JP2003209898A - 磁気回路およびこの磁気回路を用いたスピーカ - Google Patents
磁気回路およびこの磁気回路を用いたスピーカInfo
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- Signal Processing (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は各種音響機器にスピーカの磁気回路
およびこれを用いたスピーカに関するものであり、高磁
気効率化した磁気回路およびこれを用いたスピーカを提
供することを目的とするものである。 【解決手段】 本発明の磁気回路は、ヨーク１０の円筒
外周部１０ａの材厚に対してヨーク底面部１０ｂの材厚
を厚くし、ヨーク底面部１０ｂの磁束の通過する部分の
断面積を、円筒外周部１０ａに対して同一またはそれ以
上に大きくするという構成としたものであり、ヨーク底
面部１０ｂと円筒外周部１０ａの断面積の差によって生
じる磁気飽和を低減して、磁気回路の高磁気効率化を実
現し、スピーカとしての性能向上も図るものである。
およびこれを用いたスピーカに関するものであり、高磁
気効率化した磁気回路およびこれを用いたスピーカを提
供することを目的とするものである。 【解決手段】 本発明の磁気回路は、ヨーク１０の円筒
外周部１０ａの材厚に対してヨーク底面部１０ｂの材厚
を厚くし、ヨーク底面部１０ｂの磁束の通過する部分の
断面積を、円筒外周部１０ａに対して同一またはそれ以
上に大きくするという構成としたものであり、ヨーク底
面部１０ｂと円筒外周部１０ａの断面積の差によって生
じる磁気飽和を低減して、磁気回路の高磁気効率化を実
現し、スピーカとしての性能向上も図るものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種音響機器に使用
される磁気回路およびこの磁気回路を用いたスピーカに
関するものである。
される磁気回路およびこの磁気回路を用いたスピーカに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を図３，図４（ａ），（ｂ）
により説明する。図３は従来のスピーカの構成を示す半
断面図であり、図４（ａ）は同要部であるヨークの構成
を示す半断面図であり、図４（ｂ）は同平面図である。
により説明する。図３は従来のスピーカの構成を示す半
断面図であり、図４（ａ）は同要部であるヨークの構成
を示す半断面図であり、図４（ｂ）は同平面図である。
【０００３】同図によると、１はヨークであり、円筒外
周部１ａとヨーク底面部１ｂで構成され、２はマグネッ
ト、３はトッププレートであり、これらによって磁気回
路Ａが構成されている。また、１ｃはヨークのヨーク底
面部に形成された凹部である。
周部１ａとヨーク底面部１ｂで構成され、２はマグネッ
ト、３はトッププレートであり、これらによって磁気回
路Ａが構成されている。また、１ｃはヨークのヨーク底
面部に形成された凹部である。
【０００４】４はボイスコイルであり、磁気回路Ａの磁
気空隙部１ｄにボイスコイル４を配置することにより、
ボイスコイル４に信号を入力して駆動力を得る。５はフ
レームであり、磁気回路Ａ、振動板６、ダンパー７を保
持している。
気空隙部１ｄにボイスコイル４を配置することにより、
ボイスコイル４に信号を入力して駆動力を得る。５はフ
レームであり、磁気回路Ａ、振動板６、ダンパー７を保
持している。
【０００５】なお、ヨークの円筒外周部１ａとヨークの
ヨーク底面部１ｂの材厚が同一の板材で形成されるとと
もに、接着や溶接によって一体化されている。
ヨーク底面部１ｂの材厚が同一の板材で形成されるとと
もに、接着や溶接によって一体化されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、各種音響機器に
おいても小型軽量化の傾向の中で、スピーカも小形化が
要求され、従来技術で説明したマグネット２にフェライ
トマグネットに比べて磁気エネルギーの高いネオジウム
マグネットを採用したものが使われ始めているが、磁気
回路Ａの小型化に伴い、更なるスピーカの高効率化が重
要な課題となってきている。
おいても小型軽量化の傾向の中で、スピーカも小形化が
要求され、従来技術で説明したマグネット２にフェライ
トマグネットに比べて磁気エネルギーの高いネオジウム
マグネットを採用したものが使われ始めているが、磁気
回路Ａの小型化に伴い、更なるスピーカの高効率化が重
要な課題となってきている。
【０００７】本発明は、高磁気効率化した磁気回路およ
びこの磁気回路を用いたスピーカを提供することを目的
とするものである。
びこの磁気回路を用いたスピーカを提供することを目的
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明の磁気回路の請求項１に記載のものは、少な
