JPH0568364A - ボイスコイルモーター - Google Patents

ボイスコイルモーター

Info

Publication number
JPH0568364A
JPH0568364A JP4020016A JP2001692A JPH0568364A JP H0568364 A JPH0568364 A JP H0568364A JP 4020016 A JP4020016 A JP 4020016A JP 2001692 A JP2001692 A JP 2001692A JP H0568364 A JPH0568364 A JP H0568364A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
yoke
voice coil
members
fluxes
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP4020016A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2514763B2 (ja
Inventor
Jun-Seok Sim
俊 錫 沈
Byeong-Sang Yun
丙 相 尹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sansei Denki KK
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Sansei Denki KK
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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
Application filed by Sansei Denki KK, Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Sansei Denki KK
Publication of JPH0568364A publication Critical patent/JPH0568364A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2514763B2 publication Critical patent/JP2514763B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352Unipolar motors
    • H02K41/0354Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リニアモーターの一種類として光(又は光磁
気)ディスクドライブ、磁気ディスクドライブ等のヘッ
ド移送用として使われるボイスコイルモーターを提供す
る。 【構成】 ボイスコイルモーターは均一な空隙磁束密度
を得るため改善されたヨーク部材を持つ。該ヨーク部材
は透磁率が異なる少なくとも2個の部材で形成され、そ
の2個の部材のうち透磁率が低い部材には永久磁石の周
辺部磁束が、透磁率が高い部材にはその永久磁石の中央
部磁束がそれぞれ流れる。 【効果】 その中央部磁束は周辺部磁束よりも長い磁路
を経由するが透磁率が高い部材を通じるので、全体磁束
の磁束密度はほとんど同じである。したがって可動コイ
ルと鎖交する空隙磁束の密度が均一になりその可動コイ
ルの制御が線形的である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリニアモーターの一種類
に分類され光(又は光磁気)ディスクドライブが磁気デ
ィスクドライブ等のヘッド移送用に使われるボイスコイ
ルモーターに関するものであり、特に空隙磁束密度が均
一になるように改善されたボイスコイルモーターに関す
るものである。
【0002】光(又は光磁気)ディスクドライブの光学
ヘッドか磁気ディスクドライブの磁気ヘッドはディスク
に収録された情報を探索(シーク)するようにそのディ
スクの径方向に移動できるように設置される。ヘッドが
願うトラックを早くそして正確に探していくようにする
ためには早い応答と一定な制御性能を持ったモーターが
必要である。
【0003】
【従来の技術】図1はヘッド移送用として従来の典型的
なボイスコイルモーターを図示したものである。これは
磁路を形成するヨーク部材10とこのヨーク部材10の
センター部11に移動可能に巻かれた可動コイク20と
そのヨーク部材10の上下辺部12,12’に付着され
その可動コイル20に磁界を加する永久磁石30,3
0’で構成されるものである。ここで2個の永久磁石3
0,30’は互いに同一磁極を対向させる。そしてその
永久磁石30,30’とヨーク部材10のセンター部1
1の間に一定な間隔の空隙Gが形成され、この空隙Gに
前記可動コイル20の少なくとも一部が置かれる。この
可動コイル20に電流を流せば、その電流の方向と前記
永久磁石30,30’の磁束の方向とそれぞれ垂直な方
向の電磁的な推力(スラスト)が作用するによりその可
動コイル20が動くことになる。この時、前記可動コイ
ル20に作用する推力が一定でなければその可動コイル
20の位置制御が容易でなく、その推力は前記空隙に分
布する空隙磁束密度が均一な時一定な力で作用する。し
たがってボイスコイルモーターの制御特性を良くするた
めには、前記空隙磁束密度が均一になるようにその磁束
の磁路を形成するヨーク部材の磁気抵抗(レラクタン
ス)を考慮すべきである。
【0004】だが従来では、図1でのように、ヨーク部
材10を単一材料で作ってきたが、そのヨーク部材を流
れる磁束f10,f20のうち中央部分の磁束f11,f21
経由する磁路の長さと周辺部分の磁束f12,f22が経由
する磁路の長さが異なるので各磁力線に対する磁気抵抗
が均等でないのでその磁束の密度に部分的に差が現れた
のである。このような差異は次の式により立証される。
【0005】
【数1】
【0006】 ここで、Pは永久磁石の動作点、パーミアンス Lmは永久磁石の厚さ Amは永久磁石の面積 fは漏れ係数 Lgは空隙の長さ Agは空隙の面積 Rは磁気抵抗 即ち、永久磁石の動作点を決定するパーミアンスPは磁
気抵抗Rに反比例するが、その磁気抵抗Rは磁路の長さ
に比例するのでその長さによりパーミアンス値が変るか
らである。したがって前記したような従来のボイスコイ
ルモーターにおいてはその空隙磁束密度が図2に示した
