JPH08237787A - スピーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ツイータなどの小型スピーカが設けられたＣ
ＯＡＸ（コアキシャル）タイプのスピーカにおいて、小
型スピーカを設けることによる高さ寸法の増大を防止す
る。 【構成】 フレーム１１内に振動板１２が設けられ、振
動板１２に接続されたボビン１６にコイルＣ１とＣ２が
設けられている。フレーム１１の基端側には磁気回路Ａ
１を構成するヨーク１７と磁石１８が固定されている。
フレーム１１の基端には、ボビン１６とコイルＣ２が移
動する空間部Ｂが形成されており、この空間部Ｂの内側
部分にツイータとなる小型スピーカ９が収納されてい
る。空間部Ｂの内側に小型スピーカ９が設置されている
ため、スピーカの高さ寸法Ｈ０が大きくなることがな
い。また小型スピーカ９に接続されたホーン１９が磁気
回路Ａ１の中心部を通過して前方へ延びているため、こ
のホーン１９により小型スピーカ９から発せられる音質
が良好になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ツイータなどの小型ス
ピーカが設けられているいわゆるツーウエイタイプまた
はＣＯＡＸ（コアキシャル）タイプのスピーカに係り、
特に全体を薄型に構成できるようにしたスピーカに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３はツイータとなる小型スピーカを有
する従来のツーウエイまたはＣＯＡＸタイプのスピーカ
を示す断面図である。このスピーカは、フレーム１内に
コーン状の振動板２が設けられている。振動板２の円錐
底部２ａは、断面が半円状に湾曲された変形接合部３を
介してフレーム１の開口縁部１ａに接続されている。振
動板２の円錐頭部２ｂの外周は、ダンパー４を介してフ
レーム１の内面に支持されている。ダンパー４は樹脂繊
維を編んだ可撓性シート、紙材または樹脂フィルムなど
により形成され、同心円状に多段の波形が形成されてい
る。振動板２は前記変形接合部３とダンパー４とで振動
可能な状態に支持されている。

【０００３】振動板２の円錐頭部２ｂには円筒状のボビ
ン５が接続されており、このボビン５の外周に一対のコ
イル（ボイスコイル）Ｃ１とＣ２が巻かれている。フレ
ーム１内の基部側には磁気回路Ａを構成する一対のリン
グ状部材が設けられている。ボビン５の内側に設けられ
ているリング状部材はヨーク６であり高透磁率の磁性材
料により形成されている。ボビン５の外側に設けられて
いるリング状部材は磁石７である。ヨーク６と磁石７と
の対向部には一対のギャップが形成され、コイルＣ１と
Ｃ２はそれぞれのギャップ内に位置している。磁石７
は、例えばコイルＣ１に対向する部分がＮ極で、コイル
Ｃ２に対向する部分がＳ極に着磁されている。

【０００４】振動板２の中心部では、フレーム１の底部
１ｂに連設されて振動板２の発音側に延びるサポート部
材８が設けられ、このサポート部材８の先端にツイータ
となる小型スピーカ９が固定されている。この小型スピ
ーカ９は、ケース９ｄ内に、振動板９ａと、この振動板
９ａを振動させる磁気回路９ｂとが収納され、また発音
部に網状のカバー９ｃが設置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図３に示すツーウエイ
またはＣＯＡＸタイプのスピーカでは、ツイータとなる
小型スピーカ９が、振動板２の中央部から発音側前方へ
突出している。小型スピーカ９を図３に示す位置よりも
磁気回路Ａ側へ引っ込めると、振動板２の振幅領域に入
り込み、または振動板２の振動風圧に影響を与えること
になって、中音域や低音域の音質に影響を与えることに
なる。したがって、スピーカの前方に小型スピーカ９が
高さＨ１だけ突出する構造にならざるを得ず、その結果
スピーカ全体の高さ寸法が大きくなる。

