JP2013255087A - Magnetic circuit and electrodynamic speaker employing the same - Google Patents
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Description
外磁型磁気回路および外磁型磁気回路を備える動電型スピーカーに関し、特に、樹脂マグネットを用いる磁気回路およびこれを用いる動電型スピーカーに関する。 More particularly, the present invention relates to a magnetic circuit using a resin magnet and an electrodynamic speaker using the same.
音声を再生する動電型スピーカーにおいては、省エネルギーの観点を含めて、電気音声信号を音波に変換する再生能率を高くすることが要望されている。スピーカー用の磁気回路の磁石には、フェライト磁石、アルニコ磁石、または、樹脂マグネットなど、様々な磁石が用いられる。特に、最近の動電型スピーカーでは、小型化・軽量化も求められる場合に、起磁力の大きいネオジム、鉄、ホウ素を主成分とするネオジムマグネットを磁気回路の磁石に採用し、磁気回路の磁気空隙での磁束密度を高めようとする場合がある。ネオジムマグネット、あるいは、サマリウムコバルトマグネットといった希土類磁石は、レアアース磁石とも言うとおり偏在する資源を用いる磁石であるので、近年は需要の高まりにより価格が高騰している。 In an electrodynamic speaker that reproduces sound, it is desired to increase the reproduction efficiency of converting an electric sound signal into a sound wave including an energy saving viewpoint. Various magnets such as ferrite magnets, alnico magnets, or resin magnets are used as magnets for magnetic circuits for speakers. In particular, in recent electrodynamic speakers, when miniaturization and weight reduction are required, neodymium magnets mainly composed of neodymium, iron, and boron, which have a large magnetomotive force, are used as magnetic circuit magnets. There is a case where the magnetic flux density in the air gap is to be increased. Since rare earth magnets such as neodymium magnets and samarium cobalt magnets are magnets that use resources that are unevenly distributed as rare earth magnets, their prices have recently increased due to increasing demand.
また、他の希土類磁石として、サマリウム窒化鉄(Sm-Fe-N)の磁性粉を含有した樹脂マグネット、ボンド磁石が存在する。サマリウム窒化鉄は、熱に弱く粉末焼結工法を用い難いので、粉体を主に樹脂に混ぜるボンド磁石として使われる。サマリウム窒化鉄樹脂マグネットは、コバルトを含有しないので原料コストが比較的に廉価になり、任意の形状に樹脂成型しやすいという利点を有するので、動電型スピーカー用の磁気回路として利用される場合がある。また、従来から磁性粉にフェライト磁石の磁性粉を用いる樹脂マグネットを含むスピーカー用の磁気回路がある。 Other rare earth magnets include resin magnets and bond magnets containing magnetic powder of samarium iron nitride (Sm-Fe-N). Since samarium iron nitride is weak to heat and difficult to use the powder sintering method, it is used as a bond magnet that mixes powder mainly with resin. Since samarium iron nitride resin magnets do not contain cobalt, the raw material cost is relatively low, and it has the advantage of being easily resin-molded into any shape, so it may be used as a magnetic circuit for electrodynamic speakers. is there. Conventionally, there is a magnetic circuit for a speaker including a resin magnet using a magnetic powder of a ferrite magnet as the magnetic powder.
例えば、従来には、フレームと;該フレームと一体成形されたプレートと、ポールと、マグネットとを有する磁気回路と;ボイスコイルと;該ボイスコイルと一体化され、かつ、周縁部が該フレームに固着されている振動板とを備え、該マグネットが、磁場を形成し、かつ、該ポールおよび該プレートを接着する、スピーカーであり、前記マグネットが、Sm−Fe−N系磁石とバインダー樹脂とを含むスピーカーがある(特許文献1)。 For example, conventionally, a frame; a magnetic circuit having a plate integrally formed with the frame; a pole; and a magnet; a voice coil; an integral with the voice coil, and a peripheral portion of the frame. A speaker, and a magnet that forms a magnetic field and adheres the pole and the plate. The magnet includes an Sm-Fe-N magnet and a binder resin. There is a speaker including (Patent Document 1).
