JPH0488800A - 音響変換器の磁気回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スピーカーやマイクロフォン等の音響変換器
に用いられる磁気回路に関するものである。

［従来の技術〕 音響変換器で用いられる外磁型の磁気回路は、基本的に
第４図の断面図に示すように、円板形のボトムヨーク４
の中央にボトムヨーク４と一体に垂設された円筒形のポ
ールピース５よりなるボール付きヨーク３と、ポールピ
ース５に遊挿されボトムヨーク４上に固着されたリング
形のメインマグネット２と、同じくポールピース５に遊
挿されメインマグネット２上に固着されたリング形のト
ッププレートｌとから構成されており、ポールピース５
の先端外周と上記トッププレート１の内周との間にリン
グ状の磁気ギャップ８が形成されている。

トッププレート１とボール付きヨーク３には、鉄等の高
透磁率材料が使用されている。このため、メインマグネ
ット２のＮ極から出た磁束の大半は、ボトムヨーク４、
ポールピース５、磁気ギャップ８、トッププレートｌを
経由してメインマグネット２のＳ極に戻る磁路１０を通
ることになり、磁気ギャップ８では高い磁束密度が得ら
れる。

この磁気回路を用いて音響変換器を構成する場合、この
磁気ギャップ８にボイスコイル（図示されていない）が
遊挿される。そして、例えばスピーカーの場合であれば
、ボイスコイルに電気信号を供給することにより、ボイ
スコイルに接合されている振動板（図示されていない）
が振動して、音響振動が得られるようになっている。

ところで、上記基本構成では、メインマグネット２から
出た磁束の一部は、空間上の磁路１１・・・を通り、漏
洩磁束として外部に広がっている。このため、例えば、
テレビジョン用スピーカーに上記磁気回路を用いると、
ブラウン管の電子ビームがこれらの漏洩磁束により偏向
されて、画像の歪みを生じることになる。

そこで、テレビジョン用スピーカーのように漏洩磁束を
制限する必要がある音響変換器では、通常、第５図に示
すように、ボトムヨーク４の下側にメインマグネット２
の極性とは逆極性に着磁したリング形のりパルジョンマ
グネット７が設けられると共に、鉄等の高透磁率材料か
らなる桶状の防磁カバー６がボトムヨーク４側から被せ
られており、さらに、防磁カバー６とトッププレート９
との隙間を無くすように、大きなトッププレート９が用
いられている。

この構成では、メインマグネット２とリバルジジンマグ
ネット７は、高透磁率材料からなるトッププレート９、
ポールピース５、防磁カバー６により覆われるので、磁
気ギャップ８に向かわない磁束は防磁カバー６を経由す
る磁路１２を通る。

このため、漏洩磁束は著しく制限される。しかも、リパ
ルジョンマグネット７によりこれまで漏洩していた磁束
の一部も磁気ギャップ８に向かうため、磁気ギャップ８
の磁束密度は、第４図の磁気回路の場合と同等か、むし
ろそれよりも大きくなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の構成では、メインマグネット２に
、さらにリパルジョンマグネット７が加わるので、磁気
回路が重くなり過ぎ、また価格も高くつき過ぎるという
問題点を有している。

そこで、軽量化のため、第６図に示すように、防磁カバ
ー６をボトムヨーク４に直接被せることが考えられる。

この構成でも、メインマグネット２は、高透磁率材料か
らなるトッププレート９、ポールビース５、防磁カバー
６により覆われるので、磁気ギャップ８に向かわない磁
束は防磁カバー６を経由する磁路１３を通り、漏洩磁束
は著しく制限される。

ところが、磁路１３はすべて高透磁率材料からなるので
、その磁気抵抗は磁路１０に匹敵するほど小さい。この
ため、かなりの磁束が磁路１３を通るようになり、磁気
ギャップ８の磁束密度が低下してしまうという新たな問
題を生じる。

