JP3161678B2 - Magnetic drive device and speaker using magnetic drive device - Google Patents
Magnetic drive device and speaker using magnetic drive deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁石にて発生する磁界
と、コイルに流れる電流とで振動体が駆動される磁気駆
動装置、およびこの磁気駆動装置を用いて振動板が駆動
されるスピーカに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic drive device in which a vibrating body is driven by a magnetic field generated by a magnet and a current flowing through a coil, and a speaker in which a diaphragm is driven using the magnetic drive device. About.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5は、ダイナミック型のスピーカなど
に用いられている磁気駆動装置Aの従来例を示す断面図
である。この磁気駆動装置Aは、振動方向を示すY軸方
向に軸線を有してリング状に形成されたヨーク1と、Y
軸方向に離れた2箇所にてヨーク1の外周面に対向する
一対のリング状の磁性体2,3と、磁性体2と磁性体3
の間に挟まれているリング状の磁石4とを有している。
ヨーク1および磁性体2,3は共に、軟鉄やフェライト
などの高透磁率の磁性材料により形成されている。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a sectional view showing a conventional example of a magnetic drive device A used for a dynamic speaker or the like. The magnetic drive device A includes a yoke 1 formed in a ring shape having an axis in a Y-axis direction indicating a vibration direction;
A pair of ring-shaped magnetic bodies 2 and 3 facing the outer peripheral surface of the yoke 1 at two locations separated in the axial direction;
And a ring-shaped magnet 4 sandwiched therebetween.
The yoke 1 and the magnetic bodies 2 and 3 are both formed of a magnetic material having high magnetic permeability such as soft iron and ferrite.
【0003】ヨーク1と磁性体2との対向部に、円筒状
の空間から成るギャップG1が、ヨーク1と磁性体3と
の対向部に、円筒状の空間から成るギャップG2がそれ
ぞれ形成されている。円筒状のボビン6は、コーン型の
振動板などに接続されているものであり、このボビン6
に設けられたコイル(ボイスコイル)C1とC2が前記
ギャップG1とG2内にそれぞれ位置している。A gap G1 formed of a cylindrical space is formed at the opposing portion between the yoke 1 and the magnetic body 2, and a gap G2 formed of a cylindrical space is formed at the opposing portion of the yoke 1 and the magnetic body 3. I have. The cylindrical bobbin 6 is connected to a cone-shaped diaphragm or the like.
(Voice coils) C1 and C2 provided in the gaps G1 and G2, respectively.
【0004】磁石4はY軸方向に磁気異方性を有して、
接合面5a側がN極で、接合面5b側がS極である。磁
石4にて発生する磁束は、磁性体2からギャップG1を
経てヨーク1に向かい、さらにヨーク1からギャップG
2を経て磁性体3に向かう。コイルC1とC2に与えら
れるボイス電流と、ギャップG1,G2を横断する磁束
とによりコイルC1とC2に電磁力が作用し、ボビン6
と共に振動板がY方向へ振動する。[0004] The magnet 4 has magnetic anisotropy in the Y-axis direction,
The joining surface 5a side is an N pole, and the joining surface 5b side is an S pole. The magnetic flux generated by the magnet 4 travels from the magnetic body 2 to the yoke 1 via the gap G1.
After that, it goes to the magnetic body 3. An electromagnetic force acts on the coils C1 and C2 by the voice current applied to the coils C1 and C2 and the magnetic flux traversing the gaps G1 and G2, and the bobbin 6
At the same time, the diaphragm vibrates in the Y direction.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図5に示す従来の磁気
駆動装置Aでは、磁石4と磁性体2との接合面5a、お
よび磁石4と磁性体3との接合面5bが、共にY軸方向
に対して直交する平面となっている。そして、磁石4で
のY軸方向の縦磁場が、高透磁率材料の磁性体2と3に
よりY軸方向と直交する方向の横磁場に変換されるもの
となっている。In the conventional magnetic drive device A shown in FIG. 5, the joint surface 5a between the magnet 4 and the magnetic body 2 and the joint surface 5b between the magnet 4 and the magnetic body 3 are both Y-axis. The plane is orthogonal to the direction. Then, the vertical magnetic field in the Y-axis direction of the magnet 4 is converted into a horizontal magnetic field in a direction orthogonal to the Y-axis direction by the magnetic bodies 2 and 3 of the high magnetic permeability material.
【0006】この従来例では、接合面5aと5bがY軸
に直交する平面であるため、磁石4の縦磁場から磁性体
2,3への横磁場への変換の効率が悪く、コイルC1,
C2と逆側の外面側での接合面5aのエッジと接合面5
bのエッジの間の磁力線の洩れ(洩れ磁束)H1が多く
なる。その結果、ギャップG1とG2を横断する磁束密
度が低下し、コイルC1,C2に与えられるボイス電流
に対する電磁力の作用効率が低下する。すなわち磁石4
の磁場のエネルギーが有効に使用されないものとなる。
したがって、感度の良い駆動を行なうためには、磁石4
を大型のものとしなければならず、その結果磁気駆動装
置Aおよびスピーカが大型化しまた重量も大きくなる。In this conventional example, since the joining surfaces 5a and 5b are planes orthogonal to the Y axis, the efficiency of conversion from the vertical magnetic field of the magnet 4 to the horizontal magnetic field to the magnetic bodies 2 and 3 is low, and the coils C1 and C2 are inefficient.
