JPS63206146A - Actuator - Google Patents

Actuator

Info

Publication number
JPS63206146A
JPS63206146A JP3569887A JP3569887A JPS63206146A JP S63206146 A JPS63206146 A JP S63206146A JP 3569887 A JP3569887 A JP 3569887A JP 3569887 A JP3569887 A JP 3569887A JP S63206146 A JPS63206146 A JP S63206146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable armature
permanent magnet
actuator
movable
armature
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.)
Pending
Application number
JP3569887A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Arita
陽二 有田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Kasei Corp filed Critical Mitsubishi Kasei Corp
Priority to JP3569887A priority Critical patent/JPS63206146A/en
Publication of JPS63206146A publication Critical patent/JPS63206146A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moving Of Heads (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To maintain the thrust of an actuator constant by so forming permanent magnets as to sequentially increase the magnetization intensity distribution of the magnets disposed along the advancing direction of a movable armature. CONSTITUTION:A movable armature 1 is formed of a laminate of soft magnetic materials, such as soft irons, and wound with a coil 2. It moves along a dipole permanent magnet 3. The magnet 3 is so magnetized as to show gradual increases in magnetization intensity distribution from the boundary of N- and S-poles toward both ends of the movable range of the armature 1. Thus, an actuator which does not generate a thrust ripple is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、アクチュエータ、特に光磁気記録装置やハ
ードディスクドライブ装置等の記録再生ヘッドのシーク
機構環、高速精密移動用のアクチュエータに関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an actuator, particularly a seek mechanism ring for a recording/reproducing head of a magneto-optical recording device, a hard disk drive device, etc., and an actuator for high-speed precision movement.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第10図は従来例に係るボイスコイル型(以下VCMと
記す)アクチュエータを示している。このVCMは永久
磁石11が発生する磁束が磁気ヨーク12に入るように
なっており、磁気ヨーク12の周囲に巻かれた可動用空
心コイル13は前記磁束を横切るように前記磁気ヨーク
12に沿って移動する。
FIG. 10 shows a voice coil type (hereinafter referred to as VCM) actuator according to a conventional example. In this VCM, the magnetic flux generated by the permanent magnet 11 enters the magnetic yoke 12, and the movable air-core coil 13 wound around the magnetic yoke 12 runs along the magnetic yoke 12 so as to cross the magnetic flux. Moving.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、VCMにおいては可動コイル13が前記永久磁
石11と前記磁気ヨーク12の間に存在するため磁極間
のギャップが大きく、したがって永久磁石11の動作点
としては低くならざるを得ないという欠点があった。つ
まり永久磁石11が発生する磁束密度は永久磁石11の
エネルギー積の割には小さく、効率の低いアクチュエー
タとならざるをえず、所望の推力を得るためにはコイル
13に大電流を流すといった方法が取られてきた。しか
し、こうした方法はジュール熱によって記録装置内の各
部品の熱膨張差を引き起し、時により書き込まれた情報
の読み出しを困難にするといった問題点があった。
However, in the VCM, since the moving coil 13 exists between the permanent magnet 11 and the magnetic yoke 12, the gap between the magnetic poles is large, and therefore the operating point of the permanent magnet 11 has to be low. Ta. In other words, the magnetic flux density generated by the permanent magnet 11 is small compared to the energy product of the permanent magnet 11, and the actuator is forced to have low efficiency.In order to obtain the desired thrust, a large current must be passed through the coil 13. has been taken. However, such a method has the problem that Joule heat causes a difference in thermal expansion between various parts within the recording device, sometimes making it difficult to read written information.

この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、構成が
簡単で円滑な駆動を可能とする省エネルギー型のアクチ
ュエータを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an energy-saving actuator that has a simple configuration and enables smooth driving.

(問題点を解決するための手段) この発明にかかるアクチュエータは、軟磁性体にコイル
を巻回した可動アーマチュアと、この可動アーマチュア
の進行方向に沿い、片側または両側に配置された2極の
永久磁石と、可動アーマチュアおよび永久磁石を取り囲
むように配設された磁気ヨークとからなり、さらに永久
磁石の磁化の強度分布がN極とS極の境界部から可動ア
ーマチュアの可動範囲の両端に向い順次大きくなるよう
に形成したものである。
(Means for Solving the Problems) The actuator according to the present invention includes a movable armature in which a coil is wound around a soft magnetic material, and two permanent poles arranged on one or both sides of the movable armature along the direction of movement of the movable armature. It consists of a magnet and a magnetic yoke arranged to surround a movable armature and a permanent magnet, and furthermore, the magnetization intensity distribution of the permanent magnet is sequentially directed from the boundary between the N pole and the S pole to both ends of the movable range of the movable armature. It is formed to become larger.

