JP2000350291A - スピーカ及びスピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気空隙部の数を任意に選択可能な簡単な磁
気回路を構成し、指向特性を任意に選択出来るスピーカ
及びスピーカ装置を提供する。 【解決手段】 プレートの外周に複数の切溝を形成し、
該切溝部間のプレート外周をポールピースとし、このプ
レートの両側面に逆に着磁したマグネットとヨークを配
設した磁気回路を構成し、プレート外周とヨークの開口
外周間に形成される磁気空隙部に複数の振動系を揺動可
能に配設して、指向特性の向上したスピーカ及びスピー
カ装置を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は中高音用及び高音用
並びに超高音用に適したスピーカ及びスピーカ装置に係
わり、特に指向特性を向上させたスピーカ及びスピーカ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、スピーカに用いる磁気回路と
して、防磁型のキャンセルマグネットを用いて、ボイス
コイルが揺動自在に枢着された磁気空隙部の磁束密度を
大きくし、駆動力を従来のマグネット１個を用いた磁気
回路に比べて略２倍程度に成した磁気回路を本出願人は
提案している。

【０００３】図７は上述の磁気回路の要部側断面図を示
すものである。図７において、１は略円板状の金属から
成るヨークであり、円板の中央部分に円柱状のセンタポ
ール２を有し、ヨーク１と一体化され、断面が略逆Ｔ字
状に構成されている。ヨーク１上には厚み方向にＳ，Ｎ
と着磁したキャンセルマグネットとなる同心円状の第１
のマグネット３を接着剤等を介して接合する。

【０００４】第１のマグネット３上には同心円状の金属
から成る第１のプレート４を接着剤等で接合し、更に第
２のメインマグネットとなる同心円状で厚み方向に第１
のマグネット３とは厚み方向に逆にＮ，Ｓと着磁した第
２のマグネット５を第１のプレート４上に接着剤で接合
し、この第２のマグネット５上に同心円状の金属から成
る第２のプレート６を接着剤等で接合し、有底円筒状の
金属から成るシールドカバー１０内にヨーク１乃至第２
のプレート６までの磁気回路を挿入固着し、磁気回路を
構成する。

【０００５】この様な磁気回路で第１のプレート４の内
径とセンタポール２の外径間に形成された磁気空隙部９
内に振動板を介してフレーム等に上下方向に揺動自在に
枢着されたボイスコイルボビン７に巻回したボイスコイ
ル８を介在させ、ボイスコイル８に音響信号を流すこと
で、振動板を駆動している。

【０００６】上述の構成の磁気回路によると、第１のマ
グネット３のＮ極からヨーク１とセンタポール２を介し
て磁気空隙部９を経て、第１のプレート４から第１のマ
グネット３のＳ極に至る磁路内を流入する第１の磁束φ
₁ と、第２のマグネット５のＮ極から第２のプレート６
とセンタポール２間の磁気空隙及びセンタポール２を介
して磁気空隙部９を経て、第１プレート４から第２のマ
グネット５のＳ極に至る磁路内を流入する磁束φ₂ とに
よって、従来の外磁型マグネットの磁気空隙部９内の利
用効率が第１及び第２のマグネット３及び５の全起磁力
の１／３程度しか利用されていない場合に比べて、磁気
空隙部９の磁束密度を増大させ、振動板の駆動力を略２
倍にすることができるのが得られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来構成の磁
気回路及びこの磁気回路を用いたスピーカ並びにスピー
カ装置では外磁型の磁気回路構成とされているために、
第１及び第２のマグネット３及び５の内径の口径より大
きい直径を有するセンタポール２とすることができな
い。従って、小径のマグネットを使用する場合には大き
い口径のボイスコイルを用いることができないので、磁
気空隙部９の磁束密度を大きくすることができないため
振動板の駆動力が限定されてしまう。

