(57)【要約】【課題】より一層の高性能化、小形化を図ると共に、耐蝕性能の向上を図る。【解決手段】対向する一対のヨーク部２１ａ，２１ｂの内面に一対の永久磁石２２を対向状態に設ける。軸２４を中心に揺動可能に設けられたアーム部２６の一端部に空芯コイル２７を、他端部に磁気ヘッド２８を設け、空芯コイル２７を、一対の永久磁石２２間に配置する。永久磁石２２は、窒化粉末からなる磁性材料を焼結して構成する。この磁性材料は、磁気特性及び温度特性に優れていると共に耐蝕性能が優れているため、高性能化、小形化を図ることができると共に、錆の発生を極力抑えることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隙を存して対向配置された一対の平板状のヨーク部と、
これら一対のヨーク部の内面に所定の間隙を存して対向配置された一対の平板状の永久磁石と、
揺動中心軸を中心に両端部が揺動可能に構成され前記両端部のうちの一方は前記一対の永久磁石間に位置するアーム部と、
前記アーム部の一端部のうち前記一対の永久磁石間に位置する部分に配置され、前記アーム部が揺動する面に沿うような平板状に巻回された空芯コイルと、
前記アーム部の他端部に設けられた磁気ヘッドとを備えた磁気ヘッドの駆動装置において、
前記永久磁石を、一般式Ｒ１ｘＲ２ｙＢｚＡｕＭ１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｕ  （ただし、Ｒ１は少なくとも一種の希土類元素（Ｙを含む）、Ｒ２はＺｒ，Ｈｆ及びＳｃから選ばれる少なくとも一種の元素、Ｂはホウ素、ＡはＨ，Ｎ，Ｃ及びＰから選ばれる少なくとも一種の元素、ＭはＦｅ及びＣｏの少なくとも一種の元素を示す）にて表され、主相がＴｂＣｕ７型結晶構造を有し、ｘ，ｙ，ｚ及びｕは原子％でそれぞれ、
２≦ｘ
４≦ｘ＋ｙ≦２０
０．００１≦ｚ≦１０
ｕ≦２０
を満足する磁性材料から構成したことを特徴とする磁気ヘッドの駆動装置。
【請求項２】
前記永久磁石は、前記磁性材料からなる細粒体を樹脂に混入して構成されたボンド磁石から構成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの駆動装置。
【請求項３】
前記ボンド磁石は、前記磁性材料からなる細粒体を樹脂に混入する際に磁場を印加することにより結晶方位が揃えられていることを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッドの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、磁気ディスク装置などの情報機器に搭載される磁気ヘッドの位置決め制御用等の磁気ヘッドの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばハードディスク装置においては、回転形のアクチュエータによってディスクを回転させると共に、揺動形のアクチュエータによって磁気ヘッドを駆動し、以て、前記ディスクに対して情報を記録したり読出したりするように構成されている。この場合、前記回転形のアクチュエータとしては、例えば、ステータと、このステータと対向配置された筒状の永久磁石を備えたロータとからなる永久磁石形モータが採用されている。また、前記揺動形のアクチュエータとしては、対向配置された平板状をなす永久磁石の間に空芯コイルを揺動可能に設けてなる永久磁石形モータが採用されている。
【０００３】
そして、上記両永久磁石形モータにおいては、装置全体の小形化および薄形化を図るために、大きさに対して磁気特性の優れたＮｄ・Ｆｅ・Ｂ系の永久磁石が用いられていた。特に、回転形の永久磁石形モータでは、永久磁石の形状が筒状であることから、Ｎｄ・Ｆｅ・Ｂ系の磁性材料からなるボンド磁石が用いられ、一方、揺動形の永久磁石形モータでは、Ｎｄ・Ｆｅ・Ｂ系の磁性材料からなる焼結磁石が用いられてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなハードディスク装置においては、情報の記録速度や読取速度を高速化するため、ディスクの回転速度や磁気ヘッドの駆動速度の高速化が図られている。しかし、ディスクを高速回転させたり磁気ヘッドを高速駆動すると、その分、永久磁石形モータの負荷出力が大きくなり、モータ内部の温度上昇を引き起こす。そのため、温度上昇したモータを冷却するための構成が必要であり、装置の小形化が制約されていた。特に、Ｎｄ・Ｆｅ・Ｂ系の永久磁石は、磁気特性に優れる反面、キュリー点が３２０℃と低く、１００℃の雰囲気下でも数％の不可逆的減磁が起きるという欠点があった。
