ボイスコイルスピーカー
【課題】多層のボイスコイルが形成されたボビンを備えるボイスコイルスピーカーにおいて、ボビンと回路基板とが適切に配置されたボイスコイルスピーカーを提供する。
【解決手段】スピーカー本体１１に、多層のボイスコイル２２を形成したボビン２１と、ボビン２１に接続される振動板２４とを備えたボイスコイルスピーカー１において、ボビン２１の前方に音声信号処理回路基板３２を配置し、音声信号処理回路基板３２とボビン２１との間に金属端子８０を備える中継部材７３を配置し、中継部材７３の金属端子８０を介して音声信号処理回路基板３２に設けられた複数のスルーホール７１のそれぞれと前記多層のボイスコイル２２のそれぞれとを接続した。
【解決手段】スピーカー本体１１に、多層のボイスコイル２２を形成したボビン２１と、ボビン２１に接続される振動板２４とを備えたボイスコイルスピーカー１において、ボビン２１の前方に音声信号処理回路基板３２を配置し、音声信号処理回路基板３２とボビン２１との間に金属端子８０を備える中継部材７３を配置し、中継部材７３の金属端子８０を介して音声信号処理回路基板３２に設けられた複数のスルーホール７１のそれぞれと前記多層のボイスコイル２２のそれぞれとを接続した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層のボイスコイルを形成したボビンと、このボビンに接続される振動板とを備えるボイスコイルスピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多層のボイスコイルが形成されたボビンを備えるスピーカー（デジタルスピーカー）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この種のスピーカーでは、各ボイスコイルに錦糸線を介して音声信号処理用の回路基板が接続され、この回路基板から錦糸線を介して各ボイスコイルに音声信号が出力されることによってボイスコイルが形成されたボビンが振動し、この振動に基づいた振動板の振動により音声が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなスピーカーでは、ボビンに多層のボイスコイルが形成されているため、各ボイスコイルに接続された錦糸線が複数存在することになる。このため、例えば、錦糸線のそれぞれが干渉しないようにする等、スピーカーの構造を反映した上で、ボビンと回路基板との位置関係を適切に設計する必要がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、多層のボイスコイルが形成されたボビンを備えるボイスコイルスピーカーにおいて、ボビンと回路基板とが適切に配置されたボイスコイルスピーカーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、スピーカー本体に、多層のボイスコイルを形成したボビンと、前記ボビンに接続される振動板とを備えたボイスコイルスピーカーにおいて、前記ボビンの前方に音声信号を処理する回路基板を配置し、前記回路基板と前記ボビンとの間に導電部材を備える中継部材を配置し、前記中継部材の前記導電部材を介して前記回路基板に設けられた複数の出力端子のそれぞれと前記多層のボイスコイルのそれぞれとを接続したことを特徴とする。
【０００６】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記回路基板を環状とし、かつ、前記中継部材を筒状とし、前記回路基板に形成された中央開口と、前記中継部材に形成された中央空洞とが同軸上に配置されるように、前記中継部材及び前記回路基板を配置してもよい。
【０００７】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記中継部材の筒部の内部を延出させて前記導電部材を設けてもよい。
【０００８】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記中継部材を、前記回路基板に固定し、かつ、前記ボビンと離間して配置し、前記回路基板に接続される前記導電部材を、前記中継部材に固定した状態で前記ボビンへ向かって延出すると共に、前記中継部材に固定された前記導電部材と、前記ボイスコイルのそれぞれとを錦糸線によって接続してもよい。
【０００９】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記導電部材と前記錦糸線との接続部を、前記中継部材の前記ボビン側の端部に設けてもよい。
【００１０】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記中継部材に前記導電部材に接続されたピン端子を設け、前記回路基板の前記出力端子としてのスルーホールに前記ピン端子を接続した上で、前記中継部材を前記回路基板に固定してもよい。
【００１１】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記回路基板に音声信号増幅用のアンプ回路を実装してもよい。
【００１２】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記回路基板に多チャンネルの音声デジタル信号が入力されてもよい。
【００１３】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記スピーカー本体の前部に帯状のブリッジを掛け渡して、前記ブリッジにより前記回路基板を支持してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多層のボイスコイルが形成されたボビンを備えるボイスコイルスピーカーにおいて、ボビンと回路基板とが適切に配置されたボイスコイルスピーカーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ボイスコイルスピーカーを示す図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。
【図２】図１（Ａ）におけるＯ−Ｃ断面図を模式的に示す図である。
【図３】ボビン及びボイスコイルを模式的に示す図である。
【図４】ボビン及びボイスコイルの別例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１を示す図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。図２は、図１（Ａ）におけるＯ−Ｃ断面図を模式的に示す図である。なお、図中、ボイスコイルスピーカー１の中心軸を符号Ｌ１を付して示す。
【００１７】
本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、例えば、車両のドアの側面に取り付けられ、車載オーディオからデジタル音声信号が入力され、このデジタル音声信号に基づいて音声を出力するスピーカーである。
図１に示すように、ボイスコイルスピーカー１は、前面に円状のスピーカー開口１０が形成され、内部にスピーカー本体１１を収容するための空間たるスピーカー本体収容部１２が形成された有底円筒状のスピーカーフレーム１３（フレーム）を備えている。
このスピーカーフレーム１３の後部には、前方へ向かうに従って拡径し、前面に円状の開口が形成された椀状のフレーム後部１５（図１（Ｂ））が形成されており、このフレーム後部１５の後方には、スピーカー本体１１の駆動に供される磁気回路部１６（図１（Ｂ）、図２）が設けられている。
【００１８】
また、スピーカーフレーム１３には、ボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と同軸で、フレーム後部１５の前面に形成された円状の開口の縁から開口の周方向に沿って外側へ向かって延在する環状のフレーム平部１７（図１（Ｂ））が形成されている。このフレーム平部１７の外周には、前方へ向かうに従って拡径し、前面に円状のスピーカー開口１０が形成された筒状のフレーム筒部１８の基端が接続されている。
