JP2000308325A - 磁気駆動装置 - Google Patents
磁気駆動装置Info
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- JP2000308325A JP2000308325A JP11107451A JP10745199A JP2000308325A JP 2000308325 A JP2000308325 A JP 2000308325A JP 11107451 A JP11107451 A JP 11107451A JP 10745199 A JP10745199 A JP 10745199A JP 2000308325 A JP2000308325 A JP 2000308325A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成により、磁気ギャップの端縁部に
おける磁束の乱れを効果的に抑圧し、可動コイルの的確
な駆動制御を可能とする。 【解決手段】 磁気回路部１の磁石１１により発生した
磁束は、一端からヨーク１３により導かれて、ヨーク１
３の蓋状部の開口の内周面に、この場合Ｓ磁極を形成す
る。同時に、磁気回路部１の磁石１１により発生した磁
束は、他端からポールピース１２により導かれて、ヨー
ク１３のＳ磁極面に対峙するポールピース１２の外周面
にＮ磁極を形成する。これらポールピース１２のＮ磁極
面とヨーク１３のＳ磁極面との間の円筒状のギャップに
形成される磁界内に、ポールピース１２の磁気ギャップ
の両端縁近傍に位置させて、補償コイル４Ａ及び４Ｂを
ポールピース１２に巻装する。これら補償コイル４Ａ及
び４Ｂに補償コイル電源１５から適切なる直流補償電流
を供給する。
おける磁束の乱れを効果的に抑圧し、可動コイルの的確
な駆動制御を可能とする。 【解決手段】 磁気回路部１の磁石１１により発生した
磁束は、一端からヨーク１３により導かれて、ヨーク１
３の蓋状部の開口の内周面に、この場合Ｓ磁極を形成す
る。同時に、磁気回路部１の磁石１１により発生した磁
束は、他端からポールピース１２により導かれて、ヨー
ク１３のＳ磁極面に対峙するポールピース１２の外周面
にＮ磁極を形成する。これらポールピース１２のＮ磁極
面とヨーク１３のＳ磁極面との間の円筒状のギャップに
形成される磁界内に、ポールピース１２の磁気ギャップ
の両端縁近傍に位置させて、補償コイル４Ａ及び４Ｂを
ポールピース１２に巻装する。これら補償コイル４Ａ及
び４Ｂに補償コイル電源１５から適切なる直流補償電流
を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電磁誘導作用を
利用して被駆動部材を駆動する磁気駆動装置に係り、特
に円筒状の磁気ギャップによる磁界中に配置したコイル
に駆動電流を流して被駆動部材を直線的に駆動する磁気
駆動装置に関する。
利用して被駆動部材を駆動する磁気駆動装置に係り、特
に円筒状の磁気ギャップによる磁界中に配置したコイル
に駆動電流を流して被駆動部材を直線的に駆動する磁気
駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ（集積回路）カードの読取り／書込
みを行うＩＣカードリーダ／ライタ又は磁気カードの読
取り／書込みを行う磁気カードリーダ／ライタにおける
カードの搬送、あるいはＨＤＤ（ハードディスク装置）
における磁気ヘッド送りなどには、一般に磁気駆動装置
が用いられている。この種の磁気駆動装置は、直流静磁
界内に可動コイルを配置し、該可動コイルに電流を流す
ことによって電磁誘導作用による駆動力を得ており、ボ
イスコイルモータ等と称されることもある。
みを行うＩＣカードリーダ／ライタ又は磁気カードの読
取り／書込みを行う磁気カードリーダ／ライタにおける
カードの搬送、あるいはＨＤＤ（ハードディスク装置）
における磁気ヘッド送りなどには、一般に磁気駆動装置
が用いられている。この種の磁気駆動装置は、直流静磁
界内に可動コイルを配置し、該可動コイルに電流を流す
ことによって電磁誘導作用による駆動力を得ており、ボ
イスコイルモータ等と称されることもある。
【０００３】この種の磁気駆動装置においては、直流静
磁界を形成する界磁の磁束が充分に強く、均一で且つ安
定していることが望ましい。界磁によって生成される直
