JPH0217799A - 動電型電気音響交換器 - Google Patents

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】 ［発明の産業上の利用分野］ 本発明は、スピーカ、マイクロフォン、イヤフォン等の
動電型電気音響交換器（動電型電気音響装置）に関し、
その特徴とするところは、振動力発生用コイルが固定さ
れていて、界磁マグネットが移動する構造になっており
ながら、可動体の重量を軽く出来、その結果、応答速度
を向上させてその振動を音響あるいは電流に変換する効
率を高め、低音の音響あるいは低音領域の音響信号をも
容易に発生でき、またコイルが固定されているためにリ
ード線を引きずらずに済むようにして長寿命のものが期
待でき、構造を簡単にして安価に量産できるようにした
。効率の良い電気音響交換器である。

［技術背景とその問題点］ 動電型電気音響交換器１例えば、スピーカーは、ボイス
コイルを磁界内に移動自在に配置させて音声電流を流す
と、ボイスコイルが電流変化につれて振動するようにし
たものである。この場合、コイルで振動体を動かして音
波を再現するスピーカをダイナミック・スピーカという
、そしてコイルを円錐（コーン）状の紙等に直結して音
波を放射するものをダイナミック・コーン・スビ力とい
う、またボイスコイルで小さな振動体を動かし、その前
面にホーンくいうなればラッパ）をつけて効率良く音波
を放射するようにしたものをダイナミック・ホーン・ス
ピーカという。

これらの動電型電気音響交換器は１何れも同じような構
造なので、以下においてスピーカについて説明すること
とする。

従来の多くのダイナミック・コーン・スピーカ１は、第
７図に示すように構成されている。

即ち、センターボールく中心磁極）２を備えたヨークプ
レート３に円筒状のフェライトマグネットからなる永久
磁石４．同じく円筒状の上部ヨクプレート５を配置し、
これらを接着剤等によって固定して界磁部（磁気回路）
６を構成して固定側を構成している。ここで示す界磁部
６は５外磁型と呼ばれるものであるが、ヨークを用い、
このヨークの内部の中央に柱状の永久磁石とセンターボ
ールを組み込んだ内磁型と呼ばれるものであっても良い
。

この界磁部６には、コーン状のフレーム７が結合され、
このフレーム７の周縁部には、ガスケット（矢紙）８と
共にコーン状の振動体９の周縁部が接着剤などによって
結合されている。この振動体９の中央部には円筒状に形
成されたボイスコイル１０を上記振動体９の下部に巻装
した紙や薄プラスチック等で形成されたコイルボビン１
１が結合されている。

このコイルボビン１１の中間部は、ボイスコイルｌＯを
磁極間中央に保持し、振動に適宜なダンピング（制動）
をかけるためのダンパー１２により支持し、ボイスコイ
ル１０を界磁部６の磁気空隙１３内に正しく位置させる
ようにしている。また、上記振動体９の中央部上面には
、空気中の塵埃が環状の磁気空隙１３内に侵入しないよ
うに防塵布などのダストキャップ１４を取り付けている
。

このような従来のスピーカ１によると、ボイスコイル１
０がリード線を引きずって振動するため　長時間の使用
によっては、リード線が切断したり、リード線の半田外
れが生じたりして、破損する惧れがあり、また寿命が短
くなる欠点があった。

また、ボイスコイル１０の図示しないリード線は、その
両端子を磁気空隙１３を通してその上部から引き出し、
振動体９（またはフレーム７であってもよい）に導いて
、その位置に半田付けしているため、　■　磁気空隙１
３内にボイスコイル１０のリード線の両端子を通すため
に、厚みの制限されたボイスコイル１０を用いることに
より、リード線の厚み分だけ磁気空隙１３内の磁束密度
を高めることができず、効率の悪いものになっていた。

　■　磁気空隙１３内にボイスコイル１０のリード線の
両端子を通すため、及びこのリード線の両端子を振動体
９等に半田付けしなければならないため、量産性が優れ
ず、高価なものになっていた。　■　また振動体９は、
昨今の薄膜プラスチックで形成した場合には、これにリ
ード線の端子を半田付けすると、その時の熱により穴が
明き、不良率が多くなり、望ましい薄膜プラスチックで
振動体９を形成できず、安価に量産できなかった。　■
　また磁気空隙１３内にボイスコイル１０のリード線の
両端子を通しているため　ボイスコイル１０の振動時に
リード線が固定側と接触する惧れがあり、かなり精度良
く製作しなければならないものにあっては不良率も非常
に多いものとなっていた。

