(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石の磁気回路及びそれと一体化した枠と、２つの同軸かつ等径の環状磁気空隙と、各磁気空隙に挿入されたコイル型と、そのコイル型に平行に巻きつけられる絶縁ワイヤによって形成された２つのコイルとを有する、２コイル２磁気空隙の変換器において、
ａ．前記磁気回路の上部フィールドヨークと下部フィールドヨークが磁性材料で作られた内側凹形の平板であり、それらは同軸に取り付けられ、対称的に設けられて、その平板の外側の中央部に一つの平台面が設けられ、その平台面の中央部に円形、正方形、または正六角形の軸穴が一つ開孔されており、
ｂ．前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの内向側の周辺部にはそれぞれ凸形のヨーク周辺磁極シュー部が形成され、両ヨーク周辺磁極シュー部の極面の間に、同じ厚さで均等配置されかつ軸方向に磁化された一つ以上の永久磁石が設けられており、
ｃ．非磁性体で作られた中空型が前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの前記凹形平板の内面にはめ込まれて固定されており、前記永久磁石の内側の垂直面が前記中空型の外側の垂直面に取り付けられて固定されており、
ｄ．前記永久磁石の２つの極面が前記上部フィールドヨークと前記下部フィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部の２つの極面に直接係合され、前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの平台面に設けられた貫入孔及び対応するねじ孔と非磁性体で作られた止め具を通じて、当該係合された極面に静圧力を加えることにより、一つの磁気回路の外芯が形成されており、
ｅ．上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの凹形平板の中央軸孔と同軸に取り付けられた円筒状或いは柱状の磁性体の外周面と当該凹形平板の中央軸孔の垂直周面との間に、２つの同軸で等径の環状磁気空隙が形成され、同軸に取り付けられた２つのコイルがその磁気空隙に挿入され、２つのコイルの巻き付けの方向とコイルを流れる電流の方向が２つのコイルに同時に同一方向の電流力Ｆが生じるように決められており、
ｆ．当該変換器が抵抗負荷特性のある電気−機械変換器になるように、当該変換器は永久磁石の軸方向の１／２の高さの等分線Ｘ−Ｘを水平対称軸として有し、外形及び磁気性能について上下に対称的な磁気回路を２組有し、両コイルを直列に連結する際のワイヤの巻き付け方向を正反対にし、そのワイヤの断面積、巻き付け回数及びインダクタンスの絶対値が同じであり、
ｇ．前記両コイルと凹形平板の中央軸孔と円筒状または柱状の磁性体とが組み合わせ、その最適横断面を正六角形にし、六角形または正多角形の各内角の頂にも当該内角の両足と接しながら円弧状の線を左右対称的に短く描き、その円心が当該内角の平分線上に位置するようにされ、
ｈ．前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部に均等配置された２つ以上の凹形の対流気孔を開孔し、その気孔の最も深い底は前記凹形平板の内面と同一レベルであり、
ｉ．上部フィールドヨークと下部フィールドヨークと永久磁石と中空型の間の粘着剤が前記磁気回路の外芯が完全に組み付けられ後で硬化されていることを特徴とする２コイル２磁気空隙の変換器。
【請求項２】
上部フィールドヨークと下部フィールドヨークは二枚の円形状の凹形平板であり、前記永久磁石は環状の永久磁石または等厚で均等配置された扇形または円形の薄板状レアメタル製の一つ以上の永久磁石であることを特徴とする請求項１の変換器。
【請求項３】
上部フィールドヨークと下部フィールドヨークは２枚の正多角形の凹形平板であり、前記永久磁石は三つ以上の等厚で均等配置された棒状のレアメタル製永久磁石であることを特徴とする請求項１の変換器。
【請求項４】
前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークは２枚の矩形の凹形平板であり、前記永久磁石は四つの等厚で均等配置された棒状のレアメタル製永久磁石であることを特徴とする請求項１の変換器。
【請求項５】
前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークと永久磁石の垂直した外側面の周辺において、非磁性体で作られた２段以上のドライバーカバーを設け、一つの一体化した磁気回路となるように、カバーの内側面をフィールドヨークと永久磁石の垂直した外側面としっかりと係合されており、
非磁性体の剛性材料で作られたブラケットの中央部に軸孔が開き、その中央線が対称軸とされて、軸孔の外側に内側に突出した平台面が設けられて、その平台面の外側に同軸環状の凹形みぞが設けられ、凹形みぞの外側に、前記下部フィールドヨークの外側平台面と適合されて固定されたブラケット取り付け用の平台面が設けられ、同軸に取り付けられた円筒状または柱状の磁性体が一組の非磁性体で作られた止め具によって、前記内側に突出した平台面の軸の中心部に取り付けられて固定され、前記円筒状または柱状の磁性体の外周面と、上部フィールドヨーク及び下部フィールドヨークの中央軸孔の垂直した周面の間に、２つの同軸でかつ等径の環状磁気空隙が形成され、それによって、一つの完璧な２コイル２磁気空隙変換器のドライバー磁気回路ができあがることを特徴とする請求項１の変換器。
【請求項６】
前記型の腰部に設けられた同軸の開口円筒体を有する同軸型が前記磁気回路に連結され、円筒体の底の内面に同軸環状みぞが設けられ、当該みぞの内側と外側にそれぞれ２つの同軸環状平台面が設けられ、非磁性体で作られた内側に突出した柱状体が中間平台面の軸位置に設けられ、柱状体の上に円筒状磁性体が固定され、上部フィールドヨーク及び下部フィールドヨークの垂直な外側面は非磁性体で作られた円筒状の連結盤に包まれて固定され、一体化された磁気回路の外芯が前記型の円筒体の内側に嵌めこまれ、当該型と一体化されたユニットを形成していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項の変換器。
【請求項７】
永久磁石の磁気回路及びそれと一体化した枠と、２つの同軸かつ等径の環状磁気空隙と、各磁気空隙に挿入されたコイル型と、そのコイル型に平行に巻きつけられる絶縁ワイヤによって形成された２つのコイルとを有する、２コイル２磁気空隙の変換器において、
ａ．前記磁気回路の上部フィールドヨークと下部フィールドヨークが磁性材料で作られた内側凹形の平板であり、それらは同軸に取り付けられ、対称的に設けられて、その平板の外側の中央部に一つの平台面が設けられ、その平台面の中央部に円形、正方形、または正六角形の軸穴が一つ開孔されており、
ｂ．前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの内向側の周辺部にはそれぞれ凸形のヨーク周辺磁極シュー部が形成され、両ヨーク周辺磁極シュー部の極面の間に、同じ厚さで均等配置されかつ軸方向に磁化された一つ以上の永久磁石が設けられており、
ｃ．非磁性体で作られた中空型が前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの前記凹形平板の内面にはめ込まれて固定されており、前記永久磁石の内側の垂直面が前記中空型の外側の垂直面に取り付けられて固定されており、
ｄ．前記永久磁石の２つの極面が前記上部フィールドヨークと前記下部フィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部の２つの極面に直接係合され、前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの平台面に設けられた貫入孔及び対応するねじ孔と非磁性体で作られた止め具を通じて、当該係合された極面に静圧力を加えることにより、一つの磁気回路の外芯が形成されており、
