專利名稱：微驅(qū)動器及其磁頭折片組合和磁盤驅(qū)動單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁盤驅(qū)動單元，尤指一種可旋轉(zhuǎn)微驅(qū)動器，以及包含所述可旋轉(zhuǎn)微驅(qū)動器的磁頭折片組合(head gimbal assembly、HGA)。
背景技術(shù)：
磁盤驅(qū)動器為一種使用磁介質(zhì)儲存數(shù)據(jù)的信息存儲裝置。參考圖1a，現(xiàn)有典型的磁盤驅(qū)動器(Disk Drive)包括一個磁盤及一個用于驅(qū)動磁頭折片組合277(Head Gimbal Assembly，HGA)的驅(qū)動臂(磁頭折片組合277設(shè)有一個裝有磁頭203的懸臂件(未標(biāo)示))。其中，磁盤裝在一個用以驅(qū)動磁盤旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)上，驅(qū)動臂上提供一個音圈馬達(dá)(Voice-Coil Motor，VCM)用于控制磁頭203在磁盤表面上從一個磁軌移動到下一個磁軌，進(jìn)而從磁盤中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。
然而，由于自身巨大的慣性(inertia)，音圈馬達(dá)(VCM)具有有限的帶寬。這樣，磁頭203不能獲得快速而精確的位置控制，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)動器以一個較小的幅度調(diào)整磁頭203的位移，加之它是具有比音圈馬達(dá)(VCM)更高振動頻率的元件。這樣，可使磁軌寬度變得更小，從而可以增加50％的TPI值(‘tracks perinch’value)。同時縮短了磁頭尋軌和定位時間。使磁盤表面記錄密度和驅(qū)動性能得到改善。
參考圖1b，傳統(tǒng)的壓電微驅(qū)動器205設(shè)有一個U形的陶瓷框架297。該U形陶瓷框架297包括兩個陶瓷臂207，其中每個陶瓷臂207在其一側(cè)設(shè)有一個用于激發(fā)的壓電片(未圖示)。參考圖1a及1b，壓電微驅(qū)動器205與懸臂件213物理相連，其中，在每個陶瓷臂207一側(cè)，有三個電連接球209(金球焊接(gold ballbonding，GBB)或錫球焊接(solder bump bonding，SBB))將微驅(qū)動器205連接到磁頭折片組合的電纜210上。此外，還有四個電連接球208(GBB或SBB)用于實(shí)現(xiàn)連接磁頭203與懸臂件213以實(shí)現(xiàn)讀/寫傳感器之間的電連接。圖1c則展示了將磁頭203插入微驅(qū)動器205的詳細(xì)過程。其中，磁頭203通過環(huán)氧膠點(diǎn)212在陶瓷框架297開口處與兩個陶瓷臂207上的兩點(diǎn)相粘結(jié)。磁頭203和框架297共同形成一個矩形中空結(jié)構(gòu)。陶瓷框架297的底部和懸臂件上的懸臂舌片相連(圖1c未示出)。磁頭203和陶瓷臂207不直接和懸臂件相連，從而可相對懸臂件自由移動。
當(dāng)激發(fā)電壓通過懸臂件電纜210被施加時，陶瓷臂207上的壓電片將膨脹或者收縮，從而導(dǎo)致陶瓷臂207共同以橫向彎曲。該彎曲產(chǎn)生對框架297的剪切變形力。其長方形形狀變成接近于平行四邊形。因?yàn)榇蓬^203連接在平行四邊形的運(yùn)動側(cè)，所以其進(jìn)行橫向平動。這樣，一個良好的磁頭位置調(diào)整(headposition adjustment)就可以實(shí)現(xiàn)。
然而，磁頭203的平動產(chǎn)生一個橫向的慣性力，從而引起與搖動懸臂件基板具有相同共振效果的懸臂件振動共振。這將影響磁頭折片組合的動態(tài)性能并限制磁盤驅(qū)動器的伺服系統(tǒng)帶寬以及容量的提高。如圖2所示，標(biāo)號201代表搖動懸臂件基板時的共振曲線，標(biāo)號202代表激發(fā)微驅(qū)動器205時的共振曲線。在20K的頻率下，懸臂件頻率響應(yīng)有幾個大的峰值和谷底，顯示一個較差的共振性能。該圖清楚地展示了上述問題。
