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技術 ディスク装置

出願人 ティアック株式会社
発明者 椛澤秀年
出願日 1998年4月22日 (21年8ヶ月経過) 出願番号 1998-112032
公開日 1999年12月14日 (20年0ヶ月経過) 公開番号 1999-345464
状態 拒絶査定
技術分野 ヘッド移動
主要キーワード 逆推進力 信号リード線 ターンテーブル用モータ 四角枠形状 ギャップ寸法 上下向き 引回し ヨーク部材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年12月14日)のものです。
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図面 (14)

課題

本発明は、ヘッドキャリッジがどの位置に位置している場合であっても、ボイスコイルモータが発生する推進力が同じであるようにすることを課題とする。

解決手段

X1側永久磁石用ヨーク部92−1は、Y2側とY1側とにX1方向に張り出した張り出し部92−1b及び92−1cを有する。駆動コイル用ヨーク94−1は、Y2側とY1側とに幅広部94−1d,94−1eを有する。これによって、磁気ギャップ95−1の長手方向上のY2側寄りの部分及びY1側寄りの部分について、外部への漏洩磁束が発生し難くなり、且つ磁気ギャップを横切る磁束の数が増える。これによって、推進力が低下しがちである磁気回路構造体の両端側において推進力が増え、X1側ボイスコイルモータ55−1が発生する推進力は、ヘッドキャリッジ54がどの位置に位置している場合でも一定となる。

概要

背景

図12(A),(B)は従来の大容量フロッピディスク装置のヘッドキャリッジ駆動機構10を示す。ヘッドキャリッジ11は、ヘッド12を有し、両側のボイスコイルモータ13、14によって、ガイドロッド15、16によって支持されつつ、回転しているフロッピディスク17の半径方向であるY1,Y2方向に移動されて位置決めされる。ボイスコイルモータ13は、永久磁石20とヨーク21、22とよりなる磁気回路構造体23と、ヘッドキャリッジ10に固定してあり、ヨーク22と嵌合している駆動コイル24とよりなる。ボイスコイルモータ14は、永久磁石30とヨーク31、32とよりなる磁気回路構造体33と、ヘッドキャリッジ10に固定してあり、ヨーク32と嵌合している駆動コイル34とよりなる。駆動コイル24及び駆動コイル34に流される駆動電流に応じて、ヘッドキャリッジ11がY1,Y2方向に移動される。ボイスコイルモータ13、14を使用していることによって、ヘッドキャリッジ11は精度良く駆動される。

概要

本発明は、ヘッドキャリッジがどの位置に位置している場合であっても、ボイスコイルモータが発生する推進力が同じであるようにすることを課題とする。

X1側永久磁石用ヨーク部92−1は、Y2側とY1側とにX1方向に張り出した張り出し部92−1b及び92−1cを有する。駆動コイル用ヨーク94−1は、Y2側とY1側とに幅広部94−1d,94−1eを有する。これによって、磁気ギャップ95−1の長手方向上のY2側寄りの部分及びY1側寄りの部分について、外部への漏洩磁束が発生し難くなり、且つ磁気ギャップを横切る磁束の数が増える。これによって、推進力が低下しがちである磁気回路構造体の両端側において推進力が増え、X1側ボイスコイルモータ55−1が発生する推進力は、ヘッドキャリッジ54がどの位置に位置している場合でも一定となる。

目的

また、上記のボイスコイルモータ13、14にあっては、磁気回路構造体23、33の外部への磁束が符号40で示すように流れる。磁束40は、ヘッド12が移動する空間にも入ってきており、ディスクへの情報の書き込み又は読み出しに影響を与えて、情報の書き込み又は読み出しの信頼性を損ねていた。そこで、本発明は上記課題を解決したディスク装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

フレームと、ディスクを支持して回転するディスク回転手段と、該ディスク回転手段によって回転されているディスクに対して情報の書き込み又は読み出しを行うヘッドと、該ヘッドを保持しており、該ディスク回転手段に支持されたディスクの半径方向に移動可能であるヘッドキャリッジと、上記フレームに取り付けてある磁気回路構造体と上記ヘッドキャリッジに取り付けてある駆動コイルとよりなり、該ヘッドキャリッジを移動させるボイスコイルモータとを有し、上記磁気回路構造体が、上記駆動コイルが嵌合しておりこれに沿って移動する駆動コイル用ヨーク永久磁石が固定された永久磁石用ヨークとが上記ヘッドキャリッジの移動する方向に平行に延在する構成であるディスク装置において、上記駆動コイル用ヨークが、長手方向上、両端側の部分に、幅が中央部の幅より広い幅広部を有し、且つ、上記永久磁石用ヨークが、長手方向上、両端側の部分に、幅が中央部の幅より広い幅広部を有する形状を有する構成としたことを特徴とするディスク装置。

請求項2

上記永久磁石用ヨークの両端の幅広部は、上記ヘッドキャリッジの移動方向と直交する方向に張り出した張り出し部であり、上記磁気回路構造体は、上記永久磁石用ヨークの各張り出し部の先端側を上記フレームに固定されて上記フレームに取り付けてある構成としたことを特徴とする請求項1記載のディスク装置。

