JP2005311449A - 磁気回路、スピーカ及びヘッドホン - Google Patents

Abstract

【課題】 円盤もしくは円環形状の永久磁石の磁気特性を改善し、強力な効率の良い磁気回路を得ることを目的とする。
【解決手段】 円盤もしくは円環の軸方向に着磁した円盤もしくは円環形状の永久磁石１２を有する磁気回路であって、この円盤もしくは円環形状の永久磁石１２は円周方向に複数個の磁石１２ａに分割し、この複数個の磁石１２ａを夫々円盤もしくは円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法により形成したものである。
【選択図】 図１

Description

本発明はスピーカに適用して好適な磁気回路、この磁気回路を使用したスピーカ及びこのスピーカを使用したヘッドホンに関する。

一般に、ヘッドホン等に使用される小型スピーカとして、図６及び図７に示す如き内磁型スピーカ及び外磁型スピーカが提案されている。図６において、１は軟磁性材料よりなる内磁型ヨークを示し、この内磁型ヨーク１内の中央に円盤形状又は円環形状の永久磁石２を固定し、この永久磁石２上に軟磁性材料よりなる円盤状のポールピース３を固定する。

この場合、永久磁石２→ポールピース３→内磁型ヨーク１により磁気回路を形成する。また、４はドーム状の振動板を示し、この振動板４に固定されたボイスコイル５をこのポールピース３及び内磁型ヨーク１間で形成する磁気ギャップに挿入する如くし、このボイスコイル５に供給される音声信号に応じて、この振動板４を振動する。

また、図７において、６は軟磁性材料よりなる外磁型ヨークを示し、この外磁型ヨーク６の外周ヨーク上に円環形状の永久磁石７を固定し、この永久磁石７上に軟磁性材料よりなる円環状ポールピース８を固定する。

この場合、永久磁石７→ポールピース８→外磁型ヨーク６により磁気回路を形成する。また、９はドーム状の振動板を示し、この振動板９に固定されたボイスコイル１０をこのポールピース８及び外磁型ヨーク６間で形成する磁気ギャップに挿入する如くし、このボイスコイル１０に供給される音声信号に応じてこの振動板９を振動する。

このスピーカの磁気回路を構成する円盤形状もしくは円環形状の永久磁石２，７を製造するのに、一般に永久磁石材料である磁性粉（以下磁性粉という）をプレス加工しており、このプレス加工のプレス方向をこの永久磁石２，７の円盤もしくは円環の軸方向としていた。

ところで、性能を重視する永久磁石においては、着磁方向に対する磁気特性を強化する目的でこの磁性粉に磁気的な異方性を持たせたものを用い、上述プレス加工の際に最終製品としての着磁方向に磁界を印加する。

このようにすることにより製品内部の磁性粉の異方性を揃えることができ、磁気特性を向上させることができる。
この際にプレス方向とプレスの際に印加した磁界の方向が同じ場合を縦磁場プレス法（図８Ａ参照）、プレス方向とプレスの際に印加した磁界の方向が直交する場合を横磁場プレス法（図８Ｂ参照）と呼び分けている。

同じ磁性粉を用いた場合、一般的には、横磁場プレス法を用いて同じ形状とした永久磁石の方が磁気特性（最大磁気エネルギー積）が向上する。これは磁性粉粒子が細長い形状をしており、かつ、この方向に磁気特性が良いのであるが、縦磁場プレス法ではプレス加工の際にその応力で磁性粉粒子の磁気的配向性が若干損なわれてしまい、その分、磁気特性が落ちてしまう。

然しながら、小型のスピーカの磁気回路を構成する永久磁石の形状が円盤形状もしくは円環形状であるため、従来はプレス方向と磁界の方向とが同じ縦磁場プレス法を用いており、磁気特性が劣る不都合があった。

本発明は斯る点に鑑み、この円盤もしくは円環形状の永久磁石の磁気特性を改善し、強力な効率の良い磁気回路を得ることを目的とする。

本発明磁気回路は円盤もしくは円環の軸方向に着磁した円盤もしくは円環形状の永久磁石を有する磁気回路であって、この円盤もしくは円環形状の永久磁石は円周方向に複数個の磁石に分割し、この複数個の磁石を夫々この円盤もしくは円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法により形成したものである。

本発明によれば円盤もしくは円環形状の永久磁石を円周方向に複数個の磁石に分割したので、この複数の磁石を夫々円盤もしくは円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法により形成でき、強力な円盤もしくは円環形状の永久磁石を得ることができ、強力な効率の良い磁気回路を得ることができる。

