KR0131611Y1

KR0131611Y1 - A voice coil motor

Info

Publication number: KR0131611Y1
Application number: KR2019910025737U
Authority: KR
Inventors: 심준석; 김용수
Original assignee: 황선두; 삼성전기주식회사
Priority date: 1991-12-31
Filing date: 1991-12-31
Publication date: 1999-04-15
Also published as: KR930016542U

Abstract

본 고안은 보이스 코일 모터에 대해 개시한다.The present invention discloses a voice coil motor.

본 고안 보이스 코일 모터는 센터요크와 그 양단이 상기 센터요크의 양단에 접촉되는 것으로 센터요크에 일정한 간격으로 나란하게 위치하는 보조요크를 포함하는 요크부재와, 상기 센터요크를 따라 소정의 스토로크로 이동가능한 가동코일 및 상기 보조요크에 설치되어 상기 가동코일에 자계를 형성하는 영구자석을 포함하며, 상기 가동코일(14)에 의해 형성되는 자속의 경로상에 위치하는 상기 센터요크 및 보조요크 중의 어느 일측에 소정횟수의 보상코일(10)이 권취되어 있는 점에 특징이 있고, 상기 보상코일에 의해 응답특성이 향상되게 된다.The voice coil motor of the present invention includes a yoke member including a center yoke and an auxiliary yoke in which both ends thereof are in contact with both ends of the center yoke, and the auxiliary yoke is positioned side by side at a predetermined interval to the center yoke, and a predetermined stroke along the center yoke. Any of the center yoke and the auxiliary yoke, including a movable movable coil and a permanent magnet installed in the auxiliary yoke to form a magnetic field in the movable coil, are located on the path of the magnetic flux formed by the movable coil 14. It is characterized in that the compensation coil 10 is wound around a predetermined number of times on one side, and the response coil improves the response characteristic.

Description

Voice coil motor

제1도의 (a)는 종래 보이스 코일 모터를 나타낸 사시도이고,(A) of FIG. 1 is a perspective view showing a conventional voice coil motor,

(b)는 가동코일에 의한 자속경로를 나타낸 개략도이고,(b) is a schematic diagram showing the magnetic flux path by the movable coil,

제2도는 종래 또 다른 보이스 코일 모터를 나타낸 개략도이고,2 is a schematic view showing another voice coil motor according to the related art,

제3도의 (a)는 본 고안 보이스 코일 모터를 나타낸 개략도이고,(A) of FIG. 3 is a schematic diagram showing the present invention voice coil motor,

(b)는 (a)의 보이스 코일 모터에 있어서 다른 실시예를 나타낸 개략도이고,(b) is a schematic diagram showing another embodiment in the voice coil motor of (a),

제4도는 본 고안의 다른 실시예이다.4 is another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 보상코일 11 : 센터요크10: compensation coil 11: center yoke

12 : 보조요크 13 : 코일보빈12: auxiliary yoke 13: coil bobbin

14 : 가동코일14: movable coil

본 고안은 보이스 코일 모터에 관한 것으로서, 특히 모터의 전기 시정수를 감소시켜 모터의 빠른 응답특성 및 저렴하고 제작이 용이하도록 그 구조가 개량된 보이스 코일 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a voice coil motor, and more particularly, to a voice coil motor whose structure is improved to reduce the electric time constant of the motor, thereby making the motor quick response and inexpensive and easy to manufacture.

통상적으로 고도의 정밀성과 빠른 응답을 요구하는 하드디스크 드라이브나 옵티컬 디스크 드라이브등의 헤드이송장치에는 리니어 모터의 한 종류인 보이스 코일 모터가 사용되고 있다.In general, a voice coil motor, which is a kind of linear motor, is used for a head transfer device such as a hard disk drive or an optical disk drive that requires high precision and fast response.

