スピーカ用外磁型磁気回路ユニット及びその製造方法
【課題】 希土類マグネットを用いても発錆を生じ難く、しかも、高精度かつ高磁界の磁気ギャップ部を有するスピーカ用外磁型磁気回路ユニットとその製造方法を提供する。
【解決手段】 リング状のボトムプレート３４の中央部にセンターポール３５が形成されてなるヨーク３１と、上記センターポール３５を囲むリング状のマグネット部３２と、上記センターポール３５を囲むリング状で、上記マグネット部３２が上記ボトムプレート３４との間に挟持され固定され、上記センターポール３５の上端側外周面と間に磁気ギャップ部３６を形成する中央開口部周面を有するトッププレート３３とを備え、上記マグネット部３２は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品３７で覆われたリング状マグネット３８からなり、上記樹脂部品３７が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成される。
【解決手段】 リング状のボトムプレート３４の中央部にセンターポール３５が形成されてなるヨーク３１と、上記センターポール３５を囲むリング状のマグネット部３２と、上記センターポール３５を囲むリング状で、上記マグネット部３２が上記ボトムプレート３４との間に挟持され固定され、上記センターポール３５の上端側外周面と間に磁気ギャップ部３６を形成する中央開口部周面を有するトッププレート３３とを備え、上記マグネット部３２は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品３７で覆われたリング状マグネット３８からなり、上記樹脂部品３７が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ用外磁型磁気回路ユニットとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネットを用いたスピーカには内磁型スピーカと外磁型スピーカに大別される。いずれのスピーカもボイスコイルが配置される磁気ギャップを有する磁気回路と、ボイスコイルに通電することにより生じる電磁気力により駆動する振動体およびそれらを指示するフレームを基本構成とする（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
外磁型スピーカは、ボイスコイルが挿入される磁気ギャップの外周側に、マグネットが配置されたもので、その構造の一例を図８の縦断面図に示すように、外磁型スピーカ２１０は、フレーム１１０により支持された振動ユニット１２０と、外磁型磁気回路ユニット１３０とからなる。
【０００４】
振動ユニット１２０は、ボイスコイルボビン１２１と、ボイスコイルボビン１２１の外周に設けられたボイスコイル１２２と、ボイスコイルボビン１２１を振動可能となるように支持するダンパ１２３と、ボイスコイルボビン１２１上部に取り付けられた振動板１２４と、振動板１２４の外周縁に取り付けられたエッジ部１２５と、振動板１２４央部に取り付けられたセンターキャップ１２６を備えている。そして、この振動ユニット１２０は、上記ダンパ１２３の外周縁がフレーム１１０に取り付けられているとともに、上記エッジ部１２５の外周縁がフレーム１１０に取り付けられ、上記ボイスコイルボビン１２１とともに振動板１２４が振動可能に上記フレーム１１０に支持されている。
【０００５】
外磁型磁気回路ユニット１３０は、ヨーク１３１と、リング状のマグネット１３２と、リング状のトッププレート１３３を備える。
【０００６】
上記ヨーク１３１は、ボトムプレート１３４の中央部にセンターポール１３５が形成されてなる。また、上記リング状のマグネット１３２は、上記センターポール１３５と同心円状で上記ボトムプレート１３４とトッププレート１３３により挟持され固定されている。上記センターポール１３５の上端側外周面と上記トッププレート１３３の中央開口部周面との間が磁気ギャップ部１３６となっている。
【０００７】
そして、この外磁型磁気回路ユニット１３０は、上記トッププレート１３３の上部が上記フレーム１１０に固定され、上記トッププレート１３３に支持された上記振動ユニット１２０のボイスコイル１２２が上記磁気ギャップ部１３６内に配置されている。
【０００８】
また、内磁型スピーカは、ボイスコイルが挿入される磁気ギャップの内周側に、マグネットが配置されたもので、その構造の一例を図９の縦断面図に示すように、内磁型スピーカ２２０は、フレーム１１０により支持された振動ユニット１２０と、内磁型磁気回路ユニット２３０とからなる。
【０００９】
内磁型磁気回路ユニット２３０は、内部に空間部を有するヨーク２３１に円柱形（または円筒形）のマグネット２３２が収納されている。このヨーク２３１は、上端面がフレーム１１０に固定されると共に、中央部に開口部が形成されている。この開口部には、マグネット２３２の上端に取付固定されたプレート２３３が位置している。また、開口部には、振動ユニット１２０のボイスコイル１２２が挿通しており、該ボイスコイル１２２の下端側がプレート２３３を内包するように位置している。なお、上記フレーム１１０には、外磁型スピーカと同様な構造の振動ユニット１２０が取り付けられている。
【００１０】
ところで、外磁型スピーカ、内磁型スピーカのどちらであっても、ボイスコイルに流れる電流が同じ場合、磁界の大きい磁気ギャップを有する磁気回路構成ほどスピーカ出力は大きくなる。
【００１１】
マグネットが磁気ギャップの外周側に配置された外磁型スピーカでは、マグネットの内側にボイスコイルが配置されるためボイスコイルの大きさによるマグネットの大きさの制限は生じないので、マグネットを大きくして磁気ギャップの磁界を大きくすることができる。従来、マグネットの面積を大きくとることのできる外磁型スピーカの磁気回路には、磁化が低いが安価なフェライト磁石が用いられていた。
【００１２】
これに対し、マグネットが磁気ギャップの内周側に配置された内磁型スピーカでは、マグネットの外周側を取り巻くボイスコイルの大きさでマグネットの面積が制限されるため、磁気ギャップの磁界の大きさに限界が生じる。従来、内磁型スピーカでは、アルニコ磁石や希土類磁石すなわちＳｍ−Ｃｏ系磁石またネオジム系磁石（すなわちＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石）のような強力な磁力を有するマグネットを用いて大きな磁界の磁気ギャップを生成し、コンパクトで高出力なスピーカを実現していた。
【００１３】
内磁型、外磁型のいずれの磁気回路構成とするかはスピーカが使用される用途や条件により適時選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−９９１０６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５１７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、外磁型スピーカの磁気ギャップ部磁界を大きくする手段には前記のようにマグネットを大きくする以外に磁気回路のギャップを小さくする方法、磁力の大きな希土類マグネットを用いる方法がある。
【００１６】
従来、外磁型スピーカの磁気回路を構成するトッププレート、ボトムプレート、マグネットは接着剤を用いて固定されることが殆どであるが、マグネットの加工精度、それぞれの部品の接着精度から磁気ギャップ部の大きさはボイスコイルの駆動で必要とされる以上の大きさとなり、磁気ギャップ部の磁界を小さくする妨げとなる。特にフェライト焼結マグネットや希土類焼結マグネットを用いる場合は加工精度が±０．１程度で接着精度と併せると本来の必要ギャップ＋０．１〜０．３程度を要する。
【００１７】
外磁型スピーカにおいて希土類マグネットを用いた場合は、スピーカの外周面にマグネットが露出するため周囲の環境によっては発錆を生じ、スピーカの能力低下や不具合の原因となる。
【００１８】
