JPH08107663A

JPH08107663A - アクチユエータ

Info

Publication number: JPH08107663A
Application number: JP11572695A
Authority: JP
Inventors: Frank Iban Morris; モリス・フランク・イバン; Whitney B Kloetz; クロエツツ・ホイツトニイ・ビイ．
Original assignee: Unisys Corp
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1995-05-15
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】高い周波数で発生しがちなデイスク装置に関
連する破壊共振周波数を避けることである。【構成】被駆動装置Ｍと該被駆動装置Ｍの外側に円筒
形環ＤＲを介して連結する駆動装置Ｄとから成るアクチ
ユエータであって、前記駆動装置Ｄは連結手段Ｃのみに
より前記被駆動装置Ｍに連結され、前記連結手段Ｃは、
前記駆動装置Ｄと被駆動装置Ｍとの間に保持されて両面
のほとんどあるいは全部に沿つて前記両装置を良く接着
し、過度周波数ｆ_E あるいはそれ以上では弾性剪断とな
り易い、１つ又はそれ以上の幾分圧迫されている弾性接
着手段Ｂの層である薄い弾性の“粘弾”部材Ｅから成
り、前記弾性接着手段Ｂが、前記過度周波数ｆ_E あるい
はそれ以上の周波数では弾性剪断となって前記両装置間
で前記振動の減衰をもたらし、前記被駆動装置Ｍを少な
くともある十分な程度に前記駆動装置Ｄから絶縁するこ
とにより、前記連結手段Ｃは、前記通常の振動は比較的
変わらずに伝達し、前記高周波振動は弱めて制動するよ
うに機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁アクチユエータ部
品、特に磁気記録表面に対して磁気変換手段を往復移動
するのに適用される新規で改善された線形ボイスコイル
部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在のコンピユータは、一般にデータを
記録格納するために磁気デイスク・フアイルを使用して
いる。デイスク・フアイルは磁気テープのような“シリ
アル・シーク”を必要とせずに、ランダムに選択された
アドレス位置（トラツク）に対しデータ転送を容易にす
る優位性を持つている。このような変換器は選択された
アドレス位置（トラツク）の間を高精度に超高速で往復
移動しなければならない。すなわち、システムは変換器
をアドレス位置間を超高速で、且つ密接したトラツク・
アドレス間を高密度で動かさなければならない。この制
約はトラツクの密度が増すに従つて、より厳しくなる。

【０００３】デイスク・フアイル・システムは、一般に
キヤリツジに支持されたブロツクによつて運ばれるアー
ム上に、変換ヘツドを設置している。この変換ヘツドは
トラツク上に設置されて、普通は共通のアクチユエータ
により往復移動する。本出願はそのようなアクチユエー
タの能力、特に線形ボイスコイルの位置決め器の改善に
関するものである。従来の位置決め器：磁気デイスク・フアイルで普通使用
されるアクチユエータは、幾つかのきびしい条件を抱え
ている。例えば、これらシステムの代表的なものは、数
個の磁気デイスクに亙るスタツクを含んでいる。各デイ
スクは幾百もの同心円の記録トラツクを持ち、ヘツド運
搬アームが向かい合つたデイスク表面の各組をアクセス
するために備えられている。このアームは一般に２つか
ら１０個のヘツドを運搬し、約１インチの一撃の変位に
より往復移動して選択されたトラツク付近へ位置する。
このように、ヘツドの位置決めにそのほとんどが使用さ
れるアクセス時間を短くするためには、超高速な転送と
共に高い位置決め精度を必要とするのが解る。

【０００４】変換器を超高速でデータ位置間で動かし、
密接したトラツクアドレス間を高精度で位置決めするこ
とは、アクチユエータ・システムにとつてとても重要で
あり、トラツク密度が増すにつれてより厄介となる。高
速アクセスができれば、コンピユータは可能な限り速く
データを処理できる。コンピユータの処理時間は高価な
ので、データ処理時間を越えるどんな大きな遅延も費用
を莫大にふやしてしまう（ヘツドがトラツクからトラツ
クまで動く間の“移動時間”は、データ処理に関する限
り“むだな時間”である）。