제1도의 (a)(b)는 이러한 종래 보이스 코일 모터를 나타낸다. 제1도(a)(b)를 참조하면, 센터요크(1)에 코일보빈(3)이 이를 따라 이동가능하게 설치되고, 코일보빈(3)에는 가동코일(4)이 권취되어 있다. 상기 센터요크(1)의 양측에는 보조요크(2)가 위치하며, 보조요크(2)의 양단이 센터요크(1)의 양단에 접촉되어 있다. 상기 센터요크(1)를 마주보는 상기 양측 보조요크(2)의 내측면에 상기 가동코일(4)에 외부자계를 가하는 영구자석(M)(M')이 고정되어 있다. 이때에, 상기 영구자석(M)(M')은 동일극성부분이 상기 센터요크(1)를 대면하도록 설치되어 상기 가동코일(4)을 가로지르는 방향으로 자계를 형성한다. 따라서 상기 가동코일(4)에 전류가 인가되면 그 전류의 방향에 따라 축방향으로의 전후 추력이 생겨서 소정의 스트로크로 직선운동을 하는 것이다.(A) and (b) of FIG. 1 show such a conventional voice coil motor. Referring to FIG. 1 (a) and (b), the coil bobbin 3 is movably installed in the center yoke 1, and the movable coil 4 is wound around the coil bobbin 3. Auxiliary yokes 2 are positioned on both sides of the center yoke 1, and both ends of the auxiliary yoke 2 are in contact with both ends of the center yoke 1. A permanent magnet (M) (M ') for applying an external magnetic field to the movable coil (4) is fixed to the inner side surfaces of the two side yoke (2) facing the center yoke (1). At this time, the permanent magnet (M) (M ') is the same polarity portion is installed so as to face the center yoke (1) to form a magnetic field in the direction across the movable coil (4). Therefore, when a current is applied to the movable coil 4, the forward and backward thrust in the axial direction is generated according to the direction of the current, thereby linearly moving in a predetermined stroke.

이때 상기 영구자석(M)(M')에 의한 제1도의 (a)에 도시된 바와 같은 주자속(A)(B)의 경로와 제1도의 (b)에 도시된 바와 같은 상기 가동코일(4)에 흐르는 전류에 의한 부자속(C)(D)의 경로가 각각 형성된다. 그런데 상기 부자속(C)(D)이 상기 주자속(A)(B)의 경로를 왜곡시키는 등 그 공극자속밀도에 영향을 미치는 동시에, 그 공극자속밀도의 변화에 의해 연기전력이 유기되어 코일인덕턴스가 증가하기 때문에 부분적으로 모터의 응답이 지연되는등 속도 불균일의 문제점이 발생된다.At this time, the path of the main magnetic flux (A) (B) as shown in (a) of FIG. 1 by the permanent magnet (M) (M ') and the movable coil (as shown in (b) of FIG. 1) Paths of the sub-magnetic fluxes C and D are respectively formed by the current flowing in 4). However, the sub-magnetic flux (C) (D) affects the pore magnetic flux density, such as distorting the path of the main magnetic flux (A) (B). Because of the increased inductance, there is a problem of speed unevenness, such as a partial delay in the motor response.

이러한 종래 보이스 코일 모터의 문제점을 해결하기 위한 종래 또 다른 보이스 코일 모터가 제2도에 도시되어 있다. 이것은 센터요크(1)의 외주에 일정두께의 보상동관(5)을 감는 구조로 하여 가동코일(4) 전류에 의한 부자속(E)(F)을 가동코일(4)에 의해 보상동관(5)에 유기되는 기전력으로 상기 부자속(E)(F)의 역방향의 보상자속(G)(H)을 발생시킴으로써 가동코일(4)에 의한 부자속(E)(F)을 상쇄시킬 수 있도록 구성된 것이다.Another conventional voice coil motor for solving this problem of the conventional voice coil motor is shown in FIG. This structure has a structure in which a compensating copper tube 5 having a predetermined thickness is wound around the center yoke 1 so that the subsidiary flux E (F) caused by the current of the movable coil 4 is compensated by the movable coil 4. Is configured to offset the submagnetic flux E by the movable coil 4 by generating the compensating magnetic flux G and H in the reverse direction of the submagnetic flux E and F with electromotive force induced by will be.

