(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブ部をベース上の回動中心軸に関して回動可能に支持されており、回動してヘッドを回転するディスクの径方向に移動させるヘッドキャリッジと、
上記回動中心軸に関して上記ヘッドとは反対側に配置してあり、シーク動作時に該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、
上記回動中心軸と上記ヘッドを結ぶ直線に対して概ね直交する位置に配置してあり、フォロウイング動作時に該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第２の駆動手段とを有し、
該第２の駆動手段は、
その軸線に対して垂直の面が上記ベース上の回動中心軸を含む垂直面である姿勢で、上記ヘッドキャリッジの該ハブ部の側面より突き出している腕部に固定してあるコイルと、
ヨークと永久磁石とよりなり、磁気ギャップが形成してあり、上記コイルと嵌合して上記ベースに固定してある磁気回路構造体とよりなり、
該コイルの一部が該磁気ギャップ内を移動する構成であることを特徴としたヘッドキャリッジ装置。
【請求項２】
上記磁気回路構造体は、対向する二つのヨーク辺を有するＵ字形状のヨークと、該ヨークのヨーク辺の内側の面に固定してある永久磁石とよりなり、該ヨークのどちらかの辺が上記コイルの中心の穴部を貫通して、鉄心となっている構成としたことを特徴とする請求項１記載のヘッドキャリッジ装置。
【請求項３】
上記磁気回路構造体は、該ヨークの二つのヨーク辺の間をつなぐリターンヨークを更に有する構成としたことを特徴とする請求項２記載のヘッドキャリッジ装置。
【請求項４】
ハブ部をベース上の回動中心軸に関して回動可能に支持されており、回動してヘッドを回転するディスクの径方向に移動させるヘッドキャリッジと、
上記回動中心軸に関して上記ヘッドとは反対側に配置してあり、シーク動作時に該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、
上記回動中心軸と上記ヘッドを結ぶ直線に対して概ね直交する位置に配置してあり、フォロウイング動作時に該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第２の駆動手段とを有し、
該第２の駆動手段は、
ヨークと永久磁石とよりなり、磁気ギャップが形成してあり、上記ヘッドキャリッジの該ハブ部の外側に設けてある磁気回路構造体と、
その軸線に対して垂直の面が上記ベース上の回動中心軸を含む垂直面である姿勢で、且つ、上記磁気回路構造体と嵌合して上記ベースに固定してあるコイルとよりなり、
該コイルの一部が該磁気ギャップ内を相対的に移動するように磁気回路構造体が移動する構成であることを特徴としたヘッドキャリッジ装置。
【請求項５】
上記磁気回路構造体は、対向する二つのヨーク辺を有するＵ字形状のヨークと、該ヨークのヨーク辺の内側の面に固定してある永久磁石とよりなり、該ヨークのどちらかの辺が上記コイルの中心の穴部を貫通して、鉄心となっている構成としたことを特徴とする請求項４記載のヘッドキャリッジ装置。
【請求項６】
上記磁気回路構造体は、該ヨークの二つのヨーク辺の間をつなぐリターンヨークを更に有する構成としたことを特徴とする請求項５記載のヘッドキャリッジ装置。
【請求項７】
上記磁気回路構造体は、上記ヘッドキャリッジの該ハブ部が磁性材料製であり、該ハブ部の外側に略Ｌ字形状に突き出て該ハブ部と一体に形成してあるヨークと、該ハブ部の外側に固定してある永久磁石とよりなり、該ヨークが上記コイルの中心の穴部を貫通して、鉄心となっている構成としたことを特徴とする請求項４記載のヘッドキャリッジ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載のヘッドキャリッジ装置を備えた構成のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気ディスク装置及び磁気ヘッドキャリッジ装置に係り、特に高密度記録に適した磁気ディスク装置及び磁気ヘッドキャリッジ装置に関する。
現在、３．５インチ型等の磁気ディスク装置の高密度記録化が進んでいる。高密度記録化のためには、磁気ディスクの単位長さ当たりのトラックの数（ＴＰＩ）を、多くすることが必要である。ＴＰＩを多くすると、各トラックの幅が狭くなり、よって、磁気ヘッドの位置決め精度を向上させる必要がある。ＴＰＩを例えば２５，０００としようとすると、トラックピッチが１μｍとなり、磁気ヘッドの位置決め精度は０．１μｍ以下であることを要求される。
【０００２】
また、磁気ディスク装置は小型化及び消費電力の低減化の方向に進んでいる。
よって、磁気ヘッドキャリッジ装置は、これらの諸要求を満足する構成であることが必要である。
【０００３】
【従来の技術】
磁気ヘッドの位置決め精度を向上させる基本的な手段は、位置決めサーボ系のループゲインを大きくして、オープンループの交差周波数を高くすることである。ここで、位置決めサーボ系のループゲインを大きくできる限度は、軸に関して回転可能に支持されている状態のヘッドキャリッジの固有振動数によって決まる。よって、従来の磁気ディスク装置、ヘッドキャリッジを剛性が高い構造に設計して、ヘッドキャリッジの固有振動数を高め、位置決めサーボ系のループゲインを出来るだけ大きく設定した構成となっていた。