請求項3

フレームと、ディスクを支持して回転するディスク回転手段と、該ディスク回転手段によって回転されているディスクに対して情報の書き込み又は読み出しを行うヘッドと、該ヘッドを保持しており、該ディスク回転手段に支持されたディスクの半径方向に移動可能であるヘッドキャリッジと、上記フレームに取り付けてある磁気回路構造体と上記ヘッドキャリッジに取り付けてある駆動コイルとよりなり、該ヘッドキャリッジの両側に配されており該ヘッドキャリッジを移動させる2つのボイスコイルモータとを有し、各ボイスコイルモータの上記磁気回路構造体が、上記駆動コイルが嵌合しておりこれに沿って移動する駆動コイル用ヨークと永久磁石が固定された永久磁石用ヨークとが上記ヘッドキャリッジの移動する方向に平行に延在する構成であるディスク装置において、上記駆動コイル用ヨークが、長手方向上、両端側の部分に、幅が中央部の幅より広い幅広部を有し、長手方向上両端側の部分に上記ヘッドキャリッジの移動方向と直交する方向に張り出した張り出し部を有する上記永久磁石用ヨークが両側に平行に配されており、各コーナに上記張り出し部を有する四角枠形状の永久磁石用ヨーク部材を有し、該永久磁石用ヨーク部材が各コーナの上記張り出し部の先端側を上記フレームに固定されて該フレーム取り付けてある構成としたことを特徴とするディスク装置。

技術分野

0001

本発明はディスク装置係り、特に、ヘッドキャリッジが移動して回転するディスクに情報の書き込み又は読み出しを行うフロッピディスク装置に関する。従来より、パーソナルコンピュータにおいて外部記憶装置としてフロッピディスク装置が広く使用されている。近年、将来の画像時代に対応するべく、記憶容量を現在の1.44MBより大幅に拡大して200MB又はそれ以上とするフロッピディスク装置が開発されつつある。記憶容量をこのように大容量とするためには、フロッピディスク装置は、フロッピディスクの回転速度を現在の300RPMより10倍以上高くすると共に、トラック密度も現在の135TPIより10倍以上高くして2000〜3000TPI程度とする必要がある。

0002

このため、ヘッドキャリッジの駆動には、高い精度が要求される。

背景技術

0003

図12(A),(B)は従来の大容量フロッピディスク装置のヘッドキャリッジの駆動機構10を示す。ヘッドキャリッジ11は、ヘッド12を有し、両側のボイスコイルモータ13、14によって、ガイドロッド15、16によって支持されつつ、回転しているフロッピディスク17の半径方向であるY1,Y2方向に移動されて位置決めされる。ボイスコイルモータ13は、永久磁石20とヨーク21、22とよりなる磁気回路構造体23と、ヘッドキャリッジ10に固定してあり、ヨーク22と嵌合している駆動コイル24とよりなる。ボイスコイルモータ14は、永久磁石30とヨーク31、32とよりなる磁気回路構造体33と、ヘッドキャリッジ10に固定してあり、ヨーク32と嵌合している駆動コイル34とよりなる。駆動コイル24及び駆動コイル34に流される駆動電流に応じて、ヘッドキャリッジ11がY1,Y2方向に移動される。ボイスコイルモータ13、14を使用していることによって、ヘッドキャリッジ11は精度良く駆動される。

発明が解決しようとする課題

0004

ボイスコイルモータ13及び14は左右対称に配置されており、実質的に同一であるので、ここでは、ボイスコイルモータ13についてのみ図13を参照して説明する。コイル電流を流したときにボイスコイルモータ13に発生する推進力について説明する。

0005

磁気ギャップ25を通る磁束40aが、コイル24のうちの磁気ギャップ25内に位置するX1側コイル部24aを鎖交すると、推進力F1が発生する。ヨーク22のX2方向(反マグネット方向)を流れる漏洩磁束40bがコイル24のX2側のX2側コイル部24bを鎖交すると、X2側コイル部24bを流れる電流の向きがX1側コイル部24aを流れる電流の向きと逆向きであるため、推進力F1と逆向きの推進力F2が発生する。推進力F1と推進力F2との差がヘッドキャリッジ11を移動させる推進力となる。

0006

推進力F1についてみる。ボイスコイルモータ13のY1,Y2方向上の両端側では、磁気ギャップを流れる磁束の一部(図13に40cで表す)が、コイル24を鎖交せずにヨーク21b,21cに流れる。このため、Y1,Y2方向上中間よりもY1,Y2方向上の両端側のほうがコイル24のX1側コイル部24aを鎖交する磁束の数が少なくなり、よって、ボイスコイルモータ13がヘッドキャリッジ11を移動させる推進力F1がY1,Y2方向上中央部よりもY1,Y2方向上両端側が小さくなる。

0007

逆推進力F2についてみる。永久磁石20のN極から出た磁束は、磁気ギャップ25を通過してヨーク22に入る。ヨーク22に入った磁束のうち、Y1,Y2方向上中間よりもY1方向側の磁束はY1側のヨーク21bを通ってヨーク21aに流れ、ヨーク21aから永久磁石20のS極に入る。よって、磁気回路構造体23の内部を流れる磁束は、Y1,Y2方向上中間位置で最も少なく、Y1,Y2方向上両端に向かうに従って数が増える。しかし、磁気回路構造体23のヨーク21a及び21bは、Y1,Y2方向上全長に亘って同じ形状である。このため、磁気回路構造体23のY1,Y2方向側では、磁束が飽和状態となり、Y1,Y2方向上中間位置よりも漏洩磁束の数が多くなる。このため、従来のボイスコイルモータ13では、Y1,Y2方向上中間よりもY1,Y2方向上の両端側の方が、コイル24のX2側コイル部24bを鎖交する磁束の数が多くなり、よって、逆推進力F2が大きくなる。

