JP2003100038A - ヘッドアクチュエータおよび磁気記録再生装置 - Google Patents

ヘッドアクチュエータおよび磁気記録再生装置

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JP2003100038A
JP2003100038A JP2001269207A JP2001269207A JP2003100038A JP 2003100038 A JP2003100038 A JP 2003100038A JP 2001269207 A JP2001269207 A JP 2001269207A JP 2001269207 A JP2001269207 A JP 2001269207A JP 2003100038 A JP2003100038 A JP 2003100038A
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Japan
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wiring pattern
pole
rotor
magnet
arm
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JP2001269207A
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English (en)
Inventor
Takashi Kayama
俊 香山
Yasuhiro Kataoka
安弘 片岡
Hidetoshi Shinosawa
英俊 篠沢
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Sony Corp
Nippon Keiki Works Ltd
Original Assignee
Sony Corp
Nippon Keiki Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 第1配線パターン110は、通電すると
N極との磁気的相互作用によりロータ40の回転駆動力
を発揮する複数の駆動配線パターン部130と、複数の
駆動配線パターン部130を電気的に接続する接続配線
パターン部140を有し、第2配線パターン120は、
通電するとS極との磁気的相互作用によりロータ40の
回転駆動力を発揮する複数の駆動配線パターン部130
と、複数の駆動配線パターン部130を直列に電気的に
接続する接続配線パターン部140を有し、駆動配線パ
ターン部130は、軸を中心に放射状に伸ばして並列に
形成された複数の配線を有し、第1配線パターン110
における通電方向と、第2配線パターン120における
通電方向が、反対になるように形成されている。

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28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、前記アームと一体に構成されたロータヨーク
と、前記ロータヨークと一体に構成されており、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
ラミネートコイルと、を有し、前記ラミネートコイル
は、前記マグネットの前記N極に対面する第1配線パタ
ーンと、前記S極に対面する第2配線パターンを有し、
前記第1配線パターンは、通電すると前記N極との磁気
的相互作用により前記ロータの回転駆動力を発揮する複
数の駆動配線パターン部と、複数の前記駆動配線パター
ン部を直列に電気的に接続する接続配線パターン部を有
し、前記第2配線パターンは、通電すると前記S極との
磁気的相互作用により前記ロータの回転駆動力を発揮す
る複数の駆動配線パターン部と、複数の前記駆動配線パ
ターン部を直列に電気的に接続する接続配線パターン部
を有し、前記駆動配線パターン部は、前記軸を中心に放
射状に伸ばして並列に形成された複数の配線を有し、前
記第1配線パターンの前記駆動配線パターン部における
通電方向と、前記第2配線パターンの前記駆動配線パタ
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、ヘッドアクチュエータがア
ームを所定角度の範囲で回転させるようになっている。
モータは軸を有するステータとロータを有する。このロ
ータはステータに対して回転する。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
ムと一体に構成されたロータヨークと一体に構成されて
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。このラミネートコイルは、第1配線パターンと第2
配線パターンを有しており、第1配線パターンはマグネ
ットのN極に対面しており第2配線パターンはS極に対
面している。
【0009】第1配線パターンは、駆動配線パターン部
と接続配線パターン部を有している。駆動配線パターン
部は通電するとN極との磁気的相互作用によりロータの
回転駆動力を発揮する。第2配線パターンは、駆動配線
パターン部と接続配線パターン部を有している。駆動配
線パターン部は通電するとS極との磁気的相互作用によ
りロータの回転駆動力を発揮する。駆動配線パターン部
は、軸を中心として放射状に伸ばして並列に形成された
複数の配線を有している。第1配線パターンの駆動配線
パターン部における通電方向と第2配線パターンの駆動
