JP4962713B2 - 磁気回路およびこれを用いた動電型スピーカー - Google Patents

Description

本発明は、動電型スピーカー等に用いられる磁気回路に関し、特に、導電リング、または、銅キャップ、等の導電性部材を磁気空隙に備える磁気回路、そしてこれを用いた動電型スピーカーに関する。

音声を再生する動電型スピーカーにおいては、マグネットと、ヨーク、プレート、ポール等の磁路を形成する複数の磁路構成部材とから構成される磁気回路が用いられ、この磁気回路には、ボイスコイルが配置される環状の磁気空隙が形成される。ボイスコイルに音声電流が供給されると、磁気空隙での直流磁界によって駆動力が発生し、振動板及びボイスコイルを含む振動系が振動し、振動板で振動が音波に変換されて、その結果、動電型スピーカーから音声が再生される。動電型スピーカーの磁気回路には、内磁型磁気回路、外磁型磁気回路、反発型磁気回路、等の種々の磁気回路が知られている。

動電型スピーカーの磁気回路の環状の磁気空隙には、導電性の金属から形成される導電性部材、具体的には、銅もしくはアルミニウムを含む非磁性体の合金が、キャップ状、または、リング状に形成されて配置される場合がある。これらの導電性部材には、ボイスコイルで発生する交流磁束を打ち消そうとする誘導電流が発生するので、導電性部材は、結果的に、ボイスコイルの電気インピーダンスのインダクタンス成分を低下させるように作用する。したがって、導電性部材を設けることは、動電型スピーカーの高音域における再生音圧レベルを上昇させる、または、歪特性を改善する、等の利点がある。多くの場合には、導電性部材は、磁気回路の磁路構成部材に接着剤により固着される。

従来には、例えば、磁気回路の磁気空隙もしくは磁気空隙の付近に配置する導電性部材の形状等を工夫した磁気回路、および、動電型スピーカーがある（特許文献１）。また、例えば、トッププレートとボールビースとのうち少なくとも一方を、２枚の強磁性体からなる磁極板と、これら２枚の磁極板に挟まれかつボイスコイルに対向する良導体からなる環状板とにより構或したスピーカーがある（特許文献２）。また、従来には、リング形状の導電性部材の材料として防振性アルミニウム合金を用いるスピーカーがある（特許文献３）。

特開昭４８−６８２１９号公報 特開昭６１−１３７４９６号公報 特許第２５８６５７４号公報

従来の銅キャップを備えるスピーカーは、上記利点の他にも「銅キャップ」独特の音色を伴う音声再生をする場合がある。つまり、導電性部材は、磁気回路の磁路構成部材に接着剤で固着されているものの、磁気回路で発生する振動に起因して導電性部材が振動して発生する放射音、および、導電性部材に流れる誘導電流に起因して導電性部材が振動して発生する放射音、を放射している。本願発明者の実験による検証の結果、磁気回路に固着された導電性部材が放射するこれらの振動放射音は、再生音圧レベルは低いものの高音域で増加する傾向があり、再生音質に影響があるという問題が判明している。

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、導電性部材を磁気空隙に備えていても、その振動による放射音が再生音質に与える影響が少ない磁気回路、および、これを用いた動電型スピーカーを提供することにある。

本発明の磁気回路は、マグネットと、マグネットとともに環状の磁気空隙を有する磁路を形成する複数の磁路構成部材と、導電平面部、ならびに、導電平面部の外周側端部から略直角方向に延設される導電筒状部、を有する導電性部材と、導電性部材の導電平面部の振動を抑制する制振部材と、を備え、磁路構成部材が、磁気空隙の内周側を形成するセンタープレート又はポールを含み、導電性部材の導電筒状部が、磁気空隙の内周側を覆うようにセンタープレートの側面又はポールの凸状部の側面に固着され、制振部材が、導電性部材の導電平面部の一方面に固着される。

好ましくは、本発明の磁気回路は、制振部材が、磁路構成部材を兼用して磁路ならびに磁気空隙の内周側を形成するセンタープレートであり、複数の磁路構成部材が、磁気空隙の外周側を形成するヨークを含み、センタープレートの底面に導電性部材の導電平面部の一方面を固着し、かつ、センタープレートの側面に導電性部材の導電筒状部を固着し、導電性部材の導電平面部の他方面にマグネットの一方面を固着し、マグネットの他方面にヨークの内底面部を固着する。

さらに、好ましくは、本発明の磁気回路は、マグネットの着磁方向に対して逆方向に着磁した反発マグネットをさらに備え、センタープレートの上面に、反発マグネットの底面を固着する。

また、好ましくは、本発明の磁気回路は、制振部材が、磁路構成部材を兼用して磁路ならびに磁気空隙の内周側を形成するセンタープレートであり、複数の磁路構成部材が、ポールと、磁気空隙の外周側を形成するトッププレートと、を含み、センタープレートの底面に導電性部材の導電平面部の一方面を固着し、かつ、センタープレートの側面に導電性部材の導電筒状部を固着し、導電性部材の導電平面部の他方面にポールの凸状部を固着し、ポールのアンダープレートにマグネットの底面を固着し、マグネットの上面にトッププレートを固着する。

