JPH09154197A - 電磁駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、光学ピックアップのレンズ駆動装
置やスピーカ等に用いられる、磁気ギャップ内に配され
たコイルに駆動電流を流すことによって駆動力を得る電
磁駆動装置に関するものであり、常に一定の駆動力を得
ることが可能な電磁駆動装置を提供することを目的とし
ている。 【解決手段】 本発明の電磁駆動装置は、被駆動体と結
合されるコイルボビンと、このコイルボビンが挿入され
る磁気ギャップを有する磁気回路とを備え、上記コイル
ボビンの磁気ギャップと対向する位置にコイル及び無端
状の導体リングが設けられていることを特徴とするもの
である。この電磁駆動装置では、コイルに駆動電流を供
給して駆動したときに、必要以上の動きを抑えるような
制動力が導体リングによって生じるので、コイルの必要
以上の動きが抑制され、常に一定の駆動力を得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ピックアップ
のレンズ駆動装置やスピーカ等に用いられる、磁気ギャ
ップ内に配されたコイルに駆動電流を流すことによって
駆動力を得る電磁駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電磁駆動装置は、磁気ギャップ内に配さ
れたコイルに駆動電流を流すことによって駆動力を得る
装置であり、光学ピックアップのレンズ駆動装置やスピ
ーカ等に用いられている。

【０００３】電磁駆動装置を適用した装置であるスピー
カは、例えば、図２３に示すように、主に、磁気ギャッ
プを有する磁気回路１０１と、磁気ギャップ内に配され
たボイスコイルを有するボイスコイル部１０２と、ボイ
スコイル部１０２に取り付けられた漏斗状の振動板１０
３と、磁気回路１０１に取り付けられた漏斗状のフレー
ム１０４とから構成される。

【０００４】上記磁気回路１０１は、円柱状のセンター
ポール１０５が中央に形成されたヨーク１０６と、ヨー
ク１０６上に固着された円環状のマグネット１０７と、
マグネット１０７上に固着された円環状のプレート１０
８とから構成される。この磁気回路１０１では、図２３
中矢印Ａに示すようにマグネット１０７からプレート１
０８及びヨーク１０６を通るような磁束が生じており、
また、プレート１０８とセンターポール１０５の間に磁
気ギャップｇが形成されている。

【０００５】一方、ボイスコイル部１０２は、ボイスコ
イル部１０２を拡大した斜視図である図２４、及びその
断面図である図２５に示すように、円筒状のコイルボビ
ン１０９と、コイルボビン１０９に巻回されたボイスコ
イル１１０と、ボイスコイル１１０から導出された錦糸
線１１１とから構成される。このボイスコイル部１０２
は、図２３に示すように、一様な磁場が生じている磁気
ギャップｇ内にボイスコイル１１０が位置するように、
且つ、フレーム１０４に対して揺動自在となるように、
ダンパ１１２によってフレーム１０４に取り付けられて
いる。また、ボイスコイル１１０から導出された錦糸線
１１１は、フレーム１０４に取り付けられた入力端子１
１３に接続されている。

【０００６】そして、振動板１０３は、内周部分がボイ
スコイル部１０２のコイルボビン１０９に固着されてお
り、外周部分がフレーム１０４に揺動自在に取り付けら
れている。

【０００７】このようなスピーカを駆動する際には、入
力端子１１３から錦糸線１１１を介してボイスコイル１
１０に、音響信号に基づいた駆動電流を供給する。そし
て、ボイスコイル１１０に駆動電流が流れると、一様な
磁場中に配されているボイスコイル１１０に、フレミン
グ左手の法則に従って磁気ギャップｇに対して垂直方向
の駆動力が生じる。そして、この駆動力によってボイス
コイル部１０２が振動し、これに伴って、ボイスコイル
部１０２に取り付けられた振動板１０３が振動し、この
結果、音響信号に基づいた再生音が出力される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
スピーカを駆動したとき、上述したようにボイスコイル
は磁気ギャップに対して垂直に動くが、常に一定の駆動
力を得るためには、ボイスコイルの動きに関わらず、常
に一定の磁場がボイスコイルに印加されていることが必
要である。すなわち、ボイスコイル部の振幅が大きくな
り、ボイスコイルが磁気ギャップよりも上にまで動いて
しまったり、或いは、ボイスコイルが磁気ギャップより
も下にまで動いてしまうと、ボイスコイルに印加される
磁場が弱くなり、駆動力が変化してしまう。

【０００９】従来、このような駆動力の変化を防ぐ方法
としては、ボイスコイルの巻幅を十分に大きくする方法
か、或いは、逆にボイスコイルの巻幅を十分に小さくす
る方法が用いられている。

【００１０】ボイスコイルの巻幅を十分に大きくとる方
法では、ボイスコイル部の振幅が大きくなっても、磁気
ギャップの全ての範囲にわたって常にボイスコイルが存
在するように、プレートの厚みに対してボイスコイルの
巻幅を十分に大きくとる。このようにボイスコイルの巻
幅を十分に大きくとった場合には、磁気ギャップに生じ
る磁場全体が常にボイスコイルの一部に印加され、ボイ
スコイル部が大きく動いても、常に一定の磁場がボイス
コイルに印加される。

【００１１】しかし、ボイスコイルの巻幅を大きくする
と、ボイスコイルの有効長、すなわち実際に磁場が印加
される部分のボイスコイルの長さが、ボイスコイル全体
の長さに対して短くなってしまう。したがって、得られ
る駆動力の割に、ボイスコイル全体の重さが増大してし
まうこととなる。しかも、ボイスコイルの巻幅を大きく
とるにはボイスコイル全体の長さを長くする必要がある
ため、ボイスコイルの抵抗を同じとするならば、抵抗の
小さい太い線材を用いる必要があり、更にボイスコイル
重量の増大を招いてしまう。このように、ボイスコイル
の巻幅を大きくとると、ボイスコイルの重さが増大して
しまい、その結果、感度が大幅に低下してしまうという
問題が生じる。

