JP4573057B2 - スピーカー用磁気回路およびこれを用いた動電型スピーカーならびにその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーであって、音声再生能力に優れ、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適するスピーカー用磁気回路、および、動電型スピーカー、ならびにその製造方法に関する。

音声を再生するスピーカーを取り付けるディスプレイ等の音響機器においては、スピーカーを取り付けるのに要する空間を小型化することが要望されている。特に、細長形（矩形、長円形（楕円形、トラック形を含む））の動電型スピーカーは、短径方向に振動板面積が限られる、細長形のスピーカー振動板に特有な分割振動の影響が大きくて平坦な再生音圧周波数特性を得ることが難しい、磁気空隙の磁束密度が高いスピーカー用磁気回路を採用しようとすると、磁気回路の幅がスピーカー振動板よりも広くなり小型化できない、といった様々な理由から音声再生能力において不利な点がある。したがって、従来には、これらの問題を解決するために様々なスピーカー振動板、スピーカー用磁気回路、および、これを用いた動電型スピーカーが提案されている。

例えば、従来には、ポールピース付きプレートにマグネットを接合し、さらにマグネットのもう一方の面にトッププレートを接合し、ポールピースとトッププレートとの間に磁気ギャップを構成して成る外磁型の動電型スピーカーにおいて、上記マグネットを２分割配置したスピーカーがある（特許文献１）。このスピーカーの磁気回路では、略円形を２分割して直線部でポールピースを挟むように長径方向に配置したマグネット（第１図）、もしくは、直方体形状の外形を有しポールピースに対応する円形孔を有するマグネットを２分割したマグネット（第２図）が、長径方向に配置されており、短径方向にマグネットが配置されていないものの、短径方向に開放された角度（マグネットが存在しない空間部分に相当する角度）は非常に狭いものになっている。

また、細長板状のヨーク本体および前記ヨーク本体に形成されたセンターポールを有するヨークと、前記ヨーク本体と実質上相対して配置され、前記センター
ポールの上端が磁気ギャップを持って挿入される孔を有するプレートと、前記ヨーク本体と前記プレートとの間に挟まれて配置された少なくとも１個のメインマグネットとを備え、前記メインマグネットは、少なくとも、前記センターポールの中央部における、前記ヨーク本体の長手方向に垂直な面内には配置されていない界磁部を有するスピーカーがある（特許文献２）。このスピーカーの磁気回路では、メインマグネットは、センターポールの中央部におけるヨーク本体の長手方向に垂直な面内には配置されておらず、プレートの外周部と嵌合してメインマグネット、防磁マグネットおよびヨークを一体的に覆うカバーを備えている場合がある（第５図、第６図）。

特開昭６３−２７８４９６号公報 特開平１１−１５５１９３号公報

しかしながら、長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーでは、磁気回路を構成するマグネットが細長形状とされて二分割される結果、アンダープレートに接着剤でマグネットを固着する工程において、磁石の回転方向のズレを抑制しながら接着する治具を別途設けなければなくなる、という問題がある。また、これらのような細長形の磁気回路でマグネットが二分割されている場合には、短径方向にマグネットが配置されていない開放孔が形成されるので、センターポールの円筒曲面が露出し、ボイスコイルが配置される磁気空隙に鉄粉等の異物が侵入しやすくなるという問題がある。製造工程および動作環境下で、磁気回路の磁気空隙に異物が侵入すると、動電型スピーカーからは異音が生じ、動作不良という問題が発生する。

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーであって、細長形状で二分割されたマグネットを含み、短径方向にマグネットが配置されていない開放孔が形成される磁気回路であっても、製造が容易で品質が安定し、かつ、磁気空隙に鉄粉等の異物が侵入しにくいスピーカー用磁気回路、および、動電型スピーカーを提供することにある。

本発明のスピーカー用磁気回路は、長径方向と短径方向とを有する細長形のトッププレートと、略円筒形状であってトッププレートの中央に形成された円形孔に挿入されて、トッププレートとともに磁気空隙を形成するセンターポールと、センターポールを中央に配置して、長径方向と短径方向とに対応した細長形を有するアンダープレートと、トッププレートおよびアンダープレートの間に狭持され、長径方向にセンターポールを中間にして対称配置されて、同一方向に着磁された２つの主マグネットと、アンダープレートに接着剤又は粘着材を含む両面テープにより固着されるマグネット固定位置決定部材と、を備え、短径方向に磁気空隙に連通する開放窓部を有し、マグネット固定位置決定部材が、アンダープレートに固着されて、センターポールの円筒曲面および２つの主マグネットのそれぞれの中央側端部に係合する係合部と、係合部から一体に延設して形成される防塵覆部と、を有し、折り曲げられた防塵覆部が、開放窓部を覆ってトッププレートおよび主マグネットに固着される。

好ましくは、本発明のスピーカー用磁気回路は、マグネット固定位置決定部材が、通気性を有するシート状の織布もしくは不織布を型抜きして係合部を形成した部材である。

好ましくは、本発明のスピーカー用磁気回路は、アンダープレートに固着されるキャンセルマグネットと、凹部の底面がキャンセルマグネットに固着され、かつ、凹部の開口を規定する縁部がトッププレートの外周縁部に近接して配置される防磁カバーと、をさらに備え、マグネット固定位置決定部材の前防塵覆部が、トッププレートの外周縁部と防磁カバーの縁部との間に狭持されて、防磁カバー離間空隙を形成する。

