(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面とその外周に上方へ延びた壁部を有するヨークとこのヨークの上記底面に配置されたマグネットとこのマグネット上に配置されたプレートからなり、上記ヨークの壁部の内周側と上記プレートの外周側間に磁気ギャップを設け、内周部に空間を有する界磁部と、この界磁部に結合されたフレームと、このフレームの周縁部に外周部を結合したエッジと、このエッジの内周部に外周部が結合された主振動板と、この主振動板の内周部に上記界磁部の上記磁気ギャップにはまりこむボイスコイルを結合して構成したスピーカであって、外周部を上記プレートに結合して磁気ギャップよりも内周側に配置されるとともに、上記界磁部の内周部の空間を振幅スペースとしたダンパーと、このダンパーの中心部を副振動板の中心部に結合し、上記副振動板の外周部を主振動板の上面のボイスコイルと主振動板との結合部より外周側で結合したスピーカ。
【請求項２】
ダンパーの中心部と副振動板の中心部とをセンターキャップを介して結合した請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
副振動板の外周部にエッジ部を設けた請求項１に記載のスピーカ。
【請求項４】
主振動板または副振動板の上面にダストキャップを結合した請求項１に記載のスピーカ。
【請求項５】
ダンパーの内側のセンターキャップとプレート間に他のダンパーを接合した請求項２に記載のスピーカ。
【請求項６】
センターキャップを下方に延長し、界磁部でガイドさせた請求項２に記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種音響機器、映像機器に使用されるスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりスピーカシステムの省スペース化のために、スピーカの薄型化への要望が強く、様々な工夫がなされてきた。
【０００３】
以下に、薄型化を図ったこの従来のスピーカについて、図９の側断面図より説明する。
【０００４】
同図によると、９は磁気ギャップ５より内側に配置されたダンパーであり、このダンパー９をボイスコイル８には直接結合せず、外周端をプレート４に、中央部を振動板１５の中央下方突出部に結合し、ダンパー振幅スペース６としてマグネット２の内径側の空間を利用しているため、一般のスピーカよりも薄型化が図られるものである。
【０００５】
なお、１はマグネット２、ヨーク３、プレート４から成り、ヨーク３とプレート４間に磁気ギャップ５を設けた界磁部であり、７はヨーク３に結合されたフレームであり、８は振動板１５に一端が結合され他端が上記磁気ギャップ５にはめ込まれるボイスコイルである。
【０００６】
１０は内周が上記振動板１５の外周に結合され、外周が上記フレーム７の内周に結合されるエッジである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のスピーカでは、組立時に、ボイスコイル８と振動板１５を予め結合させた状態でボイスコイル８を磁気ギャップ５に挿入しなければならないため、磁気ギャップ５に対するボイスコイル８の傾斜や偏心が発生しやすく、ボイスコイル８の線輪がプレート４やヨーク３に接触して異常音を発生するという大きな問題点があった。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、薄型化と低不良率とを両立したスピーカを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明のスピーカは、底面とその外周に上方へ延びた壁部を有するヨークとこのヨークの上記底面に配置されたマグネットとこのマグネット上に配置されたプレートからなり、上記ヨークの壁部の内周側と上記プレートの外周側間に磁気ギャップを設け、内周部に空間を有する界磁部と、この界磁部に結合されたフレームと、このフレームの周縁部に外周部を結合したエッジと、このエッジの内周部に外周部が結合された主振動板と、この主振動板の内周部に上記界磁部の上記磁気ギャップにはまりこむボイスコイルを結合して構成したスピーカであって、外周部を上記プレートに結合して磁気ギャップよりも内周側に配置されるとともに、上記界磁部の内周部の空間を振幅スペースとしたダンパーと、このダンパーの中心部を副振動板の中心部に結合し、上記副振動板の外周部を主振動板の上面のボイスコイルと主振動板との結合部より外周側で結合したものであり、ボイスコイルはスペーサなどの位置決め治具で磁気ギャップ内に位置決めされた状態で主振動板がフレームとボイスコイル間に結合されるので、ボイスコイルの線輪がプレートやヨークに接触して異常音を発生するという課題を解決できるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、底面とその外周に上方へ延びた壁部を有するヨークとこのヨークの上記底面に配置されたマグネットとこのマグネット上に配置されたプレートからなり、上記ヨークの壁部の内周側と上記プレートの外周側間に磁気ギャップを設け、内周部に空間を有する界磁部と、この界磁部に結合されたフレームと、このフレームの周縁部に外周部を結合したエッジと、このエッジの内周部に外周部が結合された主振動板と、この主振動板の内周部に上記界磁部の上記磁気ギャップにはまりこむボイスコイルを結合して構成したスピーカであって、外周部を上記プレートに結合して磁気ギャップよりも内周側に配置されるとともに、上記界磁部の内周部の空間を振幅スペースとしたダンパーと、このダンパーの中心部を副振動板の中心部に結合し、上記副振動板の外周部を主振動板の上面のボイスコイルと主振動板との結合部より外周側で結合したものであり、ボイスコイルはスペーサなどの位置決め治具で磁気ギャップ内に位置決めされた状態で主振動板がフレームとボイスコイル間に結合されるので、ボイスコイルの線輪がプレートやヨークに接触して異常音を発生するという課題を解決できるものである。