(作用) この発明においては、可動アーマチュアのコイルに通電
することによって可動アーマチュアが所定方向に移動す
る。
(Function) In this invention, the movable armature moves in a predetermined direction by energizing the coil of the movable armature.

(実施例) 第1図はこの発明によるアクチュエータの一実施例を示
す斜視図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an actuator according to the present invention.

第1図において、移動方向のガイドは省略しであるが、
1は可動アーマチュアで、軟鉄のような軟磁性材の積層
体からなり、コイル2が巻かれており、2極の永久磁石
3に沿りて移動するようになっている。4は磁気ヨーク
である。
In Fig. 1, the guide in the direction of movement is omitted, but
A movable armature 1 is made of a laminated body of a soft magnetic material such as soft iron, has a coil 2 wound around it, and is adapted to move along a two-pole permanent magnet 3. 4 is a magnetic yoke.

このように、移動子を可動アーマチュア1としたため永
久磁石3と可動アーマチュア1とのエアーギャップは例
えば0.5mm以下と非常に小さくすることができ、永
久磁石3の動作点が高く、大きな磁束密度が得られ、高
出力のアクチュエータが構成できる。
In this way, since the movable armature 1 is used as the mover, the air gap between the permanent magnet 3 and the movable armature 1 can be made very small, for example, 0.5 mm or less, and the operating point of the permanent magnet 3 is high and the magnetic flux density is large. can be obtained, and a high-output actuator can be constructed.

しかし、この構成で永久磁石3を均一に完全に着磁を施
したとすると、レラクタンス力による推力リップルが発
生する。この場合N極−5極境界を可動アーマチュア1
の中央が向い合った位置で可動アーマチュア1が最も安
定する。
However, if the permanent magnet 3 is uniformly and completely magnetized with this configuration, thrust ripples will occur due to reluctance force. In this case, the N-pole boundary is the movable armature 1
The movable armature 1 is most stable when the centers of the two face each other.

第2図はコイル2に電流を流したときの推力と無通電状
態でのレラクタンス力を可動アーマチュア1の各位置に
対して示したものである。なお、原点は可動アーマチュ
ア1の中央が永久磁石3のN極−5極の境界に一致した
点とする。第2図から明らかなように推力はアーマチュ
アの位置に依存し一定にはならない。
FIG. 2 shows the thrust force when a current is passed through the coil 2 and the reluctance force in a non-energized state with respect to each position of the movable armature 1. The origin is defined as the point where the center of the movable armature 1 coincides with the boundary between the N and 5 poles of the permanent magnet 3. As is clear from Figure 2, the thrust depends on the position of the armature and is not constant.

この発明では、レラクタンスカを無視できる程度まで減
少させ、かつ各位置における推力を一定に保つために種
々検討した結果、上述のように永久磁石3の磁化の強度
分布がN8iとS極の境界部から前記可動アーマチュア
の可動範囲の両端に向い順次大きくなるように着磁を施
すことにより推力リップルが発生しないアクチュエータ
が得られた。
In this invention, as a result of various studies to reduce the reluctance scale to a negligible level and to keep the thrust at each position constant, the magnetization intensity distribution of the permanent magnet 3 is changed from the boundary between the N8i and the S pole as described above. By applying magnetization to the movable armature in such a manner that the magnetization becomes larger toward both ends of the movable range, an actuator that does not generate thrust ripples was obtained.

この発明による前記永久磁石3の磁化の強度分布は第3
図のようになっている。また、このときのコイル2に電
流を流したときの推力と無通電状態でのレラクタンス力
を第4図に示す。第4図から明らかなようにレラクタン
ス力はほとんど発生せず、推力も端部を除いてほぼ一定
の値が得られる。
The magnetization intensity distribution of the permanent magnet 3 according to the present invention is
It looks like the picture. Further, FIG. 4 shows the thrust force when a current is passed through the coil 2 and the reluctance force in a non-energized state. As is clear from FIG. 4, almost no reluctance force is generated, and the thrust force is approximately constant except at the ends.