0008

上述した理由により、上記のボイスコイルモータ13では、ボイスコイルモータ13がヘッドキャリッジ11を移動させる推進力(F1−F2)をY1,Y2方向上の各位置についてみると、図12(C)に示すように、中央部で大きく、両端側で小さくなっていた。このように上記のボイスコイルモータ13にあっては、ヘッドキャリッジ11を移動させる推進力がヘッドキャリッジ11の位置に応じて変化するため、ヘッドキャリッジ11をその移動範囲の全体に亘って同じ精度で駆動させることが難しくなっていた。

0009

駆動コイル24、34への駆動電流の大きさを、ヘッドキャリッジ10が現在位置している位置に応じて変化させるようにすれば、ヘッドキャリッジ10の駆動精度をその移動する範囲の全体に亘って同じようにすることは可能である。しかし、このようにするには、駆動電流を送り出す制御回路が複雑となったりしてしまい、問題である。

0010

また、上記のボイスコイルモータ13、14にあっては、磁気回路構造体23、33の外部への磁束が符号40で示すように流れる。磁束40は、ヘッド12が移動する空間にも入ってきており、ディスクへの情報の書き込み又は読み出しに影響を与えて、情報の書き込み又は読み出しの信頼性を損ねていた。そこで、本発明は上記課題を解決したディスク装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

請求項1の発明は、フレームと、ディスクを支持して回転するディスク回転手段と、該ディスク回転手段によって回転されているディスクに対して情報の書き込み又は読み出しを行うヘッドと、該ヘッドを保持しており、該ディスク回転手段に支持されたディスクの半径方向に移動可能であるヘッドキャリッジと、上記フレームに取り付けてある磁気回路構造体と上記ヘッドキャリッジに取り付けてある駆動コイルとよりなり、該ヘッドキャリッジを移動させるボイスコイルモータとを有し、上記磁気回路構造体が、上記駆動コイルが嵌合しておりこれに沿って移動する駆動コイル用ヨークと永久磁石が固定された永久磁石用ヨークとが上記ヘッドキャリッジの移動する方向に平行に延在する構成であるディスク装置において、 上記駆動コイル用ヨークが、長手方向上、両端側の部分に、幅が中央部の幅より広い幅広部を有し、且つ、上記永久磁石用ヨークが、長手方向上、両端側の部分に、幅が中央部の幅より広い幅広部を有する形状を有する構成としたものである。

0012

駆動コイル用ヨークの両端側の部分の幅広部及び永久磁石用ヨークの両端側の部分の幅広部は、磁束の飽和を起きにくくする。これによって、磁気回路構造体の両端側において、外部への漏洩磁束が発生し難くなり、且つ磁気ギャップ内を横切る磁束の数が増える。このため、推進力が低下しがちである磁気回路構造体の両端側において推進力が増やされ、よって、ヘッドキャリッジがどの位置に位置している場合であっても、ボイスコイルモータは同じ推進力を発生する。

0013

請求項2の発明は、永久磁石用ヨークの両端の幅広部は、上記ヘッドキャリッジの移動方向と直交する方向に張り出した張り出し部であり、且つ、磁気回路構造体は、永久磁石用ヨークの各張り出し部の先端側をフレームに固定されてフレームに取り付けてある構成としたものである。永久磁石用ヨークの両端の張り出し部は、磁気回路構造体のうち磁気抵抗が大きい部位から漏れる漏洩磁束を効果的に拾う。よって、ボイスコイルモータは、外部に漏れる磁束が少ない構造となり、よって、磁気ヘッド等の周りへの影響が少ない構造のフロッピディスク装置が実現可能となる。

0014

磁気回路構造体が、永久磁石用ヨークの各張り出し部の先端側をフレームに固定されてフレームに取り付けてある構成は、フレームに取り付けるための部分を特別に用意する必要を無用とする。よって、専用の取り付け部が不要となっている分、磁気回路構造体の大きさが小さくなり、最終的には、ディスク装置を小型に出来る。

0015

請求項3の発明は、フレームと、ディスクを支持して回転するディスク回転手段と、該ディスク回転手段によって回転されているディスクに対して情報の書き込み又は読み出しを行うヘッドと、該ヘッドを保持しており、該ディスク回転手段に支持されたディスクの半径方向に移動可能であるヘッドキャリッジと、上記フレームに取り付けてある磁気回路構造体と上記ヘッドキャリッジに取り付けてある駆動コイルとよりなり、該ヘッドキャリッジの両側に配されており該ヘッドキャリッジを移動させる2つのボイスコイルモータとを有し、各ボイスコイルモータの上記磁気回路構造体が、上記駆動コイルが嵌合しておりこれに沿って移動する駆動コイル用ヨークと永久磁石が固定された永久磁石用ヨークとが上記ヘッドキャリッジの移動する方向に平行に延在する構成であるディスク装置において、上記駆動コイル用ヨークが、長手方向上、両端側の部分に、幅が中央部の幅より広い幅広部を有し、長手方向上両端側の部分に上記ヘッドキャリッジの移動方向と直交する方向に張り出した張り出し部を有する上記永久磁石用ヨークが両側に平行に配されており、各コーナに上記張り出し部を有する四角枠形状の永久磁石用ヨーク部材を有し、該永久磁石用ヨーク部材が各コーナの上記張り出し部の先端側を上記フレームに固定されて該フレーム取り付けてある構成としたものである。

