JP2000324593A - 磁気回路及びスピーカ並びにスピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型のマグネットをセンタポールに並設して
磁気回路の磁気空隙部の磁束密度（起磁力）の増大を図
ると共にボイスコイルの直径をマグネットの内径に関係
なく選択できる磁気回路及びスピーカ並びにスピーカ装
置を得る。 【解決手段】 センタポールを略板状のプレート上に偏
倚した位置に固着し、このプレート上に小型の厚み方向
に着磁したマグネットをプレートとヨーク間に配設した
磁気回路及びこの磁気回路を用いたスピーカ並びにスピ
ーカ装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小型で磁束密度の大
きい防磁型の磁気回路及びスピーカ並びにスピーカ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、小型のスピーカに用いる磁気
回路として、防磁型のキャンセルマグネットを用いて、
ボイスコイルが揺動自在に枢着される磁気空隙部の磁気
密度を大きくし、駆動力を従来のマグネット１個を用い
た磁気回路に比べて略２倍程度に成した磁気回路を本出
願人は提案している。

【０００３】図８は上述の磁気回路の要部側断面図を示
すものである。図８において、１は略円板状の金属から
成るヨークであり、円板の中央部分に円柱状のセンタポ
ール２を有し、ヨーク１と一体化され、断面が略逆Ｔ字
状に構成されている。ヨーク１上には厚み方向にＳ，Ｎ
と着磁したキャンセルマグネットとなる同心円状の第１
のマグネット３を接着剤等を介して接合する。

【０００４】第１のマグネット３上には同心円状の金属
から成る第１のプレート４を接着剤等で接合し、更に第
２のメインマグネットとなる同心円状で厚み方向に第１
のマグネット３とは厚み方向に逆にＮ，Ｓと着磁した第
２のマグネット５を第１のプレート４上に接着剤で接合
し、この第２のマグネット５上に同心円状の金属から成
る第２のプレート６を接着剤等で接合して磁気回路を構
成する。

【０００５】この様な磁気回路で第１のプレート４の内
径とセンタポール２の外径間に形成された磁気空隙部９
内に振動板を介してフレーム等に上下方向に揺動自在に
枢着されたボイスコイルボビン７に巻回したボイスコイ
ル８を介在させ、ボイスコイル８に音響信号を流すこと
で、振動板を駆動している。

【０００６】上述の構成の磁気回路によると、第１のマ
グネット３のＮ極からヨーク１とセンタポール２を介し
て磁気空隙部９を経て、第１のプレート４から第１のマ
グネット３のＳ極に至る磁気内を流入する第１の磁束φ
₁ と、第２のマグネット５のＮ極から第２のプレート６
とセンタポール２間の磁気空隙及びセンタポール２を介
して磁気空隙部９を経て、第１プレート４から第２のマ
グネット２のＳ極に至る磁路内を流入する磁束φ₂ とに
よって、従来の外磁型マグネットの磁気空隙部９内の利
用効率が第１及び第２のマグネット３．５の全起磁力の
１／３程度しか利用されていない場合に比べて、磁気空
隙部９の磁束密度を増大させ、振動板の駆動力を略２倍
にすることができるものが得られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来構成の磁
気回路及びこの磁気回路を用いたスピーカ並びにスピー
カ装置では外磁型の磁気回路構成とされているために、
第１及び第２のマグネット３，５の内径の口径より大き
い直径を有するセンタポール２とすることができないの
で、小径のマグネットを使用する場合には大きい口径の
ボイスコイルを用いることができないので磁気空隙部９
の磁束密度を大きくすることができないため振動板の駆
動力が限定されてしまう。

【０００８】また、外磁型磁気回路では一般的にはマグ
ネットの厚みによって振動板の動きによる振幅が決ま
り、薄い小型のマグネットの場合は、振動板の振幅を大
きくできないので大入力をスピーカに印加するには磁気
回路の高さ方向が高くなって、全体としてスピーカの奥
行が大きくなってしまう。