이와 같은 구조의 보이스 코일 모터에 상기 보상동관(5)은 상기 부자속(E)(F)을 상쇄함으로써 가동코일전류에 의한 공극자속밀도의 불균일이 없게 되지만, 상기 보상동관(5)은 고가이면서 제작하기가 까다로울 뿐만 아니라, 양질의 보상동관(5)을 제작하기 위해서는 고가의 장비를 갖추어야 하는 또 다른 문제점을 발생시킨다.The compensating copper tube 5 in the voice coil motor having such a structure cancels out the sub-magnetic fluxes E and F so that there is no nonuniformity in the pore magnetic flux density caused by the movable coil current, but the compensating copper tube 5 is expensive. Not only is it difficult to manufacture, but also to produce a high quality compensation copper tube (5) generates another problem that must be equipped with expensive equipment.

본 고안은 상기한 종래 보이스 코일 모터들의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 모터의 공극자속밀도가 균일하도록 하여 응답특성이 좋은 보이스 코일 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the above-described conventional voice coil motors, the object of the present invention is to provide a voice coil motor having a good response characteristics by making the pore flux density of the motor uniform.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의하면, 센터요크와 그 양단이 상기 센터요크의 양단에 접촉되는 것으로 센터요크에 일정한 간격으로 나란하게 위치하는 보조요크를 포함하는 요크부재와, 상기 센터요크를 따라 소정의 스토로크로 이동가능한 가동코일 및 상기 보조요크에 설치되어 상기 가동코일에 자계를 형성하는 영구자석을 포함하는 보이스 코일 모터에 있어서,According to the present invention to achieve the above object, a yoke member including a center yoke and an auxiliary yoke positioned side by side at regular intervals to the center yoke to be in contact with both ends of the center yoke, and along the center yoke A voice coil motor comprising a movable coil movable to a predetermined stroke and a permanent magnet installed in the auxiliary yoke to form a magnetic field in the movable coil.

상기 가동코일에 의해 형성되는 자속의 경로상에 위치하는 상기 센터요크 및 보조요크 중의 어느 일측에 소정횟수의 보상코일이 권취되어 있는 것을 특징으로 하는 보이스 코일 모터가 제공된다.A voice coil motor is provided, wherein a compensation coil is wound a predetermined number of times on either side of the center yoke and the auxiliary yoke positioned on the path of the magnetic flux formed by the movable coil.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도에 본 고안에 따른 보이스 코일 모터가 도시되어 있다.3 shows a voice coil motor according to the present invention.

제3도를 참조하면, 센터요크(11)에 코일보빈(13)이 이동하게 하게 설치되어 있고, 코일보빈(13)에 가동코일(14)이 소정회수 권취되어 있다. 상기 센터요크(11)의 상하에는 상기 가동코일(14)에 외부자계를 가하는 동일자극의 영구자석(M)(M')이 부착된 보조요크(12)(12)가 위치해 있다. 상기 보조요크(12)의 양단은 상기 센터요크(11)의 양단에 접촉되어 있다. 본 고안의 특징적 요소로서 상기 센터요크(11)의 양측에 소정횟수로 권취된 보상코일(10)이 소정간격으로 설치되어 있다. 한편, 상기 보상코일(10)은 제3도의 (b)에 도시된 바와 같이 센터요크(11)의 전(全)길이에 걸쳐 설치할 수도 있다. 그리고 제4도에 도시된 보이스 코일 모터는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 것으로 상기의 보상코일(10)이 상기 양 보조요크(12)의 양측부분에 설치되어 있는 구조를 가진다.Referring to FIG. 3, the coil bobbin 13 is provided in the center yoke 11 to move, and the movable coil 14 is wound around the coil bobbin 13 a predetermined number of times. Above and below the center yoke 11 are auxiliary yokes 12 and 12 having permanent magnets M and M 'of the same magnetic pole that apply an external magnetic field to the movable coil 14. Both ends of the auxiliary yoke 12 are in contact with both ends of the center yoke 11. As a characteristic element of the present invention, compensation coils 10 wound around the center yoke 11 a predetermined number of times are provided at predetermined intervals. On the other hand, the compensation coil 10 may be installed over the entire length of the center yoke 11, as shown in (b) of FIG. In addition, the voice coil motor shown in FIG. 4 shows another embodiment of the present invention and has a structure in which the compensation coil 10 is installed at both sides of the auxiliary yoke 12.

