(57)【要約】【課題】ショートリングを装備して磁気歪みの低減を図ると、ポールピース上に装備する反発マグネットの外径を小さくしなければならず、反発マグネットの装備による磁気回路の効率向上が十分に果たせなくなってしまうという問題を解決する。【解決手段】振動板４２に連結されたボイスコイル４４を駆動する内磁型磁気回路５１は、ポールピース５６の振動板４２側の表面に、前記マグネット５５と逆の極性に両面を着磁させた反発マグネット５７を装備すると共に、前記ツボヨーク５２の筒部５２ｂの先端内周部に銅製のショートリング５８を被嵌装着したことで、ショートリング５８の装備に拘わらず、反発マグネット５７は外径をポールピース５６と同程度に大きくすることが可能になる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板に連結されたボイスコイルを駆動する磁気回路として、円板状の底板部とこの底板部の外周を振動板軸方向に延出させた筒部とを具備した壺型構造に形成された磁性体製のツボヨークと、両面が着磁された円板状に形成されると共に一方の着磁面を前記底板部に密着させて前記ツボヨーク内に装備されるマグネットと、磁性体により円板状に形成されて前記ツボヨーク内の前記マグネットの他方の着磁面の上に密着して装備されて、その外周部と前記筒部との間に前記ボイスコイルが挿入される磁気隙間を画成するポールピースと、を具備した内磁型磁気回路が組み込まれるスピーカ装置であって、
前記内磁型磁気回路は、前記ポールピースの振動板側の表面に、前記マグネットと逆の極性に両面を着磁させた反発マグネットを装備すると共に、前記ツボヨークの筒部の先端内周部に銅製のショートリングを被嵌装着したことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記ショートリングは、前記ツボヨークの筒部の内周に嵌合する筒状部と、該筒状部の先端から径方向外方に張り出した折り返し部とを備え、折り返し部を前記筒部の先端面に載せることで、軸方向の位置決めが成され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】
前記ツボヨークの筒部の先端側の内周には、前記筒部に嵌合するショートリングの端面を突き当てる段差が形成され、この段差に端面を突き当てることで前記ショートリングの軸方向の位置決めが成されることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスピーカ装置に関し、特に、振動板に連結されたボイスコイルを駆動する磁気回路として、内磁型磁気回路が組み込まれるスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、音響機器等の省スペース化に伴い、これらに搭載されるスピーカ装置も小型軽量化の要求が高まっている。そして、スピーカ装置の小型軽量化には、振動板を駆動する磁気回路の小型化が有効である。
【０００３】
スピーカ装置に組み込む磁気回路は、ヨークの外側に磁石を配置する外磁型と、ヨークの内側に磁石を配置する内磁型とに大別できる。そして、内磁型の磁気回路は、外磁型の磁気回路と比較して、外部への磁束漏洩を抑止できるため、効率が良く、小型軽量化に有利である。
【０００４】
従来、このような内磁型磁気回路にさらに改良を加えたスピーカ装置として、図１及び図２に示すものが提案されている。
【０００５】
図１に示したスピーカ装置１０は、下記特許文献１に記載されたもので、ドーム型の振動板２の外周縁に連結されたボイスコイルボビン３の外周にボイスコイル４が巻回されている。
【０００６】
そして、このボイスコイル４を駆動する内磁型磁気回路６は、円板状の底板部８ａとこの底板部８ａの外周を振動板２の軸方向に延出させた筒部８ｂとを具備した壺型構造に形成された磁性体製のツボヨーク８と、両面が着磁された円板状に形成されると共に一方の着磁面を底板部８ａに密着させてツボヨーク８内に装備されるマグネット９と、磁性体により円板状に形成されてツボヨーク８内のマグネット９の他方の着磁面の上に密着して装備されて、その外周部と筒部８ｂとの間にボイスコイル４が挿入される磁気隙間ｓを画成するポールピース１１とを備えている。
【０００７】
