WO2017183098A1 - スピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法 - Google Patents

スピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法 Download PDF

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立吉 森山
和明 町田
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有限会社森山銘木
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Definitions

  • the present invention relates to a speaker device and a sound quality improving method for the speaker device. More specifically, the present invention relates to a speaker device that can suppress the generation of eddy currents generated when a voice coil is operated and improve sound quality, and a sound quality improving method for the speaker device.
  • Speaker devices are widely used in home audio equipment, in-vehicle audio equipment, and the like, and are also widely used in mobile terminals such as personal computers and mobile phones. In recent years, attention has been focused on high resolution sound sources that contain sound information in frequencies outside the audible range that cannot be heard by human ears, and speaker devices that support these high resolution sound sources have been actively developed. Yes.
  • Such a speaker device generally includes a magnetic circuit such as a yoke, a magnet, a plate, and a center pole, and a vibrating body such as a voice coil, a diaphragm, and a frame.
  • a magnetic circuit such as a yoke, a magnet, a plate, and a center pole
  • a vibrating body such as a voice coil, a diaphragm, and a frame.
  • the voice coil vibrates due to a change in the current flowing in the voice coil in the magnetic field created by the magnet, and the diaphragm connected to the voice coil vibrates, thereby generating sound waves. It radiates to the outside.
  • a conductive material such as iron having high permeability is mainly used for the magnetic circuit constituting the speaker device. For this reason, it is known that when a current flows through the voice coil, an alternating magnetic field crosses the magnetic circuit due to the magnetic field generated from the voice coil, and an eddy current is generated in a direction that prevents the change.
  • Patent Document 1 In order to reduce such eddy currents that cause deterioration in sound quality of the speaker device, for example, in Patent Document 1, at least a portion of a yoke that constitutes a magnetic circuit is made of an iron powder bond, and eddy currents are reduced. Techniques for reducing the occurrence have been proposed.
  • a magnetic gap 313 is formed by the inner peripheral surface of the magnet 305 and the outer peripheral surface of the yoke 304, and a voice coil 319 is inserted into the magnetic gap 313 to A portion facing the gap 313 is constituted by an iron powder bond 321.
  • the iron powder bond 321 has a higher volume resistivity and higher electric resistance than ordinary iron, the electric resistance around the voice coil 319 can be made relatively higher than other parts. . Therefore, the eddy current generated in the periphery of the voice coil 319 can be suppressed as much as possible, the responsiveness of the voice coil 319 to the electric signal is improved, and the sound quality of the speaker device is improved.
  • Patent Document 2 discloses a technique for suppressing the generation of eddy current by not arranging a center pole which is considered to be an eddy current generation factor and is disposed on the inner peripheral side of a bobbin around which a voice coil is wound. It is disclosed.
  • ring-shaped plates 403a and 403b made of a magnetic material through a minute gap on the outer peripheral side of a voice coil 419 wound around a bobbin 418 made of a non-magnetic material.
  • the ring-shaped magnet 405 is also disposed between the plates 403a and 403b.
  • the magnet 405 has an inner diameter equal to that of the plates 403a and 403b, but has an outer diameter larger than that of the plates 403a and 403b.
  • the amount of magnetic flux that crosses the air gap can be increased, so that sufficient magnetic flux can be passed through the voice coil 419 even when there is no center pole, and eddy currents that are generated by the presence of the center pole are suppressed. It is possible to do.
  • the iron powder bond is mixed with iron powder with an epoxy resin, a curing agent, and the remaining organic solvent, and after removing the organic solvent in a vacuum drying furnace, the iron powder bond is compressed into a predetermined shape.
  • the yoke is then processed into a yoke through a process of electrodeposition-coating an epoxy resin heat-cured.
  • the present invention has been devised in view of the above points, and provides a speaker device capable of suppressing the generation of eddy currents generated when a voice coil is operated and improving the sound quality, and a sound quality improving method for the speaker device. For the purpose.
  • the speaker device of the present invention has a substantially circular opening formed in the center, a frame that expands toward one side, an outer peripheral edge attached to the frame, and a center.
  • a substantially circular opening having a substantially circular opening formed in a portion thereof and expanding toward one surface; a substantially cylindrical voice coil bobbin having one axial end attached to the vibration plate; and the voice A voice coil wound around the outer peripheral surface of the coil bobbin, a substantially circular opening formed in the center, and a ring-shaped plate attached to the periphery of the opening of the frame;
  • An opening is formed, and includes a magnet having a pole face on both end faces in the axial direction, and an insulation-coated conductive wire wound around a part of the outer peripheral surface of the
  • (+) potential and (-) potential mixed on the magnet surface can be confined in the insulating film conductor.
  • the (+) potential and the ( ⁇ ) potential mixed on the yoke surface can be confined in the insulating coating conductor.
  • the (+) potential and ( ⁇ ) potential mixed on the center pole are confined in the insulation coating conductor. be able to.
  • the (+) potential and ( ⁇ ) potential mixed on the plate can be confined in the insulation coating.
  • a speaker device includes a vibrating body constituent part constituting a vibrating body including at least a voice coil, a diaphragm and a frame, and a magnetic circuit including at least a yoke, a magnet, a center pole and a plate. And at least one of the magnetic circuit components is wound around the outer peripheral surface of the magnetic circuit component, and an insulation-coated conductive wire having one end connected to the other end.
  • any of the yoke, the magnet, the center pole, and the plate is provided by including the insulating film conductor wound around the outer peripheral surface of at least one of the magnetic circuit components including the yoke, the magnet, the center pole, and the plate.
  • the (+) potential and (-) potential mixed on the surface of the part can be confined in the insulating film conductor.
