(57)【要約】  本発明の一実施形態は、ボイス・コイル・モータについて既存の永久磁石構成より高い強度とより一様な磁場を生成する永久磁石の特定の構成である。一実施形態の永久磁石構成は、永久磁石のハルバッハ構成に基づく。磁場の強度と一様性の増大によって、ボイス・コイル・モータがより高い周波数の作動とその作動の全ストロークにわたるより一様な力の両方が可能になる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ベース・プレートと、前記第１ベース・プレートに結合された第１の複数の磁石とを含む第１セクションと、
第２ベース・プレートと、第２の複数の磁石とを含む第２セクションと、
前記第１セクションと前記第２セクションとの間に、矩形の断面を有するギャップを形成するために、前記第１セクションと前記第２セクションの両方に結合された第３の複数の磁石と
を備え、
各磁石が、同じ平面内に磁極の向きを有し、隣接する磁石の前記磁極の向きが、回転するようにずれており、隣接する磁石間の前記回転ずれの絶対値が約９０度である、磁石アセンブリ。
【請求項２】
前記第１セクションが、
前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１ベース・プレートに平行であり、かつ第１方向に向いた磁極の向きを有する第１中心磁石と、
前記第１中心磁石に前記第１方向に隣接して前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１ベース・プレートに直交し、かつ前記第１ベース・プレートから離れる方向に向いた磁極の向きを有する第１磁石と、
前記第１磁石に前記第１方向に隣接して前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１中心磁石の磁極の向きに逆で平行な磁極の向きを有する第２磁石と、
前記第１方向に逆で平行な第２方向に前記第１中心磁石に隣接して前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１ベース・プレートに直交し、かつ前記第１ベース・プレートに向かう方向の磁極の向きを有する第３磁石と、
前記第３磁石に前記第２方向に隣接して前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１ベース・プレートに平行であり、かつ前記第２方向に向いた磁極の向きを有する第４磁石とをさらに備える請求項１に記載の磁石アセンブリ。
【請求項３】
前記第２セクションが、
前記第２ベース・プレートに結合され、前記第２ベース・プレートに平行であり、かつ前記第２方向に向いた磁極の向きを有する第２中心磁石と、
前記第２中心磁石に前記第１方向に隣接して前記第２ベース・プレートに結合され、前記第２ベース・プレートに直交し、かつ前記第２ベース・プレートに向かう方向の磁極の向きを有する第５磁石と、
前記第５磁石に前記第１方向に隣接して前記第２ベース・プレートに結合され、前記第２ベース・プレートに平行であり、かつ前記第１方向に向いた磁極の向きを有する第６磁石と、
前記第２中心磁石に前記第２方向に隣接して前記第２ベース・プレートに結合され、前記第２ベース・プレートに直交し、かつ前記第２プレートから離れる方向に向いた磁極の向きを有する第７磁石と、
前記第７磁石に前記第２方向に隣接して前記第２プレートに結合され、前記第２ベース・プレートの表面に平行であり、かつ前記第１方向に向いた磁極の向きを有する第８磁石とをさらに備える請求項２に記載の磁石アセンブリ。
【請求項４】
前記第３の複数の磁石が、
前記第２磁石と前記第６磁石に結合され、前記第１ベース・プレートと前記第２ベース・プレートに直交し、かつ前記第１ベース・プレートに向かう方向の磁極の向きを有する第９磁石と、
前記第８磁石と前記第４磁石に結合され、前記第１ベース・プレートと前記第２ベース・プレートに直交し、かつ前記第２ベース・プレートに向かう方向の磁極の向きを有する第１０磁石とをさらに備える請求項３に記載の磁石アセンブリ。
【請求項５】
