JP3893242B2 - スピーカ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反発型磁気回路を用いたスピーカ装置に係わり、特に磁石のマグネットホルダに対する取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反発磁気回路型スピーカ装置は、磁石の同じ極同士を接合して上下対称構造の反発磁気回路を形成しているものである。この反発磁気回路型スピーカ装置は、小型化、薄型化に適しているため、近年では例えばプラズマディスプレイの如き壁掛けテレビ等へ用いられたりしている。また、ひずみが低減されるという特有の効果をも有している。
【０００３】
図１４に、この反発磁気回路型スピーカ装置の構成を示す。この図（右半分が側面図で、左反分が端面図）において、反発磁気回路型スピーカ装置５０は、フレーム５１により全体が支持され、かつその側面部分が覆われている。フレーム５１は、その下方部分がマグネットホルダ５２となっており、内部に後述するボイスコイルや磁石、或いはセンタープレートが存する構成となっている。このフレーム５１には、ドーナッツ状の振動板５３の一端部が取り付けられている。そして、振動板５３の他端部は円筒形のボイスコイルボビン５４に取り付けられている。ボイスコイルボビン５４には、ドーナッツ状のダンパ５５の一端部が取りつけ固定されている。それによって、該ダンパ５５によってボイスコイルボビン５４が弾性的に支持されている。
【０００４】
なお、ボイスコイルボビン５４の下端側の外周には、ボイスコイル５６が円筒状に巻回されている。
【０００５】
ボイスコイルボビン５４の内方には、磁性材料からなるドーナッツ状のセンタープレート５７がボイスコイル５６に対向するように設けられている。そして、このセンタープレート５７を挟んで２つの磁石５８ａ，５８ｂの同極同士が対向するように配置されている。かかる磁石５８ａ，５８ｂの配置により、センタープレート５７の外周には反発磁束が生じ、該反発磁束の磁界内にボイスコイルボビン５４が位置している。
【０００６】
同極同士が対向して設けられる磁石５８ａ，５８ｂは、例えばネオジウムを材質として形成されると共に、外観が円柱形状を為すように形成されている。そして、円柱形状の磁石５８ａ，５８ｂは、その下端部でマグネットホルダ５２に形成されたマグネット受け部５９に載置される。すなわち、同極同士の反発により、磁石５８ａ，５８ｂはセンタープレート５７から互いに遠ざかる向きに反発力を受けるが、かかる反発力によりマグネットホルダ５２の底面側に存する磁石５８ａはマグネット受け部５９に載置される構成となる。また、センタープレート５７よりも上方に位置する磁石５８ｂは、磁石受け６０によって上方から抑え込まれることにより、マグネットホルダ５２内に係止される構成となる。
【０００７】
なお、上述の磁石５８ａ，５８ｂ、センタープレート５７、及びボイスコイル５６を含むボイスコイルボビン５４によって反発磁気回路６１が構成される。かかる反発磁気回路６１を有する反発磁気型スピーカ装置５０は、中低音域用スピーカであるが、反発磁気回路６１の上部に高音域用のツイータを取付固定するようにしても良い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の如く磁石５８ａ，５８ｂは、ネオジウムの如き高価な材料からなり、しかも概観形状が円柱状を為すように形成されている。このため、磁石５８ａ，５８ｂの体積が大きくなり、それによって必要とされる原材料も多くなるので、コストが掛かる、といった問題が生じる。
【０００９】
しかしながら、磁石５８ａ，５８ｂを小型化する等して体積を単純に低減した場合には、その分だけ磁束密度が低下してしまう。このため、ボイスコイル５６を通過する磁束密度が低下することとなり、効率が低下する。また、磁石５８ａ，５８ｂを小型化すると、その高さが小さくなり、逆磁界となる位置が中心側に大きくずれてしまって音に悪影響を及ぼしてしまう。それ故、磁石５８ａ，５８ｂの体積を単に低減することはできないものとなっている。
【００１０】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、磁石の体積を低減化すると共に、体積の低減化の割には磁束密度が低下しない反発磁気回路を有する反発磁気型のスピーカ装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のスピーカ装置は、同極同士が対向配置される一対の円柱形状の磁石を有すると共に、該磁石が磁石取付部に取り付けられるスピーカ装置において、磁石は対向配置される極と反対側の極において、対向配置される極に向かい切欠き部が形成されていると共に、切欠き部の径方向における外径寸法は、該磁石の外径寸法の１／３より大きく２／３よりも小さく設けられると共に、切欠き部の高さ方向における高さ寸法は、該磁石の高さ寸法の１／５より大きく３／５よりも小さく設けられているものである。このように、磁石の対向配置されている極と反対側の極において、切欠き部を形成することで、磁石の体積を少なくすることができる。それによって、高価な材質を使用する磁石のコストを低減することが可能となる。これと共に、対向配置される極に向かい切欠き部を形成する場合、磁石の体積の低減割合と比較して、磁束密度の低下割合を小さく抑えることが可能となる。
【００１２】
さらに、他のスピーカ装置の発明は、同極同士が対向配置される一対の円柱形状の磁石を有すると共に、該磁石が磁石取付部に取り付けられるスピーカ装置において、磁石はその一部が他の部分よりも窪んだ凹陥部を有し、該凹陥部とは反対側の端面同士が対向配置されると共に、磁石取付部には該磁石の凹陥部を嵌合させるための突出部が形成されていて、凹陥部の径方向における外径寸法は、該磁石の外径寸法の１／３より大きく２／３よりも小さく設けられると共に、凹陥部の高さ方向における高さ寸法は、該磁石の高さ寸法の１／５より大きく３／５よりも小さく設けられていることとしたものである。
【００１３】
このように、磁石同士が対向配置されている端面とは反対側の面において凹陥部が形成されることで、磁石の体積を少なくすることができる。それにより、高価な材質を使用する磁石のコストを低減することが可能となる。また、かかる凹陥部を形成することにより、磁石の体積の低減割合と比較して磁束密度の低下割合を小さく抑えることが可能となる。さらに、磁石取付部に形成された突出部に凹陥部を嵌合させることにより、磁石の位置合わせ等の必要が無くなり、磁石の取付作業が容易になる。それによって、作業効率が向上し、生産コストの低減を一層図ることが可能となる。また、逆磁界となる位置が磁石が対向配置される中心位置から逆磁界となる位置までの距離がほどんど小さくならず、音への悪影響を生じない。
【００１４】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、凹陥部は磁石の同極同士が対向している端面とは反対側の端面の内周面を窪ませて形成されていることとしたものである。このようにすれば、磁石の取付部の外周側には、磁石が存するようになり、従来と同様な形状・構成にすることが可能となる。また、磁石の取付固定が一層簡単化される。
【００１５】
さらに、他のスピーカ装置の発明は、同極同士が対向配置される一対の円柱形状の磁石を有すると共に、該磁石が磁石取付部に取り付けられるスピーカ装置において、磁石はその一部が他の部分よりも突出した凸部を有し、該凸部とは反対側の端面同士が対向配置されると共に、磁石取付部には、該磁石の凸部を嵌合させるための凹部が形成されていて、凸部の径方向における外径寸法は、該磁石の外径寸法の１／３より大きく２／３よりも小さく設けられると共に、凸部の高さ方向における高さ寸法は、該磁石の高さ寸法の１／５より大きく３／５よりも小さく設けられていることとしたものである。
