(57)【要約】【課題】スピーカの薄型化が図れると共に、大きな出力音圧レベルが得られるスピーカを提供することを課題とする。【解決手段】センタポール５３を有するボトムヨーク５５と、ボトムヨーク５５に設けられたメインマグネット５７と、センタポール５３の周面を空間を介して囲むようにボトムヨーク５５に設けられたサブマグネット５９と、メインマグネット５７、サブマグネット５９を間に挟んで、ボトムヨーク５５に積層され、センタポール５３が遊嵌する穴６１ａが形成されたトップヨーク６１とからなる磁気回路５１を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部側に柱状のセンタポールを有するボトムヨークと、
該ボトムヨークの他方の端部側に設けられ、着磁方向が前記センタポールの高さ方向であるメインマグネットと、
前記ボトムヨークの一方の端部側で、前記センタポールの周面を空間を介して囲むように設けられ、着磁方向が前記メインマグネットと同じ方向のサブマグネットと、
前記メインマグネット、前記サブマグネットを間に挟んで、前記ボトムヨークに積層され、前記センタポールが遊嵌する穴が形成されたトップヨークと、
からなり、
前記トップヨークの前記穴の内壁面と前記センタポールの周面との間に、磁気ギャップが形成される磁気回路を有することを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記センタポールは前記ボトムヨークと別部材であることを特徴とする請求項１記載のスピーカ。
【請求項３】
前記トップヨーク上に、前記センタポールが遊嵌する穴が形成されたプレートを設け、
該プレートの穴の内壁面と前記センタポール外面との間隔を前記トップヨークの前記穴の内壁面と前記センタポールの外面との間隔より狭く設定したことを特徴とする請求項１または２記載のスピーカ。
【請求項４】
前記サブマグネットに、前記磁気ギャップ内空気を外部へ案内する空気抜き路を形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカに関し、さらに詳しくは、スピーカの磁気回路の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スピーカの薄型化を図る一例として、フェライトマグネットよりも保磁力が大きいネオジムマグネットを用い、磁気回路を小型化することがなされている。
【０００３】
しかし、ネオジムマグネットを用いた磁気回路はコストが高いという問題点がある。
【０００４】
そこで、薄型化を図れ、コストが安いフェライトマグネットを用いた磁気回路として、マグネットをコーン紙の側方に設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案出願公告昭２６−８６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された磁気回路では、大きなフェライトマグネットを用いても、コーン紙の駆動力が小さく、所望の出力音圧レベルが得られない場合がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、スピーカの薄型化が図れると共に、大きな出力音圧レベルが得られるスピーカを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映したスピーカは、一方の端部側に柱状のセンタポールを有するボトムヨークと、該ボトムヨークの他方の端部側に設けられ、着磁方向が前記センタポールの高さ方向であるメインマグネットと、前記ボトムヨークの一方の端部側で、前記センタポールの周面を空間を介して囲むように設けられ、着磁方向が前記メインマグネットと同じ方向のサブマグネットと、前記メインマグネット、前記サブマグネットを間に挟んで、前記ボトムヨークに積層され、前記センタポールが遊嵌する穴が形成されたトップヨークと、からなり、前記トップヨークの前記穴の内壁面と前記センタポールの周面との間に、磁気ギャップが形成される磁気回路を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のスピーカによれば、一方の端部側に柱状のセンタポールを有するボトムヨークと、該ボトムヨークの他方の端部側に設けられ、着磁方向が前記センタポールの高さ方向であるメインマグネットと、前記ボトムヨークの一方の端部側で、前記センタポールの周面を空間を介して囲むように設けられ、着磁方向が前記メインマグネットと同じ方向のサブマグネットと、前記メインマグネット、前記サブマグネットを間に挟んで、前記ボトムヨークに積層され、前記センタポールが遊嵌する穴が形成されたトップヨークと、からなり、前記トップヨークの前記穴の内壁面と前記センタポールの周面との間に、磁気ギャップが形成される磁気回路を有することにより、スピーカの薄型化が図れると共に、大きな出力音圧レベルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態のスピーカの断面図で、図２の切断線I−Iでの断面図ある。
【図２】図１のスピーカの平面図である。
【図３】図２の切断線III−IIIでの断面図である。
【図４】図１のスピーカの斜視図である。
【図５】第２実施形態のスピーカの磁気回路の平面図である。
【図６】図５の切断線VI−VIでの断面図である。
【図７】第３実施形態のスピーカの磁気回路の平面図である。
【図８】図７の切断線VIII−VIIIでの断面図である。
【図９】図８の磁気ギャップ部分の拡大図である。
【図１０】第４実施形態のスピーカの磁気回路の平面図である。
【図１１】図１０の切断線XI−XIでの断面図である。
【図１２】第５実施形態のスピーカの磁気回路の平面図である。
【図１３】図１２の切断線XIII−XIIIでの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１−図４を用いて、第１実施形態のスピーカを説明する。図１は第１実施形態のスピーカの断面図で、図２の切断線I−Iでの断面図、図２は図１のスピーカの平面図、図３は図２の切断線III−IIIでの断面図、図４は図１のスピーカの斜視図である。
【００１２】
まず、図２、図４を用いて、本実施形態のスピーカの全体構成を説明する。本実施形態のスピーカ１は、トラック形状（角丸長方形）の開口１１ａを有したフレーム１１と、フレーム１１の開口１１ａに配置されたトラック形状の振動板、本実施形態ではコーン紙３１と、コーン紙３１を駆動する磁気回路５１とに大別される。
【００１３】
次に、図１、図３を用いて、フレーム１１、コーン紙３１、磁気回路５１のさらなる説明を行う。
【００１４】
フレーム１１は、中央部に穴１１ｂが形成されたトラック形状の底部１１ｃと、底部１１ｃの周部から底部１１ｃと略直交するように折曲され、底部１１ｃから離れる方向に延びる立壁部１１ｄと、立壁部１１ｄの先端部から立壁部１１ｄと略直交するように折曲され、外部に向かって広がるように形成されたフランジ部１１ｅとからなっている。即ち、フレーム１１の形状は、一方の面側が開口１１ａ、他方の面側が底部１１ｃとなった有底筒状となっている。  
【００１５】
フレーム１１の開口１１ａに配置されるトラック形状のコーン紙３１は、中央部に略円形の穴３１ａが形成され、穴３１ａの周部には、フレーム１１の底部１１ｃへ向かう筒部３１ｂが形成されている。
【００１６】
コーン紙３１の外周部は、エッジ３３、ガスケット３４を介してフレーム１１のフランジ部１１ｅに取り付けられている。またコーン紙３１の筒部３１ｂには、ボイスコイル３５が取り付けられる。ボイスコイル３５は、両端面が開放面となり、一方の端面側がコーン紙３１の筒部３１ｂに嵌合した状態で、コーン紙３１の筒部３１ｂに取り付けられる円筒状のボビン３７と、ボビン３７の外面に巻回され、電気信号が供給されるコイル３９とからなっている。
【００１７】
尚、ボビン３７の外径は、フレーム１１の底部１１ｃの穴１１ｂより小さく設定されている。そして、ボイスコイル３５のボビン３７はフレーム１１の底部１１ｃの穴１１ｂを介して、フレーム１１の外部に突出している。
【００１８】
フレーム１１の底部１１ｃの外面には、磁気回路５１が設けられる。磁気回路５１は、ボトムヨーク５５と、メインマグネット５７とサブマグネット５９と、トップヨーク６１とからなっている。
【００１９】
