JPWO2013140719A1 - スピーカ用磁気回路およびこれを用いたスピーカ - Google Patents

Abstract

スピーカ用磁気回路は、外磁型の磁気回路であり、磁石、上部プレートと下部プレートを含む。磁石は、上部プレートと下部プレートの間に挟み込まれている。下部プレートおよび上部プレートの少なくとも一方は、磁性粉体または磁性粉体と樹脂の混合物によって構成されている。

Description

本発明は、車載用途を含めた各種音響機器や映像機器、情報通信機器等に使用されるスピーカ用磁気回路およびスピーカに関する。

以下、従来のスピーカ用の磁気回路について、図面を用いて説明する。図９は従来のスピーカ用磁気回路４の断面図である。磁気回路４では、フェライト系の磁石１が、上部プレート２と下部プレート３と間に挟み込まれている。なお磁石１は、磁性体を焼結することにより製造されている。一方、下部プレート３は、板状の金属を多段フォーマー工法によって加工して、成形している。そして下部プレート３の中央部には、センターポール３Ａが設けられている。

上部プレート２とセンターポール３Ａの間に、磁気ギャップ５が設けられている。ボイスコイルは、磁気回路４へ挿入され、このボイスコイルが磁力を受けて上下方向に振幅する。したがって、磁気ギャップ５の間の間隔は、非常に高い精度が必要となる。

尚、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、２が知られている。

特開昭５９−０２１１９９号公報 実開平２−６８５９６号公報

本発明のスピーカ用磁気回路は、外磁型の磁気回路であり、磁石、上部プレートと下部プレートを含む。磁石は、上部プレートと下部プレートの間に挟み込まれている。下部プレートおよび上部プレートの少なくとも一方は、磁性粉体または磁性粉体と樹脂の混合物によって構成されている。

以上の構成とすることにより、下部プレートおよび上部プレートの少なくとも一方は、磁性粉体または磁性粉体と樹脂の混合物によって構成されているので、スピーカ用磁気回路は軽量化できる。

図１は、本発明の実施の形態によるスピーカ用磁気回路の断面図である。 図２は、本発明の実施の形態による他のスピーカ用磁気回路の断面図である。 図３Ａは、本発明の実施の形態によるスピーカ用磁気回路に用いる磁性体の断面図である。 図３Ｂは、本発明の実施の形態によるスピーカ用磁気回路に用いる他の磁性体の断面図である。 図３Ｃは、本発明の実施の形態によるスピーカ用磁気回路に用いるさらに他の磁性体の断面図である。 図４Ａは、本発明の実施の形態によるスピーカ用磁気回路に用いるさらに他の磁性体の断面図である。 図４Ｂは、本発明の実施の形態によるスピーカ用磁気回路に用いるさらに他の磁性体の断面図である。 図５は、本発明の実施の形態によるスピーカの断面図である。 図６Ａは、本発明の実施の形態によるさらに他のスピーカ用磁気回路の断面図である。 図６Ｂは、本発明の実施の形態によるさらに他のスピーカ用磁気回路の断面図である。 図７は、本発明の実施の形態によるさらに他のスピーカ用磁気回路の断面図である。 図８は、本発明の実施の形態によるさらに他のスピーカ用磁気回路の断面図である。 図９は、従来のスピーカ用磁気回路の断面図である。

近年、スピーカには、小型化、薄型化、さらに軽量化が、市場から強く要求されている。この要求は、地球環境や資源の保護を背景にしている。また、スピーカの小型化や薄型化、軽量化を実現するための有効な手段は、スピーカの磁気回路に、たとえばネオジム磁石を用いることである。しかし、ネオジムなどのレアメタル系の材料は、その希少性により近年、急激に価格が高騰している。その結果、レアメタル系の材料の磁石を使用したスピーカの価格も、高騰している。そこで、低価格のスピーカを実現するため、レアメタル系の材料の使用量の削減や、スピーカの生産効率の向上が、必要となる。

一方、スピーカの磁気回路に、フェライト系の磁石を使用した場合、スピーカの小型化、薄型化、軽量化が困難となる。すなわち、フェライト系の磁石は、レアメタル系の材料の磁石に比べて、磁力特性が劣る。したがって、フェライト系の磁石を使用した場合、レアメタル系の材料の磁石に比べて、磁気回路が大型化し、重くなる。したがって、このようなスピーカの小型化、薄型化、軽量化を実現させるため、上部プレート、下部プレート、さらに磁石自身の重量の軽量化が必要である。

さらに、磁気回路の大型化を抑制するために、フェライト系の磁石を小さくした場合、磁気ギャップでの磁束密度が小さくなる。したがって、上部プレート、下部プレート、磁石自身の重量の軽量化に加えて、スピーカ用磁気回路の磁気効率の向上も必要となる。

そこで、本実施の形態では、上記課題を解決し、スピーカ用磁気回路を軽量化する。

以下、実施の形態によるスピーカ用磁気回路について、図面を用いて説明する。図１は、実施の形態によるスピーカ用磁気回路の断面図である。スピーカ用の磁気回路１１４は、外磁型の磁気回路である。磁気回路１１４は、磁石１１１と、上部プレート１１２と、下部プレート１１３とを含む。磁石１１１は、上部プレート１１２と下部プレート１１３との間に挟み込まれている。上部プレート１１２と下部プレート１１３の少なくとも一方は、磁性粉体、または磁性粉体と樹脂との混合物によって構成されている。

以上の構成とすることにより、下部プレート１１３および上部プレート１１２の少なくとも一方は、板状の金属などに比べて比重が小さいので、磁気回路１１４を軽量化できる。

以下、磁気回路１１４についてさらに詳しく説明する。上部プレート１１２は、磁石１１１の上側に結合されている。上部プレート１１２の中央部には、孔が形成されている。センターポール１１３Ａは突起状であり、下部プレート１１３の中央部に形成されている。そして、下部プレート１１３には、センターポール１１３Ａの外周側に接合部１１３Ｂが設けられている。さらに、下部プレート１１３には、センターポール１１３Ａと接合部１１３Ｂの間を連結する連結部１１３Ｃを有している。

磁石１１１は、接合部１１３Ｂの上側に結合されている。そして、センターポール１１３Ａは、磁石１１１の中央の孔から突出し、センターポール１１３Ａの上端部の側面が、上部プレート１１２の孔の内側の側面と対向する。そして、磁気ギャップ１１５は、上部プレート１１２の内側の側面と、センターポール１１３Ａの上端部の側面との間に形成されている。

なお、上部プレート１１２と磁石１１１、あるいは下部プレート１１３と磁石１１１は、たとえば、接着剤によって固定されている。

磁石１１１は、焼結タイプの磁石であり、その材料はたとえばフェライト系の磁性体である。なお、磁石１１１の材料は、フェライト系に限らず、ネオジムなどのような金属を用いても良い。

まず、下部プレート１１３が、磁性粉体または、磁性粉体と樹脂との混合物によって構成される場合について説明する。上部プレート１１２は、磁性体によって形成できる。たとえば、上部プレート１１２の材料には、鉄等の金属体を用いる。

以上のように、下部プレート１１３を磁性粉体または、磁性粉体と樹脂との混合物から構成した場合、下部プレート１１３を軽量化できる。

なお、下部プレート１１３に加えて、上部プレート１１２も、磁性粉体または磁性粉体と樹脂との混合物によって形成しても良い。この構成により、さらに磁気回路１１４の軽量化が可能となる。以上の構成とすることにより、磁気回路１１４をさらに軽量化できる。

