JPH09312071A - ボイスコイルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価かつ小型で十分な駆動力を得ることので
きるボイスコイルモータを提供すること。 【解決手段】 ボイスコイルモータはキャリッジを磁気
記録媒体に対し所定の半径方向に駆動する。ボイスコイ
ルモータはボイスコイルと磁気回路を備えており、ボイ
スコイルはキャリッジの両側に配置され所定の半径方向
と平行な駆動軸の回りに巻回されている。磁気回路は駆
動軸に沿って延在しボイスコイルの中を貫通するセンタ
ーヨーク２２、センターヨークと平行に離間して対向配
置された主面２３ａを持ちこの主面に対して両端部２３
ｂが折り曲げられ当該両端部がセンターヨークの両端部
に接触するバックヨーク２３、主面２３ａ上にセンター
ヨークと対向して配置されたマグネット２１を有してお
り、マグネットの幅Ｗｃ及びバックヨークの幅Ｗｂはセ
ンターヨークの幅Ｗａよりも大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録再生装置に
関し、特に、磁気記録再生装置のキャリッジを磁気記録
媒体に対して半径方向に沿って駆動するために使用され
るボイスコイルモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、フレキシブルディスクド
ライバはフレキシブルディスクを駆動するための装置で
ある。近年、フレキシブルディスクの大容量化が進めら
れており、１Ｍ〜２Ｍバイトの記憶容量（以下、通常容
量と呼ぶ）を持つものに対して、１５０Ｍバイトの記憶
容量（以下、大容量と呼ぶ）を持つものが開発されてい
る。これに伴って、フレキシブルディスクドライバとし
て、このような大容量のフレキシブルディスクを駆動可
能なものが開発されている。

【０００３】以下においては、大容量のフレキシブルデ
ィスクのみを駆動可能なフレキシブルディスクドライバ
を高密度専用型フレキシブルディスクドライバと呼び、
通常容量のフレキシブルディスクのみを駆動可能な通常
密度専用型フレキシブルディスクドライバを呼ぶことに
する。さらに、大容量および通常容量の両方のフレキシ
ブルディスクを駆動可能なフレキシブルディスクドライ
バを高密度／通常密度兼用型フレキシブルディスクドラ
イバと呼ぶことにする。なお、高密度専用型フレキシブ
ルディスクドライバと高密度／通常密度兼用型フレキシ
ブルディスクドライバとを区別しない場合には、単に、
高密度型フレキシブルディスクドライバと呼ぶ。

【０００４】さて、通常密度専用型フレキシブルディス
クドライバと高密度型フレキシブルディスクドライバと
間の機構上の相違点の１つは、磁気ヘッドを保持するキ
ャリッジを、ドライバ内に挿入されたフレキシブルディ
スクに対して所定の半径方向に沿って移動される駆動手
段の構成にある。すなわち、通常密度専用型フレキシブ
ルディスクドライバでは駆動手段としてステッピングモ
ータを使用しているのに対して、高密度型フレキシブル
ディスクドライバでは駆動手段としてボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）のようなリニアモータを使用している。

【０００５】以下、高密度型フレキシブルディスクドラ
イバの駆動手段として使用されるボイスコイルモータに
ついてに説明する。ボイスコイルモータは、キャリッジ
の後方両側に配置され、所定の半径方向と平行な駆動軸
の回りに巻回されたボイスコイルと、このボイルコイル
を通して流れる電流と交叉する磁界を発生するための磁
気回路とを有する。

【０００６】図４に従来のボイスコイルモータの磁気回
路を示す。従来の磁気回路は、板厚方向に着磁されたマ
グネット２１と、ヨーク部とを有する。ヨーク部は、駆
動軸に沿って延在しボイスコイル（図示せず）の中を貫
通するセンターヨーク２２と、センターヨーク２２と平
行に対向して離間して配置されたバックヨーク２３´
と、センターヨーク２２の両端とバックヨーク２３´の
両端との間に配置された一対のサイドヨーク２４´とか
ら成る。マグネット２２は、センターヨーク２２と対向
する面側のバックヨーク２３´の一方の面に接触してい
る。これらセンターヨーク２２、バックヨーク２３´及
びサイドヨーク２４´の各々は、板厚が１ｍｍ以上の鋼
板から構成されている。