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。
【0010】これにより、コイルとしてラミネートコイ
ルを用いているので、線材を巻いて作るコイルに比べて
任意の形状を作ることができ、小型化及び薄型化が図れ
る。マグネットとラミネート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
型化を図ることができる。第1配線パターンの駆動配線
パターン部の通電方向と第2配線パターンの駆動配線パ
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
ているので、第1配線パターンと第2配線パターンのい
ずれにおいても、それぞれ同じ回転方向に回転トルクを
発生することができる。このことから回転トルクを大き
くすることができる。
【0011】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、前記接続配線パターン部
は、蛇行して形成されている。請求項2では、接続配線
パターン部は蛇行して形成されている。これにより、接
続配線パターン部が直線状に形成されているのに比べ
て、コイル抵抗の調整が容易になる。
【0012】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、前記ラミネートコイルの第
1配線パターンと前記第2配線パターンが配列されてい
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、ラミネートコイルの第1
配線パターンと第2配線パターン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が、
アームを所定角度の範囲で回転させる回転中心に位置し
ていることにより、従来のようにコイルとマグネットが
磁気から突出して設けられているのに比べて小型化を図
ることができる。
【0013】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、前記第1配線パターンと前
記第2配線パターンは、複数のパターン部分を電気的に
直列に接続して構成され、前記複数のパターン部分は積
層されている。
【0014】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、前記アームと一体に構成されたロー
タヨークと、前記ロータヨークと一体に構成されてお
り、前記軸を中心として前記マグネットに対面して配置
されているラミネートコイルと、を有し、前記ラミネー
トコイルは、前記マグネットの前記N極に対面する第1
配線パターンと、前記S極に対面する第2配線パターン
を有し、前記第1配線パターンは、通電すると前記N極
との磁気的相互作用により前記ロータの回転駆動力を発
揮する複数の駆動配線パターン部と、複数の前記駆動配
線パターン部を直列に電気的に接続する接続配線パター
ン部を有し、前記第2配線パターンは、通電すると前記
S極との磁気的相互作用により前記ロータの回転駆動力
を発揮する複数の駆動配線パターン部と、複数の前記駆
動配線パターン部を直列に電気的に接続する接続配線パ
ターン部を有し、前記駆動配線パターン部は、前記軸を
中心に放射状に伸ばして並列に形成された複数の配線を
有し、前記第1配線パターンの前記駆動配線パターン部
における通電方向と、前記第2配線パターンの前記駆動
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。
【0015】請求項5では、ヘッドアクチュエータがア
ームを所定角度の範囲で回転させるようになっている。
モータは軸を有するステータとロータを有する。このロ
ータはステータに対して回転する。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
ムと一体に構成されたロータヨークと一体に構成されて
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。このラミネートコイルは、第1配線パターンと第2
配線パターンを有しており、第1配線パターンはマグネ
ットのN極に対面しており第2配線パターンはS極に対
面している。
【0016】第1配線パターンは、駆動配線パターン部
と接続配線パターン部を有している。駆動配線パターン
部は通電するとN極との磁気的相互作用によりロータの
回転駆動力を発揮する。第2配線パターンは、駆動配線
パターン部と接続配線パターン部を有している。駆動配
線パターン部は通電するとS極との磁気的相互作用によ
りロータの回転駆動力を発揮する。駆動配線パターン部
は、軸を中心として放射状に伸ばして並列に形成された
複数の配線を有している。第1配線パターンの駆動配線
パターン部における通電方向と第2配線パターンの駆動
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。
【0017】これにより、コイルとしてラミネートコイ
ルを用いているので、線材を巻いて作るコイルに比べて
任意の形状を作ることができ、小型化及び薄型化が図れ
る。マグネットとラミネート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
型化を図ることができる。第1配線パターンの駆動配線
パターン部の通電方向と第2配線パターンの駆動配線パ