ように、中央部では低く周辺部では高いので、即ち均一
でないので、制御性能が良くない問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はこのよ
うな問題点を勘案し、空隙磁束密度が均一になるように
ヨーク部材の構造を改善するにより、制御性能が良いボ
イスコイルモーターを提供するところにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため本発明は、磁路を形成するセンター部と上下辺部
及び左右辺部で形成されたヨーク部材と、このヨーク部
材のセンター部に移動可能に巻かれた可動コイルと、そ
のヨーク部材の上下辺部に付着され可動コイルに磁界を
加する永久磁石を備えるボイスコイルモーターにおい
て、前記永久磁石から発生され前記ヨーク部材を流れる
磁力線に対してそれぞれの磁気抵抗が同じになるように
前記ヨーク部材がそれぞれ透磁率が異なる少なくとも2
個の部材で重畳された構造になるように構成することを
その特徴とする。
【0009】
【作用】このように構成する本発明は、前記した磁力線
に対する磁気抵抗が各磁力線の磁路の長さに比例する反
面その磁路を形成する部材の透磁率に反比例する点を勘
案し、各磁力線に対する磁気抵抗値が総てほとんど同じ
になるように、透磁率が異なる少なくとも2個の部材を
使い、前記永久磁石の磁束のうち中央部分の磁束は高い
透磁率の部材を、その周辺部分の磁束は低い透磁率の部
材をそれぞれ流れさせるのに注力したものである。磁気
抵抗は又その磁路を形成する部材の断面積とも反比例す
るので、前記ヨーク部材の断面積を部分的に縮小又は拡
大する方案もあるであろうが、これは設計と加工が難し
く特に高推力を出すためには体積を増加させねばならな
いので良くない。
【0010】
【実施例】以下添付図面を参照し本発明による望ましい
実施例を詳しく説明する。以下に説明する図には説明の
便宜上図1と同一な部分に対して同一参照符号を付し
た。本発明の実施例によるボイスコイルモーターは図3
ないし図6に示したように、それぞれ改善された構造の
ヨーク部材10A,10B,10C,10Dを持つ。
【0011】図3の改善されたヨーク部材10Aはセン
ター部11Aが3個の部材A1,A2,A3で形成され
その上下辺部12A,12A’と左右辺部13A,13
A’がそれぞれ単一で形成された構造である。永久磁石
30,30’の一つの磁極(N極)から発生された磁束
10,f20は空隙Gを過ぎながら可動コイル20の一部
と鎖交(インタリンケージ)した後そのセンター部11
Aから中央部分の磁束f11,f21と周辺部分の磁束
12,f22に両分されそれぞれ反対方向に向う。ここで
その中央部分の磁束f11,f21は真ん中の部材A2を、
その周辺部分の磁束f12,f22は上下の部材A1,A3
をそれぞれ通じる。したがってこの実施例においては、
その3個の部分A1,A2,A3のうち真ん中の部材A
2の透磁率が異なる部材A1,A3の透磁率より高く、
その部材A1,A3は互いに透磁率が同じ材質とされ
る。
【0012】図4のヨーク部材10Bはセンター部11
Bと上下辺部12B,12B’が単一部材にされその左
右辺部13B,13B’がそれぞれ2個の部材B1,B
2とB1’,B2で形成された構造である。永久磁石3
0,30’の磁束のうち中央部分の磁束f11,f21はそ
の左右辺部13B,13B’から外側の部材B1,B
1’を、周辺部分の磁束f12,f22は内側の部材B2,
B2’をそれぞれ流れる。ここでその外側の部材B1,
B1’の透磁率はその内側の部材B2,B2’の透磁率
より高い。
【0013】図5のヨーク部材10Cはセンター部11
Cと左右辺部13C,13C’が単一材質で形成され上
下辺部12C,12C’がそれぞれ2個の部材C1,C
2,C1’,C2’で形成された構造である。永久磁石
30,30’の磁束のうち中央部分の磁束f11,f21
その上下辺部12C,12C’から外側の部材C1,C
1’を、周辺部分の磁束f12,f22は内側の部材C2,
C2’をそれぞれ流れる。ここでその外側の部材C1,
C1’の透磁率はその内側の部材C2,C2’の透磁率
より高い。
【0014】図6のヨーク部材10Dは上部ヨークDと
下部ヨークD’を相互接合してなることとして、その上
下部ヨークD,D’がそれぞれ外側環部材D1,D1’
と内側環部材D2,D2’で形成された構造である。上
下部ヨークD,D’は互いに対称で、それぞれ独立され
た磁路を形成する。上部の永久磁石30から発生される
磁束f10;f11,f12は上部ヨークDを通じて流れ、下
部の永久磁石30’から発生される磁束f20;f21,f
22は下部ヨークD’を通じて流れる。ここでは中央部分
の磁束f11,f21が流れる外側環部材D1,D1’の透
磁率が周辺部分の磁束f12,f22が流れる内側環部材D
2,D2’の透磁率より高い。
【0015】
【発明の効果】以上の実施例のように本発明は、磁路を
形成するヨーク部材を磁束経路別に透磁率が異なる材質
に対し、永久磁石の磁力線にそれぞれの密度差を極小化
するもので、空隙磁束密度が均一で、可動コイルの移動
制御特性が全区間で一定の、即ち線形性を持つボイスコ
イルモーターを提供することができる望ましい発明であ
る。したがって本発明によるボイスコイルモーターは、
光(又は光磁気)ディスクドライブか磁気ディスクドラ
イブ等に使われれば探索時のエラーが少なくより迅速な
情報処理が可能になる等、製品の信頼度向上に寄与する
であろう。本発明は前記に説明され図面に例示されたも
のにより限定されず、前に記載した特許請求の範囲内で
より多い変形及び変用が可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来ボイスコイルのモーターの構造と磁束分布
を説明する図である。
【図2】従来ボイスコイルモーターにおいて、横軸に可
動コイルの移動距離を取り縦軸に密度を取り空隙磁束分
布を説明するグラフである。
【図3】本発明の第1実施例るよるボイスコイルモータ
ーの構造と磁束分布を説明する図である。
【図4】本発明の第2実施例によるボイスコイルモータ
ーの構造と磁束分布を説明する図である。
【図5】本発明の第3実施例によるボイスコイルモータ
ーの構造と磁束分布を説明する図である。
【図6】本発明の第4実施例によるボイスコイルモータ
ーの構造と磁束分布を説明する図である。
【符号の説明】
10,10A,10B,10C,10D ヨーク部材 20 可動コイル 30,30’ 永久磁石

