JP2010041065A - 薄型スピーカユニット - Google Patents

Abstract

【課題】従来、磁気回路部品の放熱、及び磁気ギャップ部のエア抜きのためにヨーク前面に形成されていた通気孔がもたらしていた高域での異音発生という不具合を解決する。
【解決手段】支柱部材３の先端面に順次積層状態で固定されたプレート４、及びマグネット５と、プレート及びマグネットの外周面との間に磁気ギャップＧを形成した状態で該マグネットに固定されるヨーク６と、磁気ギャップ内に先端を遊嵌されたボイスコイル８と、を備えた薄型スピーカユニットにおいて、ヨークは、中空筒状のヨーク本体２０と、該ヨーク本体の前部開口を閉止する前面部材２１とから成り、該ヨーク本体の外周面に磁気ギャップと連通する通気孔２２を周方向に沿って複数個配置した。
【選択図】図３

Description

本発明は薄型スピーカユニットの改良に関し、特に従来磁気回路部品の放熱、及び磁気ギャップ部のエア抜きに好適な薄型スピーカユニットに関する。

スピーカユニットは、磁気回路部品（ヨーク、プレート、マグネット）に振動系部品（ボイスコイル、ダンパー、振動板）を組み付けた構成を備えている。また、スピーカの振動板の音の放出面を前面とする場合、スピーカユニットの構造として、振動板の裏側に磁気回路部品を配置するものが良く知られている。この構成では、スピーカユニット全体としての厚みを考慮すると、振動板部分の厚みと、磁気回路部品の厚みが加算されるため、薄型化への障害になっていた。
近年では、スピーカユニットにおいても薄型化への要望が強いため、このような問題点に着目し、スピーカユニットにおける磁気回路部品を振動板の前側に配置する、陣笠タイプとも称される構造のスピーカユニットも知られている（特許文献１）。このような構造とすることで、振動板部分の厚みと磁気回路部品の厚みが重複する構造となり、磁気回路を振動板の裏側に配置する構造に比べて薄型化が可能となる。
また、磁気回路の放熱や、磁気ギャップ部のエア抜きを行うために、磁気回路のヨーク底面にエア抜き孔を形成することも知られている（特許文献２）。
そして、特許文献２に記載のエア抜き孔をヨーク底面（陣笠タイプではスピーカユニットの前面になる）に設けた陣笠タイプのスピーカも考案されている。

図５（ａ）及び（ｂ）はそのような陣笠タイプの薄型スピーカユニットの構成を示す斜視図、及び縦断面図であり、フレーム１００の中央開口部に固定した円筒状の支柱部材１０１の先端面にはプレート１０２、二枚のマグネット１０３が順次積層され、更にマグネット１０３の前面に配置したヨークアダプタ１０４を介して中空円筒状のヨーク１０５が配置されて、ネジ１０６によって支柱部材１０１に固定されている。
ヨーク１０５は円筒状のヨーク本体１０５ａの前面に前面板１０５ｂを一体化した構成を備え、ヨーク本体１０５ａ内面はプレート１０２及びマグネット１３の外周面との間に磁気ギャップを形成している。ボイスコイル１０６は、薄肉円筒状のボビン及びボビンの先端外周に巻き回したコイル部から成り、磁気ギャップ内に先端を遊嵌されている。ボイスコイルのボビンの後端部は振動板１０７及びダンパー１０８の内径部と固定されている。また、ヨーク１０５の前面にはヨークカバー１０９が被せられている。
ヨークの前面板１０５ｂには８個の通気孔１１０が貫通形成され、各通気孔１１０は磁気ギャップと連通している。通気孔１１０は磁気回路部品からの放熱と、磁気ギャップ部のエア抜きを行うことにより磁気ギャップ内部で駆動するボイスコイル１０６の動きをスムーズにし、歪を減らす役割を担っている。この通気孔１１０によるエア抜きは、特に低音域歪みの低減に高い効果を発揮する。

