JP2002543726A - Moving coil drive - Google Patents

Moving coil drive

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JP2002543726A
JP2002543726A JP2000614774A JP2000614774A JP2002543726A JP 2002543726 A JP2002543726 A JP 2002543726A JP 2000614774 A JP2000614774 A JP 2000614774A JP 2000614774 A JP2000614774 A JP 2000614774A JP 2002543726 A JP2002543726 A JP 2002543726A
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coils
coil
pair
drive
pole piece
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JP2000614774A
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Japanese (ja)
Inventor
グレイアム バンク
マーティン ロバーツ
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ニュー トランスデューサーズ リミテッド
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    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02Details
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    • H04R2209/00Details of transducers of the moving-coil, moving-strip, or moving-wire type covered by H04R9/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2209/041Voice coil arrangements comprising more than one voice coil unit on the same bobbin

Abstract

(57)【要約】 可動コイル拡声器は、フォーマ(16)上に少なくとも一対のコイル(18、20)を持つ。これらのコイルは、永久磁石システム(28、30、32、34)の極片(28、30)の間を動く。コイルの一(又は複数)組(18、20)は反対向きに巻かれ、コイルの結合インダクタンスを減少するため、接近して設置される。 (57) Abstract: A moving coil loudspeaker has at least a pair of coils (18, 20) on a former (16). These coils move between pole pieces (28, 30) of the permanent magnet system (28, 30, 32, 34). One (or more) sets of coils (18, 20) are wound in opposite directions and placed close together to reduce the coupling inductance of the coils.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (技術分野) 本発明は、可動コイル駆動装置或いはモーターに関し、より詳細には、国際特
許出願WO97/09842に開示されているような分布モード・パネル拡声器
のための駆動装置に関わるが、これに限定されるものではない。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to moving coil drives or motors, and more particularly to drives for distributed mode panel loudspeakers as disclosed in International Patent Application WO 97/09842. However, the present invention is not limited to this.

【0002】 (背景技術) 可動コイル拡声器駆動装置を設計するに当たっては、コイル巻線のインダクタ
ンスが、拡声器の振動板を駆動するのに有用な効力を減少させる。これは、直列
コイル抵抗と直列のインダクタンスが、高い周波数においてインピーダンスを増
加させるためである。
BACKGROUND OF THE INVENTION In designing moving coil loudspeaker drives, the inductance of the coil windings reduces the usefulness of driving the loudspeaker diaphragm. This is because the series coil resistance and the inductance in series increase the impedance at high frequencies.

【0003】 KOYBASHIに付与された1988年11月8日付米国特許478382
4号は、磁気遮蔽を与えるため加えられる第二の磁石を用いることで、ボイスコ
イル・アセンブリーからの有用な出力を増大させることに関するものである。ギ
ャップ間の距離は、「互いに作用しないように」設定される。この配置は、より
低い周波数での大きなインピーダンス・ピークを減少させるが、提出されている
データからは、より高い周波数(1kHz以上)でのより高いインピーダンスが
示唆される。これは、これらの周波数での高いインダクタンスに特徴的なもので
ある。
[0003] US Pat. No. 4,783,382 issued Nov. 8, 1988 to KOYBASHHI.
No. 4 relates to increasing the useful output from the voice coil assembly by using a second magnet added to provide magnetic shielding. The distance between the gaps is set so that they do not act on each other. While this arrangement reduces large impedance peaks at lower frequencies, the data presented suggests higher impedance at higher frequencies (1 kHz and above). This is characteristic of the high inductance at these frequencies.

【0004】 更に以前の従来技術が、1998年に開催された拡声器に関するAES会議上
、Douglas Button及びMark Ganderによる、「二重コ
イル拡声器」と題した資料において、議論されている。従来技術の多くは、コイ
ルの間隔を約25mmとした装置に関連するが、これは弱い相互インダクタンス
を与えるもので、そのとき有用な電磁結合は磁極システムを通じて達成される。
Further prior art is discussed at the 1998 AES Conference on Loudspeakers in a document by Douglas Button and Mark Gander entitled "Dual Coil Loudspeakers". Much of the prior art relates to devices with a coil spacing of about 25 mm, which provides a weak mutual inductance, where useful electromagnetic coupling is achieved through a pole system.

