(57)【要約】【課題】  電磁式リニアアクチュエータの推力特性を向上させること。【解決手段】  電磁式リニアアクチュエータの固定部（磁気回路）を構成する一対の外部ヨーク（３１２，３１３）の板厚をＴとした場合、磁束が集中する中央ヨーク（３４Ａ）の板厚を２Ｔとなるように設計する。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、該固定部に対して電磁力により昇降する可動部とを有する電磁式リニアアクチュエータであって、前記固定部は磁気回路から構成され、前記可動部はコイルを有し、前記磁気回路は、上部ヨークと、該上部ヨークの両端部から下方向に延在する一対の外部ヨークと、該一対の外部ヨークの中央部に配置される中央ヨークと、前記一対の外側ヨークの内壁に前記中央ヨークに対向するようにそれぞれ配置された一対のマグネットとを有し、前記コイルが前記中央ヨークの周囲に離間して巻回された電磁式リニアアクチュエータにおいて、
前記中央ヨークの板厚が前記外部ヨークの各々の板厚よりも厚いことを特徴とする電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記中央ヨークの板厚が前記外側ヨークの各々の板厚の実質的に２倍である、請求項１に記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記中央ヨークの板厚が前記外側ヨークの各々の板厚の２倍乃至３倍の範囲にある、請求項１に記載の電磁式リニアアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の電磁式リニアアクチュエータを備えた磁気テープドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁式リニアアクチュエータに関する。この電磁式リニアアクチュエータは、例えば、ＤＬＴ（Digital Linear Tape）やＬＴＯ（Linear Tape Open）に代表されるリニアテープストレージシステムのような磁気テープドライブに用いられる磁気ヘッドアクチュエータアセンブリのヘッド送り機構として使用される。
【背景技術】
【０００２】
この種の磁気テープドライブは、コンピュータシステムのハードディスク用の「バックアップ」システムとして開発され、従来から種々のリニアストレージシステムが提案されている。例えば、ＤＬＴとして働くデジタル線形テープドライブは、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００３】
デジタル線形テープドライブ（以下、単に「駆動装置」や「テープドライブ」、「ドライブ」とも呼ぶ）は、単一のリール（サプライリール）を持つテープカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」とも呼ぶ）を受けるためのものであり、その内部にテイクアップリールを内蔵している。テープカートリッジが駆動装置に装着されると、磁気テープがテープカートリッジから引き出され、ヘッドガイドアセンブリ（ＨＧＡ）を介してテイクアップリールで巻き取られる。ヘッドガイドアセンブリは、テープカートリッジから引き出された磁気テープ（以下、単に「テープ」とも呼ぶ）を磁気ヘッドに案内するためのものである。磁気ヘッドは、当該磁気テープと磁気ヘッドとの間で情報を交換する。ヘッドガイドアセンブリは、一般に、ブーメラン状の形をしたアルミニウム製のプレートと、各々ベアリングを使用した６個の大きなガイドローラとで構成される。
【０００４】
尚、ヘッドガイドアセンブリは、テープガイドアセンブリとも呼ばれ、それは、例えば、特許文献２に開示されている。また、ガイドローラの一例は、特許文献３に開示されている。
【０００５】
一般に、磁気テープドライブは、例えば、特許文献４に記載されているように、共通のベースを有する略直方体形状のハウジングを含む。ベースは２つのスピンドルモータ（リールモータ）を有する。第１のスピンドルモータは、ベースに永久的に取り付けられたスプール（テイクアップリール）を有し、そのスプールは、比較的高速で流れる磁気テープを受けるように大きさが定められている。第２のスピンドルモータ（リールモータ）は取外し可能なテープカートリッジを受けるように適合される。取外し可能なテープカートリッジは、ドライブのハウジングに形成されたスロットを通してドライブの中に手動で、または自動的に挿入される。テープカートリッジをスロットの中に挿入すると、カートリッジは第２のスピンドルモータ（リールモータ）と係合する。第１および第２のスピンドルモータ（リールモータ）を回転する前に、機械的なバックリング機構によってテープカートリッジは永久的に取付けられたスプール（テイクアップリール）に接続される。テープカートリッジと永久スプールとの間に位置づけられた多くのローラ（ガイドローラ）は、テープカートリッジと永久に取付けられたスプールとの間を磁気テープが比較的高速で前後に移動する際にそれを案内する。