また、従来には、少なくとも一つの平面を作用面とする板状の磁石において、該磁石を構成する磁性紛の磁化容易軸が作用面の中央部の主極から磁石内部を通り、作用面上の反対極並びに非作用面である、側面及び作用面の反対側の面に湾曲して配向していることを特徴とする電気−磁気音響変換用磁石、および、この磁石を使用したことを特徴とする電気−磁気音響変換器がある(特許文献2)。あるいは、長手方向に対して垂直方向の断面における輪郭線の少なくとも一つの領域に形成した作用域を長手方向に連設した長尺磁石であって、前記断面における磁性粉の磁化容易軸が前記作用域内の一の区域から磁石内部を通って前記作用域内の他の区域に回帰するように配向してなることを特徴とする電気−磁気音響変換用磁石、および、この磁石を使用したことを特徴とする電気−磁気音響変換器がある(特許文献3)。 Further, conventionally, in a plate-like magnet having at least one plane as an action surface, the easy axis of magnetization of the magnetic powder constituting the magnet passes from the main pole at the center of the action surface to the inside of the magnet, and on the action surface. The magnet for electro-magnetoacoustic conversion, characterized in that it is curved and oriented on the side opposite to the opposite pole and the non-working surface and the surface opposite to the working surface, and using this magnet There is an electric-magnetoacoustic transducer (Patent Document 2). Alternatively, it is a long magnet in which a region of action formed in at least one region of a contour line in a cross section perpendicular to the longitudinal direction is provided in the longitudinal direction, and the magnetization easy axis of the magnetic powder in the cross section is the function An electro-magnetoacoustic conversion magnet characterized by being oriented so as to return from one area in the area to the other area in the working area through the inside of the magnet, and using this magnet There is an electro-magneto-acoustic transducer (Patent Document 3).
しかしながら、樹脂マグネットを使用する磁気回路およびこれを用いる動電型スピーカーでは、磁気回路の磁気空隙での磁束密度が低くなりやすく、音声再生の能率が低くなるという問題がある。また、磁束密度を高めようと樹脂マグネットの磁性粉の割合を上げて樹脂の割合を下げると、樹脂マグネット製造時に成型するのが困難になるという問題がある。 However, a magnetic circuit using a resin magnet and an electrodynamic speaker using the same have a problem that the magnetic flux density in the magnetic gap of the magnetic circuit tends to be low, and the efficiency of sound reproduction is low. Further, if the ratio of the magnetic powder of the resin magnet is increased and the ratio of the resin is decreased to increase the magnetic flux density, there is a problem that it becomes difficult to mold at the time of manufacturing the resin magnet.
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、磁気回路および磁気回路を備える動電型スピーカーに関し、特に、磁気空隙での磁束密度が低くなりやすい樹脂マグネットを用いる場合であっても、磁束密度を高めて音声再生の能率を向上させ、外部への漏洩磁束を低くする磁気回路およびこれを用いる動電型スピーカーを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention relates to a magnetic circuit and an electrodynamic speaker including the magnetic circuit, and in particular, a magnetic flux density in a magnetic gap is reduced. An object of the present invention is to provide a magnetic circuit that increases the magnetic flux density to improve the efficiency of sound reproduction and lowers the leakage magnetic flux to the outside, and an electrodynamic speaker using the magnetic circuit, even when using an easy resin magnet.
本発明の磁気回路は、相互に平行な第1平面および第2平面により規定される円環状の基体を有する磁石と、第1平面に下面が連結する円環状のプレートと、第2平面に連結するアンダープレート部および磁石の円孔を通過してプレートとの間に磁気空隙を形成する柱状部を含むポールと、を備える動電型スピーカー用の磁気回路であって、磁石が、第1平面の側および第2平面の側が相互に異なる磁極性を有するように着磁されるとともに、基体の径方向での第1範囲では、第1平面および第2平面と直交する直交方向に配向着磁され、基体の第1範囲とは異なる径方向での第2範囲では、直交方向とは異なる方向に配向着磁される。 The magnetic circuit of the present invention includes a magnet having an annular base defined by a first plane and a second plane parallel to each other, an annular plate whose lower surface is coupled to the first plane, and a second plane. A magnetic circuit for an electrodynamic loudspeaker comprising: an under plate portion and a pole including a columnar portion that passes through a circular hole of the magnet and forms a magnetic gap between the magnet and the first plane And the second plane side are magnetized so as to have different magnetic polarities, and in the first range in the radial direction of the substrate, oriented magnetization is performed in an orthogonal direction perpendicular to the first plane and the second plane. In the second range in the radial direction different from the first range of the base body, orientation magnetization is performed in a direction different from the orthogonal direction.
また、本発明の磁気回路は、磁石の第2範囲が、基体の外周側端部および/または基体の内周側端部を含む所定範囲に設けられる。 In the magnetic circuit of the present invention, the second range of the magnet is provided in a predetermined range including the outer peripheral end of the base and / or the inner peripheral end of the base.
また、本発明の磁気回路は、磁石が、磁性粉と、磁性粉を含んで基体を形成する樹脂と、を含む樹脂マグネットである。 Moreover, the magnetic circuit of this invention is a resin magnet in which a magnet contains magnetic powder and resin which contains a magnetic powder and forms a base | substrate.
また、本発明の磁気回路は、磁石の基体の外径寸法が、プレートおよびポールのアンダープレート部の外径寸法よりも大きく、磁石の第2範囲が、基体の外周側端部を含んでプレートおよびアンダープレート部よりも外周側に突出した範囲に設けられる。 In the magnetic circuit of the present invention, the outer diameter of the base of the magnet is larger than the outer diameter of the underplate portion of the plate and the pole, and the second range of the magnet includes the outer peripheral end of the base. And it is provided in the range which protruded to the outer peripheral side rather than the underplate part.
