JP2788896B2 - Magnetic circuit and speaker - Google Patents
Magnetic circuit and speakerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気回路及びス
ピーカ、特に容積が小さく軽量で、磁気漏れが少ないス
ピーカに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic circuit and a loudspeaker, and more particularly to a loudspeaker having a small volume, light weight, and low magnetic leakage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のほとんどのスピーカは、多様な高
さの音響を生成するためにダイアフラムのような振動子
を起動するために、永久磁石と音声コイルとを使用して
いる。この種類のスピーカは永久磁石と、磁気伝導材料
のバルクとを使用し、かつ磁気回路内に空隙を保持する
ことによって磁気回路を形成する。この空隙に電流を導
通する音声コイルが収容される。通常はフェライト材料
からなる永久磁石は磁気伝導材料のバルクを囲む。ロー
レンツの方程式に従って磁界と、音声コイルを導通する
電流との相互作用によって生成される駆動力は音声コイ
ルに加えられ、音声コイルと結合されたダイアフラムを
起動する。このような構成ではスピーカ容積と重量が増
すのに加えて、スピーカの上面と側面には大量の磁気漏
れが生ずるので、永久磁石を使用すると効率が極めて低
いという問題がある。2. Description of the Related Art Most conventional loudspeakers use permanent magnets and voice coils to activate a vibrator, such as a diaphragm, to produce sounds of various heights. This type of loudspeaker uses a permanent magnet, a bulk of magnetically conductive material, and forms a magnetic circuit by maintaining a gap in the magnetic circuit. A voice coil that conducts current is accommodated in this gap. A permanent magnet, usually made of a ferrite material, surrounds the bulk of the magnetically conductive material. The driving force generated by the interaction of the magnetic field according to Lorentz's equation with the current flowing through the voice coil is applied to the voice coil and activates a diaphragm coupled to the voice coil. Such a configuration not only increases the volume and weight of the speaker, but also causes a large amount of magnetic leakage on the top and side surfaces of the speaker.
【０００３】情報産業の発展とともに、マルチメディア
の用途にはパーソナル・コンピュータが参入している。
従って、スピーカがパーソナル・コンピュータに導入さ
れ、マルチメディア・システムの重要な周辺機器部品と
して役立てられる。ところで従来形のコイル起動スピー
カは、このような使用例ではサイズと重量の点で要求を
満たしかねるように思われる。更に、パーソナル・コン
ピュータの表示モニタ（ディスプレー）で、しばしば使
用される陰極線管（ＣＲＴ）は外部の磁界に敏感であ
る。このように、磁気漏れが多い従来のスピーカによっ
て、彩度の不均一さ、画像の捩じれやフラッシングが生
じることがあり、これではモニタと組合わせるには不適
切である。With the development of the information industry, personal computers have entered the multimedia applications.
Thus, speakers are introduced into personal computers and serve as important peripheral components of multimedia systems. By the way, the conventional coil-activated speaker does not seem to satisfy the requirements in terms of size and weight in such a usage example. Further, cathode ray tubes (CRTs), often used in personal computer display monitors (displays), are sensitive to external magnetic fields. As described above, the conventional speaker having a large amount of magnetic leakage may cause non-uniform saturation, twisting or flashing of an image, which is inappropriate for combination with a monitor.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のような欠点を解
消するために幾つかの改良技術が開発されてきた。日本
の三菱社の刊行物「電気技術」（64巻８号、1990年）
は、外部磁石構造とフェライト磁石の使用を維持したま
まの、新規のコイル起動スピーカを開示している。この
改良方法は、底部に一次磁石に反撥する対向磁石を取付
け、かつ構造全体を磁気伝導材料の囲いで密閉すること
である。このような方法は実際に磁気回路の側方の磁気
漏れを軽減することができるものの、空隙の上方への磁
気漏れには効果がほとんど、あるいは全くなく、これに
加えて、補助磁石を付加することで磁気回路の容量と重
さが増すという問題がある。Several improvements have been developed to overcome the above disadvantages. Published by Mitsubishi Corporation in Japan, "Electric Technology" (Vol. 64, No. 8, 1990)
Disclose a novel coil-activated speaker while maintaining the use of an external magnet structure and a ferrite magnet. The improvement consists in mounting at the bottom an opposing magnet repelling the primary magnet and sealing the entire structure with a magnetically conductive material enclosure. Although such a method can actually reduce the magnetic leakage on the sides of the magnetic circuit, it has little or no effect on the magnetic leakage above the air gap, in addition to which an auxiliary magnet is added. As a result, there is a problem that the capacity and weight of the magnetic circuit increase.