さらに好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、上記のスピーカー用磁気回路と、長径方向と短径方向とに対応した細長形のスピーカー振動板と、スピーカー振動板の中央に連結する円筒形状のボイスコイルボビンと、ボイスコイルボビンに巻回されて磁気空隙に配置されるボイスコイルと、を備える。

また、本発明のスピーカー用磁気回路の製造方法は、センターポールの円筒曲面および２つの主マグネットのそれぞれの中央側端部に係合する係合部と、係合部から短径方向に開放窓部を覆う面積を有する平面を一体に延設して形成される防塵覆部と、を有するマグネット固定位置決定部材の係合部を、アンダープレートに接着剤又は粘着材を含む両面テープにより固着する工程と、２つの主マグネットを、それぞれの中央側端部をマグネット固定位置決定部材の係合部に係合させて、長径方向にセンターポールを中間にして対称配置してアンダープレートに固着する工程と、長径方向と短径方向とに対応した細長形のトッププレートを、２つの主マグネットに固着し、中央に形成された円形孔にセンターポールを挿入して磁気空隙を形成する工程と、２つの主マグネットを同一方向に着磁する工程と、を含む。

好ましくは、本発明のスピーカー用磁気回路の製造方法は、スピーカー用磁気回路の磁気空隙に連通する短径方向に形成される開放窓部を、マグネット固定位置決定部材の防塵覆部で覆う工程をさらに含む。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明のスピーカー用磁気回路は、長径方向と短径方向とを有する細長形（矩形、長円形（楕円形、トラック形を含む））のトッププレートと、センターポールを中央に配置し長径方向と短径方向とに対応した細長形を有するアンダープレートと、長径方向にセンターポールを中間に対称配置される同一方向に着磁された２つの主マグネットと、を備えるスピーカー用磁気回路である。センターポールは、円筒形状であってトッププレートの中央に形成された円形孔に挿入されて、トッププレートとともに磁気空隙を形成する。したがって、本発明の動電型スピーカーは、このスピーカー用磁気回路と、長径方向と短径方向とに対応した細長形のスピーカー振動板と、スピーカー振動板に連結する円筒形状のボイスコイルボビンと、ボイスコイルボビンに巻回されて磁気空隙に配置されるボイスコイルと、を備える。なお、長径方向とは、矩形、長円形、楕円形、あるいは、トラック形を含む細長形を規定する長軸が延びる方向であり、短径方向とは、長軸と直交する短軸が延びる方向である。

本発明のスピーカー用磁気回路を構成する２つの主マグネットは、それぞれトッププレートならびにアンダープレートの平面形状に対応した細長形状を有する磁石であり、長径方向にセンターポールを中間にして対称配置されており、同一方向に着磁される。長径方向にセンターポールを中間にして対称配置されているとは、センターポールを点対称の中点にして、長径方向に２つの主マグネットが並ぶ様子を表している。また、同一方向に着磁されるとは、２つの主マグネットがそれぞれ、トッププレート側（ないしアンダープレート側）に同一の磁極性を有するように着磁される様子を表している。スピーカー用磁気回路の長径方向には２つの主マグネットが配置されている一方で、短径方向には磁力を発生するマグネットが配置されない。したがって、本発明のスピーカー用磁気回路は、その短径方向に磁気空隙に連通する開放窓部を有する。具体的には、短径方向に形成される開放窓部は、トッププレート、２つ主マグネット、および、アンダープレートにより規定される。なお、略円筒形状のセンターポールは、長径方向と短径方向とを有する細長形のアンダープレートと一体に形成されていても良く、また、アンダープレートの中央にセンターポールを固着する工程において、接着剤で固着されていても良い。

加えて、本発明のスピーカー用磁気回路は、２つの主マグネットの固定位置を安定して規定するマグネット固定位置決定部材を備える。マグネット固定位置決定部材は、センターポールの円筒曲面、２つの主マグネットのそれぞれの中央側端部、並びに、アンダープレートに係合する係合部を有し、この係合部が接着剤等によりアンダープレートに固着される。つまり、マグネット固定位置決定部材は、アンダープレートに接着剤で２つの主マグネットを固着する工程において、その係合部が２つの主マグネットの回転方向のズレを抑制するので、結果的に品質の安定したスピーカー用磁気回路が形成される。

また、マグネット固定位置決定部材は、好ましくは、通気性を有するシート状の織布もしくは不織布を型抜きして形成される。また、さらに好ましくは、係合部から一体に延設して形成されて、磁気回路の開放窓部を覆って固着される防塵覆部を更に備えている。本発明のスピーカー用磁気回路は、その短径方向に磁気空隙に連通する開放窓部を有するので、織布もしくは不織布で形成したマグネット固定位置決定部材の防塵覆部を折り曲げるようにして開放窓部の周囲に接着すれば、開放窓部から磁気空隙に異物が侵入することを防止できる。マグネット固定位置決定部材を、柔軟なシート状の織布もしくは不織布で形成する場合には、容易に折り曲げるミシン目を設ける等の加工を施せば、スピーカー用磁気回路の製造工程において、係合部で２つの主マグネットの固着位置を安定させるとともに、防塵覆部で開放窓部を覆って異物の侵入を防止できる。

