JP4609383B2 - スピーカおよびこれを用いたスピーカ装置ならびにこのスピーカを用いた電子機器および車両 - Google Patents

Description

本発明は各種音響機器や情報通信機器等に使用されるスピーカやスピーカ装置さらには電子機器および装置に関するものであり、より特定的には、小型のスピーカキャビネットで低音再生を実現するスピーカに関するものである。

最近のオーディオの市場動向は、ＤＶＤに代表されるデジタルオーディオ機器の普及にともない高品位再生対応が必要不可欠となりつつある。

一方、住宅事情や自動車を取り巻く環境下では、省スペース化、省エネ化が厳しく要求されつつある。

上述の要求を満足させることができるスピーカおよびスピーカ装置として、小型であるにもかかわらず、重低音再生に優れたスピーカおよびスピーカ装置の開発が要求されている。

これらの背景をもとに、従来の技術を図９により説明する。

図９は従来のスピーカ装置の断面図である。

図９に示すように、キャビネット５１と、このキャビネット５１に取付けられたスピーカユニット５２と、キャビネット５１の内部に配置された圧力調整体５３とからスピーカ装置５４を構成している。

ここで、このスピーカ装置５４は、そのキャビネット５１が小型であるために、キャビネットの空室が呈する音響スティフネスの影響で、低音を良好に再生することが困難である。

この小型のスピーカ装置５４で、低音を良好に再生するために、キャビネット容積で決定される低音再生限界の課題を解決する１つの手段として、キャビネット５１の内部に活性炭等に代表される圧力調整体５３を配置することで対応している。

次に、スピーカ装置５４の動作について説明する。

スピーカユニット５２に電気信号が印加されるとキャビネット５１内の圧力が変化し、活性炭等に代表される圧力調整体５３が配置された空室の圧力が変化する。

この圧力変化に伴う空気分子が圧力調整体５３に吸着または放出されて、キャビネット５１内の圧力変動は抑制される。

このように、従来のスピーカ装置５４は、キャビネット５１が等価的に大きな容積のキャビネットとして動作して、小型のキャビネットでありながら、あたかも大きなキャビネットにスピーカユニット５２を搭載したような低音再生が可能となる。

尚、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特表昭６０−５００６４５号公報

しかしながら、従来のスピーカ装置５４は、良好な低音再生を実現するために、活性炭等に代表される圧力調整体５３のキャビネット５１内部への配置が必要となる。

これは、活性炭等に代表される圧力調整体５３自身のコストやこの物流コスト、さらには、キャビネット５１の内部に配置結合するための生産コスト等、さらにはキャビネット５１の内部に加工が必要な場合には、これらの加工コスト等、多大なコストアップになるという課題を有するものであった。

本発明は前記課題を解決し、活性炭等に代表される圧力調整体を具備したスピーカ装置のコストアップを抑制することができる優れたスピーカユニットを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明によるスピーカユニットは、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、前記磁気回路に活性炭または活性炭を含む圧力調整体を結合することで、前記磁気回路の温度上昇により活性炭が湿気を吸収しにくくして性能低下を防止してスピーカユニットを構成したものである。

この構成により、活性炭等に代表される圧力調整体は、スピーカ装置の製造時に個別に存在するのではなく、スピーカユニットに既に結合されているため、圧力調整体の物流や結合にともなう余分なコストアップを抑制することが可能となる。

以上のように本発明は、スピーカユニットの構成部品の一部に圧力調整体を結合してスピーカユニットを構成したものである。

この構成により、活性炭等に代表される圧力調整体は、スピーカユニットに既に結合されているため、スピーカ装置の製造時に圧力調整体の物流コストや結合コストにともなう余分なコストアップを抑制することが可能となる。

さらに、スピーカユニットに結合されているため、圧力調整体はスピーカユニットの内部や近傍に配置されることになり、キャビネット内のスピーカユニットから離れた位置に配置したときに比べて、良好な低音を効率よく再生することが可能となる。

