JP4366203B2 - Speaker - Google Patents
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Description
この発明は、スピーカおよびスピーカ用磁気回路,スピーカ用振動系アセンブリの構成に関する。 The present invention relates to a configuration of a speaker, a speaker magnetic circuit, and a speaker vibration system assembly.
図1は、例えば、車載用またはモバイル機器用等に使用される従来の薄型スピーカの構成を示している。 FIG. 1 shows a configuration of a conventional thin speaker used for, for example, a vehicle or a mobile device.
この図1の薄型スピーカは、ヨーク1の外フランジ部1A上にリング状のマグネット2が取り付けられ、さらに、このマグネット2上にリング状のプレート3が取り付けられて、このプレート3の内周面とヨーク1のセンタ・ポール1Bの外周面とが磁気ギャップgを介して対向されることにより、磁気回路が構成されている。
The thin speaker of FIG. 1 has a ring-shaped magnet 2 mounted on the
そして、ほぼ平板状の振動板4が、この振動板4の外周部に連結されたエッジ5によってフレーム6に支持され、振動板4とエッジ5の連結部の背面側に取り付けられた円筒状のボイスコイル7が、プレート3とヨーク1のセンタ・ポール1Bとの間の磁気ギャップg内に嵌入されている(例えば、特許文献1参照)。
A substantially flat diaphragm 4 is supported on the frame 6 by an edge 5 connected to the outer periphery of the diaphragm 4 and is attached to the back side of the connecting portion of the diaphragm 4 and the edge 5. A voice coil 7 is fitted in a magnetic gap g between the plate 3 and the
上記の薄型スピーカは、プレート3とヨーク1のセンタ・ポール1Bとの間に形成された磁気ギャップg内に、振動板4に一体的に連結された円筒状のボイスコイル7が挿入されて磁気ギャップg内で軸方向(図1において上下方向)に振動される構造であるために、このボイスコイル7と磁気ギャップgとの間に厳密な位置関係が要求される。
In the above-described thin speaker, a cylindrical voice coil 7 integrally connected to the diaphragm 4 is inserted into a magnetic gap g formed between the plate 3 and the
このため、上記従来のスピーカでは、振動板4の成形が難しかったり、組立の際に狭い磁気ギャップg内にボイスコイル7を挿入して、ボイスコイル7を磁気ギャップg内に位置決めするのが難しいという問題が生じる。 For this reason, in the conventional speaker, it is difficult to form the diaphragm 4 or to insert the voice coil 7 into the narrow magnetic gap g and to position the voice coil 7 in the magnetic gap g during assembly. The problem arises.
この発明は、上記のような従来の薄型スピーカにおける問題点を解決することをその解決課題の一つとしている。 One object of the present invention is to solve the problems in the conventional thin speaker as described above.
第1の発明(請求項1に記載の発明)によるスピーカは、上記目的を達成するために、略円盤状の振動部材と、この振動部材の振動部分に振動部材と同心のリング状に延びるように形成された凹条部と、前記振動部材の外周部をエッジ部材を介して振動自在に支持する第1フレーム部材と、前記凹条部の内側内周面の径よりも内径が所要の長さだけ大きく凹条部の外側内周面の径よりも外径が所要の長さだけ小さいリング形状に成形されて凹条部内に振動部材と同心状に挿入されたプレート部材と、このプレート部材の内径よりも内径が大きくプレート部材の外径よりも外径が小さいリング形状に成形されて凹条部内に振動部材と同心状に挿入されるとともにプレート部材に固定されたマグネット部材と、前記プレート部材とマグネット部材を凹条部内の所定位置に支持する第2フレーム部材と、前記凹条部の内側外周面にリング状に巻回されて凹条部内に支持されたプレート部材の内周面に凹条部の壁部を挟んで対向される第1ボイスコイル部材と、前記凹条部の外側外周面にリング状に巻回されて凹条部内に支持されたプレート部材の外周面に凹条部の壁部を挟んで対向される第2ボイスコイル部材とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a speaker according to a first invention (the invention described in claim 1) extends in a ring shape concentric with the vibration member in a substantially disc-shaped vibration member and a vibration portion of the vibration member. A recess that is formed on the outer periphery, a first frame member that supports the outer periphery of the vibration member via an edge member so as to freely vibrate, and an inner diameter that is longer than a diameter of an inner inner peripheral surface of the recess. A plate member that is formed in a ring shape whose outer diameter is smaller by a required length than the diameter of the outer peripheral surface of the concave portion and is inserted concentrically with the vibration member in the concave portion, and this plate member A magnet member formed in a ring shape having an inner diameter larger than the inner diameter of the plate member and smaller than the outer diameter of the plate member, inserted concentrically with the vibrating member into the recess and fixed to the plate member, and the plate Member and magnet member A second frame member supported at a predetermined position in the concave portion, and a wall of the concave portion on the inner peripheral surface of the plate member wound in a ring shape on the inner peripheral surface of the concave portion and supported in the concave portion A first voice coil member opposed across the portion, and a wall portion of the concave portion on the outer peripheral surface of the plate member wound in a ring shape around the outer peripheral surface of the concave portion and supported in the concave portion. And a second voice coil member opposed to each other.
