JPH0479700A

JPH0479700A - スピーカー用磁気回路

Info

Publication number: JPH0479700A
Application number: JP19327790A
Authority: JP
Inventors: Jiro Nakazono; 中園　次郎; Fumio Murayama; 文雄村山; Kunio Mitobe; 三戸部　邦男; Shuichi Watanabe; 修一渡辺; Masatoshi Sato; 政敏佐藤
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-03-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、軽量でギャップ磁束密度が高い磁気回路に関
する。

［従来の技術］オーディオシステム等に組み込まれているスピーカーは
、アンプからの電気信号を音響信号に変換して、音響を
外部に出力するものである。このスピーカーは、動電型
及び静電型に大別される。

現在では、磁束と電磁力とを使用して電気信号を音響信
号に変換する動電型、いわゆるダイナミック型のスピー
カーが主力となっている。

動電型スピーカーとしては、コーン型スピーカドーム型
スピーカー　ホーン型スピーカー平面型スピーカー等の
各種のものが開発されている。

第８図は、このうち最も頻繁に使用されているコーン型
スピーカーを示す。このスピーカーのヨーク５１は、円
柱状のポール部５２及びヨークベース５３が形成されて
いる。ヨークベース５３上にはリング状のプレート５４
が配置されており、プレート５４とヨーク５１との間に
マグネット５５が挟持されている。そして、プレート５
４とボール部５２との間隙により形成される磁気ギャッ
プには、円柱状のボイスコイル５６が矢印ａ−ｂ方向に
移動自在に配置されている。

プレート５４には、フレーム５７が取り付けられている
。また、フレーム５７のエンジ５８とホイスコイル５６
との間に、振動板５９が配置されている。なお、ボイス
コイル５６は、ダンパ６０によって磁気ギャップ内の定
位置に保持されている。また、符番６１は端子、符番６
２はリード線を示す。

マグネット５５からの磁束とボイスコイル５６からの電
磁力の作用によりボイスコイル５６が矢印ａ或いはｂ方
向に移動すると、振動板５９が振動し、その移動が音響
として外部に出力される。

［発明が解決しようとする課題］従来の磁気回路は、第９図に示すように、断面構造がほ
ぼ長方形のヨーク５１．マグネット５５゜プレート５４
等の部品を組み合わせた形状となっている。或いは、材
料の節約を図ったものとして、第１０図に示すように、
ヨークベース５３にテーパ６３を付けた磁気回路も知ら
れている（特公昭４６−８２７２号公報参照）。

ところが、プレート５４やヨークベース５３の外周縁部
は、ボール部５２とプレート５４との間の磁気ギャップ
に磁束を導く磁路としてほとんど役だっていない。漏洩
磁束についても、有効な対策が採られていない。すなわ
ち、プレート５４やヨークベース５３の外周縁部は、漏
洩磁束φＡの増加を招く原因ともなっている。また、マ
グネット５５の外周部は漏洩磁束φＡに対する磁気ガー
ドとして作用しているものの、マグネット５５の上下角
部が磁気ガードに寄与する割合は小さい。

この漏洩磁束φＡ及びプレート５４とボール部５２との
間の漏洩磁束φＢによって、本来必要とされる磁気ギャ
ップでの磁束が低下する。そのため、たとえば車載用の
小型のスピーカ等にあっては、音質の低下を招く要因と
なる。

本発明は、このような問題を解消するために案出された
ものであり、ａ路に対応してヨーク、プレート、マグネ
ット等の形状を改良することにより、漏洩磁束の低減を
図り、しがも軽量の磁気回路を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］本発明のスピーカー用磁気回路は、その目的を達成する
ため、プレート及びヨークベースの間に外周上下角部を
０面あるいはＲ面の断面形状とするマグネットを挟持し
たことを特徴とする。

ここで、マグネットの外周側端面を、上下角部から中央
部に向けて傾斜した傾斜面の断面形状で構成してもよい
。或いは、中央部が大径となった曲面状に湾曲した断面
形状で構成してもよい。また、プレート及びヨークベー
スの外周面も、曲面状に成形してもよい。

［作　用］マグネットの外側面の沙なくとも上下角部を直線状或い
は曲線状に傾斜させるとき、マグネットによって発生す
る磁力線がプレートに導かれる割合が高くなり、効率を
低下させることなく、上下角部に磁性材料がない分だけ
磁気回路の軽量化。

