JPS592240B2 - 可動磁石形スピ−カ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小形軽量化、高信頼化および高耐電力化を図っ
た可動磁石形スピーカに関する。

従来、一般に広く実用に供されている可動線輪形スピー
カは、例えば第１図に示すように、断面が逆Ｔ字状のヨ
ーク１と、このヨーク１上に配設された永久磁石２と、
この永久磁石２上に配設されたプレート３とにより磁気
回路が形成され、かつヨーク１の中央上端部と、その周
囲に僅かに離間して対向するように配設された前記プレ
ート３によって形成された磁気空隙内４の中央部には、
円筒状の可動コイル５が配設され、この可動コイル５は
ダンパー６によって支持されていると共に、コーン７が
一体に結合されている。

そして、この可動コイル５はコーン７に一端部が接続さ
れたリード線８を介し音声電流を流すことによりフレミ
ングの左手の法則に起因し電磁力が生じ図示の状態にお
いて上下に振動し、これによってコーン７が振動し音が
発生するように構成されている。

しかし、この種のスピーカーでは磁気回路はヨーク１、
永久磁石２およびプレート３等の部材からなるために大
形化し、かつこれに伴なってスピーカ一本体も大形化す
ると共に、重量も増大するという欠点を有していた。

また、コーン７に接続されたリード線８の接続部９は可
動コイル５、コーン７と一体になって駆動の際には常時
振動するために断線故障が生じ易い欠点があった。

さらに、可動コイル５と磁気空隙４のほぼ中央部に他の
部材と非接触の状態で単に配設されているため放熱性が
悪く、大電力に耐えられないと共に、この可動コイル５
はコーン７の振動効率の低下を防ぐために質量を軽くし
なければならないことと、プレート３とヨーク１とにて
形成されている微少空隙内に配設する必要があるため、
捲装が制限され、よって可動コイル５に加える入力信号
も制限されてしまうという問題があった。

本発明は上記の欠点を改善し、特殊形状のコイルを有す
るコアと、このコアに対し振動可能に配設されたコーン
を有する可動磁石とを組み合わせることにより磁気回路
の小形軽量化を図り、かつ振動に基づくリード線の断線
故障を防止し、またコイルの放熱性を良好にすると共に
、コイルに大きな入力信号を加えることも可能な加動磁
石形スピーカーを提供することを目的とするものである
。

以下、図面に沿って本発明を説明する。

第２図は本発明の一実施例を示すもので、コア１０は全
体としてほぼボビン状をなし、かつ断面はほぼ１字状を
なし、適宜フレーム（図示せず）に固定されている。

このコア１０はヒステリシス損の少ない、例えば珪素鋼
からなっており、かつその周面には環状溝１１が形成さ
れ、これによってコア１０の上下、すなわち両端部には
この溝１１によりフランジ状の磁脚が形成されている。

しかして、上記の溝１１内には、上下の磁脚が互いに異
極に帯磁されるように捲回された励磁用のコイル１２が
捲装されている。

また、上下の磁脚の内側の先端部には内方に向って僅か
に突出する突出部１３が形成されている。

これは環状溝１１に捲装したコイル１２の保護及び後述
する可動体の作動を誘導するよう磁気回路に流れる磁束
の流れを良好ならしめるためのものである。

コア１０の周面には、例えば小形、軽量で保磁力の高い
希土類コバルト磁石等からなり、かつ軸方向の端部にそ
れぞれ同極の磁極を有し、中央部に前記磁極に対し異な
る磁極を有する単一部材よりなる可動磁石１４がコア１
０に対して上下に振動可能に僅かに離間して対向するよ
う配設されている。

この可動磁石１４の上端部にはコーン１５が一体に設け
られており、可動磁石及び又はコーン１５は特に図示し
ていないが、周知の如くダンパーによって適宜振動可能
に支持されていると共に、可動磁石１４の上下端は、例
えばＮ極に、中央部がＳ極に着磁され、第３図に示すよ
うに、リング状に形成されている。

