JPH08339918A - ディスク装置のアクチュエータおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造コストが低く、また、軽量かつ寸法精度
や機械的特性にも優れた樹脂製のアクチュエータおよび
その製造方法を提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂により可動コイル１とその端子
ピン２が固定化されてなる固定化可動コイル３１および
該コイルと射出成形により形成されてなる熱可塑性樹脂
と同一または異なる熱可塑性樹脂製アーム１０とが該射
出成形時に固着されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定磁気ディスク装置
等に使用され、磁気ヘッドを円弧軌道に沿って駆動させ
るスイング型のアクチュエータおよびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】スイング型のアクチュエータは、例えば
図９に示すように、通常、複数本のアーム部３を有する
多層構造のアーム１０、および、アーム１０を軸穴４を
中心に揺動させるためのコイル１を備えており、各アー
ム部３の先端にヘッドサスペンションが取り付けられる
ようになっている。そして、このアームは、従来、アル
ミニウム等の金属で構成されている。

【０００３】ここで、アーム１０先端には磁気ヘッド
（磁気センサ）等の機能部材が設置されている。また、
可動コイル１は、絶縁皮膜を有する導線を巻回してなる
コイルであって、電流が通電されるとフレミングの左手
の法則により、すなわち永久磁石による磁気回路（いず
れも図示せず）の働きによりコイルに駆動力が働き、軸
穴４を中心としてアーム１０を揺動させる。

【０００４】一方、近年の記録密度の増大やアクセス速
度の短縮への要求から、アクチュエータの位置決め精度
や位置決め速度をさらに向上させるため、より軽量なア
クチュエータが望まれている。そこで、特開平３−２７
７１６０号公報（『揺動型アクチュエータ』）では、あ
らかじめダイカスト成形したアームと、素線に端子ピン
を例えばはんだ付けによって結線処理した可動コイルと
を、射出成形用金型中に挿入して位置決め後、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
取り出す一体成形方法が提案されている。また、特開平
４−２２９０６２号公報（『揺動型アクチュエータ』）
では、素線に端子ピンを例えばはんだ付けによって結線
処理した可動コイルを射出成形用金型中に挿入して位置
決め後、例えばカーボン繊維を添加した熱可塑性樹脂の
加熱溶融物を注入し、冷却固化後金型中から取り出す一
体成形方法が提案されている。

【０００５】また、近年は、固定磁気ディスク、そのほ
かの固定ディスク記録装置における記録容量が増加して
おり、これに対しては、ディスクの枚数を増やすことに
より対応している。アクチュエータにおける各アーム部
は各ディスクに１対１で対応しており、その結果、アー
ム部の枚数を増やさざるを得ない。金属製のアームなど
では、３枚以上のアーム部を有するものが多く、２〜２
０枚のものもある。

【０００６】従来、樹脂製のアームとするアクチュエー
タの提案があるが、それは、各アーム部の一枚一枚を別
個、個別に成形し、その後各アーム部を適当な方法で固
着させてアームを構成するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平３−２７７１６０や特開平４−２２９０６２のア
クチュエータ製造方法では、可動コイルを金型に挿入
し、その後に樹脂を射出して一体成形するため、成形時
の樹脂の熱により可動コイルの素線の絶縁被膜が溶融
し、コイルおよび導線が短絡を起こすおそれがある。こ
れは、非導電性の樹脂を用いることにより防止すること
ができる。しかし、一般的には静電気等による問題を解
決するために、導電性の樹脂によって成形するため、コ
イルおよび導線が短絡を起こす確率が高くなる。そし
て、その不良品を取り除くため、コイルの導通試験等が
行われるが、このとき、不良品として取り除かれるのは
最終工程まで完了した完成品であるため、製品コストが
高くなってしまうという問題がある。

【０００８】また、可動コイルは、巻回されてなる導線
が絶縁皮膜で固められた構造であるので、樹脂の射出成
形時の圧力で変形等を来すこともある。かかる場合に
は、非導電性の樹脂でも不都合が生じ、アクチュエータ
としての完成品の不良率が高くなるという結果を招く。

【０００９】また、コイルには、一対の導線が延びてお
り、その接続用として、金属製の端子ピンがあり、これ
を介して他の線とはんだ付け等で接続される。しかし、
この導線やピンは位置合せが困難であり、失敗すると、
アクチュエータ全体をロスしまうという問題がある。

【００１０】さらに、従来、複数枚のアーム部を同時
に、一度に一体成形する方法は無く、アーム部が複数枚
ある場合には、各アーム部を別個に成形し、これをさら
に樹脂で一体化したり、アーム同士を接着剤で接着した
り、かしめ材でかしめて接合したりという方法で製造さ
れている。したがって、製造コストが高くなり、各アー
ム部を積層する際の寸法精度や、積層して構成したアー
ムの機械的特性にも問題がある。