【０００５】現在では、トラツク密度を更に高めて装置
の容量を増大し、アクセス時間を短縮する傾向にある。
もちろん、トラツク密度が高まるにつれて、信号が大き
くゆがんだり適正な位置決め制御がない等の下で記録さ
れたり読まれたりしないように、変換ヘツドをどの選択
トラツク上にも正確に位置決めするためのアクチユエー
タ機構の緻密な制御が必要である。

【０００６】コンピユータ製造業者は、普通数ｍｓ以下
でのトラツク間の移動を要求する仕様を課している。こ
のような高速度の移動はアクチユエータに対する非常に
きびしい要求である。それはキヤリツジの重さを入れて
も比較的軽量の強力なモータを要求する。このようなヘ
ツドの位置決めのためのもう１つの要求は、デイスク毎
に必要なヘツド数を少なくするために、比較的長いスト
ローク（数インチ）にすることである。

【０００７】従来技術として、磁気デイスク・メモリシ
ステムでの使用を意図するものを含めて、多くの位置決
め装置が開示されている。例えば米国特許3,135,880
号； 3,314,057号； 3,619,673号；3,922,720 号； 4,0
01,889号； 3,544,980号；3,646,536 号； 3,665,433
号； 3,666,977号；3,827,081 号； 3,922,718号等。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ボイスコイル・モータ：当業者は線形磁気アクチユエー
タ、特に磁気デイスク表面等で往復移動する磁気変換器
に適応される線形磁気アクチユエータに親しい。このよ
うなアクチユエータは良く知られたボイスコイル・モー
タ（ＶＣＭあるいは移動コイル・アクチユエータ装置）
である。この構造は、移動コイルが可動状態で設置され
ている中央部のコアを含むＥ型磁気構造から成るとして
知られている。“動作磁束”が磁石から循環してポール
の部分とコアの間のすき間を横切り、コイルにより遮ら
れる。コイルが所定の電流で駆動されて中央の磁束を横
切った時、所定の磁束密度Ｂの下で長さＬのコイルに電
流Ｉを流すとＦ＝ＢＬＩの一定の力を生じ、図中矢印Ａ
ｘで示されたような動きが誘導される。動作方向は良く
知られるように磁束に対する電流の極性による。

【０００９】“ボイスコイル”モータ（ＶＣＭ）は、オ
ーデイオ・スピーカを駆動するのに使用されるようなソ
レノイドから成つている。デイスク装置では、磁気リー
ド／ライト・ヘツドが、普通は磁界中にあつて、所定の
強さと極性の電流を供給される可動電気コイルを含むＶ
Ｃモータによつて駆動されるキヤリツジにより運搬され
る。この磁界は可動コイルの周囲に配置された永久磁石
手段により作り出される。

【００１０】このようなＶＣ線形位置決め器はある不利
益を示す。例えば、好ましくない程の重量と高出力の必
要性であり、最大の加速を得るための出力に対する要求
によつて大きな負担がかかる。このようなＶＣアクチユ
エータは、特に電力を動力に転換するのに有効でない。
本発明は、出力能力を改善してＶＣ位置決めの装置の動
作を制御することを示している。

【００１１】このようなアクチユエータは、普通“渦電
流”に伴なう問題をかかえている。渦電流はアクチユエ
ータ上に“抗力”を生み、速度に必要な加速度を妨げて
しまう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、高い周
波数で発生しがちなデイスク装置に関連する破壊共振周
波数を避けることである。特に、粘弾連結部材V-E によ
り選択的な絶縁体を提供し、内側のヘツド運搬構造に低
周波振動では強く連結し高周波振動では連結しないこと
によつて。

【００１３】

【実施例】渦電流抗力：当業者は、ボイスコイル・モータが渦電流
効果を発生しがちであることを知つている。普通は出来
るだけ渦電流効果を最小にすることを試みている。例え
ば、速度を減らすことなく高アクチユエータ速度で、以
下で議論するような装置を移動することは非常に破局的
となる。ここではまだ明らかでないが、ある場合に、例
えば“高速度”においてのみ、アクチユエータにブレー
キを掛けるのに渦電流抗力を簡単に適応できる。

