JP2003030939A - ヘッドアクチュエータおよび磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 磁気ヘッドおよびアームを所定の角度で回転
させる場合に小型化および薄型化を図ることができ、回
転トルクを大きくすることが可能で簡単な構造を有する
ヘッドアクチュエータおよび磁気記録再生装置の提供。 【解決手段】 ロータは、アームと一体であるロータヨ
ークと、ロータヨークと一体的に設けられており軸を中
心としてマグネットに対面して配置されているコイル
と、を有し、コイルの配線パターン８０は、マグネット
のＮ極に対面する第１駆動配線パターン部１１０と、Ｓ
極に対面する第２駆動配線パターン部１２０を有し、第
１駆動配線パターン部１１０における通電方向と、第２
駆動配線パターン部１２０における通電方向が、反対に
なるように形成されており、コイルの配線パターン８０
の数は、マグネットのＳ極とＮ極の合計の極数の半数で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク状記録媒
体に情報を記録しディスク状記録媒体の情報を再生する
ための磁気ヘッドを備えるアームを所定の角度の範囲で
回転させるためのヘッドアクチュエータおよび磁気記録
再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録再生装置として、例えば、小型
のハードディスクドライブ（ＨＤＤと略称する）装置
は、従来からラップトップ型やノートブック型パーソナ
ルコンピュータの内蔵型の磁気記録再生装置として使用
されている。

【０００３】一般に、ＨＤＤでは、大別して速度制御と
位置制御とを行なうサーボシステムにより、磁気ヘッド
の位置決め制御が実行される。このサーボシステムは、
磁気ヘッドを支持して磁気ディスクの半径方向に移動さ
せるヘッドアクチュエータ機構を駆動制御することによ
り、磁気ヘッドを磁気ディスクの目標位置に位置決めす
る。

【０００４】図１４は従来のハードディスクドライブ装
置のアームとボイスコイルモータの構成例を示してい
る。アーム１０００は磁気ヘッド１００１を有してい
る。このアーム１０００は軸受けセンター１００２を回
転中心として回転方向に沿って所定角度たとえば３０度
〜４０度の角度分揺動できるようになっている。アーム
１０００はボイスコイルモータ１０１０を有している。
このボイスコイルモータ１０１０は、巻線コイル１０１
２とマグネット１０１４を有している。巻線コイル１０
１２はアーム１０００に対して一体に設けられている。
マグネット１０１４はこの巻線コイル１０１２に対面す
るようにして、ハードディスクドライブ装置の筐体の内
面に固定されている。マグネット１０１４はＳ極１０１
６とＮ極１０１８を有している。この巻線コイル１０１
２に対して外部から通電することにより、巻線コイル１
０１２の磁力とマグネット１０１４の磁力の相互作用に
より、アーム１０００は回転方向に沿って所定の角度範
囲で揺動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような構造のボイ
スコイルモータ１０１０を採用すると、次のような問題
がある。巻線コイル１０１２とマグネット１０１４はア
ーム１０００の突出方向とは逆の方向に突出するように
設けられているので、ハードディスクドライブ装置の中
でこのマグネット１０１４と巻線コイル１０１２が多く
の容積を占有してしまう。また巻線コイル１０１２は、
線材を所定ターン数巻いて形成しているために、薄型化
や小型化が図れずある一定形状しか作れず、たとえば凹
形状等の比較的複雑な形状を作ることができない。この
ように巻線コイル１０１２を作る場合には形状的な制約
があり、ボイスコイルモータ１０１０を作る場合の小型
化が図れないという問題がある。

【０００６】ハードディスクドライブ装置を、たとえば
非常に薄型で小型のコンピュータに用いるカード型の磁
気記録再生装置として作る場合には、巻線コイル１０１
２とマグネット１０１４がハードディスクドライブ装置
の筐体の内部の容積をかなりの部分占有してしまうの
で、他のデバイスたとえばＬＳＩ（大規模集積回路）等
を入れる部分がなくなってしまい、逆にそのデバイスを
入れようとすると筐体の寸法を大きくしなければならな
いという問題がある。そこで本発明は上記課題を解消
し、磁気ヘッドおよびアームを所定の角度で回転させる
場合に小型化および薄型化を図ることができ、回転トル
クを大きくすることが可能で簡単な構造を有するヘッド
アクチュエータおよび磁気記録再生装置を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ディ
スク状記録媒体に信号を記録し前記ディスク状記録媒体
の信号を再生するための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッド
を支持するアームと、前記アームを所定角度の範囲で回
転させるモータを有するヘッドアクチュエータであり、
前記モータは、軸を有するステータと、前記ステータに
対して回転するロータを有し、前記ロータは前記ステー
タの前記軸に対して軸受けを介して回転自在に支持され
ており、前記ステータは、前記軸を中心としてＳ極とＮ
極が交互に着磁された駆動用のマグネットを有し、前記
ロータは、前記アームと一体であるロータヨークと、前
記ロータヨークと一体的に設けられており前記軸を中心
として前記マグネットに対面して配置されているコイル
と、を有し、前記コイルの配線パターンは、前記マグネ
ットの前記Ｎ極に対面する第１駆動配線パターン部と、
前記Ｓ極に対面する第２駆動配線パターン部を有し、前
記第１駆動配線パターン部における通電方向と、前記第
２駆動配線パターン部における通電方向が、反対になる
ように形成されており、前記コイルの配線パターンの数
は、前記マグネットのＳ極とＮ極の合計の極数の半数で
あることを特徴とするヘッドアクチュエータである。