【０００５】
また、Ｎｄ・Ｆｅ・Ｂ系の永久磁石は、ボンド磁石および焼結磁石のような磁石の種類に関わらず錆が発生し易いという欠点があった。このような錆の発生は、永久磁石の磁気特性の劣化の原因となるだけでなく、発生した錆が磁気ヘッドやハードディスクに付着することにより正確な記録や読取りができなくなってしまうという不具合を招く原因となっていた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、より一層の高性能化、小形化を図ると共に、耐蝕性能の向上を図ることができる磁気ヘッドの駆動装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
特に小形化が望まれる磁気ヘッドの駆動装置においては、磁気特性の優れたＮｄ・Ｆｅ・Ｂ系の磁性材料からなる永久磁石が多く用いられている。しかし、Ｎｄ・Ｆｅ・Ｂ系の磁性材料は、温度特性および耐蝕性に劣るという欠点があった。これに対して、本出願人は、磁気特性に優れることは勿論、温度特性および耐蝕性に優れた磁性材料を発見し、先に出願した（特願平４−２７７４７４号、特願平７−１６４３７３号）。尚、特願平４−２７７４７４号の出願についてはすでに公開されている（特開平６−１７２９３６号公報）。
【０００８】
本発明の請求項１の磁気ヘッドの駆動装置は、このような磁性材料を永久磁石の素材として利用したものであり、具体的には、所定の間隙を存して対向配置された一対の平板状のヨーク部と、これら一対のヨーク部の内面に所定の間隙を存して対向配置された一対の平板状の永久磁石と、揺動中心軸を中心に両端部が揺動可能に構成され前記両端部のうちの一方は前記一対の永久磁石間に位置するアーム部と、前記アーム部の一端部のうち前記一対の永久磁石間に位置する部分に配置され、前記アーム部が揺動する面に沿うような平板状に巻回された空芯コイルと、前記アーム部の他端部に設けられた磁気ヘッドとを備え、前記永久磁石を、一般式Ｒ１ｘＲ２ｙＢｚＡｕＭ１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｕ  （ただし、Ｒ１は少なくとも一種の希土類元素（Ｙを含む）、Ｒ２はＺｒ，Ｈｆ及びＳｃから選ばれる少なくとも一種の元素、Ｂはホウ素、ＡはＨ，Ｎ，Ｃ及びＰから選ばれる少なくとも一種の元素、ＭはＦｅ及びＣｏの少なくとも一種の元素を示す）にて表され、主相がＴｂＣｕ７型結晶構造を有し、ｘ，ｙ，ｚ及びｕは原子％でそれぞれ、
２≦ｘ
４≦ｘ＋ｙ≦２０
０．００１≦ｚ≦１０
ｕ≦２０
を満足する磁性材料から構成したことを特徴とする。
【０００９】
この場合、前記界磁用永久磁石を、前記磁性材料からなる細粒体を樹脂に混入して構成されたボンド磁石から構成すると良い（請求項２の発明）。このような構成によれば、高度な寸法精度を確保することができるので、さらに駆動特性を向上させることができる。また、焼結磁石のように、機械的に脆弱ではないため、使用により永久磁石の一部が飛散して、部品の摺動部等に付着することを極力防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成の磁性材料は、キュリー点が６００℃と高く、磁気ヘッドの駆動装置の駆動により温度上昇しても不可逆減磁する程度が小さく、駆動特性が安定する。また、耐蝕性が優れているため、磁気ヘッドの駆動装置が高湿度雰囲気下に置かれても、永久磁石に錆が発生することを極力抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明をハードディスク装置に搭載されるディスク回転用のラジアルギャップ形の永久磁石形モータに適用した参考例について図１および図２を参照して説明する。まず、図１において、ハウジングとしてのモータ台１の上部には、略円柱状をなす凸部２が設けられていると共に、この凸部２の周囲には、ステータ３およびロータ４の一部が配設される環状凹部５が設けられている。ステータ３は、前記凸部２の外周部に嵌着された積層鋼板からなるステータコア６と、このステータコア６に巻装されたステータコイル７とから構成されている。
