JP2007158643A - Speaker and speaker driver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音声信号を音声に変換するスピーカに関する。 The present invention relates to a speaker that converts an audio signal into audio.
一般的に、磁石から発生する磁界中に設置されたコイルに電流を流し、コイルが磁界から受ける力を利用してスピーカが形成される。そこで、磁石からの磁束を効率的に利用することで、スピーカの音響特性を向上させる技術が公開されている(例えば、特許文献1を参照。)。この技術においては、二つの磁石を同極が対向するように配置し、且つ両者の間にスペーサを介在させ、該スペーサの横にボイスコイルを設けている。このようにすることで、両磁石による反発磁界中にボイスコイルが配置されるため、磁束密度の有効利用が可能となり、スピーカの音響特性が向上する。 Generally, a speaker is formed by using a force that a coil receives from a magnetic field by passing a current through a coil installed in a magnetic field generated from a magnet. Therefore, a technique for improving the acoustic characteristics of the speaker by efficiently using the magnetic flux from the magnet has been disclosed (for example, see Patent Document 1). In this technique, two magnets are arranged so that the same poles face each other, a spacer is interposed between the two magnets, and a voice coil is provided beside the spacer. By doing in this way, since a voice coil is arrange | positioned in the repulsive magnetic field by both magnets, magnetic flux density can be used effectively and the acoustic characteristic of a speaker improves.
また、図23、図24に示すように、スピーカの薄型化を狙って平面板100の上に等間隔に規則的に並べられた磁石101を利用するスピーカも存在する。図23は、従来のスピーカの断面図であり、図24は従来のスピーカの外観図である。このスピーカにおいては、平面板100上の隣接する磁石101の磁極の配置は逆転している。この平面板100はスピーカのフレームを形成している。このフレームに振動可能にエッジ102を介して振動板103が取り付けられ、振動板103は並べられた磁石101の上方に位置する。ここで、振動板103内に埋設されているコイル104に、端子105から錦糸線106を経て音声信号に対応する電流が流れると、磁石101からの磁束によってコイルが力を受けて、その結果振動板103が振動して、音声が生じることになる。このような構成を有するスピーカは、平面板100、複数の磁石101、振動板103をそれぞれ平面的に構成することで、その薄型化が図られる。
ここで、上述したようにスピーカを構成する複数の磁石や、音声振動を発生させる振動板を平面的に構成することで、スピーカの薄型化を図ることが可能となる。しかし、平面板の上に複数の磁石を平面的に配置するため、磁石から発生する磁束が磁石上方に漏れ出し、磁束の有効利用が困難となる。その結果、スピーカの効率や音響特性の低下が避けられない。 Here, as described above, it is possible to reduce the thickness of the speaker by planarly configuring a plurality of magnets constituting the speaker and a diaphragm that generates sound vibration. However, since a plurality of magnets are arranged in a plane on a flat plate, the magnetic flux generated from the magnets leaks upward from the magnet, making it difficult to effectively use the magnetic flux. As a result, the efficiency and acoustic characteristics of the speaker are inevitably deteriorated.
また、磁石を平面的に配列させた場合、磁束密度が比較的高い場所は、磁石間の場所(図23中の磁束集中箇所)であるが、この場所に振動板、より正確には振動板の有するコイルを位置させると、振動板の振動時に磁石と接触する虞がある。そこで、振動板と磁石との接触を回避するために、磁束集中箇所より磁束密度が低下する場所に振動板を配置せざるを得ない。 Further, when the magnets are arranged in a plane, the place where the magnetic flux density is relatively high is a place between the magnets (a magnetic flux concentration place in FIG. 23). If the coil of the is located, there is a risk of contact with the magnet during vibration of the diaphragm. Therefore, in order to avoid contact between the diaphragm and the magnet, the diaphragm must be disposed at a location where the magnetic flux density is lower than the magnetic flux concentration location.
本発明では、上記した問題に鑑み、スピーカの薄型化を図るとともに、スピーカを構成する磁石からの磁束を有効に利用し、スピーカの効率や音響特性の向上を図ることを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention aims to reduce the thickness of a speaker and to effectively use magnetic flux from a magnet constituting the speaker to improve the efficiency and acoustic characteristics of the speaker.
本発明では、上記した課題を解決するために、第一に、磁石や振動板を平面的に構成す
ることで薄型化を図るスピーカにおいて、磁石の配置を対向型として反発磁界を発生させることで、スピーカの効率や音響特性の向上を図ることとした。即ち、磁石の上方に漏れ出す磁界を反発させて、スピーカを構成するコイルに流れる電流と効率的に作用させることで、スピーカの効率や音響特性を向上させるものである。
In the present invention, in order to solve the above-described problems, first, in a speaker which is thinned by configuring a magnet and a diaphragm in a planar manner, a repulsive magnetic field is generated by using a magnet arrangement as an opposed type. Therefore, it was decided to improve the efficiency and acoustic characteristics of the speaker. That is, the efficiency and acoustic characteristics of the speaker are improved by repelling the magnetic field leaking above the magnet and causing it to act efficiently with the current flowing in the coil constituting the speaker.
詳細には、本発明は、平面板と、該平面板の一方の面上に並べられた複数の磁石とを有する磁石ユニットと、音声信号に対応する電流が流れるコイルが内部に埋設され又は該コイルが表面上に配置された振動板と、を備えるスピーカであって、二つの前記磁石ユニットが、それぞれの面上に設けられた磁石の先端側において同極が対向し且つ対向する磁石間の距離が所定距離となる状態で、配置され、前記二つの磁石ユニットの間に前記振動板が設けられ、該振動板に設けられたコイルが、それぞれの磁石ユニット上の磁石によって該振動板に略平行に形成される所定磁束集中空間に位置する。 Specifically, the present invention includes a magnet unit having a flat plate and a plurality of magnets arranged on one surface of the flat plate, and a coil through which a current corresponding to an audio signal flows is embedded inside or A speaker having a coil disposed on a surface thereof, wherein the two magnet units have a same polarity on the tip side of the magnet provided on each surface and between the opposing magnets. The diaphragm is disposed in a state where the distance is a predetermined distance, and the diaphragm is provided between the two magnet units, and a coil provided on the diaphragm is substantially attached to the diaphragm by a magnet on each magnet unit. It is located in a predetermined magnetic flux concentration space formed in parallel.
上記のスピーカにおいては、平面板の上に複数の磁石が適宜並べられて一つの磁石ユニットが構成される。この磁石の配列態様は特に限定されるものではないが、磁石からの磁束の有効利用や製造の容易性等を鑑みて、磁石は等間隔で規則的に配置されるのが好ましい。この一つの磁石ユニットにおいては、磁石のN極からS極に磁束が向かっており、平面板の内部やその他の空間を介して磁気回路が形成されている。 In the above speaker, a plurality of magnets are appropriately arranged on a flat plate to constitute one magnet unit. The arrangement of the magnets is not particularly limited, but it is preferable that the magnets are regularly arranged at equal intervals in view of effective utilization of magnetic flux from the magnets and ease of manufacture. In this one magnet unit, the magnetic flux is directed from the N pole to the S pole of the magnet, and a magnetic circuit is formed through the inside of the flat plate or other space.
そして、本スピーカにおいては、この磁気回路形成にあたり、二つの磁石ユニットを利用する。それぞれの磁石ユニットの磁石が対向するように該磁石ユニットを配置する。このとき、対向する磁石の先端部同士が同極となるように、即ち先端部がN極の磁石は先端部がN極の磁石と対向するように、先端部がS極の磁石は先端部がS極の磁石と対向するように、配置される。従って、例えば先端部がN極の対向する磁石から出る磁束は、その中間部近傍で隣接する磁石の方向に向きを変える。このとき、二つの磁石から出た磁束が集中するため、その集中箇所における磁束密度は比較的高くなる。上記の所定磁束集中空間とは、この磁束の集中箇所に相当する。換言すると、磁石ユニットが単体のときは、上方に漏れ出していた磁束が、対向する側から向かってくる磁束の存在によって、所定磁束集中空間に集中するようになる。 In this speaker, two magnet units are used for forming the magnetic circuit. The magnet units are arranged so that the magnets of the respective magnet units face each other. At this time, the magnet with the tip of the S pole is the tip of the magnet so that the tips of the opposing magnets have the same polarity, that is, the magnet with the tip of the N pole faces the magnet with the tip of the N pole. Are arranged so as to face the south pole magnet. Therefore, for example, the magnetic flux emitted from the opposing magnet whose front end portion is N-pole changes the direction toward the adjacent magnet in the vicinity of the intermediate portion. At this time, since the magnetic flux emitted from the two magnets is concentrated, the magnetic flux density at the concentrated portion is relatively high. The predetermined magnetic flux concentration space corresponds to a magnetic flux concentration portion. In other words, when the magnet unit is a single unit, the magnetic flux leaking upward is concentrated in the predetermined magnetic flux concentration space due to the magnetic flux coming from the opposite side.
