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KR910007482B1 - 리니어 액세스기구와 자기디스크장치 - Google Patents

리니어 액세스기구와 자기디스크장치 Download PDF

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Publication number
KR910007482B1
KR910007482B1 KR1019890003012A KR890003012A KR910007482B1 KR 910007482 B1 KR910007482 B1 KR 910007482B1 KR 1019890003012 A KR1019890003012 A KR 1019890003012A KR 890003012 A KR890003012 A KR 890003012A KR 910007482 B1 KR910007482 B1 KR 910007482B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction
carriage
reaction force
driving
force
Prior art date
Application number
KR1019890003012A
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English (en)
Other versions
KR890015250A (ko
Inventor
나오끼 마에다
요죠 나까무라
유죠 가도무까이
슌이찌 미쯔야
쯔요시 다까하시
쥰 나루세
Original Assignee
가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼
미다 가쓰시게
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
Priority claimed from JP63063376A external-priority patent/JP2559453B2/ja
Priority claimed from JP63166745A external-priority patent/JP2585729B2/ja
Application filed by 가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼, 미다 가쓰시게 filed Critical 가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼
Publication of KR890015250A publication Critical patent/KR890015250A/ko
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Publication of KR910007482B1 publication Critical patent/KR910007482B1/ko

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    • G11B5/5521Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks

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  • Moving Of Heads (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

리니어 액세스기구와 자기디스크장치
제1도는 본 발명의 1실시예인 자기디스크장치 리니어형 액세스기구의 종단면도.
제2도는 제1도의 반동반력 발생장치의 확대도.
제3도는 제1의 반동 캐리지 안내기구의 종단면도.
제4도는 본 발명의 1실시예인 액세스 기구의 종단면도.
제5도는 제4도의 반동반력 발생장치의 종단면도.
제6도는 본 발명의 1실시예인 반동반력 발생장치의 종단면도.
제7도는 본 발명의 1실시예인 반동반력 발생장치의 종단면도.
제8도는 제7도의 I-I선의 단면도.
제9도는 액세스기구의 구동가속도의 시간변화를 도시한 도면.
제10도는 구동반력에 의한 구동부의 가속도의 미분값의 시간변화를 도시한 도면.
제11도는 반동반력 발생장치가 발생하는 힘의 시간변화를 도시한 도면.
제12도는 반동반력 발생장치가 작동한 경우의 구동부의 가속도의 시간변화를 도시한 도면.
제13도는 본 발명의 1실시예인 자기디스크장치 리니어형 액세스기구의 종단면도.
제14도는 진동방지의 원리 모형도.
제15도는 구동반력 F1과 진동제어력 F2의 시간변화를 도시한 도면.
제16도는 가가속도의 시간변화를 도시한 도면.
제17도는 진동제어력을 가했을때의 자석의 가속도의 계산결과를 도시한 도면.
제18도는 제17도의 가속도파형의 주파수 분석결과를 도시한 도면.
제19도는 진동방지를 위한 제어계의 1예를 도시한 도면.
제20도는 진동방지를 위한 제어계의 다른 1예를 도시한 도면.
제21도는 진동방지를 위한 제어계의 또 다른 1예를 도시한 도면.
제22도는 적층전기 왜곡소자와 웨이트부재가 1쌍인 반력경감장치의 종단면도.
제23도는 본 발명의 반력경감장치의 종단면도.
제24도는 본 발명의 1실시예인 반력경감장치의 구동방법을 도시한 도면.
제25도는 본 발명의 1실시예의 종단면도.
제26도는 제25도의 I-I선의 단면도.