ｅ．上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの凹形平板の中央軸孔と同軸に取り付けられた円筒状或いは柱状の磁性体の外周面と当該凹形平板の中央軸孔の垂直周面との間に、２つの同軸で等径の環状磁気空隙が形成され、同軸に取り付けられた２つのコイルがその磁気空隙に挿入され、２つのコイルの巻き付けの方向とコイルを流れる電流の方向が２つのコイルに同時に同一方向の電流力Ｆが生じるように決められており、
ｆ．前記両コイルと凹形平板の中央軸孔と円筒状または柱状の磁性体とが組み合わせ、その最適横断面を正六角形にし、六角形または正多角形の各内角の頂にも当該内角の両足と接しながら円弧状の線を左右対称的に短く描き、その円心が当該内角の平分線上に位置するようにされ、
ｇ．前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部に均等配置された２つ以上の凹形の対流気孔を開孔し、その気孔の最も深い底は前記凹形平板の内面と同一レベルであり、
ｈ．上部フィールドヨークと下部フィールドヨークと永久磁石と中空型の間の粘着剤が前記磁気回路の外芯が完全に組み付けられ後で硬化されていることを特徴とする２コイル２磁気空隙の変換器。
【請求項８】
上部フィールドヨークと下部フィールドヨークは二枚の円形状の凹形平板であり、前記永久磁石は環状の永久磁石または等厚で均等配置された扇形または円形の薄板状レアメタル製の一つ以上の永久磁石であることを特徴とする請求項７の変換器。
【請求項９】
上部フィールドヨークと下部フィールドヨークは２枚の正多角形の凹形平板であり、前記永久磁石は三つ以上の等厚で均等配置された棒状のレアメタル製永久磁石であることを特徴とする請求項７の変換器。
【請求項１０】
前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークは２枚の矩形の凹形平板であり、前記永久磁石は四つの等厚で均等配置された棒状のレアメタル製永久磁石であることを特徴とする請求項７の変換器。
【請求項１１】
前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークと永久磁石の垂直した外側面の周辺において、非磁性体で作られた２段以上のドライバーカバーを設け、一つの一体化した磁気回路となるように、カバーの内側面をフィールドヨークと永久磁石の垂直した外側面としっかりと係合されており、
非磁性体の剛性材料で作られたブラケットの中央部に軸孔が開き、その中央線が対称軸とされて、軸孔の外側に内側に突出した平台面が設けられて、その平台面の外側に同軸環状の凹形みぞが設けられ、凹形みぞの外側に、前記下部フィールドヨークの外側平台面と適合されて固定されたブラケット取り付け用の平台面が設けられ、同軸に取り付けられた円筒状または柱状の磁性体が一組の非磁性体で作られた止め具によって、前記内側に突出した平台面の軸の中心部に取り付けられて固定され、前記円筒状または柱状の磁性体の外周面と、上部フィールドヨーク及び下部フィールドヨークの中央軸孔の垂直した周面の間に、２つの同軸でかつ等径の環状磁気空隙が形成され、それによって、一つの完璧な２コイル２磁気空隙変換器のドライバー磁気回路ができあがることを特徴とする請求項７の変換器。
【請求項１２】
前記型の腰部に設けられた同軸の開口円筒体を有する同軸型が前記磁気回路に連結され、円筒体の底の内面に同軸環状みぞが設けられ、当該みぞの内側と外側にそれぞれ２つの同軸環状平台面が設けられ、非磁性体で作られた内側に突出した柱状体が中間平台面の軸位置に設けられ、柱状体の上に円筒状磁性体が固定され、上部フィールドヨーク及び下部フィールドヨークの垂直な外側面は非磁性体で作られた円筒状の連結盤に包まれて固定され、一体化された磁気回路の外芯が前記型の円筒体の内側に嵌めこまれ、当該型と一体化されたユニットを形成していることを特徴とする請求項７の変換器。
【請求項１３】
永久磁石の磁気回路及びそれと一体化した枠と、２つの同軸でかつ等径の環状磁気空隙と、各磁気空隙に挿入されたコイル型と、前記コイル型に平行に巻きつけられる絶縁ワイヤによって形成された２つのコイルとを有する２コイル２磁気空隙の変換器において、
ａ．前記磁気回路の上部フィールドヨークと下部フィールドヨークが磁性材料で作られた円形の平板であり、それらは同軸に取り付けられ、対称的に設けられて、その平板の外側の中央部に一枚の平台面が設けられ、その平台面の中央部に円形、正方形、または正六角形の軸穴が一つ開孔されており、
ｂ．前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの中央軸孔の外側周辺部に等厚で均等配置された三組以上の永久磁石が設けられ、各組の永久磁石はそれぞれ軸方向に磁化されかつ連続に積層された２つの環状永久磁石からなり、各組の永久磁石の四つの極面は前記上下部フィールドヨークの２つの内向側極面に直接に係合され、前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークが、各組の永久磁石の軸位置に形成された貫入孔、対応ねじ孔及び非磁性材料で作られた止め具により生成された静圧力を、前記各組の永久磁石の前記係合面に加えることによって接続されて、一つの磁気回路の外芯が形成されることと、
ｃ．前記２つの同軸等径の環状磁気空隙は上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの中央軸孔と同軸な円筒状或いは柱状の磁性体の外周面と当該中央軸孔の垂直周面との間に形成され、前記同軸な２つのコイルはその磁気空隙に挿入し、コイルの巻き付けの方向とコイルを流れる電流の方向は、両コイルに同時に同一方向の電流力Ｆが生じるように決められており、
ｄ．当該変換器が抵抗負荷特性のある電気−機械変換器になるように、当該変換器は永久磁石軸方向の１／２の高さの等分線Ｘ−Ｘを水平対称軸として有し、外形及び磁気性能について上下に対称的な磁気回路を２組有し、両コイルを直列に連結する際のワイヤの巻き付け方向を正反対にし、そのワイヤの断面積、巻き付け回数及びインダクタンスの絶対値が同じであり、
ｅ．前記両コイルと前記円形平板の中央軸孔とが前記円筒状または柱状の磁性体と組み合わせて、その最適横断面を正六角形にし、六角形または正多角形の各内角の頂にも当該内角の両足と接しながら円弧状の線を左右対称的に短く描き、その円心が当該内角の平分線上に位置するようにされ、
ｆ．均等に配置された各組の永久磁石の外面の間に、当該２コイル２磁気空隙変換器のドライバーの熱発散用の対流気道が形成されるように隙間が設けられていることを特徴とする２コイル２磁気空隙の変換器。
【請求項１４】
非磁性で剛性のブラケットがその中央部に軸孔を有し、軸孔の外側に内側に突出した同軸の平台面が設けられ、その平台面の外側に同軸の環状の凹形みぞが設けられ、凹形みぞの外側に、前記下部フィールドヨークの外側平台面と適合って固定されたブラケット取り付け用の平台面が設けられ、同軸に取り付けられた円筒状または柱状の磁性体が一組の非磁性体で作られた止め具によって、前記内側に突出した平台面の軸の中心部に取り付けられて固定され、前記円筒状または柱状の磁性体の外周面と、上部フィールドヨーク及び下部フィールドヨークの中央軸孔の垂直な周面の間に、２つの同軸等径の環状磁気空隙が形成され、それによって、２コイル２磁気空隙変換器のドライバーの一つの完璧な磁気回路が形成されることを特徴とする請求項１３の変換器。
【請求項１５】
前記型の腰部に設けられた同軸の開口円筒体を有する同軸型が前記磁気回路に連結され、円筒体の底の内面に同軸環状みぞが設けられ、当該みぞの内側と外側にそれぞれ２つの同軸環状平台面が設けられ、非磁性体で作られた内側に突出した柱状体が中間平台面の軸位置に設けられて柱状体の上に環状磁性体が固定され、前記磁気回路の一体化された外芯が前記型の円筒体の内側係合面に嵌めこまれて当該型と一体化されたユニットを形成していることを特徴とする請求項１３の変換器。
【請求項１６】
永久磁石の磁気回路及びそれと一体化した枠と、２つの同軸でかつ等径の環状磁気空隙と、各磁気空隙に挿入されたコイル型と、前記コイル型に平行に巻きつけられる絶縁ワイヤによって形成された２つのコイルとを有する２コイル２磁気空隙の変換器において、