여기서 상술한 본 고안 실시예에서의 상기 보상코일(10)은 상기 가동코일(14)의 감긴방향과 반대방향으로 감은 것이며, 또한 상기 가동코일(14)과 전기적으로 접촉하여서 상기 가동코일(14)에 흐르는 전류에 의한 자속의 방향과 상기 보상코일(10)에 흐르는 전류에 의한 자속의 방향이 서로 반대방향으로 형성되도록 하였다.Here, the compensation coil 10 in the above-described embodiment of the present invention is wound in a direction opposite to the winding direction of the movable coil 14, and is in electrical contact with the movable coil 14 to allow the movable coil 14 to be wound. The direction of the magnetic flux due to the current flowing in and the direction of the magnetic flux due to the current flowing in the compensation coil 10 are formed in opposite directions.

이와 같은 구조의 보이스 코일 모터는 제3도 (a)에 도시되 바와 같이 상기 가동코일(14)에 흐르는 전류에 의한 제1자속(K)과 상기 보상코일(10)에 흐르는 전류에 의한 제2자속(L)이 발생되는데, 이때 상기 가동코일(14)과 보상코일(10)이 서로 반대방향으로 감기어 있으므로 상기 제1자속(K)은 제2자속(L)에 의해 상쇄되므로 공극자속 밀도가 균일해지고 코일의 인덕턴스가 감소되어 모터의 응답특성이 좋아지게 된다. 이상의 작용은 제3도의 (b)와 제4도에 도시된 보이스 코일 모터에서도 마찬가지로 적용된다.The voice coil motor having such a structure has a first magnetic flux K by the current flowing through the movable coil 14 and a second by the current flowing through the compensation coil 10, as shown in FIG. The magnetic flux (L) is generated, since the movable coil 14 and the compensation coil 10 are wound in opposite directions, so that the first magnetic flux K is canceled by the second magnetic flux L, so that the void magnetic flux density is generated. Is uniform and the inductance of the coil is reduced, resulting in better motor response. The above operation is similarly applied to the voice coil motor shown in FIGS. 3B and 4.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 보이스 코일 모터는, 종래 모터의 공극자속 밀도를 불균일하게 하는 가동코일(14)에 흐르는 전류에 의한 제1자속(K)을 상쇄시키기 위해서 보상동관을 설치하였던 것과는 달리, 보상코일(10)을 사용함으로써 빠른 응답특성을 가질수 있게 된다.As described above, the voice coil motor according to the present invention has been provided with a compensating copper tube in order to cancel the first magnetic flux K caused by the current flowing through the movable coil 14 which makes the air gap magnetic flux density uneven. Alternatively, it is possible to have a fast response characteristics by using the compensation coil (10).

Claims

A yoke member including an auxiliary yoke in parallel with the center yoke at regular intervals to be in contact with both ends of the center yoke, and a movable coil movable to a predetermined stroke along the center yoke; In the voice coil motor provided in the auxiliary yoke as a permanent magnet to form a magnetic field in the movable coil, any one of the center yoke and the auxiliary yoke located on the path of the magnetic flux formed by the movable coil 14 A voice coil motor, characterized in that a predetermined number of times the compensation coil 10 is wound.

The voice coil motor according to claim 1, wherein the compensation coil (10) is wound around the entire body or both sides of the center yoke (11).

The voice coil motor according to claim 1, wherein the compensation coil (10) is wound at regular intervals on both sides of the auxiliary yoke (12).