【００１６】
このように、磁石同士が対向配置されている端面とは反対側の面において凸部が形成されることで、同程度の高さを有する磁石と比較して、磁石の体積を少なくすることができる。それにより、高価な材質を使用する磁石のコストを低減することが可能となる。また、かかる凸部を形成することにより、磁石の体積の低減割合と比較して磁束密度の低下割合を小さく抑えることが可能となる。さらに、磁石の磁石取付部に形成された凹部に凸部を嵌合させることにより、磁石の位置合わせ等の必要が無くなり、磁石の取付作業が容易になる。それによって、作業効率が向上し、生産コストの低減を一層図ることが可能となる。また、磁石に凹部を設ける構成に比べ、体積低減割合に対する磁束密度低下割合をさらに小さく抑えることが可能となり、機能を維持しつつ、一層低コスト化できるスピーカ装置にすることができる。
【００１７】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、凸部は磁石の同極同士が対向している端面とは反対側の端面の内周側を突出させて形成されていることとしたものである。このようにすれば、磁石取付部の内周側には、磁石が存するようになり、磁石外部に向けて一定の磁界を与えることが可能となる。また、磁石の取付固定が一層簡単化される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第一の実施の形態）
以下、本発明の第一の実施の形態について、図１から図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の反発磁気回路型のスピーカ装置１０の構成を示す側断面図である。この図において、反発磁気回路型のスピーカ装置１０は、略円錐形状の上部が開放した形状のフレーム１１が設けられている。このフレーム１１には、径大の外周縁部１１ａにてガスケット１８を介してエッジ１２が取り付けられている。そして、このエッジ１２を介して振動板１３の一端側が取り付けられている。振動板１３は、径中心に孔部１４が形成されていて、この孔部１４に円筒形状のボイスコイルボビン１５が存する。そして、振動板１３の他端側がこのボイスコイルボビン１５に例えば接着剤を介して取付固定される。
【００１９】
また、ボイスコイルボビン１５には、ダンパー１６の一端部が取付固定されている。ダンパー１６は、その他端部がフレーム１１に取付固定されており、それによってボイスコイルボビン１５を弾性的に支持する構成となっている。また、ボイスコイルボビン１５の下端側の外周には、ボイスコイル１７が円筒状に巻回されている。
【００２０】
フレーム１１の下端には、図２に示すようなマグネットホルダ２０が取付固定されている。マグネットホルダ２０は、磁石３０を取付固定するためのものであり、径方向中心部分が他の部分よりも窪んで形成された窪み部２１を有している。窪み部２１は、その一方側のみが開放して設けられていて、開放した側からはボイスコイルボビン１５や後述する磁石３０ａが挿通される。また、マグネットホルダ２０は、その外周縁部に位置する上端面２０ａを介してフレーム１１に取付固定される。磁石３０ａ，３０ｂは、例えば窪み部２１側がＳ極となり、窪み部２１とは反対側の面がＮ極となるように着磁されており、全体として円柱状の磁石となっている。
【００２１】
窪み部２１の底部２２には、図３に示すような磁石３０を取付固定するための磁石取付部２３が設けられている。この磁石取付部２３は、底部２２よりも円盤状に突出形成して設けられた台座部２４と、この台座部２４の径方向中心部においてさらに上方に向かって突出形成されたボス部２５とから構成されている。このボス部２５には、磁石３０ａの凹陥部３１が嵌め込まれる。凹陥部３１は、磁石３０ａの取付面３３のうち、内径側を円柱状のボス部２５の高さに対応した分の深さだけくり抜いて形成されている。それによって、凹陥部３１をボス部２５に位置合わせして嵌め込むことを可能としている。
【００２２】
ここで、磁石３０ａの上面には、磁性材料からなる円板状のセンタープレート３２が取り付けられる。そして、このセンタープレート３２を挟んで、さらに磁石３０ａと同形状の磁石３０ｂがセンタープレート３２の上面側に取り付けられている。この磁石３０ｂは、磁石３０ａと同極同士が対向するように取り付けられている。なお、磁石３０ｂは、センタープレート３２に対して接着固定する等により、取付固定される。しかしながら、磁石３０ｂの上方に不図示の接触部材を設け、この接触部材によって磁石３０ｂが抑え付けられることで、取付固定される構成としても構わない。
【００２３】
（第二の実施の形態）
続いて、本発明の第二の実施の形態について、図４から図６に基づいて説明する。なお、本実施の形態においては、上述の第一の実施の形態で述べた構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明する。
【００２４】
図４に示すように、本実施の形態のスピーカ装置４０は、上述の第一の実施の形態で述べ反発磁気回路型のスピーカ装置１０において、磁石３０及び窪み部２１の底部２２における凹凸関係が逆に形成されたものである。すなわち、本実施の形態の磁石４１においては、図４から図６に示すように円柱状の凸部４２が設けられている。この凸部４２は、従来の円柱形状の磁石を切り欠いた切欠き部４２ａを磁石４１の取付面４３の外周側に形成することで、取付面４３の内周側が突出して凸部４２となるようにしたものである。
【００２５】
また、図４及び図５に示すように、かかる凸部４２に対応して、マグネットホルダ２０の磁石取付部２３の中央には、円柱状の凹部４４が形成されている。凹部４４は、台座部２４の径方向中心部を所定の深さだけ繰り抜いて形成したものである。なお、かかる凹部４４を形成して磁石４１を良好に嵌合するために、台座部２４は、上述の第一の実施の形態で述べた台座部２４よりも高く突出形成されている。
【００２６】
（第一の実施の形態及び第二の実施の形態の磁石についての特性の実験結果）以上のような第一の実施の形態及び第二の実施の形態で述べた構成を有する反発磁気回路型のスピーカ装置１０，４０の特性について、図７から図１３に基づいて説明する。なお、これらの図は、本発明の発明者がシュミレーション実験した結果を示すものである。この実験において、磁石３０ａ，３０ｂの中心からの距離に対する磁束密度の強さを示すものである。この図において、縦軸は磁束密度の強さ、横軸は磁石３０ａ，３０ｂの中心からの距離を示すものである。
【００２７】
なお、磁石３０ａ，３０ｂの中心からの距離とは、センタープレート３２の厚さの中央部分からの距離についてのことである。さらに、磁石３０ａ，３０ｂの外径、高さ、材質及び残留磁束密度の最小値を夫々２４ｍｍ、８ｍｍ、３５Ｈ、１．１７ｋＧａｕｓｓとし、またセンタープレートの外径、高さをそれぞれ２４．８８ｍｍ、３．２ｍｍとする。さらに、いずれの実験においても、リングは設けられていない。また、測定点は、センタープレート３２の径方向の中心から１２．７７ｍｍ、すなわち、センタープレート３２の外周面から外側に０．３３ｍｍの仮想面となっている。
【００２８】
まず、本発明の実験を行う前に、比較対象として、従前の磁石についての中心距離からの距離−磁束密度特性の実験を行った。この実験の様子を図７に示す。この結果、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９７００（Ｇａｕｓｓ）となった。また、逆磁界となる地点は、中心から５．８５ｍｍ離れた位置となった。なお、この磁石の体積は、３．６２ｃｍ３ （１．２ｃｍ×１．２ｃｍ×３．１４×０．８ｃｍ）となっている。
