JP3018637B2 - スピーカの製造方法 - Google Patents

スピーカの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種音響機器に使用され
るスピーカの製造方法に関し、主に磁気回路の着磁方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のスピーカの製造方法について図面
を用いて説明する。
【0003】図3はスピーカの構造を示す断面図であ
り、ラジアル配向されたリング状磁石8を上端部に結合
したセンターポール6を断面が凹型のヨーク7の内部に
結合して磁気ギャップ4を形成した磁気回路を構成して
いる。
【0004】この磁気回路の上面にはフレーム5が結合
され、このフレーム5の周縁部にはボイスコイル2を中
央部に結合した振動板1の周縁部が結合されると共にボ
イスコイル2が磁気ギャップ4にはめ込まれ、このボイ
スコイル2を支持するダンパー3の周縁部がフレーム5
に固着され、振動板1の中央部上面には磁気ギャップ4
内への異物の侵入を防止するダストキャップ9が固着さ
れて構成されたものであり、最近このような構造のスピ
ーカが提案されている。
【0005】しかしながら上述の構造のスピーカは、磁
気特性が優れたラジアル配向のリング状磁石8を使用し
なければ実用化できないとされてきたが、最近、市販の
磁石としては最高の磁気特性を有するNd−Fe−B系
磁石でラジアル異方性を有した磁石が開発されるに伴っ
て実用化が検討されるようになってきた。
【0006】このNd−Fe−B系磁石は、Brが11
〜12KGと大きく、保磁力ICもおおよそ13KOe以上
と大きいものであり、上記Nd−Fe−B系磁石の磁石
特性を十分引き出すためにはほぼフル着磁することが必
要で、フル着磁するためには一般的に磁石の有する保磁
ICの約3倍の着磁磁場が必要と言われ、おおよそ4
0KOeという高い磁場が必要である。
【0007】ところで、上述のNd−Fe−B系磁石は
保磁力発生機構がニュークリエイションタイプであるた
めに初回の着磁に限って言えば磁場は小さくて済み、保
磁力 ICとほぼ同等の大きさの磁場強度で良い。とは言
え、十分な着磁をするためには少なくとも13KOe以上
の磁場が必要であり、また再着磁する場合には40KOe
の大きな磁場が必要である。
【0008】上記着磁に関して従来のスピーカでは、た
とえば外磁型の場合には一軸配向のバリウムフェライト
磁石などを用いて構成され、また内磁型では一軸配向の
アルニコ磁石などを用いて構成されており、共に一軸配
向の異方性磁石であるためにスピーカを組み立ててから
後に外部から一軸の大きな磁場をかけて着磁していたも
のであったが、ラジアル配向のリング状磁石8の場合に
はラジアル方向に着磁しなければならず、リング状磁石
8単体か、またはセンターポール6と結合した状態で着
磁して後に磁気回路を組み立て、そこにフレームやボイ
スコイルや振動板を結合してスピーカを組立てる製造方
法が採用されていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のスピーカの製造方法では、リング状磁石8を着磁する
には磁石単体かまたはセンターポール6と結合した状態
しか着磁することができず、このようにして着磁された
リング状磁石8は着磁工程の着磁装置から取り外されて
スピーカの磁気回路内に組み込まれる。しかし、着磁さ
れたリング状磁石8を磁気回路内に組み込むのはリング
状磁石8から発生している磁場が強磁性体の粉末などを
吸い付けて不良の原因となりやすく、また磁気回路を構
成するヨーク7に吸い付いたりして希望する場所に設置
することはなかなか難しい。また、リング状磁石8は着
磁の際の閉磁路から取り外す際に逆磁界が働き減磁さ
れ、磁気回路内に組み込んだ時に磁気特性の低いところ
で使う結果となり、磁石本来の磁気特性を十分に使うこ
とができないなどの課題があった。
【0010】また、磁気回路にフレーム5を結合する手
段としてスポット溶接やかしめなどの方法がとられてい
るが、この際に発生する鉄粉が磁気回路が着磁されてい
る場合には磁場に引き寄せられて磁気ギャップ4に入り
込みボイスコイル2の稼働に支障を来すことになる。ま
た同じように、ダンパー3,ボイスコイル2,振動板1
を結合する工程でも鉄粉などが磁気ギャップ4の中に入
りこむ可能性があり不良の原因の一つになっていた。こ
のため、リング状磁石8を磁気回路に組み込んでから着
磁するのが一番好ましく、さらにはフレーム5やダンパ
ー3,ボイスコイル2,振動板1を結合してから着磁す
