JPH04232672A - ディスク装置用アクチュエータ - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスク装置用アクチュ
エータに係り、特に回転型のディスク装置用アクチュエ
ータに関する。

【０００２】一般にコンピュータの外部記憶装置として
磁気ディスク装置や光ディスク装置が知られている。こ
の種の外部記憶装置は、ディスクに対して記録再生処理
を行うヘッドが設けられており、このヘッドはアクチュ
エータによりディスクの任意位置に変位しうる構成とな
っている。アクチュエータは種々の構造のものが提案さ
れているが、構造が簡単で比較的応答性の良好な回転型
のアクチュエータが多用されている。

【０００３】一方、近年コンピュータの小型化が望まれ
ており、これに伴いコンピュータの外部記憶装置である
ディスク装置の小型化も望まれている。

【０００４】

【従来の技術】図７は従来の回転型ヘッドアクチュエー
タ１を搭載した磁気ディスク装置２の構造を示している
。磁気ディスク装置２は塵埃の進入を防止するために密
閉構造とされたケース３内に磁気ディスク４ａ〜４ｄ，
磁気ディスク４ａ〜４ｄを回転するモータ５，及びアク
チュエータ１を内設した構造とされている。

【０００５】アクチュエータ１は、ケース３に固定した
固定軸６に筒状の可動部７が挿通された構造を有し、こ
の固定軸６と可動部７との間には上下部位に夫々軸受（
転がり軸受）８，９が配設されている。よって、可動部
７は固定軸６に回動自在の構成で軸支される。また、可
動部７の側部には磁気ディスク４ａ〜４ｄに向け延出し
た４本のアーム対１０〜１３が配設されており、各アー
ム対１０〜１３の先端部には夫々磁気ヘッドが設けられ
ている。このアーム対１０〜１３は夫々磁気ディスク４
ａ〜４ｄを挟むようにディスク面に摺接し、ディスク面
の表裏面に対して磁気記録再生処理が行われる。更に、
可動部７の側部でアーム対１０〜１３の配設部位と反対
側の部位には駆動コイル１４が配設されており、この駆
動コイル１４と対向する位置には永久磁石１５が配設さ
れている。よって、駆動コイル１４に電流を流すことに
より可動部７は固定軸６を中心として回動し、これによ
り各アーム対１０〜１３も回動して磁気ヘッドを磁気デ
ィスク４ａ〜４ｄ上の所定位置へ変位させる構成とされ
ていた。

【０００６】尚、上記軸受８，９の内、下に位置する軸
受８は内輪，外輪ともに高さ方向に固定されているが、
上に位置する軸受９は内輪，もしくは外輪の一方が軸方
向に変位可能の構成とされており、予圧バネ１６により
位置が決められている。また図中１７は磁性流体シール
であり、軸受部を密閉することにより軸受８，９から発
生するグリース等の塵埃がケース３内に進入するのを防
止している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記した従来
構成のアクチュエータ１は、軸方向に並んで配設された
二つの軸受８，９により可動部７を固定軸６に回動自在
に軸支する構成であったため、軸方向に対し十分な薄型
化を行うことができないという問題点があった。また、
従来構成では軸受９の軸方向上部に配設された予圧バネ
１６により軸受９に対し予圧を印加しており、この予圧
バネ１６の高さ寸法もアクチュエータ１の薄型化を妨げ
る要因の一つとなっていた。更に、場合によっては磁性
流体シール１７もアクチュエータ１の薄型化を妨げる要
因の一つとなる。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、薄型化を図りうるディスク装置用アクチュエータ
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、ディスクに対して記録再生処理を行うヘ
ッドが配設されたアームを設けた可動部が、基台部に固
定された固定軸を中心に駆動手段により回動する構成と
されたディスク装置用アクチュエータにおいて、一つの
軸受により上記可動部を固定軸に回動自在に支持すると
共に、上記軸受の軸方向部位に、磁力による吸引力によ
り軸受に対して予圧を印加する予圧印加用磁石を配設し
たことを特徴とするものである。

