本文針對硬式磁碟機讀寫磁頭的尋軌(Tracking)問題,提出一利用積 層式壓電陶瓷(Multilayer Piezoelectric Ceramics)為致動器的構想, 設計一個讀寫磁頭尋軌微調機構,推導含壓電致動器機構的動態數學模型 ,並製作實體,以實驗結果驗証理論的正確性。尋軌微調機構的設計,利 用積層式壓電陶瓷做為動力來源,係裝置在懸吊臂與音圈馬達之間的結構 架上,其動作原理為當輸入電壓於壓電致動器,而使其產生應變,達到使 懸吊臂旋轉的移動。這結果,將可使懸吊臂上的讀寫頭做尋軌的控制。在 理論推導中,係建立該機構三維度運動數學模式,使用Hamiliton''原理能 量法導出運動制御方程式及邊界條件,解出系統特徵值,並計算該機構在 壓電致動器、驅動下的動態位移。藉理論模式的參數分析計算,選用兩組 最佳設計尺寸製作實體,進行性能量測,測得無懸吊臂與讀寫頭壓電致動 器,在施加電壓10 V下,尺寸一致動器的第一共振頻率為17.64KHz,可移 動位移0.3 .mu. m;尺寸二致動器的第一共振頻率為17.89KHz,可移動位 移0.28 .mu. m;又同時建立有限元素模型加以分析,所獲數據,與理論 計算結果比較,獲得合理的驗證。
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