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WO2002035695A1 - Piezoelectric actuator, drive method, and information storage device - Google Patents

Piezoelectric actuator, drive method, and information storage device

Info

Publication number
WO2002035695A1
WO2002035695A1 PCT/JP2001/002417 JP0102417W WO0235695A1 WO 2002035695 A1 WO2002035695 A1 WO 2002035695A1 JP 0102417 W JP0102417 W JP 0102417W WO 0235695 A1 WO0235695 A1 WO 0235695A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
driving
unit
drive
voltage
drive unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2001/002417
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masaharu Hida
Tsuyoshi Mita
Kazuaki Kurihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2002538559A priority Critical patent/JP4095439B2/ja
Priority to EP01915784A priority patent/EP1331726A4/en
Priority to KR1020037002677A priority patent/KR100724711B1/ko
Publication of WO2002035695A1 publication Critical patent/WO2002035695A1/ja
Priority to US10/357,047 priority patent/US6870710B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02—Driving or moving of heads
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5552—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • H10N30/503—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure having a non-rectangular cross-section in a plane orthogonal to the stacking direction, e.g. polygonal or circular in top view

Definitions

  • the present invention relates to a piezoelectric actuator, a driving method using the piezoelectric actuator, and an information storage device using the piezoelectric actuator.
  • a hard disk drive has been known as an information storage device built in or connected to an electronic device such as a personal computer processor.
  • a hard disk drive is generally provided with a disk as an information storage medium, a head for reading and writing recording bits from and to the disk, an arm for holding the head close to the disk, and driving the arm. Also, there is an electromagnetic actuator that moves the head along the disk.
  • the recording density of this hard disk drive has been increasing with the development of personal computers and the like.
  • the recording density of the hard disk drive has been dramatically increased as the demand for handling images and music in personal computers has increased.
  • the recording bits on the disk have become finer, and the disk rotation speed has been increasing. Therefore, there has been a demand for high-precision and high-speed head positioning.
  • Hard disk drives are also being made smaller and lighter and more energy efficient.
  • Such a problem is not limited to a hard disk drive, but generally occurs in an information storage device of a type in which a head is moved while being held by an arm. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a piezoelectric actuator that is small and light, a driving method using such a piezoelectric actuator that can obtain a large displacement at a low voltage, and a piezoelectric actuator that incorporates such a piezoelectric actuator. It is another object of the present invention to provide a small and lightweight information storage device which has a small moment of inertia at the time of head drive, and has a high recording density.
  • a first piezoelectric actuator according to the present invention that achieves the above object is a rod-shaped first drive unit that is contracted and elongated in a length direction when a voltage is applied and released.
  • a rod-shaped second drive unit arranged in parallel with the first drive unit, which is applied with a voltage and released and contracts and extends in the length direction;
  • a first central portion connected to the other end of the first drive portion with respect to one end connected to the first end portion;
  • a second central portion connected to the other end of the second driving portion, which is connected to one end connected to the first end portion;
  • a rod-shaped third drive unit extending from the first center portion in a direction opposite to the first drive unit with the first center portion interposed therebetween, the voltage being applied and released, and contracting and extending in the length direction;
  • a fourth drive section extending from the second center section in a direction opposite to the second drive section with the second center section interposed therebetween, and having a voltage applied and released and contracting and extending in the length direction;
  • the drive unit has a second end connected to both the other end of the fourth drive unit connected to the first center and the other end of the fourth drive unit connected to the one end connected to the second center. It is characterized by the following.
  • a second piezoelectric actuator for achieving the above object has a first drive end and a second drive end, each of which has a second drive end connected to a first drive end.
  • a plurality of driving units that reciprocally drive in predetermined driving directions relative to the moving end; and a plurality of driving units each having a first driving end fixed to each of the plurality of driving units.
  • a rod-shaped first driving body that extends in the driving direction from the first driving end, and that is applied with a voltage and released and contracts and extends in the length direction;
  • a rod-shaped second driving body that extends from the second driving end in the same direction as the direction in which the first driving body has extended from the second driving end along with the first driving body, to which voltage is released and contracts and extends in the longitudinal direction; And a fixed body for mutually fixing the other end of the first driving body to one end connected to the first driving end and the second driving body to the other end of one end connected to the second driving end.
  • first central portion and the second central portion of the first piezoelectric actuator may be separated from each other, or may be connected to each other.
  • first driving unit, the second driving unit, the third driving unit, the fourth driving unit, the first driving unit, and the second driving unit may be configured to expand when a voltage is applied, or may be configured to extend the voltage. May be contracted when is applied.
  • the driving method of the present invention that achieves the above object is to apply a voltage to the first driving unit and the fourth driving unit of the first piezoelectric actuator of the present invention at the same timing as each other, By applying voltages to the second drive unit and the third drive unit of the piezoelectric actuator at the same timing at a different timing from the first center unit and the second center unit, respectively. And a center pair comprising a pair of first and second end portions that are driven to rotate relative to an end pair consisting of the first end portion and the second end portion.
  • the piezoelectric actuator of the present invention has a simple structure and can be realized as a small and lightweight actuator. Further, according to the driving method of the present invention, the object to be driven can be largely displaced at a low voltage by rotating the object to be driven.
  • An information storage device that achieves the above object includes a head that performs at least one of information recording and information reproduction on a predetermined information storage medium. Head ⁇ 15 and
  • the head mounted on the head held by the arm is moved along the information storage medium.
  • the head actuator may be the first piezoelectric actuator or the second piezoelectric actuator of the present invention.
  • the arm portion may directly hold the head portion, or may indirectly hold the head portion via a head actuator.
  • the second piezoelectric actuator is employed as the head actuator
  • the second drive end may be directly fixed to the head, or may be fixed via a jig or the like. May be indirectly fixed to the door portion.
  • the information storage device of the present invention since the head is rotated about the center of gravity, the moment of inertia at the time of driving the head is small. Further, the head actuator incorporated in the information storage device of the present invention is small and lightweight, and the head can be positioned with high accuracy. Therefore, the information storage device of the present invention has a high recording density. It is realized as a small and lightweight device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an information recording device according to the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the vicinity of the tip of the suspension according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a first embodiment of a piezoelectric actuator according to the present invention.
  • FIG. 4 is a front view showing the vicinity of the tip of the suspension.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the driving principle of the piezoelectric actuator according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the voltage application timing to the piezoelectric actuator of the first embodiment. It is a graph showing an example.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the vicinity of the tip of a suspension in a second embodiment of the information storage device of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a second embodiment of the piezoelectric actuator of the present invention.
  • FIG. 9 is a graph showing an example of the voltage application timing for the piezoelectric actuator according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the driving principle in the second embodiment of the piezoelectric actuator.
  • FIG. 11 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the first half of a method for creating a piezoelectric actuator.
  • FIG. 13 is a diagram showing the overlap between the common electrode layer and the individual electrode layers.
  • FIG. 14 is a diagram showing the latter half of the method of creating the piezoelectric actuator.
  • FIG. 15 is a diagram showing a fourth embodiment of the piezoelectric actuator of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing a fifth embodiment of the piezoelectric actuator according to the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram showing a sixth embodiment of the piezoelectric actuator according to the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing the first half of the first production method of the piezoelectric actuator with an overhang portion.
  • FIG. 19 is a diagram showing the first half of the second production method of the piezoelectric actuator with an overhang.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating the latter half of the first and second creation methods.
  • FIG. 21 is a diagram showing a first half of a method for producing a piezoelectric actuator in which electrode layers are connected by vias.
  • FIG. 22 is a diagram showing the latter half of the method for producing a piezoelectric actuator in which the electrode layers are connected by vias.
  • FIG. 23 is a diagram showing the vicinity of the tip of the suspension according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a structure of a driving unit according to the seventh embodiment.
  • Fig. 25 is a diagram showing the structure near the tip of the suspension.
  • FIG. 26 is a diagram showing a state where the first driving body is extended.
  • FIG. 27 is a diagram showing a state where the second driving body is extended.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a first half of a method of creating the first driver and the second driver
  • FIG. 29 is a diagram illustrating a second half of a method of creating the first driver and the second driver.
  • FIG. 30 is a diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an information recording device according to the present invention.
  • the hard disk drive (HDD) 100 shown in FIG. 1 corresponds to the first embodiment of the information recording device of the present invention.
  • the housing 101 of the hard disk drive 100 has a magnetic disk 103 mounted on a rotating shaft 102 and rotating, and a magnetic head for recording and reproducing information on and from the magnetic disk 103.
  • a moving carriage arm 106 and an arm actuator 107 for driving the carriage arm 106 are accommodated.
  • the magnetic disk 103 corresponds to an example of the information storage medium according to the present invention.
  • the magnetic head and the slider 104 constitute a head section according to the present invention
  • the suspension 108 and the carriage arm 106 constitute an arm section according to the present invention. Therefore, the arm actuating unit 107 corresponds to the arm unit actuating unit according to the present invention.
  • a piezoelectric actuator which will be described later, which corresponds to an example of the head actuator according to the present invention and the first embodiment of the piezoelectric actuator according to the present invention. Provided.
  • the carriage arm 106 is driven by the arm actuator 107 constituted by a magnetic circuit, and the piezoelectric actuator 106 described later is used.
  • the slider 104 is driven by one night, and the magnetic head is moved to the desired position on the rotating magnetic disk 103. Is positioned on the track.
  • the magnetic head mounted on the slider 104 sequentially comes close to each minute area arranged on each track of the magnetic disk 103 as the magnetic disk 103 rotates.
  • an electric recording signal is input to the magnetic head close to the magnetic disk 103 in this way, and the magnetic head applies a magnetic field to each of these minute regions according to the recording signal.
  • the information carried by the recording signal is recorded as the magnetization direction of each minute area.
  • the information recorded as the magnetization direction of each minute region is taken out by the magnetic head as an electric reproduction signal corresponding to the magnetic field generated by each of the magnetizations.
  • the internal space of the housing 101 is closed by a cover (not shown).
  • each of the embodiments described below has the same structure as the structure shown in FIG. 1 except for the structure near the tip of the suspension 108. In the following, each embodiment will be described focusing only on the structure near the tip of the suspension 108.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the vicinity of the tip of the suspension according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a perspective view showing a first embodiment of the piezoelectric actuator of the present invention
  • FIG. It is a front view showing the vicinity of a front-end
  • the suspension 108 is composed of a main body 108a and a holding part 108b.
  • the holding portion 108b functions as a panel by being elastically deformed at a portion 108c connected to the main body portion 108a.
  • a magnetic head 104 a is mounted on an end face of the slider 104.
  • a piezoelectric actuator 110 is fixed to the holding portion 108 b of the suspension 108 with an epoxy-based adhesive or the like, and a slider 110 is attached to the piezoelectric actuator 110.
  • the piezoelectric actuator 110 is integrally formed as described later. However, focusing on the function, the piezoelectric actuator 110 is composed of four rod-shaped driving units 111-1-1 and 111-2-2. , 1 1 1 1—3, 1 1 1—4, 2 central sections 1 1 2—1, 1 1 2—2, and 2 end sections 1 1 3—1, 1 1 3 2.
  • the structure of the four drive units 1 1 1—1, 1 1 1—2, 1 1 1—3, 1 1 1—4 consists of a common electrode layer 114 made of conductive material and an individual made of conductive material. It has a multilayer structure composed of an electrode layer 115 and a piezoelectric layer made of a piezoelectric material sandwiched between these electrode layers 114, 115. Therefore, the four drive units 1 1 1—1, 1 1 1—2,
  • each drive section 1 1 1—2, 1 1 1_3, and 1 1 1—4 contracts in the length direction, and expands in the length direction when the applied voltage is released.
