(57)【要約】本発明は磁気回路を構成するに際して、マグネットの極性を垂直方向に形成し、磁束の通過経路を提供するヨークを最適化することにより振動計を磁気回路内に形成してスピーカの高さを顕著に減少させることができる。また、マグネットの体積およびボビンの口径を大きくすることにより音響特性を向上させたスピーカを提供する。
2013526176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路および振動計を含んでなり、
前記磁気回路は、
リング状であり、前記リングの下面は第１極性を有し、上面は前記第１極性と反対する第２極性を有するマグネットと、
前記リング状のマグネットの下面に取り付けられ、前記リングの中心方向に延在した第１プレートと、
前記第１プレートに連結され、前記第１プレートから上方に突出した第１磁気ギャップ提供部と、
前記リング状のマグネットの上面に取り付けられ、前記リングの中心方向に延在した第２プレートと、
前記第２プレートに連結され、前記第２プレートから下方に突出した第２磁気ギャップ提供部と、
を備えるスピーカ。
【請求項２】
前記第１磁気ギャップ提供部は第１極性を有し、前記第２磁気ギャップ提供部は第２極性を有することを特徴とする請求項１記載のスピーカ。
【請求項３】
前記第１磁気ギャップ提供部および前記第２磁気ギャップ提供部は互いに離間して磁気ギャップを形成することを特徴とする請求項１記載のスピーカ。
【請求項４】
前記振動計は、
電気信号が印加される導線であって、前記磁気ギャップ内に設けられ、前記電気信号および前記磁気ギャップ内に形成された磁場にしたがって機械的運動を行う音声コイルと、
前記音声コイルが巻き取られ、前記音声コイルの振動を伝達するボビンと、
前記ボビンから前記音声コイルの振動を受けて振動することにより音を発生させるダイヤフラムと、
前記第２プレートの上面に連結され、前記ダイヤフラムを支持するエッジ部と、
を備える請求項３記載のスピーカ。
【請求項５】
前記第２プレートの上面に段差を有し、前記エッジ部は前記段差に取り付けられることを特徴とする請求項４記載のスピーカ。
【請求項６】
前記振動計は前記リングの中心を基準として磁気回路の内側に設けられることを特徴とする請求項４記載のスピーカ。
【請求項７】
さらに、一端はダイヤフラムに取り付けられ、他端は第１磁気ギャップ提供部に取り付けられて、前記ダイヤフラムの振動範囲を制御するダンパーを備える請求項４記載のスピーカ。
【請求項８】
さらに、前記マグネットの磁束が外部に漏れることを防ぐための防磁マグネットを備える請求項４記載のスピーカ。
【請求項９】
さらに、前記ダイヤフラムの上面を覆い、多数の通孔を有する通孔キャップと、前記ダイヤフラムの下面を覆う底面部と、を備える請求項４記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカに関し、より詳しくは、高さが顕著に低くかつ優れた性能を有するスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカは電気信号を人間が聴取可能な音に変換する装置であり、単独あるいは電子機器の部品として使用されている。最近電子機器は徐々に小さくて軽くなっており、かかる電子機器に適用されるスピーカもより小さくて軽いながらも一層高い性能が求められている。
【０００３】
図１および図２は従来技術による防磁型マグネットスピーカを示す断面図である。図１および図２に示すスピーカは主にＰＣ用またはテレビ用フルレンジスピーカとして使用されている。
【０００４】
図１に示すように、従来技術によるスピーカは、コーン状のフレーム１７と防磁キャップ１６とがスピーカの外形を形成する。防磁キャップ１６内には、磁束の源泉となるメインマグネット１と、メインマグネット１から発生した磁束の通過経路を提供するヨーク５とが設けられる。ヨーク５はトッププレート３とボトムプレート２とから構成される。トッププレート３は円板から中央部が取り除かれたリング状であり、ボトムプレート２は円板状で、ボトムプレートから円柱状に立設されたポール４を備える。
