JPH075759Y2 - 電気音響変換器の磁気回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は主にヘッドホン等に用いられる電気音響変換
器に関し、特に詳しく言うと、振動板を駆動する磁気回
路のマグネットを薄くしても振動板の振動ストロークを
十分大きく設定できるようにした電気音響変換器の磁気
回路に関する。

〔従来の技術〕

通常、ヘッドホン等にはダイナミック型の電気音響変換
器が使用されており、その構成の一例を第３図により説
明すると、円筒状のボイスコイル１を鉄等の磁性材料で
円板状に作られたポールピース２の外周面とヨークプレ
ートであるヨークフレーム３の内周面との間の狭い間隙
に位置させ、ボイスコイル１の先端に振動板４の中心部
を固定している。ヨークフレーム３は、鉄等の磁性材料
をプレス加工等で略皿型に形成されている。振動板４の
外周部は振動板リング５によりヨークフレーム３に取付
けられている。ポールピース２の下面とヨークフレーム
３の上面との間には円筒状のマグネット６が位置してい
る。７は端子板である。ボイスコイル１の位置する間隙
は、ポールピース２とヨークフレーム３そしてマグネッ
ト６とともに磁気回路を構成し、ボイスコイル１に加え
られた音声電流により振動板４を振動させる。

磁気回路を構成するマグネット６には、アルニコマグネ
ットやフェライトマグネットが従来より使用されてい
た。アルニコマグネットは残留磁束密度は大きいが、磁
気エネルギ積を大きくしようとすると、その軸方向長さ
も大きく、すなわちマグネットを厚くしなければならな
い。一方、フェライトマグネットは、その磁気エネルギ
積は低いため大きな体積が必要になるが、例えば円筒状
に形成したいわゆる外磁型に構成することによりその体
積を大きくでき、抵磁力が比較的大きいのでアルニコマ
グネットよりは薄く構成できる利点がある。

しかしながら、近来ではサマリウムコバルトを主体とし
たいわゆるサマリウムコバルトマグネットが、その磁気
エネルギ積がフェライトマグネットより高いことそして
その特性上扁平にして使用可能な点に着目し、このサマ
リウムコバルトマグネットで磁気回路を構成した電気音
響変換器が提供されるに至っている。特に小型化が要求
されているヘッドホンの電気音響変換器に用いれば、フ
ェライトマグネットより更に小型で高性能なものが提供
できる。更にここ数年の間に、ネオジウムを主体とした
マグネットが開発され、更に薄く小さいマグネットを使
用することが可能になった。

一方、磁気回路の設計においては、いかに効率の良い回
路を設計するか、すなわち、いかに最小の体積で高い磁
束密度を得られるかということに主眼がおかれる。した
がって、比較的コストの安いフェライトマグネットから
コストの高いサマリウムコバルトマグネットやネオジウ
ムマグネットの使用に変換する時には更に重要なことと
なる。

サマリウムコバルトマグネットは、通常1.2〜2.0mm程度
の厚さがあればよく、これにポールピースの厚みである
1.2〜1.5mmを加えた2.4〜3.5mmの厚みで両者を構成で
き、その結果、ヨークフレーム３のポールピース２とマ
グネット６を収容する受け部８の深さはフェライトマグ
ネットを使用した場合に比べて格段に薄くできる。

