JPH0227895A - 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）に関する
。

［技術背景とその問題点］ 動電型電気音響交換器９例えば、スピーカは、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・スピーカとい
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（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・Ｙり・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、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
３図に示すように構成されている。

即ち、センターボール（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．同じく後記する環状磁気空隙１３側に向けて突
出する磁束集中磁極１５を形成する円筒状の上部ヨーク
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、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で当該センターボール
の頂部に磁束集中磁極を形成した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１０を
磁極間中束に保持し、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、第３図に示すよ
うにボイスコイル１０と磁束集中磁極１５の軸方向の両
端部に発生する漏洩磁束のだれにより、ボイスコイル１
０には、均一な磁束分布が作用しない。この状態で、ボ
イスコイル１０に通電がなされてボイスコイル１０が振
動すると。

ボイスコイル１０の一部は磁束集中磁極１５の一部と対
応しない状態も生ずるため、一定の比率に基づいた大き
さの振動力及び振動速度でボイスコイル１０が振動しな
い、この結果、性能の良い音響信号を発生する動電型電
気音響交換器１を得ることができない欠点がある。

かかる欠点を少しでも解消するために、従来における動
電型電気音響では、ボイスコイルの軸方向の長さを磁束
集中磁極１５の軸方向の長さよりも短く形成したり、或
は長く形成しているが、かかる磁束集中磁極とボイスコ
イルの軸方向の長さについて十分な対応がされておらず
、振動子を構成するボイスコイルが、その軸方向の磁気
空隙内の可動ストローク内の何れの位置にあっても一定
の均一磁束が磁束集中磁極によって当該ボイスコイ−ル
に与えられないため、常に一定の比率に基づいた大きさ
及び速度の振動力が得られず、より性能の良い音響信号
を得ることが出来なかっな。

［発明の課題］ 本発明は、従来のロングボイスコイル形動電型電気音響
交換器において、磁気空隙内の可動ストローフ内の何れ
の位置にあっても一定面積のボイスコイルにはほぼ一定
の均一磁束が磁束集中磁極から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及び速度の振動
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、磁束集中磁極の軸方向の長さｍ
を。

ｍ≧Ｌｆｘ＋α ｘ＝ｘ１　＋ｘ２ α＝αａ＋αｂ ｍ＞ｘ＝ｘ１　＋ｘ２　、α＞αａ、αｂ但し、Ｌ：ボ
イスコイルの軸方向の長さｘニボイスコイルの振動距離
の長さ ｘｌ　：ボイスコイルの軸方向の上方に振動する距離の
長さ ｘ２：ボイスコイルの軸方向の下方に 振動する距離の長さ α：磁束集中磁極の軸方向の端部にお ける磁束分布のだれにより、磁分布 の変動を小さく押さえるために、余 分に磁束集中磁極を長くするための 長さ αａ：α：磁束集中磁極方向の上端部 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、余分に磁束集中磁極の上 端部を長くするための長さ αｂ：磁束集中磁極の軸方向の下端部 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、余分に磁束集中磁極の下 端部を長くするための長さ に設定形成した動電型電気音響交換器を提供することで
達成される。

［本発明の一実施例］ 第１図は本発明のショートコイル可動型のダイナミック
・コーン・スピーカ１゛の縦断面図、第２図はボイスコ
イル１０”と磁束集中磁極１５′との軸方向の長さの関
係を説明するための説明図で、以下、第１図及び第２図
を参照して９本発明の一実施例を説明する。尚、第３図
と共通する箇所には、同一符号を符してその説明を省略
すると共に、対応する箇所には、ダッシュを符して説明
する。

この実施例の課題は、振動子を構成するボイスコイル１
０′が、その磁気空隙１３内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磁束集中磁１１５’
に与えられるようにすることで、常に一定の比率に基づ
いた大きさ及び速度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スピーカ１′を得る
ことにある。

従って、この第１図に示すダイナミック・コーン・スピ
ーカ１゛では、界磁部６′を、以下に定める条件にて形
成して上記の課題を達成できるようにしている。

すなわち、第２図の界磁部６′に示すように磁束集中磁
ｆ！１５°の軸方向の長さｍを。

ｍ≧Ｌ＋ｘ＋α Ｘ＝Ｘ凰＋ｘ２ α＝αａ＋αｂ ｍ＞ｘ＝ｘｌ　＋ｘ２．α＞αａ、αｂ但し、Ｌ：ボイ
スコイル１０”の軸方向の長さ Ｘ：ボイスコイル１０’の振動距離の 長さ ｘＬ　：ボイスコイル１０°の軸方向の上方に振動する
距離の長さ ｘ２　：ボイスコイル１０゛の軸方向の下方に振動する
距離の長さ α：磁束集中磁極１５°の軸方向の端 部における磁束分布のだれにより。