0016

コーナに上記張り出し部を有する四角枠形状の永久磁石用ヨーク部材が、各コーナの張り出し部の先端側を上記フレームに固定されてフレーム取り付けてある構成は、フレームの強度を向上するように作用する。

発明を実施するための最良の形態

0017

下図面と共に本発明の一実施例になるフロッピディスク装置について説明する。先ず、図1及び図2(A),(B),(C)を参照して、フロッピディスク装置について概略的に説明する。

0018

フロッピディスク装置50は、大容量型のものであり、フレーム51と、ターンテーブル用モータ52と、ターンテーブル53と、ヘッドキャリッジ54と、ボイスコイルモータ55と、ホルダ56と、天板を兼ねるスライダ57と、フロントベゼル58とを有する。X1,X2は幅方向、Y1,Y2は奥行き方向、Z1,Z2は高さ方向である。

0019

フロッピディスク装置50には、ディスクカートリッジ60が使用される。ディスクカートリッジ60は、カートリッジ本体61の内部に直径が3.5インチのフロッピディスク62が収容してあり、且つ、カートリッジ本体61の端側にシャッタ63を有する。シャッタ63は、カートリッジ本体61の上下面の開口64、65を覆っている。フロッピディスク62のハブ66は、カートリッジ本体61の下面に露出している。

0020

ディスクカートリッジ60を、フロントベゼル58側よりY1方向に挿入すると、ホルダ56内に入り込み、シャッタ63がX2方向に摺動して、開口64、65が開かれる。開口64に上側磁気ヘッド70が対向し、開口65に下側磁気ヘッド71が対向する。次いで、スライダ57がロック解除されてY2方向に摺動し、ホルダ56がディスクカートリッジ60と共にZ2方向に下降する。これによって、ディスクカートリッジ60が装着され、フロッピディスク62のハブ66がターンテーブル53と結合され、開口65内に下側磁気ヘッド71が相対的に入ってフロッピディスク62の下面62bと接触する。続いて、ターンテーブル用モータ52によってフロッピディスク62が約3,600RPMで回転された後、ソレノイド201(図2参照)が励磁されることにより図示しないヘッドロード機構が動作してリフトアーム202が下降し、リフトアーム202に支持されていた上側磁気ヘッド70が下降して開口64に入ってフロッピディスク62の上面にランディングする。ヘッドキャリッジ54はボイスコイルモータ55によってY1,Y2方向に移動されトラックが2000〜3000TPI程度のトラック密度で形成され、浮上状態となっている上側磁気ヘッド70及び下側磁気ヘッド71によって情報の書き込み又は読み出しが行われる。

0021

なお、イジェクトボタン13を押すことによって、ディスクカートリッジ60が最初にZ1方向に移動し、次いでY2方向に移動されてイジェクトされる。次に、本発明の要部をなすボイスコイルモータ55及びこれと関連する部分について説明する。先ず、ボイスコイルモータ55の基本的な構造及び動作について説明する。

0022

図3乃至図5に示すように、ヘッドキャリッジ54は、キャリッジ本体80と上側ヘッドアーム81と、キャリッジ本体80の先端に設けてある下側磁気ヘッド71と、上側ヘッドアーム81の先端の上側磁気ヘッド70と、キャリッジ本体80のX1側及びX2側に固定してある中空枠状の駆動コイル82−1,82−2とを有する構成であり、フレーム51に平行に固定されているガイドロッド84、85にY1、Y2方向に移動可能に支持されている。駆動コイル82−1,82−2は、キャリッジ本体80の凹部80a,80bに嵌合して位置決めされて固定してある。

0023

ボイスコイルモータ55は、ヘッドキャリッジ54が移動する通路に沿って両側に並んでいるX1側ボイスコイルモータ55−1とX2側ボイスコイルモータ55−2とよりなる。X1側ボイスコイルモータ55−1は、X1側磁気回路部構造体90−1とX1側駆動コイル82−1とより成る。X2側ボイスコイルモータ55−2は、X2側磁気回路部構造体90−2とX2側駆動コイル82−2とより成る。X1側磁気回路部構造体90−1とX2側磁気回路部構造体90−2とが一体的である。X1側磁気回路部構造体90−1とX2側磁気回路部構造体90−2とは、ヘッドキャリッジ54の移動方向の中心線91に関して略対称である。

0024

図6(A)乃至(D)及び図11に併せて示すように、92は永久磁石用ヨーク部材であり、X1側永久磁石用ヨーク部92−1と、X2側永久磁石用ヨーク部92−2と、X1側永久磁石用ヨーク部92−1及びX2側永久磁石用ヨーク部92−2のY2側を繋ぐY2側フレーム部92−3と、X1側永久磁石用ヨーク部92−1及びX2側永久磁石用ヨーク部92−2のY1側を繋ぐY1側フレーム部92−4とを有し、平面図上、略四角枠形状を有する。

0025

X1側磁気回路部構造体90−1は、X1側永久磁石用ヨーク部92−1と、この下面に固定してある永久磁石93−1と、X1側駆動コイル用ヨーク94−1と、磁気ギャップ95−1とよりなる。永久磁石93−1は、全長に亘って幅W1が等しい細長板形状であり、上面がS極、下面がN極である。駆動コイル用ヨーク94−1は、駆動コイル82−1を貫通しており、各端側をY2側フレーム部92−3とY1側フレーム部92−4とに固定されている。磁気ギャップ95−1は、永久磁石93−1とX1側駆動コイル用ヨーク94−1との間に、Y1、Y2方向に、位置P10からP12の間に亘って形成してあり、ギャップ寸法はaで有り、Y1、Y2方向の全長に亘って一定である。P11が位置P10と位置P12との間の中央の位置である。