また、本発明の磁気回路は、ポールのアンダープレート部が、柱状部との間に溝部を規定する内径端を有し、磁石の内径寸法が、プレートの内径寸法よりも大きく、かつ、ポールのアンダープレート部の内径端の内径寸法とほぼ等しく、磁石の第2範囲が、基体の内周側端部を含む所定範囲に設けられる。 In the magnetic circuit of the present invention, the underplate portion of the pole has an inner diameter end that defines a groove portion with the columnar portion, the inner diameter dimension of the magnet is larger than the inner diameter dimension of the plate, and the pole The second range of the magnet is provided in a predetermined range including the inner peripheral side end portion of the base body, being substantially equal to the inner diameter size of the inner diameter end of the under plate portion.
また、本発明の磁気回路は、磁石の第2範囲において、配向着磁される着磁方向が、直交方向と±45度の範囲内で交叉する方向に規制され、第1平面および第2平面に近い範囲では着磁方向の方向角度の差の絶対値が大きくなるように配向着磁され、第1平面および第2平面から遠い基体の厚みの中央付近の範囲では着磁方向の方向角度の差の絶対値が小さくなるように配向着磁される。 In the magnetic circuit of the present invention, in the second range of the magnet, the magnetization direction to be oriented and magnetized is restricted to a direction intersecting with the orthogonal direction within a range of ± 45 degrees, and the first plane and the second plane Is oriented and magnetized so that the absolute value of the difference in the direction angle of the magnetization direction is large in the range close to, and the direction angle of the magnetization direction is in the range near the center of the thickness of the substrate far from the first plane and the second plane. Oriented and magnetized so that the absolute value of the difference is small.
また、本発明の動電型スピーカーは、上記の磁気回路と、磁気回路を固定する磁気回路固定部を有するフレームと、磁気回路の磁気空隙に配置されるコイルを有するボイスコイルと、ボイスコイルに中央側で連結するスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端側およびフレームのエッジ固定部に連結するエッジと、ボイスコイルおよびフレームのダンパー固定部に連結するダンパーと、を備える。 An electrodynamic speaker according to the present invention includes the above magnetic circuit, a frame having a magnetic circuit fixing portion for fixing the magnetic circuit, a voice coil having a coil disposed in a magnetic gap of the magnetic circuit, and a voice coil. A speaker diaphragm connected at the center side, an edge connected to the outer peripheral end side of the speaker diaphragm and the edge fixing portion of the frame, and a damper connected to the damper fixing portion of the voice coil and the frame.
以下、本発明の作用について説明する。 The operation of the present invention will be described below.
本発明の磁気回路は、相互に平行な第1平面および第2平面により規定される円環状の基体を有する磁石と、第1平面に下面が連結する円環状のプレートと、第2平面に連結するアンダープレート部および磁石の円孔を通過してプレートとの間に磁気空隙を形成する柱状部を含むポールと、を備える動電型スピーカー用の磁気回路である。つまり、この磁気回路は、磁石が、第1平面の側および第2平面の側が相互に異なる磁極性を有するように着磁されて、磁石の円環状の基体の内周側に規定される磁気空隙に、直流磁界を形成する外磁型磁気回路である。 The magnetic circuit of the present invention includes a magnet having an annular base defined by a first plane and a second plane parallel to each other, an annular plate whose lower surface is coupled to the first plane, and a second plane. And a pole including a columnar portion that forms a magnetic gap between the under plate portion and the circular hole of the magnet and the plate. That is, in this magnetic circuit, the magnet is magnetized so that the first plane side and the second plane side have different magnetic polarities, and the magnet is defined on the inner peripheral side of the annular base of the magnet. This is an external magnetic circuit that forms a DC magnetic field in the air gap.
また、本発明の動電型スピーカーは、この磁気回路と、磁気回路を固定する磁気回路固定部を有するフレームと、磁気回路の磁気空隙に配置されるコイルを有するボイスコイルと、ボイスコイルに中央側で連結するスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端側およびフレームのエッジ固定部に連結するエッジと、ボイスコイルおよびフレームのダンパー固定部に連結するダンパーと、を備える、動電型スピーカーである。動電型スピーカーは、音声信号が磁気空隙に配置されているボイスコイルのコイルに供給されると、駆動力が発生してスピーカー振動板を振動させて、電気信号を音波に変換することが出来る。 An electrodynamic speaker according to the present invention includes a magnetic circuit, a frame having a magnetic circuit fixing portion for fixing the magnetic circuit, a voice coil having a coil disposed in a magnetic gap of the magnetic circuit, and a voice coil at the center. An electrodynamic speaker comprising: a speaker diaphragm connected on the side; an edge connected to an outer peripheral end of the speaker diaphragm and an edge fixing portion of the frame; and a damper connected to a damper fixing portion of the voice coil and the frame. is there. In an electrodynamic speaker, when an audio signal is supplied to a coil of a voice coil arranged in a magnetic gap, a driving force is generated to vibrate the speaker diaphragm and convert the electric signal into a sound wave. .