前記磁石が、ネオジウム鉄ホウ素を含む請求項４に記載の磁石アセンブリ。
【請求項６】
前記第１ベース・プレートと前記第２ベース・プレートが、低炭素スチールを含む請求項５に記載の磁石アセンブリ。
【請求項７】
ベース・プレートと、
前記ベース・プレートに結合され、前記ベース・プレートの表面に平行であり、かつ第１方向に向いた磁極の向きを有する中心磁石と、
前記中心磁石に前記第１方向に隣接して前記ベース・プレートに結合され、前記ベース・プレートに直交し、かつ前記ベース・プレートから離れる方向に向いた磁極の向きを有する第１磁石と、
前記第１磁石に前記第１方向に隣接して前記ベース・プレートに結合され、前記中心磁石の前記磁極の向きに逆平行な磁極の向きを有する第２磁石と、
前記第１方向に逆で平行な第２方向に前記中心磁石に隣接して前記ベース・プレートに結合され、前記ベース・プレートに直交し、かつ前記ベース・プレートに向かう方向の磁極の向きを有する第３磁石と、
前記第２方向において前記第３磁石に隣接して前記ベース・プレートに結合され、前記ベース・プレートの表面に平行であり、かつ前記第２方向に向いた磁極の向きを有する第４磁石とを備える、磁石アセンブリ。
【請求項８】
ギャップを形成する複数の磁石を備え、前記ギャップが矩形断面を有し、前記磁石のそれぞれが、前記矩形断面と同じ平面内に磁極を有し、磁石のそれぞれが、各隣接する磁石から前記平面内において回転するようにずれた磁極の向きを有し、各隣接する磁石間の前記磁極の向きのずれの絶対値が約９０度である、磁石アセンブリ。
【請求項９】
ボイス・コイルと、
磁石アセンブリとを備え、その磁石アセンブリが
第１ベース・プレートと、
前記第１ベース・プレートに結合された第１の複数の磁石とを含む第１セクションと、
第２ベース・プレートと、
第２の複数の磁石とを含む第２セクションと、
前記第１セクションと前記第２セクションとの間にギャップを形成するために、前記第１セクションと前記第２セクションの両方に結合され、前記ギャップが矩形の断面を有する第３の複数の磁石とを含み、
各磁石が、同じ平面内に磁極の向きを有し、隣接する磁石の前記磁極の向きが、回転するようにずれ、各隣接する磁石間の前記回転ずれの絶対値が約９０度であることを特徴とするボイス・コイル・モータ。
【請求項１０】
前記第１セクションが、
前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１ベース・プレートに平行であり、かつ第１方向に向いた磁極の向きを有する第１中心磁石と、
前記第１中心磁石に前記第１方向に隣接して前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１ベース・プレートに直交し、かつ前記第１ベース・プレートから離れる方向に向いた磁極の向きを有する第１磁石と、
前記第１磁石に前記第１方向に隣接して前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１中心磁石の前記磁極の向きに逆平行な磁極の向きを有する第２磁石と、
前記第１方向に逆で平行な第２方向に前記第１中心磁石に隣接して前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１ベース・プレートに直交し、かつ前記第１ベース・プレートに向かう方向の磁極の向きを有する第３磁石と、
前記第３磁石に前記第２方向に隣接して前記第１ベース・プレートに結合され、前記第１ベース・プレートに平行であり、かつ前記第２方向に向いた磁極の向きを有する第４磁石とをさらに備える、請求項９に記載のボイス・コイル・モータ。
【請求項１１】
前記第２セクションが、
前記第２ベース・プレートに接続され、前記第２ベース・プレートに平行であり、かつ前記第２方向に向いた磁極の向きを有する第２中心磁石と、
前記第２中心磁石に前記第１方向に隣接して前記第２ベース・プレートに結合され、前記第２ベース・プレートに直交し、かつ前記第２ベース・プレートに向かう方向の磁極の向きを有する第５磁石と、
前記第５磁石に前記第１方向に隣接して前記第２ベース・プレートに結合され、前記第２ベース・プレートに平行であり、かつ前記第１方向に向いた磁極の向きを有する第６磁石と、