さらに、圧力調整体は発熱体であるスピーカユニットの磁気回路に結合されているため、一般に湿気により性能低下を来しやすい圧力調整体を、温度の高くなるスピーカユニットの内部や近傍に結合することで、湿気を吸収しにくくして性能低下を防止することもできる。

以上のように、本発明は、小型スピーカ装置であっても、良好な低音再生をコストアップを抑制しながら実現することができる。

また、圧力調整体の湿気吸収対策も実現することができ、品質、信頼性面での改善も実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態のスピーカの断面図を示したものである。

図１に示すように、センターポール２Ａを有する下部プレート２と、この下部プレート２に結合されたマグネット１と、このマグネット１の下部プレート２との反対側に結合された上部プレート３とから構成された磁気回路４と、この磁気回路４に結合されたフレーム６と、このフレーム６の外周部に結合された振動板７と、この振動板７に結合されるとともにその一部が前記磁気回路４の磁気ギャップ５に配置されたボイスコイル８と、磁気回路４に結合した圧力調整体９とからスピーカを構成している。

ここで、圧力調整体９は、下部プレート２の背面に結合した例を示している。

以上のような構成とすることで、圧力調整体９は、スピーカユニットに既に結合されているため、スピーカ装置の製造時に圧力調整体９の物流コストや結合コストにともなう余分なコストアップを抑制することが可能となる。

さらに、スピーカユニットに結合されているため、圧力調整体９はスピーカユニットの内部や近傍に配置されることになり、キャビネット内のスピーカユニットから離れた位置に配置したときに比べて、良好な低音を効率よく再生することが可能となる。

さらに、圧力調整体は発熱体であるスピーカユニットの磁気回路４に結合されているため、一般に湿気により性能低下を来しやすい圧力調整体９を、温度の高くなるスピーカユニットの内部や近傍に結合することで、湿気を吸収しにくくして性能低下を防止することもできる。

よって本発明は、小型スピーカ装置であっても、良好な低音再生をコストアップを抑制しながら実現することができる。

また、圧力調整体９の湿気吸収対策も実現することができ、品質、信頼性面での改善も実現することができる。

ここで、圧力調整体９は、圧力調整部材１０と、この圧力調整部材１０の収納部１１とから構成されており、圧力調整部材１０として活性炭を使用している。

また、圧力調整部材１０は、活性炭のみならず活性炭を含む材料であれば良く、活性炭を含むことで良好な低音再生を実現することができる。

また、収納部１１は、不織布等の通気性を有する材料にて構成させることで、良好な低音再生が可能となる。

さらに、磁気回路４と圧力調整体９との結合面に隙間９Ａを設けて結合した構成としている。この構成とすることにより、圧力調整体９の空気と触れ合う表面積を大きく保つことができ、効率よく低音再生を実現することができる。

一方、湿気の多い場所にての使用が想定される場合においては、収納部１１は通気性を有する材料ではなく、通気性を有さない材料の使用が品質や信頼性面では効果的である。

これは、活性炭に代表される圧力調整部材１０の微細孔内部に水分が浸入することで低域拡大効果が低下するのを防ぐためである。

このため、図２に示すように、圧力調整体を、柔軟性に富む密閉ケース１２にてさらに覆って構成することも効果がある。

次に、圧力調整体９の結合部位について説明する。

上述の説明では、圧力調整体９の結合部位について下部プレート２の背面に結合した時の実施の形態について説明したが、この実施の形態に限定されることなく、磁気回路４への結合であれば、場所を問わない。

すなわち、図３に示すように、下部プレート２のセンターポール２Ａに結合しても良い。

この構成の場合、スピーカの内部の下部プレート２のセンターポール２Ａやボイスコイル８や振動板７やダストキャップにより囲まれた空間の容積が実質的に大きくなったのと同様の効果も得ることができる。