【０００８】請求項１では、モータはステータとロータ
を有しており、ロータはステータの軸に対して軸受けを
介して回転自在に支持されている。ステータは軸を中心
としてＳ極とＮ極が交互に着磁された駆動用のマグネッ
トを有している。ロータはアームと一体であるロータヨ
ークとコイルを有している。このコイルはロータヨーク
と一体的に設けられており、軸を中心としてマグネット
に対して対面して配置されている。コイルの配線パター
ンは、マグネットのＮ極に対面する第１駆動配線パター
ン部とＳ極に対面する第２駆動配線パターン部を有して
いる。第１駆動配線パターン部における通電方向と第２
駆動配線パターン部における通電方向が反対になるよう
に形成されている。コイルの数は、マグネットのＳ極と
Ｎ極の合計の極数の半数である。

【０００９】請求項１の発明では、マグネットとコイル
はステータの軸を中心として配置されているので、従来
のようにコイルとマグネットが軸から半径方向に突出し
て設けられているのに比べて小型化及び薄型化を図るこ
とができる。マグネットのＮ極に対面する第１駆動配線
パターン部における通電方向と、Ｓ極に対面する第２駆
動配線パターン部における通電方向が反対になっている
ので、第１駆動配線パターン部においても第２駆動配線
パターン部においても、それぞれ回転トルクを発生す
る。このことから簡単な構造でありながら、回転トルク
を大きくすることができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載のヘッ
ドアクチュエータにおいて、前記Ｎ極に対面する前記ラ
ミネートコイルの第１駆動配線パターン部と前記Ｓ極に
対面する前記ラミネートコイルの第２駆動配線パターン
部を接続する接続配線パターン部は、前記駆動マグネッ
トの前記Ｓ極と前記Ｎ極の境界線を直交する方向に形成
されている。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１に記載のヘッ
ドアクチュエータにおいて、複数の前記コイルが配列さ
れている中心位置と、前記マグネットのＳ極とＮ極の配
列の中心位置は、前記アームを所定角度の範囲で回転さ
せる回転中心である。請求項３では、複数のコイルが配
列されている中心位置と、マグネットのＳ極とＮ極の配
列の中心位置は、アームを所定角度の範囲で回転させる
回転中心である。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１に記載のヘッ
ドアクチュエータにおいて、複数の前記コイルは、ラミ
ネートコイルまたは巻線コイルである。請求項４では、
複数のコイルをラミネートコイルにすることにより、特
に巻線コイルに比べて軸方向に関する厚みを薄くするこ
とができ、ヘッドアクチュエータの薄型化が図れる。複
数のコイルを巻線コイルとしても勿論形成することがで
きる。

【００１３】請求項５の発明は、ディスク状記録媒体に
信号を記録し前記ディスク状記録媒体の信号を再生する
ための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを支持するアーム
と、前記アームを所定角度の範囲で回転させるモータを
有するヘッドアクチュエータを有する磁気記録再生装置
であり、前記モータは、軸を有するステータと、前記ス
テータに対して回転するロータを有し、前記ロータは前
記ステータの前記軸に対して軸受けを介して回転自在に
支持されており、前記ステータは、前記軸を中心として
Ｓ極とＮ極が交互に着磁された駆動用のマグネットを有
し、前記ロータは、前記アームと一体であるロータヨー
クと、前記ロータヨークと一体的に設けられており前記
軸を中心として前記マグネットに対面して配置されてい
るコイルと、を有し、前記コイルの配線パターンは、前
記マグネットの前記Ｎ極に対面する第１駆動配線パター
ン部と、前記Ｓ極に対面する第２駆動配線パターン部を
有し、前記第１駆動配線パターン部における通電方向
と、前記第２駆動配線パターン部における通電方向が、
反対になるように形成されており、前記コイルの配線パ
ターンの数は、前記マグネットのＳ極とＮ極の合計の極
数の半数であることを特徴とするヘッドアクチュエータ
を有する磁気記録再生装置である。

