JP4913748B2 - スピーカ、および磁気回路 - Google Patents

Description

本発明は、スピーカ、および磁気回路に関するものである。

オーディオシステム等に備えられているスピーカは、アンプからの電気信号（電気エネルギ）を音響信号（音響エネルギ）に変換する電気変換器といえる。スピーカを動作原理により大別すると、動電型、静電型、圧電型、放電型、電磁型などに分けられ、現在は音質の良さ等の諸条件を兼ね備えた高性能な動電型（ダイナミック型）が主流を占めている。以下、動電型スピーカの具体例を説明する。

例えば特許文献１に開示されているスピーカは、図１（ａ）に示すように、振動板１０１の外周部がエッジ１０２を介してヨーク１０３に保持され、断面Ｕ字形状のヨーク１０３の上面側に磁石１０４が配置され、その磁石１０４の上面側にトッププレート１０５が形成されている。このヨーク１０３、磁石１０４、およびトッププレート１０５により磁気回路１０６が構成される。また、ヨーク１０３の端部がトッププレート１０５側に屈曲して形成されており、このヨーク１０３の端部とトッププレート１０５により形成された磁気間隙にボイスコイル１０７が配置されている。上記磁気回路１０６は、ボイスコイル１０７より内側に磁石１０４が配置されている構造から内磁型磁気回路と呼ばれている。以下、振動板に関し、音響放射側に形成された面を前面、磁気回路側に形成された面を裏面と呼称する。また、磁石、ヨークとプレートに関し、振動板側に形成された面を上面、振動板に対して逆側に形成された面を下面と呼称する。

一方、特許文献２には、ボイスコイルに対して外側に磁石を配置した外磁型磁気回路を備えたスピーカが開示されている。このスピーカは、図１（ｂ）に示すように、ポール部１１及び係合段部１２ａが形成されたヨーク１３に、リング状の磁石１４が載置され、磁石１４の上部に係合突起１５ａを備えたプレート１５が載置されている。ヨーク１３のポール部１１の上方にはドーム状の振動板１６が形成されている。振動板１６には外周縁部に断面Ｕ字状のボイスコイルボビン１７が形成されており、ボイスコイルボビン１７は、エッジ１８により支持されている。この振動板１６、ボイスコイルボビン１７、及びエッジ１８は一体成形されており、ボイスコイルボビン１７の凹部内部には、ボイスコイル１７ａが形成されている。またプレート１５の上部にはフレーム１９が形成されている。

特開２００５−１０２１６６号公報 特開平５−３０５９２号公報

しかし、上記特許文献１に記載のスピーカでは、ヨーク１０３を断面Ｕ字形状に形成するという煩雑な工程が必要である。また、このスピーカでは磁気間隙に磁束を集中させるために、Ｕ字形状のヨーク１０３の端部を更に内側に向けて屈曲させる工程が必要である。

また、上記特許文献２に記載のスピーカでは、ヨーク１３の外周とプレート１５の内周に挟まれた狭い磁気間隙内にボイスコイル１７ａを配置するために、振動板１６に、比較的幅が狭く深い溝を備える断面Ｕ字形状のボイスコイルボビン１７を高精度に形成する必要がある。よって、従来のスピーカは形成工程に長時間を要する問題がある。

また、ボイスコイルは駆動電流のジュール熱や振動時の摩擦熱によって発熱するが、この発熱によって磁気回路の磁力低下や振動板の変形などが生じる問題があり、簡単な構成で磁気回路の放熱を行うことができるスピーカが望まれている。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、煩雑な加工を行うことなく、簡単な構成の磁気回路を備えた高性能なスピーカを提供すること、振動板に成形困難な幅の狭いＵ字形状を形成することなく、簡単な構成の振動板を備えた高性能なスピーカを提供すること、簡単な構成で磁気回路の放熱を行うこと、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。

請求項１に係る発明のスピーカは、磁石、前記磁石の一極側に配備されたプレート、および前記磁石の他極側に配備された略平板形状のヨークを備える内磁型の磁気回路と、前記磁気回路の前記プレートの端部近傍に配備されたボイスコイルと、前記ボイスコイルを前記プレートの端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、前記振動板は、外周部と、前記ボイスコイルに対して前記外周部側に配置される振動部とを備え、前記磁気回路は、前記ボイスコイルに対して開放された空間を前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に備え、前記開放された空間は、前記プレートと、前記磁石と、当該磁石に対して前記振動板の外周部側に配置される前記ヨークとで構成され、前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に配置される前記振動部は、前記ボイスコイルの下端部近傍から前記振動板の外周部に向かう方向に延在し、前記開放された空間を通過することを特徴とする。

請求項２に係る発明のスピーカは、磁石、前記磁石の一極側に配備されたプレート、および前記磁石の他極側に配備された略平板形状のヨークを備える外磁型の磁気回路と、前記磁気回路の前記プレートの端部近傍に配備されたボイスコイルと、前記ボイスコイルを前記プレートの端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、前記振動板は、外周部と、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される振動部とを備え、前記磁気回路は、前記ボイスコイルに対して開放された空間を、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に備え、前記開放された空間は、前記プレートと、前記磁石と、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される前記ヨークとで構成され、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央部側に配置される前記振動部は、前記ボイスコイルの下端部近傍から前記振動板の中央に向かう方向に延在し、前記開放された空間を通過することを特徴とする。

請求項３に係る発明のスピーカは、磁石、前記磁石の一極側に配備された略平板形状のヨークを備える内磁型の磁気回路と、前記磁石の端部近傍に配備されたボイスコイルと、前記ボイスコイルを前記磁石の端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、前記振動板は、外周部と、前記ボイスコイルに対して前記外周部側に配置される振動部とを備え、前記磁気回路は、前記ボイスコイルに対して開放された空間を前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に備え、前記開放された空間は、前記磁石と、当該磁石に対して前記振動板の外周部側に配置される前記ヨークとで構成され、前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に配置される前記振動部は、前記ボイスコイルの下端部近傍から前記振動板の外周部に向かう方向に延在し、前記開放された空間を通過することを特徴とする。
また、請求項４に係る発明のスピーカは、磁石、前記磁石の一極側に配備された略平板形状のヨークを備える外磁型形の磁気回路と、前記磁石の端部近傍に配備されたボイスコイルと、前記ボイスコイルを前記磁石の端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、前記振動板は、外周部と、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される振動部とを備え、前記磁気回路は、前記ボイスコイルに対して開放された空間を、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に備え、前記開放された空間は、前記磁石と、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される前記ヨークとで構成され、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される前記振動部は、前記ボイスコイルの下端部近傍から前記振動板の中央に向かう方向に延在し、前記開放された空間を通過することを特徴とする。

本発明の一実施形態に係るスピーカは、磁石、前記磁石の一極側に配備されたプレート、および前記磁石の他極側に配備されたヨークを備える内磁型又は外磁型の磁気回路と、前記磁気回路の前記プレートの端部近傍に配備されたボイスコイルと、前記ボイスコイルを前記プレートの端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、前記ヨークは、前記プレートと同じ、もしくは径が大きい略平板形状に形成され、ている。また、磁気回路の構成部材としては、磁石とヨークだけでも良く、その場合は、磁石、前記磁石の一極側に配備されたヨークを備える磁気回路と、前記磁石の端部近傍に配備されたボイスコイルと、前記ボイスコイルを前記磁石の端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、前記ヨークは、略平板状に形成され、ている。

本発明の実施形態に係るスピーカでは、磁気回路中のボイスコイルが配置される空間を、磁気回路の構成部材（磁石、ヨーク、プレートのいずれか）の端部間で挟持される空間にするのではなく、一つの構成部材の端部に対して開放された空間にしている。すなわち、磁気回路中のボイスコイルが配置される空間は、磁気回路の一つの構成部材の端部とそれとは対面しないヨークの上面によって形成されることになり、このような空間を形成するために、ヨークの形態を略平板形状に形成している。ここでいう略平板形状とは、簡単なプレス加工によって成形可能な屈曲部や凹凸部を有するものを含むものであって、全くの平面板に限定されるものではない。

上記構成のスピーカでは、磁気回路のヨークが略平板形状に形成され、ているので、煩雑な加工を行うことなく、簡単な構成の磁気回路を備えた高性能なスピーカを提供することができる。