これらの課題解決には、磁気ギャップ部の精度を上げるための磁気回路構成および希土類マグネットを用いても発錆を生じ難い磁気回路構成が要求される。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑み、希土類マグネットを用いても発錆を生じ難く、しかも、高精度かつ高磁界の磁気ギャップ部を有するスピーカ用外磁型磁気回路ユニットとその製造方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、スピーカ用外磁型磁気回路ユニットであって、リング状のボトムプレートの中央部にセンターポールが形成されてなるヨークと、上記センターポールを囲むリング状のマグネット部と、上記センターポールを囲むリング状で、上記マグネット部が上記ボトムプレートとの間に挟持され固定され、上記センターポールの上端側外周面と間に磁気ギャップ部を形成する中央開口部周面を有するトッププレートとを備え、上記リング状のマグネット部は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品で覆われたリング状マグネットからなり、上記樹脂部品が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係るスピーカ用外磁型磁気回路ユニットは、上記リング状マグネット及び樹脂部品の一方もしくは両方が射出成形で形成されるものとすることができる。
【００２３】
また、本発明に係るスピーカ用外磁型磁気回路ユニットにおいて、上記樹脂部品は、上記リング状マグネットの内外周に配置される樹脂部を１つ以上のリムを介して連結してなるものとすることができる。
【００２４】
本発明は、リング状のボトムプレートの中央部にセンターポールが形成されてなるヨークと、上記センターポールを囲むリング状のマグネット部と、上記センターポールを囲むリング状で、上記マグネット部が上記ボトムプレートとの間に挟持され固定され、上記センターポールの上端側外周面と間に磁気ギャップ部を形成する中央開口部周面を有するトッププレートとを備え、上記リング状のマグネット部は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品で覆われたリング状マグネットからなり、上記樹脂部品が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成されたスピーカ用外磁型磁気回路ユニットの製造方法であって、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するヨーク、樹脂部品およびトッププレートを射出成形金型にセットし、上記トッププレートに形成されているゲート穴を介して上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品で囲まれた空間内に希土類マグネット材料を充填してリング状マグネットを射出成形により形成することにより、上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品及びリング状マグネットを一体化したスピーカ用外磁型磁気回路ユニットを製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るスピーカ用外磁型磁気回路ユニットでは、希土類マグネット材料で構成されたリング状マグネットの少なくとも外周側を樹脂部品で覆った構造のリング状のマグネット部を備えるので、当該スピーカ用外磁型磁気回路ユニットの外周面に希土類マグネット材料で構成された上記リング状マグネットが露出することがなく、上記リング状マグネットの発錆を軽減でき、また、上記樹脂部品を酸化物系マグネット材料で構成することにより、磁気ギャップ部の磁界をより大きくすることができ、高価な希土類マグネット材料の使用量を抑え、しかも、必要な磁気特性を得ることができる。
【００２６】
また、本発明では、これら部品を射出成形で形成することで高精度かつ高磁界の磁気回路ユニットを提供できる。
【００２７】
すなわち、本発明に係るスピーカ用外磁型磁気回路ユニットでは、上記樹脂部品及びリング状マグネットの一方もしくは両方が射出成形で形成され、さらに、上記樹脂部品は、上記リング状マグネットの内外周に配置される樹脂部が１つ以上のリムを介して連結された構成となっていることで、当該スピーカ用外磁型磁気回路ユニットの磁気ギャップを高精度に形成できる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するヨーク、樹脂部品およびトッププレートを射出成形金型にセットし、上記トッププレートに形成されているゲート穴を介して上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品で囲まれた空間内に希土類マグネット材料を充填してリング状マグネットを射出成形により形成することにより、上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品及びリング状マグネットを一体化した上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを製造することができる。
【００２９】
したがって、本発明によれば、希土類マグネットを用いても発錆を生じ難く、しかも、高精度かつ高磁界の磁気ギャップ部を有するスピーカ用外磁型磁気回路ユニットとその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を適用した外磁型スピーカの縦断面図である。
【図２】上記外磁型スピーカに備えられたスピーカ用外磁型磁気回路ユニットの分解斜視図である。
【図３】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成する樹脂部品の製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図４】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するヨークの製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図５】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するトッププレートの製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図６】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットの製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図７】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットの構造の各種比較例を模式的に示す縦断面図である。
【図８】一般的な内磁型スピーカの構造を示す縦断面図である。
【図９】一般的な外磁型スピーカの構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
本発明は、例えば図１及び図２に示すような構造の外磁型スピーカ１００に適用される。
【００３３】
この外磁型スピーカ１００は、フレーム１０により支持された振動ユニット２０と、スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０とからなる。
【００３４】
図１は、この外磁型スピーカ１００の縦断面図であり、図２は、この外磁型スピーカ１００に備えられたスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の分解斜視図である。
【００３５】
振動ユニット２０は、ボイスコイルボビン２１と、ボイスコイルボビン２１の外周に設けられたボイスコイル２２と、ボイスコイルボビン２１を振動可能となるように支持するダンパ２３と、ボイスコイルボビン２１上部に取り付けられた振動板２４と、振動板２４の外周縁に取り付けられたエッジ部２５と、振動板２４中央部に取り付けられたセンターキャップ２６を備えている。そして、この振動ユニット２０は、上記ダンパ２３の外周縁がフレーム１０に取り付けられているとともに、上記エッジ部２５の外周縁がフレーム１０に取り付けられ、上記ボイスコイルボビン２１とともに振動板２４が振動可能に上記フレーム１０に支持されている。
