JPS60196099A - 電磁型ドライバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テレビ、ラジオ付きカセットレコーダ等の音
響機器の筐体の一部に駆動用ドライバを設けて、筐体の
振動により音響再生を図る方式の電磁型ドライバに関す
るものである。

従来例の構成とその問題点 近年、テレビ、ラジオ付きカセットレコーダ等の音響機
器は、その形状のコンパクト化が著しい。

ここではテレビセットを取り上げてその問題点を述べる
と、コンパクト化を阻害する１つの要因として、スピー
カ形状があげられる。この尼め、スペースファクタの良
い長方形スピーカを採用したり、スピーカをセットの側
面に取り付ける等の工夫がなされている。

しかしながら、スピーカ形状を長方形としてもスピーカ
のだめのスペースをセット前面に必要とするため、コン
パクト化には限界があった。またスピーカをセット側面
に取付けるとスピーカは音圧特性に指向性を有するため
、スピーカの正面軸から外れた位置、つまり、セットの
正面では高域の音圧が著しく低下し、音質が劣化すると
いう問題点があった。さらに、スピーカを側面に取付け
る方法では側面に障害物があると音響再生が困難となり
、セットの設置場所が限定されてしまうという欠点を有
していた。

これらの問題を解決するため、セットを構成するブラウ
ン管前面のフロントパネルに駆動用ドライバを取り付け
て振動させフロントパネルを振動板として利用する再生
方式が考えられた。

以下に従来のこの方式のスピーカについて説明する。

第１図は、この方式のスピーカを採用したテレビセット
の斜視図であり、１はキャビネット、２はブラウン管、
３はブラウン管の前面に取付けられたガラスあるいは透
明アクリル等の光の透過率の高い材料よりなるフロント
パネル、４はフロントパネル３の背面に取付けられた電
磁型の駆動用ドライバである。

第２図は上記駆動用ドライバの構造図を示すものであり
、第２図（ａ）は同平面図、第２図（ｂ）は同構造断面
図である。第２図において５はプレート６と一体又は機
械的に結合されたセンターポール、７はセンターポール
６に巻かれた励磁コイル、８はプレートθ上に配置され
たリング状の永久磁石でこれらにより、励磁部を構成す
る。９はプレート６の底面に固着され、永久磁石８の外
周を包む非磁性材よりなる外周カバー、１ｏは軟鉄等の
強磁性体からなる振動板であり、スペーサ１１を介して
、サスペンション１２及び振動部品１３にビス１４によ
り固着される。またサスペンション１２の外周部はスペ
ーサ１６を介して外周カバー９の上面にビス１６により
固定され、振動板１２は上記励磁部との間に所定の間隙
を設けて配置される。

上記部品より構ｈ９される駆動用ドライバの振動部品１
３の上面が第１図で示したテレビセｙ）のフロントパネ
ル３に接着剤等で強固に固着されている。

以上のように構成された従来方式のテレビ用スピーカに
ついて、以下その動作を説明する。

」二記方式のスピーカは、テレビセットのフロントパネ
ル３に電磁型ドライバを取付け、この駆動力により、フ
ロントパネル３を振動させて音響再生を図るものである
。すなわち励磁コイル７に流れる信号電流に対応して、
サスペンション１２より保持された振動板１０に作用す
る磁気力が変化し、この磁気力により振動板１ｏに駆動
力が発生する。振動板１０に発生した駆動力はその上部
に設けられたスペーサ１１を介して振動部品１３に伝達
され、フロントパネル３を振動させる。フロントパネル
３はブラウン管２の前面をカバーしているため振動面積
が広く、電磁型ドライバの駆動力を効率よく音響出力に
変換することが出来るものである。また上記電磁型ドラ
イバは従来の動電型スピーカに比べて可動部品であるボ
イスコイルが不要となるため構造が簡単で低コスト化が
可能となる等の特徴を有していた。

しかしながら、上記従来の構成では、励磁部を構成する
センターポール６、プレート６、Ｋｌ［：＋イル７、永
久磁石８及び撮動板１ｏがいずれも円形であるため、外
周カバー９が、励磁部の外周より大きな寸法となり、第
１図に示すようにフロントパネル３に殴り付けた駆動用
ドライバがブラウン管２の映像の一部を隠してしまうと
いう欠点を有していた。

