JP4420104B2 - 磁気回路モジュール、スピーカー用磁気回路およびその製造方法、ならびに、これを用いたスピーカー - Google Patents

Description

本発明は、磁極性が隣同士で異なるように平面上に配置される複数のマグネットを含むスピーカー用磁気回路、ならびに、この磁気回路と、複数のコイルを含むスピーカー振動部材と、を備えるスピーカーに関し、特に、全高が薄い平面薄型スピーカーに関する。

音声信号を音声に変換する動電型スピーカーに於いて、磁気回路を含むその全高を低く抑えるために、スピーカー振動板に平面型振動板を採用するスピーカーがある。平面型振動板は、コーン型振動板に比較してその全高が低くなるものの、分割振動せずに一体に振動するには剛性が不足しやすい。そこで、平面型振動板に固着するボビンが複数のボイスコイルを備え、複数のボイスコイルで平面型振動板を駆動することで、分割振動を抑制しようとするスピーカーが存在する。従来には、全高が薄い平面薄型スピーカーとして、複数のコイルを備えた平面振動板と、各コイルに対応した複数のマグネットを使用した磁気回路とを備えるスピーカーが使用されることがある。

例えば、薄型の構造を持ち、駆動点を多くして全面駆動に近づけ、低域から高域にわたってピストン運動する駆動方式のスピーカーがある（特許文献１）。このスピーカーは、二本の平行な磁気ギャップを少なくとも一対有する複数個の磁気回路単体をそのギャップの方向を全て一方向に平行に合わせて碁盤状に配置してなる磁気回路群を有し、その磁気回路単体に各々一個の矩形のボイスコイルを挿入して平面振動板を駆動させるものである。

また、互いに平行な複数の山形突条を並設し、突条の谷部に導線を直列に装着した薄膜体の振動板と、前記一つおきの突条の形成する凹部内に位置すべく底板上に配置される複数の永久磁石のそれぞれに、永久磁石の位置する突条の両隣の突条の凹部内に、永久磁石の磁石に対向位置すべく先端を侵入位置させたコ字形磁極板を取り付けるとともに、枠剤を固定する周壁と、複数の透孔を設けた底板を有する枠体と、振動板の外周縁を周壁に連結する中央部に膨出部を設けた枠体とからなる電気音響変換器がある（特許文献２）。

一方で、複数のマグネットの磁極性が隣同士で異なるように配置されているものとしては、磁性体板上に四角平板のトップヨークを具備した複数の永久磁石を並列に配設して磁石群をなし、該磁石群の外周部に所定の間隙を有してサイドヨークを配備してなる平面駆動型スピーカーの磁気基体において、前記磁性体板略箱形状に形成するとともに、該磁性体板の少なくとも一端をサイドヨークとすることを特徴とする平面駆動型スピーカーがある（特許文献３）。また、同様の全面駆動型スピーカーにおいて、磁気回路の両外側に位置する永久磁石の幅を隣接する永久磁石の略半分に狭めて構成するとともに、振動板におけるボイスコイルを各振動素子の外壁部に構成される溝内に一列に配備したことを特徴とする構造がある（特許文献４）。

特開昭５７−９９８９８号公報 特開昭５８−２０７７９４号公報 実開昭６０−１５０８９１号公報 実開昭６１−１１１２９２号公報

しかし、特許文献１の磁気回路群は、複数個の磁気回路単体を行列状に配置しているに過ぎず、各々一個の矩形のボイスコイルがそれぞれの磁気回路単体に挿入されているのみであり、多数のマグネットを使用しているにも関わらず、全体として磁気効率が良くないという問題がある。また、特許文献２の磁気回路も、同様の構成になっている。なお、特許文献１および２の磁気回路は、平面上に配置される複数のマグネットを含むスピーカー用磁気回路であっても、複数のマグネットの磁極性が隣同士で異なるように配置されているものではない。

また、特許文献３および４の磁気回路の構造では、トップヨークの間に規定される複数箇所の磁気空隙の幅を精度良く規定しなければならないが、複数のマグネットの磁極性が隣同士で異なるように配置するには、一枚の磁性体板上に、予め着磁しておいた磁極性の異なる磁石が引き合ったり反発し合ったりするのを抑制しながら配置していく必要があるので、製造上の作業効率が悪いという問題がある。

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる平面薄型のスピーカーを実現するとともに、動作不良が発生しにくく、かつ、製造上の作業効率が良く、製造コストを安価に抑制したスピーカー用磁気回路を製造することにある。

本発明の磁気回路モジュールは、磁極性が隣同士で異なるように平面上に配置される複数のマグネットを備えるスピーカー用磁気回路を構成する磁気回路モジュールであって、略矩形平板状のプレートと、プレートの底面に固着する主マグネットと、主マグネットの底面に固着するヨークと、を有し、ヨークが、プレートの略矩形の少なくとも一辺との間に略直線状の磁気空隙Ｇａを形成する側壁部と、隣接配置される他の磁気回路モジュールのヨークと固着する連結部と、を有し、連結部同士が固着された第１の磁気回路モジュールおよび第２の磁気回路モジュールのそれぞれのプレート同士が、磁気空隙Ｇａと連通し、かつ、磁気空隙Ｇａと直交する略直線状の磁気空隙Ｇｂを形成する。