【００１２】一方、ボイスコイルの巻幅を十分に小さく
とる方法では、ボイスコイル部の振幅が大きくなって
も、磁気ギャップ内に常にボイスコイル全体が存在する
ように、プレートの厚みに対してボイスコイルの巻幅を
十分に小さくとる。このようにボイスコイルの巻幅を十
分に小さくとった場合には、磁気ギャップ内に一様に生
じている磁場が常にボイスコイル全体に印加され、ボイ
スコイル部が大きく動いても、常に一定の磁場がボイス
コイルに印加される。

【００１３】しかし、ボイスコイルの巻幅を小さくする
と、ボイスコイルに印加される磁場が小さくなるため、
得られる駆動力が大幅に減少してしまう。したがって、
ボイスコイルの巻幅を小さくした場合も、感度が大幅に
低下してしまうという問題が生じる。

【００１４】このように、従来の方法では、ボイスコイ
ルの巻幅を大きくしたときも、ボイスコイルの巻幅を小
さくしたときも、感度が大幅に低下してしまう。したが
って、従来の方法では、感度を維持するために、ボイス
コイルにより大きな磁場が印加されるように磁気回路を
大きくしなければならなかった。このように、従来の方
法では、感度を維持するために製造コストの高い大型の
磁気回路を用いる必要があり、そのため、小型化及び低
価格化を進めることが難しかった。

【００１５】なお、以上の説明では、スピーカを例に挙
げたが、このような問題は、磁気ギャップ内に配された
コイルに駆動電流を流すことによって駆動力を得る電磁
駆動装置において一般に言えることであり、例えば、光
学ピックアップのレンズ駆動装置等においても、同様な
問題が生じている。

【００１６】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、コイルの動きに関わらず常に一
定の駆動力を得ることが可能で、しかも、高感度で小型
化及び低価格化を進めることが可能な電磁駆動装置を提
供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係る電磁駆動装置は、被駆動体
と結合されるコイルボビンと、このコイルボビンが挿入
される磁気ギャップを有する磁気回路とを備え、上記コ
イルボビンの磁気ギャップと対向する位置にコイル及び
無端状の導体リングが設けられていることを特徴とする
ものである。ここで、被駆動体としては、例えば、振動
板や対物レンズが挙げられる。

【００１８】なお、この電磁駆動装置は、導体リングと
して、コイルの上側においてコイルボビンを周回するよ
うに設けられた第１の導体リングと、コイルの下側にお
いてコイルボビンを周回するように設けられた第２の導
体リングとを備えるものであってもよい。

【００１９】また、この電磁駆動装置は、コイルボビン
が導電材料からなり、このコイルボビンが前記導体リン
グを兼ねているものであってもよい。このとき、導体リ
ングは、例えば、コイルの上側及び下側に設けられてい
てもよいし、或いは、磁気ギャップの略中心に設けられ
ていてもよい。

【００２０】このような本発明に係る電磁駆動装置で
は、コイルに駆動電流を供給して駆動したときに、必要
以上の動きを抑えるような制動力が導体リングによって
生じる。したがって、この電磁駆動装置では、コイルに
駆動電流を供給して駆動したときに、必要以上の動きが
抑制される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、形状や材質等を
任意に変更することが可能であることは言うまでもな
い。

【００２２】なお、以下の説明において、第１〜３の実
施の形態では、本発明に係る電磁駆動装置をスピーカに
適用した例について説明し、第４の実施の形態では、本
発明に係る電磁駆動装置を光ピックアップのレンズ駆動
装置に適用した例について説明する。ただし、本発明
は、磁気ギャップ内に配されたコイルに駆動電流を流す
ことによって駆動力を得る電磁駆動装置に広く適用可能
であり、本発明の適用範囲は、以下に説明するようなス
ピーカやレンズ駆動装置に限定されるものではない。

【００２３】第１の実施の形態 本実施の形態に係るスピーカの横断面図を図１に示す。
図１に示すように、本実施の形態に係るスピーカは、コ
ーン型スピーカであり、主に、磁気ギャップを有する磁
気回路１と、ボイスコイルが配されたボイスコイル部２
と、磁気回路１に取り付けられた漏斗状のフレーム３
と、磁気回路１及びボイスコイル部２に取り付けられた
漏斗状の振動板４とから構成される。

【００２４】上記磁気回路１は、円柱状のセンターポー
ル５が中央に形成されたヨーク６と、ヨーク６上に固着
されたマグネット７と、マグネット７上に固着されたプ
レート８とを備えている。ここで、マグネット７及びプ
レート８は、円環状に形成されており、中央に開口部が
設けられている。そして、マグネット７及びプレート８
の開口部の内径は、センターポール５の外径よりも大き
く形成されており、また、プレート８の開口部の内径
は、マグネット７の開口部の内径よりも小さく形成され
ている。このようなヨーク６、マグネット７及びプレー
ト８は、中心軸が一致するように配されており、これに
より、プレート８とセンターポール５の間に磁気ギャッ
プｇ１が形成される。

【００２５】そして、このような磁気回路１のプレート
８の上面には、漏斗状に形成されたフレーム３が固着さ
れている。ここで、フレーム３には入力端子９が取り付
けてあり、スピーカを駆動する際には、この入力端子９
から駆動電流が入力される。

