JP2020167764A - 可動コイル型ボイスコイルモータ - Google Patents
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Abstract
Description
円柱状のセンターヨークと、
前記センターヨークの径方向に磁界を印加するよう前記センターヨークの外周面に対向して空隙部を設けて円筒状に配置された複数の永久磁石と、
前記複数の永久磁石の外周部に接続された円筒状のサイドヨークと、
前記センターヨークを前記サイドヨークに軸方向下端部で磁気的に結合するボトムヨークと、
前記空隙部に軸方向に移動可能に配置されたコイルとを有し、
前記センターヨークの外周側及び前記複数の永久磁石の内周側に、それぞれ周方向に冷媒を流すための環状のセンターヨーク側冷却管及び永久磁石側冷却管が、軸方向に少なくとも3箇所設けられていることを特徴とする。
図1に本発明の可動コイル型ボイスコイルモータ1の一例を示す。図1(a)は正面図、図1(b)は図1(a)のA-A断面図である。本発明の可動コイル型ボイスコイルモータ1は、
円柱状のセンターヨーク11と、
前記センターヨーク11の径方向に磁界を印加するよう前記センターヨーク11の外周面11aに対向して空隙部20を設けて円筒状に配置された複数の永久磁石30と、
前記複数の永久磁石30の外周部に接続された円筒状のサイドヨーク12と、
前記センターヨーク11を前記サイドヨーク12に軸方向下端部で磁気的に結合するボトムヨーク13と、
前記空隙部20に軸方向に移動可能に配置されたコイル40とを有し、
前記センターヨーク11の外周側及び前記複数の永久磁石30の内周側に、それぞれ周方向に冷媒を流すための環状のセンターヨーク側冷却管51及び永久磁石側冷却管52が、軸方向に少なくとも3箇所設けられていることを特徴とする。
図1及び図3(a)〜図3(c)に示す可動コイル型ボイスコイルモータ1は、センターヨーク側冷却管51及び永久磁石側冷却管52がそれぞれ上段、中段及び下段の3箇所設けられた例を示す。また図4に図1に示す可動コイル型ボイスコイルモータ1において、上段、中段及び下段の3箇所設けられたセンターヨーク側冷却管51及び永久磁石側冷却管52を抜き出して示す。さらに図6にひと組のセンターヨーク側冷却管51及び永久磁石側冷却管52を抜き出して示す。なお、図1及び図3(a)〜図3(c)において、各冷却管の端部に配置されたコネクタ81,82(図4及び図6を参照)は省略し図示していない。
永久磁石30(上部永久磁石30-1及び下部永久磁石30-2)は、例えばフェライト系焼結磁石からなり、円筒状に配置したときに全体としてラジアル方向に磁場を印加するリング状磁石を構成する。永久磁石30は、例えば、センターヨーク11に対向する側がN極でサイドヨーク12側がS極となるように着磁されている。永久磁石30は、前述したように軸方向に分割された上部永久磁石30-1及び下部永久磁石30-2からなることにより、それらの接合部に永久磁石側冷却管52を容易に配置することができる。さらに、上部永久磁石30-1及び下部永久磁石30-2は、非磁性のスペーサ63を介して接合するのが好ましい。
本発明の可動コイル型ボイスコイルモータは、図7に示すように、センターヨーク11の外周面11aと、それに対向する複数の永久磁石30の内周面30aとに、それぞれ非磁性の導電リング71,72が固定されているのが好ましい。これらの非磁性の導電リング71,72は、渦電流を低減する効果を発揮するものであり、必要に応じて設けられる。非磁性の導電リング71,72は、例えば銅板からなるのが好ましい。
センターヨーク11、サイドヨーク12、及びボトムヨーク13は、軟鉄や鋼等の強磁性体で形成されているとともに、コイル40は、永久磁石30の内周面30aとそれに対向するセンターヨーク11の外周面11aとの間の磁束と鎖交する向きに巻回されている。コイル40に交流電流を給電すると、永久磁石30の内周面30aとそれに対向するセンターヨーク11の外周面11aとの間の磁界中でコイル40が上下に振動する。このコイル40に接続された可動台(図示せず)等に被試験体(図示せず)を配置することにより、被試験体の振動試験を行うことができる。
11・・・センターヨーク
11a・・・外周面
11-1・・・第1のセンターヨーク部
11-2・・・第2のセンターヨーク部
11-3・・・第3のセンターヨーク部
11-4・・・第4のセンターヨーク部
12・・・サイドヨーク
12-1・・・第1のサイドヨーク部
12-2・・・第2のサイドヨーク部
12-3・・・第3のサイドヨーク部
13・・・ボトムヨーク
20・・・空隙部
30・・・永久磁石
30a・・・内周面
30-1・・・上部永久磁石
30-2・・・下部永久磁石
40・・・コイル
51・・・センターヨーク側冷却管
51a・・・環状管部
51b・・・横管部
51c・・・縦管部
51-1・・・第1のセンターヨーク側冷却管
51-2・・・第2のセンターヨーク側冷却管
51-3・・・第3のセンターヨーク側冷却管
52・・・永久磁石側冷却管
52a・・・環状管部
52b・・・横管部
52-1・・・第1の永久磁石側冷却管
52-2・・・第2の永久磁石側冷却管
52-3・・・第3の永久磁石側冷却管
61・・・非磁性のスペーサ
62・・・非磁性のスペーサ
63・・・非磁性のスペーサ
71,72・・・非磁性の導電リング
81,82・・・コネクタ
Claims (3)
- 円柱状のセンターヨークと、
前記センターヨークの径方向に磁界を印加するよう前記センターヨークの外周面に対向して空隙部を設けて円筒状に配置された複数の永久磁石と、
前記複数の永久磁石の外周部に接続された円筒状のサイドヨークと、
前記センターヨークを前記サイドヨークに軸方向下端部で磁気的に結合するボトムヨークと、
前記空隙部に軸方向に移動可能に配置されたコイルとを有する可動コイル型ボイスコイルモータであって、
前記センターヨークの外周側及び前記複数の永久磁石の内周側に、それぞれ周方向に冷媒を流すための環状のセンターヨーク側冷却管及び永久磁石側冷却管が、軸方向に少なくとも3箇所設けられていることを特徴とする可動コイル型ボイスコイルモータ。 - 請求項1に記載の可動コイル型ボイスコイルモータにおいて、
前記複数の永久磁石は非磁性のスペーサを介して軸方向に分割されており、前記非磁性のスペーサ部分に前記永久磁石側冷却管が配置されていることを特徴とする可動コイル型ボイスコイルモータ。 - 請求項1又は2に記載の可動コイル型ボイスコイルモータにおいて、
前記センターヨークの外周面と、前記複数の永久磁石の内周面とには、非磁性の導電リングが固定されていることを特徴とする可動コイル型ボイスコイルモータ。
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