JPH09102999A - 電磁結合型スピーカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音響放射素子に穴を空けたり、特殊な固定部
材を用いることなく、音響放射素子を簡単な工程で確実
に磁気回路のヨークに支持固定し、音響放射素子を適正
位置に接合し、被誘導コイルを適正位置に空間配置す
る。制動材を用いることなく固有共振を抑制し、周波数
特性を平坦化する。 【解決手段】 電磁結合型スピーカーにおいて、磁気回
路部５を構成するセンターポール１の上に、端部に被誘
導コイルであるスカート１０が形成されたドーム状の音
響放射素子１１を、スカート１０を磁気回路部５にて形
成される磁気ギャップ内に位置させるように、ポリオレ
フィンポリオール−イソシアネート硬化物を主成分とす
るゲル状粘弾性体１６を介して支持固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種音響機器に使
用される、電磁結合型スピーカーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電磁結合型スピーカーでは、磁気回路に
て形成された磁気ギャップ内に、音声電流（電気信号）
が入力されるボイスコイルと、ドーム状の音響放射素子
を駆動するための両端の短絡した被誘導コイルとが対向
して配置されており、上記被誘導コイルは、ボイスコイ
ルに機械的に独立しかつ誘電的に結合されている。ここ
で言う「機械的独立」とは、例えばボイスコイルと被誘
導コイルとの磁気ギャップ内に介在する空気又は他の流
体（磁性流体等）を介した作用はあるかもしれないが、
両者が機械的に結合した運動はないことを意味する。

【０００３】上記被誘導コイルは電気的に１ターンのコ
イルとして作用する導電体からなるもので、被誘導コイ
ルと音響放射素子とは、適宜な導電性材料、一般的には
金属を用いて、ドーム状の音響放射素子の端部に被誘導
コイルが一体或いは結合されて形成される。そして、端
部に被誘導コイルが形成された音響放射素子は、被誘導
コイルの部分が磁気ギャップ内に位置するように、磁気
回路を構成するヨーク上に懸架される。

【０００４】作動において、音声電流が入力端子を介し
てボイスコイルに印加されるとき、被誘導コイルは変圧
器での２次巻線として作用し、被誘導コイルに誘導電流
が生じ、この電流と、磁気回路を構成する永久磁石、ヨ
ークにより形成される磁束との相互作用により、被誘導
コイルに駆動力が生じる。こうして被誘導コイルが駆動
されることで、これに結合あるいは一体化されている音
響放射素子が駆動され、ボイスコイルへの入力音声電流
に対応する音響放射が得られることになる。したがっ
て、このような電磁結合型スピーカーにおいては、各構
成要素が正しく空間配置されることが重要である。

【０００５】従来の電磁結合型スピーカーの構成の一例
を図４を用いて説明する。図に示すスピーカーは、上方
へ突出したセンターポール（ヨーク）２１を中央部に有
する支持プレート２２と、この支持プレート２２上にセ
ンターポール２１に挿嵌させて載置固定された環状のマ
グネット２３と、このマグネット２３の上に載置固定さ
れた環状の上部プレート２４とを備えており、これらセ
ンターポール２１、支持プレート２２、マグネット２
３、及び上部プレート２４により、磁気回路部２５が構
成されている。磁気ギャップは、上記センターポール２
１と上部プレート２４との間に形成されている。

【０００６】上記センターポール２１の上部には、端部
に被誘導コイルである筒状のスカート３０が形成された
ドーム状の音響放射素子３１が、磁気ギャップ内にスカ
ート３０を配設するように懸架されている。

【０００７】さらに、この音響放射素子３１を内包する
ように、センターポール２１の上部には、センターポー
ル２１の外径よりも大きい内径を有する円筒状のコイル
ボビン２６の下端側が上下方向に移動自在に遊嵌されて
いる。このコイルボビン２６は、一端を前記上部プレー
ト２４の上に載置固定されているフレーム２９に接続し
たダンパー２８の他端が側面上部に接合されることで適
切に配置されている。そして、磁気ギャップ内に配置さ
れるように、このコイルボビン２６のセンターポール２
１の上部に遊嵌している部位の外側に、ボイスコイル２
７が巻回されている。

【０００８】上記コイルボビン２６の側面上部の外周に
は、上方に向かって徐々に内径が広がるように形成され
た振動板３２の下側の周縁部が接合され、この振動板３
２の上側の周縁部は、リング状のエッジ３３およびガス
ケット３４によってフレーム２９の周縁部に連結されて
いる。さらに、上記コイルボビン２６の上部には、埃な
どの吸着を防止する防塵キャップ３５が被せられてい
る。

