JPH04363999A - スピーカ - Google Patents
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- JPH04363999A JPH04363999A JP13911691A JP13911691A JPH04363999A JP H04363999 A JPH04363999 A JP H04363999A JP 13911691 A JP13911691 A JP 13911691A JP 13911691 A JP13911691 A JP 13911691A JP H04363999 A JPH04363999 A JP H04363999A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/02—Details
- H04R9/025—Magnetic circuit
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2209/00—Details of transducers of the moving-coil, moving-strip, or moving-wire type covered by H04R9/00 but not provided for in any of its subgroups
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Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は動電形スピーカに関する
。
。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタル信号処理技術が飛躍的に
進歩したため、スピーカに供給される電気信号は大幅に
その質が向上し、これに対応して高音質再生の可能なス
ピーカが求められてきている。一方、音と映像の融合化
に伴い、スピーカはブラウン管色ズレ等の影響を防止す
るため、磁気回路に防磁対策を施すことが一般的となっ
てきている。高音質再生のためには、スピーカ自体の駆
動力歪が極めて少ないことが望ましい。現在、スピーカ
自体の駆動力歪を減少させる対策として、センターポー
ルと磁気ギャップをなすプレートの厚みに対してボイス
コイルの巻幅を大きくとるロングボイスコイル形、もし
くはこれとは逆にボイスコイルの巻幅を小さくとるショ
ートボイスコイル形が用いられる。また、高音再生時に
駆動力歪の原因となる渦電流の影響を取り除くために、
磁気ギャップ内にショートリングが設けられている。一
方、防磁対策は、磁気ギャップと磁路を形成しない防磁
専用の磁石で、磁気回路の外周部を覆うヨークカバーを
磁気的に同極とすることでなされる。
進歩したため、スピーカに供給される電気信号は大幅に
その質が向上し、これに対応して高音質再生の可能なス
ピーカが求められてきている。一方、音と映像の融合化
に伴い、スピーカはブラウン管色ズレ等の影響を防止す
るため、磁気回路に防磁対策を施すことが一般的となっ
てきている。高音質再生のためには、スピーカ自体の駆
動力歪が極めて少ないことが望ましい。現在、スピーカ
自体の駆動力歪を減少させる対策として、センターポー
ルと磁気ギャップをなすプレートの厚みに対してボイス
コイルの巻幅を大きくとるロングボイスコイル形、もし
くはこれとは逆にボイスコイルの巻幅を小さくとるショ
ートボイスコイル形が用いられる。また、高音再生時に
駆動力歪の原因となる渦電流の影響を取り除くために、
磁気ギャップ内にショートリングが設けられている。一
方、防磁対策は、磁気ギャップと磁路を形成しない防磁
専用の磁石で、磁気回路の外周部を覆うヨークカバーを
磁気的に同極とすることでなされる。
【０００３】以下に従来のスピーカについて説明する。
（図４）に従来のスピーカの構造断面図を示す。図中の
１はボトムプレート、２はセンターポール、３はセンタ
ーポール２と磁気ギャップをなすトッププレート、４は
磁石、５はショートリング、６は防磁用磁石、７はヨー
クカバーである。
１はボトムプレート、２はセンターポール、３はセンタ
ーポール２と磁気ギャップをなすトッププレート、４は
磁石、５はショートリング、６は防磁用磁石、７はヨー
クカバーである。
【０００４】従来のスピーカでは、防磁形とするために
防磁専用の磁石６が、磁石４とは逆方向に着磁され、ボ
トムプレート１の下面に設けられ、磁石６とトッププレ
ート３に接するヨークカバー７を設けている。この結果