【００１１】本発明の目的は、このような問題点に鑑
み、製造コストが低く、また、軽量かつ寸法精度や機械
的特性にも優れた樹脂製のアクチュエータおよびその製
造方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明のアクチュエータは、熱可塑性樹脂により可
動コイルとその端子ピンが固定化されてなる固定化可動
コイルおよび該コイルと射出成形により形成されてなる
熱可塑性樹脂と同一または異なる熱可塑性樹脂製アーム
とが該射出成形時に固着されてなるものであることを特
徴とする。

【００１３】また、アームは、複数枚、好ましくは３枚
以上のアーム部を有し、射出成形時に一体成形されたも
のであることを特徴とする。

【００１４】また、アームを形成する熱可塑性樹脂は、
サーモトロピック液晶ポリマーであることを特徴とす
る。

【００１５】また、アームを形成する熱可塑性樹脂が、
固定化可動コイルの周囲全体を覆っていることを特徴と
する。

【００１６】また、固定化可動コイルは、熱可塑性樹脂
製アームと係止するための構造体を有することを特徴と
する。

【００１７】また、熱可塑性樹脂により可動コイルとそ
の端子ピンを固定化した固定化可動コイルを金型内にイ
ンサートし、樹脂を射出することにより、アームを成形
すると同時に該固定化コイルとアームとを固着させるこ
とを特徴とする。

【００１８】また、熱可塑性樹脂は、アームの先端部分
あるいはその近傍から射出されることを特徴とする。

【００１９】さらに、アームは、複数枚、好ましくは３
枚以上のアーム部を有し、各アーム部間が樹脂により連
結されてなるように樹脂を射出することを特徴とする。

【００２０】ここで用いられる熱可塑性樹脂は、アクチ
ュエーターとしては剛性が高い方が変形し難いので、曲
げ弾性率としては８×１０２ ｋｇｆ／ｍｍ² （ＡＳＴ
ＭＤ７９０による）以上であるいわゆるエンジニアリン
グプラスチックが必要である。例えば、ナイロン等のポ
リアミド系樹脂；ポリアセタール系樹脂；ポリカーボネ
ート系樹脂；変性ポリフェニレンエーテル；ポリエチレ
ンフタレート、ポリブチレンフタレート等のポリエステ
ル系樹脂；ポリフェニレンサルファイド系樹脂；ポリス
ルフォン系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン等のポリ
エーテルケトン系樹脂；ポリアリレート等の全芳香族ポ
リエステル系樹脂；ＡＢＳ系樹脂；強化ポリプロピレン
等のポリオレフィン系樹脂；サーモトロピック液晶ポリ
マー等が例示される。

【００２１】本発明で好ましい熱可塑性樹脂として用い
られるサーモトロピック液晶ポリマーは、溶融状態で光
学的異方性を示す樹脂であって熱可塑性溶融可能なポリ
マーである。このような溶融時に光学的異方性を示すポ
リマーは、溶融状態でポリマー分子鎖が規則的な並行配
列を採る性質を有している。光学的異方性溶融相の性質
は、直交偏光子を利用した通常の偏光検査法により確認
できる。一般の溶融異方性を示さないポリマーでは溶融
状態で等方性となるが、溶融過程において異方性を示す
場合、固相から異方性の液晶相を経て等方相に変化す
る。

【００２２】また機械的異方性も確認できる。すなわち
射出成形した場合に成形品表面の剥離、フィブリル化が
著しくなり、また、樹脂の流れ方向とその方向に直角方
向との物性の差が大きいことにより確認できる。

【００２３】この溶融状態で光学的異方性を示す樹脂
は、一般にはサーモトロピック液晶ポリマーとして知ら
れている。このサーモトロピック液晶ポリマーは、一般
に細長く、偏平で、分子の長鎖に沿って剛性が高く同軸
または並行のいずれかの関係にある複数の連鎖伸長結合
を有しているようなモノマーから製造される。

【００２４】溶融時に光学的異方性を示すポリマーは、
溶融状態でポリマー分子鎖が規則的な平行配列を採る性
質を示す。光学的異方性溶融相の性質は、直交偏光子を
利用した通常の偏光検査法により確認することができ
る。

【００２５】上記サーモトロピック液晶ポリマーとし
て、好ましいものはサーモトロピック液晶ポリエステル
であって、例えば、液晶性ポリエステル、液晶性ポリエ
ステルイミド等、具体的には（全）芳香族ポリエステ
ル、ポリエステルアミド、ポリエステルカーボネート等
が挙げられる。分子内にエステル結合を複数個含む限り
ポリエステルの範疇に含まれる。さらに好ましいポリエ
ステルは、芳香族ポリエステルである。

【００２６】本発明において用いるサーモトロピック液
晶ポリエステルには、一つの高分子鎖の一部が異方性溶
融相を形成するポリマーのセグメントで構成され、残り
の部分が異方性溶融相を形成しないポリマーのセグメン
トから構成されるポリマーも含まれる。また、複数のサ
ーモトロピック液晶ポリマーを複合したものも含まれ
る。