〔課題を解決するための手段］ 請求項第１項の発明に係る音響変換器の磁気回路は、上
記の課題を解決するために、ボトムヨークの中央にポー
ルピースを垂設し、ポールピースに遊挿されボトムヨー
ク上に固着されたマグネットと、同じくポールピースに
遊挿されマグネット上に固着されたトッププレートとか
らなり、ポールピースの先端外周と前記トッププレート
の内周との間に磁気ギャップを形成した外磁型の磁気回
路と、磁性体からなる防磁カバーとを有し、前記磁気回
路を防磁カバーにより覆っている音響変換器の磁気回路
において、上記磁気回路を上記防磁カバー内に保持する
非磁性体からなる保持部材、具体的には例えばプラスチ
ックの保持部材が設けられていることを特徴としている
。

請求項第２項の発明に係る音響変換器の磁気回路は、上
記の課題を解決するために、ボトムヨークの中央にポー
ルピースを垂設し、ポールピースに遊挿されボトムヨー
ク上に固着されたマグネットと、同じくポールピースに
遊挿されマグネット上に固着されたトッププレートとか
らなり、ボールヒースの先端外周と前記トッププレート
の内周との間に磁気ギャップを形成した外磁型の磁気回
路と、磁性体からなる防磁カバーとを有し、前記磁気回
路を防磁カバーにより覆っている音響変換器の磁気回路
において、上記磁気回路を上記防磁カバー内に保持する
保持部材が設けられていると共に、前記保持部材の磁気
抵抗は上記マグネットから上記磁気ギャップを経由する
磁路の磁気抵抗よりも大きくなるように設定されている
ことを特徴としている。

請求項第３項の発明に係る音響変換器の磁気回路は、上
記の課題を解決するために、ボトムヨークの中央にポー
ルピースを垂設し、ポールピースに遊挿されボトムヨー
ク上に固着されたマグネットと、同じくポールピースに
遊挿されマグネ・ノド上に固着されたトッププレートと
からなり、ポールピースの先端外周と前記トッププレー
トの内周との間に磁気ギャップを形成した外磁型の磁気
回路と、磁性体からなる防磁カバーとを有し、前記磁気
回路を防磁カバーにより覆っている音響変換器の磁気回
路において、上記磁気回路を上記防磁カバー内に保持す
る保持部材、具体的には例えば断面積の小さい突起が上
記ボトムヨークもしくは上記防磁カバーのいずれか一方
に一体に設けられていると共に、前記保持部材の磁気抵
抗は上記マグネットから上記磁気ギャップを経由するＮ
路の磁気抵抗よりも大きくなるように設定されているこ
とを特徴としている。

〔作　用〕

請求項第１項の構成によれば、上記磁気回路を上記防磁
カバー内に保持する非磁性体からなる保持部材を設けた
ので、防磁カバーを経由する磁路の磁気抵抗は、磁気ギ
ャップを経由する磁路の磁気抵抗よりもはるかに大きく
なる。このため、防磁カバーにより漏洩磁束を減少させ
て、しかも、磁気ギャップの磁束密度の低下を押さえる
ことができる。これにより、リバルジョンマグネットを
用いる必要がなくなり、磁気回路の軽量化を図れる。

請求項第２項の構成によれば、上記磁気回路を上記防磁
カバー内に保持する保持部材を設ける共に、前記保持部
材の磁気抵抗を上記マグネットから上記磁気ギャップを
経由する磁路の磁気抵抗よりも大きくなるように設定し
たので、防磁カバーにより漏洩磁束を減少させて、しか
も、磁気ギャップの磁束密度の低下を押さえることがで
きる。

これにより、リバルジジンマグネットを用いる必要がな
くなり、磁気回路の軽量化を図れる。

請求項第３項の構成によれば、上記磁気回路を上記防磁
カバー内に保持する保持部材を上記ボトムヨークもしく
は上記防磁カバーのいずれが一方に一体に設ける共に、
前記保持部材の磁気抵抗を上記マグネットから上記磁気
ギャップを経由する磁路の磁気抵抗よりも太き（なるよ
うに設定したので、防磁カバーにより漏洩磁束を減少さ
せて、しかも、磁気ギャップの磁束密度の低下を押さえ
ることができると共に、部品点数を削減できる。

これにより、リバルジョンマグネットを用いる必要がな
（なり、磁気回路の軽量化を図れる。

〔実施例１］ 本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すれば、以下
のとおりである。なお、従来例の図面で示した部材と同
一の機能を有する部材には、同一の符号を付記する。

