JP4387877B2

JP4387877B2 - Magnetizing apparatus, voice call motor, and method of manufacturing voice coil motor

Info

Publication number: JP4387877B2
Application number: JP2004174262A
Authority: JP
Inventors: 浩二嶋田
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2004-06-11
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2024-06-11
Also published as: JP2005354836A

Description

本発明はボイスコイルモータの製造技術に関し、より詳細には、ボイスコイルモータに備えられる永久磁石を着磁するための装置およびボイスコイルモータの製造方法に関する。 The present invention relates to a voice coil motor manufacturing technique, and more particularly to an apparatus for magnetizing a permanent magnet provided in a voice coil motor and a method of manufacturing a voice coil motor.

リニアモータは、磁石が発生する磁束を利用して電気エネルギを機械エネルギに変換するモータであり、駆動対象に直線運動を与えるための手段として広く用いられている。例えば、コンピュータ用の記憶装置の一つにハードディスク装置（以下、「ＨＤＤ」という）があるが、ＨＤＤにもリニアモータが用いられている。 A linear motor is a motor that converts electric energy into mechanical energy using magnetic flux generated by a magnet, and is widely used as a means for giving a linear motion to an object to be driven. For example, a hard disk device (hereinafter referred to as “HDD”) is one of storage devices for computers, and a linear motor is also used for the HDD.

ＨＤＤは、記録媒体であるハードディスクと、当該ハードディスクへの情報記録およびその読み出しを行う磁気ヘッド部と、この磁気ヘッド部を駆動するアクチュエータである磁気ヘッド駆動部とを備えている。磁気ヘッド駆動部には、ハードディスク上での磁気ヘッドの位置決めを行うためのモータであり、リニアモータの一種であるボイスコイル型リニアモータ（以下では単に、「ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）」と呼ぶことがある）が設けられている。ＨＤＤにおけるＶＣＭは、ハードディスクの半径方向の所望の位置に磁気ヘッドを高速かつ正確に位置決めするために用いられるもので、このＶＣＭの小型化のために、ボイスコイルに磁気力を作用させて駆動するための永久磁石として大きな磁気エネルギを有する希土類磁石（サマリウム・コバルト磁石、ネオジム・鉄・ボロン磁石など）を用いるのが一般的である。 The HDD includes a hard disk as a recording medium, a magnetic head unit for recording and reading information on the hard disk, and a magnetic head driving unit as an actuator for driving the magnetic head unit. The magnetic head drive unit is a motor for positioning the magnetic head on the hard disk, and is called a voice coil type linear motor (hereinafter simply referred to as “voice coil motor (VCM)”) which is a kind of linear motor. Is provided). The VCM in the HDD is used to position the magnetic head at a desired position in the radial direction of the hard disk at high speed and accurately, and is driven by applying a magnetic force to the voice coil in order to reduce the size of the VCM. In general, rare earth magnets (samarium / cobalt magnets, neodymium / iron / boron magnets, etc.) having large magnetic energy are used as permanent magnets.

図１は、ＨＤＤに用いられるＶＣＭの構造例を説明するための図で、図中、符号１１は上部ヨーク、符号１２は下部ヨーク、符号１３は上部ヨーク１１に設けられた永久磁石、符号１４は下部ヨーク１２に設けられた永久磁石、符号１５および１６は上部ヨーク１１に設けられた永久磁石１３と下部ヨーク１２に設けられた永久磁石１４との間に空隙１７を形成するスペーサ、そして、符号１８は空隙１７内に挿入された駆動用コイル（アクチュエータ）である（構成の詳細については、特許文献１および特許文献２を参照）。上部ヨーク１１と下部ヨーク１２は磁性体で形成されたもので、ＶＣＭの磁気回路は、上部ヨーク１１と下部ヨーク１２と空隙１７とにより構成され、永久磁石１３、１４がこの磁気回路の磁界方向を決定する。駆動用コイル１８は空隙１７内に形成された磁界により生じる電磁力の作用を受けて水平面内での移動が可能となり、例えば、ハードディスクの半径方向の所望の位置に磁気ヘッドを高速かつ正確に位置決めする。 FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the structure of a VCM used in an HDD. In the figure, reference numeral 11 denotes an upper yoke, reference numeral 12 denotes a lower yoke, reference numeral 13 denotes a permanent magnet provided on the upper yoke 11, and reference numeral 14 Is a permanent magnet provided in the lower yoke 12, reference numerals 15 and 16 are spacers forming a gap 17 between the permanent magnet 13 provided in the upper yoke 11 and the permanent magnet 14 provided in the lower yoke 12, and Reference numeral 18 denotes a drive coil (actuator) inserted in the gap 17 (see Patent Document 1 and Patent Document 2 for details of the configuration). The upper yoke 11 and the lower yoke 12 are formed of a magnetic material, and the magnetic circuit of the VCM is composed of the upper yoke 11, the lower yoke 12, and the gap 17, and the permanent magnets 13 and 14 are in the magnetic field direction of the magnetic circuit. To decide. The driving coil 18 can move in a horizontal plane under the action of electromagnetic force generated by the magnetic field formed in the gap 17. For example, the magnetic head can be positioned at high speed and accurately at a desired position in the radial direction of the hard disk. To do.

このようなＶＣＭを製造する従来のプロセスは以下の通りである。まず、上部ヨーク１１の一方面上に板状の永久磁石１３を、下部ヨーク１２の一方面上に板状の永久磁石１４を、それぞれ接着剤などで固着する。次に、上部ヨーク１１に固着された永久磁石１３と下部ヨーク１２に固着された永久磁石１４とを、それぞれ別個に着磁する。なお、永久磁石１３、１４を単独で着磁し、これらを上部ヨーク１１および下部ヨーク１２に接着するなどするようにしてもよい。そして、これら着磁後の永久磁石１３と永久磁石１４とが対向するように上部ヨーク１１と下部ヨーク１２との間にスペーサ１５、１６を介在させて空隙１７を設け、さらにこの空隙１７に駆動用コイル１８を挿入して組立が完了する。なお、上記スペーサ１５、１６は、上部ヨーク１１および／または下部ヨーク１２と一体化されている場合もある。 A conventional process for manufacturing such a VCM is as follows. First, a plate-like permanent magnet 13 is fixed on one surface of the upper yoke 11, and a plate-like permanent magnet 14 is fixed on one surface of the lower yoke 12 with an adhesive or the like. Next, the permanent magnet 13 fixed to the upper yoke 11 and the permanent magnet 14 fixed to the lower yoke 12 are magnetized separately. Alternatively, the permanent magnets 13 and 14 may be magnetized alone and bonded to the upper yoke 11 and the lower yoke 12 or the like. A gap 17 is provided between the upper yoke 11 and the lower yoke 12 so that the magnetized permanent magnet 13 and the permanent magnet 14 face each other, and a space 17 is further provided. Assembly is completed by inserting the coil 18 for use. The spacers 15 and 16 may be integrated with the upper yoke 11 and / or the lower yoke 12.

