ボイスコイル組立体およびこれを用いたスピーカー
【課題】 分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる全面駆動の平面薄型のスピーカーを実現するとともに、再生能率が高くて動作不良が少なく、かつ、製造上の作業効率が良く、製造コストを安価に抑制したボイスコイル組立体およびこれを用いたスピーカーを製造する。
【解決手段】 ボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される矩形ボビンおよび矩形ボビンに固着される矩形コイルを含む矩形ボイスコイルと、複数の矩形ボイスコイルを格子状に連結する矩形鉢巻部材と、を備え、矩形鉢巻部材の内壁面の一部が、複数の矩形ボイスコイルの矩形ボビンのいずれかの外壁面に固着するとともに、矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、矩形鉢巻部材の内壁面の矩形ボビンの外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に矩形空間を規定する。
【解決手段】 ボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される矩形ボビンおよび矩形ボビンに固着される矩形コイルを含む矩形ボイスコイルと、複数の矩形ボイスコイルを格子状に連結する矩形鉢巻部材と、を備え、矩形鉢巻部材の内壁面の一部が、複数の矩形ボイスコイルの矩形ボビンのいずれかの外壁面に固着するとともに、矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、矩形鉢巻部材の内壁面の矩形ボビンの外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に矩形空間を規定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のマグネットを含む磁気回路と、複数の矩形コイルを含むボイスコイル組立体と、このボイスコイル組立体が連結するスピーカー振動板と、を備えるスピーカー、ならびに、これを構成するボイスコイル組立体に関し、特に、全面駆動の平面薄型スピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号を音声に変換する動電型スピーカーに於いて、磁気回路を含むその全高を低く抑えるために、スピーカー振動板に平面型振動板を採用するスピーカーがある。平面型振動板は、コーン型振動板に比較してその全高が低くなるものの、分割振動せずに一体に振動するには剛性が不足しやすい。そこで、平面型振動板に固着するボビンが複数のボイスコイルを備え、複数のボイスコイルで平面型振動板を駆動することで、分割振動を抑制しようとするスピーカーがある。従来には、全高が薄い平面薄型スピーカーとして、複数のコイルを備えた平面振動板と、各コイルに対応した複数のマグネットを使用した磁気回路とを備えるスピーカーが使用されることがある。
【０００３】
例えば、薄型の構造を持ち、駆動点を多くして全面駆動に近づけ、低域から高域にわたってピストン運動する駆動方式のスピーカーがある（特許文献１）。このスピーカーは、二本の平行な磁気ギャップを少なくとも一対有する複数個の磁気回路単体をそのギャップの方向を全て一方向に平行に合わせて碁盤状に配置してなる磁気回路群を有し、その磁気回路単体に各々一個の矩形のボイスコイルを挿入して平面振動板を駆動させるものである。
【０００４】
また、ボイスコイルを角形とするとともに、この角形ボイスコイルを複数個、その縦および横の辺を接合して集合体とし、この集合体を平板振動板に取り付け、このボイスコイル集合体を磁気回路で駆動してなる平板型スピーカーがある（特許文献２）。特許文献２の第３図に示すように、このスピーカーでは、一対の帯状ヨークの一長辺部間にマグネットを挟んで構成した磁気回路を複数備え、この磁気回路の帯状ヨークの他方側の長辺部間に、各ボイスコイルの各一辺部を挿入するように多数個配置している。なお、特許文献２は、ボイスコイル集合体が、枠体部にコイルを巻回してボイスコイルを角形に構成されており、その後にこれらを複数個、その縦および横の辺を接合して集合体にしている、と記載している。
【０００５】
ただし、特許文献２の第２図に示されている限りにおいて、従来のこのボイスコイル集合体では、それぞれのボイスコイルはボビンに相当する枠部の外側に巻回されているので、隣り合うボイスコイル同士が接合したとしても、ボイスコイル集合体を構成する隣り合うボビン同士は、外側に巻回されたボイスコイルの線径による厚みの分だけ離間してしまい、密着させることができない。ボビンの剛性が不足する場合には、ボビンが振動して分割振動する、または、隣り合うボビン同士が接触し異音を生じるという問題があり、さらにこれを解決するためには、隣り合うボビン同士を連結させる接着剤等の付加的な重量物が必要になる。その結果、スピーカー振動板の重量が重くなり、スピーカーの再生能率が低下するという問題がある。
【０００６】
また、プラスチックの薄板を真空成形で形成したボビンを備え、ボビンのスリットにコイルを挿入する平面スピーカーがある（特許文献３）。これらは、コイルを磁気回路の磁気空隙という最も磁束密度の高い場所に配置するので、平面スピーカーの能率を高めることができる。特許文献３の第９図で示す実施例３には、ボビンを２つに分ける構成も開示されている。しかしながら、全高が薄い平面薄型スピーカーにおいて、複数のコイルを磁気空隙に配置するボビンを形成するにあたって、良好な音声再生のためには、ボビンを軽量で、かつ、剛性を有する構成とする必要がある。
【０００７】
また、スピーカーのボイスコイルを振動可能に保持するダンパーでは、導電性および弾性力を有するリン青銅等を用いるものがある（特許文献４）。例えば、特許文献４の第５図で示す実施例４には、厚さ０．１〜０．５ｍｍ程度のリン青銅を用いて２分割したスピーカーダンパー４１が形成されている。これらのスピーカーダンパー４１を用いることで、ボイスコイルへ音声信号を供給するリード線等を削減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５７−９９８９８号公報
【特許文献２】実開昭５５−８８５９０号公報
【特許文献３】特開昭６３−２９９５００号公報
【特許文献４】特開平７−１３１８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる全面駆動の平面薄型のスピーカーを実現するとともに、再生能率が高くて動作不良が少なく、かつ、製造上の作業効率が良く、製造コストを安価に抑制したボイスコイル組立体およびこれを用いたスピーカーを製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される矩形ボビンおよび矩形ボビンに固着される矩形コイルを含む矩形ボイスコイルと、複数の矩形ボイスコイルを格子状に連結する矩形鉢巻部材と、を備え、矩形鉢巻部材の内壁面の一部が、複数の矩形ボイスコイルの矩形ボビンのいずれかの外壁面に固着するとともに、矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、矩形鉢巻部材の内壁面の矩形ボビンの外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に矩形空間を規定する。
【００１１】
好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される補強矩形ボビンをさらに備え、補強矩形ボビンの外壁面が、矩形鉢巻部材の内壁面の一部と、格子状に隣り合う一組の矩形ボイスコイルの矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、に固着して、補強矩形ボビンが矩形空間を規定する。
【００１２】
さらに好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、矩形ボビン、矩形鉢巻部材、または、補強矩形ボビンが、クラフト紙、スパイラル紙の紙材料、もしくは、キャプトン、シルター、ティルの樹脂材料、もしくは、アルミ、または、チタンを含む金属材料、のいずれかの材料で形成されている。
【００１３】
さらに好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、矩形コイルが、矩形ボビンの外壁面に固定される外巻矩形コイルである。
【００１４】
また、好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、矩形コイルが、矩形ボビンの内壁面に固定される内巻矩形コイルである。
【００１５】
また、好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、金属箔から形成される導通補強部材をさらに備え、導通補強部材が、矩形鉢巻部材の外壁面であって矩形ボイスコイルと矩形空間との境界部分に対応する部分に固定される。
【００１６】
好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、導通補強部材が、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に規定される矩形空間の一辺よりも長い全長を有する。
【００１７】
さらに好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、矩形ボイスコイルの引出線の一端が、導通補強部材に導通するように接続されて、導通補強部材が、複数の矩形ボイスコイルを直列接続、または、並列接続する。
【００１８】
さらに好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、導通補強部材が、短冊状の基体から一体に延設されるダンパー可動部と、ダンパー可動部から延設されるダンパー固定部と、をさらに備える。
【００１９】
また、本発明のスピーカーは、上記のボイスコイル組立体と、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、エッジの外周端ならびに磁気回路が連結するフレームと、を備えるスピーカーであって、磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、マグネットと固着するヨークと、を備え、プレートとヨークの間に矩形の磁気空隙を形成し、矩形の磁気空隙の角部にボイスコイル組立体の矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有する。
【００２０】
また、本発明のスピーカーは、複数の導通補強部材を備える上記のボイスコイル組立体と、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、エッジの外周端ならびに磁気回路が連結するフレームと、フレームに設けられるスピーカー端子と、を備えるスピーカーであって、磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、マグネットと固着するヨークと、を備え、プレートとヨークの間に矩形の磁気空隙を形成し、矩形の磁気空隙の角部にボイスコイル組立体の矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有し、ボイスコイル組立体の導通補強部材が、接続線または錦糸線を介してスピーカー端子と導通するように接続されている。
【００２１】
また、好ましくは、本発明のスピーカーは、ボイスコイル組立体の矩形空間を規定する矩形鉢巻部材または補強矩形ボビンと、磁気回路またはフレームと、を連結して、ボイスコイル組立体を振動可能に支持するダンパーをさらに備える。
【００２２】
また、好ましくは、本発明のスピーカーは、複数の導通補強部材を備える上記のボイスコイル組立体と、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、エッジの外周端ならびに磁気回路が連結するフレームと、を備えるスピーカーであって、磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、マグネットと固着するヨークと、を備え、プレートとヨークの間に矩形の磁気空隙を形成し、矩形の磁気空隙の角部にボイスコイル組立体の矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有し、ボイスコイル組立体の導通補強部材のダンパー固定部が、フレームまたは磁気回路に連結する。
【００２３】
また、好ましくは、本発明のスピーカーは、フレームに設けられるスピーカー端子をさらに備え、ボイスコイル組立体の導通補強部材のダンパー固定部が、フレームまたは磁気回路に連結され、接続線を介してスピーカー端子と導通するように接続されている。
【００２４】
以下、本発明の作用について説明する。
【００２５】
本発明のボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される矩形ボビンおよび矩形ボビンに固着される矩形コイルを含む矩形ボイスコイルと、複数の矩形ボイスコイルを格子状に連結する矩形鉢巻部材と、を備える。また、このボイスコイル組立体を用いるスピーカーは、全面駆動の平面薄型のスピーカーであって、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、エッジの外周端ならびに磁気回路が連結するフレームと、を備える。したがって、ボイスコイル組立体は、スピーカー振動板の背面側のほぼ全体を覆うように取り付けられて、全面駆動を実現する。
【００２６】
このボイスコイル組立体は、矩形鉢巻部材の内壁面の一部が、複数の矩形ボイスコイルの矩形ボビンのいずれかの外壁面に固着するとともに、矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、矩形鉢巻部材の内壁面の矩形ボビンの外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に矩形空間を規定する。あるいは、ボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される補強矩形ボビンをさらに備え、補強矩形ボビンの外壁面が、矩形鉢巻部材の内壁面の一部と、格子状に隣り合う一組の矩形ボイスコイルの矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、に固着して、補強矩形ボビンが矩形空間を規定する。
【００２７】
つまり、本発明のボイスコイル組立体では、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に、矩形ボビンおよび矩形鉢巻部材、または、補強矩形ボビンからなる矩形空間が設けられて、矩形ボイスコイル同士が離間して略格子状に連結している。矩形鉢巻部材、または、補強矩形ボビンは、具体的には、クラフト紙、スパイラル紙の紙材料、もしくは、キャプトン、シルター、ティルの樹脂材料、もしくは、アルミ、または、チタンを含む金属材料、のいずれかの材料で形成されているので、ボイスコイル組立体は、矩形ボイスコイル同士を密着させる構造にしなくても、スピーカー振動板を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。
