(57)【要約】      （修正有）【課題】ボイスコイルボビンと磁気回路の衝突防止、高域限界周波数付近に不要なピークが生じるのを抑制する。【解決手段】フレームのポール部上には第１プレートが、その上にはマグネットが、その上には第２プレートが固定され,環状のヨークはキノコ状の磁気回路ホルダーの所定位置に取り付けられ、磁気回路ホルダーはボルトを介し、第２プレート上に固定され、第１及び第２ボイスコイル付近には夫々第１及び第２磁気ギャップが形成される。これにより、アンプ側から第１及び第２ボイスコイル側へ過大入力信号が入力されたような場合でも、ボイスコイルボビンと磁気回路系及びフレームとが衝突するのを防止できる。振動板の振動方向と垂直な方向に平坦性が確保された上面を有する段差部を設けているので、その駆動時に、その段差部の強度が下がり振動板のネックのスティフィネスが小さくなり、高域限界周波数付近に不要なピークが生じるのを抑制する。【選択図】    図３
2006148447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板を含む振動系と磁気回路とを有し、前記磁気回路を前記振動板の放音側に配置してなるスピーカー装置であって、
前記磁気回路は複数の磁気ギャップを有すると共に、前記振動系はボイスコイルボビン及び前記ボイスコイルボビンに巻かれた複数のボイスコイルを有し、
各々の前記磁気ギャップ内には、対応する前記ボイスコイルの各々が配置されていることを特徴とするスピーカー装置。
【請求項２】
前記振動系は、前記振動板の前記放音側に突出する突出部を含むフレームを有し、
前記磁気回路は、前記突出部上に配置されており且つ前記振動板の放音側に形成された空間に収容されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカー装置。
【請求項３】
前記磁気回路は、第１プレートと、前記第１プレート上に配置され両面が磁化されたマグネットと、前記マグネット上に配置された第２プレートと、前記第１プレート、前記マグネット及び前記第２プレートの各外周壁と一定の間隔をおいて対向するヨークと、を有し、
前記複数の磁気ギャップには第１磁気ギャップ及び第２磁気ギャップが含まれ、
前記第１磁気ギャップは前記第１プレートと前記ヨークの間に位置していると共に、前記第２磁気ギャップは前記第２プレートと前記ヨークの間に位置しており、
前記複数のボイスコイルには第１ボイスコイル及び第２ボイスコイルが含まれ、
前記第１ボイスコイルは前記第１磁気ギャップ内に配置されていると共に、前記第２ボイスコイルは前記第２磁気ギャップ内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のスピーカー装置。
【請求項４】
前記振動系は、前記ヨークを支持し前記第２プレート上に配置された支持部材を有し、
前記支持部材は、前記ボイスコイルボビンの移動方向に当該ボイスコイルボビンが移動可能な空間を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載のスピーカー装置。
【請求項５】
前記第１ボイスコイル及び前記第２ボイスコイルは、同一の有効線長を有し且つ相対的に逆方向に巻かれており、
前記第１ボイスコイル及び前記第２ボイスコイルに同一且つ同位相の電気信号を供給する信号供給回路をさらに備えることを特徴とする請求項３又は４に記載のスピーカー装置。
【請求項６】
前記第１ボイスコイル及び前記第２ボイスコイルは、同一の有効線長を有し且つ相対的に同方向に巻かれており、
前記第１ボイスコイル及び前記第２ボイスコイルに同一且つ逆位相の電気信号を供給する信号供給回路をさらに備えることを特徴とする請求項３又は４に記載のスピーカー装置。
【請求項７】
前記磁気回路はヨークを有し、当該ヨークの外周壁には、緩衝機能を有する緩衝部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカー装置。
【請求項８】
前記振動板の内周部には、当該振動板の移動方向と垂直方向に平坦面を有する段部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカー装置。
【請求項９】
前記平坦面上には、緩衝機能を有し且つ環状の形状をなす緩衝部材が設けられていることを特徴とする請求項８に記載のスピーカー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカー装置における磁気回路等の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コーン型振動板、ボイスコイルボビン、ボイスコイル及びフレームを有する振動系と、ヨーク、マグネット及びプレートを有する磁気回路とを備える外磁型のスピーカー装置が知られている。コーン型振動板の形状としては、断面が直線的ないわゆるストレート形状、断面が弓なりに屈曲したパラカーブド形状などが知られている。
【０００３】
このようなスピーカー装置の一例として、例えば磁気回路を振動板の前面側（放音側）に配置してなるスピーカー装置が知られている（例えば、特許文献１乃至３を参照）。これらのスピーカー装置（前面磁気回路方式スピーカー装置）において、ボイスコイルボビンと磁気回路との間には１つの磁気ギャップが形成されていると共に、その１つの磁気ギャップに対応するボイスコイルボビンには１つのボイスコイルが巻かれている（１磁気ギャップ１ボイスコイル方式）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９９１８５号公報
【特許文献２】特開平９−１８９８３号公報
【特許文献３】特許第３４１２２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した前面磁気回路方式スピーカー装置では、１磁気ギャップ１ボイスコイル方式を採用している。このため、かかるスピーカー装置では、ボイスコイルへの過大入力時にボイスコイルボビン及びボイスコイルが大振幅で振動し、これによりボイスコイルボビン又はボイスコイルと、フレームや磁気回路とが衝突してしまうという問題がある。
