(57)【要約】  信号ラインを適切に設計し、音質の劣化を抑制したボイスコイルスピーカーを提供する。  ボイスコイルスピーカー１は、フレーム１３に支持された振動板２４と、振動板２４に接続され、ボイスコイル２２が形成されたボビン２１ａと、を備え、ボビン２１ａは、ボイスコイル２２が巻き回されて形成されるボビン主部６５と、ボビン主部６５から延出し、ボイスコイル２２に導通する信号ラインが形成された延出部６７とを有し、ボビン主部６５、及び、延出部６７をフレキシブルプリント基板により一体的に形成し、延出部６７を振動板２４の裏側に延在させた構成とする。
2014002680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに支持された振動板と、
前記振動板に接続され、ボイスコイルが形成されたボビンと、を備え、
前記ボビンは、前記ボイスコイルが巻き回されて形成されるボビン主部と、前記ボビン主部から延出し、前記ボイスコイルに導通する信号ラインが形成された延出部とを有し、前記ボビン主部、及び、前記延出部をフレキシブルプリント基板により一体的に形成し、
前記延出部を前記振動板の裏側に延在させたことを特徴とするボイスコイルスピーカー。
【請求項２】
前記フレームに前記延出部の動作支点を配置し、前記振動板の裏側を延在させた前記延出部を前記動作支点に接続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】
前記動作支点は、音声信号を処理する回路基板を接続するためのコネクターである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】
前記振動板を前記ボビン主部の先端に接続するとともに、この先端から前記延出部を延出させ、
前記ボビン主部に、前記延出部の基部両脇を切り欠いた切欠部を形成し、
前記延出部を、前記切欠部から曲げて、前記振動板の裏側に延在させ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】
前記切欠部の長さは、前記振動板の基端部と、前記ボビン主部との接続部分を、前記延出部が避けることが可能な長さに設定されている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】
前記ボビン主部の少なくとも前記切欠部に対応する部位に補強部材を設けたことを特徴とする請求項４又は５に記載のボイスコイルスピーカー。
【請求項７】
前記振動板を前記ボビン主部の先端に接続するとともに、この先端に前記延出部を設け、
前記振動板には貫通孔を形成し、
前記延出部を前記振動板の表側から前記貫通孔を貫通させて前記振動板の裏側に延出させ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８】
前記延出部を前記振動板の裏面に沿わせて固定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】
前記延出部は複数設けられ、複数の前記延出部は前記ボビンの中心軸に対して対称となる位置に設けられてい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】
前記延出部は複数設けられ、複数の前記延出部は前記ボビンの周方向に等間隔に設けられてい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１１】
前記延出部には、シールドが付されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボビンにボイスコイルが形成されたボイスコイルスピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイスコイルが形成されたボビンを振動板に同軸に接続したボイスコイルスピーカーが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のボイスコイルスピーカーでは、駆動信号出力用の信号ラインを介して、音声信号処理用の回路基板がボイスコイルに接続されている。
【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】
しかしながら、上記従来のボイスコイルスピーカーでは、信号ラインによってボビンの動きが妨げられる場合がある。特に、多層のボイスコイルが形成されたボイスコイルスピーカーでは、ボイスコイルの数に応じて、駆動信号出力用の信号ラインが複数存在することになるため、信号ライン同士が干渉したり、複数の信号ラインによってボビンの動きが妨げられたりする場合がある。このような場合、ボイスコイルスピーカーによって出力される音声の音質の劣化につながるため、信号ライン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、信号ラインを適切に設計し、音質の劣化を抑制し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、フレームに支持された振動板と、前記振動板に接続され、ボイスコイルが形成されたボビンと、を備え、前記ボビンは、前記ボイスコイルが巻き回されて形成されるボビン主部と、前記ボビン主部から延出し、前記ボイスコイルに導通する信号ラインが形成された延出部とを有し、前記ボビン主部、及び、前記延出部をフレキシブルプリント基板により一体的に形成し、前記延出部を前記振動板の裏側に延在させたことを特徴とする。【０００６】
また、本発明は、前記フレームに前記延出部の動作支点を配置し、前記振動板の裏側を延在させた前記延出部を前記動作支点に接続したことを特徴とする。【０００７】
また、本発明は、前記動作支点は、音声信号を処理する回路基板を接続するためのコネクターであることを特徴とする。【０００８】
また、本発明は、前記振動板を前記ボビン主部の先端に接続するとともに、この先端から前記延出部を延出させ、前記ボビン主部に、前記延出部の基部両脇を切り欠いた切欠部を形成し、前記延出部を、前記切欠部から曲げて、前記振動板の裏側に延在させたことを特徴とする。【０００９】