より具体的には、平面板上の隣接する磁石同士の間で形成する磁気回路において、磁石ユニットが単体のとき上方に漏れ出していた磁束が、上述のように磁石ユニットを対向して設置することで、磁石間を行き来する磁束量が増加することになる。 More specifically, in the magnetic circuit formed between adjacent magnets on the flat plate, the magnetic flux that leaked upward when the magnet unit is a single unit is placed facing the magnet unit as described above. As a result, the amount of magnetic flux traveling between the magnets increases.
そこで、このように磁石ユニットを対向させて磁石間を行き来する磁束量が増加する所定磁束集中空間にコイルを有する振動板を配置することで、振動板をより効率的に振動させることが可能となる。ここで、振動板は振動することで音が発生するため、その周囲には振動代が必要となる。従って、対向する磁石ユニット間の距離として上記所定距離を確保する必要がある。尚、対向する磁石ユニット間の距離は、広く設定するほど振動板の振動を妨げないが、磁石からの磁束を有効に利用することができなくなるので、両観点から適切な距離とするのが好ましい。 Therefore, by arranging a diaphragm having a coil in a predetermined magnetic flux concentration space in which the amount of magnetic flux traveling between the magnets increases with the magnet units facing each other, the diaphragm can be vibrated more efficiently. Become. Here, since the diaphragm is vibrated and generates sound, a vibration margin is required around the diaphragm. Therefore, it is necessary to secure the predetermined distance as the distance between the opposing magnet units. Note that the distance between the opposing magnet units does not hinder the vibration of the diaphragm as it is set wider, but it is not possible to effectively use the magnetic flux from the magnet. .
ここで、磁石ユニット間に形成される磁束をより効率的に利用するためには、振動板が磁石ユニット間に設けられるときの、振動板に埋設されているコイルの位置もしくは振動板の表面上に配置されたコイルの位置が重要となる。即ち、このコイルの位置が、上述した所定磁束集中空間と合致することで、振動板を効率的に振動させることが可能となる。この所定磁束集中空間の一つが、磁石ユニット上の隣接する磁石間上方の空間である。ここでは、一の磁石から隣接する他の磁石に向かう磁束が集中し、且つ振動板が振動しても磁石等の周辺物に衝突しないため、より効率的な振動板の振動が可能となり、スピーカの効率や音響特性の向上に繋がる。 Here, in order to more efficiently use the magnetic flux formed between the magnet units, the position of the coil embedded in the diaphragm or the surface of the diaphragm when the diaphragm is provided between the magnet units. The position of the coil arranged in is important. That is, the position of the coil matches the above-described predetermined magnetic flux concentration space, so that the diaphragm can be efficiently vibrated. One of the predetermined magnetic flux concentration spaces is a space above adjacent magnets on the magnet unit. Here, the magnetic flux from one magnet to another adjacent magnet concentrates, and even if the diaphragm vibrates, it does not collide with surrounding objects such as a magnet. Leads to improved efficiency and acoustic characteristics.
また、振動板においてコイルをその表面上に配置するときは、該振動板の両表面にコイルを配置するのが好ましい。振動板の両表面にコイルを配置することで、片側に配置されるコイルの量が減少する。そのため、振動板と磁石との間の距離をより小さくすること、即ち上記所定距離をより小さくすることが可能となり、対向する磁石ユニットによって形成される磁束密度が上昇する。そのため、より効率的な振動板の振動が可能となり、スピーカの効率や音響特性の向上に繋がる。 Further, when the coil is disposed on the surface of the diaphragm, the coil is preferably disposed on both surfaces of the diaphragm. By arranging the coils on both surfaces of the diaphragm, the amount of coils arranged on one side is reduced. Therefore, the distance between the diaphragm and the magnet can be further reduced, that is, the predetermined distance can be further reduced, and the magnetic flux density formed by the opposing magnet units is increased. Therefore, more efficient vibration of the diaphragm is possible, which leads to improvement in efficiency and acoustic characteristics of the speaker.
ここで、磁石ユニットにおける磁石の配列に言及する。上記のスピーカにおいて、前記磁石は、前記磁石ユニットにおいて前記平面板上に格子状に配置され、隣接する磁石の先端側の磁極が互いに異なるようにしてもよい。このように規則的に磁石を配列させることで、集中磁束の有効利用が容易に図ることが可能となる。 Here, reference is made to the arrangement of magnets in the magnet unit. In the above speaker, the magnets may be arranged in a lattice pattern on the flat plate in the magnet unit, and the magnetic poles on the tip side of adjacent magnets may be different from each other. By arranging magnets regularly in this way, effective utilization of concentrated magnetic flux can be facilitated.
また、前記磁石は、前記磁石ユニットにおいて前記平面板上に格子状に配置され、隣接する磁石の先端側の磁極が互いに同じであり、前記磁石ユニットは、前記磁石間に磁性体によって形成された凸部を有するようにしてもよい。即ち、磁石ユニットにおいて、磁石と磁石との間に上記凸部が介在する状態となり、且つ全ての磁石の配置は、その磁極の向きが同じとなる配置である。このように構成される磁石ユニットでも、凸部が磁石と同様の機能を発揮するため、磁石と凸部との間で磁気回路が形成され、上述したような原理に基づいて効率的な振動板の振動が可能となり、スピーカの効率や音響特性の向上に繋がる。尚、磁石の代わりに凸部を利用することで、磁石ユニット間に形成される磁束密度は若干低下する可能性はあるが、磁石の使用量を減少させながらもスピーカの効率や音響特性の向上を図ることが可能となる。 In addition, the magnets are arranged in a grid pattern on the flat plate in the magnet unit, the magnetic poles on the tip side of adjacent magnets are the same, and the magnet unit is formed of a magnetic material between the magnets. You may make it have a convex part. That is, in the magnet unit, the convex portion is interposed between the magnets, and all the magnets are arranged in the same direction of the magnetic poles. Even in the magnet unit configured as described above, since the convex portion exhibits the same function as the magnet, a magnetic circuit is formed between the magnet and the convex portion, and an efficient diaphragm based on the principle described above. Vibration of the speaker is possible, which leads to improvement in efficiency and acoustic characteristics of the speaker. Although the magnetic flux density formed between the magnet units may be slightly reduced by using convex portions instead of magnets, the efficiency and acoustic characteristics of the speaker are improved while reducing the amount of magnets used. Can be achieved.
また、この凸部は、平面板とは別部材のものを該平面部材に設置してもよい。または平面部材が磁性体で構成される場合は、その平面部材と一体的に形成してもよい。この場合、平面部材に絞り出し加工を施すことで凸部を形成し得る。 Moreover, you may install this convex part in this plane member with a different member from a plane board. Or when a planar member is comprised with a magnetic body, you may form integrally with the planar member. In this case, the convex portion can be formed by squeezing the planar member.
ここで、上述までのスピーカにおいて、前記コイルは、前記振動板上に積層して設けられるようにしてもよい。上述したように、所定磁束集中空間とは、二つの磁石ユニットが対向することで、本来外部に漏れる磁束が集中する領域である。ここで、この所定磁束集中空間よりも下方(磁石ユニットの平面板側)の空間では、磁石ユニット単体であるときも、隣接する磁石間で比較的直線的に磁束が形成される空間であるため、そこの磁束密度は比較的高く維持される。もちろん、二つの磁石ユニットが対向することで所定下方空間の磁束密度も若干高くなるが、この空間に振動板が直接位置しようとすると、磁石と干渉する可能性が高くなるため、振動板自体をこの所定下方空間に配置させることは困難である。 Here, in the speaker described above, the coil may be provided by being laminated on the diaphragm. As described above, the predetermined magnetic flux concentration space is a region where magnetic flux that originally leaks to the outside concentrates when two magnet units face each other. Here, the space below the predetermined magnetic flux concentration space (on the flat plate side of the magnet unit) is a space where magnetic flux is formed relatively linearly between adjacent magnets even when the magnet unit is a single unit. The magnetic flux density there is kept relatively high. Of course, when the two magnet units face each other, the magnetic flux density in the predetermined lower space also becomes slightly higher. However, if the diaphragm is located directly in this space, the possibility of interference with the magnet increases. It is difficult to arrange in this predetermined lower space.
