(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の周縁部を有する半球面状の振動子と、
環状の溝を有し、該溝に前記振動子の周縁部が嵌め込まれ、前記振動子が固定される支持部材とを備え、
前記振動子の周縁部における端面が、接着手段により、前記支持部材の溝の底部に接着されるとともに、前記支持部材の溝に樹脂が充填され、前記振動子の周縁部における端面近傍の側面が、前記樹脂により、前記支持部材に固定されたことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
環状の周縁部を有する半球面状の振動子と、
環状の溝を有し、該溝に前記振動子の周縁部が嵌め込まれ、前記振動子が固定される支持部材とを備え、
前記支持部材の溝に略コ字状で両端部から互いに向かい合う方向に伸びた爪を有する板バネ部材が配置され、前記振動子の周縁部が、前記板バネ部材を介して、前記支持部材の溝に嵌め込まれ、前記支持部材の溝に樹脂が充填され、前記振動子が、前記樹脂により、前記支持部材に固定されるとともに、前記樹脂が前記板バネ部材の爪によって前記板バネ部材に押さえつけられたことを特徴とするスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスピーカ、特に、半球面状の振動子を備えたスピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピーカとして、特開平９−３２２２８３号公報に開示されたものを例に取り、その構成を図４、図５および図６を用いて説明する。
【０００３】
各図において、１はスピーカであり、半球面状の振動子２を備える。振動子２は、セラミック等の圧電体からなる半球面状の振動体４を含む。この振動体４の湾曲した内面および外面には、振動体４を振動させるための駆動手段としての電極６ａ、６ｂが、それぞれ形成される。なお、振動体４は、その厚み方向に分極されている。
【０００４】
また、振動子２は、合成樹脂からなるホーン８に固着される。このホーン８は、上基台１０、支持部材１６、第１の円筒３０、第２の円筒３２、第３の円筒３４、第４の円筒３８、第５の円筒４２および下基台４６からなるものである。
【０００５】
このうち、上基台１０は、突出部分１２を有する。また、突出部分１２の周囲には、フランジ部分１４が設けられ、突出部分１２の内部には、孔２０が設けられる。また、孔２０の開口部を周回するようにして、断面三角形で環状の凸部２２が設けられ、凸部２２を周回するようにして、環状の平坦部２４が設けられ、平坦部２４を周回するようにして、環状の凸部２６が設けられ、さらに、最も外側に、凸部２６を周回するようにして、環状の平坦部２８が設けられる。また、支持部材１６は、一方主面に環状の溝１６ａを有する。
【０００６】
そして、振動子２の環状の周縁部２ａが、支持部材１６の溝１６ａに嵌め込まれ、溝１６ａに、ウレタン樹脂（図示せず）が充填され、このウレタン樹脂が硬化することにより、振動子２が支持部材１６に固定される。
【０００７】
また、振動子２が支持部材１６を介して、上基台１０の突出部分１２の外周に接着される。こうして、振動子２が、突出部分１２を覆うように配置され、振動子２と突出部分１２との間に、振動子２を振動させるための空隙１８が形成される。また、振動子２の電極６ａ、６ｂは、それぞれ導電性リボン（図示せず）を介して、振動子２の外側に設けられる入力端子（図示せず）に接続される。
【０００８】
なお、支持部材１６は、上基台１０に一体に形成されたものを用いてもよい。
【０００９】
また、第１の円筒３０の一端は、上基台１０の孔２０を介して、突出部分１２の頭部に装着される。そして、第１の円筒３０の他端側の外周面には、第１の円筒３０より口径の大きい第２の円筒３２の一端側の内周面が接着され、さらに、第２の円筒３２の他端側の外周面には、第２の円筒３２より口径の大きい第３の円筒３４の一端側の内周面が接着される。この第３の円筒３４の他端側のほぼ全周囲には、複数のＶ字状の切欠部分３６が、互いに等間隔をおいて形成される。この切欠部分３６は、第３の円筒３４の他端側の端面に近づくに従って徐々に広がるように形成される。
【００１０】
また、上基台１０の平坦部２４には、第３の円筒３４より口径の大きい第４の円筒３８の一端側の端面が接着される。この第４の円筒３８の一端側のほぼ全周囲には、複数のＶ字状の切欠部分４０が、互いに等間隔をおいて形成される。この切欠部分４０は、第４の円筒３８の一端側の端面に近づくに従って徐々に広がるように形成される。
【００１１】
また、上基台１０の平坦部２８には、第４の円筒３８より口径の大きい第５の円筒４２の一端側の端面が接着される。この第５の円筒４２の他端側のほぼ全周囲には、複数のＶ字状の切欠部分４４が、互いに等間隔をおいて形成される。この切欠部分４４は、第５の円筒４２の他端側の端面に近づくに従って徐々に広がるように形成される。
【００１２】
また、下基台４６は、円錐状の凸部４８、環状の平坦部５０、環状の凸部５２、および環状の平坦部５４を有する。そして、第３の円筒３４および第４の円筒３８の各他端側の端面が、下基台４６の平坦部５０、５４にそれぞれ接着される。
【００１３】
また、振動体２およびホーン８の内部には、音道が形成される。この音道は、振動体２の内面から、第１の円筒３０、第２の円筒３２および第３の円筒３４を介して、断面積が段階的に広がり、図５に矢印Ｐで示すように、第３の円筒３４の切欠部分３６から第４の円筒３８を介して折り返し、さらに、第４の円筒３８の切欠部分４０を介して第５の円筒４２に達し、第５の円筒４２の切欠部分４４に至る。