流静磁界の磁束が弱い場合、又は不規則に変動するよう
な場合には、可動コイルによる駆動力及び制動力が低下
したり、動作に過渡現象を呈し、所定の作動位置に落ち
着くまでに多くの時間を要したりすることになる。
磁界を形成する界磁の磁束が充分に強く、均一で且つ安
定していることが望ましい。界磁によって生成される直
流静磁界の磁束が弱い場合、又は不規則に変動するよう
な場合には、可動コイルによる駆動力及び制動力が低下
したり、動作に過渡現象を呈し、所定の作動位置に落ち
着くまでに多くの時間を要したりすることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】対をなす磁極を対峙さ
せて該磁極間に磁界を生起させるとき、磁極間に形成さ
れる磁気ギャップの端縁部近傍において磁束がギャップ
から外方に膨出し、円弧状に屈曲した磁力線が形成され
る。
せて該磁極間に磁界を生起させるとき、磁極間に形成さ
れる磁気ギャップの端縁部近傍において磁束がギャップ
から外方に膨出し、円弧状に屈曲した磁力線が形成され
る。
【０００５】このように、磁束が磁気ギャップから膨出
している様子の一例を図４に示す。すなわち、円柱状の
永久磁石等からなる磁石１１１の一方の磁極、例えばＮ
極、にこの磁石１１１と同一の外径を有する円柱状の磁
性材からなるポールピース１１２を延設し、磁石１１１
の他方の磁極、つまりＳ極、に結合したヨーク１１３を
ポールピース１１２の外周面に所定間隙を存して対峙さ
せ、円筒状のギャップを形成する。したがって、この円
筒状のギャップに磁石１１１による磁界が形成される。
している様子の一例を図４に示す。すなわち、円柱状の
永久磁石等からなる磁石１１１の一方の磁極、例えばＮ
極、にこの磁石１１１と同一の外径を有する円柱状の磁
性材からなるポールピース１１２を延設し、磁石１１１
の他方の磁極、つまりＳ極、に結合したヨーク１１３を
ポールピース１１２の外周面に所定間隙を存して対峙さ
せ、円筒状のギャップを形成する。したがって、この円
筒状のギャップに磁石１１１による磁界が形成される。
【０００６】このギャップに形成される磁界は、ギャッ
プの内部、つまり円筒状の中間部、においては、図４に
示すように、ポールピース１１２及びヨーク１１３の磁
極面に垂直の磁束で構成される。しかし、円筒状ギャッ
プの端縁部Ｅにおいては、図示するように、軸方向外方
に磁力線が湾曲して磁束が膨出する。
プの内部、つまり円筒状の中間部、においては、図４に
示すように、ポールピース１１２及びヨーク１１３の磁
極面に垂直の磁束で構成される。しかし、円筒状ギャッ
プの端縁部Ｅにおいては、図示するように、軸方向外方
に磁力線が湾曲して磁束が膨出する。
【０００７】このように、湾曲し磁気ギャップ外方に膨
出した磁束による磁界は、ギャップの磁界内に挿入配置
される可動コイルの電磁誘導による動作に適正に寄与し
ないばかりか、可動コイルの動作及び該可動コイルによ
る磁束や周辺磁界の影響を受けて、容易に変形し且つ増
減するなどの不安定変動を生じる。
出した磁束による磁界は、ギャップの磁界内に挿入配置
される可動コイルの電磁誘導による動作に適正に寄与し
ないばかりか、可動コイルの動作及び該可動コイルによ
る磁束や周辺磁界の影響を受けて、容易に変形し且つ増
減するなどの不安定変動を生じる。
【０００８】このように、磁気ギャップ端縁部の磁力線
の膨出による磁界の乱れの近傍では、上述したように磁
界が弱くなったり、不規則に変動したりするため、可動
コイルによる駆動力及び制動力が低下し、過渡現象によ
り、所定の作動位置に落ち着くまでの無用な動作に多く
の時間を要するなどの悪影響を生じることになる。
の膨出による磁界の乱れの近傍では、上述したように磁
界が弱くなったり、不規則に変動したりするため、可動
コイルによる駆動力及び制動力が低下し、過渡現象によ
り、所定の作動位置に落ち着くまでの無用な動作に多く
の時間を要するなどの悪影響を生じることになる。
【０００９】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、簡単な構成により、磁気ギャップの端縁部に
おける磁束の乱れを効果的に抑圧し、可動コイルの的確
な駆動制御を可能とする磁気駆動装置を提供することを
目的とする。
たもので、簡単な構成により、磁気ギャップの端縁部に
おける磁束の乱れを効果的に抑圧し、可動コイルの的確