しかしながら、可動磁石１４はこの態様に限定されるも
のでなく、第４図に示すように、軸方向に３極の磁極を
有し、軸両端部の磁極を同極とし中央部の磁極を前記磁
極に対し異極としたリング状に形成した単一部材よりな
る可動磁石１４の上下両端面に透磁率の高い軟鉄の如き
磁性体１６を接合せしめ、実質上可動磁石１４を軸方向
に延設したものを用いるととも可能であり、更に第５図
に示すように、単一部材よりなり、かつ微少の棒状磁石
１４ａを多数リング状に配夕］ル、これらを合成樹脂等
によって接合形成してなる可動磁石１−４を用いること
も可能である。

一方、可動磁石Ｌ４は単一部材で構成したものに限らず
、第６図に示すように、軸方向の端部に互いに異極の磁
極を有する２部材のリング状の磁石１４ｂ、１４Ｃの同
極側を向かい合わせにして接合してなる可動磁石１〕を
用いることも可能である。

また、第７図に示すように、」二記の如く形成された可
動磁石１〕の上下両端面に透磁率の高い軟鉄のような磁
性体１６をそれぞれ接合したものも適用し得る。

更に、第８図に示すように、第７図に示した２つの磁石
１４ｂ、１４Ｃの間にサンドインチ状に磁性体１６を介
設したものを用いることも可能である。

更に、可動磁石１〕は、第９図乃至第１１図に示すよう
に、同極側端面を向かい合わせて接合形成した多数の棒
状磁石１４ｂ、１４ｃをリング状に配列し、これらを合
成樹脂等で一体に結合したもの（第９図参照）、あるい
は第１０図の如く、合成樹脂等によらずリング状の磁性
体１６を上下及び中央部に介設せしめ一体に結合したも
のや、第１１図の如く、それぞれの棒状磁石１４ｂ、１
４Ｃの上下及び中央部に磁性鉄片１６ａをそれぞれ接合
し、これらを合成樹脂等によって一体に結合したものを
適用することも可能である。

なお、第９図乃至第１１図においては、２個の棒状磁石
１４ｂ、１４Ｃを接合した場合を示したが、予め３極に
分極着磁された単一部材からなるほぼ棒状の磁石の上下
にリング状の磁性体１６を接合したものや、磁性鉄片１
６ａを接合して可動磁石を構成しても良い。

つぎに本発明の詳細な説明する。

コイル１２に音声電流が加えられていない場合、コア１
０の上下磁脚には特定の磁極が帯磁されないため、上下
磁脚には可動磁石１４の両極の磁力が等しく作用し、ま
たタンバーによって支持されているので、可動磁石１４
は移動せずコア１０のほぼ中央部の位置に静止している
。

いま、コイル１２に音声電流を印加して励磁すると、例
えば音声電流の正の半サイクルに対しコア１０の磁脚は
それぞれ５−Ｎ（Ｎ−８）極に帯磁され、コア１０に対
し非接触的に配設された可動磁石１４の上端部とコア１
０の上部磁脚が吸引し合い、またコア１０の下部磁脚は
可動磁石１４の下端部と反発するため、可動磁石１４と
コーン１５からなる可動体は第２図において入方向に移
動する。

一方、音声電流の負の半サイクルに対しては、コア１０
の磁脚はそれぞれ前述とは逆にＮ−８（Ｓ−Ｎ）極に帯
磁されるため、可動体はＢ方向に移動する。

このようにして可動磁石１４は音声電流にしたがって振
動し、可動磁石１４に接合したコーン１５も同時に一体
となって振動するため、コーン１５から音波が発射され
る。

第１２図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施
例においてはコア１０の本体部に２つの環状溝１１を形
成し、この環状溝１１によってコア１０の上下及び中央
部にフランジ状の磁脚をそれぞれ区画形成し、上記環状
溝１１内に励磁用のコイル１２をそれぞれ捲装した点が
第２図に示した前述の実施例と異なり、各環状溝１１の
コイル１２は音声電流を流して励磁した際、上下の磁脚
が異極に帯磁されるように捲回されている。