【００３６】
スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０は、ヨーク３１と、リング状のマグネット部３２と、リング状のトッププレート３３を備える。
【００３７】
上記ヨーク３１は、リング状のボトムプレート３４の中央部にセンターポール３５が形成されてなる。また、上記リング状のマグネット部３２は、上記センターポール３５と同心円状で上記リング状のボトムプレート３４とトッププレート３３により挟持され固定されている。上記センターポール３５の上端側外周面と上記トッププレート３３の中央開口部周面との間が磁気ギャップ部３６となっている。
【００３８】
そして、このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０は、上記トッププレート３３の上部が上記フレーム１０に固定され、上記トッププレート３３に支持された上記振動ユニット２０のボイスコイル２２が上記磁気ギャップ部３６内に配置されている。
【００３９】
この外磁型スピーカ１００に備えられたスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０における上記リング状のマグネット部３２は、少なくとも外周側が樹脂部品３７で覆われたリング状マグネット３８からなり、上記樹脂部品３７が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成され、また、上記リング状マグネット３８がＮｄ（ネオジウム），Ｓｍ（サマリウム）のいずれかを含む希土類マグネット材料で構成されている。
【００４０】
上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０は、図２の分解斜視図に示すように、このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０における樹脂部品３７は、リング状マグネット３８の外周側を覆う樹脂部３７Ａと内周側を覆う樹脂部３７Ｂがリム３７Ｃを介して接続された構造となっている。
【００４１】
この樹脂部品３７は、内径側と外径側をそれぞれ異なるパーツで構成しても良いが、例えば図３に示すにように、射出成形器４０により一体の形成することで部品点数の削減や組立精度の向上を図ることができる。
【００４２】
また、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０のヨーク３１及びトッププレート３３は、その製造方法の一例を図４及び図５に模式的に示すように、それぞれ磁気材料３１Ａ，３３Ａをプレス加工することにより形成される。
【００４３】
そして、このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０における上記リング状のマグネット部３２は、上記樹脂部品３７及びリング状マグネット３８の一方もしくは両方が射出成形で形成されており、この例では、上記樹脂部品３７は予め射出成形で形成され、上記リング状マグネット３８が上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の製造時に射出成形で形成されている。
【００４４】
ここで、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の製造方法の一例を図６に模式的に示す。
【００４５】
すなわち、このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０を製造する際には、図６の（Ａ）に示すように、先ず、第１工程において、スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０を構成するヨーク３１、トッププレート３３及び樹脂部品３７が、磁気ギャップ部３６を確保するようにスペーサ３６Ａを挿入した状態で射出成形金型５０にセットされる。
【００４６】
上記トッププレート３３にはリング状マグネット３８を射出成形するためのゲート穴３３１が設けられており、図６の（Ｂ）に示すように、次の第２工程において、トッププレート３３のゲート穴３３１を介して上記ヨーク３１、トッププレート３３及び樹脂部品３７で囲まれた空間内にＮｄ（ネオジウム），Ｓｍ（サマリウム）のいずれかを含む希土類マグネット材料を充填することによりリング状マグネット３８が射出成形により形成される。
【００４７】
そして、このようにして上記ヨーク３１、トッププレート３３及び樹脂部品３７で囲まれた空間内に希土類マグネット材料を充填してリング状マグネット３８を射出成形により形成することによって、上記ヨーク３１、トッププレート３３、樹脂部品３７及びリング状マグネット３８が一体化され、図６の（Ｃ）に示すように、次の第３工程において、射出成形金型５０から取り外され、スペーサ３６Ａを取り除くことにより、上記センターポール３５の上端側外周面と上記トッププレート３３の中央開口部周面との間の所定距離の間隙により形成される磁気ギャップ部３６を有するスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０が製造される。
【００４８】
ここで、樹脂部品３７は、リング状マグネット３８の射出時の温度に耐え得るものであればナイロン（ポリアミド系繊維）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ＰＰ（ポリプロピレン）など一般的な樹脂でも良いが、樹脂と磁性紛を混成したマグネット材とすることで樹脂のみを用いた場合に比べて磁気ギャップ部の磁界を大きくすることができる。
【００４９】
樹脂部品３７に用いるマグネット材は、例えばフェライト系射出成形マグネット材料が好ましく、さらには、異方性フェライト系射出成形マグネット材料を用いることで磁気ギャップ部３６の磁界をより大きくすることができる。
【００５０】
なお、この例のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０では、上記樹脂部品３７を予め射出成形で形成しておき、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の製造時に上記リング状マグネット３８を射出成形で形成するようにしたが、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の製造時に上記樹脂部品３７を射出成形で形成するようにしてもよい。また、上記樹脂部品３７及びリング状マグネット３８の一方は射出成形以外の方法で形成するようにしてもよい。例えば樹脂部品３７の作成方法には、例えば切削加工による方法もあるが、生産性、コスト、作りやすさなどを考えると射出成形による方法が適している。
【００５１】
このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０では、希土類マグネット材料で構成されたリング状マグネット３８の少なくとも外周側を樹脂部品３７で覆った構造のリング状のマグネット部３２を備えるので、リング状マグネット３８の発錆を軽減できる。また、上記樹脂部品３７を酸化物系マグネット材料で構成することにより、磁気ギャップ部３６の磁界をより大きくすることができる。さらに、射出成形でこれら部品を作成することで高精度かつ高磁界の磁気回路ユニット３０を提供できる。
【００５２】
ここで、希土類マグネット材料で構成されたリング状マグネット３８の外周面のみを酸化物系マグネット材料で構成した樹脂部品３７で覆うようにしたスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０について、図７の（Ａ）〜（Ｆ）に示す各種構造のサンプルＳ１〜Ｓ６を作成して、それらの磁気特性などを測定したところ表１に示すような結果が得られた。
【００５３】
