JP3952943B2 - Speaker - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種音響機器および情報通信機器に使用されるスピーカに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のスピーカについて図8により説明する。
【0003】
図8は従来のスピーカの断面図を示したものである。
【0004】
図8に示すごとく着磁されたマグネット1を、上部プレート2と鉄系の単一材料で構成されたヨーク3とにより挟み込んで内磁型の磁気回路4を構成していた。この磁気回路4のヨーク3にフレーム6を結合し、このフレーム6の周縁部にダイアフラム7を接着していた。そして、このダイアフラム7に結合されたボイスコイル8を、上記磁気回路4の磁気ギャップ5にはまり込むように結合していた(例えば特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−238297号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述のスピーカは、携帯電話等のセットの薄型化を目的としており、スピーカの薄型化を実現するために、各構成部品の材料削減による薄型化を実施している。ところが、ヨーク3の材料削減を実施するために、ヨーク3全体の材厚を薄く設計すると、磁気飽和が発生してしまい、マグネット1の磁気エネルギーが十分に活用できない磁気回路4となり、磁束密度が低下して、スピーカの音圧レベルが低下するという課題を有していた。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するもので、薄型化を図りつつ、スピーカの音圧レベル向上を実現できる優れたスピーカを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
【0009】
本発明の請求項1に記載の発明は、ヨークは少なくとも2種類以上の飽和磁束密度の異なる材料から構成されるとともに、ヨークのマグネットとの当接部全体を、ヨークの他の部分よりも飽和磁束密度の高い材料で構成したものである。この構成により、磁気飽和を発生しやすい部分には飽和磁束密度の高い材料をマグネットとの当接部全体に使用し、磁気飽和を発生しにくい部分には従来の材料を使用し、マグネットの磁束の分布に応じて、ヨーク底面部の材料を変更させて構成することで、ヨークを薄型化してもマグネットの磁束を有効に活用でき、スピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0010】
本発明の請求項2に記載の発明は、ヨークの底面部とマグネットの間に、ヨークよりも飽和磁束密度の高い材料で形成した板体を配したものである。この構成により、マグネットの磁気エネルギーを有効に活用できることから、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0011】
本発明の請求項3に記載の発明は、ヨークの底面部内側に凹部を設け、この凹部内にヨークよりも飽和磁束密度の高い材料で形成した板体を配したものである。この構成により、マグネットの磁気エネルギーを有効に活用できることから、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0012】
本発明の請求項4に記載の発明は、飽和磁束密度の高い材料で形成した板体を円板状に形成した請求項1から請求項3記載のいずれか1つのスピーカに使用したものである。この構成により、飽和磁束密度の高い材料を簡単な加工のみでマグネットの磁気エネルギーを有効活用することができる。
【0013】
本発明の請求項5に記載の発明は、飽和磁束密度の高い材料で形成した板体の材厚を連続的に可変させたものである。この構成により、飽和磁束密度の高い材料をマグネットの磁束密度に応じて無駄なく最適に配置することで、コストアップを最小限に抑えつつ、マグネットの磁気エネルギーを有効活用することができる。
【0014】
本発明の請求項6に記載の発明は、飽和磁束密度の高い材料で形成した板体の材厚を段階的に可変させたものである。この構成により、飽和磁束密度の高い材料をマグネットの磁束密度に応じて無駄なく最適に配置し、さらに通常加工のし難い飽和磁束密度の高い材料を容易に構成することが可能となり、コストアップを最小限に抑えつつ、マグネットの磁気エネルギーを有効活用することができる。
【0015】
本発明の請求項7に記載の発明は、飽和磁束密度の高い材料としてパーメンジュールを使用して構成したものである。この構成により、飽和磁束密度の特別高い材料により、マグネットの磁気エネルギーを極限まで有効に活用できることから、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベルの大きな向上を実現することができる。
【0016】
本発明の請求項8に記載の発明は、互いに逆方向に音を発生する構成を有する一体化された2つのスピーカのヨークの一部を共用化して、少なくとも2種類以上の飽和磁束密度の異なる材料から構成したものである。この構成により、共用化したヨークに飽和磁束密度の高い材料を配置することで、効率良くマグネットの磁気エネルギーを有効活用し、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
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。
【0018】
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1に記載の発明について説明する。
【0019】
図1は、本発明の一実施形態のスピーカの断面図を示したものである。
【0020】
図1に示すごとく、着磁された円板状のマグネット21を円板状の上部プレート22および2種類以上の飽和磁束密度の異なる材料から構成した皿状のヨーク23により挟み込んで内磁型の磁気回路24を構成している。この磁気回路24のヨーク23にリング状のフレーム26を結合し、このフレーム26に円板状のダイアフラム27を接着し、このダイアフラム27に結合された円筒状のボイスコイル28を、上記磁気回路24の磁気ギャップ25にはまり込むように配置している。
【0021】
ここでこの構成は、磁気飽和を発生しやすい部分すなわちヨーク23のマグネット21との接合部全体、つまり底部23aには飽和磁束密度の高い材料(例えばカーボン含有量の少ない鉄)を使用し、磁気飽和を発生しにくい部分すなわちヨーク23の側壁部23bには従来の材料(底部23aの材料よりもカーボン含有量の多い鉄)を使用している。この構成とすることで、ヨーク23を薄型化してもマグネット21の磁束を有効に活用できることから、スピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0022】
(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項2に記載の発明について説明する。
