JP7266331B1 - スピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】磁気回路部及びボイスコイルの破損の恐れを低減するスピーカを提供する。【解決手段】スピーカ１０１は、ベース１０２と、ベースに第１弾性部材６１を介して取り付けられ、磁石を有する磁気回路部１０３と、磁気回路部を覆う振動部（振動板４１）と、磁気回路部と振動部との間に配置されたボイスコイル５と、を備える。磁気回路部には、ボイスコイルが挿入され、ボイスコイルの軸方向に延びる隙間が形成される。第１弾性部材は、ボイスコイルの径方向における磁気回路部の振動がボイスコイルの軸方向における磁気回路部の振動よりも抑制されるように形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、水中スピーカなどのスピーカに関する。

従来、スピーカとしては、特許文献１（特許第２９７２１０８号公報）に開示されているものがある。このスピーカは、頂部が振動板からなる容器と、この容器内に収容され、一端が振動板に取り付けられたボイスコイルとを備えている。

また、前記容器内には、ボイスコイルを振動させるための磁気回路部が配置されている。この磁気回路部は、ボイスコイルが挿入される隙間を有し、容器の底部に取付部を介して取り付けられている。

特許第２９７２１０８号公報（図３）

特許文献１のスピーカを例えば水中で用いた場合、振動板が容器の内側へたわむ。このとき、前記ボイスコイルが容器の底部側へ移動して、磁気回路部に衝突することがある。

従って、特許文献１のスピーカには、磁気回路部及びボイスコイルの破損の恐れがあった。

本発明の目的は、磁気回路部及びボイスコイルの破損の恐れを低減することができるスピーカを提供することにある。

本発明の一態様のスピーカは、
ベースと、
前記ベースに第１弾性部材を介して取り付けられ、磁石を有する磁気回路部と、
前記磁気回路部を覆う振動部と、
前記磁気回路部と前記振動部との間に配置されたボイスコイルと、
を備え、
前記磁気回路部には、前記ボイスコイルが挿入され、前記ボイスコイルの軸方向に延びる隙間が形成され、
前記第１弾性部材は、前記ボイスコイルの径方向における前記磁気回路部の振動が前記ボイスコイルの軸方向における前記磁気回路部の振動よりも抑制されるように形成され、
前記第１弾性部材は、
前記磁気回路部に接続された本体部と、
前記本体部の外周縁部に沿って所定の間隔をあけて配置され、且つ、前記ベースに接続された複数の腕部と、
を有し、
前記磁気回路部に対して前記振動部側の空間は、前記腕部同士の間の空間を介して、前記磁気回路部に対して前記振動部とは反対側の空間と連通し、
前記ベースは、前記磁気回路部を取り囲む周壁部を有し、
前記腕部は、前記第１弾性部材の弾性力で前記ベースの前記周壁部の内周面に押し付けられている。

前記態様によれば、磁気回路部は、第１弾性部材を介してベースに取り付けられているので、仮に、ボイスコイルが磁気回路部に衝突したとしても、第１弾性部材で衝突力を吸収できる。従って、前記磁気回路部及びボイスコイルの破損の恐れを低減することができる。

また、前記ボイスコイルの径方向における磁気回路部の振動がボイスコイルの軸方向における磁気回路部の振動よりも抑制されるように第１弾性部材を形成しているので、磁気回路部がボイスコイルの径方向に移動してボイスコイルに接触するのを抑制することができる。従って、仮に、前記ボイスコイルを径方向に振動させるような振動が生じたとしても、ボイスコイルの軸方向の振動を確保することができる。

前記態様によれば、磁気回路部に対して振動部側の空間と、磁気回路部に対して振動部とは反対側の空間とは、腕部同士の間の空間を介して、連通している。これにより、磁気回路部に対して振動部側の空間と、磁気回路部に対して振動部とは反対側の空間との間で空気を流動させることができる。従って、例えば、磁気回路部に対して振動部側の空間でボイスコイルの振動によって発生した熱を含む空気を、磁気回路部に対して振動部側の空間に流動させて、ボイスコイル付近に熱が籠もることを抑制することができる。

前記態様によれば、腕部が第１弾性部材の弾性力でベースの周壁部の内周面に押し付けられているので、例えば、接着剤を使用しなくても、ベースの周壁部に第１弾性部材を仮止めすることができる。