フレーム後部１５の前面に形成された円状の開口の縁には、この開口を塞ぐようにダンパー２０（図１（Ｂ）、図２）が接続され、このダンパー２０の中央において、ボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と同軸方向に延出する円筒状のボビン２１が支持されており、これによりスピーカーフレーム１３に対してボビン２１が支持、固定されている。このダンパー２０及びボビン２１は、その中心軸がボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と一致するように同軸配置されている。
【００１９】
図３は、ボビン２１を上から見た図である。この図では、ボビン２１と、ボイスコイル２２との関係の明確化のため、ボビン２１、及び、ボイスコイル２２の形状を単純化した上で、模式的に記載している。
図３に示すように、ボビン２１は、銅線等の線材からなる錦糸線がボビン２１の軸方向に整列巻きされて形成されたボイスコイル２２を複数保持している。本実施形態では、複数のボイスコイル２２が、ボビン２１の周方向に多層となるように重ねて設けられている。各層のボイスコイル２２のそれぞれには、後述する錦糸線６１のそれぞれが接続されており、各層のボイスコイル２２のそれぞれが、錦糸線６１から入力された駆動信号に基づいて、ボビン２１を振動させる構成となっている。
【００２０】
図４は、別例のボビン２１を横から見た図である。この図では、図３と同様、ボビン２１と、ボイスコイル２２との関係の明確化のため、ボビン２１、及び、ボイスコイル２２の形状を単純化した上で、模式的に記載している。
図４に示すように、ボビン２１は、銅線等の線材からなる錦糸線が多重に巻き回されて形成された多層のボイスコイル２２を保持している。この別例では、複数のボイスコイル２２がボビン２１の軸方向（＝ボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１の軸方向）に層毎に間隔を開けて形成されており、かつ、各層のボイスコイル２２のそれぞれには、後述する錦糸線６１のそれぞれが接続されており、ボビン２１に形成された各層のボイスコイル２２のそれぞれが、出力すべき音声に係る駆動信号に基づいて、ボビン２１を振動させる構成となっている。
【００２１】
このボビン２１には、前方へ向かうに従って拡径する円錐状の振動板２４の基端部２５（図１（Ｂ）、図２）が接続されており、また、この振動板２４の先端部２６の外周は、スピーカーフレーム１３のフレーム筒部１８の前面に形成されたスピーカー開口１０の内周に接続されている。多層のボイスコイル２２によるボビン２１の振動に応じて、振動板２４が振動し、この振動板２４の振動に基づいて音声が出力される。
【００２２】
フレーム筒部１８の前面に形成されたスピーカー開口１０の外周には、当該外周の縁から開口の周方向に沿って外側へ向かって延在する環状のフレームフランジ２７が設けられており、このフレームフランジ２７には、複数のネジ孔２８（図１（Ａ））が形成されている。ボイスコイルスピーカー１が車両のドアの側面に固定される際は、これらネジ孔２８を介してドアに対してボイスコイルスピーカー１がネジ止めされる。
【００２３】
このフレームフランジ２７には、上ブリッジ２９、下ブリッジ３０の２つのブリッジ２９、３０が連結、固定されており、これら２つのブリッジ２９、３０により、環状の音声信号処理回路基板３２（回路基板）が、振動板２４よりも前方において、その中心軸がボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と一致するように位置決めされた上で、支持されている。
より詳細には、図１に示すように、２つのブリッジ２９、３０のそれぞれは平板状の部材であり、中心軸Ｌ１を境として対象となるように配置された状態で、基端部３３のそれぞれがフレームフランジ２７に強固に固定されている。そして、スピーカー開口１０の略中央で、これらブリッジ２９、３０の先端部３４のそれぞれに音声信号処理回路基板３２がネジ止めによって固定されており、これにより、２つのブリッジ２９、３０を介してスピーカーフレーム１３に対して音声信号処理回路基板３２が支持、固定されている。このように、本実施形態では、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置することにより、振動板２４の前方に形成されたスペースを有効活用している。また、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置することにより、音声の出力による振動板２４の振動に伴って、音声信号処理回路基板３２に対し空気が吹き付けることとなり、音声信号処理回路基板３２の効率的な冷却を実現できる。
【００２４】
また、下ブリッジ３０の基端部３３には、車載オーディオ装置等の音声信号の出力源となる外部機器が接続されるコネクター３６が設けられている。そして、コネクター３６に複数のリード線３８の一端３９（図１）が接続されると共に、これら複数のリード線３８が、下ブリッジ３０の裏面に固定、密着した上で、下ブリッジ３０の裏面に沿って、音声信号処理回路基板３２へ向かって直線的に延出し、他端４０において、回路接続用のコネクターを介して音声信号処理回路基板３２に接続されている。このように、リード線３８が下ブリッジ３０の裏面に配置されているため、リード線３８が露出せず、外観性の向上が図られると共に、リード線３８に対する接触を極力防止できる。
【００２５】
さらに、コネクター３６は、外部機器が接続されるものであるため、外部機器の接続容易性を考慮して、ボイスコイルスピーカー１の外縁部であるフレームフランジ２７に設けられている。そして、本実施形態では、下ブリッジ３０の基端部３３の近傍にコネクター３６を設けた上で、音声信号処理回路基板３２を支持するための必須の部材である下ブリッジ３０を利用して、コネクター３６と、音声信号処理回路基板３２との間に介在するリード線３８が直線的に延出する構成としたため、リード線３８の長さを短くできると共に、リード線３８の撓み等を防止することができる。
【００２６】
ここで、音声信号処理回路基板３２について詳述する。
音声信号処理回路基板３２は、図１（Ａ）に示すように、中央部に円状の中央開口７０が形成された環状の回路基板である。
音声信号処理回路基板３２は、入力したデジタル音声信号にデジタル処理を施し、各層のボイスコイル２２用の駆動信号を生成し、出力するための回路が実装されたデジタル回路基板である。
この音声信号処理回路基板３２に実装される回路には、ΔΣ変調回路、所定のフィルター回路、デジタルアンプ等があり、これらはデジタル回路で構成されるため、アナログ回路で形成される場合よりも格段に小型で済む。特に、デジタルアンプは、アナログアンプよりも格段に小さくなり、このデジタルアンプを構成する信号増幅用のアンプ回路６４は、図１（Ａ）に示すように、音声信号処理回路基板３２の後面に余裕を持って配置可能である。なお、このアンプ回路６４は、各層（本構成では６層）のボイスコイル２２の駆動信号を増幅するため、６個のデジタルアンプを有している。さらに、上述したように、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置し、この音声信号処理回路基板３２にアンプ回路６４を含む回路が実装されているため、音声の出力による振動板２４の振動に伴って、音声信号処理回路基板３２に実装された回路に対し空気が吹き付けることとなり、音声信号処理回路基板３２の効率的な冷却を実現できる。
【００２７】
なお、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、入力されたデジタル音声信号に信号増幅用のアンプ回路６４を含む全ての回路を実装する音声信号処理回路基板３２を備えるため、ボイスコイルスピーカー１の前段にパワーアンプなどを介在させる必要がなく、このボイスコイルスピーカー１単独で、スピーカーアンプシステムを構成する。これにより、車載用のスピーカーに特に要求される省スペース化を実現できる。
【００２８】
ここで、本実施形態に係る音声信号処理回路基板３２には、コネクター３６に接続された外部機器から多チャンネルの音声信号が入力される構成となっており、音声信号処理回路基板３２は、入力された多チャンネルの音声信号に対して、所定の標本化処理や、所定のフィルタリング処理等の信号処理を実行することによって、多チャンネルの音声信号に応じた音声を出力するために各ボイスコイル２２に出力すべき駆動信号を生成し、後述する各ボイスコイル２２のそれぞれに接続された錦糸線６１（後述）を介して、生成した駆動信号をボイスコイル２２のそれぞれに出力する。