このように、互いに対向して設けられた磁石を備えている磁気回路をもつボイスコイルモータを製造する場合には、先ず、個々の磁石を個別に着磁し、その後に組立を行ってモータとする「着磁後組立方式」がとられる。
特開２００４−２３９６９号公報特開平６−２５１５１７号公報 Thus, when manufacturing a voice coil motor having a magnetic circuit having magnets provided to face each other, first, the individual magnets are individually magnetized, and then assembled, The “post-magnetization assembly method” is used.
JP 2004-23969 A JP-A-6-251517

しかしながら、上述した「着磁後組立方式」には、以下のような問題がある。第１に、磁石を着磁させた後で組立を行うために、上下に配置されるこれらの磁石の各々の「ニュートラルゾーン位置」を正確に一致させることは事実上不可能となる。このため、上下磁石のニュートラルゾーン位置のずれに起因するトルクリニアリティの低下や振動発生が生じてしまう。第２に、着磁とは永久磁石の磁化方位を揃えることであるから、着磁後の部材を組み立てる際には磁化方位が揃った磁石からの強い磁気力の作用下で組立作業を行わなければならず、作業効率が低下せざるを得ない。また、このような強い磁気力作用下では、互いに組み合わされる部材同士の「擦れ合い」を避けることは困難であり、部材の表面に傷が発生したり部材の一部からパーティクルが発生してコンタミネーションの原因となってしまう。 However, the “post-magnetization assembly method” described above has the following problems. First, it is virtually impossible to precisely match the “neutral zone position” of each of these magnets placed one above the other for assembly after the magnets have been magnetized. For this reason, a decrease in torque linearity and occurrence of vibrations due to a shift in the neutral zone position of the upper and lower magnets occurs. Secondly, since magnetizing is to align the magnetization direction of the permanent magnet, when assembling the magnetized member, the assembly work must be performed under the action of strong magnetic force from the magnet with the aligned magnetization direction. The work efficiency must be reduced. Also, under such a strong magnetic force action, it is difficult to avoid “rubbing” between the members that are combined with each other, and the surface of the member is damaged or particles are generated from a part of the member to cause contamination. Cause a nation.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ボイスコイルモータの構成部材を組み立てた後に着磁を行う「組立後着磁方式」を可能とするための着磁装置および当該着磁装置を用いたボイスコイルモータの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to enable a “post-assembly magnetization method” in which magnetization is performed after the constituent members of the voice coil motor are assembled. A magnetizing device and a method of manufacturing a voice coil motor using the magnetizing device are provided.

本発明はこのような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、板状磁石の主面間にスペーサにより空隙を有するように対向して設けられた第１および第２の一対の板状磁石を着磁する着磁装置であって、前記第１の板状磁石の裏面側に配置される第１の着磁ヘッドと、前記第２の板状磁石の裏面側に配置される第２の着磁ヘッドと、前記空隙内に挿入されて配置される第３の着磁ヘッドと、前記第１、第２、および第３の着磁ヘッドのそれぞれのコイルに同時通電されるように着磁電流を供給する電源部とを備えていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の着磁装置において、前記スペーサは、第１のヨーク及び／又は第２のヨークと一体成型されていることを特徴とする。 In order to solve such a problem, the present invention according to claim 1 is a first and second pair of opposingly provided so as to have a gap between the main surfaces of the plate-like magnet by a spacer. A magnetizing device for magnetizing the first plate magnet, the first magnetizing head disposed on the back surface side of the first plate magnet, and the back surface side of the second plate magnet. The second magnetizing head, the third magnetizing head inserted into the gap, and the coils of the first, second, and third magnetizing heads are energized simultaneously. And a power supply unit for supplying a magnetizing current.
According to a second aspect of the present invention, in the magnetizing apparatus according to the first aspect, the spacer is integrally formed with the first yoke and / or the second yoke.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の着磁装置において、前記第３の着磁ヘッドの備えるコイルは１ターンコイルまたは複数ターンコイルであり、該コイルの一方端部から延伸する第１の電流路は前記コイルの先端部で第２および第３の２つの電流路に別たれるとともに、該２つの電流路のそれぞれの端部が前記コイルの他方端部として合わされており、前記コイルの先端部は、前記第２の電流路と前記第３の電流路が前記第１の電流路を挟んで延伸する配置とされてＥ字形状を有していることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the magnetizing apparatus according to the first or second aspect , the coil included in the third magnetic head is a one-turn coil or a multi-turn coil, and is provided from one end of the coil. The extending first current path is divided into the second and third current paths at the tip of the coil, and the respective ends of the two current paths are combined as the other end of the coil. And the tip of the coil has an E shape in which the second current path and the third current path are arranged so as to extend across the first current path. To do.

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の着磁装置において、前記コイルの先端部には、前記第２の電流路と前記第１の電流路との間、および前記第３の電流路と前記第１の電流路との間に、磁性材料で構成された磁束収束手段が設けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the magnetizing device according to any one of the first to third aspects, a tip portion of the coil is provided between the second current path and the first current path. A magnetic flux converging means made of a magnetic material is provided between the third current path and the first current path.

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の着磁装置において、前記第３の着磁ヘッドを、前記空隙内で３軸方向に位置決めする駆動手段を備えていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the magnetizing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the third magnetizing head is provided with driving means for positioning in the three-axis direction within the gap. It is characterized by that.

請求項６に記載の発明は、ボイスコイルモータであって、請求項１乃至５の何れかに記載の着磁装置により着磁された少なくとも１対の板状磁石を備えていることを特徴とする。 The invention described in claim 6 is a voice coil motor, comprising at least one pair of plate magnets magnetized by the magnetizing device according to any one of claims 1 to 5. To do.

請求項７に記載の発明は、ボイスコイルモータの製造方法であって、第１のヨークと第２のヨークのそれぞれの一方主面に未着磁の板状磁石を固着する第１のステップと、前記固着された一対の板状磁石を互いに対向させ、前記第１および第２のヨークにスペーサを固着して前記板状磁石間に空隙を有する蓋体を組み立てる第２のステップと、前記第１のヨークの他方主面側に第１の着磁ヘッドを配置し、前記第２のヨークの他方主面側に第２の着磁ヘッドを配置し、前記空隙内に第３の着磁ヘッドを配置する第３のステップと、前記第１、第２、および第３の着磁ヘッドのそれぞれのコイルに同時通電されるように着磁電流を供給して前記一対の板状磁石を同時に着磁する第４のステップと、を備えていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、ボイスコイルモータの製造方法であって、スペーサが、それぞれに又はいずれかに、一体成型された第１のヨーク及び第２のヨークであって、該第１のヨークと第２のヨークのそれぞれの一方主面に未着磁の板状磁石を固着する第１のステップと、前記固着された一対の板状磁石を互いに対向させ、前記第１および第２のヨークにスペーサを固着して前記板状磁石間に空隙を有する蓋体を組み立てる第２のステップと、前記第１のヨークの他方主面側に第１の着磁ヘッドを配置し、前記第２のヨークの他方主面側に第２の着磁ヘッドを配置し、前記空隙内に第３の着磁ヘッドを配置する第３のステップと、前記第１、第２、および第３の着磁ヘッドのそれぞれのコイルに同時通電されるように着磁電流を供給して前記一対の板状磁石を同時に着磁する第４のステップと、を備えていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載のボイスコイルモータの製造方法において、前記第１、第２および第３の着磁ヘッドは、一対のＮ極とＳ極を有する２極の着磁ヘッドであり、前記第３の着磁ヘッドは、板状磁石のニュートラルゾーン近傍部を覆い、前記第１及び第２の着磁ヘッドから発生する磁束の向きが同方向となるように磁束を発生させて着磁を行うことを特徴とする。 The invention according to claim 7 is a method of manufacturing a voice coil motor, the first step of fixing an unmagnetized plate magnet to one main surface of each of the first yoke and the second yoke; A second step of assembling a lid having a gap between the plate magnets by fixing a pair of the plate magnets fixed to each other and fixing a spacer to the first and second yokes; A first magnetizing head is disposed on the other main surface side of one yoke, a second magnetizing head is disposed on the other main surface side of the second yoke, and a third magnetizing head is disposed in the gap. And a magnetizing current is supplied so that the respective coils of the first, second and third magnetizing heads are energized simultaneously , and the pair of plate magnets are magnetized simultaneously. And a fourth step of magnetizing.
The invention according to claim 8 is a method of manufacturing a voice coil motor, wherein the spacer is a first yoke and a second yoke which are integrally formed with each other, or the first yoke, and the first yoke. A first step of fixing a non-magnetized plate-shaped magnet to one main surface of each of the yoke and the second yoke; and the pair of fixed plate-shaped magnets opposed to each other; A second step of assembling a lid having a gap between the plate magnets by fixing a spacer to the yoke; a first magnetizing head disposed on the other main surface side of the first yoke; A third step of disposing a second magnetizing head on the other main surface side of the yoke and disposing the third magnetizing head in the gap, and the first, second, and third magnetizing steps Apply magnetizing current so that each coil of the head is energized simultaneously. Characterized in that it comprises a fourth step of simultaneously magnetizing the pair of plate-like magnets, and.
According to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a voice coil motor according to the seventh or eighth aspect, the first, second and third magnetizing heads have a pair of N pole and S pole. The third magnetizing head covers the vicinity of the neutral zone of the plate magnet so that the directions of the magnetic fluxes generated from the first and second magnetizing heads are the same direction. Magnetization is performed by generating a magnetic flux.