【０００６】
また、上記のようにストレート形状をなすコーン型振動板を用いた前面磁気回路方式スピーカー装置は、一般的に高域限界周波数（Ｆｈ）が高く且つその付近に不要な高域成分（ピーク）が生じてしまうという問題がある。そこで、このような問題を改善するためには、振動板の形状を工夫する必要がある。例えば、振動板の断面をパラカーブド形状にすれば、高域限界周波数（Ｆｈ）付近においてピークが生じ難くフラットな音圧特性が得られる。ところが、このようなスピーカー装置では、振動板の前面側に磁気回路を設けているのでその振動板を放音側に湾曲させるには制約がある。即ち、パラカーブド形状をなすコーン型振動板を、かかるスピーカー装置に用いた場合には、振動板の内周部（ネック）が磁気回路側に湾曲するため振動板と磁気回路との間隔が小さくなり、振動板の振動する振幅余裕（振幅幅）が小さくなってしまうという問題がある。
【０００７】
さらに、上記の特許文献３に係るスピーカー装置では、防塵効果等を高めるため振動板のネックに防塵クッションを取り付けているが、かかるスピーカー装置において、振動板のネック（傾斜面）に接着剤等により防塵クッションを取り付ける場合には、その取り付けの際に接着剤等が振動板のネック側に流れてしまうという問題がある。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、ボイスコイルボビン等と磁気回路等の衝突を防止し、高域限界周波数（Ｆｈ）付近における不要な高域成分（ピーク）を抑制することが可能なスピーカー装置を提供することを課題とする。また、本発明は、緩衝部材（防塵機能を含む）の振動板への取り付け時に振動板のネック側に接着剤が流れてしまうのを防止することが可能なスピーカー装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、振動板を含む振動系と磁気回路とを有し、前記磁気回路を前記振動板の放音側に配置してなるスピーカー装置であって、前記磁気回路は複数の磁気ギャップを有すると共に、前記振動系はボイスコイルボビン及び前記ボイスコイルボビンに巻かれた複数のボイスコイルを有し、各々の前記磁気ギャップ内には、対応する前記ボイスコイルの各々が配置されていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の１つの実施形態では、スピーカー装置は、振動板を含む振動系と磁気回路とを有し、前記磁気回路を前記振動板の放音側に配置してなるスピーカー装置であって、前記磁気回路は複数の磁気ギャップを有すると共に、前記振動系はボイスコイルボビン及び前記ボイスコイルボビンに巻かれた複数のボイスコイルを有し、各々の前記磁気ギャップ内には、対応する前記ボイスコイルの各々が配置されている。
【００１１】
好適な例では、前記磁気回路は、第１プレートと、前記第１プレート上に配置され両面が磁化されたマグネットと、前記マグネット上に配置された第２プレートと、前記第１プレート、前記マグネット及び前記第２プレートの各外周壁と一定の間隔をおいて対向するヨークと、を有する。また、前記複数の磁気ギャップには第１磁気ギャップ及び第２磁気ギャップが含まれ、前記第１磁気ギャップは前記第１プレートと前記ヨークの間に位置していると共に、前記第２磁気ギャップは前記第２プレートと前記ヨークの間に位置している。また、前記複数のボイスコイルには第１ボイスコイル及び第２ボイスコイルが含まれ、前記第１ボイスコイルは前記第１磁気ギャップ内に配置されていると共に、前記第２ボイスコイルは前記第２磁気ギャップ内に配置されている。即ち、このスピーカー装置は、２磁気ギャップ２ボイスコイル方式の磁気回路を有している。また、第１磁気ギャップ内に形成される磁界と第２磁気ギャップ内に形成される磁界は、相対的に逆方向に設定されているのが好ましい。
【００１２】
また、好適な例では、前記第１ボイスコイル及び前記第２ボイスコイルは、同一の有効線長を有し且つ相対的に逆方向に巻かれており、前記第１ボイスコイル及び前記第２ボイスコイルに同一且つ同位相の電気信号を供給する信号供給回路をさらに備えることができる。この場合、このスピーカー装置では、信号供給回路側から第１及び第２ボイスコイルに同一且つ同位相の電気信号等が入力されると、ボイスコイルボビンが振動して振動板の前面側（放音側）から音波が放射される。また、この例に代えて、前記第１ボイスコイル及び前記第２ボイスコイルは、同一の有効線長を有し且つ相対的に同方向に巻かれており、前記第１ボイスコイル及び前記第２ボイスコイルに同一且つ逆位相の電気信号を供給する信号供給回路をさらに備えることができる。この場合、このスピーカー装置では、信号供給回路側から第１及び第２ボイスコイルに同一且つ逆位相の電気信号等が入力されると、ボイスコイルボビンが振動して振動板の前面側（放音側）から音波が放射される。
【００１３】
特に、このスピーカー装置は、２磁気ギャップ２ボイスコイル方式を採用している。したがって、何らかの要因により、第１及び第２ボイスコイルに過大入力信号が入力されボイスコイルボビンが放音側に大振幅で移動したような場合、第１ボイスコイルは第２磁気ギャップ内に位置する。一方、第１及び第２ボイスコイルに過大入力信号が入力されボイスコイルボビンが放音側と逆側に大振幅で移動したような場合、第２ボイスコイルは第１磁気ギャップ内に位置する。
【００１４】
前者の場合、第１ボイスコイルは第２磁気ギャップの磁界の影響を受けて、第１ボイスコイルには、放音側と逆側に移動させる力（制動力）が作用する。即ち、この場合、第１ボイスコイルは放音側と逆側に移動しようとするので、ボイスコイルボビンの放音側への大振幅での移動が規制される。
【００１５】
