JP4525570B2 - スピーカとこのスピーカを用いた電子機器および装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の一実施の形態におけるスピーカの半断面図である。ここで、1は磁気回路、2はプレート、3はマグネット、4はヨーク、5はフレーム、6はボイスコイル、7はダンパー、8は振動板、9はダストキャップ、10は弾性体、11はサブマグネットである。また、図3、図4は磁気回路の振動要素を加えたスピーカの等価回路で、図3は従来のもの、図4は本発明によるものである。ここで、Fは駆動力、Zmeは電磁制動抵抗、Mmは振動系質量、Cmは振動系コンプライアンス、Rmは振動系機械抵抗、Maは放射質量、Raは放射抵抗、Mmgは磁気回路1の振動質量、Cmgは磁気回路1の振動コンプライアンス、Rmgは磁気回路1の振動機械抵抗、Mvはサブマグネット11の質量、Cvは弾性体10のコンプライアンス、Rvは弾性体10の振動機械抵抗、Vは振動系の速度、Vmgは磁気回路1の振動速度である。図3において、Fは振動系にVを発生させると同時に、磁気回路1にもVmgを発生させる。もし、磁気回路1が重くMmgが大きければVmgは少ないが、磁気回路1を軽量化していくとMmgは小さくなり、Vmgが増えてFのロスが増加する。また、フレーム剛性が弱い場合はCmgが大きく、Mmgとの直列共振が低い周波数で起こり、低音で機械インピーダンスが非常に低くなって、Vmgが増加する。またFo周波数付近では、Zmgが大きくなるため、Vが減ってVmgが増加する。これらによって、低音では特に音質劣化が激しい。この対策として本発明は、図4に示すように磁気回路1にMvとCvの並列共振回路を追加するものである。もし、Rvのない完全な素子であれば、並列共振回路のインピーダンスは無限大となってVmgは理論上ゼロとなる。本実施の形態では、Mv要素としてサブマグネット11を、Cv要素として弾性体10を用い、その共振周波数をFo付近に設定している。この時、サブマグネット11に対する磁気抵抗は若干増加するが、弾性体10の材厚を必要最小限とすることで、磁束低下は実用上無視できる。これによって、磁気回路1の重さをほとんど変化させずに、Fo付近で並列共振を起こし、Vmgを効果的に減少させるものである。なお、弾性体10の材質はプレート2の温度上昇に耐えるとともに、長期に亘ってコンプライアンスの安定した材質が望ましく、例えばシリコンゴムなどが考えられる。
本発明の他の実施の形態を図2により説明する。なお、実施の形態1と同一部分は同一番号を付し、説明を省略する。本実施の形態2と実施の形態1との相違点は、サブマグネット11におけるプレート2との反対側に、サブプレート12を結合したことであり、これによって、サブマグネット11の磁気効率と温度特性を向上させるものである。またサブプレート12の質量追加により、並列共振周波数の低下や共振エネルギーの増加が加わり、Vmgをより効果的に減少させることができる。なお本実施の形態でも、サブプレート12を用いた従来例との比較では、重量増加は弾性体10によるものだけである。
本実施の形態3と実施の形態1または実施の形態2との相違点は、弾性体10の硬度を60°以下と柔らかくしたことである。これによってサブマグネット11やサブプレート12が軽量であっても、コンプライアンスの高い弾性体10によって並列共振周波数を下げ易く、軽量スピーカの音質改善における適用範囲が拡大するものである。
本実施の形態4と実施の形態1または実施の形態2または実施の形態3との相違点は、プレート2とサブマグネット11を結合する接着剤によって、弾性体10を形成したものである。接着剤硬化後のコンプライアンスを規制することで、部品点数の削減になり、コストメリットが期待できる。なおこの場合、接着剤はプレート2の温度上昇に耐えるとともに、長期に亘ってコンプライアンスの安定した材質が望ましく、例えばシリコンゴム系などが考えられる。
本実施の形態5は、本発明の請求項5における電子機器または装置であり、本発明のスピーカを搭載することで、軽量で高音質な製品を実現できる。なお、電子機器としてはスピーカ内蔵のミニコンポ、ラジカセやテレビ等の音楽再生機器、装置としてはスピーカ搭載の自動車などが考えられる。
2 プレート
3 マグネット
4 ヨーク
5 フレーム
6 ボイスコイル
7 ダンパー
8 振動板
9 ダストキャップ
10 弾性体
11 サブマグネット
12 サブプレート
F 駆動力
Zme 電磁制動抵抗
Mm 振動系質量
Cm 振動系コンプライアンス
Rm 振動系機械抵抗
Ma 放射質量
Ra 放射抵抗
Mmg 磁気回路1の振動質量
Cmg 磁気回路1の振動コンプライアンス
Rmg 磁気回路1の振動機械抵抗
Mv サブマグネット11の質量
Cv 弾性体10のコンプライアンス
Rv 弾性体10の振動機械抵抗
V 振動系の速度
Vmg 磁気回路1の振動速度
Claims (5)
- 磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなり、前記磁気回路はマグネットとプレートとヨークとサブマグネットから構成され、前記サブマグネットは前記マグネットと反撥する方向に着磁されるとともに、前記プレートに弾性体を介して結合されたスピーカ。
- サブマグネットのプレートとの反対側にサブプレートを結合した請求項1記載のスピーカ。
- 硬度60°以下の弾性体を用いて成る請求項1または請求項2記載のスピーカ。
- 接着剤により弾性体を形成した請求項3記載のスピーカ。
- 磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなり、前記磁気回路はマグネットとプレートとヨークとサブマグネットとから構成され、前記サブマグネットは前記マグネットと反撥する方向に着磁されるとともに、前記プレートに弾性体を介して結合されたスピーカを搭載した電子機器または装置。
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- 2006-11-17 WO PCT/JP2006/322918 patent/WO2007060880A1/ja active Application Filing
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