JP3033682B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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JP3033682B2
JP3033682B2 JP8152083A JP15208396A JP3033682B2 JP 3033682 B2 JP3033682 B2 JP 3033682B2 JP 8152083 A JP8152083 A JP 8152083A JP 15208396 A JP15208396 A JP 15208396A JP 3033682 B2 JP3033682 B2 JP 3033682B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に関し、特に、磁気媒体に対してシークする磁気ヘッド
を備えたキャリッジをボイスコイルモータによって回動
させるタイプの磁気ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置では、磁気ヘッドを磁
気ディスク等の磁気媒体に対して移動させて情報の読み
出し、書き込みを行う。一般に、磁気ヘッドを支持する
キャリッジの駆動源としてボイスコイルモータが使用さ
れる。ボイスコイルモータには、装置本体に備えたスイ
ングアーム方式のキャリッジに固定した扁平コイルと、
この扁平コイルを挟んで対向する一対の永久磁石とを備
えたものがある。ボイスコイルモータでは、一対の永久
磁石が、キャリッジの回動時における磁気ヘッドの移動
軌跡に沿う円弧状に形成されている。
【0003】ボイスコイルモータでは、通電時に磁界内
の扁平コイルに発生する電磁力が、扁平コイルを永久磁
石から離反させる移動力となってキャリッジを回動させ
る。これにより、キャリッジの先端に固定された磁気ヘ
ッドが磁気ディスク等の磁気媒体に対してシークするよ
うに構成されている。ボイスコイルモータでは、キャリ
ッジを高速駆動するために比較的大きな駆動トルクが必
要であり、その実現のためには、ボイスコイルモータの
永久磁石をできるだけ大きくすることや、キャリッジに
実装する扁平コイルをできるだけ小型軽量化させて慣性
モーメントを小さくする等の必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ボイスコイ
ルモータの扁平コイルは、円弧状永久磁石の曲率半径方
向に沿って該磁石の磁界内に位置し、キャリッジを回動
させるための駆動トルクを発生させる第1コイル部と、
この第1コイル部と略直交する方向に延びる、キャリッ
ジのトルク発生には殆ど寄与しない第2コイル部とを有
している。従来のボイスコイルモータでは、全体を小型
化させつつ大トルクの発生を達成するために、第1コイ
ル部と第2コイル部が共に永久磁石の磁界内に配設され
ていた。このため、第2コイル部において磁気ヘッドの
駆動に不必要な電磁力が発生し、これが振動となってシ
ーク時の位置決め精度や磁気ヘッド、磁気媒体の耐久性
等に悪影響を及ぼすという問題が生じていた。
【0005】上記に鑑み、本発明は、ボイスコイルモー
タによるキャリッジの駆動トルクを損なうことなく、シ
ーク時における振動を低下させて、磁気ヘッドの位置決
め精度を向上させると共に磁気媒体の耐久性等への悪影
響をなくし、信頼性を向上させ得る磁気ディスク装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の磁気ディスク装置は、回動軸の一側及び他
側に夫々磁気ヘッド及びコイルを備えた回動可能なキャ
リッジと、このキャリッジに回動力を与える、前記コイ
ル及び該コイルに対向する永久磁石からなるボイスコイ
ルモータとを備えた磁気ディスク装置において、前記コ
イルが、通電時にキャリッジの回動に寄与する電磁力を
発生させる第1コイル部と、該第1コイル部と略直交す
る方向を向いた第2コイル部とを備え、前記第1コイル
部が、全体としてコイルの移動軌跡に沿う略円弧状の永
久磁石の曲率半径方向に向き、前記第2コイル部が、一
