WO2005099303A1 - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

　本発明におけるスピーカ装置は、大略的にキャビネット（１）およびスピーカユニット（２ａ）を備える。スピーカユニット（２ａ）は、キャビネット（１）の前面に形成された開口部に取り付けられる。スピーカユニット（２ａ）は、背面フレーム（３ａ）、前面フレーム（４ａ）、第１の磁気回路（５ａ）、第２の磁気回路（６ａ）、エッジ（７ａ）、ダンパー（８ａ）、振動板（９ａ）、ボイスコイルボビン（１０ａ）およびボイスコイル（１１ａ）を有する。振動板（９ａ）の一部を構成する非マグネット部材（９１ａ）、第１の磁気回路（５ａ）および第２の磁気回路（６ａ）が負スティフネス機構としての役割を果たし、音響スティフネスの影響を抑え、低音再生が可能な小型スピーカ装置を実現する。

Description

明 細 書

スピーカ装置

技術分野

[0001] 本発明は、スピーカ装置に関し、より特定的には、小型のキャビネットで低音再生を 実現するスピーカ装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来から、オーディオ機器のデジタルィ匕とともに、音楽ソースを再生するプレーヤの 小型化やポータブルイ匕が進んでいる。しかしながら、最終的な音の再生機器であるス ピー力装置において、音楽ソースに含まれる低音域の音を十分に再生するには、大 きなキャビネットが必要となる。そのため、上記小型化やポータブルイ匕されたプレーヤ に搭載されるスピーカ装置では、キャビネット容積力 、さぐキャビネットの呈する音響 スティフネスが大きいので、十分な低音再生を実現することは困難であった。

[0003] そこで、このようなキャビネット容積で決定される低音再生限界を改善したスピーカ 装置が開示されている (例えば、特許文献 1参照)。以下、図 14を参照して、当該スピ 一力装置について説明する。なお、図 14は当該スピーカ装置の断面構造図である。

[0004] 図 14において、従来のスピーカ装置は、キャビネット 101およびスピーカユニット 10 2を備える。スピーカユニット 102は、フレーム 103、エッジ 104、コーン型振動板 105 、ダストキャップ 106、ボイスコイルボビン 107、ダンパー 108、ボイスコイル 109、マグ ネット 110、センターポール 111、磁気プレート 112、可動マグネット 113および固定 マグネット 114を有する。

[0005] 図 14において、スピーカユニット 102は、キャビネット 101の前面の開口部に取り付 けられて 、る。リング形状を有するマグネット 110の背面 (キャビネット 101の背面側の 面）は、センターポール 111の前面に固着される。磁気プレート 112は、その背面が マグネット 110の前面に固着される。ボイスコイル 109は、ボイスコイルボビン 107に おける背面側端部の外周面に巻かれ、センターポール 111における凸部の外周面と 磁気プレート 112の内周面との間に形成される磁気ギャップに挿入される。フレーム 103は、音孔 103hを有し、磁気プレート 112の前面に固着される。ダンパー 108は、 その外周がフレーム 103に固着され、ボイスコイルボビン 107を支持する。コーン型 振動板 105は、ボイスコイルボビン 107の前面側端部に固着される。エッジ 104は、 コーン型振動板 105の外周部をフレーム 103との間で支持する。ダストキャップ 106 は、コーン型振動板 105の中央部に固着されている。可動マグネット 113は、リング 形状であり、その内周面がボイスコイルボビン 107の外周面に固着される。可動マグ ネット 113は、ボイスコイルボビン 107において、コーン型振動板 105とダンパー 108 との間に配置される。固定マグネット 114は、リング形状であり、その内周面と可動マ グネット 113の外周面とが空隙を形成して対向して配置され、可動マグネット 113と厚 み方向（振動方向）で同極に着磁される。

[0006] 次に、このように構成された従来のスピーカ装置の動作を説明する。ボイスコイル 1 09に電気信号が印加されると駆動力が発生する。この駆動力はボイスコイルボビン 1 07に固着されたコーン型振動板 105を振動させる。当該振動によってコーン型振動 板 105から音が発生する。以上の動作は通常の動電型スピーカの動作である。通常 のスピーカと大きく異なるのは、ボイスコイルボビン 107の外周面に固着された可動マ グネット 113と、これと対向して配置された固定マグネット 114との間の作用である。コ ーン型振動板 105は、ボイスコイル 109に発生した駆動力により振動する。このとき、 可動マグネット 113は、ボイスコイルボビン 107と一体となって、固定マグネット 114の 内周部で振動する。可動マグネット 113および固定マグネット 114は、振動方向に同 方向に着磁されており、変位すると互いに反発する磁場を形成する。したがって、可 動マグネット 113が固定マグネット 114の磁気的に釣り合う位置（以下、平衡位置とい う）から外れると、可動マグネット 113が平衡位置力 逃れようとする力が作用する。つ まり、可動マグネット 113および固定マグネット 114は、平衡位置力も外れた位置にお いて、スピーカユニット 102の振動系に対して負のスティフネス（以下、負スティフネス と記載する）を与えるように作用する。換言すれば、可動マグネット 113および固定マ グネット 114は、負スティフネスを発生する機構を構成する。以下、負スティフネスを 発生する機構を負スティフネス発生機構と記載する。

[0007] 負スティフネスは、スピーカユニット 102の振動系に対して、キャビネット 101の音響 スティフネスを減少させるように作用する。その結果、スピーカ装置の最低共振周波 数は低下する。つまり、従来のスピーカ装置では、小型のキャビネットであっても、あ た力も大きなキャビネットにスピーカユニットを搭載したような低音再生が可能である。 特許文献 1：特開 2000 - 308174号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力しながら、従来のスピーカ装置では、負スティフネス発生機構の役割を果たす 可動マグネット 113がボイスコイルボビン 107に設けられている。その結果、従来のス ピー力装置では、スピーカユニット 102の振動系重量が増大し、スピーカユニット 102 の出力音圧レベルが低下すると!、う問題があった。

[0009] また、仮に可動マグネット 113を小さくして振動系重量を軽量ィ匕した場合は、可動マ グネット 113および固定マグネット 114が形成する磁場に影響を与えてしまう。つまり 、可動マグネット 113を小さくすると、上記磁場によって生じる負スティフネスを与える 力が小さくなつてしまう。したがって、従来のスピーカ装置では、負スティフネスを与え る力を維持したまま振動系重量の軽量ィ匕を図ることは困難であった。このように、スピ 一力ユニットの出力音圧レベルを上げるために、振動系重量の軽量化および駆動力 の増強を図ることが従来にぉ 、て課題となって 、た。

[0010] それ故、本発明の目的は、振動系質量を増大させずに出力音圧レベルを確保しな がら、低音再生が可能な小型スピーカ装置を提供することである。さらに、本発明の 目的は、上記目的に加えて駆動力の増強を図ることで出力音圧レベルを向上させな がら、低音再生が可能な小型スピーカ装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0011] 第 1の局面は、スピーカ装置であって、開口部を有する筐体と、振動することによつ て音を発生させる振動系部材と、筐体に接続され、振動系部材を振動可能に支持す る支持系部材と、筐体の内部に配置され、開口部側の一方面に第 1のマグネットを有 する第 1の磁気回路と、筐体の内部において空隙を介して第 1のマグネットに対向し て配置される第 2のマグネットを有する第 2の磁気回路とを備え、第 1および第 2の磁 気回路の少なくとも一方には、磁気ギャップが形成されており、振動系部材は、第 1 のボイスコイルと、磁気ギャップに第 1のボイスコイルを配置する第 1のボイスコイルボ ビンと、マグネットを含まない磁性体であり、第 1のマグネットと第 2のマグネットとの間 に形成される第 1の空隙に配置されるように第 1のボイスコイルボビンに直接または間 接的に接続される非マグネット部材とを含む。

[0012] 第 2の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、振動系部材は、少なくとも一 部が非マグネット部材で構成される振動板をさらに含み、第 1のボイスコイルボビンは 、振動板に固着され、支持系部材は、第 1の空隙において振動板を振動可能に支持 することを特徴とする。

[0013] 第 3の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、第 2の磁気回路は、第 2のマ グネットの開口部側に固着された磁気プレートと、第 2のマグネットおよび磁気プレー トの周囲の少なくとも一部に配置され、当該第 2のマグネットおよび当該磁気プレート との間に第 2の空隙を形成するヨークとを含み、振動系部材は、第 2の磁気回路に対 して筐体の開口部側に配置される振動板をさらに含み、第 1のボイスコイルボビンは 、第 2の空隙を通って振動板と非マグネット部材とを接続し、第 1のボイスコイルは、第 2の磁気回路に形成された磁気ギャップに配置されることを特徴とする。

[0014] 第 4の局面は、第 3の局面に従属する局面であって、振動系部材は、第 2のボイスコ ィルと、非マグネット部材に固着され、第 1の磁気回路に形成された磁気ギャップに 第 2のボイスコイルを配置する第 2のボイスコイルボビンとをさらに含む。

[0015] 第 5の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、第 2の磁気回路は、第 2のマ グネットの開口部側に固着された磁気プレートと、第 2のマグネットおよび磁気プレー トの周囲の少なくとも一部に配置され、当該第 2のマグネットおよび当該磁気プレート との間に第 2の空隙を形成するヨークとを含み、振動系部材は、第 2の磁気回路に対 して筐体の開口部側に配置される振動板と、第 2の空隙を通って振動板と非マグネッ ト部材とを接続する接続部材とをさらに含み、第 1のボイスコイルボビンは、第 1の磁 気回路に形成された磁気ギャップに第 1のボイスコイルを配置することを特徴とする。

[0016] 第 6の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、第 1および第 2の磁気回路は 、同構造の磁気回路であり、第 2の磁気回路は、非マグネット部材に対して第 1の磁 気回路と対称に配置されることを特徴とする。

[0017] 第 7の局面は、第 6の局面に従属する局面であって、振動系部材は、第 2のボイスコ ィルと、非マグネット部材に直接または間接的に接続され、第 1の磁気回路に形成さ れた磁気ギャップに第 2のボイスコイルを配置する第 2のボイスコイルボビンとをさらに 含み、第 1のボイスコイルボビンは、第 2の磁気回路に形成された磁気ギャップに第 1 のボイスコイルを配置することを特徴とする。

[0018] 第 8の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、第 1の磁気回路は、第 1のマ グネットに固着された磁気プレートと、磁気プレートに固着される第 3のマグネットと、 磁気プレートとの間に磁気ギャップを形成するヨークとを含み、第 1のマグネットと第 3 のマグネットとは、振動系部材の振動方向であって、互いに反対方向に着磁されるこ とを特徴とする。

[0019] 第 9の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、第 2の磁気回路は、第 2のマ グネットに固着された磁気プレートと、磁気プレートに固着される第 3のマグネットと、 磁気プレートとの間に磁気ギャップを形成するヨークとを含み、第 2のマグネットと第 3 のマグネットとは、振動系部材の振動方向であって、互いに反対方向に着磁されるこ とを特徴とする。