【００２６】一方、ボイスコイル部２は、ボイスコイル
部２を拡大した斜視図である図２、及びその断面図であ
る図３に示すように、紙、金属箔又はフィルム等からな
る円筒状のコイルボビン１０と、コイルボビン１０に巻
回された銅、アルミニウム又は銅クラッドアルミニウム
等の線材からなるボイスコイル１１と、ボイスコイル１
１の上側においてコイルボビン１０を周回するように設
けられた第１の導体リング１２と、ボイスコイル１１の
下側においてコイルボビン１０を周回するように設けら
れた第２の導体リング１３と、ボイスコイル１１の巻き
始め及び巻き終わりからそれぞれ導出された２つの錦糸
線１４とを備えている。

【００２７】ここで、コイルボビン１０は、内径がセン
ターポール５の外径よりも大きく形成され、且つ、外径
がプレート８の開口部の内径よりも小さく形成される。
そして、このようなコイルボビン１０を周回するように
設けられた第１の導体リング１２及び第２の導体リング
１３は、アルミニウム箔等の導電性の材料からなり、コ
イルボビン１０に１ターンだけ、ショートするように巻
回されている。

【００２８】なお、コイルボビン１０には、一般に、図
４に示すような、スパイラル状に薄い紙を円筒状に巻い
たタイプのコイルボビン１０ａや、図５に示すような、
短冊片状の材料を丸めて両端をつき合わせたタイプのコ
イルボビン１０ｂや、図６に示すような、導電性材料を
円筒状に加工したタイプの誘電型スピーカ用のコイルボ
ビン１０ｃ等があるが、本実施の形態では、どのような
タイプのコイルボビンを用いてもよい。

【００２９】そして、このようなボイスコイル部２は、
図１に示すように、中心軸が一致するようにセンターポ
ール５に差し込まれた上で、ダンパ１５によってフレー
ム３に対して揺動自在に保持されている。ここで、ボイ
スコイル部２は、スピーカを駆動していない状態のと
き、ボイスコイル１１の中心が磁気ギャップｇ１のほぼ
中心に位置し、第１の導体リング１２が磁気ギャップｇ
１よりも上側に位置し、第２の導体リング１３が磁気ギ
ャップｇ１よりも下側に位置するように、ダンパ１５に
よって保持されている。

【００３０】また、ボイスコイル１１から導出された錦
糸線１４は、フレーム３に取り付けられた入力端子９に
接続されており、音響信号を再生する際には、この入力
端子９から錦糸線１４を介して駆動電流がボイスコイル
１１に供給される。

【００３１】そして、このようなボイスコイル部２に
は、振動板４が取り付けられている。ここで、振動板４
は漏斗状に形成されており、その内周部分がボイスコイ
ル部２のコイルボビン１０の上部に接着剤等によって固
着されている。また、この振動板４の外周部分には、フ
レーム３に対して振動板４が揺動自在となるようにエッ
ジ１６が設けられており、このエッジ１６の外周がガス
ケット１７を用いてフレーム３に取り付けられている。
そして、この振動板４の中央部には、ボイスコイル部２
及びセンターポール５を覆うように、防塵用のキャップ
１８が取り付けられている。

【００３２】つぎに、以上のような構成を有するスピー
カの製造方法について説明する。

【００３３】上記スピーカを作製する際には、先ず、図
７に示すように、ヨーク６と、マグネット７と、プレー
ト８とを固着して、磁気回路１を作製する。

【００３４】ここで、磁気回路１の作製は、先ず、ヨー
ク６の上面に接着剤を塗布し、この接着剤によってヨー
ク６の上面にマグネット７を固着する。ここで、ヨーク
６の上面には、マグネット７の位置決めのためのマグネ
ットガイド６ａを予め形成しておく。ここで、マグネッ
トガイド６ａは、外径がマグネット７の開口部の内径と
ほぼ一致し、且つ、中心がセンターポール５の中心と一
致するような凸部として形成しておく。そして、このマ
グネットガイド６ａにマグネット７を嵌合させた上でヨ
ーク６とマグネット７を固着する。これにより、センタ
ーポール５の中心軸と、マグネット７の中心軸とが一致
した状態で、ヨーク６とマグネット７が固着される。

【００３５】その後、更にマグネット７の上面に接着剤
を塗布し、この接着剤によってマグネット７の上面にプ
レート８を固着する。ここで、マグネット７とプレート
８の固着には、プレート８の中心軸と、センターポール
５の中心軸とが一致するように、内径がセンターポール
５の外径と略一致し、外径がプレート８の開口部の内径
と略一致した円筒形のガイド部材であるギャップガイド
を用いる。すなわち、センターポール５にギャップガイ
ドを差し込み、この上からプレート８を差し込むことに
より、プレート８の中心軸と、センターポール５の中心
軸とが一致することとなる。そして、このように、プレ
ート８の中心軸と、センターポール５の中心軸とを一致
させた上で、上述したように、マグネット７とプレート
８を接着剤によって固着し、その後、ギャップガイドを
取り外す。

