(57)【要約】本発明は磁気回路への非励振の低インダクタンス電磁ドライバーであり、リードポール、駆動コイル、上マグネタイザー、永久磁石、下マグネタイザーにより構成されている。リードポールと下マグネタイザーとは一体に接続し、永久磁石は上マグネタイザー、下マグネタイザーの間に設置される、駆動コイルはリードポールに嵌めて軸方向に運動をする。また、電磁ドライバーには固定コイルがあり、この固定コイルは駆動コイルの磁気回路の適切な位置に固定され、逆フェーズで駆動コイルに接続している。本発明の特徴として、駆動源により固定コイルに対する、駆動コイルと同効果・逆フェーズの主導的な励振を発生して、スピーカーを流れる電流により磁気回路に発生した励振エネルギーを最低に低減すると共に、スピーカーのインダクタンスを最小限にすることにより、駆動コイルと接続している振動システムのボイスディストーションを小さくする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路への非励振の低インダクタンス電磁ドライバーであり，リードポール（1）、駆動コイル（2）、上マグネタイザー（4）、永久磁石（5）、下マグネタイザー（6）により構成されている。リードポール（1）と下マグネタイザー（6）とは一体に接続し、永久磁石（5）は上マグネタイザー（4）、下マグネタイザー（6）の間に設置される、駆動コイル（2）はリードポール（1）に嵌めて軸方向に運動をする。その特徴として、電磁ドライバーには第一固定コイル（3）があり、この第一固定コイル（3）のインダクタンス量が駆動コイル（2）の同効果インダクタンス量に近い、この第一固定コイル（3）は駆動コイル（2）の磁気回路の適切な位置に固定され、第一固定コイル（3）は逆フェーズで駆動コイル（2）に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【請求項２】
請求項１に述べた電磁ドライバーとは、その特徴として、第一固定コイル（3）は駆動コイル（2）とリードポール（1）の間に設置され、リードポール（1）に固定される。第一固定コイル（3）はインダクタンス最小の方式の逆フェーズで駆動コイル（2）に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【請求項３】
請求項１に述べた電磁ドライバーとは、その特徴として、第一固定コイル（3）は上マグネタイザー（4）に設置され、第一固定コイル（3）はインダクタンスの最小の方式の逆フェーズで駆動コイル（2）に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【請求項４】
請求項2-3に述べた電磁ドライバーとは、その特徴として、第一固定コイル（3）は直列又は並列方式の逆フェーズで駆動コイル（2）に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【請求項５】
磁気回路への非励振の低インダクタンス電磁ドライバーであり，リードポール（1）、駆動コイル（2）、上マグネタイザー（4）、永久磁石（5）、下マグネタイザー（6）により構成されている。リードポール（1）と下マグネタイザー（6）とは一体に接続し、永久磁石（5）は上マグネタイザー（4）と下マグネタイザー（6）の間に設置される、駆動コイル（2）はリードポール（1）に嵌めて軸方向に運動をする。その特徴として、その電磁ドライバーには第一固定コイル（3）と第二固定コイル（7）があり、その二つ固定コイルのインダクタンス総量が駆動コイル（2）の同効果インダクタンス量に近い。第一固定コイル（3）と第二固定コイル（7）は駆動コイル（2）の磁気回路の適切な位置に固定され、第一固定コイル（3）と第二固定コイル（7）は逆フェーズで駆動コイル（2）に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【請求項６】
請求項5に述べた電磁ドライバーとは、その特徴として、第一固定コイル（3）と第二固定コイル（7）はリードポール（1）に固定され、第一固定コイル（3）と第二固定コイル（7）はインダクタンス最小の方式の逆フェーズで駆動コイル（2）に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【請求項７】
請求項5に述べた電磁ドライバーとは、その特徴として、第一固定コイル（3）と第二固定コイル（7）はそれぞれリードポール（1）と上マグネタイザー（4）に固定され、第一固定コイル（3）と第二固定コイル（7）もみなインダクタンス最小の方式の逆フェーズで駆動コイル（2）に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【請求項８】