  • (+) potential existing in the insulating film conductor wound around any one of the magnetic components including the yoke, the magnet, the center pole, and the plate Since current flows from ( ⁇ ) potential to the same potential, eddy current can be eliminated instantaneously. Therefore, current distortion due to eddy current can be corrected, the response of the voice coil can be improved, and the sound quality of the speaker device can be improved.
  • a sound quality improving method for a speaker device is provided on the outer peripheral surface of at least one magnetic circuit component constituting a magnetic circuit composed of at least a yoke, a magnet, a center pole, and a plate.
  • the method includes a step of winding an insulating coated conductor, and a step of connecting one end and the other end of the insulating coated conductor.
  • the yoke, magnet center pole, and plate
  • the yoke, magnet center
  • the (+) potential and ( ⁇ ) potential mixed on the surface of any part of the pole can be confined in the insulating film conductor.
  • the insulation coating conductor is present in the insulation coating conductor wound around any one of the magnetic circuit components including the yoke, the magnet, the center pole, and the plate. Since the current flows from the (+) potential to the ( ⁇ ) potential and becomes the same potential, the eddy current can be eliminated instantaneously. Therefore, current distortion due to eddy current can be corrected, the response of the voice coil can be improved, and the sound quality of the speaker device can be improved.
  • the speaker device and the sound quality improving method of the speaker device according to the present invention can suppress the generation of eddy current generated when the voice coil is operated and improve the sound quality.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a speaker device according to an embodiment of the present invention. It is a graph which shows the electric signal (voltage) input in the case of voltage measurement. It is a graph which shows the measurement result of an electric signal at the time of winding an insulating-film lead wire around the perimeter of a magnet. It is a graph which shows the measurement result of the electric signal at the time of winding an insulating-film conductor wire on the outer periphery of a magnet, and a yoke. It is sectional drawing of the speaker apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is a figure which shows a prior art. It is a figure which shows a prior art.
  • the speaker device 101 outputs sound data from a playback device (not shown) by sound generation, and is mainly composed of a frame 102, a plate 103, a yoke 104, a magnet 105, a diaphragm 106, and a voice coil bobbin 117.
  • a playback device not shown
  • Type dynamic speaker Type dynamic speaker.
  • the frame 102 is formed with a circular opening 107 at a substantially central portion of the bottom surface, and has a cylindrical frame bottom 108 that opens toward one side. On the outer peripheral edge of the frame bottom portion 108, radial bridging portions 109 are provided so as to expand from each other on the distal end side.
  • An input terminal 110 to which audio data as an electrical signal is input is attached to the frame 102.
  • the frame 102 is integrally provided with a plate 103 and a yoke 104 that constitute a magnetic circuit.
  • the plate 103 is formed, for example, in a substantially ring shape from a magnetic material, and is attached to the bottom surface of the frame 102 by known attachment means such as an adhesive.
  • the yoke 104 is made of, for example, a magnetic material, like the plate 103, and a substantially cylindrical center pole 112 is integrally formed on one side of the yoke bottom 111 on a substantially circular plate and the substantially center portion of the yoke bottom 111. ing.
  • a magnetic gap 113 that is a predetermined gap is formed between the outer periphery of the center pole 112 and the inner periphery of the plate 103.
  • the center pole 112 does not necessarily have to be formed integrally with the yoke bottom 111.
  • the yoke bottom 111 and the center pole 112 may be configured separately, and may be attached to a substantially central portion of the yoke bottom 111 by a known attachment means such as an adhesive.
  • the magnet 105 is a ferrite magnet having a substantially ring shape and having N and S magnetic poles formed on both end faces in the axial direction.
  • the magnet 105 is sandwiched between the plate 103 and the yoke bottom 111 and is attached by a known attachment means such as an adhesive in a state of penetrating the center pole 112.
  • a known attachment means such as an adhesive in a state of penetrating the center pole 112.
  • the outer peripheral surface of the center pole 112 and the inner peripheral surface of the plate 103 face each other with different magnetic poles, and a magnetic circuit is configured together with the magnet 105.
  • the magnet 105 does not necessarily need to be a ferrite magnet.
  • an alnico magnet, a neodymium magnet, or the like can be employed instead of the ferrite magnet.
  • the diaphragm 106 is made of paper and has a cone-shaped vibrating portion 114 that expands toward one side.
  • An edge portion 115 is provided on the outer peripheral edge of the vibration portion 114, and the outer peripheral edge of the edge portion 115 is attached to the frame 102 via an attachment member 116.
  • the diaphragm 106 does not necessarily have a cone shape.
  • various shapes such as a dome shape and a planar shape can be adopted depending on the application.
  • the diaphragm 106 does not necessarily need to be made of paper.
  • various materials such as metal and resin can be adopted depending on the application.
  • a voice coil bobbin 117 is integrally provided on the diaphragm 106.
  • the voice coil bobbin 117 is wound with a substantially cylindrical bobbin 118 and a voice coil 119 in which an insulating layer is formed on the surface of a copper wire on the outer peripheral surface on one end side in the axial direction of the bobbin 118.
  • a driving force acts on the voice coil 119 within the magnetic gap 113 based on Fleming's left-hand rule, and the diaphragm 116. Is oscillated in the axial direction of the speaker device 101 to emit sound waves. Further, the plate 103, the magnet 105, the yoke 104, and the center pole 112 constituting the magnetic circuit are constantly mixed with (+) potential or ( ⁇ ) potential. The vibration of the voice coil 119 causes a magnetic fluctuation, and the (+) potential or ( ⁇ ) potential existing on the magnetic circuit flows through the magnetic circuit as an eddy current. At this time, based on Fleming's law, a force acts in a direction that obstructs the vibration direction of the diaphragm 116, that is, a direction perpendicular to the axial direction of the speaker device 101.