また、スピーカー用磁気回路が、キャンセルマグネットおよび防磁カバーをさらに備える防磁型の磁気回路である場合には、マグネット固定位置決定部材の防塵覆部が、トッププレートの外周縁部と防磁カバーの縁部との間に狭持されて、防磁カバー離間空隙を形成するように延設されていてもよい。すなわち、織布もしくは不織布で形成したマグネット固定位置決定部材の防塵覆部を利用して、トッププレートの外周縁部と防磁カバーの縁部との間に必要な防磁カバー離間空隙を設け、強い直流磁界が要求される磁気空隙で磁束密度が低下するのを防止することができ、動電型スピーカーの能率を更に向上させることができる。

なお、本発明のスピーカー用磁気回路の製造方法においては、マグネット固定位置決定部材を、通気性を有するシート状の織布もしくは不織布を型抜きして形成しているので、開放窓部を防塵のために覆っていても空気が通過する。したがって、磁気空隙の内部に形成される空気のスティフネスが上昇しないので、磁気空隙の防塵を優先したとしても、動電型スピーカーの再生低域限界を規定する最低共振周波数ｆ０を低く保つことができ、再生音質に優れる動電型スピーカーを実現できる。

長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーであって、細長形状で二分割されたマグネットを含み、短径方向にマグネットが配置されていない開放孔が形成される磁気回路であっても、製造が容易で品質が安定し、かつ、磁気空隙に鉄粉等の異物が侵入しにくいスピーカー用磁気回路、および、動電型スピーカーを提供することができる。

長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーであって、細長形状で二分割されたマグネットを含み、短径方向にマグネットが配置されていない開放孔が形成される磁気回路であっても、製造が容易で品質が安定し、かつ、磁気空隙に鉄粉等の異物が侵入しにくいスピーカー用磁気回路、および、動電型スピーカーを提供するという目的を、アンダープレートに固着されるマグネット固定位置決定部材を備え、マグネット固定位置決定部材が、センターポールの円筒曲面、２つの主マグネットのそれぞれの中央側端部、並びに、アンダープレートに係合する係合部を有するようにすることにより、実現した。

以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用磁気回路および動電型スピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

図１は、本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１を説明する図である。図１（ａ）は、動電型スピーカー１を前面側から見た斜視図であり、図１（ｂ）は、動電型スピーカー１を背面側から見た斜視図である。なお、後述するように、動電型スピーカー１の一部の構造や、内部構造等は、省略している。また、点Ｏ−Ａを結ぶ直線（長軸）が延びる方向が長径方向であり、また、点Ｏ−Ｂ
を結ぶ直線（短軸）が延びる方向が短径方向である。

本実施例の動電型スピーカー１は、長径方向長Ｌ１が約２６２．５ｍｍ、短径方向長Ｌ２が約２５．５ｍｍのトラック形のスピーカー振動板２を有する細長形の動電型スピーカーであり、細長形であっても口径が約１３０ｍｍの円形振動板と同等の振動板面積を有するスピーカーである。スピーカー振動板２は、エッジ３によってその外周端を支持されており、エッジ３の外周端は、フレーム６に固定されている。また、スピーカー振動板２の背面側には、ボイスコイル４が連結しており、ダンパー５（前側ダンパー５ａおよび後側ダンパー５ｂ）により振動可能に支持されている。本実施例の場合には、ボイスコイル４のボイスコイル径は、約２０ｍｍである。また、フレーム６は、トラック形のスピーカー振動板２に対応した細長形状であり、フレーム６に固定される磁気回路１０も、短径方向長Ｌ２以下の幅が狭い細長形状を有している。したがって、動電型スピーカー１は、ディスプレイ等の機器が有する表示部の側面など、スピーカーを取り付ける幅が少ない機器に適するスピーカーである。また、磁気回路１０は、後述するマグネット固定位置決定部材９を備えており、図１では、マグネット固定位置決定部材９の一部が、その短径方向側に露出している。

動電型スピーカー１のスピーカー振動板２は、その外周端にエッジ３の内周側が接着されており、また、中央背面にはボイスコイル４を構成する（図示しない）ボビン４ａが接着される。スピーカー振動板２は、スピーカー振動板の軽量化を図るために発泡させた熱可塑性樹脂を形成して構成されている。本実施例の場合には、押出成形された熱可塑性樹脂発泡シート（具体的には、ポリスチレンペーパー）を、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いることで、リブを有するスピーカー振動板２を得ている。すなわち、長径方向長Ｌ１と短径方向長Ｌ２が著しく異なる細長形のスピーカー振動板２は、長径方向の分割振動の影響が顕著になりやすいので、長径方向に延びるリブを有し、かつ、短径方向断面形状が略Ｗ字形になるようにして、長径方向に剛性を有する形状とされている。

エッジ３は、本実施例では、柔軟性を有する発泡ゴムを金型内に注入して加熱発泡して形成したものである。スピーカー振動板２の長径方向に直線状に延びるトラック形の長辺では、スピーカー振動板２を自由支持するように薄肉のコルゲーション（またはロール）によるフリーエッジが形成され、短径方向に円弧状になるトラック形の短辺では、スピーカー振動板２を固定支持するように厚肉で自由に振動しないフィックスドエッジが形成される。その結果、細長形のスピーカー振動板２は、短径方向ではエッジ３のフリーエッジ部のコンプライアンスで柔軟に支持される一方で、長径方向ではスピーカー振動板２を形成する熱可塑性樹脂の発泡シートの柔軟性によって、曲げ振動可能にされている。