【０００４】
しかし、ヘッドキャリッジをいくら剛性が高い構造に設計しても、軸受に磁気ヘッドの位置決めに影響を及ぼす方向の並進力が働いて並進モードが表われ、０．１μｍ以下の磁気ヘッドの位置決め精度を満足することは困難であった。
そこで、本出願人は先に、特願平１０−７２８８２号、発明の名称「ディスク装置及びヘッドキャリッジ装置」において、図１に示す磁気ヘッドキャリッジ装置１０を出願した。磁気ヘッドキャリッジ装置１０は、先端に磁気ヘッドスライダ１１を有するアーム形状のヘッドキャリッジ１２のハブ１２ａがシャーシベース１３（図２（Ａ）参照）上の回動中心軸１４に回動可能に支持されており、シーク動作時に動作する主磁気駆動装置２０がヘッドキャリッジ１２の基部側に設けてあり、フォロイング時に動作する副磁気駆動装置３０がヘッドキャリッジ１２の側面側に設けてある構成である。磁気ヘッドキャリッジ装置１０は、スピンドル４１に固定してある磁気ディスク４０に近接して配置してある。磁気ディスク４０が反時計方向に高速で回転している状態で、ヘッドキャリッジ１２が角度α１の角度範囲内で回動して、磁気ヘッドスライダ１１の端面の磁気ヘッドが所定のトラック４２へ移動するシーク動作、及びトラック４２を追従するフォロイング動作が行なわれる。
【０００５】
主磁気駆動装置２０は、シャーシベース１３に固定してある磁気回路構造体２１と、ヘッドキャリッジ１２に固定してある駆動コイル２２とよりなる構成である。
副磁気駆動装置３０は、フォロイング時に動作するものであり、発生する駆動力はシーク動作に必要とされる駆動力に比べて小さくて足り、よって、主磁気駆動装置２０に比べて数分の１の小さいサイズである。
【０００６】
シーク動作に続くフォロイング時、副磁気駆動装置３０は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、力Ｆ１１又は力Ｆ１２を発生する。副磁気駆動装置３０が発生する力Ｆ１１によって、回動中心軸１４には、並進力Ｆ１１ａが発生するのと等価である。副磁気駆動装置３０が発生する力Ｆ１２によって、回動中心軸１４には、並進力Ｆ１２ａが発生するのと等価である。この並進力Ｆ１１ａ、Ｆ１２ａの方向は、ヘッドキャリッジ１２の長手方向の軸線ＣＹの方向であり、磁気ヘッドスライダ１１の部分についてみると、磁気ディスク４０のトラック４２の長手方向であり、トラック４２の幅方向ではない。よって、並進力Ｆ１１ａ、Ｆ１２ａは、磁気ヘッドスライダ１１のトラック４２に対する位置決めの影響が受けにくい方向、即ち磁気ヘッドスライダ１１が回転している磁気ディスク４４のトラック４２に追従してフォロイングする動作に影響を与えない方向である。これにより、磁気ヘッドスライダ１１はトラック４２に対して高精度に位置決めされ、フォロイング動作は精度良く行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
副磁気駆動装置３０は、図１及び図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、偏平の四角形の駆動コイル３１と、永久磁石３２と、ヨーク３３、３４とよりなり、可動磁石型である。ヨーク３４は、ハブ部１２ａの下面の凹部１２ａ１内に固定してある。偏平の駆動コイル３１は、水平の姿勢で、ヨーク３３の上面に固定されて、シャーシベース１３に固定してある。永久磁石３２は、ヨーク３４の下面に固定されて、ハブ部１２ａの下面の凹部１２ａ１内に配してある。永久磁石３２は、板状であり、円弧形状を有しており、周方向上、中央で分割されて二極に着磁されている。
【０００８】
副磁気駆動装置３０はヘッドキャリッジ１２がどの回動位置に位置している場合にも正常に動作することが必要であり、このようにするために、偏平の駆動コイル３１は、回転中心軸１４の半径方向に延在する二つの辺部分３１ａ，３１ｂ間の開き角度が、ヘッドキャリッジ１２の回動角度α１と同じ角度α１であるように定めてあり、永久磁石３２は、開き角度α２が上記の開き角度α１の約２倍であるように定めてある。ヘッドキャリッジ１２がどの回動位置に位置している場合にも、永久磁石３２の各磁極が駆動コイル３１の対応する辺部分３１ａ，３１ｂから外れないようにするためである。更に、ヘッドキャリッジ１２が回動すると永久磁石３２も移動することを考慮すると、ヨーク３３については上記開き角度α１の約３倍である開き角度α３が必要となる。
【０００９】
このため、副磁気駆動装置３０を設けるには、回動中心軸１４を中心とする円の円周方向について、上記開き角度α３に相当する比較的大きい開き角度α３のスペースが必要となる。
ここで、副磁気駆動装置３０のトルク定数（単位電流当たりに発生するトルク）と、消費電力と、設置スペースとの関係について見てみる。副磁気駆動装置３０を配置する位置を回動中心軸１４から遠ざけるとトルク定数を大きくすることが出来、消費電力を低減することが出来る。しかし、副磁気駆動装置３０の円周方向の設置スペースは相当に大きくなり、磁気ディスク装置の外形寸法からして、副磁気駆動装置３０を回動中心軸１４から遠ざけて配置することは困難である。よって、副磁気駆動装置３０はヘッドキャリッジ１２のハブ部１２ａ内に組み込んで設けてあり、回動中心軸１４に近い部位に配置してある。このため、副磁気駆動装置３０のトルク定数は小さく、フォロイング動作時の消費電力は大きくなっていた。