しかし、ヨーク１０５の前面に磁気ギャップと連通する通気孔１１０を形成した従来の構造では、通気孔１１０がユーザと対面する側、つまりスピーカユニットの前面側に配置されているため、磁気ギャップから通気孔１１０を経て出力される異音（風切り音）がユーザ側に聞こえてしまうという欠点がある。即ち、磁気ギャップ内で振動するボイスコイルにより生成される空気流が磁気ギャップから通気孔へ放出される際に風切り音としての異音が発生し、スピーカユニットの前方に位置するユーザに違和感を与える虞がある。この異音については通気孔のサイズにもよるが、主に高音域成分で発生する。
要するにヨークの前面に通気孔を形成した場合には、低音域歪が減る一方で、高音域での異音が増大するという問題が発生する。
特開２００７−２２１５６１公報 実開昭６１−１０３９９１号公報

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、従来、磁気回路部品の放熱、及び磁気ギャップ部のエア抜きのためにヨーク前面に形成されていた通気孔がもたらしていた高域での異音発生という不具合を解決することができる薄型スピーカユニットを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、中心に開口部を有したフレームと、該フレームに固定され該開口部から前方へ突出した支柱部材と、該支柱部材の先端面に順次積層状態で固定されたプレート、及びマグネットと、該プレート及びマグネットの外周面との間に磁気ギャップを形成した状態で該マグネットに固定されるヨークと、中空筒状のボビン及び該ボビンの先端外周に巻き回したコイル部から成り且つ前記磁気ギャップ内に先端を遊嵌されたボイスコイルと、該ボイスコイルのボビンの他端部と接続された振動板と、を備えた薄型スピーカユニットにおいて、前記ヨークは、中空筒状のヨーク本体と、該ヨーク本体の前部開口を閉止する前面部材とから成り、該ヨーク本体の外周面に前記磁気ギャップと連通する通気孔を周方向に沿って複数個配置したことを特徴とする。
本発明によれば、ヨーク内の磁気ギャップを外部と連通させるために従来ヨーク前面に形成されていた通気孔をヨークの外周面に配置して磁気ギャップ内からの空気流を側方（外径方向）へ排出するように構成した。このため、スピーカユニット前方へ風切り音が出力されることがなくなり、高音域での異音発生という不具合を解消することができる。

請求項２の発明は、前記ヨーク本体と前記前面部材とを別部材とし、前記ヨーク本体の前端縁と前記前面部材の背面との間に前記通気孔を形成したことを特徴とする。
ヨークを２ピース構造としたので、加工精度を高めることができる。
請求項３の発明は、前記ヨーク本体と前記前面部材とは一体化されていることを特徴とする。これによれば、部品点数が減るので組立作業性を高めることができる。
請求項４の発明は、前記通気孔が前記磁気ギャップの前端部と連通する部位の通気孔内壁に湾曲部を設けたことを特徴とする。
通気孔の内壁に湾曲部を設けて空気流をスムーズに排出するように構成したので、異音を更に低減できる。
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか一項において、前記通気孔は、前記振動板の前端縁よりも前方側に突出した位置に配置されていることを特徴とする。
通気孔の位置が振動板の前端縁よりも後方に引っ込んでいる場合には、通気孔から排出される空気流が振動板に当たってしまい、音質に悪影響を及ぼす虞があるが、通気孔の位置が振動板の先端縁よりも前方に位置することにより、振動板が排出される空気流が阻害されなくなるため、音質を良好に維持できる。

本発明によれば、従来ヨークの前面に形成されていた通気孔をヨークの外周面に配置して、磁気ギャップ内からの空気流を前方を回避した側方へ排出するように構成したので、スピーカユニット前方へ風切り音が出力されることがなくなり、高音域での異音発生という不具合を解消することができる。また、ヨークを２ピース構造としたので、加工精度を高めることができる。また、通気孔の内壁に湾曲部を設けて空気流をスムーズに排出するように構成したので、異音を更に低減できる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る薄型スピーカユニットの構成を示す斜視図、及び分解斜視図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は薄型スピーカユニットの正面図、及び側面図であり、図３は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は本発明の一実施形態に係るヨークの構成を示す斜視図、側面図、背面図、及び断面図である。
薄型スピーカユニット１は、中心に開口部２ａを有したフレーム２と、フレーム２の中央開口部２ａに固定され前方へ突出した円筒状の支柱部材３と、支柱部材３の先端面に配置された円盤状のプレート４と、プレートの前面に積層して配置された二枚の円盤状のマグネット５と、プレート４及びマグネット５の外周を覆うようにマグネット５の前面に配置されたヨーク６と、支柱部材３の前面に設けた穴３ｄから挿通されてプレート４及びマグネット５の中心孔を貫通し、ヨーク６の裏面に設けたネジ穴６ａに螺着されるネジ７と、ボイスコイル８と、振動板９と、ダンパー１０と、を有している。
ヨーク６は円筒状のヨーク本体２０と、ヨーク本体の前面開口を閉止する前面部材２１と、を備え、ヨーク本体２０の内周面はプレート４及びマグネット５の外周面との間に磁気ギャップＧを形成している。

