JP2003059214A - 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を図ることができるヘッドアクチュ
エータおよび磁気記録再生装置を提供する。 【解決手段】 ロータ４０は、アーム２０と一体構造で
あるロータヨーク５６と、ロータヨーク５６と一体構造
であり軸を中心として駆動マグネットに対面して配置さ
れているコイル６０と、を有し、コイル６０は、軸を中
心として３角形状に形成されており、コイル６０に対す
る通電方向を第１方向と第１方向とは反対の第２方向に
切り換えることで、ロータ４０をステータ４３に対して
所定角度θの範囲で回転させる通電制御部にコイル６０
が接続されている。

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１７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。このため、磁気記録再生装置
とヘッドアクチュエータの小型化が図れない。

【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
場合に小型化を図ることができ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
スク状記録媒体に情報を記録し前記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、合計６つのＳ極とＮ極を有し
前記軸を中心として前記Ｓ極と前記Ｎ極が６０度の角度
ごとに交互に着磁された駆動マグネットを有し、前記ロ
ータは、前記アームと一体構造であるロータヨークと、
前記ロータヨークと一体構造であり前記軸を中心として
前記駆動マグネットに対面して配置されているコイル
と、を有し、前記コイルは、前記軸を中心として３角形
状に形成されており、前記コイルに対する通電方向を第
１方向と前記第１方向とは反対の第２方向に切り換える
ことで、前記ロータを前記ステータに対して前記所定角
度の範囲で回転させる通電制御部に前記コイルが接続さ
れてい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、モータのステータは、合計
６つのＳ極とＮ極を有し軸を中心としてＳ極とＮ極が交
互に着磁された駆動マグネットを有している。ロータは
ロータヨークとコイルを有している。コイルは、軸を中
心として３角形状に形成されており、コイルに対する通
電方向を第１方向と第１方向とは反対方向の第２方向に
切り換えることで、ロータをステータに対して所定角度
の範囲で回転させる通電制御部に対してこのコイルが接
続されている。これにより、駆動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おり、特にコ
イルはステータの軸を中心として３角形状に形成されて
いる。このことから、従来のようにコイルとマグネット
が軸から突出して側方に設けられているのに比べて小型
化を図ることができる。そして、通電制御部からの通電
により、コイルに対する通電方向を第１方向と第２方向
に切り換えるだけで、アームを所定角度の範囲で回転さ
せることができる。

【０００９】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、前記コイルはラミネートコ
イル又は巻線コイルである。請求項２では、コイルがラ
ミネートコイルにより作られていると、特にヘッドアク
チュエータの薄型化および小型化を図ることができる。

【００１０】請求項３の発明は、ディスク状記録媒体に
情報を記録し前記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、合計８つのＳ極とＮ極を有し前記軸を中心とし
て前記Ｓ極と前記Ｎ極が４５度の角度ごとに交互に着磁
された駆動マグネットを有し、前記ロータは、前記アー
ムと一体構造であるロータヨークと、前記ロータヨーク
と一体構造であり前記軸を中心として前記駆動マグネッ
トに対面して配置されているコイルと、を有し、前記コ
イルは、前記軸を中心として４角形状に形成されてお
り、前記コイルに対する通電方向を第１方向と前記第１
方向とは反対の第２方向に切り換えることで、前記ロー
タを前記ステータに対して前記所定角度の範囲で回転さ
せる通電制御部に前記コイルが接続されていることを特
徴とするヘッドアクチュエータである。

【００１１】請求項３では、ステータは、８つのＳ極と
Ｎ極を有し軸を中心としてＳ極とＮ極が４５度の角度ご
とに交互に着磁された駆動マグネットを有している。ロ
ータはロータヨークとコイルを有している。このコイル
は、軸を中心として４角形状に形成されており、コイル
に対する通電方向を第１方向と第１方向とは反対の第２
方向に切り換えることで、ロータをステータに対して所
定角度の範囲で回転させる通電制御部に対してコイルが
接続されている。これにより、駆動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おり、特にコ
イルはステータの軸を中心として４角形状に形成されて
いる。このことから、従来のようにコイルとマグネット
が軸から突出して側方に設けられているのに比べて小型
化を図ることができる。そして、通電制御部からの通電
により、コイルに対する通電方向を第１方向と第２方向
に切り換えるだけで、アームを所定角度の範囲で回転さ
せることができる。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３に記載のヘッ
ドアクチュエータにおいて、前記コイルはラミネートコ
イル又は巻線コイルである。請求項４では、コイルが特
にラミネートコイルで作られていると、ヘッドアクチュ
エータの小型化および薄型化がさらに図れる。