【０００５】
メインマグネット１により発生した磁束がヨーク５に誘導される途中、ヨーク５の不連続点に達するが、これを磁気ギャップという。図１において、ポール４とトッププレート３の間の隙間が磁気ギャップに該当する。
【０００６】
ボトムプレート２の底面にはリング状の防磁マグネット１５が設けられる。防磁マグネット１５はメインマグネット１から発生した磁場がスピーカ外部の電子部品に影響を及ばないようにするためのものである。また、メインマグネット１および防磁マグネット１５から発生する磁場を効果的に遮断するために、防磁キャップ１６がメインマグネット１および防磁マグネット１５の外部を取り囲んでいる。
【０００７】
図２に示すように、マグネット１、ヨーク５、防磁マグネット１５、防磁キャップ１６および磁気ギャップが磁気回路を構成する。磁気回路とは、スピーカが電気信号を音に変換するために必要な磁束を提供する装置をいう。
【０００８】
磁気ギャップには音声コイル(voice coil)７が設けられる。音声コイル７は円筒状のボビン６に巻き取られており、ボビン６は略コーン状のダイヤフラム８に連結されている。したがって、音声コイル７に電気信号が印加されると、フレミングの法則によって音声コイル７が上下運動し、この運動がボビンを介してダイヤフラム８に伝達される。そして、ダイヤフラム８がこの運動を音に変換する。一方、ボビン６を支持しかつダイヤフラム８の振動範囲を制御するためにダンパー１０が備えられる。
【０００９】
リードワイヤー(lead wire)１２は音声コイル７に連結されて電気信号を印加する。リードワイヤー１２は一般的にダイヤフラム８の表面にそって接着しており、フレーム１７に形成された穴を通してターミナル端子１３に連結される。エッジ部９はダイヤフラム８の外縁部をフレーム１７に連結し、ダイヤフラム８の振動範囲を制御する。
【００１０】
図２に示すように、ダイヤフラム８、音声コイル７およびボビン６が振動計２２を構成する。振動計とは、入力された電気信号に基づいて磁場内で運動することにより電気信号を音に変換する装置をいう。
【００１１】
ダイヤフラム８の中心部にはダストキャップ１１が設けられて磁気ギャップに異物質が入り込むことを防ぐ。
【００１２】
従来技術によるスピーカは以下のように動作する。ターミナル端子１３およびリードワイヤー１２を介して音声コイル７に電気信号が印加されると、磁気ギャップ(magnetic gap)内の音声コイル７がフレミングの法則によって磁場と垂直方向に運動し、この運動がダイヤフラム８に伝達される。ダイヤフラム８に伝達された運動はダイヤフラム８を振動させ、これにより電気信号が音に変換される。
【００１３】
図１および図２による従来技術のスピーカは、以下のような問題がある。まず、従来技術によるスピーカは、磁気回路２１と振動計２２とが垂直に層状をなしており、全体としてスピーカの高さが高くなる問題がある。すなわち、スピーカの全体高さは磁気回路の厚さと振動計の厚さを併せた値になる。
【００１４】
図１および図２に示すスピーカは主にＰＣまたはＬＣＤテレビに使用されている。ところが、最近、テレビがだんだん薄くなっているにもかかわらず、スピーカの高さが高くてテレビの厚さを減少できない問題がある。
【００１５】
また、ダイヤフラムの外形構造および防磁処理のために、磁気回路部を構成するメインマグネットのサイズを減少させるしかない。しかし、マグネットの厚さが減少させると、磁気ギャップの磁束密度（magnetic flux density）が減少して、つまりスピーカの音圧が低くなる。
【００１６】
さらに、部品数の増加により製造コストが上昇する問題がある。
【００１７】
