專利名稱:微驅(qū)動(dòng)器、設(shè)有該微驅(qū)動(dòng)器的磁頭折片組合以及磁盤驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及磁盤驅(qū)動(dòng)器,特別是指微驅(qū)動(dòng)器以及使用該微驅(qū)動(dòng)器的磁頭折片組合。
背景技術(shù):
磁盤驅(qū)動(dòng)器為一種使用磁介質(zhì)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的信息存儲(chǔ)裝置。參考圖1a,現(xiàn)有典型的磁盤驅(qū)動(dòng)器(Disk Drive)包括一個(gè)磁盤及一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)磁頭折片組合277(Head Gimbal Assembly,HGA)的驅(qū)動(dòng)臂(磁頭折片組合277設(shè)有一個(gè)裝有磁頭203的懸臂件(未標(biāo)示))。其中,磁盤裝在一個(gè)用以驅(qū)動(dòng)磁盤旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)上,一個(gè)音圈馬達(dá)(Voice-Coil Motor,VCM)用于控制驅(qū)動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng),從而控制磁頭203在磁盤表面上從一個(gè)磁軌移動(dòng)到下一個(gè)磁軌,進(jìn)而從磁盤中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。
然而,在磁頭203的行程中,由于音圈馬達(dá)(VCM)和懸臂件所固有的容差(Tolerance),磁頭203不能進(jìn)行很好的位置控制,因而影響磁頭203從磁盤中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。
為了解決上述問題,壓電微驅(qū)動(dòng)器(piezoelectric(PZT)micro-actuator)被用于調(diào)整磁頭203的位移(displacement)。亦即,壓電微驅(qū)動(dòng)器以一個(gè)較小的幅度調(diào)整磁頭203的位移從而補(bǔ)償音圈馬達(dá)(VCM)及懸臂件的容差。這樣,可使磁軌寬度變得更小,可以增加50%的磁盤驅(qū)動(dòng)器的TPI值(‘tracks per inch’value)(即增加了其表面記錄密度)。
參考圖1b,傳統(tǒng)的壓電微驅(qū)動(dòng)器205設(shè)有一個(gè)U形的陶瓷框架297。該U形陶瓷框架297包括兩個(gè)陶瓷臂207,其中每個(gè)陶瓷臂207在其一側(cè)設(shè)有一個(gè)壓電片(未圖示)。參考圖1a及1b,壓電微驅(qū)動(dòng)器205與懸臂件213物理相連,其中,在每個(gè)陶瓷臂207一側(cè),有三個(gè)電連接球209(金球焊接(gold ball bonding,GBB)或錫球焊接(solder bump bonding,SBB))將微驅(qū)動(dòng)器205連接到磁頭折片組合的電纜210上。此外,還有四個(gè)電連接球208(GBB或SBB)用于實(shí)現(xiàn)磁頭203與懸臂件213之間的電連接。圖1c則展示了將磁頭203插入微驅(qū)動(dòng)器205的詳細(xì)過程。其中,磁頭203通過環(huán)氧膠點(diǎn)212與兩個(gè)陶瓷臂207上的兩點(diǎn)206相粘結(jié),從而使磁頭203的運(yùn)動(dòng)依賴于微驅(qū)動(dòng)器205的陶瓷臂207。
當(dāng)電流通過懸臂件電纜210施加于微驅(qū)動(dòng)器205上時(shí),微驅(qū)動(dòng)器205的壓電片將膨脹或者收縮從而導(dǎo)致U形陶瓷框架297的兩個(gè)陶瓷臂207變形而使磁頭203在磁盤的軌道上移動(dòng)。這樣,一個(gè)良好的磁頭位置調(diào)整(head positionadjustment)就可以實(shí)現(xiàn)。
然而,由于所述壓電微驅(qū)動(dòng)器205和磁頭203被裝在懸臂舌(未標(biāo)示)上,當(dāng)壓電微驅(qū)動(dòng)器205被激發(fā)時(shí),由于微驅(qū)動(dòng)器205的U形陶瓷框架297的限制,它將作單純的平動(dòng)而使磁頭203搖擺,這樣將產(chǎn)生與激發(fā)懸臂件基板引起的震動(dòng)相同的頻率的懸臂件的共振。這將限制磁盤驅(qū)動(dòng)器的伺服系統(tǒng)帶寬以及容量的提高。如圖2所示,標(biāo)號(hào)201代表激發(fā)懸臂件基板時(shí)的共振曲線,標(biāo)號(hào)202代表激發(fā)微驅(qū)動(dòng)器205時(shí)的共振曲線,該圖清楚地展示上述問題。