また従来のスピーカ１の場合、ボイスコイル１０が振動
する方式である為、　■　ボイスコイル１０を構成する
導線は、その比重（銅の比重は、約７）が重いために負
荷が大きく、応答速度が遅く１幅広い範囲に渡って、よ
り精度良く音声信号を取り出すことができない欠点があ
った。特にダイナミックな低音を取り出すのに十分なも
のになっていなかった。　■　またボイスコイル１０を
形成するための導線が非常に重い事による上記■の欠点
が少しでもなくなるように、すなわち、ボイスコイル１
０の重量が重くならないように且つ磁気空隙１３を広く
して当該磁気空隙１３における磁束密度を低下させない
ようにするために、導線が重ならないように密接して１
列に密巻き（または、整列巻きといわれる）に巻線形成
しなければならない、このように１列に密巻きされたボ
イスコイル１０の巻線製造は、非常に精度を要して大変
なため、不良率も高く、非常に高価になる欠点を持って
いた。　■　上記■及び■の欠・点の生ずる原因の１つ
は、従来のスピーカ１等では、規格によって、ボイスコ
イル１０の抵抗値が７例えば、８Ω等のように定められ
ていることによる。しかし、その抵抗値に合わせてボイ
スコイル１０を製造することは非常にやっかいで、量産
性に優れない欠点をもっていた。

また、上記のようにボイスコイル１０は、１列に密巻き
して形成しなければならないため、導線を多数ターン巻
線形成できず、ボイスコイル１０を振動させるための大
きな駆動力を発生させることができず１低音の場合には
、精度良く音声信号を出すことができなかった。また、
特に、低音を精度良く出そうとすると、非常に高精度に
なり。

安価に精度の良い低音を出すことのできるスピーカ等を
形成することが出来なかった。

なお、ボイスコイル１０を振動させるための駆動力Ｔは
。

Ｔ＝ｔ−１ ｔ：導線のターン数 ■＝を流 で与えられるが、従来では、上記理由により導線の巻線
ターン数ｔを大きな値にすることが出来ないなめ、上記
のように大きな駆動力を得ることができないばかりか、
電流■の値も大きくなり、効率の悪いスピーカ１になる
欠点があった。

［発明の課５１］ 本発明の課題は、従来の動電型電気音響交換器の概念を
全く変えて、コイルは動かさないで、界磁マグネットを
動かずようにすることで、コイルがリード線を引きずっ
て振動することによるリード線の切断や半田外れによる
破損を無くし長寿命で信頼性の高い動電型電気音響交換
器を得ることを課題に成されたものである。

特にこのような課題を達成出来るように構成した動電型
電気音響交換器において、小型に構成して尚且つ高性能
の低音の音響信号を得る目的で。

小型の界磁マグネットの磁力を集めることが出来るよう
にして磁束密度を高め、この結果、高性能の動電型電気
音響交換器を得ることを課題に成されたものである。

このような課題を達成するには、幾つかの共通項目があ
るが、これらと共に、実施例独特の項目により得られる
課題もあるため、以下にこれらの課題を説明する。

また本発明では、界磁マグネットの磁束密度を効率良く
集めることができるようにすることを課題とし、この課
題を達成させるために、界磁マグネットの磁束密度を集
中的に集めるようにするために１本発明では、以下に示
すようにＮ極、Ｓ極の磁極を交互に形成することができ
る磁極片を設けることにしているが、この磁極片を有効
利用して、振動力発生用コイルを有効に収納することを
課題に成されたものである。

すなわち、磁性体によって振動力発生用コイル収納部を
形成して、振動力発生用コイルの保持を図ることが出来
るようにすると共に、該コイル収納保持部にて軸方向に
互いに分離されておらず且つ異極を形成することができ
る磁極片を形成し、該磁極片に界磁マグネットの磁束密
度を効率良く集め、コイル収納保持部に設けた振動力発
生用コイルに通電切換することで、該磁極片にＮ極また
はＳ極の磁極を形成して、大きな吸引・反発力を発生さ
せて界磁マグネットの大きな振動力を発生させて振動応
答性の良い、即ち精度の良い音響信号を発生させること
が出来る動電型電気音響交換器を小型且つ安価に量産で
きるようにすることを課題になされたものである。

特に磁性体によって振動力発生用コイル収納部を形成し
て当該コイルを合理的に収納保護できるようにするため
に、界磁マグネットと径方向の磁気空隙を介して対向す
る磁極片の面と反対側の位置に該磁極片によって形成さ
れた振動力発生用コイル収納凹部を形成し、該振動力発
生用コイル収納凹部に収納した振動力発生用コイルに通
電することによって上記磁極片にＮ極またはＳ極の磁極
を形成できるようにすることを課題に成されたものであ
る。

またリード線を界磁マグネットと振動力発生用コイル間
の磁気空隙に通さないで済むようにし。

しかもリード線の両端子を振動体等に半田付けする厄介
な工程を廃止でき、量産性に優れたものにし、動電型電
気音響交換器を安価に製造できるようにすることを課題
に成されたものである。

また本発明の課題では、コイルを動かさない構成にする
ことで、リード線が固定側と摺動接触する事をなくシ、
シかも界磁マグネットとしてコイルを形成する導線より
も比重の小さなマグネット材（例えば、比重４〜６のも
の）を用いて構成し、これを動かすようにすることで、
振動子の重量を軽くシ、応答速度を速くシ、広い範囲に
渡って、より精度良く音声信号を取り出すことができる
ようにし、特にダイナミックな低音を取り出すのことが
出来るものを安価に構成できるようにすることを課題に
成されたものである。