【００１４】ここでの一般的目標は、高アクチユエータ
速度（例えば約５５から６０ips ）で、簡単な構成の変
更により抗力をわざと増加させるよう“渦抗力”を促進
することである。図１から図４までは、アクチユエータ
（コア装置）Ａと名付けた本発明の特殊な具体例を示し
ている。ここでは渦電流による効果が制御されるように
なる。

【００１５】特に図１，図２，図４を参照すると、アク
チユエータ・コア装置Ａは、（示されていないが）良く
知られるようにキヤリツジ手段上に設置されている中央
ハブ部C-h からなり、コイルＣＬを通して流れる電流に
よつて起こされる電磁力により、軸ＡＸ−ＡＸに沿つて
制御されて移動する。ハブC-h は、図４にも示すよう
に、等距離に間隔を開けて置かれた４つの腕木部C-BRに
のつていて、それぞれの腕木部C-BRは自身のアクチユエ
ータ腕を運搬することが解る。今度は、各腕に図２にh
で簡単に示すようなリード／ライト・ヘツド装置が設置
され、装置（C-BR等）は動作矢印で示すようにＡＸ−Ａ
Ｘの方向に直線的に移動することが解る。腕木部C-BRを
取巻き連結されるるのは、本発明によれば設置環CRであ
る。今度は、環CRが“粘弾性をもつて”外側の“制動
環”部材DRに連結されている。環DRはコイル設置ドラム
D の一部で、平らな尾の部分DMにはアクチユエータ・コ
イルCLを持つている。コイル設置部DMと環DRとの連結
は、本発明によれば、ドラムD の周囲に沿つて同じ間隔
を置いて設置された“肋骨状の手段”DR-Rによつてい
る。コイルCLは良く知られた形で構成されていればよ
く、例えばドラム表面DMを絶縁物で緻密に巻いて、コイ
ルの電流の入力端は肋骨部DR-Rの１つを渡つて、環DR上
に設置された弾力性のある帯状導体手段CSに導かれる。
帯状導体手段CSはその反対側の端を公知の電流入力端子
に接続可能になつている。帯状導体手段CSは、図４に良
く示されるように、公知の連結腕CS-BR を介し環DR上に
設置されていてもよい。ハブC-h と腕CS-BR とは、コバ
ルト−クロム表面を持つアルミニウム合金のような、非
磁性の軽くて硬い金属であればよい。一方、ドラムD は
アルミニウムあるいは非磁性金属であることが好まし
い。ドラム環DR ：１つの顕著な特徴として、ドラム環（制動
輪）DRは所定の幅Ｗ（図３のように）を持ち、その幅を
横切る切れ目を有している。切れ目は所定のギャツプg-
1 （図５）を持ち、高速動作中に（コイルCLがここでは
示してないが公知の外側の磁石と相互作用している時
に）、抵抗を増加し渦電流のブレーキ力を増加する。

【００１６】環DRは型を保つだけの厚みがあればよい。
例えば、ここで示されたような１４５グラムで０．１〜
０．２ワツトのアクチユエータでは、約２．５〜３イン
チの長さ（CL下のDMは約３／４インチ幅）のドラムD
を、４０〜６０ips でＡＸ−ＡＸの軸に沿つて約１．２
インチだけ装置を往復移動させる必要があり、これを実
現するには、直径約２．０インチの環DRと約０．０４イ
ンチ長のギャツプg-1 とで申し分ないようである。幅Ｗ
を減少、あるいはギャツプg-1 の長さを増すにつれて、
抵抗が増し渦電流のブレーキが強まる。