省材化が達成される。また、プレート及びヨークベース
の外周面を曲面状に成形することにより、プレート外周
側端面からヨークベース外周側端面ヘマグネットを迂回
して流れる磁力線が減少する。

その結果、磁気ギャップを通過する磁力線が増加し、電
気信号が精度よく音響信号に変換される。

［実　施　例］以下、第１〜５図を参照しながら、本発明の実施例を説
明する。

本実施例の磁気回路は、第１図に示すように、環状マグ
ネット１ｏの外側面１１を厚み方向中央部が突出する曲
面状に成形している。また、マグネット１０を挟持する
プレート２０の外周面２１も、同様に曲面状に成形され
ている。ヨーク３０は、プレート２０側とは反対のマグ
ネット１０面に接するヨークベース３１をもち、マグネ
ット１０の内側に立設するボール部３２を備えており、
ボール部３２の内部に貫通孔３５が穿設されている。そ
して、ヨークベース３１及びボール部３２の底面３３及
び天井面３４は、曲面状に成形されている。

第１図に示した実施例では、貫通孔３５をポール部３２
に穿設したヨーク３０を使用した。しかし、ヨーク３ｏ
としては、第２図に示すように、中実のポール部３２を
備えたものを使用することもできる。

また、第３図に示すように、ウーハ−用の磁気回路とし
て使用する場合、ヨーク３ｏの底部３６を突出させて、
ボイスコイル５６の底当りを防止することができる。ま
た、この磁気回路においては、貫通孔３５を形成したポ
ール部３２の上端にポールピース４０を装着している。

マグネット１０の外側面１１は、上下角部を第４図に示
すように、直線状に傾斜させてもよい。

すなわち、外側面１１ａは、マグネット１０の上下角部
から中央部を通過する傾斜面で構成されている。また、
マグネット１０の上下角部のみを傾斜させた外側面１１
ｂとすることもできる。なお、外側面１１ｃは、外側面
１１ａと外側面１１ｃとの中間に当たる側面形状にした
ものである。

なお、第４図では、ヨークヘース３１及びプレート２０
の断面を長方形にしている。しかし、これら長方形断面
をもつものに代えて、第１図で示した外周面を曲面状に
成形したプレート２０及びヨーク３０を使用することも
可能である。　この場合、後述する第５図て核間するよ
うに、プレート２ｏ及びヨークヘース３１の先端部にお
ける磁力線の集中が一層高くなり、漏洩磁束も減少する
。

マグネット１０．プレート２０及びヨーク３０を組み合
わせた磁気回路においては、第５図に示すように磁力線
が発生する。なお、第５図（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞ
れ第１図及び第９図の磁気回路で発生する磁力線をシュ
ミレーションした磁力線分布図である。

マグネット１０のＮ極から放出された磁力線ｇ１は、プ
レー）２０の外周縁部に集中し、プレー）２０の内部を
透過する磁束ｇ２どなって磁気ギャップＧに導かれる。

磁気ギャップＧを出た磁力線ｇ３は、磁気ギヤツブＧ側
にあるヨーク３０の端面からヨーク３０内に導入され、
磁力＃ｊＡｇ　ａとしてマグネット１０のＳ極側に導か
れる。

このとき、マグネット１０の外側端面を曲面状に成形し
た磁気回路においては、第５図（Ａ）に示すように、マ
グネット１０内の磁力線ｇ、は、矢印で示すようにほぼ
同一の方向性をもっている。また、磁束密度のレベルも
、等磁束密度線ＬニーＬ。

で示すように、磁気ギャップＧで非常に高い分布となっ
ている。

他方、マグネット１０．プレート２０及びヨーク３０の
外側に広がる！洩磁束φ１及びφ？は、非常に磁束密度
が低い状態になっている。その結果、磁気ギャップＧを
通過する磁束φが大きくなり、ボイスコイル（第８図参
照）等に効率よく磁力線が作用する。

これに対し、断面長方形のマグネット５５を組み込んだ
磁気回路においては、第５図（Ｂ）で等磁束密度線Ｌ１
〜Ｌ３として示すように、磁気ギャップＧでの磁力線の
集中度が小さなものであった。