また、本発明は、前記切欠部の長さは、前記振動板の基端部と、前記ボビン主部との接続部分を、前記延出部が避けることが可能な長さに設定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記ボビン主部の少なくとも前記切欠部に対応する部位に補強部材を設けたことを特徴とする。【００１１】
また、本発明は、前記振動板を前記ボビン主部の先端に接続するとともに、この先端に前記延出部を設け、前記振動板には貫通孔を形成し、前記延出部を前記振動板の表側から前記貫通孔を貫通させて前記振動板の裏側に延出させたことを特徴とする。【００１２】
また、本発明は、前記延出部を前記振動板の裏面に沿わせて固定したことを特徴とする。【００１３】
また、本発明は、前記延出部は複数設けられ、複数の前記延出部は前記ボビンの中心軸に対して対称となる位置に設けられていることを特徴とする。【００１４】
また、本発明は、前記延出部は複数設けられ、複数の前記延出部は前記ボビンの周方向に等間隔に設けられていることを特徴とする。【００１５】
また、本発明は、前記延出部には、シールドが付されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フレキシブルプリント基板により延出部を形成したため、延出部がボビン主部の振動を阻害する事を抑制でき、音質の劣化を防止できる。また、延出部を振動板の裏側に延在させたため、音声信号処理用の回路基板を振動板の表側に配置する必要がなくなるので、音質の劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るボイスコイルスピーカーを示す断面図である。
【図２】ボイスコイルが形成されたボビンを上から見た図である。
【図３】ボビンの側面図である。
【図４】円筒状に成形される前のボビンを示す図である。
【図５】ボビンを模式的に示す正面図であり、（Ａ）は信号ライン部が１つ設けられたボビンを、（Ｂ）は信号ライン部が２つ設けられたボビンを示す図である。
【図６】図１の範囲ＶＩを拡大した要部拡大図である。
【図７】図１の範囲ＶＩＩを拡大した要部拡大図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るボイスコイルスピーカーを示す断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るボイスコイルスピーカーを示す断面図である。
【図１０】図９の範囲Ｘ−Ｘを拡大した要部拡大図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るボイスコイルスピーカーを示す断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係るボイスコイルスピーカーを示す断面図である。
【図１３】ボビンを模式的に示す斜視図であり、（Ａ）は信号ライン部が２つ設けられたボビンを、（Ｂ）は信号ライン部が４つ設けられたボビンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るボイスコイルスピーカー１を示す断面図である。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。
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、車載オーディオ装置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が形成された有底円筒状のスピーカーフレーム１３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（駆動機構）１６が設けられている。
【００１９】
磁気回路部１６は、円盤状のヨーク底部１６ａと、このヨーク底部１６ａの中央部で前方に向かって突出した円柱状のヨーク凸部１６ｂと、を有するヨーク１６ｃを備えている。ヨーク底部１６ａの前面には、環状のマグネット１６ｄがヨーク凸部１６ｂを囲んで固定されており、さらに、このマグネット１６ｄの前方には、環状のプレート１６ｅが、固定されている。ヨーク凸部１６ｂの外周と、プレート１６ｅとの内周との間には、磁気ギャップ（不図示）が形成されており、この磁気ギャップ内にボビン２１ａと、このボビン２１ａに錦糸線（リード線）が巻き回されて形成されたボイスコイル２２と、が配置されている。
【００２０】
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２１ａ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２１ａが支持、固定されている。このダンパー２０及びボビン２１ａ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。
【００２１】
図２は、ボビン２１ａを下から見た図である。この図では、ボビン２１ａと、ボイスコイル２２との関係の明確化のため、ボビン２１ａ、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２に示すように、ボビン２１ａは、銅線等の線材からなるリード線がボビン２１ａ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２１ａ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のそれぞれは、後述する音声信号処理回路基板３２と電気的に接続されており、各層のボイスコイル２２のそれぞれが、音声信号処理回路基板３２から入力された駆動信号に基づいて、ボビン２１ａを振動させる構成となっている。
【００２２】
図１を参照し、ボビン２１ａの先端６６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がボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と同軸に接続されており、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２１ａ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。
【００２３】