【0023】
図2は、本発明の一実施形態のスピーカの磁気回路の断面図を示したものである。
【0024】
実施の形態1と異なる点は、ヨーク23の円板状底面部23cを飽和磁束密度の高い材料で構成したものである。この構成により、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0025】
(実施の形態3)
以下、実施の形態3を図3を用いて、本発明の特に請求項3に記載の発明について説明する。
【0026】
図3は、本発明の一実施形態のスピーカの磁気回路の断面図を示したものである。
【0027】
実施の形態1と異なる点は、ヨーク23の底面部とマグネット21の間に飽和磁束密度の高い材料よりなる円板状の板体23eを配して構成したものである。この構成により、マグネット21の磁気エネルギーを有効に活用できることから、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0028】
(実施の形態4)
以下、実施の形態4を用いて、本発明の特に請求項4に記載の発明について説明する。
【0029】
図4は、本発明の一実施形態のスピーカの磁気回路の断面図を示したものである。
【0030】
実施の形態1と異なる点は、ヨーク23の底面部内側に座ぐりにより凹部23Aを設け、この凹部23A内に飽和磁束密度の高い材料よりなる円板状の板体23fを配したものである。この構成により、マグネット21の磁気エネルギーを有効に活用できることから、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0031】
(実施の形態5)
以下、実施の形態5を用いて、本発明の特に請求項5に記載の発明について説明する。
【0032】
図5は、本発明の一実施形態のスピーカの磁気回路の断面図を示したものである。
【0033】
実施の形態1と異なる点は、飽和磁束密度の高い材料により円板状で、しかも中心から外周に向けて材厚を連続的に可変させた円板23hを、マグネット21とヨーク23間に設けたことである。この構成により、飽和磁束密度の高い材料をマグネット21の磁束密度の高い部分には多く、低い部分には少なく無駄なく最適に配置することで、コストアップを最小限に抑えつつ、マグネット21の磁気エネルギーを有効活用することができる。
【0034】
よって、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0035】
(実施の形態6)
以下、実施の形態6を用いて、本発明の特に請求項6に記載の発明について説明する。
【0036】
図6は、本発明の一実施形態のスピーカの磁気回路の断面図を示したものである。
【0037】
実施の形態1と異なる点は、飽和磁束密度の高い材料で、円板状の板体23jを形成するとともに、その材厚を中心から外方に向けて段階的に厚くしたものである。この構成により、飽和磁束密度の高い材料よりなる板体23jをマグネット21の磁束密度の高い外方は厚くすることで、無駄なく最適に配置できる。また、通常加工のし難い飽和磁束密度の高い材料でも、この形状の板体23jなら容易に構成することが可能となり、コストアップを最小限に抑えつつ、マグネット21の磁気エネルギーを有効活用することができる。
【0038】
よって、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0039】
(実施の形態7)
以下、実施の形態7を用いて、本発明の特に請求項7に記載の発明について説明する。
【0040】
本発明は、上記実施の形態1〜6において用いた飽和磁束密度の高い材料としてパーメンジュールを使用し、請求項1から請求項6記載のいずれか1つのスピーカを構成したものである。この構成によれば、飽和磁束密度の極めて高い材料により、マグネット21の磁気エネルギーを極限まで有効に活用できることから、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベルの大きな向上を実現することができる。
【0041】
(実施の形態8)
以下、実施の形態8を用いて、本発明の特に請求項8に記載の発明について説明する。
【0042】
図7は、本発明の一実施形態のスピーカの磁気回路の断面図を示したものである。
【0043】
実施の形態1と異なる点は、互いに逆方向に音を発生する構成を有する一体化された2つのスピーカのヨーク23の底面部23kを共用化するとともに、飽和磁束密度の高い材料から構成したものである。この構成によれば、共用化したヨーク23を飽和磁束密度の高い材料で形成することで、効率良くマグネット21の磁気エネルギーを有効活用し、薄型化を図りながらスピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0044】
特に、当構成はスピーカが1個の場合に比べて、ヨーク23底面部23kの共用化した部分にはマグネット21の2個分の磁気エネルギーが通過するため、飽和磁束密度が高くなることの効果は非常に大きい。
【0045】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスピーカは、ヨークは少なくとも2種類以上の飽和磁束密度の異なる材料から構成したものである。つまり、磁気飽和を発生しやすい部分には飽和磁束密度の高い材料を使用し、磁気飽和を発生しにくい部分には従来の材料を使用することで、ヨークを薄型化してもマグネットの磁束を有効に活用でき、この結果として、スピーカの音圧レベル向上を実現することができる。
【0046】
このように本発明は、薄型でありながらスピーカの音圧レベル向上を実現できる優れたスピーカを提供することができ、その工業的価値は非常に大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図2】 本発明の別の実施の形態におけるスピーカの断面図
【図3】 本発明の別の実施の形態におけるスピーカの断面図
【図4】 本発明の別の実施の形態におけるスピーカの断面図
【図5】 本発明の別の実施の形態におけるスピーカの断面図
【図6】 本発明の別の実施の形態におけるスピーカの断面図
【図7】 本発明の別の実施の形態におけるスピーカの断面図
【図8】 従来のスピーカの断面図
【符号の説明】
21 マグネット
22 上部プレート
23 ヨーク
23A 共用化したヨーク
23a ヨークの底部
24 磁気回路
25 磁気ギャップ
26 フレーム
27 ダイアフラム
28 ボイスコイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a speaker used in various audio equipment and information communication equipment.
[0002]
[Prior art]
A conventional loudspeaker will be described with reference to FIG.