【００１０】また、上記駆動手段を駆動コイルと駆動用
磁石とにより構成し、この駆動コイルを軸受の軸方向部
位に配設すると共に、駆動用磁石を予圧印加用磁石と兼
用する構成としてもよい。

【００１１】また、上記基台部を磁性体により形成する
と共に、上記予圧印加用磁石を軸受の基台と対向する部
位に配設してもよい。

【００１２】また、上記軸受を磁性体により構成すると
共に、上記基台部の軸受と対向する位置に予圧印加用磁
石を配設してもよい。

【００１３】更に、上記固定軸と可動部を磁性体により
構成し、前記予圧用磁石により形成された磁路内の固定
軸と可動部との間に形成される空隙部に磁性流体を配設
した構成としてもよい。

【００１４】

【作用】ディスク装置用アクチュエータを上記構成とす
ることにより、可動部は一つの軸受により固定軸に軸承
され、かつ予圧印加用磁石の磁力により軸受は予圧を印
加されるため、固定軸の軸方向に対する薄型化を図るこ
とができる。

【００１５】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。

【００１６】図１は本発明の第１実施例であるディスク
装置用アクチュエータ（以下、単にアクチュエータとい
う）２０を搭載した磁気ディスク装置２１を示している
。図中、２２は基台であり、この基台２２には固定軸２
３が植設されることにより固定されている。この基台２
２及び固定軸２３は、共に磁性体により構成されている
。また、基台２２上で固定軸２３を囲繞する位置には、
次に述べる可動部２４を回動するための駆動コイル２５
が複数個配設されている。前記の磁性体よりなる基台２
２は、この駆動コイル２５の固定部ヨークとしても機能
する。

【００１７】可動部２４は磁性体よりなる筒状部材であ
り、側部にアーム２６，２７を配設している。アーム２
６，２７は、ディスク３１〜３３に向け延出しており、
その先端に設けられた磁気ヘッド３４は、このディスク
３１〜３３と摺接している。また、この可動部２４は、
一つの転がり軸受２８により固定軸２３に回動自在に軸
支されており、この軸受２８の下部位置で、可動部２４
の駆動コイル２５と対向する位置には、下側（駆動コイ
ル２５と対向する側）から駆動用磁石２９，可動側ヨー
ク３０が順に配設されている。駆動用磁石２９は環状形
状を有した永久磁石であり、所定のピッチで異なる磁極
が形成されている。可動側ヨーク３０も環状の部材であ
り、磁性体により構成されている。また、軸受２８の上
部には例えば、マグネタイト（　Ｆｅ３Ｏ４）をハイド
ロカーボン油或いはエステル系油に分散した構成の磁性
流体シール３５が配設されている。

【００１８】上記構成とされたアクチュエータ２０では
、可動部２４が一つの軸受２８により固定軸２３に軸承
されている。従って、従来構成のアクチュエータ１（図
７参照）のように、二つの軸受８，９により可動部７を
軸承する構成に比べて、軸方向に対する高さを小さくす
ることができ、磁気ディスク装置２１の小型化を図るこ
とができる。

【００１９】尚、図中３７はカバーであり、基台２２の
上部に配設され塵埃の進入を防止するものである。また
、３８はアーム２６，２７が所定離間距離を保つために
設けられたスペーサである。

【００２０】続いて上記構成とされたアクチュエータ２
０の動作について説明する。駆動コイル２５に所定の信
号電流が流れ磁界が発生すると、この磁界により駆動用
磁石２９は付勢され可動部２４は回動する。これに伴い
可動部２４に配設されたアーム２６，２７も回動し、磁
気ヘッド３４をディスク３１〜３３上の所定位置に移動
させる。

