JPH0574073A - デイスク装置のヘツドアクチユエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転するディスク媒体に対し情報の書込み、
読み取りを行うヘッド、及びコイルを担持する可動部材
と、前記コイルと協働して可動部材を移動させるべく配
置された磁石及びヨークを含む固定部材と、前記可動部
材が移動する際前記ヘッドがディスク媒体の記録面に沿
って移動するように該可動部材を案内する案内手段とか
ら成るディスク装置のヘッドアクチュエータにおいて、
高価な磁石を大量に使用することがなく、また余分な制
御回路等を設けることなく、コイルが磁石のギャップの
どの位置にあっても、同じ電流に対してつねに均一な発
生力が得られ、同数シリンダのアクセスタイムのばらつ
きを少なくすることを目的とする。 【構成】 可動コイル１４が、固定磁石２０、２１の磁
束密度が低い位置に来た時、磁路を形成する可動ヨーク
４１を前記可動部材１０と同期して移動するように取付
けたことを特徴とするヘッドアクチュエータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ等の情報処
理装置の外部記憶用の機器として使用されるディスク装
置、特にヘッドの位置決めを行うアクチュエータに関す
る。磁気又は光学ディスク装置では、情報量の増加にと
もなって、媒体の記憶密度を向上させること、記録及び
再生の効率を向上すること、及び高信頼性を図ること等
が要求されている。一方、コンピュータにおける高速処
理を実現するために、ディスク装置においてはアクセス
タイムの短縮という要求があり、ディスク媒体の記録面
に沿って移動し情報の読み取り及び／又は書込みの動作
を行うヘッドを駆動するアクチュエータには、高速動作
の実現が要求される。

【０００２】高速動作が可能なヘッドアクチュエータと
して、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を具備するアクチ
ュエータが良く知られているが、このボイスコイルモー
タは、可動コイルの位置に関係なく、同じ制御性を得る
ためには、可動コイルが固定磁石に対しどこに位置にあ
っても同じ量の磁束を受ける必要がある。

【０００３】

【従来の技術】図１は従来の磁気ヘッドアクチュエータ
を備えた磁気ディスク装置の要部を示す平面図である。
磁気ヘッドアクチュエータは、枢軸６０周りに回転自在
に枢支され、その一側に突設されたキャリッジ６１の先
端に磁気ヘッド６２を固設し、また、その他側に突設さ
れた支持アーム６３の先端に前記枢軸６０を中心とする
円弧状断面をなる可動コイル６４を固設してなるロータ
６と、前記可動コイル６４の内側及び外側のそれぞれに
沿わせて各一対の円弧状の磁石７０、７１をそれぞれ維
持する内側ヨーク７２及び外側ヨーク７３からなるステ
ータとを共通のアクチュエータハウジング７内に収納
し、このアクチュエータハウジング７を、磁気ディスク
９を収納する箱型のハウジング８の一角部を切り欠いて
なる矩形の開口に封止固定した構成となっている。

【０００４】この磁気ヘッドアクチュエータにおいて
は、可動コイル６４の紙面に直交する向きの巻線への通
電により、磁石７０、７１を保持する内側ヨーク７２及
び外側ヨーク７３間に形成される磁気回路中において、
前記可動コイル６４を保持する支持アーム６３の先端に
回転力が付加され、この回転力により枢軸６０周りに生
じるロータ６の所定角度範囲での揺動により、キャリッ
ジ６１先端の磁気ヘッド６２がこれに臨ませた磁気ディ
スク９の記録面上に略半径方向にアクセスされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の磁気
ディスク装置のヘッドアクチュエータの内側ヨーク７２
及び外側ヨーク７３間に形成される磁気回路において、
可動コイル６４が磁石７０、７１端部の位置に来た時、
磁束が漏れ、磁石７０、７１のギャップ間の磁束が減少
するため、コイル６４の可動範囲を狭くする（即ち、ロ
ータ６の移動範囲を中央部近傍の一定領域に限定す
る）、或いはコイル６４が磁石７０、７１の端部にきた
時にコイル制御回路（図示せず）の電流を上げ、磁石７
０、７１の中央部と端部において発生するアクチュエー
タに働く力が同じになるようにしていた。

