JP3252982B2 - 回転位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロータリヘッドアクチ
ュエータのような回転位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ産業は、その比較的短い歴
史の間に、多種多様のデータ記憶技術を開発してきた
が、現在は、磁気記憶媒体のフラックス逆転に見られる
ように、ビット密度をいかに増やすかが開発の要になっ
ている。大量データ記憶を用途とするものの中には、そ
れなりに装置も大型のものがあり、データ・アクセスあ
るいは検索も比較的悠長なペースで行なう場合もあろ
う。しかし、最近は、主たるデータ保存用としてハード
・ディスク・ドライブを用いる小規模コンピュータのデ
ータ保存及びアクセス能力の向上が強調される傾向にあ
る。概して、この種ディスクの小さい方の部類は、公称
直径８インチ以下である。小型ディスクは、磁気媒体表
面上およそ５マイクロ・インチの位置で相対エア速度に
より支持される「スライダ」として形成される読み出し
／書き込みヘッドと共に作動する。ディスク上の同心ト
ラックの中の所定の１つに関するヘッドの位置決めは、
ヘッド・アクチュエータによって行う。

【０００３】ヘッド・アクチュエータは、従来から、リ
ニアとロータリの２つの形態を取っている。リニア・ア
クチュエータは、ヘッドをディスク半径に整合する位置
に沿って運動させる。この場合の運動は、軸受けに搭載
され、例えば、ボイス・コイル・アセンブリとして形成
されるアクチュエータのコイルにより駆動されるヘッド
支持アセンブリによって与えられる。このようなリニア
型装置は、概してファラデーの原理に基づいて作動する
ので、コイルはＦ＝Ｂｌｉの関係に基づいて運動する。
ここでＦは力、Ｂは磁場の強さ、ｌは磁場Ｂ内でこれに
直交するコイル線の長さ、ｉは線の長さｌ内の電流であ
る。

【０００４】ロータリ・ヘッド・アクチュエータは、一
般に小型のディスク・システムの場合に要求される。こ
のアクチュエータは、概して、両側使用型ピボット・ア
ームとして作られ、固定旋回軸に搭載された軸受けの回
りを旋回運動できる。アームの片側はヘッドを伴い、反
対側は軸を支点として駆動される。通常は、ボイス・コ
イル型のドライブが旋回駆動を与える。ディスク・ドラ
イブのメーカーの間では、製造コストが低く組立が容易
なロータリ・アクチュエータが好まれている。

【０００５】昨今コンピュータ業界では、（ａ）最小限
の電力で最大限のデータ・処理能力及び（ｂ）所定のサ
イズの記憶装置についてビット当たり最小コストでより
高いデータ記憶容量を示すディスク・ドライブ・システ
ムがますます重要視されてきている。上記の要因を改良
する主たる側面はディスクの密度に関係する。このビッ
ト密度は、インチ当たりトラック数（ＴＰＩ）にトラッ
クのインチ当たりの磁化反転を乗じたものである。「ウ
インチェスタ」テクノロジーの当初の頃には、浮動ヘッ
ドあるいはスライダは、およそ５００ＴＰＩの密度で稼
働した。その後たちまちのうちに１，０００ＴＰＩが一
般的に行われるようになり、技術的問題が解決されれば
３，０００ないし５，０００ＴＰＩレベルの密度も実用
化可能と考えられている。

【０００６】スピンドル・モータ回転ディスクに関する
軸受けの問題は、トラック密度を向上するについて重大
な制約要因であったが、その問題も解決途上にあると思
われている。ＴＰＩすなわちビット密度に関する、第二
の最も深刻な制約事項はヘッド位置決めアクチュエータ
の能力であり、低電力で迅速に新たな位置に移動し、到
達後は機械的に安定した能力を発揮するものが求められ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ビット密度が高くな
り、トラック幅が小さくなるにつれてトラック位置決め
の精度が低下する原因のひとつは、アクチュエータ・ア
センブリ並びにその軸受けコンポーネントに起動力が加
えられ、これに対向する反力が旋回軸に生じる時の軸受
けと軸の移動及びたわみにある。例えば、ロータリ・ヘ
ッド・ポジショナの片側が旋回軸または支点を軸とする
回転を生ずる力を受けた場合、その力の反力が軸受けを
介して軸に伝えられる。軸受けはスプリング方式であ
り、これもその力の影響を受ける。一般に、この種の支
点構造には玉軸受けが用いられるが、それは軸受けアセ
ンブリに予荷重が十分に与えられると、非常に高い剛性
が得られながら、生ずる摩擦は少ないからである。玉軸
受けはスプリング率の高いスプリングとして作用し、予
荷重が高くなればスプリング率も高くなる。しかし、予
荷重が高くなれば、軸受けの寿命もそれだけ短くなり、
早晩ヘッド位置決めに異常が生ずる。予荷重が高くなっ
て、ミクロン単位の、幅の小さいトラックが適応できか
ねるようになると、軸受けのたわみによってヘッド位置
はトラック幅の４分の１またはそれ以上たやすく変えら
れる。小型ディスク・ドライブ使用のコンピュータは、
動的環境で利用されることが極めで頻繁であるため、現
在の業界仕様では１０ｇの横荷重が与えられたときのト
ラックの変位が２０％を越えないことが要求される。こ
のような仕様は更に厳しくなることが予想される。した
がって一層大きい予荷重と共に一層高い静つりあいが要
求される。小さな軸受け構造では予荷重が増加すると、
アーム・コンポーネントの動きが困難になり始め、アク
チュエータ・コンポーネント自体、動力がほとんど得ら
れなくなる。加えて、高い予荷重を受ける軸受けがしば
しば摩擦あるいは”固着”（”ｓｔｉｃｔｉｏｎ”）を
生ずる。後者の現象が生じた場合、直線的に増加する電
流がアクチュエータに与えれても、アームの運動が起こ
らない。電流が更に増加して、一層大きい回転力を生ず
ると、アームはいわゆる”離脱”（ｂｒｅａｋ ｌｏｏ
ｓｅ）状態となり、固着位置から急に動き出し、まった
く予測不能かつ不満足な性能となる。市場にディスク・
ドライブ小型化の傾向が続くかぎり、アクチュエータ・
コンポーネントが更に小さくなり、それに比例してトル
クが小さくなり、この固着現象はますます重要な問題に
なる。明らかに、小型ディスク・ドライブ改良における
一つの重要な側面は、ロータリ・ヘッド・アクチュエー
タのピボット構造の軸受けで生ずる横荷重に対する解決
策を見出すことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、第一の端部、第二の端部、及び重心を
有するアクチュエータ・アームと、前記アクチュエータ
・アームを回動自在に支持すると共に、実質的に前記重
心を支持するピボット部材と、前記アクチュエータ・ア
ームに前記ピボット部材を軸とする特定の旋回運動を行
わせるため、前記アクチュエータ・アームの第１の端部
側に設けられて、相互に反対方向となる一対の力を形成
することにより前記ピボット部材周りのトルクを発生す
るトルク発生手段とを備えて回転位置決めを行なうよう
にしたものである。

