磁头支持机构的制作方法

专利名称：磁头支持机构的制作方法
本申请为一分案申请。原申请的申请号为01143156.3、申请日为2001年10月23日、名称为“磁头支持机构”。
本发明的背景本发明的领域本发明涉及磁头支持机构，用于支持记录/重放用磁头，其中磁头能够访问信息记录装置中的记录介质。
相关已有技术的描述用于在信息记录介质上记录数据，并从信息记录介质上重放数据的磁头安装在滑动部件上，来允许磁头以其间有一个细微间隙在记录介质上浮动，其中上述记录介质用在磁盘装置这样的信息记录装置中。磁头支持机构用于支持这种磁头滑动部件。磁头支持机构固定到致动臂上，致动臂由作为致动源的声圈电机(VCM)来致动。
一个悬臂固定到声圈电机致动的致动器臂上，而自由地在其上转动，并且磁头滑动部件固定到悬臂上。使用薄膜压电元件的细微移动致动器介入致动臂与悬臂之间，通过细微移动致动器的致动，使悬臂被允许转动，由此允许滑动部件上的磁头落到轨迹上。
磁头滑动部件大的移动，如寻迹操作(seeking operation)，通过控制声圈电机来执行，并且通过控制细微移动致动器，执行跟踪调整，用于落到轨迹上。
然而，人们近来已经迅速地发展了记录介质中的高记录密度，及由此导致的记录介质高速旋转，对于上述布置的磁头支持机构，有时难于跟上发展的速度。
在具有如上所述布置的磁头支持机构的情况下，包括磁头滑动部件的整个悬臂被细微移动致动器致动。然而，悬臂相当长，并且具有大的质量及转动惯量。由于这个原因，在跟踪调整中，当磁头从轨迹上升起时，使磁头定位在目标轨迹上，难于适当地提供高速高精度的响应。
本发明的概述由此，本发明的主要目的是提供一种信息记录装置的磁头支持机构，它可以实现目标轨迹跟踪调整中的高速响应性能和高精度定位控制。
本发明的另一个目的是提供一种磁头支持机构，它可以相应于记录介质改善滑动部件的浮动特性。
通过后面的描述，本发明的另一个目的、特点和优点会更清晰。
为了解决上述主题，涉及磁头支承机构的本发明带有下述装置。
一个滑动部件支持梁固定到致动臂上，致动臂相对于记录介质移动。滑动部件支持部件安装在滑动部件支持梁的自由末端，而在其上自由地转动。位移部件连接到滑动部件支持部件上，并且根据位移部件的位移操作，滑动部件支持部件与放置其上的滑动部件一起，被允许围绕转动中心转动。位移部件直接地或间接地固定到滑动部件支持梁上。位移部件与滑动部件支持部件的连接点放置在与转动中心不同的位置上，使位移部件的位移允许滑动部件支持部件绕转动中心转动。
换句话说，本发明的磁头支持机构带有滑动部件，其上安装有磁头，磁头用于在记录介质上记录数据，并从记录介质上读取数据；滑动部件支持部件，用于支持滑动部件；滑动部件支持梁，它的底侧固定到致动臂上，并且它的自由末端提供有磁头支持部件，使磁头支持部件在其上自由转动；和位移部件，它产生位移，而使滑动部件支持部件与上述滑动部件一起被允许转动。
这里，致动臂的相对移动可以作为摆动和线性移动来提供。
根据上述布置操作位移部件，使支持滑动部件的滑动部件支持部件相应于滑动部件支持梁，围绕转动中心转动。滑动部件允许与滑动部件支持部件一起转动。
在滑动部件支持梁连接到致动臂上，而在其上自由地转动，并且滑动部件支持梁的整个部分被允许转动的情况下，包括滑动部件的滑动部件支持梁具有大的质量，其中滑动部件将会转动。而且，相应于滑动部件位移的有效半径的滑动部件支持梁的长度较大。由此，当滑动部件支持梁被允许转动，而使滑动部件产生位移时，可能发生响应延迟。
相反，在本发明中，滑动部件支持部件允许在滑动部件支持部件本身的区域范围内，围绕转动中心转动。作为转动主体的滑动部件和滑动部件支持部件，其转动中心不需要与滑动部件的重心一致；然而，它们适当地放置在滑动部件支持部件的区域内。滑动部件支持部件被安装在区域范围内，而在其中自由地转动，使得与滑动部件支持梁被允许转动的情况相比，转动的有效半径足够小。而且，转动的主体是滑动部件和滑动部件支持部件，并且它们的质量小于包括滑动部件的滑动部件支持梁的质量。两个部件的转动惯量，也就是滑动部件和滑动部件支持部件的转动惯量，小于三个部件的转动惯量，也就是滑动部件、滑动部件支持部件和滑动部件支持梁的转动惯量；由此，通过位移部件的操作，能够设置滑动部件和滑动部件支持梁的较小致动扭力。而且，由于它们具有小的尺寸和轻的重量，当磁头相应于目标轨迹的位置偏移时，在将磁头定位在目标轨迹上的跟踪调整中，能够提高响应特性和精度。换句话说，本发明能够提供信息记录装置的磁头支持机构，它可以以高精度高速产生细微位移。
在上述磁头支持机构的优选实施例中，转动中心设置在对应于滑动部件重心或其附近的位置上，在转动中心上，滑动部件支持机构被滑动部件支持梁支持，以在其上自由地转动。
位移部件的位移允许滑动部件支持部件与滑动部件一起，围绕转动中心转动；并且在这种情况下，当转动中心设置在滑动部件重心的位置上时，能够通过位移部件的位移，平滑地执行滑动部件的转动。
在上述磁头支持机构的另一个优选实施例中，一对上述的位移部件以对称方式放置。这对位移部件于中心线对称放置，其中中心线沿着滑动部件支持梁的长度方向，穿过滑动部件支持部件的转动中心。而且，这对位移部件中之一伸长，而另一个缩短，使它们在彼此相对的方向上被允许执行各自的操作。
这是一种连接机构的平移布置，并且在允许滑动部件与滑动部件支持部件一起围绕转动中心转动的操作方面，顺时针方向的转动操作和逆时针方向的转动操作被做得彼此相同。而且，顺时针方向的转动操作和逆时针方向的转动操作都允许滑动部件的转动变得更平滑。这里，相应于平移连接机构，一对位移部件不必要被彼此平行地设置。
在上述磁头支持机构的又一个优选实施例中，滑动部件支持梁形成具有弹性的负载梁，并且这种承重梁和滑动部件支持部件通过弯曲部件彼此连接，其中弯曲部件是柔性接线基底，用于对滑动部件中的磁头提供接线，并且放置在承重梁自由末端的突起被允许接触滑动部件支持部件，使上述突起支持滑动部件支持部件，而在其上自由地转动，其中滑动部件在作为转动中心的突起上对中。
滑动部件支持梁被设计为具有弹性的承重梁。弯曲部件固定到承重梁上，而其一部分不固定，滑动部件支持部件固定到不固定的弯曲部件的部分上。承重梁自由末端上的突起将固定到弯曲部件上的滑动部件支持部件压向记录介质，由此将负载作用其上。
面对高速旋转的记录介质表面的滑动部件，通过记录介质表面的气流产生的压力而被允许浮动。即使当记录介质的表面具有波状时，弯曲部件和承重梁也适当地连接，使滑动部件与记录介质之间的细微间隙距离保持在预定的范围内。换句话说，能够提高滑动部件的浮动特性。
在上述布置的优选实施例中，位移部件通过薄膜压电元件形成，并且这种薄膜压电元件粘合在弯曲部件上。薄膜压电元件在尺寸上是细小的，它的厚度足够薄，而具有足够轻的重量，并且在电压控制时伸长和缩短的特性稳定，通过将薄膜压电元件粘合到弯曲部件上，能够容易地将位移部件布置在滑动部件支持部件附近。
在上述布置的优选实施例中，在上述弯曲部件中，在相应于沿着承重梁长度方向的中心线对称的两个部分上，其中中心线穿过承重梁的突起，形成一对弹性铰链部分，它们每个具有颈部形状。在这种情况下，关于位移部件是否提供薄膜压电元件，没有任何区别。
滑动部件支持部件固定到弯曲部分上，并比弹性铰链部分对更靠近自由末端。这对位移部件连接到滑动部件支持部件上，其中滑动部件支持部件通过这对弹性铰链部分固定到弯曲部件上。
通过这对弹性铰链部分，也就是滑动部件，固定到弯曲部件上的滑动部件支持部件，被允许在每个俯仰(pitching)和横滚(rolling)方向上具有柔性状态，也就是在这两个方向上具有自由度。由此，即使高速旋转的记录介质具有波状表面，也能够相对于记录介质的表面提供滑动部件的优异浮动特性。
最基本的是允许滑动部件偏转(yawing)，而得到对跟踪调整的高速响应，并保持滑动部件的俯仰和横滚自由状态。
一个位移部件伸长，而另一个位移部件缩短。在伸长一测，弹性铰链部分向自由末端推出，使滑动部件支持部件围绕转动中心移动。这种运动的传递通过缩短一侧的弹性铰链部分而减轻，导致运动的操作力不传递到另一个伸长一侧的位移部件上。
而且，在缩短一侧，弹性铰链部分被拉回到底侧，由此允许滑动部件支持部件围绕转动中心移动。这种运动的传递在伸长一侧的弹性铰链部分上减轻，导致运动的作用力不传递到另一个伸长一侧的位移部件上。
