JPH04337573A

JPH04337573A - ロータリアクチュエータ

Info

Publication number: JPH04337573A
Application number: JP10927291A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Ariga; 敬治有賀; Tomoyoshi Yamada; 朋良山田; Yasuo Kuroba; 黒羽　康雄
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1992-11-25

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】本発明はロータリアクチュエータ
に関し、特に、計算機システムの外部記憶装置として広
く用いられている磁気ディスク装置のヘッドアクセス用
のロータリアクチュエータに関する。近年、磁気ディス
ク装置は著しく大容量化が進み、これに伴い、磁気ヘッ
ドの位置決め精度を向上させることが重要となってきて
いる。それと共に、より高速アクセス、低消費電力の要
求も強く、高効率アクセスモータが必要となってきてい
る。また、記録密度の向上に伴い、装置全体の小型化が
著しく進展しており、特に最近では薄型化の要求が強い
。このような要求に対して、小型化すると高効率化が困
難になり、逆に高効率にすると小型化に反するという問
題があり、小型で効率の良いロータリアクチュエータが
望まれている。

【０００２】

【従来の技術】図８は、磁気ディスク装置の情報を読み
書きする磁気ヘッドをアクセスさせる従来のフラットコ
イル型ロータリアクチュエータ８０を示すものである。このロータリアクチュエータ８０には、磁気ヘッドＨを
先端に備えたアーム８１を一側に備え、その反対側にフ
ラットコイル８２を備え、回転軸８３を中心にして揺動
可能なロータ８４があり、このロータ８４は、フラット
コイル８２の対向面に設けられた磁石８５の磁力を利用
して揺動するようになっている。そして、この磁石８５
は、下側ヨーク８７の上に取り付けられてフラットコイ
ル８２に平行にその下側に挿入され、フラットコイル８
２の上側には下側ヨーク８７に突設されたボス８８に上
側ヨーク８６がねじ８９によって取り付けられて磁気回
路が形成されている。ロータリアクチュエータ８０の磁
気回路は図示のように、一対の扇型平面状磁石８５と上
下ヨーク８６，８７からなる。

【０００３】図９は図８のロータリアクチュエータ８０
の磁気回路の断面を示すものであり、この磁気回路中の
磁束の流れが示されている。図において、９１はギャッ
プであり、このギャップ９１中にフラットコイル８２が
ある。また、８５Ｎは磁石８５のＮ極、８５Ｓは磁石８
５のＳ極を示しており、ｈは上側ヨーク８６の厚さ、Ｌ
ｓは磁石の長さを示している。

【０００４】以上のように構成されたアクチュエータ８
０において、高速アクセスを行わせようとした場合は、
磁石８５を高エネルギ積のものに変える等でギャップ９
１の磁束密度を上げることが一般に行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁石８
５のエネルギを増加させると、ヨーク８６，８７の磁束
が飽和しやすく、特に、上側ヨーク８６の厚さｈを削っ
て薄型化しようとした場合、大きなネックになりつつあ
る。このような場合、高飽和磁束密度材料（パーメンジ
ュール等）を使う方法もあるが、たかだか飽和磁束密度
が２〜３割増加するだけであり、それに対し、加工性の
大幅悪化やコストアップ等のディメリットが大きく、あ
まり得策ではないという問題がある。

【０００６】そこで、本発明は、限られた寸法内でかつ
特殊な材料を使うことなく、このヨークの飽和を避ける
ことによって、ギャップ磁束密度を上げ、より効率のよ
い、かつ高速アクセスの可能なアクチュエータを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のロータリアクチュエータの構成が図１に示される。図１に示されるように、本発明のロータリアクチュエー
タは、磁気ヘッドを先端に備えたアーム１を一側に、他
側にフラットコイル２を備え、回転軸３を中心にして揺
動可能なロータ４と、このフラットコイル２の対向面に
設けられ、フラットコイル２に磁力を作用させる磁石手
段５と、この磁石手段５のヨークとして、フラットコイ
ル２に平行な上下方向に設けられた上下ヨーク６，７と
、この上下ヨーク６，７をフラットコイル２が揺動する
周方向両端において連結するサイドヨーク８と、上下ヨ
ーク６，７を磁石手段５の外周側において連結する補助
ヨーク９を備えることを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明のロータリアクチュエータによれば、磁
石のＮ極から出た磁束は、ギャップを通って上ヨークに
至り、サイドヨークとフラットコイルの外周側に設けら
れた補助ヨークを通って下ヨークに戻り、磁石のＳ極に
帰る。このような磁路により、上下ヨークの最大磁束密
度が大幅に低減され、ヨークの飽和が避けられてギャッ
プ磁束密度があがる。逆に、ヨークが飽和に到っていな
い場合は、磁気回路の磁気抵抗が下がり、ギャップ磁束
密度が上がる。

