JP2793613B2 - ボイスコイルモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば超音波顕微鏡、磁気ディスク装置等
における微細位置決めに好適なボイスコイルモータに関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば磁気ディスク装置におけるヘッド位置決
め用装置としては、第20図に示すようなボイスコイルモ
ータが使用されている（例えば特公昭50−4241号、同50
−39805号公報参照）。第20図において１はボイスコイ
ルモータであり、強磁性材料からなるセンターヨーク２
と、強磁性材料からなり、内面に磁石３を固着すると共
に前記センターヨーク２と端部を磁気的に結合してなる
サイドヨーク４と、可動部材５とから構成する。

可動部材５は中空円筒状に形成すると共に、前記セン
ターヨーク２と磁石３とによって形成される空隙６内に
コイル７を外周に巻回し、かつセンターヨーク２の長手
方向に移動自在とする。次に８はキャリッジであり、前
記可動部材５の一端と接続すると共に、下方にベアリン
グ９を設けて可動部材５と一体にセンターヨーク２の長
手方向移動自在とする。キャリッジ８にはヘッド10を設
けて磁気ディスク11に臨ませる。

上記の構成によりコイル７に正逆方向の通電を行え
ば、フレミングの左手の法則によりコイル７すなわち可
動部材５をセンターヨーク２の長手方向に移動させるこ
とができるから、キャリッジ８を介して磁気ディスク11
に対するヘッド10の位置決めを行うことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような構成のヘッド位置決め用装置において
は、キャリッジ８を取り付ける必要があるため重量の増
大を招来し、高速応答性を必要とする位置決め用装置で
は、キャリッジ８を含む可動部分の慣性力が影響して性
能を充分に発揮できないという問題点がある。

またヘッド10の移動精度はベアリング９の精度に依存
するが、このベアリング９は精密なものにおいても２〜
３μｍの振れ回りを有するため、ヘッド10は移動時にお
いて上下方向に揺動することになる。

従ってこのボイスコイルモータ１を、特に上下動を抑
制したい装置、例えば超音波顕微鏡における上下方向の
要求移動精度が0.05μｍ以下の移動台などに適用しよう
としても、要求精度を満足することができないため第20
図に示す態様では使用できない。

上記の不具合を解決するために、例えば空気軸受を使
用した精密移動台を別途製作し、ボイスコイルモータと
接続する手段が採用されてきた（例えば、精密機械51−
４（1985）p.750参照）。このような精密移動台を使用
することによって、移動精度の確保はできるが、駆動さ
れる重量が増大するため前記第20図に示す装置と同様に
高速応答性が損なわれるという問題点がある。

また推力発生部と軸受部とを一体化した構成の空気軸
受部を持つリニアモータとしては、例えば実開昭61−10
078号公報に記載されるような提案がある。同公報記載
のものは、中央に配置されたヨークの外周と僅かな隙間
を保って囲む連続した複数個の可動コイルがあり、この
コイル外周と適切な隙間を保って、片側又は両側に配置
された永久磁石、ヨークからなるリニアモータの、可動
コイル内面部へ圧力空気を供給し中央のヨーク外周と、
可動コイル内面部に空気層を形成させることを要旨とす
るものである。

上記の構成により、推力発生部と軸受部とが一体化さ
れ、前記の構成のものと比較して小型化、軽量化の効果
が期待される。しかしながら上記公報記載のリニアモー
タにおいては、可動コイル構成部材であるボビンに空気
通路および空気通路と連通する複数個の溝を穿設する必
要があるため、ボビンの薄肉化に限界があり、大幅な小
型化、軽量化が困難である。

また上記複数個の溝をボビンの内面に設ける必要があ
るため、加工が煩雑となると共に、高精度の加工が困難
である。このため光学機械用若しくは精密機械用として
例えば0.1μｍ以下の振動成分を要求される用途には全
く適用することができないという問題点がある。

なおボイスコイルモータにおいては、第20図に示すコ
イル７に電流を流し続けると発熱するため、特に長時間
連続して作動させる場合には出力が制限されていた。よ
り大なる出力を得たい場合には、コイル７を空気付吹付
によって冷却する等の手段が必要となり、装置全体の構
成が複雑になるという問題点がある。

本発明はコイルその他からなる駆動系を小型化かつ軽
量化できる方式を明らかにし、高精度であり、かつ作動
円滑であると共に高速応答性に優れ、また自己冷却性を
有すると共に、出力の増大、保守性および信頼性の高い
ボイスコイルモータを提供す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〕