ボイスコイル４は、円筒形に形成したボビン４ａと、その一端側に巻回されて音声電流が供給される（図示しない）コイル４ｂと、から形成される。ボビン４ａは、コイル４ｂが巻回されない他端側がスピーカー振動板２の背面中央に接着剤により連結される。コイル４ｂは、後述する磁気回路１０の円形の磁気空隙１３に配置される。なお、錦糸線８は、フレーム６に固定されるターミナル７と、ターミナル７からコイル４ｂの引出線とを、ハンダづけして導通させて、コイル４ｂに音声電流を供給する。ただし、錦糸線８は、スピーカー振動板２に金属ハトメを設けてターミナル７まで導通させるようにしてもよい。

ダンパー５は、前側ダンパー５ａおよび後側ダンパー５ｂからなる二段ダンパーであり、柔軟性を有する繊維の織布を基材としてフェノール樹脂を含浸して成形する円形のコルゲーションダンパーを切断して細長形状（トラック形）にしたものである。前側ダンパー５ａおよび後側ダンパー５ｂの内周端は、ボビン４ａの円筒外面側と連結してスピーカー振動板２の背面中央側を支持する。前側ダンパー５ａおよび後側ダンパー５ｂの外周端側は、フレーム６の固定部に固定される。なお、ダンパー５は、他の形状のコルゲーションダンパーであって、二段でなくても良く、また、他の材料で形成するものであってもよく、内周側リングと外周側リングを連結するアームを有し、金属または樹脂で形成する蝶ダンパーであってもよい。

フレーム６は、スピーカー振動板２の形状に対応して細長形のバスケット状にプレス成型された鉄板フレームであり、エッジ３を固定する略矩形の固定部と、ダンパー５ａおよび５ｂ、そして、磁気回路１０を固定する固定部と、これらの固定部を連結する連結部と、複数の連結部の間に規定される窓と、ターミナル７を取り付ける取付孔と、を備える。したがって、スピーカー振動板２、エッジ３、ボイスコイル４、および、ダンパー５からなるスピーカー振動系は、フレーム６に対して振動可能に支持される。

図２は、動電型スピーカー１を構成する磁気回路１０を説明する斜視図であり、後述するマグネット固定位置決定部材９を省略した図である。磁気回路１０は、フレーム６に固定される細長形のトッププレート１１と、円筒形状であってトッププレート１１の中央に形成された円形孔に挿入されるセンターポール１２と、細長形のアンダープレート１４と、同一方向に着磁された２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂと、から構成される。トッププレート１１およびセンターポール１２は、均等な幅を有する円形の磁気空隙１３を形成する。主マグネット１５ａおよび１５ｂは、トッププレート１１およびアンダープレート１４の間に狭持され、長径方向にセンターポール１２を中間にして対称配置される。２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂは、外形が、細長形のトッププレート１１およびアンダープレート１４の形状に対応した略細長形状であり、センターポール１２に近接する中央側は、センターポール１２の円形形状に対応した円筒曲面を含む凹部が形成されている。なお、センターポール１２は、アンダープレート１４と一体に形成されていても良く、また、別ピースを接着剤で固着されていても良い。

本実施例の２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂは、フェライト系磁石であり、残留磁化および保磁力がさらに大きく、小さい体積でも保磁力の強いＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類磁石であってもよい。なお、希土類磁石とは、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系のネオジウム磁石、もしくは、Ｓｍ−Ｃｏ系のサマリウムコバルト磁石であって、磁石の最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘが大きな値をとる磁石である。磁気回路１０は、ボイスコイル４のコイル４ｂを平面視した場合に投影する領域の外部に磁石が配置される外磁型磁気回路であり、かつ、保磁力の強い主マグネット１５ａおよび１５ｂが長径方向に配置されるので、本発明の動電型スピーカー１のような細長形のスピーカーに適する。磁気回路１０の最大幅を小さくすることができれば、細長形のスピーカー振動板２を前面視した場合に形成される領域内に磁気回路１０が収まるからである。したがって、軽量なスピーカー振動板２を採用することを含めて、能率の高い動電型スピーカー１が実現される。

ボイスコイル４のコイル４ｂに音声電流が供給されると、磁気空隙１３に配置されたボイスコイル４には駆動力が作用し、ボイスコイル４は図２における上下方向に振動し、連結されたスピーカー振動板２も上下方向に振動する。スピーカー振動板２は、短径方向ではその外周端を支持するエッジ３のフリーエッジ部が柔軟に支持する。その一方で、長径方向ではスピーカー振動板２を形成する熱可塑性樹脂発泡シートの柔軟性によって曲げ振動可能になり、最低共振周波数ｆ０付近若しくはそれ以下の周波数でボイスコイル４が大きく変位する場合には、長径方向の両端を固定されたスピーカー振動板２は、長径方向に弓状に曲がって変形する。