【０００５】米国特許明細書第5,321,762号は、上述の
外部磁気回路と匹敵する内部磁気回路を開示しており、
これは半径方向に分極された磁石と、この半径方向に分
極された磁石を囲むコアとを有している。このような方
式は磁界の不均一さと侵害を最小限にすることはできる
ものの、空隙の上方の磁気漏れの問題を解決することは
できない。更に、半径方向に分極した磁性材料製の複数
の円弧状セグメントから構成できる半径方向に分極した
磁石は組立てが難しく、製造コストが高くなるという問
題がある。US Pat. No. 5,321,762 discloses an internal magnetic circuit comparable to the external magnetic circuit described above,
It has a radially polarized magnet and a core surrounding the radially polarized magnet. While such an approach can minimize magnetic field inhomogeneities and violations, it does not solve the problem of magnetic leakage above the air gap. Furthermore, a radially polarized magnet which can be composed of a plurality of arc-shaped segments made of a radially polarized magnetic material has a problem that it is difficult to assemble and the manufacturing cost is high.
【０００６】米国特許明細書第5,390,257号は、別の内
部磁気回路を開示している。その特徴は、主磁石と容積
が同じであり、主磁石に反撥する磁石を主磁石の上方に
取付けたことである。主磁石と反撥磁石とはネオジミウ
ム製にすることができる。従って、この種類のスピーカ
は軽量であり、容積が小さく、組立てが極めて容易であ
る。更に、主磁石と反撥磁石とをこのように構成するこ
とでスピーカのひずみを軽減し、その感度を高めること
が可能である。しかしながら、磁石の構成により、空隙
の近傍の磁界が不均一になるという欠点があり、加えて
空隙の上方の磁気漏れの問題は依然として解決されない
という問題がある。[0006] US Patent No. 5,390,257 discloses another internal magnetic circuit. The feature is that a magnet which has the same volume as the main magnet and which repels the main magnet is mounted above the main magnet. The main magnet and the repulsion magnet can be made of neodymium. Therefore, this type of speaker is lightweight, has a small volume, and is extremely easy to assemble. Further, by configuring the main magnet and the repulsion magnet in this way, it is possible to reduce the distortion of the speaker and increase the sensitivity. However, the magnet configuration has the disadvantage that the magnetic field near the air gap becomes non-uniform, and in addition, the problem of magnetic leakage above the air gap remains unsolved.
【０００７】そこでこの発明の第１の目的は、近傍のＣ
ＲＴモニタに干渉する磁気漏れが、従来形の磁気回路よ
りも少ない磁気回路を提供することにあり、このような
磁気回路は内部の一次磁石の磁気エネルギ効率をも高め
るものである。Therefore, a first object of the present invention is to provide a C
The purpose of the present invention is to provide a magnetic circuit in which the magnetic leakage that interferes with the RT monitor is less than conventional magnetic circuits, and such a magnetic circuit also increases the magnetic energy efficiency of the internal primary magnet.
【０００８】本発明の第２の目的は、磁気漏れが少ない
軽量のスピーカを提供することにあり、このようなスピ
ーカは従来形のものよりもマルチメディア・コンピュー
タシステムにより簡便に組込むことができる。It is a second object of the present invention to provide a lightweight speaker with low magnetic leakage, such a speaker can be more easily incorporated into a multimedia computer system than conventional ones.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明は、一次磁石と、ヨークと、第１中心上
板と、周囲上板と、磁性薄膜とを有する磁気回路を提供
するものである。そしてヨークは、底部と、この底部の
周囲に取付けた環状部とに区分することができる。第１
面と、第２対向面と、第３面とを有する永久磁石が、ヨ
ークの底部と接触する位置に配置される。第１中心上板
は一次磁石の第２対向面上に配置され、周囲上板はヨー
クの環状部に配置される。第１中心上板と周囲上板との
間に空隙が形成される。そこで、一次磁石と、第１中心
上板と、周囲上板と、ヨークとにより閉ループ磁気回路
が構成される。一次磁石に反撥する磁性薄膜は、空隙か
らの磁気漏れを軽減するために第１中心上板上に配置さ
れる。更に、磁性薄膜の上方の磁気漏れを更に軽減する
ために、磁性薄膜上に第２中心上板を取付けることがで
きる。更に、ヨークの環状部には、空隙に含まれている
磁気エネルギを封入するために、周囲上板と接触する位
置に溝を設けてある。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a magnetic circuit having a primary magnet, a yoke, a first central upper plate, a peripheral upper plate, and a magnetic thin film. Is what you do. The yoke can be divided into a bottom and an annular portion attached around the bottom. First
A permanent magnet having a surface, a second facing surface, and a third surface is disposed at a position in contact with the bottom of the yoke. The first central upper plate is disposed on the second facing surface of the primary magnet, and the peripheral upper plate is disposed on the annular portion of the yoke. A gap is formed between the first center upper plate and the peripheral upper plate. Thus, a closed loop magnetic circuit is formed by the primary magnet, the first upper center plate, the upper peripheral plate, and the yoke. The magnetic thin film repelling the primary magnet is disposed on the first central upper plate to reduce magnetic leakage from the air gap. Further, a second upper center plate can be mounted on the magnetic thin film to further reduce magnetic leakage above the magnetic thin film. Further, a groove is provided in the annular portion of the yoke at a position in contact with the surrounding upper plate in order to enclose the magnetic energy contained in the air gap.