好ましくは、本発明の磁気回路モジュールは、プレート側が一方の磁極性を示すように着磁される第１の磁気回路モジュールと、プレート側が他方の磁極性を示すように着磁される第２の磁気回路モジュールと、を含み、第１の磁気回路モジュールを構成するヨークの連結部が、嵌合凸部を備え、第２の磁気回路モジュールを構成するヨークの連結部が、嵌合凸部に嵌合する嵌合凹部を供え、第１の磁気回路モジュールの嵌合凸部と、第２の磁気回路モジュールの嵌合凹部と、が嵌合して連結する。

さらに好ましくは、磁気回路モジュールのそれぞれが、プレートの天面に固着される反発マグネットをさらに備える。

さらに好ましくは、本発明のスピーカー用磁気回路は、上記の磁気回路モジュールと、複数の該磁気回路モジュールの前記ヨークに嵌合する保持フレームと、を備える。

また、好ましくは、本発明のスピーカーは、上記の磁気回路モジュールを含むスピーカー用磁気回路と、スピーカー用磁気回路に固着されるフレームと、フレームに外周端が固着されるスピーカー振動部材と、を備えるスピーカーであって、スピーカー振動部材が、スピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、スピーカー振動板の背面側に固着されるボビンと、ボビンに固着される複数の矩形コイルと、を備え、複数の矩形コイルが、磁気空隙ＧａおよびＧｂに配置されている。

また、本発明のスピーカー用磁気回路の製造方法は、上記の磁気回路モジュールを含むスピーカー用磁気回路の製造方法であって、磁気空隙Ｇａを規定する組立治具Ｊａをヨークに嵌入して、プレートと主マグネットとヨークとを接着剤で固着し、接着剤が固着した後に組立治具Ｊａを抜き去って複数の磁気回路モジュールを形成する工程と、磁気回路モジュールを一方の磁極性を示すように着磁して第１の磁気回路モジュールを形成する工程と、他の磁気回路モジュールを他方の磁極性を示すように着磁して第２の磁気回路モジュールを形成する工程と、磁気空隙Ｇｂを規定する組立治具Ｊｂに第１の磁気回路モジュール、並びに、第２の磁気回路モジュールを嵌入して、それぞれのヨークが有する連結部同士を接着剤で固着して連結させ、磁気空隙Ｇｂを形成する工程と、接着剤が固着した後に組立治具Ｊｂを抜き去る工程と、を含む。

また、好ましくは、本発明のスピーカー用磁気回路の製造方法は、着磁された磁気回路モジュールのそれぞれのプレートの天面に反発磁気回路を形成するように着磁された反発マグネットを固着する工程と、ヨークの保持嵌合部に保持フレームを嵌合する工程と、をさらに含む。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明のスピーカー磁気回路は、複数の磁気回路モジュールが、連結されて構成される。一つの磁気回路モジュールは、略矩形平板状のプレートと、プレートの底面に固着する主マグネットと、主マグネットの底面に固着するヨークと、を有している。このヨークは、プレートの略矩形の少なくとも一辺との間に略直線状の磁気空隙Ｇａを形成する側壁部と、隣接配置される他の磁気回路モジュールのヨークと固着する連結部と、を有している。したがって、本発明のスピーカー磁気回路では、第１の磁気回路モジュールおよび第２の磁気回路モジュールの連結部同士が固着されると、第１の磁気回路モジュールおよび第２の磁気回路モジュールのそれぞれのプレート同士が、磁気空隙Ｇａと連通し、かつ、磁気空隙Ｇａと直交する略直線状の磁気空隙Ｇｂを形成することができる。

本発明のスピーカー磁気回路は、磁極性が隣同士で異なるように平面上に配置される複数のマグネットを備えるスピーカー用磁気回路であり、連結される第１および第２の磁気回路モジュールは、以下の工程を経て形成される。すなわち、複数の磁気回路モジュールは、磁気空隙Ｇａを規定する組立治具Ｊａをヨークに嵌入して、プレートと主マグネットとヨークとを接着剤で固着し、接着剤が固着した後に組立治具Ｊａを抜き去る工程を経て形成される。そして、第１の磁気回路モジュールは、一方の磁極性を示すように着磁され、これに連結する他の第２の磁気回路モジュールは、プレート側が他方の磁極性を示すように着磁される。