一態様のスピーカでは、
前記ボイスコイルは、第２弾性部材を介して前記磁気回路部に取り付けられている。

前記態様によれば、ボイスコイルは、第２弾性部材を介して磁気回路部に取り付けられているので、ボイスコイルの固有振動数を下げることができる。

本発明のスピーカは、仮に、ボイスコイルが磁気回路部に衝突したとしても、衝突力を吸収できるので、磁気回路部及びボイスコイルの破損の恐れを低減することができる。

本開示の第１実施形態に係るスピーカの縦断面図である。 図１に示すスピーカの外装ケースに取り付ける前の第１弾性部材の平面図である。 図１に示すスピーカのボイスコイルのボビン部と第２弾性部材との平面図である。 本開示の第１実施形態の第１変形例に係るスピーカの縦断面図である。 図４に示すスピーカの接続部材と第２接続部材との平面図である。 本開示の第１実施形態の第２変形例に係るスピーカの縦断面図である。 図６に示すスピーカの接続部材と第２接続部材との平面図である。

以下、本開示に係る実施の形態及びその変形例について、図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本開示の第１実施形態に係るスピーカ１０１の縦断面図である。

（スピーカ１０１の構成）
スピーカ１０１は、ベースの一例としての外装ケース１０２と、磁気回路部１０３と、蓋部４と、ボイスコイル５とを備える。このスピーカ１０１は、例えば、水深１０ｍで使用可能な水中スピーカである。

外装ケース１０２は、開口容器状に形成されている。外装ケース１０２は、周壁部２１と、底部１２２とを有する。周壁部２１は、底部１２２と一体に形成され、一端部が底部２２の周縁部に連なっている。周壁部２１の他端部側の内周面には、後述するねじの頭部を収容可能な凹部２１ａが複数設けられている。外装ケース１０２は、耐熱性を有し、経年変化しにくい材料で形成される。本実施形態では、外装ケース１０２は、ステンレス鋼で形成されているが、例えば、銅、アルミニウム、又は硬質耐熱樹脂（例えば、耐熱プラスチック）で形成されるようにしてもよい。

底部１２２は、スピーカ１０１の外装ケース１０２の内側と外側との間で空気を流通可能にする空気孔９を有する。空気孔９には、外装ケース１０２内への水等の液体の浸入を防ぐために既知の高分子材料（例えば、ポリエチレン微多孔質フィルム）が設けられている。スピーカ１０１を空気中で使用する場合、スピーカ１０１の内側の空気が暖められてスピーカ１０１の内側の空気が膨張すれば、空気孔９を介してスピーカ１０１の内側から外側に向かって空気が流通する。また、スピーカ１０１の内側の空気が冷やされてスピーカ１０１の内側の空気が収縮すれば、空気孔９を介してスピーカ１０１の外側から内側に向かって空気が流通する。

磁気回路部１０３は、後述する第１弾性部材６１を介して外装ケース１０２に取り付けられて、大部分が外装ケース１０２に収容されている。磁気回路部１０３は、第１ヨーク３１と、第２ヨーク３２と、磁石の一例としての第１磁石３３とを有する。より詳しくは、磁気回路部１０３は、後述する蓋部４の振動板４１に覆われている。磁気回路部１０３と蓋部４との間には、後述するボイスコイル５が位置している。磁気回路部１０３には、スピーカ１０１の外部の電気信号線８が電気的に接続されている。

第１ヨーク３１は、第１フランジ部３１１と、柱部３１２と、第２フランジ部３１３とを有する。この第１ヨーク３１は、例えば、強磁性体又は常磁性体で形成されている。

柱部３１２は、筒状に形成されており、ボイスコイル５の中心軸に対して平行な中心軸を有している。柱部３１２は、蓋部４の振動板４１側とは反対側に、すなわち、外装ケース１０２の底部１２２側に第１端部３１２ａを有する一方、蓋部４の振動板４１側に第２端部３１２ｂを有している。

第１フランジ部３１１は、円環状に形成されている。第１フランジ部３１１は、柱部３１２の第１端部３１２ａに設けられ、柱部３１２の外径よりも大きい外径を有している。この第１フランジ部３１１の第１表面３１１ａは、外装ケース１０２の底部１２２に対向する。一方、第１フランジ部３１１の第１表面３１１ａとは反対側の第２表面３１１ｂは、ボイスコイル５に対向する。

第２フランジ部３１３の外径は、第１フランジ部３１１の外径よりも小さいが、第１フランジ部３１１と同様の形状を有する。すなわち、第２フランジ部３１３は、円環状に形成されている。第２フランジ部３１３は、柱部３１２の第２端部３１２ｂに設けられ、柱部３１２の外径よりも大きい外径を有している。第２フランジ部３１３は、第１表面３１３ａが蓋部４の振動板４１側を向くように、かつ、第２表面３１３ｂが外装ケース１０２の底部１２２側を向くように、蓋部４の振動板４１と外装ケース１０２の底部１２２との間に配置されている。

また、第１ヨーク３１には、第１ヨーク３１の軸方向の一端面から第１ヨーク３１の軸方向の他端面に達する貫通孔３１ｈが設けられている。この貫通孔３１ｈは、柱部３１２の中心軸方向に沿って延びて、柱部３１２の内周面で画定されている。