【００２８】
その結果、このボイスコイル組立体では、矩形コイルの数を従来よりも減らしても同じ面積を有するスピーカー振動板を全面駆動できるので、ボイスコイル組立体の重量を軽減して、スピーカーの再生能率が高く、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる全面駆動の平面薄型のスピーカーを実現することができる。矩形ボビンの外壁面に固着する矩形鉢巻部材および補強矩形ボビンは、スピーカー振動板との間に狭持されないので、スピーカーの薄型化が図れるとともに、ボイスコイル組立体の複数の矩形ボイスコイルでの駆動力が、直接にスピーカー振動板に伝達される利点を有する。また、矩形鉢巻部材、または、補強矩形ボビンは、矩形ボビンと同一の材料を使うこともできるので、ボイスコイル組立体の製造コストを安価に抑制できる。
【００２９】
なお、本発明のスピーカーでは、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、マグネットと固着するヨークと、を備え、プレートとヨークの間に矩形の磁気空隙を形成する。そして、上記のボイスコイル組立体に対応して、磁気回路のヨークが、矩形の磁気空隙の角部にボイスコイル組立体の矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有する。したがって、ボイスコイル組立体が磁気回路に接触することはなく、動作不良を少なくして薄型化を図ることができる。
【００３０】
さらに、本発明のスピーカーは、ボイスコイル組立体を振動可能に支持するダンパーを備える場合には、ボイスコイル組立体の矩形空間を利用すればよく、ダンパーは、矩形鉢巻部材または補強矩形ボビンと磁気回路またはフレームとを連結することができ、その結果、スピーカーの薄型化を図ることができる。
【００３１】
また、本発明のボイスコイル組立体は、金属箔から形成される導通補強部材をさらに備えていてもよい。導通補強部材は、短冊状の基体の部分が、矩形鉢巻部材の外壁面であって矩形ボイスコイルと矩形空間との境界部分に対応する部分に固定されるので、矩形ボイスコイルと矩形空間との境界部分を補強する。導通補強部材の短冊状の基体が、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に規定される矩形空間の一辺よりも長い全長を有していれば、少なくとも２箇所の矩形ボイスコイルと矩形空間との境界部分を補強するので、スピーカー振動板を全面駆動するボイスコイル組立体の強度をさらに高めることができる。
【００３２】
この導通補強部材を備えるボイスコイル組立体では、矩形ボイスコイルの引出線の一端が、導通補強部材に導通するように接続される。その結果、導通補強部材が、複数の矩形ボイスコイルを直列接続、または、並列接続することができ、ボイスコイル組立体の製造工程を簡略化することができる。ボイスコイル組立体の導通補強部材は、接続線または錦糸線を介してフレームに設けられるスピーカー端子と導通するように接続すればよい。
【００３３】
また、例えば、この導通補強部材が、リン青銅等の金属箔から形成される場合には、短冊状の基体から一体に延設されるダンパー可動部と、支持可動部から延設されるダンパー固定部と、をさらに備えていてもよい。ダンパーを一体に形成される導通補強部材を備えるボイスコイル組立体を含むスピーカーは、導通するダンパー部分を接続線または錦糸線に代えて利用して、フレームに設けられるスピーカー端子と、矩形ボイスコイルとを導通させることができる。接続線または錦糸線を省略することで、さらにスピーカーの薄型化を図ることができる。
【００３４】
また、ボイスコイル組立体が備える矩形コイルは、矩形ボビンの外壁面に固定される外巻矩形コイルであっても、矩形ボビンの内壁面に固定される内巻矩形コイルであってもよい。外巻矩形コイルの場合には、矩形ボイスコイルの製造が容易になるので、ボイスコイル組立体の製造コストを安価に抑制することができる。また、内巻矩形コイルの場合には、内巻矩形コイルが固着される矩形ボビンと、矩形鉢巻部材または補強矩形ボビンと、の固着面の面積を外巻矩形コイルの場合に比べて大きくできるので、ボイスコイル組立体の強度をさらに大きくすることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のボイスコイル組立体を備えたスピーカーは、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる平面薄型のスピーカーを実現することができ、また、再生能率が高くて動作不良が少なく、かつ、製造上の作業効率が良く、製造コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のスピーカーを説明する平面図及び断面図である。（実施例１）
【図２】本発明のスピーカーを説明する展開図である。（実施例１）
【図３】本発明のスピーカーの磁気回路を説明する展開図である。（実施例１）
【図４】本発明のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例１）
【図５】本発明のスピーカー振動板を説明する斜視図である。（実施例１）
【図６】本発明の他のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例２）
【図７】本発明のスピーカーの変位特性を説明するグラフである。（実施例１、２）
【図８】本発明の他のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例２）
【図９】本発明の他のスピーカーを説明する展開図である。（実施例３）
【図１０】本発明の他のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例３）
【図１１】本発明の他のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例４）
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の好ましい実施形態による磁気回路、および、これを用いたスピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００３８】
図１および図２は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー１を説明する図である。具体的には、図１（ａ）は、スピーカー１の正面図であり、図１（ｂ）は、Ａ−Ａ’断面の断面図であり、図１（ｃ）は、Ｂ−Ｂ’断面の断面図である。また、図２は、スピーカー１の構成を説明する展開図であり、説明に不要な一部の部品を除いた斜視図である。スピーカー１は、長方形の平面振動板２と、ボイスコイル組立体１０と、フレーム４と、マグネットを含む複数の磁気回路５と、を備え、全面駆動の平面薄型スピーカーを実現している。
【００３９】
本実施例の平面振動板２は、外形寸法が約１１５ｍｍ×３０ｍｍであって、発泡ＰＰ（ポリプロピレン）を材料として厚みを１．５ｍｍに成形した平面状のスピーカー振動板であり、その外周端部をエッジ３で振動可能に自由支持されている。断面がロール状のエッジ３の外周端部は、３つの磁気回路５を連結するフレーム４に固定される。フレーム４は、磁気回路５の背面側から覆うように形成された略凹字形の断面を有する部材であり、鉄等の磁性材料であっても、アルミ、樹脂、等の非磁性材料であっても良い。また、平面振動板２の背面側である磁気回路５の側には、ボイスコイル組立体１０が連結する。ボイスコイル組立体１０は、２つのダンパー９により、振動可能に自由支持されている。
【００４０】
図３は、本実施例の磁気回路５を説明する展開図である。磁気回路５は、プレート６と、マグネット７と、ヨーク８と、が接着剤で固着されて構成されている。プレート６およびヨーク８は、軟鉄、パーマロイ、等の磁性材料で形成されている。プレート６は、厚みが約２ｍｍの略直方体状の部材である。また、マグネット７は、それぞれ略直方体状の磁石であって、ネオジウム等の希土類を含む磁石材料で形成されている。また、ヨーク８は、Ａ−Ａ’断面が略Ｕ字状であって、略矩形平面状の底部８ａおよびこの底部８ａから４方向に延設される側壁部８ｂを備え、側壁部８ｂ同士の間には、挿通溝８ｃが形成されている。
【００４１】
磁気回路５は、矩形平板状のプレート６を冠したマグネット７が固着するヨーク８を備え、プレート６とヨーク８の側壁部８ｂとの間に矩形の磁気空隙を形成する。矩形の磁気空隙には、高い磁束密度を示す磁界が形成される。そして、磁気回路５は、後述するボイスコイル組立体１０の矩形鉢巻部材１４に対応して、矩形の磁気空隙の角部に、これに連通する挿通溝８ｃを有する。フレーム４は、矩形の磁気空隙を有する３つの磁気回路５を格子状に連結するので、それぞれの磁気回路５の矩形磁気空隙の一辺が、一直線上に配置され、また、磁気回路５の挿通溝８ｃも、一直線上に配置される。
【００４２】
図４は、本実施例のボイスコイル組立体１０を説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０は、合計３個の矩形ボイスコイル１１と、これらを縦１列横３列の格子状に連結する矩形鉢巻部材１４と、を備える。矩形ボイスコイル１１は、厚さが約０．０８ｍｍのアルミを基材として断面形状を約２０．５ｍｍ×約２０．５ｍｍの矩形状に、そして、その全高を約８．５ｍｍに形成される矩形ボビン１２と、この矩形ボビン１２に固着される矩形コイル１３と、を含む。本実施例の矩形コイル１３は、矩形ボビン１２の外側壁面の一端側に固定されるその全高が約２．９ｍｍの外巻矩形コイルであり、これらは接着剤で連結している。したがって、それぞれの矩形ボイスコイル１１では、矩形ボビン１２の外壁面が、矩形コイル１３が固着しない他端側から約５．１ｍｍに渡って、外面側に露出する。
【００４３】
一方、矩形鉢巻部材１４は、厚さが約０．０５ｍｍのアルミを基材として、その全高を約５．０ｍｍ、その断面形状を約１０４．１ｍｍ×約２１．４ｍｍの矩形状に形成した部材である。矩形鉢巻部材１４は、内壁面に矩形ボビン１２の外壁面を接着剤で固着して矩形ボイスコイル１１を連結し、ボイスコイル組立体１０を構成する。すなわち、ボイスコイル組立体１０では、矩形鉢巻部材１４の内壁面の一部が、複数の矩形ボイスコイル１１の矩形ボビン１２のいずれかの外壁面に固着する。また、ボイスコイル組立体１０では、矩形鉢巻部材１４の内壁面が固着しない矩形ボビン１２の外壁面と、矩形鉢巻部材１４の内壁面の矩形ボビン１２の外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の間に約２０．８ｍｍ×約２０．８ｍｍの矩形空間１５を規定し、矩形鉢巻部材１４が、矩形ボイスコイル１１同士を離間して略格子状に連結している。矩形鉢巻部材１４は、矩形ボビン１２と同一の材料を使うこともできるので、ボイスコイル組立体１０の製造コストを安価に抑制できる。
【００４４】
また、ボイスコイル組立体１０の矩形鉢巻部材１４は、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の間に矩形空間１５を規定するので、図２に示すように、この矩形空間１５を利用して、スピーカー１の動作不良を少なくして薄型化を図ることができる。すなわち、矩形空間１５を形成する矩形鉢巻部材１４の一部が、磁気回路５の挿通溝８ｃに配置されるので、平面振動板２に連結するボイスコイル組立体１０が上下に振動しても、磁気回路５に接触しにくくなる。スピーカー１は、ダンパーを備えることにより、平面振動板２およびボイスコイル組立体１０を含む振動系の動作を安定させて、良好な音声再生を実現することができる。
【００４５】
また、ボイスコイル組立体１０の矩形空間１５を利用すれば、ボイスコイル組立体１０を振動可能に支持するダンパー９を設けることができる。本実施例のダンパー９は、２カ所の矩形空間１５に対応した略矩形状のダンパーであって、フレーム４に固定される固定部と、ボイスコイル組立体１０の矩形鉢巻部材１４に連結する連結部と、固定部と連結部との間に形成される支持可動部と、を有する。ダンパー９は、綿糸、アラミド繊維糸等の織布にフェノール樹脂、メラミン樹脂等の樹脂を含浸したプリプレグを基材として、金型で加熱成型することにより製造される。ダンパー９の固定部は、矩形空間１５の内側に位置する内側固定部と、矩形空間１５の外側に位置する外側固定部と、を含み、ダンパー９の連結部は、ボイスコイル組立体１０の全高よりもその全高が低い矩形鉢巻部材１４に連結するので、磁気回路５に接触するのを回避して、スピーカー１の薄型化を図ることができる。
【００４６】
図５は、本実施例の平面振動板２を説明する斜視図であり、平面振動板２の背面側を露出させた図である。平面振動板２は、厚みが約１．５ｍｍの発泡ＰＰ（ポリプロピレン）の基材を材料として、プラグアシストを併用した真空成形法でその厚みをほぼ一定にして成形した平面状のスピーカー振動板であり、前面側に隆起する格子状凸面、および、背面側に窪む格子状凹面を形成し、背面側に複数の矩形コイルを含むボイスコイル組立体を連結する格子状連結部２０と、格子状連結部２０の内側に規定される５つの矩形振動面部２１と、格子状連結部２０の外側に規定される外周振動面部２２と、を備える。
【００４７】
すなわち、平面振動板２の格子状連結部２０は、背面側にボイスコイル組立体１０を連結する深さ約１．０ｍｍの背面側に窪む格子状凹面を形成する溝部であって、前面側に隆起する格子状凸面を形成する。したがって、格子状連結部２０は、平面振動板２の全体の剛性を高めるリブとして作用するとともに、格子状連結部２０の内側には５つの矩形振動面部２１を、格子状連結部２０の外側には外周振動面部２２を、規定する。外周振動面部２２には、エッジ３の内周端側が連結する。
【００４８】
また、平面振動板２のそれぞれの矩形振動面部２１は、図示するように、その前面側に凸状の断面形状を有する。格子状連結部２０の内側に規定されるこれらの矩形振動面部２１が、平面振動板２の放射面積としては、最も広い面積を占めるので、複数の矩形振動面部のそれぞれが、前面側に凸状又は凹状の断面形状を有して十分な剛性を有しているのが好ましい。５つの矩形振動面部２１のうち、両端および中央の矩形振動面部２１では、その背面側の格子状連結部２０にボイスコイル組立体１０を構成する矩形ボビン１２が固着する。一方、他の２つ矩形振動面部２１では、その背面側の格子状連結部２０にボイスコイル組立体１０を構成する矩形鉢巻部材１４が固着する。
【００４９】
本実施例の３つの磁気回路５は、同一方向に着磁される磁気回路であるので、ボイスコイル組立体１０では、直流抵抗ｒ（＝約２．５Ω）の３個の矩形コイル１３が、それぞれに流れる音声信号電流Ｉが、同一回転方向になるように直列接続されている。したがって、それぞれの矩形コイル１３で発生する駆動力が、図示する上方向、あるいは下方向のいずれかの同一方向に揃うので、矩形ボビン１２を矩形鉢巻部材１４で連結したボイスコイル組立体１０は、連結する平面振動板２の全面を上下に駆動することができる。本実施例のボイスコイル組立体１０では、矩形ボビン１２および矩形鉢巻部材１４が、軽量で、かつ、矩形状に形成した場合に十分な剛性を有するアルミ材料で形成されているので、矩形ボイスコイル１１同士を密着させる構造にしなくても、平面振動板２を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。スピーカー１は、平面振動板２を全面駆動することで、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる。