【００１４】請求項５では、モータはステータとロータ
を有しており、ロータはステータの軸に対して軸受けを
介して開閉自在に支持されている。ステータは軸を中心
としてＳ極とＮ極が交互に着磁された駆動用のマグネッ
トを有している。ロータはアームと一体であるロータヨ
ークとコイルを有している。このコイルはロータヨーク
と一体的に設けられており、軸を中心としてマグネット
に対して対面して配置されている。コイルの配線パター
ンは、マグネットのＮ極に対面する第１駆動配線パター
ン部とＳ極に対面する第２駆動配線パターン部を有して
いる。第１駆動配線パターン部における通電方向と第２
駆動配線パターン部における通電方向が反対になるよう
に形成されている。コイルの数は、マグネットのＳ極と
Ｎ極の合計の極数の半数である。

【００１５】請求項５の発明では、マグネットとコイル
はステータの軸を中心として配置されているので、従来
のようにコイルとマグネットが軸から突出して設けられ
ているのに比べて小型化及び薄型化を図ることができ
る。マグネットのＮ極に対面する第１駆動配線パターン
部における通電方向と、Ｓ極に対面する第２駆動配線パ
ターン部における通電方向が反対になっているので、第
１駆動配線パターン部においても第２駆動配線パターン
部においても、それぞれ回転トルクを発生する。このこ
とから簡単な構造でありながら回転トルクを大きくする
ことができる。

【００１６】請求項６の発明は、請求項５に記載のヘッ
ドアクチュエータを有する磁気記録再生装置において、
前記Ｎ極に対面する前記ラミネートコイルの第１駆動配
線パターン部と前記Ｓ極に対面する前記ラミネートコイ
ルの第２駆動配線パターン部を接続する接続配線パター
ン部は、前記駆動マグネットの前記Ｓ極と前記Ｎ極の境
界線を直交する方向に形成されている。

【００１７】請求項７の発明は、請求項５に記載のヘッ
ドアクチュエータを有する磁気記録再生装置において、
複数の前記コイルが配列されている中心位置と、前記マ
グネットのＳ極とＮ極の配列の中心位置は、前記アーム
を所定角度の範囲で回転させる回転中心である。請求項
７では、複数のコイルが配列されている中心位置と、マ
グネットのＳ極とＮ極の配列の中心位置は、アームを所
定角度の範囲で回転させる回転中心である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１９】図１は、本発明の磁気記録再生装置の一例
であるハードディスクドライブ装置の平面図であり、図
２は図１のハードディスクドライブ装置１の分解斜視図
であり、図３はハードディスクドライブ装置１をさらに
分解した斜視図である。このハードディスクドライブ装
置１は、ディスク状記録媒体Ｄに対して磁気的に情報を
記録したり、あるいはすでにディスク状記録媒体Ｄに記
録されている情報を磁気的に再生する機能を有してい
る。ディスク状記録媒体Ｄはハードディスクとも呼ぶ。
このハードディスクドライブ装置１は、たとえば電子機
器の一例であるいわゆるノート型パーソナルコンピュー
タのカードスロットに装着して使用するものであり、非
常に小型でかつ薄型化の装置である。

【００２０】ハードディスクドライブ装置１は、図２と
図３に示すように筐体２、ディスク状記録媒体Ｄ、ヘッ
ドアクチュエータ３０を有している。筐体２は、第１部
材１０と第２部材１２を有しており、第１部材１０と第
２部材１２の形成する内部空間には、上述したヘッドア
クチュエータ３０、ディスク状記録媒体Ｄが収容されて
いる。第１部材１０と第２部材１２は、透磁性材料、た
とえば珪素鋼板や鉄板等により作られている。一方、デ
ィスク状記録媒体Ｄは、図３に示すように筐体２内に内
蔵のモータ９００により連続回転される。

【００２１】ヘッドアクチュエータ３０は、図１と図４
に示すようにアーム２０と磁気ヘッド２４を有してい
る。このアーム２０はサスペンション２０Ａを有してお
り、このサスペンション２０Ａの先端には磁気ヘッド２
４が固定されている。図５はヘッドアクチュエータ３０
を示す平面図であり、図６はヘッドアクチュエータ３０
の分解斜視図である。

【００２２】図５と図６に示すように、ヘッドアクチュ
エータ３０はモータ３３、アーム２０、磁気ヘッド２４
を有している。磁気ヘッド２４は、たとえばＧＭＲ（ジ
ャイアント磁気抵抗効果素子）等を採用することができ
る。この磁気ヘッド２４はサスペンション２０Ａに対し
て支持されている。図５に示すようにアーム２０の他端
部２０Ｄは、ほぼ円形状の部分であり回転中心部であ
る。このアーム２０は回転中心ＣＬを中心として図５の
Ｒ方向に所定角度、たとえば３０度あるいは４０度の範
囲の角度のいずれかの決められた角度で揺動できるよう
になっており、たとえばこのアーム２０の揺動角度は３
５度である。

【００２３】モータ３３はアーム２０の他端部２０Ｄに
対して回転中心ＣＬを中心として同軸上に配置された円
柱状で小型かつ薄型の構造が簡単なモータである。この
モータ３３の作動によりアーム２０がＲ方向に沿って所
定角度揺動できる。このモータ３３が作動されると、磁
気ヘッド２４が、図１の回転するディスク状記録媒体Ｄ
の任意のトラックに対して位置決めすることで、ディス
ク状記録媒体Ｄに情報の磁気的な記録を行ったりあるい
はすでに記録された情報を磁気的に再生することができ
る。