一方、後者の場合、第２ボイスコイルは第１磁気ギャップの磁界の影響を受けて、第２ボイスコイルには、放音側に移動させる力（制動力）が作用する。即ち、この場合、第２ボイスコイルは放音側に移動しようとするので、ボイスコイルボビンの放音側と逆側への大振幅での移動が規制される。これにより、ボイスコイルボビンと、それに対向する磁気回路及びフレームとが衝突するのを抑制することができる。
【００１６】
上記のスピーカー装置の一つの態様では、前記振動系は、前記振動板の前記放音側に突出する突出部を含むフレームを有し、前記磁気回路は、前記突出部上に配置されており且つ前記振動板の放音側に形成された空間に収容されている。
【００１７】
この態様によれば、スピーカー装置の振動方向の厚さを小さくでき、その分スピーカー装置の薄型化を図ることができる。
【００１８】
好適な例では、前記振動系は、前記ヨークを支持し前記第２プレート上に配置された、例えば磁気回路ホルダーなどの支持部材を有する。なお、支持部材は非磁性体にて形成するのが好ましい。また、前記支持部材は、前記ボイスコイルボビンの移動方向に当該ボイスコイルボビンが移動可能な空間を備えることができる。これにより、ボイスコイルボビンを円滑に駆動させることができる。
【００１９】
上記のスピーカー装置の他の態様では、前記磁気回路はヨークを有し、前記ヨークの外周壁に緩衝機能を有する緩衝部材を設けることができる。好適な例では、緩衝部材は一定の間隔をおいて振動板と対向させることができる。これにより、信号供給回路側から第１及び第２ボイスコイルに過大入力信号が入力され、振動板が大振幅で放音側に移動したような場合でも、緩衝部材とそれに対向する振動板とが衝突するため、当該振動板と磁気回路とが直接衝突するのを回避できる。なお、緩衝部材としては、例えばスポンジやウレタンなどの緩衝機能を有する部材が好適である。
【００２０】
上記のスピーカー装置の他の態様では、前記振動板の内周部には、当該振動板の移動方向と垂直方向に平坦面を有する段部が設けられている。
【００２１】
これにより、振動板の振動時には、その段部において、その振動方向の強度が下がり、スティフネスが小さくなるので、高域限界周波数（Ｆｈ）が低下すると共に、その付近に不要な高域成分（ピーク）が生じるのを抑制できるという利点を有している（ハイカットコルゲーション作用）。
【００２２】
上記のスピーカー装置の他の態様では、前記平坦面上には、緩衝機能を有し且つ環状の形状をなす緩衝部材が設けられる。
【００２３】
この態様によれば、段部の平坦面には緩衝機能を有し且つ環状の形状をなす緩衝部材が設けられている。即ち、この段部は平坦面を有しているので、環状の形状をなす緩衝部材を振動板の適正位置に位置決めすることができると共に、その緩衝部材を平坦面に容易に取り付けることができる。また、緩衝部材をその段部の平坦面に接着剤で取り付ける際に、その接着剤が振動板の内周縁部側（ネック側）に流れてしまうようなことがない。即ち、段部の平坦面は平坦性を有しているので、その段部の平坦面に接着剤を塗布したとしても、その接着剤は段部の平坦面に留まり、その接着剤が振動板の内周縁部側（ネック側）に流れてしまうようなことはない。また、緩衝部材は防塵部材としても機能し、振動板の放音側から進入する粉塵等が、緩衝部材の上端部とヨークの間の隙間から磁気回路等の内部に侵入するのを防止できる。
【００２４】
また、第１及び第２ボイスコイルに過大入力信号が入力され、振動板等が放音側に大振幅で移動したような場合、振動板は磁気回路側に近接することになる。しかし、この場合、緩衝部材とそれに対向する磁気回路とが接触することになるので、磁気回路と振動板とが衝突するのを防止できる。つまり、この緩衝部材は、クッション部材としての機能と防塵機能とを兼ね備えている。
【実施例】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００２６】
[第１実施例]
第１実施例は、前面磁気回路方式のスピーカー装置において、複数の磁気ギャップ及びボイスコイルを夫々設けることにより、ボイスコイルボビン等と磁気回路等の衝突防止などを図る。
【００２７】
（スピーカー装置の構成）
図１に、本発明の実施例に係るスピーカー装置１００の概略構成を模式的に示す。スピーカー装置１００は車載用スピーカーとして好適に用いることができる。図１は、スピーカー装置１００の中心軸Ｌ１を通る平面で切断したときの断面図を示す。以下、本発明の第１実施例に係るスピーカー装置１００の構成等について説明する。
【００２８】
スピーカー装置１００は、図１に示すように、主として、フレーム１、ボイスコイルボビン２、ダンパー３、ボイスコイル４、振動板５、エッジ６及び磁気回路ホルダー１０を有する振動系２０と、プレート７、マグネット８、及びヨーク９を有する磁気回路系３０と、その他各種の部材として緩衝部材１２、複数の錦糸線１３、複数の端子部材１７、ボルト１４及び銘板１５を備えている。このスピーカー装置１００は、振動板５の前面側（放音側）に磁気回路系３０を有する前面磁気回路方式のスピーカー装置である。
【００２９】
まず、振動系２０の各構成要素について説明する。
【００３０】
フレーム１にはスピーカー装置１００の様々な構成要素が固定され、フレーム１はその構成要素を支持する役目を担う。フレーム１は、ポール部１ａと、そのポール部１ａの外周壁の下端部から外側に所定の傾斜を以って延在してなるフランジ部１ｂとを有している。  ポール部１ａ（突出部）は、後述する振動板５の放音側に突出してなる。ポール部１ａの上端部の略中央には、ボルト１４を挿入するための貫通穴１ａｃが形成されている。ポール部１ａの上面の略中央付近には、放音側に突出する環状突起部１ａｄが形成されている。環状突起部１ａｄは、後述する第１プレート７ａをポール部１ａ上の適正な位置に位置決めする機能を有している。一方、ポール部１ａの下端部には、円形状の凹部１ａｂが形成されている。この凹部１ａｄ内には、円形形状をなし、商号や製品情報などが印字された銘板１５が取り付けられている。