【０００８】また、外磁型磁気回路では一般的にはマグ
ネットの厚みによって振動板の動きによる振幅が決ま
り、薄い小型のマグネットの場合は、振動板の振幅を大
きくできないので大入力をスピーカに印加するには磁気
回路の高さ方向が高くなって、全体としてスピーカの奥
行が大きくなってしまう。

【０００９】また、このマグネットを複数のセンタポー
ル部の磁気空隙部に働かせて、マグネットの磁気空隙部
内での磁束密度を高め様としても、外磁型磁気回路では
磁路中に設けた有効に動作させる磁気空隙部（図７の
９）に対し、磁束φ₂ 中にセンタポール２の外径と第２
のプレート６の内径間に磁気空隙部が形成されて、磁気
抵抗が増大し２つのマグネットが持つ起磁力を有効に利
用出来なかった。

【００１０】さらに、指向特性を選択する場合には１方
向に特定されてしまって、指向特性を自由に選択するこ
とができなかった。

【００１１】本発明は叙上の課題を解決しようとするも
ので、磁気回路に２つのマグネットを用いて磁気空隙部
９の磁束密度を増大させ、振動板の駆動力を３倍程度に
することができて指向特性が自由に選択できるスピーカ
及びスピーカ装置を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のスピーカはポー
ルピース部となる円盤状の外周から中心方向に向って複
数の切溝を有するプレートと、このプレートの左右に逆
方向に着磁した第１及び第２のマグネットと、これら第
１及び第２のマグネットの左右面にこれら第１及び第２
のマグネットを囲繞すると共にプレートの円周部と対向
する磁気空隙部となる円筒外周部を有する第１及び第２
のヨークから成る磁気回路を具備し、プレートの切溝間
の複数の外周と、第１及び第２のヨークの円筒状外周間
に形成された磁気空隙部に複数の弧状のボイスコイル及
び振動板を含む振動系を第１及び第２のヨークの外周に
揺動自在に枢着させて成るものである。

【００１３】本発明のスピーカ装置はポールピース部と
なる円盤状の外周から中心方向に向って複数の切溝を有
するプレートと、このプレートの左右に逆方向に着磁し
た第１及び第２のマグネットと、これら第１及び第２の
マグネットの左右面にこれら第１及び第２のマグネット
を囲繞すると共にプレートの円周部と対向する磁気空隙
部となる円筒外周部を有する第１及び第２のヨークから
成る磁気回路とを具備し、プレートの切溝間の複数の外
周と第１及び第２のヨークの円筒状外周間に形成された
磁気空隙部に複数の弧状のボイスコイル及び振動板を含
む振動系を第１及び第２のヨークの外周に揺動自在に枢
着させて成るスピーカをスピーカボックス上に載置可能
と成したものである。

【００１４】本発明の磁気回路及びこの磁気回路を用い
たスピーカ並びにスピーカ装置によると、小型のマグネ
ットの磁束が複数の磁気空隙部に集中し、マグネットの
有効磁束の利用率が高められ、起磁力を３倍程度まで拡
大できるだけでなく、マグネットの内径内にセンタポー
ルを挿入する必要がないので、マグネットの内径に左右
されず、ボイスコイルの形状を任意の大きさに複数個選
択することができる。さらに磁気回路の厚みを小さく出
来るのでスピーカ及びこのスピーカを載置したスピーカ
ボックスを含むスピーカ装置の指向特性を向上させるこ
とができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のスピーカ並びにス
ピーカ装置の一形態例を図１乃至図６により説明する。

【００１６】図１は本発明のスピーカに用いる磁気回路
の組立状態を示す斜視図、図２は本発明のスピーカの組
立状態説明図、図３は本発明のスピーカの一部を断面と
する斜視図、図４は本発明のスピーカに用いる磁気回路
の他の組立状態を示す斜視図、図５は本発明の他のスピ
ーカの組立状態説明図、図６は本発明のスピーカ装置の
取付説明図である。