また、好ましくは、本発明の磁気回路は、導電性部材の導電平面部の一方面に固着される制振部材が、平板状の弾性体と、弾性体に振動可能に固着される非磁性かつ非導電性の質量体と、であり、複数の磁路構成部材が、磁気空隙の内周側を形成するセンタープレートと、磁気空隙の外周側を形成するヨークと、を含み、センタープレートの上面に導電性部材の導電平面部の他方面を固着し、かつ、センタープレートの側面に導電性部材の導電筒状部を固着し、センタープレートの底面にマグネットの上面を固着し、マグネットの底面にヨークの内底面部を固着する。

また、好ましくは、本発明の磁気回路は、導電性部材の導電平面部の一方面に固着される制振部材が、平板状の弾性体と、弾性体に振動可能に固着される非磁性かつ非導電性の質量体と、であり、複数の磁路構成部材が、磁気空隙の内周側を形成するポールと、磁気空隙の外周側を形成するトッププレートと、を含み、ポールの凸状部に導電性部材の導電平面部の他方面を固着し、かつ、ポールの凸状部の側面に導電性部材の導電筒状部を固着し、ポールのアンダープレートにマグネットの底面を固着し、マグネットの上面にトッププレートを固着する。

また、本発明の動電型スピーカーは、振動板と、コイルが巻回されて振動板と連結するボビンを有するボイスコイルと、振動板の外周端側を支持するエッジと、ボビンと連結して振動板の内周端側を支持するダンパーと、エッジおよびダンパーの外周端側をそれぞれ固定するフレームと、フレームと連結して磁気空隙にコイルを配置する磁気回路と、を備える。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明の磁気回路は、マグネットと、複数の磁路構成部材と、導電性部材と、導電平面部の振動を抑制する制振部材と、を備え、これらは接着剤によって固着される。具体的には、マグネットは、希土類磁石等の強磁性体を含む永久磁石であり、複数の磁路構成部材は、ヨーク、プレート、ポール等の透磁率が高い鉄等の金属で形成された部材であり、磁気空隙の内周側を形成するセンタープレート又はポールを含む。複数の磁路構成部材は、マグネットとともに環状の磁気空隙を有する磁路を形成し、マグネットの材料、形状、及び、磁気空隙との配置関係によって内磁型磁気回路、もしくは、外磁型磁気回路、さらに反発マグネットを備える場合には反発型磁気回路、のいずれかを構成する。

そして、本発明の動電型スピーカーは、これらの磁気回路のいずれかを用いて構成され、振動板と、コイルが巻回されて振動板と連結するボビンを有するボイスコイルと、振動板の外周端側を支持するエッジと、ボビンと連結して振動板の内周端側を支持するダンパーと、エッジおよびダンパーの外周端側をそれぞれ固定するフレームと、を備え、磁気回路は、フレームと連結して磁気空隙にコイルを配置する。

導電性部材は、環状の磁気空隙が規定する内側平面に対応する導電平面部、ならびに、導電平面部の外周側端部から略直角方向に延設される導電筒状部、を有する。すなわち、導電性部材は、円盤状の導電平面部とその外周側端部から略直角方向に延設される導電筒状部を有し、代表的には、全体として凹形状を有する銅合金からなる銅キャップである。本発明の磁気回路では、導電性部材は、その導電筒状部が磁気空隙の内周側を覆うように磁路構成部材に固着される。導電性部材は、円盤状の導電平面部に加えて磁気空隙中に位置するボイスコイルに近接する導電筒状部を有するので、ボイスコイルから発生する交流磁束が交叉しやすくなり、動電型スピーカーの高音域における再生音圧レベルを上昇させる、または、歪特性を改善する、等の導電性部材を設ける効果を、発揮することができる。

一方、本発明の磁気回路では、制振部材が、導電性部材の導電平面部の一方面に固着される。制振部材は、磁路構成部材を兼用して磁路ならびに磁気空隙の内周側を形成するセンタープレートであるか、平板状の弾性体と、この弾性体に振動可能に固着される非磁性かつ非導電性の質量体と、の組み合わせであるか、のいずれかである。なお、導電性部材の導電平面部の一方面とは、凹形状の凹側もしくは凸側のいずれか一方の円盤状の面であり、例えば、凹側を一方面とする場合には、凸側が他方面である。

制振部材は、磁気回路で発生する振動に起因して導電性部材が振動して放射する振動放射音、および、導電性部材に流れる誘導電流に起因して導電性部材が振動して放射する振動放射音を、それぞれ抑制する。具体的には、導電性部材の導電平面部の一方面にセンタープレートが固着されると、導電性部材の導電平面部の振動の振幅が制限されるので、導電性部材の振動放射音は減少する。もしくは、導電性部材の導電平面部の一方面に平板状の弾性体および非磁性かつ非導電性の質量体が固着されると、導電性部材の導電平面部の振動は、平板状の弾性体および非磁性かつ非導電性の質量体が形成する振動系で吸収されるので、その結果、導電性部材の振動放射音は減少する。

本発明の動電型スピーカーは、これらの磁気回路のいずれかを用いて構成されるので、導電性部材を磁気空隙に備えていても、その振動による放射音が再生音質に与える影響を少なくすることができる。したがって、導電性部材を設けて、動電型スピーカーの高音域における再生音圧レベルを上昇させる、または、歪特性を改善する、等の利点を得るとともに、導電性部材の振動放射音を抑制して、再生音質の改善を図ることができる。

