JPH0614394A

JPH0614394A - スピーカ

Info

Publication number: JPH0614394A
Application number: JP19025392A
Authority: JP
Inventors: Shunji Tokumitsu; 俊二徳光
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1994-01-21
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JP3158675B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ボイスコイルの上下動に伴う磁性流体の磁極
空隙からの飛び出しを防止して、磁性流体を用いたダン
パー構造の効果を十分に発揮させるようにする。【構成】ヨーク４と、このヨーク４に固定されたマグ
ネット５と、ヨーク４上に配されたポール６と、内周面
がポール６に対向するように配されたプレート７と、ポ
ール６とプレート７間に形成された磁極空隙８とからな
る磁気回路系１と、この磁気回路系１の磁極空隙８内に
配され、供給される音声電流の向き及び強弱によって磁
極空隙８内を上下動するボイスコイル２と、このボイス
コイル２の動きを音声に変換する振動板３とを有するス
ピーカにおいて、磁極空隙８内に磁性流体１１を介在さ
せ、ポール６及びプレート７の磁極空隙８と対向する面
にそれぞれポール６の中心軸（中心線ｍ）を軸方向とす
る螺旋溝１２及び１３を形成して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スピーカに関し、特に
振動板がコーン状を有し、この振動板から直接空間に音
声を出すコーン形ダイナミックスピーカに用いて好適な
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コーン状ダイナミックスピーカ
は、基本的には、図６に示すように、磁気回路部５１と
ボイスコイル５２と振動板５３とから構成されている。
磁気回路部５１は、円盤状のヨーク５４と、このヨーク
５４上に固定されたリング状のマグネット５５と、上記
ヨーク５４の中央において上方に立ち上がるようにヨー
ク５４と一体に形成されたポール５６と、上記マグネッ
ト５５の上面に固着され、内周面がポール５６と対向す
るように配されたプレート５７と、上記ポール５６とプ
レート５７間に形成された磁極空隙５８とから構成され
ている。

【０００３】ボイスコイル５２は、上記磁気回路部５１
の磁極空隙５８内に配され、供給される音声電流の向き
及び強弱によって磁極空隙５８内を上下動する。振動板
５３は、コーン状に形成され、上記ボイスコイル５２の
上下動によって振動し、音声として直接空間に放射する
ものである。

【０００４】現在では、ボイスコイル５２に流す音声電
流の振幅と、この音声電流によって発生する電磁力の大
きさ、即ちボイスコイル５２の上下動の量とがほぼ比例
関係となるように、上記磁極空隙５８内に磁性流体６１
を塗布するようにしている。この磁性流体６１は、流動
性を有する例えばシリコーン（シリコン樹脂）に金属粉
を含有させたものである。そして、この磁性流体６１の
粘性を適宜調節することによって、上記音声電流の振幅
に対するボイスコイル５２の上下動の量をほぼ比例関係
に設定することが可能となる。また、上記磁性流体６１
を空隙５８内に塗布することによって、音声電流の通電
に伴うボイスコイル５２からの熱を効率よくポール５６
及びプレート５７に伝達させることができ、いわゆるヒ
ートシンクとしての効果を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
スピーカにおいては、ポール５６とプレート５７の各対
向面がほぼ鏡面に加工されており、この鏡面とされた面
に磁性流体６１を塗布することによって、空隙５８に上
記磁性流体６１を介在させるようにしている。この場
合、空隙５８が非常に狭いことから重力による影響で上
記磁性流体６１が落下してしまうということはない。し
かし、ボイスコイル５２の上下動が比較的大きな振幅に
て行われた場合、磁性流体６１が空隙５８から飛び出し
て、磁性流体６１が次第に無くなってしまうという不都
合が生じる。

【０００６】そこで、磁性流体６１の粘度を上げること
によって、上記飛び出しを防止するという方法が考えら
れるが、磁性流体６１自体がボイスコイル５２の上下動
に対する抵抗となってしまい、その結果、音声電流の振
幅に対するボイスコイル５２の上下動の量をほぼ比例関
係に設定することが困難になり、スピーカの諸特性を劣
化させてしまう。

【０００７】上記磁性流体６１の飛び出し現象は、高音
用スピーカ（ツィータ）よりも、特に、ボイスコイル５
２の上下動の量が大きい低音用スピーカ（ウーハ）にお
いて顕著に現れるため、低音用スピーカには、上記磁性
流体６１を用いたダンパー構造を採用していないのが現
状である。

