(57)【要約】【課題】  パーミアンス係数を向上させ、かつボイスコイルの振幅領域の逆磁界を軽減させたコスト高を抑えたオープン型磁気回路を備えた薄型スピーカを提供する。【解決手段】  メインマグネットとリパルジョンマグネットとを有し、それらの間にプレートが設けられ、かつ前記リパルジョンマグネット上面にポールピースが設けられ、前記メインマグネットの底面にボトム側ポールピースが設けられてなるオープン型磁気回路を備え、その外周側にボイスコイルを包有してなる振動系が設けられた薄型スピーカにおいて、前記ボトム側ポールピースの外周部にほぼリング状をなし、透磁率が高い磁性材料からなるポールピース部品を設けた構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインマグネットとリパルジョンマグネットとを有し、それらの間にプレートが設けられ、かつ前記リパルジョンマグネット上面にポールピースが設けられ、前記メインマグネットの底面にボトム側ポールピースが設けられてなるオープン型磁気回路を備え、その外周側にボイスコイルを包有してなる振動系が設けられた薄型スピーカにおいて、
前記ボトム側ポールピースの外周部にほぼリング状をなし、透磁率が高い磁性材料からなるポールピース部品を設けたことを特徴とする薄型スピーカ。
【請求項２】
請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記ポールピース部品はほぼリング状をなし、底面はボトム側ポールピース底面とほぼ面一をなし、上面の外周側は前面側に向って傾斜するテーパ状に形成され、前記上面の内端は前記ボトム側ポールピースの上面と連なる形状に形成されたことを特徴とする薄型スピーカ。
【請求項３】
請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記ポールピース部品は別部品からなり前記ボトム側ポールピースの外周部に接合されることを特徴とする薄型スピーカ。
【請求項４】
請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記ポールピース部品は前記ボトム側ポールピースの外周部に一体成形されたことを特徴とする薄型スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オープン型磁気回路を備えてなる薄型のスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は従来からあるオープン型磁気回路を示す。スピーカの通常の磁気回路は、磁気回路内に形成された磁気ギャップ内にボイスコイルが配置されるが、オープン型磁気回路では、磁気回路の外側にボイスコイルが配置される構成となっている。図中、１は上方がＳ極に着磁され、下方がＮ極に着磁されたメインマグネット、２はこれより形状が小さく、上方がＮ極に着磁され、下方がＳ極に着磁されたリパルジョンマグネット、３はリパルジョンマグネット２の上面に設けられたポールピース、４はメインマグネット１とリパルジョンマグネット２との間にサンドイッチ状に介設されたプレート、５はメインマグネット１の底面に設けられたボトム側ポールピースであり、磁束は矢印で示すように流れる。
【０００３】
図１２は、上記オープン型磁気回路に組み込まれたボイスコイル、ボイスコイルボビン、ダンパー等の振動系を示す。ボイスコイル７はプレート４の外側に離間して配置され、音声電流が印加されることによりボイスコイル７が振動し、ダンパ９によって振動可能に支持されたボイスコイルボビン８に接続された振動板（図示せず）が振動し、音波を放射するように構成されている。
【０００４】
上記構成のオープン型磁気回路におけるマグネットのパーミアンス係数は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂマグネットを使用した場合、図３に示すように、最大で０．８程度となる。
【０００５】
このパーミアンス係数を上げるためには、マグネットの断面積と高さの比を小さくする必要がある。そのためには、マグネットの断面積を小さくするため、マグネットの内径を大きくするか、マグネットの厚みを増すことが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、マグネットの内径を大きくすると、マグネット外周部の磁束密度は低下してしまい、また、マグネットの厚みを増すとマグネットのボリュームが増加し、磁気回路が大型化し、かつ大幅なコスト増となってしまう、という課題があった。
【０００７】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、コスト増を招くことくパーミアンス係数を向上させたオープン型磁気回路を備えた薄型のスピーカを提供することにある。
また、ボイスコイルの振幅領域の逆磁界を軽減させたオープン型磁気回路を備えた薄型のスピーカを提供する。
さらに、既存のオープン型磁気回路に適用でき、コスト高を抑え得るオープン型磁気回路を備えた薄型スピーカを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、メインマグネットとリパルジョンマグネットとを有し、それらの間にプレートが設けられ、かつ前記リパルジョンマグネット上面にポールピースが設けられ、前記メインマグネットの底面にボトム側ポールピースが設けられてなるオープン型磁気回路を備え、その外周側にボイスコイルを包有してなる振動系が設けられた薄型スピーカにおいて、前記ボトム側ポールピースの外周部にほぼリング状をなし、透磁率が高い磁性材料からなるポールピース部品を設けた構成とし、上記目的を達成している。
