JP2000253489A

JP2000253489A - スピーカ

Info

Publication number: JP2000253489A
Application number: JP11053755A
Authority: JP
Inventors: Akira Tanabe; 景田辺; Hisayoshi Sugawara; 久芳菅原
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】コストアップを招来することなく薄型化が達
成可能なスピーカを提供する。【解決手段】マグネット４とヨーク３とからなる複数
の磁気回路要素Ｍｅを矩形状に並べて配置することによ
り磁気回路ＭＣを構成し、振動板１の４隅と対応する部
分では磁気回路要素Ｍｅを分離して空隙部Ｓｐを形成す
る。この空隙部Ｓｐに進入可能な連結部１ａにより振動
板１とボイスコイル２とを接続することにより、磁気回
路ＭＣの高さ寸法内に振動板１の振動領域を少なくとも
部分的に進入させることができる。磁気回路ＭＣはそれ
ぞれ直線状のマグネット４とヨーク３とから構成される
ので、円弧状のマグネットやヨークは不要となり、且
つ、空隙部Ｓｐを形成するための切削加工も不要であ
り、製造コストの上昇を抑制しつつ薄型のスピーカを達
成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ギャップ中の
磁束とボイスコイルを流れる電流との電磁力によって振
動板を駆動する、いわゆる動電型のスピーカに係り、特
に磁気回路の高さ寸法内に振動板の振動領域を進入させ
ることのできる薄型のスピーカに関する。

【０００２】

【従来の技術】昨今、例えば大型の液晶表示素子（ＬＣ
Ｄ）の開発に伴い、モニターやテレビジョン受像機等の
ディスプレイ装置の薄型化が促進されつつある。一方、
これらのディスプレイ装置にはスピーカが一体的に組み
込まれる場合が多く、スピーカ単体の薄型化も強く要望
されており、これに対応すべく特開平１−１２６８９９
号公報に開示されているような薄型スピーカが提案され
ている。

【０００３】図５および図６は、それぞれ上記公報に記
載されたスピーカの平面図および断面図である。図中符
号３１は環状のマグネット、３２は同じく環状の上部ヨ
ーク、３３は上部ヨーク３２の内周面と対向して磁気ギ
ャップを形成するポール部３３ａを備えた下部ヨークを
示しており、これらマグネット３１、上部ヨーク３２お
よび下部ヨーク３３により磁気回路が構成されている。
上記磁気ギャップ内にはボイスコイル３４が配置されて
おり、このボイスコイル３４に連結部３５を介して円形
の振動板３６が接続されている。また、上部プレート３
２の上面と振動板３６の外周縁部とは弾性エッジ３７に
よって連結されており、これにより振動板３６が振動自
在に支持されている。

【０００４】図５に示すように、下部ヨーク３３のポー
ル部３３ａには、振動板３６の振動方向に延びる切欠部
３３ｂが複数設けられており、この切欠部３３ｂ内に連
結部３５が進入可能とされている。そして、ボイスコイ
ル３４に音声信号（電流）を供給することにより、切欠
部３３ｂ内で連結部３５が振動し、これにより、振動板
３６は磁気回路の高さ方向の寸法内にその振動領域の一
部が重なる状態で振動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成によれば、振
動板３６の振動領域の少なくとも一部を磁気回路の高さ
方向の寸法内に収めることができるので、常に磁気回路
よりも上側に離れた位置で振動板が振動するものと比べ
てスピーカの薄型化が図れることになる。しかしなが
ら、上記スピーカでは、下部ヨーク３３の円筒状のポー
ル部３３ａに放射方向に多数の切欠部３３ｂを形成しな
ければならないため、切削加工の工程が必要となり加工
費が上昇するという問題がある。また、ボイスコイル３
４の内側にマグネットを配置し、いわゆる内磁型と称さ
れる磁気回路を構成しようとした場合、連結部３５を磁
気回路の高さ寸法内に進入させるためには、環状のマグ
ネットを所定角度で切断するか、あるいは予め円弧形状
に形成した複数のマグネットを全体的に略円筒状となる
ように位置決めして配置しなければならず、製造コスト
が更に高騰するという課題があり、実用化には至ってい
ないのが現状である。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、コストアップを招来することなく薄型化が達成可
能なスピーカを提供することを主な目的としている。

