JPS648537B2 - - Google Patents
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- JPS648537B2 JPS648537B2 JP12843881A JP12843881A JPS648537B2 JP S648537 B2 JPS648537 B2 JP S648537B2 JP 12843881 A JP12843881 A JP 12843881A JP 12843881 A JP12843881 A JP 12843881A JP S648537 B2 JPS648537 B2 JP S648537B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- yoke
- magnetic circuit
- permanent magnets
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
- H02K41/0352—Unipolar motors
- H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
- H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は小形にして簡易な並列リニアアクチユ
エータに関するものである。
エータに関するものである。
磁気回路中に形成した空隙内にコイルを挿入
し、コイル電流を制御することによつて移動と位
置決めを行うボイスコイルモータは種々の技術分
野で広く用いられている。なかでも磁気デイスク
装置の分野では回転する磁気デイスク上の同心円
上の記録トラツクに磁気ヘツドを位置づけるため
に高速・高精度のボイスコイルモータ形のアクチ
ユエータが用いられている。第１図に磁気デイス
ク装置の概念と磁気ヘツドを位置決めするための
従来のボイスコイルモータ形リニアアクチユエー
タの構成を示す。
し、コイル電流を制御することによつて移動と位
置決めを行うボイスコイルモータは種々の技術分
野で広く用いられている。なかでも磁気デイスク
装置の分野では回転する磁気デイスク上の同心円
上の記録トラツクに磁気ヘツドを位置づけるため
に高速・高精度のボイスコイルモータ形のアクチ
ユエータが用いられている。第１図に磁気デイス
ク装置の概念と磁気ヘツドを位置決めするための
従来のボイスコイルモータ形リニアアクチユエー
タの構成を示す。
磁気デイスク１上に配置された磁気ヘツド２は
ヘツドアーム３を介して移動可能なキヤリツジ４
に固定される。キヤリツジ４を駆動するアクチユ
エータは一端をキヤリツジに固定した円筒状コイ
ル６とこのコイルに係合する円環状の空隙５を持
つ磁気回路７とで構成される。磁気デイスクのア
クチユエータには磁気ヘツドを数ｍｓの短期間の
うちに１つのトラツクから他のトラツクへ移動さ
せ、かつ磁気ヘツドを所定のトラツクの中央位置
に数μｍの精度で追従させることが要求される。
このためには可動体をできるだけ軽く、かつ可動
体の機械共振点を高めることが必要である。
ヘツドアーム３を介して移動可能なキヤリツジ４
に固定される。キヤリツジ４を駆動するアクチユ
エータは一端をキヤリツジに固定した円筒状コイ
ル６とこのコイルに係合する円環状の空隙５を持
つ磁気回路７とで構成される。磁気デイスクのア
クチユエータには磁気ヘツドを数ｍｓの短期間の
うちに１つのトラツクから他のトラツクへ移動さ
せ、かつ磁気ヘツドを所定のトラツクの中央位置
に数μｍの精度で追従させることが要求される。
このためには可動体をできるだけ軽く、かつ可動
体の機械共振点を高めることが必要である。
ところで、磁気記録技術の向上、位置決め技術
の向上により、１スピンドルあたりの記憶容量は
飛躍的に増大し、１ギガバイト容量／スピンドル
の磁気デイスク装置も出現するに至つている。こ
のような大容量装置では１台のアクチユエータで
情報の出入れを行う場合にはスループツトが低下
し、計算機システムの効率的な運用に支障をきた
すため、複数のアクチユエータを配置しそれぞれ
のアクチユエータに記憶容量を分担して受持たせ
る方法が用いられるようになつた。このような並
列形のアクチユエータは特開昭54−66413号に示
されている。
の向上により、１スピンドルあたりの記憶容量は
飛躍的に増大し、１ギガバイト容量／スピンドル
の磁気デイスク装置も出現するに至つている。こ
のような大容量装置では１台のアクチユエータで
