JPH04133652A - 磁気ディスク装置 - 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】 技術分野 本発明は磁気ディスク装置に関し、特にコンピュータ、
ワードプロセッサ等の外部記憶装置として利用される磁
気ディスク装置のヘッド位置決めご用いるボイスコイル
モータの構造に関する。

従来技術 近年、データ処理の高速化の要求が高まる中で、磁気デ
ィスク装置についてもアクセスタイムの高速化が要求さ
れている。また、パーソナルコンピュータ等の小型化に
伴い、磁気ディスク装置の低消費電力化の要求も高まっ
ている。アクセスタイムの高速化と低消費電力化とは、
相反する課題であり、これを実現するために種々の努力
かなされてきた。ボイスコイルモータを利用する方法も
そのひとっである。

従来、この種のボイスコイルモータを用いる磁気ディス
ク装置は、その断面図である第５図に示されているよう
に磁気ディスク回転部１３、磁気ヘッド位置決めのため
のキャリッジ８ａ及び８ｂ。

これらを支持するベース１５、装置内部への塵埃の侵入
を防止するカバー１４等で構成されている。

磁気ヘッド９が固定されているアーム１０は、軸１１を
中心に回転し、磁気ヘット９を磁気ディスク上１２の目
的位置に位置決めする。

ところで、磁気ディスク装置のアクセスタイム高速化及
び低消費電力化は、キャリッジの低イナーシヤ（慣性）
化、高効率のボイスコイルモータの採用により実現でき
る。そこで、図においては、磁気ヘット９か固定されて
いるアーム１０を複数に分割することにより可動部のイ
ナーシャを減少しているのである。

また、図において分割された可動部には、夫々に対応し
たボイスコイルモータを配置し、磁気ヘットの位置決め
を独立して制御することにより、更にアクセスタイムの
高速化を図っている。そのボイスコイルモータを構成す
るものが、コイル５ａ及び５ｂ、永久磁石］ａ及びＩＣ
並びに２ａ及び２ｃ、ヨーク３ａ〜３Ｃである。

第６図には、その従来の方式によるホイスコイルモータ
の縦断面図か示されている。図において、複数のキャリ
ッジは同一の軸を中心に固定され、夫々にギャップ（空
隙）６ａ、６ｂとコイル５ａ５ｂとが設けられている。

磁気回路はギャップ１カ所につき通常４枚の永久磁石１
ａ及び１．　ｂ並びにＩＣ及び１ｄか対向する形で配置
されており、ギャップ６ａに磁路を形成している。また
、ギャップ６ｂについては、磁石２ａ〜２ｄが配置され
ている。コイル５ａ及び５ｂは、それぞれ独立した回路
により制御され磁気ヘットを位置決めしている。なお、
３ａ〜３Ｃはヨーク、４ａ〜４Ｃは支柱である。

かかる構成において、コイル５ａに電流を流すことによ
り永久磁石］、　ａ　−１，ｃ間及び永久磁石１ｄ−１
ｂ間の鎖交磁束の影響でコイル５ａ自身に磁束と直角方
向の駆動力か与えられる。

つまり、永久磁石１ａ−１ｄ間と、永久磁石１ｄ−１ｂ
間とでは磁界の向きが逆であり、さらに図示されている
コイル５ａの断面における電流の向きについても、断面
の一方は他方の逆向きに電流か流れる。よって、図中の
コイル５ａの両端部においては、常に同方向の駆動力が
発生する。これにより、コイル５ａが所定の位置へ矢印
Ｙのように移動し、図示せぬ磁気ヘッドの位置決めかな
されるのである。

なお、コイル５ｂについても、同様に永久磁石２ａ−２
ｃ聞及び永久磁石２ｄ−２ｂ間の鎖交磁束の影響で駆動
力か与えられ、ギャップ６ｂ内を移動する。

しかし、上述した従来のボイスコイルモータを使用する
磁気ディスク装置は、複数の可動部、及び可動部に対応
するボイスコイルモータを具備する構造となっているの
で磁気回路構成部品の点数か多く、磁気回路か大型化し
、５インチ以下の小型磁気ディスク装置の内部に実装す
るのか困難であるという欠点があった。