【０００８】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、ボイスコイルの振動に
伴う磁性流体の磁極空隙からの飛び出しを防止すること
ができ、磁性流体を用いたダンパー構造の効果を十分に
発揮させることができるスピーカを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ヨーク４と、
このヨーク４に固定されたマグネット５と、ヨーク４上
に配されたポール６と、内周面が上記ポール６に対向す
るように配されたプレート７と、ポール６とプレート７
間に形成された磁極空隙８とからなる磁気回路部１と、
この磁気回路部１の磁極空隙８内に配されるボイスコイ
ル２と、振動板３とを有するスピーカにおいて、磁極空
隙８内に磁性流体１１を介在させ、ポール６及び／又は
プレート７の磁極空隙８と対向する面に溝１２及び／又
は１３を形成して構成する。この溝１２及び／又は１３
としては、ポール６の中心軸（中心線ｍ）を軸方向とす
る螺旋溝を用いることができる。

【００１０】

【作用】本発明に係るスピーカは、磁気回路部１の磁極
空隙８中において、ポール６からプレート７、もしくは
プレート７からポール６に向かって半径方向に磁束が通
ることになる。この状態でボイスコイル２に音声電流を
流すと、モータと同じ原理によって、ボイスコイル２に
上下方向の電磁力が作用し、音声電流の向き及び強弱に
応じてボイスコイル２が磁極空隙８内において上下動す
る。このとき、磁極空隙８に介在する磁性流体１１は、
通常の場合、ボイスコイル２の上下動に伴って、磁極空
隙８から飛び出てしまうことになるが、本発明の場合、
上記磁性流体１１は、磁極空隙８から飛び出すことな
く、ポール６及び／又はプレート７の磁極空隙８と対向
する面に形成された溝１２及び／又は１３内に逃げるこ
とになる。即ち、ボイスコイル２の上下動に伴う磁性流
体１１の磁極空隙８からの飛び出しが溝１２及び／又は
１３によって規制されることになる。

【００１１】特に、上記溝１２及び／又は１３として螺
旋溝とした場合、ボイスコイル２の上下動に伴って螺旋
溝１２及び／又は１３に逃げた磁性流体１１がこの螺旋
溝１２及び／又は１３の案内で、ボイスコイル２の動き
に応じて上下方向に移動することになるため、ボイスコ
イル２は、磁極空隙８内をスムーズに動き、供給される
音声電流の振幅（電磁力の大きさ）に応じた量の上下動
をほぼ忠実に行うことになる。このことから、音声電流
の振幅に対するボイスコイル２の上下動の量をほぼ比例
関係に設定することが容易になる。また、上記のよう
に、磁性流体１１の飛び出しが規制されることから、音
声電流の通電に伴うボイスコイル２からの熱を磁性流体
１１を通して効率よくポール６及びプレート７に伝達さ
せることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係るスピーカの実施例、特
に、コーン形ダイナミックスピーカの実施例を図１〜図
５を参照しながら説明する。

【００１３】このスピーカは、基本的には、図１に示す
ように、外磁形の磁気回路部１とボイスコイル２と振動
板３とから構成されている。磁気回路部１は、円盤状に
形成されたヨーク４と、このヨーク４上に固定されたリ
ング状のマグネット５と、上記ヨーク４の中央において
上方に立ち上がるようにヨーク４と一体に形成されたポ
ール６と、上記マグネット５の上面に固着され、内周面
がポール６と対向するように配されたリング状のプレー
ト７と、上記ポール６とプレート７間に形成された磁極
空隙８とから構成されている。なお、上記マグネット５
は、例えばＦｅ−Ａｌ−Ｎｉを組成の基準とする鋳造マ
グネットが用いられる。また、上記ヨーク４、ポール６
及びプレート７は、例えば純鉄にて形成されている。

【００１４】ボイスコイル２は、上記磁気回路部１の磁
極空隙８内に配され、供給される音声電流の向き及び強
弱によって磁極空隙８内を上下動する。振動板３は、コ
ーン状に形成され、上記ボイスコイル２の上下動によっ
て振動し、音声として直接空間に放射するものである。