0026

駆動コイル82−1は、駆動コイル用ヨーク93−1を取り囲んでおり、その上側の辺が磁気ギャップ95−1を横切っている。X2側磁気回路部構造体90−2は、X2側永久磁石用ヨーク部92−2と、この下面に固定してある永久磁石93−2と、X2側駆動コイル用ヨーク94−2と、磁気ギャップ95−2とよりなる。永久磁石93−2は全長に亘って幅W1が等しい細長い板形状であり、上面がN極、下面がS極である。これは、永久磁石93−1とは逆である。駆動コイル用ヨーク94−2は、駆動コイル82−2を貫通しており、各端側をY2側フレーム部92−3とY1側フレーム部92−4とに固定されている。磁気ギャップ95−2は、永久磁石93−2とX1側駆動コイル用ヨーク94−2との間に、Y1、Y2方向に、位置P10からP12の間に亘って形成してあり、ギャップ寸法はbで有り、Y1、Y2方向の全長に亘って一定である。

0027

駆動コイル82−2は、駆動コイル用ヨーク93−2を取り囲んでおり、その上側の辺が磁気ギャップ95−2を横切っている。制御回路部の制御によって駆動コイル82−1、82−2に駆動電流が流されると、X1側ボイスコイルモータ55−1とX2側ボイスコイルモータ55−2とが駆動され、ヘッドキャリッジ54がY1、Y2方向に精度良く移動される。

0028

次に、ボイスコイルモータ55、X1側磁気回路部構造体90−1及びX2側磁気回路部構造体90−2の特徴及び特長について説明する。
推進力の一定化
図13を参照するに、一般には、次のことが言える。第1に、駆動コイル用ヨーク及び永久磁石用ヨーク内を流れる磁束の量についてみると、駆動コイル用ヨーク及び永久磁石用ヨークにはY1、Y2方向の中央の部分よりY1、Y2方向両端部の方が多くの磁束が流れる。第2に、マグネットから出る磁束についてみると、Y1、Y2方向両端部では、永久磁石から出る磁束の一部はコイルを鎖交せずにフレーム部に流れる。このことを考慮して、本発明の実施例は、以下の構成としてある。

0029

先ず、X1側磁気回路部構造体90−1についてみる。図6(A)に示すように、X1側永久磁石用ヨーク部92−1は、X2側は上記の中心線91と平行である直線状のX2側縁92−1aであり、X1側には、Y2側とY1側とにX1方向に張り出した張り出し部92−1b及び92−1cを有する。よって、X1側永久磁石用ヨーク部92−1は、図8(A)乃至(C)に併せて示すように、中央位置P11のX1、X2方向の幅寸法がW10で最も狭く、中央位置P11よりY2側及びY1側にずれるにつれて幅寸法が徐々に増えて最大でW11、W12となっている形状、即ち、Y2側とY1側とに中央部92−1dの幅W10より広い幅W11、W12を有する幅広部92−1e,92−1fを有する形状を有する。即ち、X1側永久磁石用ヨーク部92−1は、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅を広くして、断面積を大きくしてある。また、図7に示すように、駆動コイル用ヨーク94−1は、X1側は上記の中心線91と平行である直線状のX1側縁94−1aであり、X2側には中央部に凹部94−1bを有する。よって、駆動コイル用ヨーク94−1は、図8(A)乃至(C)に併せて示すように、中央位置P11よりY2側及びY1側にずれるにつれて幅寸法が徐々に増えている形状、即ち、Y2側とY1側とに中央部94−1cの幅W20より広い幅W21、W22を有するY2側幅広部94−1d,Y1側幅広部94−1eを有する形状を有する。即ち、駆動コイル用ヨーク94−1は、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅を広くして、断面積を大きくしてある。

0030

この構成によって、Y1、Y2方向両端部についてみると、第1には、図13に符号40bで示す漏洩磁束が発生し難くなっている。第2には、磁気ギャップ95−1内を横切る磁束(図13に符号40cで示す)の数が増えている。漏洩磁束が発生し難くなっていることによって、逆推進力が大きくはならない。磁気ギャップ95−1内を横切る磁束の数が増えていることによって、推進力が極端に小さくはならない。よって、図10中、線Iで示すように、X1側ボイスコイルモータ55−1はヘッドキャリッジ54を駆動する推進力は、位置P10と位置P12との間の全長に亘って一定となり、X1側ボイスコイルモータ55−1はヘッドキャリッジ54がどの位置に位置している場合でも、一定の推進力を発生する。

0031

ここで、Y1、Y2方向両端部について、図13に符号40bで示す漏洩磁束が発生し難くなっている理由について説明する。二つの理由による。第1の理由は、X1側駆動コイル用ヨーク94−1が、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅を広くして、断面積を大きくしてあるため、Y1、Y2方向両端部において磁束の飽和が起きにくくなっているからである。第2の理由は、X1側永久磁石用ヨーク部92−1が、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅を広くして、断面積を大きくしてあるため、Y1、Y2方向両端部において磁束の飽和が起きにくく、磁束を吸い寄せる力が強いからである。よって、図9(A)、(C)に符号100,101で示すように、X1側永久磁石用ヨーク部92−1のY1、Y2方向両端部の幅広部が永久磁石93−1から出た磁束を吸い寄せるからである。

