(57)【要約】【課題】  フレーム等における不要振動の発生や磁気回路の昇温に起因した音質低下を防止すること。【解決手段】  振動板４３等の振動系部品を支持する第１フレーム５３と、振動系部品を駆動するための磁気回路５７を支持する第２フレーム５９とを別体に形成すると共に、第２フレーム５９はパッキン７５を介して第１フレーム５３に結合し、また、第２フレーム５９は、振動板４３の背部を覆う密閉空間を形成する構成。【選択図】        図３
2006340015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
該振動板の外周に一体化されたエッジと、
前記振動板に固定されたボイスコイルボビンに巻回されたボイスコイルと、
内周が前記ボイスコイルボビンに接合されて半径方向外方に延出するボイスコイル支持用のダンパと、
前記エッジ及びダンパの外周縁を支持する第１フレームと、
前記ボイスコイルが挿入される磁気ギャップを有した磁気回路と、
前記第１フレームとは別体に形成されて前記磁気回路を支持する磁気回路支持部を有した第２フレームと、を備え、
前記第２フレームは、パッキンを介して第１フレームに結合されて前記振動板の背部を覆う密閉空間を形成することを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記第１フレームが、前記エッジの外周縁を支持するメインフレームと、前記ダンパの外周縁を支持するサブフレームと、に分割されていて、
前記メインフレームと前記サブフレームとがパッキンを介して結合されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記磁気回路の支持部は、前記磁気回路の振動板側に位置したトッププレートを支持し、前記磁気回路の略全体を前記第２フレームの外部に露出させたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記磁気回路の支持部は、前記磁気回路の振動板と反対側に位置したヨーク底面を支持し、前記磁気回路の底面の一部または全部を前記第２フレームの外部に露出させたことを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ装置。
【請求項５】
前記第１フレームと前記第２フレームとは、材質を相異させたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動板を支持するフレームに振動板の背後を密閉するエンクロージャとしての機能を持たせた導電型のスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来の一般的な導電型のスピーカ装置の縦断面図である。
このスピーカ装置１は、スピーカユニット３と、該スピーカユニット３を収容するキャビネット５とから構成されている。
スピーカユニット３は、振動板７と、この振動板７の外周に一体化されたエッジ９と、前記振動板７の中心部に固定されたボイスコイルボビン１１に巻回されたボイスコイル１３と、内周がボイスコイルボビン１１に接合されて半径方向外方に延出するボイスコイル支持用のダンパ１５と、前記エッジ９及びダンパ１５の外周縁を支持するフレーム１７と、前記ボイスコイル１３が挿入される磁気ギャップ１９を有した磁気回路２１とを備えた構成で、磁気回路２１はフレーム１７の後端に固定されている。
【０００３】
キャビネット５は、スピーカユニット３の振動板７からその背面側に放射される音が振動板７からその前面側に放射された音と干渉しないように、振動板７の背部に密閉室２３を画成するエンクロージャである。
キャビネット５は、一般に直方体状の箱で、その前面のバッフル板５ａにスピーカユニット３を落とし込む開口部５ｂが形成されている。
開口部５ｂは、その周縁に、フレーム１７の外周に延設された取付用フランジ部１７ａが引っかかるように寸法設定されていて、取付用フランジ部１７ａをバッフル板５ａにねじ止めすることで、スピーカユニット３がキャビネット５に固定されている。
【０００４】
