WO2019003646A1 - スピーカ - Google Patents

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WO2019003646A1
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speaker
magnet
conductor
hole
bobbin
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実 上野
貴夫 石川
文彬 中島
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クラリオン株式会社
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    • H04R9/02—Details
    • H04R9/04—Construction, mounting, or centering of coil
    • H04R9/046—Construction

Definitions

  • the present invention relates to a speaker.
  • a speaker including a bobbin provided with a voice coil, a diaphragm connected to the bobbin, a frame supporting the diaphragm, and a magnetic circuit unit including a magnet.
  • This type of speaker includes a terminal electrically connected to a voice coil, and the signal line (a part of the speaker line) connecting the speaker and the amplifier is directly soldered to the terminal from the outside of the speaker, or a connector connection is provided.
  • a configuration is known (for example, Patent Document 1).
  • this type of speaker is provided with a plurality of voice coils, and a predetermined digital signal is supplied to each voice coil to obtain a sufficient speaker driving force by adding magnetic fields formed by each voice coil.
  • So-called full digital speakers have been proposed (e.g., Patent Document 2).
  • the wiring on the speaker side in particular, the internal wiring is required to be flexible and lightweight, it is impossible to use a wiring having a twist structure or the like suitable for noise suppression. For this reason, when high frequency noise causing the unnecessary radiation is input to the wiring on the speaker side through the speaker line, there is a possibility that the electronic device around the speaker may malfunction. In particular, when digital signals are used, measures against high frequency noise are important.
  • an object of the present invention is to make it possible to take measures against noise of a speaker with a simple configuration.
  • the present invention provides a speaker including a bobbin provided with a voice coil, a diaphragm connected to the bobbin, a frame supporting the diaphragm, and a magnetic circuit unit including a magnet. And a first conductor connected to the voice coil and drawn out of the bobbin, and a second conductor connected to the first conductor and penetrating the magnet. .
  • the second conductor may be a coated wire covered with a coating having an insulating property. Further, in the above configuration, the second conductor may be wound around the magnet so as to have one or more turns.
  • the magnet may be provided with a through hole through which the bobbin passes and a groove recessed from the through hole to the outer peripheral side through which the second conductor passes. Moreover, it may replace with the said groove part, and it is a hole independent of the said through hole, Comprising: You may provide the hole which a said 2nd conductor passes.
  • the magnetic circuit unit may have a laminated component to be laminated on the magnet, and the second conductor may penetrate the laminated component.
  • the laminated component has a plate laminated on the front side of the speaker with respect to the magnet, and a bottom plate laminated on the rear side of the speaker, and the plate includes the bobbin And an independent through hole which is not in communication with the hole and through which the second electric conductor passes, and the second bottom plate is recessed from the outer peripheral surface of the bottom plate to the inner peripheral side. You may provide the notch which a conductor passes.
  • the signal passed through the second conductor may be a digital signal.
  • the bobbin is a multilayer voice coil provided with a plurality of the voice coils, and from the bobbin, the plurality of first conductors connected to each of the voice coils are circumferentially spaced
  • the plurality of second conductors which are drawn out and connected to each of the first conductors may pass through the magnet at intervals in the circumferential direction of the bobbin.
  • the present invention comprises a first conductor connected to the voice coil and drawn out of the bobbin, and a second conductor connected to the first conductor and penetrating the magnet included in the magnetic circuit portion. Therefore, high frequency noise flowing to the second conductor can be removed by using the magnet included in the magnetic circuit unit, and noise reduction of the speaker can be performed with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a perspective view of the speaker according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the speaker.
  • FIG. 3 is a view showing the speaker in a state in which components of the magnetic circuit unit are separated.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the loudspeaker according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the speaker according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a speaker for explaining the modification.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the loudspeaker according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a view showing the speaker in a state in which the components of the magnetic circuit unit are separated.
  • FIG. 1 is a perspective view of the speaker 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the speaker 10. 1 and 2 show a state in which the front surface of the speaker 10 is directed upward.
  • the speaker 10 is an on-vehicle digital speaker that is attached to a door of a vehicle, receives a digital signal from a device mounted on the vehicle, and outputs sound based on the digital signal.
  • this speaker 10 has a speaker frame 11 whose front face is open, and a diaphragm 13, voice coil bobbin 15, and magnetic circuit portion constituting a speaker component on this speaker frame 11 17 is supported.
  • the speaker frame 11 is an annular front frame 11A located at the forefront of the speaker 10, a disc-shaped bottom frame 11B located on the back side of the speaker 10, and the front frame 11A and the bottom frame 11B in the circumferential direction. And a plurality of bridging frames 11C which are connected together in an open manner.
  • the speaker frame 11 is formed of a rigid material, and in the present configuration is formed of a metal material.
  • the outer peripheral portion of the diaphragm 13 is attached to the front frame 11A.
  • the inner peripheral portion of the diaphragm 13 is connected to the voice coil bobbin 15.
  • a damper 19 connecting the voice coil bobbin 15 and the speaker frame 11 is provided between the rear surface of the diaphragm 13 and the bottom frame 11B. The damper 19 holds the position of the voice coil bobbin 15 and limits the amplitude.
  • a through hole 11K through which the voice coil bobbin 15 passes is formed in the bottom frame 11B, and the magnetic circuit unit 17 is attached to the back surface of the bottom frame 11B.
  • the magnetic circuit unit 17 has a structure in which a plate 21 (also referred to as a top plate), a magnet 22 and a bottom plate 23 (also referred to as a yoke) are sequentially stacked from the front side to the back side of the speaker.
  • the magnetic circuit unit 17 sandwiches the magnet 22 by the plate 21 and the bottom plate 23, and the voice coil bobbin 15 is disposed in a hole 17K provided at the center.
  • the plate 21 and the bottom plate 23 are formed of a magnetic material.
  • the magnet 22 is configured by magnetizing a substantially donut shaped ferrite core, and is configured by, for example, a ferromagnetic ferrite magnet.