この発明は、外周部にエッジが形成された略円盤状の振動板の振動板本体部に、この振動板本体部と同心のリング状に延びるように形成された凹条形状の磁石収納部が一体的に形成され、この磁石収納部の内側外周面に第1ボイスコイルがリング状に巻回され、磁石収納部の外側外周面に第2ボイスコイルがリング状に巻回されたスピーカ用振動系アセンブリと、リング形状に成形されたプレートにリング形状に成形されたマグネットが当接された状態で同心状に固定されて、振動板の磁石収納部内に同心状に挿入された磁気回路と、振動板の外周部をエッジを介して振動自在に支持する第1フレームと、磁気回路を構成するプレートとマグネットを振動板の磁石収納部内の所定位置に支持して、磁石収納部の壁部を挟んで、プレートの内周面を第1ボイスコイルに対向させ、プレートの外周面を第2ボイスコイルに対向させる第2フレームとによって構成されるスピーカを、その最良の実施形態としている。 According to the present invention, a concave-magnet-shaped magnet storage portion formed so as to extend in a ring shape concentric with the diaphragm main body is formed on the diaphragm main body of the substantially disk-shaped diaphragm having an edge formed on the outer periphery. The vibration for a speaker, which is integrally formed, the first voice coil is wound in a ring shape on the inner peripheral surface of the magnet storage portion, and the second voice coil is wound in a ring shape on the outer peripheral surface of the magnet storage portion A magnetic circuit that is concentrically fixed in a state in which a magnet formed in a ring shape is in contact with a plate formed in a ring shape, and is inserted concentrically into the magnet housing portion of the diaphragm, A first frame that supports the outer peripheral portion of the diaphragm so as to vibrate freely through an edge, a plate and a magnet constituting the magnetic circuit are supported at predetermined positions in the magnet housing portion of the diaphragm, and the wall portion of the magnet housing portion is The inner circumference of the plate It was opposed to the first voice coil, a speaker constituted by a second frame to oppose the outer circumferential surface of the plate to the second voice coil, and its best mode.
この実施形態におけるスピーカは、プレートとマグネットによって構成される磁気回路が振動板に形成された磁石収納部内に支持され、第1ボイスコイルと第2ボイスコイルが磁石収納部の内側と外側の外周面に取り付けられることによって、従来のように薄型スピーカの磁気回路の組み立ての際にボイスコイルを狭い磁気ギャップ内に挿入する必要が無くなり、これによって、振動板の成形が従来よりも容易になるとともに、磁気回路の組み立てを容易に行うことが出来るようになる。 In the speaker in this embodiment, a magnetic circuit composed of a plate and a magnet is supported in a magnet housing part formed on the diaphragm, and the first voice coil and the second voice coil are outer peripheral surfaces inside and outside the magnet housing part. As a result, it is no longer necessary to insert a voice coil into a narrow magnetic gap when assembling a magnetic circuit of a thin speaker as in the prior art. The magnetic circuit can be easily assembled.
図2は、この発明によるスピーカの実施形態における第1の実施例を示す側断面図である。 FIG. 2 is a side sectional view showing a first example of the embodiment of the speaker according to the present invention.
