説明

スピーカユニット

【課題】外周形状が細長形で、中央部が外周部よりへこみ、前記中央部に穴が形成されたコーン紙と、外周部に前記コーン紙の外周部が取り付けられ、中央部に前記コーン紙と同じ方向にへこんだ底部を有するフレームと、前記フレームの底部に設けられた磁気回路と、筒状のボビン,該ボビンの外周面に巻回されたコイルからなり、前記コイルが前記磁気回路の磁気ギャップに保持されると共に、前記ボビンが前記コーン紙に接続されるボイスコイルとを有し、前記コイルに電流を流すことにより、前記コーンを振動させるスピーカユニットに関し、能率が高いスピーカユニットを提供することを課題とする。
【解決手段】磁気回路11のヨーク13に、筒状で長手方向の厚さが短手方向の厚さより薄いの立壁部19を設け、カップリング41を介してコーン紙1の穴1aとボイスコイル35とを接続する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレームと、外周形状が細長形で、中央部に穴が形成され、外周部がフレームに取り付けられたコーン紙と、前記フレームに設けられた磁気回路と、筒状のボビン,該ボビンの外周面に巻回されたコイルからなり、前記コイルが前記磁気回路によって発生する磁界に配置され、前記コーン紙の内周部側に接続されるボイスコイルと、を有するスピーカユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶やプラズマテレビにおいては、フレームの狭枠化が要望されている。このためテレビ内に設けられるスピーカは、コーン紙の外周形状が細長形のスピーカユニットが用いられる。
【0003】
更に、筐体の薄型化、小型化も要望されている。このため、薄型の細長形状のスピーカユニットが要望されている。
【0004】
薄型の細長形状のスピーカユニットを実現する一例として、磁気回路の磁気ギャップを開放型(例えば、特許文献1参照)とし、コーン紙の内周とボイスコイルのボビンとの接続部をボビンの下部とすることがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平6−284492号公報(図1−図6)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、開放型の磁気回路では発生する磁界が小さいので、コーン紙を振動させる駆動力が小さく、能率(出力音圧レベル)が低い問題点がある。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、能率が高いスピーカユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
課題を解決する第1の発明は、外周形状が細長形で、中央部が外周部よりへこみ、前記中央部に穴が形成されたコーン紙と、外周部に前記コーン紙の外周部が取り付けられ、中央部に前記コーン紙と同じ方向にへこんだ底部を有するフレームと、前記フレームの底部に設けられた磁気回路と、筒状のボビン,該ボビンの外周面に巻回されたコイルからなり、前記コイルが前記磁気回路の磁気ギャップに保持されると共に、前記ボビンが前記コーン紙に接続されるボイスコイルと、を有し、前記コイルに電流を流すことにより、前記コーンを振動させるスピーカユニットにおいて、前記ボイスコイルのボビンの外周面と前記コーン紙の穴とはカップリングを介して接続され、前記磁気回路は、磁力発生手段と、前記フレームの底部に設けられ、中央部に前記磁力発生手段が配置される基部,前記基部の周縁全域から、前記コーン紙の振動方向に沿って、前記フレームの底部から離れる方向に延出し、前記磁力発生手段との間に磁気ギャップが形成される筒状の立壁部からなるヨークとからなり、前記カップリングは、前記ヨークの立壁部の先端と空間を介して対向し、中央部に前記ボビンの外周面が取り付けられる穴を有する天部と、該天部の周縁から前記フレームの底部に向かって延出し、前記コーン紙の穴と接続される周部からなり、前記コーン紙の穴の形状、前記ボビンの周方向の形状、前記磁気回路の磁力発生手段の周方向の形状、前記ヨークの立壁部の周方向の形状、前記カップリングの周方向の形状は、細長形状で、その細長形状の長手方向が前記コーン紙の外周形状の長手方向と同じとされ、前記ヨークの長手方向の立壁部の厚さを短手方向の立壁部の厚さより薄くしたことを特徴とするスピーカユニットである。