くとも鍛造により形成された円筒外周部と平均材厚が円
筒外周部の平均材厚に対して厚く形成したヨーク底面部
からなるヨークと、このヨークのヨーク底面部の上面に
接着結合されたマグネットと、前記ヨークの円筒外周部
とで磁気空隙を形成する前記マグネット上に接着結合さ
れたトッププレートとで磁気回路を構成し、ヨークのヨ
ーク底面部に生じる磁気飽和を低減するという作用効果
を有するものである。
めに本発明の磁気回路の請求項１に記載のものは、少な
くとも鍛造により形成された円筒外周部と平均材厚が円
筒外周部の平均材厚に対して厚く形成したヨーク底面部
からなるヨークと、このヨークのヨーク底面部の上面に
接着結合されたマグネットと、前記ヨークの円筒外周部
とで磁気空隙を形成する前記マグネット上に接着結合さ
れたトッププレートとで磁気回路を構成し、ヨークのヨ
ーク底面部に生じる磁気飽和を低減するという作用効果
を有するものである。
【０００９】また、本発明の磁気回路の請求項２に記載
のものは、請求項１に記載の磁気回路をヨーク底面部と
円筒外周部が鍛造により別ピースとして形成され、カシ
メにより一体化したものであり、ヨーク底面部と円筒外
周部を別ピースとしたため、それぞれ単純な形状で鍛造
できるので、金型構造を単純にして金型コストの低減化
を図るとともに、生産性の向上を図れるものである。
のものは、請求項１に記載の磁気回路をヨーク底面部と
円筒外周部が鍛造により別ピースとして形成され、カシ
メにより一体化したものであり、ヨーク底面部と円筒外
周部を別ピースとしたため、それぞれ単純な形状で鍛造
できるので、金型構造を単純にして金型コストの低減化
を図るとともに、生産性の向上を図れるものである。
【００１０】また、本発明の磁気回路の請求項３に記載
のものは、少なくとも請求項１または請求項２に記載の
ヨークのヨーク底面部の外周近傍に設けた環状の凹部下
で磁気飽和が発生しない程度に厚くヨーク底面部の厚さ
を設定したので、磁気飽和を生じさせるネック部分での
磁気飽和を回避して、ヨーク底面部における厚みを大き
くすることを抑制し、磁気回路の重量の増加を抑制しな
がら、磁気効率の向上を図るものである。
のものは、少なくとも請求項１または請求項２に記載の
ヨークのヨーク底面部の外周近傍に設けた環状の凹部下
で磁気飽和が発生しない程度に厚くヨーク底面部の厚さ
を設定したので、磁気飽和を生じさせるネック部分での
磁気飽和を回避して、ヨーク底面部における厚みを大き
くすることを抑制し、磁気回路の重量の増加を抑制しな
がら、磁気効率の向上を図るものである。
【００１１】また、本発明の磁気回路の請求項４に記載
のものは、請求項１または請求項２または請求項３に記
載のヨークの少なくともヨーク底面部の外周円筒部との
接合部分の断面積を前記外周円筒部の断面積と略同一と
なるようにしたものであり、外周円筒部の断面積とヨー
ク底面部の断面積を略同一にしてヨーク底面部での磁気
飽和の発生を防止したものである。
のものは、請求項１または請求項２または請求項３に記
載のヨークの少なくともヨーク底面部の外周円筒部との
接合部分の断面積を前記外周円筒部の断面積と略同一と
なるようにしたものであり、外周円筒部の断面積とヨー
ク底面部の断面積を略同一にしてヨーク底面部での磁気
飽和の発生を防止したものである。
【００１２】また、本発明の磁気回路の請求項５に記載
のものは、請求項１または請求項２または請求項３また
は請求項４に記載のヨーク外周の曲げ加工部分を曲面状
に形成したものであり、この構成によって磁気飽和の発
生しやすい角部をなくすことで磁気効率の向上を図った
ものである。
のものは、請求項１または請求項２または請求項３また
は請求項４に記載のヨーク外周の曲げ加工部分を曲面状
に形成したものであり、この構成によって磁気飽和の発
生しやすい角部をなくすことで磁気効率の向上を図った
ものである。
【００１３】また、本発明の磁気回路の請求項６に記載
のものは、請求項３に記載のヨークのヨーク底面部に設
けられた環状の凹部と対応する外周側を曲面状に形成さ
れた曲げ加工部分とすることで凹部下の磁気飽和の発生
部分し易い部分を曲げ加工部分としてヨーク底面部全体
の厚みを厚くすることなく磁気飽和を回避し、磁気回路
の軽量化に寄与できるものである。
のものは、請求項３に記載のヨークのヨーク底面部に設
けられた環状の凹部と対応する外周側を曲面状に形成さ
れた曲げ加工部分とすることで凹部下の磁気飽和の発生
部分し易い部分を曲げ加工部分としてヨーク底面部全体
の厚みを厚くすることなく磁気飽和を回避し、磁気回路
の軽量化に寄与できるものである。
【００１４】また、本発明のスピーカの請求項７に記載
のものは、少なくとも請求項１または請求項２または請
求項３または請求項４または請求項５または請求項６に
