説明

スピーカおよび振動板

【課題】部品コストや製造コストを上昇させることなく、耐入力性および低音再生能力に優れて小型化および薄型化が可能なスピーカを提供する。
【解決手段】スピーカ1の振動板2は、細長形状であり、長手方向に沿って少なくとも2つの凹部2aが形成されている。これら凹部2aの側面部でボイスコイル4を固定するとともに、振動板2の短手方向に形成された幅広部2bのリブ2cでボイスコイル4を固定する。振動板2の前面側に接合されるエッジ3の内周部は、振動板2の外周端よりも内側で振動板2と接合されるため、ボイスコイル4の外径と振動板2の外径が大きくなっても、その影響でエッジ3の幅が狭まることがない。本スピーカ1によれば、エッジ3の幅を狭めることなく、ボイスコイル4の口径を大きくでき、高耐入力化が図れる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スピーカと、スピーカ用の振動板とに関する。
【背景技術】
【0002】
スピーカは家庭用音響機器、車載用音響機器だけでなく、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ゲーム機やさまざまな電子機器に広く使用されている。電子機器は軽薄短小化が進んでおり、スピーカに対しても、より小型化、薄型化および高性能化が求められている。高性能化としては、音質が優れている他に、高耐入力が求められている。
【0003】
電子機器は、スピーカの設置スペースが限られていることから、細長形状でありながら、高耐入力であることが要求される。細長形状のスピーカは、短径寸法が限られるため、ボイスコイル径を大きく出来ず、耐入力に対し不利である。スピーカの短径寸法を変えずにボイスコイル口径を大きくすると、その分エッジ幅が狭くなり、振動板の振幅が制限され、結果として耐入力を高くできない。また、エッジ幅が狭くなると、最低共振周波数も上がってしまい、低域の再生能力が劣ってしまう。
【0004】
図5は従来の細長形状のスピーカ21の断面図であり、スピーカ21の短径側の断面構造を左側に、長径側の断面構造を右側に示している。図5のスピーカ21は、フレーム22と、フレーム22に結合された磁気回路23と、磁気回路23の磁気ギャップ中に支持されるボイスコイル24と、外周部がエッジ25を介してフレーム22に固定されてボイスコイル24とともに上下方向に振動する振動板26と、ボイスコイル24に内周部が固定されフレーム22に外周部が固定されたダンパー27と、ボイスコイル24の前方を覆うセンターキャップ28とを備えている。
【0005】
図5のスピーカ21において、高耐入力にするためにボイスコイル24の口径を大きくすると、短径側のエッジ25の幅がより狭くなり、最低共振周波数が上がってしまい、低域の再生能力が劣化してしまう。このような問題を解決する一例として特許文献1がある。
【0006】
図6は特許文献1に記載された細長形状のスピーカ31の構造を示す図である。図6(a)はスピーカ31の断面図、図6(b)はスピーカ31の要部の斜視図である。図6(a)では、図5と同様に、スピーカ31の短径側の断面構造を左側に、長径側の断面構造を右側に示している。
【0007】
図6のスピーカ31のボイスコイル32は、短径側において、エッジ33の内周よりも外側に配置されており、エッジ33とボイスコイル32が接触しないように、ボイスコイル32の前端部の一部35を切り欠いている。このため、短径側のエッジ33の幅を狭めずにボイスコイル32の口径を大きくすることができ、高耐入力が確保できる。
【0008】
また、上記問題を解決する他の一例として特許文献2がある。図7は特許文献2に記載されたスピーカ41の断面図である。図7のスピーカ41は、振動板(中央ドーム)42の径よりもボイスコイル43の径を大きくして、ボイスコイル43と振動板42との間に拡張部材44を配置し、この拡張部材44にエッジ(外周ドーム)45の内周部を接合している。
【0009】
図7のスピーカ41は、拡張部材44を設けることで、ボイスコイル43の口径を大きくしても、エッジ45の幅を狭めなくて済み、耐入力を高くできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特許第3956485号公報
【特許文献2】特開2006−311156号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、上記特許文献1では、ボイスコイル32の前端部を切り欠くための加工処理が必要となり、また、スピーカ31の組立時にも、ボイスコイル32に方向性があるために作業性が悪くなる。これらは、部品コストと製造コストの上昇の要因となりうる。