なお、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２に入力される音声信号のチャンネルの数に応じて、ボビン２１のボイスコイル２２が多層化されている。
【００２９】
このように、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、ボビン２１に多層のボイスコイル２２が形成され、かつ、ボイスコイル２２のそれぞれに錦糸線６１のそれぞれが接続される構成のため、多数の錦糸線６１のそれぞれが確実に干渉しないことが求められる。この要求を満たすべく、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、以下の構成を有している。
【００３０】
すなわち、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１では、ボビン２１の前方に音声信号処理回路基板３２を配置し、この音声信号処理回路基板３２とボビン２１との間に中継部材７３を配置している。
中継部材７３は、図１（Ｂ）に示すように、内部に前後方向に延びる中央空洞７４が形成された筒状の部材である。中継部材７３は、音声信号処理回路基板３２と同軸上（＝中心軸Ｌ１上）に位置決めされた上で、接着その他の手段により、音声信号処理回路基板３２に対して固定されている。ここで、音声信号処理回路基板３２は、ブリッジ２９、３０を介してスピーカーフレーム１３に固定されているため、中継部材７３はスピーカーフレーム１３に固定された状態となる。
また、中継部材７３とボビン２１とは隙間Ｋを介して離間した状態となっている。これは、中継部材７３はスピーカーフレーム１３に対して固定された部材である一方、ボビン２１は音声の出力に伴って振動する部材であるためである。ボビン２１の頭頂部には、ボビン２１の開口を塞ぐ、センターキャップ９０（図２）が取り付けられている。
図１（Ｂ）に示すように、音声信号処理回路基板３２の中央開口７０と、中継部材７３の中央空洞７４とが同軸上に配置されてこれら開口を連通させた状態で、音声信号処理回路基板３２に対し中継部材７３が固定される。これにより、振動板２４の中央部に対応する位置が塞がれない状態となり、ボイスコイルスピーカー１から出力される音声の音質が低下することが防止されている。
【００３１】
音声信号処理回路基板３２には、図１（Ａ）に示すように、１６個のスルーホール７１が略同一円上に、等間隔（＝中心軸Ｌ１を中心点として等角度）で配置されている。そして、中継部材７３の筒部７６の前面７７（図２）は、スルーホール７１を結んでできる仮想円に対応した環状となっており、音声信号処理回路基板３２を中継部材７３に固定した際に、スルーホール７１の全てが、筒部７６の前面７７と対向した場所に位置する構成となっている。
中継部材７３の筒部７６の前面７７において、スルーホール７１のそれぞれと対向する位置には、ピン端子７８（図２）が設けられている。音声信号処理回路基板３２に対し中継部材７３が固定される際に、スルーホール７１にピン端子７８が挿入され、かつ、各スルーホール７１のランドと各ピン端子７８とが半田付けにより導通される。このように、音声信号処理回路基板３２にスルーホール７１を形成すると共に、このスルーホール７１に対応させて中継部材７３にピン端子７８を形成し、かつ、音声信号処理回路基板３２に対し中継部材７３を固定する際にスルーホール７１にピン端子７８を挿入することにより、スルーホール７１とピン端子７８とを電気的に接続する構成としたため、非常に、容易、かつ、確実に、音声信号処理回路基板３２に対する中継部材７３の固定、及び、音声信号処理回路基板３２と中継部材７３との電気的な接続を行うことができ、作業性の向上が図られている。
【００３２】
ピン端子７８には、導電性を有する金属性の金属端子８０（導電部材）が接続されている。金属端子８０は、筒部７６の内部を後方へ向かって、換言すれば、ボビン２１へ向かって、中継部材７３の後部に至るまで直線的に延出している。本実施形態では、中継部材７３は、筒部７６の内部の定められた位置に金属端子８０が内在するようにインサート成形されて製造されおり、量産化が可能であると共に、中継部材７３を成形した後にプリント形成等の技術により中継部材７３の金属端子８０を固定させる場合と比較して、製造容易性の向上が図られている。
【００３３】
中継部材７３の筒部７６の後部には、筒部７６の外面に金属端子８０が露出した接続部８１が形成されている。この接続部８１には、錦糸線６１の一端８２が接続されている。錦糸線６１の他端８３は、ボビン２１に形成されたボイスコイル２２に接続されている。
なお、上記の説明では、図２を用いて、１つのスルーホール７１、このスルーホール７１にピン端子７８を介して接続された金属端子８０、及び、この金属端子８０に接続された錦糸線６１の各部材の関係について説明したが、全てのスルーホール７１についても同様の関係となっている。
【００３４】
ここで、ボビン２１は、音声の出力に伴って振動する部材であるため、ボビン２１に形成されたボイスコイル２２に接続された錦糸線６１は、ボビン２１のストローク量を考慮して、撓み部分（遊び部分）を設けなければならない。一方で、錦糸線６１の一端８２と、他端８３との距離が長くなればなるほど、すなわち、錦糸線６１の長さが長くなればなるほど、錦糸線６１に設けられた撓み部分が大きくなり、これに起因して錦糸線６１のそれぞれが干渉する可能性が高くなる。
これを踏まえ、本実施形態では、錦糸線６１の一端８２と他端８３との距離をできるだけ短くすることにより、錦糸線６１の長さを短くすると共に、錦糸線６１に設けられる撓み部分を小さくし、これにより、錦糸線６１のそれぞれの干渉を防止している。
具体的には、音声信号処理回路基板３２とボビン２１のボイスコイル２２とを錦糸線６１によって直接接続するのではなく、上述したように、音声信号処理回路基板３２とボビン２１との間に中継部材７３を介在させた上で、中継部材７３の筒部７６の内部において金属端子８０をボビン２１へ向かって延出し、中継部材７３の筒部７６の後部に錦糸線６１の一端８２が接続される接続部８１を形成している。これにより、接続部８１とボビン２１との物理的な距離が非常に短くなり、これに伴って、錦糸線６１の一端８２と他端８３との距離が短くなり、錦糸線６１の長さが短くなり、錦糸線６１に設けられる撓み部分が小さくなり、錦糸線６１のそれぞれの干渉が防止される。
【００３５】
さらに、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２においてスルーホール７１のそれぞれは、略同一円上に等間隔に配置されているため、このスルーホール７１に対応して形成される接続部８１も略同一円上に等間隔に配置され、これにより複数（１６本）の錦糸線６１のそれぞれは、同一円上に等間隔に配置された接続部８１のそれぞれにその一端８２が接続された上で、ボビン２１へ向かって延出する構成となり、錦糸線６１のそれぞれの間に介在する物理的な距離を最も効率よく確保することができ、錦糸線６１の干渉がより効果的に防止されている。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、スピーカー本体１１に、多層のボイスコイル２２を形成したボビン２１と、ボビン２１に接続される振動板２４とを備えている。そして、ボビン２１の前方に音声信号を処理する音声信号処理回路基板３２を配置し、音声信号処理回路基板３２とボビン２１との間に金属端子８０（導電部材）を備える中継部材７３を配置し、中継部材７３の金属端子８０を介して音声信号処理回路基板３２に設けられた複数のスルーホール７１（出力端子）のそれぞれと多層のボイスコイル２２のそれぞれとを接続している。
これによれば、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置することにより、振動板２４の前方に形成されたスペースを有効活用した上で、音声信号処理回路基板３２を適切に配置できる。また、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置することにより、音声の出力による振動板２４の振動に伴って、音声信号処理回路基板３２に対し空気が吹き付けることとなり、音声信号処理回路基板３２の効率的な冷却を実現できる。さらに、中継部材７３の金属端子８０を介して音声信号処理回路基板３２に設けられた複数のスルーホール７１（出力端子）のそれぞれと多層のボイスコイル２２のそれぞれとを接続することにより、スルーホール７１とボイスコイル２２と確実に電気的に接続できる。