情報の出入れを行う場合にはスループツトが低下
し、計算機システムの効率的な運用に支障をきた
すため、複数のアクチユエータを配置しそれぞれ
のアクチユエータに記憶容量を分担して受持たせ
る方法が用いられるようになつた。このような並
列形のアクチユエータは特開昭54−66413号に示
されている。
これは第１図に示すような円筒状のコイルと円
筒状の空隙を有する磁気回路７で構成されるアク
チユエータを積層することによつて並列化したも
のである。しかしながら、磁気回路７が円筒形で
あるために薄形化がむづかしく小形化に限界があ
ること、キヤリツジ４の下側に案内機構が配置し
てあるために、３組以上積層することがむつかし
いこと、キヤリツジおよび案内機構が複雑なため
簡易な構成がむづかしいこと、などの欠点があつ
た。
筒状の空隙を有する磁気回路７で構成されるアク
チユエータを積層することによつて並列化したも
のである。しかしながら、磁気回路７が円筒形で
あるために薄形化がむづかしく小形化に限界があ
ること、キヤリツジ４の下側に案内機構が配置し
てあるために、３組以上積層することがむつかし
いこと、キヤリツジおよび案内機構が複雑なため
簡易な構成がむづかしいこと、などの欠点があつ
た。
本発明はこれらの欠点を解決するために、一対
の平板状の永久磁石を磁化方向が互いに逆向きと
なるように非磁性体を介して接続した第１の磁石
組立体と、平板状の永久磁石をヨーク上に配置し
た第２の磁石組立体を用いて、磁界の方向が互に
異なる一対の空隙が複数個積層した磁気回路を構
成し、この空隙内におおむね四辺形の環状コイル
を挿入することによつて構成した１組のリニアア
クチユエータ組立体を多段に積層してそれぞれが
独立に駆動可能な並列リニアアクチユエータを構
成したものでその目的は薄形化が容易で多段の積
層が簡易な小形の並列リニアアクチユエータを提
供することにある。以下図面を参照して本発明の
実施例を詳細に説明する。第２図は本発明の一実
施例の側面図であつて、８は移動可能なキヤリツ
ジ、９はキヤリツジの先端に取付けられたヘツド
アーム、１０はボビンでコイル１１を保持してキ
ヤリツジ８に固定されている。最下段の一対の永
久磁石１３，１４は平板状のヨーク１２に取付け
られて第２の磁石組立体を構成しており、バツク
プレート１５に固定されている。図では省略して
いるが、最上段も同様の構造となる。
の平板状の永久磁石を磁化方向が互いに逆向きと
なるように非磁性体を介して接続した第１の磁石
組立体と、平板状の永久磁石をヨーク上に配置し
た第２の磁石組立体を用いて、磁界の方向が互に
異なる一対の空隙が複数個積層した磁気回路を構
成し、この空隙内におおむね四辺形の環状コイル
を挿入することによつて構成した１組のリニアア
クチユエータ組立体を多段に積層してそれぞれが
独立に駆動可能な並列リニアアクチユエータを構
成したものでその目的は薄形化が容易で多段の積
層が簡易な小形の並列リニアアクチユエータを提
供することにある。以下図面を参照して本発明の
実施例を詳細に説明する。第２図は本発明の一実
施例の側面図であつて、８は移動可能なキヤリツ
ジ、９はキヤリツジの先端に取付けられたヘツド
アーム、１０はボビンでコイル１１を保持してキ
ヤリツジ８に固定されている。最下段の一対の永
久磁石１３，１４は平板状のヨーク１２に取付け
られて第２の磁石組立体を構成しており、バツク
プレート１５に固定されている。図では省略して
いるが、最上段も同様の構造となる。
一方、永久磁石１３，１４に対向する一対の永
久磁石１３，１４は図のように磁化方向が逆向き
となるように非磁性体１８を介して接続されて第
１の磁石組立体を構成し、非磁性体１９を介して
バツクプレート１５に固定される。ここで、磁石
１３と１３′の磁化方向は同一であり、磁石１４
と１４′の磁化方向は、１３，１３′と逆方向とな
つており、空隙１６，１７に発生する磁界は逆向
きとなる。一対の空隙１６，１７にはおおむね四
辺形の環状コイル１１が挿入され、通電すること
により駆動力を発生する。
久磁石１３，１４は図のように磁化方向が逆向き
となるように非磁性体１８を介して接続されて第
１の磁石組立体を構成し、非磁性体１９を介して
バツクプレート１５に固定される。ここで、磁石
１３と１３′の磁化方向は同一であり、磁石１４
と１４′の磁化方向は、１３，１３′と逆方向とな
つており、空隙１６，１７に発生する磁界は逆向
きとなる。一対の空隙１６，１７にはおおむね四
辺形の環状コイル１１が挿入され、通電すること
