特開 2023-135220 スピーカ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023135220

(43)【公開日】2023-09-28

(54)【発明の名称】スピーカ

(51)【国際特許分類】

   H04R 29/00 20060101AFI20230921BHJP

【ＦＩ】

H04R29/00 310

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022040316

(22)【出願日】2022-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085453

【弁理士】

【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫

(72)【発明者】

【氏名】戸板 大樹

(57)【要約】      （修正有）

【課題】振動板を含む振動部の動作に異常が有るか否かを検知するスピーカを提供する。
【解決手段】スピーカは、振動部の中心線Ｏと垂直な面に投影した平面において、中心線Ｏを中心とする９０度の角度範囲で、検知部２０ｘ１，２０ｘ２，２０ｙ１，２０ｙ２が設けられている。検知部２０ｘ１，２０ｘ２，２０ｙ１，２０ｙ２は、可動部に設けられた可動磁場発生素子２１ｘ１，２１ｘ２，２１ｙ１，２１ｙ２と、支持部に設けられた磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２とで構成されている。いずれかの検知部からの検知出力に異常があったときに、動作不良が生じていると判定する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボイスコイルおよび前記ボイスコイルとともに振動する振動板とを有する振動部と、前記ボイスコイルに磁束を与える磁気回路部が固定された支持部と、が設けられたスピーカにおいて、
前記振動部の動きを検知する複数の検知部が設けられており、
前記振動部の振動方向に延びる中心線と垂直な面に投影した平面で見たときに、複数の前記検知部によって、前記振動部の異なる場所の動きが検知されることを特徴とするスピーカ。

【請求項2】

前記平面でみたときに、前記中心線を中心とする１８０度の角度で位置する２か所の動きが前記検知部で検知される請求項１記載のスピーカ。

【請求項3】

前記平面でみたときに、前記中心線を中心とする９０度の角度で位置する４か所の動きが前記検知部で検知される請求項２記載のスピーカ。

【請求項4】

前記検知部が、前記振動部に設けられて可動磁場を発生する可動磁場発生素子と、前記支持部に設けられて前記可動磁場を検知する磁気センサと、を有している請求項１ないし３のいずれかに記載されたスピーカ。

【請求項5】

前記平面で見たときに、それぞれの前記検知部を構成する前記磁気センサの中心と前記可動磁場発生素子の中心とが、前記中心線から延びる同一線上に位置している請求項４記載のスピーカ。

【請求項6】

前記検知部は、前記支持部に設けられた固定磁場発生部材を有しており、
前記可動磁場発生素子から発せられる可動磁場と、前記固定磁場発生部材から発せられる固定磁場とが、磁気センサによって、互いに交差する向きの磁場成分として検知される請求項４または５記載のスピーカ。

【請求項7】

前記検知部は、前記振動部に搭載された速度センサまたは加速度センサを有している請求項１ないし３のいずれかに記載のスピーカ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動部の複数個所の動作を検知する検知部を備えたスピーカに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のＭＦＢ（モーションフィードバック）機能を有するスピーカは、ボイスコイルと振動板とを含む振動部の振動状態を検知するセンサが設けられ、前記センサからの検知出力に基づいて、ボイスコイルに与えるボイス電流がフィードバック制御される。

【0003】

特許文献１に記載されたスピーカは、基部にボイスコイルが巻かれたボビンを有し、ボビンの先端部がコーン形状の振動板に接着されており、ボビンの先端部に、ボビンの振動を検知する加速度センサが固定されている。さらに、ボビンには、加速度センサを設けることによる質量の配置バランスを解消するために、バランスリングが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６－２４５２９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されたスピーカは、加速度センサで、ボビンの１か所の挙動を検知しているだけである。そのため、例えば、ボビンを含む振動部の一部に破損が生じたり、振動部に異物が付着するなどして、ボビンが傾きを生じながら振動し、あるいは振動中にローリングを生じたときなどに、加速度センサからの検知出力だけでは上記のような異常動作を検知することができない。