この図2において、スピーカ10の第1フレーム11は、底の浅いボール形状のフレーム本体部11Aの底面部に無数の孔11aが形成され、このフレーム本体部11Aの外周に外フランジ部11Bが一体成形されている。
2, the
そして、この第1フレーム11の開口部側に、振動板12が、フレーム本体部11Aと略平行に配置されて、この振動板12の外周に一体的に成形されているエッジ13が、外フランジ部11Bに取り付けられることによって、第1フレーム11に対して振動自在に支持されている。
The
図3は、この振動板12とエッジ13の形状を示す斜視図であって、振動板12は、略円筒状の振動板本体部12Aと、この振動板本体部12Aの外周面に連続するように一体成形されてリング状の凹条部を形成する磁石収納部12Bとから構成されている。
FIG. 3 is a perspective view showing the shapes of the
この振動板12の振動板本体部12Aは、その前端面(図2において上側の面)の中央部が前方側に突出するように僅かに膨らんだ形状を備えている。
The diaphragm
なお、振動板12の磁石収納部12Bの幅および深さ(すなわち、振動板本体部12Aの高さ)については、後述する。
The width and depth of the
エッジ13は、そのリング状のエッジ本体部13Aが前方側(図2において上方側)に湾曲した形状を備えており、このエッジ本体部13Aの外周部に外フランジ部13Bが一体的に成形されていて、外フランジ部13Bが第1フレーム11の外フランジ部11Bに固定されることによって、振動板12を第1フレーム11に対して振動自在に支持している。
The
振動板12の前方側(図2において上方側)には、円盤状の第2フレーム14が配置されて、この第2フレーム14のフレーム本体部14Aの外周部に一体的に形成された外フランジ部14Bが、第1フレーム11の外フランジ部11Bにエッジ13の外フランジ部13Bを挟んだ状態で固定されている。
A disc-shaped
この第2フレーム14のフレーム本体部14Aには、無数の孔14aが形成されている。
そして、この第2フレーム14の背面側(図2において下側の面)の外周縁部に、リング状に成形されたプレート15と、それぞれリング状に成形されてプレート15の両側に配置された二枚のマグネット(この例においてはネオジウム・マグネット)16A,16Bが固定されて、振動板12の磁石収納部12B内の所定位置に位置するように支持されている。
Then, on the outer peripheral edge of the
このマグネット16Aと16Bは、プレート15にそれぞれの同極側(図示の例ではN極側)が当接されて、このプレート14を挟んだ状態で互いに固定されている。
The magnets 16 </ b> A and 16 </ b> B are fixed to each other with the
このマグネット16Aと16Bの外径と内径は互いに等しく さらに、それぞれの外径がプレート15の外径よりも僅かに小さく、内径がプレート15の内径よりも僅かに大きくなるように成形されていて、プレート15の内周部がマグネット16Aと16Bの内周部から内側に僅かに突出されており、外周部がマグネット16Aと16Bの外周部から外側に僅かに突出されている。
The outer diameters and inner diameters of the
振動板12の磁石収納部12Bは、その内径がプレート15の内径よりも所定の長さだけ小さく、外径がプレート15の外径よりも所定の長さだけ大きくなるようにその径方向の幅が設定されており、磁石収納部12B内に位置されているプレート15の内周面および外周面と磁石収納部12B内の内側および外側の内周壁面との間に、それぞれ、隙間(後述する磁気ギャップg1,g2)が形成されている。
The
さらに、この磁石収納部12Bの深さは、プレート15とマグネット16A,16Bの中心線の方向の幅を合わせた長さよりも所要の長さだけ大きくなるように設定されている。
Further, the depth of the
この振動板12の磁石収納部12Bの内側の外周面には、図4にも示されているように、振動板12の静止状態においてプレート15の内周面に対向する位置にリング状に巻回された第1ボイスコイル17Aが取り付けられて、プレート15の内周面との間に磁気ギャップg1が形成されており、磁石収納部12Bの外側の外周面に、振動板12の静止状態においてプレート15の外周面に対向する位置にリング状に巻回された第2ボイスコイル17Bが取り付けられて、プレート15の外周面との間に磁気ギャップg2が形成されている。
As shown in FIG. 4, the
このスピーカ10は、上記のようにプレート15とマグネット16A,16Bによって磁気回路が構成され、マグネット16A,16Bによって形成される磁界内に位置される第1ボイスコイル17Aと第2ボイスコイル17Bにそれぞれ同じ電流が流されることによって、第2フレーム14によって定位置に支持されているプレート15およびマグネット16A,16Bに対して磁石収納部12Bが中心線と平行な方向(図2において上下方向)に振動し、これによって、振動板本体部12Aが振動して音響を発生させる。
In the
そして、この振動板本体部12Aは、第2フレーム14に形成された孔14aおよび第1フレーム11に形成された孔11aから出力される。