【００１７】以下、図１を用いて、本発明に用いるスピ
ーカの磁気回路の１形態例を説明する。

【００１８】図１において、本例の磁気回路は１つのプ
レート１１と、２つの第１及び第２のマグネット１２
ａ，１２ｂと２つの第１及び第２のヨーク１３ａ，１３
ｂとで構成されている。

【００１９】プレート１１は略円板状の透磁率の高い金
属で構成するを可とし、円板状の中心Ｏに立てた垂線か
ら１２０°間隔で、プレート１１の外周から中心Ｏに向
って切溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃを形成し、中心部には
透孔１６を穿って、略リング状に形成するを可とする。

【００２０】上述のプレート１１の前面側の１側面には
図２（Ｂ）の側断面図に示す様にプレート１１の直径よ
り小さな直径を有し、プレート１１の透孔１６の内径と
同じか、小さい内径を有する同心円状で厚み方向にＮ，
Ｓと着磁した第１のマグネット１２ａを接着剤等を介し
て接合することで、この第１のマグネットの反対側のＮ
極から内径内を通してプレート１１内に漏洩する磁束を
減少させている。

【００２１】第１のマグネット１２ａの他方のＮ極側の
面は第１のヨーク１３ａの底面に接着剤を介して、接合
される。

【００２２】第１のマグネット１２ａの厚みｄ₁ は第１
のヨーク１３ａの円筒状外周の内のり寸法ｄ₂ より大き
く選択されていてる。従って、図２（Ｃ）の組立状態説
明図の断面図及び図３の断面斜視図に示すように第１の
ヨーク１３ａの開口部外周１７ａとプレート１１の切溝
１４ａ，１４ｂ，１４ｃで切断された弧状の外周部１９
ａ，１９ｂ，１９ｃ間で磁気空隙部１８ａが形成され
る。

【００２３】一方、第１のマグネット１２ａと同一形状
で逆方向にＳ，Ｎと着磁された同心円状の第２のマグネ
ット１２ｂを有底円筒状の第２のヨーク１３ｂの底部に
接着剤を介して接合する。

【００２４】第２のマグネット１２ｂの厚みｄ₃ は第２
のヨーク１３ｂの円筒状外周の内のり寸法ｄ₄ より大き
く選択されている。従って、図２（Ｃ）の組立状態説明
図の断面図及び図３の断面斜視図に示す様に第２のヨー
ク１３ｂの開口部外周１７ｂとプレート１１の切溝１４
ａ，１４ｂ，１４ｃで切断された弧状の外周部１９ａ，
１９ｂ，１９ｃ間で磁気空隙部１８ｂが形成される。

【００２５】第１のマグネット１２ａとプレート１１並
びに第１のヨーク１３ａをサブアッセンブルした磁気回
路と第２のマグネット１２ｂと第２のヨーク１３ｂをサ
ブアッセンブルした磁気回路は第２のマグネット１２ｂ
の１側面に接着剤を塗布して互に上側からみて同心円状
にプレート１１に接合される様に治具に入れられて図２
及び図３に示す様に組み立てることで磁気回路が構成さ
れる。

【００２６】この様な磁気回路の磁気空隙部１８ａ及び
１８ｂでの有効磁束は第１のマグネット１２ａのＮ極か
ら出た磁束は図３に示す様に、第１のヨーク１２ａ→磁
気空隙部１８ａ→プレート１１→第１のマグネット１２
ａのＳ極に至る磁束φ₁ と、第２のマグネット１２ｂの
Ｎ極から出た磁束は第２のヨーク１２ｂ→磁気空隙部１
８ｂ→プレート１１→第２のマグネット１２ｂのＳ極に
至る磁束φ₂ によってプレート１１では磁束φ₁ 及びφ
₂ が加算され、磁束密度が高められると共に第１及び第
２のマグネット１２ａ及び１２ｂは互に逆方向に着磁さ
れているので漏洩磁束がほとんどなく、防磁型ことする
ことが出来る。

