(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダに取り付けられると共に同極同士が対向するように設けられる一対のマグネットと、上記一対のマグネットの間に設けられ磁性材からなるプレート体と、同じくホルダに取り付けられた磁性体とが対向することにより、駆動体及び駆動体に取り付けられた振動板の駆動が行える磁界が形成されるスピーカの磁気回路構造において、
上記磁性体は、上記ホルダに取り付けられ上記振動板を取付固定するフレームを利用して構成されることを特徴とするスピーカの磁気回路構造。
【請求項２】
前記ホルダと前記フレームとの間の取付固定は、前記ホルダの取付固定部と前記フレームの全周に亘って設けられる底部との間で為されるものであり、この底部からは前記マグネットと対向して磁界を形成する前記磁性体が延出して形成されていることを特徴とする請求項１記載のスピーカの磁気回路構造。
【請求項３】
前記ホルダは、一方側が開放した有底筒状に形成され、この中央部に前記マグネットを取り付ける磁気発生手段取付部が設けられていると共に、前記磁性体は前記底部から折曲形成されることで前記マグネットと対向し、該マグネットとの間で前記磁界を形成していることを特徴とする請求項２記載のスピーカの磁気回路構造。
【請求項４】
前記底部には、その周方向に向かう磁束漏れ防止手段が設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載のスピーカの磁気回路構造。
【請求項５】
前記磁束漏れ防止手段は、前記底部を貫通する磁束漏れ防止孔であると共に、この磁束漏れ防止孔が前記底部の周方向の全周に亘って所定の間隔で複数形成されていることを特徴とする請求項４記載のスピーカの磁気回路構造。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載されたスピーカの磁気回路構造を用いたことを特徴とするスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカの磁気回路構造及びこれを用いたスピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より一般的に使用されているスピーカ、特に車載用スピーカにおいては、軽量化が求められており、例えば、ネオジウムマグネット等の高性能マグネットを用いて軽量化に対処しようとしている。
【０００３】
ここで、従来のスピーカ１００の構成の一例の部分断面図を、図６に示す。この図に示すように、スピーカ１００には、側壁１０２と底部１０３を有する非磁性体からなるホルダ１０１が設けられている。このホルダ１０１の底部１０３は、その中央部が上方に向かって突出形成されていて、それによってリング状のマグネット１１０を取り付けるマグネット取付部１０４を構成している。また、マグネット取付部１０４に取り付けられるマグネット１１０は、センタープレート１１１を挟んで一対設けられている。
【０００４】
図６及び図７に示すように、側壁１０２は、底部１０３から所定の高さだけ突出した後に、ホルダ１０１の中心部から外方側に向かい、略９０度間隔で４つの舌片状の取付固定部１０５が延出している。取付固定部１０５には、フレーム１２０が取付固定され、さらにこのフレーム１２０によってダンパ１２１を支持している。また、側壁１０２の上端側には、リング（アウタープレート）１２２が取り付けられている。そして、このリング１２２と上述のセンタープレート１１１とが対向することにより、所定間隔の磁界１３０が構成される配置となる。
【０００５】
なお、このセンタープレート１１１とリング１２２との間に、ボイスコイル１２３が位置している。このボイスコイル１２３への通電によって、該ボイスコイル１２３が駆動され、振動板１２４が振動する構成である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のスピーカ１００の磁気回路構造においては、リング１２２を別途の部品としていたため、それに応じたコストが必要となっている。加えて、別途の部材であるリング１２２を取り付けるための組立工程が必要であり、さらにリング１２２を嵌め込むための形状をホルダ１０１に形成する必要があり、余分に作業、コストがかかるものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記の事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、組み立てが容易であると共に、部品点数を低減して安価に製作可能なスピーカの磁気回路構造及びこれを用いたスピーカを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明のスピーカの磁気回路構造は、ホルダに取り付けられると共に同極同士が対向するように設けられる一対のマグネットと、一対のマグネットの間に設けられ磁性材からなるプレート体と、同じくホルダに取り付けられた磁性体とが対向することにより、駆動体及び駆動体に取り付けられた振動板の駆動が行える磁界が形成されるスピーカの磁気回路構造において、磁性体は、ホルダに取り付けられ振動板を取付固定するフレームを利用して構成されるものである。