【００１０】
また、永久磁石３２とヨーク３３との平行度に誤差があり磁気ギャップの幅が周方向上一定でなく一方側で狭く他方側で広くなると、永久磁石３２のヨーク３３に対する磁気的吸引が周方向上均一でなくなり、永久磁石３２が磁気ギャップの狭い方向に磁気的に吸引され、これがバイアスとなって、磁気ヘッドスライダ１１のトラック４２に対する位置決めに悪影響が及んでしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、上記課題を解決したヘッドキャリッジ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、ハブ部をベース上の回動中心軸に関して回動可能に支持されており、回動してヘッドを回転するディスクの径方向に移動させるヘッドキャリッジと、
上記回動中心軸に関して上記ヘッドとは反対側に配置してあり、シーク動作時に該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、
上記回動中心軸と上記ヘッドを結ぶ直線に対して概ね直交する位置に配置してあり、フォロウイング動作時に該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第２の駆動手段とを有し、
該第２の駆動手段は、
その軸線に対して垂直の面が上記ベース上の回動中心軸を含む垂直面である姿勢で、上記ヘッドキャリッジの該ハブ部の側面より突き出している腕部に固定してあるコイルと、
ヨークと永久磁石とよりなり、磁気ギャップが形成してあり、上記コイルと嵌合して上記ベースに固定してある磁気回路構造体とよりなり、
該コイルの一部が該磁気ギャップ内を移動する構成としたものである。
【００１３】
コイルの姿勢が軸線に対して垂直の面が回動中心軸を含む垂直面であるようになっているため、コイルの占める回動中心軸を中心とする円の周方向のスペースは狭くて足りる。よって、ヘッドがディスクの径方向に移動するようにヘッドキャリッジを回動させたときにコイルが移動する周方向のスペースも狭くて足りる。よって、磁気回路構造体の周方向の大きさが小さくて足りる。よって、限られたスペースの制約の下で、コイルをヘッドキャリッジのハブ部の外側に配置することが可能となり、コイルが従来に比べて回動中心軸より遠く離され、駆動手段は従来に比べて高いトルク定数を有する。
【００１４】
請求項２の発明は、上記磁気回路構造体は、対向する二つのヨーク辺を有するＵ字形状のヨークと、該ヨークのヨーク辺の内側の面に固定してある永久磁石とよりなり、該ヨークのどちらかの辺が上記コイルの中心の穴部を貫通して、鉄心となっている構成としたものである。
ヨークがＵ字形状であるため、磁気回路構造体を小型に構成することが出来る。
【００１５】
請求項３の発明は、上記磁気回路構造体は、該ヨークの二つのヨーク辺の間をつなぐリターンヨークを更に有する構成としたものである。
リターンヨークが存在するため、ヨークは磁気飽和しにくくなり、その分強い永久磁石を設けることが出来る。よって、トルク定数を更に高く出来る。
請求項４の発明は、ハブ部をベース上の回動中心軸に関して回動可能に支持されており、回動してヘッドを回転するディスクの径方向に移動させるヘッドキャリッジと、
上記回動中心軸に関して上記ヘッドとは反対側に配置してあり、シーク動作時に該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、
上記回動中心軸と上記ヘッドを結ぶ直線に対して概ね直交する位置に配置してあり、フォロウイング動作時に該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第２の駆動手段とを有し、
該第２の駆動手段は、
ヨークと永久磁石とよりなり、磁気ギャップが形成してあり、上記ヘッドキャリッジの該ハブ部の外側に設けてある磁気回路構造体と、
その軸線に対して垂直の面が上記ベース上の回動中心軸を含む垂直面である姿勢で、且つ、上記磁気回路構造体と嵌合して上記ベースに固定してあるコイルとよりなり、
該コイルの一部が該磁気ギャップ内を相対的に移動するように磁気回路構造体が移動する構成としたものである。
【００１６】
コイルの姿勢が軸線に対して垂直の面が回動中心軸を含む垂直面であるようになっているため、コイルの占める回動中心軸を中心とする円の周方向のスペースは狭くて足りる。よって、磁気回路構造体の周方向の大きさが小さくて足りる。よって、限られたスぺースの制約の下で、磁気回路構造体をヘッドキャリッジのハブ部の外側に配置することが可能となり、コイルが従来に比べて回動中心軸より遠く離され、駆動手段は従来に比べて高いトルク定数を有する。
【００１７】
請求項５の発明は、上記磁気回路構造体は、対向する二つのヨーク辺を有するＵ字形状のヨークと、該ヨークのヨーク辺の内側の面に固定してある永久磁石とよりなり、該ヨークのどちらかの辺が上記コイルの中心の穴部を貫通して、鉄心となっている構成としたものである。
ヨークがＵ字形状であるため、磁気回路構造体を小型に構成出来る。
【００１８】
請求項６の発明は、上記磁気回路構造体は、該ヨークの二つのヨーク辺の間をつなぐリターンヨークを更に有する構成としたものである。
リターンヨークが存在するため、ヨークは磁気飽和しにくくなり、その分強い永久磁石を設けることが出来る。よって、トルク定数を更に高く出来る。