  • the insulating coated conductor 120 which is a magnet wire coated with an insulating material, is wound around the outer periphery in the axial direction of the magnet 105 constituting the magnetic circuit.
  • the insulating film conductive wire 120 has a diameter of 0.8 cm and a winding number N of 70.
  • the insulating coating conductor 120 does not necessarily have to be wound around the outer periphery of the magnet 105 in the axial direction. It may be wound around any part constituting the magnetic circuit, for example, any one or all of the center pole 112, the yoke 104, and the plate 103. However, since more (+) potential and ( ⁇ ) potential are mixed on the magnet 105 having the strongest magnetism, more (+) potential can be obtained by winding the insulating coating wire 120 around the outer periphery of the magnet 105. Since the (+) potential and the ( ⁇ ) potential can be confined in the insulating film conductor 120, the effect of eliminating the eddy current is also enhanced.
  • the number of turns of the insulating coating conductor 120 is not necessarily 70.
  • 50 times and 100 times can be appropriately changed according to the size of the target component to be wound.
  • the larger the number of turns N the larger the surface area of the insulating film conductor 120, and more (+) and ( ⁇ ) potentials can be confined in the insulating film conductor 120, so that the eddy current disappearance effect Will also increase.
  • the one end and the other end of the insulating coating conductive wire 120 are not coated with an insulating material and are in a state where the conducting wire is exposed, and the one end and the other end are electrically connected by, for example, soldering or the like. In this way, by connecting one end and the other end of the insulating film conductive wire 120, the (+) potential and the ( ⁇ ) potential existing in the insulating film conductive wire 120 are instantaneously equalized to eliminate the eddy current. be able to.
  • an oscilloscope was used to measure the current value when one end and the other end of the insulating coating wire 120 were connected and released in the above-described embodiment.
  • the speaker apparatus used for the measurement, test conditions, etc. are as follows.
  • a measurement insulating coating wire (not shown) is wound around the outer periphery of the insulating coating wire 120, and one end and the other end of the measurement insulating coating wire are connected to the input terminal of the oscilloscope. The current flowing through the insulating coating wire 120 was measured.
  • FIG. 4A shows a current waveform flowing through the outer periphery of the magnet 105.
  • the current waveform which flows through the measurement object part (outer periphery of the magnet 105) at the time of connecting the one end and the other end of the insulating film conducting wire 120 is shown in FIG. 4 (a) and 4 (b) are obtained by voltage-converting the current waveform flowing through the measurement target site with the application of the measurement voltage, and the sweep time is 2 ms / div.
  • the sum of the (+) potential and the ( ⁇ ) potential existing in the insulating film conductor 120 is the total voltage.
  • eddy current is generated in response to the fluctuation of the magnetic field accompanying the driving of the voice coil 119.
  • the measured maximum current is a large value.
  • FIG. 5 shows a region to be measured when the measurement AC voltage shown in FIG. 3 is input to the voice coil 119 when the insulating coating wire 120 is wound around each of the outer periphery of the magnet 105 and the outer periphery of the yoke 104. It is the measurement result of the current value with the oscilloscope.
  • FIG. 5A shows the connection of one end of the insulating film conductor 120 wound around the magnet 105 and the other end of the insulating film conductor 120 wound around the yoke 104, and the insulation film conductor 120 wound around the magnet 105.
  • part at the time of joining the other end and the end of the insulating film conducting wire 120 wound around the yoke 104 is shown.
  • FIG. 5B shows a measurement target site when one end and the other end of the insulating coating wire 120 wound around the magnet 105 are joined and one end and the other end of the insulating coating wire 120 wound around the yoke 104 are joined.
  • the current waveform which flows through is shown. Similar to FIG. 4, the measurement result is a voltage conversion of the waveform of the current flowing through the measurement target site as the measurement voltage is applied, and the sweep time is 200 ⁇ s / div.
  • the insulating film conductor 120 is wound around the yoke 104, so that the measured maximum current becomes a smaller value compared to FIG. It can be confirmed that the effect of extinguishing the eddy current appears remarkably.
  • the insulating film conducting wire 120 is wound around the outer periphery of the magnet 105, which is one of the components constituting the magnetic circuit, so that the (+) potential and the (-) potential on the surface of the magnet 105 are insulated.
  • the (+) potential and the ( ⁇ ) potential existing in the insulating coating conductive wire 120 can be instantaneously equalized by connecting one end and the other end of the wound insulating coating conductive wire 120. As a result, generation of eddy current can be suppressed.
  • the present invention is applied to an internal magnet type speaker device 201. That is, in the speaker device 201 in the second embodiment, a magnet 205 is attached to the vicinity of the center of the bottom of the yoke 204, and a center pole is provided on a surface opposite to the attachment surface of the magnet 205 to the bottom of the yoke 204. 212 is installed.
  • the plate 203 is installed on the end face of the yoke 204 with a certain gap from the center pole 212.
  • the yoke 204, the center pole 212, and the plate 203 are made of a magnetic material and constitute a magnetic circuit together with the magnet 205.
  • the insulating film conductive wire 220 is wound around a part of the outer periphery of the yoke 204 that constitutes the magnetic circuit.
  • the (+) potential and the ( ⁇ ) potential mixed on the surface of 204 can be confined in the insulating film conductor 220.
  • the distortion of the current due to the eddy current can be corrected, the responsiveness of the voice coil 219 can be improved, and the sound quality of the speaker device 201 can be improved.
