ボイスコイルモーターの特性と用途事例

ボイスコイルモーターとは

ボイスコイルモーター（Voice Coil Motor，以下VCM）は、直流電流を流すことで発生する磁場を利用して、振動や位置決めを行うモーターです。軽量なデザインで速い応答速度を持つ単相モーターであり、往復運動だけを行うソレノイドとは異なり、マイクロメートル級以下の超精密制御や等速度加速度制御およびフォースコントロールができる速い応答性モーターです。その特性から、高精度な位置決めや高速振動を必要とする産業分野で広く利用されています。

VCMの構造

VCMは主に磁石・コイル・ヨークで構成されます。永久磁石の磁界中のコイルに電流を流すと、フレミングの左手の法則により、磁束と電流の作用で推力が発生します。磁石の磁力は放出された状態であるため、吸着力を増幅する鉄材であるヨークも、回路を構成するために重要な役割を果たします。

VCMの特性

電流の方向を反転させることで往復運動が可能
高精度な位置決め
高速振動
低騒音
小型化が容易

VCMの用途事例

VCMは、以下のような高精度な位置決めや高速振動を必要とする用途に広く利用されています。小型化が容易な点や静音性が高い点も各種製品に採用されているポイントです。

カメラモジュール：スマートフォンやデジタルカメラなどのデバイスに搭載されるカメラモジュールの手振れ補正やオートフォーカス機能を担っています。
ハードディスクやCD等のピックアップヘッド（読み書きヘッド）に使用されています。
半導体製造装置：微細な部品の位置決めやピックアップ、プレースメントを可能にするため、製造装置のアクチュエータとして使用されています。
医療関連機器：MRI、ドラッグデリバリーシステム等の緻密な動作制御が必要な機器に使用されています。

まとめ

VCM（ボイスコイルモーター）は、軽量で応答速度が速く、精密制御が可能なモーターです。カメラモジュールやハードディスクドライブ、半導体製造装置など、高精度な位置決めや高速振動を必要とする製品で広く利用されており、さらなる技術革新と応用展開が期待されています。

当社では、ご紹介したボイスコイルモーターをはじめ、お客様のニーズに合わせたコイルの設計支援から2次成形のご提案、加工までワンストップで対応いたします。ご興味やご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。