【００５０】
また、本実施例のスピーカー１は、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の間に矩形空間１５を設け、駆動力を発生する矩形コイル１３の数を従来よりも減らしても、銅又はアルミを含む金属導線からなる矩形コイル１３が減少する分だけ重量が軽くなるので、ボイスコイル組立体１０の重量を軽減することができ、スピーカー１の再生能率を高くすることができる。さらに、本実施例のボイスコイル組立体１０では、矩形鉢巻部材１４が、矩形ボビン１２の外壁面に固着して、平面振動板２との間に狭持されない。したがって、ボイスコイル組立体１０の３つの矩形ボイスコイル１１での駆動力が、矩形ボビン１２から直接に平面振動板２に伝達される利点を有し、高域限界周波数が高くなり、広い再生周波数帯域を確保することができる。
【００５１】
なお、ボイスコイル組立体１０の矩形ボビン１２、または、矩形鉢巻部材１４は、アルミ以外でも、クラフト紙、スパイラル紙の紙材料、もしくは、キャプトン、シルター、ティルの樹脂材料、もしくは、チタンを含む金属材料、のいずれかの材料で形成されていればよく、同じ材料でなく異なる材料をそれぞれ用いても良い。また、平面振動板２は、他の発泡樹脂材料によるものであっても良く、例えば、ＰＳＰ（ポリスチレンペーパー）の成形板であり、エッジ３も、例えば、他の布、ゴム（材料：発泡ゴム）といった材料を含むコルゲーション形状のものであってもよい。
【００５２】
また、本実施例のボイスコイル組立体１０が備える矩形コイル１３は、矩形ボビン１２の外壁面に固定される外巻矩形コイルであるが、矩形ボビン１２の内壁面に固定される内巻矩形コイルであってもよい。外巻矩形コイルの場合には、矩形ボイスコイルの製造が容易になるので、ボイスコイル組立体１０の製造コストを安価に抑制することができる。また、内巻矩形コイルの場合には、内巻矩形コイルが固着される矩形ボビン１２と矩形鉢巻部材１４との固着面の面積を外巻矩形コイル１３の場合に比べて大きくできるので、ボイスコイル組立体１０の強度をさらに大きくすることができる。
【００５３】
また、スピーカー１の磁気回路５は、磁極性が隣同士で異なるように配置される複数のマグネットを備えるスピーカー用磁気回路である必要がないので、一度の着磁工程で着磁が可能になり、磁気空隙には高い磁束密度を有する磁界を発生させることができる。すなわち、本実施例の磁気回路５は、予め異なる方向に着磁した磁極性が異なる２種類のマグネットを用意する必要がなく、製造上の作業効率を改善できる。着磁した磁極性が異なる第１および第２のマグネットを組み立てる際に課題となる磁力の作用を、考慮する必要が無くなるメリットがある。磁気回路５の組立作業時に、着磁した小さなマグネットのみをハンドリングする必要が無くなるので、作業効率が大きく向上する。
【実施例２】
【００５４】
図６は、本発明の他の好ましい実施形態によるボイスコイル組立体１０ａを説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０ａは、先の実施例のボイスコイル組立体１０に代えて、（図示しない）スピーカー１ａの振動系を構成する部材であり、合計３個の矩形ボイスコイル１１と、これらを縦１列横３列の格子状に連結する矩形鉢巻部材１４に加えて、断面形状が矩形状に形成される補強矩形ボビン１６を２つさらに備える。本実施例のスピーカー１ａと、先の実施例のスピーカー１とは、ボイスコイル組立体の構成以外は共通である。したがって、先の実施例と同一部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５５】
ボイスコイル組立体１０ａを構成する補強矩形ボビン１６は、厚さが約０．０８ｍｍのアルミを基材として断面形状を約２０．５ｍｍ×約２０．５ｍｍの矩形状に、そして、その全高を約５．０ｍｍに形成されている。２つの補強矩形ボビン１６は、それぞれ離隔して配置された３つの矩形ボイスコイル１１の間に挟み込まれるように接着剤で連結され、その外周側を矩形鉢巻部材１４で巻回される。したがって、補強矩形ボビン１６の外壁面は、矩形鉢巻部材１４の内壁面の一部と、格子状に隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の矩形鉢巻部材１４の内壁面が固着しない矩形ボビン１２の外壁面と、に固着する。また、ボイスコイル組立体１０ａでは、これら２つの補強矩形ボビン１６が、それぞれ矩形空間１５を規定する
【００５６】
すなわち、ボイスコイル組立体１０ａは、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の間に、矩形鉢巻部材１４のみならず、補強矩形ボビン１６からなる矩形空間１５が設けられて、矩形ボイスコイル１１同士が離間して略格子状に連結している。したがって、ボイスコイル組立体１０ａは、矩形ボイスコイル１１同士を密着させる構造にしなくても、平面振動板２を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。また、本実施例のように、矩形鉢巻部材１４および補強矩形ボビン１６を、矩形ボビン１２と同一の材料を使って構成すれば、ボイスコイル組立体１０ａの製造コストを安価に抑制できる。
【００５７】
図７は、本発明のスピーカー１のボイスコイル組立体のある一点での変位特性を説明するグラフである。具体的には、ボイスコイル組立体を構成する３つの矩形ボイスコイル１１のうち、両端の矩形ボイスコイル１１の最も外側の一点において、ボイスコイル組立体が主に変位する上下方向に直交するＡ−Ａ’方向の変位であって、ボイスコイル組立体のローリング振動の変位量を表すグラフである。スピーカー１において、平面振動板２およびボイスコイル組立体１０を含む振動系の動作を安定させて良好な音声再生を実現するには、ボイスコイル組立体が磁気回路に接触しないようにするのが好ましく、ボイスコイル組立体のローリング振動の変位は、レベルが低い方がよい。
【００５８】
図７では、本実施例のボイスコイル組立体１０ａの場合と、先の実施例のボイスコイル組立体１０の場合と、比較例としての３つの矩形ボイスコイル１１のみから構成される（図示しない）組１００（図示しない）と、を表示している。つまり、比較例の矩形ボイスコイル１１の組１００は、先の実施例のボイスコイル組立体１０において、矩形鉢巻部材１４を備えずに３つの矩形ボイスコイル１１が独立している場合である。矩形鉢巻部材１４を備えない比較例は、矩形ボイスコイル１１のローリング振動の変位が他の実施例よりも大きなレベルであり、４０Ｈｚ付近と１００Ｈｚ付近で共振して大きくなる。また、比較例の場合には、平面振動板２を全面駆動するには不十分であり、分割振動が発生しやすく、音圧周波数特性にピーク・ディップが見られる。
【００５９】
一方で、先の実施例のボイスコイル組立体１０の場合には、矩形鉢巻部材１４を備えることで剛性が向上するので、比較例の場合よりもローリング振動が抑制される。また、本実施例のボイスコイル組立体１０ａの場合には、補強矩形ボビン１６を備えてさらに剛性が向上するので、ローリング振動を最も抑制できる。すなわち、先の実施例のボイスコイル組立体１０の場合、あるいは、本実施例のボイスコイル組立体１０ａの場合には、平面振動板２を全面駆動することで、分割振動が発生しにくくて平坦な音圧周波数特性が得られる。
【００６０】
なお、本実施例のスピーカー１の場合には、ボイスコイル組立体１０または１０ａが、３つの矩形ボイスコイル１１の間に２つの矩形空間１５が配置されている縦１列の格子状であるが、ボイスコイル組立体は、これらの１列の場合に限定されるものではなく、縦方向および横方向が２列以上であっても良い。スピーカー１は、様々な設計変更の要求に対応が可能で、磁気効率の高いそれぞれの磁気回路５を連結するフレーム４を用意することで、様々な大きさを有する平面振動板２に対応して、これを全面駆動するスピーカーを構成することができる。
【００６１】
例えば、図８は、本発明の他の好ましい実施形態によるボイスコイル組立体１０ｂの構成を説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０ｂは、先の実施例のボイスコイル組立体１０ａと同様に、補強矩形ボビン１６を備えるものであるが、矩形鉢巻部材１４は、合計７個の矩形ボイスコイル１１と、合計８個の補強矩形ボビン１６とを、縦３列横５列の格子状に連結している。矩形ボイスコイル１１および補強矩形ボビン１６は、相互に隣り合うように、順番に配置されている。したがって、このボイスコイル組立体１０ｂを用いる場合には、外形寸法が約１１５ｍｍ×７０ｍｍの平面振動板を全面駆動するスピーカーを実現できる。
【実施例３】
【００６２】
図９は、本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー１ｄの構成を説明する展開図であり、説明に不要な一部の部品を除いた斜視図である。スピーカー１ｄは、長方形の平面振動板２と、ボイスコイル組立体１０ｄと、フレーム４と、マグネットを含む２つの磁気回路５と、を備え、先の実施例のスピーカー１と外形寸法が異なる細長形の全面駆動の平面薄型スピーカーを実現している。したがって、先の実施例と共通する部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。なお、図９のフレーム４は、ボイスコイル組立体１０ｄに接続する（図示しない）スピーカー端子４０を背面側に有している。
【００６３】
図１０は、ボイスコイル組立体１０ｄを説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０ｄは、先の実施例のボイスコイル組立体１０と同様にスピーカー１ｄの振動系を構成する部材であり、合計２個の一組の矩形ボイスコイル１１（具体的には、１１ｄ１および１１ｄ２）と、これらを縦１列に連結する矩形鉢巻部材１４と、断面形状が矩形状に形成される１個の補強矩形ボビン１６と、を備える。このボイスコイル組立体１０ｄでは、矩形ボイスコイル１１および補強矩形ボビン１６が、長軸方向に長い長方形である。また、ボイスコイル組立体１０ｄは、２個の金属箔から形成されてダンパーおよび接続線を兼ねる導通補強部材１７を備える。
【００６４】
矩形ボイスコイル１１は、厚さが約０．０８ｍｍのアルミを基材として断面形状を約２３．０ｍｍ×約８．０ｍｍの矩形状に、そして、その全高を約４．７ｍｍに形成される矩形ボビン１２と、この矩形ボビン１２に固着される矩形コイル１３と、を含む。本実施例の矩形コイル１３は、矩形ボビン１２の外側壁面の一端側に固定されるその全高が約２．３ｍｍの外巻矩形コイルであり、これらは接着剤で連結している。したがって、それぞれの矩形ボイスコイル１１では、矩形ボビン１２の外壁面が、矩形コイル１３が固着しない他端側から約２．１ｍｍに渡って、外面側に露出する。
【００６５】
一方、矩形鉢巻部材１４は、厚さが約０．０５ｍｍのクラフト紙を基材として、その全高を約１．５ｍｍ、その断面形状を約７０．０ｍｍ×約８．０ｍｍの矩形状に形成した部材である。矩形鉢巻部材１４は、内壁面に矩形ボビン１２の外壁面を接着剤で固着して矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を連結し、ボイスコイル組立体１０ｄを構成する。また、ボイスコイル組立体１０ｄを構成する補強矩形ボビン１６は、厚さが約０．０８ｍｍのアルミを基材として断面形状を約２３．０ｍｍ×約８．０ｍｍの矩形状に、そして、その全高を約２．０ｍｍに形成されている。補強矩形ボビン１６は、２つの矩形ボイスコイル１１ｄ１と１１ｄ２との間に挟み込まれるように接着剤で連結され、その外周側を矩形鉢巻部材１４で巻回される。したがって、補強矩形ボビン１６の外壁面は、矩形鉢巻部材１４の内壁面の一部と、一組の矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の矩形鉢巻部材１４の内壁面が固着しない矩形ボビン１２の外壁面と、に固着する。また、ボイスコイル組立体１０ｄでは、この補強矩形ボビン１６が矩形空間１５を規定する。
【００６６】
導通補強部材１７は、導電性および弾性力を有する厚さ約５０μｍのリン青銅の金属箔で形成されている。導通補強部材１７の基体１７ａは、長軸方向の長さ約６０．０ｍｍで、全高が約１．５ｍｍの短冊状の部分である。導通補強部材１７の基体１７ａは、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の間に規定される矩形空間１５の長軸方向の一辺（約２３．０ｍｍ）よりも長い全長を有するので、矩形鉢巻部材１４の外壁面であって矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分に固定されると、これらの境界部分を補強する。矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分とは、本実施例の場合には、ボイスコイル組立体１０ｄを短軸方向から側面視した場合に、矩形ボビン１２の外壁面と補強矩形ボビン１６の外壁面とが、固着する部分である。
【００６７】
つまり、２つの導通補強部材１７は、矩形鉢巻部材１４に長軸を挟むように取り付けられて、矩形ボイスコイル１１ｄ１と補強矩形ボビン１６との境界部分と、矩形空間１５を規定する補強矩形ボビン１６と、補強矩形ボビン１６と矩形ボイスコイル１１ｄ２との境界部分と、を補強する。したがって、ボイスコイル組立体１０ｄでは、平面振動板２を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。スピーカー１ｄは、平面振動板２を全面駆動することで、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる。
【００６８】
また、導通補強部材１７の基体１７ａには、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２のそれぞれの引出線の一端が、導通するように接続されている。コイルの引出線の一端は、導通補強部材１７の基体１７ａの表面にハンダ付けされている。図９ないし図１０に図示するボイスコイル組立体１０ｄでは、手前側の導通補強部材１７には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線のうち、それぞれの巻始めの一端が接続されている。一方で、奥側の導通補強部材１７には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線のうち、それぞれの巻終わりの一端が接続されている。したがって、導通補強部材１７は、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を並列接続している。
【００６９】