【０００９】図５に、センターポール２１の上部に懸架
された音響放射素子３１のセンターポール２１への一般
的な支持固定の固定方法を詳細に示す。これにおいて
は、音響放射素子３１の中心部に穴が設けられ、この穴
にセンターポール２１の上部に下端が固定された固定部
材３６の先端部が貫通され、かつ、穴周辺部において接
着剤３７が塗布されて接着されることで、音響放射素子
３１はセンターポール２１に固定されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た音響放射素子３１の固定方法では、以下に示すような
問題点がある。 音響放射素子３１はその中心部に設けられた穴によ
り固定部材３６に接着されているに過ぎない。そのた
め、音響放射素子３１を適正位置に接合することは甚だ
困難で、つまりは、その端部に形成されている被誘導コ
イルであるスカート３０を磁気ギャップ内の適正位置に
配置することが困難となる。

【００１１】 音響放射素子３１に穴を設けるため、
音響放射面積を減じることとなり、また、穴周辺でのみ
接着固定されることから、その音響的挙動が制限、支障
を受ける。

【００１２】 固定部材３６による固定だけでは音響
放射素子３１の形状、材質により決まる固有共振を抑制
することができない。そのため、良好な音響出力特性を
得るためには、図５に示すように、音響放射素子３１の
背面に、ガラスウール又は発泡体等よりなる制動材３８
を配設する必要がある。

【００１３】 音響放射素子３１の穴空け工程や、セ
ンターポール２１への固定部材３６の取り付け工程、接
着剤塗布工程等が必要で、工程数が多くなり煩雑化す
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項１記載の電磁結合型スピーカー
は、磁気回路を構成するヨークの上に、端部に被誘導コ
イルが形成され該被誘導コイルにて駆動されるドーム状
の音響放射素子が、該被誘導コイルを上記磁気回路にて
形成される磁気ギャップ内に位置させるように懸架され
ると共に、磁気ギャップ内でかつ上記被誘導コイルの外
側に、電気信号が入力されることで上記被誘導コイルを
誘導するボイスコイルが配設されてなる電磁結合型スピ
ーカーにおいて、上記音響放射素子が、柔軟性と表面粘
着性を有するゲル状粘弾性体によりヨークに支持固定さ
れていることを特徴としている。

【００１５】また、請求項２記載の電磁結合型スピーカ
ーは、請求項１記載の構成において、上記ゲル状粘弾性
体が、ポリオレフィンポリオール−イソシアネート硬化
物を主成分とすることを特徴としている。

【００１６】本発明によれば、音響放射素子を、ゲル状
粘弾性体にてヨークへ支持固定するようになっている。
ゲル状粘弾性体としては、請求項２に記載のように、ポ
リオレフィンポリオール−イソシアネート硬化物を主成
分とするものが用いられる。ゲル状粘弾性体は、柔軟性
と表面粘着性を有しているので、ゲル状粘弾性体を介在
することで、音響放射素子とヨークとの間は密着され、
両者の位置は簡単かつ確実に保持される。そして、ゲル
状粘弾性体による接着は、面方向の密着面積が大きく、
面方向に位置ずれすることがないので、従来の穴と固定
部材を用いた固定方法に比べて、困難なく容易に音響放
射素子を適正位置に接合し、つまりは、これにつながる
被誘導コイルを磁気ギャップ内の適正位置に空間配置す
ることが可能となる。

【００１７】また、音響放射素子の中央部に穴を空ける
ことなく音響放射素子をヨークに固定できるので、音響
放射面積の減少や、穴周辺でのみ接着固定されることに
よって受けていた音響的挙動の制限や支障がなくなる。

【００１８】また、ゲル状粘弾性体による接着は、ゲル
状粘弾性体の有する柔軟性により縦方向に対して伸縮性
を有するので、音響放射素子上の固有共振が抑制され、
その影響出力である周波数特性が平坦化されることとな
り、従来のように音響放射素子の背面側に制動材を別途
配することなく、良好な音響出力特性が得られる。

【００１９】そして、音響放射素子の穴空け工程や、ヨ
ークへの固定部材の取り付け工程、接着剤塗布工程等が
必要ないので、工程数を減じて簡素化も図れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００２１】本実施の形態に係る電磁結合型スピーカー
は、図１に示すように、上方へ突出したセンターポール
（ヨーク）１を中央部に有する支持プレート２と、この
支持プレート２上にセンターポール１に挿嵌させて載置
固定された環状のマグネット３と、このマグネット３の
上に載置固定された環状の上部プレート４とを備えてお
り、これらセンターポール１、支持プレート２、マグネ
ット３、及び上部プレート４により、磁気回路部（磁気
回路）５が構成されている。磁気ギャップは、上記セン
ターポール１と上部プレート４との間に形成されてい
る。