第３図はこの欠点を解消するため、励磁部及び振動板を
角形とした角形駆動用ドライバの構造図である。

第３図（ａ）、（）＝）において１７は角形プレート１
８と一体又は機械的に結合された角形センターポール、
１９は角形センターポール１７に巻かれた角形状の励磁
コイル、２ｏは角形プレート１８上に励磁コイル１９の
外周部で相対抗する２辺のそれぞれに配置された角棒状
永久磁石で、以上で励磁部を構成する。２１は角棒状永
久磁石に対して励磁コイル１９とは反対側に、かつ角形
振動板２２と角形プレート１８との間に角形振動板２２
が励磁部上に所定の間隔を設けるように配置したサスペ
ンションで、サスペンション２１は、サスペンション２
１と角形プレート１８とが接触する接触面に平担部２３
を設け、角形振動板２２に向がって折り曲げられ、また
サスペンション２１と角形振動板２２との接触面にも平
担部２４を設け、それぞれビス２５．２６及び２７によ
って固定されている。また角形振動板２２とフロントパ
ネル３とは直接固着されている。

以上のように構成された角形駆動用ドライバについて以
下その動作を説明する。

まず、励磁コイル１９に流れる電流変化に応答してサス
ペンション２１により保持された角形振動板２２に作用
する磁気力が変化し、この磁気力により角形振動板２２
が振動する。角形振動板２２の上面はフロントパネル３
と結合されており一体振動し、励磁コイル１９への電気
入力に応じた音響再生が実現される。また、ドライバが
角形状の部材で構成されているため、その存在が映像の
障害とならない。

しかしながら、上記のような電磁型ドライバでは電磁型
変換器の動作として知られている様に、励磁部と振動板
との間の磁気ギャップの幅により、電気信号に対応して
振動板に発生する駆動力及び振動板に常に作用している
静的吸引力は、大きく影響を受ける。第４図に磁気ギャ
ップと駆動力。

第６図に磁気ギャップと静的吸引力の関係を示す。

第４図、第６図より磁気ギャップが小さいほど振動板に
作用する駆動力及び静的吸引力は急激に大きくなり逆に
磁気ギャップが大きくなると駆動力。

静的吸引力は減少する。励磁コイルに加えられる電気信
号により振動板が上下運動をくり返すが、この運動によ
り振動板と励磁部との間の磁気ギャップは刻々変化する
。従って、振動板からフロントパネルへ伝わる駆動力も
刻々変化して、その大きさは、前記のごとく振動板が励
磁部に近ずく時は大きく遠退く時は小さくなるという非
対称なものとなり、音圧ひすみ発生の大きな要因となっ
ていた。捷だ振動板には永久磁石による静的吸引力が働
いているため、この振動板を支持するサスペンションに
は常に応力が加わり、長期使用に耐え得るようにするに
はその材質、構造、固定法に大きな注意を払う必要があ
り信頼性にも問題があった。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので振動板の駆
動力を対称なものとして低ひずみ化を図り、またサスペ
ンションへ加わる静的吸引力による応力を定常状態では
打消し、長期使用にも耐え得る信頼性にも優れた電磁型
ドライバを提供することを目的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するため本発明の電磁型ドライバは、２
枚の角形プレート上のそれぞれに励磁コイルを巻いた角
形センターポールと、前記励磁コイルの外周部で相対向
する２辺のそれぞれ角棒状永久磁石とを配置して成る２
つの励磁部と、前記２つの励磁部を前記角形プレート底
面で対向させ前記対向させた２つの角形プレート底面間
に挾んで固着され、かつ前記角形プレートの長辺よりも
長い長辺を有する板状サスペンションと、前記角形プレ
ートの長辺よりも長い２つの角形振動板と、前記角形プ
レートの短辺側より突出した前記板状サスペンションの
両端の上下面に設けられ、かつ前記励磁部と前記角形振
動板との磁気ギャップを一定に保って固着保持してなる
スペーサとを備えた構成となっており、これにより振動
板に発生する上下駆動力を対称なものとし音圧ひずみの
低減を図り、また定常状態では静的吸引力により加わる
サスペンションへの応力をなくすることができるもので
ある。

