JP6536880B2 - Magnet, pickup device using the magnet, method of manufacturing the magnet - Google Patents
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Description
本発明は、第1の方向で対向する面が同じ極性に着磁され、第2の方向で対向する面が前記磁極と逆極性に着磁された磁石と、この磁石を使用したピックアップ装置、および前記磁石の製造方法に関する。 The present invention is a magnet in which the surfaces facing in the first direction are magnetized with the same polarity, and the surface facing in the second direction is magnetized with the opposite polarity to the magnetic pole, and a pickup device using this magnet, And a method of manufacturing the magnet.
特許文献1に、リニアモータに使用されるハルバッハ磁気回路が記載されている。
このハルバッハ磁気回路は、第1焼結磁石とその両側に位置する2つの第2焼結磁石とで構成されている。第1焼結磁石は、主面と直交する向きに着磁されており、それぞれの第2焼結磁石は、磁化の配向方向が前記主面に向けて傾くように着磁されている。これにより、磁束を第1焼結磁石の主面の前方に集中させて、磁束密度の高い磁界発生空間を生成するというものである。 This Halbach magnetic circuit is composed of a first sintered magnet and two second sintered magnets located on both sides thereof. The first sintered magnet is magnetized in a direction orthogonal to the main surface, and each of the second sintered magnets is magnetized such that the orientation direction of the magnetization is inclined toward the main surface. As a result, the magnetic flux is concentrated in front of the main surface of the first sintered magnet to generate a magnetic field generating space with a high magnetic flux density.
特許文献1に記載されたハルバッハ磁気回路では、第1焼結磁石の両側に第2焼結磁石を接着剤で固定しているが、第2焼結磁石は磁化方向が傾けられているため、第1焼結磁石の両側に第2焼結磁石を配置したときに、第2焼結磁石を動かそうとする力が作用することになり、各磁石を位置決めして接着剤で強固に固定する作業が困難である。よって、高価で強力な接着剤や固定治具を 使用しなくてはならず、また接着作業が必要となるため磁石の生産効率も低下する。
In the Halbach magnetic circuit described in
特許文献2にも、リニアアクチュエータに使用される永久磁石が記載されている。この永久磁石は、1つの磁石から構成されて、対向する2つの面が共にS極に着磁され、前記2つの面と直交する面がN極に着磁されている。
この永久磁石を形成するための第1の着磁手段は、永久磁石の製造工程において予め磁化容易軸が前記磁極の配向に一致するように磁気異方性を持たせ、その後に着磁を行っている。また、第2の着磁手段では、磁気異方性化されていない等方性磁石を使用し、着磁によって前記磁化方向を配向させている。 The first magnetizing means for forming the permanent magnet has magnetic anisotropy in advance so that the axis of easy magnetization matches the orientation of the magnetic pole in the manufacturing process of the permanent magnet, and then the magnetizing is performed. ing. In the second magnetization means, an isotropic magnet which is not magnetically anisotropic is used to orient the magnetization direction by magnetization.
特許文献2に記載された永久磁石は、特許文献1に記載のものとは異なり複数の磁石を接着剤で固定する必要はない。
Unlike the one described in
しかし、前記第1の着磁手段では、磁化容易軸が磁極の向きに合う磁気異方性を備えた磁性体ブロックを用いることが必要である。この磁性体ブロックは磁場中で射出成形されるため、射出成形のための特殊な構造の配向金型を用いることが必要となり、製造コストが高くなる。 However, in the first magnetization means, it is necessary to use a magnetic block having a magnetic anisotropy in which the axis of easy magnetization conforms to the direction of the magnetic pole. Since this magnetic block is injection-molded in a magnetic field, it is necessary to use an orientation mold having a special structure for injection molding, which increases the manufacturing cost.
前記第2の着磁手段では、磁気異方性化されていない等方性磁石を使用しているが、等方性磁石は、内部の細かな磁性体結晶粒のそれぞれの 磁化容易軸の向きがランダムに固着されている ため、着磁後の残留磁束密度 は、全結晶粒の磁化容易軸を同じ向きに配向した異方性磁石と比較して 低くなる。一般に等方性の磁性体を着磁した磁石は、異方性を有する磁性体を着磁したものに比べて残留磁束密度が1/2以下 となることもある。 In the second magnetizing means, an isotropic magnet which is not magnetically anisotropic is used. However, the isotropic magnet has the direction of the magnetization easy axis of each of the fine magnetic substance crystal grains inside. Because they are randomly fixed, the residual magnetic flux density after magnetization is lower than that of an anisotropic magnet in which the magnetization easy axes of all the crystal grains are oriented in the same direction. In general, a magnet magnetized with an isotropic magnetic material may have a residual magnetic flux density of 1/2 or less as compared with a magnet magnetized with a magnetic material having anisotropy.
