JP2009088902A - スピーカ - Google Patents

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Koichi Yoneda
孝一 米田
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Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
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Abstract

【課題】ポールピースに、空隙磁束を均一化することのできる形状の溝を設けたスピーカを得る。
【解決手段】フランジ部とポール部とを有し、ポール部の外周に当該ポール部の中心軸方向に並行に複数個の溝を等間隔に設けたT字型ポールピースを使用したスピーカにおいて、各溝を、矩形をポール部と同心円の曲率を持たせるように変形させた断面を持つ略矩形溝としたことものである。
【選択図】図1

Description

この発明は、ポールピースの構造に改良を加えたスピーカに関するものである。
一般的なダイナミック型スピーカの構造の例を図5に示す。図において、スピーカは、スピーカボックスのバッフル板に当該スピーカを取り付けるための鉄板製のフレーム4を有している。フレーム4の内側には、コーン紙、金属、布、カーボンなどで形成された末広がり形状の振動板6が配置されており、この振動板6の大径周縁は、フレーム4の取り付け側となる大径周縁にエッジ6aを介して接続されている。また、振動板6の背面側にある小径周縁には、ボイスコイルボビン5一端が結合されている。このボイスコイルボビン5の下端側の外周には、ボイスコイル5aが巻回されている。また、ボイスコイルボビン5の外周とフレーム4との間にはスパイダー8が介在されている。このスパイダー8は、可撓性を持つ材質を同心円状の波形を持つように成形したもので、ボイスコイルボビン5の横揺れを吸収してボイスコイル5aの中心軸線と振動板6の中心軸線とを一致させ、ボイスコイル5aが直線振動するように姿勢を保っ機能を持つ。フレーム4の小径部にある取付部4aはドーナツ状のプレート3に固定されている。プレート3の反対面はリング状のマグネット2に接着固定されている。ポールピース1は、大径のフランジ部1aと小径のポール部1bとを有するT字型の円盤形状をしており、フランジ部1aの上面にはマグネット2が接着されている。一方、ポール部1bには間隙を持ってボイスコイルボビン5が被せられ、ボイスコイル5aがプレート3の内周とポール部1bの外周との間に作られた磁気ギャップに介在するように配置されている。また、曲面状のダストキャップ7が振動板6の内部に設けられボイスコイル5aを保護するように取り付けられている。
以上において、振動板6、エッジ6aおよびボイスコイルボビン5によって振動系を構成し、また、プレート3、マグネット2およびポールピース1によって磁気回路を構成し、さらに、この磁気回路、ボイスコイル5aおよびボイスコイル5aに音声信号を与える増幅器(図示せず)によって駆動系を構成している。
近年、オーディオ機器のスピーカシステムは小型化してきているが、それに伴いウーハなどのスピーカも小型化されている。このような小型スピーカにおいて、動作時にボイスコイル5aからの発熱により、磁気ギャップを作る間隙部の温度が上昇して空気流動抵抗が変化する。そのため、スピーカの振幅動作が最も大きくなるf0(スピーカの共振周波数)付近で発生する音圧歪みが再生上無視できなくなる。この問題を解決する方法として、図6に示すように、ポール部1bの外周に中心軸方向に並行に、かつ断面が円弧状の溝10をダクトとして複数個等間隔に設け、通気性を良くしてf0付近の音圧歪みを改善するようにしたスピーカがある(例えば特許文献1参照)。
特開2003−324795号公報
従来の円弧状の溝構造を持つポールピースを使用したスピーカは、通気が良くなるので、振幅動作が最大となるf0付近で発生する音圧歪みを低減できるが、次のような問題がある。
すなわち、図7に示すように、円弧状の溝10を持つポール部1bから発生する空隙磁束6aは、溝の形状に起因して溝10を含む周辺で不均一となり、そのため磁気回路の効率を低下させてしまう。
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、ポールピースに、空隙磁束を均一化することのできる形状の溝を設けたスピーカを得ることを目的とする。
この発明に係るスピーカは、フランジ部とポール部とを有し、ポール部の外周に当該ポール部の中心軸方向に並行に複数個の溝を等間隔に設けたT字型ポールピースを使用したスピーカにおいて、各溝は、矩形をポール部と同心円の曲率を持たせるように変形させた断面を持つ略矩形溝としたものである。