ａ．前記磁気回路の上部フィールドヨークと下部フィールドヨークが磁性材料で作られた円形の平板であり、それらは同軸に取り付けられ、対称的に設けられて、その平板の外側の中央部に一枚の平台面が設けられ、その平台面の中央部に円形、正方形、または正六角形の軸穴が一つ開孔されており、
ｂ．前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの中央軸孔の外側周辺部に等厚で均等配置された三組以上の永久磁石が設けられ、各組の永久磁石はそれぞれ軸方向に磁化されかつ連続に積層された２つの環状永久磁石からなり、各組の永久磁石の四つの極面は前記上下部フィールドヨークの２つの内向側極面に直接に係合され、前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークが、各組の永久磁石の軸位置に形成された貫入孔、対応ねじ孔及び非磁性材料で作られた止め具により生成された静圧力を、前記各組の永久磁石の前記係合面に加えることによって接続されて、一つの磁気回路の外芯が形成されることと、
ｃ．前記２つの同軸等径の環状磁気空隙は上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの中央軸孔と同軸な円筒状或いは柱状の磁性体の外周面と当該中央軸孔の垂直周面との間に形成され、前記同軸な２つのコイルはその磁気空隙に挿入し、コイルの巻き付けの方向とコイルを流れる電流の方向は、両コイルに同時に同一方向の電流力Ｆが生じるように決められており、
ｄ．前記両コイルと前記円形平板の中央軸孔とが前記円筒状または柱状の磁性体と組み合わせて、その最適横断面を正六角形にし、六角形または正多角形の各内角の頂にも当該内角の両足と接しながら円弧状の線を左右対称的に短く描き、その円心が当該内角の平分線上に位置するようにされ、
ｅ．均等に配置された各組の永久磁石の外面の間に、当該２コイル２磁気空隙変換器のドライバーの熱発散用の対流気道が形成されるように隙間が設けられていることを特徴とする２コイル２磁気空隙の変換器。
【請求項１７】
非磁性の剛性ブラケットの中央部に軸孔が開孔され、軸孔の外側に内側に突出した同軸の平台面が設けられ、その平台面の外側に同軸の環状の凹形みぞが設けられ、凹形みぞの外側に、前記下部フィールドヨークの外側平台面と適合って固定されたブラケット取り付け用の平台面が設けられ、同軸に取り付けられた円筒状または柱状の磁性体が一組の非磁性体で作られた止め具によって、前記内側に突出した平台面の軸の中心部に取り付けられて固定され、前記円筒状または柱状の磁性体の外周面と、上部フィールドヨーク及び下部フィールドヨークの中央軸孔の垂直な周面の間に、２つの同軸等径の環状磁気空隙が形成され、それによって、２コイル２磁気空隙変換器のドライバーの一つの完璧な磁気回路が形成されることを特徴とする請求項１６の変換器。
【請求項１８】
前記型の腰部に設けられた同軸の開口円筒体を有する同軸型が前記磁気回路に連結され、円筒体の底の内面に同軸環状みぞが設けられ、当該みぞの内側と外側にそれぞれ２つの同軸環状平台面が設けられ、非磁性体で作られた内側に突出した柱状体が中間平台面の軸位置に設けられて柱状体の上に環状磁性体が固定され、前記磁気回路の一体化された外芯が前記型の円筒体の内側係合面に嵌めこまれて当該型と一体化されたユニットを形成していることを特徴とする請求項１６の変換器。
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は電気−機械のエネルギー変換器（transducer）に関わり、特に同軸等径の磁気空隙とコイルをそれぞれ２つ持つ変換器に関わっており、電気学における電気−機械のエネルギー変換器という分野に属する。
【０００１】
（背景技術）
従来技術のＪＰ６−２３３３８０Ａは２つの磁気空隙と２つのコイルをもつスピーカを提供しているが、かさが大きすぎるし、感度が低く、２つのコイルのインダクタンスが相殺できないため、スピーカは依然としてノンリニア素子であることに過ぎないし、そのフィディリティもよくないという欠点を有している。ＣＮ９４２６７０１．９によって提供されるダブルボイスコイル・ダブルフィールド・ダブルプッシュプルのスピーカは、嵩が割と大きくて、感度が低く、コイルの軸方向の行程が短いので高出力・高音圧のスピーカのニーズに合わないという欠点がある。従来技術では永久磁石とフィールドヨークの間が粘着剤で固定されているため、高出力の信号を連続して入力した場合に渦流による熱が過剰に生じるため、磁気回路の粘着剤が脱落し、スピーカが損傷しやすい。
【０００２】
その外、従来技術において永久磁石と磁極に使用される粘着剤は磁気回路の抵抗を増強し、その生産行程を煩雑にするというデメリットもある。
（発明の開示）
本発明の目的は従来技術のデメリットを克服し、抵抗負荷の特性、ハイフィデリティ、高感度を持つこと、嵩が小さく、風通しと熱発散の効果が良く、長いストロークまたは超長いストロークであり、永久磁石とフィールドヨークの間に粘着剤の使用されない２コイル２磁気空隙の変換器を提供することにある。
【０００３】
本発明の２コイル２磁気空隙の変換器は、永久磁石の磁気回路及びそれと一体化した枠と、２つの同軸かつ等径の環状磁気空隙と、各磁気空隙に挿入されたコイル型と、そのコイル型に平行に巻きつけられる絶縁ワイヤによって形成された２つのコイルとを有し、
ａ．前記磁気回路の上部フィールドヨークと下部フィールドヨークが磁性材料で作られた内側に凹形の平板であり、それらは同軸に取り付けられ、対称的に設けられてその外側の中央部に一枚の平台面が設けられ、その平台面の中央部に円形、正方形、または正六角形の軸穴が一つ開孔されており、
ｂ．前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの内側の周辺にはそれぞれ凸形のヨーク周辺磁極シュー部が形成され、両ヨーク周辺磁極シュー部の極面の間に、同じ厚さで均等配置されかつ軸方向に磁化された一つ以上の永久磁石が設けられており、
ｃ．非磁性体で作られた中空型が前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの前記凹形平板の内面にはめ込まれて固定されており、前記永久磁石の内側の垂直面が前記中空型の外側の垂直面に取り付けられて固定されており、
ｄ．前記永久磁石の２つの極面が前記上部フィールドヨークと前記下部フィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部の２つの極面に直接係合され、前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの平台面に設けられた貫入孔及び対応するねじ孔と非磁性体で作られた止め具を通じて、当該係合された極面に静圧力を加えることにより一つの磁気回路の外芯が形成されており、
ｅ．上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの凹形平板の中央軸孔と同軸に取り付けられた円筒状或いは柱状の磁性体の外周面とその中央軸孔の垂直周面の間に、２つの同軸で等径の環状磁気空隙が形成され、同軸に取り付けられた２つのコイルがその磁気空隙に挿入され、２つのコイルの巻き付けの方向とコイルを流れる電流の方向が２つのコイルに同時に同一方向の電流力Ｆが生じるように決められており、
ｆ．前記両コイルと凹形平板の中央軸孔と円筒状または柱状の磁性体とが組み合わせ、その最適横断面を正六角形にし、六角形または正多角形の各内角の頂にも当該内角の両足と接しながら円弧状の線を左右対称的に短く描き、その円心が当該内角の平分線上に位置するようにされ、
ｇ．前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部に均等配置された２つ以上の凹形の対流気孔を開孔し、その気孔の最も深い底は前記凹形平板の内面と同一レベルであり、
ｈ．上部フィールドヨークと下部フィールドヨークと永久磁石と中空型の間の粘着剤が前記磁気回路の外芯が完全に組み付けられ後で硬化されている。
【０００４】
上部フィールドヨークと下部フィールドヨークは二枚の円形状の凹形平板であり、前記永久磁石は環状の永久磁石または等厚で均等配置された扇形または円形の薄板状レアメタル製の一つ以上の永久磁石である。
