JP2006005852A - スピーカー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 振動板等を支持するエッジが非常に柔らかな素材で形成されている場合でも、ボイスコイルが磁性流体の有する浮力(反発力)によって、磁気ギャップ内の規定の静止位置から変位するのを防止するスピーカー装置を提供する。
【解決手段】 スピーカー装置は、環状のプレート及び磁性流体を有する磁気回路系と、ボイスコイルボビン及びボイスコイルを有する振動系を備えている。スピーカー装置の非駆動時、ボイスコイルは磁性流体で充たされた磁気ギャップ内の規定の静止位置に配置されている。磁気ギャップ内において、ボイスコイル又はボイスコイルボビンには、磁性流体の大部分が流入する凹部が形成されている。これにより、非駆動時に磁性流体の大部分が凹部内に入り込み安定状態となる。これにより、エッジが柔らかな素材にて形成されている場合でも、ボイスコイルが磁性流体の浮力の影響を受けることなく、磁気ギャップ内の規定の静止位置に確実に保持される。
【選択図】 図1
【解決手段】 スピーカー装置は、環状のプレート及び磁性流体を有する磁気回路系と、ボイスコイルボビン及びボイスコイルを有する振動系を備えている。スピーカー装置の非駆動時、ボイスコイルは磁性流体で充たされた磁気ギャップ内の規定の静止位置に配置されている。磁気ギャップ内において、ボイスコイル又はボイスコイルボビンには、磁性流体の大部分が流入する凹部が形成されている。これにより、非駆動時に磁性流体の大部分が凹部内に入り込み安定状態となる。これにより、エッジが柔らかな素材にて形成されている場合でも、ボイスコイルが磁性流体の浮力の影響を受けることなく、磁気ギャップ内の規定の静止位置に確実に保持される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、磁性流体を有するスピーカー装置に関する。
従来より、マグネタイト等の強磁性超微粒子を表面処理して溶媒中に分散させてなる磁性流体を有するスピーカーが知られている。そのようなスピーカーは、例えば磁気ギャップ内に磁性流体が充填されており、スピーカーの非駆動時にボイスコイルボビンに巻かれたボイスコイルがその磁性流体内の規定の静止位置に配置されている。
この種のスピーカーとして、例えば、ポールとプレート間に形成された磁極空隙内に磁性流体を介在させ、ポール及びプレートの互いに対向する面に夫々螺旋溝を形成して、ボイスコイルの上下動に伴う磁性流体の磁極空隙内からの飛び出しを防止するようにしたスピーカーが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
また、振動板が接着されたボイスコイルボビンのボイスコイルが挿入される磁気空隙内に磁性流体を注入し、ボイスコイルで発生する熱を磁性流体を介して磁気回路部に伝達し放熱するようにしたスピーカーが知られている(例えば、特許文献2を参照)。
また、低域の能率悪化を防止するため、磁気ギャップに磁性流体を充填し、ボイスコイルをその磁性流体により複数箇所において支持させてなるスピーカーが知られている(例えば、特許文献3を参照)。
また、この種のスピーカーの磁気回路として、例えば、スピーカー用磁気回路をフレームあるいはエンクロージャーに取り付けるための取り付け穴と取り付け部材の隙間に磁性流体を充填するようにして、プレートとセンターポールの間のギャップ部の磁束密度を低下させることのない効率の優れたスピーカー用磁気回路が知られている(例えば、特許文献4を参照)。
しかしながら、上記のような磁性流体を用いたスピーカーにおいて、振動板やボイスコイルボビン等を支持するエッジが柔らかな素材で形成され、ボイスコイルボビン等を支持するエッジの支持力より磁性流体の浮力(反発力)の方が大きいと、ボイスコイルボビン等に僅かな外力が付与されるだけで、その磁性流体の有する浮力(反発力)によってボイスコイルが磁性流体の外側へと押し出されてしまう。このため、そのようなスピーカーでは、その非駆動時に、ボイスコイルを磁気ギャップ内の規定の静止位置に保持することができないという問題が生じていた。