【００３７】
また、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２は環状の回路基板であり、かつ、中継部材７３は筒状の部材である。そして、音声信号処理回路基板３２に形成された中央開口７０と、中継部材７３に形成された中央空洞７４とが同軸上に配置されるように、中継部材７３及び音声信号処理回路基板３２が配置されている。
これによれば、振動板２４の中央部に対応する位置が塞がれない状態となり、ボイスコイルスピーカー１から出力される音声の音質が低下することが防止されている。
【００３８】
また、本実施形態では、中継部材７３の筒部７６の内部を延出させて金属端子８０を設けている。
これによれば、筒状の中継部材７３に好適に金属端子８０を設けることができる。特に、本実施形態では、中継部材７３は、筒部７６の内部の定められた位置に金属端子８０が内在するようにインサート成形されて製造されおり、量産化が可能であると共に、中継部材７３を成形した後にプリント形成等の技術により中継部材７３の金属端子８０を固定させる場合と比較して、製造容易性の向上が図られている。
【００３９】
また、本実施形態では、中継部材７３を、音声信号処理回路基板３２に固定し、かつ、ボビン２１と離間して配置し、音声信号処理回路基板３２に接続される金属端子８０を、中継部材７３に固定した状態でボビン２１へ向かって延出すると共に、中継部材７３に固定された金属端子８０と、ボイスコイル２２のそれぞれとを錦糸線６１によって接続している。
これによれば、錦糸線６１の長さを、ボビン２１のストローク量を考慮した撓み部分を持たせた上で、金属端子８０とボイスコイル２２とを接続するために必要な長さとすることができ、音声信号処理回路基板３２とボイスコイル２２とを錦糸線６１により直接接続する場合と比較し、錦糸線６１を短くでき、これにより、錦糸線６１の干渉を防止できる。
【００４０】
また、本実施形態では、中継部材７３において、金属端子８０に錦糸線６１が接続される部位である接続部８１を、中継部材７３のボビン２１側の端部に設けている。
これによれば、錦糸線６１をさらに短くでき、これにより、錦糸線６１の干渉を防止できる。
【００４１】
また、本実施形態では、中継部材７３に金属端子８０に接続されたピン端子７８を設け、音声信号処理回路基板３２のスルーホール７１にピン端子７８を接続した上で、中継部材７３を音声信号処理回路基板３２に固定している。
このように、音声信号処理回路基板３２にスルーホール７１を形成すると共に、このスルーホール７１に対応させて中継部材７３にピン端子７８を形成し、音声信号処理回路基板３２に対し中継部材７３を固定する際に、スルーホール７１にピン端子７８を挿入することにより、スルーホール７１とピン端子７８とを電気的に接続する構成としたため、非常に、容易、かつ、確実に、音声信号処理回路基板３２に対する中継部材７３の固定、及び、音声信号処理回路基板３２と中継部材７３との電気的な接続、を行うことができ、作業性の向上が図られている。
【００４２】
また、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２に音声信号増幅用のアンプ回路６４が実装されている。
ここで、アンプ回路６４は、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１にとって必須の部材であるが、同じく必須の部材である音声信号処理回路基板３２にアンプ回路６４を実装することにより、省スペース化を実現している。さらに、本実施形態では、音声の出力に伴う振動板２４の振動により、音声信号処理回路基板３２に実装された各回路を冷却可能な構成となっており、音声信号処理回路基板３２にアンプ回路６４を実装することにより、このアンプ回路６４の冷却が可能となる。
【００４３】
また、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２に多チャンネルの音声信号が入力され、音声信号処理回路基板３２は、多チャンネルの音声信号に対応した信号処理を実行し、干渉が防止された錦糸線６１を介してボイスコイル２２に駆動信号を出力し、ボビン２１を振動させる。これにより、多チャンネルの音声信号に係る音声を、適切に出力できる。
【００４４】
また、本実施形態では、スピーカー本体１１の前部に帯状のブリッジ２９、３０を掛け渡して、ブリッジ２９、２０により音声信号処理回路基板３２を支持している。
これによれば、スピーカー開口１０の開口部分をできるだけ確保した状態で、振動板２４の前方において確実、かつ、強固に音声信号処理回路基板３２を支持することができる。
【００４５】
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、音声信号処理回路基板３２に１６個のスルーホール７１（出力端子）が設けられ、これに対応して１６本の錦糸線６１が存在していたが、出力端子の数や、錦糸線６１の数はこれに限られない。すなわち、ボビン２１に多層のボイスコイル２２が形成されていることに起因して、錦糸線６１が複数存在しているボイスコイルスピーカー１に対し、広く本発明を適用可能である。
また、本実施形態に係る音声信号処理回路基板３２は環状であったが、例えば、Ｃ字状であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１ ボイスコイルスピーカー
１１ スピーカー本体
２１ ボビン
２２ ボイスコイル
２４ 振動板
２９ 上ブリッジ（ブリッジ）
３０ 下ブリッジ（ブリッジ）
３２ 音声信号処理回路基板（回路基板）
６１ 錦糸線
６４ アンプ回路
７０ 中央開口
７１ スルーホール（出力端子）
７３ 中継部材
７４ 中央空洞
７６ 筒部
７８ ピン端子
８０ 金属端子（導電部材）
８１ 接続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層のボイスコイルを形成したボビンと、このボビンに接続される振動板とを備えるボイスコイルスピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多層のボイスコイルが形成されたボビンを備えるスピーカー（デジタルスピーカー）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この種のスピーカーでは、各ボイスコイルに錦糸線を介して音声信号処理用の回路基板が接続され、この回路基板から錦糸線を介して各ボイスコイルに音声信号が出力されることによってボイスコイルが形成されたボビンが振動し、この振動に基づいた振動板の振動により音声が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなスピーカーでは、ボビンに多層のボイスコイルが形成されているため、各ボイスコイルに接続された錦糸線が複数存在することになる。このため、例えば、錦糸線のそれぞれが干渉しないようにする等、スピーカーの構造を反映した上で、ボビンと回路基板との位置関係を適切に設計する必要がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、多層のボイスコイルが形成されたボビンを備えるボイスコイルスピーカーにおいて、ボビンと回路基板とが適切に配置されたボイスコイルスピーカーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、スピーカー本体に、多層のボイスコイルを形成したボビンと、前記ボビンに接続される振動板とを備えたボイスコイルスピーカーにおいて、前記ボビンの前方に音声信号を処理する回路基板を配置し、前記回路基板と前記ボビンとの間に導電部材を備える中継部材を配置し、前記中継部材の前記導電部材を介して前記回路基板に設けられた複数の出力端子のそれぞれと前記多層のボイスコイルのそれぞれとを接続したことを特徴とする。
【０００６】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記回路基板を環状とし、かつ、前記中継部材を筒状とし、前記回路基板に形成された中央開口と、前記中継部材に形成された中央空洞とが同軸上に配置されるように、前記中継部材及び前記回路基板を配置してもよい。