[0020] 第 10の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、第 1の磁気回路は、第 1のマ グネットに固着された磁気プレートと、磁気プレートとの間に磁気ギャップを形成する ヨークとを含み、第 1のマグネットは、振動系部材の振動方向に着磁されることを特徴 とする。

[0021] 第 11の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、第 2の磁気回路は、第 2のマ グネットに固着された磁気プレートと、磁気プレートとの間に磁気ギャップを形成する ヨークとを含み、第 2のマグネットは、振動系部材の振動方向に着磁されることを特徴 とする。

[0022] 第 12の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、スピーカ装置は、第 1および 第 2の磁気回路で構成される磁気回路ユニットを複数備え、振動系部材は、磁気回 路ユニットと同数の第 1のボイスコイルと、各磁気回路ユニットにおける磁気ギャップ に各第 1のボイスコイルを 1つずつ配置する、磁気回路ユニットと同数の第 1のボイス コイルボビンと、各第 1のボイスコイルボビンと固着され、少なくとも一部が非マグネット 部材で構成される振動板とを含む。 [0023] 第 13の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、スピーカ装置は、振動系部 材の位置を検出する位置検出部と、位置検出部で検出された振動系部材の位置に 基づいて、非マグネット部材の振幅の中心が第 1の空隙に形成される磁場の釣り合う 位置となるように、音響信号に直流成分を加えた信号をボイスコイルに印加すること によって当該振動系部材の振動を制御する制御部とをさらに備える。

[0024] 第 14の局面は、第 13の局面に従属する局面であって、位置検出部は、レーザ変 位計であることを特徴とする。

[0025] 第 15の局面は、第 1の局面に従属する局面であって、支持系部材と固着されるフレ ームをさらに備え、振動系部材と、支持系部材と、第 1および第 2の磁気回路と、フレ ームとによって構成されるスピーカユニットは、フレームが開口部に固着されることに よって開口部に取り付けられる。

[0026] 第 16の局面は、車両であって、請求項 1から 15のいずれかに記載のスピーカ装置 と、スピーカ装置を内部に配置する車体とを備える。

[0027] 第 17の局面は、映像機器であって、請求項 1から 15のいずれかに記載のスピーカ 装置と、スピーカ装置を内部に配置する機器筐体とを備える。

発明の効果

[0028] 上記第 1の局面によれば、第 1および第 2の磁気回路の空隙中に形成される磁場 によって、振動部材に含まれる非マグネット部材はその変位を拡大する方向に力を 受ける。したがって、ボイスコイルの駆動力によって非マグネット部材が振動する際、 非マグネット部材の振幅は、当該空隙中の磁場によって増加される。これにより、筐 体内部の音響スティフネスが緩和され、小型の筐体であっても、あたかも筐体容積が 大きくなつたように動作し、低音域の再生限界を拡大することができる。また、非マグ ネット部材が受ける上記力は、第 1および第 2の磁気回路が空隙中に形成する磁場 によって発生する。つまり、非マグネット部材の厚みをある程度薄くしても、第 1および 第 2の磁気回路が空隙中に形成する磁場によって十分な力が発生する。したがって 、音響スティフネスを緩和する上記力を維持したまま、非マグネット部材を薄くすること によって軽量ィ匕を図ることができる。これにより、スピーカ装置の出力音圧レベルの低 下を抑えることができる。また、第 1および第 2の磁気回路の少なくとも一方に形成さ れた磁気ギャップに第 1のボイスコイルが配置されることで、振動系部材が振動する。 つまり、第 1および第 2の磁気回路は、自身が形成する磁場によって、非マグネット部 材に対して変位を拡大する方向に力を与える役割と、第 1のボイスコイルに駆動力を 与える役割を果たすことができる。第 1の局面によれば、非マグネット部材に対して力 を与えるためのマグネットと、ボイスコイルに対して駆動力を与えるためのマグネットと を 1つのマグネットで実現することができるので、スピーカ装置の部品点数を少なくす ることがでさる。

[0029] 上記第 2の局面によれば、振動板の少なくとも一部が非マグネット部材で構成され ることで、非マグネット部材の変位を拡大する力を高効率で振動板に伝えることがで きる。

[0030] 上記第 3の局面によれば、振動板の音放射面側に第 1および第 2の磁気回路が配 置されないので、指向性の良い再生音質を提供することができる。

[0031] 上記第 4の局面によれば、振動板の音放射面側に第 1および第 2の磁気回路が配 置されないので、指向性の良い再生音質を提供することができる。また、第 1および 第 2のボイスコイルで振動系部材を駆動することで、スピーカ装置の出力音圧レベル を向上させることができる。

[0032] 上記第 5の局面によれば、振動板の音放射面側に第 1および第 2の磁気回路が配 置されないので、指向性の良い再生音質を提供することができる。

[0033] 上記第 6の局面によれば、第 1および第 2の磁気回路の空隙には、その空隙中に配 置される非マグネット部材に対して、振動方向に対称な磁界分布が形成されるので、 磁界分布が非対称となることによって生じるひずみを小さくすることができる。

[0034] 上記第 7の局面によれば、第 1および第 2の磁気回路の両方に形成された磁気ギヤ ップに第 1および第 2のボイスコイルがそれぞれ配置され、各ボイスコイルカゝら駆動力 が発生するので、駆動力増強による出力音圧レベルの向上を図ることができる。

[0035] 上記第 8および 9の局面によれば、第 1のマグネットおよび第 2のマグネットと、第 3 のマグネットとが互 、に反対方向に着磁されるので、より多くの磁束を磁気ギャップに 集中されることができる。これにより、スピーカ装置の出力音圧レベルを向上させるこ とがでさる。 [0036] 上記第 10および 11の局面によれば、磁気回路に含まれるマグネットの数を少なく 構成することができる。これにより、スピーカ装置の小型化や軽量ィ匕を図ることが可能 となる。

[0037] 上記第 12の局面によれば、磁気回路ユニットを複数備えて、各磁気回路ユニットで 振動板を駆動することで、スピーカ装置の出力音圧レベルを向上させることができる 。また、振動板の分割共振の節となる位置に上記非マグネット部材を配置することで 、分割共振を抑えることができる。つまり、振動板の剛性を上げなくても分割共振が抑 えられるので、スピーカ装置の薄型化を図ることができる。また、分割共振を抑えるこ とで、スピーカ装置の出力音圧の周波数特性を平坦ィ匕することができる。

[0038] 上記第 13および第 14の局面によれば、スピーカ装置の周囲環境の変化（例えば、 温度変化など）に関係なぐ非マグネット部材が磁場の釣り合う位置を中心として振動 することで、ひずみの少な!/、再生音質を提供することができる。

[0039] 上記第 15の局面によれば、例えば AVシステムなどで用いられる筐体とスピーカュ ニットを備えるスピーカ装置を実現することができる。

[0040] 上記第 16の局面によれば、スピーカ装置が車体内部に配置された車両を提供す ることがでさる。

[0041] 上記第 17の局面によれば、スピーカ装置が内部に配置された映像機器を提供す ることがでさる。

図面の簡単な説明

[0042] [図 1]図 1は、第 1の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。

[図 2]図 2は、第 1の磁気回路 5bで構成されるスピーカユニット 2bを用いたスピーカ装 置の構造断面図である。

[図 3]図 3は、第 2の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。

[図 4]図 4は、第 1の磁気回路 5dおよび第 2の磁気回路 6dで構成するスピーカュ-ッ ト 2dを用いたスピーカ装置の構造断面図である。

[図 5]図 5は、第 3の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。

[図 6]図 6は、第 4の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。

[図 7]図 7は、第 4の実施形態に係るスピーカ装置の斜視図である。 [図 8]図 8は、第 5の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。

[図 9]図 9は、第 5の実施形態に係るスピーカ装置の回路ブロック図である。

[図 10]図 10は、スピーカユニットが自動車のドアに搭載された一例を示す図である。

[図 11]図 11は、自動車の車内に設置されたスピーカ装置の一例を示す図である。

[図 12]図 12は、自動車の車内に設置されたスピーカ装置の他の例を示す図である。

[図 13]図 13は、スピーカ装置を薄型テレビに搭載した構成の一例を示す図である。

[図 14]図 14は、従来のスピーカ装置の断面構造図である。

符号の説明

1、 26、 33 キャビネット

2、 23、 28、 34 スピーカユニット

3 背面フレーム

4 前面フレーム

5 第 1の磁気回路

6 第 2の磁気回路

7 エッジ

8 ダンパー

9 振動板

10、 12 ボイスコイルボビン

11、 13 ボイスコイル

14 ダストキャップ

15、 91 非マグネット部材

16 支柱

17 アーム

18 ガイド

19 レーザ変位計

20 制御回路

21 窓部

22 ドア本体 24 座席

25、 32 スピーカ装置

27 台座

29 パンチングネット

30 薄型テレビ本体

31 ディスプレイ

51、 61 3—ク

52、 54、 62、 64 マグネット

53、 63 磁気プレート

201 駆動部

発明を実施するための最良の形態

[0044] (第 1の実施形態）

図 1を参照して、本発明における第 1の実施形態に係るスピーカ装置について説明 する。図 1は、第 1の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。図 1におい て、第 1の実施形態に係るスピーカ装置は、大略的にキャビネット 1およびスピーカュ ニット 2aを備える。スピーカユニット 2aは、例えば円形状のスピーカユニットであり、キ ャビネット 1の前面 (X軸の正方向）に形成された開口部に取り付けられる。また、キヤ ビネット 1は、スピーカユニット 2aに対して音響スティフネスを与える筐体である。スピ 一力ユニット 2aは、背面フレーム 3a、前面フレーム 4a、第 1の磁気回路 5a、第 2の磁 気回路 6a、エッジ 7a、ダンパー 8a、振動板 9a、ボイスコイルボビン 10aおよびボイス コイル 1 laで構成される。