【００２１】一方、駆動用磁石２９と対向する位置には
、磁性体よりなる基台２２が存在している。従って、駆
動用磁石２９の磁力は基台２２を吸着する力としても作
用する。この吸引力は軸受２８を固定軸２３の軸方向に
沿って下方に向け付勢する力となり、これは従来の予圧
バネと同様に軸受２８に対して予圧（アキシアル予圧）
を印加する力となる。従って、可動部２４を一つの軸受
２８により軸承しアクチュエータ２０の薄型化を図って
も、可動部２４を確実に軸承することができる。

【００２２】次に本発明の第２実施例について説明する
。図２は本発明の第２実施例であるアクチュエータ４０
を搭載した磁気ディスク装置４１を示している。同図に
示されるアクチュエータ４０は、駆動コイル４２，駆動
用磁石４３を可動部４４の側部に配設すると共に、軸受
４５に予圧を付与する予圧印加用磁石４６を基台４９に
配設したことを特徴とするものである。尚、同図におい
て図１に示したアクチュエータ２０と同一構成を有する
要素については同一符号を付してその説明を省略する。

【００２３】この第２実施例に係るアクチュエータ４０
も一つの軸受４５により可動部４４は固定軸４４に軸承
されている。また、可動部４４の側部位置（アーム５０
，５１の配設位置と反対側の位置）には、駆動用磁石４
３と駆動コイル４２が設けられている。駆動用磁石４３
は駆動コイル４２と対向する位置に配設されており、駆
動コイル４２に信号電流を流すことにより可動部４４は
固定軸４７を中心として回動する構成とされている。 尚、５３，５４は駆動用磁石４３のヨークである。

【００２４】また、軸受４５に対してアキシャル予圧を
印加する予圧印加用磁石４６は、基台４９上で軸受４５
と対向する位置に配設されると共に、可動部４４の軸受
４５の下部位置には磁性体よりなる磁性体板５２が配設
されている。更に、この磁性体板５２と固定軸４７との
間隙部分には磁性流体シール４８が配設されている。よ
って予圧印加用磁石４６の磁力により可動部４４に配設
された磁性体板５２は下方に向け吸引され、この吸引力
により軸受４５に対し予圧が印加される。尚、可動部４
４は非磁性材により構成され、また固定軸４７及び基台
４９は磁性材により構成されている。

【００２５】上記構成とされたアクチュエータ４０では
、可動部４４を駆動する駆動コイル４２，駆動用磁石４
３等の駆動手段を固定軸４７の軸方向位置とは異なる可
動部４４の側部に配設し、固定軸４７の軸方向位置には
軸受４５に予圧を印加する予圧印加磁石４６のみを配設
する構成とすることにより、第１実施例のアクチュエー
タ２０よりも一層の薄型化を図ることができる。また、
この構成とすることにより軸受４５と予圧印加磁石４６
との間に駆動コイル４２は介在しないため、軸受４５と
予圧印加磁石４６とを近接対向させることができ、より
強い磁力を軸受４５に印加することが可能となり、軸受
４５に強い予圧を印加することができる。これにより、
一つの軸受４５により可動部４４を軸支する構成として
も、可動部４４は安定して回動する（周知のように、一
つの軸受により回転体を軸承する場合、予圧が大きい程
回転体の回転は安定する）。

【００２６】また上記構成のアクチュエータ４０では、
磁性体板５２と固定軸４７との間隙部分を磁路とし、こ
の間隙部分に磁性流体シール４８を配設することにより
、軸受４５を可動部４４と磁性体板５２とが形成する空
間部分に収納する構成となるため、確実なシールを行う
ことができる。よって、グリース等の塵埃が磁気ディス
ク装置４１内に漏洩するようなことはない。尚、上記実
施例では可動部４４を非磁性体により構成したため、可
動部４４の下部に磁性体板５２を設けたが、可動部４４
を磁性体により構成することにより、この磁性体板５２
を省くことができる。また、通常軸受４５は磁性体によ
り構成されているため、予圧印加用磁石４６が直接軸受
４５を吸引する構成としてもよい。

