JP4136901B2

JP4136901B2 - スピーカ

Info

Publication number: JP4136901B2
Application number: JP2003381243A
Authority: JP
Inventors: 直樹島村
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2023-11-11
Also published as: JP2005150819A

Description

本発明は動電型のスピーカに係り、特に、薄型化が容易で車載用等に好適なスピーカに関する。

従来より、磁気回路とダンパを円錐状の振動板の開口方向に配置し、ダンパの外周部を振動板に固定すると共に、ダンパの内周部を磁気回路やフレームに固定することにより、全体の高さ寸法を抑えた薄型化に好適な動電型スピーカが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図３は上記特許文献１に開示された従来例に係る動電型スピーカの断面図であり、このスピーカ１は、磁気ギャップＧを有する磁気回路２と、ボビン３に巻装されて磁気ギャップＧ内に配置されたボイスコイル４と、円錐状のコーン紙等からなり内周部がボビン３の基端部に接着固定された振動板５と、磁気回路２に固定されて振動板５の外周部を外周エッジ部６を介して支持するフレーム７と、固定端側の内周部が磁気回路２に取着されて外周部が振動板５の中間部を支持するダンパ８と、ボビン３に冠着された防塵キャップ９とによって主に構成されており、振動板５がボビン３をスカート状に包囲しているため全体の高さ寸法が抑えられている。また、磁気回路２は、軸線方向に沿って着磁された円環状のマグネット１０と、ポールピース部１１ａを有するヨーク１１と、マグネット１０上に載置されてポールピース部１１ａの外周面との間に磁気ギャップＧを形成しているトッププレート１２とによって構成されている。

このように構成されたスピーカ１は、図示せぬリード線を介してボイスコイル４に音声電流が通電されると、電磁力によりボイスコイル４が振動するので、ボビン３を介して振動板５が駆動されて振動し、ラジオ音声や各種記録媒体の再生音声などの拡声が行えるようになっている。
特開平４−１１１５９７号公報（第１頁、第４図）

前述した従来のスピーカ１は、円錐状の振動板５が磁気回路２やボビン３をスカート状に包囲しているため、全体の高さ寸法が抑えられて薄型化に好適であるが、振動板５の中間部を径方向内側からダンパ８が支持する構成になっているため、ダンパ８の外周縁と内周縁との間隔（いわゆるダンパ長）が短くなってしまい、それゆえ振動板５の駆動時に十分なストローク量が確保できないという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、振動板に十分なストローク量を確保できると共に、高音域でも振動板の動作特性が良好なスピーカを提供することにある。

本発明は、外周部がフレームに支持された振動板に径方向内側へ湾曲する絞り部および径方向外側へ湾曲する膨出部を設け、この振動板の該絞り部近傍（内周部）をボビンに連結すると共に、振動板の該膨出部をダンパの外周部にて支持することとした。このような構成を採用すると、ダンパ長の不足が回避されて振動板のストローク量を十分に確保できると共に、振動板の内周部とボビンとの接続部のテーパ角度が不所望に増大することがなくなり、高音域でも振動板の動作特性が良好なスピーカを実現できる。

本発明のスピーカは、振動板に設けた膨出部がダンパの外周部に支持されるようにしてあるのでダンパ長の不足を回避でき、それゆえ振動板の駆動時に十分なストローク量が確保できる。また、振動板の絞り部近傍（内周部）がボビンに連結されるため、該内周部のテーパ角度が不所望に増大することがなく、それゆえ高音域でも振動板の動作特性は良好となる。

本発明では、ボビンに巻装されたボイスコイルと、該ボイスコイルが配置される磁気ギャップを有する磁気回路と、内周部を前記ボビンに連結して該ボビンを包囲する振動板と、前記磁気回路に固定されて前記振動板の外周部を外周エッジ部を介して支持するフレームと、内周部が固定されて外周部が前記振動板を支持するダンパとを備え、前記ボイスコイルへ通電することによって前記振動板が駆動されるスピーカにおいて、前記振動板が、その内周部の近傍に径方向内側へ湾曲する絞り部を有し、かつ、前記ダンパに支持された部位に径方向外側へ湾曲する膨出部を有する形状に成形されるようにした。

このように構成されたスピーカは、振動板に設けた膨出部がダンパの外周部に支持されているため、該ダンパの外周縁と内周縁との間隔（ダンパ長）は該膨出部の膨出量相当分だけ長くなっており、こうしてダンパ長を増大させていることから、振動板に十分なストローク量を確保することができる。また、このスピーカは、振動板の絞り部近傍（内周部）がボビンに連結されているため、該内周部のテーパ角度（軸線を含む切断面において振動板の該内周部に沿う２本の直線のなす角度）がさほど大きくはならない。つまり、ボビンに連結されている振動板の内周部のテーパ角度が大きくなりすぎると、高音域で該振動板の振動がボビンに追従しなくなってしまうが、本発明では振動板の内周部のテーパ角度を抑えるために該内周部の近傍に絞り部が設けてあるので、高音域でも振動板の動作特性は良好となる。