[0045] 背面フレーム 3aは、外周部分に対して内側部分が凸状に突起した形状である。背 面フレーム 3aは、その外周がキャビネット 1の開口部に取り付けられ、キャビネット 1の 内部側に向いて凸形状となるように配置される。背面フレーム 3aには、キャビネット 1 内部と通気する音孔 3ahが形成されている。前面フレーム 4aは、背面フレーム 3aの 外周部に固着される。前面フレーム 4aには、音を前面に放射するための音孔 4ahが 形成されている。第 1の磁気回路 5aは、背面フレーム 3aの底面（上記内側部分)の 中央部に固着される。第 2の磁気回路 6aは、前面フレーム 4aの背面側 (X軸の負方 向）中央部に固着され、空隙を介して第 1の磁気回路 5aと対向する位置に配置され る。また、第 1および第 2の磁気回路 5aおよび 6aは、円柱状の外形を有しており、第 2 の磁気回路 6aは、その中心軸が第 1の磁気回路 5aの中心軸と一致するように配置さ れる。振動板 9aは、第 1の磁気回路 5aと第 2の磁気回路 6aとの間の空隙中に配置さ れる。振動板 9 laは、少なくとも一部が非マグネット部材 9 laで構成される。ボイスコィ ルポビン 10aは、非マグネット部材 91aの第 1の磁気回路 5a側に固着される筒状部 材である。ボイスコイルボビン 10aの外周面には、ボイスコイル 11aが巻かれる。エツ ジ 7aは、その外周が背面フレーム 3aの外周に固着される。エッジ 7aの内周は振動板 9aの外周に固着される。なお、振動板 9aおよびエッジ 7aがー体のものを用いてもよ い。ダンパー 8aは、その外周が背面フレーム 3aに固着される。ダンパー 8aの内周は 振動板 9aの外周に固着される。スピーカユニット 2aにおいて、振動板 9a、ボイスコィ ルボビン 10a、およびボイスコイル 11aは、ボイスコイル 11aに入力される電気信号に よって振動する振動系部材である。また、エッジ 7aおよびダンパー 8aは、第 1の磁気 回路 5aと第 2の磁気回路 6aとの間の空隙中で非マグネット部材 91aが振動可能とな るように、当該振動系部材を支持する支持系部材である。

第 1の磁気回路 5aは、ヨーク 51a、第 1のマグネット 52a、磁気プレート 53aおよび第 2のマグネット 54aを有する。ヨーク 51aは、円筒状の側面を有し、当該側面の一方端 に底面が形成されるとともに他方端が開口した形状である。ヨーク 51aの底面は、背 面フレーム 3aの底面の中央部に固着される。第 1のマグネット 52aは、円柱形状であ り、ヨーク 5 laの前面側中央部に固着される。磁気プレート 53aは、円柱形状であり、 第 1のマグネット 52aの前面側に固着される。第 2のマグネット 54aは、円柱形状であ り、磁気プレート 53aの前面側に固着される。第 1のマグネット 52a、磁気プレート 53a および第 2のマグネット 54aの各外周面とヨーク 51aの内周面との間には、間隙が形 成される。磁気ギャップは、当該間隙において、磁気プレート 53aの外周面とヨーク 5 laの内周面との間に形成される。なお、ボイスコイル 11aは、非マグネット部材 91aに 固着されたボイスコイルボビン 10aによって上記磁気ギャップ中に配置される。また、 第 1のマグネット 52aおよび第 2のマグネット 54aは、それぞれ振動板 9aの振動方向（ X軸方向）に着磁される。第 1のマグネット 52aおよび第 2のマグネット 54aの着磁方向 は、互いに反対である。

[0047] ここで、第 2のマグネット 54aは、自身の磁束を磁気プレート 53aを介して磁気ギヤッ プに通す。また、第 2のマグネット 54aは、第 1のマグネット 52aと反発する方向に着磁 されているので、第 1のマグネット 52aの磁束がより集中して磁気ギャップに通るように 作用する。つまり、第 2のマグネット 54aは、磁気ギャップ内の磁束密度を上げて、ボ イスコイル 1 laの駆動力を増強させる。

[0048] 第 2の磁気回路 6aは、ヨーク 61aおよびマグネット 62aを有する。ヨーク 61aは、円 筒状の側面を有し、当該側面の一方端に底面が形成されるとともに他方端が開口し た形状である。ヨーク 6 laの底面は、前面フレーム 4aの背面側中央部に固着される。 マグネット 62aは、円柱形状であり、ヨーク 61aの背面側中央部に固着される。ここで 、上記第 1の磁気回路 5aと同様に、マグネット 62aの外周面とヨーク 61aの内周面と の間には、間隙が形成される。なお、マグネット 62aは振動板 9aの振動方向に着磁さ れる。マグネット 62aの着磁方向は、第 2のマグネット 54aに対して同方向であっても よいし、反対方向であってもよい。

[0049] 振動板 9aは、少なくとも一部が非マグネット部材 91aで構成される。当該非マグネッ ト部材 9 laは、マグネット以外の磁性体である。非マグネット部材 9 laとしては、マグネ ットほど強 、保磁力を持たな 、、例えば鉄やパーマロイなどの磁性体が挙げられる。 また、非マグネット部材 91aは、第 1および第 2の磁気回路の空隙中に配置されれば よい。したがって、例えば振動板 9aの全面が非マグネット部材 91aで構成されてもよ い。また、上記第 1および第 2の磁気回路で形成される間隙を振動板 9aに対して垂 直に投影させた領域は、環状の領域となる。当該環状の領域付近の磁場は、非マグ ネット部材 91aに対して、後述する離反力を最も強く発生させることができる。したが つて、振動板 9aの当該環状の領域が非マグネット部材 9 laで構成されることが好まし い。また例えば、振動板 9aにおいて、ヨーク 51aまたはヨーク 61aの円形状に相当す る部分が非マグネット部材 9 laで構成されてもよい。なお、具体的な振動板 9aおよび 非マグネット部材 91aの構造例としては、非磁性体の振動板 9aの両面または片面に 、平板状の上記非マグネット部材 9 laが接合される構造が考えられる。

[0050] 次に、本実施形態に係るスピーカ装置の動作について説明する。ボイスコイル 11a に電気信号が印加されると、ボイスコイル 1 laに流れる電流と磁気ギャップに形成さ れた磁界とにより駆動力が発生する。当該駆動力が振動板 9aを振動させて音が発生 する。これは動電型スピーカの基本的な動作である。

[0051] 少なくとも一部が非マグネット部材 91aで構成された振動板 9aは、第 1の磁気回路 5aと第 2の磁気回路 6aとの間の空隙中を振動する。振動板 9aの振動方向は、前背 面方向（X軸方向）である。このとき、非マグネット部材 91aは、第 1および第 2の磁気 回路が形成する磁場によって、振動板 9aの振動に応じて交互にその振動方向の引 力を受ける。例えば、振動板 9aが第 1の磁気回路 5a側に変位したとき、第 1および第 2の磁気回路が形成する磁場によって、非マグネット部材 9 laはその変位を拡大する 方向に力を受ける。ここで、第 1および第 2の磁気回路が形成する磁場によって非マ グネット部材 91aに働く引力は、第 1の磁気回路 5aと第 2の磁気回路 6aとの間で釣り 合う。以下、上記引力が釣り合う空隙中の位置を平衡位置と記載する。非マグネット 部材 91aが第 1および第 2の磁気回路が形成する磁場によって、平衡位置力 離反 する方向の離反力を受けながら、振動板 9aが振動することとなる。

[0052] 一方、キャビネット 1、振動板 9aおよびエッジ 7aで仕切られた空室の音響スティフネ スは、そのパネ力によって振動板 9aの振動を抑制する。このパネ力は、上記空室の 容積が小さいほど大きくなり、振動板 9aの振動も大きく抑制される。これに対して、第 1および第 2の磁気回路が形成する磁場によって生じる上記離反力は、音響スティフ ネスによって受けるパネ力を打ち消す方向に作用する。換言すれば、上記離反力は 、音響スティフネスを減少させる負スティフネスとして作用する。つまり、振動板 9aの 非マグネット部材 91a、第 1の磁気回路 5aおよび第 2の磁気回路 6aは、負スティフネ スを発生させる機構 (負スティフネス発生機構)としての役割をもつことになる。これに より、振動板 9aは、上記音響スティフネスによる抑制が緩和され、振動しやすくなる。 そして、振動板 9aは、あた力もキャビネット容積が大きくなつたように動作し、スピーカ ユニット 2aの最低共振周波数は低くなる。その結果、低音域の再生限界を拡大する ことができる。

[0053] 以上のように、上記負スティフネス発生機構は、キャビネット 1、振動板 9aおよびエツ ジ 7aで仕切られた空室の音響スティフネスの影響を緩和する。これにより、本実施形 態に係るスピーカ装置は、小型のキャビネットであっても、あた力もキャビネット容積が 大きくなつたように動作し、低音域の再生限界を拡大することができる。

[0054] また、上記負スティフネス発生機構は、非マグネット部材 91a第 1および第 2の磁気 回路が形成する磁場によって非マグネット部材 91aが離反力を受ける構造である。そ して、その構造上、非マグネット部材 91aの厚みをある程度薄くしても、当該非マグネ ット部材 91aに十分な離反力を発生させることができる。したがって、本実施形態では 、振動板 9aに接合される非マグネット部材 91aは薄くすることができるので、可動マグ ネット 113を用いた従来のスピーカ装置と比べ、振動系重量を大幅に軽量化すること ができる。その結果、本実施形態に係るスピーカ装置では、スピーカユニット 2aの出 力音圧レベルの低下を抑えることができる。

[0055] また、上記第 1の磁気回路 5aは音を発生させるための動電型変^^としての役割 を果たし、負スティフネス機構は当該第 1の磁気回路 5aを一部共有している。これに より、本実施形態に係るスピーカ装置は、負スティフネス発生機構を構成する磁気回 路を全部新たに設ける場合と比べ、マグネットの体積増大によるスピーカユニットの 大型化、作業コストおよび価格コストを抑えることができる。

[0056] なお、上述した第 1の磁気回路 5aは、図 2に示す第 1の磁気回路 5bとしてもよい。

図 2は、第 1の磁気回路 5bで構成されるスピーカユニット 2bを用いたスピーカ装置の 構造断面図である。図 2において、背面フレーム 3bは、第 1の磁気回路 5bが固着さ れる中央部の形状のみ、上述した背面フレーム 3aと異なるフレームである。第 1の磁 気回路 5bは、背面フレーム 3bの底面の中央部に固着される。

[0057] 第 1の磁気回路 5bは、ヨーク 51b、マグネット 54bおよび磁気プレート 53bを有する 。磁気プレート 53bは、円柱形状であり、背面フレーム 3bの底面の中央部に固着され る。マグネット 54bは、円柱形状であり、磁気プレート 53bの前面側に固着される。磁 気ギャップは、磁気プレート 53bの外周面とヨーク 51bの内周面との間に形成される。 なお、マグネット 54bは、振動板 9aの振動方向に着磁される。マグネット 52bの着磁 方向は、マグネット 62aに対して同方向であってもよいし、反対方向であってもよい。 ヨーク 51bは、リング形状であり、その内周に磁気プレート 53bおよびマグネット 54b が配置されるように、背面フレーム 3bの底面に固着される。また図 2において、第 1の 磁気回路 5b、第 2の磁気回路 6aおよび非マグネット部材 9 laが負スティフネス発生 機構としての役割を果たす。

[0058] 以上のように、上述した第 1の磁気回路 5aを図 2に示す第 1の磁気回路 5bに置換し てもよい。この場合、スピーカユニット 2bは、マグネットの数を少なく構成できるので、 コスト面で有利である。