るのがもっと好ましいものであるという課題を有したも
のであった。
【0011】本発明は、上記従来の課題を解決し、スピ
ーカの磁気回路の中に組み込まれた状態で、しかもスピ
ーカとしてほぼ完成に近い状態に組み立てられた状態で
リング状磁石をラジアル方向に着磁することが可能なス
ピーカの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によるスピーカの製造方法は、リング状磁石を
上端部に結合したセンターポールをヨークの内部に結合
して磁気ギャップを形成した磁気回路を用いて組立てら
れたスピーカのボイスコイルのボビン内周部に、非磁性
の絶縁材料からなる巻芯の外周部にコイルを巻回しこの
コイルの外周部に非磁性の絶縁材料からなる円筒を装着
して構成された着磁装置を磁気回路のリング状磁石の上
面に密着するように挿入し、この着磁装置に電流を印加
してリング状磁石にラジアル方向の着磁を行うスピーカ
の製造方法としたものである。
【0013】
【作用】この方法により、リング状磁石は磁気回路に組
み込まれた状態で、またスピーカとしてほぼ組み立てを
終えた状態で着磁を行うことが可能になり、さらに着磁
後の作業がほとんど無いために磁気ギャップの中に鉄粉
などの異物が侵入することを防止できる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例によるスピーカの製
造方法について図面を用いて説明する。なお、従来例と
同一の部品には同じ符号を付与する。
【0015】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例
によるスピーカの製造方法を示す断面図であり、ラジア
ル配向された厚さが4mmのリング状磁石8を上端部に結
合したセンターポール6を断面が凹型のヨーク7の内部
に結合して磁気ギャップ4を形成した磁気回路を構成し
ている。
【0016】この磁気回路の上面にはフレーム5が結合
され、このフレーム5の周縁部にはボイスコイル2を中
央部に結合した振動板1の周縁部が結合されると共にボ
イスコイル2が磁気ギャップ4にはめ込まれ、このボイ
スコイル2を支持するダンパー3の周縁部がフレーム5
に固着されてスピーカの組み立てをほぼ終えた状態にし
ている。
【0017】このほぼ組み立てを終えたスピーカのリン
グ状磁石8に着磁を行うために、非磁性の絶縁材料から
なる巻芯13の外周部にコイル12を巻回し、このコイ
ル12の外周部に非磁性の絶縁材料からなる円筒14を
装着して構成された着磁装置11を上記ボイスコイル2
のボビン内周部に挿入して磁気回路のリング状磁石8の
上面に密着し、この着磁装置11に電流を印加すること
により、リング状磁石8にラジアル方向の着磁を行うよ
うにしている。
【0018】なお、上記着磁装置11の巻芯13が鉄製
の場合には、コイル12に電流が流れたときに発生する
磁場が巻芯13を通る時に巻芯13の鉄の磁化を磁場方
向にそろえてその磁化から出る磁場がコイル12の磁場
に加算されることになってリング状磁石8を径方向に流
れる磁場が大きくなる。しかし、着磁後に鉄製の巻芯1
3は着磁されたリング状磁石8が出す磁場に吸引されて
引き離すのに力が必要となる。
【0019】このことから巻芯13を非磁性材にする
と、発生する磁場は巻芯13の分だけ小さくなるが、着
磁後吸引されることがないので容易に引き離すことがで
きる。さらに、巻芯13が導電性の材料である場合に
は、電流としてパルス状のものを用いるときに渦電流が
発生し磁場を抑える方向に働くので絶縁性の材料にする
のが良い。
【0020】また、外側円筒14はコイル12に数千A
の大電流が10数msecという短い時間に流れるとコイル
12が変形することがあり、ボイスコイル2のボビンの
中に着磁装置11が毎回うまく収まるためにはこの変形
を抑えねばならず、このためのものである。この材料は
機械的強度の大きなもので絶縁性であり、磁場の流れか
らして非磁性のものが好ましい。
【0021】また、コイル12には直径1.5mmの被覆
銅線を18回巻き、巻芯13には非磁性で絶縁性のベー
クライトを用いた。被覆銅線の間には絶縁性の樹脂を充
填して強固に固めた。このようにして作成した着磁装置
11を用いて図1のように配置し、コンデンサ式着磁電
源を用いてピーク値が9000Aの直流電流を12msec
の短時間で流して、リング状磁石8を着磁した。着磁
後、この着磁装置11を取り除いて振動板1のボイスコ
イル結合部にダストキャップを取りつけてスピーカの出
力音圧を測定したところ88デシベルあり、十分な着磁