導電性部材を設けて、動電型スピーカーの高音域における再生音圧レベルを上昇させる、または、歪特性を改善する、等の利点を得るとともに、導電性部材を磁気空隙に備えていても、その振動による放射音が再生音質に与える影響が少ない磁気回路、および、これを用いた動電型スピーカーを提供することができる。

本発明の磁気回路は、導電性部材を磁気空隙に備えていても、その振動による放射音が再生音質に与える影響が少ない磁気回路を提供するという目的を、マグネットと、マグネットとともに環状の磁気空隙を有する磁路を形成する複数の磁路構成部材と、導電平面部、ならびに、導電平面部の外周側端部から略直角方向に延設される導電筒状部、を有する導電性部材と、導電性部材の導電平面部の振動を抑制する制振部材と、を備え、導電性部材の導電筒状部が、磁気空隙の内周側を覆うように磁路構成部材に固着され、制振部材が、導電性部材の導電平面部の一方面に固着され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動磁気回路および動電型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動電型スピーカー１を説明する図である。図１（ａ）は、動電型スピーカー１の断面図であり、図１（ｂ）は、動電型スピーカー１を構成する内磁型磁気回路１０について説明する断面図である。動電型スピーカー１は、コーン型振動板２と、ボイスコイル３と、内磁型磁気回路１０を備えるコーン型スピーカーである。なお、説明に不用な動電型スピーカー１の一部の構造や、内部構造等は、省略している。

動電型スピーカー１のコーン型振動板２は、その外周端にエッジ４が接着されており、また、内周端にボイスコイル３のボビン３ｂが接着されている。コーン型振動板２は、スピーカーの振動板として代表的に用いられるものであり、その材料やコーンカーブの形状を問わない。ボイスコイル３は、音声電流が供給されるコイル３ａと、コイル３ａがその一端側に巻回されるボビン３ｂから形成される。コイル３ａからの引出線は錦糸線８にハンダ付けされ、フレーム６に固定されるターミナル９にハンダ付けされる。ダストキャップ７は、コーン型振動板２の内周側を閉塞するように連結され、接着剤で固定される。

エッジ４は、柔軟性を有するロールエッジであり、後述するフレーム６の固定部にその外周側が固定される。また、ダンパー５は、柔軟性を有するコルゲーションダンパーであり、ボビン３ｂのコイル３ａが巻回されない他端側と連結してコーン型振動板２の内周端側を支持する。ダンパー５の外周端側は、フレーム６の固定部に固定される。フレーム６は、バスケット状に成形されており、底部に内磁型磁気回路１０を連結する。

したがって、コーン型振動板２、ボイスコイル３、エッジ４、ダンパー５およびダストキャップ７からなるスピーカー振動系は、フレーム６および内磁型磁気回路１０に対して振動可能に支持され、ボイスコイル３のコイル３ａは、後述する内磁型磁気回路１０の磁気空隙１５に配置される。ターミナル９および錦糸線８を通じてコイル３ａに音声電流が供給されると、磁気空隙１５での直流磁界によって駆動力が発生し、コーン型振動板２での振動が音波に変換されて、その結果、動電型スピーカー１から音声が再生される。

内磁型磁気回路１０は、マグネット１１と、センタープレート１２と、ヨーク１３と、銅キャップ１６と、から構成され、これらは接着剤で固着される。銅キャップ１６は、厚さ０．２〜０．３ｍｍの銅板をプレス成型したものであり、円盤状の導電平面部１６ａと、その外周側端部から略直角方向に延設される導電筒状部１６ｂを有し、全体として凹形状である。内磁型磁気回路１０では、センタープレート１２の底面に銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凹側が固着し、センタープレート１２の側面に銅キャップ１６の導電筒状部１６ｂが固着し、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側にマグネット１１の上面が固着し、マグネット１１の底面にヨーク１３の内底面部が固着する。

着磁されたマグネット１１を含む内磁型磁気回路１０では、マグネット１１が発生する直流磁束が通過する磁路が形成され、センタープレート１２とヨーク１３との間に円環状の磁気空隙１５が形成される。センタープレート１２は磁気空隙１５の内周側を形成し、ヨーク１３は磁気空隙１５の外周側を形成する。上記のように、磁気空隙１５では、銅キャップ１６の導電筒状部１６ｂが磁気空隙１５の内周側、つまり、センタープレート１２の側面を覆うように固着される。

その結果、内磁型磁気回路１０を備える動電型スピーカー１では、磁気空隙１５に配置される銅キャップ１６がボイスコイル３に近接するので、ボイスコイル３から発生する交流磁束が銅キャップ１６に交叉しやすくなる。動電型スピーカー１では、その電気インピーダンス特性が高音域で上昇せず、動電型スピーカー１の高音域における再生音圧レベルが上昇し、歪特性が改善される。また、内磁型磁気回路１０では、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凹側にセンタープレート１２が固着されるので、後述するように、センタープレート１２は、内磁型磁気回路１０の磁路を形成するとともに、銅キャップ１６が振動して放射する振動放射音を抑制する制振部材として機能する。

