JP2006286819A

JP2006286819A - 希土類焼結磁石及びそれを用いたｖｃｍ装置

Info

Publication number: JP2006286819A
Application number: JP2005103076A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yanaga; 宏矢永; Kazuo Sato; 和生佐藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】ラッチ機構付きのＨＤＤ用ＶＣＭ装置等に好適に使用できるように、磁石端部の漏れ磁束が比較的大きく、しかも磁石主面に垂直な磁界成分は所要強度を確保した平板状の希土類焼結磁石を提供する。
【解決手段】平板状の希土類焼結磁石４０Ａ，４０Ｂであって、少なくとも磁石端部の磁化方向を、磁石主面４５Ａ，４５Ｂに垂直な厚み方向に対して漏れ磁束が大きくなる向きに傾けている。前記厚み方向に対して前記磁化方向の傾きθは１０°以内であり、前記磁石端部が前記厚み方向に磁化されている場合に比較して、前記磁化方向の傾きによる磁界垂直成分の減少が１．５％以内であることが好ましい。このような平板状の希土類焼結磁石はラッチ機構付きＶＣＭ装置の永久磁石として好適に使用できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＨＤＤ用ＶＣＭ装置等の用途に適した希土類焼結磁石及びそれを用いたＶＣＭ装置に関する。

希土類焼結磁石は、近年家庭用電気機器、産業用機械向けにフェライト磁石からの置換が進んできている。ＨＤＤ用ＶＣＭ装置においても、小型化等の観点から希土類焼結磁石が用いられるようになってきている。

記録媒体としてのハードディスクに対する情報の記録再生のための記録再生ヘッドを駆動するＨＤＤ用ＶＣＭ装置にあっては、急激な加速度からのハードディスク保護のため、記録再生ヘッドをロード状態（動作状態）からアンロード状態（ハードディスク上の記録されない領域に待避させた非動作状態）に移行させた際に、前記アンロード状態に保持するラッチ機構が用いられている。このラッチ機構に磁束を作用させラッチ保持を行なう場合、ＶＣＭ用永久磁石とは別体の永久磁石や電磁石を用いたり、あるいはＶＣＭ用永久磁石の一部を利用している。

図４（Ａ）,（Ｂ）はＶＣＭ用永久磁石の一部を利用してラッチ機構に磁束を作用させる構造を有するＨＤＤ用ＶＣＭ装置の１例である。この図において、回転支点Ｃを中心として回転自在なキャリアアーム１の先端側にはハードディスクに対して情報の記録再生を行う記録再生ヘッド（図示せず）設けられており、またキャリアアーム１には駆動コイル１０を保持するコイル保持フレーム２が一体化されている。

ＨＤＤ用ＶＣＭ装置の本体部分は、扁平形状の駆動コイル１０と、これを挟んで対向する平板状永久磁石２０Ａ，２０Ｂと、駆動コイル１０よりみて永久磁石２０Ａ，２０Ｂの背面に設けられる軟磁性体ヨーク３０Ａ，３０Ｂとを有している。ヨーク３０Ａ，３０Ｂ同士は連結固定部材３１（この場合、コイル保持フレーム２の回動範囲を規定するストッパとしても機能している）で一体化されており、それらの永久磁石２０Ａ，２０Ｂ及び軟磁性体ヨーク３０Ａ，３０Ｂは、駆動コイル１０に磁束を効果的に作用させるための磁気回路を構成している。

記録再生ヘッドをハードディスクに対してアンロード状態に保持するラッチ機構は、永久磁石２０Ａ，２０Ｂのラッチ用凸部２１Ａ，２１Ｂと、コイル保持フレーム２に固定された柱状又は球状等の磁性材からなるラッチ３５とを有する。そして、記録再生ヘッドがハードディスク上の記録されない領域に待避したアンロード状態では、ラッチ用凸部２１Ａ，２１Ｂとラッチ３５とが近接対向し、ラッチ用凸部２１Ａ，２１Ｂにおける永久磁石２０Ａ，２０Ｂの漏れ磁束の作用でラッチ３５が磁気吸引されることでコイル保持フレーム２が連結固定部材３１に当接した前記アンロード状態に保持される。

