JPS61121763A - 電磁駆動装置 - Google Patents
電磁駆動装置Info
- Publication number
- JPS61121763A JPS61121763A JP24105284A JP24105284A JPS61121763A JP S61121763 A JPS61121763 A JP S61121763A JP 24105284 A JP24105284 A JP 24105284A JP 24105284 A JP24105284 A JP 24105284A JP S61121763 A JPS61121763 A JP S61121763A
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- JP
- Japan
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- yoke
- drive device
- electromagnetic drive
- magnetic field
- permanent magnet
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
- H02K41/0352—Unipolar motors
- H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
- H02K41/0358—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a curvilinear path
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
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。
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〕
本発明は磁気ディスク装置における磁気ヘッドの位置決
め手段に使用される、電気エネルギーを電磁作用により
機械的運動エネルギーに変換させるためのＩＥ磁駆動装
置ＶＣ関する。
め手段に使用される、電気エネルギーを電磁作用により
機械的運動エネルギーに変換させるためのＩＥ磁駆動装
置ＶＣ関する。
磁気ディスク装置における磁気ヘッドの位置決め手段に
は、ボイスコイル型リニアモータと称される可動コイル
型の電磁駆動装置が一般に使用されている。この種電磁
駆動装置としては、例えば特開昭５８−５５６１号公報
および特開昭５８−９９２５６号の各公報に記載されて
いるような、円柱状のセンターヨークの周囲に形成され
た磁気ギャップ内に可動コイルを配置し、可動コイルを
センターボールに沿って直進運動させる形式のものが使
用されている。これに対して、最近の傾向である磁気デ
ィスク装置の小型、軽量化に対応するために、ボイスコ
イル型リニアモータの小型、軽量化、特に薄型化が要求
され、例えば特開昭５５−８８５５９号および特開昭５
６−１０１５７０号の各公報に記載されているよ５な可
動コイルを旋回させる形式のものが提案され、実用化さ
れている。
は、ボイスコイル型リニアモータと称される可動コイル
型の電磁駆動装置が一般に使用されている。この種電磁
駆動装置としては、例えば特開昭５８−５５６１号公報
および特開昭５８−９９２５６号の各公報に記載されて
いるような、円柱状のセンターヨークの周囲に形成され
た磁気ギャップ内に可動コイルを配置し、可動コイルを
センターボールに沿って直進運動させる形式のものが使
用されている。これに対して、最近の傾向である磁気デ
ィスク装置の小型、軽量化に対応するために、ボイスコ
イル型リニアモータの小型、軽量化、特に薄型化が要求
され、例えば特開昭５５−８８５５９号および特開昭５
６−１０１５７０号の各公報に記載されているよ５な可
動コイルを旋回させる形式のものが提案され、実用化さ
れている。
この可動コイル旋回式の電磁駆動装置の従来例を第４図
により説明する。
により説明する。
ここで、第４図は、従来の電磁駆動装置の正面図である
。
。
第４図において、１は磁性材料からなるヨークで、円弧
状の外側サイドヨーク２、円弧状の内側サイドヨーク５
およびこれらの両端に形成された端部ヨーク４，４ｔか
らなる扇形ヨークに、円弧状のセンターヨーク５を固設
して形成されている。また上記サイドヨークとセンター
ヨークの内外周面は、図示の如く０点を中心とした同心
の円弧面となるように形成されている。６は可動コイル
の電流の立上りや反転を高速化するため、センターヨー
ク５に固着された導電体からなるシ曹−トリングである
。７および７Ｉは、それぞれサイドヨーク５．２に固着
された永久磁石で、図示の如（対向する面が同極になる
ように着磁されている。そし毛図中破線で示す可動コイ
ル部材８は、０を支点として回動するアーム（図示せず
