JP2011228863A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ムービングマグネット方式のスピーカにおいて、エッジが存在したために、振動板の振幅が制約され、小型化が妨げられていた。
【解決手段】ムービングマグネット方式のスピーカにおいて、振動するマグネットとコイルの間に磁性流体を用いることで、エッジを省略することができ、小面積大振幅を実現できる。よって、限られた容積のスピーカにおいて豊かな低音を再生することを可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、マグネットを含む振動板を振動させ、音を再生するスピーカ装置に関するものである。

AV機器の小型化に伴い、内蔵されるスピーカにも小型化が要求されている。しかし、スピーカのキャビネット容積が小さくなると、キャビネット容積に反比例して空気のスティフネスが大きくなって振動板の動きが抑制され、低音の再生能力が低下する。

同じ大きさの音を再生する場合、空気のスティフネスは振動板の面積に比例するため、小容積スピーカで低音を再生するには小面積大振幅な振動板が有利である。

振動板が大振幅で振動するためには、大きく２つの課題がある。１つは振動する振動板をフレームとの間で支持するエッジとダンパ、いわゆる支持系の問題である。エッジやダンパが大振幅に対応するには振幅時の非線形性の問題からサイズを大きくしなければならない。特にエッジは振動板を支持するとともに、振動板前後の空気を遮蔽する役割も担っているため、大振幅時に対応した小型化は困難である。これはスピーカの小型化に矛盾する。もう１つは、コイルとフレーム間を電気的に接続する引き出し線の問題である。引き出し線は繰り返し大振幅な振動にさらされると疲労破壊し、断線する。上記２つの理由により、小面積、かつ、大振幅で振動する振動板を実現することは困難であった。

そこで、マグネットを含む振動板を振動させ、音を再生するムービングマグネット方式のスピーカが提案されている（例えば、特許文献１参照）。図１２を例にとって、ムービングマグネット方式のスピーカ動作を説明する。１はマグネット、２ａ、２ｂはマグネットの両面に固着されたプレート、３はマグネットの外側に配置された固定コイル、１８は振動板、１９はセンターキャップ、１６は振動板を支持するダンパ、１７は振動板を支持し、かつ空気を遮断するエッジである。マグネットより発生した磁束のほとんどは上側プレート２ａを通り、コイル３を通って、プレート２ｂに戻る。このため、コイル３に電流を流すと、フレミング左手の法則より、マグネット１を動かす力が発生し、振動板が駆動される。なお、上側コイルと下側コイルに流れる電流の向きは逆方向とする。この方式の特徴はコイル３が固定されていることにより、コイルの引き出し線が振動することがなく、振動による変形疲労によりコイル引き出し部が断線することがない点で有利である。よって、コイルの断線を危惧することなく振動板を大振幅で振動させることができる。

しかし、マグネット１がコイル３の高さ以上に大きい振幅で振動すると、マグネットによる磁束がコイル配置位置を外れてしまい、スピーカへ駆動力が生じなくなる。そこでムービングマグネット方式を利用したスピーカとして、コイルを複数用いるものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。図１３において、３は複数のコイル、４はヨーク、１６はダンパ、１８は振動板、１７はエッジ、２１は駆動制御装置である。駆動制御装置２１はスピーカに印加される信号成分から振動するマグネットの位置を予想し、磁束密度がより高い位置にあるコイルを駆動することで、駆動効率を良くするものである。これによりマグネットが大振幅で振動し、磁束分布が大きく変化したときも効率のよいスピーカ駆動が可能となる。

特開２００８−１６７２４７号公報 特開２０００−２２４６９４号公報

しかしながら、前記従来のスピーカにおいては、エッジ１７は振動板を支持しつつ、空気を遮断する機能を有するため、振動板の外側全周を囲むように配置されなければならない。ここで、振動板の大振幅な振動を実現するには、エッジ１７のロール部の長さを大きくとらなければならないため、エッジロール部の半径が大きくなり、よってエッジ幅を大きくすることが必要となる。エッジ幅を大きくするとスピーカ外径の大型化につながるため、小型スピーカではエッジ幅を十分取れず、振幅が制限されてしまうという課題があった。

本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、小容積で低音再生に有利な小面積大振幅振動板を実現可能なスピーカ装置を提供することである。