請求項6-7に述べた電磁ドライバーとは、その特徴として、第一固定コイル（3）、第二固定コイル（7）はインダクタンス最小の直列又は並列方式の逆フェーズで駆動コイル（2）に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【請求項９】
請求項6-7に述べた電磁ドライバーとは、その特徴として、第一固定コイル（3）、第二固定コイル（7）もインダクタンス最小の直列及び並列方式の逆フェーズで駆動コイル（2）に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【請求項１０】
請求項1-9に述べた電磁ドライバーとは、その特徴として、第一固定コイル（3）はパーミアブビリティーマグネチックメタルで作っている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁ドライバーの関連製品である。具体的に言うと、オーディオの録音・再生を改善する為の低インダクタンス電磁ドライバーであり、このドライバーは磁気回路を励振せずに、スピーカー、イヤホーン、ボイスセンサーなどに使用されている。
【背景技術】
【０００２】
オーディオビジュアルシステムは私達の生活に定着している。これらのオーディオビジュアル装置には音声→電気と電気→音声のエネルギー転換器が設置される。一般的に電動式スピーカー、イヤホーンとボイスセンサー（マイク）は使用されている。これらはマグネチックフィールドのカレント・コンダクタへの働きにより電気・音声間のエネルギー転換を実現して、駆動システム、振動システムと支持システムからなっている。駆動システムに電磁エネルギー転換器は使用されている。このエネルギー転換器には駆動コイルが設置され、駆動コイルにインダクタンス量がある為、周波数は変化すると共にインダクタンスも大きくなるので、駆動力は変化する。それと同時に、インダクタンスがある為、スピーカーにかかっている電圧とスピーカーを流れている電流はフェーズシフトを発生し、スピーカーを駆動しているパワーアンプに不良なフィードバックを与える。更に電気→磁気及びヒステレシスの働きにより、スピーカー駆動コイルへのエネルギーはスピーカーの磁気回路を励振し、磁気エネルギーの方式でスピーカーの磁気回路システムに貯蔵される。電圧のフェーズが変わる場合、磁気→電気の働きにより、スピーカーの磁気回路システムに貯蔵されている磁気エネルギーはパワーアンプの内部抵抗を経て駆動コイルに働きかけるので、スピーカー、イヤホーン、ボイスセンサーには周波数上のレスポンス、ディストーションなどが発生する。
【０００３】
本発明者の知っているところによると、駆動コイルによる磁気回路システムへの有害な励振と電気ドライバーのインダクタンス量を低減する為、駆動コイル2の感応部にショートリング8を設置する設計を採用している製品がある（図11を参照）。このリングは銅などの導体で作り、閉じた環状の形を取り、リーディングポール１の外側に設置されている。ところが、このショートリングの役割は駆動コイルに発生したエネルギーの一部しか減らせなく、また、駆動コイルと電気的に接続されていない為、磁気回路システムに対する積極的な等量の反励振を通じて駆動コイルによる磁気回路システムへの有害励振を埋め合わせることは出来ないので、効果は限られている。よって、本発明と比べると、根本的な違いがある。
【発明の開示】
【０００４】
上記の技術上の欠陥に対して、本発明の目的は下記の通りである。磁気回路への非励振の低インダクタンス電磁ドライバーを提供することにより、周波数の変化に伴うインダクタンスの変化は減少し、電磁式エネルギー変換器の獲得した電気エネルギーはインダクタンスの変化により小さくなると同時に、発生したフェーズの変化は小さい。特に、基本的に磁気回路への励振によるディストーションは解決された。
【０００５】
上記の目的を実現する為に、本発明では下記の技術方案を採用する。
【０００６】
磁気回路への不励振の低インダクタンス電磁ドライバーである。リードポール1、駆動コイル2、上マグネタイザー4、永久磁石5、下マグネタイザー6により構成されている。リードポール１と下マグネタイザー6とは一体に接続し、永久磁石5は上マグネタイザー4と下マグネタイザー6の間に設置され、駆動コイル2はリードポール1に嵌めて軸方向に運動をする。また、電磁ドライバーには第一固定コイル3があり、第一固定コイル3のインダクタンス量が駆動コイルの同効果インダクタンス量に近い、この第一固定コイル3は駆動コイル2の磁気回路の適切な位置に固定され、第一固定コイル3は逆フェーズで駆動コイル2に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【０００７】