第２ヨーク３２は、ボイスコイル５を挿入するための隙間が第１ヨーク３１との間に生じるように、第２フランジ部３１３の周囲に設けられている。別の言い方をすると、第２ヨーク３２は、第２フランジ部３１３を取り囲むように円環状に形成され、第２フランジ部３１３の外径よりも大きい内径を有している。第２ヨーク３２の外径は、第１ヨーク３１の第１フランジ部３１１の外径よりも大きくなるように設定されている。第２ヨーク３２の第１表面３２ａは、蓋部４の振動板４１側に配置されている。一方、第２ヨーク３２の第１表面３２ａとは反対側の第２表面３２ｂは、外装ケース１０２の底部１２２側に配置されている。第２ヨーク３２も、第１ヨーク３１と同様に、例えば、強磁性体又は常磁性体で形成されている。第２ヨーク３２は、第１弾性部材６１を介して外装ケース１０２の周壁部２１に取り付けられている。このとき、外装ケース１０２の周壁部２１に対して所定の間隔をあけて第２ヨーク３２が配置されるように、第１弾性部材６１が第２ヨーク３２を保持している。

第１磁石３３は、第１フランジ部３１１と第２ヨーク３２とで挟まれている。より詳しくは、第１磁石３３は、円環状に形成されている。第１磁石３３の内径は、第２ヨーク３２の内径よりも大きくなるように設定されている。一方、第１磁石３３の外径は、第１ヨーク３１の第１フランジ部３１１の外径と略同じになるように設定されている。第１磁石３３の磁極は、全周に亘って第１フランジ部３１１側がＮ極であり、全周に亘って第２ヨーク３２側がＳ極である。第１磁石３３のＮ極は、第１フランジ部３１１の第２表面３１１ｂに固定されている。一方、第１磁石３３のＳ極は、第２ヨーク３２の第２表面３２ｂに固定されている。

蓋部４は、外装ケース１０２の開口を塞ぐように外装ケース１０２に取り付けられている。より詳しくは、蓋部４は、振動部の一例としての振動板４１と、この振動板４１を保持する保持枠４２とを有する。

振動板４１は、弾性変形可能な皿状に形成されている。本実施形態では、振動板４１は、ステンレス鋼で形成されているが、例えば、鋼鉄、チタン、アルミニウム、タイル材、木材、又は耐熱型樹脂（例えば、樹脂にカーボンなどを混合した混合樹脂）で形成されるようにしてもよい。あるいは、振動板４１は、弾性を有する部材で形成されるようにしてもよい。振動板４１は、スピーカ１０１が所定の音圧を生じさせられるように、任意の厚さを有する。振動板４１の中央部には、後述する接続部材４５１０が接続されている。

保持枠４２は、円筒状に形成され、振動板４１の周囲に設けられている。この保持枠４２の一端部と周壁部２１の他端部との間において隙間が生じないように、保持枠４２が周壁部２１に取り付けられている。この保持枠４２の他端部の内周面と振動板４１の周縁部との間において隙間が生じないように、振動板４１の周縁部が保持枠４２の他端部の内周面に接続されている。

接続部材４５１０は、有蓋筒状に形成されている。接続部材４５１０の外周縁部には、溝部４５１０ａが設けられている。接続部材４５１０は、振動板４１の磁気回路部１０３に対向する面の中央部にねじ留めによって取り付けられている。本実施形態では、振動板４１と接続部材４５１０とのような接触を点接触と呼ぶ。

ボイスコイル５は、振動板４１と磁気回路部１０３との間に位置している。より詳しくは、ボイスコイル５は、振動板４１に接続部材４５１０を介して接続されている。ボイスコイル５は、ボビン部５１と、コイル部５２とを有する。

ボビン部５１は、筒状に形成されている。ボビン部５１は、例えば、紙又はアルミニウムで形成されている。ボビン部５１の軸方向の一端部は、接続部材４５１０の溝部４５１０ａに嵌め込まれて固定されている。ボビン部５１の軸方向の他端部は、第１ヨーク３１の第２フランジ部３１３と第２ヨーク３２との間の隙間に位置している。このとき、ボビン部５１のボイスコイル５の軸方向の中間部における外周面に、後述する第２弾性部材１６２が取り付けられている。

コイル部５２は、ボビン部５１の他端部側の外周面に螺旋状に巻き付けられている。コイル部５２は、スピーカ１０１の外部から電気信号線８を介して入力された電気信号に応じて通電される。コイル部５２も、第１ヨーク３１の第２フランジ部３１３と第２ヨーク３２との間の隙間に位置している。

