JP5989471B2

JP5989471B2 - 圧電素子供給方法

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Publication number: JP5989471B2
Application number: JP2012203127A
Authority: JP
Inventors: 幹男新井
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2032-09-14
Also published as: JP2014059925A; US9638650B2; US20140077793A1

Description

この発明は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に内蔵されるハード・ディスク・ドライブ用のヘッド・サスペンションの製造などに供される圧電素子供給装置及び圧電素子の電気的特性測定方法に関する。

近年、ハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）では、単位長さあたりのトラック数 (TPI : Track Per inch)を増大して記憶容量を大きくしているため、トラックの幅が益々狭くなっている。

このため、トラック幅方向の磁気ヘッド位置決め精度の向上が必要となり、微細領域で高精度の位置決めが可能なアクチュエータが望まれていた。

こうした要請に応えるために、本願出願人は、キャリッジを駆動するボイスコイル・モータの他にベース・プレートとロード・ビームとの間に圧電素子を設けたデュアル・アクチュエータ方式のヘッド・サスペンションを既に提案している。（例えば、特許文献１）
図９（Ａ）は、ヘッド・サスペンションの概略平面図、（Ｂ）は、圧電素子の等価回路、（Ｃ）は、圧電素子の変形を示す動作図である。

図９（Ａ）のように、ヘッド・サスペンション１０１は、基部のベース・プレート１０３とロード・ビーム１０５との間に一対の圧電素子１０７ａ，１０７ｂが向きを変えて併設され、アクチュエータ１０９が構成されている。ロード・ビーム１０５の先端側には、読み書き用のヘッド部１１１が支持され、ロード・ビーム１０５を介してヘッド部１１１が可動部を構成している。

図９（Ｂ）のように、圧電素子１０７ａ，１０７ｂへ電圧を印加すると、その印加状態に応じ、図９（Ｃ）のように圧電素子１０７ａ，１０７ｂが伸長圧縮の逆方向へ変形し、図９（Ａ）のように、ロード・ビーム１０５を介しヘッド部１１１がベース・プレート１０３に対して圧電素子１０７ａ，１０７ｂの併設方向であるスウェイ方向へ微少駆動される。

ヘッド・サスペンション１０１は、このような構造及び動作をするため、圧電素子１０７ａ，１０７ｂが設計通りに取り付けられている必要がある。

しかし、一対の圧電素子１０７ａ，１０７ｂは、表裏を含めて外観の区別ができず、誤組み付けのまま出荷される恐れがある。

これに対し、圧電素子１０７ａ，１０７ｂに目印を付けて外観を区別する方法もあるが、コンタミの発生を招く恐れがあるため、採用には無理がある。

一方、アクチュエータ１０９に通電し、ヘッド部１１１の実際のストロークを測定することで圧電素子１０７ａ，１０７ｂの誤組み付けを判別することは可能である。

しかし、実際のストロークは僅かに５０〜１００nｍであり、その測定には高額の高精度測定が必要となる。

さらに、特許文献２では、ヘッド・サスペンション１０１に強制変位を与え、その時に得られるシグナルから圧電素子１０７ａ，１０７ｂの不良や組付け方向を検査する方法が開示されている。

図１０（Ａ）は、ヘッド・サスペンションをＨＤＤに組み込んだ状態の要部概略図、図１０（Ｂ）は、ヘッド・サスペンション単体での支持状態を示す概略図である。

図１０（Ａ）、（Ｂ）を比較しても明らかなように、ヘッド・サスペンション１０１単体での支持状態とＨＤＤに組み込んだ状態とでは、ロード・ビーム１０５の負荷が異なり、判別のためのヘッド・サスペンション１０１単体での加振時におけるロード・ビーム１０５の動きが定まらず、得られるデータも安定しないため、正確な判別が困難になるという問題がある。

さらに、アクチュエータ１０９の回路断線の判断も困難であるという問題もある。

これらの問題に対し、特許文献３のように、圧電素子のＣ−Ｖ特性を利用した検査方法を本出願人は既に提案している。

かかる検査方法は、圧電素子を組み付けて完成したヘッド・サスペンションに対する検査であるため、検査の結果不合格品であると直ちに不良品になってしまうという問題が有る。

