(57)【要約】【課題】磁性流体を均等化する通過開口を必要とせずに、ボイスコイルを中心に置く目的で磁性流体を使用するオーディオスピーカを提供する。【解決手段】オーディオスピーカは、磁性構造体（２６）を形成して中央磁性支柱（４０）を囲む環状エアギャップ（２６）を画定する主要部分（２４）が設けられた支持フレーム（２２）を有する駆動ユニット（２０）と、振動板（６２）およびボイスコイル（６４）を有する振動システム（６０）であってボイスコイルは振動板の片側に取り付けられ、振動システムは支持フレームに固定され、ボイスコイルは環状ギャップに移動可能にはめ込まれる振動システムと、環状ギャップ内で、ボイスコイルの片側と環状ギャップの面との間の磁束密度が高い方の空間にのみ配置される磁性流体（８０）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央磁性支柱を囲む環状ギャップを画定する磁性構造体を形成する主要部分が設けられた支持フレームを有する駆動ユニットと、
振動板とボイスコイルとを有する振動システムであって、前記ボイスコイルは前記振動板の片側に取り付けられ、前記振動システムは前記支持フレームに固定され、前記ボイスコイルは前記環状ギャップに移動可能にはめ込まれた振動システムと、
前記環状ギャップ内で、前記ボイスコイルの片側と前記環状ギャップを画定する面との間の磁束密度が高い方の空間だけに配置された磁性流体とを備えるオーディオスピーカ。
【請求項２】
前記磁性流体は約１００ガウスから約６００ガウスの範囲の磁化を有する請求項１に記載のオーディオスピーカ。
【請求項３】
前記磁性流体は約２００ガウスから約５００ガウスの範囲の磁化を有する請求項２に記載のオーディオスピーカ。
【請求項４】
前記磁性流体は約３００ガウスから約４００ガウスの範囲の磁化を有する請求項３に記載のオーディオスピーカ。
【請求項５】
可動域がより広くかつ磁界がより弱いボイスコイルを前記オーディオスピーカが有する場合に、前記磁性流体はより高い磁化を有する請求項１に記載のオーディオスピーカ。
【請求項６】
可動域がより狭くかつ磁界がより強いボイスコイルを前記オーディオスピーカが有する場合に、前記磁性流体はより低い磁化を有する請求項１に記載のオーディオスピーカ。
【請求項７】
前記ボイスコイルは、前記磁性流体が前記ボイスコイルの末端で前記ボイスコイルの前記片側から前記ボイスコイルの第２の側に移動するのを防止するのに十分な長さのボビンを有する請求項１に記載のオーディオスピーカ。
【請求項８】
前記ボイスコイルの前記ボビンは切れ目のない面を有する請求項７に記載のオーディオスピーカ。
【請求項９】
環状磁石が前記磁性構造体の壁の一部を形成する場合に、前記ボイスコイルの前記片側は、前記ボイスコイルの外側面と前記磁性構造体の内側面との間とする請求項１に記載のオーディオスピーカ。
【請求項１０】
永久磁石が前記中央磁性支柱の一部を形成する場合に、前記ボイスコイルの前記片側は、前記ボイスコイルの内側面と前記中央磁性支柱の外側面との間とする請求項１に記載のオーディオスピーカ。
【請求項１１】
振動システムをオーディオスピーカの駆動ユニットに組み込む方法であって、
駆動ユニットの環状ギャップに置かれたボイスコイルの片側だけに磁性流体の所定の量を、前記片側は前記ボイスコイルの反対側より磁束密度が高く、前記ボイスコイルは前記磁性流体が前記ボイスコイルの他方の側に移動するのを防止して構成されるように、配置し、
前記振動システムを、前記振動システムの前記ボイスコイルが前記環状ギャップに移動可能にはめ込まれるように、前記駆動ユニットと整列させ、
前記振動システムを前記駆動ユニットに固定することを含む方法。
【請求項１２】
さらに、約１００ガウスから約６００ガウスの範囲の磁化を有する磁性流体を調達することを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
