JP2013219427A - Speaker - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speaker in which magnetic efficiency is improved easily even when a low-priced magnet is used for a magnetic circuit, and which is appropriate for reduction in size and in cost.SOLUTION: A magnetic circuit 1 is an inner magnet type, a magnet 10 magnetized in a thickness direction is held between an outer yoke 11 and an inner yoke 12, and a magnetic gap G is provided between an inner peripheral surface of the outer yoke 11 at an open end side and an outer peripheral surface of a flange part 12a of the inner yoke 12. An outer magnetic pole surface 10a of the magnet 10 in tight contact with the outer yoke 11 is a convex hemisphere surface, and an inner magnetic pole surface 10b of the magnet 10 in tight contact with the inner yoke 12 is a concave hemisphere surface but since a radius of the magnetic pole surface 10a is longer than a radius of the magnetic pole surface 10b just by a thickness dimension of the magnet 10, an area of the magnetic pole surface 10a is larger than that of the magnetic pole surface 10b. Furthermore, an end face 10c of the magnet 10 at the open end side is disposed in a position facing the magnetic gap G in a depth direction.

Description

本発明は、ボイスコイルに通電して振動板を振動させる動電型スピーカに係り、特に、該スピーカに備えられる内磁型の磁気回路に関する。   The present invention relates to an electrodynamic loudspeaker that energizes a voice coil to vibrate a diaphragm, and more particularly to an internal magnet type magnetic circuit provided in the loudspeaker.

ボイスコイルの内側にマグネットを配置させる内磁型磁気回路は、スピーカの小型化に好適であると共に、外磁型磁気回路に比べて漏洩磁束が少なく磁気効率が良いという利点を有している。   The inner magnet type magnetic circuit in which the magnet is arranged inside the voice coil is suitable for downsizing the speaker, and has an advantage that the leakage magnetic flux is smaller and the magnetic efficiency is better than the outer magnet type magnetic circuit.

図4は従来の一般的な内磁型磁気回路を備えたスピーカの断面図である。同図に示すスピーカは、磁気回路30と、この磁気回路30の磁気ギャップGに配置されたボイスコイル34と、外周部がボイスコイル34に一体化されている振動板35と、ダンパ36を介してボイスコイル34および振動板35を弾性的に支持しているフレーム37とによって主に構成されており、フレーム37は磁気回路30に固定されている。磁気回路30は、厚み方向に着磁された平板状(例えば円板状)のマグネット31と、同じく平板状の内側ヨーク32と、有底筒状の外側ヨーク33とからなり、磁気回路30のうち外周部を除く部分が、マグネット31を内側ヨーク32と外側ヨーク33との間に挟み込んだ積層構造部となっている。また、この磁気回路30には、外側ヨーク33の開口端側の内周面と内側ヨーク32の外周面との間に磁気ギャップGが設けられており、マグネット31の磁気エネルギーによって磁気ギャップGに必要な磁束密度を確保している。なお、ボイスコイル34は筒状(例えば円筒状)のコイルボビンに巻装されることが多いが、ボイスコイル34を筒状に成形してコイルボビンを省略した構成のものも知られている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of a speaker provided with a conventional general internal magnetic circuit. The speaker shown in FIG. 1 includes a magnetic circuit 30, a voice coil 34 disposed in the magnetic gap G of the magnetic circuit 30, a diaphragm 35 whose outer peripheral portion is integrated with the voice coil 34, and a damper 36. The frame 37 is elastically supported by the voice coil 34 and the diaphragm 35, and the frame 37 is fixed to the magnetic circuit 30. The magnetic circuit 30 includes a flat plate-like (for example, disk-like) magnet 31 magnetized in the thickness direction, a flat plate-like inner yoke 32, and a bottomed cylindrical outer yoke 33. The portion excluding the outer peripheral portion is a laminated structure portion in which the magnet 31 is sandwiched between the inner yoke 32 and the outer yoke 33. Further, the magnetic circuit 30 is provided with a magnetic gap G between the inner peripheral surface on the opening end side of the outer yoke 33 and the outer peripheral surface of the inner yoke 32, and the magnetic gap G is formed by the magnetic energy of the magnet 31. The necessary magnetic flux density is secured. The voice coil 34 is often wound around a cylindrical (for example, cylindrical) coil bobbin, but a configuration in which the voice coil 34 is formed into a cylindrical shape and the coil bobbin is omitted is also known.