【０００９】

【作用】本発明は、トルクがアチュエータ・アームに加
えられる回転位置決め装置に関するものである。アクチ
ュエータ・アームは、装置の重心に一致する位置で回転
することが望ましい。この装置は、ディスク・ドライブ
用ロータリ・ヘッド位置決めアセンブリに使用されるア
クチュエータ・アームに接続して特に有用なものとな
る。回転させるためにアクチュエータ・アームにトルク
を加えることにより、旋回軸とそれに連係する軸受けに
加わる大きな力が最小限にとどめられて、システムの位
置決め精度が向上する。

【００１０】本発明の一実施態様では、トルク発生手段
は、アクチュエータ・アーム自体に取り付けた所定の長
さの永久磁石を含む。この永久磁石のアセンブリは、実
質上その磁石で生成する磁場が固定コイルを流れる電流
と反応するような位置に置かれる。その結果、実質的に
同じ大きさで、且つ互いに平行状態で反対方向に向いた
２つの力Ｆが、電流ｉにより、作用長さｌのコイル及び
値Ｂの磁場内で、Ｆ＝Ｂｌｉで表す関係にて創成され
る。別の実施態様では、トルク発生手段のコイルはアク
チュエータ・アームに搭載され、選択的に配向された永
久磁石に関して運動する。磁石を選択的に配向すること
によって、コイルにてアームに加えられたトルクは、ア
クチュエータ・アームの旋回運動の実用範囲を通じて均
一な値を示すよう調整される。

【００１１】本発明の別の特長は、第一及び第二の端
部、及び重心を有するアクチュエータ・アームを含む回
転位置決め装置を提供することにある。アクチュエータ
・アームを実質的に重心の位置で回動自在に支持するピ
ボット部材が用意され、また、アクチュエータ・アーム
にピボット部材を軸とする特定の旋回運動を行わせるた
め、電流ｉにより、作用長さｌのコイル、及び値Ｂの磁
場内に、Ｆ＝Ｂｌｉの関係にて生ずる２つの、対向す
る、互いに離れた力を形成するトルクをアクチュエータ
・アームに与えることによってこのアームにトルクを与
える。

【００１２】本発明の更に別の特長は、記憶ディスクの
表面近傍の特定位置にヘッドを位置決めする回転位置決
め装置を提供することにある。この装置は、一端部にヘ
ッドを支持するアクチュエータ・アームを含む。ピボッ
ト部材がアクチュエータ・アームを実質上その重心位置
に回動自在に支持する。第一及び第二のコイルがアクチ
ュエータ・アームの他の端部に搭載され、電流を流す。
第一及び第二の永久磁石アセンブリがコイルに関して固
定され、第一及び第二のコイルに電流を流すことにより
磁場を確率して、実質状均等なトルクを生ずる。

【００１３】本発明の他の目的の一部は本明細書より明
白であり、また一部については以下に説明する。

【００１４】したがって本発明は、以下の詳細な説明に
て例示の構造、構成要素の組み合わせ、及び部分の配置
を有する装置及びシステムを含むものである。

【００１５】

【実施例】本発明の内容及び目的につき、より理解を深
めるため、以下添付図面参照にて詳細に説明する。本発
明によるロータリ・ヘッド・アクチュエータの性能の特
性を説明するには、一定の力学的現象が適用される自由
体の作動から説明するのが最善であろう。これについて
図１を参照すると、これは重心１２を有する自由体１０
の概賂図である。すでに周知であり、また宇宙船システ
ム等に関してよく宣伝されているように、このような自
由体１０にトルクが生ずると、自由体はその重心１２を
軸に回転しようとする。したがって、自由体１０のいず
こかに機械的偶力が与えられると、自由体１０はその重
心１２を軸に回転する。このような純粋トルク偶力を図
１の１４として示してある。以下に詳説するヘッド・ア
クチュエータの設計は、この原理に従って、重心を軸に
旋回可能に構築したアクチュエータ・アームにトルク偶
力１４を与えるという自由体の概念に近づけた設計であ
る。このアプローチでは、理想的には、典型的な支点ベ
ースのボイス・コイル起動ヘッド・アクチュエータ・ア
センブリに見受けられる軸発生型抵抗力がまったく関与
しない。実際の設計は、ディスク・ドライブの設計家及
びメーカーから出される本体収容器についての制約にか
ない、さらに、システムの所要静つりあいを与えて、前
述のごとき耐衝撃性等に関する仕様を満たすものでなけ
ればならない。純粋トルクまたは偶力１４は、ファラデ
ーの「Ｂクロスｉ」原理に基づくコイル及び磁場によっ
て生ずるが、同原理によれば、電流ｉが流れる電線を密
度Ｂの磁場に直角に置くと、電流の直角方向に力Ｆが生
ずる。その力の方向は電流の方位及び磁場の方位両方に
対して直角である。この原理を利用したトルクの発生
は、アクチュエータ・アームに取りつけた永久磁石、あ
るいは逆に言えば、アクチュエータ・アームに取りつけ
たコイルにより磁場が生ずるヘッド構造によって達成さ
れる。開発段階で目指したアクチュエータ・ヘッドを実
際に実施した結果によっては、相反する条件を兼ね合わ
せねばならないときもあろう。

【００１６】図２より図４は、位置決め装置としてのヘ
ッド・アクチュエータの一例を示し、符号１６はこの装
置のアクチュエータ・アームを示すが、ここでトルク偶
力は、コイル・アセンブリ内で作動するヘッド保持永久
磁石構造によって創成される。アクチュエータ・アーム
１６には、ピボット部材２２から延びる一端側２０に搭
載したヘッド１８がある。アクチュエータ・アーム１６
の他端側２４は、ピボット２２から延びて支持区域２６
に至る。支持区域２６は三叉状に形成され、図３及び図
４の２８より３０にて示す３つの磁石支持コンポーネン
トを含んでいる。図３は更に、磁石支持コポーネント２
８より３０が各々、３２より３４にて示す棒状の永久磁
石を支持していることを示す。これらの永久磁石３２〜
３４のＮＳ極間の長さは、アクチュエータ・アーム１６
にて生ずるトルク偶力のトルク・アームとなることが明
らかであろう。磁石支持コンポーネント２８より３０
は、格子状に割れており、コンポーネント２８及び２９
間の３６、及びコンポーネント２９及び３０間の３７に
ギャップを形成している。これらのギャップ３６及び３
７内に、長手巻線のコイル３８が配され、ギャップ３６
及び３７内に各々配された対向配置のコイル・コンポー
ネント４０及び４２を有する。図３は、永久磁石３２及
び３３及び３４及び３３のＮＳ極間の所望の磁束経路を
矢印にて示す。したがって、コイル３８に電流ｉを与え
ることによって、図１の１４（図２のＦ）にて示す力
が、棒状永久磁石自体の長さ、すなわちトルク・アーム
を表す距離を隔てた永久磁石の先端に形成される。その
結果得られるトルクは、アクチュエータ・アーム１６に
対してピボット２２を軸とする回転を生ずる。符号１６
にて示すごとき構造を採用する長所は、励起されたコイ
ル３８内の永久磁石が束縛を受けずに動けることにあ
る。これに関し、コイル３８は電流発生に入力を要する
が、永久磁石はそのような入力を要さない。

