(57)【要約】【課題】軽量化されたマグネットを用いて大きい音を出力させることが可能なスピーカ用磁気回路を提供する。【解決手段】スピーカ用磁気回路は、平板状のヨーク１と、前記ヨーク１に立設されたセンターポール１ｂと、前記ヨーク１上に、前記センターポール１ｂを囲むと共に互いに周方向に間隙を有するよう配設された厚肉扇形状を呈する複数のマグネット２、２…と、前記複数のマグネット２、２…に載置されたプレート３と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状のヨークと、
前記ヨークに立設されたセンターポールと、
前記ヨーク上に、前記センターポールを囲むと共に互いに周方向に間隙を有するよう配設された厚肉扇形状を呈する複数のマグネットと、
前記複数のマグネットに載置されたプレートと、
を有するスピーカ用磁気回路。
【請求項２】
前記マグネットは、前記間隙を挟んで互いに対向する面の軸方向の角部に面取が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のスピーカ用磁気回路。
【請求項３】
前記プレートを前記複数のマグネットと同数備え、前記複数のマグネットそれぞれに前記プレートが固着されるていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のスピーカ用磁気回路。
【請求項４】
前記センターポールはその周面における前記間隙に対応した位置に、前記センターポールの軸方向に延在するベント溝を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスピーカ用磁気回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はスピーカ用磁気回路に係わり、特に、車載用スピーカに好適なスピーカ用磁気回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスピーカ用磁気回路の例を図１０および図１１により説明する。図１０は従来のスピーカ用磁気回路を一部切り欠いて示す斜視図、図１１は同スピーカ用磁気回路を底板側から見た斜視図である。
【０００３】
図に示すヨーク２１は底板２１ａの中央上面にセンターポール２１ｂが立設された形状に形成されている。そして、センターポール２１ｂと同心となるように厚肉円筒形状のマグネット２２がヨーク２１の底板２１ａに固着されている。さらに、有孔円板形状のプレート２３が磁気ギャップを介してセンターポール２１ｂを囲むようにマグネット２２に固着されている。プレート２３にはスピーカのフレームを上記磁気回路に位置決めして固定するための位置決め用突起２３ａ、２３ａ…が設けられている。
【０００４】
マグネット２２はバリウムフェライト、ストロンチゥムフェライト等で作られ、ヨーク２１やプレート２３はＳ１０Ｃ等の軟鉄材で作られており、磁気ギャップにはスピーカのボイスコイルに作用する磁界が発生する。磁気ギャップの上部はスピーカの振動板やキャップで覆われており、振動板が振動するとき、振動板の下の空気を逃がすためにセンターポール２１ｂの中心に貫通穴であるベントホール２１ｃが設けられている。
【０００５】
上記した従来のスピーカ用磁気回路は、厚肉円筒形状のマグネットを用いるので、重量が大きくなり、また、材料費も大きくなっていた。また、マグネットはボイスコイルで発生した熱が伝えられ、さらに、ボイスコイルに流れる電流変化による磁束のヒステリシス現象による発熱により温度が上昇するが、熱が十分に放散されず、小型の磁気回路により大きい音を出力させるための障害となっていた。
【０００６】
また、振動板で覆われた磁気ギャップを含む部分の空間の空気は振動板で圧縮・膨脹され圧力が変動するが、振動板の振動の障害とならないように、センターポールのベントホールで上記空間の空気が外部に出入させるようにしているが、ベントホールの開口部がスピーカキャビネットの板材と接近していると、空気が狭い所を流れるため、口笛現象で異常音を発生させることがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、軽量化されたマグネットを用いて大きい音を出力させることが可能なスピーカ用磁気回路を提供することである。
【０００８】
この発明の他の目的は、スピーカキャビネットの板材と接近しても口笛現象で異常音を発生させることのないスピーカ用磁気回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のスピーカ用磁気回路は、平板状のヨークと、前記ヨークに立設されたセンターポールと、前記ヨーク上に、前記センターポールを囲むと共に互いに周方向に間隙を有するよう配設された厚肉扇形状を呈する複数のマグネットと、前記複数のマグネットに載置されたプレートと、を有するものである。
【００１０】
また、前記スピーカ用磁気回路において、前記マグネットは、前記間隙を挟んで互いに対向する面の軸方向の角部に面取が形成されてなるものである。
【００１１】
また、前記各スピーカ用磁気回路において、前記プレートを前記複数のマグネットと同数備え、前記複数のマグネットそれぞれに前記プレートが固着されているものである。
【００１２】