本発明が解決しようとする課題としては、上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、振動板等を支持するエッジが非常に柔らかな素材にて形成されている場合でも、ボイスコイルが磁性流体の浮力によって、磁気ギャップ内の規定の静止位置から変位するのを防止することが可能なスピーカー装置を提供することを課題とする。
請求項1に記載の発明は、スピーカー装置であって、ポールピースと、内周縁部が前記ポールピースの上端近傍と対向する位置に配置された環状のプレートと、前記ポールピースと前記環状のプレートとの間に形成される磁気ギャップ内に充填された磁性流体とを有する磁気回路系と、ボイスコイルボビンと、前記ボイスコイルボビンに巻かれたボイスコイルとを有する振動系と、を備え、前記磁気ギャップ内に配置された前記振動系には、凹部が形成されていることを特徴とする。
本発明の1つの実施形態では、スピーカー装置は、磁気ギャップを有する磁気回路と、ボイスコイルボビン及び前記ボイスコイルボビンに巻かれたボイスコイルを有する振動部と、前記磁気ギャップ内に装填された磁性流体と、を備え、前記振動部の前記磁気ギャップ内に配置された部分には凹部が形成されている。
上記のスピーカー装置では、磁気回路が構成する磁気ギャップ内に、ボイスコイルボビンに巻かれたボイスコイルが配置される。ボイスコイルに電気信号を供給することにより、振動部が振動し、音声を発する。また、磁気ギャップ内には磁性流体が装填されている。磁性流体は、磁気ギャップ内に生じる熱を放熱する役割、及び、磁気ギャップ内の磁束密度を高める役割を有する。ここで、振動部は、磁気ギャップ内に配置された部分に凹部が形成されている。スピーカー装置の非駆動時には、磁性流体が凹部内に流れ込み、ボイスコイルを磁気ギャップ内の所定位置に安定的に保持する。何らかの外力が振動部に与えられ、磁気ギャップに対するボイスコイルの相対位置が変位した場合でも、磁性流体が凹部内に流れ込むことにより、振動部を所定位置に保持しようとする力が働く。よって、外力が与えられても、磁性流体の流動によりボイスコイルは磁気ギャップ内の所定位置に安定的に保持される。
上記のスピーカー装置の一態様では、前記ボイスコイルは、前記ボイスコイルの巻幅内で上端側と下端側に分離して前記ボイスコイルボビンに巻かれた第1のボイスコイルと第2のボイスコイルとを有し、前記凹部は、前記第1のボイスコイルと、前記第2のボイスコイルと、前記第1のボイスコイルと前記第2のボイスコイルの間に位置する前記ボイスコイルボビンの外周面とにより構成されている。
この態様では、ボイスコイルはボイスコイルボビンの外周面上において、上端側と下端側に分けて巻き付けられる。よって、上端側に巻き付けられた第1のボイスコイルと、下端側に巻き付けられた第2のボイスコイルとの間は、ボイスコイルが巻き付けられておらずボイスコイルボビンの外周面が露出している。これにより、磁気ギャップ内において、ボイスコイルの外周に凹部が形成される。この凹部に磁性流体が流れ込むことにより、ボイスコイルが磁気ギャップ内に安定的に保持される。
上記のスピーカー装置の他の一態様では、前記凹部は、前記ボイスコイルの巻幅内において前記ボイスコイルボビンに形成された複数の開口により構成されている。
この態様では、振動部を構成するボイスコイルボビンは、ボイスコイルの巻き付けられる巻幅内に複数の開口を有する。よって、磁気ギャップ内において、磁性流体はボイスコイルボビンに形成された複数の開口内に入り込むように流動し、ボイスコイルボビンを磁気ギャップ内で安定的に保持する。
上記のスピーカー装置の他の一態様では、前記振動部は、前記ボイスコイルの上下の位置において前記ボイスコイルボビンに取り付けられ、前記ボイスコイルの厚さより肉厚な第1及び第2の環状部材を有し、前記凹部は、前記第1の環状部材と、前記第2の環状部材と、前記第1の環状部材と前記第2の環状部材の間に位置する前記ボイスコイルの外周面とにより構成されている。
この態様では、ボイスコイルボビンの外周面にボイスコイルが巻き付けられる。また、ボイスコイルボビンの外周面には、さらにボイスコイルの上下の位置に環状部材が取り付けられる。環状部材はボイスコイルより肉厚であるので、環状部材の外周はボイスコイルの外周より外部へ突出し、凹部を形成する。即ち、ボイスコイルの外周面が凹部のくぼみとなる。この凹部に磁性流体が流れ込むことにより、ボイスコイルが磁気ギャップ内に安定的に保持される。
