JPH0453072A - ロータリー型ヘッド位置決め装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ヘッドを記録媒体の所定の位置に回転移動さ
せるロータリー型ヘッド位置決め装置に関する。

［従来の技術］ 従来の磁気ディスク装置では、高速、高精度にヘッドの
移動、位置決めをするために、いわゆるボイスコイルモ
ータ（以下ＶＣＭと略称する）を用いたリニア型のヘッ
ド位置決め装置が採用されていた。ＶＣＭは、固定磁極
間の空隙に生じる磁界中にコイルを配置し、該コイルに
制御された電流を流すことにより、所定の動作を行わせ
るものである。

近年、磁気ディスク装置は、小形で、アクセスの速いも
のが要求されてきており、そのためＶＣＭに対しては、
小形でかっ高出力という相反する性能が必要となってい
る。そのため、高性能磁石を使用した磁気回路の小形化
、コイル導体の角線もしくは平線の使用あるいはボビン
の廃止による有効券線長の増加、ヘッドおよびこれを支
持移動するキャリッジの構造、材質の軽量化等の改良を
加えている。

しかし、リニア型のヘッド位置決め装置では、キャリッ
ジ等、直線的に移動する部分の質量が、そのまま負荷と
なる関係で、駆動源等を小型化することができず、大幅
な小形化は困難である。そのため、ディスク外径が８イ
ンチ（約２０　ｃｍ　）より小型の磁気ディスク装置の
ように、小型化が特に要請されているものでは、多くの
機種がロータリー型の位置決め装置を採用している。

ロータリー型の位置決め装置は、第１４図に示すように
、一端に磁気ヘッド７１が搭載され、他端に可動コイル
７２が設けられているキャリッジ７０が、キャリッジ支
持体７５の回転軸７６を中心として回転するように設け
られているものである。

可動コイル７２は、回転軸７６から磁気ヘッド７１まで
の距離、つまりヘッドの回転半径をｒ。

とすると、ヘッドの回転半径とほぼ同等の距離ｒｃで、
磁気ヘッド７］と反対側に設けられている。キャリッジ
支持体７５の可動コイル７２側には固定磁石７７が設け
られている。

なお、コイルと磁石は、相互の位置が相対的に移動すれ
ば、キャリッジを駆動する力を得ることができるので、
磁石を回転側に、コイルな固定側に設けてもよいが、−
船釣にコイルと磁石とでは、磁石の方が重量が嵩むので
、このようなロータリー型の場合、磁石が固定側にコイ
ルが回転側に設けられている。

このロータリー型の位置決め装置は、ＯＪ動コイル７２
に電流を流すことにより生じる電磁力Ｆ″Ｃと、可動コ
イルの回転半径ｒｅとの積で表されるトルクＴで、キャ
リッジ７０が回転し、磁気ヘッド７１を移動させるもの
である。

ロータリー型の位置決め装置では、キャリッジ７０は回
転軸７６を中心にして回転運動するため、回転軸７６に
関する慣性モーメントをヘッド位置での等測的質量に置
き換えて考えると、同等サイズのリニア型のものと比較
して、数分の１−から１桁程度質量が小さくなる。この
ため、ＶＣＭに求められる出力も質量に比例して小さく
なり小形化が可能となる。

しかし、このような構成では、トルクゴ発生と同時に、
電磁力Ｆｃの反作用Ｆ　ｍが、ＶＣＭの固定磁石７７に
働き、キャリッジ支持体７５を振動させてしまう。また
、キャリッジ７０は、回転軸７６が無ければ、電磁力Ｆ
ｃにより、並進運動しようとするため、回転軸７６に並
進力Ｆｓが働く。

このため、回転軸７６や軸受、さらにはキャリッジ支持
体７５が振動してしまう。

そこで、これらの振動を少なくするための位置決め装置
として、特開昭５９−２１０５７３号公報、特開昭６３
−１５２０６５号公報等に記載されたものがある。

前者のものは、固定磁石も回転軸回りに回転可能に支持
し、この回転に対する緩衝材を設けたものである。これ
は、電磁力Ｆｅの反作用Ｆｍを固定磁石が回転すること
で逃し、固定磁石の回転は、緩衝材で抑えようとするも
のである。

また、後者のものは、複数の固体摩擦式ダンパを設ける
ことにより、振動を吸収しようとするものである。

なお、この種の装置として関連するものには、特開昭５
９−７２９７３号公報に記載されているものがあるが、
これには、回転の角度領域を束縛するねじり棒が設けら
れており、ビーム偏向用ミラー等ののアクチュエータと
して、微小回転角の範囲で高速、高精度に応答しうるよ
うにしたものであり、本発明のように１回転角の大きな
ものには適用できず、利用分野が異なっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら前者の従来技術では、電磁力Ｆｅの反作用
Ｆｍによるキャリッジ支持体の振動抑制には、有効であ
るが、回転軸や軸受部の振動に対しては十分な効果が得
られない。

後者の従来技術では、複数の固体摩擦式ダンパを設ける
ために、小型化が困難であると共に、部品点数が増加す
るので、製造コストが嵩むという問題点がある６ また、いずれの従来技術も、可動コイルが、回転軸から
磁気ヘッドの回転半径とほぼ同等の距離で、かつ磁気ヘ
ッドの反対側に設けられているので、ヘッド位置決め装
置が大型化するという問題点がある。

一般的に、コイルは、細い導体線を隣接し、あるいは積
層して巻いたものを接着剤で固めた構造のため剛性が低
い。このため、従来技術のように、コイルがヘッド位置
決め時に動くと、制御上およびヘッドの浮上に有害な周
波数の共振を起こしやすいという問題がある。

