JP2006217451A - Speaker and electronic equipment, and apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は各種音響機器および情報通信機器に使用されるスピーカおよび電子機器や装置に関するものである。 The present invention relates to a speaker, an electronic device, and an apparatus used for various acoustic devices and information communication devices.
従来のスピーカについて、図12により説明する。 A conventional speaker will be described with reference to FIG.
図12は従来のスピーカの断面図を示したものである。 FIG. 12 shows a cross-sectional view of a conventional speaker.
図12によると、着磁された主マグネット1を、センターポール3Aを有する下部プレート3に結合し、主マグネット1の下部プレート3と結合した反対側に、上部プレート2を結合して外磁型の磁気回路4を構成している。
According to FIG. 12, the magnetized main magnet 1 is coupled to the
そして、この磁気回路4の下部プレート3のセンターポール3Aの上端部に、主マグネット1の磁力と反撥する方向に着磁された反撥マグネット11を設けて構成している。
A
そして、この磁気回路4にフレーム6に結合し、このフレーム6の周縁部に振動板7を結合している。
The magnetic circuit 4 is coupled to a
そして、この振動板7にボイスコイル8を結合するとともに、このボイスコイル8を上記磁気回路4の磁気ギャップ5に挿入してスピーカを構成している。
A voice coil 8 is coupled to the diaphragm 7 and the voice coil 8 is inserted into the
この構成とすることで、磁気ギャップ5の磁束密度は、主マグネット1による磁束以外に、反撥マグネット11からも得ることができる。
With this configuration, the magnetic flux density of the
よって、2つのマグネットの作用により、磁気ギャップ5の磁束密度を集中させ、スピーカの音圧レベルを向上させることができるとともに、スピーカの前面方向への漏洩磁束を低減させることができる。
Therefore, the magnetic flux density of the
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
上述のスピーカは、音圧レベルを向上させたり、漏洩磁束を低減させたりすることができるように、主マグネット1と反撥マグネット11とにより反撥磁気回路を構成し、マグネットの磁気エネルギーを効率よく使用している。
In the above-described speaker, a repulsive magnetic circuit is constituted by the main magnet 1 and the
ところが、この反撥磁気回路の構成は、その製造過程において、主マグネット1と反撥する方向に反撥マグネット11を接着して構成しなければならず、接着剤塗布から接着剤硬化するまでの間、主マグネット1と反撥マグネット11とを、治具を使用して固定しておかなければならず、非常に時間と手間のかかる工程を必要とするものであった。
However, the configuration of the repulsive magnetic circuit has to be formed by adhering the
もし、固定が不十分であった場合には、主マグネット1と反撥マグネット11とが、互いの反撥磁力のために、ずれたり、接着外れを発生したりする危険性を有するものであった。
If the fixing is insufficient, there is a risk that the main magnet 1 and the
よって、従来のスピーカでは、音圧レベル向上や漏洩磁束の低減という点では優れているが、その生産性については、非常に時間と手間のかかる工程が必要であるという課題を有するものであった。 Therefore, although the conventional speaker is excellent in terms of improving the sound pressure level and reducing the leakage magnetic flux, the productivity has a problem that a very time-consuming and laborious process is required. .
本発明は、上記課題を解決するもので、スピーカの音圧レベル向上や漏洩磁束の低減が図れ、生産性の向上が実現できる優れたスピーカを提供するものである。 The present invention solves the above-described problems, and provides an excellent speaker that can improve the sound pressure level of the speaker and reduce the leakage magnetic flux, and can improve productivity.
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
少なくとも、センターポールを有する下部プレートと、この下部プレートに結合された主マグネットと、この主マグネットの下部プレートとの反対側に結合された上部プレートと、センターポールに結合された反撥マグネットとからなる磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカであって、センターポールと反撥マグネットに、非磁性体からなるリングまたはキャップを結合することにより、センターポールと反撥マグネットをガイドしてスピーカを構成したものである。 At least a lower plate having a center pole, a main magnet coupled to the lower plate, an upper plate coupled to the opposite side of the main magnet to the lower plate, and a repulsive magnet coupled to the center pole. A magnetic circuit, a frame coupled to the magnetic circuit, a diaphragm coupled to the outer periphery of the frame, and a voice coupled to the diaphragm and part of which is disposed in the magnetic gap of the magnetic circuit A speaker composed of a coil is formed by connecting a center pole and a repulsion magnet to a ring or cap made of a non-magnetic material to guide the center pole and the repulsion magnet.