前記第２中心磁石に前記第２方向に隣接して前記第２ベース・プレートに結合され、前記第２ベース・プレートに直交し、かつ前記第２ベース・プレートから離れる方向に向いた磁極の向きを有する第７磁石と、
前記第７磁石に前記第２方向に隣接して前記第２ベース・プレートに結合され、前記第２ベース・プレートの表面に平行であり、かつ前記第１方向に向いた磁極の向きを有する第８磁石とをさらに備える請求項１０に記載のボイス・コイル・モータ。
【請求項１２】
前記第３の複数の磁石が、前記第２磁石と前記第６磁石に結合され、前記第１ベース・プレートと前記第２ベース・プレートに直交し、かつ前記第１ベース・プレートに向かう方向の磁極の向きを有する第９磁石と、
第８磁石と第４磁石に結合され、前記第１ベース・プレートと前記第２ベース・プレートに直交し、かつ前記第２ベース・プレートに向かう方向の磁極の向きを有する第１０磁石とをさらに備える請求項１１に記載のボイス・コイル・モータ。
【請求項１３】
前記磁石が、ネオジウム鉄ホウ素を含む請求項１２に記載のボイス・コイル・モータ。
【請求項１４】
前記第１ベース・プレートと前記第２ベース・プレートが、低炭素スチールを含む請求項１３に記載のボイス・コイル・モータ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（優先権の主張）
本出願は、２００４年５月１２日出願の仮出願６０／５７０５７９に関し、かつ本明細書によってその利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明の実施形態は、ボイス・コイル・モータに関し、より具体的には、ボイス・コイル・モータを駆動するための磁石の構成に関する。
【背景技術】
【０００３】
基準の中でも、速度、効率、精度が、製造フロアの基準である。ますます競合化している製造市場では、資源をより効率的に使用して、より短時間でより高品質の部品を製作することができる企業が、より能力の劣る対抗企業に対して成功する。１つのそのような産業は半導体産業である。半導体産業のエンジニア、特にウェハやダイの処理と制御機器に関わるエンジニアは、動き制御装置のために選択する多くのデバイスを有する。１つのそのようなデバイスは、ボイス・コイル・アクチェータとも呼ばれるボイス・コイル・モータである。
【０００４】
ボイス・コイル・モータは、拡声器において当初使用され、コイルに加えられた電流に比例する機械力を生成するために、永久磁場内においてコイルを使用する動きが制限された機器である。モータは、線形動きまたは回転動きであり、回転動きは、一般に、トルクに対する力で測定される性能を有する。どちらも配向の特性は、高加速度（例えば、５０重力以上）と高周波数の作動である。
【０００５】
ボイス・コイル・モータを、閉ループ・システムまたは開ループ・システムによって制御することができる。閉ループ・システムでは、位置センサが、ボイス・コイル・モータの作動を制御するために、フィードバックをモータ駆動電子機器に与える。開ループ・システムでは、ボイス・コイル・モータの作動は、単に、コイルに加えられる電流を変化させることによって制御され、この場合、例えば、特定の電流により特定の作動、力、またはトルクが得られることが一般に知られている。どちらの構成でも、一様性と可制御性が重要である。
【０００６】
半導体産業のボイス・コイル・モータは、ワイヤボンド機械のｚ軸（すなわち、半導体ウェハの表面を含む平面に垂直）を制御するために見られることが多い。縫製機械と同様の方式で動作し、ワイヤボンド機械は、非常に微細な導電線（例えば、一般に０．００１インチ以下の直径）で、他の集積回路、回路要素、回路基板フィーチャの間に、さらにはその中で集積回路ダイを接続する。
【０００７】
