(57)【要約】【課題】本発明は音響分野および情報通信分野のスピーカに関するものであり、生産性の向上、音圧レベルの向上、漏洩磁束の低減化、低コスト化が課題であった。【解決手段】本発明のスピーカは、磁気回路の下部プレートのセンターポールに、反撥マグネットを結合するとともに、非磁性体からなるリングまたはキャップにより、センターポールにガイドして構成することで、センターポールと反撥マグネットのずれをなくし、精度よく組立てることで、スピーカの生産性の向上、音圧レベルの向上、漏洩磁束の低減化、低コスト化できる構成としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、センターポールを有する下部プレートと、この下部プレートに結合された主マグネットと、この主マグネットの前記下部プレートとの反対側に結合された上部プレートと、前記下部プレートの前記センターポールに結合された反撥マグネットとからなる磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカであって、前記下部プレートの前記センターポールと前記反撥マグネットに、非磁性体からなるリングまたはキャップを結合するとともに、このリングまたはキャップにより、前記下部プレートの前記センターポールと前記反撥マグネットをガイドしたスピーカ。
【請求項２】
反撥マグネットの外形寸法を、下部プレートのセンターポールの外形寸法より小さくした請求項１記載のスピーカ。
【請求項３】
反撥マグネットの下部プレートのセンターポールとの結合方向と反対の方向に、磁性体からなるプレートを結合した請求項１または請求項２に記載のスピーカ。
【請求項４】
リングまたはキャップの一部を、主マグネットに当接して、主マグネットの位置決めを行うようにした請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のスピーカ。
【請求項５】
反撥マグネットの下部プレートのセンターポールとの結合方向と反対の方向に、前記反撥マグネットと反撥する方向に第２の反撥マグネットをさらに結合した請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のスピーカ。
【請求項６】
２つの反撥マグネットの間に、磁性体からなるプレートを結合した請求項５に記載のスピーカ。
【請求項７】
少なくとも、反撥マグネットと、磁性体からなるプレートを、リングまたはキャップの一部を内側に曲げて保持した請求項３から請求項６のいずれか１つに記載のスピーカ。
【請求項８】
リングまたはキャップの一部を、下部プレートのセンターポールと反撥マグネットとの間と、センターポール外周部とに結合した請求項７に記載のスピーカ。
【請求項９】
リングまたはキャップの材質は、耐熱性に富む材質である請求項１から請求項８のいずれか１つに記載のスピーカ。
【請求項１０】
リングまたはキャップの材質は、銅または銅合金を含む材質である請求項１から請求項９のいずれか１つに記載のスピーカ。
【請求項１１】
リングまたはキャップの材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含む材質である請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載のスピーカ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載のスピーカを搭載した電子機器。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載のスピーカを搭載した装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種音響機器および情報通信機器に使用されるスピーカおよび電子機器や装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスピーカについて、図１２により説明する。
【０００３】
図１２は従来のスピーカの断面図を示したものである。
【０００４】
図１２によると、着磁された主マグネット１を、センターポール３Ａを有する下部プレート３に結合し、主マグネット１の下部プレート３と結合した反対側に、上部プレート２を結合して外磁型の磁気回路４を構成している。
【０００５】
そして、この磁気回路４の下部プレート３のセンターポール３Ａの上端部に、主マグネット１の磁力と反撥する方向に着磁された反撥マグネット１１を設けて構成している。
【０００６】
そして、この磁気回路４にフレーム６に結合し、このフレーム６の周縁部に振動板７を結合している。
【０００７】
そして、この振動板７にボイスコイル８を結合するとともに、このボイスコイル８を上記磁気回路４の磁気ギャップ５に挿入してスピーカを構成している。
【０００８】
この構成とすることで、磁気ギャップ５の磁束密度は、主マグネット１による磁束以外に、反撥マグネット１１からも得ることができる。
【０００９】
よって、２つのマグネットの作用により、磁気ギャップ５の磁束密度を集中させ、スピーカの音圧レベルを向上させることができるとともに、スピーカの前面方向への漏洩磁束を低減させることができる。
【００１０】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平３−８３４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のスピーカは、音圧レベルを向上させたり、漏洩磁束を低減させたりすることができるように、主マグネット１と反撥マグネット１１とにより反撥磁気回路を構成し、マグネットの磁気エネルギーを効率よく使用している。
【００１２】
ところが、この反撥磁気回路の構成は、その製造過程において、主マグネット１と反撥する方向に反撥マグネット１１を接着して構成しなければならず、接着剤塗布から接着剤硬化するまでの間、主マグネット１と反撥マグネット１１とを、治具を使用して固定しておかなければならず、非常に時間と手間のかかる工程を必要とするものであった。