対の前記第1コイル部の両端部同士を結合するものであ
って、前記第1コイル部と第2コイル部との結合部のう
ち前記回動軸から遠い結合部が前記永久磁石の平面視形
状に挟まれた範囲内に配置され、且つ、該第2コイル部
のうち、前記回動軸から遠い第2コイル部(以下、「遠
第2コイル部」という)の中間部及び中間部近傍が該永
久磁石の平面視形状に挟まれた範囲外に配置されている
ことを特徴とする。
【0007】
【0008】更に、上述の場合には、第2コイル部
は、その中間部及び中間部近傍が円弧状永久磁石の曲率
半径方向における外方側に略V字状に突出していること
も好ましい態様である。或いは、これに代えて、第2
コイル部は、その中間部及び中間部近傍が円弧状永久磁
石の曲率半径方向における外方側に略U字状に突出して
いる態様でもよい。更には、第2コイル部は、その中
間部及び中間部近傍が円弧状永久磁石の接線方向を向い
た直線部と、該直線部の両端から前記第1コイル部の一
端部に向かって傾斜する傾斜部とからなり、円弧状永久
磁石の曲率半径方向における外方側に略コ字状に突出
ている態様とすることも可能である。
【0009】本発明の磁気ディスク装置では、第1コイ
ル部と第2コイル部との結合部のうち前記回動軸から遠
い方が永久磁石の平面視形状に挟まれた範囲内に配置さ
れ、且つ、第2コイル部の中間部近傍が該永久磁石の
平面視形状に挟まれた範囲外に配置されているので、キ
ャリッジを回動させる駆動トルクに寄与する電磁力を減
少させることなく、該回動に必要のない電磁力を大幅に
減少させることができる。従って、キャリッジ等に作用
するシーク時の振動を防止し、位置決め精度や磁気ヘッ
ド、磁気媒体の耐久性等を向上させ、磁気ディスク装置
の信頼性を向上させることが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、実施形態により本発明を具
体的に示すが、本発明は下記実施形態例に限定されるも
のではない。図1〜図3は夫々、本発明に係る磁気ディ
スク装置の第1〜第3実施形態におけるボイスコイルモ
ータの要部を示す概略平面図である。
【0011】図1に示すように、第1実施形態における
磁気ディスク装置は、装置本体に植設した回動軸11を
中心に同図時計回り方向又は反時計回り方向に回動可能
なスイングアーム方式のキャリッジ12を有している。
更に、キャリッジ12は、回動軸11の一側に、磁気デ
ィスク等の磁気媒体(図示せず)に対してシークする磁
気ヘッド(図示せず)を有し、他側に、扁平コイル13
を実装したコイルボビン15を有している。装置本体に
おける扁平コイル13の上下位置には、同一形状の一対
の永久磁石17、17が、該扁平コイル13に対して僅
かな隙間を開けた状態で対向配置されている。
【0012】一対の永久磁石17、17は、扁平コイル
13とによりボイスコイルモータ16を構成するもので
あり、全体として、キャリッジ12が回動軸11を中心
に回動する際の扁平コイル13の移動軌跡に沿うような
円弧状に形成されている。これら永久磁石17、17
は、異なる極性の面同士を対向させ、且つ、両側におけ
る上下の極性の関係が左右で反対になるように配置され
ている。永久磁石17は、必ずしも一対が必要な訳では
ないが、永久磁石17を1個とする場合には、永久磁石
17の対向する位置にヨークを配置する。
【0013】扁平コイル13は、導線を輪状に多数回巻
いたものを略正五角形状に変形させたものであり、円弧
状永久磁石17の曲率半径方向に沿う一対の径方向コイ
ル部131、132と、該径方向コイル部131、13
2の両端部を夫々結合する、径方向コイル部131、1
32と略直交する方向を向いた一対の結合コイル部13
3、134とを備えている。径方向コイル部131、1
32は、永久磁石17の磁界内に位置しており、通電時
にキャリッジ12の回動に寄与する電磁力を発生させる
第1コイル部を構成する。また、結合コイル部133
は、永久磁石17の磁界外に位置しているため、通電時
にキャリッジ12の回動に寄与する電磁力は発生させな
い。
【0014】更に、永久磁石17の曲率半径方向におけ