【0006】

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、振動部の振動状態を検知する検知部を備え、さらに振動部の異状な動作を検知することができるスピーカを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、ボイスコイルおよび前記ボイスコイルとともに振動する振動板とを有する振動部と、前記ボイスコイルに磁束を与える磁気回路部が固定された支持部と、が設けられたスピーカにおいて、
前記振動部の動きを検知する複数の検知部が設けられており、
前記振動部の振動方向に延びる中心線と垂直な面に投影した平面で見たときに、複数の前記検知部によって、前記振動部の異なる場所の動きが検知されることを特徴とするものである。

【0008】

本発明のスピーカは、前記平面でみたときに、前記中心線を中心とする１８０度の角度で位置する２か所の動きが前記検知部で検知されるものが好ましい。

【0009】

本発明のスピーカは、前記平面でみたときに、前記中心線を中心とする９０度の角度で位置する４か所の動きが前記検知部で検知されることがさらに好ましい。

【0010】

本発明のスピーカは、例えば、前記検知部が、前記振動部に設けられて可動磁場を発生する可動磁場発生素子と、前記支持部に設けられて前記可動磁場を検知する磁気センサと、を有しているものである。

【0011】

この場合の本発明のスピーカは、前記平面で見たときに、それぞれの前記検知部を構成する前記磁気センサの中心と前記可動磁場発生素子の中心とが、前記中心線から延びる同一線上に位置していることが好ましい。

【0012】

さらに本発明のスピーカは、前記検知部が、前記支持部に設けられた固定磁場発生部材を有しており、
前記可動磁場発生素子から発せられる可動磁場と、前記固定磁場発生部材から発せられる固定磁場とが、磁気センサによって、互いに交差する向きの磁場成分として検知されるものが好ましい。

【0013】

本発明のスピーカは、前記検知部が、前記振動部に搭載された速度センサまたは加速度センサを有しているものであってもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明のスピーカは、振動部の振動方向に延びる中心線と垂直な平面に投影した平面で見たときに、複数の検知部によって振動部の異なる位置の動作が検知される。そのため、例えば、振動部に破損が生じ、または振動部に異物が付着するなどして、あるいは組立不良や部品不良などにより、振動部の振動に傾きやローリングなどが生じたときに、これを検知することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明のスピーカの全体構造を示す斜視図、

【図2】図１に示されるスピーカをＩＩ－ＩＩ線で切断した半断面図、

【図3】図１に示されるスピーカの中心部を、フェーズプラグを除去した状態で、図２に示されるＩＩＩ－ＩＩＩ矢視で見た平面図、

【図4】図３の一部を拡大した拡大部分平面図、

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１と図２に示される本発明の第１実施形態のスピーカ１はＺ１―Ｚ２方向が前後方向であり、Ｚ１方向が前方で、Ｚ２方向が後方である。Ｚ１方向とＺ２方向のいずれかが主な発音方向である。また、Ｚ１－Ｚ２方向は振動部の振動方向である。図１に、中心線Ｏが示されている。中心線Ｏは振動部の中心（重心）を通り振動部の振動方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に延びている。スピーカ１の主要部は、中心線Ｏを中心とするほぼ回転対称な構造である。図１には、中心線Ｏと垂直な平面内で互いに直交するＸ軸とＹ軸が示されている。Ｘ方向は第１方向で、Ｙ方向は第２方向である。

【0017】

図１と図２に示されるスピーカ１はフレーム２を有している。フレーム２は、非磁性材料または磁性材料で形成されており、前方（Ｚ１方向）に向けて直径が徐々に広がるテーパ形状である。フレーム２の後方（Ｚ２方向）に磁気回路部１０が接着やねじ止めなどの手段で固定されている。フレーム２と磁気回路部１０とで「支持部」が構成されている。

【0018】

磁気回路部１０は、中心線Ｏを中心とするリング状の駆動用磁石１１と、駆動用磁石１１の前方に接合されたリング状の対向ヨーク１２と、駆動用磁石１１の後方に接合された後方ヨーク１３を有している。後方ヨーク１３にはセンターヨーク１４が一体に形成されている。センターヨーク１４は、駆動用磁石１１と対向ヨーク１２の内側に位置し、後方ヨーク１３から前方（Ｚ１方向）に隆起して形成されている。なお、センターヨーク１４が後方ヨーク１３と別体に形成され、後方ヨーク１３とセンターヨーク１４とが接合されていてもよい。センターヨーク１４には、前後方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に向けて貫通する中心穴１５が形成されている。対向ヨーク１２と後方ヨーク１３およびセンターヨーク１４は磁性材料、すなわち磁性金属材料で形成されている。