【００１５】上記ボイスコイル２は、銅線を例えば紙製
のボビン９に数十ターン巻回することにより構成されて
おり、このボビン９を渦巻ダンパー１０を介して図示し
ないフレームに取り付けることにより、ボイスコイル２
を磁極空隙８内に保持するようにしている。尚、ボイス
コイル２の巻幅は、プレート７の幅よりも大に設定され
ている。そして、上記ボイスコイル２に音声電流が流れ
ると、モータと同じ原理によって、ボイスコイル２に矢
印方向の電磁力が作用し、音声電流の向き及び強弱に応
じて、磁極空隙８内を上下動する。このボイスコイル２
の上下動が振動板３に伝達されて、その振動が空間に直
接音声として放射される。

【００１６】そして、本実施例では、ボイスコイル２に
流す音声電流の振幅と、この音声電流によって発生する
電磁力の大きさ、即ちボイスコイル２の上下動の量とが
ほぼ比例関係となるように、磁極空隙８内に磁性流体１
１を塗布するようにしている。この磁性流体１１は、流
動性を有する例えばシリコーン（シリコン樹脂）に金属
粉を含有させたものである。この磁性流体１１の粘性を
適宜調節することによって、上記音声電流の振幅に対す
るボイスコイル２の上下動の量をほぼ比例関係に設定す
ることが可能となる。また、上記磁性流体１１を空隙８
内に塗布することによって、音声電流の通電に伴うボイ
スコイル２からの熱を効率よくポール６及びプレート７
に伝達させることができ、いわゆるヒートシンクとして
の効果を得ることができる。

【００１７】更に、本実施例では、図１の挿入拡大図並
びに図２に示すように、ポール６とプレート７の互いに
対向する面、即ちポール６においては外径面、プレート
７においては内径面に、それぞれポール６の中心軸（中
心線ｍ参照）を軸方向とする例えば右回りの螺旋溝１２
及び１３が形成されている。特に、ポール６側に形成さ
れた螺旋溝１２の全体幅は、ボイスコイル２の巻幅とほ
ぼ同じに設定されている。

【００１８】次に、本実施例に係るスピーカの動作を説
明する。まず、磁気回路部１の磁極空隙８中において、
ポール６からプレート７、もしくはプレート７からポー
ル６に向かって半径方向に磁束が通ることになる。この
状態でボイスコイル２に音声電流を流すと、モータと同
じ原理によって、ボイスコイル２に上下方向の電磁力が
作用し、音声電流の向き及び強弱に応じてボイスコイル
２が磁極空隙８内において上下動する。このとき、磁極
空隙８に介在する磁性流体１１は、通常は、ボイスコイ
ル２の上下動に伴って、空隙８から飛び出てしまうこと
になるが、本実施例の場合、上記磁性流体１１は、空隙
８から飛び出すことなく、ポール６及びプレート７の互
いに対向する面に形成された螺旋溝１２及び１３内に逃
げることになる。即ち、ボイスコイル２の上下動に伴う
磁性流体１１の磁極空隙８からの飛び出しが螺旋溝１２
及び１３によって規制されることになる。

【００１９】特に、ボイスコイル２の上下動に伴って螺
旋溝１２及び１３に逃げた磁性流体１１がこれら螺旋溝
１２及び１３の案内で、ボイスコイル２の動きに応じて
上下方向に移動することになるため、ボイスコイル２
は、空隙８内をスムーズに動き、供給される音声電流の
振幅（電磁力の大きさ）に応じた量の上下動をほぼ忠実
に行うことになる。このことから、音声電流の振幅に対
するボイスコイル２の振動量をほぼ比例関係に設定する
ことが容易になる。

【００２０】また、上記のように、磁性流体１１の飛び
出しが規制されることから、音声電流の通電に伴うボイ
スコイル２からの熱を磁性流体１１を通して効率よくポ
ール６及びプレート７に伝達させることができる。な
お、各螺旋溝１２及び１３のねじれ角は、螺旋溝１２及
び１３に入り込んだ磁性流体１１がボイスコイル２の動
きに追従して移動できる程度の角度に設定され、好まし
くは、音声電流の振幅に対するボイスコイル２の上下動
の量がほぼ比例関係になるように設定される。