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（不図示）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（不図示）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。
【００２４】
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ており、音声信号処理回路基板３２は、入力されたデジタル音声信号に各種デジタル処理を施すことにより、各層のボイスコイル２２用の駆動信号を生成し、出力する回路が実装されたデジタル回路基板である。
より具体的には、この音声信号処理回路基板３２には、ΔΣ変調回路や、各種フィルター回路、デジタルアンプ等の回路が実装されている。そして、音声信号処理回路基板３２は、音声信号処理回路基板３２に接続された外部機器から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、各ボイスコイル２２に出力すべき駆動信号を生成し、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。音声信号処理回路基板３２から各ボイスコイル２２に入力された駆動信号に応じて、ボビン２１ａが振動し、これに伴って振動板２４が振動し、音声が出力される。
ここで、音声信号処理回路基板３２に実装された各回路は、デジタル回路であるため、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る。
【００２５】
上述したように、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２において、各ボイスコイル２２に出力すべき駆動信号が生成され、生成された駆動信号がボイスコイル２２のそれぞれに出力される。このため、ボイスコイル２２の層の数（本実施形態では、６層）に応じて、駆動信号用の信号ラインを、複数、設ける必要がある。その際、音質の劣化の抑制のため、複数の信号ラインのそれぞれが干渉しないようにすることが求められると共に、この信号ラインにより、ボビン２１ａの動きが妨げられないようにすることが求められる。
以上を踏まえ、本実施形態では、ボビン２１ａや、信号ライン等の部材を以下のような構成としている。
【００２６】
図３は、ボイスコイル２２が巻き回された状態のボビン２１ａの側面図であり、図４は、円筒状に成形される前のボビン２１ａを示す図である。図４に示すボビン２１ａにおいて、接点７７が露出した方の面である表面６１が円筒の外側の面となるように丸められた上で、一端端連結部６２と他端連結部６３とが接着等の方法により結合されることにより、図３に示す円筒状のボイスコイル２２が成形される。また、図５は、ボビン２１ａを示す正面図であり、図５（Ａ）は信号ライン部６７が１つ設けられたボビン２１ａを、図５（Ｂ）は信号ライン部６７が２つ設けられたボビン２１ａを示す図である。
図３、及び、図４では、図中の矢印で示すように、前後方向が規定されているものとする。すなわち、矢印Ｙ１で示す方向が前方であり、矢印Ｙ２で示す方向が後方であるものとする。
【００２７】
図４に示すように、円筒状に形成される前のボビン２１ａは、正面視長方形のボビン主部６５を備え、このボビン主部６５の長手方向に伸びる先端６６の一部から、前方へ向かって細長く信号ライン部（延出部）６７が２本延出している。ボビン主部６５が丸められて一端端連結部６２と他端連結部６３とが結合されることにより、ボビン主部６５が円筒状の筒部となる。２本の信号ライン部６７は、ボビン主部６５が筒状に成形された際に対向するように、中心軸Ｌ１（図１）を境として対称となる位置に設けられている。換言すれば、２本の信号ライン部６７は、ボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓに設けられている。
本実施形態では、これらボビン主部６５と、信号ライン部６７とが、フレキシブルプリント基板によって一体的に形成されている。
以下、ボビン２１ａの信号ライン部６７、及び、ボビン主部６５について詳述する。
【００２８】
信号ライン部６７は、フレキシブルプリント基板であり、音声信号処理回路基板３２からボイスコイル２２に出力される駆動信号用の信号ラインとして、複数の信号ライン導電体７０がパターン形成されている。特に、本実施形態では、フレキシブルプリント基板は、両面シールド付きＦＰＣであり、デジタル信号による輻射ノイズが低減される構成となっている。なお、少なくとも、延出部たる信号ライン部６７が、両面シールド付きＦＰＣで構成されていることが好ましい。これにより、信号ライン導電体７０に関し、デジタル信号による輻射ノイズを低減できる。
信号ライン導電体７０のそれぞれは、直線状の導電体であり、信号ライン部６７において、信号ライン部６７に沿って、所定の間隔をあけて並んで配置されている。信号ライン導電体７０は、銅等の金属の薄膜によって構成された導電部材であり、ポリイミド膜やフォトソルダーレジスト膜等の絶縁性を有するフィルムに挟まれることにより、他の信号ライン導電体７０や、外部との絶縁性が確保され、また、物理的な接触から保護されている。
【００２９】
本実施形態では、ボビン２１ａに６層のボイスコイル２２が形成されているため、全体として、１２本の信号ラインが、ボイスコイル２２のそれぞれに接続される必要がある。
そして、各信号ライン部６７には、この１２本の信号ラインの半分に対応して、６本の信号ライン導電体７０が形成されている。
【００３０】
信号ライン部６７の先端には、信号ライン用コネクター７１が設けられている。この信号ライン用コネクター７１は、音声信号処理回路基板３２に設けられた回路基板側コネクター７２（図１）に接続されるコネクターであり、これら信号ライン用コネクター７１と、回路基板側コネクター７２とが接続されることにより、音声信号処理回路基板３２と、信号ライン部６７に形成された信号ライン導電体７０との電気的な接続が実現され、これにより、音声信号処理回路基板３２から信号ライン導電体７０を介したボイスコイル２２への駆動信号の出力が可能となる。
