KR0121685Y1 - 보이스코일 모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보이스코일 모터에 관해 개시한다.

본 고안은 센터요크의 폭을 조절하여 고 추력을 얻을 수 있는 보이스코일 모터를 제공코져 한다. 이를 위해 본 고안은 센터요크(11)의 쪽을 영구자석(M, M')의 폭보다 작게 형성하였다. 이러한 본 고안 보이스코일모터는 사각통형코일(13)의 상하좌우 코일변에 발생하는 추력을 모두 이용할 수 있어 고 추력을 실현할 수 있는 효과적인 고안이다.

Description

보이스코일 모터

제1도는 종래 보이스코일 모터를 나타낸 측단면도.

제2도는 제1도에 보인 보이스코일 모터의 영구자석에 의한 쇄교자속경로를 나타낸 개요도.

제3도는 제1도에 보인 보이스코일 모터의 사각통형 코일 주변부에서의 발생추력의 방행을 나타낸 개요도.

제4도는 본 고안 보이스코일 모터의 영구자석에 의한 쇄교자속경로를 나타낸 개요도.

제5도는 본 고안 보이스코일 모터의 사각통형 코일 주변부에서의 발생추력의 방향을 나타낸 개요도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 센터요크 12 : 사이드요크

13 : 사각통형코일 M,M' : 영구자석

본 고안은 하드디스크 드라이브나 옵티컬디스크 드라이브 등의 헤드이송장치에 사용되는 리니어모터의 한 종루로 분류되는 보이스코일 모터에 관한 것으로서, 특히 발생추력을 향상시켜 모터의 빠른 응답특성을 갖도록 그 구조가 개량된 보이스코일 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 고도의 정밀성과 빠른 응답을 요구하는 하드디스크 드르이브 등의 헤드이송에는 모터자체에서 직접 직선운동을 하는 리니어모터가 사용되어 왔다.

제1도 내지 제3도는 리니어 모터의 한 종류인 보이스코일 모터를 나타낸다. 이 보이스코일 모터는 사각기둥형의 센터요크(1)와, 센터요크(1)의 외주에 꿰어진 사각통형코일(3)과, 동일 자극을 가지는 한 쌍의 영구자석(M, M')을 구비한다. 사각통형코일(3)은 센터요크(1)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능한 코일보빈(4)에 소정횟수 감긴 상태로 지지되어 있다. 한 쌍의 영구자석(M, M')은 센터요크(1)의 두께방향으로 사각통형코일(3)의 양측에 대향되게 배치되어 사각통형코일(3)에 외부자계를 가한다. 각 영구자석(M, M')은, 센터요크(1)와 함께 자기회로를 이루는 사이드요크(2)에 지지되며, 사각통형코일(3)의 경방향으로 자계를 형성한다. 따라서, 상기 사각통형코일(3)에 전류가 인가되면 그 전류의 방향에 따라 센터요크(1)의 길이방향으로의 전후 추력이 생겨서 소정의 스트로크로 직선운동을 하는 것이다.