また、漏洩磁界φ、及びφ２も、大きなものであった。

たとえば、マグネット１０の外側面までの半径が６５ｍ
ｍの磁気回路（第１図の構成）において、磁気ギャップ
Ｇでの最大磁束密度は１．３１２テスラーであった。

これに対し、第９図で示した長方形断面をもったヨーク
５１．プレート５４及びマグネット５５等を組み合わせ
た磁気回路においては、マグネン）５１を迂回してプレ
ート５４からヨークヘース５３に流れる漏洩磁束φＡ及
び磁気ギャップＧを通らずにプレート５４からポール部
５２に流れる漏洩磁束φＢが多く、同じ６５ｍｍ半径を
もつ磁気回路の磁気ギャップＧにおける最大磁束密度は
１．３０９テスラーであった。

また、第１図に示したようにマグネット１０゜ヨーク２
０及びプレート３ｏの外周面を丸くすることによって、
第５図の磁気回路に比較して重量を約２側径度減少させ
ることができた。その分だけ、磁気回路が軽量になると
共に、高価な磁性材料の節減が図られた。更に、マグネ
ット１０内部の磁束密度がより均一化されるため、低温
減磁の局部的発生も抑えることができた、なお、第１〜３図においては、マグネット１０゜プレー
ト２０及びヨーク３０の外側面を、連続した曲面状に成
形している。しかし、本発明はこれに拘束されるもので
はなく、たとえば第６図に示すように、マグネット１０
の上側表面或いは下側表面の途中でプレート２０或いは
ヨーク３０の先端部が終わるような設計を採用すること
ができる。

このとき、たとえば第７図（ａ）、　　（ｂ）に示すよ
うに、その先端部が小Ｒまたはカント形状とされる。

また、磁気回路の全体構成としても、第１〜４図に示し
た中心線λを中心とする回転体に拘束されるものではな
く、はぼ四角形、楕円、長円等の平面形状をもったもの
とすることもできる。

［発明の効果コ以上に説明したように、本発明の磁気回路においては、
マグネットを迂回してプレートからヨークベースに流れ
る漏洩磁束を減少させ、磁気ギャップを通過する有効磁
力線を多くすることができる。そのため、電気信号が音
響信号に効率よく変換され、車載用の小型のスピーカ等
にあっても音質の良好な再生音が得られる。また、ヨー
クやプレートの外周面を丸く成形したり、マグネットの
外側を傾斜面とすることによって、特に車載用として要
求される軽量化が図られると共に、高価な磁性材料の使
用も節減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例のスリーカー用磁気回路の
断面図、第２〜４図は他の実施例の磁気回路の断面図、
第５図は第１実施例の磁気回路及び従来の磁気回路にお
ける磁力線発生状態を対比して示し、第６図は第１〜３
図に示す磁気回路の断面形状を変えた場合の断面図、第
７図（ａ）。（ｂ）はそのプレート或いはヨークの先端部の形状を説
明するための図、第８図は従来のコーンスピーカーの断
面図、第９図及び第１０図はその磁気回路を示す。１０・・・マグネット　１１・・・曲面状の外側面２ｏ
・・・プレート　　２１・・・曲面状の外周面３０・・
・ヨーク　　　　３１・・・ヨークベース３２・・・ボ
ール部　　３３．３４・・・曲面状の外周面Ｇ・・・磁
気ギャップ　ｇ、〜ｇｓ・・・磁力線Ｌ１〜Ｌ＝・・・
等磁力密度線

Claims

【特許請求の範囲】（１）プレート及びヨークベースの間に外周上下角部を
Ｃ面あるいはＲ面の断面形状とするマグネットを挟持し
たことを特徴とするスピーカー用磁気回路。（２）プレート及びヨークベースの間のマグネットの外
周側端面を、上下角部から中央部に向けて傾斜した傾斜
面の断面形状で構成したことを特徴とするスピーカー用
磁気回路。（３）プレート及びヨークベースの間のマグ
ネットの外周側端面を中央部が大径となつた曲面状に湾
曲した断面形状としたことを特徴とするスピーカー用磁
気回路。（４）請求項１、２、３記載のプレート及びヨークベー
スの外周面が曲面状に成形されていることを特徴とする
スピーカー用磁気回路。