JP3258535B2 - スピーカ用磁気回路 - Google Patents
スピーカ用磁気回路Info
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Description
改良に関し、さらに詳しくはスピーカ音声の高調波歪を
低減するスピーカ用磁気回路に関する。
構成する重要な構成メンバーであるが、現在のスピーカ
は金属部品を多く使い、ボイスコイル作動時、この金属
部品に渦電流を誘発させこの渦電流が音声の歪の原因と
なり、またボイスコイルの高速応答性の阻害要因となり
音質低下の原因となっている。この改善方法として、
(1)磁気回路を構成する鉄ヨークの磁気ギャップ形成
部に銅リングを被着する方法、(2)磁気回路の構成部
品を非金属とし、渦電流発生を抑える方法等あるが、
(1)の場合、部品点数の増によるコスト増、および磁
気回路での磁気ギャップ幅が大きくなりギャップ磁束密
度が低下することによるボイスコイル駆動力の低下を招
いている。また(2)の場合、非金属ヨークの代表例は
ソフトフェライトであるが、このソフトフェライトはヨ
ーク材の重要な特性の1つである飽和磁束密度が鉄と比
べて約1/4であり、磁気回路のギャップ磁束密度を大
きくできず、充分なボイスコイル駆動力が得られず、低
出力スピーカ用に限られる欠点がある。
回路構成の1例は次のようなものである。図3に示すよ
うに軸方向(Y方向)に異方性を付した焼結フェライト
磁石1を使用して、その上下に鉄部材(ヨーク)2、3
を配置させて磁気ギャップ部4を形成する。符号5はボ
イスコイルであり、磁気ギャップ部4内に位置してい
る。この従来のスピーカは次のような欠点を有する。ス
ピーカはボイスコイル5に音声電流(交流)を流すこと
により動作するが、この際ボイスコイル5から発生する
磁界により鉄部材(ヨーク)2、3に渦電流が発生し歪
の原因となっている。鉄部材2,3は軟鉄であり導電性
であり、ここに交流磁界が横切ることにより、その変化
を妨げる方向に渦電流が発生する為である。またこの渦
電流はボイスコイル5の高速応答性の妨げともなり、ボ
イスコイルに印加された信号に対して実際のボイスコイ
ル5の動きに遅れが生じ、音質劣化を引き起こす。本発
明の目的はスピーカの磁気回路による歪を低減し高速応
答性を向上したスピーカの磁気回路を提供するものであ
る。
とを備え、ボイスコイルが挿入される磁気ギャップが形
成されたスピーカ用磁気回路に於いて、前記磁石の周面
と前記ヨークの周面との間の上下端部にそれぞれ磁気ギ
ャップが形成されていると共に、前記各磁気ギャップに
第1と第2のボイスコイルがそれぞれ挿入され、前記第
1と第2のボイスコイルの駆動方向が同一となるように
通電されるものであり、前記ヨークの少なくとも前記各
磁気ギャップに面する部分が鉄粉ボンドで形成されてい
るスピーカ用磁気回路である。また、本発明は、ヨーク
と磁石とを備え、ボイスコイルが挿入される磁気ギャッ
プが形成されたスピーカ用磁気回路に於いて、前記磁石
の上下面にそれぞれ接合される第1と第2のヨークと、
この第1と第2のヨークの周面と対向する対向ヨークと
を備え、前記第1のヨークの周面と前記対向ヨークの周
面との間に第1のボイスコイルが挿入される第1の磁気
ギャップが形成されていると共に前記第2のヨークの周
面と前記対向ヨークの周面との間に第2のボイスコイル
が挿入される第2の磁気ギャップが形成されており、前
記第1と第2のボイスコイルの駆動方向が同一となるよ
うに通電されるものであり、前記第1と第2のヨークの
少なくとも前記各磁気ギャップに面する部分が鉄粉ボン
ドで形成されているスピーカ用磁気回路である。ここ
で、前記対向ヨークも鉄粉ボンドで形成することは望ま
しいことである。
きに発生する渦電流は、磁気回路のボイスコイル周辺の
鉄ヨーク表面層(渦電流の表面効果)に起こる。従っ
て、ヨークの少なくとも磁気ギャップに面する部分を、
鉄の替りとして、鉄粉を樹脂結合した鉄粉ボンドで形成
することで磁気ギャップ周辺部の電気抵抗が大きくな
り、渦電流の発生を小さく抑えることができるものであ
る。
詳細に説明する。 (実施例1) 図1は本発明のスピーカ用磁気回路を組み込んだスピー
カの断面図である。フレーム6の底部には凸部7を形成
し、鉄粉を樹脂結合して形成したリング状の鉄粉ボンド