【００１７】図５に、前述のトルク発生手段につき検討
するため、アクチュエータ・アーム５０の概略を示す。
アーム５０は、軸５２の回りに旋回し、かつ円Ｍ１にて
示す質量の中心を持つ第一のボデー部分５４を有すると
考える。これに対向して、円Ｍ２にて示す質量の中心を
持つ第二のボデー部分５６が配されている。アーム５０
の長手方向の中心線を５８にて示し、これに直交する瞬
間中心線、すなわち永久磁石６０の方位方向の運動の中
心を６２にて示す。軸５２がアーム５０の重心に位置す
ると仮定し、重力その他外部の力を無視すれば、前述の
構造により生成された、曲線矢印Ｔ１にて示すトルクに
より、軸５２に力Ｆ１が生ずる。そのとき中心線６３は
回転半径ｒ１に位置している。その結果、曲線矢印Ｔ２
にて示すトルクが生じ、等しい対向力Ｆ２が軸５２に生
ずる。このトルクＴ２及び質量Ｍ２は、軸５２から回転
半径ｒ２の距離にある。力Ｆ１とＦ２とが等しいこと
は、「いずれの作用にも、常にそれに等しい反作用が働
く」とのニュートンの第３の運動の法則によるところで
ある。回転半径ｒ１、ｒ２、及び質量Ｍ１、Ｍ２を適切
に選択すれば、軸５２には実質的な力は加わらない状態
が生まれる。

【００１８】図２から図４においては、棒状永久磁石３
２から３４は、比較的真っ直ぐで単純な矩形状に図示さ
れている。アーム１６が弓形の運動軌跡を形成するかぎ
り、回転中のコイル磁場の量は、その回転角度の余弦に
したがって変化するであろう。したがって、これらの磁
石は、例えば、その磁極端に関して、アクチュエータ・
アーム１６の円弧状の全運動軌跡を通じて実質的に一定
なトルクを生ずるように形成することもできよう。図６
は、永久磁石の磁極端が横方向に間隔を広げた形態を概
略的に描いている。コイル及び永久磁石アセンブリ６６
は、コイル６８を含み、同コイルは、長さＷを有し、永
久磁石７０に関連しているが、この永久磁石は、中心軸
に関して横方向に間隔拡大した磁極端７２及び７４を有
する。この永久磁石アセンブリ６６は、アクチュエータ
・アームの重心でもあるピボット点７６を軸に旋回する
と仮定する。図６に示す配置では、永久磁石７０によ
り、コイル及び磁石の対向区域Ａ３及びＡ４にて示す平
均コイルカバー範囲ができる。図６の配置では、偶力Ｆ
３及びＦ４が生じるが、これらの力は、トルク・アーム
の距離Ｌ３、４の間隔がある。アクチェエータ・アーム
がピボット７６を軸に回転すると、長さＬは、回転角度
の余弦の値で変化するであろう。

【００１９】図７において、永久磁石がピボット７６に
関して、例えばＰにて示す位置角度の点まで動いたと
き、磁極端７２及び７４のコイルとの対向区域は、各々
Ａ１及びＡ２にて示す斜めハッチング線の部分に変わ
る。これら区域の有効中心間のトルク・アームはＬ１，
２となり、図６のトルク・アームＬ３，４より小さくな
る。図７と図６を比較すると、永久磁石の形状を調整
し、かつトルク・アームの長さを変更することによっ
て、偶力Ｆ１及びＦ２の調整が可能で、それによってシ
ステムの実際回転のどの位置に関してもトルクの均等を
得ることができるといってよい。余弦関係の問題は些少
であり、図６及び図７に示す仕組みは、その問題はコン
ポーネント形成方法次第で解決可能であることを示して
いる。

【００２０】図３に関する前述の説明において、磁束集
中が３つの棒状磁石３２−３４にあり、あるいはそこか
ら発すると述べた。一般に、そのような磁場は必ずしも
磁極端から発して関連の磁極端に入るとは限らない。事
実、磁場は磁石のいたるところで漏洩している。しか
し、磁場は棒状永久磁石の端部に向けて強制することが
でき、磁石端部に鉄または鋼片を用いることにより最長
のトルク・アーム長さを達成することができる。鉄また
は鋼材は、磁束を磁石自体より良く集中させる。磁束集
中の配置と実施はいたって簡単である。例えば、図８に
て、コイル３８は前と同じ符号にて示すが、３つの棒磁
石７８−８０は図２から図４の永久磁石３２−３４に各
々対応する。しかし、３つの永久磁石７８−８０には、
最大限の磁束集中を達成するため、鉄または鋼の端部コ
ンポーネント８２−８４が各々組み合わされている。永
久磁石７８−８０の極方位は半矢印にて示してある。

【００２１】図２より図４のシステムの別の改良とし
て、磁石のタイプの組み合わせを用いる方法もある。図
９において、コイル３８は前と同じ符号で示してある
が、この構造の内側の永久磁石を符号８６にて示す。永
久磁石８６は、アルニコ（アルミニウム・ニッケル・コ
バルト）の内側コンポーネント８８を組み合わせたもの
であるが、この材料は比較的安価で、減磁も容易であり
ながら、高い磁束密度を示すもので、例えば、コイル巻
線を含む図３のギャップ３６及び３７に高度の磁場を得
ることができる。アルニコ永久磁石８８を２つの希土類
磁石キャップ９０及び９２と組み合わせることにより、
希土類磁性材の高保磁力特性がアルニコ永久磁石８８の
より高い磁束密度と組み合わされる。図９の永久磁石８
６は、対向配置された希土類磁石９４及び９６と組み合
わされている。図８の場合と同様、永久磁石９４及び９
６は、９８及び１００に示した鉄製キャップと組み合わ
せることができる。さらに、他の方法として、永久磁石
９４及び９６をアルニコ製とし、同様の端部キャップ９
３及び１００を希土類磁石にて作ることもできよう。い
ずれの場合も、得られる結果は、単一材料のみ使用の場
合より高度のエア・ギャップ・フィールド特性が得ら
れ、かつアルニコ・コンポーネント８８は、他の場合よ
りも高い稼働ポイントで稼働する。ここに示す組み合わ
せにより、各磁石タイプの特性がより高度に発揮され
る。本発明ではアクチュエータ・アームのコイルがアー
ムと共に動くが、このアクチュエータ・アームを検討す
るにつき、図１０を参照する。この図において、１０４
にて示すアクチュエータ・アームは、軸またはピボット
１０６を軸に旋回運動し、その一端１１０にヘッド・コ
ンポーネント１０８を有する。アーム１０４の他端１１
２は、２つの平形コイル１１４及び１１６を支持してい
る。これらのコイルの中心は、各々１１８及び１２０に
て示してある。中心１１８は、ピボット１０６からピボ
ット半径ｒｐのところに位置していることに注意された
い。コイル１１６の中心１２０もまた同じピボット半径
の位置に置かれよう。