此外,由于微驅(qū)動(dòng)器205包括一個(gè)附加塊,所以不僅影響其靜態(tài)性能,而且影響懸臂件213的動(dòng)態(tài)性能,例如共振性能(resonance performance),從而降低了懸臂件213的共振頻率并增加了其增益。
同時(shí),因?yàn)槲Ⅱ?qū)動(dòng)器205的U形陶瓷框架297十分易碎,所以其抗震性能也是一個(gè)問題。
因此,提供一種微驅(qū)動(dòng)器、磁頭折片組合、磁盤驅(qū)動(dòng)器以解決上述問題實(shí)為必要。
發(fā)明內(nèi)容
基于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的主要目的在于提供一種微驅(qū)動(dòng)器及磁頭折片組合,可以實(shí)現(xiàn)良好的磁頭位置調(diào)整,并且在激發(fā)微驅(qū)動(dòng)器時(shí)具有良好的共振性能(resonance performance)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有較大伺服系統(tǒng)帶寬以及容量的磁盤驅(qū)動(dòng)器。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明揭露了一種磁頭折片組合(head gimbalassembly)包括磁頭(slider);以磁頭中心部分為旋轉(zhuǎn)中心水平旋轉(zhuǎn)磁頭的微驅(qū)動(dòng)器(micro-actuator);及用于支撐所述磁頭和微驅(qū)動(dòng)器的懸臂件(suspension)。其中,所述微驅(qū)動(dòng)器包括支撐框,該支撐框包括基部、活動(dòng)片、連接基部和活動(dòng)片的引柱;及連接基部和活動(dòng)片的至少一個(gè)壓電片;所述引柱包括一個(gè)輔助磁頭水平轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸部。在本發(fā)明中所述樞軸部比引柱寬度小。在一個(gè)實(shí)施例中,所述懸臂件包括形成于懸臂舌部、用于抵持支撐框基部的支撐裝置。所述至少一個(gè)壓電片夾持于所述懸臂舌部和微驅(qū)動(dòng)器的支撐框之間,一片各向異性導(dǎo)電膜(ACF)將所述至少一個(gè)壓電片和懸臂件物理及電性相連。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述磁頭部分裝設(shè)在支撐框的活動(dòng)片上,所述支撐裝置與懸臂件一體成型或與之相連接。其中,所述支撐裝置由聚合物或金屬制成。在一個(gè)實(shí)施例中,所述懸臂件包括一個(gè)設(shè)有小突起的負(fù)載桿,所述小突起用于支撐所述懸臂舌部,所述樞軸部形成于所述小突起的對(duì)應(yīng)位置上。同時(shí),在支撐框和懸臂舌部之間形成一個(gè)平行間隙。在本發(fā)明中,所述至少一個(gè)壓電片為薄膜壓電片或陶瓷壓電片。所述至少一個(gè)壓電片為單層結(jié)構(gòu)或包含基層與壓電層的多層結(jié)構(gòu)。所述壓電層為單層壓電結(jié)構(gòu)或多層壓電結(jié)構(gòu),所述基層由金屬、陶瓷或聚合物(polymer)制成。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述基部及活動(dòng)片通過引柱在預(yù)定位置平行連接,所述基部及活動(dòng)片均為長(zhǎng)方體。每個(gè)壓電片的兩端分別和基部和活動(dòng)片相連接,每個(gè)壓電片上均設(shè)有復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)。