また、コイルは、駆動電流により発熱するが、移動でき
るように熱伝達率が低い空気に囲まれており、コイルの
強度および絶縁性の確保するため。

この発熱による湯度Ｊ：、昇を一定の範囲白し５抑える
ためには、コイルの表面積にド限がある、したがって、
コイルの大きさには一定の制限があり、小型化をするこ
とが困難であるという問題点がある１、本発明は、この
ような従来の問題点番コついて着目してなされたもので
、部品点数を増やすことなく、振動を抑えることができ
ると共に、小型化を図ることができるロータリー型ヘッ
ド位置決め装置を提供すること＆［４的とする。

また、本発明の他の目的は、コイルの移動により発生す
る、制御」−およびヘッドの浮上に有害な周波数の共振
を防ぐことができると共に、コイルの小型化を図ること
ができるロータリー型ヘッド位置決め装置を提供するこ
とである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するためのロータリー型ヘッド位置決め
装置は、 ヘッドを記録媒体の所定の位置に回転移動させるロータ
リー型ヘッドイ１′７置決め装置に−おいて、前記メ＼
ツド髪支持する回転体と、該回転体の回転の軸を中心と
して偶力を発４さゼるために、該回転体に固定されてい
る磁石と、固定側に設Ｌ″ｌられているコイルとを有し
て構成されていることを特徴とするものである。

ここで、前記回転体とは１．ヘッドと共に一回転する部
位を指している。

具体的には、前記ヘッドを支持する回転体Ｌ７、該回転
体の回転軸を中心として、偶数個の磁石が対称に設けら
れ、前記同転軸を中心とする偶力が、前記回転体に発生
するよ′う、固定側にコイルが設けられていることを特
徴とするものである。

ここで、前記回転体は、前記回転軸を中心として質量的
に釣り合いがとれていることが好ましい。

また、前記ロータリー型ヘッド位置決め装置の回転体＆
；−は、固定側に設けられている前記コイルが形成する
磁界に−より、２次電流が形成される導体を設けること
が好ましい。

また４、固定側に設けられている前記コイルにヨークを
接合し、該ヨークに前記コイルから発生する熱をダ部に
伝えるまたは放散する放熱手段を設けてもよい。なお、
該放熱手段は、前記コイルに直接設けてもよい。また、
前記ヨークは、高透磁率で非導電性の材料で形成されて
いることが好ましい。ここで、高透磁率とは、４πＸ　
（１／１ｏＳ）Ｈ／　ｍ以上−、のことであり、非導電
性とは、１０ＳΩｍ以北のことである。

前記偶数個の磁石のそれぞれの磁極の向きは、隣合う磁
石ごとに反対になっていることが好まｔ２い。なお、前
記偶数個の磁石は、一体的に形成されて、１対の磁極を
偶数組有する１の磁石として、前記回転体に設けてもよ
い。

また、前記磁石は、減磁特性がほぼ直線で、リコイル比
透磁率がほぼ１で、かつ高エネルギー積の材料で形成さ
れていることが好ましい。ここで、リコイル比透磁率が
ほぼ１とは、リコイル比透磁率が１．１以内のことであ
り、高エネルギー積とは、最大エネルギー積（（ＢＨ）
Ｍ＾ｘ）が８０ＫＪ／ｍ以上のことである１、 以Ｊ−のロータリー型ヘッド位置決め装置は、記録媒体
の種類に応じたヘッドを搭載することにより、種々の記
録媒体２例えば、磁気ディスクや光ディスクなどに適応
できる。また、本発明に係るロータリー型ヘッド位置決
め装置は、記録媒体とヘッドとの相対的位置を移動させ
る即動機構を付加することにより、外部記憶装置を構成
することができることは言うまでもない。

［作用］ 固定側のコイルに訃動電流を流すと、回転体に設けられ
ている磁石に力が作用する。この方は回転体の回転半径
方向に一定の角度を有する方向に生じる。ところで、回
転体に設けられている偶数個の磁石は、回転軸に関し対
称に配置さね、ているので、対称な位置に配されている
磁石相互間では。

この力の回転半径方向成分は、互いに打ち消され、周方
向成分のみが、見かけ上、作用することになる。周方向
成分の力は、回転軸を中心とする偶力として回転体に作
用する。回転体は回転軸に関して釣り合いがどれでいる
ので、回転体には、並連力が作用することなく、この偶
力のみが作用する。

このように、回転体に偶力のみが作用すると、回転体は
、並進力に起因しまた振動が生じることなく回転し２．
ヘットを回転移動させることができる。

往来のものは、トルクを確保するために、ヘッドの回転
半径とほぼ同等の距離にコイルが設けられているが、本
発明では、回転軸回りに対称に磁石およびコイルを設け
たので、半径を小さくすることができ、小型化を図るこ
とができる。

−船釣に、少ないエネルギーで、所望する動作が得られ
るように、回転体の慣性モーメントができるかぎり小さ
くなるよう設計する。また、物体を回転させる場合、物
体の一点を固定して端部にコつの力を作用させるより、
物体に偶力を作用させる方が、回転中心と力の作用点の
距離を短くすることができる。従来のものは、ヘッドの
回転半径とほぼ同等の距離の所に粁動力を発生させる必
要があるために７慣性モーメントの関係上、重い磁石を
固定側じ設けたが、本発明では１回転軸を中心とする偶
力が回転体に作用するよう構成しまたので、重い磁石を
回転側に設けることができる。