  • the potential of 14 is a common potential for the four driving units 1 1 1 1, 1 1 1 2, 1 1 1 3, and 1 1 1 _ 4, and the potential of the individual electrode layer 1 5 is 4 driving units 1 1 1—1,
  • the structure of 13-2 is a structure in which one of the common electrode layer 114 and the individual electrode layer 115 and the piezoelectric layer are alternately laminated. Therefore, the two central portions 1 1 2 — 1, 1 1 2 — 2 and the two end portions 1 1 3 — 1, 1 1 3 _ 2 are all so-called inactive portions, and the common electrode layer 1 14 It does not contract or extend regardless of the potential of the individual electrode layers 115.
  • a common electrode layer 1 is provided on the side of the piezoelectric actuator 110.
  • a common electrode terminal 1 16 connected to 14 and an individual electrode terminal 1 17 connected to the individual electrode layer 1 15 are provided. These common electrode terminals 1 16 and individual electrode terminals are provided.
  • a voltage is applied between the common electrode layer 114 and the individual electrode layers 115 via 117.
  • application of a voltage between the common electrode layer and the individual electrode layer of the driving unit may be simply referred to as “voltage applied to the driving unit”.
  • the part to be fixed to 4 is a center pair consisting of two central parts 1 1 2—1 and 1 1 2—2 and an end part consisting of two ends 1 1 3—1 and 1 1 3—2.
  • a pair is conceivable.
  • the center pair is fixed to the suspension 108 and the end pair is fixed to the slider 104, and conversely, the end pair is fixed to the suspension 108 and the slider 104 is fixed.
  • the central pair is fixed to the center.
  • the end pair is fixed to the holding portion 108b of the suspension 108, The following description is based on the assumption that the center pair is fixed to the fixing portion 104b at the center of the slider 104.
  • the piezoelectric actuator 110 drives the slider 104 relatively to the suspension 108 in accordance with the principle described below.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the driving principle of the piezoelectric actuator in the first embodiment.
  • the four driving units 1 1 1—1, 1 1 1_2, and 1 1—of the piezoelectric actuator 110 are illustrated. 3 and 1 1 1-4, the second driving unit 1 1 1-2 and the third driving unit 1 1 1-3, which are located diagonally to each other, contract at the same timing as each other.
  • the first driving unit 1 1 1_1 and the fourth driving unit 1 1 1-4 located at different diagonals from the second driving unit 1 1 1 ⁇ 2 and the third driving unit 1 1 1_3 are not contracted. .
  • the center pair consisting of the two center sections 1 1 2—1, 1 1 2—2 rotates with respect to the end pair consisting of the two end sections 1 1 3—1, 1 1 3—2.
  • the slider 104 fixed to the center pair is rotationally driven with respect to the suspension 108 fixed to the end pair, and the magnetic head is largely displaced.
  • the pair of central portions is fixed to the center of the slider 104, the slider 104 is driven to rotate around the center of gravity, and the moment of inertia when the head is driven is small.
  • the end pair is fixed to the suspension and the center pair is fixed to the slider, so that the piezoelectric actuator 110 itself does not rotate, and the moment of inertia is suppressed.
  • the first drive unit 1 1 1_1 and the fourth drive unit 1 1 1 ⁇ 4 contract at the same timing as each other, and the second drive unit 1 1 1 ⁇ 2 and the third drive unit 1 1 1 ⁇ 3 do not contract,
  • the slider 104 can be rotationally driven quickly in the direction opposite to the rotational drive direction shown in FIG.
  • FIG. 6 is a graph showing an example of a voltage application timing to the piezoelectric actuator of the first embodiment.
  • This graph shows the voltage applied between the common electrode layer and the individual electrode layer for each of the four drive units.
  • the horizontal axis of the graph shows time, and the vertical axis shows the applied voltage.
  • a voltage of 30 V is applied to the first drive unit and the fourth drive unit, and the voltages of the second drive unit and the third drive unit are released.
  • a voltage of 30 V is applied to the second drive unit and the third drive unit, and the voltages of the first drive unit and the fourth drive unit are released.
  • the piezoelectric actuator 110 drives the slider 104 to rotate.
  • a voltage of 15 V is applied to all four driving units, and the four driving units try to contract with the same force.
  • the slider 104 is forcibly stopped at the position (home position) shown in FIG.
  • maintaining the home position by applying the same voltage to all four drive units in this way is not essential in the present invention, but merely releases the voltage in all drive units. Is also good.
  • voltages may be applied to the drive units located at different diagonals from each other at the opposite timing as shown in the above graph, or the voltages may be applied at timings shifted from each other. Further, the applied voltage may be in the form of a rectangular pulse as shown in the above graph, or may vary smoothly.
  • the applied voltage can be as low as 30 V.
  • the displacement of the magnetic head on the slider was as large as 0.5 m.
  • the resonance frequency when the slider was fixed over the piezoelectric actuator was a high frequency of 15.6 kHz, indicating that high-speed driving was possible.
  • a piezoelectric actuator for realizing an information storage device capable of high-speed reading and writing at a high recording density a displacement of about 0.5 / m can be obtained with an applied voltage of 30 V or less, and the resonance frequency is reduced. A characteristic of 10 kHz or more is required, and the analysis result of the first embodiment sufficiently satisfies this characteristic.
  • a prototype of a piezoelectric actuator of the above dimensions was actually manufactured, and the driving speed under a periodically applied voltage was measured using a laser Doppler meter. As a result, a resonance frequency similar to the above was confirmed.
  • the information storage device employing the piezoelectric actuator of the first embodiment has a capacity of 20 Gb. High-speed reading and writing is possible with a high recording density of 1 t / in 2 or more.
  • FIG. 1 is a configuration common to the embodiments described below, and thus redundant description will be omitted.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the vicinity of a tip of a suspension in a second embodiment of the information storage device of the present invention
  • FIG. 8 is a perspective view showing a second embodiment of the piezoelectric actuator of the present invention.
  • the suspension 108 and the slider 104 shown in FIG. 7 are the same as the suspension 108 and the slider 104 shown in FIG.
  • the structure of the piezoelectric actuator 120 shown in FIGS. 7 and 8 is a structure in which two drive stages having the same components as those of the piezoelectric actuator 110 shown in FIG. Slits 1 2 1 are provided between the steps. Since there are two drive stages, the piezoelectric actuator 120 has eight drive units 122-1,..., 122_8 and four central units 123_1, ..., 123-4, Each also has two ends 124-1, 1-24-2 corresponding to the two stages of ends 113-13, 113-3 shown in Fig.2.
  • a common electrode terminal 125 and an individual electrode terminal 126 are provided on the side of the piezoelectric actuator 120, and the common electrode terminal 125 and the individual electrode terminal 126 are provided through the common electrode terminal 125 and the individual electrode terminal 126.
  • a voltage is applied to each of the two drive units 1 2 2—1,..., 1 2 2—8.
  • FIG. 9 is a graph showing an example of the voltage application timing for the second embodiment of the piezoelectric actuator.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the driving principle in the second embodiment of the piezoelectric actuator.
  • This graph shows the voltage applied to each of the eight drive units.
  • the horizontal axis of the graph shows time, and the vertical axis shows the applied voltage.
  • the first drive unit, the fourth drive unit, and the sixth drive A voltage of 30 V is applied to the unit and the seventh driving unit, and the voltages of the second driving unit, the third driving unit, the fifth driving unit, and the eighth driving unit are released.
  • a voltage of 30 V is applied to the second drive unit, the third drive unit, the fifth drive unit, and the eighth drive unit, and the first drive unit and the first drive unit The voltage is released for the fourth driver, the sixth driver, and the seventh driver.
  • a voltage is applied to the two driving units located diagonally, and at the same timing, the four driving units in the lower stage (the fifth driving unit).
  • a voltage is also applied to two driving units located at different diagonals from those two driving units.
  • the upper two drive units for example, the second drive unit and the third drive unit
  • the two lower drive units for example, the second drive unit.
  • the fifth drive unit and the eighth drive unit contract as shown by arrows f3 and f4 in FIG.
  • the driving amount is about twice the driving amount of the driving stage, and the driving amount is amplified by the overlapping of the driving stages. Note that, at times other than the time period from time t1 to time t2 and the time period from time t3 to time t4 in FIG. 9, a voltage of 15 V is applied to all eight drive units. The slider is forced to stay at the home position.
  • the dimensions of the piezoelectric actuator are: 1.25 mm in length, 0.3 mm in width, 0.16 mm in thickness (20 m
  • the displacement of the magnetic head on the slider was as large as 0.51 m, even at an applied voltage as low as 30V.
  • the resonance frequency when the slider was fixed to the piezoelectric actuator was as high as 24.7 kHz.
  • the width of the piezoelectric actuator is different from the width of the piezoelectric actuator of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
  • suspension 108 and the slider 104 are the same as the suspension 108 and the slider 104 shown in FIG.
  • the structure of the piezoelectric actuator 130 shown in FIG. 11 is a structure in which six driving stages 1331 having the same components as those of the piezoelectric actuator shown in FIG.
  • the drive stages 13 1 are interconnected at the end 13 2 or the center 13 3, and the connection at the end 13 2 and the connection at the center 13 3 are made alternately. I have. That is, the 2 Nth stage (N is an integer) and 2 N _ 1st stage are connected at the end 1 32, and the 2 N stage and 2 N + 1 stage are connected at the center 1 3 3 ing.
  • each drive stage 131 is driven to rotate with respect to the end part 132 according to the principle shown in FIG.
  • the direction of the rotational drive in each of the driving stages 13 1 is alternately reversed, whereby the amount of the rotational drive is amplified about six times according to the principle shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the first half of a method for creating a piezoelectric actuator.
  • a Darling sheet 201 using a piezoelectric material is formed, and a common electrode layer 202 made of a conductive material is screen-printed on the green sheet 201.
  • a piezoelectric material PZT, PT, barium titanate, layered perovskite, and the like can be considered.
  • the conductive material an Ag—Pd base or a Pt paste can be considered.
  • a green sheet 201 is formed on the common electrode layer 202, An individual electrode layer 203 using, for example, Pt as a conductive material is screen-printed on the substrate sheet 201.
  • the green sheet 201, the common electrode layer 202, and the individual electrode layer 203 are repeatedly formed by a desired number of layers to form one driving stage.
  • a binder layer 204 sandwiched between the green sheets 201 is formed.
  • a slit is formed by the binder layer 204 as described later.
  • the green sheets 201, the common electrode layer 202, and the individual electrode layers 203 are repeatedly formed by a desired number of layers.
  • FIG. 13 is a diagram showing the overlap between the common electrode layer and the individual electrode layers.
  • FIG. 14 is a diagram showing the latter half of the method of creating the piezoelectric actuator.
  • the laminated body in which the respective layers are laminated has a hole 205 formed by so-called sand blasting, and is fired in the air at 150 ° C. .
  • the above-mentioned binder layer disappears, and the above-mentioned slit is formed.
  • Possible materials for the binder layer include a PVB binder, and other binders that disappear during firing.
  • the fired laminate is divided into six semi-finished products 206 at the positions indicated by alternate long and short dash lines in FIGS. 12 and 13, and each semi-finished product 206 has a common electrode as shown in FIG. Terminals 125 and individual electrode terminals 126 are formed.
  • the piezoelectric actuator of each embodiment described above is created by such a process.
  • FIG. 15 is a diagram showing a fourth embodiment of the piezoelectric actuator of the present invention. Similar to the piezoelectric actuator 110 of the first embodiment shown in FIG. 3, the piezoelectric actuator 140 of the fourth embodiment shown in FIG. 15 has four rod-shaped driving portions 141. are doing. These four driving sections 141 are composed of a piezoelectric layer and an electrode layer laminated in the longitudinal direction of the driving section. When a voltage is applied between the electrodes, they are driven by the piezoelectric longitudinal effect (33 mode). The part extends.
  • the slider is driven to rotate as described above.
  • a piezoelectric actuator using the piezoelectric transverse effect (31 mode) has the advantage of easy creation, and a piezoelectric actuator using the piezoelectric longitudinal effect (33 mode) has a drive. There is an advantage that the amount is large.