前記従来の課題を解決するため、本願のスピーカ装置はマグネットを含む振動板と、前記マグネットの両側に固着されたプレートと、前記振動板を振動可能に支持するサスペンションと、前記振動板の外周より外側に配置された固定コイルと、前記固定コイルの外側に配置されたヨークとを備え、前記サスペンションと前記振動板の接続部は、前記振動板の外周より内側にあり、前記マグネットは振動板の振動方向に着磁され、前記固定コイルと前記振動板の間に磁性流体が配置されたことを特徴とする。

上記構成によって前記従来のスピーカと同様に固定コイルに流れる電流によりマグネットに生じる駆動力にて振動板を駆動し、音を再生する。しかし、本願は振動板の外部を磁性流体で封止するため、従来用いていた空気遮蔽用のエッジが不要となる。磁性流体は、振動板外周に発生する磁界に追従するため、振動板の振幅に応じて移動し、振動板の振動時も空気を遮蔽する。

好ましくは、前記磁性流体とコイルの間にフィルム状部材を配置する。フィルム状部材の表面は撥油性を持つものを用いるとよい。

また好ましくは、固定コイルは複数のコイルから構成され、かつ振動板の位置検出手段および駆動制御装置を有するとよい。前記駆動制御装置は振動板の位置検出信号に従い、プレートの位置に近い少なくとも2ヶ所のコイルのみに信号電流を流し、その他のコイルには電流を流さないよう制御する。この場合、固定コイル間に非磁性体の仕切り部材を配置するとよい。また、前記位置検出手段がコイルの一部に発生する逆起電力を検出する構成、あるいは光源と光センサを含む構成、あるいは磁場の変化を検出するホール素子を含む構成としてもよい。

また好ましくは、前記サスペンションが前記振動板の少なくとも片方の面に配置されたコイルばねであり、前記振動板の振動方向に伸縮する構成としてもよい。

また好ましくは、前記マグネットおよび前記プレートを環状体で構成するとしてもよい。

また好ましくは、前記プレートの前記マグネットの反対側の面に非磁性部材を配置するとしてもよい。この場合、前記非磁性部材の表面の一部あるいは全体が撥油性材料を含む構成としてもよい。また、前記非磁性部材の前記磁性流体側は、前記プレートと前記磁性流体の接触面に対して角度を有している、あるいは複数の平面あるいは曲面で構成されていてもよい。

また本発明は、スピーカ装置単体として実現できるだけでなく、その装置を備える映像機器をはじめとするＡＶ機器として実現したり、携帯端末機器として実現したりしてもよい。これにおいて、携帯端末機器や映像機器は、本発明のスピーカ装置と、当該スピーカ装置を内部に配置する筐体とを備える。また本発明は、本発明のスピーカ装置または当該スピーカ装置を備えるＡＶ機器を装備した乗り物の車両として実現してもよい。これにおいて、当該車両は、本発明のスピーカ装置と、当該スピーカ装置を内部に配置する筐体とを備える。

本願発明のスピーカ装置は、エッジが不要になることにより、エッジによるスピーカの振幅制限がなくなるため、大振幅で振幅させることが可能となる。また、エッジを有しないため、スピーカ外径を小さくすることができるようになり、スピーカの小型化にもつながる。さらに、エッジが存在しないため、エッジ共振による異音や、エッジのスティフネスの非線形性による歪み音も低減される。以上により、振動板の大振幅な振動が可能な振動板を実現でき、小容積で低音再生に有利なスピーカ装置が実現可能となる。