【００２７】サーモトロピック液晶ポリエステルを構成
するモノマーの代表例としては、 （ａ）芳香族ジカルボン酸の少なくとも１種、 （ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物の少なくと
も１種、 （ｃ）芳香族ジオール系化合物の少なくとも１種、 （ｄ）（ｄ₁)芳香族ジチオール、（ｄ₂)芳香族チオフェ
ノ−ル、 (ｄ₃)芳香族チオ−ルカルボン酸化合物の少な
くとも１種、 （ｅ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン系化合
物の少なくとも１種、等が挙げられる。

【００２８】これらは単独で構成される場合もあるが、
多くは（ａ）と（ｃ）、（ａ）と（ｄ）、（ａ），
（ｂ）と（ｃ）、（ａ），（ｂ）と（ｅ）、あるいは
（ａ），（ｂ），（ｃ）と（ｅ）等の様に組合せて構成
される。

【００２９】上記（ａ）芳香族ジカルボン酸系化合物と
しては、テレフタル酸、４，４′−ジフェニルジカルボ
ン酸、４，４′−トリフェニルジカルボン酸、２，６−
ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボ
ン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエ
ーテル−４，４′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン
−４，４′−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン−４，
４′−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−４，４′−ジ
カルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルエ−テル−３，
３′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−３，３′−
ジカルボン酸、ジフェニルエタン−３，３′−ジカルボ
ン酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸のごとき芳香族
ジカルボン酸またはクロロテレフタル酸、ジクロロテレ
フタル酸、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル酸、
ジメチルテレフタル酸、エチルテレフタル酸、メトキシ
テレフタル酸、エトキシテレフタル酸等、上記芳香族ジ
カルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換
体が挙げられる。

【００３０】（ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合
物としては、４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ
安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、６−ヒド
ロキシ−１−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン
酸または３−メチル−４−ヒドロキシ安息香酸、３，５
−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ジメチ
ル−４−ヒドロキシ安息香酸、３−メトキシ−４−ヒド
ロキシ安息香酸、３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ
安息香酸、６−ヒドロキシ−５−メチル−２−ナフトエ
酸、６−ヒドロキシ−５−メトキシ−２−ナフトエ酸、
２−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３−クロロ−４
−ヒドロキシ安息香酸、２，３−ジクロロ−４−ヒドロ
キシ安息香酸、３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息
香酸、２，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３
−ブロモ−４−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−
５−クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−７−ク
ロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−５，７−ジク
ロロ−２−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸
のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体が挙げら
れる。

【００３１】（ｃ）芳香族ジオールとしては、４，４′
−ジヒドロキシジフェニル、３，３′−ジヒドロキシジ
フェニル、４，４′−ジヒドロキシトリフェニル、ハイ
ドロキノン、レゾルシン、２，６−ナフタレンジオー
ル、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス
（４−ヒドロキシフェノキシ）エタン、３，３′−ジヒ
ドロキシジフェニルエ−テル、１，６−ナフタレンジオ
−ル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン等の芳香族
ジオ−ルまたはクロロハイドロキノン、メチルハイドロ
キノン、ｔ−ブチルハイドロキノン、フェニルハイドロ
キノン、メトキシハイドロキノン、フェノキシハイドロ
キノン、４−クロロレゾルシン、４−メチルレゾルシン
等の芳香族ジオ−ルのアルキル、アルコキシまたはハロ
ゲン置換体が挙げられる。

【００３２】（ｄ₁ ）芳香族ジチオールとしては、ベン
ゼン−１，４−ジチオ−ル、ベンゼン−１，３−ジチオ
−ル、２，６−ナフタレン−ジチオ−ル、２，７−ナフ
タレン−ジチオ−ル等が挙げられる。

【００３３】（ｄ₂ ）芳香族チオフェノールとしては、
４−メルカプトフエノ−ル、３−メルカプトフェノ−
ル、６−メルカプトフェノ−ル等が挙げられる。

【００３４】（ｄ₃ ）芳香族チオールカルボン酸として
は、４−メルカプト安息香酸、３−メルカプト安息香
酸、６−メルカプト−２−ナフトエ酸、７−メルカプト
−２−ナフトエ酸等が挙げられる。

【００３５】（ｅ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジ
アミン系化合物としては、４−アミノフェノ−ル、Ｎ−
メチル−４−アミノフェノール、１，４−フェニレンジ
アミン、Ｎ−メチル−１，４−フェニレンジアミン、
Ｎ，Ｎ′−ジメチル−１，４−フェニレンジアミン、３
−アミノフェノ−ル、３−メチル−４−アミノフェノ−
ル、２−クロロ−４−アミノフェノ−ル、４−アミノ−
１−ナフト−ル、４−アミノ−４′−ヒドロキシジフェ
ニル、４−アミノ−４′−ヒドロキシジフェニルエ−テ
ル、４−アミノ−４′−ヒドロキシジフェニルメタン、
４−アミノ−４′−ヒドロキシジフェニルスルフィド、
４、４′−ジアミノフェニルスルフィド（チオジアニリ
ン）、４，４′ジアミノジフェニルスルホン、２，５−
ジアミノトルエン、４，４′−エチレンジアニリン、
４，４′−ジアミノジフェノキシエタン、４，４′−ジ
アミノジフェニルメタン（メチレンジアニリン）、４，
４′−ジアミノジフェニルエ−テル（オキシジアニリ
ン）等が挙げられる。