次に上部プレート１１２を、磁性粉体または磁性粉体と樹脂との混合物によって形成した場合について説明する。上部プレート１１２を磁性粉体によって形成する場合、上部プレート１１２は圧粉成形工法によって、容易に製造できる。さらに、上部プレート１１２を磁性粉体と樹脂との混合物によって形成する場合、上部プレート１１２は射出成形工法によって、容易に製造できる。したがって、上部プレート１１２の生産性を向上できるので、安価に磁気回路１１４を作製することができる。

特に、上部プレート１１２に磁性粉体と樹脂との混合物を用いた場合、上部プレート１１２の寸法精度を高くできる。すなわち、上部プレート１１２の寸法精度は、射出成形用の金型の寸法精度によってほぼ決定される。したがって、射出成形用の金型の寸法精度を高めることにより、上部プレート１１２の寸法精度を容易に高めることができる。その結果、上部プレート１１２の寸法精度は、従来の打ち抜き加工による上部プレート２に比べて、非常に高くなる。

したがって、磁気ギャップ１１５の間隔は、従来の磁気ギャップ５の間隔よりも、小さくすることも可能となる。その結果、磁気ギャップ１１５での磁束密度は、大きくなる。したがって、さらに磁石１１１の小型化あるいは薄型化が可能となり、磁気回路１１４の小型化あるいは薄型化も可能となる。

なお、上部プレート１１２を、磁性粉体または磁性粉体と樹脂との混合物によって形成した場合、下部プレート１１３は、板状の金属を多段フォーマー工法によって加工して、製作しても良い。このよう場合でも、上部プレート１１２が、磁性粉体または磁性粉体と樹脂との混合物によって形成されているので、従来の磁気回路４に比べて磁気回路１１４を軽量化できる。また下部プレート１１３は、透磁率が高いので、磁気ギャップ１１５の磁束密度を大きくできる。

上部プレート１１２や下部プレート１１３が、磁性粉体と樹脂との混合物を射出成形して生産される場合の磁性粉体と樹脂との配合比率について説明する。上部プレート１１２や下部プレート１１３内で、磁性粉体と樹脂との配合比率を不均一としても良い。この場合、上部プレート１１２の内側での磁性体の配合比率が、他の部分に比べて大きくなるようにする。さらに、センターポール１１３Ａの外周近傍での磁性体の配合比率が、他の部分に比べて大きくなるようにする。

すなわち、上部プレート１１２の内径部での磁性体の配合比率は、上部プレート１１２の外径部での磁性体の配合比率に比べて大きい。また、センターポール１１３Ａの外径部の磁性体の配合比率は、センターポール１１３Ａの中央部の磁性体の配合比率に比べ大きい。この構成により、より一層効率の良い磁気回路１１４を実現できる。

なお、上部プレート１１２、下部プレート１１３に使用する材料は、透磁率及び飽和磁束密度が高い金属材料を使用することが望ましい。たとえば、上部プレート１１２、下部プレート１１３には、純鉄、ケイ素鉄（Ｆｅ−Ｓｉ合金系）、パーメンジュール（Ｃｏ−Ｆｅ合金系）、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ合金系）、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金系）、ＭｎＺｎ合金系、ソフトフェライト系、Ｆｅ基或いはＣｏ基アモルファス系、ナノ微結晶磁性体等の材料を使用すれば良い。さらに、上部プレート１１２、下部プレート１１３には、リン、クロム、コバルト、バナジウム、モリブデン等の材料の中から、単一或いは数種類を選択して、上記金属材料に添加した材料を用いても良い。

図２は、実施の形態による磁気回路２１４の断面図である。磁気回路２１４では、磁気回路１１４に比べて、下部プレート１１３に代えて下部プレート２１３が用いられている。すなわち、下部プレート２１３の連結部１１３Ｃの内部には、磁性体１１６が配置されている。下部プレート２１３の中央には、センターポール１１３Ａが設けられている。磁気ギャップ１１５は、上部プレート１１２の内側の側面と、センターポール１１３Ａの上端部の側面との間に形成されている。

下部プレート２１３は、磁性粉体または、磁性粉体と樹脂との混合物によって構成されている。したがって、磁気回路２１４は、軽量化できる。さらに、この構成により、下部プレート２１３における磁性体１１６が配置された部分の透磁率が高くなる。その結果、磁気ギャップ１１５の磁束密度が、大きくなる。したがって、従来の金属体から構成された下部プレート３に比べて、透磁率が低い下部プレート２１３を用いても、磁気ギャップ１１５の磁束密度を大きくできる。

なお、磁性体１１６は分割されていない。たとえば、磁石１１１の形状が、リング状である場合、磁性体１１６の形状もリング状に形成されている。

また、磁性体１１６には、磁束を通す材料であればどのような材料であってもよい。ただし、磁性体１１６の材料には、磁性体１１６の透磁率が、磁性粉体または、磁性粉体と樹脂との混合物の透磁率よりも大きくなる材料を選択する。たとえば、磁性体１１６は鉄板である。この構成により、下部プレート２１３の全体の透磁率を向上できる。

さらに、下部プレート２１３の磁気飽和を抑制し、磁気ギャップ１１５の磁束密度を大きくする場合、下部プレート２１３に使用する材料には、より透磁率及び飽和磁束密度が大きな材料を使用する。

そのために、磁性体１１６は、たとえば、純鉄、ケイ素鉄（Ｆｅ−Ｓｉ合金系）、パーメンジュール（Ｃｏ−Ｆｅ合金系）、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ合金系）、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金系）、ＭｎＺｎ合金系、ソフトフェライト系、Ｆｅ基或いはＣｏ基アモルファス系、ナノ微結晶磁性体等のような金属材料を用いれば良い。

そして、磁性体１１６に使用する材料は、磁性体１１６の透磁率が所望の値となるように、上記材料の中から適宜選択する。この場合、上記材料の中から、１種類以上の金属材料を選択する。なお、複数種の金属材料を用いる場合、これらの金属材料は合金化して用いても良い。

次に、磁性体１１６を配置する部位について説明する。磁性体１１６は、下部プレート２１３の磁気飽和しやすい部位に配置される。この場合、一般的に、センターポール１１３Ａの根元部分が、磁気飽和しやすい。したがって、磁性体１１６をセンターポール１１３Ａの根元部分に配置することにより、下部プレート２１３の透磁率を向上させることができる。その結果、磁気ギャップ１１５の磁束密度は、大きくできる。

したがって、磁性体１１６は、連結部１１３Ｃに配置することが好ましい。この構成により、下部プレート２１３の透磁率を向上させることができ、磁気ギャップ１１５の磁束密度は、大きくできる。

この場合、磁性体１１６の内周と外周との間の長さは磁気ギャップ１１５よりも大きくする。この構成により、さらに下部プレート２１３の透磁率を向上させることができ、磁気ギャップ１１５の磁束密度は、大きくできる。

なお、磁性体１１６の形状は、特に制限はない。たとえば、磁気回路２１４の形状が円形の場合、金属板をリング状に打ち抜いて成形する。磁性体１１６の形状を、このような形状とすることにより、磁性体１１６の生産性が向上する。

磁気回路２１４を上面からみた場合の外形は、例えば、円形である。しかし、磁気回路２１４を上面からみた場合の外形は、円形に限られない。磁気回路２１４を上面から見た場合の外形は、たとえば、長方形や、トラック形状、あるいは、楕円形などであっても良い。この場合も、磁気回路２１４の形状に応じて、適宜、磁性体１１６の形状を設定すればよい。すなわち、磁気回路２１４の形状や特性に応じて、磁気飽和しやすい部位に、透磁率が向上できるような形状の磁性体１１６を配置する。