【０００９】
また、他の発明は、上述のスピーカの磁気回路構造の発明に加えて更に、ホルダとフレームとの間の取付固定は、ホルダの取付固定部とフレームの全周に亘って設けられる底部との間で為されるものであり、この底部からはマグネットと対向して磁界を形成する磁性体が延出して形成されるものである。
【００１０】
さらに、他の発明は、上述のスピーカの磁気回路構造の発明に加えて更に、ホルダは、一方側が開放した有底筒状に形成され、この中央部にマグネットを取り付ける磁気発生手段取付部が設けられていると共に、磁性体は底部から折曲形成されることでマグネットと対向し、該マグネットとの間で磁界を形成しているものである。
【００１１】
また、他の発明は、上述のスピーカの磁気回路構造の発明に加えて更に、底部には、その周方向に向かう磁束漏れ防止手段が設けられているものである。
【００１２】
さらに、他の発明は、上述のスピーカの磁気回路構造の発明に加えて更に、磁束漏れ防止手段は、底部を貫通する磁束漏れ防止孔であると共に、この磁束漏れ防止孔が底部の周方向の全周に亘って所定の間隔で複数形成されているものである。
【００１４】
さらに、他の発明は、上述のスピーカの磁気回路構造の発明をスピーカに適用したものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図１から図５に基づいて説明する。図１は、本発明のスピーカ１０における磁気回路構造１１の構成を示す断面図である。このスピーカ１０の磁気回路構造１１におけるホルダ１２は、図１及び図２に示すように、有底円筒形状の底部１３の中央部が、上方側（ホルダ１２の開放１２ａ側）に向かって突出形成されている。この突出したホルダ１２の中央部が、マグネット２０を取り付ける磁気発生手段取付部としてのマグネット取付部１４となっている。
【００１６】
なお、マグネット取付部１４は、図２に示すように、底部１３側に存する大径の載置段部１５と、該載置段部１５からさらに突出して設けられた小径のセンターガイド１６とより構成されている。そして、載置段部１５上にマグネット２０が載置され、センターガイド１６がマグネット２０の孔部２１に位置する構成となる。
【００１７】
このホルダ１２には、側壁１２ｂの上端部から略９０度間隔で４つの舌片状の取付固定部１７が径方向外方に向かって突出形成されている。図２及び図３に示すように、取付固定部１７には、突起１８が形成されていて、この突起１８がフレーム３０に形成された取付孔３３に差し込まれ、又はかしめられることにより、該フレーム３０とホルダ１２との取付固定が為される。しかしながら、取付固定部１７に突起１８を形成せずに、不図示の孔部を形成し、この孔部にボルトやネジを挿通させることで、フレーム３０との取付固定を為すようにしても良い。また、取付固定部１７と共に、ホルダ１２には、フランジ部１７ａも形成されている。このフランジ部１７ａに、フレーム３０の内周部が載置され、両者の取付固定が一層強化される。
【００１８】
ホルダ１２の載置段部１５には、磁気発生手段としてのリング状のマグネット２０が取り付けられる。このマグネット２０は、通常はフェライト系マグネットを使用するが、該マグネット２０の軽量化を図るために、例えばネオジウムを材質としても良い。マグネット２０は、ホルダ１２に対して、プレート体としてのセンタープレート２２を挟んで一対取り付けられる。以下、必要に応じて、センタープレート２２の上方（フレーム３０の開放側）に位置するマグネット２０をマグネット２０ａ，センタープレート２２の下方（底部１３側）に位置するマグネット２０をマグネット２０ｂとして、説明する。
【００１９】
このマグネット２０の取り付けは、図３や図４に示すように、センタープレート２２を挟んで対向する面が、反発するように（例えばＮ極とＮ極、Ｓ極とＳ極）取り付けられる。それにより、反発磁気回路が形成され、ひずみが低減される等の効果が得られるものとなる。なお、センタープレート２２は、マグネット２０同様にリング状の外観を呈し、磁性材から構成されている。