さらに、約２００ガウスから約５００ガウスの範囲の磁化を有する磁性流体を調達することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記磁性流体調達ステップは、約３００ガウスから約４００ガウスの範囲の磁化を有する磁性流体を選択することを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
可動域がより広くかつ磁界がより弱いボイスコイルを前記オーディオスピーカが有する場合に、前記磁性流体調達ステップは、より高い磁化を有する磁性流体を選択することを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
可動域がより狭くかつ磁界がより強いボイスコイルを前記オーディオスピーカが有する場合に、前記磁性流体調達ステップは、より低い磁化を有する磁性流体を選択することを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
さらに、前記ボイスコイルの末端部で、前記ボイスコイルの磁束密度が高い方の前記片側から、前記ボイスコイルの磁束密度が低い方の第２の側に前記磁性流体が移動するのを防止するのに十分な長さのボビンを有する前記ボイスコイルを形成することを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
さらに、前記ボイスコイルの振動中に前記磁性流体が移動するのを防止するために、前記磁性流体から十分に離れて配置された通過開口を有する前記ボイスコイルを形成することを含む請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２００６年２月１４日に出願の米国特許仮出願第６０／７６６，８３１号の利益を主張するものである。
本発明は、オーディオスピーカに関する。特に、本発明は、オーディオスピーカに組み込まれたボイスコイル用の液体緩衝メカニズムを使用したオーディオスピーカに関する。本発明はまた、振動システムをオーディオスピーカの駆動ユニットに組み込む方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオスピーカは、振動板の運動によって空気を動かすことで可聴音を出す。振動板は再生する音に関連した電流が流されるボイスコイルに取り付けられ、ボイスコイルの制御のもとに運動する。ボイスコイルは磁性構造体の環状エアギャップに配置される。磁性構造体はエアギャップ中に半径方向の磁束をもたらす永久磁石を有する。コイルを流れる電流はこの半径方向磁束と相互作用して、コイルに軸方向力を作用させ、それにより、コイルおよび取り付けた振動板が変位する。
【０００３】
エアギャップ内でのボイスコイルの位置合わせは、オーディオスピーカの性能にとって重要である。ボイスコイルがエアギャップの側部に当たって少しでもこすれると、音響品質に悪影響を及ぼすうなりと歪みが生じる。さらに、こすれにより絶縁体がコイル巻線から剥離されるだけでなく、サスペンションシステムに所望しない応力がかかる。これは早期のスピーカ不良を引き起こす。スピーカメーカは、エアギャップ内のボイスコイルを整列させるために、スパイダと呼ばれる可撓性の繊維状要素を一般に採用する。スパイダを内包するにはスピーカ内に空間を追加する必要があり、そうした空間は、ツイータや非常に小さいフルレンジスピーカなどのオーディオスピーカでは確保できない。
【０００４】
オーディオスピーカによっては、２５年を超えてエアギャップに磁性流体（フェローフルイド：ｆｅｒｒｏｆｌｕｉｄとも呼ばれる）が充填されてきた。これらの磁性流体は、ツイータ、ミッドレンジャ、ウーファ、コンプレッションドライバ、および自動車用スピーカに性能上の大きな利点をもたらす。磁性流体は、ボイスコイルの制振、伝熱、高調波歪みの低減、およびエアギャップ内のボイスコイルの中心配置などの種々の理由から使用される。
【０００５】