実施例の説明 第６図（荀は本発明の第１の実施例における電磁型ドラ
イバの一部切欠き上面図、第６図（ｂ）は同電磁型ドラ
イバの側面図、第６図（Ｃ）はフロントパネル３に取り
付けた状態の断面図である。

第６図（ａ）　、（ｂ）　？（Ｃ）Ｋおいて、２８．３
５は角形プレー）２９．３６と一体又は機械的に結合さ
れに角形センターボール、３０．３７は角形センターボ
ール２８．３５に巻かれた角形状の励磁コイル、：３１
，３８は角形プレー）２９．３６上に励磁コイル３０，
３７０外周部で相対向する２辺のそれぞれに配置された
角棒状永久磁石で、以上で励磁部を構成する。３４は前
記励磁部の角形プレー）２９．３６の間に挾んで固着さ
れた板状のサスペンションで、角形プレート２９．３６
の両短辺より出たＥ形状部の上下面にはコ形のスペーサ
３３　、４０を配置し、前記角形プレート２９，３θの
長辺よりも長い角形振動板３２．３９を前記励磁部と所
定の同一磁気ギャップを設けるように固着保持している
。

以上のように構成された本実施例について以下その動作
を説明する。

２つの角形振動板３２．３９は上記励磁部との間に等し
い磁気ギャップを設けて配置しているため振動板に作用
する静的吸引力は打消し合って零となり、電気信号がな
い定常状態ではサスペンション３４に働く応力は全フナ
くなる。この静的吸引力の様子を第７図に示す。第７図
において、Ｉは振動板３２に働く静的吸引力、■は振動
板３９に働く静的吸引力であって両振動板には、Ｉ、ｎ
を合成した吸引力■が作用することになる。従って、両
振動板３２．３９の磁気ギャップが等しい定常状態では
静的吸引力が零になるものである。

励磁コイル３０．３７は直列または並列に接続し電気信
号を与える。励磁コイル３０．３７に流れる信号電流に
対応して、応力零の状態のサスペンション３４にスペー
サ３３，４０を介して支持された振動板３２．３９に作
用する磁気力が変化底で、駆動力が発生する。第８図は
振動板３２゜３９に発生する駆動力の様子を示す。第８
図において、Ａは振動板３２に発生する駆動力、Ｂは振
動板３９に゛発生する駆動力であり、両振動板には駆動
力Ａ、Ｂ（Ｃ合成した駆動力Ｃが作用するっ以上のよう
に本実施例によれば、板状サスペンションを挾んで角形
プレート面で対向させた２つの励磁部と、上記サスペン
ションの両端上下面に設けたスペーサとを備え上記スペ
ーサにより上記励磁部との間に所定の同一磁気ギャップ
を保つように両端を固着保持した構成とすることにより
、電気信号が加わらない定常状態では両振動板に働く静
的吸引力を打ち消し合ってスペーサを介して振動板を保
持するサスペンションへの応力を零とし、電気信号が加
わると振動板は上下運動を行なうが、この上下運動に対
して、一方の振動板の磁気ギャップが狭くなる時は、他
方は広くなるという対称構造となっているため駆動力も
対称なものとすることができる。

以下本発明の第２の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

第９図は本発明の第２の実施例を示す電磁型ドライバの
一部切欠き上面図である。

同図において、２８は角形センターボール、３０は角形
センターボール２８に巻かれた励磁コイル、３２は角形
振動板、３４は板状サスペンションで以上は第６図の構
成と同様なものである。第６図の構成と異なるのは、角
棒状永久磁石４１を励磁コイルの長辺側の外周部で相対
向するように配置した点である。

上記のように構成された第２の実施例によれば、角棒状
永久磁石４１を角形センターボール２９及び角形振動板
３２の長辺に配置するため、角形振動板３２から角形セ
ンターボール２９へ流れる角棒状永久磁石からの直流磁
束が、第６図で示した励磁コイルの短辺側で相対向する
ように配置したものに比べて、均一に分布する。従って
振動板内で部分的に磁束が増大して、磁気飽和が生じる
ということを防゛ぐことか出来る。