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
ているので、第1配線パターンと第2配線パターンのい
ずれにおいても、それぞれ同じ回転方向に回転トルクを
発生することができる。このことから回転トルクを大き
くすることができる。
【0018】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、
前記接続配線パターン部は、蛇行して形成されている。
請求項6では、接続配線パターン部は蛇行して形成され
ている。これにより、接続配線パターン部が直線状に形
成されているのに比べて、コイル抵抗の調整が容易にな
る。
【0019】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、
前記ラミネートコイルの第1配線パターンと前記第2配
線パターン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、ラミネートコイルの第1配線パターンと第2配線パ
ターン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が、アームを所定角度の範囲で
回転させる回転中心に位置していることにより、従来の
ようにコイルとマグネットが磁気から突出して設けられ
ているのに比べて小型化を図ることができる。
【0020】請求項8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、
前記第1配線パターンと前記第2配線パターンは、複数
のパターン部分を電気的に直列に接続して構成され、前
記複数のパターン部分は積層されている。
【0021】
【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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】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。2組の軸受け44、44の間に
は、軸受けの内輪に与圧を与える与圧部材が設けられて
いる。
【0028】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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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
うな比較的複雑な凹形状の配線パターン80を得ること
ができるとともに、回転中心CL方向の厚みを薄くする
ことができる。
【0032】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又はドーナ
ツ状の部材であり、ラミネートコイル60は回転中心C
Lを中心として180度毎の2つの領域PA1とPA2
を有している。
【0033】図8には、ラミネートコイル60とマグネ
ットのS極とN極の着磁パターン例を示しているが、領
域PA1と領域PA2は、ニュートラルラインNLによ
り分けられた領域である。領域PA1は図9に示すマグ
ネット48のS極の範囲に相当し、領域PA2はマグネ
ット48のN極の領域に相当する。ニュートラルライン
NLはマグネット48のS極とN極を分ける境界線であ
る。ラミネートコイル60は円板状を有しており、接続
部66が突出して形成されている。接続部66の電極6
6Aは、フレキシブルプリント配線板101を介して通
電制御部100に電気的に接続されている。
【0034】ラミネートコイル60の中心部には孔70
が形成されている。ラミネートコイル60は、第1配線
パターン110と第2配線パターン120を有してい
る。この例では、ラミネートコイル60は一層のみの第
1配線パターン110と第2配線パターン120を有し
ている。第1配線パターン110と第2配線パターン1
20は直列に電気的に接続されている。第1配線パター
ン110は、領域PA2に対応した位置に形成されてお
り、第1配線パターン110はラインL1とラインL2
で囲まれる扇形の範囲において形成されている。同様に
して第2配線パターン120は、領域PA1に対応して
形成されており、別のラインL1とラインL2の範囲で
扇形に形成されている。
【0035】図10(A)は、図8の第2配線パターン
120の一部を拡大した図であり、図10(B)は図8
の第1配線パターン110を拡大して示している。図8
に示す第1配線パターン110と第2配線パターン12
0は似たような形状を有している。図10(B)に示す
第1配線パターン110は、複数の駆動配線パターン部
130と複数の接続配線パターン部140を有してい
る。同様にして図10(B)の第2配線パターン120
も、複数の駆動配線パターン部130と複数の接続配線
パターン部140を有している。
【0036】駆動配線パターン部130は、複数本の配
線150を有している。たとえば図10の例では、配線
150は2本並列に接続されている。このように複数の
配線150により構成された駆動配線パターン部130
は、隣の駆動配線パターン部130に対して接続配線パ
ターン部140を通じて直列に電気的に接続されてい
る。第1配線パターン110と第2配線パターン120
は全体として直列に接続されており、第1配線パターン
110の一端部と第2配線パターン120の一端部は、
それぞれ接続部66の電極66Aに電気的に接続されて
いる。これによって、通電制御部100からはフレキシ