図３は従来技術による中・低音用スピーカを示す断面図である。図３に示すスピーカは、可聴周波数帯域のうち、６０Ｈｚ〜３ＫＨｚにおいて使用される。スピーカの構成は全体として図１および図２に示したスピーカと類似するが、防磁処理のための装置を備えていないという特徴がある。図３に示したスピーカは主に車両用、家庭用として使用されているが、以下のような欠点がある。
【００１８】
まず、図３に示したスピーカを車両に取り付ける場合、スピーカ自体の高さのためにマグネット３１の体積を増加させることが難しいので、音圧が極めて低い。すなわち、車両のドアトリムの限られた空間にスピーカを取り付けるが、従来技術によるスピーカの高さは磁気回路の厚さと振動計の厚さを併せた値であるので、車両に取り付けられるスピーカにおいては、磁気回路のうちマグネットのサイズを減少させるしかない。
【００１９】
マグネットのサイズを減少させると、音声コイルの重さのために、線径の大きい音声コイルは使用することができない。よって、高出力を得ることが難しいだけではなく、線径の小さい音声コイルによる耐久性低下の問題がある。また、ボビンの口径が小さいので、より多量の音声コイルを巻かなければならず、これにより巻き取られる音声コイルの幅が増加する。したがって、音声コイルが上下運動時にボトムプレート３６と接することになり、ボトムプレート３６に連結されたポール３７の高さが高くなるので、つまりスピーカの全高さが高くなる。
【００２０】
また、巻き取られた音声コイルの幅が増加することにより、巻き取られた音声コイルの大部分が磁気ギャップの中心から外れた状態になり、周波数帯域の損失が発生して、結局ｆ０(最低再生限界周波数)が高くなる問題がある。
【００２１】
さらに、フレーム３３、ダストキャップ３４およびガスケット３８などの部品が必要であるので、生産工程が複雑になり、生産コストを上昇させる問題がある。
【００２２】
図４は従来技術による高音用スピーカの第１実施形態を示す断面図である。このスピーカは、可聴周波数帯域のうち、２ＫＨｚ〜２０ＫＨｚにおいて使用され、主に車両用、家庭用として使用されている。
【００２３】
図４に示すように、従来技術による高音用スピーカは、フレーム６２がスピーカの外形を形成する。フレーム６２内にはマグネット５１によって発生した磁束の通過経路を提供するヨーク５５が設けられる。ヨーク５５は、円板状のトッププレート５４と、中心に開口部が形成された底面を有する円筒状のボトムプレート５２とからなる。ボトムプレート５２とトッププレート５４の間にはリング状のマグネット５１が設けられる。なお、ボトムプレート５２とトッププレート５４の間に磁気ギャップが形成される。
【００２４】
図４に示すように、マグネット５１、ヨーク５５および磁気ギャップが磁気回路を構成する。
【００２５】
なお、磁気ギャップには音声コイル５６が設けられ、音声コイル５６はダイヤフラム５７に連結されている。音声コイル５６に印加された電気信号に基づいて音声コイル５６が上下運動すると、この運動がダイヤフラム５７に伝達され、ダイヤフラム５７が振動することにより電気信号が音に変換される。
【００２６】
リードワイヤー６０は音声コイル５６に連結されて電気信号を印加する。リードワイヤー６０はターミナル端子６１に連結され、外部から電気信号が入力される。
【００２７】
図４に示した高音用スピーカには、第１吸音材５８および第２吸音材５９が設けられる。これにより、ダイヤフラム５７の後面振動音の回折、反射波および定在波を最小化し、高音質を提供することができる。
【００２８】
しかし、スピーカの全高さが高くなるにしたがって、大きな設置空間を占める問題がある。また、音声コイル５６から発生する熱が放出できなくなり、スピーカの故障が頻繁に発生する。
【００２９】
図５は従来技術による高音用スピーカの第２実施形態を示す断面図である。このスピーカは、フレーム７２がスピーカの外形を形成する。フレーム７２内にはマグネット７１によって発生した磁束の通過経路を提供するヨーク８３が設けられる。ヨーク８３は、円板状のトッププレート８１と、底面が閉じられた円筒状のボトムプレート８２とからなる。ボトムプレート８２とトッププレート８１の間には円板状のマグネット７１が設けられる。なお、ボトムプレート８２とトッププレート８１の間に磁気ギャップが形成される。