[0059] なお、図 1において、第 1の磁気回路 5aおよび第 2の磁気回路 6aの配置が入れ換 わった形態でもよい。この場合、ボイスコイルボビン 10aは、非マグネット部材 91aの 前面側に固着され、ボイスコイルを第 1の磁気回路 5aの磁気ギャップ内に配置する。 また、図 2においても同様に、第 1の磁気回路 5bおよび第 2の磁気回路 6aの配置が 入れ換わった形態でもよい。また、スピーカユニット 2aおよび 2bは、例えば円形状の スピーカユニットとしたが、楕円形状、矩形形状、および細長形状などの形状を有す るスピーカユニットであってもよい。また、矩形の対向する 2辺のみを半円に置換した 、レーストラックのような形状 (以下、トラック形状と記載する）であってもよい。また、ス ピー力ユニット 2aおよび 2bに含まれるマグネット、ヨーク、磁気プレートおよび振動板 などの形状についても、スピーカユニット 2aおよび 2bの形状に合わせて適宜設定し てもよいことは言うまでもない。例えば、矩形形状のスピーカユニットであれば、振動 板を矩形形状とし、マグネットを四角柱状としてもよい。

[0060] (第 2の実施形態）

図 3を参照して、本発明における第 2の実施形態に係るスピーカ装置について説明 する。図 3は、第 2の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。図 3におい て、第 2の実施形態に係るスピーカ装置は、大略的にキャビネット 1およびスピーカュ ニット 2cを備える。スピーカユニット 2cは、例えば円形状のスピーカユニットであり、キ ャビネット 1の前面 (X軸の正方向）に形成された開口部に取り付けられる。また、キヤ ビネット 1は、スピーカユニット 2cに対して音響スティフネスを与える筐体である。また 、スピーカユニット 2cにおいて、第 1の実施形態に係るスピーカユニット 2aと異なる点 は、第 1および第 2の磁気回路の両方が磁気ギャップを形成する点と、ボイスコイルボ ビンおよびボイスコイルを 2個備える点である。以下、スピーカユニット 2cの構造につ いて説明する。 [0061] スピーカユニット 2cは、背面フレーム 3c、前面フレーム 4c、第 1の磁気回路 5c、第 2 の磁気回路 6c、エッジ 7c、ダンパー 8c、振動板 9c、第 1のボイスコイルボビン 10c、 第 1のボイスコイル 1 lc、第 2のボイスコイルボビン 12cおよび第 2のボイスコイル 13c で構成される。

[0062] 背面フレーム 3cは、外周部分に対して内側部分が凸状に突起した形状である。背 面フレーム 3cは、その外周がキャビネット 1の開口部に取り付けられ、キャビネット 1の 内部側に向いて凸形状となるように配置される。背面フレーム 3cには、キャビネット 1 内部と通気する音孔 3chが形成されている。前面フレーム 4cは、背面フレーム 3cの 外周部に固着される。前面フレーム 4cには、音を前面に放射するための音孔 4chが 形成されている。第 1の磁気回路 5cは、背面フレーム 3cの底面（上記内側部分)の 中央部に固着される。第 2の磁気回路 6cは、前面フレーム 4cの背面側 (X軸の負方 向）中央部に固着され、空隙を介して第 1の磁気回路 5cと対向する位置に配置され る。また、第 1および第 2の磁気回路 5cおよび 6cは、円柱状の外形を有しており、第 2 の磁気回路 6cは、その中心軸が第 1の磁気回路 5cの中心軸と一致するように配置さ れる。振動板 9cは、第 1の磁気回路 5cと第 2の磁気回路 6cとの間の空隙中に配置さ れる。振動板 91cは、少なくとも一部が非マグネット部材 91cで構成される。第 1のボ イスコイルボビン 10cは、非マグネット部材 91cの第 1の磁気回路 5c側に固着される 筒状部材である。第 1のボイスコイルボビン 10cの外周面には、第 1のボイスコイル 11 cが巻かれる。第 2のボイスコイルボビン 12cは、非マグネット部材 91cの第 2の磁気回 路 6c側に固着される筒状部材である。第 2のボイスコイルボビン 12cの外周面には、 第 2のボイスコイル 13cが巻かれる。エッジ 7cは、その外周が背面フレーム 3cの外周 に固着される。エッジ 7cの内周は振動板 9cの外周に固着される。なお、振動板 9cお よびエッジ 7cがー体のものを用いてもよい。ダンパー 8cは、その外周が背面フレーム 3cに固着される。ダンパー 8cの内周は振動板 9cの外周に固着される。スピーカュ- ット 2cにおいて、振動板 9cと、第 1および第 2のボイスコイルボビンと、第 1および第 2 のボイスコイルとは、入力される電気信号によって振動する振動系部材である。また、 エッジ 7cおよびダンパー 8cは、第 1の磁気回路 5cと第 2の磁気回路 6cとの間の空隙 中で非マグネット部材 91cが振動可能となるように、当該振動系部材を支持する支持 系部材である。

[0063] 第 1の磁気回路 5cは、ヨーク 51c、第 1のマグネット 52c、磁気プレート 53cおよび第 2のマグネット 54cを有する。ヨーク 51cは、円筒状の側面を有し、当該側面の一方端 に底面が形成されるとともに他方端が開口した形状である。ヨーク 51cの底面は、背 面フレーム 3cの底面の中央部に固着される。第 1のマグネット 52cは、円柱形状であ り、ヨーク 51cの前面側中央部に固着される。磁気プレート 53cは、円柱形状であり、 第 1のマグネット 52cの前面側に固着される。第 2のマグネット 54cは、円柱形状であ り、磁気プレート 53cの前面側に固着される。第 1のマグネット 52c、磁気プレート 53c および第 2のマグネット 54cの各外周面とヨーク 51cの内周面との間には、間隙が形 成される。磁気ギャップは、当該間隙において、磁気プレート 53cの外周面とヨーク 5 lcの内周面との間に形成される。なお、第 1のボイスコイル 11cは、非マグネット部材 91cに固着された第 1のボイスコイルボビン 10cによって、第 1の磁気回路 5cに形成 された磁気ギャップ中に配置される。また、第 1のマグネット 52cおよび第 2のマグネッ ト 54cは、それぞれ振動板 9cの振動方向（X軸方向）に着磁される。第 1のマグネット 5 2cおよび第 2のマグネット 54cの着磁方向は、互いに反対である。

[0064] ここで、第 2のマグネット 54cは、自身の磁束を磁気プレート 53cを介して磁気ギヤッ プに通す。また、第 2のマグネット 54cは、第 1のマグネット 52cと反発する方向に着磁 されているので、第 1のマグネット 52cの磁束がより集中して磁気ギャップに通るように 作用する。つまり、第 2のマグネット 54cは、磁気ギャップ内の磁束密度を上げて、第 1 のボイスコイル 11cの駆動力を増強させる。

[0065] 第 2の磁気回路 6cは、ヨーク 61c、第 1のマグネット 62c、磁気プレート 63cおよび第 2のマグネット 64cを有する。ヨーク 61cは、円筒状の側面を有し、当該側面の一方端 に底面が形成されるとともに他方端が開口した形状である。ヨーク 61cの底面は、前 面フレーム 4cの背面側中央部に固着される。第 1のマグネット 62cは、円柱形状であ り、ヨーク 51cの背面側中央部に固着される。磁気プレート 63cは、円柱形状であり、 第 1のマグネット 62cの背面側に固着される。第 2のマグネット 64cは、円柱形状であ り、磁気プレート 63cの背面側に固着される。ここで、上記第 1の磁気回路 5cと同様 に、第 1のマグネット 62c、磁気プレート 63cおよび第 2のマグネット 64cの各外周面と ヨーク 61cの内周面との間には、間隙が形成される。磁気ギャップは、当該間隙にお いて、磁気プレート 63cの外周面とヨーク 61cとの間に形成される。なお、第 2のボイ スコイル 13cは、非マグネット部材 91cに固着された第 2のボイスコイルボビン 12cに よって、第 2の磁気回路 6cに形成された磁気ギャップ中に配置される。また、第 1のマ グネット 62cおよび第 2のマグネット 64cはそれぞれ振動板 9cの振動方向に着磁され る。第 1のマグネット 62cおよび第 2のマグネット 64cの着磁方向は互いに反対である 。なお、第 2のマグネット 64cは、上述した第 2のマグネット 54cと同様に、第 2のボイス コイル 13cの駆動力を増強させる。

[0066] ここで、第 2のマグネット 54cおよび第 2のマグネット 64cの着磁方向と、第 1および 第 2のボイスコイルの巻き方向とについて説明する。第 2のマグネット 54cの着磁方向 を第 2のマグネット 64cと同方向とする場合は、第 1および第 2のボイスコイルの巻き方 向を互いに反対方向となるように設定する。第 2のマグネット 54cの着磁方向を第 2の マグネット 64cと反対方向とする場合は、第 1および第 2のボイスコイルの巻き方向を 互いに同方向となるように設定する。これにより、第 1および第 2のボイスコイルに電流 が印加されたとき、同方向の駆動力が得られる。

[0067] 振動板 9cは、上述した第 1の実施形態と同様に、少なくとも一部が非マグネット部 材 91cで構成される。当該非マグネット部材 91cは、マグネット以外の磁性体である。 非マグネット部材 91cの位置、振動板 9cの構造は、上述した第 1の実施形態におけ る振動板 9aおよび非マグネット部材 91aと同様であるので説明を省略する。

[0068] 次に、本実施形態に係るスピーカ装置の動作について説明する。第 1のボイスコィ ル 1 lcおよび第 2のボイスコイル 13cに電気信号が印加されると、各ボイスコイルに流 れる電流と各磁気ギャップに形成された磁界とにより、同方向の駆動力がそれぞれ発 生する。そして、当該各駆動力が振動板 9cを振動させて音が発生する。

[0069] 少なくとも一部が非マグネット部材 91cで構成された振動板 9cは、第 1の磁気回路 5cと第 2の磁気回路 6cとの間の空隙中を振動する。振動板 9cの振動方向は、前背 面方向（X軸方向）である。このとき、非マグネット部材 91cは、第 1および第 2の磁気 回路が形成する磁場によって、振動板 9cの振動に応じて交互にその振動方向の引 力を受ける。つまり、本実施形態においては、非マグネット部材 91c、第 1の磁気回路 5cおよび第 2の磁気回路 6cが負スティフネス発生機構としての役割を果たす。なお、 負スティフネス発生機構については、上述した第 1の実施形態と同様であるので、説 明を省略する。この負スティフネス発生機構によって、振動板 9cは、キャビネット 1、 振動板 9cおよびエッジ 7cで仕切られた空室の音響スティフネスによる抑制が緩和さ れ、振動しやすくなる。つまり、振動板 9cは、あた力もキャビネット容積が大きくなつた ように動作し、スピーカユニット 2cの最低共振周波数は低くなる。その結果、低音域 の再生限界を拡大することができる。