【００２９】
また、中心から１．１ｍｍの地点は、磁石の外周ではなく、センタープレート３２の外周部分となる。すなわち、センタープレート３２の厚さは、３．２ｍｍであり、その中心から１．６ｍｍの地点までは依然としてまだセンタープレート３２の外周部分となっている。
【００３０】
続いて、磁石４１の形状を、図６に示すように凸部４２が形成されたものとした場合について述べる。この磁石４１においては、高さ６ｍｍまでは従来の磁石と同様であるが、残りの２ｍｍの部分については、外周側を切り取って直径１２ｍｍの凸部４２を形成している。この磁石４１においては、図８より、この結果、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９０００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石４１の体積は、約２．９４ｃｍ３ で、その体積減少率（以下、ΔＶと表示する。）を求めると、ΔＶ＝１８．８％となった。
【００３１】
また、磁束密度の減少率（以下、ΔＧと表示する。）について求めると、（９７００−９０００）÷９７００で、ΔＧ＝７．２％となった。これより、磁石４１の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から４．８５ｍｍ離れた位置となり、従前の磁石に比べ約１ｍｍほど中心に近い位置となった。
【００３２】
さらに、磁石４１の形状を変化させ、凸部４２の外径を１６ｍｍに変化させた場合について述べる。この磁石４１においては、図９より、この結果、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９２００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石４１の体積は、約３．１２ｃｍ３ で、その体積減少率を求めると、（３．６２ｃｍ３ −３．１２ｃｍ３ ）÷３．６２ｃｍ３ となり、ΔＶ＝１３．８％となった。
【００３３】
また、磁束密度の減少率について求めると、上述と同様の計算によってΔＧ＝５．２％となった。これより、この磁石４１においても、磁石４１の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から約５．０ｍｍ離れた位置となる。
【００３４】
続いて、磁石３０の形状を、図３に示すように凹陥部３１が形成されたものとした場合について述べる。この磁石３０においては、高さ６ｍｍまでは従来の磁石と同様であるが、残りの２ｍｍの部分については、内周側を切り取って直径１２ｍｍの凹陥部３１を形成している。この磁石３０においては、図１０より、この結果、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９３００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石３０の体積は、約３．３９ｃｍ３ で、体積減少率を求めると、（３．６２ｃｍ３ −３．３９ｃｍ３ ）÷３．６２ｃｍ３ となり、ΔＶ＝６．４％となった。
【００３５】
また、磁束密度の減少率について求めると、上述と同様の計算によってΔＧ＝４．１％となった。すなわち、この磁石３０においても、磁石３０の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から約５．７５ｍｍ離れた位置となり、従前の磁石の場合と略同一地点となる。
【００３６】
さらに、磁石３０の形状を変化させ、凹陥部３１の外径を１６ｍｍに変化させた場合について述べる。この磁石３０においては、図１１に示すように、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９１００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石３０について、上述と同様な計算によって体積減少率を求めると、ΔＶ＝１１．０％となった。また、磁束密度の減少率について求めると、ΔＧ＝６．２％となった。すなわち、この磁石３０においても、磁石３０の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から５．５５ｍｍ離れた位置となった。
【００３７】
また、磁石３０の形状を変化させ、高さ５ｍｍまでは上述の磁石と同様であるが、残りの３ｍｍの部分については、内周側を切り取って直径１２ｍｍの凹陥部３１を形成した場合について述べる。この磁石３０においては、図１２より、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９１００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石３０について、体積減少率を求めると、ΔＶ＝９．４％となった。また、磁束密度の減少率について求めると、ΔＧ＝６．２％となった。すなわち、この磁石３０においても、磁石３０の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。なお、逆磁界となる地点は、中心から略５．６５ｍｍ離れた位置となった。
【００３８】
さらに、磁石３０の形状を変化させ、高さ４ｍｍまでは従来の磁石と同様であるが、残りの４ｍｍの部分については、内周側を切り取って直径１２ｍｍの凹陥部３１を形成した場合について述べる。この磁石３０においては、図１３より、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において８９００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石３０について、体積減少率を求めると、ΔＶ＝１２．４％となった。また、磁束密度の減少率について求めると、ΔＧ＝８．２％となった。すなわち、この磁石３０においても、磁石３０の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から略５．７０ｍｍ離れた位置となった。
【００３９】
以上の実験結果から、磁石に凹陥部３１や凸部４２を形成した場合には、磁石３０，４１の体積減少率と比較して磁束密度の減少率を低く抑えられる、ということが判明した。なお、凹陥部３１を設けた磁石３０は、従前の磁石に比べ、逆磁界に入る位置がほとんど変わらないため、音に悪影響を与えることがほとんどない、と言える。一方、凸部４２を設けた磁石４１は、逆磁界に入る位置がわずかにセンタープレート３２側にずれるが、音質悪化の影響はほとんどない。これに加えて、体積減少率に比べ、磁束密度の減少率が小さく、本発明における磁束密度を維持しつつ、コスト低減を図るという効果に秀でたものとなる。
【００４０】
このような反発磁気型のスピーカ装置１０，４０によれば、磁石３０，４１に対して凹陥部３１や凸部４２を設ける構成とすることで、磁石３０，４１の高さに対する磁石３０，４１の体積を減少させることができると共に、かかる磁石３０，４１の体積の減少に比較して、磁束密度の低下を抑えることが可能となる。それによって、磁石の原料である、例えばネオジウムの如き高価な材質の使用量を低減させることが可能となる。すなわち、価格と比較すると、安価でありながら磁束密度の減少が抑えられた、特性の良好な磁石３０，４１を提供することが可能となる。また、かかる磁石３０，４１を反発磁気型のスピーカ装置１０，４０に用いることによって、該スピーカ装置１０，４０の製造コストを抑制することが可能となる。