【００２７】上述の磁気回路に対し、図２及び図３に示
すスピーカ２０では図１に示す様に円周の３６０°を略
３分割した軽量な導電性金属から成る弧状のボイスコイ
ル２１ａ，２１ｂ，２１ｃを舟型に形成し、ワンターン
コイルとなし、入出力端子２２ａ及び２２ｂから音響信
号を供給する様に成し、１側壁となるボイスコイルの上
面に方形状の非導電性体より成る振動板２３ａ，２３
ｂ，２３ｃを弧状にボイスコイル２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ上に接着剤等で貼着し、ボイスコイル及び振動板を構
成する。

【００２８】上述のボイスコイル２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ及び振動板２３ａ，２３ｂ，２３ｃはプレート１１の
弧状外周部１９ａ，１９ｂ，１９ｃと切溝１４ａ，１４
ｂ，１４ｃを覆う様に磁気空隙部１８ａ，１８ｂ，１８
ｃ内に挿入され、ボイスコイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
に接合させた弧状にされた波形のエッジ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃにより第１及び第２のヨーク１３ａ及び１３
ｂの外周を３分割する位置にガスケット２５ａ，２５
ｂ，２５ｃによってプレート１１の放射方向に揺動自在
に枢着されて、磁気回路の中心Ｏを中心に３方向Ｄ_a ，
Ｄ_b ，Ｄ_c に水平に音を放射し、３６０°全方向に指向
性を有するスピーカ２０が得られる。

【００２９】図３に示すスピーカ２０は振動板２３ａ，
２３ｂ，２３ｃとエッジ２４ａ，２４ｂ，２４ｃをフィ
ックス型に構成し、振動板を図２の様にドーム型とする
ことなく、フラットにした以外は図２及び図３と同一構
成であるので対応部分に同一符号を付して重複説明は省
略する。

【００３０】図４は本発明の他の磁気回路の組立状態を
示すものであり、図５は図４の組立状態に於けるスピー
カの平面及び側断面図を示している。図４及び図５で図
１及び図２との対応部分には同一符号を付して重複説明
を省略する。

【００３１】図４の磁気回路に用いるプレート１１はリ
ング状の透孔１６を有するプレート１１の表裏面に第１
及び第２のリング状のマグネット１２ａ及び１２ｂの内
径に嵌合するマグネットガイド２７が設けられプレート
１１の中心Ｏを通る垂線を中心に９０°間隔で切溝１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄがプレート１１の中心Ｏか
ら外周方向に放射状に形成されている。

【００３２】従って、図４の磁気回路では４つに分割さ
れ、４個の振動板２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄによ
って図５の様に４方向Ｄ_a ，Ｄ_b ，Ｄ_c ，Ｄ_d に音放射
が行なわれる以外は図１及び図２と同様である。

【００３３】上述のスピーカ２０によれば磁気空隙部１
８ａ及び１８ｂ及び切溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４
ｄの中でボイスコイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ
が放射方向に揺動し、矢印Ｄ_a ，Ｄ_b ，Ｄ_c ，Ｄ_d の４
方向に動かすことが出来るので、４方向に指向性を持つ
中高音、高音、超高音（２０ｋＨｚ以上）スピーカを簡
単に作成することが可能となる。

【００３４】上述の様に構成した中高音用、高音用、超
高音用スピーカ２０を低音用のスピーカ３０を内蔵し、
ダクト３３を設けた図６の様な位相反転型スピーカボッ
クス３１の天板３２上に載置する様にすれば、スピーカ
２０は中音乃至超高音を３６０度方向に水平に放音させ
ることが可能なスピーカ装置が得られる。

【００３５】本発明の磁気回路を用いたスピーカ並びに
スピーカ装置によるとマグネットの両面にプレートとヨ
ークを接合し同じ方向に着磁しサブアッセンブルした２
つの磁気回路を互にプレートを対向させて、接合するこ
とでスピーカ用の磁気回路が完成するので非常に量産性
に優れた磁気回路及びスピーカが得られる。