  • the insulating coating conductor 220 does not necessarily have to be wound only around the outer periphery of the yoke 204. As long as it is a component that constitutes a magnetic circuit, it may be wound around any or all of the magnet 205, the center pole 212, and the plate 203, for example, as in the first embodiment.
  • the speaker device and the sound quality improvement method of the speaker device to which the present invention is applied can suppress the generation of eddy currents generated when the voice coil is operated and improve the sound quality.

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Abstract

【課題】ボイスコイル作動時に発生する渦電流の発生を抑え、音質を向上させることができるスピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法を提供することを目的とする。 【解決手段】スピーカー装置１０１は、少なくともボイスコイル１１９、振動板１０６、フレーム１０２からなる振動体を構成する振動体構成部品と、少なくともプレート１０３、ヨーク１０４、磁石１０５、センターポール１１２からなる磁気回路を構成する磁気回路構成部品から構成されている。磁気回路構成部品の何れかの部品の外周に、絶縁被膜導線１２０を巻装し、その一端と他端を接続することにより、絶縁被膜導線１２０内に電流が流れ、磁気回路構成部品の表面に混在する、渦電流の発生原因となる（＋）電位、及び（－）電位が瞬時に同電位となり、渦電流の発生を抑えることができる。従って、渦電流による電流の歪みを是正し、ボイスコイル１１９の応答性を高め、スピーカー装置１０１の音質を高めることができる

Description

スピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法
　本発明は、スピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法に関する。詳しくは、ボイスコイル作動時に発生する渦電流の発生を抑え、音質を向上させることができるスピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法に係るものである。
　スピーカー装置は、家庭用音響機器、車載用音響機器等において普及するとともに、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のモバイル端末にも広く採用されている。また、近年では、人間の耳に聞こえない可聴域外の周波数帯の音情報を入れたハイレゾリューション音源が注目されており、これらハイレゾリューション音源に対応したスピーカー装置の開発も盛んに行われている。
　このようなスピーカー装置は、一般的にヨーク、磁石、プレート及びセンターポール等の磁気回路と、ボイスコイル、振動板、及びフレーム等の振動体から構成されている。そして、スピーカー装置の動作時には、磁石により作られた磁界の中のボイスコイルに流れる電流の変化によりボイスコイルが振動し、更に、このボイスコイルにつながっている振動板が振動することで、音波を外部に放射するものとなっている。
　ところで、スピーカー装置を構成する磁気回路は、主に高透磁性を有する鉄などの導電性材料が使用されている。そのため、ボイスコイルに電流が流されるとボイスコイルから発生する磁界により、磁気回路に交流磁界が横切り、その変化を妨げる方向に渦電流が発生することが知られている。
　この渦電流は、ボイスコイルに流れる電流に歪みを生じさせるため、ボイスコイルの応答性の妨げとなるとともに、音質劣化を引き起こす原因となることが懸念されている。
　このような、スピーカー装置の音質劣化を引き起こす渦電流を低減するために、例えば特許文献１には、磁気回路を構成するヨークの少なくとも磁石と近接する部分を鉄粉ボンドで構成し、渦電流の発生を低減する技術が提案されている。
　具体的には、図７に示すように、磁石３０５の内周面と、ヨーク３０４の外周面とで磁気ギャップ３１３を形成し、この磁気ギャップ３１３にボイスコイル３１９を挿入し、ヨーク３０４の磁気ギャップ３１３に面する部分を、鉄粉ボンド３２１で構成する。
　鉄粉ボンド３２１は、通常の鉄に比べて体積抵抗率が高く、電気抵抗が大きくなるため、ボイスコイル３１９周辺部の電気抵抗を他の部位に比べて相対的に大きくすることが可能となる。そのため、ボイスコイル３１９の周辺部に発生する渦電流を極力抑えることができ、電気信号に対するボイスコイル３１９の応答性が改善され、スピーカー装置の音質が改善されるものとなっている。
　また、特許文献２には、渦電流の発生要因と考えられる、ボイスコイルが巻回されるボビンの内周側に配置されるセンターポールを配置しないことにより、渦電流の発生を抑制する技術が開示されている。