ができていることを確認した。
【0022】(実施例2)図2は本発明の第2の実施例
によるスピーカの製造方法を示す断面図であり、上記第
1の実施例で示したスピーカのリング状磁石8(厚さ4
mm)よりも厚みのあるリング状磁石10(本実施例では
6mm)に同様の着磁を行う場合に、上記実施例1の方法
ではリング状磁石8の厚さ方向において着磁装置11か
ら離れているところでは十分に着磁されない場合もあ
り、本実施例では上記実施例1で説明した着磁装置11
に加え、巻芯21にコイル22を巻回して構成した着磁
装置20をスピーカの磁気回路の下面に密着させ、上記
着磁装置11から発生する磁界の方向と本実施例による
着磁装置20から発生する磁界の方向とが相反する向き
になるようにそれぞれの着磁装置11および20を接続
して電流を印加することにより、磁場の不足を補った状
態でリング状磁石10にラジアル方向の着磁を行うよう
にしたものである。
【0023】この追加した着磁装置20の場合はスペー
ス的には制約がないので十分に大きな磁場が出るように
コイル22の巻数や線の太さなどに工夫ができる。この
着磁装置20に流す電流の方向はボイスコイル2内に配
置した着磁装置11とは逆にして、リング状磁石10の
径方向に流れる磁場が同じ方向になるようにした。この
ようにして、コンデンサ着磁電源のチャージ電圧を増や
して、二つの着磁装置11および20を直列につない
で、実施例1の場合と同様のほぼ9000Aのパルス電
流を流してリング状磁石10を着磁した。着磁後、ダス
トキャップを取りつけてスピーカの出力音圧を測定した
ところこのスピーカの場合においても88デシベルあ
り、十分な着磁ができていることを確認した。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明によるスピーカの製
造方法は、磁気回路内に組み込まれた状態のリング状磁
石、さらにスピーカに組み立てられてダストキャップの
固着のみを残した状態のリング状磁石に着磁を行うこと
ができ、従来のスピーカの製造方法で問題となっていた
フレームの溶接やかしめの際に、また振動板などの組み
立ての際に磁気ギャップ内に鉄粉や埃などが入ることが
なくなり、不良を大幅に減らすことができる。
【0025】また、組立工程においては、未着磁のリン
グ状磁石を磁気回路に組み立てるために組み立て易くな
り作業が簡素化でき、またスピーカを組み立てた後に着
磁をするために減磁することがないなど多くの効果を得
ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例によるスピーカの製造方
法を示す断面図
【図2】本発明の第2の実施例によるスピーカの製造方
法を示す断面図
【図3】スピーカの構造を示した断面図
【符号の説明】
1 振動板 2 ボイスコイル 3 ダンパー 4 磁気ギャップ 5 フレーム 6 センターポール 7 ヨーク 8 リング状磁石 9 ダストキャップ 11,20 着磁装置 12 コイル 13 巻芯 14 円筒 21 巻芯 22 巻線コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 9/02 102 H01F 13/00 H04R 31/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ラジアル配向されたリング状磁石を上端部
    に結合したセンターポールを断面が凹型のヨーク内部に
    結合して磁気ギャップを形成した磁気回路の上面にフレ
    ームを結合し、このフレームの周縁部に中央部にボイス
    コイルを結合した振動板の周縁部を結合すると共にボイ
    スコイルを磁気ギャップにはめ込んでなるスピーカの上
    記ボイスコイルのボビン内周部に、非磁性の絶縁材料か
    らなる巻芯の外周部にコイルを巻回しこのコイルの外周
    部に非磁性の絶縁材料からなる円筒を装着して構成され
    た着磁装置を上記磁気回路のリング状磁石の上面に密着
    するように挿入し、この着磁装置に電流を印加してリン
    グ状磁石にラジアル方向の着磁を行うスピーカの製造方
    法。
  2. 【請求項2】着磁装置を磁気回路の上面と下面にお互い
    が対向するように密着し、それぞれの着磁装置から発生
    する磁界の方向が相反する向きに電流を印加してリング
    状磁石にラジアル方向の着磁を行う請求項1記載のスピ
    ーカの製造方法。
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