この発明によれば、ポールピースのポール部上に略矩形構を設けたことで、ポール部から発生する空隙磁束を均一化でき、磁気回路の効率低下を改善することができる。また、従来と同様に通気性能を与えることにより、スピーカの最大振幅動作におけるボイスコイルの駆動を円滑にして音圧歪みを低減させる効果がある。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるスピーカのポールピースの構造を示す斜視図である。
図1において、ポールピース1は、大径のフランジ部1aと小径のポール部1bとを有するT字型の円盤形状をしている。ポール部1bの外周には、ポール部1bの中心軸方向に並行に、かつ断面が、矩形にポール部1bと同心円の曲率を持たせた形状となる溝(この溝を、当発明では「略矩形溝」と呼ぶことにする。)11が等間隔に複数個設けられている。ポール部1bの径をφとした場合、略矩形溝11の探さは(φ−α)とし、スピーカ動作でf0付近の最大振幅時における空気の流動抵抗(動作阻害要因)を勘案して、略矩形溝11の幅と対でαの最適値を設定することにより決める。このようにすることにより、略矩形溝11は動作阻害要因を改善する空気ダクトの働きを持つことになる。なお、略矩形溝11の探さは磁気回路の効率を勘案して極力浅い方望ましい。
次に、この実施の形態1に係るポールピース1から発生する磁束の状況を図2に示す。ポールピース1から発生する空隙磁束6bは、略矩形溝11を含む付近においてもほぼ均一となる。すなわち、図7で説明した従来の円弧状の溝の場合の不均一な磁束の発生を抑えることができるため、磁気回路の効率低下を改善することができる。
以上のように、この実施の形態1によれば、ポール部1bの外周に当該ポール部の中心軸方向に並行に複数個の等間隔に設けた溝を、矩形をポール部と同心円の曲率を持たせるように変形させた断面を持つ略矩形溝11としたので、空隙磁束を均一化することができ、磁気回路の効率低下を改善することができる。また、通気性能を与えることにより、スピーカの最大振幅動作におけるボイスコイルの駆動を円滑にして音圧歪みを低減し、スピーカの出力音圧を向上させる効果ある。
実施の形態2.
図3は、この発明の実施の形態2によるスピーカのポールピースの構造を示す斜視図、図4は同ポールピースの底面図である。
この場合は、ポールピース1のポール部1bの周面に設けた各略矩形溝11の延長線上に当たるフランジ部1aに、底面まで通じる貫通孔12を設けている。このことにより、通気性を向上させることができるため、音圧歪みの低減をさらに向上させることが可能となる。
この発明の実施の形態1によるスピーカのポールピースの構造を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1によるポールピースの磁束の発生状態を示す説明図である この発明の実施の形態2によるスピーカのポールピースの構造を示す斜視図である。 この発明の実施の形態2に係るポールピースのフランジ部の構造を示す底面図である。 スピーカの構造の一例を示す断面図である。 従来のスピーカの円弧状溝を設けたポールピースの構造を示す斜視図である。 従来のスピーカのポールピースの磁束の発生状態を示す説明図である。
符号の説明
1 ポールピース、1a フランジ部、1b ポールピース部、11 略矩形構、12 貫通孔。

Claims (2)

  1. フランジ部とポール部とを有し、前記ポール部の外周に当該ポール部の中心軸方向に並行に複数個の溝を等間隔に設けたT字型ポールピースを使用したスピーカにおいて、前記各溝は、矩形を前記ポール部と同心円の曲率を持たせるように変形させた断面を持つ略矩形溝としたことを特徴とするスピーカ。
  2. 各略矩形溝の延長線上に当たるフランジ部に、底面まで通じる貫通孔を設けたことを特徴とする請求項1記載のスピーカ。
JP2007254996A 2007-09-28 2007-09-28 スピーカ Pending JP2009088902A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011151523A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 J&K Car Electronics Corp スピーカ用磁気回路
US9131304B2 (en) 2012-06-20 2015-09-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Loudspeaker and equipment including the same

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