【００１３】請求項５の発明は、ディスク状記録媒体に
情報を記録し前記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、合計６つのＳ極とＮ
極を有し前記軸を中心として前記Ｓ極と前記Ｎ極が６０
度の角度ごとに交互に着磁された駆動マグネットを有
し、前記ロータは、前記アームと一体構造であるロータ
ヨークと、前記ロータヨークと一体構造であり前記軸を
中心として前記駆動マグネットに対面して配置されてい
るコイルと、を有し、前記コイルは、前記軸を中心とし
て３角形状に形成されており、前記コイルに対する通電
方向を第１方向と前記第１方向とは反対の第２方向に切
り換えることで、前記ロータを前記ステータに対して前
記所定角度の範囲で回転させる通電制御部に前記コイル
が接続されてい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、モータのステータは、合計
６つのＳ極とＮ極を有し軸を中心としてＳ極とＮ極が交
互に着磁された駆動マグネットを有している。ロータは
ロータヨークとコイルを有している。コイルは、軸を中
心として３角形状に形成されており、コイルに対する通
電方向を第１方向と第１方向とは反対方向の第２方向に
切り換えることで、ロータをステータに対して所定角度
の範囲で回転させる通電制御部に対してこのコイルが接
続されている。これにより、駆動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おり、特にコ
イルはステータの軸を中心として３角形状に形成されて
いる。このことから、従来のようにコイルとマグネット
が軸から突出して側方に設けられているのに比べて小型
化を図ることができる。そして、通電制御部からの通電
により、コイルに対する通電方向を第１方向と第２方向
に切り換えるだけで、アームを所定角度の範囲で回転さ
せることができる。

【００１５】請求項６の発明は、ディスク状記録媒体に
情報を記録し前記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、合計８つのＳ極とＮ
極を有し前記軸を中心として前記Ｓ極と前記Ｎ極が４５
度の角度ごとに交互に着磁された駆動マグネットを有
し、前記ロータは、前記アームと一体構造であるロータ
ヨークと、前記ロータヨークと一体構造であり前記軸を
中心として前記駆動マグネットに対面して配置されてい
るコイルと、を有し、前記コイルは、前記軸を中心とし
て４角形状に形成されており、前記コイルに対する通電
方向を第１方向と前記第１方向とは反対の第２方向に切
り換えることで、前記ロータを前記ステータに対して前
記所定角度の範囲で回転させる通電制御部に前記コイル
が接続されてい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。

【００１６】請求項６では、ステータは、８つのＳ極と
Ｎ極を有し軸を中心としてＳ極とＮ極が４５度の角度ご
とに交互に着磁された駆動マグネットを有している。ロ
ータはロータヨークとコイルを有している。このコイル
は、軸を中心として４角形状に形成されており、コイル
に対する通電方向を第１方向と第１方向とは反対の第２
方向に切り換えることで、ロータをステータに対して所
定角度の範囲で回転させる通電制御部に対してコイルが
接続されている。これにより、駆動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おり、特にコ
イルはステータの軸を中心として４角形状に形成されて
いる。このことから、従来のようにコイルとマグネット
が軸から突出して側方に設けられているのに比べて小型
化を図ることができる。そして、通電制御部からの通電
により、コイルに対する通電方向を第１方向と第２方向
に切り換えるだけで、アームを所定角度の範囲で回転さ
せることができる。

【００１７】

【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。

【００１８】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内部を示す平面図
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、磁気ヘッドによりディスク状記録媒
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。

【００１９】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等が収容され
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。ディス
ク状記録媒体Ｄは、ハードディスクであり図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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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
固定されている。軸４６は第２部材１２に対してマグネ
ット４８の中心部にビス５０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。

【００２４】ロータ４０は、フランジ部材５４、ロータ
ヨーク５６、コイル６０を有している。フランジ部材５
４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。