本発明の着磁装置を用いれば、ボイスコイルモータの構成部材を組み立てた後で着磁を行うことができるため、対向して設けられた磁石のそれぞれのニュートラルゾーン位置を一致させることが可能となり、トルクリニアリティの向上や振動発生の抑制を図ることができる。また、着磁により磁化方位を揃えられた磁石からの磁気力作用から開放された状態で組立作業を行うことができるために作業効率の向上を図ることが可能となり、部材同士の擦れ合いに起因する部材表面の傷発生や部材からのパーティクル発生も抑制される。また、従来の「着磁後組立方式」ではボイスコイルモータが備える永久磁石の数に相当する回数だけ必要とされていた着磁工程が１回で済み、組立工程の簡略化を図ることができる。さらには、複数の永久磁石を同時に着磁することが可能なために、ＶＣＭ組立治具の簡素化および製造コストの低減化を図ることが可能となる。 By using the magnetizing apparatus of the present invention, magnetizing can be performed after the constituent members of the voice coil motor are assembled, so that the neutral zone positions of the opposing magnets can be matched. In addition, torque linearity can be improved and vibration can be suppressed. In addition, it is possible to improve the work efficiency because the assembly work can be performed in a state where it is released from the magnetic force action from the magnet whose magnetization direction is aligned by magnetization, resulting in friction between members. The generation of scratches on the surface of the member and the generation of particles from the member are also suppressed. In addition, in the conventional “post-magnetization assembly method”, the magnetizing process required for the number of times corresponding to the number of permanent magnets included in the voice coil motor is only one, and the assembling process can be simplified. . Furthermore, since a plurality of permanent magnets can be magnetized at the same time, the VCM assembly jig can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

以下に図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、以下の実施例においては、着磁されるボイスコイルモータが図１で示した構成のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）であるものとして説明するが、本発明の着磁装置を用いた着磁は、この構成のＶＣＭに限定して適用されるものではなく、ヨークにより形成された空隙部に永久磁石を設けた磁気回路を利用する構造のＶＣＭであれば、その着磁に適用可能であることは明らかである。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiment, the voice coil motor to be magnetized will be described as the voice coil motor (VCM) having the configuration shown in FIG. 1. However, the magnetization using the magnetizing device of the present invention is described below. However, the present invention is not limited to the VCM having this configuration, and any VCM having a structure using a magnetic circuit in which a permanent magnet is provided in a gap formed by a yoke can be applied to the magnetization. Is clear.

本発明の着磁装置は、少なくとも３つの着磁ヘッドを備えている。このうちの２つの着磁ヘッドは、上部ヨーク１１と下部ヨーク１２に密着させて用いる上ヘッドおよび下ヘッドであり、これらの着磁ヘッドに加え、永久磁石とヨークを積層させて構成された磁気回路に組み込まれ、互いに対向して設けられている永久磁石の空隙（ギャップ）に挿入されて用いられる中ヘッドが備えられている。中ヘッドの数は、ボイスコイルモータの永久磁石の積層数（永久磁石間の空隙数）に応じて適宜変更し得るが、図１に示したＶＣＭのように空隙数が１の場合は中ヘッドも１つとされる。そして、これらの３つの着磁ヘッド（上ヘッド、中ヘッド、および下ヘッド）に同時に所定強度のパルス電流を流して上部ヨーク１１に設けられた永久磁石１３と下部ヨーク１２に設けられた永久磁石１４とを１回の工程で同時に着磁する。 The magnetizing apparatus of the present invention includes at least three magnetizing heads. Two of these magnetizing heads are an upper head and a lower head that are used in close contact with the upper yoke 11 and the lower yoke 12, and in addition to these magnetizing heads, a magnet formed by laminating a permanent magnet and a yoke. A medium head is provided that is incorporated into a circuit and inserted into a gap (gap) between permanent magnets provided opposite to each other. The number of medium heads can be changed as appropriate according to the number of laminated permanent magnets of the voice coil motor (the number of air gaps between the permanent magnets). However, when the number of air gaps is 1 as in the VCM shown in FIG. Is also one. Then, a permanent magnet 13 provided in the upper yoke 11 and a permanent magnet provided in the lower yoke 12 by causing a pulse current of a predetermined intensity to flow simultaneously through these three magnetized heads (upper head, middle head, and lower head). 14 are simultaneously magnetized in one step.

図２は、本発明の着磁装置の構成例を説明するための概念図である。この着磁装置は、未着磁の状態のＶＣＭ組立品が備えている永久磁石の着磁を行うための３つの着磁ヘッド（上ヘッド２１、中ヘッド２３、および下ヘッド２２）と、これらのヘッドの位置決めおよび中ヘッド２３が先端に備えるヘッドコイル２４をＶＣＭ組立品の空隙１７内で直交する３軸（ＸＹＺ）方向に位置決めするステージ２５と、着磁電源部２６を備えている。 FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a configuration example of the magnetizing apparatus of the present invention. This magnetizing apparatus includes three magnetizing heads (upper head 21, middle head 23, and lower head 22) for magnetizing a permanent magnet included in an unmagnetized VCM assembly, and these The head coil 24 provided at the tip of the middle head 23 and the head coil 24 provided at the tip thereof are positioned in three orthogonal (XYZ) directions within the gap 17 of the VCM assembly, and a magnetized power supply unit 26 is provided.