さらに、磁性体１１６は、複数に分割して、下部プレート２１３内に配置しても良い。なお、この場合、分割された複数の下部プレート２１３はすべて、同じ形状を有する方が良い。このようにすることにより、磁性体１１６を加工する金型の種類を少なくできる。したがって、磁性体１１６の加工設備の費用を抑制できる。たとえば、磁石１１１を上から見た形状がリング状である場合、磁性体１１６を上から見た形状は円弧状とする。そしてこの場合、円弧状の磁性体１１６が、複数個同一円周上に並んで、配置される。

この場合、磁性体１１６は、下部プレート２１３の透磁率の向上に対して、特に有効な部位に配置すると良い。その結果、磁性体１１６を小型化できるので、下部プレート２１３の製造コストを低くできる。

あるいは、磁性体１１６は、材料取りや生産性の面で、効率の良い形状に設定すれば、磁性体１１６のコストを低くできる。たとえば、磁性体１１６の形状が円弧状である場合、円周上に４つ以上の磁性体１１６を配置する。すなわち、それぞれの磁性体１１６の円周角は、４５度未満とする。このようにすることにより、磁性体１１６の加工時の材料ロスが少なくできる。

磁気回路２１４を上から見た場合の形状が長方形である場合、磁性体１１６の外形は矩形状である。そして磁性体１１６の中央部には、矩形状の孔が形成されている。あるいは、磁性体１１６は、長さの異なる２種類の長方形の磁性体を組合せることによって構成しても良い。磁気回路２１４を上から見た場合の外形が、トラック形状（長円形）である場合、磁性体１１６の外形もトラック形状とする。なおこの場合、磁性体１１６の中央部にはトラック形状の孔が形成されている。あるいは、磁性体１１６は、直線と曲線の２種類の形状の磁性体を組合せることによって構成しても良い。

次に、下部プレート２１３の製造方法について説明する。下部プレート２１３を磁性粉体によって構成する場合、下部プレート２１３は、一般的に圧粉成形工法によって成形できる。圧粉成形工法は、磁性体の粉末を加圧成形した後で、高温に加熱することによって、下部プレート２１３を成形する方法である。なお、下部プレート２１３を磁性粉体と樹脂との混合物によって構成する場合、下部プレート２１３は、射出成形により成形できる。

従来の下部プレート３は、多段フォーマー工法によって、成形されていた。ところが、多段フォーマー工法は、金属材料の塊を何度も鍛造加工して、順次最終形状に近づけていく加工法であるしたがって、下部プレート３の加工には、多大な工程と時間が必要である。

一方、下部プレート２１３は、圧粉成形や射出成形などによって成形できるので、従来の下部プレート３に比べて非常に生産性が良い。このように、圧粉成形工法や射出成形工法で形成するので、下部プレート３に比べて、下部プレート２１３の形状の自由度は大きい。すなわち、下部プレート２１３には、容易に薄肉部を設けることができる。したがって、さらに下部プレート２１３の軽量化が可能となる。また、磁性体粉や樹脂などの材料の使用量を削減でき、下部プレート２１３の低価格化が実現できる。

なお、下部プレート２１３を磁性粉体と樹脂との混合物によって構成する場合、下部プレート２１３の寸法精度は、容易に高くできる。すなわち、下部プレート２１３の寸法精度は、射出成形用の金型の寸法精度によってほぼ決定される。したがって、射出成形用の金型の寸法精度を高めることによって、下部プレート２１３の寸法精度を容易に高くできる。その結果、センターポール１１３Ａの側面の位置精度も高くできる。

したがって、磁気ギャップ１１５の間隔は、従来の磁気ギャップ５の間隔よりも、小さくすることも可能となる。すなわち、磁気ギャップ１１５での磁束密度を大きくできる。その結果、さらに磁石１１１の小型化あるいは薄型化が可能となり、磁気回路２１４の小型化あるいは薄型化も可能となる。

磁性体１１６は、下部プレート２１３の内部へインサート成形によって埋設されている。なお、磁性体１１６は、下部プレート２１３の内部へ埋設したが、この構成に限らない。たとえば、下部プレート２１３の下部へ磁性体１１６を結合する構成としても良い。そしてこの場合、下部プレート２１３と磁性体１１６は、たとえば、アウトサート成形によって、一体化しても良い。

以上のように、下部プレート２１３は、インサート成形やアウトサート成形により磁性体１１６と一体化することにより、下部プレート２１３と磁性体１１６との結合強度が向上する。さらに生産性良く下部プレート２１３を製造できる。

なお、下部プレート２１３と磁性体１１６は、射出成形工程の後で、接着によって一体化しても良い。

次に磁性体１１６の好ましい他の形状について説明する。図３Ａ、図３Ｂと図３Ｃは、種々の形状の磁性体１１６を横方向から見た断面図である。磁性体１１６を横方向から見た断面の形状は、図３Ａに示すようなＵの字状、図３Ｂに示すようなＪの字状、あるいは図３Ｃに示すようなＬの字状としても良い。

磁性体１１６の透磁率は、下部プレート２１３に含まれる磁性粉の透磁率よりも大きいので、このような構成とすることにより、さらに下部プレート２１３の透磁率を大きくできる。

図４Ａ、図４Ｂを参照しながら、磁性体１１６の好ましい構成についてさらに説明する。図４Ａ、図４Ｂは、他の磁性体１１６を横方向から見た断面図である。図４Ａ、図４Ｂに示す磁性体１１６は、複数の種類の磁性体金属によって形成されている。すなわち第１の磁性体によって形成された第２磁性部１１６Ａと、第２の磁性体によって形成された第１磁性部１１６Ｂを含む。

たとえば、図４Ａに示す磁性体１１６では、第２磁性部１１６Ａの上に、第１磁性部１１６Ｂが配置されている。そして、本例の磁性体１１６は、第１磁性部１１６Ｂが上側となる方向で、連結部１１３Ｃ内に配置される。この場合、第１磁性部１１６Ｂの透磁率は、第２磁性部１１６Ａの透磁率よりも大きい。第２磁性部１１６Ａと第１磁性部１１６Ｂの材料は、このように選択する。この構成により、第１磁性部１１６Ｂは、第２磁性部１１６Ａに比べて、センターポール１１３Ａの下端部に近くなっている。なお、磁性体１１６は、３種類以上の磁性材料を上下方向に重ねて配置しても良い。この場合、磁性体１１６は、最も上側に配置された磁性材料の透磁率が最も大きくなるようにする。

図４Ｂに示す磁性体１１６では、第１磁性部１１６Ｂの左右方向の両隣に第２磁性部１１６Ａが配置されている。この場合、第１磁性部１１６Ｂは、センターポール１１３Ａの下端部の下方に配置される。なお、磁性体１１６は、３種類以上の磁性材料を並べて配置して構成しても良い。この場合、磁性体１１６は、センターポール１１３Ａの下端部に近い位置に配置された磁性材料の透磁率が最も大きくなるようにする。なお、第２磁性部１１６Ａは、第１磁性部１１６Ｂの左右方向の両隣に配置しているが、これに限られない。たとえば、第２磁性部１１６Ａは、第１磁性部１１６Ｂの左右方向のいずれか片側のみに配置しても良い。

以上のような構成とすることにより、最も磁気飽和を発生し易い箇所に透磁率の大きな第２磁性部１１６Ａを配置することができる。したがって、下部プレート２１３の透磁率を大きくできる。また、第２磁性部１１６Ａの透磁率は第１磁性部１１６Ｂの透磁率より小さいので、第２磁性部１１６Ａの材料は、第１磁性部１１６Ｂの材料に比べて安価である。したがって、透磁率の大きな磁性材料の使用量を少なくできるので、磁性体１１６のコストを低くできる。