磁石を回転側に設けた場合には、コイルは、当然、固定
側に設けること番７なる。

このように、コイルを固定側に設けると、コイルと跣動
電流を供給する回路とを接続する導体には、コイルの移
動番Ｊよる変形荷重がかからないので、疲労等により破
断することがなく、信頼性を高めることができる。また
、細長い導体も・巻いて形成され剛性の低いコイルが、
固定側に設けられ、剛性の高い磁石が回転体に設けられ
ているので、回転体の剛性を高めることができ、制御−
ｈおよびヘッド浮［−に関係する周波数での共振釦防ぐ
ことができる。さらに、コイルを固定側に設＆−Ｊるご
とにより、コイルから発生する熱を空気よりも熱伝導率
のよい構造体に伝えることができると共に、外部に放散
させる放熱手段を容易にＭ！ｉＩづることができ、直接
空気に放熱する場合に必要なコイル表面積を確保する必
要がなく、コイル１小型化することができる。

隣り合う磁石は互いに逆向きの磁性に磁化され℃いるも
のでは、磁束は隣り合う逆極性の磁極の間を通って閉じ
ることができる。このため広い空間に漏洩する磁束が少
なくなり小形化に有利となる。さらに、磁石間を磁性体
のヨークで磁気的に接続する場合に部分的に磁束の集中
する箇所を生じないのでヨークの体積を最小限にして磁
気回路を閉じることができ、より小形で漏洩磁束を小さ
くできる。

磁石が、減磁特性がほぼ直線で、リコイル比透磁率がほ
ぼ］で、かつ高エネルギー積の材料で形成されているも
のでは、訃動電流により生じる磁界から受ける単位面積
当たりの電磁力が大きく、磁石形状および駆動電流によ
る減磁界によっても磁化の変化がほとんどないため、小
形で出力を大きくすることができる。

（以下余白） ［実施例］ 以ｆ、本発明の各種実施例について図面に基いて説明す
る。なお、各種実施例を説明するにつき、同一の部位に
ついては、同一の符号を付し、重複した説明を省略する
。

本発明の第１の実施例について、第１図〜第３図に基づ
き、説明する。

第１図に示すように、磁気ディスク装置には、複数の磁
気ディスク８，８．８が設けられており、これらの磁気
ディスクは、スピンドル軸３に取付けられたハブ５に設
けられている。磁気ディスク８．８．８は、その相互間
隔がスペーサ７により確保され、クランプ６によってス
ピンドル軸３およびハブ５に固定されている。スピンド
ル軸３は、軸受２，２により回転可能に支持されており
、この一端には、ディスク駐動用モータ４が取付けられ
ている。

磁気ディスク８，８．８に対して、記録および再生を行
う磁気ヘッド９，９．・・・は、ヘッド位置決め装置に
搭載されている。ヘッド位置決め装置は、磁気ヘッド９
，９．・・・が搭載されているキャリッジ１０と、キャ
リッジを回転させるヘッド位置決め用アクチュエータ２
０と１図示されていない制御回路とで、構成されている
。

キャリッジ１０は、磁気ヘッド９，９．・・・を支持す
る支持ばねおよび支持アームから成るヘッド支持部材１
１，１１．・・・と、回転軸１２と、釣り合い重り１３
と、軸受１４．１４で、構成されている。磁気ヘッド９
は、ヘッド支持部材１１によって磁気ディスク８の記録
面に対向するように支持されている。ヘッド支持部材１
１は、図示されていない取付部材を介して回転軸１２に
取付けられており１回転軸１２は容器１に設置されてい
る軸受１４，１４により回転可能に支持されている。

回転軸１２には、磁気ヘッド９，９．・・・およびヘッ
ド支持部材１１，１１．・・・に対する釣り合い重り１
３が取付けられている。回転軸１２の一端には、ヘッド
位置決め用アクチュエータ２０が取付けられている。

アクチュエータ２０は、第２図に示すように、回転部を
固定部とから構成されている。

回転部は、キャリッジ］０の回転軸１２に連結されてい
るアクチュエータ回転軸２１と、回転軸２１に取付けら
でいる強磁性体材料の内部ヨーク２２と、この外周に取
付けられているネオジウム系の希土類磁石のセグメント
２３．２４と、さらにこの外周を覆う円筒状のショート
リング２５とで構成されている。磁石セグメント２３．
２４は、外周表面の磁極が交互に逆極性となるように半
径方向に着磁して、内部ヨーク２２に固着されている。

ショートリング２５は、銅で形成されている。

固定部は、図示の如く曲面形状に形成された角巻きコイ
ル３１．３２と、このコイル３１．３２の外周側に固着
されているＮｉ　Ｚｎ系フェライト材の外部ヨーク３３
とから成っている。外部ヨーク３３の外周側には放熱用
のフィン３４が形成されている。コイル３１．３２には
、それぞれ、隣合うコイルに流れる電流の向きが逆にな
るよう。

駆動電流が供給される。

なお１本実施例の磁気ディスク装置において、回転体と
は、キャリッジ１０とアクチュエータ回転部とで構成さ
れている。

次に、第１の実施例の作用について説明する。

ディスク駆動用モータ４が駆動して、ディスク８が所定
回転数に達し、記録再生が可能状態になると、前記制御
回路は、磁気ヘッド９を目的のトラックに移動する命令
を受け、所定の駆動電流をアクチュエータ２０に供給す
る。コイル３１゜３２に、駆動電流３５．３６が流れる
と、キャリッジ１０を回転させる力が働き、キャリッジ
１゜は回転して、磁気ヘッド９を目的のトラックまで移
動させる。