上記目的を達成するために、まず第１の発明において
は、センターヨークと、このセンターヨークの外方に設
けかつ内面に磁石を固着してなるサイドヨークと、前記
センターヨークと磁石との間にセンターヨークを包囲す
るようにかつセンターヨークの長手方向に移動自在に形
成してなるコイルとからなるボイスコイルモータにおい
て、 センターヨーク、サイドヨーク、磁石およびコイルを
夫々中空円筒形に形成し、サイドヨークの開放端部に中
空円筒状の突出部を備えた支持部材を固着し、コイルを
支持する可動部材にコイルと同軸的に支持軸を一体に設
け、かつこの支持軸を前記センターヨークおよび突出部
内を軸方向移動可能に形成すると共に、支持軸の一方の
端部とセンターヨーク内面との間および他方の端部と前
記突出部との間に空気軸受を形成し、前記可動部材の端
部に空気軸受からなる回転止めを形成する、という技術
的手段を採用した。

また第２の発明においては、センターヨークと、この
センターヨークの外方に設けかつ内面に磁石を固着して
なるサイドヨークと、前記センターヨークと磁石との間
にセンターヨークを包囲するようにかつセンターヨーク
の長手方向に移動自在に形成してなるコイルとからなる
ボイスコイルモータにおいて、 センターヨーク、サイドヨーク、磁石およびコイルを
夫々中空円筒形に形成し、センターヨークを間隔を介し
て円周方向に分割して形成し、サイドヨークの開放端部
に中空円筒状の突出部を備えた支持部材を固着し、コイ
ルを支持する可動部材を前記センターヨークの分割面間
に介装される放射状のリブを備えた構成とすると共に、
この可動部材にコイルと同軸的に支持軸を一体に設け、
かつこの支持軸を前記センターヨークおよび突出部内を
軸方向移動可能に形成すると共に、この支持軸の一方の
端部に前記分割面間に介装されるように設けた放射状の
突起または前記リブの外周に設けたリングと前記磁石内
面との間および支持軸の他方の端部と前記突出部との間
に空気軸受を形成する、という技術的手段を採用した。

更に第３の発明においては、センターヨークと、この
センターヨークの外方に設けかつ内面に磁石を固着して
なるサイドヨークと、前記センターヨークと磁石との間
にセンターヨークを包囲するようにかつセンターヨーク
の長手方向に移動自在に形成してなるコイルとからなる
ボイスコイルモータにおいて、 センターヨーク、サイドヨーク、磁石およびコイルを
夫々中空円筒形に形成し、センターヨークを間隔を介し
て円周方向に分割して形成し、サイドヨークの一方の端
部からセンターヨーク内に挿入される中空管状部を備え
た空気軸受部材を設け、コイルを支持する可動部材を前
記センターヨークの分割面間に介装される放射状のリブ
を備えた構成とすると共に、この可動部材にコイルと同
軸的に支持軸を一体に設け、かつこの支持軸を前記セン
ターヨークおよび空気軸受部材との間において軸方向移
動可能に形成すると共に、前記支持軸と空気軸受部材と
の間に空気軸受を形成する、という技術的手段を採用し
た。

上記第２および第３の発明において、リブの側面とセ
ンターヨークの分割面との間に空気軸受からなる回転止
めを形成することができる。

また更に第４の発明においては、センターヨークと、
このセンターヨークの外方に設けかつ内面に磁石を固着
してなるサイドヨークと、前記センターヨークと磁石と
の間にセンターヨークを包囲するようにかつセンターヨ
ークの長手方向に移動自在に形成してなるコイルとから
なるボイスコイルモータにおいて、 センターヨーク、サイドヨーク、磁石およびコイルを
夫々中空円筒形に形成し、センターヨークを間隔を介し
て円周方向に分割して形成し、コイルを支持する可動部
材を前記センターヨークの分割面間に介装される放射状
のリブを備えた構成とすると共に、この可動部材にコイ
ルと同軸的に支持軸を一体に設け、かつこの支持軸を前
記センターヨーク内を軸方向移動可能に形成し、前記セ
ンターヨークの内周面または前記センターヨークの両端
部に設けた連結ヨークの内周面と前記支持軸の外周面と
の間に空気軸受を形成すると共に、リブの側面とセンタ
ーヨークの分割面との間に空気軸受からなる回転止めを
形成する、という技術的手段を採用した。