そこで、振動板の表面上に積層してコイルを配置して、その基端側は上記所定磁束集中空間に位置するようにし、且つその先端側を上記所定磁束集中空間よりも下方(磁石ユニットの平面板側)の空間に潜り込ませるようにすることで、振動板自体は磁石に衝突しない位置に配置させて振動板の振動を確実に回避しながらも、コイル全体をより効率的に磁束密度が比較的高い位置に配置させることが可能となる。この結果、より効率的な振動板の振動が可能となり、スピーカの効率や音響特性の向上に繋がる。 Therefore, the coil is arranged on the surface of the diaphragm, the base end side thereof is positioned in the predetermined magnetic flux concentration space, and the distal end side thereof is below the predetermined magnetic flux concentration space (the magnet unit). By allowing the diaphragm itself to enter the space on the flat plate side), the diaphragm itself is placed at a position where it does not collide with the magnet, so that the vibration of the diaphragm can be reliably avoided, while the magnetic flux density is more efficiently reduced throughout the coil. It can be arranged at a relatively high position. As a result, more efficient vibration of the diaphragm is possible, leading to improvements in speaker efficiency and acoustic characteristics.
また、上記のスピーカにおいて、前記振動板は、該振動板上に突出する台状部を有し、前記コイルは、前記振動板において前記台状部上に設けられるようにしてもよい。即ち、コイルの高さを嵩上げして、振動板自体は磁石に衝突しない位置に配置させながら、該コイルを磁束密度が高い空間に位置させて、磁束の有効利用を図ることが可能となる。 In the above speaker, the diaphragm may have a base portion protruding on the diaphragm, and the coil may be provided on the base portion of the diaphragm. That is, it is possible to increase the height of the coil so that the diaphragm itself is disposed at a position where it does not collide with the magnet, and the coil is positioned in a space where the magnetic flux density is high so that the magnetic flux can be effectively used.
上述までのスピーカにおいて、二つの前記振動板が、互いに接触しない状態で前記二つの磁石ユニットの間に設けられ、一方の前記振動板の有するコイルが一方の前記磁石ユニット上の磁石による前記所定磁束集中空間に位置し、他方の前記振動板の有するコイルが他方の前記磁石ユニット上の磁石による前記所定磁束集中空間に位置するようにしてもよい。 In the speaker described above, the two diaphragms are provided between the two magnet units without being in contact with each other, and a coil of one of the diaphragms is the predetermined magnetic flux generated by a magnet on the one magnet unit. The coil of the other diaphragm may be positioned in the predetermined magnetic flux concentration space by the magnet on the other magnet unit.
即ち、対向する磁石ユニットの間に配置する振動板を二枚構成とすることで、スピーカの出力を高めることが可能となる。尚、二枚の振動板の振動の際に、互いに接触するのを回避するために、両者の間には接触を回避し得る程度の距離が保たれるのが好ましい。 That is, it is possible to increase the output of the speaker by using two diaphragms arranged between the opposing magnet units. In order to avoid contact with each other when the two diaphragms vibrate, it is preferable to maintain a distance between them so as to avoid contact.
ここで、上記のように対向する磁石ユニットの間に配置する振動板を二枚構成とした場合、それぞれの振動板が有するコイルに流れる電流の位相を考慮するのが好ましい。例えば、前記一方の振動板の有するコイルと前記他方の振動板の有するコイルとに流れる前記電流を同位相となるように流すと、磁石ユニットが対向している本スピーカの配置関係より、一方の振動板の振動方向と他方の振動板の振動方向とが逆向きとなる。その結果、振動板の振動によって形成される空気の振動を、磁石ユニットや振動板が配置される方向(スピーカの厚さ方向)と直交する方向(スピーカの側部方向)に伝播させることが可能となる。この場合、空気振動は圧縮されてスピーカの側部方向に伝播するため、低域の音声の形成に有用である。従って、本発明に係るスピーカの駆動装置として、前記一方の振動板の有するコイルと前記他方の振動板の有するコイルとに流れる前記電流を同位相として、前記二つの振動板の振動方向を逆方向とする制御を行い得る。 Here, in the case where two diaphragms are arranged between the magnet units facing each other as described above, it is preferable to consider the phase of the current flowing through the coil of each diaphragm. For example, if the currents flowing through the coil of the one diaphragm and the coil of the other diaphragm are made to have the same phase, the arrangement of the speakers facing the magnet unit causes The vibration direction of the diaphragm is opposite to the vibration direction of the other diaphragm. As a result, the vibration of the air formed by the vibration of the diaphragm can be propagated in the direction (side direction of the speaker) perpendicular to the direction in which the magnet unit and diaphragm are arranged (speaker thickness direction). It becomes. In this case, the air vibration is compressed and propagates in the direction of the side of the speaker, which is useful for forming low-frequency sound. Therefore, as a speaker driving device according to the present invention, the currents flowing through the coil of the one diaphragm and the coil of the other diaphragm are in phase, and the vibration directions of the two diaphragms are reversed. Can be controlled.
また、逆に前記一方の振動板の有するコイルと前記他方の振動板の有するコイルとに流れる前記電流を逆位相となるように流してもよい。このような位相で電流を流すと、磁石ユニットが対向している本スピーカの配置関係より、一方の振動板の振動方向と他方の振動板の振動方向とが一致する。その結果、振動板の振動によって形成される空気の振動を、磁石ユニットや振動板が配置される方向(スピーカの厚さ方向)に伝播させることが可能となる。この場合、振動板の平面部を利用して空気振動を発生させるためスピーカの出力効率が向上し、高域の音声の形成に有用である。従って、本発明に係るスピーカの駆動装置として、前記一方の振動板の有するコイルと前記他方の振動板の有するコイルとに流れる前記電流を逆位相として、前記二つの振動板の振動方向を同一方向とする制御を行い得る。 Conversely, the current flowing through the coil of the one diaphragm and the coil of the other diaphragm may be made to flow in opposite phases. When a current is passed in such a phase, the vibration direction of one diaphragm and the vibration direction of the other diaphragm coincide with each other due to the arrangement relationship of the present speaker facing the magnet unit. As a result, it is possible to propagate the vibration of air formed by the vibration of the diaphragm in the direction in which the magnet unit and the diaphragm are arranged (the thickness direction of the speaker). In this case, since the air vibration is generated using the flat portion of the diaphragm, the output efficiency of the speaker is improved, which is useful for the formation of high frequency sound. Therefore, as a speaker driving device according to the present invention, the vibration directions of the two diaphragms are set in the same direction, with the current flowing through the coil of the one diaphragm and the coil of the other diaphragm being in reverse phase. Can be controlled.
また、これらの振動板が有するコイルへの電流の流し方を踏まえて、上記のスピーカの駆動装置において、前記音声信号の周波数帯域に従って、前記二つの振動板の振動方向を制御するようにしてもよい。例えば、前記音声信号が低域信号であるとき、前記一方の振動板の有するコイルと前記他方の振動板の有するコイルとに流れる前記電流を同位相とし、該音声信号が高域信号であるとき、該一方の振動板の有するコイルと該他方の振動板の有するコイルとに流れる該電流を逆位相とすることで、前記二つの振動板の振動方向を制御するようにしてもよい。この振動板の振動方向の制御によって、音声信号の特性に応じた音声の形成が可能となる。尚、音声信号の周波数帯域に基づく振動板の振動方向の制御は、これに限られない。 Further, in consideration of the way current flows through the coils of these diaphragms, in the speaker driving device, the vibration directions of the two diaphragms may be controlled according to the frequency band of the audio signal. Good. For example, when the audio signal is a low-frequency signal, the current flowing through the coil of the one diaphragm and the coil of the other diaphragm is in phase, and the audio signal is a high-frequency signal The vibration directions of the two diaphragms may be controlled by setting the currents flowing through the coil of the one diaphragm and the coil of the other diaphragm to have opposite phases. By controlling the vibration direction of the diaphragm, sound can be formed according to the characteristics of the sound signal. The control of the vibration direction of the diaphragm based on the frequency band of the audio signal is not limited to this.