る外方側に位置する結合コイル部134は、該曲率半径
方向と異なる方向に突出してV字状をなす直線部13
5、136を有するもので、通電時にキャリッジ12の
回動に寄与する電磁力を発生させない第2コイル部を構
成する。また、結合コイル部134と径方向コイル部1
31、132の結合部137、138は、永久磁石17
の磁界内に夫々配置されている。更に、結合コイル部1
34の中間部付近、即ち直線部135、136が交わる
頂部139及び該頂部139の近傍が、永久磁石17の
磁界外に配置されている。ここで、磁界内とは、一対の
永久磁石17、17の一方から他方に向かう磁力線の及
ぶ範囲内のことであり、本実施形態では上下の永久磁石
17、17の平面視形状に挟まれた範囲内を意味する。
また、磁界外とは、永久磁石17、17の一方から他方
に向かう磁力線の及ぶ範囲から外れた部位のことであ
り、本実施形態では上下の永久磁石17、17の平面視
形状に挟まれた範囲から外れた部位を意味する。
【0015】上記構成の本ボイスコイルモータ16は、
例えば図1の初期状態において扁平コイル13に通電さ
れると、円弧状永久磁石17の磁界内に位置し且つ該円
弧の曲率半径方向に沿う径方向コイル部131、132
が、同図時計回り又は反時計回り方向に移動しようとす
る電磁力を発生させる。これにより、キャリッジ12に
コイルボビン15を介して駆動トルクが伝達されるた
め、該キャリッジ12が、発生した電磁力により回動軸
11を中心に回動し、磁気ヘッドをシークさせる。
【0016】前記キャリッジ12の作動時、結合コイル
部133が、永久磁石17の磁界から外れているので、
キャリッジ12の回動に寄与する電磁力も寄与しない電
磁力も発生させることはない。また、径方向コイル部1
31、132との結合部137、138が永久磁石17
の磁界内に位置されているので、キャリッジ12の回動
に寄与する電磁力を発生させる径方向コイル部131、
132の端部が磁界外に突出して該コイル部131、1
32の有効長が短くなるようなことがない。従って、径
方向コイル部131、132による電磁力が、弱められ
ることはない。また、結合コイル部134の頂部139
及び該頂部139の近傍が永久磁石17の磁界外に位置
されているので、キャリッジ12の回動に不必要な電磁
力が大幅に低減される。すなわち、高速シークが可能な
状態を維持しつつシーク時の振動が低減されている。こ
れにより、キャリッジ12等に作用する振動が防止さ
れ、シーク時の位置決め精度や磁気ヘッド、磁気媒体の
耐久性等が向上し、磁気ディスク装置の信頼性が向上す
る。
【0017】このような第1実施形態のボイスコイルモ
ータ16に対する比較例を、以下に説明する。
【0018】図4は、キャリッジ12を高速で駆動する
ために、比較的大型の永久磁石17を用いて発生電磁力
を大きくすると共に、慣性モーメントを小さくするため
に比較的小型の扁平コイル21を用いた例を示す。この
例では更に、装置小型化のため限られた空間内に実装す
る等の必要から、キャリッジ12の回動力に寄与しない
結合コイル部213、214のうちの該コイル部214
を、永久磁石17の磁界内に配置している。このため、
結合コイル部214では、扁平コイル21に通電された
際に、キャリッジ12の回動に必要のない電磁力を発生
させ、これが振動となってキャリッジ12のシーク時の
位置決め精度や、磁気ヘッド、磁気媒体の耐久性に悪影
響を及ぼす。
【0019】また、図5は、結合コイル部214を磁界
に干渉させないようにするために、永久磁石17より幅
狭の永久磁石19を用いた例である。この例では、結合
コイル部214が永久磁石19の磁界外に位置するの
で、キャリッジ12の回動を妨げるような電磁力は生じ
ない。しかし、該結合コイル部214の全体が磁界外に
突出しているため、該結合コイル部214の両端部と共
に、該コイル部214に続く径方向コイル部211、2
12の端部が磁界外に突出しているため、磁界内におけ
る径方向コイル部211、212の有効長が短くされて
いる。従って、シーク時の振動等が低減されるものの、