図４Ａ、図４Ｂに示す磁性体１１６では、第２磁性部１１６Ａと第１磁性部１１６Ｂを、あらかじめ接続しておく。第２磁性部１１６Ａと第１磁性部１１６Ｂの接続は、接着剤や、かしめなどによって接続する。そして、このようにしておくことにより、成形工程での工数を削減できる。したがって、安価に磁性体１１６を作製することができる。なお、第２磁性部１１６Ａと第１磁性部１１６Ｂは、接続されていなくても良い。たとえば、第１磁性部１１６Ｂと第２磁性部１１６Ａは接続せず、単に接触している構成でも良い。あるいは、第２磁性部１１６Ａと第１磁性部１１６Ｂの間に、磁性粉あるいは磁性粉と樹脂の混合物が介在する構成でもかまわない。この場合、第２磁性部１１６Ａと第１磁性部１１６Ｂは接触せず、離れて配置される。

なお、磁石１１１は、いわゆるボンド磁石でも良い。ボンド磁石は、磁性粉と樹脂の混合物により、形成されている。したがって、ボンド磁石による磁石１１１は、従来のフェライト系の磁石１と比べて、非常に軽量である。また、ボンド磁石による磁石１１１は、射出成形などによって容易に製造できるので、製造コストも安い。その結果、磁気回路１１４を軽量化するとともに、低価格化できる。

なお、ボンド磁石による磁石１１１には、フェライト系、アルニコ系、Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系、Ｆｅ−Ｎ系などの材料を用いることができる。そして、使用する磁性粉の材料は、これらの材料のうちの一種類のみ、あるいは二種類以上の材料を混合して使用しても良い。

一方、一般的なフェライト系の磁石は、寸法精度が非常に悪い。これは、フェライト系の磁石が焼結工法によって製造される点に起因する。焼結工法では、磁性体を高温の温度によって焼結することにより得られる。ところが、フェライト系材料は、焼結工程での収縮量が大きく、その収縮量のばらつきも大きい。

そこで、従来のフェライト系による磁石１は、焼結の後で、外形の寸法を調整する加工が必要である。一般的に、図９に示す従来の磁石１の厚み方向の寸法は、切削加工におり調整されている。これは、磁石１の両極間の距離精度が、磁石１の磁力の大きさのばらつきの大きな要因となるためである。

一方、磁石１の径方向の寸法のばらつきは、磁石１の磁力のばらつきに与える影響が小さい。そこで、磁石１の径方向の寸法は、通常調整がなされない。したがって、フェライト系による磁石１の径方向の寸法精度は、非常に悪い。

そして、磁石１の径方向の寸法精度の悪さは、磁気回路４の設計に悪影響を与える。すなわち、磁石１の内側方向と外側方向に、無駄な領域が必要となる。磁石１がリング状である場合、磁石１の内側方向に、磁石１が配置できない領域が生じる。そのために、磁石１の内側の側面は、上部プレート２の内側の側面よりも、径方向の外側となるように設計されている。したがって、磁石１の内径寸法は、上部プレート２の内径寸法よりも、大きくすることが必要である。この構成によって、磁石１の外径の寸法は、大きくなる。その結果、従来の磁気回路４では、磁気回路４の小型化、薄型化、軽量化が困難である。

もちろん、磁石１の幅方向の寸法を調整することも可能である。しかし、磁石１の幅方向の寸法を調整した場合、磁石１のコストが高くなる。あるいは、磁石１の外形寸法を小さくすれば、磁石１の磁力が小さくなるので、磁気回路４の磁気効率が低下する。

一方、ボンド磁石による磁石１１１では、焼結に比べて収縮量や、収縮量のばらつきが小さい。したがって、ボンド磁石による磁石１１１は、非常に寸法精度を高くできる。すなわち、磁石１１１の寸法精度は、射出成形用の金型の寸法精度によってほぼ決定される。したがって、射出成形用の金型の寸法精度を高めることにより、ボンド磁石による磁石１１１の寸法精度を容易に高めることができる。その結果、ボンド磁石による磁石１１１は、従来の焼結工法による磁石１に比べて、非常に高い寸法精度を有する。

したがって、磁石１１１の内側の側面は、上部プレート１１２の内側の側面の近くに配置できる。すなわち、磁石１１１の内側は、磁石１１１が配置できない領域を小さくできる。したがって、磁石１１１の外形寸法は小さくできる。その結果、磁気回路１１４の小型化が可能となる。

さらに、ボンド磁石による磁石１１１では、磁石１１１の寸法調整なども不要とできる。その結果、磁石１１１を製造する工数を小さくできるので、磁石１１１のコストを安くできる。

もちろん、ボンド磁石による磁石１１１は、外形寸法の調整を行っても良い。この場合、磁石１１１の内側の側面の位置は、さらに上部プレート１１２の内側の側面へ近接させることができる。したがって、さらに磁気回路１１４を小型化することができる。

なお、ボンド磁石による磁石１１１は、焼結型の磁石１に比べて、切削加工が容易であり、切削加工による欠けなどが発生しにくい。したがって、磁石１１１を切削加工したとしても、磁石１を切削加工する場合に比べて、磁石１１１の価格の上昇を抑制できる。

また、下部プレート１１３あるいは下部プレート２１３と、上部プレート１１２を共に磁性粉体または磁性粉体と樹脂との混合物によって形成し、かつ磁石１１１としてボンド磁石を用いることにより、磁気回路１１４の磁気効率を大きくできる。したがって、磁石１１１を小型化あるいは薄型化することができる。その結果、磁気回路１１４を小型化あるいは薄型化することができる。また、磁石１１１を、小型化あるいは薄型化しても、磁気ギャップ１１５での磁束密度の低下を抑制できる。

図５は、本発明の実施の形態による磁気回路を用いたスピーカの断面図である。スピーカ６１７は、磁気回路１１４、フレーム６１８、ボイスコイル６１９、振動板６２０を含む。フレーム６１８は、磁気回路１１４に結合されている。ボイスコイル６１９は、磁気ギャップ１１５に挿入されている。ボイスコイル６１９は、振動板６２０の中央部に結合され、振動板６２０の周縁部は、フレーム６１８の外周と結合されている。なお、磁気回路１１４に代えて、磁気回路２１４を用いても良い。さらに、磁気回路１１４に代えて、後述する磁気回路３１４、４１４、５１４のいずれかを用いても良い。

このような構成とすることにより、スピーカ６１７は、小型化、薄型化、軽量化などの市場要求を満足できる。また、小型化、薄型化、軽量化でありながら、高品質なスピーカ用の磁気回路１１４およびスピーカを実現できる。さらにまた、磁気回路１１４の生産性が良好であるので、安価にスピーカを提供できる。

また、磁石１１１がボンド磁石により形成される場合や、上部プレート１１２、下部プレート１１３が、磁性粉と樹脂の混合物によって形成される場合、磁石１１１、上部プレート１１２、下部プレート１１３に使用する樹脂材料は、特に制限されない。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンサルファイドなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。また、オレフィン系、エステル系、ポリアミド系などの熱可塑性エラストマーを用いても良い。さらに、エポキシ系やフェノール系の熱硬化性樹脂なども使用することができる。

また、磁石１１１、上部プレート１１２、下部プレート１１３には、これらの樹脂材料もしくはエラストマーの中から、１種類の材料、あるいは２種類以上が混合された材料を選択して使用する。

次に、磁気回路１１４の組み立て方法を説明する。磁石１１１の上面と上部プレート１１２の下面とを、接着剤により結合する。また、下部プレート１１３と磁石１１１の下面も接着剤により結合する。この構成により、磁石１１１と上部プレート１１２、そして下部プレート１１３と磁石１１１は、強固に結合できる。したがって、磁気回路１１４は、落下などの衝撃などが加わった場合でも、接着部位が外れることを抑制できる。その結果、品質や信頼性に優れたスピーカを実現できる。