また、スピーカ１０１は、第１弾性部材６１と、第２弾性部材１６２と、圧縮ばね７１とを備える。

図２は、外装ケース１０２に取り付ける前の第１弾性部材６１をボイスコイル５の軸方向から見た平面図である。

第１弾性部材６１は、円環状の本体部６１１と、本体部６１１の外周縁部に沿って所定の間隔をあけて配置されると共に、本体部６１１の外周縁部から本体部６１１の径方向外側に延びる複数の腕部６１２とを有する。本実施形態では、第１弾性部材６１は、リン青銅で形成されているが、例えば、ステンレス鋼、鋼鉄、又は耐熱型樹脂（例えば、樹脂にカーボンなどを混合した混合樹脂）で形成されるようにしてもよい。

本体部６１１は、第２ヨーク３２の第１表面３２ａの外周縁部に取り付けられる（図１参照）。

各腕部６１２は、本体部６１１の外周方向において９０度間隔に複数配置されている。外装ケース１０２の周壁部２１に第１弾性部材６１を取り付けるとき、各腕部６１２を図１に示すように変形させる。この取り付けにより、各腕部６１２は、第１弾性部材６１の弾性力で、外装ケース１０２の周壁部２１の内周面に押し付けられる。このとき、各腕部６１２は、先端部６１２ａと、この先端部６１２ａに連なる湾曲部６１２ｃと、この湾曲部６１２ｃと本体部６１１とに連なる基端部６１２ｂとを有する。この湾曲部６１２ｃは、第２ヨーク３２の第１表面３２ａよりも振動板４１側に膨出するように湾曲する。

また、各腕部６１２の先端部６１２ａには、ねじが取り付けられている。このねじの頭部は、外装ケース１０２の周壁部２１の内周面に設けられた凹部２１ａに収容されると共に、例えば接着剤で凹部２１ａに固定される。

また、外装ケース１０２の周壁部２１に第１弾性部材６１を取り付けたとき、磁気回路部１０３に対して振動板４１側の空間と、磁気回路部１０３に対して振動板４１とは反対側の空間とは、腕部６１２同士の間の空間を介して連通する。

図３は、第２弾性部材１６２をボイスコイル５の軸方向から見た平面図である。

第２弾性部材１６２は、円環状の本体部１６２１と、本体部１６２１の外周縁部に沿って所定の間隔をあけて配置される複数の腕部１６２２とを有する。本実施形態では、第２弾性部材１６２は、リン青銅で形成されているが、例えば、ステンレス鋼、鋼鉄、耐熱型樹脂（例えば、樹脂にカーボンなどを混合した混合樹脂）で形成されるようにしてもよい。

本体部１６２１は、ボイスコイル５のボビン部５１の外周面に取り付けられる（図１参照）。

各腕部１６２２は、本体部１６２１の周方向において９０度間隔で複数配置されている。各腕部１６２２は、先端部１６２２ａと、一端が先端部１６２２ａに連なる中間部１６２２ｃと、一端が中間部１６２２ｃの他端に連なる一方、他端が本体部１６２１に連なる基端部１６２２ｂとを有する。これにより、各腕部１６２２は、本体部１６２１の外周縁部から本体部１６２１の径方向外側に延びた後、本体部１６２１の周方向に沿うように延びる。

また、第２弾性部材１６２は、スペーサ６３（図１参照）を介して第１弾性部材６１に接続されている。このスペーサ６３は、第２ヨーク３２の周方向に所定の間隔をあけて複数配置されている。

各スペーサ６３の振動板４１側の端部は、第２弾性部材１６２の先端部１６２２ａの貫通孔１６２２ｈに挿し通される。このスペーサ６３の振動板４１側の端部は、第２弾性部材１６２の先端部１６２２ａに例えば接着剤で固定される。

一方、各スペーサ６３の振動板４１側とは反対側の端部は、第１弾性部材６１の本体部６１１に設けられた貫通孔６１１ｈに挿し通されると共に、第２ヨーク３２の第１表面３２ａの外周縁部に設けられた穴３２ｈに挿入される。このとき、スペーサ６３の振動板４１とは反対側の端部は、穴３２ｈにネジ結合するが、前記穴部に他の方法（例えば、接着剤）で結合するようにしてもよい。

図１に示すように、圧縮ばね７１は、圧縮ばね７１の中心軸がボイスコイル５の中心軸と平行となるように、接続部材４５１０と第１ヨーク３１との間に挟まれている。より詳しくは、圧縮ばね７１は、接続部材４５１０と柱部３１２との間に挟まれている。圧縮ばね７１は、接続部材４５１０と柱部３１２とのそれぞれに接着剤で固定されている。これにより、例えば、スピーカ１が外部から水圧を受けて、振動板４１がスピーカ１０１の内部に押し込まれた場合に、圧縮ばね７１にはボイスコイル５の軸方向に沿って働く復元力が生じるので、圧縮ばね７１が磁気回路部１０３を外装ケース１０２の底部１２２側に付勢する。