【００２２】上記センターポール１の上部には、導電体
からなり、端部に被誘導コイルである筒状のスカート１
０が形成されたドーム状の音響放射素子１１が、磁気ギ
ャップ内にスカート１０を配設するように懸架されてい
る。尚、音響放射素子１１のセンターポール１への支持
固定の固定方法については、後述する。

【００２３】そして、この音響放射素子１１を内包する
ように、センターポール１の上部には、センターポール
１の外径よりも大きい内径を有する円筒状のコイルボビ
ン６の下端側が上下方向に移動自在に遊嵌されている。
このコイルボビン６は、一端を前記上部プレート４の上
に載置固定されているフレーム９に接続したダンパー８
の他端が側面上部に接合されることで適切に配置されて
いる。そして、磁気ギャップ内に配置されるように、こ
のコイルボビン６のセンターポール１の上部に遊嵌して
いる部位の外側に、ボイスコイル７が巻回されている。

【００２４】上記コイルボビン６の側面上部の外周に
は、上方に向かって徐々に内径が広がるように形成され
た振動板１２の下側の周縁部が接合され、この振動板１
２の上側の周縁部は、リング状のエッジ１３およびガス
ケット１４によってフレーム９の周縁部に連結されてい
る。さらに、上記コイルボビン６の上部には、埃などの
吸着を防止する防塵キャップ１５が被せられている。

【００２５】作動において、音声電流が図示しない入力
端子を介してボイスコイル７に印加されると、スカート
１０は変圧器での２次巻線として作用し、スカート１０
に誘導電流が生じ、この電流と、磁気回路部５を構成す
るマグネット３、センターポール１により形成される磁
束との相互作用により、スカート１０に駆動力が生じ
る。こうしてスカート１０が駆動されることで、これに
一体化されている音響放射素子１１が駆動され、ボイス
コイル７への入力音声電流に対応する音響放射が得られ
る。

【００２６】ここで、図２に、本電磁結合型スピーカー
における、センターポール１の上部に懸架された音響放
射素子１１の、センターポール１への固定方法を詳細に
示す。図に示すように、本電磁結合型スピーカーでは、
音響放射素子１１とセンターポール１の上部との固定
は、ゲル状粘弾性体１６にて行なわれている。本実施の
形態においては、このゲル状粘弾性体１６はポリオレフ
ィンポリオール−イソシアネート硬化物を主成分とする
ものである。

【００２７】ゲル状粘弾性体１６は、柔軟性と表面粘着
性を有しているので、ゲル状粘弾性体１６を介在するこ
とで、音響放射素子１１とセンターポール１との間は密
着され、両者の位置は簡単かつ確実に保持される。そし
て、ゲル状粘弾性体１６による接着は、面方向の密着面
積が大きく、面方向に位置ずれすることがないので、従
来の穴と固定部材を用いた固定方法に比べて、困難なく
容易に、音響放射素子１１を適正位置に接合し、つまり
は、これにつながる被誘導コイルであるスカート１０を
磁気ギャップ内の適正位置に空間配置することが可能と
なっている。

【００２８】また、従来のように音響放射素子の中央部
に穴を空けたりすることなく、音響放射素子１１をセン
ターポール１に固定できるので、音響放射面積が減じる
こともなく、また穴周辺でのみ接着固定されることもな
いので、その音響的挙動が制限、支障を受けることがな
い。

【００２９】さらに、ゲル状粘弾性体１６による接着
は、ゲル状粘弾性体１６の有する柔軟性により縦方向に
対して伸縮性を有するので、音響放射素子１１上の固有
共振が抑制され、その影響出力である周波数特性が平坦
化されることとなり、従来のように音響放射素子の背面
側に制動材を別途配することなく、良好な音響出力特性
が得られる。

【００３０】そして、従来必要であった音響放射素子の
穴空け工程や、センターポールへの固定部材の取り付け
工程、接着剤塗布工程等が必要ないので、工程数を減じ
て簡素化も図れている。

【００３１】ここで、図３に、上記音響放射素子１１と
その端部のスカート１０とを厚み７０μｍのアルミニウ
ムより成型する一方、ゲル状粘弾性体１６を厚み３ｍｍ
のシートより打ち抜き成形して作製された一実施例の電
磁結合型スピーカーにおける周波数特性（周波数に対す
る音圧レベルの変化）を調べた結果を示す。尚、図にお
いて実線で表記されたグラフａが、本実施例の構成の周
波数特性であり、点線で表記されたグラフｂが、参考の
ために示す、前記した従来の固定方法（音響放射素子に
穴を空け固定部材を介して接着固定する方法）が採用さ
れた電磁結合型スピーカーの周波数特性を表している。
この場合、比較のために、音響放射素子のセンターポー
ルへの固定方法が異なるだけで、その他の構成要件はす
べて等しくした。