【０００６】しかしながら、コイル６４の可動範囲を狭
くすると、ヘッド６２に所定の移動ストロークを確保す
る必要があることから、アクチュエータ全体を大きくす
ることが必要となり、また、コイル６４が磁石７０、７
１に対して特定の位置に来た時にコイルに流す電流を制
御しようとすれば、余分な制御回路を必要とすることに
なる。

【０００７】したがって、本発明は、高価な磁石を大量
に使用することがなく、また余分な制御回路等を設ける
ことなく、コイルが磁石のギャップのどの位置にあって
も、同じ電流に対してつねに均一な発生力が得られ、同
数シリンダのアクセスタイムのばらつきを少なくするこ
とのできるディスク装置のヘッドアクチュエータを提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明によれば、図２に示すように、回転す
るディスク媒体４に対し磁気的又は光学的に情報の書込
み及び／又は読み取りを行うヘッド１２、及び可動コイ
ル１４を担持する可動部材１と、前記可動コイルと協働
して前記可動部材１を移動させるべく配置された固定磁
石２０、２１及び固定ヨーク２２、２３を含む固定部材
と、前記可動部材が移動する際前記ヘッドが前記ディス
ク媒体の記録面に沿って移動するように該可動部材を案
内する案内手段１０とから成るディスク装置のヘッドア
クチュエータにおいて、前記可動コイル１４が、前記固
定磁石２０、２１の磁束密度が低い位置に来た時、磁路
を形成する可動ヨーク４１を前記可動部材１０に取付け
たことを特徴とするヘッドアクチュエータが提供され
る。

【０００９】また、図２において、可動部材１は枢軸１
０を中心に揺動され、前記固定磁石２０、２１及び固定
ヨーク２２、２３は前記枢軸１０を中心とする円弧状に
形成されていることを特徴とするヘッドアクチュエータ
が提供される。

【００１０】

【作用】図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の原理説明図で
ある。図２では、可動コイル１４が直線状に移動するも
のとして説明する。固定磁石２０、２１はＮＳ極が対向
して取付けてある。これらの磁石２０、２１間に可動コ
イル１４が移動するためのギャップが設けられ、磁石の
内側及び外側には、磁路を形成するための固定ヨーク２
２、２３が設けてある。内側ヨーク２２は外側ヨーク２
３に比べて薄く形成してあり、この内側には可動コイル
１４と同期して動く可動ヨーク４１（即ち、図２に示す
ように、可動コイル１４と可動ヨーク４１は同じ可動部
材１に取付けられている）が内側ヨーク２２の近傍を移
動するようになっている。

【００１１】本発明によれば、図３（ｂ）に示すよう
に、可動コイル１４が固定磁石２０、２１の端部にきた
時、可動ヨーク４１が薄く形成された内側ヨーク２２の
最も磁束が飽和している部分にくる。このため可動ヨー
ク４１が磁路を形成しギャップ間の磁束密度が上がる。
このため可動コイル１４が固定磁石２０、２１の端部に
移動してきた時に受ける総磁束は、図３（ａ）のように
可動コイル１４が固定磁石２０、２１の中央部における
ギャップで受けた総磁束と同一にすることができる。し
たがって、このアクチュエータは、同じ電流に対してつ
ねに均一な発生力が得られ、同数シリンダのアクセスタ
イムのバラツキが少なくなる。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。図２は本発明のヘッドアクチュ
エータを具備する磁気ディスク装置の要部を示す平面図
である。磁気ヘッドアクチュエータのロータないし可動
部材１は、枢軸１０周りに回転自在に枢支され、その一
側に突設されたキャリッジ１１の先端に磁気ヘッド１２
を取付け、その他側に突設された支持アーム１３の先端
に前記枢軸１０を中心とする円弧状断面をなる２つの可
動コイル１４を固設してなる。