このため、圧電素子の組付け直前に検査を行ない、完成品での不良率を下げたいという要求があった。

特開２０１０−８６６４９号公報ＵＳＰ６６３９４１１特開２０１２−１１３７８２号公報

解決しようとする問題点は、圧電素子を組み付けて完成したヘッド・サスペンションに対する検査では、検査の結果不合格品であると直ちに不良品になってしまうという点である。

本発明は、圧電素子の組付け直前に検査を行なうことを可能とするために、基部と可動部との間に正極及び負極の表裏逆の配置状態で一対併設並列接続された圧電素子への電圧の印加状態に応じて前記可動部を前記基部に対して前記圧電素子の併設方向へ微少移動させるアクチュエータの取付部へ前記圧電素子を圧電素子供給装置により組み込む圧電素子供給方法であって、前記圧電素子供給装置は、アクチュエータの取付部へ組み込むために待機して備えられた圧電素子の一方の電極面を負圧により吸着させて前記待機した圧電素子を前記取付部に移載し組み込むための吸着部を備えると共に、前記吸着部側に前記待機した圧電素子の電気的特性を測定するためのプローブを可動支持したものであり、前記吸着部に前記待機した圧電素子を吸着させるとき又は吸着直前に前記プローブの先端部を前記一方の電極面に接触させて前記待機した圧電素子の電気的特性を測定可能にし、前記取付部へ組み込まれる圧電素子の前記待機は、電気的特性測定器に接続された待機部に他方の電極面側が導通するように載置させて行なわせ、前記待機部は、導電性のベースに対し非導電性の区画壁により前記圧電素子の収容部が升目状に形成された供給トレーであって前記載置を前記圧電素子の一方の電極面が前記区画壁よりも突出するように行なわせ、前記プローブは、前記電気的特性測定器に接続させており、前記電気的特性の測定により前記配置状態に対する正誤判別を前記組み込む前に行なうことを圧電素子供給方法の特徴とする。

本発明は、基部と可動部との間に正極及び負極の表裏逆の配置状態で一対併設並列接続された圧電素子への電圧の印加状態に応じて前記可動部を前記基部に対して前記圧電素子の併設方向へ微少移動させるアクチュエータの取付部へ前記圧電素子を圧電素子供給装置により組み込む圧電素子供給方法であって、前記圧電素子供給装置は、アクチュエータの取付部へ組み込むために待機して備えられた圧電素子の一方の電極面を負圧により吸着させて前記待機した圧電素子を前記取付部に移載し組み込むための吸着部を備えると共に、前記吸着部側に前記待機した圧電素子の電気的特性を測定するための一方のプローブを可動支持し、且つ前記吸着部に対応して配置される押上部を備え、前記押上部側に前記待機した圧電素子の電気的特性を測定するための他方のプローブを可動支持したものであり、前記吸着部に前記待機した圧電素子の一方の電極面を吸着させるとき又は吸着直前に前記一方のプローブの先端部を前記一方の電極面に接触させると共に前記押上部で前記待機した圧電素子の他方の電極面を前記吸着に応じて押し上げるとき又は押し上げ直前に前記他方のプローブの先端部を前記他方の電極面に接触させて前記待機した圧電素子の電気的特性を測定可能にし、前記取付部へ組み込まれる圧電素子は、フィルム上に離脱可能に接合された圧電素子母材がダイシングされることでフィルム上にそのまま待機させたものであり、前記各プローブを電気的測定器に接続させており、前記電気的特性の測定により前記配置状態に対する正誤判別を前記組み込む前に行ない、前記電気的特性は、前記待機した圧電素子の他方の電極面を前記吸着に応じ前記押上部で押し上げ前記吸着部及び押上部により挟持されている圧電素子を隣接する圧電素子に対し分離させて測定することを圧電素子供給方法の特徴とする。