　具体的には、図８に示すように、非磁性材から構成されるボビン４１８に巻装されたボイスコイル４１９の外周側に微小な空隙を介して磁性材からなるリング状のプレート４０３ａ、４０３ｂが配置され、このプレート４０３ａ、４０３ｂ間には、同じくリング形状の磁石４０５が配置されている。この磁石４０５は、その内径がプレート４０３ａ、４０３ｂと同等である一方で、外径はプレート４０３ａ、４０３ｂよりも大きく構成されている。これにより、磁石４０５の軸線方向両端面を通過する磁束がプレート４０３ａ、４０３ｂの内周面を通過し易くなる。そのため、空隙を横切る磁束量を高めることができるので、センターポールが存在しなくとも、ボイスコイル４１９に充分な磁束を通過させることができるとともに、センターポールが存在することにより発生する渦電流を抑制することが可能となっている。
特開平９－５１５９７号公報 特開平１１－１２２６９４号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、鉄粉ボンドは、鉄粉にエポキシ樹脂、硬化剤、残部有機溶媒と混合し、真空乾燥炉にて有機溶媒を除去した後、所定の形に圧縮成形し、その後、エポキシ樹脂を加熱硬化させたものを電着塗装するという工程を経てヨークに加工される。
　そのため、鉄粉ボンドを製造するに際して多大の製造工数を要するとともに、材料コストも高く、実現性が低いものとなっている。また、例えセンターポールのボイスコイルに近接する部分を鉄粉ボンドにより加工したとしても、交流磁界がセンターポールを横切る際に発生する渦電流を完全に消滅させることはできず、スピーカー装置の音質改善に対する効果は限定されてしまう。
　一方、特許文献２に記載の技術においては、センターポールが存在しないことにより、磁場が相対的に弱くなるとともに、例えセンターポールを配置しないようにしたとしても、新たに設置した磁性材からなるリングプレートが渦電流の発生源となるため、音質が著しく低下する虞がある。また、特許文献２では、渦電流の低減効果に関する客観的な計測データが開示されておらず、その効果も明らかなものとはなっていない。
　ところで、渦電流はスピーカー装置の磁気回路を構成する部材の各部位に（＋）電位、又は（－）電位を生起するものであることが知見としてわかっている。即ち、渦電流を解消するには、磁気回路を構成する各部位に発生する（＋）電位、又は（－）電位を瞬時に同電位とすることが求められるが、前記した特許文献１、及び特許文献２を含め、従来の技術においては、（＋）電位、又は（－）電位を同電位として渦電流を解消するという観点での解決策については何ら開示されていない。
　本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、ボイスコイル作動時に発生する渦電流の発生を抑え、音質を向上させることができるスピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明のスピーカー装置は、中央部に略円形の開口部が形成され、一面側に向けて拡開するフレームと、外周縁が前記フレームに取り付けられるとともに、中央部に略円形の開口部が形成され、一面側に向けて拡開する略円錐台状の振動板と、軸方向の一端側が前記振動板に取り付けられた略円筒状のボイスコイルボビンと、該ボイスコイルボビンの外周面に巻装されるボイスコイルと、中央部に略円形の開口部が形成され、前記フレームの前記開口部の周縁に取り付けられたリング状のプレートと、
略円盤状のヨークと、該ヨークの略中央部の一面側に突出した略円筒状のセンターポールと、前記プレートと前記ヨークに挟持されるとともに、中央部に前記センターポールが挿通する略円形の開口部が形成され、軸方向の両端面に磁極面を有する磁石と、前記磁石の外周面の一部に巻装されるとともに、一端と他端が接続された絶縁被覆導線とを備えている。
　ここで、磁石の外周面の一部に巻装された絶縁被膜導線を備えていることにより、磁石表面に混在する（＋）電位と（－）電位を、絶縁被膜導線内に閉じ込めることができる。
　また、絶縁被膜導線の一端と他端を接続することにより、絶縁被膜導線内に存在する（＋）電位から（－）電位に電流が流れて同電位となるため、瞬時に渦電流を解消することができる。従って、渦電流による電流の歪みを是正し、ボイスコイルの応答性を高め、スピーカー装置の音質を高めることができる。
　また、絶縁被覆導線がヨークの外周面の一部に巻装されている場合には、ヨーク表面上に混在する（＋）電位と（－）電位を、絶縁被膜導線内に閉じ込めることができる。
　また、絶縁被膜導線の一端と他端を接続することにより、絶縁被膜導線内に存在する（＋）電位から（－）電位に電流が流れて同電位となるため、瞬時に渦電流を解消することができる。従って、渦電流による電流の歪みを是正し、ボイスコイルの応答性を高め、スピーカー装置の音質を高めることができる。
　また、絶縁被覆導線がセンターポールの軸方向における外周面の一部に巻装されている場合には、センターポール上に混在する（＋）電位と（－）電位を、絶縁被膜導内に閉じ込めることができる。
　また、絶縁被膜導線の一端と他端を接続することにより、絶縁被膜導線内に存在する（＋）電位から（－）電位に電流が流れて同電位となるため、瞬時に渦電流を解消することができる。従って、渦電流による電流の歪みを是正し、ボイスコイルの応答性を高め、スピーカー装置の音質を高めることができる。
　また、絶縁被覆導線がプレートの外周面の一部に巻装されている場合には、プレート上に混在する（＋）電位と（－）電位を、絶縁被膜導内に閉じ込めることができる。
　また、絶縁被膜導線の一端と他端を接続することにより、絶縁被膜導線内に存在する（＋）電位から（－）電位に電流が流れて同電位となるため、瞬時に渦電流を解消することができる。従って、渦電流による電流の歪みを是正し、ボイスコイルの応答性を高め、スピーカー装置の音質を高めることができる。
　上記の目的を達成するために、本発明のスピーカー装置は、少なくともボイスコイル、振動板、フレームからなる振動体を構成する振動体構成部品と、少なくともヨーク、磁石、センターポール、プレートからなる磁気回路を構成する磁気回路構成部品と、該磁気回路構成部品の少なくとも１つの部品の外周面に巻装されるとともに、一端と他端が接続された絶縁被覆導線とを備えている。