【００１０】前記の磁気回路を使用することによって、
この発明は新規のスピーカを提供することができる。こ
のスピーカは前記の磁気回路の他に、ボビンと、ボビン
に巻回され、空隙内に配置された音声コイルと、音響を
発するためにボビンと接続されたダイアフラムとを更に
備えている。音声コイルは閉ループ磁気回路と相互作用
して、該音声コイルの接線方向及び閉ループ磁気回路の
方向に対して垂直な駆動力を生成することができる。そ
こでダイアフラムはこの駆動力に従って振動し、音響を
発する。更に、ダイアフラムを支持し、ダイアフラムの
横移動を防止するために、支持手段を利用することがで
きる。この支持手段はフレームと、エッジと、ダンパと
を有している。フレームは周囲上板に取付けた第１リム
部と、ダイアフラムに連結した第２対向リム部とを有し
ている。ダンパはフレームとダイアフラムとの間に連結
されている。更に、閉ループ磁気回路を塵芥による汚染
から防護するためにキャップが使用される。[0010] By using the above magnetic circuit,
The present invention can provide a novel speaker. This speaker further includes, in addition to the magnetic circuit, a bobbin, a voice coil wound around the bobbin and arranged in a gap, and a diaphragm connected to the bobbin to emit sound. The voice coil can interact with the closed loop magnetic circuit to generate a driving force perpendicular to the tangential direction of the voice coil and the direction of the closed loop magnetic circuit. Then, the diaphragm vibrates according to the driving force and emits sound. Further, support means can be utilized to support the diaphragm and prevent lateral movement of the diaphragm. The support has a frame, an edge, and a damper. The frame has a first rim mounted on the upper peripheral plate and a second opposing rim connected to the diaphragm. The damper is connected between the frame and the diaphragm. In addition, caps are used to protect the closed-loop magnetic circuit from contamination by dust.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】次にこの発明の実施形態を図面を
参照しつつ詳細に説明する。この発明のスピーカに利用
される磁気回路の特徴は、（ａ）磁界発生源として機能
する一次永久磁石がカップ形ヨークによって囲まれて、
磁気伝導閉ループを形成すること、および（ｂ）磁気漏
れを抑制するために、一次永久磁石に反撥する磁性薄膜
を一次永久磁石の上に取付けたことである。このような
構成によって磁気エネルギの効率を高めることができ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The magnetic circuit used in the speaker of the present invention has the following features: (a) a primary permanent magnet functioning as a magnetic field generating source is surrounded by a cup-shaped yoke;
And (b) mounting a magnetic thin film that repels the primary permanent magnet on the primary permanent magnet to suppress magnetic leakage. With such a configuration, the efficiency of magnetic energy can be increased.
【００１２】図１はこの発明の実施形態における磁気回
路の横断面図である。主磁気ループは一次磁石60のＮ極
（北極）から始まり、ヨーク50、周囲上板52、第１中心
上板54を通ってから、一次磁石60のＳ極（南極）で終端
する。アセンブリの重量を軽くするために、一次磁石60
を磁気エネルギ密度が高いＳｍＣｏ5，Ｓｍ2Ｃｏ17及び
ＮｄＦｅＢ系のような稀土類磁性材料によって製造する
ことができる。更に、磁束を封入し、側方への磁気漏れ
を防止するために、ヨーク50、周囲上板52及び第１中心
上板54を低炭素鋼のような磁束伝導率が高い材料によっ
て製造することができる。FIG. 1 is a cross-sectional view of a magnetic circuit according to an embodiment of the present invention. The main magnetic loop starts at the north pole (north pole) of the primary magnet 60, passes through the yoke 50, the upper peripheral plate 52, and the first upper center plate 54, and ends at the south pole (south pole) of the primary magnet 60. To reduce the weight of the assembly, the primary magnet 60
Can be manufactured from rare earth magnetic materials such as SmCo 5 , Sm 2 Co 17 and NdFeB based materials having high magnetic energy density. Further, the yoke 50, the upper peripheral plate 52 and the first upper central plate 54 are made of a material having a high magnetic flux conductivity such as low carbon steel in order to enclose the magnetic flux and prevent magnetic leakage to the side. Can be.
