JPH04307480A - アクチュエータ - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアクチュエータに係り、
特に信号検出器を有するアームの速度検出用コイルを備
えたディスク装置に使用されるアクチュエータに関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来より、たとえば磁気ディスク等の円
盤状記録媒体（以下ディスクという）に磁気ヘッド等の
信号検出器（以下ヘッドという）を浮動させて記録・再
生するディスク装置が知られている。これらのディスク
装置にはヘッドをディスク半径方向に駆動するアクチュ
エータか設けられている。又、ディスクの記録トラック
にヘッドを高速、高精度位置決めするには、ヘッド及び
ヘッドを支持するアームの位置及び速度を検出すること
が必要である。

【０００３】図６は、従来のディスク装置の一例の要部
の二面図である。同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は
底面図を示している。以下、同図について説明する。

【０００４】一端にヘッド１及び１ａを有するアーム２
は、他端に駆動コイル３が、ベース（図示せず）に配設
されたヨーク（図示せず）に固着された第１の永久磁石
（図示せず）と平行に対向して巻回されて設けられてい
る。駆動コイル３に電流を流すと、フレミングの左手の
法則により、アーム２は駆動力を受け、軸４を回転中心
として図６（Ｂ）中矢印Ａで示す方向に回動する。

【０００５】アーム２には、駆動コイル３と直交する方
向に延在し、軸４と同心円状に設けられた円弧状の突起
部２ａが配設されている。突起部２ａの軸４に対向する
面には、検出コイル５が突起部２ａに平行に巻回され設
けられている。

【０００６】一方、ベース２には、円弧状に曲げ加工さ
れた鉄製のヨーク６ａ，６ｂ夫々が突起部２ａと略平行
に、突起部２ａを挟んで固着して設けられている。ヨー
ク６ａには、円弧状の永久磁石７が検出コイル５と平行
に近接対向して設けられている。ヨーク６ｂには、補償
コイル８が突起部２ａと平行に巻回され設けられている
。ヨーク６ａ，６ｂと永久磁石７により磁気回路が構成
されている。

【０００７】アーム２が回動して磁気回路の空隙部を検
出コイル５が変位すると、フレミングの右手の法則によ
り検出コイル５は誘導起電力を発生する。この誘導起電
力が、アーム２の速度信号となる。

【０００８】ところが、図示の如く、検出コイル５の近
傍には駆動コイル３が設けられている。検出コイル５は
、駆動コイル３が発生する磁界、またはディスク駆動用
モータが発生する磁界、その他の外部磁界と鎖交すると
誘導ノイズを発生してしまう。そして、検出精度を著し
く損うことがある。

【０００９】補償コイル８は誘導ノイズをキャンセルす
るために設けられている。補償コイル８は検出コイル５
と近接して設けられているので、巻数、寸法、形状等を
検出コイル５と同等とすることにより、検出コイル５と
略同一の誘導ノイズを発生する様構成出来る。また、補
償コイル８はベースに固定されており、速度信号は発生
せず誘導ノイズのみを発出力する。

【００１０】これにより、従来は差動増幅器で構成して
演算回路によって、検出コイル５出力から補償コイル８
により得た誘導ノイズ成分を取り除いて略速度信号のみ
を得ていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では、限られたスペース内に検出コイルと補償コイ
ルを設けなければならず、より小型のディスク装置を得
る上の障害となっていた。

【００１２】また、誘導ノイズ成分を取り除いた速度信
号を得るために、補償コイルや誘導ノイズをキャンセル
する演算回路が必要となり、部品点数が増加し、コスト
が高くなる欠点があった。

【００１３】さらに、ヨーク６ａ，６ｂは別ピースであ
るので、部品点数が多く、組立工程が多くなる。また、
組立精度のばらつきにより磁気回路の寸法精度を高める
ことが困難となり磁気回路の磁気特性がばらつくため、
速度検出精度も一定しない。また、ヨーク６ａ，６ｂは
鉄板を打ち抜いた後に曲げ加工を施して円弧状に成形し
ている。よって、加工精度のばらつきによっても磁気特
性のばらつきを生じ、検出精度も不均一となる欠点があ
る。また、これによっても工程が増加する。たとえば、
ヨーク６ａのＲの加工精度を上げることが困難なために
、永久磁石７をヨーク６ａに密着させる際に密着度を充
分高く出来ない。このために、磁気回路の損失が多くな
っていた。また、加工精度のばらつきにより、ヨーク６
ａとヨーク６ｂとの距離を一定に保つことも困難なため
、これによっても磁気回路の磁気特性にばらつきが生じ
ていた。

【００１４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であって、簡単な工程で、安定した高精度の速度検出が
行なえる小型化可能なディスク装置用のアクチュエータ
を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに本考案では、信号検出器を有し、信号検出器をディ
スク面に対して揺動させると共にディスクの半径方向に
駆動するアームを具備したアクチュエータにおいて、ア
ームの速度を検出する検出コイルと、検出コイルを包囲
してなる磁性材と、磁性材に検出コイルと対向して配設
された永久磁石とを設け、検出コイルをアームに固着し
て構成した。