また、振動板を主・副振動板に２分割したことで、各振動板の形状、材料の組み合わせの自由度が広がり、広範囲な周波数特性をコントロールすることができるものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１のダンパーの内周部と同副振動板の内周部をセンターキャップを介して結合したものであり、請求項１の作用に加えて副振動板とダンパーの接着強度を高め、かつ副振動板と主振動板、ダンパーと副振動板との偏心を低減することができるものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、副振動板の外周部にエッジ部を設けたものであり、請求項１の作用に加えて高域の周波数特性を急峻に減衰させることができるものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、主振動板または副振動板の上面にダストキャップを結合したものであり、請求項１の作用に加えて、周波数特性のフラット化および指向性、デザイン性の向上を図ることができるものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載のスピーカのダンパーの内側のセンターキャップとプレート間に他のダンパーを接合したものであり、大振幅と耐入力向上が可能となり、低歪み化も同時に行えるものである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載のセンターキャップを下方に延長し、界磁部でガイドさせたものであり、センターキャップをガイドすることによって軸方向と径方向が規制できて主・副振動板の駆動の直線性が確保でき、大振幅を実現できるものである。
【００１６】
以下、本発明のスピーカの一実施の形態について図１（ａ）から図８により説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明のスピーカの一実施の形態の側断面図であり、図１（ｂ）はボイスコイルの組立を説明するための側断面図である。同図において、１は内磁型の界磁部であり、マグネット２、ヨーク３、プレート４からなり、磁気ギャップ５を構成するとともに、内部にダンパー９の振幅スペース６を有する。ボイスコイル８は磁気ギャップ５にはまりこむとともに、外周部をフレーム７に結合された主振動板１１の内周部に結合される。従って、主振動板１１の内周径は磁気ギャップ５の径と略同一に設定されている。副振動板１２はダンパー９の中心部と主振動板１１の上面との間に結合される。
【００１８】
本実施の形態のスピーカの組立は以下のように行われる。ボイスコイル８を予めスペーサ１３と嵌合させ、垂直方向の位置決めができた状態で、スペーサ１３ごとプレート４に嵌合する。
【００１９】
次に、予め内周部に主振動板１１の外周部を結合したエッジ１０の外周部をフレーム７に結合し、主振動板１１の内周部をボイスコイル８に結合する。このときボイスコイル８と磁気ギャップ５の間の空隙はスペーサ１３によって一定に保たれる。この状態を図１（ｂ）に示す。スペーサ１３を抜き去った後、ダンパー９の外周部をプレート４の内周部に結合し、ダンパー９の中心部と副振動板１２の中心部を結合し、副振動板１２の外周部を主振動板１１の上面と結合する。
【００２０】
以上のように、従来のスピーカに比べ、振動板が主振動板１１と副振動板１２に２分割されているため、一般のスピーカ同様、スペーサ１３を用いて組み立てることが可能で、磁気ギャップ５より内側にダンパー９を配置し、その振幅スペース６として内磁型の界磁部１の内周部の空間を利用する薄型スピーカにおいても、ボイスコイル８を磁気ギャップ５に対して傾斜や偏心のない状態で結合できるため、異常音を発することがなく、薄型化と低不良率とを両立させることができるものである。なお、図５の周波数特性図のＡは本実施の形態の周波数特性を示している。
【００２１】
（実施の形態２）
図２は本発明の他の実施の形態のスピーカの側断面図である。実施の形態１との相違点のみ説明すると１４は偏心防止具となるセンターキャップであり、ダンパー９および副振動板１２はセンターキャップ１４にそれぞれの内周側が結合されている。
【００２２】
本実施の形態では、ダンパー９の内周部と副振動板１２の内周部との間にセンターキャップ１４を配置したので、副振動板１２とダンパー９の接着強度を高め、かつ副振動板１２と主振動板１１、ダンパー９と副振動板１２との偏心を低減することができるものである。
【００２３】
（実施の形態３）
図３は本発明のさらに他の実施の形態のスピーカの側断面図であり、実施の形態１との相違点のみ説明すると、１６は副振動板１２の外周部に設けたエッジ部であり、このエッジ部１６のコンプライアンスにより、副振動板１２から輻射される高音が減衰し、高域の周波数特性をも急峻に減衰させることができるものである。