【０００７】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記中継部材の筒部の内部を延出させて前記導電部材を設けてもよい。
【０００８】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記中継部材を、前記回路基板に固定し、かつ、前記ボビンと離間して配置し、前記回路基板に接続される前記導電部材を、前記中継部材に固定した状態で前記ボビンへ向かって延出すると共に、前記中継部材に固定された前記導電部材と、前記ボイスコイルのそれぞれとを錦糸線によって接続してもよい。
【０００９】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記導電部材と前記錦糸線との接続部を、前記中継部材の前記ボビン側の端部に設けてもよい。
【００１０】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記中継部材に前記導電部材に接続されたピン端子を設け、前記回路基板の前記出力端子としてのスルーホールに前記ピン端子を接続した上で、前記中継部材を前記回路基板に固定してもよい。
【００１１】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記回路基板に音声信号増幅用のアンプ回路を実装してもよい。
【００１２】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記回路基板に多チャンネルの音声デジタル信号が入力されてもよい。
【００１３】
また、上記発明のボイスコイルスピーカーにおいて、前記スピーカー本体の前部に帯状のブリッジを掛け渡して、前記ブリッジにより前記回路基板を支持してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多層のボイスコイルが形成されたボビンを備えるボイスコイルスピーカーにおいて、ボビンと回路基板とが適切に配置されたボイスコイルスピーカーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ボイスコイルスピーカーを示す図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。
【図２】図１（Ａ）におけるＯ−Ｃ断面図を模式的に示す図である。
【図３】ボビン及びボイスコイルを模式的に示す図である。
【図４】ボビン及びボイスコイルの別例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１を示す図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。図２は、図１（Ａ）におけるＯ−Ｃ断面図を模式的に示す図である。なお、図中、ボイスコイルスピーカー１の中心軸を符号Ｌ１を付して示す。
【００１７】
本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、例えば、車両のドアの側面に取り付けられ、車載オーディオからデジタル音声信号が入力され、このデジタル音声信号に基づいて音声を出力するスピーカーである。
図１に示すように、ボイスコイルスピーカー１は、前面に円状のスピーカー開口１０が形成され、内部にスピーカー本体１１を収容するための空間たるスピーカー本体収容部１２が形成された有底円筒状のスピーカーフレーム１３（フレーム）を備えている。
このスピーカーフレーム１３の後部には、前方へ向かうに従って拡径し、前面に円状の開口が形成された椀状のフレーム後部１５（図１（Ｂ））が形成されており、このフレーム後部１５の後方には、スピーカー本体１１の駆動に供される磁気回路部１６（図１（Ｂ）、図２）が設けられている。
【００１８】
また、スピーカーフレーム１３には、ボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と同軸で、フレーム後部１５の前面に形成された円状の開口の縁から開口の周方向に沿って外側へ向かって延在する環状のフレーム平部１７（図１（Ｂ））が形成されている。このフレーム平部１７の外周には、前方へ向かうに従って拡径し、前面に円状のスピーカー開口１０が形成された筒状のフレーム筒部１８の基端が接続されている。
フレーム後部１５の前面に形成された円状の開口の縁には、この開口を塞ぐようにダンパー２０（図１（Ｂ）、図２）が接続され、このダンパー２０の中央において、ボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と同軸方向に延出する円筒状のボビン２１が支持されており、これによりスピーカーフレーム１３に対してボビン２１が支持、固定されている。このダンパー２０及びボビン２１は、その中心軸がボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と一致するように同軸配置されている。
【００１９】
図３は、ボビン２１を上から見た図である。この図では、ボビン２１と、ボイスコイル２２との関係の明確化のため、ボビン２１、及び、ボイスコイル２２の形状を単純化した上で、模式的に記載している。
図３に示すように、ボビン２１は、銅線等の線材からなる錦糸線がボビン２１の軸方向に整列巻きされて形成されたボイスコイル２２を複数保持している。本実施形態では、複数のボイスコイル２２が、ボビン２１の周方向に多層となるように重ねて設けられている。各層のボイスコイル２２のそれぞれには、後述する錦糸線６１のそれぞれが接続されており、各層のボイスコイル２２のそれぞれが、錦糸線６１から入力された駆動信号に基づいて、ボビン２１を振動させる構成となっている。
【００２０】
図４は、別例のボビン２１を横から見た図である。この図では、図３と同様、ボビン２１と、ボイスコイル２２との関係の明確化のため、ボビン２１、及び、ボイスコイル２２の形状を単純化した上で、模式的に記載している。
図４に示すように、ボビン２１は、銅線等の線材からなる錦糸線が多重に巻き回されて形成された多層のボイスコイル２２を保持している。この別例では、複数のボイスコイル２２がボビン２１の軸方向（＝ボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１の軸方向）に層毎に間隔を開けて形成されており、かつ、各層のボイスコイル２２のそれぞれには、後述する錦糸線６１のそれぞれが接続されており、ボビン２１に形成された各層のボイスコイル２２のそれぞれが、出力すべき音声に係る駆動信号に基づいて、ボビン２１を振動させる構成となっている。
【００２１】
このボビン２１には、前方へ向かうに従って拡径する円錐状の振動板２４の基端部２５（図１（Ｂ）、図２）が接続されており、また、この振動板２４の先端部２６の外周は、スピーカーフレーム１３のフレーム筒部１８の前面に形成されたスピーカー開口１０の内周に接続されている。多層のボイスコイル２２によるボビン２１の振動に応じて、振動板２４が振動し、この振動板２４の振動に基づいて音声が出力される。
【００２２】
フレーム筒部１８の前面に形成されたスピーカー開口１０の外周には、当該外周の縁から開口の周方向に沿って外側へ向かって延在する環状のフレームフランジ２７が設けられており、このフレームフランジ２７には、複数のネジ孔２８（図１（Ａ））が形成されている。ボイスコイルスピーカー１が車両のドアの側面に固定される際は、これらネジ孔２８を介してドアに対してボイスコイルスピーカー１がネジ止めされる。
【００２３】
このフレームフランジ２７には、上ブリッジ２９、下ブリッジ３０の２つのブリッジ２９、３０が連結、固定されており、これら２つのブリッジ２９、３０により、環状の音声信号処理回路基板３２（回路基板）が、振動板２４よりも前方において、その中心軸がボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と一致するように位置決めされた上で、支持されている。