図７の（Ａ）に示すサンプルＳ１は、リング状マグネット１３２の外周面を樹脂部品で覆わない従来構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０である。
【００５４】
図７の（Ｂ）に示すサンプルＳ２は、上記従来構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０におけるリング状マグネット１３２の外周面を１ｍｍ削って樹脂部品のスペースを確保した形状のリング状マグネット３８を備えるスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０Ａである。
【００５５】
図７の（Ｃ）に示すサンプルＳ３は、サンプルＳ２のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３６Ａにおけるリング状マグネット３８の外周面を酸化物系マグネット材料で構成した厚さ１ｍｍの樹脂部品３７で覆った構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ａである。
【００５６】
図７の（Ｄ）に示すサンプルＳ４は、サンプルＳ３のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ａにおけるトッププレート３３の外周面も削って、リング状マグネット３８の外周面とともにトッププレート３３の外周面も樹脂部品３７で覆った構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｂである。
【００５７】
図７の（Ｅ）に示すサンプルＳ５のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｃは、サンプルＳ４のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｂにおける樹脂部品３７の厚さを３ｍｍにしたものである。
【００５８】
図７の（Ｆ）に示すサンプルＳ６のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｄは、サンプルＳ４のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｂにおける樹脂部品３７の厚さを２ｍｍにしたものである。表１の希土類マグネット材料はいずれも住友金属鉱山株式会社製希土類射出成形用ボンド磁石材料（Wellmax-S5B-18M）を用いた。当該材料は最大磁気エネルギー積(BH)maxが140kJ/m3（18MGOe）の高特性を有する材料で、これ以外の希土類射出成形用ボンド磁石材料も適用できるが前記材料よりは特性が劣るため同形状の場合は磁力１、磁力２は低下する。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１に示すように、図７の（Ｂ）に示すサンプルＳ２、すなわち、サンプルＳ１の従来構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０におけるリング状マグネット１３２の外周面を削って、樹脂部品のスペースを確保した構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０Ａでは、リング状マグネットの外周面を削ったことにより、従来構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０よりも、磁気ギャップ部１３６に発生する磁力は弱くなってしまう。図７の（Ｃ）〜（Ｆ）に示すサンプルＳ３〜Ｓ６のように、上記サンプルＳ２のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０Ａにおけるリング状マグネット３８の外周面を樹脂部品３７で覆った構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３００Ｃでは、上記サンプルＳ２のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０Ａよりも、磁気ギャップ部３６に発生する磁力を高めるとともに、漏れ磁束を小さくすることができる。上記樹脂部品３７は、残留磁束密度が２．０ｋＧ、保磁力１．６ｋＯｅ、比重３の酸化物系マグネット材料で構成した。
【００６１】
したがって、上述の如き構成のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０では、希土類マグネット材料で構成されたリング状マグネット３８の少なくとも外周側を樹脂部品３７で覆った構造のリング状のマグネット部３２を備えることにより、当該スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の外周面に上記リング状マグネット３２が露出することがないので、上記リング状マグネット３８の発錆を軽減でき、また、上記樹脂部品３７を酸化物系マグネット材料で構成することにより、磁気ギャップ部３６に発生する磁力を高めるとともに、漏れ磁束を小さくすることができ、高価な希土類マグネット材料の使用量を抑え、しかも、必要な磁気特性を得ることができる。さらに、射出成形でこれら部品を作成することで高精度かつ高磁界のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０を提供できる。
【符号の説明】
【００６２】
１０ フレーム、２０ 振動ユニット、２１ ボイスコイルボビン、２２ ボイスコイル、２３ ダンパ、２４ 振動板、２５ エッジ部、２６ センターキャップ、３０，３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ スピーカ用外磁型磁気回路ユニット、３１ ヨーク、３２ マグネット部、３３ トッププレート、３４ ボトムプレート、３５ センターポール、３６ 磁気ギャップ部、３７ 樹脂部品、３７Ａ，３７Ｂ 樹脂部、３７Ｃ リム、３８ リング状マグネット、１００ 外磁型スピーカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ用外磁型磁気回路ユニットとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネットを用いたスピーカには内磁型スピーカと外磁型スピーカに大別される。いずれのスピーカもボイスコイルが配置される磁気ギャップを有する磁気回路と、ボイスコイルに通電することにより生じる電磁気力により駆動する振動体およびそれらを指示するフレームを基本構成とする（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
外磁型スピーカは、ボイスコイルが挿入される磁気ギャップの外周側に、マグネットが配置されたもので、その構造の一例を図８の縦断面図に示すように、外磁型スピーカ２１０は、フレーム１１０により支持された振動ユニット１２０と、外磁型磁気回路ユニット１３０とからなる。
【０００４】
振動ユニット１２０は、ボイスコイルボビン１２１と、ボイスコイルボビン１２１の外周に設けられたボイスコイル１２２と、ボイスコイルボビン１２１を振動可能となるように支持するダンパ１２３と、ボイスコイルボビン１２１上部に取り付けられた振動板１２４と、振動板１２４の外周縁に取り付けられたエッジ部１２５と、振動板１２４央部に取り付けられたセンターキャップ１２６を備えている。そして、この振動ユニット１２０は、上記ダンパ１２３の外周縁がフレーム１１０に取り付けられているとともに、上記エッジ部１２５の外周縁がフレーム１１０に取り付けられ、上記ボイスコイルボビン１２１とともに振動板１２４が振動可能に上記フレーム１１０に支持されている。
【０００５】
外磁型磁気回路ユニット１３０は、ヨーク１３１と、リング状のマグネット１３２と、リング状のトッププレート１３３を備える。
【０００６】
上記ヨーク１３１は、ボトムプレート１３４の中央部にセンターポール１３５が形成されてなる。また、上記リング状のマグネット１３２は、上記センターポール１３５と同心円状で上記ボトムプレート１３４とトッププレート１３３により挟持され固定されている。上記センターポール１３５の上端側外周面と上記トッププレート１３３の中央開口部周面との間が磁気ギャップ部１３６となっている。
