JPH0951597A - スピーカ用磁気回路 - Google Patents
スピーカ用磁気回路Info
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- JPH0951597A JPH0951597A JP20209595A JP20209595A JPH0951597A JP H0951597 A JPH0951597 A JP H0951597A JP 20209595 A JP20209595 A JP 20209595A JP 20209595 A JP20209595 A JP 20209595A JP H0951597 A JPH0951597 A JP H0951597A
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- Japan
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- magnetic circuit
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Landscapes
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スピーカの磁気回路による歪を低減し、ボイ
スコイル（振動板）の高速応答性を向上させて、スピー
カの音質を改善する。 【構成】 ボイスコイル１７，１８が挿入される磁気ギ
ャップ１５，１６の周辺部に、鉄粉を樹脂結合した鉄粉
ボンドヨーク８を使用して、ヨークの電気抵抗を大きく
し、渦電流の発生を小さく抑える。
スコイル（振動板）の高速応答性を向上させて、スピー
カの音質を改善する。 【構成】 ボイスコイル１７，１８が挿入される磁気ギ
ャップ１５，１６の周辺部に、鉄粉を樹脂結合した鉄粉
ボンドヨーク８を使用して、ヨークの電気抵抗を大きく
し、渦電流の発生を小さく抑える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スピーカ用磁気回路の
改良に関し、さらに詳しくはスピーカ音声の高調波歪を
低減するスピーカ用磁気回路に関する。
改良に関し、さらに詳しくはスピーカ音声の高調波歪を
低減するスピーカ用磁気回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気回路はスピーカユニットの駆動源を
構成する重要な構成メンバーであるが、現在のスピーカ
は金属部品を多く使い、ボイスコイル作動時、この金属
部品に渦電流を誘発させこの渦電流が音声の歪の原因と
なり、またボイスコイルの高速応答性の阻害要因となり
音質低下の原因となっている。この改善方法として、
（１）磁気回路を構成する鉄ヨークの磁気ギャップ形成
部に銅リングを被着する方法、（２）磁気回路の構成部
品を非金属とし、渦電流発生を抑える方法等あるが、
（１）の場合、部品点数の増によるコスト増、および磁
気回路での磁気ギャップ幅が大きくなりギャップ磁束密
度が低下することによるボイスコイル駆動力の低下を招
いている。また（２）の場合、非金属ヨークの代表例は
ソフトフェライトであるが、このソフトフェライトはヨ
ーク材の重要な特性の１つである飽和磁束密度が鉄と比
べて約１／４であり、磁気回路のギャップ磁束密度を大
きくできず、充分なボイスコイル駆動力が得られず、低
出力スピーカ用に限られる欠点がある。
構成する重要な構成メンバーであるが、現在のスピーカ
は金属部品を多く使い、ボイスコイル作動時、この金属
部品に渦電流を誘発させこの渦電流が音声の歪の原因と
なり、またボイスコイルの高速応答性の阻害要因となり
音質低下の原因となっている。この改善方法として、
（１）磁気回路を構成する鉄ヨークの磁気ギャップ形成
部に銅リングを被着する方法、（２）磁気回路の構成部
品を非金属とし、渦電流発生を抑える方法等あるが、
（１）の場合、部品点数の増によるコスト増、および磁
気回路での磁気ギャップ幅が大きくなりギャップ磁束密
度が低下することによるボイスコイル駆動力の低下を招
いている。また（２）の場合、非金属ヨークの代表例は
ソフトフェライトであるが、このソフトフェライトはヨ
ーク材の重要な特性の１つである飽和磁束密度が鉄と比
べて約１／４であり、磁気回路のギャップ磁束密度を大
きくできず、充分なボイスコイル駆動力が得られず、低