　ここで、ヨーク、磁石、センターポール、プレートからなる磁気回路構成部品の少なくとも１つの部品の外周面に巻装された絶縁被膜導線を備えていることにより、ヨーク、磁石、センターポール、プレートの何れかの部品の表面上に混在する（＋）電位と（－）電位を、絶縁被膜導線内に閉じ込めることができる。
　また、絶縁被膜導線の一端と他端を接続することにより、ヨーク、磁石、センターポール、プレートからなる磁気構成部品の何れかの部品に巻装された絶縁被膜導線内に存在する（＋）電位から（－）電位に電流が流れて同電位となるため、瞬時に渦電流を解消することができる。従って、渦電流による電流の歪みを是正し、ボイスコイルの応答性を高め、スピーカー装置の音質を高めることができる。
　上記の目的を達成するために、本発明のスピーカー装置の音質改善方法は、少なくともヨーク、磁石、センターポール、プレートからなる磁気回路を構成する磁気回路構成部品の少なくとも１つの部品の外周面に、絶縁被覆導線を巻装する工程と、前記絶縁被覆導線の一端と他端を接続する工程とを備えている。
　ここで、ヨーク、磁石、センターポール、プレートからなる磁気回路を構成する磁気回路構成部品の少なくとも１つの部品の外周面に、絶縁被覆導線を巻装する工程を有することにより、ヨーク、磁石、センターポールの何れかの部品の表面上に混在する（＋）電位と（－）電位を、絶縁被膜導線内に閉じ込めることができる。
　また、絶縁被覆導線の一端と他端を接続する工程を有することにより、ヨーク、磁石、センターポール、プレートからなる磁気回路構成部品の何れかの部品に巻装された絶縁被膜導線内に存在する（＋）電位から（－）電位に電流が流れて同電位となるため、瞬時に渦電流を解消することができる。従って、渦電流による電流の歪みを是正し、ボイスコイルの応答性を高め、スピーカー装置の音質を高めることができる。
　本発明に係るスピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法はボイスコイル作動時に発生する渦電流の発生を抑え、音質を向上させることができる。
本発明の実施形態に係るスピーカー装置の断面図である。 本発明の実施形態にスピーカー装置の外観斜視図である。 電圧測定に際して入力した電気信号（電圧）を示すグラフである。 絶縁被膜導線を磁石の外周に巻装した場合の電気信号の計測結果を示すグラフである。 絶縁被膜導線を磁石の外周、及びヨークに巻装した場合の電気信号の計測結果を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態に係るスピーカー装置の断面図である。 従来技術を示す図である。 従来技術を示す図である。
　以下、スピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法に関する本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
　まず、本発明を適用した実施形態に係るスピーカー装置１０１の全体構成について、図１を用いて説明する。スピーカー装置１０１は、図示しない再生装置からの音声データを発音により出力するものであり、主に、フレーム１０２、プレート１０３、ヨーク１０４、磁石１０５、振動板１０６、ボイスコイルボビン１１７から構成された外磁型のダイナミックスピーカーである。
　フレーム１０２は、底面の略中央部に円形の開口部１０７が形成され、一面側に向けて開口する円筒形状をしたフレーム底部１０８を有している。このフレーム底部１０８の外周縁には、放射状に架橋部１０９が先端側で互いに拡開する状態に設けられている。また、フレーム１０２には電気信号としての音声データが入力される入力端子１１０が取り付けられている。
　また、フレーム１０２には磁気回路を構成するプレート１０３、及びヨーク１０４が一体的に設けられている。プレート１０３は、例えば磁性材料にて略リング状に形成され、接着材等の公知の取付手段によりフレーム１０２の底面に取り付けられている。
　ヨーク１０４は、例えばプレート１０３と同じく磁性材料からなり、略円板上のヨーク底部１１１と、このヨーク底部１１１の略中央部には一面側に略円筒状のセンターポール１１２が一体的に構成されている。そして、センターポール１１２の外周とプレート１０３の内周との間には、所定の隙間である磁気ギャップ１１３が形成されている。
　ここで、必ずしも、センターポール１１２はヨーク底部１１１に一体的に構成されている必要はない。例えば、ヨーク底部１１１とセンターポール１１２をそれぞれ別体で構成し、ヨーク底部１１１の略中央部に接着材等の公知の取付手段により取り付けられていてもよい。
　磁石１０５は、略リング状で、軸方向の両端面にＮ極、及びＳ極の磁性極が形成されたフェライト磁石である。この磁石１０５は、プレート１０３とヨーク底部１１１とで挟持され、センターポール１１２を貫通する状態で、例えば接着材等の公知の取付手段により取り付けられている。これにより、センターポール１１２の外周面と、プレート１０３の内周面とが異なる磁極で対向する状態となり、磁石１０５とともに磁気回路が構成されることになる。
　ここで、必ずしも、磁石１０５はフェライト磁石である必要はない。例えば、フェライト磁石に代えて、アルニコ磁石、ネオジウム磁石等を採用することもできる。
　振動板１０６は、紙製で一面側に向けて拡開するコーン形状の振動部１１４を有している。この振動部１１４の外周縁には、エッジ部１１５が設けられており、このエッジ部１１５の外周縁が取付部材１１６を介してフレーム１０２に取り付けられている。
　ここで、必ずしも、振動板１０６はコーン形状である必要はない。例えば、その用途に応じてドーム型、平面型等の各種の形状を採用することができる。