【００１７】技術者は、所定の合計された抵抗（図１１
のＲ₁ ，Ｒ₂ ）を変更することにより、安全レベルにま
である過度の速度（図１１のＶ_max ）を減少させるに十
分な渦ブレーキ力Ｆ_BRを提供出来ることが解る。このよ
うに、図１１からは、合計された抵抗Ｒ₂ はあるブレー
キ力Ｆ₁ を与え、一方より高い抵抗Ｒ₁ はより大きなブ
レーキ力Ｆ₂ を与えることが解る。制御ギャツプg-1 と
肋骨状部材の厚みとの調整が、渦ブレーキ力の制御に使
用できることは明らかである。肋骨状部材DR-R ：関連する特徴として、環DRとコイル支
持面DMとを結ぶドラムD の接続部分は、切り抜かれ比較
的薄く軸方向に伸びた肋骨状部材DR-Rの組となつてい
る。（切断面の）幅と厚みとは十分に小さいため、ハウ
ジング全体の抵抗（渦電圧Ｖ）が増して高動作速度（例
えばここでは約６０〜７０ips ；９０＋ips からは７０
〜７５ips に減速することが研究されている）でのブレ
ーキ力を増加させる。ドラムを短く共振周波数を高く保
つため、肋骨状部材の長さを出来るだけ減少させるべき
である。

【００１８】例えば、図１〜図４に示した実施例では、
肋骨状部材DR-Rの幅WRはおよそ１／８インチである。し
かし、我々はこの幅を約１／４インチに倍増することに
より、中間速度（２０〜４０ips ）の下で渦電流抗力を
約１５％減少出来ることを見出した。又、以下に記すよ
うに、ドラムDMと環DRとを細い肋骨状部材つなぐことに
より、コイルCLから環DRと環CRの粘弾性連結部ＶＥへの
熱の伝導を弱めることにも気が付いた。これは、特に
“シーク”動作中等のようにコイルCLが非常に高熱（例
えば１８０^o Ｆ以上）になるにつれて、非常な助けとな
る。

【００１９】ある意味では、環DRの上述の切れ目のある
構成は渦電流値の“粗調整”に適用され、これに反して
細い肋骨状部材の構成は“微調整”となる。技術者にと
つて、渦電流を制御して、通常の処理速度では抗力を減
少し、より高速では抗力を極大にすることの効果は、大
体満足できるものである。又、これが（環と肋骨状部材
との）簡単な構造的調整で成されることも満足でき、こ
の自動ブレーキ制御の平易さも満足できるものである。粘弾連結部材V-E 他の顕著な特徴として、環DRは“粘弾”手段により支持
環CRと連結され、選択的“絶縁体”あるいは“ローパス
フイルタ”として働き、要するに公知のようにドラムD
から内側の構造(C-h,C-BR 等、特にそれにより運ばれる
腕やヘツド）へ所定の低周波数振動のみを有効に伝え
る。

【００２０】環DR,CR は粘弾連結部材V-E と共に、選択
的な制動環あるいは絶縁体を提供し、内側のヘツド運搬
構造に低周波振動では強く連結し高周波振動では連結し
ない。これは、高い周波数で発生しがちなデイスク装置
に関連する破壊共振周波数を避けるために特に重要であ
る。このように、V-E 連結の配置は、特に公知の共振周
波数で連結しないように設計される。技術者は、連結部
材V-E が（例えば図４，図６に見られるように）所定の
低周波数（本例では約６０KH_Z まで）では比較的堅く力
を伝達可能な“連結”になり、一方高周波数（高い剪断
変形を含む）では、連結部材V-E は剪断変形して、ドラ
ムD からの高周波数の強力な振動のほとんどを吸収する
弾力的制動型材料として機能するよう設計する。技術者
は剪断制動が（例えば圧縮制動よりも）優れていること
を知つている。

【００２１】連結部材V-E は、例えばミネアポリスのス
リーエム社の製品により実現され、この“アイソタクス
・クロルピクリン付加の粘着性置換テープ(Adkesnie Tr
ansler Tape with Isotacs PS Additine），Ｙ９４７
３”は、還DR，CRの幅で約１０ミル厚を持ち、両面に粘
着性を持つた弾性布である。常態のスリーエムのテープ
は約１０ミル厚であるが、以下に述べるように硬くなり
過ぎずに約９ミル厚まで圧縮出来る。

