• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.585-594
• /
• 2006

휴대폰 카메라에서는 자동 초점 제어를 위하여, 스텝 모터보다 크기 면에서 소형인 보이스 코일 모터가 많이 사용되고 있다. 보이스 코일 모터를 이용하는 광학계에서는 인가되는 동일한 전류 값에 대하여, 초점값이 달라지는 특정이 있다. 이는 보이스 코일 모터의 특성으로 인하여 발생하는 현상으로서, 렌즈 위치에 대한 오차가 발생하였음을 의미한다. 이러한 보이스 코일 모터의 특성에 의한 렌즈 위치 오차를 보상하기 위하여, 본 논문에서는 검색 단계별 스텝 간격 및 검색 횟수에 따른 렌즈 위치 오차 보상 알고리즘을 제안하였다. 이 방법에서는, 고속 초점 제어를 위하여 검색 단계를 기존 검색 방법에 -7의 중간 스텝 간격을 추가하고, 정교한 초점 제어를 위하여 최종 검색 단계 스텝 사이즈를 +1로 설정한다. 제안한 방법은 기존의 방법보다 더 빠르게 자동 초점 조절을 수행하며, 촬영된 결과 영상 또한 주관적 및 객관적인 측면에서 더 우수함을 실험 결과를 통해 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권3호
• /
• pp.359-364
• /
• 2013

직선형 진동모터가 휴대전화의 알림용이나 햅틱 인터페이스의 구동기로 적용되려면 빠른 응답속도와 긴 수명을 제공하여야 한다. 본 논문에서는 기존 직선형 진동모터를 개선하여 보이스 코일 구동기와 영구자석 스프링을 이용한 직선형 진동모터를 제시하고, 설계 제작하여 그 가능성을 검증하였다. Halbach 배열의 영구자석에 의해 구동되는 보이스 코일 구동기와 영구자석 간의 반발력을 이용하는 영구자석 스프링을 해석하고 설계하기 위해, 등가전류판 방법과 이미지 방법을 사용하였고, 방법의 적절성을 유한요소해석을 통해 검증하였다. 시작품 모터를 설계하고 제작하고, 실험을 통해 진동모터의 특성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 2019

본 연구에서는 직구동방식의 보이스 코일 모터를 이용한 유도무기 날개 작동기의 최적 설계를 진행하였다. ANSYS Maxwell 상용프로그램으로 전자기장 해석을 수행하여 토크 성능 및 보이스 코일 모터의 특성을 예측하였으며, 운용 각도 범위에서 날개에 작용하는 공력부하가 가장 큰 구간인 양끝단에 해당되는 각도에서 최적화 설계를 수행하였다. 또한, 작동기의 주요 설계 변수를 선정하고, 최적화 설계를 위하여 반응면 기법(Response Surface Method)을 사용하였다. 반응면은 2차 함수로 구성하였고 2차 반응면 구성에 널리 쓰이는 중심합성법을 바탕으로 수치실험점들을 선정하였다. 구성된 반응면의 적합성은 수정결정계수로 판단하였으며, 최종적으로 최적화로 구해진 토크값은 전자기장 해석을 통한 토크값과 거의 동일함을 확인하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.56-61
• /
• 2003

본 논문은 초정밀 가공기에 적용 가능한 6자유도의 운동이 가능한 초정밀 스테이지의 설계를 기술한다. 본 초정밀 스테이지는 특히, 광학을 이용한 가공기와 절삭력이 작은 가공기에 적합하다. 스테이지는 장행정 · 단행정 스테이지로 구성된 이중 서보를 채택한다 장행정 스테이지는 초정밀 운동에 방해가 되는 운동을 줄이며 높은 효율을 갖는 다극 자석 배열을 이용한 선형모터를 사용한다. 그리고 단행정 스테이지는 장행정 스테이지와의 기계적 결합에 의한 구조적 영향성을 없애는 개념을 적용할 수 있는 보이스 코일 모터을 이용한다. 그리고 각 구동부는 최상의 성능을 유지할 수 있도록 최적설계를 수행한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1529-1534
• /
• 2013