本発明の圧電素子供給装置は、上記構成であるから、簡単な構造で圧電素子の組付け直前に電気的特性の測定を行なうことを可能とする。

本発明の圧電素子供給装置を用いた圧電素子の電気的特性測定方法では、上記構成であるから、圧電素子の組付け直前の電気的特性の測定を確実に行なうことができる。

圧電素子供給装置及び圧電素子の電気的特性測定方法の概略を示す全体図である。（実施例１）圧電素子供給装置の概略断面図である。（実施例１）供給トレーの一例を示す要部平面図である。（実施例１）（Ａ）は、ベースが一体の供給トレーの要部概略断面図、（Ｂ）は、ベースが分割された供給トレーの要部概略断面図である。（実施例１）プローブの接触タイミングを示し、（Ａ）は、吸着直前にプローブを圧電素子に接触させる状態の説明図、（Ｂ）は、吸着部に圧電素子を吸着した状態の説明図である。（実施例１）（Ａ）は、ダイシング後の圧電素子の両電極面にプローブを接触させた状態の要部概略断面図、（Ｂ）は、吸着部に圧電素子の一方の電極面を吸着させると共に、押上部で押し上げる状態の要部概略断面図、（Ｃ）は、吸着部に吸着させた圧電素子をフィルムから離脱させる状態の要部概略断面図である。ダイシング後の圧電素子の待機状態を示す平面図である。（実施例２）ダイシング後の圧電素子を隣接する圧電素子の一部と共に拡大しフィルム側から見て示す要部裏面図である。（実施例１）（Ａ）は、ヘッド・サスペンションの概略平面図、（Ｂ）は、圧電素子の等価回路、（Ｃ）は、圧電素子の変形を示す動作図である。（従来例）（Ａ）は、ヘッド・サスペンションをＨＤＤに組み込んだ状態の要部概略図、（Ｂ）は、ヘッド・サスペンション単体での支持状態を示す概略図である。（従来例）

圧電素子の組付け直前に検査を行なうことを可能にするという目的を、アクチュエータの取付部へ組み込むために待機して備えられた圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着部５に負圧により吸着させて圧電素子３を取付部に移載し組み込むための圧電素子供給装置１であって、吸着部５側に圧電素子３の電気的特性を測定するためのプローブ７を可動支持し、吸着部５に圧電素子３を吸着させるとき又は吸着直前にプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させて圧電素子３の電気的特性を測定可能にすることで実現した。

［圧電素子供給装置及び圧電素子の電気的特性測定方法］
本発明実施例１の圧電素子供給装置及び圧電素子の電気的特性測定方法は、ヘッド・サスペンションを例にして説明する。

図１は、圧電素子供給装置及び圧電素子の電気的特性測定方法の概略を示す全体図である。

図１のように、圧電素子供給装置１は、圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着部５に負圧により吸着させて圧電素子３をアクチュエータに移載し組み込むためのものである。圧電素子３は、アクチュエータの取付部へ組み込むために待機して備えられている。圧電素子供給装置１は、吸着部５側に圧電素子３の電気的特性を測定するためのプローブ７を可動支持している。プローブ７の先端部７ａは、左上の図示の自由状態で吸着部５に対し突出配置されている。

なお、圧電素子供給装置１は、図１において一対図示されているが、圧電素子３の吸着前後を示したもので、一方は仮想的に示されたものである。

圧電素子３を組み込むアクチュエータは、図９（Ａ）と同様に、ヘッド・サスペンションに備えられている。ヘッド・サスペンションは、基部のベース・プレートとロード・ビームとの間に一対の圧電素子が向きを変えて併設され、アクチュエータが構成されている。ロード・ビームの先端側には、読み書き用のヘッド部が支持され、ロード・ビームを介してヘッド部が可動部を構成している。アクチュエータとしては、圧電素子が１個の構成のものもあり、同様に適用できる。

アクチュエータへ組み込まれる圧電素子３は、電気的特性測定器としてのＬＣＲメータ８に接続された導電性の待機部９に他方の電極面３ｂ側が導通するように載置されて待機している。プローブ７は、ＬＣＲメータ８に接続されている。

待機部９は、本実施例では、供給トレーであり、収容部９ａの側面に非導電性の区画壁９ｂが形成されている。但し、待機部９は、圧電素子３を組み込む直前に待機させるものであればよく、例えば中間ステージ等でも良い。中間ステージには、圧電素子３のアライメントのためのステージ等が有り、供給トレー同様に適用できる。