このように概略構成されたスピーカは、信号電流をボイスコイル34に通電すると、公知の電磁駆動力が発生してボイスコイル34が図4の上下方向に振動する。その結果、ボイスコイル34と一体的に振動板35が振動し、信号電流に応じた音が生成されるようになっている。   When a signal current is supplied to the voice coil 34, the speaker schematically configured as described above generates a known electromagnetic driving force, and the voice coil 34 vibrates in the vertical direction in FIG. As a result, the diaphragm 35 vibrates integrally with the voice coil 34, and a sound corresponding to the signal current is generated.

ところで、小型スピーカの内磁型磁気回路には大径なマグネットを用いることができないため、小径でも高性能なネオジウム(Nd)マグネットを用いる場合が多い。また、高温環境下で使用される可能性のある車載用スピーカ等においては、磁気回路に耐熱性が要求されるため、ディスプロシウム(Dy)を添加したネオジウムマグネットを用いることが主流となっている。しかしながら、ディスプロシウムを添加したネオジウムマグネットは高価なため、スピーカのコストアップの要因となっていた。しかも、ディスプロシウムは今後の供給見通しが不安定視されており、極端な供給減や暴騰も予想されるため、近年、ディスプロシウム等が不要で小径且つ高性能なマグネットの開発が要望されている。   By the way, since a large-diameter magnet cannot be used for the inner magnet type magnetic circuit of a small speaker, a high-performance neodymium (Nd) magnet is often used even with a small diameter. In addition, in a vehicle-mounted speaker or the like that may be used in a high-temperature environment, heat resistance is required for a magnetic circuit. Therefore, a neodymium magnet added with dysprosium (Dy) has become the mainstream. Yes. However, neodymium magnets added with dysprosium are expensive, which has been a factor in increasing the cost of speakers. In addition, the future supply prospect of dysprosium is considered unstable, and it is expected that the supply will be drastically reduced or soared. In recent years, development of a small diameter and high performance magnet that does not require dysprosium is required. ing.

特許文献1に開示されたスピーカでは、磁極面を湾曲させた形状のマグネットを用いて内磁型磁気回路を構成することにより、厚み方向に着磁されたマグネットを大径化せずに磁気的性能を高めるようにしている。磁気回路に用いられるマグネットの磁極面とは、ヨークに密着しているマグネットの表面のことであり、例えば図4におけるマグネット31の場合は、内側ヨーク32に接しているマグネット31の図示上面と、外側ヨーク33に接しているマグネット31の図示下面が、S極またはN極に着磁された磁極面となっている。図4のマグネット31では平坦な磁極面となっているが、磁極面が湾曲した形状のマグネットを用いれば、マグネットを大径化しなくてもヨークとの接触面積が増えるため、特許文献1に記載されているように磁気ギャップ内の磁束密度を高めることができる。   In the speaker disclosed in Patent Document 1, an inner magnet type magnetic circuit is configured by using a magnet having a curved magnetic pole surface, so that the magnet magnetized in the thickness direction is magnetic without increasing its diameter. I try to improve performance. The magnetic pole surface of the magnet used in the magnetic circuit is the surface of the magnet that is in close contact with the yoke. For example, in the case of the magnet 31 in FIG. 4, the upper surface of the magnet 31 that is in contact with the inner yoke 32, The lower surface of the magnet 31 in contact with the outer yoke 33 is a magnetic pole surface magnetized to the S pole or the N pole. The magnet 31 in FIG. 4 has a flat magnetic pole surface. However, if a magnet with a curved magnetic pole surface is used, the contact area with the yoke increases without increasing the diameter of the magnet. As described above, the magnetic flux density in the magnetic gap can be increased.

特開平5−103393号公報JP-A-5-103393

前述した特許文献1に開示されている磁気回路では、マグネットの一方の磁極面と他方の磁極面が同じ大きさ(同一面積)に設定されていると共に、内側ヨークにマグネットよりも小径なセンターポール部が突設されて該センターポール部が磁気ギャップに包囲されている。そのため、磁極面が湾曲しているマグネットの外周部において磁気エネルギーが無駄になっており、且つ、内側ヨークのうちセンターポール部よりも大径な部分から磁束が漏れやすくなっている。したがって、特許文献1に開示されているような磁気回路では磁気ギャップ内の磁束密度をさほど高めることはできず、安価なマグネットを使用しつつ磁気効率の良い内磁型磁気回路を実現することは困難である。   In the magnetic circuit disclosed in Patent Document 1 described above, one magnetic pole surface and the other magnetic pole surface of the magnet are set to have the same size (same area), and the inner pole has a smaller center pole than the magnet. The center pole portion is surrounded by the magnetic gap. Therefore, magnetic energy is wasted at the outer peripheral portion of the magnet whose magnetic pole surface is curved, and magnetic flux is likely to leak from a portion of the inner yoke having a larger diameter than the center pole portion. Therefore, in the magnetic circuit disclosed in Patent Document 1, the magnetic flux density in the magnetic gap cannot be increased so much, and an internal magnet type magnetic circuit with good magnetic efficiency can be realized using an inexpensive magnet. Have difficulty.

