(57)【要約】【課題】部品コストや製造コストを上昇させることなく、耐入力性および低音再生能力に優れて小型化および薄型化が可能なスピーカを提供する。【解決手段】スピーカ１の振動板２は、細長形状であり、長手方向に沿って少なくとも２つの凹部２ａが形成されている。これら凹部２ａの側面部でボイスコイル４を固定するとともに、振動板２の短手方向に形成された幅広部２ｂのリブ２ｃでボイスコイル４を固定する。振動板２の前面側に接合されるエッジ３の内周部は、振動板２の外周端よりも内側で振動板２と接合されるため、ボイスコイル４の外径と振動板２の外径が大きくなっても、その影響でエッジ３の幅が狭まることがない。本スピーカ１によれば、エッジ３の幅を狭めることなく、ボイスコイル４の口径を大きくでき、高耐入力化が図れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
前記振動板の外周側から後方にかけて配置されるフレームと、
内周部が前記振動板に接合され、外周部が前記フレームに接合されるエッジと、
前記振動板よりも後方に配置されて、前記フレームに接合される磁気回路と、
前記磁気回路の磁気ギャップ中に支持されるボイスコイルと、を備えたスピーカにおいて、
前記振動板は、
第１の方向に沿って、前記ボイスコイルの径と略等しい間隔を隔てて配置される少なくとも２つの凹部と、
前記第１の方向とは略９０度異なる第２の方向に形成され、前記ボイスコイルの外径に沿った形状の幅広部と、
前記幅広部を含めて、前記振動板の外周縁部に沿って形成されるリブと、
を有し、
前記ボイスコイルは、前記第１の方向では前記２つの凹部の側面部と接合され、前記第２の方向では前記幅広部の前記リブと接合されることを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記エッジの内周部は、前記振動板の外周縁部よりも内側部分で前記振動板に接合され、かつ前記振動板の外周縁部は前記エッジと非接触であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
前記凹部は３つ以上設けられ、
前記ボイスコイルは２個以上設けられ、
前記振動板には、前記ボイスコイルの接合位置に合わせて、前記ボイスコイルの数に応じた数の前記幅広部が形成され、
前記ボイスコイルのそれぞれは、前記第１の方向では隣接する２個の前記凹部の側面部と接合され、前記第２の方向では対応する前記幅広部の前記リブと接合されることを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ。
【請求項４】
前記振動板は、細長形状状であり、
前記第１の方向は前記振動板の長手方向であり、
前記第２の方向は前記振動板の短手方向であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項５】
前記ボイスコイルの外径は、前記振動板の前記幅広部以外の短手方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載のスピーカ。
【請求項６】
第１の方向に沿って、ボイスコイルの径と略等しい間隔を隔てて配置される少なくとも２つの凹部と、
前記第１の方向とは略９０度異なる第２の方向に形成され、前記ボイスコイルの外径に沿った形状の幅広部と、
前記幅広部を含めて、外周縁部に沿って形成されるリブと、
を備え、
前記第１の方向では前記２つの凹部の側面部で前記ボイスコイルを固定し、前記第２の方向では前記幅広部の前記リブで前記ボイスコイルを固定することを特徴とするスピーカ用の振動板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカと、スピーカ用の振動板とに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカは家庭用音響機器、車載用音響機器だけでなく、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ゲーム機やさまざまな電子機器に広く使用されている。電子機器は軽薄短小化が進んでおり、スピーカに対しても、より小型化、薄型化および高性能化が求められている。高性能化としては、音質が優れている他に、高耐入力が求められている。
【０００３】
電子機器は、スピーカの設置スペースが限られていることから、細長形状でありながら、高耐入力であることが要求される。細長形状のスピーカは、短径寸法が限られるため、ボイスコイル径を大きく出来ず、耐入力に対し不利である。スピーカの短径寸法を変えずにボイスコイル口径を大きくすると、その分エッジ幅が狭くなり、振動板の振幅が制限され、結果として耐入力を高くできない。また、エッジ幅が狭くなると、最低共振周波数も上がってしまい、低域の再生能力が劣ってしまう。
【０００４】
図５は従来の細長形状のスピーカ２１の断面図であり、スピーカ２１の短径側の断面構造を左側に、長径側の断面構造を右側に示している。図５のスピーカ２１は、フレーム２２と、フレーム２２に結合された磁気回路２３と、磁気回路２３の磁気ギャップ中に支持されるボイスコイル２４と、外周部がエッジ２５を介してフレーム２２に固定されてボイスコイル２４とともに上下方向に振動する振動板２６と、ボイスコイル２４に内周部が固定されフレーム２２に外周部が固定されたダンパー２７と、ボイスコイル２４の前方を覆うセンターキャップ２８とを備えている。