また、前記各スピーカ用磁気回路において、前記センターポールはその周面における前記間隙に対応した位置に、前記センターポールの軸方向に延在するベント溝を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のスピーカ用磁気回路によれば、軽量化されたマグネットを用いて大きい音を出力させることが可能となる。
【００１４】
また、この発明のスピーカ用磁気回路によれば、スピーカキャビネットの板材と接近しても口笛現象で異常音を発生させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施例１であるスピーカ用磁気回路のプレート３を一部省略して示す斜視図である。
【図２】この発明の実施例２であるスピーカ用磁気回路のプレート３を一部省略して示す斜視図である。
【図３】実施例１のスピーカ用磁気回路と実施例２のスピーカ用磁気回路の磁界強度の分布を示すグラフである。
【図４】実施例１のスピーカ用磁気回路と実施例２のスピーカ用磁気回路の音圧・周波数特性を比較して示すグラフである。
【図５】この発明の実施例３であるスピーカ用磁気回路のプレート３を一部省略して示す斜視図である。
【図６】同スピーカ用磁気回路がスピーカに組み付けられた状態を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図７】実施例１のスピーカ用磁気回路と実施例３のスピーカ用磁気回路との磁界強度の分布を比較して示すグラフである。
【図８】この発明の実施例４であるスピーカ用磁気回路を示す斜視図である。
【図９】同スピーカ用磁気回路がスピーカに組み付けられた状態を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図１０】従来のスピーカ用磁気回路を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図１１】同スピーカ用磁気回路を底板側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下この発明を実施するための形態を実施例に即して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１はこの発明の実施例１であるスピーカ用磁気回路のプレート３を一部省略して示す斜視図である。図１に示すヨーク１は底板１ａの中央上面にセンターポール１ｂが立設された形状に形成されている。そして、センターポール１ｂと同心となるように４個の厚肉扇形状のマグネット２、２…がヨーク１の底板１ａに固着されている。
【００１８】
さらに、４個の厚肉扇形状のマグネット２、２…の上面には夫々薄肉扇形状のプレート３、３…が磁気ギャップを介してセンターポール１ｂを囲むように固着されている。プレート３、３…にはスピーカのフレームを上記磁気回路に位置決めして固定するための位置決め用突起３ａ、３ａ…が設けられている。
【００１９】
マグネット２はバリウムフェライト、ストロンチゥムフェライト等で作られ、ヨーク１やプレート３はＳ１０Ｃ等の軟鉄材で作られており、磁気ギャップにはスピーカのボイスコイルに作用する磁界が発生する。磁気ギャップの上部はスピーカの振動板やキャップで覆われており、振動板が振動するとき、振動板の下の空気を逃がすためにセンターポール１ｂの中心に貫通穴であるベントホール１ｃが設けられている。
【００２０】
上記実施例では、マグネットを同形状の４個に分割して４０％軽量化することができた。同様にプレートの軽量化も達成される。マグネットの分割により磁界の強さが周方向に向けて一様でなくても、ボイスコイルに生じる電磁力は軸方向に作用する合力であるので、発音動作への悪影響はない。
【００２１】
また、マグネットを分割することにより周囲の空気との接触面積が増えて冷却効果が高まり、ボイスコイルの電流を大きくしてもマグネットが過熱することが防止される。さらに、ボイスコイル下側が分割の空間を介して磁気回路周囲の空間に通じているので、分割の空間を通して振動板下側の空気がヨーク底板に沿って放射方向に流れて、磁気回路がスピーカキャビネットの板材と接近しても口笛現象による異常音の発生が防止される。
【実施例２】
【００２２】
図２はこの発明の実施例２であるスピーカ用磁気回路のプレート３を一部省略して示す斜視図である。図２に示すヨーク１は底板１ａの中央上面にセンターポール１ｂが立設された形状に形成されている。そして、センターポール１ｂと同心となるように４個の厚肉扇形状のマグネット５、５…がヨーク１の底板１ａに固着されている。マグネット５の分割面の軸方向の稜線を形成する角部５ａ、５ａ…にＲを付けている。他の部分の構成は実施例１のものと同様であり詳細な説明を省略する。
【００２３】
実施例１と実施例２とのセンターポール１ｂの高さ方向のシミュレーションで算出した磁界強さの分布が図３に比較して示されている。図３のグラフの横軸はセンターポール１ｂの高さ（ｍｍ）であり、縦軸は磁界強さミリテスラ（ｍＴ）である。中央の２本の立線はプレート３の上下の面の位置を示している。実線は実施例１の磁界強さを示し、点線、一点鎖線および二点鎖線は実施例２のＲ値を夫々Ｒ０．５、Ｒ１、Ｒ２とした磁界強さを示している。このように、マグネット５の分割面の周囲の角部の形状により磁気回路の磁力線の流れが変わり磁気ギャップの磁界分布が変化する。
【００２４】