縦長の平坦な板状のボトムヨーク５５の一方の端部側には、円柱状のセンタポール５３が、ボトムヨーク５５と一体的に形成されている。このセンタポール５３の径は、ボイスコイル３５のボビン３７の内径より小さく設定されている。センタポール５３は、フレーム１１の底部１１ｃの穴１１ｂを介して、ボイスコイル３５のボビン３７の内筒部に嵌入している。メインマグネット５７は、ボトムヨーク５５の他方の端部側に設けられ、着磁方向はセンタポール５３の高さ方向となっている。サブマグネット５９は、ボトムヨーク５５の一方の端部側に設けられ、その着磁方向はメインマグネット５７と同じ方向である。さらに、サブマグネット５９は、センタポール５３の周面に空間を介して対向する内壁面を有する穴５９ａを有している。即ち、サブマグネット５９は、センタポール５３の周面を空間を介して囲むように設けられている。また、本実施形態では、サブマグネット５９の着磁方向の厚さは、メインマグネット５７の着磁方向の厚さより薄くなるように設定されている。
【００２０】
トップヨーク６１は、メインマグネット５７、サブマグネット５９を間に挟んで、ボトムヨーク５５に積層される。トップヨーク６１の一方の端部側には、センタポール５３の周面と空間を介して対向する内壁面を有する穴６１ａが形成されている。即ち、穴６１ａには、センタポール５３が遊嵌している。このトップヨーク６１の一方の端部側は、一方の面はフレーム１１の底部１１ｃの外面に取り付けられ、他方の面はサブマグネット５９が取り付けられる第１基部６１ｂとなっている。トップヨーク６１の他方の端部側は、メインマグネット５７が取り付けられる第２基部６１ｄとなっている。メインマグネット５７とサブマグネット５９の厚さが異なるので、トップヨーク６１の中間部は、第１基部６１ｂと第２基部６１ｄとを接続する傾斜段部６１ｃとなっている。
【００２１】
このような構成の磁気回路５１では、トップヨーク６１の穴６１ａの内壁面とセンタポール５１の外面との間には、磁気ギャップＧが形成される。
【００２２】
そして、コーン紙１１に取り付けられるボイスコイル３５のコイル３９が磁気ギャップＧに配される。さらに、ボイスコイル３５のボビン３７は、ダンパ４１を介して、フレーム１１の穴１１ｂに臨むトップヨーク６１に取り付けられている。
【００２３】
上記構成のスピーカの作動を説明する。ボイスコイル３５のコイル３９に電気信号が入力されると、コイル３９に発生する駆動力により、コーン紙１１が図１、図４において矢印Ａ方向に振動し、音が放射される。
【００２４】
上記構成によれば、以下のような効果が得られる。
【００２５】
(1) 一方の端部側に柱状のセンタポール５３を有するボトムヨーク５５と、該ボトムヨーク５５の他方の端部側に設けられ、着磁方向が前記センタポール５３の高さ方向であるメインマグネット５７と、前記ボトムヨーク５５の一方の端部側で、前記センタポール５３の周面を空間を介して囲むように設けられ、着磁方向が前記メインマグネット５７と同じ方向のサブマグネット５９と、前記メインマグネット５７、前記サブマグネット５９を間に挟んで、前記ボトムヨーク５５に積層され、前記センタポール５３が遊嵌する穴が形成されたトップヨーク６１と、からなり、前記トップヨーク６１の前記穴６１ａの内壁面と前記センタポール５３の周面との間に、磁気ギャップＧが形成される磁気回路５１を有することにより、スピーカの薄型化が図れると共に、大きな出力音圧レベルが得られる。
【００２６】
(2) トップヨーク６１を一方の端部側に形成された第１基部６１ｂと、他方の端部側に形成された第２基部６１ｄと、中間部に形成され、第１基部６１ｂと第２基部６１ｄとを接続する傾斜段部６１ｃと、から構成したことにより、メインマグネット５７の厚さを自由に設定でき、所望の出力音圧レベルを得ることができる。
【００２７】
＜第２実施形態＞
図５、図６を用いて説明する。図５は第２実施形態のスピーカの磁気回路の平面図、図６は図５の切断線VI−VIでの断面図である。尚、図５，図６において、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態と第１実施形態との相違点は、センタポールである。第１実施形態のセンタポール５３は、冷間鍛造等の手法によりボトムヨーク５５と一体的に形成されていた。本実施形態のセンタポール１５３とボトムヨーク５５とを別部材とし、両者はかしめ、接着、溶接等の手法で取り付けられている。