この強力な効率の良い磁気回路をスピーカに使用したときには小型で音響特性の良いスピーカを得ることができ、またこの小型で音響特性の良いスピーカをヘッドホンに用いたときには高品質なヘッドホンを得ることができる。

以下、図１及び図２を参照して本発明磁気回路及びスピーカを実施するための最良の形態の例につき説明する。

図１Ａは内磁型のスピーカを示し、この図１Ａにおいて、１１は軟磁性材料よりなる内磁型ヨークで、この内磁型ヨーク１１内の中央部に円環形状の永久磁石１２を固定する。

本例においては、この円環形状の永久磁石１２を円周方向に複数個例えば４個の磁石１２ａに等分割し、この４個の磁石１２ａを夫々プレス加工するのに図２Ａに示す如く、この円環の軸方向を磁界方向とし、この円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法により形成し、この４個の磁石１２ａを図１Ｂに示す如く円環状に並べ固定して永久磁石１２とする。

この磁石１２ａを製造するのに磁石材料として希土類磁石材料例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系材料、Ｓｍ−Ｃｏ−Ｂ系材料の磁性粉を使用し、この磁性粉をプレス加工するに図２Ａに示す如き横磁場プレス法により行う。

また、この磁石１２ａを形成するのに図２Ｂに示す如く、円環形状の円周方向の複数分割例えば４分割した形状の柱状体をプレス加工するのに横磁場プレス法により形成し、その後、この柱状体を図２Ｂに示す如く所定厚に切断し、磁石１２ａを形成するようにしても良い。

この永久磁石１２上に軟磁性材料よりなる円環状のポールピース１３を固定する。
この場合、永久磁石１２→ポールピース１３→内磁型ヨーク１１により磁気回路を形成する。

また１４はドーム状の振動板を示し、この振動板１４に固定されたボイスコイル１５をこのポールピース１３及び内磁型ヨーク１１間で形成する磁気ギャップに挿入する如くし、このボイスコイル１５に供給される音声信号に応じて、この振動板１４を振動する。

本例によれば円環形状の永久磁石１２を円周方向に複数個例えば４個の磁石１２ａに分割したので、この４個の磁石１２ａを夫々円環の軸方向を磁界方向とし、円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法により形成でき、強力な円環形状の永久磁石１２を得ることができ、強力な効率の良い磁気回路を得ることができる。

因みに表１に示す如く図１Ａ例における本例のスピーカのサンプル１及び２のポールピース１３及び内磁型ヨーク１１間の磁気ギャップにおける磁束量は本例と同様に構成した図６に示す如き従来例のスピーカのサンプル１及び２のポールピース３及び内磁型ヨーク１間の磁気ギャップにおける磁束量に比較し、かなり多くなっている。

斯る強力な効率の良い磁気回路を図１Ａに示す如く使用したスピーカは小型で音響特性の良いスピーカを得ることができる。

図３は、図１Ａに示す如き本例によるスピーカＳを使用したヘッドホンを示す。図３において、Ｓはスピーカ、２０はハウジング、２１はバッフル板、２２はリアパッド、２３，２３ａ，２３ｂは通気孔、２４は通気部材である。

この小型で音響特性の良いスピーカＳを用いた図３に示す如きヘッドホンにおいては、高品質のヘッドホンを得ることができる。

また図４及び図５は夫々本発明によるスピーカを実施するための最良の形態の他の例を示す。

図４Ａは外磁型のスピーカを示し、この図４Ａにおいて、３０は軟磁性材料よりなる外磁型ヨークで、この外磁型ヨーク３０の外周ヨーク上に外磁型の円環形状の永久磁石３１を固定する。

本例においては、この円環形状の永久磁石３１を円周方向に複数個例えば４個の磁石３１ａに等分割し、この４個の磁石３１ａを夫々プレス加工するのに図２Ａに示す如く、この永久磁石３１の円環の軸方向を磁界方向とし、この円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法より形成し、この４個の磁石３１ａを図４Ｂに示す如く円環状に並べ固定して永久磁石３１とする。

この永久磁石３１の材料等は永久磁石１２と同様とする。

この永久磁石３１上に円環状のポールピース３２を固定する。この場合、永久磁石３１→ポールピース３２→外磁型ヨーク３０により磁気回路を形成する。

また３３はドーム状の振動板を示し、この振動板３３に固定されたボイスコイル３４をこのポールピース３２及び外磁型ヨーク３０間で形成する磁気ギャップに挿入する如くし、このボイスコイル３４に供給される音声信号に応じて、この振動板３３を振動する。