磁性流体に特有の態様は、半径方向力をボイスコイルに作用させるその能力であり、これはセンタリング力（ボイスコイルを磁気ギャップの中心に保持する力、以下、単にセンタリング力と称する。）として知られるようになった。この力の大きさは、磁性流体の磁化とスピーカのエアギャップ内の磁束密度とに依存する。磁化および磁束密度が高いほど半径方向力は大きい。ボイスコイルが、ギャップを形成する金属部分、例えば、磁極片やフロントプレートに当たってこすれることなく、オーディオ信号に応答してギャップ内で振動するように、半径方向力はボイスコイルを適切に整列した状態に維持する。
【０００６】
１９７８年１１月３日〜６日に開催されたオーディオ技術学会の第６１回大会で発表され、１９８０年のオーディオ技術学会刊行物に掲載の非特許文献１において、著者は、コイルの両側のギャップに磁性流体を充填した１インチドーム型ツイータに対して、磁性流体の半径方向力についての数式を導いた。今や多くのツイータメーカがコイルの両側のギャップを満たすことによる磁性流体のセンタリング力を利用しており、そのため、機械的センタリング装置、すなわちスパイダを全く必要としなくなった。
【０００７】
残念なことに、エアギャップに磁性流体を使用すると別の問題が発生する。エアギャップはスピーカ磁石と磁性構造体の種々の構成要素との間の空洞に連結される。エアギャップ中の磁性流体は、ボイスコイルと磁性構造体の間でＯリング封止材のように作用する。空洞は、基本的にフロントプレート正面の空気層から遮断されている。ボイスコイルが動くか、または温度が上昇すると、それにより、この空洞内の空気圧が上がり易くなる。磁性流体からなるＯリング状封止材の耐圧強度を超える段階まで圧力が上昇した場合、空気が封止材を突き抜けて噴出し、それにより、比較的大量の磁性流体がギャップから吹き飛ばされるか、または流れ出る。特許文献１はこの問題に対する１つの解決策に取り組んだ。
【０００８】
特許文献１は、従来から使用されている波形ディスクサスペンションではなくて、ボイスコイル用の粘性磁性流体サスペンションを有するラウドスピーカを開示している。特別に設計された通気路が磁石アセンブリに形成されていて、内部圧力が上昇するのを防止するか、または磁性流体が磁気ギャップから吹き飛ばされる二次的雰囲気状態を内部圧力が作り出すのを防止する。その特許はまた、６００ガウス〜８００ガウス程度の高い磁化値の磁性流体を使用してボイスコイルの両側のギャップを満たすことで、要求がより厳しい広可動域ウーファであっても機械的センタリング装置を削除できることを開示している。
【０００９】
ボイスコイルを囲むエアギャップに磁性流体を使用する場合に生じる他の問題には、ボイスコイルの両側にある磁性流体の量の均等化（ギャップ全体を満たすことは問題となる恐れがあるため）と、ボイスコイルに付属したダストキャップ下の空気圧の均等化とが含まれる。これらの問題に対処するために、特許文献２に開示されているように、複数の通過開口がボイスコイルのドーム端部に隣接してボイスコイルに組み入れられた。
【００１０】
特許文献２は可動コイル型のダイナミックトランスデューサを開示している。電磁トランスデューサ（ボイスコイル）は、磁界を発生させかつ磁界が横断するエアギャップを与える部材、エアギャップに広がる所定量の磁性流体、およびギャップを貫通して移動できるように支持された可動コイル担体に取り付けた可動コイルを有する。可動コイル担体は、コイル担体がエアギャップを移動するうちの少なくとも一部の間、磁性流体と通じるように配置された少なくとも１つの通路を設けられる。この通路は、磁性流体がエアギャップの方向に担体の一方の側から他方に流れるのを可能にする。これは、ボイスコイルの両側の磁性流体を均等化する。
【００１１】
したがって、必要とされるものは、磁性流体を均等化する通過開口を必要とせずに、ボイスコイルを中心に置く目的で磁性流体を使用するオーディオスピーカである。さらに必要とされるものは、磁性流体を均等化する通過開口を必要とせずにまたはスパイダを使用せずに、ボイスコイルを中心に置く目的で磁性流体を使用するオーディオスピーカである。
【特許文献１】米国特許第５，３３５，２８７号明細書（１９９４年、アタナス）