由此，这对位移部件实际上只允许弯曲部分围绕转动中心转动，其中相对于这对弹性铰链部分，弯曲部分更靠近自由末端，从而保持相互对称的关系。换句话说，这对位移部件伸长和缩短的操作，也就是一个部件伸长而另一个部件缩短的操作，被平滑地实现，而不会使彼此产生任何干扰。结果，通过使用较小的致动力，能够允许滑动部件以较小的阻力平滑地转动。而且，以高精度高速实现磁头的跟踪调整，且具有较小的响应延迟。
在上述布置的优选实施例中，这对弹性铰链部分放置在直线上，其中直线相应于承重梁中心线成直角方向，承重梁的中心线穿过承重梁上的突起。在这种情况下，能够更有效地传递位移部件的致动力。如果放置这对弹性铰链部分，而与穿过突起的直线分开，那么在作用力的传递方面将发生不匹配，会使反作用力发生，随后承重梁发生撞击现象。当它放置在穿过突起的直线上时，不发生这样的反作用力和撞击现象。由此，能够更有效地提供高速响应性能和高精度定位性能。
在上述布置的另一优选实施例中，一对薄膜压电元件对称地放置，作为位移部件，这对薄膜压电元件对称于中心线，其中中心线沿着承重梁的长度方向穿过突起，突起形成承重梁的转动中心。这对薄膜压电元件粘合到弯曲部件上。这对薄膜压电元件被允许在彼此相反的方向上伸长和缩短，使这对薄膜压电元件之一伸长，而另一个缩短。通过薄膜压电元件中，连接机构的这种平移布置，滑动部件在顺时针方向和逆时针方向之一上的转动被做得彼此相等，并且还能够做得更平滑。
在上述布置的优选实施例中，滑动部件支持部件被支持，而在整个转动主体重心的位置上自由地转动，其中整个转动主体包括滑动部件和滑动部件支持部件。如果转动主体被支持，而在与重心不同的位置上转动，那么产生转动惯量，它对应于转动中心到重心的半径，由此会使转动中心上产生反作用力。这个反作用力反向地作用在位移部件对上，由此使转动主体在相反方向上返回。这会使跟踪调整的响应延迟。通过使转动的支点和转动的重心彼此一致，变得能够防止反作用力产生，结果能够更有效地传递拉移部件的致动力。由此，能够更有效地提供高速响应特性和高精度定位操作。
在上述布置的优选实施例中，滑动部件支持部件由主要部分和滑动部件重心保持部分组成，其中主要部分连接到弯曲部件上。滑动部件重心保持部分以连接到主要部分上的方式形成，用于连接到弯曲部件上，由此允许接触承重梁上的突起，并且将滑动部件固定在它的重心或其附近。
承重梁自由末端上的突起通过滑动部件支持部件上的滑动部件重心保持部分，将滑动部件安装在它的重心或者重心附近，并且还对滑动部件提供转动中心。这样，滑动部件相对于承重梁的相对方向角，特别是，俯仰方向上设置倾角，可以通过简单的方法精确地实现，也就是，通过调整突起的突出量和滑动部件中心支持部分的尺寸来实现。
根据信息记录装置中的规格，滑动部件在俯仰方向上相应于记录介质的相对倾角，以各种方式确定。相应于每种变化，不使用这样的布置，其中所有组成元件中的每个都被修改，从而应用到每种规格中，而使用这样的布置，其中承重梁和滑动部件都设置为共用的部件，并且在滑动部件支持部件中调整滑动部件重心保持部分的尺寸。换句话说，滑动部件在俯仰方向上相应于记录介质的相对倾角易于被设置，由此能够提供滑动部件优越的浮动特性。
在上述布置的优选实施例中，上述滑动部件支持部件除了设有主要部分和滑动部件重心保持部分外，还有质量平衡部分，用于使主要部分的质量相应于滑动部件重心保持部分平衡。
在弯曲部件中，与弹性铰链部分相比，滑动部件支持部件固定到自由末端一侧；并且为了对滑动部件提供优选的浮动特性，相对于薄膜压电元件粘合到弯曲部件上的部分，滑动部件支持部件需要自由设置。然而相反，滑动部件支持部件最好这样布置，以使滑动部件安装在它的重心上。在这种情况下，不需要任何修改，滑动部件支持部件的形状将会使相应于它的滑动部件重心保持部分的整个质量平衡恶化。进行这种布置是因为，使滑动部件支持部件与薄膜压电元件加入的部分接触是不利的。
由于这个原因，上述质量平衡部分被安装，以将平衡好的质量作为整体提供。承重梁上的突起将滑动部件安装在它的重心上，并且还将滑动部件间接地支持在它的重心或其附近。换句话说，转动主体的整个部分可以以平衡好的方式被支持，其中转动主体包括滑动部件支持部件和滑动部件；由此，能够既在俯仰方向上也在横滚方向上提高滑动部件的浮动特性。
在上述布置的优选实施例中，上述滑动部件重心保持部分具有这样的布置，即从滑动部件支持部件的主要部分上整体伸长的部分，通过弯曲过程形成。这样，能够简化结构，而容易地设置滑动部件在俯仰方向上的倾角。
而且，在上述布置的优选实施例中，与弯曲部件的接线使用的柔性基底的成型过程一起，通过将上述滑动部件重心保持部分成型，来形成上述滑动部件重心保持部分。这样，能够提供滑动部件平滑的偏转操作，而在滑动部件的俯仰操作和横滚操作中保持足够的自由度。还能够容易地形成滑动部件重心保持部分。
在上述布置的优选实施例中，当从滑动部件与滑动部件支持部件的重叠方向看时，上述这对弹性铰链放置在滑动部件区域范围中。
在一对弹性铰链放置在滑动部件区域范围外的情况下，从转动中心到弹性铰链部分的距离长。相应于规定尺寸的位移部件的伸长和缩短，滑动部件允许转动的角度小。在角度θ的单位是分的情况下，如果θ由弧度单位表示，那么在到转动中心的半径r中，相应于位移部件的分偏差ε，满足后面的等式。
θ＝ε/r这样，半径r较小，则转动角度θ较大。通过将这对弹性铰链部分放置在滑动部件区域范围内，能够相应于位移部件的固定位移，使滑动部件的转动角更大。结果，能够提高跟踪调整的响应特性。
这里，在这对弹性铰链部分放置在滑动部件区域范围内的情况下，上述质量平衡部分的布置变得更有利。
在上述布置的优选实施例中，薄膜压电部件由多个重叠的压电元件组成，使多个薄膜压电元件的加压方向设置得彼此相对。
在这种情况下，与单层薄膜压电部件的情况相比，能够提供充足的功率，来允许滑动部件转动，而用于跟踪调整。而且，能够防止双层片导致的弯曲(warp)，结果能够在原始薄膜的平面内，以平行位移的方式使薄膜压电元件伸长或缩短。在单层的情况下产生弯曲。甚至在多层的情况下，也在每层产生弯曲；然而，通过使各自的加压方向相反，弯曲方向被做得彼此相对，从而在整体上避免弯曲。通过限制弯曲的无效移动，能够有效地使用伸长和缩短能量，结果能够提高跟踪调整的响应特性。
在上述布置的优选实施例中，在这对薄膜压电元件的电压施加方面，在其初始条件下加偏压，并且根据这个偏压，在它的伸长和缩短操作中施加具有相反极性的电压。
在这种情况下，施加偏压的薄膜压电元件的长度被确定为参考长度。换句话说，当磁头落在目标轨迹上时，加在所有薄膜压电元件上的电压都是偏压。根据施加高于偏压的电压和施加低于偏压的电压的情况，彼此对称地设置伸长和缩短操作。
当磁头从目标轨迹上脱离时，执行跟踪调整控制操作。当磁头从目标轨迹向右侧方向脱离时，它返回到左侧；然而，通过只使用这种操作，难于使磁头直接在目标轨迹上着陆。这时，由于过度调节，磁头从目标轨迹向左侧方向脱离。这时，磁头返回到右侧方向。换句话说，执行了交替移动。在这种情况下，加在这对薄膜压电元件上的电压方向也交替改变。由此，当根据偏压施加相反极性的电压时，伸长和缩短操作彼此被对称地设置，由此，能够快速地执行由于过度操作的弯曲减小过程。结果，以高速高精度执行薄膜压电元件的伸长和缩短操作的控制操作。
在上述布置的优选实施例中，上述弯曲部件中的导线沿着薄膜压电元件的弯曲末端边缘，在两个外侧上放置，其中薄膜压电元件粘合到弯曲部件上。这样，通过导线增加弯曲部件的强度，使它能够防止弯曲部件由于薄膜压电元件的伸长或缩短而弯曲，结果有效地将薄膜压电元件的伸长或缩短力传递到滑动部件支持部件上。
在上述布置的优选实施例中，布置上述弯曲部件和薄膜压电部件，使两个部件厚度方向中心上的中性轴实际上彼此一致。
当相反极性的电压交替地加在薄膜压电元件上时，在弯曲部件中产生相应的振动。这些振动在相应于弯曲部件表面的垂直方向上发生。在这种情况下，当弯曲部件的中性轴和薄膜压电元件的中性轴在垂直方向上具有级差时，级差的尺寸被允许形成转动惯量的臂。然后，弯曲部件的振动通过臂放大，导致弹性铰链振动的现象。这种现象会使滑动部件在俯仰方向上不必要地移动。
由此，通过使弯曲部件(弹性铰链)的中性轴和薄膜压电元件的中性轴彼此一致，转动惯量的臂被消除，从而即使当弯曲部件振动时，也抑制其放大。结果，能够以高速高精度控制跟踪调整。
