JP2009094912A

JP2009094912A - Speaker

Info

Publication number: JP2009094912A
Application number: JP2007265160A
Authority: JP
Inventors: Aya Kashiwabara; 彩柏原; Toshihiro Oshika; 寿弘大鹿
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speaker that can realize thinning, can increase the sound pressure of a high output, as well as, can reduce its distortions. <P>SOLUTION: The speaker comprises first and second magnets 11, 13 arranged in a slanting direction or in a substantially horizontal direction via a magnetic gap 17; a voice coil body 16 arranged movably in the magnetic gap 17; a diaphragm 15 and a damper 24 coupled to the voice coil body 16; and a center pole 19, having a T-shaped section provided at the center of a lower plate 18. The first magnet 11 is provided on a lower surface at an outer-periphery edge 20 of the center pole having the T-shaped section. The second magnet 13 is provided on the upper surface of the lower plate 18, at a position which is farther out than that of the first magnet 11, and the damper 24 is connected to the lower end of the voice coil body 16 and is arranged on the lower side of the first magnet 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカに関するものである。 The present invention relates to a speaker used for various audio equipment.

従来のスピーカについて、図５により説明する。 A conventional speaker will be described with reference to FIG.

図５は従来のスピーカの断面図を示したものである。 FIG. 5 shows a cross-sectional view of a conventional speaker.

図５によると、着磁された磁石１をセンターポール３Ａを有する下部プレート３に結合し、磁石１の下部プレート３と結合した反対側に上部プレート２を結合して、これらで外磁型の磁気回路４を構成している。 According to FIG. 5, the magnetized magnet 1 is coupled to the lower plate 3 having the center pole 3A, and the upper plate 2 is coupled to the opposite side of the magnet 1 to which the lower plate 3 is coupled. A magnetic circuit 4 is configured.

そして、この磁気回路４にフレーム６を結合し、このフレーム６の周縁部に振動板７を結合している。 A frame 6 is coupled to the magnetic circuit 4, and a diaphragm 7 is coupled to the peripheral edge of the frame 6.

そして、この振動板７にボイスコイル体８を結合するとともに、このボイスコイル体８を上記磁気回路４の磁気ギャップ５に挿入してスピーカを構成している。 A voice coil body 8 is coupled to the diaphragm 7 and the voice coil body 8 is inserted into the magnetic gap 5 of the magnetic circuit 4 to constitute a speaker.

この従来のスピーカでは、その全高寸法の構成として、磁気回路４にフレーム６を結合して構成する、いわば積み上げ方式での結合構成となっている。 In this conventional speaker, as a configuration of the entire height, it is a so-called stacked configuration in which the frame 6 is coupled to the magnetic circuit 4.

そのため、スピーカの全高寸法は、最低でも磁気回路４とフレーム６との合計寸法が必要となるものであった。 For this reason, the total height of the speaker requires a total size of the magnetic circuit 4 and the frame 6 at a minimum.

最近では、ＡＶ商品分野においては、液晶やプラズマ等の薄型テレビの普及が顕著であり、スピーカには全高寸法の薄型化に対する要求が非常に強くなりつつある。 Recently, in the AV product field, thin televisions such as liquid crystal and plasma have been widely used, and the demand for thinning all the dimensions of the speaker is becoming very strong.

また、モバイル商品分野においても、携帯電話の多機能化や薄型化が顕著であり、この分野においても、スピーカの薄型化に対する要求が非常に強くなりつつある。 Also, in the mobile product field, the multifunction and thinning of mobile phones are remarkable, and in this field also, the demand for thinning the speaker is becoming very strong.

一方、車載分野においても、地球環境対応を目的とした省エネルギー化を目指した活動として、スピーカの小型化、薄型化、軽量化に対する要求が非常に強くなりつつある。 On the other hand, in the in-vehicle field, demands for miniaturization, thinning, and weight reduction of speakers are becoming very strong as activities aiming at energy saving for the purpose of dealing with the global environment.