したがって、予め異なる方向に着磁した磁極性が異なる第１および第２の磁気回路モジュールをそれぞれ用意し、これらをヨークの連結部同士で連結すればよいので、それぞれのプレート同士の間に規定される磁気空隙Ｇｂにも強力な磁界を生じさせることができ、磁気効率の高いスピーカー磁気回路を容易に構成することができる。なお、磁気空隙Ｇｂを形成する工程では、磁気空隙Ｇｂを規定する組立治具Ｊｂに第１の磁気回路モジュール、並びに、第２の磁気回路モジュールを嵌入して、それぞれのヨークが有する連結部同士を接着剤で固着して連結させ、接着剤が固着した後に組立治具Ｊｂを抜き去ればよい。

好ましくは、第１の磁気回路モジュールを構成するヨークの連結部が嵌合凸部を備え、第２の磁気回路モジュールを構成するヨークの連結部が嵌合凸部に嵌合する嵌合凹部を供えていれば、第１の磁気回路モジュールの嵌合凸部と、第２の磁気回路モジュールの嵌合凹部と、が嵌合して連結することで、スピーカー磁気回路を容易に構成することができ、製造時の作業効率が改善され、製造コストを抑制することができる。着磁方向の異なる第１および第２の磁気回路モジュールが、それぞれ形状が異なる連結部を有するヨークで区別されるので、スピーカー磁気回路の組立時に、隣同士で磁極性を同じものを連結してしまう作業ミスを防止することができる。

また、それぞれの磁気回路モジュールのヨークが、保持フレームと嵌合する嵌合保持部を有していれば、連結した複数の磁気回路モジュールのヨークに嵌合する保持フレームをさらに備えることで、強固に磁気回路モジュール同士が連結し、動作不良が発生しにくいスピーカー磁気回路が実現される。また、それぞれの磁気回路モジュールは、プレートの天面に固着される反発マグネットをさらに備え、反発マグネットが、主マグネットの磁極性と異なる磁極性をプレートの反対側に有しており、ともに反発磁気回路を構成するものであってもよい。磁気空隙ＧａおよびＧｂでの磁束密度分布をさらに高め、磁気効率の高いスピーカー磁気回路が実現される。

また、上記のスピーカー用磁気回路を備えるスピーカーは、スピーカー用磁気回路に固着されるフレームと、フレームに外周端が固着されるスピーカー振動部材と、をさらに備える。スピーカー振動部材は、スピーカー振動板として平面型振動板と、その外周端を振動可能に支持するエッジと、その背面側に固着されるボビンと、ボビンに固着される複数の矩形コイルと、を備えている。これらの複数の矩形コイルは、スピーカー用磁気回路の磁気空隙ＧａおよびＧｂに配置されている。したがって、スピーカーの全高を低く抑えた平面型スピーカーが形成されるとともに、複数のボイスコイルで駆動することで、分割振動を抑制して平坦な周波数特性を実現することができる。

本発明のスピーカー用磁気回路を備えたスピーカーは、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる平面薄型のスピーカーを実現することができ、また、動作不良が発生しにくく、かつ、製造上の作業効率が良く、製造コストを抑制することができる。

本発明のスピーカー用磁気回路は、能率が高く、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる平面薄型のスピーカーを実現するという目的を、磁極性が隣同士で異なるように平面上に配置される複数のマグネットを備えるスピーカー用磁気回路であって、略矩形平板状のプレートと、プレートの底面に固着する主マグネットと、主マグネットの底面に固着するヨークと、を有する磁気回路モジュールが、複数連結されて構成され、磁気回路モジュールのヨークが、プレートの略矩形の少なくとも一辺との間に略直線状の磁気空隙Ｇａを形成する側壁部と、隣接配置される他の磁気回路モジュールのヨークと固着する連結部と、を有し、連結部同士が固着された第１の磁気回路モジュールおよび第２の磁気回路モジュールのそれぞれのプレート同士が、磁気空隙Ｇａと連通し、かつ、磁気空隙Ｇａと直交する略直線状の磁気空隙Ｇｂを形成するようにすることにより、実現した。

以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用磁気回路およびその製造方法、ならびに、これを用いたスピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

図１は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用磁気回路を説明する図である。図１（ａ）は、磁気回路２を構成する磁気回路モジュール１０を説明する斜視図であり、図１（ｂ）は、磁気回路２を説明する斜視図である。本実施例の磁気回路２は、６個の磁気回路モジュール１０が連結されて構成されている。すなわち、磁気回路２は、磁気回路モジュール１０のマグネットの磁極性が隣同士で異なるように、３個の磁気回路モジュール１０ａと、磁気回路モジュール１０ａに対して着磁方向を逆にされた磁気回路モジュール１０ｂと、が交互に一列に出現するように連結されている。

