JPH02119564A

JPH02119564A - ボイスコイルモータ

Info

Publication number: JPH02119564A
Application number: JP27070988A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Tsukasa; 塚狭　敏也
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1990-05-07

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】［産業上の利用分野］本発明は、各種ディスク装置のヘッド駆動装置に好適な
ボイスコイルモータに関する。

［従来の技術］例えばハードディスク装置のような各種磁気ディスク装
置における磁気ヘッドの即動装置、あるいは光デイスク
装置における光ピツクアップの即動装置として、ボイス
コイルモータがよく使用されている。

第７図（ａ）は、ハードディスク装置等に使用される従
来のボイスコイルモータｌの平面図、同図（ｂ）は、そ
のＡ−Ａ線矢視断面図を示したものである。

図において、上板１０１と底板１０２とは、側板１０３
．１０４を介して固定されている。上板１０１の内面に
は、平面が略扇形のマグネット１０５，１０６が固着さ
れ、同様に底抜１０２の内面には、マグネット１０７．
１０８が固着されている。上板１０１．底板１０２およ
び側板１０３．１０４は、それぞれ磁性体で磁気回路を
形成するものである。

そして、マグネット１０５，１０６とマグネット１０７
，１０８間のギャップ内に扇形に形成されたコイル１０
９が配設されている。このコイル１０９の一端部は、支
持体１１０に固定されている。その支持体１１０は、図
示せぬ装置フレーム側に固定された軸１１１にベアリン
グを介して回動自在に取り付けられている。

また、その支持体１１０に固定されたアーム１１２の先
端部には、図示せぬ磁気ヘッドが固定されている。

マグネット１０５と１０７の極性は、上面がＮ極、マグ
ネット１０６と１０８は、Ｌ面がＳ極である。これによ
り、マグネット１０５と１０７間のギャップは、上方向
に磁束が生じ、マグネット１０６と１０８間のギャップ
は、下方向に磁束が生じる磁場が、それぞれ形成される
。

ボイスコイルモータ１は、この構成で、コイル１０９に
直流電流を通電すると、上記磁場内のコイル１０９にト
ルクが生じ、支持体１１０を一定方向に味動する。ここ
で、図示せぬ制御回路により、移動位置に応じて通電電
流を制御する所定のサーボ制御を実行し、磁気ヘッドを
所望の位置に位胃決めしている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、サーボ制御を安定に実行するためには、上記
ギャップ内のコイル１０９の移動範囲において、磁束密
度が一定であることが望ましい。

しかしながら、上記ギャップ内の実際の磁束密度Ｂは、
同図（ｃ）に示すように、各マグネット１０５゜〜１０
８のそれぞれの中央付近が最高で変化が小さく、端部に
近いほど低下すると共に、その変化が急である。

このため、従来は、サーボ制御を安定に実行するために
は、コイル１０９の移動範囲は、磁束密度Ｂの変化が小
さい各マグネット１．０５〜１０８の中央付近の狭い範
囲に設定しなければならなかった。

ところで、特に、ディスクが着脱自在のカートリッジ式
磁気ディスク装置の場合、磁気ヘッドは、ディスク面を
シークさせるだけでなく、カートリッジ外部まで引き出
してドライブ装置内に収納しなければならない。このた
め、コイル１０９を広い範囲で移動させる必要がある。

これに対応するため、例えば、同図（ｃ）に示すように
、磁気ヘッドのディスク面シークのために、コイル１０
９を区間ｄ工だけ移動し、磁気ヘッド収納のために、区
間ｄ２だけ移動するようにしたとすると、磁束密度Ｂの
変化量はｂという大きい値になる。

このように、従来は、コイルの移動範囲を広くすると、
磁束密度Ｂの変化量が大きくなり、安定したサーボ制御
が実行できなくなるという問題があった。

本発明は、上記の問題を解決し、コイルを広い範囲で移
動させて安定したサーボ制御を実行することができるボ
イスコイルモータを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］このために本発明は、マグネットや磁性体である磁気回
路部材により形成されるギャップは、その磁気回路部材
の端部のコイルの移動方向における中央部で広く縁部に
なるほど狭く形成し、コイルの移動範囲において、磁束
密度を一定にしたことを特徴とするものである。