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、磁気回路に安価なマグネットを使用しても磁気効率を高めることが容易で、小型化および低コスト化に好適なスピーカを提供することにある。   The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and its purpose is to easily increase the magnetic efficiency even if an inexpensive magnet is used for the magnetic circuit, and to reduce the size and cost. The object is to provide a suitable speaker.

上記の目的を達成するために、本発明は、厚み方向に着磁されたマグネットを内側ヨークと該内側ヨークよりも大径な外側ヨークとの間に挟み込んだ積層構造部を有すると共に、前記外側ヨークの開口端側の内周面と前記内側ヨークの外周面との間に磁気ギャップを有する磁気回路を備え、前記磁気ギャップに配置されたボイスコイルに通電して振動板を振動させるスピーカにおいて、前記磁気ギャップの近傍を除く前記内側ヨークに前記マグネット側へ突出する突き出し部を設け、前記マグネットの内側磁極面を前記突き出し部の外壁面に密着する凹状面となすと共に、前記マグネットの外側磁極面を前記内側磁極面と略相似形で面積の上回る凸状面となし、この外側磁極面を前記外側ヨークの内壁面に密着させ、且つ、前記マグネットの開口端側の端面を前記磁気ギャップを深さ方向から臨む位置に配置させるという構成にした。   In order to achieve the above object, the present invention has a laminated structure in which a magnet magnetized in the thickness direction is sandwiched between an inner yoke and an outer yoke having a larger diameter than the inner yoke, In a speaker comprising a magnetic circuit having a magnetic gap between an inner peripheral surface on the opening end side of a yoke and an outer peripheral surface of the inner yoke, and energizing a voice coil disposed in the magnetic gap to vibrate a diaphragm, The inner yoke excluding the vicinity of the magnetic gap is provided with a protruding portion that protrudes toward the magnet, and the inner magnetic pole surface of the magnet becomes a concave surface that is in close contact with the outer wall surface of the protruding portion, and the outer magnetic pole surface of the magnet And a convex surface having a surface area approximately similar to the inner magnetic pole surface and having an area larger than the inner magnetic pole surface, the outer magnetic pole surface is brought into close contact with the inner wall surface of the outer yoke, and the magnet The end surface of the mouth end has a configuration that is disposed in a position facing the magnetic gap from the depth direction.

このように構成されたスピーカの磁気回路では、内側ヨークと外側ヨークとの間に挟み込まれたマグネットのうち、内側ヨークと密着する内側磁極面が凹状面で、外側ヨークと密着する外側磁極面が内側磁極面と略相似形で面積の上回る凸状面となっているため、該マグネットの外周部においても厚み方向に着磁させることができ、磁気エネルギーの無駄が少ない。また、このマグネットは開口端側の端面、つまり両磁極面の周縁どうしの間に延在する端面を、磁気ギャップを深さ方向から臨む位置に配置させているため、該端面の近傍において内側ヨークや外側ヨークから磁束が漏れる可能性が低い。それゆえ、高価な材料を用いないマグネットであっても磁気ギャップ内の磁束密度を十分に高めることができる。   In the magnetic circuit of the speaker configured as described above, of the magnets sandwiched between the inner yoke and the outer yoke, the inner magnetic pole surface that is in close contact with the inner yoke is a concave surface, and the outer magnetic pole surface that is in close contact with the outer yoke is Since it is a convex surface that is substantially similar to the inner magnetic pole surface and has an area larger than that of the inner magnetic pole surface, the outer peripheral portion of the magnet can be magnetized in the thickness direction, and there is little waste of magnetic energy. In addition, since this magnet has an end face on the open end side, that is, an end face extending between the peripheral edges of both magnetic pole faces, arranged so that the magnetic gap faces from the depth direction, the inner yoke is located near the end face. And the possibility of magnetic flux leakage from the outer yoke is low. Therefore, the magnetic flux density in the magnetic gap can be sufficiently increased even with a magnet that does not use an expensive material.

上記のスピーカにおいて、マグネットは例えば内側磁極面と外側磁極面を半球面とした中空構造の半球体であればよく、その場合、マグネットの両磁極面はいずれも半球面として形成され、外側磁極面の面積が内側磁極面の面積よりも大きくなるため、外周部も含めて放射状に着磁させたマグネットが得られる。   In the above speaker, the magnet may be, for example, a hollow hemisphere having hemispherical inner and outer magnetic pole surfaces. In this case, both the magnetic pole surfaces of the magnet are formed as hemispherical surfaces. Is larger than the area of the inner magnetic pole surface, so that a magnet magnetized radially including the outer peripheral portion can be obtained.

