JP4604353B2 - スピーカ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は全高を低くできる薄型のスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヨークにスリットを設け、そこに支持片を挿入し、ボイスコイルと振動板を支持片により結合する構造を有するスピーカは特願昭５３−１３８６１７に示されている。
【０００３】
図２６は特開昭５５−６４５００号公報に示されたスピーカの構造断面図であり、図２７はスピーカの振動板上面側から見た磁気回路周辺の平面図である。
【０００４】
１はマグネット、２はセンターポール、３はヨーク、２３は底面プレートで、これらにより磁気回路が構成される。４は磁気ギャップで、磁気ギャップには磁気回路の構成により磁束が発生している。５は支持片、６は支持片が固着されるリング、７は支持片とリングからなる結合部材、８は結合部材の外周部に取り付けた振動板、９は結合部材の内周部に取りつけたボイスコイル、１０はダンパー、１１はヨーク３に設けられ支持片５が挿入されるスリット、１２はフレームである。
【０００５】
上記構成において、ボイスコイル９に電気入力を加えると、磁気ギャップ４に発生している磁束により、フレミングの左手の法則に従って、上下方向の駆動力がボイスコイル９に発生する。振動板８は結合部材７により、支持片５を介してボイスコイル９に接合されているので、ボイスコイル９に発生する駆動力が伝達され、振動して発音する。その際に、振動板８がヨーク上面３ａに当たる心配がないため、その振幅の余裕を考慮して全高を設計する必要がなく、スピーカの全高ｈを低くできるというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２６、図２７の特開昭５５−６４５００号公報に示されたスピーカでは、ボイスコイルの外周に結合部材をとりつけなければならないので、駆動力を変化させるためにボイスコイル線径を変更すると、ボイスコイルの外径が変化するために、その都度、結合部材のボイスコイルとの結合部である内径を変更しなければならない。したがって、一つのボイスコイルに対し、一種の専用の結合部材を設計する必要があり、多種量産時に部品コスト及び生産設備費が高くなるとともに、部品の管理に手間がかかる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のスピーカは上記の課題を解決するために、底面プレートの上面に固着されるマグネットと、上記マグネットと、もしくは、上記底面プレートの上面に固着される、センターポール及び、放射状にスリットを設けたヨークとを備え、上記センターポールと上記ヨークとの間に、磁気ギャップとなる空隙を構成する磁気回路と、上記磁気ギャップに挿入されるボイスコイルボビンに巻きつけたボイスコイルと、上記磁気回路の外側に位置する振動板、及びダンパーと、上記ボイスコイルボビンの外周に固着され、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成される複数個の支持片を備え、上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記支持片の外周に振動板とダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するか、径の異なる二つの環状リングと、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成されるとともに、上記二つのリングに挟持される複数個の支持片を備え、上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイル上面あるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着し、各支持片の上端部を薄板で結合する構造を有するか、二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、複数個の薄板と、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するか、二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着するとともに、内周には、上記支持片の両隣の少なくとも一方に位置する、複数の薄板を固着する構造を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図1〜図２５を参照しながら説明する。なお、図２６、図２７に示した従来のスピーカと同じ構成部品には同じ番号を付して説明は省略する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるスピーカの振動板上面側から見た磁気回路周辺の平面図を示すものである。
【００１０】
図２は第１の実施の形態におけるスピーカ全体の、図１におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００１１】
１３はボイスコイル９の内周に取り付けたボイスコイルボビン、９ａはボイスコイルの底面、１６はヨークに設けられたスリット１１に挿入され、２段の階段状に形成された支持片、２０は支持片の底面である。支持片１６の内周部にはボイスコイルボビン１３の外周、外周部には振動板８、もしくはダンパー１０の内周部を固着する。ボイスコイル９ａの底面は支持片の底面２０より下方に位置する。ここで、図２のように、支持片の底面２０は振動板の下端より下に位置している。
【００１２】
上記構成における動作を説明する。
【００１３】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、支持片１６、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００１４】
上記構成による効果について述べる。
【００１５】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に支持片のない周を取り付けるので、ボイスコイルの外径が変わっても支持片の内径あるいは支持片の径方向の幅を変化させる必要がないため、一種の支持片であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の簡素化が可能である。
【００１６】
図２６の従来のスピーカでは、ボイスコイルの外側に結合部材を固着するため、ボイスコイルの外径を変化させると、都度リングの内径を変更する必要があり、一つの結合部材に対し、一つの線径のボイスコイルのみしか対応させることができない。
【００１７】
支持片を階段状にすることにより、振動板と支持片の接続位置が、ボイスコイルの位置する水平面近くに位置させることができるので、スピーカの全高を低く抑えることができる。
【００１８】
また、図２のように、ボイスコイルの底面が支持片の底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、支持片の底面とフレームとの振幅余裕Ｙが、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕Ｘと同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕Ｘを考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、支持片の底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。
【００１９】
さらに、支持片の底面がボイスコイル底面より下方に位置する場合よりも、図２のように、支持片の底面がボイスコイル底面より上方に位置した方が、支持片の全高を低くできるので、支持片の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。
【００２０】
なお、図２はセンターポール２の下部にマグネット１を固着する内磁型磁気回路を示しているが、図３のように、底面プレート２３の上部に固着されるセンターポール２と、センターポール２の外周に沿って底面プレート２３の上面に固着されるマグネット１と、マグネット１の上面に固着されるヨーク３を設け、マグネットにヨークと同様にスリットを設けた外磁型磁気回路としてもよい。
【００２１】
（実施の形態２）
図４は本発明の第２の実施の形態におけるスピーカの振動板上面側から見た磁気回路周辺の平面図を示すものである。
【００２２】
図５は第２の実施の形態におけるスピーカ全体の、図３におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００２３】
１３はボイスコイル９の内周に取り付けたボイスコイルボビン、９ａはボイスコイルの底面、１４はボイスコイルボビン１３の外周を固着する内側リング（以下「内側リング」）、１５は振動板８か、ダンパー１０の少なくとも一方の内周部を固着する外側リング（以下「外側リング」）、２１は外側リングの底面、１６ａはヨークに設けられたスリット１１に挿入され、２段の階段状に形成された支持片である。１７は内側リングと外側リングに支持片が狭持されて構成される結合部材である。ボイスコイル９ａの底面は外側リングの底面２１より下方に位置する。
【００２４】
上記構成における動作を説明する。