本發(fā)明一種硬盤驅(qū)動(dòng)器,包括磁頭折片組合、與所述磁頭折片組合相連結(jié)的驅(qū)動(dòng)臂、磁盤;及用以旋轉(zhuǎn)所述磁盤的主軸馬達(dá)。其中,所述磁頭折片組合包括磁頭(slider)、以磁頭中心部分為旋轉(zhuǎn)中心水平旋轉(zhuǎn)磁頭的微驅(qū)動(dòng)器(micro-actuator)及用于支撐所述磁頭和微驅(qū)動(dòng)器的懸臂件(suspension)。其中所述微驅(qū)動(dòng)器包括支撐框,該支撐框包括基部、活動(dòng)片、連接基部和活動(dòng)片的引柱;及連接基部和活動(dòng)片的至少一個(gè)壓電片;其中,所述引柱包括一個(gè)輔助磁頭水平轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸部。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明微驅(qū)動(dòng)器利用壓電片來(lái)旋轉(zhuǎn)支撐框的活動(dòng)片,而磁頭部分地安裝于活動(dòng)片上,從而可以旋轉(zhuǎn)磁頭。同時(shí),設(shè)有樞軸部的引柱可阻止磁頭橫向運(yùn)動(dòng),而僅允許其繞樞軸部旋轉(zhuǎn)。因?yàn)闃休S部與磁頭的中心線相對(duì)應(yīng),故磁頭可在不使磁頭折片組合擺動(dòng)的情況下工作。亦即,磁頭的后緣部(trailing side)及前緣部(leading side)可同時(shí)向不同方向旋轉(zhuǎn)從而使磁頭得到更大的移動(dòng)幅度。因?yàn)榇蓬^沿其中心旋轉(zhuǎn),故可以獲得一個(gè)更大的位置行程調(diào)整能力及更寬的伺服系統(tǒng)帶寬。通常,通過旋轉(zhuǎn)方式調(diào)整磁頭的微驅(qū)動(dòng)器的工作效率為通過平動(dòng)方式調(diào)整磁頭的微驅(qū)動(dòng)器(例如現(xiàn)有技術(shù))的3倍。本發(fā)明微驅(qū)動(dòng)器通過旋轉(zhuǎn)方式調(diào)整磁頭故可得到相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)3倍的工作效率。此外,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)需要提供40V的驅(qū)動(dòng)電壓用于壓電作業(yè),本發(fā)明僅僅需要提供10V的驅(qū)動(dòng)電壓因?yàn)槭÷粤宋Ⅱ?qū)動(dòng)器的擺動(dòng)方式(sway mode),對(duì)應(yīng)地,其節(jié)省了能源并可獲得較佳性能。此外,因?yàn)樵趹冶凵嗌闲纬梢粋€(gè)支撐裝置用于抵持支撐框的基部,從而在懸臂舌和支撐框間形成一個(gè)平行間隙,這樣,當(dāng)微驅(qū)動(dòng)器被激發(fā)時(shí),活動(dòng)片將更加自由地運(yùn)動(dòng)并在大范圍地旋轉(zhuǎn)磁頭。另外,懸臂共振現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生在低頻段,而僅僅有單純的微驅(qū)動(dòng)器共振現(xiàn)象發(fā)生在高頻段,這將增大磁盤驅(qū)動(dòng)器的伺服系統(tǒng)帶寬及磁盤驅(qū)動(dòng)器容量。最后,對(duì)比現(xiàn)有的U型陶瓷框架,本發(fā)明微驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)將獲得更好的抗震性能。
為使本發(fā)明更加容易理解,下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明微驅(qū)動(dòng)器、磁頭折片組合、硬盤驅(qū)動(dòng)器的具體實(shí)施例。
圖1a為現(xiàn)有磁頭折片組合(HGA)的立體圖;圖1b為圖1a的放大局部視圖;
圖1c展示了將磁頭插入圖1a中磁頭折片組合(HGA)的微驅(qū)動(dòng)器中的詳細(xì)過程;圖2展示了圖1a中磁頭折片組合的共振曲線(resonance curve);圖3本發(fā)明磁頭折片組合(HGA)第一實(shí)施例的立體圖;圖4是圖3中磁頭折片組合的局部放大圖;圖5是圖3中磁頭折片組合的立體分解圖;圖6是圖4中磁頭折片組合沿A-A線的局部剖視圖;圖7展示了本發(fā)明微驅(qū)動(dòng)器未被施加電壓時(shí)的初始狀態(tài);圖8及9展示了圖7中的微驅(qū)動(dòng)器在被激發(fā)時(shí)的兩種不同的工作方式;圖10a展示了圖7所示的微驅(qū)動(dòng)器的兩個(gè)壓電片間的電連接關(guān)系,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例,所述兩個(gè)壓電片具有相同的極化方向;圖10b展示了圖7所示的微驅(qū)動(dòng)器的兩個(gè)壓電片間的電連接關(guān)系,根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例,所述兩個(gè)壓電片具有相反的極化方向;圖10c展示了分別加在圖10a所示兩個(gè)壓電片上的兩個(gè)電壓的波形圖;圖10d展示了分別加在圖10b所示兩個(gè)壓電片上的電壓的波形圖;圖11展示了圖3中磁頭折片組合的共振曲線;及圖12為本發(fā)明磁盤驅(qū)動(dòng)器一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖3,本發(fā)明一種磁頭折片組合3包括磁頭31、微驅(qū)動(dòng)器32及用于承載所述磁頭31及微驅(qū)動(dòng)器32的懸臂件8。