【００１３】次に磁気回路の構造を詳細に説明する。カ
ップ形のヨーク50は底部50ａと、底部50ａの周囲に取付
けた環状部50ｂとを含んでいる。底部50ａと環状部50ｂ
とは分離できないことが好ましい。形状が円筒形である
一次磁石60は接着剤60ａによって底部50ａに接着され、
磁界発生源としての役割を果たす。この実施形態では、
一次磁石60の上面がＳ極であり、一次磁石の下面がＮ極
である。第１中心上板54と周囲上板52とはそれぞれ一次
磁石60と、ヨーク50の環状部50ｂに取付けられている。
更に、周囲上板52と第１中心上板54とが水平の間隔を隔
ててあり、双方の間に音声コイルを受容する環状の空隙
62を形成している。しかし、空隙62の幅は、この領域の
近傍での磁界の発散を避けるためにできるだけ狭いこと
が好ましい。Next, the structure of the magnetic circuit will be described in detail. The cup-shaped yoke 50 includes a bottom 50a and an annular portion 50b mounted around the bottom 50a. Bottom part 50a and annular part 50b
And cannot be separated from. The primary magnet 60, which is cylindrical in shape, is bonded to the bottom 50a by an adhesive 60a,
Acts as a magnetic field source. In this embodiment,
The upper surface of the primary magnet 60 is the south pole, and the lower surface of the primary magnet is the north pole. The first center upper plate 54 and the peripheral upper plate 52 are attached to the primary magnet 60 and the annular portion 50b of the yoke 50, respectively.
Further, the peripheral upper plate 52 and the first central upper plate 54 are separated from each other by a horizontal distance, and an annular gap for receiving the voice coil therebetween.
62 are formed. However, the width of the gap 62 is preferably as narrow as possible to avoid divergence of the magnetic field near this region.
【００１４】空隙62内に含まれている磁気エネルギを封
入するために、環状部50ｂの内側上部に形成された円形
の溝51が利用される。加えて、磁気エネルギを空隙の上
部空間内に更に封入するため、一次磁石60に反撥する環
状の磁性薄膜56が第１中心上板54上に取付けられてい
る。隣接し、極性が逆である２つの磁極から生ずる磁束
は圧縮され、双方の間の垂直線に沿って延びることは周
知の事実である。従って、空隙62の上方の元の磁気漏れ
は空隙62内に案内され、最小限にされる。更に、磁性薄
膜56は空隙62内の磁束密度を高めることもできる。To enclose the magnetic energy contained in the gap 62, a circular groove 51 formed on the upper inside of the annular portion 50b is used. In addition, an annular magnetic thin film 56 that repels the primary magnet 60 is mounted on the first central upper plate 54 to further enclose the magnetic energy in the space above the air gap. It is well known that the magnetic flux resulting from two adjacent, opposite polarity magnetic poles is compressed and extends along a vertical line between them. Thus, the original magnetic leakage above the air gap 62 is guided into the air gap 62 and is minimized. Further, the magnetic thin film 56 can increase the magnetic flux density in the gap 62.
【００１５】磁性薄膜56自体も、（図１に示した磁性薄
膜56のＮ極の上の）上部領域に磁界を生成するので、こ
れも不都合な磁気漏れを発生することに留意されたい。
第１の対策は、磁性薄膜56上に磁気遮蔽の役割を果たす
第２中心上板を取付けることである。第２中心上板58は
低炭素鋼のような磁束伝導率が高い材料製のものでよ
い。第２の対策は、磁性薄膜56の磁界強度を低下させる
ことである。It should be noted that the magnetic thin film 56 itself also creates a magnetic field in the upper region (above the north pole of the magnetic thin film 56 shown in FIG. 1), which also causes undesirable magnetic leakage.
The first countermeasure is to mount a second upper center plate serving as a magnetic shield on the magnetic thin film 56. The second upper center plate 58 may be made of a material having a high magnetic flux conductivity such as low carbon steel. The second measure is to reduce the magnetic field strength of the magnetic thin film 56.
【００１６】必要な磁界の封入を達成するには、磁性薄
膜56の厚さを1.5mm、またはそれ未満にすることで充分
である。更に、磁性薄膜56の周囲部から発する磁界が空
隙62の上方での磁気漏れを低減するのに有効であり、一
方、磁性薄膜56の中心部からの磁界は好ましくないの
で、磁性薄膜56を環状にしてもよい。計算と確認の結
果、最良の磁気漏れ特性を得るには、磁性薄膜56の内円
の半径と、一次磁石60の半径との比率を0.37ないし0.43
にするべきであることが判明している。To achieve the required magnetic field encapsulation, it is sufficient that the thickness of the magnetic thin film 56 be 1.5 mm or less. Further, the magnetic field generated from the periphery of the magnetic thin film 56 is effective in reducing the magnetic leakage above the gap 62, while the magnetic field from the center of the magnetic thin film 56 is not preferable. It may be. As a result of calculation and confirmation, to obtain the best magnetic leakage characteristics, the ratio of the radius of the inner circle of the magnetic thin film 56 to the radius of the primary magnet 60 should be 0.37 to 0.43.
It turns out that you should.