本発明の他の実施形態では、スピーカー装置は、磁気回路と、ボイスコイルボビン及び前記ボイスコイルボビンに巻回されたボイスコイルを有する振動部と、前記磁気ギャップ内に装填された磁性流体と、を備え、前記振動部は、前記磁気ギャップの幅の略中央に位置する磁性流体の量が、他の部分に位置する磁性流体の量より大きくなる形状を有する。
上記のスピーカー装置では、磁気回路が構成する磁気ギャップ内に、ボイスコイルボビンに巻かれたボイスコイルが配置される。ボイスコイルに電気信号を供給することにより、振動部が振動し、音声を発する。また、磁気ギャップ内には磁性流体が装填されている。磁性流体は、磁気ギャップ内に生じる熱を放熱する役割、及び、磁気ギャップ内の磁束密度を高める役割を有する。ここで、振動部は、磁気ギャップの幅の略中央に位置する磁性流体の量が、他の部分に位置する磁性流体の量より大きくなる形状を有する。これにより、磁性流体の大部分が磁気ギャップの略中央に移動し安定状態となるので、ボイスコイルを磁気ギャップ内に安定的に保持することができる。
以下、図面を参照して本発明の好適な各種実施例について説明する。本発明は、振動板等を支持するエッジが柔らかな素材で形成されている場合でも、スピーカー装置の非駆動時に、ボイスコイルが磁性流体の有する浮力(反発力)によって、磁気ギャップ内の規定の静止位置から変位するのを防止する。
[第1実施例]
第1実施例に係るスピーカー装置では、ボイスコイルの間に凹部を形成する。これにより、上記本発明の作用効果を得る。
第1実施例に係るスピーカー装置では、ボイスコイルの間に凹部を形成する。これにより、上記本発明の作用効果を得る。
(スピーカー装置の構成)
図1に、本発明の第1実施例に係るスピーカー装置100の概略構成を模式的に示す。図1は、スピーカー装置100の中心軸を含む平面を切断したときの断面図を示す。以下、図1を参照して、第1実施例のスピーカー装置100の構成等について説明する。
図1に、本発明の第1実施例に係るスピーカー装置100の概略構成を模式的に示す。図1は、スピーカー装置100の中心軸を含む平面を切断したときの断面図を示す。以下、図1を参照して、第1実施例のスピーカー装置100の構成等について説明する。
スピーカー装置100は、主として、ポールピース1、環状のマグネット2、環状のプレート3、及び磁性流体4を有する磁気回路系30と、ボイスコイルボビン5、ボイスコイル6、フレーム7、及び振動板8を有する振動系31とを備えている。
先ず、磁気回路系30の各構成要素について説明する。
ポールピース1は、断面視すると略逆T字状の形状をなす。ポールピース1の下面は平坦性が確保されている。ポールピース1は、フランジ状の形状をなすヨーク1aと、略円柱形状をなすセンターポール1bと、センターポール1bの下端部の外周壁とヨーク1aの上面との間に形成され断面が階段状の形状をなす段部1cとを有する。
環状のマグネット2は、ヨーク1aの上面に重なり合うように配置されている。環状のマグネット2の下端部の内周壁は、ポールピース1の段部1cの外周側に配置され、環状のマグネット2はヨーク1a上の所定位置に正確に位置決めされている。環状のプレート3は、マグネット2の上面に重なり合うように配置されている。プレート3の内周壁とセンターポール1bの外周壁との間には磁気ギャップ9が形成されている。この磁気ギャップ9内には磁性流体4が充填されている。なお、磁性流体4は、マグネタイト等の強磁性超微粒子を表面処理して溶媒中に分散させた極めて安定的なコロイド溶液である。磁性流体4は、磁気ギャップ9内に生じている磁界により、その磁気ギャップ9内に安定的な状態で保持されている。磁性流体4は、ボイスコイルで発生した熱をプレート3等を通じて空気中に放熱する機能を有すると共に、磁気ギャップ9内の磁束密度を高める機能を有する。また、磁性流体4は、その中に余計な物が入ろうとすると、その物を磁性流体4の外側へと押し出す働きを有している。
磁気回路系30では、マグネット2、プレート3、ポールピース1、及び磁性流体4により磁気回路を構成し、磁気ギャップ9にマグネット2の磁束を集中させている。