〔作 用〕

上記の構成により、コイル支持部材はセンターヨーク
または磁石と非接触状態で係合すると共に、推力発生部
と軸受部とを一体化し得る。また軸受部は空気軸受によ
って形成したため、円滑かつ高応答性ある駆動が可能で
ある。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１実施例を示す要部縦断面図、第
２図は第１図におけるＡ−Ａ線断面拡大図であり、同一
部分は前記第20図と同一の参照符号で示す。両図におい
て、12は支持軸であり、可能部材５と同軸的に固着する
と共に、センターヨーク２に設けた穴13の内面13aとの
間に空気軸受を形成する。すなわち支持軸12の自由端お
よび穴13の直径を例えば15mmとし、両者の表面を研削加
工後ラップ加工により、間隙を20〜30μｍとなるように
形成する。なお支持軸12の中心部には穴14および空気導
通口12aを設けると共に、空気吹出口15を支持軸12の間
隔を置いた２個所の軸直交面に各々６個宛穿設する。な
お空気吹出孔15の直径は、例えば0.3〜0.5mmに形成す
る。

次に、16は支持部材であり、サイドヨーク４の前方部
分に固着し、突出部に支持部16aを設け、支持軸12の他
方の端部を支持するように形成する。なお支持部の穴16
bと支持軸12との間隙は直径で20〜50μｍに形成すると
共に、長さｌ、深さ0.2mm以上の環状の凹部16cおよび空
気導入口16dが設ける。この場合凹部16cの長さｌは支持
軸12の軸方向移動距離より若干大に形成することが好ま
しい。

次に支持軸12の中心部に設けた空気導通穴12aは一方
を穴14に、他方を前記凹部16cに臨むように設けた空気
受渡孔12bと連通させる。次に17は突起であり、支持軸1
2と直交する方向に突設すると共に、内部に穴18を穿設
して前記空気導通穴12aと連通状態とする。

19は直径0.3〜0.5mmの小孔であり、前記突起17の端部
近傍に、突起17の円周方向に開口し、穴18と連通するよ
うに形成する。20は小片であり、支持部材16の下端部内
面に、前記小孔19と対向し、かつ突起17と対向するよう
に設ける。なお小片20と突起17との間隙は片側で10〜15
μｍとする。

上記の構成により、空気導入口16dから空気を吹き込
むと、この空気は凹部16c、空気受渡孔12bを経て穴14に
到達し、空気吹出孔15からセンターヨーク２の穴13内に
吹き出して空気軸受を形成することができ、支持軸12は
センターヨーク２とは非接触状態で浮上する。従ってコ
イル７に通電することにより、磁気ディスク11に対する
ヘッド10の位置決めを行い得るのである。

なお可動部材５およびコイル７とセンターヨーク２お
よび磁石３との間隙は各々0.5mm程度が確保されている
ため、可動部材５と一体的に設けられた支持軸12がセン
ターヨーク２の穴13内で浮上し、かつ長手方向に移動し
ても、前記両者が相互に接触して可動部材５の移動が妨
害されるということはない。

この場合空気は静止状態にある支持部材16の支持部16
aから導入されるので、可動部材５に空気導入のための
パイプ等を接続する必要がなく、可動部材５の重量が軽
減され、高速移動性を向上させることができる。なお支
持部材16の支持部16aと支持軸12との同軸性を確保する
ことが必要であるが、例えば調整ねじ16eによって行い
得る。

次に可動部材５および支持軸12の回転止めの作用につ
いて記述する。支持軸12内の空気導通穴12aに導入され
た空気の一部は、突起17内に設けた穴18を経て小孔19か
ら吹き出されるから、突起17と小片20との間にも空気軸
受が形成される。

従って支持軸12および可動部材５の回転止めを行うこ
とができる。この場合可動部材５および支持軸12の長手
方向の移動には一切支障がなく、円滑な移動を確保する
ことができる。従って支持軸12に接続したヘッド10を初
めとして、支持軸12の中心の回りに回転してはならない
装置用として好適である。

第３図は本発明の第２実施例を示す要部縦断面図であ
り、前記第２図に示すものの改良例である。第３図にお
いて、12cは支持部であり、支持軸12の奥側端部に形成
すると共に、前方端部と支持部16aとの間に空気軸受を
形成したものである。この場合支持部12cには空気吹出
孔15を１個所のみにした点が前記実施例と異なる。