なお、磁石１１１と上部プレート１１２、そして下部プレート１１３と磁石１１１の結合は、接着剤に限られない。磁石１１１がボンド磁石によって形成され、かつ上部プレート１１２が熱可塑性樹脂と磁性粉体の混合物によって構成されている場合や、あるいは磁石１１１がボンド磁石によって形成され、かつ下部プレート１１３が熱可塑性樹脂と磁性粉体の混合物によって構成されている場合、磁石１１１と上部プレート１１２や、下部プレート１１３と磁石１１１は、溶着によって結合することもできる。すなわち、磁石１１１と上部プレート１１２は、磁石１１１と上部プレート１１２の接合面を溶融することによって、結合しても良い。磁石１１１と上部プレート１１２は、磁石１１１と上部プレート１１２の接合面を溶融することによって、結合しても良い。この場合、磁石１１１と上部プレート１１２の結合、下部プレート１１３と磁石１１１の結合には、接着剤が不要となる。したがって、磁気回路１１４を、接着剤の厚み分だけ薄くすることができる。また、磁石１１１と上部プレート１１２の間や、下部プレート１１３と磁石１１１の間に、非磁性体が介在しないので、磁気回路１１４の磁気効率を高くできる。

たとえば、磁石１１１と上部プレート１１２や、下部プレート１１３と磁石１１１は、超音波等により加熱することによって、容易に溶着できる。したがって、磁気回路１１４の生産性は良好である。

また、磁石１１１と上部プレート１１２や、下部プレート１１３と磁石１１１は、溶剤により結合しても良い。この場合、磁石１１１と上部プレート１１２の接合面や、下部プレート１１３と磁石１１１の接合面が、溶剤により溶解される。したがって、磁石１１１と上部プレート１１２や、下部プレート１１３と磁石１１１の結合のために、超音波等の熱源が不要となる。この場合、超音波発生機のような大掛かりな設備が不要となる。また磁石１１１と上部プレート１１２や、下部プレート１１３と磁石１１１を結合するために必要となる電気エネルギーの消費量は抑制できる。したがって、磁気回路１１４を製造するために必要な製造コストを低減できる。

図６Ａは本発明の実施の形態１におけるさらに他の磁気回路３１４の断面図である。磁気回路３１４は、磁石３１１、上部プレート３１２と、下部プレート１１３を含む。磁石３１１は、上部プレート３１２と下部プレート１１３との間に挟み込まれている。

上部プレート３１２は、磁石３１１の上側に結合されている。磁石３１１は、下部プレート１１３の上側に結合されている。センターポール１１３Ａは、磁石３１１の中央の孔から突出し、センターポール１１３Ａの上端部の側面が、上部プレート３１２の内側の側面と対向する。そして、磁気ギャップ１１５は、上部プレート３１２の内側の側面と、センターポール１１３Ａの上端部の側面との間に形成されている。

さらに、磁石３１１は、ボンド磁石によって形成されている。上部プレート３１２、下部プレート１１３は、磁性粉体、または磁性粉体と樹脂との混合物によって構成されている。

なお、磁石３１１や上部プレート３１２、下部プレート１１３に使用する磁性粉や樹脂材料としては、前述の材料を用いる。また、磁石３１１と上部プレート３１２の結合や磁石３１１と下部プレート１１３の結合には、前述のいずれの結合方法を用いても良い。さらに、下部プレート１１３に代えて、下部プレート２１３を用いても良い。

少なくとも上部プレート３１２は、磁性粉、あるいは磁性粉と樹脂の混合物によって形成する。そして、磁石３１１は、上部プレート３１２の位置を規制する第１規制部３１１Ａを含む。第１規制部３１１Ａは、磁石３１１の上面に形成されている。一方、上部プレート３１２は、第１規制部３１１Ａによって、位置規制される第１被規制部３１２Ａを含む。第１被規制部３１２Ａは、上部プレート３１２の下面に形成されている。そして、第１被規制部３１２Ａは、第１規制部３１１Ａと組み合わされることによって、上部プレート３１２の位置を規制している。

以上の構成により、磁石３１１は、ボンド磁石によって形成されているので、寸法精度が良い。また、上部プレート３１２は、磁性粉もしくは磁性粉と樹脂の混合物によって形成されているので、寸法精度が良い。さらに、第１規制部３１１Ａと第１被規制部３１２Ａを設けているので、上部プレート３１２は、磁石３１１へ精度良く結合される。したがって、上部プレート３１２の内側の側面と磁石３１１の内側の側面との間を近接、あるいは一直線上に配置できる。その結果、磁石３１１の内周の内側に無駄な空間の発生が抑制できるので、磁気回路３１４は、小型化、薄型化、あるいは軽量化を実現できる。また、ギャップ不良も防止できる。すなわち、ボイスコイルと上部プレート３１２、あるいはボイスコイルと磁石３１１との接触が、抑制できる。さらに、磁気ギャップ１１５を狭くすることも可能となる。この場合、磁気回路３１４の磁気効率を向上できる。

第１規制部３１１Ａは凸部であり、第１被規制部３１２Ａは凹部である。そして、第１規制部３１１Ａは、第１被規制部３１２Ａへ、挿入される。この構成により、上部プレート３１２の位置が、規制できる。さらに、磁石３１１と上部プレート３１２の接触面積が拡大できる。したがって、磁石３１１と上部プレート３１２は、強固に結合できる。この場合、第１被規制部３１２Ａは、凹部に限られない。たとえば、第１被規制部３１２Ａは、貫通孔でも良い。

さらに、第１規制部３１１Ａは、凸部に限られない。たとえば、図６Ｂに示すように、第１規制部３１１Ａは、凹部とし、第１被規制部３１２Ａは凸部としても良い。なおこの場合、第１規制部３１１Ａは、凹部に限られない。たとえば、第１規制部３１１Ａは、貫通孔でも良い。

第１規制部３１１Ａは、磁石３１１の内周と外周の間の中央部分に形成されている。しかし、第１規制部３１１Ａの配置は、これに限られない。たとえば、第１規制部３１１Ａは、磁石３１１の外周端、あるいは外周端の近傍に設けても良い。この場合、第１被規制部３１２Ａは、上部プレート３１２の外周端、あるいは外周端の近傍に形成する。

なお、磁気回路３１４の形状が円形である場合、第１規制部３１１Ａ、第１被規制部３１２Ａは、磁石３１１の内径と同心円上であり、回転対称となるように配置する。一方、磁気回路３１４の形状が非円形である場合、第１規制部３１１Ａ、第１被規制部３１２Ａは、磁石３１１の中心線に対して鏡面対称にする。この構成により、上部プレート３１２を磁石３１１へ搭載する場合に、上部プレート３１２は、磁石３１１へ容易に配置できる。

また、磁気回路３１４を上から見た場合の形状が円形であり、かつ第１被規制部３１２Ａまたは第１規制部３１１Ａが凹部である場合、凹部は磁石３１１あるいは上部プレート３１２の全周にわたり形成しても良い。この構成により、上部プレート３１２を磁石３１１へ搭載する場合に、上部プレート３１２は、磁石３１１へ容易に配置できる。もちろん、磁気回路３１４の形状が非円形である場合でも、凹部は磁石３１１あるいは上部プレート３１２の全周にわたり形成しても構わない。

さらに、第１規制部３１１Ａが磁石３１１の全周に形成されている場合、第１被規制部３１２Ａも全周に形成すると良い。この構成により、磁石３１１と上部プレート３１２との接触面積が拡大する。したがって、磁石３１１と上部プレート３１２を強固に結合できる。