【０００７】

【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、マグネットとヨークとを有し互いに対向
する一対の対向部間に磁気ギャップが形成される磁気回
路と、前記磁気ギャップ内に配置されるボイスコイル
と、該ボイスコイルに接続される振動板とを備え、前記
一対の対向部のうち少なくとも一方に前記振動板の振動
方向に延びる複数の空隙部が形成され、該空隙部内に進
入可能な連結部を介して前記振動板と前記ボイスコイル
とが接続されるスピーカにおいて、前記ボイスコイルお
よび前記一対の対向部は前記振動方向から見てそれぞれ
略矩形状に形成されると共に、少なくとも一方の対向部
の４隅部分がそれぞれ分離されて前記空隙部が形成され
ていることを特徴とするものである。

【０００８】上記構成によれば、磁気ギャップを形成す
る一対の対向部をそれぞれ矩形状に形成すると共に、対
向部の４隅部分がそれぞれ分離されて、振動板とボイス
コイルとを接続する連結部が進入するための空隙部が形
成されるようにしたので、直線状に延びる磁気回路構成
要素を略矩形状に並べて配置することによって磁気回路
を構成することができ、円弧状のマグネット等の高価な
部品や切削加工が不要となり、コストアップを抑制しな
がら薄型化の可能なスピーカを提供できる。

【０００９】上記構成において、前記振動板は前記振動
方向から見て略４角形状に形成されており、該振動板の
４隅から前記連結部が放射状に延びていることが好まし
い。このように構成することにより、振動板を矩形状の
磁気回路の内側に不要な隙間を形成することなく配置で
きるので、出力音圧レベルが低下することがない。

【００１０】この構成において、前記振動板の各辺と前
記ボイスコイルとをそれぞれ接続する複数の補助連結部
が設けられており、前記少なくとも一方の対向部には前
記補助連結部が進入可能なスリットが形成されているこ
とが好ましい。この構成によれば、矩形状のボイスコイ
ルの４隅部分を連結部で支持すると共に、このボイスコ
イルの直線部を補助連結部によって支持することができ
るので、ボイスコイルの直線部が振動板の振動方向と交
差する方向に撓み、磁気回路の磁気ギャップ形成面に衝
突して異音が発生する等の障害の発生を防止できる。

【００１１】上記各構成において、前記連結部には前記
振動方向に延びるボビン部が一体に折曲形成されてお
り、該ボビン部に前記ボイスコイルが巻回されているこ
とが好ましい。この構成によれば、ボイスコイルを巻回
するためのボビンを連結部と別体に設ける必要がないた
め、部品点数の削減ができる。

【００１２】さらに、上記各構成において、前記振動板
は金属の薄板から形成されており、前記連結部は前記振
動板に一体形成されていることが好ましい。この構成に
よれば、連結部と振動板との接続作業も不要となり、製
造コストの低減が可能となる。

【００１３】また、上記構成において、前記振動板の中
央部には筒状部が設けられており、該筒状部を前記振動
方向に移動可能に支持する一対のダンパが積層状態で配
設されていることが好ましい。このように構成すること
により、略平面状の振動板を用いた場合であっても、こ
の振動板のローリングの発生を防止することが可能とな
る。

【００１４】また、上記構成において、前記振動方向か
ら見て略矩形状に形成され、前記振動板の外周縁部を弾
性エッジを介して支持するフレームが設けられていると
共に、前記ボイスコイルには前記フレームの隅部と対向
する個所に傾斜部が形成されており、前記フレームの隅
部と前記ボイスコイルの傾斜部との間の空間内に前記ボ
イスコイルに音声信号を伝達するためのリード線が配置
されていることが好ましい。この構成によれば、矩形状
のフレームの隅部と、ボイスコイルの磁気ギャップから
外れた部分に形成された傾斜部との間の空間を利用して
リード線を配置できるので、スピーカ全体の小型化を図
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のスピーカの実施の
形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明
のスピーカの平面図、図２は図１のＡ−Ｏ−Ｂ断面図、
図３は本発明のスピーカを弾性エッジおよびフレームの
一部を除いた状態で示す平面図、図４は図３のＣ−Ｃ断
面図である。