【００２５】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コイル６０を固定している。

【００２６】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５６
Ｄから外部に突出して形成されている。

【００２７】図７に示すようにコイル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。

【００２８】図８と図９は、コイル６０の配線パターン
形状の例とマグネット４８の着磁例を示している。この
マグネット４８は駆動マグネットであり、コイル６０は
たとえばラミネートコイルである。このコイル６０は、
円板状もしくはリング状であり、薄板状の積層コイルで
ある。コイル６０の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。コイル６０は、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。このためコイル６０を用
いることにより、巻線コイルを用いるのに比べて、回転
中心ＣＬ方向の厚みをより薄くすることができ、ヘッド
アクチュエータの小型化および薄型化を図ることができ
るのである。

【００２９】コイル６０は、図８と図９に示すように回
転中心ＣＬを中心とする円形状の部材であり、図９に示
すように中央には穴７０が形成されている。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。コイル６０はこのためにドーナツ
状の部材であり、コイル６０は回転中心ＣＬを中心とし
て、６０度ごとに６つの領域ＰＡ１〜ＰＡ６を有してい
る。

【００３０】図８の領域ＰＡ１〜ＰＡ６に従ってコイル
６０の配線パターン８０が形成されている。この配線パ
ターン８０は、図８に示す通電制御部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、細い導体線が回転中
心ＣＬを中心として３角形状に複数回くり返して形成さ
れている。図９に示す配線パターン８０の部分８０Ａ
は、１つの電極６６Ａに対して電気的に接続されてい
る。配線パターン８０の最も末端の部分８０Ｂはもう１
つの電極６６Ａに対して電気的に接続されている。

【００３１】図８と図９に示すように、領域ＰＡ１、領
域ＰＡ３、領域ＰＡ５はマグネット４８のＮ極に対応し
ている。領域ＰＡ２、領域ＰＡ４、領域ＰＡ６は、マグ
ネット４８のＳ極に対応している。マグネット４８は、
リング状もしくは円盤状であり、中央に穴７１を有し、
合計６つのＮ極とＳ極が交互に着磁された６極のマグネ
ットであり、各Ｎ極とＳ極は６０度ごとに形成されてい
る。

【００３２】図１０は、コイル６０の積層形成例を示し
ている。コイル６０は３角形状の配線パターン８０を有
しているが、この配線パターン８０は、図１０に示すよ
うにたとえば２層に分かれたパターン部分８１，８２を
有している。パターン部分８１，８２の形状はほぼ同じ
形状であり、パターン部分８１，８２は電極６６Ａ，６
６Ａに対して直列接続されている。一方の電極６６Ａ
は、パターン部分８１の部分８０Ａに対して導体部分８
０Ｃにより電気的に接続されている。パターン部分８１
の末端部分８０Ｄは、次の層のパターン部分８２の部分
８０Ｇに対して電気的に接続されている。パターン部分
８２の部分８０Ｅは、上の層のパターン部分８１の部分
８０Ｂに対して電気的に接続されている。パターン部分
８１の部分８０Ｂは、もう１つの電極６６Ａに対して電
気的に接続されている。このようにして、配線パターン
８０の２つのパターン部分８１，８２は、電極６６Ａ，
６６Ａを通じて図８に示す通電制御部１００に対して直
列に接続されている。このように配線パターン８０を２
又はそれ以上の複数層のパターン部分により構成するこ
とで、次のようなメリットがある。つまり、複数層の層
数及び配線の組み合わせにより、必要とするトルクを得
ることが可能となる。

【００３３】図９のコイル６０がロータ側に固定されて
おり、マグネット４８はステータ側に固定されている。
従ってロータ側のコイル６０が所定角度の範囲で回転
し、マグネット４８は固定側である。

【００３４】図１１には、図８〜図１０の実施の形態の
コイル６０がマグネット４８に対して所定角度（可動範
囲）θ分揺動回転する原理の例について説明している。
図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）では、コイル６０の配線パ
ターン８０は、図示の簡略化および説明を容易にするた
めに３角形状の１本の線で示している。図１１（Ａ）で
は、配線パターン８０に対して電流ｉ１方向に通電され
た状態を示しており、図１１（Ｂ）では、配線パターン
８０に対してｉ２の方向に通電された状態を示してい
る。通電方向ｉ１は、通電方向ｉ２に対して反対方向で
ある。通電方向ｉ１は第１方向であり、通電方向ｉ２は
第２方向である。