【0019】

センターヨーク１４は円柱状であり、その外周面と、対向ヨーク１２の内周面との間に、中心線Ｏを中心とする円筒形状の空間である磁気ギャップＧが形成されている。磁気回路部１０では、駆動用磁石１１から発せられた駆動用磁束Ｆｄが、対向ヨーク１２から磁気ギャップＧを横断してセンターヨーク１４と後方ヨーク１３を周回する。このスピーカ１は、磁気回路部１０が「固定磁場発生部材」として機能し、磁気回路部１０からの洩れ磁界が、図２と図４に示されるように、磁気センサに対して中心線Ｏに向かう固定磁場Ｈ１として作用する。

【0020】

フレーム２の前方部分の内側に振動板３が設けられている。振動板３は円錐状のいわゆるコーン形状である。フレーム２の前端周囲部２ａと振動板３の外周端３ａは、弾性変形可能なエッジ部材４を介して接合されている。エッジ部材４と前端周囲部２ａおよびエッジ部材４と外周端３ａとは接着剤で固定されている。フレーム２の中腹部の内面に内周固定部２ｂが形成されており、断面がコルゲート形状の弾性変形可能なダンパー部材５の外周部５ａが内周固定部２ｂに接着剤により固定されている。

【0021】

図２に示されるように、フレーム２の内部にボビン６が設けられている。ボビン６は、中心線Ｏを中心とする円筒形状である。振動板３の内周端３ｂはボビン６の外周面に接着剤で固定されており、ダンパー部材５の内周部５ｂも接着剤によってボビン６の外周面に固定されている。ボビン６の後方（Ｚ２方向）に向く後端部では、その外周面にボイスコイル７が設けられている。ボイスコイル７を構成する被覆導線は、ボビン６の外周面において所定のターン数で巻かれている。ボイスコイル７は、磁気回路部１０の磁気ギャップＧ内に位置している。

【0022】

振動板３とボビン６は、エッジ部材４とダンパー部材５の弾性変形により、フレーム２に対して（支持部に対して）前後方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に振動自在に支持されている。振動板３およびボビン６とボイスコイル７が、フレーム２を含む「支持部」に対して前後方向に振動する「振動部」を構成している。Ｚ１－Ｚ２方向は、「振動部」の振動方向である。また、エッジ部材４とダンパー部材５も「振動部」の一部を構成している。

【0023】

図３に示されるように、スピーカ１には、振動部の振動を検知する４組の検知部（振動検知部）２０ｘ１，２０ｘ２，２０ｙ１，２０ｙ２が設けられている。中心線Ｏと垂直な平面に投影した平面で見たときに、４組の検知部２０ｘ１，２０ｘ２，２０ｙ１，２０ｙ２は互いに重なることなく、中心線Ｏを中心として等角度間隔に配置されている。図３の平面図には、中心線Ｏを通り第１方向（Ｘ方向）に延びる第１検知中心線Ｄｘと、中心線Ｏを通り第２方向（Ｙ方向）に延びる第２検知中心線Ｄｙが示されている。第１検知中心線Ｄｘと第２検知中心線Ｄｙは、中心線Ｏで直交している。

【0024】

第１検知中心線Ｄｘ上には、検知部２０ｘ１と検知部２０ｘ２が位置している。検知部２０ｘ１と検知部２０ｘ２は、中心線Ｏを中心とする１８０度の角度配置で設けられている。第２検知中心線Ｄｙ上には、検知部２０ｙ１と検知部２０ｙ２が位置している。検知部２０ｙ１と検知部２０ｙ２は、中心線Ｏを中心とする１８０度の角度配置で設けられている。その結果、検知部２０ｘ１，２０ｘ２，２０ｙ１，２０ｙ２は、中心線Ｏを中心とする９０度の角度配置で設けられている。また、中心線Ｏから検知部２０ｘ１までの距離、中心線Ｏから検知部２０ｘ２までの距離、中心線Ｏから検知部２０ｙ１までの距離、および中心線Ｏから検知部２０ｙ２までの距離は、全て同じである。