【００２４】
図５のＢは本実施の形態の周波数特性を示している。
（実施の形態４）
図４は本発明の他の実施の形態のスピーカの側断面図であり、実施の形態１との相違点のみ説明すると、１７は副振動板１２の上面に結合されたダストキャップ１７であり、主振動板１１と結合してもよく、周波数特性のフラット化および指向性、デザイン性の向上を図ることができるものである。
【００２５】
なお、図５のＣは本実施の形態の周波数特性を示している。
（実施の形態５）
図６は本発明の他の実施の形態のスピーカの側断面図である。実施の形態２との相違点のみ説明すると、９ａは磁気空隙の内側でボイスコイル８の線輪より上部で形成した主ダンパーであり、１４は主ダンパー９ａの中心部で結合したセンターキャップで、９ｂは主ダンパー９ａの下部でセンターキャップ１４と結合した副ダンパーであり、１２はセンターキャップ１４と主振動板１１とを連結した副振動板である。
【００２６】
本実施の形態においては、ボイスコイル８の外側に形成してフレーム７に結合された主振動板１１のエッジ部と界磁部１の磁気空隙５に吊されたボイスコイル８の線輪との間に形成して成る主ダンパー９ａと、主ダンパー９ａより内側下部に形成した副ダンパー９ｂで界磁部１と結合することにより、主ダンパー９ａが軸方向をコントロールし、副ダンパー９ｂが径方向をコントロールして大振幅時の直線性を向上し、振幅量を大きく稼ぐことができた。
【００２７】
更にこの種の大入力用のスピーカでは、実現できなかったボイスコイル８の全高を小さくすることも主ダンパー９ａと副ダンパー９ｂを界磁部１の磁気空隙５より内側で形成することにより、スピーカとしての高さも抑えることが可能となった。したがって限られたスペース及びスピーカの口径サイズの中でも、薄型化が図れ、大振幅と耐入力向上が可能となり低歪みも同時に達成でき、どのような条件下でも対応できる薄型でコンパクトな形状を実現する優れた音響性能を兼ね備えたスピーカを提供できるものである。
【００２８】
図７は本実施の形態のスピーカの音圧周波数特性と第２高調波歪み特性を示すものであるが、本実施の形態のスピーカは、上述の各実施の形態のものより平坦で且つ高い音圧周波数特性２０を示した。また、音圧周波数特性の低音域においても伸びのある低域再生を示し高音域においても著しく伸びのある高域特性を実現している。更に第２高調波歪みは２２に示すように、低歪み化を実現して高いリニアリティが得られたことが確認できた。
【００２９】
（実施の形態６）
図８は本発明の他の実施の形態のスピーカの側断面図である。実施の形態２との相違点のみ同図により説明すると、１４ｂはセンターキャップ１４ａの下方に延びた下段円筒部であり、３ａはヨーク３の中心ガイド部である。
【００３０】
本実施の形態においては、ダンパー９と副振動板１２の中心部を結合したセンターキャップ１４ａの下段円筒部１４ｂが界磁部１の中心の底部まで伸び、界磁部１のヨーク３のガイド部３ａが、その下段円筒部１４ｂを迎えるように上部までガイドして伸びた構成としたので、軸方向と径方向の両方の方向性をコントロールすることができ、より一層の直線性が確保することが可能となり実施の形態５の副ダンパー９ｂを設けなくても可能な限り主振動板１１とダンパー９が突っ張るまで大振幅を実現できるものである。
【００３１】
なお、上記各実施の形態においては、振動板の形状をコーン型を例に説明したが、平板型やドーム型などのその他の形状であっても同様の効果が得られるものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明のスピーカは、ボイスコイルはスペーサなどの位置決め治具で磁気ギャップ内に位置決めされた状態で主振動板がフレームとボイスコイル間に結合されるので、ボイスコイルの線輪がプレートやヨークに接触して異常音を発生するという課題を解決できるとともに、振動板を主・副振動板に２分割したことで、各振動板の形状、材料の組み合わせの自由度が広がり、広範囲な周波数特性をコントロールすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明のスピーカの一実施の形態の側断面図
（ｂ）同組立を説明するための半完成状態の側断面図
【図２】同他の実施の形態の側断面図
【図３】同他の実施の形態の側断面図
【図４】同他の実施の形態の側断面図
【図５】同周波数特性図
【図６】同他の実施の形態の側断面図
【図７】同周波数特性図
【図８】同他の実施の形態の側断面図
【図９】従来の薄型スピーカの側断面図
【符号の説明】
１  界磁部
２  マグネット
３  ヨーク
４  プレート
５  磁気ギャップ
６  ダンパー振幅スペース
７  フレーム
８  ボイスコイル
９  ダンパー
９ａ  主ダンパー
９ｂ  副ダンパー
１０  エッジ
１１  主振動板
１２  副振動板
１３  スペーサ
１４，１４ａ  センターキャップ
１４ｂ  下段円筒部
【図１】
0003930126.tif 000002
【図２】
0003930126.tif 000003
【図３】
0003930126.tif 000004
【図４】
0003930126.tif 000005
【図５】
0003930126.tif 000006
【図６】
0003930126.tif 000007
【図７】
0003930126.tif 000008
【図８】
0003930126.tif 000009
【図９】
0003930126.tif 000010