ボイスコイル８は、薄肉円筒状のボビン８ａ及びボビン８ａの先端外周に巻き回したコイル部８ｂから成り、磁気ギャップＧ内に先端を遊嵌されている。ボイスコイルのボビン８ａの後端部は、振動板９及びダンパー１０の内径部と固定されている。
支柱部材３は背面板３ａと、その前面中央部から突出した支柱部３ｂとから構成され、支柱部３ｂをフレーム２の中央部開口部２ａ内に差し込んだ状態で、背面板３ａをネジ３ｃによってフレーム２に螺着固定される。
ダンパー１０は、振動板９を弾性的に支持する手段であり、その前面外周部を、ダンパーリング１１を介して振動板９の外周フランジ部９ａの背面に添設し、フレーム２に対してネジ１２によって固定する。
磁気回路部品としてのプレート４、マグネット５、及びヨーク６は、ボイスコイル８を磁力線が横切るように磁界を発生させる。
図示しないスピーカ端子から入力された電気信号がボイスコイル８に流れると、ボイスコイル８を前後方向に移動させる電磁力が発生し、この力によって振動板９が振動し、電気信号が音波に変換される。

本発明の特徴的な構成は、ヨーク本体２０の外周面（本例では外周面の前部）に磁気ギャップＧと連通する通気孔２２を周方向に沿って複数個配置した点にある。各通気孔２２はヨーク本体外周面から内径方向へ延びて、磁気ギャップＧの前端部と連通する。このため、ボイスコイルの振動によって磁気ギャップ内に生成された空気流は各通気孔２２から側方（外径方向）へ排出される。
通気孔２２は、図２（ｂ）に示したように、振動板９の先端縁よりも前方に位置していることが好ましい。通気孔２２の位置が図２（ｂ）において振動板により隠蔽される程度に後方に引っ込んでいる場合には、通気孔２２から排出される空気流が振動板に当たってしまい、音質に悪影響を及ぼす虞があるからである。通気孔２２の位置が振動板の先端縁よりも前方に位置することにより、振動板が排出される空気流を阻害しないように構成する。
なお、本例では、ヨーク６を構成するヨーク本体２０と前面部材２１とを別部材とし、ヨーク本体の前端縁と前面部材の背面との間に通気孔２２を形成している。具体的には、前面部材外周面の後端縁に沿って所定のピッチで切欠き部２１ａを形成することにより通気孔２２を形成している。前面部材２１の背面にはネジ穴６ａを形成してネジ７の先端を螺着固定することにより、前面部材２１とヨーク本体２０とをマグネット５及びプレート４に対して固定している。