また、上記のスピーカ用磁気回路において、マグネットが、平板状の底板部と、この底板部を包囲して開口面積を広げる向きに傾斜するテーパ部と、このテーパ部から開口端まで起立する筒部とを連続させてなる有底な筒状体であると、外径寸法が同等の中空半球状のマグネットに比べて、内側磁極面や外側磁極面の面積が増大するため、内側ヨークや外側ヨークとマグネットとの接触面積が増大して磁気ギャップ内の磁束密度を大幅に高めることができる。   Further, in the above magnetic circuit for a speaker, the magnet includes a flat bottom plate portion, a tapered portion that surrounds the bottom plate portion and inclines so as to widen the opening area, and a cylindrical portion that stands up from the tapered portion to the opening end. If the cylindrical body with a bottom is made continuous, the area of the inner magnetic pole surface and the outer magnetic pole surface increases compared to a hollow hemispherical magnet with the same outer diameter, so the inner yoke and outer yoke The contact area between the magnet and the magnet can be increased, and the magnetic flux density in the magnetic gap can be greatly increased.

本発明のスピーカでは、磁気回路に使用されるマグネットが、内側ヨークと密着する内側磁極面が凹状面で、外側ヨークと密着する外側磁極面が内側磁極面と略相似形で面積の上回る凸状面となっており、このマグネットの外周部においても厚み方向に着磁させることができるため、磁気エネルギーの無駄が少なくなっている。また、このマグネットは開口端側の端面を、磁気ギャップを深さ方向から臨む位置に配置させているため、該端面の近傍において内側ヨークや外側ヨークから磁束が漏れる可能性が低くなっている。したがって、高価な材料を用いないマグネットであっても磁気ギャップ内の磁束密度を十分に高めることができる。つまり、この磁気回路は磁気効率が高めやすい構造なので、安価なマグネットを使用しつつ所要の磁気的性能を確保することができ、それゆえ、本発明のスピーカは小型化および低コスト化を図ることが容易である。   In the speaker of the present invention, the magnet used in the magnetic circuit has a concave surface on the inner magnetic pole surface that is in close contact with the inner yoke, and a convex shape that is substantially similar to the inner magnetic pole surface and the outer magnetic pole surface in close contact with the outer yoke exceeds the area. Since the surface can be magnetized in the thickness direction even at the outer peripheral portion of the magnet, the waste of magnetic energy is reduced. Further, since the end face on the opening end side of the magnet is arranged at a position where the magnetic gap faces from the depth direction, the possibility of magnetic flux leaking from the inner yoke and the outer yoke in the vicinity of the end face is low. Therefore, even with a magnet that does not use an expensive material, the magnetic flux density in the magnetic gap can be sufficiently increased. In other words, since this magnetic circuit has a structure in which the magnetic efficiency is easily increased, the required magnetic performance can be ensured while using an inexpensive magnet. Therefore, the speaker of the present invention can be reduced in size and cost. Is easy.

本発明の第1実施形態例に係るスピーカの断面図である。1 is a cross-sectional view of a speaker according to a first exemplary embodiment of the present invention. 該スピーカの磁気回路における磁気ギャップ付近の磁束密度を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the magnetic flux density of the magnetic gap vicinity in the magnetic circuit of this speaker. 本発明の第2実施形態例に係るスピーカの断面図である。It is sectional drawing of the speaker which concerns on the 2nd Example of this invention. 従来例に係るスピーカの断面図である。It is sectional drawing of the speaker which concerns on a prior art example.

以下、本発明の実施形態例について図面を参照しながら説明する。まず、図1および図2を参照しながら本発明の第1実施形態例に係るスピーカについて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a speaker according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