【００３５】図１１（Ａ）に示すように配線パターン８
０に対して通電方向ｉ１に沿って電流が流れると、発生
トルクはＶ１とＶ２が生じる。発生トルクＶ１は、ベク
トルＶ１ａとＶ１ｂに分けることができる。同様にして
発生トルクＶ２は、ベクトルＶ２ａとＶ２ｂに分けるこ
とができる。コイル６０がロータとともに回転するトル
クはベクトルＶ１ａとベクトルＶ２ａが関係し、これら
のベクトルＶ１ａ，Ｖ２ａにより、ロータとコイル６０
は、中立軸ＮＡから第１方向Ｒ１方向（時計方向）に沿
って固定側のマグネット４８に対して、最大揺動角度θ
ＭＡＸの半分の３０度回転する。

【００３６】次に、通電方向が図１１（Ｂ）のようにｉ
２になると、逆に、コイル６０の回転に寄与するベクト
ルはＶ１ａとＶ１ｂになる。これによって、図１１
（Ｂ）の場合には、ロータとともにコイル６０は、中立
軸ＮＡから第２方向Ｒ２（反時計方向）に、最大揺動角
度θＭＡＸの半分の３０度回転する。この実施の形態に
おける要求する揺動回転角は、図８に示すように所定角
度θ、たとえば３５度に設定している。この揺動回転角
３５度はヘッドおよびアームの揺動角度である。従って
この回転角３５度を達成するためには、第１方向Ｒ１と
第２方向Ｒ２の方向に対して回転に関する中立軸ＮＡか
らそれぞれたとえば１７．５度（θ／２）ずつコイル６
０が固定側のマグネット４８に対して回転すればよい。
このように図８に示すようにそれぞれ中立軸Ｎからそれ
ぞれ第１方向Ｒ１と第２方向Ｒ２の方向に１７．５度ず
つ回転すればよいが、このような角度１７．５度ずつま
で回転してロータおよびコイル６０の回転を強制的に止
めるためには、たとえば機械的な図示しないストッパを
設けることにより、コイル６０の第１方向Ｒ１と第２方
向Ｒ２の回転を揺動回転角３５°で止めることができ
る。

【００３７】次に、本発明の別の実施の形態について説
明する。図１２〜図１５に示すのは、本発明の別の実施
の形態であり、コイル６０に形成されている配線パター
ン１８０の形状が回転中心ＣＬを中心とする３角形状で
はなく回転中心ＣＬを中心とする正方形状になってい
る。すなわち配線パターン１８０は回転中心ＣＬを中心
としてほぼ正方形状に形成されている。この実施の形態
におけるコイル６０は図８の実施の形態におけるコイル
６０と同様の形成方法により作られたラミネートコイル
を用いている。これによりヘッドアクチュエータの回転
中心ＣＬ方向に関する小型化および薄型化を図ることが
できる。

【００３８】図１３に示すようにマグネット１４８は、
合計８つのＮ極とＳ極を有しており、Ｎ極とＳ極は交互
に着磁されている。配線パターン１８０とマグネット１
４８はともに円板状もしくはリング状であり、コイル６
０の中心には穴７０が形成されている。マグネット１４
８の中心にも穴７１が形成されている。領域ＰＡ１、領
域ＰＡ３、領域ＰＡ５、領域ＰＡ７は、マグネット１４
８のＳ極に対応しており、領域ＰＡ２、領域ＰＡ４、領
域ＰＡ６、領域ＰＡ８は、マグネット１４８のＮ極に対
応している。Ｎ極とＳ極は４５度の角度ごとに交互に着
磁形成されている。

【００３９】図１４は、コイル６０の配線パターンの例
を示しており、配線パターン１８０は、たとえばパター
ン部１８１とパターン部１８２を有している。このよう
に図示の例では配線パターン１８０は２つの層からな
る。パターン部１８１の部分１８０Ｃは、１つの電極６
６Ａに対して電気的に接続されている。パターン部１８
１の末端部分１８０Ｄは、次の層のパターン部１８２の
部分１８０Ｅに電気的に接続されている。パターン部１
８２の末端部分１８０Ｆは、末端部分１８０Ｂと導体部
分１８０Ｇを介して、もう１つの電極６６Ａに電気的に
接続されている。これにより、パターン部１８１，１８
２は、それぞれ正方形状を有しており、電極６６Ａ，６
６Ａを通じて通電制御部１００に対して、直列接続され
ている。