また、ボイスコイルが配置される磁気回路中の磁力空間を開放した空間にすることができるので、ボイスコイルの発熱を効果的に放熱させることができる。

更には、ボイスコイルの配置に空間的な余裕ができるので、ボイスコイルの支持構造を多様化することができ、ボイスコイルボビンや振動板の形状を加工し易い形状にすることができる。特に、振動板の一体成形でボイスコイル支持部となるボイスコイルボビンを形成するものでは、狭い磁気間隙に挿入するための狭く深い溝部を形成する必要がないので、容易に成形加工することができる。

また、従来の狭い磁気ギャップ間にボイスコイルを配置するものと比較して、スピーカ構成部品に高い寸法精度が要求されないので、製造上の不良が起こりにくく、結果的に製造コストを低減させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係るスピーカを説明する。

［第１実施形態］
図２は本発明の第１実施形態に係るスピーカ１００を説明するための正面図である。図３は図２に示したスピーカ１００のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

図２，３に示すように、本実施形態に係るスピーカ１００は、磁石１と、プレート２と、ヨーク３とにより構成される磁気回路４、スピーカフレーム（フレームともいう）５、振動板６、およびボイスコイル７を有する。

磁石１は、例えばネオジウム系、サマリウム・コバルト系、アルニコ系、フェライト系磁石等の永久磁石等により形成されている。磁石１の一極側（上端部）にはプレート２が配備され、磁石１の他極側（下端部）には略平板形状のヨーク３が配備されている。この磁石１、プレート２、およびヨーク３により内磁型の磁気回路４が構成されている。プレート２は、磁石１の径Ｌａ１よりも大きい径Ｌａ２に形成されている。ヨーク３はプレート２と同じ、もしくは径が大きい形状に形成されている。例えば図３に示すように、平板形状のヨーク３は、プレート２と同じ、もしくは径が大きい径Ｌａ３に形成されている。

本実施形態に係る平板形状のヨーク３は、プレート２の径Ｌａ２の約２倍程度の径Ｌａ３に形成されている。この磁石１の径Ｌａ１、プレート２の径Ｌａ２、ヨーク３の径Ｌａ３は、磁石１の厚さや磁力の大きさ、プレート２とヨーク３間の磁束の分布状態、振動板６の大きさや形状、ボイスコイル７の磁気特性や駆動特性等に基づいて適宜設定する。フレーム５は、ヨーク３の端部と係合する内周側に形成された係合段部５ａと、振動板６の端部と嵌合する外周側に形成された係合段部５ｂを有する。

振動板６は、ドーム状振動部６１、ボイスコイルボビン（ボイスコイル支持部）６２、コーン状振動部６３、および外縁端部６４を有する。ドーム状振動部６１は、本発明の第１の振動部の一実施形態に相当し、ボイスコイルボビン６２は、本発明のボイスコイルボビンの一実施形態に相当し、コーン状振動部６３は、本発明の第２の振動部の一実施形態に相当する。

本実施形態に係る振動板６では、図２，３に示すように、ドーム状振動部６１、ボイスコイルボビン（ボイスコイル支持部）６２、コーン状振動部６３、および外縁端部６４が一体成形されている。振動板６は、例えば金属材料、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の高分子材料、紙等の繊維材料により形成されている。金属材料としては、例えばアルミニウムやチタニウム、ジュラルミン、ベリリウム、マグネシウム合金等を採用することができる。熱可塑性樹脂としては、例えばポリプロピレン樹脂や、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタアクリレート等を採用することができる。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂等を採用することができる。

ドーム状振動部６１は、振動板６の中央部に凸形状に形成されている。ドーム状振動部６１は、例えば放射曲線形状、ドーム半球形状、円錐形状、多段曲線形状等、各種形状を採用することができる。本実施形態に係るドーム状振動部６１は、図３に示すように放射曲線形状に形成される。例えばドーム状振動部６１は、中央部の頂部が外縁端部６４よりも高く形成されている。この形状により広い角度の指向特性を得ることができる。また、ドーム状振動部６１は、ボイスコイルボビン６２、コーン状振動部６３、外縁端部６４によりプレート２上の規定位置に、ｚ軸方向（駆動方向）に沿って振動可能に支持されている。ここで図３に示すように、図に向かって左右方向がｘ軸方向に相当し、図に向かって上下方向がｚ軸方向に相当し、ｘ軸方向，ｚ軸方向に直交する方向がｙ軸方向に相当する。

図４は、図３に示したスピーカ１００のボイスコイルボビン６２付近の拡大図である。ボイスコイルボビン６２は、振動板６の中央部と外縁端部６４の間に形成され、図示の例では断面形状が略Ｌ字形状のボイスコイル支持部を形成されている。ボイスコイルボビン６２は、筒状部６２ａおよび屈曲部６２ｂを有するものであれば断面形状は略Ｌ字状のものに拘らない。例えば、筒状部６２ａの下端に連続する屈曲部６２ｂが凹状の曲面を有するものなどであっても良い。筒状部６２ａは、例えば図４に示すように、振動方向（ｚ軸方向）に沿って形成されている。また、筒状部６２ａは、プレート２の端部２ａと距離ｇｘ１だけ離れた規定位置に位置するように、ドーム状振動部６１、コーン状振動部６３，および外縁端部６４により支持されている。屈曲部６２ｂは、図４に示すように、筒状部６２ａの下側端部から外側に向かって屈曲するように形成されている。この屈曲部６２ｂの長さＬ６２は、ボイスコイル７の厚さＬ７と略同じ長さ又はそれ以上の長さに設定されている。本実施形態では長さＬ６２は厚さＬ７の約２倍程度に設定されている。

例えば予め形成された円形状のボイスコイル７を、ボイスコイルボビン６２とコーン状振動部６３により形成される凹部内に落とし込み、紫外線（ＵＶ）硬化剤などを注入してＵＶ照射を行う等によりボイスコイル７の固定が行われる。ここでＵＶ硬化剤として、２液ＵＶ硬化剤、嫌気性ＵＶ硬化剤等を使用することによってＵＶの未照射部の固定も可能になる。上述したように、屈曲部６２ｂの長さＬ６２をボイスコイル７の厚さＬ７と略同じ長さ又はそれ以上の長さに設定することで、簡単にボイスコイルボビン６２にボイスコイル７を設けることができる。

詳細には、図４に示すようにボイスコイル７は、筒状部６２ａの外周側面の領域Ｒ７に形成される。領域Ｒ７は、下端位置７１から上端位置７２までの範囲に設定されている。本実施形態に係る下端位置７１は、プレート２の下端部２ｄから下側に向かって、距離ｔだけ離れた位置に相当する。上端位置７２は、プレート２の上端部２ｕから上側に向かって距離０．５ｔだけ離れた位置に相当する。ここで距離ｔは、プレート２の厚みｔに相当する距離である。

上述したようにボイスコイル７を上記領域Ｒ７に形成することで、振動板６が最大限振幅した場合であっても、ボイスコイル７をプレート２とヨーク３間の略均一な磁束分布範囲内に配置することができる。そのため歪の少ない音響特性のスピーカ１００を得ることができる。

図５（ａ）は図３に示したスピーカ１００のコーン状振動部６３を説明するための図である。図５（ｂ）は図５（ａ）に示した振動板６の断面図である。コーン状振動部６３は、例えば図５に示すようにボイスコイルボビン６２の下側端部から、振動板６の外縁端部６４にかけて形成されている。このコーン状振動部６３は、断面の母線形状が略円錐形状（コーン形状）に形成されている。また例えばコーン状振動部６３の形状は、断面の母線形状が円弧状に形成されたカーブドコーン形状、直線形状に形成されたフラットコーン形状、放物線状に形成されたパラボリックコーン形状等、各種形状を採用することができる。

例えば図１（ｂ）に示すような一般的なスピーカは、狭い磁気間隙の間に、幅狭の断面Ｕ字状のボイスコイルボビン１７を形成する必要がある。この幅狭の断面Ｕ字状のボイスコイルボビン１７は形成が困難である。一方、本実施形態に係るスピーカ１００は、プレート２の端部とヨーク３の間の磁気間隙が、上記一般的なスピーカと比べて広く形成されているので、図５に示すようにボイスコイルボビン６２およびコーン状振動部６３により形成される凹部の底部の幅より開口側の幅を広く形成することができ、容易に形成可能である。