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、1個の磁石で構成でき、しかも複雑な異方性化が不要で、一般的な一軸異方性磁石を使用でき、 発生する磁束密度も高くすることができる磁石と、前記磁石を使用したピックアップ装置、前記磁石の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, can be constituted by a single magnet, and does not require complicated anisotropy, and a general uniaxial anisotropic magnet can be used, and also the generated magnetic flux density It is an object of the present invention to provide a magnet that can be increased in height, a pickup device using the magnet, and a method of manufacturing the magnet.
本発明は、第1の方向で対向する第1の面および第2の面と、前記第1の方向と交差する第2の方向で対向する第3の面および第4の面とを有する磁性体ブロックの、前記各面が着磁されている磁石において、
前記磁性体ブロックは、磁化容易軸が第1の方向へ向けられており、
前記第1の面と前記第2の面が同じ極性に着磁され、前記第3の面と前記第4の面が、前記第1の面および前記第2の面と逆極性に着磁されており、
前記第3の面と前記第4の面のそれぞれから同じ距離を離れた位置での磁束密度は、前記第3の面の方が前記第4の面よりも高いことを特徴とするものである。
According to the present invention, a magnetic field has a first surface and a second surface facing each other in a first direction, and a third surface and a fourth surface facing each other in a second direction intersecting the first direction. In the magnet in which each of the faces of the body block is magnetized,
In the magnetic block, the magnetization easy axis is oriented in a first direction,
The first surface and the second surface are magnetized to the same polarity, and the third surface and the fourth surface are magnetized to the opposite polarity to the first surface and the second surface. Yes,
The magnetic flux density at positions separated by the same distance from each of the third surface and the fourth surface is characterized in that the third surface is higher than the fourth surface. .
本発明の磁石では、例えば、前記磁性体ブロックは、粉末状の 磁性体が樹脂材料で固定されたボンドブロックである。 In the magnet of the present invention, for example, the magnetic body block is a bond block in which a powdery magnetic body is fixed by a resin material.
本発明のピックアップ装置は、前記磁石と記録媒体に対向する対物レンズとを有する可動部と、前記可動部を移動自在に支持する支持部材と、固定側に設けられて前記磁石に対向するコイルと、を有することを特徴とするものである。 The pickup apparatus according to the present invention comprises: a movable portion having the magnet and an objective lens facing the recording medium; a support member for movably supporting the movable portion; and a coil provided on the fixed side and facing the magnet , And is characterized in that
また、本発明のピックアップ装置は、前記支持部材が前記可動部を支持する支持箇所が、前記可動部の重心よりも前記第4の面側に位置ずれしているものである。 Further, the pickup apparatus of the present invention, the support portion where previous SL support member for supporting the movable part is one that is misaligned to the fourth side of the center of gravity of the movable portion.
本発明のピックアップ装置は、前記可動部を前記対物レンズの光軸方向へ移動させる第1の駆動コイルが前記第1ないし第4の面の少なくとも1つの面に対向し、前記第1の駆動コイルに前記光軸方向と交差する方向の電流が与えられ、前記可動部を前記光軸と交差する方向へ移動させる第2の駆動コイルが、前記磁石の前記面が交差する複数の角部の少なくとも1つの角部に対向し、前記第2の駆動コイルでは、電流が前記光軸方向に流れるものとして構成できる。 In the pickup device of the present invention, a first drive coil for moving the movable portion in the optical axis direction of the objective lens faces at least one of the first to fourth surfaces, and the first drive coil The second drive coil, which moves the movable portion in the direction intersecting the optical axis, is supplied with current in the direction intersecting the optical axis direction, and at least a plurality of corner portions where the faces of the magnet intersect. One of the corner portions may be opposed, and in the second drive coil, current may flow in the optical axis direction.
次に、本発明の磁石の製造方法は、第1の方向で対向する第1の面および第2の面と、前記第1の方向と交差する第2の方向で対向する第3の面および第4の面を有し、磁化容易軸が第1の方向へ向けられた磁性体ブロックを使用し、
前記第1の面に第1のヨークを対向させ、前記第2の面に第2のヨークを対向させ、それぞれの前記ヨークから前記第1の面と前記第2の面に対し、互いに逆向きの着磁用磁界を与えて、前記第1の面と前記第2の面を同じ極性で着磁させ、前記第3の面と前記第4の面を、前記第1の面および前記第2の面と異なる磁極に着磁させることを特徴とするものである。
Next, according to the method of manufacturing a magnet of the present invention, a first surface and a second surface facing in a first direction, and a third surface facing in a second direction intersecting the first direction, and Using a magnetic block having a fourth surface, the easy axis of magnetization being oriented in a first direction,
A first yoke faces the first surface, a second yoke faces the second surface, and the respective yokes face the first surface and the second surface in opposite directions. The first magnetic field and the second surface are magnetized with the same polarity, and the third surface and the fourth surface are divided into the first surface and the second surface. It is characterized in that the magnetic pole different from that of the above is magnetized.