同樣請(qǐng)參考圖3,懸臂件8包括負(fù)載桿(load beam)17,撓性件(flexure)13、樞接件(hinge)15及基板(base plate)11。負(fù)載桿17上設(shè)有復(fù)數(shù)小突起329(參圖6)。在撓性件13上設(shè)有復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)308,復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)308一端和控制系統(tǒng)相連(未圖示),另一端和復(fù)數(shù)電纜309,311相連。參考圖4及5,所述撓性件13亦包括一個(gè)懸臂舌片(suspension tongue)328,所述懸臂舌片328用于支撐微驅(qū)動(dòng)器32和磁頭31,并使得承載力總是通過負(fù)載桿17上的小突起329施加于磁頭31的中心區(qū)域。所述懸臂舌片328上設(shè)有復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)113和328a。磁頭31一端對(duì)應(yīng)于懸臂舌片328上電極觸點(diǎn)113設(shè)有復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)204。
參考圖4-5,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例,微驅(qū)動(dòng)器32包括支撐框320及兩個(gè)壓電片321,322。每個(gè)壓電片321,322上對(duì)應(yīng)電極觸點(diǎn)328a設(shè)有復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)(例如,壓電片321上設(shè)有兩個(gè)電極觸點(diǎn)321a,壓電片322上設(shè)有兩個(gè)電極觸點(diǎn)322a)。所述支撐框320可由金屬(例如,不銹鋼)、陶瓷或者聚合物制成。其包括底臂392、頂臂390、及在預(yù)定位置平行連接底臂392與頂臂390的引柱393。在一個(gè)實(shí)施例中,底臂392和頂臂390均為長(zhǎng)方體。所述引柱393上形成有樞軸部394,該樞軸部394的寬度比引柱393小。所述底臂392包括兩個(gè)自由端392a、392b,而所述頂臂390包括兩個(gè)自由端390a、390b。參考圖6,在一個(gè)實(shí)施例中,樞軸部394對(duì)應(yīng)于負(fù)載桿17上小凸起329的位置而形成。這樣,支撐框320就和懸臂舌328具有相同的旋轉(zhuǎn)中心,同時(shí)一個(gè)平行間隙400形成在支撐框320和懸臂舌328之間。在本發(fā)明中,壓電片321通過將其兩端于支撐框320的兩個(gè)自由端392b和390b相連而與支撐框320連接起來(lái)。相似的,壓電片322通過將其兩端于支撐框320的兩個(gè)自由端392a和390a相連而與支撐框320連接起來(lái)。其中,所述壓電片321、322與支撐框320的連接方式可為傳統(tǒng)連接方式,例如環(huán)氧膠連接、各向異性導(dǎo)電膜連接。
在本發(fā)明中,所述壓電片321、322最好由薄膜壓電材料制成,該壓電片321、322可為單層壓電元件或多層壓電元件。在一個(gè)實(shí)施例中,所述壓電片321、322均可為包括內(nèi)基層與外壓電層的多層結(jié)構(gòu)。所述內(nèi)基層可由陶瓷、聚合物或金屬制成,外壓電層可為單層壓電元件或多層壓電元件。
參考圖5和6,一個(gè)支撐條300形成于所述懸臂舌328上用來(lái)支撐支撐框320。在本發(fā)明中,所述支撐條300可與懸臂舌328一體成型,或通過激光焊接與之相連接。在一個(gè)實(shí)施例中,所述支撐條300的厚度大于或等于30μm,該支撐條300由聚合物或金屬制成(如不銹鋼)。
參考圖4-6,在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述兩個(gè)壓電片321、322和支撐框320連在一起而形成微驅(qū)動(dòng)器32;然后,將磁頭31和微驅(qū)動(dòng)器32相粘結(jié);接著,磁頭31和微驅(qū)動(dòng)器32被裝在懸臂件8上而形成磁頭折片組合3。