着磁電源部２６は、上中下の各着磁ヘッド２１、２２、２３の各コイルに着磁電流を与えるための装置で、この着磁電源部２６内には、上ヘッド、中ヘッド、および下ヘッドのそれぞれの電源である着磁電源２７が設けられ、この着磁電源２７から各ヘッドに供給される着磁電流により永久磁石１３、１４の着磁が行われる。上ヘッド２１と下ヘッド２２は、着磁対象である永久磁石１３、１４の全体を覆うことができる大きさとされる。また、中ヘッド２３の先端に設けられているヘッドコイル２４の厚さは、上下の永久磁石間の空隙１７間隔以下とされる。 The magnetized power supply unit 26 is a device for applying a magnetizing current to the coils of the upper, middle, and lower magnetized heads 21, 22, and 23. The magnetized power source unit 26 includes an upper head, a middle head, A magnetizing power source 27 that is a power source for each of the lower head and the lower head is provided, and the permanent magnets 13 and 14 are magnetized by a magnetizing current supplied from the magnetizing power source 27 to each head. The upper head 21 and the lower head 22 are sized so as to cover the entire permanent magnets 13 and 14 to be magnetized. Further, the thickness of the head coil 24 provided at the tip of the middle head 23 is set to be equal to or less than the gap 17 between the upper and lower permanent magnets.

上中下の各着磁ヘッド２１、２２、２３への着磁電源２７からの供給電流の大きさは、着磁電源部２６に設けられた電流制御部２８により独立に設定が可能である。ステージ２５は、上ヘッド２１および下ヘッド２２ならびに中ヘッド２３の位置決め、およびヘッドコイル２４の空隙１７内での位置調整に用いられ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の各位置を微調整可能な３軸テーブルであり、例えば、着磁電源部２６に設けられたコントローラ２９により駆動制御される。 The magnitude of the current supplied from the magnetizing power source 27 to the upper, middle, and lower magnetizing heads 21, 22, and 23 can be independently set by a current control unit 28 provided in the magnetizing power source unit 26. The stage 25 is used for positioning the upper head 21, the lower head 22, and the middle head 23, and for adjusting the position of the head coil 24 in the gap 17, and is a triaxial that can finely adjust each position in the X, Y, and Z directions. The table is driven and controlled by, for example, a controller 29 provided in the magnetized power supply unit 26.

図３は、本発明の着磁装置が備える３つの着磁ヘッドの相互の位置関係を説明するための図で、上ヘッドと下ヘッドにより挟まれたヨークに設けられその空隙に中ヘッドが挿入される図示しない永久磁石を着磁して、磁気回路に所望の向きの磁束が形成されるように、上ヘッド２１、下ヘッド２２、および中ヘッド２３を配置する。これらのヘッドはそのコイルの中心線（図中Ａ、Ｂ、およびＣ）が一致するように相対位置が位置決めされ、その位置合わせは位置決め用ピン（不図示）などを用いることでなされる。上ヘッド２１と下ヘッド２２は、一対のＮ極とＳ極を有する２極の着磁ヘッドで、上下の永久磁石１３、１４の磁化の方向が同一となるように着磁されるように対称配置される。中ヘッド２３も一対のＮ極とＳ極を有する２極の着磁ヘッドで、空隙１７内において中ヘッド２３のヘッドコイル２４が完全に磁石のニュートラルゾーン近傍部を覆い、かつ上ヘッド２１および下ヘッド２２から発生する磁束の向きと同方向の磁束が発生するように、上下ヘッド間の空隙１７部の中央部に配置される。 FIG. 3 is a diagram for explaining the mutual positional relationship of the three magnetizing heads provided in the magnetizing apparatus of the present invention. The middle head is inserted into the gap provided in the yoke sandwiched between the upper head and the lower head. The upper head 21, the lower head 22, and the middle head 23 are arranged so that a permanent magnet (not shown) is magnetized to form a magnetic flux in a desired direction in the magnetic circuit. These heads are positioned relative to each other so that their coil centerlines (A, B, and C in the figure) coincide with each other, and the positioning is performed by using positioning pins (not shown). The upper head 21 and the lower head 22 are two-pole magnetized heads having a pair of N and S poles, and are symmetrical so that the magnetization directions of the upper and lower permanent magnets 13 and 14 are the same. Be placed. The middle head 23 is also a two-pole magnetized head having a pair of N and S poles. The head coil 24 of the middle head 23 completely covers the vicinity of the neutral zone of the magnet in the gap 17, and the upper head 21 and the lower head. It arrange | positions in the center part of the space | gap 17 part between upper and lower heads so that the magnetic flux of the same direction as the direction of the magnetic flux generated from the head 22 may generate | occur | produce.

各ヘッドには着磁電流供給用端子２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂが設けられており、これらの端子から着磁電流を供給して各ヘッドのコイルに同時通電される。この通電によって各着磁ヘッドのコイルに磁束が発生して永久磁石が着磁され、上下の永久磁石のニュートラルゾーン位置が一致する磁気回路が得られる。なお、このような着磁ヘッドで着磁されるＶＣＭの磁気回路を構成する永久磁石およびヨークの材質に特に制限はないが、着磁対象の永久磁石は、例えば、希土類磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石などであり、ヨークに用いる磁性材料には、低炭素鋼（特には冷間圧延鋼）や珪素鋼などが用いられる。 Each head is provided with magnetizing current supply terminals 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, and 23b. A magnetizing current is supplied from these terminals to simultaneously energize the coils of each head. By this energization, a magnetic flux is generated in the coil of each magnetizing head, the permanent magnet is magnetized, and a magnetic circuit in which the neutral zone positions of the upper and lower permanent magnets coincide is obtained. There are no particular restrictions on the material of the permanent magnet and yoke that constitute the magnetic circuit of the VCM that is magnetized by such a magnetizing head, but the permanent magnets to be magnetized include, for example, rare earth magnets, ferrite magnets, alnicos. Low carbon steel (especially cold rolled steel), silicon steel, etc. are used for the magnetic material used for the yoke, such as a magnet.

図４は、中ヘッドの着磁コイルの形状を説明するための図で、中ヘッド２３が備えるヘッドコイル２４（実際に着磁する部分）は、その先端部２４ａがＥ字形状の１ターンコイルである。この先端部２４ａは着磁される永久磁石の面全体を覆う大きさである必要はなく、永久磁石のニュートラルゾーン近傍のみを着磁できる大きさであればよく、ニュートラル近傍の±５〜１０ｍｍ程度またはニュートラル近傍の１０〜５０％の領域を覆うことが好ましい。このＥ字形状の１ターンコイルには、端子２３ａ、２３ｂを介して図中に矢印で示した方向に着磁電流が流され、これにより形成される磁束Ｂ１、Ｂ２によって着磁が行われる。なお、このヘッドコイル２４の両端のリード部２４ｂ、２４ｃは、端子２３ａ、２３ｂから入力された着磁電流をこのコイルに供給できる構造のものであれば形状に制限があるわけではない。また、所望により、コイルの先端部２４ａのＥ字部の内側に純鉄などの磁性材料２４ｄ、２４ｅを設けるようにして、コイル先端部２４ａのＥ字部周辺に発生する磁束を効率よく収束させるようにしてもよい。このコイル先端部２４ａは、図４（ｂ）の平面概略図および図４（ｃ）の断面概略図に示すように、組立後のＶＣＭ蓋体１０の空隙１７に挿入された状態で着磁電流が通電される。 FIG. 4 is a diagram for explaining the shape of the magnetized coil of the middle head. The head coil 24 (the part that is actually magnetized) provided in the middle head 23 is a one-turn coil whose tip 24a is E-shaped. It is. The tip 24a does not have to be large enough to cover the entire surface of the permanent magnet to be magnetized, and only needs to be large enough to magnetize the vicinity of the neutral zone of the permanent magnet, and is about ± 5 to 10 mm near the neutral. Alternatively, it is preferable to cover an area of 10 to 50% near the neutral. The E-shaped one-turn coil is magnetized by magnetic fluxes B1 and B2 formed by flowing a magnetizing current in the direction indicated by an arrow in the figure through terminals 23a and 23b. The lead portions 24b and 24c at both ends of the head coil 24 are not limited in shape as long as they have a structure capable of supplying a magnetizing current input from the terminals 23a and 23b to the coil. If desired, magnetic materials 24d and 24e such as pure iron are provided inside the E-shaped portion of the coil tip 24a to efficiently converge the magnetic flux generated around the E-shaped portion of the coil tip 24a. You may do it. As shown in the schematic plan view of FIG. 4B and the schematic cross-sectional view of FIG. 4C, the coil tip 24a is inserted into the gap 17 of the assembled VCM lid 10 so as to be magnetized. Is energized.