  • FIG. 16 is a diagram showing a fifth embodiment of the piezoelectric actuator according to the present invention.
  • the piezoelectric actuator 144 of the fifth embodiment shown in FIG. 16 also has four rod-shaped driving portions 144. are doing.
  • the laminating direction of the piezoelectric layers and the electrode layers in these four driving units 146 is a direction perpendicular to the length direction of the driving units 146, and is the same as that in the piezoelectric actuator 110 of the first embodiment.
  • the direction is also perpendicular to the stacking direction.
  • a structure in which a hole 144 is opened at the center of the piezoelectric actuator 140 can be formed by using the above-described binder layer. Is extremely easy to create.
  • FIG. 17 is a diagram showing a sixth embodiment of the piezoelectric actuator according to the present invention.
  • the piezoelectric actuator 148 of the fifth embodiment shown in FIG. 16 has the same configuration as that of the piezoelectric actuator 144 shown in FIG. 16 except that it has six overhang portions 149. It is exactly the same.
  • the piezoelectric actuator In order for the piezoelectric actuator to rotationally drive a slider or the like according to the driving principle described with reference to FIG. 5, it is necessary that the four rod-shaped driving portions 146 are sufficiently thin and flexible. In addition, in order to sufficiently increase the rotational drive amount, it is necessary that the drive units 146 arranged in parallel are sufficiently close to each other.
  • the piezoelectric actuator 148 of the sixth embodiment is provided with an overhang portion 149 that extends in the direction in which the rod-shaped drive portions 146 are arranged.
  • the overhang portion 149 is provided so as to avoid the side surface of the drive portion 146, the drive portion 146 can be freely compressed and expanded. A method for producing the piezoelectric actuator 148 provided with such an overhang portion 149 will be described below.
  • FIG. 18 is a diagram showing the first half of the first production method of the piezoelectric actuator with the overhang portion
  • FIG. 19 is the first half of the second production method of the piezoelectric actuator. It is a figure showing a part.
  • substantially the same piezoelectric actuator is manufactured.
  • the required number of green sheets 2 21 on which the conductive material 220 is printed in the pattern of the electrode layer and the binder 22 2 The layers are laminated and pressed at a low pressure to form a first temporary laminated body 223. Also, a required number of green sheets are pressed to form a thick plate 224, holes are drilled at predetermined positions, and a binder 222 is filled to form a second temporary laminate 225. .
  • first temporary laminates 2 2 3 thus formed and two second temporary laminates 2 25 are stacked and pressed at a high pressure to form the present laminate 2 2 6 . Thereafter, degreasing and firing are performed to form a fired body 227. When the degreasing and firing are performed, the binder 222 disappears and the slits 228 and the overhanging portions 229 are formed.
  • the pattern of the electrode layer The required number of green sheets 221 printed with conductive material 222 are stacked in a required number of two sets, and the two sets are further stacked with a binder 222 sandwiched therebetween to form a first temporary laminate 221. 3 is formed.
  • the second temporary laminate is formed in the same manner as in the first production method. Then, in the same manner as in the first production method, one first temporary laminate 2 23 and two second temporary laminates 2 25 are stacked and pressed at a high pressure, whereby the present laminate 2 26 is formed, and degreasing and firing are performed to form a fired body 227.
  • the side surfaces of the slits 228 are covered with the electrode layer 230, so that the durability is high.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating the latter half of the first and second creation methods.
  • the above-described fired body 222 is composed of a plurality of layers of the piezoelectric actuator. Are formed side by side.
  • the fired body 227 is divided by the cutting saw 300 to form an intermediate 231.
  • the intermediate body 231 is divided by a cut-saw 300, and a side electrode 232 and the like are vapor-deposited on the division surface to produce a product 233 of a piezoelectric actuator.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating the first half of a method for producing a piezoelectric actuator in which electrode layers are connected by vias
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a second half of the method for producing the piezoelectric actuator.
  • FIGS. 21 and 22 show a method of producing a piezoelectric actuator having the laminated structure shown in FIG. 16 and having electrode layers connected by vias. Even in the case of a piezoelectric actuator having a laminated structure other than the laminated structure shown in FIG. 16, the electrode layers are connected by vias by the same method as that shown in FIGS. 21 and 22. Created as a piezoelectric actuator.
  • a conductive material 220 is printed on a pattern of an electrode layer, and a green material is filled with a conductive material 220 in a through hole formed at a predetermined position.
  • the conductive material 220 filled in the through-hole is press-bonded to the conductive material 220 on another green sheet by this pressing to form a via 235. Thereafter, the laminated body 234 is degreased and fired to obtain a fired body 236.
  • the end surface of the via 235 is exposed on the surface of the fired body 236, and the electrode 237 is deposited on the surface. Since this vapor deposition step only needs to be performed once for one fired body, the number of steps for vapor deposition of the electrode is smaller than in the case where the side electrode is used without using the via, and the manufacturing cost is low. '
  • the fired body 236 on which the electrode 237 is deposited is then divided by a cutting saw 300 to complete a piezoelectric actuator product 238.
  • FIG. 23 is a diagram showing a seventh embodiment of the present invention. Part (A) of FIG. 23 shows a front view near the tip of the suspension, and part (B) of FIG. 23 shows a side view.
  • a part of the suspension 108 also serves as the base of the piezoelectric actuator 150.
  • a piezoelectric actuator 150 is located on one side of the plate-shaped suspension 108, and a slider 104 is located on the other side.
  • the piezoelectric actuator 150 has two driving units 151 arranged rotationally symmetrically and non-linearly symmetrically, and as described later, the slider 104 is formed by these two driving units 1501. It is driven to rotate around the center of gravity.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating the structure of the drive unit.
  • the driving section 15 1 fixes the rod-shaped first driving body 15 2, the rod-shaped second driving body 15 3, and one end of each of the driving bodies 15 2 and 15 3 to each other. And a fixed body 154.
  • a plate made of the same material as the suspension is used as the fixed body 154.
  • the first driving body 152 and the second driving body 1553 are arranged in parallel, and have a laminated structure including an electrode layer 150 and a piezoelectric layer 156.
  • the laminating direction of the electrode layer 155 and the piezoelectric layer 156 is the length direction of the first driver 152 and the second driver 153, and the first driver 155 and the second driver.
  • each of the bodies 153 moves in the longitudinal direction due to the piezoelectric longitudinal effect (33 mode). Elongate. Further, when the applied voltage is released, each of the first driver 152 and the second driver 1553 contracts in the length direction.
  • the driving parts are each 6 60 m. , 260 zm, and at an applied voltage of 30 V, they are extended by 564 nm and 222 nm, respectively, and high-accuracy positioning of several hundred nm can be performed.
  • Fig. 25 is a diagram showing the structure near the tip of the suspension.
  • the suspension 108 includes a main body 108 a, a holding portion 108 b, and a slider fixing portion 108 d.
  • the holding portion 108b functions as a leaf spring by being elastically deformed at a portion 108c connected to the main body portion 108a.
  • the slider is fixed to the slider fixing portion 108d, and is rotatably held by the annular holding portion 108b via two thin wire portions 108e.
  • the holding portion 108 b also serves as the base portion of the piezoelectric actuator of the present invention, and the drive end fixing portion 108 f on the holding portion 108 b has a structure shown in FIG.
  • the first drive end 15 2 a of the drive section 15 1 is fixed.
  • the second driving end 1553a is fixed to the driving end fixing portion 108g on the slider fixing portion 108d, whereby the second driving end 1553a is connected to the slider. It is fixed to the slider via the fixing portion 108d.
  • the slider 104 is directly held by the suspension 108, and is fixed to the two driving units 151 via the slider fixing portion of the suspension 108. For this reason, the weight of the slider 104 and the stress generated when the slider 104 comes in contact with and separates from the magnetic disk are mainly received by the durable suspension 108, and are transmitted to the fragile drive unit 151. Light load and high durability.
  • the slider 104 is driven together with the slider fixing portion by two driving portions 151 fixed to the suspension 108.
  • FIG. 26 and FIG. 27 are explanatory diagrams of the driving principle in the seventh embodiment.
  • FIG. 26 shows a state in which a voltage is applied to the first driving body 152 of each of the two driving units 151, and the first driving body 152 expands.
  • the figure shows a state in which a voltage is applied to the second driver 153 of each of the two drivers 151, and the second driver 153 is extended.
  • the first drive end 15 2 a Since the first drive end 15 2 a is fixed to the suspension 10 8, when a voltage is applied to the first drive body 15 2, the first drive body 15 2 Extends as indicated by f8. Then, the second drive end 15 3 a is driven as shown by the arrow f 9 via the fixed body 1 & 4 and the second drive body 15 3, and the slider 10 4 is moved by the arrow f 1 It is driven to rotate as indicated by 0. On the other hand, when a voltage is applied to the second driver 153, the second driver 153 expands as indicated by the arrow f11 in FIG. Then, the second drive end 153a is driven as indicated by an arrow 12, and the slider 104 is rotationally driven as indicated by an arrow f13.
  • the slider 104 is driven to rotate left and right.
  • first driver and a second driver that constitute the driver are created.
  • the first driving body and the second driving body can be produced by various methods.
  • the following description is made assuming that the first driving body and the second driving body are produced by a green sheet method.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating the first half of the method of creating the first driver and the second driver.
  • the respective layers described below are stacked to form a multilayer structure.
  • a desired number of layers of the green sheet 210 made of a piezoelectric material are repeatedly laminated to form a portion corresponding to one end of the first driver or the second driver.
  • a first electrode layer 211 made of a conductive material is screen-printed on the green sheet 210 in a predetermined pattern, and further a layer of the green sheet 210 is formed.
  • a second electrode layer 212 is screen-printed in a pattern that is different from the pattern of the first electrode layer 211, and furthermore, A green sheet 210 layer is formed.
  • the layers of the green sheet 210, the first electrode layer 211, and the second electrode layer 212 are repeatedly laminated by a desired number of layers to form a driving portion.
  • a desired number of layers of the green sheet 210 are repeatedly laminated.
  • the laminated body in which the respective layers are laminated as described above is then degreased and fired in the air to produce a fired body.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating the latter half of the method of creating the first driver and the second driver.
  • the fired body 2 13 generated as described above is divided by the cut-saw 300 as shown by the one-dot chain line in FIG. 28 to obtain an intermediate 2 14.
  • This intermediate 2 On the side surface of 14, a side electrode 215 interconnecting the first electrode layer and a side electrode (not shown) interconnecting the second electrode layer are provided. A voltage is applied to the first driver and the second driver via these side electrodes.
  • the intermediate body 214 provided with the side surface electrodes 215 is further divided by the cutter 300 to form the first driver 152 and the second driver 153.
  • the first driving body 152 and the second driving body 153 created in this way are fixed with a fixed body, and a driving unit 151 shown in FIG. 24 is created.
  • a driving unit 151 shown in FIG. 24 is created.
  • FIG. 30 is a diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
  • Part (A) of FIG. 30 shows a front view
  • part (B) of FIG. 30 shows a side view.
  • the suspension 108, the piezoelectric actuator 150, and the slider 104 are sequentially fixed in this order, and the slider 104 is fixed in the same manner as in the above-described seventh embodiment. Is driven.
  • the eighth embodiment has an advantage that the structure of the suspension 108 is simple and easy to manufacture as compared with the seventh embodiment.
  • the information storage device of the present invention may be an optical disk device or a magneto-optical device as long as it is a device that holds and moves a head with an arm. It may be a disk device.
  • the piezoelectric actuator of the present invention is small and lightweight, and a large displacement can be obtained at a low voltage by the driving method of the present invention.
  • the information storage device of the present invention can be realized as a small and lightweight device having a small moment of inertia at the time of driving the head, and having a high recording density.