ところで、図４の装置のように、ラッチ機構にＶＣＭ用永久磁石２０Ａ，２０Ｂの一部を利用している場合、図５のように磁石主面に垂直な厚み方向に磁化（着磁）されたＶＣＭ用永久磁石２０Ａ，２０Ｂの端部の漏れ磁束を利用して行なうことから、漏れ磁束が弱く、ラッチ３５を充分に保持することが出来ず、簡単にロックが開放されてしまうという不具合があった。

なお、この種のラッチ機構を有するＨＤＤ用ＶＣＭ装置の公知例としては、下記特許文献１及び特許文献２がある。

特開昭６１−２２１５６９号公報特開平６−２６７２２５号公報

特許文献１は、ＶＣＭ用永久磁石とは別に電磁石を用いてラッチ機構に磁束を作用させるものであり、電磁石に通電することで、電流の方向に応じてラッチアームを吸引又は反発するラッチ機構を開示している。しかし、ＶＣＭ用永久磁石とは別に電磁石を設けるため、ＶＣＭ装置の小型化には適さない。

特許文献２は、ＶＣＭ用永久磁石の一部を利用してラッチ機構に磁束を作用させるものであるが、図４の例と同様に、アンロード時のラッチ保持を永久磁石端部の漏れ磁束を利用して行なうことから、漏れ磁束が弱く、ラッチを充分に保持することが出来ず、簡単にロックが開放されてしまう問題がある。

本発明は、上記の点に鑑み、ラッチ機構付きのＨＤＤ用ＶＣＭ装置等に好適に使用できるように、磁石端部の漏れ磁束が比較的大きく、しかも磁石主面に垂直な磁界成分は所要強度を確保した平板状の希土類焼結磁石を提供することを目的とする。

また、本発明に係る希土類焼結磁石を用いて、簡素な構造のラッチ機構を実現でき、かつラッチのロックが解除されにくく、制御を容易とすることが可能なＶＣＭ装置を提供することを本発明のもう一つの目的とする。

本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。

上記目的を達成するために、本発明に係る希土類焼結磁石は、平板状の希土類焼結磁石であって、少なくとも磁石端部の磁化方向を、磁石主面に垂直な厚み方向に対して漏れ磁束が大きくなる向きに傾けたことを特徴としている。

前記希土類焼結磁石において、前記厚み方向に対して前記磁化方向の傾きが１０°以内であるとよい。

前記希土類焼結磁石において、前記磁石端部が前記厚み方向に磁化されている場合に比較して、前記磁化方向の傾きによる磁界垂直成分の減少が１．５％以内であるとよい。

本発明に係るＶＣＭ装置は、ヘッドを設けたアームと、該アーム側に取り付けられたコイルと、永久磁石を有する磁気回路と、前記ヘッドをアンロード状態に保持するためのラッチ機構とを備えた構成において、前記永久磁石が本発明に係る希土類焼結磁石で構成され、該希土類焼結磁石の端部の漏れ磁束により前記ラッチ機構の磁性部材を吸引することで前記アンロード状態とすることを特徴としている。

本発明に係る希土類焼結磁石によれば、少なくとも磁石端部の磁化方向を、磁石主面に垂直な厚み方向に対して漏れ磁束が大きくなる向きに傾けており、前記磁石端部における漏れ磁束をラッチ機構に利用するのに必要十分な磁束量とすることが可能である。しかも、磁石主面に垂直な磁界成分は所要強度を確保可能である。

従って、本発明に係る希土類焼結磁石を用いたＶＣＭ装置は、ラッチ機構用に別の永久磁石や電磁石を用いる必要性を無くし、ラッチ機構の構造の簡素化が可能であり、ラッチ機構のロックが外部衝撃によって解除されにくく高信頼性であり、しかも制御が容易である。

以下、本発明を実施するための最良の形態として、希土類焼結磁石及びそれを用いたＶＣＭ装置の実施の形態を図面に従って説明する。

図１及び図２は本発明に係る希土類焼結磁石及びそれを用いたＶＣＭ装置の実施の形態であって、図１はＶＣＭ用希土類焼結磁石を示し、図２はそれを用いたＶＣＭ装置のラッチ機構部分を示す。

