JPH02290148A - リニアアクチユエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ産業上の利用分野 本発明はリニアアクチュエータに関し、例えばディスク
装置の記録再生用ヘッドを駆動する際にＢ発明の概要 本発明は、可動部に形成されたコイルに電流を流すこと
によって当該可動部を駆動するようになされたリニアア
クチュエータにおいて、コイルを構成する導電線材を軽
量化して可動部の質量を軽くすることによって、可動部
を一段と速く動作させることができる。

Ｃ従来の技術 従来例えばハードディスク装置においては、高密度にデ
ータを記録するようになされたハードディスクに対して
、データの記録再生時間を短縮するために、記録再生用
ヘッドを速いアクセス速度で精度良くアクセス動作させ
るようになされている。

すなわち第３図に示すように、ハードディスク装置ｌの
シャーシ２に取付けられたスピンドルモータの回転軸４
にハードディスク５が装着されている． シャーシ２上には、リニアアクチュエータ６によって回
転軸７ａを中心に矢印ｈ又はこれと逆方向に回動駆動さ
れる回動アーム７が設けられ、この回動アーム７の回勤
位置を例えば光位置検出装置（図示せず）によって検出
することによって、回動アーム７の先端に取付けられた
記録再生用ヘッド８の位置を検出しながら記録再生用ヘ
ッド８を回動軌跡９に沿って移動させることにより、ハ
ードディスク５上の情報記録トラック領域１０に形成さ
れている各トラックに対して記録再生用へッド８を移動
位置決めするようになされている．リニアアクチュエー
タ６は第４図に示すように、一対の外ヨーク１ｌ及び１
２と当該外ヨーク１１及びｌ２の対向面にそれぞれ板状
の磁石１３及び１４が設けられた両面励磁構造のコイル
駆動部ｌ５と、当該コイル駆動部ｌ５の磁石ｌ３及び１
４間に回動アーム７の一部に形成された銅線を巻装して
なるコイルｌ７が介挿され、このコイル１７に電流が流
れると、当該コイル１７は巻線方向及び電流方向に応じ
て矢印ｇ又はこれと逆方向に、電流の大きさに比例した
駆動力を生じる．従ってこの駆動力によって回動アーム
７は、回転軸７ａを中心に回動を開始し、これに伴って
回勤アーム７の先端に取り付けられた記録再生用ヘッド
８が移動を開始する． さらに記録再生用ヘッド８が所定量だけ移動すると、電
流方向を逆転させて回動アーム７を制動することによっ
て、記録再生用ヘッド８を移動位置決めするようになさ
れている． Ｄ発明が解決しようとする問題点 このようなリニアアクチュエータ６を用いたハードディ
スク装置１のアクセス動作を短時間で完了させるには、
リニアアクチュエータ６の駆動力を大きくして短時間の
うちに記録再生用ヘッド８を移動させて短時間のうちに
停止させるようにすれば良いと考えられる。

ところがリニアアクチュエータのコイル１７を大型化し
て駆動力を太き《しようとすると、リニアアクチュエー
タ６全体が重くなることによりアクセス動作を高速化し
得ないと共に、リニアアクチュエータ６全体が大型化す
ることによりハードディスク装１ｔｌ全体として大型化
することを避け得ない問題があった． 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来のリ
ニアアクチュエータの形状を大型化することな《、一段
と速いアクセス動作をし得るリニアアクチュエータを提
案しようとするものである．Ｅ問題点を解決するための
手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、可動部
７の一部に形成されたコイル２２を磁界内に設け、コイ
ル２２に流す電流の方向に応じてコイル２２及び可動部
７を駆動するリニアアクチュエータ２１において、銅線
に比して質量の軽い導電線材を用いてコイル２２を形成
し、コイル２２の質量を小さくすることによってコイル
２２及び可動部７の動作加速度を速くするようにする．
Ｆ作用 銅線に比して質量の軽い導電線材でコイル２２を構成し
たことにより、回動アーム７を全体として軽量化するこ
とができ、これにより当該回動アーム７を一段と速く動
作させることができる．Ｃ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する． 第４図との対応部分に同一符号を付して示す第１図にお
いて、リニアアクチュエータ２１の回動アーム７に設け
られたコイル２２は導電線材としてアルミ線を巻装して
なり、当該コイル２２のアルミ線に電流を流すことによ
り、回動アーム７を回転軸７ａを中心にして回動動作さ
せるようになされている． また回動アーム７のコイル２２を除く部分の質量（慣性
モーメント）は、コイル２２の質１量（慣性モーメント
）の８．３倍以下となるように構成されている． 以上の構成において、アルミ線によって構成されたコイ
ル２２は銅線によって構成した場合に比して１．６倍の
電気抵抗率を有する． 従って同等の電力を投入した際に、アルミ線によるコイ
ル２２はｗ４線によるコイル１７の約８０％の推力を発
生する。

