JPH0410506A - 磁気回路 - Google Patents

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】 【技術分野】

本発明は微小信号電流を取扱うオーディオ機器、ビデオ
機器および精密測定機器等における磁気回路、特に、例
えば動電型変換器に含まれる磁気回路に関するものであ
る。

【従来技術】

一般に、動電型変換器に含まれる磁気回路は、コイルと
、その近傍に配置された磁石その他の高透磁率導電性材
料よりなる近接部材とを含み、信号電流をコイルに供給
してコイルおよび磁石の間の機械的相対変位を生じさせ
、または逆にコイルおよび磁石の間の相対的機械変位に
よりコイルに信号電流を誘起するものであり、特に、微
小信号電流を取扱うオーディオ機器、ビデオ機器および
その他の精密計測機器等において広く使用されている。 しかるに、例えばオーディオ機器の技術分野では、通常
の動電型変換器は、特に静電型変換器と対比した場合に
満足すべき変換特性が得られず、再生音にお（ジる周波
数特性の伸びが不足し、特に高域側に顕著な歪みを伴う
と共に、いわゆる「歯切れの良さ」も不十分と指摘され
ることが多く、その変換特性を改善するための有効な対
策が望まれている。 また、磁気回路を含む変換器の他の例としてのモータに
ついても、特に、停止または再起動に際しての即時応答
性には一層の改良の余地が認められている。例えば、モ
ータを再起動させるべき場合、特に逆方向の電流がモー
タの磁気回路中の導電体に残留しているとモータを希望
した瞬時に再起動させることが困難である。