このように界磁マグネットとしてコイルを形成する導線
よりも比重の小さなマグネット材（例えば、比重４〜６
のもの）を用いて構成したとしても１強い磁束を得るこ
とができる径方向異方性の希土類系あるいはネオジュー
ム・鉄・ボロン系の適宜なマグネット材を用いることで
本発明の課題を、達成可能にしている。

またコイルを動かさないで済む構成にすることにより、
非常に製造の厄介な導線が重ならないように密接して１
列に巻線する密巻き巻線方法（整列巻きともいう）を採
用しないで済むガラ巻きを採用できるようにして１巻線
製造を極めて容易にし、不良率を減らし当該振動力発生
用コイルを安価且つ容易に量産できるようにすることで
、一定品質の動電型電気音響交換器を安価に量産できる
ようにすることを課題に成されたものである。

また、ある種の仕様によって極度に大きな振動力を得る
目的の場合には、多数ターン巻線したコイルを収納でき
る十分なスペースを構成できる構造にすると共に、コイ
ルは、１列に密巻き巻線形成しないで済むようにして、
導線を多数ターン巻線形成したコイルを用いて、当該界
磁マグネットを振動させるための大きな駆動力を発生さ
せることができるようにして、低音の場合にも、精度良
い低音の音声信号を取り出すことができるようにするこ
とを課題に成されたものである。

このようにすることによって、界磁マグネットを振動さ
せるための駆動力Ｔ Ｔ＝ｔ−１ ｔ：導線のターン数 ■＝電流 において、導線の巻線ターン数ｔを大きな値に成るよう
に形成することで、大きな駆動力Ｔを得ることができる
ようにし、また電流Ｉの値も小さくできるようにするこ
とで、効率の良いスピーカ等の動電型電気音響交換器が
得られるようにすることを課題になされたものである。

又本発明の別の課題では、振動子を構成する界磁マグネ
ットが、その可動ストローク内の何れの位置にあっても
一定の均一磁束が振動力発生用コイルに与えられるよう
にすることで、常に一定の比率に基づいた大きさの振動
力が得られるようにすることで、性能の良い音響信号が
得られるようにすることを課題になされたものである。

［本発明の課題達成手段］ かかる本発明の課題は、磁気回路の筒磁気空隙内の軸方
向に移動自在になるように内外面が異極に着磁された筒
状の単極の界磁マグネットを設け、該界磁マグネットの
側面と径方向の磁気空隙を介して対向する固定側に磁性
体からなる磁極片を介してリング状の振動力発生用コイ
ルを設け。

該振動力発生用コイルに通電することによって上記磁極
片にＮ極またはＳ極の磁極を形成して、上記界磁マグネ
ットの軸方向の振動移動が可能なように支持し、該界磁
マグネットの軸方向の振動移動によって連動若しくは当
接する振動体を上記界磁マグネットに直接若しくは間隔
をおいて設けた動電型電気音響交換器を提供することに
よって達成される。

また別の課題は、上記の動電型電気音響交換器において
、上記磁性体からなる磁極片を軸方向において互いに分
離せず且つ界磁マグネットと径方向の磁気空隙を介して
位置する振動力発生用コイル面金てを蔽って構成するこ
とにより達成できる。

更にまた別の課題は、上記磁極片を界磁マグネットと径
方向の磁気空隙を介して対向する面に設けられる磁極片
と反対側の位置に磁性体よりなる振動力発生用コイル収
納凹部を形成し、該振動力発生用コイル収納凹部によっ
て径方向の磁気空隙を介して対向する界磁マグネット側
に突出する磁極片を形成し、上記振動力発生用コイル収
納凹部に振動力発生用コイルを収納し、該振動力発生用
コイルに通電することによって径方向の磁気空隙を介し
て界磁マグネット側に突出する磁極片にＮ極またはＳ極
の磁極を形成出来るようにすることで達成される。

又別の課題は、上記動電型電気音響交換器において、上
記磁極片の軸方向の長さｍを。

ｍ＝Ｌ−Ｘ−α α＝αａ＋αｂ ｍ＞Ｘ＞　α〉α　ａ、　α　ｂ 但し、Ｌ：界磁マグネットの軸方向の長さＸ：界磁マグ
ネットの振動ストローク の長さ α：界磁マグネットの軸方向の端部に おける磁束分布のだれにより、磁気 分布の変動を小さく押さえるため に、余分に界磁マグネットを長くす るための長さ αａ：α：界磁マグネット方向の上端 部における磁束分布のだれによ り、磁気分布の変動を小さく押さ えるために、余分に界磁マグネッ トの上端部を長くするための長さ αｂ：界磁マグネットの軸方向の下端 部における磁束分布のだれによ り、磁気分布の変動を小さく押さ えるために、余分に界磁マグネッ トの下端部を長くするための長さ に設定することによって達成される。