  • the voice coil bobbin 15 is a multilayer voice coil bobbin in which a plurality of (four in the present configuration) voice coils 31 are stacked on a single bobbin 15A.
  • Each voice coil 31 is made of a copper wire excellent in flexibility and lightness, and the first conductor 41 corresponding to both end portions of the copper wire is drawn out of the bobbin 15A.
  • a plurality of (four in the present configuration) terminals are connected to the speaker frame 11 at intervals in the circumferential direction of the speaker 10 (in the present configuration, intervals of equal angles (90 degrees)).
  • a stand 33 is provided. In this manner, the pair of first conductors 41 connected to the same voice coil 31 are drawn out at equal angular intervals to the outside of the bobbin 15A and connected to each terminal block 33.
  • Each terminal block 33 is formed of a metal plate or the like, and attached to the bridge frame 11C of the speaker frame 11 from the outer peripheral side.
  • a plurality of first conductors 41 extending from the voice coil bobbin 15 are connected to the back surface side (corresponding to the inner peripheral side of the speaker 10) of each terminal block 33, respectively.
  • Each terminal block 33 is provided in the same number as the number of voice coils 31, and a pair of first conductors 41 extending from the same voice coil 31 is connected to each terminal block 33.
  • a pair of second conductors 51 is connected to each terminal block 33 from the outer peripheral side of the speaker 10.
  • the pair of second conductors 51 is connected to each of the pair of first conductors 41 connected to each terminal block 33, and a digital signal is supplied from the outside.
  • each terminal block 33 functions as a relay member that relays the connection between the pair of first conductors 41 and the pair of second conductors 51.
  • the connection method of each conductor 41 and 51 to the terminal block 33 can apply widely the well-known connection method of soldering etc., for example.
  • a coated electric wire 52 in which the periphery of the core wire is covered with an insulating coating is applied to the second conductor 51.
  • one end of the coated electric wire 52 is connected to a predetermined device for outputting a digital signal, and the other end is connected to the terminal block 33 of the speaker 10 so that the voltage between the predetermined device and the speaker 10 is extended.
  • speaker cable Configure the so-called speaker cable.
  • the coated electric wire 52 is drawn out from the terminal block 33 and is drawn to the back side of the speaker 10 by sequentially penetrating the plate 21, the magnet 22 and the bottom plate 23 constituting the magnetic circuit unit 17.
  • the covered electric wire 52 penetrates the magnetic circuit unit 17 from the back side of the speaker 10, and the tip exposed on the front side of the magnetic circuit unit 17 is I am trying to connect.
  • FIG. 3 is a view showing the speaker 10 with the components of the magnetic circuit unit 17 separated.
  • the plate 21 is stacked on the front side of the speaker 10 with respect to the magnet 22, and the bottom plate 23 is stacked on the back side of the speaker 10 with respect to the magnet 22. That is, the plate 21 and the bottom plate 23 are laminated components stacked on the magnet 22.
  • the plate 21 and the bottom plate 23 are bonded to the magnet 22 by an adhesive or the like.
  • the plate 21 and the magnet 22 are both formed in an annular shape having through holes 21K and 22K through which the voice coil bobbin 15 passes at the center.
  • a hole 17K (see FIG. 2) of the magnetic circuit unit 17 is formed by the through holes 21K and 22K.
  • the through holes 21K provided in the plate 21 are referred to as plate through holes 21K
  • the through holes 21K provided in the magnet 22 are referred to as magnet through holes 22K.
  • the magnet through hole 22K is a through hole having a diameter larger than that of the plate through hole 21K. Furthermore, the magnet 22 integrally includes a groove 22M (magnet wiring hole) recessed on the outer peripheral side at a predetermined angular interval (90 degrees interval in this configuration) from the magnet through hole 22K. As shown in FIG. 3, these groove portions 22 ⁇ / b> M constitute paths through which the pair of covered electric wires 52 can pass. In addition, since these groove parts 22M are partially formed in the magnet 22, they hardly affect the performance of the speaker 10. Further, the magnet 22 is a sintered magnet manufactured by a known method such as powder metallurgy, and it is difficult to form a complex shape, but the shape integrally including the groove 22M can be easily manufactured. It is.
  • Through holes 21A and 23A are respectively formed in the plate 21 and the bottom plate 23 at positions communicating with the grooves 22M when stacked with the magnet 22. As a result, a path that allows the coated wire 52 to pass through the magnetic circuit unit 17 is formed.
  • the through hole 21A is referred to as a plate hole 21A
  • the through hole 23A is referred to as a bottom plate hole 23A.
  • the plate hole portion 21A is an independent through hole which does not communicate with the plate through hole 21K in the plate 21, and is provided near the outer peripheral surface of the plate 21. With this configuration, it is possible to suppress a decrease in the magnetic force acting on the voice coil bobbin 15 as compared with the case where the same concave shape as the groove 22M of the magnet 22 is provided inside the plate 21. In addition, since the plate hole 21A is not opened in any of the circumferential direction and the radial direction of the plate 21, the movement of the coated wire 52 in the circumferential direction and the radial direction is restricted. For this reason, it is suitable for positioning of the coated electric wire 52 which has flexibility.
  • the bottom plate 23 is provided with a concave shape similar to the groove 22M of the magnet 22, dust or the like may enter the gap between the bottom plate 23 and the voice coil bobbin 15.
  • the bottom plate hole 23A is a notch that is recessed from the outer peripheral surface of the bottom plate 23 to the inner peripheral side, it is possible to suppress the entry of dust and the like.
  • the outer peripheral side of the bottom plate hole portion 23A is opened, the effect of facilitating the insertion of the coated wire 52 from the outside can also be expected.
  • the shapes and positions of the plate hole 21A and the bottom plate hole 23A can be changed as appropriate.
  • the covered wire 52 is straight It is possible to lay out in a shape, which is advantageous for shortening the wiring length and securing the arrangement space of the wiring.