図１に示すように、信号ライン用コネクター７１と、回路基板側コネクター７２とが接続されると、信号ライン部６７を介して、ボビン主部６５の先端６６と、音声信号処理回路基板３２とが物理的に接続された状態となる。ここで、ボビン２１ａは、ボイスコイルスピーカー１による音声の出力に伴って振動する部材であるため、信号ライン部６７は、ボビン２１ａのストローク量を考慮した撓み部分（遊び部分）が設けられており、これにより、信号ライン部６７によりボビン２１ａの円滑な振動が阻害されることが防止されている。
【００３１】
このように、本実施形態では、ボビン２１ａ（ボビン主部６５）と、動作支点としてのコネクター６９とが、フレキシブルプリント基板によって構成された信号ライン部６７を介して接続されており、さらに、音声信号処理回路基板３２とボイスコイル２２のそれぞれとが、信号ライン部６７に形成された信号ライン導電体７０を介して電気的に接続される構成となっている。
このような構成により、以下のような効果を奏する。
【００３２】
すなわち、フレキシブルプリント基板は、薄く、屈曲性に優れているという特徴を有しているため、動作支点としてのコネクター６９とボビン主部６５とが信号ライン部６７を介して物理的に接続された状態（図１に示す状態）となっても、この信号ライン部６７がボビン２１ａの振動を阻害することを抑制でき、音質の劣化を防止できる。特に、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２からボビン２１ａのボイスコイル２２に対し１２本の信号ラインを接続する必要があるが、仮に、音声信号処理回路基板３２からボビン２１ａに対し１２本の錦糸線を延出するような構成とした場合、錦糸線の強度、及び、ボビン２１ａの円滑な振動の実現、を考慮して、錦糸線の太さや配置等を厳密に設計することが求められるが、本実施形態では、フレキシブルプリント基板たる信号ライン部６７を利用することにより、容易、かつ、確実に、ボビン２１ａの円滑な振動を確保できる。
【００３３】
また、ボイスコイル２２に接続される信号ラインのそれぞれは、音質の劣化を防止すべく、電気的に干渉しないことが求められる。本実施形態では、信号ライン部６７がフレキシブルプリント基板であるため、信号ライン（信号ライン導電体７０）のそれぞれにおける絶縁状態を確実に確保でき、信号ラインの電気的な干渉を確実に防止できる。特に、信号ラインは、ボビン２１ａに巻き回されたボイスコイル２２に接続されるものあるため、音声出力に伴うボビン２１ａの振動が、必ず、信号ラインに伝わることとなるが、ボビン２１ａが振動した場合であっても、各信号ラインが干渉するといった事態が起こり得ない。さらに、信号ライン（信号ライン導電体７０）のそれぞれは、フレキシブルプリント基板にプリント形成された導電部材によって構成されているため、ボビン２１ａの振動に伴って、信号ラインが切断される、といった事態が発生することを極力防止できる。
【００３４】
また、信号ライン部６７がフレキシブルプリント基板によって構成されており、１２本の信号ライン（信号ライン部６７に形成された信号ライン導電体７０）のそれぞれを音声信号処理回路基板３２に電気的に接続する際は、信号ライン部６７の信号ライン用コネクター７１と、回路基板側コネクター７２とを接続すればよい。このため、ボイスコイルスピーカー１の製造容易性が非常に高い。この効果は、例えば、１２本の信号ラインのそれぞれを錦糸線で構成し、これら錦糸線のそれぞれによって、音声信号処理回路基板３２とボイスコイル２２とを接続する場合と比較して、顕著である。
【００３５】
また、本実施形態では、ボビン２１ａには、６層のボイスコイル２２が形成され、ボイスコイル２２のそれぞれに信号ラインが接続されるという性質上、単純化して話せば、１層のボイスコイル２２の場合と比較して、各信号ラインに流れる電流が、６分の１となる。すなわち、各信号ラインを流れる電流が非常に小さい。このため、信号ライン部６７において、信号ライン導電体７０の幅を細くすることができ、これに伴って、信号ライン部６７自体の幅を小さくできる。これにより、フレキシブルプリント基板たる信号ライン部６７の屈曲性、柔軟性をより大きく確保でき、音質の劣化をより防止できる。
【００３６】
また、本実施形態では、ボビン主部６５から２つの信号ライン部６７が延出し、この２つの信号ライン部６７にそれぞれ６本、合計１２本の信号ラインが設けられた構成となっている。このため、信号ライン部６７を１つ設ける場合と比較して、信号ライン部６７からボビン主部６５に掛かる負荷が分散するので、ボビン主部６５が円滑に振動するようになり、信号ライン部６７による音質の劣化を防止できる。
【００３７】
さらに、２つの信号ライン部６７は、中心軸Ｌ１を境として対称、すなわち、ボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓとなる位置に設けられている。このため、信号ライン部６７を１つ設ける場合と比較して、信号ライン部６７に起因してボビン主部６５に偏った負荷が加わりにくく、信号ライン部６７からボビン主部６５に掛かる負荷のバランスが良くなり、ボビン主部６５が円滑に振動し、信号ライン部６７による音質の劣化を防止できる。特に本実施形態では、信号ライン部６７は基部６７ａと先端の信号ライン用コネクター７１によってのみ支持されており、信号ライン部６７全体の自重がボビン主部６５に掛かっている。したがって、２つの信号ライン部６７をボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓに配置することで、信号ライン部６７からの負荷がボビン主部６５に略均等に掛かるので、信号ライン部６７による音質劣化の防止効果が顕著になる。
【００３８】
また、信号ライン部６７に複数の信号ライン導電体７０を設けると、信号ライン部６７が延出する部分のボビン主部６５は、屈曲性、柔軟性が比較的小さくなる。このため、図５（Ａ）に示すように、信号ライン部６７が１つだけ設けられた場合には、ボビン主部６５が丸められて円筒状に形成された際に、信号ライン部６７が延出するボビン主部６５の部位６５ａが、円形形状に沿わずに直線状になる傾向がある。
一方で、本実施形態では、図５（Ｂ）に示すように、信号ライン部６７を２つ設けているため、信号ライン部６７を１つ設ける場合と比較して、各信号ライン部６７の幅Ｗが細くなり、信号ライン部６７の屈曲性、柔軟性をより大きく確保できると共に、ボビン主部６５の直線状になる部位６５ａが小さくり、丸めたボビン主部６５を真円に近づけることができるので、ボビン２１ａの振動を振動板２４に周方向において略均一に伝達することができ、音質の劣化を防止できる。