因此，提供一種微驅(qū)動器、磁頭折片組合和磁盤驅(qū)動單元以解決上述問題實(shí)為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種磁頭折片組合，可以實(shí)現(xiàn)良好的磁頭位置調(diào)整，并且具有良好的共振性能。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有簡單結(jié)構(gòu)及良好磁頭位置調(diào)整性能的微驅(qū)動器。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種磁盤驅(qū)動單元，其具有較寬伺服系統(tǒng)帶寬和較大行程(stroke)。
為達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例，一種磁頭折片組合(head gimbalassembly)，包括磁頭；用于調(diào)整磁頭位置的微驅(qū)動器；以及用于支撐所述磁頭和微驅(qū)動器的懸臂件(suspension)；其中所述微驅(qū)動器包括兩個側(cè)臂；一個用于支撐磁頭的負(fù)載板，其與至少一個側(cè)臂相連；一個與所述兩側(cè)臂相連的壓電元件；以及一個與懸臂件相連的基軸，其與兩側(cè)臂相連并位于負(fù)載板和壓電元件之間。
在本發(fā)明一個實(shí)施例中，所述負(fù)載板包括與磁頭相連的支撐板和與支撐板相連的兩連接板。其中兩連接板分別與兩側(cè)臂相連。所述支撐板包括兩個支撐部和連接該兩支撐部的連接部。所述兩連接板以支撐板重心的對稱位置進(jìn)行連接。所述連接板具有比支撐板更柔韌(flexible)的部分。該更柔韌(flexible)的部分可藉由窄的寬度、薄的厚度或者形狀而獲得。在一個實(shí)施例中，所述基軸鄰近其端部具有至少一個較窄部。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例，所述基軸與側(cè)臂是一體成型的。所述磁頭部分固定于負(fù)載板上，例如其和負(fù)載板的兩個支撐部相連。在另一個實(shí)施例中，只有基軸通過例如激光焊接等方式被固定于所述懸臂件上。所述兩側(cè)臂相互平行。所述負(fù)載板以磁頭空氣支承面(ABS)的相對面的中心的對稱位置進(jìn)行連接。所以在懸臂件與負(fù)載板之間以及懸臂件與壓電元件之間形成兩條間隙。此外，在壓電元件上設(shè)有復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)以和懸臂件電性相連。
本發(fā)明一種微驅(qū)動器，包括兩個側(cè)臂；與至少一個側(cè)臂相連的負(fù)載板；與所述兩側(cè)臂相連的壓電元件；以及與懸臂件相連的基軸，其與兩側(cè)臂相連并位于負(fù)載板和壓電元件之間。在本發(fā)明中，所述壓電元件為陶瓷或薄膜壓電元件。所述壓電元件包括具有單層或多層結(jié)構(gòu)的壓電層。在另一個實(shí)施例中，所述壓電元件進(jìn)一步包括和壓電層相連的基底層。
本發(fā)明一種磁盤驅(qū)動單元，包括磁頭折片組合；與所述磁頭折片組合相連接的驅(qū)動臂；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；調(diào)整磁頭位置的微驅(qū)動器；以及支撐磁頭和微驅(qū)動器的懸臂件。其中，所述微驅(qū)動器包括兩個側(cè)臂；用于支撐磁頭的負(fù)載板，其與至少一個側(cè)臂相連；與所述兩側(cè)臂相連的壓電元件；以及與懸臂件相連的基軸，其與兩側(cè)臂相連并位于負(fù)載板和壓電元件之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明微驅(qū)動器僅僅利用一個壓電元件來調(diào)整磁頭位置，所以可降低制造成本并簡化制造工藝。此外，本發(fā)明微驅(qū)動器兩側(cè)臂可以相反方向旋轉(zhuǎn)。這樣，磁頭進(jìn)行純粹的旋轉(zhuǎn)。通過保持磁頭的重心不變，只需微小能量就可進(jìn)性微驅(qū)動因?yàn)樽x/寫傳感器位于磁頭頂端，這樣，無需增加微激發(fā)能量就可得更大的磁頭位置調(diào)整能力。此外，本發(fā)明微驅(qū)動器僅僅產(chǎn)生小的轉(zhuǎn)動，而無慣性力作用于懸臂件上，所以使由于微激發(fā)而產(chǎn)生的懸臂件共振減小。這將增大伺服系統(tǒng)帶寬并提高磁盤驅(qū)動器存儲容量。