上記の構成において、磁気回路に円筒状の空隙である磁気ギャップが１か所だけ設けられている場合には、該磁気ギャップの径方向外側にダンパを配置させておくことが好ましい。これにより、駆動時の振動板にローリング等の傾きが生じたとしても、ボイスコイルが偏心して磁気回路と干渉を起こす可能性が低くなるので、常に安定した動作が期待できる。

また、上記の構成において、磁気回路に円筒状の空隙である磁気ギャップが軸線方向にずらした２か所に設けられている場合には、これら一対の磁気ギャップに挟まれた領域の径方向外側にダンパを配置させておくことが好ましい。これにより、駆動時の振動板にローリング等の傾きが生じたとしても、ボイスコイルが偏心して磁気回路と干渉を起こす可能性が低くなるので、常に安定した動作が期待できる。

実施例について図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施例に係るスピーカの断面図である。

同図に示すスピーカ２０は、円筒状の空隙である磁気ギャップＧを有する磁気回路２１と、ボビン２２に巻装されて磁気ギャップＧ内に配置されたボイスコイル２３と、所定形状に成形したコーン紙等からなり内周部がボビン２２の基端部に接着固定された振動板２４と、磁気回路２１に固定されて振動板２４の外周部を外周エッジ部２５を介して支持するフレーム２６と、固定端側の内周部が磁気回路２１（またはフレーム２６）に取着されて外周部が振動板２４の中間部を支持するダンパ２７と、ボビン２２に冠着された防塵キャップ２８とによって主に構成されており、振動板２４がボビン２２および磁気回路２をスカート状に包囲しているため全体の高さ寸法が抑えられている。

振動板２４は、内周部から外周部に向かって緩やかなＳ字形に湾曲する断面形状に成形されている。すなわち、振動板２４には、その内周部の近傍に径方向内側へ湾曲する絞り部２４ａが形成されていると共に、ダンパ２７に支持された部位とその近傍に径方向外側へ湾曲する膨出部２４ｂが形成されている。振動板２４の内周端と外周端とを結ぶ仮想線をＬ１とした場合、絞り部２４ａは仮想線Ｌ１よりも内側へ湾曲し、膨出部２４ｂは仮想線Ｌ１よりも外側へ湾曲している。また、軸線方向（図示上下方向）において、ダンパ２７は磁気ギャップＧと同じ高さ位置で該磁気ギャップＧの径方向外側に配置されている。磁気回路２１は、トッププレート２９と、軸線方向に沿って着磁されてトッププレート２９を載置固定した円板状のマグネット３０と、円筒部３１ａを有する断面凹形状でその内底面にマグネット３０を載置固定したヨーク３１とによって構成される内磁型であり、トッププレート２９の外周面とヨーク３１の円筒部３１ａとの間に磁気ギャップＧが形成されている。なお、磁気回路２１として外磁型の磁気回路を使用してもよい。

このように構成されたスピーカ２０は、図示せぬリード線を介してボイスコイル２３に音声電流が通電されると、電磁力によりボイスコイル２３が振動するので、ボビン２２を介して振動板２４が駆動されて振動し、ラジオ音声や各種記録媒体の再生音声などの拡声が行えるようになっている。

本実施例に係るスピーカ２０は、振動板２４の形状が一般的な円錐状ではなく緩やかなＳ字形に湾曲させてあり、その膨出部２４ｂがダンパ２７の外周部に支持されているため、ダンパ２７の外周縁と内周縁との間隔（ダンパ長）は膨出部２４ｂの膨出量相当分だけ長くなっている。つまり、このスピーカ２０は、薄型でありながらダンパ長の不足が解消されているため、振動板２４に十分なストローク量を確保することができる。また、このスピーカ２０は、ボビン２２に連結されている振動板２４の内周部の近傍に絞り部２４ａが形成されているため、該内周部のテーパ角度（振動板２４の絞り部２４ａの接線Ｌ２，Ｌ２のなす角度θ）はさほど大きくはなく、それゆえ高音域でも振動板２４の動作特性は良好となる。なお、このスピーカ２０では磁気ギャップＧの径方向外側にダンパ２７を配置させる構成を採用している関係上、駆動時の振動板２４にローリング等の傾きが生じたとしても、ボイスコイル２３が偏心して磁気回路２１と干渉を起こす可能性が低く、常に安定した動作が期待できる。

