JP3190189B2 - スピーカ - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はボイスコイルの磁気ギャ
ップ部を改良したスピーカに関するものである。
ップ部を改良したスピーカに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、デジタル信号処理技術が飛躍的に
進歩したため、スピーカに供給される電気信号は大幅に
その質が向上し、これを忠実に再生するスピーカが求め
られてきている。特に、低音域では振動系の振幅が大き
くなり、ボイスコイルが磁気ギャップを外れると駆動力
が大きく変化し、再生音に高調波歪が多く含まれるよう
になる。そこで、現在スピーカの駆動力歪を減少させる
対策として、センターポールと磁気ギャップを形成する
トッププレートの厚みに対してボイスコイルの巻幅を大
きくとるロングボイスコイル方式のスピーカが用いられ
る。
進歩したため、スピーカに供給される電気信号は大幅に
その質が向上し、これを忠実に再生するスピーカが求め
られてきている。特に、低音域では振動系の振幅が大き
くなり、ボイスコイルが磁気ギャップを外れると駆動力
が大きく変化し、再生音に高調波歪が多く含まれるよう
になる。そこで、現在スピーカの駆動力歪を減少させる
対策として、センターポールと磁気ギャップを形成する
トッププレートの厚みに対してボイスコイルの巻幅を大
きくとるロングボイスコイル方式のスピーカが用いられ
る。
【0003】以下に従来のスピーカについて説明する。
図9は従来のムービングコイル型のスピーカの構造を示
す断面図であり、中心軸に対して右半分を示している。
本図においてスピーカの中心軸にはセンターポール1と
磁石2とが取付けられる。磁石2はセンターポール1の
下面に接着され、厚み方向に着磁されている。又磁石2
の下面にはアンダープレート3が接合されている。アン
ダープレート3は円盤状の磁性体であり、センターポー
ル1や磁石2の直径より大きい。
図9は従来のムービングコイル型のスピーカの構造を示
す断面図であり、中心軸に対して右半分を示している。
本図においてスピーカの中心軸にはセンターポール1と
磁石2とが取付けられる。磁石2はセンターポール1の
下面に接着され、厚み方向に着磁されている。又磁石2
の下面にはアンダープレート3が接合されている。アン
ダープレート3は円盤状の磁性体であり、センターポー
ル1や磁石2の直径より大きい。
【0004】アンダープレート3の外周部にはヨーク4
が接合されている。ヨーク4は円筒状の磁性体であり、
センターポール1と一定の空間を隔てて取付けられてい
る。そしてヨーク4の上端面にトッププレート5が接合
されている。トッププレート5は円環状の磁性体であ
り、センターポール1の円柱部と一定の空隙を有するよ
う中心部が開口されている。トッププレート5の内周面
とセンターポール1の外周面との空隙は磁気ギャップと
なっている。
が接合されている。ヨーク4は円筒状の磁性体であり、
センターポール1と一定の空間を隔てて取付けられてい
る。そしてヨーク4の上端面にトッププレート5が接合
されている。トッププレート5は円環状の磁性体であ
り、センターポール1の円柱部と一定の空隙を有するよ
う中心部が開口されている。トッププレート5の内周面
とセンターポール1の外周面との空隙は磁気ギャップと
なっている。
【0005】この磁気ギャップには、ボイスコイル6が
回巻されたボイスコイルボビン(以下、ボビンという)
7が軸方向に振動自在に保持されている。ボイスコイル
6は円筒状のボビンの軸に沿って回巻されている。ここ
でボイスコイル6の巻幅はトッププレート5の厚みより
大きく、その取付け位置はトッププレート5の内周面か
ら見て幾何学的にほぼ上下対称である。
回巻されたボイスコイルボビン(以下、ボビンという)
7が軸方向に振動自在に保持されている。ボイスコイル
6は円筒状のボビンの軸に沿って回巻されている。ここ
でボイスコイル6の巻幅はトッププレート5の厚みより
大きく、その取付け位置はトッププレート5の内周面か
ら見て幾何学的にほぼ上下対称である。
【0006】ボビン7の上端部は振動板8に接続されて
いる。振動板8はコーン状に成形され、エッジ11を介
してフレーム9に振動自在に取付けられている。エッジ
11はフレーム9に対しロール状に接続されている。又
ボビン7の外周部とフレーム9の内面とにはダンパ10
が取付けられている。エッジ11は振動板8の外周部を
弾性的に保持し、ダンパ10はボビン7を粘弾性的に保
持する働きをしている。
いる。振動板8はコーン状に成形され、エッジ11を介
してフレーム9に振動自在に取付けられている。エッジ
11はフレーム9に対しロール状に接続されている。又
ボビン7の外周部とフレーム9の内面とにはダンパ10
が取付けられている。エッジ11は振動板8の外周部を
弾性的に保持し、ダンパ10はボビン7を粘弾性的に保
持する働きをしている。
【0007】このような構成のスピーカでは、磁気ギャ
ップに十分な磁束密度を確保するため、磁石2は直径が
大きなものが用いられる。このためセンターポール1は
磁石2の上部から磁気ギャップ側に向かって円錐状に絞
り込んだ形状となっている。又、磁気ギャップの外部で
は、センターポール1の下外周部が円錐状であるため、
磁気回路がボビン7の振動方向に対して非対称形となっ
ている。
ップに十分な磁束密度を確保するため、磁石2は直径が
大きなものが用いられる。このためセンターポール1は
磁石2の上部から磁気ギャップ側に向かって円錐状に絞
り込んだ形状となっている。又、磁気ギャップの外部で
は、センターポール1の下外周部が円錐状であるため、
磁気回路がボビン7の振動方向に対して非対称形となっ
ている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】低音域の大振幅時にお
いて駆動力を一定とするには、ボイスコイル6の巻幅
を、ボイスコイル6の振幅量よりも大きくとる必要があ
る。しかしながら、従来の磁気回路ではフェライト磁石
が用いられるのが一般的であり、磁気ギャップ中に充分
な磁束密度を得るには、大きな磁石2が必要となる。
いて駆動力を一定とするには、ボイスコイル6の巻幅
を、ボイスコイル6の振幅量よりも大きくとる必要があ
る。しかしながら、従来の磁気回路ではフェライト磁石
が用いられるのが一般的であり、磁気ギャップ中に充分
な磁束密度を得るには、大きな磁石2が必要となる。
【0009】磁石2の軸と直角方向の断面積が大きくな
ると、センターポール1は磁石2側から磁気ギャップ側
に向かって必然的に絞り込んだ形状となるため、絞り込
んだ部分の外周面の面積が大きくなる。この円錐状の外
周面とヨーク4の内周面及びトッププレート5の下面と
の間で磁気漏洩が増大し、磁石の利用効率が低下すると
いう問題があった。一方、この磁気漏洩を減少させるた
め、センターポール1の絞り込んだ外周面と、ヨーク4
の内周面及びトッププレート5の下面との距離を大きく
とると、磁気回路の外寸及び重量が大きなものとなって
しまい、スピーカとして実用上好ましくない。
ると、センターポール1は磁石2側から磁気ギャップ側
に向かって必然的に絞り込んだ形状となるため、絞り込
んだ部分の外周面の面積が大きくなる。この円錐状の外
周面とヨーク4の内周面及びトッププレート5の下面と
の間で磁気漏洩が増大し、磁石の利用効率が低下すると
いう問題があった。一方、この磁気漏洩を減少させるた
め、センターポール1の絞り込んだ外周面と、ヨーク4
の内周面及びトッププレート5の下面との距離を大きく
とると、磁気回路の外寸及び重量が大きなものとなって
しまい、スピーカとして実用上好ましくない。
【0010】又、磁気ギャップの上下方向では磁気回路
構造が非対称となるため、磁束密度分布も非対称とな
る。ロングボイスコイル方式ではボイスコイル6の巻幅
がトッププレート5の厚みよりも大きいため、ボイスコ
イル6のかなりの部分が磁気ギャップの外部に存在する
ことになり、駆動力の非対称性が生じて音の歪が生じて
しまう。
構造が非対称となるため、磁束密度分布も非対称とな
る。ロングボイスコイル方式ではボイスコイル6の巻幅
がトッププレート5の厚みよりも大きいため、ボイスコ
イル6のかなりの部分が磁気ギャップの外部に存在する
ことになり、駆動力の非対称性が生じて音の歪が生じて
しまう。
【0011】更に磁気ギャップ内では、ボイスコイル6
の内外周面の一部がセンターポール1の外周面とトップ
プレート5の内周面に隣接している。従ってこの部分で
ボイスコイル6に発生する熱は、センターポール1及び
トッププレート5に伝達しやすい。しかし磁気ギャップ