【０００６】さらに図３に示すように、磁気回路Ａに、
振動板２の振動方向に間隔を開けた２箇所のギャップが
形成され、またコイルも２つ設けられたスピーカでは、
スピーカ本体の高さ寸法Ｈ０が大きいものとなる。した
がってスピーカ全体の高さ寸法はＨ０＋Ｈ１の大きいも
のになり非常に分厚い構造になる。車載用のスピーカで
は、その設置領域が限られ、例えば自動車のドア内の薄
い空間の中に設置する必要がある。よって図３に示すよ
うな分厚い寸法のスピーカでは、車載用スピーカ、特に
ドア内などに収納するものとして使用できないのが現状
である。

【０００７】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、ツイータなどの小型スピーカを、振動板の発音の
妨げにならない位置に設置し、しかも小型スピーカを設
けることにより厚さ寸法が増大せず、可能な限り薄型化
できるスピーカを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、フレーム内
に、振動板と、振動板に接続されたボビンと、ボビンに
巻かれたコイルと、前記コイルに磁場を与えるリング状
部材で構成された磁気回路が収納されているスピーカに
おいて、フレームには、磁気回路を挟んで振動板と逆側
となる部分に、前記ボビンおよびコイルが移動するリン
グ状の空間部が形成され、この空間部の内側に小型スピ
ーカが埋設されていることを特徴とするものである。

【０００９】上記発明では、例えば、小型スピーカの発
音部が振動板の方向へ向けられ、この小型スピーカに連
設されたホーンが、磁気回路のリング状部材内を通過し
て前記振動板の方向へ延びている構造となる。

【００１０】あるいは、小型スピーカはその発音部が磁
気回路と逆の方向に向けられ、前記振動板の発音側が、
前記小型スピーカの外周部分にて小型スピーカの発音部
と同じ方向に向けられている構造となる。

【００１１】

【作用】本発明では、フレーム内において、磁気回路を
挟んで振動板と逆側となる位置にボビンおよびコイルが
移動するリング状の空間が形成されており、この空間内
にツイータなどの小型スピーカが設置されている。小型
スピーカは、従来のスピーカにおいても当然に設ける必
要がある前記リング状の空間の厚さ寸法内に収まってい
る。そのため、スピーカ全体の厚さ寸法が小型スピーカ
を設けることにより大きくなることがない。また小型ス
ピーカは、振動板の振幅に影響を与えない位置に設置で
きるため、振動板からの発音の音質に悪影響を与えるこ
とがない。

【００１２】本発明では、前記リング状の空間部の内側
に設置された小型スピーカの一部が、磁気回路を構成す
るヨークや磁石などのリング状部材の中心穴内に入り込
んだ構造であってもよい。ただし、例えば図１と図２に
示すように、小型スピーカが磁気回路からやや離れた位
置に配置された構造にすると、小型スピーカが磁気回路
の磁場の影響を受けることがなくなる。また磁気回路を
構成する部材を小型スピーカの直径よりも大きくする必
要がなくなり、磁気回路部分およびスピーカが大径のも
のにならない。

【００１３】図１に示すように、小型スピーカが振動板
の発音側と逆の基端位置に配置される場合には、スピー
カに接続されたホーンを磁気回路の中心を通過して前方
に向けることができる。これによりツイータなどとして
機能する小型スピーカの音の共鳴を良好にでき、高音領
域などの音質を良好にできる。また小型スピーカを振動
板と逆の側に配置すると、コーン状振動板の円錐頭部に
ドーム部を設けることが可能になる。ドーム部を設ける
ことにより、振動板を安定して振動させることができ、
中音や高音域の音質を良好にできる。

【００１４】あるいは、図２に示すように、ツイータな
どの小型スピーカの発音部を磁気回路側と逆側に向け、
また振動板の発音側も同方向に向けて、振動板の発音側
を小型スピーカの周囲部分に設けることも可能である。

