JPH0273799A - スピーカーユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明はスピーカーユニットの磁気回路の改良に関す
るものである。

［従来の技術］ 第１４図は実開昭６１−７２９９３号公報に示された従
来のスピーカーユニットにおける防磁形磁気回路部を示
す垂直断面図、第１５図は実開昭４７−１２９２３号公
報に示された従来のスピーカーユニットにおける磁気回
路部の垂直断面図であり、これらの図において（１）は
センターポール、（１ａ）はそのボトムプレート、（２
）は上記センターポール（１）の外側に挿入された導電
性リング、（３）はセンターポール（１）上に載置固定
された第２のポールピース、（４）は上記ボトムプレー
ト（１ａ）上に接着された第１のマグネット、（５）は
このマグネット上に固定されたトッププレート、（６）
は上記第１のマグネット（４）の着磁方向と逆方向に着
磁され、上記ボトムプレート（ｌａ）の下面に取付けら
れた第２のマグネット、（７）は上記各部品から成る磁
気回路を収納する強磁性体製のシールドカバー、（８）
はトッププレート（５）による磁気ギャップ（９）に挿
入されたボ、イスコイルである。

次に動作について説明する。すなわち第１４図および第
１５図においてマグネット（４）（６）またはマグネッ
ト（４）により磁気ギャップ（９）に直流磁束を形成し
ている状態で、上記それぞれのボイスコイル（８）に音
声電流が流れると、交流磁束が発生し、この交流磁束が
上記直流磁束を変調していた。

すなわち第１４図の場合は交流磁束の流れが第１６図の
ようになる。すなわち図中のΦ１は磁気ギャップ（９）
の近傍を回るループ、Φ、はセンターポール（１）、ボ
トムプレート（１ａ）、第１のマグネット（４）、トッ
ププレート（５）を回るループ、Φ、はセンターポール
（１）、ボトムプレート（１ａ）、シールドカバー（７
）、　　トッププレート（５）を回るループ、Φうはセ
ンターポール（１）、ボトムプレート（ｌａ）、第２の
マグネット（６）、シールドカバー（７）、トッププレ
ート（５）を回るループである。

ところで第１７図はセンターポール（１）に導電性リン
グ（２）が挿入されている場合でボイスコイルに１００
Ｈ２，ＩＷ相当の入力を与えた場合の磁力線図、第１８
図はセンターポール（１）に導電性リングが挿入されて
いない場合でボイスコイルに５０Ｈ２，ＩＷ相当の入力
を与えた場合の磁力線図である。

上記の際におけるセンターポール（１）はφ３６１ＩＩ
１１、第１のマグネット（４）はφ９０×φ５０−　ｔ
　１５ｍｍ、第２のマグネット（６）はφ８０×φ３２
−　ｔ　１２ｍｍ、　　トッププレート（５）の厚さ８
ＩｆｉＩ１１、磁気ギヤツブ巾］、　、　２　ｔｔｕ。

導電性リング（２）の厚さは２ｎｕ＋＋、材料は銅とし
た。

上記構成において上記の各周波数における磁気ギャップ
の磁束密度の変化量（６８ｇ）、第１のマグネット（４
）の磁束密度の変化量（ΔＢｍ１）、第２のマグネット
（６）の磁束密度の変化量（ΔＢｍ、　）は第４図の通
りであり、この第４図において〇−〇印の曲線は導電性
リングがない場合、ローロ印の曲線は導電性リングが挿
入されている場合である。

すなわち磁気ギャップの磁束密度の変化量ΔＢｇは上記
のΦ１、Φ２、Φ１、Φ。に支配され、特に影響の大き
いΦ１については、センターポール（１）からトッププ
レート（５）側に流れる交流磁束の方向を十とすると、
Φ、の中心が磁気ギャップセンターより下方にあるため
に上下非対称となり、これが６８ｇの大きさに影響を与
える。また第１のマグネット（４）の磁束密度の変化量
ΔＢ！１、はΦ２に支配される。これはセンターポール
（１）に導電性リング（２）を挿入することで、導電性
リングなしの場合と比較して改善されている。また第２
のマグネット（６）の磁束密度の変化量ΔＢ１１２はΦ
、に支配される。これはセンターポール（１）に導電性
リング（２）を挿入することで、導電性リングなしの場
合と比較して改淳されている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の磁気回路部は以上のように構成されているので、
Φ、が磁気ギャップに非対称交流磁束を形成し、Φ０、
Φ２、Φ３．Φ４が磁気ギャップの直流磁束（Ｂ　ｇ　
）を変調（６８ｇ）Ｌ、Φ２が第１のマグネット（４）
の動作点の磁束密度（Ｂｍｌ）を変調（ΔＢａｔ　）し
、Φ４が第２のマグネット（６）の動作点の磁束密度（
８ｍ２）を変調（△Ｂｍ２）Ｌ磁気回路の動作を不安定
にしていた。