外部では、センターポール1の外周面を除きボイスコイ
ル6の内外周面に隣接面が存在しないため、この部分の
ボイスコイル6に発生する熱は放熱されにくい。従って
駆動電流の大入力時にはボイスコイル6が高温となる。
このためボイスコイル6の抵抗値が大きくなり、入力に
応じた出力が得られなくなってしまういう欠点があっ
た。
の内外周面の一部がセンターポール1の外周面とトップ
プレート5の内周面に隣接している。従ってこの部分で
ボイスコイル6に発生する熱は、センターポール1及び
トッププレート5に伝達しやすい。しかし磁気ギャップ
外部では、センターポール1の外周面を除きボイスコイ
ル6の内外周面に隣接面が存在しないため、この部分の
ボイスコイル6に発生する熱は放熱されにくい。従って
駆動電流の大入力時にはボイスコイル6が高温となる。
このためボイスコイル6の抵抗値が大きくなり、入力に
応じた出力が得られなくなってしまういう欠点があっ
た。
【0012】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、より広範囲の低域周波数帯で一
定の駆動力が得られ、磁気ギャップを外れた磁気回路の
領域においても磁束密度分布の対称性がよく、ボイスコ
イルの温度上昇を低減でき、磁石の利用効率の高い小型
磁気回路を有し、駆動力歪の少ないスピーカを実現する
ことを目的とする。
なされたものであって、より広範囲の低域周波数帯で一
定の駆動力が得られ、磁気ギャップを外れた磁気回路の
領域においても磁束密度分布の対称性がよく、ボイスコ
イルの温度上昇を低減でき、磁石の利用効率の高い小型
磁気回路を有し、駆動力歪の少ないスピーカを実現する
ことを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、円柱状のセンターポールと、センターポールの下面
に接合され、センターポールより小さい直径を有し、厚
み方向に着磁された円盤状の磁石と、磁石の下面に接合
され、磁石と略同一の直径を有する円柱状のアンダーポ
ールと、アンダーポールの下面に接合され、アンダーポ
ールより大きい直径を有する円盤状のアンダープレート
と、アンダープレートの上部に同軸に接合され、センタ
ーポールの直径より大きな内径を有する円筒状のヨーク
と、ヨークの上端面に接合され、センターポールの直径
より大きな内径を有する円環状のトッププレートと、セ
ンターポールの外周面とトッププレートの内周面との空
隙にボビンを介して振動自在に保持されるボイスコイル
と、を具備し、ボイスコイルの振動方向の巻幅を少なく
ともトッププレートの厚み以上とし、センターポールの
外周面とトッププレートの内周面とで磁気ギャップが形
成され、センターポールの厚みがトッププレートの厚み
よりも大きく、センターポールの上面とトッププレート
の上面間の距離と、センターポールの下面とトッププレ
ートの下面間の距離とを互いに等しくしたことを特徴と
するものである。
は、円柱状のセンターポールと、センターポールの下面
に接合され、センターポールより小さい直径を有し、厚
み方向に着磁された円盤状の磁石と、磁石の下面に接合
され、磁石と略同一の直径を有する円柱状のアンダーポ
ールと、アンダーポールの下面に接合され、アンダーポ
ールより大きい直径を有する円盤状のアンダープレート
と、アンダープレートの上部に同軸に接合され、センタ
ーポールの直径より大きな内径を有する円筒状のヨーク
と、ヨークの上端面に接合され、センターポールの直径
より大きな内径を有する円環状のトッププレートと、セ
ンターポールの外周面とトッププレートの内周面との空
隙にボビンを介して振動自在に保持されるボイスコイル
と、を具備し、ボイスコイルの振動方向の巻幅を少なく
ともトッププレートの厚み以上とし、センターポールの
外周面とトッププレートの内周面とで磁気ギャップが形
成され、センターポールの厚みがトッププレートの厚み
よりも大きく、センターポールの上面とトッププレート
の上面間の距離と、センターポールの下面とトッププレ
ートの下面間の距離とを互いに等しくしたことを特徴と
するものである。
【0014】本願の請求項2の発明は、円柱状のセンタ
ーポールと、センターポールの下面に接合され、センタ
ーポールと同一の直径を有し、厚み方向に着磁された円
盤状の磁石と、磁石の下面に接合され、磁石と略同一の
直径を有する円柱状のアンダーポールと、アンダーポー
ルの下面に接合され、アンダーポールより大きい直径を
有する円盤状のアンダープレートと、アンダープレート
の上部に同軸に接合され、センターポールの直径より大
きな内径を有する円筒状のヨークと、ヨークの上端面に
接合され、センターポールの直径より大きな内径を有す
る円環状のトッププレートと、センターポールの外周面
とトッププレートの内周面との空隙にボビンを介して振
動自在に保持されるボイスコイルと、を具備し、ボイス
コイルの振動方向の巻幅を少なくともトッププレートの
厚み以上とし、センターポールの外周面とトッププレー
トの内周面とで磁気ギャップが形成され、センターポー
ルの厚みがトッププレートの厚みよりも大きく、センタ
ーポールの上面とトッププレートの上面間の距離と、セ
ンターポールの下面とトッププレートの下面間の距離と
を互いに等しくしたことを特徴とするものである。
ーポールと、センターポールの下面に接合され、センタ
ーポールと同一の直径を有し、厚み方向に着磁された円
盤状の磁石と、磁石の下面に接合され、磁石と略同一の
直径を有する円柱状のアンダーポールと、アンダーポー
ルの下面に接合され、アンダーポールより大きい直径を
有する円盤状のアンダープレートと、アンダープレート
の上部に同軸に接合され、センターポールの直径より大
きな内径を有する円筒状のヨークと、ヨークの上端面に
接合され、センターポールの直径より大きな内径を有す
る円環状のトッププレートと、センターポールの外周面
とトッププレートの内周面との空隙にボビンを介して振
動自在に保持されるボイスコイルと、を具備し、ボイス
コイルの振動方向の巻幅を少なくともトッププレートの
厚み以上とし、センターポールの外周面とトッププレー
トの内周面とで磁気ギャップが形成され、センターポー
ルの厚みがトッププレートの厚みよりも大きく、センタ
ーポールの上面とトッププレートの上面間の距離と、セ
ンターポールの下面とトッププレートの下面間の距離と
を互いに等しくしたことを特徴とするものである。
【0015】本願の請求項3の発明は、ヨークの内周面
に取付けられ、センターポールの外周面と対向し、トッ
ププレートの下面と近接する部分の内径は、トッププレ
ートの内径と同一であり、少なくとも磁石及びアンダー
ポールの外周面と対向する部分の内径は、トッププレー
トの内径より大きくなるように形成された略円筒状のア
ウターリングを設けたことを特徴とするものである。
に取付けられ、センターポールの外周面と対向し、トッ
ププレートの下面と近接する部分の内径は、トッププレ
ートの内径と同一であり、少なくとも磁石及びアンダー
ポールの外周面と対向する部分の内径は、トッププレー
トの内径より大きくなるように形成された略円筒状のア
ウターリングを設けたことを特徴とするものである。
【0016】本願の請求項4の発明は、ヨークの内周面
に取付けられ、センターポールの外周面と対向し、トッ
ププレートの下面からセンターポールの下面までの高さ
に位置する部分の内径は、トッププレートの内径と同一
であり、磁石及びアンダーポールの外周面と対向する部
分の内径は、トッププレートの内径より大きくなるよう
に形成された略円筒状のアウターリングを設けたことを
特徴とするものである。
に取付けられ、センターポールの外周面と対向し、トッ
ププレートの下面からセンターポールの下面までの高さ
に位置する部分の内径は、トッププレートの内径と同一
であり、磁石及びアンダーポールの外周面と対向する部
分の内径は、トッププレートの内径より大きくなるよう
に形成された略円筒状のアウターリングを設けたことを
特徴とするものである。
【0017】本願の請求項5の発明は、ヨークの内周面
に取付けられ、センターポールの外周面と対向し、トッ
ププレートの下面と近接する部分の内径は、トッププレ
ートの内径と同一であり、磁石及びアンダーポールの外
周面と対向する部分の内径は、アンダープレートの方に
近づくにつれてトッププレートの内径より徐々に大きく
なるように形成された略円筒状のアウターリングを設け
たことを特徴とするものである。
に取付けられ、センターポールの外周面と対向し、トッ
ププレートの下面と近接する部分の内径は、トッププレ
ートの内径と同一であり、磁石及びアンダーポールの外
周面と対向する部分の内径は、アンダープレートの方に