【0005】 以前の駆動設計では、磁石システムは飽和状態で作動されてはおらず、そのた
め、たとえ極における渦電流損失により弱められるとしても、ある程度の強磁性
結合が残るものであった。近来の磁石システムは、コイルに対し極がもはやいか
なる重要な結合も与えられないときには、通常、飽和状態で作動される。
[0005] In previous drive designs, the magnet system was not operated in saturation, so that some ferromagnetic coupling remained, even if weakened by eddy current losses at the poles. Modern magnet systems are usually operated in saturation when the poles no longer provide any significant coupling to the coil.

【0006】 (発明の開示) 拡声器用可動コイル駆動装置の性能を改良することが本発明の目的である。 本発明によれば、可動コイル拡声器駆動装置は、 ボイスコイル・フォーマ(16)と、 フォーマ(16)上に互いに軸線方向に間隔をもって配置され、それぞれの対
の一方が他方とは反対方向に巻かれており、結合インダクタンスが空間的に隔て
られているときと比べ少なくとも5%、実施形態においては少なくとも25%、
更には少なくとも40%減少するような所定の距離だけ離されている、少なくと
も一対のコイルと、 それぞれのコイル(18、20)に隣接して配置された、相反する極性を有す
る極片(28、30)を持った永久磁石システム(28、30、32、34)と
、 を備える。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the performance of a moving coil drive for a loudspeaker. In accordance with the present invention, a moving coil loudspeaker drive includes a voice coil former (16) and axially spaced apart from each other on the former (16), one of each pair being in the opposite direction to the other. Wound, and at least 5%, and in embodiments at least 25%, when the coupling inductance is spatially separated,
Furthermore, at least one pair of coils separated by a predetermined distance such that they are reduced by at least 40%, and pole pieces (28, 20) having opposite polarities disposed adjacent to the respective coils (18, 20). And a permanent magnet system (28, 30, 32, 34) with 30).

【0007】 極片を通じた間接結合ではなく、両コイル間での直接結合が行われて相互誘導
が与えられるように、間隔、すなわちそれぞれのコイルの向かい合う端間の軸方
向ギャップは、充分に小さくてよい。第二のコイルを第一のコイルと反対向きに
巻くことにより、コイルの結合(合計)誘導の幾らかが打ち消されることになる
。こうして、コイルの反フェーズ接続により、システム全体でのインダクタンス
の望ましい減少が達成される。
[0007] The spacing, ie, the axial gap between the opposing ends of each coil, is sufficiently small so that direct coupling between the coils is provided, rather than indirect coupling through pole pieces, to provide mutual induction. May be. Winding the second coil in the opposite direction to the first coil will negate some of the coil's combined (total) induction. Thus, the desired reduction in inductance throughout the system is achieved by the anti-phase connection of the coils.

【0008】 コイルの間隔が、コイルの直径(幅)にほぼ等しいかそれより小さくなるよう
にすることは、利点がある。特に有利なコイル間隔は、2mmより小さいもので
ある。この接近した間隔が、従来技術に比べ、効果的なコイル・インダクタンス
の有用な減少をもたらす。
It is advantageous to have the coil spacing approximately equal to or less than the diameter (width) of the coil. Particularly advantageous coil spacings are smaller than 2 mm. This close spacing results in a useful reduction in effective coil inductance compared to the prior art.

【0009】 コイルの間隔を接近させることは、一方のコイルが、他方のコイルのための極
片に近づかないようにするために、コイルの軸方向の動きを、コイルの長さに比
べ小さく拘束する必要を生じさせる。もしコイルが他方の極片に近づくと、力は
意図されたのと逆の方になり、きわめて非直線的なレスポンスをもたらすことに
なる。プレートに撓み波を引き起こすための駆動装置がいかなる場合でもこのよ
うにして拘束されていることを、発明者は認識していた。プレートにボイスコイ
ルを接着すれば、コイルは軸方向において固定され、プレートに撓み波を与える
のに必要な動きは、従来のピストン式拡声器に動きを与えるのに必要な動きより
遥かに小さな振幅となる。よって、従来可能であったものより一層小さな間隔で
のコイル分離、従って結合インダクタンスの一層大きな減少は、そのような撓み
波変換器において達成される。
The close spacing of the coils limits the axial movement of the coils to a small length relative to the length of the coils in order to keep one coil from approaching the pole piece for the other coil. Give rise to the need to If the coil approaches the other pole piece, the force will be the opposite of what was intended, resulting in a very non-linear response. The inventor has recognized that the drive for causing bending waves in the plate is in this way constrained in any case. If the voice coil is glued to the plate, the coil will be fixed in the axial direction, and the motion required to impart a flexural wave to the plate will be much smaller in amplitude than the motion required to impart motion to a conventional piston loudspeaker Becomes Thus, coil separation at smaller intervals than previously possible, and thus greater reduction in coupling inductance, is achieved in such flexural wave transducers.