【0012】
また、特許文献2では、拡張部材44が必要となり、部品コストが上昇するとともに、組立工数も増えて製造コストも上昇してしまう。
【0013】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、部品コストや製造コストを上昇させることなく、耐入力性および低音再生能力に優れて小型化および薄型化が可能なスピーカおよび振動板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様では、振動板と、
前記振動板の外周側から後方にかけて配置されるフレームと、
内周部が前記振動板に接合され、外周部が前記フレームに接合されるエッジと、
前記振動板よりも後方に配置されて、前記フレームに接合される磁気回路と、
前記磁気回路の磁気ギャップ中に支持されるボイスコイルと、を備えたスピーカにおいて、
前記振動板は、
第1の方向に沿って、前記ボイスコイルの径と略等しい間隔を隔てて配置される少なくとも2つの凹部と、
前記第1の方向とは略90度異なる第2の方向に形成され、前記ボイスコイルの外径に沿った形状の幅広部と、
前記幅広部を含めて、前記振動板の外周縁部に沿って形成されるリブと、
を有し、
前記ボイスコイルは、前記第1の方向では前記2つの凹部の側面部と接合され、前記第2の方向では前記幅広部の前記リブと接合されることを特徴とするスピーカが提供される。
【0015】
また、本発明の一態様では、第1の方向に沿って、ボイスコイルの径と略等しい間隔を隔てて配置される少なくとも2つの凹部と、
前記第1の方向とは略90度異なる第2の方向に形成され、前記ボイスコイルの外径に沿った形状の幅広部と、
前記幅広部を含めて、外周縁部に沿って形成されるリブと、
を備え、
前記第1の方向では前記2つの凹部の側面部で前記ボイスコイルを固定し、前記第2の方向では前記幅広部の前記リブで前記ボイスコイルを固定することを特徴とするスピーカ用の振動板が提供される。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、部品コストや製造コストを上昇させることなく、耐入力性および低音再生能力に優れて小型化および薄型化が可能なスピーカを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態に係るスピーカ1の主要部の斜視図。
【図2】図2(a)はスピーカ1の前方から見た平面図、図2(b)は図2(a)のA−A線断面図、図2(c)は図2(a)のB−B線断面図。
【図3】図3(a)は振動板2を前方から見た平面図、図3(b)は図3(a)のC−C線断面図。
【図4】図1〜図3の構造を備えたスピーカ1全体の断面構造を示す図。
【図5】従来の細長形状のスピーカ21の断面図。
【図6】特許文献1に記載された細長形状のスピーカ31の構造を示す図。
【図7】特許文献2に記載されたスピーカ41の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0019】
図1は本発明の一実施形態に係るスピーカ1の主要部の斜視図であり、フレームと磁気回路は省略している。図1のスピーカ1は、細長形状の振動板2と、振動板2を取り囲むように配置される細長形状のエッジ3と、振動板2の裏面に取り付けられるボイスコイル4とを備えている。
【0020】
エッジ3の内周部は振動板2に接合され、エッジ3の外周部は不図示のフレームに接合されている。ボイスコイル4は不図示の磁気回路の磁気ギャップ中に支持されている。ボイスコイル4は、より詳細には、ボイスコイルボビンと、このボビンの外周部に巻回されるボイスコイルとで構成されるが、本明細書および図面では、ボイスコイルボビンとボイスコイルを合わせてボイスコイル4と呼ぶ。
【0021】
図2(a)はスピーカ1の前方から見た平面図、図2(b)は図2(a)のA−A線断面図、図2(c)は図2(a)のB−B線断面図である。また図3(a)は振動板2を前方から見た平面図、図3(b)は図3(a)のC−C線断面図である。
【0022】
図1に示すように、ボイスコイル4は振動板2の裏面に取り付けられるため、図2(a)ではボイスコイル4の位置を破線で示している。図3に示すように、振動板2には、その長手方向(第1の方向)に沿って3つの凹部2aが形成されており、隣接する2個の凹部2aの側面部でボイスコイル4を固定している。