【0025】

検知部２０ｘ１は、振動部に固定された可動磁場発生素子２１ｘ１と、支持部に固定された磁気センサ２２ｘ１とで構成されている。検知部２０ｘ２は、振動部に固定された可動磁場発生素子２１ｘ２と支持部に固定された磁気センサ２２ｘ２とで構成されている。検知部２０ｙ１は、振動部に固定された可動磁場発生素子２１ｙ１と、支持部に固定された磁気センサ２２ｙ１とで構成されている。検知部２０ｙ２は、振動部に固定された可動磁場発生素子２１ｙ２と支持部に固定された磁気センサ２２ｙ２とで構成されている。

【0026】

可動磁場発生素子２１ｘ１，２１ｘ２，２１ｙ１，２１ｙ２は磁石である。図１と図３に示されるように、可動磁場発生素子２１ｘ１，２１ｘ２，２１ｙ１，２１ｙ２は、リング状の固定部材２３に固定され、図２に示されるように、固定部材２３が、ボビン６のＺ１側の前端部に固定されている。固定部材２３は合成樹脂材料などの非磁性材料で形成されている。

【0027】

可動磁場発生素子２１ｘ１，２１ｘ２，２１ｙ１，２１ｙ２の着磁方向は、いずれも中心線Ｏを中心とする仮想円の接線方向である。可動磁場発生素子２１ｘ１の着磁方向は、第１検知中心線Ｄｘと直交する向きであり、図３において図示右側の端部がＮ極で左側の端部がＳ極である。可動磁場発生素子２１ｘ２の着磁方向は、第１検知中心線Ｄｘと直交する向きであり、図３において図示左側の端部がＮ極で右側の端部がＳ極である。可動磁場発生素子２１ｙ１の着磁方向は、第２検知中心線Ｄｙと直交する向きであり、図３において図示下側の端部がＮ極で上側の端部がＳ極である。可動磁場発生素子２１ｙ２の着磁方向は、第２検知中心線Ｄｙと直交する向きであり、図３において図示上側の端部がＮ極で下側の端部がＳ極である。

【0028】

可動磁場発生素子２１ｘ１，２１ｘ２のＮ極の端部とＳ極の端部との中心、すなわち可動磁場発生素子２１ｘ１，２１ｘ２を図示左右方向に二分する中心が、中心線Ｏから延びる第１検知中心線Ｄｘ上に位置している。可動磁場発生素子２１ｙ１，２１ｙ２のＮ極の端部とＳ極の端部との中心、すなわち可動磁場発生素子２１ｙ１，２１ｙ２を図示上下方向に二分する中心が、中心線Ｏから延びる第２検知中心線Ｄｙ上に位置している。

【0029】

図２に示されるように、磁気回路部１０のセンターポール１４の上端部に、嵩上げ部材２５が固定されている。嵩上げ部材２５は非磁性材料で形成されていることが好ましい。図２と図３に示されるように、嵩上げ部材２５の上面２５ａは中心線Ｏと垂直な平面である。この上面２５ａの４か所にプリント配線基板２６が固定されており、それぞれのプリント配線基板２６の上に磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２が実装されている。磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２は、パッケージ内に検知素子が内蔵されている。磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２に内蔵された検知素子の検知点は、ほぼ第１検知中心線Ｄｘ上に位置し、磁気センサ２２ｙ１，２２ｙ２に内蔵された検知素子の検知点は、第２検知中心線Ｄｙ上に位置している。可動磁場発生素子２１ｘ１と磁気センサ２２ｘ１の第１検知中心線Ｄｘ上での対向距離と、可動磁場発生素子２１ｘ２と磁気センサ２２ｘ２の第１検知中心線Ｄｘ上での対向距離、および可動磁場発生素子２１ｙ１と磁気センサ２２ｙ１の第２検知中心線Ｄｙ上での対向距離と、可動磁場発生素子２１ｙ２と磁気センサ２２ｙ２の第２検知中心線Ｄｙ上での対向距離は、全て等距離である。