Landscapes

  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

明細書 圧電ァクチユエ一夕、 駆動方法、 および情報記憶装置 技術分野
本発明は、 圧電ァクチユエ一夕、 圧電ァクチユエ一タによる駆動方法、 および 圧電ァクチユエ一夕が用いられた情報記憶装置に関する。 背景技術
従来より、 パーソナルコンピュータゃヮ一ドプロセッサ等といった電子機器に 内蔵、 あるいは接続される情報記憶装置として、 ハードディスクドライブが知ら れている。 ハードディスクドライブには一般に、 情報記憶媒体としてのディスク と、 ディスクに対し記録ビットを読み書きするヘッドが備えられており、 そのへ ッドをディスクに近接させて保持するアームと、 そのアームを駆動することによ つてへッドをディスクに沿って移動させる電磁型のァクチユエ一夕も備えられ ている。
このハ一ドディスクドライブの記録密度は、 パーソナルコンピュータ等が発達 するにつれて高密度化しており、 特に近年、 画像や音楽をパーソナルコンビュ一 夕等で取り扱う需要が高まるにつれて飛躍的に高密度化している。 そして、 ハー ドディスクドライブの高記録密度化に伴い、 ディスク上の記録ビットが微細化し 、 ディスク回転速度が増加しており、 ヘッドの位置決めの高精度化や高速化が要 求されている。 またハードディスクドライブの小型軽量化や省電力化も進んでい る。
このため、 精密かつ高速にヘッドを位置決めするため、 従来の電磁型のァクチ ユエ一夕とは独立の圧電ァクチユエ一夕をアームの途中に備えたハ一ドデイス クドライブが提案されている。
しかしながら、 従来提案されている圧電ァクチユエ一夕、 およびハードデイス クドライブは、 充分な変位が得られない、 駆動電圧が高い、 寸法や重量が大きい 、 ヘッド駆動時の慣性モーメントが大きい、 製造コストが高いなどといった問題 点を有する。
このような問題点は、 ハードディスクドライブに限って生じるものではなく、 へッドをアームで保持して移動させる方式の情報記憶装置について一般に生じ るものである。 発明の開示
本発明は， 上記事情に鑑み、 小型軽量な圧電ァクチユエ一夕、 そのような圧電 ァクチユエ一夕を用いた、 低電圧で大きな変位が得られる駆動方法、 およびその ような圧電ァクチユエ一夕が組み込まれた、 へッド駆動時の慣性モーメントが小 さい、 高記録密度で小型軽量な情報記憶装置を提供することを目的とする。 上記目的を達成する本発明の第 1の圧電ァクチユエ一夕は、 電圧が印加開放さ れて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 1駆動部、
第 1駆動部に対して平行に並んだ、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長 する棒状の第 2駆動部、
第 1駆動部の一端と、 その一端と並ぶ、 第 2駆動部の一端との双方が繋がった 第 1の端部、
第 1駆動部の、 第 1の端部に繋がった一端に対する他端に繋がった第 1の中央 部、
第 2駆動部の、 第 1の端部に繋がった一端に対する他端に繋がった第 2の中央 部、
第 1の中央部を挟んで第 1駆動部とは反対の方向に第 1の中央部から延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 3駆動部、
第 2の中央部を挾んで第 2駆動部とは反対の方向に第 2の中央部から延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 4駆動部、 および 第 3駆動部の、 第 1の中央部に繋がった一端に対する他端と、 第 4駆動部の、 第 2の中央部に繋がつた一端に対する他端との双方が繋がつた第 2の端部を有 することを特徴とする。
また、 上記目的を達成する本発明の第 2の圧電ァクチユエ一夕は、 それぞれが 第 1の駆動端および第 2の駆動端を有する、 それぞれが第 2の駆動端を第 1の駆 動端に対して相対的に各所定の駆動方向に往復自在に駆動する複数の駆動部と、 上記複数の駆動部それぞれの第 1の駆動端が固定された、 それら複数の駆動部 を全体として回転対称かつ非線対称な配置に保持するベース部とを備え、 上記駆動部が、
第 1の駆動端から上記駆動方向に延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収 縮伸長する棒状の第 1駆動体と、
第 1駆動体が延びた方向と同じ方向に第 2の駆動端から、 第 1駆動体と並んで 延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 2駆動体と、 第 1駆動体の、 第 1の駆動端に繋がった一端に対する他端、 および第 2駆動体 の、 第 2の駆動端に繋がった一端に対する他端とを相互に固定する固定体とを有 するものであることを特徴とする。
ここで、 第 1の圧電ァクチユエ一夕の第 1の中央部と第 2の中央部は互いに分 離したものであってもよく、 あるいは互いに繋がったものであってもよい。 また 、 第 1駆動部、 第 2駆動部、 第 3駆動部、 第 4駆動部、 第 1駆動体、 および第 2 駆動体は、 電圧が印加されると伸長するものであってもよくあるいは電圧が印加 されると収縮するものであってもよい。
上記目的を達成する本発明の駆動方法は、 上記本発明の第 1の圧電ァクチユエ 一夕の第 1駆動部と第 4駆動部とに対して互いに同一のタイミングで電圧を印 加し、 そのタイミングとは異なるタイミングで、 その圧電ァクチユエ一夕の第 2 駆動部と第 3駆動部とに対し、 互いに同一のタイミングで電圧を印加することに より、 上記第 1の中央部および上記第 2の中央部からなる中央部対を、 上記第 1 の端部および上記第 2の端部からなる端部対に対して相対的に回転駆動させる ことを特徴とする。
本発明の圧電ァクチユエ一夕は簡単な構造を有しており、 小型軽量なァクチュ エー夕として実現することができる。 また、 本発明の駆動方法によれば、 駆動対 象物を回転駆動することにより、 その駆動対象物を低電圧で大きく変位させるこ とができる。
上記目的を達成する本発明の情報記憶装置は、 所定の情報記憶媒体に対する情 報記録および情報再生のうち少なくとも何れか一方を行うヘッドが搭載された へッド咅 15と、
へッド部に搭載されているへッドが情報記憶媒体に対して近接あるいは接触 するようにへッド部を保持するアーム部と、
アーム部を駆動することにより、 そのアーム部に保持されたへッド部に搭載さ れたへッドを情報記憶媒体に沿って移動させるアーム部ァクチユエ一夕と、 アーム部に対してへッド部を、 へッド部の重心を中心として回動させるへッド 部ァクチユエ一夕とを備え、
上記へッド部ァクチユエ一夕が、 本発明の第 1の圧電ァクチユエ一夕あるいは 第 2の圧電ァクチユエ一夕であることを特徴とする。
ここで、 アーム部は、 ヘッド部を直接保持するものであってもよいし、 あるい は、 へッド部ァクチユエ一夕などを介して間接的に保持するものであってもよい 。 また、 ヘッド部ァクチユエ一夕として第 2の圧電ァクチユエ一夕が採用される 場合には、 第 2の駆動端は、 ヘッド部に直接に固定されてもよく、 あるいは治具 などを介してへッド部に間接に固定されてもよい。
本発明の情報記憶装置によれば、 へッド部が重心を中心として回動されるため 、 ヘッド駆動時の慣性モーメントが小さい。 また、 本発明の情報記憶装置に組み 込まれているへッドアクチユエ一夕は、 小型軽量であり、 ヘッドを高精度に位置 決めする事ができるので、 本発明の情報記憶装置は、 高記録密度で小型軽量な装 置として実現される。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る情報記録装置の第 1実施形態を示す図である。
図 2は、 第 1実施形態におけるサスペンションの先端付近を表す分解斜視図で ある。
図 3は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 1実施形態を表す斜視図である。 図 4は、 サスペンションの先端付近を表す正面図である。
図 5は、 第 1実施形態における圧電ァクチユエ一夕の駆動原理の説明図である 図 6は、 第 1実施形態の圧電ァクチユエ一夕に対する電圧印加タイミングの一 例を示すグラフである。
図 7は、 本発明の情報記憶装置の第 2実施形態におけるサスペンションの先端 付近を表す分解斜視図である。
図 8は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 2実施形態を表す斜視図である。 図 9は、 圧電ァクチユエ一夕の第 2実施形態に対する電圧印加タイミングの一 例を示すグラフである。
図 1 0は、 圧電ァクチユエ一夕の第 2実施形態における駆動原理の説明図であ る。
図 1 1は、 本発明の第 3実施形態を示す図である。
図 1 2は、 圧電ァクチユエ一夕の作成方法の前半を表す図である。
図 1 3は、 共通電極層と個別電極層の重なり合いを示す図である。
図 1 4は、 圧電ァクチユエ一夕の作成方法の後半を表す図である。
図 1 5は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 4実施形態を示す図である。 図 1 6は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 5実施形態を示す図である。 図 1 7は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 6実施形態を示す図である。 図 1 8は、 張出部が設けられた圧電ァクチユエ一夕の第 1の作成方法の前半部 分を示す図である。
図 1 9は、 張出部が設けられた圧電ァクチユエ一夕の第 2の作成方法の前半部 分を示す図である。
図 2 0は、 第 1および第 2の作成方法の後半部分を示す図である。
図 2 1は、 ビアによって電極層が接続された圧電ァクチユエ一夕の作成方法の 前半部分を示す図である。
図 2 2は、 ビアによって電極層が接続された圧電ァクチユエ一夕の作成方法の 後半部分を示す図である。
図 2 3は、 本発明の第 7実施形態におけるサスペンションの先端付近を示す図 である。
図 2 4は、 第 7実施形態における駆動部の構造を表す図である。
図 2 5は、 サスペンションの先端付近の構造を表す図である。
図 2 6は、 第 1駆動体が伸長した様子を示す図である。 図 2 7は、 第 2駆動体が伸長した様子を示す図である。
図 2 8は、 第 1駆動体および第 2駆動体の作成方法の前半を示す図である, 図 2 9は、 第 1駆動体および第 2駆動体の作成方法の後半を示す図である 図 3 0は、 本発明の第 8実施形態を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態について説明する。
図 1は、 本発明に係る情報記録装置の第 1実施形態を示す図である。
この図 1に示すハードディスクドライブ （H D D ) 1 0 0は、 本発明の情報記 録装置の第 1実施形態に相当するものである。 このハードディスクドライブ 1 0 0のハウジング 1 0 1には、 回転軸 1 0 2に装着されて回転する磁気ディスク 1 0 3と、 磁気ディスク 1 0 3に対して情報記録と情報再生を行う磁気へッドが搭 載されたスライダ 1 0 4と、 スライダ 1 0 4を保持するサスペンション 1 0 8と 、 サスペンション 1 0 8が固着されてアーム軸 1 0 5を中心に磁気ディスク 1 0 3表面に沿って移動するキヤリッジアーム 1 0 6と、 キヤリッジアーム 1 0 6を 駆動するアームァクチユエ一夕 1 0 7が収容されている。 この図 1に示すハード ディスクドライブ 1 0 0では、 磁気ディスク 1 0 3が、 本発明にいう情報記憶媒 体の一例に相当している。 また、 磁気ヘッドとスライダ 1 0 4によって本発明に いうへッド部が構成されており、 サスペンション 1 0 8とキヤリッジアーム 1 0 6によって本発明にいうアーム部が構成されている。 従って、 アームァクチユエ 一夕 1 0 7は、 本発明にいうアーム部ァクチユエ一夕に相当する。 また、 サスぺ ンション 1 0 8の先端には、 本発明にいうへッド部ァクチユエ一夕の一例および 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 1実施形態に相当する、 後述する圧電ァクチュ エー夕が備えられている。