又別の課題は、上記の動電型電気音響交換器において、
上記界磁マグネットを、径方向配向の異方性のマグネッ
ト材で形成し、且つ上記振動力発生用コイルよりも比重
の軽いマグネ・ソト材で形成することで達成される。

その他の課題は、以下の説明で明らかにする。

［本発明の実施例］ ［発明の第１実施例］ 第１図は本発明のダイナミック・コーン・スピーカ１５
の一部を欠切省略した分解斜視図、第２図は同縦断面図
である。第１図及び第２図を参照して、以下に１本発明
の第１実施例を説明する。

本発明の第１実施例を示すダイナミック・コン・スピー
カ１５は、磁気回路１６を軸方向に非常に厚みを薄く形
成でき、従って、非常に偏平且つ軽量に構成できるよう
に構成されたものを描いている。

磁気回路１６は、磁性体で形成したカップ形のステータ
磁性部材１９の上端鍔部１９ａをフレーム２３の下端部
に固定することで、固定子２０を構成している。この固
定子２０を構成するステータ磁性部材１９の外周１９ｂ
部の略々中央部を後記する環状磁気空隙２１を介して対
向する界磁マグネット２２側に突出形成して、上記外周
１９ｂ部の略々中央部にリング状の振動力発生用コイル
収納凹部１９ｃを形成している。

該振動力発生用コイル収納凹部１９ｃに外周部から導線
を適宜ターン数巻線してリング状に形成した振動力発生
用コイル１８を巻線収納している。このようにすること
によって１磁気空隙２１を介して界磁マグネット２２と
対向する振動力発生用コイル１８は、その面を全て磁性
体（後記する磁極片１７が構成する）で蔽うことになり
、当該磁性体で保護されるので、上記四部１９ｃ内に当
該コイル１８を堅固に収納保持できる。上記振動力発生
用コイル１８のリード線１８ａは、磁性部材１９の外周
１９ｂから外部回路に導いている。

尚、コイル１８はこのままでも良いが、むき出しのまま
になっているので、必要に応じて、磁性部材１９の外周
１９ｂにプラスチックなど適宜な部材で形成したラップ
形等のカバーを装着しておいても良い。

上記のようにしてリング状の振動力発生用コイル収納凹
部１９ｃを、ステータ磁性部材１９の外周１９ｂに外周
開放型に形成することで、該凹部１９ｃと対向する内周
面に磁気空隙２１に向けて突出するリング状の且つ軸方
向に分離されていない磁極片１７を形成し、磁気空隙２
１を介して界磁マグネット２２に対向させている。

上記磁極片１７は、対向する環状磁気空隙２１内におい
て、軸方向に往復動自在に支持された円筒状の界磁マグ
ネット２２と当該径方向の磁気空隙２１を介して対向し
ている。

該界磁マグネット２２は強力な且つ迅速な往復振動が可
能なようにする為には、界磁マグネット２２を、最適な
マグネット材及びその適宜な形成方法によって形成する
必要がある。

ここに、最適な界磁マグネット２２を形成するマグネ・
ント材としては５例えば、形成される界磁マグネット２
２が、振動力発生用コイル１８の比重よりも軽く１強い
磁束密度が得られ、しかも加工あるいは形成が極めて容
易な物が望ましい。

この為１本発明者が選択して試作した界磁マグネット２
２は、マグネット材として強力な磁力が得られ、しかも
極めて厚みの薄いものを容易に得ることができるように
１例えば、比重が４〜６くらいの希土類系あるいはネオ
ジューム・ボロン鉄系（上記３種類の成分以外のものを
含んで形成されたものであっても良い）樹脂（勿論、焼
結形でもよい）マグネットを用い、これを射出成形手段
等の適宜な手段によって円筒状に形成したものを用いて
いる。

界磁マグネット２２は、内外周で互いに異極となるよう
に単極に着磁されたものとなっておりこの実施例では、
内周がＳ極に、外周がＮ極に着磁形成された単極のもの
となっている。

上記固定子２０の上部には、コーン状のフレム２３が固
定されているが、この固定子２０は。

フレーム２３と一体形成しても良い、フレーム２３の上
端周縁部には９図示しないガスケットと共にコーン状の
振動体２４の周縁部が接着剤などによって結合されてい
る。この振動体２４の下端円筒部２４ａには上記界磁マ
グネット２２が結合され、磁気空隙２１内において、そ
の軸線方向に往復振動ができるようになっている。

フレーム２３と円筒部２４ａ間には、当該界磁マグネッ
ト２２を磁極中央部に保持し、振動に適宜なダンピング
（制動）をかけるためのダンパー２５により支持し、界
磁マグネット２２を界磁部（！７ｊｉ気回路１６）の磁
気空隙２１内に正しく位置させるようにしている。また
、上記振動体２４の中央部上面には、空気中の塵埃が磁
気空隙２１内に侵入しないように防塵布などのダストキ
ャップ２６を取り付けている。