な駆動制御を可能とする磁気駆動装置を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第１の観点による磁気駆動装置は、第１
の磁極面と第２の磁極面とを同軸上に配して筒状の磁気
ギャップを形成し、該磁気ギャップに直流磁界を生成す
る磁界生成部と、前記磁界生成部の磁気ギャップに形成
される直流磁界中に前記筒の軸方向に動作可能に配置さ
れ、駆動電流が供給されて動作する可動コイルと、前記
磁気ギャップの軸方向両端の端縁部近傍に前記磁気ギャ
ップと同軸上に設けられ、補償電流により駆動されて、
前記磁気ギャップに生成される磁界の該端縁部における
磁束の乱れを抑制し、前記磁気ギャップにおける発生磁
界を整形する補償コイルと、を具備する。
め、この発明の第１の観点による磁気駆動装置は、第１
の磁極面と第２の磁極面とを同軸上に配して筒状の磁気
ギャップを形成し、該磁気ギャップに直流磁界を生成す
る磁界生成部と、前記磁界生成部の磁気ギャップに形成
される直流磁界中に前記筒の軸方向に動作可能に配置さ
れ、駆動電流が供給されて動作する可動コイルと、前記
磁気ギャップの軸方向両端の端縁部近傍に前記磁気ギャ
ップと同軸上に設けられ、補償電流により駆動されて、
前記磁気ギャップに生成される磁界の該端縁部における
磁束の乱れを抑制し、前記磁気ギャップにおける発生磁
界を整形する補償コイルと、を具備する。
【００１１】また、この発明の第２の観点による磁気駆
動装置は、直流磁界を発生する磁石と、前記磁石の一方
の磁極に結合され、外周面に第１の磁極面を形成する円
柱状のポールピースと、前記磁石の他方の磁極に結合さ
れて、前記ポールピースが形成する第１の磁極面に筒状
の磁気ギャップを存して同軸上に対峙するように第２の
磁極面を形成して、該磁気ギャップに磁界を生成するヨ
ークと、前記磁気ギャップに形成される直流磁界中に前
記筒状の軸方向に動作可能に配置される可動コイルと、
前記可動コイルに駆動電流を供給する駆動電源と、前記
ポールピースの前記磁気ギャップの軸方向両端の端縁部
近傍に巻装される補償コイルと、を具備する。
動装置は、直流磁界を発生する磁石と、前記磁石の一方
の磁極に結合され、外周面に第１の磁極面を形成する円
柱状のポールピースと、前記磁石の他方の磁極に結合さ
れて、前記ポールピースが形成する第１の磁極面に筒状
の磁気ギャップを存して同軸上に対峙するように第２の
磁極面を形成して、該磁気ギャップに磁界を生成するヨ
ークと、前記磁気ギャップに形成される直流磁界中に前
記筒状の軸方向に動作可能に配置される可動コイルと、
前記可動コイルに駆動電流を供給する駆動電源と、前記
ポールピースの前記磁気ギャップの軸方向両端の端縁部
近傍に巻装される補償コイルと、を具備する。
【００１２】この発明に係る磁気駆動装置は、磁気ギャ
ップに直流磁界を生成し、該磁気ギャップに形成される
直流磁界中に軸方向に移動可能に形成された可動コイル
を配置し、該可動コイルに駆動電流を供給して、可動コ
イルを動作させる。さらに、磁気ギャップの軸方向両端
の端縁部近傍に磁気ギャップと同軸上に補償コイルを設
け、該補償コイルに適切な補償電流を印加することによ
り、磁気ギャップに生成される磁界の該端縁部における
磁束の乱れを抑制し、磁気ギャップにおける発生磁界を
整形する。この磁気駆動装置では、補償コイルを設けて
電流を流すだけの簡単な構成であるにもかかわらず、磁
気ギャップの端縁部における磁束の乱れを効果的に抑圧
し、可動コイルの的確な駆動制御を行うことが可能とな
る。
ップに直流磁界を生成し、該磁気ギャップに形成される
直流磁界中に軸方向に移動可能に形成された可動コイル
を配置し、該可動コイルに駆動電流を供給して、可動コ
イルを動作させる。さらに、磁気ギャップの軸方向両端
の端縁部近傍に磁気ギャップと同軸上に補償コイルを設
け、該補償コイルに適切な補償電流を印加することによ
り、磁気ギャップに生成される磁界の該端縁部における
磁束の乱れを抑制し、磁気ギャップにおける発生磁界を
整形する。この磁気駆動装置では、補償コイルを設けて
電流を流すだけの簡単な構成であるにもかかわらず、磁
気ギャップの端縁部における磁束の乱れを効果的に抑圧
し、可動コイルの的確な駆動制御を行うことが可能とな
る。
【００１３】なお、磁気ギャップの端縁部における磁束
