JP2009100292A - Speaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スピーカに関する。 The present invention relates to a speaker.
従来、スピーカは、振動板の音の反射面に対して裏側に磁気回路を備えていたが、スピーカ全体の薄型化を図るために、磁気回路を振動板の前面に備えるように構成した陣笠タイプと称されるスピーカが開発されている。また、このような陣笠タイプのスピーカにおいて、振動板の前面に備えられる磁気回路に、もう一つ磁気回路と振動板とを搭載することにより、低音用スピーカの前方で、当該低音用スピーカの振動板の同軸状に高音用スピーカが配置された同軸2WAYスピーカも開発されている(例えば特許文献1参照)。具体的に説明すると、図5に示すように、従来の2WAYスピーカ100には、低音用スピーカ110と、高音用スピーカ120とが設けられている。
低音用スピーカ110には、フレーム111に周囲を保持された低音用振動板112と、低音用振動板112の中央部から前方に延出する低音用ボイスコイル113と、低音用ボイスコイル113の先端部に係合し、当該低音用ボイスコイル113を駆動するための低音用磁気回路114とが設けられている。低音用磁気回路114は、ヨーク115、マグネット116、プレート117を積層して一体化する構成となっている。ヨーク115は、円柱状に形成されており、その側面の一部が外方に向けて延出している。この延出部118の内側面に、円環状のマグネット116と、同じく円環状のプレート117が取り付けられている。このとき、マグネット116とプレート117の内周面と、ヨーク115との間には所定のギャップが形成されるように取り付けられている。これにより、プレート117とヨーク115との間に形成される磁気ギャップ119内に、低音用ボイスコイル113の先端部が挿入されることになる。
そして、低音用ボイスコイル113に音楽信号が印加されると、低音用磁気回路114の磁束により低音用ボイスコイル113が上下に摺動を行い、当該低音用ボイスコイル113と接合された低音用振動板112が振動され、音を放射する。
Conventionally, a speaker has a magnetic circuit on the back side of the sound reflecting surface of the diaphragm. However, in order to reduce the thickness of the entire speaker, the Jinkasa type is configured to have a magnetic circuit on the front of the diaphragm. The speaker called is being developed. In addition, in such a Jinkasa type speaker, by mounting another magnetic circuit and a diaphragm on the magnetic circuit provided on the front surface of the diaphragm, the vibration of the bass speaker is placed in front of the bass speaker. A coaxial 2WAY speaker in which a high-frequency speaker is arranged coaxially with a plate has also been developed (see, for example, Patent Document 1). More specifically, as shown in FIG. 5, the
The low-
When a music signal is applied to the
一方、高音用スピーカ120には、高音用磁気回路121と、高音用振動板122とが備えられている。高音用磁気回路121は、低音用磁気回路114におけるヨーク115の延出部118の外側面に取り付けられたマグネット123と、プレート124とが設けられている。ここでも、低音用磁気回路114と同様に、マグネット123とプレート124の内周面とヨーク115との間には所定のギャップが形成されるように取り付けられている。そして、高音用振動板122は、ドーム状に形成されていて、その周縁部がヨーク115とプレート124との間にある磁気ギャップ125内に配置された高音用ボイスコイル126となっている。
そして、高音用ボイスコイル126に音楽信号が印加されると、高音用磁気回路121の磁束により高音用ボイスコイル126が上下に摺動を行い、当該高音用ボイスコイル126と接合された高音用振動板122が振動され、音を放射する。
When a music signal is applied to the
ところで、他の電子機器と同様に、スピーカにおいても薄型化、並びに部品点数や組み立て工数の低減化が求められている。
このため、本発明の課題は、低音用磁気回路及び高音用磁気回路に備わるマグネットを共通化可能にすることで、スピーカの薄型化を実現し、かつ部品点数や組み立て工数の低減化を図ることである。
By the way, like other electronic devices, a speaker is also required to be thin and have a reduced number of parts and assembly man-hours.
For this reason, an object of the present invention is to realize a thinner speaker and to reduce the number of parts and the number of assembly steps by making it possible to use a common magnet for the low-frequency magnetic circuit and the high-frequency magnetic circuit. It is.