【０００５】
上部フィールドヨークと下部フィールドヨークは２枚の正多角形の凹形平板であり、前記永久磁石は三つ以上の等厚で均等配置された棒状のレアメタル製永久磁石である。
【０００６】
記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークは２枚の矩形の凹形平板であり、前記永久磁石は四つの等厚で均等配置された棒状のレアメタル製永久磁石である。
【０００７】
変換器において、ａ）前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークと永久磁石の垂直した外側面の周辺において、非磁性体で作られた２段以上のドライバーカバーを設け、一つの一体化した磁気回路となるように、カバーの内側面をフィールドヨークと永久磁石の垂直した外側面としっかりと係合されており、ｂ）非磁性体の剛性材料で作られたブラケットの中央部に軸孔が開き、その中央線が対称軸とされて、軸孔の外側に内側に突出した平台面が設けられて、その平台面の外側に同軸環状の凹形みぞが設けられ、凹形みぞの外側に、前記下部フィールドヨークの外側平台面と適合されて固定されたブラケット取り付け用の平台面が設けられ、同軸に取り付けられた円筒状または柱状の磁性体が一組の非磁性体で作られた止め具によって、前記内側に突出した平台面の軸の中心部に取り付けられて固定され、前記円筒状または柱状の磁性体の外周面と、上部フィールドヨーク及び下部フィールドヨークの中央軸孔の垂直した周面の間に、２つの同軸でかつ等径の環状磁気空隙が形成され、それによって、一つの完璧な２コイル２磁気空隙変換器のドライバー磁気回路が形成される。
【０００８】
前記型の腰部に設けられた同軸の開口円筒体を有する同軸型が前記磁気回路に連結され、円筒体の底の内面に同軸環状みぞが設けられ、当該みぞの内側と外側にそれぞれ２つの同軸環状平台面が設けられ、非磁性体で作られた内側に突出した柱状体が中間平台面の軸位置に設けられ、柱状体の上に円筒状磁性体が固定され、上部フィールドヨーク及び下部フィールドヨークの垂直な外側面は非磁性体で作られた円筒状の連結盤に包まれて固定され、一体化された磁気回路の外芯が前記型の円筒体の内側に嵌めこまれ、当該型と一体化されたユニットを形成している。
【０００９】
永久磁石の磁気回路及びそれと一体化した枠と、２つの同軸でかつ等径の環状磁気空隙と、各磁気空隙に挿入されたコイル型と、前記コイル型に平行に巻きつけられる絶縁ワイヤによって形成された２つのコイルとを有する２コイル２磁気空隙の変換器において、ａ．前記磁気回路の上部フィールドヨークと下部フィールドヨークが磁性材料で作られた円形の平板であり、それらは同軸に取り付けられ、対称的に設けられて、その板の外側の中央部に一枚の平台面が設けられ、その平台面の中央部に円形、正方形、または正六角形の軸穴が一つ開孔されており、ｂ．前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの中央軸孔の外側周辺部に等厚で均等配置された三組以上の永久磁石が設けられ、各組の永久磁石はそれぞれ軸方向に磁化されかつ連続に積層された２つの環状永久磁石からなり、各組の永久磁石の四つの極面は前記上下部フィールドヨークの２つの内向側極面に直接に係合され、前記上部フィールドヨークと下部フィールドヨークが、各組の永久磁石の軸位置に形成された貫入孔、対応ねじ孔及び非磁性材料で作られた止め具により生成された静圧力を、前記各組の永久磁石の前記係合面に加えることによって接続されて、一つの磁気回路の外芯が形成されることと、ｃ．前記２つの同軸等径の環状磁気空隙は上部フィールドヨークと下部フィールドヨークの中央軸孔と同軸な円筒状或いは柱状の磁性体の外周面と当該中央軸孔の垂直周面との間に形成され、前記同軸な２つのコイルはその磁気空隙に挿入し、コイルの巻き付けの方向とコイルを流れる電流の方向は、両コイルに同時に同一方向の電流力Ｆが生じるように決められており、ｄ．前記両コイルと前記円形板の中央軸孔とが前記円筒状または柱状の磁性体と組み合わせて、その最適横断面を正六角形にし、六角形または正多角形の各内角の頂にも当該内角の両足と接しながら円弧状の線を左右対称的に短く描き、その円心が当該内角の平分線上に位置するようにされ、ｅ．均等に配置された各組の永久磁石の外面の間に、当該２コイル２磁気空隙変換器のドライバーの熱発散用の対流気道が形成されるように隙間が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
非磁性体の剛性材料で作られたブラケットの中央部に軸孔が開孔され、軸孔の外側に内側に突出した同軸の平台面が設けられ、その平台面の外側に同軸の環状の凹形みぞが設けられ、凹形みぞの外側に、前記下部フィールドヨークの外側平台面と適合って固定されたブラケット取り付け用の平台面が設けられ、同軸に取り付けられた円筒状または柱状の磁性体が一組の非磁性体で作られた止め具によって、前記内側に突出した平台面の軸の中心部に取り付けられて固定され、前記円筒状または柱状の磁性体の外周面と、上部フィールドヨーク及び下部フィールドヨークの中央軸孔の垂直な周面の間に、２つの同軸等径の環状磁気空隙が形成され、それによって、２コイル２磁気空隙変換器のドライバーの一つの完璧な磁気回路が形成される。
【００１１】
前記型の腰部に設けられた同軸の開口円筒体を有する同軸型が前記磁気回路に連結され、円筒体の底の内面に同軸環状みぞが設けられ、当該みぞの内側と外側にそれぞれ２つの同軸環状平台面が設けられ、非磁性体で作られた内側に突出した柱状体が中間平台面の軸位置に設けられて柱状体の上に環状磁性体が固定され、前記磁気回路の一体化された外芯が前記型の円筒体の内側係合面に嵌めこまれて当該型と一体化されたユニットを形成している。
【００１２】
当該変換器が抵抗負荷特性のある電気−機械変換器になるように、当該変換器は永久磁石の軸方向の１／２の高さの等分線Ｘ−Ｘを水平対称軸として有し、外形及び磁気性能について上下に対称的な磁気回路を２組有し、両コイルを直列に連結する際のワイヤの巻き付け方向を正反対にし、そのワイヤの断面積、巻き付け回数及びインダクタンスの絶対値が同じである。
【００１４】
（発明の好ましい実施の形態）
本発明の実施の形態について付図に従って説明する。
図２は実施例２のスピーカの縦断面図を示す。上部フィールドヨーク２０３Ａと下部フィールドヨーク２０３Ｂは投影平面が等しく且つ対称的に設けられた二枚の内側に凹んだ円形の平板である。中心に中央軸孔２１０を備えた平板平台面２０３００が各凹形平板の外側に設けられる。上部フィールドヨーク２０３Ａと下部フィールドヨーク２０３Ｂの内向側の周辺部には、それぞれ凸形のヨーク周辺磁極シュー部２２９Ａと２２９Ｂが設けられる。非磁性材料で作られた中空型２０４が上部フィールドヨーク２０３Ａと下部フィールドヨーク２０３Ｂと内側面２２４の間に嵌め込まれる。中空型２０４の外側面２３４と上下部フィールドヨークの内側面２２４がしっかりと適合され、粘着剤００１が塗布される。中空型２０４の外側の中央部に外側垂直面２２２が設けられ、その上にも粘着剤００１が塗布される。永久磁石２０２の内側垂直面が中空型の外側垂直面２２２によって位置決めされる。上下部フィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部２２９Ａ、２２９Ｂの極面２００の間に、厚さ、広さ、大きさ及び磁気性能の等しい、均等間隔をおいて配置された４つの扇形のレアメタル製永久磁石２０２が嵌め込まれ、永久磁石２０２の極面がヨーク周辺磁極シュー部の極面２００に直接適合される。上部フィールドヨークの中央軸孔２１０Ａと平台面２０３００Ａの間にある平板の上に、軸孔の外側に沿って均等間隔をおいて配置された三つ以上の貫入孔２０６１が設けられる（図２には示されていないが図３に示されたねじ孔２０７１を参照）。下部フィールドヨーク２０３Ｂの中央軸孔２１０Ｂと平台面２０３００Ｂの間にある平板の上に、貫入孔２０６１と対応するように均等配置された三つ以上のねじ孔２０７１（図２には示されていないが図３を参照）が設けられる。三つ以上の非磁性止め具２０００（たとえば銅ねじ等）によって、上部フィールドヨーク２０３Ａと下部フィールドヨーク２０３Ｂの合せられた極面２００に、上述の粘着剤が固まるまで一定の静圧力が加えられる。それによってスピーカの全体磁気回路が出来上がる。この磁気回路では、永久磁石と上下のフィールドヨークの極面に粘着剤が塗布されないため、磁気抵抗が小さくなるのである。取り付けの便宜のため、上部フィールドヨーク２０３Ａと下部フィールドヨーク２０３Ｂの外側垂直面に、それぞれ非磁性材料で作られた環状でその外径が永久磁石２０２の外径と等しい連結盤２３６が粘着される。（環状の連結盤を上下部フィールドヨークと永久磁石の外側垂直面に設けられ、粘着剤００１で粘着されることもある）。こうして、スピーカドライバーの磁気回路の外芯が出来上がる。
