JP3076591B2

JP3076591B2 - 動電型電気音響変換器

Info

Publication number: JP3076591B2
Application number: JP02256268A
Authority: JP
Inventors: 潤一水口
Original assignee: Foster Electric Co Ltd
Current assignee: Foster Electric Co Ltd
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 2000-08-14
Anticipated expiration: 2015-08-14
Also published as: JPH04134999A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は振動板の口径に対する磁気回路寸法を小さく
した動電型電気音響変換器に関する。

（従来の技術）従来の動電型電気音響変換器の一例としてのスピーカ
の基本的構造は、第９図に示すように構成されていた。
すなわち、図において30は振動板で、この振動板30はそ
の外周部をフレーム31のフランジ部31aに固定され、ま
た、振動板30の下方ネック部分にボイスイコイルボビン
32を設け、このボイスボビン32内にヨーク33のセンター
ポール33aを位置させ、ヨーク33の周辺にマグネット34
を設けてあって、この磁気回路寸法はセンターポール33
aを中心として左右対称的に構成されていた。

このように構成された従来のスピーカでは、振動板の
径Ａとマグネットを有する磁気回路部の径Ｂとの間には
一般的にはＡ＞Ｂという形状が多く採用されていた。

これに対して小口径のスピーカでは第10図に示すよう
に、磁気回路部の径Ｂが第９図のものと同様であって
も、振動板の径A₁が小さくなり、A₁＜Ｂという形状にな
る。また、楕円形のスピーカでは第11図に示すように、
振動板の短軸方向A₂ではA₂＜Ｂとなり、磁気回路部Ｂが
振動板より大きく突出するのが通例であった。

また、マグネットのエネルギー積を大きくするため
に、サブマグネットを組合わせる磁気回路部が構成さ
れ、磁気漏洩を防止するため第12図に示すように、磁気
回路部の外周にカバー35を設けたスピーカもあるが、磁
気回路部の径Ｂがさらに大きくなり、Ａ＜Ｂの関係が顕
著になっているのが実情であった。

さらに、従来のスピーカではマグネットの着磁方向Ｍ
と同方向に振動板の振動方向Ｓが向けられているのが通
例であり（第11図参照）、出力音圧レベルの大きなスピ
ーカを得るにはマグネットを大きくしなければならず、
マグネットを大きくするため着磁方向Ｍも大きくなるの
で、近年では、マグネットを希土類金属で形成し、磁気
回路部を小形化する試みもなされてきた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来の動電型電気音響変換器におい
て、マグネットの着磁方向の一方側に振動板の振動方向
を重ね合わせたものにあっては、磁気回路部の構造上取
付スペースの問題は解決されず、また、マグネットを希
土類金属で形成したものにあっては、希土類金属の特性
上着磁方向に対して高さの低い形の方が効率が良く、そ
のため、第13図に示したように大入力においてはコイル
ボビン32がヨーク33の底部上面に当りやすくなるという
不都合等があった。