第一固定コイル3は駆動コイル2とリードポール1の間に設置され、リードポール1に固定される。第一固定コイル3はインダクタンス最小の方式の逆フェーズで駆動コイル2に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【０００８】
第一固定コイル3は上マグネタイザー4に設置され、第一固定コイル3はインダクタンス最小の方式の逆フェーズで駆動コイル2に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【０００９】
第一固定コイル3は直列又は並列方式の逆フェーズで駆動コイル2に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【００１０】
その内、第一固定コイル3のインダクタンス量は駆動コイル2の同効果インダクタンス量に近づければ近づけるほど効果は良くなるが、両方の比は0.5〜1.5になる場合、ディストーションは明らかに改善された。
【００１１】
磁気回路への非励振の低インダクタンス電磁ドライバーである。リードポール1、駆動コイル2、上マグネタイザー4、永久磁石5、下マグネタイザー6により構成されている。リードポール１と下マグネタイザー6とは一体に接続し、永久磁石5は上マグネタイザー4と下マグネタイザー6の間に設置され、駆動コイル2はリードポール1に嵌めて軸方向に運動をする。また、電磁ドライバーには第一固定コイル3と第二固定コイル7があり、その二つ固定コイルのインダクタンス総量が駆動コイル2の同効果インダクタンス量に近い。第一固定コイル3と第二固定コイル7は駆動コイル2の磁気回路の適切な位置に固定され、第一固定コイル3と第二固定コイル7は逆フェーズで駆動コイル2に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【００１２】
第一固定コイル3と第二固定コイル7はリードポール1に固定され、第一固定コイル3と第二固定コイル7はインダクタンス最小の方式の逆フェーズで駆動コイル2に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【００１３】
第一固定コイル3と第二固定コイル7はそれぞれリードポール1と上マグネタイザー4に固定され、第一固定コイル3と第二固定コイル7も全てインダクタンス最小の方式の逆フェーズで駆動コイル2に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【００１４】
さらに、第一固定コイル3、第二固定コイル7はインダクタンス最小の直列又は並列方式の逆フェーズで駆動コイル2に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【００１５】
又、第一固定コイル3、第二固定コイル7もインダクタンス最小の直列、並列方式の逆フェーズで駆動コイル2に接続し、同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【００１６】
その内、第一固定コイル3と第二固定コイル7のインダクタンス総量は駆動コイル２の同効果インダクタンス量に近づければ近づけるほど効果は良くなるが、両方の比は0.5〜1.5になる場合、ディストーションは明らかに改善された。
【００１７】
第一固定コイル3もパーミアブビリティーマグネチックメタルで作ることができる。
固定コイルの電気パラメータを設計する際、「固定コイルにより発生した反方向の励振エネルギーは可能な限り駆動コイルにより発生した励振エネルギーに近づけ、それを埋め合わせる」と言う原則を守らなければならない。具体的に設計を推進する場合、色々と選択できるが、主として、下記が挙げられる。
【００１８】
a. 固定コイルと駆動コイルは直列で接続する場合、固定コイルインダクタンス量は駆動コイルの同効果インダクタンス量に近づければ近づけるほど、駆動コイルとの結合度は1に近く、そして、直流抵抗が小さければ小さいほどスピーカの特性は良くなる。
【００１９】
b. 固定コイルと駆動コイルは並列で接続する場合、固定コイルインダクタンス量は駆動コイルの同効果インダクタンス量に近づければ近づけるほど、駆動コイルとの結合度は1に近くなり、そして、固定コイル電流回路の直流電流の抵抗総量を制御することにより、固定コイルにより発生した反励振エネルギーは可能な限り駆動コイルにより発生した励振エネルギーに近づけ、それを埋め合わせる。
【００２０】
c. 固定コイルと駆動コイルは直列及び並列で接続する場合、接続後の固定コイルインダクタンス総量は駆動コイルの同効果インダクタンス量に近づければ近づけるほど、駆動コイルとの結合度は1に近くなり、そして、固定コイル電流回路の直流電流の抵抗総量を制御することにより、固定コイルにより発生した反励振エネルギーは駆動コイルにより発生した励振エネルギーに最大限で埋め合わせる。