図1に示すスピーカは、内磁型の磁気回路1を備えた小型の車載用スピーカであり、磁気回路1の構造が図4に示す従来の内磁型磁気回路と大きく異なっている。この磁気回路1に組み込まれているマグネット10は中空構造の半球体であり、マグネット10の着磁方向は厚み方向に設定されている。マグネット10の外側磁極面10aは、半球状に形成された外側ヨーク11の内壁面に密着している。また、内側ヨーク12は円環状の鍔部12aを除く部分がマグネット10側へ突出する半球状の突き出し部12bとして形成されており、この突き出し部12bの外壁面にマグネット10の内側磁極面10bが密着している。さらに、突き出し部12bの内壁面は凹所12cを画成しており、この凹所12cがスピーカの振動板3と対向している。   The speaker shown in FIG. 1 is a small vehicle-mounted speaker provided with an internal magnet type magnetic circuit 1, and the structure of the magnetic circuit 1 is greatly different from the conventional internal magnet type magnetic circuit shown in FIG. The magnet 10 incorporated in the magnetic circuit 1 is a hollow hemisphere, and the magnetization direction of the magnet 10 is set in the thickness direction. The outer magnetic pole surface 10a of the magnet 10 is in close contact with the inner wall surface of the outer yoke 11 formed in a hemispherical shape. Further, the inner yoke 12 is formed as a hemispherical protruding portion 12b whose portion excluding the annular flange 12a protrudes toward the magnet 10, and the inner magnetic pole surface 10b of the magnet 10 is formed on the outer wall surface of the protruding portion 12b. It is in close contact. Furthermore, the inner wall surface of the protruding portion 12b defines a recess 12c, and this recess 12c faces the diaphragm 3 of the speaker.

詳しく説明すると、磁気回路1において、マグネット10を内側ヨーク12と外側ヨーク11との間に挟み込んでいる積層構造部13は中空半球状であり、この積層構造部13の前面側の中央部に凹所12cが設けられている。そして、マグネット10には、内側ヨーク12の突き出し部12bの外壁面に密着する凹状半球面として内側磁極面10bが形成されていると共に、外側ヨーク11の内壁面に密着する凸状半球面として外側磁極面10aが形成されている。外側磁極面10aの半径は内側磁極面10bの半径よりもマグネット10の厚み寸法分だけ長いため、外側磁極面10aの面積は内側磁極面10bの面積よりも大きい。また、この磁気回路1には、外側ヨーク12の開口端側の内周面と内側ヨーク12の鍔部12aの外周面との間に磁気ギャップGが設けられており、磁気ギャップGを深さ方向から臨む位置にマグネット10の開口端側の端面10cを配置させている。   More specifically, in the magnetic circuit 1, the laminated structure portion 13 in which the magnet 10 is sandwiched between the inner yoke 12 and the outer yoke 11 has a hollow hemispherical shape, and a concave portion is formed in the central portion on the front side of the laminated structure portion 13. A location 12c is provided. The magnet 10 has an inner magnetic pole surface 10b as a concave hemispherical surface that is in close contact with the outer wall surface of the protruding portion 12b of the inner yoke 12, and an outer surface as a convex hemispherical surface that is in close contact with the inner wall surface of the outer yoke 11. A magnetic pole surface 10a is formed. Since the radius of the outer magnetic pole surface 10a is longer than the radius of the inner magnetic pole surface 10b by the thickness dimension of the magnet 10, the area of the outer magnetic pole surface 10a is larger than the area of the inner magnetic pole surface 10b. Further, in the magnetic circuit 1, a magnetic gap G is provided between the inner peripheral surface of the outer yoke 12 on the opening end side and the outer peripheral surface of the flange 12a of the inner yoke 12, and the magnetic gap G is deepened. An end face 10c on the opening end side of the magnet 10 is arranged at a position facing from the direction.

図1に示すスピーカの全体の構成について説明すると、このスピーカは、前述した磁気回路1と、磁気ギャップGに配置されたボイスコイル2と、外周部がボイスコイル2に一体化されている振動板3と、ダンパ4を介してボイスコイル2および振動板3を弾性的に支持しているフレーム5とによって主に構成されており、フレーム5が磁気回路1の外側ヨーク11に固定されている。また、かかる構成のスピーカは、信号電流をボイスコイル2に通電すると、公知の電磁駆動力が発生してボイスコイル2が図1の上下方向に振動するため、ボイスコイル2と一体的に振動板3が振動し、信号電流に応じた音が生成されるようになっている。   The overall configuration of the loudspeaker shown in FIG. 1 will be described. The loudspeaker includes a magnetic circuit 1 described above, a voice coil 2 disposed in the magnetic gap G, and a diaphragm in which the outer peripheral portion is integrated with the voice coil 2. 3 and a frame 5 that elastically supports the voice coil 2 and the diaphragm 3 via a damper 4, and the frame 5 is fixed to the outer yoke 11 of the magnetic circuit 1. In addition, when a signal current is supplied to the voice coil 2, the speaker having such a configuration generates a known electromagnetic driving force and the voice coil 2 vibrates in the vertical direction in FIG. 3 vibrates, and a sound corresponding to the signal current is generated.