【００４１】
さらに、凹陥部３１や凸部４２を形成し、この凹陥部３１や凸部４２をボス部２５や凹部４４に嵌め込む構成であるので、磁石３０，４１の位置合わせや取付固定が容易なものとなる。すなわち、磁石３０，４１に形成された凹陥部３１や凸部４２をボス部２５や凹部４４に嵌め込むことにより、磁石３０，４１の位置合わせを簡単に行うことが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下それについて述べる。上述の各実施の形態では、取付面３３，４３には、所定の径を有する円形の凹陥部３１又は凸部４２を形成しているが、かかる凹陥部３１や凸部４２は、円形状に限られるものではない。また、その個数も１つのみではなく、複数個形成しても構わない。すなわち、体積の低減の効果に比して、磁束の低減を抑えることができるものであれば、凹陥部３１の形状や個数は上述の実施の形態で述べたものに限定されない。
【００４３】
また、磁石は円柱形状の磁石３０，４１についてのみならず、角柱形状や円筒形状の磁石に対しても本発明を適用可能である。円筒形状の磁石については、磁石の内周面側を切り欠いたり外周面側を切り欠くことで、本発明と同様の作用効果（体積低減に比して磁束密度低下を抑えることができる等）を奏する構成となる。また、ドーナッツ状の磁石と円柱形の磁石を貼り合わせることで、凹陥部３１を有する磁石３０としたり、小径の円柱形の磁石と大径の円柱形の磁石を貼り合わせることで、凸部４２を有する磁石４１としても良い。
【００４４】
なお、本発明は、反発磁気回路型のスピーカ装置に適用した場合が最も好ましいが、反発磁気回路型ではない通常のスピーカ装置のマグネットと、マグネット保持部に適用しても同様な効果を有するものとなる。
【００４５】
ここで、図３の磁石３０の各寸法につき、夫々高さをｈ０ ，直径をｄ０ ，凹陥部３１の直径をｄ１ ，凹陥部３１の深さをｈ１ とすると共に、図６の磁石の各寸法につき、夫々高さをｈ０ ，直径をｄ０ ，凸部４２の直径をｄ２ ，凸部４２の深さをｈ１ とした場合、これらの寸法を以下のように設定しても構わない。
【００４６】
すなわち、ｄ１ ，ｄ２ をｄ０ ／３より大きくし、ｈ１ ，ｈ２ をｈ０／５より大きくすると、体積低減と比較して磁束密度の減少率が低いという効果が顕著に現れてくる。また、ｄ１ ，ｄ２ を２ｄ０ ／３より小さくし、ｈ１ ，ｈ２ を３ｈ０ ／５より小さくすると、磁束密度が絶対値で大幅に減少することがなくなり、また体積の減少率と比較して磁束密度の減少率が低いという効果も維持できるものとなる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスピーカ装置によると、磁石の対向配置されている極と反対側の極において、切欠き部を形成することで、磁石の体積を少なくすることができる。それによって、高価な材質を使用する磁石のコストを低減することが可能となる。これと共に、対向配置される極に向かい切欠き部を形成する場合、磁石の体積の低減割合と比較して、磁束密度の低下割合を小さく抑えることが可能となる。また、磁石の取付部に形成された突出部に凹陥部を嵌合させたり、磁石の取付部に形成された凹部に凸部を嵌合させることにより、磁石の位置合わせ等の必要が無くなり、磁石の取付作業が容易になる。それによって、作業効率が向上し、生産コストの低減を一層図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係わるスピーカ装置の構成を示す側断面図である。
【図２】図１のスピーカ装置において、マグネットホルダ付近の断面構成を示す部分拡大図である。
【図３】図１のスピーカ装置において、磁石の形状を示す側断面図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態に係わるスピーカ装置の構成を示す側断面図である。
【図５】図４のスピーカ装置において、マグネットホルダ付近の断面構成を示す部分拡大図である。
【図６】図４のスピーカ装置において、磁石の形状を示す側断面図である。
【図７】本発明や従来のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、従来の磁石についての特性を示すものである。
【図８】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１２ｍｍで高さ２ｍｍの凸部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図９】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１６ｍｍで高さ２ｍｍの凸部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１０】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１２ｍｍで深さ２ｍｍの凹陥部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１１】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１６ｍｍで深さ２ｍｍの凹陥部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１２】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１２ｍｍで深さ３ｍｍの凹陥部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１３】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１２ｍｍで深さ４ｍｍの凹陥部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１４】従来の反発磁気回路型スピーカ装置の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０，４０…反発磁気回路型のスピーカ装置
１１…フレーム
２０…マグネットホルダ
２１…窪み部
２２…底部
２３…磁石取付部
２４…台座部
２５…ボス部
３０，３０ａ，３０ｂ，４１，４１ａ，４１ｂ…磁石
３１…凹陥部
３２…センタープレート
３３，４３…取付面
４２…凸部
４４…凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は、反発型磁気回路を用いたスピーカ装置に係わり、特に磁石のマグネットホルダに対する取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反発磁気回路型スピーカ装置は、磁石の同じ極同士を接合して上下対称構造の反発磁気回路を形成しているものである。この反発磁気回路型スピーカ装置は、小型化、薄型化に適しているため、近年では例えばプラズマディスプレイの如き壁掛けテレビ等へ用いられたりしている。また、ひずみが低減されるという特有の効果をも有している。
【０００３】