【００２０】
ホルダ１２には、外観が円筒台形状を為す磁性材料からなるフレーム３０が取り付けられる。このフレーム３０は、大径の上端側が開放して設けられると共に、小径の下端側（底部１３側）にも径方向中心側に挿通孔３１が形成されている。そして、この挿通孔３１には後述するボイスコイル５１が位置する構成となる。また、フレーム３０の底部３２には、上述の突起１８に対応した位置に、取付孔３３が形成されていて、この取付孔３３に突起１８が差し込まれ又はかしめられることにより、該フレーム３０の取付固定が為される。
【００２１】
なお、フレーム３０の上端側には、振動板４０の外周縁部４１を取り付けるための振動板取付部３４が設けられている。また、この振動板４０の内周縁部４２は、ボイスコイルボビン５０に取り付けられる。
【００２２】
フレーム３０の側面部の下端側には、ダンパ６０を取付固定するためのダンパ取付部３５となっている。このダンパ取付部３５は、該ダンパ６０の外周側の取付固定を良好に行うために、底部３２と平行を為す均一な平面状に構成されている。また、ダンパ取付部３５に取付固定されるダンパ６０には、その内周縁部６１にボイスコイルボビン５０が取り付けられる。それにより、駆動体を構成するボイスコイルボビン５０が弾性支持されると共に、挿通孔３１に該ボイスコイルボビン５０が移動自在に挿通した状態となる。
【００２３】
なお、ボイスコイルボビン５０のうち、挿通孔３１が存する部分には駆動体の一部を構成するボイスコイル５１が巻回されている。それにより、このボイスコイル５１がセンタープレート２２、及び後述するフレームリング部３６とによって構成される磁界７０（図４参照）の領域に存する構成となる。
【００２４】
ここで、フレーム３０の底部３２付近の構成の詳細について、図３から図５に基づいて説明する。フレーム３０の底部３２は、磁性材から構成されている。そして、この磁性材からなる底部３２の内周縁部側は、磁性体としてのフレームリング部３６となっている。フレームリング部３６は、フレーム３０の底部３２からさらに下方側（ホルダ１２の底部１３側）に向かって折曲形成されたものである。かかるフレームリング部３６の折曲形成により、該フレームリング部３６とセンタープレート２２とが対向する。それにより、磁界７０が形成される構成となる。
【００２５】
また、このフレーム３０の底部３２には、磁束漏れ防止手段としての磁束漏れ防止孔３７が形成されている。この磁束漏れ防止孔３７は、図５に示すように、底部３２のうちフレームリング部３６が存している内周縁部と近接した部分に、該底部３２の周方向の全周に亘って一定間隔毎（図５においては、略４５度毎）に形成されている。すなわち、該磁束漏れ防止孔３７は、所定幅を有する円弧状に形成されている。
【００２６】
なお、磁束漏れ防止孔３７同士の間に位置する間隙部３８の寸法は、磁束漏れ防止の効果を高めるために、フレーム３０の強度不足が生じない範囲において、なるべく小さくするのが好ましい。
【００２７】
以上のような構成を有するスピーカ１０及びスピーカの磁気回路構造の作用について、以下に説明する。
【００２８】
まず、反発している一対のマグネット２０により、図４の矢印Ａ及び矢印Ｂに示すような磁束が発生する。この磁束は、センタープレート２２と対向して設けられているフレームリング部３６をも、この図に示す矢印Ａ及び矢印Ｂに示す方向に通過する。それにより、センタープレート２２とフレームリング部３６との間には、磁界７０が形成される。
【００２９】
ところで、矢印Ａの磁束（矢印Ｂの磁束の一部を含む）は、磁性材から形成されているフレーム３０の底部３２側にも進行しようとし、これが矢印Ｃで示す漏れ磁束となる。この漏れ磁束は、そのまま底部３２を進行しようとするが、底部３２に形成された磁束漏れ防止孔３７が、漏れ磁束の進行に対して、磁気抵抗となって作用する。すなわち、磁束漏れ防止孔３７が存しない構成では、磁気抵抗が小さく、漏れ磁束が底部３２に沿って進行しようとする。しかしながら、磁束漏れ防止孔３７が設けられている構成では、磁気抵抗が大きくなり、漏れ磁束を抑制することが可能となる。
【００３０】
このような構成のスピーカ１０及びスピーカの磁気回路構造１１によれば、フレーム３０から延出させてフレームリング部３６を設けることで、フレーム３０と従来のリングとが一体化した構造となる。それにより、従来スピーカを組み立てるために必要とされていた部品点数を削減することが可能となる。この部品点数の削減によって、組立工程の工数削減と、コストの削減とを図ることが可能となる。特に、従来のリングは、ホルダ１２に対する取り付けが簡便ではなかったが、この実施の形態のスピーカ１０では、寸法が大きく把持し易いフレーム３０とホルダ１２との位置合わせを行うのみで、容易に組み立てることが可能となる。