図２は、本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカーを構成する他の磁気回路を説明する図である。図２（ａ）は、反発型磁気回路１７の断面図であり、図２（ｂ）は、外磁型磁気回路２０について説明する断面図である。前述の内磁型磁気回路１０と、反発型磁気回路１７と、外磁型磁気回路２０とは、それぞれ同形状のセンタープレート１２、および、それぞれ同形状の銅キャップ１６を有する点で共通する。反発型磁気回路１７および外磁型磁気回路２０は、動電型スピーカー１を構成するのと同一のスピーカー振動系およびフレームをそれぞれ連結することにより、（図示しない）本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカーを構成する。なお、これらの動電型スピーカーの構造は、共通するので説明を省略する。

反発型磁気回路１７は、前述の銅キャップ１６を含む内磁型磁気回路１０に、反発マグネット１８をさらに加えて構成されている。すなわち、マグネット１１の着磁方向に対して逆方向に着磁した反発マグネット１８をさらに備え、センタープレート１２の上面に、反発マグネット１８の底面が固着する。反発型磁気回路１７では、センタープレート１２とヨーク１３との間に円環状の磁気空隙１９が形成される。

したがって、反発型磁気回路１７の磁気空隙１９には、さらに強い直流磁界が発生する。反発型磁気回路１７を備える動電型スピーカーは、前述の動電型スピーカー１と同様に、その電気インピーダンス特性が高音域で上昇せず、歪特性が改善される。また、動電型スピーカーの再生音圧レベルは、全体的にさらに上昇する。なお、前述の内磁型磁気回路１０と共通するところの説明は省略するが、センタープレート１２は、反発型磁気回路１７においても磁路を形成するとともに、銅キャップ１６が振動して放射する振動放射音を抑制する制振部材として機能する。

一方、外磁型磁気回路２０は、マグネット２１と、センタープレート１２と、ポール２３と、トッププレート２４と、銅キャップ１６と、から構成され、これらは接着剤で固着される。外磁型磁気回路２０では、センタープレート１２の底面に銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凹側が固着し、センタープレート１２の側面に銅キャップ１６の導電筒状部１６ｂが固着し、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側にポール２３の凸状部が固着し、ポール２３のアンダープレートにマグネット２１の底面が固着し、マグネット２１の上面にトッププレート２４が固着する。

着磁されたマグネット２１を含む外磁型磁気回路２０では、マグネット２１が発生する直流磁束が通過する磁路が形成され、センタープレート１２とトッププレート２４との間に円環状の磁気空隙２５が形成される。センタープレート１２は磁気空隙２５の内周側を形成し、トッププレート２４は磁気空隙２５の外周側を形成する。上記のように、外磁型磁気回路２０の磁気空隙２５では、銅キャップ１６の導電筒状部１６ｂが磁気空隙２５の内周側、つまり、センタープレート１２の側面を覆うように固着される。

その結果、外磁型磁気回路２０を備える動電型スピーカーでも、磁気空隙２５に配置される銅キャップ１６がボイスコイルに近接するので、ボイスコイルから発生する交流磁束が銅キャップ１６に交叉しやすくなり、その電気インピーダンス特性が高音域で上昇せず、動電型スピーカーの高音域における再生音圧レベルが上昇し、歪特性が改善される。なお、外磁型磁気回路２０でも、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凹側にセンタープレート１２が固着されるので、センタープレート１２は、外磁型磁気回路２０の磁路を形成するとともに、銅キャップ１６が振動して放射する振動放射音を抑制する制振部材として機能する。

図３は、本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカーを構成する他の磁気回路を説明する図である。図３（ａ）は、内磁型磁気回路３０の断面図であり、図３（ｂ）は、外磁型磁気回路４０について説明する断面図である。内磁型磁気回路３０と、外磁型磁気回路４０とは、それぞれ同形状の銅キャップ１６、および、それぞれ同形状の弾性体３７、そして、それぞれ同形状の質量体３８を有する点で共通する。内磁型磁気回路３０および外磁型磁気回路４０は、前述の動電型スピーカー１を構成するのと同一のスピーカー振動系およびフレームをそれぞれ連結することにより、（図示しない）本発明の動電型スピーカーを構成する。なお、これらの動電型スピーカーの構造等は、共通するので説明を省略する。

内磁型磁気回路３０は、前述のマグネット１１と、センタープレート１２と、ヨーク１３と、銅キャップ１６と、これらに加えて、平板状の弾性体３７、および、非磁性かつ非導電性の質量体３８、から構成される。マグネット１１、センタープレート１２、ヨーク１３、および、銅キャップ１６は接着剤で固着される。内磁型磁気回路３０における銅キャップ１６は、前述の内磁型磁気回路１０の場合とは上下を逆にして使用される。つまり、内磁型磁気回路３０では、センタープレート１２の上面に銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凹側が固着し、センタープレート３２の側面に銅キャップ１６の導電筒状部１６ｂが固着し、センタープレート１２の底面にマグネット１１の上面が固着し、マグネット１１の底面にヨーク１３の内底面部が固着する。