제27도는 본 발명의 1실시예인 로터리형 반력경감장치의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 스핀들 2 : 헤드
3 : 디스크 회전모터 4 : 캐리지
5 : 구동회로 6 : 캐리지 안내로
7 : 보이스 코일모터 8 : 베이스
9 : 커버 10 : 자기 차폐부재
11 : 반동캐리지 12, 15 : 반동 웨이트
13 : 반동반력발생장치 구동회로 14 : 반동 보이스 코일 모터
16 : 안내차 17, 21 : 보이스 코일 모터 코어
18 : 레이디얼 하중 부여장치 19 : 반동캐리지가이드
20 : 반동반력 캐리지 22 : 스피링부재
본 발명은 자가디스크장치 위치결정기구의 리니어형 액세스기구에 관한 것으로, 특히 고정밀도의 안내정밀도를 필요로 하는 리니어형 액세스 기구에 관한 것이다.
종래의 장치는 리니어형 액세스기구에 발생하는 구동력의 반력을 장치 전체의 강성으로 흡수하던가, 또는 종래의 총포에서 볼 수 있는 반동흡수기구와 같이, 예를들면 일본국 실용신안 공개공보 소화49-49799호에서 볼 수 있는 바와같은 마찰에 의한 덤핑효과를 이용하는 것, 또는 일본국 특허 공개공보 소화58-132470호에서 볼 수 있는 바와같은 반력 피스턴을 타격 피스턴과 180도의 위상차로 동기진동시켜서 반동을 흡수하는 것, 또 일본국 실용신안공보 소화49-9680호에서 볼 수 있는 바와같은 고압가스의 분사에 의해서 얻어지는 반력을 이용하는 것이 있고, 이들을 응용한 반동흡수기구를 사용하고 있었다.
상기 종래기술은 자기디스크장치의 액세스기구는 시크동작에서 평균 20∼30Hz, 플로잉 동작에서는 그 10배이상의 주파수로 구동되므로 충분한 광범위의 주파수에 대해서 추종할 수 없고, 또 마찰면의 마모가 발생하여 신뢰성에 문제가 있었다. 또, 광범위한 구동주파수에 대해서 추종할 수 없는 것, 온도의 영향을 받기 쉬운 것 등의 결점이 있었다.
본 발명의 목적은 액세스기구로의 가진력을 감소하고, 자기디스크장치 전체의 진동을 저감하여 위치결정 정밀도가 높은 리니어형 액세스기구를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 장치 전체의 진동을 저감할 수 있는 자기디스크장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 리니어 액서스기구는 직선적으로 이동가능하게 안내되는 캐리지, 상기 캐리지를 안내하는 안내기구, 상기 캐리지를 직선적으로 왕복운동시키는 보이스 코일모터 및 상기 안내기구와 상기 보이스코일 모터를 지지하는 베이스로 되는 리니어 액세스기구에 있어서, 상기 캐리지를 구동할 때에 발생하는 구동력의 반력을 제거하는 반동반력을 발생하는 반동반력 발생수단을 구비하고, 상기 반동반력이 작용하는 점은 상기 구동력이 작용하는 방향의 연장선상에 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 자기디스크장치는 액세스기구의 구동력에 의한 반력을 역위상의 힘을 부여해서 경감하는 반력 경감장치를 마련한 자기디스크장치에 있어서, 상기 반력경감장치는 적어도 1쌍 이상의 전기왜곡소자와 상기 전기왜곡소자 사이에 마련되고, 이동가능하게 지지된 웨이트부재와 상기 전기왜곡소자를 구동하는 구동장치를 구비하고 있다.
본 발명에 의하면 구동반력과 대략 크기가 같고, 또한 반대방향의 힘을 구동부에 가하는 것에 의해서 구동부로의 가진력을 없애고, 또 이 구동반력을 제거하는 힘을 발생하는 기구를 보이스코일모터로 구성하는 것에 의해서 넓은 범위의 구동 주파수에 추종해서 구동부의 가진력을 저감할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예를 제1도에 의해 설명한다. 자기 디스크장치는 데이터의 리드/라이트를 행하는 헤드(2), 데이터가 기억된 디스크를 지지해서 회전시키는 스핀들(1), 스핀들(1)을 구동하는 모터(3), 헤드(2)를 지지하고, 또한 액세스동작을 행하는 캐리지(4), 캐리지(4)를 액세스동작시키는 보이스코일모터(7), 보이스코일모터(7)을 구동하는 구동회로(5), 상기 각 부재를 지지하는 베이스(8), 베이스(8)과 함께 상기 각부재를 외기로부터 차례하는 커버(9)로 구성되어 있다. 다음에 그 동작을 설명한다.