動作にあたってはコア１０の中央部の磁脚を介し破線で
示すような磁路が形成されるため、磁気抵抗が小さくな
り、電気・音響変換能率が向上する利点がある。

この場合、環状溝１１の開口部がせばまるように各磁脚
の先端に突出部１３を形成しておくと磁気抵抗の減少を
図る観点から有益である。

なお、他の構成及び作用は前述の実施例とほぼ同様であ
り、説明の重複を避けるために対応する部分には同一符
号を用い詳細な説明は省略する。

第１３図は本発明の別の実施例を示す。

この実施例ではコア１０の上下端部に形成した磁脚をそ
れぞれ直径方向に延設し、その外径をコア１０の周囲に
配設した可動磁石１４の外径とほぼ同径になるように形
成し磁気抵抗を減少させるように構成した点が第２図に
示した実施例と異なっている。

第１４図は本発明の更に別の実施例を示したもので、こ
の実施例は第１２図に示した実施例の磁気抵抗の減少を
図ったもので、上下の磁脚を直径方向に延設し、その外
径を可動磁石１４の外径とほぼ同径に形成し、可動磁石
１４の両端面と対向するように構成した点に特徴がある
。

なお、以上の説明では、可動磁石１４とコア１０はほぼ
円筒形をなす場合について説明したが、多角形としたも
のを用いても実施可能なことは勿論である。

以上の通り本発明によれは、コア周面にほぼ環状の溝を
形成し、かつ複数個の磁脚を形成してコアを特殊形状と
し、上記環状溝内に前記磁脚のうち両端部の磁脚が異極
に帯磁するようコイルを捲回し、かつコイルの周囲に軸
方向の端部に同極の磁極を有し、中央部に前記磁極と異
極の磁極を有する可動磁石を振動可能に配設して構成し
、従来例に比べ磁気回路を構成する部品点数を減少させ
たから、磁気回路の小形軽量化が図れると共に、コイル
を環状溝に捲回する構造であるため、従来のようにプレ
ートとヨークとの微少空間にコイルを配置するものに比
較してコイル捲装を増加することができコイルに加える
入力信号の制限を解消することができる。

また、本発明は可動部分にリード線を配設する構造とし
ていないから、従来例のように可動コイルの振動に起因
するリード線の断線故障を防止することができる。

更に、コアの周面に環状溝を設は放熱面積を広く形成し
たから、コイルの放熱をコアを介して効率よく行なうこ
とができ、大入力に耐え得る等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の可動線輪形スピーカの縦断面図、第２図
は本発明の可動磁石形スピーカの一実施例を示した縦断
面図、第３図は本発明に適用し得る可動磁石の斜視図、
第４図乃至第１１図はそれぞれ態様を異にする可動磁石
の例、第１２図乃至第１４図はそれぞれ本発明の他の実
施例である。 １０・・・・・・コア、１１・・・・・・環状溝、１２
・・・・・・コイル、１４・・・・・・可動磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周面にコイル捲回用のほぼ環状の溝が形成され、か
   つ複数の磁脚が形成されたほぼボビン状の強磁性体から
   なるコアと、前記コアの環状溝内において両端部の前記
   磁脚が互いに異極に帯磁されるよう捲回されたコイルと
   、前記コアの周囲に振動可能に配設され、軸方向に３つ
   の磁極を有し、かつコーンが結合されたほぼリング状の
   可動磁石とを備えてなることを特徴とする可動磁石形ス
   ピーカ。 ２ 単一の棒状磁石の軸方向の端部に同極の磁極を着磁
   させ、かつ中央部に前記磁極に対し異極の磁着を着磁さ
   せて可動磁石を形成した特許請求の範囲第１項記載の可
   動磁石形スピーカ。 ３ 可動磁石の両端に高透磁率の磁性体を接合した特許
   請求の範囲第１項記載の可動磁石形スピーカ。 ４ コア周面にほぼ環状の溝で区画形成した磁脚を形成
   し、前記磁脚のうち可動磁石を挟む磁脚の外径を可動磁
   石の外径とほぼ同径に形成した特許請求の範囲第１項記
   載の可動磁石形スピーカ。 ５ 可動磁石は多数の棒状磁石をリング状に配列してな
   る特許請求の範囲第１項記載の可動磁石形スピーカ。