本実施例の磁気回路１０の長径方向には２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂが配置されている一方で、短径方向には磁力を発生するマグネット（磁石）が配置されないので、その結果、磁気回路１０は、全体形状が細長形になり、その短径方向に磁気空隙に連通する開放窓部１６を有する。２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂは、長径方向にセンターポール１２を点対称の中点にして、つまり、センターポール１２を中間にして対称配置されており、主マグネット１５ａと、センターポール１２と、もう一方の主マグネット１５ｂが長径方向に並ぶ様になる。そして、短径方向から磁気回路１０を側面視すると、マグネット１５ａおよび１５ｂが配置されない開放窓部１６が形成されており、センターポール１２の円筒側面を直接視できる程度の孔が形成されている。具体的には、開放窓部１６は、トッププレート１１、２つ主マグネット１５ａおよび１５ｂ、および、アンダープレート１４により規定される。また、後述するように、本実施例の磁気回路１０では、開放窓部１６がマグネット固定位置決定部材９により覆われて、磁気空隙１３に鉄粉等の異物が侵入するのを防止する。

また、磁気回路１０は、円形の磁気空隙１３が半径方向に均等な幅を有するものであっても、磁束密度分布が長径方向と短径方向において異なり、略円筒形状主マグネット１５ａおよび１５ｂと、円形の磁気空隙１３が最も接近する長径方向では極めて強い磁束密度を生じ、長径方向での磁束密度が短径方向での磁束密度よりも高くなる。円形の磁気空隙１３での円周方向の磁束密度分布が、長径方向と短径方向とで異なるので、スピーカー振動板２を駆動する駆動力も長径方向と短径方向とで異なるようにでき、再生周波数特性のピーク・ディップを低減することができる。

図３は、本実施例の磁気回路１０が備えるマグネット固定位置決定部材９を説明する図であり、マグネット固定位置決定部材９の形状寸法に合わせて、磁気回路１０を構成するセンターポール１２並びに２つ主マグネット１５ａおよび１５ｂを点線で記載した平面図である。マグネット固定位置決定部材９は、細長形状のアンダープレート１４に接着剤で固着される部材であって、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂを固着する工程において、アンダープレート１４に対して２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂの回転方向のズレを規制して、それぞれの中央側端部をその係合部に係合させて、長径方向にセンターポール１２を中間にして対称配置し、品質の安定したスピーカー用磁気回路１０を形成する部材である。本実施例のマグネット固定位置決定部材９は、通気性を有する厚さｔ＝約０．８ｍｍのポリエステル、ナイロン、羊毛等の繊維を含む不織布のシートを型抜きして形成した部材であって、アンダープレート１４に接着剤で固着される。もちろん、マグネット固定位置決定部材９を構成する材料は、上記実施例のようなものに限られず、樹脂等の非磁性体であればよい。また、マグネット固定位置決定部材９は、他の通気性を有するフェルト等のシート部材から形成しても良く、また、接着剤に代えて両面テープ等の粘着剤を含むもので固定しても良い。

マグネット固定位置決定部材９は、円環形状部分の短径方向の両端部から略矩形状の平面部分を延設し、かつ、中心部に円孔を有する外形形状を有している。すなわち、マグネット固定位置決定部材９は、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂのそれぞれの中央側端部に係合する円環形状部分９ａと、円環形状部分９ａの中心に規定されてセンターポール１２の円筒曲面に係合する係合円孔９ｂと、円環形状部分９ａから延設された矩形状の平面部分９ｃと、円環形状部分９ａならびに平面部分９ｃから規定されて、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂと、アンダープレート１４とに係合する係合辺部９ｄを有している。矩形状の平面部分９ｃは、円環形状部分９ａの短径方向の両端部から２箇所に設けられる。また、円環形状部分９ａと平面部分９ｃとの間には、複数のスリットが連続したミシン目９ｅが形成されている。後述するように、２つの平面部分９ｃはそれぞれ、ミシン目９ｅで折り曲げられて、磁気回路１０の磁気空隙１３に連通する開放窓部１６を覆って固着される防塵覆部を形成する。

図４は、マグネット固定位置決定部材９を含む磁気回路１０の製造工程を説明する斜視図である。まず、略円筒形状のセンターポール１２と、細長形を有するアンダープレート１４とが別に形成されている場合には、センターポール１２をアンダープレート１４の中央に接着剤またはカシメ加工等により固着する。そして、図４（ａ）に示すように、上記のマグネット固定位置決定部材９を、センターポール１２、並びに、アンダープレート１４に係合させて、アンダープレート１４のセンターポール１２の根本部分に固着する。すなわち、マグネット固定位置決定部材９は、円環形状部分９ａがアンダープレート１４に接着剤で固着されても、円環形状部分９ａとともに係合辺部９ｄを規定する平面部分９ｃが、アンダープレート１４の短径方向の直線部から突出するように形成されており、さらに柔軟な材料で形成されているので、係合辺部９ｄがアンダープレート１４の短径方向の直線部に係合する。したがって、マグネット固定位置決定部材９は、細長形を有するアンダープレート１４に対して適切な向き、つまり、長径方向並びに短径方向の角度が、大きくずれることなく取り付けられる。