〔考案が解決しようとする課題〕

このようにサマリウムコバルトマグネット用に薄く構成
された受け部８のマグネット６をネオジウムマグネット
に代えても、サマリウムコバルトマグネットに比べて磁
気エネルギ積が２〜３割高く小径で薄いものが使用でき
るにもかかわらず、ネオジウムマグネットの効果が十分
に発揮されない。例えば、上述したようにサマリウムコ
バルトマグネット用として、ポールピースの厚みは1.2
〜1.5mm程度、マグネットの厚みは1.2〜2.0mm程度に設
定し、ボイスコイル１の高さを約2.5〜7.0mm程度に設定
した場合を考えて見ると、このユニットにおいて大入力
が入った時の振幅は、低域において1.0〜1.2mm程度ある
ため、ボイスコイル１の下端とヨークフレーム３の受け
部８の上面との間の間隙ａの寸法は、余裕をもって0.8
〜1.0mm程度に設定したとする。このような磁気回路に
おいてネオジウムマグネットを使用した場合、マグネッ
ト６の直径を小さくすると、ポールピース２とヨークフ
レーム３の間の漏洩磁束が多くなってしまう。またマグ
ネット６の厚みを薄くすると、ポールピース２とマグネ
ット６との合計高さが低くなり、ボイスコイル１の位置
が相対的に上がってしまい、十分な磁束を切らなくな
り、効率が落ちてしまう。一方、ポールピース２を厚く
すれば相対位置は変えずにすむが、マグネット６の直径
は上述したように十分小さくすることはできない。した
がって、従来の磁気回路構造では、高性能のマグネット
を十分有効に利用できない。

そこでこの考案の目的は、簡単な構成により高性能のマ
グネットを十分有効に利用できる電気音響変換器の磁気
回路を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、振動板の中心部に固定したボイスコイルを
ポールピースとヨークフレームおよびマグネットで構成
される磁気回路の間隙に位置させた電気音響変換器の磁
気回路において、ポールピースは凹部と、この凹部の解
放端縁から略水平に外方に延在するつば部とを有し、凹
部の底部にマグネットが位置することを特徴とするもの
である。

〔実施例〕

以下、この考案を図面に示す一実施例について説明す
る。なお、上述従来例と同様な構成要素は同一参照番号
を付けてその詳細な説明は省略する。ネオジウムマグネ
ットやサマリウムコバルトマグネット等の薄型のマグネ
ット11の上面には、鉄等の磁性材料で作られたポールピ
ース12が載置されている。ポールピース12は、凹部13と
この凹部13の上端縁から略水平に延在するつば部14とか
ら構成されている。凹部13の外径であるＤはその下に位
置するマグネット11の外径に略等しい寸法に設定され、
つば部14の外径であるＤ′はヨークフレーム３の受け部
８の内面との間に約0.7〜0.5mm程度のギャップを作るよ
うな寸法に設定されている。

このようにポールピース12を構成することにより、ポー
ルピース12のつば部14とヨークフレーム３の受け部８の
上面との間の間隙ｘの距離を十分に取ることができるた
め、マグネット11を小さくしても漏洩磁束が増えること
はない。したがって、ヨークフレーム３の受け部８の内
径に比較してマグネット11の直径をより小さくでき、か
つポールピース12の全体の高さが高いのでマグネット11
のの厚みも薄くすることができる。そのため、例えばサ
マリウムコバルト用に作られたフレームにも、このポー
ルピース12を用いることにより、小型かつ薄いネオジウ
ムマグネットでマグネット11を構成できる。更にポール
ピース12も単純な加工で形成できるので、部品コストも
略従来と同様で済む。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案の電気音響変換器の磁気回路
は、ポールピースが凹部とこの凹部の解放端縁から略水
平に外方に延在するつば部とを有するように構成してい
るので、ヨークフレームとマグネットを収容するフレー
ムの底面からヨークフレームの端縁部までの距離を長く
取ることができ、漏洩磁束を増加させることなくマグネ
ットの直径を小さくできる。したがって、高性能のマグ
ネットを無駄なく使用でき、磁気回路を扁平にしても振
動板のストロークを十分に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例における要部を示す縦断面
図、第２図はそのポールピースを一部切り欠いて示す側
面図、第３図は従来の電気音響変換器の一例の要部を示
す縦断面図である。 図面において、１はボイスコイル、３はヨークフレー
ム、４は振動板、８は受け部、11はマグネット、12はポ
ールピース、13は凹部、14はつば部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】振動板の中心部に固定したボイスコイルを
   ポールピースとヨークフレームおよびマグネットで構成
   される磁気回路の間隙に位置させた電気音響変換器の磁
   気回路において、前記ポールピースは凹部と、この凹部
   の解放端縁から略水平に外方に延在するつば部とを有
   し、前記凹部の底部に前記マグネットが位置することを
   特徴とする電気音響変換器の磁気回路。