【００１６】図中符号１は、アルミニウム等の金属の薄
板から略４角形状に形成された振動板である。この振動
板１の中央部は、放音面（図２における上面）側が窪ん
だ球面とされている。また、振動板１の４隅の近傍にも
それぞれ小径の球面部が形成されており。これにより略
平面状の振動板１の撓みに対する剛性が高められてい
る。この振動板１の４隅には、放射方向に延びる板状の
連結部１ａ，１ａ，…が一体に形成されている。また、
図３に示すように振動板１の４つの各辺の中央部には、
外側へ向かって突出する補助連結部１ｂ，１ｂ，…が一
体に形成されている。図２および図４に示すように、各
連結部１ａの外側端部には、Ｙ軸方向（振動板１の振動
方向）へ向かって延びるボビン部１ｃが一体に折曲形成
されており、同様に、各補助連結部１ｂの外側端部にも
ボビン部１ｄがそれぞれ一体に折曲形成されている。

【００１７】そして、これらボビン部１ｃ，１ｄの外面
にボイスコイル２が巻回されている。ボビン部１ｃ，１
ｄに巻回されたボイスコイル２は全体として略矩形状に
形成され、その４隅には各辺に対してほぼ４５°傾斜す
る傾斜部２ａが設けられている。このボイスコイル２
は、上記したようにその４隅が連結部１ａのボビン部１
ｃに支持され、且つ、一対の傾斜部２ａ，２ａ間の直線
部の中央が補助連結部１ｂのボビン部１ｄに支持されて
いるので、傾斜部２ａ，２ａ間で長く延びた直線部がＹ
軸方向と直交する方向（図３における紙面方向）に撓ん
で、後述する磁気回路ＭＣの磁気ギャップＧの形成面に
衝突するといった障害の発生を防止できるようになって
いる。

【００１８】図中符号３は、高透磁性の材料から断面コ
字状で直線状に形成されたヨークである。このヨーク３
の互いに対向する一対の立壁部（対向部）３ａ，３ｂの
うち、一方の立壁部３ａの内面には直線的に延びる板状
のマグネット（対向部）４が固着されており、このマグ
ネット４と他方の立壁部３ｂとの間に磁束が収束する磁
気ギャップＧが形成されている。なお、特に図示しない
が、マグネット４はその外面側（立壁部３ｂ側）がＮ
極、内面側（立壁部３ａ側）がＳ極となるよう着磁され
ている。そして、１つのヨーク３と１つのマグネット４
とで構成される磁気回路要素Ｍｅが、振動板１の各辺の
外側に２組づつ直線状に並べて配置されることにより、
Ｙ軸方向から見て全体的に矩形状の磁気回路ＭＣが構成
され、同時に磁気ギャップＧも矩形状にほぼ連続して形
成される。但し、振動板１の４隅に対応する部分では各
磁気回路要素Ｍｅが分離されており、ここに上記連結部
１ａ，１ａ，…が進入可能な空隙部Ｓｐ，Ｓｐ，…が形
成されている。また、振動板１の各辺の中央と対応する
位置でも各磁気回路要素Ｍｅが分離され、それぞれ上記
補助連結部１ｂ，１ｂが進入可能なスリットＳｌ，Ｓ
ｌ，…が形成されている。

【００１９】上記空隙部Ｓｐと対応する個所には、それ
ぞれ合成樹脂製のコーナーフレーム５ａ，５ａ，…が配
置されている。各コーナーフレーム５ａは平面視Ｌ字状
で、且つ、断面もＬ字状に形成されており、その外側面
が隣り合う磁気回路要素Ｍｅの外側面、すなわちヨーク
３の外側面と面一となるようにそれぞれ配置されてい
る。そして、各コーナーフレーム５ａとこれに隣接する
磁気回路要素Ｍｅとの隙間、および、各スリットＳｌを
挟んで隣接する磁気回路要素Ｍｅ間の一部に合成樹脂あ
るいは接着材が充填されることにより、各コーナーフレ
ーム５ａ，５ａ，…と各磁気回路要素Ｍｅ，Ｍｅ，…と
がＹ軸方向から見て矩形状となるように連結されてい
る。コーナーフレーム５ａ，５ａ，…と各磁気回路要素
Ｍｅ，Ｍｅ，…の上面には、矩形フランジ状の上部フレ
ーム５ｂが固着されており、これらコーナーフレーム５
ａ、磁気回路要素Ｍｅ（ヨーク３の立壁部３ｂ）および
上部フレーム５ｂによりフレームＦが構成されている。
なお、上部フレーム５ｂの４隅には、本発明のスピーカ
を例えば車両のドア内壁等の被取付部に取り付ける際
に、ネジ等のスピーカ取付具が挿通される貫通孔５ｃ，
５ｃ，…が穿設されている。

