JPS59193700A - ボイスコイルモ−タ - Google Patents

ボイスコイルモ−タ

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Publication number
JPS59193700A
JPS59193700A JP6794683A JP6794683A JPS59193700A JP S59193700 A JPS59193700 A JP S59193700A JP 6794683 A JP6794683 A JP 6794683A JP 6794683 A JP6794683 A JP 6794683A JP S59193700 A JPS59193700 A JP S59193700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yoke
voice coil
center
magnet
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6794683A
Other languages
English (en)
Inventor
Tamotsu Takahashi
保 高橋
Shiro Hasegawa
志朗 長谷川
Tamaki Mori
森 環
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SWCC Corp
Original Assignee
Showa Electric Wire and Cable Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Electric Wire and Cable Co filed Critical Showa Electric Wire and Cable Co
Priority to JP6794683A priority Critical patent/JPS59193700A/ja
Publication of JPS59193700A publication Critical patent/JPS59193700A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02Details
    • H04R9/025Magnetic circuit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ボイスコイルモータに関Jる。
[発明の技術的背景] 第1図は、国是部分と可動部分とからなる従来のボイス
コイルモータの断面図であり、図示されるように、1は
筒状の勺イドヨーク、2はサイドヨーク1の内側にこれ
と同心になるように配された柱状のセンターヨーク、3
はサイドヨーク1およびセンターヨーク2をそれらの一
端において結ぶリアヨーク、4はサイドヨーク1の内側
に取付けられた筒状の磁石(以上固定部分)、5は磁石
4とセンターヨーク2との間の間隙中に挿入され、その
間隙中を磁石4、センターヨーク2の軸方向にそって移
動可能なボビン(可動部分〉であり、このボビン5には
、ボイスコイル(図示せず)が巻かれている。
磁石4は径方向に着磁されている(外側はS極、内側は
N極になっている)。したがって、第1図に矢印で示す
ように、磁力線が、磁石4の内側から、磁石4とセンタ
ーヨーク2との間のギャップ6中を通ってセンターヨー
ク2内に至り、ついでり゛イドヨーク1を経て磁石4に
戻る閉じた磁気回路が形成されている。一方、ボビン5
に巻かれたボイスコイルに自流電流を流すことによって
、ギャップ6中においてボビン5は力を受けて、(その
電流の流れる向さに対応して)固定部分から押し出され
る方向に移動し、または固定部分内に引き込まれる方向
に移動する。なお、磁石4とセンターヨーク2どの間の
ギャップ6は軸方向に均一になっている。
[背景技術の問題点] 第2図は、上述のボイルコイルモータの各ヨーク1.2
.3における磁束密度分布を示している。
図中、・印は各ヨーク1.2.3の各部分における単位
磁束であり、この・印が多い(密集している)部分はど
磁束密痘が高い。図示されるように、サイドヨーク1お
よびセンターヨーク2の軸方向一端部、ならびにリアヨ
ーク3の径方向中央部分は磁気飽和しており、一方、サ
イドヨーク1およびセンターヨーク2の他端部ならびに
リアヨーク3の周辺部分は磁束密度が低い。
このような磁束密度分布を持つ14 inc!1ディス
クにおりるヘッド駆動用ボイスコイルモータを、通常負
荷(ボイスコイル電流:3A)および過負荷(ボイスコ
イル電流:9A、なJ3、この過負荷電流は起動時等に
流れる。)で運転したときのボイスコイルの位置と、ボ
イスコイルを固定部分から押し出しまたは引き戻す力と
の関係の一例を第3図に示しである。図中、ボイスコイ
ル(ボビン〉を押し出す方向(pusb)を実線で、引
き戻す方向(pull’)を点線でそれぞれ示してあり
、図から、通常負荷時には、押し出す方向と引き戻す方
向とにおける出力(力)の差はほとんどないが、過負荷
時には、押し出す方向と引き戻す方向とにおける出力の
差が著しく大きいくすなわら、各ヨーク1.2.3にお
けるヒステリシス損が大ぎい)ことがわかる。これは、
第2図に示Jように、各ヨーク1.2.3に、磁気的未
飽和部分があって磁石4からの磁力線以外の磁力線を吸
収J−る余力が相当残っているので、ボイスコイル通電
時にここから発生した磁力線が各ヨーク1.2.3に効
率J、く吸収され、そのため磁石4によって、磁石4と
センターヨーク2との間の間−隙に形成された磁場が、
通電されたボイスコイルからの磁力線によって弱められ
たり、逆に強められたりすることが主な理由であると考
えられる。また、このことは、ボイスコイルのインダク
タンスが変化するということでもある。
したがって、このにうに、ボイスコイル(ボビン5)を
押し出す方向と引き戻す方向とで出力の差が大きいと、
その制御が円滑に行なえない等の支障が生じる。また、
ヨークが大重量なので、モータ全体が市くなるという問
題しある。
[発明の目的] そこC本発明は以トのJ:うな問題を解消すべくなされ
たしので、ボイスコイルを押し出す方向と引き戻J方向
とで出力に差のないボイスコイルモータを提供すること
を目的としている。
[発明の概要] 本発明は、筒状のサイドヨークと、前記号イドヨークの
