JPH07274469A - ボイスコイルモータのコイル固定方法 - Google Patents

ボイスコイルモータのコイル固定方法

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JPH07274469A
JPH07274469A JP5842194A JP5842194A JPH07274469A JP H07274469 A JPH07274469 A JP H07274469A JP 5842194 A JP5842194 A JP 5842194A JP 5842194 A JP5842194 A JP 5842194A JP H07274469 A JPH07274469 A JP H07274469A
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JP
Japan
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coil
arm body
thermocompression bonding
adhesive
arm
Prior art date
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Pending
Application number
JP5842194A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Uchida
俊昭 内田
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.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
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Publication of JPH07274469A publication Critical patent/JPH07274469A/ja
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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】組立工数が少なく、品質の安定したボイスコイ
ルモータのコイル固定方法を提供すること。 【構成】熱可塑性樹脂からなるアーム体と略多角形状の
コイルを、アーム体のコイル組込部にヒーター端子挿入
のための凹部あるいは穴を設け、アーム体のコイル組込
部の一部をコイル側面に熱圧着することにより一体化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置及び光
ディスク装置等で使用されているボイスコイルモータの
コイル固定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置及び光ディスク装置に
於いては近年低価格化、小型化が進み、それに伴い磁気
ヘッド及び光ヘッドをディスク上の目的トラックに位置
決めするための駆動装置には構造が簡単で配置面積の少
ない回転型ボイスコイルモータが採用されるに至ってい
る。
【0003】はじめに、磁気ディスク装置に於ける回転
型ボイスコイルモータ(以下VCMと記す。)を例にそ
の構造と動作原理を説明する。図7、図8及び図9で示
されるように、VCMは上ヨーク23、下ヨーク24、
N極の磁界を発生させる磁石25a、S極の磁界を発生
させる磁石25b、略多角形状のコイル4、アーム体1
を回転保持する回転軸受26、アーム体1と磁気ヘッド
21を搭載するサスペンション22を回転軸受26に固
定するアーム止めネジ28、上下ヨークを固定するヨー
ク止めネジ27から構成されている。
【0004】磁気ヘッド21がディスク20上の目的の
データトラックに移動する場合、VCM制御回路(図示
せず)によりコイル4に流れる電流の方向と大きさが制
御され、コイル4にはその電流iに対応した磁界が発生
する。コイル4と磁石23a、磁石23bとの重なり部
a、bではそれぞれ異なった極性の磁界が発生するの
で、コイル4は同一回転方向に反発あるいは吸引され、
コイル4を搭載したアーム体1が回転軸受26を中心に
回転することにより磁気ヘッド21を目的のデータトラ
ックに移動させることができる。十分な推力を得るため
に、コイル4は上ヨーク23と磁石25a、25bに出
来るだけ近づけることが望ましい。コイル4は、各部品
の形状精度を考慮し、一般的には磁石25a、磁石25
b及び上ヨーク23との間に0.3mm程度の隙間をも
って配置されている。
【0005】アーム体1の材質は、磁気ヘッド21を目
的トラックへ高速に移動させるために軽量であること
と、移動動作に共振することが無いように高剛性である
ことが必要とされる。このためアーム体1は従来アルミ
ダイキャスト成形品に機械加工を施し形成していたが、
近年、低価格化のためにアルミより成形温度が低く成形
が容易で、かつ成形後の形状精度も良く機械加工を必要
としない熱可塑性樹脂の射出成形にて形成するものが採
用されてきている。
【0006】コイル4には、銅線に絶縁材と熱及び溶剤
で溶着する接着剤をコーティングした線材が用いられ
る。コイル4を形成する方法は、コイル4の内形とコイ
ル4の厚さを規定するための治具を用い、巻線機にて線
材に熱風を吹き付けながら、あるいは溶剤を塗布しなが
ら接着剤を溶着し、所定の巻数だけ巻付けることにより
形成する。詳しい説明及び図は省略する。
【0007】次に、アーム体1へのコイル4の固定方法
について説明する。従来の方法では、アルミダイキャス
ト製、熱可塑性樹脂製供にエポキシ系の接着剤を使用し
た接着による方法が一般的であり、ここでは熱可塑性樹
脂製のアーム体1へのコイル4の接着方法について説明
する。
【0008】熱可塑性樹脂製のアーム組立体5は図9に
