JP3207697B2 - スピーカの反発磁気回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、反発磁気回路型スピー
カにおける反発磁気回路に係り、特にそのマグネットと
センタープレートの形状及び寸法比を最適に設定した反
発磁気回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁性体からなるセンタープレ
ートを挾んで２個のマグネットを同極同士が対向するよ
うに配置し、両マグネットによる反発磁界内に位置する
ようにセンタープレートの外周にボイスコイルを配置し
て該ボイスコイルで振動板を駆動するように構成した反
発磁気回路型スピーカがあり、我々もこの形式のスピー
カを改善して先に種々提案した。

【０００３】図５に示すものはその一例であり、強磁性
体からなるセンタープレートＰを挾んで２個のマグネッ
トＭ１，Ｍ２を同極同士が対向するように配置し、両マ
グネットによる反発磁界内に位置するようにセンタープ
レートＰの外周にボイスコイル１を配置して該ボイスコ
イル１で振動板２を駆動するように構成したものであ
る。図において、３はダンパー、４はホルダー、５はフ
レーム、６はコイルボビン、７はコイル部、８はダスト
キャップを示している。

【０００４】一般的に、従来の反発磁気回路は図３に示
すように構成され、マグネットＭ１，Ｍ２とセンタープ
レートＰの寸法比は、センタープレートＰの外周を１０
０としたとき、マグネットＭ１，Ｍ２の外径は９６、内
径は３４、厚さは２６、センタープレートＰの内径は３
４、厚さが２３である。従って、両マグネットＭ１，Ｍ
２は、センタープレートＰと接触する面と反対側の面と
が平行になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のセンタープレー
トＰの外周をφ３５ｍｍ、ボイスコイルに係る有効磁束
領域をφ３６ｍｍ、長さ８ｍｍとし、３２メガガウスエ
ルステッドのエネルギーをもつマグネットとセンタープ
レートにはＳ４０Ｃ相当の磁気特性を有する強磁性材を
使用し、有効磁束領域で積分してエネルギー量を求める
と、約２４００ガウスｃｍとなる。

【０００６】 反発磁気回路をもつスピーカの能率は、
このエネルギー量が大きいほど高くなる。このエネルギ
ー量を大きくするには、マグネットの体積を増加させて
マグネットのもつエネルギー量を増やせばよいこととな
るが、単にマグネットの体積を増加させる方法を用いる
とすると、マグネットの体積の増加分だけマグネットの
質量が増加してしまい、コストが上昇するという問題が
ある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、マグネットの体
積を増加させることなくボイスコイルの駆動エネルギー
に係る有効磁束をより多くすることができるスピーカの
反発磁気回路を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のスピーカの反発
磁気回路は、強磁性体からなるセンタープレートを挾ん
で２個のマグネットが同極同士対向するように配置さ
れ、両マグネットによる反発磁界内に位置するようにセ
ンタープレートの外周にボイスコイルを配置して該ボイ
スコイルで振動板を駆動するように構成した反発磁気回
路型スピーカにおいて、少なくとも一方のマグネット、
好ましくは両マグネットを、センタープレートと接触す
る面の反対側の面がセンタープレートとマグネットの接
触面に対して平行でない形状となるように構成したもの
であり、マグネットは外周側が低くなっている。

【０００９】このとき、ボイスコイルのセット位置によ
り決定されるセンタープレートの外径寸法を１００とす
ると、マグネットの外径を９６〜１００、内径を１７〜
２３、外周部分の厚さを１４〜２０、内周部分の厚さを
３１〜３７、センタープレートの内径を１０〜１７、厚
さを１３〜１９の寸法比に設定する。

【００１０】

【作用】マグネットには残留磁束密度１．１６Ｔ、比透
磁１．０５の性能をもつＮｄ・Ｆｅ・Ｂ異方性焼結マグ
ネットを、強磁性体のセンタープレートにはＳ４０Ｃ相
当の磁気特性をもつ材料を用いて、最適化プログラムに
より変数コントロールした非線形磁場解折を行って計算
すると、ボイスコイルのセット位置により決定されるセ
ンタープレートの外径寸法を１００とすると、マグネッ
トの外径を９６〜１００、内径を１７〜２３、外周部分
の厚さを１４〜２０、内周部分の厚さを３１〜３７、セ
ンタープレートの内径を１０〜１７、厚さを１３〜１９
の寸法比に設定することにより、マグネットの質量を増
加させないでエネルギー量が大きくなることが判明し
た。

【００１１】また、マグネットの外周側の高さが低くな
っていて、ダストキャップの形状に対応することとな
り、振動板に同じダストキャップを取り付けたとき、振
動板の振幅を大きく設定でき、従来よりも大入力仕様に
できる。しかも同じ曲率のダストキャップを使用した場
合、従来に比べてダストキャップの口径が小さくできる
ので、振動板の有効面積が大きくなり、能率が上がる。

【００１２】

【実施例】図１及び図２は本発明に係るスピーカの反発
磁気回路の実施例を示し、マグネットとセンタープレー
トを最も好ましい寸法に設定した状態の断面図である。
図において、Ｐは強磁性体からなるセンタープレート、
Ｍ１，Ｍ２はセンタープレートＰを挾んで同極同士が対
向するように配置された２個のマグネットであり、従来
と同様に、両マグネットＭ１，Ｍ２による反発磁界内に
位置するようにセンタープレートＰの外周にボイスコイ
ルを配置して該ボイスコイルで振動板を駆動するように
構成される。