）の後端に連結されており、該アームの先端には磁気ヘ
ッド（図示せず）が搭載されている。
状の外側サイドヨーク２、円弧状の内側サイドヨーク５
およびこれらの両端に形成された端部ヨーク４，４ｔか
らなる扇形ヨークに、円弧状のセンターヨーク５を固設
して形成されている。また上記サイドヨークとセンター
ヨークの内外周面は、図示の如く０点を中心とした同心
の円弧面となるように形成されている。６は可動コイル
の電流の立上りや反転を高速化するため、センターヨー
ク５に固着された導電体からなるシ曹−トリングである
。７および７Ｉは、それぞれサイドヨーク５．２に固着
された永久磁石で、図示の如（対向する面が同極になる
ように着磁されている。そし毛図中破線で示す可動コイ
ル部材８は、０を支点として回動するアーム（図示せず
）の後端に連結されており、該アームの先端には磁気ヘ
ッド（図示せず）が搭載されている。
このような構成によれば、電磁コイルに通電することに
よりフレミングの左手の法則に従う推力が発生し、可動
コイル部材６はセンターヨーク５と永久磁石７，７′で
形成される磁気ギャップ内を０を支点として回転運動し
て、磁気ヘッドの位置決めが行なわれる。なお、口伝方
向の切換は上記コイルへの通電電流の向きを反転させる
ことＫよって行なう。
よりフレミングの左手の法則に従う推力が発生し、可動
コイル部材６はセンターヨーク５と永久磁石７，７′で
形成される磁気ギャップ内を０を支点として回転運動し
て、磁気ヘッドの位置決めが行なわれる。なお、口伝方
向の切換は上記コイルへの通電電流の向きを反転させる
ことＫよって行なう。
上述した従来の電磁駆動装置においては、永久磁石７，
７′としてフェライト磁石もしくは希土類磁石が用いる
のが普通であるが、これら永久磁石７７′は共に同一の
条件で裏作したものを用いることが一般的である。例え
ば永久磁石７，７′として厚さ方向と同じ平行磁場内で
配向を、施された平板状の永久磁石を円弧状に加工した
ものを用いた場合、永久磁石７，７Ｐは図示矢印で示す
方向く異方性化される。そのため内側の磁気ギャップ９
□における磁束密度は高いが、外側の磁気ギャップ９ｔ
における磁束密度がそれより低下してしまう。従って両
磁気ギャップの磁束密度の差異により、性能が低下する
（駆動トルクが低下する）という問題があった。
７′としてフェライト磁石もしくは希土類磁石が用いる
のが普通であるが、これら永久磁石７７′は共に同一の
条件で裏作したものを用いることが一般的である。例え
ば永久磁石７，７′として厚さ方向と同じ平行磁場内で
配向を、施された平板状の永久磁石を円弧状に加工した
ものを用いた場合、永久磁石７，７Ｐは図示矢印で示す
方向く異方性化される。そのため内側の磁気ギャップ９
□における磁束密度は高いが、外側の磁気ギャップ９ｔ
における磁束密度がそれより低下してしまう。従って両
磁気ギャップの磁束密度の差異により、性能が低下する
（駆動トルクが低下する）という問題があった。
本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消し、
センターヨークの両側に形成された磁気ギャップ間の磁
束密度の差を十分に小さくできる電磁駆動装置を提供す
ることである。
センターヨークの両側に形成された磁気ギャップ間の磁
束密度の差を十分に小さくできる電磁駆動装置を提供す
ることである。
本発明のｓａｙ動装置は、円弧状外側サイドヨークと、
それと同心の曲率な有する円弧状内側サイドヨークと、
上記サイドヨークの両端にそれぞれ結合された端部ヨー
クと、上記サイドヨーク間に設けられた円弧状センター
ヨークと、上記各サイドのセンターヨークと対向する側
の面にそれぞれ固定された永久Ｓ石と、前記センターヨ
ークを取囲む可動コイルを備えてなる電磁駆動装置にお
いて、放射状磁場での配向を施して得られた永久磁石を
外側のサイドヨークに固定し、平行磁場内での配向を施
して得られた永久磁石を内側のサイドヨークに固定した
ものである。
それと同心の曲率な有する円弧状内側サイドヨークと、
上記サイドヨークの両端にそれぞれ結合された端部ヨー
クと、上記サイドヨーク間に設けられた円弧状センター
ヨークと、上記各サイドのセンターヨークと対向する側
の面にそれぞれ固定された永久Ｓ石と、前記センターヨ
ークを取囲む可動コイルを備えてなる電磁駆動装置にお
いて、放射状磁場での配向を施して得られた永久磁石を
外側のサイドヨークに固定し、平行磁場内での配向を施
して得られた永久磁石を内側のサイドヨークに固定した
ものである。
実施例
以下本発明の詳細を図面により説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る電磁駆動装置の正面図
、第２図および第５図は本発明に使用される永−久磁石
の成形用金型の概略断面図である。
、第２図および第５図は本発明に使用される永−久磁石