The edge of the joint surface 5a on the outer surface side opposite to C2 and the joint surface 5
Leakage (leakage magnetic flux) H1 of the line of magnetic force between the edges of b increases. As a result, the magnetic flux density traversing the gaps G1 and G2 decreases, and the efficiency of the action of the electromagnetic force on the voice current applied to the coils C1 and C2 decreases. That is, magnet 4
The energy of the magnetic field is not used effectively.
Therefore, in order to perform highly sensitive driving, the magnet 4
Must be large, and as a result, the magnetic drive device A and the speaker become large and heavy.
【0007】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、磁石の磁場エネルギーを有効に利用して小型の磁
石により感度の良い磁気駆動を可能とした磁気駆動装置
を提供することを目的としている。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a magnetic drive device capable of efficiently performing magnetic drive with a small magnet by effectively utilizing the magnetic field energy of the magnet. I have.
【0008】また、上記磁気駆動装置を利用して、感度
がよく、小型で軽量のスピーカを提供することを目的と
している。It is another object of the present invention to provide a small, lightweight speaker having good sensitivity by using the magnetic drive device.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の磁気駆動装置
は、磁性材料製のヨークと、このヨークの2箇所に対し
てギャップを介して対向する一対の磁性体と、この一対
の磁性体間に挟まれた磁石と、前記ギャップ内に位置す
るコイルと、このコイルに与えられる駆動力により振動
する振動体とを有し、前記一対の磁性体と磁石のそれぞ
れの接合面は、コイルから離れるにしたがって接合面ど
うしが互いに離れる向きの傾斜面となり、前記磁石は一
方の接合面側がN極で他方の接合面側がS極とされてい
ることを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a magnetic drive device comprising: a yoke made of a magnetic material; a pair of magnetic bodies opposed to two places of the yoke via a gap; , A coil positioned in the gap, and a vibrating body that vibrates due to a driving force applied to the coil, and the joint surfaces of the pair of magnetic bodies and the magnet are separated from the coil. The magnets are characterized in that one of the joining surfaces has an N pole and the other has an S pole on the other joining surface.
【0010】あるいは、磁性材料製のヨークと、このヨ
ークの2箇所に対してギャップを介して対向する一対の
磁石と、この一対の磁石間に挟まれた磁性体と、前記ギ
ャップ内に位置するコイルと、このコイルに与えられる
駆動力により振動する振動体とを有し、前記一対の磁石
と磁性体のそれぞれの接合面は、コイルから離れるにし
たがって接合面どうしが互いに離れる向きの傾斜面とな
り、一方の磁石はギャップ側がN極で接合面側がS極、
他方の磁石はギャップ側がS極で接合面側がN極とされ
ていることを特徴とするものである。[0010] Alternatively, a yoke made of a magnetic material, a pair of magnets facing two places of the yoke via a gap, a magnetic body sandwiched between the pair of magnets, and a magnet positioned in the gap. A coil, and a vibrating body that vibrates by a driving force applied to the coil, and the joining surfaces of the pair of magnets and the magnetic material are inclined surfaces in a direction in which the joining surfaces move away from each other as the coil moves away from the coil. , One magnet has an N pole on the gap side and an S pole on the joining surface side,
The other magnet has an S pole on the gap side and an N pole on the joining surface side.
【0011】好ましい例では、図2に示すように、ギャ
ップの幅寸法および磁性体の幅寸法(振動体の振動方向
(Y軸方向)の幅寸法)をWとしたときに、磁性体と磁
石との接合面が、磁性体の前記幅W方向の一方の側面か
ら他方の側面にかけて連続する傾斜面となるように形成
される。また図3に示すように、ギャップの幅寸法およ
び磁石の幅寸法をWとしたときに、磁石と磁性体との接
合面は、磁石の前記幅W方向の一方の側面から他方の側
面にかけて連続する傾斜面となるように形成される。In a preferred example, as shown in FIG. 2, when the width of the gap and the width of the magnetic body (width in the vibration direction (Y-axis direction) of the vibrating body) are W, the magnetic body and the magnet Is formed so as to be a continuous inclined surface from one side surface to the other side surface in the width W direction of the magnetic body. Further, as shown in FIG. 3, when the width of the gap and the width of the magnet are W, the joining surface between the magnet and the magnetic body is continuous from one side in the width W direction to the other side of the magnet. It is formed so as to be an inclined surface.
【0012】さらにヨーク、磁性体および磁石がリング
状である場合には、前記接合面はテーパ面となる。Further, when the yoke, the magnetic body and the magnet are ring-shaped, the joining surface is a tapered surface.
【0013】本発明の磁気駆動装置は、光ヘッドでの対
物レンズのフォーカスおよびトラッキング駆動や、その
他の電気/振動変換を用いた各種装置に使用されるが、
好ましくは、磁気駆動装置がスピーカに使用される。The magnetic drive device of the present invention is used for focus and tracking drive of an objective lens by an optical head and other various devices using electric / vibration conversion.