ブルプリント配線板101を通じて、通電電流が供給さ
れるが、この通電電流は、直列接続された第1配線パタ
ーン110と第2配線パターン120に通電される。一
方の電極66Aは第1配線パターン110の部分111
に接続されている。第1配線パターン110の部分11
2は第2配線パターン120の部分113に接続されて
いる。第2配線パターン120の部分114は電極66
Aに接続されている。これによって、第1配線パターン
110と第2配線パターン120が直列接続されてい
る。
【0037】従って、図10において第1配線パターン
110の駆動配線パターン部130に電流iが流れる時
には、第2配線パターン120の駆動配線パターン部1
30は逆方向の電流iが流れる。また第1配線パターン
110の駆動配線パターン部130に電流i1が流れる
と、図10(A)の第2配線パターン120の駆動配線
パターン部130には逆方向の電流i1が流れる。この
ように第1配線パターン110と第2配線パターン12
0に互いに逆方向の電流を流すことにより、同じ方向に
関する回転トルクを得ることができる。第1配線パター
ン110の駆動配線パターン部130に電流iを通し第
2配線パターン120の駆動配線パターン部130に電
流iを通すことにより、第1配線パターン110の駆動
配線パターン部130とN極との磁気的相互作用によ
り、ロータは図8のR2方向に回転トルクを発生する。
同時に第2配線パターン120の駆動配線パターン部1
30とS極の間には磁気的相互作用によりR2方向に回
転トルクを発生する。
【0038】逆に第1配線パターン110の駆動配線パ
ターン部130に電流i1が流れ第2配線パターン12
0の駆動配線パターン部130にも電流i1が流れる
と、第1配線パターン110の駆動配線パターン部13
0とN極との磁気的相互作用によりロータはR1の方向
に回転トルクを発生し、同時に第2配線パターン120
の駆動配線パターン部130とS極の間にも同じ方向で
あるR1方向に回転トルクを発生する。これによって、
いずれの回転方向においても2つの第1配線パターン1
10と第2配線パターン120の発生する力を合わせて
大きな回転トルクを発生することができる。第1配線パ
ターン110と第2配線パターン120の配列して形成
している中心位置と、マグネット48のS極とN極の配
列の中心位置は、アームの所定角度の範囲で回転される
回転中心CLと一致している。
【0039】図8に示す可動範囲θはアーム20の可動
範囲を示しており、たとえば35度である。この可動範
囲θは、ラインL1とラインL2で形成される角度であ
り、この可動範囲θは領域PA1と領域PA2の角度に
比べてかなり小さい角度である。図7に示すロータ40
がステータ43に対して図8に示す揺動角度である可動
範囲θを35度に規制するのは、図8に示す第1配線パ
ターン110と第2配線パターン120で示すような形
成角度にすればよい。また機械的にはストッパやダンパ
等によってその可動範囲θを規制することも可能であ
る。
【0040】上述したように、図8の第1配線パターン
110はN極とオーバーラップしており、第2配線パタ
ーン120はS極とオーバーラップしている。第1配線
パターン110と第2配線パターン120に対して図1
0に示すように電流iもしくは電流i1で示すように通
電方向を切り換えることで、ラミネートコイル60を含
むロータはマグネットを含むステータに対してたとえば
35度の可動範囲で揺動することができる。この可動範
囲θは35度ではなく、30度であっても勿論構わな
い。
【0041】図11〜図13は、本発明の別の実施の形
態を示している。図11〜図13の実施の形態が図8〜
図10の実施の形態と異なるのは、第1配線パターン1
10と第2配線パターン120のパターン形成例が若干
異なる点である。図11と図13に示すように、第1配
線パターン110と第2配線パターン120がそれぞれ
駆動配線パターン部130と接続配線パターン部140
を有していることは同じであるが、異なるのは次の点で
ある。つまり駆動配線パターン部130は図10に示す
ように2本の配線150を並列に接続しているのではな
く、図13に示すように3本の配線150を並列に接続
している点が異なる。このように配線150の本数を増
やしていくことにより回転トルクがさらに増加する。そ
の他のラミネートコイル60の構成及びマグネット48
の構成については同じであるので、図8〜図10の説明
を用いることにする。
【0042】図14〜図16は、本発明のさらに別の実
施の形態を示している。図14〜図16の実施の形態で
は、マグネット48は4つの極数を有しており、N極と
S極が交互に着磁されている。従ってニュートラルライ
ンNLは2本あり互いに直交している。領域PA1はN
極に対応しており、領域PA2はS極に対応している。
領域PA3はN極に対応しており、領域PA4はS極に
対応している。ラミネートコイル60は、2つの第1配
線パターン110と2つの第2配線パターン120を有
している。第1配線パターン110と第2配線パターン
120は交互に配置されている。領域PA1と領域PA
3には第1配線パターン110が対面しており、領域P
A2と領域PA4には第2配線パターン120が対面し
ている。この実施の形態においてもラミネートコイル6
0を含むロータの可動範囲θは35度に設定されてい
る。第1配線パターン110と第2配線パターン120
は直列に接続されており、電極66A,66Aに電気的
に接続されている。第1配線パターン110のパターン
例は図16(B)に示しており、第2配線パターン12