第二に、上記した課題を解決するために、平面板と、該平面板の一方の面上に並べられた複数の磁石とを有する磁石ユニットと、音声信号に対応する電流が流れるコイルが内部に埋設され又は該コイルが表面上に配置された振動板と、を備えるスピーカであって、前記磁石ユニットは、前記磁石による磁束が前記振動板に略平行に指向するように該磁束を誘導する磁束誘導部材を有し、前記磁石ユニットに対向して前記振動板が設けられ、該振動板に設けられたコイルが、前記磁束誘導部材によって誘導された磁束中に位置する。 Second, in order to solve the above-described problem, a magnet unit having a flat plate and a plurality of magnets arranged on one surface of the flat plate, and a coil through which a current corresponding to an audio signal flows are provided. Or a diaphragm having a coil disposed on a surface thereof, wherein the magnet unit induces the magnetic flux so that the magnetic flux from the magnet is directed substantially parallel to the diaphragm. It has a magnetic flux guide member, the diaphragm is provided facing the magnet unit, and the coil provided on the diaphragm is located in the magnetic flux induced by the magnetic flux guide member.
上記スピーカにおいては、先述したような磁石ユニットを対向させた間に振動板を配置するのではなく、一の磁石ユニットに振動板が対向する配置態様となっている。この結果、磁石ユニットが有する磁石によって形成される磁束が、外部に漏れる量が多くなる可能性があるが、上記スピーカにおいては磁束誘導部材を備えることで、外部に漏れ出そうとする磁束を振動板に略平行に誘導する。そのため、磁石と磁石の間での磁束密度が高められ、その磁束密度が高められた空間に振動板のコイルを位置させることで、スピーカの効率や音響特性を向上させることが可能となる。 In the above speaker, the diaphragm is not disposed between the magnet units as described above, but the diaphragm is disposed so as to face one magnet unit. As a result, there is a possibility that the amount of magnetic flux formed by the magnet of the magnet unit leaks to the outside. However, the speaker is provided with a magnetic flux guiding member, which vibrates the magnetic flux that is about to leak to the outside. Guiding approximately parallel to the plate. Therefore, the magnetic flux density between the magnets is increased, and the efficiency and acoustic characteristics of the speaker can be improved by positioning the coil of the diaphragm in a space where the magnetic flux density is increased.
上記のスピーカにおいて、前記磁石は、前記磁石ユニットにおいて前記平面板上に格子状に配置され、隣接する磁石の先端側の磁極が互いに同じであり、前記磁束誘導部材は、前記磁石間に磁性体によって形成された凸部であるようにしてもよい。即ち、磁石ユニットにおいて、磁石と磁石との間に上記凸部が介在する状態となり、且つ全ての磁石の配置は、その磁極の向きが同じとなる配置である。このように構成される磁石ユニットでも、凸部が磁石と同様の機能を発揮するため、磁石と凸部との間で磁気回路が形成され、上述したような原理に基づいて効率的な振動板の振動が可能となり、スピーカの効率や音響特性の向上に繋がる。尚、磁石の代わりに凸部を利用することで、磁石ユニット間に形成される磁束密度は若干低下する可能性はあるが、磁石の使用量を減少させながらもスピーカの効率や音響特性の向上を図ることが可能となる。また、この凸部は、平面板とは別部材のものを該平面部材に設置してもよい。または平面部材が磁性体で構成される場合は、その平面部材と一体的に形成してもよい。この場合、平面部材に絞り出し加工を施すことで凸部を形成し得る。 In the above speaker, the magnets are arranged in a lattice pattern on the flat plate in the magnet unit, the magnetic poles on the tip side of adjacent magnets are the same, and the magnetic flux guiding member is a magnetic material between the magnets. You may make it be the convex part formed by. That is, in the magnet unit, the convex portion is interposed between the magnets, and all the magnets are arranged in the same direction of the magnetic poles. Even in the magnet unit configured as described above, since the convex portion exhibits the same function as the magnet, a magnetic circuit is formed between the magnet and the convex portion, and an efficient diaphragm based on the principle described above. Vibration of the speaker is possible, which leads to improvement in efficiency and acoustic characteristics of the speaker. Although the magnetic flux density formed between the magnet units may be slightly reduced by using convex portions instead of magnets, the efficiency and acoustic characteristics of the speaker are improved while reducing the amount of magnets used. Can be achieved. Moreover, you may install this convex part in this plane member with a different member from a plane board. Or when a planar member is comprised with a magnetic body, you may form integrally with the planar member. In this case, the convex portion can be formed by squeezing the planar member.
また、前記磁石ユニット上の磁石の先端部は、磁性体によって形成された磁性蓋体で覆われるようにしてもよい。このようにすることで、磁石から外部に漏れる磁束量を減少させて、磁石間で形成される磁気回路の磁束密度を高めることが可能となる。尚、磁性蓋体を設けることで磁性蓋体と振動板が衝突しないように、磁石ユニットに対する振動板の位置を調整する必要がある。 Moreover, you may make it the front-end | tip part of the magnet on the said magnet unit be covered with the magnetic cover body formed with the magnetic body. By doing in this way, it becomes possible to increase the magnetic flux density of the magnetic circuit formed between magnets, reducing the amount of magnetic flux which leaks outside from a magnet. In addition, it is necessary to adjust the position of the diaphragm with respect to the magnet unit so that the magnetic lid and the diaphragm do not collide by providing the magnetic lid.
また、前記凸部は、その先端側の前記磁石に対向する位置に該磁石に対して突出する突起部を有するようにしてもよい。このようにすることで、磁束の向きに方向付けを行う、即ち磁束の指向性を高めることができ、凸部と磁石との間で形成される磁束をより効率的に集中させることが可能となる。また、磁石は通常、圧縮された磁性材料粉を焼結することで作成されるため、その先端部を特定の形状とすることは困難を伴うが、凸部においてはその形状の加工は容易である。 Moreover, you may make it the said convex part have a projection part which protrudes with respect to this magnet in the position facing the said magnet of the front end side. By doing so, the direction of the magnetic flux can be directed, that is, the directivity of the magnetic flux can be increased, and the magnetic flux formed between the convex portion and the magnet can be more efficiently concentrated. Become. Also, since magnets are usually made by sintering compressed magnetic material powder, it is difficult to make the tip part into a specific shape, but it is easy to process the shape at the convex part. is there.
また、前記磁束誘導部材は、前記磁石と前記振動板の間に介在する磁性流体であってもよい。磁性流体の存在によって、磁石から外部に漏れる磁束量を減少させて、磁石間で形成される磁気回路の磁束密度を高めることが可能となる。尚、磁性流体は剛体ではないため、磁性流体の存在は振動板の動作に支障は及ぼさない。従って、磁石ユニットに対する振動板の位置を可及的に小さく維持することが可能となる。 Further, the magnetic flux guiding member may be a magnetic fluid interposed between the magnet and the diaphragm. Due to the presence of the magnetic fluid, the amount of magnetic flux leaking from the magnet to the outside can be reduced, and the magnetic flux density of the magnetic circuit formed between the magnets can be increased. Since the magnetic fluid is not a rigid body, the presence of the magnetic fluid does not hinder the operation of the diaphragm. Therefore, the position of the diaphragm with respect to the magnet unit can be kept as small as possible.
また、前記磁束誘導部材は、前記振動板の前記磁石ユニットと対向する側とは反対側の表面に磁性体で形成される磁性体板、又は前記振動板を構成する磁性体部材であってもよい。磁性体板又は磁性体部材の存在によって、磁石から外部に漏れる磁束量を減少させて、磁石間で形成される磁気回路の磁束密度を高めることが可能となる。尚、磁性体板は、振動板の、磁石ユニットと対向する側とは反対側の表面に設けられているため、磁性体板が磁石と接触する虞はない。従って、磁石ユニットと振動板との距離を可及的に小さく維持することが可能となる。 The magnetic flux guide member may be a magnetic plate formed of a magnetic material on a surface of the diaphragm opposite to the side facing the magnet unit or a magnetic member constituting the diaphragm. Good. The presence of the magnetic plate or the magnetic member makes it possible to reduce the amount of magnetic flux leaking from the magnet to the outside and increase the magnetic flux density of the magnetic circuit formed between the magnets. Since the magnetic plate is provided on the surface of the diaphragm opposite to the side facing the magnet unit, there is no possibility that the magnetic plate contacts the magnet. Therefore, the distance between the magnet unit and the diaphragm can be kept as small as possible.