【０００７】このような構成により、センターヨーク２
２とバックヨーク２３´との間の空間に磁界が発生す
る。この磁界と交叉する方向にボイルコイルに電流を流
すことにより、この電流と磁界との相互作用に基づいて
駆動軸（センターヨーク２２）の延在方向に駆動力が発
生する。この駆動力により、ボイスコイルモータはキャ
リッジを所定の半径方向に沿って移動させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のボイ
スコイルモータ用の磁気回路において、マグネット２１
とセンターヨーク２２及びバックヨーク２３´の幅（こ
こでは、駆動軸の延在方向、つまり、キャリッジの移動
方向に直交しバックヨーク２３´と平行な方向を幅と呼
ぶ）をそれぞれＷ１（図４にはＷ１が示されず）、Ｗ
２、及びＷ３とすると、Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３に規定されて
いる。

【０００９】前述のように、ボイスコイルモータは、ボ
イスコイルに流れる電流と磁気回路による磁界との相互
作用によって、駆動力を発生させている。そして、この
駆動力は電流の大きさ及びボイスコイルを横切る磁束の
数に依存するが、ボイスコイルに流す電流は余り大きく
することができない。

【００１０】このように、従来のボイスコイルモータ用
の磁気回路では、マグネット２２とセンターヨーク２２
及びバックヨーク２３´の幅が互いに等しいから、ボイ
スコイルモータの駆動力を大きくするため、ボイスコイ
ルに交叉する磁界（つまり、磁束の数）大きくしようと
すると、強力なマグネットを用いるか又はマグネット２
２とセンターヨーク２２及びバックヨーク２３´の幅を
大きくして、磁束の数を増やす必要がある。

【００１１】ところが、上述のように、強力なマグネッ
トを用いると、ボイスコイルモータ自体が高価となって
しまい、また、マグネット、センターヨーク、及びバッ
クヨークの幅を大きくすると、ボイスコイルモータが大
型化してしまうという問題点がある。

【００１２】本発明の目的は安価かつ小型で十分な駆動
力を得ることのできるボイスコイルモータを提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気記
録再生装置のキャリッジを磁気記録媒体に対して所定の
半径方向に沿って駆動するために用いられるボイスコイ
ルモータにおいて、前記キャリッジの両側に配置され前
記所定の半径方向と平行な駆動軸の回りに巻回されたボ
イスコイルと、前記駆動軸に沿って延在し前記ボイスコ
イルの中を貫通するセンターヨークと、前記センターヨ
ークと平行に離間して対向配置された主面を持ち該主面
に対して両端部が折り曲げられ当該両端部が前記センタ
ーヨークの両端部に接触するバックヨークと、前記主面
上に前記センターヨークと対向して配置されたマグネッ
トとを有し、前記センターヨーク、前記バックヨーク、
及び前記マグネットは所定の半径方向に直交し前記主面
に平行にそれぞれセンターヨーク幅、バックヨーク幅、
及びマグネット幅が規定されており、前記マグネット幅
及び前記バックヨーク幅は前記センターヨーク幅よりも
大きいことを特徴とするボイスコイルモータが得られ
る。そして、前記マグネット幅及び前記バックヨーク幅
は、例えば、互いに等しく設定される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。

【００１５】図２及び図３を参照して、まず、本発明に
係るボイスコイルモータが適用される磁気記録再生装置
について説明する。

【００１６】図示の磁気記録再生装置はフレキシブルデ
ィスクドライブ（ＦＤＤ）であって、フレキシブルディ
スク（図示せず）の記録再生を行う装置である。フレキ
シブルディスクは図２中の矢印Ａで示す方向からフレキ
シブルディスクドライブ中に挿入される。挿入されたフ
レキシブルディスクは、メインフレーム１１の表面上で
回転可能に支持されたディスクテーブルアセンブリ１２
上に、互いの中心軸が一致した状態で保持される。ディ
スクテーブルアセンブリ１２はメインフレーム１１の裏
面に設けられたモータ（図示せず）によって回転駆動さ
れ、これによってフレキシブルディスクが回転する。ま
た、メインフレーム１１の裏面には、多数の電子部品を
搭載した基板（図示せず）が取り付けられている。