【００３９】
次いで、ボビン主部６５について詳述する。
ボビン主部６５は、フレキシブルプリント基板によって構成されており、図４に示すように、前後方向に延び、銅等の金属の薄膜によって構成されたボビン導電体７５が、略同一の間隔をあけて１２個並んでパターン形成されている。ボビン導電体７５のそれぞれは、ポリイミド膜や、フォトソルダーレジスト膜等の絶縁性を有するフィルムに挟み込まれ、他のボビン導電体７５や、外部との絶縁性が確保され、また、物理的な接触から保護されている。特に、本実施形態では、フレキシブルプリント基板は、両面シールド付きＦＰＣであり、デジタル信号による輻射ノイズが低減される構成となっている。
【００４０】
なお、上述したように、本実施形態では、信号ライン部６７と、ボビン主部６５とが１つのフレキシブルプリント基板によって一体的に形成されている。このため、信号ライン部６７と、ボビン主部６５とを個別の部材によって形成する場合と比較して、信号ライン部６７とボビン主部６５とを接続するための工程等が不要となり、ボイスコイルスピーカー１の製造容易性が向上する。特に、信号ライン部６７に形成された信号ライン導電体７０のそれぞれと、ボビン主部６５に形成されたボビン導電体７５のそれぞれとを同一の導電部材により一体的にパターン形成しているため、これら導電体の導通状態を確実に維持した上で、製造容易性を向上させることができる。
【００４１】
ボビン主部６５の表面６１には、ボビン導電体７５のそれぞれに対応して、各ボビン導電体７５が表面６１に露出することによって形成された接点７７が設けられている。本実施形態では、ボビン主部６５に１２個のボビン導電体７５が形成されており、これらボビン導電体７５のそれぞれに１個ずつ、計１２個の接点７７が形成されている。
接点７７は、ボビン導電体７５の前部に形成されたもの（以下、「巻始め接続用接点７９」という）と、ボビン導電体７５の後部に形成されたもの（以下、「巻終り接続用接点８０」という）との２つがあり、ボビン導電体７５の並びに応じて、これら接点７７が交互に並んで形成されている。
以下、６層のボイスコイル２２のうち、ある１つのボイスコイル２２と、このボイスコイル２２に対応する巻始め接続用接点７９、及び、巻終り接続用接点８０との関係、及び、これら部材の詳細な構成について説明する。
【００４２】
図３に示すように、ボイスコイル２２は、ボビン主部６５にリード線が巻き回されることによって構成される。本実施形態では、ボイスコイル２２の全ては、前端縁８４の巻始め部８５（リード線の巻回しが始まる部位）から、この前端縁８４よりも後方に形成される後端縁８６の巻終り部８７（リード線の巻回しが終わる部位）に向かって１重巻きに巻回されることによって形成されている。巻始め部８５からは、巻き回し前のリード線である巻回前リード線９０が延出し、また、巻終り部８７からは、巻き回し後のリード線である巻回後リード線９１が延出している。
ボイスコイル２２は、ボビン主部６５において、巻始め接続用接点７９と、巻終り接続用接点８０との間に、形成される。そして、ボイスコイル２２の巻始め部８５から延出する巻回前リード線９０は、対応する１つの巻始め接続用接点７９に半田付け等の手段により接続（導通）されると共に、巻終り部８７から延出する巻回後リード線９１は、対応する１つの巻終り接続用接点８０に接続（導通）される。これにより、音声信号処理回路基板３２→信号ライン導電体７０→ボビン導電体７５→巻始め接続用接点７９→巻回前リード線９０→ボイスコイル２２→巻回後リード線９１→巻終り接続用接点８０→ボビン導電体７５→信号ライン導電体７０→音声信号処理回路基板３２と続く電気的な接続が確立され、音声信号処理回路基板３２からボイスコイル２２に対する駆動信号の出力が可能な構成となる。
【００４３】
ところで、本実施形態では、図１に示すように、振動板２４の基端部２５がボビン主部６５の外周面である表面６１においてボビン主部６５の先端６６側に取り付けられているとともに、信号ライン部６７がボビン主部６５の先端６６に設けられているため、そのままでは信号ライン部６７が振動板２４の表側（前側）に位置することとなる。したがって、信号ライン部６７に接続する音声信号処理回路基板３２を振動板２４の表側に配置する必要がある。
しかしながら、振動板２４の表側に音声信号処理回路基板３２や信号ライン部６７等の部品を配置することは音響の観点から望ましくない。また、音声信号処理回路基板３２や信号ライン部６７等の部品が振動板２４の表側に配置されるので、音声信号処理回路基板３２や信号ライン部６７等の部品自体が振動し、不要な音を発生させてしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、信号ライン部６７を振動板２４の裏側（後側）に延在させている。
【００４４】
以下、図３、図６及び図７を参照し、信号ライン部６７を振動板２４の裏側に延在させるための構成について詳細に説明する。
図６は図１の範囲ＶＩを拡大した要部拡大図であり、図７は図１の範囲ＶＩＩを拡大した要部拡大図である。
ボビン主部６５には、図３に示すように、信号ライン部６７の基部６７ａ（図４）側の両脇に、フレキシブルプリント基板を信号ライン部６７の両縁６７ｂに沿って線状に切り欠いた切欠部６８が形成されている。この切欠部６８は、フレキシブルプリント基板において、ボビン導電体７５が形成されていない部分、すなわち、ボビン導電体７５と先端６６との間の部分に形成される。なお、本実施形態の切欠部６８は、直線状に形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば曲線状に形成してもよい。
【００４５】
このように、ボビン主部６５に切欠部６８を設けることにより、２つの切欠部６８に囲まれた部分のボビン主部６５を、図６に示すように、ボビン主部６５から起こすことができる。この２つの切欠部６８に囲まれたボビン主部６５の部分６８ａが信号ライン部６７の一部を形成する。切欠部６８の長さ、すなわち、ボビン主部６５の先端６６と切欠部６８の奥端６８ｂとの間の長さＭは、信号ライン部６７が振動板２４の基端部２５とボビン主部６５との接続部分を避けることが可能な所定長さに設定される。