の乱れを抑制するためには、前記補償コイルに、前記磁
気ギャップ近傍側で、前記磁気ギャップ中の磁界と同一
方向の磁界を発生させる電流を供給する。また、前記ポ
ールピースと同軸に形成されたコイルボビンを含む可動
片を前記磁気ギャップ中に配置し、可動コイルを該コイ
ルボビンに巻設してもよい。
の乱れを抑制するためには、前記補償コイルに、前記磁
気ギャップ近傍側で、前記磁気ギャップ中の磁界と同一
方向の磁界を発生させる電流を供給する。また、前記ポ
ールピースと同軸に形成されたコイルボビンを含む可動
片を前記磁気ギャップ中に配置し、可動コイルを該コイ
ルボビンに巻設してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態に係る磁気駆動装置を説明する。
の実施の形態に係る磁気駆動装置を説明する。
【００１５】図１は、この発明の実施の形態に係る磁気
駆動装置の構成を模式的に示している。また、図２は、
図１（ａ）の磁気駆動装置の正面図、図２（ｂ）は、外
観斜視図である。
駆動装置の構成を模式的に示している。また、図２は、
図１（ａ）の磁気駆動装置の正面図、図２（ｂ）は、外
観斜視図である。
【００１６】図１、図２に示すように、この磁気駆動装
置は、磁気回路部１、可動子２、駆動電源３、補償コイ
ル４Ａ、４Ｂ及び補償コイル電源５を備えている。
置は、磁気回路部１、可動子２、駆動電源３、補償コイ
ル４Ａ、４Ｂ及び補償コイル電源５を備えている。
【００１７】磁気回路部１は、磁石１１、ポールピース
１２及びヨーク１３を有し、図４に示したのとほぼ同様
の円筒状の磁気ギャップを形成し、該磁気ギャップに磁
界を発生させる。磁石１１は、例えば円柱状の永久磁石
からなり、直流磁界を発生させる。ポールピース１２
は、磁力線を導く磁性材からなり、磁石１１と同一外径
の円柱状を有し、磁石１１の一端、例えばＮ極に接合さ
れる。
１２及びヨーク１３を有し、図４に示したのとほぼ同様
の円筒状の磁気ギャップを形成し、該磁気ギャップに磁
界を発生させる。磁石１１は、例えば円柱状の永久磁石
からなり、直流磁界を発生させる。ポールピース１２
は、磁力線を導く磁性材からなり、磁石１１と同一外径
の円柱状を有し、磁石１１の一端、例えばＮ極に接合さ
れる。
【００１８】ヨーク１３は、ポールピース１２と同様に
磁力線を導く磁性材からなり、カップ状つまり有底円筒
状をなす部分の上面開口部に、ポールピース１２の外周
面の半径よりも所要のギャップ寸法だけ大きな半径を有
する開口を形成した蓋状部を設けた形状をなす。ヨーク
１３は、磁石１１の他端面（例えば、Ｓ極）に接合し、
開口の内周面１３ａとポールピース１２の外周面との間
に円筒状の磁気ギャップを形成する。すなわち、ヨーク
１３の蓋状部の開口内周面１３ａを磁気回路部１の一方
の磁極（Ｓ磁極）とし、Ｓ磁極に対峙する部分のポール
ピース１２の外周面を磁気回路部１の他方の磁極（Ｎ磁
極）として、両磁極間に静磁界を発生する。
磁力線を導く磁性材からなり、カップ状つまり有底円筒
状をなす部分の上面開口部に、ポールピース１２の外周
面の半径よりも所要のギャップ寸法だけ大きな半径を有
する開口を形成した蓋状部を設けた形状をなす。ヨーク
１３は、磁石１１の他端面（例えば、Ｓ極）に接合し、
開口の内周面１３ａとポールピース１２の外周面との間
に円筒状の磁気ギャップを形成する。すなわち、ヨーク
１３の蓋状部の開口内周面１３ａを磁気回路部１の一方
の磁極（Ｓ磁極）とし、Ｓ磁極に対峙する部分のポール
ピース１２の外周面を磁気回路部１の他方の磁極（Ｎ磁
極）として、両磁極間に静磁界を発生する。
【００１９】可動子２は、ボビン部材２１及び可動コイ
ル２２を有し、磁気回路部１の磁気ギャップに形成した
静磁界内に挿入配置した可動コイル２２に誘起される駆
動力により作動する。ボビン部材２１は、円筒状をなす
筒部の一端に、例えば底板として形成された駆動力伝達
部を有する。ボビン部材２１は、可動子２が作動したと
きに駆動力伝達部を介して被駆動部材（図示せず）に駆
動力を伝達する駆動力伝達部を形成している。可動コイ
ル２２は、ボビン部材２１の筒部の外周に巻装される。
可動子２は、可動コイル２２を、磁気回路部１のポール
ピース１２とヨーク１３により形成されるギャップ内に
挿入配置し且つ軸方向に沿って移動可能として、図示し
ていない適当な支持機構により支持される。