本発明の実施の形態１におけるスピーカ装置の構成図である。 図１の点線で囲んだ部分を拡大して示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１のスピーカ装置の駆動時における内部の動作を示す断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態２におけるスピーカ装置の一部を拡大した断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、スピーカの動作時の磁性流体の挙動を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態３におけるスピーカ装置の一部を拡大した断面図である。 本発明の実施の形態４におけるスピーカ装置の断面図である。 本発明の実施の形態４におけるスピーカ装置の断面図である。 本発明の実施の形態４におけるスピーカ装置の断面図である。 本発明の実施の形態４におけるスピーカ装置の断面図である。 本発明の実施の形態４におけるスピーカ装置の断面図である。 本発明の実施の形態５に係るスピーカ装置における、振動板の位置検出装置に関する図である。 本発明の実施の形態５に係るスピーカ装置における、振動板の位置検出装置に関する図である。 本発明の実施の形態５に係るスピーカ装置における、振動板の位置検出装置に関する図である。 本発明のスピーカ装置を搭載したテレビの外観を示す図である。 車両内に搭載されるドア内蔵用スピーカ装置の外観を示す図である。 本実施の形態６のスピーカ装置を実装した車両のドアの外観を示す図である。 従来のスピーカ装置の構造を示す断面図である。 従来のムービングマグネット方式を利用したスピーカ装置で、コイルを複数用いたスピーカ装置の構成を示す断面図である。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るスピーカ装置の断面図である。図２に図１の点線部を拡大した図を示す。図１のスピーカ装置は、１は環状のマグネット、２ａ、２ｂはマグネット１の両面に固着されたプレート、３は複数のコイルから構成された固定コイル、４はヨーク、５は振動部材、６ａ、６ｂは磁性流体、７ａ、７ｂは振動板の両面に配置されたサスペンション、８はコイル３の表面に配置されたフィルム状部材、２０は信号源、２１は駆動制御装置を備える。振動板はマグネット１、プレート２ａ，２ｂ、振動部材５から構成される。

磁性流体とは磁束によりひきつけられる流体であり、例えば磁性体の微粒子を含んだシリコン系の流体である。

マグネット１による磁束は上部プレート２ａから磁性流体６ａ、コイル３、ヨーク４、コイル３、磁性流体６ｂ、下部プレート２ｂの順に通る。よって、信号源２０の信号が駆動制御装置２１を通じてコイル３に信号電流が流れるとフレミング左手の法則にしたがって振動板に駆動力が発生し、音が再生される。このとき、駆動制御装置２１はプレート２ａとプレート２ｂに近いコイルにのみ、信号電流を供給する。駆動制御装置２１は振動板の位置をコイル３に励起される誘導電流から特定する。なお、初期駆動時は振動板が静止しており、コイル３には誘導電流が励起されない。基本的に無信号による静止時は上下のサスペンション７ａ、７ｂが釣り合い位置にいるため、あらかじめ設定された位置のコイルに電流を流すとよい。あるいは、全コイルに電流を流し、振動板に初期動作を与える設定としてもよい。また、振動板の位置に関しては、連続的に情報を得るため、駆動制御装置２１に位置情報の一時記憶部を設け、その情報を利用して駆動コイルを決定してもよい。なお、プレート２ａ、２ｂに対応するコイルに信号電流を流す際、その電流の向きは逆方向とする。なお、駆動時のスピーカの断面図を図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す。

磁性流体６ａ、６ｂはそれぞれプレート２ａ、２ｂの外周部に配置されており、マグネット１による磁束によって、その位置に保持されている。振動板が振動した際にも、マグネット１の磁束により、プレート２ａ、２ｂの外周部に保持されるよう移動する。したがって、磁性流体６ａ、６ｂにより振動板の外周は封止される。フィルム状部材８は磁性流体６ａ，６ｂがコイル３に浸透することを防止する。

本実施の形態では、コイル３が振動しないため、スピーカ装置の駆動時にコイルが振動し、疲労破壊による断線が生じることはないという従来のムービングマグネット方式のスピーカと同様の特徴を備える。加えて、磁性流体６ａ、６ｂにより振動板外周部が封止されているため、エッジが不要である。このため、スピーカの外周を小さくしても大振幅駆動が可能となる。さらに、エッジの共振に起因した歪み音の発生も防止できる。

なお、マグネット１の振動板振幅方向の厚みは、プレート２ａからヨーク４までの間隔とプレート２ｂからヨーク４までの間隔とを足した値より大きくすることが望ましい。また、プレート２ａおよびプレート２ｂの内径はマグネット１の内径よりも大きいことが望ましい。これにより、プレート２ａとプレート２ｂとの間で発生する漏れ磁束を低減することが可能となり、高能率のスピーカを実現することができる。以後の実施の形態では記載を省略するが、マグネット１の厚みに対し、同様の構成をとることが望ましい。

なお、サスペンション７ａ、７ｂは振動板の両面に配置されているが、片側のみでも構わない。両側に配置すると、上下のサスペンション７ａ、７ｂが釣り合い、サスペンションのスティフネスの線形性がよくなる。一方、サスペンションを片側に配置した場合は、部品点数の削減および振動重量の削減による能率向上が期待できる。