［作用］上記のように、ギャップの幅を変えることにより、磁束
密度を広い範囲で一定にすることができるので、コイル
をその広い範囲で移動させて安定したサーボ制御を実行
することができるようになる。

［実施例コ以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るカートリッジ式磁気
ディスク装置の破断斜視図を示したものである。図にお
いて、磁気ディスクドライブ装置２の箱体内には、磁気
ディスクカートリッジ３が装着され、その箱体的後部に
、ボイルコイルモータ４が配設されている。

磁気ディスクカートリッジ３の内部には、磁気ディスク
３０１が収納され、その磁気ディスク３０１は。

磁気ディスクドライブ装置２側のスピンドルモータ２０
１の軸にチャッキングされている。

ボイルコイルモータ４において、第７図（ａ）、（ｂ）
と同一符号は同一部品を示し、アーム１１２の先端部に
は、磁気ヘッド２０２が固定されている。

また、ボイルコイルモータ４が第７図（ａ）、　（ｂ）
に示したボイスコイルモータ１と異なる点は、上板１０
１および磁気ヘッド２０２に固定したマグネット１１３
−１１６の形状である。マグネット１１５，１１６は、
同一形状であり、第３図に示すように、扇形における円
の中心から見た場合、中央部が最も薄く端部になるほど
厚く形成されている。マグネット１１３，１１４も、マ
グネット１１５，１１６と同一形状である。

第２図（ａ）は、ボイルコイルモータ４の第１図におけ
るＢ−Ｂ線垂直断面図を示したもので、コイル１０９が
移動する上記マグネット１１３と１１５間、およびマグ
ネット１１４と１１６間のギャップ幅は、中央部で広く
端部になるほど狭くなっている。このギャップ幅の変化
により、各位置における磁束密度Ｂは。

同図（ｂ）に示すように、広い範囲で一定になるように
設定されている。

一方、図示してないが、磁気ディスクドライブ装置２内
には磁気ヘッド２０２により、磁気ディスク３０１に対
してデータを記録再生するデータ処理部、および、この
ボイスコイルモータを制御してその磁気ヘッド２０２を
駆動するヘッド駆動部等が配設されている。

以上の構成で、この磁気ディスク装置を使用する場合、
オペレータは、磁気ディスクドライブ装置２に所望の磁
気ディスクカートリッジ３を装着する。

磁気ディスクドライブ装置２が起動してないとき、磁気
ヘッド２０２は磁気ディスクカートリッジ３の外部に引
き出されて、磁気ディスクドライブ装置２の箱体内に収
納されている。そして、磁気ディスクカートリッジ３が
装着されて起動されると、ヘッド駆動部はボイルコイル
モータ４を制御し、磁気ヘンド２０２は、磁気ディスク
カートリッジ３の内部に移動し、磁気ディスク３０１の
データトラックのアクセスを開始する。

このとき、ヘッド駆動部は、所定のトラック位置に位置
決めするために、磁気ヘッド２０２の位置を検知し、そ
の位置に応じて、ボイルコイルモータ４のコイル１０９
への通電電流を調節することにより、所定のサーボ制御
を実行する。

本実施例では、上記のように磁気ヘッド２０２を駆動す
る場合、第２図（ｂ）に示すように、コイル１０９の移
動範囲の区間ｄ０て、磁気ヘッド２０２により磁気ディ
スク３叫の各データトラックをアクセスする一方、区間
ｄ２で、磁気ヘッド２０２を磁気ディスクカートリッジ
３内から引き出して収納するようにしている。

同図から明らかなように、第７図（ｃ）で説明した従来
の場合に比べて、磁束密度Ｂの一定範囲は広くなってお
り１本実施例では、区間ｄ０およびｄ２とも、磁束密度
Ｂの変化はない。

これにより、コイルコイル１０９の広い移動範囲で安定
したサーボ制御を実行することができるようになる。

さて、第４図は、本発明の他の実施例に係るリニアモー
タの断面図を示したものである。ヨーク１１７は、磁性
体である細長い板で、両端部が折り曲げられてコの字形
に形成されている。そのヨーク１１７の開放した一面に
は、同じく磁性体である細長い上板１１８が固定され、
そのヨーク１１７の内面には、マグネット１１９が固定
されている。