さらに、導通補強部材１７の基体１７ａは、その中央付近から一体に延設されて断面がロール形状に成形されるダンパー可動部１７ｂと、ダンパー可動部１７ｂから延設されて折り返した平板状のダンパー固定部１７ｃと、をさらに備える。ダンパー固定部１７ｃは、フレーム５に接着剤で固定される。したがって、２つの導通補強部材１７は、ダンパー可動部１７ｂがボイスコイル組立体１０ｄの振動に伴って変形できるので、先の実施例でのダンパー９に代わるボイスコイル組立体１０ｄを振動可能に支持するダンパーを構成する。このボイスコイル組立体１０ｄを用いるスピーカー１ｄは、ダンパーを備えることにより、平面振動板２およびボイスコイル組立体１０ｄを含む振動系の動作を安定させて、良好な音声再生を実現することができる。
【００７０】
また、導通補強部材１７の基体１７ａから延設されるダンパー固定部１７ｃは、フレーム４に固定されるとともに、フレーム４に設けられる（図示しない）スピーカー端子４０と、（図示しない）接続線を介して導通するように接続されている。つまり、図９ないし図１０に図示する手前側の導通補強部材１７にスピーカー端子４０の（図示しない）正極端子が接続線を介して接続し、奥側の導通補強部材１７にスピーカー端子４０の（図示しない）負極端子が接続線を介して接続する。
【００７１】
なお、導通補強部材１７のダンパー可動部１７ｂと、ダンパー固定部１７ｃの形状は、本実施例の場合のような形状に限られない。ダンパー可動部１７ｂは、更に細いアーム状のロールであってもよく、また、蝶ダンパーのように湾曲するものであってもよい。また、導通補強部材１７の基体１７ａから延設されるダンパー固定部１７ｃは、フレーム４に固定される平板状の部分のみならず、フレーム４に設けられるスピーカー端子４０に代わるスピーカー端子としての（図示しない）切片部分を、さらに延設して形成するものであってもよい。このように導通補強部材１７を形成すれば、ダンパー固定部１７ｃとスピーカー端子とを導通させる上記のような接続線を省略することができる。
【００７２】
スピーカー１ｄでは、ダンパーを構成する２つの導通補強部材１７のダンパー可動部１７ｂおよびダンパー固定部１７ｃを介して矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２に音声信号を供給することができるので、音声信号を供給する錦糸線等の接続線を削減することができる。導通補強部材１７のダンパー可動部１７ｂおよびダンパー固定部１７ｃは、ボイスコイル組立体１０ｄの全高よりもその全高が低い矩形鉢巻部材１４に連結するので、磁気回路５に接触するのを回避して、スピーカー１ｄの薄型化を図ることができる。また、錦糸線等の接続線を削減できるので、さらにスピーカー１ｄの薄型化を図ることができる。
【００７３】
導通補強部材１７の基体１７ａは、少なくとも矩形鉢巻部材１４の外壁面であって矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分に固定される長さ（例えば、約２５ｍｍ〜７０ｍｍ。）を有していればよい。また、ボイスコイル組立体１０ｄを振動可能に支持する構成として、本実施例ではダンパー可動部１７ｂおよびダンパー固定部１７ｃを有する２個の導通補強部材１７を用いているが、例えば、４箇所の矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する本実施例の場合よりも基体の長さが短い４個の導通補強部材により、ボイスコイル組立体１０ｄを補強し、振動可能に支持してもよい。さらに、本実施例の導通補強部材１７は、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を並列接続しているが、ボイスコイル組立体１０ｄは、少なくとも３個以上の導通補強部材を用いて、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を直列接続するものであってもよい。
【実施例４】
【００７４】
図１１は、本発明の他の好ましい実施形態によるボイスコイル組立体１０ｅを説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０ｅは、先の実施例のボイスコイル組立体１０ｄと同様にスピーカー１ｄの振動系を構成する部材であり、合計２個の一組の矩形ボイスコイル１１（具体的には、１１ｄ１および１１ｄ２）と、これらを縦１列に連結する矩形鉢巻部材１４と、断面形状が矩形状に形成される１個の補強矩形ボビン１６と、を備える点で共通する。したがって、先の実施例と共通する部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７５】
本実施例のボイスコイル組立体１０ｅは、先の実施例における２個の導通補強部材１７に代えて、金属箔から形成されて接続線を兼ねる２個の導通補強部材１８を備える点で相違する。導通補強部材１８には、それぞれ錦糸線１９の一端側がハンダ付けされて固定されている。なお、このボイスコイル組立体１０ｅを用いるスピーカーは、良好な音声再生を実現するように、他に（図示しない）ダンパーを備えてもよい。
【００７６】
導通補強部材１８は、導電性および弾性力を有する厚さ約５０μｍのリン青銅の金属箔で形成されている。導通補強部材１８は、長軸方向の長さ約６０．０ｍｍで、全高が約１．５ｍｍの短冊状の部分である。導通補強部材１８は、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の間に規定される矩形空間１５の長軸方向の一辺（約２３．０ｍｍ）よりも長い全長を有するので、矩形鉢巻部材１４の外壁面であって矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分に固定されると、これらの境界部分を補強する。したがって、ボイスコイル組立体１０ｅでは、平面振動板２を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。スピーカー１ｅは、平面振動板２を全面駆動することで、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる。
【００７７】
また、導通補強部材１８には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２のそれぞれの引出線の一端が、導通補強部材に導通するように接続されている。図１１に図示するボイスコイル組立体１０ｅでは、手前側の導通補強部材１８には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線のうち、それぞれの巻始めの一端が接続されている。一方で、奥側の導通補強部材１８には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線のうち、それぞれの巻終わりの一端が接続されている。したがって、導通補強部材１８は、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を並列接続している。
【００７８】
また、導通補強部材１８は、錦糸線１９を介してフレーム４に設けられる（図示しない）スピーカー端子４０と導通するように接続されている。したがって、図１１に図示する手前側の導通補強部材１８にスピーカー端子４０の（図示しない）正極端子が手前側の錦糸線１９を介して接続し、奥側の導通補強部材１８にスピーカー端子４０の（図示しない）負極端子が奥側の錦糸線１９を介して接続する。ボイスコイル組立体１０ｅを用いるスピーカー１ｄでは、２組の導通補強部材１８および錦糸線１９を介して矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２に音声信号を供給することができる。先の実施例の導通補強部材１７の場合に比較して、導通補強部材１８を含むボイスコイル組立体１０ｅが軽量化できるので、再生音圧レベルを高めるスピーカー１ｄを実現できる。
【００７９】
導通補強部材１７または１８は、例えば、ベリリウム銅等のリン青銅以外の他の金属箔から形成されるものであってもよい。導通補強部材１７または１８は、矩形鉢巻部材１４の外壁面であって矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分を補強するように固定されるものであれば、短冊状に限らず、折曲部分を含む構成であっても良い。また、先の実施例の導通補強部材１７または１８は、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線の一端が接続して、これらを導通させているが、他の手段により矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２が直列接続あるいは並列接続されている場合には、必ずしも引出線の一端を接続しなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明のボイスコイル組立体およびこれを用いたスピーカーは、平面振動板を備えるスピーカーのみならず、ヘッドホンにも適用が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１、１ｄ スピーカー
２ スピーカー振動板
３ エッジ
４ フレーム
５ 磁気回路
６ プレート
７ マグネット
８ ヨーク
９ ダンパー
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ ボイスコイル組立体
１１、１１ｄ１、１１ｄ２ 矩形ボイスコイル
１２ 矩形ボビン
１３ 矩形コイル
１４ 矩形鉢巻部材
１５ 矩形空間
１６ 補強矩形ボビン
１７、１８ 導通補強部材
２０ 格子状連結部
２１ 矩形振動面部
２２ 外周振動面部
４０ スピーカー端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のマグネットを含む磁気回路と、複数の矩形コイルを含むボイスコイル組立体と、このボイスコイル組立体が連結するスピーカー振動板と、を備えるスピーカー、ならびに、これを構成するボイスコイル組立体に関し、特に、全面駆動の平面薄型スピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号を音声に変換する動電型スピーカーに於いて、磁気回路を含むその全高を低く抑えるために、スピーカー振動板に平面型振動板を採用するスピーカーがある。平面型振動板は、コーン型振動板に比較してその全高が低くなるものの、分割振動せずに一体に振動するには剛性が不足しやすい。そこで、平面型振動板に固着するボビンが複数のボイスコイルを備え、複数のボイスコイルで平面型振動板を駆動することで、分割振動を抑制しようとするスピーカーがある。従来には、全高が薄い平面薄型スピーカーとして、複数のコイルを備えた平面振動板と、各コイルに対応した複数のマグネットを使用した磁気回路とを備えるスピーカーが使用されることがある。
【０００３】
例えば、薄型の構造を持ち、駆動点を多くして全面駆動に近づけ、低域から高域にわたってピストン運動する駆動方式のスピーカーがある（特許文献１）。このスピーカーは、二本の平行な磁気ギャップを少なくとも一対有する複数個の磁気回路単体をそのギャップの方向を全て一方向に平行に合わせて碁盤状に配置してなる磁気回路群を有し、その磁気回路単体に各々一個の矩形のボイスコイルを挿入して平面振動板を駆動させるものである。
【０００４】
また、ボイスコイルを角形とするとともに、この角形ボイスコイルを複数個、その縦および横の辺を接合して集合体とし、この集合体を平板振動板に取り付け、このボイスコイル集合体を磁気回路で駆動してなる平板型スピーカーがある（特許文献２）。特許文献２の第３図に示すように、このスピーカーでは、一対の帯状ヨークの一長辺部間にマグネットを挟んで構成した磁気回路を複数備え、この磁気回路の帯状ヨークの他方側の長辺部間に、各ボイスコイルの各一辺部を挿入するように多数個配置している。なお、特許文献２は、ボイスコイル集合体が、枠体部にコイルを巻回してボイスコイルを角形に構成されており、その後にこれらを複数個、その縦および横の辺を接合して集合体にしている、と記載している。
【０００５】
ただし、特許文献２の第２図に示されている限りにおいて、従来のこのボイスコイル集合体では、それぞれのボイスコイルはボビンに相当する枠部の外側に巻回されているので、隣り合うボイスコイル同士が接合したとしても、ボイスコイル集合体を構成する隣り合うボビン同士は、外側に巻回されたボイスコイルの線径による厚みの分だけ離間してしまい、密着させることができない。ボビンの剛性が不足する場合には、ボビンが振動して分割振動する、または、隣り合うボビン同士が接触し異音を生じるという問題があり、さらにこれを解決するためには、隣り合うボビン同士を連結させる接着剤等の付加的な重量物が必要になる。その結果、スピーカー振動板の重量が重くなり、スピーカーの再生能率が低下するという問題がある。
【０００６】
また、プラスチックの薄板を真空成形で形成したボビンを備え、ボビンのスリットにコイルを挿入する平面スピーカーがある（特許文献３）。これらは、コイルを磁気回路の磁気空隙という最も磁束密度の高い場所に配置するので、平面スピーカーの能率を高めることができる。特許文献３の第９図で示す実施例３には、ボビンを２つに分ける構成も開示されている。しかしながら、全高が薄い平面薄型スピーカーにおいて、複数のコイルを磁気空隙に配置するボビンを形成するにあたって、良好な音声再生のためには、ボビンを軽量で、かつ、剛性を有する構成とする必要がある。
【０００７】
また、スピーカーのボイスコイルを振動可能に保持するダンパーでは、導電性および弾性力を有するリン青銅等を用いるものがある（特許文献４）。例えば、特許文献４の第５図で示す実施例４には、厚さ０．１〜０．５ｍｍ程度のリン青銅を用いて２分割したスピーカーダンパー４１が形成されている。これらのスピーカーダンパー４１を用いることで、ボイスコイルへ音声信号を供給するリード線等を削減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５７−９９８９８号公報
【特許文献２】実開昭５５−８８５９０号公報
【特許文献３】特開昭６３−２９９５００号公報
【特許文献４】特開平７−１３１８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる全面駆動の平面薄型のスピーカーを実現するとともに、再生能率が高くて動作不良が少なく、かつ、製造上の作業効率が良く、製造コストを安価に抑制したボイスコイル組立体およびこれを用いたスピーカーを製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される矩形ボビンおよび矩形ボビンに固着される矩形コイルを含む矩形ボイスコイルと、複数の矩形ボイスコイルを格子状に連結する矩形鉢巻部材と、を備え、矩形鉢巻部材の内壁面の一部が、複数の矩形ボイスコイルの矩形ボビンのいずれかの外壁面に固着するとともに、矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、矩形鉢巻部材の内壁面の矩形ボビンの外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に矩形空間を規定する。
【００１１】