図２は本発明の第２実施例に係るスピーカの断面図であり、図１に対応する部分には同一符号を付してあり、重複する説明は省略する。

同図に示すスピーカ４０では、磁気回路２１が一対の磁気ギャップＧ１，Ｇ２を有し、これらの磁気ギャップＧ１，Ｇ２内にそれぞれボイスコイル４１，４２が配置され、両ボイスコイル４１，４２が協働して振動板２４を駆動するようになっている。すなわち、磁気回路２１には軸線方向にずらした２か所に、円筒状の空隙である磁気ギャップＧ１と磁気ギャップＧ２とが設けられており、通電時には磁気ギャップＧ１内のボイスコイル４１と磁気ギャップＧ２内のボイスコイル４２に同等の電磁力が作用するため、ボビン２２を介して振動板２４を効率よく駆動することができる。

なお、このスピーカ４０の磁気回路２１は、円板状のトッププレート４３と、軸線方向に沿って着磁された円板状のマグネット４４と、円板状のボトムプレート４５と、円筒状のヨーク４６とを備えた内磁型であり、同形状のトッププレート４３とマグネット４４とボトムプレート４５とが積層されて、この積層体をヨーク４６が包囲する構成になっている。そして、トッププレート４３の外周面とヨーク４６との間に磁気ギャップＧ１が形成されていると共に、ボトムプレート４５の外周面とヨーク４６との間に磁気ギャップＧ２が形成されているが、外磁型の磁気回路によって磁気ギャップＧ１，Ｇ２を形成することも可能である。また、このスピーカ４０では、磁気回路２１に磁気ギャップＧ２を覆う底部キャップ４７が取り付けてあり、この底部キャップ４７の鍔部にフレーム２６の内周部が固定されている。

本実施例に係るスピーカ４０の場合も、振動板２４が緩やかなＳ字形に湾曲させてあり、振動板２４の内周部の近傍に絞り部２４ａが形成されているため該内周部のテーパ角度は抑えられており、かつ振動板２４の膨出部２４ｂがダンパ２７の外周部に支持されているためダンパ長の不足が解消されている。ただし、このスピーカ４０の場合、ボイスコイル４１，４２が図示上下方向に分散配置されているため、一対の磁気ギャップＧ１，Ｇ２に挟まれた領域の径方向外側（好ましくは、磁気ギャップＧ１，Ｇ２の高さ方向における中間位置の径方向外側）にダンパ２７を配置させている。これにより、駆動時の振動板２４にローリング等の傾きが生じたとしても、ボイスコイル４１，４２が偏心して磁気回路２１と干渉を起こす可能性が低くなるので、常に安定した動作が期待できる。

本発明の第１実施例に係るスピーカの断面図である。本発明の第２実施例に係るスピーカの断面図である。従来例に係るスピーカの断面図である。

符号の説明

２０，４０スピーカ
２１磁気回路
２２ボビン
２３，４１，４２ボイスコイル
２４振動板
２４ａ絞り部
２４ｂ膨出部
２５外周エッジ部
２６フレーム
２７ダンパ
２８防塵キャップ
２９，４３トッププレート
３０，４４マグネット
３１，４６ヨーク
４５ボトムプレート
４７底部キャップ
Ｇ，Ｇ１，Ｇ２磁気ギャップ

Claims

ボビンに巻装されたボイスコイルと、該ボイスコイルが配置される磁気ギャップを有する磁気回路と、内周部を前記ボビンに連結して該ボビンを包囲する振動板と、前記磁気回路に固定されて前記振動板の外周部を外周エッジ部を介して支持するフレームと、内周部が固定されて外周部が前記振動板を支持するダンパとを備え、前記ボイスコイルへ通電することによって前記振動板が駆動されるスピーカにおいて、
前記振動板が、その内周部の近傍に径方向内側へ湾曲する絞り部を有し、かつ、前記ダンパに支持された部位に径方向外側へ湾曲する膨出部を有する形状に成形されていることを特徴とするスピーカ。
請求項１の記載において、前記磁気回路には円筒状の空隙である前記磁気ギャップが１か所に設けられており、該磁気ギャップの径方向外側に前記ダンパを配置させたことを特徴とするスピーカ。
請求項１の記載において、前記磁気回路には円筒状の空隙である前記磁気ギャップが軸線方向にずらした２か所に設けられており、これら一対の磁気ギャップに挟まれた領域の径方向外側に前記ダンパを配置させたことを特徴とするスピーカ。