この内磁型磁気回路６の特徴は、透磁率の非直線性による磁気歪みを低減するための改良策として、磁気隙間ｓに臨むポールピース１１の外周部に、銅やアルミニウム等の金属で形成されたショートリング１３を被嵌装着させた点である。
【０００８】
図２に示したスピーカ装置２０は、下記特許文献２に記載されたもので、コーン型の振動板２２の内周縁に連結されたボイスコイルボビン２３の外周にボイスコイル２４が巻回されている。また、振動板２２の外周縁は、エッジ２５を介してスピーカフレーム２６に固定されている。ボイスコイルボビン２３は、コルゲーションダンパー２７を介して、振動板２２の軸方向に移動可能にスピーカフレーム２６に連結されている。
【０００９】
そして、このボイスコイル２４を駆動する内磁型磁気回路２８は、円板状の底板部２９ａとこの底板部２９ａの外周を振動板２２の軸方向に延出させた筒部２９ｂとを具備した壺型構造に形成された磁性体製のツボヨーク２９と、両面が着磁された円板状に形成されると共に一方の着磁面を底板部２９ａに密着させてツボヨーク２９内に装備されるマグネット３０と、磁性体により円板状に形成されてツボヨーク２９内のマグネット３０の他方の着磁面の上に密着して装備されて、その外周部と筒部２９ｂとの間にボイスコイル２４が挿入される磁気隙間ｓを画成するポールピース３１とを備えている。
【００１０】
この内磁型磁気回路２８の特徴は、マグネット３０から振動板２２側への漏洩磁束を低減して、磁気回路の効率を向上させるための改良策として、ポールピース３１の振動板側の表面に、マグネット３０と逆の極性に両面を着磁させた反発マグネット３３を装備した点である。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１９９１８９号公報
【特許文献２】特開２００２−７８０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、内磁型磁気回路において、透磁率の非直線性による磁気歪みを低減するだけでなく、振動板側への漏洩磁束を低減して磁気回路の効率向上も図るには、上記特許文献１に記載されたショートリングの装備に加えて、特許文献２に記載された反発マグネットの装備を行うことが考えられる。
しかし、上記特許文献１のように、ポールピース１１の外周部にショートリング１３を装備する構造では、ショートリング１３の装備によってポールピース上の空きスペースが小さくなるため、ショートリング１３に反発マグネット３３が干渉しないように、反発マグネット３３の外径を小さく制限しなければならない。
そして、反発マグネット３３の外径を小さくすると、反発マグネット３３による磁気隙間ｓ側への磁気強度が低減するため、振動板側への漏洩磁束を低減させるという反発マグネット３３の本来の性能が十分に果たせなくなり、その結果、磁気回路の効率向上という当初の目的が達成できなくなるという問題が生じた。
【００１３】
本発明が解決しようとする課題としては、ショートリングを装備して磁気歪みの低減を図ると、ポールピース上に装備する反発マグネットの外径を小さくしなければならず、反発マグネットの装備による磁気回路の効率向上が十分に果たせなくなってしまうという問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、振動板に連結されたボイスコイルを駆動する磁気回路として、円板状の底板部とこの底板部の外周を振動板軸方向に延出させた筒部とを具備した壺型構造に形成された磁性体製のツボヨークと、両面が着磁された円板状に形成されると共に一方の着磁面を前記底板部に密着させて前記ツボヨーク内に装備されるマグネットと、磁性体により円板状に形成されて前記ツボヨーク内の前記マグネットの他方の着磁面の上に密着して装備されて、その外周部と前記筒部との間に前記ボイスコイルが挿入される磁気隙間を画成するポールピースと、を具備した内磁型磁気回路が組み込まれるスピーカ装置であって、前記内磁型磁気回路は、前記ポールピースの振動板側の表面に、前記マグネットと逆の極性に両面を着磁させた反発マグネットを装備すると共に、前記ツボヨークの筒部の先端内周部に銅製のショートリングを被嵌装着したことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係るスピーカ装置の最良の実施形態は、振動板に連結されたボイスコイルを駆動する磁気回路として、円板状の底板部とこの底板部の外周を振動