在上述布置的优选实施例中，薄膜压电元件覆盖有保护部件。这样，薄膜压电元件被保护，并且薄膜压电元件的厚度增加，使它能够抑制薄膜压电元件的弯曲，并且还更有效地提供滑动部件转动的操作，其中滑动部件的转动由薄膜压电元件的伸长和缩短会使发生。
在上述布置的优选实施例中，导线被允许穿过这对弹性铰链部分。这里，穿过弹性铰链部分的导线的厚度被设置为大于其宽度。具有颈部形状的这部分弯曲部件，还用作弹性铰链部分和导线穿过部分。另一，这种本质上薄的部分具有颈部形状，它被增强而提高可靠性。
这里，相应于应用了上述磁头支持机构的信息记录装置，列出了如磁盘装置、光盘装置和磁光盘装置这样的装置。
附图的简要描述通过参考附图，从后面对本发明的优选实施例的描述中，本发明的这些和其它目的、优点、特点和应用将变得更明显，其中

图1是透视图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构的整个结构；图2是透视图，以剖视方式显示了相据本发明实施例的磁头支持机构；图3是透视图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构的滑动部件；图4是透视图，以剖视方式显示了根据本发明实施例的磁头支持机构的弯曲部件结构；图5是侧视图，以放大方式显示了根据本发明实施例的磁头支持机构中的滑动部件部分；图6是平面图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构中的薄膜压电单元；图7是沿图6中A-A线的剖视图；图8是平面图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构中弯曲部件的顶部；图9A是沿图8中B-B线的剖视9B是不规则剖开的剖视图，从而清晰地显示了图8的接线状态；图10是侧视图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构；图11A是解释示意图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构中，薄膜压电单元的致动系统；图11B是波形图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构中，薄膜压电单元的一个薄膜压电元件上所加的电压；
图11C是波形图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构中，薄膜压电单元的另一个薄膜压电元件上所加的电压；图12A是平面图，解释了根据本发明实施例的磁头支持机构的操作；图12B视图，解释了根据本发明实施例的磁头支持机构的操作原理；图13A是示意性平面图，解释了根据本发明实施例的磁头支持机构中，质量平衡部分的优点；图13B是示意性平面图，显示了省略质量平衡部分的比较例子；图14A是平面图，解释了根据本发明实施例的磁头支持机构中转动的有效半径，和对转动的反作用力的抑制状态，以及滑动部件转动的反作用力被防止的情况；图14B是平面图，显示了具有更大有效半径的比较例子；图14C是平面图，显示了转动中产生反作用力的比较例子；图14D是解释图，显示了比较力的操作；图15A是解释图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构中，滑动部件支持部件的转动中心与一对铰链部分之间的位置关系；图15B是解释图，显示了根据本发明实施例中磁头支持机构的操作；图15B是解释图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构的操作；图15C到15E是比较例子的解释图；图16A是解释图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构中，包括滑动部件与滑动部件支持部件的转动主体的重心，与转动中心之间的位置关系；图16B是解释图，显示了根据本发明实施例的磁头支持机构的操作；图16C到16E是比较例子的解释图；图17A是剖视图，显示了这样的结构，即在根据本发明实施例的磁头支持机构中，弯曲部件的中性轴与薄膜压电元件的中性轴彼此一致；图17B和17C是比较例子的解释图；图17D是解释图，显示了具有反向极性的电压已经交替地加到薄膜压电元件后，产生机械谐振的状态；图18是透视图，显示了本发明另一个实施例(改变的滑动部件重心支持部分)的结构；而图19是平面图，显示了磁盘装置的结构；
在所有这些图中，相似的部件由相同的数字指示。
优选实施例的具体描述下面将参考图示描述讨论根据本发明的优选实施例实现的信息记录装置中的磁头支持机构。
在显示了磁盘装置结构的图19中，参考数字70是磁盘；1是主轴电机，用于高速致动磁盘70，同时将它安装在中心上，并且2是磁头致动器。磁头致动器2设有致动臂4，它通过转动轴3支持；线圈臂5，以连接到致动臂4的方式放置，并且放置在转动轴3相对一侧的位置上；线圈6，固定到线圈臂5上；滑动部件支持梁20，固定到致动臂4自由末端一侧的底部末端；和滑动部件50，固定到滑动部件支持梁20的自由末端一侧。滑动部件50提供有磁头。参考数字7是永磁体，它以面对线圈6的方式固定到一个盒状体上。在图19中，滑动部件支持梁20和滑动部件50与磁头支持机构100相对应。
图1显示了根据本发明优选实施例的磁头支持机构100，而图2以分解方式显示了磁头支持机构100。磁头支持机构100主要由底板10、承重梁20、弯曲部件30、薄膜压电单元40、滑动部件50和磁头60组成。承重梁20是滑动部件支持梁的典型例子，而薄膜压电单元40是位移元件的典型例子。
底板10固定到图19显示的致动臂4上。承重梁20固定到底板10的底部末端一侧。承重梁20在垂直于它的板面的方向上具有弹性性能。突起28形成滑动部件50的转动中心，它放置在承重梁20的自由末端一侧。滑动部件支持部件32以在其上自由转动的方式安装在突起28上。滑动部件50固定到滑动部件支持部件32上。磁头60安装在滑动部件50上。弯曲部件30以伸长方式，放置在滑动部件支持部件32与承重梁20之间。薄膜压电单元40粘合到弯曲部件30上。滑动部件支持部件32粘合到弯曲顶部33f上，弯曲顶部33f位于薄膜压电元件粘合部分的另一边缘一侧。
通过薄膜压电单元40的伸长和缩短操作，滑动部件支持部件32被允许围绕突起28转动，其中突起28作为转动中心。除了薄膜压电单元40和滑动部件支持部件32粘合的部分，弯曲部件30连接到承重梁20上。涉及磁头60和薄膜压电单元40的导线形成在弯曲部件30上。
此后，将给出各个部分的解释。
如图1和图2所说明的，承重梁20设有底部末端21，它通过例如梁焊接过程而固定到底板10上，其中底板10具有短矩形的形状；颈部22，以向顶部变窄的方式从底部末端21伸长；开放部分23，形成在颈部22的中心；梁主要部分24，以连接颈部22并且向顶部变窄的方式线性伸长；支持部分25，连接到梁主要部分24的顶部；和一对调节部分26a和26b，它们被允许从支持部分25的右侧和左侧升高。在颈部22中，开放部分23两侧上的部分由一对板状弹簧部分27a和27b组成。突起28实际上整体形成在支持部分25的中心部分上。调节部分对26a和26b从支持部分25的顶部，彼此平行地向底部末端21线性伸长。
如图4所说明的，弯曲部分30具有五个部件作为为它的主要组成元件，即弯曲基底31；滑动部件支持部件32；柔性接线基底33，它连接这些弯曲基底31和滑动部件支持部件32；磁头用导线34，设在接线基底33上，作为形成图样的导线；和薄膜压电部件用导线35。弯曲基底31和滑动部件支持部件32由金属制成，或者更特别地由不锈钢制成。接线基底33由聚酰亚胺树脂等制成的绝缘膜组成。磁头用导线34和压电部件用导线35在接线基底33上形成图样。
有三种类型的压电部件用导线35。参考图8来解释它们。图8显示了没有标出这些部件的接线基底33和滑动部件支持部件32。压电部件用导线35的组成元件，一种是第一压电部件用导线35a，另一种是第二压电部件用导线35b，还有一种是第三压电部件用导线35c。除此之外，还放置了一对底线35d，用于将滑动部件50设置在接地线电平上。