【００１５】
ネオジム磁石の持つ高磁力の強さを十分に生かすため、本実施例では、ネオジム磁石のチップを予め完全磁化してから上部フィールドヨーク２０３Ａと下部フィールドヨーク２０３Ｂのヨーク周辺磁極シュー部の間に嵌め込むことにする。詳しくは、本願発明者によるＷＯ９８／４７３１２号特許文献を参照。（もちろん、上部フィールドヨーク２０３Ａ、下部フィールドヨーク２０３Ｂ、永久磁石２０２、中空型２０４と環状連結盤２３６を組み付けて一つの全体磁気回路が形成された後に、永久磁石を磁化してもよい。）
スピーカはアルミ合金等の非磁性剛性材料で作られた型（frame）２０１を持
っており、その腰部以下は円筒状を呈する。円筒の中軸の底部において内側に突出した平台面が設けられ、この平台面２１１は軸孔２１０の軸線に対称的に設けられた環状水平面である。円筒の上中部には凹部係合面２３３が設けられている。それは内側に突出した平台面２１１と軸を同じくし、垂直に交差している。環状みぞ２３５の外側にもう一つの環状平台面２１１０が設けられており、それも凹部係合面２３３と軸を同じくし、垂直に交差している。
【００１６】
上部フィールドヨーク２０３Ａ、下部フィールドヨーク２０３Ｂ、永久磁石２０２、中空型２０４と環状連結盤等からなるドライバー磁気回路の外芯を型２０１の外側方向に型の中部にある円筒状の凹部係合面２３３に嵌め込み、磁性材料で作られた円筒状の磁性体２１３を内凸平台面２１１の軸芯部にある内凸柱状体２１２に嵌め込み、内凸平台面２１１に粘着固定する。非磁性性材料で作られた内凸柱状体２１２はアルミ合金型２０１を作る際、一体化して作られるし、非磁性製止め具でそれを円筒の底部の軸芯に嵌め込んで固定することもできる。図１に示されているように、上部フィールドヨーク２０３Ａと下部フィールドヨーク２０３Ｂの中央軸孔の直径が均等配置された四枚の扇形の永久磁石２０２の投影面の直径より小さいように設計されている。そのため、均整のとれた内凸縁２０３０Ａと２０３０Ｂが同軸の凹形平板から径方向内側に突出している。それらの垂直内周面と同軸取付の円筒状磁性体２１３の外周面の間に、同軸等径の環状磁気空隙２１０Ａと２１０Ｂが上下に形成される。円筒状のコイル型２０７に２つの相独立したコイル２０９Ａと２０９Ｂを巻き付る。コイル型２０７の上端部をスピーカ振動膜２０６と弾性制動板２４１に粘着連結する。振動膜２０６の弾性リム２９９と弾性制動板２４１のもう一端をそれぞれ型２０１の環状受け台２４２と２０８に粘着連結する。磁化された永久磁石の極性は図に示された通りである。図２にあるスピーカ中軸線の左側の磁気回路を例にすると、永久磁石の磁化線が２０２のＮ極→２０３Ａ→２１０Ａ→２０９Ａ→２１０→２１３→２１０Ｂ→２０９Ｂ→２１０Ｂ→２０３Ｂ→２０２のＳ極を経由して閉じた磁気回路を形成する。従来のスピーカの環状平板やＴ字鉄の磁気回路と比べれば、本発明は磁化線の方向を９０度切り替えるためのＴ字鉄を省略したため、磁気回路の等価インダクタンスや磁束漏れ（flux leakage）が大幅に低減し、スピーカの電気−音響変換能率が大幅に向上される。
【００１７】
引き続き図２にあるスピーカ中軸線の左側の磁気回路を例にすると、上部磁気空隙２１０Ａの中で、永久磁石の磁化線が左から右へとコイル２０９Ａを通りぬけ、下部磁気空隙２１０Ｂ内で、永久磁石の磁化線が右から左へとコイル２０９Ｂを通り抜ける。上下磁気空隙の磁化線の方向がちょうど１８０度の位相差がある。そのため、コイル２０９Ａと２０９Ｂの巻き付け方向を相反対、たとえば２０９Ａを右周りに２０９Ｂを左回りに規定すると、電気学のローレンツ法則によれば、上述の２つのコイルに可聴周波電流を同時に通す場合、コイル２０９Ａが生み出した電流力ＦＡとコイル２０９Ｂが生み出した電流力ＦＢの方向が同じである。この場合、スピーカのコイルの電流力Ｆ＝ＦＡ＋ＦＢ。可聴周波電流が逆位相である場合、電流力ＦＡとＦＢの方向も相反対であり、スピーカの電流力Ｆ＝ＦＡ＋ＦＢの方程式は変わらないが、合力Ｆの方向が反対である。
【００１８】
要するに、本実施例にあるスピーカコイルの電気回路の一番簡単な接続方法はコイル２０９Ａとコイル２０９Ｂを並列反向で接続することである。この場合、スピーカの等価インダクタンスはコイル並列連結のため1/2減少し、その抵抗−周波数応答プロットは従来のユニコイルスピーカより明らかな改善が見られる。
【００１９】
スピーカが強信号の可聴周波電流で連続して動作する場合、上部フィールドヨーク２０３Ａ、下部フィールドヨーク２０３Ｂと円筒状磁性体２１３は、渦流により生じる熱のために、熱膨張現象が起きるが、上部フィールドヨーク２０３Ａ、下部フィールドヨーク２０３Ｂの外側垂直面が環状連結盤２３６と型２０１にしっかりと固定されており、永久磁石２０２の内側垂直面が中空型２０４の外側垂直面２２２に固定されているため、上述の固定部の粘着剤００１は、垂直方向の引っ張りと圧縮力しか受けないので、上下部フィールドヨークは水平移動することがない。同様に、粘着固定面２１１と内凸柱状体２１２があるため、その上を被っている円筒状磁性体も水平移動できない。
【００２０】
上部フィールドヨーク２０３Ａ、下部フィールドヨーク２０３Ｂと中空型２０４の内側垂直面からなる構造空間２６３は振動膜の軸方向運動の制動を減らすことに効果的で、スピーカの瞬時反応速度を高め、コイルの風通しと熱発散を効果的に改善できる。
【００２１】
二枚の永久磁石の間隔にあるヨーク周辺磁極シュー部に四つの対流気孔を開孔してもよい。気孔の深さは最大でも上下部フィールドヨークの内側底面を超過してはいけない。詳しくは図３及び図１２に示される。
【００２２】
図１は本発明の実施例１の変換器のドライバーの縦断面図を示す。
上部フィールドヨーク１０３Ａ、下部フィールドヨーク１０３Ｂ、永久磁石１０２、中空型１０４は、粘着剤００１、上部フィールドヨーク貫入孔１０６１、下部フィールドヨーク１０７１、非磁性止め具１０００によって、全体磁気回路に連結され固定されている。その説明は図２実施例２と同じであるため省略する。
【００２３】
ネオジム−ホウ素などのレアメタル永久磁石のＢｒ値と最大磁力積が高いため、上述の方法で形成された変換器の外側面にある磁束漏れの磁場の勾配も高い。それで、それは鉄系物質をドライバーの表面に引き付けて付着させやすいので、ドライバーの磁気空隙内の磁束の密度を低くする恐れがある。その他、レアメタル磁石は脆い性質のため、外に晒されると壊れやすい。以上の欠点を直して変換器ドライバーの磁気回路の強度を一層強めるため、本実施例では、二段の非磁性材料で作られたカバー１３７で上部フィールドヨーク１０３Ａ、下部フィールドヨーク１０３Ｂ、永久磁石１０２の垂直外側面に沿って、上述の磁気回路をしっかりと包むようになっている。本実施例では、カバーはプラスチックを加圧して形成されたものを使う。カバー１３７の内側面１３８に、永久磁石１０２の外側垂直面と合せるための内側みぞ１３９が設けられている。カバー内側面１３８または磁気回路の垂直外側面に予め粘着剤００１を塗布しておく。同時に、外から内へと、図１２の矢印方向に静圧力Ｆｉｎを加える。カバーの接続部にも予め粘着剤００１を塗布しておく。粘着剤が固まると、強度の強い変換器ドライバーが出来上がる。もちろん、二段式カバー１３７の接続部に貫入孔かねじ孔を開孔して非磁性材料で作られた止め具をかけても同じ効果のあるドライバーが作れる。
【００２４】