ル２２を有し、磁気回路部１の磁気ギャップに形成した
静磁界内に挿入配置した可動コイル２２に誘起される駆
動力により作動する。ボビン部材２１は、円筒状をなす
筒部の一端に、例えば底板として形成された駆動力伝達
部を有する。ボビン部材２１は、可動子２が作動したと
きに駆動力伝達部を介して被駆動部材（図示せず）に駆
動力を伝達する駆動力伝達部を形成している。可動コイ
ル２２は、ボビン部材２１の筒部の外周に巻装される。
可動子２は、可動コイル２２を、磁気回路部１のポール
ピース１２とヨーク１３により形成されるギャップ内に
挿入配置し且つ軸方向に沿って移動可能として、図示し
ていない適当な支持機構により支持される。
【００２０】駆動電源３は、可動子２の可動コイル２１
に所要の駆動電流を供給し、上述した磁気ギャップにお
ける静磁界により、電磁誘導による駆動力を可動子２に
作用させる。
に所要の駆動電流を供給し、上述した磁気ギャップにお
ける静磁界により、電磁誘導による駆動力を可動子２に
作用させる。
【００２１】補償コイル４Ａ及び４Ｂは、磁気回路部１
のポールピース１２とヨーク１３により形成される磁気
ギャップの軸方向についての両端の端縁部近傍に位置す
るようにして、ポールピース１２の外周面に巻装されて
いる。補償コイル４Ａ及び４Ｂの位置は、磁気ギャップ
の両端縁において軸方向外方に膨出する湾曲磁束位置に
ほぼ対応させる。
のポールピース１２とヨーク１３により形成される磁気
ギャップの軸方向についての両端の端縁部近傍に位置す
るようにして、ポールピース１２の外周面に巻装されて
いる。補償コイル４Ａ及び４Ｂの位置は、磁気ギャップ
の両端縁において軸方向外方に膨出する湾曲磁束位置に
ほぼ対応させる。
【００２２】補償コイル電源５は、補償コイル４Ａ及び
４Ｂに所要の直流電流を供給して補償磁界を発生させ
る。補償コイル４Ａ及び４Ｂは、補償コイル電源５の供
給電流に基づく補償磁界により、上述した磁気ギャップ
の静磁界における磁束の乱れ、すなわち磁束の外方への
湾曲膨出を抑圧して、磁気ギャップ内に押し込む。
４Ｂに所要の直流電流を供給して補償磁界を発生させ
る。補償コイル４Ａ及び４Ｂは、補償コイル電源５の供
給電流に基づく補償磁界により、上述した磁気ギャップ
の静磁界における磁束の乱れ、すなわち磁束の外方への
湾曲膨出を抑圧して、磁気ギャップ内に押し込む。
【００２３】次に、図１及び図２に示すように構成した
磁気駆動装置の動作について図３を参照しながら説明す
る。
磁気駆動装置の動作について図３を参照しながら説明す
る。
【００２４】磁気回路部１の磁石１１により発生した磁
束は、一端からヨーク１３により導かれて、ヨーク１３
の蓋状部の開口の内周面に、この場合Ｓ磁極を形成す
る。同時に、磁気回路部１の磁石１１により発生した磁
束は、他端からポールピース１２により導かれて、ヨー
ク１３のＳ磁極面に対峙するポールピース１２の外周面
にＮ磁極を形成する。これらポールピース１２のＮ磁極
面とヨーク１３のＳ磁極面との間の円筒状のギャップに
形成される磁界は、そのままでは、図４の場合のように
軸方向両端縁において、磁束が湾曲して外方に膨出す
る。したがって、磁気ギャップ内に、磁気回路部１によ
って均一で安定した静磁界を形成することができず、磁
束の乱れを生じてしまう。
束は、一端からヨーク１３により導かれて、ヨーク１３
の蓋状部の開口の内周面に、この場合Ｓ磁極を形成す
る。同時に、磁気回路部１の磁石１１により発生した磁
束は、他端からポールピース１２により導かれて、ヨー
ク１３のＳ磁極面に対峙するポールピース１２の外周面
にＮ磁極を形成する。これらポールピース１２のＮ磁極
面とヨーク１３のＳ磁極面との間の円筒状のギャップに
形成される磁界は、そのままでは、図４の場合のように
軸方向両端縁において、磁束が湾曲して外方に膨出す
る。したがって、磁気ギャップ内に、磁気回路部１によ
って均一で安定した静磁界を形成することができず、磁
束の乱れを生じてしまう。
【００２５】そこで、図１に示すように、補償コイル４
Ａ及び４Ｂを、ポールピース１２の磁気ギャップの両端
縁近傍に位置させるようにしてポールピース１２に巻装
し、これら補償コイル４Ａ及び４Ｂに補償コイル電源５
から適当な直流補償電流を供給する。ポールピース１２
がＮ極であり、ヨーク１３がＳ極である場合、補償コイ
ル４Ａ及び４Ｂにギャップに向かって右回り方向に直流