よって、低域拡大効果に加え、低歪化の効果を発揮させることができ、良好な音質を実現させることができる。

さらに、図４に示すように、下部プレート２のセンターポール２Ａに設けた孔２Ｂに配しても良い。

この構成のようにセンターポール２Ａに孔２Ｂを設けた場合、スピーカの内部の下部プレート２のセンターポール２Ａやボイスコイル８や振動板７やダストキャップにより囲まれた空間の空気を外部に放出させることで、低域拡大効果と低歪化の効果を得る構成としている。

このセンターポール２Ａに設けた孔２Ｂに圧力調整体９を配することで、その効果をより多く発揮させることができ、良好な音質を実現させることができる。

すなわち、センターポール２Ａに設けた孔２Ｂを通過する空気の歪を、圧力調整体９により低減させるとともに、スピーカの内部と外部の両方でキャビネットの内部の容積拡大効果を図ることができ、非常に効率的である。

さらに、センターポール２Ａに設けた孔２Ｂに配することで、空気の流通量が多く、またスピーカの動作時には温度が高くなる磁気回路に接触しているため、湿気等の水分の吸収も少なくなり、品質や信頼性面での向上効果もある。

さらに、図５に示すように、圧力調整体９を、マグネットの内周部に結合した構成としても良く、この場合通常デッドスペースとなっている空間部への結合であり、スペースファクターの向上を図ることができる。

この場合、下部プレート２や上部プレート３等の磁気回路４の一部に孔４Ａを設けて、マグネットの内周部に配した圧力調整体９と直接空気の流通を図ることで、低域拡大効果や低歪化効果はさらに大きくなる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明について説明する。

図６は、本発明の一実施の形態のスピーカ装置の断面図である。

図６に示すように、前述の実施の形態１にて説明した磁気回路に圧力調整体９を結合したスピーカ４０と、このスピーカ４０を取付けたキャビネット４１とを備えてスピーカ装置を構成したものである。

この構成とすることにより、あらかじめ圧力調整体９を結合したスピーカ４０を、キャビネット４１に取付けるだけで、キャビネット４１の内部に圧力調整体９を備えたスピーカ装置を得ることができる。

よって、従来のようにキャビネットに、スピーカと圧力調整体とを個別に取付ける必要がないため、圧力調整体の物流コストや圧力調整体をキャビネットに取付けるコストの削減ができ、大幅なコスト低減を図ることができる。

その他、実施の形態１にて説明した種々の効果を発揮させることができる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明について説明する。

図７は、本発明の一実施の形態の電子機器の外観図である。

当実施の形態は、前述のスピーカを搭載して電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステムを構成したものである。

図７に示すように、本発明のスピーカ４０をキャビネット４１に組込んで、スピーカ装置を構成し、このスピーカに入力する電気信号の増幅手段であるアンプ４２と、このアンプに入力されるソースを出力するプレーヤ４３とを備えて、電子機器であるオーディオ用のミニコンポシステム４４を構成したものである。

この構成とすることにより、電子機器の小型、コンパクト化とともに良好な低音再生を実現することができる。

尚、当実施の形態は、電子機器としてオーディオ用のミニコンポシステムに搭載した例について説明したが、これに限定されることなく、テレビ等の映像機器や、移動体通信機器であっても良い。すなわち、スピーカを搭載する電子機器であれば、全てに適用可能である。

特に、最近ブラウン管から、液晶やプラズマディスプレイパネル等への展開が急速に進んでいるテレビ等の映像機器においては、小型化、薄型化の市場要求が著しく、これら映像機器への本発明によるスピーカの搭載は特に効果が大きい。