【００２５】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、結合部材１７及び、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００２６】
上記構成による効果について述べる。
【００２７】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に内側リングを取り付けるので、ボイスコイル線径が変わっても内側リングの内径を変化させる必要がないため、一つの結合部材であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の容易化が可能である。
【００２８】
支持片を階段状にすることにより、振動板と支持片の接続位置が、ボイスコイルの位置する水平面近くに位置させることができるので、スピーカの全高を低く抑えることができる。
【００２９】
また、図５のように、ボイスコイルの底面が外側リングの底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、外側リングの底面とフレームとの振幅余裕Ｚが、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕Ｘより同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕Ｘを考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、量産時には、外側リングの底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。
【００３０】
さらに、外側リングの底面がボイスコイル底面より下方に位置する場合よりも、図５のように、外側リングの底面がボイスコイル底面より上方に位置した方が、外側リングの全高を低くできるので、支持片の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。ここで、図５のように、外側リングの底面は振動板の下端より下に位置している。
【００３１】
以上は実施の形態１と同等の効果である。
【００３２】
加えて、支持片を階段状に成形することで、外側リングの下部を、その径方向に補強することができるので、外側リングの不要な共振を抑え、ボイスコイルに発生する駆動力をロスすることなく振動板に伝達でき、スピーカの音圧特性と音質を損なうことがないとともに、結合部材が機械的に破損することを防止できる。
【００３３】
また、内側リング、外側リング、支持片からなる結合部材は樹脂材料で一体成形してもよい。
【００３４】
また、外側リングを振動板、もしくは、結合部材と振動板を一体成形してもよい。
【００３５】
一体成形することにより、部品点数を低減でき、製造が容易になるとともに、製品コストを低下できる。
【００３６】
なお、図５はセンターポール２の下部にマグネット１を固着する内磁型磁気回路を示しているが、図６のように、底面プレート２３の上部に固着されるセンターポール２と、センターポール２の外周に沿って底面プレート２３の上面に固着されるマグネット１と、マグネット１の上面に固着されるヨーク３を設け、マグネットにヨークと同様にスリットを設けた外磁型磁気回路としてもよい。
【００３７】
（実施の形態３）
図７は本発明の第３の実施の形態におけるスピーカの磁気回路底側から見た結合部材の平面図を示すものである。
【００３８】
図８は第３の実施の形態におけるスピーカ全体の、図７におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００３９】
１３はボイスコイル９の内周に取り付けたボイスコイルボビン、９ａはボイスコイルの底面、１４ａはボイスコイルボビン１３の外周を固着する内側リング（以下「内側リング」）、１５ａは振動板８か、ダンパー１０の少なくとも一方の内周部を固着する外側リング（以下「外側リング」）、２１ａは外側リングの底面、１６ｂはヨークに設けられたスリット１１に挿入され、２段の階段状に形成された支持片である。１７ａは内側リングと外側リングに結合子が狭持されて構成される結合部材である。１８は支持片の上端部を接続する薄板である。ボイスコイルの底面９ａは外側リングの底面２１ａより下方に位置する。
【００４０】
上記構成における動作を説明する。
【００４１】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、結合部材１７ａ及び薄板１８、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００４２】
上記構成による効果について述べる。
【００４３】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に内側リングを取り付けるので、ボイスコイル線径が変わっても内側リングの内径を変化させる必要がないため、一つの結合部材であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の容易化が可能である。
【００４４】
また、図８のように、ボイスコイルの底面が外周リングの底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、外周リングの底面とフレームとの振幅余裕Ｚが、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕Ｘより同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕Ｘを考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、量産時には、外周リングの底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。さらに外周リングの高さが低くなるので、結合部材の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。ここで、図８のように、外側リングの底面は振動板の下端より下に位置している。
【００４５】
支持片を階段状にすることにより、振動板と支持片の接続位置が、ボイスコイルの位置する水平面近くに位置させることができるので、スピーカの全高を低く抑えることができるとともに、外側リングの下部を、その径方向に補強することができるので、外側リングの不要な共振を抑え、ボイスコイルに発生する駆動力をロスすることなく振動板に伝達でき、スピーカの音圧特性と音質を損なうことがないとともに、結合部材が機械的に破損することを防止できる。
以上は実施の形態２と同等の効果である。
【００４６】
さらに、薄板１８により、スリット１１の上面及び、ヨーク上面３ａが覆われるので、スリット及び磁気ギャップへの防塵が可能である。また、薄板１８を、例えば10kHz付近の高い周波数領域で共振あるいは振動するように設計すると、スピーカの高域特性を補償できる。薄板１８は結合部材１７ａのさらなる補強の効果も有する。
【００４７】
なお、図９、図１０は実施の形態３における結合部材周辺の別の形状を示したものである。
【００４８】
図９のように、内側リングを省略して、結合子にボイスコイルボビンを固着してもよい。この場合は、内側リングの重量分軽くなるので、スピーカの能率が向上する。
【００４９】
もしくは、図１０のように外側リングを省略しても、同等の効果が得られる。
【００５０】
なお、図１１は実施の形態３における結合部材の別の形状の振動板上面側から見た平面図を示したものである。図１１のように、薄板１８ｃは支持片１６ｅの上面を部分的に結合してもよく、結合部材の重量を調整することができる。
【００５１】
また、図１２、図１３は実施の形態３における別形状の結合部材及び薄板の断面図を示したものである。
【００５２】
図１２のように結合部材全体を覆う構造にしてもよく、磁気回路全体への防塵効果、及び、スピーカの高域特性を調整することができる。
【００５３】
図１３は薄板はその断面を円弧状にしてもよく、スピーカの高域特性を変化させることができる。
【００５４】
なお、図１４のように、外側リングの断面形状をL字型にしてもよい。この場合、外側リングの強度が増す。また、振動板あるいはダンパーをL字底部に接着できるので、製造が容易になるとともに、振動板あるいはダンパーの結合部材への接着強度が増し、より破損しにくいスピーカとすることができる。
【００５５】
結合部材と薄板は一体成形しても、異なる材料を組み合わせてもよい。また、内側リング、外側リング、支持片、薄板からなる結合部材は樹脂材料で一体成形してもよい。さらに、外側リングを振動板と一体成形することも可能である。振動板と結合部材を一体成形してもよい。製造の容易さ、重量、補強効果、スピーカの高域特性の調整の効果を考慮しながら、製造の際に任意に選択可能である。
【００５６】
なお、図８はセンターポール２の下部にマグネット１を固着する内磁型磁気回路を示しているが、図１５のように、底面プレート２３の上部に固着されるセンターポール２と、センターポール２の外周に沿って底面プレート２３の上面に固着されるマグネット１と、マグネット１の上面に固着されるヨーク３を設け、マグネットにヨークと同様にスリットを設けた外磁型磁気回路としてもよい。
【００５７】
（実施の形態４）
図１６は本発明の第４の実施の形態におけるスピーカの振動板上面側から見た結合部材の平面図を示すものである。
【００５８】