如图2所说明的，弯曲部件30中的接线基底33设有弯曲基底主要部分33X，它连接承重梁20上侧以外的梁主要部分24；外部连接终端保持部分33Y，它连接承重梁20的底部末端21；和连接部分33Z，它将梁主要部分33X与终端保持部分33Y连接成曲柄形状。所有这些都整体布置。
如图4和图8所说明的，接线基底33中的基底主要部分33x设有钳形的压电部件支持部分33a和33b；缝隙33c，位于这些部分之间；一对弹性铰链部分33d和33e，各自形成在压电部件支持部分33a和33b的上侧，每个本身具有局部宽度窄的颈部形状；和弯曲顶部末端33f，用于连接弹性铰链部分33d和33e另一末端一侧的两个部件。所有这些都整体布置。缝隙33c从压电部件支持部分33a、33b的区域伸长到弯曲顶部末端33f。包括弹性铰链部分33d和33e，整个接线基底33由聚酰亚胺树脂等制成，使它还作为磁头用导线34与压电装置用导线35的绝缘膜。
这对弹性铰链部分33d和33e放置在相应于中心线对称的位置上，其中中心线沿着承重梁20的长度方向。更特别地，这对弹性铰链部分33d和33e放置在直线上，直线相应于承重梁20的中心线成直角，其中中心线穿过承重梁20的突起28。
如图8所说明的，在接线基底33上形成图样的磁头用导线34包括第一磁头导线34a和第二磁头导线34b，它们沿左侧放置；第三磁头导线34c和第四磁头导线34d，它们沿右侧放置。这些导线伸长到弯曲顶部末端33f，它们在那里各自形成连接区34a′、34b′、34c′和34d′。
第一磁头导线34a和第二磁头导线34b放置在左侧的压电支持部分33a的外侧边缘，并且地线35d沿内侧的缝隙33c放置。第一和第二磁头导线34a和34b各自伸长到弯曲顶部33f，它们在那里各自形成连接区34a′和34b′。而且第三磁头导线34c和第四磁头导线34d放置在右侧的压电支持部分33b的外侧边缘，并且地线35d沿内侧的缝隙33c放置。第三和第四磁头导线34c和34d各自伸长到弯曲顶部33f，它们在那里各自形成连接区34c′和34d′。
如图8所说明的，第三压电元件用导线35c的连接区35c′放置在缝隙33c的内侧末端附近。并且第一压电元件用导线35a的连接区35a′和第二压电元件用导线35b的连接区35b′，以对称方式放置在连接区35c′的右侧和左侧。地线35d的连接区35d′放置在缝隙33c的顶部末端一侧附近，从那里穿过缝隙33c的两侧，并且连接到第三压电元件用导线35c的连接区35c′上。
如图4所说明的，在它的生产过程中，弯曲基底31、滑动部件支持部件32和接线基底33组成的弯曲部件30，以覆盖磁头用导线34和压电部件用导线35的方式，在弯曲基底31和滑动部件支持部件32原始形状的不锈钢板上成型。在成型过程后，通过蚀刻，在不锈钢板上执行配平(trimming)过程，来形成弯曲基底31和滑动部件支持部件32。结果，以它的形状，弯曲基底31和滑动部件支持部件32通过接线基底33彼此连接。
为了方便解释，相应于滑动部件50，在图1和图4中给出俯仰方向(pitchdirection)Dp、横滚(rolling)方向Dr和偏转(yawing)方向Dy。
俯仰方向Dp代表围绕承重梁20宽度方向上的轴转动的方向，横滚方向Dr代表沿承重梁20长度方向上的轴转动的方向，而偏转方向Dy代表沿承重梁20垂直方向上的轴转动的方向。
通过柔性接线基底33，也就是特别通过这对弹性铰链部分33d和33e与弯曲顶部33f，连接到弯曲基底31上的滑动部件支持部件32，在俯仰方向Dp和横滚方向Dr上都保持柔性状态。结果，滑动部件支持部件32和位于其上的滑动部件50在俯仰方向Dp和横滚方向Dr上被允许具有自由度。
以这种方式，布置滑动部件50，使它在俯仰方向Dp和横滚方向Dr上自由移动；由此，即使高速旋转的磁盘70的表面具有波状，也能够相应于磁盘70的表面提供滑动部件50足够好的浮动特性。
在在俯仰方向Dp上或横滚方向Dr上自由移动的滑动部件50方面，本质上通过使用它的自由移动，允许它平滑旋转，而用于跟踪调整。这个转动方向是偏转方向Dy。如何允许滑动部件50对跟踪调整产生高速响应，而保持滑动部件50的自由俯仰和横滚，这是本质性的。
承重梁20上的突起28被设置为位于滑动部件支持部件32的区域范围内，如图8、图5和图12A所显示的，其中承重梁20形成滑动部件支持部件32和滑动部件50的转动中心。
如图4和图5所说明的，滑动部件支持部件32包括主要部分32a，它连接到弯曲顶部33f上；滑动部件重心支持部分32b，用于通过从主要部分32a的后部边缘的中心弯曲，将滑动部件50固定在它的重心或其附近；和一对右和左质量平衡部分32c和32d，用于在滑动部件重心部分32b方面，提供主要部分32a平衡好的状态。滑动部件重心保持部分32b被允许穿过弯曲部分30的缝隙33c，从下侧向上侧伸长，使它的下表面接触承重梁20的突起28。滑动部件支持部件32的整个部件由金属板的片制成，并且滑动部件重心保持部分32b由弯曲过程形成阶梯形式。这种滑动部件重心保持部分32b被允许从滑动部件支持部件32的参考表面的垂直方向上伸长。
安装一对质量平衡部分32c和32d以接触滑动部件支持部件32，并且后面的描述将讨论这种结构的优点。
弯曲顶部33f提供有连接区34a′、34b′、34c′和34d′，它们连接到滑动部件50的电极终端52a、52b、52c和52d上。由此弯曲顶部33f需要增强。由于这个原因，弯曲顶部33f被滑动部件支持部件32支持。然而，并不优选允许滑动部件支持部件32接触压电部件支持部分33a和33b。滑动部件支持部件32需要相应于压电元件支持部分33a和33b自由地移动。图13A显示了这种布置的简单方案。
图13B显示了比较例子。在图13B中，参考数字32a′是具有短矩形形状的主要部分，而32b是滑动部件重心保持部分。这种形状满足滑动部件支持部件32′不允许接触压电部件支持部分33a和33b的条件。
由于滑动部件50使它的重心通过突起28支持，滑动部件50相应于突起28在它的质量上平衡好。然而，在图13的比较例子的情况下，它的质量还没有在偏转方向Dy和俯仰方向Dp上平衡好，而在突起28上对中。质量相应于突起28向k方向一侧偏移。由于滑动部件50和滑动部件支持部件32′被允许整体地转动，质量平衡需要被适当地设置为整体。另外，滑动部件50相应于磁盘70的平行性能被削弱。
为了保证质量在俯仰方向Dp和横滚方向Dr上，相对于突起28的平衡好的状态，并且为了防止突起28接触压电部件支持部分33a和33b，提出了具有图13a中显示的形状的滑动部件支持部件32。在这种布置中，质量平衡部分32c和32d从主要部分32a，在它的右侧和左侧形状中对称地伸长。它们在右和左侧方向上从主要部分32a向外伸长，并且还向承重梁20的底部末端一侧伸长。保持质量平衡部分32c和32d，而不接触压电部件支持部分33a、33b；这样，能够保证滑动部件支持部件32和滑动部件50围绕作为转动中心的突起28自由地并且平衡好地移动。
下面，将给出薄膜压电部件单元40的解释。如图6所说明的，薄膜压电部件单元40设有第一薄膜压电部件40a和第二薄膜压电部件40b，它们具有钳形，使它们的底部彼此连接，并且缝隙40c形成在这些薄膜压电元件40a与40b之间。这里，这种薄膜压电部件单元40的特定结构将在后面具体描述。
如图3所说明的，滑动部件50具有陶瓷制成的滑动部件主体51，磁头60安装其上，具有四个连接到磁头60上的电极终端52a、52b、52c和52d，其中磁头60嵌入成为柱型。这里，其一部分暴露在表面上。磁头60例如可以使用复合类型的磁头，它由重放磁头和记录磁头组成，其中重放磁头包括使用磁阻效应的MR磁头和GMR磁头组成，而记录磁头包括电感磁头。
滑动部件主体51的上表面形成为空心轴承表面。布置空心轴承表面53，使磁盘70高速旋转(见图5)产生的气流沿着滑动部件50的俯仰方向(磁盘的切线方向)施加，而在它与磁盘70之间形成空气润滑膜。这种空气润滑膜允许滑动部件50在磁盘70的表面以细微间隙浮动。
这样，对各自的组成元件，如底板10、承重梁20、弯曲部件30、薄膜压电部件单元40、滑动部件50和磁头60，已经完成了解释。