近づくにつれてトッププレートの内径より徐々に大きく
なるように形成された略円筒状のアウターリングを設け
たことを特徴とするものである。
【0018】本願の請求項7の発明は、トッププレート
の上面に取付けられ、センターポールの外周面と対向
し、トッププレートの上面と近接する部分の内径は、ト
ッププレートの内径と同一であり、トッププレートの上
面と一定距離以上隔たった部分の内径は、トッププレー
トの内径より大きくなるように形成された略円環状のト
ップリングを設けたことを特徴とするものである。
の上面に取付けられ、センターポールの外周面と対向
し、トッププレートの上面と近接する部分の内径は、ト
ッププレートの内径と同一であり、トッププレートの上
面と一定距離以上隔たった部分の内径は、トッププレー
トの内径より大きくなるように形成された略円環状のト
ップリングを設けたことを特徴とするものである。
【0019】本願の請求項8の発明は、トッププレート
の上面に取付けられ、センターポールの外周面と対向
し、トッププレートの上面とセンターポールの上面まで
の高さに位置する部分の内径は、トッププレートの内径
と同一であり、センターポールの上面より上部に位置す
る部分の内径は、トッププレートの内径より大きくなる
ように形成された略円環状のトップリングを設けたこと
を特徴とするものである。
の上面に取付けられ、センターポールの外周面と対向
し、トッププレートの上面とセンターポールの上面まで
の高さに位置する部分の内径は、トッププレートの内径
と同一であり、センターポールの上面より上部に位置す
る部分の内径は、トッププレートの内径より大きくなる
ように形成された略円環状のトップリングを設けたこと
を特徴とするものである。
【0020】本願の請求項9の発明は、トッププレート
の上面に取付けられ、センターポールの外周面と対向す
る部分で、トッププレートの上面と近接する部分の内径
は、トッププレートの内径と同一であり、トッププレー
トの上面と一定距離以上隔たった部分の内径は、トップ
プレートから離れるにつれてトッププレートの内径より
徐々に大きくなるように形成された略円環状のトップリ
ングを設けたことを特徴とするものである。
の上面に取付けられ、センターポールの外周面と対向す
る部分で、トッププレートの上面と近接する部分の内径
は、トッププレートの内径と同一であり、トッププレー
トの上面と一定距離以上隔たった部分の内径は、トップ
プレートから離れるにつれてトッププレートの内径より
徐々に大きくなるように形成された略円環状のトップリ
ングを設けたことを特徴とするものである。
【0021】本願の請求項11の発明は、磁石及びアン
ダーポールの外周面に設けられ、センターポールの外周
面と近接する部分の外径は、センターポールの外径と同
一であり、センターポールの下面と一定距離以上隔たっ
た部分の外径は、センターポールの外径より小さくなる
ように形成された略円筒状のインナーリングを設けたこ
とを特徴とするものである。
ダーポールの外周面に設けられ、センターポールの外周
面と近接する部分の外径は、センターポールの外径と同
一であり、センターポールの下面と一定距離以上隔たっ
た部分の外径は、センターポールの外径より小さくなる
ように形成された略円筒状のインナーリングを設けたこ
とを特徴とするものである。
【0022】本願の請求項12の発明は、磁石及びアン
ダーポールの外周面に設けられ、センターポールの外周
面と近接する部分の外径は、センターポールの外径と同
一であり、センターポールの下面と一定距離以上隔たっ
た部分の外径は、アンダープレートに近づくにつれて徐
々にセンターポールの外径より小さくなるように形成さ
れた略円筒状のインナーリングを設けたことを特徴とす
るものである。
ダーポールの外周面に設けられ、センターポールの外周
面と近接する部分の外径は、センターポールの外径と同
一であり、センターポールの下面と一定距離以上隔たっ
た部分の外径は、アンダープレートに近づくにつれて徐
々にセンターポールの外径より小さくなるように形成さ
れた略円筒状のインナーリングを設けたことを特徴とす
るものである。
【0023】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項1又は2
の発明によれば、ボイスコイルが低音領域で駆動されて
一定の音圧が出力される場合、ボイスコイルの振動振幅
は中音領域に比べて過大となる。このときボイスコイル
の振動範囲はセンターポールとトッププレートとが形成
する磁気ギャップから上下にはみ出すようになる。そこ
でセンターポールの上面とトッププレートの上面間の距
離と、センターポールの下面とトッププレートの下面間
の距離とを互いに等しくすると、振動の中立点から見て
磁束密度分布が磁気ギャップをはずれた領域においても
上下で対称となる。このためボイスコイルの電磁力はそ
の振動振幅に係わらず対称となり、大振幅時に置いても
磁束密度分布の非対称性による音の歪みが発生しなくな
る。
の発明によれば、ボイスコイルが低音領域で駆動されて
一定の音圧が出力される場合、ボイスコイルの振動振幅
は中音領域に比べて過大となる。このときボイスコイル
の振動範囲はセンターポールとトッププレートとが形成
する磁気ギャップから上下にはみ出すようになる。そこ
でセンターポールの上面とトッププレートの上面間の距
離と、センターポールの下面とトッププレートの下面間
の距離とを互いに等しくすると、振動の中立点から見て
磁束密度分布が磁気ギャップをはずれた領域においても
上下で対称となる。このためボイスコイルの電磁力はそ
の振動振幅に係わらず対称となり、大振幅時に置いても
磁束密度分布の非対称性による音の歪みが発生しなくな
る。
【0024】又本願の請求項3,4又は5の発明によれ
ば、請求項1又は2の発明の作用に加えて、アウターリ
ングがヨークの内周面に形成されているので、ボイスコ
イルに発生した熱がセンターポールの外周面とアウター
リングの内周面に吸収され易くなり、ボイスコイルの温
度上昇は少なくなる。又アウターリングはボイスコイル
の電流の歪みを低減する効果を有する。
ば、請求項1又は2の発明の作用に加えて、アウターリ
ングがヨークの内周面に形成されているので、ボイスコ
イルに発生した熱がセンターポールの外周面とアウター
リングの内周面に吸収され易くなり、ボイスコイルの温
度上昇は少なくなる。又アウターリングはボイスコイル
の電流の歪みを低減する効果を有する。
【0025】本願の請求項7,8又は9の発明によれ
ば、請求項1又は2の発明の作用に加えて、トップリン
グがトッププレートの上面に形成されているので、ボイ
スコイルに発生した熱がセンターポールの外周面とトッ
プリングの内周面に吸収され易くなり、ボイスコイルの
温度上昇は少なくなる。又トップリングもボイスコイル
の電流の歪みを低減する効果を有する。
ば、請求項1又は2の発明の作用に加えて、トップリン
グがトッププレートの上面に形成されているので、ボイ
スコイルに発生した熱がセンターポールの外周面とトッ
プリングの内周面に吸収され易くなり、ボイスコイルの
温度上昇は少なくなる。又トップリングもボイスコイル
の電流の歪みを低減する効果を有する。
【0026】更に請求項11又は12の発明によれば、
請求項1又は2の発明の作用に加えて、インナーリング
が磁石とアンダーポールの外周面に形成されているの
で、ボイスコイルに発生した熱がセンターポールとアン
ダーポールとの外周面に吸収され易くなり、ボイスコイ
ルの温度上昇は少なくなる。又インナーリングにおいて
もボイスコイルの電流の歪みを低減する効果を有する。
請求項1又は2の発明の作用に加えて、インナーリング
が磁石とアンダーポールの外周面に形成されているの
で、ボイスコイルに発生した熱がセンターポールとアン
ダーポールとの外周面に吸収され易くなり、ボイスコイ
ルの温度上昇は少なくなる。又インナーリングにおいて
もボイスコイルの電流の歪みを低減する効果を有する。
【0027】
【実施例】本発明の第1実施例のスピーカについて図1
を用いて説明する。図1は第1実施例のスピーカの構造
を示す断面図であり、中心軸に対して右半分を示してい
る(以下同様)。本図においてスピーカの中心軸にはセ
ンターポール12,磁石13,アンダーポール14が夫
々取付けられる。センターポール12は円盤状の磁性体
である。磁石13は円盤状でありセンターポール12の
下面に接合され、その直径はセンターポール12より小
さく、厚み方向に着磁されている。又磁石13の下面に
は磁石13と同径のアンダーポール14が接合されてい
る。そしてアンダーポール14の下面にはアンダープレ
ート15が接合されている。アンダープレート15は円