さらには、マグネットをヨークに固定するため、マグ
ネットの中心部にセンターポールを突出させる貫通孔が
あって総磁束量を減少させていたという欠陥等もあっ
た。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、磁気回路部の周囲の空間を有効に利
用でき、また、コイルボビンのヨークへの当接を防止す
るとともに、マグネットに中心孔を設けないため、同じ
総磁束を得るためには中心孔のない径の小さなマグネッ
トを使用でき、さらに磁気回路を小さくし得る動電型電
気音響変換器を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達するため本発明の動電型音響変換器は、（１）振動板の振動方向と異なる方向に着磁されたマ
グネットの着磁方向の両面にそれぞれ磁性材料を設け、
こられ２つの磁性材料を前記マグネットの面に沿って一
方向に延長させ、それらの振動板側に面する延長部を互
いに同一平面をなす同一方向に折曲し、一方の磁性材料
の折曲部の外周に所定のギャップをおいて他方の磁性材
料の折曲部を囲繞させて磁気ギャップを形成し、該磁気
ギャップ内に振動板を有するコイルボビンを挿入させた
ものであり、（２）振動板の振動方向と異なる方向に着磁されたマ
グネットの着磁方向の両面にそれぞれ磁性材料を設け、
これら２つの磁性材料を前記マグネットの面に沿って振
動板側に向って延長させ、これらの延長部の一部を上下
２段の二重となるように互いに内方向に折曲し、下側位
置となる折曲部上に他方の折曲部と同一平面をなすよう
に磁性材料の台部を設け、この台部の外周に所定のギャ
ップをおいて他方の磁性材料の折曲部を囲繞させて磁気
ギャップを形成し、該磁気ギャップ内に振動板を有する
コイルボビンを挿入支持させたものであり、（３）第１の磁性材料の両面にそれぞれマグネットを
設け、これらのマグネットの着磁方向の外側面に第２お
よび第３の磁性材料を設け、これらの磁性材料を前記マ
グネットの面に沿って振動板側に延長させ、それらの延
長部のうち第１および第２の延長部を互いに同一平面を
なす同一方向に折曲し、第３の延長部を前記同一平面と
合致するように反対方向に折曲し、前記第１の折曲部の
外周に所定のギャップをおいて第２および第３の折曲部
を囲繞させて磁気ギャップを形成し、該磁気ギャップ内
に振動板を有するコイルボビンを挿入支持させ、かつ前
記マグネットの着磁方向は前記振動板の振動方向と異な
るようにしたものであり、（４）前記第１の磁気材料の両面に設けられるマグネ
ットのうち一方は、磁気回路からの漏洩磁束を除去する
サブマグネットであるとした上記（３）記載のものを前
提とした構成とした、ことに特徴を有している。

（作用）上述のように構成した本発明の動電型電気音響変換器
は、いずれも振動板の振動方向に対して、磁気回路部の
マグネットの着磁方向を異ならせ、かつマグネットの配
設状態を偏心させ非対称としたり、ある角度をもって取
付けるようにしたので、振動板を上部に取付けても、こ
れに付随する下方の磁気回路部が振動板の周囲に張り出
して突出することはなく、また、振動板の口径をＡと
し、磁気回路部の着磁方向のさしわたしをＢとしたと
き、Ａ＞Ｂという関係が常に成立し得、動電型電気音響
変換器の取付スペースを有効に活用することができるよ
うにしている。

また、磁気ギャップの下方にはヨークの配設がないこ
とから、大入力によるコイルボビンの接触を生ずること
なく作動させることが可能となる。

さらに、マグネットは単純な偏平な角棒状か円柱状の
径の小さな形状で良く、従前のように中心孔を有するリ
ング状の形状と異なり、径の小さなものとすることがで
きるため、従前に比べさらに磁気回路を小型化可能とし
ている。

また、サブマグネットも容易に取付けられることから
漏洩磁束がなく、カバー等を必要としない構造が得られ
るようにしている。

以下、本発明の実施例を第１図ないし第８図によって
説明する。

（実施例１）第１図は振動板に対し磁気回路部を偏心させた例であ
る。図において１は図示の状態で下方に延びるマグネッ
トで、図中Ｍの方向に着磁されている。このマグネット
１の着磁方向の両面にはそれぞれ断面Ｌ字状に折曲され
たヨーク、センターポール等として機能する磁気材料２
および３が設けてある。磁気材料２の折曲部2aは上面よ
り見ると円板状に形成されており、磁気材料３の折曲部
3aは前記折曲部2aの外方を囲繞する円板状に形成されて
いて、前記折曲部2aは折曲部3aの内側に所定のギャップ
４をおいて同心円状に配されている。このため、前記ギ
ャップ４は磁気回路部５の磁気ギャップをなしている。

この磁気ギャップ内にはコイルボビン６が配され、コ
イルボビン６はダンパー７を介して所定位置に支持され
ている。このコイルボビン６には振動板８が設けてあっ
て、振動板８の外周はエッジ部９を介してフレーム10に
固定されている。また、このフレーム10は前記磁気材料
３の折曲部3a上に固定され、これにより動電型電気音響
変換器11が構成されている。なお、上記においてマグネ
ット１の着磁方向は振動板８の振動方向と異なるように
し、この例では着磁方向は図示の状態において略水平方
向となっている。後述する他の実施例でも相互に異なっ
ている。