図２は、圧電素子供給装置の概略断面図である。

図２のように、圧電素子供給装置１は、筒状の本体部１１を備え、本体部１１にコイルばね１３を介してプローブ７が可動支持されている。コイルばね１３は、本体部１１側のインナー・フランジ１１ａとプローブ７のフランジ７ｂとの間に介設されている。負圧は、インナー・フランジ１１ａの内周側とフランジ７ｂの外周側を通って吸着部５に働く。コイルばね１３の付勢力は、負圧による吸着部５への吸着力よりも十分に弱く設定されている。

かかる構成により、プローブ７の先端部７ａは、吸着部５に対しコイルばね１３のばね力に抗して退避可能に突出配置される。プローブ７の突出方向の位置決めは、吸着部５内面に接着或いは螺合等によるドーナツ形状の部材にフランジ７ｂが係合することにより行わせることができる。

コイルばね１３を介設した突出配置により、プローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに弾性的に接触させることができる。吸着部５に圧電素子３を吸着させるときは、プローブ７の先端部７ａが押圧され、プローブ７が、本体部１１内へコイルばね１３の付勢力に抗して後退する。この後退により、プローブ７の先端部７ａが吸着部５内へ退避する。

したがって、吸着部５に圧電素子３を吸着させるとき又は吸着直前に、プローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させて圧電素子３の電気的特性を測定可能にする。

本体部１１は、可撓のパイプ１５などによりコンプレッサなどの負圧供給源に接続され、プローブ７は、ハーネス１７によりＬＣＲメータ８に接続されている。本体部１１内に負圧が働くことで本体部１１の先端部が吸着部５を構成する。なお、図２の吸着部５は、ストレートに形成しているが、図１に便宜的に示すホーン形状にしても良い。

図３は、供給トレーの一例を示す要部平面図、図４（Ａ）は、ベースが一体の供給トレーの要部概略断面図、（Ｂ）は、ベースが分割された供給トレーの要部概略断面図である。

図３、図４のように、待機部９を構成する供給トレーは、導電性のベース１９、１９Ａに対し非導電性の区画壁２１、２１Ａにより圧電素子３の収容部２３が升目状に形成されたものである。

図４（Ａ）で示す供給トレー（待機部９）は、電極となるベース１９が、一体に形成され、格子状の区画壁２１が、ベース１９上に接合形成されたものである。

図４（Ｂ）で示す供給トレー（待機部９）は、電極となるベース１９Ａが、収容部２３毎に分割して形成されている。区画壁２１Ａは、格子状に形成されると共に、ベース１９Ａの厚み分だけ高く形成され、各ベース１９Ａが、格子開口間に嵌め込まれて収容部２３が形成され、各ベース１９Ａ間に区画壁２１Ａが介在する。

図４（Ａ）（Ｂ）何れの供給トレー（待機部９）も、非導電性の区画壁２１、２１Ａにより電気的なショートを防止し、図４（Ｂ）は、電極となる各ベース１９Ａを、各収容部２３に収容され待機する圧電素子３毎に独立させることで、より安定した電気的特性の測定を可能にする。

そして、吸着部５に圧電素子３を吸着させるとき又は吸着直前に（本実施例では吸着直前としている。）、プローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させて圧電素子３の電気的特性をＬＣＲメータ８によって測定する。

この場合の電気的特性としては、特許文献３のように、圧電素子３が２個併設される場合に、Ｃ−Ｖ特性の検証により、配置状態の正誤判別、断線判別などがある。圧電素子３が１個のタイプのアクチュエータを備えるヘッド・サスペンションの場合でも、同様に１個の圧電素子３のＣやｔａｎδ値不良の判別などがある。

また、組み付け直前の２個の圧電素子３のＣの和と、後工程での組み付け後のＣの測定結果とを比較することで、組み立て工程での圧電素子３の特性劣化の有無を全数検査可能となる。

電気的特性の測定後、負圧の作用で吸着部５に圧電素子３が吸着される。この吸着部５がヘッド・サスペンションのアクチュエータの取付部に移動し、圧電素子３が取付部に移載して組み付けられる。吸着部５などの動作は、ロボットによる自動化が図られる。