【００３６】また、磁気回路全体の厚みを薄く出来るの
で使用用途を広げることが可能である。

【００３７】さらにマグネットの持つ磁気の力が１個に
相当する磁気空隙部に集中しプレートを挟んでマグネッ
トが逆方向に着磁されているので磁気回路の磁気漏洩が
非常に少なく、磁気空隙部の磁気の力は非常に強力にな
り、マグネットの内径の中にセンタポール部を入れて磁
気空隙部を作成する必要が無い為にマグネットの内径開
口に左右されず任意の大きさにできる。さらに、複数の
振動系を１つの磁気回路内に簡単に作れるのでスピーカ
の指向特性を任意に選択出来るもので実用上の用途を非
常に広げることが出来る。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば磁気回路の構成は極めて
簡単でありながら、 （１）複数の磁気空隙部が形成可能である。 （２）磁気回路の組立が簡単で量産性に優れている。 （３）磁気空隙部の磁束密度が高められて、薄型に構成
出来る。 （４）使用目的により磁気空隙部が任意数設計可能で指
向特性を自由に選択出来る。 等の多くの効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスピーカに用いる磁気回路の組立状態
を示す斜視図である。

【図２】本発明のスピーカの組立状態説明図である。

【図３】本発明のスピーカの一部を断面とする斜視図で
ある。

【図４】本発明のスピーカに用いる他の磁気回路の組立
状態を示す斜視図である。

【図５】本発明の他のスピーカの組立状態説明図であ
る。

【図６】本発明のスピーカ装置の取付説明図である。

【図７】従来の磁気回路の側断面図である。

【符号の説明】

１０‥‥磁気回路、１１‥‥プレート、１２ａ，１２ｂ
‥‥第１及び第２のマグネット、１３ａ，１３ｂ‥‥第
１及び第２のヨーク、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ
‥‥切溝、２０‥‥スピーカ、２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄ‥‥振動板

フロントページの続き (72)発明者 篠原 幾夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D012 AA03 BB02 BB04 BB07 CA01 CA04 CA09 DA02 FA01 FA08 GA01 5D016 AA07 AA08 AA14 BA01 BA03 FA02 GA01 5D018 AF14 AF22

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポールピース部となる円盤状の外周から
   中心方向に向って複数の切溝を有するプレートと、 上記プレートの左右に逆方向に着磁した第１及び第２の
   マグネットと、 上記第１及び第２のマグネットの左右面に該第１及び第
   ２のマグネットを囲繞すると共に上記プレートの円周部
   と対向する磁気空隙部となる円筒外周部を有する第１及
   び第２のヨークから成る磁気回路とを具備し、 上記プレートの切溝間の複数の外周と上記第１及び第２
   のヨークの円筒状外周間に形成された、上記磁気空隙部
   に複数の弧状のボイスコイル及び振動板を含む振動系を
   該第１及び第２のヨークの外周に揺動自在に枢着させて
   成ることを特徴とするスピーカ。
2. 【請求項２】 前記プレートに形成する複数の切溝は２
   個以上であることを特徴とする請求項１記載のスピー
   カ。
3. 【請求項３】 前記プレートの両側面にマグネットガイ
   ドを設けて成ることを特徴とする請求項１記載のスピー
   カ装置。
4. 【請求項４】 ポールピース部となる円盤状の外周から
   中心方向に向って複数の切溝を有するプレートと、 上記プレートの左右に逆方向に着磁した第１及び第２の
   マグネットと、 上記第１及び第２のマグネットの左右面に該第１及び第
   ２のマグネットを囲繞すると共に上記プレート の円周
   部と対向する磁気空隙部となる円筒外周部を有する第１
   及び第２のヨークから成る磁気回路とを具備し、 上記プレートの切溝間の複数の外周と上記第１及び第２
   のヨークの円筒状外周間に形成された、上記磁気空隙部
   に複数の弧状のボイスコイル及び振動板を含む振動系を
   該第１及び第２のヨークの外周に揺動自在に枢着させて
   成るスピーカをスピーカボックス上に載置可能と成した
   ことを特徴とするスピーカ装置。