【００１３】
もし、固定が不十分であった場合には、主マグネット１と反撥マグネット１１とが、互いの反撥磁力のために、ずれたり、接着外れを発生したりする危険性を有するものであった。
【００１４】
よって、従来のスピーカでは、音圧レベル向上や漏洩磁束の低減という点では優れているが、その生産性については、非常に時間と手間のかかる工程が必要であるという課題を有するものであった。
【００１５】
本発明は、上記課題を解決するもので、スピーカの音圧レベル向上や漏洩磁束の低減が図れ、生産性の向上が実現できる優れたスピーカを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１７】
少なくとも、センターポールを有する下部プレートと、この下部プレートに結合された主マグネットと、この主マグネットの下部プレートとの反対側に結合された上部プレートと、センターポールに結合された反撥マグネットとからなる磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカであって、センターポールと反撥マグネットに、非磁性体からなるリングまたはキャップを結合することにより、センターポールと反撥マグネットをガイドしてスピーカを構成したものである。
【００１８】
この構成により、センターポールと反撥マグネットが、ずれを発生することなく、接着する場合の固定時間が短時間で済み、生産性の向上を実現することができる。
【００１９】
また、スピーカの音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明は、磁気回路の下部プレートのセンターポールと反撥マグネットに、非磁性体からなるリングまたはキャップを結合するとともに、このリングまたはキャップにより、センターポールと反撥マグネットをガイドしてスピーカを構成したものである。
【００２１】
この構成により、センターポールと反撥マグネットが、ずれを発生することなく、接着する場合の固定時間が短時間で済み、生産性の向上を実現することができる。
【００２２】
また、スピーカの音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。
【００２３】
よって、その工業的価値は非常に大なるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、同様の内容については、その説明を省略して説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１から請求項１１に記載の発明について説明する。
【００２６】
図１から図９は、本発明の一実施形態のスピーカや、その構成部品を示す図面である。
【００２７】
図１に示すように、センターポール２３Ａを有する下部プレート２３に、主マグネット２１を結合し、この主マグネット２１の下部プレート２３との反対側に、上部プレート２２を結合している。
【００２８】
そして、センターポール２３Ａの上端部に、反撥マグネット３１を結合し、非磁性体からなるキャップ３２を結合するとともに、このキャップ３２により、センターポール２３Ａと反撥マグネット３１とをずれないように、その外周部をガイドして磁気回路２４を構成している。
【００２９】
そして、この磁気回路２４の上部プレート２２にフレーム２６を結合し、このフレーム２６の周縁部に振動板２７を結合している。そして、この振動板２７にボイスコイル２８を結合するとともに、このボイスコイル２８を上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５に挿入してスピーカを構成している。
【００３０】
この構成とすることで、センターポール２３Ａと反撥マグネット３１の外周部に、非磁性体からなるキャップ３２を結合するとともに、このキャップ３２により、センターポール２３Ａと反撥マグネット３１とをずれないようにガイドして構成することにより、接着ずれの発生を防止することができる。また、センターポール２３Ａと反撥マグネット３１との浮きについても防止することができる。
【００３１】
そして、接着する場合の固定時間が、接着剤の完全硬化を待たずして、次工程に移行できるため、短時間で済み、著しい生産性の向上を実現することができる。
【００３２】
よって、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。
【００３３】
さらに、スピーカの音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。
【００３４】
また、図２に示すように、反撥マグネット３１の外形寸法を、下部プレート２３のセンターポール２３Ａの外形寸法より小さくし、キャップ３２を覆い被せることなく、キャップ３２の中心部に貫通孔を設けて、この貫通孔の内周部により反撥マグネット３１の外周部をガイドする構成としても良い。
【００３５】
この構成とすることで、キャップ３２の体積を減少させることができ、材料削減により、低コスト化を図ることができる。
【００３６】
また、図３に示すように、反撥マグネット３１のセンターポール２３Ａとの結合方向と反対の方向に磁性体からなるプレート３３を結合した構成としても良い。
【００３７】
この構成とすることで、磁性体からなるプレート３３の効果により、磁束を外部へ放出させることなく、外部への漏洩磁束を低減させることができる。
【００３８】
さらに、磁性体からなるプレート３３の効果により、磁気回路２４の動作点を安定した方向に持っていくことができ、低温や高温における環境下においても、マグネットの減磁特性を改善させることができ、品質、信頼性の向上を図ることができる。
【００３９】
また、同様に図４に示すように、キャップ３２は、キャップ形状のみならず、リング３２形状としても良い。
【００４０】
この構成とすることで、リング３２の体積を減少させることができ、材料削減により、低コスト化を図ることができる。さらに、リング３２を簡単な工程で生産することが可能となり、低コスト化を図ることができる。