【００２４】モータ３３は図６と図７に示す構造を有し
ている。図７は図５のＡ−Ａにおける断面構造例を示し
ている。図６と図７に示すモータ３３は、ロータ４０と
ステータ４３を有している。ロータ４０はステータ４３
に対して軸受け４４を介して軸４６を中心として所定角
度揺動することができるものである。ステータ４３は筐
体の第２部材１２とマグネット４８および軸４６を有し
ている。マグネット４８は筐体の第２部材１２の内側に
設けられている。軸４６は第２部材１２に対してビス５
０を用いて固定されている。第２部材１２は透磁性材料
である、たとえば鉄板やけい素鋼板により作られてい
る。軸４６には、軸受け４４の内輪４４Ａがたとえば圧
入により固定されている。軸受け４４は軸４６に対して
２組設けられている。

【００２５】ロータ４０は、フランジ部材５４、ロータ
ヨーク５６、ラミネートコイル６０を有している。フラ
ンジ部材５４の内周面には、軸受け４４の外輪４４Ｂが
固定されている。フランジ部材５４のフランジ５５とロ
ータヨーク５６の間にはアームの他端部２０Ｄが挟み込
まれている。ロータヨーク５６は、透磁性材料である、
たとえばけい素鋼板やパーマロイ等により作られてい
る。フランジ部材５４のフランジ５５は、金属であれば
真ちゅうやアルミニウム等であり、樹脂であればＰＢＴ
（ポリブチレンテレフタレート）等により作られてい
る。

【００２６】軸受け４４の内輪４４Ａは軸４６に固定さ
れている。軸受け４４の外輪４４Ｂはフランジ部材５４
の内面に固定されている。図６と図７に示すように、フ
ランジ部材５４には、オネジ部５４Ｃが形成されてい
る。ロータヨーク５６にはメネジ部５６Ｃが形成されて
いる。フランジ部材５４のオネジ部５４Ｃはロータヨー
ク５６のメネジ部５６Ｃにかみ合っており、アーム２０
の他端部２０Ｄはフランジ５５とロータヨーク５６の間
に挟み込んで固定されている。ロータヨーク５６は、接
着もしくはカシメによりラミネートコイル６０を固定し
ている。

【００２７】図５に示すように、磁気ヘッド２４と図示
しないフレキシブルプリント配線板とを電気的に接続す
るための接続部６８が、フランジ部材５４の切欠き部か
ら突出して設けられている。図５に示すようにラミネー
トコイルとフレキシブルプリント配線板とを電気的に接
続する接続部６６が、図５と図６のロータヨーク５６の
切欠き部５６Ｄから外部に突出して形成されている。

【００２８】図７に示すようにラミネートコイル６０
は、ステータ４３のマグネット４８に対して所定の間隔
を開けて対面している。図８と図９はラミネートコイル
６０の配線パターン形状の例とマグネット４８の着磁パ
ターン例を示している。ラミネートコイル６０は、リン
グ状で薄板状の積層コイルであり、コイル部の導体材質
は電気銅より成り、補助構成材としてはエポキシ樹脂や
ガラスクロス等により作られている。このラミネートコ
イル６０は、従来の線材を巻いて作る巻線コイルとは全
く別のコイルであり、写真的手法によりコイルパターン
を形成する。それ故ラミネートコイル６０を用いること
により、従来の巻線コイルに比べて図８と図９に示すよ
うな比較的複雑な配線パターン８０を得ることができる
とともに、回転中心ＣＬ方向の厚みをかなり薄くするこ
とができる。

【００２９】ラミネートコイル６０は、回転中心ＣＬを
中心とする円形状の部材であり、中央には丸い穴７０が
形成されている。この穴７０は図７に示すようにフラン
ジ部材５４の部分５４Ｆに取り付けるための穴である。
ラミネートコイル６０はこのためにリング状もしくはド
ーナツ状の部材であり、ラミネートコイル６０は回転中
心ＣＬを中心として９０度毎の４つの領域ＰＡ１，ＰＡ
２，ＰＡ３，ＰＡ４を有している。

【００３０】図８の領域ＰＡ１〜ＰＡ４に従って２つの
配線パターン８０が形成されている。２つの配線パター
ン８０，８０は、たとえば直列に接続されていて、通電
制御部１００からフレキシブルプリント配線板１０１を
通じて接続部６６の電極６６Ａに供給される通電電流を
通すための導体パターンである。この配線パターン８０
は、細い導体線が複数回巻かれるようにして形成されて
いる。２つの配線パターン８０は、領域ＰＡ１〜ＰＡ４
において、中心軸（回転中心）ＣＬを中心に左右対称形
状および上下対称形状を有している。