（スピーカ１０１の動作）
本実施形態では、第１磁石３３により、図示しない磁束が形成されている。スピーカ１の外部から電気信号線８を介して電気信号を入力すると、図示しない処理回路における処理結果に応じた電気信号がボイスコイル５のコイル部５２に供給される。このとき、ボイスコイル５のコイル部５２が前記磁束を通過しているので、ボイスコイル５に対して磁束密度に比例するローレンツ力が作用する。このローレンツ力がボイスコイル５を軸方向に振動させる加振力であり、ボイスコイル５と、ボイスコイル５に接続部材４５１０を介して接続されている蓋部４の振動板４１とを振動させ、音圧を生じさせる。例えば、低周波音波振動を生じさせることで１０Ｈｚから４００Ｈｚの低周波音域において音圧を生じさせる場合、磁気回路部１０３の質量を予め適切に設定することによりボイスコイル５と磁気回路部１０３とが共振する。また、例えば、ボイスコイル５と磁気回路部１０３とが共振するとき、ボイスコイル５の軸方向における磁気回路部１０３の振動が大きくなり、スピーカ１０１内部の空気が流動させられる。

また、本実施形態のスピーカ１０１は、磁気回路部１０３が第１弾性部材６１を介して外装ケース１０２に取り付けられているので、ボイスコイル５が磁気回路部１０３に衝突した場合、第１弾性部材６１で衝突力を吸収できる。その結果、磁気回路部１０３及びボイスコイル５の破損の恐れを低減することができる。

また、ボイスコイル５の径方向における磁気回路部１０３の振動がボイスコイル５の軸方向における磁気回路部１０３の振動よりも抑制されるように第１弾性部材６１を形成しているので、磁気回路部１０３がボイスコイル５の径方向に移動してボイスコイル５に接触するのを抑制することができる。その結果、ボイスコイル５を径方向に振動させるような振動が生じた場合、ボイスコイル５の軸方向の振動を確保することができる。

また、磁気回路部１０３に対して振動板４１側の空間と、磁気回路部１０３に対して振動板４１とは反対側の空間とは、腕部６１２同士の間の空間を介して、連通している。そのため、磁気回路部１０３に対して振動板４１側の空間と、磁気回路部１０３に対して振動板４１とは反対側の空間との間で空気を流動させることができる。例えば、ボイスコイル５と磁気回路部１０３とが共振する場合、スピーカ１０１内部の空気の流動を促進することができる。その結果、磁気回路部１０３に対して振動板４１側の空間でボイスコイル５の振動によって発生した熱を含む空気を、磁気回路部１０３に対して振動板４１側の空間に流動させて、ボイスコイル５付近に熱が籠もることを抑制することができる。

また、腕部６１２が第１弾性部材６１の弾性力で外装ケース１０２の周壁部２１の内周面に押し付けられている。その結果、磁気回路部１０３が外装ケース１０２に取り付けられるとき、例えば接着剤を使用しなくても、外装ケース１０２の周壁部２１に第１弾性部材６１を仮止めすることができる。

また、ボイスコイル５は、第２弾性部材１６２などを介して磁気回路部１０３に接続されているので、ボイスコイル５の固有振動数が低くなる。その結果、スピーカ１０１から生じる音圧のうち、低音域の音圧を増加させることができる。

また、振動板４１は、所定の厚さを有すると共に、所定の材料で形成される。その結果、スピーカ１０１から所定の音圧を生じさせることができる。

また、空気孔９に既知の高分子材料が設けられて空気を流通可能にする。その結果、スピーカ１０１が例えば温度の影響を受けても、スピーカ１０１が膨張又は収縮することを抑制することができる。

（第１変形例）
本開示の第１実施形態の第１変形例に係るスピーカ１は、外装ケース２が周壁部２１と空気孔９を有さない底部２２とで構成されている点と、磁気回路部３が第２磁石３４を有している点と、接続部材４５１及び第２弾性部材６２が一体に形成されている点とで、第１実施形態と異なっている。なお、本変形例では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。

図４は、本開示の第１実施形態の第１変形例に係るスピーカ１の縦断面図である。

外装ケース２は、開口容器状に形成されている。外装ケース２は、周壁部２１と、底部２２とを有する。周壁部２１は、底部２２と一体に形成され、一端部が底部２２の周縁部に連なっている。外装ケース２は、耐熱性を有し、経年変化しにくい材料で形成される。本変形例では、外装ケース２は、ステンレス鋼で形成されているが、例えば、銅、アルミニウム、又は硬質耐熱樹脂（例えば、耐熱プラスチック）で形成されるようにしてもよい。