第４図は第３図における支持部16aの縦断面拡大図、
第５図および第６図は各々第４図におけるＢ−Ｂ線断面
図およびＣ−Ｃ線断面図である。これらの図において、
21は空気軸受ブロックであり中空円筒状に形成し、支持
部16a内に一体に固着すると共に、支持軸12と同軸的に
保持する。

空気軸受ブロック21の外周には軸線と平行に空気通路
溝21aを空気導入口16dと臨むように設けると共に、軸方
向両端部近傍に設けた環状溝21bと連通するように形成
する。なお環状溝21bには空気軸受ブロック21の内周面
に開口する放射状の空気吹出孔15を各々６個宛、計12個
穿設する。空気吹出孔15の内径は0.3〜0.5mmとし、空気
軸受ブロック21と支持軸12との間隙は直径で20〜30μｍ
とするのが好ましい。なお、21cは凹部であり、前記第
１図における凹部16cと同様に環状に形成し、孔21dを介
して空気通路溝21aと連通させる。

上記の構成により、空気導入口16dから空気を吹き込
めば、この空気は空気通路溝21aおよび環状溝21bを経由
して空気吹出孔15から吹き出し、空気軸受ブロック21と
支持軸12との間に空気軸受を形成することができる。一
方空気は空気通路溝21a、孔21d、凹部21cおよび空気受
渡孔12bを経て空気導通穴12aに至るから、第３図に示す
ように支持軸12の他方の端部において空気軸受を形成す
る。

このように支持軸12の両端部において、かつ支点間距
離を充分に確保した状態で支持することができるため、
支持軸12の前方に例えばヘッドホルダ等を接続した場合
における曲げモーメントに対しても、充分い大なる支持
剛性によって対抗することができる。また支持軸12とセ
ンターヨーク２との間における空気軸受は、第３図に示
すように空気吹出孔15を１個所設けるのみでよく、構造
が簡単になる。

第７図は本発明の第３実施例を示す要部縦断面図、第
８図および第９図は各々第７図におけるＤ−Ｄ線断面拡
大図およびＥ−Ｅ線断面拡大図であり、同一部分は前記
実施例と同一の参照符号で示す。これらの図において、
32はセンターヨークであり、例えば横断面を扇形に形成
すると共に間隔を介して配設し、奥側端部に固着した円
板状の連結ヨーク31によってサイドヨーク４と連結す
る。磁石３は中空円筒状に形成して、サイドヨーク４の
内面に固着する。

次に92aはボスであり、支持軸12に嵌着すると共に、
放射状のリブ24を固着してその外周にコイル25を設け
る。なおボス92a、リブ24およびコイル25からなる可動
体と、磁石３およびセンターヨーク32三者間の夫々の間
隙は0.5mm程度に形成し、相互に干渉しないように形成
する。次に90は空気軸受部材であり、支持軸12の奥側端
部に設ける。

すなわちボス92の外周に放射状に３本の突起93を固着
して形成し、中空筒状に形成した軸91を介して支持軸12
と一体に固着する。なお突起93の直径寸法は、磁石３の
内面との間に直径において25〜30μｍの間隙を形成する
ように精密加工すると共に、少なくとも１個の突起93の
軸線の横断面厚さ寸法を、センターヨーク32に形成され
た間隙32aより25〜30μｍ小さく加工し、小孔96を開口
させる。

95は小孔であり、突起93内に設けた穴94と連通し、セ
ンターヨーク32の壁面と直交するように開口する。なお
小孔95の内径は0.3〜0.5mmに形成すると好ましい。97は
栓であり、軸91の空気導通穴91aの端部に固着する。な
お支持軸12の他の端部を支持する支持部16aの構成は前
記第３図ないし第６図に示す第２実施例におけるものと
同一である。

以上の構成により、空気導入口16dから空気を導入す
ると、支持部16aにおいては前記第２実施例において記
述したように空気軸受が形成される一方、支持軸12の奥
側端部においても空気軸受が形成される。すなわち空気
は支持軸12内の空気導通穴12a、軸91内の空気導通穴91
a、突起93内の穴94を介して小孔96から吹き出すから、
空気軸受部材90と磁石３との間に空気軸受を形成するこ
とができ、支持軸12およびコイル25を非接触状態に保持
して、長手方向に移動自在とすることができる。