【００１７】図２，３は図１の領域Ｉ，IIの近傍の駆動
力のグラフをそれぞれ示しており、「・」は紙面から外
側に向かう電流を示し、「×」は紙面へと向かう電流を
示している。図２では、磁界Ｂ内に垂直に位置する導電
体に作用する合力Ｆはローレンツの法則に従って上向き
であり、Ｂの方向は左から右向きであり、電流の方向は
紙面から外側に向かっている。一方、図３の合力Ｆも上
向きであり、磁界Ｂの方向は右から左向きであり、電流
の方向は紙面へと向かっている。従って、音声コイルの
ように空隙62内に受容される物体は、上方向への駆動力
を受ける。更に、物体に作用する駆動力の大きさは、空
隙62を横切って流れる全電流に比例し、これは音声コイ
ルの場合には、巻数及び磁界Ｂの大きさによっても左右
される。音声コイルを導通する電流に時間変化要素が含
まれている場合は、時間変化する駆動力も発生する。FIGS. 2 and 3 respectively show graphs of the driving force in the vicinity of the regions I and II in FIG. 1. "." Indicates a current flowing outward from the paper, and "x" indicates a current flowing toward the paper. Is shown. In FIG. 2, the resultant force F acting on the conductor vertically located in the magnetic field B is upward in accordance with Lorentz's law, the direction of B is from left to right, and the direction of the current is outward from the paper. On the other hand, the resultant force F in FIG. 3 is also upward, the direction of the magnetic field B is from right to left, and the direction of the current is toward the paper. Therefore, an object received in the gap 62 such as a voice coil receives an upward driving force. Furthermore, the magnitude of the driving force acting on the object is proportional to the total current flowing across the air gap 62, which in the case of a voice coil is also dependent on the number of turns and the magnitude of the magnetic field B. If the current that conducts the voice coil includes a time-varying element, a time-varying driving force is also generated.
【００１８】図４は図１の試験線IIIに沿って計算され
た磁気漏れの磁束密度を示したグラフである。試験線II
Iと磁気回路10の外面との距離は10mmであり、試験線III
の全長は80mmである。試験線III上の相対位置は対応す
る長さ（０mm−80mm）としてそれぞれ記載されている。
磁性薄膜56が存在しない場合（実線の場合）は、特に空
隙62の上部空間の近傍で、試験線IIIに沿った大量の磁
気漏れが認められる。しかし、磁性薄膜56が存在すると
（点線の場合）、試験線IIIに沿って計算された磁気漏
れの磁束密度は大幅に低減する。FIG. 4 is a graph showing the magnetic flux density of the magnetic leakage calculated along the test line III of FIG. Test line II
The distance between I and the outer surface of the magnetic circuit 10 is 10 mm.
Has a total length of 80 mm. The relative position on the test line III is described as the corresponding length (0 mm-80 mm).
When the magnetic thin film 56 does not exist (in the case of the solid line), a large amount of magnetic leakage is observed along the test line III, especially near the space above the gap 62. However, the presence of the magnetic thin film 56 (in the case of the dotted line) greatly reduces the magnetic flux density of the magnetic leakage calculated along the test line III.
【００１９】磁気回路10の磁気漏れが空隙の近傍での磁
界の分散の完全な原因になる訳ではないことに留意され
たい。マクスウェルの電磁方程式によれば、電流を導通
するループ回路はその近傍の周囲に磁界を生成する。音
声コイルは磁気回路内に収納されているものの、音声コ
イル事態から発する誘導磁界の一部が分散し、磁気漏れ
を引き起こすことは避けられない。しかし、この発明の
この実施形態では、誘発磁界を封入し、これを通常の磁
気回路へと案内するために、磁性薄膜56を利用すること
ができる。It should be noted that the magnetic leakage of the magnetic circuit 10 is not a complete source of magnetic field dispersion near the air gap. According to Maxwell's electromagnetic equation, a loop circuit that conducts current generates a magnetic field around its vicinity. Although the voice coil is housed in the magnetic circuit, it is inevitable that a part of the induced magnetic field generated from the voice coil event will be dispersed and cause magnetic leakage. However, in this embodiment of the invention, a magnetic thin film 56 can be used to encapsulate the induced magnetic field and guide it to a normal magnetic circuit.