それぞれの磁気回路モジュール１０は、略矩形平板状のプレート１１と、プレート１１の底面に固着する主マグネット１２と、主マグネット１２の底面に固着するヨーク１３と、プレート１１の上面に固着する反発マグネット１４と、を有する。プレート１１およびヨーク１３は、軟鉄、パーマロイ、等の磁性材料で形成されている。また、主マグネット１２および反発マグネット１４は、ネオジウム等の希土類を含む磁石材料で形成されている。プレート１１、主マグネット１２、ヨーク１３、および、反発マグネット１４は、接着剤で固着されている。また、ヨーク１３は、プレート１１の略矩形の一辺との間に略直線状の磁気空隙Ｇａを形成する側壁部１３ａを備えており、本実施例の場合には平行な２箇所の側壁部１３ａに対応して、磁気空隙Ｇａが略矩形の二辺に形成される。なお、主マグネット１２および反発マグネット１４は、それぞれの磁石が同じ磁極性を示す面がプレート１１を挟むように配置されているので、この磁気空隙Ｇａに高い磁束密度を示す反発磁界を形成する。

また、磁気回路モジュール１０のヨーク１３は、略凹字状の断面形状を有しており、その略凹字状を示す両端面が、隣接配置される他の磁気回路モジュールのヨークと連結する連結部１３ｂを形成している。つまり、連結部１３ｂは、磁気回路モジュール１０のヨーク１３が、他の磁気回路モジュール１０のヨーク１３と密着して連結する部分であり、磁気回路２の磁力線が通過する部分として機能するとともに、接着剤で固着されて磁気回路モジュール同士の機械的な連結を構成する。

さらに、磁気回路モジュール１０の連結部１３ｂ同士が固着されることで、磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂのそれぞれのプレート１１同士が、磁気空隙Ｇａと連通し、かつ、磁気空隙Ｇａと直交する略直線状の磁気空隙Ｇｂを形成する。磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂは、着磁方向を相互に逆にされているので、これらの間に規定される磁気空隙Ｇｂにも、高い磁束密度を示す磁界が形成される。また、６個の磁気回路モジュール１０を一列に連結しているので、磁気回路モジュール１０ａの磁気空隙Ｇａと、磁気回路モジュール１０ｂの磁気空隙Ｇａとが、一直線上に配置されるので、磁気回路２の全体としてみると、磁気空隙Ｇａおよび磁気空隙Ｇｂから成る格子状（または、梯子状）の磁気空隙が形成される。

図２は、本実施例のスピーカー用磁気回路の製造方法を説明する図である。図２（ａ）は、磁気回路モジュール１０の製造工程を説明する斜視図であり、図２（ｂ）は、磁気回路２の製造工程を説明する斜視図である。複数の磁気回路モジュール１０のそれぞれは、磁気空隙Ｇａを規定する組立治具Ｊａを使用して製造され、これらの磁気回路モジュール１０から構成される磁気回路２は、組立治具Ｊｂを使用して製造される。

図２（ａ）に示すように、組立治具Ｊａは、プレート１１とヨーク１３の側壁部１３ａとの間に嵌入されて、磁気空隙Ｇａを規定する。組立治具Ｊａは、プレート１１の周囲を覆うような略矩形の断面形状を有する筒状体であり、内部にプレート１１および主マグネット１２を収容する空間を備える。また、組立治具Ｊａは、ヨーク１３の連結部１３ｂに係合する突出部を有しているので、プレート１１および着磁されていない主マグネット１２に接着剤を塗布したうえで組立治具Ｊａをヨーク１３に嵌入すると、磁気空隙Ｇａならびに磁気空隙Ｇｂを規定するプレート１１とヨーク１３の相対的な位置関係は、一意に固定される。したがって、接着剤が固着した後に組立治具Ｊａを抜き去ると、磁気空隙Ｇａを有し、かつ、着磁されていない磁気回路モジュール１０が形成される。

次に、この着磁されていない磁気回路モジュール１０を着磁して、プレート１１側において一方の磁極性を示す磁気回路モジュール１０ａと、他方の磁極性を示す磁気回路モジュール１０ｂと、をそれぞれ形成する。前述の通り、磁気回路モジュール１０ａと１０ｂとは、着磁工程において着磁方向を逆にされているだけであり、何らかのマーキングを施せば、容易に区別することができる。その後、それぞれの磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂのプレート１１の天面に、予め着磁した反発マグネット１４を固着する。前述の通り、反発マグネット１４は、それぞれ反発磁界を形成するように、向きを確認された上で固着される。

また、図２（ｂ）に示すように、磁気回路２は、組立治具Ｊｂを使用して、磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂを連結することで製造される。組立治具Ｊｂは、嵌入された６個の磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂのそれぞれのヨーク１３の連結部１３ｂ同士が、密着するような寸法を有する格子状の治具であり、磁気回路モジュール同士を隔てる格子状の壁部が、それぞれのプレート１１同士が形成する磁気空隙Ｇｂを規定する。予め異なる方向に着磁されて磁極性が異なる磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂを、組立治具Ｊｂに交互に異なる磁極性が出現するように嵌入する際に、連結部１３ｂに接着剤を塗布しておけば、異なる磁極性が出現しているヨーク１３の連結部１３ｂ同士が固着して、接着剤が固着した後に組立治具Ｊｂを抜き去れば、磁気回路２が形成される。