電流を流すと、図３に示すように、ギャップ端縁部に膨
出しようとする磁束を抑圧してギャップ側に閉じこめる
ことができ、補償コイル電源５による補償電流の大きさ
を適切に選定すれば、ギャップ内において、湾曲せずに
均一な磁束からなる静磁界を形成することができる。
Ａ及び４Ｂを、ポールピース１２の磁気ギャップの両端
縁近傍に位置させるようにしてポールピース１２に巻装
し、これら補償コイル４Ａ及び４Ｂに補償コイル電源５
から適当な直流補償電流を供給する。ポールピース１２
がＮ極であり、ヨーク１３がＳ極である場合、補償コイ
ル４Ａ及び４Ｂにギャップに向かって右回り方向に直流
電流を流すと、図３に示すように、ギャップ端縁部に膨
出しようとする磁束を抑圧してギャップ側に閉じこめる
ことができ、補償コイル電源５による補償電流の大きさ
を適切に選定すれば、ギャップ内において、湾曲せずに
均一な磁束からなる静磁界を形成することができる。
【００２６】したがって、可動子２は、駆動電源３から
磁気ギャップの磁界内の可動コイル２２に供給される駆
動電流に応答して、所定方向に正確且つ安定的に駆動制
御される。
磁気ギャップの磁界内の可動コイル２２に供給される駆
動電流に応答して、所定方向に正確且つ安定的に駆動制
御される。
【００２７】磁界を作るときにギャップ付近には円弧状
の磁束があらわれる。この磁束は、無効であるばかりで
なく、容易に増減する。この磁束を内側に閉じこめるた
めのコイルをギャップの外側付近に設け、コイルに電流
を流す。
の磁束があらわれる。この磁束は、無効であるばかりで
なく、容易に増減する。この磁束を内側に閉じこめるた
めのコイルをギャップの外側付近に設け、コイルに電流
を流す。
【００２８】すなわち、在来の構成ではギャップから、
その外側に漏れていた磁束が、ギャップの内側に集めら
れて整形され、ギャップ領域における磁束密度が向上す
る。また、可動コイル２２自体の影響で、磁気回路部１
による界磁の磁束が不安定に変動することも効果的に抑
えることができる。
その外側に漏れていた磁束が、ギャップの内側に集めら
れて整形され、ギャップ領域における磁束密度が向上す
る。また、可動コイル２２自体の影響で、磁気回路部１
による界磁の磁束が不安定に変動することも効果的に抑
えることができる。
【００２９】従来は、磁力による駆動性能を向上するた
めには、界磁の磁力を強くするか、可動コイル２２に流
す駆動電流を大きくするかせざるを得なかった。しかし
ながら、上述のように構成すれば、少ない界磁力であっ
ても、磁束の乱れを抑圧し、均一性を向上させることに
より、少ない駆動電流で、良好な駆動性能を得ることが
可能となり、その分だけ磁気駆動装置を小型で且つ安価
に構成することができる。
めには、界磁の磁力を強くするか、可動コイル２２に流
す駆動電流を大きくするかせざるを得なかった。しかし
ながら、上述のように構成すれば、少ない界磁力であっ
ても、磁束の乱れを抑圧し、均一性を向上させることに
より、少ない駆動電流で、良好な駆動性能を得ることが
可能となり、その分だけ磁気駆動装置を小型で且つ安価
に構成することができる。
【００３０】このように、磁気ギャップ近傍に補償コイ
ル４Ａ及び４Ｂを設けて直流電流を流すだけの簡単な構
成であるにもかかわらず、磁気ギャップの端縁部におけ
る磁束の乱れを効果的に抑圧し、可動子２の可動コイル
２２による的確な駆動制御を行うことが可能となる。
ル４Ａ及び４Ｂを設けて直流電流を流すだけの簡単な構
成であるにもかかわらず、磁気ギャップの端縁部におけ
る磁束の乱れを効果的に抑圧し、可動子２の可動コイル
２２による的確な駆動制御を行うことが可能となる。
【００３１】なお、上述においては、補償コイル４Ａ及
び４Ｂをポールピース１２に直接巻装するものとして説
明したが、補償コイル４Ａ及び４Ｂの位置は磁気ギャッ
プの両端縁近傍で且つ両磁極面の径の中間径上に配置す
ることが望ましい。このため、ポールピース１２に適切
なるボビンを設け、ボビンに補償コイルを巻回するよう
にしてもよく、同様のボビンをヨーク１３の開口縁に取
り付けて、ボビンに補償コイルを巻回するようにしても
よい。
び４Ｂをポールピース１２に直接巻装するものとして説
明したが、補償コイル４Ａ及び４Ｂの位置は磁気ギャッ
プの両端縁近傍で且つ両磁極面の径の中間径上に配置す
ることが望ましい。このため、ポールピース１２に適切