マグネット１、プレート２ａ、２ｂはそれぞれ環状形状で形成し、マグネット１の空洞部に振動部材を配置することにより、板状マグネット、板状プレートを使用する場合よりも振動板重量を軽量とすることができ、スピーカの再生能率で有利である。

（実施の形態２）
図４（ａ）〜図４（ｅ）は本発明の実施の形態２に係るスピーカ装置の一部を拡大した断面図である。

図４（ａ）においてマグネット１、プレート２ａ、２ｂ、磁性流体６ａ、６ｂ、コイル３に加え、プレート２ａ、２ｂに非磁性部材９ａ、９ｂが固着されている。なお、図２の表示以外の部位は図１と同様であるため、省略している。

実施の形態２の説明のため、実施の形態１のスピーカの動作時の磁性流体６ａ，６ｂの挙動を図５に示す。図５において、振動板が下向きに駆動され、その後上向きに動作する様子を図５（ａ）→図５（ｂ）→図５（ｃ）→図５（ｄ）の順で図示している。振動板が振動した際、磁性流体６ａ、６ｂはマグネット１による磁束によって、プレート２ａ、２ｂの外周に追従して移動するが、振動板が折り返す際、磁性流体６ｂはプレート２ａの上部に乗り上げるような形となる。磁性流体６ａには粘性があるため、一部が図５（ｄ）のようにプレート２ａの上部に残されることがある。この現象により、プレート２ａの外周部に位置する磁性流体６ａの量が減少してしまい、振動板外周部の封止が破れる。振動板が上側に駆動した場合も磁性流体６ｂに同様の現象が生じる。振動板外周部の封止が破れると、振動板の背面の逆位相の音が前面側に漏れ出すため、特に低音の再生能率が低下してしまう。

そこで、上記封止を維持するために、プレート２ａ、２ｂに非磁性部材９ａ、９ｂを配置する。非磁性部材９ａ、９ｂは非磁性体で構成されるため、磁力による磁性流体の吸着はない。図４（ａ）では非磁性部材９ａ、９ｂの磁性流体側がプレート２ａとの境界側面に対し、θだけ角度がついている。よって、プレート２ａの上部に磁性流体６ａがプレート２ａの上部に残されることを防止することができる。このとき、非磁性部材９ａ、９ｂの全体あるいは一部の表面が撥油性であってもよい。磁性流体は一般的に油性のものが多く、非磁性部材９ａ、９ｂが撥油性を有すれば、磁性流体６ａ、６ｂがよりプレート２ａ、２ｂの外周に安定して存在することができる。

さらに図４（ａ）に示す非磁性部材９ａの代わりに、図４（ｂ）に示す非磁性部材９ａを用いても良い。図４（ｂ）は非磁性部材９ａの磁性流体側を複数の面で構成したものであり、非磁性部材９ａはプレート２ａと連続した面を有する。当該面に撥油性を与えると、はじかれた磁性流体６ａはよりプレート２ａのほうに戻りやすくなる。なお、非磁性部材９ｂは９ａの上下対称形状とし、以降９ｂの説明は省略する。

さらに図４（ａ）に示す非磁性部材９ａの代わりに、図４（ｃ）に示す非磁性部材９ａを用いても良い。図４（ｃ）は非磁性部材９ａが親油性であるプレート２ａ連続面と撥油性を持つ傾斜面で構成している。同様に傾斜面ではじかれた磁性流体６ａが親油性の面で保持され、プレート２ａのほうに戻りやすくしている。

さらに図４（ａ）に示す非磁性部材９ａの代わりに、図４（ｄ）あるいは図４（ｅ）に示す非磁性部材９ａを用いても良い。図４（ｄ）、図４（ｅ）は非磁性部材９ａの側面に凹部を設けている。振動板の振動により押し出された磁性流体６ａが、上記凹部に停留する。磁性流体６ａを停留させることで、振動板の振動時に生じる加速度による磁性流体６ａの流出を抑え、マグネット１の磁束によってプレート２ａに磁性流体６ａが戻りやすい構造とした。

（実施の形態３）
図６（ａ）および図６（ｂ）は本発明の実施の形態３に係るスピーカ装置の一部を拡大した断面図である。

本実施の形態では、実施の形態１と比べてフィルム状部材８が省略されている。図６（ａ）で６は磁性流体を示す。スピーカの動作および図示した範囲以外の部分は、実施の形態１と同様であるため省略する。