盤状の磁性体であり、その直径はセンターポール12よ
り大きく、磁石13より遥かに大きい。
を用いて説明する。図1は第1実施例のスピーカの構造
を示す断面図であり、中心軸に対して右半分を示してい
る(以下同様)。本図においてスピーカの中心軸にはセ
ンターポール12,磁石13,アンダーポール14が夫
々取付けられる。センターポール12は円盤状の磁性体
である。磁石13は円盤状でありセンターポール12の
下面に接合され、その直径はセンターポール12より小
さく、厚み方向に着磁されている。又磁石13の下面に
は磁石13と同径のアンダーポール14が接合されてい
る。そしてアンダーポール14の下面にはアンダープレ
ート15が接合されている。アンダープレート15は円
盤状の磁性体であり、その直径はセンターポール12よ
り大きく、磁石13より遥かに大きい。
【0028】アンダープレート15の外周部にはヨーク
16が接合されている。ヨーク16は円筒状の磁性体で
あり、磁石13及びアンダーポール14と一定の空間を
隔てて取付けられている。ヨーク16の上端面にトップ
プレート17が接合されている。トッププレート17は
厚みがTpの中空円盤状の磁性体であり、センターポー
ル12の板厚方向に対し磁気ギャップが上下対称となる
よう取付けられている。そしてトッププレート17の内
周面と、センターポール12の外周面とが作る一定の空
隙は磁気ギャップとなっている。
16が接合されている。ヨーク16は円筒状の磁性体で
あり、磁石13及びアンダーポール14と一定の空間を
隔てて取付けられている。ヨーク16の上端面にトップ
プレート17が接合されている。トッププレート17は
厚みがTpの中空円盤状の磁性体であり、センターポー
ル12の板厚方向に対し磁気ギャップが上下対称となる
よう取付けられている。そしてトッププレート17の内
周面と、センターポール12の外周面とが作る一定の空
隙は磁気ギャップとなっている。
【0029】この磁気ギャップには、従来例と同様にボ
イスコイル18が回巻されたボビン19が軸方向に振動
自在に保持されている。ボイスコイル18の巻幅Tvは
トッププレート17の厚みより大きく、センターポール
12の厚みと同程度であり、その取付け位置はトッププ
レート17の内周面から見て上下対称とする。ボビン1
9の上端部には振動板20が接続されている。振動板2
0はコーン状に成形された振動板であり、エッジ23を
介してフレーム21に振動自在に取付けられている。又
ボビン19の外周部とフレーム21の内面とにはダンパ
22が取付けられている。
イスコイル18が回巻されたボビン19が軸方向に振動
自在に保持されている。ボイスコイル18の巻幅Tvは
トッププレート17の厚みより大きく、センターポール
12の厚みと同程度であり、その取付け位置はトッププ
レート17の内周面から見て上下対称とする。ボビン1
9の上端部には振動板20が接続されている。振動板2
0はコーン状に成形された振動板であり、エッジ23を
介してフレーム21に振動自在に取付けられている。又
ボビン19の外周部とフレーム21の内面とにはダンパ
22が取付けられている。
【0030】このように構成された第1実施例のスピー
カにおいて、磁石13より供給される磁束の大部分は、
センターポール12の外周面とトッププレート17の内
周面とで形成される空隙を通過するが、それ以外の磁束
は磁気ギャップ上部及び下部の周囲に広く分布すること
になる。
カにおいて、磁石13より供給される磁束の大部分は、
センターポール12の外周面とトッププレート17の内
周面とで形成される空隙を通過するが、それ以外の磁束
は磁気ギャップ上部及び下部の周囲に広く分布すること
になる。
【0031】ロングボイスコイル方式で駆動力歪を低減
するには、振動板20の所望の最大振幅量に対してボイ
スコイル18が磁気ギャップ内に存在すればよい。即ち
ボイスコイル18が振動の中立点から上方へ移動する場
合には、その移動距離が(Tv−Tp)/2以内であれ
ば、ボイスコイル18の磁気ギャップ中に存在する体積
が一定となる。逆にボイスコイル18が下方へ移動する
場合には、その移動距離が−(Tv−Tp)/2以内で
あれば、ボイスコイル18の磁気ギャップ中に存在する
体積が一定となる。従って振幅量が±(Tv−Tp)/
2以内ではボイスコイル18の駆動力がほぼ一定とな
る。
するには、振動板20の所望の最大振幅量に対してボイ
スコイル18が磁気ギャップ内に存在すればよい。即ち
ボイスコイル18が振動の中立点から上方へ移動する場
合には、その移動距離が(Tv−Tp)/2以内であれ
ば、ボイスコイル18の磁気ギャップ中に存在する体積
が一定となる。逆にボイスコイル18が下方へ移動する
場合には、その移動距離が−(Tv−Tp)/2以内で
あれば、ボイスコイル18の磁気ギャップ中に存在する
体積が一定となる。従って振幅量が±(Tv−Tp)/
2以内ではボイスコイル18の駆動力がほぼ一定とな
る。
【0032】センターポール12の厚みをトッププレー
ト17の厚みよりも大きくとり、トッププレート17の
上面とセンターポール12の上面間の距離と、トッププ
レート17の下面とセンターポール12下面間の距離と
を等しくすれば、磁気ギャップの上部及び下部を含めた
空間に対して上下方向の磁気回路構造が対称形となり、
磁気ギャップ外部の磁束密度分布も対称となる。こうす
れば、従来のように磁気ギャップ外部の磁束密度分布の
非対称性による駆動力の歪が発生しない。
ト17の厚みよりも大きくとり、トッププレート17の
上面とセンターポール12の上面間の距離と、トッププ
レート17の下面とセンターポール12下面間の距離と
を等しくすれば、磁気ギャップの上部及び下部を含めた
空間に対して上下方向の磁気回路構造が対称形となり、
磁気ギャップ外部の磁束密度分布も対称となる。こうす
れば、従来のように磁気ギャップ外部の磁束密度分布の
非対称性による駆動力の歪が発生しない。
【0033】近年、希土類元素を含む高エネルギー積磁
石が普及し、スピーカ用の磁気回路にも用いられてきて
いる。こうした高エネルギー積磁石を用いれば、磁石1
3の直径をセンターポール12の直径以下とすることが
可能であるため、従来のようにセンターポール12を磁
石13側から磁気ギャップ側へ絞り込む必要がなくな
る。よって、絞り込む部位の磁気回路の外寸が縮小でき
るだけでなく、磁石13の下面に磁石13と同径のアン
ダーポール14を設け、磁石13の位置を磁気ギャップ
側に近づけた構造とすることで、磁気ギャップ下部のセ
ンターポール12の外周面積を縮小できる。したがっ
て、この外周面と磁気的に対極するアンダープレート1
5の上面と、ヨーク16の内周面及びトッププレート1
7の下面との間での磁気漏洩を低減できるため、磁石の
利用効率が高くなる。
石が普及し、スピーカ用の磁気回路にも用いられてきて
いる。こうした高エネルギー積磁石を用いれば、磁石1
3の直径をセンターポール12の直径以下とすることが
可能であるため、従来のようにセンターポール12を磁
石13側から磁気ギャップ側へ絞り込む必要がなくな
る。よって、絞り込む部位の磁気回路の外寸が縮小でき
るだけでなく、磁石13の下面に磁石13と同径のアン
ダーポール14を設け、磁石13の位置を磁気ギャップ
側に近づけた構造とすることで、磁気ギャップ下部のセ
ンターポール12の外周面積を縮小できる。したがっ
て、この外周面と磁気的に対極するアンダープレート1
5の上面と、ヨーク16の内周面及びトッププレート1
7の下面との間での磁気漏洩を低減できるため、磁石の
利用効率が高くなる。
【0034】又、磁気回路がこのような構造をとる場
合、従来の磁気回路に比べてセンターポール12の上面
の位置がトッププレート17の上面の位置より高いため
に、ボイスコイル18の内周面全体がセンターポール1
2の外周面と隣接することとなる。このためボイスコイ
ル18に発生する熱が放射又は対流により、熱伝動率の
高いセンターポール12に吸収され易くなり、ボイスコ
イル18の温度上昇が緩和される。従って駆動電流の大
入力時にもボイスコイル18の抵抗値が従来例のように
増加せず、音圧出力レベルの低下が抑えられる。
合、従来の磁気回路に比べてセンターポール12の上面
の位置がトッププレート17の上面の位置より高いため
に、ボイスコイル18の内周面全体がセンターポール1
2の外周面と隣接することとなる。このためボイスコイ
ル18に発生する熱が放射又は対流により、熱伝動率の
高いセンターポール12に吸収され易くなり、ボイスコ
イル18の温度上昇が緩和される。従って駆動電流の大
入力時にもボイスコイル18の抵抗値が従来例のように
増加せず、音圧出力レベルの低下が抑えられる。
【0035】次に、本発明の第2実施例におけるスピー