なお、本実施例に示した着磁装置では、着磁対象である永久磁石をＮ極とＳ極がそれぞれ１極ずつの２極磁石となるように着磁するヘッドの構成としたが、これに限らず、１極のみの着磁を行う構成としたり、３極以上の多極着磁を行う構成とすることもできる。その場合には、各着磁ヘッドに設けるコイルを磁極数に対応する数だけ備える構成とするとともに、それぞれの着磁ヘッドのコイルに着磁電流を供給するための着磁電源を着磁電源装置に備えるようにする。また、上述したように、積層される永久磁石の段数に応じて、上記中ヘッドを複数設けるようにしてもよい。 In the magnetizing apparatus shown in the present embodiment, the permanent magnet to be magnetized is configured as a head that magnetizes the N pole and the S pole so that each of the N pole and the S pole is one pole. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which only one pole is magnetized or a configuration in which three or more poles are magnetized can be employed. In that case, the number of coils provided in each magnetizing head is the same as the number corresponding to the number of magnetic poles, and the magnetizing power supply for supplying the magnetizing current to the coils of each magnetizing head is provided. Be prepared for. Further, as described above, a plurality of the medium heads may be provided according to the number of stages of the permanent magnets to be stacked.

以下に、本発明の着磁装置を用いて製造されるＶＣＭの製造プロセスについて説明する。 Below, the manufacturing process of VCM manufactured using the magnetizing apparatus of this invention is demonstrated.

図５は、本実施例において製造される図１に示した構造のＶＣＭの製造プロセスを説明するためのフローチャートである。まず、上部ヨーク１１と下部ヨーク１２を、一体成型製法などの手法で得る（ステップＳ１０１）。これら上部ヨーク１１および下部ヨーク１２の材質は低炭素鋼の磁性体とし、これを所定の寸法に切断した板材を加工して得られるものである。なお、これらのヨークの表面にはニッケルなどのメッキや塗装が施されて防錆処理される。また、粉末焼結法などにより永久磁石１３、１４を形成する（ステップＳ１０２）。なお、一般に、これら永久磁石の表面にはＮｉメッキなどの表面処理が施される。 FIG. 5 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the VCM having the structure shown in FIG. 1 manufactured in this embodiment. First, the upper yoke 11 and the lower yoke 12 are obtained by a technique such as an integral molding method (step S101). The material of the upper yoke 11 and the lower yoke 12 is a low carbon steel magnetic material, and is obtained by processing a plate material cut into a predetermined size. In addition, the surface of these yokes is plated or painted with nickel or the like to be rust-proofed. Further, the permanent magnets 13 and 14 are formed by a powder sintering method or the like (step S102). In general, the surface of these permanent magnets is subjected to a surface treatment such as Ni plating.

次に、上部ヨーク１１の所定位置に板状の永久磁石１３を接着剤などで固着し、同様に下部ヨーク１２の所定位置に板状の永久磁石１４を接着剤などで固着する（ステップＳ１０３）。ＶＣＭにおいては、磁気回路の一部領域に形成された空隙１７に発生する有効磁界を利用するため、単位面積当たりの磁気エネルギが高い永久磁石１３、１４とすることが必要である。このため、永久磁石１３、１４の材質として、ヒステリシス特性に優れるものが選定される。ここでは、永久磁石としてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石を用いている。 Next, the plate-like permanent magnet 13 is fixed to a predetermined position of the upper yoke 11 with an adhesive or the like, and similarly the plate-shaped permanent magnet 14 is fixed to a predetermined position of the lower yoke 12 with an adhesive or the like (step S103). . In the VCM, in order to use an effective magnetic field generated in the gap 17 formed in a partial region of the magnetic circuit, the permanent magnets 13 and 14 having high magnetic energy per unit area are required. For this reason, a material having excellent hysteresis characteristics is selected as the material of the permanent magnets 13 and 14. Here, an Nd—Fe—B based sintered magnet is used as the permanent magnet.

ヨークへの永久磁石の固着後、永久磁石１４を固着した下部ヨーク１２の所定位置に、一対のスペーサ１５、１６を接着剤などで固着し、このスペーサ１５、１６を永久磁石１３を固着した上部ヨーク１１の所定位置に接着剤などで固着する（ステップＳ１０４）。これにより、永久磁石１３と永久磁石１４との間に磁気回路を構成する空隙１７が設けられる。上記構成部材が組み立てられた状態で、図２に示した本発明の着磁装置を用いて永久磁石１３および永久磁石１４を着磁して、これらの永久磁石１３、１４の双方を１回の着磁工程で多極着磁磁石とする（ステップＳ１０５）。 After the permanent magnet is fixed to the yoke, a pair of spacers 15 and 16 are fixed to a predetermined position of the lower yoke 12 to which the permanent magnet 14 is fixed with an adhesive or the like, and the spacers 15 and 16 are fixed to the upper portion where the permanent magnet 13 is fixed. The yoke 11 is fixed to a predetermined position with an adhesive or the like (step S104). Thereby, a gap 17 constituting a magnetic circuit is provided between the permanent magnet 13 and the permanent magnet 14. In a state where the above-described components are assembled, the permanent magnet 13 and the permanent magnet 14 are magnetized using the magnetizing apparatus of the present invention shown in FIG. A multipolar magnetized magnet is formed in the magnetizing process (step S105).

図６は、ステップＳ１０５における着磁の様子を説明するための概念図である。着磁装置の上ヘッド２１と下ヘッド２２とで、ボイスコイル挿入前のＶＣＭ（の蓋体）１０の上部ヨーク１１と下部ヨーク１２を挟み、空隙１７内に中ヘッドのヘッドコイル２４を挿入する。そして、これら全てのヘッドのコイル２１ｃ、２２ｃ、２４に同時に８〜３０ｋＡのパルス電流を流して磁束を発生させて永久磁石１３、１４を着磁する。このようなプロセスで着磁を行うと、永久磁石の磁気回路内での位置は着磁前に決定されるので、対向して設けられた磁石のそれぞれのニュートラルゾーン位置を一致させることが可能となる。そして最後に、空隙１７部に駆動用コイルを挿入して図１に示したＶＣＭが得られる（ステップＳ１０６）。 FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining the magnetization state in step S105. The upper head 21 and the lower head 22 of the magnetizing apparatus sandwich the upper yoke 11 and the lower yoke 12 of the VCM (lid body) 10 before the voice coil is inserted, and the head coil 24 of the middle head is inserted into the gap 17. . Then, the permanent magnets 13 and 14 are magnetized by applying a pulse current of 8 to 30 kA to the coils 21c, 22c and 24 of all the heads at the same time to generate a magnetic flux. When magnetization is performed in such a process, the position of the permanent magnet in the magnetic circuit is determined before magnetization, so that it is possible to match the neutral zone positions of the opposing magnets. Become. Finally, a driving coil is inserted into the gap 17 to obtain the VCM shown in FIG. 1 (step S106).

