JPS60192499A - 電磁型ドライバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テレビ、ラジオ付きカセットレコーダ等の音
響機器の筐体の一部に駆動用ドライバを設けて、筐体の
振動により音響再生を図る方式のスピーカに関するもの
である。

従来例の構成とその問題点 近年、テレビ、ラジオ付きカセットレコーダ等の音響機
器は、その形状のコンパクト化が著しい。

ここではテレビセントを取り上げて、その問題点を述べ
ると、コンパクト化を阻害する１つの要因としてスピー
カ形状があげられる。このため、スペースファクタの良
い長方形スピーカを採用したり、スピーカをセントの側
面に取り付ける等の工夫がなされている。

しかしながら、スピーカ形状を長方形としてもスピーカ
のためのスペースをセント前面に必要とするため、コン
パクト化には限界があった。壕だ、スピーカをセット側
面に受付けるとスピーカは音圧特性に指向性を有するた
め、スピーカの正面軸から外れた位置、つまり、セント
の正面では高域の音圧が著しく低下し、音質が劣化する
という問題点があった。さらに、スピーカを側面に取付
ける方法では側面に障害物があると音響再生が困難とな
り、セントの設置場所が限定されてし捷うという欠点を
有していた。

これらの問題を解決するため、セットを構成するブラウ
ン管前面フロントパネルに駆動用ドライバを取り付けて
駆動させフロントパネルを振動板として利用する再生方
式が考えられた。

前記駆動用ドライバとしては、可動部品であるボイスコ
イルが必要な動電型に比べて、構造が簡単で、機械的強
度も大きい電磁型が用いられていた。

しかし、従来の電磁型ドライバでは、軟鉄等の強磁性か
らなる振動板と、振動板に静的吸引力と電気信号に対応
した駆動力を発生させる励磁部との間の磁気ギャップに
よって、上記静的吸引力及び駆動力の大きさは大きく影
響を受けていた。即ち、振動板の」１下運動に対して、
振動板が励磁部に近づく方向では、磁気ギャップが小さ
くなるため駆動力は大きくなり、遠退く時には磁気ギャ
ップが大きくなるため駆動力が小さくなるという駆動力
の非対称が生じていた。このためフロントパネルから再
生される音圧にもひずみ成分が非常に多いものとなって
いた。また振動板は、永久磁石によている。このため、
サスペンションには常に応力が加わり、長期使用にも耐
え得るようにするには、その材質、構造、固定法に大き
な注意を払う必要があって、信頼性にも問題があった。

上記欠点を解消するため、プレート面で対抗した２つの
励磁部と振動板より構成される静的吸引力平衡形の電磁
型ドライバが考えられた。

以下に従来のこの方式のスピーカについて説明する。

第１図は、この方式のスピーカを採用したテレビセット
の斜視図であり、１はキャビネット、２はブラウン管、
３はブラウン管２の前面に取付けられたガラスあるいは
透明アクリル等の光の透過率の高い材料よりなるフロン
トパネル、４はフロントパネル３の背面に増付けられた
電磁型の駆動用ドライバ（以下電磁型ドライバと称す。

）である。

第２図は上記電磁型ドライバの構造断面図を示すもので
、第２図（ａ）は同構造断面図、第２図色）は第２図（
−）の１−１１線断面図である。第２図において５ａ、
ｓｂは中心部に穴を開けたセンターポールでプレー）６
ａ、６ｂと一体又は機械的に結合させている。７ａ、７
ｂはセンターポール５ａ。

６ｂに巻かれた励磁コイル、ｓａ、ｓｂはプレー）６ａ
、６ｂ上に配置されたリング状の永久磁石でこれらによ
りプレー）ｅａ、ｓｂ面で対向した２つの励磁部を構成
している。９ａ、９ｂは振動板であり中央に開孔を有す
る凹部を中央に設け、スペーサ１０ａ　、　１　ｏｂヲ
介して、サスペンシコン１１にビス１２及びナツト１３
により固着されている。さらに、サスペンション１１の
外周部はプレー）ｅａ、ｅｂの周辺底面に設けた固着部
としてのリング状のスペーサ１４ａ、１４ｂを介して接
着剤等で固着され、振動板９ａ、９ｂは上記２つの励磁
部との間に所定の間隙１ｇ１，１ｇ２　を設けて配置さ
れている。