  • the magnet 22 can be used as a ferrite core for removing high frequency noise flowing in the second conductor 51 by penetrating the magnet 22 with the coated electric wire 52 constituting the second conductor 51.
  • the impedance Z of the ferrite core is proportional to the cross-sectional area as shown in the following equation (1). Further, the impedance Z is proportional to the square of the number N (also referred to as the number of turns) of turns of the signal wire to the inner hole of the ferrite core and the outer side. Further, it is known that the smaller the inner diameter of the inner hole of the ferrite core, the higher the impedance Z.
  • the magnet 22 of the speaker 10 is large compared to a general ferrite core, it can be expected to have a higher noise removal effect than a general ferrite core. Further, since a plurality of groove portions 22M are provided in the magnet 22 and the plurality of second conductors 51 are dispersedly passed through the groove portions 22M, the groove portions 22M can be miniaturized and it is easy to suppress a decrease in impedance Z or the like.
  • the speaker 10 includes the first conductor 41 connected to the voice coil 31 and drawn out of the bobbin 15A, and the second conductor connected to the first conductor 41 and penetrating the magnet 22. And a conductor 51. According to this configuration, high frequency noise flowing to the second conductor 51 can be removed by using the magnet 22 included in the magnetic circuit unit 17.
  • noise reduction of the speaker 10 can be performed with a simple configuration, and securing of a space for arranging the ferrite core is also unnecessary.
  • the signal passed through the second conductor 51 is a digital signal, measures against high frequency noise to be superimposed on the digital signal can be realized in the vicinity of the speaker. Therefore, while reducing the influence on the electronic device around the speaker 10, the sound quality improvement of the speaker 10 can be expected.
  • the coated wire 52 is used for the second conductor 51 penetrating the magnetic circuit portion 17, insulation with each portion of the magnetic circuit portion 17 can be secured. Thereby, the material etc. which are used for the magnetic circuit unit 17 are not restricted.
  • a conductive member can be disposed around the second conductor 51.
  • the magnet 22 is provided with a magnet through hole 22K through which the bobbin 15A passes, and a groove 22M which is recessed outward from the through hole 22K and through which the second conductor 51 passes.
  • the second conductor 51 can be penetrated, the influence on the performance of the speaker 10 can be suppressed, and the magnet 22 can be easily manufactured.
  • the magnetic circuit unit 17 also has a plate 21 and a bottom plate 23 which are laminated components stacked on the magnet 22, and the second conductor 51 penetrates the plate 21 and the bottom plate 23. As a result, it is not necessary to divert the second conductor 51 around the plate 21 and the bottom plate 23, which is advantageous for shortening the wiring length and securing the wiring arrangement space.
  • the plate 21 is provided with a plate through hole 21K through which the bobbin 15A passes and an independent plate hole 21A through which the second conductor 51 does not communicate with the through hole 21K.
  • the second conductor 51 can be penetrated and the decrease in the magnetic force of the plate 21 can be suppressed.
  • the bottom plate 23 is provided with a notch which is recessed from the outer peripheral surface of the bottom plate 23 to the inner peripheral side and through which the second conductor 51 passes as a bottom plate hole 23A through which the second conductor 51 passes.
  • the second conductor 51 can be penetrated and dust and the like can be prevented from entering the gap between the bottom plate 23 and the bobbin 15A.
  • the voice coil bobbin 15 is a multilayer voice coil provided with a plurality of voice coils 31. From the voice coil bobbin 15, a plurality of first conductors 41 connected to each of the voice coils 31 are circumferentially spaced Empty and pulled out. Furthermore, the plurality of second conductors 51 connected to each of the first conductors 41 are configured to pass through the magnet 22 at intervals in the circumferential direction of the voice coil bobbin 15. According to this configuration, the large number of first conductors 41 and second conductors 51 can be arranged at well-balanced intervals.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the speaker 10 according to the second embodiment.
  • the second conductor 51 passes through the holes (bottom plate hole 23 A, groove 22 M, and plate hole 21 A) of the magnetic circuit unit 17 from the outside of the speaker 10 in order, and then the magnetic circuit. It is returned to the back side of the magnetic circuit portion 17 through the outer peripheral side of the portion 17 and is again connected to the terminal block 33 after passing through the holes 23A, 22M and 21A of the magnetic circuit portion 17 in order.
  • the second conductor 51 is wound around the magnet 22 with the number of turns per turn. By increasing the number of turns, the impedance Z can be increased, and the noise removal characteristics can be changed or the noise removal effect can be improved.
  • the number of turns is not limited to one turn, and may be appropriately changed to two or more turns.
  • the bottom plate hole portion 23A is not a notch which is recessed from the outer peripheral surface of the bottom plate 23 to the inner peripheral side, but in a separate through hole like the plate hole portion 21A of the first embodiment. It is formed.
  • the bottom plate 23 can be held in a stacked state by the second conductor 51 in addition to the plate 21 and the magnet 22.
  • a configuration that does not use an adhesive for bonding the plate 21, the magnet 22 and the bottom plate 23 to each other is possible.
  • the thickness of the adhesive is eliminated, and the magnetic force of the magnetic circuit unit 17 can be efficiently enhanced.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the speaker 10 according to the third embodiment.
  • a portion through which the second conductor 51 passes is a hole 22S (hereinafter referred to as a magnet wiring hole 22S) which is independent of the magnet through hole 22K. It is different from The magnet wiring hole 22S is formed in a through hole which linearly penetrates the magnet 22 so as to communicate with the plate hole 21A and the bottom plate hole 23A. Similar to the plate holes 21A and the bottom plate holes 23A, the magnet wiring holes 22S are provided in the circumferential direction of the speaker 10 at intervals (equal-angle intervals).
  • the inner diameter of the hole through which the second conductor 51 passes (that is, the inner diameter of the magnet wiring hole 22S) can be reduced, so the impedance Z can be increased as shown in the equation (1). Further, the smaller the hole, the larger the cross-sectional area of the magnet 22. This also increases the impedance Z. This makes it possible to obtain a higher noise removal effect or change the noise removal characteristic.