下面，将给出各自组成元件之间相互关系的解释。
如图1和图2所说明的，承重梁20通过梁焊接过程等，在它的底部末端21一体地固定到底板10上。弯曲部件30除了其顶部之外通过梁焊接过程或粘合剂，一体地固定到顶部以外的承重梁20上。
如图1所说明的(同样见图2)，弯曲部件30的终端保持部分33Y固定到承重梁20的底部末端21上，基底主要部分33X固定到梁主要部分24上，除了相应于它顶部末端一侧薄膜压电部件单元40的部分，并且弯曲顶部33f放置在支持部分25上。这时，弯曲部件30的一对右和左压电支持部分33a、33b不固定到梁主要部分24上。这样，这对压电支持部分33a和33b保持自由而不固定，从而自由地允许这些压电支持部分33a、33b位移(伸长和缩短)。通过第一和第二薄膜压电部件单元40a、40b产生位移。滑动部件支持部件32和弯曲顶部33f不固定到梁主要部分24上。
而且，如图5所说明的，承重梁20的突起28被允许接触滑动部件重心部分32b，它在滑动部件支持部件32上弯曲成阶梯形状。对于承重梁20应用了压力，其中压力通过板状弹簧27a和27b加在它垂直方向的底部末端一侧。这些压力从突起28加在滑动部件重心保持部分32b上。另一方面，通过高速旋转的磁盘70表面上的气流，滑动部件50被压向滑动部件支持部件32。结果，突起28和滑动部件重心保持部分32b被允许彼此点接触，并且相应于相对移动施加摩擦力。承重梁20的突起28被允许从下侧，通过一对右和左压电部件支持部分33a和33b之间的缝隙33c向上伸长。
如图9A和图9B所说明的，薄膜压电部件单元40的一对右和左薄膜压电元件40a和40b，一体地粘合到一对右和左压电部件支持部分33a和33b上。对于到薄膜压电部件单元40的接线连接，其描述将在后面给出。
承受磁头60的滑动部件50一体地粘合并固定到滑动部件支持部件32的阶梯形状的滑动部件重心保持部分32b和弯曲顶部33f上(见图5)。滑动部件50的前端下侧边缘粘合到弯曲顶部33f上，并且滑动部件50下表面的几何中心，也就是重心，粘合到阶梯形状的滑动部件重心部分32b的上表面。滑动部件50的电极终端52a、52b、52c和52d(见图3)，电连接到弯曲顶部33f中的连接区34a′、34b′、34c′和34d′上(见图4和图8)。
如图1所说明的。滑动部件支持部件32插入承重梁20顶部上的一对右和左调节部分26a、26b之间，并且调整它的位置，使突起28和滑动部件重心保持部分32b不彼此分开得太大(见图10)。
滑动部件50、滑动部件支持部件32和弯曲顶部33f整体形成为转动主体。在具有颈部形状的弹性铰链部分33d和33e弹性变形时，这个转动主体被允许围绕作为转动中心的承重梁20的突起28转动。
下面将给出薄膜压电部件单元40的特定结构。图6是平面视图，显示了薄膜压电部件单元40。图7是沿图6中的线A-A剖开的剖视图。为了方便解释，在图7中，厚度方向上的比例被设置得大于实际的比例。
薄膜压电单元40设有第一薄膜压电元件40a和第二薄膜压电元件40b，它们被提供作为右和左部分，并且只在它们的脚上连接形成带有一个贯穿缝隙40c的钳形状。
第一薄膜压电元件40a和第二薄膜压电元件40b在它们的结构上相同。这样的结构如下解释上薄膜压电元件41与下薄膜压电元件42重叠，并且通过导电粘合剂43彼此一体地连接。通过在薄膜压电部件41p的两个表面上，一体地形成第一电极41a和第二电极41b，来形成上薄膜压电元件41，并且以相同的方式，通过在薄膜压电部件42p的两个表面上，整体地形成第三电极42c和第四电极42d，来形成下薄膜压电元件42。这些电极由金属薄膜制成。导电粘合剂43介入第二电极41b与第三电极42c之间，使这两个电极一体连接。
这里，右和左薄膜压电元件40a和40b整体覆盖有柔性树脂44，而成为整体部件。
图9A是沿图8中的线B-B剖开的剖视图。图9B是不规则剖开的剖视图，从而清晰地显示了图9B的接线状态。
如图6、图7、图8和图9B所说明的，连接孔45a和45b各自形成在右和左薄膜压电元件40a和40b的底部，并且这些连接孔45a和45b填充有底线金属膜47a和47b，用于使第二电极41b和第三电极42c电连接。
如图9A和图9B所说明的，第一薄膜压电元件40a和第二薄膜压电元件40b，放置在弯曲部件30的接线基底33的压电支持部分33a和33b上，并且通过粘合剂彼此整体连接。
在图8中，薄膜压电部件单元40由点划线指示。左侧的第一薄膜压电元件40a放置在第一、第二磁头导线34a、34b与地线35d之间。而且，右侧的第二薄膜压电元件40b放置在第三、第四磁头导线34c、34d与地线35d之间。
如图8和图9B所说明的，在左侧的第一薄膜压电元件40a中，上薄膜压电元件41上侧的第一电极41a，和下薄膜压电元件42下侧的第四电极42d，各自通过导线粘合线46a，连接到第一压电部件用导线35a的连接区35a′上。而且，在右侧的第二薄膜压电元件40b中，上薄膜压电元件41上侧的第一电极41a，和下薄膜压电元件42下侧的第四电极42d，各自通过导线粘合线46b，连接到第二压电部件用导线35b的连接区上35b′。
正电压加在第一压电部件用导线35a和第二压电部件用导线35b(见图11A)上。由此，在夹住薄膜压电部件41p和42p的两个电极上的薄膜压电元件40a、40b中，正电压加到位于两个外侧的第一电极41a和第四电极42d上。
在薄膜压电部件单元40的右和左薄膜压电元件40a和40b中，地线金属膜47a、47b各自形成在其中被填充的连接孔45a和45b中(见图6和图8)，并且通过这些地线金属膜47a、47b，上薄膜压电元件41下侧的第二电极41b，和下薄膜压电元件42上侧的第三电极42c，以短路方式彼此连接。而且，地线金属膜47a、47b通过各自的导线粘合线48a、48b(见图8和图9B)，连接到第三压电部件用导线35c的连接区35c′上。第三压电部件用导线35c连接到地线上。由此，在夹住薄膜压电部件41p、42p的两个电极上的薄膜压电元件40a、40b中，地线电压加在位于两个内侧的第二电极41b与第三电极42c上(见图11A)。
如图2所说明的，包括第一磁头导线34a、第二磁头导线34b、第三磁头导线34c和第四磁头导线34d的磁头用导线34，从具有曲柄形状的连接部分33Z，进一步伸长到终端保持部分33Y，并且连接到外部连接连接区36上，其中外部连接连接区36形成在终端保持部分33Y上。而且，包括第一压电部件用导线35a、第二压电部件用导线35b、第三压电部件用导线35c和地线35d的压电部件用导线35，从连接部分33Z进一步伸长到终端保持部分33Y，并且连接到外部连接连接区37上，其中外部连接连接区37形成在终端保持部分33Y上。外部连接连接区36和37连接到外部致动电路(未画出)上。
如图11A所说明的，第一压电部件用导线35a和第二压电部件用导线35b，连接到共用的高电势一侧致动导线35ab上，并且通过终端保持部分33Y上的连接区37，连接到电源电路(未画出)中的高电势一则的电源终端上。第三压电部件用导线35c通过终端保持部分33Y中的连接区36，连接到电源电路的地线上。
下面，将给出滑动部件50固定到弯曲部分30上的过程的解释。滑动部件50固定到弯曲部分30顶部末端的滑动部件支持部件32上，并且滑动部件下表面的几何中心，也就是重心，被允许接触滑动部件支持部件32中的阶梯形滑动部件重心保持部分，并且滑动部件50的前端下侧边缘被允许接触滑动部件支持部件32上的弯曲末端部分33f；这样，这些部件通过粘合剂，整体地连接并且固定到接触部分上。磁头用导线34末端上的弯曲顶部33f的连接区34a′、34b′、34c′和34d′，和用于连接磁头60的滑动部件50的电极终端52a、52b、52c和52d，通过导电粘合剂等彼此电并且物理地连接。
通过将具有滑动部件重心保持部分32b的滑动部件支持部件32，介入承重梁20与滑动部件50之间，可以得到后面所述的优点。
磁盘装置规定的改变，有时会使滑动部件50相应于磁盘70的相对方向角不同，特别是俯仰方向的倾角。如果不对每种规定提供方案，承重梁20和滑动部件50将被设置为共同应用的元件，滑动部件重心保持部分32b的级差的尺寸及相似，在滑动部件支持部件32中调整，使滑动部件50在俯仰方向上的倾角被适当地设置；这样，能够容易地响应于多个规定的变化，其中滑动部件重心保持部分32b受到弯曲过程，而形成阶梯形状。