記載の磁気回路と、この磁気回路のヨークと結合される
フレームと、前記磁気回路の磁気空隙にはめ込まれるボ
イスコイルを内周に結合し外周を前記フレームに結合す
る振動板とで構成したものであり、これにより、音圧が
向上するなどの高音質化と高効率化という作用効果を有
する小型・軽量のスピーカの提供を可能とするものであ
る。
のものは、少なくとも請求項１または請求項２または請
求項３または請求項４または請求項５または請求項６に
記載の磁気回路と、この磁気回路のヨークと結合される
フレームと、前記磁気回路の磁気空隙にはめ込まれるボ
イスコイルを内周に結合し外周を前記フレームに結合す
る振動板とで構成したものであり、これにより、音圧が
向上するなどの高音質化と高効率化という作用効果を有
する小型・軽量のスピーカの提供を可能とするものであ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１〜図２（ｂ）により説明する。なお、説明にあたって
は従来技術と同一部分には同一番号を付して説明を省略
して説明する。
１〜図２（ｂ）により説明する。なお、説明にあたって
は従来技術と同一部分には同一番号を付して説明を省略
して説明する。
【００１６】（実施の形態１）図１は、本発明の一実施
の形態スピーカの構成を示す半断面図であり、図２
（ａ）は同要部であるヨークの構成を示す半断面図であ
り、図２（ｂ）は同平面図である。
の形態スピーカの構成を示す半断面図であり、図２
（ａ）は同要部であるヨークの構成を示す半断面図であ
り、図２（ｂ）は同平面図である。
【００１７】同図により従来技術との相違点のみ説明す
ると、磁気回路Ｂを構成するヨーク１０の円筒外周部１
０ａの平均材厚に対してヨーク底面部１０ｂの平均材厚
を厚くしたものであり、ヨークのヨーク底面部１０ｂに
おける磁束の通過する部分の断面積をヨークの円筒外周
部１０ａのそれに対して同一またはそれ以上の大きさに
なるようにしたものである。
ると、磁気回路Ｂを構成するヨーク１０の円筒外周部１
０ａの平均材厚に対してヨーク底面部１０ｂの平均材厚
を厚くしたものであり、ヨークのヨーク底面部１０ｂに
おける磁束の通過する部分の断面積をヨークの円筒外周
部１０ａのそれに対して同一またはそれ以上の大きさに
なるようにしたものである。
【００１８】なお、更に詳細に説明すると、本実施形態
においては上述のごとくヨーク底面部１０ｂと円筒外周
部１０ａの断面積を同一以上となるようにヨーク底面部
１０ｂを円筒外周部１０ａより厚くしたが、凹部１０ｃ
下方での磁気飽和を防止するためヨーク底面部１０ｂは
更に厚くしている。
においては上述のごとくヨーク底面部１０ｂと円筒外周
部１０ａの断面積を同一以上となるようにヨーク底面部
１０ｂを円筒外周部１０ａより厚くしたが、凹部１０ｃ
下方での磁気飽和を防止するためヨーク底面部１０ｂは
更に厚くしている。
【００１９】即ち、この凹部１０ｃはマグネット２とヨ
ーク底面部１０ｂの結合時に使用する接着剤が磁気空隙
１０ｄにはみ出すことを防止するためにリング状に設け
られ、前記ヨーク底面部１０ｂを鍛造により作製される
時に同時に形成されるものであるが、磁性材料であるヨ
ーク底面部１０ｂは鍛造による圧縮加工で磁性体の透磁
率が劣化し、凹部１０ｃの下部周辺に透磁率の劣化によ
る磁気飽和が生じることになるので、この磁気飽和を防
止するために、ヨーク底面部１０ｂの厚みは円筒外周部
１０ａの断面積と同一以上であり、かつ上記凹部１０ｃ
下方の磁気飽和を防止するのに充分な厚みを確保して、
更に磁気効率の向上を図っている。
ーク底面部１０ｂの結合時に使用する接着剤が磁気空隙
１０ｄにはみ出すことを防止するためにリング状に設け
られ、前記ヨーク底面部１０ｂを鍛造により作製される
時に同時に形成されるものであるが、磁性材料であるヨ
ーク底面部１０ｂは鍛造による圧縮加工で磁性体の透磁
率が劣化し、凹部１０ｃの下部周辺に透磁率の劣化によ
る磁気飽和が生じることになるので、この磁気飽和を防
止するために、ヨーク底面部１０ｂの厚みは円筒外周部
１０ａの断面積と同一以上であり、かつ上記凹部１０ｃ
下方の磁気飽和を防止するのに充分な厚みを確保して、
更に磁気効率の向上を図っている。
【００２０】また、ヨーク底面部１０ｂと円筒外周部１
０ａはカシメによって一体化を図り、磁気効率の低下を
防止している。
０ａはカシメによって一体化を図り、磁気効率の低下を
防止している。
【００２１】また、ヨーク底面部１０ｂの円筒外周部１
０ａとの接合部分の面積を前記円筒外周部１０ａの断面
積と略同一として磁気効率の低下を防止している。
０ａとの接合部分の面積を前記円筒外周部１０ａの断面
積と略同一として磁気効率の低下を防止している。
【００２２】また、ヨーク底面部１０ｂは、スピーカへ
の大入力時における大振幅によってボイスコイル４とヨ
ーク底面部１０ｂが接触し破壊せぬように、十分な高さ