この磁気回路の磁石は、好ましくは、磁性粉と、磁性粉を含んで基体を形成する樹脂と、を含む樹脂マグネットである。例えば樹脂マグネットは、フェライト磁石の磁性粉、あるいは、サマリウム窒化鉄(Sm-Fe-N)の磁性粉を樹脂に含有させたボンド磁石、等であればよい。磁気回路の磁石は、基体の径方向での第1範囲では、第1平面および第2平面と直交する直交方向に配向着磁され、基体の第1範囲とは異なる径方向での第2範囲では、直交方向とは異なる方向に湾曲して配向着磁される。磁石の第2範囲は、基体の外周側端部および/または基体の内周側端部を含む所定範囲に設けられ、磁石の第1範囲は、第2範囲以外の部分に相当する。つまり、この磁気回路の磁石は、基体の径方向の位置に応じて配向着磁の方向を、直交方向に配向着磁される第1範囲と、直交方向とは異なる方向に湾曲して配向着磁される第2範囲と、に分けて変更されている。 The magnet of the magnetic circuit is preferably a resin magnet including magnetic powder and a resin that includes the magnetic powder and forms a base. For example, the resin magnet may be a magnetic powder of a ferrite magnet or a bonded magnet in which a magnetic powder of samarium iron nitride (Sm—Fe—N) is contained in a resin. The magnet of the magnetic circuit is oriented and magnetized in the orthogonal direction orthogonal to the first plane and the second plane in the first range in the radial direction of the base, and the second range in the radial direction different from the first range of the base. Then, it is oriented and magnetized by bending in a direction different from the orthogonal direction. The second range of the magnet is provided in a predetermined range including the outer peripheral end of the base and / or the inner peripheral end of the base, and the first range of the magnet corresponds to a portion other than the second range. In other words, the magnet of this magnetic circuit is oriented and polarized in a direction different from the orthogonal direction and the first range where the orientation magnetization is oriented and magnetized in the orthogonal direction according to the radial position of the substrate. The second range is changed to the magnetized second range.
具体的には、磁石の第2範囲は、磁石の基体の外径寸法が、プレートおよびポールのアンダープレート部の外径寸法よりも大きく、磁石の第2範囲が、基体の外周側端部を含んでプレートおよびアンダープレート部よりも外周側に突出した範囲に設けられる。あるいは、ポールのアンダープレート部が、柱状部との間に溝部を規定する内径端を有し、磁石の内径寸法が、プレートの内径寸法よりも大きく、かつ、ポールのアンダープレート部の内径端の内径寸法とほぼ等しい場合には、磁石の第2範囲が、基体の内周側端部を含む所定範囲に設けられるようにしてもよい。これらのような場合には、磁石の第2範囲において、配向着磁される着磁方向が、直交方向と±45度の範囲内で交叉する方向に規制されるのが好ましい。 Specifically, the second range of the magnet is such that the outer diameter of the base of the magnet is larger than the outer diameter of the underplate portion of the plate and the pole, and the second range of the magnet has the outer peripheral side end of the base. It is provided in the range which protruded to the outer peripheral side rather than the plate and the underplate part. Alternatively, the underplate portion of the pole has an inner diameter end that defines a groove portion with the columnar portion, the inner diameter size of the magnet is larger than the inner diameter size of the plate, and the inner diameter end of the underplate portion of the pole When it is substantially equal to the inner diameter, the second range of the magnet may be provided in a predetermined range including the inner peripheral end of the base. In such cases, in the second range of the magnet, it is preferable that the orientation and magnetization direction is restricted to a direction intersecting with the orthogonal direction within a range of ± 45 degrees.
つまり、磁気回路の磁石の第2範囲を通過する磁力線が外周側に膨らむように、第1平面および第2平面に近い範囲では着磁方向の方向角度の差の絶対値が大きくなるように配向着磁され、第1平面および第2平面から遠い基体の厚みの中央付近の範囲では着磁方向の方向角度の差の絶対値が小さくなるように配向着磁されるのが好ましい。こうすることで、磁気回路の外周側および/または内周側での第2範囲において、磁気回路の外部の空間に漏洩していた漏洩磁束が磁気回路内を通過するようになるので、磁気空隙での磁束密度が高くなり、漏洩磁束が低減する。その結果、本発明の磁気回路を用いる動電型スピーカーは、磁気空隙での磁束密度が低くなりやすい樹脂マグネットを用いても、磁束密度を高めて音声再生の能率を向上させることができる。 That is, the magnetic field lines passing through the second range of the magnet of the magnetic circuit are oriented so that the absolute value of the difference in the direction angle of the magnetization direction is large in the range close to the first plane and the second plane so that the magnetic field lines swell to the outer peripheral side. Preferably, the magnet is oriented and magnetized so that the absolute value of the difference in the direction angle in the magnetization direction is small in the vicinity of the center of the thickness of the substrate that is magnetized and is far from the first plane and the second plane. By doing so, in the second range on the outer peripheral side and / or the inner peripheral side of the magnetic circuit, the leakage magnetic flux leaking to the space outside the magnetic circuit passes through the magnetic circuit. In this case, the magnetic flux density is increased and the leakage magnetic flux is reduced. As a result, the electrodynamic loudspeaker using the magnetic circuit of the present invention can increase the magnetic flux density and improve the sound reproduction efficiency even when using a resin magnet that tends to lower the magnetic flux density in the magnetic gap.