【0030】

図３に示されるように、それぞれのプリント配線基板２６に配線材２７の端末部が固定されている。プリント配線基板２６に設けられた複数の導電層を介して、配線材２７の端末部と、磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２の端子とが導通されている。配線材２７は、センターヨーク１４の中心穴１５内を通過して、磁気回路部１０よりも後方（Ｚ２方向）に延び出ている。

【0031】

磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２のそれぞれには、固定磁場発生部材である磁気回路部１０で発生した駆動用磁束Ｆｄの漏れ磁束である固定磁場Ｈ１が、中心線Ｏに向かう方向に作用する。また、磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２のそれぞれには、可動磁場発生素子２１ｘ１，２１ｘ２，２１ｙ１，２１ｙ２から発生する可動磁場Ｈ２が、中心線Ｏを中心とする円の接線方向に作用する。すなわち、磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２のそれぞれには、固定磁場Ｈ１と可動磁場Ｈ２が互いに交差する方向に作用する。

【0032】

４組の検知部２０ｘ１，２０ｘ２，２０ｙ１，２０ｙ２の動作を説明するために、図４には、検知部２０ｙ２が代表して示されている。磁気センサ２２ｙ２には、固定磁場発生部材である磁気回路部１０からの漏れ磁束である第２方向（Ｙ方向）に向く固定磁場Ｈ１と、可動磁場発生素子２１ｙ２から発生する第１方向（Ｘ方向）に向く可動磁場Ｈ２とが、Ｘ－Ｙ平面内で互いに交差する（直交する）磁場成分として作用する。このスピーカ１は、磁気回路部１０が「固定磁場発生部材」として機能しているが、磁気センサ２２ｙ２の直近で例えばプリント配線基板２６上に磁気回路部１０とは別個の固定磁石が設けられ、この固定磁石から発せられる磁場のうち、第２方向（Ｙ方向）に向く成分が、固定磁場Ｈ１として、磁気センサ２２ｙ２に作用してもよい。

【0033】

磁気センサ２２ｙ２は、パッケージ内に検知素子として少なくとも１つの磁気抵抗効果素子が内蔵されている。磁気抵抗効果素子は、固定磁性層とフリー磁性層を有するＧＭＲ素子またはＴＭＲ素子である。ＧＭＲ素子またはＴＭＲ素子は、固定磁性層の磁化の向きが固定され、フリー磁性層の磁化の向きが外部から作用する磁場に応じて変化し、固定磁性層の固定磁場の向きとフリー磁性層の磁化の向きとの相対角度の変化に応じて電気抵抗値が変化する。

【0034】

磁気センサ２２ｙ２に内蔵された磁気抵抗効果素子のフリー磁性層に、固定磁場Ｈ１と可動磁場Ｈ２が作用すると、フリー磁性層の磁化の向きが、固定磁場Ｈ１と可動磁場Ｈ２の合成ベクトルである検知磁場Ｈｄの向きに倣って変化する。固定磁場Ｈ１の強度はほぼ一定であり、可動磁場Ｈ２の強度が可動磁場発生素子２１ｙ２の前後方向（Ｚ１－Ｚ２方向）への移動に応じて変化するため、検知磁場Ｈｄのベクトルの角度θは、ボビン６の前後方向の動きに伴って変化する。磁気抵抗効果素子の電気抵抗値の変化を検知することで、検知磁場Ｈｄの角度θの変化を知ることができ、可動磁場発生素子２１ｙ２の前後方向の位置の変化を知ることができる。

【0035】

磁気センサは、検知磁場Ｈｄのベクトルの角度θの変化を検知するものに限られない。例えば、複数の磁気抵抗効果素子を用いて、固定磁場Ｈ１の強度と可動磁場Ｈ２の強度を別々に検知し、固定磁場Ｈ１の強度と可動磁場Ｈ２の強度の比を検知することで、ボビン６の前後方向の位置を検知することができる。または、磁気センサが２個のホール素子を備えたものであってもよい。一方のホール素子が、第１方向（Ｘ方向）の磁場強度の変化を検知できる指向性を有し、他方のホール素子が、第２方向（Ｙ方向）の磁場強度の変化を検知できる指向性を有するものとする。この２つのホール素子により、第２方向に向く固定磁場Ｈ１の強度と、第１方向に向く可動磁場Ｈ２の強度を検知することができ、２つの強度の比から、可動磁場発生素子２１ｙ２の前後方向での位置の変化を検知することができる。