詳細には、図５に示すように、ボイスコイルボビン６２上のボイスコイル形成領域Ｒ７の上端部６２ｕと、その上端部６２ｕを通る水平面（ｘｙ平面）とコーン状振動部６３とが交差する位置６３ｕとの間の距離Ｌｘｕ１を開口側の幅とする。ボイスコイルボビン６２上のボイスコイル形成領域Ｒ７の下端部６２ｄと、その下端部６２ｄを通る水平面（ｘｙ平面）とコーン状振動部６３とが交差する位置６３ｄとの間の距離Ｌｘｄ２を底部の幅とする。この開口側の幅Ｌｘｕ１は、底部の幅Ｌｘｄ２よりも幅広である。好ましくは、開口側の幅Ｌｘｕ１は、ボイスコイル形成領域Ｒ７と略同程度の長さに形成されている。

上記構成の振動板６は、ボイスコイルボビン６２とコーン状振動部６３により形成される凹部において、その凹部の底部から上側の開口側にかけて幅広に形成されているので、図１（ｂ）に示すような断面Ｕ字状のボイスコイルボビンを備える振動板と比べて、簡単に形成することができる。

外縁端部６４は、図５に示すように、フレーム５の係合段部５ｂと嵌合する嵌合部６４ａを有する。嵌合部６４ａは、裏面側に向けてｚ方向に沿って屈曲した筒状の筒状部６４１と、その筒状部６４１の下側端部から外側に向かってｘ軸に沿って屈曲した形状の端部６４２とを有する。筒状部６４１の内周側面６４１ａと、フレーム５の係合段部５ｂとが嵌合することで、磁気回路４やフレーム５に対する振動板６の位置決めが行われる。この際、フレーム５の係合段部５ｂの形状は、筒状部６４１の内周側面６４１ａと対応する形状に形成されている。

上記構成のスピーカ１００は、次のようにして組み立てられる。まず、図２〜５に示すように、磁石１の一極側にプレート２を配備し、磁石１の他極側に平板形状のヨーク３を配備する。このとき例えば円形状の磁石１、プレート２，ヨーク３の中心軸が一致するように配備する。射出成形装置等の製造装置により、ヨーク３にフレーム５を一体成形する。プレス加工装置や射出成形装置等の製造装置により、ドーム状振動部６１、ボイスコイルボビン６２、コーン状振動部６３、および外縁端部６４を備えた振動板６を一体成形する。

次に、予め円形状に形成されたボイスコイル７を、ボイスコイルボビン６２およびコーン状振動部６３により形成される凹部の内部に配置し、接着剤等によりボイスコイル７をボイスコイルボビン６２に固定する。また導電線をボイスコイルボビン６２に巻回すことにより、ボイスコイル７を所定位置に形成してもよい。次に、筒状部６４１の内周側面６４１ａと、フレーム５の係合段部５ｂとを嵌合させることで、磁気回路４やフレーム５に対する振動板６の位置決めを行う。位置決め後、振動板６とフレーム５とを接着剤などにより固定して、スピーカ１００を得る。

上記構成のスピーカ１００では、ボイスコイル７が、磁石１、プレート２、及びヨーク３により形成される磁束分布中の規定位置に、振動板６により支持されている。そして音声信号が不図示の入力端子部からリード線を介してボイスコイル７に入力されると、ボイスコイル７にはその音声信号に応じて電磁力が生じる。その電磁力が、振動板６をｚ軸方向に沿って振動させる駆動力となる。ボイスコイル７が備えられたボイスコイルボビン６２は、その駆動力により、ｚ軸方向に沿って振動し、ドーム状振動部６１およびコーン状振動部６３を振動させる。スピーカ１００は、ドーム状振動部６１およびコーン状振動部６３が振動することにより粗密波を放射するので、一般的なドーム型スピーカとコーン状スピーカの２つの特性を兼ね備えている。

以上説明したように、本実施形態に係るスピーカ１００は、磁石１、磁石１の一極側に配備されたプレート２、および磁石１の他極側に配備されたヨーク３を備える内磁型の磁気回路４、磁気回路４のプレート２の端部近傍に配備されたボイスコイル７と、ボイスコイル７をプレート２の端部近傍に振動自在に支持する振動板６とを有し、ヨーク３は、プレート２と同じ、もしくは径が大きい略平板形状に形成されているので、従来のようにヨークを形成するために煩雑な加工を行うことなく、簡単な構成の磁気回路４を得ることができる。また、その磁気回路４を採用したスピーカ１００を得ることができる。

また、振動板６は、振動板６の中央部に形成されたドーム状振動部（第１の振動部）６１と、外周が直接または間接的にスピーカフレーム５に支持されるコーン状振動部（第２の振動部）６３と、ドーム状振動部６１とコーン状振動部６３との間に形成され、ボイスコイル７が配置されるボイスコイルボビン６２とを有し、ドーム状振動部６１、コーン状振動部６３、およびボイスコイルボビン６２が、例えばプレス成形や射出成形等により一体成形されているので、簡単に振動板６を得ることができる。

また、ボイスコイルボビン６２は、ボイスコイル７が配置される筒状部６２ａの端部から外側に向って屈曲した断面Ｌ字状に形成されており、ボイスコイルボビン６２とコーン状振動部６３により形成される凹部において、凹部の底部より開口部の間隔が広く形成されているので、図１（ｂ）に示すような断面Ｕ字形状のボイスコイルボビン６２と比べて、容易に形成することができる。

また、振動板６は、当該振動板６の端部に形成され、フレーム５に形成された係合段部（被嵌合部）５ａに嵌合する嵌合部６４ａを有し、振動板６の嵌合部６４ａと、スピーカフレーム５の係合段部５ａとが嵌合して、振動板６とフレーム５との位置合わせを行うので、簡単に振動板６とフレーム５との位置合わせを行うことができる。詳細には、振動板６は、端部が筒形状に形成され、当該筒形状の内側面が、スピーカフレーム５に形成された係合段部５ｂの外側面に固定する。

この際、ドーム状振動部６１、ボイスコイルボビン６２、コーン状振動部６３、およびコーン状振動部６３が一体成形されているので、それぞれの構成要素を規定位置に高精度に位置合わせすることができる。特に、上記構成により、簡単な取り付け工程により、ボイスコイルボビン６２を、プレート２の端部近傍の予め規定された位置に高精度に配置することができる。
さらに、振動板６の端部の内側面をスピーカフレーム５に形成された係合段部５ｂの外側面に固定することで、有効振動面積を大きくすることができ、音圧を大きくすることができる。

また、ボイスコイル７を、ボイスコイルボビン６２の断面Ｌ字形状部の側面部に接着剤により固定する工程により、簡単にボイスコイル７をボイスコイルボビン６２に取り付けることができる。

［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態に係るスピーカ１００ｂを説明するための図であり、振動板６ｂの断面図である。図６において、振動板６ｂの中央部から端部にかけて拡大した図を示している。本実施形態に係るスピーカ１００ｂは、図６に示すように振動板６ｂを有する。本実施形態に係る振動板６ｂは、ボイスコイルボビン６２ｃの裏面側面部にボイスコイル７が備えられている。

例えば本実施形態に係る振動板６ｂは、図６に示すように、ドーム状振動部６１とボイスコイルボビン６２ｃの間に、筒状部６２ａの上端部から内側に向って屈曲する屈曲部６２ｄが形成されている。屈曲部６２ｄの大きさはリング形状のボイスコイル７の径程度に設定されている。

上記構成のスピーカ１００ｂでは、ボイスコイル７を、ボイスコイルボビン６２の裏面側面部に配置しているので、第１実施形態と比べてボイスコイル７がプレート２の端部により近い位置に支持することができる。このため磁束密度が向上し、ボイスコイル７に入力される入力信号に対して感度の高いスピーカを得ることができる。

また、ボイスコイル７が振動板６の裏面側に設けられているので、前面側からボイスコイル７を視認することがない。このためスピーカ１００ｂの意匠性が向上する。

［第３実施形態］
図７は、本発明の第３実施形態に係るスピーカ１００ｃを説明するための断面図である。第１及び第２実施形態と共通する部分については一部説明を省略する。