［発明の第２実施例］ 第３図は本発明の第２実施例のダイナミック・コーン・
スピーカ１５′の磁気回路２７を示すものである。

この実施例の課題は、振動子を構成する界磁マグネット
が、その可動ストローク内の何れの位置にあってもほぼ
均一な磁束が振動力発生用コイルに与えられるようにす
ることで、常に一定の比率に基づいた大きさの振動力が
得られるようにするま ことで、性能の良い音響信号ｆ得ることにある。

以下に、この磁気回路２７について第３図を参照して説
明する。

−ｆｆｉに第１図及び第２図に示した磁気回路１６を持
つダイナミック・コーン・スピーカ１５において、磁極
片１７は、その軸方向の長さを適当に形成したのでは、
界磁マグネット２２の軸方向の上下両端部において、当
該界磁マグネット２２の上下軸方向の端部における磁束
分布のだれによって、磁気空隙２１内における界磁マグ
ネット２２の位置によっては、所定の音響信号に基づい
て界磁マグネット２２を振動させようとしても、かかる
界磁マグネット２２の振動力や振動応答性に大きな影響
が与えられる。

この結果、界磁マグネット２２の磁気空隙２１内におけ
る軸方向の可動ストローク内の何れの位置にあっても一
定の比率に基づいた均一な大きさで振動できるようにし
て性能の良い音響信号を得ることができるようにするこ
とが望ましい。

このために、このスピーカ１５′では、第３図に示すよ
うに磁気回路２７において、界磁マグネット２２と磁極
片１７を、以下に定める条件にて形成している。尚、こ
こに示す実施例の法則は　他の実施例の場合にも共通し
て採用できるので　この実施例に記載の法則は、必要に
応じて他の実施例においても、当然考慮して良いことは
言うまでもない。

第３図を参照してこの実施例に記載のスピーカ１５′で
は、上記した課題達成のため、磁極片１７の軸方向の長
さをｍとすると、当該磁極片１７の軸方向の長さｍを。

ｍ＝Ｌ−Ｘ−α α＝αａ＋αｂ ｍ＞Ｘ＞α〉αａ、　α　ｂ 但し、Ｌ：界磁マグネットの軸方向の長さＸ：界磁マグ
ネットの振動ストローク の長さ α：界磁マグネットの軸方向の端部に おける磁束分布のだれにより、磁気 分布の変動を小さく押さえるため に、余分に界磁マグネットを長くす るための長さ αａ：α：界磁マグネット方向の上端 部における磁束分布のだれによ り、磁気分布の変動を小さく押さ えるために、余分に界磁マグネッ トの上端部を長くするための長さ αｂ＝界磁マグネットの軸方向の下端 部における磁束分布のだれによ り、磁気分布の変動を小さく押さ えるために、余分に界磁マグネッ トの下端部を長くするための長さ に設定することで、振動力発生用コイル１８は磁気空隙
２１内において界磁マグネット２２から受ける磁束分布
をほぼ均一にできる。

この結果、＠動力発生用コイル１８に通電することで得
られる振動力は、界磁マグネット２２の可動ストローク
内において磁束分布がほぼ均一であるため、一定の比率
に基づいた大きさになるため、性能の良い音響信号を得
ることができるスピーカ１５″を形成できる。

［発明の第３実施例コ 第４図は本発明のダイナミック・コーン・スピーカ２８
の縦断面図である。第４図を参照して、以下に１本発明
の第３実施例を説明する。なお、第１実施例と共通する
箇所には、同一符号を符してその説明を省略する。

本発明の第３実施例を示すダイナミック・コン・スピー
カ２８は、第１実施例のスピーカ１５において、界磁マ
グネット２２の内面と径方向の微細な環状磁気空隙２９
を介して縦断面において円筒型に形成されたセンターボ
ール３０を設けて磁気回路３１内の磁路をほぼ完全に閉
じるようにして、より大きな振動力を得るようにしてい
る。

固定子２０°に形成した磁性体からなるセンターボール
３０は、カップ形磁性部材１９の底部に軸方向の上方に
延びた円筒状磁性体を垂直に上記磁性部材１９と一体形
成するか、適宜な手段を用いて固定することで形成して
いる。

尚、この第３実施例のスピーカ２８では、界磁マグネッ
ト２２の内周部にセンターボール３０を設けて十分に磁
路を閉じているため、第１実施例のスピーカ１５に比較
して大きな振動力が発生するものの、ある種の仕様によ
っては９発生音響が多少なまる現象が生ずる事がある。

このため、仕様やコスト等を考慮して、当該スピーカ２
８の構成要素をそれなりに最適設計する必要がある。

［発明の第４実施例］ 第１乃至第３実施例のスピーカ１５．１５’及び２８い
ずれも外周駆動型構造を示したが、この第４実施例では
、第５図を参照して内周駆動型のダイナミック・コーン
・スピーカ３２について説明する。なお、第１実施例と
共通する箇所には。