Preferably, a magnetic drive is used for the speaker.
【0014】前記磁気駆動装置を使用したスピーカは、
コイルに与えられる駆動力により振動する振動体がコー
ン状などの振動板であり、ヨークと磁石と磁性体がリン
グ状で、円筒状のギャップが形成されており、円筒状の
コイルがこのギャップ内に位置しているものとなる。A speaker using the magnetic drive device is
The vibrating body that vibrates by the driving force given to the coil is a cone-shaped vibrating plate. The yoke, magnet, and magnetic body are ring-shaped, and a cylindrical gap is formed. It will be located in.
【0015】[0015]
【作用】本発明の磁気駆動装置では、図2に示すよう
に、ヨークに対向する一対の磁性体間に磁石が挟まれ、
ヨークと一対の磁性体との間にギャップが形成される。
前記磁石は振動体の振動方向への縦磁場を発生するもの
であり、この縦磁場が磁性体によりギャップ方向へ向か
う横磁場に変換される。ここで、一対の磁性体と磁石と
の接合面は、コイルから離れるにしたがって接合面どう
しが互いに離れる方向への傾斜面となっている。すなわ
ち、接合面は、磁石にて発せられる縦磁場の方向と、ギ
ャップ方向(ヨークと磁性体の並び方向)に向かう横磁
場の方向の双方に対して傾斜した面である。したがっ
て、磁石の縦磁場が磁性体内での横磁場に変換される効
率が良くなり、コイルと逆側の空間での磁力線の洩れが
少なくなる。したがって、ギャップを横断する磁束密度
が高くなり、高感度な磁気駆動が可能になる。According to the magnetic drive device of the present invention, as shown in FIG. 2, a magnet is sandwiched between a pair of magnetic bodies facing the yoke.
A gap is formed between the yoke and the pair of magnetic bodies.
The magnet generates a vertical magnetic field in the vibration direction of the vibrating body, and this vertical magnetic field is converted into a horizontal magnetic field in the gap direction by the magnetic body. Here, the joining surface between the pair of magnetic bodies and the magnet is an inclined surface in a direction in which the joining surfaces move away from each other as the distance from the coil increases. That is, the joining surface is a surface inclined with respect to both the direction of the longitudinal magnetic field generated by the magnet and the direction of the transverse magnetic field directed to the gap direction (the direction in which the yoke and the magnetic body are arranged). Therefore, the efficiency with which the vertical magnetic field of the magnet is converted into the horizontal magnetic field in the magnetic body is improved, and the leakage of the magnetic field lines in the space opposite to the coil is reduced. Therefore, the magnetic flux density across the gap is increased, and high-sensitivity magnetic driving is possible.
【0016】また磁場の方向の変換効率がよく、磁場の
エネルギーの利用効率が高くなるため、磁石を小型で軽
量のものにできる。Further, since the efficiency of converting the direction of the magnetic field is good and the efficiency of using the energy of the magnetic field is high, the magnet can be made small and lightweight.
【0017】図3に示すように、ヨークに一対の磁石が
対向して、磁石間に磁性体が挟まれている磁気駆動装置
では、一対の磁石にてギャップ方向(ヨークと磁石の並
び方向)の横磁場が発生し、磁石とヨークとのギャップ
間を磁束が横断するが、磁石側では、両磁石間に挟まれ
た磁性体内にて横磁場が縦磁場に変換されて、磁石間の
磁気回路が形成される。この場合も、磁石と磁性体との
接合面が、横磁場の方向および一対の磁石の並び方向
(振動体の駆動方向)である縦磁場の方向の双方に対し
て傾斜して形成されているため、磁石での横磁場が磁性
体内で縦磁場に変換される効率がよくなり、コイル対向
側と逆の側での磁石間の洩れ磁束が減少する。よって、
ギャップでの磁束の利用効率が高くなり、振動体の高感
度の駆動が可能になる。As shown in FIG. 3, in a magnetic drive device in which a pair of magnets face a yoke and a magnetic body is sandwiched between the magnets, a gap direction (a direction in which the yokes and the magnets are arranged) is formed by the pair of magnets. The transverse magnetic field is generated, and the magnetic flux traverses the gap between the magnet and the yoke, but on the magnet side, the transverse magnetic field is converted into a longitudinal magnetic field in the magnetic body sandwiched between the two magnets, and the magnetic field between the magnets A circuit is formed. Also in this case, the joint surface between the magnet and the magnetic body is formed to be inclined with respect to both the direction of the horizontal magnetic field and the direction of the vertical magnetic field that is the direction in which the pair of magnets are arranged (the driving direction of the vibrating body). Therefore, the efficiency with which the horizontal magnetic field of the magnet is converted into a vertical magnetic field in the magnetic body is improved, and the leakage magnetic flux between the magnets on the side opposite to the coil is reduced. Therefore,
The utilization efficiency of the magnetic flux in the gap is increased, and high-sensitivity driving of the vibrator can be performed.