図５は、プローブの接触タイミングを示し、（Ａ）は、吸着直前にプローブを圧電素子に接触させる状態の説明図、（Ｂ）は、吸着部に圧電素子を吸着した状態の説明図である。

図５（Ａ）のように、吸着部５に圧電素子３を吸着させる直前に吸着部５から突出するプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させ、電気的特性をＬＣＲメータ８によって測定した後、図５（Ｂ）のように、吸着部５に圧電素子３を吸着させる。

このような測定タイミングにより、より安定的な測定が可能となる。
［作用効果］
本発明実施例では、アクチュエータの取付部へ組み込むために待機して備えられた圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着部５に負圧により吸着させて圧電素子３を取付部に移載し組み込むための圧電素子供給装置１であって、吸着部５側に圧電素子３の電気的特性を測定するためのプローブ７を可動支持し、吸着部５に圧電素子３を吸着させる直前にプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させて圧電素子３の電気的特性を測定可能にする。

このため、プローブ７を圧電素子供給装置１の吸着部５に組み込むだけの簡単な構造により、圧電素子３の電気的特性の検査を行なうことを可能とする。

しかも、圧電素子供給装置１は、供給トレー（待機部９）からヘッド・サスペンションへ圧電素子３を移載して組み付けるものであるから、組付け直前に検査を行なうことを可能とし、完成品での不良率を抑制することができる。

プローブ７の先端部７ａを、吸着部５に対しコイルばね１３のばね力により退避可能に突出配置し、プローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに弾性的に接触させる。

このため、吸着部５に圧電素子３を吸着させる直前にプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させることができ、特別な動作を必要とせず、検査を容易にすることができる。

アクチュエータへ組み込まれる圧電素子３は、ＬＣＲメータ８に接続された待機部９に他方の電極面３ｂ側が導通するように載置されて待機し、プローブ７をＬＣＲメータ８に接続させ、吸着部５に圧電素子３を吸着させるとき又は吸着直前にプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させて圧電素子３の電気的特性を測定する。

このため、圧電素子３の組付け直前に、電気的特性の検査を確実に行なうことができる。圧電素子供給装置１による圧電素子３の組み付け動作中において検査を行なうことにより、検査工程を簡略化することができる。

待機部９は、導電性のベース１９、１９Ａに対し非導電性の区画壁２１、２１Ａにより圧電素子３の収容部２３が升目状に形成された供給トレーである。

このため、待機部９である供給トレーにおいて検査を行わせ、組付け直前の検査を確実に行なうことができる。

ベース１９は、一体に形成され、区画壁２１は、ベース１９上に形成された。

このため、供給トレーの製造が容易であると共に、収容部２３に収容された圧電素子３間のショートを防止することができる。

ベース１９Ａは、収容部２３毎に分割されて形成され、区画壁２１Ａは、各ベース１９Ａ間に介在する。

このため、より安定した検査を行わせることができる。

図６〜図８は、本発明の実施例２に係り、図６（Ａ）は、ダイシング後の圧電素子の両電極面にプローブを接触させた状態の要部概略断面図、（Ｂ）は、吸着部に圧電素子の一方の電極面を吸着させると共に、押上部で押し上げる状態の要部概略断面図、（Ｃ）は、吸着部に吸着させた圧電素子をフィルムから離脱させる状態の要部概略断面図、図７は、ダイシング後の圧電素子の待機状態を示す平面図、図８は、ダイシング後の圧電素子を隣接する圧電素子の一部と共に拡大しフィルム側から見て示す要部裏面図である。なお、基本的な構成は、実施例１と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、対応する構成部分には、同符号にＢを付し、重複した説明は省略する。

図６のように、本実施例の圧電素子供給装置１Ｂは、アクチュエータの取付部へ組み込むために待機して備えられた圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着部５に負圧により吸着させて圧電素子３をヘッド・サスペンションの取付部に移載し組み込むためのものであることは実施例１と同様である。

また、吸着部５側に圧電素子３の電気的特性を測定するための一方のプローブ７を可動支持して実施例１と同一の構造としている。

一方、本実施例では、吸着部５に対応して配置される押上部２５を備えている。この押上部２５側に圧電素子３の電気的特性を測定するための他方のプローブ２７を可動支持している。

押上部２５は、例えば、押上ピンであり、筒状の本体部２９を備え、前記プローブ７の支持と同様の構造で本体部２９にコイルばね（図示せず）を介してプローブ２７が可動支持されている。