請求項1記載の発明におけるスピーカは、
第1振動板と、
前記第1振動板の前方に配置されて、後部に前記第1振動板を振動させるための環状の第1磁気ギャップを有する磁気回路と、
前記第1振動板の前面に接合されて、前記第1磁気ギャップに挿入される環状の第1ボイスコイルとを備え、
前記磁気回路は、
前記第1ボイスコイルの内側に配置されたプレートと、
前記第1ボイスコイルの内側で前記プレートの前面に重ねられたマグネットと、
前記マグネットの前面に重ねられるとともに、前記第1ボイスコイルの周囲を囲むことで、当該第1ボイスコイルを介した前記マグネットとの隙間を前記第1磁気ギャップとする金属製のヨークとを備え、
前記ヨークの前部には、環状溝である第2磁気ギャップが形成されていて、
前記第2磁気ギャップ内に、第2振動板の裏面に接合された環状の第2ボイスコイルが挿入されることで、1つの前記磁気回路で前記第1振動板及び第2振動板を駆動することを特徴としている。
The speaker according to the invention of
A first diaphragm;
A magnetic circuit disposed in front of the first diaphragm and having an annular first magnetic gap for vibrating the first diaphragm at a rear portion;
An annular first voice coil joined to the front surface of the first diaphragm and inserted into the first magnetic gap;
The magnetic circuit is:
A plate disposed inside the first voice coil;
A magnet superimposed on the front surface of the plate inside the first voice coil;
A metal yoke that overlaps with the front surface of the magnet and surrounds the periphery of the first voice coil so that a gap with the magnet via the first voice coil is the first magnetic gap;
A second magnetic gap that is an annular groove is formed at the front of the yoke,
An annular second voice coil joined to the back surface of the second diaphragm is inserted into the second magnetic gap, thereby driving the first diaphragm and the second diaphragm with one magnetic circuit. It is characterized by that.
請求項2記載の発明は、請求項1記載のスピーカにおいて、
前記ヨークとマグネットとの接合部分は、前記環状溝である前記第2磁気ギャップの円周内に収まっていることを特徴としている。
The invention according to
The junction between the yoke and the magnet is characterized in that it is within the circumference of the second magnetic gap, which is the annular groove.
請求項3記載の発明は、請求項2記載のスピーカにおいて、
前記マグネットは前記第2磁気ギャップの円周よりも大きな外周を有していて、
前記ヨークには、前記接合部分が前記第2磁気ギャップの円周内に収まるように、当該円周よりも外周の小さい突部が形成されていることを特徴としている。
The invention according to
The magnet has an outer periphery larger than a circumference of the second magnetic gap;
The yoke is characterized in that a protrusion having an outer periphery smaller than the circumference is formed so that the joint portion is within the circumference of the second magnetic gap.
本発明によれば、ヨークにマグネットが接合されていて、当該ヨークがマグネットに対して隙間を空けた状態で第1ボイスコイルの周囲を囲むことで第1磁気ギャップを形成しているので、マグネットの側面から発せられた第1の磁束は、第1磁気ギャップから第1ボイスコイルを通過してヨークに達することになる。
また、ヨークの前部には、第2ボイスコイルが挿入された第2磁気ギャップが形成されているので、マグネットの前面(ヨークとの接合面)から発せられた第2の磁束は、ヨークに進入して、第2磁気ギャップから第2ボイスコイルを通過して再度ヨークに達することになる。ここで、環状溝によってヨークの一部の断面が他の断面よりも狭まっているために、当該部分が磁気抵抗部として機能する。これにより、ヨークを通過する第2の磁束が、磁気抵抗部よりも抵抗の小さい第2磁気キャップを通過することになる。
According to the present invention, the magnet is joined to the yoke, and the first magnetic gap is formed by surrounding the first voice coil in a state where the yoke leaves a gap with respect to the magnet. The first magnetic flux emitted from the side surface of the magnetic flux passes through the first voice coil from the first magnetic gap and reaches the yoke.