第三に、上記した課題を解決するために、平面板と、該平面板の一方の面上に並べられ
た複数の磁石とを有する磁石ユニットと、音声信号に対応する電流が流れるコイルが表面上に配置された振動板と、を備えるスピーカであって、前記磁石ユニットに対向して前記振動板が設けられ、前記コイルは、前記振動板上に積層して設けられ、且つ該積層されたコイルが該磁石ユニット上の磁石によって該振動板に略平行に形成される磁束中に位置する。即ち、コイルを積層することで、磁束密度が高い空間にコイルを配置するとともに、磁石と振動板との干渉を回避することが可能となる。
Third, in order to solve the above-described problem, a magnet unit having a flat plate and a plurality of magnets arranged on one surface of the flat plate, and a coil through which a current corresponding to an audio signal flows are provided on the surface. A speaker provided on the diaphragm, wherein the diaphragm is provided facing the magnet unit, and the coil is provided on and stacked on the diaphragm. A coil is located in the magnetic flux formed substantially parallel to the diaphragm by the magnet on the magnet unit. That is, by stacking the coils, it is possible to arrange the coils in a space with a high magnetic flux density and to avoid interference between the magnet and the diaphragm.
第四に、上記した課題を解決するために、平面板と、該平面板の一方の面上に並べられた複数の磁石とを有する磁石ユニットと、音声信号に対応する電流が流れるコイルが表面上に配置された振動板と、を備えるスピーカであって、前記振動板は、該振動板上に突出する台状部を有し、前記磁石ユニットに対向して前記振動板が設けられ、前記コイルは、前記振動板において前記台状部上に設けられ、且つ該コイルが該磁石ユニット上の磁石によって該振動板に略平行に形成される磁束中に位置する。即ち、台状部によってコイルを嵩上げすることで、磁束密度が高い空間にコイルを配置するとともに、磁石と振動板との干渉を回避することが可能となる。 Fourth, in order to solve the above-described problem, a magnet unit having a flat plate and a plurality of magnets arranged on one surface of the flat plate, and a coil through which a current corresponding to an audio signal flows are provided on the surface. A diaphragm comprising: a diaphragm disposed on the diaphragm, wherein the diaphragm has a platform-like portion protruding on the diaphragm, and the diaphragm is provided facing the magnet unit; The coil is provided on the platform in the diaphragm, and the coil is positioned in a magnetic flux formed substantially parallel to the diaphragm by the magnet on the magnet unit. That is, by raising the coil with the trapezoidal portion, it is possible to dispose the coil in a space with a high magnetic flux density and to avoid interference between the magnet and the diaphragm.
スピーカの薄型化を図るとともに、スピーカを構成する磁石からの磁束を有効に利用し、スピーカの効率や音響特性の向上を図ることが可能となる。 In addition to reducing the thickness of the speaker, it is possible to effectively use the magnetic flux from the magnets constituting the speaker to improve the efficiency and acoustic characteristics of the speaker.
ここで、本発明に係るスピーカの実施の形態について図面に基づいて説明する。 Here, an embodiment of a speaker according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るスピーカ1の構成を示す図である。スピーカ1は、上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3とを対向させて配置することで形成される。より詳細には、上側磁石ユニット2は、フレーム2a上に複数の磁石2bが規則的に、均等な間隔をもって配置されている。また、下側磁石ユニット3も、フレーム3a上に複数の磁石3bが規則的に均等な間隔をもって配置されている。これらの磁石ユニットにおける磁石の配置は図2に示すとおりである。図2は、磁石ユニットを上側から見た図である。磁石2b、3bは、その端部がN極又はS極となる矩形上の磁石であり、これらの複数の磁石2b、3bが、隣接する磁石との関係において先端部が互いに異なる磁極となるように、規則的に配置されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
ここで、上述したようにスピーカ1は上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3とが対向するように配置されるが、より具体的には、図1に示すように、フレーム2a、3a上の磁石同士において、対向する磁石の先端部の磁極同士が同極となるように各磁石ユニットを配置する。更に、対向した上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3の間に、内部にコイル9が埋設された振動板4が設けられる。この振動板4は、エッジ5を介して下側磁石ユニット3のフレーム3aに弾性的に固定されている。また、振動板4のコイル9は、錦糸線8を介して下側磁石ユニット3の外部に設けられたコネクタ6に接続されている。コネクタ6には、スピーカ1の外部からコード7を経て音声信号に対応する電流が供給される。
Here, as described above, the
音声信号に対応する電流がコイル9に供給されると、磁石ユニット間に形成される磁気回路の磁束によって電流が流れるコイル9が力を受け、振動板4の振動が発生し音声が生じる。そこで、音声発生のための振動板4の振動を妨害しないように、上側磁石ユニット2上の磁石2bの先端部と下側磁石ユニット3上の磁石3bの先端部との間に所定の距離が保たれた状態となっている。
When a current corresponding to the audio signal is supplied to the
このように構成されるスピーカ1における磁気回路の形成について詳細に説明する。上述したように、対向する磁石同士の先端側の磁極同士が同極となるように両磁石ユニットが配置される。そのため、先端側がN極の磁石2b、3bから出た磁束は、その一部は直接隣接する磁石のS極に向かうが、別の一部は磁束同士が磁石ユニットの概ね中央で反発しその向きが隣接する磁極のS極に向かうことになる。即ち、反発型の磁気回路が形成されることになる。
The formation of the magnetic circuit in the
その結果、両磁石ユニット間、特にその中央部付近に磁束密度が比較的高い磁気回路が形成される。換言すると、上側(下側)磁石ユニットが単体で置かれたときに磁石2b(3b)による磁束の一部は、フレーム2a(3a)から離れる方向に向かい、隣接する磁石に至らず外部に漏れ出すが、本発明に係るスピーカ1のように磁石ユニットを対向させることで、外部に漏れ出す磁束の多くが隣接する磁石に向かうことになる。そのため、両磁石ユニット間の空間に磁束密度が比較的高い空間を形成することが可能となる。
As a result, a magnetic circuit having a relatively high magnetic flux density is formed between the two magnet units, particularly near the center thereof. In other words, when the upper (lower) magnet unit is placed alone, a part of the magnetic flux by the
ここで、両磁石ユニット間の空間でも比較的磁束密度が高いため振動板4の振動を効率的に行うことが可能であって、且つ振動板4と磁石2b、3bとの接触が回避し得る場所は、フレーム2a(3a)上の磁石2b(3b)間の上方の空間(以下、当該空間を「高磁束密度空間」と称する。)であり、図1において実線で囲われた場所である。この高磁束密度空間の磁束密度が比較的高い理由は、上述したように対向する磁石から出された磁束が反発することによって、該高磁束密度空間に集中するからである。本実施例のように、上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3がほぼ同一である場合は、その中央付近に高磁束密度空間が形成される。
Here, since the magnetic flux density is relatively high even in the space between the two magnet units, the vibration of the
そして、本発明に係るスピーカの特徴点は、振動板4に埋設されているコイル9の多くがこの高磁束密度空間に位置するように、振動板4やフレーム2a、3a等が設計されている点である。これによりコイル9に供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。また、上側磁石ユニット2や下側磁石ユニット3によって平面的に磁気回路を形成することで、スピーカ1の薄型化を図ることも可能となる。
The feature of the speaker according to the present invention is that the
本発明に係るスピーカ1の第二の実施例について、図3に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例1(図1)で示したスピーカ1において上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3との間に二つの振動板4、14を設けたものである。
A second embodiment of the
振動板14は、エッジ15を介して上側磁石ユニットに弾性的に接続されている。更に振動板14は、振動板4と同様に、その内部にコイルが埋設されており、該コイルには、錦糸線18、コネクタ16、コード17(それぞれ錦糸線8、コネクタ6、コード7と同じ機能を有する。)を介して音声信号に対応する電流が供給される。即ち、二つの振動板4、14内のコイルに対しては、それぞれに音声信号に対応する電流が供給されることになる。電流が流されると振動板4、14は振動するが、その振動に際して互いが接触しないように、振動板4と振動板14の間には一定の間隔が保たれている。
The