[0003]
FIG. 8 shows a cross-sectional view of a conventional speaker.
[0004]
The
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-238297 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described speaker is intended to reduce the thickness of a set such as a mobile phone, and in order to reduce the thickness of the speaker, the thickness of each component is reduced. However, if the material thickness of the yoke 3 is designed to be thin in order to reduce the material of the yoke 3, magnetic saturation occurs, resulting in a magnetic circuit 4 in which the magnetic energy of the
[0007]
The present invention solves the above-described problems, and provides an excellent speaker capable of improving the sound pressure level of the speaker while reducing the thickness.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, the yoke is made of at least two kinds of materials having different saturation magnetic flux densities, and the entire contact portion of the yoke with the magnet is more saturated than the other portions of the yoke. It is composed of a material having a high magnetic flux density . With this configuration, a material with high saturation magnetic flux density is used for the entire contact part with the magnet in the part where magnetic saturation is likely to occur, and the conventional material is used for the part where magnetic saturation is difficult to occur. By changing the material of the bottom surface of the yoke according to the distribution, the magnetic flux of the magnet can be used effectively even if the yoke is thinned, and the sound pressure level of the speaker can be improved.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, a plate made of a material having a saturation magnetic flux density higher than that of the yoke is disposed between the bottom surface of the yoke and the magnet. With this configuration, since the magnetic energy of the magnet can be effectively used, it is possible to improve the sound pressure level of the speaker while reducing the thickness.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, a recess is provided inside the bottom surface of the yoke, and a plate body made of a material having a saturation magnetic flux density higher than that of the yoke is disposed in the recess. With this configuration, since the magnetic energy of the magnet can be effectively used, it is possible to improve the sound pressure level of the speaker while reducing the thickness.
[0012]
The invention according to claim 4 of the present invention is used for the speaker according to any one of
[0013]
In the invention according to claim 5 of the present invention, the thickness of the plate formed of a material having a high saturation magnetic flux density is continuously varied. With this configuration, a material having a high saturation magnetic flux density is optimally disposed without waste according to the magnetic flux density of the magnet, so that the magnetic energy of the magnet can be effectively utilized while minimizing cost increase.
