JP2010239594A - Magnetic circuit for speaker and speaker employing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スピーカー用磁気回路およびこれを用いた動電型スピーカーに関する発明である。 The present invention relates to a speaker magnetic circuit and an electrodynamic speaker using the same.
従来の動電型スピーカーでは、マルチ−フェライトマグネットの磁気回路であって、円形のマグネットに続いているポールのボトムプレートおよびプレートの外周縁部が「花弁」のような形態を有する磁気回路を備えるものがある。フェライトマグネットは、希土類磁石でも良く、その磁気回路の性能と効率を高めて、同時に、コストを削減して、再生能力を改善しようとするものがある。(特許文献1) A conventional electrodynamic speaker includes a magnetic circuit of a multi-ferrite magnet, the bottom plate of a pole following a circular magnet, and a magnetic circuit in which the outer peripheral edge of the plate has a form like a “petal” There is something. Ferrite magnets may be rare earth magnets, some of which attempt to increase the performance and efficiency of their magnetic circuits, while simultaneously reducing costs and improving readability. (Patent Document 1)
また、他の従来の動電型スピーカーにおいて、磁気回路の上下に貫通するボルトが、トッププレートと、一枚の環状マグネットと、ボトムプレートに連通して磁気回路を構成するものがある。(特許文献2) In another conventional electrodynamic speaker, a bolt that penetrates up and down the magnetic circuit communicates with a top plate, a single annular magnet, and a bottom plate to form a magnetic circuit. (Patent Document 2)
しかしながら、従来の動電型スピーカーは、ボトムプレートとマグネット、トッププレートとマグネット、または、マグネット同士の接着強度が不十分である場合、それらが剥離したり、配置にずれが生じたりするおそれがあるので、製品品質保証の観点から信頼性に欠ける一面を有していた。 However, in the conventional electrodynamic speaker, when the adhesive strength between the bottom plate and the magnet, the top plate and the magnet, or the magnets is insufficient, they may be peeled off or the arrangement may be shifted. Therefore, it had one aspect lacking in reliability from the viewpoint of product quality assurance.
本発明は、低コストながら磁気回路が高性能、且つ、高効率であり、トッププレートとボトムプレートとが、磁気回路を構成するマグネットを確実に挟持して、マグネットの配置にずれが生じるおそれがない、品質に優れるスピーカー用磁気回路を提供することにある。 According to the present invention, although the magnetic circuit has high performance and high efficiency at a low cost, the top plate and the bottom plate can securely hold the magnet constituting the magnetic circuit, and there is a possibility that the magnet arrangement may be shifted. The object is to provide a magnetic circuit for a speaker that has no quality and is excellent in quality.
本発明のスピーカー用磁気回路は、ボトムプレート部を一体に形成したポールと、
トッププレートと、環状マグネットと、平板マグネットと、複数の連結部材とを備え、ボトムプレート部と、トッププレートと、環状マグネットとが、固定具挿通孔を備え、連結部材が、ボトムプレート部の固定具挿通孔および環状マグネットの固定具挿通孔に挿通する中空の筒部材と、筒部材に挿通する固定具と、から構成され、環状マグネットと、平板マグネットとが、ボトムプレート部に同心円状に載置され、トッププレートと、ボトムプレート部とが、環状マグネットと、平板マグネットと、を挟持し、固定具が、トッププレートと、ボトムプレート部と、を連結する。
The magnetic circuit for a speaker of the present invention has a pole formed integrally with a bottom plate part,
A top plate, an annular magnet, a flat plate magnet, and a plurality of connecting members are provided, a bottom plate portion, a top plate, and an annular magnet are provided with fixture insertion holes, and the connecting member is used to fix the bottom plate portion. It is composed of a hollow cylindrical member that is inserted into the fixture insertion hole and the fixture insertion hole of the annular magnet, and a fixture that is inserted into the cylindrical member, and the annular magnet and the flat plate magnet are concentrically mounted on the bottom plate portion. The top plate and the bottom plate portion sandwich the annular magnet and the flat plate magnet, and the fixture connects the top plate and the bottom plate portion.
