JP2003219495A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピーカ装置の設置位置や設置空間の容積が
異なる場合においても、容易に最適な磁束密度を設定す
ることができるスピーカ装置を提供する。 【解決手段】 直流電源により励磁されるコイル２を含
む磁気回路４と、該磁気回路４の磁気ギャップ４ａに配
置されたボイスコイル６と、該ボイスコイル６に結合さ
れた状態で振動可能な振動板７とを具備するスピーカ装
置であって、前記磁気回路４の所定箇所に永久磁石３を
配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピーカ装置に関
し、特に励磁コイルから得られる磁界によってボイスコ
イルを振動板と共に駆動するムービングコイル方式のス
ピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に家庭用や車載用のオーディオ装置
として一般に用いられるスピーカ装置の一例を示す。

【０００３】このスピーカ装置は、ムービングコイル方
式によるものであり、ポールヨーク１０６の上部に環状
磁石１０４が配置され、該磁石の上部に環状プレート１
０５が配置されており、これらのポールヨーク１０６、
磁石１０４及び環状プレート１０５によって磁気回路１
０７が形成されている。

【０００４】磁気回路１０７の磁気ギャップ１０７ａに
はボイスコイルボビン１０３の端部に巻回されたボイス
コイル１０２が配置されており、ボイスコイルボビン１
０３は略円錐形状のコーン形振動板１０１の中央孔に固
着され、該中央孔にはキャップ１１３が取り付けられて
いる。振動板１０１はエッジ１０８及びダンパ１０９を
介してフレーム１１２に弾性的に支持されており、これ
により、振動板１０１、ボイスコイル１０２及びボイス
コイルボビン１０３が一体となった状態でスピーカ装置
の中心軸Ｘ方向に振動可能とされたムービングコイル方
式のスピーカ装置を構成している。

【０００５】また、フレーム１１２には正負の入力端子
１１０が取り付けられており、正負の入力端子１１０に
はボイスコイル１０２の両端がそれぞれリード線（錦糸
線）１１１を介して電気的に接続されている。

【０００６】そして、該入力端子１１０に駆動信号（駆
動電流）が供給されることにより、磁気回路１０７の磁
気ギャップ１０７ａ内でボイスコイル１０２が駆動信号
に応じた電磁駆動力を受け、これにより、ボイスコイル
１０２がボイスコイルボビン１０３及び振動板１０１と
一体となってスピーカ装置の中心軸Ｘ方向に振動し、振
動板１０１から駆動信号に応じた音響エネルギが放射さ
れる。

【０００７】また、ムービングコイル方式のスピーカ装
置の中には、磁石１０４の代わりに電磁石として作用す
る励磁コイルを用いて磁気回路を形成した例（実開昭６
２−１４１２９６号）もある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】スピーカ装置は、所望
の音質や音量等を確保するために、設置する場所に応じ
て最適Ｑを設定することが望ましい。特に車載用のスピ
ーカ装置では、スピーカ装置の設置位置や設置空間の容
積（筐体やキャビネットの容積）が車種によって大きく
異なるため、磁気回路の磁束密度を取り付け車種に応じ
て変える必要がある。

【０００９】このため、上述のような従来のムービング
コイル方式のスピーカ装置では、取り付ける各車種に最
適な磁束密度を設定するため、磁気回路を構成する上記
の磁石１０４のサイズや材質等を選択するか、あるいは
励磁コイルのサイズや巻数等を選択し、それらに合わせ
て他の構成部材を選択し、各取り付け車種に適した磁気
回路ひいてはスピーカー装置全体をそれぞれ設計しなけ
ればならないという問題がある。

【００１０】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、スピーカ装置の設置位置や設置
空間の容積が異なる場合においても、容易に最適な磁束
密度を設定することができるスピーカ装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスピーカ装
置は、請求項１に記載したように、直流電源により励磁
されるコイルを含む磁気回路と、該磁気回路の磁気ギャ
ップに配置されたボイスコイルと、該ボイスコイルに結
合された状態で振動可能な振動板とを具備するスピーカ
装置であって、前記磁気回路の所定箇所に永久磁石を配
置したことを特徴とする。