【００２０】図１に示した磁気回路10を利用して、軽量
で容積が小さく、漏れが少なく効率がよいスピーカを容
易に構成することが可能である。図５はこの実施形態の
スピーカの横断面図である。以下に磁気回路10内の部品
以外の全ての部品を説明する。ボビン72に固定的に巻回
された音声コイル70は空隙62内に配置され、空隙62内に
存在する磁界と相互作用して駆動力を発生する。この駆
動力の方向は、音声コイル70を流れる電流の導通方向、
及び磁界の方向に対して垂直である。ボビン72に連結さ
れた円錐形のダイアフラム80がこの駆動力を受ける。駆
動力は音声コイル70を導通する電流の変化とともに変化
し、そこで、ダイアフラム80が駆動力に応じて多様な高
さの音響を発する。ダイアフラム80を支持するためにフ
レーム82と、エッジ84と、ダンパ86とが使用される。フ
レーム82はこの実施例では円錐台の形状であり、軽量化
のためにアルミニウム、マグネシウム、アルミニウムと
マグネシウムの合金、プラスチック、または強化プラス
チックによって製造することができる。By using the magnetic circuit 10 shown in FIG. 1, it is possible to easily construct a lightweight, small-volume, low-leakage and high-efficiency speaker. FIG. 5 is a cross-sectional view of the speaker of this embodiment. Hereinafter, all components other than the components in the magnetic circuit 10 will be described. The voice coil 70 fixedly wound around the bobbin 72 is disposed in the air gap 62, and generates a driving force by interacting with the magnetic field existing in the air gap 62. The direction of this driving force depends on the direction of conduction of the current flowing through the voice coil 70,
And perpendicular to the direction of the magnetic field. A conical diaphragm 80 connected to the bobbin 72 receives this driving force. The driving force changes with changes in the current flowing through the voice coil 70, where the diaphragm 80 emits sounds of various heights according to the driving force. A frame 82, an edge 84, and a damper 86 are used to support the diaphragm 80. The frame 82 is frusto-conical in this embodiment and can be made of aluminum, magnesium, aluminum-magnesium alloy, plastic, or reinforced plastic for weight savings.
【００２１】フレーム82の下リム部は周囲上板52と連結
されている。これと対応して、フレーム82の上リム部は
エッジ84に連結され、このエッジは更にダイアフラム80
に連結されている。ダンパ86の幅はエッジ84の幅よりも
広く、これもフレーム82とダイアフラム80との間に連結
されている。エッジ84とダンパ86とはダイアフラム80を
支持するためだけではなく、ダイアフラム80の側方移動
を防止するためにも利用される。加えて、塵芥による汚
染を防止するために、特に一次磁石60の近傍領域で磁気
回路10を防護するため、キャップ75を使用することがで
きる。The lower rim of the frame 82 is connected to the peripheral upper plate 52. Correspondingly, the upper rim of the frame 82 is connected to an edge 84, which is further connected to the diaphragm 80.
It is connected to. The width of the damper 86 is wider than the width of the edge 84, which is also connected between the frame 82 and the diaphragm 80. The edge 84 and the damper 86 are used not only to support the diaphragm 80 but also to prevent the diaphragm 80 from moving laterally. In addition, a cap 75 can be used to prevent contamination by dust, particularly to protect the magnetic circuit 10 in the area near the primary magnet 60.
【００２２】この実施形態のスピーカはボビン72の高さ
を調整することによってツイータとしても利用できる。
更に、ダイアフラム80は垂直に振動するものの、キャッ
プ75は磁性薄膜56または第２中心上板58とは接触しな
い。その理由は、磁性薄膜56の厚さが1.5mmないしそれ
未満であるからである。加えて、このような構成の音声
コイル70に作用する駆動力は極めて均一であるので、ス
ピーカはひずみが少ない音響を発することができる。The speaker of this embodiment can be used as a tweeter by adjusting the height of the bobbin 72.
Further, although the diaphragm 80 vibrates vertically, the cap 75 does not contact the magnetic thin film 56 or the second center upper plate 58. The reason is that the thickness of the magnetic thin film 56 is 1.5 mm or less. In addition, since the driving force acting on the audio coil 70 having such a configuration is extremely uniform, the speaker can emit sound with little distortion.
【００２３】この発明の実施形態の前記の記述は、図示
されたものの説明の目的でなされたものである。これ
は、この発明を完全に記載したものでもなく、この実施
形態によって厳密にこの発明を限定するものではない。
専門家には多くの修正と変更が可能であることが明白で
あろう。この実施形態は、この発明の原理と実際的な用
途を最も明解に説明するために選択され、記載されたも
のであり、従って、専門家ではなくても、この発明が特
定の用途に適した多様な修正を加えて実施できることが
理解されよう。この発明の範囲は、特許請求の範囲に記
載されたものによって規定される。The foregoing description of the embodiments of the present invention has been presented for purposes of illustration and description. It is neither a complete description of the invention, nor is it strictly limiting the invention by this embodiment.
It will be clear to the expert that many modifications and changes are possible. This embodiment has been selected and described in order to most clearly explain the principles and practical applications of the present invention, and therefore, even if not a specialist, it is suitable for a particular application. It will be appreciated that various modifications can be made. The scope of the invention is defined by what is set forth in the claims.
【００２４】[0024]
【発明の効果】この発明は前記のようであって、中心上
板に一次磁石に反撥する磁性薄膜を取付けることによっ
て、磁気回路の磁気漏れが軽減され、かつ一次磁石の磁
気エネルギ効率も高められるという効果がある。As described above, according to the present invention, the magnetic leakage of the magnetic circuit is reduced and the magnetic energy efficiency of the primary magnet is increased by attaching the magnetic thin film repelling the primary magnet to the upper center plate. This has the effect.