【０００９】本発明は叙上の課題を解決しようとするも
ので、磁気回路に小さなマグネットを用いて磁気空隙部
９の磁束密度を増大させ振動板の駆動力を２倍以上にす
ることのできる防磁型の磁気回路及びスピーカ並びにス
ピーカ装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気回路は円柱
状のセンタポール及びこのセンタポールの一方向にマグ
ネットの一方が接合されたプレートと、センタポールの
外径より大きい直径を有する磁気空隙部となる透孔を有
し、マグネットの他方が接合された箱状ヨークとを具備
して成るものである。

【００１１】本発明のスピーカはセンタポールの外径と
ヨークに穿った透孔の内径間で形成される磁気空隙部内
に揺動自在に枢着したボイスコイルによって駆動される
振動系を有するスピーカにおいて、センタポールの中心
から偏った方向に厚み方向に着磁されたマグネットを配
設した磁気回路を有するものである。

【００１２】本発明のスピーカ装置はセンタポールの外
径とヨークに穿った透孔の内径間で形成される磁気空隙
部内に揺動自在に枢着したボイスコイルによって駆動さ
れる振動系を有し、センタポールの中心から偏って方向
に厚み方向に着磁したマグネットを配設した磁気回路を
有するスピーカをスピーカボックス内に配設させてなる
ものである。

【００１３】本発明の磁気回路及びこの磁気回路を用い
たスピーカ並びにスピーカ装置によると、小型のマグネ
ットの磁束が１つの磁気空隙部に集中し、磁束密度を高
め、振動板の駆動力を２倍以上に拡大できるだけでな
く、マグネットの内径内にセンタポールを挿入する必要
がないのでマグネットの内径に左右されずボイスコイル
径及びセンタポール径を任意の大きさに選択することが
できる。さらに磁気回路の厚みを小さくできるので小型
スピーカ及びこの小型スピーカを内蔵したスピーカボッ
クスを含むスピーカ装置を小さくすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気回路及びこの
磁気回路を用いたスピーカ並びにスピーカ装置の一形態
例を図１乃至図７により説明する。

【００１５】図１は本発明の磁気回路の組立状態を示す
斜視図、図２は本発明の磁気回路の１形態例を示す平面
及び側断面図、第３図は本発明の磁気回路の他の形態例
を示す平面及び側断面図、図４は本発明の磁気回路の更
に他の形態例を示す平面及び側断面図、図５は本発明の
スピーカの１形態例を示す側断面図、図６は本発明のス
ピーカの他の形態例を示す側断面図、図７は本発明のス
ピーカ装置を示す側断面図である。

【００１６】図１を用いて、本発明の磁気回路の１形態
例の構成を説明する。

【００１７】図１において、磁気回路１０は長方形状の
金属板材から成る上板ヨーク１１と、箱型の金属から成
る箱形ヨーク１３並びに板状の金属から成る平面からみ
て略Ｔ字状のプレート１４から構成されている。

【００１８】上板ヨーク１１は通常の磁気回路のプレー
トとして機能する。すなわち、長方形状の上板ヨーク１
１の１側方に偏った位置に磁気空隙部１７となる透孔１
２が穿たれる。

【００１９】プレート１４は箱形ヨーク１３内の開口１
３ａより小さい略長方形状の板材でよく、図１ではリン
グ状のフェライトマグネット等より構成したマグネット
１５の直径がセンタポール１６の直径より大きいため平
面からみてＴ字状の板材としている。

【００２０】プレート１４上にはリング状で厚み方向に
例えばＮ極及びＳ極に着磁されたマグネット１５を接着
剤等で接合する。

【００２１】さらに、このマグネット１５と並設して円
柱状のセンタポール１６をプレート１４上に接着剤等で
接合させてある。このセンタポール１６はプレート１４
と一体に構成させてもよい。またセンタポール１６の高
さＨ₁ はマグネット１５の高さＨ₂ より上板ヨーク１１
の厚みｔ分だけ高くなる様に成されている。