【００３１】
また、一体化構造は、ホルダ１２との間で取付固定を為すフレーム３０の底部３２を利用することで、実現できるものとなっている。この場合、底部３２からフレームリング部３６を折曲形成させてマグネット２０及びセンタープレート２２と対向させる構成とすることで、良好な磁界７０を形成する状態にすることができる。
【００３２】
また、底部３２には、磁束漏れ防止孔３７が形成されていることにより、この磁束漏れ防止孔３７が大きな磁気抵抗として作用し、漏れ磁束を最小限に抑えることが可能となる。それによって、従来のリングと同等の磁束密度を得ることが可能となる。すなわち、安価かつ容易な組み立て、及び従来と同等の磁束密度獲得の両立を図ることが可能となる。なお、センタープレート２２が存している部分の磁束密度分布も従来と同様の分布曲線となる。
【００３３】
加えて、底部３２の全周に亘り、弧状の磁束漏れ防止孔３７を所定の間隔で配置形成したことにより、フレーム３０の強度を維持しながら最大限の磁気抵抗を得ることが可能な構成を実現している。特に、本実施の形態のような、内磁型スピーカであって、マグネット２０ａ，２０ｂの同極同士が対向して反発磁気回路が形成されているタイプでは、磁束漏れ防止孔３７により従来と同様のひずみ低減の効果が得られ、その効果が大きいものとなっている。
【００３４】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は種々変更可能である。以下、それについて説明する。
【００３５】
上述の実施の形態では、内磁型スピーカであって反発型磁気回路を有するタイプのスピーカ１０について説明したが、他のタイプ（例えば、外磁型スピーカ等）に本発明を適用しても良い。また、フレームリング部３６の厚さを種々調整したり、磁束漏れ防止孔３７が存する位置の変更（センタープレート側等）としても良い。
【００３６】
上述の実施の形態では、フレーム３０を同材質のものとして、その一部をフレームリング部３６として利用するようにしたが、底部３２又はフレームリング部３６のみを磁性体とし、残り部分を非磁性材、例えば樹脂材としてものをインサート成型やアウトサート成型によって一体化して一部品として構成するようにしても良い。
【００３７】
また、上述の実施の形態では、磁束漏れ防止孔３７を設置した例を示したが、取付孔３３を大きくしたりする構成としても良く、また、漏れ磁束をそれ程考慮する必要がないスピーカでは、磁束漏れ防止孔３７を設けないようにしても良い。また、磁束漏れ防止孔３７を設置した後、その孔部分に樹脂材をインサートするようにしても良い。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、フレームを利用して磁性体が構成されていることにより、組み立てが容易であると共に、部品点数を低減して安価に製作可能なスピーカの磁気回路構造を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るスピーカの構成を示す側断面図である。
【図２】図１のスピーカにおけるホルダに対するマグネット及びセンタープレートの取り付けの様子を示す断面斜視図である。
【図３】図１のスピーカにおける磁気回路構造の要部を示す半断面図である。
【図４】図３の磁気回路構造において磁束の進行の様子と磁界を示す図である。
【図５】図１のスピーカにおけるフレームの底部の様子を示す半截平面図である。
【図６】従来のスピーカにおける磁気回路構造の要部を示す半断面図である。
【図７】従来のスピーカにおけるフレームの底部の様子を示す半截平面図である。
【符号の説明】
１０…スピーカ
１１…磁気回路構造
１２…ホルダ
１４…マグネット取付部（磁気発生手段取付部）
２０…マグネット（磁気発生手段）
２２…センタープレート（プレート体）
３０…フレーム
３６…フレームリング部
３７…磁束漏れ防止孔（磁束漏れ防止手段）
５０…ボイスコイルボビン（駆動体）
５１…ボイスコイル（駆動体）
６０…ダンパ
７０…磁界
【図１】
0003985187.tif 000002
【図２】
0003985187.tif 000003
【図３】
0003985187.tif 000004
【図４】
0003985187.tif 000005
【図５】
0003985187.tif 000006
【図６】
0003985187.tif 000007
【図７】
0003985187.tif 000008