【００２３】コイル１１４及び１１６は、アクチュエー
タの設計次第で、磁石１セットまたは２セット間のギャ
ップ内で動くように搭載できるが、この図では１セット
だけ示してある。ここに示すのは、２つの永久磁石であ
り、１つはＮ極磁石１２２で、想像線にて示す切欠き部
１２４を有し、そこにピボット１０６を収容する。第二
の磁石はＳ極磁石１２６である。永久磁石１２２及び１
２６が、その各縁辺１３０及び１３２間に形成されたギ
ャップ１２８により隔てられていることに注意された
い。コイル１１６及び１１４の外郭線は極めて近接して
おり、双方の中心１１８及び１２０間の距離がひとつの
トルク・アームを表しており、対応するトルク半径が図
中ｒｃにて示してある。ピボット半径ｒｐは、従来のボ
イス・コイル起動ヘッド・アクチュエータ・アームにお
いて生ずるモーメント・アームまたはレバー・アームを
表すと言うこともできよう。しかし、対照的に、実施態
様のトルク結合半径は、それと異なってｒｃにて表され
る。以上にて論じたところからすれば、ピボット１０６
は本来、アセンブリ全体の重心に位置し、また関連コン
ポーネント１１０及び１１２を伴う２つのアーム部分が
静的につりあうことが望ましい。稼働時には、電流ｉ
が、各々コイル１１４及び１１６に曲線矢印の方向に生
ずる。次いでトルク創成力が、磁場と共に、電流の流れ
ているコイル、永久磁石１２２及び１２３、及びこれに
隣接かつ整列した対向配置の磁石の組（図示せず）の間
に創成される。結合トルクが図示した仕組みに生ずる。
ディスク・ドライブ設計家にて１セットの磁石のみ使用
の場合は、磁束の帰路として、ひとつの鉄製手段を前述
の対向配置磁石の組に代えて用意しなければならない。

【００２４】図１１は、図１０の可動コイル配置の力を
引き出す特長を一般的に図示している。この図では、コ
イル１１６が、永久磁石１２２及び１２６、並びにその
対応する縁辺１３０及び１３２と共に示してある。ギャ
ップ１２３は寸法Ｓを有し、コイルの中心は半径をｒｉ
を有する。コイルの外半径をｒｏとし、電流の流れを矢
印にｉを付して表す。これにて明らかなように、コイル
巻線の有効長さは、ギャップ１２８に関するコイル１１
６の方向によって変わるであろう。加えて、ここに示す
ように分割された永久磁石の組を使用することによっ
て、コイル運動時の力の逆転が相当に回避できる。これ
に関し、コイルの中心線が磁石の端部に達した時の状態
を考えよう。ギャップによって、この反転力がかなりの
程度回避される。コイル１１６の巻線の平均円周を破線
１３４にて示し、コイルと永久磁石１２２との重複の半
分を角度符号α２にて示す。力Ｆ１は、電流が永久磁石
の先端を横切る時のコイル１１６の巻線における所望の
方向への力を示す。符号Ｆ２にて示す力は、巻線上部に
おける力である。実際には、コイル１１６は対向する半
径方向への力を受けるが、これは相殺され、また適切な
幾何学的形態を考慮することによって、所望のトルク生
成方向への平均あるいは正味の力を得ることができよ
う。以上説明した一般的システムにおける力のベクトル
の大きさの平均値は以下の通りになろう。

【００２５】

【数１】

【００２６】円周１３４の平均値は次の式にて求められ
よう。

【００２７】

【数２】

【００２８】コイルの有効長さｌは、以下の式にて推計
されよう。

【００２９】

【数３】

【００３０】ここで、α３は、所定の永久磁石の端部に
おける平均円周１３４の力のベクトル角と認められよ
う。以上に概説の仕組みにより生成される総力は、以下
の通りになろう。

【００３１】

【数４】

【００３２】総力は、Ｂをテスラ、ｌをメートル、ｉを
アンペアで表せば、国際ＭＫＳ単位ニュートンで表され
る。また、式（４）のｓｉｎαの総和は力のベクトルと
考えられよう。コイルの有効長さｌのより精確な計算
は、コイル巻線の各層に作用する力を評価することによ
って得られる。図１２に、ヘッド・アクチュエータ・ア
ームの角度変位による力の変化を評価する際のコンポー
ネント及びパラメータを説明するため、図１１のコイル
及び永久磁石の配置概略を再び示す。永久磁石間のギャ
ップ１２８をここでもＳにて示す。値ＤＥｄｇｅは、コ
イルの変位ｄに関し、コイルの中心から磁石端部までの
距離である。正味の力をＦｎｅｔとし、コイル巻線の一
層についての有効長さをｌにて表す。また、角度αは、
図１３にてαｌｉｍとして示したように、永久磁石の端
部による制限値を有する。角度上の位置に関しては、上
記の式（４）より、コイル巻線一層当たりの力の値を次
のように示すことができよう。

【００３３】

【数５】

【００３４】ここで、力係数は式（４）に関して説明の
通りであり、αから９０度までｓｉｎαを総和したもの
である。角度をラジアンにて表せば、長さｌは次のよう
に表せよう。

【００３５】

【数６】

【００３６】α１の正弦は次のように表せよう。

【００３７】

【数７】

【００３８】また、α２の値は次のように表せよう。

【００３９】

【数８】

【００４０】ここで、α１はαｌｉｍ（図１３）より小
さい値であるが、αの制限値に等しいとしてよく、また
何れのコイル変位も次の式で表せる。

【００４１】

【数９】

【００４２】半径ｒは、コイル巻線のいずれの層数に関
しても、次のように表せる。

【００４３】

【数１０】

【００４４】ここで、”Ｃｏｉｌ Ｗａｌｌ”はコイル
の外半径から内半径を引いた値であり（Ｃｏｉｌ Ｗａ
ｌｌ＝ｒｏ‐ ｒｉ）、層数はコイル内の層の総数であ
り、”Ｃｏｉｌｌｒａｄ”は層♯に対する内径である。
いずれの半コイルについても、コイル巻線の正味長さ分
の有効長さは、次のように表されよう。