【００３２】同図のグラフａおよびｂを比較すると明ら
かなように、本実施例の構成によれば、従来の構成より
も周波数特性が平坦化されていることがわかる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
電磁結合型スピーカーは、磁気回路を構成するヨークの
上に、端部に被誘導コイルが形成され該被誘導コイルに
て駆動されるドーム状の音響放射素子が、該被誘導コイ
ルを上記磁気回路にて形成される磁気ギャップ内に位置
させるように懸架されると共に、磁気ギャップ内でかつ
上記被誘導コイルの外側に、電気信号が入力されること
で上記被誘導コイルを誘導するボイスコイルが配設され
てなる電磁結合型スピーカーにおいて、上記音響放射素
子が、柔軟性と表面粘着性を有するゲル状粘弾性体によ
りヨークに支持固定されている構成である。

【００３４】また、請求項２記載の電磁結合型スピーカ
ーは、請求項１記載の構成において、上記ゲル状粘弾性
体が、ポリオレフィンポリオール−イソシアネート硬化
物を主成分とする構成である。

【００３５】この構成により、本発明の電磁結合型スピ
ーカーでは、以下に示すような効果を奏する。つまり、
ゲル状粘弾性体による接着は、面方向の密着面積が大き
く、面方向に位置ずれすることがないので、従来の穴と
固定部材を用いた固定方法に比べて、困難なく容易に、
音響放射素子を適正位置に接合し、被誘導コイルを磁気
ギャップ内の適正位置に空間配置することが可能とな
る。

【００３６】また、従来のように音響放射素子の中央部
に穴を空けたりすることなく、音響放射素子をヨークに
固定できるので、音響放射面積が減じることもなく、ま
た、穴周辺でのみ接着固定されることもないので、その
音響的挙動が制限や支障を受けるといったこともなくな
り、良好な音響出力が可能となる。

【００３７】また、ゲル状粘弾性体による接着は、ゲル
状粘弾性体の有する柔軟性により縦方向に対して伸縮性
を有するので、音響放射素子上の固有共振が抑制され、
その影響出力である周波数特性が平坦化されることとな
り、従来のように音響放射素子の背面側に制動材を別途
配することなく、良好な音響出力特性が得られる。

【００３８】そして、従来必要であった音響放射素子の
穴空け工程や、ヨークへの固定部材の取り付け工程、接
着剤塗布工程等が必要ないので、工程数を減じて簡素化
も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る電磁結合型スピー
カーの構成を概略的に示す断面図である。

【図２】上記電磁結合型スピーカーにおける音響放射素
子のセンターポールへの固定方法を詳細に示す断面図で
ある。

【図３】上記電磁結合型スピーカーの周波数特性と、従
来の電磁結合型スピーカーの周波数特性とを示すグラフ
である。

【図４】従来の電磁結合型スピーカーの構成を概略的に
示す断面図である。

【図５】上記従来の電磁結合型スピーカーにおける音響
放射素子のセンターポールへの固定方法を詳細に示す断
面図である。

【符号の説明】

１ センターポール（ヨーク、磁気回路） ２ 支持プレート（磁気回路） ３ マグネット（磁気回路） ４ 上部プレート（磁気回路） ５ 磁気回路部（磁気回路） ７ ボイスコイル １０ スカート（被誘導コイル） １１ 音響放射素子 １６ ゲル状粘弾性体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気回路を構成するヨークの上に、端部に
   被誘導コイルが形成され該被誘導コイルにて駆動される
   ドーム状の音響放射素子が、該被誘導コイルを上記磁気
   回路にて形成される磁気ギャップ内に位置させるように
   懸架されると共に、磁気ギャップ内でかつ上記被誘導コ
   イルの外側に、電気信号が入力されることで被誘導コイ
   ルを誘導するボイスコイルが配設されてなる電磁結合型
   スピーカーにおいて、 上記音響放射素子が、柔軟性と表面粘着性を有するゲル
   状粘弾性体によりヨークに支持固定されていることを特
   徴とする電磁結合型スピーカー。
2. 【請求項２】上記ゲル状粘弾性体が、ポリオレフィンポ
   リオール−イソシアネート硬化物を主成分とすることを
   特徴とする請求項１記載の電磁結合型スピーカー。