【００１３】本発明においては、マグネットＭ１，Ｍ２
は、センタープレートＰと接触する面１２の反対側の面
１１がセンタープレートとマグネットの接触面１２に対
して平行でない形状をなしている。従って、センタープ
レートＰと接触する面１２の反対側の面１１は外周側が
低くなっている。

【００１４】図１及び図２の実施例においては、マグネ
ットＭ１，Ｍ２には残留磁束密度１．１６Ｔ、比透磁
１．０５の性能をもつＮｄ・Ｆｅ・Ｂ異方性焼結マグネ
ットを、強磁性体のセンタープレートにはＳ４０Ｃ相当
の磁気特性をもつ材料が用いられ、センタープレートの
外周をφ３５ｍｍ、有効磁束領域ＭＥを８ｍｍとしたと
き、マグネットの外径をφ３４．９、内径をφ７．０、
外周の厚さを５．９ｍｍ、内周の厚さを１１．９ｍｍ、
センタープレートの内径をφ４．９ｍｍ、厚さを５．６
ｍｍとした。

【００１５】図１及び図２の実施例の値は、最適化プロ
グラムにより変数コントロールした非線形磁場解折を行
って計算して得たものである。その結果、図１及び図２
で示したようなマグネット形状としたとき、最もエネル
ギー量が大きくなることが判明した。このときのエネル
ギー量は、２５７０ガウスｃｍとなり、同じ体積のマグ
ネットをもつ従来のものに比べ、エネルギー効率が約７
％アップした。

【００１６】なお、エネルギー効率のアップ率が多少低
下するが、上記実施例の値の範囲内に限らず、ボイスコ
イルのセット位置により決定されるセンタープレートの
外径寸法を１００とすると、マグネットの外径が９６〜
１００、内径が１７〜２３、外周部分の厚さが１４〜２
０、内周部分の厚さが３１〜３７、センタープレートの
内径が１０〜１７、厚さが１３〜１９の寸法比の範囲内
であってもエネルギー効率のアップを望むことができ、
上記の範囲外であると効果が低下することが判明した。

【００１７】また、図２に示すように、マグネットＭ１
の外周側の高さが低くなっていて、ダストキャップ８の
形状に対応しているから、振動板に同じダストキャップ
８を取り付けたとき、仮想線８ａで示す位置まで振幅で
きる。従って振動板の振幅を大きく設定でき、図４に示
す従来のものよりも大入力仕様にできる。しかも同じ曲
率のダストキャップ８を使用した場合、図４の従来のも
のに比べてダストキャップ８の口径を小さくできるの
で、振動板の有効面積が大きくなり、能率を上げること
ができる。

【００１８】

【発明の効果】 本発明のスピーカの反発磁気回路によ
れば、次のような効果がある。 （１） マグネットの質量を増加させないで、ボイスコ
イルにかかるエネルギー量を増やすことができ、スピー
カの能率を上昇させることができる。 （２） マグネットの質量が変わらないから、スピーカ
の原材料費のコストを増加させることなく、能率という
性能を向上させることができる。 （３） 従来のものと同じ能率を確保するなら、マグネ
ットの質量が少なくてすむので、軽量化することがで
き、しかもコストダウンを実現できる。 （４） マグネットの外周側の高さが低くなっていて、
ダストキャップの形状に対応するようになっているか
ら、振動板に同じダストキャップを取り付けたとき、振
動板の振幅を大きく設定でき、従来よりも大入力仕様に
できる。しかも同じ曲率のダストキャップを使用した場
合、従来に比べてダストキャップの口径が小さくできる
ので、振動板の有効面積が大きくなり、能率を上げるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスピーカの反発磁気回路の実施例
を示す断面図。

【図２】振動板に取り付けられるダストキャップとの関
係を示す要部の断面図。

【図３】従来の反発磁気回路の断面図。

【図４】従来の反発磁気回路におけるダストキャップと
の関係を示す要部の断面図。

【図５】我々が先に提案した反発磁気回路型スピーカの
断面図。

【符号の説明】

Ｐ センタープレート Ｍ１，Ｍ２ マグネット １１ マグネットのセンタープレートと接触する
面の反対側の面。 １２ マグネットのセンタープレートとの接触
面。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強磁性体からなるセンタープレートを挾
   んで２個のマグネットが同極同士対向するように配置さ
   れ、両マグネットによる反発磁界内に位置するようにセ
   ンタープレートの外周にボイスコイルを配置して該ボイ
   スコイルで振動板を駆動するように構成した反発磁気回
   路型スピーカにおいて、少なくとも一方のマグネット
   は、センタープレートと接触する面の反対側の面がセン
   タープレートとマグネットの接触面に対して平行でない
   形状をなしていることを特徴とするスピーカの反発磁気
   回路。
2. 【請求項２】 上部マグネットの上面及び下部マグネッ
   トの下面が共にセンタープレートとの接触面に対して平
   行でない形状をなしていることを特徴とする請求項１記
   載のスピーカの反発磁気回路。
3. 【請求項３】 請求項１及び請求項２記載のスピーカの
   反発磁気回路において、センタープレートと接触する面
   の反対側の面は外周側が低くなっていることを特徴とす
   るスピーカの反発磁気回路。
4. 【請求項４】 請求項１及び請求項２記載のスピーカの
   反発磁気回路において、ボイスコイルのセット位置によ
   り決定されるセンタープレートの外径寸法を１００とす
   ると、マグネットの外径が９６〜１００、内径が１７〜
   ２３、外周部分の厚さが１４〜２０、内周部分の厚さが
   ３１〜３７、センタープレートの内径が１０〜１７、厚
   さが１３〜１９の寸法比に設定されていることを特徴と
   するスピーカの反発磁気回路。