出力スピーカ用に限られる欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のスピーカの磁気
回路構成の１例は次のようなものである。図３に示すよ
うに軸方向（Ｙ方向）に異方性を付した焼結フェライト
磁石１を使用して、その上下に鉄部材（ヨーク）２、３
を配置させて磁気ギャップ部４を形成する。符号５はボ
イスコイルであり、磁気ギャップ部４内に位置してい
る。この従来のスピーカは次のような欠点を有する。ス
ピーカはボイスコイル５に音声電流（交流）を流すこと
により動作するが、この際ボイスコイル５から発生する
磁界により鉄部材（ヨーク）２、３に渦電流が発生し歪
の原因となっている。鉄部材２，３は軟鉄であり導電性
であり、ここに交流磁界が横切ることにより、その変化
を妨げる方向に渦電流が発生する為である。またこの渦
電流はボイスコイル５の高速応答性の妨げともなり、ボ
イスコイルに印加された信号に対して実際のボイスコイ
ル５の動きに遅れが生じ、音質劣化を引き起こす。本発
明の目的はスピーカの磁気回路による歪を低減し高速応
答性を向上したスピーカの磁気回路を提供するものであ
る。
回路構成の１例は次のようなものである。図３に示すよ
うに軸方向（Ｙ方向）に異方性を付した焼結フェライト
磁石１を使用して、その上下に鉄部材（ヨーク）２、３
を配置させて磁気ギャップ部４を形成する。符号５はボ
イスコイルであり、磁気ギャップ部４内に位置してい
る。この従来のスピーカは次のような欠点を有する。ス
ピーカはボイスコイル５に音声電流（交流）を流すこと
により動作するが、この際ボイスコイル５から発生する
磁界により鉄部材（ヨーク）２、３に渦電流が発生し歪
の原因となっている。鉄部材２，３は軟鉄であり導電性
であり、ここに交流磁界が横切ることにより、その変化
を妨げる方向に渦電流が発生する為である。またこの渦
電流はボイスコイル５の高速応答性の妨げともなり、ボ
イスコイルに印加された信号に対して実際のボイスコイ
ル５の動きに遅れが生じ、音質劣化を引き起こす。本発
明の目的はスピーカの磁気回路による歪を低減し高速応
答性を向上したスピーカの磁気回路を提供するものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、スピーカ用磁
気回路において、ヨークの少なくとも磁気ギャップに面
する部分を鉄粉ボンドで形成することにより、かかる従
来技術の問題点を解決せんとするものである。
気回路において、ヨークの少なくとも磁気ギャップに面
する部分を鉄粉ボンドで形成することにより、かかる従
来技術の問題点を解決せんとするものである。
【０００５】
【作用】スピーカのボイスコイルに音声電流が流れたと
きに発生する渦電流は、磁気回路のボイスコイル周辺の
鉄ヨーク表面層（渦電流の表面効果）に起こる。従っ
て、ヨークの少なくとも磁気ギャップに面する部分を、
鉄の替りとして、鉄粉を樹脂結合した鉄粉ボンドで形成
することで磁気ギャップ周辺部の電気抵抗が大きくな
り、渦電流の発生を小さく抑えることができるものであ
る。
きに発生する渦電流は、磁気回路のボイスコイル周辺の
鉄ヨーク表面層（渦電流の表面効果）に起こる。従っ
て、ヨークの少なくとも磁気ギャップに面する部分を、
鉄の替りとして、鉄粉を樹脂結合した鉄粉ボンドで形成
することで磁気ギャップ周辺部の電気抵抗が大きくな
り、渦電流の発生を小さく抑えることができるものであ
る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて更に
詳細に説明する。 （実施例１）図１は本発明を組み込んだスピーカの断面
図である。フレーム６の底部には凸部７を形成し、鉄粉
を樹脂結合して形成したリング状の鉄粉ボンドヨーク８
の内周部９を固定する。フレーム６の凸部７の外周側に
形成した凹部１０の内周部には、半断面形状が略コ字状
のＮｄＦｅＢ焼結磁石１１の外周部１２を固定する。Ｎ
ｄＦｅＢ焼結磁石１１の最内周面１３及び１４と鉄粉ボ
ンドヨーク８の外周面１９とで磁気ギャップ１５および
１６を形成し、この磁気ギャップ１５および１６内にボ
イスコイル１７および１８を各々挿入し、ボイスコイル
１７および１８の駆動方向が同一になる様に通電するこ
とにより、振動板が振動し音声が再生さる。ＮｄＦｅＢ
焼結磁石１１には図示の如くＮ、Ｓ着磁が施されてい