ヨーク8の内周部9を固定する。フレーム6の凸部7の
外周側に形成した凹部10の内周部には、半断面形状が
略コ字状のNdFeB焼結磁石11の外周部12を固定
する。NdFeB焼結磁石11の最内周面13及び14
と鉄粉ボンドヨーク8の外周面19とで磁気ギャップ1
5および16を形成し、この磁気ギャップ15および1
6内にボイスコイル17および18を各々挿入し、ボイ
スコイル17および18の駆動方向が同一になる様に通
電することにより、振動板が振動し音声が再生される。
NdFeB焼結磁石11には図示の如くN、S着磁が施
されている。尚、鉄粉ボンドヨークは、以下の通り作ら
れる。ボールミルにより粉砕された粒度325メッシュ
アンダーの鉄粉92wt%とエポキシ樹脂2.5wt
%、硬化剤0.5wt%、残部有機溶媒とを混練し、真
空乾燥炉にて有機溶媒除去後、所定の形に圧縮成形し、
その後、120℃×3時間、エポキシ樹脂を加熱硬化さ
せる。その後に表面の防錆処理として、エポキシ樹脂を
電着塗装する。この様に形成された鉄粉ボンドヨークの
体積抵抗率ρは約10−3Ω・cmであり、従来の鉄ヨ
ークの10−5Ω・cmに比べ電気抵抗が約100倍に
大きくなるものである。上記鉄粉ボンドヨークと、従来
の亜鉛メッキされたリング状の鉄ヨークとを使用した磁
気回路を組み込んだ2種のスピーカについて出力音圧特
性およびステップレスポンス特性(ステップ信号に対す
る振動板の変位)とを測定した結果を、図4、図5、図
6に各々示す。図4は鉄粉ボンドヨークを用いたスピー
カの出力音圧特性図、図5は亜鉛メッキされた鉄ヨーク
を用いたスピーカの出力音圧特性図、図6は鉄粉ボンド
ヨークと亜鉛メッキしたヨークを用いたスピーカのそれ
ぞれのステップレスポンス特性図である。図4、図5か
ら明らかなように、鉄粉ボンドヨークを有するスピーカ
は1KHZ以上で3次歪が約15dB低減されている。
また、図6から明らかなように鉄粉ボンドヨークを有す
るスピーカは、ステップ信号に対して亜鉛メッキした鉄
ヨークを有するものに比べて短時間で反応しており、信
号に対するボイスコイルの高速応答性、即ち振動板の応
答性が改善されている。尚、本実施例では磁気回路にN
dFeB焼結磁石を用いているが、他の永久磁石(Nd
FeBボンド磁石、フェライト磁石等)を使用しても同
様の効果が得られることは容易に推察できる。また、本
実施例では鉄粉ボンドのみでヨーク8を一体形成してい
るが、磁気ギャップ15,16に面するヨーク8の外周
側のみを鉄粉ボンドで形成し、その内周側にリング状の
鉄ヨークを嵌入させてヨーク8を形成することによって
も充分にヨーク8内の渦電流歪の発生を抑えることがで
きるものである。
ピーカの断面図である。フレーム21の底部には凸部2
2を形成し、鉄粉を樹脂結合して形成したリング状の鉄
粉ボンドヨーク24および25の内周部を接着固定す
る。各鉄粉ボンドヨーク24,25はほぼ同径のリング
状のNdFeB焼結磁石26を介して接合してある。フ
レーム21の凹部27の内周部にはリング状の鉄ヨーク
23を固定する。鉄粉ボンドヨーク24および25の外
周面とリング状の鉄ヨーク23の内周面とで、上下2ヶ
所に磁気ギャップ部30,31を形成し、この磁気ギャ
ップ部30,31にボイスコイル28および29を各々
挿入し、ボイスコイル28および29の駆動方向が同一
になるように通電することによって音声が再生される。
リング状のNdFeB焼結磁石26には図示の如く、N
S着磁が施されている。鉄粉ボンドヨーク24および2
5は実施例1と同様の製法にて作成したものを使用す
る。この様に準備された鉄粉ボンドヨークを用いた磁気
回路を組み込んだスピーカと鉄粉ボンドヨークの代替品
として通常の鉄ヨークを用いた磁気回路を組込んだスピ
ーカの2種類について、出力音圧特性およびステップレ
スポンス特性を測定したが、実施例1と同様に鉄粉ボン
ドヨークを有するスピーカの方が、出力音圧特性の3次
歪が小さく、また応答性が良好となっている。尚、本実
施例では磁気ギャップ部30,31の外周側に鉄ヨーク
23を設けてあるが、この鉄ヨーク23の替わりに鉄粉
ボンドヨークを設けることにより、さらに渦電流の発生
を抑制でき、音質を向上することができるものである。
よる歪を減らせ、音質の改善されたスピーカを安価に提
