JPS5838712Y2 - 動電型スピ−カ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はボイスコイルが配置される磁気空隙に磁性流体
を充填するようにした動電型スピーカに関するもので、
ボイスコイルの温度上昇を極めて効果的に低減せしめよ
うとするものである。

第１図に従来のこの種動電型スピーカを示す。

図において１は磁石、２，５はヨーク、３はセンターポ
ール、４は通気孔、６は非磁性フレーム、７はコイルボ
ビン、８はボイスコイル、９は振動板、１０は吸音材、
１１が前記ボイスコイル８の温度上昇を防止するための
磁性流体である。

前記磁性流体１１としては、蒸気圧が低く、低揮発性の
溶媒であるエステル、シリコンオイル、フッ化炭素、絶
縁油などの液体中に、直径１０００〜３００ Ａ以下の
磁性超微粉末をコロイド状に均一に分散させたものが一
般的に用いられる。

これは、他の磁性流体は、入力信号によるボイスコイル
８の発熱で溶媒のみが蒸発し、図示するドーム型スピー
カの場合、蒸気がセンターポール３の通気孔４や振動板
９および振動板９とフレーム６の接着部等を通して大気
中に逃げ、磁性流体の粘度が高くなって音圧レベルを除
々に低下せしめるためである。

特にコーン型スピーカの場合は、直接外部に磁性流体表
面が開放されるためドーム型スピーカの場合より蒸発し
やすいものである。

このために、磁性流体１１としては上記のように、蒸気
圧が低く、低揮発性の溶媒を用いたものがスピーカ用と
して実用化されている。

ところが上記のエステルをはじめとする、蒸気圧が低く
、低揮発性の溶媒は熱伝導率が０．１〜０．２Ｊ ７ｍ
−５ｅｃ・°にの範囲、たとえばエステルの場合は０．
１５ Ｊ ７ｍ−５ｅｃ−’にであり、水の常温ニオケ
ル熱伝導率０．６ Ｊ ７ｍ−５ｅｃ−°にの１／３〜
１／６の値である。

ボイスコイルの温度上昇は磁気空隙媒質の熱伝導率に比
例するため、水やアルコール等を分散溶媒とする磁性流
体を用いれば、ボイスコイルの温度上昇を低減すること
ができるが、上述したように蒸発に対する信頼性が無い
ため実用化の例が無い。

本考案は、熱伝導率が大きいが蒸気圧の大きい第１の磁
性流体でボイスコイルを浸漬し、熱伝導率が小さいが蒸
気圧の小さい第２の磁性流体で前記第１の磁性流体を封
入して、ボイスコイルの温度上昇低減と蒸発信頼性の確
保を同時に実現する具体策を提供するものである。

ところでこの場合、２種の磁性流体の混合や位置の逆転
が生じない様にしなければ実用化できないという問題点
がある。

一般に磁性流体中のコロイド磁性超微粉末は、表面をコ
ーティングしている界面活性剤と分散溶媒に親和性のあ
ることが条件であり、２種の磁性流体の分散溶媒が互い
に相溶性の無い材料であれば、磁性流体が化学的に混合
することは無い。

また、機械的ショックによる位置や逆転や液滴状での混
合は、スピーカの磁気空隙近傍の磁場勾配を利用して飽
和磁束密度が同一でない磁性流体を組み合わせれば防ぐ
ことができる。

すなわち、磁気エネルギーを最小にする様に飽和磁束密
度の大きい磁性流体が、磁気空隙の磁束密度の大きい空
間に吸引され安定化するわけである。

以下その一実施例を第２図を用いて説明する。

なお図中、第１図と同一部品には同一番号を附して説明
する。

第２図では磁気空隙を形成するヨーク５とセンターポー
ル３の前面開口端をテーパー面に加工して磁束密度の小
さい空間を形成し、この状態で前記磁気空隙に飽和磁束
密度の大きい第１の磁性流体１２と、前記第１図におけ
る第２の磁性流体１１をおのおの充填する。

この場合、飽和磁束密度の大きい第１の磁性流体１２が
ボイスコイル８を配置すべき磁束密度の大きい空間に吸
引され、テーパー面が形成された磁束密度の小さい空間
に飽和磁束密度の小さい第２の磁性流体１１が押し出さ
れて、安定化する。

ここで、前記磁性流体１１はエステル、フッ化炭素、シ
リコンオイル等の蒸気圧の小さぐ熱伝導率の小さい分散
溶媒からなる磁性流体であり、一方、磁性流体１２は水
、グリコール、グリコール水溶液。