捷だ、振動板９ａの上面は、テレビセットのフロントパ
ネル３に強固に固着されている。

以上のように構成された従来の電磁型ドライバについて
以下その動作を説明する。

２つの振動板９ａ　、ｓｂは、上記対向した２つ引力は
打消し合って零となり、電気信号がない定常状態ではサ
スペンション１１への応力は全くなくなる。この静的吸
引力の様子を第３図に示す。

第３図において、Ｉは振動板９ａに働く静的吸引力、■
は振動板９ｂに働く静的吸引力であり、両振動板９ａ、
９ｂには静的吸引力１．ＩＩを合成した吸引力■が作用
することになる。この図より両磁気ギャップβｇ１．ｅ
ｇ２　が等しくなる定常状態では静的吸引力が零となる
ことがわかる。

励磁コイルｙａ、ｙｂは直列または並列に接続し電気信
号を加える励磁コイル７ａ、７ｂに流れる信号電流に対
応して、応力零の状態のサスベンショ／１１にスペーサ
１０ａ、１ｏｂを介して支持された振動板９ａ、９ｂに
作用する磁気力が変化して駆動力が発生する。第４図は
振動板９ａ。

９ｂに発生する駆動力の様子を示す。第４図において、
Ａは振動板９ａに発生する駆動力、Ｂは振動板９ｂに発
生する駆動力であり、両振動板９ａ。

９ｂには駆動力Ａ、Ｂを合成した駆動力Ｃが作用する。

電気信号が加わると振動板９ａ、９ｂは上下運動を行な
うが、この上下運道に対して、一方の振動板の磁気ギャ
ップが狭くなる時は、他方は広くなるという対称構造と
しているため前記の第４図Ｃで示したように駆動力を対
称なものとすることができるものである。

以−りのように、プレート面で対抗した２つの励磁部と
振動板より構成される電磁型ドライバは定９　゛ 常状態では静的吸引力を打ち消し合ってサスペンション
１１に加わる応力を零としているので長時間使用に対し
て、信頼性を大幅に向上させるとともに、駆動力を対称
なものとして、フロントパネルから再生する音圧ひずみ
の低減化が図れる等の太き々効果があった。

しかしながら、上記構成の電磁型ドライバでは、サスペ
ンションの外径がマグネット外径と同一径としていたた
め、マグネット外径が小さい場合、サスペンションのス
ティフネスが大きくなりドライバの共振周波数は高いも
のとなってフロントパネルから再生される音は低音が不
足するという問題点を有していた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので低音再生が
容易な静的吸引力平衡形の電磁型ドライバを実現するこ
とを目的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するため本発明の電磁型ドライヒくけ、
プレート上に励磁コイルを巻いて中心部に１０　″ 穴を有するセンターポールと、前記励磁コイルの外周部
に前記プレート外径より小さな外径のリング状の永久磁
石とを配置してなる２つの励磁部と、前記各プレートの
外周底面間には、固着部を介して前記プレートを互いに
固着してなるサスペンションと、中央に開孔を有し、か
つ少なくとも一方の振動板には前記開孔より大なる外径
の四部を有する２枚の振動板と、前記センターポールの
穴の内部に配設され、かつ前記サスペンションの開孔周
辺に当接し前記励磁部と前記振動板とをそれぞれ所定の
間隔に保持してなるスペーサと、前記２枚の振動板と前
記２つのスペーサと前記サスペンションとを連結する連
結部材とを備えた構成の電磁型ドライバであり、プレー
ト外径をリング状永久磁石より人として、サスペンショ
ン外径を大とすることによりスティフネスを低減させて
、電磁型ドライバの共振周波数を下げることができるも
のである。

実施例の説明 第６図は本発明の第１の実施例における電磁型ドライバ
の断面図を示すものである。なお、以下の各図において
第２図の従来例と同一部材には同一番号を付している。