フィルム状部材８を省略することにより、磁性流体がコイル３の間にも入り込んでいる。コイル３のすき間には毛細管現象等により磁性流体６が保持される。磁性流体６の粘性が高い場合、振動板の大振幅で振動すると磁性流体６がプレート２ａ、２ｂに追従できない状態となる。しかし、本実施の形態では磁性流体が常にコイル３全体に保持されているため、振動板が大きく変位したとしても、その位置のコイル３に保持されている磁性流体が、プレート２ａ、２ｂの外周を封止することができる。

さらに図６（ｂ）に示すように、コイル３のすき間に仕切り部材１０が配置してもよい。磁性流体６を効果的にコイル３のプレート２ａ、２ｂに保持することを可能とする。

（実施の形態４）
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄおよび図７Ｅは本発明の実施の形態４に係るスピーカ装置の断面図である。

スピーカの動作は実施の形態１と同様であるので省略する。実施の形態４は図７Ａ〜図７Ｄに示すマグネットおよびプレート構造のいずれかを用いる。

図７Ａはマグネット１が平板形状をしている。環状マグネットに比べ製造が容易であり、一般的に安価である。

図７Ｂはマグネット１がコイン形状であり、プレート２ａ、２ｂ外径よりマグネット１の外径が小さい。円環状マグネットに比べ安価なコイン状マグネットを用いることができ、しかも図７Ａよりマグネットの質量を低減可能となり、振動板重量減によりスピーカ能率の点で有利である。プレート２ａ、２ｂの外周部にマグネット１が存在しないため、非磁性部材９ａ、９ｂに加え、プレート２ａ、２ｂの内側にも非磁性部材９ｃ、９ｄを配置している。よって、磁性流体６ａ、６ｂがプレート２ａの下面、プレート２ｂの上面への漏れ出しを防止する効果が得られる。

図７Ｃは、マグネット１として直方体状マグネットを複数配置した構成である。図７Ａの構成に比べマグネット重量を抑えられ、再生能率の点で有利なほか、直方体状マグネットは環状マグネットに比べ安価という利点がある。この場合、図７Ｂと同様、プレート９ｃ、９ｄをプレート２ａ、２ｂの内側に配置してもよい。

図７Ｄはプレート２ａ、マグネット１ａ、プレート２ｂ、マグネット１ｂ、プレート２ｃが順に層状に固着されている。図７Ｄでは省略されているが、磁性流体６はそれぞれプレート２ａ、２ｂ、２ｃの外周の３箇所に配置される。駆動点が増加し、かつマグネット１ａ、１ｂが対向することにより、プレート２ｂの外周部ではより強い磁束が得られるため、駆動力を増強することができる。なお、本実施例ではプレートを３枚使い、それぞれの間にマグネットを配置した例を示しているが、さらにプレートおよびマグネットの枚数を増加させ、層状に配置してもよい。このような構成では、スピーカの再生能率や再生周波数帯域に対する駆動力の増加と、振動重量の増加の影響を加味して設計されることが望ましい。

なお、図７Ａではサスペンション７ｂが振動板の下側に、図７Ｂではサスペンション７ｂが振動板の上側に配置されているが、サスペンション７ａ、７ｂが振動板の両面に配置されてもよい。両側に配置すると、上下のサスペンション７ａ、７ｂが釣り合い、サスペンションのスティフネスの線形性がよくなる。一方、サスペンションを片側に配置した場合は、部品点数の削減および振動重量の削減による能率向上が期待できる。サスペンション７ａおよびサスペンション７ｂの形状はコイル状のサスペンションに限定されず、例えば図７Ｅに示すように半円で形成される板状のサスペンション等を用いてもよい。

（実施の形態５）
図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃはそれぞれ本発明の実施の形態５に係るスピーカ装置における、振動板の位置検出装置に関する図である。

実施の形態１で示した、コイル３に生じる起電力による、振動板位置検出とは異なる、振動板の位置検出方法を示している。振動板の位置検出方法以外の動作は実施の形態１と同様であるため、記載を省略する。

図８Ａに示すスピーカ装置は振動板下部に取り付けられたサスペンション７ｂに反射板２３と、光源２４、光サーキュレータ２５、光センサ２６、光ファイバ２７を有する。記載以外部分およびスピーカの動作は実施の形態１と同様であるため省略する。