下面，在具有上述布置的优选实施例中，将给出磁头支持机构100操作的解释。
图11B和图11C显示了在跟踪调整控制中，加在左侧的第一薄膜压电元件40a和右侧的第二薄膜压电元件40b上的电压波形，其中在磁头60从目标轨迹上脱离的情况下，执行返回到目标轨迹的返回过程。Vo代表偏压，它相等地加在右和左薄膜压电元件40a、40b上，而磁头60保持在目标轨迹上。
在磁头60脱离轨迹情况下的跟踪调整控制中，具有彼此相反相位的电压加在第一薄膜压电元件40a和第二薄膜压电元件40b上。
预先确定格式的信息信号，如跟踪应用伺服信号、地址信息信号和重放时钟信号，预先记录在磁盘70上。以细微间隙面对高速旋转的磁盘70的磁头60，重放预先确定格式的信息信号，并且将这些信号传输到图19显示的磁头定位控制部分8中。磁头定位控制部分8根据跟踪应用伺服信号，执行预定的操作，产生致动信号用于跟踪调整，并且将它传输到两个薄膜压电元件40a和40b中。这样，相应于作为参考的偏压Vo，具有彼此相反相位的电压加在两个薄膜压电元件40a和40b上。
当磁头60在磁盘70外侧的半径方向上具有从目标轨迹偏离的位置偏移时，以这样的方式执行电压控制，即在图11B和图11C显示的周期T1中，加到第一薄膜压电元件40a上的电压，相应于偏压Vo增加，并且与此同步，加到第二薄膜压电元件40b上的电压，相应于偏压Vo减小。这样，磁头60在半径方向上返回到内侧。这里，磁头60还在半径方向上向内侧移动，由于这时的过度调节而超过目标轨迹。然后，控制操作进行到周期T2中的操作。
在周期T2中，以这样的方式执行电压控制，即加到第一薄膜压电元件40a上的电压，相应于偏压Vo减小，并且与此同步，加到第二薄膜压电元件40b上的电压，相应于偏压Vo增加。这样，磁头60在半径方向上返回到外侧。
图12B示意地显示了图12A中显示的结构。左侧的压电元件支持部分33a和第一薄膜压电元件40a形成第一梁B1，右侧的压电元件支持部分33b和第二薄膜压电元件40b形成第二梁B2，滑动部件支持部件32和弯曲顶部33f组成连接L，突起28和阶梯形状的滑动部件重心部分32b组成连接L的转动中心，滑动部件50形成臂A1，它与连接L是整体部件，具有长度d，并且磁头60位于臂A1的顶部。
连接L被允许在它的两个末端，相应于第一梁B1和第二梁B2自由地相对转动。通过具有颈部形状的弹性铰链部分33d和33e执行这个移动。弹性铰链部分33d和33e组成摆动支点C1和C2。弹性铰链部分33d和33e在滑动部件50的俯仰方向Dp、横滚方向Dr和偏转方向Dy上具有柔性结构，由此给出滑动部件50相应于磁盘70的所需浮动特性。两个梁B1和B2组成平移连接机构。这里，两个梁B1和B2组成的连接机构不必限制为平行连接，并且只要两个梁B1和B2对称，两个梁B1和B2的平行性不是必须的。
例如，如图12A所示，在周期T1中，第一薄膜压电元件40a在它的长度方向，在箭头D指示的方向上缩短的情况下，第二薄膜压电元件40b被允许在箭头E指示的相反方向上伸长。在周期T2，缩短和伸长的方向与上述方向相反。
第一薄膜压电元件40a与第二薄膜压电元件40b彼此在相反方向上的伸长和缩短力，被传递到这对压电部件支持部分33a、33b上，这对压电部件支持部分33a、33b在它们的下侧整体连接。压电部件支持部分33a和33b和弯曲顶部33f通过弹性铰链部分33d、33e彼此连接，其中弹性铰链部分33d、33e每个具有颈部。弯曲顶部33f固定地固定到滑动部件50的前端下侧边缘上。
在左侧的压电部件支持部分33a上，沿着箭头D方向施加缩短力，而同时，在右侧的压电部件支持部分33b上，沿着箭头E方向施加伸长力，使弯曲顶部33f与滑动部件支持部件32一起，在箭头F的方向上发生磁头摆动，其中滑动部件支持部件32通过弹性铰链部分33d、33e支持它的下侧。这个移动发生在周期T1中。在周期T2中，弯曲顶部33f与滑动部件支持部件32在箭头F方向的相反方向上发生磁头摆动。
滑动部件支持部件32与弯曲顶部33f是整体部件。滑动部件50的前端下侧边缘固定地粘合到弯曲顶部33f上(见图5)，它的电极终端52a、52b、52c和52d，各自电连接到弯曲顶部33f的连接区34a′、34b′、34c′和34d′上，滑动部件50的下表面在它的重心(几何中心)，固定到滑动部件支持部分32阶梯形状的滑动部件重心保持部分32b上，并且滑动部件重心保持部分32b的下表面，被承重梁20的突起28以非固定状态支持。由此，当滑动部件支持部件32和弯曲顶部33f被允许进行磁头摆动操作时，在阶梯形状的滑动部件重心保持部分32b上，相应于作为转动中心的突起28，发生磁头摆动操作。然后，滑动部件50还以突起28执行磁头摆动操作，其中突起28作为转动中心，使磁头60被允许相应于突起28转动，其中突起28作为转动中心，并且磁头60放置在滑动部件50前侧边缘表面的中心。换句话说，它在箭头F的方向或其相反方向上移动，并且这个方向是磁盘70轨迹方向的横贯方向。这里，在图12B中，d代表磁头60相应于突起28的转动半径，其中突起28作为转动中心O。
在承重梁20中，接线基底33固定的梁主要部分24，通过一对板状弹簧部分27a、27b，被安装在基底部分21上，使垂直方向上的压力通过板状弹簧部分27a、27b，加到梁主要部分24的梁表面上，其中接线基底33是弯曲部件30的主要部分。通过滑动部件重心保持部分32b，梁主要部分24上的压力从突起28加到滑动部件50上，其中压力作为负载。这个负载被设置为例如20到30mN(毫牛顿)。这个负载施加在突起28与滑动部件重心保持部分32b之间，使摩擦力被应用；由此，尽管滑动部件支持部件32被允许围绕突起28转动，其中突起28作为转动中心，它也不会有任何位置偏移。换句话说，突起28和滑动部件重心保持部分32b只被允许彼此接触，并且不具有任何轴承结构；然而，上述摩擦力实现了滑动部件支持部件32和滑动部件50围绕突起28的转动，而不会使任何位置偏移。而且，在应用任何轴承结构的情况下，滑动部件50的俯仰操作和横滚操作有一些不利的效果；然而，在本发明的实施例中，由于没有任何轴承结构，能够平滑地执行滑动部件50的俯仰操作和横滚操作。而且，还能够平滑地执行滑动部件50的偏转操作，这就是在突起28上对中的转动。
下面将给出操作的具体描述，其中左侧的薄膜压电元件40a被允许缩短，而右侧的薄膜压电元件40a被允许伸长。
当左侧的薄膜压电元件40a被允许缩短时，缩短力被直接加在左侧的弹性铰链部分33d上。弹性铰链部分33d向底部末端一侧拉出，使滑动部件支持部件32在方向F上围绕突起28移动。这个位移的传递被右侧的弹性铰链部分33e吸收并且减轻，其中右侧的弹性铰链部分33e位于相对一侧，导致位移不加在被允许伸长的右侧的薄膜压电元件40b上。这个原因只是因为弹性铰链部分33e具有颈部形状，并且组成摆动的支点C2，如从参考图12B视图的动态点所解释的。
相反，当右侧的薄膜压电元件40b被允许伸长时，伸长力直接加在右侧的弹性铰链部分33e上。弹性铰链部分33e被推向自由末端一侧，使滑动部件支持部件32在方向F上围绕突起28移动。这个位移的传递被左侧的弹性铰链部分33d吸收并且减轻，其中左侧的弹性铰链部分33d位于相对一侧，导致位移不加在被允许伸长的左侧薄膜压电元件40a上。这个原因只是因为弹性铰链部分33d具有颈部形状，并且组成摆动的支点C1，如从视图的动态点所解释的。
结果，这对薄膜压电元件40a、40b允许弯曲顶部33f的部分围绕突起28转动，而实际上保持彼此的对称性，其中弯曲顶部33f的部分实际上比这对弹性铰链部分33d、33e更靠近自由末端。换句话说，这对薄膜压电元件40a、40b的伸长和缩短操作，也就是一个元件的伸长操作和另一个元件的缩短操作，不彼此干扰地平滑实现。结果，能够通过使用较小的致动力，允许滑动部件支持部件32和滑动部件50以较小的阻力平滑地转动。
参考图14A，对于滑动部件支持部件32和滑动部件50被支持以通过放置在承重梁20的自由末端上的突起28自由转动的事实，将给出它的优点解释。图14B和图14C显示了比较例子。