0032

次に、磁気ギャップ95−1内を横切る磁束の数が増えている理由について説明する。二つの理由による。第1の理由は、X1側駆動コイル用ヨーク94−1が、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅が広くなっており、図9(A)、(C)に符号100,101で示すように、永久磁石93−1から出てX1側駆動コイル用ヨーク94−1に到る磁束が多く存在するからである。第2の理由は、X1側駆動コイル用ヨーク94−1が、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅が広くなっており、且つ、X1側永久磁石用ヨーク部92−1が、Y1、Y2方向両端部の幅がY1−Y2方向中央部より幅を広くなっており、図9(A)、(C)に符号102,103で示すように、X1側永久磁石用ヨーク部92−1の幅が広くなっている部分から出て、X1側駆動コイル用ヨーク94−1の幅が広くなっている部分に到る磁束が存在するからである。

0033

X2側磁気回路部構造体90−2についてみる。X2側磁気回路部構造体90−2は、上記のX1側磁気回路部構造体90−1と実質的に同じ構造である。図6(A)に示すように、X2側永久磁石用ヨーク部92−2は、X2側は上記の中心線91と平行である直線状のX2側縁92−2aであり、X1側には、Y2側とY1側とにX1方向に張り出した張り出し部92−2b及び92−2cを有する。よって、X1側永久磁石用ヨーク部92−2は、図8(A)乃至(C)に併せて示すように、中央位置P11のX1、X2方向の幅寸法がW30で最も狭く、中央位置P11よりY2側及びY1側にずれるにつれて幅寸法が徐々に増えて最大でW31、W32となっている形状、即ち、Y2側とY1側とに中央部92−1dの幅W30より広い幅W31、W32を有する幅広部92−1e,92−1fを有する形状を有する。即ち、X1側永久磁石用ヨーク部92−1は、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅を広くして、断面積を大きくしてある。また、図7に示すように、駆動コイル用ヨーク94−2は、X1側は上記の中心線91と平行である直線状のX1側縁94−2aであり、X2側には中央部に凹部94−2bを有する。よって、駆動コイル用ヨーク94−2は、図8(A)乃至(C)に併せて示すように、中央位置P11よりY2側及びY1側にずれるにつれて幅寸法が徐々に増えている形状、即ち、Y2側とY1側とに中央部94−2cの幅W40より広い幅W41、W42を有するY2側幅広部94−2d,Y1側幅広部94−2eを有する形状を有する。即ち、駆動コイル用ヨーク94−2は、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅を広くして、断面積を大きくしてある。

0034

この構成によって、Y1、Y2方向両端部についてみると、第1には、図13に符号40bで示す漏洩磁束が発生し難くなっている。第2には、磁気ギャップ95−2内を横切る磁束の数が増えている。漏洩磁束が発生し難くなっていることによって、逆推進力が大きくはならない。磁気ギャップ95−2内を横切る磁束の数が増えていることによって、推進力が極端に小さくはならない。よって、図10中、線IIで示すように、X2側ボイスコイルモータ55−2はヘッドキャリッジ54を駆動する推進力は、位置P10と位置P12との間の全長に亘って一定となり、X1側ボイスコイルモータ55−2はヘッドキャリッジ54がどの位置に位置している場合でも、一定の推進力を発生する。

0035

ここで、Y1、Y2方向両端部について、図13に符号40bで示す漏洩磁束が発生し難くなっているのは、X1側駆動コイル用ヨーク94−2が、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅を広くして、断面積を大きくしてあるため、Y1、Y2方向両端部において磁束の飽和が起きにくくなっているからである。

0036

次に、磁気ギャップ95−2内を横切る磁束の数が増えている理由について説明する。二つの理由による。第1の理由は、X2側駆動コイル用ヨーク94−2が、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅が広くなっており、図9(A)、(C)に符号110,111で示すように、X2側駆動コイル用ヨーク94−2から出て永久磁石93−2に到る磁束が多く存在するからである。第2の理由は、X2側駆動コイル用ヨーク94−2が、Y1、Y2方向両端部の幅をY1−Y2方向中央部より幅が広くなっており、且つ、X2側永久磁石用ヨーク部92−2が、Y1、Y2方向両端部の幅がY1−Y2方向中央部より幅を広くなっており、図9(A)、(C)に符号112,113で示すように、X2側駆動コイル用ヨーク94−1から出て、X2側永久磁石用ヨーク部92−2の幅が広くなっているに到る磁束が存在するからである。

0037

よって、ヘッドキャリッジ54が現在位置している位置を検出してそれに応じて駆動電流の大きさを変化させたりする面倒なことをせずに、ヘッドキャリッジ54がどの位置に位置している場合でも、駆動電流の大きさを一定に保つことが出来、よって、ヘッドキャリッジ54の駆動制御をより簡単に且つ安定に行うことが出来る。また、ヘッドキャリッジ54(磁気ヘッド70、71)の位置決めの位置決め精度の向上も図ることが出来る。