0の配線パターン例は図16(A)に示している。
【0043】このようにマグネットの極数が4極である
場合には、合計4つの第1配線パターン110と第2配
線パターン120を設けることができる。図14〜図1
6の実施の形態において、図11に示すように第1配線
パターン110と第2配線パターン120の配線を2本
でなく3本にしても勿論構わない。図14〜図16のラ
ミネートコイル60とその他の要素は図8の実施の形態
と同じであるのでその説明を用いている。
【0044】図17は、本発明のさらに別の実施の形態
を示している。ラミネートコイル60はほぼ扇形形状を
有しており、領域PA1はN極に対応し領域PA2はS
極に対応している。領域PA1に対応するラミネートコ
イル60の領域には、第1配線パターン110が配置さ
れており、領域PA2に対応するラミネートコイル60
の領域には第2配線パターン120が形成されている。
第1配線パターン110と第2配線パターン120は共
に駆動配線パターン部130と接続配線パターン部14
0を有している。第1配線パターン110と第2配線パ
ターン120は接続線990により直列接続されてい
る。駆動配線パターン部130のたとえば3本の配線5
0は並列接続されており、隣接する駆動配線パターン部
130,130は接続配線パターン部140により直列
接続されている。
【0045】図18は、本発明のさらに別の実施の形態
を示している。ラミネートコイル60は図17の実施の
形態に比べてさらに大きい角度を有する扇形を有してい
る。マグネット48はS極とN極が合計4極着磁されて
いる。領域PA1と領域PA3はN極に対応し、領域P
A2と領域PA4はS極に対応している。領域PA1と
領域PA3には第1配線パターン110が形成されてい
る。領域PA2と領域PA4には第2配線パターン12
0が形成されている。第1配線パターン110と第2配
線パターン120の形状は図17の実施の形態等と同じ
であるのでその説明を用いている。
【0046】図19〜図21は、上述した各実施の形態
における接続配線パターン部140の変形例を示してい
る。図19の実施の形態では接続配線パターン部140
は波形形状に形成されている。図20の実施の形態では
接続配線パターン部140がさらに細かい波形形状に形
成されている。図21の実施の形態では、接続配線パタ
ーン部140は鋸歯形状に形成されている。
【0047】接続配線パターン部140を図23のよう
に駆動配線パターン部130と同様に放射状とした場
合、もっとも回転トルクを減少させる。図8と図10に
示すように接続配線パターン部140を斜めにすること
により、回転トルクを減少させる成分を改善することが
できる。又、図19〜図21のように接続配線パターン
部140を波形状等にすることにより、コイル抵抗値を
調整することが可能となる。
【0048】図22は、ラミネートコイル60の形成プ
ロセスの例を示している。図22(A)〜(C)は、リ
ソグラフィ工程を示しており、図22(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22
(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22(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22(C)に示すレジスト202を形成す
る。図22(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22(E)で
ワニス205の処理をし、図22(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22(G)ではスルーホール穴207をあけてい
る。図22(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22(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。
【0049】図24と図25は、本発明の別の実施の形
態を示している。図8の実施の形態では、ラミネートコ
イル60は一層(単層)の第1配線パターン110と第
2配線パターン120を有している。これに対して図2
4と図25の実施の形態では、ラミネートコイル60の
第1配線パターン110と第2配線パターン120は、
図25に示すように複数のパターン部分により構成され
ている。図25を参照すると、第1配線パターン110
は、パターン部分900,901,902,903を有
している。同様にして第2配線パターン120は、パタ
ーン部分930,931,932,933を有してい
る。
【0050】図25の例では、ラミネートコイル60の
第1配線パターン110と第2配線パターン120は、
4層のパターン部分を積層して形成されている。電極6
6Aは、第2配線パターン120のパターン部分930
の部分114に接続されている。パターン部分930の
部分113は、第1配線パターン110のパターン部分
900の部分112に接続されている。パターン部分9
00の部分111は、次の層の第2配線パターン120
のパターン部分931の部分114Aに接続されてい
る。パターン部分931の部分113Aは、第1配線パ
ターン110のパターン部分901の部分112Aに接
続されている。パターン部分901の部分111Aは、
次の層の第2配線パターン120のパターン部分932
の部分114Bに接続されている。パターン部分932
の部分113Bは、第1配線パターン110のパターン