캐리지(4)는 보이스코일모터(7)에 의해서 구동되어 안내로(6)의 위를 왕복운동한다. 이것에 의해서 디스크에 라이트된 데이터를 리드하거나 디스크에 데이터가 라이트된다. 이 데이터의 리드/라이트를 위해서 캐리지(4)의 선단의 헤드(2)를 디스크상의 어떤점에 위치결정하지 않으면 안된다. 이 위치결정 정밀도는 캐리지(4)를 안내로(6)의 위를 안내하는 정밀도와 헤드(2)가 디스크상에서 검출하는 포지션신호를 사용한 구동회로(5)의 정밀도에 의존하고 있다. 그러나 이 위치결정 정밀도에 나쁜 영향을 주는 것이 캐리지(4)를 구동하기 위해서 발생하는 구동반력이다. 즉, 구동반력에 의해 구동부가 가진되고, 따라서 그 가진력에 의해서 발생한 진동이 베이스(8)에 전달되어 스핀들(1)을 진동시키므로 디스크와 헤드(2) 사이에 상대적인 변위가 발생하고, 그것이 위치결정 오차의 원인으로 되기 때문이다. 그래서 본 발명의 1실시예인 제1도에 도시한 바와 같이 종래의 자기디스크장치의 구성에 또 반동반력 발생장치라는 것을 부가한 것이다. 이 반동반력발생장치는 보이스코일모터(7)에 자기차폐부재(10)을 거쳐서 접합된 반동보이스코일모터(14), 이 반동보이스코일모터(14)에 구동되는 반동 캐리지(11), 반동캐리지(11)의 양단에 접합된 반동웨이트(12)와 (15) 및 반동캐리지(11)을 안내하는 안내차(16)과 반동캐리지(11)을 구동하는 반동반력발생장치 구동회로(13)으로 구성되어 있다.
다음에 이 반동반력 발생장치의 동작에 대해서 설명한다. 캐리지(4)를 구동하면 보이스코일모터(7)에는 반력이 작용한다. 이 반력은 구동부를 진동시키고, 이 진동이 베이스(8)에 전달되어 각부로 전달되는 것이다. 이 결과 각부의 진동에 의해서 높은 위치결정 정밀도가 요구되는 헤드(2)와 디스크사이에 상대변화를 준다. 이것이 위치결정 정밀도를 저하시키는 원인으로 되고, 또 리드/라이트 에러의 원인으로 되는 것이다. 그래서 이 캐리지(4)를 구동하는 것에 의해 발생하는 반력에 걸맞는 반대방향의 힘을 동시에 구동부에 부여하는 것에 의해서 구동부에 작용하는 힘이 외관상 없어져 구동부의 진동저감과 위치결정 정밀도를 향상시킬 수가 있다. 이 반력에 걸맞는 힘을 발생하는 것이 반동반력 발생장치이다. 예를들면, 캐리지(4)를 구동하기 위해서 흐르게 하는 전류를 검출하고, 추진력을 같게한 반동반력 발생장치에 같은 전류를 흐르게 하는 것으로 목적이 달성할 수 있다.
또, 반동반력 발생장치의 반동캐리지(11)의 가동부의 질량을 캐리지(4)의 가동부의 질량보다 크게 하는 것으로 같은 힘이 발생해도 반동캐리지(11)쪽이 스트로크가 작게 되고 장치도 소형으로 할 수 있다.
