JPH0260450A - ボイスコイルモータ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はボイスコイルモータに関する。

（従来の技術） 高速に回転する光学式情報記録媒体に、微細に絞ったレ
ーサー光を極めて精度良く位置決めを行って照射し情報
の記録再生を行う装置では、レーサー光を集光させる対
物レンズの位置決めに高精度及び高速性を要求されるた
め、アクチュエータとしてボイスコイルモータか用いら
れる場合が多い。ボイスコイルモータは一般に第５図に
示す従来例のように、永久磁石２１と磁性体を材料とす
るセンターヨーク２２及びバックヨーク２３とからなる
磁気回路と、磁気回路中のギャップ２４に配置されたコ
イル（図示せず）とから構成され、コイルに電流を流す
ことによってローレンツ力を発生させ、これを駆動力と
する原理によるものである。ボイスコイルモータの駆動
感度は磁気回路中のギャップ磁束密度によって決まるが
、第５図の磁気回路では、磁気ギャップで得られる磁束
密度はギャップ長、磁石厚さの他に、磁気回路中で図に
示す平面２５を横切る断面２５ａ。

２５ｂでの飽和磁束密度によって決定される。

駆動力を発生させるために有効に働く磁束、つまり駆動
コイルを横切る磁束は、わずかな漏洩磁束以外は全てこ
の断面２５ａ、２５ｂを通ることになり、磁気ギャップ
での総磁束とこの断面２５ａもしくは断面２５ｂでの総
磁束はほぼ一致する。しかし、一般に磁気回路のヨーク
材として用いられている磁性材料は、１．６〜２．０［
Ｔ］程度の磁束密度で飽和状態となるため、これ以上の
磁束密度は永久磁石の厚さを増しても、磁気ギャップを
狭めても、容易に得ることはできない。

従って、前述のように磁気ギャップで得られる磁束密度
は、断面２５ａもしくは断面２５ｂでの総磁束とギャッ
プ部での総磁束とほぼ一致するから、ヨーク材の飽和磁
気密度と断面２５ａもしくは断面２５ｂの面積との積に
比例することになる。

これらボイスコイルモータは光デイスク装置の技術開発
に伴い、常に小形化が要求されている。

しかしボイスコイルモータの駆動範囲を一定量確保した
上での小形化は、磁気回路上での断面積の減少による磁
気飽和現象の発生に伴う漏洩磁束の増加のため、接近す
る周辺装置へ悪影響を及ぼしてしまったり、延いては駆
動力の低下を招くことになってしまっていた。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来はボイスコイルモータに関し、ギャッ
プ磁束密度や駆動範囲なとの性能を維持したままで小形
化を行うと、磁気回路の各所で磁気飽和現象が発生して
漏洩磁束が増加することによる周辺装置への悪影響や、
延いては駆動力の低下を招くことになる。本発明ではこ
れらの問題を解決し、小形で磁束の漏洩が少ないボイス
コイルモータの提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明においては、断面コ
の字のハックヨークと、このバックヨークの凸部方向に
着磁方向を向けるように凹部内に固定される永久磁石と
、この永久磁石の着磁方向にあり、ギャップを挟んで永
久磁石と対向し、その一部がバックヨークと連結してな
るセンタヨークと、少なくとも前記ギャップ内に配置さ
れるコイルとを有するボイスコイルモータとした。

（作　　用） 以上のようにバックヨークを永久磁石方向に張出す形状
とすれば、断面積を従来どおりに保ったままで着磁方向
厚みを薄くすることができる。

従って小形で漏洩磁束の少ないボイスコイルモタが提供
される。

（実施例） 以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のボイスコイルモータの磁気回路部を示
す斜視図である。磁気回路１を構成するセンターヨーク
２及びバックヨーク３は、ここではセンターヨーク２を
一部略して描いているが、矢印の方向から見た断面はコ
の字となっている。