実施例２との相違は次の通りである。下部フィールドヨーク１０３Ｂの外側平台面１０３００Ｂの中央部に非磁性アルミ合金のブラケットが設けられ、そのブラケットは同軸且つ対称設置の環状取付平台面１８００を持っている。その平台面の上に、四つのブラケット貫入孔が均等に配置され、ブラケット１８１は四つのねじによって下部フィールドヨーク外側平台面１０３００の軸芯部に固定されている。ブラケット１８１の中央部に軸孔１８８が設けられており、その外側に同軸の内凸平台面１１１８が設けられている。内凸平台面１１１８の外側に同軸の環状みぞ１６３０があり、同みぞ１６３０が外側へ伸びることによって変換器のコイル型に必要な下行空間が形成される。円筒状磁性体１１３の上端面に非磁性材料で作られた円筒状磁性体座金１８４を取付け、非磁性止めねじ１８０を座金に通して磁性体１１３の下端面をブラケット１８１の内凸平台面１１１８の軸芯部に粘着固定する。磁性体１１３の外周面と上部フィールドヨーク１０３Ａ及び下部フィールドヨーク１０３Ｂの軸孔垂直面の間に、２つの同軸等径の環状磁気空隙１１０Ａと１１０Ｂが形成される。コイル型１０７を、環状の磁気空隙に挿入して、その上にコイル１０９Ａと１０９Ｂを巻き付ける。巻き付けの方向を相反対、例えばコイル１０９Ａを右回りに、コイル１０９Ｂを左回りに規定する。それで、ブラケット構造の変換器が出来上がる。
【００２５】
その外、本実施例での振動膜型はねじを利用して直接上部フィールドヨーク１０３Ａの外側平台面１０３００Ａに取り付けることもできる。例えば、従来のアルミ合金のテーパー状型はそれである。勿論、振動膜と挟み板を直接上部フィールドヨーク１０３Ａの外側平台面１０３００Ａに固定することもできる。
【００２６】
変換器の軸方向運転による制動効果を低減し、コイルの熱発散効果を改善するため、ブラケットの環状みぞの底部平台面１６３００に均等配置の気孔１８２を若干開孔すればいい。詳しくは図１１に示す。
【００２７】
上述の説明の他、本実施例の構造、動作原理の説明は図２の実施例２と同じなので、繰り返さない。
図３は実施例２の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
【００２８】
スピーカの上部フィールドヨーク２０３Ａと下部フィールドヨーク２０３Ｂは二枚の同軸且つ対称設置の円形の内凹の平板である。厚さ、広さ、大きさと磁気的性質が同じ四枚のネオジム磁石製の扇形薄板２０２をフィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部２２９Ａと２２９Ｂの極面２００の間に嵌め込み、各磁石の端に適当な隙間を開け、四周に位置する対流気孔２１７を設置する。上部フィールドヨーク２０３Ａと下部フィールドヨーク２０３Ｂのヨーク周辺磁極シュー部２２９Ａと２２９Ｂに四つの矩形の対流気孔２１７を開け、気孔の深さは内凹の平板の内側の底部と同じようにする。中空型２０４は本図に描かれていない。
【００２９】
その他の部分は実施例２、実施例１の構造や動作原理と同じため、省略する。
図４は実施例３の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
変換器の上部フィールドヨーク８０３Ａと下部フィールドヨーク８０３Ｂは二枚の同軸且つ対称配置の円形の内凹平板である。永久磁石８０２はフィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部８２９Ａと８２９Ｂの極面８００の間に嵌め込まれた円形のネオジム磁石である。上部フィールドヨークの平台面８０４に均等に配置された貫入孔８０６と、それらに対応して下部フィールドヨークの平台面８０４に均等に配置された三つのねじ孔８０７は三つの非磁性材料の止め具で変換器ドライバーの磁気回路を連結する際に使われる。中空型８０４は本図に描かれていない。
【００３０】
その他の部分の説明は実施例２、実施例１の構造や動作原理と同じため省略する。
図５は実施例４の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
【００３１】
スピーカの上部フィールドヨーク５０３Ａと下部フィールドヨーク５０３Ｂは二枚の同軸且つ対称設置の円形の内凹の平板である。四枚の厚さ、広さ、大きさと性質が同じようなネオジム磁石の扇形薄板５０２をフィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部５２９Ａと５２９Ｂの極面５００の間に嵌め込み、各磁石の端に適当な隙間を開け、四周に位置する対流気孔５１７を設置する。ヨーク周辺磁極シュー部５２９Ａと５２９Ｂに均等に配置された四つの貫入孔５０６１とそれらに対応するねじ孔５０７１は、四つの非磁性材料の止め具で変換器ドライバーの磁気回路を連結する際に使われる。中空型５０４は本図に描かれていない。
【００３２】
その他の部分の説明は実施例２、実施例１の構造や動作原理と同じため省略する。
図６は実施例５の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
【００３３】
変換器の上部フィールドヨーク６０３Ａと下部フィールドヨーク６０３Ｂは二枚の同軸且つ対称設置の正方形の内凹の平板である。四枚の厚さ、広さ、大きさと性質が同じようなネオジム磁石の扇形薄板６０２をフィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部６２９Ａと６２９Ｂの極面６００の間に嵌め込む。上部フィールドヨーク６０３Ａに均等に配置された四つの貫入孔６０６１と、それらに対応して下部フィールドヨーク６０３Ｂに均等に配置されたねじ孔６０７１は、四つの非磁性材料の止め具で変換器ドライバーの磁気回路を連結する際に使われる。中空型５０４は本図に描かれていない。その他の部分の説明は実施例２、実施例１の構造や動作原理と同じため省略する。
【００３４】
図７は実施例６の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。変換器の上部フィールドヨーク７０３Ａと下部フィールドヨーク７０３Ｂは二枚の同軸且つ対称設置の矩形の内凹の平板である。矩形の長辺方向に広さも大きさも性質も同じでやや大きな棒状のネオジム磁石の薄板７０２を、短辺方向に広さも大きさも性質も同じでやや小さな棒状の永久磁石７０２を配置する。この四つの永久磁石は厚さが同じである。それで、長辺方向の永久磁石の長さを適当に選択すれば、ドライバーの磁気空隙７１０の中から均一の磁流密度を獲得できる。ヨーク周辺磁極シュー部７２９Ａと７２９Ｂに均等に配置された四つの貫入孔７０６１とそれらに対応するねじ孔７０７１は、四つの非磁性材料の止め具で変換器ドライバーの磁気回路を連結する際に使われる。中空型７０４は本図に描かれていない。その他の部分の説明は実施例２、実施例１の構造や動作原理と同じため省略する。
【００３５】
図８は本発明の実施例７のスピーカの縦断面図を示す。スピーカの型９０１と実施例２の型２０１は同じような構造を持っているため、詳しくい説明は省略する。
【００３６】
実施例７と実施例２の違ったところはスピーカの磁気回路の構造にある。上部フィールドヨーク９０３Ａと下部フィールドヨーク９０３Ｂは二枚の同軸且つ対称設置の円形の平板である。平板の中央部に、中央軸孔９１０がある。上下部フィールドヨークの中央軸孔の外周部に均等配置の永久磁石が８組設けられ、各組の永久磁石もそれぞれ２つの高磁力積をもつ円形のフェライト永久磁石が直列重畳して構成されている。これらの磁石はその面積も体積も性質も同じである。それに磁石の厚さも軸孔の直径も等しい。軸孔と対応するのは上部フィールドヨーク９０３Ａに設けられた八つの貫入孔９０６１と下部フィールドヨーク９０３Ｂに設けられた八つのねじ孔もある。（本図では省略される）八本の非磁性止め具９０００（例えば銅のねじ）を利用して、上部フィールドヨーク９０３Ａと下部フィールドヨーク９０３Ｂと、重なっている８組の永久磁石の接合面９００に予め均一の静圧力を加え、それを一つの全体磁気回路の外芯にする。型９０１の外側から、外芯を型９０１の凹部係合面９３３に嵌め込み、予め塗布された粘着剤００１によって、外芯の外側垂直面と下部フィールドヨーク９０３Ｂの外側平台面９０３００Ｂをそれぞれ型の凹部係合面９３３と型の環状平台面９１１０に連結し、それらを一体化する。円筒状の磁性体９１３を、型９０１の内凸平台面９１１の軸芯部にある内凸柱状体９１２に取り付け、それらを同軸かつ対称設置の内凸平台面９１１に粘着固定する。それで、上部フィールドヨーク９０３Ａと下部フィールドヨーク９０３Ｂの中央軸孔９１０の内側垂直面と円筒状磁性体９１３の外周面の間に、２つの均整の取れた磁気空隙が上下に形成される。円筒状のコイル型９０７に２つの相独立したコイル９０９Ａと９０９Ｂを巻き付け、弾性制動板９４１と振動膜９０６をコイル型９０７に粘着する。磁気回路の構造、動作原理及び実施効果等に関する他の説明は図２実施例２の説明と同じなので、繰り返さない。