【００３０】
図５に示すように、マグネット７１、ヨーク８３および磁気ギャップが磁気回路を構成する。
【００３１】
なお、磁気ギャップには音声コイル８４が設けられる。音声コイル８４はボビン８５に巻き取られ、ボビン８５は音声コイル８４の上下運動をダイヤフラム７６に伝達するためにダイヤフラム７６に連結される。ダイヤフラム７６の上側には射出プラスチック材質の第１カバー７７が設けられ、可聴周波数帯域の特性を向上させるためのイコライザ(equalizer)の役割を果たす。また、第１カバー７７の上側には網材の第２カバー７８が設けられ、ダイヤフラム７６などの内部素子を保護する役割を果たす。
【００３２】
ターミナル端子７９は、音声コイル８４に電気信号を供給するためのものであり、固定台７４によって支持されている。なお、ボトムプレート８２は磁気回路支持台７３によってフレーム７２に取り付けられている。
【００３３】
図５に示した高音用スピーカも高さが高いので車両などへの装着が困難である。高出力時にはダイヤフラム７６の下端部が閉じられているので、ダイヤフラムの底面振動音の回折、反射波および定在波の問題があり、高音質を提供することができない。また、部品数の増加により生産過程が複雑になり、生産コストも上昇する。さらに、音声コイル８４から発生する熱を放出できず、スピーカの故障が頻繁に発生する問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
本発明は上記のような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、スピーカのサイズを減少させながら、音響特性が一層向上したスピーカを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本発明は、磁気回路を構成するに際して、マグネットの極性を垂直方向に形成し、磁束の通過経路を提供するヨークの形状を変形することにより、振動計を磁気回路内に形成する。
【００３６】
上記目的を達成するために、本発明によるスピーカは、磁気回路および振動計を含んでなり、前記磁気回路は、リング状であり、前記リングの下面は第１極性を有し、上面は前記第１極性と反対する第２極性を有したマグネットと、前記リング状のマグネットの下面に取り付けられ、前記リングの中心方向に延在した第１プレートと、前記第１プレートに連結され、前記第１プレートから上方に突出した第１磁気ギャップ提供部と、前記リング状のマグネットの上面に取り付けられ、前記リングの中心方向に延在した第２プレートと、前記第２プレートに連結され、前記第２プレートから下方に突出した第２磁気ギャップ提供部と、を備える。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のスピーカは、以下のような効果を有する。
第一に、磁力を増大させて高い出力音圧を提供することができる。
【００３８】
第二に、スピーカの高さを最小限に抑え、スピーカを取り付けた電子機器のサイズを減少させることができる。
【００３９】
第三に、ボビンの口径が大きいので、より太い音声コイルを使用することができ、高入力、高出力のスピーカを製造することができる。
【００４０】
第四に、スピーカの部品数が減少してスピーカの組み立て作業を単純化することができ、生産を自動化して生産コストを節減することができる。
【００４１】
第五に、音声コイルから発生する熱がすぐ放出されて、耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来技術による防磁型マグネットスピーカを示す断面図。
【図２】従来技術による防磁型マグネットスピーカを示す断面図。
【図３】従来技術による中・低音用スピーカを示す断面図。
【図４】従来技術による高音用スピーカの第１実施形態を示す断面図。