【００１５】本発明では、図１または図２に示すように
磁気回路に２箇所のギャップが形成され、またコイルが
２個設けられ、スピーカ本体部の高さ寸法Ｈ０またはＨ
２が大きいものとされているスピーカにおいて、ツイー
タとして機能する小型スピーカを設けることにより、図
３に示すような突出寸法Ｈ１が付加されるのを防止でき
るものとなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の第１実施例のスピーカを示す断面図である。この
スピーカでは、フレーム１１がＡＢＳなどのプラスチッ
ク材料により射出成型されたものとなっている。したが
って、スピーカ全体が軽量となる。またフレーム１１は
プラスチック以外のアルミニウム合金や亜鉛合金などの
軽量合金によりダイキャスト成型されたものであっても
よい。

【００１７】振動板１２は紙材などにより形成された円
錐形状（コーン状）であり、その円錐頭部１２ａには球
面状のドーム部１３が接合されている。このドーム部１
３は後述の小型スピーカ（ツイータ）の発音が可能なよ
うに網状に形成された樹脂シート、小孔が多数穿設され
た紙材、メッシュ状の樹脂材料などにより形成されてい
る。

【００１８】振動板１２の円錐底部１２ｂの縁部は変形
接合部１４を介してフレーム１１の開口縁部１１ａに接
合されている。変形接合部１４は、振動板１２とは別体
に円錐底部１２ｂの縁部に沿って円周形状に設けられた
ものであり、その断面形状は所定曲率半径の半円形状
（半円筒形状）である。

【００１９】振動板１２の円錐頭部１２ａの外周は、同
心円にて多重に形成された波形変形部を有するダンパー
１５を介してフレーム１１に支持されている。振動板１
２は、変形接合部１４とダンパー１５とで、振動可能に
支持されている。振動板１２の円錐頭部１２ａにボビン
１６が接続されている。ボビン１６は、紙材、樹脂材な
どのシート状材料により円筒状に巻かれたものであり、
その前端１６ｂは筒の開口部である。このボビン１６の
外周面に一対のコイル（ボイスコイル）Ｃ１とＣ２が巻
かれている。

【００２０】フレーム１１の基端１１ｂの内部には、磁
気回路Ａ１を構成するリング状部材（ポールピース）が
収納されている。ボビン１６の内側に設けられたリング
状部材はヨーク１７であり、ソフトフェライトなどの高
透磁率の磁性材料により形成されている。ボビン１６の
外側に向けられたリング状部材は磁石１８である。この
磁石１８は、磁性粉末（磁石粉末）が樹脂により固めら
れたボンド磁石（プラスチック磁石）である。ヨーク１
７と磁石１８との対向部に２箇所のギャップが形成され
ており、それぞれのギャップ内に前記コイルＣ１とＣ２
が位置している。この実施例での磁石１８は、コイルＣ
１に対向する部分がＮ極で、コイルＣ２に対向する部分
がＳ極に着磁されている。

【００２１】フレーム１１の基端１１ｂ側の内部には、
内周側の段差１１ｃと外周側の段差１１ｄが形成され、
ヨーク１７は内周側の段差１１ｃに位置決めされて接着
剤などにより固定されており、磁石１８は外周側の段差
１１ｄに位置決めされて接着剤などにより固定されてい
る。

【００２２】またフレームの基端側では、前記段差１１
ｃと１１ｄよりもさらに基端側にリング状の空間部Ｂが
形成されている。この空間部Ｂは、磁気回路Ａ１を挟ん
で振動板１２と逆側に位置しているものである。この空
間部Ｂは、磁気回路Ａ１のギャップ内を通過して基端側
に延びているボビン１６の端部１６ａと、下側のコイル
Ｃ２の移動領域を確保するために形成されているもので
ある。

【００２３】コイルＣ１とＣ２にボイス電流が与えられ
ると、コイルＣ１，Ｃ２およびボビン１６さらには振動
板１２が軸方向（Ｙ方向）へ振動するが、その振動許容
量は、通常、変形接合部１４の半円筒形状の幅寸法Ｗの
０．７倍を上限として決められる。現在の音響装置で
は、コンパクトディスクなどのプログラムソースの信号
が再生されるが、この信号はＤレンジが大きいため、ス
ピーカに過大な入力が与えられることが多く、よって振
動板１２の振幅の許容幅がかなり大きくなっている。