【００１２】上記構成によって、スピーカ装置における
他の構成部材を変えることなく、磁気回路の所定箇所に
配置した永久磁石の種類や大きさのみを変えるだけで磁
束密度の調整が可能となり、スピーカ装置の設置位置や
設置空間の容積が異なる場合においても、磁気回路の磁
束密度を最適な値に容易に設定することができる。

【００１３】また、磁気回路のコイルは直流電源により
励磁されるため、車載用として用いる場合は車載のバッ
テリーをそのまま直流電源として使用することができ、
整流装置を必要としない。そして、上記コイルが電磁石
として機能するため、磁気回路に従来のような大型の磁
石を必要とせず、磁気回路の小型軽量化ひいてはスピー
カ装置の小型軽量化を図ることができる。

【００１４】さらに、請求項２に記載したように、前記
永久磁石を前記磁気回路により形成される磁束ループ中
の所定箇所に配置することにより、永久磁石をより小さ
くすることができる。

【００１５】さらに、請求項３に記載したように、前記
永久磁石が希土類磁石であることにより、希土類磁石は
高い磁気エネルギを有するので永久磁石をさらに小さく
することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。

【００１７】なお、各実施の形態共に、スピーカ装置は
励磁コイルから得られる磁界によってボイスコイルを振
動板と共に駆動するムービングコイル方式である。 （第１の実施の形態）

【００１８】図１は本発明の第１の実施の形態であるス
ピーカ装置を説明するための一部を破断した図である。
図１に示すように、スピーカ装置１０は、熱伝導性の優
れた軟鉄等の軟磁性材料からなる有底円筒状のヨーク１
とヨーク１の底部中央にヨーク１と一体或いは別体に構
成されるセンターポール１ａを備え、センターポール１
ａに絶縁被膜を有する電線を複数巻回して形成された円
筒状のコイル２が外嵌固定されており、コイル２、セン
ターポール１ａ及びヨーク１によってクローズ型の磁気
回路４を形成している。

【００１９】また、コイル２の両端は、リード線２ａ等
を介してヨーク１の外部に引き出された後、直流電源
（図示せず）に電気的に接続される。

【００２０】磁気回路４の磁気ギャップ４ａにはボビン
５の端部に固定されたボイスコイル６が配置され、ボイ
スコイル６の両端はそれぞれリード線２ａを介して正負
の入力端子に電気的に接続されている。ボビン５は略円
錐形状の振動板７の中央孔に固着されており、中央孔に
はキャップ８が取り付けられている。

【００２１】振動板７はエッジ９及びダンパ１０を介し
てヨーク１の上端に固定された熱伝導性に優れた部材か
らなるフレーム１１に弾性的に支持されており、これに
より、振動板７、ボビン５およびボイスコイル６が一体
となった状態でスピーカ装置の中心軸Ｘ方向に振動可能
とされたムービングコイル方式のスピーカ装置を構成し
ている。

【００２２】ここで、第１の実施の形態では、ヨーク１
の内周面に、例えばネオジウム系金属化合物やサマリウ
ム系金属化合物などの材料からなる希土類磁石３（永久
磁石）をボイスコイル６の外周面に対向させて取り付け
ている。この希土類磁石３は磁気回路４の磁気ループ中
に配置されており、磁気回路４の磁束密度が所望の磁束
密度となるようにその種類や大きさが決められている。

【００２３】そして、直流電源からコイル２に直流電圧
が印加されると磁束ループが形成され、この磁束ループ
内に配置されるボイスコイル６に音響再生のための駆動
信号（駆動電流）が供給されると、磁気回路４の磁気ギ
ャップ４ａ内でボイスコイル６が駆動信号に応じた電磁
駆動力を受け、これにより、ボイスコイル６がボビン５
及び振動板７と一体となってスピーカ装置１０の中心軸
Ｘ方向に振動し、振動板７から駆動信号に応じた音響エ
ネルギが放射される。

【００２４】ここで、第１の実施の形態では、磁気回路
４の所定位置に配置した希土類磁石３の種類や大きさを
選択することにより、磁気回路４の磁束密度を調整する
ことが可能であり、スピーカ装置１０の設置位置や設置
空間の容積（筐体やキャビネットの容積）が異なる場合
においても、磁気回路４の磁束密度を最適な値に容易に
設定することができる。