【００３６】本発明で用いるサーモトロピック液晶ポリ
エステルは、上記モノマーから溶融アシドリシス法やス
ラリー重合法等の多様なエステル形成法等により製造す
ることができる。

【００３７】分子量としては、本発明に用いるに好適な
サーモトロピック液晶ポリエステルのそれは、約２００
０〜２０００００、好ましくは約４０００〜１００００
０である。かかる分子量の測定は、例えば圧縮フィルム
について赤外分光法により末端基を測定して求めること
ができる。また溶液形成を伴う一般的な測定法であるＧ
ＰＣによることもできる。

【００３８】これらのモノマーから得られるサーモトロ
ピック液晶ポリマーのうち下記一般式（１）で表わされ
るモノマー単位を必須成分として含む（共）重合体であ
る芳香族ポリエステルが好ましい。該モノマー単位は約
５０モル％以上含むものが好ましい。

【００３９】

【化１】 本発明の特に好ましい芳香族ポリエステルは、ｐ−ヒド
ロキシ安息香酸、フタル酸およびビフェノールの３種の
化合物からそれぞれ誘導される構造の繰返し単位を有す
る下記式（２）で表わされるポリエステルである。この
下記式（２）で表されるポリエステルのビフェノールか
ら誘導される構造の繰り返し単位は、その一部または全
部をジヒドロキシベンゼンから誘導される繰り返し単位
で置換されたポリエステルであることもできる。ｐ−ヒ
ドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフタリンカルボン
酸の２種の化合物からそれぞれ誘導される構造の繰返し
単位を有する下記式（３）で表わされるポリエステルで
ある。

【００４０】

【化２】

【００４１】

【化３】 本発明で用いるサーモトロピック液晶ポリマーは単独で
もかまわないが、それら２種以上を混合して使用するこ
とができる。

【００４２】また、サーモトロピック液晶ポリマーには
非液晶性の樹脂を配合して使用することもできる。配合
することができる樹脂は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の
いずれでもよいが、好ましくはポリアミド樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂，ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポ
リブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフ
ォン樹脂ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテ
ルケトン樹脂などのいわゆる熱可塑性のエンジニアリン
グプラスチック（非液晶性のもの）が例示される。上記
熱可塑性樹脂の配合量は、本発明におけるサーモトロピ
ック液晶ポリマー１００重量部あたり１〜２００重量
部、好ましくは１〜１００重量部、さらに好ましくは１
〜５０重量部である。

【００４３】なお、本発明で用いるサーモトロピック液
晶ポリマーに対して、さらに耐熱性、機械的性質を向上
させるため強化剤または充填剤を添加することができ
る。強化剤または充填剤の具体例としては、繊維状、粉
粒状および両者の混合物が挙げられる。繊維状の強化剤
としてはガラス繊維、シラスガラス繊維、アルミナ繊
維、炭化ケイ素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊
維、石こう繊維、金属繊維（例えばステンレス繊維等）
等の無機質繊維および炭素繊維（黒鉛繊維を含む）等が
挙げられる。また粉粒状の強化剤としては、ワラステナ
イト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、ベント
ナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケート等の
ケイ酸塩、アルミナ、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、
酸化ジルコニア、酸化チタン等の金属酸化物、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、硫
酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、硫酸バリウム等
の硫酸塩、ガラスビーズ、窒化ほう素、炭化ケイ素、サ
ロヤン等が挙げられ、これらは中空であってもよい（例
えば、中空ガラス繊維、ガラスマイクロバルーン、シラ
スバルーン、カーボンバルーン等）。上記強化剤は必要
ならばシラン系またはチタン系カップリング剤で予備処
理して使用することもできる。

【００４４】また、本発明で用いる熱可塑性樹脂、たと
えばサーモトロピック液晶ポリマーには、本発明の目的
を損なわない範囲で、酸化防止剤および熱安定剤（例え
ば、ヒンダードフェノール、ヒドロキノン、フォスファ
イト類およびこれらの置換体等）、紫外線吸収剤（例え
ば、レゾルシノール、サリシレート、ベンゾトリアゾー
ル、ベンゾフェノン等）、滑剤および離型剤、染料（例
えばニトロシン等）、および顔料（例えば、硫化カドミ
ウム、フタロシアニン、カーボンブラック等）を含む着
色剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤等の通常の添加剤を
添加し、所定の特性を付与することができる。強化剤お
よび充填剤等は、樹脂組成物全体に対して８０重量％以
下、好ましくは７０重量％以下配合することができる。