磁気回路部３は、第１ヨーク３１と、第２ヨーク３２と、第１磁石３３と、第２磁石３４とを有する。

第２磁石３４は、第２ヨーク３２に対して第１フランジ部３１１とは反対側に配置されると共に、第２ヨーク３２に取り付けられている。より詳しくは、第２磁石３４は、円環状に形成され、内周面が隙間を介してボイスコイル５の一部に対向している。第２磁石３４は、ボイスコイル５の軸方向において第１磁石３３と重なっている。第２磁石３４の磁極は、全周に亘って第２ヨーク３２側がＳ極であり、全周に亘って蓋部４の振動板４１側がＮ極である。第２磁石３４のＳ極は、第２ヨーク３２の第１表面３２ａに固定されている。一方、第２磁石３４のＮ極は、蓋部４内の空間に面している。

蓋部４は、外装ケース２の開口を塞ぐように外装ケース２に取り付けられて、外装ケース２との間に密閉空間を形成している。

接続部材４５１は、有蓋筒状に形成されている。接続部材４５１の外周縁部には、溝部４５１ａが設けられている。接続部材４５１は、振動板４１の磁気回路部３に対向する面の中央部にねじ留めによって取り付けられている。

第１磁石３３及び第２磁石３４が配置されている場合、第１磁石３３により形成される磁束（図示せず）と第２磁石３４により形成される磁束（図示せず）とが足し合わされる。そのため、磁気回路部３が第２磁石３４を有さない場合と比べて、ボイスコイルの軸方向の振動に寄与する磁束が増加する。

図５は、図４に示すスピーカ１の接続部材４５１と第２弾性部材６２との平面図である。

接続部材４５１には、複数の貫通孔４５１ｃが設けられている。この複数の貫通孔４５１ｃは、それぞれ、接続部材４５１の軸方向に沿って延びている。

第２弾性部材６２は、接続部材４５１と一体に形成されて、接続部材４５１の外周縁部に複数配置されている。本変形例では、第２弾性部材６２は、リン青銅で形成されているが、例えば、ステンレス鋼、鋼鉄、耐熱型樹脂（例えば、樹脂にカーボンなどを混合した混合樹脂）で形成されるようにしてもよい。

より詳しくは、第２弾性部材６２は、接続部材４５１の周方向において、９０度間隔で複数配置されている。各第２弾性部材６２は、第２弾性部材６２の保持枠４２側の一端部６２ａと、一端が一端部６２ａに連なる中間部６２ｃと、一端が中間部６２ｃの他端に連なる一方、他端が接続部材４５１の外周縁部に連なる他端部６２ｂとを有する。これにより、各第２弾性部材６２は、接続部材４５１の外周縁部から接続部材４５１の径方向外側に延びた後、接続部材４５１の周方向に沿うように延びる。

各スペーサ６３の振動板４１側の端部は、第２弾性部材６２の一端部６２ａの貫通孔６２ｈに挿し通される。このスペーサ６３の振動板４１側の端部は、第２弾性部材６２の一端部６２ａに例えば接着剤で固定される。

（第２変形例）
本開示の第１実施形態の第２変形例に係るスピーカ２０１は、磁気回路部２０３の第２磁石２３４がボイスコイル５の径方向内側に配置され、第２弾性部材２６２が接続部材４５１とは別体で形成されている点で、第１実施形態、又は第１実施形態の第１変形例と異なっている。また、圧縮ばね７１が削除されている点で、第１実施形態の第１変形例と異なっている。なお、本変形例では、第１実施形態、又は第１実施形態の第１変形例と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態、又は第１実施形態の第１変形例と異なる点について説明する。

図６は、本開示の第１実施形態の第２変形例に係るスピーカ２０１の縦断面図である。

磁気回路部２０３の第２磁石２３４は、ボイスコイル５の径方向内側に配置されている。より詳しくは、第２磁石２３４は、ボイスコイル５の径方向内側において、柱部３１２又は第２ヨーク３２に対して第１フランジ部３１１とは反対側に配置されると共に、柱部３１２の第２端部３１２ｂ側の端面と第２フランジ部３１３の第１表面３１３ａとに取り付けられている。第２磁石２３４は、外周面が隙間を介してボイスコイル５の一部に対向している。第２磁石２３４の磁極は、全周に亘って柱部３１２側又は第２フランジ部３１３側がＮ極であり、全周に亘って蓋部４の振動板４１側がＳ極である。第２磁石２３４のＮ極は、柱部３１２の第２端部３１２ｂ側の端面と第２フランジ部３１３の第１表面３１３ａとに接触している。一方、第２磁石２３４のＳ極は、蓋部４内の空間に面している。