示されるように、アーム体1とコイル4からなる。アー
ム体1のコイル組込部3とコイル4の外形との間には2
つの部品の形状公差により、アーム体1にコイル4が組
込まれないという不具合が生じないように0.1mmか
ら0.2mmの隙間が設定されている。さらにアーム体
1のコイル組込部3には接着剤が塗布し易いように接着
剤溜まり30a〜30dが設けられている。
【0009】次に、接着工程について治具を含めて説明
する。まず図10に示すようにアーム体1とコイル4を
接着治具32にセットする。アーム体1は回転軸受26
への組込穴2と位置決めピン11a、コイル組込部3の
外形と位置決めピン11b、11cで位置決めされ、コ
イル4はアーム体1のコイル組込部3の内形で位置決め
されている。接着剤塗布は、塗布量を一定に管理するこ
とができるディスペンサー34と呼ばれる装置によって
行われる。図10ではロボット13にディスペンサー3
4を組込んだ例を示してあり、接着剤が流出する接着剤
塗布端子35a〜35dはロボット13によりアーム体
1の接着剤溜まり30a〜30dの上部に位置決めされ
る。接着剤塗布端子35a〜35dの位置決め及び接着
剤の塗布量は、コントロールボックス12により制御さ
れるようになっている。
【0010】図11及び図12で示されるように、接着
剤溜まり30a〜30dに接着剤36を塗布すると接着
剤36はアーム体1とコイル4との隙間37に流れ込
み、後述するキュアー(乾燥)工程で硬化されることに
より十分な固定力が得られるようになっている。キュア
ー工程は、接着治具32にセットされたままのアーム組
立体5を、炉内の温度が一定に保たれた乾燥炉に保管し
て行われる。キュアー時間は30分から2時間が一般的
である。図示は省略するが、キュアー途中でコイル4と
アーム体1の高さ方向の位置ズレが生じ、コイル4がV
CM組立後に上ヨーク23及び磁石25a、25bと接
触して動作不良を生じないように、コイル4に重りを乗
せ、アーム体1とコイル4との高さ方向の位置ズレを防
止するようにしている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た接着によるアーム体1とコイル4の固定方法では、接
着剤塗布後のキュアー工程に於いて、アーム体1とコイ
ル4を位置決めするための接着治具32が、キュアー工
程中のアーム組立体5と同数必要になるばかりでなく、
キュアー工程のための工数を必要とする。
【0012】また、キュアー工程中に接着剤36が流れ
出し、アーム体1の下面より飛び出して硬化したり、接
着剤36の塗布量が多すぎてアーム体4の上面より盛り
上がって硬化してしまうと、硬化後の接着剤36が上ヨ
ーク23及び磁石25a、25bと接触し、アーム組立
体5の動作不良を生じてしまう。
【0013】さらに、磁気ディスクドライブに於いて
は、接着剤36から発生するガスが磁気ディスク20の
保護膜や磁性膜を変質させ、データが読み書き出来なく
なるという致命的な品質問題を生じさせる場合があり、
欠点が多い方法であった。
【0014】そこで本発明は、接着剤を使用せず、キュ
アー工程が不要で、品質の安定したVCMのコイル固定
方法を提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のコイル固定方法に於いては熱可塑性樹脂か
らなり、多角形状のコイル組込部を有するアーム体とコ
イルを、アーム体の一部をコイル側面に熱圧着すること
により固定することを特徴とするものである。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の第1実施例に於けるアーム組立体
を示す斜視図、図2は本発明の第2実施例に於けるアー
ム組立体を示す斜視図、図3は本発明の実施例に於いて
使用する圧着装置と圧着治具の斜視図、図4はアーム体
とコイルが圧着治具に組込まれた状態を示す断面図、図
5はアーム体とコイルが固定される経過と固定状態を示
す断面図である。従来例と同一の部分は説明を省略す
る。
【0017】図1の第1実施例は熱可塑性樹脂からなる
アーム体1のコイル組込部3が、コイル4の外形を保持
する構造のものである。図1に於いて、アーム体1のコ
イル組込み部3には熱圧着部3a〜3dが設けられ、コ
イル4は外形側の側面を熱圧着され固定されている。コ
イル組込部3の幅は強度を確保するために十分な広さに
設定されている。これに対し、熱圧着部3a〜3cの幅
は熱圧着部3a〜3cに加える熱量を出来るだけ少なく
し、熱圧着時間を短縮するためコイル組込部3の幅より
狭くしなければならない。これを実現するため熱圧着部
3a〜3cは、ヒーター端子14aの挿入が可能になる
ように、コイル組込部3の外形に対し凹状に形成されて
いる。また、熱圧着部3dはアーム体1に、ヒーター端
子14aを挿入するための穴を有しており、熱圧着部3
a〜3cと同様に熱可塑性樹脂の量が熱圧着に適切にな
るような幅に設定されている。熱圧着部33a〜33d
の高さは熱圧着時に熱可塑性樹脂がアーム体の上下面側
に押し出され上下面より飛び出し、動作不良が生じない
ようにあらかじめ低く設定されている。
【0018】図2の第2実施例は熱可塑性樹脂からなる
アーム体1のコイル組込部3が、コイル4の内形を保持
する構造のものである。図1に於いて、アーム体1のコ
イル組込み部3には熱圧着部3a〜3c及び図示は省略
するが組込穴2付近の下面側には非貫通の穴と熱圧着部
が設けられ、コイル4は内形側の側面を熱圧着され固定
されている。熱圧着部3a〜3cはアーム体1に、ヒー
ター端子14aを挿入するための穴を有しており、実施
例1と同様に熱可塑性樹脂の量が熱圧着に適切になるよ
うな幅と高さに設定されている。
【0019】次に、第1実施例について熱圧着工程及び
治具を含めさらに詳しく説明する。まず図3に示すよう
にアーム体1とコイル4を熱圧着治具10にセットす
る。熱圧着は、ヒーター端子14a〜14dを加熱し、