このときのアクチュエータ２０の動作について、第３図
を用いて、詳細に説明する。

コイル３１．３２に、駆動電流３５．３６が流れると、
コイル３１．．３２が互いに接し合う直線部３７．３８
には、逆向きの駆動電流３５．３６が流れるので、それ
ぞれの直線部３７．３８には、逆極性の磁界が生じる。

このとき、外部ヨーク３３は、ＮｉＺｎ系フェライトで
形成されて透磁率が４πｘ　（１／１．０’）Ｈ／　ｍ
と高透磁率であるため、コイル３１．３２により生じた
磁界により磁化し、磁石セグメント２３．２４に作用す
る磁界が強められる０回転部の磁石セグメント２３．２
４は、コイル３１．３２の直線部３７．３８に対応して
逆極性に着磁されているので、半径方向に対して特定の
角度θを有する方向に、一定の力Ｆ、　Ｆ、。

・・・を受ける。ここで、磁石セグメント２３．２４は
、半径方向に着磁され内外周に１対の磁極を有している
が、強磁性体材料の内部ヨーク２２に取付けられており
、内周側の磁極は内部ヨーク２２に誘導された逆極性の
磁極によって打ち消されるので、コイル３１．３２の作
る磁界により力を受けるのは外周側の磁極のみである。

なお、外周上の磁極各部に働く力Ｆ、Ｆ、、・・・の方
向は磁界方向に一致している。回転軸２１を中心として
対称に配されている磁石セグメント２３．２３に着目す
ると、力Ｆ、Ｆ、の半径方向成分Ｆｒ、Ｆ、ｒは、向き
が逆で、大きさが等しいので、互いに打ち消される。一
方、周方向成分ＦｅｔＦ１ｃは、大きさが等しく、向き
が逆で、かつ互いに平行であるので、回転軸２］を中心
とする偶力を形成する。回転軸２１には、回転軸２１を
中心とする偶力のみが作用する。この偶力で生じるトル
クにより、キャリッジ１０は回転する。

また、キャリッジ１０には、釣り合い重り１３が設けら
れているので、回転軸１２に関して、釣り合いがとれて
いるので、キャリッジ１０の回転時に不釣合量による慣
性力は生じない。

したがって、キャリッジの回転軸１２およびアクチュエ
ータの回転軸２］には、並進力が作用することはなく、
並進力に起因する振動は生じない。

駆動電流３５，３６がコイル３１．３２に流れていると
き１回転部に設けたショートリング２５には、第２図に
示すように、コイル３１．３２により生成された磁束２
６．２７が、その板厚方向に通り抜ける。起動時などの
ように、コイル３］。

３２に流れる駆動電流３５．３６が変化するとき。

この変化に伴いショートリング２５を通り抜ける磁束２
６．２７も変化する。ショートリング２５には、この磁
束変化を妨げようと、磁束２Ｇ。

２７を囲むように、２次電流２８．２９が流れる。

２欣電流２８．２９がショーｌ−リング２５に流れるこ
とにより、磁束２６．２７の変化率が低下し、駆動電流
３５．３６の立上りが早くなる。また、磁石セグメント
２３．２４と外部ヨーク３３との間に形成される磁界が
２次電流２８．２９に作用することにより、さらに電磁
気力が強まり、キャリッジ１０を回転させるトルクが増
加する。

なお、第２図中に描かれている２次電流２８゜２９は、
駆動電流３５，３６が増加するときの状態を示しており
、駆動電流３５．３６が減少するときは、２次電流２８
．２９は逆向きに流れる。

−船釣に、磁気ディスク装置を製作する上で。

キャリッジの剛性不足により、動作時に、制御上および
磁気ヘッドの浮上に有害な周波数（１〜４　ＫＨｚ程度
）での共振が問題となることが多い。

本実施例では、細い導線が巻かれて形成された剛性の低
いコイル３１．３２は、固定側に設けられ。

可動側には剛性の高い磁石２３．２４が設けられている
ので、キャリッジ１０の固有振動数は高くなり、制御上
および磁気ヘッド９の浮上に関わる周波数で共振を起こ
すことはない。

また、コイル３１．３２が可動側に設けられていると、
コイル３１．３２と駆動電流３５．３６に供給する回路
とを接続する導体には、コイル３１．３２の移動に伴い
、変形するための荷重がかかるので、この導体の疲労寿
命を考慮する必要がある。しかし、コイル３１．３２は
固定側に設けられているので、前記導体は繰返し荷重に
より疲労することがなく、導体の信頼性を確保すること
ができる。

コイル３１．３２は、駆動電流３５．３６により発熱す
るが、この熱は、コイル３１．３２の外周側に固着され
ている外部ヨーク３３の放熱用のフィン３４から磁気デ
ィスク装置の外部に放散される。このように、コイル３
１．３２は冷却されるので、発熱による温度上昇を抑え
るため直接空気に放熱する場合に必要なコイル表面積を
確保する必要がなく、コイル３１．３２を小型化するこ
とができる。

磁石セグメント２３．２４は、外周表面の磁性が交互に
逆極性となるように半径方向に着磁されているので、磁
石セグメント２３からの磁束は。

これと隣合っている磁石セグメント２４を通り閉じるこ
とができる。このため、空間に漏洩する磁束が少なく、
この磁束による磁気ディスク８への影響は少ない、なお
、本実施例の場合、磁束を発生する磁石セグメント２３
，２４とコイル３１゜３２とは、ヨーク２２．３３に覆
われているので、これが磁気シールドとして作用し、磁
気ディスク８への影響はほとんどない。