0038

漏洩磁束の収集
図6及び図11に示すように、X1側磁気回路部構造体90−1(X2側磁気回路部構造体90−2)は、Y1側に、X1側永久磁石用ヨーク部92−1(X2側永久磁石用ヨーク部92−2)とY1側フレーム92−4とを画成する折り曲げ部160、及びX1側永久磁石用ヨーク部92−1(X2側永久磁石用ヨーク部92−2)にX1側駆動コイル用ヨーク部92−1(X2側駆動コイル用ヨーク部92−2)が取着される取着部161を有し、Y1側に、X1側永久磁石用ヨーク部92−1(X2側永久磁石用ヨーク部92−2)とY1側フレーム92−3とを画成する折り曲げ部162、及びX1側永久磁石用ヨーク部92−1(X2側永久磁石用ヨーク部92−2)にX1側駆動コイル用ヨーク部92−1(X2側駆動コイル用ヨーク部92−2)が取着される取着部163を有する。この折り曲げ部160、162及び取着部161、163は、他の部分に比べて磁気抵抗が高いため、折り曲げ部160、162及び取着部161、163から漏洩磁束が発生する。

0039

本発明の実施例では、図6(A)に示すように、X1側永久磁石用ヨーク部92−1(X2側永久磁石用ヨーク部92−2)は、折り曲げ部160、162及び取着部161、163の近傍に、張り出し部92−1b、92−1c(92−2b、92−2c)を有する。この張り出し部92−1b、92−1c(92−2b、92−2c)が、図6(B)に符号170で示すように、折り曲げ部160、162及び取着部161、163から漏れる漏洩磁束を拾って収集する。よって、ボイスコイルモータ55は、外部に漏れる磁束が少ない構造となる。よって、磁気ヘッド等の周りへの影響が少ない構造のフロッピディスク装置が実現出来る。

0040

フロッピディスク装置50の小型化
図6(A)に示すように、張り出し部92−1b及び92−2b、92−2c92−1cは、先端にねじ止め用の穴92−1b1,92−1c1を有し、張り出し部92−2b及び92−2cは、先端にねじ止め用の穴92−2b1,92−2c1を有する。即ち、磁束を出したり拾ったりする目的の張り出し部92−1b等が取付部としての役割を有する構成である。よって、永久磁石用ヨーク部材92は、専用の取付部を有しない。

0041

図4に示すように、X1側磁気回路部構造体90−1及びX2側磁気回路部構造体90−2は、各張り出し部92−1b、92−1c、92−2b、92−2cの先端のねじ止め用の穴92−1b1,92−1c1、92−2b1,92−2c1にねじ130を通して、ねじ130をフレーム51に締めることによってフレーム51に固定されている。即ち、X1側磁気回路部構造体90−1及びX2側磁気回路部構造体90−2は、各張り出し部92−1b等を利用してフレーム51に固定されている。

0042

このため、永久磁石用ヨーク部材92は専用の取付部を有しない分、小型になり、よって、最終的には、フロッピディスク装置50が小型化されている。ここで、各張り出し部92−1b等が張り出している方向はX1,X2方向である。よって、フロッピディスク装置50は特にY1,Y2方向の寸法が短くなっている。

0043

フレーム51の強度の向上
図4に示すように、永久磁石用ヨーク部材92は、平面図上、略四角枠形状を有し、各コーナ部をねじ130によってフレーム51に固定されている。よって、永久磁石用ヨーク部材92はフレーム51を補強するように作用する。これによって、フレーム51の強度の向上が図られている。

0044

情報の書き込み又は読み出しの信頼性を向上
永久磁石93−1と永久磁石93−2とは、共にZ1,Z2方向が着磁方向であり、且つ、磁極の向きが逆である。このため、磁気回路部構造体90−1、90−2の間の空間200についてみると、X1側では永久磁石93−1による上向き方向への磁束が強く、X2側では永久磁石93−2による下向き方向への磁束が強いけれども、磁気ヘッド70、71が移動する中間位置では、上下向き方向の磁束が打ち消しあって±0となる。

0045

よって、磁気回路部構造体90−1、90−2より外部に漏洩した磁束がフロッピディスクへの情報の書き込み又は読み出しに影響を与えることが無く、よって、情報の書き込み又は読み出しが信頼性良く行われる。ここで、変形例について説明する。磁気回路部構造体90−1、90−2は、永久磁石用ヨークと駆動コイル用ヨークとの配置が逆、即ち、永久磁石用ヨークが下側で駆動コイル用ヨークが上側であってもよい。

0046

また、本発明は、永久磁石用ヨークと駆動コイル用ヨークとが横に並んだ構成、即ち、磁気ギャップ内の磁束が水平を向く構成の磁気回路部構造体に適用しても同じ効果が得られる。次に、前記のフロッピディスク装置50の上記以外の特徴について説明する。従来は、図12に示すように、ボイスコイルモータを、永久磁石用ヨークと駆動コイル用ヨークとが横に並んだ構成としていたため、ヘッドキャリッジのコイル取着部分の側方に永久磁石及び永久磁石用ヨークが位置する構成となっていた。このため、ヘッドキャリッジ−ボイスコイルモータ組立体取付け面積が大きくなっており、小型化に不利であった。また、永久磁石及び永久磁石用ヨークが障害となって、ヘッドキャリッジ駆動体からの信号線をヘッドキャリッジ駆動体の側方に引き出すことが出来なかった。そのため、信号線の引回しが複雑になっていた。

0047

これに対して、本実施例によれば、図3図4及び図5に示すように、ボイスコイルモータ55は、永久磁石用ヨーク92−1と駆動コイル用ヨーク94−1とが高さ方向に並んだ構成であるため、永久磁石93−1及び永久磁石用ヨーク92−1は、コイル取着部の上方又は下方に位置することになる。このため、以下の二つの特長を有する。