【０００９】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図２は本発明のロータリアクチュエータ２
０の一実施例の構成を示すものである。この実施例のロ
ータ側の構成は図８に示したロータ側の構成と同じであ
るので、同じ符号を付して説明する。ロータ８４は回転
軸８３を中心にして揺動するようになっており、その一
側には磁気ヘッドＨを先端に備えたアーム８１が設けら
れ、その反対側にフラットコイル８２が設けられている
。

【００１０】一方、ロータリアクチュエータ２０のステ
ータ側は、下側ヨーク２７の上面にフラットコイル８２
に磁力を作用させるＮ極とＳ極からなる一対の磁石２５
が、フラットコイル８２に対向するように設けられ、こ
の下側ヨーク２７の磁石２５の取り付け部の両側には、
サイドヨーク２２が設けられ、磁石２５のフラットコイ
ル８２の挿入側と反対側の外側にはリヤヨーク２１が設
けられている。そして、この実施例では、これら２つの
サイドヨーク２２とリヤヨーク２１が連結されて一体的
に形成され、略馬蹄形のヨーク２３となっている。２６
はこのサイドヨーク２２とリヤヨーク２１の上側に取り
付ける上側ヨークである。

【００１１】このように、略馬蹄形のヨーク２３により
上側ヨーク２６と下側ヨーク２７を接続すると、従来例
に比べて一対の磁石２５と上下ヨーク２６，２７は同様
であるが、磁石２５から上側ヨーク２６に至った後の磁
束の帰路が大幅に増大する。図３は図２の上側ヨーク２
６の内部の磁束分布を示すものである。この図から、磁
石２５のＮ極から上側ヨーク２６に至った後の磁束は、
上側ヨーク２６内をＳ極側に流れると共に、リヤヨーク
２１側およびサイドヨーク２２側に流れることが分かる
。

【００１２】図４は、図２の磁気回路の周方向断面を示
すものである。この断面図から分かるように、サイドヨ
ーク２２の両端直線部の磁路により、磁石２５からの磁
束は分散し、上下ヨーク２６，２７の最大磁束密度は、
従来の約半分に抑えられることになる。図５は、図２の
磁気回路の半径方向断面を示すものである。この断面図
から分かるように、磁束としては、磁石２５のＮ極から
隣のＳ極に向かう磁束と、磁石自身の裏のＳ極に向かう
磁束とに分かれ、磁石自身の裏のＳ極に向かう磁束は外
周側のリヤヨーク２１を通ることになる。

【００１３】図２のロータリアクチュエータ２０の磁気
回路では、以上説明したような磁路が形成されるので、
上下ヨーク２６，２７の最大磁束密度（一般に磁石のＮ
極とＳ極の境界にできる）を大幅に低減でき、ヨークの
飽和を避けることができる。この結果としてギャップ磁
束密度をあげることができ、逆に、ヨークが飽和に到っ
ていない場合でも、磁気回路の磁気抵抗を下げ、ギャッ
プ磁束密度をあげることができる。

【００１４】図６は図２のロータリアクチュエータ２０
の磁気回路の変形例を示すものであり、図２の磁気回路
と同じ構成部品については同じ符号を付してある。この
図における磁気回路は本質的には図２と同じであるが、
リターンヨークとしての効果が、Ｎ，Ｓ極一対の磁石２
５の各中央側で大きいことに注目し、磁石２５の端部（
両磁石５の境界部）で、リターンヨークを取り去ったも
のである。従って、２つのサイドヨーク２２Ａ，２２Ｂ
と２つのリヤヨーク２３Ａ，２３Ｂの間にはそれぞれ隙
間２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが設けられている。そして、
この隙間２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃにより、ディスク回転
に伴う空気流が後方に流れやすく、結果的にコイルの空
冷条件が良くなるという利点がある。