磁石セグメント２３．２４は、ネオジウム系の希土類磁
石で形成されており、その最大エネルギー積（（Ｂ　Ｈ
）　５ｓｘ）は２８０ＫＪ／ｍ３と大きく、減磁特性は
直線的で、かっリコイル比透磁率は１．０５とばぼ１で
あるため、磁化の値が大きく、減磁界によって磁化がほ
とんど変化しない。したがって、小型で高性能の磁石を
得ることができる。

固定側の外部ヨーク３３は、Ｎｉ　Ｚｎ系フエライトで
形成されており、抵抗率が１０５Ωｍで、非導電性のた
め磁石２３．２４が回転して磁界が変化しても渦電流が
流れず、渦電流によるブレーキトルクおよびエネルギの
ロスによる発熱を生じない。

なお、本実施例において、磁石セグメント２３゜２４は
ネオジウム系の希土類磁石で形成されているが、例えば
、サマリウム系の希土類磁石、セリウム系の希土類磁石
で形成してもよい。

次に、第１の実施例における第１の変形例について、第
４図に基づき説明する。

本変形例は、第１の実施例のアクチュエータ１０内部を
変更したもので、可動側に、６組の磁極を有するよう着
磁され一体型の円筒状に形成された磁石２３ａを設け、
固定側に、３個の角巻きコイル３１ａ、３１ａ、３１ａ
を設けたものである。なお、その他の構成は、第１の実
施例と同様である。

３個のコイル３１．　ａ　、　３１　ａ　、　３１　ａ
には全て同じ向きに駆動電流３５ａが流れるようにする
。

本変形例では、第１の実施例と同様な作用効果を有する
と共に、極数を増しながら部品数を減らしているので、
トルクの増加と組立工数の低減に図ることができる。

次に、第５図に基づき、第１の実施例の第２の変形例に
ついて説明する。

本変形例は、矩形波状の山が３つ形成されるように、導
線を巻いたコイル３１ｂを用いたものである。なお、本
変形例は、第１の変形例と同様に、６極の磁極を備えて
いるものに対応させたものである。

本変形例では、コイル形状が複雑で作成が難しくなる欠
点があるが、コイル３１ｂが１個のため組立工数を削減
することができる。

次に、第１の実施例の第３の変形例について、第６図に
基づき説明する。

本変形例も、第１の変形例と同様に、６組の磁極を備え
ているものに対応させたものであり、３個の角巻きコイ
ル３１ａ、３１ａ、３１ａが固定側に設けられている。

コイル３１ａ、３１ａ。

３１ａには、放熱部材６０，６０．６０が一体的に設け
られている。放熱部材６０は、コイル３１ａで発生した
熱を放散する放熱フィン６１と、熱をコイル３１ａから
放熱フィン６１に伝える伝熱部６２とで構成されており
、内部には冷媒が封入されている。伝熱部６２は、角形
リング状に形成されているコイル３１ａの内周面に固着
されている。

コイル３１ａで発生した熱は、伝熱部６２内の冷媒を気
化させる。気化した冷媒は、放熱フィン６１で外部と熱
交換されて凝縮する。このように、コイル３１．　ａで
発生した熱は、冷媒を介して放熱フィン６１から外部に
放散され、コイル３１８゜の温度は一定の範囲内に保た
れる。

なお、本変形例では、放熱部材４０をコイル３１、　ａ
に直接設けたので、外部ヨークには放熱用のフィンを設
ける必要がないことは言うまでもない。

次に、第７図に基づき、第２の実施例について説明する
。

本実施例は、ディスク疑動用モータ４，４がスピンドル
軸３ｃの両端に取付けられ、キャリッジ１０ｃの回転軸
１．２　ｃの両端にもアクチュエータ２０ｃｔ２０ｅが
取付けられるものである。アクチュエータ２０ｅ、２０
ｅは、外部ヨーク３３ｃとして、厚さ０．：ｈｍの珪素
鋼板を回転軸方向に絶縁積層したものを用いたもので、
その他のアクチュエータの構成は第１の実施例のものと
同一である。

本実施例では、スピンドル回転およびヘッド移動のため
のトルクを増加することが可能となる。

また、構造の対称性が良くなるため温度分布の不均一に
よる磁気ヘッドの位置ずれを低減できると共に、キャリ
ッジの固有振動の周波数を高めることができる、さらに
、外部ヨーク３３ｃは、珪素鋼板が絶縁積層されて形成
されおり、高透磁率でかつ磁石回転に伴う渦電流を流れ
にくくできるので、第１の実施例と同様の効果を得るこ
とができると共に、放熱フィンを作りやすく１強度的に
も強いものを得ることができる。

次に、第８図に基づき、第３の実施例について説明する
。

本実施例は、ディスク駆動用モータ（図示せず）をハブ
５ｄの内側に組み込むと共に、キャリッジ１０ｄを回転
させるアクチュエータをキャリッジ１０ｄ内に組み込ん
だものである。

キャリッジ１０ｄは、回転軸１２ｄと、回転軸１、２　
ｄの外周を覆うように円筒状に形成された外円筒体１５
ｄと、外円筒体１．５　ｄに図示されていない取付部材
を介して設けられているヘッド支持部材１１，１１．・
・・と、ヘッド支持部材１１゜１１、・・・に対する釣
り合いをとるための釣り合い重り１３ｄとで構成されて
いる。回転軸１２ｄは、強磁性材で形成され、回転可能
に、その両端が軸受１４ｄ、１４ｄにより支持されてい
る。回転軸］、、　２　ｄの略中火には、偶数個の磁石
セグメント２３ｄ、、２４ｄ、・・・が固着されている
。外円筒体１５ｄは、回転軸］、２ｄと共に回転するよ
う、回転軸１２ｄに固定されている。外円筒体１−５ｄ
と回転軸１２ｄとの間には、コイル３１ｄ、３２ｄ。