次に、振動系31の各構成要素について説明する。
ボイスコイルボビン5は、略円筒形状をなす。ボイスコイルボビン5の外周壁は、環状のプレート3の内周壁と一定の間隔を隔てて対向している。一方、ボイスコイルボビン5の内周壁は、センターポール1bの上端部の外周壁と一定の間隔を隔てて対向している。
本発明の特徴をなすボイスコイル6の構成等については後述する。ボイスコイル6は、プラス/マイナスの一対のリード線(図示略)を有している。プラス側のリード線は、L(又はR)チャンネル信号の入力配線であり、マイナス側のリード線は、グランド(GND:接地)信号の入力配線である。各リード線は、図示しない接続端子に電気的に接続されている。ボイスコイル6には、その接続端子を介して、図示しないアンプ側から1チャンネル分の電気信号が入力される。
フレーム7は、例えば樹脂材料からなり、略環状の形状をなしている。フレーム7は、環状のプレート3の上面に重なり合うように配置されている。フレーム7は、振動板8等を支持する機能を有する。
振動板8は、いわゆるドーム形状の振動板であり、エッジ部8aと一体的に又は独立に形成されている。振動板8は、各種の用途に応じ、紙系、高分子系、金属系などの各種の材料を適用することができる。振動板8の外周縁部、即ちエッジ部8aの外周縁部の下面は、フレーム7の上面に固着している。エッジ8aは、柔らかな素材にて形成されている。
以上に述べたスピーカー装置100において、アンプ側から接続端子に電気信号が入力されると、その電気信号はボイスコイル6の各リード線を介して、ボイスコイル6へ供給される。これにより、磁気ギャップ9内でボイスコイル6に駆動力が発生し、振動板8をスピーカー装置100の軸方向に振動させる。こうして、スピーカー装置100は放音側に音波を放射する。
(ボイスコイル6の構成)
次に、図2及び図3を参照して、本発明の特徴をなす第1実施例のボイスコイル6の構成等について説明する。図2は、スピーカー装置100におけるボイスコイルボビン5に巻かれた状態のボイスコイル6等の構成のみを示す側面図である。図3は、図1における破線領域E1の部分を拡大した断面図を示す。
次に、図2及び図3を参照して、本発明の特徴をなす第1実施例のボイスコイル6の構成等について説明する。図2は、スピーカー装置100におけるボイスコイルボビン5に巻かれた状態のボイスコイル6等の構成のみを示す側面図である。図3は、図1における破線領域E1の部分を拡大した断面図を示す。
ボイスコイル6は、第1のボイスコイル6a、及び第2のボイスコイル6bを有している。第1のボイスコイル6a及び第2のボイスコイル6bは、同一の一対のリード線によって形成されてなり、それらは一定の間隔d10を隔てた状態でボイスコイルボビン5の下端近傍の外周壁に巻かれている。なお、第1のボイスコイル6a及び第2のボイスコイル6bは、夫々破線領域E2の部分の位置において上下方向に繋がっている。即ち、ボイスコイル6は、一本の電線を磁気ギャップ9の幅に対応する巻幅内の上端側と下端側に分割してボイスコイルボビン5に巻き付けてなる。かかる構成により、第1のボイスコイル6a及び第2のボイスコイル6bと、それらの間に位置するボイスコイルボビン5の外周壁との間には、凹部60が形成されている。
また、環状のプレート3の内周縁部とセンターポール1bの上端部の外周壁との間に形成される磁気ギャップ9内には、上記したように磁性流体4が充填され保持されている。ボイスコイル6は、スピーカー装置100の非駆動時に、エッジ8aの有する支持力と磁気ギャップ9内の磁性流体4の浮力との力の釣り合い関係により、磁気ギャップ9内の規定の静止位置、即ち、ボイスコイル6の巻幅と磁気ギャップ9の幅内に収まる位置に保持されている。また、これにより、第1のボイスコイル6a、第2のボイスコイル6b、凹部60、並びにボイスコイルボビン5の下端近傍の内周壁及び外周壁の一部は磁性流体4にて覆われている。
