JPH11122695A - 電気音響変換器用磁気回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価なマグネットの厚みなどを増すことな
く、磁気回路のパーミアンスを容易に上げることのでき
る磁気回路を提供する。 【構成】 円板状もしくはリング状のポールピース１を
介し２つのマグネット２を互いに同極を向かい合わせて
配置し、反発磁界を形成した磁気回路において、前記マ
グネット２の上面および下面にそれぞれ透磁率の高い薄
板状の磁性材料を設けたことを構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は音響機器の一種で
あるスピーカの如き電気音響変換用の磁気回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スピーカは、周知のように、磁気回路を
備えているが、この磁気回路として、図９に示すよう
に、２つのマグネット２の同極を対向させ、反発磁界を
形成し、この反発磁界にボイスコイル６を配置するよう
にした反発型磁気回路のものがある。

【０００３】この種の反発型磁気回路におけるマグネッ
ト２のパーミアンスはＮｄ−Ｆｅ−Ｂマグネットとした
場合、スピーカの耐熱温度を１００℃前後とすると０．
７程度必要である。

【０００４】この反発型磁気回路におけるマグネット２
のパーミアンス係数を上げるにはマグネット２の断面積
と高さの比を小さくすることが必要である。

【０００５】そのために、マグネット２の断面積を小さ
くすると、マグネット２の内径を大きくするか、外径を
小さくするか、もしくはマグネット２の厚みを増すこと
が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、内径を大きく
したり、外径を小さくするとマグネット２の外周部の磁
束密度が低下し、所望の特性を得ることができない。こ
のため、厚みを増すとマグネット２のボリュームが増加
してしまい、高価なマグネット２を使用している場合、
大幅なコスト高を招く、という課題があった。

【０００７】この発明は上記のことに鑑み提案されたも
ので、その目的とするところは、特にマグネットの厚み
を増さなくてもパーミアンスを上げることができ、マグ
ネットが高価な場合、コストを抑え得る磁気回路を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、円板状もし
くはリング状のポールピース１を介し２つのマグネット
２を互いに同極を向かい合わせて配置し、反発磁界を形
成した磁気回路において、前記マグネット２の上面およ
び下面にそれぞれ透磁率の高い薄板状の磁性材料を設け
た構成として上記目的を達成している。また、磁性材料
は鉄板２からなり、かつその厚みは０．５〜２．０ｍｍ
に構成されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明に用いられる反発型
磁気回路の半断面図を示す。

【００１０】図中１は磁性材料からなるポールピース
で、このポールピース１の上、下面にはそれぞれマグネ
ット２が互いに同極に対向配置され、反発磁界４が形成
されている。これらのマグネット２としては、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂマグネットを用いると好ましい。

【００１１】しかして、本発明では各マグネット２の
上、下面にそれぞれ薄板状であって円板状もしくはリン
グ状の鉄板３の如き透磁率の高い磁性材料を接着するこ
とにより、同じサイズのマグネット２であってもパーミ
アンスを上げ、磁気回路中を流れる有効磁束を向上させ
たことに特徴を有している。

【００１２】図２（ａ），（ｂ）は従来の磁気回路のシ
ミュレーション結果である。

【００１３】図３（ａ），（ｂ）は各マグネット２の外
面に鉄板３を設けた場合の第１のシミュレーション結果
である。この鉄板２は厚さが２．０ｍｍ以上のものが用
いられている。鉄板２を設けることによりパーミアンス
が上がるが、パーミアンスが上がればポールピース１の
外周の磁束密度が向上するため、外周に設けられるボイ
スコイルへ作用する磁気駆動力が向上する。

【００１４】図４（ａ），（ｂ）は０．５〜２．０ｍｍ
の薄い鉄板２を用いた場合の本発明の第２のシミュレー
ション結果を示す。この場合、マグネット２のパーミア
ンスは第１のシミュレーション結果（鉄板厚が２．０ｍ
ｍ以上）のものと比較して多少下がるが、鉄板２の外周
の磁束密度が上がっている。また、鉄板厚が０．５ｍｍ
〜２．０ｍｍの範囲であれば同様の結果が得られること
が確認された。すなわち、鉄板厚が０．５ｍｍより薄い
と改善効果が充分ではなく、２．０ｍｍを越えてあまり
厚くしても、大きな変化はなく、軽量化、薄型化のニー
ズに逆行してしまいコストパフォーマンスも悪くなるの
で、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲とすることにより本
発明の目的が充分に達成される。

【００１５】図５は上記磁気回路をスピーカに適用した
一例を示す。

【００１６】このスピーカでは、音孔１１ａを有するフ
レーム１１，１２の中心部に円板状をなすポールピース
１を挟んでその上下にマグット２がそれぞれ設けられ、
かつ各マグネット２の上、下面にリング状の鉄板３が設
けられている。

【００１７】上記マグネット２はリング状に形成され、
かつ厚さ方向に着磁されている。そして各マグネット２
のポールピース１を介した対向面は互いに反発する磁気
方向に、つまりＮ極−Ｎ極のように同極に着磁されてい
て反発磁界が形成されている。