図１４に、この反発磁気回路型スピーカ装置の構成を示す。この図（右半分が側面図で、左反分が端面図）において、反発磁気回路型スピーカ装置５０は、フレーム５１により全体が支持され、かつその側面部分が覆われている。フレーム５１は、その下方部分がマグネットホルダ５２となっており、内部に後述するボイスコイルや磁石、或いはセンタープレートが存する構成となっている。このフレーム５１には、ドーナッツ状の振動板５３の一端部が取り付けられている。そして、振動板５３の他端部は円筒形のボイスコイルボビン５４に取り付けられている。ボイスコイルボビン５４には、ドーナッツ状のダンパ５５の一端部が取りつけ固定されている。それによって、該ダンパ５５によってボイスコイルボビン５４が弾性的に支持されている。
【０００４】
なお、ボイスコイルボビン５４の下端側の外周には、ボイスコイル５６が円筒状に巻回されている。
【０００５】
ボイスコイルボビン５４の内方には、磁性材料からなるドーナッツ状のセンタープレート５７がボイスコイル５６に対向するように設けられている。そして、このセンタープレート５７を挟んで２つの磁石５８ａ，５８ｂの同極同士が対向するように配置されている。かかる磁石５８ａ，５８ｂの配置により、センタープレート５７の外周には反発磁束が生じ、該反発磁束の磁界内にボイスコイルボビン５４が位置している。
【０００６】
同極同士が対向して設けられる磁石５８ａ，５８ｂは、例えばネオジウムを材質として形成されると共に、外観が円柱形状を為すように形成されている。そして、円柱形状の磁石５８ａ，５８ｂは、その下端部でマグネットホルダ５２に形成されたマグネット受け部５９に載置される。すなわち、同極同士の反発により、磁石５８ａ，５８ｂはセンタープレート５７から互いに遠ざかる向きに反発力を受けるが、かかる反発力によりマグネットホルダ５２の底面側に存する磁石５８ａはマグネット受け部５９に載置される構成となる。また、センタープレート５７よりも上方に位置する磁石５８ｂは、磁石受け６０によって上方から抑え込まれることにより、マグネットホルダ５２内に係止される構成となる。
【０００７】
なお、上述の磁石５８ａ，５８ｂ、センタープレート５７、及びボイスコイル５６を含むボイスコイルボビン５４によって反発磁気回路６１が構成される。かかる反発磁気回路６１を有する反発磁気型スピーカ装置５０は、中低音域用スピーカであるが、反発磁気回路６１の上部に高音域用のツイータを取付固定するようにしても良い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の如く磁石５８ａ，５８ｂは、ネオジウムの如き高価な材料からなり、しかも概観形状が円柱状を為すように形成されている。このため、磁石５８ａ，５８ｂの体積が大きくなり、それによって必要とされる原材料も多くなるので、コストが掛かる、といった問題が生じる。
【０００９】
しかしながら、磁石５８ａ，５８ｂを小型化する等して体積を単純に低減した場合には、その分だけ磁束密度が低下してしまう。このため、ボイスコイル５６を通過する磁束密度が低下することとなり、効率が低下する。また、磁石５８ａ，５８ｂを小型化すると、その高さが小さくなり、逆磁界となる位置が中心側に大きくずれてしまって音に悪影響を及ぼしてしまう。それ故、磁石５８ａ，５８ｂの体積を単に低減することはできないものとなっている。
【００１０】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、磁石の体積を低減化すると共に、体積の低減化の割には磁束密度が低下しない反発磁気回路を有する反発磁気型のスピーカ装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のスピーカ装置は、同極同士が対向配置される一対の円柱形状の磁石を有すると共に、該磁石が磁石取付部に取り付けられるスピーカ装置において、磁石は対向配置される極と反対側の極において、対向配置される極に向かい切欠き部が形成されていると共に、切欠き部の径方向における外径寸法は、該磁石の外径寸法の１／３より大きく２／３よりも小さく設けられると共に、切欠き部の高さ方向における高さ寸法は、該磁石の高さ寸法の１／５より大きく３／５よりも小さく設けられているものである。このように、磁石の対向配置されている極と反対側の極において、切欠き部を形成することで、磁石の体積を少なくすることができる。それによって、高価な材質を使用する磁石のコストを低減することが可能となる。これと共に、対向配置される極に向かい切欠き部を形成する場合、磁石の体積の低減割合と比較して、磁束密度の低下割合を小さく抑えることが可能となる。
【００１２】
さらに、他のスピーカ装置の発明は、同極同士が対向配置される一対の円柱形状の磁石を有すると共に、該磁石が磁石取付部に取り付けられるスピーカ装置において、磁石はその一部が他の部分よりも窪んだ凹陥部を有し、該凹陥部とは反対側の端面同士が対向配置されると共に、磁石取付部には該磁石の凹陥部を嵌合させるための突出部が形成されていて、凹陥部の径方向における外径寸法は、該磁石の外径寸法の１／３より大きく２／３よりも小さく設けられると共に、凹陥部の高さ方向における高さ寸法は、該磁石の高さ寸法の１／５より大きく３／５よりも小さく設けられていることとしたものである。
【００１３】
このように、磁石同士が対向配置されている端面とは反対側の面において凹陥部が形成されることで、磁石の体積を少なくすることができる。それにより、高価な材質を使用する磁石のコストを低減することが可能となる。また、かかる凹陥部を形成することにより、磁石の体積の低減割合と比較して磁束密度の低下割合を小さく抑えることが可能となる。さらに、磁石取付部に形成された突出部に凹陥部を嵌合させることにより、磁石の位置合わせ等の必要が無くなり、磁石の取付作業が容易になる。それによって、作業効率が向上し、生産コストの低減を一層図ることが可能となる。また、逆磁界となる位置が磁石が対向配置される中心位置から逆磁界となる位置までの距離がほどんど小さくならず、音への悪影響を生じない。
【００１４】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、凹陥部は磁石の同極同士が対向している端面とは反対側の端面の内周面を窪ませて形成されていることとしたものである。このようにすれば、磁石の取付部の外周側には、磁石が存するようになり、従来と同様な形状・構成にすることが可能となる。また、磁石の取付固定が一層簡単化される。
【００１５】
さらに、他のスピーカ装置の発明は、同極同士が対向配置される一対の円柱形状の磁石を有すると共に、該磁石が磁石取付部に取り付けられるスピーカ装置において、磁石はその一部が他の部分よりも突出した凸部を有し、該凸部とは反対側の端面同士が対向配置されると共に、磁石取付部には、該磁石の凸部を嵌合させるための凹部が形成されていて、凸部の径方向における外径寸法は、該磁石の外径寸法の１／３より大きく２／３よりも小さく設けられると共に、凸部の高さ方向における高さ寸法は、該磁石の高さ寸法の１／５より大きく３／５よりも小さく設けられていることとしたものである。
【００１６】
このように、磁石同士が対向配置されている端面とは反対側の面において凸部が形成されることで、同程度の高さを有する磁石と比較して、磁石の体積を少なくすることができる。それにより、高価な材質を使用する磁石のコストを低減することが可能となる。また、かかる凸部を形成することにより、磁石の体積の低減割合と比較して磁束密度の低下割合を小さく抑えることが可能となる。さらに、磁石の磁石取付部に形成された凹部に凸部を嵌合させることにより、磁石の位置合わせ等の必要が無くなり、磁石の取付作業が容易になる。それによって、作業効率が向上し、生産コストの低減を一層図ることが可能となる。また、磁石に凹部を設ける構成に比べ、体積低減割合に対する磁束密度低下割合をさらに小さく抑えることが可能となり、機能を維持しつつ、一層低コスト化できるスピーカ装置にすることができる。