【0010】 もし望むならば、コイルが運動するエアギャップ幅を減少するため、単層のワ
イヤのみを各コイルに巻いてもよい。 コイル・フォーマには、各々が磁石または複数の磁石のそれぞれの極片と組み
合わされ、反対向きに配置された一対以上のコイルを備えることができる。極片
の極性は組み合わされるコイルの巻き方向により決定されることが望ましい。磁
石システムは、更に、一つかそれ以上の非磁性スペーサを含んでもよい。
[0010] If desired, only a single layer of wire may be wound around each coil to reduce the air gap width over which the coils move. The coil former can include a pair or more coils, each paired with a respective pole piece of a magnet or a plurality of magnets, and arranged in opposite directions. Desirably, the polarity of the pole piece is determined by the winding direction of the coil to be combined. The magnet system may further include one or more non-magnetic spacers.

【0011】 磁界の余計なフリンジングを減らすため、極片の直径は磁石自体の直径を超え
ないようにすることができる。磁石システムは、磁性的に飽和した極片を有する
ようにすることもできる。 コイル同士の間隔は、各コイルの軸方向長さの二倍を超えず、望ましくは1.
4倍を超えないようにすることができる。
To reduce unnecessary fringing of the magnetic field, the diameter of the pole pieces can be no larger than the diameter of the magnet itself. The magnet system may have magnetically saturated pole pieces. The spacing between the coils should not exceed twice the axial length of each coil, and preferably 1.
It does not exceed four times.

【0012】 (発明を実施するための最良の形態) 図1aにおいて、コイル(10)にはワイヤ(11)が100回巻かれている
。これは以下のパラメータをもっている。すなわち、N=100、長さ3mm、
内径12.8mm、外径14mmであり、よってウェルズビーの公式(以下参照
)を用いればインダクタンスLの計算値は0.439mHである。インダクタン
スを計算する代替的方法は、有限要素分析法を用いてシステムをモデル化するこ
とである。有限要素モデルからは、インダクタンスとして0.4601mHの値
が得られる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In FIG. 1A, a coil (10) is wound 100 times with a wire (11). It has the following parameters: That is, N = 100, length 3 mm,
The inner diameter is 12.8 mm, and the outer diameter is 14 mm. Therefore, using Wellsby's formula (see below), the calculated value of the inductance L is 0.439 mH. An alternative way to calculate the inductance is to model the system using finite element analysis. From the finite element model, a value of 0.4601 mH is obtained as the inductance.

【0013】 各コイルのインダクタンス(L)はウェルズビーの公式を用いて次のように計
算できる。 ここでNはコイルの巻き数であり、 lはコイルの長さであり、 r1はコイルの内径であり r2はコイルの外径である。
The inductance (L) of each coil can be calculated as follows using Wellsby's formula. Where N is the number of turns in the coil, l is the length of the coil, r 1 is the inner diameter of the coil, and r 2 is the outer diameter of the coil.

【0014】 図1bでは、図1aのコイルが、ワイヤ(11)を50回巻いた二つのコイル
(12、14)に分割されている。結合を避けるため二つのコイルが充分に離さ
れていると仮定すると、システム全体のインダクタンスは、個々のコイルのイン
ダクタンスの合計に等しくなる。すなわちL=2*0.11mH=0.22mH
となる。
In FIG. 1 b, the coil of FIG. 1 a is divided into two coils (12, 14) with 50 turns of wire (11). Assuming that the two coils are sufficiently separated to avoid coupling, the inductance of the entire system will be equal to the sum of the inductances of the individual coils. That is, L = 2 * 0.11 mH = 0.22 mH
Becomes

【0015】 これらのコイルが4mm離れて配置されると、何らかの相互結合が予期できる
であろう。有限要素モデルからは、システムのインダクタンスが0.349mH
になることが予想される。例えばここで、コイルの巻き方向を逆にすることによ
り電流が第二のコイルの中で逆向きに流れるとすると、第二のコイルのインダク
タンスは第一のコイルのインダクタンスに対し大幅に反作用を与える。モデルか
らは、システムのインダクタンス値が0.1202mHとなることが予想され、
これは分割されないコイルのインダクタンスの約四分の一である。
If these coils are placed 4 mm apart, some mutual coupling would be expected. From the finite element model, the system inductance is 0.349 mH
It is expected to be. For example, if the current flows in the second coil in the opposite direction by reversing the winding direction of the coil, the inductance of the second coil has a large effect on the inductance of the first coil. . The model predicts that the inductance value of the system will be 0.1202 mH,
This is about a quarter of the inductance of the undivided coil.