【００４１】
さらに、リングまたはキャップ３２の使用方法として、図５に示すような使用方法がある。
【００４２】
すなわち、キャップ３２の外周部を延長し、主マグネット２１の内周部に当接することにより、主マグネット２１の位置決めを実施することができる。
【００４３】
この構成とすることで、センターポール２３Ａと反撥マグネット３１との接着ずれの発生防止のみならず、主マグネット２１の位置決めも高精度に実現することができる。
【００４４】
よって、著しい生産性の向上と、生産精度の向上を図ることができ、生産性、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。
【００４５】
また、図６に示すように、磁気回路の構成として、反撥マグネット３１の下部プレート２３のセンターポール２３Ａとの結合方向と反対の方向に、反撥マグネット３１と反撥する方向に第２の反撥マグネット３１Ａをさらに結合した構成とすることもできる。
【００４６】
このように、２つの反撥マグネット３１および３１Ａを、互いに反撥させて使用することにより、さらなる磁気ギャップ２５内の磁束密度を向上させることができる。
【００４７】
よって、さらなるスピーカの音圧レベル向上と漏洩磁束の低減を実現させることができる。
【００４８】
また、２つの反撥マグネット３１および３１Ａを、ずれることなく結合させることに対するキャップ３２の効果はさらに絶大なものとなる。
【００４９】
また、図７に示すように、磁気回路の構成として、前述の図６の構成に加えて、２つの反撥マグネット３１および３１Ａの間に、磁性体からなるプレート３４を結合した構成としても良い。
【００５０】
この構成とすることで、磁性体からなるプレート３４を追加して、磁束を集中させ、安定した磁極幅を得ることで、磁束密度を高めて、スピーカの音圧レベルをさらに向上させることができるとともに、磁気ギャップ２５内の磁束密度分布を所望の状態に調整することが可能となり、スピーカの音響特性の調整が可能となる。
【００５１】
さらに、リングまたはキャップ３２の使用方法として、図８から図９に示すような使用方法がある。
【００５２】
図９（ａ）は、内部に磁気回路構成部品を収納したリングまたはキャップ３２の側面図を、図９（ｂ）は、同様に下側から見た平面図をそれぞれ示したものである。
【００５３】
すなわち、少なくとも、反撥マグネット３１と、磁性体からなるプレート３３を、リングまたはキャップ３２の一部を内側に曲げて保持した構成とすることで、２つ以上の磁気回路構成部品を、ずれることなく保持することができる。この場合、図８に示すように、２つの反撥マグネット３１と３１Ａを、互いに反撥させて使用する方法とした場合は、ずれたり、反撥したりする反撥マグネット３１と３１Ａを、上手く保持させることができ、生産性を著しく向上させることができる等、その効果は大きい。
【００５４】
これら磁気回路構成部品を、ずれることなく保持する構成としては、図９に示すように、磁気回路構成部品を、リングまたはキャップ３２の内部に挿入固着して、リングまたはキャップ３２の下端部の一部３２ａを内側に折り曲げて構成することにより実現することができる。
【００５５】
さらに、上述の内容に加え、図９に示すように、リングまたはキャップ３２の一部３２ａを、下部プレート２３のセンターポール２３Ａと反撥マグネット３１との間と、他の一部３２ｂを、センターポール２３Ａ外周部とに結合した構成とすれば、磁気回路構成部品の保持と、センターポール２３Ａとのガイドの両機能を果たすことができる。
【００５６】
この構成とすることで、著しい生産性の向上と、生産精度の向上を図ることができ、生産性、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。
【００５７】
以上、磁気回路の構成について説明したが、次にこれらの材質について説明する。
【００５８】
上述の磁性体からなるプレート３３や３４の材質としては、鉄板等の金属体から構成される材質を使用することが一般的である。さらに、複雑な形状が必要な場合は、樹脂に磁性体を混入したものを、射出成形により形状形成して構成することもできる。
【００５９】
また、パーメンジュール等の飽和磁束密度の高い材質を用いて構成することで、より大きな磁束密度を実現し、スピーカの音圧レベル向上を実現させることができる。
【００６０】
また、上述のリングまたはキャップ３２の材質は、非磁性体から構成され、かつ耐熱性に富む材質にて構成している。この構成とすることで、非磁性体の使用により、マグネットの磁気エネルギーを低減させることなく使用することができるとともに、耐熱性に富む材質により、スピーカ使用時のボイスコイル温度上昇における耐熱信頼性を向上させることができる。
【００６１】
これらの材質として、耐熱性に富む樹脂材料、すなわち、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、耐熱ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）等の樹脂材料を射出成形して得るか、シート成形によりフィルム材料として得ることが好ましい。さらに、ベークライト等のフェノール樹脂系の材質をプレス加工や切削加工して得ても良い。
【００６２】
また、耐熱性を向上させる手段として、シリコン系の材料を用いたり、前述の樹脂材料にセラミックやアルミニウム等の粉末フィラーを添加して構成しても良い。
【００６３】
さらに、耐熱テープを巻き付けることにより、リング状に形成させ前記同様の機能を得ることもできる。
【００６４】
また、これらのリングまたはキャップの材質を、銅または銅合金を含む材質や、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含む材質により構成しても良い。
【００６５】
このように、非磁性金属体から構成することで、通常の銅リングや銅キャップ、アルミニウムリングやアルミニウムキャップと同様に、その導電性からショートリングやショートキャップとしての役割も併せ持たせることができる。