[0070] 以上のように、上記負スティフネス発生機構は、キャビネット 1、振動板 9cおよびエツ ジ 7cで仕切られた空室の音響スティフネスの影響を緩和する。これにより、本実施形 態に係るスピーカ装置は、小型のキャビネットであっても、あた力もキャビネット容積が 大きくなつたように動作し、低音域の再生限界を拡大することができる。

[0071] また、本実施形態に係るスピーカユニット 2cは、第 1および第 2のボイスコイルにそ れぞれ駆動力が発生するので、第 1の実施形態と比べて駆動力が増している。その 結果、本実施形態では、更なる出力音圧レベルの向上を図ることができる。

[0072] また、本実施形態に係るスピーカユニット 2cは、第 1および第 2の磁気回路が非マ グネット部材 91cを挟んで対称構造となる。これにより、第 1および第 2の磁気回路の 空隙には、その空隙の平衡位置カゝら振動方向に対称な磁界分布が形成されるので 、磁界分布が非対称となることによって生じるひずみを小さくすることができる。

[0073] なお、第 1の実施形態と同様に、上述した第 1および第 2の磁気回路は、それぞれ 図 4に示す第 1の磁気回路 5dおよび第 2の磁気回路 6dとしてもよい。図 4は、第 1の 磁気回路 5dおよび第 2の磁気回路 6dで構成するスピーカユニット 2dを用いたスピー 力装置の構造断面図である。図 4において、前面フレーム 4dは、第 2の磁気回路 6d が固着される中央部の形状のみが第 1の実施形態で説明した前面フレーム 4aと異な るフレームである。背面フレーム 3dは、第 1の磁気回路 5dが固着される中央部の形 状のみが上述した背面フレーム 3cと異なるフレームである。第 1の磁気回路 5dは、背 面フレーム 3dの底面の中央部に固着される。第 2の磁気回路 6dは、前面フレーム 4d の背面側中央部に固着される。

[0074] 第 1の磁気回路 5dは、ヨーク 51d、マグネット 54dおよび磁気プレート 53dを有する 。磁気プレート 53dは、円柱形状であり、背面フレーム 3dの底面の中央部に固着され る。マグネット 54dは、円柱形状であり、磁気プレート 53dの前面側に固着される。ョ ーク 51dは、リング形状であり、その内周に磁気プレート 53dおよびマグネット 54dが 配置されるように、背面フレーム 3dの底面に固着される。磁気ギャップは、磁気プレ ート 53dの外周面とヨーク 51dの内周面との間に形成される。なお、マグネット 54dは 、振動板 9cの振動方向に着磁される。

[0075] 第 2の磁気回路 6dは、ヨーク 61d、マグネット 64dおよび磁気プレート 63dを有する 。磁気プレート 63dは、円柱形状であり、前面フレーム 4dの背面側中央部に固着さ れる。マグネット 64dは、円柱形状であり、磁気プレート 63dの背面側に固着される。 ヨーク 61dは、リング形状であり、その内周に磁気プレート 63dおよびマグネット 64d が配置されるように、前面フレーム 4dの背面側に固着される。磁気ギャップは、磁気 プレート 63dの外周面とヨーク 61dの外周面との間に形成される。なお、マグネット 64 dは、振動板 9cの振動方向に着磁される。また図 4において、第 1の磁気回路 5d、第 2の磁気回路 6dおよび非マグネット部材 91cが負スティフネス発生機構としての役割 を果たす。

[0076] 以上のように、第 1および第 2の磁気回路は、それぞれ図 4に示す第 1の磁気回路 5 dおよび第 2の磁気回路 6dとしてもよい。この場合、スピーカユニット 2dは、スピーカ ユニット 2cと比べて、マグネットの構成数が少なぐコスト面で有利である。

[0077] また、スピーカユニット 2cおよび 2dは、例えば円形状のスピーカユニットとしたが、 上述した第 1の実施形態同様に、楕円形状、トラック形状、矩形形状、細長形状など の形状を有するスピーカユニットであってもよい。各スピーカユニットに含まれる部品（ 例えばマグネットなど）の形状についても、上述した第 1の実施形態と同様である。

[0078] (第 3の実施形態）

図 5を参照して、本発明における第 3の実施形態に係るスピーカ装置について説明 する。図 5は、第 3の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。図 5におい て、第 3の実施形態に係るスピーカ装置は、大略的にキャビネット 1およびスピーカュ ニット 2eを備える。スピーカユニット 2eは、例えば円形状のスピーカユニットであり、キ ャビネット 1の前面 (X軸の正方向）に形成された開口部に取り付けられる。また、キヤ ビネット 1は、スピーカユニット 2eに対して音響スティフネスを与える筐体である。また 、スピーカユニット 2eにおいて、第 2の実施形態に係るスピーカユニット 2cと異なる点 は、第 2の磁気回路が第 1の磁気回路との空隙中に配置された支柱によって支持さ れることで前面フレームが不要であり、従来のスピーカユニットと外観が変わらない点 と、磁性体は振動板の一部を構成せず、ボイスコイルボビンに固着される点である。 以下、スピーカユニット 2eの構造について説明する。

[0079] スピーカユニット 2eは、背面フレーム 3e、第 1の磁気回路 5e、第 2の磁気回路 6e、 エッジ 7e、ダンパー 8e、振動板 9e、第 1のボイスコイルボビン 10e、第 1のボイスコィ ル l le、第 2のボイスコイルボビン 12e、第 2のボイスコイル 13e、非マグネット部材 15 eおよび支柱 16eで構成される。

[0080] 背面フレーム 3eは、外周部分に対して内側部分が凸状に突起した形状である。背 面フレーム 3eは、その外周がキャビネット 1の開口部に取り付けられ、キャビネット 1の 内部側に向いて凸形状となるように配置される。背面フレーム 3eには、キャビネット 1 内部と通気する音孔 3ehが形成されている。第 1の磁気回路 5eは、背面フレーム 3e の底面（上記内側部分)の中央部に固着される。第 2の磁気回路 6eは、支柱 16eを 介して第 1の磁気回路 5eと対向する位置に配置される。また、第 1および第 2の磁気 回路 5eおよび 6eは、円柱状の外形を有しており、磁気回路 6eは、その中心軸が第 1 の磁気回路 5eの中心軸と一致するように配置される。非マグネット部材 15eは、リング 状の平板であり、マグネットを含まない磁性体である。非マグネット部材 15eは、第 1 の磁気回路 5eと第 2の磁気回路 6eとの間の空隙中に配置される。なお、支柱 16eは 、非マグネット部材 15eの内周部の開孔に位置している。第 1のボイスコイルボビン 10 eは、非マグネット部材 15eの第 1の磁気回路 5e側に固着される筒状部材である。第 1のボイスコイルボビン 10eの外周面には、第 1のボイスコイル l ieが巻かれる。第 2の ボイスコイルボビン 12eは、その一方端が非マグネット部材 15eの第 2の磁気回路 6e 側に固着される筒状部材である。第 2のボイスコイルボビン 12eの他方端の外周面に は、第 2のボイスコイル 13eが巻かれる。振動板 9eは、その内周に第 2のボイスコイル ボビン 12eの他方端が固着される。エッジ 7eは、その外周が背面フレーム 3eの外周 近傍に固着される。エッジ 7eの内周は振動板 9eの外周に固着される。なお、振動板 9eおよびエッジ 7eがー体のものを用いてもよい。ダンパー 8eは、その外周が背面フ レーム 3eに固着される。ダンパー 8eの内周は、振動板 9eの外周に固着される。スピ 一力ユニット 2eにおいて、振動板 9eと、第 1および第 2のボイスコイルボビンと、非マ グネット部材 15eと、第 1および第 2のボイスコイルとは、入力される電気信号によって 振動する振動系部材である。また、エッジ 7eおよびダンパー 8eは、第 1の磁気回路 5 eと第 2の磁気回路 6eとの間の空隙中で非マグネット部材 15eが振動可能となるよう に、当該振動系部材非マグネット部材 15eを支持する支持系部材である。ダストキヤ ップ 14eは、振動板 9eの一部である。

[0081] 第 1の磁気回路 5eは、ヨーク 51e、マグネット 54eおよび磁気プレート 53eを有する 。磁気プレート 53eは、円柱形状であり、背面フレーム 3eの底面の中央部に固着され る。マグネット 54eは、円柱形状であり、磁気プレート 53eの前面側に固着される。ョ ーク 51eは、リング形状であり、その内周に磁気プレート 53eおよびマグネット 54eが 配置されるように、背面フレーム 3eの前面側に固着される。磁気プレート 53eおよび マグネット 54eの各外周面とヨーク 51eの内周面との間には、間隙が形成される。磁 気ギャップは、磁気プレート 53eの外周面とヨーク 51eの内周面との間に形成される。 なお、マグネット 54eは、振動板 9eおよび非マグネット部材 15eの振動方向（X軸方向 )に着磁される。また、第 1のボイスコイル l ieは、非マグネット部材 15eに固着された 第 1のボイスコイルボビン lOeによって、第 1の磁気回路 5eに形成された磁気ギャップ 中に配置される。

[0082] 第 2の磁気回路 6eは、ヨーク 61e、磁気プレート 63eおよびマグネット 64eを有する 。ヨーク 61eは、その外周面が背面フレーム 3eに固着されるリング形状のヨークである 。マグネット 64eは、円柱形状であり、マグネット 54eに固着された支柱 16eに固着さ れる。つまり、マグネット 64eは、支柱 16eによって、マグネット 54eと対向する位置に 配置される。磁気プレート 63eは、円柱形状であり、マグネット 64eの前面側に固着さ れる。磁気プレート 63eおよびマグネット 64eの各外周面とヨーク 51eの内周面との間 には、第 2のボイスコイルボビン 12eが貫通可能な間隙が形成される。磁気ギャップ は、当該間隙において、磁気プレート 63eの外周面とヨーク 61eの内周面との間に形 成される。なお、マグネット 64eは、振動板 9eおよび非マグネット部材 15eの振動方 向に着磁される。また、第 2のボイスコイル 13eは、非マグネット部材 15eに固着され た第 2のボイスコイルボビン 12eによって、第 2の磁気回路 6eに形成された磁気ギヤッ プ中に配置される。

[0083] ここで、マグネット 54eおよびマグネット 64eの着磁方向と、第 1および第 2のボイスコ ィルの巻き方向とについて説明する。マグネット 54eの着磁方向をマグネット 64eと同 方向とする場合は、第 1および第 2のボイスコイルの巻き方向を互 、に反対方向とな るように設定する。マグネット 54eの着磁方向をマグネット 64eと反対方向とする場合 は、第 1および第 2のボイスコイルの巻き方向を互いに同方向となるように設定する。 これにより、第 1および第 2のボイスコイルに電流が印加されたとき、同方向の駆動力 が得られる。