【0018】上記の磁気駆動装置を使用したスピーカで
は、ボイス電流に対して振動板の駆動効率がよくなり、
高感度なものとなる。また磁力線の利用効率がよくなる
ため、磁石を小型で軽量なものにでき、スピーカの小型
化、薄型化と軽量化を図ることが可能になる。In the speaker using the above magnetic drive device, the driving efficiency of the diaphragm with respect to the voice current is improved,
High sensitivity. Further, since the utilization efficiency of the magnetic field lines is improved, the magnet can be reduced in size and weight, and the speaker can be reduced in size, thickness and weight.
【0019】[0019]
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図1は本
発明の一実施例として、車載用などとして使用されるダ
イナミック型のスピーカを示す断面図、図2は上記スピ
ーカに使用されている磁気駆動装置を示す断面図であ
る。図1に示すスピーカでは、フレーム11がABSな
どのプラスチック材料により射出成型されたものであ
る。したがって、スピーカ全体が軽量となっている。ま
たフレーム11はプラスチック以外のアルミニウム合金
や亜鉛合金などの軽量合金によりダイキャスト成型され
たものであってもよい。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a dynamic speaker used for a vehicle or the like as one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a magnetic drive device used in the speaker. In the speaker shown in FIG. 1, the frame 11 is formed by injection molding of a plastic material such as ABS. Therefore, the whole speaker is lightweight. The frame 11 may be formed by die-casting with a lightweight alloy other than plastic, such as an aluminum alloy or a zinc alloy.
【0020】振動板12は紙材などにより形成された円
錐形状のコーンであり、その円錐頭部12aには球面状
のドーム部13が接合されている。振動板12の円錐底
部12bの縁部は変形接合部14を介してフレーム11
の開口縁部11aに接合されている。変形接合部14
は、振動板12とは別体に円錐底部12bの縁部に沿っ
て円周形状に設けられたものであり、その断面形状は所
定曲率半径の半円形状(半円筒形状)である。The diaphragm 12 is a conical cone made of paper or the like, and a spherical dome portion 13 is joined to the conical head 12a. The edge of the conical bottom portion 12b of the diaphragm 12 is
Is joined to the opening edge 11a. Deformation joint 14
Is provided circumferentially separately from the diaphragm 12 along the edge of the conical bottom portion 12b, and has a semicircular shape (semicylindrical shape) having a predetermined radius of curvature.
【0021】前記振動板12の円錐頭部12aとフレー
ム11の内面との間にはダンパー15が設けられてい
る。このダンパーは同心円状に多重の波形が形成されて
いるものである。前記振動板12は、前記変形接合部1
4とダンパー15の変形によりY軸方向へ振動可能に支
持されている。フレーム11の底部11bと、振動板1
2の円錐頭部12aとの間に磁気駆動装置A1が設けら
れている。A damper 15 is provided between the conical head 12a of the diaphragm 12 and the inner surface of the frame 11. This damper has multiple waveforms formed concentrically. The diaphragm 12 is connected to the deformation joint 1.
Due to the deformation of the damper 4 and the damper 15, it is supported so as to be able to vibrate in the Y axis direction. The bottom 11b of the frame 11 and the diaphragm 1
A magnetic drive device A1 is provided between the first and second conical heads 12a.
【0022】磁気駆動装置A1は、図2に示すように、
リング状の対向ヨーク21を有している。この対向ヨー
ク21はソフトフェライトや軟鉄などの高透磁率の磁性
材料により形成されている。ヨーク21の外周面には、
振動板12(振動体)の振動方向であるY軸方向に所定
間隔を開けて、リング状の磁性体22と23の内周面が
対向している。リング状の磁性体22と23は、ヨーク
21と同様のソフトフェライトや軟鉄などの高透磁率の
磁性材料により形成されている。対向ヨーク21の外周
面と磁性体22の内周面との対向部および、対向ヨーク
21の外周面と磁性体23の内周面との対向部に、それ
ぞれ前記中心線O−Oを中心とした円筒形状空間となる
ギャップG1とG2が形成されている。As shown in FIG. 2, the magnetic drive device A1
It has a ring-shaped opposed yoke 21. The opposed yoke 21 is formed of a magnetic material having a high magnetic permeability such as soft ferrite or soft iron. On the outer peripheral surface of the yoke 21,
The inner peripheral surfaces of the ring-shaped magnetic bodies 22 and 23 face each other at a predetermined interval in the Y-axis direction which is the vibration direction of the diaphragm 12 (vibrating body). The ring-shaped magnetic bodies 22 and 23 are formed of a magnetic material having a high magnetic permeability such as soft ferrite or soft iron similar to the yoke 21. The center line OO is the center of the opposing portion between the outer peripheral surface of the opposing yoke 21 and the inner peripheral surface of the magnetic body 22 and the opposing portion of the outer peripheral surface of the opposing yoke 21 and the inner peripheral surface of the magnetic body 23. The gaps G1 and G2, which form a cylindrical space, are formed.