【図１】この発明の実施形態の音声コイルを駆動するた
めに利用される磁気回路の横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a magnetic circuit used to drive a voice coil according to an embodiment of the present invention.
【図２】図２は同上の磁気回路の空隙内に水平に配置さ
れた音声コイルの駆動力の領域Ｉに関するグラフであ
る。FIG. 2 is a graph relating to a region I of a driving force of a voice coil disposed horizontally in a gap of the magnetic circuit according to the first embodiment.
【図３】図３は同図１の領域IIに関するグラフである。FIG. 3 is a graph relating to a region II in FIG. 1;
【図４】図１の試験線IIIに沿って計算された磁気漏れ
を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing magnetic leakage calculated along a test line III of FIG. 1;
【図５】この発明の実施形態のスピーカの横断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view of the speaker according to the embodiment of the present invention.
10 磁気回路 50 ヨーク 50ａ ヨーク底部 50ｂ ヨーク環状部 52 周囲上板 54 第１中心上板 56 磁性薄膜 58 第２中心上板 60 一次磁石 60ａ 接着剤 62 空隙 70 音声コイル 72 ボビン 75 キャップ 80 ダイアフラム 82 フレーム 84 エッジ 86 ダンパ 10 Magnetic circuit 50 Yoke 50a Yoke bottom 50b Yoke annular part 52 Peripheral upper plate 54 First center upper plate 56 Magnetic thin film 58 Second center upper plate 60 Primary magnet 60a Adhesive 62 Air gap 70 Audio coil 72 Bobbin 75 Cap 80 Diaphragm 82 Frame 84 Edge 86 Damper
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−43897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−224593（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−207591（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−150586（ＪＰ，Ａ) 実公 昭53−15310（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04R 9/00 H04R 13/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-43897 (JP, A) JP-A-63-224593 (JP, A) JP-A-5-207759 (JP, A) JP-A 55-1979 150586 (JP, A) Jikken Sho 53-15310 (JP, Y1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H04R 9/00 H04R 13/00
Claims (19)
とを有するヨークと、該ヨークの底部と接触する位置の
第１面及びこれと対向する第２面を有する一次磁石と、
該一次磁石の対向する第２面上に配置した第１中心上板
と、一次磁石、前記第１中心上板、周囲上板、及びヨー
クが閉ループ磁気回路を形成するように、第１中心上板
との空隙を保持してヨークの前記環状部に配置した周囲
上板と、第１中心上板上に配置され、磁気漏れを軽減す
るために一次磁石に反撥する磁性薄膜とを具えているこ
とを特徴とする磁気回路。A yoke having a bottom and an annular portion attached around the bottom; a primary magnet having a first surface at a position in contact with the bottom of the yoke and a second surface facing the yoke;
A first central upper plate disposed on a second facing surface of the primary magnet and a first central upper plate such that the primary magnet, the first central upper plate, the peripheral upper plate, and the yoke form a closed loop magnetic circuit. It has a peripheral upper plate disposed on the annular portion of the yoke while maintaining a gap with the plate, and a magnetic thin film disposed on the first central upper plate and repelled by the primary magnet to reduce magnetic leakage. A magnetic circuit, characterized in that:
置に溝を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気
回路。2. The magnetic circuit according to claim 1, wherein the annular portion of the yoke has a groove at a position where the annular portion contacts the upper peripheral plate.
ＮｄＦｅＢから選択した磁性材料群によって製造したこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気回路。3. The magnetic circuit according to claim 1, wherein the primary magnet is made of a magnetic material group selected from SmCo 5 , Sm 2 Co 17 and NdFeB.
請求項１に記載の磁気回路。4. The magnetic circuit according to claim 1, wherein the magnetic thin film has a circular shape.
径との比率が0.37ないし0.43であることを特徴とする請
求項４に記載の磁気回路。5. The magnetic circuit according to claim 4, wherein the ratio of the radius of the inner circle of the magnetic thin film to the radius of the primary magnet is 0.37 to 0.43.
を低炭素鋼によって製造したことを特徴とする請求項１
に記載の磁気回路。6. The system according to claim 1, wherein the yoke, the first central upper plate, and the peripheral upper plate are made of low carbon steel.
A magnetic circuit according to claim 1.
めに、磁性薄膜上に第２中心上板を更に具えたことを特
徴とする請求項１に記載の磁気回路。7. The magnetic circuit according to claim 1, further comprising a second upper center plate on the magnetic thin film to reduce magnetic leakage above the magnetic thin film.
板と、第２中心上板とを低炭素鋼によって製造したこと
を特徴とする請求項７に記載の磁気回路。8. The magnetic circuit according to claim 7, wherein the yoke, the first central upper plate, the peripheral upper plate, and the second central upper plate are made of low carbon steel.
