JPH03277160A

JPH03277160A - 揺動型アクチュエータ

Info

Publication number: JPH03277160A
Application number: JP12721890A
Authority: JP
Inventors: Fumihiko Takahashi; 文彦高橋; Koichi Oda; 光一小田; Saburo Okada; 岡田　三郎
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1991-12-09
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH0734638B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は例えば磁気ディスク用アクチュエータのような
揺動型アクチュエータに関するものであり、特に磁気ヘ
ッドのような機能部材が円弧軌跡を描くように揺動する
揺動型（スイング型）アクチュエータに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来磁気ディスク等の記録トランクに磁気ヘッドを位置
決めするには、第９図および第１０図に示すような揺動
型若しくは回転式のアクチュエータが使用されている。

両図においてヨーク１には永久磁石２を固着し、かつ各
々極性を異にして対向配置して支柱３によって組立て、
空隙部４を介して磁気回路を形成する。５はアームであ
り。

端に偏平型の可動コイル６を、他端には磁気へ。

ド（図示せず）を各々固着し、可動コイル６が前記空隙
部４内に位置するように、軸７を介して回転揺動自在に
配設する。而して可動コイル６に信号電流を通電すると
、フレミングの左手の法則に従って可動コイル６に軸７
の回りの駆動力が作用し、アーム５を回転揺動させ、ア
ーム５に固着した磁気ヘッドを磁気ディスク上の所定の
記録トラックに位置決めするのである。なお回転方向の
切り換えは、コイルへの通ｔｔ流の向きを反転させるこ
とによって行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の磁気ディスク用アクチュエータにおいて、ア
ーム５に可動コイル６を固着する場合には接着剤を使用
するのが一般的である。しかしながら接着剤による固着
作業は煩雑かつ作業性が低いのみならず、可動コイルの
位置決め精度においても不充分であり、信転性が低いと
いう問題点がある。また可動コイル６の端末の処理も煩
雑な作業を必要とし１組立作業全体の作業性を低下させ
るという問題点も併存する。更に最近の磁気ディスク装
置の分野における装置の小型化、薄型化高機能化等に対
する要求は一段と厳しくなってきており、上記可動コイ
ル６の位置決め精度ならびに接着作業における作業性お
よび信転性の向上を図る必要があり、従来構造のものに
おいては上記要求を満足することができないという問題
点がある。

そこで可動コイル６を樹脂モールド成形によりアーム５
と一体化することが提案されている（例えば特開昭６３
−９９７５６号、特開平１−８９９４６号公報等参照）
。このような構成により、可動コイル６を保持するため
の構造が簡単になり、しかもかなり薄くすることができ
るので、アクチュエータ全体のコンパクト化に有利であ
る。

しかしながら上記従来の樹脂モールド成形の構造のもの
においては１機械的強度が不充分であり。

あるいはアーム５と可動コイル６との固着が不充分であ
るという問題点がある。また、モールド成形時に、可動
コイル６の始端や終端が相互に　またはアーム５と接触
して絶縁不良を生し易いという問題点もある。

本発明は、上記従来技術に存在する問題点を解決し、小
型かつ薄型であると共に、高強度のコイル−アーム成形
体を有する揺動型アクチュエータまたは電気絶縁性の向
上したコイル−アーム成形体を有する揺動型アクチュエ
ータを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、第１の発明においては、極
性が異なる永久磁石の一方の側にヨークを固着し、この
ヨーク２個を永久磁石間に磁気空隙を介して対向させて
形成してなるハウジングと。

一端に可動コイルを他端に機能部材を各々固着して揺動
自在に形成したアームとからなり、前記磁気空隙内に可
動コイルを移動自在に配設して構成した揺動型アクチュ
エータにおいて、アームと可動コイルとを弾性率１０Ｘ
１０’ｋｇ／ｄ以上の熱可塑性樹脂からなる保持部材に
より一体に固着する。という技術的手段を採用した。

本発明において熱可塑性樹脂として液晶ポリマーを使用
すると好ましい。

次に第２の発明においては、極性が異なる永久磁石の一
方の側にヨークを固着し、このヨーク２個を永久磁石間
に磁気空隙を介して対向させて形成してなるハウジング
と、一端に可動コイルを他端に機能部材を各々固着して
揺動自在に形成したアームとからなり、前記磁気空隙内
に可動コイルを移動自在に配設して構成した揺動型アク
チエエータにおいて、アームと可動コイルとを熱可塑性
樹脂からなる保持部材により一体に固着すると共に、ア
ームに抜け止め用の爪を一体に突設し、この爪を保持部
材中に埋設する。という技術的手段を採用した。