したがって、信号ライン部６７が切欠部６８からボビン主部６５の外側に曲げられた状態で、振動板２４とボビン主部６５とが接続されることにより、信号ライン部６７が振動板２４の裏側に延在することとなる。
【００４６】
ボビン主部６５の内面には、少なくとも切欠部６８を形成した範囲に渡って補強部材９５がボビン主部６５の周方向に巻き付けられている。本実施形態では、補強部材９５に、例えばシート状に形成した補強体（例えば、クラフト紙）を用いているが、補強部材９５の形状や材料は適宜選択可能である。このように、補強部材９５をボビン主部６５に巻き付けることにより、切欠部６８を形成することによって形状が変化しやすくなったボビン主部６５の先端６６側が補強されるので、ボビン主部６５の円の形状が安定する。したがって、ボビン２１ａの振動が円滑に振動板２４に伝達するので、切欠部６８を形成したことによる音質の低下を抑制できる。
【００４７】
このように、信号ライン部６７を振動板２４の裏側に延在させたことにより、振動板２４の表側に音声信号処理回路基板３２や信号ライン部６７等の部品を配置する必要がなくなり、ボイスコイルスピーカー１によって出力される音声が妨げられて音質が劣化することを防止することができる。また、音声信号処理回路基板３２や信号ライン部６７等の部品が振動板２４の表側に配置する必要がなくなるため、音声信号処理回路基板３２や信号ライン部６７等の部品自体が振動することを抑制して、不要な音の発生を防止できる。
さらに、音声信号処理回路基板３２の配置位置は振動板２４の表側に制限されないため、音声信号処理回路基板３２を任意の位置に配置できる。したがって、音声信号処理回路基板３２をボイスコイルスピーカー１と別のユニットとして構成することもできる。
【００４８】
図７に示すように、スピーカーフレーム１３には、振動板２４（図６）の裏側を延在させた信号ライン部６７を挿通させる挿通孔１３ａが形成されるとともに、スピーカーフレーム１３の外側面には、コネクター６９が取り付けられている。本実施形態では、コネクター６９は、フレーム筒部１８に設けられた凹部１８ａに固定されて、スピーカーフレーム１３から突出しない構成となっている。このコネクター６９は、挿通孔１３ａからスピーカーフレーム１３の外側に引き出された信号ライン部６７の信号ライン用コネクター７１と、音声信号処理回路基板３２の回路基板側コネクター７２とを接続するコネクターである。これら信号ライン用コネクター７１と回路基板側コネクター７２とをコネクター６９を介して接続されることにより、音声信号処理回路基板３２と、信号ライン部６７に形成された信号ライン導電体７０との電気的な接続が実現される。
【００４９】
このように、信号ライン部６７と音声信号処理回路基板３２とをコネクター６９により接続する構成としたため、信号ライン部６７と音声信号処理回路基板３２とを容易に接続できる。しかも、コネクター６９はスピーカーフレーム１３の外側に配置したため、信号ライン用コネクター７１と回路基板側コネクター７２とを容易に接続することができる。
また、信号ライン部６７をコネクター６９だけで支持しているため、その他に信号ライン部６７を固定する固定手段を必要としないため、部品点数を削減できるとともに、製造工程を簡素化できる。
【００５０】
コネクター６９に接続された信号ライン部６７は、駆動信号に基づいてボビン主部６５が振動した際に、コネクター６９（信号ライン用コネクター７１）が動作支点となって移動する。このように、動作支点となるコネクター６９（信号ライン用コネクター７１）をスピーカーフレーム１３に配置したため、ボビン主部６５の振動による信号ライン部６７の動作を安定させることができ、信号ライン部６７がボビン主部６５の振動を阻害することを抑制でき、音質の劣化を防止できる。また、信号ライン部６７の長さを、ボビン主部６５が振動した際に信号ライン部６７が振動板２４と接触しないような適切な長さに設定することにより、信号ライン部６７の動作によって振動板２４の振動を阻害することを防止できる。
【００５１】
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では、ボビン２１ａは、ボイスコイル２２が巻き回されて形成されるボビン主部６５と、ボビン主部６５から延出し、ボイスコイル２２に導通する信号ラインが形成された信号ライン部６７とを有し、ボビン主部６５、及び、信号ライン部６７をフレキシブルプリント基板により一体的に形成する構成としている。この構成により、薄く屈曲性に優れたフレキシブルプリント基板によって信号ライン部６７が形成されるため、信号ライン部６７がボビン主部６５の振動を阻害する事を抑制でき、音質の劣化を防止できる。
また、本実施形態では、信号ライン部６７を振動板２４の裏側に延在させているため、音声信号処理回路基板３２を振動板２４の表側に配置する必要がなくなるので、ボイスコイルスピーカー１からの音声の質の劣化を防止できる。
【００５２】
また、本実施形態では、スピーカーフレーム１３に信号ライン部６７の動作支点を配置して信号ライン部６７を動作支点に接続したため、ボビン主部６５の振動による信号ライン部６７の動作を安定させることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、動作支点を、音声信号処理回路基板３２を接続するためのコネクター６９としたため、音声信号処理回路基板３２の回路基板側コネクター７２を容易に接続することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、ボビン主部６５に、信号ライン部６７の基部６７ａ両脇を切り欠いた切欠部６８を形成し、信号ライン部６７を切欠部６８から曲げて振動板２４の裏側に延出させている。これにより、ボビン主部６５に切欠部６８を形成するという簡単な構成によって、信号ライン部６７を振動板２４の裏側に延在させることができるので、製造工程を大幅に増加することなく、音質の劣化を抑制できる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
次いで、図８を参照し、第２実施形態について説明する。
図８は、第２実施形態に係るボイスコイルスピーカー１００を示す断面図である。