【0023】ギャップG1内にコイルC1が、ギャップ
G2内にコイルC2が位置している。両コイルC1とC
2は円筒形状のボビン19に固定されており、このボビ
ン19はコイルC1,C2にて駆動される振動体である
前記振動板12の円錐頭部12aに接合されている。コ
イルC1とC2の通電方向(巻き方向)は紙面と直交方
向であり、コイルC1に流れるボイス電流と、コイルC
2に流れるボイス電流とで、コイルC1とC2に対して
Y軸の同じ方向への電磁力(駆動力)が作用する。The coil C1 is located in the gap G1, and the coil C2 is located in the gap G2. Both coils C1 and C
2 is fixed to a cylindrical bobbin 19, and this bobbin 19 is joined to a conical head 12a of the diaphragm 12 which is a vibrating body driven by the coils C1 and C2. The energizing direction (winding direction) of the coils C1 and C2 is a direction orthogonal to the paper surface, and the voice current flowing through the coil C1 and the coil C
2, an electromagnetic force (driving force) acts on the coils C1 and C2 in the same direction on the Y axis.
【0024】また一対の磁性体22と23の間にはリン
グ状の磁石24が挟まれている。この磁石24は、磁石
粉末を樹脂で結合したボンド磁石(プラスチック磁石)
または焼結磁石などである。磁石24は、振動板12
(振動体)の振動方向(Y軸方向)に磁気異方性を有し
ており、例えば図示上側の接合面25a側がN極、図示
下側の接合面25b側がS極である。この着磁方向は逆
であってもよい。A ring-shaped magnet 24 is interposed between the pair of magnetic bodies 22 and 23. This magnet 24 is a bonded magnet (plastic magnet) in which magnet powder is bonded with resin.
Or a sintered magnet. The magnet 24 is connected to the diaphragm 12
The (vibrating body) has magnetic anisotropy in the vibration direction (Y-axis direction). For example, the upper bonding surface 25a side in the drawing is the N pole, and the lower bonding surface 25b side in the drawing is the S pole. This magnetization direction may be reversed.
【0025】ここで、磁性体22と磁石24との接合面
25aと、磁性体23と磁石24との接合面25bは、
前記コイルC1とC2から離れるにしたがって接合面ど
うしが互いに離れる方向へ傾斜するものとなっている。
すなわち、接合面25aと25bは、磁石24の縦磁場
の方向(Y軸方向)と、ギャップG1とG2の対向方向
(図示左右方向)となる横磁場の方向の双方に対して傾
斜する傾斜面となっている。Here, the joining surface 25a between the magnetic body 22 and the magnet 24 and the joining surface 25b between the magnetic body 23 and the magnet 24 are:
As the distance from the coils C1 and C2 increases, the joining surfaces are inclined in a direction away from each other.
That is, the joining surfaces 25a and 25b are inclined surfaces that are inclined with respect to both the direction of the vertical magnetic field of the magnet 24 (the Y-axis direction) and the direction of the horizontal magnetic field that is the direction in which the gaps G1 and G2 face each other (the horizontal direction in the drawing). It has become.
【0026】好ましい実施例は、図2に示すように、ギ
ャップの幅寸法および磁性体22と23のY軸方向の幅
寸法をWとしたときに、傾斜面25aと25bが、それ
ぞれの磁性体22と23の前記幅寸法W全長にわたって
横断するように形成されている。言い変えると、磁気駆
動装置A1の外周側の上下端のエッジ(イ)の部分にお
いて、磁性体22と23にY軸方向に延びる面が形成さ
れていないように、すなわちエッジ(イ)にて磁性体2
2,23と磁石24の傾斜面どうしが対向しているもの
となっている。また、磁性体22,23と磁石24は共
にリング状であるため、接合面25aと25bは共にテ
ーパ面である。In a preferred embodiment, as shown in FIG. 2, when the width of the gap and the width of the magnetic members 22 and 23 in the Y-axis direction are W, the inclined surfaces 25a and 25b 22 and 23 are formed so as to cross over the entire width dimension W. In other words, the magnetic members 22 and 23 are not formed with surfaces extending in the Y-axis direction at the upper and lower edges (a) at the outer peripheral side of the magnetic drive device A1, that is, at the edges (a). Magnetic body 2
The inclined surfaces of the magnets 2 and 23 and the magnet 24 face each other. Further, since both the magnetic bodies 22 and 23 and the magnet 24 are ring-shaped, the joining surfaces 25a and 25b are both tapered surfaces.
【0027】次にこの磁気駆動装置A1およびスピーカ
の動作について説明する。図2に示す磁気駆動装置A1
では、磁石24のY軸方向の縦磁場が、高透磁率材料の
磁性体22と23により、ギャップG1,G2方向へ向
かう横磁場に変換される。ただし、磁性体22,23と
磁石24との接合面25a,25bは、縦磁場と横磁場
の双方に対して傾斜したものとなっているため、縦磁場
から横磁場への変換効率が良くなる。したがって、磁石
24のコイルとは逆側の面において、エッジ(イ)間で
の磁力線の洩れ(洩れ磁束)H2がきわめて少なくな
る。Next, the operation of the magnetic drive device A1 and the speaker will be described. Magnetic drive device A1 shown in FIG.