の成形用金型の概略断面図である。
なお、第１図において、第４図と同一機能部分は同一の
参照符号で示す。
参照符号で示す。
まず、第１図に示す通り、本発明（係る電磁駆動装置は
、ヨークや永久磁石の形状０寸法、磁気回路および動作
原理の点では、第１図に示す従来例と大略同様であるが
、永久磁石７および７ｒが互いに異なった磁場配向処理
を施して得られている点で太き（相違している。すなわ
ち、永久磁石７は第４図と同様に厚さ方向に沿った平行
磁場内で配向を施された平板状の永久磁石を円弧状に加
工したものを用いているため、従来同様に磁気ギャップ
９、の磁束密度は十分である。これに対して、永久磁石
７・は放射状磁場内での配向を施して得られたものを用
いているため、すなわち図示の如（０点に向う方向に異
方性化されたものを用いているため、磁気ギャップ９！
？ｊ工磁束が集中して高い磁束密度を得ることができる
。
、ヨークや永久磁石の形状０寸法、磁気回路および動作
原理の点では、第１図に示す従来例と大略同様であるが
、永久磁石７および７ｒが互いに異なった磁場配向処理
を施して得られている点で太き（相違している。すなわ
ち、永久磁石７は第４図と同様に厚さ方向に沿った平行
磁場内で配向を施された平板状の永久磁石を円弧状に加
工したものを用いているため、従来同様に磁気ギャップ
９、の磁束密度は十分である。これに対して、永久磁石
７・は放射状磁場内での配向を施して得られたものを用
いているため、すなわち図示の如（０点に向う方向に異
方性化されたものを用いているため、磁気ギャップ９！
？ｊ工磁束が集中して高い磁束密度を得ることができる
。
ところで、この種電磁駆動装置においては、使用時に永
久磁石に大きな減磁界が作用するので、永久磁石として
保磁力の大なる永久磁石（例えば希土類コバル）ｆｆ１
石）を用いることが好ましい。
久磁石に大きな減磁界が作用するので、永久磁石として
保磁力の大なる永久磁石（例えば希土類コバル）ｆｆ１
石）を用いることが好ましい。
特に、減磁界の大きさはコイルの入力に比例し、永久磁
石の厚さに反比例するので、４〜６ ｍｍ位の薄い永久
磁石を用いる時は、減磁耐力の大なる（一般にＩＨＣが
＋ｏＫＯε以上である） ＲＣａ、系の希土類コバルト
磁石（例えば特公昭４８−５６４号、同５６−１４７５
１号、同５６−１４７５６号の各公報参照）を使用する
とよい。
石の厚さに反比例するので、４〜６ ｍｍ位の薄い永久
磁石を用いる時は、減磁耐力の大なる（一般にＩＨＣが
＋ｏＫＯε以上である） ＲＣａ、系の希土類コバルト
磁石（例えば特公昭４８−５６４号、同５６−１４７５
１号、同５６−１４７５６号の各公報参照）を使用する
とよい。
次に本発明に使用される永久磁石の製造法について、こ
のＲｅｏｌ系の希土類コバルトｆｉＥＥ石を例にして説
明する。
のＲｅｏｌ系の希土類コバルトｆｉＥＥ石を例にして説
明する。
ＲＣａ、系の希土類コバルト磁石の製造工程以下の通り
である。希土類金属（例えば８７７Ｌ）とｃｏとを所定
の比率で混合し、該混合物を真空溶解しついでＳｍＣｏ
、なる組成を有するインゴットを鋳造する。
である。希土類金属（例えば８７７Ｌ）とｃｏとを所定
の比率で混合し、該混合物を真空溶解しついでＳｍＣｏ
、なる組成を有するインゴットを鋳造する。
得られたインゴットを数μｍ（通常は３〜４μＷＬ）の
粒子に粉砕し、得られた粉砕粉を８〜＋ｏＫＯｇの磁場
中で、７〜１０ｔｏｚ ／ ｃｒｒｌ の圧力で圧縮成
形しついで１０００〜１２００℃の温度で焼結し、熱処
理（時効処理）を施す。
粒子に粉砕し、得られた粉砕粉を８〜＋ｏＫＯｇの磁場
中で、７〜１０ｔｏｚ ／ ｃｒｒｌ の圧力で圧縮成
形しついで１０００〜１２００℃の温度で焼結し、熱処
理（時効処理）を施す。
ここで第１図に示す永久磁石７は、−例として第２図に
示すように外周に一対の電磁石Ｎ、１１’を配設した金
型１２を用いて平行磁場内で圧縮成形し得られた成形体
を焼結ならびく熱処理してから円弧状に加工することに
より製造できる。一方、第１図に示す永久磁石７ｔは、
−例として第５図に示すように、外周に一対の電磁石Ｉ
Ｉ、１１’を配設した強磁性体１４と非磁性体１５を組
合せた金型１５を用いて、放射状磁場内で圧縮成形し、
得られた成形体を焼結ならびに熱処理して製造できる。
示すように外周に一対の電磁石Ｎ、１１’を配設した金
型１２を用いて平行磁場内で圧縮成形し得られた成形体
を焼結ならびく熱処理してから円弧状に加工することに
より製造できる。一方、第１図に示す永久磁石７ｔは、
−例として第５図に示すように、外周に一対の電磁石Ｉ
Ｉ、１１’を配設した強磁性体１４と非磁性体１５を組
合せた金型１５を用いて、放射状磁場内で圧縮成形し、
得られた成形体を焼結ならびに熱処理して製造できる。
更に上記のヨークにおいては、サイドヨーク２，６とセ
ンターヨーク５の両端面に端部ヨーク４，４′を設けて
いるため、漏洩磁束を一端面にヨークを設けた場合と比