る。尚、鉄粉ボンドヨークは、以下の通り作られる。ボ
ールミルにより粉砕された粒度３２５メッシュアンダー
の鉄粉９２ｗｔ％とエポキシ樹脂２．５ｗｔ％、硬化剤
０．５ｗｔ％、残部有機溶媒とを混練し、真空乾燥炉に
て有機溶媒除去後、所定の形に圧縮成形し、その後、１
２０℃×３時間、エポキシ樹脂を加熱硬化させる。その
後に表面の防錆処理として、エポキシ樹脂を電着塗装す
る。この様に形成された鉄粉ボンドヨークの体積抵抗率
ρは約１０-3Ω・ｃｍであり、従来の鉄ヨークの１０-5
Ω・ｃｍに比べ電気抵抗が約１００倍に大きくなるもの
である。上記鉄粉ボンドヨークと、従来の亜鉛メッキさ
れたリング状の鉄ヨークとを使用した磁気回路を組み込
んだ２種のスピーカについて出力音圧特性およびステッ
プレスポンス特性（ステップ信号に対する振動板の変
位）とを測定し、図４、図５、図６に各々示す。図４は
鉄粉ボンドヨークを用いたスピーカの出力音圧特性図、
図５は亜鉛メッキされた鉄ヨークを用いたスピーカの出
力音圧特性図、図６は鉄粉ボンドヨークと亜鉛メッキし
たヨークを用いたスピーカのそれぞれのステップレスポ
ンス特性図である。図４、図５から明らかなように、鉄
粉ボンドヨークを有するスピーカは１ＫＨＺ以上で３次
歪が約１５ｄＢ低減されている。また、図６から明らか
なように鉄粉ボンドヨークを有するスピーカは、ステッ
プ信号に対して亜鉛メッキした鉄ヨークを有するものに
比べて短時間で反応しており、信号に対するボイスコイ
ルの高速応答性、即ち振動板の応答性が改善されてい
る。尚、本実施例では磁気回路にＮｄＦｅＢ焼結磁石を
用いているが、他の永久磁石（ＮｄＦｅＢボンド磁石、
フェライト磁石等）を使用しても同様の効果が得られる
ことは容易に推察できる。また、本実施例では鉄粉ボン
ドのみでヨーク８を一体形成しているが、磁気ギャップ
１５，１６に面するヨーク８の外周側のみを鉄粉ボンド
で形成し、その内周側にリング状の鉄ヨークを嵌入させ
てヨーク８を形成することによっても充分にヨーク８内
の渦電流歪の発生を抑えることができるものである。
詳細に説明する。 （実施例１）図１は本発明を組み込んだスピーカの断面
図である。フレーム６の底部には凸部７を形成し、鉄粉
を樹脂結合して形成したリング状の鉄粉ボンドヨーク８
の内周部９を固定する。フレーム６の凸部７の外周側に
形成した凹部１０の内周部には、半断面形状が略コ字状
のＮｄＦｅＢ焼結磁石１１の外周部１２を固定する。Ｎ
ｄＦｅＢ焼結磁石１１の最内周面１３及び１４と鉄粉ボ
ンドヨーク８の外周面１９とで磁気ギャップ１５および
１６を形成し、この磁気ギャップ１５および１６内にボ
イスコイル１７および１８を各々挿入し、ボイスコイル
１７および１８の駆動方向が同一になる様に通電するこ
とにより、振動板が振動し音声が再生さる。ＮｄＦｅＢ
焼結磁石１１には図示の如くＮ、Ｓ着磁が施されてい
る。尚、鉄粉ボンドヨークは、以下の通り作られる。ボ
ールミルにより粉砕された粒度３２５メッシュアンダー
の鉄粉９２ｗｔ％とエポキシ樹脂２．５ｗｔ％、硬化剤
０．５ｗｔ％、残部有機溶媒とを混練し、真空乾燥炉に
て有機溶媒除去後、所定の形に圧縮成形し、その後、１
２０℃×３時間、エポキシ樹脂を加熱硬化させる。その
後に表面の防錆処理として、エポキシ樹脂を電着塗装す
る。この様に形成された鉄粉ボンドヨークの体積抵抗率
ρは約１０-3Ω・ｃｍであり、従来の鉄ヨークの１０-5
Ω・ｃｍに比べ電気抵抗が約１００倍に大きくなるもの
である。上記鉄粉ボンドヨークと、従来の亜鉛メッキさ
れたリング状の鉄ヨークとを使用した磁気回路を組み込
んだ２種のスピーカについて出力音圧特性およびステッ
プレスポンス特性（ステップ信号に対する振動板の変
位）とを測定し、図４、図５、図６に各々示す。図４は
鉄粉ボンドヨークを用いたスピーカの出力音圧特性図、
図５は亜鉛メッキされた鉄ヨークを用いたスピーカの出
力音圧特性図、図６は鉄粉ボンドヨークと亜鉛メッキし
たヨークを用いたスピーカのそれぞれのステップレスポ
ンス特性図である。図４、図５から明らかなように、鉄
粉ボンドヨークを有するスピーカは１ＫＨＺ以上で３次
歪が約１５ｄＢ低減されている。また、図６から明らか
なように鉄粉ボンドヨークを有するスピーカは、ステッ
プ信号に対して亜鉛メッキした鉄ヨークを有するものに
比べて短時間で反応しており、信号に対するボイスコイ
ルの高速応答性、即ち振動板の応答性が改善されてい