磁気ディスクへの情報の記録および磁気ディスク 1 0 3に記憶された情報の 再生にあたっては、 磁気回路で構成されたアームァクチユエ一夕 1 0 7によって キヤリッジアーム 1 0 6が駆動され、 後述する圧電ァクチユエ一夕によってスラ イダ 1 0 4が駆動されて、 磁気ヘッドが、 回転する磁気ディスク 1 0 3上の所望 のトラックに位置決めされる。 スライダ 1 04に搭載された磁気ヘッドは、 磁気 ディスク 1 03の回転に伴って、 磁気ディスク 1 03の各トラックに並ぶ各微小 領域に順次近接する。 情報の記録時には、 このように磁気ディスク 1 0 3に近接 した磁気ヘッドに電気的な記録信号が入力され、 磁気ヘッドにより、 その記録信 号に応じてそれらの各微小領域に磁界が印加されて、 その記録信号に担持された 情報が各微小領域の磁化方向として記録される。 また、 情報の再生時には、 磁気 ヘッドによって、 各微小領域の磁化方向として記録された情報が、 それらの磁化 それぞれが発生する磁界に応じた電気的な再生信号として取り出される。 ハウジ ング 1 0 1の内部空間は、 図示しないカバーによって閉鎖される。
後述する各実施形態はいずれも、 サスペンション 1 08の先端付近の構造を除 いて、 図 1に示す構造と同様の構造を有する。 以下では、 サスペンション 1 0 8 の先端付近の構造だけに着目して各実施形態の説明を行う。
以下説明する各実施形態は、 2つのタイプに分けられる。 まず、 第 1のタイプ の実施形態について説明する。
図 2は、 第 1実施形態におけるサスペンションの先端付近を表す分解斜視図で あり、 図 3は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 1実施形態を表す斜視図であり 、 図 4は、 サスペンションの先端付近を表す正面図である。 以下、 これらの図を あわせて説明する。
サスペンション 1 08は、 本体部 1 08 aと保持部 1 08 bで構成されており
、 保持部 1 08 bは、 本体部 1 08 aと繋がる部分 1 08 cで弾性変形すること により板パネとして働く。
スライダ 1 04の端面には磁気へッド 1 04 aが搭載されている。
サスペンション 1 0 8の保持部 1 08 bには、 圧電ァクチユエ一夕 1 1 0がェ ポキシ系の接着剤などで固着され、 圧電ァクチユエ一夕 1 1 0にはスライダ 1 0
4が固着される。
この圧電ァクチユエ一夕 1 10は、 後述するように一体形成されるが、 機能に 着目すると、 圧電ァクチユエ一夕 1 1 0は、 4つの棒状の駆動部 1 1 1—1， 1 1 1— 2， 1 1 1— 3， 1 1 1— 4と、 2つの中央部 1 1 2— 1， 1 1 2— 2と 、 2つの端部 1 1 3— 1, 1 1 3 2に区分される。 4つの駆動部 1 1 1— 1， 1 1 1— 2, 1 1 1— 3, 1 1 1— 4の構造は、 導 電性材料からなる共通電極層 1 14と、 導電性材料からなる個別電極層 1 1 5と 、 これらの電極層 1 14, 1 1 5に挟まれた圧電性材料からなる圧電層で構成さ れた多層構造になっている。 このため、 4つの駆動部 1 1 1— 1, 1 1 1— 2，
1 1 1_3， 1 1 1—4は、 いわゆる活性な部分であり、 共通電極層 1 14と個 別電極層 1 1 5との間に電圧が印加されると、 圧電横効果 （3 1モード） によつ て、 各駆動部 1 1 1— 2, 1 1 1_3， 1 1 1— 4の長さ方向に収 縮し、 印加された電圧が開放されると長さ方向に伸長する。 なお、 共通電極層 1
14の電位は 4つの駆動部 1 1 1—1， 1 1 1_2， 1 1 1— 3， 1 1 1_4に ついて共通の電位であり、 個別電極層 1 1 5の電位は 4つの駆動部 1 1 1— 1，
1 1 1— 2， 1 1 1— 3, 1 1 1_4それぞれについて個別に設定される。
一方、 2つの中央部 1 1 2— 1, 1 1 2— 2および 2つの端部 1 1 3— 1 , 1
1 3— 2の構造は、 共通電極層 1 14および個別電極層 1 1 5のうちいずれか一 方と、 圧電層とが交互に積層された構造である。 このため、 2つの中央部 1 1 2 — 1， 1 1 2— 2および 2つの端部 1 1 3— 1 , 1 1 3 _ 2はいずれもいわゆる 不活性な部分であり、 共通電極層 1 14および個別電極層 1 1 5の電位に関わら ず収縮伸長しない。 また、 圧電ァクチユエ一タ 1 1 0の側面には、 共通電極層 1
14に接続された共通電極端子 1 1 6と、 個別電極層 1 1 5に接続された個別電 極端子 1 1 7が設けられており、 これら共通電極端子 1 1 6および個別電極端子
1 1 7を介して、 共通電極層 1 14と個別電極層 1 1 5との間に電圧が印加され る。 以下の説明では、 駆動部の共通電極層と個別電極層との間に電圧が印加され ることを単に 「駆動部に電圧が印加される」 と称する場合がある。
圧電ァクチユエ一夕 1 1 0のうち、 サスペンション 1 08およびスライダ 1 0
4に固着される部分としては、 2つの中央部 1 1 2— 1， 1 1 2— 2からなる中 央部対と 2つの端部 1 1 3—1, 1 1 3— 2からなる端部対が考えられる。 つま り、 サスペンション 1 08に中央部対が固着されるとともに、 スライダ 1 04に 端部対が固着される場合と、 その逆に、 サスペンション 1 08に端部対が固着さ れるとともに、 スライダ 1 04に中央部対が固着される場合が考えられる。 ここ では、 サスペンション 1 08の保持部 10 8 bに端部対が固着されるとともに、 スライダ 1 04中央の固着部位 1 04 bに中央部対が固着されるものとして以 下説明する。
圧電ァクチユエ一夕 1 1 0は、 以下説明する原理によってサスペンション 1 0 8に対してスライダ 1 04を相対的に回転駆動する。
図 5は、 第 1実施形態における圧電ァクチユエ一夕の駆動原理の説明図である ここでは、 圧電ァクチユエ一夕 1 1 0の 4つの駆動部 1 1 1— 1, 1 1 1_2 ， 1 1 1— 3， 1 1 1—4のうち、 互いに対角に位置する第 2駆動部 1 1 1—2 と第 3駆動部 1 1 1—3が互いに同じタイミングで収縮した様子が示されてお り、 これら第 2駆動部 1 1 1—2および第 3駆動部 1 1 1_3とは別の対角に位 置する第 1駆動部 1 1 1_1および第 4駆動部 1 1 1—4は収縮していない。 こ のため、 2つの中央部 1 1 2— 1, 1 1 2— 2からなる中央部対が、 2つの端部 1 1 3— 1, 1 1 3— 2からなる端部対に対して回転駆動される。 その結果、 中 央部対に固着されているスライダ 1 04が、 端部対に固着されているサスペンシ ヨン 1 08に対して回転駆動されて、 磁気ヘッドが大きく変位する。 また、 中央 部対はスライダ 1 04の中央に固着されているので、 スライダ 1 04は重心を中 心として回転駆動されることとなり、 ヘッド駆動時の慣性モーメントが小さい。 また、 ここでは、 サスペンションに端部対が固着され、 スライダに中央部対が固 着されているので、 圧電ァクチユエ一夕 1 1 0自身は回動せず、 慣性モーメント が抑えられている。
第 1駆動部 1 1 1_1および第 4駆動部 1 1 1—4が互いに同じタイミング で収縮し、 第 2駆動部 1 1 1—2および第 3駆動部 1 1 1—3は収縮しないこと で、 図 5に示した回転駆動の方向とは逆の方向にも素速くスライダ 1 04を回転 駆動させることができる。
図 6は、 第 1実施形態の圧電ァクチユエ一夕に対する電圧印加タイミングの一 例を示すグラフである。
このグラフは、 4つの駆動部それぞれについて、 共通電極層と個別電極層との 間に印加される電圧を示しており、 グラフの横軸は時刻、 縦軸は印加電圧を示し ている。 時刻 t 1から時刻 t 2までの時間帯では、 第 1駆動部と第 4駆動部に 30Vの 電圧が印加され、 第 2駆動部と第 3駆動部は電圧が開放されている。 また、 時刻 t 3から時刻 t 4までの時間帯では、 第 2駆動部と第 3駆動部に 30 Vの電圧が 印加され、 第 1駆動部と第 4駆動部は電圧が開放されている。 これにより、 図 5 に示すように、 圧電ァクチユエ一夕 1 1 0はスライダ 1 04を回転駆動する。 また、 上述した各時間帯を除く他の時刻では、 4つの駆動部すべてに 1 5 Vの 電圧が印加されており、 4つの駆動部が同じ力で収縮しょうとする。 この結杲、 スライダ 104は、 図 4に示す位置 （ホームポジション） に強制的にとどめられ ることとなる。 なお、 このように 4つの駆動部すべてに同一の電圧が印加されて ホームポジションを維持することは、 本発明では必須でなく、 単に、 すべての駆 動部で電圧が開放されるだけであってもよい。 また、 互いに別の対角に位置する 駆動部には、 上記グラフに示されるような逆タイミングで電圧が印加されてもよ く、 あるいは、 互いにずれたタイミングで電圧が印加されてもよい。 さらに、 印 加電圧は、 上記グラフに示されるような矩形パルス状であってもよいし、 あるい は、 滑らかに変化するものであってもよい。
以上説明した第 1実施形態の能力を有限要素法 （F i n i t e E l eme n t Me t h o d : F EM) によって解析した結果について以下説明する。 圧電ァクチユエ一夕の寸法を、 長さが 1. 2 5mm、 幅が 0. 1 2mm、 厚み が 0. 08 mm (20 mの圧電層 X 4) に設定すると、 30 Vという低い印加 電圧下でも、 スライダ上の磁気ヘッドの変位は 0. 5 mという大きな変位であ つた。 また、 この圧電ァクチユエ一夕にスライダが固着されているときの共振周 波数は 1 5. 6 kHzという高い周波数であり、 高速な駆動が可能であることが わかった。 高記録密度で高速な読み書きが可能な情報記憶装置を実現するための 圧電ァクチユエ一夕としては、 30 V以下の印加電圧で 0. 5 / m程度の変位量 が得られ、 かつ、 共振周波数が 10 kHz以上という特性が求められており、 上 記第 1実施形態の解析結果はこの特性を十分に満たしている。 また、 実際に上記 寸法の圧電ァクチユエ一夕を試作し、 レーザドップラー計を用いて周期的な印加 電圧の下での駆動速度を測定したところ、 上記同様の共振周波数が確認された。 上記第 1実施形態の圧電ァクチユエ一夕が採用された情報記憶装置は、 20 Gb 1 t/ i n 2以上の高記録密度で高速な読み書きが可能である。
以上で本発明の第 1実施形態の説明を終了し、 以下、 本発明の他の実施形態に ついて説明する。 上述したように、 図 1に示す構成は、 以下説明する各実施形態 にも共通の構成であるので、 重複説明は省略する。
図 7は、 本発明の情報記憶装置の第 2実施形態におけるサスペンションの先端 付近を表す分解斜視図であり、 図 8は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 2実施 形態を表す斜視図である。
図 7に示すサスペンション 1 08およびスライダ 1 04は、 図 2に示すサスぺ ンシヨン 10 8およびスライダ 1 04と同様のものである。