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)明不同的具體


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為本發(fā)明磁頭折片組合(HGA)第一實(shí)施例的立體圖；圖4a和4b為圖3中磁頭折片組合不同視角的放大局部立體圖；圖5為圖4a的的分解圖；
圖6為圖3中磁頭折片組合在微驅(qū)動器區(qū)域的局部側(cè)視圖；圖7為圖3中磁頭折片組合的微驅(qū)動器的立體分解圖；圖7A為圖7的放大頂視圖；圖8展示了施加于圖7中微驅(qū)動器壓電元件的電壓波形圖；圖9-11展示了圖3中磁頭折片組合的微驅(qū)動器的工作原理；圖12-13為圖3中磁頭折片組合的共振曲線圖；圖14為本發(fā)明微驅(qū)動器第二實(shí)施例的立體分解圖；圖15為圖14的裝配圖；圖16和圖17為本發(fā)明微驅(qū)動器兩個實(shí)施例的立體分解圖；圖18為本發(fā)明壓電元件另一個實(shí)施例的立體圖；圖19為圖18的放大頂視圖；圖20為本發(fā)明磁盤驅(qū)動單元一個實(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)動器32及用于承載所述磁頭31及微驅(qū)動器32的懸臂件8。
再參考圖3，所述懸臂件8包括負(fù)載桿17、撓性件13、樞接件15以及基板11。撓性件13一端設(shè)有復(fù)數(shù)和控制系統(tǒng)(未圖示)相連的連接觸點(diǎn)308，另一端設(shè)有復(fù)數(shù)電纜309、311。參考圖4a、4b和5，所述撓性件13亦包括一個懸臂舌片(suspension tongue)328，所述懸臂舌片328用于支撐微驅(qū)動器32和磁頭31。參考圖6，所述負(fù)載桿17上設(shè)有一個小突起329用于支撐懸臂舌片328。
參考圖4b和圖5，在負(fù)載桿17上形成有一個限位裝置207，該限位裝置207穿過懸臂舌片328用以防止懸臂舌片328在正常工作或受到震動或撞擊時不會過度彎曲。這樣使得磁頭折片組合3能夠獲得良好的抗震性能。在本發(fā)明中，懸臂舌片328上設(shè)有復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)113、330。其中，所述電極觸點(diǎn)113與電纜309相連接，而電極觸點(diǎn)330與電纜311相連接。對應(yīng)于懸臂舌片328的活動板114上的電極觸點(diǎn)113，所述磁頭31一端還設(shè)有復(fù)數(shù)電極觸點(diǎn)204。
在本發(fā)明中，參考圖5和圖7，所述微驅(qū)動器32包括兩側(cè)臂322、323，用于支撐磁頭31的負(fù)載板325，與兩側(cè)臂322、323相連接的一個壓電元件321以及支撐軸324。在一個較佳實(shí)施例中，支撐軸324由彈性材料制成。
在本發(fā)明中，所述負(fù)載板325亦與側(cè)臂322、323相連接，所述支撐軸324與側(cè)臂322、323相連接，并置于負(fù)載板325和壓電元件321之間。參考圖9，一個空隙603形成于支撐軸324和負(fù)載板325之間，另一個空隙604形成于支撐軸324和壓電元件321之間。參考圖6，支撐軸324通過傳統(tǒng)的媒介380如環(huán)氧膠或膠粘劑等、藉由其中部部分連接于懸臂舌片328上，從而在微驅(qū)動器32和懸臂舌片328之間形成兩條間隙503、504，所述間隙503、504位于所述傳統(tǒng)媒介380的兩側(cè)。在本發(fā)明中，因?yàn)殚g隙503、504的存在使得磁頭31和壓電元件321懸在懸臂舌片328上，從而可防止懸臂件8在微驅(qū)動器32受激發(fā)時產(chǎn)生額外的振動。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，如圖5和圖7所示，負(fù)載板325包括與磁頭31相連接的支撐板345和兩個由支撐板345延伸出的連接板401、402，其中，所述連接板401、402分別與側(cè)臂322、323相連接。