同一符号を符してその説明を省略する。

本発明の第４実施例を示すダイナミック・コン・スピー
カ３２の磁気回路３３は、界磁マグネット２２と、この
界磁マグネット２２の内周と微細な径方向の環状磁気空
隙３４を介して対向する上記磁極片１７同様の磁極片３
５を当該磁気空隙３４を介して界磁マグネット２２側、
即ち、外周方向に突出形成した円筒状のステータ磁性部
材３６を固定した磁性体からなるカップ型の固定子３７
にて主に形成している。

ステータ磁性部材３６は、環状磁気空隙３４内を軸方向
に移動自在に支持された界磁マグネット２２の内周面と
径方向の磁気空隙３４を介して対向する面にＮ極または
Ｓ極の磁極を形成することができるリング状の磁極片３
５の内面に上記磁性部材３６の一体成形により形成した
縦断面コ字状部の振動力発生用コイル収納凹部３８を形
成している。該振動力発生用コイル収納凹部３８にリン
グ状に形成した振動力発生用コイル１８を収納固定して
いる。該振動力発生用コイル１８の図示しないリード線
は、磁性部材３６及び固定子３７に形成した図示しない
透孔を介して外部回路に導いている。

固定子３７は、上端部に鍔部３７ａを有するカップ形に
形成されたものとなっており、適宜な手段によってその
上端鍔部３７ａをフレーム２３に固定している。尚、こ
の固定子３７は、フレム２３と一体形成しても良く、ま
た、固定子３７を磁性体で形成するならば、界磁マグネ
ット２２の外周と径方向の環状磁気空隙３９を介して対
向するカップ型の固定子３７の周面３７ｂを界磁マグネ
ット２２の磁路を閉じるための、バックヨクとしても１
機能させることができる。

［発明の第５実施例］ 第６図の本発明の第５実施例を示すダイナミック・コー
ン・スピーカ３２″は、第５図のダイナミック・コーン
・スピーカ２８において、ステータ磁性部材３６をこの
底部を閉じたカップ形ステータ磁性部材３６′に構成し
て、カップ形の固定子３７′と分離されたものを用い、
適宜な部材にて、互いに固定できるように構成した磁気
回路３３′を例を示す。

［発明の第６実施例］ 第７図の本発明の第６実施例を示すダイナミック・コー
ン・スピーカ３２°°の磁気回路３３°′は、第５図の
ダイナミック・コーン・スピーカ２８において、ステー
タ磁性部材３６を有する固定子３７に代えて、振動力発
生用コイル１８を収納し易くするために縦断面り字状の
振動力発生用コイル収納部３８′を構成し、これのみを
磁性体で形成して磁極片３５同様の磁極片３５°を形成
し、該磁性体からなるコイル収納部３８′にコイル１８
を装着した後、これを所定の金型に装着した後、他の部
分を全てプラスチックでモールド形成して収納部３８°
と上記磁性部材３６同様な形状の円筒状支持部３６゛を
も一体化形成した固定子３７′′を形成して構成してな
る。この場合には、プラスチックとして、磁性粉入りプ
ラスックでモールドするならば、かかるプラスチックも
適宜な透磁率を持つことにより。

望ましい磁気回路３３″を構成することができる。

［発明の作用］ 本発明における実施例では、その作用原理は。

全て同じなので、まとめて説明すると、スピーカ１５、
１５’　、　２８．３２．３２’　、　３２°°におい
て、振動力発生用コイル１８に音響信号に基づいた大き
さの交番電流を流すと、軸方向において分離されて以内
１つの磁極片１７，３５゜３５°に交互に互いに異極と
なるようにＮ極、Ｓ極の磁極を形成するので、これら磁
極片１７゜３５．３５°に発生した磁極と界磁マグネッ
ト２２とが吸引・反発を繰り返すので、磁気空隙２１．
３４の軸方向に沿って界磁マグネット２２を往復振動す
る力を発生するので、界磁マグネッ１〜２２は当該磁気
空隙２１．３４内をその軸方向に沿って往復振動する。

このため、界磁マグネット２２に固定された振動体２４
が往復振動して、適宜な波長の且つ大きさの音響信号音
を発生させることができる。

［発明の効果］ 本発明は上記構成がら明らがなように、振動力発生用コ
イルは、界磁マグネットと径方向の筒状磁気空隙を介し
て対向する面に磁極片を形成しているため、磁束を効率
良く集めることができ、この結果、当該磁極片に交互に
Ｎ極、Ｓｆｌの磁極を形成するため、大きな振動力を発
生させ、応答性良く界磁マグネットを往復振動させるこ
とが出来るため、高感度の音響信号を発生あるいは受信
できる動電型電気音響交換器を得ることができる効果が
ある。

又本発明では、上記磁極片を有効利用して、すなわち、
磁性体によって振動力発生用コイル収納部を形成して、
振動力発生用コイルの保持を図ることが出来るので、こ
の振動力発生用コイル収納部に当該コイルを合理的に収
納保護できる効果がある。