図８Ａにおいて、振動板が振動すると、サスペンション７ｂが伸縮する。同時に振動板の振幅に比例した変位が反射板２３に生じる。反射板２３には光源２４から光ファイバ２７を通じて光が照射され、その反射光は再び光ファイバ中への入射し、光サーキュレータ２５により光センサ２６に到達する。光ファイバ中に入射する光量は、光ファイバ２７の先端と反射板２３の距離によって変化するため、光センサ２６で検出される光量によって、振動板の位置が特定される。ここで、このとき、反射板２３の変位は振動板の変位よりも小さいため、振動板の位置検出装置を小型化することができる。実施の形態１で示した、誘導電流による振動板位置検出と異なり、振動板が静止した状態でも振動板の位置を特定でき、効果的に駆動コイルを選択できる点で有利である。

図８Ａの振動板位置検出装置の代わりに図８Ｂに示す振動板位置検出装置を用いてもよい。図８Ｂにおいて、２４は光を振動板方向に向かって照射する光源、２８は光位置検出素子（ＰＳＤ）である。振動板が光源２４に近づくほど、振動板による反射光は光源側に近づき、振動板が光源２４から離れると、反射光は光源２４から遠ざかる方向に移動する。よって、光位置検出装置２８で反射光の位置を検出すれば、振動板の位置が特定できる。光位置検出装置２８の例としては、光検出素子（フォトダイオード）をアレイ状に配列したフォトダイオードアレイなどである。サスペンションを含む振動部に何も付加しないでも、振動板位置を検出できるため、振動重量増加による能率低下が起こらず有利である。

また、図８Ａの振動板位置検出装置の代わりに図８Ｃに示す振動板位置検出装置を用いてもよい。図８Ｃにおいて、２９はホール素子であり、図８Ｃではスピーカ装置の下部に設置される例を示しているが、他の部位に設置してもよい。ホール素子２９に振動板が近づくと、振動板に含まれる磁気回路により、ホール素子で検出される磁束密度が増加する。逆にホール素子２９から振動板が離れると検出される磁束密度が低下する。よって、ホール素子２９からの出力によって、振動板の位置が特定できる。振動板位置検出の精度を高めるためにホール素子は２つ以上用いてもよい。また、図８Ａの反射板の位置に、別のマグネットを配置し、そのマグネットによる磁束変化を検出する方式としてもよい。この構成にすることにより、光源を用いなくても振動板位置を検出することができ、より簡素な振動板位置検出装置が実現できる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、上述した本発明のスピーカ装置を、車両、テレビなどのＡＶ機器に搭載されるスピーカ装置に応用した例について説明する。

まず、テレビなどのＡＶ機器に搭載された場合について図９を用いて説明する。図９は、本発明のスピーカ装置を搭載したテレビの外観の一例を示す図である。図９において、１１はテレビ、１２はテレビ１１に内蔵されたスピーカ装置である。スピーカ装置１２はキャビネットと、キャビネットに搭載されたスピーカユニット１５からなる。スピーカユニットは実施例１〜５に示すスピーカユニットのいずれかを用いる。近年の薄型テレビにおいてスピーカ装置１２に許容される容積は少なく、キャビネット容積は限定されたものになる。そこで、本願に示すスピーカユニット１５を搭載することにより、小面積大振幅で振動板駆動を実現することができ、限られた容積のスピーカ装置においても、豊かな低音を再生することが可能となる。

次に、車両に搭載された場合について図１０および図１１を用いて説明する。図１０は、車両内に搭載されるドア内蔵用スピーカ装置の外観および断面を示す図である。図１１は、本実施の形態６のスピーカ装置を実装した車両のドアの外観の一例を示す図である。図１０において、１３は車両内に搭載されるドア内蔵用スピーカ装置である。ドア内蔵用スピーカ装置１３はキャビネットとスピーカユニット１５から構成される。スピーカユニット１５は実施例１〜５に示すスピーカユニットのいずれかを用いる。車両内に配置されるスピーカは、車両内の居住性を損なわないためにも小型のものが要求される。よって、キャビネット容積は限定されたものになる。そこで、本願に示すスピーカユニット１５を搭載することにより、小面積大振幅で振動板駆動を実現することができ、限られた容積のスピーカ装置においても、豊かな低音を再生することが可能となる。