なお、以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
第１実施形態では、信号ライン部６７が振動板２４から離間していたが、第２実施形態では、信号ライン部６７が振動板２４に固定されている。詳細には、切欠部６８から曲げられた信号ライン部６７は、振動板２４の基端部２５近傍からコネクター６９の近傍に渡って、振動板２４に沿って固定されている。なお、本実施形態では、信号ライン部６７と振動板２４とを接着材を用いて固定しているが、信号ライン部６７と振動板２４との固定手段は接着剤に限定されるものではない。本実施形態の信号ライン部６７も、信号ライン用コネクター７１側に、ボビン２１ａのストローク量を考慮した撓み部分（遊び部分）が設けられており、これにより、信号ライン部６７によりボビン２１ａの円滑な振動が阻害されることが防止されている。
【００５６】
このように、信号ライン部６７を振動板２４の裏面に沿わせて固定したことにより、図８中範囲Ａに示すように、信号ライン部６７の動作部分（撓み部分）を最小化することができ、信号ライン部６７の重みがボビン主部６５に掛かり難くなるので、信号ライン部６７がボビン主部６５の振動を阻害することを確実に抑制でき、音質の劣化をより効果的に防止できる。また、信号ライン部６７は薄い平板状に形成されているため、信号ライン部６７を振動板２４に容易に接着できる。
【００５７】
＜第３実施形態＞
次いで、図９及び図１０を参照し、第３実施形態について説明する。
図９は本発明の第３実施形態に係るボイスコイルスピーカー２００を示す断面図であり、図１０は図９の範囲Ｘ−Ｘを拡大した要部拡大図である。
なお、以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
第１実施形態では、ボビン主部６５に切欠部６８を形成していたが、第３実施形態では、ボビン主部６５に切欠部６８を形成していない。
図９及び図１０に示すように、振動板２４には、各信号ライン部６７に対応して、中心軸Ｌ１を境として対象となる位置に、信号ライン部６７を貫通させるための貫通孔２４ａが形成されている。この貫通孔２４ａは、振動板２４の基端部２５の近傍に形成されている。このように、貫通孔２４ａが振動板２４とボビン２１ａとの接続部分の近傍に形成されているため、貫通孔２４ａを設けることによる振動板２４の振動への影響を最小限に抑えることができる。
【００５８】
信号ライン部６７は、振動板２４の表側から貫通孔２４ａを貫通して振動板２４の裏側に引き出されて、振動板２４の裏側に延在することとなる。信号ライン部６７は、貫通孔２４ａにおいて接着剤等の固定手段９６により、振動板２４に固定されるとともに、信号ライン用コネクター７１がコネクター６９に接続されることにより、スピーカーフレーム１３に対して固定される。
このように、本実施形態では、振動板２４に貫通孔２４ａを形成し、信号ライン部６７を振動板２４の表側から貫通孔２４ａを貫通させて振動板２４の裏側に延在させた構成としたため、ボビン主部６５に切欠部を形成する必要がなくなるので、製造工程を簡素化できる。また、ボビン主部６５に補強部材を巻き付ける必要がなくなるので、製造容易性が向上するとともに、部品点数を少なくすることができる。さらに、切欠部を形成する部分にもボビン導電体７５を形成できるようになるため、ボビン導電体７５の設計自由度が向上する。
【００５９】
＜第４実施形態＞
次いで、図１１を参照し、第４実施形態について説明する。
図１１は、第４実施形態に係るボイスコイルスピーカー３００を示す断面図である。
なお、以下の説明において、上述した第３実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
第３実施形態では、信号ライン部６７が振動板２４から離間していたが、第４実施形態では、第２実施形態と同様に、信号ライン部６７が振動板２４に固定されている。したがって、第２実施形態と同様に、図１１中範囲Ａに示すように、信号ライン部６７の動作部（撓み部分）を最小化することができるので、信号ライン部６７の重みがボビン主部６５に掛かり難くなるので、信号ライン部６７がボビン主部６５の振動を阻害することを確実に抑制でき、音質の劣化をより効果的に防止できる。また、信号ライン部６７は薄い平板状に形成されているため、信号ライン部６７を振動板２４に容易に接着できる。
【００６０】
＜第５実施形態＞
次いで、図１２を参照し、第３実施形態について説明する。
図１２は、第５実施形態に係るボイスコイルスピーカー４００を示す断面図である。
なお、以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
第１実施形態では、磁気回路部１６が振動板２４の裏側に設けられていたが、第５実施形態では、磁気回路部４１６の駆動部４１６ｇが振動板２４の表側に設けられている。なお、本実施形態では、フレームフランジ２７は省略されている。
【００６１】
磁気回路部４１６は、円盤状のヨーク底部４１６ａと、このヨーク底部１６ａの中央部で振動板２４の前方に突出した円柱状のヨーク凸部４１６ｂと、このヨーク凸部４１６ｂの前端に配置されたヨーク本体４１６ｈと、を有するヨーク４１６ｃを備えている。ヨーク本体４１６ｈの前面には、環状のマグネット４１６ｄが固定されており、ヨーク本体４１６ｈ及びマグネット４１６ｄは、ヨーク本体４１６ｈの前面に底部を有する有底円筒状の筒体４１６ｅに囲まれている。これらのヨーク本体４１６ｈ、マグネット４１６ｄ及び筒体４１６ｅは磁気回路部４１６の駆動部４１６ｇを構成しており、この駆動部４１６ｇは、振動板２４よりも前方において、中心軸がボイスコイルスピーカー４００の中心軸Ｌ１と一致するように位置決めされた上で、ボルト４１６ｊによってヨーク凸部４１６ｂに固定されている。このように、本実施形態では、振動板２４の前方に磁気回路部１６の駆動部４１６ｇ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。
【００６２】