また好ましくは、本発明のスピーカー用磁気回路は、同心円状に載置する環状マグネットと、平板マグネットとが、周方向に交互に載置される。 Preferably, in the speaker magnetic circuit of the present invention, concentric circular magnets and flat magnets are alternately placed in the circumferential direction.
また好ましくは、本発明のスピーカー用磁気回路は、環状マグネットまたは平板マグネットのいずれかが、複数段に重ねられてボトムプレート部に載置される。 Preferably, in the speaker magnetic circuit according to the present invention, either the annular magnet or the flat magnet is stacked on a plurality of stages and placed on the bottom plate portion.
また、本発明のスピーカーは、上記のスピーカー用磁気回路を備える。 Moreover, the speaker of this invention is equipped with said magnetic circuit for speakers.
また、本発明のスピーカー用磁気回路の製造方法は、ポールのボトムプレート部に環状マグネットと、平板マグネットと、を載置する工程と、環状マグネットの固定具挿通孔に中空の筒部材を挿通する工程と、トッププレートと、ボトムプレート部とを連結する工程とを含む。 The method for manufacturing a magnetic circuit for a speaker according to the present invention includes a step of placing an annular magnet and a flat plate magnet on a bottom plate portion of a pole, and a hollow cylindrical member is inserted into a fixture insertion hole of the annular magnet. And a step of connecting the top plate and the bottom plate portion.
以下、本発明の作用について説明する。 Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
本発明のスピーカー用磁気回路は、ボトムプレート部を一体に形成したポールと、トッププレートと、環状マグネットと、平板マグネットと、複数の連結部材と、を備え、ボトムプレート部と、トッププレート部と、環状マグネットとが、固定具挿通孔を備えて構成される外磁型磁気回路である。環状マグネットと、平板マグネットは、ボトムプレート部に載置され、トッププレートとボトムプレート部とが、環状マグネットと、平板マグネットと、を挟持する。 A magnetic circuit for a speaker according to the present invention includes a pole integrally formed with a bottom plate portion, a top plate, an annular magnet, a flat plate magnet, and a plurality of connecting members. The bottom plate portion, the top plate portion, The annular magnet is an outer magnet type magnetic circuit configured to include a fixture insertion hole. The annular magnet and the flat plate magnet are placed on the bottom plate portion, and the top plate and the bottom plate portion sandwich the annular magnet and the flat plate magnet.
連結部材は、ボトムプレート部の固定具挿通孔と、環状マグネットの固定具挿通孔とに挿通する中空の筒部材と、固定具と、から構成される。筒部材は、ボトムプレート部の固定具挿通孔と、環状マグネットの固定具挿通孔とに連通するので、環状マグネットがボトムプレート部の上に配置される位置を決定する。したがって、円形状のボトムプレート部に、環状マグネットと、平板マグネットと、を同心円状に等間隔に配置することが容易となるので、磁気回路の完成品質に、ばらつきを少なくすることができ、優れた再生音声品質を確保することが出来る。 The connecting member includes a fixing member insertion hole in the bottom plate portion, a hollow cylindrical member that is inserted into the fixing tool insertion hole of the annular magnet, and a fixing tool. Since the cylindrical member communicates with the fixture insertion hole of the bottom plate portion and the fixture insertion hole of the annular magnet, the cylindrical member determines the position where the annular magnet is disposed on the bottom plate portion. Therefore, since it becomes easy to arrange the annular magnet and the flat magnet on the circular bottom plate portion at equal intervals in a concentric manner, variation in the completed quality of the magnetic circuit can be reduced and excellent. Playback audio quality can be ensured.
固定具は、ボトムプレート部の固定具挿通孔と、環状マグネットの固定具挿通孔とに挿通する筒部材を貫通して、トッププレートと、ボトムプレート部と、を連結するので、固定具が、環状マグネットの内径側端面を切削することがない。したがって、マグネットが発生する磁束密度に影響を及ぼすことなく磁気回路を構成できるので、優れた再生音声品質に優れたスピーカー用磁気回路を供給することが出来る。 Since the fixture passes through the cylindrical member inserted through the fixture insertion hole of the bottom plate portion and the fixture insertion hole of the annular magnet, and connects the top plate and the bottom plate portion, the fixture is The inner diameter side end face of the annular magnet is not cut. Therefore, since the magnetic circuit can be configured without affecting the magnetic flux density generated by the magnet, it is possible to supply a speaker magnetic circuit with excellent reproduction sound quality.