【００３１】
フランジ部１ｂは、略杯状の断面形状をなしている。また、フランジ部１ｂは、第１平坦部１ｂａ及び第２平坦部１ｂｂを有しており、それらの上面には平坦性が確保されている。第１平坦部１ｂａは、フランジ部１ｂの中央付近の位置に形成されている。第１平坦部１ｂａ上には、後述するダンパー３の外周縁部が取り付けられる。また、第１平坦部１ｂａ上には、複数の端子部材１７が取り付けられている。第２平坦部１ｂｂは、フランジ部１ｂの上端部に形成されている。第２平坦部１ｂｂ上には、後述するエッジ６の外周縁部が取り付けられる。
【００３２】
ボイスコイルボビン２は、略円筒状の形状をなしている。ポール部１ａの上端部近傍に対応するボイスコイルボビン２の外周壁には第１ボイスコイル４ａが巻かれていると共に、ボイスコイルボビン２の外周壁の上端部近傍には第２ボイスコイル４ｂが巻かれている。このため、第１ボイスコイル４ａと第２ボイスコイル４ｂは、一定の間隔をおいてボイスコイルボビン２の外周壁に巻かれている。また、ボイスコイルボビン２に対する第１ボイスコイル４ａの巻き方向と、ボイスコイルボビン２に対する第２ボイスコイル４ｂの巻き方向は逆になっている。さらに、第１ボイスコイル４ａの有効線長と第２ボイスコイル４ｂの有効線長は同一になっている。
【００３３】
第１ボイスコイル４ａ及び第２ボイスコイル４ｂは、それぞれ一組の１組のプラス/マイナスのリード線（図示略）を有している。プラス側のリード線はＬ（又はＲ）チャンネル信号の入力配線であり、マイナス側のリード線はグランド（ＧＮＤ：接地）信号の入力配線である。それらの各リード線は、振動板５の前方側（放音側）に引き出された各錦糸線１３の一端側と電気的に接続されていると共に、各錦糸線１３の他端側は、フレーム１の第１平坦部１ｂａ上に位置する各端子部材１７の一端側に電気的に接続されている。また、それらの各端子部材１７の他端側は、対応するアンプ側の各入力配線に電気的に接続されている。このため、第１ボイスコイル４ａ及び第２ボイスコイル４ｂには、対応する各端子部材１７及び各錦糸線１３及び各リード線等を介して、アンプ側の信号供給回路から同一且つ同位相の電気信号が夫々入力される。
【００３４】
ダンパー３は、略環状の形状をなし、同心円状に波型が形成された弾性部を有している。ダンパー３の外周縁部は、フレーム１の第１平坦部１ｂａ上に固着している一方、ダンパー３の内周縁部は、ボイスコイルボビン２の外周壁の下端部に固着している。
【００３５】
振動板５には、各種の用途に応じ、紙系、高分子系、金属系などの各種の材料を適用することができる。振動板５はコーン型の振動板であり、その断面が弓なりに屈曲した、いわゆるパラカーブド形状に形成されている。振動板５の内周縁部は、ダンパー３の内周縁部近傍の位置に且つボイスコイルボビン２の外周壁の下端部近傍の位置に取り付けられている。
【００３６】
エッジ６は、略半円状の断面形状をなしている。エッジ６の内周縁部は振動板５の外周部の下面側に固着していると共に、エッジ６の外周縁部の下面はフレーム１の第２平坦部１ｂｂ上に固着している。
【００３７】
磁気回路ホルダー１０は、非磁性体にて形成され、キノコ状の形状をなし、突起部１０ａ、円筒部１０ｂ及び間隙１０ｃを有している。
【００３８】
突起部１０ａは、略円柱状の形状をなし、後述する第２プレート７ｂ側に突出してなる。突起部１０ａの下面の略中央には、後述するマグネット８側に突出する環状突起部１０ａｂが形成されている。突起部１０ａ及び環状突起部１０ａｂの略中央には、ボルト１４を固定するためのねじ孔１０ａｃが形成されている。円筒部１０ｂは、略円筒状の形状をなしている。円筒部１０ｂの略中央部からその上端部付近に対応する、円筒部１０ｂの内径は、円筒部１０ｂの略中央部からその下端部付近に対応する、円筒部１０ｂの内径より小さくなっている。このため、円筒部１０ｂの内周壁の略中央部には、階段状の段差部１０ｂａ（段部）が形成されている。また、円筒部１０ｂの内周壁と突起部１０ａの外周壁の間には、間隙１０ｃが形成されている。この間隙１０ｃは、ボイスコイルボビン２が移動するための空間になっている。円筒部１０ｂの内周壁の下端部には、その一部を切り欠いてなる切り欠き部１０ｂｂが形成されている。このため、切り欠き部１０ｂｂとそれに対向する後述のヨーク９との間には空間が形成されている。
【００３９】
次に、磁気回路系３０の各構成要素について説明する。
【００４０】
プレート７は、略環状の形状をなす第１プレート７ａ及び第２プレート７ｂを有している。第１プレート７ａの内周壁は環状突起部１ａｄの外周壁に接触していると共に、第１プレート７ａの下面はポール部１ａの上面に固着している。これにより、第１プレート７ａは、ポール部１ａ上の適正位置に位置決めされた状態で、ポール部１ａ上に取り付けられている。マグネット８は、環状の形状をなし、第１プレート７ａ上に固着している。マグネット８の両面（上面及び下面）は、Ｓ極及びＮ極のいずれかに磁化されている。第２プレート７ｂは、第１プレート７ａに対応する位置に且つマグネット８上に固着している。第１プレート７ａ、マグネット８及び第２プレート７ｂは、ボイスコイルボビン２内に収容されている。
【００４１】
ヨーク９は、略環状の形状をなし、ボイスコイルボビン２の外径より大きな内径を有している。ヨーク９は、円筒部１０ｂの段差部１０ｂａ、及びその段差部１０ｂａより紙面下側に位置する円筒部１０ｂの内周壁に固定されている。こうして、ヨーク９は磁気回路ホルダー１０に支持されている。ヨーク９の外周壁の一部には、環状の形状をなす緩衝部材１２が取り付けられている。即ち、緩衝部材１２は、その上面の一部が円筒部１０ｂの下面１０ｂｃの一部に位置決めされた状態で、ヨーク９の外周壁の下端部に取り付けられている。緩衝部材１２は、大振幅の電気信号が入力されたときに、振動板５が磁気回路計３０と直接接触することを防止する役割を有する。なお、かかる位置に緩衝部材１２を取り付けた理由は、適正な電気信号等に基づいて振動板５が移動する時に磁気回路系３０や振動板５と緩衝部材１２とが接触（干渉）するのを防止するためである。緩衝部材１２としては、例えばウレタンやスポンジなどの緩衝機能を有する部材が好適である。