【００３７】
図９は本発明実施例７の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。スピーカの上部フィールドヨーク９０３Ａと下部フィールドヨーク９０３Ｂは同軸且つ対称設置の２つの磁性材料で作られた円形平板である。その中央部に中央軸孔９１０があり、軸孔の周囲に八つの貫入孔９０６１（上部フィールドヨーク）と八つのねじ孔９０７１（下部フィールドヨーク）を均等に設置する。隣の２貫入孔またはねじ孔の軸芯ラインの中心角はそれぞれ４５度の挟角を成す。貫入孔９０６１とねじ孔９０７１に組み合わせる八組の環状永久磁石を上下部フィールドヨークの内向側極面９００の間に均等に配置する。相隣の２組の永久磁石の間に熱発散用の対流気道９１７を設置する。その他の部分の説明は実施例２、実施例１の構造や動作原理と同じため省略する。
【００３８】
スピーカの風通しと熱発散の効果を良くするため、型９０１の円筒体の胴体に対流気道９１７に対応する通風孔またはカスケードを設置すればよい。
勿論、本実施例所定の磁気回路外芯を図１実施例１のブラケットと円筒状磁性体を組み合わせて、同時に上部フィールドヨーク９０３Ａの外側平台面９０３００Ａに従来の変換器型（例：スピーカのテーパ状型または半球状高音スピーカ及びその型）を取り付ければ、本発明は若干種類の円形平板を持つ変換器を新たに作成できる。
【００３９】
図１０は抵抗負荷の特性を持つ本発明の変換器の電気回路原理の接続図を示す。本実施例は、図１に示された本発明の実施例１を例に説明し、図１と図２の関連説明も参照する。
【００４０】
本実施例は次のようなことを前提とする。つまり、変換器の対称的に設けられた上部フィールドヨーク１０３Ａと下部フィールドヨーク１０３Ｂが同じ材質と形状を持っており、２つの環状磁気空隙１１０Ａと１１０Ｂも同じ形と同じ磁気誘導度Ｂｒ値を持つこと；２つのコイル１０９Ａと１０９Ｂの巻き付け方向が相反対すること；コイルに巻き付けられるワイヤの横断面積が同じであること；２つのコイルの巻き数が同じであること（Ｎa＝Ｎb）；２つのコイルのインダクタンスの絶対値が同じであること（｜Ｌ１０９Ａ｜＝｜Ｌ１０９Ｂ｜）など。即ち、永久磁石１０２の軸方向高さの１／２等分線Ｘ−Ｘを水平対称軸にすれば、変換器は形も磁気性能も上下に対称的な磁気回路を持つことになる。
【００４１】
ローレンツの法則によれば、コイル１０９Ａの後端Ｙａをコイル１０９Ｂの先端Ｘｂに直列連結すれば、コイル１０９Ａの先端Ｘａとコイル１０９Ｂの後端Ｙｂは一対の信号入力端子を成す。同じ磁流環境に運転するため、コイル１０９Ａと１０９Ｂのインダクタンスベクトルは位相の１８０度差のため相殺するが、コイルの電流力はＦ＝Ｆ１０９Ａ＋Ｆ１０９Ｂである。従って、変換器は抵抗負荷の特性を持つようになり、その位相ひずみの現象もなくなる（或いはほとんどなくなる）。
【００４２】
勿論、本実施例にある電気回路原理の接続図と対称磁気回路の設置原則は、本発明の実施例に限定されず、当業者であれば各種の磁気回路と電気回路の組み合わせにより構造や抵抗負荷特性の異なる変換器を得ることができる。
【００４３】
図１１は本発明実施例１のブラケットの平面図を示す。ブラケットには軸孔１８８がある。軸孔１８８の外側に同軸の環状内凸の平台面１１１８が設けられ、平台面１１１８の外側に同軸の環状みぞ１６３０が設けられ、みぞの底部平面１６３００に八つのブラケット気孔が均等に開孔されている。変換器のコイル型１０７が上下に振動すれば、気孔１８２はコイル型の制動を低減し、コイルの風通しや熱発散をよくするという二重の役目を持つ。環状みぞ１６３０の外側に同軸のブラケット取り付け平台面１８００が設けられている。それは、下部フィールドヨークの外側平台面１０３００Ｂに適合した滑らかな丸い環状平面である。その上に、四つの均等配置の貫入孔１８７が開孔され、ねじと一緒にブラケット１８１を下部フィールドヨークに固定する。詳しい説明は、図１の実施例１と同様であるため省略する。
【００４４】
勿論、本実施例と同じようなブラケット２８１〜９８１は、本発明が提供した如何なる変換器の磁気回路の構造にも合せて、各種類の変換器ドライバに組み合わせることができる。
【００４５】
図１２は本発明実施例１のカバーに被れたドライバの平面図及び斜視図を示す。本実施例では、ドライバカバー１３７は２つの半円形のプラスチックから作られ、その内側表面１３８に粘着剤００１が塗布され、上部フィールドヨーク１０３Ａと下部フィールドヨーク１０３Ｂと永久磁石１０２の外側垂直面に合せられ固定されている。各段カバー１３７の上にも、２つの矩形の通風孔１４０が開孔され、それらは上下部フィールドヨークのヨーク周辺磁極シュー部１２９Ａと１２９Ｂに開孔された対流気孔１１７と対応して合せられている。カバーの結合したところにも粘着剤００１が塗布されている。矢印Ｆｉｎはドライバーを組み合わせる際にカバーに加える静圧力の方向を示す。その他の部分は実施例１、２の関連説明及び本発明素子と表示番号対称表を参照されたい。
【００４６】
勿論、本実施例と同じようなカバー２３７〜８３７は、本発明が提供した如何なる変換器の磁気回路の構造にも合せて、各種類の変換器ドライバに組み合わせることができる。
【００４７】
図１３は本発明実施例２のカバーの被ってあるドライバの平面図及び斜視図を示す。それは正方形のフィールドヨークと実施例４図５に示された磁気回路の構造を持つ。本実施例のカバーは４段の棒状のカバー２３７からなる。カバーの内側面と相隣のカバーの結合したところに粘着剤が塗布されている。矢印Ｆｉｎはドライバーを組み合わせる際カバーに加える静圧力の方向を示す。スピーカの風通しや熱発散を良くするため、各段のカバーにも一つの熱発散孔２４０が開孔されており、それは図５実施例４に示された対流気孔５１７に対応する。その他の部分については実施例１、２の関連説明及び本発明素子と表示番号対称表を参照。
【００４８】
図１４は本発明の中空型の実施例のひとつの平面図を示す。正方形の中空型５０４は、硬質のプラスチック等の非磁性材料から作られるものである。型には、上下部フィールドヨークの内側面に適合されて、且つ粘着固定されている外側面５３４がある。外側面の中央よりの部分に外側垂直面５２２が設けられており、それは永久磁石５０２の内側垂直面に合せられ固定されている。平らで滑らかな垂直内側面５７３は上述の円筒状または柱状磁性体の外周面との間に上下部フィールドヨークの構造空間５６３を為している。その他の部分は実施例１、２の付図１、２、５、６の関連説明及び本発明素子と表示番号対称表を参照。
【００４９】
図１５は、本発明の中空型の実施例のもう一つの平面図を示す。これは、環状の中空型２０４である。この型は図２の実施例２に合せられる。各素子と表示番号との対応関係は実施例２の図２の関連説明を参照。
【００５０】
図１６は、正六角形磁気空隙を持つ実施例の平面図を示す。本実施例のドライバーの柱状磁性体１１３は、横断面が正六角形をしている柱状のくびきである。上述の上下部フィールドヨーク１０３は柱状磁性体１１３に合う正六角形の軸孔であり、それによって一つの均整の取れた正六角形の環状磁気空隙が出来上がる。正六角形は最大の周長があるから、正六角形のコイル型と正六角形のコイルは他の形のコイル型やコイルより、変換器に最大のロレンズ力と最善の熱発散効果を持たせることができる。図１６及び図１７にあるように、各正六角形の内角の頂にも左右対称の円弧線０１０が短く描かれている。この円弧線は当該内角の両足に接しながら、その円心が当該内角の角等分線に来る。
【００５１】