The diaphragm
上記スピーカ10の第1フレーム11と第2フレーム14を形成する材料は、非磁性体と磁性体の何れでであっても良い。
The material forming the
図5は、第1フレーム11と第2フレーム14が非磁性材料によって成形されているときのマグネット16A,16Bからの磁束の流れを示しており、図6は、第1フレーム11と第2フレーム14が磁性材料によって成形されているときのマグネット16A,16Bからの磁束の流れを示している。
FIG. 5 shows the flow of magnetic flux from the
この図5と図6を比較すると、図6において第1フレーム11と第2フレーム14が磁性材料によって成形されていることによって、マグネット16A,16Bから出た磁束が、磁性体である第1フレーム11および第2フレーム14に誘導されてマグネット16A,16Bにそれぞれ帰還するので、第1フレーム11と第2フレーム14が非磁性材料によって成形されている図5の場合よりも、磁束の利用が有効に行われることが分かる。
Comparing FIG. 5 and FIG. 6, since the
上記スピーカ10によれば、プレート15とマグネット16A,16Bが振動板12の磁石収納部12B内に位置され、第1ボイスコイル17Aと第2ボイスコイル17Bが磁石収納部12Bの内側と外側の外周面に取り付けられているので、従来のように薄型スピーカの磁気回路の組み立ての際にボイスコイルを狭い磁気ギャップ内に挿入する必要が無くなり、これによって、振動板12の成形が従来よりも容易になるとともに、磁気回路の組み立てを容易に行うことが出来るようになる。
According to the
図7は、この発明によるスピーカの実施形態における第2の実施例を示す側断面図である。 FIG. 7 is a side sectional view showing a second example of the embodiment of the speaker according to the present invention.
この図7において、スピーカ20には、前述した第1実施例のスピーカ10の構成に加えて、プレート15の両側に固定された二個のマグネット16A,16Bのうちの一方のマグネットのプレート15と反対側(図示の例では、マグネット16Bの背面側)にリング状の磁性体21が取り付けられている。
In FIG. 7, in addition to the configuration of the
他の部分の構成については、図2のスピーカ10の構成と同様であり、同一の構成部分については、図2と同一の符号が付されている。
The configuration of the other parts is the same as that of the
このスピーカ20は、マグネット16Bに磁性体21が取り付けられていることによって、この磁性体21にマグネット16Bからの磁束が集められて、磁束の利用が有効に行われるようになる。
In the
図8は、この発明によるスピーカの実施形態における第3の実施例を示す側断面図である。 FIG. 8 is a side sectional view showing a third example of the embodiment of the speaker according to the present invention.
この図8において、スピーカ30は、前述した第1実施例のスピーカ10が、プレート15の両側に二個のマグネット16A,16Bが取り付けていたのに対して、プレート15の一方の側(図示の例では、スピーカ30の前側)に一個のマグネット36が取り付けられている。
In FIG. 8, the
他の部分の構成は、図2のスピーカ10の構成とほぼ同様であり、同一の構成部分については、図2と同一の符号が付されている。
The structure of other parts is almost the same as the structure of the
このスピーカ30は、前述した第1実施例のスピーカ10と比較して、磁気回路を一個のマグネットによって構成するので、その分、スピーカの厚さを薄くすることが出来る。
Compared with the
なお、このスピーカ30においても、図2のスピーカ10の場合と同様に、第1フレーム11と第2フレーム14を形成する材料は、非磁性体と磁性体の何れでであっても良いが、第1フレーム11と第2フレーム14が非磁性材料によって成形されているときのマグネット36からの磁束の流れを示す図9と、第1フレーム11と第2フレーム14が磁性材料によって成形されているときのマグネット36からの磁束の流れを示す図10とを比較すると、図10の場合の方が、マグネット36から出た磁束が磁性体である第1フレーム11および第2フレーム14に誘導されて、その利用が有効に行われる。
In the
図11は、この発明によるスピーカの実施形態における第4の実施例を示す側断面図である。 FIG. 11 is a side sectional view showing a fourth example of the embodiment of the speaker according to the present invention.
