JPS61227692A - Linear motor apparatus - Google Patents

Linear motor apparatus

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JPS61227692A
JPS61227692A JP60068146A JP6814685A JPS61227692A JP S61227692 A JPS61227692 A JP S61227692A JP 60068146 A JP60068146 A JP 60068146A JP 6814685 A JP6814685 A JP 6814685A JP S61227692 A JPS61227692 A JP S61227692A
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JP
Japan
Prior art keywords
carriage
speed sensor
linear motor
speed
yoke
Prior art date
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Pending
Application number
JP60068146A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ishii
洋 石井
Takao Hiuga
日向 尊夫
Kazuhiko Ueda
和彦 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPS61227692A publication Critical patent/JPS61227692A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Linear Motors (AREA)
  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve controlling characteristic, by setting signal from a speed sensor for detecting the shifting speed of an optical head, as feedback signal in servo system. CONSTITUTION:A linear motor apparatus 2 is organized with a carriage 3 for mounting an optical head 1 for reproducing the record of the information of an optically magnetic disc, a linear motor 4 for driving the carriage 3 to reciprocate in the directions of arrow heads X, a speed sensor 5 for detecting the shifting speed of the carriage 3, and the servo system for controlling the positioning of the optical head 1. The speed sensor 5 is organized with a short coil type moving coil 12, a yoke 13 as a stator, and a center pole 14. The shifting speed signal of the carriage 3 for output from the speed sensor is directed to the servo system for input as speed feedback signal.

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は光ヘッドにより情報の記録再生を行なう光磁気
ディスク装置等の情報記録再生装置において用いられる
ランダムアクセス用直進型リニアモータ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a linear linear motor device for random access used in an information recording and reproducing device such as a magneto-optical disk device that records and reproduces information using an optical head.

〈従来技術〉 従来、光磁気ディスク装置等において光ヘッドの駆動用
として用いられるランダムアクセス用直進型リニアモー
タ装置においては、本来ダンピング特性の悪いリニアモ
ータを安定に動作させるために、位置信号より電気的に
速度信号を合成し、この合成速度信号を負帰還すること
によりサーボシステムの特性補償を行なうという手法が
用いられていた。
<Prior art> Conventionally, in a random access linear motor device used to drive an optical head in a magneto-optical disk device, etc., in order to stably operate a linear motor that originally has poor damping characteristics, electric power is used rather than a position signal. A method has been used in which the characteristics of the servo system are compensated by synthesizing velocity signals and feeding back the synthesized velocity signals as negative feedback.

しかるに、この従来の方式では、得られる合成速度信号
のS/N比が悪く、サーボ帯域を広く取れないかあるい
はサーボゲインを大きく取れないという欠点を有してい
た。
However, this conventional method has the disadvantage that the S/N ratio of the resulting composite speed signal is poor, and it is not possible to obtain a wide servo band or a large servo gain.

〈発明の目的〉 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、光ヘッドの移動速度を検出する速度センサからの
信号をサーボシステムの帰還信号とすることにより、制
御特性を向上させたリニアモータ装置を提供することで
ある。
<Object of the Invention> The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to improve control characteristics by using a signal from a speed sensor that detects the moving speed of an optical head as a feedback signal of a servo system. An object of the present invention is to provide an improved linear motor device.

〈発明の構成〉 本発明によるリニアモータ装置は、光磁気ディスク装置
等における光ヘッドの位置決め制御をサーボシステムに
より行なうリニアモータ装置において、上記光ヘッドを
搭載したキャリンヂの移動速度を検出するショートコイ
ル型ムービングコイルにより構成される速度センサを備
え、この速度センサからの信号を上記サーボシステムの
帰還信号とすることを特徴とする。
<Structure of the Invention> The linear motor device according to the present invention is a short coil type linear motor device that uses a servo system to control the positioning of an optical head in a magneto-optical disk device, etc., and detects the moving speed of a carriage equipped with the optical head. The servo system is characterized in that it includes a speed sensor composed of a moving coil, and a signal from the speed sensor is used as a feedback signal for the servo system.

〈実施例〉 第1図は本実施例のリニアモータ装置の平面構成を示し
、第2図はそのA−A’断面構成を示す。
<Example> FIG. 1 shows a planar configuration of a linear motor device of this example, and FIG. 2 shows its AA' cross-sectional configuration.