一方空気軸受部材90の突起93に設けた小孔95から、セ
ンターヨーク32の壁面にも空気が吹き出して、空気軸受
を形成するから、支持軸12およびコイル25の回転止めの
作用がある。なお本実施例においては空気軸受部材90を
第７図においてコイル25の左方に配設した例について記
述したが、空気軸受部材90をコイル25の右方に設けて
も、また両方に設けても作用は同一である。

第10図は本発明の第４実施例を示す要部横断面図であ
り、前記第９図と対応する。すなわち本実施例において
は、前記第８図における空気軸受部材90とリブ24および
コイル25とを合体させて形成したのである。第10図にお
いて、前記３本のリブ24の代わりに３本の突起93を設
け、外側リング98と磁石３の内面との間に空気軸受を形
成する。なお、リブ24をすべて突起93に代替えしてもよ
い。

上記の構成により、可動部材を構成する突起93その他
の総体的な剛性が増大し、荷重負荷能力の高いボイスコ
イルモータとすることができる。但し、全体の重量が若
干上昇する。この場合軽量化のためには、前記第９図に
示すコイル25、保持用のリブ24に第８図に示すような穴
94を設け、コイル25を形成する素線間に空気吹出用の小
孔を設けて空気軸受を形成することも可能である。

但し、上記のような構成とする場合には、コイル25の
外周面を滑らかに、かつ高精度で仕上げる必要があり、
その一手段として、表面を樹脂コートした後、平滑仕上
げを行うこと、または薄肉のアルミニウム管を装着して
接着した後、その表面を平滑仕上げすることもできる。

第11図および第12図は各々本発明の第５および第６実
施例における部材の要部断面拡大図および要部平面拡大
図であり、同一部分は前記第10図と同一の参照符号で示
す。まず第11図において、94aはオリフィスであり、リ
ング98を開口させる。このように形成することにより、
突起93に設ける穴94の内径を若干大きく形成することが
できる。従ってオリフィス94aの内径を0.3〜0.5mmの小
径とした場合においても、途中の空気抵抗を減少させ得
ると共に、空気軸受構成部材の剛性を向上させ得る。

次に第12図は、リング98の外周面に、オリフィス94a
を包囲するように深さ0.1〜0.5mmのエアポケット99若し
くは99aを設ける。このような構成により、空気軸受部
材の剛性を向上させる作用が期待できる。

第13図は本発明の第７実施例を示す要部縦断面図、第
14図は第13図におけるＦ−Ｆ線断面図であり、同一部分
は前記第７図および第９図と同一の参照符号で示す。両
図において4aは段部であり、サイドヨーク４の奥側端部
を内方に突出させて形成し、その内径をセンターヨーク
32の外径より僅かに大に形成して両者を同軸的に嵌合可
能とする。サイドヨーク４の他の端部には、連結ヨーク
31aを固着し、支持軸12が貫通するように形成する。

次に16fは環状溝であり、連結ヨーク31aとセンターヨ
ーク32との接合面に設け、連結ヨーク31aに設けた空気
導入口33と連通させる。次にセンターヨーク32には支持
軸12の近傍に、軸と平行な空気導通穴32aを６個設ける
と共に、軸方向所定距離を介して空気吹出孔15を連通状
態で計12個開口する。なお２個のセンターヨーク32に
は、リブ24に対向して開口する空気吹出孔23を開口す
る。

上記の構成により、空気導入口33から空気を吹き込め
ば、環状溝16fおよび空気導通穴32aを介して空気吹出孔
15から空気が吹き出し、この部分に空気軸受が形成さ
れ、支持軸12およびコイル25を支持することができ、コ
イル25への通電により長手方向への移動ができる。なお
センターヨーク32に空気吹出孔23を設けてあるため、セ
ンターヨーク32とリブ24との間にも空気軸受が形成さ
れ、支持軸12の回転止めを行い得るのである。なお支持
軸12への空気吹出孔15の一方を連結ヨーク31aに設けて
も作用は同一である。

第15図は本発明の第８実施例を示す要部縦断面図、第
16図および第17図は各々第15図におけるＧ−Ｇ線断面図
およびＨ−Ｈ線断面図であり、同一部分は前記第13図お
よび第14図と同一の参照符号で示す。これらの図におい
て、34は空気軸受ブロックであり、中空円筒状に形成す
ると共に連結ヨーク31,31aの中心部に支持軸12と同軸的
に固着する。