る。尚、本実施例では磁気回路にＮｄＦｅＢ焼結磁石を
用いているが、他の永久磁石（ＮｄＦｅＢボンド磁石、
フェライト磁石等）を使用しても同様の効果が得られる
ことは容易に推察できる。また、本実施例では鉄粉ボン
ドのみでヨーク８を一体形成しているが、磁気ギャップ
１５，１６に面するヨーク８の外周側のみを鉄粉ボンド
で形成し、その内周側にリング状の鉄ヨークを嵌入させ
てヨーク８を形成することによっても充分にヨーク８内
の渦電流歪の発生を抑えることができるものである。
【０００７】（実施例２）図２は本発明を組み込んだス
ピーカの断面図である。フレーム２１の底部には凸部２
２を形成し、鉄粉を樹脂結合して形成したリング状の鉄
粉ボンドヨーク２４および２５の内周部を接着固定す
る。各鉄粉ボンドヨーク２４，２５はほぼ同径のリング
状のＮｄＦｅＢ焼結磁石２６を介して接合してある。フ
レーム２１の凹部２７の内周部にはリング状の鉄ヨーク
２３を固定する。鉄粉ボンドヨーク２４および２５の外
周面とリング状の鉄ヨーク２３の内周面とで、上下２ヶ
所に磁気ギャップ部３０，３１を形成し、この磁気ギャ
ップ部３０，３１にボイスコイル２８および２９を各々
挿入し、ボイスコイル２８および２９の駆動方向が同一
になるように通電することによって音声が再生される。
リング状のＮｄＦｅＢ焼結磁石２６には図示の如く、Ｎ
Ｓ着磁が施されている。鉄粉ボンドヨーク２４および２
５は実施例１と同様の製法にて作成したものを使用す
る。この様に準備された鉄粉ボンドヨークを用いた磁気
回路を組み込んだスピーカと鉄粉ボンドヨークの代替品
として通常の鉄ヨークを用いた磁気回路を組込んだスピ
ーカの２種類について、出力音圧特性およびステップレ
スポンス特性を測定したが、実施例１と同様に鉄粉ボン
ドヨークを有するスピーカの方が、出力音圧特性の３次
歪が小さく、また応答性が良好となっている。尚、本実
施例では磁気ギャップ部３０，３１の外周側に鉄ヨーク
２３を設けてあるが、この鉄ヨーク２３の替わりに鉄粉
ボンドヨークを設けることにより、さらに渦電流の発生
を抑制でき、音質を向上することができるものである。
ピーカの断面図である。フレーム２１の底部には凸部２
２を形成し、鉄粉を樹脂結合して形成したリング状の鉄
粉ボンドヨーク２４および２５の内周部を接着固定す
る。各鉄粉ボンドヨーク２４，２５はほぼ同径のリング
状のＮｄＦｅＢ焼結磁石２６を介して接合してある。フ
レーム２１の凹部２７の内周部にはリング状の鉄ヨーク
２３を固定する。鉄粉ボンドヨーク２４および２５の外
周面とリング状の鉄ヨーク２３の内周面とで、上下２ヶ
所に磁気ギャップ部３０，３１を形成し、この磁気ギャ
ップ部３０，３１にボイスコイル２８および２９を各々
挿入し、ボイスコイル２８および２９の駆動方向が同一
になるように通電することによって音声が再生される。
リング状のＮｄＦｅＢ焼結磁石２６には図示の如く、Ｎ
Ｓ着磁が施されている。鉄粉ボンドヨーク２４および２
５は実施例１と同様の製法にて作成したものを使用す
る。この様に準備された鉄粉ボンドヨークを用いた磁気
回路を組み込んだスピーカと鉄粉ボンドヨークの代替品
として通常の鉄ヨークを用いた磁気回路を組込んだスピ
ーカの２種類について、出力音圧特性およびステップレ
スポンス特性を測定したが、実施例１と同様に鉄粉ボン
ドヨークを有するスピーカの方が、出力音圧特性の３次
歪が小さく、また応答性が良好となっている。尚、本実
施例では磁気ギャップ部３０，３１の外周側に鉄ヨーク
２３を設けてあるが、この鉄ヨーク２３の替わりに鉄粉
ボンドヨークを設けることにより、さらに渦電流の発生
を抑制でき、音質を向上することができるものである。
【０００８】
【発明の効果】本発明によって、スピーカの磁気回路に
よる歪を減らせ、音質の改善されたスピーカを安価に提
供できる。
よる歪を減らせ、音質の改善されたスピーカを安価に提
供できる。
【図１】本発明の実施例１の縦断面図である。
【図２】本発明の実施例２の縦断面図である。
【図３】従来のスピーカの縦断面図である。
【図４】鉄粉ボンドヨークを用いたスピーカの出力音圧
特性図である。
特性図である。
【図５】亜鉛メッキされた鉄ヨークを用いたスピーカの
出力音圧特性図である。
出力音圧特性図である。
【図６】鉄粉ボンドヨークと亜鉛メッキされた鉄ヨーク
を用いたスピーカのステップレスポンス特性図である。