かかる構成により、プローブ２７の先端部２７ａは、押上部２５に対しコイルばねのばね力に抗して退避可能に突出配置される。この突出配置により、プローブ２７の先端部２７ａを他方の電極面３ｂに弾性的に接触させることができる。

押上部２５で圧電素子３を押し上げるときは、プローブ２７の先端部２７ａが押圧され、プローブ２７が、本体部２９内へコイルばねの付勢力に抗して後退する。この後退により、プローブ２７の先端部２７ａが押上部２５内へ退避する。

したがって、圧電素子供給装置１Ｂは、吸着部５に圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着させるとき又は吸着直前に一方のプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させると共に押上部２５で圧電素子３の他方の電極面３ｂを前記吸着に応じて押し上げるとき又は押し上げ直前に他方のプローブ２７の先端部２７ａを他方の電極面３ｂに接触させて圧電素子３の電気的特性を測定可能にする。

図７、図８のように、アクチュエータへ組み込まれる圧電素子３は、リング状のフレーム３０に設けられたフィルム３１上に、ＵＶなどで離脱可能に接合された圧電素子母材３３がダイシングされることでフィルム３１上にそのまま待機する。

図８のように、フィルム３１は、ダイシングされた各圧電素子３に対応して他方の電極面３ｂを露出させる測定穴部３１ａを中央に有し、他方のプローブ２７は、測定穴部３１ａから先端部２７ａを他方の電極面３ｂに接触させることになる。

なお、プローブ２７の先端部２７ａを尖らせておけば、測定穴部３１ａを設けずに、尖った先端部２７ａがフィルム３１を突き破ることで、他方の電極面３ｂに接触させるようにすることは可能である。

圧電素子の供給及び圧電素子の電気的特性測定に際しては、図６で示す各プローブ７、２７を図１で示すＬＣＲメータ８と同様なＬＣＲメータに接続させ、吸着部５に圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着させるとき又は吸着直前に一方のプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させると共に押上部２５で圧電素子３の他方の電極面３ｂを吸着に応じて押し上げるとき又は押し上げ直前に他方のプローブ２７の先端部２７ａを他方の電極面３ｂに接触させて圧電素子３の電気的特性をＬＣＲメータにより測定する。

図６（Ａ）では、吸着部５に圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着させる直前に一方のプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させている。同時に、押上部２５で圧電素子３の他方の電極面３ｂを吸着に応じて押し上げる直前に他方のプローブ２７の先端部２７ａをフィルム３１の測定穴部３１ａから他方の電極面３ｂに接触させて電気的特性をＬＣＲメータにより測定している。

図６（Ｂ）では、電気的特性の測定後に吸着部５を下降させて電極面３ａを吸着させると共に、押上部２５を吸着部５に同期させて上昇させ、押上部２５を電極面３ｂに押し上げ可能に当接させる。次に、吸着部５及び押上部２５により圧電素子３を狭持した状態で押上部２５により圧電素子３を押し上げながら、吸着部５を同期して上昇させる。

この上昇により、吸着部５及び押上部２５により狭持されている圧電素子３が隣接する圧電素子３に対して分離される。

図６（Ｃ）では、押上部２５の上昇が停止され、吸着部５が上昇を続けることで圧電素子３がフィルム３１から剥がされる。

その後、吸着部５がヘッド・サスペンションのアクチュエータの取付部に移動し、圧電素子３が取付部に移載して組み付けられる。吸着部５及び押上部２５などの動作は、ロボットによる自動化が図られる。

［作用効果］
本実施例では、アクチュエータの取付部へ組み込むために待機して備えられた圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着部５に負圧により吸着させて圧電素子３を前記取付部に移載し組み込むための圧電素子供給装置１Ｂであって、吸着部５側に圧電素子３の電気的特性を測定するための一方のプローブ７を可動支持し、吸着部５に対応して配置される押上部２５を備え、押上部２５側に圧電素子３の電気的特性を測定するための他方のプローブ２７を可動支持し、吸着部５に圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着させるとき又は吸着直前に一方のプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させると共に押上部２５で圧電素子３の他方の電極面３ｂを吸着に応じて押し上げるとき又は押し上げ直前に他方のプローブ２７の先端部２７ａを他方の電極面３ｂに接触させて圧電素子３の電気的特性を測定可能にする。