【発明の開示］ したがって、本発明の目的は、従来技術における上述し
た諸問題点を効果的に解消することのできる磁気回路を
提案することにある。 発明者は、上述の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結
果、例えば通常の動電型変換器によって必ずしも満足す
べき変換特性が得られない理由が、変換器に含まれるコ
イルとその近傍の導電性ｈｉよりなる近接部材との間の
不所望の相互作用に起因するとの認識に至ったものであ
る。 すなわち、磁界中で導体に電流を流すことにより機械的
な力が発生することは「フレミングの法則」等として既
知であり、その磁界を形成するため、永久磁石と、導電
性に優れた高透磁率金属材料よりなるヨーク等の近接部
材とを、電流導体としてのコイルに近接配置して磁気回
路を形成するのが一般的である。この場合、コイルに電
流を流すと、この電流の誘起する電磁界によって近接部
材の金属材料中に渦電流が発生し、その渦電流によって
今度は誘導電流がコイル中に誘起されて元の電流に重畳
され、その結果として究極的には元の電流自体が歪むこ
とになる。 本発明は、コイルと、その近傍の近接部材との間の相互
作用の因果関係に関する上述の認識に基づいて着想され
たものである。すなわち、本発明は、コイルと、その近
傍に配置された高透磁率材料よりなる近接部材とを含む
磁気回路において、前記近接部材の少なくとも一部を非
導電性の高透磁率材料により構成したことを特徴とする
ものである。 上述の構成に係る本発明の磁気回路によれば、コイルに
電流を流した場合でも、その近傍に配置された高透磁率
材料よりなる近接部材の少なくとも一部が非導電性を呈
するものであるため、渦電流が近接部材中に誘起される
のを阻止または大幅に抑制することができ、ひいては、
コイルに流れる本来の電流に不所望の誘導電流がノイズ
として重畳されるのを効果的に回避することが可能とな
る。 これにより、本発明による磁気回路を例えばオーディオ
機器用の動電型変換器に適用した場合には、静電型変換
器と対比しても同等の満足すべき変換特性が得られ、再
生音における周波数特性の良好な伸びと十分な「歯切れ
の良さ」が実現され、また、モータに適用した場合には
、特に、停止および再起動に際して所望の優れた即時応
答性が得られることを確認した。 本発明の好適な実施例においては、コイルの近傍に配置
される近接部材の少なくとも一部を、高透磁率材料を混
入した非導電性プラスチック材料により構成する。−船
釣には、磁性材料を混入したプラスチック材料は、高透
磁率金属材料と対比して透磁率が低いが、発明者は、そ
の場合でも依然として実用的に十分な磁界強度を実現し
得ることを確認したものである。 【発明の最良の実施形態】 以下、本発明を図示の好適実施例について詳述する。 第１図は、本発明の第１実施例として、いわゆるアナロ
グディスクレコードを再生するための動電型ピックアン
プカートリッジに適用された磁気回路を示すものである
。本実施例のカートリッジ１０は、いわゆるムービング
コイル形式のものであって、先端にスタイラスを有する
カンチレバー組立体１１と、この組立体１１の後端に設
けられてカンチレバーと共に一体的に振動するコイル１
２ａおよびその巻枠１２ｂと、適宜のゴム状弾性体から
なる制動素子１３と、ポールピース１４と、ヨーク１５
ａ。 １５ｂと、これらヨークの間に配置された永久磁石１６
とを具えている。巻枠１２ｂ、ポールピース１４゜ヨー
ク１５ａ、　１５ｂおよび永久磁石１６は、コイル１２
ａに近接して配置される磁気回路を形成するものである
。上述した構成自体は、既知である。 本実施例においては、コイル１２ａに近接して配置され
る近接部材としての巻枠１２ｂ、ポールピース１４およ
びヨーク１５ａ、　１５ｂを、例えば抵抗値が約６０に
Ω程度の非導電性高透磁率材料、好適には高透磁率材料
を混入した非導電性プラスチック材料により構成する。 このような非導電性プラスチック材料としては、昨今の
高エネルギ積の磁性材料粉末を混入したものも含めて、
所望の物理的特性を有する種々の組成のものが容易かつ
比較的安価に入手可能である。 本実施例によるカートリッジｌＯの作動は、既知のムー
ビングコイル型カートリッジの場合と基本的には変わる
ところがない。すなわち、カンチレバー１１の先端にお
けるスタイラスがレコード盤の表面の針溝をトレースす
る際にカンチレバー１１に機械的振動が生じ、その結果
としてコイル１２ａに微弱な信号電流が誘起されるもの
である。 本実施例のカートリッジ１０においては、コイル１２ａ
に近接する巻枠１２ｂ、ポールピース１４およびヨーク
１５ａ、　１５ｂを非導電性の高透磁率材料により構成
するため、コイル１２ａに微弱な信号電流が流れる際に
渦電流が巻枠１２ｂ、ポールピース１４およびヨーク１
５ａ、　）５ｂ中に誘起されるのを大幅に抑制すること
ができ、したがってコイル１２ａに流れる本来の信号電
流に不所望の誘導電流がノイズとして重畳されるのを効
果的に回避することが可能となる。 本実施例のカートリッジは、動電型であるにも拘わらず
、静電型カートリッジと対比しても遜色の無い良好な変
換特性が得られ、再生音における周波数特性の十分な伸
びおよび満足すべき「歯切れの良さ」が達成され、また
、高域側の歪み感が顕著に低減されることを、多数の被
検者による聴感テストにより確認した。 ちなみに、上述の実施例においてコイル１２ａに近接す
る巻枠１２ｂは必ずしも高透磁率材料製とするを要しな
いが、巻枠１２ｂを高透磁率材料により構成した場合に
は発電効率を顕著に向上し得る利点が得られるものであ
る。もっとも、巻枠１２ｂは、高透磁率材料製とはしな
い場合であっても、非導電性材料により構成すべきであ
る。その理由は、磁気回路におけるコイル１２ａ以外の
各構成要素のうち、巻枠１２ｂはコイル１２ａに最も近
接する位置に配置されるからである。 なお、本発明による磁気回路は、ムービングコイル型の
みならず、いわゆるムービングマグネット型のカートリ
ッジにも適用し得ることは、勿論である。 第２図および第３図は、本発明の第２実施例として、動
電型のへッドフォンまたはラウドスピーカ等におけるド
ライバユニットに適用された磁気回路を示すものである
。本実施例のドライバユニット２０は、ポールピース２
１およびこれと一体をなすロアーヨーク２２と、アッパ
ーヨーク２３と、これらヨークの間に配置された中空円
筒形状の永久磁石２４とを具え、ダイヤフラム２５に取
付けられたボイスコイル２６をポールピース２１および
アッパーヨーク２３の間のギャップ内に配置した構成と
する。 ポールピース２１．ヨーク２２．２３および永久磁石２
４は、ボイスコイル２６に近接して配置される磁気回路
を形成するものである。上述した構成自体は、既知であ
る。 本実施例においては、ボイスコイル２６に近接して配置