好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される補強矩形ボビンをさらに備え、補強矩形ボビンの外壁面が、矩形鉢巻部材の内壁面の一部と、格子状に隣り合う一組の矩形ボイスコイルの矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、に固着して、補強矩形ボビンが矩形空間を規定する。
【００１２】
さらに好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、矩形ボビン、矩形鉢巻部材、または、補強矩形ボビンが、クラフト紙、スパイラル紙の紙材料、もしくは、キャプトン、シルター、ティルの樹脂材料、もしくは、アルミ、または、チタンを含む金属材料、のいずれかの材料で形成されている。
【００１３】
さらに好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、矩形コイルが、矩形ボビンの外壁面に固定される外巻矩形コイルである。
【００１４】
また、好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、矩形コイルが、矩形ボビンの内壁面に固定される内巻矩形コイルである。
【００１５】
また、好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、金属箔から形成される導通補強部材をさらに備え、導通補強部材が、矩形鉢巻部材の外壁面であって矩形ボイスコイルと矩形空間との境界部分に対応する部分に固定される。
【００１６】
好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、導通補強部材が、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に規定される矩形空間の一辺よりも長い全長を有する。
【００１７】
さらに好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、矩形ボイスコイルの引出線の一端が、導通補強部材に導通するように接続されて、導通補強部材が、複数の矩形ボイスコイルを直列接続、または、並列接続する。
【００１８】
さらに好ましくは、本発明のボイスコイル組立体は、導通補強部材が、短冊状の基体から一体に延設されるダンパー可動部と、ダンパー可動部から延設されるダンパー固定部と、をさらに備える。
【００１９】
また、本発明のスピーカーは、上記のボイスコイル組立体と、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、エッジの外周端ならびに磁気回路が連結するフレームと、を備えるスピーカーであって、磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、マグネットと固着するヨークと、を備え、プレートとヨークの間に矩形の磁気空隙を形成し、矩形の磁気空隙の角部にボイスコイル組立体の矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有する。
【００２０】
また、本発明のスピーカーは、複数の導通補強部材を備える上記のボイスコイル組立体と、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、エッジの外周端ならびに磁気回路が連結するフレームと、フレームに設けられるスピーカー端子と、を備えるスピーカーであって、磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、マグネットと固着するヨークと、を備え、プレートとヨークの間に矩形の磁気空隙を形成し、矩形の磁気空隙の角部にボイスコイル組立体の矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有し、ボイスコイル組立体の導通補強部材が、接続線または錦糸線を介してスピーカー端子と導通するように接続されている。
【００２１】
また、好ましくは、本発明のスピーカーは、ボイスコイル組立体の矩形空間を規定する矩形鉢巻部材または補強矩形ボビンと、磁気回路またはフレームと、を連結して、ボイスコイル組立体を振動可能に支持するダンパーをさらに備える。
【００２２】
また、好ましくは、本発明のスピーカーは、複数の導通補強部材を備える上記のボイスコイル組立体と、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、エッジの外周端ならびに磁気回路が連結するフレームと、を備えるスピーカーであって、磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、マグネットと固着するヨークと、を備え、プレートとヨークの間に矩形の磁気空隙を形成し、矩形の磁気空隙の角部にボイスコイル組立体の矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有し、ボイスコイル組立体の導通補強部材のダンパー固定部が、フレームまたは磁気回路に連結する。
【００２３】
また、好ましくは、本発明のスピーカーは、フレームに設けられるスピーカー端子をさらに備え、ボイスコイル組立体の導通補強部材のダンパー固定部が、フレームまたは磁気回路に連結され、接続線を介してスピーカー端子と導通するように接続されている。
【００２４】
以下、本発明の作用について説明する。
【００２５】
本発明のボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される矩形ボビンおよび矩形ボビンに固着される矩形コイルを含む矩形ボイスコイルと、複数の矩形ボイスコイルを格子状に連結する矩形鉢巻部材と、を備える。また、このボイスコイル組立体を用いるスピーカーは、全面駆動の平面薄型のスピーカーであって、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、エッジの外周端ならびに磁気回路が連結するフレームと、を備える。したがって、ボイスコイル組立体は、スピーカー振動板の背面側のほぼ全体を覆うように取り付けられて、全面駆動を実現する。
【００２６】
このボイスコイル組立体は、矩形鉢巻部材の内壁面の一部が、複数の矩形ボイスコイルの矩形ボビンのいずれかの外壁面に固着するとともに、矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、矩形鉢巻部材の内壁面の矩形ボビンの外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に矩形空間を規定する。あるいは、ボイスコイル組立体は、断面形状が矩形状に形成される補強矩形ボビンをさらに備え、補強矩形ボビンの外壁面が、矩形鉢巻部材の内壁面の一部と、格子状に隣り合う一組の矩形ボイスコイルの矩形鉢巻部材の内壁面が固着しない矩形ボビンの外壁面と、に固着して、補強矩形ボビンが矩形空間を規定する。
【００２７】
つまり、本発明のボイスコイル組立体では、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に、矩形ボビンおよび矩形鉢巻部材、または、補強矩形ボビンからなる矩形空間が設けられて、矩形ボイスコイル同士が離間して略格子状に連結している。矩形鉢巻部材、または、補強矩形ボビンは、具体的には、クラフト紙、スパイラル紙の紙材料、もしくは、キャプトン、シルター、ティルの樹脂材料、もしくは、アルミ、または、チタンを含む金属材料、のいずれかの材料で形成されているので、ボイスコイル組立体は、矩形ボイスコイル同士を密着させる構造にしなくても、スピーカー振動板を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。
【００２８】
その結果、このボイスコイル組立体では、矩形コイルの数を従来よりも減らしても同じ面積を有するスピーカー振動板を全面駆動できるので、ボイスコイル組立体の重量を軽減して、スピーカーの再生能率が高く、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる全面駆動の平面薄型のスピーカーを実現することができる。矩形ボビンの外壁面に固着する矩形鉢巻部材および補強矩形ボビンは、スピーカー振動板との間に狭持されないので、スピーカーの薄型化が図れるとともに、ボイスコイル組立体の複数の矩形ボイスコイルでの駆動力が、直接にスピーカー振動板に伝達される利点を有する。また、矩形鉢巻部材、または、補強矩形ボビンは、矩形ボビンと同一の材料を使うこともできるので、ボイスコイル組立体の製造コストを安価に抑制できる。
【００２９】
なお、本発明のスピーカーでは、ボイスコイル組立体の矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、マグネットと固着するヨークと、を備え、プレートとヨークの間に矩形の磁気空隙を形成する。そして、上記のボイスコイル組立体に対応して、磁気回路のヨークが、矩形の磁気空隙の角部にボイスコイル組立体の矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有する。したがって、ボイスコイル組立体が磁気回路に接触することはなく、動作不良を少なくして薄型化を図ることができる。
【００３０】
さらに、本発明のスピーカーは、ボイスコイル組立体を振動可能に支持するダンパーを備える場合には、ボイスコイル組立体の矩形空間を利用すればよく、ダンパーは、矩形鉢巻部材または補強矩形ボビンと磁気回路またはフレームとを連結することができ、その結果、スピーカーの薄型化を図ることができる。
【００３１】
また、本発明のボイスコイル組立体は、金属箔から形成される導通補強部材をさらに備えていてもよい。導通補強部材は、短冊状の基体の部分が、矩形鉢巻部材の外壁面であって矩形ボイスコイルと矩形空間との境界部分に対応する部分に固定されるので、矩形ボイスコイルと矩形空間との境界部分を補強する。導通補強部材の短冊状の基体が、隣り合う一組の矩形ボイスコイルの間に規定される矩形空間の一辺よりも長い全長を有していれば、少なくとも２箇所の矩形ボイスコイルと矩形空間との境界部分を補強するので、スピーカー振動板を全面駆動するボイスコイル組立体の強度をさらに高めることができる。
【００３２】
この導通補強部材を備えるボイスコイル組立体では、矩形ボイスコイルの引出線の一端が、導通補強部材に導通するように接続される。その結果、導通補強部材が、複数の矩形ボイスコイルを直列接続、または、並列接続することができ、ボイスコイル組立体の製造工程を簡略化することができる。ボイスコイル組立体の導通補強部材は、接続線または錦糸線を介してフレームに設けられるスピーカー端子と導通するように接続すればよい。
【００３３】
また、例えば、この導通補強部材が、リン青銅等の金属箔から形成される場合には、短冊状の基体から一体に延設されるダンパー可動部と、支持可動部から延設されるダンパー固定部と、をさらに備えていてもよい。ダンパーを一体に形成される導通補強部材を備えるボイスコイル組立体を含むスピーカーは、導通するダンパー部分を接続線または錦糸線に代えて利用して、フレームに設けられるスピーカー端子と、矩形ボイスコイルとを導通させることができる。接続線または錦糸線を省略することで、さらにスピーカーの薄型化を図ることができる。
【００３４】
また、ボイスコイル組立体が備える矩形コイルは、矩形ボビンの外壁面に固定される外巻矩形コイルであっても、矩形ボビンの内壁面に固定される内巻矩形コイルであってもよい。外巻矩形コイルの場合には、矩形ボイスコイルの製造が容易になるので、ボイスコイル組立体の製造コストを安価に抑制することができる。また、内巻矩形コイルの場合には、内巻矩形コイルが固着される矩形ボビンと、矩形鉢巻部材または補強矩形ボビンと、の固着面の面積を外巻矩形コイルの場合に比べて大きくできるので、ボイスコイル組立体の強度をさらに大きくすることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のボイスコイル組立体を備えたスピーカーは、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる平面薄型のスピーカーを実現することができ、また、再生能率が高くて動作不良が少なく、かつ、製造上の作業効率が良く、製造コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のスピーカーを説明する平面図及び断面図である。（実施例１）
【図２】本発明のスピーカーを説明する展開図である。（実施例１）
【図３】本発明のスピーカーの磁気回路を説明する展開図である。（実施例１）
【図４】本発明のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例１）
【図５】本発明のスピーカー振動板を説明する斜視図である。（実施例１）
【図６】本発明の他のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例２）
【図７】本発明のスピーカーの変位特性を説明するグラフである。（実施例１、２）
【図８】本発明の他のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例２）
【図９】本発明の他のスピーカーを説明する展開図である。（実施例３）
【図１０】本発明の他のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例３）
【図１１】本発明の他のボイスコイル組立体を説明する展開図である。（実施例４）
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の好ましい実施形態による磁気回路、および、これを用いたスピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００３８】
図１および図２は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー１を説明する図である。具体的には、図１（ａ）は、スピーカー１の正面図であり、図１（ｂ）は、Ａ−Ａ’断面の断面図であり、図１（ｃ）は、Ｂ−Ｂ’断面の断面図である。また、図２は、スピーカー１の構成を説明する展開図であり、説明に不要な一部の部品を除いた斜視図である。スピーカー１は、長方形の平面振動板２と、ボイスコイル組立体１０と、フレーム４と、マグネットを含む複数の磁気回路５と、を備え、全面駆動の平面薄型スピーカーを実現している。
【００３９】
本実施例の平面振動板２は、外形寸法が約１１５ｍｍ×３０ｍｍであって、発泡ＰＰ（ポリプロピレン）を材料として厚みを１．５ｍｍに成形した平面状のスピーカー振動板であり、その外周端部をエッジ３で振動可能に自由支持されている。断面がロール状のエッジ３の外周端部は、３つの磁気回路５を連結するフレーム４に固定される。フレーム４は、磁気回路５の背面側から覆うように形成された略凹字形の断面を有する部材であり、鉄等の磁性材料であっても、アルミ、樹脂、等の非磁性材料であっても良い。また、平面振動板２の背面側である磁気回路５の側には、ボイスコイル組立体１０が連結する。ボイスコイル組立体１０は、２つのダンパー９により、振動可能に自由支持されている。
【００４０】