【００１７】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、凸部は磁石の同極同士が対向している端面とは反対側の端面の内周側を突出させて形成されていることとしたものである。このようにすれば、磁石取付部の内周側には、磁石が存するようになり、磁石外部に向けて一定の磁界を与えることが可能となる。また、磁石の取付固定が一層簡単化される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第一の実施の形態）
以下、本発明の第一の実施の形態について、図１から図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の反発磁気回路型のスピーカ装置１０の構成を示す側断面図である。この図において、反発磁気回路型のスピーカ装置１０は、略円錐形状の上部が開放した形状のフレーム１１が設けられている。このフレーム１１には、径大の外周縁部１１ａにてガスケット１８を介してエッジ１２が取り付けられている。そして、このエッジ１２を介して振動板１３の一端側が取り付けられている。振動板１３は、径中心に孔部１４が形成されていて、この孔部１４に円筒形状のボイスコイルボビン１５が存する。そして、振動板１３の他端側がこのボイスコイルボビン１５に例えば接着剤を介して取付固定される。
【００１９】
また、ボイスコイルボビン１５には、ダンパー１６の一端部が取付固定されている。ダンパー１６は、その他端部がフレーム１１に取付固定されており、それによってボイスコイルボビン１５を弾性的に支持する構成となっている。また、ボイスコイルボビン１５の下端側の外周には、ボイスコイル１７が円筒状に巻回されている。
【００２０】
フレーム１１の下端には、図２に示すようなマグネットホルダ２０が取付固定されている。マグネットホルダ２０は、磁石３０を取付固定するためのものであり、径方向中心部分が他の部分よりも窪んで形成された窪み部２１を有している。窪み部２１は、その一方側のみが開放して設けられていて、開放した側からはボイスコイルボビン１５や後述する磁石３０ａが挿通される。また、マグネットホルダ２０は、その外周縁部に位置する上端面２０ａを介してフレーム１１に取付固定される。磁石３０ａ，３０ｂは、例えば窪み部２１側がＳ極となり、窪み部２１とは反対側の面がＮ極となるように着磁されており、全体として円柱状の磁石となっている。
【００２１】
窪み部２１の底部２２には、図３に示すような磁石３０を取付固定するための磁石取付部２３が設けられている。この磁石取付部２３は、底部２２よりも円盤状に突出形成して設けられた台座部２４と、この台座部２４の径方向中心部においてさらに上方に向かって突出形成されたボス部２５とから構成されている。このボス部２５には、磁石３０ａの凹陥部３１が嵌め込まれる。凹陥部３１は、磁石３０ａの取付面３３のうち、内径側を円柱状のボス部２５の高さに対応した分の深さだけくり抜いて形成されている。それによって、凹陥部３１をボス部２５に位置合わせして嵌め込むことを可能としている。
【００２２】
ここで、磁石３０ａの上面には、磁性材料からなる円板状のセンタープレート３２が取り付けられる。そして、このセンタープレート３２を挟んで、さらに磁石３０ａと同形状の磁石３０ｂがセンタープレート３２の上面側に取り付けられている。この磁石３０ｂは、磁石３０ａと同極同士が対向するように取り付けられている。なお、磁石３０ｂは、センタープレート３２に対して接着固定する等により、取付固定される。しかしながら、磁石３０ｂの上方に不図示の接触部材を設け、この接触部材によって磁石３０ｂが抑え付けられることで、取付固定される構成としても構わない。
【００２３】
（第二の実施の形態）
続いて、本発明の第二の実施の形態について、図４から図６に基づいて説明する。なお、本実施の形態においては、上述の第一の実施の形態で述べた構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明する。
【００２４】
図４に示すように、本実施の形態のスピーカ装置４０は、上述の第一の実施の形態で述べ反発磁気回路型のスピーカ装置１０において、磁石３０及び窪み部２１の底部２２における凹凸関係が逆に形成されたものである。すなわち、本実施の形態の磁石４１においては、図４から図６に示すように円柱状の凸部４２が設けられている。この凸部４２は、従来の円柱形状の磁石を切り欠いた切欠き部４２ａを磁石４１の取付面４３の外周側に形成することで、取付面４３の内周側が突出して凸部４２となるようにしたものである。
【００２５】
また、図４及び図５に示すように、かかる凸部４２に対応して、マグネットホルダ２０の磁石取付部２３の中央には、円柱状の凹部４４が形成されている。凹部４４は、台座部２４の径方向中心部を所定の深さだけ繰り抜いて形成したものである。なお、かかる凹部４４を形成して磁石４１を良好に嵌合するために、台座部２４は、上述の第一の実施の形態で述べた台座部２４よりも高く突出形成されている。
【００２６】
（第一の実施の形態及び第二の実施の形態の磁石についての特性の実験結果）以上のような第一の実施の形態及び第二の実施の形態で述べた構成を有する反発磁気回路型のスピーカ装置１０，４０の特性について、図７から図１３に基づいて説明する。なお、これらの図は、本発明の発明者がシュミレーション実験した結果を示すものである。この実験において、磁石３０ａ，３０ｂの中心からの距離に対する磁束密度の強さを示すものである。この図において、縦軸は磁束密度の強さ、横軸は磁石３０ａ，３０ｂの中心からの距離を示すものである。
【００２７】
なお、磁石３０ａ，３０ｂの中心からの距離とは、センタープレート３２の厚さの中央部分からの距離についてのことである。さらに、磁石３０ａ，３０ｂの外径、高さ、材質及び残留磁束密度の最小値を夫々２４ｍｍ、８ｍｍ、３５Ｈ、１．１７ｋＧａｕｓｓとし、またセンタープレートの外径、高さをそれぞれ２４．８８ｍｍ、３．２ｍｍとする。さらに、いずれの実験においても、リングは設けられていない。また、測定点は、センタープレート３２の径方向の中心から１２．７７ｍｍ、すなわち、センタープレート３２の外周面から外側に０．３３ｍｍの仮想面となっている。
【００２８】
まず、本発明の実験を行う前に、比較対象として、従前の磁石についての中心距離からの距離−磁束密度特性の実験を行った。この実験の様子を図７に示す。この結果、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９７００（Ｇａｕｓｓ）となった。また、逆磁界となる地点は、中心から５．８５ｍｍ離れた位置となった。なお、この磁石の体積は、３．６２ｃｍ３ （１．２ｃｍ×１．２ｃｍ×３．１４×０．８ｃｍ）となっている。
【００２９】
また、中心から１．１ｍｍの地点は、磁石の外周ではなく、センタープレート３２の外周部分となる。すなわち、センタープレート３２の厚さは、３．２ｍｍであり、その中心から１．６ｍｍの地点までは依然としてまだセンタープレート３２の外周部分となっている。
【００３０】
続いて、磁石４１の形状を、図６に示すように凸部４２が形成されたものとした場合について述べる。この磁石４１においては、高さ６ｍｍまでは従来の磁石と同様であるが、残りの２ｍｍの部分については、外周側を切り取って直径１２ｍｍの凸部４２を形成している。この磁石４１においては、図８より、この結果、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９０００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石４１の体積は、約２．９４ｃｍ３ で、その体積減少率（以下、ΔＶと表示する。）を求めると、ΔＶ＝１８．８％となった。