【０００７】
そして、この外磁型磁気回路ユニット１３０は、上記トッププレート１３３の上部が上記フレーム１１０に固定され、上記トッププレート１３３に支持された上記振動ユニット１２０のボイスコイル１２２が上記磁気ギャップ部１３６内に配置されている。
【０００８】
また、内磁型スピーカは、ボイスコイルが挿入される磁気ギャップの内周側に、マグネットが配置されたもので、その構造の一例を図９の縦断面図に示すように、内磁型スピーカ２２０は、フレーム１１０により支持された振動ユニット１２０と、内磁型磁気回路ユニット２３０とからなる。
【０００９】
内磁型磁気回路ユニット２３０は、内部に空間部を有するヨーク２３１に円柱形（または円筒形）のマグネット２３２が収納されている。このヨーク２３１は、上端面がフレーム１１０に固定されると共に、中央部に開口部が形成されている。この開口部には、マグネット２３２の上端に取付固定されたプレート２３３が位置している。また、開口部には、振動ユニット１２０のボイスコイル１２２が挿通しており、該ボイスコイル１２２の下端側がプレート２３３を内包するように位置している。なお、上記フレーム１１０には、外磁型スピーカと同様な構造の振動ユニット１２０が取り付けられている。
【００１０】
ところで、外磁型スピーカ、内磁型スピーカのどちらであっても、ボイスコイルに流れる電流が同じ場合、磁界の大きい磁気ギャップを有する磁気回路構成ほどスピーカ出力は大きくなる。
【００１１】
マグネットが磁気ギャップの外周側に配置された外磁型スピーカでは、マグネットの内側にボイスコイルが配置されるためボイスコイルの大きさによるマグネットの大きさの制限は生じないので、マグネットを大きくして磁気ギャップの磁界を大きくすることができる。従来、マグネットの面積を大きくとることのできる外磁型スピーカの磁気回路には、磁化が低いが安価なフェライト磁石が用いられていた。
【００１２】
これに対し、マグネットが磁気ギャップの内周側に配置された内磁型スピーカでは、マグネットの外周側を取り巻くボイスコイルの大きさでマグネットの面積が制限されるため、磁気ギャップの磁界の大きさに限界が生じる。従来、内磁型スピーカでは、アルニコ磁石や希土類磁石すなわちＳｍ−Ｃｏ系磁石またネオジム系磁石（すなわちＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石）のような強力な磁力を有するマグネットを用いて大きな磁界の磁気ギャップを生成し、コンパクトで高出力なスピーカを実現していた。
【００１３】
内磁型、外磁型のいずれの磁気回路構成とするかはスピーカが使用される用途や条件により適時選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−９９１０６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５１７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、外磁型スピーカの磁気ギャップ部磁界を大きくする手段には前記のようにマグネットを大きくする以外に磁気回路のギャップを小さくする方法、磁力の大きな希土類マグネットを用いる方法がある。
【００１６】
従来、外磁型スピーカの磁気回路を構成するトッププレート、ボトムプレート、マグネットは接着剤を用いて固定されることが殆どであるが、マグネットの加工精度、それぞれの部品の接着精度から磁気ギャップ部の大きさはボイスコイルの駆動で必要とされる以上の大きさとなり、磁気ギャップ部の磁界を小さくする妨げとなる。特にフェライト焼結マグネットや希土類焼結マグネットを用いる場合は加工精度が±０．１程度で接着精度と併せると本来の必要ギャップ＋０．１〜０．３程度を要する。
【００１７】
外磁型スピーカにおいて希土類マグネットを用いた場合は、スピーカの外周面にマグネットが露出するため周囲の環境によっては発錆を生じ、スピーカの能力低下や不具合の原因となる。
【００１８】
これらの課題解決には、磁気ギャップ部の精度を上げるための磁気回路構成および希土類マグネットを用いても発錆を生じ難い磁気回路構成が要求される。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑み、希土類マグネットを用いても発錆を生じ難く、しかも、高精度かつ高磁界の磁気ギャップ部を有するスピーカ用外磁型磁気回路ユニットとその製造方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、スピーカ用外磁型磁気回路ユニットであって、リング状のボトムプレートの中央部にセンターポールが形成されてなるヨークと、上記センターポールを囲むリング状のマグネット部と、上記センターポールを囲むリング状で、上記マグネット部が上記ボトムプレートとの間に挟持され固定され、上記センターポールの上端側外周面と間に磁気ギャップ部を形成する中央開口部周面を有するトッププレートとを備え、上記リング状のマグネット部は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品で覆われたリング状マグネットからなり、上記樹脂部品が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係るスピーカ用外磁型磁気回路ユニットは、上記リング状マグネット及び樹脂部品の一方もしくは両方が射出成形で形成されるものとすることができる。
【００２３】
また、本発明に係るスピーカ用外磁型磁気回路ユニットにおいて、上記樹脂部品は、上記リング状マグネットの内外周に配置される樹脂部を１つ以上のリムを介して連結してなるものとすることができる。
【００２４】
本発明は、リング状のボトムプレートの中央部にセンターポールが形成されてなるヨークと、上記センターポールを囲むリング状のマグネット部と、上記センターポールを囲むリング状で、上記マグネット部が上記ボトムプレートとの間に挟持され固定され、上記センターポールの上端側外周面と間に磁気ギャップ部を形成する中央開口部周面を有するトッププレートとを備え、上記リング状のマグネット部は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品で覆われたリング状マグネットからなり、上記樹脂部品が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成されたスピーカ用外磁型磁気回路ユニットの製造方法であって、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するヨーク、樹脂部品およびトッププレートを射出成形金型にセットし、上記トッププレートに形成されているゲート穴を介して上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品で囲まれた空間内に希土類マグネット材料を充填してリング状マグネットを射出成形により形成することにより、上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品及びリング状マグネットを一体化したスピーカ用外磁型磁気回路ユニットを製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るスピーカ用外磁型磁気回路ユニットでは、希土類マグネット材料で構成されたリング状マグネットの少なくとも外周側を樹脂部品で覆った構造のリング状のマグネット部を備えるので、当該スピーカ用外磁型磁気回路ユニットの外周面に希土類マグネット材料で構成された上記リング状マグネットが露出することがなく、上記リング状マグネットの発錆を軽減でき、また、上記樹脂部品を酸化物系マグネット材料で構成することにより、磁気ギャップ部の磁界をより大きくすることができ、高価な希土類マグネット材料の使用量を抑え、しかも、必要な磁気特性を得ることができる。
【００２６】
また、本発明では、これら部品を射出成形で形成することで高精度かつ高磁界の磁気回路ユニットを提供できる。