在本發(fā)明中,磁頭31通過環(huán)氧膠或ACF 40部分裝設(shè)于支撐框32上。優(yōu)選地,磁頭31部分裝設(shè)于頂臂390上。微驅(qū)動(dòng)器32通過用ACF將其上的兩個(gè)壓電片321,322與懸臂舌328相連而裝在懸臂件8上。對(duì)應(yīng)地,兩個(gè)壓電片321、322上的電極觸點(diǎn)321a和322a與懸臂舌328上的電極觸點(diǎn)328a電性連接,從而將微驅(qū)動(dòng)器32與懸臂件8上的兩個(gè)電纜311電性連接。此時(shí),支撐條300被壓在支撐框320下用于抵持支撐框320的底臂392。在一個(gè)實(shí)施例中,所述支撐條300一端靠近樞軸部394。在本發(fā)明中,復(fù)數(shù)金屬球405用于電性連接磁頭31上的電極觸點(diǎn)204與電極觸點(diǎn)113,從而將磁頭31與電纜309電性連接。通過所述電纜309、311,所述電極觸點(diǎn)308將磁頭31及微驅(qū)動(dòng)器32與控制系統(tǒng)電性相連(未圖示)。顯而易見,磁頭折片組合3亦可這樣裝配首先將微驅(qū)動(dòng)器32與懸臂件8相連接,然后將磁頭31裝在微驅(qū)動(dòng)器32上。
圖7-9,10a,10c展示了微驅(qū)動(dòng)器32實(shí)現(xiàn)磁頭位置調(diào)整功能的第一種工作方式。在該實(shí)施例中,所述兩個(gè)壓電片321、322具有相同的極化方向(polarization direction),如圖10a所示,該兩個(gè)壓電片321、322的一端404被共同接地,另一端401a和401b被分別施加具有兩個(gè)不同波形406、408的兩個(gè)電壓(如圖10c所示)。圖7展示了微驅(qū)動(dòng)器32的初始狀態(tài),即沒有電壓施加于微驅(qū)動(dòng)器32上的壓電片321、322上時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)具有波形406、408的電壓施加于兩個(gè)壓電片321、322上時(shí),在第一個(gè)半個(gè)周期,隨著驅(qū)動(dòng)電壓的變化,壓電片321逐漸收縮到一個(gè)最短的位置,而同時(shí)壓電片322逐漸膨脹到一個(gè)最長(zhǎng)的位置(對(duì)應(yīng)于最大的位移位置);然后又逐漸回復(fù)到其初始位置。在本發(fā)明中,因?yàn)閴弘娖?21和支撐框320的自由端392b和390b相連而壓電片322和支撐框320的自由端392a和390a相連。在上述半個(gè)周期,隨著驅(qū)動(dòng)電壓406、408的變化,頂臂390將被壓電片321、322以樞軸部394為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)至左側(cè),然后又返回其初始位置。因?yàn)闃休S部394形成在引柱393上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓406、408進(jìn)入第二個(gè)半個(gè)周期時(shí)(和第一個(gè)半個(gè)周期的相位相反),壓電片322逐漸收縮到一個(gè)最短的位置,而同時(shí)壓電片321逐漸膨脹到一個(gè)最長(zhǎng)的位置;然后又逐漸回復(fù)到其初始位置。在本發(fā)明中,因?yàn)闃休S部394的寬度比引柱393的寬度小,所以樞軸部394可以輔助磁頭31的水平轉(zhuǎn)動(dòng),亦即,引柱393很容易在小寬度樞軸部394處被彎曲,從而使磁頭31可得到更大的轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,因?yàn)樗鲋螚l300抵持支撐框320的底臂392,從而在頂臂390和懸臂舌328間形成一個(gè)平行間隙,這樣,頂臂390在被壓電片321、322驅(qū)動(dòng)時(shí)可以更加自由地旋轉(zhuǎn)。
圖7-9,10b,10d展示了兩個(gè)壓電片321、322實(shí)現(xiàn)磁頭位置調(diào)整功能的另一種工作方式。在該實(shí)施例中,所述兩個(gè)壓電片321、322具有相反的極化方向,如圖10b所示。該兩個(gè)壓電片321、322的一端404被共同接地,另一端401a和401b被分別施加具有同一正弦波形407的電壓(參圖10d)。在上述電壓驅(qū)動(dòng)下,在相同的半個(gè)周期內(nèi),壓電片321將逐漸收縮而同時(shí)壓電片322將逐漸膨脹,從而將支撐框320的頂臂390旋轉(zhuǎn)至左側(cè);當(dāng)電壓進(jìn)入下半個(gè)周期時(shí),壓電片321將膨脹而同時(shí)壓電片322收縮,從而將頂臂390旋轉(zhuǎn)至右側(cè)。