これらの背景から、前述の従来のスピーカについても、小型化、薄型化、高出力化に対する開発が強化されている。 Against this background, the development of downsizing, thinning, and high output of the above-described conventional speaker has been strengthened.

この中で、従来のスピーカの構造のまま薄型化、高出力化を図るには、厳しい市場要求に対して既に限界に達しており、スピーカに構造的な新たな改革を加える必要が生じてきている。 Under these circumstances, in order to reduce the thickness and increase the output while maintaining the structure of the conventional speaker, the limit has already been reached due to strict market demands, and it has become necessary to add new structural reforms to the speaker. Yes.

よって最近では特に、この薄型化を実現させるためのスピーカの開発が強化されつつある。 Therefore, recently, development of a speaker for realizing this thinning has been strengthened.

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００５−５１２８３号公報 As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
JP 2005-51283 A

上述の従来のスピーカは、その構造を維持したまま薄型化を図るには、厳しい市場要求に対して、既に限界に達しているという課題を有するものであった。 The above-described conventional speaker has a problem that it has already reached the limit for strict market demand in order to reduce the thickness while maintaining the structure.

さらに市場要求では、省エネルギー化を目的としたスピーカの変換効率の向上に関しても、さらなる音圧レベルの向上や低歪化についての厳しい要求がなされている。 Further, in the market demand, there is a strict demand for further improvement of the sound pressure level and lower distortion for improving the conversion efficiency of the speaker for the purpose of energy saving.

これらに対応するためには、大きな体積の磁石を使用するか、キャンセル磁石を追加して反撥磁気回路を構成し、磁石の磁気エネルギーを効率よく使用できるようにせざるを得ない状況である。 In order to cope with these, it is necessary to use a magnet with a large volume or add a cancel magnet to form a repulsive magnetic circuit so that the magnetic energy of the magnet can be used efficiently.

いずれにせよ、従来の構成のスピーカでは、磁石を含む磁気回路の体積が増大する方向であり、薄型化の実現がさらに困難な状況となっていた。 In any case, the conventional loudspeaker tends to increase the volume of the magnetic circuit including the magnet, and it has become more difficult to reduce the thickness.

また、ＡＶ機器などにおいて高出力の音圧をあげる場合には、この大振幅時に駆動系部品であるボイスコイル体８が振り子のように振れながら上下振幅をすることにより、ローリングによる歪みやギャップ不良により異常音を発生するという課題も有していた。 Also, when increasing the sound pressure of a high output in AV equipment, the voice coil body 8 which is a drive system component swings up and down like a pendulum at this large amplitude, thereby causing distortion and gap failure due to rolling. It also had a problem of generating abnormal sounds.

そこで、本発明はこのような課題を解決し、薄型化を実現でき、高出力の音圧を上げることができるとともに、スピーカの歪みを低減させることのできるスピーカを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a loudspeaker capable of solving such problems, realizing a reduction in thickness, increasing a high-output sound pressure, and reducing distortion of the loudspeaker.

そして、この目的を達成するために本発明は、磁気ギャップを介して斜め方向または略水平方向に配置した第一、第二の磁石と、前記磁気ギャップに可動自在に配置したボイスコイル体と、このボイスコイル体に結合した振動板およびダンパーと、下部プレートの中央部に設けたＴ字状断面を持つセンターポールとを備え、前記第一の磁石は前記Ｔ字状断面を持つセンターポールの外周縁部の下面に設け、前記第二の磁石は前記第一の磁石よりも外側の位置で下部プレートの上面に設け、前記ダンパーは前記ボイスコイル体の下端に接続するとともに第一の磁石の下方に配置する構成としたものである。 In order to achieve this object, the present invention includes first and second magnets arranged obliquely or substantially horizontally through a magnetic gap, a voice coil body movably arranged in the magnetic gap, A diaphragm and a damper coupled to the voice coil body, and a center pole having a T-shaped cross section provided at a central portion of the lower plate, wherein the first magnet is outside the center pole having the T-shaped cross section. Provided on the lower surface of the peripheral portion, the second magnet is provided on the upper surface of the lower plate at a position outside the first magnet, and the damper is connected to the lower end of the voice coil body and below the first magnet It is set as the structure arrange | positioned.