カについて図2を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。ここで、第
1の実施例と大きく異なるのは、磁石13aとアンダー
ポール14aの直径をセンターポール12aの直径と同
一にしたことである。仮に第1実施例と同じ大きさの磁
石13aを用いた場合、図1のセンターポール12に比
べてセンターポール12aの方が小径となるため、磁気
回路の外寸をさらに小さくすることが可能となる。
カについて図2を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。ここで、第
1の実施例と大きく異なるのは、磁石13aとアンダー
ポール14aの直径をセンターポール12aの直径と同
一にしたことである。仮に第1実施例と同じ大きさの磁
石13aを用いた場合、図1のセンターポール12に比
べてセンターポール12aの方が小径となるため、磁気
回路の外寸をさらに小さくすることが可能となる。
【0036】又、ボイスコイル18が振動して振動の中
立点よりも下方に位置している場合、ボイスコイル18
の内周面はセンターポール12a、磁石13a及びアン
ダーポール14aの外周面に隣接することになる。この
ためこれらの外周面にボイスコイル18に発生した熱が
早く伝達し、第1実施例よりもボイスコイル18の温度
上昇を抑制することができる。
立点よりも下方に位置している場合、ボイスコイル18
の内周面はセンターポール12a、磁石13a及びアン
ダーポール14aの外周面に隣接することになる。この
ためこれらの外周面にボイスコイル18に発生した熱が
早く伝達し、第1実施例よりもボイスコイル18の温度
上昇を抑制することができる。
【0037】次に、本発明の第3実施例におけるスピー
カについて図3を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
はヨーク16の内周部にアウターリング24が新たに設
けられる。その他の部分の構成については第1実施例の
スピーカと同一である。アウターリング24はヨーク1
6の内周面に密着するように円筒状に形成された部材
で、その上端部はトッププレート17の内周面と同一に
なるようその内径が小さくなっている。アウターリング
24は少なくともヨーク16及びトッププレート17よ
り高電気伝導率、かつ高熱伝導率の非磁性材料で構成さ
れる。尚図3ではアウターリング24の上端部の厚みを
センターポール12の下面より高くなるようにしたが、
センターポール12の下面と同一高さになるようにして
もよい。
カについて図3を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
はヨーク16の内周部にアウターリング24が新たに設
けられる。その他の部分の構成については第1実施例の
スピーカと同一である。アウターリング24はヨーク1
6の内周面に密着するように円筒状に形成された部材
で、その上端部はトッププレート17の内周面と同一に
なるようその内径が小さくなっている。アウターリング
24は少なくともヨーク16及びトッププレート17よ
り高電気伝導率、かつ高熱伝導率の非磁性材料で構成さ
れる。尚図3ではアウターリング24の上端部の厚みを
センターポール12の下面より高くなるようにしたが、
センターポール12の下面と同一高さになるようにして
もよい。
【0038】本実施例の動作も第1及び第2実施例と同
様であるが、アウターリング24の内径をセンターポー
ル12と対向する部分でトッププレート17の内径と等
しくしているので、磁気ギャップの下部においてボイス
コイル18の外周面がアウターリング24の内周面に隣
接することになる。したがって、ボイスコイル18に発
生した熱がセンターポール12の外周面のみならず、ア
ウターリング24の内周面にも伝達することになり、ボ
イスコイル18の温度上昇はより一層抑制される。
様であるが、アウターリング24の内径をセンターポー
ル12と対向する部分でトッププレート17の内径と等
しくしているので、磁気ギャップの下部においてボイス
コイル18の外周面がアウターリング24の内周面に隣
接することになる。したがって、ボイスコイル18に発
生した熱がセンターポール12の外周面のみならず、ア
ウターリング24の内周面にも伝達することになり、ボ
イスコイル18の温度上昇はより一層抑制される。
【0039】又、アウターリング24の内径をアンダー
プレート15側で大きくすると、大振幅時においてボビ
ン19のローリングが発生したとき、ボイスコイル18
が振動の中立点より下方に位置する場合に、その外周面
がアウターリング24の下内周面に接触しにくくなり、
異常音の発生を防止することができる。一方、ボイスコ
イル18自身の作る磁界によってセンターポール12及
びトッププレート17等に発生していた誘導電流が、電
気伝導率の高いアウターリング24に流れることで、ボ
イスコイル18に流れる駆動電流の歪を低減する効果を
生じる。
プレート15側で大きくすると、大振幅時においてボビ
ン19のローリングが発生したとき、ボイスコイル18
が振動の中立点より下方に位置する場合に、その外周面
がアウターリング24の下内周面に接触しにくくなり、
異常音の発生を防止することができる。一方、ボイスコ
イル18自身の作る磁界によってセンターポール12及
びトッププレート17等に発生していた誘導電流が、電
気伝導率の高いアウターリング24に流れることで、ボ
イスコイル18に流れる駆動電流の歪を低減する効果を
生じる。
【0040】尚、アウターリング24のトッププレート
17の内径と等しい領域を、センターポール12の下面
の位置の高さまでとすれば、ローリング発生時におい
て、ボイスコイル18の内周面とセンターポール12の
外周面との接触、及びボイスコイル18の外周面とアウ
ターリング24の内周面との接触とがほぼ同時に発生す
るようになる。従ってセンターポール12の外周面とア
ウターリング24の内周面の何れか一方のみがボイスコ
イル18と接触することがなくなる。ボイスコイル18
の内周面とセンターポール12の外周面、及びボイスコ
イル18の外周面とアウターリング24の内周面との隣
接面積が大きくなり、ボイスコイル18に発生する熱が
より早く伝達されやすくなる。尚、図3の示すアウター
リング24は第1実施例の同一構造のスピーカに設けた
ものであるが、第2実施例のスピーカにおけるヨーク1
6に設けても同様の効果が得られる。
17の内径と等しい領域を、センターポール12の下面
の位置の高さまでとすれば、ローリング発生時におい
て、ボイスコイル18の内周面とセンターポール12の
外周面との接触、及びボイスコイル18の外周面とアウ
ターリング24の内周面との接触とがほぼ同時に発生す
るようになる。従ってセンターポール12の外周面とア
ウターリング24の内周面の何れか一方のみがボイスコ
イル18と接触することがなくなる。ボイスコイル18
の内周面とセンターポール12の外周面、及びボイスコ
イル18の外周面とアウターリング24の内周面との隣
接面積が大きくなり、ボイスコイル18に発生する熱が
より早く伝達されやすくなる。尚、図3の示すアウター
リング24は第1実施例の同一構造のスピーカに設けた
ものであるが、第2実施例のスピーカにおけるヨーク1
6に設けても同様の効果が得られる。
【0041】次に、本発明の第4実施例におけるスピー
カについて図4を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
はヨーク16の内周部に第3実施例と異なる形状のアウ
ターリング24aが設けられる。その他の部分の構成に
ついては第1実施例のスピーカと同一である。本実施例
では、アウターリング24aはその内径がトッププレー
ト17側からアンダープレート15側へ向かって徐々に
増加するよう形成されている。
カについて図4を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
はヨーク16の内周部に第3実施例と異なる形状のアウ
ターリング24aが設けられる。その他の部分の構成に
ついては第1実施例のスピーカと同一である。本実施例
では、アウターリング24aはその内径がトッププレー
ト17側からアンダープレート15側へ向かって徐々に
増加するよう形成されている。
【0042】本実施例の動作も第3実施例と同様である
が、アウターリング24aの上部の内径が徐々に拡大す
る傾斜部を設けることで、磁気ギャップの下部ではアウ
ターリング24aの内周面の傾斜領域分だけ、ボイスコ
イル18の外周面がアウターリング24内周面に接近す