캐리지(4)의 구동전류에는 보이스코일의 역기전력이나 잡음성분이 당연히 포함되어 온다. 이 구동전류에 편승한 고주파수의 혼란성분은 캐리지(4)를 진동시키는 원인으로 되는 것이지만 구동부에 반력으로써 전달되는 경우 전달경로에서의 감쇠효과에 의해서 구동부를 진동시키는 직접적인 원인으로는 되지 않는다고 생각된다. 따라서 캐리지(4)의 구동반력을 구동전류 그 자체에서 피드백하는 것보다 미리 전류파형에서 고주파성분을 제거하여 구동주파수 근방의 성분만 반동반력 발생장치에 부여하는 것에 의해서 보다 유효한 기능을 발휘할 수가 있다.
제1도에 있어서 반동반력 발생장치의 구동회로(13)에 반동반력을 발생시키는 신호를 만들기 위해서 구동회로(13)에 주는 정보로써 캐리지(4)의 구동전류나 구동부에 발생하는 가속도를 사용할 수가 있다.
또, 제1도에 도시되어 있는 바와같이 구동부의 반력을 조화시킴과 동시에 구동부와 반동반력 발생장치를 베이스(8)에 대해서 이동가능하게 하는 것에 의해 구동부에 작용하는 힘을 베이스(8)에 직접 전달하는 일없이 캐리지(4)의 구동을 할 수 있다. 이것에 의해서 장치 전체의 진동을 저감하여 위치결정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제2도는 제1도의 실시예인 반동반력 발생장치의 상세한 도면이다. 제3도는 제2도의 반동캐리지(11)의 안내장치의 확대도이다.
제4도는 본 발명의 1실시예를 도시한다. 이 실시예는 보이스코일모터(7)에 자기차폐부재(10)을 거쳐서 접합된 적층 전기왜곡소자(21), 이 적층 전기왜곡소자(21)에 보이스 코일모터(7)과는 반대쪽에 접합된 반동웨이트(19) 및 적층전기왜곡소자(21)에 인가하는 전압을 제어하는 반동반력 발생장치의 구동회로(13)으로 구성된다. 이 실시예의 특징은 높은 주파수에 응답할 수 있는 것, 대출력(큰힘)을 발생할 수 있는 것, 구동을 위한 기구가 없으므로 마모의 염려가 없는 것, 구동부가 적층전기왜곡소자로 형성되어 있으므로 소형화가 가능한 것등을 들 수 있다.
제5도는 제4도의 반동반력 발생장치의 확대도이다. 제6도는 적층 전기왜곡소자(23)을 동심원형상으로 적층하여 그 내부둘레면 또는 외부둘레면을 구동에 이용하는 것을 목적으로 한 것이다. 제7도는 제6도를 더욱 상세하게 한 것이다. 이 동작원리는 적층된 전기왜곡소자(26)에 반경방향의 왜곡을 주고, 그리고 인접한 전기왜곡소자에 위상차가 있는 인가전압을 가하는 것에 의해 적층된 전기왜곡소자(26)의 반경방향의 왜곡에 진행파를 형성한다. 이 실시예에서는 적층된 전기왜곡소자(26)의 외부둘레가 축방향에 고정되어 있으므로 내부둘레면에서 진행파가 발생한다. 이 때문에 반동웨이트(22)와 적층 전기왜곡소자(26)은 모터가이드(27)위를 축방향으로 운동한다. 전기왜곡소자를 적층하고, 그 적층한 방향의 왜곡을 이용하는 경우 큰 왜곡을 얻기 위해서는 그 적층의 양을 대단히 크게 할 필요가 있다. 그러나 이 제7도에 도시한 실시예에서는 큰 스트로크를 얻는 것은 용이하다. 제8도는 제7도의 반동반력발생장치의 단면도이다.