より詳細には、図１に示すように、２つのブリッジ２９、３０のそれぞれは平板状の部材であり、中心軸Ｌ１を境として対象となるように配置された状態で、基端部３３のそれぞれがフレームフランジ２７に強固に固定されている。そして、スピーカー開口１０の略中央で、これらブリッジ２９、３０の先端部３４のそれぞれに音声信号処理回路基板３２がネジ止めによって固定されており、これにより、２つのブリッジ２９、３０を介してスピーカーフレーム１３に対して音声信号処理回路基板３２が支持、固定されている。このように、本実施形態では、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置することにより、振動板２４の前方に形成されたスペースを有効活用している。また、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置することにより、音声の出力による振動板２４の振動に伴って、音声信号処理回路基板３２に対し空気が吹き付けることとなり、音声信号処理回路基板３２の効率的な冷却を実現できる。
【００２４】
また、下ブリッジ３０の基端部３３には、車載オーディオ装置等の音声信号の出力源となる外部機器が接続されるコネクター３６が設けられている。そして、コネクター３６に複数のリード線３８の一端３９（図１）が接続されると共に、これら複数のリード線３８が、下ブリッジ３０の裏面に固定、密着した上で、下ブリッジ３０の裏面に沿って、音声信号処理回路基板３２へ向かって直線的に延出し、他端４０において、回路接続用のコネクターを介して音声信号処理回路基板３２に接続されている。このように、リード線３８が下ブリッジ３０の裏面に配置されているため、リード線３８が露出せず、外観性の向上が図られると共に、リード線３８に対する接触を極力防止できる。
【００２５】
さらに、コネクター３６は、外部機器が接続されるものであるため、外部機器の接続容易性を考慮して、ボイスコイルスピーカー１の外縁部であるフレームフランジ２７に設けられている。そして、本実施形態では、下ブリッジ３０の基端部３３の近傍にコネクター３６を設けた上で、音声信号処理回路基板３２を支持するための必須の部材である下ブリッジ３０を利用して、コネクター３６と、音声信号処理回路基板３２との間に介在するリード線３８が直線的に延出する構成としたため、リード線３８の長さを短くできると共に、リード線３８の撓み等を防止することができる。
【００２６】
ここで、音声信号処理回路基板３２について詳述する。
音声信号処理回路基板３２は、図１（Ａ）に示すように、中央部に円状の中央開口７０が形成された環状の回路基板である。
音声信号処理回路基板３２は、入力したデジタル音声信号にデジタル処理を施し、各層のボイスコイル２２用の駆動信号を生成し、出力するための回路が実装されたデジタル回路基板である。
この音声信号処理回路基板３２に実装される回路には、ΔΣ変調回路、所定のフィルター回路、デジタルアンプ等があり、これらはデジタル回路で構成されるため、アナログ回路で形成される場合よりも格段に小型で済む。特に、デジタルアンプは、アナログアンプよりも格段に小さくなり、このデジタルアンプを構成する信号増幅用のアンプ回路６４は、図１（Ａ）に示すように、音声信号処理回路基板３２の後面に余裕を持って配置可能である。なお、このアンプ回路６４は、各層（本構成では６層）のボイスコイル２２の駆動信号を増幅するため、６個のデジタルアンプを有している。さらに、上述したように、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置し、この音声信号処理回路基板３２にアンプ回路６４を含む回路が実装されているため、音声の出力による振動板２４の振動に伴って、音声信号処理回路基板３２に実装された回路に対し空気が吹き付けることとなり、音声信号処理回路基板３２の効率的な冷却を実現できる。
【００２７】
なお、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、入力されたデジタル音声信号に信号増幅用のアンプ回路６４を含む全ての回路を実装する音声信号処理回路基板３２を備えるため、ボイスコイルスピーカー１の前段にパワーアンプなどを介在させる必要がなく、このボイスコイルスピーカー１単独で、スピーカーアンプシステムを構成する。これにより、車載用のスピーカーに特に要求される省スペース化を実現できる。
【００２８】
ここで、本実施形態に係る音声信号処理回路基板３２には、コネクター３６に接続された外部機器から多チャンネルの音声信号が入力される構成となっており、音声信号処理回路基板３２は、入力された多チャンネルの音声信号に対して、所定の標本化処理や、所定のフィルタリング処理等の信号処理を実行することによって、多チャンネルの音声信号に応じた音声を出力するために各ボイスコイル２２に出力すべき駆動信号を生成し、後述する各ボイスコイル２２のそれぞれに接続された錦糸線６１（後述）を介して、生成した駆動信号をボイスコイル２２のそれぞれに出力する。
なお、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２に入力される音声信号のチャンネルの数に応じて、ボビン２１のボイスコイル２２が多層化されている。
【００２９】
このように、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、ボビン２１に多層のボイスコイル２２が形成され、かつ、ボイスコイル２２のそれぞれに錦糸線６１のそれぞれが接続される構成のため、多数の錦糸線６１のそれぞれが確実に干渉しないことが求められる。この要求を満たすべく、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、以下の構成を有している。
【００３０】
すなわち、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１では、ボビン２１の前方に音声信号処理回路基板３２を配置し、この音声信号処理回路基板３２とボビン２１との間に中継部材７３を配置している。
中継部材７３は、図１（Ｂ）に示すように、内部に前後方向に延びる中央空洞７４が形成された筒状の部材である。中継部材７３は、音声信号処理回路基板３２と同軸上（＝中心軸Ｌ１上）に位置決めされた上で、接着その他の手段により、音声信号処理回路基板３２に対して固定されている。ここで、音声信号処理回路基板３２は、ブリッジ２９、３０を介してスピーカーフレーム１３に固定されているため、中継部材７３はスピーカーフレーム１３に固定された状態となる。
また、中継部材７３とボビン２１とは隙間Ｋを介して離間した状態となっている。これは、中継部材７３はスピーカーフレーム１３に対して固定された部材である一方、ボビン２１は音声の出力に伴って振動する部材であるためである。ボビン２１の頭頂部には、ボビン２１の開口を塞ぐ、センターキャップ９０（図２）が取り付けられている。
図１（Ｂ）に示すように、音声信号処理回路基板３２の中央開口７０と、中継部材７３の中央空洞７４とが同軸上に配置されてこれら開口を連通させた状態で、音声信号処理回路基板３２に対し中継部材７３が固定される。これにより、振動板２４の中央部に対応する位置が塞がれない状態となり、ボイスコイルスピーカー１から出力される音声の音質が低下することが防止されている。
【００３１】
音声信号処理回路基板３２には、図１（Ａ）に示すように、１６個のスルーホール７１が略同一円上に、等間隔（＝中心軸Ｌ１を中心点として等角度）で配置されている。そして、中継部材７３の筒部７６の前面７７（図２）は、スルーホール７１を結んでできる仮想円に対応した環状となっており、音声信号処理回路基板３２を中継部材７３に固定した際に、スルーホール７１の全てが、筒部７６の前面７７と対向した場所に位置する構成となっている。
中継部材７３の筒部７６の前面７７において、スルーホール７１のそれぞれと対向する位置には、ピン端子７８（図２）が設けられている。音声信号処理回路基板３２に対し中継部材７３が固定される際に、スルーホール７１にピン端子７８が挿入され、かつ、各スルーホール７１のランドと各ピン端子７８とが半田付けにより導通される。このように、音声信号処理回路基板３２にスルーホール７１を形成すると共に、このスルーホール７１に対応させて中継部材７３にピン端子７８を形成し、かつ、音声信号処理回路基板３２に対し中継部材７３を固定する際にスルーホール７１にピン端子７８を挿入することにより、スルーホール７１とピン端子７８とを電気的に接続する構成としたため、非常に、容易、かつ、確実に、音声信号処理回路基板３２に対する中継部材７３の固定、及び、音声信号処理回路基板３２と中継部材７３との電気的な接続を行うことができ、作業性の向上が図られている。
【００３２】