図１８は、柱状磁性体を持つ実施例の平面図を示す。本発明実施例１と比較してみれば分かるように、円柱状の磁性体１１３’は円筒状の磁性体１１３に取って代わって、ブラケット軸孔１８８を通ったねじ１８０’と粘着剤００１によってブラケット１８１の内凸平台面１１１８に粘着固定されている。円柱状の磁性体１１３’は上下部フィールドヨークの軸孔１１０とふたつの環状磁気空隙１１０Ａ’と１１０Ｂ’を為している。その他の部分は実施例１、２の関連説明及び本発明素子と表示番号対称表を参照。
【００５２】
図１〜図９に示されたすべての磁気回路の構造、違った永久磁石、違った型とブラケットの構造、違った横断面の円筒状または柱状の磁性体及び違ったコイルの連結電気回路によって、様々な種類の電気−機械変換器に組み合わせることができ、本発明はそれらの変更を全て含むことを指摘する。
【００５３】
（産業上の利用可能性）
本発明の電気−機械変換器は次のような利点がある。
１．変換器の上下部フィールドヨークと永久磁石の極面の間に粘着剤が使用されないから、組み立てが簡略され、磁気回路の磁気抵抗が小さくなり、渦流熱の出しすぎによる磁気回路の粘着剤脱落やコイルへの損害などのデメリットが克服される。
【００５４】
２．ハイフィデリティ。電気抵抗負荷かそれに近い特性を持つ各種類の電気音響変換器を作ることによって、電気音響変換器の低周波端と高周波端の出力音圧を大幅に高め、転換器の位相ひずみを無くし、高調波ひずみを最小限に低めることができる。
【００５５】
３．高感度。口径、材質及び技術レベルがほぼ同じ場合、従来の変換器より効率を２〜１６倍高められる。
４．長ストロークまたは超長ストロークの電気−機械変換器が製造される。
【００５６】
５．こじんまりしており、その構造も簡単であり、高性能の割には値段は安く、量産できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の電気−機械変換器のドライバーの縦断面図を示す。
【図２】本発明の実施例２のスピーカの縦断面図を示す。
【図３】本発明の実施例２の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
【図４】本発明の実施例３の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
【図５】本発明の実施例４の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
【図６】本発明の実施例５の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
【図７】本発明の実施例６の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
【図８】本発明の実施例７のスピーカの縦断面図を示す。
【図９】本発明の実施例７の磁気回路Ａ−Ａの横断面図を示す。
【図１０】抵抗負荷の特性を持つ電気−機械変換器の電気回路の接続図を示す。
【図１１】本発明の実施例１のブラケットの平面図を示す。
【図１２】本発明の実施例１のカバーを持つドライバーの平面図及び斜視図を示す。
【図１３】本発明の実施例２のカバーを持つドライバーの平面図及び斜視図を示す。
【図１４】本発明の中空型の一つの実施例の平面図及び斜視図を示す。
【図１５】本発明の中空型のもう一つの実施例の平面図及び斜視図を示す。
【図１６】本発明の正六角形磁気空隙の実施例の平面図を示す。
【図１７】本発明の正六角形磁気空隙の一つの実施例の平面図を示す。
【図１８】本発明の柱状の磁性体の一つの実施例の平面図及び斜視図を示す。
【符号の説明】
１００，２００，５００，６００，７００，８００，９００…極面、
１０１，２０１，５０１，６０１，７０１，８０１，９０１…型、
１０６１，２０６１，５０６１，７０６１，８０６１，９０６１…型取り付けねじ孔、
１３３，２３３，５３３，６３３，７３３，８３３，９３３…窪んだ部位の組み合わせ面、
１３５，２３５，５３５，６３５，７３５，８３５，９３５…環状みぞ、
１０２，２０２，５０２，６０２，７０２，８０２，９０２…永久磁石、
１０３，２０３，５０３，６０３，７０３，８０３，９０３…上部フィールドヨーク（下部フィールドヨーク）、
１２９，２２９，５２９，６２９，７２９，８２９…ヨーク周辺磁極シュー部、
１１７，２１７，５１７，７１７，９１７…熱発散用対流気孔、
１０３００，２０３００，５０３００，６０３００，７０３００，８０３００，９０３００…上部フィールドヨーク（下部フィールドヨーク）外側の平台面、
１２４，２２４，５２４，６２４，７２４，８２４…上部フィールドヨーク（下部フィールドヨーク）の内側面、
１０６１，２０６１，５０６１，６０６１，７０６１，８０６１，９０６１…上部フィールドヨークの貫入孔、
１０７１，２０７１，５０７１，６０７１，７０７１，８０７１，９０７１…下部フィールドヨークのねじ孔、
１０３０，２０３０，５０３０，６０３０，７０３０，８０３０，９０３０…内突、
１３６，２３６，５３６，６３６，７３６，８３６…円筒状連結盤、
１６３，２６３，５６３，６６３，７６３，８６３，９６３…構造空間、
１０４，２０４，５０４，６０４，７０４，８０４…中空型、
１３４，２３４，５３４，６３４，７３４，８３４…中空型の外側面、
１７３，２７３，５７３，６７３，７７３，８７３…中空型の内側面、
１２２，２２２，５２２，６２２，７２２，８２２，９２２…中空型外側の垂直面、
１０６，２０６，５０６，６０６，７０６，８０６，９０６…振動膜、
１９９，２９９，５９９，６９９，７９９，８９９，９９９…弾性カンチレバー、
１４１，２４１，５４１，６４１，７４１，８４１，９４１…弾性制動板、
１０７，２０７，５０７，６０７，７０７，８０７，９０７…コイル、
１０９，２０９，５０９，６０９，７０９，８０９，９０９…コイル、
１０８，２０８，５０８，６０８，７０８，８０８，９０８…環状受け台、
１４２，２４２，５４２，６４２，７４２，８４２，９４２…環状受け台、
１６３０，２６３０，５６３０，６６３０，７６３０，８６３０，９６３０…環状みぞ、
１１０，２１０，５１０，６１０，７１０，８１０，９１０…環状磁気空隙、
１１１，２１１，５１１，６１１，７１１，８１１，９１１…内突平台面、
１１２，２１２，５１２，６１２，７１２，８１２，９１２…内突柱状体、
１１３，２１３，５１３，６１３，７１３，８１３，９１３…円筒状磁性体、
１１４，２１４，３１４，５１４，６１４，７１４，８１４，９１４…中央軸孔、
１８４，２８４，５８４，６８４，７８４，８８４，９８４…円筒状磁性体のワッシャー、
１８１，２８１，５８１，６８１，７８１，８８１，９８１…ブラケット、
１８２，２８２，５８２，６８２，７８２，８８２，９８２…ブラケットの気孔、
１８７，２８７，５８７，６８７，７８７，８８７，９８７…ブラケットの貫入孔、
１８１１，２８１１，５８１１，６８１１，７８１１，８８１１，９８１１…ブラケット外側の内凹形平台面、
１１１８，２１１８，５１１８，６１１８，７１１８，８１１８，９１１８…ブラケットの内凸形平台面、
１８００，２８００，５８００，６８００，７８００，８８００，９８００…ブラケットの取り付け台、
１８８，２８８，５８８，６８８，７８８，８８８，９８８…ブラケットのねじ孔、
１８３，２８３，５８３，６８３，７８３，８８３，９８３…ナット、
１３７，２３７，５３７，６３７，７３７，８３７…ドライバーカバー、
１３９，２３９，５３９，６３９，７３９，８３９…カバーの内側みぞ、
１３８，２３８，５３８，６３８，７３８，８３８…カバーの内側面、
１４０，２４０，５４０，６４０，７４０，８４０…カバーの熱発散孔、
１０００，２０００，８０００，５０００，６０００，７０００，９０００…非磁性止め具、
１８１，２８１，５８１，６８１，７８１，８８１，９８１…非磁性ボルト、
００１…粘着剤。
【図２】
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【図１】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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