板軸方向に延出させた筒部とを具備した壺型構造に形成された磁性体製のツボヨークと、両面が着磁された円板状に形成されると共に一方の着磁面を底板部に密着させてツボヨーク内に装備されるマグネットと、磁性体により円板状に形成されてツボヨーク内の前記マグネットの他方の着磁面の上に密着して装備されて、その外周部と筒部との間にボイスコイルが挿入される磁気隙間を画成するポールピースと、を具備した内磁型磁気回路が組み込まれ、この内磁型磁気回路が、ポールピースの振動板側の表面にマグネットと逆の極性に両面を着磁させた反発マグネットを装備すると共に、ツボヨークの筒部の先端内周部に銅製のショートリングを被嵌装着したものである。
【００１６】
以上の構成によれば、ショートリングは、ポールピース上ではなくツボヨークの筒部の先端内周部に配置されているため、ポールピース上への反発マグネットの装備に何ら邪魔にならない。従って、ショートリングが装備された構成であっても、反発マグネットは、その外径をポールピースの外径に略等しくなるまで大径化できる。
その結果、本実施の形態のスピーカ装置における内磁型磁気回路では、ショートリングの装備によって磁気歪みを低減させることができると同時に、振動板側への漏洩磁束を低減して磁気回路の効率を向上させるという反発マグネットの抗力を最大限に発揮させることができ、スピーカ装置における高能率化と高品位化との双方を達成することができる。
【００１７】
なお、好ましくは、上記実施の形態において、前記ショートリングは、前記ツボヨークの筒部の内周に嵌合する筒状部と、該筒状部の先端から径方向外方に張り出した折り返し部とを備え、折り返し部を前記筒部の先端面に載せることで、軸方向の位置決めが成される構成とすると良い。
このようにすると、ショートリングの位置決めが容易に行え、内磁型磁気回路の組立性が向上する。
【００１８】
また、さらに好ましくは、上記実施の形態において、前記ツボヨークの筒部の先端側の内周には、前記筒部に嵌合するショートリングの端面を突き当てる段差が形成され、この段差に端面を突き当てることで前記ショートリングの軸方向の位置決めが成される構成とすると良い。
このような構成にすると、ショートリングは上記の折り返し部等を装備しない単純な円筒構造とすることができ、ショートリングの加工・生産が容易になる。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明に係るスピーカ装置の好適な実施の形態における具体例の一つである実施例１について、図面を参照して説明する。
図３は上記実施の形態のスピーカ装置の実施例１の縦断面図、図４は図３に示した内磁型磁気回路のツボヨーク及びショートリングの拡大縦断面図、図５は図３のＡ部の拡大図である。
【００２０】
この実施例１のスピーカ装置４０は、ドーム型の振動板４２を採用したもので、該振動板４２の外周縁に連結された円筒状のボイスコイルボビン４３の外周にボイスコイル４４が巻回されている。また、振動板４２の外周縁には、エッジ４５が接合されており、このエッジ４５の外周縁が後述のリング押さえ４６及びエッジ押さえ４７に挾持されて、スピーカフレーム４８に固定される。
【００２１】
スピーカフレーム４８は、振動板４２の後方に位置する底壁部４８ａと、この底壁部４８ａの外周から前方（振動板４２側）に延出した略筒状の周壁部４８ｂと、周壁部４８ｂの先端から径方向外方に張り出したフランジ部４８ｃとを備えた構造である。
スピーカフレーム４８の底壁部４８ａに、ボイスコイル４４を駆動する内磁型磁気回路５１が固定されている。
【００２２】
内磁型磁気回路５１は、磁性体製のツボヨーク５２と、該ツボヨーク５２内に配置されるマグネット５５と、マグネット５５の上に密着して配置されるポールピース５６と、振動板４２側への漏洩磁束を低減して磁気回路の効率を向上させるための反発マグネット５７と、透磁率の非直線性による磁気歪みを低減するためのショートリング５８とを備えている。
【００２３】
ツボヨーク５２は、円板状の底板部５２ａと、この底板部５２ａの外周を振動板４２の軸方向（中心軸５３に沿う方向）に延出させた筒部５２ｂとを具備した壺型構造に、磁性体により形成されており、底板部５２ａがスピーカフレーム４８の底壁部４８ａに接着等によって固定される。ツボヨーク５２の底板部５２ａには、スピーカフレーム４８の底壁部４８ａの中心に隆起形成されたポール４８ｄを挿通させる開口５２ｃが形成されている。