リニアモータ装置2は、光磁気ディスク(図示せず)の
情報の記録再生を行なうための光ヘッドlを搭載したキ
ャリッヂ3、このキャリッヂ3を矢印X方向に往復駆動
するリニアモータ4、キャリッヂ3の移動速度を検出す
る速度センサ5並びに光へラド1の位置決め制御を行な
うサーボシステム(図示せず)を主な構成要素とする。
The linear motor device 2 includes a carriage 3 equipped with an optical head 1 for recording and reproducing information on a magneto-optical disk (not shown), a linear motor 4 that drives the carriage 3 back and forth in the direction of arrow X, and a linear motor 4 for driving the carriage 3 back and forth in the direction of arrow The main components are a speed sensor 5 that detects the moving speed and a servo system (not shown) that controls the positioning of the optical radar 1.

速度センサ5は、後述するように、ショートコイル型ム
ービングコイルと固定子であるヨーク及びセンターポー
ルにより構成される。この速度センサ5から出力される
キャリッヂ3の移動速度信号は、サーボシステムへ帰還
信号として入力される。サーボシステムは、CPU (
図示せず)からの指令信号とこのキャリッヂ3の速度信
号とに応じて、リニアモータ4を制御し、光ヘッド1を
位置決めする。
As will be described later, the speed sensor 5 is composed of a short coil type moving coil, a yoke serving as a stator, and a center pole. A moving speed signal of the carriage 3 outputted from the speed sensor 5 is inputted to the servo system as a feedback signal. The servo system uses the CPU (
The optical head 1 is positioned by controlling the linear motor 4 in accordance with a command signal from a motor (not shown) and a speed signal of the carriage 3.

キャリ7ヂ3には、第1図中上下にそれぞれ2個のロー
ラ6がベースフレーム(図示せず)に固設されたガイド
7上を転勤可能に取り付けられ、キャリッヂ3はリニア
モータ4に駆動されてガイド7に沿って矢印X方向へ往
復移動する。リニアモータ4は、キャリッヂ3に固設さ
れた支持部材8の第1図中右側に駆動用ムービングコイ
ル9が固定され、ベースフレームに固定されたヨークl
Oが発生する磁場の中を駆動用ムービングコイル9が矢
印X方向へ移動可能に配置される。ヨーク10は、継鉄
及び永久磁石により構成される。図示しない電源から駆
動用ムービングコイル9に通電することにより、発生す
る電磁力でキャリッヂ3は矢印X方向へ移動し、サーボ
システムによりこの駆動用ムービングコイル9への電力
供給を制御し、光ヘッド1の位置決め制御を行なう。
Two rollers 6 are attached to the carriage 73 at the top and bottom in FIG. 1 so as to be movable on a guide 7 fixed to a base frame (not shown). and moves back and forth along the guide 7 in the direction of arrow X. The linear motor 4 has a driving moving coil 9 fixed to the right side in FIG. 1 of a support member 8 fixed to the carriage 3, and a yoke l fixed to a base frame.
A driving moving coil 9 is arranged so as to be movable in the direction of arrow X in the magnetic field generated by O. The yoke 10 is composed of a yoke and a permanent magnet. When the driving moving coil 9 is energized from a power supply (not shown), the carriage 3 is moved in the direction of the arrow X by the generated electromagnetic force.The servo system controls the power supply to the driving moving coil 9, and the optical head 1 Performs positioning control.

キャリッヂ3には、さらに、第2図中下面に支持部材1
1を介してショートコイル型ムービングコイル(以下、
サーチコイルという)12が固定され、このサーチコイ
ル12はベースフレームに固定されたヨーク13が発生
する磁場の中に配置される。ヨーク13は、後述するよ
うに、継鉄と永久磁石により構成される。センターポー
ル14は、ヨーク13の長手方向と並行して配置され、
サーチコイル12を貫通する。このサーチコイル12、
ヨーク13及びセンターポール14により、速度センサ
5が形成される。
The carriage 3 further has a support member 1 on its lower surface in FIG.
1 to short coil type moving coil (hereinafter referred to as
A search coil (referred to as a search coil) 12 is fixed, and this search coil 12 is placed in a magnetic field generated by a yoke 13 fixed to the base frame. The yoke 13 is composed of a yoke and a permanent magnet, as will be described later. The center pole 14 is arranged parallel to the longitudinal direction of the yoke 13,
It passes through the search coil 12. This search coil 12,
A speed sensor 5 is formed by the yoke 13 and the center pole 14.