【0009】
第2の発明は、前記磁気回路の磁気ギャップと、前記ボイスコイルのコイルと、前記フレームと前記ダンパとの接続部分と、前記ダンパと前記カップリングとの接続部分とは、前記コーン紙の振動方向と直交する略同一平面上に位置することを特徴とする請求項1記載のスピーカユニットである。
【0010】
第3の発明は、前記コーン紙の穴は、前記カップリングの周部の外周面の前記フレームの底部側に接続されることを特徴とする請求項1または2記載のスピーカユニットである。
【0011】
第4の発明は、前記磁力発生手段は、前記ヨークの底部上に設けられ、着磁方向が前記底部と直交する方向である第1磁石と、該第1磁石上に、前記第1磁石の着磁方向と同方向に積層された磁性材でなるプレートと、該プレート上に、前記第1磁石の着磁方向と同方向に積層され、着磁方向が前記第1磁石の着磁方向と同方向で、前記プレートを介して前記第1磁石と同極対向する第2磁石と、からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のスピーカユニットである。
【0012】
尚、本明細書での「細長形」とは、長手側、短手形を有する形状で、例えば、トラック形状、角丸長方形、楕円形、またはそれらの形状に近似した形状をいい、限定するものではない。
【発明の効果】
【0013】
第1の発明によれば、前記磁気回路は、磁力発生手段と、前記フレームの底部に設けられ、中央部に前記磁力発生手段が配置される基部,前記基部の周縁全域から、前記コーン紙の振動方向に沿って、前記フレームの底部から離れる方向に延出し、前記磁力発生手段との間に磁気ギャップが形成される筒状の立壁部からなるヨークとからなり、開放型の磁気回路に比べ、磁界が大きくなる。よって、ボビンのコイルに発生するコーン紙を振動させる駆動力が大きくなり、能率が高くなる。
【0014】
又、前記ボイスコイルのボビンの外周面と前記コーン紙の穴とはカップリングを介して接続され、前記カップリングは、前記ヨークの立壁部の先端と空間を介して対向し、中央部に前記ボビンの外周面が取り付けられる穴を有する天部と、該天部の周縁から前記フレームの底部に向かって延出し、前記コーン紙の穴と接続される周部からなり、前記コーン紙の穴の形状、前記ボビンの周方向の形状、前記磁気回路の磁力発生手段の周方向の形状、前記ヨークの立壁部の周方向の形状、前記カップリングの周方向の形状は、細長形状で、その細長形状の長手方向が前記コーン紙の外周形状の長手方向と同じとされたことにより、ダンパの短手側のフレーム及びカップリングとの結合部間の距離を長くとれるため、大振幅に対応できる。
【0015】
更に、前記ヨークの長手方向の立壁部の厚さを短手方向の立壁部の厚さより薄くしたことによっても、カップリングの外周形状の短手方向の幅を短く抑えることができ、ダンパの短手側のフレーム及びカップリングとの結合部間の距離を長くとれるため、大振幅に対応できる。
【0016】
第2の発明によれば、前記磁気回路の磁気ギャップと、前記ボイスコイルのコイルと、前記フレームと前記ダンパとの接続部分と、前記ダンパと前記カップリングとの接続部分とは、前記コーン紙の振動方向と直交する略同一平面上に位置することにより、コーン紙の振動のローリング現象を抑えることができ、ボイスコイルが磁力発生手段やヨークへ接触し、タッチノイズが発生するのを防止できる。
【0017】
第3の発明によれば、前記コーン紙の穴は、前記カップリングの周部の外周面の前記フレームの底部側に接続されることにより、コーン紙のへこみを深くすることができ、コーン紙の剛性が上がるため、高音域の能率を上げることができる。
【0018】
第4の発明によれば、前記磁力発生手段は、前記ヨークの底部上に設けられ、着磁方向が前記底部と直交する方向である第1磁石と、該第1磁石上に、前記第1磁石の着磁方向と同方向に積層された磁性材でなるプレートと、該プレート上に、前記第1磁石の着磁方向と同方向に積層され、着磁方向が前記第1磁石の着磁方向と同方向で、前記プレートを介して前記第1磁石と同極対向する第2磁石とからなることにより、磁気回路外周の極性が同じになり、スピーカユニットから漏れる磁気が少なくなる。よって、防磁対策が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施の形態の発明部分を示す図であって、図6の切断線I−Iでの断面図である。
