JPH0537991A - 振動ユニツトの磁気回路部材支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 体感音響装置等に使用される振動ユニットの
磁気回路部材を支持する構造に関するものである。磁気
回路部材が加振時において位置ずれを生ずることなく加
振動作を行うことができるのは勿論、振動変換効率のよ
い支持構造を提供する。 【構成】 磁極を備えたヨーク６により磁気的な空隙を
形成して、この空隙内へボイスコイル２を配置し、この
ボイスコイル２へ印加されるオーディオ信号に伴ないボ
イスコイル２に発生する磁力と、ヨーク６の磁極の磁力
との間に生じる磁気的干渉作用により機械的振動を得る
ように構成した振動ユニットにおいて、ヨーク６を中心
部へ取り付けた細長い平板状の弾性を有するプレートダ
ンパ９と、このプレートダンパ９の両端部９Ａ，９Ｂを
挟みつけた状態で加振方向へ揺動可能に支持する弾性を
有する支持金具１３とからなり、プレートダンパ９をフ
レーム１から離間させた状態で、加振方向へ揺動できる
ように支持するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重低音をより理想的に
感じ取ることができるようにするために、スピーカから
の空気伝播によるオーディオ再生効果に加えて、スピー
カを駆動させたオーディオ信号の内、例えば、１５０Ｈ
Z 以下の低音域オーディオ信号を機械的振動に変換し
て、これをスピーカ再生と同期した状態で体感させるこ
とによって、より臨場感を高めさせるための機械的な振
動を発生させる振動ユニットに係り、特に本発明は、振
動ユニットの磁気回路部材を支持する支持構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の振動ユニットにおいて
は、磁極を備えたヨークにより磁気的な空隙を形成し
て、この空隙内へボイスコイルを配置させ、ボイスコイ
ルに印加される低音域のオーディオ信号に伴ないボイス
コイルに発生する磁力と磁極の磁力との間に生ずる磁気
的干渉作用によって機械的振動を得るように構成したも
のが提案されている。

【０００３】この振動ユニットの機械的振動を振動板等
へ伝播（出力）する１つの手段としては、ヨークを振動
ユニットのケース本体内にダンパを介して支持させ、ヨ
ークとケース本体とが相対変位するように構成するとと
もに、ケース本体を取付部材として振動板等へ取り付け
て、機械的振動を出力させる構造のものがある。（例え
ば、特公昭５８−９６４０号公報参照）

【０００４】この振動ユニットのように、機械的振動を
ケース本体を通じて出力させる構造のものは、ヨークを
ケース本体内において加振方向へ揺動できるように支持
する必要がある。このヨークの支持手段としては、ボイ
スコイルの位置する空隙を含む平面内で、ボイスコイル
に対して水平となるように位置させた１枚のダンパによ
るもの（例えば、特公昭５８−９６４０号公報参照）、
あるいは２枚のダンパによるもの（例えば、特公昭６２
−３３７９９号公報参照）がある。

【０００５】さらに、他のヨーク支持手段としては、ケ
ース本体内に設けたバネ部材を用いてヨークを支持する
構造のもの（例えば、特開昭６１−６７４００号公報参
照）や、このバネ部材をＵ字形状に曲げた構造のもの
（例えば、特開昭６３−１９７１９８号公報、特に、第
３図とその説明参照）がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の振動ユニットに
おいて、１枚のリング状のダンパを介してヨークをケー
ス本体内に支持する構造のものは、マグネット、ヨーク
等で構成された磁気回路部材とボイスコイルとの位置関
係が、１枚のリング状のダンパによって支持されている
ため、振動発生時において、常時相対的に加振方向へ変
位するボイスコイルと磁気回路部材とが非加振方向に対
する位置ずれ、すなわち、よじれが生じ、ボイスコイル
と磁気回路部材のヨークとが接触して異音を発生する等
の不都合が生じる。特に、軽量のボイスコイルを振動さ
せる一般のスピーカとは異なり重量のある磁気回路部材
を振動動作させる構造のものにあっては、大きな問題で
ある。