【０００６】
このような構成のデジタル線形テープドライブでは、テイクアップリールがテープをサプライリールから引っ張るための装置が必要である。そのような引っ張り装置は、例えば、特許文献５に開示されている。この公報によると、テイクアップリールには巻取りリーダ手段（第１のテープリーダ）が連結され、サプライリール上のテープに供給テープリーダ手段（第２のテープリーダ）が固定されている。第１のテープリーダはその一端にキノコ状のタブを有する。第２のテープリーダはロッキング孔を有する。タブはロッキング孔に係合される。
【０００７】
さらに、第１のテープリーダを第２のテープリーダに接合するための機構も必要となる。そのような接合機構は、例えば、特許文献６に開示されている。
【０００８】
また、特許文献７は、リーダテープの側方に突出する耳片を必要とすることなく、リーダテープ（第２のテープリーダ）の端部をテープカートリッジのテープエンド引掛け部に係止することのできるリーダテープの係止部構造を開示している。
【０００９】
特許文献８は、テープカートリッジがドライブに挿入されていない際に、テープドライブのテイクアップリールが回転するのを防ぐためのロックシステムを開示している。
【００１０】
尚、磁気テープドライブは、磁気ヘッドアクチュエータアセンブリをさらに含み、それは複数のローラによって規定されたテープ経路上に、テイクアップスプールとテープカートリッジとの間に位置づけられる。動作中は、磁気テープがテイクアップスプールとテープカートリッジとの間を前後に流れ、規定されたテープ経路上を流れる間に磁気ヘッドアクチュエータアセンブリに密に接近する。このような磁気ヘッドアクチュエータアセンブリの一例は、上記特許文献４に開示されている。
【００１１】
一方、デジタル線形テープドライブに装着されるテープカートリッジの一例は特許文献９に開示されている。
【００１２】
また、特許文献１０には、バックリング機構または巻取りリーダを使用することなくテープリーダがテープカートリッジからテイクアップリールに押し進められるようにした「テープドライブ」が開示されている。
【００１３】
磁気ヘッドアクチュエータアセンブリは、テープヘッドアセンブリ（以下、単に「ヘッドアセンブリ」とも呼ぶ。）とヘッド送り機構とから構成される。ヘッドアセンブリは、上下方向に延在する磁気ヘッド（ヘッド）と、この磁気ヘッドを保持するヘッドホルダと、磁気ヘッドを外部の回路との間を電気的に接続するための一対のフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）とを有する。ヘッドホルダはキャリッジとも呼ばれる。
【００１４】
一方、ヘッド送り機構は、ヘッドアセンブリを保持しながら、ヘッドアセンブリを昇降動作させるためのものである。従来のヘッド送り機構は、上記特許文献４に開示されているように、ネジ山付きリードスクリュー（ネジ山付きシャフト）を備え、リードスクリューを回動することにより、機械的にヘッドアセンブリを昇降動作（直線運動）させるものである。換言すれば、従来のヘッド送り機構として、「機械式リニアアクチュエータ」が採用されている。
【００１５】
このような機械式リニアアクチュエータでは、一般に、ヘッドアセンブリの位置制御をオープンループ制御で行っている。ＤＬＴにおいて、その記憶容量の大容量化が図られている。第１世代のＤＬＴである「ＤＬＴ１」では、通常の記憶容量が４０Ｇバイトで、圧縮した場合の記憶容量は８０Ｇバイトである。また、第２世代のＤＬＴである「ＤＬＴ２」においては、通常の記憶容量が８０Ｇバイトで、圧縮した場合の記憶容量は１６０Ｇバイトである。この程度の記憶容量を持つＤＬＴでは、機械式リニアアクチュエータでも十分対応が可能である。
【００１６】
しかしながら、次の世代（第３世代）のＤＬＴである「ＤＬＴ３」においては、通常の記憶容量が１６０Ｇバイト、圧縮した場合の記憶容量が３２０Ｇバイトであり、大容量（高記憶密度）である。その為、この大容量の記憶密度を持つＤＬＴ用のリニアアクチュエータとして、上述した機械式リニアアクチュエータを用いた場合、ヘッドアセンブリを所望の位置に精度良く制御することは困難である。