、トッププレート３とヨークカバー７は磁気的に同極と
なるため、スピーカ外部への磁気漏洩は非常に少なくな
る。また、ショートリング５が磁気ギャップ内の磁路中
に存在する構造を取っている。
防磁専用の磁石６が、磁石４とは逆方向に着磁され、ボ
トムプレート１の下面に設けられ、磁石６とトッププレ
ート３に接するヨークカバー７を設けている。この結果
、トッププレート３とヨークカバー７は磁気的に同極と
なるため、スピーカ外部への磁気漏洩は非常に少なくな
る。また、ショートリング５が磁気ギャップ内の磁路中
に存在する構造を取っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
では、大入力時の低音域での大振幅に伴い増大する駆動
力歪を低減するために、大振幅時にもボイスコイルが磁
気ギャップ内からはみ出さない構造として、ボイスコイ
ルの巻幅がトッププレート３の厚みよりも大きなロング
ボイスコイル形、あるいはこれとは逆に、トッププレー
ト３の厚みよりもボイスコイルの巻幅が小さいショート
ボイスコイル形が用いられてきた。
では、大入力時の低音域での大振幅に伴い増大する駆動
力歪を低減するために、大振幅時にもボイスコイルが磁
気ギャップ内からはみ出さない構造として、ボイスコイ
ルの巻幅がトッププレート３の厚みよりも大きなロング
ボイスコイル形、あるいはこれとは逆に、トッププレー
ト３の厚みよりもボイスコイルの巻幅が小さいショート
ボイスコイル形が用いられてきた。
【０００６】すなわち、磁気ギャップ内に存在するボイ
スコイルの体積が、所望のボイスコイルの振幅範囲で一
定となり、駆動力も振幅の大小に関わらず一定値となる
ように設計される。しかしながら、ロングボイスコイル
形の場合、所望の振幅範囲で一定の駆動力を得るために
は、ボイスコイルの巻幅を非常に長く取らなければなら
ず、その結果、ボイスコイルの重量が大きくなる。しか
も、磁気ギャップの外部に存在するボイスコイル部分は
駆動力に全く寄与せず、電気エネルギーを有効に機械エ
ネルギーに変換することができず、スピーカとしての能
率は低下する。
スコイルの体積が、所望のボイスコイルの振幅範囲で一
定となり、駆動力も振幅の大小に関わらず一定値となる
ように設計される。しかしながら、ロングボイスコイル
形の場合、所望の振幅範囲で一定の駆動力を得るために
は、ボイスコイルの巻幅を非常に長く取らなければなら
ず、その結果、ボイスコイルの重量が大きくなる。しか
も、磁気ギャップの外部に存在するボイスコイル部分は
駆動力に全く寄与せず、電気エネルギーを有効に機械エ
ネルギーに変換することができず、スピーカとしての能
率は低下する。
【０００７】一方、ショートボイスコイル形の場合、所
望の振幅範囲で一定の駆動力を得るためには、センター
ポール２と磁気ギャップをなすトッププレート３を非常
に厚く取らなければならない。この結果、磁気ギャップ
内でのボイスコイルの占める体積は非常に小さくなり、
変換効率の観点からみると磁気エネルギーを有効に使う
ことができない。しかも、磁気ギャップ内に所望の磁束
密度を得るには非常に大きな磁石が必要となり、磁気回
路が巨大なものとなり、形状や重量、コストの点からも
実用上問題となる。
望の振幅範囲で一定の駆動力を得るためには、センター
ポール２と磁気ギャップをなすトッププレート３を非常
に厚く取らなければならない。この結果、磁気ギャップ
内でのボイスコイルの占める体積は非常に小さくなり、
変換効率の観点からみると磁気エネルギーを有効に使う
ことができない。しかも、磁気ギャップ内に所望の磁束
密度を得るには非常に大きな磁石が必要となり、磁気回
路が巨大なものとなり、形状や重量、コストの点からも
実用上問題となる。
【０００８】次に中高音域では、ボイスコイルに発生す
る交流磁界により、渦電流に起因してボイスコイルに流
れる電流が歪み、この結果として駆動力に歪が発生する
。この電流歪を改善するために、電気伝導率の高い材料
、例えば銅がショートリング５として磁気ギャップ内に
設けられている。しかしながら、このショートリング５
はセンターポール２とトッププレート３との磁気ギャッ
プ内に存在するため、センターポール２はショートリン
グ５の厚み分だけ小さく設計されることになり、ショー
トリング５は非磁性体であるため磁気ギャップの磁路は
広くなって磁気ギャップ内に十分な磁束密度が得られず
、スピーカの能率を低下させる原因となっていた。
る交流磁界により、渦電流に起因してボイスコイルに流
れる電流が歪み、この結果として駆動力に歪が発生する
。この電流歪を改善するために、電気伝導率の高い材料