【００２２】このテープは、十分に本発明を達成し、非
常に満足させる粘弾連結を与え、低周波数では驚く程の
硬さを示し高周波数では良い絶縁弾性（剪断制動）を示
す。例えば静的ベンチテスト下では、還DRを硬くCRに連
結すると共に、小剪断制動以上を起さずに軸方向の力の
内約１００ポンドを削減した。又これを越えた場合でも
弾性限界は越えられなかつた。技術者は、このような今
までは粘着性のみのために使われて来た“粘着テープ”
が振動の剪断制動としていかに有効に働くかに驚く。も
ちろん、ほとんどあるいは全く弾性特性のない類似の接
着テープ等は好ましくない（例えば完全な硬質布）。フイルタ性能，図７と図８：意図されているアクチユエ
ータ・サーボシステムは、図７に示される型の“閉ルー
プ”サーボであつてもよく、入力は公知のように負フイ
ードバツク（−Ｈ）を持つフイードバツク・ループと一
緒に、正ゲイン増幅器Ｇにより増幅される。等価な閉ル
ープシステムは、単にゲインＧ／（１＋ＧＨ）の増幅器
からなり、積ＧＨが−１になるにつれてゲインは無限と
なり、もちろんシステムは不安定になつてしまう。

【００２３】図８は周波数に対するゲインと位相のプロ
ツトである。ゲイン（傾斜ｍ＝ａ）は所定の最小周波数
（ここでは約６KH_Z ）まで約−２で下がり、８KH_Z に示
すようにそれ以上ではある共振が発生する。システム設
計者の主要な到達点は、システム動作がそのような魂状
の共振により、零デシベルの軸を破ら（横切ら）ないよ
うに保つことである。もちろん、それは我々の方法であ
る上述の粘弾手段V-Eを使った“フイルタ”の目的効果
である。

【００２４】図８のゲインのプロツトでは、曲線ａに沿
つた通常の過程があり（これは本発明のフイルタ連結部
材V-E を使用しない）、曲線ｂで示したようにいくつか
の共振ピークが存在する。しかし、本発明（連結部材V-
E を持つ機械的フイルタ）の使用により修正された時
に、それは曲線ｄに従う。すなわち、共振ピークは制御
され、傾斜（ｄＢ／ｆ）は６KH_Z あたりで急勾配にな
る。これは連結部材V-E を使用するために見られた効果
の１つである（類似的に電気フイルタによつて、曲線ｃ
に理想化されて示されたように同様の効果を与えること
も出来る）。

【００２５】これに比較して、従来のこのような共振問
題を操作する方法は、駆動増幅器に電気的フイードバツ
クを与え、共振周波数において軽減するものであつた。
これは公知のように、最小に押さえなければならないも
のがあると、顕著な“位相余裕の損失”のような好まし
くない結果を与える。これが図８の位相プロツトに曲線
ｃｃで簡単に示されている。ここでは“位相余裕損失”
は、本発明を使つたものよりもかなり大きくなつている
（例えば、ｄＢ＝０で損失はＬ₁ 、７〜８KH_ZでＬ
₂ ）。

【００２６】ここで、技術者は、問題が位相曲線上、例
えば位相１８０^o で−１のゲインを与える最大共振が存
在することであることを知る。図８では零デシベルで位
相余裕はＬ₁ と示されている。技術者が評価するよう
に、システムが安定性を失わないように、そこで（ある
いはよそで）位相余裕を最小にすることが望まれる。理
想的にも、連結部材V-E は上記結果をもたらす。すなわ
ち、連結部材V-E は“過度”振動力の下でなければ十分
に硬く、その上弾性剪断になることによつて、多少の弾
性を持つて振幅を弱める。還と連結部材V-E の好ましい組立：他の特徴として、こ
の連結された制動構造を組立てる簡単で好ましい方法を
見付けた。