在一個較佳實(shí)施例中，兩連接板401、402是以支撐板345重心的對稱位置進(jìn)行連接的。由于這種連接方式，當(dāng)連接板401、402受壓或受拉時，支撐板345將發(fā)生旋轉(zhuǎn)。為了方便支撐板345旋轉(zhuǎn)，在一個實(shí)施例中，所述連接板401、402的寬度較支撐板345的寬度小。在另一個實(shí)施例中，所述支撐板345包括兩個支撐部403、404和一個連接部405，所述連接部405與兩支撐部403、404相連接。所述連接部405的寬度較支撐部403、404的寬度小，或者具有較薄的厚度或形狀。顯而易見，支撐板345不限于該種結(jié)構(gòu)，任何一種適合的結(jié)構(gòu)均可用于支撐板345并獲得相同的功效。
參考圖5和圖7，在本發(fā)明微驅(qū)動器32的一個實(shí)施例中，所述負(fù)載板325和側(cè)臂322、323一體成型，支撐軸324通過傳統(tǒng)的方式，如焊接或粘接與側(cè)臂322、323相連接。在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，所述側(cè)臂322與側(cè)臂323相互平行，所述支撐軸324與側(cè)臂322、323相互垂直。在本發(fā)明中，所述壓電元件321的兩端通過環(huán)氧膠點(diǎn)59與兩側(cè)臂322、323相連接?？梢岳斫猓霏h(huán)氧膠點(diǎn)59可由粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜(ACF，anisotropic conductive film)替代。
參考圖7和圖7A，所述壓電元件321實(shí)質(zhì)上由壓電層201組成，其中，所述壓電元件321一側(cè)對應(yīng)于懸臂舌片328的電極觸點(diǎn)330形成有兩個電極觸點(diǎn)320。在一個實(shí)施例中，參考圖7A，所述壓電層201為由兩種電極交替層疊的多層結(jié)構(gòu)。所述壓電層201的多層結(jié)構(gòu)提高了微驅(qū)動器32調(diào)整磁頭位置的能力?？蛇x擇地，所述壓電層201亦可為單層結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，所述壓電元件321可為薄膜壓電元件或陶瓷壓電元件。所述側(cè)臂322、323和負(fù)載板325可由金屬(例如不銹鋼)、陶瓷或聚合物制成。在一個實(shí)施例中，所述支撐軸324由柔性材料制成。
裝配時，首先，參考圖7，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述支撐軸324、壓電元件321和由兩側(cè)臂322、323和負(fù)載板325組成的框架裝配在一起即形成微驅(qū)動臂32。此時，所述壓電元件321的兩電極觸點(diǎn)320向外暴露。然后，參照圖5，磁頭31通過環(huán)氧膠點(diǎn)51、52與微驅(qū)動器32的負(fù)載板325部分連接。在這種狀態(tài)下，磁頭31的中心與支撐板345的中心相對應(yīng)。此后，參考圖4a、4b、5和6所示，支撐軸324通過環(huán)氧膠、粘接劑或ACF以其中部與懸臂舌片328部分連接，從而將裝設(shè)有磁頭31的微驅(qū)動臂32和懸臂件8裝配在一起。此時，磁頭31的中心與負(fù)載桿17的小突起329相對應(yīng)，從而使得當(dāng)磁頭31在磁盤(圖未示)上飛行時，所述懸臂件8的承載力總是施加于磁頭31的中心區(qū)域。與此同時，磁頭31的電極觸點(diǎn)204和壓電元件321的電極觸點(diǎn)320分別對應(yīng)懸臂舌片328的電極觸點(diǎn)113、330而設(shè)置。然后，通過復(fù)數(shù)金屬球905(GBB，SBB或焊劑)將磁頭31的電極觸點(diǎn)204與懸臂舌片328的電極觸點(diǎn)113電性連接。同時，通過復(fù)數(shù)金屬球219(GBB，SBB或焊劑)將壓電元件321的電極觸點(diǎn)320與懸臂舌片328的電極觸點(diǎn)330電性連接。這樣就使得微驅(qū)動器32與懸臂件8的兩根電纜311電性連接，而磁頭31與懸臂件8的兩根電纜309電性連接。通過所述電纜309、311，磁頭31及微驅(qū)動器32通過所述電極觸點(diǎn)308將與控制系統(tǒng)電性相連(未圖示)并為其所控制。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，所述支撐軸324通過激光焊接以其中部部分裝設(shè)于懸臂舌片328上。激光焊接可使支撐軸324和懸臂舌片328的連接更加牢固，同時可降低制造過程的變化。