更に第３の発明においては、極性が異なる永久磁石の一
方の側にヨークを固着し、このヨーク２個を永久磁石間
に磁気空隙を介して対向させて形成してなるハウジング
と、一端に可動コイルを他端に機能部材を各々固着して
揺動自在に形成したアームとからなり、前記磁気空隙内
に可動コイルを移動自在に配設して構成した揺動型アク
チュエータにおいて、アームと、可動コイルと、耐熱性
絶縁性樹脂からなると共に前記可動コイルの素線終始端
と電気的に接続した端子ピンを植設しかつ端子ピン近傍
の１対の素線を隔離する仕切片を突設してなる端子ブロ
ツクとを熱可塑性樹脂からなる保持部材により一体に固
着する。という技術的手段を採用した。

上記の発明において端子ブロックを形成する耐熱性絶縁
性樹脂としては、ポリフェニリンサルファイド（ＰＰＳ
）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等を使用することが
できるが、保持部材を形成する熱可塑性樹脂の特性を勘
案して適宜選定することができる。

〔作　用〕

上記第１および第２の発明の構成により、アームと可動
コイルとの位置決め精度および信顛性を向上することが
できると共に１作業性を大幅に向上させ得る。

また上記第３の発明の構成により、可動コイルの終始端
を構成する１対の素線相互間の接触および／または素線
とアームとの接触を防止し、所望の電気的絶縁性を確保
することができる。

［実施例〕第１図および第２図は各々本発明の第１実施例を示す要
部平面図および要部縦断面図であり、同一部分は前記第
９図および第１０図と同一の参照符号にて示す０両図に
おいてアーム５は例えばアルミニウム合金ダイカストに
より形成し、中間部に取付穴８ａを穿設すると共に、一
端に磁気ヘッドのような機能部材（図示せず）装着用の
穴８ｂを、他端に抜け止め用の爪５ａを設ける０次に９
は保持部材であり、熱可塑性樹脂からなり、前記アーム
５と可動コイル６とを一体に固着するように形成する。

すなわちアーム５に突設した爪５ａおよび可動コイル６
の周囲を抱持するように形成する。６ａは端子ピン、６
ｂは素線であり、可動コイル６の端末を形成する。なお
可動コイル６は例えば自己融着電線（心線の最外層に融
着被膜を形成した電線）を所定形状に所定数だけ巻回し
７て多層空心コイルを作り、この空心コイルに通電し全
体を融着被膜で一体化することにより製造することがで
きる。

上記のようなアーム５と可動コイル６との一体固着手段
としては５例えば射出成形手段が有効である。すなわち
予めダイカスト成形したアーム５と、素線６ｂに端子ピ
ン６ａを例えばはんだ付けによって結線処理した可動コ
イル６とを、射出成形用金型中に挿入して位置決め後２
例えばガラス入りポリフェニリンサルファイド樹脂のよ
うな熱可塑性樹脂の加熱溶融物を注入し、冷却固化後金
型中から取り出せばよい。上記射出成形によりアーム５
と可動コイル６とは一体に固着される。この場合アーム
５に設けた爪５ａは保持部材９内に埋設されるため、Ｆ
方向の抜け止めとして有効に作用する。

第３図は本発明の第２実施例における可動コイル６の要
部縦断面図である。第３図において６０は可動コイル６
の厚み方向の抜け止め用の溝であり、可動コイル６の巻
線時において予め形成しておく、このように溝６Ｃを設
けることにより、保持部材９（第１図および第２図参照
）による固着作用を増大することができる。

第４図は本発明の第３実施例における熱可塑性樹脂の注
入手段についての要部説明図であり、同一部分は前記第
１図ないし第３図と同一の参照符号で示す、第４図にお
いて１０はピンゲートであり、保持部材９を構成する熱
可塑性樹脂を注入するために成形用金型（図示せず）に
保持部材９の厚さ方向に設ける。

このような構成により、熱可塑性樹脂の流動方向（保持
部材９の厚さ方向）に分子鎖が配向するため、この方向
の縦弾性率が大となり、剛性を向上することができる。

この点第５図に示すように保持部材９の端縁部６ｄに注
入用のゲート１３を設けたものにおいては、保持部材９
を形成すべき熱可塑性樹脂の流動方向が矢印にて示すよ
うに保持部材９の長手方向に沿うため、ｒ￥さ方向の縦
弾性率を大とすることができない。

上記の保持部材９を構成する熱可塑性樹脂の種類は、保
持部材９に要求される剛性や耐熱性その他を勘案して適
宜選定可能であり、上記以外に例えばポリブチレンテレ
フタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リアミドイミド樹脂。