【００１７】フレキシブルディスクドライブは、フレキ
シブルディスクに対してデータの読出し／書込みを行う
磁気ヘッド（図示せず）を備えている。磁気ヘッド１３
はジンバル１４を介してキャリッジ１５によって保持さ
れている。磁気ヘッド１３とジンバル１４とキャリッジ
１５との組み合わせをキャリッジアセンブリと呼ぶ。キ
ャリッジ１５はメインフレーム１１の表面上でメインフ
レーム１１から離間して配置されており、磁気ヘッドを
フレキシブルディスクに対して所定の半径方向（図２の
矢印Ｂで示す方向）に沿って移動可能に保持している。

【００１８】キャリッジ１５は、その両側下端で、所定
の半径方向Ｂに対して平行に延在する一対のガイドバー
１６によって、支持及び案内される。

【００１９】このキャリッジ１５は、以下に詳細に述べ
るようなボイスコイルモータによって所定の半径方向Ｂ
に沿って駆動される。詳細に説明すると、ボイスコイル
モータはキャリッジ１５の後方両側に配置され、所定の
半径方向Ｂと平行な駆動軸の回りに巻回された一対のボ
イスコイル１７と、このボイルコイル１７を通して流れ
る電流と交叉する磁界を発生するための磁気回路２０と
を有する。

【００２０】図１をも参照して、磁気回路２０は、板厚
方向に着磁されたマグネット２１とヨーク部とを備えて
おり、このヨーク部は、駆動軸に沿って延在し、ボイス
コイル１７の中を貫通するセンターヨーク２２と、バッ
クヨーク２３とを有している。バックヨーク２３は、セ
ンターヨーク２２と平行に離間して対向配置された主面
２３ａを有し、この主面２３ａに対して両端部２３ｂが
プレス加工によって略直角に折り曲げられている。この
両端部２３ｂがセンターヨーク２２の両端部に接触して
いる。マグネット２１は、バックヨーク２３の主面２３
ａに接触して配設されている。センターヨーク２２とバ
ックヨーク２３の各々は、板厚が３ｍｍ以上の鋼板から
構成されている。

【００２１】すなわち、バックヨーク２３の両端部２３
ｂが従来のサイドヨーク２４´（図４）として働く。換
言すれば、バックヨーク２３は、図４に示す従来のバッ
クヨーク２３´とサイドヨーク２４´とを一体にしたも
のである。

【００２２】図示のヨーク部において、センターヨーク
２２、バックヨーク２３、及びマグネット２１は所定の
半径方向に直交し主面２３ａに平行にそれぞれセンター
ヨーク幅Ｗａ、バックヨーク幅Ｗｂ、及びマグネット幅
Ｗｃ（図１にはＷｃを示さず）が規定されており、マグ
ネット幅Ｗｃ及びバックヨーク幅Ｗｂはセンターヨーク
幅Ｗａよりも大きい。そして、図示の例では、マグネッ
ト幅Ｗｃ及びバックヨーク幅Ｗｂは互いに等しく設定さ
れる。

【００２３】メインフレーム１１は、この磁気回路２０
をメインフレーム１１の主面１１ａから離間して配置す
るための４つの台座３０を有する。各台座３０は上方に
突出した突起部３１を持つ。各突起部３１の高さはセン
ターヨーク２２の板厚より低い。センターヨーク２２は
両端にこの突起部３１が嵌入される切欠け部２２ａを有
する。従って、台座３０の突起部３１はセンターヨーク
２２を位置決めする位置決め手段として働く。また、バ
ックヨーク２３の両端部２３ｂは、上記切欠け部２２ａ
に嵌入する凸部２３ｃをもつ。この凸部２３ｃの高さ
は、センターヨーク２２の板厚から台座３０の突起部３
１の高さを引くた値にほぼ等しくなるように規定され
る。すなわち、センターヨーク２２の切欠け部２２ａは
バックヨーク２３を位置決めする位置決め手段として働
く。