キャリンヂ3の移動に連動してサーチコイル12がヨー
ク13の磁場中を移動し、サーチコイル12はこの移動
速度に比例した逆起電圧を発生する。
The search coil 12 moves in the magnetic field of the yoke 13 in conjunction with the movement of the carriage 3, and the search coil 12 generates a back electromotive force proportional to the speed of this movement.

この逆起電圧は、速度帰還信号としてサーボシステムに
入力される。
This back electromotive voltage is input to the servo system as a speed feedback signal.

キャリッヂ3に対するサーチコイル12の取付位置は、
キャリッヂ3のピッチング、ローリング、ヨーイング等
による矢印X方向以外の方向の運動による誤検出を防止
するために、キャリッヂ3の重心Gの位置もしくはその
近傍の位置が望ましい。
The mounting position of the search coil 12 with respect to the carriage 3 is as follows:
In order to prevent erroneous detection due to movement of the carriage 3 in a direction other than the direction of the arrow X due to pitching, rolling, yawing, etc., a position at or near the center of gravity G of the carriage 3 is desirable.

第3図は速度センサ5の固定子を形成するヨーク13と
センターポール14の詳細な平面構成を示し、第4図は
そのB−B’断面構成、第5図はそのc−c’断面構成
をそれぞれ示す。ヨーク13は、箱形形状であり、図中
B−B’断面形状がコ字形である継鉄15の3方の内面
に板状の永久磁石16がそれぞれ固着され、この継鉄1
5の第3図中左右の両端部に非磁性体よりなる支持部材
17が嵌合される。この支持部材17の内面には、継鉄
18が固着され、この継鉄18と継鉄15との間にエア
ーギャップaが設けられる。センターポール14は、そ
の両端部が継鉄15の両端の支持部材17及び継鉄18
のほぼ中央部を貫通する。
FIG. 3 shows a detailed planar configuration of the yoke 13 and center pole 14 that form the stator of the speed sensor 5, FIG. 4 shows its BB' cross-sectional configuration, and FIG. 5 shows its c-c' cross-sectional configuration. are shown respectively. The yoke 13 has a box shape, and plate-shaped permanent magnets 16 are fixed to the inner surfaces of three sides of the yoke 15, which has a U-shaped cross section along line B-B' in the figure.
A support member 17 made of a non-magnetic material is fitted to both left and right ends of FIG. A yoke 18 is fixed to the inner surface of the support member 17, and an air gap a is provided between the yoke 18 and the yoke 15. The center pole 14 has a supporting member 17 and a yoke 18 at both ends of the yoke 15.
It passes through approximately the center of the

支持部材17の外側でセンターポール14とネジ嵌合す
るナツト19の締付けにより、支持部材17が継鉄15
と強固に嵌合する。以上の構成により、ヨーク13とセ
ンターポール14は、非磁性体を介して結合し、さらに
、センターポール14は、継鉄18と磁気的に直接接合
する。
By tightening the nut 19 screwed into the center pole 14 on the outside of the support member 17, the support member 17 is attached to the yoke 15.
and firmly fit together. With the above configuration, the yoke 13 and the center pole 14 are coupled via a non-magnetic material, and the center pole 14 is directly magnetically bonded to the yoke 18.

速度センサ5の固定子を上述のように構成することによ
り、以下の様な効果が得られる。
By configuring the stator of the speed sensor 5 as described above, the following effects can be obtained.

イ)継鉄15.1B及びセンターポール14からなる閉
磁路の一部にエアーギャップaを設けることにより、サ
ーチコイル12のインダクタンスを下げ、速度センサの
電気的時定数を小さくして応答性を高めることができる
b) By providing an air gap a in a part of the closed magnetic circuit consisting of the yoke 15.1B and the center pole 14, the inductance of the search coil 12 is lowered, the electrical time constant of the speed sensor is reduced, and responsiveness is increased. be able to.

口)ヨーク13を箱形形状とすることにより、加工性を
高めることができる。さらに、支持部材17及びセンタ
ーポール14に締付力を与えることにより、固定子全体
の機械的強度を高め、不要な振動や共振の発生を抑制す
ることができる。
Mouth) By forming the yoke 13 into a box shape, workability can be improved. Furthermore, by applying a tightening force to the support member 17 and the center pole 14, the mechanical strength of the entire stator can be increased, and unnecessary vibrations and resonances can be suppressed.