本例によれば、円環形状の永久磁石３１を円周方向に複数個例えば４個の磁石３１ａに分割したので、この４個の磁石３１ａを夫々円環の軸方向を磁界方向とし、円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法により形成でき、強力な円環形状の永久磁石３１を得ることができ、強力な効率の良い磁気回路を得ることができる。従ってこの図４例においても図１例同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。

次に、図５例につき説明するに、図５例において図１例に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

図５例は図１例において、図５Ａに示す如く、内磁型ヨーク１１の中心に所定大きさの通気孔１１ａを形成すると共に図５Ｂに示す如く複数個例えば４個の磁石１２ａを円環状に並べ固定するときに各磁石１２ａ間に隙間１２ｂを形成して永久磁石１２とする。その他は図１例同様に構成する。

この図５例においては、この永久磁石１２の磁石１２ａ間の隙間１２ｂ及び通気孔１１ａが通気孔となりボイスコイル１５及び振動板１４の振動を良好に行うことができる。また図５例においても図１例と同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。

尚、図１例において、永久磁石１２を円環形状としたが、円盤形状であっても良いことは勿論である。

上述例では永久磁石１２，３１を４分割した例につき述べたがその他の複数個の分割であっても良いことは勿論である。

また、本発明は上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。

本発明スピーカを実施するための最良の形態の例を示し、Ａはスピーカの例の断面図、Ｂは永久磁石の例の平面図である。 本発明の説明に供する線図である。 本発明ヘッドホンを実施するための最良の形態の例を示す断面図である。 本発明スピーカを実施するための最良の形態の他の例を示し、Ａはスピーカの例の断面図、Ｂは永久磁石の例を示す平面図である。 本発明スピーカを実施するための最良の形態の他の例を示し、Ａはスピーカの例の断面図、Ｂは永久磁石の例を示す平面図である。 従来のスピーカの例を示す断面図である。 従来のスピーカの例を示す断面図である。 プレス加工の説明に供する線図である。

符号の説明

１１‥‥内磁型ヨーク、１１ａ‥‥通気孔、１２，３１‥‥永久磁石、１２ａ，３１ａ‥‥磁石、１２ｂ‥‥隙間、１３，３２‥‥ポールピース、１４，３３‥‥振動板、１５，３４‥‥ボイスコイル、３０‥‥外磁型ヨーク

Claims (10)

1. 円盤もしくは円環の軸方向に着磁した円盤もしくは円環形状の永久磁石を有する磁気回路であって、
   前記円盤もしくは円環形状の永久磁石は円周方向に複数個の磁石に分割し、前記複数個の磁石を夫々前記円盤もしくは円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法により形成したことを特徴とする磁気回路。
2. 請求項１記載の磁気回路において、前記永久磁石は希土類磁石であることを特徴とする磁気回路。
3. 請求項２記載の磁気回路において、前記希土類磁石の材料はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系材料であることを特徴とする磁気回路。
4. 円盤もしくは円環の軸方向に着磁した円盤もしくは円環形状の永久磁石を有する磁気回路を設けたスピーカにおいて、
   前記円盤もしくは円環形状の永久磁石は、円周方向に複数個の磁石に分割し、前記複数個の磁石を夫々前記円盤もしくは円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法により形成したことを特徴とするスピーカ。
5. 請求項４記載のスピーカにおいて、前記永久磁石は希土類磁石であることを特徴とするスピーカ。
6. 請求項５記載のスピーカにおいて、前記希土類磁石の材料はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系材料であることを特徴とするスピーカ。
7. 請求項４、５又は６記載のスピーカにおいて、
   前記複数個の磁石より成る円盤もしくは円環状の永久磁石の前記複数個の磁石間に隙間を設けたことを特徴とするスピーカ。
8. 円盤もしくは円環の軸方向に着磁した円盤もしくは円環形状の永久磁石を有する磁気回路を設けたスピーカを有するヘッドホンにおいて、
   前記円盤もしくは円環形状の永久磁石は、円周方向に複数個の磁石に分割し、前記複数個の磁石を夫々前記円盤もしくは円環の中心軸に直交する方向をプレス方向とした横磁場プレス法により形成したことを特徴とするヘッドホン。
9. 請求項８記載のヘッドホンにおいて、
   前記永久磁石は希土類磁石であることを特徴とするヘッドホン。
10. 請求項９記載のヘッドホンにおいて、前記希土類磁石の材料はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系材料であることを特徴とするヘッドホン。

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