本実施例の音響変換器の磁気回路は、第１図の断面図に
示すように、外磁型の磁気回路と、これを覆う補形の防
磁カバー６と、防磁カバー６内に前記磁気回路を保持す
るリング形の保持部材２１とから構成されている。

上記外磁型の磁気回路は、円板形のボトムヨーク４とボ
トムヨーク４の中央にボトムヨーク４と一体に垂設され
た円筒形のポールピース５よりなるボール付きヨーク３
と、ポールピース５に遊挿されボトムヨーク４上に固着
されたリング形のメインマグネット２（マグネット）と
、同じくポールピース５に遊挿されメインマグネット２
上に固着されたリング形のトッププレート１とから構成
されており、ポールピース５の先端外周と上記トッププ
レート１の内周との間にリング状の磁気ギャップ８が形
成されている。

そして、上記保持部材２１の上端をボトムヨーク４の下
面に固着し、下端を防磁カバー６の内底面に固着するこ
とにより、上記磁気回路は防磁カバー６内に保持されて
いる。なお、トッププレート１の外周と防磁カバー６と
の間には空間が設けられている。また、トッププレート
１、ボール付きヨーク３及び防磁カバー６には、鉄等の
高透磁率材料が使用されており、保持部材２１には、プ
ラスチック等の軽量な非磁性体材料が使用されている。

上記の構成において、メインマグネット２は透磁率の高
い防磁カバー６により覆われているので、メインマグネ
ット２のＮ極から出た磁束は、外部にはほとんど漏洩し
ないで、２つの磁路工０・１４を通ってメインマグネッ
ト２のＳ極に戻って来る。なお、磁路１０・１４はポー
ルピース５に対して軸対称に形成されるが、図では左側
についてのみ示されており、以下も同様である。

磁路１０はボトムヨーク４、ポールピース５、磁気ギャ
ップ８、トッププレート１を経由するものであり、どの
部材も高透磁率材料からなっている。一方、磁路１４は
ボトムヨーク４、保持部材２１、防磁カバー６、それか
ら空間を経てトッププレート１に至るものであり、保持
部材２１と、防磁カバー６とトッププレート１との間の
空間は低透磁率になっている。このため、磁路１０の磁
気抵抗は磁路１４の磁気抵抗よりもはるかに小さい。こ
れにより、メインマグネット２から出た磁束の大半は磁
路１０を通ることになり、磁気ギャップ８では高い磁束
密度が得られる。しかも、保持部材２１には、プラスチ
ック等の軽量な低透磁率材料を使用しているので、これ
による磁気回路の重量増加はわずかである。

上記磁気回路を用いて音響変換器を構成する場合、磁気
ギャップ８にボイスコイル（図示されていない）が遊挿
される。そして、例えばスピーカーの場合であれば、こ
れに電気信号を供給することにより、ボイスコイルに接
合されている振動板が振動して、音響振動が得られるよ
うになっている。

以上のように、本実施例によれば、漏洩磁束が少なく、
防磁カバー６を設けたことによる磁気ギャップ８の磁束
密度の低下も少なく、しかも、軽量な音響変換器の磁気
回路を実現できる。

なお、保持部材２１には、プラスチック以外に、ゴム等
を使用してもよく、アルミニウム等の非磁性体金属材料
を使用してもかまわない。

［実施例２］ 本発明の他の実施例を第２図に基づいて説明すれば、以
下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記の実施例
の図面で示した部材と同一の機能を有する部材には、同
一の符号を付記し、その説明を省略する。

本実施例の音響変換器の磁気回路は、第２図の断面図に
示すように、前記実施例の非磁性体からなる保持部材２
１（第１図）の代わりに、ボトムヨーク４の下面にボト
ムヨーク４と一体になった薄いリング形の突起２４（保
持部材）を設け、これにより外磁型の磁気回路を防磁カ
バー６に固着している。

上記の構成において、突起２４は高透磁率材料を用いた
ボトムヨーク４と一体になっているが、断面積が小さい
ので、その磁気抵抗は磁路１０の磁気抵抗よりもはるか
に大きい。このため、メインマグネット２から出た磁束
の大半は磁路１０を通ることになり、防磁カバー６を設
けたことによる磁気ギャップ８の磁束密度の低下も少な
（、高い磁束密度が得られる。