また、本発明の磁石の製造方法では、前記第3の面に第3のヨークを対向させて、前記第1のヨークと第3のヨークとの間で周回する着磁用磁界、ならびに前記第2のヨークと前記第3のヨークの間で周回する着磁用磁界を形成し、
前記第3の面と前記第4の面のそれぞれから同じ距離を離れた位置での磁束密度を、前記第3の面の方が前記第4の面よりも高くなるように着磁することが可能である。
In the method of manufacturing a magnet according to the present invention, a third yoke is opposed to the third surface, and a magnetizing magnetic field which circulates between the first yoke and the third yoke; Forming a magnetizing magnetic field that circulates between the second yoke and the third yoke;
Magnetizing the magnetic flux density at a position separated by the same distance from each of the third surface and the fourth surface such that the third surface is higher than the fourth surface It is possible.
本発明の磁石は、磁化容易軸が一方向へ向けられた磁気異方性を有する磁性体ブロックが着磁されて、対向する面が同じ磁極となっている。磁化容易軸が一方向に向けられた磁性体ブロックを使用しているため、特許文献2に記載のように、着磁方向へ磁気異方性を持たせた特殊な構造の磁性体ブロックを磁場中成形する必要がなく、一般市販品である 磁性体ブロックを使用することができる。さらに、本発明では磁気異方性の磁性体ブロックを使用しているため、磁気等方性の磁性体ブロックを着磁した磁石に比べて保持される磁力を強くすることができる。また、同じ磁極に着磁された第3の面と第4の面とで、第3の面から出る磁束密度を高く構成することも可能である。
In the magnet of the present invention, a magnetic substance block having magnetic anisotropy in which the axis of easy magnetization is oriented in one direction is magnetized, and the opposing surfaces are the same magnetic pole. Since a magnetic block in which the easy axis of magnetization is oriented in one direction is used, as described in
本発明のピックアップ装置は、可動部の少なくとも一部を前記磁石で構成することで、いわゆるムービングマグネット方式を実現できる。この方式では、可動部にコイル配線を接続する必要がないため、構造を簡単にすることが可能である。 The pickup apparatus of the present invention can realize a so-called moving magnet system by configuring at least a part of the movable portion with the magnet. In this method, the coil wiring need not be connected to the movable portion, so the structure can be simplified.
次に、本発明の磁石の製造方法は、磁化容易軸が一方向へ向けられた磁性体ブロックを着磁することで、対向する面を同じ磁極に着磁しているため、特殊な磁気異方性を有する磁性体ブロックを使用することなく、比較的簡単な工程で、高い磁気特性の磁石を製造することができる。 Next, in the method of manufacturing the magnet according to the present invention, since the opposite surfaces are magnetized to the same magnetic pole by magnetizing the magnetic material block whose easy axis of magnetization is oriented in one direction, special magnetic A magnet of high magnetic property can be manufactured by a relatively simple process without using a magnetic block having a magnetic property.