ピン端子７８には、導電性を有する金属性の金属端子８０（導電部材）が接続されている。金属端子８０は、筒部７６の内部を後方へ向かって、換言すれば、ボビン２１へ向かって、中継部材７３の後部に至るまで直線的に延出している。本実施形態では、中継部材７３は、筒部７６の内部の定められた位置に金属端子８０が内在するようにインサート成形されて製造されおり、量産化が可能であると共に、中継部材７３を成形した後にプリント形成等の技術により中継部材７３の金属端子８０を固定させる場合と比較して、製造容易性の向上が図られている。
【００３３】
中継部材７３の筒部７６の後部には、筒部７６の外面に金属端子８０が露出した接続部８１が形成されている。この接続部８１には、錦糸線６１の一端８２が接続されている。錦糸線６１の他端８３は、ボビン２１に形成されたボイスコイル２２に接続されている。
なお、上記の説明では、図２を用いて、１つのスルーホール７１、このスルーホール７１にピン端子７８を介して接続された金属端子８０、及び、この金属端子８０に接続された錦糸線６１の各部材の関係について説明したが、全てのスルーホール７１についても同様の関係となっている。
【００３４】
ここで、ボビン２１は、音声の出力に伴って振動する部材であるため、ボビン２１に形成されたボイスコイル２２に接続された錦糸線６１は、ボビン２１のストローク量を考慮して、撓み部分（遊び部分）を設けなければならない。一方で、錦糸線６１の一端８２と、他端８３との距離が長くなればなるほど、すなわち、錦糸線６１の長さが長くなればなるほど、錦糸線６１に設けられた撓み部分が大きくなり、これに起因して錦糸線６１のそれぞれが干渉する可能性が高くなる。
これを踏まえ、本実施形態では、錦糸線６１の一端８２と他端８３との距離をできるだけ短くすることにより、錦糸線６１の長さを短くすると共に、錦糸線６１に設けられる撓み部分を小さくし、これにより、錦糸線６１のそれぞれの干渉を防止している。
具体的には、音声信号処理回路基板３２とボビン２１のボイスコイル２２とを錦糸線６１によって直接接続するのではなく、上述したように、音声信号処理回路基板３２とボビン２１との間に中継部材７３を介在させた上で、中継部材７３の筒部７６の内部において金属端子８０をボビン２１へ向かって延出し、中継部材７３の筒部７６の後部に錦糸線６１の一端８２が接続される接続部８１を形成している。これにより、接続部８１とボビン２１との物理的な距離が非常に短くなり、これに伴って、錦糸線６１の一端８２と他端８３との距離が短くなり、錦糸線６１の長さが短くなり、錦糸線６１に設けられる撓み部分が小さくなり、錦糸線６１のそれぞれの干渉が防止される。
【００３５】
さらに、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２においてスルーホール７１のそれぞれは、略同一円上に等間隔に配置されているため、このスルーホール７１に対応して形成される接続部８１も略同一円上に等間隔に配置され、これにより複数（１６本）の錦糸線６１のそれぞれは、同一円上に等間隔に配置された接続部８１のそれぞれにその一端８２が接続された上で、ボビン２１へ向かって延出する構成となり、錦糸線６１のそれぞれの間に介在する物理的な距離を最も効率よく確保することができ、錦糸線６１の干渉がより効果的に防止されている。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、スピーカー本体１１に、多層のボイスコイル２２を形成したボビン２１と、ボビン２１に接続される振動板２４とを備えている。そして、ボビン２１の前方に音声信号を処理する音声信号処理回路基板３２を配置し、音声信号処理回路基板３２とボビン２１との間に金属端子８０（導電部材）を備える中継部材７３を配置し、中継部材７３の金属端子８０を介して音声信号処理回路基板３２に設けられた複数のスルーホール７１（出力端子）のそれぞれと多層のボイスコイル２２のそれぞれとを接続している。
これによれば、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置することにより、振動板２４の前方に形成されたスペースを有効活用した上で、音声信号処理回路基板３２を適切に配置できる。また、振動板２４の前方に音声信号処理回路基板３２を配置することにより、音声の出力による振動板２４の振動に伴って、音声信号処理回路基板３２に対し空気が吹き付けることとなり、音声信号処理回路基板３２の効率的な冷却を実現できる。さらに、中継部材７３の金属端子８０を介して音声信号処理回路基板３２に設けられた複数のスルーホール７１（出力端子）のそれぞれと多層のボイスコイル２２のそれぞれとを接続することにより、スルーホール７１とボイスコイル２２と確実に電気的に接続できる。
【００３７】
また、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２は環状の回路基板であり、かつ、中継部材７３は筒状の部材である。そして、音声信号処理回路基板３２に形成された中央開口７０と、中継部材７３に形成された中央空洞７４とが同軸上に配置されるように、中継部材７３及び音声信号処理回路基板３２が配置されている。
これによれば、振動板２４の中央部に対応する位置が塞がれない状態となり、ボイスコイルスピーカー１から出力される音声の音質が低下することが防止されている。
【００３８】
また、本実施形態では、中継部材７３の筒部７６の内部を延出させて金属端子８０を設けている。
これによれば、筒状の中継部材７３に好適に金属端子８０を設けることができる。特に、本実施形態では、中継部材７３は、筒部７６の内部の定められた位置に金属端子８０が内在するようにインサート成形されて製造されおり、量産化が可能であると共に、中継部材７３を成形した後にプリント形成等の技術により中継部材７３の金属端子８０を固定させる場合と比較して、製造容易性の向上が図られている。
【００３９】
また、本実施形態では、中継部材７３を、音声信号処理回路基板３２に固定し、かつ、ボビン２１と離間して配置し、音声信号処理回路基板３２に接続される金属端子８０を、中継部材７３に固定した状態でボビン２１へ向かって延出すると共に、中継部材７３に固定された金属端子８０と、ボイスコイル２２のそれぞれとを錦糸線６１によって接続している。
これによれば、錦糸線６１の長さを、ボビン２１のストローク量を考慮した撓み部分を持たせた上で、金属端子８０とボイスコイル２２とを接続するために必要な長さとすることができ、音声信号処理回路基板３２とボイスコイル２２とを錦糸線６１により直接接続する場合と比較し、錦糸線６１を短くでき、これにより、錦糸線６１の干渉を防止できる。
【００４０】
また、本実施形態では、中継部材７３において、金属端子８０に錦糸線６１が接続される部位である接続部８１を、中継部材７３のボビン２１側の端部に設けている。
これによれば、錦糸線６１をさらに短くでき、これにより、錦糸線６１の干渉を防止できる。
【００４１】
また、本実施形態では、中継部材７３に金属端子８０に接続されたピン端子７８を設け、音声信号処理回路基板３２のスルーホール７１にピン端子７８を接続した上で、中継部材７３を音声信号処理回路基板３２に固定している。
このように、音声信号処理回路基板３２にスルーホール７１を形成すると共に、このスルーホール７１に対応させて中継部材７３にピン端子７８を形成し、音声信号処理回路基板３２に対し中継部材７３を固定する際に、スルーホール７１にピン端子７８を挿入することにより、スルーホール７１とピン端子７８とを電気的に接続する構成としたため、非常に、容易、かつ、確実に、音声信号処理回路基板３２に対する中継部材７３の固定、及び、音声信号処理回路基板３２と中継部材７３との電気的な接続、を行うことができ、作業性の向上が図られている。
【００４２】
また、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２に音声信号増幅用のアンプ回路６４が実装されている。
ここで、アンプ回路６４は、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１にとって必須の部材であるが、同じく必須の部材である音声信号処理回路基板３２にアンプ回路６４を実装することにより、省スペース化を実現している。さらに、本実施形態では、音声の出力に伴う振動板２４の振動により、音声信号処理回路基板３２に実装された各回路を冷却可能な構成となっており、音声信号処理回路基板３２にアンプ回路６４を実装することにより、このアンプ回路６４の冷却が可能となる。