請求項７の発明は、上記磁気回路構造体は、上記ヘッドキャリッジの該ハブ部が磁性材料製であり、該ハブ部の外側に略Ｌ字形状に突き出て該ハブ部と一体に形成してあるヨークと、該ハブ部の外側に固定してある永久磁石とよりなり、該ヨークが上記コイルの中心の穴部を貫通して、鉄心となっている構成としたものである。
【００１９】
ヨークがハブ部と一体に形成してあるため、部品点数を少なく出来る。
請求項８の発明は、請求項１乃至７のうちいずれか一項記載のヘッドキャリッジ装置を備えた構成としたものである。
ヘッドキャリッジ装置の駆動手段は従来に比べて高いトルク定数を有するため、従来に比べて消費電力が削減されたディスク装置を実現出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図４は本発明の一実施例になる磁気ディスク装置５０を示す。磁気ディスク装置５０は、箱形状のシャーシベース５１内に、磁気ディスク５２がスピンドル軸５３に回転可能に設けてあり、且つ、磁気ヘッドキャリッジ装置５４が組み込まれている構成である。
【００２１】
磁気ヘッドキャリッジ装置５４は、アーム形状のヘッドキャリッジ５５を有し、先端に磁気ヘッドスライダ５７を有し、回動中心軸５６を中心に回動可能である。ＣＹはヘッドキャリッジ５５の長手方向の軸線であり、回動中心軸５６と磁気ヘッドスライダ５７を通る。ＣＸは回動中心軸５６を通り、軸線ＣＹと直交する線である。Ｙ１、Ｙ２は軸線ＣＹの方向、Ｘ１、Ｘ２は線ＣＸの方向、Ｚ１，Ｚ２は軸線ＣＺの方向、即ち、高さ方向である。なお、「回動中心軸５６」は、回動中心軸５６自体の他に、回動中心軸５６の中心、回動中心軸５６の中心線を意味する場合がある。
【００２２】
ヘッドキャリッジ５５は、ハブ部５５ａと、このハブ部５５ａからＹ１方向に延びているアーム部５５ｂと、ハブ部５５ａからＹ２方向に延びているフォーク形状部５５ｃとよりなる。図６（Ｂ）に示すように、回動中心軸５６がシャーシベース５１に垂直に立って固定してあり、回動中心軸５６に玉軸受５９が設けてあり、ヘッドキャリッジ５５のハブ部５５ａの貫通穴が玉軸受５９に嵌合させて固定してある。アーム部５５ｂのＹ１方向の先端には、端面に磁気ヘッドを有する磁気ヘッドスライダ５７が固定されたヘッドサスペンション５８が取り付けてある。ヘッドキャリッジ５５は角度α１の範囲で回動し、磁気ヘッドスライダ５７が回転している磁気ディスク５２の径方向に移動する。図４は、磁気ヘッドスライダ５７が磁気ディスク５２の半径方向上内周側に位置しているときの状態を示す。
【００２３】
ヘッドキャリッジ５５のハブ部５５ａの近傍に小さい支持板６０が固定してある。図１の一部に拡大して示すように、支持板６０上にフレキシブルケーブル６２の端側の部分が載って固定してあり、信号の増幅等を行なうヘッドＩＣ６１がフレキシブルケーブル６２のうち支持板６０上に固定してある部分に搭載されて実装してある。磁気ヘッドスライダ５７からアーム部５５ｂに沿って延びている配線６４の端が、支持板６０上においてフレキシブルケーブル６２の端と接続してある。フレキシブルケーブル６２は、支持板６０の先端より図１中、略Ｘ１方向に延びており、緩く略Ｙ２下方向にカーブして、先端は回路基板６３に接続してある。磁気ヘッドスライダ５７から回路基板６３に到る配線ルート構造６５は後述する副磁気駆動装置８０と干渉しないように形成してある。
【００２４】
ヘッドキャリッジ５５のＹ２方向側には、シーク動作時に動作する主磁気駆動装置７０が設けてある。主磁気駆動装置７０は、可動コイル型であり、シャーシベース５１に固定してある磁気回路構造体７１と、フォーク形状部５５ｃに水平の姿勢で固定してある偏平の四角形の可動コイル７２とよりなる。磁気回路構造体７１は、可動コイル７２をＺ１，Ｚ２方向上挟んでいる永久磁石７３とヨーク７４とよりなる。永久磁石７３は、板状であり、円弧形状を有しており、厚さ方向上、中央で分割されて二極に着磁されている。
【００２５】
８０は副磁気駆動装置であり、線ＣＸ上であって、回動中心軸５６よりＸ１方向側の部位に設けてある。副磁気駆動装置８０は、フォロイング時に動作するものであり、発生する駆動力はシーク動作に必要とされる駆動力に比べて小さくて足り、よって、サイズは主磁気駆動装置７０の数分の１と小さい。この副磁気駆動装置８０は、図１の従来例とは異なって、平面図（図４，図６（Ａ））上、ハブ部５５ａより外側の領域に設けてある。ハブ部５５ａより外側の領域であることは、回動中心軸５６からの距離が遠いことを意味し、これによってトルク定数が従来例に比べて大きくなっている。副磁気駆動装置８０を回動中心軸５６から離して配設できる理由は、後述するように副磁気駆動装置８０が従来例に比べて狭いスペースで足りる構造であるからである。
【００２６】
図５及び図６（Ａ），（Ｂ）に併せて示すように、副磁気駆動装置８０は、可動コイル型であり、且つ、可動コイル８１が、その軸線８２に垂直の面Ｓが回動中心軸５６を含む垂直面である姿勢である。換言すれば、可動コイル８１は、その軸線８２が水平であって且つ回動中心軸５６を中心とする円８３の接線８４の方向である姿勢である構成である。可動コイル８１は、所謂縦向きであり、対向する２つの長い辺８１ａ，８１ｂが垂直であって、上記円８３の半径の方向に整列している姿勢である。
【００２７】