また本発明では、上記磁極片の軸方向の長さｍをｍ　＝
　Ｌ、　−Ｘ−α α＝αａ＋αｂ ｍ＞Ｘ＞α〉αａ、αｂ 但し、Ｌ：界磁マグネットの軸方向の長さＸ：界磁マグ
ネットの振動ストローク の長さ α：界磁マグネットの軸方向の端部に おける磁束分布のだれにより２磁気 分布の変動を小さく押さえるため に、余分に界磁マグネットを長くす るための長さ αａ：α：界磁マグネット方向の上端 部における磁束分布のだれによ り、磁気分布の変動を小さく押さ えるために、余分に界磁マグネッ トの上端部を長くするための長さ αｂ＝界磁マグネットの軸方向の下端 部における磁束分布のだれによ り、磁気分布の変動を小さく押さ えるために、余分に界磁マグネッ トの下端部を長くするための長さ に設定しているので、振動力発生用コイルは磁気空隙内
において界磁マグネットがら受ける磁束分布をほぼ均一
にできる。

この結果、振動力発生用コイルに通電することで得られ
る振動力は、界磁マグネットの可動ストローク内におい
て磁束分布がほぼ均一であるため、一定の比率に基づい
た大きさになり、性能の良い音響信号を得ることができ
る効果がある。

又従来のような製造が厄介で効果になるボイスコイルを
用いないで済むことと、コイルは動がさないで、界磁マ
グネットが動くようにしているため、リード線を引きず
って振動することによるリード線の切断や半田外れによ
る破損がなくなり、信頼性の高く且つ長寿命の動電型電
気音響交換器を得ることができる。

また振動力発生用コイルのリード線の両端子を振動体等
に半田付けする厄介な工程を省略できるため、量産性に
優れ、安価に製造できる効果がある。また振動体には、
リード線の端子を半田付けしないで済むので、望ましい
使用及び材質の薄膜プラスチックなど種々のものを用い
て振動体を安価且つ容易に量産できる効果がある。

また界磁マグネット（例えば、比重４〜６）は導線（比
重的７）よりも比重が軽く、シかも磁力を強くできるマ
グネット材で構成することで、振動子の重量が軽くなり
、応答速度も速くなり、広い範囲に渡って、より精度良
く音声信号を取り出すことができるため、従来において
困難であった。特にダイナミックな低音の音響信号を取
り出すのことが出来る効率の良好なものを安価に構成で
きる効果がある。

更にまた十分な振動力発生用コイルの収納スペースが多
く取れることと、コイルを動かさないで済むため、従来
のようにボイスコイル形成のための非常に製造の厄介な
導線が重ならないように密接して１列に巻線する密巻き
巻線方法を採用しないで済むガラ巻きを採用できるため
、振動力発生用コイルの巻線製造を極めて容易にし、不
良率を減らし当該振動力発生用コイルを安価且つ容易に
量産できる効果がある。

更にまた１厚みが薄くても強い磁力を発生できる（特に
昨今のマグネット技術はこれを可能にした）マグネット
材（この場合、界磁マグネットとして、特にコイルを構
成する導線の比重よりも軽い比重のマグネット材を用い
れば１本発明の効果は更に大きなものとなる）で界磁マ
グネットを形成すると共に、多数ターン巻線したリング
状等の振動力発生用コイルを用いることができるので。

導線を多数ターン巻線形成した当該振動力発生用コイル
を用いて、当該界磁マグネットを振動させるための大き
な駆動力を発生させることができるため、特に、ダイナ
ミックな低音の音響信号の場合にも、精度良く音声信号
を取り出すことができる効果がある。