なるボビンを設け、ボビンに補償コイルを巻回するよう
にしてもよく、同様のボビンをヨーク１３の開口縁に取
り付けて、ボビンに補償コイルを巻回するようにしても
よい。
【００３２】磁石、ポールピース、磁気ギャップなど
は、円柱又は円筒状であることが望ましいが、多角形で
あってもよい。
は、円柱又は円筒状であることが望ましいが、多角形で
あってもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、簡単な構成により、磁気ギャップの端縁部における
磁束の乱れを抑圧し、可動コイルの的確な駆動制御を可
能とする磁気駆動装置を提供することができる。
ば、簡単な構成により、磁気ギャップの端縁部における
磁束の乱れを抑圧し、可動コイルの的確な駆動制御を可
能とする磁気駆動装置を提供することができる。
【図１】この発明の実施の形態に係る磁気駆動装置の構
成を示す模式的断面図である。
成を示す模式的断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示す磁気駆動装置の正面図、
（ｂ）は図１に示す磁気駆動装置の斜視図である。
（ｂ）は図１に示す磁気駆動装置の斜視図である。
【図３】図１の磁気駆動装置の動作を説明するための要
部の詳細を模式的に示す図である。
部の詳細を模式的に示す図である。
【図４】従来の磁気駆動装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
１ 磁気回路部 ２ 可動子 ３ 駆動電源 ４Ａ 補償コイル ４Ｂ 補償コイル ５ 補償コイル電源 １１ 磁石 １２ ポールピース １３ ヨーク ２１ ボビン部材 ２２ 可動コイル
Claims (4)
- 【請求項１】第１の磁極面と第２の磁極面とを同軸上に
配して筒状の磁気ギャップを形成し、該磁気ギャップに
直流磁界を生成する磁界生成部と、 前記磁界生成部の磁気ギャップに形成される直流磁界中
に前記筒の軸方向に動作可能に配置され、駆動電流が供
給されて動作する可動コイルと、 前記磁気ギャップの軸方向両端の端縁部近傍に前記磁気
ギャップと同軸上に設けられ、補償電流により駆動され
て、前記磁気ギャップに生成される磁界の該端縁部にお
ける磁束の乱れを抑制し、前記磁気ギャップにおける発
生磁界を整形する補償コイルと、を具備することを特徴
とする磁気駆動装置。 - 【請求項２】直流磁界を発生する磁石と、 前記磁石の一方の磁極に結合され、外周面に第１の磁極
面を形成する円柱状のポールピースと、 前記磁石の他方の磁極に結合されて、前記ポールピース
が形成する第１の磁極面に筒状の磁気ギャップを存して
同軸上に対峙するように第２の磁極面を形成して、該磁
気ギャップに磁界を生成するヨークと、 前記磁気ギャップに形成される直流磁界中に前記筒状の
軸方向に動作可能に配置される可動コイルと、 前記可動コイルに駆動電流を供給する駆動電源と、 前記ポールピースの前記磁気ギャップの軸方向両端の端
縁部近傍に巻装される補償コイルと、を具備することを
特徴とする磁気駆動装置。 - 【請求項３】前記補償コイルに、前記磁気ギャップ近傍
側で、前記磁気ギャップ中の磁界と同一方向の磁界を発
生させる電流を供給する補償コイル電源をさらに備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気駆動装
置。 - 【請求項４】前記ポールピースと同軸に形成され、前記
磁気ギャップ中に配置されたコイルボビンを含む可動片
をさらに備え、前記可動コイルは前記コイルボビンに巻
設されている、ことを特徴とする請求項２に記載の磁気
駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745199A JP3664604B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 磁気駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745199A JP3664604B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 磁気駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000308325A true JP2000308325A (ja) | 2000-11-02 |