【００３１】図８の領域ＰＡ１はマグネットのＮ極に対
応しており、領域ＰＡ２はマグネットのＳ極に対応して
いる。領域ＰＡ３はマグネットのＮ極に対応しており、
領域ＰＡ４はマグネットのＳ極に対応している。図９の
マグネット４８は、Ｎ極とＳ極が交互に着磁された駆動
用の４極のマグネットである。ラミネートコイル６０の
配線パターン８０の数は、マグネット４８のＳ極とＮ極
の合計の極数の半分である。図８と図９の例では合計の
極数は４つであり、配線パターン８０は２つある。

【００３２】ラミネートコイル６０の一方の配線パター
ン８０は、領域ＰＡ１と領域ＰＡ４に亘って図９に示す
ようにたとえば９０度の角度で形成されている。同様に
してもう一つの配線パターン８０も、領域ＰＡ２と領域
ＰＡ３に亘ってたとえば９０度の範囲で形成されてい
る。従って、一方の配線パターン８０は領域ＰＡ１に対
応するＮ極と領域ＰＡ４に対応するＳ極の磁気的なニュ
ートラルラインＮＬを中心として対称形状に形成されて
いる。同様にしてもう一つの配線パターン８０も、領域
ＰＡ２に対応するＳ極と領域ＰＡ３に対応するＮ極の磁
気的なニュートラルラインＮＬ１を中心として左右対称
形状に形成されている。

【００３３】図８に示すように、一方の配線パターン８
０は、第１駆動配線パターン部１１０と第２駆動配線パ
ターン部１２０及び接続配線パターン部１１４，１１６
を有しており、扇形形状になっている。同様にしてもう
一つの配線パターン８０も第１駆動配線パターン部１１
０と第２駆動配線パターン部１２０及び接続配線パター
ン部１１４，１１６を有しており、扇形形状になってい
る。

【００３４】図８の第１駆動配線パターン部１１０と第
２駆動配線パターン部１２０は、接続配線パターン部１
１４，１１６により電気的に接続されている。第１駆動
配線パターン部１１０と第２駆動配線パターン部１２０
は、ラミネートコイル６０の半径方向に沿って形成され
ており、半径方向外側に向かって扇形に広がった形状に
なっている。第１駆動配線パターン部１１０は、領域Ｐ
Ａ１の領域において、４５度の角度位置に形成されてお
り、第２駆動配線パターン部１２０は、領域ＰＡ４にお
いてたとえば４５度の角度の位置に形成されている。同
様にして、もう一つの配線パターン８０の第１駆動配線
パターン部１１０は、領域ＰＡ３における４５度の角度
位置に形成されており、第２駆動配線パターン部１２０
は領域ＰＡ２の４５度の角度の位置に形成されている。
接続配線パターン部１１４，１１６は、円弧状に形成さ
れており、接続配線パターン部１１４，１１６はＮ極と
Ｓ極のニュートラルラインＮＬ（境界線ともいう）ある
いはニュートラルラインＮＬ１を横切っている。接続配
線パターン部１１４は穴７０からは近い位置にあってラ
ミネートコイル６０の周辺部分に近い位置に形成されて
いる。接続配線パターン部１１６は、穴７０に遠い位置
に形成されている。

【００３５】図８の通電制御部１００は、フレキシブル
プリント基板１０１を介して配線パターン８０に対して
電流ｉとその反対方向の電流ｉ１を流すようになってい
る。電流ｉが流れると、第１駆動配線パターン部１１０
における電流ｉの方向と第２駆動配線パターン部１２０
における電流ｉの方向は、中心軸ＣＬからみて逆方向に
なる。したがって、フレミングの左手の法則により、第
１駆動配線パターン部１１０に流れる電流ｉにより生じ
る磁界とＮ極の磁界と、第２駆動配線パターン部１２０
に流れる電流ｉにより生じる磁界とＳ極の磁界との各々
の磁気的相互作用により、ラミネートコイル６０を含む
ロータは、ステータに対してＲ１方向に大きな回転トル
クで回転する。

【００３６】逆に電流ｉ１が流れると、第１駆動配線パ
ターン部１１０における電流ｉ１の方向と第２駆動配線
パターン部１２０における電流ｉ１の方向が中心軸ＣＬ
からみて逆方向になる。したがって、フレミングの左手
の法則により、第１駆動配線パターン部１１０に流れる
電流ｉ１により生じる磁界とＮ極の磁界と、そして第２
駆動配線パターン部１２０に流れる電流ｉ１による磁界
とＳ極の磁界との各々の作用により、ラミネートコイル
６０を含むロータは、ステータに対してＲ２方向に大き
な回転トルクで回転する。このロータ４０のステータ４
３に対する揺動範囲（可動範囲θ）を３５度に規制する
のは、機械的には、ストッパーとダンパー等により規制
が可能となる。