在本發(fā)明中，如圖9所示，磁頭31的寬度最好小于兩側(cè)臂322、323之間的間距。這樣在磁頭31和兩側(cè)臂322、323之間可形成兩平行間距601、602，從而確保磁頭31在兩側(cè)臂322、323之間的自由移動。另外，因?yàn)榇蓬^31與兩側(cè)臂322、323部分連接，所以其在受微驅(qū)動器32驅(qū)動時可自由移動。
參考圖8-11，下面描述微驅(qū)動器32是如何工作的。當(dāng)沒有電壓施加于壓電元件321上時，微驅(qū)動器32處于其初始狀態(tài)。參照圖11，當(dāng)具有波形407的正弦電壓施加于壓電元件321上時，在第一個半周期，所述壓電元件321隨著驅(qū)動電壓的增加而膨脹。由于壓電元件321以其兩端與側(cè)臂322、323相連接，壓電元件321的膨脹將外推側(cè)臂322、323與壓電元件321的連接端。與此同時，側(cè)臂322、323鄰近磁頭31的另一端被內(nèi)推，同時由于柔性支撐軸324的中部固定于懸臂舌片328上，所以其朝向壓電元件321而拱曲。在本發(fā)明中，由于兩連接板401、402通過支撐板重心的對稱位置與兩側(cè)臂322、323相連接，當(dāng)鄰近磁頭31的側(cè)臂322、323末端被向內(nèi)推動時，可使得兩連接板401、402產(chǎn)生施加在支撐板345上的扭矩。所述扭矩可使得支撐板345沿順時針旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明中，由于磁頭31被安裝于支撐板345上，因而其亦沿順時針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動電壓上升到最大值并從最大值降至零時，磁頭31轉(zhuǎn)到最大位移位置，然后又回到其原始位置。在一個實(shí)施例中，磁頭31通過環(huán)氧膠點(diǎn)51、52與支撐板345的支撐部403、404部分連接；連接板401和支撐部403鄰近磁頭31的后緣部(trailing side)，連接板402和支撐板404鄰近磁頭31的前緣部(leadingside)。因此，連接板401、402產(chǎn)生的扭矩將沿第一方向推動磁頭31的后緣部，而沿與第一方向相反的第二方向推動磁頭31的前緣部，進(jìn)而獲得良好的磁頭位置調(diào)整。
參照圖10，在第二個半周期時，所述壓電元件321隨著負(fù)驅(qū)動電壓的增加而收縮。壓電元件321的收縮內(nèi)推側(cè)臂322、323與壓電元件321的連接末端。同時，側(cè)臂322、323鄰近磁頭31的另一末端被外推，所述支撐軸324朝向磁頭31被拱曲。然后，當(dāng)側(cè)臂322、323鄰近磁頭31的末端被外推時，兩連接板401、402將產(chǎn)生施加在支撐板345上的扭矩。所述扭矩可使得支撐板345以及磁頭沿逆時針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動電壓上升到負(fù)的最大值并降至零時，磁頭31轉(zhuǎn)到最大位移位置，然后又回到其原始位置。
圖12-13展示了本發(fā)明磁頭折片組合3共振性能的測試結(jié)果，其中，702代表微驅(qū)動器工作(壓電激發(fā))共振增益曲線，其具有相態(tài)703，而701代表基板激發(fā)共振增益曲線，其具有相態(tài)704。從該圖可看出，當(dāng)激發(fā)微驅(qū)動器32時，懸臂共振未發(fā)生在低頻段(沒有扭轉(zhuǎn)模式及搖擺模式)，而僅僅有純微驅(qū)動器共振發(fā)生在高頻段，這樣將增大磁盤驅(qū)動器的伺服系統(tǒng)帶寬并提高磁盤驅(qū)動器的容量，同時減少磁頭的尋軌及定位時間。