図１に示すように、ＶＣＭ用希土類焼結磁石４０Ａ，４０Ｂは平板状であって、磁石端部の磁化方向（着磁方向）を、磁石主面４５Ａ，４５Ｂに垂直な厚み方向に対して漏れ磁束が大きくなる向きに傾けた構成である。すなわち、希土類磁石用の希土類合金粉末（Ｎｄ系、Ｓｍ系等）を磁場中成形により所望の形状に成形し、所定の温度で焼成を行い希土類焼結磁石とする。その後に、磁石端部の漏れ磁束を大きくするように磁石全体の磁化方向を厚み方向に対して適切な配向角度θだけ傾けて着磁して作製する。なお、前記磁石４０Ａ，４０Ｂの外形を平板状にする方法は、成形時において平板状の成形体を作製する方法、あるいは、ブロック焼結体から平板状に切り出す方法等のいずれでもよい。

下側の希土類焼結磁石４０Ａの場合、磁石主面４５Ａに垂直な厚み方向に対して磁石端部の右側でみると外側に配向角度θだけ磁化方向を傾け、上側の希土類焼結磁石４０Ｂの場合、磁石主面４５Ｂに垂直な厚み方向に対して磁石端部の右側でみると内側に配向角度θだけ磁化方向を傾け、両希土類焼結磁石４０Ａ，４０Ｂを対向させたときに漏れ磁束が大きくなるように設定する。ただし、磁石主面４５Ａ，４５Ｂに垂直な磁界成分（以下、垂直成分という）は実質的に確保するために垂直成分の減少が磁石厚み方向に着磁したときに比較して略１．５％以内、より好ましくは１％以内となるように設定する（配向角度θを１０°以内、より好ましくはθを８°以内に設定する。）。

このように、配向角度θを１０°以内に設定することで、ＶＣＭ装置のラッチ機構に利用できる漏れ磁束を確保し、しかも磁界の垂直成分の減少をほぼ１．５％以内に収め、ＶＣＭ装置に組み込んだときの駆動トルクを落とさないことが本発明者により確認された。

図２は図１の希土類焼結磁石４０Ａ，４０Ｂを組み込んだＨＤＤ用ＶＣＭ装置のラッチ機構部分の概略構成を示す。記録再生ヘッドがハードディスク上の記録されない領域に待避したアンロード状態では、希土類焼結磁石４０Ａ，４０Ｂの端部に形成されたラッチ用凸部４１Ａ，４１Ｂと軟磁性体ラッチ３５とが近接対向し、希土類焼結磁石４０Ａ、４０Ｂの端部における、すなわちラッチ用凸部４１Ａ，４１Ｂにおける十分な量の漏れ磁束の作用で軟磁性体ラッチ３５を確実に磁気吸引できる。なお、軟磁性体ラッチ３５は柱状又は球状等の磁性部材であり、コイル保持フレーム２に固定されている。なお、ＶＣＭ装置のその他の構成は図４の装置と同様でよい。

この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。

(1) 本実施の形態に示した平板状の希土類焼結磁石４０Ａ，４０Ｂによれば、磁石端部の磁化方向を、磁石主面４５Ａ，４５Ｂに垂直な厚み方向に対して漏れ磁束が大きくなる向きに傾けており、前記磁石端部における漏れ磁束をＨＤＤ用ＶＣＭ装置のラッチ機構に利用するのに必要十分な磁束量とすることが可能である。しかも、磁石主面４５Ａ，４５Ｂに垂直な磁界成分は所要強度を確保可能である。

(2) 従って、本実施の形態に示した希土類焼結磁石４０Ａ，４０Ｂを用いたＨＤＤ用ＶＣＭ装置は、ラッチ機構用に別の永久磁石や電磁石を用いる必要性を無くし、ラッチ機構の構造の簡素化が可能であり、ラッチ機構のロックが外部衝撃によって解除されにくく高信頼性であり、しかも制御が容易である。

(3) 平板状の希土類焼結磁石４０Ａ，４０Ｂの厚み方向に対して磁石端部における磁化方向の傾きθを１０°以内に設定することにより、前記磁石端部が前記厚み方向に磁化されている場合に比較して、前記磁化方向の傾きによる磁界垂直成分の減少を略１．５％以内に収めることができ、ＨＤＤ用ＶＣＭ装置に希土類焼結磁石４０Ａ，４０Ｂを組み込んだときの駆動トルクの低下を防止することが可能である。