  • the second conductor 51 can be wound around the magnet 22 with a plurality of turns.
  • the covered electric wire 52 is configured not to penetrate the magnet 22.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the speaker 10 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a figure which shows the speaker 10 in the state which spaced apart the component of the magnetic circuit part.
  • the terminal block 33 provided on the speaker frame 11 integrally includes the second conductor 151 penetrating the magnetic circuit unit 17.
  • the second conductor 151 is integrally formed with a terminal 152 which is integrally formed with the terminal block 33 and extends toward the back side of the speaker 10, and an insulating portion 153 which exposes the tip of the terminal 152 and covers the periphery. .
  • the terminal 152 is formed of a conductive material such as metal, and has a length that penetrates the magnetic circuit unit 17 and can expose the tip 152 A on the back side of the magnetic circuit unit 17.
  • the insulating portion 153 is formed of an insulating resin, and covers a region of the terminal 152 overlapping the magnetic circuit portion 17.
  • the second conductor 151 is manufactured by insert-molding the terminal 152 in the resin forming the insulating portion 153.
  • through holes 121A and 123A (hereinafter referred to as plate holes 121A and bottom plate holes 123A) through which the second conductor 151 penetrates are formed in the plate 21 and the bottom plate 23, respectively. Ru.
  • the plate hole 121A and the bottom plate hole 123A communicate with the groove 22M provided in the magnet 22.
  • the second conductor 151 penetrates the magnetic circuit unit 17 so that the tip 152 A of the terminal 152 provided on the second conductor 151 is the magnetic circuit unit 17.
  • a covered electric wire (not shown) for sending a digital signal is connected to the exposed tip 152A.
  • the coated electric wire can be connected to the speaker 10 without penetrating the magnet 22, and the work of soldering the coated electric wire can be easily performed.
  • conductor to the terminal 152 is not limited to soldering, A well-known connection method is widely applicable.
  • the first conductor 41 and the second conductors 51 and 151 can be widely applied to members that transmit electric signals, that is, members having conductivity (also referred to as conductive members or conductors).
  • the first conductor 41 it is preferable that the first conductor 41 have flexibility.
  • the 2nd conductors 51 and 151 in each embodiment mentioned above were integrally provided with the insulator (coating, equivalent to the insulation part 153), the insulator is not the 2nd conductors 51 and 151 side but Alternatively, the second conductors 51 and 151 may be provided on the side where they can be in contact.

Abstract