【００１２】
前記凸部２の中央部には穴部８が設けられており、この穴部８には、軸９が圧入固定されている。この軸９には、軸受として例えば２個のボールベアリング１０，１０がスペーサ１１を介して嵌挿されている。尚、図示はしないが、各ボールベアリング１０のインナーレース１０ａとアウターレース１０ｂとの間のがたつきを防止するために、上側のボールベアリング１０の上部には例えば圧縮スプリングなどからなるバネ機構が設けられており、両ボールベアリング１０に与圧を与えるように構成されている。
【００１３】
また、前記ロータ４は、両ボールベアリング１０のアウターレース１０ｂの外周面に例えば接着固定された磁性体からなるロータヨーク１２と、前記ステータ３の外周面と対向するように前記ロータヨーク１２に固定された円環状、具体的には円筒状の永久磁石たるロータマグネット１３とから構成されている。この場合、ロータヨーク１２は、ステータ３の内周部に位置する内筒部１２ａと、ステータ３の外周部に位置する外筒部１２ｂとが一体に成形されており、ステータ３を上方から覆うように構成されている。そして、外筒部１２ｂの内周部にロータマグネット１３が固定されていると共に、外周部にディスク（図示せず）が載置されるテーブル部１２ｃが一体に設けられている。
【００１４】
さて、前記ロータマグネット１３は、窒化粉末からなる磁性材料を、例えばエポキシ樹脂と混合し、成形してなるボンド磁石から構成されている。具体的には、本出願人による先の出願（特願平４−２７７４７４号、特願平７−１６４３７３号）のうち特願平７−１６４３７３号に記載されている方法によって製造されたボンド磁石を用いた。
【００１５】
このような構成の参考例によれば、温度特性に優れる磁性材料によりロータマグネット１３を構成したため、モータを高速回転させることによってモータ内部が温度上昇してもモータ特性が低下することがない。そのため、モータを冷却するための構成を不要とすることができ、装置をより一層小形化することができる。さらに、上記磁性材料は耐蝕性に優れ、高湿雰囲気下であっても錆が発生し難い。そのため、ハードディスク装置を高温高湿のような厳しい環境の下で使用しても故障することを極力防止できる。
【００１６】
また、ボンド磁石によりロータマグネット１３を構成したので、高度な寸法精度を確保することができ、モータ特性の向上を図ることができる。
【００１７】
ところで、上記磁性材料は磁気特性にも優れ、エネルギー積の高い永久磁石が得られることが明らかとなっている。そのため、モータの高性能化を図ることができる。また、図２は、上記磁性材料からなるロータマグネット１３を備えたモータのトルク特性（実線Ａ）及びＮｄ・Ｆｅ・Ｂ系の磁性材料からなるロータマグネットを備えた従来のモータのトルク特性（破線Ｂ）を示している。この図２から明らかなように、本参考例のモータは、始動時のトルク特性において従来のモータよりも２０％程度優れる。従って、本参考例のモータは、消費電力を約２０％低減しても、従来のモータと同程度の始動トルクを得ることができる。
【００１８】
尚、ボンド磁石としては、上記磁性材料とエポキシ樹脂とを混合する方法に限らず、ナイロン系の熱可塑性樹脂を用いても良い。この場合は、射出成型法を用いることが望ましい。
【００１９】
また、圧縮成形によりボンド磁石を製造する際、加圧時に磁場を印加して結晶方位を揃えると、高磁束密度を有する永久磁石を製造することができるため、より一層のモータ特性の向上を図ることができる。
【００２０】