なお、第１規制部３１１Ａと第１被規制部３１２Ａは、全周に形成したが、これに限定されない。たとえば、第１規制部３１１Ａと第１被規制部３１２Ａのうちで、凸部側の方は、離散的に配置することもできる。さらに、第１規制部３１１Ａと第１被規制部３１２Ａは、ともに離散的に配置しても良い。ただしこの場合、第１被規制部３１２Ａは、第１規制部３１１Ａに対応する位置に配置する。

磁石３１１は、ボンド磁石であるので、射出成形により製造される。一方、上部プレート３１２は、圧粉成形や射出成形によって製造される。したがって、磁石３１１、上部プレート３１２の形状の自由度は大きい。すなわち、第１規制部３１１Ａや第１被規制部３１２Ａは、容易に磁石３１１や上部プレート３１２と一体で形成できる。したがって、磁石３１１や上部プレート３１２は、第１規制部３１１Ａや第１被規制部３１２Ａを形成するための後処理が不用である。その結果、磁石３１１や上部プレート３１２のコストを低くできる。

さらに、第１規制部３１１Ａや第１被規制部３１２Ａは、圧粉形成あるいは射出成形することにより、磁石３１１や上部プレート３１２と一体に形成できる。したがって、第１規制部３１１Ａや第１被規制部３１２Ａの位置精度、寸法精度も高くできるので、上部プレート３１２は、磁石３１１へ精度良く装着できる。その結果、磁気回路３１４の組立て時に、磁気ギャップ１１５の間隔を規制するためのゲージなどを使用しなくても、磁気ギャップ１１５の間隔のばらつきは小さくできるので、磁気回路３１４は生産性が良好である。また、磁気ギャップ１１５の間隔を狭くすることも可能となるので、磁気回路３１４の磁気効率も高くできる。

図７は、実施の形態によるさらに他の磁気回路４１４の断面図である。磁気回路４１４は、磁気回路３１４に比べて、上部プレート３１２に代えて上部プレート４１２を用いている点が異なっている。上部プレート４１２は、上部プレート３１２に比べて、上部プレート４１２の材厚を部分的に薄くした点が異なっている。すなわち、上部プレート４１２には、厚肉部４１２Ａと、この厚肉部に比べて厚さが薄い薄肉部４１２Ｂを有している。なお、上部プレート４１２は、磁性粉体、または磁性粉体と樹脂との混合物によって構成されている。この構成により、さらに上部プレート４１２の重量が軽くできるので、さらに磁気回路４１４は軽量化できる。

この場合、上部プレート４１２では、磁気ギャップ１１５の磁束密度への影響が大きい部分を厚肉部４１２Ａとし、磁気ギャップ１１５の磁束密度への影響が小さな部分を薄肉部４１２Ｂとしている。この構成により、使用する材料を削減できるので、上部プレート４１２のコストを安くできる。さらに、かつ磁気ギャップ１１５の磁束密度の減少を抑制しつつ、上部プレート４１２を軽量化できる。

磁気飽和は、上部プレート４１２の孔の内周部が最も発生しやすい。そこで、上部プレート４１２の内周側の厚みは、外周側よりも厚くすると良い。すなわち上部プレート４１２の磁気ギャップ側に厚肉部４１２Ａを設け、上部プレート４１２において磁気ギャップとは反対の側に薄肉部４１２Ｂを設けている。この構成により、磁気ギャップ１１５の磁極幅が、確保できる。一方、上部プレート４１２の外周側は、磁気飽和が発生しにくいので、上部プレート４１２の外周側の厚みは薄くできる。

上部プレート４１２の形状は、階段状であるが、これに限らない。たとえば、上部プレート４１２の厚みが、連続的に変化する構成でも良い。すなわち、上部プレート４１２の厚い部分と、薄い部分をつなぐ境界は、傾斜していても良い。また、上部プレート４１２の厚い部分と、薄い部分をつなぐ境界の厚さは、段階的に変化させても良い。なお、下部プレート１１３に代えて、下部プレート２１３を用いても良い。

図８は、実施の形態によるさらに他の磁気回路５１４の断面図である。磁気回路５１４は、磁気回路４１４に比べて、磁石３１１に代えて磁石５１１を用い、さらに下部プレート１１３に代えて下部プレート５１３を用いている点が異なっている。そして、下部プレート５１３の中央部には、センターポール１１３Ａが形成されている。なお、下部プレート５１３は、磁性粉体、または磁性粉体と樹脂との混合物によって構成されている。

この場合、磁気ギャップ１１５は、センターポール１１３Ａの上端部の側面と、上部プレート４１２の内側の側面との間に形成されている。なお、磁気回路５１４には、上部プレート４１２に代えて、上部プレート３１２を用いても良い。

磁石５１１は、磁石３１１と同じく、ボンド磁石によって形成されている。ただし、磁石５１１は、磁石３１１に比べて、下面に第２被規制部５１１Ａが形成されている点が異なる。さらに、下部プレート５１３は、下部プレート１１３に比べて、磁石３１１を搭載する面に第２規制部５１３Ａが形成されている点が異なる。なお、この場合、下部プレート５１３は、磁性粉または、磁性粉と樹脂の混合物によって形成されている。

以上の構成により、下部プレート５１３も磁性体と樹脂との混合物から構成されているので、さらに磁気回路５１４は軽量化できる。なお、下部プレート５１３は、図２〜図４Ｂに示す磁性体１１６を含む構成としても良い。

第２被規制部５１１Ａは凹部であり、第２規制部５１３Ａは凸部である。そして、第２被規制部５１１Ａは、第２規制部５１３Ａへ挿入される。この構成により、磁石５１１の位置を、精度良く規制できる。さらに、磁石５１１と下部プレート５１３の接触面積を、拡大できる。したがって、磁石５１１と下部プレート５１３は、強固に結合される。なお、第２被規制部５１１Ａは、凹部に限られない。たとえば、第２被規制部５１１Ａは貫通孔でも良い。

さらに、第２被規制部５１１Ａは凹部に限られない。たとえば、第２被規制部５１１Ａを凸部とし、第２規制部５１３Ａを凹部としても良い。なおこの場合、第２規制部５１３Ａは、凹部に限られない。たとえば、第２規制部５１３Ａは、貫通孔でも良い。

以上のように、磁石５１１をボンド磁石によって形成しているので、第２被規制部５１１Ａは、射出成形などによって、容易に磁石５１１と一体に形成できる。また、下部プレート５１３を磁性体と樹脂との混合物から構成しているので、第２規制部５１３Ａは、射出成形などによって、容易に下部プレート５１３と一体に形成できる。

以上の構成により、磁石５１１は、下部プレート５１３に精度良く搭載することができる。したがって、磁石５１１の内径寸法は、小さくできる。この構成により、磁石５１１の内周側に無駄な空間の発生を抑制できる。さらに、磁石５１１の外径寸法も小さくすることができるので、磁気回路５１４を小型化できる。

第２規制部５１１Ａは、磁石５１１の内周と外周の間の中央部分に形成されている。しかし、第２規制部５１１Ａの配置は、これに限られない。たとえば、第２規制部５１１Ａを磁石５１１の外周端、あるいは外周端の近傍に設けても良い。そしてこの場合、第２被規制部５１３Ａを下部プレート５１３の外周端、あるいは外周端の近傍に形成しても良い。

なお、磁気回路５１４の形状が円形である場合、第２被規制部５１１Ａは、磁石５１１の内径と同心円上であり、回転対称となるように配置成する。なお、磁気回路５１４の形状が非円形である場合、第２被規制部５１１Ａは、磁石５１１の中心線に対して鏡面対称とする。この構成により、磁石５１１を下部プレート５１３へ搭載する場合に、磁石５１１を下部プレート５１３へ容易に精度良く配置できる。