環状マグネットおよび平板マグネットは、例えば小円形状の希土類磁石であり、比較的安価に調達できる。希土類磁石は、強い保持力を有し、高い磁束密度を発生させることができる。また、これらのマグネットは、ポールのボトムプレート部に同心円状に配置することで、大型の磁気回路を構成出来る。したがって、大型の磁気回路の場合であっても、低コストながら、能率の高い、再生音声品質に優れたスピーカー用磁気回路を提供することができる。 The annular magnet and the flat magnet are, for example, small circular rare earth magnets and can be procured at a relatively low cost. The rare earth magnet has a strong holding force and can generate a high magnetic flux density. Further, these magnets can be arranged concentrically on the bottom plate portion of the pole to constitute a large magnetic circuit. Therefore, even in the case of a large magnetic circuit, it is possible to provide a speaker magnetic circuit with high efficiency and excellent reproduction sound quality at low cost.
本発明のスピーカー用磁気回路およびこれを用いたスピーカーは、大型の磁気回路を構成する場合であっても、安価に製造することが可能であり、高性能、且つ、高効率であるスピーカー用磁気回路を提供することが出来る。さらに、マグネットを固定具で固定しても、磁気回路内部に粉塵の発生等の不具合をもたらす原因を発生させることがないので、再生音声品質に優れる動電型スピーカーを提供することができる。 The speaker magnetic circuit according to the present invention and the speaker using the speaker magnetic circuit can be manufactured at low cost even when a large magnetic circuit is configured, and the speaker magnetic circuit has high performance and high efficiency. A circuit can be provided. Furthermore, even if the magnet is fixed with a fixing tool, it does not cause a problem such as generation of dust in the magnetic circuit, so that it is possible to provide an electrodynamic speaker with excellent reproduction sound quality.
ボトムプレート部 2
ポール 3
トッププレート 4
環状マグネット 5
平板マグネット 6
連結部材 7
固定具挿通孔 21、41、51
段部 22
ネジ孔 23
筒部材 71
皿ネジ 72
Paul 3
Flat magnet 6
Connecting member 7
Fixing
Screw
以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用磁気回路について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Hereinafter, although the magnetic circuit for speakers according to preferred embodiments of the present invention will be described, the present invention is not limited to these embodiments.
図1および図2は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用磁気回路1を説明する図である。図1は、本発明のスピーカー用磁気回路1の分解図である。図2は、スピーカー用磁気回路1の側面図および中心Oから固定具挿通孔を通る断面位置でのO−A断面図である。なお、図2において図示する都合上、皿ねじ72が取り付けられていない図を示した。
1 and 2 are diagrams for explaining a speaker
本実施例のスピーカー用磁気回路1は、ボトムプレート部2が一体に形成されたポール3と、略円環状のトッププレート4と、トッププレート4およびボトムプレート部2が挟持する小円形の環状マグネット5と、小円形の平板マグネット6と、複数の連結部材7と、を備える。ボトムプレート部2と、トッププレート4と、環状マグネット5は、それぞれ固定具挿通孔を有する。連結部材7は、環状マグネット5の固定具挿通孔51およびボトムプレート部の図2(b)に図示した固定具挿通孔21に挿通する中空の筒部材71と、固定具と、から構成される。本実施例における固定具は、皿ネジ72である。