なお、本実施例では、各構成部材の固着を接着剤などにより行うこととしたが、接着剤からのガス流出による汚染や接着強度の低下を避けるために、それぞれの構成部材同士が相互掛止するように形状づけられた凹凸を設けることとして接着剤によらない固着を行うこととしてもよい。
（比較例１） In this embodiment, each component member is fixed with an adhesive or the like. However, in order to avoid contamination due to gas outflow from the adhesive or a decrease in adhesive strength, the respective component members are mutually locked. It is good also as fixing without relying on an adhesive as providing the unevenness | corrugation shaped so.
(Comparative Example 1)

以下に、本発明の「組立後着磁方式」により作製したＶＣＭと、従来の「着磁後組立方式」により作製したＶＣＭがそれぞれ備えている多極着磁磁石のニュートラルゾーンの位置と幅を比較した結果について説明する。「組立後着磁方式」で作製されたＶＣＭの多極着磁磁石のニュートラルゾーンの位置と幅は、着磁後のＶＣＭを分解してその上部ヨークと下部ヨークとを取り出して測定した。一方、「着磁後組立方式」で作製されるＶＣＭの多極着磁磁石のニュートラルゾーンの位置と幅は、上部ヨークと下部ヨークに設けられた磁石のそれぞれを着磁した後に測定を行っている。具体的には、磁石の着磁状態を観察するために一般的に用いられているマグネットビュアを、多極着磁された上記それぞれの磁石の磁気面に密着させ、マグネットビュアの変色（無変色）領域を２次元測定器で計測して評価している。 The positions and widths of the neutral zones of the multipolar magnetized magnets respectively provided in the VCM produced by the “post-assembly magnetization method” of the present invention and the VCM produced by the conventional “post-magnetization assembly method” are shown below. The comparison result will be described. The position and width of the neutral zone of the multipolar magnetized magnet of the VCM produced by the “post-assembly magnetizing method” were measured by disassembling the magnetized VCM and taking out the upper yoke and the lower yoke. On the other hand, the position and width of the neutral zone of the VCM multipole magnet produced by the “post-magnetization assembly method” are measured after magnetizing each of the magnets provided in the upper and lower yokes. Yes. Specifically, a magnet viewer generally used for observing the magnetized state of the magnet is brought into close contact with the magnetic surface of each of the magnets magnetized with multiple poles, and the color of the magnet viewer is changed (no color change). ) The area is measured and evaluated with a two-dimensional measuring instrument.

なお、本比較例における「組立後着磁方式」のＶＣＭと「着磁後組立方式」のＶＣＭの何れも、ヨークの材質は低炭素鋼であり、多極着磁磁石はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石である。また、組立後着磁方式で磁石を多極着磁するに際しては、図２で説明した着磁装置の全てのコイルに同時に８〜３０ｋＡの電流を流すことで着磁している。 In this comparative example, both the “post-assembly magnetization method” VCM and the “post-magnetization assembly method” VCM are made of low-carbon steel, and the multipolar magnet is Nd—Fe—B. It is a system sintered magnet. Further, when magnetizing a multi-pole magnet by the post-assembly magnetizing method, the magnet is magnetized by simultaneously applying a current of 8 to 30 kA to all the coils of the magnetizing apparatus described in FIG.

図７は、マグネットビュアでニュートラルゾーンの位置と幅を評価する様子を説明するための図で、多極着磁磁石（ここでは２極）の磁気面にマグネットビュア７０を密着させると、磁極に対応する部分（着磁されている部分）が黒く変色７１、７２し、着磁されていない部分では変色を生じない。したがって、２つの着磁領域間の磁気的に中性なニュートラルゾーン７３の位置と幅を測定することができる。 FIG. 7 is a diagram for explaining how the position and width of the neutral zone are evaluated by the magnet viewer. When the magnet viewer 70 is brought into close contact with the magnetic surface of the multipolar magnetized magnet (two poles in this case), Corresponding portions (magnetized portions) are discolored 71 and 72 in black, and discoloration does not occur in portions that are not magnetized. Accordingly, the position and width of the magnetically neutral neutral zone 73 between the two magnetized regions can be measured.

表１は、このような方法で評価された、「組立後着磁方式」のＶＣＭと「着磁後組立方式」のＶＣＭがそれぞれ備えている多極着磁磁石のニュートラルゾーン幅（ｍｍ）のデータを纏めたものである。なお、データの信頼性を得るために、それぞれの方式のＶＣＭ用多極着磁磁石は上下ともにＡ、Ｂ、Ｃの３つを作製している。 Table 1 shows the neutral zone width (mm) of the multipolar magnetized magnets that are evaluated by the “post-assembly magnetization method” VCM and the “post-magnetization assembly method” VCM that are evaluated by such a method. It is a compilation of data. In order to obtain data reliability, three types of multi-pole magnets for VCM of each type, A, B, and C, are manufactured on the upper and lower sides.

この表に示した結果から明らかなように、上部ヨークと下部ヨークの何れに設けられた多極着磁磁石においても、ニュートラルゾーン幅は組立後着磁方式のＶＣＭにおいて狭く、かつＶＣＭ間でのニュートラルゾーン幅のばらつきも小さくなっている。

As is apparent from the results shown in this table, the neutral zone width is narrow in the post-assembly magnetized VCM and the VCM between the VCMs in any of the multipolar magnets provided in the upper yoke and the lower yoke. The variation in the neutral zone width is also reduced.

表２は、本発明の「組立後着磁方式」のＶＣＭの上部と下部のヨークに設けられた多極着磁磁石のニュートラルゾーン位置のずれ量（ｍｍ）を測定した結果を纏めたものである。なお、データの信頼性を得るために、組立後着磁方式で作製したＶＣＭを４つ（Ｄ、Ｅ、Ｆ、およびＧ）準備して評価を行っている。 Table 2 summarizes the results of measuring the deviation (mm) of the neutral zone position of the multipole magnetized magnets provided on the upper and lower yokes of the “post-assembly magnetized” VCM of the present invention. is there. In order to obtain data reliability, four VCMs (D, E, F, and G) prepared by the post-assembly magnetization method are prepared and evaluated.