【００２７】それは図６に簡単に示すように連結部材V-
E と環CRを制動環DR内に入れたものであり、ここでは静
止状態で圧力がない時は、制動環DRは内径が1.944 イン
チで、浮遊環CRは外径が1.924 インチである。このこと
はCRとDRとの間に約１０ミル（ 0.010インチ）のギャツ
プを放射状に残す。この場合、静止状態の常態時に（全
布と接着両側で）約１０ミル厚の前述のスリーエムの＃
Ｙ９４７３のようなテープＶＥを使用し、それを図６に
簡単に示すように、環DRの内側に粘る方法が優位である
ことが解つた。次に、環CRに軸方向に横切る切れ目を
（例えば約４０ミル幅）を作り、テープV-E 内に容易に
挿入するために外径を減らすように圧迫する。このよう
に、この切れ目を閉じるようにCRを圧迫し、テープV-E
領域内にCRを挿入する（記入されてはないが、CRの切れ
目g-2 は環DR上の切れ目g-1 とは一致しない）。CRを放
すと自然の弾性で外側に押し出され、テープV-E を圧迫
して弾性布が弾性を保つたまま、ここではテープV-E が
１０ミルから９ミル厚に薄くなる。弾性布は必要な弾性
を失わないように余り強く圧迫されるべきではない。も
ちろん、環CRは（切れ目をつけ、圧迫されて離された
時）テープV-E に対し適当な弾性力を示し、軽く圧迫す
るように選ばれる（例えば、約６〜７ミル厚を越えない
ように、でなければ硬くなり過ぎる）。更に、驚くべ
きことに切れ目を入れた環CRは、前述の動作中の装置の
低周波数／高周波数特性を害さないことも解つた。結果：前述の連結部材V-E は特にその簡単さで驚くほど
良い利益を与える。

【００２８】例えば、制動構造（DR上のV-E ，CR）を欠
いた制御装置に対して本実施例の周波数特性を比較する
テストを行つた。振動テストでは、電流を与えてコイル
CLを励起し、所定の周波数の範囲で装置を振動させた。
加速度計をキヤリツジ（C-h等）に設置した。加速度計
の出力は、“制御”装置（粘断連結部材V-E のない）の
周波数特性として図９Ｂのようにプロツトされ、連結部
材V-E を持つ装置では図９Ａのようにプロツトされた。
改善は明白であり、特にアクチユエータ構造への比較的
わずかな簡単な修正から見ると、驚くべき効果である。
修正：技術者は、この結果からコイル構造からそれに接
続された感応構造（上のキヤリツジC-h のような）への
（振動）エネルギーを選択的に連結して、高周波数（例
えば共振点）ではそれが弾性剪断力となつて前述のよう
な“フイルタ”として働く（例えば、共振振動を弱め
る）、他の粘弾手段のようなものでも達成出来ることが
解る。例えば、振動部分（DR，CRのような）の環に保持
された薄い弾性布のような他のものが頭に浮かぶ。そし
て、ある場合には、説明したようなテープを使用する時
に、構成部分の環の間の所定の厚さのものを挿入可能な
すき間によつて、望ましい“フイルタ特性”等に基づい
て選ぶだろう。又、ある場合には、CRのような浮遊環の
内に１つ又はいくつかのテープと内側の環を更につない
で“混合物フイルタ”を作り出してもよい。概観：当業者は、ほとんどあるいは本質的な変更なし
に、修正された渦電流構成を持つ改善された制御抗力ア
クチユエータが、従来の構造よりもずつと有効であるこ
とが解る。このアクチユエータは、高周波数で、例えば
“暴走振動”に対して望ましい自動“自己ブレーキ”を
提供する。このように、このアクチユエータ部品は、改
善された線形性と安定性及び更に有効な磁束の使用と共
に、“良くバランスが取れている”ということが解る。
又、渦電流制御の特徴部分（例えば助骨状部材）では、
特に助骨状部材のすき間から冷却空気が入るので、“フ
イルタ”として（例えば、環DR下のV-E 連結部に対して
過度絶縁を与えて、コイルからの熱に対してテープを守
る）作用するようにも機能する。

【００２９】技術者は、このアクチユエータのデザイン
が全概念を含む技術思想内で種々に修正されてもよいこ
とが解る。粘弾連結部材V-E が、所望の効果を達成する
ため駆動及び被駆動構成間にただ１つの接合点として使
用出来、且つ使用しなければならないことは強調される
べきである。例えば、V-E がCRとDR環の唯一の接合点で
ある場合の前述の実施例と、テープを主としてCRとDRの
連結に使用して、更に粘弾連結部を硬い金属の接合で本
質的に“回避”した場合の“制御装置”（ＣＵ）とをテ
ストして比較した。