【００２１】このように、本実施例に係るスピーカによ
れば、ポール６とプレート７間に形成された磁極空隙８
内に磁性流体１１を介在させ、ポール６及びプレート７
の互いに対向する面にそれぞれ螺旋溝１２及び１３を形
成するようにしたので、ボイスコイル２の上下動に伴う
磁性流体１１の磁極空隙８からの飛び出しを防止するこ
とができ、磁性流体１１を用いたダンパー構造の効果を
十分に発揮させることができる。従って、スピーカの諸
特性を向上させることができ、しかも、上記磁性流体１
１を用いたダンパー構造を低音用スピーカに対しても採
用することが可能となり、低音用スピーカの性能向上を
促進させることができる。

【００２２】上記実施例では、ポール６及びプレート７
にそれぞれ螺旋溝１２及び１３を設けた例を示したが、
その他、ポール６におけるプレート７と対向する面（外
径面）のみに螺旋溝１２を設けてもよいし、プレート７
におけるポール６と対向する面（内径面）のみに螺旋溝
１３を設けてもよい。

【００２３】また、上記実施例では、ポール６及びプレ
ート７にそれぞれ螺旋溝１２及び１３を設けるようにし
たが、その他、図３に示すように、上記螺旋溝１２及び
１３の代わりに通常の環状溝２１及び２２を設けるよう
にしてもよい。この場合においても、磁性流体１１の飛
び出しを有効に規制することができる。しかし、ボイス
コイル２をスムーズに動かす点においては、上記螺旋溝
１２及び１３と比べて劣る。また、上記ボイスコイル２
として、図４に示すように、断面四角形のものを用いて
もよい。この場合、断面円形のものよりも、磁性流体１
１に対する抵抗が少なくなる。

【００２４】また、上記実施例は、スピーカの磁気回路
部として、マグネット５がポール６の外側に配されたい
わゆる外磁形の磁気回路部１に適用した例を示したが、
その他、図５に示すように、有底円筒状に形成されたヨ
ーク４の底部中央にマグネット５を固定し、そのマグネ
ット５の上面にポール６を固着し、内周面がポール６に
対向するように配されたプレート７をヨーク４の上端に
固着して構成されたいわゆる内磁形の磁気回路部１にも
適用することができる。

【００２５】

【発明の効果】上述のように、本発明に係るスピーカに
よれば、ポールとプレート間に形成された磁極空隙内に
磁性流体を介在させ、ポール及び／又はプレートの磁極
空隙と対向する面に溝（螺旋溝）を形成するようにした
ので、ボイスコイルの上下動に伴う磁性流体の磁極空隙
からの飛び出しを防止することができ、磁性流体を用い
たダンパー構造の効果を十分に発揮させることができ
る。

【００２６】その結果、ボイスコイルに供給される音声
電流の振幅に対するボイスコイルの上下動の量をほぼ比
例関係に設定することができると共に、音声電流の通電
に伴うボイスコイルからの熱を磁性流体を通して効率よ
くポール及びプレートに伝達させることができ、スピー
カの諸特性を向上させることができる。しかも、上記磁
性流体を用いたダンパー構造を低音用スピーカに対して
も採用させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスピーカ、特にコーン形ダイナミ
ックスピーカの構成を一部破断して示す要部の断面図で
ある。

【図２】本発明に係るスピーカのポールとプレートの形
状を一部破断して示す斜視図である。

【図３】本発明に係るスピーカのポールとプレートに形
成される溝の他の形状を示す拡大断面図である。

【図４】本発明に係るスピーカのボイスコイルの他の形
状を示す拡大断面図である。

【図５】本発明に係るスピーカの他の構成を一部破断し
て示す要部の断面図である。

【図６】従来例に係るスピーカの構成を一部破断して示
す要部の断面図である。

【符号の説明】

１磁気回路部２ボイスコイル３振動板４ヨーク５マグネット６ポール７プレート８磁極空隙９ボビン１０渦巻ダンパー１１磁性流体１２，１３螺旋溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヨークと、このヨークに固定されたマグ
ネットと、上記ヨーク上に配されたポールと、内周面が
上記ポールに対向するように配されたプレートと、上記
ポールと上記プレート間の磁極空隙とからなる磁気回路
部と、上記磁気回路部の上記磁極空隙内に配されるボイ
スコイルと、振動板とを有するスピーカにおいて、上記磁極空隙内に磁性流体が介在され、上記ポール及び
／又は上記プレートの上記磁極空隙と対向する面に溝が
形成されていることを特徴とするスピーカ。
【請求項２】上記溝が、螺旋状に形成されていること
を特徴とする請求項１記載のスピーカ。