【0023】
振動板2には、ボイスコイル4の取付位置に対応して幅広部2bが形成されている。幅広部2bは、ボイスコイル4の外径の一部と重なり合うような外形形状を有する。
【0024】
振動板2の外周縁部には、後方に伸びるリブ2cが形成されており、幅広部2bの端部にもリブ2cが形成されている。図2(c)に示すように、この幅広部2bの端部のリブ2cにより、ボイスコイル4を固定している。
【0025】
このように、ボイスコイル4は、振動板2の長手方向では凹部2aの側面部2で両側から固定され、短手方向(第2の方向)ではリブ2cで両側から固定されており、合計4箇所でボイスコイル4は振動板2と接合している。ボイスコイル4と振動板2とを接合する際には、例えばボイスコイル4と振動板2の少なくとも一方に接着部材を付着させて、両者を接合すればよい。なお、具体的な接合形態は問わない。
【0026】
振動板2の凹部2a、幅広部2bおよびリブ2cは、すべて一体成形されており、一つの部材で構成されている。この部材の材料としては例えば紙や樹脂が用いられるが、材料については特に問わない。
【0027】
振動板2は、図2(b)と図2(c)に示すように、短手方向では緩やかな曲面形状になっており、短手方向の中心線が最も前方に張り出している。
【0028】
振動板2の前面外周側にはエッジ3が接合されている。エッジ3の内周部3aは、振動板2の外周縁部よりも内側で振動板2に接合されており、図2に示すように、振動板2の短手方向の外径はエッジ3の内径よりも大きくなっている。また、振動板2の外周縁部はエッジ3とは非接触である。振動板2の短手方向の外径はボイスコイル4の外径と略等しいため、本実施形態によれば、ボイスコイル4の外径をより大きくすることができる。すなわち、本実施形態の場合、ボイスコイル4の外径を大きくするためには、それに合わせて振動板2の外径を大きくする必要があるが、振動板2の外径が大きくなっても、エッジ3は振動板2の外周縁部よりも内側で振動板2に接合することを前提としているため、振動板2の外径が大きくなったことによりエッジ3の幅が狭まるおそれはない。したがって、従来問題であった、ボイスコイル4の口径を大型化した影響で、エッジ3の幅が狭まって最低共振周波数が上がるという不具合が生じなくなる。
【0029】
このように、本実施形態によれば、ボイスコイル4の外径を大きくしても、エッジ3の幅に影響を及ぼすことがない。したがって、ボイスコイル4の口径の大型化に容易に対応できる。
【0030】
図4は図1〜図3の構造を備えたスピーカ1全体の断面構造を示す図である。本実施形態のスピーカ1は内磁型でも外磁型でもよい。図4(a)は内磁型のスピーカ1の断面図、図4(b)は外磁型のスピーカ1の断面図である。
【0031】
図4(a)および図4(b)のスピーカ1は、上述した構造の振動板2、エッジ3およびボイスコイル4を備える他に、ダンパー5と、フレーム6と、磁気回路7とを備えている。
【0032】
図4(a)の磁気回路7は、フレーム6の内周部に接合されるポットヨーク8と、ポットヨーク8の内側に配置されるマグネット9と、マグネット9の前面に配置されるポールピース10とを有する。
【0033】
図4(b)の磁気回路7は、ボイスコイル4の周囲に配置されるトッププレート11と、フレーム6の後面側に配置されるボトムヨーク12と、トッププレート11およびボトムヨーク12の間に配置されるマグネット9とを有する。
【0034】
図4に示すように、磁気回路7が内磁型と外磁型のいずれであっても、振動板2の構造は図1〜図3で示したものを利用でき、振動板2、ボイスコイル4およびエッジ3の配置も図1と同様になるため、ボイスコイル4の口径の大型化と低域の再生能力の向上が図れる。
【0035】
図1では、振動板2に3つの凹部2aを形成し、これら3つの凹部2aで2つのボイスコイル4を固定する例を説明したが、ボイスコイル4が1個だけの場合は振動板2に2つの凹部2aを設ければよい。すなわち、本実施形態の振動板2には少なくとも2つの凹部2aが形成されている。隣接する2つの凹部2aの間隔はボイスコイル4の外径に略等しいため、ボイスコイル4の外径に合わせて凹部2aの間隔を設定する必要がある。
【0036】
また、本実施形態は、ボイスコイル4の数が3個以上の場合にも適用可能である。この場合、ボイスコイル4の数に応じた数の凹部2aと幅広部2bを振動板2に形成すればよい。
【0037】