、例えば銅がショートリング５として磁気ギャップ内に
設けられている。しかしながら、このショートリング５
はセンターポール２とトッププレート３との磁気ギャッ
プ内に存在するため、センターポール２はショートリン
グ５の厚み分だけ小さく設計されることになり、ショー
トリング５は非磁性体であるため磁気ギャップの磁路は
広くなって磁気ギャップ内に十分な磁束密度が得られず
、スピーカの能率を低下させる原因となっていた。
【０００９】防磁対策は、防磁用磁石６を用いて、磁気
回路の外周部を覆うヨークカバー７とトッププレート３
を磁気的に同極とすることで、スピーカ外部へ磁気漏洩
を僅かなものとしている。しかしながら、このような構
造では防磁用磁石６とヨークカバー７の存在のため、ス
ピーカの体積及び重量が大きくなり実用上好ましくない
。
回路の外周部を覆うヨークカバー７とトッププレート３
を磁気的に同極とすることで、スピーカ外部へ磁気漏洩
を僅かなものとしている。しかしながら、このような構
造では防磁用磁石６とヨークカバー７の存在のため、ス
ピーカの体積及び重量が大きくなり実用上好ましくない
。
【００１０】本発明では大振幅時においても駆動力が一
定で、ショートリング５の存在が磁気ギャップ内の磁束
密度を低下させることなく、極めて駆動力歪が少なく、
しかも高能率な小型軽量スピーカを提供することを目的
とする。
定で、ショートリング５の存在が磁気ギャップ内の磁束
密度を低下させることなく、極めて駆動力歪が少なく、
しかも高能率な小型軽量スピーカを提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、円周方向に着磁された２つの環状磁石を上
下方向に環状磁石の厚み分の間隙を持たせて、センター
ポールとヨークとの間に設け、環状磁石の外周面とヨー
クの内周面、あるいは環状磁石の内周面とセンターポー
ルの外周面とで磁気ギャップを構成し、ボイスコイルの
巻幅を、２つの環状磁石の間隙と、環状磁石１つ分の厚
みとの和とし、２つの環状磁石の間隙にショートリング
を設ける。
するために、円周方向に着磁された２つの環状磁石を上
下方向に環状磁石の厚み分の間隙を持たせて、センター
ポールとヨークとの間に設け、環状磁石の外周面とヨー
クの内周面、あるいは環状磁石の内周面とセンターポー
ルの外周面とで磁気ギャップを構成し、ボイスコイルの
巻幅を、２つの環状磁石の間隙と、環状磁石１つ分の厚
みとの和とし、２つの環状磁石の間隙にショートリング
を設ける。
【００１２】
【作用】本発明は上記した構成により、防磁専用の磁石
を必要としない磁気漏洩の極めて少ないスピーカを提供
し、大振幅時においても一定の駆動力をもち、スピーカ
への高周波入力時に渦電流による駆動力歪を極めて低く
抑えることができ、しかもショートリングを備えながら
も磁気ギャップ内に十分な磁束密度が得られる。
を必要としない磁気漏洩の極めて少ないスピーカを提供
し、大振幅時においても一定の駆動力をもち、スピーカ
への高周波入力時に渦電流による駆動力歪を極めて低く
抑えることができ、しかもショートリングを備えながら
も磁気ギャップ内に十分な磁束密度が得られる。
【００１３】
【実施例】本発明の第１の実施例の構造断面図とボイス
コイル部の詳細図をそれぞれ（図１）と（図２）に示す
。ここで、（図１（ａ））は２つの環状磁石の内周面と
センターポールの外周面とで磁気ギャップを構成する場
合、（図１（ｂ））は２つの環状磁石の外周面とヨーク
の内周面とで磁気ギャップを構成する場合である。図中
の８はプレート、９はセンターポール、１０はヨーク、
１１と１２は円周方向に着磁された環状磁石、１３はボ
イスコイルである。
コイル部の詳細図をそれぞれ（図１）と（図２）に示す
。ここで、（図１（ａ））は２つの環状磁石の内周面と
センターポールの外周面とで磁気ギャップを構成する場
合、（図１（ｂ））は２つの環状磁石の外周面とヨーク
の内周面とで磁気ギャップを構成する場合である。図中
の８はプレート、９はセンターポール、１０はヨーク、
１１と１２は円周方向に着磁された環状磁石、１３はボ
イスコイルである。
【００１４】上記構成において動作を説明する。（図２
）のＴｍａｇは環状磁石１１，１２の厚み、Ｔｄｉｓは
環状磁石１１と１２との間隙、Ｔｖｃはボイスコイル１
３の巻幅である。ボイスコイル１１が、上下振幅の中立
点である（図２（ａ））の状態から上方へ移動する場合
、（図２（ｂ））に示すように上方への移動距離がＴｄ
ｉｓ＋Ｔｍａｇ／２までは、磁気ギャップ内に存在する
ボイスコイル１１の体積が一定であるために駆動力が一