図１７は第４の実施の形態におけるスピーカ全体の、図１６におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００５９】
１６ｈは内側リング１４ｆと外側リング１５ｆに狭持される支持片、１９は外側リング１５の外周に形成した外側の薄板（以下「外側の薄板」）である。内側リング１４ｆ、外側リング１５ｆ、支持片１６ｈにより結合部材１７ｇが構成される。薄板１８ｆは各支持片上端部を接続するように構成される。９ａはボイスコイルの底面、２１ｂは外側リングの底面で、ボイスコイルの底面９ａは外側リング２１ｂより下方に位置する。
【００６０】
上記構成における動作を説明する。
【００６１】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、結合部材１７ｇ、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００６２】
上記構成による効果について述べる。
【００６３】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に内側リングを取り付けるので、ボイスコイル線径が変わっても内側リングの内径を変化させる必要がないため、一つの結合部材であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の容易化が可能である。
【００６４】
また、図１７のように、ボイスコイルの底面が外側リングの底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、外側リングの底面とフレームとの振幅余裕Ｚが、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕Ｘより同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕Ｘを考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、量産時には、外側リングの底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。
【００６５】
さらに、外側リングの底面がボイスコイル底面より下方に位置する場合よりも、図１７のように、外側リングの底面がボイスコイル底面より上方に位置した方が、外側リングの全高を低くできるので、支持片の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。ここで、図１７のように、外側リングの底面は振動板の下端より下に位置している。
【００６６】
以上は実施の形態２と同等の効果である。
【００６７】
薄板１８ｆにより、スリット１１の上面及び、ヨーク上面３ａが覆われるので、スリット及び磁気ギャップへの防塵が可能である。また、薄板１８ｆを、例えば10kHz付近の高い周波数領域で共振あるいは振動するように設計すると、スピーカの高域特性を補償できる。薄板１８ｆは結合部材１７ｇをさらに補強する効果も有する。
【００６８】
以上は実施の形態３と同等の効果である。
【００６９】
支持片１６ｈを図１７のように、断面を四角形に構成すれば成形が容易である。さらに、外側の薄板１９を、外側リング１５ｆの外周に固着することにより、外側リングの補強効果を向上させることができる。
【００７０】
なお、図１７では外側の薄板の振動方向の高さは支持片の底面と同じ水平面に位置しているが、図１８のように長くしてもよく、結合部材の補強効果が増す。
【００７１】
さらに、図１９にように、支持片と外側の薄板は放射上において同軸でなくてもよい。
【００７２】
図１７では支持片１６ｈの断面形状は四角形であるが、図２０のように階段状にしてもよい。この場合は、図１７の支持片の断面形状が四角形のときより、結合部材の補強の効果が向上する。
【００７３】
特に図では示さないが、薄板と支持片は同数でなくてもよい。以上の変化は、補強効果、結合部材の重量、製造の容易さを懸案して製造の際に任意に選択可能である。
【００７４】
なお、図１７はセンターポール２の下部にマグネット１を固着する内磁型磁気回路を示しているが、図２１のように、底面プレート２３の上部に固着されるセンターポール２と、センターポール２の外周に沿って底面プレート２３の上面に固着されるマグネット１と、マグネット１の上面に固着されるヨーク３を設け、マグネットにヨークと同様にスリットを設けた外磁型磁気回路としてもよい。
【００７５】
（実施の形態５）
図２２は本発明の第５の実施の形態におけるスピーカの磁気回路底側から見た結合部材の平面図を示すものである。
【００７６】
図２３は第５の実施の形態におけるスピーカの結合部材及び磁気回路の、図２２におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００７７】
１６ｌは内側リング１４ｊと外側リング１５ｊに狭持される支持片、２２は外側リングの内周に取り付けた補強片（以下「補強片」）である。内側リング１４ｊ、外側リング１５ｊ、支持片１６ｌにより結合部材１７ｋが構成される、薄板１８ｊは各支持片の上端部を接続するように構成される。９ａはボイスコイル底面、２１ｃは外側リングの底面で、ボイスコイル底面９ａは外側リング２１ｃより下方に位置する。
【００７８】
上記構成における動作を説明する。
【００７９】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、結合部材１７ｋ、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００８０】
上記構成による効果について述べる。
【００８１】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に内側リングを取り付けるので、ボイスコイル線径が変わっても内側リングの内径を変化させる必要がないため、一つの結合部材であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の簡素化が可能である。
【００８２】
また、図２３のように、ボイスコイルの底面が支持片の底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、外側リングとフレームとの振幅余裕が、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕より同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕を考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、量産時には、外周リングの底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。ここで、図２３のように、支持片の底面は振動板の下端より下に位置している。
【００８３】
さらに、外側リングの底面がボイスコイル底面より下方に位置する場合よりも、図２３のように、外側リングの底面がボイスコイル底面より上方に位置した方が、外側リングの全高を低くできるので、支持片の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。
【００８４】
薄板１８ｊにより、スリット１１の上面及び、ヨーク上面３ａが覆われるので、スリット及び磁気ギャップへの防塵が可能である。また、薄板１８ｊを、例えば10kHz付近の高い周波数領域で共振あるいは振動するように設計すると、スピーカの高域特性を補償できる。薄板１８ｊは結合部材１７ｋをさらに補強する効果も有する。
【００８５】
以上は実施の形態２と同等の効果である。
【００８６】
支持片１６ｌを図２３のように、断面を四角形に構成すれば成形が容易になる。さらに、図２３のように、補強片２２を、支持片１６ｌに隣接して外側リング１５ｊの内周に固着することにより、結合部材１７ｋの、特に支持片間の補強効果を向上させることができる。支持片だけでの補強では不足な場合に有効である。
【００８７】
また、実施の形態４に示した図１７のように、外側リングの外周に薄板１９があると、振動板あるいはダンパーを外周リングに取付ける際に、薄板を避けて取付ける構造が必要となるが、図２３では外周リングの外周には薄板が必要でなくなることから、補強効果を損なうことなく、振動板あるいはダンパーの外周リングへの取付を容易にし、製造性を向上させるものである。
【００８８】
なお、図２４のように補強片は支持片の片側だけに設置することも、図２５のようにランダムに配置することも可能である。結合部材の共振周波数を分散させて、単一の共振周波数によりスピーカ特性に悪影響を及ぼすことがないようにする効果が期待できる。
【００８９】
【発明の効果】