【００１５】図７は本発明のロータリアクチュエータの
他の実施例の構成を示す断面図である。この実施例のロ
ータリアクチュエータ３０では、薄型化を図るために、
鉄製ベース３７、鉄製カバー３６を上下ヨークに用いて
いる。鉄製ベース３７と鉄製カバー３６の間には回転軸
８３があり、ロータ８４は回転軸８３に回動自在に取り
付けられている。ロータ８４の一側には磁気ヘッドを先
端に備えたアーム８１が設けられ、その反対側にフラッ
トコイル８２が設けられている。フラットコイル８２に
対向するベース３７上には磁石２５がある。馬蹄形のヨ
ーク３３は図２と同様な形で良く、これを、ベース３７
、カバー３６の間のスペーサとして用いている。従って
、この実施例の馬蹄形のヨーク３３は薄型ベース３７と
カバー３６の補強材としての作用もあり、ベース３７、
カバー３６の固有振動数をあげ、ヘッド位置ぎめ精度の
向上にも寄与している。

【００１６】以上のように、本発明のロータリアクチュ
エータによれば、上下ヨーク間の最大磁束密度を大幅に
低減でき、ヨークの飽和を避けることができ、この結果
としてギャップ磁束密度をあげることができる。逆に、
ヨークが飽和に到っていない場合でも、磁気回路の磁気
抵抗を下げ、ギャップ磁束密度をあげることができるの
で、低消費電力化を図ることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、狭
いスペース内で高い磁束密度を得ることができ、より小
型で高速アクセス、あるいは低消費電力）な磁気ディス
ク装置を実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロータリアクチュエータの構成を示す
原理構成図である。

【図２】本発明のロータリアクチュエータの一実施例の
構成を示す斜視図である。

【図３】図２の上側ヨーク内の磁束分布を示す説明図で
ある。

【図４】図２の磁気回路の周方向の磁束分布を示す断面
図である。

【図５】図２の磁気回路の半径方向の磁束分布を示す断
面図である。

【図６】図２の磁気回路の変形例の構成を示す斜視図で
ある。

【図７】本発明のロータリアクチュエータの他の実施例
の断面図である。

【図８】従来のロータリアクチュエータの構成を示す斜
視図である。

【図９】図８のロータリアクチュエータの磁気回路の断
面図である。

【符号の説明】

１…アーム２…フラットコイル３…回転軸４…ロータ５…磁石６…上側ヨーク７…下側ヨーク８…サイドヨーク９…補助ヨーク２０…本発明のロータリアクチュエータ２１…リヤヨー
ク２２…サイドヨーク２３…馬蹄形のヨーク２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ…隙間２５…磁石２６…上側ヨーク２７…下側ヨーク８１…アーム８２…フラットコイル８３…回転軸８４…ロータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　磁気ディスク装置の情報を読み書きす
る磁気ヘッドをアクセスさせるロータリアクチュエータ
であって、磁気ヘッドを先端に備えたアーム（１）　を
一側に、他側にフラットコイル（２）　を備え、回転軸
（３）　を中心にして揺動可能なロータ（４）　と、こ
のフラットコイル（２）　の対向面に設けられ、フラッ
トコイル（２）　に磁力を作用させる磁石手段（５）　
と、この磁石手段（５）　のヨークとして、前記フラッ
トコイル（２）　に平行な上下方向に設けられた上下ヨ
ーク（６），（７）　と、この上下ヨーク（６），（７
）　を前記フラットコイル（２）　が揺動する周方向両
端において連結するサイドヨーク（８）　と、前記上下
ヨーク（６），（７）　を前記磁石手段（５）　の外周
側において連結する補助ヨーク（９）　と、を備えるこ
とを特徴とするロータリアクチュエータ。
【請求項２】　　前記下ヨーク（７）　がディスク装置
のベースであり、前記上ヨーク（６）　がディスク装置
を密閉するためのカバーであり、このベースとカバー間
に前記補助ヨーク（９）　が挟み込まれていることを特
徴とする請求項１に記載のロータリアクチュエータ。
【請求項３】　　前記補助ヨーク（９）　が前記磁石手
段（５）　の中央に配置されて、前記サイドヨーク（８
）　との間に隙間が設けられていることを特徴とする請
求項１に記載のロータリアクチュエータ。