【図５】従来技術による高音用スピーカの第２実施形態を示す断面図。
【図６】本発明による磁気回路を示す一実施形態の断面図。
【図７】本発明によるスピーカの第１実施形態を示す断面図。
【図８】本発明によるスピーカの第２実施形態を示す断面図。
【図９】本発明によるスピーカの第３実施形態を示す断面図。
【図１０】本発明によるスピーカの第４実施形態を示す断面図。
【図１１】図１に示すスピーカと本発明の第１実施形態によるスピーカの音圧および周波数特性を示すグラフである。
【図１２】従来技術による４インチスピーカと本発明の第３実施形態によるスピーカの音圧および周波数特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
上記目的、特徴および長所は以下の詳細な説明の記載から当業者に明らかであろう。以下、上記目的を具体的に実現できる本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４４】
図６は本発明による磁気回路を示す一実施形態の断面図である。図６に示すように、本発明による磁気回路は、マグネット１０１、第１プレート１０２、第２プレート１０４、第１磁気ギャップ提供部１０３、第２磁気ギャップ提供部１０５および磁気ギャップ１０８を備える。
【００４５】
マグネット１０１はリング状であるが、ここでは円形のリング状だけではなく、四角形および楕円形のリング状も含む。マグネット１０１の底面は第１プレート１０２に取り付けられる。第１プレート１０２はマグネット１０１を支持するだけではなく、リングの中心方向にさらに延在している。第１プレート１０２から延在した内縁部は上方に突出する第１磁気ギャップ提供部１０３を形成する。また、マグネット１０１の上面は第２プレート１０４に取り付けられる。第２プレート１０４はマグネット１０１を覆うだけではなく、リングの中心方向にさらに延在している。第２プレート１０４から延在した内縁部は下方に突出する第２磁気ギャップ提供部１０５を形成する。
【００４６】
第１磁気ギャップ提供部１０３と第２磁気ギャップ提供部１０５の間の隙間は磁気ギャップ１０８を形成する。
【００４７】
本発明の磁気回路において、第１プレート１０２、第２プレート１０４、第１磁気ギャップ提供部１０３および第２磁気ギャップ提供部１０５は、マグネット１０１から発生した磁束の通過経路を提供するので、ヨークの役割を果たす。
【００４８】
図６では、マグネット１０１の上部にＳ極が、下部にＮ極が形成されているが、もちろんマグネット１０１の上部にＮ極が、下部にＳ極か形成されることもできる。
【００４９】
図６によれば、マグネット１０１の下部のＮ極から始まった磁束が、第１プレート１０２、第１磁気ギャップ提供部１０３、磁気ギャップ１０８、第２磁気ギャップ提供部１０５、そして第２プレート１０４を経て上部のＳ極に至る。このような磁束の流れによって本発明によるスピーカの磁気回路が形成される。
【００５０】
図７は本発明によるスピーカの第１実施形態を示す断面図である。この実施形態では、図６に示した磁気回路の特徴に基づいて磁気回路を構成している。
【００５１】
この実施形態によるスピーカの磁気回路は、マグネット２０１、第１プレート２０２、第２プレート２０４、第１磁気ギャップ提供部２０３、第２磁気ギャップ提供部２０５および磁気ギャップ２２０を備える。
【００５２】
マグネット２０１は垂直方向にＮ極およびＳ極が形成される。マグネット２０１はリング状であるが、楕円形のリング状であることが好ましい。第１プレート２０２はマグネット２０１の底面に、第２プレート２０４はマグネット２０１の上面に取り付けられる。第１プレートはマグネット２０１を支持するだけではなく、リングの中心方向に延在している。また、第２プレートはマグネット２０１の上面を覆うだけではなく、リングの中心方向に延在している。
【００５３】