この構成により、センターポールと反撥マグネットが、ずれを発生することなく、接着する場合の固定時間が短時間で済み、生産性の向上を実現することができる。 With this configuration, the center pole and the repulsion magnet are not displaced, and the fixing time in the case of bonding can be shortened, and the productivity can be improved.
また、スピーカの音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。 In addition, improvement of the sound pressure level of the speaker and reduction of leakage magnetic flux can be maintained.
以上のように、本発明は、磁気回路の下部プレートのセンターポールと反撥マグネットに、非磁性体からなるリングまたはキャップを結合するとともに、このリングまたはキャップにより、センターポールと反撥マグネットをガイドしてスピーカを構成したものである。 As described above, according to the present invention, a ring or cap made of a non-magnetic material is coupled to a center pole and a repulsion magnet of a lower plate of a magnetic circuit, and the center pole and the repulsion magnet are guided by this ring or cap. A speaker is constructed.
この構成により、センターポールと反撥マグネットが、ずれを発生することなく、接着する場合の固定時間が短時間で済み、生産性の向上を実現することができる。 With this configuration, the center pole and the repulsion magnet are not displaced, and the fixing time in the case of bonding can be shortened, and the productivity can be improved.
また、スピーカの音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。 In addition, improvement of the sound pressure level of the speaker and reduction of leakage magnetic flux can be maintained.
よって、その工業的価値は非常に大なるものである。 Therefore, its industrial value is very large.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、同様の内容については、その説明を省略して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the same content, the description is abbreviate | omitted and demonstrated.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1から請求項11に記載の発明について説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first to eleventh aspects of the present invention will be described using the first embodiment.
図1から図9は、本発明の一実施形態のスピーカや、その構成部品を示す図面である。 1 to 9 are drawings showing a speaker and its components according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、センターポール23Aを有する下部プレート23に、主マグネット21を結合し、この主マグネット21の下部プレート23との反対側に、上部プレート22を結合している。
As shown in FIG. 1, a
そして、センターポール23Aの上端部に、反撥マグネット31を結合し、非磁性体からなるキャップ32を結合するとともに、このキャップ32により、センターポール23Aと反撥マグネット31とをずれないように、その外周部をガイドして磁気回路24を構成している。
A
そして、この磁気回路24の上部プレート22にフレーム26を結合し、このフレーム26の周縁部に振動板27を結合している。そして、この振動板27にボイスコイル28を結合するとともに、このボイスコイル28を上記磁気回路24の磁気ギャップ25に挿入してスピーカを構成している。
A
この構成とすることで、センターポール23Aと反撥マグネット31の外周部に、非磁性体からなるキャップ32を結合するとともに、このキャップ32により、センターポール23Aと反撥マグネット31とをずれないようにガイドして構成することにより、接着ずれの発生を防止することができる。また、センターポール23Aと反撥マグネット31との浮きについても防止することができる。
With this configuration, a
そして、接着する場合の固定時間が、接着剤の完全硬化を待たずして、次工程に移行できるため、短時間で済み、著しい生産性の向上を実現することができる。 And since the fixing time in the case of bonding | adhering can transfer to the following process, without waiting for complete hardening of an adhesive agent, it can be completed in a short time and can implement | achieve remarkable productivity improvement.
よって、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。 Therefore, improvement in quality and reliability and cost reduction can be realized.
さらに、スピーカの音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。 Furthermore, improvement of the sound pressure level of the speaker and reduction of leakage magnetic flux can be maintained.