本発明は、磁気ギャップを介して斜め方向または略水平方向に配置した第一の磁石と第二の磁石の二つの磁石を用いることにより、大きな駆動力を発生させて高出力の音圧を上げることができるとともに、同じ出力を出すにあたっては、第二の磁石の厚みを薄くできるので、スピーカの全高を低くでき薄型化を可能とするものである。 The present invention uses two magnets, a first magnet and a second magnet, arranged obliquely or substantially horizontally through a magnetic gap, thereby generating a large driving force and increasing a high-output sound pressure. In addition, when the same output is provided, the thickness of the second magnet can be reduced, so that the overall height of the speaker can be reduced and the thickness can be reduced.

また、ダンパーをボイスコイル体の下端に接続するとともに第一の磁石の下方に配置する構成とすることにより、大振幅時にもボイスコイル体のローリングを防止してスピーカの歪みやギャップ不良を低減できるものである。 In addition, by connecting the damper to the lower end of the voice coil body and disposing it below the first magnet, rolling of the voice coil body can be prevented even at large amplitudes, and distortion and gap defects of the speaker can be reduced. Is.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は本発明のスピーカの構造断面図を示す。 (Embodiment 1)
FIG. 1 shows a sectional view of the structure of the speaker of the present invention.

図１において、下部プレート１８の中央部には、外周縁部２０を有しＴ字状断面を持つセンターポール１９が設けられている。 In FIG. 1, a center pole 19 having an outer peripheral edge 20 and a T-shaped cross section is provided at the center of the lower plate 18.

第一の磁石１１と第一のプレート１２は、センターポール１９の外周縁部２０の下面に接着により配置され、第二の磁石１３と第二のプレート１４は、第一の磁石１１と第一のプレート１２が配置されている位置よりも外側の位置で下部プレート１８の上面に接着により配置されている。 The first magnet 11 and the first plate 12 are disposed on the lower surface of the outer peripheral edge 20 of the center pole 19 by adhesion, and the second magnet 13 and the second plate 14 are connected to the first magnet 11 and the first plate 12. It is arrange | positioned by adhesion | attachment on the upper surface of the lower plate 18 in the position outside the position where this plate 12 is arrange | positioned.

そして、第一の磁石１１と第一のプレート１２は第二の磁石１３と第二のプレート１４と斜め方向または略水平方向に配置され、これらの下部プレート１８、センターポール１９、第一の磁石１１、第一のプレート１２、第二の磁石１３、第二のプレート１４により磁気回路が構成される。このような構成の磁気回路は外磁型の斜向磁気回路と呼ばれている。 The first magnet 11 and the first plate 12 are arranged obliquely or substantially horizontally with the second magnet 13 and the second plate 14, and the lower plate 18, the center pole 19, and the first magnet. 11, the first plate 12, the second magnet 13, and the second plate 14 constitute a magnetic circuit. The magnetic circuit having such a configuration is called an outer magnet type oblique magnetic circuit.

磁気ギャップ１７は、第一の磁石１１、第一のプレート１２と第二の磁石１３、第二のプレート１４により、上面側に向けて開口して形成されている。 The magnetic gap 17 is formed by the first magnet 11, the first plate 12, the second magnet 13, and the second plate 14 so as to open toward the upper surface side.

ボイスコイル体１６は、ボビン２２の外周部にコイル２３が巻き付けられた構造であり、磁気ギャップ１７に対して上下方向に可動自在に配置されたもので、ボイスコイル体１６の上方の外周部に接続された振動板１５を振動させる軸となる構造となっている。振動板１５はその外周部をフレーム２１に固着している。 The voice coil body 16 has a structure in which the coil 23 is wound around the outer periphery of the bobbin 22, and is disposed so as to be movable in the vertical direction with respect to the magnetic gap 17. It has a structure that serves as an axis for vibrating the connected diaphragm 15. The outer periphery of the diaphragm 15 is fixed to the frame 21.