【００３０】図１２Ａ，図１２Ｂは明らかな対比を示し
ている。図１２Ａでは、振動（変位／電流）が本V-E 連
結例（曲線ｃ）の場合と、テープのない非接触構造ある
いはCRとDR間が金属接続しているようなものの場合（曲
線２ａ）とが、周波数に対してプロツトされている。図
１２Ｂには同様に制御装置（ＣＵ）の場合（曲線ｃ）が
比較されている。その対照は著しく、単なる金属接続の
追加よりも、唯一の連結点として単に連結部材V-E （例
えば前述のテープ）を使用することにより、どんな利益
を得ているかが非常に明らかになつている。例えば、お
よそｆ＝ｆ₁ 付近で曲線ｃにより与えられる急勾配の
“効果”を見れば、いくらかの“制動”が見られるけれ
ども本実施例で与えられる“ロールオフ”のようなもの
のない場合の曲線ｂ（ＣＵ）と比べると、どんなにｆ＝
ｆ₂ 付近での次の共振レベルを押し下げているか。これ
が、唯一の接合部として使われた連結部材V-E が著しい
“絶縁”あるいは“準フイルタ”機能をなし遂げている
ことを強調する理由である。

【００３１】更に、技術者は、同様の電気フイルタ手段
によつて（Ｑを増加し）共振を弱めることは出来ても、
この“ロールオフ”の効果が提供出来ないものであるこ
とが解る。このことは、連結部材V-E が選択された高周
波数で共振を弱めるばかりでなく、絶縁（ロールオフ）
する顕著でユニークな効果を与えていることを示す。結論：技術者は、この制御された抗力のアクチユエータ
が、デイスク・ドライブ装置のような装置の変換器部品
を駆動するのにどんなにうまく組み合わされているかが
解る。特に、このアクチユエータは、当業者が賞賛する
程に、変換器アクチユエータの駆動能力及びコスト効果
を改善し、磁束能力をそれに応じて改善するために使用
出来ることが解る。技術者は、この“渦ブレーキ・アク
チユエータ”が、回転アクチユエータ上のステツプ・メ
ータのように、他の同様に負荷を往復移動するのものに
も使用出来ることも解る。ここに開示された好ましい
実施例は単にその一例であつて、実施例には構成，配置
及び使用における多くの修正や変更が可能である。

【００３２】開示された実施例の更なる修正も可能であ
る。例えば、ここで開示された手段や方法は、同様のシ
ステムや周囲の他の変換器及び関連する負荷の安定した
位置決めにも適用される。又、関連する具体例として
は、データが光学的に記録され再生される物のように、
他の記録／再生システムを形成する変換器の位置決めに
使用されてもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明により、高い周波数で発生しがち
なデイスク装置に関連する破壊共振周波数を避けること
ができる。特に、粘弾連結部材V-E により選択的な絶縁
体を提供し、内側のヘツド運搬構造に低周波振動では強
く連結し高周波振動では連結しないことによつて。