【００２４】
マグネット５５は、中心に前記ポール４８ｄを挿通させる開口５５ａが形成された円板状に形成されると共に、その両面が着磁されている。そして、マグネット５５は、その一方の着磁面をツボヨーク５２の底板部５２ａに密着させてツボヨーク５２内に接着等により固定されている。
【００２５】
ポールピース５６は、磁性体により円板状に形成されてツボヨーク５２内のマグネット５５の他方の着磁面の上に密着状態に接着固定され、その外周部とツボヨーク５２の筒部５２ｂとの間にボイスコイル４４が挿入される磁気隙間ｓを画成している。ポールピース５６の中心にも、ポール４８ｄを挿通させる開口５６ａが形成されている。
【００２６】
本実施例の場合、反発マグネット５７は、マグネット５５と同様の円板状であるが、マグネット５５とは逆の極性に両面が着磁されており、ポールピース５６の振動板４２側の表面に接着等により固定装備されている。
そして、この反発マグネット５７の振動板４２側の着磁面には、吸音材として円板状に形成されたトッププレート５９が接着されている。
【００２７】
ショートリング５８は、図４に示すように、ツボヨーク５２の筒部５２ｂの内周に嵌合する筒状部５８ａと、該筒状部５８ａの先端から径方向外方に張り出した鍔状の折り返し部５８ｂとを、銅板のプレス成形等で一体成形したもので、ツボヨーク５２の筒部５２ｂの先端内周部に被嵌装着される。
ショートリング５８は、ツボヨーク５２の筒部５２ｂの先端内周部に被嵌装着した際、図５にも示すように、折り返し部５８ｂを筒部５２ｂの先端面に載せることで、軸方向の位置決めが成される。
【００２８】
リング押さえ４６は、図５に示すように、ツボヨーク５２の筒部５２ｂの外周に嵌合する筒部４６ａと、筒部４６ａの上端から径方向内側に張り出した押さえ片４６ｂと、筒部４６ａの上端から径方向外側に張り出したエッジ支持部４６ｃとを備えたもので、樹脂材料等による一体成形により形成されている。
このリング押さえ４６は、筒部５２ｂに被冠装着された際に、筒部５２ｂの先端面に載っているショートリング５８の折り返し部５８ｂを挾持して、ショートリング５８を固定する。
リング押さえ４６のエッジ支持部４６ｃには、図３に示すように、エッジ４５の外周縁が載る。エッジ４５は、その外周縁の上に被せられるリング状のエッジ押さえ４７とエッジ支持部４６ｃとに挾持されて固定される。
【００２９】
スピーカフレーム４８の前端側に位置するフランジ部４８ｃの内周部には、図３に示すように、振動板４２の前方に張り出して、該振動板４２を外力から保護すると同時に、音響特性を改善するディフューザ６１が結合されている。
【００３０】
以上に説明したスピーカ装置４０の内磁型磁気回路５１では、ショートリング５８は、ポールピース５６上ではなくツボヨーク５２の筒部５２ｂの先端内周部に配置されているため、ポールピース５６上への反発マグネット５７の装備に何ら邪魔にならない。従って、ショートリング５８が装備された構成であっても、反発マグネット５７は、その外径をポールピース５６の外径に略等しくなるまで大径化できる。
その結果、本実施例のスピーカ装置４０における内磁型磁気回路５１では、ショートリング５８の装備によって磁気歪みを低減させることができると同時に、振動板４２側への漏洩磁束を低減して磁気回路の効率を向上させるという反発マグネット５７の効力を最大限に発揮させることができ、スピーカ装置４０における高能率化と高品位化との双方を達成することができる。
【００３１】
また、本実施例の内磁型磁気回路５１では、ショートリング５８は、ツボヨーク５２の筒部５２ｂの内周に嵌合する筒状部５８ａと、この筒状部５８ａの先端から径方向外方に張り出した折り返し部５８ｂとを備えていて、折り返し部５８ｂをツボヨーク５２の筒部５２ｂの先端面に載せることで、軸方向の位置決めが成される。
そのため、内磁型磁気回路５１の組み立て時に、ショートリング５８の位置決めが容易に行うことができ内磁型磁気回路５１の組立性が向上する。
【実施例２】
【００３２】
図６は、上記実施の形態のスピーカ装置の別の具体例となる実施例２の縦断面図、図７は図６のＢ部の拡大図である。