【００４５】サーモトロピック液晶ポリマーを射出成形
する場合、射出成形条件としては、樹脂温２００〜４２
０℃、金型温度６０〜１７０℃、より好ましくは６０〜
１３０℃、射出圧力５０〜４０００ｋｇ／ｃｍ２、射出
速度５〜１０００ｍｍ／ｓｅｃの範囲から適宜に選択で
きる。

【００４６】射出成形時、アーム部のいずれかの箇所に
設けられたゲートから射出された各溶融樹脂流は各アー
ム部を充填しながら最後には回転軸に対してその反対側
の箇所で合流する。アーム部の羽根の厚みが厚い方のア
ーム部が早く充填されることになる結果、該アーム部の
樹脂流は早く該合流部へ到達する。

【００４７】ここで、前記構成とは反対に、最も外側の
羽根の厚みが厚い場合には、外側アーム部からの樹脂流
が早く到達するために当該合流部でのガスの巻き込みが
発生し易くなる。これは機械的強度の低下につながるの
で好ましくない。なお、ガスは溶融樹脂あるいは充填材
等から発生するものであるが、より高温で溶融するよう
な樹脂、たとえばサーモトロピック液晶ポリマーなどの
ようなエンジニアリングプラスチックの場合ガスが発生
し易い傾向があるので、特にガスの巻き込みに注意する
必要がある。従って、上記構成はサーモトロピック液晶
ポリマーを用いる場合に特に有利となる。

【００４８】

【作用】この構成において、固定化可動コイルは、あら
かじめ可動コイルとその端子ピンを熱可塑性樹脂により
固定して形成される。可動コイルと端子ピンの固定化
は、常法のインサート成形により行うことができる。す
なわち、金型内に可動コイルと端子ピンをセットし、常
法により熱可塑性樹脂を射出成形することにより固定化
がなされる。端子ピンには、可動コイルからの二つの導
線が接続されている。その後この固定化可動コイルを射
出成形用金型にセットし、熱可塑性樹脂をアーム部の先
端部分またはその近傍の位置から射出することによりア
クチュエータが形成される。可動コイルを固定化するた
めの熱可塑性樹脂と、アームを形成する熱可塑性樹脂と
は同一でも異なっても良い。アームを形成する樹脂は、
好ましくは前述のサーモトロピック液晶樹脂であるが、
可動コイルを固定化するための樹脂は、固定化が容易で
あれば良く、特に限定されない。

【００４９】これによれば、固定化可動コイルを形成し
た時点で、可動コイルの短絡等をチェックし得るため、
アクチュエータ全体をロスすることなく、効率的にアク
チュエータが製造される。

【００５０】また、複数のアーム部を有するアームを樹
脂により一体成形するようにするため、各アーム部を積
層する必要がなくなり、製造工程が短縮されるととも
に、各アーム間の位置精度が向上し、したがって、歩留
も改善される。

【００５１】また、熱可塑性樹脂、特にサーモトロピッ
ク液晶ポリマーで射出成形する場合は、樹脂が流れる方
向に分子が配向して金属に近い線膨張率となるため、ア
クチュエータの金属部分に対する寸法精度が向上すると
ともに、剛性も向上する。

【００５２】さらにまた、本発明においてはアーム部の
先端、またはその近傍からアーム部の長手方向に向かっ
て樹脂を射出成形する。かかる場合、熱可塑性樹脂、た
とえばサーモトロピック液晶ポリマーの分子は流れ方向
に配向する。この際この配向作用により、該ポリマー中
に配向されている繊維状充填材（アスペクト比で３以上
のものが好ましい。）も同時に流れ方向に強く配向す
る。

【００５３】したがって、繊維状充填材による機械的補
強効果等の配合される樹脂に与える諸機能は上記配向に
よってその効果がさらに向上される。この諸機能には、
該補強効果のほか、導電性でかつ繊維状の充填材を使用
する場合における表面抵抗の低下も挙げられる。

【００５４】ここで、プラスチックは本質的には導電性
でないために、プラスチックからなる成形品、特に電気
部品の場合、静電気対策、そのほかの理由から導電性を
付与させることが多い。この目的のために繊維状の充填
材も含め導電性充填材を配合することも考えられる。

【００５５】なお、熱可塑性樹脂は、通常、非導電性で
ある。本発明の熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂にカーボ
ンファイバ、グラファイトファイバ、カーボンブラッ
ク、金属ファイバ、金属フレーク等を適宜の量を混合
（配合）することで、樹脂に導電性を付与させる。

【００５６】しかしながら、単に配合し、これを射出成
形するのみでは、該導電性充填材自身の有する導電性が
充分に発揮され得ないのである。上記のように、繊維状
でかつ導電性の充填材を強く配向させることが必要なの
である。このように強く配向させることにより、単に射
出成形して方向性なく（配向させることなく）成形した
製品と比較して格段に導電性が向上する。この導電性
は、例えばアーム部等の射出成形品の表面抵抗の値から
判断される。