により駆動力を発生する。
第２図では２本のアームを搭載したキヤリツジ
および一対の空隙を三組持つ場合の磁気回路につ
いて示しているが、搭載するアームの本数および
空隙の数は本発明の範囲を拘束するものでないこ
とは明らかである。また、図中の磁石の極性は逆
方向でもその効果に変わりはない。
および一対の空隙を三組持つ場合の磁気回路につ
いて示しているが、搭載するアームの本数および
空隙の数は本発明の範囲を拘束するものでないこ
とは明らかである。また、図中の磁石の極性は逆
方向でもその効果に変わりはない。
第３図は本発明の一実施例の磁気回路構成の詳
細図である。最下段のヨーク１２および図示され
ていない最上段のヨークには上面と下面のそれぞ
れに一対の永久磁石を保持し、バツクプレート１
５に固定される。サイドプレート２０，２１上に
はキヤリツジ８の移動を案内する一対のレール２
２，２３が磁石組立体と並行して配置され、積層
するキヤリツジに対応して多段に配列される。
細図である。最下段のヨーク１２および図示され
ていない最上段のヨークには上面と下面のそれぞ
れに一対の永久磁石を保持し、バツクプレート１
５に固定される。サイドプレート２０，２１上に
はキヤリツジ８の移動を案内する一対のレール２
２，２３が磁石組立体と並行して配置され、積層
するキヤリツジに対応して多段に配列される。
第４図はキヤリツジおよびボビンの構造を示す
詳細図である。キヤリツジ８は、長尺アーム２４
と短尺アーム２５とこれらを連結する連結材２６
とでおおむねＵ字形に形成され、連結材の前面に
ヘツドアーム９が、後面にボビン１０が結合され
る。長尺アーム２４には基部と先端部にそれぞれ
一対の軸受２７，２８がレール２２と係合するよ
うに設けられ、また短尺アーム２５には先端部に
設けられた一対の軸受２９がレール２３と係合す
る際にキヤリツジをレール２２側に押付けること
によつてキヤリツジの高精度な案内を可能として
いる。
詳細図である。キヤリツジ８は、長尺アーム２４
と短尺アーム２５とこれらを連結する連結材２６
とでおおむねＵ字形に形成され、連結材の前面に
ヘツドアーム９が、後面にボビン１０が結合され
る。長尺アーム２４には基部と先端部にそれぞれ
一対の軸受２７，２８がレール２２と係合するよ
うに設けられ、また短尺アーム２５には先端部に
設けられた一対の軸受２９がレール２３と係合す
る際にキヤリツジをレール２２側に押付けること
によつてキヤリツジの高精度な案内を可能として
いる。
ボビン１０は長尺アーム２４と短尺アーム２５
の間に配置される。ボビン１０の先端部に固定し
たおおむね四辺形の環状コイル１１は一対の辺３
０，３１が磁気回路の一対の空隙と係合し、駆動
力を発生する。
の間に配置される。ボビン１０の先端部に固定し
たおおむね四辺形の環状コイル１１は一対の辺３
０，３１が磁気回路の一対の空隙と係合し、駆動
力を発生する。
以上述べたように最上段および最下段には、一
対の永久磁石をヨークに固定した第２の磁石組立
体を用い、その間に一対の永久磁石を非磁性体を
介して接続した第１の磁石組立体を１個以上配置
して、１つのコイルを駆動するための一対の空隙
を複数個もつた磁気回路を構成する。この磁気回
路における一対の空隙と係合するおおむね四辺形
の環状コイルとこのコイルを一対のアーム内に擁
するおおむねＵ字形のキヤリツジと、磁石組立体
と並行で空隙の両側に配置したキヤリツジの移動
を案内する一対のレールとで構成した一組のアク
チユエータ組立体は大幅に薄形化することが可能
である。
対の永久磁石をヨークに固定した第２の磁石組立
体を用い、その間に一対の永久磁石を非磁性体を
介して接続した第１の磁石組立体を１個以上配置
して、１つのコイルを駆動するための一対の空隙
を複数個もつた磁気回路を構成する。この磁気回
路における一対の空隙と係合するおおむね四辺形
の環状コイルとこのコイルを一対のアーム内に擁
するおおむねＵ字形のキヤリツジと、磁石組立体
と並行で空隙の両側に配置したキヤリツジの移動
を案内する一対のレールとで構成した一組のアク
チユエータ組立体は大幅に薄形化することが可能
である。
したがつてこのアクチユエータ組立体を多段に
積層すればそれぞれが独立に駆動可能な並列リニ
アアクチユエータを小形、簡易に構成できる。こ
れにより、従来困難であつた３組以上の多段のア
クチユエータを容易に構成することができ、また
コイル間距離（空隙間距離）を小さくするには、
中間に位置する第１の磁石組立体の磁石の厚さを