【0016】 コイルのインダクタンス値は、高い周波数において重要となる。例えば10k
Hzにおいて、有限要素モデル及び前記の例のパラメータを用いると、単一のコ
イル、及び、結合を伴う二つの半コイルのインダクタンス値は、0.694mH
及び0.573mHである。二つの半コイルの片方で電流が逆に流れる場合には
、システム全体のインダクタンスは0.159mHである。やはりここでもシス
テムのインダクタンスは約四分の一に減少される。
[0016] The inductance value of the coil becomes important at high frequencies. For example, 10k
In Hz, using the finite element model and the parameters of the previous example, the inductance value of a single coil and two half-coils with coupling is 0.694 mH
And 0.573 mH. If the current flows in the opposite direction in one of the two half coils, the inductance of the whole system is 0.159 mH. Again, the inductance of the system is reduced by about a quarter.

【0017】 例えば、図2及び図4のように、コイルが電磁力アクチュエータとして機能す
るときには、鉄部品をシステムに加えてもよい。鉄部品の存在はインダクタンス
値が上昇する原因となりうるであろうが、減少の割合は鉄部品のないシステムと
近い割合になることが予期できる。
For example, as shown in FIGS. 2 and 4, when the coil functions as an electromagnetic actuator, iron components may be added to the system. The presence of iron components could cause the inductance value to increase, but the rate of decrease can be expected to be closer to systems without iron components.

【0018】 図2は、ボイスコイル・フォーマ(16)、及び、片方のコイル(20)がも
う一方(18)とは反対方向に巻かれ、フォーマ(16)上に相互同軸になるよ
うに設置された二つのコイル(18、20)、及び永久磁石アセンブリー(22
)を含む、可動コイル拡声器駆動装置を示している。(・)及び(x)の記号は
、それぞれのコイルにおいて、コイルの軸の周りを流れる電流の異なる向きを示
している。これらのコイルは、図1bに示すとおり、端子(15)の間で直列に
接続され、コイルを流れる電流がコイルの周りを反対向きの方向に流れるように
なっている。共振撓み波モードを支えられるように、フォーマはパネル(38)
に接着されている。
FIG. 2 shows a voice coil former (16) and one coil (20) wound in the opposite direction to the other (18) and placed coaxially on the former (16). Two coils (18, 20) and a permanent magnet assembly (22
3) shows a moving coil loudspeaker drive including the following. The symbols (•) and (x) indicate the different directions of the current flowing around the axis of the coil in each coil. These coils are connected in series between terminals (15), as shown in FIG. 1b, such that the current flowing through the coils flows in opposite directions around the coils. In order to support the resonant bending wave mode, the former uses the panel (38).
Adhered to.

【0019】 コイル(18)及び(20)は反対の向きに巻かれているので、可動コイル・
アセンブリーの各部位に作用する磁界は逆向きにならねばならない。これは、一
方のエアギャップ(24)が、厚み全体にわたって磁性化された円盤磁石(32
)の上部プレート又は極片を経由してN面から、第二のエアギャップ(26)が
下部プレート又は極片を経由してS面から、という二つの放射状エアギャップ(
24、26)を駆動する単一の磁石(22)を用いることによって達成される。
二つの放射状エアギャップは、同じ外側スリーブ(34)を共有しており、これ
によって磁気回路が完成される。磁束の線は太い矢印で示されている。非磁性体
の外側ケーシング(36)が、磁石アセンブリー(22)及びその極片(28、
30)と同心状の外側スリーブを保持する。
Since the coils (18) and (20) are wound in opposite directions, the moving coil
The magnetic field acting on each part of the assembly must be reversed. This is because one air gap (24) has a disk magnet (32) magnetized throughout its thickness.
) From the N-plane via the upper plate or pole piece, and a second air gap (26) from the S-plane via the lower plate or pole piece.
24, 26) by using a single magnet (22).
The two radial air gaps share the same outer sleeve (34), thereby completing the magnetic circuit. The lines of magnetic flux are indicated by thick arrows. A non-magnetic outer casing (36) comprises a magnet assembly (22) and its pole pieces (28,
30) to hold the outer sleeve concentric with.