【００３６】以上の工程により、図７に示したような、
ヨーク６、マグネット７及びプレート８が固着された磁
気回路１が完成する。

【００３７】次に、以上のように作製された磁気回路１
のプレート８の上面に、漏斗状のフレーム３を取り付
け、その後、図１に示したように、ボイスコイル部２を
組み込む。ここで、磁気回路１にボイスコイル部２を組
み込む際には、図８に示すように、磁気回路１によって
形成された磁気ギャップｇ１内の所定の位置にボイスコ
イル１１が配されるように、ボイスコイルスペーサ１９
を使用する。ここで、ボイスコイルスペーサ１９は、ボ
イスコイル部２を所定の位置に配するためのガイド部材
であり、外径がボイスコイル部２の内径に略一致し、且
つ、内径がセンターポール５の外径に略一致した円筒部
を有している。そして、磁気回路１にボイスコイル部２
を組み込む際は、ボイスコイルスペーサ１９をセンター
ポール５に差し込み、この上からボイスコイル部２を差
し込んだ状態で行う。これにより、センターポール５の
中心軸と、ボイスコイル部２の中心軸とが一致し、磁気
回路１によって形成された磁気ギャップｇ１内の所定の
位置にボイスコイル１１が配されることとなる。

【００３８】そして、このようにボイスコイルスペーサ
１９によってボイスコイル部２の位置決めが成された状
態で、先ず、磁気回路１に対してボイスコイル部２が揺
動自在に保持されるように、ダンパ１５を取り付ける。
ここで、ダンパ１５の取り付けは、ダンパ１５の内周
を、ボイスコイル部２のコイルボビン１０の外周に接着
するとともに、ダンパ１５の外周を、フレーム３の内側
に接着することによって行う。

【００３９】次に、フレーム３に対してボイスコイル部
２が揺動自在となるように、外周部にエッジ１６が形成
された振動板４を取り付ける。ここで、振動板４の取り
付けは、振動板４の内周を、ボイスコイル部２のコイル
ボビン１０の外周に接着するとともに、振動板４のエッ
ジ１６の外周を、フレーム３の内側に接着することによ
って行う。なお、このような振動板４には、通常は紙が
用いられ、紙からなるこのような振動板４は、一般にコ
ーン紙と呼ばれている。

【００４０】そして、以上の工程によってボイスコイル
部２及び振動板４の取り付けが完了したら、センターポ
ール５とボイスコイル部２の間に配されていたボイスコ
イルスペーサ１９を取り去る。その後、振動板４の開口
部を覆うように、すなわちボイスコイル部２及びセンタ
ーポール５を覆うように、キャップ１８を振動板に貼り
付けるとともに、ボイスコイル部２のボイスコイル１１
から導出された錦糸線１４を、フレーム３に取り付けら
れた入力端子９に半田付けする。そして、最後にマグネ
ット７を着磁することにより、本実施の形態に係るスピ
ーカが完成する。

【００４１】つぎに、以上のようなスピーカの動作につ
いて説明する。

【００４２】スピーカを駆動する際には、入力端子９か
ら錦糸線１４を介してボイスコイル１１に、音響信号に
基づいた駆動電流を供給する。そして、ボイスコイル１
１に駆動電流が流れると、ボイスコイル１１は磁場中に
配されているので、ボイスコイル部２がフレミング左手
の法則に従って上下に振動する。そして、ボイスコイル
部２には振動板４が取り付けられているので、ボイスコ
イル部２が振動すると、振動板４もボイスコイル部２と
共に振動し、この振動板４の振動によって音響信号に基
づいた再生音が出力される。

【００４３】このとき、従来のスピーカでは、ボイスコ
イルに大きな駆動電流が流れると、ボイスコイル部の振
動の振幅が大きくなり、ボイスコイルが磁気ギャップの
外に至るまでボイスコイル部を振動させてしまうような
駆動力が生じる。しかも、ボイスコイルが磁気ギャップ
から外れるときには、ボイスコイル部に慣性力が発生し
ているため、磁気ギャップからボイスコイルが更に外れ
る方向に力が働く。そして、従来のスピーカでは、この
ようにボイスコイルが磁気ギャップから外れた場合に
は、スピーカの支持系のスチフネス、すなわちダンパの
スチフネス及びエッジのスチフネスにより、ボイスコイ
ルが磁気ギャップの中に戻るようになっており、これに
より、ボイスコイル部の振動が維持されるようになって
いた。

【００４４】これに対して、本実施の形態に係るスピー
カでは、ボイスコイル１１が磁気ギャップｇ１から下方
に外れそうになったときには、第１の導体リング１２が
磁気ギャップｇ１の中に入り、この第１の導体リング１
２に電流が流れる。ここで、第１の導体リング１２はコ
イルボビン１０を周回しショートするように設けられて
いるので、ボイスコイル部２を上方に動かそうとする制
動力が働く。

【００４５】同様に、ボイスコイル１１が磁気ギャップ
ｇ１から上方に外れそうになったときには、第２の導体
リング１３が磁気ギャップｇ１の中に入り、この第２の
導体リング１３に電流が流れる。ここで、第２の導体リ
ング１３はコイルボビン１０を周回しショートするよう
に設けられているので、ボイスコイル部２を下方に動か
そうとする制動力が働く。

【００４６】具体的には、例えば、厚みが３０μｍの第
１の導体リング１２及び第２の導体リング１３を設けた
φ６５ｍｍ口径の全帯域スピーカにおいて、ボイスコイ
ル部２の振動速度は、８．１４×１０^-1ｍ／ｓ、第１の
導体リング１２及び第２の導体リング１３の抵抗は、
０．９６×１０^-2Ωであり、このとき、最低共振周波数
ｆ０における第１の導体リング１２又は第２の導体リン
グ１３による制動力は、０．４１Ｎとなり、最低共振周
波数ｆ０におけるボイスコイル１１による駆動力は、
０．５５Ｎとなる。このように、ボイスコイル１１によ
る駆動力に対して、第１の導体リング１２又は第２の導
体リング１３による制動力は十分に大きく、ボイスコイ
ル１１の動き、すなわちボイスコイル部２及び振動板４
の動きは、第１の導体リング１２又は第２の導体リング
１３によって制動されることとなる。