以上まとめると、本実施形態の振動板2は、細長形状であり、長手方向に沿って少なくとも2つの凹部2aが形成されている。これら凹部2aの側面部でボイスコイル4を固定するとともに、振動板2の短手方向に形成された幅広部2bのリブ2cでボイスコイル4を固定する。振動板2の前面側に接合されるエッジ3の内周部3aは、振動板2の外周端よりも内側で振動板2と接合されるため、ボイスコイル4の外径と振動板2の外径が大きくなっても、その影響でエッジ3の幅が狭まることがない。したがって、本実施形態によれば、エッジ3の幅を狭めることなく、ボイスコイル4の口径を大きくでき、高耐入力化が図れる。また、エッジ3の幅を狭めないで済むため、最低共振周波数を低く維持でき、低域の再生能力の向上が図れる。
【0038】
また、本実施形態の振動板2は、凹部2aやリブ2cが一体成形されているため、部品点数や作業工程数を増やさずに組立を行うことができ、作業性がよくなる。これにより、部品コストおよび製造コストを増大させずに本実施形態のスピーカ1を製造することができる。
【0039】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【0040】
1 スピーカ
2 振動板
2a 凹部
2b 幅広部
2c リブ
3 エッジ
4 ボイスコイル
5 ダンパー
6 フレーム
7 磁気回路
8 ポットヨーク
9 マグネット
10 ポールピース
11 トッププレート
12 ボトムヨーク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
振動板と、
前記振動板の外周側から後方にかけて配置されるフレームと、
内周部が前記振動板に接合され、外周部が前記フレームに接合されるエッジと、
前記振動板よりも後方に配置されて、前記フレームに接合される磁気回路と、
前記磁気回路の磁気ギャップ中に支持されるボイスコイルと、を備えたスピーカにおいて、
前記振動板は、
第1の方向に沿って、前記ボイスコイルの径と略等しい間隔を隔てて配置される少なくとも2つの凹部と、
前記第1の方向とは略90度異なる第2の方向に形成され、前記ボイスコイルの外径に沿った形状の幅広部と、
前記幅広部を含めて、前記振動板の外周縁部に沿って形成されるリブと、
を有し、
前記ボイスコイルは、前記第1の方向では前記2つの凹部の側面部と接合され、前記第2の方向では前記幅広部の前記リブと接合されることを特徴とするスピーカ。
【請求項2】
前記エッジの内周部は、前記振動板の外周縁部よりも内側部分で前記振動板に接合され、かつ前記振動板の外周縁部は前記エッジと非接触であることを特徴とする請求項1に記載のスピーカ。
【請求項3】
前記凹部は3つ以上設けられ、
前記ボイスコイルは2個以上設けられ、
前記振動板には、前記ボイスコイルの接合位置に合わせて、前記ボイスコイルの数に応じた数の前記幅広部が形成され、
前記ボイスコイルのそれぞれは、前記第1の方向では隣接する2個の前記凹部の側面部と接合され、前記第2の方向では対応する前記幅広部の前記リブと接合されることを特徴とする請求項1または2に記載のスピーカ。
【請求項4】
前記振動板は、細長形状状であり、
前記第1の方向は前記振動板の長手方向であり、
前記第2の方向は前記振動板の短手方向であ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。
【請求項5】
前記ボイスコイルの外径は、前記振動板の前記幅広部以外の短手方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項4に記載のスピーカ。
【請求項6】
第1の方向に沿って、ボイスコイルの径と略等しい間隔を隔てて配置される少なくとも2つの凹部と、
前記第1の方向とは略90度異なる第2の方向に形成され、前記ボイスコイルの外径に沿った形状の幅広部と、
前記幅広部を含めて、外周縁部に沿って形成されるリブと、
を備え、
前記第1の方向では前記2つの凹部の側面部で前記ボイスコイルを固定し、前記第2の方向では前記幅広部の前記リブで前記ボイスコイルを固定することを特徴とするスピーカ用の振動板。

【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2011−10167(P2011−10167A)
【公開日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−153404(P2009−153404)
【出願日】平成21年6月29日(2009.6.29)
【出願人】(000114215)ミネベア株式会社 (846)
【Fターム(参考)】