【００１３】ステータは、可動コイル１４の内側及び外
側のそれぞれに沿わせて各一対の円弧状の固定磁石２
０、２１をそれぞれ保持する内側ヨーク２２及び外側ヨ
ーク２３からなり、ロータ１及びステータは磁気ディス
ク４を収納する箱型のハウジング３の一角部に設けられ
る。ハウジング３の一角部は矩形の開口を有して切り欠
いてあり、この開口部には枢軸１０を介してロータ１を
回転自在に支承するロータハウジング３０が、またこの
ロータハウジング３０の外側には、ステータを収納する
ステータハウジング３１がそれぞれ固定されている。

【００１４】ロータ１のキャリッジ１１先端に固設され
た磁気ヘッド１２は、ハウジング３内に延設されて磁気
ディスク４の記録面に所定の間隔を隔てて対向し、枢軸
１０周りに生じるロータ１の揺動により半径方向に移動
せしめられ、磁気ディスク４の回転との相乗作用により
記録面上の所定位置にアクセスされて、該位置に記録さ
れた情報の読み取り又は該位置に記録すべき情報の書込
みを行う。

【００１５】内側ヨーク２２の外面と外側ヨーク２３の
内面とには共に円弧状の断面を有し厚さ方向の磁極の磁
極の向きが相互に異なる各一対の磁石２０、２１が、内
側ヨーク２２の磁石２０、２１と外側ヨーク２３の磁石
２１、２０とがそれぞれ対向するように周方向に並列し
てある。この構成により、磁石２０、２１間の磁気回路
が内側ヨーク２２及び外側ヨーク２３中のみならず、両
ヨーク２２、２３を連結する連結突起２６、磁石２０、
２１間に十分な磁束密度を確保でき、両ヨーク２２、２
３を薄肉化することができる。

【００１６】ロータ１の２つの可動コイル１４は、内側
ヨーク及び外側ヨーク２３間に同心的に介装され、両ヨ
ーク２２、２３間に前述のように形成された磁気回路中
に位置し、この状態にて可動コイル１４への通電がなさ
れた場合、所定の加速度を有して枢軸１０の周りに揺動
し、キャリッジ１１先端の磁気ヘッド１０が磁気ディス
ク４の記録面上の所定位置にアクセスされることとな
る。

【００１７】図４（ａ）は本発明のヘッドアクチュエー
タの一実施例構成の平面図、（ｂ）は同実施例構成のＢ
−Ｂ断面図である。この実施例のアクチュエータは、図
２の構成と同様、揺動型ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
である。図中、図２で示したものと同一機能のものは同
一の名称で示している。図４において、１は可動部材
（ロータ）、１０は枢軸、１１ａはジンバル、１１ｂは
アーム、１２は磁気ヘッド、１４は可動コイル、２０、
２１は磁石、２２、２３は固定ヨーク、４１は可動ヨー
クである。可動ヨーク４１と可動コイル１４は機械的に
ロータ１に取付けられており、可動コイル１４がが磁石
２２、２３の端部に来た時と、磁石２２、２３の中央部
に位置する時とで総磁束は同程度となるように設定され
ている。

【００１８】他の実施例 上述の実施例では、揺動型ボイスコイルモータ（ＶＣ
Ｍ）への本発明の適用例であり、内側固定ヨーク２２の
内側に隣接する、ロータ１の回転中心に近い部分に、可
動ヨーク４１を取付けているが、例えば、図４におい
て、外側固定ヨーク２３を図示のものより薄型に形成
し、この外側固定ヨーク２３の外側部分に可動ヨークを
もってきても良い。この場合も、可動ヨークはロータ１
１又は可動コイル１４に機械的に連結するように取付け
られる。

【００１９】また、本発明は揺動型ボイスコイルモータ
（ＶＣＭ）に限定されるものではなく、直進型ボイスコ
イルモータ（ＶＣＭ）についても適用可能である。更
に、本発明は、コイルと磁石との関係では、上記実施例
のようにコイル側を可動とし、磁石側を固定としたもの
に限らず、逆に、磁石側を可動とし、コイル側を固定と
したアクチュエータについても適用可能である。