【００２８】
このような構成によれば、第１実施形態で得られる効果に加え、ボトムヨークとセンタポールとを一体化する構成に比べ、金型構造が単純となり、金型コストの低減化を図るとともに、生産性の向上を図れる。
【００２９】
＜第３実施形態＞
図７−図９を用いて説明する。図７は第３実施形態のスピーカの磁気回路の平面図、図８は図７の切断線VIII−VIIIでの断面図、図９は図８の磁気ギャップ部分の拡大図である。尚、図７−図９において、第２実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態と第２実施形態との相違点は、トップヨーク６１上に、磁束を通しやすい金属でなり、センタポール１５３の周面と空間を介して対向する内壁面を有する穴２０１ａを有するプレート２０１を設けた点である。
【００３０】
このような構成によれば、第２実施形態で得られる効果に加え、次のような効果が得られる。プレート２０１の穴２０１ａは、寸法精度が高いプレス加工で形成することができる。よって、プレート２０１の穴２０１ａの内壁面とセンタポール１５３の周面との距離をトップヨーク６１の穴６１ａの内壁面とセンタポール１５３の周面との距離をより短くすることができる。この場合、磁気回路５１の磁気ギャップＧは、プレート２０１の穴２０１ａの内壁面とセンタポール１５３の周面との間の空間となる。よって、本実施形態の磁気ギャップＧの間隔は、第１実施形態、第２実施形態の磁気ギャップＧの間隔より狭くなり、磁気ギャップＧでの磁気抵抗が小さくなり、大きな出力音圧レベルが得られる。
【００３１】
＜第４実施形態＞
図１０、図１１を用いて説明する。図１０は第４実施形態のスピーカの磁気回路の平面図、図１１は図１０の切断線XI−XIでの断面図である。尚、図１０、図１１において、第２実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態と第２実施形態との相違点は、サブマグネット３５９の形状である。本実施形態のサブマグネット３５９は、ボイスコイル３５のコイル３９に発生し、穴３５９ａとセンタポール１５３の周面との間の空間に籠もる熱を外部に逃す第１空気抜き３５９ｂを形成した点である。本実施形態の第１空気抜き３５９ｂは、コーン紙３１の長径方向に設けられ、サブマグネット３５９を２分割することにより形成した。
【００３２】
このような構成によれば、第２実施形態で得られる効果に加え、次のような効果が得られる。ボイスコイル３５のコイル３９に発生する熱を適切に外部へ逃すことにより、入力に対してどのくらい素直にスピーカーが追随するかを示すパワーリニアリティー特性の低下が小さくなる。
【００３３】
＜第５実施形態＞
図１２、図１３を用いて説明する。図１２は第５実施形態のスピーカの磁気回路の平面図、図１３は図１２の切断線XIII−XIIIでの断面図である。尚、図１２、図１３において、第４実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態と第４実施形態との相違点は、サブマグネット４５９の形状である。本実施形態のサブマグネット４５９は、ボイスコイル３５のコイル３９に発生し、穴４５９ａとセンタポール１５３の周面との間の空間に籠もる熱を外部に逃す第１空気抜き４５９ｂと第２空気抜き４５９ｃとを形成した点である。本実施形態の第１空気抜き４５９ｂは、コーン紙３１の長径方向に設けられ、第２空気抜き４５９ｃは、コーン紙３１の短径方向に設けられ、サブマグネット４５９を４分割することにより形成した。
【００３４】
このような構成によれば、第２実施形態より、さらに排熱性が向上するので、パワーリニアリティー特性の低下がさらに小さくなる。
【符号の説明】
【００３５】
５１  磁気回路
５３  センタポール
５５  ボトムヨーク
５７  メインマグネット
５９  サブマグネット
６１  トップヨーク
６１ａ  穴
【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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【図１３】
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