従来その対策として第１５図および第１７図で示すよう
に導電性リング（２）を使用して上記の問題点を解決し
ようとしていたがこの導電性リングだけでは特にΦ、に
対して不十分であった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、上記の交流磁束の影響を抑えることを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ この発明の第１の発明ではセンターポール（１）上に別
個の突極部（１ｂ）を載置し、この突極部と磁気ギャッ
プ（９）を形成するトッププレート（５）の上面より突
出する上記突極部（１ｂ）の外周面および上記センター
ポール（１）と突極部（ｌｂ）の衝合個所の外周面に、
それぞれ渦電流生成用の導電性リング（１０）　（１１
）を装着させている。

第２の発明ではシールドカバー（７）に渦電流生成用の
導電性皮膜層（７ａ）　（７ｂ）を被着形成させている
。また第３の発明では別体に構成したベースプレート（
１３）に渦電流生成用の導電性皮膜層（１３ａ）（１３
ｂ）を被着形成させている。さらに第４の発明では磁気
回路と、これを収納するシールドカバーとの空間部に渦
電流生成用の非磁性導電材（１４）を充填させている。

その他第５の発明では内磁形磁気回路を形成するヨーク
（１２）の内側空間部に渦電流生成用の非磁性導電材（
１４）を充填させている。

［作　用コ この各発明における磁気回路では、上記の各手段により
それぞれΦ０．Φ２、Φ１、Φ、およびΦ。

の交流磁束を渦電流として消費させている。

［実施例］ 以下この発明の一実施例について説明する。すなわち第
１図において第１４図のものと同一または相当個所は同
一符号を付してその重複説明は省略することにするが、
この発明のものではセンターポール（１）上に別個の突
極部（ｌｂ）を載置し、この突極部との間に磁気ギャッ
プ（９）を形成するトッププレート（５）の上面より突
出する当該突極部（ｌｂ）の外周面およびこの突極部（
ｌｂ）と上記センターポール（１）との衝合個所の外周
面にはそれぞれ渦電流生成用の導電性リング（ｔｏ）（
１１）を例えば螺合により装着させている点に特徴を有
するものである。また第２図はシールドカバー（７）を
使用しないこの発明の他の実施例、第５図は第２のマグ
ネット（６）およびシールドカバー（７）を使用しない
他の実施例、第６図はヨーク（１２）上にマグネット（
４）とトッププレート（５）を取付けた内磁形磁気回路
部の他の実施例である。

次にこの発明の第１図のものの動作について説明する。

先ず第１のマグネット（４）と第２のマグネット（６）
は磁気ギャップ（９）に直流磁束を形成している。

この状態で磁気ギャップ（９）に挿入されたボイスコイ
ル（８）に音声電流が流れると交流磁束が発生し、この
交流磁束が磁気ギャップ（９）の直流磁束密度（Ｂ　ｇ
　）、第１のマグネット（４）の動作点の磁束密度（Ｂ
ｍよ）、第２のマグネット（６）の動作点の磁束密度（
Ｂ＋ａ、　）を変調させる。これらを解決するために突
極部（ｉｂ）の上半をトッププレート（５）の上面より
突出させ、そしてその突出部の外周面に導電性リング（
ｉｏ）を螺着し、磁気ギャップ（９）の近傍を回る磁束
の中心が当該磁気ギャップ（９）の上下中心になるよう
にすると共に、センターポール（１）と突極部（ｔｂ）
の衝合個所の外周面に導電性リング（１１）を螺着する
ことにより、磁気ギャップ（９）の磁束密度の変調（６
８ｇ）を抑えており、この時の解析結果を第３図に示す
。

この第３図は有限要素法を用いて解析した交流磁束線図
であり、ボイスコイルに周波数１００Ｈ２、ＩＶ相当の
入力を与えた場合であり、この際のセンターポール（Ｌ
）はφ３６ｍｍ、第１のマグネット（４）はφ９０Ｘφ
５０　　ｔ１５ｍｍ、第２のマグネット（６）はφ８０
×φ３２−ｔ１２ＩＩＩ１１、磁気ギヤツブ巾１　、２
ｍｍ、突極部（ｌｂ）の突出高さは１０１１１１、導電
性リング（１０）（１１）の厚さは２ｍｍ、トッププレ
ート（５）の厚さは８■である。また導電性材料として
銅を用いた。