なお、図２（ｂ）に示した磁気回路２は、それぞれのヨーク１３に嵌合する保持フレーム３をさらに備えている。保持フレーム３は、磁気回路２の背面側から全ての磁気回路モジュール１０を覆うように形成された略凹字形の断面を有する部材であり、ヨーク１３に接着剤で固着されている。保持フレーム３は、図示したような鉄等の磁性材料であっても、アルミ、樹脂、等の非磁性材料であっても良い。保持フレーム３は、全てのヨーク１３に嵌合するので、連結部１３ｂ同士の接着固定を補強して、強固に磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂを連結して、動作不良が発生しにくいスピーカー用磁気回路２を実現することができる。組立治具Ｊｂを抜き去るのは、保持フレーム３を固着する前でもよいが、好ましくは、図２（ｂ）に図示するように、保持フレーム３を固着した後でもよい。

複数の磁気回路モジュール１０から構成される本発明のスピーカー用磁気回路２は、磁気空隙Ｇａおよび磁気空隙Ｇｂの両方において、高い磁束密度を示す反発磁界を形成することができる。従来の磁気回路において、分割されていない１つの部材から構成されたヨークを備える場合に比べても、組立治具Ｊｂを使用することでヨーク１３の連結部１３ｂ同士が密着して接着固定されている限り、磁気空隙ＧａおよびＧｂで磁束密度が著しく低下することはない。

その一方で、予め着磁方向の異なる磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂを用意する工程は、通常のスピーカーに用いる磁気回路の着磁工程と基本的に変わりがないので、従来からのスピーカーの製造設備をそのまま利用することができる利点がある。つまり、複数のマグネットを備えるスピーカー用磁気回路２であっても、製造上の作業効率が良く、製造コストを抑制することができる。また、反発型磁気回路としての磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂをそれぞれ用意することにより、スピーカー用磁気回路２の組立作業時に、着磁した小さな主マグネットのみをハンドリングする必要が無くなるので、作業効率が大きく向上する。

なお、例えば、さらに大型の磁気回路を必要とする場合には、磁気回路を構成する磁気回路モジュールを、さらに８個、１０個、と増加させて、磁気回路モジュールの数に応じた組立治具Ｊｂを用意すればよく、様々な設計変更の要求に対応が可能である。したがって、磁気効率の高いスピーカー用磁気回路２を容易に構成することができる。

図３は、本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー用磁気回路を構成する磁気回路モジュールを説明する図である。図３（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）は、磁気回路２を構成する磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂを説明する平面図であり、ヨーク１３の連結部１３ｂの形状が嵌合する嵌合凹凸部を有する点で、先の実施例とは異なっている。なお、先の実施例と同一部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。また、図３では、反発マグネット１４に関しては、図示を省略しているが、磁気回路モジュールは反発マグネット１４を備えていなくても、磁気空隙Ｇａおよび磁気空隙Ｇｂの両方において、高い磁束密度を示す磁界を形成する主マグネット１２を備えていれば良い。

例えば、図３（ａ）の矢印の左側に示す磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂについて説明する。磁気回路モジュール１０ａのヨーク１３の連結部１３ｂは、連結部１３ｂの中央部分が突出した嵌合凸部１３ｂａを備え、一方で、隣接する磁気回路モジュール１０ｂのヨーク１３の連結部１３ｂは、連結部１３ｂの中央部分が対応するように窪んだ嵌合凹部１３ｂｂを備える。つまり、磁気回路モジュール１０ａと１０ｂとでは、ヨーク１３の形状が異なるようにされている。そして、図３（ａ）の矢印の右側に示すように、磁気回路モジュール１０ａの嵌合凸部１３ｂａと、磁気回路モジュール１０ｂの嵌合凹部１３ｂｂと、が嵌合して連結し、磁気回路２が構成される。

先述の通り、プレート１１側において一方の磁極性を示す磁気回路モジュール１０ａと、他方の磁極性を示す磁気回路モジュール１０ｂとは、それぞれ逆方向に着磁されている。磁気回路モジュール１０ａと１０ｂとは、交互に異なる磁極性が出現するように組立治具Ｊｂに嵌入されなければならないが、磁気回路モジュール１０ａと１０ｂとではヨーク１３の形状が異なるので、作業工程で誤って隣同士で磁極性が同じ磁気回路モジュールを連結させることを無くすことができる。すなわち、ヨーク１３の連結部１３ｂに嵌合凸部１３ｂａおよび嵌合凹部１３を設けると、着磁方向の異なる磁気回路モジュールが必ず隣り合わないと隙間無く並べることが出来ず、組立治具Ｊｂに収まらないので、磁気回路２を間違えずに組み立てることができ、作業効率を向上させることができる。