図1と図2に、本発明の実施の形態の磁石1が示されている。本明細書では、着磁する前の状態を磁性体ブロック10と呼び、この磁性体ブロック10を着磁したものを磁石1と呼んでいる。本発明の実施の形態では、磁石1がボンド磁石であるため、着磁前の磁性体ブロック10はボンドブロックである。
1 and 2 show a
ボンドブロックは、粉末状の磁性体である磁粉がバインダー樹脂によって固められたものである。磁粉は、Sm−Fe−N系(サマリウム−鉄―窒素系)やNd−Fe−B系(ネオジウム−鉄−ボロン系)である。または複数種の磁粉が混合されて使用されてもよい。バインダー樹脂はPA(ポリアミド樹脂)である。磁性体ブロック10は希土類ブロックと呼ぶことができ、完成後の磁石1は希土類磁石である。
The bond block is obtained by solidifying magnetic powder, which is a powdery magnetic body, with a binder resin. The magnetic powder is a Sm-Fe-N system (Samarium-Iron-Nitrogen system) or an Nd-Fe-B system (Neodymium-Iron-boron system). Or two or more kinds of magnetic powder may be mixed and used. The binder resin is PA (polyamide resin). The
図1と図2に示す磁性体ブロック10は、直方体 であり、平面形状は長さLが24mm、幅寸法Wが12mm、高さ寸法Hが6mmである。磁性体ブロック10は、X方向が第1の方向で、Z方向が第2の方向である。第1の方向(X方向)で対向するのが第1の面11と第2の面12であり、第2の方向(Z方向)で対向するのが第3の面13と第4の面14である。
The
磁性体ブロック10は磁気異方性を有し 、磁化容易軸EAはブロックのほぼ全体においてX方向に向けられている。磁性体ブロック10は、磁粉とバインダー樹脂との混合体を金型の内部に射出して成型することができるが、このときにX方向に配向する磁場中で成形することで、磁化容易軸EAがX方向に向けられた磁気異方性の磁性体ブロック10が形成される。あるいは、バインダー樹脂を混合した磁粉を金型で加圧するいわゆる圧粉成形で磁性体ブロック10を成形することもできる。この場合は、X方向に配向する磁場中で磁粉をZ方向へ圧縮成形することで、磁化容易軸EAがX方向に向けられた磁気異方性の磁性体ブロック10が形成される。
The
磁性体ブロック10はボンドブロックであり、金型を使用した射出成形などで形成できるため、形状に自由度がある。例えば、第3の面13を突曲面にしたり、第3の面13の一部にZ方向に突出する突起を形成したり、第3の面13の中央部が高くなるように段差を形成することもできる。これは第4の面14においても同じである。本明細書では、第3の面13などが前記のように突部を有する形状とされたものであっても、L×Wで囲まれる全体を第3の面13などと定義する。
The
図3(a)に、着磁装置20が示されている。
着磁装置20は着磁ヨーク21を有している。着磁ヨーク21はNi−Fe合金(ニッケル−鉄合金)などのような軟磁性材料で形成されている。着磁ヨーク21は、磁性体ブロック10の第1の面11に対向する第1のヨーク21aと、第2の面12に対向する第2のヨーク21bと、第3の面13に対向する第3のヨーク21cを有している。第1のヨーク21aと第2のヨーク21bおよび第3のヨーク21cは一体に形成されている。
A magnetizing
The magnetizing
図3(a)に示すように、第1のヨーク21aに第1の励磁コイル22aが巻かれ、第2のヨーク21bに第2の励磁コイル22bが巻かれ、第3のヨーク21cに第3の励磁コイル22cが巻かれている。各励磁コイル22a,22b,22cは直列に接続されており、これら励磁コイル22a,22b,22cに駆動回路25が接続されている。
As shown in FIG. 3A, the first
駆動回路25は、直流電源26とスイッチ27を有している。スイッチ27はトランジスタなどの能動素子で構成され、所定の周期でON−OFFの切替えがなされる。スイッチ27がONのときに、コンデンサCとチョークコイルLと固定抵抗器Rとで決まる時定数によって、図3(b)に示す波形の駆動電圧が生成され、これが励磁コイル22a,22b,22cに与えられる。図3(b)に示す駆動電圧の半値幅Tは130μs程度である。
The
駆動回路25のスイッチ27がOFFからONに切換えられた瞬間に、図3(b)の電圧波形に基づいて、励磁コイル22a,22b,22cに急激に立ち上がる励磁電流が流れる。この励磁電流により、着磁ヨーク21の内部では、第1のヨーク21aと第3のヨーク21cとの間で励磁磁束Φ1が周回し、第2のヨーク21bと第3のヨーク21cとの間で励磁磁束Φ2が周回する。
At the moment when the
前記励磁磁束Φ1とΦ2が繰り返し与えられることで、図2に示すように、磁性体ブロック10の第1の面11と第2の面12がS極に着磁され、第3の面13と第4の面14がN極に着磁されて磁石1が完成する。
By repeatedly applying the excitation
図1と図2に示す磁性体ブロック10は、磁気異方性を有し 、ブロック全体で磁化容易軸EAが第1の方向(X方向)に向けられており、ブロック全体として第2の方向(Z方向)が磁化困難軸方向である。
The
図6には、1辺が5mmの磁性体ブロックを磁化するときのM−H曲線が示されている。横軸は磁性体ブロックに外部から与えられる励磁磁界の大きさを示している。横軸の(+)と(−)は、磁界の向きの違いを意味している。縦軸は磁性体ブロックを磁化させた磁化の強さである。図6の実線は、励磁磁界を磁化容易軸EAの方向に与えたときの磁性体ブロックの磁化の変化を示しており、破線は、励磁磁界を磁化困難軸HAの方向に与えたときの磁性体ブロックの磁化の変化を示している。 FIG. 6 shows an M-H curve when magnetizing a magnetic block having a side of 5 mm. The horizontal axis indicates the magnitude of the excitation magnetic field externally applied to the magnetic body block. The horizontal axes (+) and (-) mean the difference in the direction of the magnetic field. The vertical axis is the intensity of magnetization when the magnetic substance block is magnetized. The solid line in FIG. 6 shows the change in the magnetization of the magnetic body block when the exciting magnetic field is applied in the direction of the easy axis EA, and the broken line is the magnetic when the exciting magnetic field is applied in the direction of the hard axis HA The change of the magnetization of the body block is shown.