以上のように本発明のスピーカは、底面プレートの上面に固着されるマグネットと、上記マグネットと、もしくは、上記底面プレートの上面に固着される、センターポール及び、放射状にスリットを設けたヨークとを備え、上記センターポールと上記ヨークとの間に、磁気ギャップとなる空隙を構成する磁気回路と、上記磁気ギャップに挿入されるボイスコイルボビンに巻きつけたボイスコイルと、上記磁気回路の外側に位置する振動板、及びダンパーと、上記ボイスコイルボビンの外周に固着され、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成される複数個の支持片を備え、上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記支持片の外周に振動板とダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するか、径の異なる二つの環状リングと、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成されるとともに、上記二つのリングに挟持される複数個の支持片を備え、上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイル上面あるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着し、各支持片の上端部を薄板で結合する構造を有するか、二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、複数個の薄板と、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するか、二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着するとともに、内周には、上記支持片の両隣の少なくとも一方に位置する、複数の薄板を固着する構造を有することで、あらゆる線径のボイスコイルによってボイスコイル外径が変化しても、一種の結合部材で対応できるので、部品管理、製造コストの面で有利であるとともに、結合部材の補強効果を増加させるので、スピーカの特性が劣化することなく、結合部材の破損をも防止できるという、実用上有利なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における磁気回路周辺の振動板上面側から見た平面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるスピーカの構造断面図
【図３】本発明の実施の形態１における外磁型磁気回路のスピーカの構造断面図
【図４】本発明の実施の形態２における磁気回路周辺の振動板上面側から見た平面図
【図５】本発明の実施の形態２におけるスピーカの構造断面図
【図６】本発明の実施の形態２における外磁型磁気回路のスピーカの構造断面図
【図７】本発明の実施の形態３における結合部材の磁気回路側から見た平面図
【図８】本発明の実施の形態３におけるスピーカの構造断面図
【図９】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１０】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１１】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材の振動板上面側から見た平面図
【図１２】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１３】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１４】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１５】本発明の実施の形態３における外磁型磁気回路のスピーカの構造断面図
【図１６】本発明の実施の形態４における結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図１７】本発明の実施の形態４におけるスピーカの構造断面図
【図１８】本発明の実施の形態４における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１９】本発明の実施の形態４における別形状の結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図２０】本発明の実施の形態４における別形状の結合部材周辺の断面図
【図２１】本発明の実施の形態４における外磁型磁気回路のスピーカの構造断面図
【図２２】本発明の実施の形態５における結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図２３】本発明の実施の形態５におけるスピーカの磁気回路周辺の構造断面図
【図２４】本発明の実施の形態５における別形状の結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図２５】本発明の実施の形態５における別形状の結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図２６】従来のスピーカの構造断面図
【図２７】従来のスピーカの磁気回路周辺の振動板上面側から見た平面図
【符号の説明】
１ マグネット
２ センターポール
３ ヨーク
３ａ ヨーク上面
４ 磁気ギャップ
５ 支持片
６ リング
７ 結合部材
８ 振動板
９ ボイスコイル
９ａ ボイスコイル底面
１０ ダンパー
１１ スリット
１２ フレーム
１３ ボイスコイルボビン
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ，１４ｇ，１４ｈ，１４ｉ，１４ｊ，１４ｋ，１４ｌ，１４ｍ 内側リング
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈ，１５ｉ，１５ｊ，１５ｋ，１５ｌ，１５ｍ 外側リング
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，１６ｇ，１６ｈ，１６ｉ，１６ｊ，１６ｋ，１６ｌ，１６ｍ，１６ｎ，１６ｏ 支持片
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，１７ｇ，１７ｈ，１７ｉ，１７ｊ，１７ｋ，１７ｌ，１７ｍ，１７ｎ 結合部材
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ，１８ｇ，１８ｈ，１８ｉ，１８ｊ，１８ｋ，１８ｌ，１８ｍ 薄板
１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ 外側の薄板
２０ 支持片の底面
２１，２１ａ，２１ｂ 外側リングの底面
２２，２２ａ，２２ｂ 外側リングの内周に取付けた薄板
２３ 底面プレート
【発明の属する技術分野】
本発明は全高を低くできる薄型のスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヨークにスリットを設け、そこに支持片を挿入し、ボイスコイルと振動板を支持片により結合する構造を有するスピーカは特願昭５３−１３８６１７に示されている。
【０００３】
図２６は特開昭５５−６４５００号公報に示されたスピーカの構造断面図であり、図２７はスピーカの振動板上面側から見た磁気回路周辺の平面図である。
【０００４】
１はマグネット、２はセンターポール、３はヨーク、２３は底面プレートで、これらにより磁気回路が構成される。４は磁気ギャップで、磁気ギャップには磁気回路の構成により磁束が発生している。５は支持片、６は支持片が固着されるリング、７は支持片とリングからなる結合部材、８は結合部材の外周部に取り付けた振動板、９は結合部材の内周部に取りつけたボイスコイル、１０はダンパー、１１はヨーク３に設けられ支持片５が挿入されるスリット、１２はフレームである。
【０００５】
上記構成において、ボイスコイル９に電気入力を加えると、磁気ギャップ４に発生している磁束により、フレミングの左手の法則に従って、上下方向の駆動力がボイスコイル９に発生する。振動板８は結合部材７により、支持片５を介してボイスコイル９に接合されているので、ボイスコイル９に発生する駆動力が伝達され、振動して発音する。その際に、振動板８がヨーク上面３ａに当たる心配がないため、その振幅の余裕を考慮して全高を設計する必要がなく、スピーカの全高ｈを低くできるというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２６、図２７の特開昭５５−６４５００号公報に示されたスピーカでは、ボイスコイルの外周に結合部材をとりつけなければならないので、駆動力を変化させるためにボイスコイル線径を変更すると、ボイスコイルの外径が変化するために、その都度、結合部材のボイスコイルとの結合部である内径を変更しなければならない。