【００２０】ここで、上記したように各磁気回路要素Ｍ
ｅ（ヨーク３）がフレームＦとして兼用されるため、磁
気回路ＭＣの外側に別体としてフレームを配置する場合
と比較して、スピーカ全体の小型化を図ることができ
る。なお、コーナーフレーム５ａはインサートあるいは
アウトサート成形によって各磁気回路要素Ｍｅと一体化
することも可能である。また、図２に示すようにフレー
ムＦの底面には合成樹脂製の底壁６が設けられており、
この底壁６も、コーナーフレーム５ａをインサートある
いはアウトサート成形によって各磁気回路要素Ｍｅと一
体化する際に同時に形成することも可能である。

【００２１】上部フレーム５ｂと振動板１の外周縁部と
の間には、発泡性樹脂あるいはゴム材から略矩形状に形
成された弾性エッジ７が介在しており、この弾性エッジ
７により振動板１がフレームＦに対して振動可能に支持
されている。また、振動板１の裏面中央部には、Ｙ軸方
向へ延びる円筒状部８が一体的に設けられており、この
円筒状部８の外周面と底壁６との間に、断面波形の一対
のダンパ９，１０が積層状態で配置されている。そし
て、このダンパ９，１０によって振動板１がＹ軸方向へ
直線的に振動するように支持されている。なお、ダンパ
は必ずしも一対設ける必要は無く、１つのダンパでも振
動板１をその振動方向に支持することができる。この場
合、筒状部８を設けず振動板１の中央の球面裏側にダン
パの内周縁部を直接接着して固定することもできる。但
し、上述したように一対のダンパ９，１０を積層配置す
ることにより、振動板１のローリング現象（Ｙ軸方向に
対する傾き）をより確実に防止することができる。

【００２２】コーナーフレーム５ａとボイスコイル２の
傾斜部２ａとの間の隙間には、外部のアンプから端子１
１，１１を介して音声信号（電流）をボイスコイル２に
伝達するためのリード線１２，１２が配置されている。
このように、ボイスコイル２の磁気ギャップＧから外れ
た部分を傾斜させてフレームＦとの間に隙間を形成し、
この隙間内にリード線１２，１２を配置することによ
り、スペース効率が向上し、スピーカ全体の小型化が可
能となる。

【００２３】上記構成からなるスピーカにおいては、端
子１１，１１およびリード線１２，１２を介してボイス
コイル２に音声信号が供給されると、磁気ギャップＧ内
でボイスコイル２を横切る磁束とボイスコイル２を流れ
る電流とで発生する電磁力により、ボイスコイル２およ
び振動板１がＹ軸方向に振動する。このとき、振動板１
とボイスコイル２とを接続している連結部１ａは、磁気
回路ＭＣの隅部に形成された空隙部Ｓｐ内に進入し、同
時に補助連結部１ｂも各磁気回路要素Ｍｅ間のスリット
Ｓｌ内に進入する。よって、振動板１は図２におけるヨ
ーク３の立壁部３ａ，３ｂの上面よりも下方に移動する
ことができ、即ち、磁気回路ＭＣの高さ寸法内に振動板
１の振動領域が進入することになり、振動板１の振幅を
充分に維持したまま、スピーカ全体の薄型化が可能とな
っている。

【００２４】上述したように、本発明のスピーカでは、
各々直線的に延びるヨーク３とマグネット４とから磁気
回路要素Ｍｅを構成し、この磁気回路要素Ｍｅを略矩形
状に並べて配置することによって磁気回路ＭＣを形成し
ているため、従来のようにヨークあるいはマグネットと
して円弧状の部品を使用する必要がなく、且つ、切削加
工も必要としないため、部品コストや製造コストを低減
しつつ薄型のスピーカを提供することができる。また、
マグネット４をヨーク３の内側の立壁部３ａではなく外
側の立壁部３ｂに固着するだけで、いわゆる外磁型の磁
気回路も構成することができ、あるいは両立壁部３ａ，
３ｂにそれぞれマグネット４を固着することも可能であ
り、設計の自由度が大幅に向上するものである。