供できる。
特性図である。
出力音圧特性図である。
を用いたスピーカのステップレスポンス特性図である。
FeB焼結磁石、15,16 磁気ギャップ、 17,
18 ボイスコイル
Claims (3)
- 【請求項1】 ヨークと磁石とを備え、ボイスコイルが
挿入される磁気ギャップが形成されたスピーカ用磁気回
路に於いて、前記磁石の周面と前記ヨークの周面との間
の上下端部にそれぞれ磁気ギャップが形成されていると
共に、前記各磁気ギャップに第1と第2のボイスコイル
がそれぞれ挿入され、前記第1と第2のボイスコイルの
駆動方向が同一となるように通電されるものであり、前
記ヨークの少なくとも前記各磁気ギャップに面する部分
が鉄粉ボンドで形成されていることを特徴とするスピー
カ用磁気回路。 - 【請求項2】 ヨークと磁石とを備え、ボイスコイルが
挿入される磁気ギャップが形成されたスピーカ用磁気回
路に於いて、前記磁石の上下面にそれぞれ接合される第
1と第2のヨークと、この第1と第2のヨークの周面と
対向する対向ヨークとを備え、前記第1のヨークの周面
と前記対向ヨークの周面との間に第1のボイスコイルが
挿入される第1の磁気ギャップが形成されていると共に
前記第2のヨークの周面と前記対向ヨークの周面との間
に第2のボイスコイルが挿入される第2の磁気ギャップ
が形成されており、前記第1と第2のボイスコイルの駆
動方向が同一となるように通電されるものであり、前記
第1と第2のヨークの少なくとも前記各磁気ギャップに
面する部分が鉄粉ボンドで形成されていることを特徴と
するスピーカ用磁気回路。 - 【請求項3】 前記対向ヨークが鉄粉ボンドで形成され
ていることを特徴とする請求項2に記載のスピーカ用磁
気回路。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP20209595A JP3258535B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | スピーカ用磁気回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP20209595A JP3258535B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | スピーカ用磁気回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0951597A JPH0951597A (ja) | 1997-02-18 |
JP3258535B2 true JP3258535B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=16451888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20209595A Expired - Fee Related JP3258535B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | スピーカ用磁気回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3258535B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017183098A1 (ja) | 2016-04-19 | 2017-10-26 | 有限会社森山銘木 | スピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法 |
CN117083879A (zh) * | 2021-03-09 | 2023-11-17 | 雅马哈株式会社 | 声响变换器用磁路以及扬声器单元 |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP20209595A patent/JP3258535B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH0951597A (ja) | 1997-02-18 |
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