0048

ヘッドキャリッジ−ボイスコイルモータ組立体の取付け面積を小さくすることが出来、フロッピディスク装置50の小型化に有利である。
図3及び図4に示すように、上側磁気ヘッド70と接続してある信号リード線150は、上側ヘッドアーム81上に固定されて上側ヘッドアーム81に沿って配線してあり、位置151から上側ヘッドアーム81から離れてX2方向に延びている。図3に示すように、下側磁気ヘッド71と接続してある帯状フレキシブルケーブル151も、キャリッジ本体80に沿った後、上記の信号リード線150と同じく、キャリッジ本体80から離れてX2方向に延びている。150aは信号リード線150の先端がフレキシブルケーブル151に接続されている部分である。151aはフレキシブルケーブル151が引き出されている部分であり、ヘッドキャリッジ54の移動を制限しない余裕の長さを有する。即ち、ヘッドキャリッジ54からの信号線である信号リード線150及び帯状のフレキシブルケーブル151をヘッドキャリッジ54の側方に引き出すことが出来、信号線の引回しが容易である。

発明の効果

0049

上述の如く、請求項1の発明によれば、ヘッドキャリッジを移動させるボイスコイルモータの磁気回路構造体の駆動コイル用ヨークが、長手方向上、両端側の部分に、幅が中央部の幅より広い幅広部を有し、且つ、永久磁石用ヨークが、長手方向上、両端側の部分に、幅が中央部の幅より広い幅広部を有する形状を有する構成としたため、駆動コイル用ヨークの両端部及び永久磁石用ヨークの両端部において磁束の飽和が起きにくくなり、磁気回路構造体の両端側において、外部への漏洩磁束が発生し難くなり、且つ磁気ギャップ内を横切る磁束の数が増えた状態となって、推進力が低下しがちである磁気回路構造体の両端側において推進力を増やすことが出来、よって、ヘッドキャリッジがどの位置に位置している場合であっても、ボイスコイルモータが同じ推進力を発生するように出来る。このことによって、ヘッドキャリッジの駆動制御を安定に且つ簡単に行うことが出来る。

0050

請求項2の発明によれば、永久磁石用ヨークの両端の幅広部は、上記ヘッドキャリッジの移動方向と直交する方向に張り出した張り出し部であり、磁気回路構造体は、永久磁石用ヨークの各張り出し部の先端側を上記フレームに固定されて上記フレームに取り付けてある構成としたため、フレームに取り付けるための部分を特別に用意する必要が無く、よって、専用の取り付け部が不要となっている分、磁気回路構造体の大きさを小さく出来、最終的には、ディスク装置を小型に出来る。また、張り出し部が、磁気回路構造体のうち磁気抵抗が大きい部位から漏れる漏洩磁束を拾うため、ボイスコイルモータを、外部に漏れる磁束が少ない構造と出来、よって、磁気ヘッド等の周りへの影響が少ない構造のフロッピディスク装置が実現出来る。

0051

請求項3の発明によれば、コーナに上記張り出し部を有する四角枠形状の永久磁石用ヨーク部材が、各コーナの上記張り出し部の先端側を上記フレームに固定されて該フレーム取り付けてある構成としたため、フレームの強度の向上を図ることが出来る。

図面の簡単な説明

0052

図1本発明の一実施例になるディスク装置の分解斜視図である。
図2本発明の一実施例になるディスク装置を示す図である。
図3ヘッドキャリッジ及びボイスコイルモータの部分の分解斜視図である。
図4ヘッドキャリッジ及びボイスコイルモータの部分の平面図である。
図5図4中、V−V線に沿う断面図である。
図6磁気回路構造体を磁束と併せて示す図である。
図7駆動コイル用ヨークを示す図である。
図8図6中、VIIIA-VIIIA 線、VIIIB-VIIIB 線、VIIIC-VIIIC 線に沿う断面図である。
図9図6中、VIIIA-VIIIA 線、VIIIB-VIIIB 線、VIIIC-VIIIC 線に沿って断面した箇所における、磁気ギャップに関連する磁束の流れを示す図である。
図10磁気ギャップの位置と駆動コイルと鎖交する磁束の数との関係を示す図である。
図11磁気回路構造体の六面図である。
図12従来のフロッピディスク装置のヘッドキャリッジの駆動機構を示す図である。
図13磁気回路構造体の両端において推進力が小さくなる理由を説明する図である。

--

0053

50フロッピディスク装置
51フレーム
52ターンテーブル用モータ
53ターンテーブル
54ヘッドキャリッジ
55,55−1,55−2ボイスコイルモータ
56ホルダ
57スライダ
60ディスクカートリッジ
61カートリッジ本体
62 フロッピディスク
63シャッタ
70 上側磁気ヘッド
71 下側磁気ヘッド
80キャリッジ本体
81 上側ヘッドアーム
82−1,82−2駆動コイル
90−1,90−2磁気回路部構造体
92永久磁石用ヨーク部材
92−1,92−2 永久磁石用ヨーク部
92−1b,92−1c,92−2b,92−2c張り出し部
92−1b1,92−1c1,92−2b1,92−2c1 ねじ止め用の穴
92−3,92−4 フレーム部
93−1,93−2永久磁石
94−1,94−2 駆動コイル用ヨーク
94−1d,94−1e,94−2d,94−2e幅広部
95−1,95−2磁気ギャップ
100,101,110,111 磁束
130 ねじ

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