(57)【要約】【課題】              メンテナンスが容易なパネル型スピーカ、表示装置、及び電子装置一体型ディスプレイを提供すること。【解決手段】          振動板１と、振動板１の裏面に取り付けられるとともに、振動板１を振動させるエキサイタ１０と、振動板１の裏面側で、振動板１及びエキサイタ１０を弾性的に支持する支持パネル４と、を備え、エキサイタ１０は、振動板１に取り付けられたマグネット１３と、マグネット１３の外周に配されるとともに、支持パネル４に弾性的に支持されたコイル部材１５と、を備えることを特徴とする。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
前記振動板の裏面に取り付けられるとともに、前記振動板を振動させるエキサイタと、
前記振動板の裏面側で、前記振動板及び前記エキサイタを弾性的に支持する支持パネルと、
を備え、
前記エキサイタは、前記振動板に取り付けられたマグネットと、前記マグネットの外周に配されるとともに、前記支持パネルに弾性的に支持されたコイル部材と、を備えることを特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項２】
前記エキサイタは、
前記支持パネルに弾性的に支持されるとともに前記コイル部材を固定するヨークと、
前記コイル部材の内周に配されるとともに、前記ヨークと対向し、かつ、前記マグネットに取り付けられたプレートと、
を備え、
前記ヨークは、前記プレートと対向する所定の位置に突起部を有し、
前記プレートは、前記突起部と対応する位置に穴部を有することを特徴とする請求項１記載のパネル型スピーカ。
【請求項３】
画像表示を行うディスプレイと、
前記ディスプレイの前方を覆う透明パネルと、
前記透明パネルの裏面に取り付けられるとともに、前記透明パネルを振動させるエキサイタと、
前記透明パネルの裏面側で前記透明パネル及び前記エキサイタを弾性的に支持するとともに、前記ディスプレイを支持し、前記ディスプレイの画像表示領域に窓部を有する支持パネルと、
を備え、
前記エキサイタは、前記透明パネルに取り付けられたマグネットと、前記マグネットの外周に配されるとともに、前記支持パネルに弾性的に支持されたコイル部材と、を備えることを特徴とするスピーカ一体型ディスプレイ。
【請求項４】
請求項１若しくは２記載のパネル型スピーカ、又は、請求項３記載のスピーカ一体型ディスプレイを用いたことを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネル型スピーカ、ディスプレイの前方にパネル型スピーカを備えるスピーカ一体型ディスプレイ、及びこれを用いた電子装置に関し、特に、メンテナンスが容易なパネル型スピーカ、スピーカ一体型ディスプレイ、及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイの前方に設けられるパネル型スピーカが実用化されている（例えば、特許文献１〜３参照）。この種のパネル型スピーカをディスプレイに適用すると、ディスプレイとスピーカが一体化され二装置の小型化が可能になるだけでなく、画像と音を空間的に一致させて、高い臨場感を実現することができる。
【０００３】
このようなパネル型スピーカを液晶ディスプレイに適用した従来のスピーカ一体型ディスプレイについて図面を用いて説明する。図４は、従来例に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した展開斜視図である。図５は、従来例に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した組立体のＸ−Ｘ間の部分断面図である。図６は、従来例に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した組立体のＹ−Ｙ間の部分断面図である。図７は、従来例に係るスピーカ一体型ディスプレイのエキサイタの構造を模式的に示した展開斜視図である。
【０００４】
図４及び図５を参照すると、このスピーカ一体型ディスプレイは、振動板１０１と、エキサイタ１１０と、弾性部材１０２と、弾性部材１０３と、支持パネル１０４と、液晶ディスプレイ１０５と、を有する。振動板１０１は、表示画面を保護する透明でフラットな透明パネルであり、液晶ディスプレイ１０５の前方を覆う。振動板１０１は、エキサイタ１１０の動作によって振動する。振動板１０１は、その振動を許容するために、スポンジなどよりなる枠状の弾性部材１０２を介して支持パネル１０４に取り付けられる。弾性部材１０２は、振動板１０１及び支持パネル１０４と接着している。エキサイタ１１０は、弾性部材１０２の枠内であって振動板１０１の裏面の左右両端近傍に各１個（合計２個）配され、振動板１０１を振動させる。エキサイタ１１０は、スポンジなどよりなる環状の弾性部材１０３を介して支持パネル１０４の所定の位置に取り付けられる。