JPH04101656A - ボイスコイル形リニアモータ - Google Patents

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、磁気記録装置のヘッドやＩＣホンダなどの位
置決め駆動用に使用される、高頻度で高精度なボイスコ
イル形リニアモータに関する。

［従来の技術］ 従来、ボイスコイル形リニアモータは第３図に示すよう
に、ベースｌにリング状の磁性材料からなる外ヨーク２
が設けられ、外ヨーク２の内側のベース１にはコイル移
動方向に磁極を備えたマグネット３が固定されている。

マグネット３の先端には磁性材料からなる内ヨーク４が
外ヨーク２の内側との間に空隙Ｇを介して対向するよう
に固定されて、マグネット３によって空隙Ｇに磁界を生
成するようにしである。外ヨーク２と内ヨーク４との間
の空隙Ｇの中でリング状の電機子コイル５が内ヨーク４
の側面に沿って移動しうるように配置され、コイルサポ
ート５１を介して被駆動体に結合されるようにしである
。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、磁界の中にある電機子コイルに電流を流すこ
とによって軸方向に推力を発生させるが、発生推力Ｆは
、 Ｆ＝Ｂ−ｒ−１ て表わされる。ここで、Ｂは磁界の磁束密度、βはコイ
ル長さ、ｉは電流の強さである。

推力を大きくするために、コイル長さや電流を太き（す
るとりニアモータの構造が太き（なる欠点がある。

磁束密度を大きくすれば推力が大きくなるが、界磁を永
久磁石で構成する場合、永久磁石の材質によって磁気特
性の向上に限界がある。とくに磁束密度の大きい希土類
磁石では磁石の長さを長（くしても長さに比例して磁束
密度は大きくならない。また、電磁石の場合は構造が大
きくなる問題があり、特性アップに限界があった。

本発明は、コイル長さや電流を大きくすることなく、推
力をアップさせることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ベースに一方端を固定したリング状の外ヨー
クと、前記外ヨークの内側の前記ベースに固定し、コイ
ル移動方向に磁極を備えた第１のマグネットと、前記第
１のマグネットの先端に固定し、前記外ヨークの内側に
空隙を介して対向させた内ヨークと、前記空隙の中に設
けたリング状の電機子コイルとを備えたボイスコイル形
リニアモータにおいて、前記内ヨークの前記第１のマグ
ネットを固定した端面と反対側の端面に第２のマグネッ
トを配置し、前記第２のマグネットの前記内ヨークに対
向する面の磁極が前記第１のマグネットの前記内ヨーク
に接する面の磁極と同極に着磁したものである。

また、前記第２のマグネットが、前記外ヨークの端面に
取付けられたカバーに固定されたものである。

また、前記電機子コイルが、前記外ヨークの端面と内ヨ
ークとの間に設けられた切り欠き部から突出した取付は
部を備えたコイルサポートに固定されたものである。

［作用］ 内ヨークの両側にそれぞれ第１のマグネットおよび第２
のマグネットを配置して二つのマグネットの磁束が内ヨ
ークに集中してから外ヨークに出る磁気回路を形成して
いるので、内ヨークと外ヨークとの間の空隙に生じる磁
束密度は、両方のマグネットによって生じる磁束密度の
和になり、はぼ２倍の磁束密度が得られる。

「実施例」 本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例を示す側断面図で、ベースｌに
リング状の外ヨーク２の一方端２１を固定し、外ヨーク
２の内側のベース１にはコイル移動方向に磁極を備えた
第１のマグネット３を固定している。第１のマグネット
３の先端面３１には内ヨーク４を一方端面４１で固定し
、内ヨーク４の側面が外ヨーク２の内側との間に空隙Ｇ
を介して対向するようにしである。外ヨーク２の他方端
２２は内ヨーク４の他方端面４２の位置よりコイル移動
方向に長（伸びており、他方端２２と内ヨーク４との間
の位置には切り欠き部２３が設けられている。また、外
ヨーク２の他方端２２には磁性材料からなるカバー６が
固定されている。カバー６の一方端面６１には第１のマ
グネット３とほぼ同じ特性を備えた第２のマグネット７
の一方端面７１が固定され、第２のマグネット７の他方
端面７２が第１のマグネット３の先端面３１と同極に着
磁されて内ヨーク４の他方端面４２に接するように配置
されている。

すなわち、第１のマグネット３から出た磁束は内ヨーク
４を通り、空隙Ｇを介して外ヨーク２、ベース１を通り
マグネット３に戻る磁気回路と、第２のマグネット７か
ら内ヨーク４を通り、空隙を介して外ヨーク２、カバー
６を通り、第２のマグネット７に戻る磁気回路が形成さ
れている。

外ヨーク２と内ヨーク４との間には内ヨーク４の軸方向
長さより短いリング状の電機子コイル５が空ｒａ、Ｇの
中で内ヨーク４の側面に沿って移動しうるように配置さ
れ、電機子コイル５の一方端に固定され、外ヨーク２の
切り欠き部２３から突出する取付は部８１を備えたコイ
ルサポート８を介して被駆動体に結合されるようにしで
ある。

したがって、上記構成により第１と第２のマグネットの
磁束が内ヨーク４に集中してから外ヨークに出る磁気回
路を形成しているので、内ヨーク４と外ヨーク２との間
の空隙Ｇに生じる磁束密度は、第１のマグネット３と第
２のマグネット７とによって生じる磁束密度の和になり
、はぼ２倍の磁束密度が得られる。

なお、電機子コイル５は、第２図に示すように内ヨーク
４の軸方向長さより長くしたものでもよい。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、内ヨークの両側に
それぞれほぼ同じ特性のマグネットを配置することによ
ってほぼ２倍の磁束密度が得られ、電機子コイルのコイ
ル長さや電流を大きくすることなく、推力をアップさせ
ることができ、小形高性能のボイスコイル形リニアモー
タを提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正断面図、第２図は他の
実施例を示す正断面図、第３図は従来例を示す正断面図
である。 １・・・ベース、２・・・外ヨーク、３・・・第１のマ
グネット、４・・・内ヨーク、５・・電機子コイル、６
・カバー、７・・・第２のマグネット、８・・コイルサ
ポート 特許出願人　株式会社　安用電機製作所第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースに一方端を固定したリング状の外ヨークと、
   前記外ヨークの内側の前記ベースに固定し、コイル移動
   方向に磁極を備えた第１のマグネットと、前記第１のマ
   グネットの先端に固定し、前記外ヨークの内側に空隙を
   介して対向させた内ヨークと、前記空隙の中に設けたリ
   ング状の電機子コイルとを備えたボイスコイル形リニア
   モータにおいて、 前記内ヨークの前記第１のマグネットを固定した端面と
   反対側の端面に第２のマグネットを配置し、 前記第２のマグネットの前記内ヨークに対向する面の磁
   極が前記第１のマグネットの前記内ヨークに接する面の
   磁極と同極に着磁したことを特徴とするボイスコイル形
   リニアモータ。 ２、前記第２のマグネットが、前記外ヨークの端面に取
   付けられた磁性材料からなるカバーに固定された請求項
   １記載のボイスコイル形リニアモータ。 ３、前記電機子コイルが、前記外ヨークの端面と内ヨー
   クとの間に設けられた切り欠き部から突出した取付け部
   を備えたコイルサポートに固定された請求項１または２
   記載のボイスコイル形リニアモータ。