なお、本実施形態例において、外側ヨーク11の開口端の内径は27mmであり、内側ヨーク12の鍔部12aの外径は25mmなので、半径13.5mmと半径12.5mmの同心円の間に磁気ギャップGが画成されている。図2に実線で示すグラフは磁気回路1の磁気ギャップG付近の磁束密度を測定した結果であり、同図の横軸は磁気回路1の中心線からの距離、縦軸は磁束密度を示している。また、図2に破線で示すグラフは比較例の磁気回路で磁気ギャップ付近の磁束密度を測定した結果である。この比較例とは図4に示した従来構造の磁気回路であり、その構成要素(マグネットやヨーク)の正面視の大きさおよび材質は、磁気回路1の構成要素(マグネット10やヨーク11,12)の正面視の大きさおよび材質と同じである。図2から明らかなように、本実施形態例に係るスピーカの磁気回路1では、磁気ギャップG内の磁束密度が比較例における磁気ギャップ内の磁束密度の2倍近くまで高まっている。   In this embodiment, the inner diameter of the open end of the outer yoke 11 is 27 mm, and the outer diameter of the flange portion 12a of the inner yoke 12 is 25 mm. Therefore, a magnetic field is formed between concentric circles having a radius of 13.5 mm and a radius of 12.5 mm. A gap G is defined. The graph shown by the solid line in FIG. 2 is the result of measuring the magnetic flux density in the vicinity of the magnetic gap G of the magnetic circuit 1, where the horizontal axis indicates the distance from the center line of the magnetic circuit 1 and the vertical axis indicates the magnetic flux density. Yes. Also, the graph shown by the broken line in FIG. 2 is the result of measuring the magnetic flux density near the magnetic gap with the magnetic circuit of the comparative example. This comparative example is the magnetic circuit having the conventional structure shown in FIG. 4, and the size and material of the components (magnet and yoke) in front view are the components of the magnetic circuit 1 (magnet 10 and yokes 11 and 12). ) Is the same as the size and material of the front view. As apparent from FIG. 2, in the magnetic circuit 1 of the loudspeaker according to this embodiment, the magnetic flux density in the magnetic gap G increases to nearly twice the magnetic flux density in the magnetic gap in the comparative example.

このように磁気ギャップG内の磁束密度が従来構造のものに比べて格段に高まっている理由について説明すると、まず、本実施形態例の磁気回路1では、マグネット10の磁極面10a,10bが半球面として形成されているため、外側ヨーク11や内側ヨーク12との接触面積が大きくなっている。また、中空半球状のマグネット10は、外側磁極面10aの面積が内側磁極面10bの面積よりも大きく、外周部も含めて放射状に着磁させることができる。そのため、マグネット10の外周部においても厚み方向に着磁させることができ、磁気エネルギーの無駄が少なくなっている。しかも、このマグネット10は、磁極面10a,10bの周縁どうしの間に延在する円環状の端面10cを、磁気ギャップGを深さ方向から臨む位置に配置させているため、端面10cの近傍において内側ヨーク12や外側ヨーク11から磁束の漏れる可能性が低くなっている。それゆえ、この磁気回路1は、ディスプロシウムを添加したネオジウムマグネットのような高価なマグネットを用いなくても、磁気ギャップG内の磁束密度を十分に高めることが可能である。   The reason why the magnetic flux density in the magnetic gap G is remarkably increased as compared with the conventional structure will be described. First, in the magnetic circuit 1 of this embodiment, the magnetic pole surfaces 10a and 10b of the magnet 10 are hemispherical. Since it is formed as a surface, the contact area with the outer yoke 11 and the inner yoke 12 is increased. Further, the hollow hemispherical magnet 10 has an outer magnetic pole face 10a having a larger area than the inner magnetic pole face 10b, and can be magnetized radially including the outer peripheral portion. Therefore, the outer peripheral portion of the magnet 10 can be magnetized in the thickness direction, and the waste of magnetic energy is reduced. In addition, the magnet 10 has an annular end surface 10c extending between the peripheral edges of the magnetic pole surfaces 10a and 10b disposed at a position facing the magnetic gap G from the depth direction. The possibility of leakage of magnetic flux from the inner yoke 12 and the outer yoke 11 is low. Therefore, the magnetic circuit 1 can sufficiently increase the magnetic flux density in the magnetic gap G without using an expensive magnet such as a neodymium magnet to which dysprosium is added.