【図2】図1のヨークの斜視図である。
【図3】図1のカップリングの斜視図である。
【図4】図3のカップリングを裏側から見た斜視図である。
【図5】図1の磁気回路の拡大図である。
【図6】実施形態のスピーカユニットの正面図である。
【図7】図6の下面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
最初に、図6,図7を用いて実施の形態のスピーカユニットの全体構成を説明する。図6は実施形態のスピーカユニットの正面図、図7は図6の下面図である。これらの図において、コーン紙1は、外周形状が略トラック形(細長形)であり、その外周部は、エッジ5を介してフレーム3に取り付けられている。
【0021】
次に、図1−図7を用いて、スピーカユニットの内部構成を説明する。図1は図6の切断線I−Iでの断面図、図2は図1のヨークの斜視図、図3は図1のカップリングの斜視図、図5は図1の磁気回路の拡大図である。
【0022】
図1、図6、図7に示すように、コーン紙1は、中央部がへこみ、中央部に略楕円形(細長形)の穴1aが形成されている。この略楕円形の穴1aの長手方向はコーン紙1の外周形状の長手方向と同じである。又、フレーム3は、中央部にコーン紙1と同じ方向にへこんだ底部3aを有している。
【0023】
図1、図5に示すように、フレーム3の底部3aには、磁気回路11が設けられている。この磁気回路11は、ヨーク13と磁力発生手段15とからなっている。
【0024】
ヨーク13は、図1、図2に示すように、フレーム3の底部3aに設けられる基部17と、基部17の周縁全域からコーン紙1の振動方向(図1において矢印A方向)に沿って、フレーム3の底部3aから離れる方向に延出し、内面が磁力発生手段15の周面との間に間隔をもって対向する筒状の立壁部19とからなっている。
【0025】
本実施の形態例のヨーク13の立壁部19の内周形状、外周形状は、コーン紙1の外周形状と同じトラック形(細長形)となっている。又、そのトラック形の長手方向もコーン紙1の外周形状の長手方向と同じとした。
【0026】
更に、図2に示すように、ヨーク13の長手方向の立壁部19の厚さ(t)は、短手方向の立壁部の厚さ(T)より薄く設定されている。
【0027】
磁力発生手段15は、図1、図5に示すように、ヨーク13の基部17上に設けられ、着磁方向が基部17と直交する方向である第1磁石23と、第1磁石23上に、第1磁石23の着磁方向と同方向に積層された磁性材でなるプレート25と、プレート25上に、第1磁石23の着磁方向と同方向に積層され、着磁方向が第1磁石23の着磁方向と同方向で、プレート25を介して第1磁石23と同極対向する第2磁石27とからなっている。本実施形態では、プレート25側をN極とした。従って、プレート25の外周面近傍には、周方向に略均一な磁界が発生する磁気ギャップGとなっている。
【0028】
本実施の形態例の第1磁石23、プレート25、第2磁石27からなる磁力発生手段15の外周形状は、コーン紙1の外周形状と同じトラック形(細長形)となっている。又、そのトラック形の長手方向もコーン紙1の外周形状の長手方向と同じとした。
【0029】
図1、図5に示すように、ボイスコイル35は、筒状のボビン31と、ボビン31の外周面に巻回されたコイル33とからなっている。
【0030】
本実施の形態例のボビン31の外周形状は、コーン紙1の外周形状と同じトラック形(細長形)となっている。又、そのトラック形の長手方向が、コーン紙1の外周形状の長手方向と一致するように、ボビン31は配置されている。
【0031】
図1に示すように、ボイスコイル35のボビン31の外周面とコーン紙1の穴1aとはカップリング41を介して接続されている。
【0032】
カップリング41は、図1,図3,図4に示すように、天部43と周部45とからなっている。天部43はヨーク13の立壁部19の先端と空間を介して対向し、中央部にボビン31が挿通し、ボビン31の外周面が取り付けられる穴47が形成されている。周部45は、天部43の周縁からフレーム3の底部3aに向かって延出し、ヨーク13の立壁部19外面と間隔をもって対向している。