【００４７】このように、本実施の形態に係るスピーカ
では、ボイスコイル１１が磁気ギャップｇ１から外れそ
うになったときに、第１の導体リング１２又は第２の導
体リング１３によって、ボイスコイル部２の振動に対し
て制動力が働くため、ボイスコイル１１が磁気ギャップ
ｇ１から外れてしまうような過振動が防止される。した
がって、本実施の形態に係るスピーカでは、ボイスコイ
ル部２の振動が非常にスムーズに行われ、その結果、特
に低域での音の歪みが大幅に軽減される。

【００４８】なお、スピーカを駆動したときに、ボイス
コイル部２からの発熱が問題になることがあるが、本実
施の形態に係るスピーカにおいて、第１の導体リング１
２や第２の導体リング１３がこのような発熱に大きな影
響を与えることはない。これは、第１の導体リング１２
や第２の導体リング１３は抵抗が非常に小さいため熱を
殆ど発生せず、ボイスコイル部２における発熱は、従来
のスピーカと同様に、ボイスコイル１１からの発熱だけ
と見なすことができるからである。

【００４９】つぎに、以上のようなスピーカの特性を評
価した結果について説明する。

【００５０】特性の評価は、本実施の形態に係るφ６５
ｍｍ口径のスピーカと、従来のφ６５ｍｍ口径のスピー
カとについて、２Ｗの入力を行ったときのインピーダン
ス、歪み率及び出力音圧レベルの周波数特性を、ＪＩＳ
測定箱を用いて測定して行った。これらの特性の測定結
果を図９〜図１１に示す。ここで、図９は、ボイスコイ
ルの巻幅を３．２ｍｍとした本実施の形態に係るスピー
カの特性の測定結果であり、図１０は、ボイスコイルの
巻幅を６．５ｍｍとした本実施の形態に係るスピーカの
特性の測定結果であり、図１１は、従来のスピーカの特
性の測定結果である。これらの測定結果から、本実施の
形態に係るスピーカは、従来のスピーカに比べて、特に
低域での歪み、すなわち最低共振周波数ｆ０近辺におけ
る歪みが減少しており、音質が改善されていることが分
かる。

【００５１】なお、以上の説明では、ボイスコイル部２
に第１の導体リング１２及び第２の導体リング１３を設
けたが、第１の導体リング１２と第２の導体リング１３
のうちの一方だけをボイスコイル部２に設けるようにし
てもよい。すなわち、図１２に示すように、ボイスコイ
ル部２に第１の導体リング１２だけを設け、第２の導体
リングを設けないようにしてもよい。このようなスピー
カでは、ボイスコイル１１が磁気ギャップｇ１から下方
に外れそうになったときに、第１の導体リング１２によ
ってボイスコイル部２を上方に動かそうとする制動力が
働き、本発明の効果が得られる。同様に、図１３に示す
ように、ボイスコイル部２に第２の導体リング１３だけ
を設け、第２の導体リングを設けないようにしてもよ
い。このようなスピーカでは、ボイスコイル１１が磁気
ギャップｇ１から上方に外れそうになったときに、第２
の導体リング１３によってボイスコイル部２を下方に動
かそうとする制動力が働き、本発明の効果が得られる。

【００５２】第２の実施の形態 上記第１の実施の形態に係るスピーカでは、ボイスコイ
ル部に導体リングを設けたが、コイルボビンを導電材料
で形成し、該コイルボビンが導体リングを兼ねるように
してもよい。そこで、以下、コイルボビンが導体リング
を兼ねたタイプのスピーカについて説明する。

【００５３】なお、以下の説明において、第１の実施の
形態に係るスピーカと同様な部材については、第１の実
施の形態に係るスピーカと同じ符号を付しており、詳細
な説明を略している。

【００５４】本実施の形態に係るスピーカの横断面図を
図１４に示す。この図１４に示すように、本実施の形態
に係るスピーカは、第１の実施の形態に係るスピーカと
同様なコーン型スピーカであり、ボイスコイル部以外の
構成は、第１の実施の形態に係るスピーカと同様であ
る。

【００５５】このスピーカにおいて、ボイスコイル部３
０は、ボイスコイル部３０を拡大した斜視図である図１
５、及びその断面図である図１６に示すように、アルミ
ニウム箔等の導電性材料からなる略円筒状のコイルボビ
ン３１と、コイルボビン３１に巻回されたボイスコイル
３２と、ボイスコイル３２の巻き始め及び巻き終わりか
らそれぞれ導出された２つの錦糸線３３とを備えてい
る。

【００５６】ここで、コイルボビン３１は、ボイスコイ
ル３２が巻回された部分にスリット３１ａが形成されて
おり、また、ボイスコイル３２が巻回された部分の上部
にもスリット３１ｂが形成されている。そして、これら
のスリット３１ａ，３１ｂにより、ボイスコイル３２の
上側においてコイルボビン３１が周回するように成され
た第１の導体リング部３１ｃと、ボイスコイル３２の下
側においてコイルボビン３１が周回するように成された
第２の導体リング部３１ｄとが形成されている。すなわ
ち、このコイルボビン３１は、ボイスコイル３２の上側
に形成された第１の導体リング部３１ｃにおいて、コイ
ルボビン３１がショートするように１ターン化されてお
り、同様に、ボイスコイル３２の下側に形成された第２
の導体リング部３１ｄにおいて、コイルボビン３１がシ
ョートするように１ターン化されている。