簡易な構成でスピーカのノイズ対策を可能にする。　ボイスコイル３１が設けられたボビン１５と、ボビン１５に接続される振動板１３と、振動板１３を支持するフレーム１１と、マグネット２２を含む磁気回路部１７とを備えるスピーカ１０において、ボイスコイル３１に接続され、ボビン１５Ａの外に引き出される第１導電体４１と、第１導電体４１に接続され、マグネット２２を貫通する第２導電体５１とを備えている。

Description

スピーカ
　本発明は、スピーカに関する。
　ボイスコイルが設けられたボビンと、ボビンに接続される振動板と、前記振動板を支持するフレームと、マグネットを含む磁気回路部を備えるスピーカが知られている。この種のスピーカは、ボイスコイルと電気的に接続されたターミナルを備え、スピーカとアンプとを接続する信号線（スピーカラインの一部）を、スピーカ外部からターミナルに直接半田付けしたり、コネクタ接続したりする構成が知られている（例えば、特許文献１）。
　また、この種のスピーカには、複数のボイスコイルを備え、各ボイスコイルに所定のデジタル信号が供給されることによって、各ボイスコイルによって形成された磁場を加算して十分なスピーカ駆動力を得る、いわゆるフルデジタルスピーカが提案されている（例えば、特許文献２）。
特開２０１５－０８０１２１号公報 特開２０１５－１２６４６３号公報
　ところで、スピーカ側の配線、特に内部配線には、柔軟性及び軽量性が求められるので、ノイズ対策に適したツイスト構造等の配線を用いることができない。
　このため、スピーカラインを通して、不要輻射の要因となる高周波ノイズがスピーカ側の配線に入力された場合、スピーカ周囲の電子機器が誤動作するおそれが生じる。特に、デジタル信号を用いる場合、高周波ノイズへの対策が重要である。
　その対策として、ノイズ対策用のフェライトコアを取り付ける方法が考えられる。しかし、この方法は、部品点数が増加し、また、フェライトコアの配置スペースを確保する必要が生じるので、構造が複雑化してしまう。
　そこで、本発明は、簡易な構成でスピーカのノイズ対策を可能にすることを目的とする。
　この明細書には、２０１７年６月２８日に出願された日本国特許出願・特願２０１７－１２５８０９号の全ての内容が含まれる。
　上記目的を達成するために、本発明は、ボイスコイルが設けられたボビンと、前記ボビンに接続される振動板と、前記振動板を支持するフレームと、マグネットを含む磁気回路部とを備えるスピーカにおいて、前記ボイスコイルに接続され、前記ボビンの外に引き出される第１導電体と、前記第１導電体に接続され、前記マグネットを貫通する第２導電体とを備えていることを特徴とする。
　上記構成において、前記第２導電体は、絶縁性を有する被覆で覆われた被覆電線でもよい。また、上記構成において、前記第２導電体は、前記マグネットに１ターン以上の巻数となるように巻き付けられてもよい。
　また、上記構成において、前記マグネットに、前記ボビンが通る貫通孔と、前記貫通孔から外周側に凹んで前記第２導電体が通る溝部とを設けてもよい。また、前記溝部に代えて、前記貫通孔とは独立した孔部であって、前記第２導電体が通る孔部を設けてもよい。
　また、上記構成において、前記磁気回路部は、前記マグネットに積層される積層部品を有し、前記第２導電体は、前記積層部品を貫通してもよい。
　また、上記構成において、前記積層部品は、前記マグネットに対し、当該スピーカの前面側に積層されるプレートと、当該スピーカの背面側に積層されるボトムプレートとを有し、前記プレートに、前記ボビンが通る孔部と、この孔部と連通せず、前記第２導電体が通る独立した貫通孔とを設け、前記ボトムプレートに、当該ボトムプレートの外周面から内周側に凹んで前記第２導電体が通る切り欠きを設けてもよい。
　また、上記構成において、前記第２導電体に通す信号は、デジタル信号でもよい。
　また、上記構成において、前記ボビンは、複数の前記ボイスコイルを設けた多層ボイスコイルであり、前記ボビンからは、各ボイスコイルの各々に接続される複数の前記第１導電体が周方向に間隔を空けて引き出され、前記第１導電体の各々に接続される複数の前記第２導電体は、前記ボビンの周方向に間隔を空けて、前記マグネットを通過してもよい。
　本発明は、ボイスコイルに接続され、ボビンの外に引き出される第１導電体と、この第１導電体に接続され、磁気回路部に含まれるマグネットを貫通する第２導電体とを備えているので、磁気回路部に含まれるマグネットを利用して第２導電体に流れる高周波ノイズを除去することができ、簡易な構成でスピーカのノイズ対策が可能となる。
図１は、第１実施形態に係るスピーカの斜視図である。 図２は、スピーカの断面図である。 図３は、磁気回路部の構成部品を離間した状態でスピーカを示す図である。 図４は、第２実施形態に係るスピーカの断面図である。 図５は、第３実施形態に係るスピーカの断面図である。 図６は、変形例の説明に供するスピーカの断面図である。 図７は、第４実施形態に係るスピーカの断面図である。 図８は、磁気回路部の構成部品を離間した状態でスピーカを示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
　図１は第１実施形態に係るスピーカ１０の斜視図である。図２はスピーカ１０の断面図である。図１及び図２はスピーカ１０の前面を上方に向けて配置した状態を示している。
　スピーカ１０は、車両のドア等に取り付けられ、車両に搭載された装置からデジタル信号が入力され、このデジタル信号に基づいて音声を出力する車載用のデジタルスピーカである。図１及び図２に示すように、このスピーカ１０は、前面が開口するスピーカフレーム１１を有し、このスピーカフレーム１１に、スピーカ構成部品を構成する振動板１３、ボイスコイルボビン１５、及び磁気回路部１７が支持される。
　スピーカフレーム１１は、スピーカ１０の最前面に位置する環状の前フレーム１１Ａと、スピーカ１０の背面側に位置する円板状の底フレーム１１Ｂと、前フレーム１１Ａと底フレーム１１Ｂとを周方向に間隔を空けて連結する複数本の架橋フレーム１１Ｃとを一体に備える。スピーカフレーム１１は、剛性を有する材料で形成され、本構成では金属材料で形成されている。
　前フレーム１１Ａには、振動板１３の外周部が取り付けられる。振動板１３の内周部は、ボイスコイルボビン１５に連結される。振動板１３の背面と底フレーム１１Ｂとの間には、ボイスコイルボビン１５とスピーカフレーム１１とをつなぐダンパー１９が設けられる。ダンパー１９は、ボイスコイルボビン１５の位置保持や振幅制限を行う。
　図２に示すように、底フレーム１１Ｂには、ボイスコイルボビン１５が通る貫通孔１１Ｋが形成され、この底フレーム１１Ｂの背面に、磁気回路部１７が取り付けられる。