제9도, 제10도, 제11도, 제12도는 구동방법에 관한 일련의 관계를 도시한 것이다. 제9도는 캐리지(3)의 구동에 의해서 구동부에 발생하는 반력에 의한 가속도의 시간변화를 도시한 것이다. 제10도는 제2도에 도시한 가속도의 미분값의 시간변화를 도시한 것이다. 제11도는 반동반력 발생장치가 발생하는 힘의 시간변화이다. 제12도는 반력이 작용하고 있는 구동부에 반동반력 발생장치가 발생하는 힘을 가했을때의 구동부에 발생하는 가속도의 시간변화를 도시한 것이다. 이 일련의 도면에 도시한 바와같이 구동부에 발생하는 가속도의 급변을 완화하는 것에 의해 구동부에 충격적인 힘이 작용하는 것을 피할 수가 있다. 이것에 의해 액세스 기구계의 진동을 감소하고, 또 자기 디스크장치 전체의 진동을 감소할 수 있게 된다. 따라서 액세스 기구의 위치결정 정밀도를 높이는 것을 기대할 수 있다. 다음에 반동반력 발생장치에 발생시키는 힘의 파형을 구하는 방법에 대해서 기술한다.
구동반력에 의한 가속도를 제9도와 같이 1차 함수로 나타낸다.
Figure kpo00001
여기서 α는 가속도, K1은 비례정수, t는 시간이다. 반동반력 발생장치가 발생하는 가속도 α'가 3차식으로 근사되는 것으로 한다.
Figure kpo00002
이 2개의 가속도가 원활하게 접속하기 위해서는
Figure kpo00003
로 된다. 따라서 (1)식과 (2)식에 상기 조건을 대입하면
Figure kpo00004
Figure kpo00005
Figure kpo00006
Figure kpo00007
와 같이 a, b, c, d를 결정할 수 있다. 이 결과에서 가속도의 미분값에 비례한 반동반력의 가속도를 구동부에 가하는 것으로 본 발명의 목적을 달성할 수가 있다.
다음에 본 발명의 다른 실시예를 제13도에 의해 설명한다. 자기디스크장치는 데이터의 리드/라이트를 행하는 헤드(2), 데이터가 기억된 디스크(23)을 지지해서 회전시키는 스핀들(1), 스핀들(1)을 구동하는 모터(3), 헤드(2)를 지지하고, 또한 액세스 동작을 행하는 캐리지(4), 캐리지(4)를 액세스동작시키는 보이스 코일모터(7)을 구동하는 제어회로(5), 상기 각 부재를 지지하는 베이스(8) 및 베이스(8)과 함께 상기 각 부재를 외기로부터 차폐하는 커버(9)로 구성된다. 다음에 그 동작을 설명한다.
캐리지(4)는 보이스코일모터(7)에 의해 구동되어 안내로(6)의 위를 왕복운동한다. 이것에 의해서 디스크에 라이트된 데이터를 리드하거나 디스크에 데이터가 라이트된다. 이 데이터의 리드/라이트를 위해서 캐리지(4)의 선단의 헤드(2)를 디스크(23)상의 어떤점에 위치결정하지 않으면 안된다. 이 위치결정 정밀도는 캐리지(4)를 안내로(6)의 위를 안내하는 정밀도와 헤드(2)로 디스크상에서 검출하는 포지션 신호를 사용한 제어회로(5)의 정밀도에 의존하고 있다.
그러나 이 위치결정 정밀도에 나쁜 영향을 주는 것이 캐리지(4)를 구동하기 위해 발생하는 구동반력이다. 즉, 이 구동반력에 의해 구동부가 가진되고, 그 진동이 전달되어서 스핀들(1)을 진동시킨다. 이 결과 디스크(23)과 헤드(2)사이에 상대적인 변위가 발생하여 그것이 위치결정오차의 원인으로 되기 때문이다. 그래서 본 발명의 실시예인 제13도에 도시한 바와같이 종래의 자기 디스크장치의 구성에 또 반력경감장치를 부가한 것이다. 이 반력경감장치는 보이스코일모터(7)에 웨이트부재(25)를 적층된 전기왜곡소자(24)사이에 끼워넣어 부착하고, 적층왜곡소자(24)를 발생하는 구동반력에 따라서 구동하는 전기왜곡소자구동회로(27)을 부가해서 구성된다. 적층전기왜곡소자(24)는 웨이트부재(25)를 끼워서 양쪽에 같은 수로 적어도 1개이상의 동일간격으로 마련되어 있다. 또 적층전기왜곡소자(24)는 각각의 한쪽이 보이스코일모터(7)에 고정되어 있다. 웨이트부재(25)는 적층 전기왜곡소자(24)와 함께 왕복운동한다. 또 웨이트부재(25)의 기속도의 운동방법과 적층 전기왜곡소자(24)의 변위의 방향은 같다. 웨이트부재(25)의 운동에 의해서 힘을 얻는 것이므로 구동반력을 경감시키는 경우에는 웨이트부재(25)의 가속도운동방향과 구동반력의 방향은 일치한다.