本実施形態に係るスピーカ１００ｃは、図７に示すように、磁気回路４ｃを有する。磁気回路４ｃは、軸方向（ｚ軸方向：図に向って上下方向）に沿って、貫通孔部４１が形成されている。詳細には、磁気回路４ｃにおいて、図７に示すように、磁石１ｃ、プレート２ｃ、およびヨーク３ｃそれぞれは、軸方向に沿って貫通孔部４１が形成されている。

上記構成のスピーカ１００ｃでは、ドーム状振動部６１が軸方向に沿って振動した場合に、ドーム状振動部６１内の空気が貫通孔部４１を通って外部に流出し、または外部の空気が貫通孔部４１を介してドーム状振動部６１内に流入する。このため第１および第２実施形態と比べて本実施形態に係るスピーカ１００ｃは、音響特性が向上する。また、スピーカの重量を低減することができる。また、磁気回路の動作点を向上させることができる。

［第４実施形態］
図８は、本発明の第４実施形態に係るスピーカ１００ｄを説明するための断面図である。第１〜第３実施形態と共通する部分については一部説明を省略する。図８に示すように、本実施形態に係るスピーカ１００ｄは、磁石１と、プレート２と、ヨーク３ｄとより構成される磁気回路４ｄ、フレーム５ｄ、振動板６、およびボイスコイル７を有する。磁石１、プレート２、ヨーク３ｄにより磁気回路４ｄが構成される。

ヨーク３ｄは、略平板形状に形成されており、端部３１がプレート２側に屈曲した形状に形成されている。ヨーク３ｄはいわゆる皿型状に形成されている。詳細には、ヨーク３ｄの端部３１は、水平面から角度約４０度から７０度程度となるように屈曲した円錐形状に形成されている。この角度は、振動板６のコーン状振動部６３の円錐傾斜面の角度や、プレート２とヨーク３ｄ間の磁束密度分布等に応じて適宜設定されている。

また、フレーム５ｄは、上記皿型状のヨーク３ｄの端部３１の裏面側に内周部５１が接合されている。このフレーム５ｄは、上記皿型状のヨーク３ｄにインサート成形により形成することが好ましい。こうすることで例えばフレーム５ｄとヨーク３ｄとを接着剤により接着する工程を省くことができ、製造時間の短縮を実現することができる。また、製造コストを低減することができる。

以上説明したように、本実施形態に係るスピーカ１００ｄは、第１実施形態と比べて、プレート２の端部とヨーク３ｄとの距離が短いので、より大きな磁束密度を得ることができる。また、第１実施形態と比べて磁気漏洩を低減することができる。

［第５実施形態］
図９は、本発明の第５実施形態に係るスピーカ１００ｅの磁気回路を説明するための断面図である。第１〜第４実施形態と共通する部分については一部説明を省略する。本実施形態に係るスピーカ１００ｅは、図９に示すような磁気回路４ｅを有する。磁気回路４ｅは、磁石１、プレート２、およびヨーク３ｅを有する。

ヨーク３ｅは、略プレート２の径と同程度の径に形成された平板形状のプレート３０１、およびプレート３０１の外周端部３０１ａに内周端部３０２ａが接合する円錐形状部材３０２を有する。平板形状のプレート３０１の外周端部３０１ａと、円錐形状部材３０２の内周端部３０２ａは、例えば接着剤等により固定される。この円錐形状部材３０２は、第４実施形態に係る端部３１に相当する。

上記磁気回路４ｅを製造する場合を説明する。先ず、平板形状のプレート３０１と、それとは別部材の円錐形状部材３０２を形成する。そして、平板形状のプレート３０１の外周端部３０１ａと、円錐形状部材３０２の内周端部３０２ａとを接着剤等により固定する。

以上説明したように、本実施形態では、簡単な構造の平板形状のプレート３０１と、それとは別部材の円錐形状部材３０２を組み立てることにより、第４実施形態のヨーク３ｄと同様な形状及び機能を有するヨーク３ｅを形成することができる。このため、製造工程の短縮化や、製造コストの低減化を実現することができる。

［第６実施形態］
図１０は、本発明の第６実施形態に係るスピーカ１００ｆを説明するための断面図である。第１〜第５実施形態と共通する部分については一部説明を省略する。本実施形態に係るスピーカ１００ｆは、図１０に示すように、ヨークがフレームとしての機能も有する。詳細には本実施形態に係るヨーク３ｆは、磁石１の裏面側の極に配置される平板形状部３０１ｆが中央部に形成され、係合段部３５ｂを備えた平板形状のフレーム部３０５ｆが端部に形成され、平板形状部３０１ｆとフレーム部３０５ｆとの間に前面側に向って円錐傾斜面を備えたコーン形状部３０２ｆが形成されている。フレーム部３０５ｆは、プレート２と略同じ水平高さに設定されている。係合段部３５ｂは上述した係合段部５ｂ（図３，７，８参照）に相当し、振動板６の端部と嵌合する。

ヨーク３ｆは、平板形状部３０１ｆ、コーン形状部３０２ｆ、およびフレーム部３０５ｆが一体成形されている。例えばヨーク３ｆは、例えば金型成形装置、プレス加工装置、射出成形装置等の各種製造装置により成形される。

上述したように本実施形態に係るスピーカ１００ｆは、上記構成のヨーク３ｆを有するので、ヨーク３ｆがフレームとしての機能も兼ね備える。また例えば第４実施形態に係るスピーカ１００ｄでは、ヨーク３ｄと樹脂製のフレーム５ｄとをインサート成形したが、本実施形態に係るヨーク３ｆでは、そのインサート成形を行う必要がなく、同一材料にて上記構成のヨーク３ｆを簡単に形成することができる。

［第７実施形態］
図１１は、本発明の第７実施形態に係るスピーカ１００ｇを説明するための正面図である。図１２は、図１１に示したスピーカ１００ｇのＡ−Ａ線に沿った断面図である。第４実施形態と共通する部分については説明を省略する。図１１，１２に示すように、本実施形態に係るスピーカ１００ｇは、振動板６の前面側、プレート２やボイスコイル７の近傍にイコライザ８を有する。このイコライザ８は、鉄等の磁性材料により形成されている。本実施形態に係るイコライザ８は、詳細にはスピーカの指向性、音圧、周波数等に一定の変化を与える機能と、磁石１、プレート２、およびヨーク３ｄにより構成される磁気回路４ｄの特性を改善する機能とを有する。

イコライザ８は、図１１に示すように、リング形状部８１、およびアーム部８２を有する。リング形状部８１は、振動板６の前面側、プレート２やボイスコイル７の近傍にリング形状に形成されている。リング形状部８１の径は、ヨーク３の径よりも小さく設定されている。また、リング形状部８１は、ボイスコイルボビン６２およびコーン状振動部６３により形成される凹部形状に応じた断面形状に形成されている。アーム部８２は、リング形状部８１の外周から放射状に延びた形状に形成され、外側端部がフレーム５ｄに固定されている。このアーム部８２は、リング形状部８１を上記規定位置に保持する。リング形状部８１とアーム部８２は一体成形されている。

例えば図１２に示すように、リング形状部８１は、第１の傾斜部８１１、および第２の傾斜部８１２を有する。第１の傾斜部８１１と第２の傾斜部８１２の間には屈曲部８１３が形成されている。第１の傾斜部８１１は、ドーム状振動部６１と略同じ傾斜角度の傾斜面が形成されている。また、第１の傾斜部８１１は、ドーム状振動部６１の断面形状に対応して断面円弧状に形成されることが好ましい。第１の傾斜部８１１は、第２の傾斜部８１２と逆の傾斜角度の傾斜面が形成され、詳細にはコーン状振動部６３と略同じ傾斜角度の傾斜面が形成されている。また、第２の傾斜部８１２は、コーン状振動部６３の断面形状に対応して断面円弧形状に形成されることが好ましい。このイコライザ８の形状は、磁石１、プレート２、ヨーク３ｄにより構成される磁気回路４ｄの磁束の方向や強さ等の磁束分布や、磁気回路４ｄの動作点等の特性に応じて適宜設定する。