を確保する必要から側壁１０ｅを有しているが、この側
壁１０ｅ部分の厚みも厚くして断面積を外周部１０ａの
断面積と略同一かまたはそれ以上にしてこの側壁での磁
気飽和を防止し、磁気効率の向上を図っている。
の大入力時における大振幅によってボイスコイル４とヨ
ーク底面部１０ｂが接触し破壊せぬように、十分な高さ
を確保する必要から側壁１０ｅを有しているが、この側
壁１０ｅ部分の厚みも厚くして断面積を外周部１０ａの
断面積と略同一かまたはそれ以上にしてこの側壁での磁
気飽和を防止し、磁気効率の向上を図っている。
【００２３】また、本実施形態においてヨーク底面部１
０ｂの外周の曲げ部分１０ｆを曲面状にして磁気効率の
向上を図るとともに、凹部１０ｃの下方にこの曲げ部分
１０ｆが位置するように構成することで、凹部１０ｃの
下方の磁気飽和防止のためのヨーク底面部１０ｂの厚み
を厚くすることを抑制し、重量の増加を抑制しながら、
効率化を図った磁気回路の提供を可能とするものであ
る。
０ｂの外周の曲げ部分１０ｆを曲面状にして磁気効率の
向上を図るとともに、凹部１０ｃの下方にこの曲げ部分
１０ｆが位置するように構成することで、凹部１０ｃの
下方の磁気飽和防止のためのヨーク底面部１０ｂの厚み
を厚くすることを抑制し、重量の増加を抑制しながら、
効率化を図った磁気回路の提供を可能とするものであ
る。
【００２４】表１は従来技術および本実施形態のスピー
カをボイスコイル口径２５ｍｍの１６ｃｍ口径のものと
して作製したものの磁束密度と音圧の測定結果を示すも
のである。
カをボイスコイル口径２５ｍｍの１６ｃｍ口径のものと
して作製したものの磁束密度と音圧の測定結果を示すも
のである。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１により、磁束密度、音圧の向上が確認
され、磁気回路の高磁気効率化とともにスピーカとして
音圧の向上したスピーカが提供可能となることが確認さ
れた。
され、磁気回路の高磁気効率化とともにスピーカとして
音圧の向上したスピーカが提供可能となることが確認さ
れた。
【００２７】なお、更に、ヨークを鋳造、鍛造、切削加
工などで一体成形することによって、ヨークの円筒外周
部１０ａとヨーク底面部１０ｂの接合部に生じる磁気飽
和を解消できるという作用効果が得られることが予想さ
れる。
工などで一体成形することによって、ヨークの円筒外周
部１０ａとヨーク底面部１０ｂの接合部に生じる磁気飽
和を解消できるという作用効果が得られることが予想さ
れる。
【００２８】以上のように本実施の形態においては磁気
効率の向上した磁気回路の提供が可能となるが、上述し
た種々の手段（構成）を全て採用する必要はなく、スピ
ーカの形状等に合わせて適宜選択することで、磁気効率
の向上を図れば良いものである。
効率の向上した磁気回路の提供が可能となるが、上述し
た種々の手段（構成）を全て採用する必要はなく、スピ
ーカの形状等に合わせて適宜選択することで、磁気効率
の向上を図れば良いものである。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明の磁気回路および
この磁気回路を用いたスピーカは、ヨーク底面部におけ
る磁束の通過する部分の断面積を、ヨークの円筒外周部
に対して同一以上の大きさにすることにより、断面積の
差によって生じる磁気飽和を低減して、磁気回路の高磁
気効率化を可能とするとともに、高出力・小形・軽量化
したスピーカの提供を可能とするものである。
この磁気回路を用いたスピーカは、ヨーク底面部におけ
る磁束の通過する部分の断面積を、ヨークの円筒外周部
に対して同一以上の大きさにすることにより、断面積の
差によって生じる磁気飽和を低減して、磁気回路の高磁
気効率化を可能とするとともに、高出力・小形・軽量化
したスピーカの提供を可能とするものである。
【図１】本発明のスピーカの一実施の形態の側半断面図
【図２】（ａ）同要部である磁気回路のヨークの側半断
面図 （ｂ）同平面図
面図 （ｂ）同平面図
【図３】従来のスピーカの側半断面図
【図４】（ａ）同要部である磁気回路のヨークの側半断
面図 （ｂ）同平面図
面図 （ｂ）同平面図
２ マグネット
３ トッププレート
４ ボイスコイル
５ フレーム
６ 振動板
７ ダンパー
１０ａ 円筒外周部
１０ｂ ヨーク底面部
１０ｃ 同ヨーク底面部の上面に形成された凹部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 森本 博幸
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 小田 充孝
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5D012 BB01 BB02 BB04 BB05 CA09