　また、必ずしも、振動板１０６は紙製である必要はない。例えば、その用途に応じて金属製、樹脂製等の各種の材料を採用することができる。
　振動板１０６には、ボイスコイルボビン１１７が一体的に設けられている。このボイスコイルボビン１１７は、略円筒形状のボビン１１８と、このボビン１１８の軸方向の一端側の外周面に銅線の表面に絶縁層が被膜形成されたボイスコイル１１９が巻装されている。
　以上のようなスピーカー装置においては、ボイスコイル１１９に電流が入力されると、フレミングの左手の法則に基づき、磁気ギャップ１１３内でボイスコイル１１９に駆動力（ローレンツ力）が作用し、振動板１１６をスピーカー装置１０１の軸方向に振動させ音波が放射される。また、磁気回路を構成するプレート１０３、磁石１０５、ヨーク１０４、センターポール１１２には、絶えず（＋）電位、或いは（－）電位が混在することになる。そして、このボイスコイル１１９の振動により、磁気の変動が起き、磁気回路上に存在する（＋）電位、あるいは（－）電位が渦電流として磁気回路を流れる。このとき、フレミングの法則に基づき、振動板１１６の振動方向を阻害する方向、即ち、スピーカー装置１０１の軸方向と垂直な方向に力が作用することになる。
　そこで、本実施形態においては、磁気回路を構成する磁石１０５の軸方向の外周に、絶縁性物質で被膜されたマグネットワイヤである絶縁被膜導線１２０が巻装されている。この絶縁被膜導線１２０は、例えば、直径が０．８ｃｍであり、巻数Ｎを７０回とした。
　ここで、必ずしも、絶縁被膜導線１２０は磁石１０５の軸方向の外周に巻装されている必要はない。磁気回路を構成する何れかの部品、例えば、センターポール１１２、ヨーク１０４、プレート１０３のうちの何れか１つ、又は全ての部品に巻装されていてもよい。但し、磁性が最も強い磁石１０５上には、より多くの（＋）電位、及び（－）電位が混在するため、磁石１０５の外周に絶縁被膜導線１２０を巻装することで、より多くの（＋）電位と（－）電位を絶縁被膜導線１２０内に閉じ込めることができるため、渦電流の消滅効果も高まる。
　また、必ずしも、絶縁被膜導線１２０の巻数は７０回である必要はない。例えば、５０回、１００回と、巻装する対象部品の大きさに応じて適宜変更することができる。但し、巻数Ｎは大きければ大きい程、絶縁被膜導線１２０の表面積が大きくなり、より多くの（＋）電位と（－）電位を絶縁被膜導線１２０内に閉じ込めることができるため、渦電流の消滅効果も高まる。
　絶縁被膜導線１２０の一端と他端は、絶縁性物質で被膜されておらず導線が露出した状態であり、この一端と他端を、例えば、はんだ付け等により電気的に接続されている。このように、絶縁被膜導線１２０の一端と他端同士を接続することで、絶縁被膜導線１２０内に存在する（＋）電位、及び（－）電位が瞬時に同電位となり、渦電流を解消することができる。
　ここで、本発明の効果を確認するために、前記した実施形態において絶縁被膜導線１２０の一端と他端を接続した場合と、解放した場合の電流値についてオシロスコープによる計測を行った。なお、測定に用いたスピーカー装置、及び試験条件等は以下の通りである。
　（スピーカー装置の仕様）
　メーカー名：ＳＩＥＭＥＮＳ
　型式：Ｃ９８２３３－Ａ９８０３－Ａ１
　全体域用：２５ｃｍ同軸型ユニット
　低域用：２５ｃｍコーン型
　高域用：９ｃｍコーン型
　インピーダンス：１５Ω
　周波数特性：６０Ｈｚ～１６ｋＨｚ
　能率：９８ｄＢ／１Ｗ
　（計測場所）
　福岡県工業技術センター機械電子研究所（福岡県北九州市八幡西区則松３－６－１）
　（試験条件）
　絶縁被膜導線１２０の巻数（Ｎ）：７０回
　絶縁被膜導線１２０の巻装位置：磁石１０５の外周
　なお、電流値の計測に際しては、絶縁被膜線１２０の外周に、図示しない計測用絶縁被膜線を巻装し、その計測用絶縁被膜線の一端と他端をオシロスコープの入力端子に接続することで、絶縁被膜線１２０に流れる電流を計測した。
　以上の試験条件の下で、図３に示すような波形を有する測定用交流電圧をボイスコイル１１９に入力した際の、絶縁被膜導線１２０の一端と他端同士を開放した場合の測定対象部位（磁石１０５の外周）を流れる電流波形を図４（ａ）に示す。また、絶縁被膜導線１２０の一端と他端同士を接続した場合の測定対象部（磁石１０５の外周）を流れる電流波形を図４（ｂ）に示す。なお、図４（ａ）、及び図４（ｂ）はそれぞれ測定用電圧の印加に伴って測定対象部位に流れる電流波形を電圧変換したものであり、掃引時間は２ｍｓ／ｄｉｖである。
　ここで、絶縁被膜導線１２０内に存在する（＋）電位と（－）電位を足し合わせた合計が全体の電圧となるが、図４（ａ）に示すように、絶縁被膜導線１２０の一端と他端を接続した状態では、絶縁被膜導線１２０内に存在する（＋）電位と（－）電位が混在する状態のため、ボイスコイル１１９の駆動に伴う磁場の変動を受けて、渦電流が発生し、計測される最大電流が大きな値となっている。
　また、図５は、絶縁被膜導線１２０を磁石１０５の外周、及びヨーク１０４の外周のそれぞれに巻装した場合に、図３で示す測定用交流電圧をボイスコイル１１９に入力した際の測定対象部位のオシロスコープによる電流値の計測結果である。
　なお、図５（ａ）は磁石１０５に巻装した絶縁被膜導線１２０の一端と、ヨーク１０４に巻装した絶縁被膜導線１２０の他端を接続し、磁石１０５に巻装した絶縁被膜導線１２０の他端と、ヨーク１０４に巻装した絶縁被膜導線１２０の一端を接合した場合の測定対象部位を流れる電流波形を示す。
　また、図５（ｂ）は磁石１０５に巻装した絶縁被膜導線１２０の一端と他端を接合し、ヨーク１０４に巻装した絶縁被膜導線１２０の一端と他端を接合した場合の測定対象部位を流れる電流波形を示す。計測結果は、図４と同様に、測定用電圧の印加に伴って測定対象部位に流れる電流波形を電圧変換したものであり、掃引時間は２００μｓ／ｄｉｖである。