発明の目的 本発明の目的は、磁気回路部を小型化し、小型磁気ディ
スク装置への実装を可能とすることで、高速アクセス可
能、かつ低消費電力の磁気ディスク装置を提供すること
である。

発明の構成 本発明による磁気ディスク装置は、コイルと、前記コイ
ルか移動する空隙と、前記空隙に磁束を発生する磁気回
路とを有する磁気ディスク装置であって、永久磁石とこ
れに対向するヨークとにより前記空隙が形成されたこと
を特徴とする。

本発明による他の磁気ディスク装置は、第１及び第２の
コイルと、これらコイルが移動する第１及び第２の空隙
と、これら空隙に磁束を発生する磁気回路とを有する磁
気ディスク装置であって、共通の永久磁石とこれに対向
する第１及び第２のヨークとにより前記第１及び第２の
空隙が形成されたことを特徴とする。

実施例 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明による磁気ディスク装置の第１の実施
例の磁気回路部分の構成を示す縦断面図であり、第６図
と同等部分は同一符号により示されている。

図において、コイル５ａ及び５ｂは、夫々に対して位置
決め可能なキャリッジに固定されており、独立した制御
によりヘッドを目的の位置に位置決めすることかできる
。磁気回路は各コイルに対応したギャップ６ａ及び６ｂ
を有し、永久磁石１ａ及び１ｂはギャップ６ａに対して
平行にヨーク３ｂに固定されキャップ６ａに磁界を発生
し、永久磁石２ａ及び２ｂはギャップ６ｂに対して平行
にヨーク３ｃに固定されギャップ６ｂに磁界を発生して
いる。

ヨーク３ａ、３ｂ及び３ｃは、支柱４ａ及び４ｂ、４ｃ
及び４ｄによって保持され、互いに平行に固定されてい
る。なお、磁石１ａ及び１ｂと磁石２ａ及び２ｂとは同
一機能を有する一体型永久磁石を使用しても差し支えな
い。

本実施例において、ヨーク３ｂは、磁石１ａ及び１ｂを
固定する機能と、磁石２ａ及び２ｂがつくる磁路を閉し
るヨークとしての機能とを有し、２つの磁気回路は一部
か共用されていることになる。

かかる構成において、コイル５ａに電流を流すことによ
り永久磁石１ａ−ヨーク３ａ間及び永久磁石１ｂ−ヨー
ク３ａ間の鎖交磁束の影響でコイル５ａ自身に磁束と直
角方向の駆動力がり−えられる。

つまり、永久磁石１ａ−ヨーク３ａ間と、永久磁石１ｂ
−ヨーク３ａ間とては磁界の向きか逆であり、さらに図
示されているコイル５ａの断面における電流の向きにつ
いても、断面の一方は他方の逆向きに電流か流れる。よ
って、図中のコイル５ａの両端部においては、常に同方
向の駆動力か発生する。これにより、コイル５ａか所定
の位置へ矢印Ｙのようにキャップ６ａ内を移動し、図示
せぬ磁気ヘッドの位置決めかなされるのである。

なお、コイル５ｂについても、同様に永久磁石２ａ−ヨ
ーク３ｂ間及び永久磁石２ｂ−ヨーク３ｂ間の鎖交磁束
の影響で駆動力か与えられ、キャップ６ｂ内を移動する
。

つまり、従来永久磁石同士でギャップを形成していたの
に対し、本例では永久磁石とヨークとてギャップを形成
しているのである。これにより磁石の数か減り、磁気回
路か小型化できるのである。

第２図は、本発明による磁気ディスク装置の第２の実施
例の磁気回路部分の構成を示す断面図であり、第１図、
第６図と同等部分は同一符号により示されている。

図において、本例の磁気回路は各コイル５ａ、５ｂに対
応したギャップ６ａ、６ｂを有している。

永久磁石１ａ及び１ｂはギャップ６ａに対して平行にヨ
ーク３ｂに固定され、ギャップ６ａ内に磁界を発生して
いる。また、永久磁石２ａ及び２ｂはギャップ６ｂに対
して平行にヨーク３ｂの磁石１ａ及び１ｂの取付面の裏
面側に固定され、ギャップ６ｂ内に磁界を発生している
。