【００４２】
以上の構成を有する、ヨーク９が取り付けられた磁気回路ホルダー１０は、第２プレート７ｂ上に固定されている。具体的には、磁気回路ホルダー１０の環状突起部１０ａｂは、第２プレート７ｂの開口に挿入されていると共に、その環状突起部１０ａｂの外周壁は第２プレート７ｂの内周壁に接触している。そして、突起部１０ａの下面の一部は、第２プレート７ｂ上に接触している。また、フレーム１のポール部１ａ、第１プレート７ａ、マグネット８及び第２プレートの各開口内にボルト１４が挿入されていると共に、そのボルト１４の先端部は突起部１０ａのねじ孔１０ａｃに固定されている。こうして、ヨーク９が取り付けられてなる磁気回路ホルダー１０は、第２プレート７ｂ上に固定されている。  また、かかる状態において、ヨーク９の内周壁の上端部近傍は、第２プレート７ｂ及びマグネット８の外周壁と一定の間隙を隔てて対向していると共に、それらの間には空隙（第２磁気ギャップ１６ｂ）が形成されている。一方、ヨーク９の内周壁の下端部近傍は、第１プレート７ａ及びマグネット８の外周壁と一定の間隔を隔てて対向していると共に、それらの間には空隙（第１磁気ギャップ１６ａ）が形成されている。即ち、この磁気回路系３０は、第１磁気ギャップ１６ａ及び第２磁気ギャップ１６ｂ、並びに、その各々に対応する第１ボイスコイル４ａ及び第２ボイスコイル４ｂを有している（２磁気ギャップ２ボイスコイル方式）。そして、この磁気回路系３０では、第２磁気ギャップ１６ｂ及び第１磁気ギャップ１６ａにマグネット８の磁束を集中させている。より具体的には、この磁気回路系３０では、マグネット８→第１プレート７ａ→第１磁気ギャップ１６ａ→ヨーク９→第２磁気ギャップ１６ｂ→第２プレート７ｂ→マグネット８という磁路（磁界）が形成されている（ここで、第１プレート７ａ及び第１磁気ギャップ１６ａと、第２プレート７ｂ及び第２磁気ギャップ１６ｂは等価であり、それぞれ順番を入れ替えて読み替えてもよい）。さらに、この磁気回路系３０では、第１プレート７ａ、マグネット８及びヨーク９の付近に形成される磁界の方向は、第２プレート７ｂ、マグネット８、及びヨーク９の付近に形成される磁界の方向と逆の関係になっているが、この点については後述する。
【００４３】
以上に述べたスピーカー装置１００において、アンプ側から出力された電気信号は、各端子部材１７、各錦糸線１３及び各リード線を介して、第１ボイスコイル４ａ及び第２ボイスコイル４ｂへ出力される。これにより、第１磁気ギャップ１６ａ内で第１ボイスコイル４ａに、第２磁気ギャップ１６ｂ内で第２ボイスコイル４ｂに夫々同一且つ同方向の駆動力が発生し、振動板５をスピーカー装置１００の軸方向に振動させる。こうして、スピーカー装置１００は、矢印Ｙ１方向に音波を放射する。
【００４４】
（磁気回路系の構成）
次に、図２を参照して、本発明の特徴をなす磁気回路系３０の構成等について説明する。なお、上記において磁気回路系３０の構成は一通り説明したので、以下では本発明の特徴を有する部分を中心に説明する。図２は、図１における破線領域Ｅ１の部分を拡大した断面図を示す。
【００４５】
本発明では、上記したように、２磁気ギャップ２ボイスコイル方式の磁気回路系３０を採用している点に特徴を有している。
【００４６】
即ち、第１プレート７ａの外周壁とヨーク９の内周壁の下端部近傍との間に第１磁気ギャップ１６ａが形成されている。そして、ポール部１ａの上端部近傍に対応する、ボイスコイルボビン２の外周壁には第１ボイスコイル４ａが巻かれており、その第１ボイスコイル４ａは第１磁気ギャップ１６ａに対応する位置に配置されている。ここで、第１ボイスコイル４ａは、図１の矢印Ｙ１方向と逆方向からスピーカー装置１００を観察したときに、時計回りに巻かれている。また、第１プレート７ａ、マグネット８及びヨーク９の付近に形成される磁界（第１磁気ギャップ１６ａ付近の磁界）は矢印Ｙ１０の方向に生じている。  一方、第２プレート７ｂの外周壁とヨーク９の内周壁の上端部近傍との間には、第２磁気ギャップ１６ｂが形成されている。そして、ボイスコイルボビン２の外周壁の上端部近傍には第２ボイスコイル４ｂが巻かれており、その第２ボイスコイル４ｂは第２磁気ギャップ１６ｂに対応する位置に配置されている。ここで、第２ボイスコイル４ｂは、図１の矢印Ｙ１方向と逆方向からスピーカー装置１００を観察したときに、反時計回りに巻かれており、その巻き方向は第１ボイスコイル４ａの巻き方向と逆になっている。また、第２プレート７ｂ、マグネット８、ヨーク９の付近に形成される磁界（第２磁気ギャップ１６ｂ付近の磁界）は、矢印Ｙ１１の方向（矢印Ｙ１０方向と逆方向）に生じている。なお、本発明では、第１磁気ギャップ１６ａ付近に生じる磁界の方向が矢印Ｙ１１方向に、第２磁気ギャップ１６ｂ付近に生じる磁界の方向が矢印Ｙ１０方向になるように夫々設定しても構わない。さらに、第２ボイスコイル４ｂの有効線長は、第１ボイスコイル４ａの有効線長と同一に設定されている。以上の構成により、第１ボイスコイル４ａと第２ボイスコイル４ｂとを夫々同一の力で且つ同一の方向に移動させることができる。
【００４７】
即ち、かかるスピーカー装置１００において、アンプ側から第１ボイスコイル４ａ及び第２ボイスコイル４ｂに対し夫々同一且つ同位相の電気信号等が供給されると、ボイスコイルボビン２は矢印Ｙ２及びＹ３方向に振動する。なお、このとき、ボイスコイルボビン２の上端部側は、磁気回路ホルダー１０の間隙１０ｃ内を矢印Ｙ２及びＹ３方向に移動する。
【００４８】