【0036】

なお、他の３か所に設けられた検知部２０ｘ１，２０ｘ２，２１ｙ１を構成する磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１の構成および検知動作は、図４に示された検知部２０ｙ２の構成および検知動作と同じである。

【0037】

図１と図２に示されるように、支持部では、嵩上げ部材２５の前方にフェーズプラグ２８が固定されている。

【0038】

次に、スピーカ１の発音動作を説明する。
発音動作では、オーディオアンプから出力されたオーディオ信号に基づいてボイスコイル７にボイス電流が与えられる。磁気回路部１０から発せられる駆動用磁束Ｆｄがボイスコイル７を横断するため、駆動用磁束Ｆｄとボイス電流とで励起される電磁力により、ボビン６と振動板３を含む振動部が前後方向に振動して、ボイス電流の周波数に応じた音圧が発生し、前方（Ｚ１方向）または後方（Ｚ２方向）に向けて音が発せられる。

【0039】

スピーカ１に接続された図示しない制御部では、４つの磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２からの検知出力に基づいてフィードバック制御が行われる。磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２のそれぞれから検知磁場Ｈｄの平面内での角度θの変化に基づく検知出力を得ることにより、あるいは、固定磁場Ｈ１の強度と可動磁場Ｈ２の強度の比を得ることにより、制御部では、振動板３を含む振動部の前後方向の位置およびその変化を知ることができる。例えば、制御部では、ボイス電流の印加により想定される振動部の前後方向の理想的な位置およびその変化と、磁気センサの検知出力から判定される振動部の実際の位置およびその変化とのずれ量が演算され、ずれ量がしきい値を超えたら、ずれ量を補正する補正信号(オフセット信号)が生成される。ボイスコイル７に与えられるボイス電流に前記補正信号が重畳され、このフィードバック制御により、スピーカ１による発音の歪みや音ずれなどが補正され、さらには、振動板３が前後方向に過振動するのが防止される。

【0040】

前記フィードバック制御は、４つの磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２から得られる検知出力の少なくとも１つを参照することにより実行できる。ただし、４つの磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２から得られる検知出力の全てを使用してフィードバック制御を行うことにより、スピーカ１の発音品質をさらに向上させることができる。

【0041】

前記フィードバック制御と平行して、制御部では、４つの磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２から得られる検知出力を監視し、いずれかの検知出力に異常が生じるか否かを判定する。この監視と判定は、スピーカ１が発音動作しているときに常に継続して行われてもよいし、期間を空けて定期的に行なわれてもよい。

【0042】

４つの磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２から得られる検知出力で振動部の前後の位置を検知できるが、いずれかの検知出力で判定されるボビン６の移動量が、他の検知出力で判定される移動量よりも極端に大きいときは、異常値を示した検知部に近い位置で振動部の破損が生じている可能性があると判定できる。この現象は、振動板３とエッジ部材４との接合部やエッジ部材４と前端周囲部２ａとの接合部に部分的な剥がれが生じているとき、または、ボビン６とダンパー部材５との接合部やダンパー部材５と内周固定部２ｂとの接合部に部分的な剥がれが生じているときなどに発生する。

【0043】

４つの磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２のいずれかの検知出力で判定されるボビン６の移動量が、他の検知出力で判定される移動量よりも極端に小さいときは、異常値を示した検知部に近い位置で振動部に、ある態度の質量を有する異物が付着している可能性があると判定できる。この現象は、振動板３とボビン６とエッジ部材４またはダンパー部材５のいずれかの箇所に異物が付着しているときなどに発生する。

【0044】

４つの磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２から得られる検知出力の３つまたは全てが、継続して互いにばらばらで不安定となると、振動部に大きな破損が発生し、または質量の大きな異物が付着しているなどして、振動部がローリングしている可能性があると判定できる。