定となる。 また、（図２（ａ））の状態から下方へ移動する場合、
（図２（ｃ））に示すように下方への移動距離がＴｄｉ
ｓ＋Ｔｍａｇ／２までは、同様に駆動力は一定となる。 また、環状磁石１１と１２は円周方向に着磁されている
ため、プレート８、ヨーク１０は磁気的に同極となり、
スピーカ外部への磁気漏洩が極めて少なくなる。
）のＴｍａｇは環状磁石１１，１２の厚み、Ｔｄｉｓは
環状磁石１１と１２との間隙、Ｔｖｃはボイスコイル１
３の巻幅である。ボイスコイル１１が、上下振幅の中立
点である（図２（ａ））の状態から上方へ移動する場合
、（図２（ｂ））に示すように上方への移動距離がＴｄ
ｉｓ＋Ｔｍａｇ／２までは、磁気ギャップ内に存在する
ボイスコイル１１の体積が一定であるために駆動力が一
定となる。 また、（図２（ａ））の状態から下方へ移動する場合、
（図２（ｃ））に示すように下方への移動距離がＴｄｉ
ｓ＋Ｔｍａｇ／２までは、同様に駆動力は一定となる。 また、環状磁石１１と１２は円周方向に着磁されている
ため、プレート８、ヨーク１０は磁気的に同極となり、
スピーカ外部への磁気漏洩が極めて少なくなる。
【００１５】次に、第２の実施例の構造断面図を（図３
）に示す。（図３（ａ））は２つの環状磁石の内周面と
センターポールの外周面とで磁気ギャップを構成する場
合であり、（図３（ｂ））は２つの環状磁石の外周面と
ヨークの内周面とで磁気ギャップを構成する場合である
。第１の実施例と大きく異なるのは、環状磁石１１と１
２との間隙にショートリング１４を設けたことであり、
その他の構成は同一である。なお、このショートリング
１４は従来例と同様、電気伝導率の高い材料、例えば銅
にて構成している。環状磁石１１と１２との間隙にショ
ートリング１４を設けるため、磁気ギャップの磁路を従
来のようにショートリングの分だけ広げることなく磁気
回路を構成でき、スピーカの駆動時に生じる渦電流の大
部分はショートリング１４を流れる。
）に示す。（図３（ａ））は２つの環状磁石の内周面と
センターポールの外周面とで磁気ギャップを構成する場
合であり、（図３（ｂ））は２つの環状磁石の外周面と
ヨークの内周面とで磁気ギャップを構成する場合である
。第１の実施例と大きく異なるのは、環状磁石１１と１
２との間隙にショートリング１４を設けたことであり、
その他の構成は同一である。なお、このショートリング
１４は従来例と同様、電気伝導率の高い材料、例えば銅
にて構成している。環状磁石１１と１２との間隙にショ
ートリング１４を設けるため、磁気ギャップの磁路を従
来のようにショートリングの分だけ広げることなく磁気
回路を構成でき、スピーカの駆動時に生じる渦電流の大
部分はショートリング１４を流れる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明は大振幅時におい
ても一定の駆動力をもち、磁路中にショートリングの存
在しない、しかも防磁専用の磁石を必要としないスピー
カを提供するものであり、これまでの駆動力を一定にす
るための手段であるロングボイスコイル形、及びショー
トボイスコイル形では電気エネルギー及び磁気エネルギ
ーを有効利用できなかった問題をはじめ、渦電流を逃が
すためのショートリングが磁路中に存在したため、磁気
ギャップの磁路が広くなって磁気ギャップ内に十分な磁
束密度が得られなかった問題や、防磁専用の磁石の存在
ために小型軽量化できなかった問題を解決できるため、
従来のスピーカでは得られなかった駆動力歪の極めて少
ない、しかも高能率の小型軽量スピーカを実現できるも
のである。
ても一定の駆動力をもち、磁路中にショートリングの存
在しない、しかも防磁専用の磁石を必要としないスピー
カを提供するものであり、これまでの駆動力を一定にす
るための手段であるロングボイスコイル形、及びショー
トボイスコイル形では電気エネルギー及び磁気エネルギ
ーを有効利用できなかった問題をはじめ、渦電流を逃が
すためのショートリングが磁路中に存在したため、磁気
ギャップの磁路が広くなって磁気ギャップ内に十分な磁
束密度が得られなかった問題や、防磁専用の磁石の存在
ために小型軽量化できなかった問題を解決できるため、
従来のスピーカでは得られなかった駆動力歪の極めて少
ない、しかも高能率の小型軽量スピーカを実現できるも
のである。
【図１】本発明の第１の実施例のスピーカの構造断面図
である。
である。
【図２】本発明の第１の実施例のスピーカのボイスコイ
ル部の詳細図である。
ル部の詳細図である。
【図３】本発明の第２の実施例のスピーカの構造断面図
である。
である。
【図４】従来例のスピーカの構造断面図である。