半導体デバイスのサイズが減少し、デバイスの密度が増大するにつれ、ワイヤボンド機械は、高度に位置が精確でかつ迅速であることがより重要になっている。さらに、ワイヤボンド機械がワイヤ相互接続を接着させる層がより薄くなり、しばしばより脆弱になるにつれ、ｚ軸制御は、デバイスの表面を損傷せずに、例えば加えられる力、超音波振動、熱によりワイヤを半導体デバイスに適切に接着させるために重要になる。可制御性、速度、効率は、ボイス・コイル・モータの特徴（すなわち、「性能」）の中でも、永久磁石の構成と、結果として生じ、コイルが動作する永久磁場に一部には依存する。
【０００８】
本特許または出願ファイルは、色を施された少なくとも１つの図面を含む。有色図面を有する本特許または特許出願刊行物のコピーは、要求と必要料金の支払い時にオフィスによって提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
永久磁石構成と永久磁石構成を含む高電界ボイス・コイル・モータの実施形態が記述される。ここで、図面において示されているこれらの実施形態の記述を詳細に参照する。本実施形態はこれらの図面と関連して記述されるが、本明細書において開示される図面に本実施形態を限定することは意図していない。対照的に、以下の議論の精神と範囲内において、すべての代替物、修正、と等価物を網羅することを意図する。
【００１０】
概述すると、本発明の一実施形態は、ボイス・コイル・モータについて既存の永久磁石構成より高い強度を有し、より一様な磁場を生成する永久磁石の特定の構成である。一実施形態の永久磁石構成は、永久磁石のハルバッハ構成に基づく。増加された磁場の強度と一様性は、より高い周波数での作動と、その作動の全ストロークにわたるより一様な力の両方を可能にするボイス・コイル・モータを見込む。
【００１１】
述べたように、ボイス・コイル・モータ、具体的には回転動きを行うボイス・コイル・モータの注目すべき使用は、ワイヤボンド機械についてｚ軸動きを駆動することである。適切なワイヤボンドを形成するのに重要なパラメータには、毛細管によって加えられる圧力、基板の熱、破片のボンド・パッドをスクラブし、かつワイヤとボンド・パッドとの間に冶金ボンド（すなわち、共晶接合）を形成するために加えられる超音波力がある。ワイヤボンド機械のｚ軸作動装置は、例えば、当技術分野において周知であるように、過度に大きな圧力を加えられた基板をクレータ化せずに、適切な接合を形成するのに必要な圧力を非常に精確に加えることができなければならない。
【００１２】
他の考慮事項は、ワイヤボンド機械がワイヤボンドを形成する速度である。ｚ軸ボイス・コイル・アクチェータのより高い磁場は、ワイヤボンド機械がより高い周波数で接合する（すなわち、増大した接合／秒）ことができるように、例えば毛細管ユニットなどのより高い加速度をもたらす。しかし、ｚ軸作動装置は、潜在的に、ｘ軸とｙ軸においても移動する。したがって、例えばより高い磁場を生成するように永久磁石のサイズを大きくすることによって、ｚ軸作動装置の質量が増大することにより、加速度は小さくなり、ｚ軸とｙ軸の動き速度を生じる。したがって、高性能ｚ軸作動装置は、厄介な質量を追加せずに、高い磁場をさらに提供すべきである。
【００１３】
ボイス・コイル・モータによって生成される力は、以下の式によって記述されるように、磁場における導体の長さ、磁場の強度、導体において搬送される電流の関数である。ｉは、ワイヤに垂直な磁場Ｂにおいて長さＬの直線ワイヤを流れる電流である。
【００１４】
【数１】
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力の増大は、電流、ワイヤの長さ、またはワイヤに垂直な磁場の強度を増大させることによって達成することができる。一実施形態のボイス・コイル・モータは、以下においてより完全に議論されるように、永久磁石構成のエア・ギャップのＢを増大させることによって、力（または、ピボット点の周りに回転動きを生成するように構成される場合はトルク）を増大させる。増大したＢにより、ボイス・コイル・モータの性能は向上する。
【００１５】
図１は、ボイス・コイル・モータにおいて使用される永久磁石の２つの従来の技術の構成を示す。磁石構成１００と磁石構成１０１によって示される従来の技術の設計の磁束密度は、小さく、４８メガ・ガウス・エルステッド（ＭＧＯｅ）のネオジウム鉄ホウ素（ＮｄＦｅＢ）磁石を使用するとき、１００００ガウスより通常小さい。従来の技術の磁石構成１００、磁石構成１０１は、さらに、力（またはトルク）対重量比について通常は効率的ではない。