ところで、スピーカユニット３を専用のキャビネット５に収容させる形態のスピーカ装置１は、密閉室２３に十分な容積を確保できるという利点があるが、その反面、大型化する。このため、スピーカ装置の小型化が要求される用途、例えば、ＣＲＴ，液晶，ＰＤＰなどのディスプレイに組み込む用途等には適さない。
また、スピーカ作動時の振動板７やダンパ１５の振動、更にはボイスコイル１３の振幅駆動の反作用で振動する磁気回路２１の振動までが、全てフレーム１７を介してバッフル板５ａに集中して伝播されるため、バッフル板５ａやキャビネット５自体の不要振動を招き易く、このバッフル板５ａやキャビネット５自体の不要振動が音質の向上を妨げる原因となるという問題もあった。
【０００５】
そこで、図２に示す形態のスピーカ装置３１が提案されている。
このスピーカ装置３１は、下記特許文献１に開示されたもので、内周がボイスコイルボビン１１に接合されたダンパ１５の外周を磁気回路２１のトッププレート２１ａに固定されたブラケット２５に支持させた点、及び、キャビネット５を廃止して、エッジ９の外周縁を支持するフレーム２７自体が振動板背部に密閉室２３を画成する構造に改善された点が主な特徴である。
なお、図２において図１と共通する部品については、同番号を付して説明を省略する。
【０００６】
フレーム２７は、有底筒状構造を成しており、その底部側が振動板７の背部に密閉室２３を画成するエンクロージャとして機能する。フレーム２７の周壁の前端縁には、エッジ９の外周縁を支持するエッジ支持部２７ａが装備されている。また、フレーム２７の底壁部の中央は、前方に隆起して、磁気回路２１のボトムプレート２１ｂを密着固定する回路固定部２７ｂとなっている。
【０００７】
以上のスピーカ装置３１では、ダンパ１５は磁気回路２１に固定され、磁気回路２１を介してフレーム２７の回路固定部２７ｂに固定されている。また、振動板７はエッジ９を介してフレーム２７の前端のエッジ支持部２７ａに固定されている。
即ち、振動板７や磁気回路２１が分散されて支持されたことによって、フレーム２７の一部に集中して不要振動が作用することがなくなり、フレーム２４の不要振動による音質劣化を抑止することが可能になる。
また、専用のキャビネット５を廃止したことで、小型化が容易になり、ＣＲＴ，液晶，ＰＤＰなどのディスプレイ等に組み込む形態での製品化も可能になる。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−９８７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、図２に示した構成の場合、フレーム２７への振動伝達箇所が分散されていることで、不要振動の発生を抑止する効果は得られるが、フレーム２７が単一の構造体で、該フレーム２７自体で全ての振動を受けるため、不要振動の発生を抑止する効果には限界があり、更に高品質な音響再生を目指すには、新たな改良が要求されていた。
また、図２に示した構成の場合、フレーム２７は磁気回路２１全体を収容した形で密閉室２３を画成しているため、密閉室２３に磁気回路２１の発熱が籠もり、磁気回路２１の異常昇温によって磁気回路２１の動作性能が低下して、音質低下を招く虞があった。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題としては、上述した従来技術において生じる、フレーム等における不要振動の発生を抑止する効果が小さくて更なる高音質化が難しいという問題、或いは、磁気回路の発熱が籠もって磁気回路の異常昇温が音質低下を招くという問題がそれぞれ一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のスピーカ装置は、振動板と、該振動板の外周に一体化されたエッジと、前記振動板に固定されたボイスコイルボビンに巻回されたボイスコイルと、内周が前記ボイスコイルボビンに接合されて半径方向外方に延出するボイスコイル支持用のダンパと、前記エッジ及びダンパの外周縁を支持する第１フレームと、前記ボイスコイルが挿入される磁気ギャップを有した磁気回路と、前記第１フレームとは別体に形成されて前記磁気回路を支持する磁気回路支持部を有した第２フレームと、を備え、前記第２フレームは、パッキンを介して第１フレームに結合されて前記振動板の背部を覆う密閉空間を形成することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るスピーカ装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明に係るスピーカ装置の第１の実施の形態の概略構成を示す縦断面図である。