この図11において、スピーカ40は、第1フレーム11および第2フレーム14が磁性材料によって成形されている。
In FIG. 11, in the
そして、スピーカ40は、図2のスピーカ10の構成に加えて、磁石収納部12Bの内側に取り付けられた第1ボイスコイル17Aの内側位置に、磁性材料によって外径が第1ボイスコイル17Aの内径よりも僅かに小さい円盤状に成形された磁束誘導盤41が、その外周部が第1ボイスコイル17Aの内周側に近接した状態で配置されている。
In addition to the configuration of the
この磁束誘導盤41には、無数の孔41aが形成されている。
An infinite number of
そして、磁束誘導盤41の中央部分と第1フレーム11のフレーム本体部11Aとの間に、磁性材料によって棒状または板状に成形された磁束誘導フレーム42が介装されて、磁束誘導盤41と第1フレーム11のフレーム本体部11Aを連結するとともに、磁束誘導盤41を第1ボイスコイル17Aに対して所定位置に位置されるように支持している。
A magnetic
さらに、磁石収納部12Bの外側に取り付けられた第2ボイスコイル17Bの外側位置に、磁性材料によってリング状に成形された磁束誘導フランジ43が、第1フレーム11の外フランジ部11Bの内周部分に連結されることによって、その内周部が第2ボイスコイル17Bの外周側に近接した状態で位置決めされている。
Further, a magnetic
他の部分の構成は、図2のスピーカ10の構成とほぼ同様であり、同一の構成部分については、図2と同一の符号が付されている。
The structure of other parts is almost the same as the structure of the
このスピーカ40は、マグネット16Aと16Bからの磁束が、図12に磁力線aによって示されるように、磁束誘導盤41および磁束誘導フレーム42,磁束誘導フランジ43,第1フレーム11,第2フレーム14によって誘導されてマグネット16A,16Bに帰還され、これによって、前述した各実施例のスピーカよりもさらに、磁束の利用が有効に行われるようになる。
In this
図13は、この発明によるスピーカの実施形態における第5の実施例を示す側断面図である。 FIG. 13 is a side sectional view showing a fifth example of the embodiment of the speaker according to the present invention.
この図13において、スピーカ50は、前述した第4実施例のスピーカ40が、プレート15の両側に二個のマグネット16A,16B取り付けていたのに対して、プレート15の一方の側(図示の例では、スピーカ50の前側)に一個のマグネット56が取り付けられている。
In FIG. 13, the
他の部分の構成は、図11のスピーカ40の構成とほぼ同様であり、同一の構成部分については、図11と同一の符号が付されている。
The configuration of the other parts is substantially the same as the configuration of the
このスピーカ50は、前述した第4実施例のスピーカ40と比較して、磁気回路を一個のマグネットによって構成するので、その分、スピーカの厚さを薄くすることが出来る。
Compared with the
なお、このスピーカ50においても、図11のスピーカ40の場合と同様に、マグネット56からの磁束が、図14に磁力線bによって示されるように、磁束誘導盤41および磁束誘導フレーム42,磁束誘導フランジ43,第1フレーム11,第2フレーム14によって誘導されてマグネット56に帰還され、これによって、磁束の利用がさらに有効に行われるようになる。
In this
10,20,30,40,50 …スピーカ
11 …第1フレーム(第1フレーム部材)
11a …孔
12 …振動板(振動部材)
12A …振動板本体部(振動部分)
12B …磁石収納部(凹条部)
13 …エッジ(エッジ部材)
14 …第2フレーム(第2フレーム部材)
15 …プレート(プレート部材)
16A,16B,36,56 …マグネット(マグネット部材)
17A …第1ボイスコイル(第1ボイスコイル部材)
17B …第2ボイスコイル(第2ボイスコイル部材)
21 …磁性体
41 …磁束誘導盤(第1磁束誘導部材)
42 …磁束誘導フレーム(第2磁束誘導部材)
43 …磁束誘導フランジ(第3磁束誘導部材)
g1,g2 …磁気ギャップ
10, 20, 30, 40, 50 ...