次に、図3及び図4を参照して、本発明の第1実施例に係るスピーカー装置100の作用効果について、比較例に係るスピーカー装置の作用効果と対比して説明する。なお、第1実施例に係るスピーカー装置100の構成と、比較例に係るスピーカー装置の構成は略同様であり、前者と後者とはボイスコイル6の構成だけが異なっている。このため、後者に関する説明においては、必要な部分だけ図に示し、第1実施例に係るスピーカー装置100と同一の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図4は、スピーカー装置100の破線領域E1に対応する、比較例に係るスピーカー装置の各構成要素の部分断面図である。図4(a)は、比較例に係るスピーカー装置の非駆動時における各構成要素の配置等を示す図である。図4(b)及び(c)は、各構成要素に外力が付与されたときのボイスコイル等の動きを説明する図である。また、図4に示される矢印Y1及びY2は、それぞれスピーカー軸の上方向及び下方向を示している。
まず、図4を参照して、比較例に係る各構成要素の構成等について簡単に説明する。
同図に示すように、環状のプレート3の内周壁と、センターポール1bの上端部の外周壁とは一定の間隔を隔てて対向していると共に、その部分には磁気ギャップ9が形成されている。磁気ギャップ9内は、磁性流体4で充たされている。ボイスコイルボビン5の下端部の外周壁にはボイスコイル61が一定の巻幅にて巻かれている。ボイスコイル61は、磁気ギャップ9内の規定の静止位置に配置されている。これにより、ボイスコイル61、並びにボイスコイルボビン5の下端近傍の内周壁及び外周壁の一部は磁性流体4にて覆われている。
以上の構成よりなる比較例のスピーカー装置では、その非駆動時にボイスコイル61は、図4(a)に示すように、エッジ8aの有する支持力と磁気ギャップ9内の磁性流体4の浮力との力の釣り合い関係により、磁気ギャップ9内の規定の静止位置に保持される。しかしながら、かかるスピーカー装置では、第1実施例と同様にエッジ8aが柔らかな素材にて形成されているため、ボイスコイルボビン5等を支持するエッジ8aの支持力よりも磁性流体4の有する浮力の方が大きくなっている。このため、図4(a)の静止状態にあるボイスコイルボビン等の振動系に僅かな外力が付与されると、ボイスコイル61は磁性流体4の有する浮力を受けて、その磁性流体4の外側へと押し出されてしまう。かかる作用について具体的に説明する。
スピーカー装置の駆動停止後、図4(a)の状態にあるボイスコイルボビン5等に対して僅かな外力が矢印Y1方向に付与されると、磁性流体4は破線領域E3で示される矢印方向に流動してボイスコイル61の下端方向に集中しようとし、その浮力によりボイスコイル61を矢印Y1方向に押し出す。この作用により、ボイスコイル61を含むボイスコイルボビン5の下端近傍は、図4(b)に示すように、磁性流体4の外側へと押し出される。
一方、スピーカー装置の駆動停止後、図4(a)の静止状態にあるボイスコイルボビン5等に対して僅かな外力が矢印Y2方向に付与されると、磁性流体4は破線領域E4で示される矢印方向に流動してボイスコイル61の上端方向に集中しようとし、その浮力によりボイスコイル61を矢印Y2方向に押し出す。この作用により、ボイスコイル61を含むボイスコイルボビン5の下端近傍は、図4(c)に示すように、磁性流体4の外側へと押し出される。
以上のように、比較例に係るスピーカー装置は、第1実施例に係るスピーカー装置100と同様にエッジ8aが柔らかな素材にて形成されている。このため、上述の通り、そのスピーカー装置の非駆動時に僅かな外力がボイスコイルボビン等の振動系に付与されると、ボイスコイル61は磁性流体4の流動によって、磁気ギャップ9内の規定の静止位置から変位してしまう。よって、比較例に係るスピーカー装置は、その非駆動時に、ボイスコイル61を磁気ギャップ9内の規定の静止位置に保持することが難しい。
次に、本発明の第1実施例に係るスピーカー装置100の作用効果について説明する。スピーカー装置100の駆動時に、ボイスコイルボビン5等は、図3に示すように、スピーカー装置100の軸方向、即ち矢印Y1及び矢印Y2方向に振幅する。そして、かかる状態からスピーカー装置100が駆動を停止すると、磁性流体4は、矢印E5に示されるように凹部60内へ流動して、第1のボイスコイル6aと第2のボイスコイル6bの間に位置する凹部60内に入り込む。即ち、磁性流体4の大部分が凹部60内に流入し、凹部60内にある量がそれ以外の部分にある量より多くなることにより安定状態となる。そして、ボイスコイル6は、エッジ8aの支持力と、凹部60内に流入した磁性流体4の浮力との力の釣り合い関係により、上記した磁気ギャップ9内の規定の静止位置に保持される。なお、スピーカー装置100では、エッジ8aが柔らかな素材にて形成されているため、ボイスコイルボビン5等を支持するエッジ8aの支持力より、磁性流体4が凹部60内で集中して安定状態を作ろうとする流動力の方が大きくなっている。