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁路を形成するセンサー部と上下辺部及
    び左右辺部で形成されたヨーク部材と、このヨーク部材
    のセンター部に移動可能に巻かれた可動コイルと、その
    ヨーク部材の上下辺部に付着され可動コイルに磁界を加
    する永久磁石を備えるボイスコイルモーターにおいて、 前記永久磁石から発生され前記ヨーク部材を流れる磁力
    線に対してそれぞれの磁気抵抗が同じになるように前記
    ヨーク部材の少なくとも一部分をそれぞれ透磁率が異な
    る少なくとも2個の部材が重畳された構造で構成したこ
    とを特徴とするボイスコイルモーター。
  2. 【請求項2】 前記ヨーク部材のセンター部が透磁率が
    低い部材2個の間に透磁率が高い他の部材の一つを介在
    させた構造として、前記永久磁石の磁束のうち周辺部の
    ものは低い透磁率の部材を通じ、中央部分のものは高い
    透磁率を通じるようにさせてなることを特徴とする請求
    項1記載のボイスコイル。
  3. 【請求項3】前記ヨーク部材の左右辺部又はその上下辺
    部のうちある一つの部位が2個の部材に重畳され、前記
    永久磁石の周辺部磁束は低い透磁率の部材を、その中央
    部磁束は高い透磁率の部材を通じるようにしてなること
    を特徴とする請求項1記載のボイスコイルモーター。
  4. 【請求項4】 前記ヨーク部材が上部ヨークと下部ヨー
    クを接合した構造となりその上部及び下部のヨークはそ
    れぞれ透磁率が低い内側環部材と透磁率が高い外側環部
    材で形成されたことを特徴とする請求項1記載のボイス
    コイルモーター。
JP4020016A 1991-05-31 1992-02-05 ボイスコイルモ―タ― Expired - Lifetime JP2514763B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR9327/1991 1991-05-31
KR1019910009327A KR0183619B1 (ko) 1991-05-31 1991-05-31 보이스 코일 모터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0568364A true JPH0568364A (ja) 1993-03-19
JP2514763B2 JP2514763B2 (ja) 1996-07-10