Then, the vertical magnetic field in the Y-axis direction of the magnet 24 is converted by the magnetic bodies 22 and 23 of the high magnetic permeability material into a horizontal magnetic field directed to the gaps G1 and G2. However, since the joining surfaces 25a and 25b between the magnetic bodies 22 and 23 and the magnet 24 are inclined with respect to both the vertical magnetic field and the horizontal magnetic field, the conversion efficiency from the vertical magnetic field to the horizontal magnetic field is improved. . Therefore, the leakage (leakage magnetic flux) H2 of the lines of magnetic force between the edges (a) on the surface opposite to the coil of the magnet 24 is extremely reduced.
【0028】特に図2に示すように、接合面25a,2
5aが、磁性体22,23を幅寸法Wの全長にわたって
横断する傾斜面となっているものでは、この接合面25
a、25bによる縦磁場から横磁場への変換が効果的に
発揮されるものとなる。したがって、磁性体22,23
内の横磁場での磁束密度が高くなり、ギャップG1とG
2に効果的に磁束を与えることができる。すなわち、磁
石24の磁場のエネルギーの利用効率がよくなる。In particular, as shown in FIG.
5a is an inclined surface that traverses the magnetic bodies 22 and 23 over the entire length of the width dimension W.
The conversion from the vertical magnetic field to the horizontal magnetic field by a and 25b is effectively exerted. Therefore, the magnetic bodies 22, 23
The magnetic flux density in the transverse magnetic field in the inside increases, and the gaps G1 and G
2 can be given a magnetic flux effectively. That is, the efficiency of using the energy of the magnetic field of the magnet 24 is improved.
【0029】コイルC1,C2に紙面垂直方向へのボイ
ス電流が与えられると、このボイス電流とギャップG
1,G2での横断磁場によりコイルC1とC2に対しY
軸方向への駆動力が与えられる。磁石24の磁場の利用
効率が高く、ギャップG1、G2への磁束集中度が高い
ため、コイルC1とC2に、高感度な駆動力が与えられ
るものとなる。When a voice current is applied to the coils C1 and C2 in a direction perpendicular to the plane of the drawing, the voice current and the gap G
1, due to the transverse magnetic field at G2, the coils C1 and C2 have Y
An axial driving force is provided. Since the utilization efficiency of the magnetic field of the magnet 24 is high and the degree of magnetic flux concentration in the gaps G1 and G2 is high, a highly sensitive driving force is applied to the coils C1 and C2.
【0030】図1に示すスピーカでは、コイルC1,C
2に与えられる駆動力によりボビン19を介して振動板
12が駆動されるため、スピーカの感度が良好なものと
なる。また、磁石24の磁場の利用効率が良いために、
磁石24を小さく軽量のものとすることが可能であり、
その結果、スピーカが小型になり、またフレーム11も
軽量であるため、スピーカ全体が非常に軽いものとな
る。In the speaker shown in FIG. 1, coils C1, C
Since the diaphragm 12 is driven via the bobbin 19 by the driving force given to the speaker 2, the sensitivity of the speaker is improved. Further, since the utilization efficiency of the magnetic field of the magnet 24 is good,
It is possible to make the magnet 24 small and lightweight,
As a result, the size of the speaker is reduced, and the frame 11 is also lightweight, so that the entire speaker is very light.
【0031】図3は、スピーカに用いられる磁気駆動装
置の第2実施例を示している。この磁気駆動装置A2で
は、対向ヨーク21の外周面に対しY軸方向に一定の間
隔を有して対向する磁石31と32が設けられており、
両磁石31と32の間に磁性体33が挟まれている。磁
石31,32はボンド磁石などであり、磁性体33はソ
フトフェライトや軟鉄などの高透磁率の磁性材料により
形成されている。FIG. 3 shows a second embodiment of the magnetic drive device used for the speaker. In the magnetic drive device A2, magnets 31 and 32 are provided to face the outer peripheral surface of the opposing yoke 21 at a constant interval in the Y-axis direction.
A magnetic body 33 is sandwiched between the two magnets 31 and 32. The magnets 31 and 32 are bond magnets and the like, and the magnetic body 33 is made of a magnetic material having high magnetic permeability such as soft ferrite and soft iron.
【0032】この実施例では、磁石31と磁性体33と
の接合面34a、および磁石32と磁性体33との接合
面34bが、コイルC1,C2から離れるにしたがって
対向面どうしが互いに離れる向きの傾斜面である。また
図2に示したのと同様に、磁石31と32のY軸方向の
幅寸法をWとしたときに、接合面34aと34bは、磁
石31と32を前記幅W方向の全長にわたって横断する
傾斜面となっている。また一方の磁石31は、ギャップ
G1側がN極で、接合面34a側がS極であり、他方の
磁石32は、ギャップG2側がS極で接合面34b側が
N極である。In this embodiment, the joint surface 34a between the magnet 31 and the magnetic member 33 and the joint surface 34b between the magnet 32 and the magnetic member 33 are arranged such that the opposing surfaces are separated from each other as the distance from the coils C1 and C2 increases. It is a slope. 2, when the width of the magnets 31 and 32 in the Y-axis direction is W, the joint surfaces 34a and 34b cross the magnets 31 and 32 over the entire length in the width W direction. It has an inclined surface. One magnet 31 has an N pole on the gap G1 side and an S pole on the joining surface 34a side, and the other magnet 32 has an S pole on the gap G2 side and an N pole on the joining surface 34b side.