　磁気回路部１７は、スピーカの前面側から背面側に向かって、プレート２１（トッププレートとも称する）、マグネット２２及びボトムプレート２３（ヨークとも称する）を順に積層した構造である。
　磁気回路部１７は、プレート２１及びボトムプレート２３によってマグネット２２を挟持し、中央に設けられた孔部１７Ｋにボイスコイルボビン１５が配置される。プレート２１及びボトムプレート２３は磁性体で形成される。マグネット２２は、略ドーナツ型のフェライトコアを磁化して構成され、例えば、強磁性のフェライト磁石で構成される。
　ボイスコイルボビン１５は、単一のボビン１５Ａに複数（本構成では４本）のボイスコイル３１を積層させた多層型のボイスコイルボビンである。各ボイスコイル３１は、柔軟性及び軽量性に優れた銅線で構成され、銅線の両端部分に相当する第１導電体４１がボビン１５Ａの外に引き出される。
　スピーカフレーム１１には、スピーカ１０の周方向に間隔（本構成では等角度（９０度）の間隔）を空けて、各第１導電体４１が接続される複数（本構成では４個）の端子台３３が設けられる。このようにして、同じボイスコイル３１につながる一対の第１導電体４１毎に、ボビン１５Ａの外に等角度間隔で引き出され、各端子台３３に接続される。
　各端子台３３は、金属板等で構成され、スピーカフレーム１１の架橋フレーム１１Ｃに外周側から取り付けられる。そして、各端子台３３の裏面側（スピーカ１０の内周側に相当）に、ボイスコイルボビン１５から延びる複数の第１導電体４１がそれぞれ接続される。なお、各端子台３３は、ボイスコイル３１の数と同数設けられ、端子台３３毎に、同じボイスコイル３１から延びる一対の第１導電体４１が接続される。
　各端子台３３には、スピーカ１０の外周側から一対の第２導電体５１がそれぞれ接続される。一対の第２導電体５１は、各端子台３３に接続される一対の第１導電体４１のそれぞれに接続され、外部からデジタル信号が供給される。
　このように、各端子台３３は、一対の第１導電体４１と一対の第２導電体５１との接続を中継する中継部材として機能する。なお、端子台３３への各導電体４１、５１の接続方法は、半田付け等の公知の接続方法を広く適用可能である。
　本実施形態では、第２導電体５１に、芯線の周囲を絶縁性を有する被覆で覆った被覆電線５２が適用される。例えば、この被覆電線５２の一端は、デジタル信号を出力する所定の装置に接続され、他端がスピーカ１０の端子台３３に接続されることによって、所定の装置とスピーカ１０との間に渡って延びる、いわゆるスピーカーケーブルを構成する。
　図２に示すように、被覆電線５２は、端子台３３から引き出され、磁気回路部１７を構成するプレート２１、マグネット２２及びボトムプレート２３を順に貫通してスピーカ１０の背面側に引き出される。換言すると、スピーカ１０に被覆電線５２を接続する場合、被覆電線５２を、スピーカ１０の背面側から磁気回路部１７を貫通し、磁気回路部１７の前面側に露出した先端を、端子台３３に接続するようにしている。
　図３は磁気回路部１７の構成部品を離間した状態でスピーカ１０を示す図である。
　プレート２１は、マグネット２２に対しスピーカ１０の前面側に積層され、ボトムプレート２３は、マグネット２２に対しスピーカ１０の背面側に積層される。つまり、プレート２１、及びボトムプレート２３は、マグネット２２に積層される積層部品である。なお、プレート２１、及びボトムプレート２３は、接着剤等によってマグネット２２に接合される。
　プレート２１、及びマグネット２２は、いずれも中央に、ボイスコイルボビン１５が通る貫通孔２１Ｋ、２２Ｋを有する環状に形成されている。これら貫通孔２１Ｋ、２２Ｋによって、磁気回路部１７の孔部１７Ｋ（図２参照）が形成される。
　以下、貫通孔２１Ｋ、２２Ｋを識別し易くするため、プレート２１に設けられる貫通孔２１Ｋを、プレート貫通孔２１Ｋと表記し、マグネット２２に設けられる貫通孔２１Ｋを、マグネット貫通孔２２Ｋと表記する。
　マグネット貫通孔２２Ｋは、プレート貫通孔２１Ｋよりも大径の貫通孔である。さらに、マグネット２２は、マグネット貫通孔２２Ｋから所定の角度間隔（本構成では９０度間隔）で外周側に凹む溝部２２Ｍ（マグネット配線孔）を一体に備えている。これら溝部２２Ｍは、図３に示すように、一対の被覆電線５２が各々通過可能な経路を構成する。なお、これら溝部２２Ｍは、マグネット２２に部分的に形成されるものであるため、スピーカ１０の性能に殆ど影響しない。
　また、マグネット２２は、粉末冶金法等の公知の方法で製造される焼結磁石であり、複雑な形状にすることに困難性が伴うが、上記溝部２２Ｍを一体に備える形状は容易に製作可能である。
　プレート２１及びボトムプレート２３には、マグネット２２と積層した場合に、各溝部２２Ｍと連通する位置に、貫通孔２１Ａ、２３Ａが各々形成される。これによって、被覆電線５２を、磁気回路部１７を貫通させる経路が形成される。
　以下、貫通孔２１Ａ、２３Ａを識別し易くするため、貫通孔２１Ａを、プレート孔部２１Ａと表記し、貫通孔２３Ａを、ボトムプレート孔部２３Ａと表記する。
　プレート孔部２１Ａは、プレート２１において、プレート貫通孔２１Ｋと連通しない独立した貫通孔であって、プレート２１の外周面寄りに設けられている。この構成にすることで、プレート２１の内側に、マグネット２２の溝部２２Ｍと同様な凹み形状を設ける場合と比べて、ボイスコイルボビン１５に作用する磁力の低下を抑制できる。
　また、プレート孔部２１Ａは、プレート２１の周方向及び径方向のいずれにも開放しないので、被覆電線５２の周方向及び径方向への移動を規制する。このため、柔軟性を有する被覆電線５２の位置決めに好適である。
　ボトムプレート２３においては、マグネット２２の溝部２２Ｍと同様な凹み形状を設けると、ボトムプレート２３とボイスコイルボビン１５との間のギャップにゴミ等の進入が懸念される。
　本構成では、ボトムプレート孔部２３Ａを、ボトムプレート２３の外周面から内周側に凹む切り欠きとしているので、ゴミ等の進入を抑制できる。
　また、ボトムプレート孔部２３Ａの外周側が開放するので、外部から被覆電線５２の挿入が容易になる、といった効果も期待できる。
　なお、プレート孔部２１Ａ及びボトムプレート孔部２３Ａの形状及び位置等は、適宜に変更可能である。
　図３に示すように、プレート孔部２１Ａ、マグネット２２の溝部２２Ｍ及びボトムプレート孔部２３Ａは、スピーカフレーム１１に設けられる複数の端子台３３と同じ角度間隔で設けられるので、被覆電線５２を直線状にレイアウトでき、配線長の短縮、及び配線の配置スペースの確保等に有利である。