【００５７】なお、このようなコイルボビン３１は、例
えば、導電材料を円筒形にプレス成形し、その後、スリ
ット３１ａ，３１ｂの部分を打ち抜くことにより、容易
に作製することができる。

【００５８】このような本実施の形態に係るスピーカで
は、コイルボビン３１に形成された第１の導体リング部
３１ｃが、第１の実施の形態に係るスピーカの第１の導
体リング１２と同様に機能し、また、コイルボビン３１
に形成された第２の導体リング部３１ｄが、第１の実施
の形態に係るスピーカの第２の導体リング１３と同様に
機能する。

【００５９】したがって、本実施の形態に係るスピーカ
においても、ボイスコイル３２が磁気ギャップｇ１から
外れそうになったときにボイスコイル部３０に対して制
動力が働き、ボイスコイル３２が磁気ギャップｇ１から
外れてしまうような過振動が防止される。したがって、
本実施の形態に係るスピーカでも、ボイスコイル部３０
の振動が非常にスムーズに行われ、その結果、特に低域
での音の歪みが大幅に軽減される。

【００６０】また、本実施の形態に係るスピーカでは、
第１の導体リングや第２の導体リングを新たに設ける必
要がないため、第１の実施の形態に係るスピーカに比べ
て、コイルボビン部の重さを軽くすることができる。し
たがって、本実施の形態に係るスピーカでは、より高い
感度を得ることが可能となる。

【００６１】第３の実施の形態 上記第２の実施の形態に係るスピーカでは、ボイスコイ
ルの上下に第１の導体リング部及び第２の導体リング部
を設けたが、ボイスコイルに導体リング部を１箇所だけ
設けるようにしてもよい。そこで、以下、コイルボビン
に導体リングを１箇所だけ設けたタイプのスピーカにつ
いて説明する。

【００６２】なお、以下の説明において、第１の実施の
形態に係るスピーカと同様な部材については、第１の実
施の形態に係るスピーカと同じ符号を付しており、詳細
な説明を略している。

【００６３】本実施の形態に係るスピーカの横断面図を
図１７に示す。この図１７に示すように、本実施の形態
に係るスピーカは、第１の実施の形態に係るスピーカと
同様なコーン型スピーカであり、ボイスコイル部以外の
構成は、第１の実施の形態に係るスピーカと同様であ
る。

【００６４】このスピーカにおいて、ボイスコイル部４
０は、ボイスコイル部４０を拡大した斜視図である図１
８、及びその断面図である図１９に示すように、アルミ
ニウム箔等の導電性材料からなる略円筒状のコイルボビ
ン４１と、コイルボビン４１に巻回されたボイスコイル
４２と、ボイスコイル４２の巻き始め及び巻き終わりか
らそれぞれ導出された２つの錦糸線４３とを備えてい
る。

【００６５】ここで、コイルボビン４１は、ボイスコイ
ル４２が巻回された部分の中央に、図２０に示すよう
に、コイルボビン４１が周回するように成された導体リ
ング部４１ａが形成されており、この導体リング部４１
ａを残して、その上下にスリット４１ｂが形成されてい
る。すなわち、このコイルボビン４１は、ボイスコイル
４２が巻回された部分の中央に形成された導体リング部
４１ａにおいて、コイルボビン４１がショートするよう
に１ターン化されている。

【００６６】このような本実施の形態に係るスピーカで
は、ボイスコイル部４０が振動すると、コイルボビン４
１に設けられた導体リング部４１ａに電流が流れ、これ
により、ボイスコイル部４０の振動に対して制動力が発
生する。そして、本実施の形態に係るスピーカでは、こ
の制動力によってボイスコイル部４０の不要な過振動が
抑えられ、その結果、特に低域での音の歪みが軽減され
る。

【００６７】第４の実施の形態 本実施の形態に係るレンズ駆動装置について、斜視図を
図２１に示すとともに、その横断面図を図２２に示す。
これらの図に示すように、本実施の形態に係るレンズ駆
動装置は、このレンズ駆動装置が組み込まれる光学ピッ
クアップへの取り付け部となる取付基板５０と、円弧状
に湾曲形成された扇形の一対の外周側ヨーク５１ａ，５
１ｂと、外周側ヨーク５１ａ，５１ｂよりも小さな円弧
状に湾曲形成された扇形の一対の内周側ヨーク５２ａ，
５２ｂと、内周側ヨーク５２ａ，５２ｂと同様な円弧状
に湾曲形成された扇形の一対のマグネット５３ａ，５３
ｂとから構成された磁気回路５４を備えている。

【００６８】この磁気回路５４において、外周側ヨーク
５１ａ，５１ｂと内周側ヨーク５２ａ，５２ｂは、外周
側ヨーク５１ａ，５１ｂが外側となり、内周側ヨーク５
２ａ，５２ｂが内側となるように、取付基板５０上に配
設されている。また、外周側ヨーク５１ａ，５１ｂと内
周側ヨーク５２ａ，５２ｂは、一方の外周側ヨーク５１
ａと一方の内周側ヨーク５２ａの間に磁気ギャップＧ１
が形成されるとともに、他方の外周側ヨーク５１ｂと他
方の内周側ヨーク５２ｂの間に磁気ギャップＧ２が形成
されるように、それぞれ相対向するように配されてい
る。ここで、外周側ヨーク５１ａ，５１ｂは、取付基板
５０に直接取り付けられており、内周側ヨーク５２ａ，
５２ｂは、マグネット５３ａ，５３ｂを介して取付基板
５０に取り付けられている。すなわち、内周側ヨーク５
２ａ，５２ｂの部分は、取付基板５０の上にマグネット
５３ａ，５３ｂが配設され、これらのマグネット５３
ａ，５３ｂの上にそれぞれ内周側ヨーク５２ａ，５２ｂ
が配設されている。