以上説明したように、本実施形態例に係るスピーカの磁気回路1は、マグネット10の磁極面10a,10bとヨーク11,12との接触面積が大きいことに加えて、マグネット10の外周部でも磁気エネルギーの無駄が少なく、さらに、マグネット10の端面10c近傍でヨーク11,12から磁束が漏れにくくしてあるため、高価な材料を用いないマグネット10であっても磁気ギャップG内の磁束密度を十分に高めることができる。つまり、磁気回路1が磁気効率を高めやすい構造であるため、安価なマグネット10を使用しつつ所要の磁気的性能を確保することができる。それゆえ、このスピーカは小型化および低コスト化を図ることが容易である。   As described above, the speaker magnetic circuit 1 according to the present embodiment has a large contact area between the magnetic pole faces 10a and 10b of the magnet 10 and the yokes 11 and 12, and in addition, the magnetic circuit 1 is magnetic at the outer periphery of the magnet 10. There is little waste of energy, and furthermore, since the magnetic flux is hardly leaked from the yokes 11 and 12 near the end face 10c of the magnet 10, the magnetic flux density in the magnetic gap G is sufficient even with the magnet 10 that does not use expensive materials. Can be increased. That is, since the magnetic circuit 1 has a structure that can easily increase the magnetic efficiency, the required magnetic performance can be ensured while using the inexpensive magnet 10. Therefore, this speaker can be easily reduced in size and cost.

また、本実施形態例に係るスピーカでは、磁気回路1の内側ヨーク12の凹所12cによって振動板3の背面側の空間容量が増大しているため、動作時の背圧が低減し、低い周期数帯域まで再生可能である。   In the speaker according to the present embodiment, the space capacity on the back side of the diaphragm 3 is increased by the recess 12c of the inner yoke 12 of the magnetic circuit 1, so that the back pressure during operation is reduced and the period is low. Playback is possible up to several bands.

次に、図3を参照しながら本発明の第2実施形態例に係るスピーカについて説明する。なお、図3において図1と対応する部分には同一符号が付してあるため、重複する説明は適宜省略する。   Next, a speaker according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the portions corresponding to FIG.

図3に示すスピーカは、磁気回路1の形状が第1実施形態例と異なっている。すなわち、第2実施形態例に係るスピーカの磁気回路1において、マグネット10は、円板状の底板部10dと、この底板部10dを包囲して開口面積を広げる向きに傾斜するテーパ部10eと、このテーパ部10eから開口端まで起立する円筒部10fとを連続させてなる有底な円筒状体となっている。また、内側ヨーク12の突き出し部12bや外側ヨーク11の形状も、マグネット10の形状に合わせて有底な略円筒状にしてある。そのため、マグネット10は、凹状面である内側磁極面10bを突き出し部12bの外壁面に密着させていると共に、凸状面である外側磁極面10aを外側ヨーク11の内壁面に密着させている。   The speaker shown in FIG. 3 is different from the first embodiment in the shape of the magnetic circuit 1. That is, in the magnetic circuit 1 of the speaker according to the second embodiment, the magnet 10 includes a disc-shaped bottom plate portion 10d, and a tapered portion 10e that surrounds the bottom plate portion 10d and is inclined to widen the opening area. A cylindrical body having a bottom is formed by continuously connecting the cylindrical portion 10f rising from the tapered portion 10e to the opening end. In addition, the shape of the protruding portion 12 b of the inner yoke 12 and the outer yoke 11 is also a substantially cylindrical shape with a bottom in accordance with the shape of the magnet 10. Therefore, the magnet 10 has the inner magnetic pole surface 10 b that is a concave surface in close contact with the outer wall surface of the protruding portion 12 b, and the outer magnetic pole surface 10 a that is a convex surface is in close contact with the inner wall surface of the outer yoke 11.

なお、この第2実施形態例においても、マグネット10の両磁極面10a,10bは略相似形であり、外側磁極面10aの面積が内側磁極面10bの面積よりも大きくなっている。また、マグネット10の開口端側の端面10cは円環状であり、この端面10cを磁気ギャップGを深さ方向から臨む位置に配置させてある。   Also in the second embodiment, both the magnetic pole faces 10a and 10b of the magnet 10 are substantially similar, and the area of the outer magnetic pole face 10a is larger than the area of the inner magnetic pole face 10b. Further, the end surface 10c on the opening end side of the magnet 10 has an annular shape, and the end surface 10c is disposed at a position facing the magnetic gap G from the depth direction.