また、本実施例によれば、突起２４はボトムヨーク４と
一体になっているので、前記実施例よりも部品点数も削
減でき、音響変換器の磁気回路の製造工程を簡素化でき
る。

（実施例３〕 本発明のその他の実施例を第３図に基づいて説明すれば
、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記の実
施例の図面で示した部材と同一の機能を有する部材には
、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

本実施例の音響変換器の磁気回路は、第３図の断面図に
示すように、前記実施例の保持部材２１（第１図）の代
わりに、断面がほぼＵ字形をした薄いリング形の突起２
７を防磁カバー２６の内底面に防磁カバー２６と一体に
設け、これにより、外磁型の磁気回路を防磁カバー２６
に固着している。

上記の構成において、突起２７は高透磁率材料を用いた
防磁カバー２６と一体になっているが、断面積が小さい
ので、その磁気抵抗は磁路１ｏの磁気抵抗よりもはるか
に大きい。このため、メインマグネット２から出た磁束
の大半は磁路１ｏを通ることになり、防磁カバー６を設
けたことによる磁気ギヤノブ８の磁束密度の低下も少な
く、高い磁束密度が得られる。

また、本実施例によれば、突起２７は防磁カバー２６と
一体になっているので、部品点数を削減でき、しかも、
外磁型の磁気回路には従来品を使用できる。このため、
従来の製造設備を大幅に流用して漏洩磁束の少ない音響
変換器の磁気回路を製造できる。

なお、以上の３つの実施例において、トッププレート１
の外周と防磁カバー６との間の距離を変えることにより
、磁気回路の性能を調整できる。

すなわち、この距離を小さくすると、漏洩磁束はさらに
減少するが、防磁カバー６（又は防磁カバー２６）を通
る磁路、例えば第１図の磁路１４の磁気抵抗が減少する
ため、この磁路１４を通る磁束が増加し、このために、
磁路１０を通る磁束が減少するので磁気ギャップ８の磁
束密度も減少する。一方、この距離を太き（すると、漏
洩磁束は増加するが、磁気ギャップ８の磁束密度は増加
する。したがって、用途に応して、この距離を適宜設定
することにより、磁気回路の性能を調整できる。

また、実施例２及び３では、薄いリング形の突起２４・
２７を用いたが、ボトムヨーク４と防磁カバー６（又は
防磁カバー２６）との間の磁気抵抗が磁路ｌＯの磁気抵
抗よりも充分大きくなるようにするものであれば、その
具体的態様は問わない。磁気抵抗は磁路の長さに比例し
断面積に反比例するので、断面積が大きい突起を設ける
場合、連続的なリング形の突起にするのではなく、離散
的な突起にし、突起数を制限すればよく、例えば、３つ
の突起により外磁型の磁気回路を３点で保持するように
すればよい。

〔発明の効果〕

請求項第１項の発明に係る音響変換器の磁気回路は、以
上のように、磁気回路を防磁カバー内に保持する非磁性
体からなる保持部材が設けられている構成であるので、
防磁カバーを経由する磁路の磁気抵抗は、磁気ギャップ
を経由する磁路の磁気抵抗よりもはるかに大きくなる。

このため、防磁力バーにより漏洩磁束を減少させて、し
かも、磁気ギャップの磁束密度の低下を押さえることが
できる。これにより、重くて高価なりパルジョンマグネ
ットを用いる必要がな（なり、軽量で漏洩磁束が少なく
高磁束密度の磁気ギャップを持つ音響変換器の磁気回路
を実現できるという効果を奏する。

請求項第２項の発明に係る音響変換器の磁気回路は、以
上のように、磁気回路を防磁カバー内に保持する保持部
材が設けられている共に、前記保持部材の磁気抵抗はマ
グネットから磁気ギャップを経由する磁路の磁気抵抗よ
りも大きくなるように設定されている構成であるので、
防磁カバーにより漏洩磁束を減少させて、しかも、磁気
ギャップの磁束密度の低下を押さえることができる。こ
れにより、重（て高価なりパルジョンマグネットを用い
る必要がなくなり、軽量で漏洩磁束が少なく高磁束密度
の磁気ギャップを持つ音響変換器の磁気回路を実現でき
るという効果を奏する。