【００１７】
一方、このような機械式リニアアクチュエータにおける問題を解決するために、ヘッド送り機構として、電磁的にヘッドアセンブリを昇降動作（直線運動）させる「電磁式リニアアクチュエータ」を採用し、ヘッドアセンブリの位置制御をクローズドループ（フィードバック）制御で行う方法が提案されている（例えば、特許文献１１参照）。電磁式リニアアクチュエータでは、制御方式としてフィードバック制御方式を採用しているので、たとえ磁気テープが走行中に上下に変動したとしても、常にヘッドアセンブリを所望の位置に精度良く制御することが可能となる。
【００１８】
このような電磁式リニアアクチュエータは、一般的に、固定部と、この固定部に対してヘッドアセンブリ（被昇降物体）を鉛直方向に沿って昇降可能に保持する可動部と、この可動部の可動（昇降）方向以外の動きを拘束（規制）するガイドと、このガイドを取り付けるためのベースとを有する。
【００１９】
ここで、電磁式リニアアクチュエータは、２つの型に分けることができる。第１の型は「可動マグネット型」の電磁式リニアアクチュエータであって、可動部に磁石を備え、固定部にコイルを備えたものである。第２の型は「可動コイル型」の電磁式リニアアクチュエータであって、固定部に磁石とヨークとを備え、可動部にコイルを備えたものである。本発明は、「可動コイル型」の電磁式リニアアクチュエータに関する。
【００２０】
図１を参照して、本発明が適用される、ＤＬＴである磁気テープドライブ１０について説明する。図１はＤＬＴである磁気テープドライブ１０の斜視図であり、上蓋を取り外した状態で図示したものである。
【００２１】
磁気テープドライブ１０は、テープカートリッジ（図示せず）を受けるためのものであり、その内部に巻取りリール１１を内蔵している。巻取りリール１１はスプールとも呼ばれる。テープドライブ１０は、共通のベースを有する略直方体形状のハウジング（シャーシ）１２を有する。ベースは２つのスピンドルモータ（リールモータ）１３、１４を有する。第１のスピンドルモータ１３は、ハウジング１２のベースに永久的に取り付けられたスプール（巻取りリール）１１を有し、そのスプール１１は、比較的高速で流れる磁気テープ（図示せず）を受けるように大きさが定められている。第２のスピンドルモータ（リールモータ）１４は取り外し可能なテープカートリッジを受けるように適合される。取外し可能なテープカートリッジは、テープドライブ１０のハウジング１２に形成されたスロット１６を通してテープドライブ１０の中に手動で、または自動的に、矢印Ａで示す挿入方向に沿って挿入される。
【００２２】
テープカートリッジをスロット１６の中に挿入すると、テープカートリッジは第２のスピンドルモータ（リールモータ）１４と係合する。第１および第２のスピンドルモータ（リールモータ）１３、１４を回転する前に、機械的なバックリング機構（図示せず）によってテープカートリッジは永久的に取付けられたスプール（巻取りリール）１１に接続される。テープカートリッジと永久スプール１１との間に位置づけられた多くのローラ（ガイドローラ）１５は、テープカートリッジと永久的に取り付けられたスプール１１との間を磁気テープが比較的高速で前後に移動する際にそれを案内する。
【００２３】
尚、ハウジング１２は鉄系の磁性体からなる板金プレスシャーシで構成されている。
【００２４】
磁気テープドライブ１０は、磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ２０をさらに含み、この磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ２０は上記複数のローラ１５によって規定されたテープ経路（図示せず）上に、巻取りリール１１とテープカートリッジとの間に位置づけられる。動作中は、磁気テープが巻取りスプール１１とテープカートリッジとの間を前後に流れ、規定されたテープ経路上を流れる間に磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ２０に密に近接する。
【００２５】
以下、図２乃至図４を参照して、従来の磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ（電磁式リニアアクチュエータ）２０について説明する。図示の磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ２０は、ＤＬＴ用である。また、図示の電磁式リニアアクチュエータ２０は、上記特許文献１１に開示されているものと実質的に同一であるが、若干変更されている。主な変更点は、ガイドシャフトとしてリニアベアリングシャフトを使用し、軸受けとしてリニアベアリングを使用していることである。