【００５７】複数枚、好ましくは３枚以上のアーム部を
有するアームを成形する場合には、各アーム部間を連結
する構造となるように成形する。この連結部は、各アー
ム部間に少なくとも１個存在させる。連結部は、最終製
品には不要なものであるので、最終的には、製品から切
断、除去される。したがって、通常は、ランナおよびス
プルー等によりこの連結部を構成するのが便利である。

【００５８】このように、複数枚の各アーム部が連結部
を有するように成形することにより、樹脂が充分固化す
るまで各アーム部の相対的な位置が固定化され、これが
変動することはない。すなわち、固化の間における変形
等が最も生じ易いところ、射出成形後、金型から取り出
し、充分固化後に、ランナ、スプルー等の連結部を切
断、除去すれば、該固化の間の変形が少なくなり、好ま
しいものである。また、連結部の存在により、これが補
強作用を奏し、強固となる結果、金型からの脱型時、突
き出しピンによる変形等が少なくなり好ましい。

【００５９】複数枚のアーム部は、好ましくは３〜２０
枚である。各アーム部の厚みは０．１〜１０ｍｍの範囲
から適宜に選択される。また、アーム部自体の長さは１
〜５０ｃｍの範囲にあるのが通常である。

【００６０】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明の第１の実施例に係るディスク装置
のアクチュエータを示す平面図であり、図２は図１のＡ
Ａ線断面図である。これらの図に示すように、このアク
チュエータは、固定化可動コイル３１に対し、熱可塑性
樹脂製アーム１０をその射出成形時に固着してなるもの
である。アーム１０は６枚のアーム部３、それらの先端
部に設けられたヘッドサスペンション取付用の穴５、お
よび回転軸が挿入される穴４を有する。

【００６１】図３は、固定化可動コイル３１の平面図、
図４は図３の側面図、図５は図３のＡＡ線断面図、図６
は図３のＢＢ線断面図、図７は図３のＣＣ線断面図であ
る。これらの図において、１はアクチュエータ駆動用の
可動コイル、２は可動コイル１に電流を通電するための
端子ピン、９は可動コイル１および端子ピン２を一体化
・固定化している熱可塑性樹脂である。

【００６２】次に、アクチュエータの製造方法について
説明する。まず、金型内に可動コイル１と端子ピン２を
セット（インサート）し、熱可塑性樹脂を射出すること
により固定化可動コイル３１を作製する。このとき、樹
脂はコイル１周辺を囲むように射出するとともに、その
樹脂の中に端子ピン２が埋設されるようにする。また、
このとき、固定化可動コイル３１の、例えば外周に突起
等を形成しておくと、これが系止構造となって、次の工
程で、アーム１０と固定化可動コイル３１とがしっかり
と固着し、固定化可動コイル３１とアーム１０間の抜け
を防止することが可能となる。

【００６３】次に、作製した固定化可動コイル３１につ
いて導通試験等を行い、コイル１およびそれに接続した
導線が短絡、断線等の不良を起こしていないか検査す
る。また、固定化可動コイル３１の変形なども検査す
る。良品と判断された固定化可動コイル３１に対して
は、次の工程においてアームが固着される。

【００６４】すなわち、良品の固定化可動コイル３１を
金型にセットし、アーム部の先端部分あるいはその近傍
から熱可塑性樹脂を射出することにより、アーム１０を
成形すると同時にアーム１０を固定化可動コイル３１に
固着させる。このとき、アーム１０は、コイル１の更な
る固定化にも寄与する。かくして全樹脂化のアクチュエ
ータが成形される。

【００６５】この際、樹脂の射出は、各アーム部３の先
端またはその近傍から行う。これによりアーム部３が複
数枚あっても、アーム１０が同時に一体成形される。各
アームの先端、またはその近傍以外の箇所、例えば、ア
ーム１０の回動中心、あるいはアーム部３の途中から射
出することによりアームを一体成形すると、各アーム部
３に反りができ易い。樹脂として、特に後述のサーモト
ロピック液晶ポリマーは配向しやすい樹脂であるため
に、この傾向は著しい。

【００６６】樹脂は、剛性等の面を考慮すればエンジニ
アリングプラスチックが好ましい。また、好ましい熱可
塑性樹脂はサーモトロピック液晶樹脂である。すなわ
ち、パラヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸、イソフタ
ル酸およびビフフェノールからそれぞれ誘導される繰返
単位を有するサーモトロピック液晶コポリステル（偏光
顕微鏡による観察で溶融時光学的異方性を示すことを確
認した。また、ＤＳＣによる融点は３６０℃であっ
た。）１００重量部に炭素繊維（アスペクト比４）３０
重量部を配合してなる樹脂組成物を用いるのが好まし
い。