【0020】 プレートに対し共振撓み波を駆動するボイスコイルは振れ幅が大きくなく、つ
まり振動する際の振動の振幅が大きくないので、コイルはわずかな軸方向の間隔
で配置できる。そのように接近して設置することは、従来のピストン式拡声器振
動板を駆動するよう意図された従来の技術によるコイルでは、不可能であった。
従来のコイルの場合には、コイルの大きな動きのもとでも、対の一方のコイルを
駆動するべく意図された極片の作用域に対の他方のコイルが入り込むことができ
ないようにするために、大きな間隔が必要であった。よって、インダクタンスの
大巾な減少は、この技術を用いては得られなかった。
Since the voice coil that drives the resonance bending wave with respect to the plate has a small swing width, that is, a large amplitude of the vibration when vibrating, the coils can be arranged at a slight axial interval. Such close placement was not possible with prior art coils intended to drive conventional piston loudspeaker diaphragms.
In the case of conventional coils, in order to prevent the other coil of the pair from penetrating into the working area of the pole piece intended to drive one coil of the pair, even under large movement of the coil. , Large intervals were needed. Thus, no significant reduction in inductance was obtained using this technique.

【0021】 二つのエアギャップ(24、26)は連続しているが、単層のコイルワイヤ(
15)のみを用いることが可能であるため、各々は用いられるコイル−ワイヤの
太さまで減少させることができる。勿論、磁界の強さが充分ならば、それより多
くの層を用いてもよい。
The two air gaps (24, 26) are continuous, but have a single-layer coil wire (
Since only 15) can be used, each can be reduced to the thickness of the coil-wire used. Of course, if the strength of the magnetic field is sufficient, more layers may be used.

【0022】 磁石、プレート及びスリーブ材料は、可動コイル拡声器のための磁石システム
にごく普通に見られるものである。当業者は磁石が最適に働くための正しい寸法
及び間隔を決定することができるであろう。しかし、ここで示されているトポロ
ジーはコイルの全インダクタンスについて低い値をもたらすものである。 コイル(18、20)の間隔が比較的接近していることが、図から見て取れる
であろう。例えば、2mmかそれより小さい間隔に接近して設置されたコイル(
18、20)によって、駆動装置全体の高さが大体6mmほどのシステムに、本
発明を実施した駆動装置が構成されるであろうことが見通せる。
The magnet, plate and sleeve materials are those commonly found in magnet systems for moving coil loudspeakers. Those skilled in the art will be able to determine the correct dimensions and spacing for the magnet to work optimally. However, the topology shown here results in lower values for the total inductance of the coil. It can be seen from the figure that the spacing of the coils (18, 20) is relatively close. For example, a coil placed close to 2 mm or less (
18 and 20), it can be seen that a drive device embodying the present invention will be configured in a system in which the overall height of the drive device is approximately 6 mm.

【0023】 図2には一つの磁石と二つのコイルが示されてはいるが、本発明は、多数のコ
イル及び磁石にまで拡張することができる。図3の実施例は、ボイスコイル・フ
ォーマ(38)及び、フォーマ(38)上に互いに軸線方向に間隔をもって配置
された二対(40、42)のコイル(40a、40b)(42a、42b)、及
び、永久磁石アセンブリー(44)を含む、可動コイル拡声器駆動装置を示して
いる。コイルの最初の一対(40)は、もう一方(40a)とは反対の向きに巻
かれた一つのコイル(40b)を含む。同様に、コイルの第二の対(42)は、
もう一方(42a)とは反対の向きに巻かれた一つのコイル(42b)を含む。
コイル(40a)及び(42a)は同じ向きに巻かれている。(・)及び(x)
の記号は、それぞれのコイルにおいて、コイルの軸の周りを流れる電流の異なる
向きを示している。
Although one magnet and two coils are shown in FIG. 2, the present invention can be extended to multiple coils and magnets. The embodiment of FIG. 3 shows a voice coil former (38) and two pairs (40, 42) of coils (40a, 40b) (42a, 42b) axially spaced from one another on the former (38). And a moving coil loudspeaker drive including a permanent magnet assembly (44). The first pair of coils (40) includes one coil (40b) wound in the opposite direction to the other (40a). Similarly, the second pair of coils (42)
It includes one coil (42b) wound in the opposite direction to the other (42a).
The coils (40a) and (42a) are wound in the same direction. (•) and (x)
Indicates the different directions of the current flowing around the axis of the coil in each coil.