第１磁気ギャップ提供部２０３は第１プレート２０２の延在した部分において上方に突出し、第２磁気ギャップ提供部２０５は第２プレート２０４の延在した部分において下方に突出する。第１磁気ギャップ提供部２０３と第２磁気ギャップ提供部２０５は互いに一定距離ほど隙間を設けることにより、磁気ギャップ２２０を形成している。
【００５４】
第１プレート２０２、第２プレート２０４、第１磁気ギャップ提供部２０３および第２磁気ギャップ提供部２０５は、マグネット２０１から発生した磁束の通過経路を提供するので、ヨークの役割を果たす。
【００５５】
第２プレート２０４の上部はリングの外側から内側に向けて階段状の段差を備えることにより、別途のジグがなくても容易にダイヤフラム２０９が取り付けられるようにすることが好ましい。
【００５６】
この実施形態によるスピーカの振動計は、ダイヤフラム２０９と、ボビン２０７と、音声コイル２０８と、エッジ部２１０とから構成される。音声コイル２０８はボビン２０７に巻き取られ、ボビン２０７はダイヤフラム２０９に連結されている。ダイヤフラム２０９は中央部にドームを有するコーン状であることが好ましい。ダイヤフラム２０９の中央部のドーム状は、可聴帯域の周波数特性を良好にし、ダイヤフラム２０９の高さを低くするためのものである。ダイヤフラム２０９の外径はマグネット２０１のリング状によって楕円形に形成されることが好ましい。
【００５７】
音声コイル２０８は、第１磁気ギャップ提供部２０３および第２磁気ギャップ提供部２０５により形成された磁気ギャップ２２０に位置している。音声コイル２０８は約２ｍｍの巻幅を有し、一つの巻層からなることが好ましい。
【００５８】
ボビン２０７には音声コイル２０８が巻き取られ、ボビン２０７は印加された電気信号に基づく音声コイル２０８の運動をダイヤフラム２０９に伝達する。ボビン２０７はマグネット２０１のリング状によって楕円形に形成されることが好ましい。なお、本発明によるボビン２０７は従来技術によるボビンに比べて極めて大きい口径を有する。
【００５９】
第２プレート２０４の段差にはエッジ部２１０が取り付けられ、エッジ部２１０はウエーブ状であることが好ましい。エッジ部２１０はダイヤフラム２０９と第２プレート２０４の段差とを連結し、ダイヤフラム２０９の振動を円滑にするだけではなく、ダイヤフラム２０９の振動範囲を制御する。
【００６０】
この実施形態によるスピーカは、ダイヤフラム２０９を支持しかつダイヤフラム２０９の振動範囲を制御するために、ダンパー２１１を備えることが好ましい。ダンパー２１１の一端は第１磁気ギャップ提供部２０３内に取り付けられ、他端はダイヤフラム２０９に取り付けられる。好ましくは、通気性を提供するために、ダンパー２１１には多数の通孔が設けられる。
【００６１】
リードワイヤー２１２は音声コイル２０８に連結されて、外部のアンプ信号を音声コイル２０８に伝達する。第２プレート２０４の段差には弾性を有するガスケット２１４が取り付けられるが、これは実施形態によるスピーカが他の電子製品内に取り付けられた場合、ダイヤフラム２０９が円滑に振動するだけではなく、電子製品ケースと共振音が生じることを防ぐためのものである。
【００６２】
この実施形態によるスピーカは、防磁処理のための構成要素を有することができる。例えば、第１プレート２０２の下面に防磁マグネット２１５を取り付け、防磁キャップ２１６を覆うことにより、マグネット２０１から発生した磁束がスピーカの外部に流れ出ることを防ぐことができる。
【００６３】
このような本発明によるスピーカは、リング状のマグネットの高さ(または磁気回路の高さ)がスピーカの高さを決定するので、従来技術に比べて厚さが顕著に減少したスピーカを提供することができる。すなわち、従来技術のスピーカによれば、磁気回路上に振動計が位置するので、スピーカの厚さは磁気回路の高さと振動計の高さを併せた値になる。しかし、本発明によれば、振動計が磁気回路に取り囲まれているので、磁気回路の高さによってスピーカの厚さが決定される。したがって、振動計の高さほどスピーカの厚さが減少する。さらに、磁気回路の磁場の強度はマグネットの体積によるが、本発明によるスピーカはマグネットがスピーカの外径を形成するので、マグネットの厚さを減少させながら体積を維持することができ、磁気回路の高さも減少することができる。