【００６７】なお、固定化可動コイル３１に使用するコ
イルの固定化のための熱可塑性樹脂と、アーム１０の熱
可塑性樹脂は、同一でも異なる種類の樹脂でも良いが、
好ましくは、異ならせる。つまり、初めのコイルの固定
化の樹脂は、非導電性樹脂とし、アームを構成する熱可
塑性樹脂は導電性を有する樹脂とする。コイル１の線
は、絶縁皮膜で絶縁されているが、初めの固化化の際の
溶融樹脂で皮膜が破れ易く、それゆえ、初めの固定化を
非導電性樹脂とすれば、皮膜が破れても、樹脂がその代
わりになって絶縁が保てる。

【００６８】また、アーム１０を構成する熱可塑性樹脂
を導電性とすれば磁気ヘッドにおける静電気障害を防止
できる。

【００６９】なお、熱可塑性樹脂は通常非導電性であ
る。したがって、熱可塑性樹脂にカーボンファイバー、
グラファイトファイバ、カーボンブラック、金属ファイ
バー、金属フレーク等を適宜に適着の量を混合（配合）
することで熱可塑性樹脂に導電性を付与させる。

【００７０】図８は本発明の第２の実施例に係るディス
ク装置のアクチュエータを示す平面図、図９は図８のＡ
Ａ線断面図、図１０は図８の側面図、図１１は図８の固
定化可動コイルの平面図である。図８は、固定化可動コ
イル３１の側面に突起６を設け、固定化可動コイル３１
を囲むように熱可塑性樹脂を射出成形したものである。

【００７１】図１２は本発明の第３の実施例に係るディ
スク装置のアクチュエータを示す平面図、図１３は図１
２の固定化可動コイルの平面図である。図１２は、固定
化可動コイル３１の側面に突起または／および穴７を設
け、熱可塑性樹脂を射出成形したものである。突起およ
び／または穴７により、アーム３の抜け防止となる。図
１４は、アーム部が３枚ある場合の、射出成形用の金型
の、部分的な断面図である。図１５は、図１４のＡＡ線
断面図である。金型は、これらの図に示すように、金型
部分２１〜２７により構成される。金型部分２１は、穴
４の内壁をかたどる縦方向のピン（不図示）や、穴５を
構成する金属部材５ａ〜５ｃを配置するためのピン２８
を有する。金型部分２７は、スプルー、ランナ、および
ゲート（いずれも図示せず）に対応する部分である。図
１４においては、その一方の部分のみが現れているが、
他方の部分と組み合わせることにより、スプルー１９、
ランナ２０およびゲート２０´を構成するものである。
金型部分２２，２３および２４，２５もそれぞれ、金型
部分２２と２３および金型部分２４と２５とに分割され
る。

【００７２】射出成形に際しては、まず、金属部材５ａ
をピン２８に挿入し、ピン２８の下端に配置する。次
に、金型部分２２および２３を図１５で見て左右の方向
から金型部分２１および金属部材５ａ上に配置する。次
に、金属部材５ｂをピン２８に挿入し、金型部分２２お
よび２３上に配置する。次に、金型部分２４および２５
を同様に金型部分２２および２３ならびに金属部材５ｂ
上に配置する。次に、金属部材５ｃをピン２８に挿入
し、金型部分２４および２５上に配置する。そして、金
型部分２６をピン２８に挿入するとともに、金型部分２
４および２５ならびに金属部材５ｃ上に配置する。そし
て最後に、２分割された金型部分２７の各分割部分を対
向させ、そのゲート２０部分を、他の金型部分２１〜２
６の先端部分に挿入して配置することにより、金型の組
立を完了する。

【００７３】射出成形を行なうために、このようにして
組み立てた金型のスプルー１９および各ランナ２０を介
して、溶融した樹脂を射出すると、樹脂は、各ゲート２
０´から軸穴４部分の方へ流れ、そして、軸穴４部分の
両側へ回り込み、ウェルド・ライン部分に到達する。こ
のとき、この流れの方向に樹脂の分子が配向する。樹脂
が固化したら、樹脂から金型を金型部分２６、２４，２
５、２２，２３、２１、２７の順で解放することにより
脱型し、さらに、樹脂が完全に固化した状態でスプルー
および各ランナを切り離すことにより、アームを得るこ
とができる。スプルー、ランナ等は、各アーム部を連結
する役割を果たす。これら連結部の存在により、各アー
ム部の相対的な位置変位が少なくなる。例えば、脱型の
ための突き出しピンによっても変形が少ない。したがっ
て、スプルーやランナなどの連結部の構成は、その補強
効果により突き出しピンなどによる変形が少なくなる程
度の長さ、幅、厚み等とすることができる。ただし、該
連結部の厚みはアームの各アーム部の厚みと同一とする
のが製作上好ましい。このようにして得られるアーム
は、上述のように分子が配向しているため、アームの線
膨張率は金属に近い値となる。すなわち、各アーム部先
端から射出成形されるところから、樹脂の分子はアーム
部の長手方向に配向し、この方向の線膨張係数は、それ
に直角方向の線膨張係数よりも小さくなる。この傾向
は、前記サーモトロピック液晶ポリマーにおいて著し
く、この液晶ポリマーではアーム部長手方向の線膨張係
数は樹脂としては特に小さく、金属のそれに近いものと
なる。線膨張係数が小さいことは寸法精度の良いことに
つながり、アクチュエータのアーム寸法精度はその長手
方向が重要であるから、特に長手方向に寸法精度がよい
ことは極めて有利なこととなる。したがってこのアーム
でアクチュエータを構成した場合、金属部分に対する寸
法精度が高く、剛性も高いものとなる。