第１磁石３３及び第２磁石２３４が配置されている場合、第１磁石３３により形成される磁束（図示せず）と第２磁石２３４により形成される磁束（図示せず）とが足し合わされる。そのため、磁気回路部２０３が第２磁石２３４を有さない場合と比べて、ボイスコイルの軸方向の振動に寄与する磁束が増加する。

第２弾性部材２６２は、接続部材４５１と別体に形成され、接続部材４５１及び複数のスペーサ６３に接続されている。

図７は、図６に示すスピーカ２０１の接続部材４５１と第２弾性部材２６２との平面図である。

第２弾性部材２６２は、円環状の本体部２６２１と、本体部２６２１の外周縁部に沿って所定の間隔をあけて配置される複数の腕部２６２２とを有する。本変形例では、第２弾性部材２６２は、リン青銅で形成されているが、例えば、ステンレス鋼、鋼鉄、耐熱型樹脂（例えば、樹脂にカーボンなどを混合した混合樹脂）で形成されるようにしてもよい。

本体部２６２１は、本体部２６２１と接続部材４５１とは接着剤で固定されているが、例えば、ねじ留めされるようにしてもよい（図６参照）。

各腕部２６２２は、本体部２６２１の周方向において９０度間隔で複数配置されている。各腕部２６２２は、先端部２６２２ａと、一端が先端部２６２２ａに連なる中間部２６２２ｃと、一端が中間部２６２２ｃの他端に連なる一方、他端が本体部２６２１に連なる基端部２６２２ｂとを有する。これにより、各第２弾性部材２６２は、接続部材４５１の外周縁部から接続部材４５１の径方向外側に延びた後、接続部材４５１の周方向に沿うように延びる。

各スペーサ６３の振動板４１側の端部は、第２弾性部材２６２の先端部２６２２ａの貫通孔２６２２ｈに挿し通される。このスペーサ６３の振動板４１側の端部は、第２弾性部材２６２の先端部２６２２ａに例えば接着剤で固定される。

前記変形例の構成は、第１実施形態と同様の効果を奏する。

また、本実施形態の変形例によれば、第１磁石３３及び第２磁石３４が配置されている場合、第１磁石３３により形成される磁束と第２磁石３４により形成される磁束とが足し合わされる。そのため、磁気回路部３が第２磁石３４を有さない場合と比べて、ボイスコイルの軸方向の振動に寄与する磁束が増加する。従って、本変形例のスピーカ１は、磁気回路部３が第２磁石３４を有さない場合と比べて、ボイスコイルの加振力を例えば２０％上げて、音圧を増加させることができる。

また、本実施形態の変形例によれば、第２磁石３４がボイスコイル５の径方向外側に配置されるので、スピーカ１の軸方向の大きさが増加することを抑制することができる。

また、ボイスコイル５の径方向外側に第２磁石３４を配置することにより、第２磁石３４の径方向の大きさをボイスコイル５の外径よりも大きくすることができる。従って、ボイスコイル５の径方向内側に第２磁石を配置する場合と比べて、ボイスコイル５の軸方向の振動に寄与する磁束を増やすことができる。

また、本実施形態の変形例によれば、第２磁石３４がボイスコイル５の軸方向において第１磁石３３と重なっているので、ボイスコイル５を軸方向に振動させる加振力を効果的に上げることができる。

また、本実施形態の変形例によれば、ボイスコイル５に邪魔されることなく、第２磁石３４の交換を容易に行うことができる。

また、本実施形態の変形例によれば、スピーカ１が外部から水圧を受けたとき、振動板４１が凹み、接続部材４５１とボイスコイル５とが外装ケース２側に移動する。このとき、第１ヨーク３１と接続部材４５１との間に圧縮ばね７１を配置しているので、前記水圧が低下すれば、接続部材４５１とボイスコイル５とを圧縮ばね７１の付勢力で所定の位置に復帰させることができる。

また、本実施形態の変形例によれば、接続部材４５１とボイスコイル５とが外装ケース２側に移動したとき、圧縮ばね７１が磁気回路部３を外装ケース２の底部１２２側に付勢することにより、磁気回路部３とボイスコイル５との相対位置関係を維持しやすく、ボイスコイル５が受けるローレンツ力の低下を抑えることができる。そのため、スピーカ１が発する音圧の低下を抑えることができる。

また、本実施形態の変形例によれば、第２磁石２３４がボイスコイル５の径方向内側に配置されるので、スピーカ２０１の軸方向の大きさが増加することを抑制することができる。また、ボイスコイル５の径方向内側に第２磁石２３４を配置することにより、ボイスコイル５の径方向外側の空きスペースが小さくなるのを抑制することができる。従って、ボイスコイル５の径方向外側における設計の自由度を広げることができる。