また、図３（ｂ）の矢印の左側に示す磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂでは、図３（ａ）の場合と同様に、磁気回路モジュール１０ａのヨーク１３の連結部１３ｂは、連結部１３ｂの一辺の半分以上が突出した嵌合凸部１３ｂａを備え、一方で、隣接する磁気回路モジュール１０ｂのヨーク１３の連結部１３ｂは、連結部１３ｂの一辺の半分以上の部分が対応するように窪んだ嵌合凹部１３ｂｂを備える。つまり、磁気回路モジュール１０ａと１０ｂとでは、ヨーク１３の形状が異なるようにされており、嵌合凸部ならびに嵌合凹部の形状は、図３（ａ）の場合の変形である。そして、図３（ｂ）の矢印の右側に示すように、磁気回路モジュール１０ａの嵌合凸部１３ｂａと、磁気回路モジュール１０ｂの嵌合凹部１３ｂｂと、が嵌合して連結し、磁気回路２が構成される。

ただし、磁気回路モジュール１０ａのヨーク１３は、両端の連結部１３ｂにそれぞれ嵌合凸部１３ｂａを備えており、これらの２つの嵌合凸部１３ｂａは、ヨーク１３の中心点Ｏに対して点対称の関係になっている。また、磁気回路モジュール１０ｂのヨーク１３も、両端の連結部１３ｂにそれぞれ嵌合凹部１３ｂｂを備えており、これらの２つの嵌合凹部１３ｂｂは、ヨーク１３の中心点Ｏに対して点対称の関係になっている。したがって、図３（ｂ）で図示するように磁気回路モジュール１０ａの右側に磁気回路モジュール１０ｂを連結させるだけでなく、さらに、磁気回路モジュール１０ａの左側にも磁気回路モジュール１０ｂを連結させることができる。

また、図３（ｃ）の矢印の左側に示す磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂでは、図３（ａ）の場合と同様に、磁気回路モジュール１０ａのヨーク１３の連結部１３ｂは、中央部分が突出した嵌合凸部１３ｂａを備え、一方で、隣接する磁気回路モジュール１０ｂのヨーク１３の連結部１３ｂは、連結部１３ｂの中央部分が対応するように窪んだ嵌合凹部１３ｂｂを備える。嵌合凸部１３ｂａ、ならびに、嵌合凹部１３ｂｂは、凹凸部分の形状が、約４５°の角度の嵌合する辺をそれぞれ有する。また、これらの磁気回路モジュール１０ａおよび１０ｂでは、図３（ｂ）の場合と同様に、それぞれのヨーク１３は、両端の連結部１３ｂにそれぞれ嵌合凸部１３ｂａ、嵌合凹部１３ｂｂを備えている。したがって、図３（ｃ）で図示するように磁気回路モジュール１０ａの右側に磁気回路モジュール１０ｂを連結させるだけでなく、さらに、磁気回路モジュール１０ａの左側にも磁気回路モジュール１０ｂを連結させることができる。

なお、磁気回路モジュールを構成するヨークの連結部において、嵌合凸部と嵌合凹部の形状、並びに、その組み合わせは、上記の実施例に限られるものではない。異なる磁極性が出現するように着磁される磁気回路モジュール１０ａと１０ｂとが、容易に区別できるようにヨーク１３の形状がそれぞれ異なり、かつ、連結部１３ｂ同士が嵌合することができる形状であれば、例えば、円弧状の断面等の、他の図示しない形状であっても良い。

また、図示しないが、磁気回路モジュール１０のヨーク１３が、矩形の一辺に対応する一つの側壁部１３ａのみを備える場合には、他の矩形の３つの辺に連結部１３ｂを備えるようにヨーク１３の形状を変更すれば、２行であって２列以上の行列状に配置した複数のマグネットを備えるスピーカー用磁気回路も、本発明の製造方法で製造可能である。また、３行３列以上の行列状に配置した複数のマグネットを備えるスピーカー用磁気回路も、本発明の製造方法で製造可能である。磁気回路２の最外周辺側に位置する磁気回路モジュール１０のヨーク１３を、矩形の一辺に対応する一つの側壁部１３ａのみを備えるものにして、磁気回路２の内側に位置する磁気回路モジュール１０のヨーク１３を、一つの側壁部も備えない底面部分のみのものにすればよい。

図４は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用磁気回路２を用いた平面薄型のスピーカー１を説明する図である。図４（ａ）は、平面振動板６を上方に向けたスピーカー１を説明する斜視図であり、図４（ｂ）は、スピーカー１のＡ−Ａ’断面図である。スピーカー用磁気回路２は、最初の実施例で説明した１４個の磁気回路モジュール１０を１列に連結して構成された磁気回路であり、それぞれの磁気回路モジュール１０のヨークに嵌合する保持フレーム３を備える。したがって、重複する部分、並びに、説明に不要な一部の内部構造等については、説明ならびに図示を省略する。