・・・が設けられている内円筒体１．６　ｄが配されて
いる。コイル３１ｄ、３２ｄ、・・・は、回転軸１２ｄ
に固着されている磁石セグメント２３ｄ、２４ｄ。

・・・に対向するように内円筒体１６ｄの内周面に配設
されている。内円筒体１６ｄは、その一端が容器１ｄに
固定されている。

キャリッジ１０ｄおよびアクチュエータの基本的な動作
は、第１の実施例と同様である。なお、本実施例におい
て、回転軸１２ｄが内部ヨークの役割を果たし、内円筒
体１６ｄが外部ヨークの役割を果たしている。

本実施例では、ディスク駆動用モータをハブ５ｄの内に
組み込み、キャリッジ１０ｄを回転させるアクチュエー
タもキャリッジ１．　Ｏｄ内に組み込んだことにより、
磁気ディスク装置の高さを低くすることができる。

次に、第９図および第」０図に基づき、第４の実施例に
ついて説明する。

本実施例も第３の実施例と同様に、ディスク駆動用モー
タ（図示せず）をハブ５ｄの内側に組み込むと共に、キ
ャリッジ１．　Ｏｅを回転させるアクチュエータをキャ
リッジ１０ｅ内に組み込んだものである。

キャリッジ１０ｅは、第９図に示すように、強磁性でか
つ非導電性を有する材料で形成されている円筒体１７ｅ
と、円筒体１７ｅに図示されていない取付部材を介して
設けられているヘッド支持部材１１．１１．・・・と、
ヘッド支持部材１１゜］１．・・・に対する釣り合いを
とるための釣り合い重り１３ｅとで構成されている。円
筒体１７ｅは、回転可能に、その両端が容器１ｅに設け
られているＮ受１４ｅ、１４ｅに支持されている６円筒
体１７ｅの内周面には、第１０図に示すように、４個の
磁石セグメント２３ｅ、２４ｅ、・・・が、隣合う磁石
セグメントの極性が互いに逆向きになるように半径方向
に着磁されている０円筒体１７ｅの回転、中心には、強
磁性材で形成されている固定軸１８ｅが設けられている
。固定軸１．８　ｅの略中火には、円筒体１−７ｅに固
設されている磁石セグメント２３ｅ、２４ｅ、・・・に
対向し、固定軸１８ｅの外周面に沿うように、２個の角
巻きコイル３１ｅ、３２ｅが固設されている。

２個のコイル３１ｅ、３２ｅに、それぞれ同じ向きの駆
動電流３５ｅを流すと、固定軸１８ｅの長手方向に平行
なコイル３１ｅ、３２ｅの直線部３７ｅ、３８ｅの周囲
には、磁界が形成される。

この磁界の向きは、隣合う直線部３７ｅ、３８ｅでは、
互いに逆向きに形成される０円筒体１７ｅに設けられて
いる４個の磁石は、固定軸１８ｅを中心として対称に設
けられているので、磁石の磁極とコイル３１ｅ、３２ｅ
とにより形成される磁界により、第１の実施例で説明し
たように、円筒体１７ｅには偶力のみが作用し、並進力
を受けることなく回転する。

本実施例によれば、第３の実施例に比べ構造がより単純
となるので、小形化および組立性の向上を図ることがで
きる。

次に、第１１図および第１２図に基づき、第５の実施例
について説明する。

第１の実施例は、磁石セグメント２３．２４を、この磁
性の向きがアクチュエータ１０の回転軸】２の半径方向
に向くように回転軸１２に配し、コイル３１．３２を、
これに流れる駆動電流３５゜３６が回転軸１２の外周面
を沿うように固定側に配したものであるが、本実施例は
、第１２図に示すように、磁石セグメント２３ｆ、２４
ｆを、この磁性の向きがアクチュエータ２Ｏｆの回転軸
２１ｆの長手方向に向くように内部ヨーク２２ｆを介し
て回転軸２１ｆに配し、コイル３１ｆ。

３２ｆを、これに流れる駆動電流３５ｆ、３６ｆが回転
軸２１ｆの長手方向に垂直な面に沿うように固定側に配
したものである。なお、その他の基本的な構成は第１の
実施例と同様である。

アクチュエータ２０ｆの回転軸２１ｆの一端には、平板
円盤状の内部ヨーク２２ｆを介して、平板扇状の４個の
磁石セグメント２３ｆ、、２４ｆが固設されている。４
個の磁石セグメント２３ｆ。

２４ｆ、・・・は、隣合う磁石セグメントの極性が互い
に逆向きになり、かつ、前述したように、磁性の向きが
回転軸２１　ｆの長手方向に向くよう着磁されている。

磁石セグメント２３ｆ、２４ｆ、・・・と内部ヨーク２
２ｆを覆うように、外部ヨーク３３ｆが設けられている
。外部ヨーク３３ｆは、容器１ｆに固定されている。

外部ヨーク３３ｆの内面底部には、扇状の４個の平面コ
イル３１ｆ、３２ｆ、・・・が、この直線部３７ｆ、３
８ｆ、・・・が互いに接し、磁気セグメント２３ｆ、２
４ｆ、・・・に対向するように、固設されている。

４個のコイル３１ｆ、３２ｆ、・・・に、隣合うコイル
では、向きが逆になるように、駆動電流３５ｆ、３６ｆ
を流す。互いに接し合う直線部の駆動電流の向きは同じ
方向に流れ、互いに接し合う直線部を１組として、ここ
に磁界が形成される。