また、平板状の弾性体３７は、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側に固着され、非磁性かつ非導電性の質量体３８は、弾性体３７に振動可能に固着される。具体的には、平板状の弾性体３７は、例えば、スポンジ状の多孔質体を有するポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ゴム、等を材料とする発泡フォームを円盤状に成形したものであり、弾性を有して厚み方向に変形可能である。また、非磁性かつ非導電性の質量体３８は、例えば、密度並びに硬度の高いゴム、樹脂、等を弾性体３７の形状に沿った円盤状に成形したものである。銅キャップ１６および弾性体３７は、接着剤で固着され、質量体３８は、弾性体３７を覆うように接着剤で固着される。

着磁されたマグネット１１を含む内磁型磁気回路３０では、マグネット１１が発生する直流磁束が通過する磁路が形成され、センタープレート１２とヨーク１３との間に円環状の磁気空隙３５が形成される。センタープレート１２は磁気空隙３５の内周側を形成し、ヨーク１３は磁気空隙３５の外周側を形成する。上記のように、内磁型磁気回路３０の磁気空隙３５では、銅キャップ１６の導電筒状部１６ｂが磁気空隙３５の内周側、つまり、センタープレート１２の側面を覆うように固着される。

その結果、内磁型磁気回路３０を備える動電型スピーカーでは、磁気空隙３５に配置される銅キャップ１６がボイスコイルに近接するので、ボイスコイルから発生する交流磁束が銅キャップ１６に交叉しやすくなり、その電気インピーダンス特性が高音域で上昇せず、動電型スピーカーの高音域における再生音圧レベルが上昇し、歪特性が改善される。また、内磁型磁気回路３０では、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側に平板状の弾性体３７および非磁性かつ非導電性の質量体３８が固着されるので、弾性体３７および質量体３８は、後述するように、銅キャップ１６が振動して放射する振動放射音を抑制する制振部材として機能する。

また、外磁型磁気回路４０は、前述のマグネット２１と、ポール４３と、トッププレート２４と、銅キャップ１６と、平板状の弾性体３７、および、非磁性かつ非導電性の質量体３８と、から構成される。マグネット２１、ポール４３、トッププレート２４、および、銅キャップ１６は接着剤で固着される。外磁型磁気回路４０では、ポール４３の凸状部に銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凹側が固着し、ポール４３の凸状部の側面に銅キャップ１６の導電筒状部１６ｂが固着し、ポール４３のアンダープレートにマグネット２１の底面が固着し、マグネット２１の上面にトッププレート２４が固着する。

外磁型磁気回路４０の平板状の弾性体３７は、内磁型磁気回路３０と同様に、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側に固着され、非磁性かつ非導電性の質量体３８は、弾性体３７に振動可能に固着される。

着磁されたマグネット２１を含む外磁型磁気回路４０では、マグネット２１が発生する直流磁束が通過する磁路が形成され、ポール４３とトッププレート２４との間に円環状の磁気空隙４５が形成される。ポール４３の凸状部は磁気空隙４５の内周側を形成し、トッププレート２４は磁気空隙４５の外周側を形成する。上記のように、外磁型磁気回路４０の磁気空隙４５では、銅キャップ１６の導電筒状部１６ｂが磁気空隙４５の内周側、つまり、ポール４３の凸状部の側面を覆うように固着される。

その結果、外磁型磁気回路４０を備える動電型スピーカーでも、磁気空隙４５に配置される銅キャップ１６がボイスコイルに近接するので、ボイスコイルから発生する交流磁束が銅キャップ１６に交叉しやすくなり、その電気インピーダンス特性が高音域で上昇せず、動電型スピーカーの高音域における再生音圧レベルが上昇し、歪特性が改善される。また、外磁型磁気回路４０では、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側に平板状の弾性体３７および非磁性かつ非導電性の質量体３８が固着されるので、弾性体３７および質量体３８は、銅キャップ１６が振動して放射する振動放射音を抑制する制振部材として機能する。

図４は、比較例としての従来の動電型スピーカーを構成する比較例の磁気回路を説明する図である。図４（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）、図４（ｆ）は、それぞれ比較例の内磁型磁気回路５０、６０、７０、および、８０について説明する断面図である。比較例の内磁型磁気回路５０、６０、７０、および、８０は、実施例１および２の内磁型磁気回路１０および３０が有する制振部材を備えない点で共通する。なお、これらの比較例の内磁型磁気回路を構成する各部品は、実施例１および２の内磁型磁気回路１０および３０を構成する各部品と同一であれば、同一の番号を付して説明を省略する。これらの比較例の内磁型磁気回路は、動電型スピーカー１を構成するのと同一のスピーカー振動系およびフレームをそれぞれ連結することにより、（図示しない）比較例の動電型スピーカーを構成する。また、これらの動電型スピーカーの構造は、共通するので説明を省略する。

比較例１の内磁型磁気回路５０は、銅キャップ１６を備え、円環状の磁気空隙５５を有する。つまり、比較例１の内磁型磁気回路５０は、実施例２の内磁型磁気回路３０から、平板状の弾性体３７と非磁性かつ非導電性の質量体３８とを取り除いたものであり、一般的な銅キャップを備える内磁型磁気回路の従来例である。この内磁型磁気回路５０では、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側が、広い面積で露出する。