【特許文献２】米国特許第４，４１４，４３７号明細書（１９８３年、トロエルニヒト他）
【非特許文献１】ボッテンベルグおよびその他著「スピーカ設計パラメータの磁性流体特性への依存度」、１９８０年、オーディオ技術学会誌
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、磁性流体を均等化する通過開口を必要とせずに、ボイスコイルを中心に置く目的で磁性流体を使用するオーディオスピーカを提供することである。本発明の別の目的は、磁性流体を均等化する通過開口を必要とせずにまたはスパイダなどの機械的センタリング装置を使用せずに、ボイスコイルを中心に置く目的で磁性流体を使用するオーディオスピーカを提供することである。本発明のさらなる目的は、揮発性が小さく、これまで広可動域ウーファに必要とされたよりも低い磁化の磁性流体をボイスコイルを中心に置く目的で使用するオーディオスピーカを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、駆動ユニット、振動システム、およびボイスコイルの片側と環状ギャップの面の間でのみ環状ギャップに配置された磁性流体をオーディオスピーカに設けることによって、上記および他の目的を達成する。駆動ユニットは、環状ギャップが中央磁性支柱を囲む形の磁性構造体を形成する主要部分を備えた支持フレームを有する。振動システムは、振動板およびボイスコイルを有する。ボイスコイルは、振動板の片側に取り付けられ、環状ギャップ内に移動可能にはめ込まれる。振動板は、その外縁部で支持フレームに軟性をもって連結される。ボイスコイルはボビンを有し、ボビンの外側面には電気巻線がある。電気巻線は環状ギャップの中央に軸方向に置かれるのが好ましい。
【００１４】
本発明の主要な特徴は、センタリング力を発生させてボイスコイルが環状ギャップの中央に置かれた状態を維持するために、磁性流体をボイスコイルの片側だけに配置したことと、スパイダなどの機械的センタリング装置を必要としないことである。磁性流体は、ボイスコイルの脇の磁束密度が高い方の空間に配置される。本発明の他の重要な態様は、磁性流体がボイスコイルの片側から他方に移動するのを防止するための必要条件である。
【００１５】
なお、磁気ギャップもしくはエアギャップは、磁界がより強いギャップ部分を有すると考えることができ、磁界が強い方のギャップ部分は、磁界が弱い方のギャップ部分に向かってギャップを横切るにつれて強度が弱くなる。磁性流体は、当然、磁界が強い方のギャップ部分に存在する。しかし、ギャップ部分が分離されていない場合、磁性流体は、弱い方の磁界中に置かれた磁極片の隅に位置する磁界が弱い方のギャップ部分に移動する。本発明のボイスコイルのボビンは、ギャップ部分の分離を維持し、磁性流体の移動を防止するように構造化される。
【００１６】
１つの実施形態では、駆動ユニットの磁性構造体は、中央磁性支柱を設けたベースプレート、環状の永久磁石、および環状のトッププレートを有する組み立て品である。環状の永久磁石は、ベースプレートと環状のトッププレートの間に挟まれる。ベースプレートおよび中央磁性支柱は磁性材料からなる単一の部品で作られてもよいし、互いに一体に結合されて逆Ｔ字形の磁極片を形成する２つまたはそれ以上の部品であってもよい。環状の永久磁石は軸方向に分極され、磁石の片面は１つの極性を有し、他方の面は反対の極性を有する。
【００１７】
中央磁性支柱は、ベースプレートから突出して環状磁石内に形成された中央空間と環状のトッププレートを貫通し、中央配置の磁極片を形成する。ベースプレート、環状のトッププレート、および中央磁性支柱は磁化可能な材料から形成され、環状の永久磁石とともに、環状ギャップを有する磁気回路を形成する。ボイスコイルを環状ギャップ内の所定の位置に置くと、ボイスコイルの外側面と環状トッププレートの内側面の間の空間は、ボイスコイルの内側面と中央磁性支柱の外側面の間の空間より磁束密度が高くなる。
【００１８】