【0033】この磁気駆動装置A2では、磁石31と3
2がY軸方向に直交する横磁場を生じるものであり、磁
石31と32の間では、磁性体33により横磁場がY軸
方向に向かう縦磁場に変換されて磁気回路が構成されて
いる。ここで、磁石31と磁性体33との接合面34a
および磁石32と磁性体33との接合面34bは共に横
磁場と縦磁場の方向に対して傾斜した面となっているた
め、横磁場から縦磁場への変換効率がよくなり、コイル
C1,C2と逆の側での磁石31と32の間の磁力線の
洩れ(洩れ磁束)H3が減少できる。よって図2に示し
た実施例と同様に磁場の利用効率がよくなり、高感度の
磁気駆動が可能になる。In the magnetic driving device A2, the magnets 31 and 3
Numeral 2 generates a transverse magnetic field orthogonal to the Y-axis direction. Between the magnets 31 and 32, the magnetic body 33 converts the transverse magnetic field into a vertical magnetic field directed in the Y-axis direction to form a magnetic circuit. Here, the joint surface 34a between the magnet 31 and the magnetic body 33
In addition, since the joint surface 34b between the magnet 32 and the magnetic body 33 is a surface inclined with respect to the directions of the horizontal magnetic field and the vertical magnetic field, the conversion efficiency from the horizontal magnetic field to the vertical magnetic field is improved, and the coils C1, C2 The leakage (leakage magnetic flux) H3 of the lines of magnetic force between the magnets 31 and 32 on the side opposite to the above can be reduced. Therefore, similarly to the embodiment shown in FIG. 2, the utilization efficiency of the magnetic field is improved, and high-sensitivity magnetic driving is possible.
【0034】また、図3に示す磁気回路にて、磁石3
1,32をボンド磁石(プラスチック磁石)により成型
する場合に、磁性体33を金型内にインサートしてイン
ジェクション成型により磁石31と32を成形するいわ
ゆるインサート成型が可能である。この場合、金型をY
軸方向に分離する場合に、磁石31と32の部分が邪魔
になり、入子を設ける必要がある。In the magnetic circuit shown in FIG.
When molding 1 and 32 with a bond magnet (plastic magnet), what is called insert molding is possible in which the magnets 31 and 32 are molded by injection molding by inserting the magnetic body 33 into a mold. In this case, the mold is Y
When separating in the axial direction, the portions of the magnets 31 and 32 become an obstacle, and it is necessary to provide an insert.
【0035】ただし、図4に示すように磁石31と32
の間に非磁性材料のスペーサ35を設けることにより、
磁石31と32をインサート成型したときのY軸方向へ
の型分離が容易になる。スペーサ35は金属や耐熱性の
樹脂またはセラミックなどであり、予めスペーサ35を
磁性体33に固着し、両者に対して磁石31と32をイ
ンサート成型する。このインサート成型は、図2に示す
ものでも実施可能であり、この場合には磁性体22と2
3を予めスペーサにより連結しておき、これに対しイン
サート成型により磁石24を成型すればよい。However, as shown in FIG.
By providing a spacer 35 of a non-magnetic material between
When the magnets 31 and 32 are insert-molded, mold separation in the Y-axis direction becomes easy. The spacer 35 is made of metal, heat-resistant resin, ceramic, or the like. The spacer 35 is fixed to the magnetic body 33 in advance, and the magnets 31 and 32 are insert-molded to both. This insert molding can also be performed with the one shown in FIG.
3 may be connected in advance by a spacer, and the magnet 24 may be formed by insert molding.
【0036】なお、上記実施例では、いずれもボビン1
9の内周側にヨーク21が、外周側に磁石と磁性体が設
けられているが、これとは逆に、ボビン19の内周側に
磁石と磁性体が、外周側にヨークが配置されているもの
であってもよい。また上記実施例では円錐形状のコーン
状の振動板12を有するスピーカを例として説明した
が、振動板の音声振動が、ホーン内の空間を振動させる
方式のものであってもよい。また磁気駆動装置A1,A
2は、スピーカ以外の電流を振動に変換する各種装置に
使用できる。In each of the above embodiments, the bobbin 1
9 is provided with a yoke 21 on the inner circumference side and a magnet and a magnetic body on the outer circumference side. Conversely, a magnet and a magnetic body are provided on the inner circumference side of the bobbin 19 and the yoke is provided on the outer circumference side. May be used. Further, in the above embodiment, the speaker having the conical diaphragm 12 is described as an example, but the sound vibration of the diaphragm may be of a type that vibrates the space in the horn. In addition, the magnetic driving devices A1, A
2 can be used for various devices other than the speaker that convert current into vibration.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上のように本発明では、磁石の磁場方
向を磁性体の磁場方向へ変換する効率がよくなり、洩れ
磁束が少なくなり、ギャップに磁束を集中させることが
可能になる。よって高感度の駆動が可能になる。As described above, according to the present invention, the efficiency of converting the direction of the magnetic field of the magnet to the direction of the magnetic field of the magnetic material is improved, the leakage magnetic flux is reduced, and the magnetic flux can be concentrated in the gap. Therefore, high-sensitivity driving becomes possible.