【００１３】
この第１の実施の形態のスピーカ装置４１は、コーン形の振動板４３と、この振動板４３の外周に一体化されたロールエッジ４５と、振動板４３の中心部に固定された円筒状のボイスコイルボビン４７と、このボイスコイルボビン４７の外周に巻回されたボイスコイル４９と、内周がボイスコイルボビン４７に接合されて半径方向外方に延出するボイスコイル支持用のダンパ５１と、前記エッジ４５及びダンパ５１の外周縁を支持する第１フレーム５３と、ボイスコイル４９が挿入される磁気ギャップ５５を有した磁気回路５７と、第１フレーム５３とは別体に形成されて磁気回路５７を支持する磁気回路支持部５９ａを有した第２フレーム５９と、を備えている。
【００１４】
第１フレーム５３は、ロールエッジ４５の外周縁を密着・支持するフランジ状のエッジ支持部５３ａと、ダンパ５１の外周縁を支持するフランジ状のダンパ支持部５３ｂと、これらの各支持部５３ａ，５３ｂ間を連結した連結部５３ｃと、前記エッジ支持部５３ａの外周から径方向外方に向かって延出してバッフル板として機能するバッフル部５３ｄとを一体形成したものである。
連結部５３ｃには、振動板４３から背部に放射された音を、第２フレーム５９が画成する密閉空間６１側に通過させる開口が適宜装備されている。
バッフル部５３ｄは、その外周縁が、第２フレーム５９に突き合される結合部となっている。
【００１５】
磁気回路５７は、中心にセンターポール７１ａが立設されたボトムプレート７１と、センターポール７１ａの周囲を囲うリング状に形成されてボトムプレート７１上に設置されたマグネット７２と、前記マグネット７２を前記ボトムプレート７１との間に挟むリング状のトッププレート７３とを備えたもので、トッププレート７３の内周とセンターポール７１ａとの間の隙間が磁気ギャップ５５として機能する。
【００１６】
第２フレーム５９は、周壁部５９ｂと底壁部５９ｃとによって略有底筒状又は上方を開放した箱状に形成されている。この第２フレーム５９は、その周壁部５９ｂの上端縁がパッキン７５を介して第１フレーム５３のバッフル部５３ｄの外周に結合されて、振動板４３の背部を覆う密閉空間６１を形成している。
パッキン７５は、例えば制振用ゴム等、防振特性と密封性に優れた材質で形成されている。
【００１７】
第２フレーム５９の底壁部５９ｃには、ボトムプレート７１に密着結合されて磁気回路５７を支持する磁気回路支持部５９ａが隆起形成されている。そして磁気回路支持部５９ａには、磁気回路５７の背面であるボトムプレート７１の大半を外部に露出させる開口５９ｄが装備されている。
【００１８】
本実施の形態の場合、第１フレーム５３と第２フレーム５９とは、振動伝達特性の相異により不要振動が減衰されるように、材質を相異させている。
例えば、第１フレーム５３を鋼板製とした場合に、第２フレーム５９はアルミニウムダイキャスト製とする。
第２フレーム５９は、発熱する磁気回路５７を支持するため、熱伝導率の高い材質で形成することが望ましく、アルミダイキャストは好適である。
但し、第１フレーム５３と第２フレーム５９との具体的材質は、上記実施の形態に限らない。第１フレーム５３を、第２フレーム５９とは成分組成の異なるアルミニウム合金とすることができ、また、それぞれの振動伝達特性が相異するように成分組成を変えたチタン合金、或いは鋳鉄等を適宜組合せすることが考えられる。
【００１９】
以上に説明したスピーカ装置４１では、第１フレーム５３と第２フレーム５９とが、振動板４３の背面に密閉空間６１を画成してエンクロージャとしての機能を果たすため、専用のキャビネットの廃止による小型化が容易になり、モニター等へ組み込む形態での製品化も可能になる。
【００２０】