発生する電磁力も減少するので、駆動トルクが低下し
て、キャリッジ12の高速シークが困難になる。この例
において、キャリッジ12の駆動トルクを、本発明に係
る図1のボイスコイルモータ16と同等にするために
は、より以上の電流を与えなければならず、効率が悪
い。
【0020】更に、図6は、図5の例で説明したように
発生電磁力を小さくしないようにするために、図4の例
と同じ永久磁石17を使用しつつ、径方向コイル部23
1、232を延ばして先端側の結合コイル部234を永
久磁石17の磁界外に突出させた例である。この例で
は、結合コイル部234が結合コイル部233と共に永
久磁石19の磁界外に位置しているので、キャリッジ1
2の動作を妨げる電磁力の発生をなくしつつ駆動トルク
を低下させないことも可能ではあるが、扁平コイル23
が大型化されているため、結果的にキャリッジ12の慣
性モーメントが増加して高速シークが困難になる。
【0021】以上の比較例と本発明とを比較して分かる
ように、本発明に係るボイスコイルモータ16を備えた
磁気ディスク装置では、キャリッジ12の回動に寄与す
る電磁力を低減させることなく、回動に必要のない電磁
力が大幅に低減されている。しかも、扁平コイル13が
図6で説明した扁平コイル23のように大型化されない
ので、慣性モーメントが、図4のボイスコイルモータ2
0で生じる慣性モーメントより大きくなることはない。
【0022】次に、図2及び図3により、本発明に係る
ボイスコイルモータの他の例を説明する。両図におい
て、図1と共通する要素及び部分には同一の符号を付し
ている。
【0023】まず、図2により、結合コイル部をU字状
に突出させた例を説明する。扁平コイル14は、円弧状
永久磁石17の曲率半径方向に沿う一対の径方向コイル
部141、142と、径方向コイル部141、142の
両端部を夫々結合し且つ該径方向コイル部141、14
2と略直交する一対の結合コイル部143、144とを
備えている。この結合コイル部143は、図1の結合コ
イル部133と同様、永久磁石17の磁界外に配設され
ている。また、結合コイル部144は、その中間部付近
が、円弧状永久磁石17の曲率半径方向における外方側
に略U字状に突出している。
【0024】このような第2実施形態例のボイスコイル
モータ16によれば、径方向コイル部141、142と
結合コイル部144との結合部147、148が永久磁
石17の磁界内に位置しているので、キャリッジ12の
駆動トルクが低下されることがなく、更に結合コイル部
144の中間部近傍が永久磁石17の磁界外に位置して
いることにより、駆動トルクに不必要な電磁力が大幅に
低減する。これにより、キャリッジ12等に作用する振
動を防止し、シーク時の位置決め精度や磁気ヘッド、磁
気媒体の耐久性等を向上させることが可能となる。
【0025】更に、図3により、結合コイル部をコ字状
に突出させた例を説明する。同図において、扁平コイル
18は、円弧状永久磁石17の曲率半径方向に沿う一対
の径方向コイル部181、182と、両コイル部18
1、182の両端部を夫々結合し且つ該コイル部18
1、182と略直交する一対の結合コイル部183、1
84とを備えている。結合コイル部183は、永久磁石
17の磁界外に配設されている。また、結合コイル部1
84は、円弧状永久磁石17の磁界外に位置しかつ該円
弧の接線方向を向いた直線部185と、該直線部185
の両端から径方向コイル部181、182の先端に向か
って傾斜する傾斜部186、187を備え、全体として
略コ字状をなしている。
【0026】このような第3実施形態例のボイスコイル
モータ16によれば、径方向コイル部181、182と
結合コイル部184との結合部188、189が永久磁
石17の磁界内に位置しているので、キャリッジ12の
駆動トルクが低下することがない。更に、結合コイル部
184の中間部近傍が永久磁石17の磁界外に位置して
いるので、駆動トルクに不必要な電磁力が大幅に低減さ
れることとなる。これにより、キャリッジ12等に作用
する振動を防止し、シーク時の位置決め精度や磁気ヘッ
ド、磁気媒体の耐久性等を向上させることが可能とな