スピーカー１は、略矩形の平面振動板６を含むスピーカー振動部材５を備える平面薄型のスピーカーであって、その振動板面積を形成する長さＬ（約１４０．８ｍｍ）に比べて、平面振動板６の幅Ｗ（約１６．２ｍｍ）と、スピーカーとしての全高ｈ（約２０．０ｍｍ）とが小さく抑えられたスピーカーである。具体的には、スピーカー用磁気回路２と、この磁気回路２に固着されて、スピーカー振動部材５の周囲を支持する樹脂製のフレーム４と、をさらに備えている。

スピーカー振動部材５は、平面振動板６と、平面振動板６の外周端を振動可能に支持するエッジ７と、平面振動板６の背面側に固着されるボビン８と、矩形のボビン８の集合体に固着される複数の矩形コイル９と、を備える。具体的には、平面振動板６は、発泡樹脂（材料：ＰＳＰ（ポリスチレンペーパー））の成形板であり、ゴム（材料：発泡ゴム）を含むロール形状のエッジ７によって、その外周部を支えられている。また、ボビン８は、フィルムを成形して構成した格子状の隙間に矩形コイル９を落とし込むボビンであって、矩形ボビンの外側に矩形コイル９が巻回されており、そして、複数の矩形コイル９は、スピーカー用磁気回路２が有する磁気空隙ＧａおよびＧｂに配置されている。したがって、矩形コイル９に音声信号電流が供給されると、磁気回路２によってボビン８は駆動力を受け、その結果、平面振動板６が振動すると、平面薄型スピーカー１は音声を再生する。

スピーカー用磁気回路２の磁気空隙Ｇｂでは、磁極が隣同士で異なるところに形成されるＮ極からＳ極へ向かって磁力線が飛ぶので、仮に、磁気回路モジュール１０ａのプレート１１側の磁極性をＮ極とすると、隣接する磁気回路モジュール１０ｂのプレート１１側の磁極性がＳ極となる。したがって、磁気回路２に設けられるそれぞれの磁気空隙ＧａおよびＧｂでは、主マグネット１２、ならびに、反発マグネット１４の配列にしたがった方向へ磁力線が飛び、高い磁束密度分布が得られる。

磁気回路２のそれぞれの磁気空隙ＧａおよびＧｂには、１４個の矩形コイル９が、ボビン８によって配置される。ボビン８は、１４個の矩形コイル９を、１４個のプレート１１のそれぞれについて、いわば、その周囲に形成される磁気空隙を巻き回すように配置する。このとき、隣り合うコイル９同士は、それぞれのコイルに流れる音声信号電流が、いわば逆回転方向になるように接続される。例えば、磁気回路モジュール１０ａの磁気空隙ＧａおよびＧｂに配置されるコイル９（図示しない）に、正の電流が上面から見て時計回り方向に流れる場合には、隣接する磁気回路モジュール１０ｂの磁気空隙ＧａおよびＧｂに配置されるコイル９（図示しない）には、同じく正の電流が上面から見て反時計回り方向に流れるように、それぞれのコイル９を相互に接続する。

この場合、全てのコイル９に上面方向または下面方向のいずれか一方向に電磁力が働くので、これらのコイル９を磁気空隙ＧａおよびＧｂに配置するボビン８には駆動力が作用し、平面振動板６は上方または下方へ変位する。このように、ボビン８に働く駆動力の方向が一致するように、１４個のコイル９は相互に接続される。したがって、本実施例の平面薄型のスピーカー１は、このスピーカー用磁気回路２を用いるので、製造上の作業効率が良く、製造コストを安価に抑制することができる一方で、分割振動が発生しにくく、高耐入力で安定した動作が可能になる。

なお、複数のコイル９を相互に接続するにあたり、直列接続か並列接続かは問われない。それぞれのコイルのインピーダンスならびに全体での合成インピーダンスを考慮して、直列接続と並列接続とを併用して接続してよい。また、音声信号電流を流す回転方向を、隣り合うコイル同士が逆回転方向になるようにするには、複数のコイル９の巻線方向を変更した二種類のコイルを用意してもよいし、全てのコイル９の巻線方向が同じであっても、巻き始め側と巻き終わり側を入れ替えて相互に接続してもよい。また、１４個のコイル９には、（図示しない）ターミナルと、これに接続する（図示しない）錦糸線とを介して音声信号電流が供給される。

また、本実施例の平面薄型のスピーカー１は、それぞれ全１４個の主マグネット１２及びコイル９が、共通で方形である場合であるが、マグネット及びコイルの数は２個以上であればよく、また、矩形であれば長方形であってもよい。また、ボビン８は、複数の矩形のボビンを接近して固着したボビンの集合体であってもよい。

なお、本実施例のスピーカー用磁気回路２の製造方法については、上記の製造方法のそれぞれの工程を含むものであれば、その作業効率を改善するために他の工程をさらに含んでいてもよく、上記説明に限られるものではない。