図１１においてさらに１４は車両のドア、１３は車両のドアの内部に搭載されるドア内蔵用スピーカ装置である。ドア内蔵用スピーカ装置１３はキャビネットとスピーカユニット１５から構成される。スピーカユニット１５は実施例１〜５に示すスピーカユニットのいずれかを用いる。ドア内部に配置されるスピーカは、車両内の居住性を損なわないためにも薄型のものが要求される。よって、キャビネット容積は限定されたものになる。そこで、本願に示すスピーカユニット１５を搭載することにより、小面積大振幅で振動板駆動を実現することができ、限られた容積のスピーカ装置においても、豊かな低音を再生することが可能となる。

本発明にかかるスピーカ装置は、スピーカ装置あるいは、スピーカが搭載されたＡＶ機器や車両において、限られた容積で豊かな低音を再生可能とする点において有用である。

１ マグネット
２ａ、２ｂ、２ｃ プレート
３ コイル
４ ヨーク
５ 振動板部材
６ａ、６ｂ 磁性流体
７ａ、７ｂ サスペンション
８ フィルム状部材
９ａ、９ｂ 非磁性部材
１０ 仕切り部材
１１ テレビ
１２ スピーカ装置
１３ ドア内蔵用スピーカ装置
１４ 車両のドア
１５ スピーカユニット
１６ ダンパ
１７ エッジ
１８ 振動板
１９ センターキャップ
２０ 信号源
２１ 駆動制御装置
２２ 振動板位置検出装置
２３ 反射板
２４ 光源
２５ 光サーキュレータ
２６ 光センサ
２７ 光ファイバ
２８ 光位置検出素子（ＰＳＤ）
２９ ホール素子

Claims (16)

1. マグネットを含む振動板と、
   前記マグネットの両側に固着されたプレートと、
   前記振動板を振動可能に支持するサスペンションと、
   前記振動板の外周より外側に配置された固定コイルと、
   前記固定コイルの外側に配置されたヨークとを備え、
   前記サスペンションと前記振動板との接続部は、前記振動板の外周より内側にあり、
   前記マグネットは振動板の振動方向に着磁され、
   前記固定コイルと前記振動板との間に磁性流体が配置された
   スピーカ装置。
2. 前記コイルと前記磁性流体の間にフィルム状部材を配置した
   請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記固定コイルは前記振動板の振幅方向に並ぶように配置された複数のコイルから構成され、
   前記振動板の位置検出手段をさらに備え、
   前記振動板の位置によって駆動電流を流すコイルを切り替える駆動制御装置を具備した
   請求項１に記載のスピーカ装置。
4. 前記固定コイルの間に非磁性体の仕切り部材を設けた
   請求項３に記載のスピーカ装置。
5. 前記位置検出手段が、前記振動板に取り付けられた前記マグネットによって、前記複数のコイルに発生する逆起電力を検出する
   請求項３に記載のスピーカ装置。
6. 前記位置検出手段が、光源と光センサとを含む
   請求項３に記載のスピーカ装置。
7. 前記位置検出手段が、ホール素子を含む
   請求項３に記載のスピーカ装置。
8. 前記サスペンションが前記振動板の少なくとも片方の面に配置されたコイルばねであり、前記振動板の振動方向に伸縮する
   請求項１に記載のスピーカ装置。
9. 前記マグネットおよび前記プレートが環状体である
   請求項１に記載のスピーカ装置。
10. 前記プレートの前記マグネットの反対側の面に非磁性部材を配置した
    請求項１に記載のスピーカ装置。
11. 前記非磁性部材の表面の一部あるいは全体が、撥油性材料を含む
    請求項１０に記載のスピーカ装置。
12. 前記非磁性部材の前記磁性流体側は、前記プレートと前記磁性流体の接触面に対して角度を有している
    請求項１０に記載のスピーカ装置。
13. 前記非磁性部材の前記磁性流体側は、複数の平面、あるいは曲面、あるいは平面と曲面の組み合わせから構成され、
    前記プレートと前記磁性流体の接触面に対して角度を有している部分を有し、
    さらに複数の法線成分を有する
    請求項１０に記載のスピーカ装置。
14. 前記マグネットの外径が前記プレートの外径より小さく、
    前記マグネットの両側に配置された前記プレートの内側に前記非磁性部材が配置されている
    請求項１０に記載のスピーカ装置。
15. 請求項１に記載のスピーカを搭載したＡＶ機器。
16. 請求項１に記載のスピーカを搭載した乗り物。