内側にこれと同心になるように配された柱状のセンター
ヨークと、前記サイトヨークおよび前記センターヨーク
をそれらの一端において結ぶリアヨークと、前記サイト
ヨークの内側に取付けられた筒状の磁石と、前記磁石と
前記センターヨークとの間の間隙中をそれらの軸方向に
そって移動可能なボイスコイルとを備えたボイスコイル
モータにおいて、前記サイトヨーク、前記センターヨー
クおよび前記リアヨークの少なくとも1つが、その全体
が前記磁石からの磁力線によって実質的に磁気飽和する
ように、その軸方向およびその半径方向の少なくとも1
つに関して、不均一な体積になっていることを特徴とす
るボイスコイルモータである。
[発明の実施例] 第4図は本発明にかかるボイスコイルモータの一態様を
示す縦断面図である。図中、第1図と同一部分は同一符
号で示ず。図示されるように、7は筒状のサイドヨーク
、8はサイドヨーク7の内側にこれと同心になるように
配された柱状のセンター11−り、9はりイト]−り7
 J3よσセンターヨーク8をそれらの一端におい−(
結ぶリアヨーク(・ある。なお、IG G IIとセン
ターヨーク8との間のギャップ6は軸方向に均一になっ
ている。
リイ1〜・]−り7は、ぞの外周部分が、その一端から
他端に向って縮径するようなテーパになってJ3す、セ
ンターヨーク8には、イの他端から一端に向って縮径す
るような円錐穴8aが形成され、すi) 3−り0は、
その外周部分が、その一端から、他端(サイドヨーク7
およびセンターヨーク8側)に向っ−(拡径りるよう4
fデーパになっている。
以上のように本発明にかかるボイスコイルモータは構成
されているので、各]−り7.8.9においては、磁束
密度の低い部分はどその体積が少ないから、磁石4から
の磁力線にJ:ってその全体が実質的に磁気飽和する。
なJり、」−記構酸にJ、る1 4 i++chディス
クにお(プるヘッド駆動用ボイスコイルモータを、通常
負荷(ボイスコイル電流=3へ)おにび過負向(ボイス
コイル電流:9△0なお、この過負荷電流は起動時等に
流れる。)で運転したときのボイスコイルの位置と、ボ
イスコイルを押し出しまたは引ぎ戻ず力との関係の一例
を第6図に示しである。図中、ボイスコイル(ボビン)
を押し出づ“方向(push)を実線で、引き戻す方向
(IILJI+)を点線でそれぞれ示してあり、図から
、通常負荷時、過負荷時共に、押し出す方向と引き戻す
方向とに45ける出力(力)の差はほとんどないことが
明らかである。
第5図は、本発明にかかるボイスコイルモータの他の一
態様を示す縦断面図である。図中、第1図と同一部分は
同一符号で示づ。図示されるように、10は筒状のサイ
ドヨーク、11は1ノーイドヨーク10の内側にこれと
同心になるJ、うに配された柱状のセンターヨーク、1
2はサイドヨーク10およびセンターヨーク11をそれ
らの一端において結ぶリアヨークである。なお、磁石4
とセンターヨーク11との間のギャップ6は軸方向に均
一になっている。
サイドヨーク10は、その外周部分が、その一端から他
端に向っC(’A階的に縮径しており、センターヨーク
11には、その他端から一端に向って段階的に縮径りる
J、う4j穴11aが形成され、リアヨーク12は、そ
の外周部分が、その一端から他端(リイド三]−り10
 J5よびセンターヨーク11側)に向っC段階的に拡
径している。
以上のような構成によっても、各ヨーク10.11.1
2においては、磁束密度の低い部分はど実質的にその体
積が少ないとみなJ”ことができるから、磁石4からの
磁力線によってその全体が実質的に磁気飽和りる。
第7図は本発明にかかるボイスコイルモータのざらに他
の一態様の一部を示す縦断面図、第8図は同側面図であ
る。図示されるように、リアヨーク13においては、2
つの同心円上に複数の孔13aが開()られ、しかも内
側の孔13aより外側の138孔の方が大径に41って
いる(図中14はサイドヨーク、15はセンターヨーク
である)。
これによってリアヨーク13はその径方向に関して中心
1.s +ら外縁に向ってその体積が実質的に減少し、
かくしてリアヨーク13は、サイドヨーク14の内側に
取付けた磁石からの磁力線によって、その全体が実質的
に磁気飽和する。なお、同様にして、リアヨークにおい
ては、2つ以上の同心円上に全て同じ径の孔を聞け、そ
して、外側の円上はと孔の数を多くしてもJ、い。
第9図は本発明にかかるボイス」イルモータのさらに他
の一態様にお(プるセンターヨークの縦断面図である。
図示されるように、センターヨーク16には、その他端
から、軸線方向と平行に複数の穴16aが開けられてお
り、しかも各穴16aの深さは、軸心に近づくほど深く
なっている。このような構成によっても、センターヨー
ク16は、その軸方向に関して一端から他端に向って体
積が減1少しており、したがって、センターヨーク16
は、サイドヨーク(図示せず〉の内側に取付りた磁石(
図示せず)からの磁力線によって、その全体が実質的に
磁気飽和する。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、ボイスコイルを
押し出づ方向と引き戻す方向とで出力に差のないボイス
コイルモータを提供することができる。また、モの軽量
化が図れ(たとえば、従来の2/3程1褒の重さになる
)さらに、ボイスコイルのインダクタンスを低く、且つ
安定にすることができて、制御に対する応答性、安定性
を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図1f3J:び第2図は従来のボイスコイルモータ
の縦断面図、第3図は従来のボイスコイルモータにおり
るボイス」イルの位置とその出ツノとの関係の一例を示
す図、第4図J5よび第5図は本発明にかかるボイス−
」イル−し一部のそれぞれ別の態様を示す縦断面図、第
6図は第4図に示す構造のボイスコイルモータによるボ
イスコイルの位置とその出力との関係の一例を示す図、
第7図は本発明にかかる小イスコイルし一部のさらに他
の一態様の一部を示−4縦断面図、第8図は同側面図、
第9図は本発明にかかるボイスコイルモータのざらに他
の一態様におけるセンターヨークの縦断面図である。 4・・・磁石  5・・・ボビン  7.10.14・
・・サイドヨーク  8.11.15・・・センターヨ
ーク  9.12.13・・・リアヨーク出願代理人 
弁理士 菊池 五節 同         山U] 開化 コイル0嶽置 コイル0位遣