【００６４】
また、リング状のマグネットの外径が増加するに伴い、音声コイルが巻き取られるボビンの口径も増加するので、高い音圧を提供することができる。さらに、ヨークがスピーカの外形を形成するフレームの機能を果たすことにより、別途のフレームが省略でき、その分磁気回路のサイズを大きくすることができる。
【００６５】
図８は本発明によるスピーカの第２実施形態を示す断面図である。この実施形態は図６に示した磁気回路を適用したスピーカに関する。
【００６６】
この実施形態によるスピーカの磁気回路は、マグネット３０１、第１プレート３０２、第２プレート３０４、第１磁気ギャップ提供部３０３、第２磁気ギャップ提供部３０５および磁気ギャップ３２０を備える。
【００６７】
マグネット３０１は垂直方向にＮ極およびＳ極が形成される。マグネット３０１はリング状であり、円形、楕円形または四角形のリング状であることができる。第１プレート３０２はマグネット３０１の底面に取り付けられ、第２プレート３０４はマグネット３０１の上面に取り付けられる。第１プレートはマグネット３０１を支持するだけではなく、リングの中心方向に延在する。また、第２プレート３０４はマグネット３０１の上面を覆うだけではなく、リングの中心方向に延在する。
【００６８】
第１磁気ギャップ提供部３０３は第１プレート３０２の延在した部分から上方に突出し、第２磁気ギャップ提供部３０５は第２プレート３０４の延在した部分から下方に突出する。第１磁気ギャップ提供部３０３と第２磁気ギャップ提供部３０５は互いに一定距離ほど隙間を設けることにより、磁気ギャップ３２０を形成している。
【００６９】
第１プレート３０２、第２プレート３０４、第１磁気ギャップ提供部３０３および第２磁気ギャップ提供部３０５は、マグネット３０１から発生した磁束の通過経路を提供するので、ヨークの役割を果たす。
【００７０】
好ましくは、第１プレート３０２は溝３１２および多数の通孔３０６を有する。通孔３０６は音声コイル３０８から発生した熱を容易に放出するためのものであり、溝３１２は音声コイル３０８の瞬間出力による上下運動時に第１プレート３０２と接しないようにするためのものである。図８において、矢印３１３、３１４は音声コイル３０８から発生した熱の放出通路を示す。矢印３１３，３１４のように、音声コイル３０８から発生した熱は第１プレート３０２に形成された通孔３０６だけではなく、磁気ギャップ３２０からスピーカの中心方向にも熱放出が可能である。このように、熱が容易に放出されると、スピーカの耐久性が向上される。
【００７１】
第２プレート３０４の上部はリングの外側から内側に向けて階段状の段差を設けることにより、別途のジグがなくても容易にダイヤフラム３０９が取り付けられるようにすることが好ましい。
【００７２】
この実施形態によるスピーカの振動計は、ダイヤフラム３０９と、ボビン３０７と、音声コイル３０８と、エッジ部３１０とを含む。音声コイル３０８はボビン３０７に巻き取られ、ボビン３０７はダイヤフラム３０９に連結される。ダイヤフラム３０９は逆ドーム状に形成されることが好ましい。
【００７３】
音声コイル３０８は第１磁気ギャップ提供部３０３および第２磁気ギャップ提供部３０５によって形成された磁気ギャップ３２０に位置する。音声コイル３０８の巻幅は３．２ｍｍとし、線径は耐久性のためにΦ０．２５にすることが好ましい。
【００７４】
本発明によれば、音声コイル３０８は低出力だけではなく高出力のときにも常に磁気回路内に存在するので、ｆ０(最低再生限界周波数)が低くなり、低周波数帯域の特性が向上する。
【００７５】
ボビン３０７には音声コイル３０８が巻き取られ、ボビン３０７は印加された電気信号に基づく音声コイル３０８の運動をダイヤフラム３０９に伝達する。なお、本発明によるボビン３０７は従来技術によるボビンに比べて極めて大きい口径を有する。