したがって、一つのボイスコイルに対し、一種の専用の結合部材を設計する必要があり、多種量産時に部品コスト及び生産設備費が高くなるとともに、部品の管理に手間がかかる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のスピーカは上記の課題を解決するために、底面プレートの上面に固着されるマグネットと、上記マグネットと、もしくは、上記底面プレートの上面に固着される、センターポール及び、放射状にスリットを設けたヨークとを備え、上記センターポールと上記ヨークとの間に、磁気ギャップとなる空隙を構成する磁気回路と、上記磁気ギャップに挿入されるボイスコイルボビンに巻きつけたボイスコイルと、上記磁気回路の外側に位置する振動板、及びダンパーと、上記ボイスコイルボビンの外周に固着され、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成される複数個の支持片を備え、上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記支持片の外周に振動板とダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するか、径の異なる二つの環状リングと、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成されるとともに、上記二つのリングに挟持される複数個の支持片を備え、上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイル上面あるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着し、各支持片の上端部を薄板で結合する構造を有するか、二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、複数個の薄板と、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するか、二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着するとともに、内周には、上記支持片の両隣の少なくとも一方に位置する、複数の薄板を固着する構造を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図1〜図２５を参照しながら説明する。なお、図２６、図２７に示した従来のスピーカと同じ構成部品には同じ番号を付して説明は省略する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるスピーカの振動板上面側から見た磁気回路周辺の平面図を示すものである。
【００１０】
図２は第１の実施の形態におけるスピーカ全体の、図１におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００１１】
１３はボイスコイル９の内周に取り付けたボイスコイルボビン、９ａはボイスコイルの底面、１６はヨークに設けられたスリット１１に挿入され、２段の階段状に形成された支持片、２０は支持片の底面である。支持片１６の内周部にはボイスコイルボビン１３の外周、外周部には振動板８、もしくはダンパー１０の内周部を固着する。ボイスコイル９ａの底面は支持片の底面２０より下方に位置する。ここで、図２のように、支持片の底面２０は振動板の下端より下に位置している。
【００１２】
上記構成における動作を説明する。
【００１３】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、支持片１６、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００１４】
上記構成による効果について述べる。
【００１５】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に支持片のない周を取り付けるので、ボイスコイルの外径が変わっても支持片の内径あるいは支持片の径方向の幅を変化させる必要がないため、一種の支持片であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の簡素化が可能である。
【００１６】
図２６の従来のスピーカでは、ボイスコイルの外側に結合部材を固着するため、ボイスコイルの外径を変化させると、都度リングの内径を変更する必要があり、一つの結合部材に対し、一つの線径のボイスコイルのみしか対応させることができない。
【００１７】
支持片を階段状にすることにより、振動板と支持片の接続位置が、ボイスコイルの位置する水平面近くに位置させることができるので、スピーカの全高を低く抑えることができる。
【００１８】
また、図２のように、ボイスコイルの底面が支持片の底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、支持片の底面とフレームとの振幅余裕Ｙが、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕Ｘと同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕Ｘを考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、支持片の底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。
【００１９】
さらに、支持片の底面がボイスコイル底面より下方に位置する場合よりも、図２のように、支持片の底面がボイスコイル底面より上方に位置した方が、支持片の全高を低くできるので、支持片の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。
【００２０】
なお、図２はセンターポール２の下部にマグネット１を固着する内磁型磁気回路を示しているが、図３のように、底面プレート２３の上部に固着されるセンターポール２と、センターポール２の外周に沿って底面プレート２３の上面に固着されるマグネット１と、マグネット１の上面に固着されるヨーク３を設け、マグネットにヨークと同様にスリットを設けた外磁型磁気回路としてもよい。
【００２１】
（実施の形態２）
図４は本発明の第２の実施の形態におけるスピーカの振動板上面側から見た磁気回路周辺の平面図を示すものである。
【００２２】
図５は第２の実施の形態におけるスピーカ全体の、図３におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００２３】
１３はボイスコイル９の内周に取り付けたボイスコイルボビン、９ａはボイスコイルの底面、１４はボイスコイルボビン１３の外周を固着する内側リング（以下「内側リング」）、１５は振動板８か、ダンパー１０の少なくとも一方の内周部を固着する外側リング（以下「外側リング」）、２１は外側リングの底面、１６ａはヨークに設けられたスリット１１に挿入され、２段の階段状に形成された支持片である。１７は内側リングと外側リングに支持片が狭持されて構成される結合部材である。ボイスコイル９ａの底面は外側リングの底面２１より下方に位置する。
【００２４】
上記構成における動作を説明する。
【００２５】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、結合部材１７及び、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００２６】
上記構成による効果について述べる。
【００２７】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に内側リングを取り付けるので、ボイスコイル線径が変わっても内側リングの内径を変化させる必要がないため、一つの結合部材であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の容易化が可能である。
【００２８】
支持片を階段状にすることにより、振動板と支持片の接続位置が、ボイスコイルの位置する水平面近くに位置させることができるので、スピーカの全高を低く抑えることができる。
【００２９】
また、図５のように、ボイスコイルの底面が外側リングの底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、外側リングの底面とフレームとの振幅余裕Ｚが、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕Ｘより同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕Ｘを考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、量産時には、外側リングの底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。
【００３０】
さらに、外側リングの底面がボイスコイル底面より下方に位置する場合よりも、図５のように、外側リングの底面がボイスコイル底面より上方に位置した方が、外側リングの全高を低くできるので、支持片の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。ここで、図５のように、外側リングの底面は振動板の下端より下に位置している。
【００３１】
以上は実施の形態１と同等の効果である。
【００３２】
加えて、支持片を階段状に成形することで、外側リングの下部を、その径方向に補強することができるので、外側リングの不要な共振を抑え、ボイスコイルに発生する駆動力をロスすることなく振動板に伝達でき、スピーカの音圧特性と音質を損なうことがないとともに、結合部材が機械的に破損することを防止できる。
【００３３】
また、内側リング、外側リング、支持片からなる結合部材は樹脂材料で一体成形してもよい。
【００３４】
また、外側リングを振動板、もしくは、結合部材と振動板を一体成形してもよい。
【００３５】
一体成形することにより、部品点数を低減でき、製造が容易になるとともに、製品コストを低下できる。
【００３６】
なお、図５はセンターポール２の下部にマグネット１を固着する内磁型磁気回路を示しているが、図６のように、底面プレート２３の上部に固着されるセンターポール２と、センターポール２の外周に沿って底面プレート２３の上面に固着されるマグネット１と、マグネット１の上面に固着されるヨーク３を設け、マグネットにヨークと同様にスリットを設けた外磁型磁気回路としてもよい。