また、振動系部品及び磁気回路５７を支持する支持構造物であるフレームが第１フレーム５３と第２フレーム５９とに分割されていて、振動系部品であるロールエッジ４５やダンパ５１の支持は第１フレーム５３が分担し、磁気回路５７の支持は第２フレーム５９が分担することで、振動系部品から伝播される振動は、磁気ギャップ５５の振幅駆動の反作用によって磁気回路５７から伝播される振動が別々のフレーム５３，５９に分散され、不要振動が集中して作用することがなくなるため、フレームに不要振動が発生することが抑止される。更に、第１フレーム５３と第２フレーム５９とがパッキン７５を介して結合されていて、パッキン７５によってそれぞれのフレーム間の振動伝播を減衰させることができるため、不要振動の抑止効果が向上し、不要振動の防止による音質向上を図ることが可能になる。
【００２１】
更に、本実施の形態では、第１フレーム５３と第２フレーム５９とを、互いに振動伝達特性のことなる材質で形成していて、相互間での振動伝播が振動伝達特性の相異によって減衰されるため、フレーム上での不要振動の発生をさらに低減させることができ、高音質化が可能になる。
【００２２】
更に、本実施の形態の構成では、第２フレーム５９の磁気回路５７を支持する磁気回路支持部５９ａには、磁気回路５７の背面を外部に露出させる開口５９ｄが装備されていて、磁気回路５７の発熱を開口５９ｄから外部に放熱して、密閉空間６１内に熱が籠もることを防止できる。
従って、磁気回路５７の発熱が籠もって磁気回路５７を異常昇温させることが無くなり、磁気回路５７の異常昇温による音質低下を防止して、更なる音質向上を図ることができる。
【００２３】
図４は、本発明に係るスピーカ装置の第２の実施の形態の概略構成を示す縦断面図である。
この第２の実施の形態のスピーカ装置８１は、第１の実施の形態の第２フレーム５９の構造を一部改良したもので、それ以外は第１の実施の形態と共通である。第１の実施の形態と共通の部品には、同番号を付して説明を省略する。
この第２の実施の形態のスピーカ装置８１の場合、第２フレーム５９の磁気回路支持部５９ａは、磁気回路５７の振動板４３側に位置したトッププレート７３を支持しており、それにより、磁気回路５７の略全体を開口５９ｄから第２フレーム５９の外部に露出させている。
【００２４】
このような構成にしたことで、磁気回路５７の発熱を外部に逃がし易くなり、磁気回路５７の昇温防止を更に徹底することができ、磁気回路５７の昇温防止による高音質化を促進することができる。
【００２５】
図５は、本発明に係るスピーカ装置の第３の実施の形態の概略構成を示す縦断面図である。
この第３の実施の形態のスピーカ装置８３は、第１の実施の形態のスピーカ装置４１の一部を改良したもので、振動系部品を支持する第１フレーム８５が、エッジ４５の外周縁を支持するメインフレーム８７と、ダンパ５１の外周縁を支持するサブフレーム８９とに分割された点と、メインフレーム８７とサブフレーム８９とがパッキン９０を介して結合されている点とが、第１の実施の形態とは異なっている。
【００２６】
サブフレーム８９は、第２フレーム５９の周壁部５９ｂと同様な筒状を成した周壁部８９ａと、この周壁部８９ａから半径方向内方に延出してダンパ５１の外周を支持する横断壁８９ｂとを備えており、横断壁８９ｂにはメインフレーム８７側の空間６１ａと第２フレーム５９側の空間６１ｂとを連通させる開口部８９ｃが設けられている。
【００２７】
なお、第１フレーム８５にはパッキン７５を介して第２フレーム５９が結合される点、第２フレーム５９の磁気回路支持部５９ａが磁気回路５７のボトムプレート７１の外周部を密着状態で支持している点、磁気回路支持部５９ａには放熱用の開口５９ｄが設けられている点等は、何れも第１の実施の形態と共通である。その他の共通部品については、第１の実施の形態と同番号を付して説明を省略する。
【００２８】
以上の第３の実施の形態のスピーカ装置８３では、振動板４３外周のロールエッジ４５を支持するメインフレーム８７と、ボイスコイルボビン４７に結合されたダンパ５１を支持するサブフレーム８９とが別体で、パッキン９０を介して結合された構成としたことで、スピーカ動作時における振動板４３やダンパ５１からの振動伝播が更に分散されことに、フレーム相互の間での振動減衰効果が相乗して、フレーム上での不要振動の発生を第１の実施の形態よりも更に高度に低減させることができ、不要振動の低減による高音質化を発展させることができる。
【００２９】
なお、第１フレーム８５を構成しているメインフレーム８７とサブフレーム８９とは、振動伝達特性の相異により不要振動が減衰されるように、互いに材質を相異させておくと、不要振動を低減させる効果が更に高まる。