ここで、何らかの要因により、ボイスコイル４に過大入力信号が入力された場合、ボイスコイルボビン２は矢印Ｙ２及びＹ３方向に大振幅で振動することになる。即ち、ボイスコイル４に過大入力信号が入力され、ボイスコイルボビン２が矢印Ｙ３方向に大振幅で移動したと仮定した場合、第２ボイスコイル４ｂの下端部付近は第１磁気ギャップ１６ａ内に位置することになる。これにより、第２ボイスコイル４ｂは、第１磁気ギャップ１６ａ内の磁界の影響を受けるため、第２ボイスコイル４ｂには、フレミングの左手の法則により矢印Ｙ２方向の力（制動力）が作用する。つまり、このとき、第２ボイスコイル４ｂは矢印Ｙ２方向に移動しようとするので、ボイスコイルボビン２の矢印Ｙ３方向への大振幅での移動が規制される。これにより、ボイスコイルボビン２が矢印Ｙ３方向に大振幅で移動して、ボイスコイルボビン２の下端部と、それに対向するフレーム１とが衝突するのを防止できる（図１も参照）。
【００４９】
一方、ボイスコイル４に過大入力信号が入力され、ボイスコイルボビン２が矢印Ｙ２方向に大振幅で移動したと仮定した場合、第１ボイスコイル４ａの上端部付近は第２磁気ギャップ１６ｂ内に位置することになる。これにより、第１ボイスコイル４ａは第２磁気ギャップ１６ｂ内の磁界の影響を受け、第１ボイスコイル４ａには、フレミングの左手の法則により矢印Ｙ３方向の力（制動力）が作用する。つまり、このとき、第１ボイスコイル４ａは矢印Ｙ３方向に移動しようとするので、ボイスコイルボビン２の矢印Ｙ２方向への大振幅での移動が規制される。これにより、ボイスコイルボビン２が矢印Ｙ２方向に大振幅で移動して、ボイスコイルボビン２の上端部と、それに対向する磁気回路ホルダー１０とが衝突するのを防止することができる（図１も参照）。
【００５０】
以上のように、第１実施例に係るスピーカー装置１００は、２磁気ギャップ２ボイスコイル方式の磁気回路系３０を採用しているので、アンプ側の信号供給回路からボイスコイル４側へ過大入力信号が入力されたような場合でも、ボイスコイルボビン２と、磁気回路系３０、フレーム１及び磁気回路ホルダー１０とが衝突するのを抑制することができる。  また、スピーカー装置１００には、いわゆるパラカーブド形状を有する振動板５を適用している。即ち、振動板５の断面形状は、図２に示すように、放音側に凸となるように湾曲している。このため、ボイスコイル４側に過大入力信号が入力されたような場合には、振動板５が矢印Ｙ２方向に大振幅で移動することになるので、その振動板５の上面の一部と、それに対向するヨーク９及び磁気回路ホルダー１０とが衝突し易くなる。
【００５１】
この点、第１実施例に係るスピーカー装置１００では、ヨーク９の外周壁の下端部近傍に緩衝機能を有する緩衝部材１２を設けている。したがって、振動板５が矢印Ｙ２方向に大振幅で移動したような場合には、緩衝部材１２の下端部と、それに対向する振動板５の上面の一部とが接触することになる。即ち、この場合、振動板５は、例えば一点鎖線で示される振動板５ｘの位置に移動することになり、緩衝部材１２の下端部と、それに対向する振動板５の上面の一部とが接触することになる。これにより、振動板５の上面の一部と、それに対向する、ヨーク９、及び磁気回路ホルダー１０の円筒部１０ｂとが直接的に衝突するのを回避できる。このため、振動板５等が破損するのを防止できる。
【００５２】
また、第１実施例に係るスピーカー装置１００では、磁気回路系３０をフレーム１のポール部１ａ上に配置して、その磁気回路系３０を、振動板５の上面側（放音側）に形成された空間に収容するようにしている。これにより、磁気回路系３０が振動板５の上端部から上側方向に必要以上に突出してしまうのを避けることができ、図１に示すように、スピーカー装置１００の振動方向の距離Ｄ１を小さくできる。即ち、スピーカー装置１００の薄型化を図ることができる。
【００５３】
なお、第１実施例に係るスピーカー装置１００は、上記のようにパラカーブド形状を有する振動板５を適用しているので、高域限界周波数（Ｆｈ）付近に不要な高域成分（ピーク）が生じることなくフラットな音圧特性を得ることができる。
【００５４】
[第２実施例]
第２実施例は、第１実施例と同様に、前面磁気回路方式のスピーカー装置において、複数の磁気ギャップ及びボイスコイルを夫々設けることにより、ボイスコイルボビン等と磁気回路等の衝突防止などを図る。加えて、第２実施例では、振動板の内周部（ネック部）に平坦性が確保された上面を有する段部を設ける。これにより、高域限界周波数（Ｆｈ）付近における不要な高域成分（ピーク）の抑制を図ると共に、緩衝機能及び防塵機能を有する緩衝部材の取り付け作業の容易化などを図る。
【００５５】
次に、図３及び図４を参照して、第２実施例に係るスピーカー装置２００の構成等について説明する。なお、以下では、第１実施例のスピーカー装置１００と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は省略する。図３は、第２実施例に係るスピーカー装置２００の中心軸Ｌ１を通る平面で切断したときの断面図を示す。図４は、図３における破線領域Ｅ３に対応する部分断面図を示す。
【００５６】
第２実施例に係るスピーカー装置２００の構成は、第１実施例に係るスピーカー装置１００の構成と略同様である。但し、両者を比較すると、その両者は振動板５の構造、磁気回路ホルダー１０の円筒部１０ｂの形状、緩衝部材１２の取り付け位置、及び錦糸線１３の引き回し方法が夫々異なっている。特に、第２実施例に係るスピーカー装置２００では、振動板５の構造に特徴を有している。
【００５７】
具体的には、第２実施例のスピーカー装置２００において、振動板５の内周部（ネック）近傍には、階段状の段差部５ａ（段部）が形成されている。段差部５の上面５ａｂは平坦性を有している。この段差部５ａの上面５ａｂには、接着剤（図示略）を介して緩衝部材１２が取り付けられている。即ち、第１実施例では、緩衝部材１２をヨーク９の外周壁に取り付けるようにしたが、第２実施例では、緩衝部材１２を振動板５の段差部５ａの上面５ａｂに取り付けるようにしている。また、段差部５ａの上面５ａｂに緩衝部材１２を取り付けたことにより、第２実施例では、複数の錦糸線１３の一端側を振動板５の段差部５ａの下側位置に且つ振動板５の上面側（放音側）に引き出すようにしている。その各錦糸線１３の一端側は、対応する第１ボイスコイル４ａ及び第２ボイスコイル４ｂの各リード線（図示略）と電気的に夫々接続されている。