【００２７】
すなわち、本発明に係るスピーカ用外磁型磁気回路ユニットでは、上記樹脂部品及びリング状マグネットの一方もしくは両方が射出成形で形成され、さらに、上記樹脂部品は、上記リング状マグネットの内外周に配置される樹脂部が１つ以上のリムを介して連結された構成となっていることで、当該スピーカ用外磁型磁気回路ユニットの磁気ギャップを高精度に形成できる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するヨーク、樹脂部品およびトッププレートを射出成形金型にセットし、上記トッププレートに形成されているゲート穴を介して上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品で囲まれた空間内に希土類マグネット材料を充填してリング状マグネットを射出成形により形成することにより、上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品及びリング状マグネットを一体化した上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを製造することができる。
【００２９】
したがって、本発明によれば、希土類マグネットを用いても発錆を生じ難く、しかも、高精度かつ高磁界の磁気ギャップ部を有するスピーカ用外磁型磁気回路ユニットとその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を適用した外磁型スピーカの縦断面図である。
【図２】上記外磁型スピーカに備えられたスピーカ用外磁型磁気回路ユニットの分解斜視図である。
【図３】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成する樹脂部品の製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図４】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するヨークの製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図５】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するトッププレートの製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図６】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットの製造方法の一例を模式的に示す図である。
【図７】上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットの構造の各種比較例を模式的に示す縦断面図である。
【図８】一般的な内磁型スピーカの構造を示す縦断面図である。
【図９】一般的な外磁型スピーカの構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
本発明は、例えば図１及び図２に示すような構造の外磁型スピーカ１００に適用される。
【００３３】
この外磁型スピーカ１００は、フレーム１０により支持された振動ユニット２０と、スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０とからなる。
【００３４】
図１は、この外磁型スピーカ１００の縦断面図であり、図２は、この外磁型スピーカ１００に備えられたスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の分解斜視図である。
【００３５】
振動ユニット２０は、ボイスコイルボビン２１と、ボイスコイルボビン２１の外周に設けられたボイスコイル２２と、ボイスコイルボビン２１を振動可能となるように支持するダンパ２３と、ボイスコイルボビン２１上部に取り付けられた振動板２４と、振動板２４の外周縁に取り付けられたエッジ部２５と、振動板２４中央部に取り付けられたセンターキャップ２６を備えている。そして、この振動ユニット２０は、上記ダンパ２３の外周縁がフレーム１０に取り付けられているとともに、上記エッジ部２５の外周縁がフレーム１０に取り付けられ、上記ボイスコイルボビン２１とともに振動板２４が振動可能に上記フレーム１０に支持されている。
【００３６】
スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０は、ヨーク３１と、リング状のマグネット部３２と、リング状のトッププレート３３を備える。
【００３７】
上記ヨーク３１は、リング状のボトムプレート３４の中央部にセンターポール３５が形成されてなる。また、上記リング状のマグネット部３２は、上記センターポール３５と同心円状で上記リング状のボトムプレート３４とトッププレート３３により挟持され固定されている。上記センターポール３５の上端側外周面と上記トッププレート３３の中央開口部周面との間が磁気ギャップ部３６となっている。
【００３８】
そして、このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０は、上記トッププレート３３の上部が上記フレーム１０に固定され、上記トッププレート３３に支持された上記振動ユニット２０のボイスコイル２２が上記磁気ギャップ部３６内に配置されている。
【００３９】
この外磁型スピーカ１００に備えられたスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０における上記リング状のマグネット部３２は、少なくとも外周側が樹脂部品３７で覆われたリング状マグネット３８からなり、上記樹脂部品３７が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成され、また、上記リング状マグネット３８がＮｄ（ネオジウム），Ｓｍ（サマリウム）のいずれかを含む希土類マグネット材料で構成されている。
【００４０】
上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０は、図２の分解斜視図に示すように、このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０における樹脂部品３７は、リング状マグネット３８の外周側を覆う樹脂部３７Ａと内周側を覆う樹脂部３７Ｂがリム３７Ｃを介して接続された構造となっている。
【００４１】
この樹脂部品３７は、内径側と外径側をそれぞれ異なるパーツで構成しても良いが、例えば図３に示すにように、射出成形器４０により一体の形成することで部品点数の削減や組立精度の向上を図ることができる。
【００４２】
また、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０のヨーク３１及びトッププレート３３は、その製造方法の一例を図４及び図５に模式的に示すように、それぞれ磁気材料３１Ａ，３３Ａをプレス加工することにより形成される。
【００４３】
そして、このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０における上記リング状のマグネット部３２は、上記樹脂部品３７及びリング状マグネット３８の一方もしくは両方が射出成形で形成されており、この例では、上記樹脂部品３７は予め射出成形で形成され、上記リング状マグネット３８が上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の製造時に射出成形で形成されている。
【００４４】
ここで、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の製造方法の一例を図６に模式的に示す。
【００４５】
すなわち、このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０を製造する際には、図６の（Ａ）に示すように、先ず、第１工程において、スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０を構成するヨーク３１、トッププレート３３及び樹脂部品３７が、磁気ギャップ部３６を確保するようにスペーサ３６Ａを挿入した状態で射出成形金型５０にセットされる。