このため、プローブ７を吸着部５に組み込み、プローブ２７を押上部２５に組み込むだけの簡単な構造により、圧電素子３の電気的特性の検査を行なうことを可能とする。

しかも、吸着部５は、ダイシングされた各圧電素子３をヘッド・サスペンションへ直接移載して組み付けるものであるから、組付け直前に検査を行なうことを可能とし、完成品での不良率を抑制することができる。

一方のプローブ７の先端部７ａを、吸着部５に対しコイルばねのばね力により退避可能に突出配置し、他方のプローブ２７の先端部２７ａを、押上部２５に対しコイルばねのばね力により退避可能に突出配置し、各プローブ７、２７の先端部７ａ、２７ａを各電極面３ａ、３ｂにそれぞれ弾性的に接触させる。

このため、吸着部５に圧電素子３を吸着させる直前にプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させ、押上部２５で圧電素子３の他方の電極面３ｂを吸着に応じて押し上げる直前に他方のプローブ２７の先端部２７ａを他方の電極面３ｂに接触させることができ、特別な動作を必要とせず、検査を容易にすることができる。

アクチュエータの取付部へ組み込まれる圧電素子３は、フィルム３１上に離脱可能に接合された圧電素子母材３３がダイシングされることでフィルム３１上そのまま待機し、各プローブ７、２７をＬＣＲメータ８に接続させ、吸着部５に圧電素子３を吸着させる直前にプローブ７の先端部７ａを一方の電極面３ａに接触させると共に押上部２５で圧電素子３の他方の電極面３ｂを吸着に応じて押し上げる直前に他方のプローブ２７の先端部２７ａを他方の電極面３ｂに接触させて圧電素子３の電気的特性を測定する。

このため、圧電素子３の組付け直前に、電気的特性の検査を確実に行なうことができる。圧電素子供給装置１Ｂによる圧電素子３の組み付け動作中において検査を行なうことにより、検査工程を簡略化することができる。

アクチュエータの取付部へ組み込まれる圧電素子３は、フィルム３１上に離脱可能に接合された圧電素子母材３３がダイシングされることでフィルム３１上にそのまま待機するから、ダイシングされて待機する圧電素子３を直接取付部へ組み込む工程において検査を行わせ、組付け直前の検査を確実に行なうことができる。

フィルム３１は、ダイシングされた各圧電素子３に対応して他方の電極面３ｂを露出させる測定穴部３１ａを有し、他方のプローブ２７は、測定穴部３１ａから電極面３ｂへの接触が行われる。

このため、他方のプローブ２７を他方の電極面３ｂに確実に接触させることができると共に、プローブ２７も通常のものを使用することが可能となる。
［その他］
プローブ７による電気的特性の測定は、吸着部５に圧電素子３を吸着させると同時に行わせることもできる。或いはプローブ７、２７による電気的特性の測定は、吸着部５に圧電素子３の一方の電極面３ａを吸着させると同時であると共に押上部２５で圧電素子３の他方の電極面３ｂを吸着に応じて押し上げると同時に行わせることもできる。

本発明の圧電素子供給装置及び圧電素子の電気的特性測定方法は、ヘッド・サスペンションのアクチュエータに限らず、圧電素子によるアクチュエータを備えた他のものにも適用することができる。

１、１Ｂ圧電素子供給装置
３圧電素子
３ａ一方の電極面
３ｂ他方の電極面
５吸着部
７プローブ又は一方のプローブ
７ａ先端部
８ＬＣＲメータ（電気的特性測定器）
９待機部
１９、１９Ａベース
２１、２１Ａ区画壁
２３収容部
２５押上部
２７他方のプローブ
２７ａ先端部
３１フィルム
３１ａ測定穴部
３３圧電素子母材