전자기력을 이용한 소형 회전 무빙 자석 타입 보이스 코일 구동기를 소형 이동 로봇을 위해 개발하였다. 1개의 자석과 1개의 코일 그리고 1개의 요크로 이루어진 간단한 구조이다. DC 모터와 같이 선형으로 근사화한 이론적인 모델링으로 성능을 예측하였고, 유한 요소 해석 프로그램으로 모터 상수와 복원력 상수를 계산하여 자석과 코일 사이의 공극에 따른 성능을 예측하였다. 시작품을 제작하여 실험을 통하여 60Hz 에서 공진 주파수를 가지고 주파수 대역폭이 80Hz를 가짐을 확인하여 모델링을 검증하였다. 그리고 정적으로 1.5V 입력 전압으로 약 20 deg의 회전을 확인하였다. 제안된 구동기는 개루프 제어가 가능하여 회로 구성을 간단히 할 수 있다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제9권4호
• /
• pp.1-7
• /
• 2012

The voice coil linear force motor is a kind of a direct drive motion device that uses a permanent magnetic field and coil winding to produce force. In order to design a voice coil linear force motor, an exact calculations of the required force, the flux density in air gap and the flux pathway are needed. A conventional method can be used usually to calculate the flux density in air gap, but with this method it is needed to find a magnetic circuit revision constant. In this paper a voice coil linear force motor is designed by conventional design method and analyzed by 3D simulation program "Flux". For the prototype linear force motor, the results of the calculated by conventional design method and the analyzed by 3D simulation program are compared with the test result. Finally it is showed that the magnetic circuit revision constant which is found by comparing of the analyzed and the measured data can be used for the design of the voice coil type linear force motor to minimize the trial and error.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.577-579
• /
• 2002

Propose of this paper is VCM (voice coil motor) design for application of Nanoindenter, which enable control of extremely small force and displacement. This paper present the VCM shape to produce a very small force by the difference of flux density of lower part from higher one. In wide range of current. VCM produces linear driving force and operate on regular thrust having maximum displacement(100um) was practiced.

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국레이저가공학회 2006년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.129-134
• /
• 2006

In this paper, actuator based on voice coil motor is designed and estimated to check the capability whether that system is in design specification or not. Design specification is moving range as $20{\times}20mm^2$ a along XY-axis in plane and maximizes bandwidth for high speed. The type of voice coil motor is selected with regarding design specification and minimizes the size of actuator. Flux density of designed voice coil motor is simulated. And PI controller is designed to maximize bandwidth of actuator. Finally, characteristic of designed actuator is simulated and that result reveals the validity of presented design.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.375-378
• /
• 2005

Voice Coil Motor is used linear motion actuator system that require precision positioning control. In order to control precision positioning of voice coil motor, Mathematical model of voice coil motor is needed. Mathematical model is obtained by combining voice coil motor's equation of motion with the equation of circuit and characteristic of voice coil motor. The induced model can predict output displacement according to duty ratio and amplitude. The model is verified by experimental test. Simulated results have tracking errors of less than 10 percent of experimental results.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권1호
• /
• pp.17-22
• /
• 2016

바코드 리더를 위한 전자기력을 이용한 소형 회전 무빙 코일 타입 보이스 코일 구동기를 개발하였다. 본 구동기는 1 개의 자석과 1 개의 코일 그리고 1 개의 복원핀으로 이루어진 간단한 구조이다. 구동기는 DC 모터의 선형으로 근사화한 이론적인 모델링으로 해석하고, 유한 요소 해석 프로그램으로 모터 상수와 복원력 상수를 계산하여 동적 성능을 예측하였다. 공진 주파수는 64 Hz 이며 바코드 리더를 위한 50 Hz 의 주파수에서 60 deg 의 반사각을 가짐으로 예측되었다. 시작품을 제작하여 실험을 통하여 3 V 의 입력 전압에서 50 Hz 의 주파수에서 61.8 deg 의 반사각을 가짐을 확인하였다. 제안된 구동기는 Op-amp 를 이용하여 간단한 개루프 제어 회로 구성이 가능하다.