【００２２】一般には、センタポール１６を上板ヨーク
に穿った透孔１２内に挿通させて、マグネット１５の上
面に接着剤を塗布して上板ヨーク１１の裏面に接合する
際に、センタポール１６にギャップガイドを覆せて、セ
ンタポール１６の外径と上板ヨーク１１の透孔１２の内
径間に形成される磁気空隙部１７が所定ギャップ幅とな
る様に上板ヨーク１１とプレート１４を組み立てた後に
ギャップガイドを取る様にすればよい。

【００２３】プレート１４と上板ヨーク１１が一体化さ
れたサブアッセンブルされたものを箱形ヨーク１３の開
口１３ａを通して箱形ヨーク１３内に挿入し、所定の方
法で固定させることで磁気回路１０が構成される。

【００２４】上述ではプレート１４上にマグネット１５
とセンタポール１６を接合させて上板ヨーク１１の裏面
に接合させる場合を説明したが、マグネット１５をプレ
ート１４上に接合し、上板ヨーク１１の裏面にマグネッ
ト１５の上面を接合した後に、透孔１２内にセンタポー
ル１６に覆したギャップガイドを挿通して、センタポー
ル１６の底面をプレート１４上に接着剤等で固定させる
様にしてもよい。

【００２５】図２（Ａ），（Ｂ）は図１とは異なる磁気
回路１０の構成を示す組立状態の平面及び側断面図であ
る。図２（Ａ），（Ｂ）のヨークは箱形ヨーク１３を上
側にし、箱型ヨーク１３の上面（図１では底面）に透孔
１２を穿ってセンタポール１６の外径と透孔１２の内径
間に磁気空隙部１７を形成し、さらにプレート１４の形
状を平面からみて鍵穴状に形成し、マグネット１５の直
径φ₁ に比べてプレート１４上にマグネット１４を接合
する面の直径φ₂ を小さくし、リング状マグネット１５
の内径φ₄ に比べてプレート１４に穿った透孔φ₃ を大
とし、プレート１４の磁路の磁気抵抗を極力小さくする
様に成したものである。

【００２６】図１及び図２（Ａ），（Ｂ）での構成で磁
気空隙部１７の磁束密度（起磁力）が大きくなる点を図
２（Ｂ）を用いて説明する。

【００２７】図２（Ｂ）でマグネット１５のＮ極から出
射した磁束は箱形ヨーク１３の上面板→磁気空隙部１７
→センタポール１６→プレート１４→マグネット１５の
Ｓ極を通過する磁路を介して通過する磁束Ｆ₁ と、マグ
ネット１５のＮ極→箱型ヨーク１３の上面板→箱形ヨー
ク１３の右側面板→底板ヨーク１１ａ→箱形ヨーク１３
の左側板→箱形ヨーク１３の上面板→磁気空隙部１７→
センタポール１６→プレート１４→マグネット１５のＳ
極磁路を介して通過する磁束Ｆ₂ である。

【００２８】この場合、磁束は１個の磁気空隙部１７に
磁束Ｆ₁ ＋Ｆ₂ として集中し磁束密度を高め、センタポ
ール１６の直径をマグネット１５の内径に関係なく大き
く選択できるのでスピーカの駆動力を大きく選択できる
と共に磁気空隙内の磁束密度も図８の構成で１つのマグ
ネットを用いた外磁型の磁気回路に比べて略２倍のもの
が得られている。

【００２９】図３（Ａ），（Ｂ）は磁気回路の他の形態
例を示すものである。本例では図３（Ｂ）に示すよう
に、ヨークを２つの箱形ヨーク１３および１３ａでヨー
ク合せ部１８で突き合わせて接合させ、一体にさせると
共にリング状で厚み方向にＳ極及びＮ極に着磁したマグ
ネット１５をプレート１４の下面と箱形ヨーク１３ａの
底面の内側間に配設して、接合させた以外図２（Ａ），
（Ｂ）と同一構成であるので、対応部分には同一符号を
付して重複説明を省略してある。

