[發(fā)明專利]壓電元件安裝狀態(tài)檢測方法及頭懸架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110391735.8
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102479517A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設計）人: 新井干男
• 申請（專利權）人: 日本發(fā)條株式會社
• 主分類號: G11B5/55
• 分類號: G11B5/55
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;李家浩

技術領域

本發(fā)明涉及在制造例如頭懸架時檢測使用的壓電元件安裝狀態(tài)的方法，該頭懸架為設置在例如個人電腦的信息處理裝置的磁盤驅動器中的設備。本發(fā)明還涉及通過壓電元件安裝狀態(tài)檢測制造的頭懸架。

背景技術

小尺寸精密信息設備迅速發(fā)展，由于對這種設備的使用，對能夠進行微小距離定位控制的微執(zhí)行器的需求增長。例如，校正焦距和傾角的光學系統(tǒng)、控制墨頭的噴墨打印機，以及控制頭的磁盤驅動器特別需要微執(zhí)行器。

磁盤驅動器通過增加每英寸的軌道數量(TPI)，即通過使磁盤上的每個軌道的寬度變窄來增加存儲容量。

因此，大容量磁盤驅動器需要能夠在跨過軌道的細微范圍內精確定位頭的執(zhí)行器。

為滿足上述需要，申請公開號為2010-86649的日本未審專利中公開了一種使用雙執(zhí)行器系統(tǒng)的頭懸架。該雙執(zhí)行器系統(tǒng)除了使用了驅動連接頭懸架的托架的常用音圈電機外，還使用了壓電元件。

圖23A為簡略示出了頭懸架的平面圖，圖23B為壓電元件的等效電路，以及圖23C示出了壓電元件的變形。

在圖23A中，頭懸架101具有基板103，負載梁105，以及一對壓電元件107a和107b。壓電元件107a和107b被設置為相反極性以形成執(zhí)行器109。負載梁105的前端支撐讀/寫頭111。負載梁105和頭111形成可移動構件。

在圖23B中，壓電元件107a和107b根據向其施加的電壓而變形。即，取決于施加的電壓，壓電元件107a和107b如圖23C所示的沿膨脹和收縮方向相反地變形。因此，頭111相對基板103通過負載梁105在擺動方向微小地移動，所述擺動方向即壓電元件107a和107b并排設置的方向。

為了精確地允許頭111這樣細微的移動，壓電元件107a和107b必須根據設計精確地安裝在頭懸架101上。

然而，根據外表很難區(qū)分壓電元件107a和107b以及其頂部和底部表面。鑒于此，可能錯誤地安裝壓電元件107a和107b到頭懸架101上。

為了避免上述情況，存在一種使壓電元件107a(107b)具有標識的技術，以使壓電元件107a和107b能夠從外表上區(qū)分。然而這種技術增加了污染問題，因而難以采用。

有另一種技術，對執(zhí)行器109施加電壓，測量頭111的實際行程，并確定壓電元件107a和107b是否正確地安裝在頭懸架101上。

頭111的實際行程是非常小的，例如50至100nm，因此，該實際行程僅能通過非常昂貴的精密測量裝置測得。

美國專利No.6639411公開了另一種技術。該技術強制移置頭懸架101，并且根據此時獲得的信號，確定壓電元件107a和107b的方向以及壓電元件是否正確地安裝在頭懸架101上。

圖24A為示出了圖23A的頭懸架101安裝在硬盤驅動器上的簡略視圖，以及圖24B為示出了在自由狀態(tài)下單獨支撐的頭懸架101的視圖。

從圖24A和24B的對比明顯看出，單獨支撐的頭懸架101區(qū)別于安裝在硬盤驅動器并在負載梁105上接收負載的頭懸架101。當單獨支撐的頭懸架101接收用于測試的振動時，頭懸架101的負載梁105不穩(wěn)定地運動以提供不穩(wěn)定的數據。根據這些不穩(wěn)定的數據，不能準確地確定頭懸架101的壓電元件107a和107b的安裝狀態(tài)。

另外，上述的相關技術難以檢測與執(zhí)行器109連接的線路中的故障。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種準確檢測執(zhí)行器的壓電元件的安裝狀態(tài)的方法。

為實現該目的，本發(fā)明的一個方面提供了一種檢測在基礎構件和可移動構件之間安裝以形成執(zhí)行器的一對壓電元件的安裝狀態(tài)的方法，該壓電元件以相反極性并排設置并互相平行地電連接，以及當對壓電元件施加電壓時，在壓電元件并排設置的方向上相對基礎構件細微地移動可移動構件。該方法包括檢測關于施加在壓電元件的偏置電壓變化的壓電元件電容的變化的步驟，該偏置電壓在預定范圍內變化，以及根據檢測的電容變化的特性來確定壓電元件安裝狀態(tài)的步驟。

本發(fā)明的該方面根據檢測的電容變化的特性，準確且容易地確定了壓電元件是否準確地安裝以形成執(zhí)行器。

附圖說明

圖1A至1C是示出了頭懸架和安裝在其上的壓電元件的平面圖，其中圖1A示出了正常產品，圖1B示出了每個壓電元件的正極在頂部的廢品(P-NG廢品)，以及圖1C示出了每個壓電元件的負極在頂部的廢品(N-NG廢品)；

圖2A示出了施加了正向偏置電壓的壓電元件的等效電路；