【００２４】したがって前記空間部Ｂでは、磁気回路Ａ
１を構成するリング状部材であるヨーク１７および磁石
１８の基端面からフレーム１１の底壁１１ｆまでの空間
長さｈを少なくとも変形接合部１４の幅寸法Ｗの０．７
倍以上の長さにしなくてはならない。このように空間部
Ｂの長さｈはかなり長いものとなっているが、この必要
寸法ｈは、図３に示す従来のスピーカおよびツイータ
（小型スピーカ）を設けないタイプのスピーカであって
も同等に設けられるものである。

【００２５】図１の実施例では、上記空間部Ｂの内側に
おいて、フレーム１１の底部に凹部１１ｅが形成されて
おり、この凹部１１ｅ内にツイータなどの小型スピーカ
９が埋設されている。この小型スピーカ９は、前記空間
Ｂおよびフレーム底壁１１ｆの肉厚寸法Ｔ内に収まって
おり、フレームの基端方向へ突出していない。

【００２６】小型スピーカ９は図３に示したものと同じ
であり、円筒状のケース９ｄ内に、振動板９ａと、この
振動板９ａを振動させる磁気回路９ｂとが収納され、ま
た発音部に網状のカバー９ｃが設置されている。またこ
の発音部は、図１の図示上方の振動板１２の方向（Ｙ方
向）へ向けられている。小型スピーカ９の発音部となる
カバー９ｃの前方にはホーン１９が接続されている。こ
のホーン１９は、磁気回路Ａ１を構成するリング状部材
（ヨーク１７）の中心穴内を通り、振動板１２の円錐頭
部１２ａの付近まで延びている。

【００２７】このスピーカでは、磁気回路Ａ１にて、磁
石１８とヨーク１７間を横切る磁場と、コイルＣ１，Ｃ
２にて紙面直交方向へ与えられるボイス電流とで、コイ
ルＣ１，Ｃ２に電磁力が与えられ、コイルＣ１，Ｃ２と
ボビン１６と振動板１２が図示上下方向へ振動する。こ
れらが図１の図示下方（反Ｙ方向）へ振動するとき、ボ
ビン１６の端部１６ａと下側のコイルＣ２は、前記磁気
回路Ａ１のギャップから図示下方へ出て前記空間部Ｂ内
を移動する。またツイータである小型スピーカ９では、
磁気回路９ｂにより振動板９ａが振動させられ、ホーン
１９内の空間を振動させ、高音領域の音がホーン１９か
らドーム部１３を通過して前方（Ｙ方向）へ発せられ
る。

【００２８】上記スピーカでは、ボビン１６およびコイ
ルＣ２が移動するのに必要となる空間距離ｈを有する空
間部Ｂと、フレーム１１の底壁１１ｆとして必要な肉厚
Ｔの双方の高さ寸法内にツイータとなる小型スピーカ９
が突出することなく収納されている。したがって、スピ
ーカ全体の高さ寸法Ｈ０は小型スピーカ装置を設けたこ
とによる影響を受けず、スピーカの厚さ寸法は図３に示
す従来のスピーカの本体の高さ寸法と同等になる。

【００２９】また、図１に示す実施例では、小型スピー
カ９が磁気回路Ａ１を構成するリング状部材であるヨー
ク１７および磁石１８から離れた位置にあるため、磁気
回路Ａ１の磁場が小型スピーカ９に影響を与えない。ま
た小型スピーカ９が磁気回路Ａ１を構成するリング状部
材の内部に入っていないため、ヨーク１７や磁石１８の
リング状部材の直径を大きくする必要がなく、よって磁
気回路Ａ１およびスピーカ全体を小径化できる。