【００４５】

【数１１】

【００４６】また、先述の力係数は次のように表せる。

【００４７】

【数１２】

【００４８】永久磁石を更に分割する場合について、図
１３を参照する。コイル１３６の運動方向を正の方向、
すなわち図において上方と考える。用語αｌｉｍが表わ
される。以下に、コイルの各位置における正味長さを、
特に永久磁石の４つの端部に関連して調べる。それを円
形コイルについて調べることにより、円形コイル構造を
用いると、アクチュエータ・アームのいずれの位置につ
いても実質的に均一な駆動トルクが得られることが分か
るのである。関係する永久磁石の端部をＥ１よりＥ４と
し、図１２に関して述べたコイル中心から端部への距離
を各々の端部Ｅ１よりＥ４に対応してＤＥ１よりＤＥ４
とする。以下においては上方に配された端部を正の端部
と考える。コイルのいずれか特定の層に生ずる力Ｆは、
Ｆ＝ｂｌｉで表され、ここでｌは端部Ｅ１からＥ４によ
り定められる。相対運動を考慮するについて、図１４に
端部をＥ１、巻線の１つの層に対する有効長さをｌ１に
て示す。図１５は、端部Ｅ２における状態を示し、長さ
ｌ２が生成する力はゼロと考えられるが、正味長さｌ１
は実線にて示した長さｌ２とともに破線にて示した長さ
を含むと考えられる。この状態における正味長さは次の
式で表されよう。

【００４９】

【数１３】

【００５０】図１６は端部２及び３を示す。いずれの計
算値にも破線にて示す線分は含まれない。上と同様にし
て、長さｌ２（図では破線部分）の計算には、ｌ３の値
が含まれ、正味長さは以下のように示される。

【００５１】

【数１４】

【００５２】図１７は、端部Ｅ４に関する状態を示す。
長さｌ４は生成する力がゼロであり、長さｌ３（図では
破線部分）の計算には、ｌ４の値が含まれ、正味長さは
以下のように示される。

【００５３】

【数１５】

【００５４】以上からして、コイルのいずれの層につい
ても、ある位置における正味長さは次のように表され
る。

【００５５】

【数１６】

【００５６】これにて、非円形設計の場合より、コイル
巻きが容易かつ安価な円形コイルを用いた場合の方が、
収容器の要件についても最適化された磁石形態を形成で
きることが認められよう。もちろん他の形状のコイルを
用いても生成した力の線形化は可能である。図１８は、
従来のディスク・ドライブ・アセンブリを符号１５０に
て示す。アセンブリ１５０は、適当なスピンドル・モー
タ等を組み込んだ基盤またはハウジング１５２を含む。
モータの一部分を１５４にて示し、これによってメモリ
・ディスク１５６が支持され、回転する。ディスク１５
６の表面は、１６２にて示すアクチュエータ・アームの
一側部１６０に搭載されたヘッド１５８と協動する。ア
ーム１６２は、軸アセンブリ１６４に旋回自在に搭載さ
れており、これより後方に延伸する対向側部１６６を有
する。この対向側部は、金属製の上プレート１６８で覆
われており、このプレートはボルト１７０及び１７２、
及び関連スペーサ（図示せず）によって基盤１５２上方
に支持されている。上プレート１６８の折畳部１７４
は、プレート自体を支えると共に磁気の帰路を用意す
る。アーム１６２の側部１６６下方には、別のプレート
が搭載されているが、図にはその一部分１７６のみをボ
ルト１７８とともに示してある。プレート１７６は磁気
帰還コンポーネントとして機能する。制御回路を１８０
にて示す。アーム１６２より伸びる弾性リード・アセン
ブリ１８２は、ヘッド１５８及び側部１６６に搭載され
たコイル間の通信用である。一般に、ヘッド１６２と共
に作動する磁気コンポーネントは、プレート１６８の裏
側に取り付けられ、側部１６６に搭載のコイルと相互作
用する。それによって、アーム１６２の旋回運動を生ず
るトルクの結合が得られる。

【００５７】図１９に、アーム１６２の側部１６６をよ
り詳細に示す。側部１６６は、インサート１８４を含む
が、このインサートは、Ｙ形ヨーク・コンポーネント１
８６と共に機能して２つの平形コイル１８８及び１９０
を支持している。想像線にて示すのは、永久磁石アセン
ブリ１９２及び１９４で、これに各々コイル１８８及び
１９０が連係している。永久磁石アセンブリ１９２及び
１９４は、想像線にてその形態と装置内における相対位
置を明らかにしているが、これらは先にも述べたように
上部プレート１６８の裏側に取り付けられている。永久
磁石アセンブリ１９２は、不等辺四角形の分割部１９
６、切り欠部を持つ矩形分割部１９８、及び台形の分割
部またはコンポーネント２００を含む。永久磁石アセン
ブリ１９４は、いわば、アセンブリ１９２の鏡像をコイ
ル１９０に関して配したもので、不等辺四角形の分割部
２０２、切欠き部を持つ矩形分割部２０４、及び台形の
分割部またはコンポーネント２０２を含む。

【００５８】図２０は、図１９に示す装置形態にて得ら
れるトルク創成ベクトルを図式化して示す。図におい
て、コイル１８８及び１９０が、方位１８８’、１９
０’から１８８’’’、１９０’’’へと時計回りに進
行する様が示してある。いかなる設計の場合も、コイル
１８８及び１９０の中心間の機械的リンクに常に垂直な
ベクトル力ａ、ｂ、ｃを得ることが基本的要件である。
位置１９０’に対しては、その機械的リンクは線２０８
が該当し、コイルの位置１８８’’、１９０’’につい
ては、リンクは線２１０であり、コイルの方位１８
８’’’、１９０’’’に関しては、リンクは線２１２
である。この配置にはなお改良の余地があることが認め
られよう。生成された適切な垂直のベクトルａ、ｂ、ｃ
と共にわずかの程度のベクトルａ’、ｂ’、ｃ’示され
ている。これらの望ましくないベクトルは、わずかであ
るとは言え、本来不要のものであり、また所望方向に対
向する方向のベクトルを生ずるので、有効な装置を用意
するためには回避することが望ましい。一般には、不要
のベクトル・コンポーネントは、例えば先の図で永久磁
石１９８及び２０４につき示したように、磁石分割部に
切欠き部を設けるなど調整により、回避することができ
よう。他には、磁化区域の減磁または磁束減少などの方
法もある。以下に、円形コイルに関して最適の形態を創
成するため、検討事項を図２１より２９参照にて開示す
る。

【００５９】先にも述べた通り、本発明のアクチュエー
タ設計は、部分的に、ファラデーの「Ｂクロスｉ」の原
理に基づいている。同原理によれば、電流ｉが流れる電
線を密度Ｂの磁場に直角に置くと、電流の直角方向に力
Ｆが生ずる。その力の方向は、電流の方位にも磁場の方
位にも直角である。すなわち、力Ｆ、磁場ｂ、及び電流
ｉがすべて互いに直交する。同原理の等式の”ｌ”は、
磁場にあって電流が流れる電線の長さ（メートル）であ
る。磁場の強さＢ（テスラ）は、電流ｉ（アンペア）と
相互作用する区域において均一と考える。得られた力
（ニュートン）はＭＫＳ単位で表せる。設計時には、コ
イルの配向にかかわらず、以下事項が考慮の対象とな
る。