また、比較例２の内磁型磁気回路６０は、銅キャップ１６と、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側に固着される質量体６８とを備え、円環状の磁気空隙６５を有する。つまり、比較例２の内磁型磁気回路６０は、比較例１の内磁型磁気回路５０の銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側に、単なる質量体６８を固着した場合の従来例である。ここで、質量体６８は、実施例２における質量体３８とほぼ同一の質量を有する部材である。この内磁型磁気回路６０では、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側に代わって、質量体６８が広い面積で露出する。

また、比較例３の内磁型磁気回路７０は、センタープレート１２および銅キャップ１６に代えて、薄いセンタープレート７２を３枚と、円盤状の銅板７６を４枚、交互に積層したセンタープレート部材を備え、円環状の磁気空隙７５を有する。つまり、内磁型磁気回路７０は、それを構成する導電部材が、磁気空隙７５の内周側を覆うような導電筒状部を備えない場合の従来例である。この内磁型磁気回路７０でも、最も上側に積層された銅板７６が広い面積で露出する。

また、比較例４の内磁型磁気回路８０は、銅キャップ１６を備えず、円環状の磁気空隙８５を有する。つまり、比較例４の内磁型磁気回路８０は、比較例１の内磁型磁気回路５０から、銅キャップ１６を取り除いたものであり、一般的な銅キャップをも備えない内磁型磁気回路の従来例である。

図５および図６は、実施例１および２の内磁型磁気回路と、比較例１〜４の内磁型磁気回路と、を比較する周波数特性のグラフである。ここでは、導電性部材を磁気空隙に備えた磁気回路において発生する導電性部材の振動による放射音を測定するために、それぞれの磁気空隙にボイスコイル３のみからなる振動系を配置し、（図示しない）測定用磁気回路を構成する。具体的には、測定用磁気回路に配置されるそれぞれのボイスコイル３は、そのボビン３ｂの内周側に接着剤を塗布されて、単独でそれぞれの磁気回路に接着されて固定される。実施例１および２の内磁型磁気回路と、比較例１〜４の内磁型磁気回路と、を用いた動電型スピーカーにおいても、これらの測定用磁気回路において測定されるような放射音が放射され、再生音質に影響を与えている。

図５は、測定用磁気回路から距離１ｍでの音圧周波数特性のグラフである。また、図６は、測定用磁気回路の電気インピーダンス特性のグラフである。図５および図６では、それぞれ、（ａ）が実施例１、（ｂ）が実施例２、（ｃ）が比較例１、（ｄ）が比較例２、（ｅ）が比較例３、（ｆ）が比較例４、の場合を表している。測定用磁気回路のボイスコイルには、約５ｋＨｚ〜約２０ｋＨｚの正弦波入力信号（１Ｗ）を供給する。これらの測定用磁気回路では、ボイスコイル３は、動電型スピーカーを構成した場合のスピーカー振動系に含まれている場合、つまり、エッジ４およびダンパー５で振動可能なように支持されている場合のようには振動しないが、ボイスコイルに電流が供給されれば、磁気空隙の直流磁界により駆動力が発生する。その結果、それぞれの測定用磁気回路は、振動して音波を放射し、図５のような測定結果が得られる。また、図６の電気インピーダンス特性には、それぞれの測定用磁気回路に含まれる導電部材の影響が現れる。

まず、（ｆ）銅キャップ１６を備えない比較例４を基準にして、（ｃ）銅キャップ１６を備える比較例１を対比する。図６に示すように、比較例１では、銅キャップ１６が作用して比較例４に比べて電気インピーダンスのインダクタンス成分が低下している。しかし、図５に示すように、比較例１の測定用磁気回路から放射される音波の音圧レベルは、比較例４に比べて約９ｋＨｚ付近と、約１６ｋＨｚ付近で著しく上昇する。これは、比較例１の内磁型磁気回路５０では、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側が広い面積で露出し、かつ、これが振動しているからである。つまり、銅キャップ１６は、磁気回路に接着剤で固着されているものの、磁気回路で発生する振動に起因して振動し、もしくは、銅キャップ１６に流れる誘導電流に起因して振動し、放射音を放射している。

つぎに、（ｃ）銅キャップ１６を備える比較例１を基準にして、（ｄ）さらに質量体６８を備える比較例２を対比する。図６に示すように、比較例１および比較例２では、銅キャップ１６が作用して電気インピーダンスのインダクタンス成分が低下している。ただし、図５に示すように、比較例２の測定用磁気回路から放射される音波の音圧レベルは、比較例１に比べて約９ｋＨｚ付近では低下するものの、約１６ｋＨｚ付近では十分低下しない。これは、比較例２の内磁型磁気回路６０では、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの振動を質量体６８が抑制するものの、質量体６８のみでは、振動の抑制が十分でないことを示している。

同様に、（ｃ）銅キャップ１６を備える比較例１を基準にして、（ａ）銅キャップ１６を備え、かつ、銅キャップ１６の振動を抑制する制振部材（センタープレート１２）を備える実施例１を対比する。比較例１および実施例１では、銅キャップ１６が作用して電気インピーダンスのインダクタンス成分が低下している。さらに、図５に示すように、実施例１の測定用磁気回路から放射される音波の音圧レベルは、比較例１に比べて約９ｋＨｚ付近と、約１６ｋＨｚ付近で著しく低下する。これは、実施例１の内磁型磁気回路１０では、センタープレート１２が、その底面に銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凹側を固着し、その側面に銅キャップ１６の導電筒状部１６ｂを固着し、銅キャップ１６の振動放射音を抑制する制振部材として機能するからである。すなわち、センタープレート１２によって銅キャップ１６の導電平面部１６ａの振動の振幅が制限されるので、銅キャップ１６の振動放射音は減少する。