１組の直線部に対して隣合う他の組の直線部には、逆極
性の磁界が形成される。回転部の磁石セグメント２３ｆ
、２４ｆ、・・・は、回転軸２　］、　ｆを中心として
対称に設けられているので、磁石セグメント２３ｆ、２
４ｆ、・・・の磁極とコイル３１ｆ。

３２ｆ、・・・とにより形成される磁界により、第１の
実施例で説明したように、回転軸２１ｆには偶力のみが
作用し、並進力を受けることなく回転する。

本実施例によれば、アクチュエータ２０ｆの軸方向長さ
が短くできるので、装置全体を小形化できると共に、回
転軸２１ｆの固有振動周波数を高めることができる。

次に、第１３図に基づき、第６の実施例について説明す
る。

本実施例は、光デイスク装置で、光ディスク４０を回転
させる光デイスク回転機構と、光ディスク４０を光デイ
スク回転機構にローディングするローディング機構４１
と、光ヘッド４２と、光ヘッド４２の位置決めを行うヘ
ッド位置決め装置５０と、これらを覆う容器４３とを備
えている。

この装置で、光ディスク４０はカートリッジ４４に入れ
られた状態で取り扱われる。

容器４３の前面には、カートリッジ４４を出し入れする
カートリッジ挿入排出口４５が設けられている。

光デイスク回転機構は、ディスク駆動用モータ４６と、
これに接続されているスピンドル４７と、スピンドル４
７に設けられ光ディスク４０が載置されるターンテーブ
ル４８と１図示されていない駆動回路とから構成されて
いる。

ヘッド位置決め装置５０は、光ヘッド４２が搭載される
キャリッジ５１と、キャリッジ５１を駆動させるアクチ
ュエータ５２と、図示されていない制御回路とから構成
されている。光ヘッド４２には、光信号を扱う光学系と
、フォーカシング制御機構と、トラッキング制御機構と
を備えている。

なお、光学系とフォーカシング制御機構とトラッキング
制御機構とは、図示されていない。

アクチュエータ５２は、その基本的な構造が第１の実施
例とほぼ同様であり１回転軸５３と、回転軸５３に設け
られている内部ヨーク５４および磁石セグメント５５と
、これらを覆う上部ハウジング５６および下部ハウジン
グ５７と、上部ハウジング５６に設けられているコイル
５８と、回転軸５３を回転可能に支持する軸受５９，５
９とを有して構成されている。なお、アクチュエータ５
２の回転軸５３は、キャリッジ５１の回転軸も兼ねてい
る。

光ディスク４０が入れられているカートリッジ４４が、
カートリッジ挿入排出口４５から挿入されると、ローデ
ィング機構４１により、カートリッジ４４がターンテー
ブル４８上にローディングされる。ディスク駆動用モー
タ４６が駆動して、ターンテーブル４８と共に光ディス
ク４０が回転する。光ヘッド４２は、第１の実施例と同
様に、振動することなく、光ディスク４０の所定の位置
まで、ヘッド位置決め装置５０により、移動する。

光ヘッド４２が所定の位置に到達すると、フォーカス制
御およびトラッキング制御が行われて、光ディスク４０
に記録されているデータが読み取られる。

本実施例のように１本発明に係るヘッド位置決め装置は
、各種の記録媒体に対しても対応することができ、例え
ば、この他に光磁気ディスクなどにでも適用することが
できる。

なお、第１の実施例に対して、各種変形例を説明したが
、これらの変形例は、他の実施例に対しても適用できる
ことは言うまでもない。

また、前記各種実施例のディスク装置は。

ＣＰＵ等を備えている情報処理装置本体と接続する、ま
たは情報処理装置本体に組み込むことで、情報処理装置
の外部記憶装置として構成することができる。

（以下余白） ［発明の効果］ 本発明によれば、偶力発生手段を設けたので、回転体に
は偶力のみが生じ、並進力は生じず、ヘッド位置決め装
置の振動を低減することができると共に、回転体の回転
中心からコイルおよび磁石まで距離を小さくすることが
でき、小型化を図ることができる。