【００３７】ただしラミネートコイル６０を含むロータ
が揺動する時に、図８のラミネートコイル６０の第１駆
動配線パターン部１１０と第２駆動配線パターン部１２
０は、常に１つの対応するＮ極あるいはＳ極に対面して
いる。すなわちラミネートコイル６０が可動範囲θの範
囲で揺動する場合に、第１駆動配線パターン部１１０は
Ｎ極の範囲で移動し、第２駆動配線パターン部１２０は
Ｓ極の範囲で移動する。従って、たとえば電流ｉの方向
に流れた場合には、同じ方向のトルクが発生し、逆方向
の電流ｉ１が流れた場合には全て逆方向に回転トルクが
発生する。このことからマグネットのＳ極とＮ極の合計
極数に応じて回転トルクを上げることができる。

【００３８】図８の実施の形態において、第１駆動配線
パターン部１１０、第２駆動配線パターン部１２０、接
続配線パターン部１１４，１１６は同じ細い導体部を必
要ターン分並べて形成することで構成されている。特
に、第１駆動配線パターン部１１０と第２駆動配線パタ
ーン部１２０では、同じ幅の細い導体部の間隔がラミネ
ートコイル６０の中心側から外周側に向けて徐々に拡が
るように配列されている。つまり、第１駆動配線パター
ン部１１０と第２駆動配線パターン部１２０は半径方向
内側から外側に拡がる略扇形状になっている。上述の点
ついては、以下に示す本発明の他の実施の形態について
も同じである。

【００３９】本発明の実施の形態において、ラミネート
コイル６０は従来の巻線コイルに比べて非常に薄く形成
でき、任意の形状が得られ、図８と図９に示すラミネー
トコイル６０は回転中心ＣＬ方向に関する厚みを薄くす
ることができる。配線パターン８０は凹型形状であって
も自由に形成することができる。このために図７のモー
タ３０の軸方向に関する薄型化および小型化と軽量化が
図れる。そして、図８において電流ｉを流した場合には
Ｎ極およびＳ極においてフレミングの左手の法則により
同じ方向に回転トルクが発生する。また電流ｉ１を流し
た場合には、Ｎ極とＳ極に対応して逆方向に回転トルク
を発生することができる。

【００４０】図８と図９の図示例の場合には、マグネッ
トのＮ極とＳ極の極数とラミネートコイル６０の領域の
数が４つあるので、可動範囲θにおける揺動のための大
きな回転トルクを得ることができる。ラミネートコイル
６０を用いることにより、通常の線材を巻いて形成する
巻線コイルでは不可能なパターンが形成できる。図８と
図９に示した実施の形態では、２つの配線パターン８０
と４極のマグネットを用いている。

【００４１】図１０と図１１は、本発明の別の実施の形
態を示しており、３つの配線パターン８０と６つの極数
を有するマグネット４８を用いている。

【００４２】マグネット４８にはＮ極とＳ極が交互に着
磁されており合計６極配列されている。これに対応して
図１０に示すようにラミネートコイル６０の３つの配線
パターン８０は、６０度毎に６つの領域ＰＡ１，ＰＡ
２，ＰＡ３，ＰＡ４，ＰＡ５，ＰＡ６に分かれている。
ロータの可動範囲θはたとえば３５度である。配線パタ
ーン８０については、領域ＰＡ１，ＰＡ３，ＰＡ５がマ
グネット４８のＳ極に対応しており、ＰＡ２，ＰＡ４，
ＰＡ６がマグネット４８のＮ極に対応している。領域Ｐ
Ａ１，ＰＡ３，ＰＡ５には、第２駆動配線パターン部１
２０が対面しており、領域ＰＡ２，ＰＡ４，ＰＡ６は第
１駆動配線パターン部１１０が対面している。これらの
第１駆動配線パターン部１１０と第２駆動配線パターン
部１２０は、接続配線パターン部１１４，１１６により
接続されている。

【００４３】このように図１０と図１１は６極着磁され
た場合のラミネートコイル６０とマグネット４８の例を
示している。図１０と図１１のラミネートコイル６０の
３つの配線パターン８０は、１２０度毎に中心軸ＣＬを
中心として配列されており、これらの配線パターン８０
は直列に電気的に接続されている。図８と図１０のいず
れの実施の形態においても、配線パターン８０の形成さ
れている中心位置と、マグネットのＳ極とＮ極の配列の
中心位置は、アームを所定の角度である可動範囲θで回
転させる回転中心ＣＬと一致している。このように配置
することにより、第１駆動配線パターン部１１０と第２
駆動配線パターン部１２０の形成する角度により、概略
必要とする可動範囲θをある程度自由に決定することが
可能となる。

【００４４】また図示はしていないが、たとえばマグネ
ットのＳ極とＮ極の合計の極数が８極である場合には、
ラミネートコイル６０は４つの配線パターン８０を設け
るようにしてもよい。これらの配線パターン８０の形成
される角度は９０度毎に配置されており、各配線パター
ン８０の駆動用の角度は４５度である。この駆動用の角
度とは、第１駆動配線パターン部１１０と第２駆動配線
パターン部１２０の形成する角度である。図９の配線パ
ターン８０の駆動部分の角度Ｅは９０度であり、図１１
の実施の形態での配線パターン８０の駆動部分の角度Ｅ
は６０度である。