この表に示すように、ニュートラルゾーン位置のずれ量の平均値は０．０３５ｍｍであり、最大でも０．０４０ｍｍとなっている。一般的なＶＣＭのニュートラルゾーンの位置ずれ規格（許容量）は０．２ｍｍ以下とされていることからすると、組立後着磁方式で作製された本発明のＶＣＭは上記規格を再現性よく且つ充分に満足している。また、従来の着磁後組立方式で作製されたＶＣＭのニュートラルゾーンの位置ずれ量は概ね０．２〜０．３ｍｍ程度であることを考慮すると、本発明の組立後着磁方式で作製されたＶＣＭでは、ニュートラルゾーンの位置ずれ量が大幅に低減されていることが分かる。すなわち、磁石を着磁させた後で組立を行う従来の着磁後組立方式では、上下に配置される多極着磁磁石の各々の「ニュートラルゾーン位置」を正確に一致させることが困難であるのに対して、本発明の組立後着磁方式では上下の磁石の各々のニュートラルゾーン位置の一致度を大幅に改善することが可能となる。
（比較例２）

As shown in this table, the average value of the shift amount of the neutral zone position is 0.035 mm, and is 0.040 mm at the maximum. Since the position deviation standard (allowable amount) of the neutral zone of a general VCM is set to 0.2 mm or less, the VCM of the present invention manufactured by the post-assembly magnetization method is sufficiently reproducible and sufficient for the above standard. We are satisfied with. Further, considering that the positional shift amount of the neutral zone of the VCM manufactured by the conventional post-magnetization assembly method is about 0.2 to 0.3 mm, the post-assembly magnetization method of the present invention was used. It can be seen that in the VCM, the amount of displacement in the neutral zone is greatly reduced. That is, in the conventional post-magnetization assembling method that assembles after magnetizing the magnets, it is difficult to accurately match the “neutral zone positions” of the multipolar magnets arranged vertically. On the other hand, in the post-assembly magnetization method of the present invention, the degree of coincidence between the neutral zone positions of the upper and lower magnets can be greatly improved.
(Comparative Example 2)

以下に、本発明の「組立後着磁方式」により作製したＶＣＭと、従来の「着磁後組立方式」により作製したＶＣＭのトルクリニアリティを比較した結果について説明する。なお、本比較例における「組立後着磁方式」のＶＣＭと「着磁後組立方式」のＶＣＭの何れも、ヨークの材質は低炭素鋼であり、多極着磁磁石はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石である。また、組立後着磁方式で磁石を多極着磁するに際しては、図２で説明した着磁装置の全てのコイルに同時に８〜３０ｋＡの電流を流すことで着磁している。 Hereinafter, the results of comparing the torque linearity of the VCM produced by the “post-assembly magnetization method” of the present invention and the VCM produced by the conventional “post-magnetization assembly method” will be described. In this comparative example, both the “post-assembly magnetization method” VCM and the “post-magnetization assembly method” VCM are made of low-carbon steel, and the multipolar magnet is Nd—Fe—B. It is a system sintered magnet. Further, when magnetizing a multi-pole magnet by the post-assembly magnetizing method, the magnet is magnetized by simultaneously applying a current of 8 to 30 kA to all the coils of the magnetizing apparatus described in FIG.

表３は、「組立後着磁方式」のＶＣＭと「着磁後組立方式」のＶＣＭのトルク係数（推力定数）Ｋｔの最大値と最小値からトルクリニアリティを求めた結果を纏めたものである。ここで、トルクリニアリティとは駆動トルクの線形性の指標であり、駆動範囲内においてトルクが変わらないことの指標となるものである。この値が高いほど、ディスクへの書込みエラーの可能性が大きくなりシーク速度が遅くなる。なお、トルク係数Ｋｔは、ボイスコイルに流す電流をｉとしたときにＶＣＭに発生する力Ｆとの比例係数（Ｆ＝Ｋｔ・ｉ）であり、その単位はｍＮ・ｍ／Ａである。なお、それぞれの方式のＶＣＭのトルクリニアリティの平均を求めるために、各方式につきＶＣＭをＨとＩおよびＨ´とＩ´の２つずつ作製して評価した。 Table 3 summarizes the results of obtaining the torque linearity from the maximum value and the minimum value of the torque coefficient (thrust constant) Kt of the VCM of the “post-assembly magnetization method” and the VCM of the “post-magnetization assembly method”. . Here, the torque linearity is an index of the linearity of the driving torque, and is an index that the torque does not change within the driving range. The higher this value, the greater the possibility of a disk write error and the slower the seek speed. The torque coefficient Kt is a proportional coefficient (F = Kt · i) with the force F generated in the VCM when the current flowing through the voice coil is i, and its unit is mN · m / A. In addition, in order to obtain the average torque linearity of the VCM of each method, two VCMs, H and I, and H ′ and I ′, were produced and evaluated for each method.

この表に示した結果によれば、「組立後着磁方式」のＶＣＭのトルクリニアリティは、「着磁後組立方式」のＶＣＭのトルクリニアリティに比較して１％程度改善されている。これは、構成部材を組み立てた状態で磁石の着磁を行う「組立後着磁方式」により組み立てられたＶＣＭにおいては上下に対向して設けられた磁石の各々のニュートラルゾーン位置が一致することによる特性改善効果である。

According to the results shown in this table, the torque linearity of the “post-assembly magnetization method” VCM is improved by about 1% compared to the torque linearity of the “post-magnetization assembly method” VCM. This is because in the VCM assembled by the “post-assembly magnetization method” in which the magnets are magnetized in the state where the constituent members are assembled, the neutral zone positions of the magnets provided facing each other in the vertical direction coincide with each other. This is a characteristic improvement effect.

なお、図８は、上記２つの手法で作製されたＶＣＭの多極着磁磁石間の磁場分布Ｂｇを測定した結果を説明する図であるが、「組立後着磁方式」のＶＣＭと「着磁後組立方式」のＶＣＭとでは、磁石間磁場分布Ｂｇに顕著な差異は認められていない。 FIG. 8 is a diagram for explaining the result of measuring the magnetic field distribution Bg between the multipolar magnetized magnets of the VCM produced by the above two methods. No significant difference is observed in the magnetic field distribution Bg between the magnets with the “post-assembly assembly” VCM.

本発明の着磁装置は、ボイスコイルモータの構成部材を組み立てた後に着磁を行う「組立後着磁方式」を可能とするための着磁装置であり、この着磁装置を用いることで、対向して設けられた磁石のそれぞれのニュートラルゾーン位置を一致させて着磁することが可能となり、トルクリニアリティの向上や振動発生の抑制を図ることができる。 The magnetizing device of the present invention is a magnetizing device for enabling the “post-assembly magnetizing method” in which magnetizing is performed after the constituent members of the voice coil motor are assembled. By using this magnetizing device, It is possible to magnetize the respective neutral zones of the magnets provided facing each other so that the torque linearity can be improved and the occurrence of vibration can be suppressed.

ＨＤＤに用いられるＶＣＭの構造例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of VCM used for HDD. 本発明の着磁装置の構成例を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the structural example of the magnetizing apparatus of this invention. 本発明の着磁装置が備える３つの着磁ヘッドの相互の位置関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the mutual positional relationship of the three magnetizing heads with which the magnetizing apparatus of this invention is provided. 中ヘッドの着磁コイルの形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of the magnetizing coil of a middle head. 本発明のＶＣＭの製造プロセスを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the manufacturing process of VCM of this invention. 着磁の様子を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the mode of magnetization. マグネットビュアでニュートラルゾーンの位置と幅を評価する様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that the position and width | variety of a neutral zone are evaluated by a magnet viewer. 組立後着磁方式のＶＣＭと着磁後組立方式のＶＣＭの多極着磁磁石間の磁場分布Ｂｇを測定した結果を説明する図である。It is a figure explaining the result of having measured the magnetic field distribution Bg between the multipole magnetized magnet of the post-assembly magnetization type VCM and the post-magnetization assembly type VCM.