またこれに対してアルミ線は銅線の３０％の質量を有す
る。

従って銅線コイルｌ７の慣性モーメントＭ　ｃ　ｕを１
、銅線コイル１７による推力Ｆ’ｃｕを１、銅線コイル
１７による加速度をａＳ、回動アーム７のコイル部を除
く部分（これをコイル外可動部と呼ぶ）の慣性モーメン
トをＭ．とすると、次式で表される関係式を得る。

またアルミ線コイル２２の慣性モーメントＭＡＬを０．
３、アルミ線コイル２２による推力ＦＡＬを０．８、ア
ルミ線コイル２２による加速度をａＳ、コイル外可動部
の慣性モーメントをＭ１とすると、次式 で表される関係式を得る． ここで（１）式及び（２）式からコイル外可動部の慣性
モーメントＭ１とコイル部１７又は２２の加速度ａ１又
はａ．との関係をグラフに表すと、第２図に示すように
なる． 従って（１）式及び（２）式からａ，＝ａ．となるＭ１
を求めると、次式 Ｍ，工２．５ ・・・・・・　（３） の値を得る． かくして（３）式より、コイル外可動部の慣性モーメン
トが銅線コイル１７の慣性モーメントの２．５倍（すな
わちアルミ線コイル２２の慣性モーメントの８．３倍）
以下である場合においては、アルミ線コイル２２を選定
することによって一段と大きな加速度を得ることができ
る． 従ってアルミ線コイル２２を用いたリニアアクチュエー
タ２１においてはコイル外可動部の慣性モーメントをコ
イル２２の慣性モーメントの８．３倍以下に選定してい
ることにより、銅線コイルを用いた場合と同等の電力を
投入した場合においても、一段と速い加速度で回動アー
ム７を駆動させることができる． かくして記録再生用ヘッドを速い時間でアクセス動作さ
せることができる。

以上の構成によれば、質量の軽いアルミ線を用いてコイ
ル２２を構成したことにより、回動アーム７の慣性モー
メントを小さくすることができ、これにより当該回動ア
ーム７を一段と遠く回動動作させることができる。

かくしてリニアアクチュエータ２１を全体として、一段
と速いアクセス動作をさせることができる． なお上述の実施例においては、回転運動をするりニアモ
ータを用いる場合についてその角加速度及び慣性モーメ
ントの関係を述べたが、本発明はこれに限らず、直線運
動をするりニアモー夕についても、慣性モーメントを質
量に置き換えることによって、上述の場合と同様の効果
を得ることができる。

また上述の実施例においては、リニアアクチュエータ２
１として両面励磁構造のりニアモー夕を用いた場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば片面励磁
構造のりニアモータを用いる等、他の種々のモータを用
いる場合においても本発明を適用し得る。

さらに上述の実施例においては、本発明をハードディス
ク装置に適用した場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、他の種々の装置のアクチュエー夕にも広《適
用し得る． Ｈ発明の効果 上述のように本発明においては、質量の軽い導電線材を
用いてコイルを構成するようにしたことにより、アクセ
ス動作を一段と速くし得るリニアアクチュエータを実現
できる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるリニアアクチュエータの一実施例
を示す略線的斜視図、第２図はコイル外可動部の慣性モ
ーメント及び加速度の関係を示すグラフ、第３図はハー
ドディスク装置の構成を示す略線的平面図、第４図は従
来のリニアアクチュエータを示す斜視図である．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 可動部の一部に形成されたコイルを磁界内に設け、上記
   コイルに流す電流の方向に応じて上記コイル及び上記可
   動部を駆動するリニアアクチュエータにおいて、 銅線に比して質量の軽い導電線材を用いて上記コイルを
   形成し、上記コイルの質量を小さくすることによつて上
   記コイル及び上記可動部の動作加速度を速くするように
   した ことを特徴とするリニアアクチュエータ。