在本發(fā)明的第二個實(shí)施例中，參照圖14-15，本發(fā)明的微驅(qū)動器可用支撐軸324’替代支撐軸324。其中，支撐軸324’包括一個剛性中部和鄰近其末端的兩個頸部800。當(dāng)壓電元件321受激發(fā)時，支撐軸324’將在頸部800處產(chǎn)生變形。
在本發(fā)明的第三個實(shí)施例中，參考圖16，微驅(qū)動器框架可為通過模具成型或蝕刻形成的整體結(jié)構(gòu)，其中，所述微驅(qū)動器框架包括一個支撐軸324、兩個側(cè)臂322、323和一個負(fù)載板325’。負(fù)載板325’、支撐軸324和兩側(cè)臂322、323的厚度相當(dāng)。在本發(fā)明的第四個實(shí)施例中，參考圖17，微驅(qū)動器框架的支撐軸324亦可成型為具有支撐軸324’的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的第五個實(shí)施例中，參考圖18-19，壓電元件321可由多層壓電元件321’替代。所述壓電元件321’包括底層200和壓電片層210。其中，底層200可由陶瓷、聚合物或金屬材料制成。壓電層201可為單層或多層的結(jié)構(gòu)。在所述壓電層201的側(cè)表面上形成有兩個電極觸點(diǎn)320。
在本發(fā)明中，側(cè)臂322、323相互平行，可以理解，側(cè)臂322、323亦可相互不平行，此時通過微驅(qū)動器仍然能調(diào)整磁頭位置。另外，亦可省略將連接板401、402中的一個，此時磁頭位置仍然可為微驅(qū)動器所調(diào)整。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的微驅(qū)動器只需采用一個壓電元件調(diào)整磁頭的位置，從而降低了制造成本，簡化了制造工藝。另外，微驅(qū)動器可使磁頭的后緣部和前緣部朝相反的方向旋轉(zhuǎn)。而現(xiàn)有技術(shù)的微驅(qū)動器只能搖擺磁頭的后緣部(因?yàn)榇蓬^的前緣部固定)。因此，因?yàn)樗龃蓬^的前緣部和后緣部均可移動，所以本發(fā)明可使磁頭進(jìn)行比現(xiàn)有技術(shù)更大的搖擺，從而獲得更大的位置調(diào)整能力。而且，因?yàn)槲Ⅱ?qū)動器只通過支撐框與懸臂件相連接，所以在懸臂件與磁頭之間以及懸臂件與壓電元件之間形成兩條間隙，當(dāng)微驅(qū)動器受激發(fā)時，由于沒有作用力傳遞于懸臂件上，從而使得共振性能得到顯著提高。除此以外，當(dāng)激發(fā)微驅(qū)動器時，由于在低頻段的懸臂共振被改善(降低共振峰值)，而僅僅有純微驅(qū)動器共振發(fā)生在高頻段，因而將增大磁盤驅(qū)動器的伺服系統(tǒng)帶寬并提高其容量。
在本發(fā)明中，參考圖20，本發(fā)明磁盤驅(qū)動器可通過組裝殼體108、磁盤101、主軸馬達(dá)102、音圈馬達(dá)107和本發(fā)明磁盤折片組合3而形成。因?yàn)楸景l(fā)明磁盤驅(qū)動器的組裝過程及結(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；用于調(diào)整磁頭位置的微驅(qū)動器；以及用于支撐所述磁頭和微驅(qū)動器的懸臂件(suspension)；其中所述微驅(qū)動器包括兩個側(cè)臂；用于支撐磁頭的負(fù)載板，其與至少一個側(cè)臂相連；與所述兩側(cè)臂相連的壓電元件；以及與懸臂件相連的基軸，其與兩側(cè)臂相連并位于負(fù)載板和壓電元件之間。
2.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合，其特征在于所述負(fù)載板包括與磁頭相連的支撐板；與支撐板相連的兩連接板，分別與兩側(cè)臂相連。
3.如權(quán)利要求2所述的磁頭折片組合，其特征在于所述兩連接板以支撐板重心的對稱位置進(jìn)行連接。
4.如權(quán)利要求2所述的磁頭折片組合，其特征在于所述連接板具有比支撐板更柔韌(flexible)的部分。
5.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合，其特征在于所述基軸鄰近其端部具有至少一個較窄部。