この振動板１５は、ボイスコイル体１６との接続部より内周側の内周部とそれより外周側の外周部との材質を変えることもできる。ウーハ等へ適用する場合には、振動板の振幅が大きくなることから、振動板の外周部の材質を内周部より柔らかい材質として、エッジとしての効果を出すようにすることもできる。 The diaphragm 15 can also change the material of the inner peripheral portion on the inner peripheral side from the connection portion with the voice coil body 16 and the outer peripheral portion on the outer peripheral side thereof. When applied to a woofer or the like, since the amplitude of the diaphragm increases, the material of the outer peripheral portion of the diaphragm can be made softer than the inner peripheral portion, so that an effect as an edge can be obtained.

ダンパー２４は円環状のコルゲート構造で、その外周端部はボイスコイル体１６の下端に接続され、その内周端部はセンターポール１９の中央の軸の周辺に接続され、第一の磁石１１の下方の位置に配置されている。このコルゲート構造は弾性を持つ波板状のリング構造であり、ボイスコイル体１６の駆動に対応して伸縮する構成となっており、ボイスコイル体１６の駆動に追従しやすくなっている。 The damper 24 has an annular corrugated structure, and its outer peripheral end is connected to the lower end of the voice coil body 16, and its inner peripheral end is connected to the periphery of the center shaft of the center pole 19. It is arranged at a lower position. This corrugated structure is a corrugated ring structure having elasticity, and is configured to expand and contract in accordance with the driving of the voice coil body 16, so that the driving of the voice coil body 16 can be easily followed.

図２は本発明のスピーカの磁気ギャップにおけるボイスコイル部分の磁場解析を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing magnetic field analysis of the voice coil portion in the magnetic gap of the speaker of the present invention.

第二の磁石１３の上面のＮ極から出た磁束は、磁気ギャップ１７において内方へと略水平方向に進入し、第一の磁石１１の下面のＳ極へ入っている。そして、磁気ギャップ１７におけるコイル２３部分では、白矢印のように駆動に有効な振動板の振動方向に対して略直交、即ちボイスコイル体１６のコイル２３部分に対して略直交するような磁束が得られるようになっている。 The magnetic flux emitted from the N pole on the upper surface of the second magnet 13 enters inward in a substantially horizontal direction in the magnetic gap 17 and enters the S pole on the lower surface of the first magnet 11. In the coil 23 portion of the magnetic gap 17, there is a magnetic flux that is substantially perpendicular to the vibration direction of the diaphragm effective for driving, that is, substantially perpendicular to the coil 23 portion of the voice coil body 16, as indicated by a white arrow. It has come to be obtained.

そして、このボイスコイル体１６のコイル２３に音声信号を印加することで、磁気ギャップ１７の磁界と反応しボイスコイル体１６が上下方向に駆動し、この駆動により振動板１５が振動してスピーカから音が発信されるものである。 Then, by applying an audio signal to the coil 23 of the voice coil body 16, the voice coil body 16 reacts with the magnetic field of the magnetic gap 17 to drive the voice coil body 16 in the vertical direction. Sound is transmitted.

本発明のスピーカは、第一の磁石１１と第二の磁石１３の二つの磁石を用いて磁気ギャップ１７を構成しているため、ボイスコイル体１６に大きな駆動力を発生させることができ、その結果として振動板１５による音声出力も大きなものとすることができる。 Since the speaker of the present invention comprises the magnetic gap 17 using the two magnets of the first magnet 11 and the second magnet 13, a large driving force can be generated in the voice coil body 16, As a result, the sound output by the diaphragm 15 can be increased.