副磁気駆動装置８０は、シャーシベース５１に固定してある磁気回路構造体８５と、ハブ部５５ａの側面側に固定してある可動コイル８１とよりなる。
可動コイル８１は、長い辺８１ａ，８１ｂと短い辺８１ｃ，８１ｄとよりなる長方形であり、中央に長方形の開口８１ｅを有する。この可動コイル８１は、ハブ部５５ａの側面より突き出して形成してあるリブ状の腕部５５ａ１に固定してある。リブ状の腕部５５ａ１は、先端にＺ１，Ｚ２方向に延在する溝部５５ａ２を有し、可動コイル８１は、この溝部５５ａ２内に、長い辺８１ａが嵌合して位置決めされて接着されて固定してある。よって、可動コイル８１は、その軸線８２に垂直の面Ｓが回動中心軸５６を含む垂直面である姿勢である縦向きである。
【００２８】
腕部５５ａ１は、図６（Ａ）に示すように、回動中心軸５６を通って線ＣＸに対して反時計方向に小さい角度β（約１０度）をなす線Ａ上の位置に形成してある。線ＣＸに対して小さい角度βずらしているのは、磁気回路構造体８５の位置を線ＣＸよりＹ１方向にすこしずらして、ヘッドキャリッジ５５のフォーク形状部５５ｃと干渉しないようにするためである。よって、接線８４は上記の線ＣＹに対して平行では無いけれども、そのずれは少しであり、後述するように、フォロイング動作は精度良く行われる。
【００２９】
磁気回路構造体８５は、ヨーク８６と永久磁石８７とよりなる。このヨーク８６は、Ｕ字形状を有し、対向する二つの板状のヨーク辺８６ａ，８６ｂと、二つのヨーク辺８６ａ，８６ｂをつなぐリターンヨーク部８６ｃとよりなる。ヨーク辺８６ａは可動コイル８１の開口８１ｅに対応する寸法である。ヨーク辺８６ｂの内側面に、板状の永久磁石８７が固定してある。永久磁石８７は厚さ方向（Ｘ１，Ｘ２方向）に着磁してあり、ヨーク辺８６ｂの側がＳ極であり、ヨーク辺８６ａの側がＮ極である。ヨーク辺８６ａと永久磁石８７との間に、磁気ギャップ８８が形成してある。磁気ギャップ８８は可動コイル８１の長い辺８１ｂに対応する寸法である。
【００３０】
磁気回路構造体８５は、ヨーク辺８６ｂをシャーシベース５１に固定して取り付けてあり、ヨーク辺８６ａが可動コイル８１の開口８１ｅを少しの隙間を有して貫通しており、可動コイル８１の長い辺８１ｂが少しの隙間を有して上記磁気ギャップ８８内に嵌合してＺ１，Ｚ２方向に延在している。ヨーク辺８６ａは可動コイル８１の鉄心となっている。
【００３１】
ヨーク辺８６ａ，８６ｂ及び永久磁石８７は、回動中心軸５６を中心とする円弧形状を有している。よって、磁気ギャップ８８は、同じく回動中心軸５６を中心とする円弧形状をなしている。このため、磁気ギャップ８８を上記円８３の半径方向に横切る磁束の分布は円周方向上概ね均一となっている。
ヨーク８６がＵ字形状を有するため、磁気回路構造体８５は小型となっている。
【００３２】
ヘッドキャリッジ５５が回動すると、可動コイル８１は、開口８１ｅがヨーク辺（鉄心）８６ａに沿って移動し、且つ長い辺８１ｂが磁気ギャップ８８内を移動する。
次に、上記構成の磁気ディスク装置５０の動作について説明する。
磁気ディスク５２が反時計方向に高速で回転している状態で、ヘッドキャリッジ５４が角度α１の角度範囲内で回動して、磁気ヘッドスライダ５７の端面の磁気ヘッドが所定のトラック５２ａへ移動するシーク動作、及びトラック５２ａを追従するフォロイング動作が行なわれる。
【００３３】
磁気ディスク装置５０が動作するときに、磁気ヘッドキャリッジ装置５４は、図７中、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）９０によって制御されて動作する。９１はバスである。読み取り時には、磁気ヘッドスライダ５７が回転している磁気ディスク５２からピックアップした情報がリードライト回路９２によって読み取られる。書込時には、リードライト回路９２より出力される情報が磁気ヘッドスライダ５７によって磁気ディスク５２に書き込まれる。また、位置検出回路９３が、磁気ヘッドスライダ５７が回転している磁気ディスク５２からピックアップした情報より、磁気ヘッドスライダ５７がトレースしている磁気ディスク５２のトラック５２ａを検出する。
【００３４】
シーク及びシークからフォロイングへの切り換えは、ＭＣＵ９０からの指令によって行われる。
ＭＣＵ９０からシーク指令が出ると、主磁気駆動装置駆動回路９４が動作し、可動コイル７２（図４参照）に駆動電流が供給され、主磁気駆動装置７０が動作して、ヘッドキャリッジ５４が回動されて、磁気ヘッドスライダ５７が所定のトラックに移動される。
【００３５】
磁気ヘッドスライダ５７が所定のトラックに移動されると、ＭＣＵ９０からフォロイング指令が出て、主磁気駆動装置７０の動作が停止し、副磁気駆動装置駆動回路９５が動作を開始する。副磁気駆動装置駆動回路９５は、位置検出回路９３からの情報に基づいて可動コイル８１に駆動電流を供給する。これによって、副磁気駆動装置８０が動作し、可動コイル８１に移動力が発生してヘッドキャリッジ５４が微小角度回動されて、磁気ヘッドスライダ５７が回転している磁気ディスク５２のトラック５２ａに追従してフォロイングする。勿論、シーク動作時に可動コイル８１に駆動電流を供給してもよい。
【００３６】