また、本実施形態の変形例によれば、第２磁石２３４は、ボイスコイル５の大径化を阻害しない。従って、ボイスコイル５の大径化でボイスコイル５の加振力を上げることが容易となる。

前記実施形態及び変形例では、振動板４１と接続部材４５１０又は接続部材４５１とは、点接触して取り付けられているが、前記点接触における接触面積よりも広い面接触で取り付けられるようにしてもよい。振動板と接続部材との接触面積を変化させると、共振点を変化させることができる。例えば、このようなスピーカを水面又は地中に設置する場合には、振動板と接続部材とを面接触させてもよい。

前記実施形態及び変形例では、第１弾性部材６１の本体部６１１を第２ヨーク３２の第１表面３２ａに取り付けたが、例えば、本体部６１１を第２ヨーク３２の第２表面３２ｂに取り付けてもよい。

前記実施形態及び変形例では、磁気回路部３は、第１磁石３３と、第２磁石３４とを有し、磁気回路部２０３は、第１磁石３３と、第２磁石２３４とを有するが、例えば、ボイスコイル５の更に磁石を有するようにしてもよい。この場合、ボイスコイルの軸方向の振動に寄与する磁束を増加させるように追加の磁石を配置することで、ボイスコイル５の加振力を更に上げて、音圧を増加させることができる。

前記実施形態及び変形例では、第１弾性部材６１は、円環状の本体部６１１と、本体部６１１の外周縁部に沿って所定の間隔をあけて配置された複数の腕部６１２とを有するが、例えば、一端部が周壁部に取り付けられて他端部が磁気回路部に取り付けられる圧縮ばねを複数有するように構成されてもよい。

前記実施形態及び変形例では、第２磁石３４をボイスコイル５の軸方向において第１磁石３３と重なるように配置したが、例えば、第２磁石３４をボイスコイル５の径方向外側に、ボイスコイル５の軸方向において第１磁石３３と重ならないように配置してもよい。

前記実施形態及び変形例では、第１フランジ部３１１及び第２フランジ部３１３を柱部３１２の中心軸周りの周方向の全周に亘ってそれぞれ設けたが、周方向の一部に設けてもよい。

前記実施形態及び変形例では、第１磁石３３、第２磁石３４、及び第２磁石２３４は、それぞれ円環状に形成されているが、角環状でもよい。

前記実施形態及び変形例では、ボイスコイル５の径方向内側に配置された第２磁石２３４を柱部３１２の第２端部３１２ｂ側の端面と第２フランジ部３１３の第１表面３１３ａとに取り付けたが、柱部３１２の第２端部３１２ｂ側の端面と第２フランジ部３１３の第１表面３１３ａとの少なくとも一方にのみ取り付けてもよい。

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

１ スピーカ
２ 外装ケース
３ 磁気回路部
５ ボイスコイル
２１ 周壁部
２２ 底部
３３ 第１磁石
３４ 第２磁石
４１ 振動板
６１ 第１弾性部材
６２ 第２弾性部材
１０１ スピーカ
１０２ 外装ケース
１０３ 磁気回路部
１２２ 底部
１６２ 第２弾性部材
２０１ スピーカ
２０３ 磁気回路部
２３４ 第２磁石
２６２ 第２弾性部材
３０１ スピーカ
３０２ 外装ケース
３０３ 磁気回路部
６１１ 本体部
６１２ 腕部
２６２１ 本体部
２６２２ 腕部

Claims (2)

1. ベースと、
   前記ベースに第１弾性部材を介して取り付けられ、磁石を有する磁気回路部と、
   前記磁気回路部を覆う振動部と、
   前記磁気回路部と前記振動部との間に配置されたボイスコイルと、
   を備え、
   前記磁気回路部には、前記ボイスコイルが挿入され、前記ボイスコイルの軸方向に延びる隙間が形成され、
   前記第１弾性部材は、前記ボイスコイルの径方向における前記磁気回路部の振動が前記ボイスコイルの軸方向における前記磁気回路部の振動よりも抑制されるように形成され、
   前記第１弾性部材は、
   前記磁気回路部に接続された本体部と、
   前記本体部の外周縁部に沿って所定の間隔をあけて配置され、且つ、前記ベースに接続された複数の腕部と、
   を有し、
   前記磁気回路部に対して前記振動部側の空間は、前記腕部同士の間の空間を介して、前記磁気回路部に対して前記振動部とは反対側の空間と連通し、
   前記ベースは、前記磁気回路部を取り囲む周壁部を有し、
   前記腕部は、前記第１弾性部材の弾性力で前記ベースの前記周壁部の内周面に押し付けられている、スピーカ。
2. 請求項１に記載のスピーカにおいて、
   前記ボイスコイルは、第２弾性部材を介して前記磁気回路部に取り付けられている、スピーカ。

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