また、同じ出力を出すスピーカを設計する場合には、従来のように磁石を一つしか使わない構成のものと比較して、第二の磁石の体積を少なくすることができるので、第二の磁石の高さを低く抑えることができ、スピーカの全高を低く、薄型化することが可能となる。 Also, when designing a speaker that outputs the same output, the volume of the second magnet can be reduced compared to the conventional configuration using only one magnet, so the second The height of the magnet can be kept low, the overall height of the speaker can be reduced, and the thickness can be reduced.

また、本発明の磁気回路の構成が、いわゆる外磁型と呼ばれる構成であるため、下部プレート１８の上面に設けた第二の磁石１３を配置するスペースを大きくとれるため、フェライト系磁石のような安価な磁石の使用が可能となる。 In addition, since the configuration of the magnetic circuit of the present invention is a so-called outer magnet type configuration, a space for arranging the second magnet 13 provided on the upper surface of the lower plate 18 can be increased, so that it is not like a ferrite magnet. An inexpensive magnet can be used.

また、ダンパー２４をボイスコイル体１６の下端に接続するとともに第一の磁石１１の下方に配置する構成とすることにより、いわゆる両持ち梁の構成となることから、大振幅時にもボイスコイル体１６のローリングを防止してスピーカの歪みやギャップ不良を低減することができる。 Further, since the damper 24 is connected to the lower end of the voice coil body 16 and disposed below the first magnet 11, a so-called doubly supported beam structure is obtained. Thus, speaker distortion and gap defects can be reduced.

図３は本発明のスピーカの構造を円形状スピーカに適用したもので、この円形状スピーカの半分を切り取った斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view in which the structure of the speaker of the present invention is applied to a circular speaker, and half of the circular speaker is cut out.

この構成では、第一の磁石１１、第一のプレート１２と第二の磁石１３、第二のプレート１４は円環状の磁石とプレートが使用されている。同じく、ボイスコイル体１６と振動板１５とダンパー２４の形状も円形状になっているのは勿論である。 In this configuration, the first magnet 11, the first plate 12, the second magnet 13, and the second plate 14 are annular magnets and plates. Similarly, the voice coil body 16, the diaphragm 15, and the damper 24 are of course circular.

（実施の形態２）
図４は本発明のスピーカの構造を細長型スピーカに適用したもので、この細長型スピーカの半分を切り取った斜視図である。 (Embodiment 2)
FIG. 4 is a perspective view in which the structure of the speaker of the present invention is applied to an elongated speaker, and half of the elongated speaker is cut out.

この構成では、第一の磁石１１、第一のプレート１２と第二の磁石１３、第二のプレート１４は板状の細長矩形体をした棒状の磁石とプレートを使用し、細長型スピーカの長手方向に配置している。 In this configuration, the first magnet 11, the first plate 12, the second magnet 13, and the second plate 14 use rod-like magnets and plates having a plate-like elongated rectangular body, and the length of the elongated speaker. Arranged in the direction.

そして、この棒状磁石の材質の選定にあたっては、第一の磁石１１と第二の磁石１３がともにネオジウム磁石、第一の磁石１１と第二の磁石１３がともにフェライト系磁石、また第一の磁石１１にネオジウム磁石、第二の磁石１３にフェライト系磁石などの組み合わせが考えられる。 In selecting the material of the rod-shaped magnet, the first magnet 11 and the second magnet 13 are both neodymium magnets, the first magnet 11 and the second magnet 13 are both ferrite-based magnets, and the first magnet. A combination of a neodymium magnet 11 and a ferrite magnet can be considered for the second magnet 13.

また、この細長型スピーカを構成するにあたっては、第一の磁石１１、第一のプレート１２と第二の磁石１３、第二のプレート１４を板状の細長矩形体をした棒状に限定する必要はなく、板状の楕円形状の磁石とプレートを使用してもよいのは勿論である。 Further, in configuring this elongated speaker, it is necessary to limit the first magnet 11, the first plate 12, the second magnet 13, and the second plate 14 to a rod-like shape having a plate-like elongated rectangular body. Of course, a plate-like elliptical magnet and plate may be used.