　図５に示すように、絶縁被膜導線１２０を磁石１０５の外周に加えて、ヨーク１０４にも巻装することにより、図４（ａ）に比べて、計測される最大電流がさらに小さな値となり、渦電流の消滅効果が顕著に表れていることが確認できる。
　以上のように、磁気回路を構成する部品の１つである磁石１０５の外周に絶縁被膜導線１２０を巻装することにより、磁石１０５の表面上の（＋）電位と（－）電位を絶縁被膜導線１２０内に閉じ込めることができるとともに、巻装した絶縁被膜導線１２０の一端と他端を接続することで、絶縁被膜導線１２０内に存在する（＋）電位と（－）電位を瞬時に同電位として、渦電流の発生を抑えることが可能となる。
　次に、本発明の第２の実施形態について図６を用いて説明する。なお前記した第１の実施形態と共通する部分についてはその詳細な説明を省略する。
　図６に示すように、第２の実施形態では、本発明を内磁型のスピーカー装置２０１に適用したものである。即ち、第２の実施形態におけるスピーカー装置２０１はヨーク２０４の底部略中央付近に磁石２０５が取り付けられ、また、この磁石２０５のヨーク２０４の底部との取付面とは反対方向の面に、センターポール２１２が設置されている。
　ヨーク２０４の端面部にはプレート２０３がセンターポール２１２と一定の隙間を空けて設置されている。これら、ヨーク２０４、センターポール２１２、プレート２０３は磁性材料から構成され、磁石２０５とともに磁気回路を構成するようになっている。
　このように構成された内磁型のスピーカー装置２０１においても、例えば図６に示すように、磁気回路を構成するヨーク２０４の外周の一部に、絶縁被膜導線２２０を巻装することで、ヨーク２０４の表面に混在する（＋）電位と（－）電位を絶縁被膜導線２２０内に閉じ込めることができる。また、絶縁被膜導線２２０の一端と他端を接続することで、絶縁被膜導線２２０内に存在する（＋）電位から（－）電位に電流が流れて同電位となるため、瞬時に渦電流を解消することができ、渦電流による電流の歪みを是正し、ボイスコイル２１９の応答性を高め、スピーカー装置２０１の音質を高めることができる。
　ここで、必ずしも、絶縁被膜導線２２０はヨーク２０４の外周にのみ巻装されている必要はない。磁気回路を構成する部品であれば、第１の実施形態と同様に、例えば磁石２０５、センターポール２１２、プレート２０３の何れか、又は全てに巻装されていてもよい。
　以上のように、本発明を適用したスピーカー装置、及びスピーカー装置の音質改善方法は、ボイスコイル作動時に発生する渦電流の発生を抑え、音質を向上させることができるものとなっている。
　　　１０１、２０１　　スピーカー装置
　　　１０２　　フレーム
　　　１０３、２０３、４０３ａ、４０３ｂ　　プレート
　　　１０４、２０４、３０４　　ヨーク
　　　１０５、２０５、３０５、４０５　　磁石
　　　１０６　　振動板
　　　１０７　　開口部
　　　１０８　　フレーム底部
　　　１０９　　架橋部
　　　１１０　　入力端子
　　　１１１　　ヨーク底部
　　　１１２、２１２　　センターポール
　　　１１３、３１３　　磁気ギャップ
　　　１１４　　振動部
　　　１１５　　エッジ部
　　　１１６　　取付部材
　　　１１７　　ボイスコイルボビン
　　　１１８、４１８　　ボビン
　　　１１９、２１９、３１９、４１９　　ボイスコイル
　　　１２０、２２０　　絶縁被膜導線
　　　３２１　　鉄粉ボンド

Claims (6)

  1. 　中央部に略円形の開口部が形成され、一面側に向けて拡開するフレームと、
    　外周縁が前記フレームに取り付けられるとともに、中央部に略円形の開口部が形成され、一面側に向けて拡開する略円錐台状の振動板と、
    　軸方向の一端側が前記振動板に取り付けられた略円筒状のボイスコイルボビンと、
    　該ボイスコイルボビンの外周面に巻装されるボイスコイルと、
    　中央部に略円形の開口部が形成され、前記フレームの前記開口部の周縁に取り付けられたリング状のプレートと、
    　略円盤状のヨークと、
    　該ヨークの略中央部の一面側に突出した略円筒状のセンターポールと、
    　前記プレートと前記ヨークに挟持されるとともに、中央部に前記センターポールが挿通する略円形の開口部が形成され、軸方向の両端面に磁極面を有する磁石と、
    　前記磁石の外周面の一部に巻装されるとともに、一端と他端が接続された絶縁被覆導線と、を備える
    　スピーカー装置。
  2. 　前記絶縁被覆導線は、
    　前記ヨークの外周面の一部に巻装されるとともに、一端と他端が接続された
    　請求項１に記載のスピーカー装置。
  3. 　前記絶縁被覆導線は、
    　前記センターポールの軸方向における外周面の一部に巻装されるとともに、一端と他端が接続された
    　請求項１又は請求項２に記載のスピーカー装置。
  4. 　前記絶縁被覆導線は、
    　前記プレートの外周面の一部に巻装されるとともに、一端と他端が接続された
    　請求項１から請求項３の何れか一項に記載のスピーカー装置。
  5. 　少なくともボイスコイル、振動板、フレームからなる振動体を構成する振動体構成部品と、
    　少なくともヨーク、磁石、センターポール、プレートからなる磁気回路を構成する磁気回路構成部品と、
    　該磁気回路構成部品の少なくとも１つの部品の外周面に巻装されるとともに、一端と他端が接続された絶縁被覆導線と、を備える
    　スピーカー装置。
  6. 　少なくともヨーク、磁石、センターポール、プレートからなる磁気回路を構成する磁気回路構成部品の少なくとも１つの部品の外周面に、絶縁被覆導線を巻装する工程と、
    　前記絶縁被覆導線の一端と他端を接続する工程と、を備える
    　スピーカー装置の音質改善方法。
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