薄くし、最上段、最下段の第２の磁石組立体の磁
石を厚くすればよく、マルチポジシヨナ用磁気回
路として適している。
積層すればそれぞれが独立に駆動可能な並列リニ
アアクチユエータを小形、簡易に構成できる。こ
れにより、従来困難であつた３組以上の多段のア
クチユエータを容易に構成することができ、また
コイル間距離（空隙間距離）を小さくするには、
中間に位置する第１の磁石組立体の磁石の厚さを
薄くし、最上段、最下段の第２の磁石組立体の磁
石を厚くすればよく、マルチポジシヨナ用磁気回
路として適している。
さらに、駆動力の作用線を含む平面にほぼ一致
してコイル、ボビン、キヤリツジを配置している
ためアクセス動作によつて励起される振動が少
く、移動方向の剛性も高い。したがつて高速高精
度の位置決めが可能であり、複数のアクチユエー
タを同時に駆動した場合でも相互干渉の影響はほ
とんどない。
してコイル、ボビン、キヤリツジを配置している
ためアクセス動作によつて励起される振動が少
く、移動方向の剛性も高い。したがつて高速高精
度の位置決めが可能であり、複数のアクチユエー
タを同時に駆動した場合でも相互干渉の影響はほ
とんどない。
以上述べたように、小形で簡易な構成の本発明
の並列リニアアクチユエータを用いれば、複数の
ポジシヨナを搭載したマルチポジシヨナ磁気デイ
スク装置の大幅な小形化が可能となる。また、従
来困難であつた多数のアクチユエータ組立体を積
層することが可能であるため、このような多段構
成の並列アクチユエータを用いれば、磁気デイス
ク装置のスループツト向上をはかることができ
る。さらに磁気デイスク装置の大容量化に対応し
て多段化することが可能であり、スループツトを
低下させることなく大容量の磁気デイスク装置を
実現することができる。
の並列リニアアクチユエータを用いれば、複数の
ポジシヨナを搭載したマルチポジシヨナ磁気デイ
スク装置の大幅な小形化が可能となる。また、従
来困難であつた多数のアクチユエータ組立体を積
層することが可能であるため、このような多段構
成の並列アクチユエータを用いれば、磁気デイス
ク装置のスループツト向上をはかることができ
る。さらに磁気デイスク装置の大容量化に対応し
て多段化することが可能であり、スループツトを
低下させることなく大容量の磁気デイスク装置を
実現することができる。
本発明は単にデイスク装置の技術分野にかぎら
ず、広く並列アクチユエータを必要とする技術分
野にも適用できることはいうまでもない。
ず、広く並列アクチユエータを必要とする技術分
野にも適用できることはいうまでもない。
第１図は従来の磁気デイスクの断面図、第２図
は本発明の一実施例の側面図、第３図は第２図の
磁気回路部分の斜視図、第４図は第２図のキヤリ
ツジ部の斜視図である。 １……磁気デイスク、２……磁気ヘツド、３…
…ヘツドアーム、４……キヤリツジ、６……コイ
ル、５……空隙、７……磁気回路、８……キヤリ
ツジ、９……ヘツドアーム、１０……ボビン、１
１……コイル、１２……ヨーク、１３，１３′，
１４，１４′……永久磁石、１５……バツクプレ
ート、１６，１７……空隙、１８，１９……非磁
性体、２０，２１……サイドプレート、２２，２
３……レール、２４……長尺アーム、２５……短
尺アーム、２６……連結材、２７，２８，２９…
…軸受、３０，３１……コイル辺（駆動力発生
辺）。
は本発明の一実施例の側面図、第３図は第２図の
磁気回路部分の斜視図、第４図は第２図のキヤリ
ツジ部の斜視図である。 １……磁気デイスク、２……磁気ヘツド、３…
…ヘツドアーム、４……キヤリツジ、６……コイ
ル、５……空隙、７……磁気回路、８……キヤリ
ツジ、９……ヘツドアーム、１０……ボビン、１
１……コイル、１２……ヨーク、１３，１３′，
１４，１４′……永久磁石、１５……バツクプレ
ート、１６，１７……空隙、１８，１９……非磁
性体、２０，２１……サイドプレート、２２，２
３……レール、２４……長尺アーム、２５……短
尺アーム、２６……連結材、２７，２８，２９…
…軸受、３０，３１……コイル辺（駆動力発生
辺）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ バツクプレートとサイドプレートで磁気回路
ハウジングを構成し、バツクプレートの最上部と
最下部に平板状のヨークの一端が平行に固定さ
れ、このヨークの各対向面に２個ずつ永久磁石が
保持され、このヨークに保持された永久磁石の間
でバツクプレートに、２個の永久磁石が非磁性体