図 7および図 8に示す圧電ァクチユエ一夕 1 2 0の構造は、 図 2に示す圧電ァ クチユエ一夕 1 1 0と同様な構成部分を有する駆動段が 2段重なった構造であ り、 駆動段の間にはスリット 1 2 1が設けられている。 駆動段が 2段あるので、 圧電ァクチユエ一夕 1 20は 8つの駆動部 1 22—1， ···, 1 22_8と、 4つ の中央部 12 3_1 , …， 1 23— 4を有し、 それぞれが、 図 2に示す端部 1 1 3— 1， 1 1 3— 2の 2段分に相当する 2つの端部 1 24—1， 1 24— 2も有 する。 また、 圧電ァクチユエ一夕 1 20の側面には、 共通電極端子 1 2 5と個別 電極端子 1 2 6が設けられており、 これら共通電極端子 1 2 5および個別電極端 子 1 26を介して 8つの駆動部 1 2 2—1， ···， 1 2 2— 8それぞれに電圧が印 加される。
4つの中央部 1 2 3— 1, …， 1 23 _4のうちサスペンション 1 08側 （上 段） の中央部 1 23_1 , 1 23— 2は、 サスペンション 1 08の保持部 1 0 8 aに固着され、 スライダ 1 04側 （下段） の中央部 1 23— 3 (図示せず） ， 1
23— 4は、 スライダ 1 04上の固着部位 1 04 bに固着される。
図 9は、 圧電ァクチユエ一夕の第 2実施形態に対する電圧印加タイミングの一 例を示すグラフであり、 図 1 0は、 圧電ァクチユエ一夕の第 2実施形態における 駆動原理の説明図である。
このグラフは、 8つの駆動部それぞれに印加される電圧を示しており、 グラフ の横軸は時刻、 縦軸は印加電圧を示している。
時刻 t 1から時刻 t 2までの時間帯では、 第 1駆動部と第 4駆動部と第 6駆動 部と第 7駆動部に 3 0 Vの電圧が印加され、 第 2駆動部と第 3駆動部と第 5駆動 部と第 8駆動部は電圧が開放されている。 また、 時刻 t 3から時刻 t 4までの時 間帯では、 第 2駆動部と第 3駆動部と第 5駆動部と第 8駆動部に 30 Vの電圧が 印加され、 第 1駆動部と第 4駆動部と第 6駆動部と第 7駆動部は電圧が開放され ている。 つまり、 上段の 4つの駆動部 （第 1〜第 4駆動部） のうち、 対角に位置 する 2つの駆動部に電圧が印加されると共に、 同じタイミングで、 下段の 4つの 駆動部 （第 5〜第 8駆動部） のうち、 それら 2つの駆動部とは別の対角に位置す る 2つの駆動部にも電圧が印加される。 これにより、 上段の 2つの駆動部 （例え ば第 2駆動部と第 3駆動部） は、 図 1 0の矢印 f 1， f 2が示すように収縮し、 下段の 2つの駆動部 （例えば第 5駆動部と第 8駆動部） は、 図 1 0の矢印 f 3， f 4が示すように収縮する。 この結果、 2つの端部 1 24—1, 1 24— 2から なる端部対に対する中央部の回転駆動は、 上段と下段とで逆方向となり、 上段の 2つの中央部 1 2 3— 1， 1 23— 2を固定したと仮定すると、 2つの端部 1 2 4—1 , 1 24— 2と下段の 2つの中央部 1 23— 3， 1 2 3— 4は、 それぞれ 、 図 1 0の矢印 f 5 , f 6と矢印 f 7が示すように回転駆動する。 つまり、 下段 の 2つの中央部 1 2 3— 3 , 1 23— 4が上段の 2つの中央部 1 2 3—1， 1 2 3— 2に対して回転駆動される駆動量は、 1段の駆動段による駆動量の約 2倍の 駆動量となっており、 駆動段が重なつている分だけ駆動量が増幅されている。 なお、 図 9の時刻 t 1から時刻 t 2までの時間帯および時刻 t 3から時刻 t 4 までの時間帯を除く他の時刻では、 8つの駆動部すべてに 1 5 Vの電圧が印加さ れており、 スライダはホームポジションに強制的にとどめられる。
ここで、 第 2実施形態の能力を F EMによって解析した結果について説明する 圧電ァクチユエ一夕の寸法を、 長さが 1. 2 5mm、 幅が 0. 3mm、 厚みが 0. 1 6mm (20 mの圧電層 X 4 X 2段） に設定すると、 30Vという低い 印加電圧下でも、 スライダ上の磁気ヘッドの変位は 0. 5 1 mという大きな変 位であった。 また、 この圧電ァクチユエ一夕にスライダが固着されているときの 共振周波数は 24. 7 kHzという非常に高い周波数であった。 つまり、 第 2実 施形態では、 圧電ァクチユエ一夕の幅が上記第 1実施形態の圧電ァクチユエ一夕 の幅よりも広い場合であっても、 駆動段が 2段重なっているために、 第 1実施形 態と同様な変位量が得られることがわかった。 また、 その場合には、 幅が広く設 定された分だけ高い共振周波数が得られることもわかった。
図 1 1は、 本発明の第 3実施形態を示す図である。
この第 3実施形態でも、 サスペンション 1 0 8とスライダ 1 0 4は、 図 2に示 すサスペンション 1 0 8およびスライダ 1 0 4と同様のものである。
この図 1 1に示す圧電ァクチユエ一夕 1 3 0の構造は、 図 2に示す圧電ァクチ ユエ一夕と同様な構成部分を有する駆動段 1 3 1が 6段重なった構造である。 各 駆動段 1 3 1は、 端部 1 3 2あるいは中央部 1 3 3で相互に接続されており、 端 部 1 3 2での接続と中央部 1 3 3での接続が交互に行われている。 即ち、 2 N段 目 （Nは整数） と 2 N _ 1段目は端部 1 3 2で接続されており、 2 N段目と 2 N + 1段目は中央部 1 3 3で接続されている。
各駆動段 1 3 1の中央部 1 3 3は、 図 5に示す原理により端部 1 3 2に対して 回転駆動する。 また、 各駆動段 1 3 1における回転駆動の方向は交互に逆転して おり、 これにより、 図 1 0に示す原理によって回転駆動量が約 6倍に増幅されて いる。
以下、 上記第 1〜第 3実施形態の圧電ァクチユエ一夕を代表させて、 第 2実施 形態の圧電ァクチユエ一夕について作成方法を説明する。 ここでは、 作成方法の 一例として、 いわゆるグリーンシート法が採用されている。
図 1 2は、 圧電ァクチユエ一夕の作成方法の前半を表す図である。
ここでは、 以下説明するような各層が積層されて多層構造が形成される。 また 、 ここでは圧電ァクチユエ一夕 6個分が同時に作成される工程が示されており、 図 1 2の一点鎖線で区切られた 1列が 1偭分に相当する。
まず、 圧電材料が用いられたダリ一ンシート 2 0 1が形成され、 そのグリーン シート 2 0 1上に、 導電性材料からなる共通電極層 2 0 2がスクリーン印刷され る。 ここで、 圧電材料としては、 P Z T系、 P T系、 チタン酸バリウム系、 層状 ベロブスカイト系等が考えられる。 また、 導電性材料としては、 A g— P dベー ストや P tペーストなどが考えられる。
次に、 共通電極層 2 0 2の上にグリーンシート 2 0 1が形成され、 そのダリー ンシート 2 0 1上に、 導電性材料として例えば P tが用いられた個別電極層 2 0 3がスクリーン印刷される。 これらのグリーンシート 2 0 1、 共通電極層 2 0 2 、 および個別電極層 2 0 3が所望の積層数だけ繰り返し形成されて、 駆動段の 1 段分となる。
その後、 グリーンシート 2 0 1に挟まれたバインダ層 2 0 4が形成される。 こ のバインダ層 2 0 4によって、 後述するようにスリットが形成される。
更に、 上記同様に、 グリーンシート 2 0 1、 共通電極層 2 0 2、 および個別電 極層 2 0 3が所望の積層数だけ繰り返し形成される。
図 1 3は、 共通電極層と個別電極層の重なり合いを示す図である。
共通電極層 2 0 2と個別電極層 2 0 3は、 互いに部分的に重なり合つており、 共通電極層 2 0 2は、 2つに分かれた個別電極層 2 0 3の相互間を跨いでいる。 図 1 4は、 圧電ァクチユエ一夕の作成方法の後半を表す図である。
図 1 2および図 1 3で説明したように各層が積層されてなる積層体は、 いわゆ るサンドプラスト加工によって穴 2 0 5が穿たれ、 1 0 5 0 °Cの大気中で焼成さ れる。 この焼成によって、 上述したバインダ層は消失し、 上述したスリットが形 成される。 バインダ層の材料としては、 P V Bバインダゃ、 焼成で消失する他の バインダが考えられる。 焼成された積層体は、 図 1 2および図 1 3の 1点鎖線の 位置で 6個の半製品 2 0 6に分割され、 各半製品 2 0 6には、 図 8に示すように 共通電極端子 1 2 5と個別電極端子 1 2 6が形成される。
上述した各実施形態の圧電ァクチユエ一夕は、 このような工程によって作成さ れる。
図 1 5は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 4実施形態を示す図である。 図 3に示す第 1実施形態の圧電ァクチユエ一夕 1 1 0と同様に、 この図 1 5に 示す第 4実施形態の圧電ァクチユエ一タ 1 4 0は 4つの棒状の駆動部 1 4 1を 有している。 これら 4つの駆動部 1 4 1は、 圧電層および電極層が駆動部の長さ 方向に積層されて構成されており、 電極間に電圧が印加されると圧電縦効果 （3 3モード） によって駆動部が伸長する。
この第 4実施形態の圧電ァクチユエ一夕 1 4 0が第 1実施形態の圧電ァクチ ユエ一夕に換えて用いられることにより、 上述したようにスライダを回転駆動す ることができる。
なお、 圧電横効果 （3 1モード） を利用する圧電ァクチユエ一夕には、 作成が 容易であるという利点があり、 圧電縦効果 （3 3モード） を利用する圧電ァクチ ユエ一夕には、 駆動量が大きいという利点がある。
図 1 6は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 5実施形態を示す図である。
図 3に示す第 1実施形態の圧電ァクチユエ一夕 1 1 0と同様に、 この図 1 6に 示す第 5実施形態の圧電ァクチユエ一夕 1 4 5も 4つの棒状の駆動部 1 4 6を 有している。 これら 4つの駆動部 1 4 6における圧電層および電極層の積層方向 は、 駆動部 1 4 6の長さ方向に垂直な方向であると共に、 第 1実施形態の圧電ァ クチユエ一夕 1 1 0における積層方向にも垂直な方向である。
このような積層方向が採用されると、 圧電ァクチユエ一夕 1 4 5の中央に穴 1 4 7が開いた構造が、 上述したバインダ層の利用で形成可能となり、 圧電ァクチ ユエ一夕 1 4 5の作成が極めて容易である。
図 1 7は、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の第 6実施形態を示す図である。 この第 6実施形態の圧電ァクチユエ一タ 1 4 8は、 6個の張出部 1 4 9を有す る点を除いて、 図 1 6に示す第 5実施形態の圧電ァクチユエ一タ 1 4 5と全く同 様のものである。
図 5で説明した駆動原理によって圧電ァクチユエ一夕がスライダなどを回転 駆動するためには、 4つの棒状の駆動部 1 4 6が十分に細くてしなやかであるこ とが必要である。 また、 回転駆動量を十分に大きくするためには、 平行に並んだ 駆動部 1 4 6が十分に接近していることも必要である。
しかし、 図 1 6に示すような幅の狭い圧電ァクチユエ一夕 1 4 5に、 例えば図 2に示すサスペンション 1 0 8ゃスライダ 1 0 4などといった駆動対象物が固 着されると、 固着の際にその駆動対象物が傾いてしまうおそれがある。
そこで、 この第 6実施形態の圧電ァクチユエ一夕 1 4 8には、 棒状の駆動部 1 4 6が並ぶ方向に張り出した張出部 1 4 9が設けられており、 この張出部 1 4 9 によって駆動対象物の傾きが防がれている。 また、 この張出部 1 4 9は、 駆動部 1 4 6の側面を避けて設けられているので駆動部 1 4 6は自在に圧縮伸長する ことができる。 このような張出部 1 4 9が設けられた圧電ァクチユエ一夕 1 4 8の作成方法 について以下説明する。
図 1 8は、 張出部が設けられた圧電ァクチユエ一夕の第 1の作成方法の前半部 分を示す図であり、 図 1 9は、 その圧電ァクチユエ一夕の第 2の作成方法の前半 部分を示す図である。