図４に上記角部を丸めない場合（実施例１）と角部をＲ２とした（実施例２）との音圧レベル（ｄＢＳＰＬ）・周波数（Ｈｚ）特性が示されている。点線のグラフは実施例１の場合であり、実線のグラフは実施例２（角部Ｒ２）のものである。このように、分割面の周囲の角部のＲ値を設定することにより所望の音圧特性を得ることが可能である。
【実施例３】
【００２５】
図５はこの発明の実施例３であるスピーカ用磁気回路のプレート３を一部省略して示す斜視図である。図５に示すヨーク６は底板６ａの中央上面にセンターポール６ｂが立設された形状に形成されている。そして、センターポール６ｂの円筒形状外周部に等間隔に断面部分円弧形状のベント溝６ｃ、６ｃ…が形成されている。そして、センターポール６ｂの中心にベントホールは設けられていない。他の構成は実施例１と同様である。但し、マグネット２の分割部分の空間はベント溝６ｃ、６ｃ…と対向する位置となるようにマグネット２、２…がヨーク６に固着されている。
【００２６】
図６は上記スピーカ用磁気回路がスピーカに組み付けられた状態を一部切り欠いて示す斜視図である。図６に示すようにフレーム７は磁気回路の位置決め用突起３ａに位置決めされて磁気回路に固着されている。
【００２７】
ダンパー９と振動板１０はその内周側が夫々ボイスコイルボビン８の外周に固着され、外周側がフレーム７に固着され、ボイスコイルボビン８に巻かれたボイスコイルを磁気回路の磁気ギャップの所定位置に位置決めしている。振動板１０の中央部分は振動板１０に固着されたキャップ１１により塞がれている。
【００２８】
ボイスコイルボビン８に巻かれたボイスコイルには図示していない錦糸線を介して音声信号の電流が供給されて振動板１０が振動する。このとき、振動板１０とキャップ１１で塞がれた空間の空気が圧縮・膨脹されるが、その空気はベント溝６ｃ、６ｃ…およびマグネット２の分割部分の空間を介してヨーク６の底板６ａの底面と平行方向に出入する。
【００２９】
この例では、ヨーク６のセンターポール６ｂにベントホールが設けられていないので、ヨーク６の底板６ａの底面と垂直方向の空気流は発生せず、口笛現象による異常音の発生が完全に防止される。
【００３０】
図７に実施例１のスピーカ用磁気回路と実施例３のスピーカ用磁気回路との磁界強度の分布が比較して示されている。横軸および縦軸は図３のものと同様である。グラフの点線は実施例１の磁界強度の分布を示し、グラフの実線は実施例３の磁界強度の分布を示している。実施例３の磁界のピークは実施例１より僅かに減少しているが、十分に実用化されるものである。
【実施例４】
【００３１】
図８はこの発明の実施例４であるスピーカ用磁気回路を示す斜視図である。図８に示すヨーク１４は底板１４ａの中央上面にセンターポール１４ｂが立設された形状に形成されている。そして、センターポール１４ｂの円筒形状外周部に等間隔に断面部分円弧形状のベント溝１４ｃが２個形成されている。そして、センターポール１４ｂの中心にベントホールは設けられていない。
【００３２】
そして、センターポール１４ｂと同心となるように２個の厚肉扇形状のマグネット１２、１２がヨーク１４の底板１４ａに固着されている。
【００３３】
さらに、２個の厚肉扇形状のマグネット１２、１２の上面には薄肉円板形状のプレート１３が磁気ギャップを介してセンターポール１４ｂを囲むように固着されている。プレート１３にはスピーカのフレームを上記磁気回路に位置決めして固定するための位置決め用突起１３ａ、１３ａ…が設けられている。
【００３４】
図９は上記スピーカ用磁気回路がスピーカに組み付けられた状態を一部切り欠いて示す斜視図である。図９に示すフレーム７、ボイスコイルボビン８、ダンパー９、振動板１０およびキャップ１１は図６に示すものと同様であり、詳細な説明を省略する。
【００３５】
この例ではマグネット１２が２個に分割されているために軽量化の効果は多少削減されるが部品点数が少なく製造コストが削減される。
【００３６】
実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、マグネットの分割個数は２個または４個に限られず、任意の個数としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明のこの発明のスピーカ用磁気回路によれば、軽量化されたマグネットを用いて大きい音を出力させることが可能となるので、車載用スピーカとして好適に利用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  ヨーク、１ａ  底板、１ｂ  センターポール、１ｃ  ベントホール
２  マグネット
３  プレート、３ａ  位置決め用突起
５  マグネット、５ａ  角部
６  ヨーク、６ａ  底板、６ｂ  センターポール、６ｃ  ベント溝
７  フレーム
８  ボイスコイルボビン
９  ダンパー
１０振動板
１１  キャップ
１２  マグネット
１３  プレート、１３ａ  位置決め用突起
１４  ヨーク、１４ａ  底板、１４ｂ  センターポール、１４ｃ  ベント溝
２１  ヨーク、２１ａ  底板、２１ｂ  センターポール、２１ｃ  ベントホール
２２  マグネット
２３  プレート、２３ａ  位置決め用突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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