【００３０】また、小型スピーカ９からの音は、ホーン
１９を介して前方へ発せられるため、ホーン１９の共鳴
により、小型スピーカ９から発せられる高音域の音質が
良好になる。また、振動板１２の振幅を小型スピーカ９
が邪魔することがなく、また振動板１２にドーム部１３
が設けられるために、振動板１２の振動が安定し、中音
や低音域の音質も良好なものとなる。

【００３１】次に、図２は本発明のスピーカの第２実施
例を示す断面図である。この実施例では、ドーム形状の
第１のフレーム２１の前方に、第２のフレーム２２が固
定されている。両フレーム２１と２２は、ＡＢＳなどの
プラスチック材料またはアルミニウム合金や亜鉛合金な
どの軽量合金により形成されている。

【００３２】振動板２３はドーム形状であり、前記第１
のフレーム２１の内側に設置されている。振動板２３は
紙材などにより形成されたものであり、そのドーム底部
側の縁部は、変形接合部２４を介して第１のフレーム２
１の開口縁部２１ａに固定されている。変形接合部２４
は振動板２３と一体に形成され、あるいは別体に形成さ
れたものであり、所定半径の半円筒形状である。振動板
２３のドーム頭部２３ａは、ダンパー２５を介して、第
２のフレーム２２の基端２２ａに支持されている。ダン
パー２５は紙材または樹脂材料により形成されたもので
あり、同心円状に波形の変形部が形成されている。振動
板２３は前記変形接合部２４とダンパー２５とで振動可
能に支持されている。

【００３３】振動板２３のドーム頭部２３ａには、円筒
状のボビン２６が接続されている。このボビン２６は紙
材や樹脂材が円筒に形成されたものであり、その外周に
コイルＣ１とＣ２が設けられている。円筒状のボビン２
６は、発音側前方（Ｙ方向）に延びている。

【００３４】第１のフレーム２１と第２のフレーム２２
の接合境界部分に磁気回路Ａ２を構成するリング状部材
が設置されている。ボビン２６の内側に位置するリング
状部材はソフトフェライトなどの高透磁率の磁性材料に
より形成されたヨーク２７であり、ボビン２６の外側に
位置するリング状部材は、ボンド磁石（プラスチック磁
石）などの磁石２８である。ヨーク２７と磁石２８との
対向部には２箇所のギャップが形成されており、前記コ
イルＣ１とＣ２はこのギャップ内に位置している。磁石
２８は例えばコイルＣ１に対向する部分がＮ極に着磁さ
れ、コイルＣ２に対向する部分がＳ極に着磁されてい
る。

【００３５】磁気回路Ａ２を構成するヨーク２７は、第
２のフレーム２２の内周側の段差２２ｂに位置決めされ
て接着剤などで固定され、磁石２８は外周側に位置する
段差２２ｃに位置決めされて固定されている。第２のフ
レーム２２では、前記段差２２ｂと２２ｃの中間にて前
方（Ｙ方向）に延びるリング状の空間部Ｂが設けられて
いる。この空間部Ｂは、振動板２３が振動したときに、
ボビン２６の端部２６ａおよびコイルＣ２が移動する領
域である。

【００３６】前記空間部ＢのＹ方向の空間距離ｈは、図
１に示した実施例と同様であり、振動板２３の許容振幅
となる寸法で、変形接合部２４の半円筒形状の幅寸法Ｗ
の０．７倍以上に設定されている。前記リング状の空間
部Ｂの内側では、第２のフレーム２２に凹部２２ｄが形
成されており、この凹部２２ｄ内にツイータとして機能
する小型スピーカ９が埋設されている。小型スピーカ９
は図１に示す実施例と同じものであり、筒状のケース９
ｄ内に、振動板９ａと磁気回路９ｂが収納され、発音部
であるＹ方向端部にカバー９ｃが設けられたものであ
る。