この構成において各周波数におけるΔＢｇ、６８ｍいΔ
Ｂ−の値をプロットしたのが第４図中のΔ−Δ印の曲線
である。これらの曲線からも明らかなように、磁束密度
の変調ΔＢｇは従来例よりかなり小さい。また第１のマ
グネット（４）の動作点の磁束密度の変調（ΔＢ　ｍ　
ｔ　）および第２のマグネット（６）の動作点の磁束密
度の変ＷＡ（ΔＢＩｌｚ）も従来例よりも改善されてい
ることがわかる。

なお上記実施例では第２のマグネット（６）およびシー
ルドカバー（７）を有する外磁形の磁気回路部について
説明したが、第２図のようにシールドカバーのないもの
、第５図の第２のマグネット（６）およびシールドカバ
ー（７）を有しないもの、あるいは第６図のようにヨー
ク（１２）を使用した内磁形の磁気回路部の場合におい
ても、突極部と両心電性リングの存在において同様の作
用が期待できるものである。

以上述べた発明では磁気回路の特性改善を、センターポ
ール部で行うようにした場合について説明したが、第７
図はシールドカバー（７）を有する場合において、特に
このシールドカバーのみに特性改善機能を持たせた他の
発明を示すものであり、磁気回路部の構成としては第１
４図の従来のものと同様になっているが、この発明の場
合はシールドカバー（７）の内、外画面に導電性成！漠
層（７ａ）　（７ｂ）が被着形成されている点に特徴を
有するものである。

すなわちこの発明の場合は第１６図に示す交流磁束の流
れの４つのループのうち、Φ３、Φ４は上記の導電性皮
膜層（７ａ）　（７ｂ）により渦電流として消費される
。この結果上記のΦ１、Φ。が寄与している磁気ギャッ
プ（９）での磁束密度の変化量Δ８ｇ、第２のマグネッ
ト（６）の動作点の磁束密度の変化量△ＢＩ１１２を抑
えることができることになる。

なお上記のシールドカバーとしては鉄、ニッケル等が使
用され、また導電性皮膜層としては銅、アルミニウム、
銀等が使用され、これらが例えば圧延法、爆発圧着法、
拡散接合法または肉盛法等により被着形成されている。

また第８図はボトムプレート（１３）のみに特性改善機
能を持たせた他の発明を示すものであり、磁気回路部の
構成としては第１４図の従来のものと同様になっている
が、この発明の場合のボトムプレート（１３）はセンタ
ーポール（１）の根元に嵌着、接着または螺着された別
体を成しており、かつセンターポール（１）との衝合面
を除いて、その全表面あるいは一部には第８図および第
９図のように渦電流生成用の導電性皮膜層（１３ａ）　
（１３ｂ）が被着形成されている点に特徴を有するもの
である。

すなわちこの発明の場合は第１６図に示す交流磁束の流
れの４つのループのうちΦ２．Φ３、Φ。

は上記の導電性皮膜層（１３ａ）　（１３ｂ）により渦
電流として消費される。この結果Φ２、Φ７．Φ、が寄
与している磁気ギャップ（９）での磁束密度の変化量Δ
Ｂｇ、第１のマグネット（４）の動作点の磁束密度の変
化量ΔＢｍ□、第２のマグネット（６）の動作点の磁束
密度の変化量ΔＢ−を抑えることができることになる。

なお上記のボトムプレート（１３）としては鉄、ニッケ
ル等が使用され、また導電性皮膜層（１３ａ）（１３ｂ
）としては上記第７図の発明のものと同一のものが同一
の方法で被着形成されている。

ところで上記の実施例ではシールドカバー（７）を有す
る防磁形磁気回路部の場合について説明したが、第１０
図のようにシールドカバーを有しない非防磁形磁気回路
部での場合であってもよく。

この場合は磁気ギャップの磁束密度の変化量ΔＢｇおよ
びマグネット（４）の動作点の磁束密度の変化量ΔＢｍ
１を抑えることができることになる。さらに第１１図は
磁気回路とこれを収納するシールドカバー（７）との間
の空間部の消去により、特性改善を図った他の発明を示
すものであり、磁気回路部の構成としては第１４図の従
来のものと同様になっているが、この発明の場合には上
記の空間部に堝電流生成用の非磁性導電材（１４）が充
填されている点に特徴を有するものである。