【００３０】図３（Ａ），（Ｂ）の構成の磁路もマグネ
ット１５のＮ極→箱形ヨーク１３ａの底面板→左側のヨ
ーク合せ部１８→箱形ヨーク１３の上面板→磁気空隙部
１７→センタポール１６→プレート１４→マグネット１
５のＳ極の磁路を介して通過する磁束Ｆ₃ と、マグネッ
ト１５のＮ極→箱形ヨーク１３ａの底面板→右側のヨー
ク合せ部１８→箱形ヨーク１３の上面板→磁気空隙部１
７→センタポール１６→プレート１４→マグネット１５
のＳ極の磁路を介して通過する磁束Ｆ₄ となる。従っ
て、この場合も起磁力を略２倍にすることができる。

【００３１】図４（Ａ），（Ｂ）は磁気回路の更に他の
形態例を示すもので図３（Ａ），（Ｂ）との対応部分に
は同一符号を付して重複説明は省略する。図４（Ａ），
（Ｂ）では図３（Ａ），（Ｂ）の構成でプレート１４の
上面にも図２（Ａ），（Ｂ）と同様に下側のリング状の
マグネット１５ｂと反対極性に厚み方向に着磁したリン
グ状のマグネット１５ａを介在させ、上側の箱形ヨーク
１３ａの上面板とプレート１４の上面間に接合させたも
のである。従ってプレート１４の上下面には２つのマグ
ネット１５ａ及び１５ｂが重なり合う様に配設される。

【００３２】図４（Ａ），（Ｂ）構成での磁路は上側の
マグネット１５ａで生ずる図２（Ａ），（Ｂ）で説明し
たと同様の磁束Ｆ₁ およびＦ₂ と、下側のマグネット１
５ｂで生ずる図３（Ａ），（Ｂ）で説明したと同様の磁
束Ｆ₃ およびＦ₄ が磁気空隙部１７に集中し、Ｆ₀ ＝Ｆ
₁ ＋Ｆ₂ ＋Ｆ₃ ＋Ｆ₄ の強力な磁束を集めることができ
て磁気空隙内１７の磁束密度を更に高めることができ
る。

【００３３】上述の構成ではマグネット１５，１５ａ，
１５ｂはリング状マグネットで説明したが、これらの形
状は厚み方向と着磁されていれば長方形、円柱、板状等
の任意の形状とすることができる。

【００３４】また、ヨークも上述の構成では箱状ヨーク
としたがこれら箱状ヨークには適宜形状の例えば有底円
筒状等を含ませることができる。

【００３５】上述の各形態例で説明した磁気回路によれ
ば、ヨーク全体の厚みおよび幅を小さくすることができ
て、磁気空隙部の磁束密度が高められ振動板を強い駆動
力で駆動できる。又、ボイスコイル内径を大きくできて
駆動力が上げられて、小型スピーカに適した磁気回路及
びスピーカ装置が得られる。

【００３６】図５及び図６は図２（Ａ），（Ｂ）及び図
４（Ａ），（Ｂ）で詳記した磁気回路１０を用いたスピ
ーカを示すものである。

【００３７】図５及び図６で磁気回路１０のヨーク１３
の上面板はフレーム２０が取付けられ、フレーム２０の
外周部にはエッジ２１が設けられ、このエッジ２１によ
ってコーン状の振動板２２の外周部が矢紙２９等で保持
されている。

【００３８】一方、振動板２２の内周部にボイスコイル
ボビン２３が取付けられており、このボイスコイルボビ
ン２３にはボイスコイル２４が巻装され、ボイスコイル
２４はヨーク１３の上面板に穿った透孔１２の内径とセ
ンタポール１６の外径によって形成された磁気空隙１７
内に挿入する様になされている。２５はこのボイスコイ
ル２４を磁気空隙１７内に保持するためのダンパであ
り、２８はボイスコイルボビン２３の上部に接合したキ
ャップである。