また特に大きな振動力を得たいある主の仕様の場合には
、いま界磁マグネットを振動させるため、の駆動力Ｔ Ｔ＝ｔ−Ｉ ｔ：導線のターン数 ■＝電流 において、導線のターン数ｔを大きな値にできるので、
大きな駆動力Ｔを得ることができ、また電流Ｉの値も小
さくできるので、効率の良いスピーカ等の動電型電気音
響交換器を得ることができる効果がある。１（ なお１本発明の実施例では、主にスピーカについて説明
したが、構造原理の共通するマイクロフォン等の他の動
電型電気音響交換器にも本発明は当然適用があるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例のダイナミック・コーン・
スピーカの一部を欠切省略した分解斜視図、第２図は同
縦断面図、第３図は本発明の第２実施例を示すための界
磁マグネットと磁極片との関係説明図、第４図及び第５
図はそれぞれ本発明の第３．第４実施例のダイナミック
・コーン・スピーカの縦断面図、第６図及び第７図はそ
れぞれ本発明の第５．第６実施例のダイナミック・コー
ン　スピーカの磁気回路の構成説明するための縦断面図
、第８図は従来のダイナミック・コーン・スピーカの縦
断面図である。 ［符号の説明］ １・・・ダイナミック・コーン・スピーカ。 ２・・・センターボール（中心磁極）。 ３・・・センターボール、４・・・永久磁石。 ５・・・上部ヨークプレート、６・・・界磁部７・・・
フレーム　８・・・ガスゲット（矢紙）、９・・・振動
体、１０・・・ボイスコイル、１１・・・コイルボビン
、１２・・・ダンパー、１３・・・磁気空隙、１４・・
・ダストキャップ、１５，１５°　・・・ダイナミック
・コーン・スピーカ、１６・・・磁気回路。 １７・・・磁極片、１８・・・振動力発生用コイル、１
８ａ・・・リード線、１９・・・カップ形のステータ磁
性部材、１９ａ・・・上端鍔部。 １９ｂ・・・外周、１９Ｃ・・・振動力発生用コイル収
納凹部、２０，２０°　・・・固定子。 ２１　・・環状磁気空隙、２２・・・界磁マグネット、
２３・・・フレーム、・２４・・・振動体、２４ａ・・
・下端円筒部、２５・・・ダンパー　２６・・・ダスト
キャップ、２７・・・磁気回路、２８・・・ダイナミッ
ク・コーン・スピーカ、２９・・・環状磁気空隙、３０
・・・センターボール、３１・・・磁気回路。 ３２．３２’　、３２”　　・・・ダイナミック・コー
ン・スピーカ。 ３３．３３’　、３３°゛　・・・磁気回路。 ３４・・・環状磁気空隙、３５．３５’　　・・・磁極
片、３６，３６°　・・・ステータ磁性部材。 ３６”″　・・・円筒状支持部。 ３７．３７°、３７°′　・・・固定子。 ３７ａ・・・上端鍔部、３７ｂ・・・周面。 ３８．３８’　　・・・振動力発生用コイル収納凹部、
３９・・環状磁気空隙。 宵８図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気回路の筒状磁気空隙内の軸方向に移動自在に
   なるように内外面が異極に着磁された筒状の単極の界磁
   マグネットを設け、該界磁マグネットの側面と径方向の
   磁気空隙を介して対向する固定側に磁性体からなる磁極
   片を介してリング状の振動力発生用コイルを設け、該振
   動力発生用コイルに通電することによって上記磁極片に
   Ｎ極またはＳ極の磁極を形成して、上記界磁マグネット
   の軸方向の振動移動が可能なように支持し、該界磁マグ
   ネットの軸方向の振動移動によって連動若しくは当接す
   る振動体を上記界磁マグネットに直接若しくは間隔をお
   いて設けてなる、動電型電気音響交換器。
2. （２）上記磁性体からなる磁極片は、軸方向において互
   いに分離されておらず且つ界磁マグネットと径方向の磁
   気空隙を介して位置する振動力発生用コイル面全てを蔽
   って構成してなる、特許請求の範囲第（１）項記載の動
   電型電気音響交換器。
3. （３）上記磁極片は、界磁マグネットと径方向の磁気空
   隙を介して対向する面と反対側の位置に磁性体よりなる
   振動力発生用コイル収納凹部を形成し、該振動力発生用
   コイル収納凹部によって径方向の磁気空隙を介して対向
   する界磁マグネット側に突出する磁極片を形成し、上記
   振動力発生用コイル収納凹部に振動力発生用コイルを収
   納し、該振動力発生用コイルに通電することによって上
   記振動力発生用コイル収納凹部の径方向の磁気空隙を介
   して界磁マグネットと対向する磁極片にＮ極またはＳ極
   の磁極を形成するようにしてなる、特許請求の範囲第（
   ２）項記載の動電型電気音響交換器。
4. （４）上記磁極片の軸方向の長さｍは、 ｍ＝Ｌ−Ｘ−α α＝αａ＋αｂ ｍ＞Ｘ＞α＞αａ、αｂ 但し、Ｌ：界磁マグネットの軸方向の長さ ｘ：界磁マグネットの振動ストロークの長さ α：界磁マグネットの軸方向の端部における磁束分布の
   だれにより、磁気分布の変動を小さく押さえるために、
   余分に界磁マグネットを長くするための長さ αａ：界磁マグネットの軸方向の上端部における磁束分
   布のだれにより、磁気分布の変動を小さく押さえるため
   に、余分に界磁マグネットの上端部を長くするための長
   さ αｂ：界磁マグネットの軸方向の下端部における磁束分
   布のだれにより、磁気分布の変動を小さく押さえるため
   に、余分に界磁マグネットの下端部を長くするための長
   さ に設定形成してなる、特許請求の範囲第（１）項乃至第
   （３）項いずれかに記載の動電型電気音響交換器。
5. （５）上記界磁マグネットは、径方向配向の異方性のマ
   グネット材で形成され、且つ上記振動力発生用コイルよ
   りも比重の軽いマグネット材で形成してなる、特許請求
   の範囲第（１）項乃至第（４）項いずれかに記載の動電
   型電気音響交換器。