を用いたスピーカのステップレスポンス特性図である。
６ フレーム、 ８ 鉄粉ボンドヨーク、 １１ Ｎｄ
ＦｅＢ焼結磁石、１５，１６ 磁気ギャップ、 １７，
１８ ボイスコイル
ＦｅＢ焼結磁石、１５，１６ 磁気ギャップ、 １７，
１８ ボイスコイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田辺 景 東京都品川区西五反田１丁目１番８号アル パイン株式会社内 (72)発明者 島村 直樹 東京都品川区西五反田１丁目１番８号アル パイン株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ヨークと磁石とを備え、ボイスコイルが
挿入される磁気ギャップが形成されたスピーカ用磁気回
路に於いて、前記ヨークの少なくとも前記磁気ギャップ
に面する部分を鉄粉ボンドで形成したことを特徴とする
磁気回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20209595A JP3258535B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | スピーカ用磁気回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20209595A JP3258535B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | スピーカ用磁気回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951597A true JPH0951597A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3258535B2 JP3258535B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=16451888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20209595A Expired - Fee Related JP3258535B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | スピーカ用磁気回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3258535B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10631095B2 (en) | 2016-04-19 | 2020-04-21 | Moriyama Meiboku Co., Ltd. | Speaker device, and method for improving sound quality of speaker device |
| WO2022191043A1 (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | ヤマハ株式会社 | 音響変換器用磁気回路及びスピーカユニット |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP20209595A patent/JP3258535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10631095B2 (en) | 2016-04-19 | 2020-04-21 | Moriyama Meiboku Co., Ltd. | Speaker device, and method for improving sound quality of speaker device |
| WO2022191043A1 (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | ヤマハ株式会社 | 音響変換器用磁気回路及びスピーカユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3258535B2 (ja) | 2002-02-18 |
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