次に、図４（ｂ）に示すように、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂを、それぞれの中央側端部をマグネット固定位置決定部材９の係合辺部９ｄに係合させて、アンダープレート１４に接着剤で固着する。つまり、既に固着されているマグネット固定位置決定部材９の２つの平面部分９ｃと円環形状部分９ａとで規定される係合辺部９ｄに、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂを係合させて接着すれば、アンダープレート１４に対する回転方向のズレを抑制して、長径方向にセンターポール１２を中間にして精度良く対称配置することができる。係合辺部９ｄを規定する平面部分９ｃが矩形の形状であるので、不織布という軟らかい材料であっても、係合辺部９ｄの直線部分が主マグネット１５ａおよび１５ｂに沿うからである。本実施例の磁気回路１０は、マグネット固定位置決定部材９を備えることにより、製造工程においてずれやすい２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂを安定して固着することができ、品質の安定した動電型スピーカーを実現することができる。

次に、長径方向と短径方向とに対応した細長形のトッププレート１１を、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂに固着する。トッププレート１１の中央に形成された円形孔にセンターポール１２を挿入して磁気空隙１３を形成する際には、（図示しない）ギャップゲージ等の治具を使用しても良い。磁気回路１０は、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂを同一方向に着磁する工程を経て、磁気空隙１３に直流磁界を発生させる。また、上記の通り、短径方向から磁気回路１０を側面視すると、マグネット１５ａおよび１５ｂが配置されない開放窓部１６が、トッププレート１１、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂ、および、アンダープレート１４により形成される。なお、図４（ｂ）では、トッププレート１１は図示を省略している。

ここで、図４（ｂ）の矢印に示すように、マグネット固定位置決定部材９の２つの平面部分９ｃを、円環形状部分９ａとの境目に形成されたミシン目９ｅを折るようにして約９０°折り曲げることで、磁気回路１０の開放窓部１６を覆うことができる。すなわち、通気性を有するシート状の不織布を型抜きして形成されたマグネット固定位置決定部材９は、係合部から一体に延設される平面部分９ｃを有しているので、磁気回路１０の開放窓部１６の周囲に、または、平面部分９ｃの周縁部に接着剤を塗布して固着すれば、図１に示すように、磁気空隙１３に鉄粉等の異物が侵入するのを防止する防塵覆部を形成する。つまり、平面部分９ｃは、開放窓部１６を覆うのに十分な大きさを有していればよく、また、ミシン目９ｅは、折り曲げに適する凹を形成する直線を、型抜き加工の際に設けることで代用しても良い。

本実施例のスピーカー用磁気回路１０を含む動電型スピーカー１は、マグネット固定位置決定部材９を、通気性を有するシート状の不織布を型抜きして形成しているので、開放窓部１６を防塵のために平面部分９ｃが覆っていても、平面部分９ｃを空気が通過する。したがって、防塵のために単に開放窓部１６を覆って閉塞する部材を使うよりも、磁気空隙１３の内部に形成される空気室の空気がマグネット固定位置決定部材９の平面部分９ｃを通過するので、略円筒形状のセンターポール１２に空気が流通し得る貫通孔が形成されていなくてもスティフネスが上昇せずに、動電型スピーカー１の再生低域限界を規定する最低共振周波数ｆ０を低く保つことができる。磁気空隙１３の防塵により、異音の発生が少なく、再生音質に優れる動電型スピーカー１を実現できる。なお、スピーカー用磁気回路１０のセンターポール１２には、その中央に貫通孔が形成されていてもよい。

図５は、本発明の他の実施例の磁気回路２０を説明する図であり、実施例１の動電型スピーカー１のような細長形の動電型スピーカーを構成する他の磁気回路を説明する図である。図５（ａ）は、磁気回路２０の展開斜視図であり、図５（ｂ）は磁気回路２０を説明する平面図である。なお、後述するものを除いて、実施例１で説明した磁気回路２０ならびに動電型スピーカー１を構成するものと共通する部分は、共通の番号を付して説明を省略する。

本実施例の磁気回路２０は、先の実施例１の磁気回路１０に対して、マグネット固定位置決定部材１９の構成が異なるスピーカー用磁気回路であり、また、防磁カバー２１と、キャンセルマグネット２２ａおよび２２ｂとをさらに備えるスピーカー用磁気回路である。つまり、磁気回路２０は、（図示しない）動電型スピーカーを防磁型スピーカーとして使用可能にするのに適した磁気回路であり、防磁カバーとキャンセルマグネットによって漏洩磁束を低減させ、かつ、磁気空隙１３での磁束密度を高めて能率を向上する動電型スピーカーを提供することができる。

防磁カバー２１は、磁気回路の細長形状に対応して細長形のバスケット状にプレス成型された鉄板部材であり、その内部には、トッププレート１１と、アンダープレート１４と、主マグネット１５ａおよび１５ｂと、キャンセルマグネット２２ａおよび２２ｂと、が収容される。防磁カバー２１の矩形状開口部の形状ならびに大きさは、図５（ｂ）の平面図に示すように、トッププレート１１の周縁との間に幅約１ｍｍ程度の防磁カバー離間空隙２３を形成する寸法にされている。つまり、防磁型の磁気回路２０では、トッププレート１１の周縁端面からの漏洩磁束を低減するために、トッププレート１１の周縁と防磁カバー２１の矩形状開口部が、防磁カバー離間空隙２３を形成しながら近接するように配置される。