在本發(fā)明中,因?yàn)榇蓬^31部分地裝設(shè)在支撐框320的頂臂390上,所以所述磁頭31將以其中心部分(對(duì)應(yīng)于樞軸部394)為旋轉(zhuǎn)中心、隨著頂臂390而旋轉(zhuǎn)。從而可得到一個(gè)良好的磁頭位置調(diào)整。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明微驅(qū)動(dòng)器32可以磁頭31的中心部分為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)磁頭31,從而可使磁頭31的前緣部(leading side)和后緣部(trailingside)可往不同方向移動(dòng),然而現(xiàn)有的微驅(qū)動(dòng)器僅能擺動(dòng)磁頭的后緣部(因?yàn)槠淝熬壊勘还潭?.這樣,因?yàn)榇蓬^的前緣部和后緣部均可移動(dòng),所以本發(fā)明可使磁頭得到更大幅度的擺動(dòng)。對(duì)應(yīng)地,就可以提高磁頭的位置調(diào)整能力(headposition adjustment capacity)。
圖11展示了本發(fā)明磁頭折片組合共振性能的測(cè)試結(jié)果,其中,701代表懸臂件的基板激發(fā)共振曲線,而702代表微驅(qū)動(dòng)器激發(fā)共振曲線。從該圖可看出,當(dāng)激發(fā)微驅(qū)動(dòng)器32時(shí),懸臂共振未發(fā)生在低頻段,而僅僅有單純的微驅(qū)動(dòng)器共振發(fā)生在高頻段,這樣將增大磁盤驅(qū)動(dòng)器的伺服系統(tǒng)帶寬并提高其容量,同時(shí)減少磁頭的搜索及定位時(shí)間(seeking and settling time)。
在本發(fā)明中,參考圖12,將本發(fā)明磁頭折片組合3與磁盤驅(qū)動(dòng)器殼體108、磁盤101、主軸馬達(dá)102、音圈馬達(dá)107等進(jìn)行組裝即可形成一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器。因?yàn)楸景l(fā)明磁盤驅(qū)動(dòng)器的組裝過程及結(jié)構(gòu)為業(yè)界普通技術(shù)人員所知曉,故在此不再詳述。
權(quán)利要求
1.一種磁頭折片組合(head gimbal assembly),其特征在于包括磁頭(slider);以磁頭中心部分為旋轉(zhuǎn)中心水平旋轉(zhuǎn)磁頭的微驅(qū)動(dòng)器(micro-actuator);及用于支撐所述磁頭和微驅(qū)動(dòng)器的懸臂件(suspension);其中所述微驅(qū)動(dòng)器包括支撐框,該支撐框包括基部、活動(dòng)片、連接基部和活動(dòng)片的引柱;及連接基部和活動(dòng)片的至少一個(gè)壓電片;其中,所述引柱包括一個(gè)輔助磁頭水平轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸部。
2.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合,其特征在于所述樞軸部比引柱寬度小。
3.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合,其特征在于所述懸臂件包括形成于懸臂舌部、用于抵持支撐框基部的支撐裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合,其特征在于所述至少一個(gè)壓電片夾持于所述懸臂舌部和微驅(qū)動(dòng)器的支撐框之間,一片各向異性導(dǎo)電膜(ACF)將所述至少一個(gè)壓電片和懸臂件物理及電性相連。
5.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合,其特征在于所述磁頭部分裝設(shè)在支撐框的活動(dòng)片上。
6.如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合,其特征在于所述支撐裝置與懸臂件一體成型或與之相連接。
7.如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合,其特征在于所述支撐裝置由聚合物或金屬制成。
8.如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合,其特征在于所述懸臂件包括一個(gè)設(shè)有小突起的負(fù)載桿,所述小突起用于支撐所述懸臂舌部,所述樞軸部形成于所述小突起的對(duì)應(yīng)位置上。