【０００７】このような不都合を解決するための１つの
手段としては、予め、ボイスコイルとヨーク及びポール
ピースとの間隙を広く設定しておくことにより、上述し
た位置ずれを吸収することが考えられるが、両者の間隙
を広くすると相互に磁気影響力が減少することになり、
電磁性能に影響を与え、加振能率が著しく低下するとい
う不利益を伴うことになる。

【０００８】このような不都合を解決するために、２つ
のダンパを用い、これによりヨーク等の磁気回路構成部
材を支持する構造のものが提案されているが、このよう
な構造のものにあっては、ダンパ同志の共振によって異
常振動を生ずる可能性がある。

【０００９】また、他の手段による磁気回路部材支持構
造として、ヨークの外周にリング状のバネ部材を取り付
け、このリング状のバネ部材によってヨークがケース本
体に支持される構造のものがあるが、これも上述した１
枚のダンパを用いた構造のものと同様に、ボイスコイル
と磁気回路部材とが非加振方向に対する位置ずれを生ず
る不都合がある。この不都合をなくすために、リング状
のバネ部材を厚くすると、磁気回路部材の振動動作を押
え込むことになり、加振効率を悪化させる上に、共振周
波数ｆ0 が高くなる欠点がある。

【００１０】また、Ｕ字形状に折り曲げたバネ部材にヨ
ークを吊り下げた構造のものにおいては、Ｕ字形状のバ
ネ部材の一端部をケース本体内に取り付けた片持ち構造
であるため、吊り下げられたヨークの振動動作時におい
て、バネ部材が取り付け方向へ片寄り、したがって、ヨ
ークがボイスコイルと接触して異音を発生する虞れがあ
る。また、ヨークがバネ部材で吊り下げられているた
め、ボイスコイルとの位置合わせが大変むずかしい構造
であり、かつ外部からの衝撃の影響を受けやすく、ケー
ス本体も大きくなり、特に、小型化が要求される自動車
用体感音響装置に用いる振動ユニットとしては不向きで
ある。

【００１１】本発明は、上記従来の振動ユニットの磁気
回路部材支持構造がもつ種々の問題点を改善した新規の
磁気回路部材支持構造を提供するものであり、加振時に
おいて常時相対的に加振方向へ変動するヨークとボイス
コイルとの非加振方向に対する位置関係のずれ、すなわ
ち、よじれ現象を防止するとともに、加振能率及び振動
伝播効率の向上を図り、重低音振動を充分に得ることが
できる振動ユニットの磁気回路部材支持構造を提供する
ことを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の振動ユニットの磁気回路部材支持構造
は、磁極を備えたヨークにより磁気的な空隙を形成し
て、この空隙内へボイスコイルを配置し、このボイスコ
イルへ印加されるオーディオ信号に伴ないボイスコイル
に発生する磁力と磁極の磁力との間に生じる磁気的干渉
作用により機械的振動を得るように構成した振動ユニッ
トにおいて、ヨークを中心部に取り付けた細長い平板状
の弾性を有するプレートダンパの両端部を、弾性を有す
る支持金具で挟みつけて揺動可能に支持する。

【００１３】また、プレートダンパは、その両端部に揺
動可能とするためのナイフエッジ部を形成している。

【００１４】さらに、弾性を有する支持金具の一端部に
は、フレームへの取付部を設け、また、他端部にはプレ
ートダンパの端部に設けたナイフエッジ部を受けるため
のく字形状に折り曲げて形成した支承部を設けている。

【００１５】

【作用】振動ユニットのボイスコイルへ低音域のオーデ
ィオ信号を印加すると、その印加されたオーディオ信号
に伴ないボイスコイルに磁力が発生し、磁極の磁力との
間に発生する磁気的干渉作用により、細長い平板状の弾
性を有するプレートダンパに取り付けられたヨークと、
ボイスコイルを取り付けたフレームとが相対変位して機
械的振動を発生する。

【００１６】この時プレートダンパは、ヨークの振動動
作に伴って、水平な状態から加振方向に対して僅かにた
わみ、その後再び水平状態に戻り、引き続き反対側へ僅
かにたわむ一連の振動運動をする。このプレートダンパ
の振動運動に伴って、プレートダンパの両端部、すなわ
ち、支点の作用をする部分は、揺動しながら水平方向へ
僅かな移動を繰り返えす伸縮動作をする。しかし、この
両端部は、弾性を有する支持金具によって、両側から挟
み込むように支持されているので、この支持金具が両端
部の加振方向への揺動に起因する伸縮動作に追従してそ
の伸縮を吸収する。

【００１７】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１〜図５は本発明の磁気回路部材支持構造の第１の実施
例を示すものである。図１は本発明の磁気回路部材支持
構造を実施した振動ユニットの一部分を切欠した斜視
図、また、図２は図１の断面図である。図３は図１の左
側部分を拡大した要部断面図、図４はプレートダンパの
左側端部を示す斜視図、図５はプレートダンパの端部を
加振方向に揺動可能に支持する支持金具の斜視図であ
る。

【００１８】図において、１は断面コ字形状をしたフレ
ームで、アルミニュム等の金属によって横方向へ長く形
成されている。このフレーム１の中央部には、内向きに
ボイスコイル２が配置され、このボイスコイル２は、ボ
ビン３に巻き付けられている。また、このボビン３へ嵌
合して取り付けられた絶縁基板４は、固定板５に取り付
けられている。固定板５は、フレーム１に対する取り付
け位置を調整することにより、ボイスコイル２がヨーク
６の磁気的空隙内へ正しく配置させることができる。７
はボイスコイル２を接続した端子で、この端子７へ低音
域のオーディオ信号が印加され、ボイスコイル２へ供給
される。

【００１９】次に、マグネット８を備えたヨーク６につ
いて説明する。ヨーク６は、断面凹形状をした円柱部材
で形成され、その内部中心位置にマグネット８が遊嵌し
た状態で固定されている。したがって、このマグネット
８と断面凹形状をした円柱部材の内壁面との間には、磁
気的な環状の空隙が形成され、磁気回路が構成される。
そして、この空隙内へは、ボイスコイル２が配置され
る。また、ヨーク６はボイスコイル２を空隙内において
常に正しい位置に配置することができるようにすべく、
プレートダンパ９の中心部へ固定されている。

【００２０】プレートダンパ９は、非加振方向へのよじ
れを防止するために断面形状を長方形とし、かつ十分に
厚みのある細長い平板状のアルミニュム、黄銅、ステン
レス等の金属製の板状弾性材で形成されている。このプ
レートダンパ９は、ボイスコイル２に対して水平となる
ように位置決めされ、その両端部９Ａおよび９Ｂは、フ
レーム１から離間して配置され支持される。

【００２１】次に、マグネット８を備えたヨーク６から
なる磁気回路部材を中心部へ固定したプレートダンパ９
の支持構造の第１の実施例につき図３〜図５に基づいて
説明する。

【００２２】まず、プレートダンパ９の端部９Ａ（な
お、もう一方の端部９Ｂ側も同じ構成であるため、その
説明を省略する。）をコ字形状とし、プレートダンパ９
の長手方向と平行な２つの突起部１０，１１を形成す
る。この２つの突起部１０，１１は、相対向する内側面
１０Ａ，１１Ａによってプレートダンパ９の非加振方向
への揺動を阻止するためのものである。また、この相対
向する内側面１０Ａ，１１Ａと直交する奥の端縁部分に
ナイフエッジ部１２を形成している。

【００２３】一方、このプレートダンパ９の端部９Ａお
よび９Ｂをフレーム１から離間させた状態で加振方向へ
揺動可能に支持する支持金具１３は、弾性を有する金属
材からなり、その一端部には、プレートダンパ９のナイ
フエッジ部１２を受ける支承部１４をく字形状に折り曲
げて形成している。また、この支承部１４は、プレート
ダンパ９の突起部１０，１１の相対向する内側面１０
Ａ，１１Ａ間の間隔と略等しい幅で形成されている。し
たがって、支承部１４でナイフエッジ部１２を支承し、
プレートダンパ９の端部９Ａおよび９Ｂを加振方向へ揺
動可能とすると同時に、支承部１４の両側面１４Ａ，１
４Ｂと突起部１０，１１の内側面１０Ａ，１１Ａとが接
触することによって、プレートダンパ９の端部９Ａおよ
び９Ｂが非加振方向へ揺動するのを阻止している。

【００２４】このように構成した支持金具１３のフレー
ム１への取り付けは次のように行われる。まず、支持金
具１３のネジ穴１６を設けた端部側を、フレーム１に設
けた取付穴１５へ差し込み、ネジ穴１６へネジ１７を通
し、フレーム１の取付部１８へ固定する。この取り付け
時において、支持金具１３は、その支承部１４をプレー
トダンパ９の突起部１０，１１間へ挿入し、その支承部
１４のく字形状に形成した部分をナイフエッジ部１２に
合わせ、ナイフエッジ部１２を強く押した状態で受け
る。したがって、プレートダンパ９は、両端部９Ａ，９
Ｂに配置した支持金具１３によって両側より強く挟みつ
けられた状態でフレーム１から離間し、かつ、ボイスコ
イル２に対して水平に支持される。一方、支持金具１３
は、プレートダンパ９の両端部９Ａ，９Ｂを強く挟みつ
けるよう取付部１８へ固定されるために、支持金具１３
自体が持つ弾性により、僅かに外方向へしなり、発力を
保持している。

【００２５】このように構成した支持構造を持つ振動ユ
ニットは、ボイスコイル２へ、例えば１５０ＨZ 以下の
低音域のオーディオ信号を印加すると、その印加された
オーディオ信号に基づいてボイスコイル２に磁力が発生
する。このボイスコイル２の磁力とマグネット８の磁力
との間に生ずる磁気的干渉作用により、プレートダンパ
９に取り付けられたヨーク６と、ボイスコイル２を取り
付けたフレーム１とが相対変位して機械的振動を発生す
ることができる。この機械的振動は、フレーム１全体に
伝播され、フレーム１の加振方向に位置する側面１Ａか
ら取り出す（出力）ことができる。

【００２６】この時プレートダンパ９は、ヨーク６の振
動動作に伴って、水平な状態から加振方向に対して、僅
かにたわみ、その後再び水平な状態に戻り、引き続き反
対側へ僅かにたわむ一連の振動運動をする。このような
プレートダンパ９の振動運動に伴って、プレートダンパ
９の両端部９Ａ，９Ｂ、すなわち、支点の作用をする部
分は、揺動しながら水平方向への僅かな移動を繰り返え
す伸縮動作をする。しかし、この両端部９Ａ，９Ｂは、
弾性を有する支持金具１３で両側から挟み込むように支
持されているので、この支持金具１３によって、両端部
９Ａ，９Ｂの揺動に起因する伸縮動作を吸収するよう追
従動作し、支持を行なうことができる。

【００２７】次に、図６〜図８に示す本発明の磁気回路
部材支持構造の第２の実施例について説明する。この第
２の実施例は、プレートダンパ９の両端部９Ａおよび９
Ｂを揺動可能に支持する他の構造を提案するものであ
る。なお、上述した図１〜図５に示す第１の実施例と同
一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００２８】この第２の実施例における支持金具１９
は、一端部にフレーム１の取付部１８へ取り付けるため
のネジ穴１６を設け、また、他端部にはプレートダンパ
９の端部９Ａ（および９Ｂ）に設けた２つの突起部１
０，１１間の間隔と略等しい位置に、それぞれ外方向へ
開放させたコ字形状の支承部２０，２１を設けている。
このコ字形状の支承部２０，２１に突起部１０，１１を
係合させることにより、プレートダンパ９の加振方向へ
の揺動を可能にするとともに、非加振方向への揺動を阻
止することができる。

【００２９】なお、支承部２０，２１には、係合したプ
レートダンパ９の端部９Ａ（および９Ｂ）の揺動動作を
向上させるために、対向する１対のナイフエッジ部２０
Ａ，２０Ｂおよび２１Ａ，２１Ｂが設けられている。ま
た、プレートダンパ９の端部９Ａ（および９Ｂ）に形成
したナイフエッジ部１２は、支持金具１９の一側面と接
触し、プレートダンパ９の揺動動作をスムーズに行うこ
とができるようにしている。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気回路
部材支持構造は、細長い平板状のプレートダンパの中心
部へ、予めヨークを固定することができるので、ボイス
コイルに対して水平となるようプレートダンパの両端部
をフレームから離間させて支持するだけで、ヨークの取
り付け位置決めがなされ、位置関係を正確かつ迅速に決
定することができる。

【００３１】また、プレートダンパを両側から強く挟み
込むように支持する支持金具を、弾性を有する部材で形
成したから、プレートダンパの両端部、すなわち、支点
の作用をする部分の加振方向への揺動に起因する伸縮動
作を吸収するように追従動作し、プレートダンパの両端
部を確実に支持することができる。

【００３２】さらに、プレートダンパの両端部を支持金
具によって、加振方向に対して揺動可能に支持するよう
に構成したから、プレートダンパを加振方向に対して効
率よく振動させることができる。また、プレートダンパ
の端部と支持金具との係合によって、プレートダンパの
非加振方向への変位を抑制して、ヨークがボイスコイル
と接触（当る）するのを阻止することができ、ヨークを
ボイスコイルに対して安定に振動させることができる。

【００３３】さらに、従来のヨークを吊り下げたバネ部
材の一端部を固定した構造の場合は、その振動の共振周
波数特性が磁気回路部材の質量とそれを支えるバネ材と
によって決定されるシャープな共振特性となるが、本発
明の磁気回路の支持構造のように、プレートダンパの両
端部を加振方向へ揺動できるように支持する構造とした
ことにより、入力信号に対する応答動作特性をより向上
させることができ、かつプレートダンパの長さ、質量、
材質等を選定することによって、広い周波数帯域で所定
の振幅となる振動特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気回路部材支持構造の１実施例を示
す一部分を切欠した斜視図である。

【図２】図１に示す実施例の断面側面図である。

【図３】図１に示す実施例の要部断面側面図である。

【図４】図１に示す実施例に用いるプレートダンパの一
方の端部を拡大した斜視図である。

【図５】図１に示す実施例に用いる支持金具の斜視図で
ある。

【図６】本発明の磁気回路部材支持構造の第２の実施例
を示す一部分を切欠した斜視図である。

【図７】図６に示す実施例の断面側面図である。

【図８】図６に示す実施例に用いるプレートダンパと支
持金具の斜視図である。

【符号の説明】

１はフレームである。２はボイスコイルである。３はボ
ビンである。４は絶縁基板である。５は固定板である。
６はヨークである。７は端子である。８はマグネットで
ある。９はプレートダンパである。９Ａはプレートダン
パ９の一端部である。９Ｂはプレートダンパ９の他端部
である。１０は突起部である。１１は突起部である。１
２はナイフエッジ部である。１３は支持金具である。１
４は支承部である。１５は取付穴である。１６はネジ穴
である。１７はネジである。１８は取付部である。１９
は支持金具である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁極を備えたヨークにより磁気的な空隙
   を形成して、この空隙内へボイスコイルを配置し、この
   ボイスコイルへ印加されるオーディオ信号に伴ないボイ
   スコイルに発生する磁力と磁極の磁力との間に生じる磁
   気的干渉作用により機械的振動を得るように構成した振
   動ユニットにおいて、ヨークを中心部に取り付けた細長
   い平板状の弾性を有するプレートダンパの両端部を、弾
   性を有する支持金具で挟みつけて揺動可能に支持し、プ
   レートダンパの両端部の加振方向への揺動に起因する伸
   縮動作に追従してその伸縮を吸収するように構成したこ
   とを特徴とする振動ユニットの磁気回路部材支持構造。
2. 【請求項２】 弾性を有する支持金具をく字形状に折り
   曲げて支承部を形成し、この支承部でプレートダンパの
   両端部に形成したナイフエッジ部を受けてプレートダン
   パを揺動可能に支持するように構成したことを特徴とす
   る請求項１の振動ユニットの磁気回路部材支持構造。