In addition, since the second magnetic gap into which the second voice coil is inserted is formed in the front part of the yoke, the second magnetic flux emitted from the front surface of the magnet (joint surface with the yoke) is applied to the yoke. It enters, passes through the second voice coil from the second magnetic gap, and reaches the yoke again. Here, since the cross section of a part of the yoke is narrower than the other cross section by the annular groove, the part functions as a magnetoresistive part. As a result, the second magnetic flux passing through the yoke passes through the second magnetic cap having a smaller resistance than the magnetoresistive portion.
このように、従来においては、高音用、低音用のマグネットがそれぞれ必要であったのに対し、本発明であると1つのマグネットを高音用、低音用で共通化することができる。これにより、マグネットの設置個数を少なくすることができ、スピーカ全体の薄型化が実現可能となる。また、これに伴って組み立て工数も少なくすることができる。 As described above, conventionally, high-frequency and low-frequency magnets are required, respectively, but in the present invention, one magnet can be shared for high-frequency and low-frequency sounds. As a result, the number of magnets installed can be reduced, and the entire speaker can be made thinner. Further, the number of assembly steps can be reduced accordingly.
以下、図を参照にして本発明の実施形態について説明する。図1は本実施形態のスピーカの概略構成を示す断面図であり、図2は図1の一点鎖線部内を示す拡大図である。この図1,2に示すように、スピーカ1には、フレーム2と、フレーム2に支持された低音用振動板(第1振動板)3と、フレーム2の底面中央部に設けられた突起21に支持される磁気回路9と、当該磁気回路9に備えられる高音用振動板(第2振動板)4とが設けられている。なお、説明の便宜上、図1に示されるように、図面の上方部を本スピーカ1における「前」として、同図の下方部を本スピーカ1における「後」とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the speaker according to the present embodiment, and FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the
フレーム2は、低音用振動板3の裏面側を覆って、当該低音用振動板3を支持している。フレーム2の中央部には、前方に向かって突出する突起21が形成されていて、その先端部に磁気回路9を構成するプレート8と、マグネット5と、ヨーク6とがネジ7により係止されている。
The
低音用振動板3は、後方に向かって凹むように略円錐状に形成されていて、その中央にはフレーム2の突起21が貫通する貫通孔31が形成されている。低音用振動板3の前面における貫通孔31の周囲には、当該前面から前方に向けて延出する環状の低音用ボイスコイル(第1ボイスコイル)32が接合されている。
The low-
高音用振動板4は、前方に向かって凸となるようにドーム状に形成されていて、その周縁の裏面には、当該裏面から後方に向けて延出する環状の高音用ボイスコイル(第2ボイスコイル)41が接合されている。 The treble diaphragm 4 is formed in a dome shape so as to be convex toward the front, and on the rear surface of the periphery thereof, an annular high-pitched voice coil (second sound) extending rearward from the rear surface. Voice coil) 41 is joined.
プレート8は、金属により円柱形状に形成されていて、その中央部には、ネジ7が貫通する貫通孔81が形成されている。そして、プレート8は、低音用振動板3と高音用振動板4との間で、かつ低音用ボイスコイル32の内側に配置されている。
The
マグネット5は、円柱形状に形成されていて、その中央部には、ネジ7が貫通する貫通孔51が形成されている。そして、マグネット5は、低音用振動板3と高音用振動板4との間で、かつ低音用ボイスコイル32の内側に配置されるように、プレート8の前面に重ねられている。このマグネット5の外周は、後述する高音用磁気ギャップの円周よりも大きく設定されている。
The