これら第 1の作成方法および第 2の作成方法によってほぼ同様の圧電ァクチ ユエ一夕が製造される。
図 1 8に示す第 1の作成方法では、 電極層のパターンに導電性材料 2 2 0がプ リン卜されたグリーンシート 2 2 1とバインダ 2 2 2がのつたグリーンシート 2 2 1が必要枚数積層され、 低圧で圧せられて第 1の仮積層体 2 2 3が形成され る。 また、 必要枚数のグリーンシートが圧せられて厚板 2 2 4が形成され、 所定 位置に穴が穿たれバインダ 2 2 2が充填されて、 第 2の仮積層体 2 2 5が形成さ れる。
このように形成された 1つの第 1の仮積層体 2 2 3と 2つの第 2の仮積層体 2 2 5が重ねられて高圧で圧せられることで本積層体 2 2 6が形成される。 その 後、 脱脂、 焼成が行われて焼成体 2 2 7が形成される。 この脱脂、 焼成が行われ る際にバインダ 2 2 2が消失して、 スリット 2 2 8や張出部 2 2 9が形成される 図 1 9に示す第 2の作成方法では、 電極層のパターンに導電性材料 2 2 0がプ リントされたグリーンシート 2 2 1が必要枚数だけ 2セット積層され、 さらにそ の 2セットがバインダ 2 2 2を挟んで積層されて第 1の仮積層体 2 2 3が形成 される。 また、 第 2の仮積層体は、 上記第 1の作成方法と同様に形成される。 その後、 上記第 1の作成方法と同様に、 1つの第 1の仮積層体 2 2 3と 2つの 第 2の仮積層体 2 2 5が重ねられて高圧で圧せられることで本積層体 2 2 6が 形成され、 脱脂、 焼成が行われて焼成体 2 2 7が形成される。
この第 2の作成方法で形成された焼成体 2 2 7では、 スリット.2 2 8の側面が 電極層 2 3 0で覆われているので耐久性が高い。
図 2 0は、 第 1および第 2の作成方法の後半部分を示す図である。
上述した焼成体 2 2 7は、 一般に、 圧電ァクチユエ一夕の積層構造の複数個分 が並んだ形で形成される。 その焼成体 2 2 7がカツトソー 3 0 0で分割されて、 中間体 2 3 1が形成される。 さらにその中間体 2 3 1がカットソー 3 0 0で分割 され、 分割面に側面電極 2 3 2などが蒸着されて圧電ァクチユエ一夕の製品 2 3 3が作成される。
ところで、 上述した各実施形態における電極層の相互間を接続する手段として は、 圧電層を貫通するビアも考えられる。
図 2 1は、 ビアによって電極層が接続された圧電ァクチユエ一夕の作成方法の 前半部分を示す図であり、 図 2 2は、 その作成方法の後半部分を示す図である。
この図 2 1および図 2 2には、 図 1 6に示す積層構造を有するとともに、 ビア によって電極層が接続された圧電ァクチユエ一夕の作成方法が示されている。 図 1 6に示す積層構造以外の他の積層構造を有する圧電ァクチユエ一夕であって も、 この図 2 1および図 2 2に示す作成方法と同様な作成方法によって、 ビアに よって電極層が接続された圧電ァクチユエ一夕として作成される。
この作成方法では、 図 2 1に示すように、 電極層のパターンに導電性材料 2 2 0がプリントされるとともに、 所定箇所に穿たれた貫通穴に導電性材料 2 2 0が 充填されたグリーンシート 2 2 1とバインダ 2 2 2がのつたグリーンシ一ト 2 2 1が必要枚数積層され圧着されて積層体 2 3 4が形成される。 貫通穴に充填さ れている導電性材料 2 2 0は、 この圧着によって他のグリーンシート上の導電性 材料 2 2 0に圧着されてビア 2 3 5を形成する。 その後、 積層体 2 3 4が脱脂、 焼成されて焼成体 2 3 6が得られる。
図 2 2に示すように、 焼成体 2 3 6の表面にはビア 2 3 5の端面が露出してお り、 その表面に電極 2 3 7が蒸着される。 この蒸着の工程は、 1つの焼成体に対 して 1回だけ実施されればよいので、 ビアを用いずに側面電極を用いる場合より も電極を蒸着する工程が少なくて製造コス卜が低い。 '
電極 2 3 7が蒸着された焼成体 2 3 6がその後カツトソー 3 0 0で分割され て、 圧電ァクチユエ一夕の製品 2 3 8が完成する。
以上で第 1のタイプの実施形態についての説明を終了し、 以下、 第 2のタイプ の実施形態について説明する。
図 2 3は、 本発明の第 7実施形態を示す図である。 この図 2 3のパート （A) には、 サスペンションの先端付近の正面図が示され ており、 図 2 3のパート （B ) には、 側面図が示されている。
この第 7実施形態では、 サスペンション 1 0 8の一部が圧電ァクチユエ一タ 1 5 0のべ一ス部を兼ねている。 また、 板状のサスペンション 1 0 8を挟んで、 一 方に圧電ァクチユエ一夕 1 5 0、 他方にスライダ 1 0 4が存在する。
圧電ァクチユエ一夕 1 5 0には 2つの駆動部 1 5 1が、 回転対称かつ非線対称 に配置されており、 後述するように、 これら 2つの駆動部 1 5 1によってスライ ダ 1 0 4が、 重心を中心として回転駆動される。
図 2 4は、 駆動部の構造を表す図である。
駆動部 1 5 1は、 棒状の第 1駆動体 1 5 2と、 棒状の第 2駆動体 1 5 3と、 そ れらの駆動体 1 5 2， 1 5 3それぞれの一端を相互に固定する固定体 1 5 4とを 有している。 ここでは、 固定体 1 5 4として、 サスペンションと同じ材料の板が 用いられている。
第 1駆動体 1 5 2と第 2駆動体 1 5 3は平行に並んでおり、 電極層 1 5 5と圧 電層 1 5 6からなる積層構造を有している。 電極層 1 5 5と圧電層 1 5 6の積層 方向は、 第 1駆動体 1 5 2および第 2駆動体 1 5 3の長さ方向であって、 第 1駆 動体 1 5 2および第 2駆動体 1 5 3のそれぞれは、 圧電層 1 5 6を間に挟んで隣 り合う電極層 1 5 5の相互間に電圧が印加されると圧電縦効果 （3 3モード） に より長さ方向に伸長する。 また、 印加電圧が開放されると、 第 1駆動体 1 5 2お よび第 2駆動体 1 5 3のそれぞれは長さ方向に収縮する。 ここで、 例えば第 1駆 動体 1 5 2が 3 3層、 第 2駆動体 1 5 3が 1 3層であるものとすると、 1層が 2 0 mであれば駆動部分はそれぞれ 6 6 0 m、 2 6 0 z mとなり、 3 0 Vの印 加電圧ではそれぞれ 5 6 4 n m、 2 2 2 n mだけ伸長することとなって、 数百 n mという高精度の位置決めを行うことができる。 ここでは、 第 1駆動体 1 5 2の 両端のうち、 固定体 1 5 4に固定された一端に対する他端が第 1の駆動端 1 5 2 aであり、 第 2駆動体の両端のうち、 固定体 1 5 4に固定された一端に対する他 端が第 2の駆動端 1 5 3 aであって、 第 1駆動体 1 5 2や第 2駆動体 1 5 3が伸 長することにより、 第 2の駆動端 1 5 3 aが第 1の駆動端 1 5 2 aに対して駆動 される。 図 2 5は、 サスペンションの先端付近の構造を表す図である。
サスペンション 1 0 8は、 本体部 1 0 8 aと保持部 1 0 8 bとスライダ固着部 1 0 8 dで構成されている。 保持部 1 0 8 bは、 本体部 1 0 8 aと繋がる部分 1 0 8 cで弾性変形することにより板バネとして働く。 スライダ固着部 1 0 8 dに はスライダが固着され、 2本の細線部 1 0 8 eを介して環状の保持部 1 0 8 bに 回動自在に保持される。 この保持部 1 0 8 bは、 本発明の圧電ァクチユエ一夕の ベ一ス部も兼ねており、 保持部 1 0 8 b上の駆動端固着部位 1 0 8 f には、 図 2 4に示す駆動部 1 5 1の第 1の駆動端 1 5 2 aが固着される。 また、 スライダ固 着部 1 0 8 d上の駆動端固着部位 1 0 8 gには、 第 2の駆動端 1 5 3 aが固着さ れ、 これにより第 2の駆動端 1 5 3 aはスライダ固着部 1 0 8 dを介してスライ ダに固定される。
以下、 図 2 3に戻って説明を続ける。
スライダ 1 0 4は、 サスペンション 1 0 8によって直接保持されており、 サス ペンション 1 0 8のスライダ固着部を介して 2つの駆動部 1 5 1に固定されて いる。 このため、 スライダ 1 0 4の重みや、 スライダ 1 0 4が磁気ディスクに接 離する際の応力などは、 丈夫なサスペンション 1 0 8によって主に受け止められ ることとなり、 脆い駆動部 1 5 1への負荷が軽くて耐久性が高い。
また、 スライダ 1 0 4は、 サスペンション 1 0 8に固着された 2つの駆動部 1 5 1によってスライダ固着部ごと駆動される。
図 2 6および図 2 7は、 第 7実施形態における駆動原理の説明図である。 図 2 6には、 2つの駆動部 1 5 1それぞれの第 1駆動体 1 5 2に電圧が印加さ れて第 1駆動体 1 5 2が伸長した様子が示されており、 図 2 7には、 2つの駆動 部 1 5 1それぞれの第 2駆動体 1 5 3に電圧が印加されて第 2駆動体 1 5 3が 伸長した様子が示されている。
第 1の駆動端 1 5 2 aがサスペンション 1 0 8に固定されているため、 第 1駆 動体 1 5 2に電圧が印加されると、 第 1駆動体 1 5 2は、 図 2 6の矢印 f 8が示 すように伸長する。 そして、 第 2の駆動端 1 5 3 aは、 固定体 1 & 4および第 2 駆動体 1 5 3を介して、 矢印 f 9が示すように駆動され、 スライダ 1 0 4は、 矢 印 f 1 0が示すように回転駆動される。 一方、 第 2駆動体 1 5 3に電圧が印加されると、 第 2駆動体 1 5 3は、 図 2 7 の矢印 f 1 1が示すように伸長する。 そして、 第 2の駆動端 1 5 3 aは、 矢印 1 2が示すように駆動され、 スライダ 1 0 4は、 矢印 f 1 3が示すように回転駆 動される。
このように、 第 1駆動体 1 5 2と第 2駆動体 1 5 3に対して互いに異なるタイ ミングで電圧が印加されることにより、 スライダ 1 0 4は左右に回転駆動される こととなる。 なお、 大きな回転駆動量を得るためには、 第 2の駆動端 1 5 3 aが スライダ 1 0 4の重心の近くに固定されることが望ましい。
以下、 圧電ァクチユエ一夕の第 7実施形態の作成方法について説明する。 まず、 駆動部を構成する第 1駆動体および第 2駆動体が作成される。 第 1駆動 体や第 2駆動体は種々の方法で作成する事ができるが、 ここでは一例として、 グ リーンシート法によって作成されるものとして以下説明する。
図 2 8は、 第 1駆動体および第 2駆動体の作成方法の前半を示す図である。 ここでは、 以下説明するような各層が積層されて多層構造が形成される。 まず、 圧電材料からなるグリーンシート 2 1 0の層が所望の数だけ繰り返し積 層されて第 1駆動体や第 2駆動体の一端に相当する部分が形成される。
次に、 グリーンシート 2 1 0上に、 導電性材料からなる第 1の電極層 2 1 1が 所定のパターンでスクリーン印刷され、 更にグリーンシート 2 1 0の層が形成さ れる。 そのグリーンシ一ト 2 1 0上には、 第 1の電極層 2 1 1のパターンとは互 い違いになるようなパターンで第 2の電極層 2 1 2がスクリーン印刷されて、 ま た更にグリーンシート 2 1 0の層が形成される。 これらグリーンシート 2 1 0の 層と、 第 1の電極層 2 1 1と、 第 2の電極層 2 1 2は、 所望の層数だけ繰り返し 積層されて、 駆動部分が形成される。
さらに、 グリーンシート 2 1 0の層が所望の数だけ繰り返し積層される。 このように各層が積層されてなる積層体は、 その後、 大気中で脱脂され焼成さ れて焼成体が生成される。