【００２７】図３は本発明の第３実施例であるアクチュ
エータ６０を搭載した磁気ディスク装置６１示している
。尚、同図において図２に示した第２実施例に係るアク
チュエータ４０と同一構成とを有する要素については同
一符号を付してその説明を省略する。

【００２８】同図に示すアクチュエータ６０は、軸受と
して軸付き軸受６２を用いたことを特徴とするものであ
る。この軸付き軸受６２の外輪６２ａは可動部６３と一
体化されており、また軸部６２ｂの上部にはシールキャ
ップ６４が配設されている。

【００２９】上記構成とされたアクチュエータ６０では
、軸受として軸付き軸受６２を用い、軸付き軸受６２の
軸部６２ｂを固定軸として用いているため、軸部６２ｂ
の径寸法を第２実施例に比べて大きくすることができる
ため、剛性の向上を図ることができる。

【００３０】図４は本発明の第４実施例であるアクチュ
エータ７０を搭載した磁気ディスク装置７１示している
。尚、同図において図２に示した第２実施例に係るアク
チュエータ４０と同一構成とを有する要素については同
一符号を付してその説明を省略する。

【００３１】同図に示すアクチュエータ７０は、可動部
７２に予圧印加用磁石７３を設けたことを特徴とするも
のである。また、予圧印加用磁石７３と対向する位置に
配置されている基台７４は磁性体により構成されている
。このように、予圧印加用磁石７３の配設位置は可動部
或いは基台の何方でもよい。また、予圧印加用磁石７と
軸受４５との間には磁性体板７６が配設されており、磁
性体板７６と固定軸７７との間には磁性流体シール７８
が配設されている。

【００３２】一方、上記した第２乃至第４実施例におい
て、予圧付勢用磁石４６，７３と軸方向に対向する磁性
体表面に、図５に示すような導体パターン８０を形成す
ることにより、電磁誘導タコメータ８１を形成すること
にができる。

【００３３】一般にアクチュエータにおいて磁気ヘッド
をディスク上の所定位置に位置決め制御を行う方法とし
て、サーボ情報を特定のディスク面に書き込み、連続的
に読み込みを行うサーボ面サーボ方式や、各ディスク面
の一部セクターにサーボ情報を書き込み、離散的にサー
ボ情報を読み込むセクターサーボ方式がしられている。 しかるに、サーボ面サーボ方式では磁気ディスク装置内
にサーボ用のディスクを１枚設けねばならず、このディ
スク分だけ磁気ディスク装置が大型化してしまう。また
セクターサーボ方式では、位置信号が離散的にしか得ら
れないため、高速アクセスが困難となる。また、上記の
２方式よりもより簡便な方法としては、アクチュエータ
の駆動手段中に速度検出用の導体パターンを形成したり
、或いはアクチュエータのコイル電流と印加電圧の関係
から逆起電力を推定することにより、速度信号を得るこ
構成が知られている。しかるに、この構成では構造は簡
単になるものの、駆動用コイルに駆動用電流を流すため
速度信号はこれに大きく影響を受け、精度の高い速度信
号を得ることができなかった。

【００３４】しかるに図５に示される電磁誘導タコメー
タ８１は、予圧印加用磁石４６，７３と対向する位置に
配設されており、導体パターン８０が駆動コイル４２，
駆動用磁石４３の配設位置とは異なる位置に設置されて
いる。従って、導体パターン８０は駆動コイル４２に流
される電流の影響を受けることはなく、簡単な構造で正
確な速度検出を行うことができる。

【００３５】図５に示される実施例では、円周方向に２
極の予圧印加用磁石４６，７３を用いることにより、導
体パターン８０のリターン部でも起電力が得られるよう
構成されている。また、図６に示されるのは、予圧印加
用磁石４６，７３を二つに分割し、その間に導体リター
ン部を配置したものである。尚、上記の実施例において
予圧印加用磁石の磁極は２極としたが、磁石の磁極はこ
れに限るものではなく、２極以上としてもよい。また、
磁石の分割数を２つ以上としても良いことは勿論である
。