如图14B所说明的，悬臂202通过支持轴203固定到致动臂201上，以在其上自由地转动，滑动部件204固定到悬臂202的自由末端，并且一对薄膜压电元件205a、205b固定到致动臂201上；这样，通过薄膜压电元件205a、205b伸长和缩短操作，悬臂202被允许围绕支持轴203摆动。
磁头(未画出)摆动的有效半径被设置为由悬臂202占据的L2，它相当长，其中磁头安装在滑动部件204上，并且与支持轴203和滑动部件204相比，悬臂202靠近自由末端。
相反，在本发明实施例的情况下，如图14A所说明的，安装在滑动部件50上的磁头60在突起28上具有它的转动中心，其中突起28放置在这样的位置上，即它在承重梁20的长度方向上向自由末端充分移动。磁头60转动的有效半径为L1，与图14B显示的情况相比它足够短。
在图14C显示的情况下，承重梁302固定到致动臂301上。承重梁302由一对弹性梁302a、302b和它们的连接部分302c组成。滑动部件303固定到连接部分302c上。薄膜压电元件304a、304b粘合到梁302a、302b的表面上。
这对压电元件304a、304b之一被允许伸长，而另一个被允许缩短，如图14D所示，使这对梁302a、302b之一被允许伸长，而另一个被允许缩短。这样，滑动部件303与这对梁302a、302b的连接部分302c一起横向地移动。
然而，在这种情况下，伸长一侧的梁302a通过连接部分302c作用在另一个梁302a上，来防止它缩短；相反，缩短一侧的梁302a通过连接部分302c作用在另一个梁302b上，来防止它伸长。换句话说，不通过围绕转动中心的转动，而通过推拉之间的同时作用，滑动部件303横向移动。也就是，这种布置会使产生相对大的反作用力的状态。这种布置需要较大的力，并且不能实现滑动部件303的平滑位移。
相反，在本发明实施例的情况下，通过围绕承重梁20自由末端一侧的突起28的平移连接机构，执行转动，其中承重梁20的自由末端作为转动中心，并且用于连接机构摆动支点由弹性铰链部分33d、33e组成，从而能够通过使用较小的力，平滑地实现滑动部件50的位移。
根据本发明的实施例，在跟踪调整操作中，通过上述相互作用的效果，能够允许磁头以高速高精度进行细微的位移，并且在响应上不延迟。
下面，将给出承重梁20的突起28与这对弹性铰链部分33d、33e之间的位置关系效应的解释，其中承重梁20的突起28形成转动中心。
这里，参考图15A到图15E，将给出解释。参考数字80a是相应于承重梁的突起28的支点，81a、81b是相应于这对薄膜压电元件40a、40b的第一和第二位移部件，参考数字82a、82b是相应于这对弹性铰链部分33d、33e的第一和第二摆动支点。而参考数字90是相应于滑动部件支持部件32和滑动部件50的转动主体。
在本发明的实施例的情况下，如图15A所说明的，当直线X在相应于承重梁80的中心线Y的直角方向上画出时—其中承重梁80的中心线Y穿过转动中心80a，这对摆动支点82a、82b位于直线X上。换句话说，摆动支点82a、82b的中点82c与支点80a一致。
在图15C显示的比较例子的情况下，这对摆动支点82a、82b与直线X分离。在这对摆动支点82a、82b的中点82c与支点80a之间有Δy的偏移量。
相应于比较例子，如图15D所说明的，在转动主体90被允许在箭头F的方向上转动的情况下，将给出操作的解释。同时，当第一位移部件81a被允许在箭头D的方向上缩短时，第二位移部件81b被允许在箭头E的方向上伸长。在直接操作中，转动主体90试图在这对摆动支点82a、82b的中点82c上对中转动。然而事实上，由于支点80a与转动主体90之间的接触点上的摩擦力，实际的转动中心位于支点80a上。由于在作用力传递过程中的这样的不匹配，这对位移部件81a、81b在箭头H的方向上移动，与箭头F的方向相对。而且，在转动主体90与支点80a之间的接触点上，转动主体90在箭头I1的方向上产生摩擦力，而支点80a在箭头I2方向上产生反作用力。它们形成了力偶，导致如图15E所说明的情况，即承重梁80在箭头K的方向上扭转。
相反，在本发明实施例的情况下，如图15A所说明的，这对摆动支点82a、82b的中点与支持点80a一致；由此，如图15B所说明的，当转动主体90被允许在箭头F的方向上转动时，作用力相应于中心线Y对称地反作用，导致承重梁80中没有扭转移动。换句话说，能够有效地执行反作用力的传递，结果提高了响应特性。
下面，对于转动主体的重心和转动中心彼此一致的事实，将给出所得到的优点 。
如图16A所说明的，在本发明实施例的情况下，转动主体90的重心G和转动主体90的转动中心80a彼此一致。
在图16C显示的比较例子的情况下，转动主体90的转动中心80a具有相对于转动主体90的重心G的偏移量。
在比较例子的情况下，对于转动主体90被允许在箭头F的方向上的转动，将给出操作的解释。如图16D所说明的，同时当第一位移部件81a被允许在箭头D的方向上缩短的情况下，第二位移部件81b被允许在箭头E的方向上伸长。转动主体90被允许在支点80a上对中转动，其中支点80a与这对摆动支点82a与82b的中点82c一致。应用这个转动主体90的转动作为支点80a上对中的重心G的转动惯量。然而，在重心与转动中心彼此不一致的情况下，在作为转动中心的支点80a上，产生反作用力R，如图16E所说明的。这个反作用力R加在这对位移部件81a、81b上，使位移部件81a、81b在箭头H的方向上移动，其中箭头H的方向与箭头F的方向相对。这作为使转动主体90在相反方向上返回的作用，可使跟踪调整的响应产生延迟。
相反，在本发明实施例的情况下，如图16A所说明的，与这对摆动支点82a、82b的中点一致的支点80a，还与转动主体90的重心G一致；由此，如图16B所说明的，当转动主体90被允许在箭头F的方向上转动时，相对于中心线Y对称地应用作用力，使位移部件81a、81b中没有返回作用力。换句话说，有效地执行了致动力的传递，并且变得能够提高响应特性。
如图17A所说明的，在本发明的实施例中，薄膜压电元件40a、40b粘合到弯曲部件30的压电部件支持部分33a、33b上，并且以相同方式，磁头用导线34形成在压电部件支持部分33a、33b上。相应于左侧的薄膜压电元件40a，放置磁头用导线34，作为第一磁头导线34a、第二磁头导线34b和地线35d的结合，而相应于右侧的薄膜压电元件40b，放置它作为第三磁头导线34c、第四磁头导线34d和地线35d的结合。这些导线的厚度做得足够大，而具有的高度等于薄膜压电元件40a、40b的高度。这些导线是弯曲部件30的组成元件。换句话说，弯曲部件30厚度方向中心上的中性轴30n，做得与薄膜压电元件40a、40b的中性轴40n一致。
后面的描述将讨论这种布置的优点，其中中性轴30n和中性轴40n彼此一致。
图17B和图17C是比较例子，它们每个具有薄膜压电支持部分33a、33b，其中嵌入有导线34e、34f，并且在它们上面粘合有薄膜压电元件40a、40b。由于导线34e、34f嵌入压电支持部分33a、33b的内部，弯曲部件(弹性铰链)的中性轴30n和薄膜压电元件40a、40b的中性轴40n具有Δt级差。
图17D显示，在具有相反极性的电压已经交替地加到薄膜压电元件40a、40b上之后，产生机械谐振的状态。这个谐振在弯曲部件上产生垂直方向的振动88。在比较例子的情况下，由于弯曲部件的中性轴30n和薄膜压电元件的中性轴40n具有Δt级差，在振动中，级差形成转动惯量的臂45。然后，弯曲部件的振动通过臂45放大，从而产生现象，导致弹性铰链部分33d、33e在箭头M的方向上振动。这会使滑动部件在俯仰方向上产生不必要的移动。
相反，在本发明的实施例中，如图9A和图17A所说明的，弯曲部件的中性轴30n和薄膜压电元件的中性轴40n彼此一致，从而没有转动惯量的臂；由此，即使通过机械谐振使弯曲部件30振动，也能够控制它的振幅。结果，以高速高精度执行跟踪调整控制。
这里，在上述实施例的解释中，在弯曲部件30中，左侧的压电支持部分33a与右侧的压电支持部分33b通过缝隙33c彼此分离；然而，相应于此外的另一种布置，这两个压电支持部分33a、33b可以在平面上一体地彼此连接。在这种情况下，能够提供功能，来控制薄膜压电单元40中垂直方向上不必要的振动。