なお、第１．第２の実施例においてサスベンジ／３４は
第１０図に示すように両端面がＥ形であったが第１１図
４２のようにコ形であってもよい〇 なお、角形振動板３２は音響機器の一部分の他に、壁、
ドア、机等の家具、自動車のドア、窓ガラス等に直接固
着させてもよい。

発明の効果 以上のように本発明の電磁型ドライバによれば、ドライ
バが角形状の部材で構成されているため、幅や上下左右
方向に制限がありスペースの確保が困難な機器に容易に
取り付けられ、ドライバに比べて振動面積の大きな機器
の筐体を振動させるため、大きな音響出力を得ることが
できる。

また、プレート面で対向させた２つの励磁部に、それぞ
れ同一の磁気ギャップを保って振動板を配置する構成と
なっているため、定常状態ではサスペンションに加わる
静的吸引力による応力を打ち消して零とし、従来方式に
比べて著しく信頼性を向上させることができる。さらに
電気信号により振動板に発生する駆動力が上下方向で対
称となり寺庄ひずみの低減が実現することができ、その
効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁型ドライバをフロントパネルに取付
けたテレビセットの斜視図、第２図（−）は従来の電磁
型ドライバの一部切欠き上面図、第２図（ｂ）は同断面
図、第３図（ａ）は従来の角形電磁型ドライバの一部切
欠き上面図、第３図（ｂ）は同断面図、第４図は、従来
の電磁型ドライバの磁気ギャップ−駆動力特性図、第６
図は同磁気ギャップ−静的吸引力特性図、第６図（ａ）
は本発明の第１の実施例における電磁型ドライバの一部
切欠き上面図、第６図（ｂｌは同側面図、第６図（Ｃ）
は同断面図、第７図は同　□磁気ギヤツブ−静的吸引力
特性呂、第８図は同磁気ギャップ−駆動力特性図、第９
図は本発明の第２の実施例における電磁型ドライバの一
部切欠き上面図、第１０図は、第６図、第９図で示した
本発明の電磁型ドライバ用のサスペンションの上面図、
第１１図は同サスペンションの他の形状の上面図である
。 ＩＩ７，２８．３６・・・・・・角形センターポール、
１８　、２９　、３６・・・・・・角形プレート、１９
　、３０゜３７・・・・・・励磁コイル、２０，３１．
３８，４１・・・・・・角棒状永久磁石、３４，４２・
・・・・・サスペンション、２２，３２，３９・・・・
・・角形振動板。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 １ＪＳ４　図 本な気ギヤツブ（ｍｎｎ） 第５図　− ４３諷ｙ（イ讐ツフ゛（＋ｎｍ〕 第６図 第　７　図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚の角形プレート上のそれぞれに励磁コイルを
   巻いた角形センターポールと前記励磁コイルの外周部で
   相対向する２辺のそれぞれに角棒状永久磁石とを配置し
   て成る２つの励磁部と、前記２つの励磁部を前記角形プ
   レート底面で対向させ、前記対向させた２つの角形プレ
   ート底面間に挾んで固着され、かつ前記角形プレートの
   長辺よりも長い長辺を有する板状サスペンションと、前
   記角形プレートの長辺よりも長い２つの角形振動板と、
   前記角形プレートの短辺側より突出した前記板状サスペ
   ンションの両端の上下面に設けられ、かつ前記励磁部と
   前記角形振動板との磁気ギャップを一定に保持してなる
   スペーサとを備えた電磁型ドライバ。 （≧　角棒状永久磁石を角形プレートの短辺側で励磁コ
   イルの外周部の相対向する２辺に配置してなる特許請求
   の範囲第１項記載の電磁型ドライバ。 （′４　角棒状永久磁石を角形プレートの長辺側で励磁
   コイルの外周部の相対向する２辺に配置してなる特許請
   求の範囲第１項記載の電磁型ドライバ。 （４励磁部との磁気ギャップがそれぞれ同一となるよう
   に角形振動板を配置してなる特許請求の範囲第１項記載
   の電磁型ドライバ。 （→　サスペンションは、角形プレートの短辺から突出
   する両端の形状がＥ形である特許請求の範囲第１項記載
   の電磁型ドライバ。 （＠　サスペンションは、角形プレートの短辺から突出
   する両端の形状がコ形である特許請求の範囲第１項記載
   の電磁型ドライバ。