（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明について説明する。

図８は、本発明の一実施の形態の車両である自動車の断面図である。

当実施の形態は、前述のスピーカを搭載して車両である自動車を構成したものである。

すなわち、スピーカ４０を自動車４５のリアトレイに搭載して構成したものである。

この構成とすることにより、車両である自動車４５の小型、コンパクト化とともに良好な低音再生を実現することができる。

尚、車両への取付け場所については、前述のリアトレイに限定されることなく、ドアや天井、ピラー、床、インパネ、シート等のいずれの場所でも良い。

さらに当実施の形態は、車両として自動車に搭載した例について説明したが、これに限定されることなく、列車や船舶等の移動装置さらには住宅等の構造物であっても良い。すなわち、スピーカを搭載できるものであれば、全てに適用可能である。

本発明にかかるスピーカ、スピーカ装置、電子機器および車両は、小型、コンパクト化とともに良好な低音再生の実現が必要な映像音響機器や情報通信機器等の電子機器、さらには自動車等の車両に適用できる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカ装置の断面図 本発明の一実施の形態における電子機器の外観図 本発明の一実施の形態における車両の断面図 従来のスピーカの断面図

１ マグネット
２ 下部プレート
２Ａ センターポール
２Ｂ センターポール孔
３ 上部プレート
４ 磁気回路
４Ａ 孔
５ 磁気ギャップ
６ フレーム
７ 振動板
８ ボイスコイル
９ 圧力調整体
９Ａ 隙間
１０ 圧力調整部材
１１ 収納部
１２ 密閉ケース
４０ スピーカ
４１ キャビネット
４２ アンプ
４３ プレーヤ
４４ ミニコンポシステム
４５ 自動車
５１ キャビネット
５２ スピーカユニット
５３ 圧力調整体
５４ スピーカ装置

Claims (14)

1. 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、前記磁気回路に活性炭または活性炭を含む圧力調整体を結合することで、前記磁気回路の温度上昇により活性炭が湿気を吸収しにくくして性能低下を防止したスピーカ。
2. 圧力調整体は、圧力調整部材と、この圧力調整部材の収納部とから構成された請求項１記載のスピーカ。
3. 圧力調整体は、圧力調整部材と、この圧力調整部材の収納部とから構成され、前記収納部は、通気性を有する請求項１記載のスピーカ。
4. 圧力調整体は、圧力調整部材と、この圧力調整部材の収納部とから構成され、前記収納部は不織布から構成された請求項１記載のスピーカ。
5. 磁気回路と圧力調整体との結合面に隙間を設けて結合した請求項１記載のスピーカ。
6. 圧力調整体は、圧力調整部材と、この圧力調整部材の収納部とから構成され、前記収納部は、通気性を有さない請求項１記載のスピーカ。
7. 圧力調整体を、柔軟性に富む密閉ケースにてさらに覆った請求項１記載のスピーカ。
8. 磁気回路は、センターポールを有する下部プレートと、この下部プレートに結合されたマグネットと、このマグネットの前記下部プレートとの反対側に結合された上部プレートとから構成され、圧力調整体を、前記下部プレートの背面に結合した請求項１記載のスピーカ。
9. 磁気回路は、センターポールを有する下部プレートと、この下部プレートに結合されたマグネットと、このマグネットの前記下部プレートとの反対側に結合された上部プレートとから構成され、圧力調整体を、前記下部プレートのセンターポールに結合した請求項１記載のスピーカ。
10. 磁気回路は、センターポールを有する下部プレートと、この下部プレートに結合されたマグネットと、このマグネットの前記下部プレートとの反対側に結合された上部プレートとから構成され、圧力調整体を、前記下部プレートのセンターポールに設けた孔に配した請求項１記載のスピーカ。
11. 磁気回路は、センターポールを有する下部プレートと、この下部プレートに結合されたマグネットと、このマグネットの前記下部プレートとの反対側に結合された上部プレートとから構成され、圧力調整体を、前記マグネットの内周部に結合した請求項１記載のスピーカ。
12. 請求項１記載のスピーカと、このスピーカを取付けたキャビネットとを備えたスピーカ装置。
13. 請求項１記載のスピーカを搭載した電子機器。
14. 請求項１記載のスピーカを搭載した車両。

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