部分902の部分112Bに接続されている。パターン
部分902の部分111Bは、次の層の第2配線パター
ン120のパターン部分933の部分114Cに接続さ
れている。パターン部分933の部分113Cは、第1
配線パターン110のパターン部分903の部分112
Cに接続されている。パターン部分903の部分111
Cは、一番上の層の部分119を介してもう1つの電極
66Aに接続されている。
【0051】このようにして、第1配線パターン110
のパターン部分900乃至903および第2配線パター
ン120のパターン部分930乃至933は、図24の
通電制御部100に対して電気的に直列に接続されてい
る。こうのように第1配線パターン110と第2配線パ
ターン120を複数のパターン部分を積層することで構
成することにより、回転トルクアップを計ることが可能
になる。又、ラミネートコイルを用いていることで、積
層してもコイルの軸方向の厚さは、巻線コイルの軸方向
の厚さと比較して薄型化が可能である。
【0052】図26と図27は、本発明のさらに別の実
施の形態を示している。図26の実施の形態では、ラミ
ネートコイル60は、第1配線パターン110と第2配
線パターン120を有している。第1配線パターン11
0はマグネットのN極に対応しており、第2配線パター
ン120はマグネットのS極に対応している。第1配線
パターン110は放射形状の放射パターン形状部分90
0とおむすび型のパターン形状部分910を有してい
る。第2配線パターン120は、同様にして放射パター
ン形状部分920とおむすび型のパターン形状部分93
0を有している。おむすび型のパターン形状部分91
0,930は、マグネットのN極とS極のニュートラル
ラインNLを中心として左右対称形状に形成されてい
る。図26では、矢印が示されており、N極に対応する
第1配線パターン110における矢印で示す電流の方向
と、マグネットのS極に対応する第2配線パターン12
0の矢印で示す電流の方向は逆方向になっている。図2
6は上述したようにマグネットはN極とS極は合計2極
有している形式のものである。
【0053】これに対して図27の実施の形態では、マ
グネットはN極とS極が合計4極有しており、90度ご
とに交互に形成されている。図27のラミネートコイル
60は、第1配線パターン110と第2配線パターン1
20を有している。第1配線パターン110はN極に対
応し、第2配線パターン120はS極に対応している。
第1配線パターン110は放射パターン形状部分900
とおむすび型のパターン形状部分910を有している。
第2配線パターン120は放射パターン形状部分920
とおむすび型のパターン形状部分930を有している。
隣接するパターン形状部分910と930はおむすび型
を形成しており、ニュートラルラインNLを中心として
左右対称形状になっている。図27の実施の形態におい
ても、N極に対応する第1配線パターン110における
電流の流れを示す矢印の方向と、S極に対応する第2配
線パターン120における電流の流れを示す矢印の方向
は反対方向になっている。
【0054】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。またラミネー
トコイルを用いることで巻線コイルを用いるのに比べて
ローコスト化と信頼性の向上が図れる。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4
8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1
20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が流れると中心
軸CLを中心に一方向にロータが可動範囲θ回り、電流
i1が流れると中心軸CLを中心にロータが可動範囲θ
回る。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。各実施の形態のラミ
ネートコイル60の配線パターン80は、複数のパター
ン部分を電気的に直列に接続して、各パターン部分を積
層して形成することができる。
【0055】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。
【0056】
【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】第1配線パターンと第2配線パターンの形状
例を示す図。
【図11】本発明のさらに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12】図11のラミネートコイルとマグネットの斜
視図。
【図13】図11の実施の形態における第1配線パター
ンと第2配線パターンの形状例を示す図。
【図14】本発明のさらに別の実施の形態であるラミネ
ートコイルとマグネットを示す平面図。
【図15】図14のラミネートコイルとマグネットの斜
視図。
【図16】図14の実施の形態における第1配線パター
ンと第2配線パターンの形状例を示す図。
【図17】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図18】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図19】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図20】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図21】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図22】ラミネートコイルの製造工程の一例を示す