【0024】 コイル(40b)はコイル(40a)と反対の向きに巻かれ、コイル(42b
)はコイル(42a)と反対の向きに巻かれているので、可動コイル・アセンブ
リーの各部位に作用する磁界は逆向きになる。これは、完全な磁石アセンブリー
(44)を形成する三つの磁石(46、48、50)及び四つの極片又はプレー
ト(52、54、56、58)を用いることによって達成される。磁石アセンブ
リーは、極片及び磁石の交互になった層を含む。極片(54)は二つの磁石(4
6、48)と接触しており、磁石は、両方ともS極が極片に隣接するように配置
されている。同様に、極片(56)は二つの磁石(46、48)のN極に隣接し
ている。
The coil (40b) is wound in the opposite direction to the coil (40a), and the coil (42b)
) Is wound in the opposite direction to the coil (42a), so that the magnetic field acting on each part of the moving coil assembly is reversed. This is achieved by using three magnets (46, 48, 50) and four pole pieces or plates (52, 54, 56, 58) to form a complete magnet assembly (44). The magnet assembly includes alternating layers of pole pieces and magnets. The pole piece (54) has two magnets (4
6, 48) and the magnets are both arranged such that the south pole is adjacent to the pole piece. Similarly, pole piece (56) is adjacent to the north poles of the two magnets (46, 48).

【0025】 磁石アセンブリーは、四つのエアギャップ(60、62、64、66)を駆動
する。第一のエアギャップ(60)は、磁石(46)のN面により、極片(52
)を経由して駆動され、第二のエアギャップ(62)は、二つの磁石(46、4
8)のS面により、極片(54)を経由して駆動され、第三のそれは二つの磁石
(48、50)のN面により、極片(56)を経由して、そして第四のそれは、
磁石(50)のS面により、極片(58)を経由して駆動される。放射状のエア
ギャップは、同じ外側スリーブ(68)を共有しており、これによって磁気回路
が完成される。磁束の線は太い矢印で示されている。非磁性体の外側ケーシング
(70)が、磁石及びその極片と同心状の外側スリーブを保持する。
The magnet assembly drives four air gaps (60, 62, 64, 66). The first air gap (60) is formed by the pole piece (52) by the N face of the magnet (46).
) Via a driven, second air gap (62), two magnets (46,4
8) driven by pole piece (54) by the S-plane, the third one by pole piece (56) by the N-plane of the two magnets (48, 50) and by the fourth that is,
It is driven via the pole piece (58) by the S-plane of the magnet (50). The radial air gaps share the same outer sleeve (68), completing the magnetic circuit. The lines of magnetic flux are indicated by thick arrows. A non-magnetic outer casing (70) holds the outer sleeve concentric with the magnet and its pole pieces.

【0026】 図4は、非磁性体スペーサ(76)によって隔てられた、ただ二つの磁石(7
2、74)を含む、図3のアセンブリーの変型の一例を示している。このアセン
ブリーは、ボイスコイル・フォーマ(78)、及び、フォーマ(78)上に互い
に軸線方向に間隔をもって配置された二対(80、82)のコイル(80a、8
0b)(82a、82b)、及び、永久磁石アセンブリー(84)を含む。コイ
ルの最初の一対(80)は、もう一方(80a)とは反対の向きに巻かれた一つ
のコイル(80b)を含む。同様に、コイルの第二の対(82)は、もう一方(
82a)とは反対の向きに巻かれた一つのコイル(82b)を含む。コイル(8
0a)及び(82b)は同じ向きに巻かれている。(・)及び(x)の記号は、
それぞれのコイルにおいて、コイルの軸の周りを流れる電流の異なる向きを示し
ている。
FIG. 4 shows only two magnets (7) separated by a non-magnetic spacer (76).
FIG. 4 shows an example of a variation of the assembly of FIG. 3, including (2, 74). This assembly comprises a voice coil former (78) and two pairs (80, 82) of coils (80a, 8) axially spaced from one another on the former (78).
0b) (82a, 82b) and a permanent magnet assembly (84). The first pair of coils (80) includes one coil (80b) wound in the opposite direction to the other (80a). Similarly, the second pair of coils (82) is connected to the other (82).
82a) includes one coil (82b) wound in the opposite direction. Coil (8
0a) and (82b) are wound in the same direction. The symbols (•) and (x)
For each coil, different directions of current flowing around the axis of the coil are shown.