【００４３】
また、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２に多チャンネルの音声信号が入力され、音声信号処理回路基板３２は、多チャンネルの音声信号に対応した信号処理を実行し、干渉が防止された錦糸線６１を介してボイスコイル２２に駆動信号を出力し、ボビン２１を振動させる。これにより、多チャンネルの音声信号に係る音声を、適切に出力できる。
【００４４】
また、本実施形態では、スピーカー本体１１の前部に帯状のブリッジ２９、３０を掛け渡して、ブリッジ２９、２０により音声信号処理回路基板３２を支持している。
これによれば、スピーカー開口１０の開口部分をできるだけ確保した状態で、振動板２４の前方において確実、かつ、強固に音声信号処理回路基板３２を支持することができる。
【００４５】
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、音声信号処理回路基板３２に１６個のスルーホール７１（出力端子）が設けられ、これに対応して１６本の錦糸線６１が存在していたが、出力端子の数や、錦糸線６１の数はこれに限られない。すなわち、ボビン２１に多層のボイスコイル２２が形成されていることに起因して、錦糸線６１が複数存在しているボイスコイルスピーカー１に対し、広く本発明を適用可能である。
また、本実施形態に係る音声信号処理回路基板３２は環状であったが、例えば、Ｃ字状であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１ ボイスコイルスピーカー
１１ スピーカー本体
２１ ボビン
２２ ボイスコイル
２４ 振動板
２９ 上ブリッジ（ブリッジ）
３０ 下ブリッジ（ブリッジ）
３２ 音声信号処理回路基板（回路基板）
６１ 錦糸線
６４ アンプ回路
７０ 中央開口
７１ スルーホール（出力端子）
７３ 中継部材
７４ 中央空洞
７６ 筒部
７８ ピン端子
８０ 金属端子（導電部材）
８１ 接続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカー本体に、多層のボイスコイルを形成したボビンと、前記ボビンに接続される振動板とを備えたボイスコイルスピーカーにおいて、
前記ボビンの前方に音声信号を処理する回路基板を配置し、前記回路基板と前記ボビンとの間に導電部材を備える中継部材を配置し、前記中継部材の前記導電部材を介して前記回路基板に設けられた複数の出力端子のそれぞれと前記多層のボイスコイルのそれぞれとを接続したことを特徴とするボイスコイルスピーカー。
【請求項２】
前記回路基板を環状とし、かつ、前記中継部材を筒状とし、
前記回路基板に形成された中央開口と、前記中継部材に形成された中央空洞とが同軸上に配置されるように、前記中継部材及び前記回路基板を配置したことを特徴とする請求項１に記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項３】
前記中継部材の筒部の内部を延出させて前記導電部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項４】
前記中継部材を、前記回路基板に固定し、かつ、前記ボビンと離間して配置し、
前記回路基板に接続される前記導電部材を、前記中継部材に固定した状態で前記ボビンへ向かって延出すると共に、前記中継部材に固定された前記導電部材と、前記ボイスコイルのそれぞれとを錦糸線によって接続したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項５】
前記導電部材と前記錦糸線との接続部を、前記中継部材の前記ボビン側の端部に設けたことを特徴とする請求項４に記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項６】
前記中継部材に前記導電部材に接続されたピン端子を設け、前記回路基板の前記出力端子としてのスルーホールに前記ピン端子を接続した上で、前記中継部材を前記回路基板に固定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項７】
前記複数の出力端子のそれぞれを前記回路基板の周方向に間隔をあけて配列したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項８】
前記回路基板に音声信号増幅用のアンプ回路を実装したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項９】
前記回路基板に多チャンネルの音声デジタル信号が入力されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項１０】
前記スピーカー本体の前部に帯状のブリッジを掛け渡して、前記ブリッジにより前記回路基板を支持したことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項１】
スピーカー本体に、多層のボイスコイルを形成したボビンと、前記ボビンに接続される振動板とを備えたボイスコイルスピーカーにおいて、
前記ボビンの前方に音声信号を処理する回路基板を配置し、前記回路基板と前記ボビンとの間に導電部材を備える中継部材を配置し、前記中継部材の前記導電部材を介して前記回路基板に設けられた複数の出力端子のそれぞれと前記多層のボイスコイルのそれぞれとを接続したことを特徴とするボイスコイルスピーカー。
【請求項２】
前記回路基板を環状とし、かつ、前記中継部材を筒状とし、
前記回路基板に形成された中央開口と、前記中継部材に形成された中央空洞とが同軸上に配置されるように、前記中継部材及び前記回路基板を配置したことを特徴とする請求項１に記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項３】
前記中継部材の筒部の内部を延出させて前記導電部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項４】
前記中継部材を、前記回路基板に固定し、かつ、前記ボビンと離間して配置し、
前記回路基板に接続される前記導電部材を、前記中継部材に固定した状態で前記ボビンへ向かって延出すると共に、前記中継部材に固定された前記導電部材と、前記ボイスコイルのそれぞれとを錦糸線によって接続したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項５】
前記導電部材と前記錦糸線との接続部を、前記中継部材の前記ボビン側の端部に設けたことを特徴とする請求項４に記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項６】
前記中継部材に前記導電部材に接続されたピン端子を設け、前記回路基板の前記出力端子としてのスルーホールに前記ピン端子を接続した上で、前記中継部材を前記回路基板に固定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項７】
前記複数の出力端子のそれぞれを前記回路基板の周方向に間隔をあけて配列したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項８】
前記回路基板に音声信号増幅用のアンプ回路を実装したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項９】
前記回路基板に多チャンネルの音声デジタル信号が入力されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項１０】
前記スピーカー本体の前部に帯状のブリッジを掛け渡して、前記ブリッジにより前記回路基板を支持したことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２２３２９０（Ｐ２０１１−２２３２９０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９００８４（Ｐ２０１０−９００８４）
【出願日】平成２２年４月９日（２０１０．４．９）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月９日（２０１０．４．９）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]