本発明の実施形態では、磁性流体はボイスコイルの外側面と環状トッププレートの内側面の間に置かれる。このように配置することで、磁性流体をボイスコイルの両側に置いた先行技術のオーディオスピーカにもたらされる微小のセンタリング力より大きいセンタリング力が得られる。
【００１９】
本発明の別の実施形態では、オーディオスピーカの磁性構造体は、好ましくは円筒状の壁と底部を備えた磁性ハウジングを有する。中央磁性支柱は底部から突出して磁性ハウジングの円筒状壁によって形成された中央空間を貫通し、永久磁石と上部磁極片を含む中央配置の磁極片を形成する。前記の実施形態の磁石と同様に、中央磁性支柱にある永久磁石は軸方向に分極され、磁石の一方の面は１つの極性を有し、他方の面は反対の極性を有する。磁性ハウジングおよび上部磁極片は、磁化可能な材料で形成される。磁性ハウジングおよび中央磁性支柱は、上部磁極片の外側面と円筒状壁の内側面の間に環状ギャップを有する磁気回路を形成する。
【００２０】
ボイスコイルを環状ギャップ内の所定の位置に置くと、ボイスコイルの内側面と中央磁性支柱にある上部磁極片の外側面との間の空間は、ボイスコイルの外側面と磁性構造体の円筒状壁の内側面との間の空間より磁束密度が高くなる。これは、永久磁石が中央磁性支柱の一部をなすことに起因する。本発明のこの実施形態では、磁性流体はボイスコイルの内側面と中央磁性支柱の外側面との間に置かれる。
【００２１】
本発明で使用する磁性流体は、好ましくは約１００ガウスから約６００ガウスの範囲の磁化を有する。磁化の選択は、十分なセンタリング力を得るために最も適した磁性流体とすることでなされる。例えば、ボイスコイルの可動域が広くかつ磁界が弱いオーディオスピーカは、より高い磁化値の磁性流体を必要とする。ボイスコイルの可動域が狭くかつ磁界が強いオーディオスピーカは、より低い磁化値の磁性流体を必要とする。
【００２２】
磁性流体は、ボイスコイルの脇の磁束密度が大きい方の空間に配置されると、ボイスコイルのもう一方の側に移動することができないことも重要である。磁性流体の移動を防止する１つの方法は、ボイスコイルを構成するボビンを長くすることである。ボビンの長さは、ボイスコイルが振動するときのボイスコイルの最大偏位時に、磁性流体がボイスコイルの端部をまわって移動することができないように十分長くするべきである。さらに、空気圧を均等化するために、通過開口がボビンの壁を貫通して設けられる場合に、通過開口は、ボイスコイルが振動するときのボイスコイルの最大偏位時に、磁性流体が通過開口の縁部と接触しないように配置されなければならない。磁性流体が通過開口を通って移動するのを可能にすると、本発明によってもたらされた、センタリング力を最大にするという利点を損なうことにもなる。
【００２３】
なお、本発明の利点は、磁気エアギャップを有する他のスピーカの実施形態にうまく採り入れることができる。１つの例は、磁石の外径面が１つの極性を有し、内径面が反対の極性を有する半径方向に分極された磁石を有する実施形態である。本発明の重要な態様は、スピーカの設計とは無関係に、ボイスコイルの脇の磁束密度が高い方の磁気ギャップの部分に磁性流体が常に加えられることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の好ましい実施形態が図１〜図２に示されている。図１は、オーディオスピーカ１０の１つの実施形態の簡略化した断面図である。オーディオスピーカ１０は、駆動ユニット２０、振動システム６０、および磁性流体８０を有する。駆動ユニット２０は、支持フレーム２２および主要部分２４を有する。主要部分２４は、中央磁性支柱４０を囲む環状ギャップ２８を画定する磁性構造体２６を有する。
【００２５】
この実施形態では、磁性構造体２６は中央磁性支柱４０を備えたベースプレート３０、環状永久磁石３２、および環状トッププレート３４を有する組み立て品である。ベースプレート３０および中央磁性支柱４０は、磁性材料からなる単一部品で作られてもよいし、一体に結合された２つまたはそれ以上の部品であってもよい。環状永久磁石３２は軸方向に分極されており、磁石３２の一方の面は１つの極性を有し、磁石３２の他方の面は反対の極性を有する。磁石３２はベースプレート３０と環状トッププレート３４の間に挟まれている。