[0014]
In the invention according to claim 6 of the present invention, the thickness of the plate formed of a material having a high saturation magnetic flux density is varied stepwise. This configuration makes it possible to optimally arrange materials with high saturation magnetic flux density without waste according to the magnetic flux density of the magnet, and to easily construct materials with high saturation magnetic flux density that are difficult to process normally, increasing costs. It is possible to effectively use the magnetic energy of the magnet while minimizing it.
[0015]
The invention according to
[0016]
In the invention according to claim 8 of the present invention, at least two types of saturation magnetic flux densities are different by sharing a part of yokes of two integrated speakers having a configuration in which sound is generated in opposite directions. It is composed of materials. With this configuration, by arranging a material having a high saturation magnetic flux density in the shared yoke, it is possible to effectively utilize the magnetic energy of the magnet and to improve the sound pressure level of the speaker while reducing the thickness.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first aspect of the present invention will be described with reference to the first embodiment.
[0019]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a speaker according to an embodiment of the present invention.
[0020]
As shown in FIG. 1, a magnetized disk-
[0021]
Here, this configuration uses a material with a high saturation magnetic flux density (for example, iron with a low carbon content) for the portion where magnetic saturation is likely to occur, that is, the entire joint portion of the
[0022]
(Embodiment 2)
The second aspect of the present invention will be described below with reference to the second embodiment.
[0023]
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the magnetic circuit of the speaker of one embodiment of the present invention.
[0024]
The difference from the first embodiment is that the disc-shaped
[0025]
(Embodiment 3 )
Hereinafter, the third embodiment with reference to FIG. 3, described the invention described in particular claim 3 of the present invention.
[0026]
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the magnetic circuit of the speaker according to the embodiment of the present invention.
[0027]
The difference from the first embodiment is that a disc-shaped plate body 23e made of a material having a high saturation magnetic flux density is disposed between the bottom surface portion of the
[0028]
(Embodiment 4 )
The fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the fourth embodiment.
[0029]
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the magnetic circuit of the speaker of one embodiment of the present invention.
[0030]
The difference from the first embodiment is that a recess 23A is provided by a counterbore inside the bottom surface of the
[0031]
(Embodiment 5 )
Hereinafter, with reference to the fifth embodiment will be described the invention described in particular claim 5 of the present invention.
[0032]
FIG. 5 shows a cross-sectional view of the magnetic circuit of the speaker of one embodiment of the present invention.
[0033]
A difference from the first embodiment is that a
[0034]
Therefore, the sound pressure level of the speaker can be improved while reducing the thickness.
[0035]
(Embodiment 6 )
The sixth aspect of the present invention will be described below with reference to the sixth embodiment.
[0036]
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the magnetic circuit of the speaker of one embodiment of the present invention.
[0037]
The difference from the first embodiment is that a disk-shaped
[0038]
Therefore, the sound pressure level of the speaker can be improved while reducing the thickness.
[0039]
(Embodiment 7 )
The seventh aspect of the present invention will be described below with reference to the seventh embodiment.
[0040]
The present invention uses a permendule as a material having high saturation magnetic flux density used in the
[0041]
(Embodiment 8 )
The eighth embodiment of the present invention will be described below with reference to the eighth embodiment.
[0042]
FIG. 7 shows a cross-sectional view of the magnetic circuit of the speaker of one embodiment of the present invention.
[0043]
The difference from the first embodiment is that the bottom surface portion 23k of the
[0044]
In particular, in this configuration, the magnetic energy of two
[0045]
【The invention's effect】
As described above, in the speaker of the present invention, the yoke is composed of at least two kinds of materials having different saturation magnetic flux densities. In other words, a material with high saturation magnetic flux density is used for the part where magnetic saturation is likely to occur, and the conventional material is used for the part where magnetic saturation is difficult to occur. As a result, the sound pressure level of the speaker can be improved.
[0046]
As described above, the present invention can provide an excellent speaker capable of improving the sound pressure level of the speaker while being thin, and its industrial value is very large.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view of a speaker according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a speaker according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a speaker according to another embodiment of the present invention. 4 is a sectional view of a speaker according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a sectional view of a speaker according to another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sectional view of a speaker according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of a speaker according to another embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional speaker.
DESCRIPTION OF
Claims (8)
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