【００２５】なお、上記実施の形態では、磁気回路ＭＣ
の隅部において、磁気ギャップＧを形成する一方の対向
部である立壁部３ａとマグネット４、および他方の対向
部である立壁部３ｂを何れも分離させた構成としている
が、振動板１から遠い側に位置する立壁部３ｂを各磁気
回路要素Ｍｅ間で連結させた構成とした場合でも、振動
板１の連結部１ａが進入する空隙部Ｓｐを形成すること
は可能である。しかし、この場合はヨーク３をダイキャ
スト成形等の製造方法で制作する必要があるため、上記
実施の形態に示したスピーカに比べて若干のコストアッ
プが予想される。但し、マグネット４自体は直線的に延
びる板状あるいは棒状のものを使用できることに変わり
はなく、従来品と比較すれば製造コストを低減すること
が可能である。

【００２６】また、上記実施の形態では、振動板１を略
４角形状としたものについて説明したが、例えば、振動
板１の中央部の球面のみを残して円形の振動板とするこ
とも可能である。但し、上記したように略４角形の振動
板１を使用した方が矩形状の磁気回路ＭＣの内周部との
間に不要な隙間が形成されず、振動板の有効面積を大き
くでき、出力音圧レベルを向上させることが可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のスピーカ
によれば、磁気ギャップを形成する一対の対向部をそれ
ぞれ矩形状に形成すると共に、対向部の４隅部分がそれ
ぞれ分離されて、振動板とボイスコイルとを接続する連
結部が進入するための空隙部が形成されるようにしたの
で、直線状に延びる磁気回路構成要素を略矩形状に並べ
て配置することによって磁気回路を構成することがで
き、円弧状のマグネット等の高価な部品や切削加工が不
要となり、コストアップを抑制しながら薄型化の可能な
スピーカを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスピーカの平面図である。

【図２】図１のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。

【図３】本発明のスピーカを弾性エッジおよびフレーム
の一部を除いた状態で示す平面図である。

【図４】図３のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】従来のスピーカの平面図である。

【図６】従来のスピーカの断面図である。

【符号の説明】

１振動板１ａ連結部１ｂ補助連結部１ｃ，１ｄボビン部２ボイスコイル２ａ傾斜部３ヨーク３ａ，３ｂ立壁部４マグネット５ａコーナーフレーム５ｂ上部フレーム７弾性エッジ８円筒状部９，１０ダンパ１２リード線ＦフレームＧ磁気ギャップＭｅ磁気回路要素ＭＣ磁気回路ＳｌスリットＳｐ空隙部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マグネットとヨークとを有し互いに対向
する一対の対向部間に磁気ギャップが形成される磁気回
路と、前記磁気ギャップ内に配置されるボイスコイル
と、該ボイスコイルに接続される振動板とを備え、前記
一対の対向部のうち少なくとも一方に前記振動板の振動
方向に延びる複数の空隙部が形成され、該空隙部内に進
入可能な連結部を介して前記振動板と前記ボイスコイル
とが接続されるスピーカにおいて、前記ボイスコイルお
よび前記一対の対向部は前記振動方向から見てそれぞれ
略矩形状に形成されると共に、少なくとも一方の対向部
の４隅部分がそれぞれ分離されて前記空隙部が形成され
ていることを特徴とするスピーカ。
【請求項２】前記振動板は前記振動方向から見て略４
角形状に形成されており、該振動板の４隅から前記連結
部が放射状に延びている請求項１記載のスピーカ。
【請求項３】前記振動板の各辺と前記ボイスコイルと
をそれぞれ接続する複数の補助連結部が設けられてお
り、前記少なくとも一方の対向部には前記補助連結部が
進入可能なスリットが形成されている請求項２記載のス
ピーカ。
【請求項４】前記連結部には前記振動方向に延びるボ
ビン部が一体に折曲形成されており、該ボビン部に前記
ボイスコイルが巻回されている請求項１〜３の何れかに
記載のスピーカ。
【請求項５】前記振動板は金属の薄板から形成されて
おり、前記連結部は前記振動板に一体形成されている請
求項１〜４の何れかに記載のスピーカ。
【請求項６】前記振動板の中央部には筒状部が設けら
れており、該筒状部を前記振動方向に移動可能に支持す
る一対のダンパが積層状態で配設されている請求項１記
載のスピーカ。
【請求項７】前記振動方向から見て略矩形状に形成さ
れ、前記振動板の外周縁部を弾性エッジを介して支持す
るフレームが設けられていると共に、前記ボイスコイル
には前記フレームの隅部と対向する個所に傾斜部が形成
されており、前記フレームの隅部と前記ボイスコイルの
傾斜部との間の空間内に前記ボイスコイルに音声信号を
伝達するためのリード線が配置されている請求項１記載
のスピーカ。