JP4594562B2

JP4594562B2 - スピーカの磁気回路

Info

Publication number: JP4594562B2
Application number: JP2001250400A
Authority: JP
Inventors: 久芳菅原; 景田辺
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2021-08-21
Also published as: JP2003061190A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動電型のスピーカの磁気回路に係り、特に、ヨークのポールピース部の外周面に固設したマグネットを磁気ギャップと対向させているスピーカの磁気回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、この種のスピーカ磁気回路の従来例を示す断面図である。同図において、磁気回路は、ポールピース部２および環状外壁部３を一体化してなるヨーク１と、ポールピース部２の外周面の軸線方向に沿ってずらした２か所にそれぞれ固設した一対の環状マグネット４，５とによって構成されており、各環状マグネット４，５は径方向（図示左右方向）に沿って着磁されている。これら環状マグネット４，５の外周面はそれぞれ上部磁気ギャップＧ１と下部磁気ギャップＧ２に対向しており、両磁気ギャップＧ１，Ｇ２内に円筒状のボビン７に巻装されたボイスコイル６が配置されている。ボビン７の図示上端部は、円錐状のコーン紙等からなる振動板８の内周部に接合されている。また、環状外壁部３上にはフレーム９が固定されており、このフレーム９は、変形接合部１０を介して振動板８の外周部を支持していると共に、ダンパー１１を介してボビン７を振動自在に支持している。
【０００３】
上下２か所に配設された環状マグネット４，５の磁極の向きは同じなので、各環状マグネット４，５の内周面からポールピース部２へ向かう磁束の流れは、いずれも、ヨーク１の底部を通って環状外壁部３を上昇した後、一方は上部磁気ギャップＧ１を横切って環状マグネット４の外周面へと向かい、他方は下部磁気ギャップＧ２を横切って環状マグネット５の外周面へと向かう。
【０００４】
なお、この種のスピーカの他の従来例として、ヨークのポールピース部の外周面に環状マグネットを１つだけ固設した構成のものも知られている。ただし、音のひずみを低減するために信号電流のレベルに対してボイスコイルの振幅をリニアに変化させたいときには、軸線方向に沿ってずらした２か所にそれぞれ環状マグネットを設ける構成にしたほうが有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、図３に示すスピーカの磁気回路では、環状マグネット４，５の内周面からポールピース部２へ向かう磁束の流れがヨーク１の底部を通って環状外壁部３へ向かうが、この磁束の流れはポールピース部２の立上り部分から径方向外側へ向かい始める段階で狭い磁路を通過しなければならないので、ヨーク１は図３にハッチングで示すＡ部で磁気飽和を起こしやすくなる。その結果、環状マグネット４，５を高エネルギー化しても、ヨーク１のＡ部からの漏洩磁束が増大してしまうので、磁気ギャップＧ１，Ｇ２内の磁束を十分に増加させることができず、この種のスピーカの性能向上を図るうえで障害となっていた。
【０００６】
そこで従来、図４に示すように、ポールピース部２の外径寸法を、環状マグネット４，５を固設している円柱状部分よりも基端側において漸次増大させることにより、ポールピース部２のテーパ状外周面２ａがヨーク１の内底面１ａと連続するようにしたスピーカの磁気回路が提案されている。このようにポールピース部２の立上り部分を円錐台形状に大径化してテーパ状外周面２ａを形成しておけば、磁気回路を流れる磁束は、ポールピース部２の立上り部分から径方向外側へ向かう段階で比較的広い磁路を通過できるようになるので、環状マグネット４，５を高エネルギー化してもヨーク１は磁気飽和を起こしにくくなる。