なお空気軸受ブロック34の外周には環状溝22を設ける
と共に、この環状溝22と連通し、かつ支持軸12に対向す
る空気吹出孔15を開口する。なおセンターヨーク32には
２個の空気導通穴32aを設けるが、連通溝22aを介して、
空気導入口33と連通するように形成する。

以上の構成により、支持軸12は連結ヨーク31,31aに各
々設けた２個の空気軸受ブロック34によって支承される
と共に、センターヨーク32とリブ24によって形成される
空気軸受によって回転止めがなされる。従って２個の空
気軸受ブロック34,34間の距離を比較的大に設定し得る
結果、曲げ剛性を大とし得るという利点がある。また回
転止めは１組の空気導通穴32aと空気吹出孔23とから形
成されるため、前記第13図および第14図に示す第７図実
施例よりも更に形状が簡単になり、製作が容易となる。

第18図は本発明の第９実施例を示す要部縦断面図、第
19図は第18図におけるＪ−Ｊ線断面図であり、同一部分
は前記第15図ないし第17図と同一の参照符号で示す。両
図において、35は空気軸受部材であり、中空管状部35a
と平板部35bとからなり、中空管状部35aを、センターヨ
ーク32内を移動可能に配設した支持軸12内に挿入し、平
板部35bを一方の連結ヨーク31に固着する。

中空管状部35a内に設けた空気導通穴36は一方の端部
を空気導入口37として開口すると共に、支持軸12内にお
いて空気吹出孔15を各々間隔を置いて連通開口する。中
空管状部35aの外方には隙間35cを設け、リブ24に設けた
穴24aと前記空気吹出孔15とを連通させる。

以上の構成により、空気導入口37から空気を吹き込め
ば、空気は空気導通穴36を介して空気吹出孔15から吹き
出し、空気軸受部材35と支持軸12との間に空気軸受が形
成される。一方空気吹出孔15から吹き出した空気は、更
に隙間35cから穴24aを介して空気吹出孔23からセンター
ヨーク32に吹き出すから、支持軸12の回転止めを行うこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるか
ら、下記の効果を期待できる。

（１）従来ボイスコイルモータとは別個に設けていた空
気軸受移動装置を一体に設け得るため、装置全体を小型
化、軽量化することできる。

（２）上記の結果高速応答性が大幅に向上し、特に精密
機械装置における移動装置として好適である。

（３）ボイスコイルモータの内部に空気軸受を構成した
ため、空気軸受からの排気によってコイルを冷却するこ
とができ、出力を従来のものより20〜40％向上させ得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す要部縦断面図、第２
図は第１図におけるＡ−Ａ線断面拡大図、第３図は本発
明の第２実施例を示す要部縦断面図、第４図は第３図に
おける支持部の縦断面拡大図、第５図および第６図は各
々第４図におけるＢ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面
図、第７図は本発明の第３実施例を示す要部縦断面図、
第８図および第９図は各々第７図におけるＤ−Ｄ線断面
拡大図およびＥ−Ｅ線断面拡大図、第10図は本発明の第
４実施例を示す要部横断面図、第11図および第12図は各
々本発明の第５実施例および第６実施例における部材の
要部断面拡大図および要部平面拡大図、第13図は本発明
の第７実施例を示す要部縦断面図、第14図は第13図にお
けるＦ−Ｆ線断面図、第15図は本発明の第８実施例を示
す要部縦断面図、第16図および第17図は各々第15図にお
けるＧ−Ｇ線断面図およびＨ−Ｈ線断面図、第18図は本
発明の第９実施例を示す要部縦断面図、第19図は第18図
におけるＪ−Ｊ線断面図、第20図は従来のボイスコイル
モータを示す要部縦断面図である。 2,32:センターヨーク、3:磁石、4:サイドヨーク、5:可
動部材、7,25:コイル、12:支持軸、15,23:空気吹出孔、
16:支持部材、16d:空気導入口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩川 武次 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 加藤 重雄 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 梅原 輝雄 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属 株式会社熊谷工場内 (72)発明者 武富 正喜 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属 株式会社熊谷工場内 (72)発明者 石川 潔 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−191256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−88664（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−93683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−210575（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−101853（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−74682（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 33/18