ヨーク6は、金属製であり、マグネット5の前面に重ねられるとともに、低音用ボイスコイル32の周囲を囲むように、マグネット5と高音用振動板4との間に配置されている。ヨーク6には、後面にマグネット5が接合される本体部61と、本体部61の周縁部から後方に向けて延出する延出部62とが一体的に設けられている。
The
延出部62は、マグネット5の側面に対して隙間66を空けた状態で低音用ボイスコイル32の周囲を囲んでいる。これにより隙間66内に低音用ボイスコイル32が配置されるため、当該隙間66が低音用磁気ギャップ(第1磁気ギャップ)として作用する。
The extending
本体部61の後面には、後方に向けて凸となる突部63と、突部63の中央でネジ7が螺合するネジ穴65とが形成されている。突部63は、円形状に形成されていて、その外径はマグネット5の外径よりも小さく設定されている。
本体部61の前面には、高音用ボイスコイル41の先端部が内挿された環状溝64が形成されている。このように、環状溝64内に高音用ボイスコイル41が内挿されているため、環状溝64は高音用磁気ギャップ(第2磁気ギャップ)として作用する。これにより、ヨーク6の本体部61とマグネット5との接合部分は、環状溝64の円周内に収まることになる。図3は、プレート8、マグネット5、ヨーク6内における磁束の流れを示す断面斜視図である。図中、矢印が磁束の流れを示す。この図3に示すように、環状溝64によりヨーク6の本体部61の一部の断面が他の部分の断面よりも狭まっているために、当該部分が磁気抵抗部68として機能する。これにより、ヨーク6の本体部61内を通過する高音用の磁束(矢印Q)が、磁気抵抗部68よりも抵抗の小さい高音用磁気キャップを通過することになる。高音用磁気ギャップに磁束を効率よく流すために、環状溝64の内径は突部63の外径よりも大きく設定されている。また、環状溝64の深さにおいては、スピーカ1のサイズや出力等によりその最適な値が決まるが、この値は種々のシミュレーションや実験等により決定される。
On the rear surface of the
On the front surface of the
次に、本実施形態の作用について説明する。
音声信号が入力されると、当該信号に基づいてマグネット5の側面から発せられた低音用の磁束は、低音用磁気ギャップ(隙間66)から低音用ボイスコイル32を通過してヨーク6の延出部62に達することになる。これにより、低音用振動板3から音波放射が行われる。
一方、音声信号に基づき、マグネット5の上面(ヨーク6との接合面)から発せられた高音用の磁束は、ヨーク6の本体部61に進入して、磁気抵抗部を回避しながら高音用磁気ギャップ(環状溝64)から高音用ボイスコイル41を通過して再度ヨーク6の本体部61に達することになる。これにより、高音用振動板4から音波放射が行われる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When an audio signal is input, the low-frequency magnetic flux emitted from the side surface of the
On the other hand, the high-frequency magnetic flux emitted from the upper surface of the magnet 5 (joint surface with the yoke 6) based on the audio signal enters the
以上のように、本実施形態によれば、1つのマグネット5であっても高音用の磁束、低音用の磁束をそれぞれ磁気ギャップ内に流すことが可能となる。つまり、1つの磁気回路9で低音用振動板3及び高音用振動板4の駆動が可能となる。このように、1つのマグネット5を高音用、低音用で共通化することができれば、マグネット5の設置個数を少なくすることができ、これに伴ってスピーカ1の薄型化を図ることができるとともに、組み立て工数も少なくすることができる。
As described above, according to this embodiment, even with one
また、ヨーク6の本体部61とマグネット5との接合部分は、環状溝64である高音用磁気ギャップの円周内に収まっているので、マグネット5から発せられ接合部分を通過した磁束が、高音用磁気ギャップ内に進入しやすくなり、音声出力効率を高めることができる。
In addition, since the joint portion between the
そして、ヨーク6の突部63が高音用磁気ギャップの円周よりも小さい外周に設定されていて、その突部63とマグネット5とが接合されるので、マグネット5が高音用磁気ギャップの円周よりも大きな外周を有していても、ヨーク6とマグネット5との接合部分は高音用磁気ギャップの円周内に収まることになる。これにより、磁束を高音用磁気ギャップ内に進入しやすくしつつも、マグネット5のサイズを高音用磁気ギャップよりも大きくすることが可能となる。したがって、磁気回路9の磁力をより維持することができ、音圧を維持しやすくなる。
The
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では、マグネット5をヨーク6の突部63に接合した場合を例示して説明したが、図3に示すように突部63のないヨーク6a後面に接合してもよい。この場合、ヨーク6aの本体部61aとマグネット5aとの接合部分を、高音用磁気ギャップの円周内に収めるためには、マグネット5aの外周を前記円周よりも小さくする必要がある。このため、マグネットのサイズを極力大きく確保するためには、突部63にマグネット5を接合する方が好ましい。
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be modified as appropriate.