【００４５】図１２は、上述したラミネートコイル６０
の配線パターン８０の形成プロセスの例を示している。
図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、リソグラフィ工程を示してお
り、図１２（Ｄ）〜（Ｉ）はメッキ工程とスルーホール
工程等を示している。図１２（Ａ）では、たとえばアル
ミニウム基板部２００に対して感光剤２０１が形成され
ている。その後図１２（Ｂ）に示すようにマスク２０３
を配置して、光を当てることにより、図１２（Ｃ）に示
すレジスト２０２を形成する。図１２（Ｄ）では、１次
メッキ工程により、レジスト２０２間に導体部２０４が
形成される。図１２（Ｅ）でワニス２０５の処理をし、
図１２（Ｆ）でガラスクロス等の絶縁材やエポキシ接着
剤２０６を中間に入れ転着する。図１２（Ｇ）ではスル
ーホール穴２０７をあけている。図１２（Ｈ）でエッチ
ング処理によりアルミ基板部２００を削除し、２次メッ
キ工程により最終導体２０４を形成している。図１２
（Ｉ）では、ソルダーレジスト２０８の処理を示してい
る。以上が、ラミネートコイル６０の形成プロセスであ
る。

【００４６】このように、本発明の実施の形態のヘッド
アクチュエータおよびこのヘッドアクチュエータを有す
る磁気記録再生装置は、ラミネートコイル（ラミーコイ
ルとも言う）を用いているので、モータ３０の軸方向の
薄型化および小型化を図ることができる。そしてたとえ
ば図８と図９に示すように電流ｉが流れるとマグネット
４８のＮ極とＳ極に対して同じ方向に回転トルクが働く
ように、ラミネートコイル６０の配線パターン８０の第
１駆動配線パターン部１１０と第２駆動配線パターン部
１２０が形成されている。従ってマグネットの極数分、
すなわちラミネートコイル６０の第１駆動配線パターン
部１１０と第２駆動配線パターン部１２０の数だけ大き
な回転トルクを得ることができる。電流ｉが流れると回
転中心ＣＬを中心に一方向にロータが角度θ回り、電流
ｉ１が流れると回転中心ＣＬを中心にロータが反対方向
に角度θ回る。図７のモータ３３の構造は薄型化と小型
化が図れ簡単になる。配線パターン８０は、従来のよう
に線材を固めて巻線コイルを作るのではないので、従来
のように樹脂で固める等の工程が不要であり、コストダ
ウンおよび電気的な信頼性を上げることができる。

【００４７】図１３は、本発明のさらに別の実施の形態
を示している。図１３は、図７と同様にして描かれてい
るモータ３３の断面構造例である。図１３のモータ３３
で異なるのは、図７で用いられているラミネートコイル
６０に代えて通常の基板９９０を用いており、この基板
９９０の内面側に巻線コイル９６０が形成されている。
この巻線コイル９６０は、巻芯に対して人手あるいは機
械的に線材を巻いて形成することができるコイルであ
る。巻線コイル９６０の巻線形状は、図８や図１０に示
すような配線パターン８０を有している。このように巻
線コイル９６０を用いても、本発明の小型でかつ薄型の
モータ３３を得ることができる。

【００４８】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。上述した実施の形態では、磁気記録
再生装置としてハードディスクドライブ装置を例に挙げ
ている。しかしこれに限らず、ある角度範囲を制御する
装置への応用が考えられる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁気ヘッドおよびアームを所定の角度で回転させる場合
に小型化および薄型化を図ることができ、回転トルクを
大きくすることが可能で簡単な構造を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヘッドアクチュエータを有する磁気記
録再生装置の好ましい実施の形態であるハードディスク
ドライブ装置を示す平面図。