ポリエステル樹脂等の公知の樹脂（好ましくは耐熱性樹
脂がよい）を用い得る。これらの樹脂の内では、縦弾性
率（測定法：ＡＳＴＭ　　Ｄ−６３８）が１０Ｘ１０’
ｋｇ／Ｃ１ｉ以上（好ましくは１３Ｘ１０’ｋｇ／ｆ１
以上）のものが好ましい。特に熱可塑性樹脂として液晶
ポリマー（熔融状態で液晶性を示す）の一種である液晶
性ポリエステル樹脂（主鎖中に剛直鎖を有するポリエス
テル）を使用すると好ましい。

液晶性ポリエステル樹脂には、（ａ）パラヒドロキシ安
息酸とポリエチレンテレフタレートとの共重合体、［有
］）ポリーＰ−ヒドロキシベンゾエートと芳香族ジカル
ボン酸、（Ｃ）芳香族ジオールの共重合体ポリ−ｐ−ヒ
ドロキシヘンゾエートとナフトエ酸との共重合体等の種
々の基本組成を有するものがあるが１強度および弾性率
の点で全芳香族のもの（（ｂ）、　（Ｃ））が好ましく
、（Ｃ）のものがより好ましい。

特に（Ｃ）の全芳香族系ポリエステル樹脂は、成形時に
剛直な分子鎖が流動方向に配向するため、その方向の縦
弾性率が大となる他に、振動吸収特性が良く、線膨張率
が小さい（金属に近い）という利点がある。液晶ポリマ
ーでは完全溶融温度より低い液晶状態温度で成形を行う
と、流動性が高く成形が容易となる。特に縦弾性率（引
張弾性率）が１６Ｘ１０’　ｋｇ／ｃｊ以上の液晶ポリ
マーを使用するとよい、このような液晶ポリマーの具体
例としては。

全芳香族のサーモトロピック液晶性ポリエステルである
ベクトラＡ　１３０　（１８ｘｌＯ’）　（単位はｋｇ
／ｄ、以下同じ）　、　　Ｃ１３０（１６Ｘ１０’）、
　Ａ２３０（３０Ｘ１０’）、　　Ｂ　２３０　　（３
８Ｘ１０’）、　　Ａ　４　１０　　（２１ＸＩＯ’）
、　　Ａ４２２　　（１８Ｘ１０’）、　　Ｃ４００（
１７Ｘ１０’）、　Ａ　５４０　（１６ｘｌＯ’）　（
以上セラニーズ社）ＸＹＤＡＲＲＣ−２１０（１６，２
Ｘ１０’）、　　Ｇ−４３Ｃ（１６，Ｉ　ＸＩＯ’）　
（以上ダートコ社）などが挙げられる。因みに縦弾性率
は綱：　２２０　ＸＩＯ’　、アルミニウム：５８ｘｔ
ｏ’、メタアクリル樹脂：４．２ＸＩＯ’　、ポリスチ
レン樹脂：３．２〜３．６　ＸＩＯ’ポリフェニリンサ
ルファイド樹脂：１０Ｘ１０’　　（何れも単位ｋｇ／
Ｃ１Ｍ）であるから、一般の熱可塑性樹脂を使用するよ
りも大なる剛性を得ることができる。またこの液晶ポリ
マーとしては１機械的強度や耐熱性などを向上させるた
めに、ガラス繊維や炭素繊維などのフィラーを添加した
ものを使用することができる。添加量は１０〜５０重量
％が望ましく、より好ましくは２０〜４０重量％である
。

また本発明では、上記の熱可塑性樹脂として曲げ弾性率
（測定法：ＡＳＴＭ　　Ｄ−７９２）が１３Ｘ１０’ｋ
ｇ／ｃｄ以上のものも有効に使用できる。このような樹
脂としては９例えば前述のベクトラＡ１３０　（１５Ｘ
１０’）　（単位はｋｇ／ｃｄ、以下間し）。

Ｃ１３０（１４ｘｌＯ’）、　　Ａ　２３０　　（２Ｑ
ｘｌＯ口）、Ｂ２３０　　（３６Ｘ１０’）、　　Ａ４
１０　　（１８Ｘ１０’）、　　Ａ４２２　　（１７ｘ
ｌＯ’）、Ａ５４０　　（１４ｘ１０１４）、ＸＹＤＡ
ＲＲＣ−２１０（１３，６ｘｌＯ’）、Ｇ−４３Ｃ（１
４，９ｘ１０’）の他、ライドンＲ−４（１４Ｘ１０’
）　（フィリブス石油）、ＤＩＣ−ＰＰＳ　　ＦＺ−１
１４０（１４ｘｌＯ’）、ＡＳＡＨｒ−ＰＰＳ　　ＲＧ
−４０ＪＡ（１４，４Ｘ１０’）　（旭硝子）、フォー
トロン１１４０Ａ　１　（１３Ｘ１０’）　（ポリプラ
スチンクス）、ＧＳ４０　（１５Ｘ１０’）、　Ｇ−１
０（２０Ｘ１０’）、　Ｇ−６（１８Ｘ１０’）、　Ｇ
−４Ｆ　（１４ｘｌＯ’）、　ＦＣ−５（１６ＸＩＯ’
）　（以上東ソー・サススティール）等のポリフェニリ
ンサルファイドなどが挙げられる。