[0084] 非マグネット部材 15eは、リング状の平板であり、マグネットを含まない磁性体である 。また、非マグネット部材 15eは、第 1および第 2の磁気回路の空隙中に配置されれ ばよい。したがって、非マグネット部材 15eは、例えばヨーク 51aまたはヨーク 61aの円 形状に相当するものであってもよい。また、上記第 1および第 2の磁気回路で形成さ れる間隙を非マグネット部材 15eに対して垂直に投影させた領域は、環状の領域とな る。当該環状の領域付近の磁場は、非マグネット部材 15eに対して、離反力を最も強 く発生させることができる。したがって、非マグネット部材 91eが当該環状の領域に相 当するものであればより好ましい。

[0085] 次に、本実施形態に係るスピーカ装置の動作について説明する。第 1のボイスコィ ル 1 leおよび第 2のボイスコイル 13eに電気信号が印加されると、各ボイスコイルに流 れる電流と各磁気ギャップに形成された磁界とにより、同方向の駆動力がそれぞれ発 生する。そして、当該各駆動力が振動板 9eを振動させて音が発生する。

[0086] 第 1および第 2のボイスコイルボビン固着された非マグネット部材 15eは、第 1の磁 気回路 5eと第 2の磁気回路 6eとの間の空隙中を振動する。非マグネット部材 15eの 振動方向は、前背面方向（X軸方向）である。このとき、非マグネット部材 15eは、第 1 および第 2の磁気回路が形成する磁場によって、非マグネット部材 15eの振動に応じ て交互にその振動方向の引力を受ける。つまり、本実施形態においては、非マグネッ ト部材 15e、第 1の磁気回路 5eおよび第 2の磁気回路 6eが負スティフネス発生機構と しての役割を果たす。なお、負スティフネス発生機構については、上述した第 1の実 施形態と同様であるので、説明を省略する。この負スティフネス発生機構によって、 非マグネット部材 15eおよび振動板 9eは、キャビネット 1、振動板 9eおよびエッジ 7e で仕切られた空室の音響スティフネスによる抑制が緩和され、振動しやすくなる。つ まり、振動板 9eは、あた力もキャビネット容積が大きくなつたように動作し、スピーカュ ニット 2eの最低共振周波数は低くなる。その結果、低音域の再生限界を拡大すること ができる。

[0087] 以上のように、上記負スティフネス発生機構は、キャビネット 1、振動板 9eおよびエツ ジ 7eで仕切られた空室の音響スティフネスの影響を緩和する。これにより、本実施形 態に係るスピーカ装置は、小型のキャビネットであっても、あた力もキャビネット容積が 大きくなつたように動作し、低音域の再生限界を拡大することができる。

[0088] また、本実施形態では、上述した第 2の実施形態と比べて、振動板 9eの前面にフレ 、ので、音質が阻害されな ヽと 、う利点がある。

[0089] また、本実施形態に係るスピーカユニット 2eは、上述した第 2の実施形態と同様に 第 1および第 2の磁気回路が非マグネット部材 15eを挟んで対称構造となる。これに より、第 1および第 2の磁気回路の空隙には、その空隙の平衡位置から振動方向に 対称な磁界分布が形成されるので、磁界分布が非対称となることによって生じるひず みを/ Jヽさくすることができる。

[0090] なお、上述した本実施形態にお!、て、磁気プレート 53e、第 1のボイスコイルボビン 10eおよびボイスコイル l ieとを省略してもよい。また、磁気プレート 63eおよび第 2の ボイスコイル 13eを省略してもよい。このとき、第 2のボイスコイルボビン 12eは、非マグ ネット部材 15eと振動板 14eとを接続する接続部材としての役割を果たす。この場合 では、本実施形態のスピーカユニット 2eと比べて、マグネットの構成数を減らすことが でき、コスト面で有利である。

[0091] また、スピーカユニット 2eは、例えば円形状のスピーカユニットとした力 上述した第 1の実施形態同様に、楕円形状、トラック形状、矩形形状、細長形状などの形状を有 するスピーカユニットであってもよい。各スピーカユニットに含まれる部品（例えばマグ ネットなど)の形状についても、上述した第 1の実施形態と同様である。 [0092] (第 4の実施形態）

図 6および図 7を参照して、本発明における第 4の実施形態に係るスピーカ装置に ついて説明する。図 6は、第 4の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。 図 7は、第 4の実施形態に係るスピーカ装置の斜視図である。

[0093] 図 6において、第 4の実施形態に係るスピーカ装置は、大略的に背面フレーム 3f、 駆動部 201f、駆動部 201g、エッジ 7f、振動板 9f、アーム 17fおよびアーム 17gを備 える。背面フレーム 3fは、上面 (y軸の正方向）に開口部が形成された筐体である。駆 動部 201fは、背面フレーム 3f内部に形成された凸形状のガイド 18fに固着される。 駆動部 201gは、もう一方のガイド 18gに固着される。なお、駆動部 201gは駆動部 20 Ifと同様の構成とし、詳細な説明を省略する。振動板 9fは、駆動部 201fおよび 201 gにおいて共通に用いられる振動板であり、トラック形状を有する。また、振動板 9fは 、少なくとも一部が非マグネット部材 9 Ifおよび非マグネット部材 9 lgで構成される。 エッジ 7fは、その外周が背面フレーム 3fの上面に形成された開口部に固着される。 また、エッジ 7fの内周は、振動板 9fの外周に固着される。なお、振動板 9fおよびエツ ジ 7fがー体のものを用いてもよい。また、背面フレーム 3fの上面から見た形状は、例 えば図 7に示すように、トラック形状である。また、背面フレーム 3fは、駆動部 201fお よび 201gに対して、音響スティフネスを与える筐体である。また、本実施形態におい て、上述した第 1〜3の実施形態と異なる点は、キャビネットに代わりにフレームが音 響スティフネスを与える筐体である点と、複数の磁気回路 (駆動部）を用いて振動板 を多点駆動する点である。以下、駆動部 201fの構造を中心に説明する。

[0094] 駆動部 201fは、第 1の磁気回路 5f、第 2の磁気回路 6f、ボイスコイルボビン lOfお よびボイスコイル 1 Ifを有する。第 1の磁気回路 5fは、背面フレーム 3f内部に形成さ れた凸形状のガイド 18fに固着される。アーム 17fは、アーチ形状であり、背面フレー ム 3fに固着される。第 2の磁気回路 6fは、アーム 17fに固着され、第 1の磁気回路 5f と対向する位置に配置される。また、第 1の磁気回路 5fと対向する面での第 2の磁気 回路 6fの中心軸は、第 1の磁気回路 5fの中心軸と一致する。ボイスコイルボビン 10f は、非マグネット部材 91fの第 1の磁気回路 5f側に固着される筒状部材である。ボイ スコイルボビン 10fの外周面には、ボイスコイル 1 Ifが巻かれる。ここで、振動板 9fは、 それぞれの駆動部 201fおよび 201gにおける第 1および第 2の磁気回路の空隙中に 配置される。本実施形態では、振動板 9fと、非マグネット部材 9 Ifおよび 9 lgと、ボイ スコイルボビン 1 Ofおよびボイスコイル 1 Ifと、駆動部 201gのボイスコイルボビン 10f およびボイスコイル 1 Ifとは、入力される電気信号によって振動する振動系部材であ る。エッジ 7fは、第 1および第 2の磁気回路の空隙中で非マグネット部材 91fおよび 非マグネット部材 91gが振動可能となるように、上記振動系部材を支持する支持系部 材である。

[0095] 第 1の磁気回路 5fは、ヨーク 51f、第 1のマグネット 52f、磁気プレート 53fおよび第 2 のマグネット 54fを有する。ヨーク 51fは、円筒状の側面を有し、当該側面の一方端に 底面が形成されるとともに他方端が開口した形状である。ヨーク 51fは、背面フレーム 3f内部に形成された凸形状のガイド 18fに固着される。第 1のマグネット 52fは、円柱 形状であり、ヨーク 5 Ifの上面側中央部に固着される。磁気プレート 53fは、円柱形状 であり、第 1のマグネット 52fの上面に固着される。第 2のマグネット 54fは、円柱形状 であり、磁気プレート 53fの上面に固着される。第 1のマグネット 52f、磁気プレート 53 fおよび第 2のマグネット 54fの各外周面とヨーク 51fの内周面との間には、間隙が形 成される。磁気ギャップは、当該間隙において、磁気プレート 53fの外周面とヨーク 5 Ifの内周面との間に形成される。なお、ボイスコイル l lfは、非マグネット部材 91fに 固着されたボイスコイルボビン 10fによって、上記磁気ギャップ中に配置される。また 、第 1のマグネット 52fおよび第 2のマグネット 54fは、それぞれ振動板 9fの振動方向 に着磁される。第 1のマグネット 52fおよび第 2のマグネット 54fの着磁方向は、互いに 反対である。

[0096] ここで、第 2のマグネット 54fは、自身の磁束を磁気プレート 53fを介して磁気ギヤッ プに通す。また、第 2のマグネット 54fは、第 1のマグネット 52fに対して反発する方向 に着磁されているので、第 1のマグネット 52fの磁束がより集中して磁気ギャップに通 るように作用する。つまり、第 2のマグネット 54fは、磁気ギャップ内の磁束密度を上げ て、ボイスコイル l lfの駆動力を増強させる。

[0097] 第 2の磁気回路 6fは、ヨーク 61fおよびマグネット 62fを有する。ヨーク 61fは、円形 の底面と円筒状の側面とを有する。そして、円形の底面と逆側には開口部が形成さ れる。ヨーク 61fは、アーム 17fに固着される。マグネット 62fは、円柱形状であり、ョー ク 61fの下面側中央部に固着される。ここで、上記第 1の磁気回路 5fと同様に、マグ ネット 62fの外周面とヨーク 61cの内周面との間には、間隙が形成される。なお、マグ ネット 62fは、振動板 9fの振動方向（y軸方向）に着磁される。マグネット 62fの着磁方 向は、第 2のマグネット 54fに対して同方向であってもよいし、反対方向であってもよ い。

[0098] 振動板 9fは、駆動部 201fおよび 201gにおいて共通に用いられる振動板であり、ト ラック形状を有する。また、振動板 9fは、少なくとも一部が非マグネット部材 9 Ifおよ び非マグネット部材 9 lgで構成される。図 6において、非マグネット部材 91fおよび 91 gは、それぞれの駆動部 201fおよび 201gにおける第 1および第 2の磁気回路の空 隙中に配置されるように、振動板 9fに接合される例えば円形状の平板である。なお、 上記第 1および第 2の磁気回路で形成される間隙を振動板 9fに対して垂直に投影さ せた領域は、環状の領域となる。当該環状の領域付近の磁場は、非マグネット部材 9 Ifに対して、離反力を最も強く発生させることができる。したがって、非マグネット部材 91fが当該環状の領域に相当するものであればより好ましい。また例えば、非マグネ ット部材 91fは、ヨーク 51fまたはヨーク 61fの円形状に相当するものであってもよい。 非マグネット部材 91gについても非マグネット部材 91fと同様である。また例えば、振 動板 9fの全面が非マグネット部材 9 Ifで構成されてもよい。