　このように、第２導電体５１を構成する被覆電線５２を、マグネット２２を貫通させることによって、マグネット２２を、第２導電体５１に流れる高周波ノイズを除去するフェライトコアとして利用できる。
　フェライトコアのインピーダンスＺは、下記の式（１）に示すように、断面積に比例する。また、インピーダンスＺは、フェライトコアの内孔と外側への信号線の巻き数Ｎ（ターン数とも称する）の２乗に比例する。また、フェライトコアの内孔の内径が小さい程、インピーダンスＺは増大することが知られている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　スピーカ１０のマグネット２２は、一般的なフェライトコアと比較して大型であるので、一般的なフェライトコアよりも高いノイズ除去効果を期待できる。また、マグネット２２内に溝部２２Ｍを複数設け、各溝部２２Ｍに、複数の第２導電体５１を分散して通すので、各溝部２２Ｍを小型化でき、インピーダンスＺの減少等を抑制し易い。
　以上説明したように、本実施のスピーカ１０は、ボイスコイル３１に接続されてボビン１５Ａの外に引き出される第１導電体４１と、第１導電体４１に接続されてマグネット２２を貫通する第２導電体５１とを備えている。この構成によれば、磁気回路部１７に含まれるマグネット２２を利用して第２導電体５１に流れる高周波ノイズを除去することができる。
　また、ノイズ対策用のフェライトコアを追加することなく、ノイズを除去できるので、簡易な構成でスピーカ１０のノイズ対策が可能となり、また、フェライトコアの配置スペースの確保も不要である。
　また、第２導電体５１に通す信号はデジタル信号であるので、デジタル信号に重畳する高周波ノイズへの対策をスピーカ近傍で実現できる。したがって、スピーカ１０周囲の電子機器への影響を低減するとともに、スピーカ１０の音質向上を期待できる。
　さらに、磁気回路部１７を貫通する第２導電体５１に被覆電線５２を使用するので、磁気回路部１７の各部との絶縁性を確保できる。これにより、磁気回路部１７に使用する材質等が制限されない。また、第２導電体５１の周囲に導電性を有する部材を配置できる。
　また、マグネット２２に、ボビン１５Ａが通るマグネット貫通孔２２Ｋと、この貫通孔２２Ｋから外周側に凹んで第２導電体５１が通る溝部２２Ｍとを設けている。これにより、第２導電体５１を貫通可能にするとともに、スピーカ１０の性能への影響を抑え、且つ、マグネット２２を容易に製作できる。
　また、磁気回路部１７は、マグネット２２に積層される積層部品であるプレート２１及びボトムプレート２３を有し、第２導電体５１はプレート２１及びボトムプレート２３を貫通する。これにより、第２導電体５１をプレート２１及びボトムプレート２３を迂回させる必要がなく、配線長の短縮化、及び配線の配置スペースの確保等に有利となる。
　また、プレート２１に、ボビン１５Ａが通るプレート貫通孔２１Ｋと、この貫通孔２１Ｋと連通せず、第２導電体５１が通る独立したプレート孔部２１Ａとを設けている。これにより、第２導電体５１を貫通可能にするとともにプレート２１の磁力の低下を抑制できる。
　さらに、ボトムプレート２３に、第２導電体５１が通るボトムプレート孔部２３Ａとして、ボトムプレート２３の外周面から内周側に凹んで第２導電体５１が通る切り欠きを設けている。これにより、第２導電体５１を貫通可能にするとともにボトムプレート２３とボビン１５Ａとの間のギャップへのゴミ等の進入を抑制できる。
　また、ボイスコイルボビン１５は、複数のボイスコイル３１を設けた多層ボイスコイルであり、ボイスコイルボビン１５からは、各ボイスコイル３１の各々に接続される複数の第１導電体４１が周方向に間隔を空けて引き出される。さらに、第１導電体４１の各々に接続される複数の第２導電体５１は、ボイスコイルボビン１５の周方向に間隔を空けて、マグネット２２を通過する構成である。この構成によれば、多数の第１導電体４１及び第２導電体５１を、バランスよく間隔を空けて配置できる。
（第２実施形態）
　図４は第２実施形態に係るスピーカ１０の断面図である。
　図４に示すように、第２導電体５１は、スピーカ１０の外部から磁気回路部１７の孔部（ボトムプレート孔部２３Ａ、溝部２２Ｍ、及びプレート孔部２１Ａ）を順に通過した後、磁気回路部１７の外周側を通って磁気回路部１７の背面側に戻され、再び、磁気回路部１７の孔部２３Ａ、２２Ｍ、及び２１Ａを順に通過した後に、端子台３３に接続される。
　これによって、第２導電体５１は、マグネット２２に１ターンの巻数で巻き付けられる。巻数を増やすことで、インピーダンスＺを大きくすることができ、ノイズ除去特性を変化させたり、ノイズ除去効果を向上させたりすることができる。なお、巻き数は、１ターンに限定されず、２ターン以上に適宜に変更すればよい。
　第２導電体５１を巻き付ける構成の場合、第２導電体５１を巻き付ける際のテンションを高めることによって、磁気回路部１７を縛ることが可能になる。磁気回路部１７を縛ることによって、磁気回路部１７の構成部品を積層した状態に保持する保持力を得ることが可能になる。
　ここで、本実施形態では、ボトムプレート孔部２３Ａが、ボトムプレート２３の外周面から内周側に凹む切り欠きではなく、第１実施形態のプレート孔部２１Ａと同様に、独立した貫通孔に形成されている。これにより、第２導電体５１によって、プレート２１、及びマグネット２２に加え、ボトムプレート２３を積層した状態に保持できる。
　この構成によれば、プレート２１、マグネット２２及びボトムプレート２３を互いに接合するための接着剤を使用しない構成が可能になる。接着剤を使用しない構成にすることで、接着剤の層厚が無くなり、磁気回路部１７の磁力を効率良く高めることが可能になる。
（第３実施形態）
　図５は第３実施形態に係るスピーカ１０の断面図である。
　第３実施形態は、マグネット２２において、第２導電体５１が通る箇所が、マグネット貫通孔２２Ｋとは独立した孔部２２Ｓ（以下、マグネット配線孔２２Ｓと表記する）である点が第１実施形態と異なる。
　マグネット配線孔２２Ｓは、プレート孔部２１Ａ、及びボトムプレート孔部２３Ａと連通するように、マグネット２２を直線状に貫通する貫通孔に形成されている。このマグネット配線孔２２Ｓは、プレート孔部２１Ａ、及びボトムプレート孔部２３Ａと同様に、スピーカ１０の周方向に間隔（等角度の間隔）を空けて設けられている。
　この構成の場合、第２導電体５１が通る孔部の内径（つまり、マグネット配線孔２２Ｓの内径）を小さくできるので、式（１）に示すように、インピーダンスＺを増大できる。また、孔部を小さくするほど、マグネット２２の断面積も増大するので、これによっても、インピーダンスＺを増大できる。これによって、より高いノイズ除去効果を得たり、ノイズ除去特性を変化させたりすることが可能になる。