このように第2実施形態例では、マグネット10を有底な円筒状体にしてあるため、外径寸法が同等の中空半球状のマグネット(第1実施形態例)と比べた場合、外側磁極面10aの面積も内側磁極面10bの面積も増大する。その結果、外側ヨーク11や内側ヨーク12とマグネット10との接触面積が増大するため、磁気ギャップG内の磁束密度を大幅に高めることができる。   As described above, in the second embodiment, the magnet 10 has a bottomed cylindrical body. Therefore, when compared with a hollow hemispherical magnet having the same outer diameter (the first embodiment), the outer magnetic pole surface Both the area of 10a and the area of the inner magnetic pole surface 10b increase. As a result, the contact area between the outer yoke 11 and the inner yoke 12 and the magnet 10 increases, so that the magnetic flux density in the magnetic gap G can be significantly increased.

なお、上記した第1および第2実施形態例では、正面視の外形が円形状のスピーカ用磁気回路を例示しているが、正面視の外形が正方形状や長方形状、楕円形状等のスピーカ用磁気回路であっても、本発明を適用することによって小型化および低コスト化が図れることは勿論である。   In the first and second embodiments described above, the magnetic circuit for a speaker having a circular front view is exemplified, but for a speaker whose front view has a square shape, a rectangular shape, an elliptical shape, or the like. Of course, even a magnetic circuit can be reduced in size and cost by applying the present invention.

1 磁気回路
2 ボイスコイル
3 振動板
4 ダンパ
5 フレーム
10 マグネット
10a 外側磁極面
10b 内側磁極面
10c 端面
10d 底板部
10e テーパ部
10f 円筒部(筒部)
11 外側ヨーク
12 内側ヨーク
12a 鍔部
12b 突き出し部
12c 凹所
13 積層構造部
G 磁気ギャップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic circuit 2 Voice coil 3 Diaphragm 4 Damper 5 Frame 10 Magnet 10a Outer magnetic pole surface 10b Inner magnetic pole surface 10c End surface 10d Bottom plate part 10e Tapered part 10f Cylindrical part (cylinder part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Outer yoke 12 Inner yoke 12a Gutter part 12b Protrusion part 12c Recess 13 Laminated structure part G Magnetic gap

Claims (3)

厚み方向に着磁されたマグネットを内側ヨークと該内側ヨークよりも大径な外側ヨークとの間に挟み込んだ積層構造部を有すると共に、前記外側ヨークの開口端側の内周面と前記内側ヨークの外周面との間に磁気ギャップを有する磁気回路を備え、前記磁気ギャップに配置されたボイスコイルに通電して振動板を振動させるスピーカにおいて、
前記磁気ギャップの近傍を除く前記内側ヨークに前記マグネット側へ突出する突き出し部を設け、前記マグネットの内側磁極面を前記突き出し部の外壁面に密着する凹状面となすと共に、前記マグネットの外側磁極面を前記内側磁極面と略相似形で面積の上回る凸状面となし、この外側磁極面を前記外側ヨークの内壁面に密着させ、且つ、前記マグネットの開口端側の端面を前記磁気ギャップを深さ方向から臨む位置に配置させたことを特徴とするスピーカ。
A laminated structure in which a magnet magnetized in the thickness direction is sandwiched between an inner yoke and an outer yoke having a larger diameter than the inner yoke; and an inner peripheral surface on the opening end side of the outer yoke and the inner yoke In a speaker comprising a magnetic circuit having a magnetic gap between the outer peripheral surface of the speaker and energizing a voice coil arranged in the magnetic gap to vibrate the diaphragm,
The inner yoke excluding the vicinity of the magnetic gap is provided with a protruding portion that protrudes toward the magnet, and the inner magnetic pole surface of the magnet becomes a concave surface that is in close contact with the outer wall surface of the protruding portion, and the outer magnetic pole surface of the magnet The outer magnetic pole surface is closely contacted with the inner wall surface of the outer yoke, and the end surface on the opening end side of the magnet has a deeper gap for the magnetic gap. A speaker characterized by being arranged at a position facing from the vertical direction.
請求項1の記載において、前記マグネットが内側磁極面と外側磁極面を半球面とした中空構造の半球体であることを特徴とするスピーカ。   2. The speaker according to claim 1, wherein the magnet is a hemisphere having a hollow structure in which an inner magnetic pole surface and an outer magnetic pole surface are hemispherical surfaces. 請求項1の記載において、前記マグネットが、平板状の底板部と、この底板部を包囲して開口面積を広げる向きに傾斜するテーパ部と、このテーパ部から開口端まで起立する筒部とを連続させてなる有底な筒状体であることを特徴とするスピーカ。   2. The magnet according to claim 1, wherein the magnet includes a flat bottom plate portion, a tapered portion that surrounds the bottom plate portion and inclines in a direction to widen the opening area, and a cylindrical portion that rises from the tapered portion to the opening end. A speaker having a bottomed cylindrical body made continuous.
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