ることになり、ボイスコイル18に発生した熱が伝達し
やすくなっている。
が、アウターリング24aの上部の内径が徐々に拡大す
る傾斜部を設けることで、磁気ギャップの下部ではアウ
ターリング24aの内周面の傾斜領域分だけ、ボイスコ
イル18の外周面がアウターリング24内周面に接近す
ることになり、ボイスコイル18に発生した熱が伝達し
やすくなっている。
【0043】次に、本発明の第5実施例におけるスピー
カについて図5を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
はトッププレート17の上面にトップリング25が取付
けられる。トップリング25は段付円環状の部材で、そ
の内周下部はトッププレート17の内周面と同一面にな
るよう形成され、上部は内径が大きくなっている。トッ
プリング25はヨーク16及びトッププレート17よ
り、高電気伝導率、高熱伝導率の非磁性材料で構成され
る。尚図5ではトップリング25の下部の厚みをセンタ
ーポール12の上面以下となるようにしたが、センター
ポール12の上面と一致させるようにしてもよい。
カについて図5を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
はトッププレート17の上面にトップリング25が取付
けられる。トップリング25は段付円環状の部材で、そ
の内周下部はトッププレート17の内周面と同一面にな
るよう形成され、上部は内径が大きくなっている。トッ
プリング25はヨーク16及びトッププレート17よ
り、高電気伝導率、高熱伝導率の非磁性材料で構成され
る。尚図5ではトップリング25の下部の厚みをセンタ
ーポール12の上面以下となるようにしたが、センター
ポール12の上面と一致させるようにしてもよい。
【0044】本実施例の動作も第1及び第2実施例と同
様であるが、トップリング25を新たに設けると共に、
その内径を下面側でトッププレート17側の内径と等し
くすれば、磁気ギャップの上部においてボイスコイル1
8の外周面がトップリング25の内周面に隣接すること
になる。したがって、ボイスコイル18に発生した熱が
トップリング25の内周面にも伝達することになり、ボ
イスコイル18の温度上昇が抑制される。
様であるが、トップリング25を新たに設けると共に、
その内径を下面側でトッププレート17側の内径と等し
くすれば、磁気ギャップの上部においてボイスコイル1
8の外周面がトップリング25の内周面に隣接すること
になる。したがって、ボイスコイル18に発生した熱が
トップリング25の内周面にも伝達することになり、ボ
イスコイル18の温度上昇が抑制される。
【0045】又、トップリング25の内径をその上面側
でトッププレート17側の内径よりも大きくすること
で、大振幅時においてローリングが発生しても、ボイス
コイル18が振動の中立点より上方に位置する場合に、
ボイスコイル18の外周面がトップリング25の内周面
に接触しにくくなり、異常音が発生しなくなる。更にト
ップリング25はボイスコイル18の電流歪を低減する
効果を有する。
でトッププレート17側の内径よりも大きくすること
で、大振幅時においてローリングが発生しても、ボイス
コイル18が振動の中立点より上方に位置する場合に、
ボイスコイル18の外周面がトップリング25の内周面
に接触しにくくなり、異常音が発生しなくなる。更にト
ップリング25はボイスコイル18の電流歪を低減する
効果を有する。
【0046】尚、トップリング25のトッププレート1
7の内径と等しい領域を、トッププレート17の上面の
位置の高さからセンターポール12の上面の位置の高さ
までとすれば、ローリング発生時において、ボイスコイ
ル18の内周面とセンターポール12の外周面との接
触、及びボイスコイル18の外周面とトップリング25
の内周面との接触とがほぼ同時に発生する。従ってセン
ターポール12の外周面とトップリング25の内周面の
何れか一方のみが、ボイスコイル18に接触することが
なくなり、ボイスコイル18の内周面とセンターポール
12の外周面、及びボイスコイル18の外周面とトップ
リング25の内周面との隣接面積が大きくなる。このた
めボイスコイル18に発生する熱が伝達されやすくな
る。尚、図5は第1実施例のスピーカにトップリング2
5を取付けたが、第2実施例によるスピーカのトッププ
レート17にトップリング25を取付けても同様の効果
が得られる。
7の内径と等しい領域を、トッププレート17の上面の
位置の高さからセンターポール12の上面の位置の高さ
までとすれば、ローリング発生時において、ボイスコイ
ル18の内周面とセンターポール12の外周面との接
触、及びボイスコイル18の外周面とトップリング25
の内周面との接触とがほぼ同時に発生する。従ってセン
ターポール12の外周面とトップリング25の内周面の
何れか一方のみが、ボイスコイル18に接触することが
なくなり、ボイスコイル18の内周面とセンターポール
12の外周面、及びボイスコイル18の外周面とトップ
リング25の内周面との隣接面積が大きくなる。このた
めボイスコイル18に発生する熱が伝達されやすくな
る。尚、図5は第1実施例のスピーカにトップリング2
5を取付けたが、第2実施例によるスピーカのトッププ
レート17にトップリング25を取付けても同様の効果
が得られる。
【0047】次に、本発明の第6実施例におけるスピー
カについて図6を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
はトッププレート17の上面には第5実施例と異なる形
状のトップリング25aが取付けられる。トップリング
25aは略円環状の部材で、その内周部の下面はトップ
プレート17の内周面と同一になるよう形成され、内周
部の上面は擂鉢状になっている。トップリング25aは
非磁性、高電気伝導率、高熱伝導率の材料で構成され
る。
カについて図6を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
はトッププレート17の上面には第5実施例と異なる形
状のトップリング25aが取付けられる。トップリング
25aは略円環状の部材で、その内周部の下面はトップ
プレート17の内周面と同一になるよう形成され、内周
部の上面は擂鉢状になっている。トップリング25aは
非磁性、高電気伝導率、高熱伝導率の材料で構成され
る。
【0048】本実施例の動作も第5実施例と同様である
が、トップリング25aに内径が徐々に拡大する傾斜部
を設けることで、磁気ギャップの上部ではトップリング
25aの内周面の傾斜領域分だけ、ボイスコイル18の
外周面がトップリング25aの内周面に接近することに
なる。このためボイスコイル18に発生した熱が伝達し
やすくなる。
が、トップリング25aに内径が徐々に拡大する傾斜部
を設けることで、磁気ギャップの上部ではトップリング
25aの内周面の傾斜領域分だけ、ボイスコイル18の
外周面がトップリング25aの内周面に接近することに
なる。このためボイスコイル18に発生した熱が伝達し
やすくなる。
【0049】次に、本発明の第7実施例におけるスピー
カについて図7を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
は磁石13とアンダーポール14の外周面にインナーリ
ング26が取付けられる。インナーリング26は円筒状
の部材で、その外周部の上面はセンターポール12の外
周面と同一になるよう形成され、外周部の下面は外径が
小さくなっている。インナーリング25はセンターポー
ル12及びアンダーポール14より高電気伝導率、高熱
伝導率の非磁性材料で構成される。
カについて図7を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
は磁石13とアンダーポール14の外周面にインナーリ
ング26が取付けられる。インナーリング26は円筒状
の部材で、その外周部の上面はセンターポール12の外
周面と同一になるよう形成され、外周部の下面は外径が
小さくなっている。インナーリング25はセンターポー
ル12及びアンダーポール14より高電気伝導率、高熱
伝導率の非磁性材料で構成される。
【0050】本実施例の動作も第1実施例と同様である
が、インナーリング26を新たに設け、その外径を上部
側でセンターポール12の外径と等しくすることで、ボ
イスコイル18が大きく振動して振動の中立点より下方
に位置する場合に、ボイスコイル18の内周面がインナ
ーリング26の外周面に隣接することになる。従ってボ
イスコイル18に発生した熱がインナーリング26の外
周面にも伝達することになり、ボイスコイル18の温度
上昇が抑制される。