図３は本発明の他の実施の形態であり、希土類焼結磁石の磁石端部の磁化方向（着磁方向）を、磁石主面５５Ａ，５５Ｂに垂直な厚み方向に対して漏れ磁束が大きくなる向きに傾けた構成である（但し、磁石端部以外は厚み方向磁化）。この場合、ＶＣＭ用希土類焼結磁石５０Ａ，５０Ｂは平板状であって、磁石端部の磁化方向（着磁方向）を、磁石主面５５Ａ，５５Ｂに垂直な厚み方向に対して漏れ磁束が大きくなる向きに傾けた構成である。すなわち、希土類磁石用の希土類合金粉末（Ｎｄ系、Ｓｍ系等）を磁場中成形により所望の形状に成形し、所定の温度で焼成を行い希土類焼結磁石とする。その後に、漏れ磁束を大きくするように磁石端部の磁化方向を厚み方向に対して適切な配向角度θだけ傾けて着磁して作製する。なお、磁石端部以外は磁石主面５５Ａ，５５Ｂに垂直な厚み方向に磁化（着磁）する。

下側の希土類焼結磁石５０Ａの場合、磁石主面５５Ａに垂直な厚み方向に対して外側に配向角度θだけ磁化方向を傾け、上側の希土類焼結磁石５０Ｂの場合、磁石主面５５Ｂに垂直な厚み方向に対して内側に配向角度θだけ磁化方向を傾け、両希土類焼結磁石５０Ａ，５０Ｂを対向させたときに漏れ磁束が大きくなるように設定する。ただし、磁石主面５５Ａ，５５Ｂに垂直な磁界成分（以下、垂直成分という）は実質的に確保するために垂直成分の減少が磁石厚み方向に着磁したときに比較して略１．５％以内、より好ましくは１％以内に設定する（配向角度θを１０°以内、より好ましくはθを８°以内に設定する。）。

このように、配向角度θを１０°以内に設定することで、ＶＣＭ装置のラッチ機構に利用できる漏れ磁束を確保し、しかも磁界の垂直成分の減少をほぼ１．５％以内に収め、ＶＣＭ装置に組み込んだときの駆動トルクを落とさないようにすることが可能である。

なお、図４のＶＣＭ装置は２枚の永久磁石間に駆動コイルを移動自在に支持する構造であるが、本発明は１枚の永久磁石に対向して駆動コイルを移動自在に支持する構造のＶＣＭ装置にも適用可能である。コイル保持フレーム２に固定されたラッチ３５を有するラッチ機構を示したが、ハードディスク（磁気ディスク）の外周端面に略対向するように設けられ、エアラッチがハードディスクの回転に伴う気流を受けてラッチ解除動作する方式を採用してもよい。

以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。

本発明に係る希土類焼結磁石の実施の形態を示す側面図である。本発明に係るＶＣＭ装置の実施の形態であって、ラッチ機構部分の概略側面図である。本発明に係る希土類焼結磁石の他の実施の形態を示す側面図である。図である。ラッチ機構付きのＨＤＤ用ＶＣＭ装置の１例であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。一般的なＶＣＭ装置用永久磁石の側面図である。

符号の説明

１キャリアアーム
２コイル保持フレーム
１０駆動コイル
２０Ａ，２０Ｂ永久磁石
２１Ａ，２１Ｂ，４１Ａ，４１Ｂラッチ用凸部
３０Ａ，３０Ｂ軟磁性体ヨーク
３１連結固定部材
３５軟磁性体ラッチ
４０Ａ，４０Ｂ，５０Ａ，５０Ｂ希土類焼結磁石
４５Ａ，４５Ｂ，５５Ａ，５５Ｂ磁石主面

Claims

平板状の希土類焼結磁石であって、少なくとも磁石端部の磁化方向を、磁石主面に垂直な厚み方向に対して漏れ磁束が大きくなる向きに傾けたことを特徴とする希土類焼結磁石。
前記厚み方向に対して前記磁化方向の傾きが１０°以内である請求項１記載の希土類焼結磁石。
前記磁石端部が前記厚み方向に磁化されている場合に比較して、前記磁化方向の傾きによる磁界垂直成分の減少が１．５％以内である請求項１記載の希土類焼結磁石。
ヘッドを設けたアームと、該アーム側に取り付けられたコイルと、永久磁石を有する磁気回路と、前記ヘッドをアンロード状態に保持するためのラッチ機構とを備えたＶＣＭ装置において、
前記永久磁石が請求項１，２又は３の希土類焼結磁石で構成され、該希土類焼結磁石の端部の漏れ磁束により前記ラッチ機構の磁性部材を吸引することで前記アンロード状態とすることを特徴とするＶＣＭ装置。