さらに、（ｃ）銅キャップ１６を備える比較例１を基準にして、（ｂ）銅キャップ１６を備え、かつ、銅キャップ１６の振動を抑制する制振部材（弾性体３７および質量体３８）を備える実施例２を対比する。比較例１および実施例２では、銅キャップ１６が作用して電気インピーダンスのインダクタンス成分が低下している。また、図５に示すように、実施例２の測定用磁気回路から放射される音波の音圧レベルは、比較例１に比べて約９ｋＨｚ付近と、約１６ｋＨｚ付近で著しく低下する。これは、実施例２の内磁型磁気回路３０では、平板状の弾性体３７が、銅キャップ１６の導電平面部１６ａの凸側に固着し、非磁性かつ非導電性の質量体３８が、弾性体３７に振動可能に固着し、これらが銅キャップ１６の振動放射音を抑制する制振部材として機能するからである。平板状の弾性体３７および非磁性かつ非導電性の質量体３８が形成する振動系において、銅キャップ１６の振動が吸収されるので、その結果、銅キャップ１６の振動放射音は減少する。

最後に、（ｃ）銅キャップ１６を備える比較例１を基準にして、（ｅ）センタープレート１２および銅キャップ１６に代えて、薄いセンタープレート７２を３枚と、円盤状の銅板７６を４枚、交互に積層したセンタープレート部材を備える比較例３を対比する。図６に示すように、比較例１では銅キャップ１６が作用して電気インピーダンスのインダクタンス成分が低下しているのに対して、比較例３では十分に電気インピーダンスが低下しておらず、導電筒状部を備えない積層した円盤状の銅板７６が、そもそも導電性部材として十分に機能していないことを示している。また、図５に示すように、比較例３の測定用磁気回路から放射される音波の音圧レベルは、比較例１に比べて約１６ｋＨｚ付近では比較的に低下しているものの、約９ｋＨｚ付近では低下しておらず、増加している。これは、比較例３の内磁型磁気回路７０では、最も上側に積層された銅板７６の振動が抑制されていないことを示している。

上記のように、実施例１の内磁型磁気回路１０、および、実施例２の内磁型磁気回路３０では、導電性部材として備える銅キャップ１６が振動して放射する振動放射音を、制振部材を備えることでそれぞれ抑制することができる。したがって、これらの磁気回路を備える動電型スピーカーも、銅キャップ１６の振動による放射音が再生音質に与える影響が少なくなり、良好な再生音質を確保することができる。すなわち、銅キャップ１６を設けて動電型スピーカーの高音域における再生音圧レベルを上昇させる、または、歪特性を改善する、等の利点を得るとともに、制振部材を備えることで銅キャップ１６の振動放射音を抑制して、再生音質の改善を図ることができる。

なお、上記の実施例１で説明する反発型磁気回路１７、および、外磁型磁気回路３０と、実施例２で説明する外磁型磁気回路４０と、においても、同様に導電性部材として備える銅キャップ１６が振動して放射する振動放射音を、制振部材を備えることでそれぞれ抑制することができる。したがって、これらの磁気回路を備える動電型スピーカーも、銅キャップ１６の振動による放射音が再生音質に与える影響が少なくなり、良好な再生音質を確保することができる。

なお、本発明の磁気回路が備える導電性部材は、上記の実施例で説明する銅キャップに限られず、非磁性で電気抵抗が低いアルミニウム等を含む合金で形成されるリングであってもよい。導電性部材の全体形状が、キャップ形状もしくはリング形状であっても、導電性部材が、導電平面部、ならびに、導電平面部の外周側端部から略直角方向に延設される導電筒状部を有しており、磁気回路に形成される磁気空隙の内周側を覆うように磁路構成部材に固着されていればよい。導電筒状部を有する導電性部材は、ボイスコイルの近傍に位置することで、より電気インピーダンスのインダクタンス成分を低下するように作用するからである。

また、上記実施例で説明する磁気回路構成部材は、ヨーク、プレート、ポール等の透磁率が高い鉄等の金属で形成された部材であるとしたが、これらの金属に限定されない。磁気回路構成部材は、フェライト等の磁性体であってもよく、また、樹脂に金属又はフェライトの粉末を含む透磁率の高い部材であればよい。

また、上記実施例で説明する動電型スピーカーは、コーン型振動板を用いる動電型スピーカーであるが、動電型スピーカーの構成は本実施例に限られない。コーン型振動板は、平面型振動板であってもよく、動電型スピーカーの構成も、ダンパーを備えない小型スピーカー、もしくは、高音域再生用のツィーター等であってもよい。

本発明の磁気回路は、動電型スピーカーとしてのみならず、音声を電気信号に変換する動電型マイクロホンの磁気回路、もしくは、音声信号を振動に変換する動電型加振器にも適用が可能である。また、本発明の磁気回路は、高音域の再生能力が改善されるので、高音域再生用のツィーターや、小型・薄型の振動板を有するマイクロスピーカーに特に適する。