【００２４】上述のボイスコイルモータにおいて、セン
ターヨーク２２とバックヨーク２３との間の空間に磁界
が発生する。この磁界と交叉する方向にボイルコイル１
７に電流を流すと、この電流と磁界との相互作用に基づ
いて駆動軸（センターヨーク２２）の延在方向に駆動力
が発生する。この駆動力により、ボイスコイルモータは
キャリッジ１５を所定の半径方向に沿って移動させる。

【００２５】前述のように、Ｗｃ及びＷｂ＞Ｗａである
から、結果的に、センターヨーク２２、つまり、ボイス
コイル１７に効率的に磁界が作用することになる。言い
換えると、Ｗｃ及びＷｂ＞Ｗａの関係を保てば、バック
ヨーク２３の幅Ｗｂを小さくしても、空間磁気幅が広く
取れることになり、バックヨーク２３が従来の磁気回路
に用いられるバックヨークと同程度の幅を有すれば、実
質的にボイスコイル１７を横切る磁束数が増加すること
になって、ボイスコイルモータの駆動力が増加すること
になる。従って、安価かつ小型で十分な駆動力を得るこ
とのできるボイスコイルモータを提供することができ
る。

【００２６】上述の例では、ボイスコイルモータをフレ
キシブルディスクドライブに用いた例について説明した
が、フレキシブルディスクドライブ以外の他の磁気記録
再生装置にも適用できる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明したように、本発明では、磁
気回路を構成するマグネット及びバックヨークの幅をボ
イスコイルの駆動軸として用いられるセンターヨークの
幅よりも大きくしたから、ボイスコイルを横切る磁束の
数を効果的に多くすることができ、その結果、安価かつ
小型で十分な駆動力を得ることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるボイスコイルモータに用いられる
磁気回路の一例を示す斜視図である。

【図２】本発明によるボイスコイルモータが用いられる
フレキシブルディスクドライブ（磁気記録再生装置）の
構成を示す平面図である。

【図３】図２中のボイスコイルモータの部分を示す図
で、（ａ）は背面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）
のＡ−Ａ´線からみた断面図である。

【図４】従来のボイスコイルモータ用磁気回路を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１７ ボイスコイル ２０ 磁気回路 ２１ マグネット ２２ センターヨーク ２２ａ 切欠け部 ２３ バックヨーク ２３ａ 主面 ２３ｂ 両端部 ２３ｃ 凸部 ３０ 台座 ３１ 突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹木 芳則 神奈川県厚木市酒井1601 ミツミ電機株式 会社厚木事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録再生装置のキャリッジを磁気記
   録媒体に対して所定の半径方向に沿って駆動するために
   用いられるボイスコイルモータにおいて、前記キャリッ
   ジの両側に配置され前記所定の半径方向と平行な駆動軸
   の回りに巻回されたボイスコイルと、前記駆動軸に沿っ
   て延在し前記ボイスコイルの中を貫通するセンターヨー
   クと、前記センターヨークと平行に離間して対向配置さ
   れた主面を有するバックヨークと、前記主面上に前記セ
   ンターヨークと対向して配置されたマグネットとを有
   し、前記センターヨーク、前記バックヨーク、及び前記
   マグネットは所定の半径方向に直交し前記主面に平行に
   それぞれセンターヨーク幅、バックヨーク幅、及びマグ
   ネット幅が規定されており、前記マグネット幅及び前記
   バックヨーク幅は前記センターヨーク幅よりも大きいこ
   とを特徴とするボイスコイルモータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたボイスコイルモー
   タにおいて、前記バックヨークは前記主面に対して両端
   部が折り曲げられ当該両端部が前記センターヨークの両
   端部に接触していることを特徴とするボイスコイルモー
   タ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載されたボイスコイ
   ルモータにおいて、前記マグネット幅及び前記バックヨ
   ーク幅は互いに等しいことを特徴とするボイスコイルモ
   ータ。