次に第６図（ａ）　（ｂ）は各々本発明の第４実施例の
前提である揺動型アクチュエータを示す要部平面図およ
び要部縦断面図であり、同一部分は前記第１図ないし第
５図と同一の参照符号で示す、第６図（ａ）　（ｂ）に
おいて、６１．６２は各々素線であり。

６１は巻始め端、６２は巻終わり端を示している。

１０ａ、１０ｂは端子ピンである。

上記構成の揺動型アクチュエータを形成するには１例え
ば射出成形手段が有効である。すなわち予めダイカスト
成形したアーム５と、素線６１６２に端子ピン１０ａ、
１０ｂをはんだ付けによって結線処理した可動コイル６
とを、射出成形用金型中に挿入して位置決め後９例えば
ガラス入りポリフェニリンサルファイド樹脂のような熱
可塑性樹脂の加熱溶融物を注入し、冷却固化後金型中か
ら取り出せばよい。上記射出成形によりアーム５と可動
コイル６とは一体に固着される。この場合アーム５に設
けた爪５ａは保持部材９内に埋設されるため、Ｆ方向の
抜け止めとして有効に作用する。

しかしながら、上記射出成形において１対の素線６１，
６２と１対の端子ピン１０ａ、１０ｂとを各々結線して
射出成形用金型中に挿入して、保持部材９を構成すべき
熱可塑性樹脂の加熱溶融物を注入した場合に、この加熱
熔融物の流れにより素線６１，６２が流され、相互に接
触したり、素線６１．６２がアーム５および／または爪
５ａと接触し、絶縁不良を招来するおそれがある。なお
上記のような素線６１．６２の流動若しくは揺動を防止
するために、素線６１．６２を可動コイル６と端子ピン
１０ａ、１０ｂ間に緊張させて張設することも考えられ
るが、端子ピン１０ａ、１０ｂの近傍は極めて狭隘であ
ることと、射出成形用金型は通常２００〜２５０°Ｃに
加熱されているため、上記作業を行うことは困難である
。

第７図（ａ）（ｂ）は各々本発明の第４実施例を示す一
部断面要部拡大平面図および要部拡大正面図であり２同
一部分は前記第６図（ａ）　（ｂ）と同一の参照符号で
示す。第７図（ａ）　（ｂ）において、１１は端子ブロ
ックであり、可動コイル６の素線６１．６２と例えばは
んだ等により電気的に接続した端子ピン１０ａ、１０ｂ
を植設させである。端子ブロック１１は例えばポリフェ
ニリンサルファイド樹脂を使用し射出成形によって形成
することができる。

第８図は第７図（ａ）　（ｂ）における端子ブロツク１
１を示す斜視口であり、同一部分は第７図（ａ）　（ｂ
）と同一の参照符号で示す。第８図において端子ブロツ
ク１１は前記のような材料により１例えば縦断面形状を
Ｌ字状に形成し、天板１１ａと端子ピン１０ｂとの間に
仕切片１１ｂを一体に突設さセる。

従って端子ピン１０ａ、１０ｂ近傍において　１対の素
線６１．６２は仕切片１１ｂによって隔離されて、電気
的絶縁状態を確保することができる。

上記の構成により、アーム５．可動コイル６および端子
ブロック１１を一体に固着する手段としては、前記第６
図（ａ）（ｂ）におけると同様な射出成形手段が有効で
ある。この場合において端子ブロック１１を射出成形用
金型内に位置決めする手段としては、第７図（ａ）に示
すように端子ブロック１１の３辺に接する位置決めピン
１２を使用することができる。即ち予め射出成形用金型
内に１位置決めピン１２を植設しておき、端子ブロック
１１を挿入すればよい。この場合位置決めピン１２にょ
る輪祁が保持部材９の表面に若干の凹部として形成され
るが２位置決めピン１２の前記金型のキャビティ内への
突出寸法は１例えば０．８〜１．０　ｍｍであるため、
保持部材９の強度その他の機能には全く影響がない。上
記端子ブロック１１の使用により、端子ピン１０ａ、１
０ｂ近傍における素線６１．６２は、端子ブロック１１
に設けた仕切片１１ｂによって完全に隔離されると共に
、端子ブロック１１によって素線６１，６２がアーム５
および／または爪５ａと接触することを防止できる。