また、コイルを固定側に設けたので、コイルの移動によ
り発生する、制御上およびヘッドの浮上に有害な周波数
の共振を防ぐことができると共に、コイルに駆動電流を
供給する導体には、コイルの移動による荷重がかからな
いので、疲労等により破断することがなく、信頼性を高
めることができる。さらに、コイルを固定側に設けたこ
とにより、固定側の構成部材を介して、コイルで発生し
た熱を春易に放熱させることができるので、放熱に必要
なコイルの表面積を確保する必要がなくなり、コイルを
小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る第１の実施例を示してお
り、第１図は磁気ディスク装置の全体断面図、第２図は
アクチュエータの展開斜視図、第３図はアクチュエータ
の動作を説明するための動作説明図、第４図は第１の変
形例でアクチュエータの要部展開斜視図、第５図は第２
の変形例のコイルの全体斜視図、第６図は第３の変形例
のコイルおよび放熱部材の斜視図、第７図は第２の実施
例の磁気ディスク装置の全体断面図、第８図は第３の実
施例の磁気ディスク装置の全体断面図、第９図および第
１０図は第４の実施例を示しており、第９図は磁気ディ
スク装置の全体断面図、第１０図はアクチュエータの要
部展開斜視図、第１１図および第１２図は第５の実施例
を示しており、第１１図は磁気ディスク装置の全体断面
図、第１２図はアクチュエータの要部展開斜視図、第１
３図は第６の実施例で光デイスク装置の全体断面図、第
１４図は従来のヘッド位置決め装置の上面図である。 ８・・・磁気ディスク、９・・・磁気ヘッド、１０゜１
０　ｅ　、　１０　ｄ　、　１０　ｅ　、　５１　・・
・キャリッジ、１２．１２ｅ、１２ｄ−−−回転軸、１
３．．１３ｄ。 ｌ　３　ｅ　＝□釣り合い錘、２０　、２０　ｅ　、　
２．　Ｏｆ　。 ５２・・・アクチュエータ、２１．２１ｆ、５３・、ア
クチュエータ回転軸、２２．２２ｆ、５４・・・内部ヨ
ーク、２３．２３ａ、２３ｅ、２３ｆ、２４゜２４　ｄ
　、　２４　ｅ　、　２４　ｆ　、　５５−磁石セグメ
ント、２５−・・ショートリング、３１　、３　］、　
ｄ　、　３１　ｅ　。 ３２　、３２　ｄ　、　３２　ｅ　、　５８−角巻コイ
ル、３１、ｆ、３２ｆ・・・平コイル、３３，３３ｃ。 ３３ｆ・・・外部ヨーク、３４．６１・・・放熱フィン
、４０・・光ディスク、４２・・光ヘッド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヘッドを記録媒体の所定の位置に回転移動させるロ
   ータリー型ヘッド位置決め装置において、前記ヘッドを
   支持する回転体と、 該回転体の回転中心を中心として、該回転体に偶力を発
   生させるために、該回転体に固定されている磁石と、固
   定側に設けられているコイルとを有して構成されている
   ことを特徴とするロータリー型ヘッド位置決め装置。 ２、ヘッドを記録媒体の所定の位置に回転移動させるロ
   ータリー型ヘッド位置決め装置において、前記ヘッドを
   支持する回転体に、該回転体の回転軸を中心として、偶
   数個の磁石が対称に設けられ、 前記回転軸を中心とする偶力が、前記回転体に発生する
   よう、固定側にコイルが設けられていることを特徴とす
   るロータリー型ヘッド位置決め装置。 ３、ヘッドを記録媒体の所定の位置に回転移動させるロ
   ータリー型ヘッド位置決め装置において、前記ヘッドを
   支持する回転体の回転軸の両端に、該回転軸を中心とし
   て偶力を発生させる偶力発生手段が設けられていること
   を特徴とするロータリー型ヘッド位置決め装置。 ４、ヘッドを記録媒体の所定の位置に回転移動させるロ
   ータリー型ヘッド位置決め装置において、前記ヘッドを
   支持する回転体を中空筒状に形成し、該回転体の内周面
   側に偶数個の磁石を対称に設け、 前記回転体の回転軸を中心とする円筒状の固定部材を、
   前記回転体内に設け、前記回転軸を中心とする偶力が前
   記回転体に発生するよう、前記固定部材にコイルを設け
   たことを特徴とするロータリー型ヘッド位置決め装置。 ５、ヘッドを記録媒体の所定の位置に回転移動させるロ
   ータリー型ヘッド位置決め装置において、前記ヘッドを
   支持する回転体の端部に、偶数個の磁石が、磁性の向き
   が前記回転体の回転軸の長手方向に平行で、かつ該回転
   軸を中心として対称に設けられ、 前記回転軸を中心とする偶力が前記回転体に発生するよ
   う、前記回転軸の長手方向に垂直な方向に駆動電流を流
   すコイルが固定側に設けられていることを特徴とするロ
   ータリー型ヘッド位置決め装置。 ６、前記回転体は、その回転軸を中心とする釣り合いが
   とれているよう、該回転軸に対して前記ヘッドの反対側
   に釣り合い重りが設けられていることを特徴とする請求
   項１、２、３、４または５記載のロータリー型ヘッド位
   置決め装置。 ７、固定側に設けられている前記コイルが形成する磁界
   により、２次電流が形成される導体を前記回転体に設け
   たことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６
   記載のロータリー型ヘッド位置決め装置。 ８、固定側に設けられている前記コイルにヨークを接合
   し、該ヨークに前記コイルから発生する熱を外部に伝え
   るまたは放散する放熱手段が設けられていることを特徴
   とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載のロ
   ータリー型ヘッド位置決め装置。 ９、固定側に設けられている前記コイルに、該コイルか
   ら発生する熱を外部に伝えるまたは放散する放熱手段が
   、一体的に設けられていることを特徴とする請求項１、
   ２、３、４、５、６または７記載のロータリー型ヘッド
   位置決め装置。 １０、前記偶数個の磁石のそれぞれの磁性の向きが、隣
   合う磁石ごとに反対になっていることを特徴とする請求
   項２、４または５記載のロータリー型ヘッド位置決め装
   置。 １１、前記偶数個の磁石が一体的に形成され、１対の磁
   極を偶数組有する１の磁石として、前記回転体に設けら
   れていることを特徴とする請求項２、４、５または１０
   記載のロータリー型ヘッド位置決め装置。 １２、前記磁石は、減磁特性がほぼ直線で、リコイル比
   透磁率がほぼ１で、かつ高エネルギー積の材料で形成さ
   れていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、
   ６、７、８、９、１０または１１記載のロータリー型ヘ
   ッド位置決め装置。 １３、固定側に設けられている前記コイルにヨークを設
   け、前記ヨークを高透磁率で非導電性のもので形成した
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
   ８、９、１０、１１または１２記載のロータリー型ヘッ
   ド位置決め装置。