図３は、本実施例の磁気回路５を説明する展開図である。磁気回路５は、プレート６と、マグネット７と、ヨーク８と、が接着剤で固着されて構成されている。プレート６およびヨーク８は、軟鉄、パーマロイ、等の磁性材料で形成されている。プレート６は、厚みが約２ｍｍの略直方体状の部材である。また、マグネット７は、それぞれ略直方体状の磁石であって、ネオジウム等の希土類を含む磁石材料で形成されている。また、ヨーク８は、Ａ−Ａ’断面が略Ｕ字状であって、略矩形平面状の底部８ａおよびこの底部８ａから４方向に延設される側壁部８ｂを備え、側壁部８ｂ同士の間には、挿通溝８ｃが形成されている。
【００４１】
磁気回路５は、矩形平板状のプレート６を冠したマグネット７が固着するヨーク８を備え、プレート６とヨーク８の側壁部８ｂとの間に矩形の磁気空隙を形成する。矩形の磁気空隙には、高い磁束密度を示す磁界が形成される。そして、磁気回路５は、後述するボイスコイル組立体１０の矩形鉢巻部材１４に対応して、矩形の磁気空隙の角部に、これに連通する挿通溝８ｃを有する。フレーム４は、矩形の磁気空隙を有する３つの磁気回路５を格子状に連結するので、それぞれの磁気回路５の矩形磁気空隙の一辺が、一直線上に配置され、また、磁気回路５の挿通溝８ｃも、一直線上に配置される。
【００４２】
図４は、本実施例のボイスコイル組立体１０を説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０は、合計３個の矩形ボイスコイル１１と、これらを縦１列横３列の格子状に連結する矩形鉢巻部材１４と、を備える。矩形ボイスコイル１１は、厚さが約０．０８ｍｍのアルミを基材として断面形状を約２０．５ｍｍ×約２０．５ｍｍの矩形状に、そして、その全高を約８．５ｍｍに形成される矩形ボビン１２と、この矩形ボビン１２に固着される矩形コイル１３と、を含む。本実施例の矩形コイル１３は、矩形ボビン１２の外側壁面の一端側に固定されるその全高が約２．９ｍｍの外巻矩形コイルであり、これらは接着剤で連結している。したがって、それぞれの矩形ボイスコイル１１では、矩形ボビン１２の外壁面が、矩形コイル１３が固着しない他端側から約５．１ｍｍに渡って、外面側に露出する。
【００４３】
一方、矩形鉢巻部材１４は、厚さが約０．０５ｍｍのアルミを基材として、その全高を約５．０ｍｍ、その断面形状を約１０４．１ｍｍ×約２１．４ｍｍの矩形状に形成した部材である。矩形鉢巻部材１４は、内壁面に矩形ボビン１２の外壁面を接着剤で固着して矩形ボイスコイル１１を連結し、ボイスコイル組立体１０を構成する。すなわち、ボイスコイル組立体１０では、矩形鉢巻部材１４の内壁面の一部が、複数の矩形ボイスコイル１１の矩形ボビン１２のいずれかの外壁面に固着する。また、ボイスコイル組立体１０では、矩形鉢巻部材１４の内壁面が固着しない矩形ボビン１２の外壁面と、矩形鉢巻部材１４の内壁面の矩形ボビン１２の外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の間に約２０．８ｍｍ×約２０．８ｍｍの矩形空間１５を規定し、矩形鉢巻部材１４が、矩形ボイスコイル１１同士を離間して略格子状に連結している。矩形鉢巻部材１４は、矩形ボビン１２と同一の材料を使うこともできるので、ボイスコイル組立体１０の製造コストを安価に抑制できる。
【００４４】
また、ボイスコイル組立体１０の矩形鉢巻部材１４は、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の間に矩形空間１５を規定するので、図２に示すように、この矩形空間１５を利用して、スピーカー１の動作不良を少なくして薄型化を図ることができる。すなわち、矩形空間１５を形成する矩形鉢巻部材１４の一部が、磁気回路５の挿通溝８ｃに配置されるので、平面振動板２に連結するボイスコイル組立体１０が上下に振動しても、磁気回路５に接触しにくくなる。スピーカー１は、ダンパーを備えることにより、平面振動板２およびボイスコイル組立体１０を含む振動系の動作を安定させて、良好な音声再生を実現することができる。
【００４５】
また、ボイスコイル組立体１０の矩形空間１５を利用すれば、ボイスコイル組立体１０を振動可能に支持するダンパー９を設けることができる。本実施例のダンパー９は、２カ所の矩形空間１５に対応した略矩形状のダンパーであって、フレーム４に固定される固定部と、ボイスコイル組立体１０の矩形鉢巻部材１４に連結する連結部と、固定部と連結部との間に形成される支持可動部と、を有する。ダンパー９は、綿糸、アラミド繊維糸等の織布にフェノール樹脂、メラミン樹脂等の樹脂を含浸したプリプレグを基材として、金型で加熱成型することにより製造される。ダンパー９の固定部は、矩形空間１５の内側に位置する内側固定部と、矩形空間１５の外側に位置する外側固定部と、を含み、ダンパー９の連結部は、ボイスコイル組立体１０の全高よりもその全高が低い矩形鉢巻部材１４に連結するので、磁気回路５に接触するのを回避して、スピーカー１の薄型化を図ることができる。
【００４６】
図５は、本実施例の平面振動板２を説明する斜視図であり、平面振動板２の背面側を露出させた図である。平面振動板２は、厚みが約１．５ｍｍの発泡ＰＰ（ポリプロピレン）の基材を材料として、プラグアシストを併用した真空成形法でその厚みをほぼ一定にして成形した平面状のスピーカー振動板であり、前面側に隆起する格子状凸面、および、背面側に窪む格子状凹面を形成し、背面側に複数の矩形コイルを含むボイスコイル組立体を連結する格子状連結部２０と、格子状連結部２０の内側に規定される５つの矩形振動面部２１と、格子状連結部２０の外側に規定される外周振動面部２２と、を備える。
【００４７】
すなわち、平面振動板２の格子状連結部２０は、背面側にボイスコイル組立体１０を連結する深さ約１．０ｍｍの背面側に窪む格子状凹面を形成する溝部であって、前面側に隆起する格子状凸面を形成する。したがって、格子状連結部２０は、平面振動板２の全体の剛性を高めるリブとして作用するとともに、格子状連結部２０の内側には５つの矩形振動面部２１を、格子状連結部２０の外側には外周振動面部２２を、規定する。外周振動面部２２には、エッジ３の内周端側が連結する。
【００４８】
また、平面振動板２のそれぞれの矩形振動面部２１は、図示するように、その前面側に凸状の断面形状を有する。格子状連結部２０の内側に規定されるこれらの矩形振動面部２１が、平面振動板２の放射面積としては、最も広い面積を占めるので、複数の矩形振動面部のそれぞれが、前面側に凸状又は凹状の断面形状を有して十分な剛性を有しているのが好ましい。５つの矩形振動面部２１のうち、両端および中央の矩形振動面部２１では、その背面側の格子状連結部２０にボイスコイル組立体１０を構成する矩形ボビン１２が固着する。一方、他の２つ矩形振動面部２１では、その背面側の格子状連結部２０にボイスコイル組立体１０を構成する矩形鉢巻部材１４が固着する。
【００４９】
本実施例の３つの磁気回路５は、同一方向に着磁される磁気回路であるので、ボイスコイル組立体１０では、直流抵抗ｒ（＝約２．５Ω）の３個の矩形コイル１３が、それぞれに流れる音声信号電流Ｉが、同一回転方向になるように直列接続されている。したがって、それぞれの矩形コイル１３で発生する駆動力が、図示する上方向、あるいは下方向のいずれかの同一方向に揃うので、矩形ボビン１２を矩形鉢巻部材１４で連結したボイスコイル組立体１０は、連結する平面振動板２の全面を上下に駆動することができる。本実施例のボイスコイル組立体１０では、矩形ボビン１２および矩形鉢巻部材１４が、軽量で、かつ、矩形状に形成した場合に十分な剛性を有するアルミ材料で形成されているので、矩形ボイスコイル１１同士を密着させる構造にしなくても、平面振動板２を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。スピーカー１は、平面振動板２を全面駆動することで、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる。
【００５０】
また、本実施例のスピーカー１は、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の間に矩形空間１５を設け、駆動力を発生する矩形コイル１３の数を従来よりも減らしても、銅又はアルミを含む金属導線からなる矩形コイル１３が減少する分だけ重量が軽くなるので、ボイスコイル組立体１０の重量を軽減することができ、スピーカー１の再生能率を高くすることができる。さらに、本実施例のボイスコイル組立体１０では、矩形鉢巻部材１４が、矩形ボビン１２の外壁面に固着して、平面振動板２との間に狭持されない。したがって、ボイスコイル組立体１０の３つの矩形ボイスコイル１１での駆動力が、矩形ボビン１２から直接に平面振動板２に伝達される利点を有し、高域限界周波数が高くなり、広い再生周波数帯域を確保することができる。
【００５１】
なお、ボイスコイル組立体１０の矩形ボビン１２、または、矩形鉢巻部材１４は、アルミ以外でも、クラフト紙、スパイラル紙の紙材料、もしくは、キャプトン、シルター、ティルの樹脂材料、もしくは、チタンを含む金属材料、のいずれかの材料で形成されていればよく、同じ材料でなく異なる材料をそれぞれ用いても良い。また、平面振動板２は、他の発泡樹脂材料によるものであっても良く、例えば、ＰＳＰ（ポリスチレンペーパー）の成形板であり、エッジ３も、例えば、他の布、ゴム（材料：発泡ゴム）といった材料を含むコルゲーション形状のものであってもよい。
【００５２】
また、本実施例のボイスコイル組立体１０が備える矩形コイル１３は、矩形ボビン１２の外壁面に固定される外巻矩形コイルであるが、矩形ボビン１２の内壁面に固定される内巻矩形コイルであってもよい。外巻矩形コイルの場合には、矩形ボイスコイルの製造が容易になるので、ボイスコイル組立体１０の製造コストを安価に抑制することができる。また、内巻矩形コイルの場合には、内巻矩形コイルが固着される矩形ボビン１２と矩形鉢巻部材１４との固着面の面積を外巻矩形コイル１３の場合に比べて大きくできるので、ボイスコイル組立体１０の強度をさらに大きくすることができる。
【００５３】
また、スピーカー１の磁気回路５は、磁極性が隣同士で異なるように配置される複数のマグネットを備えるスピーカー用磁気回路である必要がないので、一度の着磁工程で着磁が可能になり、磁気空隙には高い磁束密度を有する磁界を発生させることができる。すなわち、本実施例の磁気回路５は、予め異なる方向に着磁した磁極性が異なる２種類のマグネットを用意する必要がなく、製造上の作業効率を改善できる。着磁した磁極性が異なる第１および第２のマグネットを組み立てる際に課題となる磁力の作用を、考慮する必要が無くなるメリットがある。磁気回路５の組立作業時に、着磁した小さなマグネットのみをハンドリングする必要が無くなるので、作業効率が大きく向上する。
【実施例２】
【００５４】
図６は、本発明の他の好ましい実施形態によるボイスコイル組立体１０ａを説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０ａは、先の実施例のボイスコイル組立体１０に代えて、（図示しない）スピーカー１ａの振動系を構成する部材であり、合計３個の矩形ボイスコイル１１と、これらを縦１列横３列の格子状に連結する矩形鉢巻部材１４に加えて、断面形状が矩形状に形成される補強矩形ボビン１６を２つさらに備える。本実施例のスピーカー１ａと、先の実施例のスピーカー１とは、ボイスコイル組立体の構成以外は共通である。したがって、先の実施例と同一部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５５】
ボイスコイル組立体１０ａを構成する補強矩形ボビン１６は、厚さが約０．０８ｍｍのアルミを基材として断面形状を約２０．５ｍｍ×約２０．５ｍｍの矩形状に、そして、その全高を約５．０ｍｍに形成されている。２つの補強矩形ボビン１６は、それぞれ離隔して配置された３つの矩形ボイスコイル１１の間に挟み込まれるように接着剤で連結され、その外周側を矩形鉢巻部材１４で巻回される。したがって、補強矩形ボビン１６の外壁面は、矩形鉢巻部材１４の内壁面の一部と、格子状に隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の矩形鉢巻部材１４の内壁面が固着しない矩形ボビン１２の外壁面と、に固着する。また、ボイスコイル組立体１０ａでは、これら２つの補強矩形ボビン１６が、それぞれ矩形空間１５を規定する
【００５６】
すなわち、ボイスコイル組立体１０ａは、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１の間に、矩形鉢巻部材１４のみならず、補強矩形ボビン１６からなる矩形空間１５が設けられて、矩形ボイスコイル１１同士が離間して略格子状に連結している。したがって、ボイスコイル組立体１０ａは、矩形ボイスコイル１１同士を密着させる構造にしなくても、平面振動板２を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。また、本実施例のように、矩形鉢巻部材１４および補強矩形ボビン１６を、矩形ボビン１２と同一の材料を使って構成すれば、ボイスコイル組立体１０ａの製造コストを安価に抑制できる。
【００５７】
図７は、本発明のスピーカー１のボイスコイル組立体のある一点での変位特性を説明するグラフである。具体的には、ボイスコイル組立体を構成する３つの矩形ボイスコイル１１のうち、両端の矩形ボイスコイル１１の最も外側の一点において、ボイスコイル組立体が主に変位する上下方向に直交するＡ−Ａ’方向の変位であって、ボイスコイル組立体のローリング振動の変位量を表すグラフである。スピーカー１において、平面振動板２およびボイスコイル組立体１０を含む振動系の動作を安定させて良好な音声再生を実現するには、ボイスコイル組立体が磁気回路に接触しないようにするのが好ましく、ボイスコイル組立体のローリング振動の変位は、レベルが低い方がよい。
【００５８】
図７では、本実施例のボイスコイル組立体１０ａの場合と、先の実施例のボイスコイル組立体１０の場合と、比較例としての３つの矩形ボイスコイル１１のみから構成される（図示しない）組１００（図示しない）と、を表示している。つまり、比較例の矩形ボイスコイル１１の組１００は、先の実施例のボイスコイル組立体１０において、矩形鉢巻部材１４を備えずに３つの矩形ボイスコイル１１が独立している場合である。矩形鉢巻部材１４を備えない比較例は、矩形ボイスコイル１１のローリング振動の変位が他の実施例よりも大きなレベルであり、４０Ｈｚ付近と１００Ｈｚ付近で共振して大きくなる。また、比較例の場合には、平面振動板２を全面駆動するには不十分であり、分割振動が発生しやすく、音圧周波数特性にピーク・ディップが見られる。
【００５９】
一方で、先の実施例のボイスコイル組立体１０の場合には、矩形鉢巻部材１４を備えることで剛性が向上するので、比較例の場合よりもローリング振動が抑制される。また、本実施例のボイスコイル組立体１０ａの場合には、補強矩形ボビン１６を備えてさらに剛性が向上するので、ローリング振動を最も抑制できる。すなわち、先の実施例のボイスコイル組立体１０の場合、あるいは、本実施例のボイスコイル組立体１０ａの場合には、平面振動板２を全面駆動することで、分割振動が発生しにくくて平坦な音圧周波数特性が得られる。
【００６０】