【００６６】
よって、磁気ギャップ近傍に発生する渦電流をショートさせ、高域周波数におけるインダクタンス成分の増大を抑制することができ、スピーカの高域の音圧レベルの向上や高域限界周波数の拡大を実現させることができる。また、渦電流による歪についても低減させることができ、スピーカの低歪化も実現させることができる。
【００６７】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項１２に記載の発明について説明する。
【００６８】
図１０は、本発明の一実施形態の電子機器の外観図である。
【００６９】
当実施の形態は、それぞれ、請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載のスピーカを搭載して電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステムを構成したものである。
【００７０】
図１０に示すように、本発明のスピーカ４０をエンクロジャー４１に組込んで、スピーカシステムを構成し、このスピーカに入力する電気信号の増幅手段であるアンプ４２と、このアンプに入力されるソースを出力するプレーヤ４３とを備えて、電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステム４４を構成したものである。
【００７１】
この構成とすることにより、電子機器の生産性の向上、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。
【００７２】
さらに、音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。
【００７３】
また、リングまたはキャップの材質によっては、スピーカの高域の音圧レベルの向上や高域限界周波数の拡大、さらには、渦電流による歪低減によるスピーカの低歪化も実現させることができる。
【００７４】
尚、当実施の形態は、電子機器としてオーディオ用のミニコンポシステムに搭載した例について説明したが、これに限定されることなく、テレビ等の映像機器や、移動体通信機器であっても良い。すなわち、スピーカを搭載する電子機器であれば、全てに適用可能である。
【００７５】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項１３に記載の発明について説明する。
【００７６】
図１１は、本発明の一実施形態の装置を示す自動車の断面図である。
【００７７】
当実施の形態は、それぞれ、請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載のスピーカを搭載して装置である自動車を構成したものである。
【００７８】
すなわち、スピーカ４０を自動車５０のリアトレイに搭載して構成したものである。
【００７９】
この構成により、装置である自動車５０の生産性の向上、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。
【００８０】
さらに、音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。
【００８１】
尚、当実施の形態は、装置として自動車に搭載した例について説明したが、これに限定されることなく、列車や船舶等の移動装置さらには住宅等の構造物であっても良い。すなわち、スピーカを搭載する装置であれば、全てに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明にかかるスピーカ、電子機器および装置は、生産性の向上や、音圧レベルの向上や、漏洩磁束の低減化が必要な映像音響機器や情報通信機器、ゲーム機器等の電子機器、さらには自動車等の装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図６】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図７】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図８】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図９】（ａ）内部に磁気回路構成部品を収納したリングまたはキャップの側面図、（ｂ）リングまたはキャップの下側から見た平面図
【図１０】本発明の一実施の形態における電子機器の外観図
【図１１】本発明の一実施の形態における装置の断面図
【図１２】従来のスピーカの断面図
【符号の説明】
【００８４】
１  主マグネット
２  上部プレート
３  下部プレート
３Ａ  センターポール
４  磁気回路
５  磁気ギャップ
６  フレーム
７  振動板
８  ボイスコイル
１１  反撥マグネット
２１  主マグネット
２２  上部プレート
２３  下部プレート
２３Ａ  センターポール
２４  磁気回路
２５  磁気ギャップ
２６  フレーム
２７  振動板
２８  ボイスコイル
３１  反撥マグネット
３１Ａ  反撥マグネット
３２  リング（キャップ）
３２ａ  リング（キャップ）曲げ部
３２ｂ  リング（キャップ）ガイド部
３３  プレート
３４  プレート
４０  スピーカ
４１  エンクロジャー
４２  アンプ
４３  プレーヤ
４４  ミニコンポシステム
５０  自動車
【図１】
2006217451.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006217451.tif 000009
【図８】
2006217451.tif 000010
【図９】
2006217451.tif 000011
【図１０】
2006217451.tif 000012
【図１１】
2006217451.tif 000013
【図１２】
2006217451.tif 000014