本実施例のキャンセルマグネット２２ａおよび２２ｂは、主マグネットと同様なフェライト系磁石であり、アンダープレート１４を挟んで主マグネット１５ａおよび１５ｂの磁極性と同一の磁極性が近接するように着磁されて、細長形状の凹部を有する防磁カバー２１の底面に接着剤で固定される。もちろん、キャンセルマグネット２２ａおよび２２ｂは、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類磁石であってもよい。また、本実施例のキャンセルマグネット２２ａおよび２２ｂは、２つに分離しているが、アンダープレート１４ならびに防磁カバー２１の細長形状に対応する１つのキャンセルマグネットであってもよい。

図６は、本実施例の磁気回路２０が備えるマグネット固定位置決定部材１９を説明する図であり、先の実施例を説明する図３と同様に、磁気回路２０を構成するセンターポール１２並びに２つ主マグネット１５ａおよび１５ｂを点線で記載した平面図である。マグネット固定位置決定部材１９は、先の実施例のマグネット固定位置決定部材９と同様に、通気性を有する厚さｔ＝約０．８ｍｍのポリエステル、ナイロン、羊毛等の繊維を含む不織布のシートを型抜きして形成した部材であって、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂを固着する工程においてアンダープレート１４に接着剤で固着されて、アンダープレート１４に対する２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂの回転方向のズレを規制する。

すなわち、マグネット固定位置決定部材１９は、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂのそれぞれの中央側端部に係合する円環形状部分１９ａと、円環形状部分１９ａの中心に規定されてセンターポール１２の円筒曲面に係合する係合円孔１９ｂと、円環形状部分１９ａから延設された平面部分１９ｃと、円環形状部分１９ａならびに平面部分１９ｃから規定されて、２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂと、アンダープレート１４とに係合する係合辺部１９ｄを有しており、さらに本実施例では、平面部分１９ｃから短軸方向に突出するように延設された突出平面部１９ｆを有している。平面部分１９ｃならびに突出平面部１９ｆは、円環形状部分１９ａの短径方向の両端部から２箇所に設けられる。そして、円環形状部分１９ａと平面部分１９ｃとの間には、複数のスリットが連続したミシン目１９ｅが形成されている。

したがって、２つの平面部分１９ｃならびに突出平面部１９ｆはそれぞれ、図５（ａ）に示すように、ミシン目１９ｅで折り曲げられて、磁気回路２０の磁気空隙１３に連通する開放窓部１６を覆って固着される防塵覆部を形成する。マグネット固定位置決定部材１９の２つの平面部分１９ｃを、円環形状部分１９ａとの境目に形成されたミシン目１９ｅを折るようにして約９０°折り曲げることで、磁気回路２０の開放窓部１６を覆うことができる。通気性を有するシート状の不織布を型抜きして形成されたマグネット固定位置決定部材１９は、係合部から一体に延設される平面部分１９ｃならびに突出平面部１９ｆを有しているので、磁気回路２０の開放窓部１６の周囲に、または、平面部分１９ｃならびに突出平面部１９ｆの周縁部に接着剤を塗布して固着すれば、図５（ａ）に示すように、磁気回路２０を組み立てる工程において、例え防磁カバー２１の内部空間に鉄粉等の異物が混入することがあっても、磁気空隙１３に鉄粉等の異物が侵入するのを防止する防塵覆部を形成することができる。

マグネット固定位置決定部材１９の防塵覆部を形成する突出平面部１９ｆは、平面部分１９ｃからさらに短径方向に突出するように形成されているので、図５（ａ）に示すように、トッププレート１１の短径方向の周縁端面に係るように固着される。したがって、マグネット固定位置決定部材１９は、通気性を有する厚さｔ＝約０．８ｍｍの不織布を型抜きして形成した部材であり、トッププレート１１の周縁と防磁カバー２１の矩形状開口部との間に狭持され、約１ｍｍの防磁カバー離間空隙２３を規定することができる。

すなわち、不織布で形成したマグネット固定位置決定部材１９の防塵覆部を利用して防磁カバー離間空隙２３を設けると、磁気回路２０の磁束がトッププレート１１の周縁と防磁カバー２１の矩形状開口部との間で短絡しなくなり、強い直流磁界が要求されるボイスコイル４が配置される磁気空隙１３で磁束密度が低下しなくなる。最も磁束が集中する磁気空隙１３から見て短径方向に位置するマグネット固定位置決定部材１９が防磁カバー離間空隙２３に狭持されると、トッププレート１１の周縁と防磁カバー２１の矩形状開口部とが確実に接触しなくなるので、磁気空隙１３での磁束の低下を防止できるからである。したがって、磁気回路２０の磁気効率を向上させ、また、磁気回路２０を用いる防磁型の動電型スピーカーの能率を更に向上させることができる。

なお、マグネット固定位置決定部材１９の防塵覆部の形状は、本実施例の平面部分１９ｃからさらに短径方向に突出する突出平面部１９ｆに限られるものではない。磁気回路２０の開放窓部１６を覆い、かつ、トッププレート１１の周縁と防磁カバー２１の矩形状開口部との間に狭持されて、防磁カバー離間空隙２３を規定するものであれば、形状を問わない。また、マグネット固定位置決定部材１９は、他のフェルト等の軟らかい通気性を有する織布もしくは不織布であれば、さらに厚さを有していても、押しつぶされつつ狭持されて約１．０ｍｍの防磁カバー離間空隙２３を規定することができる。