第5図は永久磁石3A、3Bを磁気ヨーク4の内側の両
端にも配置したアクチュエータであり、こうすることに
よって両端部における推力の低下を防ぐことができ、ス
トロークを長く取ることができる。なお、両端に配置す
る永久磁石3A、3Bは一定の厚みおよび磁化分布をも
つものであればよい。
FIG. 5 shows an actuator in which permanent magnets 3A and 3B are also arranged at both ends inside the magnetic yoke 4. By doing so, it is possible to prevent the thrust force from decreasing at both ends, and it is possible to take a long stroke. Note that the permanent magnets 3A and 3B placed at both ends may have a constant thickness and magnetization distribution.

第6図は、第5図に示すアクチュエータの特性図であり
第4図の特性図に比較して端部まで推力が一定であるこ
とがわかる。
FIG. 6 is a characteristic diagram of the actuator shown in FIG. 5, and compared to the characteristic diagram of FIG. 4, it can be seen that the thrust force is constant up to the end.

第7図は永久磁石3.3′を可動アーマチュア1の両側
に配置した場合であり、こうすることによってさらに高
出力のアクチュエータが構成できる。
FIG. 7 shows a case where permanent magnets 3,3' are arranged on both sides of the movable armature 1, and by doing so, an actuator with even higher output can be constructed.

第8図は可動アーマチュア1の動きが円弧を描くように
駆動するアクチュエータであるが構成原理は上記第1図
、第5図、第7図の実施例の直線駆動型のものと全く同
じである。
Fig. 8 shows an actuator that drives the movable armature 1 so that the movement describes an arc, but the construction principle is exactly the same as the linear drive type of the embodiments shown in Figs. 1, 5, and 7 above. .

また、第9図はこの発明の構成要素である永久ti1石
3.3′等を均一に磁化させるための着磁器の一例であ
り、ヨーク5にコイル6A、6Bを装着し、バックヨー
ク6との間に磁化すべき永久磁石3を入れることで、ヨ
ーク5とバックヨーク7とのギャップがN極−8極の境
界付近で大きく、両端で小さくなっている。コイル6A
、6Bに互いに反対方向に適当な大きさのパルス電流を
流すことによって永久磁石材3゜は所望の強さで磁化さ
れ、永久磁石3となる。
FIG. 9 shows an example of a magnetizer for uniformly magnetizing the permanent Ti1 stones 3, 3', etc., which are the constituent elements of this invention. By inserting the permanent magnet 3 to be magnetized between them, the gap between the yoke 5 and the back yoke 7 is large near the N-pole-8-pole boundary and small at both ends. coil 6A
, 6B in opposite directions to each other, the permanent magnet material 3° is magnetized with a desired strength and becomes a permanent magnet 3.

C発明の効果〕 この発明は以上詳細に説明したように、軟磁性体にコイ
ルを巻回した可動アーマチュアと、この可動アーマチュ
アの進行方向に沿い、片側または両側に配置された2極
の永久磁石と、可動アーマチュアおよび永久磁石を取り
囲むように配設された磁気ヨークとからなり、さらに永
久磁石の磁化の強度分布がN極とS極の境界部から可動
アーマチュアの可動範囲の両端に向い順次大きくなるよ
うに形成したので、永久磁石の動作点が高く、省エネル
ギー型で、かつ推力が一定のアクチュエータが得られる
利点がある。
C Effects of the Invention] As explained in detail above, the present invention includes a movable armature in which a coil is wound around a soft magnetic material, and a two-pole permanent magnet arranged on one or both sides of the movable armature along the direction of movement of the movable armature. and a magnetic yoke disposed to surround a movable armature and a permanent magnet, and furthermore, the magnetization intensity distribution of the permanent magnet gradually increases from the boundary between the north pole and the south pole toward both ends of the movable range of the movable armature. This has the advantage that the operating point of the permanent magnet is high, an energy-saving actuator, and a constant thrust force can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第2図は永
久磁石を均一に磁化した場合のアーマチェア位置と推力
との関係を示す図、第3図はこの発明にける永久磁石の
磁石の強度分布を示す図、第4図は同じくこの発明にお
けるアーマチェア位置と推力との関係を示す図、第5図
はこの発明の他の実施例を示す斜視図、第6図は第5図
の実施例におけるアーマチェア位置と推力との関係を示
す図、第7図、第8図はそれぞれの発明のさらに他の実
施例を示す斜視図、第9図はこの発明の永久磁石を所望
の磁化分布に磁化させる斜視図、第10図は従来のアク
チュエータの一例を示す斜視図である。 図中、1は可動アーマチュア、2はコイル、3は永久磁
石、4は磁気ヨークである。 第1図 第2図 一アーマチェ7位置(相対値) 第3図 第4図 7−マチニア信置(att藷0 第5図 第6図 一アーマチズア位相(相対値) 第7図 第8図 第9図 第10図
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between armchair position and thrust when the permanent magnet is uniformly magnetized, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the armchair position and thrust when the permanent magnet is magnetized uniformly. FIG. 4 is a diagram showing the strength distribution of the magnet, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between armchair position and thrust in the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment of the present invention, and FIG. Figures 7 and 8 are perspective views showing still other embodiments of each invention, and Figure 9 shows how the permanent magnet of this invention is magnetized to a desired level. FIG. 10 is a perspective view showing an example of a conventional actuator. In the figure, 1 is a movable armature, 2 is a coil, 3 is a permanent magnet, and 4 is a magnetic yoke. Fig. 1 Fig. 2 - Armature 7 position (relative value) Fig. 3 Fig. 4 Fig. 7-Matineer position (att 0) Fig. 5 Fig. 6 - Armature position (relative value) Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9 Figure 10