上記構成のイコライザ８は、リング形状部８１が、振動板６の前面側、ドーム状振動部６１とコーン状振動部６３との間付近に形成されているので、振動板６が振動することにより放射される粗密波を、ドーム状振動部６１からの粗密波と、コーン状振動部６３からの粗密波とに分けて、前面側に放射することができる。このためドーム状振動部６１とコーン状振動部６３それぞれの音響特性、例えば指向性、音圧、周波数等に一定の変化を与えることができる。

また、イコライザ８は、鉄等の磁性材料により形成されているので、イコライザ８の形状や所望の材料を適宜設定することで、磁石１、プレート２、ヨーク３ｄにより構成される磁気回路４ｄの磁束の方向や強さ等の磁束分布を所望の分布となるように設定することができる。また、磁気漏洩を低減することができる。また、磁気回路４ｄの動作点等の特性を所望の特性となるように設定することができる。つまり、磁石１、プレート２、リング形状部８１、ヨーク３ｄにより所望の特性の磁気回路が形成されることになる。

また、上記構成のイコライザ８は、ボイスコイルボビン６２に接着剤等により固定されたボイスコイル７を、前面側から視認できないように配置されているので、従来と比べて、意匠性を向上させることができる。

［第８実施形態］
図１３は、本発明の第８実施形態に係るスピーカ１００ｈを説明するための断面図である。第７実施形態と共通する部分については説明を省略する。図１３に示すように、本実施形態に係るスピーカ１００ｈは、プレート２の上面側に、磁石１に対して逆極性の反発磁石９を有する。反発磁石９は、例えば図１３に示すように、プレート２の上面に配置され、磁石１と反発する極性となるように着磁されている。また、反発磁石９は、プレート２の径よりも小さい径となるように形成されている。詳細には、振動板６のドーム状振動部６１が駆動方向（ｚ軸方向）に沿って振動した場合であっても、ドーム状振動部６１の内面が反発磁石９と接触しないような大きさおよび形状に形成されている。

例えば、上記反発磁石９を設けていない場合に、磁石１の上面部からプレート２を介してｚ軸方向に沿って磁束が分布する。一方、反発磁石９をプレート２の上部に設けた場合には、磁石１の上面部からのｚ軸方向に沿った磁束が反発磁石９により水平方向に誘導されるので、漏れ磁束を低減することができる。また、プレート２端部における磁束の方向性を向上させることができる。また、プレート２とヨーク３ｄの間の磁気間隙における磁束密度を増加させることができる。また磁束密度が増加するので、ボイスコイル７の感度を向上させることができる。また、反発磁石９とイコライザ８により、いわゆる反発磁気回路が形成されるので、スピーカの前面側への漏れ磁束をより低減することができる。

［第９実施形態］
図１４は、本発明の第９実施形態に係るスピーカ１００ｋを説明するための断面図である。図１５は、図１４に示したスピーカ１００ｋのボイスコイル付近の断面拡大図である。第８実施形態と共通する部分については説明を省略する。図１４，１５に示すように、本実施形態に係るスピーカ１００ｋは、磁気回路４とボイスコイル７との間に直接又は振動板６を介して磁性流体４７０が保持されている。本実施形態では、図１４，１５に示すように、プレート２と、ボイスコイル７が外周部に配置された振動板６との間に磁性流体４７０が配置されている。

詳細には、スピーカ１００ｋは、例えば図１４，１５に示すように、直径の異なる円板形状のプレート２とヨーク３の間に磁石１が配置された磁気回路４と、ボイスコイル７の内側と外側に振動部が形成され、例えば外周部がスピーカフレーム５に位置決め固定されている振動板６とを備え、プレート２と振動板６又はボイスコイル７との間に磁性流体４７０が保持（配置）されている。

磁性流体４７０は、例えばマグネタイト等の強磁性超微粒子に表面処理が施され、その強磁性超微粒子が溶媒中に分散したものである。この磁性流体４７０は、磁気回路４と振動板６との間に配置されているので、磁気回路４と振動板６との接触を低減させる機能を有する。

また、プレート２と振動板６とが磁性流体４７０を介して密着することにより、ボイスコイル７の放熱性を従来よりも向上させることができる。また放熱性が向上することにより、耐入力電力を比較的大きく設定することができる。

また、上記構成の磁気回路４では、従来の磁気回路と比べて、磁束の垂直方向成分が比較的多いため、振動板６とボイスコイル７からなる振動系に不要な水平方向の力が生じる場合があるが、上述したように磁性流体４７０を配置することにより、その振動系の水平方向の振動を低減することができる。

また、従来の磁気回路では、磁気回路の磁気間隙が比較的狭いために、磁気間隙でボイスコイル７を取り囲むように磁性流体４７０が配置されてしまい、ボイスコイル７の駆動時に生じる機械抵抗が比較的大きく、ｆ０が大幅に上昇して周波数特性が低下する場合がある。

一方、本発明に係るスピーカ１００ｋでは、プレート２と振動板６間に磁性流体４７０が配置されているので、従来と比べて、ボイスコイル７の駆動時に生じる機械抵抗が小さく、入力信号に対する応答性（感度）の低下を低減することができる。

また、平板状のプレート２とヨーク３とを有する磁気回路４では、プレート２の端部付近で磁束密度が比較的高くなる。このため、ボイスコイル７及び振動板６をできるだけその近くに設置する必要がある。しかし単純にプレート２とボイスコイル７や振動板６を近接配置させると、ボイスコイル７の駆動時にそれらが接触する虞があるが、本実施形態に係るスピーカ１００ｋでは、上述したように磁性流体４７０を配置させたので、ボイスコイル７付近の磁束密度を比較的高くするとともに、プレート２と振動板６、又はボイスコイル７との接触による異常音の発生を防止することができる。

また、比較的高い周波域を再生する場合に、低い周波域での振動板の不要な振動を抑制することができる。

［第１０実施形態］
図１６は、本発明の第１０実施形態に係るスピーカ１００Ｌを説明するための断面図である。第４実施形態と共通する部分については説明を省略する。本実施形態に係るスピーカ１００Ｌは、図１６に示すように、第４実施形態と同じ磁気回路４ｄを有し、プレート２と振動板６又はボイスコイル７との間に磁性流体４７０が保持（配置）されている。

つまり、磁気回路の形状は、上述したように第９実施形態や第１０実施形態に限られるものではなく、磁気回路の磁気間隙が比較的大きく設定されており、プレート２と振動板６又はボイスコイル７との間に磁性流体４７０が保持（配置）されていればよい。

図１７（Ａ）は、第９実施形態に係るスピーカ１００ｋの磁性流体４７０を設けた場合と設けていない場合の周波数特性を示す図であり、図１７（Ｂ）は、従来の比較的狭い磁気間隙の磁気回路を有するスピーカ１００ｋの磁性流体４７０を設けた場合と設けていない場合の周波数特性を示す図である。横軸は周波数（ｆＨｚ）を示し、縦軸はＳＰＬ（Sound pressure level）（ＳｄＢ）を示す。詳細には、点線ＭＡ１は磁気回路とボイスコイル間に磁性流体４７０が設けられていない場合の周波数特性を示し、実線ＭＲ１は、磁気回路とボイスコイル間に磁性流体４７０が設けられている場合の周波数特性を示し、点線ＭＢ２は磁性流体が設けられていない場合の周波数特性を示し、実線ＭＪ２は磁性流体が設けられている場合を示す。

図１７（Ａ）に示すように、磁気回路とボイスコイル間に磁性流体４７０を設けた場合には、低音域（約１ｋ〜５ｋＨｚ）の周波数特性が向上していることが確認できた。図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように、従来の磁気回路と略同等の感度を得ることができた。

また、上述したように図１４に示したスピーカ１００ｋの磁気回路４では、従来の磁気回路と比べて、磁性流体４７０の量を少なくすることができるので、コストダウンを図ることができる。

［外磁型磁気回路の実施形態］
図１８〜図２１は、本発明の実施形態に係るスピーカ１００ｍ〜１００ｐを説明するための断面図である。前述の実施形態と共通する部分については同一符号を付して説明を省略する。本実施形態に係るスピーカ１００ｍ〜１００ｐは、いずれも外磁型の磁気回路を構成するものであって、ボイスコイル７の外側に磁石１が配置される磁気回路になっている。