　また、第３実施形態においても、図６に一例を示すように、第２導電体５１をマグネット２２に複数ターンの巻数で巻き付けることが可能である。
（第４実施形態）
　第４実施形態では、被覆電線５２をマグネット２２に貫通させない構成としている。
　図７は第４実施形態に係るスピーカ１０の断面図である。また、図８は磁気回路部の構成部品を離間した状態でスピーカ１０を示す図である。
　第３実施形態では、スピーカフレーム１１に設けられた端子台３３が、磁気回路部１７を貫通する第２導電体１５１を一体に備えている。第２導電体１５１は、端子台３３と一体に形成されてスピーカ１０の背面側に向けて延びる端子１５２と、端子１５２の先端を露出させて周囲を覆う絶縁部１５３とを一体に備えている。
　端子１５２は、金属等の導電性を有する材料で形成され、磁気回路部１７を貫通して先端１５２Ａを磁気回路部１７の背面側に露出可能な長さに形成されている。絶縁部１５３は、絶縁性を有する樹脂で形成され、端子１５２における磁気回路部１７と重なる領域を覆う。例えば、この第２導電体１５１は、絶縁部１５３を構成する樹脂に、端子１５２をインサート成形することによって製作される。
　図８に示すように、プレート２１及びボトムプレート２３には、第２導電体１５１が貫通する貫通孔１２１Ａ、１２３Ａ（以下、プレート孔部１２１Ａ、ボトムプレート孔部１２３Ａと表記する）が各々形成される。プレート孔部１２１Ａ、及びボトムプレート孔部１２３Ａは、マグネット２２に設けられた溝部２２Ｍと連通する。
　第４実施形態では、図７に示すように、第２導電体１５１が、磁気回路部１７を貫通することで、第２導電体１５１に設けられた端子１５２の先端１５２Ａが、磁気回路部１７の背面側に露出する。そして、この露出した先端１５２Ａに、デジタル信号を送る不図示の被覆電線が接続される。
　これによって、被覆電線をマグネット２２に貫通させずに、スピーカ１０側に接続することができ、被覆電線を半田付けする作業を容易に行うことが可能になる。なお、被覆電線を端子１５２に接続する方法は、半田付けに限定されず、公知の接続方法を広く適用可能である。
　上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
　例えば、第１導電体４１、及び第２導電体５１、１５１は、電気信号を通す部材、つまり、導電性を有する部材（導電部材、又は導電体とも称する）を広く適用可能である。但し、第１導電体４１は柔軟性を有することが好ましい。また、上述した各実施形態における第２導電体５１、１５１は、絶縁体（被覆、絶縁部１５３に相当）を一体に備えていたが、絶縁体は、第２導電体５１、１５１側ではなく、第２導電体５１、１５１が接触しうる部材側に設ける構成でもよい。
　また、本発明を、デジタル信号に基づいて音声を出力するスピーカ１０に適用する場合を説明したが、これに限定されず、アナログ信号に基づいて音声を出力するスピーカに適用してもよい。また、スピーカの各部の構成についても、公知のスピーカの構成を広く適用可能である。
　１０　スピーカ
　１１　スピーカフレーム
　１３　振動板
　１５　ボイスコイルボビン
　１５Ａ　ボビン
　１７　磁気回路部
　１７Ｋ　孔部
　２１　プレート（積層部品）
　２１Ａ　プレート孔部
　２１Ｋ　プレート貫通孔
　２２　マグネット
　２２Ｋ　マグネット貫通孔
　２２Ｍ　溝部
　２２Ｓ　マグネット配線孔
　２３　ボトムプレート（積層部品）
　２３Ａ　ボトムプレート孔部
　３１　ボイスコイル
　３３　端子部
　４１　第１導電体
　５１、１５１　第２導電体
　５２　被覆電線
　１５２　端子
　１２３　絶縁部

Claims (9)

  1. 　ボイスコイルが設けられたボビンと、前記ボビンに接続される振動板と、前記振動板を支持するフレームと、マグネットを含む磁気回路部とを備えるスピーカにおいて、
    　前記ボイスコイルに接続され、前記ボビンの外に引き出される第１導電体と、
    　前記第１導電体に接続され、前記マグネットを貫通する第２導電体とを備えていることを特徴とするスピーカ。
  2. 　前記第２導電体は、絶縁性を有する被覆で覆われた被覆電線であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
  3. 　前記第２導電体は、前記マグネットに１ターン以上の巻数となるように巻き付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ。
  4. 　前記マグネットに、前記ボビンが通る貫通孔と、前記貫通孔から外周側に凹んで前記第２導電体が通る溝部とを設けていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスピーカ。
  5. 　前記マグネットに、前記ボビンが通る貫通孔と、前記貫通孔とは独立した孔部であって、前記第２導電体が通る孔部とを設けていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスピーカ。
  6. 　前記磁気回路部は、前記マグネットに積層される積層部品を有し、
    　前記第２導電体は、前記積層部品を貫通することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスピーカ。
  7. 　前記積層部品は、前記マグネットに対し、当該スピーカの前面側に積層されるプレートと、当該スピーカの背面側に積層されるボトムプレートとを有し、
    　前記プレートに、前記ボビンが通る孔部と、この孔部と連通せず、前記第２導電体が通る独立した貫通孔とを設け、
    　前記ボトムプレートに、当該ボトムプレートの外周面から内周側に凹んで前記第２導電体が通る切り欠きを設けていることを特徴とする請求項６に記載のスピーカ。
  8. 　前記第２導電体に通す信号は、デジタル信号であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスピーカ。
  9. 　前記ボビンは、複数の前記ボイスコイルを設けた多層ボイスコイルであり、
    　前記ボビンからは、各ボイスコイルの各々に接続される複数の前記第１導電体が周方向に間隔を空けて引き出され、
    　前記第１導電体の各々に接続される複数の前記第２導電体は、前記ボビンの周方向に間隔を空けて、前記マグネットを通過することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスピーカ。
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