ヨーク３ａ、３ｂ及び３ｃは、支柱４ａ及び４ｂ、４ｃ
及び４ｄによって保持され、互いに平行に固定されてい
る。なお、磁石１ａ及び１ｂと磁石２ａ及び２ｂとは同
一機能を有する一体型永久磁石を使用しても差し支えな
い。

本実施例において、ヨーク３ｂは磁石１ａ及び〕ｂを固
定する機能と、その裏面に磁石２ａ及び２ｂを固定する
機能とを有し、２つの磁気回路は一部が共用されている
ことになる。

かかる構成における動作については、第１図に示されて
いる第１の実施例と同様であるため、その説明を省略す
るか、本例においても永久磁石とヨークとによってギャ
ップか形成されているのである。これにより、磁石の数
が減り、磁気回路か小型化できるのである。

第３図は、本発明による磁気ディスク装置の第３の実施
例の磁気回路部分の構成を示す縦断面図であり、第１図
、第２図、第６図と同等部分は同一符号により示されて
いる。

図において、本例の磁気回路は各コイル５ａ。

５ｂに対応したギャップ６ａ及び６ｂを有し、永久磁石
］ａ及び１ｂはギャップ６ａに対して平行にヨーク３ａ
に固定されギャップ６ａに磁界を発生している。また、
永久磁石２ａ及び２ｂはギャップ６ｂに対して平行にヨ
ーク３Ｃに固定されギャップ６ｂに磁界を発生している
。

ヨーク３ａ、３ｂ及び３ｃは、支柱４ａ及び４ｂ、４ｃ
及び４ｄによって保持され、互いに平行に固定されてい
る。なお、磁石１ａ及び１ｂと磁石２ａ及び２ｂとは同
一機能を有する一体型永久磁石を使用しても差し支えな
い。

本実施例において、ヨーク３ｂは、磁石１ａ及び１ｂに
より形成される磁路としての機能と、磁石２ａ及び２ｂ
かつくる磁路を閉しるヨークとしての機能とを有し、２
つの磁気回路は一部が共用されていることになる。

かかる構成における動作については、第１図に示されて
いる第１の実施例と同様であるため、その説明を省略す
るか、本例においても永久磁石とヨークとによってキャ
ップか形成されているのである。これにより、磁石の数
か減り磁気回路が小型化できるのである。

第４図は、本発明による磁気ディスク装置の第４の実施
例の磁気回路部分の構成を示す縦断面図であり、第１図
、第２図、第３図、第６図と同等部分は同一符号により
示されている。

図において、本例の磁気回路は各コイル５ａ。

５ｂに対応したギャップ６ａ及び６ｂを有し、永久磁石
１ａ及び１ｂはキャップ６ａ及び６ｂに対して平行にプ
レート７に固定されキャップ６ａ、６ｂに磁界を発生し
ている。このプレート７には、アルミニウム、樹脂材料
等の非磁性材料か用いられており、上述した他の実施例
に示されているヨーク３ｂを不要としている。

本例では、ヨーク３ａ及び３Ｃ並びにプレート７は、支
柱４ａ及び４ｂ、４ｃ及び４ｄによって保持され、互い
に平行に固定されている。なお、磁石１ａ及び１ｂは同
一機能を有する一体型永久磁石を使用しても差し支えな
い。

本実施例において、磁石］ａ及び１ｂは、２つのギャッ
プ６ａ及び６ｂに磁界を発生する機能を有している。

かかる構成において、コイル５ａに電流を流すことによ
り永久磁石１ａ−ヨーク３ａ間及び永久磁石］ｂ−ヨー
ク３ａ間の鎖交磁束の影響でコイル５ａ自身に磁束と直
角方向の駆動力か与えられる。