【0027】 この磁石アセンブリーは、四つのエアギャップ(86、88、90、92)を
駆動する。第一のエアギャップ(86)は、磁石(72)のN面により、極片(
94)を経由して駆動され、第二のエアギャップ(88)は、磁石(72)のS
面により、極片(96)を経由して駆動され、第三のそれは磁石(74)のN面
により、極片(98)を経由して、そして第四のそれは、磁石(74)のS面に
より、極片(100)を経由して駆動される。放射状のエアギャップは、同じ外
側スリーブ(102)を共有しており、これによって磁気回路が完成される。磁
束の線は太い矢印で示されている。非磁性体の外側ケーシング(104)が、磁
石と同心状の外側スリーブ、非磁性体のスペーサ、及び極片を保持する。
This magnet assembly drives four air gaps (86, 88, 90, 92). The first air gap (86) is formed by a pole piece (
Is driven via 94), a second air gap (88) is, S of the magnet (72)
Driven by the pole piece (96), the third one by the N face of the magnet (74), via the pole piece (98) and the fourth one by the S of the magnet (74). The surface is driven via the pole piece (100). The radial air gaps share the same outer sleeve (102), completing the magnetic circuit. The lines of magnetic flux are indicated by thick arrows. A non-magnetic outer casing (104) holds the outer sleeve concentric with the magnet, the non-magnetic spacer, and the pole pieces.

【0028】 コイルを直列に配置する代わりに、個々のコイルに別々の端子(15)を持た
せて配置し、共通的にコイルが駆動されるようにコイルを接続して、一対のコイ
ルの軸の周りを向かい合う方向に流される電流と同じ結果を出せるようにするこ
とも可能である。これは、例えばコイルを並列に接続することによって達成され
よう。
Instead of arranging the coils in series, the individual coils are arranged with separate terminals (15), and the coils are connected so that the coils are driven in common. It is also possible to achieve the same result as the current flowing in opposite directions around the. This may be achieved, for example, by connecting the coils in parallel.

【0029】 このように、本発明は、拡声器用の可動コイル駆動装置の性能を改良するため
の単純な方法と手段を提供する。拡声器は通常、従来の物すなわちピストン式で
あってもよい。或いは、例えば、同時係属出願中の国際出願WO97/0984
2号に説明されている種類の、共振パネル式であってもよい。
Thus, the present invention provides a simple method and means for improving the performance of a moving coil drive for a loudspeaker. The loudspeakers may typically be conventional or piston-type. Alternatively, for example, co-pending international application WO 97/0984
It may be a resonant panel type of the type described in No. 2.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1a】 N回巻きのコイルを示す。FIG. 1a shows an N-turn coil.

【図1b】 N/2回巻きの二つのコイルに分割された図1aのコイルを示す。FIG. 1b shows the coil of FIG. 1a divided into two coils of N / 2 turns.

【図2】 本発明に記載の可動コイル駆動装置の第一の実施形態における部分的な断面図
である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a moving coil driving device according to a first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明に記載の可動コイル駆動装置の第二の実施形態における部分的な断面図
である。
FIG. 3 is a partial sectional view of a moving coil driving device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明に記載の可動コイル駆動装置の第三の実施形態における部分的な断面図
である。
FIG. 4 is a partial sectional view of a moving coil driving device according to a third embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ロバーツ マーティン イギリス サフォーク アイピー33 2キ ュージェイ バリー セント エドマンズ ホーム ファーム レーン 17──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR , HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA , ZW (72) Inventor Roberts Martin UK Suffolk IP 33 2 KJ Barry St Edmunds Home Farm Lane 17