【0045】

スピーカ１の発音動作中に、制御部において前記異常が発生したと判定されたら、スピーカ１のボイスコイル７へのボイス電流の供給を中止し、使用者にスピーカ１が故障状態であると認識させることができる。またはスピーカ１から所定周波数の警告音を発生させてもよい。また、前記異常の程度が規定値以下のときは、ボイスコイル７に与えられるボイス電流のうちの振動部の振幅が大きくなる低音の周波数領域の信号をカットし、または減衰させて、発音動作を継続させてもよい。さらに、スピーカ１の組立工程後の検査工程で、ボイスコイル７に検査用の電流を印加し、４つの磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２からの検知出力に異常があるいか否かを判定することも可能である。この検査により組立不良や部品不良を出荷前に発見できる。

【0046】

前記実施形態のスピーカ１では、それぞれの磁気センサ２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２において、磁気回路部１０からの洩れ磁束による固定磁場Ｈ１と、可動磁場発生素子２１ｘ１，２１ｘ２，２１ｙ１，２１ｙ２からの洩れ磁束による可動磁場Ｈ２の、相対的な強度の比に基づいて振動部の位置の変化を検知している。そのため、外部ノイズの影響を受けにくい高精度なフィードバック制御を行なうことができ、また、外部ノイズの影響を受けることなく、いずれかの検知出力に異常があるか否かを高い精度で検知することができる。

【0047】

図３に示されるように、前記スピーカ１では、中心線Ｏと垂直な面に投影した平面で見たときに、可動磁場発生素子２１ｘ１，２１ｘ２，２１ｙ１，２１ｙ２が中心線Ｏを中心とする９０度の角度配置で設けられているため、可動磁場発生装置が搭載されているボビン６の質量の偏りが生じなくなり、ボビン６が、質量の偏りの影響を受けることなく、前後方向に動作できる。また、スピーカ１に、中心線Ｏに対して１８０度の角度で配置された２か所のみに検知部２０ｘ１，２０ｘ２を設けてもよいし、中心線に対して９０度の角度で配置された２か所のみに検知部２０ｘ１，２０ｙ１を設けてもよい。この場合に、必要に応じて、ボビン６に、２個の可動磁場発生素子との質量のバランスを維持するバランサを固定することが好ましい。あるいは、中心線Ｏに対して１２０度の角度で配置された３か所に検知部を設けてもよい。ただし、前記実施形態のスピーカ１のように、４か所の検知部２０ｘ１，２０ｘ２，２０ｙ１，２０ｙ２を設けると、振動部の動作異常を発見できる確率が高くなる。

【0048】

本発明のスピーカ１に設けられる検知部は、固定磁場Ｈ１と可動磁場Ｈ２の双方を検知する磁気抵抗効果素子を備えたものに限定されるものではない。例えば、支持部の複数箇所に磁気センサまたはホール素子が設けられ、振動部に複数の可動磁場発生素子が搭載されて、それぞれの磁気センサまたはホール素子により、可動磁場Ｈ２の強度のみが検知されるものであってもよい。

【0049】

また、検知部として、ボビン６その他の振動部の複数箇所に速度センサまたは加速度センサを搭載して、これらセンサを有する部分での前後方向の動作状態を検知してもよい。または、支持部の複数箇所に光学センサが設けられ、それぞれの光学センサで振動部の異なる位置での動作が検知できるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１ スピーカ
２ フレーム
３ 振動板
６ ボビン
７ ボイスコイル
１０ 磁気回路部（固定磁場発生部材）
１１ 駆動用磁石
１２ 対向ヨーク
１３ 後方ヨーク
１４ センターヨーク
２０ｘ１，２０ｘ２，２０ｙ１，２０ｙ２ 検知部
２１ｘ１，２１ｘ２，２１ｙ１，２１ｙ２ 可動磁場発生素子
２２ｘ１，２２ｘ２，２２ｙ１，２２ｙ２ 磁気センサ
２５ 嵩上げ部材
２８ フェーズプラグ
Ｆｄ 駆動用磁束
Ｈ１ 固定磁場
Ｈ２ 可動磁場
Ｈｄ 検知磁場
Ｏ 中心線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】