磁気回路およびこれを用いる動電型スピーカーに関し、特に、磁気空隙での磁束密度が低くなりやすい樹脂マグネットを用いる場合であっても、磁束密度を高めて音声再生の能率を向上させ、外部への漏洩磁束を低くすることができる。 With regard to a magnetic circuit and an electrodynamic speaker using the magnetic circuit, in particular, even when using a resin magnet that tends to reduce the magnetic flux density in the magnetic gap, the magnetic flux density is increased to improve the sound reproduction efficiency, Leakage magnetic flux can be lowered.
以下、本発明の好ましい実施形態による磁気回路および動電型スピーカー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, a magnetic circuit and an electrodynamic speaker according to preferred embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー1を説明する図である。また、図2は、動電型スピーカー1の磁気回路10を説明する図である。具体的には、図1は、中心点を通過する中心軸から右半分側を省略したO−A断面に相当する動電型スピーカー1の断面図であり、図2(a)は磁気回路10の断面図、図2(b)は磁石12の部分拡大図である。なお、後述するように、動電型スピーカー1の一部の構造や、内部構造等は、省略している。
FIG. 1 is a diagram illustrating an
本実施例の動電型スピーカー1は、口径が約16cmの円形のスピーカー振動板2を有する動電型スピーカーであり、(図示しない)車両の車体に取り付けるように軽量化を図った車両用のスピーカーである。コーン形状のスピーカー振動板2は、エッジ3によってその外周端を支持されている。本実施例のスピーカー振動板2は、抄紙される紙材であるが、他の材料で構成するものであってもよい。ロール形状のエッジ3の外周端は、樹脂製のフレーム7に固定されており、その前側にはガスケットが取り付けられている。エッジ3の内周端は、スピーカー振動板2の外周端に連結している。また、スピーカー振動板2の中央部には、ボイスコイル4が背面側から連結しており、ボイスコイル4は、そのコイルボビンがダンパー5により振動可能に支持されている。ダンパー5は、柔軟性を有する繊維の織布を基材としてフェノール樹脂を含浸して成形するコルゲーションダンパーであり、その外周端がフレーム7に固定されている。
The
ボイスコイル4は、円筒形のコイルボビンの一端側に巻回されたコイルを有し、このコイルは、フレーム7に固定される磁気回路10の磁気空隙に配置される。ボイスコイル4に接続する(図示しない)錦糸線は、フレーム7に固定される(図示しない)ターミナルと、ターミナルからコイル4の引出線とを、ハンダづけして導通させるので、ボイスコイル4に音声電流を供給することができる。なお、錦糸線は、スピーカー振動板2に金属ハトメを設けてターミナルまで導通させるようにしてもよい。スピーカー振動板2の中央側にはダストキャップ6が接着剤で取り付けられている。ダストキャップ6は、磁気回路10の磁気空隙9ならびにボイスコイル4のコイルボビンの端部に、前側から鉄粉等の粉塵が入り込まないように閉塞する。
The
本実施例の磁気回路10は、プレート11と、プレート11の下面に連結する磁石12と、ポール15と、により構成される外磁型磁気回路である。ポール15は、磁石12の下面が連結するアンダープレート部13および磁石12の円孔を通過してプレート11との間に磁気空隙9を形成する柱状部14を含む。ポール15は、そのアンダープレート部13が柱状部14との間にボイスコイル4のボビンが底当たりしないようにする溝部16を規定する内径端を有する段付きのポールであって、磁石12の内径寸法が、プレート11の内径寸法よりも大きく、かつ、ポール15のアンダープレート部13の内径端の内径寸法とほぼ等しい。磁気回路10は、ポール15の柱状部14とプレート11の内周端部との間に規定される円環状の磁気空隙9に、高い磁束密度の直流磁界を形成する。したがって、この磁気空隙9に配置されるボイスコイル4のコイルに音声電流が供給されると、ボイスコイル4に駆動力が作用して、スピーカー振動板2を振動させる。したがって、動電型スピーカー1は、音声信号電流を音波に変換することができる。
The
磁気回路10のプレート11の上面は、樹脂製のフレーム7の磁気回路固定部に連結する。フレーム7は、ABSアロイ樹脂から形成されるスピーカー用フレームである。フレーム7は、前面外周側に形成される環状部と、環状部よりも背面内周側に形成される磁気回路固定部と、環状部と磁気回路固定部とを連結する連結部と、を備える略バスケット状のスピーカー用フレームである。フレーム7の環状部には、車両の車体に取り付ける(図示しない)取付孔を規定する(図示しない)取付部が形成されている。また、フレーム7の環状部は、スピーカー振動板2が連結するエッジ3の外周端側を固定するエッジ固定部を有する。また、フレーム7の磁気回路が固定される磁気回路固定部は、磁気回路の磁気空隙9に連通する中心孔と、ダンパー5の外周部を固定するダンパー固定部とを有する。エッジ固定部ならびにダンパー固定部は、それぞれエッジならびにダンパーを接着する円環状の平面部分である。連結部は、磁気回路固定部と環状部とを連結するコの字状の断面を有する柱状の部分であって、中心点Oを中心に周方向に略間隔で合計6つ設けられている。磁気回路固定部から見ると環状部がフレーム7の前方側に配置されているので、連結部は、磁気回路固定部から前方側の環状部へ向かうように延設されている構造になる。