熱圧着部3a〜3dに適切な押圧力を与える機能を有す
るヒーターユニット14によって行われる。図3ではロ
ボット13にヒーターユニット14を組込んだ例を示し
てあり、ヒーター端子14a〜14dはロボット13に
よりアーム体1の熱圧着部3a〜3d側面部に位置決め
される。ヒーター端子14aの温度と位置は、コントロ
ールボックス12により制御されるようになっている。
図4はヒーター端子14b、14dを熱圧着部3b、3
d側面部に位置決めした状態を示すAA断面図である。
【0020】その後ヒーター端子14dは、図5の矢印
の方向に移動し、適切な押圧力で熱圧着部3dをコイル
4の側面に押し当て、熱可塑性樹脂を軟化させる。これ
によりアーム体4のコイル組込部3にコイル4が組込め
るように設定された隙間37を、軟化した熱可塑性樹脂
で充填する。その後ヒーター端子14dは図5の矢印の
方向とは逆の方向に移動し、熱圧着部3dの樹脂は冷え
て凝固しコイル4はアーム体1に固定される。このとき
凝固した熱可塑性樹脂は図6で示すように、コイル4の
線材断面の凹凸部の細部まで充填するので十分な固定力
を得ることができる。また、熱可塑性樹脂を凝固させる
のに要する時間は、熱圧着部3dの体積を少なく設定す
ることにより数秒以内に抑えることができ、熱圧着治具
10をロボット13にセットしたままの状態で可能であ
る。このため複数の熱圧着治具10を必要としない。
【0021】熱可塑性樹脂の熱圧着温度は、ガラス繊維
を20%〜30%含んだポリエーテルイミドの場合35
0℃〜360℃、ガラス繊維を40%含んだポリフェニ
レンサルファイドの場合280℃前後が適切である。
【0022】
【発明の効果】本発明のボイスコイルモータの固定方法
は、接着剤を使用せずにコイルを熱可塑性樹脂からなる
アーム体に熱圧着により固定するものである。このため
接着剤を乾燥させるためのキュアー工程が不要となり、
キュアー工程中にコイルとアーム体を位置決めしておく
ための治具も必要ない。これにより工程を著しく短縮
し、治具製作費用も削減できる。
【0023】また、キュアー工程中に接着剤が流れ出
し、アーム体の上下面より飛び出して凝固してしまうこ
とにより、上ヨーク及び磁石と接触し、アーム体の動作
不良を生じることもない。さらに、磁気ディスク装置に
於いては、接着剤を使用した場合に問題となるガスの発
生もなく信頼性の向上に著しく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に於けるボイスコイルモー
タのアーム組立体を示す斜視図である。
【図2】本発明の第2実施例に於けるボイスコイルモー
タのアーム組立体を示す斜視図である。
【図3】熱圧着装置及び熱圧着治具の例を示す斜視図で
ある。
【図4】熱圧着治具にセットされたアーム体及びコイル
を示す断面図である。
【図5】熱圧着前のアーム体とコイルを示す断面図であ
る。
【図6】熱圧着後のアーム体とコイルを示す断面図であ
る。
【図7】磁気ディスク装置を示す平面図である。
【図8】磁気ディスク装置のボイスコイルモータを示す
斜視図である。
【図9】接着剤を使用した固定方法によるアーム組立体
を示す斜視図である。
【図10】接着装置及び接着治具の例を示す斜視図であ
る。
【図11】接着前のアーム体とコイルを示す断面図であ
る。
【図12】接着後のアーム体とコイルを示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 アーム体 2 組込穴 3 コイル組込部 3a、3b,3c,3d 熱圧着部 4 コイル 5 アーム組立体 10 熱圧着治具 14 ヒーターユニット 14a、14b,14c,14d ヒーター端子 20 ディスク 22 サスペンション 21 磁気ヘッド 23 上ヨーク 24 下ヨーク 25a 磁石 25b 磁石 26 回転軸受 30a、30b,30c,30d 接着剤溜まり 32 接着治具 35a、35b,35c,35d 接着剤塗布端子 36 接着剤

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂からなり、多角形状のコイ
    ル組込部を有するアーム体と該コイル組込部に係合され
    たコイルとからなるアーム組立体におけるコイル固定方
    法であって、前記コイル組込部の一部を前記コイルの側
    面に熱圧着することを特徴とするボイスコイルモータの
    コイル固定方法。
  2. 【請求項2】 前記コイル組込部に凹部あるいは穴を設
    け、該凹部あるいは穴にヒーター端子を挿入し前記コイ
    ル組込部の一部を前記コイル側面に熱圧着することを特
    徴とする請求項1記載のボイスコイルモータのコイル固
    定方法。
JP5842194A 1994-03-29 1994-03-29 ボイスコイルモータのコイル固定方法 Pending JPH07274469A (ja)

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JP5842194A JPH07274469A (ja) 1994-03-29 1994-03-29 ボイスコイルモータのコイル固定方法

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JPH07274469A true JPH07274469A (ja) 1995-10-20

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011033955A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Nikon Corp レンズ鏡筒

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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