【００２６】
図２は電磁式リニアアクチュエータ２０の分解斜視図である。図３は電磁式リニアアクチュエータ２０の外観を正面側から見た状態で示す斜視図である。図４は電磁式リニアアクチュエータ２０の外観を背面側から見た状態で示す斜視図である。尚、図２乃至図４では、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を省いている。また、図２に図示されるように、互いに直交する座標軸を、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸で表す。ここでは、Ｘ軸方向は左右方向であり、Ｙ軸方向は前後方向であり、Ｚ軸方向は上下方向（昇降方向）である。
【００２７】
図示の電磁式リニアアクチュエータ２０は、「可動コイル型」の電磁式リニアアクチュエータである。この電磁式リニアアクチュエータ２０は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）からなるリニアモータである。
【００２８】
図示の電磁式リニアアクチュエータは、被昇降物体としての磁気テープドライブのヘッドアセンブリを、上下方向Ｚに沿って上下動させるためのものである。ヘッドアセンブリは、上下方向Ｚに延在する磁気ヘッド２１と、この磁気ヘッド２１を上下方向に移動可能に保持するヘッドホルダ２２とを有する。磁気ヘッド２１は、図示しないフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を介して外部の回路（図示せず）と電気的に接続される。尚、磁気ヘッド２１としては、ＭＲ（magneto-resistive）ヘッドが使用される。ＭＲヘッドは、非常に静電気に敏感で、静電気耐性の弱いデバイスである。したがって、ＭＲヘッドを取扱うには注意が必要である。磁気ヘッド２１とキャリッジ２２とＦＰＣとによってヘッドアセンブリが構成される。とにかく、電磁式リニアアクチュエータは、ヘッドアセンブリのヘッド送り機構として使用される。換言すれば、ヘッドホルダ２２は、次に述べるヘッド送り機構によって上下方向Ｚに動かされる。
【００２９】
電磁式リニアアクチュエータ２０は、固定部３０と、この固定部３０に対してヘッドアセンブリを上下方向Ｚに沿って昇降可能に保持する可動部４０と、この可動部４０の可動（昇降）方向Ｚ以外の動きを拘束（規制）するガイド５０とを有する。このガイド５０は、後述するように固定部３０に取り付けられる。
【００３０】
固定部３０は、ヨークベース３１と、このヨークベース３１に収容された一対の板状マグネット３２、３３と、中央ヨーク３４と、ヨークベースカバー（上部ヨーク）３５とを有する。
【００３１】
ヨークベース３１は、断面コ字形をしており、底部ヨーク３１１と、この底部ヨーク３１１の前端から上方向へ延在する前壁ヨーク３１２と、底部ヨーク３１１の後端から上方向へ延在する後壁ヨーク３１３とを有する。すなわち、前壁ヨーク３１２と後壁ヨーク３１３とは、互いに離間した対向配置されている。前壁ヨーク３１２と後壁ヨーク３１３は、一対の外側ヨークとも呼ばれる。前壁ヨーク３１２と後壁ヨーク３１３との間で、底部ヨーク３１１の中央部から中央ヨーク３４が立設している。そして、前壁ヨーク３１２には一方のマグネット３２が取り付けられ、後壁ヨーク３１３には他方のマグネット３３が取り付けられている。上部ヨーク３５は、ヨークベース３１と中央ヨーク３４とを上部で覆う。上部ヨーク３５とヨークベース３１（後壁ヨーク３１３）とはネジ３６で固定される。
【００３２】
一方、可動部４０は、ヘッドアセンブリを保持しながら上下方向に移動させるキャリッジ４１と、このキャリッジ４１内に収容されたコイル４２とを有する。図示のコイル４２は、空芯コイルであって、センターヨーク３４の回りに離間して巻回されている。
【００３３】
詳述すると、キャリッジ４１は、前壁ヨーク３１２の近傍前方に配置されて、ヘッドアセンブリのヘッドホルダ２２が取り付けられる前フレーム４１１と、この前フレーム４１１の右端から後方へ延在する右側フレーム４１２と、この前フレーム４１１の左端から後方へ延在する左側フレーム４１３と、前壁ヨーク３１２（一方のマグネット３２）とセンターヨーク３４との間で、右側フレーム４１２と左側フレーム４１３との間を下端で架橋する下部橋架部（図示せず）と、後壁ヨーク３１３（他方のマグネット３３）とセンターヨーク３４との間の空間で、右側フレーム４１２と左側フレーム４１３との間を上端で架橋する上部橋架部４１５とを有する。