このような動電型電気音響変換器11は前記コイルボビ
ン６に信号電流を加えることにより、磁気回路部との作
用で振動板８を振動させてスピーカとして使用される。
また、振動板８の上方より音圧を加えることによりコイ
ルボビン６が図のＳ方向に振動し、コイルと磁気との関
係でコイル内に電流を発生しマイクロフォンとしても使
用できる。

この動電型電気音響変換器11は振動板の口径Ａに対し
て、磁気回路部５の着磁方向の幅Ｂは小さく、図示して
いないがケース内の取付けにはケース内スペースを広く
使用できる特徴がある。

（実施例２）第２図は振動板に対して磁気回路部を若干傾斜して取
付けた例である。図において１はマグネットで図のＭの
方向に着磁されている。このマグネット１の着磁方向の
両面にはそれぞれ２段に折曲された磁気材料２′および
３′が設けてあり、この２段の折曲は磁気材料２′およ
び３′がともに平行関係を保つように同じ方向に折曲さ
れている。そして、磁気材料２′の折曲部2a′の外方に
は所定間隔のギャップ４をおいて折曲部3a′が囲繞され
ており磁気ギャップ４を構成してある。以下、振動板は
第１図と同じ構成で、振動板の振動方向Ｓは図の上下方
向をなし、着磁方向Ｍに対しては傾斜位置になってい
る。

この動電型電気音響変換器11Aは振動板の振動方向Ｓ
に対して、磁気回路部の着磁方向Ｍが傾斜しており、振
動板をケース内に取付けたとき磁気回路部は傾斜方向に
設けてあるので、ケース内のスペースを広く使用するこ
とが可能となる。

（実施例３）第３図は磁気材料の折曲部に磁気材料の台部を設けた
例である。第３図（ａ）は側面図、同（ｂ）は正面図、
同（ｃ）は下面図であり、1Aはリング状のマグネットで
着磁方向Ｍの両面にＬ字状に折曲形成された磁気材料2A
および3Aが設けてある。すなわち、磁気材料2Aの上方に
は折曲された延長部があって先端は角状平面の折曲部2A
aとなっており、下方はマグネット1Aの外面に沿った形
状に形成してある。そして、折曲部2Aaの上には短円柱
状の磁性材料にて成る台部12が設けてある。

一方、磁性材料3Aは下方がマグネット1Aの外面に沿っ
た形状に形成され、その上部はストレートに立上がって
延長部をなし、前記台部12の上面と同一平面状をなすよ
うに折曲部3Aaが形成してある。そして、この折曲部3Aa
には前記台部12との間に所定のギャップをおいて貫通部
が形成されており、その形状は略長四角の窓枠のように
構成してある。この折曲部3Aa上には振動板のフレーム1
0が取付けられ、前記ギャップは磁気ギャップとなって
振動板の円筒状のコイルボビンが挿入される構成になっ
ている。この振動板は磁気ギャップと対応した形状であ
れば良く、その他角形、楕円形等の振動板であっても取
付けが可能である。

第４図に示すものは第３図（ａ）の変形例で、マグネ
ット1Aの着磁方向の一方に、折曲部上方に台部12を設け
た磁性材料2Aを取付け、かつマグネット1Aの直上に前記
台部12を位置させ、他方の磁性材料3Bは延長部を略コの
字に折曲して折曲部3Baが前記台部12の上面と同一平面
をなし、かつ所定のギャップをおいて台部12を囲繞する
ように構成し、所定のギャップを磁気ギャップ４として
磁気回路構成としている。そして、折曲部3Ba上にはフ
レーム10が取付けられ動電型電気音響変換器を構成した
ものである。