第６図において、１５ａ。

１６ｂは中心部に穴を開けたセンターポールでプレート
１６ａ、１６ｂと一体又は機、械的に結合されている。

１０ａ、１０ｂはセンターポール１５ａ。

１６ｂに巻かれた励磁コイル、９ａ、９ｂはプレート１
６ａ、１６ｂＪ１に配置されたリング状の永久磁石で、
前記プレー）１６ａ、１６ｂの外径ば、永久磁石７ａ、
７ｂの外径よりも大きく増ってあり、これらより２つの
励磁部を構成し、プレート１６ａ、１ｅｂ面で対向させ
て配置されている。

９ａ、９ｂは振動板であり中心部に四部を設け、円筒吠
のスペーサ１０　ａ　、　１０　ｂを介して、サスペン
ション１７の中央開孔の周辺部にビス１２及びナツト１
３により固着されている。さらにサスペンション１７の
外周部（ｄ７”レー）　１ｅ　ａ　、　１ｅｂの夕１周
底面に設けたリング状のスペーサ１ｓ　ａ　、　１ｓｂ
を介ｌ〜て固着され、振動板９ａ、９ｂは上記２つの励
磁部との間に所定の同一磁気ギャップを保持するように
配置されている。

以−にのように構成された本実施例の電磁型ドライバに
ついて以下その動作を説明する。

２つの振動板９ａ、９ｂは上記各励磁部との間に等しい
磁気ギャップを設けて配置されているので、永久磁石８
ａ、８ｂによる静的吸引力は打消し合って零となり、電
気信号がない定常状態ではサスペンション１７へ働く応
力は全くなくなる。

励磁コイル７ａ、７ｂは直例または並列に接続し電気信
号を加える。電気信号が加わると振動板９ａ、９ｂは上
下運動を行なうが、一方の磁気ギャップが狭くなる時は
他方は広くなるという対称構造となっているため駆動力
を対称なものとすることができる。

以上は、第２図で説明した従来の静的吸引力平衡形の電
磁型ドライバの動作と同様である。従来例と異なるのは
、プレート１６ａ、１６ｂの外径をリング状の永久磁石
８ａ、Ｂｂの外径よりも大とすることにより、プレート
１６ａ、１６ｂの外周底面に設けるサスペンション１７
の外径を永久３ 磁石ｓａ、ｓｂの外径よりも犬として、サスペンション
１７のスティフネスを低減させているところである。と
れにより、永久磁石８ａ、８ｂの外径寸法に関係なく、
電磁型ドライバの共振周波数を低下させるもので振動板
９ａの前面をフロントパネル３に固着すれば、従来に比
して大幅な低音帯域の拡大が図れるものである。

次に本発明の第２の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

第６図は本発明の第２の実施例を示す電磁型ドライバの
断面図である。

第６図において、第６図と同一部材には同一番号を付し
ている。第５図の構成と異なるのはサスペンション１７
の外周を固着するために用いていたリング状のサスペン
ション１８ａ、１８ｂをプレート１５ａ　、　１６ｂと
一体として、サスペンション１７との接触面は平坦とし
、センターポール１６ａ、１５ｂに設けた穴に向ってテ
ーパ状として固着部を形成するプレー）１９ａ、１９ｂ
を設５１′ｊ−イー　フＪニーｒ−？、、７−　＞−ｈ
ｌｆｆ？−イ　魚（、巳占勘μネ■４ 立工法を減らして、コストの低減化が可能となる。

以下本発明の第３の実施例について説明する。

第７図（ａ）は本発明の第３の実施例における電磁型ド
ライバの一部切欠き上面図で切欠かれた部分は第７図０
））のＩＩＩ−ＩＶ線断面を示している。第７図■）は
同第７図（ａ）のｌ−Ｈ線断面図である。

第７図において、第５図と同一部材には同一番号を付し
た。第６図の構成と異なるのは、プレート２０ａ、２０
ｂの対向する２辺、第７図では上下方向を、リング状の
永久磁石ｓａ、ｓｂの外径に合せて平行に切断した点で
ある。さらに、サスペンション２１は、第５図で示す３
辺支持から２辺支持に変更しており、前記２辺切断のプ
レート２０ａ、２０ｂからはみ出ないようにしている。