【００５８】
また、磁気回路ホルダー１０における円筒部１０ｂの内周壁の下端部には、その一部を切り欠いてなる切り欠き部１０ｂｂが形成されているが、第１実施例の切り欠き部１０ｂｂに比べてその切り欠きの大きさが大きくなっている。このため、第２実施例の切り欠き部１０ｂｂとヨーク９の外周壁との間に形成される空間は、第１実施例のそれに比べて大きくなっている。このようにした理由は次の通りである。上記したように、第２実施例では、緩衝部材１２を磁気回路系３０側ではなく、振動板５の段差部５ａの上面５ａｂに設けている。よって、振動板５が矢印Ｙ２方向に移動したときには、それに伴って緩衝部材１２も同方向に移動することになる。このとき、緩衝部材１２と、それに対向する磁気回路ホルダー１０の円筒部１０ｂとが衝突すると適切な音波を放射することができなくなる。よって、第２実施例では、適正な電気信号等に基づいて駆動する時にその両者が衝突しないようにするために、第２実施例の切り欠き部１０ｂｂの切り欠きの大きさを、第１実施例のそれに比べて大きくしている。即ち、適正な電気信号等に基づいて振動板５等が移動する時に、緩衝部材１２の上端部とそれに対向する円筒部１０ａとが干渉するのを防止するためである。
【００５９】
以上に述べたスピーカー装置２００は、以下の作用効果を奏する。
【００６０】
まず、第２実施例に係るスピーカー装置２００は、第１実施例と同様に２磁気ギャップ２ボイスコイル方式を採用しているので、ボイスコイル４側に過大入力信号が入力されたような場合でも、ボイスコイルボビン２と、磁気回路系３０、フレーム１及び磁気回路ホルダー１０とが衝突するのを抑制することができる。
【００６１】
また、第２実施例に係るスピーカー装置２００では、振動板５の内周部近傍に平坦性が確保された上面５ａｂを有する段差部５ａを設けている。これにより、環状の形状をなす緩衝部材１２を振動板５の適正位置に位置決めすることができると共に、その緩衝部材１２をその上面５ａｂに容易に取り付けることができる。また、緩衝部材１２をその段差部５ａの上面５ａｂに接着剤で取り付ける際に、その接着剤が振動板５の内周縁部側に流れてしまうようなことがない。即ち、段差部５ａの上面５ａｂは平坦性を有しているので、その段差部５ａの上面５ａｂに接着剤を塗布したとしても、その接着剤は段差部５ａの上面５ａｂに留まり、その接着剤が振動板５の内周縁部側に流れてしまうようなことはない。
また、その段差部５ａの上面５ａｂに環状の緩衝部材１２を取り付けているので、緩衝部材１２と、ヨーク９、第１ボイスコイル４ａ、ボイスコイルボビン２及び振動板５の間に形成される空間は略閉塞された状態になっている。よって、振動板５の放音側、即ち図３に示す矢印Ｙ５方向から進入する粉塵等が、緩衝部材１２の上端部とヨーク９の円筒部１０ｂの間の隙間から磁気回路系３０等の内部に侵入するのを防止できる。
【００６２】
ここで、スピーカー装置２００の駆動時に緩衝部材１２とヨーク９とが接触すると適切な音波を放射できなくなるので、緩衝部材１２の内周壁の上端部とヨーク９の外周壁の下端部近傍との間には若干の隙間が形成されている。
【００６３】
また、図４に示すように、ボイスコイル４に過大入力信号が入力され、振動板５等が矢印Ｙ２方向に大振幅で移動したと仮定した場合、静止状態において実線位置にある振動板５は、一点鎖線で示される振動板５ｘの位置まで移動することになる。このとき、振動板５の内周部近傍は、ヨーク９の下端部及び磁気回路ホルダー１０の円筒部１０ｂの下端部側に近接することになる。しかし、この場合、静止状態において実線位置にある緩衝部材１２も一点鎖線で示される緩衝部材１２ｘの位置まで移動して、当該緩衝部材１２ｘとそれに対向する、磁気回路ホルダー１０の円筒部１０ｂの下端部とが接触する。これにより、ヨーク９及び磁気回路ホルダー１０と、それに対向する振動板５の上面の一部とが直接的に衝突するのを防止できる。このため、振動板５等が破損するのを防止できる。つまり、第２実施例の緩衝部材１２は、クッション部材としての緩衝機能と、防塵機能とを兼ね備えている。
【００６４】
また、上記したように振動板５の内周部には、段差部５ａが形成されている。特に、この段差部５ａの上面５ａｂは、振動板５の振動方向（矢印Ｙ２及びＹ３方向）と垂直な方向に平坦性を有するように形成されている。これにより、スピーカー装置２００の駆動時に、高域限界周波数（Ｆｈ）付近において不要な高域成分（ピーク）が生じるのを防止できる。
【００６５】
この点について、比較例に係るスピーカー装置の音響特性と比較して説明する。図５は、縦軸に音圧レベル（ＳＰＬ：Sound Pressure Level）を、横軸に周波数（Ｈｚ）を夫々設定したときの、第２実施例に係るスピーカー装置２００の音響特性を示すグラフである。また、図５において、グラフＷ１は基本波特性を、グラフＷ２は２次高調波歪特性を、グラフＷ３は３次高調波歪特性を夫々示す。図６は、図５に対応する比較例に係るスピーカー装置の音響特性を示すグラフである。なお、図６は、本発明と同一の条件下にて測定したグラフである。また、図６において、グラフＷ１１は基本波特性を、グラフＷ１２は２次高調波歪特性を、グラフＷ１３は３次高調波歪特性を夫々示す。
【００６６】
なお、比較例に係るスピーカー装置の図示は省略するが、その構成は概ね次の通りである。即ち、比較例に係るスピーカー装置は、前面磁気回路方式及び１磁気ギャップ１ボイスコイル方式（概ね、図１において第２ボイスコイル４ｂ等を除去した方式）を採用しており、さらに振動板の断面がストレート形状をなし、且つ、その内周部に段差部が形成されていない構成になっている。
【００６７】