【００１６】または、アームを駆動する駆動コイルと、
駆動コイルを包囲してなる磁性材と、磁性材に駆動コイ
ルと対向して配設された永久磁石とを設けた。

【００１７】

【作用】上記構成によれば検出コイルを包囲する磁性材
により、検出コイルと対向する永久磁石が発生する磁束
の磁束密度が高くなる。よって、アームの速度を検出す
る検出コイル出力が高くなり、誘導ノイズの影響を受け
難くなる。

【００１８】また、駆動コイルを包囲する磁性材により
、駆動コイルと対向する永久磁石が発生する磁束の磁束
密度を高くすることが出来る。よって、外部への漏れ磁
束を少なくすることが出来て、検出コイルへの誘導ノイ
ズを抑えることが出来る。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の上面図である。

【００２０】図１において、ディスク９はベース（アル
ミ合金製）１０の下面に配設されたモータ（図示せず）
により駆動されて回転する。アーム２は、軸４により回
動自在に支承され、先端部にディスク９に浮動する信号
検出器であるヘッド１を有する。

【００２１】アクチュエータ１１はアーム２及びボイス
コイルモータ３ａ，軸４により構成されている。ヨーク
１２は磁性材で構成されている。

【００２２】図２は、図１中Ｂ方向からのアクチュエー
タ１１の矢視図である。図１及び図２に示す如く、ヨー
ク１２は略扇形状を成しており、空隙部１２ａを有し、
扁平型の駆動コイル３を軸４を回動中心として空隙図１
２ａ内を回動自在に包囲している。ヨーク１２には、駆
動コイル３と対向して永久磁石１３が図示の如く固着さ
れている。永久磁石１３は逆極性に配置された永久磁石
１３ａ，１３ｂから成っており、駆動コイル３とにより
ボイスコイルモータ３ａを構成する。

【００２３】駆動コイル３に駆動電流が流れると、アー
ム２はフレミングの左手の法則によりアクチュエータ１
１に駆動されて矢印Ａ方向に回動する。これによりアー
ム２の先端のヘッド１はディスク９の半径方向に移動し
て、任意のトラックに対向する。

【００２４】アーム２の速度検出機構は、アーム２の下
部に固着して設けられた検出コイル５ａと、ベース１０
に配設されたロアープレート１４にねじ止めされた磁性
材であるヨーク１５と、ヨーク１５に検出コイル５ａと
近接対向して固着して設けられた永久磁石７ａとから成
っている。

【００２５】図３は本発明の一実施例の要部の二面図で
ある。同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は底面図を示
している。図４は本発明の一実施例の要部を拡大した示
した底部よりの斜視図である。各図中、図１と同一構成
部分については同一符号を付し、その説明は適宜省略す
る。以下、図３及び図４と共に速度検出機構について詳
しく説明する。

【００２６】検出コイル５ａは、アーム２に形成された
円弧状の突起部２ａに、駆動コイル３の巻回方向と直交
する方向に巻回されて配設されている。ヨーク１５は、
鉄製で打ち抜き加工されており、図３（Ｂ）及び図４に
示す如く、略扇形状を成し、同心円状の略扇形の空隙部
１５ａが一体成形され設けられている。またヨーク１５
の空隙部１５ａには、同様に同心円状に形成された永久
磁石７ａが固着されていて、これにより閉磁気回路が構
成されている。

【００２７】図３（Ａ）に示す如く、ヨーク１５はロア
ープレート１４の下面にねじ止めされている。アーム２
下部に設けられた突起部２ａ及び検出コイル５ａは、ヨ
ーク１５の空隙部１５ａに、検出コイル５ａが永久磁石
７ａと平行に近接対向して回動自在に設けられている。 このとき検出コイル５ａは、図４に示す如く、上部及び
下部を除く周囲を一体成形されたヨーク１５により包囲
されている。

【００２８】以上の構成により、アーム２が矢印Ａ方向
に回動すると検出コイル５ａは、ヨーク１５に包囲され
てヨーク１５の空隙部１５ａを矢印Ａ’方向に回動する
。よって、検出コイル５ａはフレミングの右手の法則に
より回動速度に応じた誘導起電力を発生し、速度信号と
して出力する。

【００２９】以上説明したとおり本実施例によれば、検
出コイル５ａはヨーク１５に包囲されており、永久磁石
７ａとヨーク１５による閉磁気回路によって永久磁石７
ａが発生する磁束の磁束密度が高くなる。よって、アー
ム２の回動によりヨーク１５の空隙部１５ａ中を回動す
る検出コイル５ａの出力が大きくなり、速度信号のＳ／
Ｎ比が高くなる。

【００３０】また、同様に駆動コイル３も一体成形され
たヨーク１２により回動自在に包囲されていて、永久磁
石１３が発生する磁束の磁束密度が高くなる。よって、
外部への漏れ磁束を少なくしてボイスコイルモータ３ａ
に所定の駆動力を付与することが可能になる。検出コイ
ルへの誘導ノイズも低減することが出来る。