그러나 제3도에 도시한 바와 같이 센터요크(1)의 폭이 상기 영구자석 (M,M')의 폭과 같게 형성되어 있으므로 사각통형코일(3)의 폭은 영구자석(M, M')의 폭보다 커질 수밖에 없으며, 이에 따라, 사각통형코일 (3)의 좌우 양측부와 상하부에서의 영구자석(M, M')에 의한 쇄교자속경로가 서로 반대방향으로 형성된다. 따라서, 영구자석(M,M')에 의한 자속과 사각통형코일(3)에 흐르는 전류에 의한 자속과의 발생추력은 사각통형코일(3)의 상·하부와 좌우 양측부에서 서로 반대방향으로 발생된다. 즉, 제2도와 제3도에 도시한 바와 같이 사각통형코일(3)에 전류 (제3도의 화살표방향)를 인가하면 영구자석(M,M')의 자속과의 자기회로에 의해 사각통형코일(3)의 양측부에서는 지면의 들어간 방향(⊙)으로 추력이 발생하고, 사각통형코일(3)의 상·하부 즉 영구자석(M, M')고 대면하는 부위에서는 지면의 나온 방향(⊙)으로 추력이 발생한다. 결과적으로 사각통형코일(3)의 양측부에서 역추력이 발생되므로 발생추력이 떨어질 뿐만 아니라. 센터요므(1)의 두께가 커져서 사각통형코일(3)의 측부 길이가 길어지는 경우 역추력의 크기는 더 증가되어 비정상적인 방향으로 사각통형코일이 이동사거나 또는 정지되는 심각한 문제가 야기된다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 외하여 안출된 것으로서, 사각통형코일의 상·하부 즉, 영구자석과 대면하는 부위에서의 발생 추력과 양측면부에서의 발생추력이 동일한 방향으로 작용되도록 하여 발생추력을 향상시킬 수 있도록 구조가 개량된 보이스코일 모터를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 사각기둥형의 센터요크와, 상기 센터요크의 외주에 꿰어지며 그 센터요크의 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 지지된 사각통형코일과, 상기 센터요크의 두께방향으로의 양측에 그 센터요크와 나란하게 설치되는 한 쌍의 영구자석을 구비하는 보이스코일 모터에 있어서,

상기 센터요크의 폭 및 상기 사각통형코일의 최외곽폭은 상기 각 영구자석의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

제4도는 본 고안 보이스코일 모터의 영구자석(M, M')에 의한 쇄교자속의 경로를 나타내고 제5도는 제4도의 보이스코일 모터에 발생된 추력의 방향을 나타낸다. 제4도 및 제5도는 각각 사기 제2도 및 제3도에 대응되는 도면이다. 제4도 및 제5도를 참조하면 본 실시예의 보이스코일 모터는, 제1도 내지 제3도를 참조하면서 설명한 모터와 마찬가지로, 사각형 단면을 가지는 사각 기둥형의 센터요크(11)와, 코일보빈(미도시)에 감겨 지지된 상태로 센터요크(11)의 외주에 꿰어져 센터요크(11)의 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 사각통형코일(13)과, 동일 자극을 가지는 한 쌍의 영구자석(M, M')을 구비한다. 한 쌍의 영구자석(M, M')은 센터요크(11)의 두께방향으로 사각통형코일(13)의 양측에 상호 대향되게 배치되어 사각통형코일(13)에 외부자계를 가한다, 각 영구자석(M, M')은, 센터요크(11)와 함께 자기회로를 이루는 사이드요크(12)에 지지된다.

한편, 본 고안의 특징적 요소로서 센터요크(11)의 폭과 사각통형코일(13)의 최외곽폭을 영구자석(M, M')의 폭보다 작게 형성하였다.

이러한 구성의 보이스코일 모터는 센터요크(11)의 폭과 사각통형코일(13)의 폭을 영구자석(M, M')의 폭보다 작게 형성함으로써, 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이 사각통형코일(13)의 상하변부와 쇄교하는 자계방향과, 좌우변부와 쇄교하는 지계방향이 같아지게 된다. 따라서 사각통형코일(13)의 좌우변부측에서 발생하는 추력은 그 상하변부측에서 발생하는 추력의 방향(⊙)과 같은 방향이 되므로 높은 추력을 얻게 된다.

이상과 같이 본 고안 보이스코일 모터는, 종래 공극 내에 존재하는 사각통형코일의 상·하 코일변부에 발생하는 추력만을 이용하였던 것과는 달리 사각통형코일의 상하좌우 코일변에 발생하는 추력을 모두 이용할 수 있으므로 고추력을 실현할 수 있는 효과적인 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 사각기둥형의 센터요크와, 센터요크의 외주에 꿰어지며 그 센터요크의 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 지지된 사각통형코일과, 상기 센터요크의 두께방향으로의 양측에 그 센터요크와 나란하게 설치되는 한 쌍의 영구자석을 구비하는 보이스코일 모터에 있어서, 상기 센터요크의 폭 및 상기 사각통형코일의 최외곽폭은 상기 각 영구자석의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 보이스코일 모터.