を介して同一平面に接続された平板状の磁石組立
体の一端が空〓をおいて平行に多段に固定され、
該永久磁石の磁極の方向がヨークもしくは磁石組
立体の板厚方向で、ヨークの面もしくは同一面で
隣接する永久磁石の各空〓を通る磁束が、逆方向
となるように永久磁石が配置された固定側の磁気
回路機構部と、 四辺形の環状のコイルを囲むように、長尺アー
ムと短尺アームと、これらを連結する連結材とで
Ｕ字形に形成され、連結材の前面にヘツドアーム
が結合されると共に、連結材の後面に前記コイル
を固定するボビンが結合された可動側のキヤリツ
ジ機構部と、 前記磁気回路機構部の永久磁石の間に前記環状
のコイルが挿入されると共に、前記長尺アーム及
び短尺アームが、前記磁気回路機構部に移動可能
に係合されることを特徴とする並列リニアアクチ
ユエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12843881A JPS5829366A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 並列リニアアクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12843881A JPS5829366A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 並列リニアアクチユエ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5829366A JPS5829366A (ja) | 1983-02-21 |
| JPS648537B2 true JPS648537B2 (ja) | 1989-02-14 |
Family
ID=14984732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12843881A Granted JPS5829366A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 並列リニアアクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829366A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614457A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-10 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | リニアアクチユエ−タ− |
| JPS61185283U (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-19 | ||
| JPS6292757A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-28 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | ボイスコイルモ−タ |
| JPH051990Y2 (ja) * | 1985-11-15 | 1993-01-19 | ||
| EP0235799B1 (en) * | 1986-03-06 | 1991-07-24 | Unisys Corporation | Disk drive arrangement |
| US7663269B2 (en) * | 2006-12-13 | 2010-02-16 | A-Tech Corporation | High bandwidth linear actuator for steering mirror applications |
| JP6940676B2 (ja) * | 2017-06-30 | 2021-09-29 | メビオン・メディカル・システムズ・インコーポレーテッド | リニアモーターを使用して制御される構成可能コリメータ |
-
1981
- 1981-08-17 JP JP12843881A patent/JPS5829366A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5829366A (ja) | 1983-02-21 |
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