【００３７】また、振動板２３の発音側はＹ方向であ
り、第２のフレーム２２の周囲には、発音用の穴２２ｅ
が円周方向へ等ピッチにて形成されている。図２に示す
実施例でも、ボビン２６の端部２６ａおよびコイルＣ２
の移動領域となる空間部ＢのＹ方向への空間距離ｈと、
この空間部Ｂが対向する第２のフレーム２２の前壁２２
ｆにて必要となる肉厚Ｔの両寸法内に、小型スピーカ９
が収められている。よって、小型スピーカ９が設けられ
ていることにより、スピーカ全体の高さ寸法Ｈ２が大き
くなることがない。

【００３８】このスピーカでは、コイルＣ１，Ｃ２にボ
イス電流が与えられると、振動板２３が振動し、第２の
フレーム２２の前記穴２２ｅからＹ方向へ音が発せられ
る。またツイータとなる小型スピーカ９は振動板９ａか
らＹ方向へ直接音が発せられる。小型スピーカ９は、磁
気回路Ａ２を構成するヨーク２７および磁石２８から離
れているため、磁気回路Ａ２の磁場の影響を受けない。
また、磁気回路Ａ２を構成する部材の内部に小型スピー
カ９が介入していないため、磁気回路Ａ２を小径のもの
にできる。

【００３９】なお、図１と図２に示す実施例では、小型
スピーカ９が、磁気回路Ａ１とＡ２を構成する部材から
離れた位置にあるが、本発明は小型スピーカ９が空間部
Ｂの内側に配置されていることにより薄型化を図ってい
るのであり、よって小型スピーカ９の一部または全部
が、磁気回路Ａ１を構成するヨーク１７の中心穴内に入
り込み、または磁気回路Ａ２を構成するヨーク２７の中
心穴内に入り込んでいてもよい。また、図１において、
小型スピーカ９が、反Ｙ方向へ微小寸法突出していても
スピーカの薄型化には大きな影響を与えるものではな
く、また図２において小型スピーカ９がＹ方向へ微小寸
法突出していても同様にスピーカの薄型化に影響を与え
るものではない。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明では、ツイータなど
の小型スピーカが設置されることにより、スピーカ全体
の幅寸法が大きくなることがなく、薄型のスピーカとし
て構成できる。

【００４１】また小型スピーカを磁気回路や振動板の影
響を受けない位置に配置することができ、特に小型スピ
ーカに接続されたホーンを磁気回路の中心穴から前方へ
突出させることにより小型スピーカの発音音質を良好に
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のスピーカを示す断面図、

【図２】本発明の第２実施例のスピーカを示す断面図、

【図３】従来のスピーカを示す断面図、

【符号の説明】

９ 小型スピーカ（ツイータ） １１ フレーム １２ 振動板 １３ ドーム部 １４ 変形接合部 １５ ダンパー １６ ボビン １７ ヨーク １８ 磁石 １９ ホーン ２１ 第１のフレーム ２２ 第２のフレーム ２３ 振動板 ２６ ボビン ２７ ヨーク ２８ 磁石 Ａ１，Ａ２ 磁気回路 Ｂ 空間部 Ｃ１，Ｃ２ コイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム内に、振動板と、振動板に接続
   されたボビンと、ボビンに巻かれたコイルと、前記コイ
   ルに磁場を与えるリング状部材で構成された磁気回路が
   収納されているスピーカにおいて、フレームには、磁気
   回路を挟んで振動板と逆側となる部分に、前記ボビンお
   よびコイルが移動するリング状の空間部が形成され、こ
   の空間部の内側に小型スピーカが埋設されていることを
   特徴とするスピーカ。
2. 【請求項２】 小型スピーカの発音部が振動板の方向へ
   向けられ、この小型スピーカに連設されたホーンが、磁
   気回路のリング状部材内を通過して前記振動板の方向へ
   延びている請求項１記載のスピーカ。
3. 【請求項３】 小型スピーカはその発音部が磁気回路と
   逆の方向に向けられ、前記振動板の発音側が、前記小型
   スピーカの外周部分にて小型スピーカの発音部と同じ方
   向に向けられている請求項１記載のスピーカ。