【００６９】以上のような磁気回路５４では、マグネッ
ト５３ａから内周側ヨーク５２ａ及び外周側ヨーク５１
ａを通るような磁束が生じており、また、マグネット５
３ｂから内周側ヨーク５２ｂ及び外周側ヨーク５１ｂを
通るような磁束が生じている。そして、外周側ヨーク５
１ａと内周側ヨーク５２ａの間に磁気ギャップＧ１が形
成されており、外周側ヨーク５１ｂと内周側ヨーク５２
ｂの間に磁気ギャップＧ２が形成されている。

【００７０】また、レンズ駆動装置は、上述のような磁
気回路５４の中心において取付基板５０上に植立された
円柱状の支軸５５と、対物レンズ５６が取り付けられた
略円筒状のレンズ駆動部５７とを備えている。

【００７１】ここで、レンズ駆動部５７には、支軸５５
に対応した円形の開口部と、一対の内周側ヨーク５２
ａ，５２ｂにそれぞれ対応した扇形の開口部が形成され
ている。また、レンズ駆動部５７の外周面には、フォー
カス駆動用コイル５８が巻回されており、また、フォー
カス駆動用コイル５８の上側には第１の導体リング５９
が設けられ、フォーカス駆動用コイル５８の下側には第
２の導体リング６０が設けられている。ここで、第１の
導体リング５９及び第２の導体リング６０は、アルミニ
ウム箔等の導電性の材料からなり、レンズ駆動部５７を
１ターンしてショートするように設けられている。

【００７２】そして、レンズ駆動部５７は、支軸５５の
中心軸とレンズ駆動部５７の中心軸とが一致し、且つ扇
形の開口部内に内周側ヨーク５２ａ，５２ｂが配される
ように、円形の開口部が支軸５５に差し込まれており、
これにより、支軸５５に対して軸方向に摺動可能となる
ように保持されている。ここで、レンズ駆動部５７は、
このレンズ駆動装置を駆動していない状態のときに、フ
ォーカス駆動用コイル５８が磁気ギャップＧ１，Ｇ２の
ほぼ中央に位置し、第１の導体リング５９が磁気ギャッ
プＧ１，Ｇ２よりも上側に位置し、第２の導体リング６
０が磁気ギャップＧ１，Ｇ２よりも下側に位置するよう
に配される。また、このレンズ駆動部５７は、弾性変位
可能なゴム材等からなる支持部材（図示せず）により、
このレンズ駆動装置が組み込まれる光学ピックアップの
光軸と、レンズ駆動部５７に取り付けられた対物レンズ
５６の光軸とが一致するように保持される。

【００７３】以上のような構成のレンズ駆動装置を駆動
する際、すなわち対物レンズ５６を支軸５５の軸方向に
移動させてフォーカス制御を行う際には、フォーカス駆
動用コイル５８に駆動電流を供給する。そして、フォー
カス駆動用コイル５８に駆動電流が流れると、フォーカ
ス駆動用コイル５８は磁気ギャップＧ１，Ｇ２内に配さ
れているので、レンズ駆動部５７がフレミング左手の法
則に従って支軸６６の軸方向に移動し、これにより、フ
ォーカス制御が行われる。

【００７４】このとき、フォーカス駆動用コイル５８に
供給される駆動電流が大きいと、フォーカス駆動用コイ
ル５８が磁気ギャップＧ１，Ｇ２の外に至るまでレンズ
駆動部５７を動かそうとするような大きな駆動力が発生
する。

【００７５】しかし、本実施の形態に係るレンズ駆動装
置では、フォーカス駆動用コイル５８が磁気ギャップＧ
１，Ｇ２から下方に外れそうになったときには、第１の
導体リング５９が磁気ギャップＧ１，Ｇ２の中に入り、
この第１の導体リング５９に電流が流れ、これにより、
レンズ駆動部５７を上方に動かそうとする制動力が働
く。同様に、フォーカス駆動用コイル５８が磁気ギャッ
プＧ１，Ｇ２から上方に外れそうになったときには、第
２の導体リング６０が磁気ギャップＧ１，Ｇ２の中に入
り、この第２の導体リング６０に電流が流れ、これによ
り、レンズ駆動部５７を下方に動かそうとする制動力が
働く。

【００７６】したがって、本実施の形態に係るレンズ駆
動装置では、フォーカス駆動用コイル５８が磁気ギャッ
プＧ１，Ｇ２から外れそうになったときに、第１の導体
リング５９又は第２の導体リング６０によって制動力が
働くため、フォーカス駆動用コイル５８が磁気ギャップ
Ｇ１，Ｇ２から外れてしまうようなことが防止される。
したがって、本実施の形態に係るレンズ駆動装置では、
フォーカス駆動用コイル５８による必要以上の動きが抑
制され、その結果、より高精度にレンズを駆動すること
が可能となる。

【００７７】なお、以上の説明では、フォーカス制御を
中心に説明してきたが、本発明は、トラッキング制御を
行うレンズ駆動装置等にも同様に適用できる。すなわ
ち、本発明は、例えば、上述のようなフォーカス駆動用
コイルの他に、レンズ駆動部にトラッキング駆動用コイ
ルが支軸の軸方向に巻回されたタイプのレンズ駆動装置
にも適用できる。このようなレンズ駆動装置に本発明を
適用する際には、例えば、レンズ駆動部に、トラッキン
グ駆動用コイルを支軸の軸方向に巻回するとともに、こ
のトラッキング駆動用コイルの両側において支軸の軸方
向に周回する導体リングを設ければよい。