また、サスペンション２１の外周を固着するために使用
するスペーサ２２ａ、２２ｂは、プレート２０ａ、２０
ｂの外形に合せた形状としている。

以」二の構成とすることにより、サスペンション２１の
スティフネスを低減させるため、その外形を大きく、即
ちプレート２０ａ、２０ｂの外形を１５ 大きくしても電磁型ドライバの−１−下方向は永久磁石
８ａ　、ｓｂの外形寸法と同一とすることができる。従
って、テレビのフロントパネル３に設置する場合、ブラ
ウン管２の映像の一部を隠してし１うことなく、映像の
可視範囲を拡大することができる。

発明の効果 以上のように本発明の電磁型ドライバによれば、小さな
永久磁石にもかかわらず、振動板を支持するサスペンシ
ョンのスティフネスを任意にコントロールできるので、
従来の電磁型ドライバに比べて共振周波数を低下させる
ことが容易であり、増り付けた機器の筐体から再生する
音の低域限界周波数を拡大することができる。寸だ、相
対する２辺のプレート幅を永久磁石の外径と同一とする
ことができるため、上下左右方向に制限がありスペース
の確保が困難な機器の、低音再生にはとりわけ有効であ
り、その効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁型ドライバをフロントパネルに増付
けたテレビセットの斜視図、第２図（ａ）。 （１））は従来の電磁型ドライバの構造断面図、第３図
は同磁気ギャップ−静的吸引力特性図、第４図は同磁気
ギャップ−駆動力特性図、第６図は本発明の第１の実施
例における電磁型ドライバの断面図、第６図は同第２の
実施例における電磁型ドライバの断面図、第７図（ａ）
　、　（ｂ）は第３の実施例における電磁型ドライバの
構造断面図である。 ８ａ、８ｂ・・・・・・永久磁石、９ａ　、９ｂ・川・
・振動板、１６ａ、１６ｂ、１９ａ、１９ｂ、２０ａ。 ２ｏｂ・・・・・・７’Ｌ／　−）、１７　、２１・・
印・サスペンション０ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第５
図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）２枚のプレート上のそれぞれに励磁コイルを巻装
   し、かつ、中心部に穴を有するセンターポールと、前記
   励磁コイルの外周部に前記プレート外径より小さな外径
   のリング状の永久磁石とを配置してなる２つの励磁部と
   、前記各プレートの外周底面間には固着部を介して前記
   プレートを互いに固着してなるサスペンションと、中央
   に開孔を有センターポールの穴の内部に配設され、かつ
   前記サスペンションの開孔周辺に当接し前記励磁部と前
   記振動板とをそれぞれ所定の間隔に保持してなるスペー
   サと、前記２枚の振動板と前記２つのスペーサと前記サ
   スペンションとを連結する連結部材とを備えてなる電磁
   型ドライバ。 （２）各励磁部との磁気ギャップが同一の幅となるよう
   に振動板を配置してなる特許請求の範囲第１項記載の電
   磁型ドライバ。 （３）　固着部としてリング状のスペーサを用いてなる
   特許請求の範囲第１項記載の電磁型ドライバ。 （４）　固着部としてサスペンション外周部との接触面
   を平坦とし、この外周部とセンターポールの穴との間を
   テーバ状としたプレートを用いてなる特許請求の範囲第
   １項記載の電磁型ドライバ。 （６）　連結部材として凹部に収納可能なビス及びナツ
   トを用いてなる特許請求の範囲第１項記載の電磁型ドラ
   イバ。 （６）　プレートの対向する２辺をリング状の永久磁石
   の外径と同一となるように切断した特許請求の範囲第１
   項記載の電磁型ドライバ。　゛（７）サスペンションの
   外周を固着するリング状のスペーサと、プレートとを一
   体成形してなる特許請求の範囲第３項記載の電磁型ドラ
   イバ。 （８）　サスペンションの外形がプレートの外形より小
   さい特許請求の範囲第６項記載の電磁型ドライバＯ （９）　サスペンションの外周を固着するスペーサの外
   形をプレートの外形と同一とした特許請求の範囲第６項
   記載の電磁型ドライバ。