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】センターヨークと、このセンターヨークの
   外方に設けかつ内面に磁石を固着してなるサイドヨーク
   と、前記センターヨークと磁石との間にセンターヨーク
   を包囲するようにかつセンターヨークの長手方向に移動
   自在に形成してなるコイルとからなるボイスコイルモー
   タにおいて、 センターヨーク、サイドヨーク、磁石およびコイルを夫
   々中空円筒形に形成し、サイドヨークの開放端部に中空
   円筒状の突出部を備えた支持部材を固着し、コイルを支
   持する可動部材にコイルと同軸的に支持軸を一体に設
   け、かつこの支持軸を前記センターヨークおよび突出部
   内を軸方向移動可能に形成すると共に、支持軸の一方の
   端部とセンターヨーク内面との間および他方の端部と前
   記突出部との間に空気軸受を形成し、前記可動部材の端
   部に空気軸受からなる回転止めを形成したことを特徴と
   するボイスコイルモータ。
2. 【請求項２】センターヨークと、このセンターヨークの
   外方に設けかつ内面に磁石を固着してなるサイドヨーク
   と、前記センターヨークと磁石との間にセンターヨーク
   を包囲するようにかつセンターヨークの長手方向に移動
   自在に形成してなるコイルとからなるボイスコイルモー
   タにおいて、 センターヨーク、サイドヨーク、磁石およびコイルを夫
   々中空円筒形に形成し、センターヨークを間隔を介して
   円周方向に分割して形成し、サイドヨークの開放端部に
   中空円筒状の突出部を備えた支持部材を固着し、コイル
   を支持する可動部材を前記センターヨークの分割面間に
   介装される放射状のリブを備えた構成とすると共に、こ
   の可動部材にコイルと同軸的に支持軸を一体に設け、か
   つこの支持軸を前記センターヨークおよび突出部内を軸
   方向移動可能に形成すると共に、この支持軸の一方の端
   部に前記分割面間に介装されるように設けた放射状の突
   起または前記リブの外周に設けたリングと前記磁石内面
   との間および支持軸の他方の端部と前記突出部との間に
   空気軸受を形成したことを特徴とするボイスコイルモー
   タ。
3. 【請求項３】センターヨークと、このセンターヨークの
   外方に設けかつ内面に磁石を固着してなるサイドヨーク
   と、前記センターヨークと磁石との間にセンターヨーク
   を包囲するようにかつセンターヨークの長手方向に移動
   自在に形成してなるコイルとからなるボイスコイルモー
   タにおいて、 センターヨーク、サイドヨーク、磁石およびコイルを夫
   々中空円筒形に形成し、センターヨークを間隔を介して
   円周方向に分割して形成し、サイドヨークの一方の端部
   からセンターヨーク内に挿入される中空管状部を備えた
   空気軸受部材を設け、コイルを支持する可動部材を前記
   センターヨークの分割面間に介装される放射状のリブを
   備えた構成とすると共に、この可動部材にコイルと同軸
   的に支持軸を一体に設け、かつこの支持軸を前記センタ
   ーヨークおよび空気軸受部材との間において軸方向移動
   可能に形成すると共に、前記支持軸と空気軸受部材との
   間に空気軸受を形成したことを特徴とするボイスコイル
   モータ。
4. 【請求項４】リブの側面とセンターヨークの分割面との
   間に空気軸受からなる回転止めを形成したことを特徴と
   する請求項（２）若しくは（３）記載のボイスコイルモ
   ータ。
5. 【請求項５】センターヨークと、このセンターヨークの
   外方に設けかつ内面に磁石を固着してなるサイドヨーク
   と、前記センターヨークと磁石との間にセンターヨーク
   を包囲するようにかつセンターヨークの長手方向に移動
   自在に形成してなるコイルとからなるボイスコイルモー
   タにおいて、 センターヨーク、サイドヨーク、磁石およびコイルを夫
   々中空円筒形に形成し、センターヨークを間隔を介して
   円周方向に分割して形成し、コイルを支持する可動部材
   を前記センターヨークの分割面間に介装される放射状の
   リブを備えた構成とすると共に、この可動部材にコイル
   と同軸的に支持軸を一体に設け、かつこの支持軸を前記
   センターヨーク内を軸方向移動可能に形成し、前記セン
   ターヨークの内周面または前記センターヨークの両端部
   に設けた連結ヨークの内周面と前記支持軸の外周面との
   間に空気軸受を形成すると共に、リブの側面とセンター
   ヨークの分割面との間に空気軸受からなる回転止めを形
   成したことを特徴とするボイスコイルモータ。