【図２】図１のハードディスクドライブ装置の分解斜視
図。

【図３】ハードディスクドライブ装置のさらに分解した
斜視図。

【図４】ハードディスクドライブ装置の断面構造例を示
す図。

【図５】ハードディスクドライブ装置のヘッドアクチュ
エータの平面図。

【図６】図５のヘッドアクチュエータの分解斜視図。

【図７】図５のヘッドアクチュエータのＡ−Ａにおける
断面構造例を示す図。

【図８】ラミネートコイルの配線パターンの例とマグネ
ットを示す平面図。

【図９】図８のラミネートコイルとマグネットの斜視
図。

【図１０】本発明の別の実施の形態であるラミネートコ
イルとマグネットの平面図。

【図１１】図１０のラミネートコイルとマグネットの斜
視図。

【図１２】ラミネートコイルの製造工程の一例を示す
図。

【図１３】本発明のさらに別の実施の形態を示してお
り、ラミネートコイルに代えて巻線コイルを用いた例を
示す図。

【図１４】従来のハードディスクドライブ装置のボイス
コイルモータを示す図。

【符号の説明】

１・・・ハードディスクドライブ装置（磁気記録再生装
置）、２０・・・アーム、２４・・・磁気ヘッド、３０
・・・ヘッドアクチュエータ、３３・・・モータ、４０
・・・ロータ、４３・・・ステータ、５６・・・ロータ
ヨーク、６０・・・ラミネートコイル、８０・・・配線
パターン、１１０・・・第１駆動配線パターン部、１１
４，１１６・・・接続配線パターン部、１２０・・・第
２駆動配線パターン部、Ｄ・・・ディスク状記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 安弘 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 篠沢 英俊 東京都大田区南久が原１−13−６ 株式会 社日本計器製作所内 Ｆターム(参考） 5D068 AA01 BB01 CC12 EE21 GG25

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク状記録媒体に信号を記録し前記
   ディスク状記録媒体の信号を再生するための磁気ヘッド
   と、前記磁気ヘッドを支持するアームと、前記アームを
   所定角度の範囲で回転させるモータを有するヘッドアク
   チュエータであり、 前記モータは、軸を有するステータと、前記ステータに
   対して回転するロータを有し、前記ロータは前記ステー
   タの前記軸に対して軸受けを介して回転自在に支持され
   ており、 前記ステータは、前記軸を中心としてＳ極とＮ極が交互
   に着磁された駆動用のマグネットを有し、 前記ロータは、前記アームと一体であるロータヨーク
   と、前記ロータヨークと一体的に設けられており前記軸
   を中心として前記マグネットに対面して配置されている
   コイルと、を有し、 前記コイルの配線パターンは、前記マグネットの前記Ｎ
   極に対面する第１駆動配線パターン部と、前記Ｓ極に対
   面する第２駆動配線パターン部を有し、 前記第１駆動配線パターン部における通電方向と、前記
   第２駆動配線パターン部における通電方向が、反対にな
   るように形成されており、 前記コイルの配線パターンの数は、前記マグネットのＳ
   極とＮ極の合計の極数の半数であることを特徴とするヘ
   ッドアクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記Ｎ極に対面する前記ラミネートコイ
   ルの第１駆動配線パターン部と前記Ｓ極に対面する前記
   ラミネートコイルの第２駆動配線パターン部を接続する
   接続配線パターン部は、前記駆動マグネットの前記Ｓ極
   と前記Ｎ極の境界線を直交する方向に形成されている請
   求項１に記載のヘッドアクチュエータ。
3. 【請求項３】 複数の前記コイルが配列されている中心
   位置と、前記マグネットのＳ極とＮ極の配列の中心位置
   は、前記アームを所定角度の範囲で回転させる回転中心
   である請求項１に記載のヘッドアクチュエータ。
4. 【請求項４】 複数の前記コイルは、ラミネートコイル
   または巻線コイルである請求項１に記載のヘッドアクチ
   ュエータ。
5. 【請求項５】 ディスク状記録媒体に信号を記録し前記
   ディスク状記録媒体の信号を再生するための磁気ヘッド
   と、前記磁気ヘッドを支持するアームと、前記アームを
   所定角度の範囲で回転させるモータを有するヘッドアク
   チュエータを有する磁気記録再生装置であり、 前記モータは、軸を有するステータと、前記ステータに
   対して回転するロータを有し、前記ロータは前記ステー
   タの前記軸に対して軸受けを介して回転自在に支持され
   ており、 前記ステータは、前記軸を中心としてＳ極とＮ極が交互
   に着磁された駆動用のマグネットを有し、 前記ロータは、前記アームと一体であるロータヨーク
   と、前記ロータヨークと一体的に設けられており前記軸
   を中心として前記マグネットに対面して配置されている
   コイルと、を有し、 前記コイルの配線パターンは、前記マグネットの前記Ｎ
   極に対面する第１駆動配線パターン部と、前記Ｓ極に対
   面する第２駆動配線パターン部を有し、 前記第１駆動配線パターン部における通電方向と、前記
   第２駆動配線パターン部における通電方向が、反対にな
   るように形成されており、 前記コイルの配線パターンの数は、前記マグネットのＳ
   極とＮ極の合計の極数の半数であることを特徴とするヘ
   ッドアクチュエータを有する磁気記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記Ｎ極に対面する前記ラミネートコイ
   ルの第１駆動配線パターン部と前記Ｓ極に対面する前記
   ラミネートコイルの第２駆動配線パターン部を接続する
   接続配線パターン部は、前記駆動マグネットの前記Ｓ極
   と前記Ｎ極の境界線を直交する方向に形成されている請
   求項５に記載のヘッドアクチュエータを有する磁気記録
   再生装置。
7. 【請求項７】 複数の前記コイルが配列されている中心
   位置と、前記マグネットのＳ極とＮ極の配列の中心位置
   は、前記アームを所定角度の範囲で回転させる回転中心
   である請求項５に記載のヘッドアクチュエータを有する
   磁気記録再生装置。