（第４実施例）第５図は断面逆Ｌ字状に形成された第１の磁気材料2₁
の両面に同一方向に着磁されたマグネットM₁およびM₂を
設け、これらのマグネットM₁およびM₂の側面に第２の磁
性材料3₁および第３の磁性材料3₂をそれぞれ設け、各磁
性材料３、3₂のうち第１と第２を同一平面で同一方向に
折曲して折曲部2₁aおよび3₁aを設け、この場合、第３の
磁性材料3₂の折曲部3₂aを第２の磁性材料3₁の折曲部3₁a
と合致するように折曲し、このようにして形成した折曲
部3₂aに磁気ギャップとなるギャップ４を設けて折曲部2
₁aを囲繞したものである。そして、この磁気ギャップ内
にコイルボビン６を挿入させた動電型電気音響変換器と
している。

第６図は第５図の変形例で、マグネットの一方をサブ
マグネット13とし、このサブマグネット13の外側に設け
られ磁性材料14の底部を他方の磁性材料の下緑付近まで
折曲してマグネット全体を覆い、磁路とし、漏洩磁束を
キャンセルさせるように構成してある。

第７図は本発明の実施例を動電型電気音響変換器に具
体的に適用した一例で、磁気回路部15は第１の磁性材料
16の両面にマグネット17および18を設け、その外側に第
２の磁性材料19、第３の磁性材料20を設けて、中央部の
第１の磁性材料16の磁極16aの周囲に所定のギャップを
おいて、第２および第３の磁極19aおよび20aを配設した
ものである。

これに対して、振動板21は角状のフレーム22の内側に
角状の振動板23を配し、振動板23の中央部には第８図に
示すような角状のコイルボビン24を突出させたものであ
る。そして、このコイルボビン24はフレーム22を前記第
２および第３の磁極19aおよび20aの外周に嵌合させるこ
とにより磁気ギャップ内に挿入されるようになってい
る。

なお、上記の例は角形の動電型音響変換器を一例とし
て説明したが、磁気回路部および振動板部の形状は自由
に変更することが可能である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の動電型電気音響変換器
は、（１）振動板の振動方向と異なる方向に着磁されたマ
グネットの着磁方向の両面にそれぞれ磁性材料を設け、
これら２つの磁性材料を前記マグネットの面に沿って延
長させ、それらの振動板側の延長部を互いに同一平面を
なす同一方向に折曲し、一方の磁性材料の折曲部の外周
に所定のギャップをおいて他方の磁気材料の折曲部を囲
繞させて磁気ギャップを形成し、該磁気ギャップ内に振
動板を有するコイルボビンを挿入支持させたものであ
り、（２）振動板の振動方向と異なる方向に着磁されたマ
グネットの着磁方向の両面にそれぞれ磁性材料を設け、
これら２つの磁性材料を前記マグネットの面に沿って振
動板側に向って延長させ、これらの延長部の一部を上下
２段の二重となるように互いに内方向に折曲し、下側位
置となる折曲部上に他方の折曲部と同一平面をなすよう
に磁性材料の台部を設け、この台部の外周に所定のギャ
ップをおいて他方の磁性材料の折曲部を囲繞させて磁気
ギャップを形成し、該磁気ギャップ内に振動板を有する
コイルボビンを挿入支持させたものであり、（３）第１の磁性材料の両面にそれぞれマグネットを
設け、これらのマグネットの着磁方向の外側面に第２お
よび第３の磁性材料を設け、これらの磁性材料を前記マ
グネットの面に沿って振動板側に延長させ、それらの延
長部のうち第１および第２の延長部を互いに同一平面を
なす同一方向に折曲し、第３の延長部を前記同一平面と
合致するように反対方向に折曲し、前記第１の折曲部の
外周に所定のギャップをおいて第２および第３の折曲部
を囲繞させて磁気ギャップを形成し、該磁気ギャップ内
に振動板を有するコイルボビンを挿入支持させ、かつ前
記マグネットの着磁方向は前記振動板の振動方向とは異
ならしたものであり、（４）前記（３）記載のものにおいて、第１の磁気材
料の両面に設けられるマグネットのうち一方は、磁気回
路からの漏洩磁束を除去するサブマグネットとし、振動板の振動方向に対して磁気回路部を偏心して取付
けることが可能となり、また、任意の角度をもって取付
けることが可能となり、取付スペースを有効に活用でき
る。