【００６０】 （１） アクチュエータ及び所要の角度変位を収容する
機械的容器を画定すること。 （２） コイルの所望抵抗値及び電流を決めること。
（３） エア・ギャップのおおよその磁束密度を決める
こと。その決定は以下事項による。 （ａ）磁石の材料及び厚さの決定 （ｂ）磁束線に平行なエア・ギャップの寸法の決定 （４） ”Ｂ”、”ｌ”、及び”ｉ”の直交相互作用に
より得られる力Ｆｎの方位及び大きさを決めること。ア
クチュエータのトルク偶力生成に使われる上記の力Ｆｎ
を得る方法は、いくつかあろう。すでに述べたように、
概して円形コイルが、多角体の中でも慣性極モーメント
が最も少なく、また製造するのに便利でかつ安価なので
好ましい。したがって、以下の図示にも円形コイルを使
う。

【００６１】図２１は、１つの単極永久磁石２２２上に
置いた円形コイル２２０を示す。この配置では、コイル
２２０は電流ｉで付勢時にすべての半径方向に均等な力
を生ずる。図２２は、２２４及び２２６にて示す２つま
たはそれ以上の異極性の磁石コンポーネント即ち分割磁
石に置いたコイル２２０を示し、生じた力は一方向にま
とめられよう。円形コイルの場合、その力の和は、実質
上、コイルの中心より発して永久磁石の端部がコイルの
周囲と交叉する２点を通過する２つの線により形成さ
れ、磁場上のコイル巻線を囲む角度の余弦の平均値であ
る。その力のコンポーネントを図２２の矢印にて示す。

【００６２】図２３は、コイル２２０が２つの永久磁石
２２８及び２３０と関連する様を示す。角度Ｂは、コイ
ル２２０の中心に関して、コイル２２０の巻線外側の縁
と永久磁石２２８の端部との交叉に対している。同様
に、角度Ａは、永久磁石２３０に関して同様の状態にあ
る。したがって、永久磁石２２８のＮ極上の力の平均方
向は矢印２３２にて表され、永久磁石２３０のＳ極上の
力の平均方向は矢印２３４にて表されよう。矢印２３２
及び２３４は角度Ｂ及びＡの二等分を表し、そのベクト
ル和は矢印２３６にて表されよう。

【００６３】図１の自由体の図示に関する説明にもあっ
たように、自由体にトルクを生ずるには、最小限２つの
整列されてない力を要する。本発明の実施例では、２つ
の実質上同一のコイルがアクチュエータに取り付けら
れ、アクチュエータ・ヘッド・アーム・アセンブリによ
って支持される支持構造により、互いにある距離を置い
て配されている。２つのコイルを相互に関して保持する
機械的構造の結果として、コイルの中心間には、例え
ば、図２０の線２０８、２１０、及び２１２にて表すよ
うな仮想の機械的リンクが存在すると言えよう。このリ
ンクの長さが２つのコイル間のトルク・アームを表す。

【００６４】図２４（Ａ）より図２４（Ｃ）に、組コイ
ル２５０及び２５２が、永久磁石２５４ａ、２５４ｂ、
及び２５６ａ、２５６ｂと関連している様を示す。これ
らのコイルは、線２５８及びピボット２６０により示す
機械的リンクに関連して示してある。機械的リンク２５
８はその中央点２６０を軸とするので、システムが生成
する力はその軸に関して純粋トルクを創成する。ただ
し、その場合、永久磁石の磁場が図２４（Ａ）より図２
４（Ｃ）にしめすように対称に配され、かつ対称に分極
されてなければならない。これらの図は、システムの３
つの配向について力のコンポーネントを矢印にて示して
いる。

【００６５】永久磁石の磁場は、コイル各部の電流との
相互作用するよう調整と位置決めを行い、各方向に力を
生ずることができよう。図２５（Ａ）より図２５（Ｃ）
は、永久磁石の半片２６２ａ、２６２ｂ、および２６４
ａ、２６４ｂの間隔を詰め、一部磁石の最も遠い部分は
除いて所望の力ベクトル方向を得るようにしたものであ
る。システムの３つの配向についてそれぞれその方向を
矢印にて示す。コイル、軸、及びリンクの符号は前図に
同じである。

【００６６】理想の純粋トルク・アクチュエータでは、
各コイルにて創成された力は、次の特性を有するであろ
う。組コイル間の機械的リンクの一端を成す各コイルの
中心を通る。組コイル間の機械的リンクに直角である。
機械的リンクの角度位置にかかわりなく（アクチュエー
タの所要角度運動の範囲では）大きさが均一である。一
般に、機械的リンクの角度位置は、ディスク・ドライブ
・ボデーに記した線あるいは面に関して測定される。上
記の特性を有する永久磁石の配向は、機械的リンクの適
当な角度位置（通常は中心）で永久磁石の端部が対向す
るコイル部分（巻線の作用長さ）を測定し、かつ機械的
リンクがその中央点を軸として回転運動する際の永久磁
石の端部の位置を反復測定することによって、設計可能
になろう。永久磁石の最も遠い端部の位置により、その
最も遠い区域における磁石の形状が決められる。異なる
極性の磁石間の空間とリンクの角度位置とは、力の大き
さに大いに影響を与える。永久磁石の磁場に関して各コ
イル位置における力の大ささ及び力の方向の和を得るに
は、この両者の組み合わせを要する。

【００６７】機械的リンクの角度位置が中央の時が、い
ずれかの移動端部にある時より大きいトルクが得られ
る。この過剰トルク（コイル中心の力）は、図２６
（Ａ）より図２６（Ｃ）に永久磁石２６６ａ、２６６
ａ’、及び２６６ｂ、２６６ｂ’ならびに２６８ａ、２
６８ａ’、及び２６８ｂ、２６８ｂ’にて示すように、
両極の永久磁石にスロットを入れることによって減少さ
れよう。このスロット部分に磁場がなくなることによっ
て、コイル巻線がスロット上にある時にトルクが減少す
る。得られる力はひとつの総和（コイルは創成した力を
積分している）であるから、コイル巻線がこのスロット
上を通過する時の力の変化はゆるやかである。磁石にこ
のような空間を設ければ、機械的リンクの角度変位が図
２６（Ａ）より図２６（Ｃ）へと進行するに連れ変化す
る際に、トルクはおよそ１０％内の均一になろう。慎重
な設計により、トルクの均一性は、以下に図示するよう
に更に改良されよう。

【００６８】コイルの行程端部におけるトルクは、機械
的リンクの上端で生ずる力ベクトル及びその下端で生ず
る力ベクトル等、両端部における力ベクトルの和より成
る。その２つの端部はぞれぞれ異なる配置の磁場に関係
する。一般には、図２６（Ａ）より図２６（Ｃ）の例の
ように、磁場はヘッド・アームの中央を通る線に関して
対称であり、また機械的リンクの中央点を通り、ヘッド
・アームの中央を通る線に直交する線に関しても対称で
ある。永久磁石及びコイル配向の組み合わせにより発生
する純粋トルクの値を得るには、機械的リンク各端にお
ける力ベクトルを機械的リンク端部のベクトルとリンク
に垂直なベクトルとに分解すべきである。分解したベク
トルの和が各々大きさが異なるならば、小さい方の値を
純粋トルクの計算に用い、２つの和の差はリンク端部で
作用する不釣り合い力とみなす。