【００３１】したがって、検出コイル５ａはディスク装
置が小型化しても駆動コイル３その他による外部磁界に
よる誘導ノイズを発生することなく、速度信号のみを生
成出力する。よって、高精度でアームの速度検出が行な
える小型のディスク装置を得ることが出来る。

【００３２】また、ヨーク１５は曲げ加工を行なわず、
打ち抜きにより一体成形を行なっている。このため工程
を削減出来て、しかも加工精度が安定しているので、寸
法形状の不均一による磁気的特性のばらつきを生じるこ
とがない。また組立てによる寸法形状の不均一もないの
で、安定した磁気的特性の磁気回路が得られる。よって
、一定の磁気遮蔽効果によって、高精度の速度検出を安
定して行なえる利点がある。

【００３３】また、ヨークの構成部品点数が従来に比べ
少なく出来て、差動増幅器等の演算回路も必要がない。 したがって、工程の削減と相まって装置のコストダウン
にも有利である。

【００３４】尚、上記の実施例においては、速度検出器
及びボイスコイルモータの両方の磁気回路として閉磁気
回路を形成するヨークを設けた例について説明したが、
いずれか一方の磁気回路にこれを適用しても良い。

【００３５】速度検出器の磁気回路について適用した場
合には、アクチュエータの駆動手段としては本実施例の
如く扁平型駆動コイルを用いたボイスコイルモータによ
らず、筒状のボイスコイルモータを使用しても良いし、
或いはボイスコイルモータを用いず、ステッピングモー
タにより駆動しても構わない。

【００３６】ボイスコイルモータの磁気回路について適
用した場合は、アームの速度検出手段としては本実施例
の如く検出コイルによらず、ディスク上の埋め込みサー
ボ情報を用いても、磁気抵抗素子を用いても良いし、或
いは静電気容量方式によっても良い。

【００３７】また上記の実施例においては、アクチュエ
ータの回動軸に対して一方に速度検出器、他方にボイス
コイルモータが配設されていたが、速度検出器とボイス
コイルモータの両方を回動軸に対して一方に配設しても
構わない。本発明は速度検出器とボイスコイルモータの
位置関係に依存するものではないので、たとえアクチュ
エータの回動軸に対して、速度検出器とボイスコイルモ
ータが９０°の角度をなして配設されていても構わない
。

【００３８】次に、図５は本発明の他の実施例の要部の
縦断面図である。同図中、図３（Ａ）と同一構成部分に
ついては同一符号を付し、その説明は省略する。

【００３９】図５において、１６はヨークを示している
。ヨーク１６は上述のヨーク１５と同様の略扇形状を成
しているが、切削加工によって一端が閉じた空隙部１６
ａが形成されている。これにより、前記実施例の磁気回
路よりもさらに閉じた磁気回路が構成出来て、磁気回路
の効率を高めることが出来る。よって、さらに安定した
高精度の速度検出が行なえるディスク装置のアクチュエ
ータを得ることが出来る。

【００４０】また、ヨークは一体成形されて閉磁気回路
を構成することが望ましいが、必ずしも一体成形する必
要はない。複数個の磁性材をたとえば積層して検出コイ
ル等を包囲して閉磁気回路を構成しても構わない。

【００４１】また、ヨークの加工方法は閉磁気回路を構
成出来るものであれば、切削・鋳造・プレス・打ち抜き
等、一切問わない。

【００４２】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、検出コイル
等を包囲する閉磁気回路を構成して安定した高精度の検
出が行なえ、小型のディスク装置に使用出来るアクチュ
エータを安価に得られる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の上面図である。

【図２】本発明の一実施例の矢視図である。

【図３】本発明の一実施例の要部の二面図である。

【図４】本発明の一実施例の要部の斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例の要部の縦断面図である。

【図６】従来のディスク装置の要部の二面図である。

【符号の説明】

１，１ａ　　ヘッド ２　　アーム ３　　駆動コイル ３ａ　　ボイスコイルモータ ４　　軸 ５ａ　　検出コイル ７ａ　　永久磁石 ９　　ディスク １２　　ヨーク １３　　永久磁石 １５　　ヨーク １６　　ヨーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　信号検出器をディスク面に対して揺動
   させると共に該ディスクの半径方向に駆動するアームを
   具備したアクチュエータにおいて、該アームの速度を検
   出する検出コイルと、該検出コイルを固定してなる磁性
   材と、該磁性材に該検出コイルと対向して配設された永
   久磁石とを設け、該検出コイルを前記アームに固着して
   なるアクチュエータ。
2. 【請求項２】　　信号検出器をディスク面に対して揺動
   させると共に該ディスクの半径方向に駆動するアームと
   、該アームの速度を検出する検出コイルとを具備したア
   クチュエータにおいて、該アームを駆動する駆動コイル
   と、該駆動コイルを包囲してなる磁性材と、該磁性材に
   該駆動コイルと対向して配設された永久磁石とを設けて
   なるアクチュエータ。