また、振動板の振動方向にヨーク等の配設がないた
め、コイルボビンのヨークへの当接を防止でき、大入力
に対しても不都合なく使用できる。

さらに、マグネットは単純な偏平の角棒状か円柱状の
径の小さな形状で良く、従前のように中心孔を有するリ
ング状の形状と異なり、径の小さなものとすることがで
きるため、従前に比べさらに磁気回路を小さくし得る効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例で磁気回路部を偏心させた
動電型電気音響変換器の縦断面図、第２図は本発明の第
２実施例で、磁気回路部を傾斜させた動電型電気音響変
換器の縦断面図、第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は磁気
回路部に台部を用いた本発明の第３実施例で、（ａ）は
縦断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、第４図は
第３図（ａ）の変形例の動電型電気音響変換器の縦断面
図、第５図は本発明の第４実施例で２つのマグネットを
設けた動電型電気音響変換器の縦断面図、第６図はサブ
マグネットを設けた動電型電気音響変換器の第４実施例
の変形例における縦断面図、第７図は角形の動電型電気
音響変換器の分解斜視図、第８図は第７図の振動板の裏
面斜視図、第９図ないし第13図は従来例で、第９図は動
電型電気音響変換器の縦断面図、第10図は小口径の振動
板をもつ動電型電気音響変換器の縦断面図、第11図は楕
円形振動板を有する動電型電気音響変換器の縦断面図、
第12図は磁気回路部にカバーを設けた動電型電気音響変
換器の縦断面図、第13図は振動板の作動説明図である。１、M₁、M₂、17、18……マグネット、２、３、２′、
３′、2₁、3₁、3₂、2A、3A、16、19、20……マグネッ
ト、2a、3a、２′ａ、３′ａ、2₁a、3₁a、2Aa、3Aa、3B
a……折曲部、４……ギャップ、６、24……コイルボビ
ン

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】振動板の振動方向と異なる方向に着磁され
たマグネットの着磁方向の両面にそれぞれ磁性材料を設
け、これら２つの磁性材料を前記マグネットの面に沿っ
て一方向に延長させ、それらの振動板側に面する延長部
を互いに同一平面をなす同一方向に折曲し、一方の磁性
材料の折曲部の外周に所定のギャップをおいて他方の磁
性材料の折曲部を囲繞させて磁気ギャップを形成し、該
磁気ギャップ内に振動板を有するコイルボビンを挿入支
持させたことを特徴とする動電型電気音響変換器。
【請求項２】振動板の振動方向と異なる方向に着磁され
たマグネットの着磁方向の両面にそれぞれ磁性材料を設
け、これら２つの磁性材料を前記マグネットの面に沿っ
て振動板側に向って延長させ、これらの延長部の一部を
上下２段の二重となるように互いに内方向に折曲し、下
側位置となる折曲部上に他方の折曲部と同一平面をなす
ように磁性材料の台部を設け、この台部の外周に所定の
ギャップをおいて他方の磁性材料の折曲部を囲繞させて
磁気ギャップを形成し、該磁気ギャップ内に振動板を有
するコイルボビンを挿入支持させたことを特徴とする動
電型電気音響変換器。
【請求項３】第１の磁性材料の両面にそれぞれマグネッ
トを設け、これらのマグネットの着磁方向の外側面に第
２および第３の磁性材料を設け、これらの磁性材料を前
記マグネットの面に沿って振動板側に延長させ、それら
の延長部のうち第１および第２の延長部を互いに同一平
面をなす同一方向に折曲し、第３の延長部を前記同一平
面と合致するように反対方向に折曲し、前記第１の折曲
部の外周に所定のギャップをおいて第２および第３の折
曲部を囲繞させて磁気ギャップを形成し、該磁気ギャッ
プ内に振動板を有するコイルボビンを挿入支持させ、か
つ前記マグネットの着磁方向は前記振動板の振動方向と
異なることを特徴とする動電型電気音響変換器。
【請求項４】前記特許請求範囲（３）記載のものにおい
て、第１の磁気材料の両面に設けられるマグネットのう
ち一方は、磁気回路からの漏洩磁束を除去するサブマグ
ネットとした動電型電気音響変換器。