しかしながら、ヨーク１を図４に示すような形状に加工すること、つまりポールピース部２の立上り部分を円錐台形状に加工することは極めて煩雑であり、所望の寸法精度を得るためには膨大な加工時間が必要となるので、かかる従来提案はヨーク１の製造コストが大幅に上昇してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、漏洩磁束を低減できて性能向上が図りやすいスピーカの磁気回路を安価に提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポールピース部の立上り部分の周囲に存するヨークの内底面上に環状の磁性体を設け、この磁性体をポールピース部の外周面に接触させることとした。これにより、ポールピース部の立上り部分から径方向外側へ向かう磁路を確保できるので、マグネットを高エネルギー化した場合に懸念される漏洩磁束の増大を簡単かつ安価に抑制することができ、磁気ギャップ内の磁束が増加させやすくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明では、ヨークのポールピース部の外周面に該ポールピース部の径方向に沿って着磁された環状のマグネットを固設し、このマグネットの外周面をボイスコイルが配置される磁気ギャップと対向させたスピーカの磁気回路において、前記ヨークの内底面上で前記マグネットの底面と対向する位置に、前記ポールピース部の外周面と接触する環状の磁性体を設けた。
【００１０】
このように構成されるスピーカの磁気回路にあっては、環状のマグネットの内周面からヨークのポールピース部へ流れ込む磁束が、該ポールピース部の立上り部分から径方向外側へ向かうための磁路を充分に確保できるので、マグネットを高エネルギー化した場合に懸念される漏洩磁束の増大を簡単かつ安価に抑制することができ、磁気ギャップ内の磁束を増加させやすくなる。
【００１１】
また、前記磁性体を、鉄等からなるヨークよりも飽和磁束密度の高い材料（例えばパーメンジュール）で形成することにより、磁路の最短経路に位置する前記磁性体へ磁束が集中しても磁気飽和を起こしにくいため、磁気ギャップ内の磁束をさらに増加させることが可能となる。
【００１２】
なお、マグネットを高エネルギー化する一手法として、ポールピース部の外周面の軸線方向に沿ってずらした２か所にそれぞれ環状のマグネットを固設するという２ギャップ１コイル方式のスピーカ磁気回路が知られているが、本発明はこの方式において特に有効と言える。
【００１３】
また、前記磁性体が平面視略Ｃ字形の環状体であれば、該磁性体の口径を自身の弾性で若干変化させることが可能となるので、該磁性体をポールピース部の周囲に嵌め込む組立作業が容易となって好ましい。
【００１４】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施例に係るスピーカの断面図であり、図３，４と対応する部分には同一符号が付してある。
【００１５】
図１に示すスピーカの磁気回路は、ポールピース部２および環状外壁部３を一体化してなるヨーク１と、ポールピース部２の外周面の軸線方向に沿ってずらした２か所にそれぞれ固設した一対の環状マグネット４，５と、ヨーク１の内底面１ａ上でマグネット５の底面と対向する位置に固設した平面視略Ｃ字形の環状の磁性体１２とによって構成されている。この磁性体１２は、鉄製のヨーク１よりも飽和磁束密度の高いパーメンジュール等からなり、磁性体１２の内周面はポールピース部２の外周面と接触している。また、各環状マグネット４，５はポールピース部２の径方向に沿って着磁されており、環状マグネット４の外周面が上部磁気ギャップＧ１と対向し、環状マグネット５の外周面が下部磁気ギャップＧ２と対向している。両磁気ギャップＧ１，Ｇ２内には、円筒状のボビン７に巻装されたボイスコイル６が配置されており、ボビン７の図示上端部は円錐状のコーン紙等からなる振動板８の内周部に接合されている。なお、環状外壁部３上にはフレーム９が固定されており、このフレーム９は、変形接合部１０を介して振動板８の外周部を支持していると共に、ダンパー１１を介してボビン７を振動自在に支持している。
【００１６】