【００４６】
上記トッププレート３３にはリング状マグネット３８を射出成形するためのゲート穴３３１が設けられており、図６の（Ｂ）に示すように、次の第２工程において、トッププレート３３のゲート穴３３１を介して上記ヨーク３１、トッププレート３３及び樹脂部品３７で囲まれた空間内にＮｄ（ネオジウム），Ｓｍ（サマリウム）のいずれかを含む希土類マグネット材料を充填することによりリング状マグネット３８が射出成形により形成される。
【００４７】
そして、このようにして上記ヨーク３１、トッププレート３３及び樹脂部品３７で囲まれた空間内に希土類マグネット材料を充填してリング状マグネット３８を射出成形により形成することによって、上記ヨーク３１、トッププレート３３、樹脂部品３７及びリング状マグネット３８が一体化され、図６の（Ｃ）に示すように、次の第３工程において、射出成形金型５０から取り外され、スペーサ３６Ａを取り除くことにより、上記センターポール３５の上端側外周面と上記トッププレート３３の中央開口部周面との間の所定距離の間隙により形成される磁気ギャップ部３６を有するスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０が製造される。
【００４８】
ここで、樹脂部品３７は、リング状マグネット３８の射出時の温度に耐え得るものであればナイロン（ポリアミド系繊維）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ＰＰ（ポリプロピレン）など一般的な樹脂でも良いが、樹脂と磁性紛を混成したマグネット材とすることで樹脂のみを用いた場合に比べて磁気ギャップ部の磁界を大きくすることができる。
【００４９】
樹脂部品３７に用いるマグネット材は、例えばフェライト系射出成形マグネット材料が好ましく、さらには、異方性フェライト系射出成形マグネット材料を用いることで磁気ギャップ部３６の磁界をより大きくすることができる。
【００５０】
なお、この例のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０では、上記樹脂部品３７を予め射出成形で形成しておき、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の製造時に上記リング状マグネット３８を射出成形で形成するようにしたが、上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の製造時に上記樹脂部品３７を射出成形で形成するようにしてもよい。また、上記樹脂部品３７及びリング状マグネット３８の一方は射出成形以外の方法で形成するようにしてもよい。例えば樹脂部品３７の作成方法には、例えば切削加工による方法もあるが、生産性、コスト、作りやすさなどを考えると射出成形による方法が適している。
【００５１】
このスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０では、希土類マグネット材料で構成されたリング状マグネット３８の少なくとも外周側を樹脂部品３７で覆った構造のリング状のマグネット部３２を備えるので、リング状マグネット３８の発錆を軽減できる。また、上記樹脂部品３７を酸化物系マグネット材料で構成することにより、磁気ギャップ部３６の磁界をより大きくすることができる。さらに、射出成形でこれら部品を作成することで高精度かつ高磁界の磁気回路ユニット３０を提供できる。
【００５２】
ここで、希土類マグネット材料で構成されたリング状マグネット３８の外周面のみを酸化物系マグネット材料で構成した樹脂部品３７で覆うようにしたスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０について、図７の（Ａ）〜（Ｆ）に示す各種構造のサンプルＳ１〜Ｓ６を作成して、それらの磁気特性などを測定したところ表１に示すような結果が得られた。
【００５３】
図７の（Ａ）に示すサンプルＳ１は、リング状マグネット１３２の外周面を樹脂部品で覆わない従来構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０である。
【００５４】
図７の（Ｂ）に示すサンプルＳ２は、上記従来構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０におけるリング状マグネット１３２の外周面を１ｍｍ削って樹脂部品のスペースを確保した形状のリング状マグネット３８を備えるスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０Ａである。
【００５５】
図７の（Ｃ）に示すサンプルＳ３は、サンプルＳ２のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３６Ａにおけるリング状マグネット３８の外周面を酸化物系マグネット材料で構成した厚さ１ｍｍの樹脂部品３７で覆った構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ａである。
【００５６】
図７の（Ｄ）に示すサンプルＳ４は、サンプルＳ３のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ａにおけるトッププレート３３の外周面も削って、リング状マグネット３８の外周面とともにトッププレート３３の外周面も樹脂部品３７で覆った構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｂである。
【００５７】
図７の（Ｅ）に示すサンプルＳ５のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｃは、サンプルＳ４のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｂにおける樹脂部品３７の厚さを３ｍｍにしたものである。
【００５８】
図７の（Ｆ）に示すサンプルＳ６のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｄは、サンプルＳ４のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ｂにおける樹脂部品３７の厚さを２ｍｍにしたものである。表１の希土類マグネット材料はいずれも住友金属鉱山株式会社製希土類射出成形用ボンド磁石材料（Wellmax-S5B-18M）を用いた。当該材料は最大磁気エネルギー積(BH)maxが140kJ/m3（18MGOe）の高特性を有する材料で、これ以外の希土類射出成形用ボンド磁石材料も適用できるが前記材料よりは特性が劣るため同形状の場合は磁力１、磁力２は低下する。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１に示すように、図７の（Ｂ）に示すサンプルＳ２、すなわち、サンプルＳ１の従来構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０におけるリング状マグネット１３２の外周面を削って、樹脂部品のスペースを確保した構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０Ａでは、リング状マグネットの外周面を削ったことにより、従来構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０よりも、磁気ギャップ部１３６に発生する磁力は弱くなってしまう。図７の（Ｃ）〜（Ｆ）に示すサンプルＳ３〜Ｓ６のように、上記サンプルＳ２のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０Ａにおけるリング状マグネット３８の外周面を樹脂部品３７で覆った構造のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３００Ｃでは、上記サンプルＳ２のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット１３０Ａよりも、磁気ギャップ部３６に発生する磁力を高めるとともに、漏れ磁束を小さくすることができる。上記樹脂部品３７は、残留磁束密度が２．０ｋＧ、保磁力１．６ｋＯｅ、比重３の酸化物系マグネット材料で構成した。