【００３７】
（実施の形態３）
図７は本発明の第３の実施の形態におけるスピーカの磁気回路底側から見た結合部材の平面図を示すものである。
【００３８】
図８は第３の実施の形態におけるスピーカ全体の、図７におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００３９】
１３はボイスコイル９の内周に取り付けたボイスコイルボビン、９ａはボイスコイルの底面、１４ａはボイスコイルボビン１３の外周を固着する内側リング（以下「内側リング」）、１５ａは振動板８か、ダンパー１０の少なくとも一方の内周部を固着する外側リング（以下「外側リング」）、２１ａは外側リングの底面、１６ｂはヨークに設けられたスリット１１に挿入され、２段の階段状に形成された支持片である。１７ａは内側リングと外側リングに結合子が狭持されて構成される結合部材である。１８は支持片の上端部を接続する薄板である。ボイスコイルの底面９ａは外側リングの底面２１ａより下方に位置する。
【００４０】
上記構成における動作を説明する。
【００４１】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、結合部材１７ａ及び薄板１８、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００４２】
上記構成による効果について述べる。
【００４３】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に内側リングを取り付けるので、ボイスコイル線径が変わっても内側リングの内径を変化させる必要がないため、一つの結合部材であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の容易化が可能である。
【００４４】
また、図８のように、ボイスコイルの底面が外周リングの底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、外周リングの底面とフレームとの振幅余裕Ｚが、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕Ｘより同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕Ｘを考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、量産時には、外周リングの底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。さらに外周リングの高さが低くなるので、結合部材の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。ここで、図８のように、外側リングの底面は振動板の下端より下に位置している。
【００４５】
支持片を階段状にすることにより、振動板と支持片の接続位置が、ボイスコイルの位置する水平面近くに位置させることができるので、スピーカの全高を低く抑えることができるとともに、外側リングの下部を、その径方向に補強することができるので、外側リングの不要な共振を抑え、ボイスコイルに発生する駆動力をロスすることなく振動板に伝達でき、スピーカの音圧特性と音質を損なうことがないとともに、結合部材が機械的に破損することを防止できる。
以上は実施の形態２と同等の効果である。
【００４６】
さらに、薄板１８により、スリット１１の上面及び、ヨーク上面３ａが覆われるので、スリット及び磁気ギャップへの防塵が可能である。また、薄板１８を、例えば10kHz付近の高い周波数領域で共振あるいは振動するように設計すると、スピーカの高域特性を補償できる。薄板１８は結合部材１７ａのさらなる補強の効果も有する。
【００４７】
なお、図９、図１０は実施の形態３における結合部材周辺の別の形状を示したものである。
【００４８】
図９のように、内側リングを省略して、結合子にボイスコイルボビンを固着してもよい。この場合は、内側リングの重量分軽くなるので、スピーカの能率が向上する。
【００４９】
もしくは、図１０のように外側リングを省略しても、同等の効果が得られる。
【００５０】
なお、図１１は実施の形態３における結合部材の別の形状の振動板上面側から見た平面図を示したものである。図１１のように、薄板１８ｃは支持片１６ｅの上面を部分的に結合してもよく、結合部材の重量を調整することができる。
【００５１】
また、図１２、図１３は実施の形態３における別形状の結合部材及び薄板の断面図を示したものである。
【００５２】
図１２のように結合部材全体を覆う構造にしてもよく、磁気回路全体への防塵効果、及び、スピーカの高域特性を調整することができる。
【００５３】
図１３は薄板はその断面を円弧状にしてもよく、スピーカの高域特性を変化させることができる。
【００５４】
なお、図１４のように、外側リングの断面形状をL字型にしてもよい。この場合、外側リングの強度が増す。また、振動板あるいはダンパーをL字底部に接着できるので、製造が容易になるとともに、振動板あるいはダンパーの結合部材への接着強度が増し、より破損しにくいスピーカとすることができる。
【００５５】
結合部材と薄板は一体成形しても、異なる材料を組み合わせてもよい。また、内側リング、外側リング、支持片、薄板からなる結合部材は樹脂材料で一体成形してもよい。さらに、外側リングを振動板と一体成形することも可能である。振動板と結合部材を一体成形してもよい。製造の容易さ、重量、補強効果、スピーカの高域特性の調整の効果を考慮しながら、製造の際に任意に選択可能である。
【００５６】
なお、図８はセンターポール２の下部にマグネット１を固着する内磁型磁気回路を示しているが、図１５のように、底面プレート２３の上部に固着されるセンターポール２と、センターポール２の外周に沿って底面プレート２３の上面に固着されるマグネット１と、マグネット１の上面に固着されるヨーク３を設け、マグネットにヨークと同様にスリットを設けた外磁型磁気回路としてもよい。
【００５７】
（実施の形態４）
図１６は本発明の第４の実施の形態におけるスピーカの振動板上面側から見た結合部材の平面図を示すものである。
【００５８】
図１７は第４の実施の形態におけるスピーカ全体の、図１６におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００５９】
１６ｈは内側リング１４ｆと外側リング１５ｆに狭持される支持片、１９は外側リング１５の外周に形成した外側の薄板（以下「外側の薄板」）である。内側リング１４ｆ、外側リング１５ｆ、支持片１６ｈにより結合部材１７ｇが構成される。薄板１８ｆは各支持片上端部を接続するように構成される。９ａはボイスコイルの底面、２１ｂは外側リングの底面で、ボイスコイルの底面９ａは外側リング２１ｂより下方に位置する。
【００６０】
上記構成における動作を説明する。
【００６１】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、結合部材１７ｇ、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００６２】
上記構成による効果について述べる。
【００６３】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に内側リングを取り付けるので、ボイスコイル線径が変わっても内側リングの内径を変化させる必要がないため、一つの結合部材であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の容易化が可能である。
【００６４】
また、図１７のように、ボイスコイルの底面が外側リングの底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、外側リングの底面とフレームとの振幅余裕Ｚが、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕Ｘより同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕Ｘを考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、量産時には、外側リングの底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。
【００６５】
さらに、外側リングの底面がボイスコイル底面より下方に位置する場合よりも、図１７のように、外側リングの底面がボイスコイル底面より上方に位置した方が、外側リングの全高を低くできるので、支持片の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。ここで、図１７のように、外側リングの底面は振動板の下端より下に位置している。
【００６６】
以上は実施の形態２と同等の効果である。
【００６７】
薄板１８ｆにより、スリット１１の上面及び、ヨーク上面３ａが覆われるので、スリット及び磁気ギャップへの防塵が可能である。また、薄板１８ｆを、例えば10kHz付近の高い周波数領域で共振あるいは振動するように設計すると、スピーカの高域特性を補償できる。薄板１８ｆは結合部材１７ｇをさらに補強する効果も有する。
【００６８】
以上は実施の形態３と同等の効果である。
【００６９】