グリセリン水溶液、グリコールとアルコールの混合液等
の分散溶媒からなる蒸気圧の大きく熱伝導率の大きい磁
性流体である。

上記構成によれば、ボイスコイル８の振動や外部からの
機械的ショックにより、第２の磁性流体１１と第１の磁
性流体１２の境界面に一時的に乱れが生にてもすぐに安
定化する。

また、第２の磁性流体１１が第１の磁性流体１２の蒸発
を防ぐ。

さらに、熱伝導率の大きい第１の磁性流体１２が空隙媒
質となるため、ボイスコイル８０発熱のヨーク５に逃げ
る速度が大きくなり、第１図にくらべて第２図では同一
の磁気回路寸法で、ボイスコイル８の温度上昇を１／２
〜１／４に低減することが可能である。

たとえば、第１の磁性流体１２に水を分散溶媒とした飽
和磁束密度２００ Ｇａｕｓｓの磁性流体を用い、第２
の磁性流体１１としてエステルを分散溶媒とした飽和磁
束密度１００ＧａｕＳＳの磁性流体を用いた場合、ボイ
スコイルの温度上昇を第１図の場合の１／３に低減せし
めることができた。

この場合、水の２０℃における蒸気圧１７．５３ ｍｍ
Ｈｇに対し、エステルの２０℃における蒸気圧はＱ、４
ｍｍＨｇである。

また、第１の磁性流体１２にエチレングリコールを分散
溶媒とした飽和磁束密度２００ Ｇａｕｓｓの磁性流体
を用い、第２の磁性流体１１としてジエステルであるア
ゼライン酸、ジ（２−エチルヘキシル）の分散溶媒とし
た飽和磁束密度１００ Ｇａｕｓｓの磁性流体を用いた
場合もほぼ同等の効果がある。

この場合は、エチレングリコールの８０℃における蒸気
圧５ｍｍＨｇに対し、アゼライン酸、ジ（２−エチルヘ
キシル）の２４０℃における蒸気圧が５ｍｍＨｇであり
後者の方が蒸気圧が小さい。

第３図に他の実施例を示す。

これは、ヨーク５の両側にテーパー面を設けて、第２の
磁性流体１１゜１１′で第■の磁性流体１２の両側を封
止した例である。

第４図は第２図の実施例におけるヨーク５のテーパ一部
の代りに切溝部を形成して磁束密度の小さい部分を得る
ようにしたものである。

第５図は第２図に加えて、磁気回路およびボビン７を冷
却するための伝熱用流体１３を封入したものである。

すなわち、ポンプ１４およびパイプ１５．１６を用いて
伝熱用流体を環流させるものであり、この場合、エステ
ルを分散溶媒とした第２の磁性流体１１と、伝熱用流体
１３はエステルと相溶性のない第１の磁性流体１２で分
離されているため、前記伝熱用流体１３として揮発性の
少ないエステルを用いることが可能である。

なお、上記実施例においては磁束密度の小さい空間を得
るためにテーパー面、あるいは切溝を形成したが、通常
磁気空隙の端が磁束密度が小さいため、この現象を利用
して、すなわちテーパー面等を形成することなく第１．
第２の磁性流体１１．１２を充填することもできる。

以上説明したように本考案によれば、磁気空隙中央部の
磁束密度の高い部分に熱伝導率が大きく蒸気圧の大きい
第１の磁性流体を充填し、磁気空隙の少なくとも一方の
端部の磁束密度の低い部分に第１の磁性流体と相溶性が
なく、かつ第１の磁性流体より飽和磁束密度が小さく熱
伝導率、蒸気圧の小さい第２の磁性流体を充填し、第２
の磁性流体により第１の磁性流体を封止することにより
、放熱効果を向上せしめることができるとともに、第１
の磁性流体の蒸発を抑えることができ、さらに２種の磁
性流体の混合や位置の逆転が生じることもないものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の動電型スピーカの断面図、第２図は本考
案の一実施例における動電型スピーカの断面図、第３図
、第４図、第５図はおのおの本考案の他の実施例を示す
断面図である。 ３・・・・・・センターポール、７・・・・・・ボビン
、８・・・・・・ボイスコイル、１１・・・・・・第２
の磁性流体、１２・・・・・・第１の磁性流体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボイスコイルが配置される磁気空隙中央部の磁束密度の
   高い部分に熱伝導率が大きく、かつ蒸気圧の大きい第１
   の磁性流体を充填し、前記磁気空隙の少なくとも一方の
   端部の磁束密度の低い部分の第１の磁性流体の相溶性が
   なく、かつ第１の磁性流体より飽和磁束密度、熱伝導率
   および蒸気圧ともに小さい第２の磁性流体を充填し、前
   記第２の磁性流体によって第１の磁性流体を封止してな
   る動電型スピーカ。