【００２５】また、コイル２は直流電源により励磁され
るため、車載用として用いる場合は車載のバッテリーを
そのまま直流電源として使用することができ、整流装置
を必要としない。そして、コイル２が電磁石として機能
するため、磁気回路４には従来のような大型の磁石を必
要としない。よって、磁気回路４の小型軽量化ひいては
スピーカ装置１０の小型軽量化を図ることができる。

【００２６】なお、希土類磁石３はセンターポール１ａ
の外周でかつボイスコイル５と対向する位置に取り付け
てもよい。

【００２７】（第２の実施の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態であるスピーカ装置２０を説明するための
一部を破断した図である。なお、図２において前述した
図１の各部と共通する部分には同一の符号を付して示
し、その説明を省略する。

【００２８】図２に示すように、スピーカ装置２０は、
熱伝導性の優れた軟鉄等の軟磁性材料からなる有底円筒
状のヨーク２１とヨーク２１の底部中央にヨーク２１と
一体或いは別体に構成されるセンターポール２１ａを備
え、センターポール２１ａに絶縁被膜を有する電線を複
数巻回して形成された円筒状のコイル２２が外嵌固定さ
れており、コイル２２、センターポール２１ａ及びヨー
ク２１によってクローズ型の磁気回路２４を形成してい
る。

【００２９】そして、スピーカ装置２０は、ヨーク２１
のセンターポール２１ａの端部（スピーカ装置前面側）
に希土類磁石２３ａ（永久磁石）を配置するようにした
ものである。

【００３０】第２の実施の形態のスピーカ装置２０は、
前述の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることが
できる。また、センターポール２１ａの端部（スピーカ
装置前面側）に配置するため、第１の実施の形態のよう
に希土類磁石２３ａの大きさが磁気ギャップ２４ａの長
さや幅に制限されずに、希土類磁石２３ａの大きさを選
択することができる。さらに、設置位置が磁気ギャップ
２４ａの外であるため、希土類磁石２３ａの取り外し作
業が比較的容易にできる。

【００３１】なお、本発明の磁気回路、振動板等の構成
や希土類磁石（永久磁石）の大きさや取付位置等は上記
実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、
第１、第２の実施の形態に示す構成を組み合わせて複数
の希土類磁石を取り付けるようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳記したように、請求項１に記載し
た発明によれば、スピーカ装置の設置位置や設置空間の
容積が異なる場合においても、容易に最適な磁束密度を
設定することができるスピーカ装置を提供することがで
きる。

【００３３】また、磁気回路のコイルは直流電源により
励磁されるため、車載用として用いる場合は車載のバッ
テリーをそのまま直流電源として使用することができ
る。

【００３４】また、磁気回路に従来のような大型の磁石
を必要とせず、磁気回路の小型軽量化ひいてはスピーカ
装置の小型軽量化を図ることができる。

【００３５】さらに、請求項２に記載したように、永久
磁石を磁気回路により形成される磁束ループ中の所定箇
所に配置することにより、永久磁石をより小さくするこ
とができる。

【００３６】さらに、請求項３に記載したように、永久
磁石として希土類磁石を用いることにより、希土類磁石
は高い磁気エネルギを有するので永久磁石をさらに小さ
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態であるスピーカ装置
を説明するための一部を破断した図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態であるスピーカ装置
を説明するための一部を破断した図である。

【図３】従来のスピーカ装置を説明するための断面図で
ある。

【符号の説明】

１，２１ ヨーク １ａ，２１ａ センターポール ２，２２ コイル ２ａ リード線 ３，２３ａ 希土類磁石（永久磁石） ４，２４ 磁気回路 ４ａ，２４ａ 磁気ギャップ ５ ボビン ６ ボイスコイル ７ 振動板 ８ キャップ ９ エッジ １０，２０ スピーカ装置 １０ ダンパ １１ フレーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源により励磁されるコイルを含む
   磁気回路と、該磁気回路の磁気ギャップに配置されたボ
   イスコイルと、該ボイスコイルに結合された状態で振動
   可能な振動板とを具備するスピーカ装置であって、 前記磁気回路の所定箇所に永久磁石を配置したことを特
   徴とするスピーカ装置。
2. 【請求項２】 前記永久磁石を前記磁気回路により形成
   される磁束ループ中の所定箇所に配置したことを特徴と
   する請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 【請求項３】 前記永久磁石が希土類磁石であることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスピーカ装
   置。