マグネット１１９は、例えば、上面がＮ極下面がＳ極に
設定され、中央部が薄く端部はと厚く形成されている。

コイル１２０は１図示せぬ走行体に固定されたもので、
上板１１８に挿嵌され、その長辺方向に移動自在に配設
されている。

これにより、上板１】８とマグネット１１９間のギャッ
プに磁場が形成され、所定のサーボ制御によりコイル１
２０に通電すると、そのコイル１２０に暉動力が作用し
て、走行体が移動する。その走行体には。

磁気ヘッド等が取り付けられており、これにより、その
磁気ヘッド等が駆動されるようになる。

この場合、上板１１８とマグネット１１９間のギャップ
の幅は、第２図の場合と同様に、磁束密度が広い範囲に
おいて一定になるように設定されている。

これにより、前述の実施例と同様に、コイル１２０の広
い移動範囲で安定したサーボ制御を実行することができ
るようになる。

次に、第５図は、また別の実施例を示したものであり、
本実施例では、マグネット１２１は、−様の厚さに形成
する代りに、上板１２２を中央部を薄く端部になるほど
厚く形成している。

このように、マグネットでなく、磁気回路を形成する部
材の形状によりギャップ幅を変えても、前記と同様の作
用効果を得ることができる。

また、第６図は、さらに別の実施例を示したものである
。本実施例では、ヨーク１２３をＥ字形に形成して、そ
の開口部に側板１２５を固定している。

そして、コイル１２０をヨーク１２３の中央の突出体に
挿嵌する一方、その突出体は、中央部を薄く端部になる
ほど厚く形成している。また、両側内面には、第４図の
マグネット１１９と同形状のマグネット１２５．１２６
を配設している。

このように、マグネットと磁気回路部材の両方の形状を
変えるようにしても、前記と同様の作用効果を得ること
ができる。

なお、第４図〜第６図に示した各実施例では、コイル１
２０を直線状に移動させるリニアモータの例で説明した
が、コイル１２０は、第１図におけるコイル１０９のよ
うに、一端が軸に枢着されて回動する、いわゆるロータ
リー式に構成にしても、本発明は同様に適用できること
は当然である。

また、磁気回路におけるギャップ幅は、磁束密度が一定
になるように調節したが、ギャップ内の位置により磁束
密度を変えたい場合には、所望の磁束密度に応じてギャ
ップ幅を変えることも考えられる。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、磁気回路部材により形
成されるギャップは、その磁気回路部材端面のコイルの
移動方向における中央部で広く縁部になるほど狭く形成
して、磁束密度を広い範囲で一定にしたので、コイルを
その広い範囲で移動させて安定したサーボ制御を実行す
ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の破
断斜視図、第２図はボイスコイルモータの断面図および
ギャップ内の磁束密度を示すグラフ図、第３図はマグネ
ットおよび底抜の斜視図。第４図は本発明の他の実施例に係るリニアモータの断面
図、第５図は本発明の別の実施例に係るリニアモータの
断面図、第６図は本発明のさらに別の実施例に係るリニ
アモータの断面図、第７図は従来のボイスコイルモータ
の平面図と断面図およびギャップ内の磁束密度を示すグ
ラフ図である。２・・・磁気ディスクドライブ装置、３・・・磁気磁気
ディスクカートリッジ、４・・・ボイルコイルモータ、
１０１．１１８，１２２−上板、１０２・−・底抜、１
０３，１０４＝−側板、１０５〜１０８，１１３〜１１
６，１１９，１２１，１２５，１２６・・・マグネッ１
〜．１０９、１２０−］　イ／Ｌ／、１１０・・・支持
体、　１１１−・・軸、　１１２−・・アーム、１１７
，１２３・・・ヨーク、２０２・・・磁気ヘッド、３゜
Ｉ・・・磁気ディスク。第１図第２図第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

マグネットまたは磁性体である磁気回路部材に形成され
た磁気回路のギャップ内に配設したコイルに通電し、電
磁力によりそのコイルを磁束を横切る方向に一定範囲移
動させるボイスコイルモータにおいて、上記ギャップは
上記磁気回路部材の端面の上記コイルの移動方向におけ
る中央部で広く縁部になるほど狭く形成して、上記コイ
ルの移動範囲における磁束密度を一定にしたことを特徴
とするボイスコイルモータ。