For example, in the present embodiment, the case where the
1 スピーカ
2 フレーム
3 低音用振動板(第1振動板)
4 高音用振動板(第2振動板)
5 マグネット
6 ヨーク
7 ネジ
8 プレート
9 磁気回路
21 突起
31 貫通孔
32 低音用ボイスコイル(第1ボイスコイル)
41 高音用ボイスコイル(第2ボイスコイル)
51 貫通孔
61 本体部
62 延出部
63 突部
64 環状溝(第2磁気ギャップ)
65 ネジ穴
66 隙間(第1磁気ギャップ)
1
4 Diaphragm for high sound (second diaphragm)
5
41 Voice coil for treble (second voice coil)
51 through-
65
Claims (3)
前記第1振動板の前方に配置されて、後部に前記第1振動板を振動させるための環状の第1磁気ギャップを有する磁気回路と、
前記第1振動板の前面に接合されて、前記第1磁気ギャップに挿入される環状の第1ボイスコイルとを備え、
前記磁気回路は、
前記第1ボイスコイルの内側に配置されたプレートと、
前記第1ボイスコイルの内側で前記プレートの前面に重ねられたマグネットと、
前記マグネットの前面に重ねられるとともに、前記第1ボイスコイルの周囲を囲むことで、当該第1ボイスコイルを介した前記マグネットとの隙間を前記第1磁気ギャップとする金属製のヨークとを備え、
前記ヨークの前部には、環状溝である第2磁気ギャップが形成されていて、
前記第2磁気ギャップ内に、第2振動板の裏面に接合された環状の第2ボイスコイルが挿入されることで、1つの前記磁気回路で前記第1振動板及び第2振動板を駆動することを特徴とするスピーカ。 A first diaphragm;
A magnetic circuit disposed in front of the first diaphragm and having an annular first magnetic gap for vibrating the first diaphragm at a rear portion;
An annular first voice coil joined to the front surface of the first diaphragm and inserted into the first magnetic gap;
The magnetic circuit is:
A plate disposed inside the first voice coil;
A magnet superimposed on the front surface of the plate inside the first voice coil;
A metal yoke that overlaps the front surface of the magnet and surrounds the periphery of the first voice coil so that a gap with the magnet via the first voice coil is the first magnetic gap;
A second magnetic gap that is an annular groove is formed at the front of the yoke,
An annular second voice coil joined to the back surface of the second diaphragm is inserted into the second magnetic gap, thereby driving the first diaphragm and the second diaphragm with one magnetic circuit. A speaker characterized by that.
前記ヨークとマグネットとの接合部分は、前記環状溝である前記第2磁気ギャップの円周内に収まっていることを特徴とするスピーカ。 The speaker according to claim 1, wherein
The joint part of the said yoke and a magnet is settled in the circumference | surroundings of the said 2nd magnetic gap which is the said annular groove.
前記マグネットは前記第2磁気ギャップの円周よりも大きな外周を有していて、
前記ヨークには、前記接合部分が前記第2磁気ギャップの円周内に収まるように、当該円周よりも外周の小さい突部が形成されていることを特徴とするスピーカ。 The speaker according to claim 2, wherein
The magnet has an outer periphery larger than a circumference of the second magnetic gap;
The speaker according to claim 1, wherein a protrusion having an outer periphery smaller than the circumference is formed on the yoke so that the joint portion is within the circumference of the second magnetic gap.
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JP7250993B1 (en) | 2022-01-25 | 2023-04-03 | エーエーシー マイクロテック(チャンヂョウ)カンパニー リミテッド | coaxial speaker |
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2007
- 2007-10-17 JP JP2007270288A patent/JP2009100292A/en active Pending
Cited By (2)
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JP7250993B1 (en) | 2022-01-25 | 2023-04-03 | エーエーシー マイクロテック(チャンヂョウ)カンパニー リミテッド | coaxial speaker |
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