このフォロイング時、副磁気駆動装置８０は、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、力Ｆ２１又は力Ｆ２２を発生する。副磁気駆動装置８０が発生する力Ｆ２１によって、回動中心軸５６には、並進力Ｆ２１ａが発生するのと等価である。副磁気駆動装置８０が発生する力Ｆ２１によって、回動中心軸５６には、並進力Ｆ２２ａが発生するのと等価である。この並進力Ｆ２１ａ、Ｆ２２ａの方向は、ヘッドキャリッジ５５の長手方向の軸線ＣＹの方向と正確に同じ方向ではないけれども、軸線ＣＹの方向に対するずれは小さい角度β（約１０度）である。よって、磁気ヘッドスライダ４２の部分についてみると、並進力Ｆ２１ａ、Ｆ２２ａの方向は、略、磁気ディスク５２のトラック５２ａの長手方向である。よって、並進力Ｆ２１ａ、Ｆ２２ａは、磁気ヘッドスライダ５７のトラック５２ａに対する位置決めの影響が受けにくい方向、即ち磁気ヘッドスライダ５７が回転している磁気ディスク５２のトラック５２ａに追従してフォロイングする動作に影響を与えない方向である。これにより、磁気ヘッドスライダ５７はトラック５２ａに対して高精度に位置決めされ、フォロイング動作は精度良く行われる。
【００３７】
次に、副磁気駆動装置８０の大きさについて見てみる。図６（Ａ）に示すように、シャーシベース５１に固定してある磁気回路構造体８５の回動中心軸５６を中心とする開き角度γはヘッドキャリッジ５５の回動角度α１と略同じである。しかも、可動コイル８１及びこの移動する範囲は、開き角度γの範囲内に含まれている。よって、可動コイル８１の移動する範囲を考慮した副磁気駆動装置８０の大きさは、回動中心軸５６を中心とする開き角度γの範囲内に収まり、よって、図１及び図２の従来の副磁気駆動装置３０の大きさの約１／３と小さい。
【００３８】
このため、副磁気駆動装置８０を回動中心軸５６から離してもこれを配置するために必要な空間が大きくなる程度は小さく、よって、磁気ディスク装置５０という限れた空間の条件の下で、副磁気駆動装置８０は従来に比べて回動中心軸５６から遠く離して配設してあり、ハブ部５５ａより外側の領域に配設してある。
回動中心軸５６から力Ｆ２１又は力Ｆ２２を発生する点Ｑまでの距離（半径）Ｒ２は図１及び図２の従来の副磁気駆動装置３０の場合の距離（半径）Ｒ１の約２倍であり、これによってトルク定数が従来例の約２倍と大きくなっている。このため、フォロイング動作に可動コイル８１に流す駆動電流の電流値は従来の場合の約半分となり、磁気ディスク装置５０（磁気ヘッドキャリッジ装置５４）の消費電力が従来に比べて低減される。
【００３９】
また、副磁気駆動装置８０の永久磁石８７は磁気ディスク５２から十分に離れており、永久磁石８７の磁力が磁気ディスク５２の記録情報に影響を与えることはない。よって、副磁気駆動装置８０を設けるに際して、磁気ディスク装置５０を構成する他の部品について大きな設計変更は必要ではない。
また、支持板６０の位置によっては、副磁気駆動装置８０を回動中心軸５６に関して反対側の位置に配置することが出来、同様の効果を有する。
【００４０】
なお、磁気ヘッドキャリッジ装置５４は、磁気ヘッドスライダ５７から回路基板６３に到る配線ルート構造６５と副磁気駆動装置８０とが干渉することなく動作する。
〔副磁気駆動装置の変形例〕
〔第１の変形例〕
図９は第１の変形例になる副磁気駆動装置８０Ａを示す。副磁気駆動装置８０Ａは、図５に示す副磁気駆動装置８０とは、磁気回路構造体が相違する。磁気回路構造体８５Ａは、図５に示す磁気回路構造体８５にリターンヨーク８９が追加され、リターンヨーク８９がヨーク８６に結合され、二つの板状のヨーク辺８６ａ，８６ｂの先端の間をつないでいる構成である。
【００４１】
図５に示す磁気回路構造体８５では永久磁石８７を最大強さはリターンヨーク部８６ｃの断面積（リターンヨーク部８６ｃの磁気飽和）で決定されるのに対して、磁気回路構造体８５Ａはヨーク辺８６ａ，８６ｂの両端側が夫々リターンヨーク部８６ｃとリターンヨーク８９によってつながれているため、ヨーク８６及びリターンヨーク８９が磁気飽和されにくく、よって、図５に示す永久磁石８７より磁力の強い永久磁石８７Ａが取り付けてある。よって、磁気ギャップ８８内の磁束密度は図５に示す磁気回路構造体８５の場合に比べて高くなっている。よって、副磁気駆動装置８０Ａは、図５に示す副磁気駆動装置８０よりは高いトルク定数を有する。
【００４２】
〔第２の変形例〕
図１０は第２の変形例になる副磁気駆動装置８０Ｂを示す。副磁気駆動装置８０Ｂは可動磁石型であり、磁気回路構造体８５Ｂがヘッドキャリッジ５５のハブ部５５ａの側面側に固定してあり、コイル８１Ｂがシャーシベース５１に固定してある構造である。
【００４３】
コイル８１Ｂは、図５の可動コイル８１と同じ姿勢で、シャーシベース５１に固定してある。
磁気回路構造体８５Ｂはヨーク８６Ｂと永久磁石８７Ｂとよりなる。ヨーク８６Ｂは、Ｕ字形状を有し、対向する二つの板状のヨーク辺８６Ｂａ，８６Ｂｂと、二つのヨーク辺８６Ｂａ，８６Ｂｂをつなぐリターンヨーク部８６Ｂｃとよりなる。永久磁石８７Ｂは厚さ方向（Ｘ１，Ｘ２方向）に着磁してあり、ヨーク辺８６Ｂａの内側面に固定してある。永久磁石８７Ｂとヨーク辺８６Ｂａとの間に、磁気ギャップ８８Ｂが形成してある。
【００４４】
ヨーク辺８６Ｂａがコイル８１Ｂの長方形の開口８１Ｂｅを貫通しており、コイル８１Ｂの鉄心となっている。コイル８１Ｂの長い辺８１Ｂｂが少しの隙間を有して磁気ギャップ８８Ｂ内をＺ１，Ｚ２方向に延在している。