【００７８】そして、このようなレンズ駆動装置でトラ
ッキング制御を行う際には、トラッキング駆動用コイル
に駆動電流を供給する。これにより、レンズ駆動部が支
軸の軸回り方向に回動し、トラッキング制御が行われ
る。そして、このようなレンズ駆動装置でも、上述のレ
ンズ駆動装置でのフォーカス制御のときと同様に、トラ
ッキング駆動用コイルが磁気ギャップから外れそうにな
ったときに、導体リングによって制動力が働くため、ト
ラッキング駆動用コイルが磁気ギャップから外れてしま
うようなことが防止される。したがって、トラッキング
制御を行うレンズ駆動装置に本発明を適用することによ
り、トラッキング駆動用コイルによる必要以上の動きが
抑制され、その結果、より高精度にレンズを駆動するこ
とが可能となる。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る電磁駆動装置では、コイルに駆動電流を供給して
駆動したときに、必要以上の動きを抑えるような制動力
が導体リングによって生じる。したがって、この電磁駆
動装置では、コイルに駆動電流を供給して駆動したとき
に、必要以上の動きが抑制される。

【００８０】したがって、例えば、本発明に係る電磁駆
動装置をスピーカに適用したときには、ボイスコイルに
よる必要以上の動きが抑制され、その結果、特に低域で
の音の歪みが軽減され、音質が改善される。

【００８１】また、例えば、本発明に係る電磁駆動装置
を光学ピックアップのレンズ駆動装置に適用したときに
は、フォーカス駆動用コイルやトラッキング駆動用コイ
ル等による必要以上の動きが抑制され、その結果、より
高精度にレンズを駆動することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したスピーカの一構成例を示す横
断面図である。

【図２】図１に示したスピーカに用いられるボイスコイ
ル部を示す斜視図である。

【図３】図２に示したボイスコイル部の横断面図であ
る。

【図４】コイルボビンの一例を示す斜視図である。

【図５】コイルボビンの他の例を示す斜視図である。

【図６】コイルボビンの他の例を示す斜視図である。

【図７】磁気回路を作製した状態を示す横断面図であ
る。

【図８】磁気回路にボイスコイル部を組み込む様子を示
す横断面図である。

【図９】ボイスコイルの巻幅が３．２ｍｍの第１の実施
の形態に係るスピーカの特性を測定した結果を示す図で
ある。

【図１０】ボイスコイルの巻幅が６．５ｍｍの第１の実
施の形態に係るスピーカの特性を測定した結果を示す図
である。

【図１１】従来のスピーカの特性を測定した結果を示す
図である。

【図１２】本発明を適用したスピーカの他の構成例を示
す横断面図である。

【図１３】本発明を適用したスピーカの他の構成例を示
す横断面図である。

【図１４】本発明を適用したスピーカの他の構成例を示
す横断面図である。

【図１５】図１４に示したスピーカに用いられるボイス
コイル部を示す斜視図である。

【図１６】図１５に示したボイスコイル部の横断面図で
ある。

【図１７】本発明を適用したスピーカの他の構成例を示
す横断面図である。

【図１８】図１７に示したスピーカに用いられるボイス
コイル部を示す斜視図である。

【図１９】図１８に示したボイスコイル部の横断面図で
ある。

【図２０】図１８に示したボイスコイル部のコイルボビ
ンを示す斜視図である。

【図２１】本発明を適用したレンズ駆動装置の一構成例
を示す斜視図である。

【図２２】図２１に示したレンズ駆動装置の横断面図で
ある。

【図２３】従来のスピーカの一構成例を示す横断面図で
ある。

【図２４】図２３に示したスピーカに用いられるボイス
コイル部を示す斜視図である。

【図２５】図２４に示したボイスコイル部の横断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 磁気回路 ２ ボイスコイル部 ３ フレーム ４ 振動板 ５ センターポール ６ ヨーク ７ マグネット ８ プレート ９ 入力端子 １０ コイルボビン １１ ボイスコイル １２ 第１の導体リング １３ 第２の導体リング １４ 錦糸線 １５ ダンパ １６ エッジ １７ ガスケット １８ キャップ ｇ１ 磁気ギャップ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被駆動体と結合されるコイルボビンと、
   このコイルボビンが挿入される磁気ギャップを有する磁
   気回路とを備え、 上記コイルボビンの磁気ギャップと対向する位置にコイ
   ル及び無端状の導体リングが設けられていることを特徴
   とする電磁駆動装置。
2. 【請求項２】 前記被駆動体が振動板であることを特徴
   とする請求項１記載の電磁駆動装置。
3. 【請求項３】 前記被駆動体が対物レンズであることを
   特徴とする請求項１記載の電磁駆動装置。
4. 【請求項４】 前記導体リングとして、コイルの上側に
   おいてコイルボビンを周回するように設けられた第１の
   導体リングと、コイルの下側においてコイルボビンを周
   回するように設けられた第２の導体リングとを備えるこ
   とを特徴とする請求項１記載の電磁駆動装置。
5. 【請求項５】 前記コイルボビンが導電材料からなり、
   このコイルボビンが前記導体リングを兼ねていることを
   特徴とする請求項１記載の電磁駆動装置。
6. 【請求項６】 前記導体リングが、コイルの上側及び下
   側に設けられていることを特徴とする請求項５記載の電
   磁駆動装置。
7. 【請求項７】 前記導体リングが、磁気ギャップの略中
   心に設けられていることを特徴とする請求項５記載の電
   磁駆動装置。