であることを特徴とする請求項１に記載の磁気回路。9. The magnetic circuit according to claim 1, wherein the thickness of the magnetic thin plate is 1.5 mm or less.
部を有するヨークと、該ヨークの底部と接触する位置の
第１面及びこれと対向する第２面を有する一次磁石と、
該一次磁石の対向する第２面上に配置した第１中心上板
と、一次磁石、第１中心上板、周囲上板、及びヨークが
閉ループ磁気回路を形成するように、第１中心上板との
空隙を保持してヨークの環状部に配置した周囲上板と、
第１中心上板上に配置され、磁気漏れを軽減するために
一次磁石に反撥する磁性薄膜と、ボビンと、該ボビンに
巻回されて前記空隙内に配置された音声コイルであっ
て、閉ループ磁気回路と相互作用して、該音声コイルの
接線方向及び閉ループ磁気回路の方向に対して垂直な駆
動力を生成するための音声コイルと、前記駆動力によっ
て音響を発するようにボビンに接続されたダイアフラム
とを具えていることを特徴とするスピーカ。10. A yoke having a bottom and an annular portion mounted around the bottom, a primary magnet having a first surface in contact with the bottom of the yoke and a second surface facing the same,
A first central upper plate disposed on a second opposite surface of the primary magnet, and a first central upper plate such that the primary magnet, the first central upper plate, the peripheral upper plate, and the yoke form a closed loop magnetic circuit; A peripheral upper plate which is arranged in the annular portion of the yoke while maintaining a gap with
A closed-loop, comprising: a magnetic thin film disposed on the first center upper plate and repelled by a primary magnet to reduce magnetic leakage; a bobbin; and a voice coil wound around the bobbin and disposed in the gap. An audio coil for interacting with the magnetic circuit to generate a driving force perpendicular to the tangential direction of the audio coil and the direction of the closed loop magnetic circuit, and connected to the bobbin so as to emit sound by the driving force. A speaker comprising a diaphragm.
めに、磁性薄膜上に第２中心上板を更に具えたことを特
徴とする請求項12に記載のスピーカ。11. The loudspeaker according to claim 12, further comprising a second upper center plate on the magnetic thin film to reduce magnetic leakage above the magnetic thin film.
に具え、該支持手段を、周囲上板に取付けられた第１リ
ム部及びこれと対向する第２リム部を有するフレーム
と、ダイアフラムを支持するために、フレームの第２対
向リム部と、ダイアフラムとの間に連結されたエッジ
と、ダイアフラムを支持し、該ダイアフラムの横移動を
防止するために、フレームとダイアフラムとの間に連結
されたダンパとを具えたことを特徴とする請求項11に記
載のスピーカ。12. A support for supporting the diaphragm, the support having a first rim mounted on a peripheral upper plate and a frame having a second rim opposed thereto, and a support for supporting the diaphragm. An edge connected between the second opposing rim of the frame and the diaphragm, and a damper connected between the frame and the diaphragm to support the diaphragm and prevent lateral movement of the diaphragm. 12. The speaker according to claim 11, comprising:
防止するためのキャップを更に具えたことを特徴とする
請求項１つに記載のスピーカ。13. The speaker according to claim 1, further comprising a cap for preventing contamination of the closed-loop magnetic circuit by dust.
徴とする請求項10に記載のスピーカ。14. The loudspeaker according to claim 10, wherein the diaphragm has a conical shape.
ム、アルミニウムとマグネシウムの合金、プラスチック
および強化プラスチックの材料群から選択した材料によ
って製造したことを特徴とする請求項12に記載のスピー
カ。15. The speaker according to claim 12, wherein the frame is made of a material selected from the group consisting of aluminum, magnesium, an alloy of aluminum and magnesium, plastic, and reinforced plastic.
る請求項10に記載のスピーカ。16. The speaker according to claim 10, wherein the magnetic thin film is circular.
石の半径との比率が0.37ないし0.43であることを特徴と
する請求項16に記載のスピーカ。17. The speaker according to claim 16, wherein the ratio of the radius of the inner circle of the magnetic thin film to the radius of the primary magnet is 0.37 to 0.43.
満であることを特徴とする請求項16に記載のスピーカ。18. The speaker according to claim 16, wherein the thickness of the magnetic thin plate is 1.5 mm or less.
よびＮｄＦｅＢから選択された磁性材料群から製造した
ことを特徴とする請求項10に記載のスピーカ。19. The speaker according to claim 10, wherein the primary magnet is manufactured from a magnetic material group selected from SmCo 5 , Sm 2 Co 17 and NdFeB.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP14879996A JP2788896B2 (en) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | Magnetic circuit and speaker |
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Publications (2)
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|---|---|
| JPH1013989A JPH1013989A (en) | 1998-01-16 |
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| KR100858958B1 (en) | 2007-04-05 | 2008-09-17 | 김진상 | Speaker |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP14879996A patent/JP2788896B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH1013989A (en) | 1998-01-16 |
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