支持片１６ｈを図１７のように、断面を四角形に構成すれば成形が容易である。さらに、外側の薄板１９を、外側リング１５ｆの外周に固着することにより、外側リングの補強効果を向上させることができる。
【００７０】
なお、図１７では外側の薄板の振動方向の高さは支持片の底面と同じ水平面に位置しているが、図１８のように長くしてもよく、結合部材の補強効果が増す。
【００７１】
さらに、図１９にように、支持片と外側の薄板は放射上において同軸でなくてもよい。
【００７２】
図１７では支持片１６ｈの断面形状は四角形であるが、図２０のように階段状にしてもよい。この場合は、図１７の支持片の断面形状が四角形のときより、結合部材の補強の効果が向上する。
【００７３】
特に図では示さないが、薄板と支持片は同数でなくてもよい。以上の変化は、補強効果、結合部材の重量、製造の容易さを懸案して製造の際に任意に選択可能である。
【００７４】
なお、図１７はセンターポール２の下部にマグネット１を固着する内磁型磁気回路を示しているが、図２１のように、底面プレート２３の上部に固着されるセンターポール２と、センターポール２の外周に沿って底面プレート２３の上面に固着されるマグネット１と、マグネット１の上面に固着されるヨーク３を設け、マグネットにヨークと同様にスリットを設けた外磁型磁気回路としてもよい。
【００７５】
（実施の形態５）
図２２は本発明の第５の実施の形態におけるスピーカの磁気回路底側から見た結合部材の平面図を示すものである。
【００７６】
図２３は第５の実施の形態におけるスピーカの結合部材及び磁気回路の、図２２におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図を示すものである。
【００７７】
１６ｌは内側リング１４ｊと外側リング１５ｊに狭持される支持片、２２は外側リングの内周に取り付けた補強片（以下「補強片」）である。内側リング１４ｊ、外側リング１５ｊ、支持片１６ｌにより結合部材１７ｋが構成される、薄板１８ｊは各支持片の上端部を接続するように構成される。９ａはボイスコイル底面、２１ｃは外側リングの底面で、ボイスコイル底面９ａは外側リング２１ｃより下方に位置する。
【００７８】
上記構成における動作を説明する。
【００７９】
マグネット１、放射状にスリットが設けられたヨーク３、センターポール２、底面プレート１４により、磁気ギャップ４に磁束密度が発生する。ボイスコイルに電気入力を加えると、フレミングの左手の法則により、ボイスコイル９には自身が上下に振動する駆動力が発生する。ボイスコイル９に発生した駆動力は、ボイスコイル９、ボイスコイルボビン１３、結合部材１７ｋ、振動板８へと伝達され、振動板８を電気入力に比例して上下に振動させて、音を放射する。
【００８０】
上記構成による効果について述べる。
【００８１】
スピーカ特性の調整のためにボイスコイル線径を変化させると、ボイスコイルの外径が変化する。上記構成ではボイスコイルボビンにボイスコイルを巻きつけ、ボイスコイルボビンの外周に内側リングを取り付けるので、ボイスコイル線径が変わっても内側リングの内径を変化させる必要がないため、一つの結合部材であらゆる線径のボイスコイルに対応させることができる。したがって、スピーカ特性の調整が容易であるとともに、多品種量産時には低コスト化、部品の管理の簡素化が可能である。
【００８２】
また、図２３のように、ボイスコイルの底面が支持片の底面より下方に位置することで、上下の振動の方向に関し、外側リングとフレームとの振幅余裕が、ボイスコイル底面とヨークとの振幅余裕より同等もしくは大きくなる。したがって、スピーカの振幅余裕を設定するときに、ボイスコイルの底面とヨークとの振幅余裕を考えるだけでよく、設計が容易になるとともに、量産時には、外周リングの底面とフレームとの当たりによる損傷を低減できる。ここで、図２３のように、支持片の底面は振動板の下端より下に位置している。
【００８３】
さらに、外側リングの底面がボイスコイル底面より下方に位置する場合よりも、図２３のように、外側リングの底面がボイスコイル底面より上方に位置した方が、外側リングの全高を低くできるので、支持片の重量が軽くなり、スピーカの能率を向上できる。
【００８４】
薄板１８ｊにより、スリット１１の上面及び、ヨーク上面３ａが覆われるので、スリット及び磁気ギャップへの防塵が可能である。また、薄板１８ｊを、例えば10kHz付近の高い周波数領域で共振あるいは振動するように設計すると、スピーカの高域特性を補償できる。薄板１８ｊは結合部材１７ｋをさらに補強する効果も有する。
【００８５】
以上は実施の形態２と同等の効果である。
【００８６】
支持片１６ｌを図２３のように、断面を四角形に構成すれば成形が容易になる。さらに、図２３のように、補強片２２を、支持片１６ｌに隣接して外側リング１５ｊの内周に固着することにより、結合部材１７ｋの、特に支持片間の補強効果を向上させることができる。支持片だけでの補強では不足な場合に有効である。
【００８７】
また、実施の形態４に示した図１７のように、外側リングの外周に薄板１９があると、振動板あるいはダンパーを外周リングに取付ける際に、薄板を避けて取付ける構造が必要となるが、図２３では外周リングの外周には薄板が必要でなくなることから、補強効果を損なうことなく、振動板あるいはダンパーの外周リングへの取付を容易にし、製造性を向上させるものである。
【００８８】
なお、図２４のように補強片は支持片の片側だけに設置することも、図２５のようにランダムに配置することも可能である。結合部材の共振周波数を分散させて、単一の共振周波数によりスピーカ特性に悪影響を及ぼすことがないようにする効果が期待できる。
【００８９】
【発明の効果】
以上のように本発明のスピーカは、底面プレートの上面に固着されるマグネットと、上記マグネットと、もしくは、上記底面プレートの上面に固着される、センターポール及び、放射状にスリットを設けたヨークとを備え、上記センターポールと上記ヨークとの間に、磁気ギャップとなる空隙を構成する磁気回路と、上記磁気ギャップに挿入されるボイスコイルボビンに巻きつけたボイスコイルと、上記磁気回路の外側に位置する振動板、及びダンパーと、上記ボイスコイルボビンの外周に固着され、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成される複数個の支持片を備え、上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記支持片の外周に振動板とダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するか、径の異なる二つの環状リングと、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成されるとともに、上記二つのリングに挟持される複数個の支持片を備え、上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイル上面あるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着し、各支持片の上端部を薄板で結合する構造を有するか、二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、複数個の薄板と、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するか、二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着するとともに、内周には、上記支持片の両隣の少なくとも一方に位置する、複数の薄板を固着する構造を有することで、あらゆる線径のボイスコイルによってボイスコイル外径が変化しても、一種の結合部材で対応できるので、部品管理、製造コストの面で有利であるとともに、結合部材の補強効果を増加させるので、スピーカの特性が劣化することなく、結合部材の破損をも防止できるという、実用上有利なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における磁気回路周辺の振動板上面側から見た平面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるスピーカの構造断面図
【図３】本発明の実施の形態１における外磁型磁気回路のスピーカの構造断面図
【図４】本発明の実施の形態２における磁気回路周辺の振動板上面側から見た平面図
【図５】本発明の実施の形態２におけるスピーカの構造断面図
【図６】本発明の実施の形態２における外磁型磁気回路のスピーカの構造断面図
【図７】本発明の実施の形態３における結合部材の磁気回路側から見た平面図
【図８】本発明の実施の形態３におけるスピーカの構造断面図
【図９】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１０】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１１】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材の振動板上面側から見た平面図
【図１２】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１３】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１４】本発明の実施の形態３における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１５】本発明の実施の形態３における外磁型磁気回路のスピーカの構造断面図