図6に示すように、外部から励磁磁界を与えたときに、磁性体ブロックの内部では、磁化容易軸EA方向に磁化されやすいが、磁化困難軸HA方向を磁化するのはきわめて困難である。 As shown in FIG. 6, when an excitation magnetic field is applied from the outside, inside the magnetic substance block, it is easy to be magnetized in the direction of the easy axis EA, but it is extremely difficult to magnetize the hard axis HA.
図2に示すように、磁性体ブロック10の磁化容易軸EAは第1の方向(X方向)に向けられているため、第1のヨーク21aから第1の面11に向く励磁磁界と、第2のヨーク21bから第2の面12に向く励磁磁界とが同時に与えられると、磁性体ブロック10の内部では、第1の面11から図示左方向へ磁化されていき、第2の面12から図示右方向へ磁化されていく。磁性体ブロック10の中央部では、第1の面11からの磁場と第2の面12からの磁場が閉じ込められてカスプ磁場(cusped magnetic field)となる。このとき、第3のヨーク21cも同時に励磁され、第3の面13から第3のヨーク21cに向かう磁場が生成されるため、磁性体ブロック10の内部中央のカスプ磁場は第3のヨーク21cの方向へ配向される。
As shown in FIG. 2, the magnetization easy axis EA of the
このようにして着磁された磁石は、第1の方向(X方向)に対向する第1の面11と第2の面12がS極に着磁され、第2の方向(Z方向)に対向する第3の面13と第4の面14がN極に着磁される。ただし、磁性体ブロック10の内部中央のカスプ磁場が第3のヨーク21cに吸引されるため、着磁後は、第3の面13でのN極の磁力が、第4の面14でのN極の磁力よりも強くなる。
In the magnet thus magnetized, the
図4(a)は本発明の実施の形態の磁石1から発せられる磁束密度を実測した線図であり、図4(b)は第1の比較例において磁石から発せられる磁束密度を実測した線図である。図5は、第2の比較例において磁石から発せられる磁束密度を実測した線図である。
Fig.4 (a) is the diagram which measured the magnetic flux density emitted from the
本発明の実施の形態および第1の比較例と第2の比較例では、同じ磁性体ブロック10が使用されている。磁粉は、Sm−Fe−N系とNd−Fe−B系との混合体であり、バインダー樹脂はPAである。直方体の磁性体ブロック10を射出成形により形成し、長さLを24mm、幅寸法Wを12mm、高さ寸法Hを6mmとした。
The same
図4(a)に結果を示している本発明の実施の形態の磁性体ブロック10は、磁化容易軸EAが第1の方向(X方向)に向けられたものである。比較例1と比較例2は、磁化容易軸EAが第2の方向(Z方向)に向けられたものであり、第1の方向(X方向)は磁化困難軸方向である。
The
図4(a)は、第1の方向が磁化容易軸EAとされた磁性体ブロック10を使用し、図3(a)に示す着磁装置20を用いて、第1の面11を第1のヨーク21aに対向させ、第2の面12を第2のヨーク21bに対向させ、第3の面13を第3のヨーク21cに対向させて着磁した磁石1の実測値である。
FIG. 4A uses the
図4(b)は、第2の方向が磁化容易軸EAとされた磁性体ブロックを使用し、図3(a)に示す着磁装置20を用いて、第1の面11を第1のヨーク21aに対向させ、第2の面12を第2のヨーク21bに対向させ、第3の面13を第3のヨーク21cに対向させて着磁した第2の比較例の磁石の実測値である。
FIG. 4 (b) uses the magnetic body block whose second direction is the easy axis of magnetization EA, and uses the magnetizing
図5は、第2の方向(Z方向)が磁化容易軸EAとされた磁性体ブロックに、Z方向に向かう励磁磁界を与えて、通常の磁石と同じ状態に着磁した第3の比較例の磁石の実測値である。図5では、第3の面13がN極で第4の面14がS極に着磁されている。
FIG. 5 shows a third comparative example in which an excitation magnetic field directed in the Z direction is applied to a magnetic substance block whose second direction (Z direction) is the easy axis of magnetization EA to magnetize in the same state as a normal magnet. The actual value of the magnet of In FIG. 5, the
図4(a)(b)および図5における横軸は、図1に示す磁性体ブロック10における長さ方向Lの中点であって、原点(0)からのX軸上の距離を示している。図4(a)(b)および図5における縦軸は、磁束密度であり、(+)の値は、図示上方に向かう磁束の磁束密度であり、(−)の値は、図示下方に向かう磁束の磁束密度である。
The horizontal axes in FIGS. 4 (a) and 4 (b) and FIG. 5 are the midpoints in the length direction L of the
図4(a)(b)および図5の各図において黒丸で示す線図は、本発明の実施の形態の磁石1および比較例1と比較例2の磁石において、第3の面13からZ方向の上方に4mm離れた位置で測定した磁束密度を表している。白丸で示す線図は、第4の面14からZ方向の下方に4mm離れた位置で測定した磁束密度を表している。