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 筒状のり゛イド」−りと、前記Iナイドヨークの内側に
    これと同心になるように配された柱状のセンターヨーク
    と、前記勺イドヨーク、)j にび前記センターヨーク
    をそれらの一端において結ぶリアヨークと、前記→ノイ
    ドヨークの内側に取付けられた筒状の磁石と、面記磁石
    と前記センターヨークとの間の間隙中をそれらの軸方向
    にそって移動可能なボイスコイルとを備えたボイスコイ
    ルモータにおいて、前記“サイドヨーク、前記センター
    ヨークおよび前記リアヨークの少なくとも1つが、その
    全体が前記磁石からの磁力線によって実質的に磁気飽和
    するJ、うに、その軸方向およびその半径方向の少なく
    と51つに関し°C1不均一な体積になっていることを
    特徴どりるボイスコイルモータ。
JP6794683A 1983-04-18 1983-04-18 ボイスコイルモ−タ Pending JPS59193700A (ja)

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JP6794683A JPS59193700A (ja) 1983-04-18 1983-04-18 ボイスコイルモ−タ

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JP6794683A JPS59193700A (ja) 1983-04-18 1983-04-18 ボイスコイルモ−タ

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JPS59193700A true JPS59193700A (ja) 1984-11-02

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ID=13359614

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JP6794683A Pending JPS59193700A (ja) 1983-04-18 1983-04-18 ボイスコイルモ−タ

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004040742A1 (en) 2002-10-28 2004-05-13 Bei Sensors And Systems Company, Inc. Closed-ended linear voice coil actuator with improved force characteristic
WO2017033459A1 (ja) * 2015-08-24 2017-03-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 スピーカ用磁気回路、およびこれを用いたスピーカ

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US8363881B2 (en) 2002-10-28 2013-01-29 Bei Sensors And Systems Company, Inc. Closed-ended linear voice coil actuator with improved force characteristic
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