請求項２の発明は、請求項１の薄型スピーカにおいて、前記ポールピース部品はほぼリング状をなし、底面はボトム側ポールピース底面とほぼ面一をなし、上面の外周側は前面側に向って傾斜するテーパ状に形成され、前記上面の内端は前記ボトム側ポールピースの上面と連なる形状に形成されたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記ポールピース部品は別部品からなり前記ボトム側ポールピースの外周部に接合されることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記ポールピース部品は前記ボトム側ポールピースの外周部に一体成形されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明は、オープン型磁気回路のボトム側ポールピースの外周部に透磁率の高いポールピース部品を付設したため、マグネットの内径を大きくしたり、厚みを増すことなく、マグネットのサイズを変更しなくとも、薄型化を図りつつ単に部品を追加するだけでパーミアンス係数を向上させることができる。また、ボイスコイルの振幅領域の逆磁界を軽減できる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、ポールピース部品の上面をテーパ状にしたため、ダンパー当たりを避けることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、ポールピース部品は別体のものであるため、既存のオープン型磁気回路に適用でき、汎用性がある。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、ポールピース部品はボトム側ポールピースと一体成形したため、パーミアンス係数が別体タイプのものよりさらに向上し、かつ製造が容易である、といった利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。
【００１４】
［実施の形態１］
図１は本発明の薄型スピーカに用いられるオープン型磁気回路の第１実施例を示す。
【００１５】
本発明では、ボトム側ポールピース５の外周部に透磁率の高い磁性材料からなるほぼリング状のポールピース部品６を付設したことに特徴を有している。
【００１６】
他の構成は、図１１、図１２と同じであるため、同一部材は同じ符号で示す。
【００１７】
このポールピース部品６の材質としてはボトム側ポールピース５と同じものを用いると好ましい。
【００１８】
ポールピース部品６の内周面６ａはボトム側ポールピース５の外周面とほぼ同じ厚みに形成され、ボトム側ポールピース５の外周に接着剤を介し接合される。
【００１９】
ポールピース部品５の底面６ｂは、ボトム側ポールピース５に接合した場合、ボトム側ポールピース５の底面とほぼ面一状になる。
【００２０】
また、ポールピース部品６の外周面６ｄは内周面６ａより軸方向の寸法が大になっており、上面６ｃの外周側はスピーカの前面側に向かって延び、これによって上面６ｃはテーパ状に形成している。このようにテーパ状にしたため、振動系の大振幅時のダンパー当たりを避けることができる。また、このポールピース部品６を設けることにより、ボイスコイルの振幅領域の逆磁界を軽減できる。
【００２１】
そのことを示したシミュレーション結果を図２に示す。図３はポールピース部品６のない従来のオープン型磁気回路のギャップ内の磁束密度分布を示す。本発明の第１実施例では同じサイズのマグネットを使用してもパーミアンス係数を０．８から約２５％向上させることができた。また、ボイスコイルの振幅領域の逆磁界を軽減できた。
【００２２】
図４（ａ）は本発明の第１実施例におけるオープン型磁気回路の磁束の流れ、図４（ｂ）は従来例の磁束の流れを示す。
【００２３】
図５（ａ）は本発明の第１実施例におけるオープン型磁気回路の磁束密度分布図を示す。青色Ａ→空色Ｂ→緑に近い青色Ｂ’→緑色Ｃ→黄色Ｄ→橙色Ｅ→赤Ｆに近付く程、磁束が密であることを示す。図５（ｂ）は従来例を示す。本発明ではボトム側ポールピース部品６を設けた結果、ボトム側ポールピース５の緑色Ｃの領域が増え磁束密度が向上し、かつメインマグネット１部分の磁束密度も向上した。
【００２４】
［実施の形態２］
図６は本発明の第２実施例を示す。この実施例では、振幅時のダンパー当たりを避けた位置にポールピース部品６をボトム側ポールピース５と一体化したことを特徴とする。なお、ポールピース部６はダンパー当たりを避けた位置に設けられる。
【００２５】
図７は第２実施例のシミュレーション結果を示す。図８（ａ）は磁束の流れ、図８（ｂ）は磁束密度の分布図を示す。磁束密度は第１実施例より向上した。
【００２６】
また、この第２実施例では、図２に示した第１実施例と比較してパーミアンス係数を更に３０％以上向上させることができた。また、この実施例では、図７に示すように、下方向では逆磁界はない。
【００２７】
図９は上記第２実施例のオープン型磁気回路を備えた車載用の薄型スピーカの平面図、図１０は側面の半断面図である。
【００２８】
ほぼ平面状の振動板１０はその外周に設けられたエッジ１１を介しフレーム１２に支持されている。振動板１０の首部１０ａにボイスコイルボビン８の上方外周部が結合され、ボイスコイル７はオープン型磁気回路のプレート４の外周側に離間して設けられている。また、オープン型磁気回路のボトム側ポールピース５はフレーム１２の底部中央の開口部に設けられている。
【００２９】
その他、図９において１３は防塵キャップ、１４はフレーム１２の外周部に設けられた取付穴、ａはボトム側ポールピース５に形成されダンパー当り防止用の凹部である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の薄型スピーカに用いられる第１実施例のオープン型磁気回路の半断面図を示す。
【図２】上記実施例のパーミアンス係数のシミュレーション結果を示す。
【図３】従来例のシミュレーション結果を示す。
【図４】（ａ）は本発明の第１実施例のオープン型磁気回路の磁束の流れを示す。（ｂ）は従来例の磁束の流れを示す。
【図５】（ａ）は本発明の第１実施例のオープン型磁気回路の磁束密度分布図、（ｂ）は従来例を示す。
【図６】本発明に用いられるオープン型磁気回路の第２実施例の半断面図を示す。
【図７】上記第２実施例のシミュレーション結果を示す。
【図８】（ａ）は上記第２実施例の磁束の流れを示す。（ｂ）は磁束密度分布図を示す。
【図９】本発明の薄型スピーカの正面図を示す。
【図１０】本発明の薄型スピーカの半断面図を示す。
【図１１】従来のオープン型磁気回路の半断面図を示す。
【図１２】振動系が組み込まれた状態の従来のオープン型磁気回路の半断面図を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１  メインマグネット
２  リパルジョンマグネット
３  ポールピース
４  プレート
５  ボトム側ポールピース
６  ポールピース部品
６ａ  ポールピース部品内周面
６ｂ  ポールピース部品底面
６ｃ  ポールピース部品上面
６ｄ  ポールピース部品外周面
１０  振動板
１１  エッジ
１２  フレーム
１３  防塵キャップ
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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