The diagrams shown by black circles in each of FIGS. 4A and 4B and FIG. 5 show the
図4(a)に示すように、実施の形態の磁石1では、第3の面13でのN極の磁力が、第4の面14でのN極の磁力よりも大きくなっていることが解る。
As shown in FIG. 4A, in the
図4(a)(b)を比較すると、第1のヨーク21aと第2のヨーク21bから磁性体ブロック10に対し、磁化容易軸EA方向に着磁磁界を与え、第3のヨーク21cを磁化容易軸EAと直交する方向に対向させて、図3(a)に示すように着磁することが好ましい。
Comparing FIGS. 4A and 4B, the
また、図4(a )と図5とを比較すると、Z方向を磁化容易軸方向としてZ方向の着磁磁界で着磁した第2の比較例に比べ、本発明の実施の形態では、第3の面13でのN極の磁力を強くできることが解る。
Further, comparing FIG. 4A with FIG. 5, in the embodiment of the present invention, as compared with the second comparative example in which the Z direction is the magnetization easy axis direction and is magnetized by the magnetization magnetic field of the Z direction, It can be seen that the magnetic force of the N pole at the
本発明の実施の形態の磁石1は、第1の方向を磁化容易軸EAとした一般的な磁気異方性の磁性体ブロックを使用し、3方向からヨークを対向させて磁化させるだけで、第3の面13の磁力を第4の面より強化することができる。また、磁石1は1個の磁性体ブロック10から構成されているため、複数の磁石を接合する必要がなく、量産性に優れたものとなる。
The
よって、前記実施の形態の磁石1を、小型のリニアアクチュエータなどに使用することが可能になる。
Therefore, it becomes possible to use the
なお、図2と図3(a)において、第4の面14にも第4のヨークを対向させて、第3のヨーク21cと第4のヨークとでZ方向で逆向きの励磁磁界を発生させてもよい。この場合に、第4のヨークに巻かれる第4の励磁コイルの巻き数を第3の励磁コイル22cと同等にすれば、第3の面13でのN極の磁力と、第4の面14でのN極の磁力を同等の強さに設定することができる。
In FIGS. 2 and 3A, the fourth yoke also faces the
または、第3の面13と第4の面14にヨークを対向させず、第1の面11と第2の面12にヨークを対向させて、磁性体ブロック10を磁化させることによっても、第1の面11と第2の面12がS極で、第3の面13と第4の面14がN極の磁石を形成することができる。
Alternatively, the yoke may not be opposed to the
また、着磁装置20の励磁コイル22a,22b,22cの巻き方向を逆にすれば、第1の面11と第2の面12がN極に着磁され、第3の面13と第4の面14がS極に着磁された磁石を形成することもできる。
Further, if the winding directions of the
図7ないし図10には、前記磁石1の使用例としてピックアップ装置30が示されている。
7 to 10 show a
ピックアップ装置30は、記録媒体であるDVDやCDなどのディスクの記録面に対向して、前記記録面に記録された情報を読み取り、または記録面に情報を書き込むためのものである。
The
ピックアップ装置30は固定側となるピックアップベース31を有している。ピックアップベース31には固定部32が固定されており、その背部にサスペンション支持部材33の中央部が固定されている。サスペンション支持部材33の両端部には、支持部材として弾性支持部材であるサスペンションワイヤ34が固定されている。サスペンションワイヤ34は、ラジアル方向(R方向)に間隔を空けて2本ずつ設けられ、合計4本設けられている。
The
図7と図10に示すように、サスペンションワイヤ34の先部に可動部40が設けられている。可動部40は、磁石41と、前記磁石41の上部に固定されたホルダ42とホルダ42の中央部に固定された対物レンズ43を有している。
As shown in FIG. 7 and FIG. 10, the
前記ホルダ42には、ラジアル方向(R方向)の両側部に連結部42aが折り曲げ成形されており、4本のサスペンションワイヤ34の先部が、連結部42aの連結穴に挿入されて半田付けや接着剤で固定されている。図8と図9には、サスペンションワイヤ34と連結部42aの連結部が支持箇所42sとして示されている。支持箇所42sは、可動部40の重心Gが存在する位置よりもサスペンション支持部材33に近い側に位置している。なお、重心Gは対物レンズ43の光軸O上に位置している。
Connecting
磁石41には、対物レンズ43の真下にレンズの光軸Oの方向に貫通する貫通穴が形成されている。ピックアップ装置30では、可動部40の下側にプリズムなどの傾斜ミラーが設けられており、貫通穴が傾斜ミラー上に対向している。発光素子から発せられた検知光は、傾斜ミラーで反射され、前記貫通穴の内部を通過して対物レンズ43に与えられる。また、ディスクの記録面で反射された戻り光は、同じ経路で戻り、傾斜ミラーで反射されて受光素子で受光される。
The
図8と図10に示すように、磁石41は、ラジアル方向(R方向)の両側の側面が第1の面41aと第2の面41bであり、タンジェンシャル方向(T方向)の両側の側面が第3の面41cと第4の面41dである。磁石41を形成する磁性体ブロックは、図1と図2に示した磁石1を製造するのと同じ希土類ボンドブロックであり、磁化容易軸EAがラジアル方向(R方向)に向けられている。