更に、通気孔２２はヨーク本体外周面から内径方向へ延びており、磁気ギャップＧの前端部と連通する部位の通気孔内壁に湾曲部２２ａを形成している。
各通気孔２２は磁気回路部品４、５、６にて生成される熱の放熱と、磁気ギャップＧのエア抜きを行うことにより磁気ギャップ内部で駆動するボイスコイルの動きをスムーズにし、歪を減らす役割を担っている。この通気孔１１０によるエア抜きは、低音域歪みの低減に高い効果を発揮する。
本発明では従来ヨークの前面に設けていた通気孔をヨークの側面に形成したので、磁気ギャップＧ内を前方へ向かう空気の流れを側面に設けた通気孔２２から側方に放出することができ、その結果、空気流によって発生する異音（風切り音）を側方（スピーカユニットの前方を回避した方向）に逃がし、スピーカユニットの正面における「高音域での」音質改善が可能となる。このため、通気孔をヨークに形成することによる本来の効果である低音域の改善のみならず、高音域の改善をも実現することができる。
また、ヨーク６を、別部材としてのヨーク本体２０と前面部材２１とから構成することにより、各部材の加工精度を高めながら、生産性を高めることができる。特に、前面部材２１をヨーク本体２０と別部材とすることにより、前面部材２１の切欠き部２１ａ（通気孔２２）の内壁に湾曲部２２ａを形成する作業効率を高めることが可能となる。また、湾曲部２２ａは、磁気ギャップＧから通気孔２２へ向かう空気流の流れをスムーズ化することができ、異音を低減させる効果を高めることができる。
なお、ヨーク本体２０と前面部材２１とを一体化したワンピース構造としてもよい。この場合にはヨークの組付け手数が低減できる。

以上のように本発明によれば、ヨーク内の磁気ギャップを外部と連通させるために従来ヨーク前面に形成されていた通気孔をヨークの外周面に配置して磁気ギャップ内からの空気流を側方（外径方向）へ排出するように構成した。このため、スピーカユニット前方へ風切り音が出力されることがなくなり、高音域での異音発生という不具合を解消することができる。
また、ヨークを円筒状のヨーク本体と、その前面開口を閉止する前面部材２１との２ピース構造としたので、前面部材に対する細部加工が容易となり、加工精度を高めることができる。
また、ヨーク本体と前面部材とを一体化したので、部品点数が減り、組立作業性を高めることができる。
また、通気孔の内壁に湾曲部を設けて空気流をスムーズに排出するように構成したので、異音を更に低減できる。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る薄型スピーカユニットの構成を示す斜視図、及び分解斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は薄型スピーカユニットの正面図、及び側面図である。 図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は本発明の一実施形態に係るヨークの構成を示す斜視図、側面図、背面図、及び断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は従来の陣笠タイプの薄型スピーカユニットの構成を示す斜視図、及び縦断面図である。

符号の説明

１…薄型スピーカユニット、２…フレーム、２ａ…中央開口部、３…支柱部材、３ａ…背面板、３ｂ…支柱部、３ｃ…ネジ、４…プレート、５…マグネット、６…ヨーク、６ａ…ネジ穴、７…ネジ、８…ボイスコイル、８ａ…ボビン、８ｂ…コイル部、９…振動板、９ａ…外周フランジ部、１０…ダンパー、１１…ダンパーリング、１２…ネジ、１３…マグネット、２０…ヨーク本体、２１…前面部材、２２…通気孔、２２ａ…湾曲部

Claims (5)

1. 中心に前方へ突出した支柱部材を有するフレームと、該支柱部材の先端面に順次積層状態で固定されたプレート及びマグネットと、該プレート及びマグネットの外周面との間に磁気ギャップを形成した状態で該マグネットに固定されるヨークと、中空筒状のボビン及び該ボビンの先端外周に巻き回したコイル部から成り且つ前記磁気ギャップ内に先端を遊嵌されたボイスコイルと、該ボイスコイルのボビンの他端部と接続された振動板と、を備えた薄型スピーカユニットにおいて、
   前記ヨークは、中空筒状のヨーク本体と、該ヨーク本体の前部開口を閉止する前面部材とから成り、該ヨーク本体の外周面に前記磁気ギャップと連通する通気孔を周方向に沿って複数個配置したことを特徴とする薄型スピーカユニット。
2. 前記ヨーク本体と前記前面部材とを別部材とし、前記ヨーク本体の前端縁と前記前面部材の背面との間に前記通気孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の薄型スピーカユニット。
3. 前記ヨーク本体と前記前面部材とは一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の薄型スピーカユニット。
4. 前記通気孔が前記磁気ギャップの前端部と連通する部位の通気孔内壁に湾曲部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の薄型スピーカユニット。
5. 前記通気孔は、前記振動板の前端縁よりも前方側に突出した位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の薄型スピーカユニット。

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