【００１８】反発磁界にはボイスコイル６が配置されて
いる。このボイスコイル６は磁気回路の外周において振
動可能に設けられたボイスコイルボビン５の外周のほぼ
中央部に巻回されている。

【００１９】そして、ボイスコイル６の外周の中央部に
は振動板８の内周部が結合されている。この振動板８と
しては、例えばハニカム状で平板状のものが用いられて
いる。また、振動板８の外周部は前後のフレーム１１，
１２の外周部の連結部分に挟持されている。

【００２０】また、ボイスコイルボビン５の両端部に
は、互いに間隔をおいて設置された前後のダンパ９，１
０の内周部が結合されている。ダンパ９，１０の外周部
はフレーム１１，１２の適箇所に結合されている。

【００２１】このスピーカでは、磁気回路の構成にヨー
クを使用していないため、その分、薄型化，軽量化を図
ることができる。

【００２２】また、ボイスコイル６に振動板８を直結し
ているので、ボイスコイル６から振動板８への駆動力の
伝達ロスが殆どなく、したがってボイスコイル６への入
力信号に対する振動板８の立ち上がりを極めて忠実に行
うことができる。

【００２３】さらに、ボイスコイル６の外周の中心部で
あるボイスコイル６の作動の中心点に振動板８を結合
し、しかもボイスコイルボビン５の外周の上、下部分の
両端部にダンパ９，１０を結合し、ボイスコイル６の支
持系を、ボイスコイル６の軸方向Ｘ−Ｘ′と直交する中
心軸Ｙ−Ｙ′を対象軸とする対象型に形成しているの
で、従来のローリングメカニズムから解放され、高精
度，高音質が得れる。

【００２４】図６および図７はボイスコイル６を３分割
し、各磁路中に第１〜第３のコイル６ａ〜６ｃを配置
し、駆動力を得るようにしたものである。

【００２５】すなわち、この場合、一方のマグネット２
の上面の鉄板３にほぼ対応する位置に巻回された第１の
コイル６ａと、ポールピース１にほぼ対応する位置に巻
回された第２のコイル６ｂと、他方のマグネット２の下
面に設けられた鉄板３にほぼ対応する位置に巻回された
第３のコイル６ｃとを連ねてボイスコイル６を形成して
いる。

【００２６】ボイスコイル６の巻き方としては、図７に
おいて矢印で示すごとく、第２のコイル６ｂの巻回方向
に対して、第１，第３のコイル６ａ，６ｃの巻回方向を
逆向きにしている。

【００２７】かかるボイスコイル６をマグネット２およ
び鉄板３とポールピース１とにより形成される反発磁界
内に配置することによって、強力な磁場が発生する中央
部分からは第２のコイル６ｂにより駆動力を得、逆向き
の磁場が発生する上、下の部分からは第１，第３のコイ
ル６ａ，６ｃにより駆動力を得ることができる。したが
って、磁気回路を形成している部分の薄型化，軽量化を
図ったうえで、大きな駆動力を得ることができる。

【００２８】図８は従来の磁気回路を有するスピーカ
と、本発明の一実施例にかかるほぼ１ｍｍ厚の鉄板３を
有する磁気回路を備えたスピーカとの音圧に対する周波
数特性を示す。Ａは本発明、Ｂは従来例であり、本発明
のものによれば音圧が上昇している。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ダブルマ
グネットタイプの反発型磁気回路において、各マグネッ
ト２の上、下面に透磁率の高い薄板状の磁性材料を設け
たため、同じサイズのマグネットと比較してパーミアン
スを上げることができ、ポールピース外周の磁束密度を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気回路の一実施例を示す。

【図２】（ａ）は従来例の磁気回路の磁束密度シミュレ
ーション説明図、（ｂ）は同磁気回路に流れる有効磁束
を示す。

【図３】（ａ）は本発明の一実施例にかかる磁気回路の
磁束密度のシミュレーション説明図、（ｂ）は同磁気回
路に流れる有効磁束を示す。

【図４】（ａ）は本発明の他の実施例にかかる磁気回路
の磁束密度のシミュレーション説明図、（ｂ）は同磁気
回路に流れる有効磁束を示す。

【図５】本発明のスピーカへの一適用例。

【図６】本発明の組合わされるボイスコイルの一例。

【図７】上記ボイスコイルの巻回例。

【図８】本発明を備えたスピーカと従来例のスピーカと
の音圧に対する周波数特性の比較説明図。

【図９】従来の磁気回路例を示す。

【符号の説明】

１ ポールピース ２ マグネット ３ 鉄板 ４ 磁気回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状もしくはリング状のポールピース
   １を介し２つのマグネット２を互いに同極を向かい合わ
   せて配置し、反発磁界を形成した磁気回路において、 前記マグネット２の上面および下面にそれぞれ透磁率の
   高い薄板状の磁性材料を設けたことを特徴とする電気音
   響変換器用磁気回路。
2. 【請求項２】 磁性材料は鉄板２からなり、かつその厚
   みは０．５〜２．０ｍｍである請求項１記載の電気音響
   変換器用磁気回路。