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)軟磁性体にコイルを巻回した可動アーマチュアと
、この可動アーマチュアの進行方向に沿い、片側または
両側に配置された2極の永久磁石と、前記可動アーマチ
ュアおよび前記永久磁石を取り囲むように配設された磁
気ヨークとからなり、さらに前記永久磁石の磁化の強度
分布がN極とS極の境界部から前記可動アーマチュアの
可動範囲の両端に向い順次大きくなるように形成したこ
とを特徴とするアクチュエータ。
(1) A movable armature with a coil wound around a soft magnetic material, a two-pole permanent magnet placed on one side or both sides along the direction of movement of the movable armature, and a magnet that surrounds the movable armature and the permanent magnet. and a magnetic yoke disposed therein, and further characterized in that the magnetization strength distribution of the permanent magnet is formed such that it gradually increases from the boundary between the north pole and the south pole toward both ends of the movable range of the movable armature. actuator.
(2)可動アーマチュアの動きは直線的であることを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のアクチュエー
タ。
(2) The actuator according to claim (1), wherein the movable armature moves linearly.
(3)可動アーマチュアの動きが円弧状であることを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のアクチュエー
タ。
(3) The actuator according to claim (1), wherein the movable armature moves in an arc shape.
JP3569887A 1987-02-20 1987-02-20 Actuator Pending JPS63206146A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3569887A JPS63206146A (en) 1987-02-20 1987-02-20 Actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3569887A JPS63206146A (en) 1987-02-20 1987-02-20 Actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63206146A true JPS63206146A (en) 1988-08-25

Family

ID=12449103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3569887A Pending JPS63206146A (en) 1987-02-20 1987-02-20 Actuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63206146A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005333735A (en) * 2004-05-20 2005-12-02 Japan Science & Technology Agency Precision high-speed moving method and apparatus using compound piezo-electric element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005333735A (en) * 2004-05-20 2005-12-02 Japan Science & Technology Agency Precision high-speed moving method and apparatus using compound piezo-electric element
JP4519517B2 (en) * 2004-05-20 2010-08-04 独立行政法人科学技術振興機構 Precision high speed moving method and apparatus using composite piezo element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4703297A (en) Permanent magnet type linear electromagnetic actuator
JP2001520860A (en) Improved linear actuator
JP3249930B2 (en) Insert light source
US4945330A (en) Actuator
JP3224256B2 (en) Voice coil motor
JP2002369492A (en) Permanent magnet, magnetic circuit for generating magentic field and linear actuator using the same
JPS61106058A (en) Ultrafine displacement linear electromagnetic actuator
JPS63206146A (en) Actuator
JPS63503496A (en) electromagnetic drive device
JPS63206147A (en) Actuator
JPS5927508A (en) Magnetization method
JPH02273063A (en) Actuator
JPH02193562A (en) Actuator
JPH0237582U (en)
JPH03112354A (en) Linear actuator
JPH0644385U (en) Movable magnet type actuator
JPH0116384Y2 (en)
JPH05111229A (en) Converter for electric energy and mechanical energy
JP3326882B2 (en) Magnetizing device for FDD spindle motor
JP3458922B2 (en) Voice coil type linear motor
JPH0528941Y2 (en)
KR0121687Y1 (en) Voice coil motor
JPS6233513Y2 (en)
JPH04101656A (en) Voice coil type linear motor
KR0129768Y1 (en) Voice coil motor