【００３４】
コイル４２は、下部橋架部上に搭載されている。換言すると、コイル４２は、下部橋架部と上部橋架部４１５と右側フレーム４１２と左側フレーム４１３との間に囲まれた空間に収容されている。
【００３５】
ガイド５０は、底部ヨーク３１１と上部ヨーク３５との間の左側で上下方向Ｚに沿って延在するリニアベアリングシャフト５１を有する。すなわち、リニアベアリングシャフト５１は、その下端部および上端部が、それぞれ底部ヨーク３１１および上部ヨーク３５に、各々のガイド取付け用孔３１１ａおよび３５ａに嵌入された状態で、固定されている。これにより、ヨークベース３１に対するガイド５０の垂直度を維持することができる。
【００３６】
リニアベアリングシャフト５１の上端部および下端部には、それぞれ、上部ヨーク３５および底部ヨーク３１１に接した状態で、上部ダンパ５２および下部ダンパ５３が装着されている。
【００３７】
一方、キャリッジ４１の左側フレーム４１３は、その外壁からリニアベアリングシャフト５１側へ向けて突出した円筒状突出部４１３ａを有する。リニアベアリングシャフト５１は、この円筒状突出部４１３ａをリニアベアリング５４を介して貫通している。換言すれば、リニアベアリング５４は、円筒状突出部４１３ａの孔に嵌入されている。すなわち、リニアベアリングシャフト５１はリニアベアリング５４によって支持されている。これにより、キャリッジ４１は、リニアベアリングシャフト５１に対して上下方向Ｚに摺動自在となる。
【００３８】
可動部４０が上下動する際、キャリッジ４１の円筒状突出部４１３が上側ダンパ５２および下側ダンパ５３に突き当たるので、可動部４０のストロークが規制され、上側ダンパ５２および下側ダンパ５３で衝撃が吸収される。
【００３９】
図示の電磁式リニアアクチュエータ２０は、可動部４０の昇降位置を検出するための位置センサ６０を更に備える。この位置センサ６０は、底部ヨーク３１１からセンサ取付け用孔（図示せず）上に上方向へ延在して設けられている。
【００４０】
詳述すると、位置センサ６０は、センサコイル６１が巻回された中空のセンサボビン６２と、このセンサボビン６２を底部ヨーク３１１上にセンサ取付け用孔で上方向へ立設するために、センタ取付け用孔を介してセンサボビン６２に螺合されるネジ６３と、センサ取付け用孔に対応する上位置で、一端が右フレーム４１２の上端から位置センサ６０側の外側へ突出した突出部４１２ａに固定され、他端側がセンサボビン６２の中空部に挿入される、上下方向Ｚに延在するセンサシャフト６４とを有する。すなわち、センサシャフト６４の外径は、センサボビン６２の内径と実質的に等しい。
【００４１】
位置センサ６０は、センサボビン６２に対するセンサシャフト６４の挿入量をインダクタンスの値の変化によって検出することによって、ヨークベース３１（固定部３０）に対する可動部４０の現在昇降位置を検出位置として検出するものである。
【００４２】
尚、この位置センサ６０で検出された、可動部４０の現在昇降位置（検出位置）を表す位置検出信号は、図示しないコントローラへ送出される。コントローラでは、この位置検出信号で表される検出位置と可動部４０の目標位置とを比較して、これらの位置が一致するように、可動部４０のコイル４２へ流す電流の電流量を制御する。すなわち、電磁式リニアアクチュエータを採用することにより、ヘッドアセンブリ（被昇降物体）の昇降位置の制御をクローズドループ（フィードバック）制御によって行うことができる。
【００４３】
図５乃至図７を参照して、従来の電磁式リニアアクチュエータ２０について更に説明する。図５は電磁式リニアアクチュエータ２０の斜視図である。図６は図５に示した電磁式リニアアクチュエータ２０の磁束の流れる方向を示す断面図である。図７は図５に示した電磁式リニアアクチュエータ２０を、中央ヨーク３４の板厚を明示して示す断面図である。
【００４４】
電磁式リニアアクチュエータは、固定部と、この固定部に対して電磁力により昇降する可動部とを有する。固定部は磁気回路から構成され、可動部はコイル４２を有する。磁気回路は、上部ヨーク３５と、この上部ヨーク３５の両端部から下方向に延在する一対の外部ヨーク３１２、３１３と、これら一対の外部ヨーク３１２，３１３の中央部に配置される中央ヨーク３４と、一対の外側ヨーク３１２，３１３の内壁に中央ヨーク３４に対向するようにそれぞれ配置された一対のマグネット３２，３３とを有する。コイル３４は、中央ヨーク３４の周囲に離間して巻回されている。