The speaker
ポール3およびトッププレート4は、軟鉄から構成され、環状マグネット5および平板マグネット6は、ネオジム磁石である。環状マグネット5および平板マグネット6は、保持力が高く、高い磁束密度を発生させることの出来る希土類磁石であればよく、サマリウム−コバルト磁石であってもよい。連結部材7を構成する筒部材71と皿ネジ72は、非磁性体の材料で構成され、本実施例においては、ステンレスで構成される。
The
ポール3に一体に形成されたボトムプレート部2は、センターポールの外周囲に円形に形成された平面部であり、約25.8mmの幅を有する。ボトムプレート部2には、直径8.0mmの固定具挿通孔21が形成されている。固定具挿通孔21は、筒部材71が当接する段部22と、皿ネジ72が螺合するネジ孔23とが形成されて構成される。段部22は、ボトムプレート部2の平面より3.0mmの深さを有し、ネジ孔23は、段部22の平面より8.0mmの深さを有する。ネジ孔23は、ボトムプレート部2を貫通しない孔であるが、貫通孔であってもよい。また、本実施例において、ネジ孔23には、皿ネジ72を使用するので、ネジ溝を形成している。
The
連結部材7を構成する筒部材71は、筒部材71がボトムプレート部2の固定具挿通孔21に挿通され、段部22に当接して直立する。筒部材の寸法は、高さが15.0mm、外径が8.0mmの寸法を有し、内径が4.5mmの固定具挿通孔73を備える。段部22の深さが3.0mmであるので、筒部材71は、ボトムプレート部2の平面に12.0mmの高さを有して直立する。
The
環状マグネット5は、環状マグネット5の固定具挿通孔51と、ボトムプレート部2の固定具挿通孔21とが連通するように、ボトムプレート部2へ載置される。したがって、筒部材71が、環状マグネット5の固定具挿通孔51およびボトムプレート部の固定具挿通孔21に連通する。環状マグネット5の寸法は、直径が24.0mm、厚みが3.0mmの寸法を有し、固定具挿通孔51の内径は、8.0mmである。筒部材71は、ボトムプレート部2に12.0mmの高さで直立しているので、環状マグネット5を4個重ねることにより、筒部材71の高さと、4個重ねた環状マグネット5の高さとが面一となる。本実施例においては、ボトムプレート部2に環状マグネット5を載置し、筒部材71を連通したが、ボトムプレート部2に筒部材71を挿通し、直立した筒部材71に環状マグネット5を挿通して載置してもよい。
The
平板マグネット6は、環状マグネット5と同心円状に、環状マグネット間に配される。平板マグネット6の寸法は、直径が24.0mmであり、厚みが6.0mmの寸法を有する。平板マグネット6の厚みは、環状マグネット5の厚みの倍の厚みを有するので、2個の平板マグネット6を重ねて載置すれば、4個重ねた環状マグネット5の高さと、平板マグネット6の高さとが面一となる。平板マグネット6は、ボトムプレート部と接着剤により固着する。また、積み重ねる平板マグネット同士も同じく接着剤により固着する。
The flat magnets 6 are arranged between the annular magnets so as to be concentric with the
ボトムプレート部2の上には、5組の環状マグネット5と、5組の平板マグネット6とが、同心円状に交互に配置される。ここで、ボトムプレート部の直径は、約110.0mmであり、比較的大型の磁気回路を構成することができる。環状マグネット5および平板マグネット6が同心円状に交互に配された上部より、トッププレート4を載置する。トッププレート4は、トッププレート4の固定具挿通孔41と、筒部材71を挿通した環状マグネット5の固定具挿通孔51と、ボトムプレート部2の固定具挿通孔21とが連通するように載置される。
On the
トッププレート4の上部より、皿ネジ72をトッププレートの固定具挿通孔41と、筒部材71を挿通した環状マグネット5の固定具挿通孔51と、ボトムプレート部2の固定具挿通孔21とに連通する。皿ネジ72が、固定具挿通孔21の下部に形成したネジ孔23に螺合するので、トッププレート4とボトムプレート部2とが、環状マグネット5および平板マグネット6を強固に挟持する。したがって、環状マグネット5および平板マグネット6は、磁気回路に対して水平方向の強い力が加えられるなどしても、配置にずれが生じるおそれが少ない。なお、本実施例において、皿ネジ72は、皿頭がM4であり、長さが30mmの皿ネジを使用した。
From the upper part of the
本実施例のスピーカー用磁気回路と、少なくとも、スピーカー用振動板と、スピーカー用振動板に連結するボイスコイルボビンと、ボイスコイルボビンに巻回されるボイスコイルとで、動電型スピーカーを構成することができる。 An electrodynamic speaker can be constituted by the speaker magnetic circuit of this embodiment, at least the speaker diaphragm, the voice coil bobbin connected to the speaker diaphragm, and the voice coil wound around the voice coil bobbin. it can.
