(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置のボイス・コイル・モータにおいて、コイルに働く面内力の低下を抑制しながら面外力を低減させる。【解決手段】空隙を有して対向して配置された一対のヨーク１Ａ，１Ｂと、当該一対のヨークの空隙内に配置された磁石２で構成され、当該磁石が片側のヨーク１Ａにだけ接触するように設けられた片側磁石型ボイス・コイル・モータにおいて、空隙に位置するコイル３の中立面４が、磁石２の表面５よりも磁石の設けられていないヨーク１Ｂの表面６に近づけて配置され、かつ、磁石の表面には磁性体７を設ける。【選択図】図１
2011123961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空隙を有して対向して配置された一対のヨークと、当該一対のヨークの空隙内に配置された磁石で構成され、当該磁石が片側のヨークにだけ接触するように設けられた片側磁石型ボイス・コイル・モータにおいて、
空隙に位置するコイルの中立面が、磁石の表面よりも磁石の設けられていないヨークの表面に近づけて配置され、かつ、磁石の表面には磁性体を設けたことを特徴とするボイス・コイル・モータ。
【請求項２】
請求項１記載のボイス・コイル・モータにおいて、
前記コイルの巻き中心軸が、磁石の表面に垂直であること特徴とするボイス・コイル・モータ。
【請求項３】
請求項１記載のボイス・コイル・モータにおいて、
コイルと磁性体の間の空隙が、コイルと下側ヨークの間の空隙と等しい間隔となるように構成したことを特徴とするボイス・コイル・モータ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つのボイス・コイル・モータを、ヘッド位置決め用のアクチュエータに用いた磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置のヘッド位置決め用のアクチュエータを駆動するボイス・コイル・モータに関し、ヨークの片側だけに接触する磁石を備えた片側磁石型ボイス・コイル・モータの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置の記憶容量の向上が求められているが、同時に価格の低減も要求されている。記憶容量の向上には、ディスクに情報を読み書きするヘッドの位置決め精度の向上が必要であり、ヘッド位置決め用アクチュエータを駆動するボイス・コイル・モータの性能向上が必要である。一方、価格低減策として、磁石をどちらかのヨークの片側だけに備えることが有効であるが、これによりボイス・コイル・モータの性能が劣化してしまう。
【０００３】
第３図は、磁気ディスク装置１０のヘッド位置決め用アクチュエータ１１と片側磁石型ボイス・コイル・モータ１２の構成例である。ヘッド位置決め用アクチュエータ１１は、磁気ディスク装置１０の筐体に固定されたピボット１７を中心にして揺動することができる。アクチュエータ１１の片方の先端には情報を読み書きする磁気ヘッド１３が取り付けられており、アクチュエータ１１の揺動によって、磁気ディスク１４上の任意の半径位置にアクセス可能となっている。アクチュエータ１１のもう一方には可動コイル１５が備わっており、固定磁気回路とともにボイス・コイル・モータ１２を構成している。固定磁気回路は、対向して配置されたヨークと、ヨーク間の空隙に設置された磁石１６から構成されており、コイル１５に流れる電流と固定磁気回路の空隙に存在する磁束密度により生じるローレンツ力を受けて、アクチュエータ１１が駆動される。
【０００４】
第２図は、従来の片側磁石型ボイス・コイル・モータを示すもので、アクチュエータの軸方向を横から見た図である。すなわち、図の横方向がアクチュエータ１１の軸方向であり、図に垂直な表裏方向がコイルの移動方向である。ヨーク１Ａ，１Ｂが対向して配置され、片側のヨーク１Ａに接触するように磁石２が備わっている。コイル３は空隙の中で磁石２に対向して位置し、コイルの中立面４内を移動することができる。コイル３の一部は、磁石２とヨーク１Ｂが対向する空隙の外側に位置する。図２において、５は磁石２の表面を、６はヨーク１Ｂの表面を表す。
【０００５】
図２において、コイル３の中立面に垂直な空隙の方向をｚ軸として、このような形状のボイス・コイル・モータにおける磁束密度を考えると、空隙の内側では磁束密度が z 軸に平行であるが、空隙の外側では平行とはならない。アクチュエータの駆動に必要な力は、コイル中立面４に対する面内力であるが、z軸に平行でない磁束密度からは面外力成分が発生し、これによりヘッド位置決め用アクチュエータ１１が不必要な振動をする。
【０００６】
この問題を解決するために特許文献１では、ヨークに段差を設けることで磁束密度の方向に対する改善を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１１０１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のボイス・コイル・モータでは、磁束密度は磁石に近い部分で大きく傾いているので、ヨーク側の形状変更では大きな効果は期待できない。また、段差を設けることで空隙が広がり、面内力が低下してしまう恐れがある。
【０００９】