本実施例においては、１対の端子ピンの保持部材内への
没入深さを同一寸法に形成した例について記述したが１
例えば可動コイルに近い側の端子ピンの保持部材内への
没入深さを小にしてもよい。

このようにすれば、１対の素線相互間の接触作用をより
確実にすることができる。

以上の実施例においては、磁気ヘッド用のアクチュエー
タについて記述したが、アームの一端に設けるべき機能
部材は磁気ヘッドのみでなく、光ヘッドその他のもので
あっても作用は同様である。

［発明の効果］本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
下記の効果を期待できる。

（１）可動コイルとアームとの位置決め精度および固着
の信転性が大幅に向上する。

（２）可動コイルの端末処理も同時に行い得るため。

製作５組立コストを低減することができる。

（３）上記（１）および（２）と関連して、各構成部品
の小型化、薄型化および軽量化が可能であり、アクチュ
エータとしての応答性を向上させ得る。

（４）可動コイルの素線終始端および／またはその近傍
における素線相互間の接触ならびに素線とアームとの接
触を完全に防止し、ｉ気的絶縁性を大幅に向上させ得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は各々本発明の第１実施例を示す要
部平面図および要部縦断面図、第３図は本発明の第２実
施例における可動コイルの要部縦断面図、第４図および
第５図は各々本発明の第３実施例における熱可塑性樹脂
の注入手段についての要部説明図、第６図（ａ）（ｂ）
は各々本発明の第４実施例の前提である揺動型アクチュ
エータを示す要部平面図および要部縦断面図、第７図（
ａ）　（ｂ）は各々本発明の第４実施例を示す一部断面
要部拡大平面図および要部拡大正面図、第８図は第７図
（ａ）■）における端子ブロックを示す斜視図、第９図
は従来の揺動型アクチュエータの例を示す一部破砕一部
断面平面図、第１０図は第９図におけるＡ矢視図である
。ｌ：ヨーク、２：永久磁石、５：アーム、５ａ：爪、６
：可動コイル、６１．６２：素線、９：保持部材、１０
ａ、１０ｂ：端子ピン、１１：端子ブロック、ｌｌｂ：
仕切片。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）極性が異なる永久磁石の一方の側にヨークを固着
し、このヨーク２個を永久磁石間に磁気空隙を介して対
向させて形成してなるハウジングと、一端に可動コイル
を他端に機能部材を各々固着して揺動自在に形成したア
ームとからなり、前記磁気空隙内に可動コイルを移動自
在に配設して構成した揺動型アクチュエータにおいて、
アームと可動コイルとを弾性率１０×１０＾４ｋｇ／ｃ
ｍ＾２以上の熱可塑性樹脂からなる保持部材により一体
に固着したことを特徴とする揺動型アクチュエータ。
（２）熱可塑性樹脂が液晶ポリマーである請求項（１）
記載の揺動型アクチュエータ。
（３）極性が異なる永久磁石の一方の側にヨークを固着
し、このヨーク２個を永久磁石間に磁気空隙を介して対
向させて形成してなるハウジングと、一端に可動コイル
を他端に機能部材を各々固着して揺動自在に形成したア
ームとからなり、前記磁気空隙内に可動コイルを移動自
在に配設して構成した揺動型アクチュエータにおいて、
アームと可動コイルとを熱可塑性樹脂からなる保持部材
により一体に固着すると共に、アームに抜け止め用の爪
を一体に突設し、この爪を保持部材中に埋設したことを
特徴とする揺動型アクチュエータ。
（４）極性が異なる永久磁石の一方の側にヨークを固着
し、このヨーク２個を永久磁石間に磁気空隙を介して対
向させて形成してなるハウジングと、一端に可動コイル
を他端に機能部材を各々固着して揺動自在に形成したア
ームとからなり、前記磁気空隙内に可動コイルを移動自
在に配設して構成した揺動型アクチュエータにおいて、
アームと、可動コイルと、耐熱性絶縁性樹脂からなると
共に前記可動コイルの素線終始端と電気的に接続した端
子ピンを植設しかつ端子ピン近傍の１対の素線を隔離す
る仕切片を突設してなる端子ブロックとを熱可塑性樹脂
からなる保持部材により一体に固着したことを特徴とす
る揺動型アクチュエータ。