図。
【図23】本発明のラミネートコイルの部分拡大図。
【図24】本発明の別の実施の形態を示す図。
【図25】図24の配線パターンの複数のパターン部分
を示す分解斜視図。
【図26】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図27】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図28】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、110・・・第1配線パターン、114,1
16・・・接続配線パターン部、120・・・第2配線
パターン、130・・・駆動配線パターン部、140・
・・接続配線パターン部、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 (8)

    【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、前記アームと一体に構成されたロータヨ
    ークと、前記ロータヨークと一体に構成されており、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
    いるラミネートコイルと、を有し、 前記ラミネートコイルは、前記マグネットの前記N極に
    対面する第1配線パターンと、前記S極に対面する第2
    配線パターンを有し、 前記第1配線パターンは、通電すると前記N極との磁気
    的相互作用により前記ロータの回転駆動力を発揮する複
    数の駆動配線パターン部と、複数の前記駆動配線パター
    ン部を直列に電気的に接続する接続配線パターン部を有
    し、 前記第2配線パターンは、通電すると前記S極との磁気
    的相互作用により前記ロータの回転駆動力を発揮する複
    数の駆動配線パターン部と、複数の前記駆動配線パター
    ン部を直列に電気的に接続する接続配線パターン部を有
    し、 前記駆動配線パターン部は、前記軸を中心に放射状に伸
    ばして並列に形成された複数の配線を有し、 前記第1配線パターンの前記駆動配線パターン部におけ
    る通電方向と、前記第2配線パターンの前記駆動配線パ
    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】 前記接続配線パターン部は、蛇行して形
    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】 前記ラミネートコイルの第1配線パター
    ンと前記第2配線パターン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】 前記第1配線パターンと前記第2配線パ
    ターンは、複数のパターン部分を電気的に直列に接続し
    て構成され、前記複数のパターン部分は積層されている
    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、前記アームと一体に構成されたロータヨ
    ークと、前記ロータヨークと一体に構成されており、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
    いるラミネートコイルと、を有し、 前記ラミネートコイルは、前記マグネットの前記N極に
    対面する第1配線パターンと、前記S極に対面する第2
    配線パターンを有し、 前記第1配線パターンは、通電すると前記N極との磁気
    的相互作用により前記ロータの回転駆動力を発揮する複
    数の駆動配線パターン部と、複数の前記駆動配線パター
    ン部を直列に電気的に接続する接続配線パターン部を有
    し、 前記第2配線パターンは、通電すると前記S極との磁気
    的相互作用により前記ロータの回転駆動力を発揮する複
    数の駆動配線パターン部と、複数の前記駆動配線パター
    ン部を直列に電気的に接続する接続配線パターン部を有
    し、 前記駆動配線パターン部は、前記軸を中心に放射状に伸
    ばして並列に形成された複数の配線を有し、 前記第1配線パターンの前記駆動配線パターン部におけ
    る通電方向と、前記第2配線パターンの前記駆動配線パ
    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】 前記接続配線パターン部は、蛇行して形
    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】 前記ラミネートコイルの第1配線パター
    ンと前記第2配線パターン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。
  8. 【請求項8】 前記第1配線パターンと前記第2配線パ
    ターンは、複数のパターン部分を電気的に直列に接続し
    て構成され、前記複数のパターン部分は積層されている
    請求項1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。
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