すなわち、これらのスピーカ１００ｍ〜１００ｐは、磁石１、磁石１の一極側に配備されたプレート２、および磁石１の他極側に配備されたヨーク３を備える外磁型の磁気回路４と、磁気回路４のプレート２の端部近傍に配備されたボイスコイル７と、ボイスコイル７をプレート２の端部近傍に振動自在に支持する振動板６と、を有し、ヨーク３は、プレート２と同じ、もしくは径が大きい略平板形状に形成されている。

図１８に示したスピーカ１００ｍは、平板形状に形成された円盤状のヨーク３上にほぼ同外径を有する円環状の磁石１が配置され、その上に磁石１とはやや小さい内径を有する円環状のプレート２が配置されて、外磁型の磁気回路４が形成されている。そして、プレート２の内側にボイスコイルボビン６２が配置され、その内側にボイスコイル７が配備されることで、プレート２の内側に形成される磁力空間内にボイスコイル７が支持されている。

この実施形態における振動板６は、前述した実施形態と同様に、ドーム状振動部６１、ボイスコイルボビン６２、コーン状振動部６３、及び外縁端部６４を有する。そして、ドーム状振動部６１の外周部がボイスコイルボビン６２の下側端部に連続して形成されており、ボイスコイルボビン６２の上側端部がコーン状振動部６３の内周部に連続して形成されている。そして、ボイスコイルボビン６２の内側にボイスコイル７を配備することで、振動板６がボイスコイル７をプレート２の内側端部近傍に振動自在に支持している。

ボイスコイルボビン６２の形態は、実質的に図４に示した実施形態と同じである。但し、図１８に示す実施形態では、筒状部６２ａに対して屈曲部６２ｂが内側に形成されてボイスコイル支持部を形成している。

図１９に示したスピーカ１００ｎは、平板形状に形成された円盤状のヨーク３上にほぼ同外径を有する円環状の磁石１Ａが配置され、その上に磁石１Ａとはやや小さい内径を有する円環状のプレート２が配置され、更にその上にプレート２よりやや大きい内径を有する円環状の磁石１Ｂ（反発用磁石）が配置されて、外磁型の磁気回路４が形成されている。そして、プレート２の内側にボイスコイルボビン６２が配置され、その内側にボイスコイル７が配備されることで、プレート２の内側に形成される磁力空間内にボイスコイル７が支持されている。

この実施形態では、磁石１Ａと磁石１Ｂとが対向し合う面における極性が同じであり、プレート２の内端部からは下のヨーク３の上面に向かう磁力線が形成され、更に磁石１Ｂの上面（振動板６側に形成された面）又は内面（ボイスコイルボビンに対向する面）からもヨーク３の上面に向かう磁力線が形成されることになるので、プレート２の内側に形成される磁力空間を上方及び下方に拡大することができ、ボイスコイル７に流す音声電流が小さくても大きな振動を与えることができる。振動板６は、図１８に示す実施形態と同様である。

図２０に示した実施形態は、図１８に示したものの変形例であって、ヨーク３が中央にプレート２側に向けた凸状変形部３Ｑを有する略平板形状に形成されている（それ以外は図１８に示した実施形態と同様）。この実施形態によると、凸状変形部３Ｑによってプレート２の端部、特に内側端部（凸状変形部３Ｑ側に形成された、内側の端部）とヨーク３との距離が短くなるのでより大きな磁束密度を得ることができ、感度の高いスピーカを得ることができる。また、プレート２の内側端部から凸状変形部３Ｑに向かう磁力線の方向が水平に近づくのでボイスコイル７に作用する電磁気力の方向をプレート２の内側側部（ボイスコイル７側に形成された側面）に沿わせることができ、振動板６に効率的な振動を与えることができる。

図２１に示した実施形態は、図１８〜図２０に示した実施形態における振動板６の変形例である。図１８〜図２０に示した実施形態では、ボイスコイルボビン６２の内側にボイスコイル６２を配備しているが、図２１に示した実施形態では、ボイスコイルボビン６２の外側にボイスコイル７を配備している。この場合はボイスコイルボビン６２の裏面側面部に接着剤７０でボイスコイル７を固定する。以下、ボイスコイルボビン６２の前面を振動板の前面側に形成された面として、裏面は振動板の裏面側に形成された面として呼称する。

これによると、ボイスコイル７を、ボイスコイルボビン６２の裏面側面部に配置しているので、ボイスコイル７がプレート２の端部により近い位置に支持することができる。このため磁束密度が向上し、ボイスコイル７に入力される入力信号に対して感度の高いスピーカを得ることができる。また、ボイスコイル７が振動板６の裏面側に設けられているので、前面側からボイスコイル７を視認することがない。このためスピーカの意匠性が向上する。

［簡略化した磁気回路の実施形態］
図２２，図２３は、本発明の実施形態に係るスピーカ１００ｑ，１００ｒを説明するための断面図である。前述の実施形態と共通する部分については同一符号を付して説明を省略する。本実施形態に係るスピーカ１００ｑ，１００ｒは、いずれもプレートを省略して簡略化した磁気回路を構成するものである。

すなわち、これらのスピーカ１００ｑ，１００ｒは、磁石１、磁石１の一極側に配備されたヨーク３を備える磁気回路４と、磁石１の端部近傍に配備されたボイスコイル７と、ボイスコイル７を磁石１の端部近傍に振動自在に支持する振動板６と、を有し、ヨーク３は略平板形状に形成されている。

図２２に示したスピーカ１００ｑは、平板形状に形成された円盤状のヨーク３上の中央部に円盤状の磁石１が配置されて磁気回路４が形成されている。そして、磁石１の外側にボイスコイルボビン６２が配置され、その外側にボイスコイル７が配備されることで、磁石１の外側に形成される磁力空間内にボイスコイル７が支持されている。

この実施形態における振動板６は、前述した実施形態と同様に、ドーム状振動部６１、ボイスコイルボビン６２、コーン状振動部６３、及び外縁端部６４を有する。そして、ドーム状振動部６１の外周部がボイスコイルボビン６２の上側端部に連続しており、ボイスコイルボビン６２の下側端部がコーン状振動部６３の内周部に連続している。そして、ボイスコイルボビン６２の外側にボイスコイル７を配備することで、振動板６がボイスコイル７を磁石１の外側端部近傍に振動自在に支持している。

図２３に示した実施形態は、ヨーク３ｄの端部３１が磁石１側に屈曲した形状に形成されて、ヨーク３ｄは略平板形状（皿形状）に形成されている。この実施形態によると、端部３１の屈曲形状によって磁石１の外端部とヨーク３ｄとの距離が短くなるのでより大きな磁束密度を得ることができ、感度の高いスピーカを得ることができる。また、磁石１の外側端部（ボイスコイル７側に形成された端部）からヨーク３ｄの端部３１に向かう磁力線の方向が水平に近づくのでボイスコイル７に作用する電磁気力の方向を磁石１の外側側面（ボイスコイル７側に形成された側面）に沿わせることができ、振動板６に効率的な振動を与えることができる。

［振動板の変形例］
前述した実施形態に置ける振動板６は、ドーム状振動部６１とボイスコイルボビン６２とコーン状振動部６３と外縁端部６４とが一体成形されたものであるが、これらの各部はそのうちの一つ又は複数が別部材で形成されていてもよい。各部を別部材で構成することにより、音質調整が容易になるという利点が得られる。例えば、コーン状振動部６３及びドーム状振動部６１を硬い材料で構成する一方、外縁端部６４を柔らかい材料で構成することで、高域と低域の両方の再生限界を高め、つまり、高音限界周波数をさらに大きく、低音限界周波数をさらに小さくでき、再生周波数帯域が大きいスピーカとすることができる。また、一体成形の場合には、材料によっては絞り加工が難しい問題があったが、別部材で構成することによって、各部の加工が容易になる。