【００３６】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、可動部は一
つの軸受により固定軸に軸承され、かつ予圧印加用磁石
の磁力により軸受は予圧を印加されるため、固定軸の軸
方向に対する薄型化を図ることができる等の特長を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であるアクチュエータを搭
載した磁気ディスク装置を示す断面図である。

【図２】本発明の第２実施例であるアクチュエータを搭
載した磁気ディスク装置を示す断面図である。

【図３】本発明の第３実施例であるアクチュエータを搭
載した磁気ディスク装置を示す断面図である。

【図４】本発明の第４実施例であるアクチュエータを搭
載した磁気ディスク装置を示す断面図である。

【図５】（ａ）は速度検出パターンの第１実施例を説明
するための図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図で
ある。

【図６】（ａ）は速度検出パターンの第２実施例を説明
するための図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図で
ある。

【図７】従来のアクチュエータの一例を説明するための
図である。

【符号の説明】

２０，４０，６０，７０　　アクチュエータ２１，４１
，６１，７１　　磁気ディスク装置２２，４９，７４　
　基台 ２３，４７，７７　　固定軸。 ２４，４４，６３，７２　　可動部 ２５，４２　　駆動コイル ２８，４５　　軸受 ２９，４３　　駆動用磁石 ３１〜３３　　ディスク ３４　　磁気ヘッド ３５，３６，４８，７８　　磁性流体シール４６，７３
　　予圧印加用磁石 ５２，７６　　磁性体板 ６２　　軸付き軸受 ６２ａ　　外輪 ６２ｂ　　内輪 ８０　　導体パターン ８１　　電磁誘導タコメータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ディスク（３３〜３３）に対して記録
   再生処理を行うヘッド（３４）が配設されたアーム（２
   ６，２７，５０，５１）を設けた可動部（２４，４４，
   ６３，７２）が、基台部（２２，４９，７４）に固定さ
   れた固定軸（２３，４７，７７）を中心に駆動手段（２
   ５，４２，２９，４３）により回動する構成とされたデ
   ィスク装置用アクチュエータにおいて、一つの軸受（２
   ８，４５，６２）により該可動部（２４，４４，６３，
   ７２）を該固定軸（２３，４７，７７）に回動自在に支
   持すると共に、該軸受（２８，４５，６２）の軸方向部
   位に、磁力による吸引力により該軸受（２８，４５，６
   ２）に対して予圧を印加する予圧印加用磁石（２９，４
   ６，７３）を配設したことを特徴とするディスク装置用
   アクチュエータ。
2. 【請求項２】　　該駆動手段は駆動コイル（２５）と駆
   動用磁石（２９）とにより構成されており、該駆動コイ
   ル（２５）を該軸受（２８）の軸方向部位に配設すると
   共に、該駆動用磁石（２９）を該予圧印加用磁石と兼用
   する構成としたことを特徴とする請求項１のディスク装
   置用アクチュエータ。
3. 【請求項３】　　該基台部（２２，４９，７４）を磁性
   体により形成すると共に、該予圧印加用磁石（２９，４
   ６，７３）を該軸受（２８，４５，６２）の該基台（２
   ２，４９，７４）と対向する部位に配設したことを特徴
   とする請求項１のディスク装置用アクチュエータ。
4. 【請求項４】　　該軸受（２８，４５，６２）を磁性体
   により構成すると共に、該基台部（２２，４９）の該軸
   受（２８，４５，６２）と対向する位置に該予圧印加用
   磁石（２９，４６）を配設したことを特徴とする請求項
   １のディスク装置用アクチュエータ。
5. 【請求項５】　　該固定軸（２３，４７，７７）と該可
   動部（２４，４４，６３，７２）を磁性体により構成し
   、前記予圧用磁石により形成された磁路内の該固定軸（
   ２３，４７，７７）と該可動部（２４，４４，６３，７
   ２）との間に形成される空隙部に磁性流体（３５，４８
   ，７８）を配設したことを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかに記載のディスク装置用アクチュエータ。