スピーカー用磁気回路1と、後述する比較例としてのスピーカー用磁気回路10および20の磁束密度分布グラフを図3に示す。本実施例のスピーカー用磁気回路1は、最大で約1.51[T]の磁束密度を有する。一方で、後述する全て平板マグネット6で構成した比較例2のスピーカー用磁気回路は最大で約1.56[T]の磁束密度を有し、また、同じく後述する全て環状マグネット5で構成した比較例1のスピーカー用磁気回路は、最大で約1.45[T]の磁束密度を有する。したがって、本発明のスピーカー用磁気回路は、比較例2のスピーカー用磁気回路に比べて、環状マグネット5を用いたにも関わらず、磁束密度がおよそ3.2%のロスだけに留まり、高い磁束密度を発生させることが出来て、磁気回路からマグネットが剥離しにくい品質に優れ、バランスの良いスピーカー用磁気回路を提供することが出来る。
FIG. 3 shows magnetic flux density distribution graphs of the speaker
図4は、比較例1としてのスピーカー用磁気回路10を説明する図である。比較例のスピーカー用磁気回路10は、前述の実施例のスピーカー用磁気回路1の平板マグネット6に代えて、環状マグネット6のみで構成した磁気回路である。したがって、共通する構成、寸法、並びに、説明に不要な構造を一部省略する。
FIG. 4 is a diagram for explaining a speaker
スピーカー用磁気回路10は、ボトムプレート部2の上に、10組の4個重ねられた環状マグネット5が同心円状に等間隔に配置されて構成される。ボトムプレート部2は、10個の図示しない固定具挿通孔を備えており、ボトムプレート部2の固定具挿通孔と、環状マグネット5の固定具挿通孔51とが連通する。筒部材71が、ボトムプレート部2の固定具挿通孔と、環状マグネット5の固定具挿通孔51とに挿通され、環状マグネット5の上部にトッププレート4が戴置される。トッププレート4は、10個の固定具挿通孔41を備える。トッププレート4の上部より、皿ネジ72が、トッププレート4の固定具挿通孔41と、筒部材が挿通された環状マグネット5の固定具挿通孔51と、ボトムプレート部2の固定具挿通孔とに連通し、トッププレート4とボトムプレート部2とを固着する。
The speaker
図3の磁束密度分布グラフより、比較例1のスピーカー用磁気回路10は、全てのマグネットが環状マグネット5を用いて構成されるので、実施例のスピーカー用磁気回路1に比べて、大きな磁束密度を得ることができない。
From the magnetic flux density distribution graph of FIG. 3, since all the magnets of the speaker
図5は、比較例2としてのスピーカー用磁気回路20を説明する図である。比較例2のスピーカー用磁気回路20は、前述の実施例のスピーカー用磁気回路1の環状マグネット5に代えて、平板マグネット6のみで構成した磁気回路である。したがって、共通する構成、寸法、並びに、説明に不要な構造を一部省略する。
FIG. 5 is a diagram for explaining a speaker
スピーカー用磁気回路20は、ボトムプレート部2の上に、10組の2個重ねられた平板マグネット6が同心円状に等間隔に配置されて構成される。平板マグネット6は、ボトムプレート部2の上部において、配置位置が決定されないので、同心円状に配置することも、等間隔に配置することも困難を伴う。平板マグネット6は、ボトムプレート部2と接着剤により固着される。
The speaker
図3の磁束密度分布グラフより、比較例2のスピーカー用磁気回路20は、全てのマグネットが平板マグネット6を用いて構成されるので、実施例のスピーカー用磁気回路1に比べて、大きな磁束密度を得ることが出来る。しかしながら、ボトムプレート部2と平板マグネット6、平板マグネット6同士、または、平板マグネット6とトッププレート4とが接着剤によって固定される。接着強度が不十分であったり、接着に劣化が生じたりするなどして、それらが剥離してしまうおそれがあれば、品質の信頼性にかけるスピーカー用磁気回路となってしまう。
From the magnetic flux density distribution graph of FIG. 3, since all the magnets of the speaker
以上、本発明によれば、スピーカー用磁気回路が、環状マグネット5と平板マグネット6とが、ボトムプレート部2の上部に戴置され、筒部材71が、環状マグネット5の固定具挿通孔51とボトムプレート部2の固定具挿通孔21とに連通し、マグネット上部にトッププレート4を戴置して、皿ネジ72が、トッププレート4の固定具挿通孔41と、環状マグネット5の固定具挿通孔51およびボトムプレート部2の固定具挿通孔21とに挿通される筒部材71の固定具挿通孔73に挿通され、ボトムプレート部2の固定具挿通孔21に形成したネジ孔23に螺合することで、トッププレート4とボトムプレート部2とを連結するので、磁気回路のマグネットが、剥離したり、配置にずれが生じたりすることがない、品質に優れたスピーカー用磁気回路を提供することができる。
As described above, according to the present invention, in the speaker magnetic circuit, the