ここで、本実施例に係るスピーカ1には、実施例1に係るスピーカと同様に反発型の磁気回路が形成される。そして、その特徴点は、振動板4内のコイルは下側磁石ユニット3側に形成される高磁束密度空間に位置するように配置され、且つ振動板14内のコイルは上側磁石ユニット2側に形成される高磁束密度空間に位置するように配置される点である。このように構成されるスピーカ1は、二つの振動板を比較的磁束密度の高い位置に配置
して、コイルに供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
Here, in the
本発明に係るスピーカ1の第三の実施例について、図4、5に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例1(図1)で示したスピーカ1において上側磁石ユニット22と下側磁石ユニット23とにおける磁石22b、23bの配列を変更したものである。
A third embodiment of the
図5には、上側磁石ユニット22(下側磁石ユニット23)における磁石22b(23b)の配列を示す図である。本実施例でも、磁石22b(23b)は、実施例1と同様に、フレーム22a(23a)上に配置されている。しかし、実施例1において磁石の先端部がS極となる位置に配置される磁石に代わって、磁性体で磁石22b(23b)と同形状に形成された磁性部材22c(23c)が設けられる。従って、フレーム22a(23a)上においては、先端部がN極となる磁石22b(23b)と磁性部材22c(23c)とが互いに隣接するように規則的に配置される。
FIG. 5 is a diagram showing the arrangement of the
そして、上側磁石ユニット22と下側磁石ユニット23とを対向させるに当たり、それぞれの磁石ユニット上の磁石と磁石が、且つ磁性部材と磁性部材とが対向するように両者の位置が決定される。磁性部材は磁性体で形成されるため、図1に示す磁石と同等の機能を発揮することが可能である。これにより、上側磁石ユニット22と下側磁石ユニットとの間に高磁束密度空間が形成され、コイルに供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。また、スピーカ1の作成にあたり、使用する磁石量を低減しコストを抑えることが可能となる。
Then, when the
ここで、上記実施例では、フレーム22a(23a)上に磁性部材22c(23c)を配置したが、フレーム22a(23a)自体が磁性体で形成されている場合は、絞り出し工法等によりフレーム22a(23a)と磁性部材22c(23c)とを一体成形してもよい。
In this embodiment, the
本発明に係るスピーカ1の第四の実施例について、図6に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例3(図4)で示したスピーカ1において上側磁石ユニット22と下側磁石ユニット23との間に二つの振動板4、14を設けたものである。
A fourth embodiment of the
本実施例に係るスピーカ1には、実施例3に係るスピーカと同様に反発型の磁気回路が形成される。そして、その特徴点は、振動板4内のコイルは下側磁石ユニット23側に形成される高磁束密度空間に位置するように配置され、且つ振動板14内のコイルは上側磁石ユニット22側に形成される高磁束密度空間に位置するように配置される点である。このように構成されるスピーカ1は、二つの振動板を比較的磁束密度の高い位置に配置して、コイルに供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
In the
本発明に係るスピーカ1の第五の実施例について、図7に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してそ
の詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例1(図1)で示したスピーカ1において、振動板24におけるコイル29の配置仕様を変更したものである。
A fifth embodiment of the
振動板24においては、音声信号に対応する電流が流れるコイル29が振動板24の両表面に配置されている。そして、振動板24の表面に配置されたコイル29が、上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3によって形成される反発型の磁気回路のうち比較的磁束密度が高い高磁束密度空間に位置するように配置される。このように構成されるスピーカ1は、振動板24を比較的磁束密度の高い位置に配置して、コイルに供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
In the
また、コイル29を振動板24の両表面上に配置することで、高磁束密度空間にコイルを効率的に配置することが可能となるとともに、振動板24の片面側に配置されるコイル量が減り、振動板24と磁石2b(3b)との距離を可及的に縮小することが可能となる。これにより、スピーカ1の薄型化や効率の更なる向上が図られる。
In addition, by arranging the
更に、本実施例において、上述した実施例3のように、対向する磁石のうち先端部がS極となる磁石に代えて磁性部材を設けてもよい。即ち、上側磁石ユニット2、下側磁石ユニット3における磁石と磁性部材の配置を図5に示すようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, as in the above-described third embodiment, a magnetic member may be provided in place of a magnet whose tip portion is an S pole among the facing magnets. That is, the arrangement of the magnets and magnetic members in the
本発明に係るスピーカ1の第六の実施例について、図8に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例5(図7)で示したスピーカ1において上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3との間に二つの振動板24、34を設けたものである。尚、振動板34は、振動板24と同じ構成である。
A sixth embodiment of the
本実施例に係るスピーカ1には、実施例5に係るスピーカと同様に反発型の磁気回路が形成される。そして、その特徴点は、振動板24上のコイルは下側磁石ユニット3側に形成される高磁束密度空間に位置するように配置され、且つ振動板34上のコイルは上側磁石ユニット2側に形成される高磁束密度空間に位置するように配置される点である。このように構成されるスピーカ1は、二つの振動板を比較的磁束密度の高い位置に配置して、コイルに供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
In the
更に、本実施例において、上述した実施例3のように、対向する磁石のうち先端部がS極となる磁石に代えて磁性部材を設けてもよい。即ち、上側磁石ユニット2、下側磁石ユニット3における磁石と磁性部材の配置を図5に示すようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, as in the above-described third embodiment, a magnetic member may be provided in place of a magnet whose tip portion is an S pole among the facing magnets. That is, the arrangement of the magnets and magnetic members in the
本発明に係るスピーカ1の第七の実施例について、図9に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例5(図7)で示したスピーカ1において、振動板24におけるコイル29を積層状に配置したものである。
A seventh embodiment of the
振動板24においては、音声信号に対応する電流が流れるコイル29が振動板24の両表面に配置されているのは、上述の実施例5に示すとおりである。本実施例においては、更にコイル29を積層状に配置する。このようにすることで、この積層状に配置されたコイル29の基端側(振動板24側)は、上述したように反発型の磁気回路による高磁束密度空間に位置し、コイル29の先端側(磁石ユニットのフレーム側)は磁石間の空間に位
置する。このコイル29の先端側が位置する磁石間の空間は、磁石ユニット同士を対向させなくても磁束密度が比較的高い空間であるが、磁石と振動板が接触するため振動板自体を配置することが困難な空間である。
In the
そこで、本実施例においては、振動板24自体は、磁石との接触を回避し得る場所に位置するが、コイル29を積層することで、高磁束密度空間の磁束から効率的に力を受けるとともに、磁石間の磁束からも力を受ける場所に、コイル29を位置させることが可能となり、スピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
Therefore, in the present embodiment, the
本発明に係るスピーカ1の第八の実施例について、図10に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例7(図9)で示したスピーカ1において上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3との間に二つの振動板24、34を設けたものである。尚、本実施例においては、振動板24、34の磁石ユニット側の表面にのみ、コイルが積層状に配置されている。これは、振動板24、34の他方の表面にコイルを積層状に配置すると、コイル同士が接触する可能性があるためである。
An eighth embodiment of the
本実施例に係るスピーカ1には、実施例7に係るスピーカと同様に反発型の磁気回路が形成される。そして、その特徴点は、振動板24上のコイルは下側磁石ユニット3側に形成される高磁束密度空間と下側磁石ユニット3上の磁石間の空間に位置するように配置され、且つ振動板34内のコイルは上側磁石ユニット2側に形成される高磁束密度空間と上側磁石ユニット2上の磁石間の空間に位置するように配置される点である。このように構成されるスピーカ1は、二つの振動板上のコイルを比較的磁束密度の高い位置に配置することが可能となり、コイルに供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
In the
本発明に係るスピーカ1の第九の実施例について、図11〜図13に基づいて説明する。本実施例は、上述したスピーカ1であって、上側磁石ユニット2(22)と下側磁石ユニット3(23)との間に、二つの振動板が配置されているスピーカ1における音楽の再生に関する実施例である。尚、図11〜図13には、実施例2(図3)に係るスピーカ1が例示されている。
A ninth embodiment of the
振動板4のコイルにはコード7から音声信号に対応する電流が供給され、振動板14のコイルにはコード17から音声信号に対応する電流が供給される。従って、それぞれの振動板には、音声信号に対応する電流を独立して供給可能である。
A current corresponding to the audio signal is supplied from the
ここで、先ず、振動板4のコイルと振動板14のコイルに対して、同一の音声信号に対応する電流であって同位相の電流をそれぞれ供給する。図11に示すように、上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3とは対向している位置関係から、この同位相の電流が供給されると、図11に示すように振動板4と振動板14の振動方向は反対方向となる。このとき両振動板によって圧縮された空気は、スピーカ1の側部に向かって伝播し、図に示す方向に音声が伝わることになる。この場合、主に圧縮された空気により音声が形成されるため、特に低域の音声のスピード感がよい。
First, a current corresponding to the same audio signal and having the same phase is supplied to the coil of the