여기서 진동방지의 원리에 대해서 설명한다. 제14도는 진동방지의 원리모델을 도시한 것으로써, 질량 m1의 보이스코일모터자석(30)은 스프링요소(34)와 덤핑요소(33)으로 지지되고, 이 보이스코일모터자석(30)에 적층전기왜곡소자(32), 웨이트부재(31)이 차례로 접속되어 있다. 보이스코일모터자석(30)에 구동반력 F1이 작용하면 변위한다. 그리고 구동반력 F1이 진동적이면 진동한다. 이 진동을 감소하기 위해서 구동반력 F1을 감소시키면 된다. 그러나 구동반력 F1이 DC성분뿐이면 진동은 발생하지 않는다. 따라서 구동반력 F1의 변동분만큼 제거시키면 되게 된다.
즉, 구동반력 F1의 미분값, 즉 보이스코일모터자석(30)에서 보면 보이스코일모터자석(30)의 가가속도에 따른 피드백을 행하게 하면 된다. 진동방지를 위한 힘을 F2로 해서 상술한 것을 운동방정식으로 나타내면
Figure kpo00008
Figure kpo00009
로 된다.
제15도는 구동반력 F1과 진동제어력 F2의 시간변화의 1예이다. 진동방지에 필요한 힘은 구동반력 F1이 급변하는 부분이므로 F2는 도면에 도시한 바와같은 파형으로 된다. 제16도는 가가속도의 시간변화의 1예이다.
다음에 제15도에 도시한 바와같은 진동방지를 위한 힘을 발생시키는 방법에 대하여 설명한다. 제14도에 도시한 웨이트부재(31)(질량 m2)을 가속도운동시키면 관성력 Fc=m2X2가 발생한다. 이 웨이트부재(31)을 가속도 운동시키기 위한 반력이 제15도의 진동제어력 F2로써 이용된다. 웨이트부재(31)을 움직이기 위해서는 적층전기왜곡소자(32)를 가속도적으로 변형시키면 된다. 예를들면 적층전기왜곡소자(32)에 압전소자를 사용하면 높은 주파수 응답성이 있으므로 높은 주파수의 가진력성분에 대해서 진동제어력을 발생할 수 있다. 그리고 웨이트부재(31)을 가속도 운동시켜서 얻어지는 관성력중 보이스코일모터자석(30)에 진동제어력으로써 이용할 수 있는 힘을 다음식으로 나타낼 수가 있다.
Figure kpo00010
제17도는 식(7), (8), (9)를 사용해서 자석의 가속도의 시간변화를 계산해 본 것이다. 피드백량(진동제어력의 크기)을 증대하면 자석의 가속도의 최대값으로 된다.
제18도는 진동제어력이 가해진 경우와 가해지지 않은 경우의 자석의 가속도 파형의 주파수성분의 차이를 도시한 것이다. 진동제어력을 가한 경우는 주파수성분이 감소한다.
이상 반력경감장치의 구동방법에 대해서 설명하였다. 다음에 반력경감장치의 로구성에 대해서 설명한다.
제19도는 반력경감장치의 구동방법을 실현하기 위한 제어계의 1예이다. 캐리지 구농전류를 입력으로 하고, 그 미분값에서 보이스코일모터자석의 가가속도에 근사적으로 대응하고 있는 구동반력의 미분값을 구해서 제어에 이용하고 있다. 전류의 검출은 용이하므로 가속도계등의 센서종류가 불필요한 점에서 유리하다.