【0038】また磁場の変換効率が良いために、磁石を
小型で軽量なものにでき、よって、磁気駆動装置および
スピーカを小型で軽量なものにできる。Further, since the magnetic field conversion efficiency is good, the magnet can be made small and lightweight, and thus the magnetic drive device and the speaker can be made small and lightweight.
【図1】本発明の磁気駆動装置およびこれを用いたスピ
ーカの一実施例を示す断面図、FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a magnetic drive device and a speaker using the same according to the present invention;
【図2】図1に示す磁気駆動装置の拡大断面図、FIG. 2 is an enlarged sectional view of the magnetic drive device shown in FIG. 1;
【図3】磁気駆動装置の他の実施例を示す断面図、FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the magnetic drive device;
【図4】インサート成型に適した磁気駆動装置の構造を
示す断面図、FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of a magnetic drive device suitable for insert molding.
【図5】従来のスピーカに設けられている磁気駆動装置
を示す断面図、FIG. 5 is a cross-sectional view showing a magnetic drive device provided in a conventional speaker;
11 フレーム 12 振動板(振動体) 14 変形接合部 15 ダンパー 19 ボビン 21 ヨーク 22,23,33 磁性体 24,31,32 磁石 25a,25b,34a,34b 接合面 A1,A2 磁気駆動装置 C1,C2 コイル G1,G2 ギャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Frame 12 Vibration plate (vibration body) 14 Deformation joint 15 Damper 19 Bobbin 21 Yoke 22, 23, 33 Magnetic body 24, 31, 32 Magnet 25a, 25b, 34a, 34b Joining surface A1, A2 Magnetic drive device C1, C2 Coil G1, G2 Gap
Claims (3)
箇所に対してギャップを介して対向する一対の磁性体
と、この一対の磁性体間に挟まれた磁石と、前記ギャッ
プ内に位置するコイルと、このコイルに与えられる駆動
力により振動する振動体とを有し、前記一対の磁性体と
磁石のそれぞれの接合面は、コイルから離れるにしたが
って接合面どうしが互いに離れる向きの傾斜面となり、
前記磁石は一方の接合面側がN極で他方の接合面側がS
極とされていることを特徴とする磁気駆動装置。A yoke made of a magnetic material;
A pair of magnetic bodies opposing a location via a gap, a magnet sandwiched between the pair of magnetic bodies, a coil positioned in the gap, and a vibrating body vibrating by a driving force applied to the coil And the joining surfaces of the pair of magnetic bodies and the magnets are inclined surfaces in which the joining surfaces are separated from each other as the coil is separated from the coil,
The magnet has an N pole on one joint surface and an S pole on the other joint surface.
A magnetic drive device characterized in that it is a pole.
箇所に対してギャップを介して対向する一対の磁石と、
この一対の磁石間に挟まれた磁性体と、前記ギャップ内
に位置するコイルと、このコイルに与えられる駆動力に
より振動する振動体とを有し、前記一対の磁石と磁性体
のそれぞれの接合面は、コイルから離れるにしたがって
接合面どうしが互いに離れる向きの傾斜面となり、一方
の磁石はギャップ側がN極で接合面側がS極、他方の磁
石はギャップ側がS極で接合面側がN極とされているこ
とを特徴とする磁気駆動装置。A yoke made of a magnetic material;
A pair of magnets facing the location via a gap,
A magnetic body sandwiched between the pair of magnets, a coil positioned in the gap, and a vibrating body vibrating by a driving force applied to the coil; The surface is an inclined surface in which the joining surfaces move away from each other as the coil moves away. One magnet has an N pole on the gap side, an S pole on the joining surface side, and the other magnet has an S pole on the gap side and an N pole on the joining surface side. A magnetic drive device characterized in that:
使用し、コイルに与えられる駆動力により振動する振動
体が振動板であり、ヨークと磁石と磁性体がリング状
で、円筒状のギャップが形成されており、円筒状のコイ
ルがこのギャップ内に位置しているスピーカ。3. A vibrating body using the magnetic driving device according to claim 1 or 2, wherein the vibrating body vibrates by a driving force applied to a coil is a vibrating plate, and the yoke, the magnet and the magnetic body are ring-shaped and cylindrical. A speaker in which a gap is formed and a cylindrical coil is located in the gap.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05350895A JP3161678B2 (en) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | Magnetic drive device and speaker using magnetic drive device |
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JP05350895A JP3161678B2 (en) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | Magnetic drive device and speaker using magnetic drive device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08223689A JPH08223689A (en) | 1996-08-30 |
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- 1995-02-17 JP JP05350895A patent/JP3161678B2/en not_active Expired - Lifetime
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