【００６９】本発明によるシステムの設計は、ピボット
の位置が機械的リンクの中心にない場合、例えば、図１
８より図２０の実施例で図２７（Ａ）より図２７（Ｃ）
に概略示す場合は、更に複雑になる。大半のディスク・
ドライブは本体のレイアウトが非常に制約を受けるた
め、アクチュエータ・ピボットを機械的リンクの中央点
に置けない。アクチュエータの永久磁石磁場がデータ記
憶ディスクの近くにあることも、ピボットを機械的リン
クの中央点に置けない理由になっている。加えて、ドラ
イブに外部から加わる横力によるヘッド位置のずれを最
小限にとどめるためには、アクチュエータ・システムは
ヘッド及びヘッド支持構造と静つりあいを保たねばなら
ない。したがって、コイル及びコイル支持構造は、アク
チュエータ・ピボットからある距離をおいて位置決めす
べきである。その距離とは、これにコイルとコイル支持
構造の質量を乗じた値が、ヘッドとヘッド支持構造の質
量をピボットから共通の重心までの距離に乗じた値に等
しくなる距離である。

【００７０】純粋なトルク・アクチュエータによって発
生されたトルクは、ピボットの位置に影響されない。不
つりあい力が生じた場合は、そのベクトルはアクチュエ
ータ・ピボットまでの垂直な距離に等しいトルク・アー
ムを持つトルクを更に生じ、またピボット軸受けにも力
を加えるかもしれない。実用においては、このような力
はたぶん生じようが、慎重に設計を行えば、純粋トルク
を生じる力に比べて小さい範囲にとどめることができよ
う。また、慎重な設計によって、そのような不つりあい
力を主としてヘッド・アーム・アセンブリの軸に沿わせ
ることにより、ヘッドの所定の軌跡を変位しないように
できる。図２７（Ａ）より図２７（Ｃ）は、変位したピ
ボット２７０を示し、正常に配向した永久磁石２７２
ａ、２７２ｂ、及び２７４ａ、２７４ｂに関してどのよ
うに動くかを示す。図中のベクトルの矢が示すように、
生じた力は大きさが等しくなく、またその方向も必ずし
もコイル中心間の機械的リンクに垂直でない。これは、
機械的リンクの端部でコイルの部分が永久磁石の磁場の
異なる部分に交叉するためである。その結果、純粋トル
クに幾分の不つりあい力が加わる。

【００７１】機械的リンクが変位したピボット２７０の
回りに旋回するとき、永久磁石の磁場が新たなコイル位
置と一致するように永久磁石を移動すると、その結果
は、例えば図２８（Ａ）より図２８（Ｃ）に示すように
なるであろう。ここでは、永久磁石２７６ａ及び２７６
ｂは相対的に変位しており、それらの鏡像位置にある永
久磁石２７８ａ及び２７８ｂも同じである。この片寄り
配置によって所望の力の大きさと方向は改良されるが、
依然として図２８（Ａ）より図２８（Ｃ）に示す３つの
位置のいずれにおいても幾分の不つりあい力を生ずる。
中央の図２８（Ｂ）に、図の上方に向かう不釣り合い力
が認められる。この力はピボット軸受け並びにピボット
軸にわずかな側力を生ずる。この場合、不つりあい力が
時計周り方向にわずかなトルクを生じ、純粋トルク偶力
により生じた時計周り方向のトルクに余分のトルクが加
わる。

【００７２】図２９（Ａ）より図２９（Ｃ）に示すの
は、経験に基づいて加えた永久磁石の磁場であるが、こ
れによって更なる改良が得られる。永久磁石２８０ａ、
２８０ｂ、及び２８２ａ、２８２ｂは、図１９及び図２
０の磁石構造に似通ってきている。経験による永久磁石
及びコイルの配向についても、すでに紹介したステップ
に従って、各永久磁石の磁場における巻線の各層につき
得られる力の大きさと方向を計算することができるので
ある。上述の装置について、いくつかの変更は本発明の
範囲を出ることなく可能であろう。したがって、本明細
書あるいは添付の図面に含まれた事項は、すべて例示で
あって、これに限られるものではない。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような優れた作用効果を発揮することができる。回転
させるためにアクチュエータアームにトルクを加えてこ
のアームを旋回する際に、旋回軸とそれに結合する軸受
けに加わる力が最小限にとどめられて、システムの位置
決め精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】重心を有しトルクの加えられた自由体を示す概
略図である。