次に、本発明の一実施例を図３および図４を参照して説明する。この実施例は、例えばハードディスク装置の磁気ヘッドを駆動する駆動装置に適用したもので、図３及び図４は駆動装置の概略的構成を示している。
【００２１】
これら図３および図４において、ハウジングとしての磁性体からなるヨーク部２１は、下部ヨーク部２１ａと、この下部ヨーク部２１ａの図３中左端部分と上下に対向するように設けられた上部ヨーク部２１ｂとから構成されている。上下部ヨーク部２１ａ，２１ｂの対向する部分には、それぞれ円弧状をなす永久磁石２２，２２が固定されている。
【００２２】
また、下部ヨーク部２１ａのうち永久磁石２２が固定されていない部分の中央付近には穴部２３が設けられており、この穴部２３内に軸２４（揺動中心軸に相当）が圧入固定されている。この軸２４には、例えば２個のボールベアリング２５，２５が嵌挿されており、これらボールベアリング２５，２５を介してアーム部２６が回動可能に支持されている。この場合、アーム部２６は、長さ方向中央部に筒状部材２６ａを有しており、この筒状部材２６ａがボールベアリング２５のアウターレース２５ａの外周面に例えば接着固定されている。
【００２３】
アーム部２６の一端部は、前記永久磁石２２，２２の間に位置するように構成されており、この一端部に空芯コイル２７が固定されている。また、アーム部２６の他端部には、磁気ヘッド２８が固定されている。これにより、上記駆動装置においては、空芯コイル２７への通電を制御することにより、アーム部２６が前記軸２４を中心として矢印Ｃ方向に揺動し、以て、磁気ヘッド２８が駆動されるように構成されている。
【００２４】
そして、本実施例においては、前記永久磁石２２は、上記参考例のロータマグネット１３を構成する磁性材料の粉末を焼結して構成されている。従って、このような構成の本実施例においても、磁気ヘッド２８を高速駆動させることにより装置内部が温度上昇しても永久磁石２２の不可逆減磁する程度を小さく抑えることができる。そのため、冷却のための構成を不要とすることができ、装置の小形化を図ることができる。また、高湿度雰囲気下に置かれても永久磁石２２に錆が発生することを極力抑えることができる。
【００２５】
尚、本実施例においては、永久磁石２２が平板状をなしているため焼結磁石により構成しても十分な寸法精度を得られるが、ボンド磁石により構成することも勿論可能である。
また、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような変形が可能である。
【００２６】
ハードディスク装置に搭載される磁気ヘッドの駆動装置に限らず、すべての磁気ヘッドの駆動装置に適用できる。
前記磁性材料は、上記した組成及び組成比に限定されるものではなく、一般式Ｒ１ｘＲ２ｙＢｚＡｕＭ１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｕ  （ただし、Ｒ１は少なくとも一種の希土類元素（Ｙを含む）、Ｒ２はＺｒ，Ｈｆ及びＳｃから選ばれる少なくとも一種の元素、Ｂはホウ素、ＡはＨ，Ｎ，Ｃ及びＰから選ばれる少なくとも一種の元素、ＭはＦｅ及びＣｏの少なくとも一種の元素を示す）にて表され、主相がＴｂＣｕ７型結晶構造を有し、ｘ，ｙ，ｚ及びｕは原子％でそれぞれ、
２≦ｘ
４≦ｘ＋ｙ≦２０
０．００１≦ｚ≦１０
ｕ≦２０
を満足すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の参考例を示す永久磁石形モータの縦断側面図
【図２】モータ特性図
【図３】本発明の一実施例を示す磁気ヘッドの駆動装置の縦断側面図
【図４】ヨーク部を除いた状態を示す平面図
【符号の説明】
【００２８】
図中、４はロータ、１２はロータヨーク、１３はロータマグネット（永久磁石）、２１ａ，２１ｂはヨーク部、２２は永久磁石、２４は軸（揺動中心軸）、２６はアーム部、２７は空芯コイル、２８は磁気ヘッドを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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