弾性部材１０３は、支持パネル１０４及びエキサイタ１１０と接着している。支持パネル１０４は、弾性部材１０２を介して振動板１０１を弾性的に支持するとともに、弾性部材１０３を介してエキサイタ１１０を弾性的に支持するパネルである。支持パネル１０４は、外周縁部に振動板１０１側に突出した突起１０４ａを有する。突起１０４ａは、振動板１０１の外周を囲うように配されており、製品の外観も兼ねている。突起１０４ａは、振動板１０１の表面（エキサイタ１１０が配される面の反対側の面）よりも突出しており、振動板１０１の表面の保護や、エキサイタ１１０を外圧から守るための役割を果たしている重要な形状である。支持パネル１０４は、液晶ディスプレイ１０５の画像表示領域に合わせた窓部１０４ｂを有する。液晶ディスプレイ１０５は、窓部１０４ｂを覆うようにして支持パネル１０４に固定される。
【０００５】
図７を参照すると、エキサイタ１１０は、フレーム１１１と、ヨーク１１２と、マグネット１１３と、プレート１１４と、コイル部材１１５と、ダンパ部材１１６と、サブパネル１１７と、ターミナル１１８と、を有する。フレーム１１１には、内部にマグネット１１３及びプレート１１４が固定された鉄製のヨーク１１２が取り付けられている。フレーム１１１は、弾性部材１０３を介して支持パネル１０４の所定の位置に固定される（図６参照）。コイル部材１１５は、ボビンにコイル線材が巻回されたものであり、プレート１１４の周囲に配され、ダンパ部材１１６によって保持される。ダンパ部材１１６は、振動吸収可能にコイル部材１１５を保持する部材であり、フレーム１１１の所定の位置に取り付けられる。ターミナル１１８は、アンプ（図示せず）側からの入力信号をコイル部材１１５のコイル線材に入力するため端子であり、フレーム１１１の所定の位置に取り付けられる（図６参照）。サブパネル１１７は、コイル部材１１５の先端部に装着されている。サブパネル１１７は、振動板１０１に接着されている（図６参照）。サブパネル１１７の表面を振動板１０１に接着することで、コイル部材１１５の振動を振動板１０１に伝え、音声を再生する。
【０００６】
このようなスピーカ一体型ディスプレイは、液晶表示装置やノートパソコンなどの電子装置に組み込むことで製品として完成する。
【０００７】
【特許文献１】特表２００２−５３３９５７号公報（ＷＯ００／０２４１７）
【特許文献２】特表２００２−５１０１８２号公報（ＷＯ９９／３７１２１）
【特許文献３】特表２００２−５１１６８１号公報（ＷＯ９９／５２３２２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来例に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成では、以下のような問題が考えられる。
【０００９】
第１に、スピーカ一体型ディスプレイのメンテナンスが難しいことである。図４〜図７において、支持パネル１０４の突起１０４ａは製品の外観を構成しているため、外観部分に傷などがあって支持パネル１０４を交換する際には、支持パネル１０４からエキサイタ１１０、弾性部材１０２、弾性部材１０３、振動板１０１、及び液晶ディスプレイ１０５を取り外す必要がある。また、振動板１０１を交換する際には、支持パネル１０４及びエキサイタ１１０から振動板１０１を取り外す必要がある。これらのように、振動板１０１の取り外しが必要なメンテナンスの際には、振動板１０１と直接接着し、かつ、支持パネル１０４と弾性部材１０３を介して接着したエキサイタ１１０を取り外すことになる。振動板１０１側にあるコイル部材１１５のコイル線材はフレーム１１１に取り付けられたターミナル１１８と電気的接続が必要であるところ、エキサイタ１１０は、構造上、結線されるとともに、蛇腹状のダンパ部材１１６を介してフレーム１１１に取り付けられているため、取り外しの際の力加減を誤るとエキサイタ１１０内部のダンパ部材１１６あるいはコイル部材１１５が破損してしまう。可動部であるコイル部材１１５及びダンパ部材１１６は、外部からの負荷に対して、非常にシビアな部品だからである。このため、支持パネル１０４又は振動板１０１を交換するのに、弾性部材１０２及び弾性部材１０３との他に、エキサイタ１１０も交換することになってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、メンテナンスが容易なパネル型スピーカ、表示装置、及び電子装置一体型ディスプレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の視点においては、パネル型スピーカにおいて、振動板と、前記振動板の裏面に取り付けられるとともに、前記振動板を振動させるエキサイタと、前記振動板の裏面側で、前記振動板及び前記エキサイタを弾性的に支持する支持パネルと、を備え、前記エキサイタは、前記振動板に取り付けられたマグネットと、前記マグネットの外周に配されるとともに、前記支持パネルに弾性的に支持されたコイル部材と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の前記パネル型スピーカにおいて、前記エキサイタは、前記支持パネルに弾性的に支持されるとともに前記コイル部材を固定するヨークと、前記コイル部材の内周に配されるとともに、前記ヨークと対向し、かつ、前記マグネットに取り付けられたプレートと、を備え、前記ヨークは、前記プレートと対向する所定の位置に突起部を有し、前記プレートは、前記突起部と対応する位置に穴部を有することが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の視点においては、スピーカ一体型ディスプレイにおいて、画像表示を行うディスプレイと、前記ディスプレイの前方を覆う透明パネルと、前記透明パネルの裏面に取り付けられるとともに、前記透明パネルを振動させるエキサイタと、前記透明パネルの裏面側で前記透明パネル及び前記エキサイタを弾性的に支持するとともに、前記ディスプレイを支持し、前記ディスプレイの画像表示領域に窓部を有する支持パネルと、を備え、前記エキサイタは、前記透明パネルに取り付けられたマグネットと、前記マグネットの外周に配されるとともに、前記支持パネルに弾性的に支持されたコイル部材と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の視点においては、電子装置において、前記パネル型スピーカ、又はスピーカ一体型ディスプレイを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明（請求項１〜４）によれば、エキサイタのマグネットとコイル部材を分離モジュール化することで、装置の分解等によるエキサイタの破損を防ぐ効果がある。このことにより、メンテナンス性が向上する効果が得られる。
【００１６】
本発明（請求項１〜４）によれば、従来技術において用いられていたダンパを削除されるため、エキサイタ原価および製造費用を低減することができる。
【００１７】
本発明（請求項２）によれば、エキサイタを支持パネルに取り付けた後に、振動板を支持パネルに取り付ける際の位置決めを行い易くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した展開斜視図である。図２は、本発明の実施形態１に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した組立体のＡ−Ａ間の部分断面図である。図３は、本発明の実施形態１に係るスピーカ一体型ディスプレイのエキサイタの構造を模式的に示した展開斜視図である。
【００１９】
図１及び図２を参照すると、スピーカ一体型ディスプレイは、振動板１と、エキサイタ１０と、弾性部材２と、弾性部材３と、支持パネル４と、液晶ディスプレイ５と、を有する。振動板１は、表示画面を保護する透明でフラットな透明パネルであり、液晶ディスプレイ５の前方を覆う。振動板１は、エキサイタ１０の動作によって振動する。振動板１は、その振動を許容するために、スポンジなどよりなる枠状の弾性部材２を介して支持パネル４に取り付けられる。弾性部材２は、振動板１及び支持パネル４と接着している。エキサイタ１０は、弾性部材２の枠内であって振動板１の裏面の左右両端近傍に各１個（合計２個）配され、振動板１を振動させる。エキサイタ１０は、スポンジなどの弾性部材３を介して支持パネル４の所定の位置に取り付けられる。弾性部材３は、支持パネル４及びエキサイタ１０と接着している。支持パネル４は、弾性部材２を介して振動板１を弾性的に支持するとともに、弾性部材３を介してエキサイタ１０を弾性的に支持するパネルである。支持パネル４は、外周縁部に振動板１側に突出した突起４ａを有する。突起４ａは、振動板１の外周を囲うように配されており、製品の外観も兼ねている。突起４ａは、振動板１の表面（エキサイタ１０が配される面の反対側の面）よりも突出しており、振動板１の表面の保護や、エキサイタ１０を外圧から守る役割を果たしている。支持パネル４は、液晶ディスプレイ５の画像表示範囲に合わせた窓部４ｂを有する。液晶ディスプレイ５は、窓部４ｂを覆うようにして、振動板１が配される面の反対側の面から支持パネル４に固定される。なお、液晶ディスプレイ５の代わりに、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイを用いてもよい。
【００２０】
図２及び図３を参照すると、エキサイタ１０は、フレーム１１と、ヨーク１２と、マグネット１３と、プレート１４と、コイル部材１５と、サブパネル１７と、ターミナル１８と、を有する。ここでは、エキサイタ１０の内部をモジュール化して、電気的接続が行われるコイル部材１５を支持パネル４側（固定側）に取付け、マグネット１３を可動する振動板１側（可動側）に取付ける構造としている。なお、実施形態１のエキサイタ１０では、ダンパ部材（図７の１１６参照）以外の従来例の構成部品をそのまま用いることもできる。