かかる静止状態にあるスピーカー装置100において、ボイスコイルボビン5等に対して僅かな外力が矢印Y1方向又は矢印Y2方向に付与されると、特に凹部60内に存在する磁性流体4は、その性質上、夫々その逆側に流動、即ち矢印E5に示されるように凹部60内へ流動して、初期の配置状態に戻ろうとする。このため、ボイスコイル6が磁気ギャップ9内の規定の静止位置に保持される。即ち、ボイスコイル6はその巻幅が磁気ギャップ9の幅とほぼ一致する位置に保持される。
よって、本発明の第1実施例に係るスピーカー装置100では、エッジ8aが柔らかな素材にて形成されている場合でも、上記した作用によりボイスコイル6を磁気ギャップ9内の規定の静止位置に確実に保持することができる。
[第2実施例]
第2実施例に係るスピーカー装置200では、磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルの巻幅内に位置するボイスコイルボビンに凹部を形成する。これにより、上記第1実施例に係るスピーカー装置100と同様の作用効果を得る。
第2実施例に係るスピーカー装置200では、磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルの巻幅内に位置するボイスコイルボビンに凹部を形成する。これにより、上記第1実施例に係るスピーカー装置100と同様の作用効果を得る。
図5及び図6を参照して、第2実施例に係るスピーカー装置200の構成等について説明する。図5は、本発明の第2実施例に係るスピーカー装置200の概略構成を模式的に示す。図6は、スピーカー装置200におけるボイスコイルボビン5に巻かれた状態のボイスコイル62等の構成のみを示す側面図である。なお、第2実施例に係るスピーカー装置200は、第1実施例に係るスピーカー装置100と略同様の構成であり、前者と後者とはボイスコイル及びボイスコイルボビンの構成だけが異なっている。したがって、以下の説明では、第1実施例に係るスピーカー装置100と同一の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第2実施例に係るスピーカー装置200において、ボイスコイル62はボイスコイルボビン5の下端部の外周壁に一定の巻幅にて巻かれている。また、ボイスコイル62は、磁性流体4で充たされた磁気ギャップ9内の規定の静止位置に配置されている。具体的には、ボイスコイル62は、図5に示すように、ボイスコイル62が磁気ギャップ9内の略中央に位置するように配置される。特に、スピーカー装置200では、ボイスコイル62の一定の巻幅内に位置するボイスコイルボビン5には凹部、例えば複数の開口5aが形成されている。即ち、第2実施例では、ボイスコイル62の巻幅内に複数の開口5aを有するボイスコイルボビン5の外周面に対して、その開口5aを覆うようにボイスコイル62を形成する。また、ボイスコイル62並びにボイスコイルボビン5の下端近傍の内周壁及び外周壁の一部は磁性流体4にて覆われている。
次に、図7を参照して、第2実施例に係るスピーカー装置200の作用効果について説明する。図7は、図5における破線領域E7の部分を拡大した断面図を示す。なお、図7では、便宜上、ボイスコイルボビン5の厚みを強調状態で図示する。
スピーカー装置200の駆動時に、ボイスコイルボビン5等は、図7に示すように、スピーカー装置200の軸方向、即ち矢印Y1及び矢印Y2方向に振幅する。そして、かかる状態からスピーカー装置200が駆動を停止すると、磁性流体4は、その多くの部分が破線領域E8及びE9に示される矢印の方向に流動して各開口5a内に入り込む。即ち、磁性流体4の大部分が開口5a内に流入し、複数の開口5a内にある量がそれ以外の部分にある量より多くなることにより安定状態となる。そして、ボイスコイル62は、上記した磁気ギャップ9内の規定の静止位置に保持される。