フォロイング指令に応じた駆動電流がコイル８１Ｂに供給されると、磁気回路構造体８５Ｂに移動力が発生して、コイル８１Ｂの長い辺８１Ｂｂは磁気ギャップ８８Ｂ内を相対的に移動するように磁気回路構造体８５Ｂが移動され、ヘッドキャリッジ５４が微小角度回動されて、磁気ヘッドスライダが回転している磁気ディスクのトラックに追従してフォロイングする。
【００４５】
次に、副磁気駆動装置８０Ｂの大きさについて見てみる。図１０に示すように、コイル８１Ｂは、磁気回路構造体８５内に収まっており、磁気回路構造体８５の回動中心軸５６を中心とする開き角度δは図４に示すヘッドキャリッジ５５の回動角度α１と略同じである。よって、磁気回路構造体８５Ｂの移動する範囲を考慮した副磁気駆動装置８０Ｂの大きさは、回動中心軸５６を中心とする開き角度が、図１及び図２の従来の副磁気駆動装置３０の大きさの約２／３と小さい。
【００４６】
このため、副磁気駆動装置８０Ｂを回動中心軸５６からから遠く離して、ハブ部５５ａより外側の領域に配設してある。これによってトルク定数が従来例の場合より大きくなっている。
〔第３の変形例〕
図１１は第３の変形例になる副磁気駆動装置８０Ｃを示す。副磁気駆動装置８０Ｃは上記第２の変形例になる副磁気駆動装置８０Ｂの変形例的なものであり、リターンヨーク８９Ｃが追加してあり、ヨーク８６Ｂに結合され、二つの板状のヨーク辺８６Ｂａ，８６Ｂｂの先端の間をつないでいる構成である。
【００４７】
リターンヨーク８９Ｃを設けたことによって、８９が磁気飽和されにくく、よって、図１０に示す永久磁石８７Ｂより磁力の強い永久磁石８７Ｃが取り付けてある。よって、副磁気駆動装置８０Ｃは、図１０に示す副磁気駆動装置８０Ｂよりは高いトルク定数を有する。
〔第４の変形例〕
図１２は第４の変形例になる副磁気駆動装置８０Ｄを示す。副磁気駆動装置８０Ｄは上記第２の変形例になる副磁気駆動装置８０Ｂの変形例的なものであり、ヘッドキャリッジ５５のハブ部５５ａが磁性材料製であり、ヨーク８９Ｄがハブ部５５ａよりＬ字形状に突き出してハブ部５５ａと一体に形成してある。永久磁石８７Ｄはハブ部５５ａの周側面に接着してある。コイル８１Ｄはシャーシベース５１に固定してあり、ヨーク８９Ｄと嵌合してある。
【００４８】
ヨーク８９Ｄがハブ部５５ａと一体に形成してあるため、独立した部品としてのヨークは不要となり、部品点数を削減出来る。
〔磁気ヘッドスライダ５７から回路基板６３に到る配線ルート構造６５と副磁気駆動装置８０との関係の変形例〕
〔第１の変形例〕
図１３（Ａ），（Ｂ）及び図１４（Ａ），（Ｂ）は、第１の変形例になる配線ルート構造６５Ａを示す。この配線ルート構造６５Ａは、ヘッドキャリッジ５５のハブ部５５ａにトンネル１００を形成し、このトンネル１００を利用したものである。トンネル１００はハブ部５５ａのうち、腕部５５ａ１の基部の部分に略軸線ＣＹと平行に形成してある。
【００４９】
支持板６０Ａの全面にフレキシブルケーブル６２Ａの端側の部分が載って固定してあり、ヘッドＩＣ６１がフレキシブルケーブル６２Ａのうち支持板６０Ａ上に固定してある部分に搭載されて実装してある。この支持板６０Ａが、トンネル１００を貫通してハブ部５５ａの側面にねじ止めしてある。ヘッドＩＣ６１はトンネル１００内に略位置している。
【００５０】
磁気ヘッドスライダ５７からアーム部５５ｂに沿って延びている配線６４の端が、支持板６０Ａ上Ｙ１端側において、フレキシブルケーブル６２Ａの端と接続してある。
フレキシブルケーブル６２Ａは支持板６０ＡのＹ２端側より延びており、緩くカーブして、先端は回路基板６３Ａに接続してある。支持板６０ＡはＹ２端側に略直角に湾曲した直角湾曲部６０Ａａを有し、フレキシブルケーブル６２Ａはヘッドキャリッジ５５のハブ部５５ａよりＸ１方向に延びている。
【００５１】
よって、配線ルート構造６５Ａは、副磁気駆動装置８０より回動中心軸５６側の部位を通っており、副磁気駆動装置８０よりＹ２側に寄った位置よりＸ１方向に延びており、副磁気駆動装置８０と干渉しないようになっている。
〔第２の変形例〕
図１５（Ａ），（Ｂ）は、第２の変形例になる配線ルート構造６５Ｂを示す。この配線ルート構造６５Ｂは、上記第１の変形例の変形例的なものである。
【００５２】
支持板６０Ｂは、Ｙ２端側に略折り返すように湾曲した折り返し湾曲部６０Ｂａを有する。
支持板６０Ｂは、トンネル１００を貫通してハブ部５５ａの側面５５ａ２にねじ止めしてある。フレキシブルケーブル６２Ｂは折り返し湾曲部６０ＢａからＹ１方向に延びて、その後、副磁気駆動装置８０よりＹ１側に寄った位置よりＸ１方向に延びて、緩く略Ｙ２方向にカーブして、先端は回路基板６３Ｂに接続してある。
【００５３】
〔第３の変形例〕
図１６は、第３の変形例になる配線ルート構造６５Ｃを示す。支持板６０Ｃはハブ部５５ａのＸ２方向側の側面５５ａ３にねじ止めしてある。支持板６０Ｃは軸線ＣＹに関して副磁気駆動装置８０とは反対側の部分に設けてある。フレキシブルケーブル６２Ｃはハブ部５５ａのＹ１側の位置をＸ１方向に延びてヘッドキャリッジ５５を横切って、副磁気駆動装置８０よりＹ２側に寄った位置よりＸ１方向に延びており、緩く略Ｙ１方向にカーブして、先端は回路基板６３Ｃに接続してある。
【００５４】