また、図2に示すように、反撥マグネット31の外形寸法を、下部プレート23のセンターポール23Aの外形寸法より小さくし、キャップ32を覆い被せることなく、キャップ32の中心部に貫通孔を設けて、この貫通孔の内周部により反撥マグネット31の外周部をガイドする構成としても良い。
Further, as shown in FIG. 2, the outer dimension of the
この構成とすることで、キャップ32の体積を減少させることができ、材料削減により、低コスト化を図ることができる。
With this configuration, the volume of the
また、図3に示すように、反撥マグネット31のセンターポール23Aとの結合方向と反対の方向に磁性体からなるプレート33を結合した構成としても良い。
Moreover, as shown in FIG. 3, it is good also as a structure which couple | bonded the
この構成とすることで、磁性体からなるプレート33の効果により、磁束を外部へ放出させることなく、外部への漏洩磁束を低減させることができる。
With this configuration, the leakage magnetic flux to the outside can be reduced without releasing the magnetic flux due to the effect of the
さらに、磁性体からなるプレート33の効果により、磁気回路24の動作点を安定した方向に持っていくことができ、低温や高温における環境下においても、マグネットの減磁特性を改善させることができ、品質、信頼性の向上を図ることができる。
Further, the effect of the
また、同様に図4に示すように、キャップ32は、キャップ形状のみならず、リング32形状としても良い。
Similarly, as shown in FIG. 4, the
この構成とすることで、リング32の体積を減少させることができ、材料削減により、低コスト化を図ることができる。さらに、リング32を簡単な工程で生産することが可能となり、低コスト化を図ることができる。
With this configuration, the volume of the
さらに、リングまたはキャップ32の使用方法として、図5に示すような使用方法がある。
Further, as a method of using the ring or
すなわち、キャップ32の外周部を延長し、主マグネット21の内周部に当接することにより、主マグネット21の位置決めを実施することができる。
That is, the
この構成とすることで、センターポール23Aと反撥マグネット31との接着ずれの発生防止のみならず、主マグネット21の位置決めも高精度に実現することができる。
By adopting this configuration, not only the occurrence of the adhesive displacement between the
よって、著しい生産性の向上と、生産精度の向上を図ることができ、生産性、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。 Accordingly, it is possible to significantly improve productivity and production accuracy, and it is possible to realize improvement in productivity, quality and reliability, and cost reduction.
また、図6に示すように、磁気回路の構成として、反撥マグネット31の下部プレート23のセンターポール23Aとの結合方向と反対の方向に、反撥マグネット31と反撥する方向に第2の反撥マグネット31Aをさらに結合した構成とすることもできる。
Further, as shown in FIG. 6, the magnetic circuit is configured such that the second
このように、2つの反撥マグネット31および31Aを、互いに反撥させて使用することにより、さらなる磁気ギャップ25内の磁束密度を向上させることができる。
Thus, the magnetic flux density in the
よって、さらなるスピーカの音圧レベル向上と漏洩磁束の低減を実現させることができる。 Therefore, further improvement of the sound pressure level of the speaker and reduction of leakage magnetic flux can be realized.
また、2つの反撥マグネット31および31Aを、ずれることなく結合させることに対するキャップ32の効果はさらに絶大なものとなる。
In addition, the effect of the
また、図7に示すように、磁気回路の構成として、前述の図6の構成に加えて、2つの反撥マグネット31および31Aの間に、磁性体からなるプレート34を結合した構成としても良い。
As shown in FIG. 7, the magnetic circuit may have a configuration in which a
この構成とすることで、磁性体からなるプレート34を追加して、磁束を集中させ、安定した磁極幅を得ることで、磁束密度を高めて、スピーカの音圧レベルをさらに向上させることができるとともに、磁気ギャップ25内の磁束密度分布を所望の状態に調整することが可能となり、スピーカの音響特性の調整が可能となる。
With this configuration, by adding the
さらに、リングまたはキャップ32の使用方法として、図8から図9に示すような使用方法がある。
Furthermore, as a method of using the ring or
図9(a)は、内部に磁気回路構成部品を収納したリングまたはキャップ32の側面図を、図9(b)は、同様に下側から見た平面図をそれぞれ示したものである。
FIG. 9A shows a side view of a ring or
すなわち、少なくとも、反撥マグネット31と、磁性体からなるプレート33を、リングまたはキャップ32の一部を内側に曲げて保持した構成とすることで、2つ以上の磁気回路構成部品を、ずれることなく保持することができる。この場合、図8に示すように、2つの反撥マグネット31と31Aを、互いに反撥させて使用する方法とした場合は、ずれたり、反撥したりする反撥マグネット31と31Aを、上手く保持させることができ、生産性を著しく向上させることができる等、その効果は大きい。
That is, at least two magnetic circuit components are not displaced by adopting a configuration in which at least a
これら磁気回路構成部品を、ずれることなく保持する構成としては、図9に示すように、磁気回路構成部品を、リングまたはキャップ32の内部に挿入固着して、リングまたはキャップ32の下端部の一部32aを内側に折り曲げて構成することにより実現することができる。
As a configuration for holding these magnetic circuit components without shifting, as shown in FIG. 9, the magnetic circuit components are inserted and fixed inside the ring or
さらに、上述の内容に加え、図9に示すように、リングまたはキャップ32の一部32aを、下部プレート23のセンターポール23Aと反撥マグネット31との間と、他の一部32bを、センターポール23A外周部とに結合した構成とすれば、磁気回路構成部品の保持と、センターポール23Aとのガイドの両機能を果たすことができる。
Further, in addition to the above contents, as shown in FIG. 9, a
この構成とすることで、著しい生産性の向上と、生産精度の向上を図ることができ、生産性、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。 With this configuration, it is possible to significantly improve productivity and improve production accuracy, and it is possible to realize improvement in productivity, quality, and reliability, and cost reduction.