図５のＷ１に示すように、第２実施例のスピーカー装置２００では、約１８０Ｈｚ〜約３ＫＨｚの帯域において、フラットな音圧レベルが得られている。また、このスピーカー装置２００において、図５のＷ１に示すように、高域限界周波数（Ｆｈ）は約４ＫＨｚ程度になっていると共に、その高域限界周波数（Ｆｈ）の音圧レベルは約３６（ｄＢ）程度になっている。なお、高域限界周波数Ｆｈとは、ボイスコイルボビン７等の振動が振動板５側へ伝達されなくなるときの周波数をいう。一方、比較例に係るスピーカー装置では、図６のＷ１１に示すように、第２実施例のスピーカー装置２００と同様に、約１８０Ｈｚ〜約３ＫＨｚの帯域において、フラットな音圧レベルが得られている。また、比較例に係るスピーカー装置において、図６のＷ１１に示すように、高域限界周波数（Ｆｈ）は約７.５ＫＨｚ程度になっていると共に、その高域限界周波数（Ｆｈ）の音圧レベルは約３７（ｄＢ）程度になっている。
【００６８】
ここで、第２実施例に係るスピーカー装置２００と、比較例に係るスピーカー装置の音響特性について比較する。
【００６９】
上記したように、第２実施例に係るスピーカー装置２００の高域限界周波数（Ｆｈ）は約４ＫＨｚ程度となっているのに対し、比較例に係るスピーカー装置の高域限界周波数（Ｆｈ）は約７.５ＫＨｚ程度となっている。よって、第２実施例に係るスピーカー装置２００は、高域限界周波数（Ｆｈ）が比較例と比べて小さくなっている。また、第２実施例及び比較例では、図５の破線領域Ｅ５及び図６の破線領域Ｅ６に示されるように、それぞれ高域限界周波数（Ｆｈ）付近において、不要な高域成分となるピークが生じている。それらの各ピークの大きさを比較して理解されるように、第２実施例に係るスピーカー装置２００は、比較例に比べて不要な高域成分となるピークが小さくなっている。この理由について更に説明する。一般的に、スピーカー装置における高域限界周波数（Ｆｈ）は、
Ｆｈ＝１／２π√｛（１／ｍ１）＋（１／ｍ２）｝×Ｓｎ    （式１）
で表される。ここに、「ｍ１」はボイスコイル４の質量（Ｋｇ）を、「ｍ２」は振動板の質量（Ｋｇ）を、「Ｓｎ」は振動板の内周部（ネック）のスティフネス（Ｎ/ｍ）を夫々示している。
【００７０】
第２実施例では、振動板５の内周部（ネック）に段差部５ａを設けるようにしている。特に、この段差部５ａの上面５ａｂは、上記したように振動板５の振動方向と垂直方向に平坦性を有するように形成されている。このため、振動板５の振動時には、この段差部５ａにおいて、その振動方向（図４の矢印Ｙ２及びＹ３方向）の強度が下がり、上記の式１におけるスティフネスＳｎが小さくなる。これにより、上記の式１における高域限界周波数（Ｆｈ）が低下すると共に、その付近に不要な高域成分（ピーク）が生じるのを抑制できる（ハイカットコルゲーション作用）という利点を有している。一方、比較例に係るスピーカー装置では、断面がストレート形状をなす振動板を用いているため、高域限界周波数（Ｆｈ）付近においてピークが生じ易くなっている。
【００７１】
また、第２実施例の２次高調波歪のグラフＷ２と、比較例の２次高調波歪のグラフＷ１２とを比較した場合、第２実施例の２次高調波歪は、約１００Ｈｚ以上の帯域において、比較例の２次高調波歪よりも小さくなっている。また、第２実施例の３次高調波歪と比較例の３次高調波歪との関係も同様である。即ち、第２実施例の３次高調波歪のグラフＷ３と、比較例の３次高調波歪のグラフＷ１３とを比較した場合、第２実施例の３次高調波歪は、約１００Ｈｚ以上の帯域において、比較例の３次高調波歪よりも小さくなっている。これは、磁気回路系３０において、２磁気ギャップ２ボイスコイル方式を採用しているからである。即ち、この磁気回路系３０において、ボイスコイルボビン２に対する第１ボイスコイル４ａの巻き方向と、ボイスコイルボビン２に対する第２ボイスコイル４ｂの巻き方向とは逆になっているので、スピーカー装置２００の駆動時に、第１ボイスコイル４ａ側の自己インダクタンスと、第２ボイスコイル４ｂ側の自己インダクタンスとが相殺（キャンセル）されるからである。
【００７２】
[変形例]
上記の第１及び第２実施例では、ボイスコイルボビン２に対する第１ボイスコイル４ａの巻き方向と、ボイスコイルボビン２に対する第２ボイスコイル４ｂの巻き方向を逆にして、その各々に同一且つ同位相の電気信号等を入力するようにした。これに限らず、本発明では、ボイスコイルボビン２に対する第１ボイスコイル４ａの巻き方向と、ボイスコイルボビン２に対する第２ボイスコイル４ｂの巻き方向を同一の方向にして、その各々に同一且つ逆位相の電気信号等を入力するようにしても構わない。この場合も、本発明の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１実施例に係るスピーカー装置の断面図。
【図２】第１実施例に係る磁気回路系付近を拡大した部分断面図。
【図３】本発明の第２実施例に係るスピーカー装置の断面図。
【図４】第２実施例に係る磁気回路系付近を拡大した部分断面図。
【図５】第２実施例に係る振動板を有するスピーカー装置の音響特性を示すグラフ。
【図６】比較例に係る振動板を有するスピーカー装置の音響特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７４】
１  フレーム
２  ボイスコイルボビン
４ａ  第１ボイスコイル
４ｂ  第２ボイスコイル
５  振動板
５ａ  段差部
７ａ  第１プレート
７ｂ  第２プレート
８  マグネット
９  ヨーク
１０  磁気回路ホルダー
１６ａ  第１磁気ギャップ
１６ｂ  第２磁気ギャップ
１２  緩衝部材
２０  振動系
３０  磁気回路系
１００、２００  スピーカー装置
【図１】
2006148447.tif 000003
【図２】
2006148447.tif 000004
【図３】
2006148447.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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