される近接部材としてのポールピース２１およびヨーク
２２．２３を、例えば前述した実施例におけると同様の
非導電性の高透磁率材料、好適には高透磁率材料を混入
した非導電性プラスチック材料により構成する。 本実施例によるドライバユニット２０の作動は、既知の
ユニットにおけると基本的には変わるところがない。す
なわち、ボイスコイル２６に信号電流を流すと、ボイス
コイル２６の軸線方向への往復変位が生じ、その結果と
してダイヤフラム２５の機械的振動を誘起するものであ
る。 本実施例のドライバユニット２０においては、ボイスコ
イル２６に近接するポールピース２１およびヨク２２．
２３を非導電性の高透磁率材料により構成するため、ボ
イスコイル２６に信号電流が流れる際に渦電流がポール
ピース２１およびヨーク２２．２３中に誘起されるのを
大幅に抑制することができ、したがってボイスコイル２
６に流れる本来の信号電流に不所望の誘導電流がノイズ
として重畳されるのを効果的に回避することが可能とな
る。 本実施例による磁気回路を含む動電型へッドフォンおよ
び動電型ラウドスピーカを試作して再生音質の評価試験
を行ったところ、いずれも静電型のものと対比しても遜
色の無い良好な変換特性が得られ、再生音における周波
数特性の十分な伸びおよび満足すべき「歯切れの良さ」
が達成され、また、高域側の歪み感が顕著に低減される
ことを確認した。 第４図および第５図は、動電型トライバユニットに適用
された磁気回路の変形例を示すものである。第２図およ
び第３図において既述した構成要素に対応する構成要素
は、それぞれ同一の参照数字で表す。本実施例のドライ
バユニット２０においては、アッパーヨーク２３のみを
非導電性の高透磁率材料により形成し、ポールピース２
１およびロアーヨーク２２は通常の導電性高透磁率材料
により形成する。この場合、ポールピース２１は、ボイ
スコイル２６の中心軸線と直交する面内で開放断面形状
を有する構成とすることができる。その具体例として、
ポールピース２１を中空円筒形状に形成し、その外周面
にボイスコイル２６の軸線方向に向けて延在するスリッ
ト２７を配設することができる。 本実施例によるドライバユニット２０は、例えば近接部
材を形成する非導電性プラスチック材料の物理的特性如
何によっては必ずしも十分な感度が得られない場合であ
っても、ポールピース２１およびロアーヨーク２２を通
常の導電性高透磁率材料により形成することにより、実
用上十分な感度を容易に実現することが可能となる。さ
らに、ポールピース２１およびロアーヨーク２２を導電
性高透磁率材料により形成するにも拘わらず、ポールピ
ース２１をボイスコイル２６の中心軸線と直交する面内
で開放断面形状に形成する場合には、ボイスコイル２６
に信号電流が流れる際にポールピース２１中に誘起され
る渦電流を大幅に抑制することも可能となるものである
。 本実施例による磁気回路を含む動電型ヘントフォンおよ
び動電型ラウドスピーカについて試作品を作成して再生
音質の評価試験に供したところ、いずれも第２図および
第３図の実施例の場合と同等の良好な変換特性が得られ
、再生音における周波数特性の十分な伸びおよび満足す
べき「歯切れの良さ」が達成される利点を維持しつつ、
より高い実用感度を実現し得ることを確認した。 なお、第２図〜第５図に示した実施例は、動電型のマイ
クロフォンにも直ちに適用し得ることは言うまでもない
。 以上の記載から明らかなとおり、本発明によれば、コイ
ルの近傍に配置された近接部材の少なくとも一部を非導
電性高透磁率材料により形成するタメに、コイルと近接
部材との間の不所望の相互作用を効果的に防止すること
ができ、ひいては不所望のノイズが信号電流に重畳され
るのを確実に回避し得る利点が得られるものである。 本発明は、上述したカートリッジ、スピーカ、ヘントフ
ォン、マイクロフォン等のオーディオ用電気音響変換器
のみならず、オーディオ用以外の各種変換器に適用して
歪みを伴わない高精度の作動を可能とするものである。 このような変換器を列記すれば、コンパクトディスクや
レーザディスク等の光ディスクを対象とするピンクアッ
プ装置、アナロクディスクを対象とするレコードプレー
ヤ等のモータ、並びにＸＹレコーダを含むＯＡ機器用の
ステンピングモータ等、各種の電気機械変換器が挙げら
れる。特に、本発明を各種のモータに適用した場合には
、停止または再起動に際しての即時応答性が大幅に改良
され、所定の制御信号を入力した瞬時にモータを停止ま
たは再起動させることが可能となるものである。 本発明は、上述した特定の実施例のみに限定されるもの
でなく、その技術的範囲を逸脱することなく広範な変形
態様をもって実施し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例による磁気回路を含む動
電型ピックアップカートリッジの斜視図、第２図は、本
発明の第２実施例による磁気回路を含む動電型ドライバ
ユニットの斜視図、第３図は、第２図のドライバユニッ
トの縦断面図、 第４図は、第２実施例の変形例による動電型ドライバユ
ニットを示す第３図と同様な縦断面図、第５図は、第４
図に示すポールピースおよびロアーヨークの具体例を示
す斜視図である。 １２ｂ・・・巻枠 １３・・・制動素子 １４・・・ポールピース １５ａ、　　１５ｂ−ヨーク １６・・・永久磁石 ２０・・・動電型ドライバユニッ ２１・・・ポールピース ２２・・・ロアーヨーク ２３・・・アッパーヨーク ２４・・・永久磁石 ２５・・・ダイヤフラム ２６・・・ボイスコイル ２７・・・スリット １０・・・動電型ピックアップカートリッジ１１・・・
カンチレバー組立体 １２ａ・・・コイル 第１図 第３図 第４ ＠２図 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．コイルと、その近傍に配置された高透磁率材料より
   なる近接部材とを含む磁気回路において、前記近接部材
   の少なくとも一部を非導電性の高透磁率材料により構成
   したことを特徴とする磁気回路。
2. ２．請求項１記載の磁気回路において、前記近接部材の
   少なくとも一部を、高透磁率材料を混入した非導電性プ
   ラスチック材料により構成したことを特徴とする磁気回
   路。
3. ３．請求項１記載の磁気回路において、前記近接部材の
   一部を導電性の高透磁率材料により構成し、この導電性
   高透磁率材料部分にコイルの軸線方向に向けて延在する
   少なくとも１本のスリットを形成することにより、当該
   部分をコイルの軸線方向と直交する面内で開放断面形状
   に形成したことを特徴とする磁気回路。
4. ４．請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁気回路にお
   いて、該磁気回路が、動電型変換器に含まれるものであ
   ることを特徴とする磁気回路。