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2005年09月21日
日本ガイシ株式会社

HDDヘッド用圧電マイクロアクチュエーターを開発

日本ガイシ株式会社(社長:松下 雋、本社:名古屋市)は独自のマイクロセラミックス技術を応用して、ハードディスクドライブ(HDD)の磁気ヘッドの位置決め精度を高めるための圧電マイクロアクチュエーターを開発、スライダー駆動型として世界初の実用化に成功しました。

すでに磁気ヘッドメーカー向けに量産出荷を開始し、米国の大手HDDメーカーが発売予定の業界最大容量(500GB)のHDDなどに搭載されます。2006年度には50億円以上の売上高を目指しています。

HDDの面記録密度を高めるためには、トラックピッチ(同心円の間隔)を小さくしてトラック記録密度を高める方法があります。しかし、トラックピッチを小さくすると、ディスクの振動やスピンドル(回転軸)の揺れ、構成部品の共振、外部振動などが、信号を読み書きする磁気ヘッドの位置決め精度に悪影響を及ぼしますが、これまでこの弊害を解消する有効な手段がありませんでした。

現在のHDDは、磁気ヘッドを支持するサスペンションの根元にあるボイスコイルモーターという粗動アクチュエーターだけでヘッドを移動させて、その位置制御を行っています。しかし、トラック記録密度をさらに高めると、粗動アクチュエータだけによる位置制御では応答性や位置決め精度などの性能に問題が生じます。そのため、粗動アクチュエーターに加えて、より精密で高速な制御が可能な微動アクチュエーターを組み合わせた2段アクチュエーターの開発がかねてから求められていました。粗動アクチュエーターでサスペンションを大きく動かして大まかな位置を決め、微動アクチュエーターでヘッドの精密な位置を決めるもので、様々な方式の技術が検討されてきましたが、解決すべき課題が多く、実用化は困難であるとされていました。

当社が開発した圧電マイクロアクチュエーターは、磁気ヘッドのスライダーとサスペンションの間に組み込まれるスライダー駆動型で、スライダーを高速に数マイクロメートル程度移動させることができます。また、駆動方法によっては平行移動のほか、回転移動させることも可能です。

独自のマイクロセラミックス技術を応用した薄板ジルコニアと圧電膜を組み合わせた構造で、耐衝撃性が高く、低電圧駆動が可能なほか、大きな可動距離と高速応答性を両立し、磁気ヘッドの極めて高い位置決め精度を実現します。また、高速で高変位の位置決め制御により、外部からの振動による悪影響も効果的に低減できます。

HDDヘッド用圧電マイクロアクチュエーター

構造図

構造図

以上

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