本発明のスピーカー用磁気回路は、磁気回路が大型であっても、小型であっても構成することが出来るので、複数のマグネットを使用して構成される磁気回路を備える動電型スピーカー、ヘッドフォン、マイクロフォン等の他の音響変換器にも適用が可能である。 Since the magnetic circuit for a speaker according to the present invention can be configured regardless of whether the magnetic circuit is large or small, an electrodynamic speaker and headphone provided with a magnetic circuit using a plurality of magnets. The present invention can also be applied to other acoustic transducers such as a microphone.
Claims (5)
トッププレートと、環状マグネットと、平板マグネットと、複数の連結部材とを備え、
該ボトムプレート部と、該トッププレートと、該環状マグネットとが、固定具挿通孔を備え、
該連結部材が、該ボトムプレート部の固定具挿通孔および該環状マグネットの固定具挿通孔に挿通する中空の筒部材と、該筒部材に挿通する固定具と、から構成され、
該環状マグネットと、該平板マグネットとが、該ボトムプレート部に同心円状に載置され、
該トッププレートと、該ボトムプレート部とが、該環状マグネットと、該平板マグネットと、を挟持し、
該固定具が、該トッププレートと、該ボトムプレート部と、を連結する、
スピーカー用磁気回路。 A pole with an integrated bottom plate,
A top plate, an annular magnet, a flat plate magnet, and a plurality of connecting members;
The bottom plate portion, the top plate, and the annular magnet include a fixture insertion hole,
The connecting member is composed of a hollow cylindrical member that is inserted into the fixture insertion hole of the bottom plate portion and the fixture insertion hole of the annular magnet, and a fixture that is inserted into the cylindrical member,
The annular magnet and the flat plate magnet are placed concentrically on the bottom plate portion,
The top plate and the bottom plate portion sandwich the annular magnet and the flat plate magnet,
The fixture connects the top plate and the bottom plate portion;
Magnetic circuit for speakers.
請求項1に記載のスピーカー用磁気回路。 The annular magnets placed concentrically and the plate magnets are alternately placed in the circumferential direction.
The magnetic circuit for a speaker according to claim 1.
請求項1または2に記載のスピーカー用磁気回路。 Either the annular magnet or the flat plate magnet is stacked in a plurality of stages and placed on the bottom plate portion,
The speaker magnetic circuit according to claim 1 or 2.
環状マグネットの固定具挿通孔に中空の筒部材を挿通する工程と、
トッププレートと、ボトムプレート部とを連結する工程と、を含む、
スピーカー用磁気回路の製造方法。
A step of placing an annular magnet and a flat plate magnet on the bottom plate portion of the pole;
A step of inserting a hollow cylindrical member into the fixing hole of the annular magnet;
Connecting the top plate and the bottom plate portion,
A method of manufacturing a magnetic circuit for a speaker.
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