Claims

基部と可動部との間に正極及び負極の表裏逆の配置状態で一対併設並列接続された圧電素子への電圧の印加状態に応じて前記可動部を前記基部に対して前記圧電素子の併設方向へ微少移動させるアクチュエータの取付部へ前記圧電素子を圧電素子供給装置により組み込む圧電素子供給方法であって、
前記圧電素子供給装置は、アクチュエータの取付部へ組み込むために待機して備えられた圧電素子の一方の電極面を負圧により吸着させて前記待機した圧電素子を前記取付部に移載し組み込むための吸着部を備えると共に、前記吸着部側に前記待機した圧電素子の電気的特性を測定するためのプローブを可動支持したものであり、
前記吸着部に前記待機した圧電素子を吸着させるとき又は吸着直前に前記プローブの先端部を前記一方の電極面に接触させて前記待機した圧電素子の電気的特性を測定可能にし、
前記取付部へ組み込まれる圧電素子の前記待機は、電気的特性測定器に接続された待機部に他方の電極面側が導通するように載置させて行なわせ、
前記待機部は、導電性のベースに対し非導電性の区画壁により前記圧電素子の収容部が升目状に形成された供給トレーであって前記載置を前記圧電素子の一方の電極面が前記区画壁よりも突出するように行なわせ、
前記プローブは前記電気的特性測定器に接続させており、
前記電気的特性の測定により前記配置状態に対する正誤判別を前記組み込む前に行なう、
ことを特徴とする圧電素子供給方法。
請求項１記載の圧電素子供給方法であって、
前記圧電素子供給装置は、前記プローブの先端部を前記吸着部に対しばね力により退避可能に突出配置したものであり、
前記電気的特性の測定は、前記プローブの先端部を前記一方の電極面に弾性的に接触させて行なわせる、
ことを特徴とする圧電素子供給方法。
基部と可動部との間に正極及び負極の表裏逆の配置状態で一対併設並列接続された圧電素子への電圧の印加状態に応じて前記可動部を前記基部に対して前記圧電素子の併設方向へ微少移動させるアクチュエータの取付部へ前記圧電素子を圧電素子供給装置により組み込む圧電素子供給方法であって、
前記圧電素子供給装置は、アクチュエータの取付部へ組み込むために待機して備えられた圧電素子の一方の電極面を負圧により吸着させて前記待機した圧電素子を前記取付部に移載し組み込むための吸着部を備えると共に、前記吸着部側に前記待機した圧電素子の電気的特性を測定するための一方のプローブを可動支持し、且つ前記吸着部に対応して配置される押上部を備え、前記押上部側に前記待機した圧電素子の電気的特性を測定するための他方のプローブを可動支持したものであり、
前記吸着部に前記待機した圧電素子の一方の電極面を吸着させるとき又は吸着直前に前記一方のプローブの先端部を前記一方の電極面に接触させると共に前記押上部で前記待機した圧電素子の他方の電極面を前記吸着に応じて押し上げるとき又は押し上げ直前に前記他方のプローブの先端部を前記他方の電極面に接触させて前記待機した圧電素子の電気的特性を測定可能にし、
前記取付部へ組み込まれる圧電素子は、フィルム上に離脱可能に接合された圧電素子母材がダイシングされることでフィルム上にそのまま待機させたものであり、
前記各プローブを電気的測定器に接続させており、
前記電気的特性の測定により前記配置状態に対する正誤判別を前記組み込む前に行ない、
前記電気的特性は、前記待機した圧電素子の他方の電極面を前記吸着に応じ前記押上部で押し上げ前記吸着部及び押上部により挟持されている圧電素子を隣接する圧電素子に対し分離させて測定する、
ことを特徴とする圧電素子供給方法。
請求項３記載の圧電素子供給方法であって、
前記圧電素子供給装置は、前記一方のプローブの先端部を、前記吸着部に対しばね力により退避可能に突出配置し、且つ前記他方のプローブの先端部を、前記押上部に対しばね力により退避可能に突出配置したものであり、
前記電気的特性の測定は、前記各プローブの先端部を前記各電極面にそれぞれ弾性的に接触させて行なわせる、
ことを特徴とする圧電素子供給方法。
請求項３又は４記載の圧電素子供給方法であって、
前記フィルムは、前記ダイシングされた各圧電素子に対応して前記他方の電極面を露出させる測定穴部を有し、
前記他方のプローブは、前記測定穴部から前記接触を行わせる、
ことを特徴とする圧電素子供給方法。