図 2 9は、 第 1駆動体および第 2駆動体の作成方法の後半を示す図である。 上述したように生成された焼成体 2 1 3は、 カットソー 3 0 0によって、 図 2 8の一点鎖線が示すように分割されて、 中間体 2 1 4が得られる。 この中間体 2 1 4の側面には、 第 1の電極層を相互接続する側面電極 2 1 5と、 第 2の電極層 を相互接続する側面電極 （図示せず） が設けられる。 これらの側面電極を介して 第 1駆動体および第 2駆動体に電圧が印加される。
このように側面電極 2 1 5が設けられた中間体 2 1 4が更にカツトソ一 3 0 0で分割されて、 第 1駆動体 1 5 2や第 2駆動体 1 5 3が作成される。
このように作成された第 1駆動体 1 5 2や第 2駆動体 1 5 3が固定体で固定 されて、 図 2 4に示す駆動部 1 5 1が作成され、 この駆動部 1 5 1が、 図 2 5に 示すサスペンション 1 0 8上に固着されることによって、 上述した第 7実施形態 の圧電ァクチユエ一夕が作成される。
図 3 0は、 本発明の第 8実施形態を示す図である。
この図 3 0のパート （A) には正面図が示されており、 図 3 0のパート （B ) には側面図が示されている。
この第 8実施形態では、 サスペンション 1 0 8、 圧電ァクチユエ一夕 1 5 0、 スライダ 1 0 4がこの順で順次に固着されており、 上述した第 7実施形態と同様 の原理でスライダ 1 0 4が駆動される。 この第 8実施形態は、 第 7実施形態と比 較すると、 サスペンション 1 0 8の構造が単純であって製造が容易であるという 利点がある。
なお、 上記説明では、 情報記憶装置の一例としてハードディスク装置が示され ているが、 本発明の情報記憶装置は、 ヘッドをアームで保持して移動させる方式 の装置であれば、 光ディスク装置や光磁気ディスク装置であってもよい。
以上説明したように、 本発明の圧電ァクチユエ一夕は小型軽量であり、 本発明 の駆動方法により低電圧で大きな変位が得られる。 また、 本発明の情報記憶装置 は、 ヘッド駆動時の慣性モーメントが小さく、 高記録密度で小型軽量な装置とし て実現することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 各々電圧の印加開放により伸縮し、 同一平面上の 4点上に配置される駆 動部を有してなり、 各駆動部は互いに平行な方向に伸縮可能であることを特徴と する圧電ァクチユエ一夕。
2 . 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 1駆動部、 前記第 1駆動部に対して平行に並んだ、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮 伸長する棒状の第 2駆動部、
前記第 1駆動部の一端と、 その一端と並ぶ、 前記第 2駆動部の一端との双方が 繋がった第 1の端部、
前記第 1駆動部の、 前記第 1の端部に繋がった一端に対する他端に繋がった第 1の中央部、
前記第 2駆動部の、 前記第 1の端部に繋がった一端に対する他端に繋がった第 2の中央部、
前記第 1の中央部を挟んで前記第 1駆動部とは反対の方向に該第 1の中央部 から延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 3駆動部、 前記第 2の中央部を挟んで前記第 2駆動部とは反対の方向に該第 2の中央部 から延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 4駆動部、 および
前記第 3駆動部の、 前記第 1の中央部に繋がった一端に対する他端と、 前記第 '4駆動部の、 前記第 2の中央部に繋がった一端に対する他端との双方が繋がった 第 2の端部を有することを特徴とする圧電ァクチユエ一夕。
3 . それぞれが、 平面状に配置された、 前記第 1駆動部と前記第 2駆動部と 前記第 1の端部と前記第 1の中央部と前記第 2の中央部と前記第 3駆動部と前 記第 4駆動部と前記第 2の端部とを有する、 順次に重なった複数の駆動段を備え 、 それら複数の駆動段のうち 2 N段目 （Nは整数） の駆動段と、 2 N + 1段目の 駆動段との間では、 前記第 1の端部および前記第 2の端部からなる端部対と、 前 記第 1の中央部および前記第 2の中央部からなる中央部対とのうちいずれか一 方どうしが接続されており、 それら複数の駆動段のうち 2 N段目の駆動段と、 2 N— 1段目の駆動段との間では、 前記端部対と前記中央部対とのうちの前記一方 に対する他方どうしが接続されていることを特徴とする請求項 2記載の圧電ァ クチユエ一夕。
4 . 前記第 1の端部、 前記第 1の中央部、 前記第 2の中央部、 前記第 2の端 部のうち少なくともいずれか 1つから、 前記第 1駆動部と前記第 2駆動部が並ぶ 方向に延びた張出部を有することを特徴とする請求項 2記載の圧電ァクチユエ
5 . 前記第 1駆動部、 前記第 2駆動部、 前記第 3駆動部、 および前記第 4駆 動部のそれぞれが、 圧電材料からなる複数の圧電層と、 該圧電層を挟む、 導電材 料からなる複数の電極層と、 該圧電層を貫いて同電位の電極層どうしを接続する ビアとを有するものであることを特徴とする請求項 2記載の圧電ァクチユエ一 タ。
6 . それぞれが第 1の駆動端および第 2の駆動端を有する、 それぞれが該第 2の駆動端を該第 1の駆動端に対して相対的に各所定の駆動方向に往復自在に 駆動する複数の駆動部と、
前記複数の駆動部それぞれの第 1の駆動端が固定された、 該複数の駆動部を全 体として回転対称かつ非線対称な配置に保持するベース部とを備え、
前記駆動部が、
前記第 1の駆動端から前記駆動方向に延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向 に収縮伸長する棒状の第 1駆動体と、
前記第 1駆動体が延びた方向と同じ方向に前記第 2の駆動端から、 該第 1駆動 体と並んで延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 2駆 動体と、
前記第 1駆動体の、 前記第 1の駆動端に繋がった一端に対する他端、 および前 記第 2駆動体の、 前記第 2の駆動端に繋がった一端に対する他端とを相互に固定 する固定体とを有するものであることを特徴とする圧電ァクチユエ一夕。
7 . 各々電圧の印加開放により互いに平行な方向に伸縮し、 同一平面上の 4 点上に配置される駆動部からなる圧電ァクチユエ一夕に対し、 対角上に位置する 1対の駆動部を同時に駆動し、 他の対の駆動部は前記 1対の駆動部とは異なる夕 ィミングで駆動することを特徴とする駆動方法。
8 . 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 1駆動部、 前記 第 1駆動部に対して平行に並んだ、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長す る棒状の第 2駆動部、 前記第 1駆動部の一端と、 その一端と並ぶ、 前記第 2駆動 部の一端との双方が繋がった第 1の端部、 前記第 1駆動部の、 前記第 1の端部に 繋がった一端に対する他端に繋がった第 1の中央部、 前記第 2駆動部の、 前記第 1の端部に繋がった一端に対する他端に繋がった第 2の中央部、 前記第 1の中央 部を挟んで前記第 1駆動部とは反対の方向に該第 1の中央部から延びた、 電圧が 印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 3駆動部、 前記第 2の中央部を 挟んで前記第 2駆動部とは反対の方向に該第 2の中央部から延びた、 電圧が印加 開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 4駆動部、 および前記第 3駆動部の 、 前記第 1の中央部に繋がった一端に対する他端と、 前記第 4駆動部の、 前記第 2の中央部に繋がった一端に対する他端との双方が繋がった第 2の端部を有す る圧電ァクチユエ一夕の第 1駆動部と第 4駆動部とに対して互いに同一のタイ ミングで電圧を印加し、 そのタイミングとは異なるタイミングで、 該庄電ァクチ ユエ一夕の第 2駆動部と第 3駆動部とに対し、 互いに同一の夕イミングで電圧を 印加することにより、 前記第 1の中央部および前記第 2の中央部からなる中央部 対を、 前記第 1の端部および前記第 2の端部からなる端部対に対して相対的に回 転駆動させることを特徴とする駆動方法。
9 . 所定の情報記憶媒体に対する情報記録および情報再生のうち少なくとも 何れか一方を行うへッドが搭載されたへッド部と、
前記へッド部に搭載されているへッドが前記情報記憶媒体に対して近接ある いは接触するように該へッド部を保持するアーム部と、
前記アーム部を駆動することにより、 そのアーム部に保持されたへッド部に搭 載されたヘッドを前記情報記憶媒体に沿つて移動させるアーム部ァクチユエ一 夕と、
前記アーム部に対して前記へッド部を、 該へッド部の重心を中心として回動さ せるへッド部ァクチユエ一夕とを備え、
前記ヘッド部ァクチユエ一夕が、
電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 1駆動部、
前記第 1駆動部に対して平行に並んだ、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮 伸長する棒状の第 2駆動部、
前記第 1駆動部の一端と、 その一端と並ぶ、 前記第 2駆動部の一端との双方が 繋がった第 1の端部、
前記第 1駆動部の、 前記第 1の端部に繋がった一端に対する他端に繋がった第 1の中央部、
前記第 2駆動部の、 前記第 1の端部に繋がった一端に対する他端に繋がった第 2の中央部、
前記第 1の中央部を挟んで前記第 1駆動部とは反対の方向に該第 1の中央部 から延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 3駆動部、 前記第 2の中央部を挟んで前記第 2駆動部とは反対の方向に該第 2の中央部 から延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 4駆動部、 および
前記第 3駆動部の、 前記第 1の中央部に繋がる一端に対する他端と、 前記第 4 駆動部の、 前記第 2の中央部に繋がる一端に対する他端との双方が繋がった第 2 の端部を有するものであることを特徴とする情報記憶装置。
1 0 . 所定の情報記憶媒体に対する情報記録および情報再生のうち少なくと も何れか一方を行うへッドが搭載されたへッド部と、 前記へッド部に搭載されているへッドが前記情報記憶媒体に対して近接ある いは接触するように該へッド部を保持するアーム部と、
前記アーム部を駆動することにより、 そのアーム部に保持されたへッド部に搭 載されたヘッドを前記情報記憶媒体に沿って移動させるアーム部ァクチユエ一 夕と、
前記アーム部に対して前記へッド部を、 該へッド部の重心を中心として回動さ せるへッド部ァクチユエ一夕とを備え、
前記ヘッド部ァクチユエ一夕は、 それぞれが、 前記アーム部に固定された第 1 の駆動端と前記へッド部に固定された第 2の駆動端とを有する、 それぞれが該第 2の駆動端を該第 1の駆動端に対して相対的に各所定の駆動方向に駆動する、 全 体として回転対称かつ非線対称な配置に保持された複数の駆動部を備えたもの であり、
前記駆動部が、
前記第 1の駆動端から前記駆動方向に延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向 に収縮伸長する棒状の第 1駆動体と、
前記第 1駆動体が延びた方向と同じ方向に前記第 2の駆動端から、 該第 1駆動 体と並んで延びた、 電圧が印加開放されて長さ方向に収縮伸長する棒状の第 2駆 動体と、
前記第 1駆動体の、 前記第 1の駆動端に繋がった一端に対する他端、 および前 記第 2駆動体の、 前記第 2の駆動端に繋がった一端に対する他端とを相互に固定 する固定体とを有するものであることを特徴とする情報記憶装置。
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