この実施例２のスピーカ装置６０が、実施例１のスピーカ装置４０と構成を相異する点は、図７に示すように、ツボヨーク５２の筒部５２ｂの先端側の内周には、該筒部５２ｂに嵌合するショートリング５８の端面を突き当てる段差５２ｄを形成し、この段差５２ｄにショートリング５８の端面を突き当てることで、ショートリング５８の軸方向の位置決めをするようにした点である。
ショートリング５８の軸方向の位置決め方法を変更した点以外の構成は、実施例１のスピーカ装置４０と共通で良く、共通の構成には、同番号を付して説明を省略する。
【００３３】
この実施例２におけるショートリング５８の位置決め構造では、ショートリング５８は、実施例１に示した折り返し部５８ｂを装備しない単純な円筒構造とすることができ、ショートリング５８の加工・生産が容易になる。
【００３４】
なお、上記の各実施例に示したスピーカ装置は、ドーム型の振動板を使用したものであったが、本発明は、コーン型の振動板を使用するスピーカ装置にも適用可能である。
また、本発明のスピーカ装置は、車載用のスピーカ装置を始めとして、家庭用、或いは劇場用などのスピーカ装置にも適用可能である。
【００３５】
以上に詳述したように、本発明の実施の形態に係るスピーカ装置４０は、振動板４２に連結されたボイスコイル４４を駆動する磁気回路として、円板状の底板部５２ａとこの底板部５２ａの外周を振動板４２の軸方向に延出させた筒部５２ｂとを具備した壺型構造に形成された磁性体製のツボヨーク５２と、両面が着磁された円板状に形成されると共に一方の着磁面を前記底板部５２ａに密着させて前記ツボヨーク５２内に装備されるマグネット５５と、磁性体により円板状に形成されて前記ツボヨーク５２内の前記マグネット５５の他方の着磁面の上に密着して装備されて、その外周部と前記筒部５２ｂとの間に前記ボイスコイル４４が挿入される磁気隙間ｓを画成するポールピース５６と、を具備した内磁型磁気回路５１が組み込まれるスピーカ装置４０であって、
前記内磁型磁気回路５１は、前記ポールピース５６の振動板４２側の表面に、前記マグネット５５と逆の極性に両面を着磁させた反発マグネット５７を装備すると共に、前記ツボヨーク５２の筒部５２ｂの先端内周部に銅製のショートリング５８を被嵌装着したことを特徴としている。
【００３６】
これにより、ショートリング５８は、ポールピース５６上への反発マグネット５７の装備に何ら邪魔にならない。従って、ショートリング５８が装備された構成であっても、反発マグネット５７は、その外径をポールピース５６の外径に略等しくなるまで大径化できる。
その結果、本実施の形態のスピーカ装置４０における内磁型磁気回路５１では、ショートリング５８の装備によって磁気歪みを低減させることができると同時に、振動板４２側への漏洩磁束を低減して磁気回路の効率を向上させるという反発マグネット５７の抗力を最大限に発揮させることができ、スピーカ装置４０における高能率化と高品位化との双方を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の内磁型磁気回路を持つスピーカ装置の一例の縦断面図である。
【図２】従来の内磁型磁気回路を持つスピーカ装置の他の例の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の具体例となるスピーカ装置の実施例１の縦断面図である。
【図４】図３に示した内磁型磁気回路のツボヨーク及びショートリングの拡大縦断面図である。
【図５】図３のＡ部の拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態の具体例となるスピーカ装置の実施例２の縦断面図である。
【図７】図６のＢ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００３８】
４０、６０  スピーカ装置
４２  振動板
４３  ボイスコイルボビン
４４  ボイスコイル
４５  エッジ
４６  リング押さえ
４７  エッジ押さえ
４８  スピーカフレーム
５１  内磁型磁気回路
５２  ツボヨーク
５２ａ  底板部
５２ｂ  筒部
５２ｄ  段差
５５  マグネット
５６  ポールピース
５７  反発マグネット
５８  ショートリング
５８ａ  筒状部
５８ｂ  折り返し部
５９  トッププレート
６１  ディフューザ
【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】
2007142981.tif 000009