以上、磁気回路の構成について説明したが、次にこれらの材質について説明する。 The configuration of the magnetic circuit has been described above. Next, these materials will be described.
上述の磁性体からなるプレート33や34の材質としては、鉄板等の金属体から構成される材質を使用することが一般的である。さらに、複雑な形状が必要な場合は、樹脂に磁性体を混入したものを、射出成形により形状形成して構成することもできる。
As the material of the
また、パーメンジュール等の飽和磁束密度の高い材質を用いて構成することで、より大きな磁束密度を実現し、スピーカの音圧レベル向上を実現させることができる。 Further, by using a material having a high saturation magnetic flux density such as permendur, it is possible to realize a larger magnetic flux density and to improve the sound pressure level of the speaker.
また、上述のリングまたはキャップ32の材質は、非磁性体から構成され、かつ耐熱性に富む材質にて構成している。この構成とすることで、非磁性体の使用により、マグネットの磁気エネルギーを低減させることなく使用することができるとともに、耐熱性に富む材質により、スピーカ使用時のボイスコイル温度上昇における耐熱信頼性を向上させることができる。 The material of the ring or cap 32 described above is made of a non-magnetic material and has a high heat resistance. With this configuration, the use of a non-magnetic material allows the magnet to be used without reducing the magnetic energy of the magnet. Can be improved.
これらの材質として、耐熱性に富む樹脂材料、すなわち、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、耐熱ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)等の樹脂材料を射出成形して得るか、シート成形によりフィルム材料として得ることが好ましい。さらに、ベークライト等のフェノール樹脂系の材質をプレス加工や切削加工して得ても良い。 As these materials, resin materials having high heat resistance, that is, resin materials such as PEN (polyethylene naphthalate), PET (polyethylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), and heat-resistant ABS (acrylonitrile butadiene styrene) are injection molded. It is preferable to obtain the film material by sheet molding. Further, it may be obtained by pressing or cutting a phenol resin material such as bakelite.
また、耐熱性を向上させる手段として、シリコン系の材料を用いたり、前述の樹脂材料にセラミックやアルミニウム等の粉末フィラーを添加して構成しても良い。 Further, as a means for improving heat resistance, a silicon-based material may be used, or a powder filler such as ceramic or aluminum may be added to the resin material described above.
さらに、耐熱テープを巻き付けることにより、リング状に形成させ前記同様の機能を得ることもできる。 Further, by winding a heat-resistant tape, it can be formed in a ring shape to obtain the same function as described above.
また、これらのリングまたはキャップの材質を、銅または銅合金を含む材質や、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含む材質により構成しても良い。 Moreover, you may comprise the material of these rings or a cap with the material containing copper or a copper alloy, and the material containing aluminum or an aluminum alloy.
このように、非磁性金属体から構成することで、通常の銅リングや銅キャップ、アルミニウムリングやアルミニウムキャップと同様に、その導電性からショートリングやショートキャップとしての役割も併せ持たせることができる。 Thus, by comprising from a non-magnetic metal body, it can also have a role as a short ring or a short cap from the electroconductivity similarly to a normal copper ring, copper cap, aluminum ring or aluminum cap. .
よって、磁気ギャップ近傍に発生する渦電流をショートさせ、高域周波数におけるインダクタンス成分の増大を抑制することができ、スピーカの高域の音圧レベルの向上や高域限界周波数の拡大を実現させることができる。また、渦電流による歪についても低減させることができ、スピーカの低歪化も実現させることができる。 Therefore, the eddy current generated in the vicinity of the magnetic gap can be short-circuited, and the increase of the inductance component at the high frequency can be suppressed, and the improvement of the sound pressure level in the high frequency of the speaker and the expansion of the high frequency limit frequency can be realized. Can do. In addition, distortion due to eddy current can be reduced, and speaker distortion can be reduced.
(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項12に記載の発明について説明する。
(Embodiment 2)
The second aspect of the present invention will be described below with reference to the present invention.
図10は、本発明の一実施形態の電子機器の外観図である。 FIG. 10 is an external view of an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention.