[0099] 次に、本実施形態に係るスピーカ装置の動作について説明する。駆動部 201fに おいて、ボイスコイル 1 Ifに電気信号が印加されると、ボイスコイル 1 Ifに流れる電流 と磁気ギャップに形成された磁界とにより駆動力が発生する。当該駆動力が振動板 9 fを振動させて音が発生する。駆動部 201gにおいても、駆動部 201fと同様にして振 動板 9fを振動させる。以下、駆動部 201fの動作について説明する。

[0100] 非マグネット部材 9 Ifを含む振動板 9fは、第 1の磁気回路 5fと第 2の磁気回路 6fと の間の空隙中を振動する。振動板 9fの振動方向は、上下方向（y軸方向）である。こ のとき、非マグネット部材 91fは、第 1および第 2の磁気回路が形成する磁場によって 、振動板 9fの振動に応じて交互にその振動方向の引力を受ける。つまり、本実施形 態においては、非マグネット部材 91f、第 1の磁気回路 5fおよび第 2の磁気回路 6fが 負スティフネス発生機構としての役割を果たす。駆動部 201gについては、非マグネ ット部材 91g、第 1および第 2の磁気回路に相当するものが負スティフネス発生機構と しての役割を果たす。負スティフネス発生機構については、上述した第 1の実施形態 と同様であるので、説明を省略する。この負スティフネス発生機構によって、駆動部 2 Olfおよび 201gは、背面フレーム 3f、振動板 9fおよびエッジ 7fで仕切られた空室の 音響スティフネスによる抑制が緩和され、振動しやすくなる。つまり、振動板 9fは、あ た力もキャビネット容積が大きくなつたように動作し、駆動部 201fおよび 201gの最低 共振周波数はそれぞれ低くなる。その結果、低音域の再生限界は拡大される。

[0101] 以上のように、上記負スティフネス発生機構は、背面フレーム 3f、振動板 9fおよび エッジ 7fで仕切られた空室の音響スティフネスの影響を緩和する。これにより、本実 施形態に係るスピーカ装置は、小型のキャビネットであっても、あた力もキャビネット容 積が大きくなつたように動作し、低音域の再生限界を拡大することができる。

[0102] また、本実施形態では、トラック形状の振動板 9fに対して、駆動部 201fおよび 201 gの 2点で振動板 9fが駆動される。ここで、振動板の外周のいずれかの点と振動板の 重心との距離に大きな差がある形状 (例えば、トラック形状や楕円形状など)の場合に おいては、分割共振が発生しやすいという問題がある。このため、コーン形状などの 振動板を用いて振動板の剛性をあげる必要がある。しかし、例えば薄型スピーカに おいては、コーン形状の深さを深くすることができず、剛性を上げることが困難である 。本実施形態によれば、例えば、振動板 9fを駆動する駆動部 201fおよび 201gの位 置を上記分割共振の節となる位置に配置することで、振動板 9fの剛性が高くなくても 分割共振を抑えることができる。したがって、コーン形状の振動板であっても分割共 振が抑えられるので、更なる薄型スピーカを実現することができる。

[0103] また、本実施形態では、駆動部 201fおよび 201gのボイスコイルは 1個であった力 ボイスコイルをさらに追加してもよい。この場合、第 2の磁気回路 6fと駆動部 201gの 第 2の磁気回路とに磁気ギャップが形成されるように、それぞれ磁気プレートおよび マグネットを追加する。これにより、駆動部 201fおよび 201gの駆動力が増加し、出力 音圧レベルを向上させることができる。

[0104] なお、本実施形態では、駆動部 201fおよび 201gの 2点で振動板 9fを駆動した力 さらにスピーカユニットを追加して駆動点を 3点以上としてもよい。また、振動板 9fおよ び背面フレーム 3fの形状は、矩形形状や楕円形状などの形状であってもよい。また、 ヨーク、磁気プレート、マグネットなどは円柱状に限定されず、適宜他の形状 (例えば 四角柱など）としてもよい。また、本実施形態における第 1および第 2の磁気回路は、 第 1〜第 3の実施形態で説明した磁気回路のいずれかの構成であってもよい。

[0105] (第 5の実施形態）

図 8を参照して、本発明における第 5の実施形態に係るスピーカ装置について説明 する。図 8は、第 5の実施形態に係るスピーカ装置の構造断面図である。図 8におい て、第 5の実施形態に係るスピーカ装置は、大略的にキャビネット 1、スピーカユニット 2hおよび制御回路 20hを備える。本実施形態において、上述した第 1〜4の実施形 態と異なる点は、レーザ変位計および制御回路を新たに備える点である。

[0106] スピーカユニット 2hは、キャビネット 1の前面に形成された開口部に取り付けられる。

スピーカユニット 2hは、背面フレーム 3h、前面フレーム 4h、第 1の磁気回路 5h、第 2 の磁気回路 6h、エッジ 7h、ダンパー 8h、振動板 9h、第 1のボイスコイルボビン 10h、 第 1のボイスコイル l lh、第 2のボイスコイルボビン 12h、第 2のボイスコイル 13hおよ びレーザ変位計 19hを有する。

[0107] スピーカユニット 2hの構造は、図 4において説明したスピーカユニット 2dに対して、 背面フレーム 3h、前面フレーム 4h、ヨーク 51h、ヨーク 61hの形状のみが異なる構造 であるので詳細な説明は省略する。また、スピーカユニット 2hには、レーザ変位計 19 hが配置される点で異なる。以下、図 8および図 9を用いて、この異なる点を中心に説 明する。なお、図 9は、第 5の実施形態に係るスピーカ装置の回路ブロック図である。

[0108] 図 9において、レーザ変位計 19hは、振動板 9hの変位を検出し、その検出信号を 制御回路 20hに出力する。また図 8において、レーザ変位計 19hはヨーク 51hに設置 され、制御回路 20hと配線で結ばれる。なお、レーザ変位計 19hは、ヨーク 51hに限 らず、例えば前面フレーム 4hおよびキャビネット 1など、振動板 9hの変位を検出でき る位置に配置されてもよい。また、振動板 9hの変位を検出する方法として、レーザ変 位計を用いる方法としたが、振動板 9hに小型マグネットを固着して、ホール素子を用 V、て位置を検出する方法でもよ!/ヽ。 [0109] 図 9において、制御回路 20hは、レーザ変位計 19hで検出された振動板 9hの変位 に基づいて、非マグネット部材 91hの振幅の中心が第 1および第 2の磁気回路の空 隙における平衡位置となるような制御信号を生成する。制御回路 20hで生成された 制御信号は、入力音響信号に加えられる。入力された音響信号および制御信号は、 増幅器などで適宜増幅されて、スピーカユニット 2hに印加される。なお、制御信号は 、例えば非マグネット部材 9 lhの平衡位置からのずれを修正する分の直流電気信号 などである。また、図 8において、制御回路 20hは、キャビネット内部に設置され、スピ 一力ユニット 2hの入力端子およびレーザ変位計 19hとそれぞれ配線で結ばれている 。なお、制御回路 20hは、キャビネット外部に配置されてもよい。

[0110] スピーカユニット 2hにおいて、振動板 9hの駆動原理および負スティフネスの発生 原理は、上述したスピーカユニット 2dと同様である。負スティフネス発生機構によって 、非マグネット部材 91hは、当該平衡位置カゝら離反する方向に離反力を受ける。ここ で、キャビネット 1内部の温度が上昇した場合を考える。第 1のボイスコイル l lhおよ び第 2のボイスコイル 13hは電流が流れると発熱する。第 1および第 2のボイスコイル の発熱などでキャビネット 1内部の温度が上昇した場合、キャビネット 1内部の空気が 膨張あるいは収縮し、内部圧力が変化する。この圧力変化によって、振動板 9hが力 を受け、非マグネット部材 91hの振幅の中心は平衡位置力もずれる。また、上記離反 力は、平衡位置を基準として振動方向に対称である。したがって、非マグネット部材 9 lhの振幅の中心が平衡位置カゝらずれると、離反力の対称性が極端に崩れてしまい、 再生音のひずみが大きくなるという問題が生じる。また、この平衡位置力ものずれが 大きくなると、振動板 9hが第 1の磁気回路 5hまたは第 2の磁気回路 6hに引き寄せら れたまま振動できなくなる問題もある。し力しながら、本実施形態では、制御回路 20h において非マグネット部材 91hの振幅の中心が平衡位置となるような制御信号が生 成され、入力音響信号に加えられる。これにより、振動板 9hは、温度変化などの周囲 環境の変化に関係なぐ非マグネット部材 91hの振幅の中心を平衡位置とした安定 な動作が可能となり、ひずみの少ない音を再生することができる。なお、本実施形態 に係るスピーカ装置では、スピーカユニット 2hを用いるとした力 第 1〜第 4の実施形 態で説明したスピーカユニットを用いてもょ 、。 [0111] なお、上述した第 1〜第 5の実施形態に係るスピーカ装置は、一例として、自動車 の車体の内部に配置される。車体内部としては、例えば自動車のドアに搭載される。 図 10は、スピーカユニットが自動車のドアに搭載された一例を示す図である。

[0112] 図 10において、自動車のドアは、窓部 21、ドア本体 22およびスピーカユニット 23 で構成される。ここで、スピーカユニット 23は、上述した第 1〜第 5の実施形態に係る スピーカユニットのいずれかであり、詳細な説明を省略する。スピーカユニット 23は、 ドア本体 22内部に取り付けられる。ドア本体 22内部には、空間が形成されている。 つまり、当該ドア本体 22は、スピーカユニット 2aのキャビネットとしての役割を果たす ので、スピーカユニット 23とドア本体 22でスピーカ装置を構成することとなる。このよう に、スピーカユニット 23を自動車のドアに搭載することによって、従来と同じドア本体 22に取り付けられた場合であっても、低音の再生帯域を拡大することが可能な車内リ スユング環境を提供することが可能となる。

[0113] また、ドア本体 22内部には、窓ガラス収納部、窓ガラス自動開閉機構、ドアロック、 配線および制御回路などが搭載されているため、内部容積が限定される。このような 内部容積が限定される自動車のドアであっても、従来のスピーカユニットを搭載する 場合と比べ、より低域の音を再生することができる。

[0114] また、上述した第 1〜第 5の実施形態に係るスピーカ装置は、例えば車体内部に配 置される車載用のスピーカ装置であってもよい。図 11は、自動車の車内に設置され たスピーカ装置の一例を示す図である。図 11において、当該スピーカ装置 25は、例 えば座席 24の下に設置される。ここで、スピーカ装置 25は、上述した第 1〜第 5の実 施形態に係るスピーカ装置のいずれかであり、詳細な説明を省略する。以上のように 、スピーカ装置 25を車両に搭載することによって、従来と同じキャビネット容積であつ ても低音の再生帯域を拡大することが可能な車内リスニング環境を提供することが可 能となる。