上下２か所に配設された環状マグネット４，５の磁極の向きは同じなので、各環状マグネット４，５の内周面からポールピース部２へ向かう磁束の流れは、いずれも、ポールピース部２の立上り部分から径方向外側へ進み、ヨーク１の底部を通って環状外壁部３へと向かう。その際、ポールピース部２の立上り部分（基端部）に磁束が集中するが、この部分には環状の磁性体１２が位置しているため、磁路の断面積を充分に確保でき、漏洩磁束の発生を抑制できる。また、磁束の多くは磁路の最短経路に位置する磁性体１２を通過して環状外壁部３へ向かうが、この磁性体１２をヨーク１よりも飽和磁束密度の高い材料から形成することで、相当量の磁束が集中しても磁性体１２からの漏洩磁束は問題とならない。なお、磁性体１２やヨーク１の底部を通って環状外壁部３へ進んだ磁束は、環状外壁部３を上昇した後、上部磁気ギャップＧ１や下部磁気ギャップＧ２を横切って環状マグネット４，５の外周面へと向かう。
【００１７】
このように本実施例では、ポールピース部２の立上り部分の周囲に磁性体１２を付設し、マグネット４，５の磁束がこの磁性体１２を通過するようにしてあるので、スピーカの性能向上を図るためにマグネット４，５を高エネルギー化しても、このポールピース部２の立上り部分からの漏洩磁束が急増する心配はなく、磁気ギャップＧ１，Ｇ２内の磁束を十分に増加させることができる。しかも、単純な形状のヨーク１に、例えばパイプ材をカットして形成される環状の磁性体１２を付設するだけで済むため、磁気回路の製造コストを不所望に高める心配はなく、安価に性能向上が図れる。
【００１８】
上記磁性体１２は、鉄等からなるヨーク１に比べて飽和磁束密度が同等あるいはそれ以下の材料で形成しても良いが、パーメンジュール等の飽和磁束密度の高い材料で形成すれば、ポールピース部２の立上り部分からの漏洩磁束をさらに抑制できるので、磁気ギャップＧ１，Ｇ２内の磁束を一層高めることが可能となる。
【００１９】
なお、本実施例のように磁性体１２が平面視略Ｃ字形の環状体であれば、この磁性体１２の口径を自身の弾性で若干変化させることができるので、磁性体１２をポールピース部２の周囲に嵌め込む組立作業が容易に行える。
【００２０】
また、図２に示すように、径方向に沿って着磁された環状マグネット１３をポールピース部２の外周面に１つだけ固設した構成の磁気回路の場合も、ポールピース部２の立上り部分の周囲に磁性体１２を付設しておくことにより、前記実施例と同様の理由で安価にスピーカの性能向上が図れる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２２】
ヨークの内底面上でマグネットの底面と対向する位置にポールピース部の外周面と接触する環状の磁性体を設けたので、磁路の断面積を充分に確保でき、磁気飽和を起こしにくできるので、磁気ギャップ内の磁束を増加させやすい。したがって、漏洩磁束を低減できて性能向上が図りやすいスピーカの磁気回路を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るスピーカの断面図である。
【図２】本発明の他の実施例に係るスピーカの断面図である。
【図３】スピーカ磁気回路の従来例を示す断面図である。
【図４】スピーカ磁気回路の他の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ヨーク
１ａ内底面
２ポールピース部
３環状外壁部
４，５，１３環状マグネット
６ボイスコイル
７ボビン
８振動板
９フレーム
１２磁性体
Ｇ１，Ｇ２磁気ギャップ

Claims

ヨークのポールピース部の外周面に該ポールピース部の径方向に沿って着磁された環状のマグネットを固設し、このマグネットの外周面をボイスコイルが配置される磁気ギャップと対向させたスピーカの磁気回路において、前記ヨークの内底面上で前記マグネットの底面と対向する位置に、前記ポールピース部の外周面と接触する環状の磁性体を設けたことを特徴とするスピーカの磁気回路。
請求項１の記載において、前記磁性体が前記ヨークよりも飽和磁束密度の高い材料で形成されていることを特徴とするスピーカの磁気回路。
請求項１または２の記載において、前記マグネットが前記ポールピース部の外周面の軸線方向に沿ってずらした２か所にそれぞれ固設してあることを特徴とするスピーカの磁気回路。
請求項１〜３のいずれかの記載において、前記磁性体が平面視略Ｃ字形の環状体であることを特徴とするスピーカの磁気回路。