なお、本実施例のスピーカー１の場合には、ボイスコイル組立体１０または１０ａが、３つの矩形ボイスコイル１１の間に２つの矩形空間１５が配置されている縦１列の格子状であるが、ボイスコイル組立体は、これらの１列の場合に限定されるものではなく、縦方向および横方向が２列以上であっても良い。スピーカー１は、様々な設計変更の要求に対応が可能で、磁気効率の高いそれぞれの磁気回路５を連結するフレーム４を用意することで、様々な大きさを有する平面振動板２に対応して、これを全面駆動するスピーカーを構成することができる。
【００６１】
例えば、図８は、本発明の他の好ましい実施形態によるボイスコイル組立体１０ｂの構成を説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０ｂは、先の実施例のボイスコイル組立体１０ａと同様に、補強矩形ボビン１６を備えるものであるが、矩形鉢巻部材１４は、合計７個の矩形ボイスコイル１１と、合計８個の補強矩形ボビン１６とを、縦３列横５列の格子状に連結している。矩形ボイスコイル１１および補強矩形ボビン１６は、相互に隣り合うように、順番に配置されている。したがって、このボイスコイル組立体１０ｂを用いる場合には、外形寸法が約１１５ｍｍ×７０ｍｍの平面振動板を全面駆動するスピーカーを実現できる。
【実施例３】
【００６２】
図９は、本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー１ｄの構成を説明する展開図であり、説明に不要な一部の部品を除いた斜視図である。スピーカー１ｄは、長方形の平面振動板２と、ボイスコイル組立体１０ｄと、フレーム４と、マグネットを含む２つの磁気回路５と、を備え、先の実施例のスピーカー１と外形寸法が異なる細長形の全面駆動の平面薄型スピーカーを実現している。したがって、先の実施例と共通する部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。なお、図９のフレーム４は、ボイスコイル組立体１０ｄに接続する（図示しない）スピーカー端子４０を背面側に有している。
【００６３】
図１０は、ボイスコイル組立体１０ｄを説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０ｄは、先の実施例のボイスコイル組立体１０と同様にスピーカー１ｄの振動系を構成する部材であり、合計２個の一組の矩形ボイスコイル１１（具体的には、１１ｄ１および１１ｄ２）と、これらを縦１列に連結する矩形鉢巻部材１４と、断面形状が矩形状に形成される１個の補強矩形ボビン１６と、を備える。このボイスコイル組立体１０ｄでは、矩形ボイスコイル１１および補強矩形ボビン１６が、長軸方向に長い長方形である。また、ボイスコイル組立体１０ｄは、２個の金属箔から形成されてダンパーおよび接続線を兼ねる導通補強部材１７を備える。
【００６４】
矩形ボイスコイル１１は、厚さが約０．０８ｍｍのアルミを基材として断面形状を約２３．０ｍｍ×約８．０ｍｍの矩形状に、そして、その全高を約４．７ｍｍに形成される矩形ボビン１２と、この矩形ボビン１２に固着される矩形コイル１３と、を含む。本実施例の矩形コイル１３は、矩形ボビン１２の外側壁面の一端側に固定されるその全高が約２．３ｍｍの外巻矩形コイルであり、これらは接着剤で連結している。したがって、それぞれの矩形ボイスコイル１１では、矩形ボビン１２の外壁面が、矩形コイル１３が固着しない他端側から約２．１ｍｍに渡って、外面側に露出する。
【００６５】
一方、矩形鉢巻部材１４は、厚さが約０．０５ｍｍのクラフト紙を基材として、その全高を約１．５ｍｍ、その断面形状を約７０．０ｍｍ×約８．０ｍｍの矩形状に形成した部材である。矩形鉢巻部材１４は、内壁面に矩形ボビン１２の外壁面を接着剤で固着して矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を連結し、ボイスコイル組立体１０ｄを構成する。また、ボイスコイル組立体１０ｄを構成する補強矩形ボビン１６は、厚さが約０．０８ｍｍのアルミを基材として断面形状を約２３．０ｍｍ×約８．０ｍｍの矩形状に、そして、その全高を約２．０ｍｍに形成されている。補強矩形ボビン１６は、２つの矩形ボイスコイル１１ｄ１と１１ｄ２との間に挟み込まれるように接着剤で連結され、その外周側を矩形鉢巻部材１４で巻回される。したがって、補強矩形ボビン１６の外壁面は、矩形鉢巻部材１４の内壁面の一部と、一組の矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の矩形鉢巻部材１４の内壁面が固着しない矩形ボビン１２の外壁面と、に固着する。また、ボイスコイル組立体１０ｄでは、この補強矩形ボビン１６が矩形空間１５を規定する。
【００６６】
導通補強部材１７は、導電性および弾性力を有する厚さ約５０μｍのリン青銅の金属箔で形成されている。導通補強部材１７の基体１７ａは、長軸方向の長さ約６０．０ｍｍで、全高が約１．５ｍｍの短冊状の部分である。導通補強部材１７の基体１７ａは、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の間に規定される矩形空間１５の長軸方向の一辺（約２３．０ｍｍ）よりも長い全長を有するので、矩形鉢巻部材１４の外壁面であって矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分に固定されると、これらの境界部分を補強する。矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分とは、本実施例の場合には、ボイスコイル組立体１０ｄを短軸方向から側面視した場合に、矩形ボビン１２の外壁面と補強矩形ボビン１６の外壁面とが、固着する部分である。
【００６７】
つまり、２つの導通補強部材１７は、矩形鉢巻部材１４に長軸を挟むように取り付けられて、矩形ボイスコイル１１ｄ１と補強矩形ボビン１６との境界部分と、矩形空間１５を規定する補強矩形ボビン１６と、補強矩形ボビン１６と矩形ボイスコイル１１ｄ２との境界部分と、を補強する。したがって、ボイスコイル組立体１０ｄでは、平面振動板２を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。スピーカー１ｄは、平面振動板２を全面駆動することで、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる。
【００６８】
また、導通補強部材１７の基体１７ａには、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２のそれぞれの引出線の一端が、導通するように接続されている。コイルの引出線の一端は、導通補強部材１７の基体１７ａの表面にハンダ付けされている。図９ないし図１０に図示するボイスコイル組立体１０ｄでは、手前側の導通補強部材１７には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線のうち、それぞれの巻始めの一端が接続されている。一方で、奥側の導通補強部材１７には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線のうち、それぞれの巻終わりの一端が接続されている。したがって、導通補強部材１７は、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を並列接続している。
【００６９】
さらに、導通補強部材１７の基体１７ａは、その中央付近から一体に延設されて断面がロール形状に成形されるダンパー可動部１７ｂと、ダンパー可動部１７ｂから延設されて折り返した平板状のダンパー固定部１７ｃと、をさらに備える。ダンパー固定部１７ｃは、フレーム５に接着剤で固定される。したがって、２つの導通補強部材１７は、ダンパー可動部１７ｂがボイスコイル組立体１０ｄの振動に伴って変形できるので、先の実施例でのダンパー９に代わるボイスコイル組立体１０ｄを振動可能に支持するダンパーを構成する。このボイスコイル組立体１０ｄを用いるスピーカー１ｄは、ダンパーを備えることにより、平面振動板２およびボイスコイル組立体１０ｄを含む振動系の動作を安定させて、良好な音声再生を実現することができる。
【００７０】
また、導通補強部材１７の基体１７ａから延設されるダンパー固定部１７ｃは、フレーム４に固定されるとともに、フレーム４に設けられる（図示しない）スピーカー端子４０と、（図示しない）接続線を介して導通するように接続されている。つまり、図９ないし図１０に図示する手前側の導通補強部材１７にスピーカー端子４０の（図示しない）正極端子が接続線を介して接続し、奥側の導通補強部材１７にスピーカー端子４０の（図示しない）負極端子が接続線を介して接続する。
【００７１】
なお、導通補強部材１７のダンパー可動部１７ｂと、ダンパー固定部１７ｃの形状は、本実施例の場合のような形状に限られない。ダンパー可動部１７ｂは、更に細いアーム状のロールであってもよく、また、蝶ダンパーのように湾曲するものであってもよい。また、導通補強部材１７の基体１７ａから延設されるダンパー固定部１７ｃは、フレーム４に固定される平板状の部分のみならず、フレーム４に設けられるスピーカー端子４０に代わるスピーカー端子としての（図示しない）切片部分を、さらに延設して形成するものであってもよい。このように導通補強部材１７を形成すれば、ダンパー固定部１７ｃとスピーカー端子とを導通させる上記のような接続線を省略することができる。
【００７２】
スピーカー１ｄでは、ダンパーを構成する２つの導通補強部材１７のダンパー可動部１７ｂおよびダンパー固定部１７ｃを介して矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２に音声信号を供給することができるので、音声信号を供給する錦糸線等の接続線を削減することができる。導通補強部材１７のダンパー可動部１７ｂおよびダンパー固定部１７ｃは、ボイスコイル組立体１０ｄの全高よりもその全高が低い矩形鉢巻部材１４に連結するので、磁気回路５に接触するのを回避して、スピーカー１ｄの薄型化を図ることができる。また、錦糸線等の接続線を削減できるので、さらにスピーカー１ｄの薄型化を図ることができる。
【００７３】
導通補強部材１７の基体１７ａは、少なくとも矩形鉢巻部材１４の外壁面であって矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分に固定される長さ（例えば、約２５ｍｍ〜７０ｍｍ。）を有していればよい。また、ボイスコイル組立体１０ｄを振動可能に支持する構成として、本実施例ではダンパー可動部１７ｂおよびダンパー固定部１７ｃを有する２個の導通補強部材１７を用いているが、例えば、４箇所の矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する本実施例の場合よりも基体の長さが短い４個の導通補強部材により、ボイスコイル組立体１０ｄを補強し、振動可能に支持してもよい。さらに、本実施例の導通補強部材１７は、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を並列接続しているが、ボイスコイル組立体１０ｄは、少なくとも３個以上の導通補強部材を用いて、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を直列接続するものであってもよい。
【実施例４】
【００７４】
図１１は、本発明の他の好ましい実施形態によるボイスコイル組立体１０ｅを説明する展開図である。ボイスコイル組立体１０ｅは、先の実施例のボイスコイル組立体１０ｄと同様にスピーカー１ｄの振動系を構成する部材であり、合計２個の一組の矩形ボイスコイル１１（具体的には、１１ｄ１および１１ｄ２）と、これらを縦１列に連結する矩形鉢巻部材１４と、断面形状が矩形状に形成される１個の補強矩形ボビン１６と、を備える点で共通する。したがって、先の実施例と共通する部分には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７５】
本実施例のボイスコイル組立体１０ｅは、先の実施例における２個の導通補強部材１７に代えて、金属箔から形成されて接続線を兼ねる２個の導通補強部材１８を備える点で相違する。導通補強部材１８には、それぞれ錦糸線１９の一端側がハンダ付けされて固定されている。なお、このボイスコイル組立体１０ｅを用いるスピーカーは、良好な音声再生を実現するように、他に（図示しない）ダンパーを備えてもよい。
【００７６】
導通補強部材１８は、導電性および弾性力を有する厚さ約５０μｍのリン青銅の金属箔で形成されている。導通補強部材１８は、長軸方向の長さ約６０．０ｍｍで、全高が約１．５ｍｍの短冊状の部分である。導通補強部材１８は、隣り合う一組の矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の間に規定される矩形空間１５の長軸方向の一辺（約２３．０ｍｍ）よりも長い全長を有するので、矩形鉢巻部材１４の外壁面であって矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分に固定されると、これらの境界部分を補強する。したがって、ボイスコイル組立体１０ｅでは、平面振動板２を全面駆動するのに十分な強度を確保することができる。スピーカー１ｅは、平面振動板２を全面駆動することで、分割振動が発生しにくくて平坦な周波数特性が得られる。
【００７７】
また、導通補強部材１８には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２のそれぞれの引出線の一端が、導通補強部材に導通するように接続されている。図１１に図示するボイスコイル組立体１０ｅでは、手前側の導通補強部材１８には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線のうち、それぞれの巻始めの一端が接続されている。一方で、奥側の導通補強部材１８には、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線のうち、それぞれの巻終わりの一端が接続されている。したがって、導通補強部材１８は、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２を並列接続している。
【００７８】
また、導通補強部材１８は、錦糸線１９を介してフレーム４に設けられる（図示しない）スピーカー端子４０と導通するように接続されている。したがって、図１１に図示する手前側の導通補強部材１８にスピーカー端子４０の（図示しない）正極端子が手前側の錦糸線１９を介して接続し、奥側の導通補強部材１８にスピーカー端子４０の（図示しない）負極端子が奥側の錦糸線１９を介して接続する。ボイスコイル組立体１０ｅを用いるスピーカー１ｄでは、２組の導通補強部材１８および錦糸線１９を介して矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２に音声信号を供給することができる。先の実施例の導通補強部材１７の場合に比較して、導通補強部材１８を含むボイスコイル組立体１０ｅが軽量化できるので、再生音圧レベルを高めるスピーカー１ｄを実現できる。
【００７９】