【００２６】
中央磁性支柱４０は、ベースプレート３０から突出して環状磁石３２および環状トッププレート３４内に形成された中央空間を貫通し、中央配置の磁極片を形成する。ベースプレート３０、環状トッププレート３４、および支柱４０は磁性材料で形成され、環状磁石３２とともに、支柱４０の側面４２と環状トッププレート３４の内側端部３５の間に環状ギャップ２８を有する磁気回路を形成している。
【００２７】
振動システム６０は、振動板６２およびボイスコイル６４を有する。ボイスコイル６４は、ボビン６６とボビン６６の外側面６７に巻かれた電気巻線７０とを有する。ボイスコイル６４は近接端部６５ａで振動板６２に連結され、一方、末端６５ｂは中央磁性支柱４０を囲んでいる。電気巻線７０は、環状ギャップ２８の中心に軸方向に配置されるのが好ましい。巻線７０は励磁を切られた状態で示されている。交流信号が電気巻線７０に印加されると、ボイスコイル６４は中立位置から両方向に軸に沿って振動する。
【００２８】
本発明の主要な特徴は、粘性磁性流体８０を環状ギャップ２８内でボイスコイル６４の片側だけに配置したことにある。磁性流体８０は、約１００ガウスから約６００ガウスの範囲の、好ましくは約２００ガウスから約５００ガウスの範囲の、さらに好ましくは約３００ガウスから約４００ガウスの範囲の磁化を有する。図１に示した実施形態では、磁性流体８０はボイスコイル６４の外側面６７と環状トッププレート３４の内側面である内側端部３５の間に配置されている。別の方法では、磁性流体８０は、ボイスコイル６４の内側面６８と磁性支柱４０の外側面４２の間に配置される。ただし、この実施例では、外側面６７と環状トッププレート３４の内側端部３５の間の空間は、ボビン６６の内側面６８と磁性支柱４０の側面４２の間の環状ギャップ空間より磁束密度が高くなっている。
【００２９】
発明者は、ボイスコイル６４の磁束密度が高い方の一方の側だけに粘性磁性流体８０を配置すると、ボイスコイルを中心に置くためにボイスコイルの両側で磁性流体を使用するオーディオスピーカの場合よりも、ボイスコイル６４に作用するセンタリング力が大きくなることを発見した。それどころか、ボイスコイルの両側で磁性流体を使用するオーディオスピーカでは、磁性流体は微小のセンタリング力を与える。さらに、ボイスコイル６４の磁束密度が低い方の側だけに磁性流体を配置すると、センタリング力は全く出現しない。
【００３０】
本発明の他の特徴は、磁性流体８０がボイスコイル６４の磁束密度が高い側からボイスコイル６４の磁束密度が低い側に移動できないことである。したがって、ボイスコイル６４のボビン６６は、磁性流体が磁束密度の低い側に到達するのを防止する材料および構造で構成されなければならない。
【００３１】
従来のボビンは、両面間に縦の割れ目を有し、円筒形状に形成される平らな材料片で作られる。さらに、従来のボビンには、空気圧の均等化を可能にし、かつ／またはボイスコイルの両側に配置された磁性流体の均等化を可能にするために、ボビンを貫通する通過開口を有するものもある。
【００３２】
本発明では、磁性流体はボイスコイル６４の片側だけに保持されなければならないので、磁性流体８０が移動するのを防止するために、ボビン６６が壁に切れ目のない管でなければならないか、または縦の割れ目がその割れ目を封止して事実上切れ目のない面を形成する材料で覆われなければならない。さらに、本発明のボビン６６は、ボイスコイル６４の振動中に、磁性流体８０がボイスコイル６４の一方の側から他方に偶発的に移動するのをすべて防止するだけ十分に長くなければはならない。通過開口を本発明で使用してもよいが、ボイスコイル６４の振動が最大のときに磁性流体８０が通過開口の縁部に到達しないように、通過開口は、磁性流体８０から十分離れて配置されなければならない。磁性流体８０が通過開口を通って移動できるようにすると、本発明の利点を損なうことになる。