【００７６】
第２プレート３０４の段差にはエッジ部３１０が取り付けられ、エッジ部３１０はウエーブ状であることが好ましい。エッジ部３１０はダイヤフラム３０９と第２プレート３０４の段差とを連結して、ダイヤフラム３０９の振動を円滑にするだけではなく、ダイヤフラム３０９の振動範囲を制御する。
【００７７】
この実施形態によるスピーカは、ダイヤフラム３０９を支持しかつダイヤフラム３０９の振動範囲を制御するために、ダンパー３１１を備えることが好ましい。ダンパー３１１の一端は第１磁気ギャップ提供部３０３内に取り付けられ、他端はダイヤフラム３０９に取り付けられる。リードワイヤー３１２は音声コイル３０８に連結されて外部のアンプ信号を音声コイル３０８に伝達する。
【００７８】
図９は本発明によるスピーカの第３実施形態を示す断面図である。この実施形態は図６に示した磁気回路を適用したスピーカに関する。
【００７９】
図９に示すように、この実施形態によるスピーカは、第２実施形態によるスピーカと基本的に同じ構造を有する。但し、第２実施形態のスピーカとは異なり、ダンパーを備えていない。これは、この実施形態によるスピーカは主に中音帯域において使用されるが、３００Ｈｚ以上の帯域に対してはダイヤフラムの振動幅が大きくないためである。
【００８０】
この実施形態において、音声コイルは耐久性のよいアルミニウムコイルを使用することが好ましい。また、音声コイルの巻幅は２．５ｍｍとし、一つの巻層で形成することが好ましい。
【００８１】
図１０は本発明によるスピーカの第４実施形態を示す断面図である。この実施形態は図６に示した磁気回路を適用したスピーカに関する。
【００８２】
図１０に示すように、この実施形態によるスピーカは、第２実施形態によるスピーカと基本的に同じ構造を有する。但し、第２実施形態のスピーカとは異なり、通孔キャップ５０７および底面部５０８を有し、エッジ部５０６はリブ状である。
【００８３】
このスピーカは高音に適合するので、エッジ部５０６をリブ状に形成することにより、荒い高音をより自然にすることができる。通孔キャップ５０７は網状の金属材であることが好ましい。音が放出される多数の通孔放出口を有することが好ましい。底面部５０８も通孔キャップ５０７と同様に網状の金属材であることが好ましい。底面部５０８はダイヤフラム５０５の底面振動音の回折、反射波および定在波を最小化することにより高い音質を提供する。また、底面部５０８は音声コイル５０３から発生する熱の放出を容易にすることにより、スピーカの耐久性を向上させることができる。
【００８４】
図１１は図１によるスピーカと本発明の第１実施形態によるスピーカの音圧および周波数特性を示すグラフである。このグラフはＬＳＭ測定装備および測定マイクを用いて、８Ωスピーカに対して１ｍ距離、１Ｗ出力、２．８３Ｖ印加時を基準としている。図１１に示すように、従来技術による図１のスピーカに比べて、本発明の第１実施形態によるスピーカの音圧が７ｄＢ高い。
【００８５】
図１２は従来技術による４インチスピーカと本発明の第３実施形態によるスピーカの音圧および周波数特性を示すグラフである。このグラフはＬＳＭ測定装備および測定マイクを用いて、８Ωスピーカに対して１ｍ距離、１Ｗ出力、２．８３Ｖ印加時を基準としている。図１２に示すように、従来技術による４インチスピーカに比べて、本発明の第３実施形態によるスピーカの音圧が６ｄＢ高い。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は電気信号を音に変換するスピーカに用いられる。
【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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【国際調査報告】
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