図２４，図２５，図２６は、変形例の振動板を備えた本発明の実施形態に係るスピーカを示した断面図である（前述した説明と同一部分については同一符号付して重複説明を省略する）。ここでは内磁型の磁気回路を採用した例を説明する。
図２４に示した例は、ボイスコイルボビン６２の屈曲部６２ｂを円弧断面形状にしたものである。同図（ａ）に示した例は、屈曲部６２ｂを外側に屈曲させて筒状部６２ａの外側にボイスコイル７を配備した例、同図（ｂ）は、ボイスコイルボビン６２の下端には外側に円弧断面形状の屈曲部６２ｂを設け、ボイスコイルボビン６２の上端には内側に屈折した屈曲部６２ｄを設けて、筒状部６２ａの内側にボイスコイル７を配備した例、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の例において、筒状部６２ａの長さをボイスコイル７の長さより短く設定した例である。
図２５に示した例は、ボイスコイルボビン６２がボイスコイル７を部分的に支持する例であって、同図（ａ）は、ボイスコイルボビン６２の上端に内側に形成された屈曲部６２ｄとボイスコイル７の長さより短い筒状部６２ａでボイスコイル７を支持する例、同図（ｂ）は、屈曲部を形成しないで、ボイスコイル７の長さより短い筒状部６２ａでボイスコイル７を支持する例、同図（ｃ）は、下向きのコの字形に形成されたボイスコイルボビン６２（ボイスコイル支持部）でボイスコイル７の上部を支持する例、同図（ｄ）は、ドーム状振動部６１とコーン状振動部６３との間に形成されたボイスコイルボビン６２でボイスコイル７の上端を支持する例である。

図２６に示した例は、その他の変形例である。同図（ａ）に示す例は、コの字型の屈曲部６２ｂを外側に形成して筒状部６２ａの外側にボイスコイル７を配備した例である。同図（ｂ）に示す例は、ボイスコイルボビン６２とコーン状振動部６３とを一体に形成し、ドーム状振動部６１を別に形成し、コーン状振動部６３の内周部にドーム状振動部６１の外周部を接続したものであり、ボイスコイルボビン６２は下端部に円弧断面形状の屈曲部６２ｂが内向きに形成されて、筒状部６２ａの内側にボイスコイル７が配備されている。同図（ｃ）に示す例は、ドーム状振動部６１とコーン状振動部６３とを一体に形成して、その間にボイスコイルボビン６２の上端を接続したものである。

なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。例えば上述した実施形態を組み合わせて本発明に係るスピーカや磁気回路を実施してもよい。

また、例えば上述した実施形態では、円形状のスピーカを説明したが、この形態に限られるものではない。例えば本発明に係るスピーカを、略楕円形状、略矩形状、フラット形状等の各種形状のスピーカに採用することもできる。

また、前述した一部の実施形態で磁性流体を設けたが、例示した形態に限らず本発明の全ての実施形態で磁性流体を設けることができ、本発明の実施形態としては、磁気回路の一部とボイスコイルの間に直接又は振動板を介して磁性流体が保持（配置）されていればよい。

以上説明したように、本発明に係るスピーカは、磁石１、磁石１の一極側に配備されたプレート２、および磁石１の他極側に配備されたヨーク３を備える内磁型又は外磁型の磁気回路４、或いはプレート２を省略した磁気回路４と、磁気回路４の端部近傍に配備されたボイスコイル７と、ボイスコイル７を磁気回路４の端部近傍に振動自在に支持する振動板６とを有している。このスピーカによると、ヨーク３は略平板形状に形成されているので、煩雑な加工を行うことなく、簡単な構成の磁気回路を備えた高性能なスピーカを提供することができる。

また、振動板６は、振動板６の中央部に形成されたドーム状振動部６１と、外周が直接または間接的にスピーカフレーム５に支持されるコーン状振動部６３と、ドーム状振動部６１とコーン状振動部６３の間に形成され、ボイスコイル７が配置される筒状部の端部から外側に向って屈曲した断面Ｌ字状に形成されているボイスコイルボビン６２とを有し、ドーム状振動部６１、ボイスコイルボビン６２、コーン状振動部６３とが一体成形されているので、例えば成形困難な幅の狭いＵ字状を備えた振動板を形成することなく、簡単な構成の振動板を備えた高性能なスピーカを提供することができる。

（ａ）は一般的な内磁型磁気回路を有するスピーカを説明するための断面図である。（ｂ）は一般的な外磁型磁気回路を有するスピーカを説明するための断面図である。 本発明の第１実施形態に係るスピーカ１００を説明するための正面図である。 図２に示したスピーカ１００のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図３に示したスピーカ１００のボイスコイルボビン６２付近の拡大図である。 （ａ）は図３に示したスピーカ１００のコーン状振動部６３を説明するための図である。（ｂ）は（ａ）に示した振動板６の断面図である。 本発明の第２実施形態に係るスピーカ１００ｂを説明するための図であり、振動板６ｂの断面図である。 本発明の第３実施形態に係るスピーカ１００ｃを説明するための断面図である。 本発明の第４実施形態に係るスピーカ１００ｄを説明するための断面図である。 本発明の第５実施形態に係るスピーカ１００ｅの磁気回路を説明するための断面図である。 本発明の第６実施形態に係るスピーカ１００ｆを説明するための断面図である。 本発明の第７実施形態に係るスピーカ１００ｇを説明するための正面図である。 図１１に示したスピーカ１００ｇのＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の第８実施形態に係るスピーカ１００ｈを説明するための断面図である。 本発明の第９実施形態に係るスピーカ１００ｋを説明するための断面図である。 図１４に示したスピーカ１００ｋのボイスコイル付近の断面拡大図である。 本発明の第１０実施形態に係るスピーカ１００Ｌを説明するための断面図である。 （Ａ）は第９実施形態に係るスピーカ１００ｋの磁性流体を設けた場合と設けていない場合の周波数特性を示す図であり、（Ｂ）は従来の比較的狭い磁気間隙の磁気回路を有するスピーカの磁性体を設けた場合と設けていない場合の周波数特性を示す図である。 本発明の実施形態のうち、外磁型の磁気回路を備えたスピーカ１００ｍの実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態のうち、外磁型の磁気回路を備えたスピーカ１００ｎの実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態のうち、外磁型の磁気回路を備えたスピーカ１００ｐの実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態のうち、外磁型の磁気回路を備えたスピーカの実施形態（振動板６の変形例）を示す説明図である。 本発明の実施形態のうち、簡易化された磁気回路を備えたスピーカ１００ｑの実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態のうち、簡易化された磁気回路を備えたスピーカ１００ｒの実施形態を示す説明図である。 変形例の振動板を備えた本発明の実施形態に係るスピーカを示した断面図である。 変形例の振動板を備えた本発明の実施形態に係るスピーカを示した断面図である。 変形例の振動板を備えた本発明の実施形態に係るスピーカを示した断面図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ，１ｃ…磁石、２，２ｃ，３０１…プレート、２ａ，３１，６４２…端部、２ｄ…下端部、２ｕ…上端部、３，３ｄ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ…ヨーク、３Ｑ…凸状変形部、４，４ｃ，４ｄ，４ｅ…磁気回路、５，５ｄ…スピーカフレーム（フレーム）、５ａ，３５ａ，３５ｂ…係合段部、５ｂ…係合段部、６，６ｂ…振動板、７…ボイスコイル、８…イコライザ、９…反発磁石、４１…貫通孔部、５１…内周部、６１…ドーム状振動部、６２，６２ｃ…ボイスコイルボビン（ボイスコイル支持部）、６２ａ，６４１…筒状部、６２ｂ，６２ｄ，８１３…屈曲部、６３…コーン状振動部、６４…外縁端部、６４ａ…嵌合部、７０…接着剤、７１…下端位置、７２…上端位置、８１…リング形状部、８２…アーム部、１００，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｇ，１００ｈ，１００ｋ，１００Ｌ，１００ｍ〜１００ｒ…スピーカ、３０１ａ…外周端部、３０１ｆ…平板形状部材、３０２…円錐形状部材、３０２ａ…内周端部、３０５ｆ…フレーム部、４７０…磁性流体、６４１ａ…内周側面、８１１…第１の傾斜部、８１２…第２の傾斜部、ｇｘ１，Ｌｘｄ１，Ｌｘｄ２，Ｌｘｕ１，…距離、Ｌ６２，Ｌ７…長さ、Ｌａ１〜ｌａ３…径、Ｒ７…領域

Claims (27)

