，通過利用預先成膜有薄膜壓電元件的硅基板，可以簡單地構成支架2與壓電元件3一體成形的結構。從而，可以簡化制造工序，以及削減制造成本。并且，由于是通過蝕刻成形形成了支架2或壓電元件3的形狀，因此抑制了內附機械應力的現(xiàn)象，同時還可以形成復雜的形狀。
其次，將所述致動器1搭載到磁頭折片組合10上時，把所述致動器1的支架2的端部(前端側端部支架21、后端側端部支架)粘結固定到撓曲件12(本體部、分離部)上。此時，插入到作為轉動中心的軸孔27中的平臺4的支撐軸42的端部的配置可以使其與負載桿13的小凸起13a的突起端相結合，并安裝致動器1。接下來，進行事先安裝到平臺上的，或者在此階段安裝的磁頭滑塊11與設置在撓曲件上的線路布線的焊接接合。并同時進行線路布線與形成在壓電元件3上的接合端子間的焊接接合。從而，可以將所述致動器1用于驅動磁頭滑塊11，也可以用于制造磁頭折片組合以及硬盤驅動器。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的微致動器可以搭載到磁頭折片組合(硬盤驅動器)上，用于對磁頭滑塊進行微小的定位控制，因此具有產(chǎn)業(yè)上的利用可能性。
權利要求
1.一種微致動器，其特征在于包括搭載有定位對象物的平臺；支架；該平臺被一體固定安裝于該支架上；裝在該支架上并根據(jù)被施加的驅動信號進行伸縮變形的壓電元件；以及向該壓電元件施加驅動信號的驅動裝置，其中，所述壓電元件具有通過伸縮方式向所述支架施加轉動力的結構。
2.如權利要求1所述的微致動器，其特征在于，所述壓電元件具有使所述支架的至少一部分相對于轉動中心或其附近收縮或膨脹的結構。
3.如權利要求2所述的微致動器，其特征在于，所述壓電元件具有可伸縮的結構，并將所述支架上的、除了貫通所述轉動中心的部件及與該部件連接的連接處以外的一部分與所述轉動中心或其附近相連接。
4.如權利要求3所述的微致動器，其特征在于，所述支架包括所述轉動中心的軸支架，以及大致垂直于該軸支架的一端或兩端而設的一個或兩個端部支架，所述壓電元件具有連接所述端部支架及所述軸支架并可伸縮的結構。
5.如權利要求4所述的微致動器，其特征在于，所述壓電元件在所述軸支架的轉動中心附近，形成了從該軸支架突出的連接區(qū)域。
6.如權利要求4所述的微致動器，其特征在于，所述壓電元件設置在可將一個所述端部支架與所述軸支架的連接處夾在其間的兩側，從而使所述壓電元件可分別進行相反的伸縮動作。
7.如權利要求6所述的微致動器，其特征在于，在將所述端部支架分別設置在所述軸支架兩端的情況下，以所述軸支架為界而被設置在同一側的所述各壓電元件具有分別進行相反伸縮動作的結構。
8.如權利要求1所述的微致動器，其特征在于，支撐所述平臺的軸部貫通所述支架的轉動中心并固定在該支架上，且該被貫通的軸部的端部構成微致動器的負荷接受部。
9.如權利要求1所述的微致動器，其特征在于，所述支架為硅基板，所述壓電元件為在所述硅基板上預先成膜的薄膜壓電元件。
10.一種磁頭折片組合，其特征在于包括設置在撓曲件前端部上的權利要求1所述的微致動器，其中，該微致動器的平臺上搭載有作為定位對象物的磁頭滑塊。
11.如權利要求10所述的磁頭折片組合，其特征在于包括所述微致動器，其中，該微致動器具有形成在保持所述撓曲件的負載桿上的、面向磁盤側而突出的、用于軸支撐所述支架的轉動中心的小凸起。
12.一種磁頭折片組合，其特征在于，在撓曲件前端部上設置有作為所述定位對象物而在所述平臺上搭載有磁頭滑塊的權利要求8所述的微致動器，其中，所述微致動器具有形成在保持所述撓曲件的負載桿上的、面向磁盤側而突出的、用于軸支撐從所述支架被貫通的所述平臺軸部的端部的小凸起。
13.一種硬盤驅動器，其特征在于包括權利要求10所述的磁頭折片組合。
14.一種硬盤驅動器，其特征在于包括權利要求12所述的磁頭折片組合。
15.一種微致動器的制造方法，其特征在于包括在硅基板上形成薄膜壓電元件的工序；將所述硅基板成形為支架的工序；使壓電元件成形為通過伸縮所述壓電元件而可使所述支架受轉動力的形狀的成形工序；以及將搭載有定位對象物的平臺一體固定在所述支架上的裝配工序。
16.如權利要求15所述的微致動器的制造方法，其特征在于，在所述支架上裝配所述平臺的工序中，支撐所述平臺的軸部貫穿所述支架的轉動中心并固定安裝于所述支架上。
17.如權利要求15所述的微致動器的制造方法，其特征在于，所述支架的成形工序及所述壓電元件的成形工序為蝕刻成形。
18.一種微致動器的制造方法，其特征在于包括在硅基板上形成薄膜壓電元件的工序；將所述硅基板成形為支架的工序；使壓電元件成形為通過伸縮所述壓電元件而可使所述支架受轉動力的形狀的成形工序；以及將搭載有定位對象物的平臺一體固定在所述支架上的裝配工序；通過上述步驟制造權利要求1所述的微致動器。
19.一種磁頭折片組合的制造方法，該方法是將利用權利要求15所記載的制造方法制造出的微致動器安裝于撓曲件的前端部上，從而制造出磁頭折片組合的方法，其特征在于，把所述微致動器裝配在所述撓曲件上的工序為利用形成在保持所述撓曲件的負載桿上的、面向磁盤側而突出的小凸起軸支撐貫通所述支架的、所述平臺的軸部的端部的裝配工序。
全文摘要
本發(fā)明提供微致動器、使用該微致動器的磁頭折片組合、硬盤驅動器及其制造方法。本發(fā)明提供的微致動器包括搭載有定位對象物的平臺、一體固定安裝有所述平臺的支架、裝在所述支架上并根據(jù)施加的驅動信號進行伸縮變形的壓電元件、以及向所述壓電元件施加驅動信號的驅動裝置，其中，所述壓電元件具有通過伸縮方式向所述支架施加轉動力的結構。本發(fā)明提供的微致動器的強度高、驅動范圍大、制造工序簡單、以及制造成本低。
文檔編號G11B21/10GK1909069SQ20061010876
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月2日 優(yōu)先權日2005年8月2日
發(fā)明者本田隆 申請人:新科實業(yè)有限公司