11a ...
12A: Diaphragm body (vibration part)
12B ... Magnet storage part (concave line part)
13 ... Edge (edge member)
14 ... 2nd frame (2nd frame member)
15 ... Plate (plate member)
16A, 16B, 36, 56 ... magnet (magnet member)
17A ... 1st voice coil (1st voice coil member)
17B ... 2nd voice coil (2nd voice coil member)
21 ...
42 ... Magnetic flux induction frame (second magnetic flux induction member)
43 ... Magnetic flux induction flange (third magnetic flux induction member)
g1, g2 ... Magnetic gap
Claims (19)
この振動部材の振動部分に振動部材と同心のリング状に延びるように形成された凹条部と、
前記振動部材の外周部をエッジ部材を介して振動自在に支持する第1フレーム部材と、
前記凹条部の内側内周面の径よりも内径が所要の長さだけ大きく凹条部の外側内周面の径よりも外径が所要の長さだけ小さいリング形状に成形されて凹条部内に振動部材と同心状に挿入されたプレート部材と、
このプレート部材の内径よりも内径が大きくプレート部材の外径よりも外径が小さいリング形状に成形されて凹条部内に振動部材と同心状に挿入されるとともにプレート部材に固定されたマグネット部材と、
前記プレート部材とマグネット部材を凹条部内の所定位置に支持する第2フレーム部材と、
前記凹条部の内側外周面にリング状に巻回されて凹条部内に支持されたプレート部材の内周面に凹条部の壁部を挟んで対向される第1ボイスコイル部材と、
前記凹条部の外側外周面にリング状に巻回されて凹条部内に支持されたプレート部材の外周面に凹条部の壁部を挟んで対向される第2ボイスコイル部材と、
を備えていることを特徴とするスピーカ。 A substantially disc-shaped vibrating member;
A concave strip formed to extend in a ring shape concentric with the vibration member on the vibration portion of the vibration member;
A first frame member that supports the outer periphery of the vibration member via an edge member so as to vibrate freely;
The concave strip is formed into a ring shape having an inner diameter that is larger than the inner inner peripheral surface of the concave portion by a required length and an outer diameter that is smaller than the outer inner diameter of the concave portion by a predetermined length. A plate member inserted concentrically with the vibration member in the section;
A magnet member which is formed into a ring shape having an inner diameter larger than the inner diameter of the plate member and smaller than the outer diameter of the plate member, and is inserted concentrically with the vibration member into the recess and fixed to the plate member; ,
A second frame member for supporting the plate member and the magnet member at a predetermined position in the concave strip,
A first voice coil member opposed to the inner peripheral surface of a plate member wound around the inner outer peripheral surface of the concave portion and supported in the concave portion with the wall portion of the concave portion interposed therebetween;
A second voice coil member opposed to the outer peripheral surface of the plate member wound in a ring shape on the outer peripheral surface of the concave portion and supported by the concave portion, with the wall portion of the concave portion interposed therebetween;
A speaker characterized by comprising:
前記外周部に前記エッジを有する前記略円盤状の前記振動部材と、
この振動部材の振動部分に前記振動部材と同心のリング状に延びるように形成された前記凹条部と、
前記凹条部の内側外周面にリング状に巻回された前記第1ボイスコイル部材と、
前記凹条部の外側外周面にリング状に巻回された前記第2ボイスコイル部材と、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載のスピーカ。 The vibration system is
And the substantially disc-like of the vibration member having the edge on the outer peripheral portion,
The recessed strip formed to extend in a ring shape concentric with the vibrating member in the vibrating portion of the vibrating member;
The first voice coil member wound in a ring shape on the inner peripheral surface of the recess,
The second voice coil member wound in a ring shape on the outer peripheral surface of the recess,
The speaker according to claim 1, further comprising:
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