つまり、永久磁石１ａ−ヨーク３ａ間と、永久磁石１ｂ
−ヨーク３ａ間とては磁界の向きか逆てあり、さらに図
示されているコイル５ａの断面における電流の向きにつ
いても、断面の一方は他方の逆向きに電流が流れる。よ
って、図中のコイル５ａの両端部においては、常に同方
向の駆動力が発生する。これにより、コイル５ａか所定
の位置へ矢印Ｙのように移動し、図示せぬ磁気ヘッドの
位置決めかなされるのである。

なお、コイル５ｂについても、同様に永久磁石１ａ−ヨ
ーク３０間及び永久磁石１ｂ−ヨーク３Ｃ間の鎖交磁束
の影響で駆動力か′ｊえられ、キャップ６ｂ内を移動す
る。

つまり、従来、永久磁石同士でギャップを形成していた
のに対し、本例では共通の永久磁石とこれに対向する２
つのヨークとによりギャップを形成しているのである。

これにより、磁石の数か減り、磁気回路が小型化できる
のである。

上述の第１〜第４の実施例のような構造を採用すること
により、磁気回路の一部分を共有化し、かつ本来の機能
を損なうことなく磁気回路の小型化が実現できるのであ
る。

なお、上述した各実施例においては、ヨークと永久磁石
とによりキャップか互いに平行となるような構造の磁気
回路を採用しているが、平行でなく弓形に湾曲しても良
く、ヨーク及び磁石並びにギャップ等の部品形状につい
ては位置決め動作に影響がなければ特に限定されないこ
とは明白である。

また、各実施例のような回転型のヘッド位置決め機能の
他、直動型のヘッド位置決め機構について本発明か適用
できることも明白である。

さらにまた、各実施例においては、２カ所に分割したキ
ャリッジの例を示したが、３力所以上に分割されたキャ
リッジ、すなわちギャップが３力所以上の場合について
も本発明が提供できることも明白である。

発明の詳細 な説明したように、本発明は永久磁石とヨークとにより
ギャップを形成することにより、磁気回路の小型化が容
易に実現でき、従来小型磁気ディスク装置に実装するこ
とが困難であった複数のボイスコイルモータを実装でき
るようになるという効果かある。さらに、本発明によれ
ばホイスコイルモータを実装することにより、高速アク
セスと低消費電力という相反する課題を同時に解決し、
優れた性能をもつ磁気ディスク装置を実現できるという
効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第〕の実施例による磁気ディスク装置
の磁気回路部分の構成を示す縦断面図、第２図は本発明
の第２の実施例による磁気ディスク装置の磁気回路部分
の構成を示す縦断面図、第３図は本発明の第３の実施例
による磁気ディスク装置の磁気回路部分の構成を示す縦
断面図、第４図は本発明の第４の実施例による磁気ディ
スク装置の磁気回路部分の構成を示す縦断面図、第５図
は従来の磁気ディスク装置の内部構成を示す断面図、第
６図は第５図の磁気回路部分の構成を示す縦断面図であ
る。 主要部分の符号の説明 １ａ〜１−ｄ 第１図 第２図 ｂ ｂ ２ａ　〜　２ｄ　・ ３ａ　〜　３Ｃ・ ４　ａ　〜４ｄ　・・ ５ａ　　　　５ｂ　　・・ ６ａ　　　　６ｂ　　・・ ７　・ 永久磁石 ・ヨーク ・支柱 ・コイル ギャップ プレート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コイルと、前記コイルが移動する空隙と、前記空
   隙に磁束を発生する磁気回路とを有する磁気ディスク装
   置であって、永久磁石とこれに対向するヨークとにより
   前記空隙が形成されたことを特徴とする磁気ディスク装
   置。
2. （２）第１及び第２のコイルと、これらコイルが移動す
   る第１及び第２の空隙と、これら空隙に磁束を発生する
   磁気回路とを有する磁気ディスク装置であって、共通の
   永久磁石とこれに対向する第１及び第２のヨークとによ
   り前記第１及び第２の空隙が形成されたことを特徴とす
   る磁気ディスク装置。