【００３９】また、スピーカボックスの外部の所定位置
に設けられた入力端子よりの音響信号を接続線を介して
スピーカの入力端子２６に供給し、入力端子２６よりの
音響信号を錦糸線２７を介してボイスコイル２４に供給
している。

【００４０】上述のスピーカ３０によると大きな駆動力
が得られると共にスピーカの奥行方向を短くすることが
できて、図７に示す様にスピーカ３０をスピーカボック
ス３１内に装着する場合のスピーカボックス３１の奥行
Ｄ方向は小さくできて、小型のスピーカ装置が得られ
る。また、スピーカボックス３１に位相反転型のダクト
３３を設けて、ダクト開口３４を介して低域を反転して
放射させる様にすると、小型のスピーカ３０であって
も、大きな駆動力を有するため低域まで再生可能なスピ
ーカ装置が得られる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば以下（１）〜（４）に示
す効果の得られる磁気回路及びスピーカ並びにスピーカ
装置が提供可能となる。 （１） １組のマグネットの持つ磁気の力が１個の円形
状の磁気空隙部に集中し磁気空隙部の磁束密度（起磁
力）が高められ駆動力はほぼ、従来の２倍となり非常に
強力になる。 （２） マグネットの内径の中にセンタポールを入れて
磁気空隙部を作成する必要が無い為にマグネットの内径
の大きさに左右されずボイスコイル径は任意の大きさに
出来る。 （３） 非常に小型のマグネットを使用できるので磁気
回路、スピーカ、スピーカ装置の奥行や幅を小さくでき
て小型スピーカやスピーカ装置に適したものが得られ
る。 （４） 簡単な防磁型の磁気回路及びスピーカ並びにス
ピーカ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気回路の一形態を示す組立状態を示
す斜視図である。

【図２】本発明の一形態例を示す磁気回路の平面及び側
断面図である。

【図３】本発明の一形態を示す磁気回路の他の平面及び
側断面図である。

【図４】本発明の一形態を示す磁気回路の更に他の平面
及び側断面図である。

【図５】本発明の一形態例を示すスピーカの側断面図で
ある。

【図６】本発明の一形態例を示すスピーカの他の側断面
図である。

【図７】本発明の一形態例を示すスピーカ装置の側断面
図である。

【図８】従来の磁気回路の一形態を示す要部の側断面図
である。

【符号の説明】

１０‥‥磁気回路、１３‥‥箱形ヨーク、１４‥‥プレ
ート、１５‥‥マグネット、１６‥‥センタポール、３
０‥‥スピーカ、３１‥‥スピーカボックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳重 賢二 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D012 BB03 BB04 BB05 BD04 CA18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円柱状のセンタポール及び該センタポー
   ルの一方向にマグネットの一方が接合されたプレート
   と、 上記センタポールの外径より大きい直径を有する磁気空
   隙部となる透孔を有し、上記マグネットの他方が接合さ
   れた箱状ヨークと、 を具備して成ることを特徴とする磁気回路。
2. 【請求項２】 前記箱状のヨークを直方体状となし、閉
   磁路を構成して、防磁型となしたことを特徴とする請求
   項１記載の磁気回路。
3. 【請求項３】 前記プレートの上下面と前記ヨーク間に
   重なるように前記マグネットを接合させてなることを特
   徴とする請求項１記載の磁気回路。
4. 【請求項４】 センタポールの外径とヨークに穿った透
   孔の内径間で形成される磁気空隙部内に揺動自在に枢着
   したボイスコイルによって駆動される振動系を有するス
   ピーカにおいて、 上記センタポールの中心から偏った方向に厚み方向に着
   磁したマグネットを配設した磁気回路を有することを特
   徴とするスピーカ。
5. 【請求項５】 センタポールの外径とヨークに穿った透
   孔の内径間で形成される磁気空隙部内に揺動自在に枢着
   したボイスコイルによって駆動される振動系を有し、該
   センタポールの中心から偏った方向に厚み方向に着磁し
   たマグネットを配設した磁気回路を有するスピーカをス
   ピーカボックス内に配設させてなることを特徴とするス
   ピーカ装置。