８ プレート
９ センターポール
１０ ヨーク
１１，１２ 環状磁石
１３ ボイスコイル
１４ ショートリング
Claims (7)
- 【請求項１】 中央部にセンターポール、外周部にヨ
ークを備えて一体化されたプレートから構成され、前記
センターポールの外周面と前記ヨークの内周面との間に
、円周方向に着磁された環状磁石を上下方向に複数個設
けた構造を有することを特徴とするスピーカ。 - 【請求項２】 環状磁石の内周面がセンターポールと
接し、前記環状磁石の外周面がヨークの内周面との間で
磁気ギャップを構成する構造を有することを特徴とする
請求項１記載のスピーカ。 - 【請求項３】 環状磁石の外周面がヨークと接し、前
記環状磁石の内周面がセンターポールの外周面との間で
磁気ギャップを構成する構造を有することを特徴とする
請求項１記載のスピーカ。 - 【請求項４】 環状磁石と環状磁石との間隙が磁石の
厚みと等しい構造を有することを特徴とする請求項１記
載のスピーカ。 - 【請求項５】 環状磁石が２つである構造を有するこ
とを特徴とする請求項４記載のスピーカ。 - 【請求項６】 環状磁石の間隙に高導電性材料を設け
た構造を有することを特徴とする請求項４記載のスピー
カ。 - 【請求項７】 ボイスコイルの巻幅が、環状磁石の間
隙と環状磁石の厚みの和に等しい構造を有することを特
徴とする請求項４記載のスピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13911691A JP2917578B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13911691A JP2917578B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | スピーカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04363999A true JPH04363999A (ja) | 1992-12-16 |
| JP2917578B2 JP2917578B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=15237871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13911691A Expired - Fee Related JP2917578B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | スピーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2917578B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003061190A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-28 | Alpine Electronics Inc | スピーカの磁気回路 |
| JP2006060333A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Pioneer Electronic Corp | スピーカ用磁気回路及びスピーカ装置 |
| JP2007306214A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Fujitsu Ten Ltd | スピーカ磁気回路 |
| US7433487B2 (en) | 2004-08-27 | 2008-10-07 | Alpine Electronics, Inc. | Speaker |
| EP2487933A1 (en) * | 2011-02-14 | 2012-08-15 | Robert Bosch GmbH | Multiple magnetic air gap motor |
| CN102752693A (zh) * | 2011-02-14 | 2012-10-24 | 博世安防系统有限公司 | 音圈的涡流冷却 |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP13911691A patent/JP2917578B2/ja not_active Expired - Fee Related
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