較して約１５チ減少することができ、磁気ギャップでの
十分な有効磁束量が確保できる。したがって、周知の如
く可動コイルの駆動力は可動コイルへの入力と磁気ギャ
ップの磁束量に比例するので、コイルへの入力が一定の
場合は、端部ヨークの使用により高駆動力を得ることが
できる。
ンターヨーク５の両端面に端部ヨーク４，４′を設けて
いるため、漏洩磁束を一端面にヨークを設けた場合と比
較して約１５チ減少することができ、磁気ギャップでの
十分な有効磁束量が確保できる。したがって、周知の如
く可動コイルの駆動力は可動コイルへの入力と磁気ギャ
ップの磁束量に比例するので、コイルへの入力が一定の
場合は、端部ヨークの使用により高駆動力を得ることが
できる。
具体例
第１図において、永久磁石７として平行磁場内での配向
処理を施したものを用いかつ永久磁石７Ｉとして放射状
磁場内での配向処理を施したものを用いて製作した電磁
駆動装置（ＮＯｌ）と、永久磁石７および７ｒとして平
行磁場での配向処理を施されたものを用いて製作した電
磁駆動装置（Ｎ（１２）と、永久磁石７および７′とし
て放射状磁場内で配向処理されたものを用いて製作した
電磁駆動装置（Ｎｏ５ ）を準備した。各電磁駆動装置
について内側および外側の磁気ギャップの磁束密度を測
定した結果（平均値）を第１表に示す。
処理を施したものを用いかつ永久磁石７Ｉとして放射状
磁場内での配向処理を施したものを用いて製作した電磁
駆動装置（ＮＯｌ）と、永久磁石７および７ｒとして平
行磁場での配向処理を施されたものを用いて製作した電
磁駆動装置（Ｎ（１２）と、永久磁石７および７′とし
て放射状磁場内で配向処理されたものを用いて製作した
電磁駆動装置（Ｎｏ５ ）を準備した。各電磁駆動装置
について内側および外側の磁気ギャップの磁束密度を測
定した結果（平均値）を第１表に示す。
ただしＮｏｔ〜ＮＯ５のいずれも永久磁石はＲｃｏｓ系
希土類コバルトｉ石（日立金属製Ｈ−１ａＢ）を用い、
ヨークはＳＳａ＋材とし、そして主要部の寸法はＲ，＝
＝１５ｍｆｉ 、 Ｒ，＝：、２１ｍｍ、Ｒ，＝１４ｒ
ｎｔｎ、Ｒ，＝５０ｍｍ、Ｒ，＝５２ｔｔｕｙｔＲ，＝
４０ｍｍ 、ｌ！＝４６ｍｍとした。
希土類コバルトｉ石（日立金属製Ｈ−１ａＢ）を用い、
ヨークはＳＳａ＋材とし、そして主要部の寸法はＲ，＝
＝１５ｍｆｉ 、 Ｒ，＝：、２１ｍｍ、Ｒ，＝１４ｒ
ｎｔｎ、Ｒ，＝５０ｍｍ、Ｒ，＝５２ｔｔｕｙｔＲ，＝
４０ｍｍ 、ｌ！＝４６ｍｍとした。
第１表から明らかなように、本発明に係る装置（Ｎ０ｐ
）では、他の装置に比べて両磁気ギャップの磁束密度が
ほぼ同じでありかつ高い値を示している。また駆動トル
クも、本発明に係る装置（Ｎｏ Ｉ ）はＮＯ２の装置
より約１０％向上しうろことを確認した。
）では、他の装置に比べて両磁気ギャップの磁束密度が
ほぼ同じでありかつ高い値を示している。また駆動トル
クも、本発明に係る装置（Ｎｏ Ｉ ）はＮＯ２の装置
より約１０％向上しうろことを確認した。
以上に記述の如く、本発明によれば、放射状磁場内で配
向処理された永久磁石を外側のヨークに固定し、一方平
行磁場内で配向処理された永久磁石を内側のヨークに固
定しているため、センターヨークの内側と外側の磁気ギ
ャップの磁束密度を同等にしかも高い値にすることがで
き、電磁駆動装置の高性能化を達成できる。
向処理された永久磁石を外側のヨークに固定し、一方平
行磁場内で配向処理された永久磁石を内側のヨークに固
定しているため、センターヨークの内側と外側の磁気ギ
ャップの磁束密度を同等にしかも高い値にすることがで
き、電磁駆動装置の高性能化を達成できる。
第１図は本発明の電磁駆動装置の一実施例を示す正面図
、第２図および第３図は本発明に使用される永久磁石の
成形金型の概略断面図、第４図は従来の電磁駆動装置の
一例を示す正面図である。 １；ヨーク ２：外側サイドヨーク ５：内側サイドヨーク ４．４Ｉ：端部ヨーク、センターヨーク６：可動コイル ７．７’：永久磁石 箪１ 図 第２図 １１ ｌｌ
、第２図および第３図は本発明に使用される永久磁石の
成形金型の概略断面図、第４図は従来の電磁駆動装置の
一例を示す正面図である。 １；ヨーク ２：外側サイドヨーク ５：内側サイドヨーク ４．４Ｉ：端部ヨーク、センターヨーク６：可動コイル ７．７’：永久磁石 箪１ 図 第２図 １１ ｌｌ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、円弧状外側サイドヨークとそれと同心の曲率を有す
る円弧状内側サイドヨークと、上記サイドヨークの両端
にそれぞれ結合された端部ヨークと上記サイドヨーク間
に設けられた円弧状センターヨークと、上記各サイドヨ
ークのセンターヨークと対向する側の面にそれぞれ固定
された永久磁石と、前記センターヨークを取囲む可動コ
イルを備えてなる電磁駆動装置において、放射状磁場内
での配向を施して得られた永久磁石を外側のサイドヨー
クに固定し、平行磁場内での配向を施して得られた永久