[0115] また、従来と同じレベルの低音の再生帯域を目指すとき、スピーカ装置 25のキヤビ ネットを従来と比べて小型化できる。したがって、自動車の車内にスピーカ装置 25を 搭載することで、より広い車内空間が確保される。また、サブウーファなどの低音用ス ピー力装置においては、一般的に容積の大きなキャビネットが必要となるので特に有 効である。

[0116] また、上述した第 1〜第 5の実施形態に係るスピーカ装置は、図 12に示すような車 載用のスピーカ装置であってもよい。図 12は、自動車の車内に設置されたスピーカ 装置の他の例を示す図である。図 12において、スピーカ装置は、キャビネット 26、台 座 27、スピーカユニット 28およびパンチングネット 29を備える。ここで、スピーカュ- ット 28は、上述した第 1〜第 5の実施形態に係るスピーカユニットのいずれかであり、 詳細な説明を省略する。以上のように、図 12に示すスピーカ装置を自動車の車内に 搭載することによって、従来と同じキャビネット容積であっても低音の再生帯域を拡大 することが可能な車内リスニング環境を提供することが可能となる。

[0117] また、従来と同じレベルの低音の再生帯域を目指すとき、上記スピーカ装置のキヤ ビネットを従来と比べて小型化できる。したがって、自動車の車内に上記スピーカ装 置を搭載することで、より広い車内空間が確保される。また、サブウーファなどの低音 用スピーカ装置においては、一般的に容積の大きなキャビネットが必要となるので特 に有効である。なお、キャビネット 26の形状は、図 12に示す円筒形状に限定されず、 直方体形状などであってもよ 、。

[0118] また、上述した第 1〜第 5の実施形態に係るスピーカ装置は、例えば AVシステムな どに搭載される。一例として、上述した第 1〜第 5の実施形態に係るスピーカ装置は、 映像機器 (例えば、ブラウン管テレビ、液晶テレビ、プラズマテレビなど）に搭載される

[0119] 図 13は、上記スピーカ装置を薄型テレビに搭載した構成の一例を示す図であり、 当該薄型テレビの正面図と、その一部を線 OAにおける断面図で示した側面図であ る。図 13において、当該薄型テレビは、薄型テレビ本体 30、ディスプレイ 31、および 2個のスピーカ装置 32を備える。スピーカ装置 32は、第 1〜第 5の実施形態におい て説明したスピーカ装置のいずれかであり、詳細な説明を省略する。

[0120] スピーカ装置 32のキャビネット 33は、ディスプレイ 31の下部に設けられた筐体の内 部に配置される。スピーカユニット 34は、例えば楕円形状のスピーカユニットであり、 キャビネット 33に取り付けられる。以上のように、本発明におけるスピーカ装置を薄型 テレビ本体 30に搭載することで、従来と同じキャビネット容積であっても低音の再生 帯域を拡大することが可能な薄型テレビ本体 30を実現することが可能となる。

[0121] また、従来と同じレベルの低音の再生帯域を薄型テレビ本体 30で目指す場合、ス ピー力装置 32のキャビネット 33を従来と比べて小型化できる。したがって、薄型テレ ビ本体 30をさらに薄型化や小型化する際にスピーカ装置を搭載するスペースが問題 となっている場合、スピーカ装置 32を搭載することによって薄型テレビ本体 30の薄型 化や小型化が実現できる。なお、図 13に示すスピーカ装置 32のキャビネット 33は、 ディスプレイ 31の下部に取り付けられる形態である力 ディスプレイ 31の両脇に配置 される形態であってもよい。

産業上の利用可能性

[0122] 本発明に係るスピーカ装置は、小型のキャビネット容積であっても低音域再生が可 能であり、液晶テレビ、 PDP (プラズマディスプレイ）、ステレオ装置、 5. 1チャンネル 再生のホームシアター用スピーカ、車載用スピーカ等の用途にも適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 開口部を有する筐体と、

振動することによって音を発生させる振動系部材と、

前記筐体に接続され、前記振動系部材を振動可能に支持する支持系部材と、 前記筐体の内部に配置され、前記開口部側の一方面に第 1のマグネットを有する 第 1の磁気回路と、

前記筐体の内部において空隙を介して前記第 1のマグネットに対向して配置される 第 2のマグネットを有する第 2の磁気回路とを備え、

前記第 1および第 2の磁気回路の少なくとも一方には、磁気ギャップが形成されて おり、

前記振動系部材は、

第 1のボイスコイルと、

前記磁気ギャップに前記第 1のボイスコイルを配置する第 1のボイスコイルボビンと マグネットを含まな 、磁性体であり、前記第 1のマグネットと第 2のマグネットとの間 に形成される第 1の空隙に配置されるように前記第 1のボイスコイルボビンに直接また は間接的に接続される非マグネット部材とを含む、スピーカ装置。

[2] 前記振動系部材は、少なくとも一部が前記非マグネット部材で構成される振動板を さらに含み、

前記第 1のボイスコイルボビンは、前記振動板に固着され、

前記支持系部材は、前記第 1の空隙において前記振動板を振動可能に支持する ことを特徴とする、請求項 1に記載のスピーカ装置。

[3] 前記第 2の磁気回路は、

前記第 2のマグネットの前記開口部側に固着された磁気プレートと、 前記第 2のマグネットおよび前記磁気プレートの周囲の少なくとも一部に配置され 、当該第 2のマグネットおよび当該磁気プレートとの間に第 2の空隙を形成するヨーク とを含み、

前記振動系部材は、前記第 2の磁気回路に対して前記筐体の開口部側に配置さ れる振動板をさらに含み、

前記第 1のボイスコイルボビンは、前記第 2の空隙を通って前記振動板と前記非マ グネット部材とを接続し、

前記第 1のボイスコイルは、前記第 2の磁気回路に形成された磁気ギャップに配置 されることを特徴とする、請求項 1に記載のスピーカ装置。

[4] 前記振動系部材は、

第 2のボイスコイルと、

前記非マグネット部材に固着され、前記第 1の磁気回路に形成された磁気ギヤッ プに前記第 2のボイスコイルを配置する第 2のボイスコイルボビンとをさらに含む、請 求項 3に記載のスピーカ装置。

[5] 前記第 2の磁気回路は、

前記第 2のマグネットの前記開口部側に固着された磁気プレートと、 前記第 2のマグネットおよび前記磁気プレートの周囲の少なくとも一部に配置され

、当該第 2のマグネットおよび当該磁気プレートとの間に第 2の空隙を形成するヨーク とを含み、

前記振動系部材は、

前記第 2の磁気回路に対して前記筐体の開口部側に配置される振動板と、 前記第 2の空隙を通って前記振動板と前記非マグネット部材とを接続する接続部 材とをさらに含み、

前記第 1のボイスコイルボビンは、前記第 1の磁気回路に形成された磁気ギャップ に前記第 1のボイスコイルを配置することを特徴とする、請求項 1に記載のスピーカ装 置。

[6] 前記第 1および第 2の磁気回路は、同構造の磁気回路であり、

前記第 2の磁気回路は、前記非マグネット部材に対して前記第 1の磁気回路と対称 に配置されることを特徴とする、請求項 1に記載のスピーカ装置。

[7] 前記振動系部材は、

第 2のボイスコイルと、

前記非マグネット部材に直接または間接的に接続され、前記第 1の磁気回路に形 成された磁気ギャップに前記第 2のボイスコイルを配置する第 2のボイスコイルボビン とをさらに含み、

前記第 1のボイスコイルボビンは、前記第 2の磁気回路に形成された磁気ギャップ に前記第 1のボイスコイルを配置することを特徴とする、請求項 6に記載のスピーカ装 置。

[8] 前記第 1の磁気回路は、

前記第 1のマグネットに固着された磁気プレートと、

前記磁気プレートに固着される第 3のマグネットと、

前記磁気プレートとの間に磁気ギャップを形成するヨークとを含み、 前記第 1のマグネットと前記第 3のマグネットとは、前記振動系部材の振動方向であ つて、互いに反対方向に着磁されることを特徴とする、請求項 1に記載のスピーカ装 置。

[9] 前記第 2の磁気回路は、

前記第 2のマグネットに固着された磁気プレートと、

前記磁気プレートに固着される第 3のマグネットと、

前記磁気プレートとの間に磁気ギャップを形成するヨークとを含み、 前記第 2のマグネットと前記第 3のマグネットとは、前記振動系部材の振動方向であ つて、互いに反対方向に着磁されることを特徴とする、請求項 1に記載のスピーカ装 置。

[10] 前記第 1の磁気回路は、

前記第 1のマグネットに固着された磁気プレートと、

前記磁気プレートとの間に磁気ギャップを形成するヨークとを含み、 前記第 1のマグネットは、前記振動系部材の振動方向に着磁されることを特徴とす る、請求項 1に記載のスピーカ装置。

[11] 前記第 2の磁気回路は、

前記第 2のマグネットに固着された磁気プレートと、

前記磁気プレートとの間に磁気ギャップを形成するヨークとを含み、 前記第 2のマグネットは、前記振動系部材の振動方向に着磁されることを特徴とす る、請求項 1に記載のスピーカ装置。

[12] 前記スピーカ装置は、前記第 1および第 2の磁気回路で構成される磁気回路ュニッ トを複数備え、

前記振動系部材は、

前記磁気回路ユニットと同数の前記第 1のボイスコイルと、

各前記磁気回路ユニットにおける磁気ギャップに各前記第 1のボイスコイルを 1つ ずつ配置する、前記磁気回路ユニットと同数の前記第 1のボイスコイルボビンと、 各前記第 1のボイスコイルボビンと固着され、少なくとも一部が前記非マグネット部 材で構成される振動板とを含む、請求項 1に記載のスピーカ装置。

[13] 前記スピーカ装置は、

前記振動系部材の位置を検出する位置検出部と、

前記位置検出部で検出された前記振動系部材の位置に基づ!、て、前記非マグネ ット部材の振幅の中心が前記第 1の空隙に形成される磁場の釣り合う位置となるよう に、音響信号に直流成分を加えた信号を前記ボイスコイルに印加することによって当 該振動系部材の振動を制御する制御部とをさらに備える、請求項 1に記載のスピー 力装置。

[14] 前記位置検出部は、レーザ変位計であることを特徴とする、請求項 13に記載のス ピー力装置。

[15] 前記支持系部材と固着されるフレームをさらに備え、

前記振動系部材と、前記支持系部材と、前記第 1および第 2の磁気回路と、前記フ レームとによって構成されるスピーカユニットは、前記フレームが前記開口部に固着さ れることによって前記開口部に取り付けられる、請求項 1に記載のスピーカ装置。

[16] 請求項 1から 15のいずれかに記載のスピーカ装置と、

前記スピーカ装置を内部に配置する車体とを備える、車両。

[17] 請求項 1から 15のいずれかに記載のスピーカ装置と、

前記スピーカ装置を内部に配置する機器筐体とを備える、映像機器。