また、磁気回路５１４の形状が円形であり、かつ第２規制部５１３Ａが凹部である場合、凹部は磁石５１１の下面の全周にわたり形成しても良い。また、第２被規制部５１１Ａが凹部である場合、凹部は磁石５１１の下面の全周にわたり形成しても良い。この構成により、磁石５１１を下部プレート５１３へ搭載する場合に、磁石５１１は下部プレート５１３上に容易に精度良く配置できる。もちろん、磁気回路５１４の形状が非円形である場合でも、凹部は磁石５１１あるいは下部プレート５１３の全周にわたり形成しても構わない。

第２被規制部５１１Ａが磁石５１１の全周に形成されている場合、第２規制部５１３Ａは、下部プレート５１３の全周に形成すると良い。この構成により、磁石３１１と上部プレート３１２の接触面積は、さらに拡大する。したがって、磁石５１１と下部プレート５１３は、さらに強固に結合できる。

なお、第２被規制部５１１Ａや第２規制部５１３Ａは、全周に形成したが、これに限定されない。たとえば、第２被規制部５１１Ａと第２規制部５１３Ａのうちで、凸部側の方は、離散的に配置することもできる。さらに、第２被規制部５１１Ａと第２規制部５１３Ａは、ともに離散的に配置しても良い。ただしこの場合、第２規制部５１３Ａは、第２被規制部５１１Ａに対応する位置に配置する。

下部プレート５１３は、磁性体と樹脂とを混合させた材料を射出成形して得られる。したがって、下部プレート５１３は、磁気飽和が小さい箇所や、性能の劣化が小さい箇所の材厚を容易に薄くできる。その結果、材料の使用量を削減できるので、磁気回路５１４は、さらなる軽量化と、低価格化を実現することができる。

下部プレート５１３の寸法精度も、射出成形するときの金型の寸法精度によってほぼ決定される。すなわち、射出成形用の金型の寸法精度を高めることにより、下部プレート５１３の寸法精度は、容易に高くできる。したがって、磁気回路５１４の組立て時に、磁気ギャップ１１５の間隔を規制するゲージなどを使用しなくても、磁気ギャップ１１５の間隔の寸法ばらつきを小さくできる。

本発明は、小型化や薄型化、軽量化を必要とするスピーカ用磁気回路およびスピーカに有用である。

１ 磁石
２ 上部プレート
３ 下部プレート
３Ａ センターポール
４ 磁気回路
５ 磁気ギャップ
１１１ 磁石
１１２ 上部プレート
１１３ 下部プレート
１１３Ａ センターポール
１１３Ｂ 接合部
１１３Ｃ 連結部
１１４ 磁気回路
１１５ 磁気ギャップ
１１６ 磁性体
１１６Ａ 第２磁性部
１１６Ｂ 第１磁性部
２１３ 下部プレート
２１４ 磁気回路
３１１ 磁石
３１１Ａ 第１規制部
３１２ 上部プレート
３１２Ａ 第１被規制部
３１４ 磁気回路
４１２ 上部プレート
４１２Ａ 厚肉部
４１２Ｂ 薄肉部
４１４ 磁気回路
５１１ 磁石
５１１Ａ 第２被規制部
５１３ 下部プレート
５１３Ａ 第２規制部
５１４ 磁気回路
６１７ スピーカ
６１８ フレーム
６１９ ボイスコイル
６２０ 振動板

以下、磁気回路１１４についてさらに詳しく説明する。上部プレート１１２は、磁石１１１の上側に結合されている。上部プレート１１２の中央部には、孔が形成されている。センターポール１１３Ａは突起状であり、下部プレート１１３の中央部に形成されている。そして、下部プレート１１３には、センターポール１１３Ａの外周側に接合部１１３Ｂが設けられている。さらに、下部プレート１１３は、センターポール１１３Ａと接合部１１３Ｂの間を連結する連結部１１３Ｃを有している。

さらに、磁性体１１６は、複数に分割して、下部プレート２１３内に配置しても良い。なお、この場合、分割された複数の磁性体１１６はすべて、同じ形状を有する方が良い。このようにすることにより、磁性体１１６を加工する金型の種類を少なくできる。したがって、磁性体１１６の加工設備の費用を抑制できる。たとえば、磁石１１１を上から見た形状がリング状である場合、磁性体１１６を上から見た形状は円弧状とする。そしてこの場合、円弧状の磁性体１１６が、複数個同一円周上に並んで、配置される。

従来の下部プレート３は、多段フォーマー工法によって、成形されていた。ところが、多段フォーマー工法は、金属材料の塊を何度も鍛造加工して、順次最終形状に近づけていく加工法である。したがって、下部プレート３の加工には、多大な工程と時間が必要である。

そこで、従来のフェライト系による磁石１は、焼結の後で、外形の寸法を調整する加工が必要である。一般的に、図９に示す従来の磁石１の厚み方向の寸法は、切削加工により調整されている。これは、磁石１の両極間の距離精度が、磁石１の磁力の大きさのばらつきの大きな要因となるためである。

そして、磁石１の径方向の寸法精度の悪さは、磁気回路４の設計に悪影響を与える。すなわち、磁石１の内側方向と外側方向に、無駄な領域が必要となる。磁石１がリング状である場合、磁石１の内側に、磁石１が配置できない領域が生じる。そのために、磁石１の内側の側面は、上部プレート２の内側の側面よりも、径方向の外側となるように設計されている。したがって、磁石１の内径寸法は、上部プレート２の内径寸法よりも、大きくすることが必要である。この構成によって、磁石１の外径の寸法は、大きくなる。その結果、従来の磁気回路４では、磁気回路４の小型化、薄型化、軽量化が困難である。

もちろん、磁石１の径方向の寸法を調整することも可能である。しかし、磁石１の径方向の寸法を調整した場合、磁石１のコストが高くなる。あるいは、磁石１の外形寸法を小さくすれば、磁石１の磁力が小さくなるので、磁気回路４の磁気効率が低下する。

なお、磁石１１１と上部プレート１１２、そして下部プレート１１３と磁石１１１の結合は、接着剤に限られない。磁石１１１がボンド磁石によって形成され、かつ上部プレート１１２が熱可塑性樹脂と磁性粉体の混合物によって構成されている場合や、あるいは磁石１１１がボンド磁石によって形成され、かつ下部プレート１１３が熱可塑性樹脂と磁性粉体の混合物によって構成されている場合、磁石１１１と上部プレート１１２や、下部プレート１１３と磁石１１１は、溶着によって結合することもできる。すなわち、磁石１１１と上部プレート１１２は、磁石１１１と上部プレート１１２の接合面を溶融することによって、結合しても良い。磁石１１１と下部プレート１１３は、磁石１１１と下部プレート１１３の接合面を溶融することによって、結合しても良い。この場合、磁石１１１と上部プレート１１２の結合、下部プレート１１３と磁石１１１の結合には、接着剤が不要となる。したがって、磁気回路１１４を、接着剤の厚み分だけ薄くすることができる。また、磁石１１１と上部プレート１１２の間や、下部プレート１１３と磁石１１１の間に、非磁性体が介在しないので、磁気回路１１４の磁気効率を高くできる。

図６Ａは本発明の実施の形態におけるさらに他の磁気回路３１４の断面図である。磁気回路３１４は、磁石３１１、上部プレート３１２と、下部プレート１１３を含む。磁石３１１は、上部プレート３１２と下部プレート１１３との間に挟み込まれている。