【図１６】本発明の実施の形態４における結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図１７】本発明の実施の形態４におけるスピーカの構造断面図
【図１８】本発明の実施の形態４における別形状の結合部材周辺の断面図
【図１９】本発明の実施の形態４における別形状の結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図２０】本発明の実施の形態４における別形状の結合部材周辺の断面図
【図２１】本発明の実施の形態４における外磁型磁気回路のスピーカの構造断面図
【図２２】本発明の実施の形態５における結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図２３】本発明の実施の形態５におけるスピーカの磁気回路周辺の構造断面図
【図２４】本発明の実施の形態５における別形状の結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図２５】本発明の実施の形態５における別形状の結合部材の磁気回路底側から見た平面図
【図２６】従来のスピーカの構造断面図
【図２７】従来のスピーカの磁気回路周辺の振動板上面側から見た平面図
【符号の説明】
１ マグネット
２ センターポール
３ ヨーク
３ａ ヨーク上面
４ 磁気ギャップ
５ 支持片
６ リング
７ 結合部材
８ 振動板
９ ボイスコイル
９ａ ボイスコイル底面
１０ ダンパー
１１ スリット
１２ フレーム
１３ ボイスコイルボビン
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ，１４ｇ，１４ｈ，１４ｉ，１４ｊ，１４ｋ，１４ｌ，１４ｍ 内側リング
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｈ，１５ｉ，１５ｊ，１５ｋ，１５ｌ，１５ｍ 外側リング
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，１６ｇ，１６ｈ，１６ｉ，１６ｊ，１６ｋ，１６ｌ，１６ｍ，１６ｎ，１６ｏ 支持片
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，１７ｇ，１７ｈ，１７ｉ，１７ｊ，１７ｋ，１７ｌ，１７ｍ，１７ｎ 結合部材
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ，１８ｇ，１８ｈ，１８ｉ，１８ｊ，１８ｋ，１８ｌ，１８ｍ 薄板
１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ 外側の薄板
２０ 支持片の底面
２１，２１ａ，２１ｂ 外側リングの底面
２２，２２ａ，２２ｂ 外側リングの内周に取付けた薄板
２３ 底面プレート
Claims (15)
- 底面プレートの上面に固着されるマグネットと、上記マグネット、もしくは、上記底面プレートの上面に固着されるセンターポール及び、放射状にスリットを設けたヨークとを備え、上記センターポールと上記ヨークとの間に、磁気ギャップとなる空隙を構成する磁気回路と、上記磁気ギャップに挿入されるボイスコイルボビンに巻きつけたボイスコイルと、上記磁気回路の外側に位置する振動板、及びダンパーと、上記ボイスコイルボビンの外周に固着され、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成される複数個の支持片を備え、
上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記支持片の外周に振動板とダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するスピーカ。 - 底面プレートの上面に固着されるマグネットと、上記マグネット、もしくは、上記底面プレートの上面に固着されるセンターポール及び、放射状にスリットを設けたヨークとを備え、上記センターポールと上記ヨークとの間に、磁気ギャップとなる空隙を構成する磁気回路と、上記磁気ギャップに挿入されるボイスコイルボビンに巻きつけたボイスコイルと、上記磁気回路の外側に位置する振動板、及びダンパーと、径の異なる二つの環状リングと、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成されるとともに、上記二つのリングに挟持される複数個の支持片を備え、上記支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成され、上記二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイル上面あるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するスピーカ。
- 各支持片の上端部を薄板で結合する構造を有する、請求項１または２記載のスピーカ。
- 支持片の下端部の形状が、磁気回路の外周方向に向かって一段の階段状であって、
振動板の振動方向に沿う支持片の長さが、上記磁気回路の外周側の方が内周側より大きく形成された、請求項１、２、３のいずれかに記載のスピーカ。 - 底面プレートの上面に固着されるマグネットと、上記マグネット、もしくは、上記底面プレートの上面に固着されるセンターポール及び、放射状にスリットを設けたヨークとを備え、上記センターポールと上記ヨークとの間に、磁気ギャップとなる空隙を構成する磁気回路と、上記磁気ギャップに挿入されるボイスコイルボビンに巻きつけたボイスコイルと、上記磁気回路の外側に位置する振動板、及びダンパーと、径の異なる二つの環状リングと、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって形成されるとともに、上記二つのリングに挟持される複数個の支持片を備え、上記二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、上記外周リングと一体に形成された複数個の薄板を有し、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着する構造を有するスピーカ。
- 各支持片の上端部を薄板で結合する構造を有する、請求項５記載のスピーカ。
- 二つのリングに挟持される複数個の支持片の下端部の形状が、上記磁気回路の外周方向に向かって少なくとも一段以上の階段状に形成されることを特徴とする、請求項５または６記載のスピーカ。
- 支持片の下端部の形状が、磁気回路の外周方向に向かって一段の階段状であって、
振動板の振動方向に沿う支持片の長さが、上記磁気回路の外周側の方が内周側より大きく形成された、請求項５または６記載のスピーカ。 - 径の大きい方の環状リングの外周に取り付けた薄板が、支持片と同じ数であって、
上記支持片の径方向の延長上に位置する、請求項５〜８のいずれかに記載のスピーカ。 - 底面プレートの上面に固着されるマグネットと、上記マグネット、もしくは、上記底面プレートの上面に固着される、センターポール及び、放射状にスリットを設けたヨークとを備え、上記センターポールと上記ヨークとの間に、磁気ギャップとなる空隙を構成する磁気回路と、上記磁気ギャップに挿入されるボイスコイルボビンに巻きつけたボイスコイルと、上記磁気回路の外側に位置する振動板、及びダンパーと、径の異なる二つの環状リングと、上記スリットに挿入され、かつ、上記磁気回路の外周に向かって、上記振動板の振動方向に沿う長さが一定に形成されるとともに、上記二つのリングに挟持される複数個の支持片を備え、上記二つの環状リングのうち、径の小さい方の内周にはボイスコイルあるいはボイスコイルボビンの外周部を固着し、径の大きい方の外周には、振動板あるいはダンパーの少なくとも一方を固着するとともに、内周には、上記支持片の両隣の少なくとも一方に位置するように一体に形成された複数の薄板を有することを特徴としたスピーカ。
- 各支持片の上端部を薄板で結合する構造を有する、請求項１０記載のスピーカ。
- 底面プレートの外周に一体となって成形され、放射状にスリットが設けられた筒状のヨークと、上記ヨークの内側かつ底面プレート上面に配置された柱状のマグネットと、上記マグネットの上面に配置された柱状のセンターポールを備え、上記センターポールとヨークの間に磁気ギャップとなる空隙を有する内磁型磁気回路を構成する、請求項１、２、５、１０のいずれかに記載のスピーカ。
- 底面プレートと一体となる柱状のセンターポールと、上記底面プレートの外周かつ上面に配置され、放射状にスリットを設けた筒状のマグネットと、放射状のスリットを有し、上記マグネットの上面に、スリットが重なるように設置される筒状のヨークとを備え、上記ヨークとセンターポールとの間に磁気ギャップとなる空隙を有する外磁型磁気回路を構成する、請求項１、２、５、１０のいずれかに記載のスピーカ。
- ボイスコイルの底面が、支持片の底面より下方に位置することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載のスピーカ。
- ボイスコイルの底面が、振動板の下端より下方に位置することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載のスピーカ。
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