本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１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動電型スピーカーを構成する他の磁気回路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動電型スピーカーを構成する他の磁気回路を説明する図である。（実施例２） 比較例としての従来の動電型スピーカーを構成する比較例の磁気回路を説明する図である。（比較例） 測定用磁気回路での音圧周波数特性のグラフである。（実施例、比較例） 測定用磁気回路の電気インピーダンス特性のグラフである。（実施例、比較例）

符号の説明

１ 動電型スピーカー
２ コーン型振動板
３ ボイスコイル
４ エッジ
５ ダンパー
６ フレーム
７ ダストキャップ
８ 錦糸線
９ ターミナル
１０、３０、５０、６０、７０、８０ 内磁型磁気回路
１７ 反発型磁気回路
２０、４０ 外磁型磁気回路
１１、２１ マグネット
１２ センタープレート
１３ ヨーク
１５、１９、２５、３５、４５、５５、６５、７５、８５ 磁気空隙
１６ 銅キャップ
１８ 反発マグネット
２３、４３ ポール
２４ トッププレート
３７ 弾性体
３８ 質量体
７２ センタープレート
７６ 銅板

Claims (7)

1. マグネットと、該マグネットとともに環状の磁気空隙を有する磁路を形成する複数の磁路構成部材と、導電平面部、ならびに、該導電平面部の外周側端部から略直角方向に延設される導電筒状部、を有する導電性部材と、該導電性部材の該導電平面部の振動を抑制する制振部材と、を備え、
   該磁路構成部材が、該磁気空隙の内周側を形成するセンタープレート又はポールを含み、
   該導電性部材の該導電筒状部が、該磁気空隙の内周側を覆うように該センタープレートの側面又は該ポールの凸状部の側面に固着され、
   該制振部材が、該導電性部材の該導電平面部の一方面に固着される、
   磁気回路。
2. 前記制振部材が、前記磁路構成部材を兼用して前記磁路ならびに前記磁気空隙の内周側を形成する前記センタープレートであり、
   前記複数の磁路構成部材が、該磁気空隙の外周側を形成するヨークを含み、
   該センタープレートの底面に該導電性部材の前記導電平面部の一方面を固着し、かつ、該センタープレートの側面に該導電性部材の前記導電筒状部を固着し、
   該導電性部材の該導電平面部の他方面に前記マグネットの一方面を固着し、
   該マグネットの他方面に該ヨークの内底面部を固着する、
   請求項１に記載の磁気回路。
3. 前記マグネットの着磁方向に対して逆方向に着磁した反発マグネットをさらに備え、前記センタープレートの上面に、該反発マグネットの底面を固着する、
   請求項２に記載の磁気回路。
4. 前記制振部材が、前記磁路構成部材を兼用して前記磁路ならびに前記磁気空隙の内周側を形成する前記センタープレートであり、
   前記複数の磁路構成部材が、ポールと、該磁気空隙の外周側を形成するトッププレートと、を含み、
   該センタープレートの底面に該導電性部材の前記導電平面部の一方面を固着し、かつ、該センタープレートの側面に該導電性部材の前記導電筒状部を固着し、
   該導電性部材の該導電平面部の他方面に該ポールの凸状部を固着し、
   該ポールのアンダープレートに前記マグネットの底面を固着し、
   該マグネットの上面に該トッププレートを固着する、
   請求項１に記載の磁気回路。
5. 前記導電性部材の前記導電平面部の一方面に固着される前記制振部材が、平板状の弾性体と、該弾性体に振動可能に固着される非磁性かつ非導電性の質量体と、であり、
   前記複数の磁路構成部材が、前記磁気空隙の内周側を形成する前記センタープレートと、該磁気空隙の外周側を形成するヨークと、を含み、
   該センタープレートの上面に該導電性部材の該導電平面部の他方面を固着し、かつ、該センタープレートの側面に該導電性部材の前記導電筒状部を固着し、
   該センタープレートの底面に前記マグネットの上面を固着し、
   該マグネットの底面に該ヨークの内底面部を固着する、
   請求項１に記載の磁気回路。
6. 前記導電性部材の前記導電平面部の一方面に固着される前記制振部材が、平板状の弾性体と、該弾性体に振動可能に固着される非磁性かつ非導電性の質量体と、であり、
   前記複数の磁路構成部材が、前記磁気空隙の内周側を形成する前記ポールと、該磁気空隙の外周側を形成するトッププレートと、を含み、
   該ポールの凸状部に該導電性部材の該導電平面部の他方面を固着し、かつ、該ポールの凸状部の側面に該導電性部材の前記導電筒状部を固着し、
   該ポールのアンダープレートに前記マグネットの底面を固着し、
   該マグネットの上面に該トッププレートを固着する、
   請求項１に記載の磁気回路。
7. 振動板と、コイルが巻回されて該振動板と連結するボビンを有するボイスコイルと、該振動板の外周端側を支持するエッジと、該ボビンと連結して該振動板の内周端側を支持するダンパーと、該エッジおよび該ダンパーの外周端側をそれぞれ固定するフレームと、該フレームと連結して前記磁気空隙に該コイルを配置する請求項１から６のいずれかに記載の磁気回路と、を備える動電型スピーカー。

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