【００４５】
図６に示されるように、マグネット３２，３３からの磁束はコイル４２を介して中央ヨーク３４に至り、その中央ヨーク３４から上部ヨーク３５を介して外側ヨーク３１２，３１３を通り、マグネット３２，３３に帰還する。
【００４６】
図７に示されるように、従来の電磁式リニアアクチュエータ２０では、中央ヨーク３４の板厚Ｔは、外側ヨーク３１２，３１３の各々の板厚と同じである。図示の例では、板厚Ｔは１．０ｍｍである。
【００４７】
このような構成の電磁式リニアアクチュエータにおいて、一対のマグネット３２，３３の各々として、エネルギー積が４８ＭＯｅ（メガエルステッド）のものを使用したとき、推力特性（単位電流当たりの発生推力）が１．０［Ｎ／Ａ］であった。
【００４８】
【特許文献１】特開平９−１９８６３９号公報
【特許文献２】特表平９−５００７５３号公報
【特許文献３】特開２０００−１０００２５号公報
【特許文献４】特表２０００−５０１５４７号公報
【特許文献５】特公平３−７５９５号公報
【特許文献６】特公平６−３９０２７号公報
【特許文献７】特開２０００−１００１１６号公報
【特許文献８】特開平１１−８６３８１号公報
【特許文献９】特開２０００−１４９４９１号公報
【特許文献１０】特開平１１−３１６９９１号公報
【特許文献１１】特開２００２−２３３１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４９】
このような構造を有する従来の電磁式リニアアクチュエータ２０では、図８に四角形で囲まれた、中央ヨーク３４と上部ヨーク３５との接続部分で、磁気飽和の範囲が大きくなることを、本発明者らはモデルシミュレーションによって確認した。すなわち、中央ヨーク３４に磁束が集中するので、磁気回路の効率が低下し、コイル４２と鎖交する磁束が低下する。このため、電磁式リニアアクチュエータの推力特性が低下するという問題がある。
【００５０】
したがって、本発明の目的は、推力特性を向上させることができる、電磁式リニアアクチュエータを提供することにある。
【００５１】
本発明の他の目的は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００５２】
本発明によれば、固定部（３０）と、該固定部に対して電磁力により昇降する可動部（４０）とを有する電磁式リニアアクチュエータであって、前記固定部は磁気回路から構成され、前記可動部はコイル（４２）を有し、前記磁気回路は、上部ヨーク（３５）と、該上部ヨークの両端部から下方向に延在する一対の外部ヨーク（３１２，３１３）と、該一対の外部ヨークの中央部に配置される中央ヨーク（３４Ａ）と、前記一対の外側ヨークの内壁に前記中央ヨークに対向するようにそれぞれ配置された一対のマグネット（３２，３３）とを有し、前記コイルが前記中央ヨークの周囲に離間して巻回された電磁式リニアアクチュエータにおいて、前記中央ヨーク（３４Ａ）の板厚（２Ｔ）が前記外部ヨークの各々の板厚よりも厚いことを特徴とする電磁式リニアアクチュエータが得られる。
【００５３】
上記電磁式リニアアクチュエータにおいて、前記中央ヨーク（３４Ａ）の板厚（２Ｔ）が前記外側ヨークの各々の板厚の実質的に２倍であることが好ましい。また、前記中央ヨークの板厚が前記外側ヨークの各々の板厚の２倍乃至３倍の範囲にあることが望ましい。
【００５４】
尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【発明の効果】
【００５５】
本発明では、中央ヨークの板厚を外部ヨークの各々の板厚よりも厚くしたので、電磁式リニアアクチュエータの推力特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
図９を参照して、本発明の一実施の形態に係る電磁式リニアアクチュエータ２０Ａについて説明する。図示の磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ２０Ａは、中央ヨークが後述するように変更された点を除いて、図５乃至図７に図示した従来の電磁式リニアアクチュエータと同様の構成を有し同様の作用をする。従って、中央ヨークに３４Ａの参照符号を付す。また、従来の構成要素と同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明については省略する。
【００５７】