また矢印■方向からセンターヨーク２を見た断面は６角
形状をなし、同様にバックヨーク３を見た断面はコの字
をなしている、矢印■方向から見たセンターヨーク２及
びバックヨーク３の幅は、バックヨーク３の幅の方がや
や大きく、センタヨーク２の幅はバックヨーク３の凹部
に固定された永久磁石４の幅と略等しい。永久磁石４は
その着磁方向をヨーク２．３の対向方向に向けるように
固着してあり、磁気回路１内を、図中示すような矢印の
方向に磁束が流れる。第２図は第１図の磁気回路１を矢
印■方向から見た断面図であるが、ここではフォーカシ
ングコイル５とトラッキングコイル６も併せたボイスコ
イルモータ７として示しである。フォーカシングコイル
５は、ここでは図示しない可動部保持部材８の一部に巻
回固定され、センターヨーク２を覆うように位置決めさ
れる。トラッキングコイル６は同じく可動部保持部材８
の一部に、フォーカシングコイル５と巻回方向が直交す
るように２個固定され、センタヨー２と永久磁石４との
間に位置決めされる。

このように構成されたボイスコイルモータフの光デイス
ク装置への応用例を第３図に示す。前述した可動部保持
部材８は、その重心を基準に十字状に構成されたワイヤ
９を介して固定ベース１０に接続される。そして２か所
にフォーカシングコイル５及びトラッキングコイル６を
配置すると共に、レーサー光を集光させて情報の記録・
再生を行うための対物レンズ］１を備えてなるものであ
る。磁気回路］はこれらコイル５，６に磁束を導通する
ように、２個が互いに対抗するように固定される。

次にボイスコイルモータの動作を説明する。

フォーカシングコイル５に外部電源を用いて電流を与え
ると、センターヨーク２の周囲方向に沿って流れるため
、永久磁石４が形成する磁界とてローレンツ力が発生し
、可動部保持部材８が上下方向へ駆動する。従って対物
レンズ１１の上下方向への移動が可能となる。トラッキ
ングコイル６に外部電源を用いて電流を与えると、フォ
ーカシングコイル５の電流と直交する流れとなるため、
永久磁石４が形成する磁界とでローレンツ力が発生し、
可動部保持部材８が横方向つまり前記上下方向と直角方
向へ駆動する。従って対物レンズ１１の横方向への移動
が可能となる。

次に本発明の磁束の流れを第２図を用いて説明する。通
常のボイスコイルモータであると、永久磁石４からセン
ターヨーク２へ向かう磁束■を用いて駆動系の駆動を行
う。本発明ではバックヨク７を断面コの字にしたことに
より、永久磁石４が形成する例えば■のような磁束も再
びバックヨーク３に戻ることになり、磁束■をコイル５
６に有効に与えることができる。また、第１図に示すよ
うに磁気回路１内での磁束の流れはバックヨーク３の左
右両側の張出し部からも戻ることになるので、バックヨ
ーク３は磁気飽和することなく断面積を約１／３にする
ことができるので、従来より厚みが薄くなり、モータ全
体が小形になる。

第４図に本発明の第２実施例を示す。この実施例では磁
気回路１２を断面口の字としてその空間内に永久磁石４
を固定している。そしてこの磁気回路コ２を、図示する
ような破線によってセンターヨーク２とバックヨーク３
とに形式的に分離して考えると、バックヨーク３はセン
ターヨーク２に比べて矢印◎方向の表面積が広く、断面
積か小さく形成される。つまりこの実施例の場合、セン
ターヨーク２の形状によって磁束■、磁束■とを吸収す
ることになる。またハックヨーク３では図示するような
戻り磁束となり、磁束が局所的に集中することがなくな
る。従ってより小形で漏洩磁束も少なく、磁束を有効に
利用したボイスコイルモータとなる。

尚、第１実施例ではセンターヨークを断面６角形状とし
たが、もちろん他の形状であってもよく、更に小形化を
図る形状にすることもてきる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、小形で漏洩磁束の少ない
ボイスコイルモータが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すボイスコイルモータ
の斜視図、第２図は第１図中■方向から見たボイスコイ
ルモータの断面模式図、第３図は光デイスク装置への応
用を示す斜視図、第４図は本発明の第２実施例を示すボ
イスコイルモータの斜視図、第５図は従来のボイスコイ
ルモータの斜視図である。 １・・・・・・・・・磁気回路 ２・・・・・・・・・センターヨーク ３・・・・・・・・・バックヨーク ４・・・・・・・・・永久磁石

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 断面コの字のバックヨークと、 前記バックヨークの凸部方向に着磁方向を 向けるように凹部内に固定される永久磁石と、前記永久
   磁石の着磁方向にあり、ギャップを挟んで前記永久磁石
   と対向し、その一部が前記バックヨークと連結してなる
   センター ヨークと、 少なくとも前記ギャップ内に配置されるコイルとを有す
   ることを特徴とするボイスコイルモータ。