9.如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合,其特征在于在支撐框和懸臂舌部之間形成一個(gè)平行間隙。
10.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合,其特征在于所述至少一個(gè)壓電片為薄膜壓電片或陶瓷壓電片。
11.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合,其特征在于所述至少一個(gè)壓電片為單層結(jié)構(gòu)或包含基層與壓電層的多層結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的磁頭折片組合,其特征在于所述壓電層為單層壓電結(jié)構(gòu)或多層壓電結(jié)構(gòu),所述基層由金屬、陶瓷或聚合物(polymer)制成。
13.一種微驅(qū)動(dòng)器,包括支撐框,該支撐框包括基部、活動(dòng)片、連接基部和活動(dòng)片的引柱;及連接基部和活動(dòng)片的至少一個(gè)壓電片;其中,所述引柱包括一個(gè)輔助活動(dòng)片水平轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸部。。
14.如權(quán)利要求13所述的微驅(qū)動(dòng)器,其特征在于所述樞軸部比引柱寬度小。
15.如權(quán)利要求13所述的微驅(qū)動(dòng)器,其特征在于所述基部及活動(dòng)片通過引柱在預(yù)定位置平行連接,其中每個(gè)均為長(zhǎng)方體。
16.如權(quán)利要求13所述的微驅(qū)動(dòng)器,其特征在于每個(gè)壓電片的兩端分別和基部和活動(dòng)片相連接,每個(gè)壓電片上均設(shè)有復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)。
17.如權(quán)利要求13所述的微驅(qū)動(dòng)器,其特征在于所述至少一個(gè)壓電片為薄膜壓電片或陶瓷壓電片。
18.如權(quán)利要求13所述的磁頭折片組合,其特征在于所述至少一個(gè)壓電片為單層結(jié)構(gòu)或包含基層與壓電層的多層結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求18所述的磁頭折片組合,其特征在于所述壓電層為單層壓電結(jié)構(gòu)或多層壓電結(jié)構(gòu),所述基層由金屬、陶瓷或聚合物(polymer)制成。
20.一種硬盤驅(qū)動(dòng)器,包括磁頭折片組合;與所述磁頭折片組合相連結(jié)的驅(qū)動(dòng)臂;磁盤;及用以旋轉(zhuǎn)所述磁盤的主軸馬達(dá);其特征在于所述磁頭折片組合包括磁頭(slider)、以磁頭中心部分為旋轉(zhuǎn)中心水平旋轉(zhuǎn)磁頭的微驅(qū)動(dòng)器(micro-actuator)及用于支撐所述磁頭和微驅(qū)動(dòng)器的懸臂件(suspension);其中所述微驅(qū)動(dòng)器包括支撐框,該支撐框包括基部、活動(dòng)片、連接基部和活動(dòng)片的引柱;及連接基部和活動(dòng)片的至少一個(gè)壓電片;其中,所述引柱包括一個(gè)輔助磁頭水平轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁頭折片組合包括磁頭(slider);以磁頭中心部分為旋轉(zhuǎn)中心水平旋轉(zhuǎn)磁頭的微驅(qū)動(dòng)器(micro-ac tua tor);及用于支撐所述磁頭和微驅(qū)動(dòng)器的懸臂件(suspension);其中所述微驅(qū)動(dòng)器包括支撐框,該支撐框包括基部、活動(dòng)片、連接基部和活動(dòng)片的引柱;及連接基部和活動(dòng)片的至少一個(gè)壓電片;其中,所述引柱包括一個(gè)輔助磁頭水平轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸部。所述樞軸部比引柱寬度小。所述懸臂件包括形成于懸臂舌部、用于抵持支撐框基部的支撐條。本發(fā)明同時(shí)公開了使用該磁頭折片組合的硬盤驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G11B21/10GK1755799SQ200410079310
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者姚明高, 白石一雅 申請(qǐng)人:新科實(shí)業(yè)有限公司