제20도는 반력경감장치의 구동방법을 실현하기 위한 제어계의 1예이다. 보이스코일모터자석의 가속도를 입력으로 하고, 그 미분값, 즉 자석의 가가속도를 제어에 사용하고 있다. 이 방법에서는 가속도센서가 필요하지만 제19도에 도시한 전류에서 구동력으로 변환하는 회로가 불필요하여 회로구성수가 감소한다.
제21도는 반력경감장치의 구동방법을 실현하기 위한 제어계의 1예이다. 이 예에서는 캐리지 구동전류를 하고, 또한 제어대상의 진동을 모의(제어대상의 고유진동수를 고려하고 있다)한 피드백회로가 조 센서를 않는 안정된 제어회로를 구성하고 있다.
제22도는 적층전기왜곡소자(24)를 웨이트부재(25)의 한쪽에만 마련한 경우이다. 이 경우 웨이트부재(25)의 운동이 불안정하게 되고, 또 웨이트부재(25)가 제22도의 좌측으로 이동할 때 전기왜곡소자(24)에는 인장력이 작용한다. 일반적으로 적층된 전기왜곡소자(24)에 인장력을 가하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 본 발명의 1실시예로써 도시한 제13도의 예의 구조가 바람직하다. 제23도는 제13도의 반력경감장치를 확대한 것이다. 이 구조이면 웨이트부재(25)의 양쪽의 적층전기왜곡소자(24)가 동시에 역위상의 운동을 하면 인장력을 작용하는 일은 없다. 이것을 더욱 확실하게 행하기 위해서는 양쪽의 적층전기왜곡소자(24)의 운동 개시시각을 조금 어긋나게 하면 된다.
제24도는 이 상기한 예를 도시한 것이다. 예를들면 제23도에서 웨이트부재(25)를 도면의 우측으로 움직이게 하고자 하는 경우 좌측의 전기왜곡소자(24)의 운동개시시각은 우측의 전기왜곡소자의 운동개시시각보다 약간 빠르게 하면 된다.
제25도는 본 발명의 다른 1실시예이다. 본 발명의 특징은 웨이트부재(25)에 대해서 양쪽의 적층전기왜곡소자(24)를 서로 틀리게 마련하고, 각 전기왜곡소자(24)의 힘의 작용점이 각각 동일직선상으로 되도록 배치한 것이다. 이 방법을 사용하면 웨이트부재(25)의 두께분만큼 양쪽의 적층전기왜곡소자(24)의 거리를 축소시킬 수가 있다. 따라서 반력경감장치의 크기를 소형화할 수 있다. 제26도는 제25도의 I-I선의 단면을 도시한 것이다.
제27도는 로터리형 액세스기구에 적용할 수 있는 1실시예이다. 이 예에서는 웨이트부재(25)가 적층 전기왜곡소자(24)의 신축에 의해서 회전운동하고 모멘트에 의한 반력을 경감할 수 있다.
이상은 적층 전기왜곡소자(24)를 사용한 경우로써, 예를들면 이 적층전기왜곡소자(24)대신에 형상기억합금을 사용할 수도 있다. 단, 이 경우에는 압축력보다 인장력에 강하므로 상술한 적층전기왜곡소자(24)의 경우와 달라서 인장쪽을 선행시키면 좋다. 형상기억합금을 사용하는 경우 더욱 경량화, 소형화가 가능하게 된다.
본 발명에 의하면 리니어형 액세스기구의 캐리지를 구동하기 위해서 발생하는 구동반력을 경감하고, 또한 장치 전체의 진동을 저감할 수 있다. 그 결과 리니어형 액세스 기구의 위치결정 정밀도를 향상시키는 효과가 있다. 또한 소형이고 신뢰성이 높은 구동반력의 경감장치로 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 직선적으로 이동 가능하게 안내되는 캐리지, 상기 캐리지를 안내하는 안내기구, 상기 캐리지를 직선적으로 왕복운동시키는 보이스코일모터 및 상기 안내기구와 상기 보이스코일모터를 지지하는 베이스로 되는 리니어 액세스기구에 있어서, 상기 캐리지를 구동할때에 발생하는 구동력의 반력을 제거하는 반동반력을 발생하는 반동반력 발생수단을 마련하고, 상기 반동반력의 작용점은 상기 구동력이 작용하는 방향의 연장선상에 있는 것을 특징으로 하는 리니어 액세스 기구.