As shown in FIGS. 8 and 10, in the
磁性体ブロックは、図3に示すのと同種の着磁装置20で着磁される。磁性体ブロックは、第1の面41aが第1のヨーク21aに対向し、第2の面41bが第2のヨーク21bに対向し、第3の面41cが第3のヨーク21cに対向するように設置され、各励磁コイル22a,22b,22cに通電されて着磁される。
The magnetic block is magnetized by a magnetizing
着磁後の磁石41は、第1の面41aと第2の面41bがS極に着磁され、第3の面41cと第4の面41dがN極に着磁される。ただし、第3の面41cのN極の磁力は、第4の面41dのN極の磁力よりも強くなっている。
In the
図7と図8に示すように、ピックアップベース31に一対の第1のコイルヨーク35が固定されており、それぞれの第1のコイルヨーク35に、第1の駆動コイル(フォーカス駆動コイル)51が巻かれている。第1の駆動コイル51は、可動部40の磁石41の第3の面41cと第4の面41dに対向しており、図10に示すように、各面41c,41dと対向する部分では、駆動電流Iaが光軸Oと直交する方向であるラジアル方向(R方向)に流れる。この駆動電流Iaによって、可動部40がフォーカス方向(F方向)へ駆動される。
As shown in FIGS. 7 and 8, a pair of first coil yokes 35 is fixed to the
ピックアップベース31の4か所に、第2のコイルヨーク36が固定されており、それぞれの第2のコイルヨーク36に第2の駆動コイル(トラッキング駆動コイル)52が支持されている。第2の駆動コイル52は、可動部40の磁石41の角部に対向している。図10の図示手前に位置している第2の駆動コイル52では、第3の面41cに対向する部分で光軸O方向に流れる駆動電流I1と、第2の面41bに対向する部分で光軸O方向に流れる駆動電流I2とが逆向きになる。他の3個の第2の駆動コイル52においても電流の流れが前記と同じまたは対称であり、その結果、可動部40がラジアル方向(R方向)に駆動される。
Second coil yokes 36 are fixed at four positions of the
このピックアップ装置30では、第1の駆動コイル51に流れる駆動電流Iaによって、可動部40がフォーカス方向(F方向)へ駆動され、これにより、対物レンズ43から発せられる検知光が、ディスクの記録面に合焦できるように補正される。第2の駆動コイル52に流れる駆動電流I1,I2によって、可動部40がラジアル方向(R方向)に駆動されて、前記検知光の合焦スポットが、ディスクの記録面の記録トラックを追従するように補正される。
In the
図9に示すように、サスペンションワイヤ34と連結部42aとの連結部である支持箇所42sは、可動部40の重心Gよりも磁石41の第4の面41dに近い側に位置ずれして設定されている。その結果、可動部40には自重による反時計回りのモーメントMが常に作用し、可動部40をフォーカス方向(F方向)へ駆動するときに、磁石41の第4の面41dに対して第3の面41cの追従性に遅れが生じがちになる。しかし、第3の面41cのN極の磁力が、第4の面41dのN極の磁力よりも強いため、一対の第1の駆動コイル51に流れる駆動電流Iaが同じであっても、第4の面41d側に生じる補正駆動力F4よりも第3の面41c側に生じる補正駆動力F3の方が大きくなる。よって、重心Gと支持箇所42sとの位置ずれによる応答の遅れを補正することができる。
As shown in FIG. 9, the
なお、重心Gと支持箇所42sがさほど離れていない場合には、磁石41の第3の面41cと第4の面41dとで、N極の磁力をほぼ同じに着磁させればよい。
When the center of gravity G and the
前記構造のピックアップ装置30は、可動部40にコイルが設けられていないいわゆるムービングマグネット方式であるため、可動部40への配線が不要であり、配線構造を簡単にすることが可能である。
The
1 磁石
10 磁性体ブロック
11 第1の面
12 第2の面
13 第3の面
14 第4の面
20 着磁装置
21 着磁ヨーク
21a 第1のヨーク
21b 第2のヨーク
21c 第3のヨーク
22a 第1の励磁コイル
22b 第2の励磁コイル
22c 第3の励磁コイル
25 駆動回路
30 ピックアップ装置
34 サスペンションワイヤ
40 可動部
41 磁石
41a 第1の面
41b 第2の面
41c 第3の面
41d 第4の面
43 対物レンズ
51 第1の駆動コイル
52 第2の駆動コイル
EA 磁化容易軸
Ia 駆動電流
I1,I2 駆動電流
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記磁性体ブロックは、磁化容易軸が第1の方向へ向けられており、
前記第1の面と前記第2の面が同じ極性に着磁され、前記第3の面と前記第4の面が、前記第1の面および前記第2の面と逆極性に着磁されており、
前記第3の面と前記第4の面のそれぞれから同じ距離を離れた位置での磁束密度は、前記第3の面の方が前記第4の面よりも高いことを特徴とする磁石。 A magnetic body block having a first surface and a second surface facing each other in a first direction, and a third surface and a fourth surface facing each other in a second direction intersecting the first direction, In the magnet in which each surface is magnetized,
In the magnetic block, the magnetization easy axis is oriented in a first direction,