【００４０】図１４の実施の形態では配線パターン１８
０が２つの層のパターン部１８１，１８２により形成さ
れているが、これに限らず３層以上のパターン部を有し
ていてそれらのパターン部が直列接続されていても勿論
構わない。

【００４１】図１５は、図１２の配線パターン１８０を
１本の正方形の線で示し図面の簡単化および説明の簡単
化を図っている。図１５（Ａ）では配線パターン１８０
には通電方向ｉ１に沿って電流が流れた状態を示してお
り、図１５（Ｂ）では配線パターン１８０に対して通電
方向ｉ２に沿って電流が流れている様子を示している。
図１５（Ａ）では、ロータおよびコイル６０が第１方向
Ｒ１（時計方向）に回転する例であり、図１５（Ｂ）で
は通電方向が変わりロータおよびコイル６０が第２方向
Ｒ２（反時計方向）に回転する様子を示している。

【００４２】図１５（Ａ）では通電方向ｉ１に沿って配
線パターン１８０に電流が通ると、発生トルクＶ１とＶ
２が発生する。このうちのベクトルＶ１ａとベクトルＶ
２ａが、コイル６０を含むロータの回転を固定側のマグ
ネットに対して行うので、コイル６０を含むロータは第
１方向Ｒ１（時計方向）に２２．５度（θＭＡＸ／２）
だけ回転する。図１５（Ｂ）では、通電方向Ｉ２に沿っ
て電流が配線パターン１８０に流れると、ベクトルＶ１
ａとベクトルＶ２ａが働くので、コイル６０を含むロー
タが第２方向Ｒ２（反時計方向）に２２．５度回転する
ことができる。

【００４３】図１２の実施の形態においても、所定角度
である揺動回転角は３５度であり、ヘッドおよびアーム
が回転する角度は回転中心ＣＬを中心として３５度にし
ている。この場合にあっても、最大揺動角度４５度（θ
ＭＡＸ）よりも小さい所定角度である揺動回転角３５度
でロータの回転角を規制するために、機械的なストッパ
を設けることができる。また図８と図１２の実施の形態
のいずれにおいても、機械的なストッパを設けなくて
も、磁気的に止まるようにしてもよい。すなわち、機械
的な破損が生じたり、削り粉が発生することが無いた
め、信頼性を向上させることができる。

【００４４】図１６は、ラミネートコイルであるコイル
６０の形成プロセスの例を示している。図１６（Ａ）〜
（Ｃ）は、リソグラフィ工程を示しており、図１６
（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１６（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１６（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１６（Ｃ）に示すレジス
ト２０２を形成する。図１６（Ｄ）では、１次メッキ工
程により、レジスト２０２間に導体２０４が形成され
る。図１６（Ｅ）でワニス２０５の処理をし、図１６
（Ｆ）でガラスクロス等の絶縁材やエポキシ接着剤２０
６を中間に入れ転着する。図１６（Ｇ）ではスルーホー
ル穴２０７をあけている。図１６（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１６（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。

【００４５】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、従来のモータに比べる
とモータ３０の軸方向の薄型化および小型化を図ること
ができ、ヘッドアクチュエータとそれを有する磁気記録
再生装置の小型化と薄型化が図れる。

【００４６】図示した本発明の実施の形態では、コイル
がラミネートコイルにより作られており、たとえば２
層、３層、４層のパターン部を積層して構成されてい
る。しかしこれに限らず５層以上のパターン部を積層し
て形成した配線パターンを有するラミネートコイルを採
用することもできる。またコイル６０は、ラミネートコ
イルに代えて、基板のコアに対して線材を巻いていく形
式の巻線コイルを用いても勿論構わない。

【００４７】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。

【００４８】

【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、小型
化を図ることができる。

【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】本発明の実施の形態であるコイルとマグネット
の領域を示す図。