【００７４】さらにまた、炭素繊維の有する導電性が充
分に発揮され得るので、アームはその表面抵抗が極めて
小さい。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
動コイルを固定化した後でアームを成形するようにした
ため、可動コイルの固定化が失敗しても、それによるロ
スを最小限とすることができる。

【００７６】また、前記した従来の方法（特開平３−２
７７１６０）と比較し、一見すると工程が同じように見
えるが、本発明では複数枚のアーム部を有するアーム
を、従来とは異なり、一度に成形するため、工程数を大
幅に減らすことができる。

【００７７】また、導電性樹脂と非導電性樹脂とを使い
分けることにより、コイルの絶縁と静電気障害防止とを
同時に達成することが可能である。

【００７８】また、成形を、射出成形によって行い、そ
の際、各アーム部の先端部分から熱可塑性樹脂を射出す
ることにより、アームの寸法精度や剛性を向上させるこ
とができる。

【００７９】また、複数枚の各アーム部が連結部を有す
るように成形することにより、樹脂が充分固化するまで
各アーム部の相対的な位置が固定化され、これが変動す
ることがない。また、連結部の存在により、これが補強
作用を奏し、強固となる結果、金型からの脱型時、突き
出しピンによる変形等が少なくなり好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例に係るディスク装置の
アクチュエータを示す平面図である。

【図２】 図１のＡＡ線断面図である。

【図３】 図１における固定化可動コイルを示す平面図
である。

【図４】 図３の側面図である。

【図５】 図３のＡＡ線断面図である。

【図６】 図３のＢＢ線断面図である。

【図７】 図３のＣＣ線断面図である。

【図８】 本発明の第２の実施例に係るディスク装置の
アクチュエータを示す平面図である。

【図９】 図８のＡＡ線断面図である。

【図１０】 図８の側面図である。

【図１１】 図８の固定化可動コイルの平面図である。

【図１２】 本発明の第３の実施例に係るディスク装置
のアクチュエータを示す平面図である。

【図１３】 図１２の固定化可動コイルの平面図であ
る。

【図１４】 アーム部が３枚ある場合の、射出成形用の
金型の、部分的な断面図である。

【図１５】 図１４のＡＡ線断面図である。

【符号の説明】

１：可動コイル、２：端子ピン、３：アーム部、４：回
動軸に嵌合する穴、５：穴、５ａ〜５ｃ：金属部材、
６，７：固定部材、８，９：保持部材、１０：アーム、
１１：素線、１９：スプルー、２０：ランナ、２０´：
ゲート、２１〜２８：金型部分、３１：固定化可動コイ
ル。

フロントページの続き (72)発明者 元井 健 群馬県太田市下小林町242 (72)発明者 岩滝 行雄 東京都大田区東雪谷四丁目17番12号

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂により可動コイルとその端
   子ピンが固定化されてなる固定化可動コイルおよび該コ
   イルと射出成形により形成されてなる前記熱可塑性樹脂
   と同一または異なる熱可塑性樹脂製アームとが該射出成
   形時に固着されてなるアクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記アームは、複数枚、好ましくは３枚
   以上のアーム部を有し、前記射出成形時に一体成形され
   たものであることを特徴とする請求項１記載のアクチュ
   エータ。
3. 【請求項３】 前記アームを形成する熱可塑性樹脂は、
   サーモトロピック液晶ポリマーであることを特徴とする
   請求項１記載のアクチュエータ。
4. 【請求項４】 前記アームを形成する熱可塑性樹脂が、
   前記固定化可動コイルの周囲全体を覆っていることを特
   徴とするアクチュエータ。
5. 【請求項５】 前記固定化可動コイルは、前記熱可塑性
   樹脂製アームと係止するための構造体を有することを特
   徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
6. 【請求項６】 熱可塑性樹脂により可動コイルとその端
   子ピンを固定化した固定化可動コイルを金型内にインサ
   ートし、樹脂を射出することにより、アームを成形する
   と同時に該固定化コイルとアームとを固着させることを
   特徴とするアクチュエータの製造方法。
7. 【請求項７】 前記熱可塑性樹脂は、前記アームの先端
   部分あるいはその近傍から射出されることを特徴とする
   請求項３記載の製造方法。
8. 【請求項８】 前記アームは、複数枚、好ましくは３枚
   以上のアーム部を有し、各アーム部間が樹脂により連結
   されてなるように樹脂を射出することを特徴とする請求
   項６記載の製造方法。