かかる静止状態にあるスピーカー装置200において、ボイスコイルボビン5等に対して僅かな外力が矢印Y1方向又は矢印Y2方向に付与されると、特に各開口5a内に存在する磁性流体4は、その性質上、夫々その逆側に流動、即ち矢印E8及びE9に示されるように流動して各開口5a内に入り込み、初期の配置状態に戻ろうとする。このため、ボイスコイル62が磁気ギャップ9内の規定の静止位置に保持される。
よって、本発明の第2実施例に係るスピーカー装置200では、エッジ8aが柔らかな素材にて形成されている場合でも、上記した作用によりボイスコイル62を磁気ギャップ9内の規定の静止位置に確実に保持することができる。
[第3実施例]
第3実施例に係るスピーカー装置300では、振動系31の構成要素として、環状の形状をなす第1の環状部材及び第2の環状部材を設ける。そして、前者をボイスコイル6の上側に配置した状態でボイスコイルボビン5に取り付けると共に、後者をボイスコイル6の下側に配置した状態でボイスコイルボビン5に取り付ける。これにより、第1及び第2の環状部材と、それらの間に位置するボイスコイル6の外周壁との間に凹部を形成する。これにより、上記第1実施例に係るスピーカー装置100と同様の作用効果を得る。
第3実施例に係るスピーカー装置300では、振動系31の構成要素として、環状の形状をなす第1の環状部材及び第2の環状部材を設ける。そして、前者をボイスコイル6の上側に配置した状態でボイスコイルボビン5に取り付けると共に、後者をボイスコイル6の下側に配置した状態でボイスコイルボビン5に取り付ける。これにより、第1及び第2の環状部材と、それらの間に位置するボイスコイル6の外周壁との間に凹部を形成する。これにより、上記第1実施例に係るスピーカー装置100と同様の作用効果を得る。
図8及び図9を参照して、第3実施例に係るスピーカー装置300の構成等について説明する。図8は、本発明の第3実施例に係るスピーカー装置300の概略構成を模式的に示す。図9は、スピーカー装置300におけるボイスコイルボビン5に巻かれた状態のボイスコイル62並びに第1及び第2の環状部材50、51等の構成のみを示す側面図である。なお、第3実施例に係るスピーカー装置300は、第1実施例に係るスピーカー装置100と略同様の構成であり、前者と後者とは磁気ギャップ9内における振動系31の構成が異なっている。なお、以下の説明では、第1及び第2実施例に係るスピーカー装置100と同一の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第3実施例に係るスピーカー装置300において、ボイスコイル62は、第2実施例に係るスピーカー装置200と同様に磁気ギャップ9内の規定の静止位置、即ちボイスコイル62が磁気ギャップ9の略中央に配置されている。
特に、第3実施例に係るスピーカー装置300では、振動系31の構成要素として、第1の環状部材50及び第2の環状部材51を更に有している。第1及び第2の環状部材50、51は、ボイスコイルボビン5の外径と略同径の内径を有し、且つ、ボイスコイル62の外径より大きな外径を有している。そして、第1の環状部材50は、ボイスコイル62の上側に配置された状態でボイスコイルボビン5に取り付けられている。一方、第2の環状部材51は、ボイスコイル62の下側に配置された状態でボイスコイルボビン6に取り付けられている。即ち、図9に示すように、環状部材50及び51はボイスコイル62より肉厚であり、ボイスコイル62より外側へ突出した断面形状を有する。これにより、第1の環状部材50と、第2の環状部材51と、それらの間に位置するボイスコイル62の外周壁とにより凹部70が形成されている。なお、第1及び第2の環状部材50、51の材料としては、樹脂、紙などの非磁性体よりなる材料が好適である。
次に、図10を参照して、第3実施例に係るスピーカー装置300の作用効果について説明する。図10は、図8における破線領域E10の部分を拡大した断面図を示す。