本発明の細長型スピーカにおいても、実施の形態１と同様の効果を有するスピーカを実現することができる。 Also in the elongated speaker of the present invention, a speaker having the same effect as that of Embodiment 1 can be realized.

本発明のスピーカは、二つの磁石を用いることにより大きな駆動力を発生させて高出力の音圧を上げることができるとともに、スピーカの全高を低くできて薄型化が可能になり、しかも歪みやギャップ不良が低減できるので、各種音響機器に使用される薄型構造のスピーカに有用である。 The speaker of the present invention can generate a large driving force by using two magnets to increase a high-output sound pressure, and can reduce the overall height of the speaker so that it can be thinned. Since defects can be reduced, the present invention is useful for a speaker having a thin structure used in various audio devices.

本発明のスピーカの構造断面図Cross-sectional view of the structure of the speaker of the present invention 本発明のスピーカの磁気ギャップにおけるボイスコイル部分の磁場解析を示す図The figure which shows the magnetic field analysis of the voice coil part in the magnetic gap of the speaker of this invention 本発明の円形状のスピーカの半分を切り取った斜視図The perspective view which cut off half of the circular speaker of this invention 本発明の細長型のスピーカの半分を切り取った斜視図The perspective view which cut off half of the elongate type speaker of this invention 従来のスピーカの構造断面図Cross-sectional view of a conventional speaker structure

符号の説明Explanation of symbols

１１第一の磁石
１２第一のプレート
１３第二の磁石
１４第二のプレート
１５振動板
１６ボイスコイル体
１７磁気ギャップ
１８下部プレート
１９センターポール
２０センターポールの外周縁部
２１フレーム
２２ボビン
２３コイル
２４ダンパー DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st magnet 12 1st plate 13 2nd magnet 14 2nd plate 15 Diaphragm 16 Voice coil body 17 Magnetic gap 18 Lower plate 19 Center pole 20 Outer peripheral part of center pole 21 Frame 22 Bobbin 23 Coil 24 Damper

Claims

磁気ギャップを介して斜め方向または略水平方向に配置した第一、第二の磁石と、前記磁気ギャップに可動自在に配置したボイスコイル体と、このボイスコイル体に結合した振動板およびダンパーと、下部プレートの中央部に設けたＴ字状断面を持つセンターポールとを備え、前記第一の磁石は前記Ｔ字状断面を持つセンターポールの外周縁部の下面に設け、前記第二の磁石は前記第一の磁石よりも外側の位置で下部プレートの上面に設け、前記ダンパーは前記ボイスコイル体の下端に接続するとともに第一の磁石の下方に配置する構成としたスピーカ。 First and second magnets arranged obliquely or substantially horizontally via a magnetic gap, a voice coil body movably arranged in the magnetic gap, and a diaphragm and a damper coupled to the voice coil body; A center pole having a T-shaped cross section provided at the center of the lower plate, the first magnet is provided on the lower surface of the outer peripheral edge of the center pole having the T-shaped cross section, and the second magnet is A speaker provided on the upper surface of the lower plate at a position outside the first magnet, wherein the damper is connected to the lower end of the voice coil body and disposed below the first magnet.

第一、第二の磁石は磁気的に連結させて磁気回路を形成させるようにした請求項１に記載のスピーカ。 The speaker according to claim 1, wherein the first and second magnets are magnetically coupled to form a magnetic circuit.

第一、第二の磁石は円環状の磁石からなる請求項１に記載のスピーカ。 The speaker according to claim 1, wherein the first and second magnets are annular magnets.

第一、第二の磁石は板状の棒状磁石からなる請求項１に記載のスピーカ。 The speaker according to claim 1, wherein the first and second magnets are plate-like bar magnets.

磁気ギャップにおけるボイスコイル部分においては、このボイスコイル部分に対して磁束が略直交するように第一、第二の磁石を配置した請求項１に記載のスピーカ。 The speaker according to claim 1, wherein the first and second magnets are arranged in the voice coil portion in the magnetic gap so that the magnetic flux is substantially orthogonal to the voice coil portion.