【００３０】
以上、詳述したように、本発明の実施の形態に係るスピーカ装置４１は、振動板４３と、この振動板４３の外周に一体化されたエッジ４５と、前記振動板４３に固定されたボイスコイルボビン４７に巻回されたボイスコイル４９と、内周が前記ボイスコイルボビン４７に接合されて半径方向外方に延出するボイスコイル支持用のダンパ５１と、前記エッジ４５及びダンパ５１の外周縁を支持する第１フレーム５３と、前記ボイスコイル４９が挿入される磁気ギャップ５５を有した磁気回路５７と、前記第１フレーム５３とは別体に形成されて前記磁気回路５７を支持する磁気回路支持部５９ａを有した第２フレーム５９と、を備え、第２フレーム５９は、パッキン７５を介して第１フレーム５３に結合されて前記振動板４３の背部を覆う密閉空間を形成することを特徴としている。
【００３１】
これにより、第１フレーム５３と第２フレーム５９とが、振動板４３の背面に密閉空間６１を画成してエンクロージャとしての機能を果たすため、専用のキャビネットの廃止による小型化が容易になり、モニター等へ組み込む形態での製品化も可能になる。
【００３２】
また、振動系部品及び磁気回路５７を支持する支持構造物であるフレームが第１フレーム５３と第２フレーム５９とに分割されていて、振動系部品であるロールエッジ４５やダンパ５１の支持は第１フレーム５３が分担し、磁気回路５７の支持は第２フレーム５９が分担することで、振動系部品から伝播される振動は、磁気ギャップ５５の振幅駆動の反作用によって磁気回路５７から伝播される振動が別々のフレーム５３，５９に分散され、不要振動が集中して作用することがなくなるため、フレームに不要振動が発生することが抑止される。更に、第１フレーム５３と第２フレーム５９とがパッキン７５を介して結合されていて、パッキン７５によってそれぞれのフレーム間の振動伝播を減衰させることができるため、不要振動の抑止効果が向上し、不要振動の防止による音質向上を図ることが可能になる。
【００３３】
更に、本発明の実施の形態の構成では、第２フレーム５９の磁気回路５７を支持する磁気回路支持部５９ａには、磁気回路５７の背面を外部に露出させる開口５９ｄが装備されていて、磁気回路５７の発熱を開口５９ｄから外部に放熱して、密閉空間６１内に熱が籠もることを防止できる。
従って、磁気回路５７の発熱が籠もって磁気回路５７を異常昇温させることが無くなり、磁気回路５７の異常昇温による音質低下を防止して、更なる音質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来のスピーカ装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】従来の別のスピーカ装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係るスピーカ装置の第１の実施の形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係るスピーカ装置の第２の実施の形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図５】本発明に係るスピーカ装置の第３の実施の形態の概略構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
４１  スピーカ装置
４３  振動板
４５  エッジ（ロールエッジ）
４７  ボイスコイルボビン
４９  ボイスコイル
５１  ダンパ
５３  第１フレーム
５５  磁気ギャップ
５７  磁気回路
５９  第２フレーム
６１  密閉空間
７１  ボトムプレート
７２  マグネット
７３  トッププレート
７５  パッキン
８１  スピーカ装置
８３  スピーカ装置
８５  第１フレーム
８７  メインフレーム
８９  サブフレーム
９０  パッキン
【図１】
2006340015.tif 000003
【図２】
2006340015.tif 000004
【図３】
2006340015.tif 000005
【図４】
2006340015.tif 000006
【図５】
2006340015.tif 000007