次に、振動板4のコイルと振動板14のコイルに対して、同一の音声信号に対応する電流であって逆位相の電流をそれぞれに供給する。図12に示すように、上側磁石ユニット2と下側磁石ユニット3とは対向している位置関係から、この逆位相の電流が供給されると、図12に示すように振動板4と振動板14の振動方向は同一方向となる。従って、両
振動板によって振動された空気は、スピーカ1の正面に向かって伝播し、図に示す方向に音声が伝わることになる。この場合、振動板4、14の平面部によって生じた空気の振動をそのまま外部に伝えるため、音声の発生効率がよく、高域の音声を再生するのに好適である。
Next, a current corresponding to the same audio signal and having an opposite phase is supplied to the coil of the
このとき、振動板4、14によって生じた空気の振動をスピーカ1の正面側に効率的に伝播させるために、図13に示すように磁石ユニットを構成するフレーム2a(3a)に貫通孔2d(3d)を設けるようにしてもよい。
At this time, in order to efficiently propagate the air vibration generated by the
尚、上述の振動板4のコイルと振動板14のコイルに対する電流の供給は、スピーカのユーザからの指示により、電流の位相を制御するようにしてもよい。即ち、ユーザが、低域の音声の再生を重視する場合は、振動板4のコイルと振動板14のコイルに対して同位相の電流を流すようにし、高域の音声の再生を重視する場合は、振動板4のコイルと振動板14のコイルに対して逆位相の電流を流すようにしてもよい。また、スピーカ1に対して供給される音声信号が高域寄りの音声信号か低域寄りの音声信号化を自動的に判別し、その結果に基づいて電流位相を制御するようにしてもよい。
Note that the current supply to the coil of the
または、音声信号を、フィルタを用いて高域と低域に分け、一方だけ位相を反転させた後、再び合成する。この合成した信号をスピーカ1に供給することにより、位相の反転された信号は逆位相で、位相が反転されなかった信号は同位相で出力されるため、低音寄りの音声信号と高音寄りの音声信号とを同時に好適な状態で出力することが可能となる。尚、上記の例では、低音を同位相、高音を逆位相としているが、必ずしもこの限りではなく、スピーカに応じて最適な状態で出力できればよい。
Alternatively, the audio signal is divided into a high frequency region and a low frequency region using a filter, the phase is inverted only by one, and then synthesized again. By supplying this synthesized signal to the
本発明に係るスピーカ1の第十の実施例について、図14、15に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、上述までのスピーカ1と異なり反発型の磁気回路は形成されない。即ち、一つの磁石ユニット22とそれに対向するように配置される振動板4によって、スピーカ1が形成される。
A tenth embodiment of the
磁石ユニット22は、図15に示すようにフレーム22a上に磁石22bが規則的に配置されている。この磁石22bは全てにおいて先端側がN極となり、基端側のS極がフレーム22aと接続されている。ここで、各磁石22b間に磁性体で形成される磁性部材22cが格子状に配置されている。従って、この磁性部材22cが、先端部がS極で基端部がN極となる磁石と同等の機能を発揮することで、図14に示すような磁気回路が形成される。これにより、磁石22bと磁性部材22cとの間の上方の空間に比較的磁束密度が高く、振動板4を配置しても振動板4と磁石22bが接触する虞のない空間(以下、「上方高磁束密度空間R1」という。)が存在する。そこで、この上方高磁束密度空間R1に振動板4のコイル9が位置するように振動板4を配置することで、コイル9に供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
In the
本発明に係るスピーカ1の第十一の実施例について、図16に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例10に係るスピーカ1と同様に反発型の磁気回路は形成されない。即ち、一つの磁石ユニット2とそれに対向するように配置される振動板24によって、スピーカ1が形成される。
An eleventh embodiment of the
振動板24においては、その磁石ユニット2側の表面上にコイル29が積層状に配置される。このようにすることで、この積層状に配置されたコイル29の基端側(振動板24側)は、上述の上方高磁束密度空間R1に位置し、コイル29の先端側(磁石ユニット2のフレーム2a側)は、上方高磁束密度空間R1の下方の磁石2b間の空間(以下、「下方高磁束密度空間R2」という。)に位置する。このコイル29の先端側が位置する下方高磁束密度空間R2は、磁束密度が比較的高い空間であるが、磁石2bと振動板4が干渉するため振動板4自体を配置することが困難な空間である。
In the
そこで、本実施例においては、振動板24自体は、磁石2bとの接触を回避し得る場所に位置するが、コイル29を積層することで、上方高磁束密度空間R1の磁束から効率的に力を受けるとともに、下方高磁束密度空間R2の磁束からも力を受ける場所に、コイル29を位置させることが可能となり、スピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
Therefore, in the present embodiment, the
本発明に係るスピーカ1の第十二の実施例について、図17に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例10に係るスピーカ1と同様に反発型の磁気回路は形成されない。即ち、一つの磁石ユニット2とそれに対向するように配置される振動板24によって、スピーカ1が形成される。
A twelfth embodiment of the
振動板24においては、突起部50が設けられ、その突起部50上にコイル29が配置されている。即ち、コイル29が磁石ユニット2側に嵩上げされている状態となっている。このようにすることで、コイル29が、より確実に下方高磁束密度空間R2に位置する。そこで、本実施例においては、振動板24自体は、磁石2bとの接触を回避し得る場所に位置するが、突起部50によって、下方高磁束密度空間R2の磁束から力を受ける場所にコイル29を位置させることが可能となり、スピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
In the
本発明に係るスピーカ1の第十三の実施例について、図18に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例10に係るスピーカ1と同様に反発型の磁気回路は形成されない。即ち、一つの磁石ユニット2とそれに対向するように配置される振動板24によって、スピーカ1が形成される。
A thirteenth embodiment of the
本発明に係るスピーカ1においては、上述の実施例11に係るスピーカ1において磁石2bの先端部が、磁性体で形成される磁性蓋体51によって覆われている。これにより、磁石2bによって形成される磁気回路において、磁石間の磁束の指向性が高まり、積層状に配置されたコイル29が存在する空間において、磁束密度がより高まる。その結果、コイルに供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。尚、磁束蓋体51を設ける際、磁束蓋体51と振動板24とが接触しないように振動板24の位置やコイル29の積層された高さ等が調整される。
In the
本発明に係るスピーカ1の第十四の実施例について、図19に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例10に係るスピーカ1と同様に反発型の磁気回路は形成されない。即ち、一つの磁石ユニット2とそれに対向するように配置される振動板24によって、スピーカ1が形成される。
A fourteenth embodiment of the
本発明に係るスピーカ1においては、上述の実施例13に係るスピーカ1において、磁石ユニット2上の磁石2bが、全てにおいて先端部がN極となるように規則的に配置されている。そして、その磁石2b間に磁性体で形成された磁性部材52が設けられる。この磁性部材52が、先端部がS極で基端部がN極となる磁石と同等の機能を発揮することで、図19に示すような磁気回路が形成される。これにより、上方高磁束密度空間R1と下方高磁束密度空間R2にコイル29を位置させることで、コイル29に供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
In the
また、この磁性部材52に、図20に示すように、その先端側で磁石2bもしくは磁性蓋体51側に突起した突起部52aを設けるようにしてもよい。このようにすることで、磁石2bと磁性部材52によって形成される磁気回路において、両者間の磁束の指向性がより高まり、積層状に配置されたコイル29が存在する空間において、磁束密度をより高めることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 20, the
本発明に係るスピーカ1の第十五の実施例について、図21に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例10に係るスピーカ1と同様に反発型の磁気回路は形成されない。即ち、一つの磁石ユニット2とそれに対向するように配置される振動板4によって、スピーカ1が形成される。
A fifteenth embodiment of the
本発明に係るスピーカ1の特徴点は、磁石ユニット2上の磁石2bと振動板4との間に、磁性体を含む磁性流体53が介在する点である。この磁性流体53は比較的粘性が高いため、振動板4の磁石ユニット2側の表面に塗布されている。この磁性流体53の存在により、磁石2bによって形成される磁気回路において、磁石間の磁束の指向性がより高まり、振動板4中のコイル9が存在する空間において、磁束密度をより高めることが可能となる。この結果、コイル9に供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。尚、磁性流体53は流体であるため、振動板4の振動を阻害しない。
A feature of the
本発明に係るスピーカ1の第十六の実施例について、図22に基づいて説明する。尚、先に示した実施例に係るスピーカ1と同一の構成要素については、同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。本実施例に係るスピーカ1は、実施例10に係るスピーカ1と同様に反発型の磁気回路は形成されない。即ち、一つの磁石ユニット2とそれに対向するように配置される振動板4によって、スピーカ1が形成される。
A sixteenth embodiment of the
本発明に係るスピーカ1の特徴点は、振動板4の磁石ユニット2とは反対側の表面に磁性体で形成された磁性体板54が設けられている点である。この磁性体板54の存在により、磁石2bによって生じる磁束であって外部に漏れ出す磁束量を低減させることが可能となる。その結果、振動板4中のコイル9が存在する空間において、磁束密度をより高めることが可能となる。よって、コイル9に供給される音声信号に対応する電流に対して、効率的に力を発生させることが可能となり、以てスピーカ1の効率や音響特性の向上が図られる。
A feature of the
1・・・・スピーカ
2、22・・・・上側磁石ユニット(磁石ユニット)
2a、22a・・・・フレーム
2b、22b・・・・磁石
22c・・・・磁性部材
3、23・・・・下側磁石ユニット(磁石ユニット)
3a、23a・・・・フレーム
3b、23b・・・・磁石
23c・・・・磁性部材
4、14、24、34・・・・振動板
5、15・・・・エッジ
6、16・・・・コネクタ
7、17・・・・コード
8、18・・・・錦糸線
9、29・・・・コイル
50・・・・突起部
51・・・・磁性蓋体
52・・・・磁性部材
52a・・・・突起部
53・・・・磁性流体
54・・・・磁性体板
1 ...