【００３１】
また、磁束密度の減少率（以下、ΔＧと表示する。）について求めると、（９７００−９０００）÷９７００で、ΔＧ＝７．２％となった。これより、磁石４１の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から４．８５ｍｍ離れた位置となり、従前の磁石に比べ約１ｍｍほど中心に近い位置となった。
【００３２】
さらに、磁石４１の形状を変化させ、凸部４２の外径を１６ｍｍに変化させた場合について述べる。この磁石４１においては、図９より、この結果、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９２００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石４１の体積は、約３．１２ｃｍ３ で、その体積減少率を求めると、（３．６２ｃｍ３ −３．１２ｃｍ３ ）÷３．６２ｃｍ３ となり、ΔＶ＝１３．８％となった。
【００３３】
また、磁束密度の減少率について求めると、上述と同様の計算によってΔＧ＝５．２％となった。これより、この磁石４１においても、磁石４１の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から約５．０ｍｍ離れた位置となる。
【００３４】
続いて、磁石３０の形状を、図３に示すように凹陥部３１が形成されたものとした場合について述べる。この磁石３０においては、高さ６ｍｍまでは従来の磁石と同様であるが、残りの２ｍｍの部分については、内周側を切り取って直径１２ｍｍの凹陥部３１を形成している。この磁石３０においては、図１０より、この結果、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９３００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石３０の体積は、約３．３９ｃｍ３ で、体積減少率を求めると、（３．６２ｃｍ３ −３．３９ｃｍ３ ）÷３．６２ｃｍ３ となり、ΔＶ＝６．４％となった。
【００３５】
また、磁束密度の減少率について求めると、上述と同様の計算によってΔＧ＝４．１％となった。すなわち、この磁石３０においても、磁石３０の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から約５．７５ｍｍ離れた位置となり、従前の磁石の場合と略同一地点となる。
【００３６】
さらに、磁石３０の形状を変化させ、凹陥部３１の外径を１６ｍｍに変化させた場合について述べる。この磁石３０においては、図１１に示すように、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９１００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石３０について、上述と同様な計算によって体積減少率を求めると、ΔＶ＝１１．０％となった。また、磁束密度の減少率について求めると、ΔＧ＝６．２％となった。すなわち、この磁石３０においても、磁石３０の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から５．５５ｍｍ離れた位置となった。
【００３７】
また、磁石３０の形状を変化させ、高さ５ｍｍまでは上述の磁石と同様であるが、残りの３ｍｍの部分については、内周側を切り取って直径１２ｍｍの凹陥部３１を形成した場合について述べる。この磁石３０においては、図１２より、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において９１００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石３０について、体積減少率を求めると、ΔＶ＝９．４％となった。また、磁束密度の減少率について求めると、ΔＧ＝６．２％となった。すなわち、この磁石３０においても、磁石３０の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。なお、逆磁界となる地点は、中心から略５．６５ｍｍ離れた位置となった。
【００３８】
さらに、磁石３０の形状を変化させ、高さ４ｍｍまでは従来の磁石と同様であるが、残りの４ｍｍの部分については、内周側を切り取って直径１２ｍｍの凹陥部３１を形成した場合について述べる。この磁石３０においては、図１３より、最高磁束密度は中心から１．１ｍｍの地点において８９００（Ｇａｕｓｓ）となった。この磁石３０について、体積減少率を求めると、ΔＶ＝１２．４％となった。また、磁束密度の減少率について求めると、ΔＧ＝８．２％となった。すなわち、この磁石３０においても、磁石３０の体積減少率と比較して、磁束密度の減少率が小さくなっている、と言える。また、逆磁界となる地点は、中心から略５．７０ｍｍ離れた位置となった。
【００３９】
以上の実験結果から、磁石に凹陥部３１や凸部４２を形成した場合には、磁石３０，４１の体積減少率と比較して磁束密度の減少率を低く抑えられる、ということが判明した。なお、凹陥部３１を設けた磁石３０は、従前の磁石に比べ、逆磁界に入る位置がほとんど変わらないため、音に悪影響を与えることがほとんどない、と言える。一方、凸部４２を設けた磁石４１は、逆磁界に入る位置がわずかにセンタープレート３２側にずれるが、音質悪化の影響はほとんどない。これに加えて、体積減少率に比べ、磁束密度の減少率が小さく、本発明における磁束密度を維持しつつ、コスト低減を図るという効果に秀でたものとなる。
【００４０】
このような反発磁気型のスピーカ装置１０，４０によれば、磁石３０，４１に対して凹陥部３１や凸部４２を設ける構成とすることで、磁石３０，４１の高さに対する磁石３０，４１の体積を減少させることができると共に、かかる磁石３０，４１の体積の減少に比較して、磁束密度の低下を抑えることが可能となる。それによって、磁石の原料である、例えばネオジウムの如き高価な材質の使用量を低減させることが可能となる。すなわち、価格と比較すると、安価でありながら磁束密度の減少が抑えられた、特性の良好な磁石３０，４１を提供することが可能となる。また、かかる磁石３０，４１を反発磁気型のスピーカ装置１０，４０に用いることによって、該スピーカ装置１０，４０の製造コストを抑制することが可能となる。
【００４１】
さらに、凹陥部３１や凸部４２を形成し、この凹陥部３１や凸部４２をボス部２５や凹部４４に嵌め込む構成であるので、磁石３０，４１の位置合わせや取付固定が容易なものとなる。すなわち、磁石３０，４１に形成された凹陥部３１や凸部４２をボス部２５や凹部４４に嵌め込むことにより、磁石３０，４１の位置合わせを簡単に行うことが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下それについて述べる。上述の各実施の形態では、取付面３３，４３には、所定の径を有する円形の凹陥部３１又は凸部４２を形成しているが、かかる凹陥部３１や凸部４２は、円形状に限られるものではない。また、その個数も１つのみではなく、複数個形成しても構わない。すなわち、体積の低減の効果に比して、磁束の低減を抑えることができるものであれば、凹陥部３１の形状や個数は上述の実施の形態で述べたものに限定されない。
【００４３】