磁石を内側のサイドヨークに固定したことを特徴とする
電磁駆動装置。 ２、永久磁石としてＲＣｏ＿３系の希土類コバルト磁石
を用いる特許請求の範囲第１項記載の電磁駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24105284A JPS61121763A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 電磁駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24105284A JPS61121763A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 電磁駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121763A true JPS61121763A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17068591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24105284A Pending JPS61121763A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 電磁駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121763A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5849053A (en) * | 1997-09-16 | 1998-12-15 | Napadow; Michael P. | Energy conservation means for a controlled environment room |
| EP1728749A2 (en) | 2005-05-31 | 2006-12-06 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Traverse device for yarn, and textile machinery including the same |
| EP2710717B1 (en) * | 2011-05-17 | 2018-12-12 | Cominfo, a.s. | Direct-current electric motor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245460A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-12-05 | Hitachi Metals Ltd | 電磁駆動装置 |
-
1984
- 1984-11-15 JP JP24105284A patent/JPS61121763A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245460A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-12-05 | Hitachi Metals Ltd | 電磁駆動装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5849053A (en) * | 1997-09-16 | 1998-12-15 | Napadow; Michael P. | Energy conservation means for a controlled environment room |
| EP1728749A2 (en) | 2005-05-31 | 2006-12-06 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Traverse device for yarn, and textile machinery including the same |
| EP1728749A3 (en) * | 2005-05-31 | 2007-07-25 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Traverse device for yarn, and textile machinery including the same |
| EP2710717B1 (en) * | 2011-05-17 | 2018-12-12 | Cominfo, a.s. | Direct-current electric motor |
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