導通補強部材１７または１８は、例えば、ベリリウム銅等のリン青銅以外の他の金属箔から形成されるものであってもよい。導通補強部材１７または１８は、矩形鉢巻部材１４の外壁面であって矩形ボイスコイル１１と矩形空間１５との境界部分に対応する部分を補強するように固定されるものであれば、短冊状に限らず、折曲部分を含む構成であっても良い。また、先の実施例の導通補強部材１７または１８は、矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２の引出線の一端が接続して、これらを導通させているが、他の手段により矩形ボイスコイル１１ｄ１および１１ｄ２が直列接続あるいは並列接続されている場合には、必ずしも引出線の一端を接続しなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明のボイスコイル組立体およびこれを用いたスピーカーは、平面振動板を備えるスピーカーのみならず、ヘッドホンにも適用が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１、１ｄ スピーカー
２ スピーカー振動板
３ エッジ
４ フレーム
５ 磁気回路
６ プレート
７ マグネット
８ ヨーク
９ ダンパー
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ ボイスコイル組立体
１１、１１ｄ１、１１ｄ２ 矩形ボイスコイル
１２ 矩形ボビン
１３ 矩形コイル
１４ 矩形鉢巻部材
１５ 矩形空間
１６ 補強矩形ボビン
１７、１８ 導通補強部材
２０ 格子状連結部
２１ 矩形振動面部
２２ 外周振動面部
４０ スピーカー端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面形状が矩形状に形成される矩形ボビンおよび該矩形ボビンに固着される矩形コイルを含む矩形ボイスコイルと、複数の該矩形ボイスコイルを格子状に連結する矩形鉢巻部材と、を備え、
該矩形鉢巻部材の内壁面の一部が、複数の該矩形ボイスコイルの該矩形ボビンのいずれかの外壁面に固着するとともに、該矩形鉢巻部材の該内壁面が固着しない該矩形ボビンの外壁面と、該矩形鉢巻部材の内壁面の該矩形ボビンの外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の該矩形ボイスコイルの間に矩形空間を規定する、
ボイスコイル組立体。
【請求項２】
断面形状が矩形状に形成される補強矩形ボビンをさらに備え、
該補強矩形ボビンの外壁面が、前記矩形鉢巻部材の内壁面の一部と、格子状に隣り合う一組の前記矩形ボイスコイルの該矩形鉢巻部材の該内壁面が固着しない該矩形ボビンの外壁面と、に固着して、該補強矩形ボビンが前記矩形空間を規定する、
請求項１に記載のボイスコイル組立体。
【請求項３】
前記矩形ボビン、前記矩形鉢巻部材、または、前記補強矩形ボビンが、クラフト紙、スパイラル紙の紙材料、もしくは、キャプトン、シルター、ティルの樹脂材料、もしくは、アルミ、または、チタンを含む金属材料、のいずれかの材料で形成されている、
請求項１または２に記載のボイスコイル組立体。
【請求項４】
前記矩形コイルが、前記矩形ボビンの外壁面に固定される外巻矩形コイルである、請求項１から３のいずれかに記載のボイスコイル組立体。
【請求項５】
前記矩形コイルが、前記矩形ボビンの内壁面に固定される内巻矩形コイルである、請求項１から３のいずれかに記載のボイスコイル組立体。
【請求項６】
金属箔から形成される導通補強部材をさらに備え、
該導通補強部材が、前記矩形鉢巻部材の外壁面であって前記矩形ボイスコイルと前記矩形空間との境界部分に対応する部分に固定される、
請求項１から５のいずれかに記載のボイスコイル組立体。
【請求項７】
前記導通補強部材が、隣り合う一組の前記矩形ボイスコイルの間に規定される前記矩形空間の一辺よりも長い全長を有する、
請求項６に記載のボイスコイル組立体。
【請求項８】
前記矩形ボイスコイルの引出線の一端が、前記導通補強部材に導通するように接続されて、該導通補強部材が、複数の該矩形ボイスコイルを直列接続、または、並列接続する、
請求項６または７に記載のボイスコイル組立体。
【請求項９】
前記導通補強部材が、短冊状の基体から一体に延設されるダンパー可動部と、該ダンパー可動部から延設されるダンパー固定部と、をさらに備える、
請求項６から８のいずれかに記載のボイスコイル組立体。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載のボイスコイル組立体と、該ボイスコイル組立体の前記矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、該ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、該スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、該エッジの外周端ならびに該磁気回路が連結するフレームと、を備えるスピーカーであって、
該磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、該マグネットと固着するヨークと、を備え、該プレートと該ヨークの間に矩形の該磁気空隙を形成し、該矩形の該磁気空隙の角部に該ボイスコイル組立体の前記矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有する、
スピーカー。
【請求項１１】
複数の前記導通補強部材を備える請求項８に記載のボイスコイル組立体と、該ボイスコイル組立体の前記矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、該ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、該スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、該エッジの外周端ならびに該磁気回路が連結するフレームと、該フレームに設けられるスピーカー端子と、を備えるスピーカーであって、
該磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、該マグネットと固着するヨークと、を備え、該プレートと該ヨークの間に矩形の該磁気空隙を形成し、該矩形の該磁気空隙の角部に該ボイスコイル組立体の前記矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有し、
該ボイスコイル組立体の前記導通補強部材が、接続線または錦糸線を介して該スピーカー端子と導通するように接続されている、
スピーカー。
【請求項１２】
前記ボイスコイル組立体の前記矩形空間を規定する前記矩形鉢巻部材または前記補強矩形ボビンと、前記磁気回路または前記フレームと、を連結して、該ボイスコイル組立体を振動可能に支持するダンパーをさらに備える、
請求項１０または１１に記載のスピーカー。
【請求項１３】
複数の前記導通補強部材を備える請求項９に記載のボイスコイル組立体と、該ボイスコイル組立体の前記矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、該ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、該スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、該エッジの外周端ならびに該磁気回路が連結するフレームと、を備えるスピーカーであって、
該磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、該マグネットと固着するヨークと、を備え、該プレートと該ヨークの間に矩形の該磁気空隙を形成し、該矩形の該磁気空隙の角部に該ボイスコイル組立体の前記矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有し、
該ボイスコイル組立体の前記導通補強部材の前記ダンパー固定部が、該フレームまたは該磁気回路に連結する、
スピーカー。
【請求項１４】
前記フレームに設けられるスピーカー端子をさらに備え、
前記ボイスコイル組立体の前記導通補強部材の前記ダンパー固定部が、該フレームまたは前記磁気回路に連結され、接続線を介して該スピーカー端子と導通するように接続されている、
請求項１３に記載のスピーカー。
【請求項１】
断面形状が矩形状に形成される矩形ボビンおよび該矩形ボビンに固着される矩形コイルを含む矩形ボイスコイルと、複数の該矩形ボイスコイルを格子状に連結する矩形鉢巻部材と、を備え、
該矩形鉢巻部材の内壁面の一部が、複数の該矩形ボイスコイルの該矩形ボビンのいずれかの外壁面に固着するとともに、該矩形鉢巻部材の該内壁面が固着しない該矩形ボビンの外壁面と、該矩形鉢巻部材の内壁面の該矩形ボビンの外壁面と固着しない部分とが、隣り合う一組の該矩形ボイスコイルの間に矩形空間を規定する、
ボイスコイル組立体。
【請求項２】
断面形状が矩形状に形成される補強矩形ボビンをさらに備え、
該補強矩形ボビンの外壁面が、前記矩形鉢巻部材の内壁面の一部と、格子状に隣り合う一組の前記矩形ボイスコイルの該矩形鉢巻部材の該内壁面が固着しない該矩形ボビンの外壁面と、に固着して、該補強矩形ボビンが前記矩形空間を規定する、
請求項１に記載のボイスコイル組立体。
【請求項３】
前記矩形ボビン、前記矩形鉢巻部材、または、前記補強矩形ボビンが、クラフト紙、スパイラル紙の紙材料、もしくは、キャプトン、シルター、ティルの樹脂材料、もしくは、アルミ、または、チタンを含む金属材料、のいずれかの材料で形成されている、
請求項１または２に記載のボイスコイル組立体。
【請求項４】
前記矩形コイルが、前記矩形ボビンの外壁面に固定される外巻矩形コイルである、請求項１から３のいずれかに記載のボイスコイル組立体。
【請求項５】
前記矩形コイルが、前記矩形ボビンの内壁面に固定される内巻矩形コイルである、請求項１から３のいずれかに記載のボイスコイル組立体。
【請求項６】
金属箔から形成される導通補強部材をさらに備え、
該導通補強部材が、前記矩形鉢巻部材の外壁面であって前記矩形ボイスコイルと前記矩形空間との境界部分に対応する部分に固定される、
請求項１から５のいずれかに記載のボイスコイル組立体。
【請求項７】
前記導通補強部材が、隣り合う一組の前記矩形ボイスコイルの間に規定される前記矩形空間の一辺よりも長い全長を有する、
請求項６に記載のボイスコイル組立体。
【請求項８】
前記矩形ボイスコイルの引出線の一端が、前記導通補強部材に導通するように接続されて、該導通補強部材が、複数の該矩形ボイスコイルを直列接続、または、並列接続する、
請求項６または７に記載のボイスコイル組立体。
【請求項９】
前記導通補強部材が、短冊状の基体から一体に延設されるダンパー可動部と、該ダンパー可動部から延設されるダンパー固定部と、をさらに備える、
請求項６から８のいずれかに記載のボイスコイル組立体。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載のボイスコイル組立体と、該ボイスコイル組立体の前記矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、該ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、該スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、該エッジの外周端ならびに該磁気回路が連結するフレームと、を備えるスピーカーであって、
該磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、該マグネットと固着するヨークと、を備え、該プレートと該ヨークの間に矩形の該磁気空隙を形成し、該矩形の該磁気空隙の角部に該ボイスコイル組立体の前記矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有する、
スピーカー。
【請求項１１】
複数の前記導通補強部材を備える請求項８に記載のボイスコイル組立体と、該ボイスコイル組立体の前記矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、該ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、該スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、該エッジの外周端ならびに該磁気回路が連結するフレームと、該フレームに設けられるスピーカー端子と、を備えるスピーカーであって、
該磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、該マグネットと固着するヨークと、を備え、該プレートと該ヨークの間に矩形の該磁気空隙を形成し、該矩形の該磁気空隙の角部に該ボイスコイル組立体の前記矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有し、
該ボイスコイル組立体の前記導通補強部材が、接続線または錦糸線を介して該スピーカー端子と導通するように接続されている、
スピーカー。
【請求項１２】
前記ボイスコイル組立体の前記矩形空間を規定する前記矩形鉢巻部材または前記補強矩形ボビンと、前記磁気回路または前記フレームと、を連結して、該ボイスコイル組立体を振動可能に支持するダンパーをさらに備える、
請求項１０または１１に記載のスピーカー。
【請求項１３】
複数の前記導通補強部材を備える請求項９に記載のボイスコイル組立体と、該ボイスコイル組立体の前記矩形コイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、該ボイスコイル組立体に固着されるスピーカー振動板と、該スピーカー振動板の外周端を振動可能に支持するエッジと、該エッジの外周端ならびに該磁気回路が連結するフレームと、を備えるスピーカーであって、
該磁気回路が、矩形平板状のプレートをそれぞれ冠した複数のマグネットと、該マグネットと固着するヨークと、を備え、該プレートと該ヨークの間に矩形の該磁気空隙を形成し、該矩形の該磁気空隙の角部に該ボイスコイル組立体の前記矩形鉢巻部材が配置される挿通溝を有し、
該ボイスコイル組立体の前記導通補強部材の前記ダンパー固定部が、該フレームまたは該磁気回路に連結する、
スピーカー。
【請求項１４】
前記フレームに設けられるスピーカー端子をさらに備え、
前記ボイスコイル組立体の前記導通補強部材の前記ダンパー固定部が、該フレームまたは前記磁気回路に連結され、接続線を介して該スピーカー端子と導通するように接続されている、
請求項１３に記載のスピーカー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２２６７００（Ｐ２０１０−２２６７００Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５３０６３（Ｐ２００９−２５３０６３）
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（００００００２７３）オンキヨー株式会社 (502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（００００００２７３）オンキヨー株式会社 (502)
【Ｆターム（参考）】
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