【００２１】
どの接続方法にしても、固定コイルにより発生した反励振エネルギーは駆動コイルにより発生した励振エネルギーの0.5〜1.5の程度を埋め合わせれば、スピーカーのディストーションは明らかに改善される。
【００２２】
本発明の特徴として、駆動源により固定コイルに対する、駆動コイルと同効果・逆フェーズの主導的な励振を発生して、スピーカーを流れる電流により磁気回路に発生した励振エネルギーを最低に低減すると共に、スピーカーのインダクタンスを最小限にすることにより、駆動コイルと接続している振動システムのボイスディストーションを小さくする。
【００２３】
本発明の使用効果として：
本発明では、駆動コイルの敏感位置に、インダクタンス量が駆動コイルの同効果インダクタンス量に近い固定コイルを設置し、そして、固定コイルと駆動コイルを逆フェーズで接続することにより、駆動源により固定コイルに対する、駆動コイルと同効果・逆フェーズの主導的な励振は発生する。固定コイルと駆動コイルには同時に発生した同効果・逆フェーズの二通りの励振は相殺し合う為、スピーカーの磁気回路システムに与えた励振エネルギーは最低限に減少されるので、スピーカーへのフィードバック信号は変わっても、磁気回路の磁気フィールドは変わらない。よって、駆動コイルと接続している振動システムのボイスディストーションを小さくする。
【００２４】
本発明で駆動コイルに対する同効果・逆フェーズの固定コイルを設計したので、スピーカーのインダクタンスを低減した。低減されたインダクタンスにより、スピーカーは幅広の周波数範囲で均一に駆動エネルギーを獲得したので、再生の周波数範囲を広げる。
【００２５】
本発明により製造のスピーカーの抵抗特性は非常に純粋な抵抗に近いので、スピーカーとパワーアンプとのインタフェースは簡単に処置される。
【００２６】
上記により、経済的且つ効果的にオーディオの録音・再生の品質を高める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
下記は図面を添付しながら、具体的な実施例を詳しく説明する。
【００２８】
本発明の第一種実施例：図1に示すように、リードポール1、駆動コイル2、第一固定コイル3、上マグネタイザー4、永久磁石5、下マグネタイザー6により構成され、リードポール1と下マグネタイザー6とは一体に接続し、永久磁石5は上マグネタイザー4と接続し、下マグネタイザー6にも接続している。リードポール1には駆動コイル2はあり、そして第一固定コイル3が接着されている。駆動コイル2と第一固定コイル3は逆フェーズで接続している。
【００２９】
第二種実施例：図２に示すように，リードポール1、駆動コイル2、第一固定コイル3、上マグネタイザー4、永久磁石5、下マグネタイザー6により構成され、リードポール1と下マグネタイザー6とは一体に接続し、永久磁石5は上マグネタイザー4と接続し、下マグネタイザー6にも接続している。リードポール1には駆動コイル2はあり、上マグネタイザー4に第一固定コイル3が接着され、駆動コイル2と第一固定コイル3は逆フェーズで接続している。
【００３０】
第三種実施例：図３に示すように，リードポール1、駆動コイル2、第一固定コイル3と第二固定コイル７、上マグネタイザー4、永久磁石5、下マグネタイザー6により構成され、リードポール1と下マグネタイザー6とは一体に接続し、永久磁石5はマグネタイザー4と接続し、下マグネタイザー6にも接続している。リードポール1には駆動コイル2、第一固定コイル3と第二固定コイル７が設置され、二つの固定コイルはインダクタンス最小の方式で駆動コイルと接続している。この間に第一固定コイル3と第二固定コイル７はリードポール1に取り巻いて接着されている。
【００３１】
第四種実施例：図４に示すように，リードポール1、駆動コイル2、第一固定コイル3と第二固定コイル７、上マグネタイザー4、永久磁石5、下マグネタイザー6により構成され、リードポール1と下マグネタイザー6とは一体に接続し、永久磁石5は上マグネタイザー4と接続し、下マグネタイザー6にも接続している。リードポール1には駆動コイル2と第一固定コイル3が設置され、第二固定コイル７は上マグネタイザー4に固定され、二つの固定コイルはインダクタンス最小限の方式で駆動コイルと接続している。この間に第一固定コイル3はリードポール1に取り巻いて接着され、第二固定コイル７は接着剤で上マグネタイザー4に固定されている。
【００３２】
上記の接着は従来の電磁ドライバーに使用されている耐高温の接着剤を使用する。
【００３３】