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可動コイル拡声器駆動装置であって、 ボイスコイル・フォーマ(16)と、 前記フォーマ(16)上に互いに軸線方向に間隔をもって配置され、それぞれ
の対の一方が他方とは反対方向に巻かれており、結合インダクタンスが空間的に
隔てられているときと比べ少なくとも5%減少するような所定の距離だけ離され
ている、少なくとも一対のコイル(18,20)と、 それぞれのコイル(18、20)に隣接して配置され、相反する極性を有する
極片(28、30)を持った永久磁石システム(28、30、32、34)と、
を備えている、可動コイル拡声器駆動装置。
1. A moving coil loudspeaker drive, comprising: a voice coil former (16), spaced axially from each other on said former (16), one of each pair being opposite to the other. At least one pair of coils (18, 20) wound in a direction and separated by a predetermined distance such that the coupling inductance is reduced by at least 5% compared to when spatially separated; A permanent magnet system (28, 30, 32, 34) disposed adjacent to (18, 20) and having pole pieces (28, 30) having opposite polarities;
A moving coil loudspeaker driving device comprising:
【請求項2】 その或いはそれぞれの対のコイルが、これらのコイルの結合
インダクタンスが空間的に隔てられているときと比べ少なくとも25%減少する
よう充分に接近して配置されている、請求項1に記載の可動コイル拡声器駆動装
置。
2. The or each pair of coils are positioned sufficiently close together that the coupling inductance of these coils is reduced by at least 25% compared to when spatially separated. 4. A moving coil loudspeaker driving device according to claim 1.
【請求項3】 コイル(18、20)が直列に接続されており、これらの直
列に接続されたコイルを流れる電流が、その或いはそれぞれの対のコイルの中に
相反する磁界を作り出すような、請求項1または請求項2に記載の可動コイル拡
声器駆動装置。
3. The coils (18, 20) are connected in series such that the current flowing through these series connected coils creates an opposing magnetic field in the or each pair of coils. The moving coil loudspeaker driving device according to claim 1 or 2.
【請求項4】 単層のワイヤ(11)がそれぞれのコイル(18、20)に
巻かれている、前記各請求項のいずれかに記載の駆動装置。
4. A drive as claimed in claim 1, wherein a single-layer wire (11) is wound on each coil (18, 20).
【請求項5】 一対以上(40、42、80、82)の、相対して配置され
たコイル(40a、40b、42a、42b、80a、80b、82a、82b
)がコイル・フォーマ上に設けられ、それぞれのコイルが複数の永久磁石を備え
た磁石システムの各々の極片(52、54、56、58)と組み合わされている
、前記各請求項のいずれかに記載の駆動装置。
5. A pair or more (40, 42, 80, 82) of mutually opposed coils (40a, 40b, 42a, 42b, 80a, 80b, 82a, 82b)
) Are provided on a coil former, each coil being associated with a respective pole piece (52, 54, 56, 58) of a magnet system comprising a plurality of permanent magnets. 3. The driving device according to claim 1.
【請求項6】 各対(18、20、40、42、80、82)のそれぞれの
コイル(18、20、40a、40b、42a、42b、80a、80b、82
a、82b)の間隔が、その直径にほぼ等しいかそれより小さい、前記各請求項
のいずれかに記載の駆動装置。
6. A respective coil (18, 20, 40a, 40b, 42a, 42b, 80a, 80b, 82) of each pair (18, 20, 40, 42, 80, 82).
A drive according to any of the preceding claims, wherein the spacing of a, 82b) is approximately equal to or less than its diameter.
【請求項7】 コイルの間隔が5mm以下である、請求項6に記載の駆動装
置。
7. The drive device according to claim 6, wherein a distance between the coils is 5 mm or less.
【請求項8】 コイルの間隔が、それぞれのコイルの軸方向の長さの二倍よ
り小さい、前記各請求項のいずれかに記載の駆動装置。
8. The drive device according to claim 1, wherein a distance between the coils is smaller than twice an axial length of each coil.
【請求項9】 極片が円形であり、極片の直径より小さくない直径を持つ少
なくとも一つの永久磁石を挟んでいる、前記各請求項のいずれかに記載の駆動装
置。
9. The drive according to claim 1, wherein the pole piece is circular and sandwiches at least one permanent magnet having a diameter not less than the diameter of the pole piece.
【請求項10】 撓み波を支持することの可能なパネルと、 音響出力を作り出すようにパネルに撓み波を引き起こすための前記各請求項の
いずれかに記載の可動コイル拡声器駆動装置と、 を含む拡声器。
10. A movable coil loudspeaker drive according to any of the preceding claims for causing a bending wave in the panel to produce a sound output, the panel being capable of supporting a bending wave. Including loudspeakers.
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