なお、上記の各実施例において、磁気ヘッドスライダに代えて、光ヘッドをスライダと一体に設けてなる構成の光ヘッドスライダを搭載することも出来る。よって、本発明は、光ヘッドスライダ用のサスペンション、光ヘッドスライダ支持装置、光ディスク装置としても実施可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明は、ヘッドキャリッジ装置の可動コイル型の第２の駆動手段のコイルが、ヘッドキャリッジのハブ部の側面より突き出している腕部に固定してあり、且つその姿勢が軸線に対して垂直の面が回動中心軸を含む垂直面であるようになっているため、コイルの占める回動中心軸を中心とする円の周方向のスペースは狭くて足り、よって、ヘッドがディスクの径方向に移動するようにヘッドキャリッジを回動させたときにコイルが移動する周方向のスペースも狭くて足りるように出来る。よって、磁気回路構造体の周方向の大きさが小さくて足りるように出来る。このため、限られたスペースの制約の下で、コイルをヘッドキャリッジのハブ部の外側に配置することが可能となり、コイルが従来に比べて回動中心軸より遠く離され、駆動手段は従来に比べて高いトルク定数を有するように出来る。
【００５６】
請求項２の発明は、磁気回路構造体のヨークがＵ字形状であるため、磁気回路構造体を小型に構成することが出来る。
請求項３の発明は、磁気回路構造体は、ヨークの二つのヨーク辺の間をつなぐリターンヨークを更に有する構成であるため、ヨークは磁気飽和しにくくなり、その分強い永久磁石を設けることが出来る。よって、トルク定数を更に高く出来る。
【００５７】
請求項４の発明は、ヘッドキャリッジ装置の可動磁石型の第２の駆動手段のコイルの姿勢が軸線に対して垂直の面が回動中心軸を含む垂直面であるようになっているため、コイルの占める回動中心軸を中心とする円の周方向のスペースは狭くて足り、よって、磁気回路構造体の周方向の大きさが小さくて足り、このため、限られたスぺースの制約の下で、磁気回路構造体をヘッドキャリッジのハブ部の外側に配置することが可能となり、コイルが従来に比べて回動中心軸より遠く離され、駆動手段は従来に比べて高いトルク定数を有するように出来る。
【００５８】
請求項５の発明は、磁気回路構造体の、ヨークがＵ字形状であるため、磁気回路構造体を小型に構成出来る。
請求項６の発明は、磁気回路構造体は、ヨークの二つのヨーク辺の間をつなぐリターンヨークを更に有する構成であるため、ヨークは磁気飽和しにくくなり、その分強い永久磁石を設けることが出来る。よって、トルク定数を更に高く出来る。
【００５９】
請求項７の発明は、ヨークがハブ部と一体に形成してあるため、部品点数を少なく出来る。
請求項８の発明は、ヘッドキャリッジ装置の駆動手段は従来に比べて高いトルク定数を有するため、従来に比べて消費電力が削減されたディスク装置を実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願人が先に出願した磁気ヘッドキャリッジ装置を示す図である。
【図２】図１中、副磁気駆動装置を示す図である。
【図３】フォロイング時の動作を説明する図である。
【図４】本発明の一実施例になる磁気ディスク装置を示す図である。
【図５】図４中、副磁気駆動装置の斜視図である。
【図６】図４中、副磁気駆動装置を拡大して示す図である。
【図７】磁気ヘッドキャリッジ装置と関連する回路のブロック図である。
【図８】フォロイング時の動作を説明する図である。
【図９】副磁気駆動装置の第１の変形例の斜視図である。
【図１０】副磁気駆動装置の第２の変形例の斜視図である。
【図１１】副磁気駆動装置の第３の変形例の斜視図である。
【図１２】副磁気駆動装置の第４の変形例の斜視図である。
【図１３】配線ルート構造の第１の変形例を示す図である。
【図１４】図１３中、ハブの部分の配線ルートを示す図でうある。
【図１５】配線ルート構造の第２の変形例を示す図である。
【図１６】配線ルート構造の第３の変形例を示す図である。
【符号の説明】
５０  磁気ディスク装置
５１  シャーシベース
５２  磁気ディスク
５５  ヘッドキャリッジ
５５ａ  ハブ部
５５ｂ  アーム部
５５ｃ  フォーク形状部
５６  回動中心軸
５７  磁気ヘッドスライダ
６０  支持板
６１  ヘッドＩＣ
６２  フレキシブルケーブル
７０  主磁気駆動装置
８０  副磁気駆動装置
８１  可動コイル
８２  軸線
８３  円
８４  接線
８５，８５Ａ，８５Ｂ，８５Ｃ，８５Ｄ  磁気回路構造体
８６  ヨーク
８７  永久磁石
８８  磁気ギャップ
８９  リターンヨーク
【図１】
0003698911.tif 000002
【図２】
0003698911.tif 000003
【図３】
0003698911.tif 000004
【図４】
0003698911.tif 000005
【図５】
0003698911.tif 000006
【図６】
0003698911.tif 000007
【図７】
0003698911.tif 000008
【図８】
0003698911.tif 000009
【図９】
0003698911.tif 000010
【図１０】
0003698911.tif 000011
【図１１】
0003698911.tif 000012
【図１２】
0003698911.tif 000013
【図１３】
0003698911.tif 000014
【図１４】
0003698911.tif 000015
【図１５】
0003698911.tif 000016
【図１６】
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