【００６１】
したがって、上述の如き構成のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０では、希土類マグネット材料で構成されたリング状マグネット３８の少なくとも外周側を樹脂部品３７で覆った構造のリング状のマグネット部３２を備えることにより、当該スピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０の外周面に上記リング状マグネット３２が露出することがないので、上記リング状マグネット３８の発錆を軽減でき、また、上記樹脂部品３７を酸化物系マグネット材料で構成することにより、磁気ギャップ部３６に発生する磁力を高めるとともに、漏れ磁束を小さくすることができ、高価な希土類マグネット材料の使用量を抑え、しかも、必要な磁気特性を得ることができる。さらに、射出成形でこれら部品を作成することで高精度かつ高磁界のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット３０を提供できる。
【符号の説明】
【００６２】
１０ フレーム、２０ 振動ユニット、２１ ボイスコイルボビン、２２ ボイスコイル、２３ ダンパ、２４ 振動板、２５ エッジ部、２６ センターキャップ、３０，３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ スピーカ用外磁型磁気回路ユニット、３１ ヨーク、３２ マグネット部、３３ トッププレート、３４ ボトムプレート、３５ センターポール、３６ 磁気ギャップ部、３７ 樹脂部品、３７Ａ，３７Ｂ 樹脂部、３７Ｃ リム、３８ リング状マグネット、１００ 外磁型スピーカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状のボトムプレートの中央部にセンターポールが形成されてなるヨークと、
上記センターポールを囲むリング状のマグネット部と、
上記センターポールを囲むリング状で、上記マグネット部が上記ボトムプレートとの間に挟持され固定され、上記センターポールの上端側外周面と間に磁気ギャップ部を形成する中央開口部周面を有するトッププレートとを備え、
上記リング状のマグネット部は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品で覆われたリング状マグネットからなり、上記樹脂部品が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成されたスピーカ用外磁型磁気回路ユニット。
【請求項２】
上記マグネット及び樹脂部品の一方もしくは両方が射出成形で形成されることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット。
【請求項３】
上記樹脂部品は、上記リング状マグネットの内外周に配置される樹脂部を１つ以上のリムを介して連結してなることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット。
【請求項４】
リング状のボトムプレートの中央部にセンターポールが形成されてなるヨークと、上記センターポールを囲むリング状のマグネット部と、上記センターポールを囲むリング状で、上記マグネット部が上記ボトムプレートとの間に挟持され固定され、上記センターポールの上端側外周面と間に磁気ギャップ部を形成する中央開口部周面を有するトッププレートとを備え、上記リング状のマグネット部は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品で覆われたリング状マグネットからなり、上記樹脂部品が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成されたスピーカ用外磁型磁気回路ユニットの製造方法であって、
上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するヨーク、樹脂部品およびトッププレートを射出成形金型にセットし、
上記トッププレートに形成されているゲート穴を介して上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品で囲まれた空間内に希土類マグネット材料を充填してリング状マグネットを射出成形により形成することにより、上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品及びリング状マグネットを一体化した外磁型磁気回路ユニットを製造することを特徴とするスピーカ用外磁型磁気回路ユニットの製造方法。
【請求項１】
リング状のボトムプレートの中央部にセンターポールが形成されてなるヨークと、
上記センターポールを囲むリング状のマグネット部と、
上記センターポールを囲むリング状で、上記マグネット部が上記ボトムプレートとの間に挟持され固定され、上記センターポールの上端側外周面と間に磁気ギャップ部を形成する中央開口部周面を有するトッププレートとを備え、
上記リング状のマグネット部は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品で覆われたリング状マグネットからなり、上記樹脂部品が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成されたスピーカ用外磁型磁気回路ユニット。
【請求項２】
上記マグネット及び樹脂部品の一方もしくは両方が射出成形で形成されることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット。
【請求項３】
上記樹脂部品は、上記リング状マグネットの内外周に配置される樹脂部を１つ以上のリムを介して連結してなることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のスピーカ用外磁型磁気回路ユニット。
【請求項４】
リング状のボトムプレートの中央部にセンターポールが形成されてなるヨークと、上記センターポールを囲むリング状のマグネット部と、上記センターポールを囲むリング状で、上記マグネット部が上記ボトムプレートとの間に挟持され固定され、上記センターポールの上端側外周面と間に磁気ギャップ部を形成する中央開口部周面を有するトッププレートとを備え、上記リング状のマグネット部は、希土類マグネット材料で構成され、少なくとも外周側が樹脂部品で覆われたリング状マグネットからなり、上記樹脂部品が酸化物系マグネット材料を含有する樹脂材料で構成されたスピーカ用外磁型磁気回路ユニットの製造方法であって、
上記スピーカ用外磁型磁気回路ユニットを構成するヨーク、樹脂部品およびトッププレートを射出成形金型にセットし、
上記トッププレートに形成されているゲート穴を介して上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品で囲まれた空間内に希土類マグネット材料を充填してリング状マグネットを射出成形により形成することにより、上記トッププレート、ヨーク、樹脂部品及びリング状マグネットを一体化した外磁型磁気回路ユニットを製造することを特徴とするスピーカ用外磁型磁気回路ユニットの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５５４１５（Ｐ２０１３−５５４１５Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０８１４（Ｐ２０１１−１９０８１４）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
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