  2. 직선적으로 이동가능하게 안내되는 캐리지, 상기 캐리지를 안내하는 안내기구, 상기 캐리지를 직선적으로 왕복운동시키는 보이스코일모터 및 상기 안내기구와 상기 보이스코일모터를 지지하는 베이스로 되는 리니어 액세스 기구에 있어서, 상기 캐리지의 구동에 의해서 발생하는 상기 리니어 액세스 기구의 구동부의 가속도를 구하는 수단과 그 구해진 가속도에서 상기 캐리지를 구동할때에 발생하는 구동력의 반력을 구하고, 그 구해진 반력과 크기가 같게 반대방향의 힘을 발생시키는 반동반력발생수단을 마련한 것을 특징으로 하는 리니어 액세스기구.
  3. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 반동반력 발생수단은 상기 캐리지와 같은 방향으로 이동하는 반동캐리지 및 상기 반동캐리지를 직선적으로 왕복운동시키는 반동반력용 보이스코일모터를 마련한 것을 특징으로 하는 리니어 액세스기구.
  4. 직선적으로 이동가능하게 안내시키는 캐리지, 상기 캐리지를 안내하는 안내기구, 상기 캐리지를 직선적으로 왕복운동시키는 보이스코일모터 및 상기 안내기구와 상기 보이스코일모터를 지지하는 베이스로 되는 리니어 액세스 기구에 있어서, 상기 캐리지를 구동할때에 발생하는 상기 리니어 액세스기구의 구동부의 가속도를 구하는 수단 및 그 가속도의 사간에 대한 미분값이 연속으로 되도록 상기 구동부에 반동반력을 부여하는 반동반력 발생수단을 마련한 것을 특징으로 하는 리니어 액세스기구.
  5. 특허청구의 범위 제4항에 있어서, 상기 반동반력발생수단은 상기 보이스코일모터에 접합된 적층전기왜곡소자, 상기 적층전기왜곡소자에 상기 보이스 코일모터와 반대쪽에 접합된 웨이트부재 및 상기 적층전기왜곡소자를 상기 보이스코일모터에 발생하는 구동반력에 따라서 구동하는 전기왜곡소자 구동회로를 마련한 것을 특징으로 하는 리니어 액세스기구
  6. 액세스기구의 구동력에 의한 반력을 역위상의 힘을 부여해서 경감하는 반력경감장치를 마련한 자기디스크장치에 있어서, 상기 반력경감장치는 적어도 1쌍이상의 전기왜곡소자, 상기 전기왜곡소자사이에 마련되어 이동가능하게 지지된 웨이트부재 및 상기 전기왜곡소자를 구동하는 구동장치를 마련한 것을 특징으로 하는 자기디스크장치.
  7. 특허청구의 범위 제6항에 있어서, 상기 전기왜곡소자는 적층형 압전소자인 것을 특징으로 하는 자기디스크장치.
  8. 특허청구의 범위 제6항에 있어서, 상기 전기왜곡소자는 형상기억합금인 것을 특징으로 하는 자기디스크장치.
  9. 특허청구의 범위 제6항에 있어서, 상기 전기왜곡소자는 여러개의 쌍을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 자기디스크장치.
  10. 특허청구의 범위 제9항에 있어서, 여러개의 쌍을 이루는 전기왜곡소자는 웨이트부재를 사이에 끼워서 한쪽의 전기왜곡소자군과 다른쪽의 전기왜곡소자군으로 분할되고, 양쪽의 전기왜곡소자군의 구동개시시간에 시간차를 마련한 것을 특징으로 하는 자기디스크장치.
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