【００１４】
このように構成されたスピーカ１においては、入力端子に電気信号が入力されると、振動子２が振動し、振動子２の外面から音波が放射されるとともに、内面から空隙１８および音道を介して音波が放射される。ここで、振動子２が半球面状に形成されているため、スピーカ１０の設置面もしくは床面に平行な方向において、無指向性の音波が得られることとなる。
【００１５】
ここで、振動子２が半球面状に形成されているため、振動子２の湾曲した外面から放射される音波は、設置面または床面に対して平行な方向において、全方位に亘って放射され、無指向性となる。また、振動子２の湾曲した内面から、キャビティ１８および音道を介して放射される音波は、設置面または床面に対して平行な方向において、音道がほぼ全方位に亘って形成されているので、音道の開口部となる第５の円筒４２の切欠部分４４から全方位に亘って放射され、無指向性となる。このように、スピーカ１は、設置面または床面に対して平行な方向において、無指向性となる。
【００１６】
また、スピーカ１においては、振動子２の環状の周縁部２ａが支持部材１６の溝１６ａの底部１６ａ１に接触して固定されることにより、振動子２の振動がダンピングされ、所望のインピーダンス特性が得られ、音圧の平坦性が確保されるものである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、スピーカ１においては、環境試験等で、極度の高温または多湿の下におかれると、支持部材１６の溝１６ａに充填されたウレタン樹脂が膨張し、ウレタン樹脂が振動子２とともに浮き上がり、振動子２と溝１６ａの底部１６ａ１との間に空隙が生じる場合があった。このような空隙が生じると、振動子２の振動のダンピングが充分に行われなくなり、所望のインピーダンス特性が得られず、その結果、音圧の平坦性が阻害される恐れがあった。
【００１８】
そこで、本発明においては、高温または多湿の環境においても、振動子の環状の周縁部と支持部材の溝の底部との接触を保つことで、振動子の振動が確実にダンピングされるスピーカを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明にかかるスピーカにおいては、環状の周縁部を有する半球面状の振動子と、環状の溝を有し、該溝に前記振動子の周縁部が嵌め込まれ、前記振動子が固定される支持部材とを備え、前記振動子の周縁部における端面が、接着手段により、前記支持部材の溝の底部に接着されるとともに、前記支持部材の溝に樹脂が充填され、前記振動子の周縁部における端面近傍の側面が、前記樹脂により、前記支持部材に固定されたことを特徴とする。
【００２０】
また、環状の周縁部を有する半球面状の振動子と、環状の溝を有し、該溝に前記振動子の周縁部が嵌め込まれ、前記振動子が固定される支持部材とを備え、前記支持部材の溝に略コ字状で両端部から互いに向かい合う方向に伸びた爪を有する板バネ部材が配置され、前記振動子の周縁部が、前記板バネ部材を介して、前記支持部材の溝に嵌め込まれ、前記支持部材の溝に樹脂が充填され、前記振動子が、前記樹脂により、前記支持部材に固定されるとともに、前記樹脂が前記板バネ部材の爪によって前記板バネ部材に押さえつけられたことを特徴とする。
【００２１】
本発明にかかるスピーカによれば、振動子の周縁部が、接着手段により、支持部材の溝の底部に固着されたうえで、この溝に樹脂を充填し、この樹脂を硬化させることで、振動子が固定されている。したがって、高温または多湿の環境においても、支持部材の溝に充填された樹脂が膨張したとしても、振動子が、支持部材の溝の底部から浮き上がることがない。
【００２２】
また、本発明にかかるスピーカによれば、支持部材の溝の内部において、樹脂が板バネ部材の内部に収まるように充填され、硬化されているため、樹脂の膨張そのものが抑制される。したがって、振動子が、支持部材の溝の底部から浮き上がることがない。
【００２３】
このように、振動子が、支持部材の溝の底部から浮き上がることがないため、振動子の振動が確実にダンピングされ、所望のインピーダンス特性が得られ、その結果、音圧の平坦性が確保される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施例にかかるスピーカの構成を、図１を用いて説明する。なお、同図には、主要部のみ示し、図４乃至図６に示したものと同一もしくは相当する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。また、振動子の外面およびホーン内部の音道を介して音波を放射する動作も、従来のものと同様であるため、このような動作の説明も省略する。
【００２５】
図１において、１ａはスピーカであり、セラミック等の圧電体からなる半球面状の振動子２と、上基台１０、支持部材１６、第１の円筒３０、第２の円筒３２、第３の円筒３４、第４の円筒３８、第５の円筒４２および下基台４６からなるホーン８とを備えてなる。このうち、支持部材１６は、一方主面に環状の溝１６ａを有するものであり、溝１６ａの底部１６ａ１には、この底部１６ａ１の形状に合わせてドーナツ状に打ち抜かれた接着手段としての両面接着テープ６０が貼着される。そして、振動子２の環状の周縁部２ａが、支持部材１６の溝１６ａに嵌め込まれ、両面接着テープ６０により、溝１６ａの底部１６ａ１に固着される。さらに、溝１６ａにウレタン樹脂（図示せず）が充填され、このウレタン樹脂が硬化することにより、振動子２が支持部材１６に固定される。