第五種実施例：図５に示すように、リードポール1、駆動コイル2、パーミアビリティーマグネチックメタルで作った第一固定コイル3、上マグネタイザー4、永久磁石5、下マグネタイザー6により構成され、第一固定コイル3がインダクタンス最小限の方式で駆動コイル２と接続している。その特徴として、第一固定コイル3が純鉄、低炭鋼或はニッケル鋼合金で作っている。その一つの方式は上記のパーミアビリティーマグネチックメタルで作ったリードポール１の端部に螺旋状の切削加工を行い、コイルになってから、その表面に絶縁処理を実施し、そのコイルとリードポール１の未切削部を密着させ、固定することにより、リードポール機能を持ち合せる第一固定コイル3になる。そして、図５に示すように、第一固定コイル3の両端を引出し、インダクタンス最小の方式で駆動コイル２と接続し、或は駆動源により固定コイル３に対する同効果・逆フェーズの励振を発生させる。
【００３４】
使用する場合、上記の第一種実施例、第二種実施例をスピーカーの上に置き、第一固定コイル3駆動コイル2とは反対方向で接続すれば、インダクタンスは低減し、交流電のフェーズ変化も小さいので、駆動コイル2は振動システムを動かして、ボイスディストーションを小さくする。又は、上記の第三種実施例、第四種実施例をスピーカーの上に置き、駆動コイル2の両端に第一固定コイル3と第二固定コイル７は設置され、そして、駆動コイル2はインダクタンス最小の方式で第一固定コイル3及び第二固定コイル７に接続している。
【００３５】
上記の第五種実施例をスピーカーの上に置けば、更なる効果を収める。
【００３６】
公式Leq=L1+L2-2MとLeq=L1L2-M2 / L1+L2+2Mによると、結合係数は1である場合、同じ量の2セットインダクタンスは逆フェーズで接続すれば、そのインダクタンスはゼロになり、その抵抗は二つのインダクタンスの直流抵抗である。本発明では、大きいインダクタンス量を持っている駆動コイルの近くに、一つ或は幾つかの密結合の固定コイルを設置した。そのコイルのインダクタンス総量が駆動コイルの同効果インダクタンス量に近い。そして、その固定コイルは導線により逆フェーズで駆動コイルに接続することにより、固定コイルに等量・反対の励振を与えるので、固定コイルのインダクタンス量と抵抗値を良く制御すれば、スピーカー全体は非常に純粋な抵抗に近いという特性が出て来る。
【００３７】
実施例１のスピーカーを組立てる場合、スピーカーは動く時、駆動源（例えばオーディオパワーアンプ）は駆動コイル2に電気エネルギーをインプットすると同時に、第一固定コイル3に反方向の電気エネルギーをインプットするので、第一固定コイル3のスピーカーの磁気回路システムに対する逆フェーズの励振はスピーカー駆動コイル2のスピーカーの磁気回路システムに対する不良な励振を埋め合わせることにより、本発明は「磁気回路への非励振」の主な目的を実現し、スピーカー、イヤホーン、ボイスセンサーに発生した周波数上のレスポンス、ディストーションなどが解決される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明で固定コイルが一つある場合の構造図である。
【図２】本発明で固定コイルが一つある場合の構造図である。
【図３】本発明で固定コイルが二つある場合の構造図である。
【図４】本発明で固定コイルが二つある場合の構造図である。
【図５】本発明でパーミアビリティーマグネチックメタルで作った固定コイル、そして、このコイルはマグネタイザーにも使用されている場合の構造図である。
【図６】本発明で一つ固定コイルと駆動コイルとの直列図面である。
【図７】本発明で一つ固定コイルと駆動コイルとの並列図面である。
【図８】本発明で二つ固定コイルと駆動コイルとの直列図面である。
【図９】本発明で二つ固定コイルと駆動コイルとの並列図面である。
【図１０】本発明で二つ固定コイルと駆動コイルとの直列・並列図面である。
【図１１】従来の電磁ドライバーの構造図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  リードポール
２  駆動コイル
３  第一固定コイル
４  上マグネタイザー
５  永久磁石
６  下マグネタイザー
７  第二固定コイル
８  ショートリング
９  ダイヤフラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006527933.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006527933.tif 000013
【国際調査報告】
2006527933.tif 000014
2006527933.tif 000015
2006527933.tif 000016
2006527933.tif 000017