在弯曲部件30的阶梯形状的滑动部件重心保持部分32b方面，除了滑动部件支持部件32弯曲成阶梯形状的过程，如图18所说明的，同时当在接线基底33上形成接线图样时，可以形成突起。在这种布置中，在弯曲顶部33f中，面对缝隙33c的部分向着缝隙一侧伸长，并且在它的伸长部分33g，形成突起33h，它支持滑动部件50，而在其重心或其附近自由地转动。尽管这种布置对于多种规格的可应用性是差的，但它能够消除阶梯形状的弯曲过程。
这里已经描述了当前被认为是本发明优选实施例的内容，应该理解，可以据此进行各种修改，显然，所附的权利要求书将会覆盖落入本发明的真实思想与范围中的所有修改。
权利要求
1.一种磁头支持机构，包括滑动部件(50)，其上安装有磁头(60)，该磁头用于在记录介质上记录数据和/或从记录介质上复制数据；滑动部件支持部件(32)，用于支持所述滑动部件(50)；承重梁(20)，具有置于其自由末端上的突起(28)；弯曲部件(30)，带有布置在所述承重梁(20)上的弯曲部件基片(31)；和一对位移部件(40a，40b)，布置在所述弯曲部件基片(31)与所述滑动部件支持部件(32)之间，其中所述滑动部件支持部件(32)和所述一对位移部件(40a，40b)由一对设置在所述滑动部件支持部件(32)的末端部分处的弹性铰链部分(33d，33e)连接，平移连杆机构由连杆(L)、第一梁(B1)和第二梁(B2)构成，所述连杆(L)与一对弹性铰链部分(33d，33e)连接并且保持所述滑动部件(50)，所述第一梁(B1)包括与所述弹性铰链部分(33d)之一和所述弯曲部件(30)相连接的位移部件(40a)之一，所述第二梁(B2)包括与另一个弹性铰链部分(33e)和所述弯曲部件(30)相连接的另一个位移部件(40b)，并且所述连杆(L)布置在所述突起(28)上，并且可绕所述突起(28)转动。
2.根据权利要求1的磁头支持机构，其中所述一对弹性铰链链部分(33d，33e)在所述滑动部件(50)和所述滑动部件支持部件(32)的叠置方向上，布置在所述滑动部件(50)的滑动部件区域范围内。
3.根据权利要求1或2的磁头支持机构，其中允许导线(34a，34b，34c，34d)穿过所述一对弹性铰链部分(33d，33e)。
4.根据权利要求3的磁头支持机构，其中穿过所述一对弹性铰链部分(33d，33e)的所述导线(34a，34b，34c，34d)具有大于宽度的厚度。
5.根据权利要求1至4任一项的磁头支持机构，其中所述一对位移部件(40a，40b)由一对薄膜压电元件构成。
6.根据权利要求1至5任一项的磁头支持机构，其中在所述弯曲部件(30)中，在相对于与所述承重梁(20)的长度方向平行且穿过所述突起(28)的所述承重梁(20)的中心线相对称的两个部分处，形成每个具有颈缩形状的所述一对弹性铰链部分(33d，33e)。
7.根据权利要求1至6任一项的磁头支持机构，其中所述一对弹性铰链部分(33d，33e)放置在相对于穿过所述突起(28)的所述承重梁(20)的长度方向成直角方向的直线上。
8.根据权利要求1至7任一项的磁头支持机构，其中所述滑动部件支持部件(32)由所述突起(28)支持，从而在包括所述滑动部件(50)和所述滑动部件支持部件(32)的枢转运动的整个物体的重心位置上枢转。
9.根据权利要求1至8任一项的磁头支持机构，其中所述一对位移部件(40a，40b)的每一个以相对于与所述承重梁(20)的长度方向平行且穿过所述滑动部件支持部件(32)的转动中心的中心线相对称的方式被放置。
10.根据权利要求1至9任一项的磁头支持机构，其中所述弯曲部件(30)包括由树脂制成的柔性布线基片(33)，并且所述一对位移部件(40a，40b)被放置在所述布线基片(33)上。
11.根据权利要求1至10任一项的磁头支持机构，其中连接所述一对弹性铰链部分(33d，33e)的线的中心与所述突起(28)重合。
12.一种磁盘装置，具有记录盘(70)和固定到执行器臂(4)的自由端侧上的磁头支持机构(100)，所述磁头支持机构(100)包括滑动部件(50)，其上安装有磁头(60)，该磁头用于在记录介质上记录数据和/或从记录介质上复制数据；滑动部件支持部件(32)，用于支持所述滑动部件(50)；承重梁(20)，具有设置于其自由端上的突起(28)；弯曲部件(30)，带有布置在所述承重梁(20)上的弯曲部件基片(31)；和一对位移部件(40a，40b)，布置在所述弯曲部件基片(31)与所述滑动部件支持部件(32)之间，其中所述滑动部件支持部件(32)和所述一对位移部件(40a，40b)由一对设置在所述滑动部件支持部件(32)的末端部分处的弹性铰链部分(33d，33e)连接，平移连杆机构由连杆(L)、第一梁(B1)和第二梁(B2)构成，所述连杆(L)与一对弹性铰链部分(33d，33e)连接并且保持所述滑动部件(50)，所述第一梁(B1)包括与所述弹性铰链部分之一(33d)和所述弯曲部件(30)相连接的位移部件(40a)之一，所述第二梁(B2)包括与另一个弹性铰链部分(33e)和所述弯曲部件(30)相连接的另一个位移部件(40b)，并且所述连杆(L)布置在所述突起(28)上，并且可绕所述突起(28)转动。
13.根据权利要求12的磁盘装置，其中所述一对弹性铰链部分(33d，33e)在所述滑动部件(50)和所述滑动部件支持部件(32)的叠置方向上，布置在所述滑动部件(50)的滑动部件区域范围内。
14.根据权利要求12或13的磁盘装置，其中允许导线(34a，34b，34c，34d)穿过所述一对弹性铰链部分(33d，33e)。
15.根据权利要求14的磁盘装置，其中穿过所述一对弹性铰链部分(33d，33e)的所述导线(34a，34b，34c，34d)具有大于宽度的厚度。
16.根据权利要求12至15任一项的磁盘装置，其中所述一对位移部件(40a，40b)由一对薄膜压电元件构成。
17.根据权利要求12至16任一项的磁盘装置，其中在所述弯曲部件(30)中，在相对于与所述承重梁(20)的长度方向平行且穿过所述突起(28)的所述承重梁(20)的中心线相对称的两个部分处，形成每个具有颈缩形状的所述一对弹性铰链部分(33d，33e)。
18.根据权利要求12至17任一项的磁盘装置，其中所述一对弹性铰链部分(33d，33e)放置在相对于穿过所述突起(28)的所述承重梁(20)的长度方向成直角方向的直线上。
19.根据权利要求12至18任一项的磁盘装置，其中所述滑动部件支持部件(32)由所述突起(28)支持，从而在包括所述滑动部件(50)和所述滑动部件支持部件(32)的枢转运动的整个物体的重心位置上枢转。
20.根据权利要求12至19任一项的磁盘装置，其中所述一对位移部件(40a，40b)的每一个以相对于与所述承重梁(20)的长度方向平行且穿过所述滑动部件支持部件(32)的转动中心的中心线相对称的方式被放置。
21.根据权利要求12至20任一项的磁盘装置，其中所述弯曲部件(30)包括由树脂制成的柔性布线基片(33)，并且所述一对位移部件(40a，40b)被放置在所述布线基片(33)上。
22.根据权利要求12至21任一项的磁盘装置，其中连接所述一对弹性铰链部分(33d，33e)的线的中心与所述突起(28)重合。
全文摘要
一个承重梁固定到致动臂上，其中致动臂通过声圈电机等，允许围绕转动轴转动，作为滑动部件支持部件，弯曲部件的底部末端固定到承重梁上，而保留它的自由末端，滑动部件支持部件固定到弯曲部件的顶部，其上安装有记录/重放磁头的滑动部件固定到滑动部件支持部件上，并且滑动部件支持部件被放置在承重梁自由末端上的突起支持，以使在其上自由地转动。对应于这个突起两侧的弯曲部件的部分，由弹性铰链部分组成，每个具有颈部形状。一对薄膜压电元件粘合到弯曲部件上，作为位移部件。在磁头的跟踪调整操作中，通过这对薄膜压电元件的伸长和缩短操作，力从弹性铰链部分加在滑动部件支持部件上，使滑动部件被允许与滑动部件支持部件一起围绕承重梁上的突起转动，其中承重梁上的突起作为转动中心。
文档编号G11B5/48GK1661685SQ200510051909
公开日2005年8月31日 申请日期2001年10月23日 优先权日2000年10月23日
发明者桑岛秀树, 松冈薰 申请人:松下电器产业株式会社