FA01
5H633 BB02 GG03 GG06 GG09 HH02
HH05 HH09 HH24 JA02 JB05
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも鍛造により形成された円筒外
周部と平均材厚が円筒外周部の平均材厚に対して厚く形
成したヨーク底面部からなるヨークと、このヨークのヨ
ーク底面部の上面に接着結合されたマグネットと、前記
ヨークの円筒外周部とで磁気空隙を形成する前記マグネ
ット上に接着結合されたトッププレートとで構成される
磁気回路。 - 【請求項２】 ヨーク底面部と円筒外周部が鍛造により
別ピースとして形成され、カシメにより一体化されてい
る請求項１に記載の磁気回路。 - 【請求項３】 少なくともヨーク底面部の外周近傍に設
けた環状の凹部下で磁気飽和が発生しない程度に厚くヨ
ーク底面部の厚さを設定した請求項１または請求項２に
記載の磁気回路。 - 【請求項４】 少なくともヨーク底面部の外周円筒部と
の接合部分の断面積を前記外周円筒部の断面積と略同一
となるようにした請求項１または請求項２または請求項
３に記載の磁気回路。 - 【請求項５】 ヨーク外周の曲げ加工部分が曲面状に形
成された請求項１または請求項２または請求項３または
請求項４に記載の磁気回路。 - 【請求項６】 ヨーク底面部に設けられた環状の凹部と
対応する外周側が曲面状に形成された曲げ加工部分であ
る請求項３に記載の磁気回路。 - 【請求項７】 少なくとも請求項１または請求項２また
は請求項３または請求項４または請求項５または請求項
６に記載の磁気回路と、この磁気回路のヨークと結合さ
れるフレームと、前記磁気回路の磁気空隙にはめ込まれ
るボイスコイルを内周に結合し外周を前記フレームに結
合する振動板とで構成されるスピーカ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002006897A JP3985526B2 (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | 磁気回路およびこの磁気回路を用いたスピーカ |
| AU2003201878A AU2003201878A1 (en) | 2002-01-16 | 2003-01-14 | Magnetic circuit for loudspeaker and loudspeaker comprising it |
| US10/468,486 US7149322B2 (en) | 2002-01-16 | 2003-01-14 | Magnetic circuit for loudspeaker and loudspeaker comprising it |
| KR1020037009243A KR100574806B1 (ko) | 2002-01-16 | 2003-01-14 | 스피커용 자기 회로 및 이를 이용한 스피커 |
| EP03700553A EP1370113B1 (en) | 2002-01-16 | 2003-01-14 | Magnetic circuit for loudspeaker and loudspeaker comprising it |
| PCT/JP2003/000196 WO2003061337A1 (fr) | 2002-01-16 | 2003-01-14 | Circuit magnetique pour haut-parleur et haut-parleur contenant un tel circuit |
| CNB03800027XA CN100353812C (zh) | 2002-01-16 | 2003-01-14 | 用于扬声器的磁路和使用该磁路的扬声器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002006897A JP3985526B2 (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | 磁気回路およびこの磁気回路を用いたスピーカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003209898A true JP2003209898A (ja) | 2003-07-25 |
| JP3985526B2 JP3985526B2 (ja) | 2007-10-03 |
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ID=19191289
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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