図９は電磁式リニアアクチュエータ２０Ａを中央ヨーク３４Ａの板厚を明示して示す断面図である。
【００５８】
本実施の形態では、中央ヨーク３４Ａの板厚を、従来の中央ヨーク３４の板厚Ｔの２倍に等しい２Ｔに設定している。換言すれば、中央ヨーク３４Ａの板厚２Ｔは、外側ヨーク３１２，３１３の各々の板厚Ｔの２倍に等しい。図示の例では、板厚２Ｔは２．０ｍｍである。
【００５９】
このような構成の電磁式リニアアクチュエータ２０Ａにおいて、一対のマグネット３２，３３の各々として、エネルギー積が４８ＭＯｅ（メガエルステッド）のものを使用したとき、推力特性（単位電流当たりの発生推力）が１．１２［Ｎ／Ａ］であった。すなわち、従来の電磁式リニアアクチュエータ２０に比較して、本実施の形態に係る電磁式リニアアクチュエータ２０Ａでは、その推力特性（単位電流当たりの発生推力）を１２％上昇させることが出来た。
【００６０】
このような構造を有する本実施の形態に係る電磁式リニアアクチュエータ２０Ａでは、図１０の四角形で囲まれた、中央ヨーク３４Ａと上部ヨーク３５との接続部分での、磁気飽和の範囲を縮小することができることを、本発明者らはモデルシミュレーションによって確認した。すなわち、中央ヨーク３４Ａの板厚を従来の中央ヨーク３４の２倍とすることによって、中央ヨーク３４Ａに集中する磁束が緩和され、磁気回路の効率を向上させて、コイル４２と鎖交する磁束を増加させることができる。このため、電磁式リニアアクチュエータ２０Ａの推力特性の向上を図ることができる。
【００６１】
以上、本発明についてその好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲内で、種々の変形が当業者によって可能であるのは明らかである。例えば、上述した実施の形態では、磁気回路を構成する中央ヨークの板厚を外側ヨークの板厚の２倍とした場合のみを挙げて説明したが、中央ヨークの板厚を外側ヨークの板厚よりも厚くすれば良い。但し、外側ヨークの板厚をＴとした場合、中央ヨークの板厚を２Ｔ〜３Ｔの範囲に入るように設計することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明が適用される、ＤＬＴ用の電磁式リニアアクチュエータを含む磁気テープドライブを、上蓋を取り外した状態で示す斜視図である。
【図２】従来の電磁式リニアアクチュエータの分解斜視図である。
【図３】図２に図示した電磁式リニアアクチュエータの外観を正面側から見た状態で示す斜視図である。
【図４】図２に図示した電磁式リニアアクチュエータの外観を背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図５】従来の電磁式リニアアクチュエータの斜視図である。
【図６】図５に示した電磁式リニアアクチュエータの磁束の流れる方向を示す断面図である。
【図７】図５に示した電磁式リニアアクチュエータを、中央ヨークの板厚を明示して示す断面図である。
【図８】図７に示した従来の電磁式リニアアクチュエータの磁気飽和の様子を表すモデルシミュレーション結果を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る電磁式リニアアクチュエータを、中央ヨークの板厚を明示して示す断面図である。
【図１０】図９に示した本発明の一実施の形態に係る電磁式リニアアクチュエータの磁気飽和の様子を表すモデルシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０    磁気テープドライブ
２０Ａ    電磁式リニアアクチュエータ
３０    固定部
３１２，３１３  外部ヨーク
３２，３３    マグネット
３４Ａ    中央ヨーク
３５    上部ヨーク
４０    可動部
４２    コイル
【図１】
2006014514.tif 000003
【図２】
2006014514.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006014514.tif 000006
【図５】
2006014514.tif 000007
【図６】
2006014514.tif 000008
【図７】
2006014514.tif 000009
【図８】
2006014514.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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