また、本実施例のスピーカー用磁気回路は、他のボイスコイル径に対応した異なる寸法の磁気回路であっても良い。また、および、これを用いた動電型スピーカーは、トラック形のスピーカー振動板に限らず、楕円形、長円形、長方形、矩形といった長径寸法と短径寸法との比が大きい細長形の動電型スピーカーであればよい。

本発明の動電型スピーカーは、ディスプレイ等の映像・音響機器に内蔵するスピーカーとしてのみならず、音声を再生するスピーカーを内蔵するキャビネットを有するゲーム機、スロットマシン等の遊戯機にも適用が可能である。また、本発明のスピーカー用磁気回路を備える動電型スピーカーは、全幅が狭く、小型・薄型のキャビネットで音声を再生するスピーカーシステムが実現できるので、設置空間が限定される車両用のスピーカーに特に適する。

本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１を説明する図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１を構成する磁気回路１０を説明する斜視図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態による磁気回路１０が備えるマグネット固定位置決定部材９を説明する図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態によるマグネット固定位置決定部材９を含む磁気回路１０の製造工程を説明する斜視図である。（実施例１） 本発明の他の実施例の磁気回路２０を説明する図である。（実施例２） 本発明の他の好ましい実施形態による磁気回路２０が備えるマグネット固定位置決定部材１９を説明する図である。（実施例２）

符号の説明

１ 動電型スピーカー
２ スピーカー振動板
３ エッジ
４ ボイスコイル
５ ダンパー
６ フレーム
７ ターミナル
８ 錦糸線
９、１９ マグネット固定位置決定部材
１０、２０ 磁気回路
１１ トッププレート
１２ センターポール
１３ 磁気空隙
１４ アンダープレート
１５ａ、１５ｂ 主マグネット
２１ 防磁カバー
２２ａ、２２ｂ キャンセルマグネット
２３ 防磁カバー離間空隙

Claims (5)

1. 長径方向と短径方向とを有する細長形のトッププレートと、
   略円筒形状であって該トッププレートの中央に形成された円形孔に挿入されて、該トッププレートとともに磁気空隙を形成するセンターポールと、
   該センターポールを中央に配置して、該長径方向と該短径方向とに対応した細長形を有するアンダープレートと、
   該トッププレートおよび該アンダープレートの間に狭持され、該長径方向に該センターポールを中間にして対称配置されて、同一方向に着磁された２つの主マグネットと、
   該アンダープレートに接着剤又は粘着材を含む両面テープにより固着されるマグネット固定位置決定部材と、を備え、
   該短径方向に該磁気空隙に連通する開放窓部を有し、
   該マグネット固定位置決定部材が、通気性を有するシート状の織布もしくは不織布を型抜きして形成した部材であり、該アンダープレートに固着されて、該センターポールの円筒曲面および該２つの主マグネットのそれぞれの中央側端部に係合する係合部と、該係合部から一体に延設して形成される防塵覆部と、を有し、折り曲げられた該防塵覆部が、該開放窓部を覆って該トッププレートおよび該主マグネットに固着される、
   スピーカー用磁気回路。
2. 前記アンダープレートに固着されるキャンセルマグネットと、
   凹部の底面が該キャンセルマグネットに固着され、かつ、該凹部の開口を規定する縁部が前記トッププレートの外周縁部に近接して配置される防磁カバーと、をさらに備え、
   前記マグネット固定位置決定部材の前記防塵覆部が、該トッププレートの外周縁部と該防磁カバーの該縁部との間に狭持されて、防磁カバー離間空隙を形成する、
   請求項１に記載のスピーカー用磁気回路。
3. 請求項１または２に記載の前記スピーカー用磁気回路と、
   前記長径方向と前記短径方向とに対応した細長形のスピーカー振動板と、
   該スピーカー振動板の中央に連結する円筒形状のボイスコイルボビンと、
   該ボイスコイルボビンに巻回されて該磁気空隙に配置されるボイスコイルと、
   を備える、動電型スピーカー。
4. センターポールの円筒曲面および２つの主マグネットのそれぞれの中央側端部に係合する係合部と、該係合部から短径方向に開放窓部を覆う面積を有する平面を一体に延設して形成される防塵覆部と、を有するマグネット固定位置決定部材の該係合部を、アンダープレートに接着剤又は粘着材を含む両面テープにより固着する工程と、
   ２つの主マグネットを、それぞれの中央側端部を該マグネット固定位置決定部材の該係合部に係合させて、長径方向に該センターポールを中間にして対称配置して該アンダープレートに固着する工程と、
   該長径方向と該短径方向とに対応した細長形のトッププレートを、該２つの主マグネットに固着し、中央に形成された円形孔に該センターポールを挿入して磁気空隙を形成する工程と、
   該２つの主マグネットを同一方向に着磁する工程と、
   を含む、スピーカー用磁気回路の製造方法。
5. 前記スピーカー用磁気回路の前記磁気空隙に連通する前記短径方向に形成される前記開放窓部を、前記マグネット固定位置決定部材の前記防塵覆部で覆う工程をさらに含む、請求項４に記載のスピーカー用磁気回路の製造方法。