【図２】本発明の第１の実施態様を示す位置決め装置の
平面図である。

【図３】図２に示す位置決め装置の一端部を示す図であ
る。

【図４】図２に示す位置決め装置の側面図であり、コイ
ルの断面を示す。

【図５】本発明による位置決め装置の概略図であり、詳
細な説明にて使用のものを示す。

【図６】トルク生成ドライブ配置の概賂図で、その一方
向例を示す。

【図７】図６に示す装置の、永久磁石のピボット方位を
変えたものを示す概略図である。

【図８】図２に示す装置の別の実施態様による磁石構成
の端部を示す図である。

【図９】図２に示す装置の更に別の実施態様による永久
磁石の端部を示す図である。

【図１０】本発明による位置決め装置の別の実施態様を
示す概略図であり、一部図示を省いて内部構造を示す。

【図１１】図１０に示す装置の一部分の概略図であり、
詳細な説明にて使用する符号を付してある。

【図１２】図１１に示す装置のコンポーネントの図解
で、詳細な説明にて使用する符号を付してある。

【図１３】本発明による可動コイル実施態様の概略図
で、詳細な説明のため、端部及びパラメータを示す図で
ある。

【図１４】永久磁石の端部及びコイルの概略図で、詳細
な説明に使用のものを示す。

【図１５】永久磁石の端部及びコイルの別の概略図で、
詳細な説明に使用のものを示す。

【図１６】永久磁石の端部及びコイルの更に別の概略図
で、詳細な説明に使用のものを示す。

【図１７】永久磁石の端部及びコイルの更に別の概略図
で、詳細な説明に使用のものを示す。

【図１８】本発明の一実施態様による特長を導入したデ
ィスク・ドライブ・アセンブリの平面図である。

【図１９】図１８に示す装置のアクチュエータ配置の部
分拡大図で、一部図示を省略及び破断して内部構造を示
す。

【図２０】図１９に示す装置の部分拡大図で、それに関
連する図解・ベクトル解析を説明するものである。

【図２１】本発明の一実施態様にて使用できる円形コイ
ルの概略図で、単極磁石に重ね合わせたものである。

【図２２】２つの異なった極を持つ分割磁石アセンブリ
に重ね合わせた図２１のコイルの概略図である。

【図２３】別の異なった極を持つ磁石コンポーネントの
組に異なった配置で重ね合わせた図２１の円形コイルの
概略図である。

【図２４】間隔を置いた分割磁石と共に用いた本発明に
よる一対のコイルの概略図で、コイルの３つの方向を示
す。

【図２５】分割磁石の別の配列に関係する図２４のコイ
ルを示す図である。

【図２６】分割磁石コンポーネント構造を持つ図２４の
コイルを示す図である。

【図２７】分割磁石コンポーネント構造に重ね合わせか
つ片寄りピボット位置で作動する図２４のコイルを示す
図である。

【図２８】片寄り磁石構成と、片寄りピボット位置を表
した図２７のコイルを示す図である。

【図２９】図２８に示すコイル及び磁石の連係に別の磁
性材料を導入し、ノッチ状構造を形成したものを示す図
である。

【符号の説明】

１６ ヘッドアクチュエータ １８ ヘッド ２０ 片側 ２２ ピボット ２４ 対向側 ２６ 支持区域 ２８ コンポーネント ３２ 永久磁石 ３８ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−98350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−239971（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−77908（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−201782（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−229435（ＪＰ，Ａ)

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一の端部、第二の端部、及び重心を有
   するアクチュエータ・アームと、 前記アクチュエータ・アームを回動自在に支持すると共
   に、実質的に前記重心を支持するピボット部材と、 前記アクチュエータ・アームに前記ピボット部材を軸と
   する特定の旋回運動を行わせるため、前記アクチュエー
   タ・アームの第１の端部側に設けられて、相互に反対方
   向となる一対の力を形成することにより前記ピボット部
   材周りのトルクを発生するトルク発生手段とを備えて回
   転位置決めを行なうことを特徴とする回転位置決め装
   置。
2. 【請求項２】 前記トルク発生手段は、コイルと永久磁
   石アセンブリよりなり、前記永久磁石アセンブリが前記
   アクチュエータ・アームの第１の端部に固定されている
   ことを特徴とする請求項１記載の回転位置決め装置。
3. 【請求項３】 前記トルク発生手段は、コイルと永久磁
   石アセンブリよりなり、前記コイルが前記アクチュエー
   タ・アームの第一の端部に固定されていることを特徴と
   する請求項１記載の回転位置決め装置。
4. 【請求項４】 前記永久磁石アセンブリが、特定の磁気
   極性の永久磁石を順番に配してなり、前記力の既定の値
   を前記ピボット部材を軸とする前記アクチュエータ・ボ
   デーの駆動運動により生ずる請求項３に記載の回転位置
   決め装置。
5. 【請求項５】 前記永久磁石が台形である請求項４に記
   載の回転位置決め装置。
6. 【請求項６】 前記コイルが不規則な平形形状に巻線を
   した請求項４に記載の回転位置決め装置。
7. 【請求項７】 前記永久磁石アセンブリが、前 記アクチュエータ・アームに固定され、所定の長さを
   有する細長い第一の永久磁石と、 前記第一の永久磁石の両対向側にこれより所定の間隔を
   隔てて配置されると共に前記アクチュエータ・アームに
   固定された細長い第二及び第三の永久磁石とを含み、 前記コイルが、所定位置に固定され、前記第一及び第二
   の永久磁石間と、前記第一及び第三の永久磁石間との間
   に巻回されていることを特徴とする、請求項２又は３に
   記載の回転位置決め装置。
8. 【請求項８】 前記第一の永久磁石の第一及び第二の磁
   極端が磁場磁束集中のため鉄製キャップを有する請求項
   ７に記載の回転位置決め装置。
9. 【請求項９】 前記第一の永久磁石がアルミニウム・ニ
   ッケル・コバルト合金製であり、前記第一及び第二の磁
   極端が希土類磁性材料製のキャップを有し、かつ前記第
   二及び第三の永久磁石が希土類磁石である請求項７に記
   載の回転位置決め装置。
10. 【請求項１０】 前記第一の永久磁石がアルミニウム・
    ニッケル・コバルト合金製であり、かつ前記第二及び第
    三の永久磁石がアルミニウム・ニッケル・コバルト合金
    製であり、かつ前記第二及び第三の永久磁石の第三及び
    第四の磁極端が希土類磁石キャップである請求項７に記
    載の回転位置決め装置。
11. 【請求項１１】 前記第一、第二及び第三の永久磁石が
    共通の縦軸に関して相互に平行に整列し、かつ前記第
    一、第二、第三及び第四の磁極端が、前記アクチュエー
    タ・ボデーの旋回運動中を通して実質的に一定な前記コ
    イルとの磁場相互作用があるように選択された横方向配
    向の端部キャップを有する請求項７に記載の回転位置決
    め装置。
12. 【請求項１２】 記憶ディスクの表面近傍の特定位置に
    位置決めされたヘッドを一端部で支持するアクチュエー
    タ・アームと、 前記アクチュエータ・アームを回動自在に支持すると共
    に、実質的に前記アクチュエータ・アームの重心位置を
    支持するピボット部材と、 前記アクチュエータ・アームの他端部に、互いに所定の
    間隔を隔てて固定されて電流を流す第一及び第二のコイ
    ルと、 前記コイルに関して固定され、前記第一及び第二のコイ
    ルに対応させて配置されて前記第一及び第二のコイルと
    の間で互いに反対方向を向く力よりなるトルクを生ずる
    第一及び第二の永久磁石アセンブリと、 を含み、 前記記憶ディスクの表面近傍の特定位置にヘッドを位置
    決めすることを特徴とする回転位置決め装置。
13. 【請求項１３】 前記第一及び第二の永久磁石アセンブ
    リが、前記アクチュエータ・アームの旋回運動につれ前
    記第一及び第二のコイルに生ずる前記トルクを実質的に
    線形化する少なくとも２つの互いに離れた永久磁石を含
    む請求項１２に記載の回転位置決め装置。
14. 【請求項１４】 前記永久磁石が不規則な幾何形状であ
    る請求項１２に記載の回転位置決め装置。
15. 【請求項１５】 前記永久磁石の少なくとも１つが不等
    辺四角形である請求項１３に記載の回転位置決め装置。
16. 【請求項１６】 前記第一及び第二の永久磁石アセンブ
    リが、不等辺四角形、切欠き部のある矩形、及び台形状
    の永久磁石を含む請求項１３に記載の回転位置決め装
    置。
17. 【請求項１７】 前記アクチュエータ・アームの回転位
    置に関し、前記互いに反対方向を向いた力を実質的に線
    形化するような磁場強さを形成する少なくとも１つの永
    久磁石を、前記第一及び第二の永久磁石アセンブリが各
    々含む請求項１２に記載の回転位置決め装置。
18. 【請求項１８】 前記一対の力は、前記アクチュエータ
    ・アームの略長さ方向に沿って形成されることを特徴と
    する請求項１乃至１７のいずれかに記載の回転位置決め
    装置。