すなわちこの発明の場合は第１６図に示す交流磁束の流
れの４つのループのうち、Φ３は上記の非磁性導電材（
］４）により渦電流として消費される。

この結果」二記のΦ、が寄与している磁気ギャップの磁
束密度の変化量ΔＢｇを抑えることができる。

なお上記の非磁性導電材料としては銅、アルミニウム、
カーボン等が使用されている。

なお上記実施例ではシールドカバー（７）を有する外磁
形の磁気回路部の場合について説明したが。

第１２図のようにヨーク（１２）を有する内磁形の磁気
回路への適用であってもよく、この場合は第１３図に示
すΦ、を抑えることができ、この結果Φ。

が寄与している磁気ギャップの磁束密度の変化量Δ８ｇ
を抑えることができることになる。

［発明の効果］ この各発明のスピーカーユニットにおける磁気回路部は
、それぞれ以上のように構成しているので、磁気回路を
通るΦ８、Φ２、Φ１、Φ４およびΦ、のそれぞれの交
流磁束による悪影響が適確に抑えられて、これにより安
定した磁気回路が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の磁気回路部を示す垂直
断面図、第３図は第１図のものの交流磁束線図、第４図
はこの発明のものと従来例との特性の比較図、第５図お
よび第６図はこの発明の他の実施例を示す磁気回路部の
垂直断面図、第７図、第８図、第９図、第１０図、第１
１図および第１２図は他の発明を示すそれぞれ要部の断
面図、第１３図は第１２図のものの交流磁束の流れ図、
第１４図および第１５図は従来の磁気回路部を示す垂直
断面図、第１６図は交流磁束の流れ図、第１７図および
第１８図は従来例の交流磁力線図である。 なお図中（１）はセンターポール、（１ａ）はボトムプ
レート、（ｌｂ）は突極部、（４）（６）はマグネット
、（５）はトッププレート、（７）はシールドカバー（
７ａ）　（７ｂ）は４電性皮膜層、（９）は磁気ギャッ
プ、（１０）（１１）は導電性リング、（１２）はヨー
ク、（１３）はボトムプレート、（１３ａ）（１３ｂ）
は導電性皮膜層、（１４）は非磁性Ｒ電材である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）センターポール、このセンターポール上に載置固
   定された別個の突極部、上記センターポールのボトムプ
   レート上に載置固定されたマグネット、このマグネット
   上に載置固定され上記突極部との間に磁気ギャップを形
   成するトッププレートを備え、上記突極部の上記トップ
   プレートの上面よりの突出部の外周面および上記センタ
   ーポールと突極部との衝合個所の外周面に、それぞれ渦
   電流生成用の導電性リングを一体に装着させたことを特
   徴とするスピーカーユニット。
2. （２）センターポール、このセンターポールのボトムプ
   レート上に載置固定された第１のマグネット、この第１
   のマグネット上に載置固定され上記センターポールとの
   間に磁気ギャップを形成するトッププレート、上記第１
   のマグネットの磁化方向とその磁化方向を逆にして上記
   ボトムプレートの下面に重合固定された第２のマグネッ
   トおよびこれらから成る磁気回路を収納するシールドカ
   バーを備え、このシールドカバーの表面に渦電流生成用
   の導電性皮膜層を被着形成させたことを特徴とするスピ
   ーカーユニット。
3. （３）センターポール、このセンターポールのボトムプ
   レート上に載置固定されたマグネットおよびこのマグネ
   ット上に載置固定され上記センターポールとの間に磁気
   ギャップを形成するトッププレートから成る磁気回路を
   備えたものにおいて、ボトムプレートをセンターポール
   と別体に構成すると共に、このボトムプレートの上記セ
   ンターポールへの装着面を除く全面または一部に、渦電
   流生成用の導電性皮膜層を被着形成させたことを特徴と
   するスピーカーユニット。
4. （４）センターポール、このセンターポールのボトムプ
   レート上に載置固定された第１のマグネット、この第１
   のマグネット上に載置固定され上記センターポールとの
   間に磁気ギャップを形成するトッププレート、上記第１
   のマグネットの磁化方向とその磁化方向を逆にして上記
   ボトムプレートの下面に重合固定された第２のマグネッ
   トおよびこれらから成る磁気回路を収納するシールドカ
   バーを備えたものにおいて、上記磁気回路とシールドカ
   バーとの空間部に渦電流生成用の非磁性導電材を充填さ
   せたことを特徴とするスピーカーユニット。
5. （５）センターポール、このセンターポールの下面に重
   合固定されたマグネット、上記センターポールとの間に
   磁気ギャップを形成するトッププレートおよびこれらを
   収納し、これらと共に内磁形の磁気回路を形成するヨー
   クを備えこのヨークの内側空間部に渦電流生成用の非磁
   性導電材を充填させたことを特徴とするスピーカーユニ
   ット。