スピーカー装置300の駆動時に、ボイスコイルボビン5等は、図10に示すように、スピーカー装置300の軸方向、即ち矢印Y1及び矢印Y2方向に振幅する。そして、かかる状態からスピーカー装置300が駆動を停止すると、磁性流体4は、矢印E11及びE12に示されるように流動して凹部70内に入り込む。即ち、磁性流体4の大部分が凹部70内に流入し、凹部70内にある量がそれ以外の部分にある量より多くなることにより安定状態となる。そして、ボイスコイル62は上記した磁気ギャップ9内の規定の静止位置に保持される。
かかる静止状態にあるスピーカー装置300において、ボイスコイルボビン5等に対して僅かな外力が矢印Y1方向又は矢印Y2方向に付与されると、特に凹部70内に存在する磁性流体4は、その性質上、夫々その逆側に流動、即ち矢印E12に示される方向又は矢印E11に示される方向に流動して、凹部70内に入り込み、初期の配置状態に戻ろうとする。このため、ボイスコイル62が磁気ギャップ9内の規定の静止位置に保持される。
よって、本発明の第3実施例に係るスピーカー装置300では、エッジ8aが柔らかな素材にて形成されている場合でも、上記した作用によりボイスコイル62を磁気ギャップ9内の規定の静止位置に確実に保持することができる。
[変形例]
上記の各実施例では、高音再生用に適したドーム型振動板を有するスピーカー装置に本発明を適用することとしているが、これに限らず、コーン型振動板を有する低音再生用のスピーカー装置に対しても本発明を適用することができる。
上記の各実施例では、高音再生用に適したドーム型振動板を有するスピーカー装置に本発明を適用することとしているが、これに限らず、コーン型振動板を有する低音再生用のスピーカー装置に対しても本発明を適用することができる。
1 ポールピース
1b センターポール
3 プレート
4 磁性流体
5 ボイスコイルボビン
5a 開口
6、61、62 ボイスコイル
61a 第1のボイスコイル
61b 第2のボイスコイル
9 磁気ギャップ
50 第1の環状部材
51 第2の環状部材
60、70 凹部
100、200、300 スピーカー装置
1b センターポール
3 プレート
4 磁性流体
5 ボイスコイルボビン
5a 開口
6、61、62 ボイスコイル
61a 第1のボイスコイル
61b 第2のボイスコイル
9 磁気ギャップ
50 第1の環状部材
51 第2の環状部材
60、70 凹部
100、200、300 スピーカー装置
Claims (5)
- 磁気ギャップを有する磁気回路と、
ボイスコイルボビン及び前記ボイスコイルボビンに巻かれたボイスコイルを有する振動部と、
前記磁気ギャップ内に装填された磁性流体と、を備え、
前記振動部の前記磁気ギャップ内に配置された部分には凹部が形成されていることを特徴とするスピーカー装置。 - 前記ボイスコイルは、前記ボイスコイルの巻幅内で上端側と下端側に分離して前記ボイスコイルボビンに巻かれた第1のボイスコイルと第2のボイスコイルとを有し、
前記凹部は、前記第1のボイスコイルと、前記第2のボイスコイルと、前記第1のボイスコイルと前記第2のボイスコイルの間に位置する前記ボイスコイルボビンの外周面とにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載のスピーカー装置。 - 前記凹部は、前記ボイスコイルの巻幅内において前記ボイスコイルボビンに形成された複数の開口により構成されていることを特徴とする請求項1に記載のスピーカー装置。
- 前記振動部は、前記ボイスコイルの上下の位置において前記ボイスコイルボビンに取り付けられ、前記ボイスコイルの厚さより肉厚な第1及び第2の環状部材を有し、
前記凹部は、前記第1の環状部材と、前記第2の環状部材と、前記第1の環状部材と前記第2の環状部材の間に位置する前記ボイスコイルの外周面とにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載のスピーカー装置。 - 磁気回路と、
ボイスコイルボビン及び前記ボイスコイルボビンに巻かれたボイスコイルを有する振動部と、
前記磁気ギャップ内に装填された磁性流体と、を備え、
前記振動部は、前記磁気ギャップの幅の略中央に位置する磁性流体の量が、他の部分に位置する磁性流体の量より大きくなる形状を有することを特徴とするスピーカー装置。
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