請求項第３項の発明に係る音響変換器の磁気回路は、以
上のように、磁気回路を防磁カバー内に保持する保持部
材がボトムヨークもしくは防磁カバーのいずれか一方に
一体に設けられていると共に、前記保持部材の磁気抵抗
はマグネットから磁気ギャップを経由する磁路の磁気抵
抗よりも大きくなるように設定されている構成であるの
で、防磁カバーにより漏洩磁束を減少させて、しかも、
磁気ギャップの磁束密度の低下を押さえることができる
。これにより、重くて高価なりパルジョンマグネットを
用いる必要がな（なり、軽量で漏洩磁束が少なく高磁束
密度の磁気ギャップを持つ音響変換器の磁気回路を実現
できると共に、部品点数を削減できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すものであり、音響変
換器の磁気回路の構成を示す縦断面図である。 第２図は、本発明の他の実施例を示すものであり、音響
変換器の磁気回路の構成を示す縦断面図である。 第３図は、本発明のその他の実施例を示すものであり、
音響変換器の磁気回路の構成を示す縦断面図である。 第４図および第５図は従来例を示すものである。 第４図は、音響変換器の磁気回路の基本構成を示す縦断
面図である。 第５図は、リバルジゴンマグネットと防磁カバーとを用
いた音響変換器の磁気回路の構成を示す縦断面図である
。 第６図は、リバルジロンマグネットを用いずに漏洩磁束
を制限する音響変換器の磁気回路の考えうる構成を示す
縦断面図である。 １はトッププレート、２はメインマグネット（マグネッ
ト）、４はボトムヨーク、５はポールピース、６・２６
は防磁カバー、８は磁気ギャップ、２１は保持部材、２
４・２７は突起（保持部材）である。 特許出願人　　　　　シャープ　株式会社第１図 第　２：ＪＪ ｊ 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボトムヨークの中央にポールピースを垂設し、ポー
   ルピースに遊挿されボトムヨーク上に固着されたマグネ
   ットと、同じくポールピースに遊挿されマグネット上に
   固着されたトッププレートとからなり、ポールピースの
   先端外周と前記トッププレートの内周との間に磁気ギャ
   ップを形成した外磁型の磁気回路と、磁性体からなる防
   磁カバーとを有し、前記磁気回路を防磁カバーにより覆
   っている音響変換器の磁気回路において、 上記磁気回路を上記防磁カバー内に保持する非磁性体か
   らなる保持部材が設けられていることを特徴とする音響
   変換器の磁気回路。 ２、ボトムヨークの中央にポールピースを垂設し、ポー
   ルピースに遊挿されボトムヨーク上に固着されたマグネ
   ットと、同じくポールピースに遊挿されマグネット上に
   固着されたトッププレートとからなり、ポールピースの
   先端外周と前記トッププレートの内周との間に磁気ギャ
   ップを形成した外磁型の磁気回路と、磁性体からなる防
   磁カバーとを有し、前記磁気回路を防磁カバーにより覆
   っている音響変換器の磁気回路において、 上記磁気回路を上記防磁カバー内に保持する保持部材が
   設けられている共に、前記保持部材の磁気抵抗は上記マ
   グネットから上記磁気ギャップを経由する磁路の磁気抵
   抗よりも大きくなるように設定されていることを特徴と
   する音響変換器の磁気回路。 ３、ボトムヨークの中央にポールピースを垂設し、ポー
   ルピースに遊挿されボトムヨーク上に固着されたマグネ
   ットと、同じくポールピースに遊挿されマグネット上に
   固着されたトッププレートとからなり、ポールピースの
   先端外周と前記トッププレートの内周との間に磁気ギャ
   ップを形成した外磁型の磁気回路と、磁性体からなる防
   磁カバーとを有し、前記磁気回路を防磁カバーにより覆
   っている音響変換器の磁気回路において、 上記磁気回路を上記防磁カバー内に保持する保持部材、
   具体的には例えば断面積の小さい突起が上記ボトムヨー
   クもしくは上記防磁カバーのいずれか一方に一体に設け
   られていると共に、前記保持部材の磁気抵抗は上記マグ
   ネットから上記磁気ギャップを経由する磁路の磁気抵抗
   よりも大きくなるように設定されていることを特徴とす
   る音響変換器の磁気回路。