【0033】
そして、コーン紙1の穴1aがカップリング41の周部45の外周面のフレーム3の底部3a側に接続されている。
【0034】
本実施の形態例のカップリング41の天部43、穴47の形状はトラック形(細長形)、カップリング41の周部45の外周形状は、略楕円形(細長形)となっている。又、トラック形、略楕円形の長手方向もコーン紙1の外周形状の長手方向と同じとした。
【0035】
カップリング41の周部45は、ダンパ37を介してフレーム3に取り付けられている。そして、ボイスコイル35は、ボビン31の内周面が磁力発生手段15の外周面と間隔をもって、ボビン31の外周面がヨーク13の立壁部の内周面と間隔をもって位置するよう配置され、更に、コイル33は磁気ギャップGに位置するように配置されている。
【0036】
本実施の形態例では、磁気回路11の磁気ギャップGと、ボイスコイル35のコイル33と、フレーム3とダンパ37との接続部分と、ダンパ37とカップリング41との接続部分とは、コーン紙1の振動方向と直交する略同一平面上に位置するようにした。
【0037】
又、図1において、フレーム3には、ターミナル51が設けられ、ターミナル51とボイスコイル35のコイル33とは、錦糸線(リード線)53で電気的に接続されている。更に、ボイスコイル35のヨーク13の基部17側と反対側の開口は、カップリング41の中央部分に設けられたダストキャップ55で覆われている。
【0038】
次に、上記構成のスピーカユニットの作動を説明する。ターミナル51に入力される電気信号は、錦糸線53を介してボイスコイル35のコイル33に流れる。コイル33は、磁気回路11によって発生する磁界に配置されているので、コイル(ボイスコイル)33(35)に発生する駆動力により、コーン紙1が振動図1において矢印A方向に振動し、音が放射される。
【0039】
上記構成によれば、下記のような効果が得られる。
【0040】
(1) 磁気回路11のヨーク13は、基部17の周縁全域からコーン紙1の振動方向に沿って、フレーム3の底部3aから離れる方向に延出し、内面が磁力発生手段15の周面との間に間隔をもって対向する筒状の立壁部19を有し、ボイスコイル35は、ボビン31の内周面が磁力発生手段15の外周面と間隔をもって、ボビン31の外周面がヨーク13の立壁部19の内周面と間隔をもって位置するように配置されることにより、開放型の磁気回路に比べ、磁界が大きくなる。よって、ボビン31のコイル33に発生するコーン紙1を振動させる駆動力が大きくなり、能率が高くなる。
【0041】
(2) ボイスコイル35のボビン31の外周面とコーン紙1の穴1aとはカップリング41を介して接続され、カップリング41は、ボイスコイル35のヨーク13の立壁部19の先端と空間を介して対向し、中央部にボビン31が挿通し、ボビン31の外周面が取り付けられる穴47が形成された天部43と、天部43の周縁からフレーム3の底部3aに向かって延出し、ヨーク13の立壁部19外面と間隔をもって対向する周部45からなり、コーン紙1の穴1aをカップリング41の周部45の外周面に接続し、コーン紙1の穴1aの形状、カップリング41の周部45の形状は、略楕円形で、長手方向もコーン紙1の外周形状の長手方向と同じとされたことにより、ダンパ37の短手側のフレーム3及びカップリング41との結合部間の距離を長くとれるため、大振幅に対応できる。
【0042】
(3) ヨーク13の長手方向の立壁部19の厚さを短手方向の立壁部19の厚さより薄くしたことによっても、カップリング41の外周形状の短手方向の幅を短く抑えることができ、ダンパ37の短手側のフレーム3及びカップリング41との結合部間の距離を長くとれるため、大振幅に対応できる。
【0043】
(4) 磁気回路11の磁気ギャップGと、ボイスコイル35のコイル33と、フレーム3とダンパ37との接続部分と、ダンパ37とカップリング41との接続部分とは、コーン紙1の振動方向と直交する略同一平面上に位置することにより、コーン紙1の振動のローリング現象を抑えることができ、ボイスコイル35が磁力発生手段15やヨーク13へ接触し、タッチノイズが発生するのを防止できる。
【0044】