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明においては、光ヘッドを搭
載したキャリソヂの速度を直接速度センサにより検出し
、この速度センサから出力されるS/N比の良い速度帰
還信号をサーボシステムに入力するようにしたので、光
ヘッドの位置決めの制御特性を向上させることができる
<Effects of the Invention> As explained above, in the present invention, the speed of the carriage mounting the optical head is directly detected by the speed sensor, and the speed feedback signal with a good S/N ratio output from the speed sensor is sent to the servo. Since the information is input to the system, the control characteristics of the positioning of the optical head can be improved.

また、速度センサのサーチコイルをキャリッヂの重心位
置もしくはその近傍に取り付けることにより、キャリッ
ヂのピッチング、ローリング及びヨーイング等による所
要方向以外の方向の運動による誤検出を防止することが
できる。
Further, by attaching the search coil of the speed sensor at or near the center of gravity of the carriage, it is possible to prevent erroneous detection due to movement of the carriage in a direction other than the desired direction due to pitching, rolling, yawing, etc.

さらに、速度センサのヨークを箱形形状にすることによ
り、ヨークの製作を容易化し、廉価で精度の良い速度セ
ンサが得られる。
Furthermore, by making the yoke of the speed sensor box-shaped, the yoke can be manufactured easily, and a speed sensor with high accuracy can be obtained at low cost.

さらに、速度センサの継鉄とセンターポールからなる閉
磁路の一部にエアーギャップを設けることにより、電気
的時定数が小さく応答性が良好な速度センサが得られる
Further, by providing an air gap in a part of the closed magnetic path consisting of the yoke and center pole of the speed sensor, a speed sensor with a small electrical time constant and good responsiveness can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明実施例の概略平面図、第2図は第1図の
A−A’断面図、第3図は本発明実施例の速度センサの
部分詳細平面図、第4図は第3図のB−B’断面図、第
5図は第3図のc−c’断面図である。 1・・・光ヘッド 2・・・リニアモータ装置 3・・・キャリッヂ 5・・・速度センサ 12・・・サーチコイル 13・・・ヨーク 14・・・センターポール 17・・・支持部材 G・・・重心 特許出願人   シャープ株式会社 、代 理 人  弁理士  西1) 新第2WJ
FIG. 1 is a schematic plan view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA' in FIG. 3 is a sectional view taken along line BB', and FIG. 5 is a sectional view taken along line cc' in FIG. 1... Optical head 2... Linear motor device 3... Carriage 5... Speed sensor 12... Search coil 13... Yoke 14... Center pole 17... Support member G...・Center of gravity Patent applicant Sharp Corporation, agent Patent attorney Nishi 1) New 2nd WJ

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光磁気ディスク装置等における光ヘッドの位置決
め制御をサーボシステムにより行なうリニアモータ装置
において、上記光ヘッドを搭載したキャリッヂの移動速
度を検出するショートコイル型ムービングコイルにより
構成される速度センサを備え、この速度センサからの信
号を上記サーボシステムの帰還信号とすることを特徴と
するリニアモータ装置。
(1) A linear motor device that uses a servo system to control the positioning of an optical head in a magneto-optical disk device, etc., is equipped with a speed sensor composed of a short-coil type moving coil that detects the moving speed of a carriage on which the optical head is mounted. A linear motor device characterized in that a signal from the speed sensor is used as a feedback signal of the servo system.
(2)上記ショートコイル型ムービングコイルを上記キ
ャリッヂの重心位置もしくは重心位置の近傍に取り付け
た特許請求の範囲第1項記載のリニアモータ装置。
(2) The linear motor device according to claim 1, wherein the short coil type moving coil is attached at or near the center of gravity of the carriage.
(3)上記速度センサの固定子を形成するヨークを箱形
形状とした特許請求の範囲第1項記載のリニアモータ装
置。
(3) The linear motor device according to claim 1, wherein the yoke forming the stator of the speed sensor is box-shaped.
(4)上記速度センサの固定子を形成するヨークとセン
ターポールとを非磁性体を介して結合した特許請求の範
囲第1項記載のリニアモータ装置。
(4) The linear motor device according to claim 1, wherein a yoke forming a stator of the speed sensor and a center pole are coupled via a non-magnetic material.
JP60068146A 1985-03-29 1985-03-29 Linear motor apparatus Pending JPS61227692A (en)

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JP (1) JPS61227692A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7391454B2 (en) 2002-11-19 2008-06-24 Seiko Epson Corporation Image sensor controller, electronic device, and method for controlling image sensor
US7394575B2 (en) 2002-11-19 2008-07-01 Seiko Epson Corporation Electronic device
US7428077B2 (en) * 2002-11-19 2008-09-23 Seiko Epson Corporation Electronic device controller, and method for controlling electronic device

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