2a, 22a ...
3a, 23a ...
Claims (19)
音声信号に対応する電流が流れるコイルが内部に埋設され又は該コイルが表面上に配置された振動板と、を備え、
二つの前記磁石ユニットが、それぞれの面上に設けられた磁石の先端側において同極が対向し且つ対向する磁石間の距離が所定距離となる状態で、配置され、
前記二つの磁石ユニットの間に前記振動板が設けられ、該振動板に設けられたコイルが、それぞれの磁石ユニット上の磁石によって該振動板に略平行に形成される所定磁束集中空間に位置する
ことを特徴とするスピーカ。 A magnet unit having a flat plate and a plurality of magnets arranged on one surface of the flat plate;
A coil in which a current corresponding to an audio signal flows is embedded, or the coil is disposed on the surface, and
The two magnet units are arranged in a state where the same poles are opposed to each other on the tip side of the magnet provided on each surface and the distance between the facing magnets is a predetermined distance,
The diaphragm is provided between the two magnet units, and the coil provided on the diaphragm is located in a predetermined magnetic flux concentration space formed substantially parallel to the diaphragm by the magnet on each magnet unit. A speaker characterized by that.
前記磁石ユニットは、前記磁石間に磁性体によって形成された凸部を有することを特徴とする請求項1に記載のスピーカ。 The magnets are arranged in a grid pattern on the flat plate in the magnet unit, and the magnetic poles on the tip side of adjacent magnets are the same as each other,
The speaker according to claim 1, wherein the magnet unit has a convex portion formed of a magnetic material between the magnets.
前記コイルは、前記振動板において前記台状部上に設けられることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載のスピーカ。 The diaphragm has a table-like portion protruding on the diaphragm,
The speaker according to any one of claims 1 to 4, wherein the coil is provided on the platform portion in the diaphragm.
一方の前記振動板の有するコイルが一方の前記磁石ユニット上の磁石による前記所定磁束集中空間に位置し、他方の前記振動板の有するコイルが他方の前記磁石ユニット上の磁石による前記所定磁束集中空間に位置することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載のスピーカ。 The two diaphragms are provided between the two magnet units without contacting each other,
The coil of one of the diaphragms is located in the predetermined magnetic flux concentration space by a magnet on one of the magnet units, and the coil of the other vibration plate is the predetermined magnetic flux concentration space by a magnet on the other magnet unit. The speaker according to any one of claims 1 to 5, wherein the speaker is located in the position.
ことを特徴とする請求項6に記載のスピーカ。 The speaker according to claim 6, wherein the currents flowing through the coil of the one diaphragm and the coil of the other diaphragm have the same phase.
ことを特徴とする請求項6に記載のスピーカ。 The speaker according to claim 6, wherein the current flowing through the coil of the one diaphragm and the coil of the other diaphragm has an opposite phase.
前記二つの振動板の振動方向を逆方向とすることを特徴とするスピーカ駆動装置。 The speaker driving device according to claim 6,
A speaker driving apparatus characterized in that the vibration directions of the two diaphragms are opposite directions.
前記二つの振動板の振動方向を同一方向とすることを特徴とするスピーカ駆動装置。 The speaker driving device according to claim 6,
A speaker driving device characterized in that the vibration directions of the two diaphragms are the same.
前記音声信号の周波数帯域に従って、前記二つの振動板の振動方向を制御することを特
徴とするスピーカ駆動装置。 The speaker driving device according to claim 6,
A loudspeaker drive device that controls a vibration direction of the two diaphragms according to a frequency band of the audio signal.
音声信号に対応する電流が流れるコイルが内部に埋設され又は該コイルが表面上に配置された振動板と、を備え、
前記磁石ユニットは、前記磁石による磁束が前記振動板に略平行に指向するように該磁束を誘導する磁束誘導部材を有し、
前記磁石ユニットに対向して前記振動板が設けられ、該振動板に設けられたコイルが、前記磁束誘導部材によって誘導された磁束中に位置する
ことを特徴とするスピーカ。 A magnet unit having a flat plate and a plurality of magnets arranged on one surface of the flat plate;
A coil in which a current corresponding to an audio signal flows is embedded, or the coil is disposed on the surface, and
The magnet unit has a magnetic flux guide member that guides the magnetic flux so that the magnetic flux by the magnet is oriented substantially parallel to the diaphragm,
The speaker is characterized in that the diaphragm is provided facing the magnet unit, and a coil provided on the diaphragm is located in a magnetic flux induced by the magnetic flux guiding member.
前記磁束誘導部材は、前記磁石間に磁性体によって形成された凸部であることを特徴とする請求項12に記載のスピーカ。 The magnets are arranged in a grid pattern on the flat plate in the magnet unit, and the magnetic poles on the tip side of adjacent magnets are the same as each other,
The speaker according to claim 12, wherein the magnetic flux guiding member is a convex portion formed of a magnetic material between the magnets.
音声信号に対応する電流が流れるコイルが表面上に配置された振動板と、を備え、
前記磁石ユニットに対向して前記振動板が設けられ、前記コイルは、該振動板上に積層して設けられ、且つ該積層されたコイルが該磁石ユニット上の磁石によって該振動板に略平行に形成される磁束中に位置する
ことを特徴とするスピーカ。 A magnet unit having a flat plate and a plurality of magnets arranged on one surface of the flat plate;
A diaphragm in which a coil through which a current corresponding to an audio signal flows is arranged on the surface;
The diaphragm is provided to face the magnet unit, the coil is laminated on the diaphragm, and the laminated coil is substantially parallel to the diaphragm by a magnet on the magnet unit. A speaker characterized by being located in a magnetic flux formed.
音声信号に対応する電流が流れるコイルが表面上に配置された振動板と、を備え、
前記振動板は、該振動板上に突出する台状部を有し、
前記磁石ユニットに対向して前記振動板が設けられ、前記コイルは、前記振動板において前記台状部上に設けられ、且つ該コイルが該磁石ユニット上の磁石によって該振動板に略平行に形成される磁束中に位置する
ことを特徴とするスピーカ。 A magnet unit having a flat plate and a plurality of magnets arranged on one surface of the flat plate;
A diaphragm in which a coil through which a current corresponding to an audio signal flows is arranged on the surface;
The diaphragm has a table-like portion protruding on the diaphragm,
The diaphragm is provided to face the magnet unit, the coil is provided on the platform in the diaphragm, and the coil is formed substantially parallel to the diaphragm by the magnet on the magnet unit. A speaker characterized by being located in a magnetic flux that is generated.
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