千竃式MFBおよび反発磁石・磁気回路に用いる磁石の実測

　千竃式MFBは、ラジオ技術に紹介されて以来、MFB方式の定番になっている。
しかし、以前から用いられてきたフェライト磁石が、欲しいサイズのものが入手や
加工しにくいために、簡単にはMFBの実験ができなかった。

　フェライト磁石のかわりにネオジウム磁石を使えば、もっと簡単にMFBが実験できると、
数年前から大澤氏らが提唱されている。
その理由は、磁石が強いので、磁石の径が検出コイルのボビン径よりかなり小さくても
うまく動作することである。検出コイルの加工精度は、フェライト磁石を使った場合には、
ボイス・コイルと同程度よくないといけないが、ネオジウム磁石を使った場合は、ギャップが
数mmあってもよいので作りやすい。

　ここでは、ボビン径50mm用に入手してあったネオジウム磁石とフェライト磁石について、
ボビン面での磁束密度を実測した。

　下は、磁石とガウス・メータ，プローブの写真である。
*ネオジウム磁石は、直径40mm，10mm厚で、中心に直径6mmの穴をあけたものを、二六製作所
　http://www.26magnet.co.jp/ に特注した(@7000)。ボルトとネジは、配電盤用ターミナルを流用した。
　この表は、MFBに使えそうな円盤型ネオジウム磁石の既製品のサイズである。中心に穴あけ加工
　すると価格が高くなる。
*フェライト磁石は、直径50mm，10mm厚で、中心に直径16mmの穴があいたものを、
　東急ハンズ新宿店で購入した。（写真のボルトは、19'標準ラックのロック用ボルトの足を壊したもの。）
*ガウス・メータは、FW Bell社4048型で、T-4048-001型トランスバース・プローブを使用した。
　古い機械なのでgauss表示。SI系に直したければ、1T（テスラ）=10000gauss, 1000gauss=100mT.
　

ネオジウム・マグネット	ネオジウム・マグネット（逆向き）
フェライト・マグネット	使用したガウス・メータ
ガウス・メータのトランスバース・プローブ	プローブの拡大図（板に垂直方向の磁束を計測する） 先端の幅4.2mm，厚さ1.4mm （スピーカのギャップには入らない）

測り方

　磁石１の外側と、プローブの先端が揃ったときDisplacment=0mmとして、
磁石の外周より10mm離れた測定面上で、プローブの先端を磁石２の方に
ずらしていって、磁束密度(Flux density)を測定した。
プローブのホール素子はプローブ先端より1.5mm程内側にあるので、
実際の測定位置は、Displacement+約1.5mmである。
　ネオジウム磁石では、磁石１と２の中央付近で、測定面を磁石の外周から
離していった場合の、磁束密度の変化も調べた(Gap 20mm)。

ネオジウム磁石・2段構成

Gap 13mm は、中央の飾りネジ＋ナイロン・ワッシャ２枚の厚み。 ２つの磁石をこれより近づけるのは、反発力が強いので飾りネジ が無くても困難。Gap 20mmで、平坦部分が10mm以上とれる。

ネオジウム磁石・３段構成

　外径40mm，内径6mm，厚さ10mm，Gap 20mm-20mm

外径40mm，内径6mm，厚さ10mm，Gap 25mm-25mm

外径40mm，内径6mm，厚さ10mm，Gap 20mm-20mm

フェライト磁石・2段構成

フェライト磁石の場合、磁束密度が低いので、磁石外周から検出コイルまでの
距離が短い必要がある。
ここでは、プローブを、磁石外周にくっつけた場合(外周）と，
外周から2mm離れた場合(+2mm)について測定した。
外周上では、平坦部分がなく、使いものにならない。
2mm離せば、平坦部分が10mm以上とれる。