Family

ID=19315466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4020016A Expired - Lifetime JP2514763B2 (ja) 1991-05-31 1992-02-05 ボイスコイルモ―タ―

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5202595A (ja)
JP (1) JP2514763B2 (ja)
KR (1) KR0183619B1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5349256A (en) * 1993-04-23 1994-09-20 Holliday Jeffrey C Linear transducer
US5977684A (en) * 1998-06-12 1999-11-02 Lin; Ted T. Rotating machine configurable as true DC generator or motor
KR20020027685A (ko) * 2000-10-04 2002-04-15 구자홍 유도 전동기의 고정자 철심
KR100407897B1 (ko) * 2001-09-04 2003-12-06 한국과학기술원 기동자석형 vcm을 이용한 정밀 액츄에이터스테이지장치
KR100454262B1 (ko) * 2001-10-31 2004-10-26 한국과학기술원 선형구동기
KR100462388B1 (ko) * 2002-01-12 2004-12-17 한국과학기술원 Vcm을 이용한 x-y 정밀구동 스테이지 장치
US7777600B2 (en) * 2004-05-20 2010-08-17 Powerpath Technologies Llc Eddy current inductive drive electromechanical liner actuator and switching arrangement
KR101230095B1 (ko) * 2009-10-12 2013-02-05 엘지이노텍 주식회사 보이스 코일 모터
CN113452234A (zh) * 2021-07-26 2021-09-28 北京航空航天大学 一种基于mems三维线圈的超微型音圈电机
CN115694119A (zh) * 2022-11-15 2023-02-03 中山联合光电研究院有限公司 一种音圈电机的磁结构、音圈电机、变焦镜头及摄影设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5685758A (en) * 1979-12-13 1981-07-13 Daikin Ind Ltd Material for dry type lithographic plate and its manufacture

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3619673A (en) * 1970-04-07 1971-11-09 Data Products Corp Moving coil linear motor
US4652779A (en) * 1984-10-30 1987-03-24 Magnetic Peripherals Inc. Center pole for rotary actuator coil with lowered inductance
US5113099A (en) * 1991-07-16 1992-05-12 Maxtor Corporation Rotary actuator for magnetic recording

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5685758A (en) * 1979-12-13 1981-07-13 Daikin Ind Ltd Material for dry type lithographic plate and its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
KR920022623A (ko) 1992-12-19
KR0183619B1 (ko) 1999-05-15
JP2514763B2 (ja) 1996-07-10
US5202595A (en) 1993-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4145725A (en) Electromagnetic actuator
JPH0136068B2 (ja)
DK0522042T3 (da) Elektromagnetisk aktuator
JP2514763B2 (ja) ボイスコイルモ―タ―
JP3224256B2 (ja) ボイスコイルモータ
KR100368960B1 (ko) 고정자 자석, 액츄에이터 및 디스크 장치
JPH02193562A (ja) アクチュエータ
JPH03112354A (ja) リニアアクチユエータ
JP2802788B2 (ja) キャリッジ
JPS6355709A (ja) 垂直磁気記録用ヘツド
JPH04114373A (ja) 磁気ヘッドアーム駆動装置
JPH06168550A (ja) ディスクファイル装置のヘッドアクチュエータ
JP2001110154A (ja) ボイスコイルモ−タ
JP3336637B2 (ja) 情報記録再生装置及び情報記録再生装置用駆動コイル
JPS59113603A (ja) 可動コイル型駆動装置
JPS58222403A (ja) 磁気記録再生方式
JPH0212618A (ja) 対物レンズ駆動装置
JPH10312559A (ja) 対物レンズ駆動装置
JPS63194559A (ja) アクチユエ−タ
JPS63206147A (ja) アクチユエ−タ
JPS6154862A (ja) ボイスコイルモ−タ
JPH04150760A (ja) 可動コイル型リニアモータ
JP2003017345A (ja) ロータリトランス
JPS6387163A (ja) リニア駆動装置
JPS58179148A (ja) 速度検出器を有するモ−タ