The first surface and the second surface are magnetized to the same polarity, and the third surface and the fourth surface are magnetized to the opposite polarity to the first surface and the second surface. Yes,
A magnet characterized in that the magnetic flux density at positions separated by the same distance from each of the third surface and the fourth surface is higher in the third surface than in the fourth surface .
前記可動部を前記光軸と交差する方向へ移動させる第2の駆動コイルが、前記磁石の前記面が交差する複数の角部の少なくとも1つの角部に対向し、前記第2の駆動コイルでは、電流が前記光軸方向に流れる請求項3または4記載のピックアップ装置。 A first drive coil for moving the movable portion in the optical axis direction of the objective lens faces at least one of the first to fourth surfaces, and intersects the first drive coil with the optical axis direction. Current in the direction of
A second drive coil for moving the movable portion in a direction intersecting the optical axis faces at least one corner of a plurality of corner portions where the faces of the magnet intersect, and the second drive coil 5. The pickup device according to claim 3 , wherein a current flows in the optical axis direction.
前記第1の面に第1のヨークを対向させ、前記第2の面に第2のヨークを対向させ、それぞれの前記ヨークから前記第1の面と前記第2の面に対し、互いに逆向きの着磁用磁界を与えて、前記第1の面と前記第2の面を同じ極性で着磁させ、前記第3の面と前記第4の面を、前記第1の面および前記第2の面と異なる磁極に着磁させることを特徴とする磁石の製造方法。 A magnetization easy axis having a first surface and a second surface facing each other in a first direction, and a third surface and a fourth surface facing each other in a second direction intersecting the first direction; Using a magnetic block oriented in the first direction,
A first yoke faces the first surface, a second yoke faces the second surface, and the respective yokes face the first surface and the second surface in opposite directions. The first magnetic field and the second surface are magnetized with the same polarity, and the third surface and the fourth surface are divided into the first surface and the second surface. A method of manufacturing a magnet, comprising: magnetizing a magnetic pole different from the surface of the magnet.
前記第3の面と前記第4の面のそれぞれから同じ距離を離れた位置での磁束密度を、前記第3の面の方が前記第4の面よりも高くなるように着磁する請求項6記載の磁石の製造方法。 A third yoke is opposed to the third surface, and a magnetizing magnetic field that circulates between the first yoke and the third yoke, and between the second yoke and the third yoke Form a magnetizing magnetic field that
Claims a flux density at a position the same distance away from each of the third surface and the fourth surface, towards the third surface is magnetized so as to be higher than the fourth surface The manufacturing method of the magnet of 6 statement.
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