JPS611252A

JPS611252A - 直動電機

Info

Publication number: JPS611252A
Application number: JP12014784A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kitazawa; 北沢　秀夫
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1984-06-12
Filing date: 1984-06-12
Publication date: 1986-01-07
Also published as: JPS644424B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、リニアモータや速度センサーなどの直動型（
幾に関するものである。

（従来の技術）例えば、フロノビ−ディスク装置においては。

へｆノドキャリッジをフロッピーディスクの半径方向に
直線的に移動させる必要があり、そのためにアクチュエ
ーターが用いられている。第１１図はこの種従来のアク
チュエーターの例を示している。

従来の、たとえばリニアモータは、第１１図に示すよう
に１箱形のヨーク１の上下内側にはそれぞれ厚み方向に
磁化された平板状の永久磁石２，３が固着されており、
これら永久磁石２，３の間には駆動コイル４が配置され
、この駆動コイル４はヘッドキャリッジ５と一体となる
ように連結されている。ヘッドキャリッジ５は一対の平
行したガイドレール６（一方のみを示す）によって支持
されていて、駆動コイル４に通電されて上記通電方向に
応した向きの推力が駆動コイル４に生しると。

駆動コイル４と共に移動体たるヘッドキャリッジ５がレ
ール６に沿って紙面に対して垂直方向に直線的に移動さ
せられるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、このような従来のりニアモータにあっては、駆
動コイル４に通電すると、紙面垂直方向の推力を発生す
４他に、上下方向の推力も発生し、振動が生じる。これ
は、図示の如く、永久磁石２゜３による磁束か中央部分
と両側部分でその方向が異なり、特に両側部分の磁束が
さらに外方に向かうように屈曲するため、駆動コイル４
に働く１〜ルクの方向がに下方向になるものと考えられ
る。

また、このような現象は速度センサーとして用いた場合
にも生しる。即ち、第１２図及び第１３図に示すような
速度センサーにあっては、」１記のりニアモータの場合
と同様に永久磁石と」ニョークとの間の磁束分布及び方
向か非対称なため、発電コイルに機械的な外乱振動が加
わった場合、第８図（イ）に示すように１トラック毎の
速度信号にノイズが発生１７てし１い、このような信号
を用いて、リニアモータ等を速度制御しようとすると、
エラーが発生してしまう。

（問題を解決するための手段）本発明は、磁気回路の磁束方向を矯正して磁束分布を均
一化し、もって磁気回路中に配置したコイルに対する悪
影響を減少させるようにしたものであって、厚み方向に
磁化された平板状の主永久磁石を磁束発生源とした磁気
回路に平坦なコイルを置き、このコイルが上記磁気回路
中を直線的に移動する直線電機において、主永久磁石の
コイル移動方向と平行な側面側に副永久磁石を設け、こ
の副永久磁石をコイル側に突出すると共に、副永久磁石
と主永久磁石との対面側磁極を同極に着磁したものであ
る。

（実　施　例）第１図及び第２図において、フロッピーディスク装置の
シャーシ２］には、ディスクケース２２内に収納された
ディスク２３を回転駆動するための駆動用モータ（図示
されず）が設けられるとともに。

ディスク２３に情報信号を書込み又は読み取るための磁
気ヘノジ２５を保持した移動体たるヘットキャリッジ２
６を直線的に移動させるリニアモータ２７が設けられて
いる。ディスクケース２２は基板−１−、に同値された
複数個の図示されない支持位置決めピン−１−に位置決
めされて載置されるようになっている。

ケース２２内のディスク２３のセンタリングハブは上記
モータによって回転駆動されるチャノキンクヘッ１〜（
図示されず）に載置され、さらにチャッキングヘッドに
設けられた回転止め３１に、上記センタリングハブに設
けられた係合部３２が係合し、１、って、即動用モータ
が回転駆動されることによりディスク２３が回転付勢さ
れるようになっている。

ヘッドキャリッジ２６は一つのガイドバー３３により２
点て、今一・っのガイドバー３４により１点で支持され
、これら二つのカイトバー３３．３４に沿ってディスク
２３の半径方向に直線的に移動できるようになっている
。二つのカイ１〜バー３３．３４は丸棒状になっていて
、その各両端部は押さえ板３５によりシャーシ２１に固
定されている。

リニアモータ２７は、箱形のヨーク３６どこのヨーク３
Ｇの内側面に」１下に固定された平板状の主永久ｆａ　
’、７７３７　、３８どこれらの主永久磁石３７．３８
の間隙内に配設された駆動コイル３９とを有している。

各主永久磁石３７．３８は厚さ方向に着磁されてＮ極と
Ｓ極が厚さ方向に形成されているが、各主永久磁石を長
ト方向に１分する線を境にして磁極が互いに逆になるよ
うに、かつ、−１−下の磁石は互いに異極間１．か対向
するように配設されている。各主永久磁石３７．３８は
磁束発生源として所定の間隙をおいて上下に対向してお
り、ヨーク３６と共に磁気回路を構成している。

駆動コイル３９は、腕状の取付部材４０の先端部に載置
されており、ヨーク３６の窓孔３０を貫いた取付部材４
０がへッドキャリソジ２Ｇに連結されることにより、ヘ
ッドキャリッジ２６は駆動コイル３９とともに直線移動
するようになっている。