(5) コーン紙1の穴1aは、カップリング41の周部45の外周面のフレーム3の底部3a側に接続されることにより、コーン紙1のへこみを深くすることができ、コーン紙1の剛性が上がるため、高音域の能率を上げることができる。
【0045】
(6) 磁力発生手段15は、ヨーク13の基部17上に設けられ、着磁方向が基部17と直交する方向である第1磁石23と、第1磁石23上に、第1磁石23の着磁方向と同方向に積層された磁性材でなるプレート25と、プレート25上に、第1磁石23の着磁方向と同方向に積層され、着磁方向が第1磁石23の着磁方向と同方向で、プレート25を介して第1磁石23と同極対向する第2磁石27とからなることにより、磁気回路外周の極性が同じになり、スピーカユニットから漏れる磁気が少なくなる。よって、防磁対策が不要となる。
【符号の説明】
【0046】
1 コーン紙
1a 穴
11 磁気回路
13 ヨーク
19 立壁部
35 ボイスコイル
41 カップリング

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周形状が細長形で、中央部が外周部よりへこみ、前記中央部に穴が形成されたコーン紙と、
外周部に前記コーン紙の外周部が取り付けられ、中央部に前記コーン紙と同じ方向にへこんだ底部を有するフレームと、
前記フレームの底部に設けられた磁気回路と、
筒状のボビン,該ボビンの外周面に巻回されたコイルからなり、前記コイルが前記磁気回路の磁気ギャップに保持されると共に、前記ボビンが前記コーン紙に接続されるボイスコイルと、
を有し、
前記コイルに電流を流すことにより、前記コーンを振動させるスピーカユニットにおいて、
前記ボイスコイルのボビンの外周面と前記コーン紙の穴とはカップリングを介して接続され、
前記磁気回路は、
磁力発生手段と、
前記フレームの底部に設けられ、中央部に前記磁力発生手段が配置される基部,前記基部の周縁全域から、前記コーン紙の振動方向に沿って、前記フレームの底部から離れる方向に延出し、前記磁力発生手段との間に磁気ギャップが形成される筒状の立壁部からなるヨークとからなり、
前記カップリングは、
前記ヨークの立壁部の先端と空間を介して対向し、中央部に前記ボビンの外周面が取り付けられる穴を有する天部,該天部の周縁から前記フレームの底部に向かって延出し、前記コーン紙の穴と接続され、ダンパを介して前記フレームに取り付けられる周部からなり、
前記コーン紙の穴の形状、前記ボビンの周方向の形状、前記磁気回路の磁力発生手段の周方向の形状、前記ヨークの立壁部の周方向の形状、前記カップリングの周方向の形状は、細長形状で、その細長形状の長手方向が前記コーン紙の外周形状の長手方向と同じとされ、
前記ヨークの長手方向の立壁部の厚さを短手方向の立壁部の厚さより薄くしたことを特徴とするスピーカユニット。
【請求項2】
前記磁気回路の磁気ギャップと、前記ボイスコイルのコイルと、前記フレームと前記ダンパとの接続部分と、前記ダンパと前記カップリングとの接続部分とは、
前記コーン紙の振動方向と直交する略同一平面上に位置することを特徴とする請求項1記載のスピーカユニット。
【請求項3】
前記コーン紙の穴は、前記カップリングの周部の外周面の前記フレームの底部側に接続されることを特徴とする請求項1または2記載のスピーカユニット。
【請求項4】
前記磁力発生手段は、
前記ヨークの底部上に設けられ、着磁方向が前記底部と直交する方向である第1磁石と、
該第1磁石上に、前記第1磁石の着磁方向と同方向に積層された磁性材でなるプレートと、
該プレート上に、前記第1磁石の着磁方向と同方向に積層され、着磁方向が前記第1磁石の着磁方向と同方向で、前記プレートを介して前記第1磁石と同極対向する第2磁石と、
からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のスピーカユニット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−259190(P2011−259190A)
【公開日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−131660(P2010−131660)
【出願日】平成22年6月9日(2010.6.9)
【出願人】(000112565)フォスター電機株式会社 (113)
【Fターム(参考)】