【図９】図８のコイルとマグネットを示す斜視図。

【図１０】図８のコイルの配線パターン部が複数のパタ
ーン部分の層で形成されている例を示す斜視図。

【図１１】図８の実施の形態における回転駆動の原理を
示す図。

【図１２】本発明の別の実施の形態のコイルおよびマグ
ネットの領域を示す図。

【図１３】図１２のコイルおよびマグネットの斜視図。

【図１４】図１２のコイルの配線パターンが複数のパタ
ーン部分により積層して形成されている例を示す斜視
図。

【図１５】図１２の実施の形態における駆動原理を示す
図。

【図１６】ラミネートコイルの製造工程の一例を示す
図。

【図１７】従来のハードディスクドライブ装置のボイス
コイルモータ等を示す図。

【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、Ｄ・・・ディスク状記録媒体、θ・・・揺動
回転角（所定角度）

───────────────────────────────────────────────────── 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 飯田 眞義 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク状記録媒体に情報を記録し前記
   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
   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、合計６つのＳ極とＮ極を有し前記軸を
   中心として前記Ｓ極と前記Ｎ極が６０度の角度ごとに交
   互に着磁された駆動マグネットを有し、 前記ロータは、前記アームと一体構造であるロータヨー
   クと、前記ロータヨークと一体構造であり前記軸を中心
   として前記駆動マグネットに対面して配置されているコ
   イルと、を有し、 前記コイルは、前記軸を中心として３角形状に形成され
   ており、前記コイルに対する通電方向を第１方向と前記
   第１方向とは反対の第２方向に切り換えることで、前記
   ロータを前記ステータに対して前記所定角度の範囲で回
   転させる通電制御部に前記コイルが接続されていること
   を特徴とするヘッドアクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記コイルはラミネートコイル又は巻線
   コイルである請求項１に記載のヘッドアクチュエータ。
3. 【請求項３】 ディスク状記録媒体に情報を記録し前記
   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
   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、合計８つのＳ極とＮ極を有し前記軸を
   中心として前記Ｓ極と前記Ｎ極が４５度の角度ごとに交
   互に着磁された駆動マグネットを有し、 前記ロータは、前記アームと一体構造であるロータヨー
   クと、前記ロータヨークと一体構造であり前記軸を中心
   として前記駆動マグネットに対面して配置されているコ
   イルと、を有し、 前記コイルは、前記軸を中心として４角形状に形成され
   ており、前記コイルに対する通電方向を第１方向と前記
   第１方向とは反対の第２方向に切り換えることで、前記
   ロータを前記ステータに対して前記所定角度の範囲で回
   転させる通電制御部に前記コイルが接続されていること
   を特徴とするヘッドアクチュエータ。
4. 【請求項４】 前記コイルはラミネートコイル又は巻線
   コイルである請求項３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情報を記録し前記
   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
   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、合計６つのＳ極とＮ極を有し前記軸を
   中心として前記Ｓ極と前記Ｎ極が６０度の角度ごとに交
   互に着磁された駆動マグネットを有し、 前記ロータは、前記アームと一体構造であるロータヨー
   クと、前記ロータヨークと一体構造であり前記軸を中心
   として前記駆動マグネットに対面して配置されているコ
   イルと、を有し、 前記コイルは、前記軸を中心として３角形状に形成され
   ており、前記コイルに対する通電方向を第１方向と前記
   第１方向とは反対の第２方向に切り換えることで、前記
   ロータを前記ステータに対して前記所定角度の範囲で回
   転させる通電制御部に前記コイルが接続されていること
   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】 ディスク状記録媒体に情報を記録し前記
   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
   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、合計８つのＳ極とＮ極を有し前記軸を
   中心として前記Ｓ極と前記Ｎ極が４５度の角度ごとに交
   互に着磁された駆動マグネットを有し、 前記ロータは、前記アームと一体構造であるロータヨー
   クと、前記ロータヨークと一体構造であり前記軸を中心
   として前記駆動マグネットに対面して配置されているコ
   イルと、を有し、 前記コイルは、前記軸を中心として４角形状に形成され
   ており、前記コイルに対する通電方向を第１方向と前記
   第１方向とは反対の第２方向に切り換えることで、前記
   ロータを前記ステータに対して前記所定角度の範囲で回
   転させる通電制御部に前記コイルが接続されていること
   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。