| JP3664604B2 JP3664604B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=14459504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10745199A Expired - Fee Related JP3664604B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 磁気駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3664604B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073927A2 (en) * | 2000-03-28 | 2001-10-04 | Bei Technologies, Inc. | Linear voice coil actuator with compensating coils |
| JP2011045685A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Roji Pack:Kk | 鼻腔内共振装置 |
| JP2011075510A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Shimadzu Corp | 試験装置 |
| CN107834805A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-23 | 江西博致电子技术有限公司 | 一种新型直流直线电机及直线往复运动的方法 |
-
1999
- 1999-04-15 JP JP10745199A patent/JP3664604B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073927A2 (en) * | 2000-03-28 | 2001-10-04 | Bei Technologies, Inc. | Linear voice coil actuator with compensating coils |
| WO2001073927A3 (en) * | 2000-03-28 | 2002-05-30 | Bei Technologies Inc | Linear voice coil actuator with compensating coils |
| US6713904B2 (en) | 2000-03-28 | 2004-03-30 | Bei Technologies, Inc. | Linear voice coil actuator with compensating coils |
| US6894408B2 (en) | 2000-03-28 | 2005-05-17 | Bei Technologies, Inc. | Linear voice coil actuator with compensating coils |
| JP2011045685A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Roji Pack:Kk | 鼻腔内共振装置 |
| JP2011075510A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Shimadzu Corp | 試験装置 |
| CN107834805A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-23 | 江西博致电子技术有限公司 | 一种新型直流直线电机及直线往复运动的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3664604B2 (ja) | 2005-06-29 |
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Legal Events
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