6.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合，其特征在于所述基軸與側(cè)臂是一體成型的。
7.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固定于負(fù)載板上。
8.如權(quán)利要求5所述的磁頭折片組合，其特征在于所述負(fù)載板以磁頭空氣支承面(ABS)的相對面的中心的的對稱位置進(jìn)行連接。
9.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合，其特征在于只有基軸被固定于懸臂件上。
10.一種微驅(qū)動器，包括兩個側(cè)臂；與至少一個側(cè)臂相連的負(fù)載板；與所述兩側(cè)臂相連的壓電元件；以及與懸臂件相連的基軸，其與兩側(cè)臂相連并位于負(fù)載板和壓電元件之間。
11.如權(quán)利要求10所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述負(fù)載板包括與磁頭相連的支撐板；與支撐板相連的兩連接板，分別與兩側(cè)臂相連。
12.如權(quán)利要求11所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述兩連接板以支撐板重心的對稱位置進(jìn)行連接。
13.如權(quán)利要求11所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述連接板具有比支撐板更柔韌(flexible)的部分。
14.如權(quán)利要求10所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述基軸鄰近其端部具有至少一個較窄部。
15.如權(quán)利要求10所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述壓電元件為陶瓷或薄膜壓電元件。
16.如權(quán)利要求10所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述壓電元件包括具有單層或多層結(jié)構(gòu)的壓電層。
17.如權(quán)利要求16所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述壓電元件進(jìn)一步包括和壓電層相連的基底層。
18.如權(quán)利要求11所述的微驅(qū)動器，其特征在于所述支撐板包括兩個支撐部和連接該兩支撐部的連接部。
19.一種磁盤驅(qū)動單元，包括磁頭折片組合；與所述磁頭折片組合相連接的驅(qū)動臂；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；調(diào)整磁頭位置的微驅(qū)動器；以及支撐磁頭和微驅(qū)動器的懸臂件；其中，所述微驅(qū)動器包括兩個側(cè)臂；用于支撐磁頭的負(fù)載板，其與至少一個側(cè)臂相連；與所述兩側(cè)臂相連的壓電元件；以及與懸臂件相連的基軸，其與兩側(cè)臂相連并位于負(fù)載板和壓電元件之間。
20.如權(quán)利要求19所述的磁盤驅(qū)動單元，其特征在于所述負(fù)載板包括與磁頭相連的支撐板；與支撐板相連的兩連接板，分別與兩側(cè)臂相連。
全文摘要
本發(fā)明一種磁頭折片組合(HGA)，包括磁頭；用于調(diào)整磁頭位置的微驅(qū)動器；以及用于支撐所述磁頭和微驅(qū)動器的懸臂件(suspension)；其中所述微驅(qū)動器包括兩個側(cè)臂；一個至少與一個側(cè)臂相連用于支撐磁頭的負(fù)載板；一個與所述兩側(cè)臂相連的壓電元件；以及一個與懸臂件相連的基軸，此基軸與兩側(cè)臂相連并位于負(fù)載板和壓電元件之間。本發(fā)明亦公開了使用上述磁頭折片組合的磁盤驅(qū)動單元。
文檔編號G11B21/10GK1828727SQ20051005203
公開日2006年9月6日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者朱立彥, 姚明高, 白石一雅 申請人:新科實(shí)業(yè)有限公司