符号の説明Explanation of symbols

１１上部ヨーク
１２下部ヨーク
１３上部永久磁石
１４下部永久磁石
１５、１６スペーサ
１７空隙
１８駆動用コイル（アクチュエータ）
２１上ヘッド
２２下ヘッド
２３中ヘッド
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ着磁電流供給用端子
２４ヘッドコイル
２５ステージ
２６着磁電源部
２７着磁電源
２８電流制御部
２９コントローラ 11 Upper yoke 12 Lower yoke 13 Upper permanent magnet 14 Lower permanent magnets 15 and 16 Spacer 17 Air gap 18 Driving coil (actuator)
21 Upper head 22 Lower head 23 Middle head 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b Magnetization current supply terminal 24 Head coil 25 Stage 26 Magnetization power supply unit 27 Magnetization power supply 28 Current control unit 29 Controller

Claims

板状磁石の主面間にスペーサにより空隙を有するように対向して設けられた第１および第２の一対の板状磁石を着磁する着磁装置であって、
前記第１の板状磁石の裏面側に配置される第１の着磁ヘッドと、前記第２の板状磁石の裏面側に配置される第２の着磁ヘッドと、前記空隙内に挿入されて配置される第３の着磁ヘッドと、前記第１、第２、および第３の着磁ヘッドのそれぞれのコイルに同時通電されるように着磁電流を供給する電源部とを備えていることを特徴とする着磁装置。 A magnetizing apparatus that magnetizes a first and second pair of plate magnets provided to face each other so as to have a gap between spacers between main surfaces of the plate magnets,
A first magnetizing head disposed on the back surface side of the first plate magnet, a second magnetizing head disposed on the back surface side of the second plate magnet, and being inserted into the gap. And a power supply unit that supplies a magnetizing current so that the respective coils of the first, second, and third magnetizing heads are energized simultaneously . A magnetizing apparatus characterized by that.

前記スペーサは、第１のヨーク及び／又は第２のヨークと一体成型されていることを特徴とする請求項１に記載の着磁装置。 The magnetizing device according to claim 1, wherein the spacer is formed integrally with the first yoke and / or the second yoke .

前記第３の着磁ヘッドの備えるコイルは１ターンコイルまたは複数ターンコイルであり、該コイルの一方端部から延伸する第１の電流路は前記コイルの先端部で第２および第３の２つの電流路に別たれるとともに、該２つの電流路のそれぞれの端部が前記コイルの他方端部として合わされており、
前記コイルの先端部は、前記第２の電流路と前記第３の電流路が前記第１の電流路を挟んで延伸する配置とされてＥ字形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の着磁装置。 The coil included in the third magnetizing head is a one-turn coil or a multi-turn coil, and the first current path extending from one end of the coil is the second and third two at the tip of the coil. The current paths are separated, and the ends of the two current paths are combined as the other end of the coil,
The tip portion of the coil has an E-shape in which the second current path and the third current path are arranged so as to extend across the first current path. Item 3. The magnetizing device according to item 1 or 2 .

前記コイルの先端部には、前記第２の電流路と前記第１の電流路との間、および前記第３の電流路と前記第１の電流路との間に、磁性材料で構成された磁束収束手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の着磁装置。 The tip of the coil is made of a magnetic material between the second current path and the first current path and between the third current path and the first current path. magnetizing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the magnetic flux converging means.

前記第３の着磁ヘッドを、前記空隙内で３軸方向に位置決めする駆動手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の着磁装置。 Said third magnetizing head, magnetizing apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a driving means for positioning the three axial directions within the space.

請求項１乃至５の何れかに記載の着磁装置により着磁された少なくとも１対の板状磁石を備えているボイスコイルモータ。 A voice coil motor comprising at least one pair of plate-like magnets magnetized by the magnetizing device according to any one of claims 1 to 5.

第１のヨークと第２のヨークのそれぞれの一方主面に未着磁の板状磁石を固着する第１のステップと、
前記固着された一対の板状磁石を互いに対向させ、前記第１および第２のヨークにスペーサを固着して前記板状磁石間に空隙を有する蓋体を組み立てる第２のステップと、
前記第１のヨークの他方主面側に第１の着磁ヘッドを配置し、前記第２のヨークの他方主面側に第２の着磁ヘッドを配置し、前記空隙内に第３の着磁ヘッドを配置する第３のステップと、
前記第１、第２、および第３の着磁ヘッドのそれぞれのコイルに同時通電されるように着磁電流を供給して前記一対の板状磁石を同時に着磁する第４のステップと、を備えていることを特徴とするボイスコイルモータの製造方法。 A first step of fixing an unmagnetized plate magnet to one main surface of each of the first yoke and the second yoke;
A second step of assembling a lid having a gap between the plate magnets by fixing the pair of fixed plate magnets to each other, fixing a spacer to the first and second yokes, and
A first magnetizing head is disposed on the other main surface side of the first yoke, a second magnetizing head is disposed on the other main surface side of the second yoke, and a third magnetizing head is disposed in the gap. A third step of arranging the magnetic head;
A fourth step of simultaneously magnetizing the pair of plate magnets by supplying a magnetizing current so that the respective coils of the first, second, and third magnetizing heads are energized simultaneously ; A method of manufacturing a voice coil motor, comprising:

スペーサが、それぞれに又はいずれかに、一体成型された第１のヨーク及び第２のヨークであって、該第１のヨークと第２のヨークのそれぞれの一方主面に未着磁の板状磁石を固着する第１のステップと、The spacer is a first yoke and a second yoke which are integrally molded with each other or either, and a non-magnetized plate-like shape is formed on one main surface of each of the first yoke and the second yoke. A first step of fixing the magnet;
前記固着された一対の板状磁石を互いに対向させ、前記板状磁石間に空隙を有する蓋体を組み立てる第２のステップと、A second step of assembling a lid having a gap between the pair of plate magnets, with the fixed pair of plate magnets facing each other;
前記第１のヨークの他方主面側に第１の着磁ヘッドを配置し、前記第２のヨークの他方主面側に第２の着磁ヘッドを配置し、前記空隙内に第３の着磁ヘッドを配置する第３のステップと、A first magnetizing head is disposed on the other main surface side of the first yoke, a second magnetizing head is disposed on the other main surface side of the second yoke, and a third magnetizing head is disposed in the gap. A third step of arranging the magnetic head;
前記第１、第２、および第３の着磁ヘッドのそれぞれのコイルに同時通電されるように着磁電流を供給して前記一対の板状磁石を同時に着磁する第４のステップと、を備えていることを特徴とするボイスコイルモータの製造方法。A fourth step of simultaneously magnetizing the pair of plate magnets by supplying a magnetizing current so that the respective coils of the first, second, and third magnetizing heads are energized simultaneously; A method of manufacturing a voice coil motor, comprising:

前記第１、第２および第３の着磁ヘッドは、一対のＮ極とＳ極を有する２極の着磁ヘッドであり、The first, second and third magnetizing heads are two-pole magnetizing heads having a pair of N poles and S poles;
前記第３の着磁ヘッドは、板状磁石のニュートラルゾーン近傍部を覆い、前記第１及び第２の着磁ヘッドから発生する磁束の向きが同方向となるように磁束を発生させて着磁を行うことを特徴とする請求項７または８に記載のボイスコイルモータの製造方法。The third magnetizing head covers the vicinity of the neutral zone of the plate magnet and generates magnetic flux so that the directions of the magnetic flux generated from the first and second magnetizing heads are the same direction. The method for manufacturing a voice coil motor according to claim 7 or 8, wherein: