JPH0732513B2 - 振動ユニットの磁気回路部材支持構造 - Google Patents

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おける磁気回路部材支持
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
気的干渉作用により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保持させ、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移動できるように保持
する必要がある。このヨークの保持手段としては、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、他のヨーク保持手段としては、ケ
ース本体内に設けたバネ部材を用いてヨークを保持する
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
ス本体内に保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保持されている
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】上記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においては、磁極を備
えたヨークを取り付けた細長い平板状のプレートダンパ
の一端部をフレームから離間させて強固に固定するとと
もに、プレートダンパの他端部を加振方向に対して厚く
かつ非加振方向に対して薄く形成したダンパ材で囲み、
さらに、そのダンパ材の周囲をフレームへ取り付けた保
持部材で固定するように構成している。このプレートダ
ンパの一端部は、山形状をした支持部材の稜線部分で挟
み強固に支持するように構成している。この構成は、プ
レートダンパの一端部下面と対向するフレームの部分へ
取り付けられ、かつ一端部下面を稜線部分で支えるよう
に形成した山形状の第１の支持部材と、一端部上面にお
いて第１の支持部材と対向して配置され、かつ一端部上
面を稜線部分で押さえるように形成した山形状の第２の
支持部材と、この第２の支持部材へねじ込まれて稜線部
分へ貫通し、かつプレートダンパの一端部に設けられた
穴に非接触状態で挿通されて第１の支持部材の稜線部分
へねじ込まれるネジとからなるものである。

【００１３】

【作用】振動ユニットのボイスコイルへ低音域オーディ
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
間に生ずる磁気干渉作用により、細長いプレートダンパ
によって支持さ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が発生する。この
時、プレートダンパは、一端部が強固に支持され、他端
部がダンパ材を介して揺動可能に支持されているから、
中央部に取り付けたヨークの振動動作に応じて一端部を
支点として加振方向へ揺動し、機械的振動を発生する。

【００１４】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。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１例を示す断面図で、図２は一部分を切欠した斜
視図である。１は断面コ字形状をしたフレームで、アル
ミニュム等の金属で横方向へ長く構成されている。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
置されている。ボイスコイル２は、ボビン３に巻き付け
られ、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へ取り付けられている。固定板５は、フ
レーム１への取付位置を移動し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に接続された端
子で、この端子５へ印加された低音域のオーディオ信号
がボイスコイル２へ供給される。

【００１５】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、断面凹形状の円柱部材で形
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、マグネット８の外周
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。上
記ボイスコイル２は、この空隙内へ配置される。そし
て、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。

【００１６】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
レス等の金属性の板状弾性材で形成されている。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ている。

【００１７】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
の支持構造の実施例につき、図３〜図５に基づいて説明
する。まず、図３の要部断面図に基づきプレートダンパ
９の一端部９Ａを支持する構造の１実施例について説明
する。この図３に示すプレートダンパ９の一端部９Ａを
支持する構造は、次の各部分によって構成されている。
すなわち、１０は山形状（この実施例では蒲鉾形）をし
た第１の支持部材で、一端部９Ａの下面と対向するフレ
ーム１の部分へ取り付けられ、かつ一端部９Ａの下面を
稜線部分１０Ａで支えるように設けている。この第１の
支持部材１０は、その稜線部分１０Ａがプレートダンパ
９と直交するように配置されている。１１は山形状（こ
の実施例では蒲鉾形）をした第２の支持部材で、一端部
９Ａの上面において第１の支持部材１０と対向して配置
され、かつ一端部９Ａの上面を稜線部分１１Ａで押える
ように設けている。１２は一端部９Ａに設けた穴、１３
はネジで、第２の支持部材１１の上面からねじ込まれて
稜線部分１１Ａ側へ貫通し、さらに、一端部９Ａに設け
られた穴１２に非接触状態で挿通されて第１の支持部材
１０の稜線部分１０Ａへねじ込まれる。このように、プ
レートダンパ９の一端部９Ａは、第１の支持部材１０の
稜線部分１０Ａと、第２の支持部材１１の稜線部分１１
Ａとで挟み込み、ネジ１３によって強固に支持される。
なお、この第１の支持部材１０と第２の支持部材１１の
稜線部分１０Ａ、１１Ａの形状は、よりシャープなＶ字
形状をしたものであってもよい。

【００１８】次に、図４に示す要部断面図と、図５に示
す要部断面左側面図に基づきプレートダンパ９の他端部
９Ｂを支持する構造の１実施例について説明する。この
図４および図５に示すプレートダンパ９の他端部９Ｂを
支持する構造は、プレートダンパ９の他端部９Ｂの上下
面、すなわち加振方向に対しては厚く形成したダンパ材
１４Ａ、１４Ｂの部分が配置され、また非加振方向に対
しては、薄く形成したダンパ材１４Ｃ、１４Ｄの部分が
配置され、プレートダンパ９の他端部９Ｂを包み込むよ
うに構成されている。このダンパ材１４Ａ〜１４Ｄは、
従来よりオーディオ機器のダンパ材として広く使用され
ているゴム材で高弾性率のものが用いられている。さら
に、このダンパ材１４Ａ〜１４Ｄは、フレーム１に取り
付けた保持部材１５によって、その周囲が固定されてい
る。したがって、プレートダンパ９の他端部９Ｂは、ヨ
ーク９等の磁気回路部材の振動動作に伴って加振方向へ
揺動することができ、また、非加振方向に対しては、ダ
ンパ材１４Ｃ、１４Ｄが薄くかつその外側に位置する保
持部材１５によって位置規制されるため、プレートダン
パ９の非加振方向への動きが押さえ込まれるとともに、
ボイスコイル２とヨーク６との接触による異音の発生を
確実に防止することができる。なお、ダンパ材１４Ａ〜
１４Ｄは、一体的に形成してもよいし、個々に分割して
形成してもよい。

【００１９】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によって支持さ
れたヨーク６と、ボイスコイル２が取り付けられたフレ
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。この時、プレートダンパ９は、強固に支持された
一端部９Ａを支点として、その他端部９Ｂを加振方向へ
揺動する。この機械的振動は、フレーム１の全体へ伝播
され、したがって、フレーム１の加振方向に位置する側
面からこの振動を出力することができる。

【００２０】

【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にプレートダンパの両端部
をフレームへ支持させるだけで、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。また、ヨークを中心部に固定した１枚の細長
い平板状のプレートダンパをボイスコイルに対して水平
となるよう位置させ、かつプレートダンパの一端部を強
固に支持し、他端部をダンパ材を介して支持し加振方向
に対して揺動できるように構成したから、非加振方向へ
のヨークの変位を抑制することができ、ヨークがボイス
コイルへ接触する（当る）ことを防止し、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。

【００２１】また、従来の一端部のみを固定した構造の
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、本発明の磁気回路部材支持構造の
ように、一端部を強固に支持し、他端部をダンパ材を介
して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、このダンパ材の弾性率を選定することによっ
て、広い周波数帯域で一定の振幅となる振動特性を得る
ことが可能となった。

【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
す断面側面図である。

【図２】図１に示す実施例の一部切欠した斜視図であ
る。

【図３】本発明の磁気回路部材支持構造の１実施例を示
す要部断面側面図である。

【図４】本発明の磁気回路部材支持構造の１実施例を示
す要部断面側面図である。

【図５】図４に示す実施例の断面左側面図である。

【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。 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は一端部である。 ９Ｂは他端部である。 １０は第１の支持部材である。 １０Ａは稜線部分である。 １１は第２の支持部材である。 １１Ａは稜線部分である。 １２は穴である。 １３はネジである。 １４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄはダンパ材である。 １５は保持部材である。

Claims (3)

【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、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、ヨークを取り付けた細長い
   平板状のプレートダンパの一端部をフレームから離間さ
   せて強固に固定するとともに、プレートダンパの他端部
   を加振方向に対して厚くかつ非加振方向に対して薄く形
   成したダンパ材で囲み、さらに、そのダンパ材の周囲を
   フレームへ取り付けた保持部材で固定するように構成し
   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】 プレートダンパの一端部を、山形状をし
   た支持部材の稜線部分で挟み強固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。
3. 【請求項３】 プレートダンパの一端部下面と対向する
   フレームの部分へ取り付けられ、かつ一端部下面を稜線
   部分で支えるように形成した山形状の第１の支持部材
   と、一端部上面において第１の支持部材と対向して配置
   され、かつ一端部上面を稜線部分で押さえるように形成
   した山形状の第２の支持部材と、この第２の支持部材へ
   ねじ込まれて稜線部分へ貫通し、かつプレートダンパの
   一端部に設けられた穴に非接触状態で挿通されて第１の
   支持部材の稜線部分へねじ込まれるネジとを備えたこと
   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。