また、磁石は円柱形状の磁石３０，４１についてのみならず、角柱形状や円筒形状の磁石に対しても本発明を適用可能である。円筒形状の磁石については、磁石の内周面側を切り欠いたり外周面側を切り欠くことで、本発明と同様の作用効果（体積低減に比して磁束密度低下を抑えることができる等）を奏する構成となる。また、ドーナッツ状の磁石と円柱形の磁石を貼り合わせることで、凹陥部３１を有する磁石３０としたり、小径の円柱形の磁石と大径の円柱形の磁石を貼り合わせることで、凸部４２を有する磁石４１としても良い。
【００４４】
なお、本発明は、反発磁気回路型のスピーカ装置に適用した場合が最も好ましいが、反発磁気回路型ではない通常のスピーカ装置のマグネットと、マグネット保持部に適用しても同様な効果を有するものとなる。
【００４５】
ここで、図３の磁石３０の各寸法につき、夫々高さをｈ０ ，直径をｄ０ ，凹陥部３１の直径をｄ１ ，凹陥部３１の深さをｈ１ とすると共に、図６の磁石の各寸法につき、夫々高さをｈ０ ，直径をｄ０ ，凸部４２の直径をｄ２ ，凸部４２の深さをｈ１ とした場合、これらの寸法を以下のように設定しても構わない。
【００４６】
すなわち、ｄ１ ，ｄ２ をｄ０ ／３より大きくし、ｈ１ ，ｈ２ をｈ０／５より大きくすると、体積低減と比較して磁束密度の減少率が低いという効果が顕著に現れてくる。また、ｄ１ ，ｄ２ を２ｄ０ ／３より小さくし、ｈ１ ，ｈ２ を３ｈ０ ／５より小さくすると、磁束密度が絶対値で大幅に減少することがなくなり、また体積の減少率と比較して磁束密度の減少率が低いという効果も維持できるものとなる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスピーカ装置によると、磁石の対向配置されている極と反対側の極において、切欠き部を形成することで、磁石の体積を少なくすることができる。それによって、高価な材質を使用する磁石のコストを低減することが可能となる。これと共に、対向配置される極に向かい切欠き部を形成する場合、磁石の体積の低減割合と比較して、磁束密度の低下割合を小さく抑えることが可能となる。また、磁石の取付部に形成された突出部に凹陥部を嵌合させたり、磁石の取付部に形成された凹部に凸部を嵌合させることにより、磁石の位置合わせ等の必要が無くなり、磁石の取付作業が容易になる。それによって、作業効率が向上し、生産コストの低減を一層図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係わるスピーカ装置の構成を示す側断面図である。
【図２】図１のスピーカ装置において、マグネットホルダ付近の断面構成を示す部分拡大図である。
【図３】図１のスピーカ装置において、磁石の形状を示す側断面図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態に係わるスピーカ装置の構成を示す側断面図である。
【図５】図４のスピーカ装置において、マグネットホルダ付近の断面構成を示す部分拡大図である。
【図６】図４のスピーカ装置において、磁石の形状を示す側断面図である。
【図７】本発明や従来のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、従来の磁石についての特性を示すものである。
【図８】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１２ｍｍで高さ２ｍｍの凸部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図９】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１６ｍｍで高さ２ｍｍの凸部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１０】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１２ｍｍで深さ２ｍｍの凹陥部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１１】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１６ｍｍで深さ２ｍｍの凹陥部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１２】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１２ｍｍで深さ３ｍｍの凹陥部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１３】本発明のスピーカ装置に用いられる磁石において、中心からの距離に対する磁束密度の特性を示す図であり、直径が１２ｍｍで深さ４ｍｍの凹陥部が設けられている磁石についての特性を示すものである。
【図１４】従来の反発磁気回路型スピーカ装置の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０，４０…反発磁気回路型のスピーカ装置
１１…フレーム
２０…マグネットホルダ
２１…窪み部
２２…底部
２３…磁石取付部
２４…台座部
２５…ボス部
３０，３０ａ，３０ｂ，４１，４１ａ，４１ｂ…磁石
３１…凹陥部
３２…センタープレート
３３，４３…取付面
４２…凸部
４４…凹部
Claims (5)
- 同極同士が対向配置される一対の円柱形状の磁石を有すると共に、該磁石が磁石取付部に取り付けられるスピーカ装置において、
上記磁石は対向配置される極と反対側の極において、対向配置される極に向かい切欠き部が形成されていると共に、
上記切欠き部の径方向における外径寸法は、該磁石の外径寸法の１／３より大きく２／３よりも小さく設けられると共に、
上記切欠き部の高さ方向における高さ寸法は、該磁石の高さ寸法の１／５より大きく３／５よりも小さく設けられている、
ことを特徴とするスピーカ装置。 - 同極同士が対向配置される一対の円柱形状の磁石を有すると共に、該磁石が磁石取付部に取り付けられるスピーカ装置において、
上記磁石はその一部が他の部分よりも窪んだ凹陥部を有し、該凹陥部とは反対側の端面同士が対向配置されると共に、上記磁石取付部には該磁石の凹陥部を嵌合させるための突出部が形成されていて、
上記凹陥部の径方向における外径寸法は、該磁石の外径寸法の１／３より大きく２／３よりも小さく設けられると共に、
上記凹陥部の高さ方向における高さ寸法は、該磁石の高さ寸法の１／５より大きく３／５よりも小さく設けられている、
ことを特徴とするスピーカ装置。 - 前記凹陥部は磁石の同極同士が対向している端面とは反対側の端面の内周面を窪ませて形成されていることを特徴とする請求項２記載のスピーカ装置。
- 同極同士が対向配置される一対の円柱形状の磁石を有すると共に、該磁石が磁石取付部に取り付けられるスピーカ装置において、
上記磁石はその一部が他の部分よりも突出した凸部を有し、該凸部とは反対側の端面同士が対向配置されると共に、上記磁石取付部には、該磁石の凸部を嵌合させるための凹部が形成されていて、
上記凸部の径方向における外径寸法は、該磁石の外径寸法の１／３より大きく２／３よりも小さく設けられると共に、
上記凸部の高さ方向における高さ寸法は、該磁石の高さ寸法の１／５より大きく３／５よりも小さく設けられている、
ことを特徴とするスピーカ装置。 - 前記凸部は磁石の同極同士が対向している端面とは反対側の端面の内周側を突出させて形成されていることを特徴とする請求項４記載のスピーカ装置。
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