The upper surface of the plate 11 of the
磁気回路10を構成する磁石12は、サマリウム窒化鉄(Sm-Fe-N)磁性粉と、磁性粉を含んで基体を形成するナイロン樹脂と、を含む樹脂マグネットである。磁石12の磁性粉は、フェライト磁石、アルニコ磁石、サマリウム−コバルト磁石、等の他の磁石の磁性粉を用いてもよく、また、磁石12のバインダーとしての樹脂は、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、等の他の合成樹脂を用いてもよい。磁石12は、製造時に成型が可能な範囲で磁性粉の割合を上げて樹脂の割合を下げれば、磁気回路10の磁気空隙9での磁束密度を高めることができる。例えば、磁石12の磁性粉と樹脂の比率は、磁性粉30〜60%:樹脂70〜40%程度が好ましい。
The
磁石12は、その基体の外径寸法が、プレート11およびポール15のアンダープレート部13の外径寸法よりも大きく、基体の外周側端部12cがプレート11およびアンダープレート部13よりも外周側に突出する。磁石12は、基体の上面側である第1平面12aおよび基体の下面側である第2平面12bが相互に異なる磁極性を有するように着磁されるとともに、円環状の基体の径方向および厚み方向での部位・所定の範囲によって配向着磁が異なる磁性を有する。具体的には、磁気回路10の磁石12は、予め特定の範囲で磁性粉の配向が所定の条件になるように成型されており、成型時での樹脂の流れ方向に着磁化容易方向を設けるように配向を調整できる。磁石12は、接着剤および製造治具を用いてプレート11、磁石12およびポール15を組み立てた後に、着磁器で着磁する工程を経て所定の配向着磁を得ることができる。もちろん、磁石12は、予め特定の範囲で磁性粉の配向が所定の条件になるように成型および着磁されていて、接着剤および製造治具を用いてプレート11、磁石12およびポール15を組み立ててもよい。
The outer diameter of the base of the
本実施例の磁気回路10では、図2において図示するように、磁石12の基体の径方向での第1範囲21では、第1平面12aおよび第2平面12bと直交する直交方向に配向着磁される。一方で、磁石12の基体の径方向での第2範囲22aは、基体の外周側端部12cを含む所定範囲に設けられ、第2範囲22bは、基体の内周側端部12dを含む所定範囲に設けられる。磁性粉が配向着磁される方向は、第1範囲21では垂直上方向の矢印で表示され、第2範囲22aまたは22bでは直交方向とは異なる方向に湾曲した上方向の矢印で表示されている。
In the
例えば、外周側の第2範囲22aは、磁石12の基体の外周側端部12cがプレート11およびアンダープレート部13よりも外周側に突出する範囲である。図2(b)の拡大図で示すように、外周側の第2範囲22aは、第1平面2aおよび第2平面に12bから遠い基体の厚みの中央付近の範囲では、着磁方向の方向角度の差θの絶対値が小さくなるように配向着磁される。したがって、第2範囲22aでは、通過する磁力線が直交方向とは異なり、外周側に膨らむようになる。ただし、第2範囲22aは、基体の外周側端部12cを含んでプレート11およびアンダープレート部13よりも外周側に突出した範囲に設けられるので、通過する磁力線が磁気回路10の磁路内を通過するようになり、外部空間へ漏洩しなくなる。その結果、磁気回路10では、磁気空隙9での磁束密度を高めることができる。
For example, the
磁石の第2範囲においては、配向着磁される着磁方向が、直交方向と±45度の範囲内で交叉する方向に規制されるのが好ましい。好ましくは、第1平面12aおよび第2平面12bに近い範囲では、着磁方向の方向角度の差θの絶対値が10〜45度の範囲で大きく、第1平面2aおよび第2平面に12bから遠い基体の厚みの中央付近に向かうにつれて着磁方向の方向角度の差θの絶対値が徐々に小さくなり、厚みの中央付近で0度になるように配向着磁されるのが好ましい。もっとも好ましくは、第1平面12aおよび第2平面12bに近い範囲において、着磁方向の方向角度の差θの絶対値が、10〜45度の範囲内では30度程度で大きい場合には、磁気回路10の磁気空隙9での磁束密度を最も高めることができる。
In the second range of the magnet, it is preferable that the orientation and magnetization direction is restricted to a direction intersecting with the orthogonal direction within a range of ± 45 degrees. Preferably, in the range close to the first plane 12a and the second plane 12b, the absolute value of the direction angle difference θ in the magnetization direction is large in the range of 10 to 45 degrees, and from 12b to the first plane 2a and the second plane. It is preferable that the orientation magnetization is performed so that the absolute value of the direction angle difference θ in the magnetization direction gradually decreases toward the center of the thickness of the distant base, and becomes 0 degrees near the center of the thickness. Most preferably, in the range close to the first plane 12a and the second plane 12b, the absolute value of the direction angle difference θ in the magnetization direction is as large as about 30 degrees within the range of 10 to 45 degrees. The magnetic flux density in the magnetic air gap 9 of the