ヨーク本体４１６ｈの外周と、筒体４１６ｅとの内周との間には、ボビン２１ａと、このボビン２１ａに錦糸線（リード線）が巻き回されて形成されたボイスコイル２２と、が配置されている。ボビン２１ａはボビン主部６５の先端６６側においてダンパー２０に支持され、振動板２４はボビン主部６５の先端６６よりも軸方向中央側の位置においてボビン主部６５に支持されている。ボビン主部６５の切欠部４６８は、信号ライン部６７がダンパー２０とボビン主部６５との接続部分を避けることが可能な所定長さに設定される。したがって、信号ライン部６７が切欠部４６８からボビン主部６５の外側に曲げられた状態で、ボビン主部６５をダンパー２０に支持されることにより、信号ライン部６７が振動板２４の裏側に延在することとなる。このように、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、音声信号処理回路基板３２を振動板２４の表側に配置する必要がなくなるので、音質の劣化を防止できる。
【００６３】
また、ボビン主部６５の内面には、少なくとも切欠部４６８を形成した範囲に渡って補強部材９５がボビン主部６５の周方向に巻き付けられている。このように、補強部材９５をボビン主部６５に巻き付けることにより、切欠部４６８を形成することによって形状が変化しやすくなったボビン主部６５の先端６６側が補強されるので、ボビン主部６５の円の形状が安定する。したがって、ボビン２１ａの振動が円滑に振動板２４に伝達するので、切欠部６８を形成したことによる音質の低下を抑制できる。
なお、本実施形態では、信号ライン部６７を振動板２４とダンパー２０との間に延在させたが、ダンパー２０の裏側に延在させれば、切り欠き４６８を形成する必要はなくなり、補強部材９５も不要となる。
コネクター６９は、フレーム筒部１８の外側に、スピーカーフレーム１３の挿通孔１３ａから信号ライン用コネクター７１との接続部が露出するように設けられている。
【００６４】
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、ボビン２１ａに６層のボイスコイル２２が形成されていたが、ボイスコイル２２の層の数はこれに限らない。すなわち、本発明は、ボビン２１ａに一又は複数層のボイスコイル２２が形成されたボイスコイルスピーカー１に対して広く適用可能である。
また、上述した実施形態では、信号ライン部６７は、振動板２４とダンパー２０との間に延在していたが、これに限定されるものではなく、信号ライン部６７は、振動板２４の裏側に延在していればよい。
【００６５】
また、上述した実施形態では、信号ライン部６７の信号ライン用コネクター７１と、音声信号処理回路基板３２の回路基板側コネクター７２とをコネクター６９を介して接続したが、コネクター６９を設けずに信号ライン用コネクター７１と回路基板側コネクター７２とを直接接続してもよい。この場合、信号ライン用コネクター７１及び回路基板側コネクター７２の少なくとも一方がスピーカーフレーム１３に固定され、固定されたコネクターが信号ライン部６７の動作支点となる。
【００６６】
また、上述した実施形態では、信号ライン部６７は２つ設けられていたが、１つであってもよく、また、３つ以上の複数であってもよい。信号ライン部６７を複数設ける場合には、図１３に示すように、複数の信号ライン部６７は、ボビン２１ａの中心軸Ｌ１に対して対称となる位置、換言すれば円筒状のボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓに配置するのが望ましい。これにより、信号ライン部６７からの力がボビン主部６５に略均等に掛かり、ボビン主部６５に偏った負荷が加わりにくくなるので、ボビン主部６５が円滑に振動し、信号ライン部６７による音質の劣化を防止できる。なお、信号ライン部６７の数が奇数の場合には、信号ライン部６７をボビン２１ａの中心軸Ｌ１に対して対称となる位置に設けることができないため、ボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓに配置すればよい。
信号ライン部６７の数を多くするほど、各信号ライン部６７の幅を小さくできるので、信号ライン部６７の屈曲性、柔軟性をより大きく確保できる。それに加え、ボビン主部６５の直線状になる部位６５ａが小さくり、丸めたボビン主部６５を真円に近づけることができるので、ボビン２１ａの振動を振動板２４（図１等）に周方向において略均一に伝達することができ、音質の劣化を防止できる。
【００６７】
また、上述した実施形態では、ボイスコイルスピーカーと音声信号処理回路基板３２とを別構成とし、ボイスコイルスピーカーに音声信号処理回路基板３２を接続する構成としたが、ボイスコイルスピーカーは、音声信号処理回路基板３２を含めた構成としてもよい。
また、上述した実施形態では、ボイスコイルスピーカー１は、車両に設けられていたが、車載用に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６８】
１，１００，２００，３００，４００  ボイスコイルスピーカー。
１３  スピーカーフレーム（フレーム）
２１ａ  ボビン
２２  ボイスコイル
２４  振動板
２４ａ  貫通孔
３２  音声信号処理回路基板（回路基板）
６５  ボビン主部
６６  先端
６７  信号ライン部（延出部）
６７ａ  基部
６８，４６８  切欠部
６９  コネクター（動作支点）
７１  信号ライン用コネクター（動作支点）
９５  補強部材
Ｌ１  中心軸
Ｓ  等間隔
【図１】
2014002680.tif 000003
【図２】
2014002680.tif 000004
【図３】
2014002680.tif 000005
【図４】
2014002680.tif 000006
【図５】
2014002680.tif 000007
【図６】
2014002680.tif 000008
【図７】
2014002680.tif 000009
【図８】
2014002680.tif 000010
【図９】
2014002680.tif 000011
【図１０】
2014002680.tif 000012
【図１１】
2014002680.tif 000013
【図１２】
2014002680.tif 000014
【図１３】
2014002680.tif 000015
【国際調査報告】
2014002680.tif 000016
2014002680.tif 000017
2014002680.tif 000018
2014002680.tif 000019