【００１６】
図２は、ボイス・コイル・モータにおいて使用される他の従来の技術の永久磁石構成を示す。図２によって示されるように、構成磁石２０１〜２０６の磁極の向きは、磁石構成に隣接し、かつ例示のためにのみ使用されるデカルト軸に関して記述されている。図２の従来の技術の磁石構成は、ボイス・コイルが通って進行するギャップによって分離される２つの個別のセクションを含む。第１セクションは、ベース・プレート２００と磁石２０１〜２０３を含み、磁石２０１〜２０３は、それぞれ、−ｙ、−ｘ、＋ｙ方向の磁極の向きを有する。第２セクションは、ベース・プレート２０７と磁石２０４〜２０６を含み、磁石２０４〜２０６は、それぞれ、＋ｙ、＋ｘ、−ｙ方向の磁極の向きを有する。
【００１７】
図２によって示されるこの従来の技術の構成は、良好な効率を有するが、いくつかの欠点の悪影響を受ける。例えば、モータ・アセンブリは、２つの個別のセクション間にエア・ギャップを維持するために、保持構造を必要とする。さらに、磁束密度は、ギャップの縁で（すなわち、磁石２０１、２０３、２０４、２０６の端縁に向かって）減少する。磁束密度の減少により、磁石構成とボイス・コイル（図示せず）によって作られるトルクは、ボイス・コイルが永久磁石ギャップ内において２つの進行極限まで回転するとき、著しく減少する。
【００１８】
図３は、ハルバッハ円筒の永久磁石構成を示す。Ｌａｗｒｅｎｃｅ  Ｂｅｒｋｅｌｅｙ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙのクラウス・ハルバッハに因んで名称付けされたハルバッハ円筒は、中空円筒のボア内に一様な場を生成する磁石の構成である。具体的には、ハルバッハ円筒は、ボアの軸に対して直角に一様な磁場を生成する。磁石の組合せは、一部には、現在の希土類とフェライト磁石は隣接する磁石によって生成される磁束に対して本質的に透過的であるために、円筒のボア内で一様な磁場を生成し、円筒の外ではゼロ磁場を生成する。ボア磁場の一様性と強度が、一実施形態の永久磁石構成についてハルバッハ円筒を望ましい基盤である。
【００１９】
図４は、一実施形態の永久磁石構成、と結果として得られるボイス・コイル・モータを形成するために、ハルバッハ永久磁石構成を修正する一実施形態の断面図である。構成磁石４０１〜４１２は、磁石構成に隣接し、かつ例示のためにのみ使用されるデカルト軸に関して記述することができる。例えば、磁石４０１〜４０５は、それぞれ、−ｘ、＋ｙ、＋ｘ、−ｙ、−ｘの方向の磁極の向きを有する。磁石４０７〜４１１は、それぞれ、＋ｘ、‐ｙ、‐ｘ、＋ｙ、＋ｘの方向の磁極の向きを有する。磁石４０６と４１２は、ボイス・コイルが動作する磁石４０１〜４０５と４０７〜４１１との間のギャップの厚さを決定する。さらに、図２によって示される従来の技術の磁石構成とは異なり、ギャップは、磁石（すなわち、磁石４０６、４１２）対非磁気スペーサによって維持され、全体的な磁石構成より多くが、ギャップ内に生成される永久磁場に寄与する。磁石４０６は、＋ｙ方向の磁極の向きを有し、磁石４１２は、−ｙ方向の磁極の向きを有する。
【００２０】
代替として説明すると、図３のハルバッハ円筒において示されたいくつかの個々の磁石が、図内において特定されるように、組み合わされ、その他（具体的には中心の２つの磁石）は、図４に示される永久磁石構成を製作するように消去される。さらに、一実施形態の磁石構成の全体的な断面形状は、内部に形成されたボイス・コイル・ギャップにおいて妨害されないコイル進行を容易にするように矩形である。アセンブリの上部と底部は、低炭素スチールのバックプレート４００、４１３で構成されている。スチールのバックプレートは、一実施形態の構成の磁石４０１〜４１２によって生成される磁束について戻り経路の一部として作用する。
【００２１】