磁分布の変動を小さく押さえるため に、余分に磁束集中磁極１５゛を長 くするための長さ αａ：α：磁束集中磁極１５°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、余分に磁束集中磁 極１５′の上端部を長くするため の長さ αｂ：磁束集中磁極１５°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 さえるなめに、余分に磁束集中磁 極１５”の下端部を長くするため の長さ に設定形成することで、ボイスコイル１０°は。

その一定面積当たりにおいて磁気空隙１３内では、磁束
集中磁極１５゛から受ける磁束分布をほぼ均一にできる
。

この結果、ボイスコイル１０゛に通電することで得られ
る振動力は、ボイスコイル１０°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
づいた大きさ及び速度の振動力になるため、性能の良い
音響信号を得ることができるスピーカ１′を形成できる
。

尚、上記におけるＸｌ　＋　ｘ２１αａ、αｂの長さに
関しては、説明の都合上、２つに分けであるが、何れか
一方の長さを他方の長さ分だけ長くすれば良いことは言
うまでもなく、または全体として所定の長さになるよう
に磁束集中磁極１５゛を形成すれば良い。

［発明の作用コ 本発明における実施例では、スピーカ１゛において、ボ
イスコイル１０″に音響信号に基づいた大きさの交番電
流を流すと、磁束集中磁極１５゛に生じている磁極から
発生する磁界との関係で。

フレミングに左手の法則に従って振動力が発生するので
、ボイスコイル１０′が磁気空隙１３内をその軸方向に
沿って往復振動する。

このため、ボイスコイル１０″に固定された振動体９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。

［発明の効果コ 本発明は上記構成から明らかなように、磁束集中磁極の
軸方向の長さｍを。

ｍ≧Ｌ＋ｘ＋α ｘ＝ｘ１　＋ｘ２ α＝αａ＋αｂ ｍ＞ｘ＝＝ｘＩ＋ｘ２　、α＞αａ、αｂ但し、Ｌ：ボ
イスコイルの軸方向の長さＸ：ボイスコイルの振動距離
の長さ ｘｌ　：ボイスコイルの軸方向の上方に振動する距離の
長さ ｘ２：ボイスコイルの軸方向の下方に 振動する距離の長さ α：磁束集中磁極の軸方向の端部にお ける磁束分布のだれにより、磁分布 の変動を小さく押さえるために、余 分に磁束集中磁極を長くするための 長さ ・αａ：α：磁束集中磁極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、余分に磁束集中磁極の上 端部を長くするための長さ αｂ＝磁束集中磁極の軸方向の下端部 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、余分に磁束集中磁極の下 端部を長くするための長さ に設定形成しているため、ボイスコイルは磁気空隙内に
おいて磁束集中磁極から受ける磁束分布をほぼ均一にで
きる。

この結果、ボイスコイルに通電することで得られる振動
力は、ボイスコイル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なめ、一定の比率に基づいた大きさ
及び速度になり、性能の良い音響信号を得ることができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のダイナミック・コーン・ス
ピーカの縦断面図、第２図は同スピー力におけるボイス
コイルと磁束集中磁極との軸方向の長さ関係の説明図、
第３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］ １．１′　・・・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、６．６’　　・・・界磁
部、７・・・フレーム、８・・・ガスケット。 ９・・・振動体、１０．１０”　・・・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
°　・・・磁束集中磁極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気回路の筒状磁気空隙内に位置する磁束集中磁極と対
   向して上記磁気空隙内を軸方向に移動自在に支持された
   ボイスコイルの軸方向の振動移動によつて連動若しくは
   当接する振動体を設けた動電型電気音響交換器において
   、上記磁束集中磁極の軸方向の長さｍは、 ｍ≧Ｌ＋ｘ＋α ｘ＝ｘ＿１＋ｘ＿２ α＝αａ＋αｂ ｍ＞ｘ＝ｘ＿１＋ｘ＿２、α＞αａ、αｂ 但し、Ｌ：ボイスコイルの軸方向の長さ ｘ：ボイスコイルの振動距離の長さ ｘ＿１：ボイスコイルの軸方向の上方に振動する距離の
   長さ ｘ＿２：ボイスコイルの軸方向の下方に振動する距離の
   長さ α：磁束集中磁極の軸方向の端部における磁束分布のだ
   れにより、磁分布の変動を小さく押さえるために、余分
   に磁束集中磁極を長くするための長さ αａ：磁束集中磁極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、余分に磁束集
   中磁極の上端部を長くするための長さ αｂ：磁束集中磁極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、余分に磁束集
   中磁極の下端部を長くするための長さ に設定形成してなる、動電型電気音響交換器。