る。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気ディ
スク装置は、第1コイル部と第2コイル部との結合部が
永久磁石の磁界内に配置され、且つ、第2コイル部の中
間部近傍が永久磁石の磁界外に配置される構成により、
キャリッジの回動に寄与する電磁力を低減させることな
く、回動に必要のない電磁力を大幅に低減させることが
できるので、本発明は、キャリッジ等に作用するシーク
時の振動を防止すると共に、位置決め精度や磁気ヘッ
ド、磁気媒体の耐久性等を向上させ、磁気ディスク装置
の信頼性を向上させる顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気ディスク装置の第1実施形態にお
けるボイスコイルモータの要部を示す概略平面図であ
る。
【図2】本発明の磁気ディスク装置の第2実施形態にお
けるボイスコイルモータの要部を示す概略平面図であ
る。
【図3】本発明の磁気ディスク装置の第3実施形態にお
けるボイスコイルモータの要部を示す概略平面図であ
る。
【図4】ボイスコイルモータの本発明に対する比較例を
示す概略平面図である。
【図5】ボイスコイルモータの他の比較例を示す概略平
面図である。
【図6】ボイスコイルモータの更に他の比較例を示す概
略平面図である。
【符号の説明】
11 回動軸 12 キャリッジ 13、14、18 扁平コイル(コイル) 16 ボイスコイルモータ 17 永久磁石 131、132 径方向コイル部(第1コイル部) 134、144、184 結合コイル部(第2コイル
部) 137、138 結合部 141、142 径方向コイル部(第1コイル部) 147、148 結合部 181、182 径方向コイル部(第1コイル部) 188、189 結合部

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回動軸の一側及び他側に夫々磁気ヘッド
    及びコイルを備えた回動可能なキャリッジと、このキャ
    リッジに回動力を与える、前記コイル及び該コイルに対
    向する永久磁石からなるボイスコイルモータとを備えた
    磁気ディスク装置において、 前記コイルが、通電時にキャリッジの回動に寄与する電
    磁力を発生させる第1コイル部と、該第1コイル部と略
    直交する方向を向いた第2コイル部とを備え、前記第1コイル部が、全体としてコイルの移動軌跡に沿
    う略円弧状の永久磁石の曲率半径方向に向き、前記第2
    コイル部が、一対の前記第1コイル部の両端部同士を結
    合するものであって、 前記第1コイル部と第2コイル部
    との結合部のうち前記回動軸から遠い結合部が前記永久
    磁石の平面視形状に挟まれた範囲内に配置され、且つ、
    該第2コイル部のうち、前記回動軸から遠い第2コイル
    部(以下、「遠第2コイル部」という)の中間部及び
    間部近傍が該永久磁石の平面視形状に挟まれた範囲外に
    配置されていることを特徴とする磁気ディスク装置。
  2. 【請求項2】 前記第2コイル部は、その中間部及び
    中間部近傍が円弧状永久磁石の曲率半径方向における外
    方側に略V字状に突出していることを特徴とする請求項
    に記載の磁気ディスク装置。
  3. 【請求項3】 前記第2コイル部は、その中間部及び
    中間部近傍が円弧状永久磁石の曲率半径方向における外
    方側に略U字状に突出していることを特徴とする請求項
    に記載の磁気ディスク装置。
  4. 【請求項4】 前記第2コイル部は、その中間部及び
    中間部近傍が円弧状永久磁石の接線方向を向いた直線部
    と、該直線部の両端から前記第1コイル部の一端部に向
    かって傾斜する傾斜部とからなり、円弧状永久磁石の曲
    率半径方向における外方側に略コ字状に突出しているこ
    とを特徴とする請求項に記載の磁気ディスク装置。
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