なお、磁気回路３１４の形状が円形である場合、第１規制部３１１Ａ、第１被規制部３１２Ａは、磁石３１１の内周と同心円上であり、回転対称となるように配置する。一方、磁気回路３１４の形状が非円形である場合、第１規制部３１１Ａ、第１被規制部３１２Ａは、磁石３１１の中心線に対して鏡面対称にする。この構成により、上部プレート３１２を磁石３１１へ搭載する場合に、上部プレート３１２は、磁石３１１へ容易に配置できる。

第２被規制部５１１Ａは凹部であり、第２規制部５１３Ａは凸部である。そして、第２規制部５１３Ａは、第２被規制部５１１Ａへ挿入される。この構成により、磁石５１１の位置を、精度良く規制できる。さらに、磁石５１１と下部プレート５１３の接触面積を、拡大できる。したがって、磁石５１１と下部プレート５１３は、強固に結合される。なお、第２被規制部５１１Ａは、凹部に限られない。たとえば、第２被規制部５１１Ａは貫通孔でも良い。

第２被規制部５１１Ａは、磁石５１１の内周と外周の間の中央部分に形成されている。しかし、第２被規制部５１１Ａの配置は、これに限られない。たとえば、第２被規制部５１１Ａを磁石５１１の外周端、あるいは外周端の近傍に設けても良い。そしてこの場合、第２規制部５１３Ａを下部プレート５１３の外周端、あるいは外周端の近傍に形成しても良い。

なお、磁気回路５１４の形状が円形である場合、第２被規制部５１１Ａは、磁石５１１の内周と同心円上であり、回転対称となるように配置成する。なお、磁気回路５１４の形状が非円形である場合、第２被規制部５１１Ａは、磁石５１１の中心線に対して鏡面対称とする。この構成により、磁石５１１を下部プレート５１３へ搭載する場合に、磁石５１１を下部プレート５１３へ容易に精度良く配置できる。

また、磁気回路５１４の形状が円形であり、かつ第２規制部５１３Ａが凹部である場合、凹部は下部プレート５１３の上面の全周にわたり形成しても良い。また、第２被規制部５１１Ａが凹部である場合、凹部は磁石５１１の下面の全周にわたり形成しても良い。この構成により、磁石５１１を下部プレート５１３へ搭載する場合に、磁石５１１は下部プレート５１３上に容易に精度良く配置できる。もちろん、磁気回路５１４の形状が非円形である場合でも、凹部は磁石５１１あるいは下部プレート５１３の全周にわたり形成しても構わない。

第２被規制部５１１Ａが磁石５１１の全周に形成されている場合、第２規制部５１３Ａは、下部プレート５１３の全周に形成すると良い。この構成により、磁石５１１と下部プレート５１３の接触面積は、さらに拡大する。したがって、磁石５１１と下部プレート５１３は、さらに強固に結合できる。

Claims (20)

1. 磁石と、
   前記磁石が結合される結合部を含む下部プレートと、
   前記磁石の上に設けられた上部プレートとを備え、
   前記上部プレートと前記下部プレートのうちの少なくともいずれか一方は、磁性粉体または、磁性粉体と樹脂との混合物によって構成された外磁型のスピーカ用磁気回路。
2. 前記下部プレートが磁性粉体または、磁性粉体と樹脂との混合物によって構成されており、前記下部プレートは、その内部に磁性体を含む請求項１記載のスピーカ用磁気回路。
3. 前記磁性体は、前記下部プレートの磁気飽和しやすい部位に配置された請求項２記載のスピーカ用磁気回路。
4. 前記下部プレートは、中央部に設けられたセンターポールと、前記結合部と前記センターポールを連結する連結部とを有し、
   前記磁性体は、前記連結部内に配置された請求項２記載のスピーカ用磁気回路。
5. 前記磁性体は、純鉄、ケイ素鉄、パーメンジュール、パーマロイ、アモルファス合金、センダスト、ＭｎＺｎ合金のいずれか１種以上の金属材料を組合せて構成した請求項２記載のスピーカ用磁気回路。
6. 磁石をボンド磁石から構成した請求項１記載のスピーカ用磁気回路。
7. 前記磁性粉体は、純鉄、ケイ素鉄、パーメンジュール、パーマロイ、アモルファス合金、センダスト、ＭｎＺｎ合金のいずれか１種以上の材料を組合せて構成した請求項１記載のスピーカ用磁気回路。
8. 前記上部プレートと前記磁石との間、前記下部プレートと前記磁石との間は、それぞれ、接着剤により結合されている請求項１記載のスピーカ用磁気回路。
9. 前記上部プレートと前記磁石との間、前記下部プレートと前記磁石との間は、それぞれ、溶着により結合されている請求項１記載のスピーカ用磁気回路。
10. 前記磁石は、ボンド磁石から構成され、かつ前記上部プレートは磁性体と樹脂との混合物から構成され、
    前記磁石の上面に第１規制部が設けられ、
    前記第１規制部と組み合わされた第1被規制部が前記上部プレートに設けられた請求項１記載のスピーカ用磁気回路。
11. 前記第１規制部は凸部または凹部とし、
    前記第１規制部が凸部である場合に、前記第１被規制部は凹部とし、
    前記第１規制部が凹部である場合に、前記第１被規制部は凸部とし、
    前記凸部が前記凹部へ挿入される請求項１０記載のスピーカ用磁気回路。
12. 前記凹部は全周にわたり形成された請求項１１記載のスピーカ用磁気回路。
13. 前記上部プレートの材厚は部分的に異なる請求項１０記載のスピーカ用磁気回路。
14. 前記下部プレートは、中央部に設けられたセンターポールを有し、
    前記センターポールの側面と前記上部プレートの孔の内側の側面との間に磁気ギャップが設けられ、
    前記上部プレートは、
    前記磁気ギャップ側に設けられた厚肉部と、
    前記磁気ギャップとは反対側に設けられ、前記厚肉部よりも薄い薄肉部と、を有する請求項１３記載のスピーカ用磁気回路。
15. 前記下部プレートは、磁性粉体と樹脂との混合物から構成された請求項１０記載のスピーカ用磁気回路。
16. 前記下部プレートは、前記磁石を搭載する面に設けられた第２規制部を有し、
    前記磁石は、前記第１規制部と組み合わされた第２被規制部を下面に有する請求項１５記載のスピーカ用磁気回路。
17. 前記第２規制部は凸部または凹部とし、
    前記第２規制部が凸部である場合に、前記第２被規制部は凹部とし、
    前記第２規制部が凹部である場合に、前記第２被規制部は凸部とし、
    前記凸部が前記凹部へ挿入される請求項１６記載のスピーカ用磁気回路。
18. 前記下部プレートは中央部にセンターポールを有し、
    前記センターポールの側面と前記上部プレートの孔の内側の側面との間に磁気ギャップが設けられ、
    前記下部プレートが、磁性粉体と樹脂との混合物によって構成されており、
    前記上部プレートにおける前記磁気ギャップ側での磁性粉体の配合比率は、前記上部プレートにおける前記磁気ギャップとは反対側での磁性粉体の配合比率に比べて、大きい請求項１記載のスピーカ用磁気回路。
19. 前記下部プレートは中央部にセンターポールを有し、
    前記センターポールの側面と前記上部プレートの孔の内側の側面との間に磁気ギャップが設けられ、
    前記下部プレートが、磁性粉体と樹脂との混合物によって構成されており、
    前記センターポールの外周部の磁性粉体の配合比率は、前記センターポールの中央部の磁性粉体の配合比率に比べて大きい請求項１記載のスピーカ用磁気回路。
20. 請求項１に記載のスピーカ用磁気回路と、前記磁気回路に結合されたフレームと、前記スピーカ用磁気回路の磁気ギャップに挿入されたボイスコイルと、前記ボイスコイルに結合されるとともに、周縁で前記フレームの外周に結合された振動板を含むスピーカ。

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