また、内周側の第2範囲22bでは、着磁方向の方向角度の差θの絶対値が第1平面12aまたは第2平面12bからの距離にかかわらずほぼ一定とされる結果、通過する磁力線が直交方向とは異なり、外周側に膨らむようになる。ただし、第2範囲22bは、磁石12の内径寸法が、プレート11の内径寸法よりも大きく、かつ、ポール15のアンダープレート部13の内径端の内径寸法とほぼ等しい場合に、磁石12の基体の内周側端部12dを含む範囲に設けられるので、近接する内周側端部12dとプレート11との空間に漏洩しやすい磁力線が磁気回路10の磁路内を通過するようになるので、磁気空隙9での磁束密度を高めることができる。また、その結果、磁気空隙9の上側と下側とにおいて磁束密度分布の対称性が改善されるので、ボイスコイル4が磁気回路10から受ける駆動力の対称性が改善され、動電型スピーカー1では偶数次の非線形歪みが減少する利点がある。
Further, in the second range 22b on the inner peripheral side, the absolute value of the direction angle difference θ in the magnetization direction is substantially constant regardless of the distance from the first plane 12a or the second plane 12b. Unlike the orthogonal direction, swells outward. However, the second range 22b is such that the inner diameter dimension of the
動電型スピーカー1の磁気回路10では、プレート11およびポール15の形状寸法は、本実施例の場合に限られない。また、磁気回路10では、ポール15が、そのアンダープレート部13が柱状部14との間にボイスコイル4のボビンが底当たりしないようにする溝部16を規定する内径端を有する段付きのポールであるが、ポール15は、平面状のアンダープレートの中央に柱状部14を設けるポールであってもよい。また、本実施例の動電型スピーカー1は、円形のスピーカー振動板2を有する車両用の動電型スピーカーであるが、外径が長円形、あるいは、矩形のスピーカー振動板2に適する長円形、もしくは、矩形の環状部を有するスピーカー振動板2であってもよい。
In the
また、この磁気回路10の磁石12は、他の磁性粉と、磁性粉を含んで基体を形成する樹脂と、を含む樹脂マグネットであり、基体の径方向での第1範囲21に相当するプレート11およびポール15のアンダープレート部14に狭持される範囲では直交方向に配向着磁され、基体の径方向での第2範囲22(22aおよび22b)に相当する外周端部12cおよび内周端部12dを含む範囲では直交方向とは異なる方向に湾曲して配向着磁されるものであれば、本実施例のような場合に限られない。配向着磁により直交方向とは異なる方向に湾曲させることが可能な磁石12であれば、磁気空隙9での磁束密度分布を高めることができるように、第1範囲21と第2範囲22との割合を相互に変更してもよい。また、配向着磁の向きに相当する角度θも、磁石12の第2範囲22において、直交方向と±45度の範囲内で交叉する方向に規制されるのが好ましい。
有するスピーカー振動板2であってもよい。
The
The
また、この磁気回路10の磁石12は、複数の磁石で構成しても良い。つまり、磁石12は、基体の第1範囲21に相当する部分に相当して直交方向に配向着磁される磁石と、基体の第2範囲22(22aおよび22b)に相当する部分に相当する直交方向とは異なる方向に湾曲して配向着磁される磁石と、を分けて構成し、これらを連結するものであってもよい。あるいは、磁石12は、基体の第1範囲21に相当する部分と第2範囲22に相当する部分とを2色成型する樹脂マグネットであっても良い。
The
本発明の動電型スピーカーは、樹脂マグネットを用いる場合であっても、磁束密度を高めて音声再生の能率を高くすることが望まれる磁気回路および動電型スピーカーのみならず、ディスプレイ等の映像・音響機器に内蔵するスピーカー、または、音声を再生するスピーカーを内蔵するキャビネットを有するゲーム機、スロットマシン等の遊戯機にも適用が可能である。 The electrodynamic speaker of the present invention is not only a magnetic circuit and electrodynamic speaker that are desired to increase the magnetic flux density and increase the efficiency of sound reproduction even when resin magnets are used, but also images of displays, etc. -It is applicable also to game machines, a slot machine, etc. which have the cabinet which incorporates the speaker incorporated in an audio equipment, or the speaker which reproduces | regenerates an audio | voice.