【００２６】
なお、支持部材１６は、独立した部材として形成するのではなく、上基台１０の一部を構成するものとして、一体に形成してもよい。
【００２７】
このように構成されるスピーカ１ａによれば、高温または多湿の環境において、硬化したウレタン樹脂が膨張し、浮き上がろうとする際にも、振動子２は、両面接着テープにより、溝１６ａの底部１６ａ１に固着されているため、振動子２と溝１６ａの底部１６ａ１との間に空隙が生じることがない。したがって、振動子の振動が確実にダンピングされ、所望のインピーダンス特性が得られ、その結果、音圧の平坦性が確保される。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施例にかかるスピーカの構成を、図２を用いて説明する。なお、図２には、スピーカを構成する振動子、支持部材およびそれらの接合に関わる部材のみ示す。また、図２において、図１と同一もしくは相当する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２９】
図２において、２はスピーカを構成する半球面状の振動子であり、１６は環状の溝１６ａを有する支持部材である。このうち、支持部材１６の溝１６ａの底部１６ａ１には、複数個の板バネ部材６２が点在して配置される。この板バネ部材６２は、金属を成形してなるものであり、図３に示すように、略コ字状の本体６２ａと、本体６２ａの両端に設けられる爪６２ｂとを備える。また、板バネ部材６２の高さ寸法は、支持部材１６の溝１６ａの深さ寸法に対応している。
【００３０】
そして、振動子２の環状の周縁部２ａが、板バネ部材６２を介して、支持部材１６の溝１６ａに嵌め込まれる。さらに、溝１６ａにウレタン樹脂６４が充填され、硬化されることにより、振動子２が支持部材１６に固定される。ここで、図２に示すように、ウレタン樹脂６４は、板バネ部材６２の内部に収まり、板バネ部材６２の爪６２ｂにより押さえつけられている。
【００３１】
このように構成されるスピーカ１ｂにおいては、高温または多湿の環境において、硬化したウレタン樹脂６４が膨張しようとする際にも、板バネ部材６２により、ウレタン樹脂６４の膨張が抑制されるため、ウレタン樹脂６４の膨張に伴って、振動子２と溝１６ａの底部１６ａ１との間に空隙が生じることがない。したがって、振動子の振動が確実にダンピングされ、所望のインピーダンス特性が得られ、その結果、音圧の平坦性が確保される。
【００３２】
なお、上記第１の実施例においては、振動子の周縁部を支持部材の溝の底部に固着させる接着手段として、両面接着テープを用いる場合について説明したが、例えば、エポキシ系接着剤等の接着剤を用いてもよい。
【００３３】
また、上記第１、第２の各実施例においては、支持部材がリング状をなし、上基台に載置されて用いられる場合について説明したが、支持部材は、振動子の環状の周縁部に対応する溝を有するものであれば、上述の形状に限定されるものではなく、例えば、上基台と一体に形成されるものでもよい。
【００３４】
また、上記第１、第２の各実施例においては、支持部材の溝にウレタン樹脂を充填する場合について説明したが、ウレタン樹脂以外の硬化性樹脂を用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明にかかるスピーカによれば、振動子の周縁部が、接着手段により、支持部材の溝の底部に固着されたうえで、この溝に樹脂を充填し、この樹脂を硬化させることで、振動子が固定されている。したがって、高温または多湿の環境においても、支持部材の溝に充填された樹脂が膨張したとしても、振動子が、支持部材の溝の底部から浮き上がることがない。
【００３６】
また、本発明にかかるスピーカによれば、支持部材の溝の内部において、樹脂が板バネ部材の内部に収まるように充填され、硬化されているため、樹脂の膨張そのものが抑制される。したがって、振動子が、支持部材の溝の底部から浮き上がることがない。
【００３７】
このように、振動子が、支持部材の溝の底部から浮き上がることがないため、振動子の振動が確実にダンピングされ、所望のインピーダンス特性が得られ、その結果、音圧の平坦性が確保される。
【００３８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例にかかるスピーカを示す要部分解斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施例にかかるスピーカを示す要部断面図である。
【図３】図２のスピーカを構成する板バネ部材の斜視図である。
【図４】従来のスピーカを示す斜視図である。
【図５】図４のスピーカの一部断面図である。
【図６】図４のスピーカの組立分解斜視図である。
【符号の説明】
１ａ    スピーカ
２    振動子
２ａ    周縁部
６ａ、６ｂ    電極（駆動手段）
１６    支持部材
１６ａ    溝
１６ａ１    底部
６０    両面テープ
６２    板バネ部材
６４    ウレタン樹脂
【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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