ヘッドキャリッジ２６の側部には位置情報記録媒体４１
が固着され、この媒体４１に近接対向して位置センサー
４２が設けられている。位置情報記録媒体４１は、例え
は磁気的に位置情報か記録され、この情報を磁気抵抗効
果素子などにより検出するようにな−）でいる。もっと
も、位置情報の記録検出は、そのほかの手段、例えば光
学的な手段などに代えても差支えない。媒体４１と位置
センサー４２でなる位置検出部４３で得られる信号によ
って、磁気ヘン１〜２５の位置か制御され、磁気パノ１
へ２５がディスク２３の各トラツタに合致して停止する
ようになっている。

リニアモータ２７には駆動コイル３９の移動速度を検出
するための速度検出部４４が設けられている。

速度検出部４４は、一端かへットキャリッシ２６に連結
された支持腕４５と、ケース２２に添設したマグネッ１
〜４６と、磁性金属板からなるヨーク４７と、このヨー
ク４７とマグネット４６との間隙内に配置された平坦な
検出コイル４８とを有している。

リニアモータの場合は、第１図乃至第４図に示す如く、
リニアモータ２７の主永久磁石３７．３８の側面側に副
永久磁石５０を配設する。この副永久磁石５０け、第１
図に示すように駆動コイル３９の移動方向を平行なヨー
ク３６の内面に添設され、かつ主永久磁石：’１７．３
８側に近傍の磁極は、主永久磁石３７゜３８の各対向面
側の磁極と同極に着磁されている。

また、移動方向の磁極も第１図に示すように、２分して
同極としている。

一方、速度センサーの場合は、第１図、第２図及び第５
図に示す如く、速度検出部４４の主マグネノ１〜４６の
側面側に副マグネット５１を配設する。この副マグネッ
ト５１は第１図のように検出コイル４８の移動方向と平
行なヨーク４７の内面に主マクネット４６と直角に添設
され、かつ、主マグネツト４６側の磁極は主マグネッ１
−４６のコイル対向面側の磁極と同極に着磁されている
。

リニアモータ２７は、その駆動コイル３９に通電するこ
とにより、電流の方向に対応した向きに推力を生しパッ
トキャリッジ２６とともに磁気ヘット２５がディスク２
３の半径方向に移動する。駆動コイル３９の移動ととも
に検出コイル４８もヨーク４７とマグネット４６との間
の間隙内を通る磁束を切りながら移動するから、検出コ
イル４８からは駆動コイル３９の移動速度に比例した電
圧信号が検出される。この検出信号は、位置検出部４３
が得られる位置信号とともに１図示されない制御及び駆
動回路に入力され、この制御及び駆動回路は」１記各信
号に基づいてリニアモータ２７を所定の速度で所定の位
置まで移動させるとともに所定の位置に位置決めして停
止させるこのような動作するとき、副永久磁石５０或いは副マグ
ネット５１を設けることにより、第６図に示オ如く、主
永久磁石３８から発生した磁束が、副永久磁石５０を同
極にすることによって１反発されて、図示左方への偏奇
が阻止され、この結果、磁束はコイル３９に対して直角
に作用するように矯正される。副永久磁石５０かない場
合は、磁束は主永久磁石３８の右端に示されるように、
右方向に向って屈曲する。従って、駆動コイル４に働く
１−ルクの方向は、磁束が直角に作用することによって
図面垂直方向のみとなり、−１−下方向の振動は大幅に
減少する。

第９図は、本発明の別の実施例を示しており、主永久磁
石６０の両側方に副永久磁石６］、６２を配置し、主永
久磁石６０の発生磁束の向きを整えるようにしたもので
あり、第１０図は主永久磁石６３と一体的に副永久磁石
を鍵形に形成した本発明のさらに別の実施例を示す、（発明の効眼）副永久磁石を用いることにより、主永久磁石の端部にお
けろ磁束の向きが修正され、有効領域における磁束が均
一化され、リニアモータの場合は。

第７図に破線で示すように、磁束分布の平坦部Ａが広が
り、磁束密度が均一化する。

速度センサーにおいては、外乱振動に対して影響が少な
くなり、第８図（ロ）に示すように１トラツク毎の発生
電圧の減衰終期におけるノイズの発生が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す直動電機の平面図、
第２図は第１図のＩＩ　−ＩＴ断面図、第３図はりニア
モータを示す断面図、第４図は、第３図のＴＶ−ＴＶ断
面図、第５図は速度センサーを示す断面図、第６図は主
永久磁石から発生する磁束の向きを示す図、第７図は、
主永久磁石の磁束分布を示す線図、第８図は、磁気ディ
スクの１１−ランク毎のヘッドキャリッジの速度信けの
発生状況を示す線図、第９図は１本発明の別の実施例を
示す直動電機の断面図、第１０図は、本発明のさらに別
の実施例を示す断面図、第１１図は、従来のりニアモー
タの一例を示す断面図、第１２図は従来の速度センサー
の一例を示す断面図、第１３図は、第１２図のＡ−へ断
面図である。３７．３８，４６，６０．６３・・・・主永久磁石、３
９．４８・・・・コイル、５０．５＋　、５２，５３，
５４，６１，６２．６４・・・・副永久磁石。不ｌ　閃 ■ 鶴２　図フ７

Claims

【特許請求の範囲】

厚み方向に磁化された平板状の主永久磁石を磁束発生源
とした磁気回路に平坦なコイルを置き、このコイルが上
記磁気回路中を直線的に移動する直動電機において、上
記コイルの移動方向と平行な側面側に副永久磁石を設け
、この副永久磁石を上記コイル側に突出すると共に、上
記副永久磁石と上記主永久磁石との対面側磁極を同極に
着磁したことを特徴とする直動電機。