【００２１】
フレーム１１は、弾性部材３と接着し、弾性部材３を介して支持パネル４に固定されている。ヨーク１２は、鉄などよりなる円筒状で有底の部材であり、開口部を振動板１側に向けてフレーム１１に固定（嵌着、接着等）されている。マグネット１３は、振動板１側の部分でサブパネル１７に固定（嵌着、接着等）されており、ヨーク１２側の面にプレート１４が固定（接着）されている（マグネット１３は、フレーム１１に固定的に取り付けられているわけではない）。マグネット１３は、組立の際（エキサイタ１０を支持パネル４に取り付けた後、振動板１を支持パネル４に取り付ける際）の位置決めの便宜のため、プレート１４に凹あるいは貫通穴よりなる穴部１４ａを設け、ヨーク１２の底面に穴部１４ａに対応する突起部１２ａを設けることが好ましい。コイル部材１５は、ボビンにコイル線材が巻回されたものであり、ヨーク１２に固定（挿着）されている（コイル部材１５は、サブパネル１７に固定的に取り付けられているわけではない）。コイル部材１５のコイル線材は、ターミナル１８にはんだ付け等により電気的に接続される。サブパネル１７は、振動板１側の面で薄いスポンジ等を挟んだ両面テープ等（図示せず）によって振動板１に固定（接着）されている（図２参照）。サブパネル１７は、ヨーク１２側でマグネット１３に固定（嵌着、接着等）されている。サブパネル１７の表面を振動板１に接着することで、コイル部材１５の振動を振動板１に伝え、音声を再生する。ターミナル１８は、アンプ（図示せず）側からの入力信号をコイル部材１５のコイル線材に入力するための端子であり、フレーム１１の所定の位置に取り付けられている。
【００２２】
以上のようなスピーカ一体型ディスプレイは、液晶テレビやノートパソコンなどの電子装置に組み込むことで製品として完成する。
【００２３】
次に、実施形態１に係るスピーカ一体型ディスプレイの動作について説明する。スピーカ機能について、コイル部材１５のコイル線材に電気信号が流れることで励磁され、マグネット１３の磁気によりマグネット１３が振動し、サブパネル１７を介して振動板１の振動により音声が出力される。
【００２４】
実施形態１によれば、分離モジュール構造にすることで、従来のエキサイタにおいて破損しやすかったダンパ部材（図７の１１６参照）を削除することができる。これにより、部品点数の減少を通じて、製品の製造コストを削減することができる。また、エキサイタ１０は、マグネット１３を主とする可動側と、コイル部材１５を主とする固定側と、で分離しているため、支持パネル４から振動板１を取り外す際には、弾性部材２を取り外すことによるエキサイタ１０の破損は起こらない。さらに、コイル部材１５がフレーム１１に固定されているので、コイル部材１５とターミナル１８の結線がフレーム１１上で可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した展開斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した組立体のＡ−Ａ間の部分断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るスピーカ一体型ディスプレイのエキサイタの構造を模式的に示した展開斜視図である。
【図４】従来例に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した展開斜視図である。
【図５】従来例に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した組立体のＸ−Ｘ間の部分断面図である。
【図６】従来例に係るスピーカ一体型ディスプレイの構成を模式的に示した組立体のＹ−Ｙ間の部分断面図である。
【図７】従来例に係るスピーカ一体型ディスプレイのエキサイタの構造を模式的に示した展開斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１、１０１  振動板（透明パネル）
２、１０２  弾性部材（振動板用クッション）
３、１０３  弾性部材（エキサイタ用クッション）
４、１０４  支持パネル
４ａ、１０４ａ  突起
４ｂ、１０４ｂ  窓部
５、１０５  液晶ディスプレイ
１０、１１０  エキサイタ
１１、１１１  フレーム
１２、１１２  ヨーク
１２ａ  突起部
１３、１１３  マグネット
１４、１１４  プレート
１４ａ  穴部
１５、１１５  コイル部材
１７、１１７  サブパネル
１８、１１８  ターミナル
１１６  ダンパ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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