が、インナーリング26を新たに設け、その外径を上部
側でセンターポール12の外径と等しくすることで、ボ
イスコイル18が大きく振動して振動の中立点より下方
に位置する場合に、ボイスコイル18の内周面がインナ
ーリング26の外周面に隣接することになる。従ってボ
イスコイル18に発生した熱がインナーリング26の外
周面にも伝達することになり、ボイスコイル18の温度
上昇が抑制される。
【0051】又、インナーリング26の外径をアンダー
プレート15側で小さくすることで、大振幅時において
ローリングが発生し、ボイスコイル18が振動の中立点
より下方に位置する場合に、ボイスコイル18の内周面
がインナーリング26の下外周面に接触しなくなり、異
常音の発生を防止することができる。更にインナーリン
グ26はボイスコイル18の電流歪を低減する効果も生
じる。
プレート15側で小さくすることで、大振幅時において
ローリングが発生し、ボイスコイル18が振動の中立点
より下方に位置する場合に、ボイスコイル18の内周面
がインナーリング26の下外周面に接触しなくなり、異
常音の発生を防止することができる。更にインナーリン
グ26はボイスコイル18の電流歪を低減する効果も生
じる。
【0052】次に、本発明の第8実施例におけるスピー
カについて図8を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
は磁石13とアンダーポール14の外周面に第7実施例
と異なる形状のインナーリング26aが取付けられる。
インナーリング26aは略円筒状の部材で、その外周部
の上面はセンターポール12の外周面と同一になるよう
形成され、外周部の下面はその外径が徐々に小さくな
り、更にその下は外径が一定となっている。インナーリ
ング26aは非磁性、高電気伝導率、高熱伝導率の材料
で構成される。
カについて図8を用いて説明する。尚、第1実施例と同
一部分は同一符号を用いて説明を省略する。本実施例で
は磁石13とアンダーポール14の外周面に第7実施例
と異なる形状のインナーリング26aが取付けられる。
インナーリング26aは略円筒状の部材で、その外周部
の上面はセンターポール12の外周面と同一になるよう
形成され、外周部の下面はその外径が徐々に小さくな
り、更にその下は外径が一定となっている。インナーリ
ング26aは非磁性、高電気伝導率、高熱伝導率の材料
で構成される。
【0053】本実施例の動作も第7実施例と同様である
が、インナーリング26aに外径が徐々に縮小する傾斜
部を設けることで、磁気ギャップの下部ではインナーリ
ング26aの外周面の傾斜領域分だけ、ボイスコイル1
8の内周面がインナーリング26aの外周面に接近する
ことになり、ボイスコイル18に発生した熱が伝達しや
すくなる。
が、インナーリング26aに外径が徐々に縮小する傾斜
部を設けることで、磁気ギャップの下部ではインナーリ
ング26aの外周面の傾斜領域分だけ、ボイスコイル1
8の内周面がインナーリング26aの外周面に接近する
ことになり、ボイスコイル18に発生した熱が伝達しや
すくなる。
【0054】以上の各実施例では、アウターリング2
4,24a、トップリング25,25a、インナーリン
グ26,26aを夫々単独で用いたが、これらを組み合
わせて用いれば、ボイスコイル18の温度上昇の緩和及
び電流歪の低減に一層の効果が得られる。
4,24a、トップリング25,25a、インナーリン
グ26,26aを夫々単独で用いたが、これらを組み合
わせて用いれば、ボイスコイル18の温度上昇の緩和及
び電流歪の低減に一層の効果が得られる。
【0055】
【発明の効果】このような特徴をユニット本願の請求項
1,2記載の発明によれば、トッププレートとセンター
ポールとが対向する空隙では均一な磁束密度分布が得ら
れ、更に磁気ギャップ内部を外れた領域においてもセン
ターポールの軸方向の磁束密度分布の対称性がよくな
る。このため、ロングボイスコイル方式のスピーカにお
いて、ボイスコイルを大振幅で駆動しても、磁束密度分
布の非対称性による駆動力歪が大きくなることはない。
1,2記載の発明によれば、トッププレートとセンター
ポールとが対向する空隙では均一な磁束密度分布が得ら
れ、更に磁気ギャップ内部を外れた領域においてもセン
ターポールの軸方向の磁束密度分布の対称性がよくな
る。このため、ロングボイスコイル方式のスピーカにお
いて、ボイスコイルを大振幅で駆動しても、磁束密度分
布の非対称性による駆動力歪が大きくなることはない。
【0056】又本願の請求項3〜13の発明によれば、
請求項1の発明の効果に加えて、ボイスコイルに隣接し
た部分にアウターリング、トップリング又はインナーリ
ングの何れかを設けることにより、ボイスコイルで発生
した熱はより早く吸収されるので、温度上昇を低減でき
る。更にボイスコイルの電流歪が低減し、磁束の利用効
率の高い小型磁気回路を備えたスピーカが実現できる。
請求項1の発明の効果に加えて、ボイスコイルに隣接し
た部分にアウターリング、トップリング又はインナーリ
ングの何れかを設けることにより、ボイスコイルで発生
した熱はより早く吸収されるので、温度上昇を低減でき
る。更にボイスコイルの電流歪が低減し、磁束の利用効
率の高い小型磁気回路を備えたスピーカが実現できる。
【図1】本発明の第1実施例のスピーカの中心軸の右半
分を示す断面図である。
分を示す断面図である。
【図2】本発明の第2実施例のスピーカの中心軸の右半
分を示す断面図である。
分を示す断面図である。
【図3】本発明の第3実施例のスピーカの中心軸の右半
分を示す断面図である。
分を示す断面図である。
【図4】本発明の第4実施例のスピーカの中心軸の右半
分を示す断面図である。
分を示す断面図である。
【図5】本発明の第5実施例のスピーカの中心軸の右半
分を示す断面図である。
分を示す断面図である。
【図6】本発明の第6実施例のスピーカの中心軸の右半
分を示す断面図である。
分を示す断面図である。
【図7】本発明の第7実施例のスピーカの中心軸の右半
分を示す断面図である。
分を示す断面図である。
【図8】本発明の第8実施例のスピーカの中心軸の右半
分を示す断面図である。
分を示す断面図である。
【図9】従来例のスピーカの中心軸の右半分を示す断面
図である。
図である。
12,12a センターポール 13,13a 磁石 14,14a アンダーポール 15 アンダープレート 16 ヨーク 17 トッププレート 18 ボイスコイル 19 ボイスコイルボビン 20 振動板 21 フレーム 22 ダンパ 23 エッジ 24,24a アウターリング 25,25a トップリング 26,26a インナーリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−206298(JP,A) 特開 昭52−44627(JP,A) 特開 昭63−224593(JP,A) 特開 平3−71800(JP,A) 実開 昭54−15533(JP,U) 実開 昭57−74598(JP,U) 実開 昭57−191195(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 9/02 102 H04R 9/00
Claims (13)
- 【請求項1】 円柱状のセンターポールと、 前記センターポールの下面に接合され、前記センターポ
ールより小さい直径を有し、厚み方向に着磁された円盤
状の磁石と、 前記磁石の下面に接合され、前記磁石と略同一の直径を
有する円柱状のアンダーポールと、 前記アンダーポールの下面に接合され、前記アンダーポ
ールより大きい直径を有する円盤状のアンダープレート
と、 前記アンダープレートの上部に同軸に接合され、前記セ
ンターポールの直径より大きな内径を有する円筒状のヨ
ークと、 前記ヨークの上端面に接合され、前記センターポールの
直径より大きな内径を有する円環状のトッププレート
と、 前記センターポールの外周面と前記トッププレートの内
周面との空隙にボビンを介して振動自在に保持されるボ
イスコイルと、を具備し、 前記ボイスコイルの振動方向の巻幅を少なくとも前記ト
ッププレートの厚み以上とし、 前記センターポールの外周面と前記トッププレートの内
周面とで磁気ギャップが形成され、前記センターポール
の厚みが前記トッププレートの厚みよりも大きく、前記
センターポールの上面と前記トッププレートの上面間の
距離と、前記センターポールの下面と前記トッププレー
トの下面間の距離とを互いに等しくしたことを特徴とす
るスピーカ。 - 【請求項2】 円柱状のセンターポールと、 前記センターポールの下面に接合され、前記センターポ
ールと同一の直径を有し、厚み方向に着磁された円盤状