さらに、一実施形態の磁石アセンブリを備える磁石の磁極の向きは、ギャップを形成する磁石の配列として記述することができる。ギャップを暴露する端部から見るとき（図４においてのように）、個々の磁石は、それぞれ、隣接する磁石から９０度回転するようにずれている磁極の向きを有する。例えば、磁石の配列を通してギャップの周りに時計回りに進んで個々の磁石を記述すると、各磁石は、直前の先行磁石の磁極から時計回りに回転した（−９０度）磁極の向きを有する。
【００２２】
図４の永久磁石構成は、図１と図２によって示された従来の技術の磁石構成に対して、ギャップの磁束密度を増大させる。磁束密度の増大により、一実施形態の磁石構成を組み込むボイス・コイル・モータの性能（例えば、可制御性、速度、効率）が向上する。すなわち、磁束密度の増大は、磁石サイズの増大に対する磁石構成に基づくので、一実施形態のボイス・コイル・モータは、従来の技術の磁石アセンブリと比較するとき、力（またはトルク）対重量比を改善する。本実施形態の他の利点は、ギャップ内の対象領域にわたる磁場の一様性であるが、その理由は、磁場の一様性が、完全ボイス・コイル・モータ・ストロークにわたってより一様な力（またはトルク）を生成するからである。他の利点は、永久磁石アセンブリが自己支持型であることであるが、その理由は、ギャップを維持するために保持構造を必要としないからである。
【００２３】
図４の永久磁石構成は、例えば構造用接着剤で、磁石をスチールのバックプレートに接合することによって製作される。さらに、隣接する磁石は、同様の接合技法を使用して互いに接合される。磁石材料は、高い磁束を生成する任意の磁気材料とすることができる。一実施形態では、磁石材料は、高品質のネオジウム鉄ホウ素（ＮｄＦｅＢ）である。
【００２４】
図５は、他の実施形態の断面図を示し、永久磁石構成は、図４に示された本実施形態のように、修正されてボイス・コイル・モータに加えられたハルバッハ円筒の設計特徴を組み込む。構成磁石４０１〜４１２は、磁石構成に隣接し、かつ例示のためにのみ使用されるデカルト軸に関して記述することができる。例えば、磁石４０１〜４０５は、それぞれ、−ｘ、＋ｙ、＋ｘ、−ｙ、−ｘの方向の磁極の向きを有する。磁石４０７〜４１１は、それぞれ、＋ｘ、−ｙ、−ｘ、＋ｙ、＋ｘの方向の磁極の向きを有する。個々の磁石の構成（すなわち、位置、形状、極配向）は、図４に示された本実施形態と本質的に同じである。しかし、磁石アセンブリは、ギャップの厚さを決め、かつギャップ内に生成される磁場に寄与する磁石４０６、４１２を含まないので、自己支持型ではない。図５の永久磁石構成は、ボイス・コイルが動作するギャップを維持するために、スペーサを必要とする。磁石構成５００は、同じ磁石構成の透視図である。
【００２５】
図６は、図４と図５の本実施形態の平面図を示し、磁石４０１〜４０５について各図によって列挙された向きから生じる磁極の向きを含む。ギャップの形状は、重なり磁石４０１、４０５とそれぞれ同じ形状を有する磁石４０６、４１２によって決まる。上部から見たギャップの台形の形状は、図９、図１０によってさらに示されるように、一実施形態の磁石構成によって作られるトルクの一様性にさらに寄与する。
【００２６】
一実施形態（これは図４または図５によって示される本実施形態である）のボイス・コイル・モータの設計では、ボイス・コイルは、永久磁石アセンブリ内に含まれるギャップの外のピボット点の周りを回転する。図７、図８は、図４、図５によってそれぞれ示された永久磁石構成を組み込む実施形態のボイス・コイル・モータの透視図を示す。
【００２７】
図９、図１０は、図４によって示された永久磁石構成の平面図を示す。具体的には、図９は、ギャップに中心あわせされ、磁石４０２〜４０４の下にあるボイス・コイル９００を示す。簡略化のために、この図から磁石の上部層のみ（すなわち、磁石４０１〜４０５）が示される。ボイス・コイル９００は、上記で導入されたように加えられた電流に応答して、ピボット点９０１の周りを回転する。図１０は、最大変位におけるボイス・コイル９００を示す。最大変位は、図示されているものとは反対方向におけるギャップの中心からのずれとしてもよいことを理解されたい。上記で導入されたように、効率を増大させるために、台形磁石が構造において使用され、それにより、ボイス・コイル９００の縁は、最大変位において、ボイス・コイル９００が動作するギャップを形成する磁石の縁に平行になる。図１１は、図４の実施形態の永久磁石構成の同じ平面図と、その構成によってギャップ内に作られるガウスでの磁束密度を示す。
