JP2007271275A - トルク検出方法及びトルク検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 扇形形状磁石1の磁界によって発生するトルクを回転軸3を回転させようとする力に変換し、変換された力をロードセル5により測定する。装置構成としては、扇形形状磁石1と対向して配置されるコイルユニット2と、コイルユニット2が装着される回転軸3と、回転軸3の回転しようとする力を測定するロードセル5とを備える。回転軸3はベアリング6を介して支持台4に挿通されて略垂直に設置される。あるいは、支点(ナイフエッジ11a)でバランスしたバランスプレート12の回転中心に中心軸を略一致させて回転軸3が略水平方向に取り付けられる。
【選択図】 図1
Description
本実施形態のトルク検出装置は、ボイスコイルモータ(VCM)用の磁石(円弧状のいわゆる扇形形状磁石)の磁界によって発生するトルクを計測対象とするものである。ボイスコイルモータは、扇形形状磁石と駆動コイルを備えたアクチュエータとを組み合わせ、前記駆動コイルを扇形形状磁石と対向配置し、扇形形状磁石の磁界と駆動電流を供給した駆動コイルで発生する磁界の磁気的相互作用によってトルクを発生させ、磁気ヘッドを搭載したアクチュエータを回転駆動するという構造を採用している。一方、ハードディスクドライブ(HDD)においては、その小型化や薄型化が進められており、前記扇形形状磁石も小型化、薄型化が求められている。このような小型化、薄型化が進められる状況の中、HDDヘッドを円滑に動作させるためには、前記扇形形状磁石とコイル間に発生する微小なトルクを直接的に把握することが重要になる。本実施形態のトルク検出装置は、この扇形形状磁石とコイル間に発生する微小なトルクを直接的、且つ高精度に測定するものである。
トルク検出装置の構成は、先の第1の実施形態と同様である。本実施形態は、コイル部に磁性体(鉄板等)を置き、且つVCM用磁石端部にふくらみをもたせ、鉄板と磁石端部が引き付けあう力(トルク)を測定するようにした実施形態である。
先の第1の実施形態のトルク検出装置においては、回転軸3をベアリング6を介して支持台5によって支持している。ここで、例えば扇形形状磁石1がより一層小型化し発生するトルクもより微小になった場合、前記ベアリング6の摩擦や抵抗等も問題となる可能性がある。ベアリング6においては、全く摩擦や抵抗が無いわけではなく、トルクが微小になると、それによる損失が問題になり正確な計測が難しくなる可能性がある。
Claims (11)
- 磁石の磁界との相互作用によって発生するトルクを検出するトルク検出方法であって、前記トルクを回転軸を回転させようとする力に変換し、変換された力をロードセルにより測定することを特徴とするトルク検出方法。
- 前記磁石の磁界との相互作用によりトルクを発生するコイルまたは磁性体を有するトルク発生ユニットを前記回転軸に装着し、前記トルクを回転軸に伝達することを特徴とする請求項1記載のトルク検出方法。
- 前記トルクに流す電流値を変えて測定を行うことを特徴とする請求項2記載のトルク検出方法。
- 前記コイルまたは磁性体と磁石の対向位置を相対移動させ、前記磁石によって発生するトルクの相対回転角に対する分布を測定することを特徴とする請求項2または3記載のトルク検出方法。
- 前記トルク発生ユニットを挟んで一対の磁石を設置することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項記載のトルク検出方法。
- 支点でバランスしたバランスプレートの回転中心に回転軸の中心軸を略一致させて取り付け、前記バランスプレートの回転しようとする力を前記ロードセルにより測定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載のトルク検出方法。
- 磁石の磁界との相互作用によって発生するトルクを検出するトルク検出装置であって、
前記磁石と対向して配置され、磁石との磁気的相互作用によりトルクを発生するコイルまたは磁性体を有するトルク発生ユニットと、
一端部に前記トルク発生ユニットが装着される回転軸と、
前記回転軸の回転しようとする力を測定するロードセルとを備えることを特徴とするトルク検出装置。 - 前記回転軸はベアリングを介して支持台に挿通されて設置されており、当該回転軸の先端に前記トルク発生ユニットが前記回転軸に対して略直角に取り付けられるとともに、前記回転軸の他端側がアームを介して前記ロードセルと結合されていることを特徴とする請求項7記載のトルク検出装置。
- 支点でバランスしたバランスプレートを備え、前記バランスプレートの回転中心に中心軸を略一致させて前記回転軸が略水平方向に取り付けられるとともに、回転軸の先端に略垂直方向にトルク発生ユニットが取り付けられ、
前記バランスプレートの前記支点を挟んで一方側に前記ロードセルが結合され、他方側に重りが設置されていることを特徴とする請求項7記載のトルク検出装置。 - 前記トルク発生ユニットと対向する面内において磁石をトルク発生ユニットに対して相対移動させる機構を備えていることを特徴とする請求項7から9のいずれか1項記載のトルク検出装置。
- 前記磁石がボイスコイルモータ用磁石であり、前記トルク発生ユニットがボイスコイルモータのアクチュエータであることを特徴とする請求項7から10のいずれか1項記載のトルク検出装置。
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