の磁石と、 前記磁石の下面に接合され、前記磁石と略同一の直径を
有する円柱状のアンダーポールと、 前記アンダーポールの下面に接合され、前記アンダーポ
ールより大きい直径を有する円盤状のアンダープレート
と、 前記アンダープレートの上部に同軸に接合され、前記セ
ンターポールの直径より大きな内径を有する円筒状のヨ
ークと、 前記ヨークの上端面に接合され、前記センターポールの
直径より大きな内径を有する円環状のトッププレート
と、 前記センターポールの外周面と前記トッププレートの内
周面との空隙にボビンを介して振動自在に保持されるボ
イスコイルと、を具備し、 前記ボイスコイルの振動方向の巻幅を少なくとも前記ト
ッププレートの厚み以上とし、 前記センターポールの外周面と前記トッププレートの内
周面とで磁気ギャップが形成され、前記センターポール
の厚みが前記トッププレートの厚みよりも大きく、前記
センターポールの上面と前記トッププレートの上面間の
距離と、前記センターポールの下面と前記トッププレー
トの下面間の距離とを互いに等しくしたことを特徴とす
るスピーカ。 - 【請求項3】 前記ヨークの内周面に取付けられ、 前記センターポールの外周面と対向し、前記トッププレ
ートの下面と近接する部分の内径は、前記トッププレー
トの内径と同一であり、 少なくとも前記磁石及び前記アンダーポールの外周面と
対向する部分の内径は、前記トッププレートの内径より
大きくなるように形成された略円筒状のアウターリング
を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のスピー
カ。 - 【請求項4】 前記ヨークの内周面に取付けられ、 前記センターポールの外周面と対向し、前記トッププレ
ートの下面から前記センターポールの下面までの高さに
位置する部分の内径は、前記トッププレートの内径と同
一であり、 前記磁石及び前記アンダーポールの外周面と対向する部
分の内径は、前記トッププレートの内径より大きくなる
ように形成された略円筒状のアウターリングを設けたこ
とを特徴とする請求項1又は2記載のスピーカ。 - 【請求項5】 前記ヨークの内周面に取付けられ、 前記センターポールの外周面と対向し、前記トッププレ
ートの下面と近接する部分の内径は、前記トッププレー
トの内径と同一であり、 前記磁石及び前記アンダーポールの外周面と対向する部
分の内径は、前記アンダープレートの方に近づくにつれ
て前記トッププレートの内径より徐々に大きくなるよう
に形成された略円筒状のアウターリングを設けたことを
特徴とする請求項1又は2記載のスピーカ。 - 【請求項6】 前記アウターリングは、前記トッププレ
ート及び前記ヨークより高い電気伝導率及び熱伝導率を
有する非磁性材料から構成されることを特徴とする請求
項3,4,5のいずれか1項記載のスピーカ。 - 【請求項7】 前記トッププレートの上面に取付けら
れ、 前記センターポールの外周面と対向し、前記トッププレ
ートの上面と近接する部分の内径は、前記トッププレー
トの内径と同一であり、 前記トッププレートの上面と一定距離以上隔たった部分
の内径は、前記トッププレートの内径より大きくなるよ
うに形成された略円環状のトップリングを設けたことを
特徴とする請求項1又は2記載のスピーカ。 - 【請求項8】 前記トッププレートの上面に取付けら
れ、 前記センターポールの外周面と対向し、前記トッププレ
ートの上面と前記センターポールの上面までの高さに位
置する部分の内径は、前記トッププレートの内径と同一
であり、 前記センターポールの上面より上部に位置する部分の内
径は、前記トッププレートの内径より大きくなるように
形成された略円環状のトップリングを設けたことを特徴
とする請求項1又は2記載のスピーカ。 - 【請求項9】 前記トッププレートの上面に取付けら
れ、 前記センターポールの外周面と対向する部分で、前記ト
ッププレートの上面と近接する部分の内径は、前記トッ
ププレートの内径と同一であり、 前記トッププレートの上面と一定距離以上隔たった部分
の内径は、前記トッププレートから離れるにつれて前記
トッププレートの内径より徐々に大きくなるように形成
された略円環状のトップリングを設けたことを特徴とす
る請求項1又は2記載のスピーカ。 - 【請求項10】 前記トップリングは、前記トッププレ
ート及び前記ヨークより高い電気伝導率及び熱伝導率を
有する非磁性材料から構成されることを特徴とする請求
項7,8,9のいずれか1項記載のスピーカ。 - 【請求項11】 前記磁石及び前記アンダーポールの外
周面に設けられ、 前記センターポールの外周面と近接する部分の外径は、
前記センターポールの外径と同一であり、 前記センターポールの下面と一定距離以上隔たった部分
の外径は、前記センターポールの外径より小さくなるよ
うに形成された略円筒状のインナーリングを設けたこと
を特徴とする請求項1記載のスピーカ。 - 【請求項12】 前記磁石及び前記アンダーポールの外
周面に設けられ、 前記センターポールの外周面と近接する部分の外径は、
前記センターポールの外径と同一であり、 前記センターポールの下面と一定距離以上隔たった部分
の外径は、前記アンダープレートに近づくにつれて徐々
に前記センターポールの外径より小さくなるように形成
された略円筒状のインナーリングを設けたことを特徴と
する請求項1記載のスピーカ。 - 【請求項13】 前記インナーリングは、前記センター
ポール及び前記アンダーポールより高い電気伝導率及び
熱伝導率を有する非磁性材料から構成されることを特徴
とする請求項11又は12記載のスピーカ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28455093A JP3190189B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28455093A JP3190189B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | スピーカ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07115698A JPH07115698A (ja) | 1995-05-02 |
JP3190189B2 true JP3190189B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=17679908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28455093A Expired - Fee Related JP3190189B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | スピーカ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3190189B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007074378A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Pioneer Electronic Corp | スピーカー装置用磁気回路及びスピーカー装置 |
US7634101B2 (en) | 2006-01-31 | 2009-12-15 | Alpine Electronics, Inc | Thermal management system for loudspeaker having internal heat sink and vented top plate |
JP2008042615A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Sharp Corp | スピーカー装置 |
WO2011125804A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | パイオニア株式会社 | スピーカ装置 |
JP2015039161A (ja) * | 2013-07-19 | 2015-02-26 | 株式会社Jvcケンウッド | スピーカ用磁気回路 |
-
1993
- 1993-10-18 JP JP28455093A patent/JP3190189B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH07115698A (ja) | 1995-05-02 |
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