【００３３】
ここで図２を見ると、本発明の別の実施形態が示されている。この実施形態の場合、オーディオスピーカ１００は、駆動ユニット１２０、振動システム１６０、および磁性流体１８０を有する。駆動ユニット１２０は、支持フレーム部分（図示せず）と中央磁性支柱１４０を囲む環状ギャップ１３８を画定する磁性構造体１２６とを有する。
【００３４】
この実施形態では、磁性構造体１２６は、好ましくは円筒状壁１２８および底部１３２を設けた磁性ハウジング１２７を有する組み立て品である。中央磁性支柱１４０は、永久磁石１４２と永久磁石１４２の上面にある磁極片１４４とを有する。永久磁石１４２は、図１のそれに対応するものと同様に、軸方向に分極されており、磁石１４２の一方の面は１つの極性を有し、磁石１４２の他方の面は反対の極性を有する。中央磁性支柱１４０は底部１３２から突出し、円筒状壁１２８によって形成された中央空間を貫通して中央配置の磁極片を形成している。磁性ハウジング１２７および磁極片１４４は磁化可能な材料で作られ、磁石１４２とともに、磁極片１４４の外側面１４５と円筒状壁１２８の内側面１２９の間に環状ギャップ１３８を有する磁気回路を形成している。
【００３５】
振動システム１６０は、振動板１６１、ダストキャップ１６２、およびボイスコイル１６４を有する。ボイスコイル１６４は、ボビン１６６とボビン１６６の外側面１６７に巻かれたコイル巻線１７０とを有する。この実施形態では、磁性流体１８０は、磁極片１４４の外側面１４５とボイスコイル１６４の内側面１６８との間に配置されている。磁極片１４４の外側面１４５とボイスコイル１６４の内側面１６８との間の空間はボイスコイル１６４の磁束密度が高い方の側である。これは、永久磁石１４２が中央磁性支柱１４０の一部を形成しているためにそうなる。ボビン１６６の外側面１６７と円筒状壁１２８の内側面１２９との間の環状ギャップ空間は磁束密度がより小さくなっている。
【００３６】
本発明は、ツイータ、ミッドレンジ、ウーファ、フルレンジなどすべてのタイプのオーディオスピーカに適用できる。エアギャップの磁界およびボイスコイルの可動域（すなわちボイスコイルの全振幅）は、スピーカのタイプごとに異なる。約１００ガウスから約６００ガウスの範囲の磁化を有する磁性流体が十分なセンタリング力を得るのに最も適することが分かった。一般的に、ボイスコイルの可動域が広くかつ磁界が弱いオーディオスピーカは、より高い磁化値、すなわち示した範囲の上位の磁化値を有する磁性流体を必要とする。可動域が狭くかつ磁界が強いオーディオスピーカは、より低い磁化値、すなわち示した範囲の下位の磁化値を有する磁性流体を必要とする。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態を本明細書で説明したが、上記の説明は単なる例示に過ぎない。さらに、当業者ならば、本明細書に開示した本発明の修正を思いつくであろうし、そうした修正はすべて、添付の特許請求の範囲によって定義されたとおりに本発明の範囲内であるとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の１つの実施形態の簡略化した断面図であり、環状磁石を備えたオーディオスピーカを示している。
【図２】本発明の別の実施形態の簡略化した実施形態を示す断面図であり、駆動ユニットの中央支柱に組み込まれた磁石を有するオーディオスピーカを示している。
【符号の説明】
【００３９】
１０、１００…オーディオスピーカ
２０、１２０…駆動ユニット
２２…支持フレーム
２４…主要部分
２６、１２６‥磁性構造体
２８、１３８…環状ギャップ
３０…ベースプレート
３２…環状永久磁石
３４…環状トッププレート
４０、１４０…中央磁性支柱
６０、１６０…振動システム
６２…振動板
６４、１６４…ボイスコイル
６６、１６６…ボビン
６７、１６７…外側面
８０、１８０…磁性流体
１４２…永久磁石
１６８…内側面
【図１】
2007221787.tif 000003
【図２】
2007221787.tif 000004