1. 磁石、前記磁石の一極側に配備されたプレート、および前記磁石の他極側に配備された略平板形状のヨークを備える内磁型の磁気回路と、
   前記磁気回路の前記プレートの端部近傍に配備されたボイスコイルと、
   前記ボイスコイルを前記プレートの端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、
   前記振動板は、外周部と、前記ボイスコイルに対して前記外周部側に配置される振動部とを備え、
   前記磁気回路は、前記ボイスコイルに対して開放された空間を前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に備え、
   前記開放された空間は、前記プレートと、前記磁石と、当該磁石に対して前記振動板の外周部側に配置される前記ヨークとで構成され、
   前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に配置される前記振動部は、前記ボイスコイルの下端部近傍から前記振動板の外周部に向かう方向に延在し、前記開放された空間を通過することを特徴とするスピーカ。
2. 磁石、前記磁石の一極側に配備されたプレート、および前記磁石の他極側に配備された略平板形状のヨークを備える外磁型の磁気回路と、
   前記磁気回路の前記プレートの端部近傍に配備されたボイスコイルと、
   前記ボイスコイルを前記プレートの端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、
   前記振動板は、外周部と、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される振動部とを備え、
   前記磁気回路は、前記ボイスコイルに対して開放された空間を、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に備え、
   前記開放された空間は、前記プレートと、前記磁石と、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される前記ヨークとで構成され、
   前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される前記振動部は、前記ボイスコイルの下端部近傍から前記振動板の中央に向かう方向に延在し、前記開放された空間を通過することを特徴とするスピーカ。
3. 磁石、前記磁石の一極側に配備された略平板形状のヨークを備える内磁型の磁気回路と、
   前記磁石の端部近傍に配備されたボイスコイルと、
   前記ボイスコイルを前記磁石の端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、
   前記振動板は、外周部と、前記ボイスコイルに対して前記外周部側に配置される振動部とを備え、
   前記磁気回路は、前記ボイスコイルに対して開放された空間を前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に備え、
   前記開放された空間は、前記磁石と、当該磁石に対して前記振動板の外周部側に配置される前記ヨークとで構成され、
   前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に配置される前記振動部は、前記ボイスコイルの下端部近傍から前記振動板の外周部に向かう方向に延在し、前記開放された空間を通過することを特徴とするスピーカ。
4. 磁石、前記磁石の一極側に配備された略平板形状のヨークを備える外磁型形の磁気回路と、
   前記磁石の端部近傍に配備されたボイスコイルと、
   前記ボイスコイルを前記磁石の端部近傍に振動自在に支持する振動板と、を有し、
   前記振動板は、外周部と、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される振動部とを備え、
   前記磁気回路は、前記ボイスコイルに対して開放された空間を、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に備え、
   前記開放された空間は、前記磁石と、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される前記ヨークとで構成され、
   前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される前記振動部は、前記ボイスコイルの下端部近傍から前記振動板の中央に向かう方向に延在し、前記開放された空間を通過することを特徴とするスピーカ。
5. 前記ボイスコイルは、前記磁石の厚み方向に沿って配置されており、
   前記振動部の面に対向する前記ヨークの面は、前記ボイスコイルに対し開放された空間を形成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ。
6. 前記振動板の外周部は、前記ヨークにて支持されていることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ。
7. 前記ボイスコイルは、前記磁石の厚み方向に沿って配置されており、
   前記ボイスコイルを支持する前記振動板の面に対向する前記ヨークの面は、前記ボイスコイルに対し開放された空間を形成しており、
   前記ヨークは、前記ボイスコイルと略同一又は大きい径を有し、
   前記ヨークは、前記ボイスコイルに対し外側の領域にて、前記プレート又は前記磁石と前記ボイスコイルとの距離に対して、前記ボイスコイルとの距離が大きくなるように延在していることを特徴とする請求項１又は３に記載のスピーカ。
8. 前記ボイスコイルは、前記磁石の厚み方向に沿って配置されており、
   前記ボイスコイルを支持する前記振動板の面に対向する前記ヨークの面は、前記ボイスコイルに対し開放された空間を形成しており、
   前記ヨークは、前記ボイスコイルに対し内側の領域にて、前記プレート又は前記磁石と前記ボイスコイルとの距離に対し、前記ボイスコイルとの距離が大きくなるように延在していることを特徴とする請求項２又は４に記載のスピーカ。
9. 前記振動板は、少なくとも前記ボイスコイルを支持するボイスコイル支持部と、前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に配置される環状の前記振動部を備え、
   前記ボイスコイル支持部は、前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に配置される振動部の内側にて支持されており、
   前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に配置される前記振動部は、その内周部が前記ボイスコイルの上端部よりも下方に配置されており、その外周部は外側に向かって延在することを特徴とする請求項７に記載のスピーカ。
10. 前記振動板は、前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される振動部を囲み、且つ前記ボイスコイルを支持するボイスコイル支持部を備え、
    前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される前記振動部は、その外周部が前記ボイスコイルの上端部よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項８に記載のスピーカ。
11. 前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に配置される振動部の内周部、又は前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される振動部の外周部は、前記ボイスコイルの下端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項９または１０に記載のスピーカ。
12. 前記振動板は、
    ドーム形状の第１の振動部を前記ボイスコイルに対して前記振動板の中央側に配置される振動部として備えるとともに、外周が直接または間接的にスピーカフレームに支持されるコーン形状の第２の振動部を前記ボイスコイルに対して前記振動板の外周部側に配置される振動部として備え、
    前記第１の振動部と前記第２の振動部の間に形成され、前記ボイスコイルが配置されるボイスコイルボビンと、を有することを特徴とする請求項５に記載のスピーカ。
13. 前記第１の振動部、第２の振動部、およびボイスコイルボビンのうちの一つ又は複数が別部材で形成されている、又は前記第１の振動部、第２の振動部、およびボイスコイルボビンは一体成形されていることを特徴とする請求項１２に記載のスピーカ。
14. 前記ボイスコイルボビンには、前記ボイスコイルが配置される筒状部と、当該筒状部の端部から外側又は内側に向かって屈曲した屈曲部とが形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のスピーカ。
15. 前記振動板は、当該振動板の端部に形成され、スピーカフレームに形成された被嵌合部に嵌合する嵌合部を有し、
    前記振動板の前記嵌合部と、前記スピーカフレームの前記被嵌合部とが嵌合して、前記振動板と前記スピーカフレームとの位置合わせを行うことを特徴とする請求項５に記載のスピーカ。
16. 前記振動板の外周部が筒形状に形成され、当該筒形状の内側面が、前記スピーカフレームに形成された係合段部の外側面に固定されていることを特徴とする請求項１３に記載のスピーカ。
17. 前記ボイスコイルは、前記ボイスコイルボビンの断面Ｌ字形状部に接着剤により固定されていることを特徴とする請求項１４に記載のスピーカ。
18. 前記磁石、前記プレート、および前記ヨークは、軸方向に沿って貫通孔部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
19. 前記略平板形状のヨークは、端部が前記プレート側に向けて屈曲した円錐形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
20. 金属材料により形成された前記ヨークと、樹脂材料により形成されたスピーカフレームとが、インサート成形により一体形成されていることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ。
21. 前記スピーカフレームと前記ヨークとが金属材料により一体成形されていることを特徴とする請求項２０に記載のスピーカ。
22. 前記ヨークは、前記プレートの端部に向かって屈曲する屈曲部を備え、前記屈曲部より外周側端部に、前記振動板を固定する固定部が形成されていることを特徴とする請求項２１に記載のスピーカ。
23. 前記振動板の前面側で前記ボイスコイルおよび前記プレートの近傍に配置された、磁性体からなるイコライザを有することを特徴とする請求項５に記載のスピーカ。
24. 前記イコライザは、前記振動板の前面側で前記ボイスコイルおよび前記プレートの近傍に配置されたリング形状部を有し、
    前記リング形状部は、前記ヨークの径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項２３に記載のスピーカ。
25. 前記プレートの上面側に、前記磁石の上面側における極性に対して同極性の反発用磁石を設けたことを特徴とする請求項５に記載のスピーカ。
26. 前記振動板は、金属材料により形成されていることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ。
27. 前記プレートと前記ボイスコイルと間、又は前記磁石と前記ボイスコイルとの間に直接又は前記振動板を介して磁性流体が保持されていることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ。

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