本発明のスピーカー振動部材およびその製造方法は、平面振動板を備えるスピーカーのみならず、ヘッドホンの振動板にも適用が可能である。

本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用磁気回路を説明する図である。（実施例１） 本実施例のスピーカー用磁気回路の製造方法を説明する図である。（実施例１） 本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー用磁気回路を構成する磁気回路モジュールを説明する図である。（実施例２） 本発明の好ましい実施形態による平面薄型のスピーカーを説明する図である。（実施例３）

符号の説明

１ スピーカー
２ 磁気回路
３ 保持フレーム
４ フレーム
５ スピーカー振動部材
６ 平面振動板
７ エッジ
８ ボビン
９ コイル
１０、１０ａ、１０ｂ 磁気回路モジュール
１１ プレート
１２ 主マグネット
１３ ヨーク
１３ａ 側壁部
１３ｂ 連結部
１４ 反発マグネット
Ｇａ、Ｇｂ 磁気空隙
Ｊａ、Ｊｂ 組立治具

Claims (7)

1. 磁極性が隣同士で異なるように平面上に配置される複数のマグネットを備えるスピーカー用磁気回路を構成する磁気回路モジュールであって、
   略矩形平板状のプレートと、該プレートの底面に固着する主マグネットと、該主マグネットの底面に固着するヨークと、を有し、
   該ヨークが、該プレートの略矩形の少なくとも一辺との間に略直線状の磁気空隙Ｇａを形成する側壁部と、隣接配置される他の磁気回路モジュールのヨークと固着する連結部と、を有し、
   該連結部同士が固着された第１の該磁気回路モジュールおよび第２の該磁気回路モジュールのそれぞれの該プレート同士が、該磁気空隙Ｇａと連通し、かつ、該磁気空隙Ｇａと直交する略直線状の磁気空隙Ｇｂを形成する、
   磁気回路モジュール。
2. 前記磁気回路モジュールが、前記プレート側が一方の磁極性を示すように着磁される前記第１の磁気回路モジュールと、前記プレート側が他方の磁極性を示すように着磁される前記第２の磁気回路モジュールと、を含み、
   該第１の磁気回路モジュールを構成する前記ヨークの前記連結部が、嵌合凸部を備え、該第２の磁気回路モジュールを構成する前記ヨークの前記連結部が、該嵌合凸部に嵌合する嵌合凹部を供え、
   該第１の磁気回路モジュールの該嵌合凸部と、該第２の磁気回路モジュールの該嵌合凹部と、が嵌合して連結する、
   請求項１に記載の磁気回路モジュール。
3. 前記磁気回路モジュールのそれぞれが、前記プレートの天面に固着される反発マグネットをさらに備える、
   請求項１または２に記載の磁気回路モジュール。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の磁気回路モジュールと、複数の該磁気回路モジュールの前記ヨークに嵌合する保持フレームと、を備える、
   スピーカー用磁気回路。
5. 請求項１から３のいずれかに記載の磁気回路モジュールを含むスピーカー用磁気回路と、該スピーカー用磁気回路に固着されるフレームと、該フレームに外周端が固着されるスピーカー振動部材と、を備えるスピーカーであって、
   該スピーカー振動部材が、スピーカー振動板と、該スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、該スピーカー振動板の背面側に固着されるボビンと、該ボビンに固着される複数の矩形コイルと、を備え、
   該複数の矩形コイルが、前記磁気空隙ＧａおよびＧｂに配置されている、
   スピーカー。
6. 請求項１から３のいずれかに記載の磁気回路モジュールを含むスピーカー用磁気回路の製造方法であって、
   前記磁気空隙Ｇａを規定する組立治具Ｊａを前記ヨークに嵌入して、前記プレートと前記主マグネットと該ヨークとを接着剤で固着し、該接着剤が固着した後に該組立治具Ｊａを抜き去って複数の前記磁気回路モジュールを形成する工程と、
   該磁気回路モジュールを一方の磁極性を示すように着磁して前記第１の磁気回路モジュールを形成する工程と、他の該磁気回路モジュールを他方の磁極性を示すように着磁して前記第２の磁気回路モジュールを形成する工程と、
   前記磁気空隙Ｇｂを規定する組立治具Ｊｂに該第１の磁気回路モジュール、並びに、該第２の磁気回路モジュールを嵌入して、それぞれの前記ヨークが有する前記連結部同士を接着剤で固着して連結させ、前記磁気空隙Ｇｂを形成する工程と、該接着剤が固着した後に該組立治具Ｊｂを抜き去る工程と、
   を含む、スピーカー用磁気回路の製造方法。
7. 着磁された前記磁気回路モジュールのそれぞれの前記プレートの天面に反発磁気回路を形成するように着磁された反発マグネットを固着する工程と、
   前記ヨークの前記保持嵌合部に前記保持フレームを嵌合する工程と、
   をさらに含む、請求項６に記載のスピーカー用磁気回路の製造方法。

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