1 動電型スピーカー
2 スピーカー振動板
3 エッジ
4 ボイスコイル
5 ダンパー
6 ダストキャップ
7 フレーム
9 磁気空隙
10 磁気回路
11 プレート
12 磁石
13 アンダープレート部
14 柱状部
15 ポール
21 基体の第1範囲
22、22a、22b 基体の第2範囲
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該磁石が、該第1平面の側および該第2平面の側が相互に異なる磁極性を有するように着磁されるとともに、該基体の径方向での第1範囲では、該第1平面および該第2平面と直交する直交方向に配向着磁され、該基体の該第1範囲とは異なる径方向での第2範囲では、該直交方向とは異なる方向に配向着磁される、
磁気回路。 A magnet having an annular base defined by a first plane and a second plane parallel to each other; an annular plate having a lower surface coupled to the first plane; an underplate portion coupled to the second plane; A magnetic circuit for an electrodynamic loudspeaker comprising: a pole including a columnar portion that passes through a circular hole of the magnet and forms a magnetic gap with the plate;
The magnet is magnetized so that the side of the first plane and the side of the second plane have different magnetic polarities, and in the first range in the radial direction of the base, the first plane and the magnet Oriented and magnetized in an orthogonal direction orthogonal to the second plane, and oriented and magnetized in a direction different from the orthogonal direction in the second range in the radial direction different from the first range of the substrate.
Magnetic circuit.
請求項1に記載の磁気回路。 The second range of the magnet is provided in a predetermined range including an outer peripheral end of the base and / or an inner peripheral end of the base.
The magnetic circuit according to claim 1.
請求項1または2に記載の磁気回路。 The magnet is a resin magnet that includes magnetic powder and a resin that includes the magnetic powder to form the substrate.
The magnetic circuit according to claim 1.
請求項1から3のいずれかに記載の磁気回路。 The outer diameter of the base of the magnet is larger than the outer diameter of the underplate portion of the plate and the pole, and the second range of the magnet includes the outer peripheral side end of the base and the plate and Provided in a range protruding to the outer peripheral side from the under plate part,
The magnetic circuit according to claim 1.
請求項1から4のいずれかに記載の磁気回路。 The under plate portion of the pole has an inner diameter end defining a groove portion with the columnar portion, the inner diameter size of the magnet is larger than the inner diameter size of the plate, and the under plate of the pole Approximately equal to the inner diameter dimension of the inner diameter end of the portion, and the second range of the magnet is provided in a predetermined range including the inner peripheral end of the base of the magnet.
The magnetic circuit according to claim 1.
請求項1から5のいずれかに記載の磁気回路。 In the second range of the magnet, the magnetization direction to be oriented and magnetized is regulated in a direction intersecting with the orthogonal direction within a range of ± 45 degrees, and in a range close to the first plane and the second plane. Orientation and magnetization are performed so that the absolute value of the difference in the direction angle of the magnetization direction is large, and the direction angle of the magnetization direction is in a range near the center of the thickness of the substrate far from the first plane and the second plane. Oriented and magnetized so that the absolute value of the difference is small,
The magnetic circuit according to claim 1.
該磁気回路を固定する磁気回路固定部を有するフレームと、
該磁気回路の磁気空隙に配置されるコイルを有するボイスコイルと、
該ボイスコイルに中央側で連結するスピーカー振動板と、
該スピーカー振動板の外周端側および該フレームのエッジ固定部に連結するエッジと、
該ボイスコイルおよび該フレームのダンパー固定部に連結するダンパーと、
を備える、動電型スピーカー。 The magnetic circuit according to any one of claims 1 to 6,
A frame having a magnetic circuit fixing portion for fixing the magnetic circuit;
A voice coil having a coil disposed in a magnetic gap of the magnetic circuit;
A speaker diaphragm connected to the voice coil on the center side;
An edge connected to an outer peripheral end side of the speaker diaphragm and an edge fixing portion of the frame;
A damper connected to the damper fixing portion of the voice coil and the frame;
An electrodynamic type speaker.
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JP2012129500A JP2013255087A (en) | 2012-06-07 | 2012-06-07 | Magnetic circuit and electrodynamic speaker employing the same |
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CN108184196A (en) * | 2018-01-08 | 2018-06-19 | 深圳市韶音科技有限公司 | A kind of bone-conduction speaker |
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2012
- 2012-06-07 JP JP2012129500A patent/JP2013255087A/en active Pending
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