【００２０】更に、本発明は、磁気ディスク装置のみな
らず、光ディスク装置についても同様に適用可能であ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コイル又は磁石の位置にかかわらず、コイルを通過する
総磁束を一定にすることができるため、高価な磁石を大
量に使用することなく、かつ余分な制御回路を必要とせ
ず、コイルと磁石との位置関係が変化しても、同じ電流
に対して常に均一なアクチュエータの駆動発生力を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の磁気ヘッドアクチュエータを備えた磁気
ディスク装置の要部平面図である。

【図２】本発明の実施例にかかる磁気ヘッドアクチュエ
ータを備えた磁気ディスク装置の要部平面図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明の原理図である。

【図４】（ａ）は本発明のヘッドアクチュエータの実施
例を示す概略平面図、及び（ｂ）は同実施例の概略断面
図である。

【符号の説明】

１…可動部材（ヨーク） ３…ハウジング １０…枢軸 １１…キャリッジ １１ａ…ジンバル １１ｂ…アーム １２…ヘッド １４…可動コイル ２０、２１…磁石 ２２、２３…ヨーク ４１…可動ヨーク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転するディスク媒体（４）に対し情報
   の書込み及び／又は読み取りを磁気的又は光学的に行う
   ヘッド（１２）、及び可動コイル（１４）を担持する可
   動部材（１）と、前記可動コイルと協働して前記可動部
   材（１）を移動させるべく配置された固定磁石（２０、
   ２１）及び固定ヨーク（２２、２３）を含む固定部材
   と、前記可動部材が移動する際前記ヘッドが前記ディス
   ク媒体の記録面に沿って移動するように該可動部材を案
   内する案内手段（１０）とから成るディスク装置のヘッ
   ドアクチュエータにおいて、前記可動コイル（１４）
   が、前記固定磁石（２０、２１）の磁束密度が低い位置
   に来た時、磁路を形成する可動ヨーク（４１）を前記可
   動部材（１０）と同期して移動するように取付けたこと
   を特徴とするヘッドアクチュエータ。
2. 【請求項２】 可動部材（１）は枢軸（１０）を中心に
   揺動可能に設けられ、前記固定磁石（２０、２１）は内
   側磁石及び外側磁石からなり、前記固定ヨークは該内側
   磁石及び外側磁石を内側及び外側からそれぞれ保持する
   内側ヨーク及び外側ヨークからなり、前記可動コイル
   （１４）は前記内側磁石と外側磁石との間の円弧状のギ
   ャップを移動するように、且つ前記可動ヨークは前記内
   側ヨーク（２２）と近接してその内側を移動するように
   それぞれ前記可動部材（１）に固定的に連結されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアクチュエー
   タ。
3. 【請求項３】 回転するディスク媒体に対し情報の書込
   み及び／又は読み取りを磁気的又は光学的に行うヘッ
   ド、及び可動磁石を担持する可動部材と、前記可動磁石
   と協働して前記可動部材を移動させるべく配置された固
   定コイル及び固定ヨークを含む固定部材と、前記可動部
   材が移動する際前記ヘッドが前記ディスク媒体の記録面
   に沿って移動するように該可動部材を案内する案内手段
   から成るディスク装置のヘッドアクチュエータにおい
   て、前記可動磁石が、前記固定コイルの磁束密度が低い
   位置に来た時、磁路を形成する可動ヨークを前記可動部
   材と同期して移動するように取付けたことを特徴とする
   ヘッドアクチュエータ。
4. 【請求項４】 可動部材（１）は枢軸（１０）を中心に
   揺動され、前記磁石（２０、２１）及びヨーク（２２、
   ２３）は前記枢軸を中心とする円弧状に形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のヘッドアクチュエー
   タ。
5. 【請求項５】 可動部材は直線状に移動されることを特
   徴とする請求項１又は３に記載のヘッドアクチュエー
   タ。