本発明は、ヨークの片側だけに磁石を備えた磁気ディスク装置のボイス・コイル・モータにおいて、コイルに働く面内力の低下を抑制しながら面外力を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のボイス・コイル・モータは、空隙を有して対向して配置された一対のヨークと、当該一対のヨークの空隙内に配置された磁石で構成され、当該磁石が片側のヨークにだけ接触するように設けられた片側磁石型ボイス・コイル・モータにおいて、空隙に位置するコイルの中立面が、磁石の表面よりも磁石の設けられていないヨークの表面に近づけて配置され、かつ、磁石の表面には磁性体を設けたことを特徴とする。
本発明のボイス・コイル・モータは、前記コイルの巻き中心軸が、磁石の表面に垂直であるものでよい。
また、本発明のボイス・コイル・モータは、コイルと磁性体の間の空隙が、コイルと下側ヨークの間の空隙と等しい間隔となるように構成したものでよい。
【００１１】
本発明の磁気ディスク装置は、上記のボイス・コイル・モータを、ヘッド位置決め用のアクチュエータに用いたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、片側磁石型ボイス・コイル・モータにおいて、面内力の低下を抑制しながら面外力を低減させることができる。従って、不必要な面内力により生じるアクチュエータの振動が抑制され、ヘッド位置決め精度を向上させることができる。これにより、低価格な片側磁石型ボイス・コイル・モータを用いた大容量磁気ディスク装置の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明における片側磁石型ボイス・コイル・モータの構成を示す図。
【図２】従来の片側磁石型ボイス・コイル・モータの構成を示す図。
【図３】磁気ディスク装置のヘッド位置決め用アクチュエータとボイス・コイル・モータを示す図。
【図４】本発明と従来のボイス・コイル・モータの磁束密度分布を示す図。
【図５】面内力に対する面外力の割合に関する磁性体の厚さの影響を示す図。
【図６】面内力に関する磁性体の有無の影響を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の構成を図１に示す。ヨーク１Ａとヨーク１Ｂとが対向して配置され、その間に空隙を有する。空隙内には磁石２が配置され、磁石２は片側のヨーク１Ａにだけ接して備わっている。コイル３は、その中立面４が磁石の表面５よりも磁石の備わっていないヨーク面６に近づけて配置され、磁石２の表面には磁性体７が設けられている。コイル３の一部は、磁石２とヨーク１Ｂが対向する空隙の外側に位置する。
【００１５】
コイル中立面４を、磁石の表面５よりも磁石の備わっていないヨーク面６に近く配置するには、まずコイル３をヨーク１Ｂに近づけていき、寸法公差で決まるコイル３とヨーク１Ｂの最小距離まで近づけた後は、磁石を備えるヨーク１Ａをコイル３から遠ざけていくとよい。
【００１６】
磁束密度は、磁石２のエッジ周辺ではz軸に対する傾きが大きくなり、また、ヨーク１Ｂには垂直に近い角度で進入する。そのため、コイル中立面４を、磁石の表面５よりも磁石の備わっていないヨーク面６に近く配置することで、コイルに働く面外力を低減させることができる。しかしこのままでは、コイル３と磁石２との空隙が広くなり面内力が低下してしまう。そこで磁石表面５に磁性体７を備えることで、磁石２とコイル３の間の磁気抵抗を低下し、面内力の低減を抑制することができる。
【実施例】
【００１７】
実施例では、片側磁石型ボイス・コイル・モータにおいて、上側ヨーク１Ａに磁石２が備わっており、磁石の厚さ1．4 mm、コイル３の厚さ1．7 mm、磁石に取り付けられた磁性体７の厚さ0．3 mm、コイル３と下側ヨーク１Ｂの空隙0．45 mm、コイル３と磁石２の距離0．75 mmである。この実施例では、コイル３と磁性体７の間の空隙が、コイル３と下側ヨーク１Ｂの間の空隙と同じ間隔になるようにしている。
【００１８】
第４図に、磁束密度の分布のシミュレーションを行い、従来の構成と本発明の構成での磁束密度分布の比較を示す。図において、各ペアの、右側の矢印が従来の構成での磁束の方向を示し、左側の矢印が本発明の構成での磁束の方向を示す。左側の矢印で示される本発明の構成ではコイルが存在する場所において、磁束密度がz軸に平行になるように改善されていることがわかる。なお、図において、右側の矢印の長さと左側に矢印の長さが、従来の構成と本発明の構成での磁束の強さを比較して示すものではない。
【００１９】
第５図に、磁性体７の厚さを変更した場合の、面内力Ｔｚに対する面外力Ｔｙの割合を示す。このとき、磁性体７とコイル３の空隙が一定になるように、上側ヨーク１Ａの位置を調節している。この図から、磁性体７が厚いほど面外力Ｔｙの割合は低下する傾向にあることがわかる。
【００２０】
第６図に、磁性体７の有無による面内力Ｔｚの違いを示す。図において、各ペアの左側が磁性体有りを、右側が磁性体無しを示す。磁性体７が存在することにより、面内力Ｔｚの低下が抑制されていることがわかる。
【符号の説明】
【００２１】
１Ａ…上側ヨーク、１Ｂ…下側ヨーク、２…磁石、３…コイル、４…コイル中立面、５…磁石表面、６…ヨーク面、７…磁性体、
１０…磁気ディスク装置、１１…アクチュエータ、１２…ボイス・コイル・モータ、１３…磁気ヘッド、１４…磁気ディスク、１５…コイル、１６…磁石、１７…ピボット。
【図１】
2011123961.tif 000003
【図２】
2011123961.tif 000004
【図３】
2011123961.tif 000005
【図４】
2011123961.tif 000006
【図５】
2011123961.tif 000007
【図６】
2011123961.tif 000008