【００２８】
図１２は、図２によって示された永久磁石構成を組み込むボイス・コイル・モータの透視図を示す。図１３は、図２の本実施形態の永久磁石構成の平面図、とその構成によってギャップ内に形成されたガウスでの磁束密度を示す。
【００２９】
留意されたように、図１１と図１３は、それぞれ、一実施形態の図４の永久磁石構成と図２の従来の技術の永久磁石構成によってボイス・コイル・ギャップ内に形成された磁束密度をガウスで示している。図４の永久磁石構成の磁束密度は、ギャップの外部縁において、図２の従来の技術の永久磁石構成より大きい。ギャップの外部縁において一実施形態の磁石構成（すなわち、図４によって示されている）によって創出されたより高い磁束密度は、図２の従来の技術の磁石構成と比較して、ギャップ内の動き限界または回転限界におけるボイス・コイルの力またはトルクの増大に寄与する。
【００３０】
代替として説明すると、図１４は、図２の従来の技術の磁石アセンブリ対図４によって示された一実施形態の磁石アセンブリについて、ギャップの中心に対するトルク対ボイス・コイルの回転角度の測定値を示す。図示されるように、図４の永久磁石構成は、図２の従来の技術のアセンブリに対して、とボイス・コイルの動き領域にわたって、トルクを増加させかつトルクの一様性を増大させた。さらに、一実施形態の図４の永久磁石構成は、図２の従来の技術の永久磁石構成より、トルク対重量比について効率的である。さらに、ボイス・コイルの回転限界におけるトルク（すなわち、ギャップの中心に対して−４度と＋４度の回転）は、ギャップの中心においてより高い。これは、ボイス・コイルの回転限界においてトルクが減少した図２の従来の技術の構成の角度対トルクの曲線の形状とは対照的である。具体的なトルク値が提供されているが、図１４のグラフに含まれるトルク値は、限定を意味するものではないことを理解されたい。
【００３１】
当業者なら、ボイス・コイル・モータの性能を向上させるという点で、開示された本実施形態の素晴らしさを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】２つの従来の技術のボイス・コイル・モータ永久磁石構成の断面図である。
【図２】他の従来の技術のボイス・コイル・モータ永久磁石構成の断面図である。
【図３】永久磁石のハルバッハ構成、と図４を生成するための修正を示す図である。
【図４】ボイス・コイル・モータについてハルバッハ永久磁石構成を修正する実施形態の断面図である。
【図５】ボイス・コイル・モータについてハルバッハ永久磁石構成を修正する他の実施形態の断面図である。
【図６】図４、図５の実施形態の平面図である。
【図７】回転動きボイス・コイル・モータに加えられる図４の永久磁石構成の透視図である。
【図８】回転動きボイス・コイル・モータに加えられる図５の永久磁石構成の透視図である。
【図９】永久磁石構成の中心にあるボイス・コイルを示す、図４の回転動きボイス・コイル・モータの平面図である。
【図１０】永久磁石構成において最大量回転されたコイルを示す、図４の回転動きボイス・コイル・モータの平面図である。
【図１１】永久磁石構成によって創出された磁束密度をガウス単位で示す、図４の回転動きボイス・コイル・モータの平面図である。
【図１２】回転動きボイス・コイル・モータに加えられた図２の従来の技術の永久磁石構成の透視図である。
【図１３】永久磁石構成によって創出された磁束密度をガウス単位で示す、図２の回転動きボイス・コイル・モータの平面図である。
【図１４】図２の回転動きボイス・コイル・モータに対し、図４の回転動きボイス・コイル・モータのトルクとトルクの一様性の増大を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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