【図面の簡単な説明】

【図１】デイスク装置・アクチユエータの一部から成る
好ましい実施例の等身大の見取図である。

【図２】図１の簡単な断面図である。

【図３】図２の連結部分の拡大図である。

【図４】図１の端視図である。

【図５】図１の２つの同心環構成の概略拡大端視図であ
る。

【図６】分離した内部環を示している。

【図７】本実施例の機能を説明するのに使用されるフイ
ードバツク増幅配置のブロツク図である。

【図８】本実施例の機能を理想的な型で示す図である。

【図９Ａ】本実施例の周波数に対する性能例を示す図で
ある。

【図９Ｂ】従来の制御構造の周波数に対する性能例を示
す図である。

【図１０】位相の変動の理想化されたプロツトを示す図
である。

【図１１】本実施例のような構造のためのアクチユエー
タ速度と渦電流ブレーキ力の理想的なプロツトを示す図
である。

【図１２Ａ】本実施例の周波数に対する振動をプロツト
する図である。

【図１２Ｂ】従来の制御構造の周波数に対する振動をプ
ロツトする図である。

フロントページの続き (72)発明者クロエツツ・ホイツトニイ・ビイ. アメリカ合衆国、カリフオルニア州 94086、サニイベイル、スモークツリーウエイ 651

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被駆動装置Ｍと該被駆動装置Ｍの外側に
円筒形環ＤＲを介して連結する駆動装置Ｄとから成るア
クチユエータであって、前記駆動装置は連結手段Ｃのみにより前記被駆動装置に
連結され、前記連結手段Ｃは、前記駆動装置Ｄと被駆動装置Ｍとの
間に保持されて両面のほとんどあるいは全部に沿つて前
記両装置を良く接着し、過度周波数ｆ_E あるいはそれ以
上では弾性剪断となり易い、１つ又はそれ以上の幾分圧
迫されている弾性接着手段Ｂの層である薄い弾性の“粘
弾”部材Ｅから成り、前記駆動装置Ｄは、所定の最大周波数ｆ_max までは通常
の振動を発生し、ｆ_ma _x より高い所定の過度周波数ｆ_E
あるいはそれ以上の周波数で高周波共振あるいは他の破
壊的振動を発生し、前記弾性接着手段Ｂが、粘弾連結部内で前記両装置を接
着し、前記過度周波数ｆ_E あるいはそれ以上の周波数で
は弾性剪断となることで前記両装置間に前記振動の減衰
をもたらし、前記被駆動装置Ｍを少なくともある十分な
程度に前記駆動装置Ｄから絶縁することにより、前記連
結手段Ｃは、前記通常の振動は比較的変わらずに伝達
し、前記高周波振動は弱めて制動するように機能するこ
とを特徴とするアクチユエータ。
【請求項２】前記被駆動装置Ｍは、浮遊環ＣＲを介し
て前記駆動装置Ｄと連結され、前記弾性接着手段の層Ｂ
に対し圧縮力を与えることを特徴とする請求項１記載の
アクチユエータ。
【請求項３】前記浮遊環ＣＲは弾性があつて、前記弾
性接着手段Ｂへの接着前に圧迫された後解放されて、前
記弾性接着手段Ｂを軽く圧迫して良好な全表面の接着を
確実にすることを特徴とする請求項２記載のアクチユエ
ータ。
【請求項４】前記駆動装置Ｄは、円筒形環ＤＲを含む
円筒形アクチユエータ・コイル台から成り、前記被駆動
装置Ｍは、前記駆動装置Ｄを運び、少なくとも１つの浮
遊環ＣＲを介して円筒形環ＤＲの内部と連結するアクチ
ユエータ・キヤリツジ構造から成ることを特徴とする請
求項３記載のアクチユエータ。
【請求項５】前記弾性接着手段Ｂとして粘弾手段が適
用され、位相余裕の比較的わずかな損失で、少なくとも
１つの予期される共振周波数を弱めるよう配置されるこ
とを特徴とする請求項１記載のアクチユエータ。
【請求項６】円筒形ボイスコイル台である駆動装置Ｄ
と、前記駆動装置Ｄに連結される連結プレートＣＲを含
むアクチユエータ・キヤリツジである被駆動装置Ｍとの
間に、所定の高周波数ｆ_E 及びそれ以上で弾性剪断とな
つて振動を非常に弱め、前記被駆動装置Ｍを前記駆動装
置Ｄから著しく絶縁する、１つ又はいくつかの厚さに貼
られる弾性のある接着テープから成る１つ又はそれ以上
の粘弾部材Ｅを取り付け、前記連結は間に入つている前記粘弾部材Ｅを介してのみ
影響され、前記粘弾部材Ｅが前記所定の高周波数ｆ_E 及
びそれ以上で必要な剪断弾性を持つことにより、前記所
定の高周波数ｆ_E で前記駆動装置Ｄと被駆動装置Ｍとの
間の振動を機械的な高周波絶縁フイルタの形で選択的に
フイルタして弱めることを特徴とする方法。