当実施の形態は、それぞれ、請求項1から請求項11のいずれか1つに記載のスピーカを搭載して電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステムを構成したものである。 In this embodiment, an audio minicomponent system, which is an electronic device, is configured by mounting the speaker according to any one of claims 1 to 11.
図10に示すように、本発明のスピーカ40をエンクロジャー41に組込んで、スピーカシステムを構成し、このスピーカに入力する電気信号の増幅手段であるアンプ42と、このアンプに入力されるソースを出力するプレーヤ43とを備えて、電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステム44を構成したものである。
As shown in FIG. 10, the
この構成とすることにより、電子機器の生産性の向上、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。 With this configuration, it is possible to improve the productivity, quality, and reliability of the electronic device, and to reduce the cost.
さらに、音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。 Furthermore, the sound pressure level can be improved and the leakage magnetic flux can be reduced.
また、リングまたはキャップの材質によっては、スピーカの高域の音圧レベルの向上や高域限界周波数の拡大、さらには、渦電流による歪低減によるスピーカの低歪化も実現させることができる。 Further, depending on the material of the ring or cap, it is possible to improve the sound pressure level in the high frequency range of the speaker, expand the high frequency limit frequency, and further reduce the distortion of the speaker by reducing distortion due to eddy current.
尚、当実施の形態は、電子機器としてオーディオ用のミニコンポシステムに搭載した例について説明したが、これに限定されることなく、テレビ等の映像機器や、移動体通信機器であっても良い。すなわち、スピーカを搭載する電子機器であれば、全てに適用可能である。 In this embodiment, an example in which an electronic device is mounted on an audio minicomponent system has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be a video device such as a television set or a mobile communication device. That is, the present invention can be applied to all electronic devices equipped with speakers.
(実施の形態3)
以下、実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項13に記載の発明について説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the third aspect of the present invention will be described with reference to the thirteenth aspect of the present invention.
図11は、本発明の一実施形態の装置を示す自動車の断面図である。 FIG. 11 is a sectional view of an automobile showing an apparatus according to an embodiment of the present invention.
当実施の形態は、それぞれ、請求項1から請求項11のいずれか1つに記載のスピーカを搭載して装置である自動車を構成したものである。 Each of the embodiments constitutes an automobile which is a device on which the speaker according to any one of claims 1 to 11 is mounted.
すなわち、スピーカ40を自動車50のリアトレイに搭載して構成したものである。
That is, the
この構成により、装置である自動車50の生産性の向上、品質、信頼性の向上と、低コスト化を実現することができる。
With this configuration, it is possible to improve productivity, improve quality and reliability, and reduce costs of the
さらに、音圧レベル向上や、漏洩磁束の低減も維持することができる。 Furthermore, the sound pressure level can be improved and the leakage magnetic flux can be reduced.
尚、当実施の形態は、装置として自動車に搭載した例について説明したが、これに限定されることなく、列車や船舶等の移動装置さらには住宅等の構造物であっても良い。すなわち、スピーカを搭載する装置であれば、全てに適用可能である。 In addition, although this Embodiment demonstrated the example mounted in the motor vehicle as an apparatus, it is not limited to this, A moving apparatus, such as a train and a ship, Furthermore, structures, such as a house, may be sufficient. In other words, the present invention can be applied to all devices that are equipped with speakers.
本発明にかかるスピーカ、電子機器および装置は、生産性の向上や、音圧レベルの向上や、漏洩磁束の低減化が必要な映像音響機器や情報通信機器、ゲーム機器等の電子機器、さらには自動車等の装置に適用できる。 The speaker, the electronic device, and the device according to the present invention are an electronic device such as an audiovisual device, an information communication device, a game device, or the like that requires an improvement in productivity, an improvement in sound pressure level, and a reduction in leakage magnetic flux. Applicable to devices such as automobiles.
1 主マグネット
2 上部プレート
3 下部プレート
3A センターポール
4 磁気回路
5 磁気ギャップ
6 フレーム
7 振動板
8 ボイスコイル
11 反撥マグネット
21 主マグネット
22 上部プレート
23 下部プレート
23A センターポール
24 磁気回路
25 磁気ギャップ
26 フレーム
27 振動板
28 ボイスコイル
31 反撥マグネット
31A 反撥マグネット
32 リング(キャップ)
32a リング(キャップ)曲げ部
32b リング(キャップ)ガイド部
33 プレート
34 プレート
40 スピーカ
41 エンクロジャー
42 アンプ
43 プレーヤ
44 ミニコンポシステム
50 自動車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
32a Ring (cap)
Claims (13)
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