【０００５】
図５のスピーカ２１において、高耐入力にするためにボイスコイル２４の口径を大きくすると、短径側のエッジ２５の幅がより狭くなり、最低共振周波数が上がってしまい、低域の再生能力が劣化してしまう。このような問題を解決する一例として特許文献１がある。
【０００６】
図６は特許文献１に記載された細長形状のスピーカ３１の構造を示す図である。図６（ａ）はスピーカ３１の断面図、図６（ｂ）はスピーカ３１の要部の斜視図である。図６（ａ）では、図５と同様に、スピーカ３１の短径側の断面構造を左側に、長径側の断面構造を右側に示している。
【０００７】
図６のスピーカ３１のボイスコイル３２は、短径側において、エッジ３３の内周よりも外側に配置されており、エッジ３３とボイスコイル３２が接触しないように、ボイスコイル３２の前端部の一部３５を切り欠いている。このため、短径側のエッジ３３の幅を狭めずにボイスコイル３２の口径を大きくすることができ、高耐入力が確保できる。
【０００８】
また、上記問題を解決する他の一例として特許文献２がある。図７は特許文献２に記載されたスピーカ４１の断面図である。図７のスピーカ４１は、振動板（中央ドーム）４２の径よりもボイスコイル４３の径を大きくして、ボイスコイル４３と振動板４２との間に拡張部材４４を配置し、この拡張部材４４にエッジ（外周ドーム）４５の内周部を接合している。
【０００９】
図７のスピーカ４１は、拡張部材４４を設けることで、ボイスコイル４３の口径を大きくしても、エッジ４５の幅を狭めなくて済み、耐入力を高くできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３９５６４８５号公報
【特許文献２】特開２００６−３１１１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１では、ボイスコイル３２の前端部を切り欠くための加工処理が必要となり、また、スピーカ３１の組立時にも、ボイスコイル３２に方向性があるために作業性が悪くなる。これらは、部品コストと製造コストの上昇の要因となりうる。
【００１２】
また、特許文献２では、拡張部材４４が必要となり、部品コストが上昇するとともに、組立工数も増えて製造コストも上昇してしまう。
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、部品コストや製造コストを上昇させることなく、耐入力性および低音再生能力に優れて小型化および薄型化が可能なスピーカおよび振動板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様では、振動板と、
前記振動板の外周側から後方にかけて配置されるフレームと、
内周部が前記振動板に接合され、外周部が前記フレームに接合されるエッジと、
前記振動板よりも後方に配置されて、前記フレームに接合される磁気回路と、
前記磁気回路の磁気ギャップ中に支持されるボイスコイルと、を備えたスピーカにおいて、
前記振動板は、
第１の方向に沿って、前記ボイスコイルの径と略等しい間隔を隔てて配置される少なくとも２つの凹部と、
前記第１の方向とは略９０度異なる第２の方向に形成され、前記ボイスコイルの外径に沿った形状の幅広部と、
前記幅広部を含めて、前記振動板の外周縁部に沿って形成されるリブと、
を有し、
前記ボイスコイルは、前記第１の方向では前記２つの凹部の側面部と接合され、前記第２の方向では前記幅広部の前記リブと接合されることを特徴とするスピーカが提供される。
【００１５】
また、本発明の一態様では、第１の方向に沿って、ボイスコイルの径と略等しい間隔を隔てて配置される少なくとも２つの凹部と、
前記第１の方向とは略９０度異なる第２の方向に形成され、前記ボイスコイルの外径に沿った形状の幅広部と、
前記幅広部を含めて、外周縁部に沿って形成されるリブと、
を備え、
前記第１の方向では前記２つの凹部の側面部で前記ボイスコイルを固定し、前記第２の方向では前記幅広部の前記リブで前記ボイスコイルを固定することを特徴とするスピーカ用の振動板が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、部品コストや製造コストを上昇させることなく、耐入力性および低音再生能力に優れて小型化および薄型化が可能なスピーカを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るスピーカ１の主要部の斜視図。
【図２】図２（ａ）はスピーカ１の前方から見た平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図３】図３（ａ）は振動板２を前方から見た平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図４】図１〜図３の構造を備えたスピーカ１全体の断面構造を示す図。
【図５】従来の細長形状のスピーカ２１の断面図。
【図６】特許文献１に記載された細長形状のスピーカ３１の構造を示す図。
【図７】特許文献２に記載されたスピーカ４１の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態に係るスピーカ１の主要部の斜視図であり、フレームと磁気回路は省略している。図１のスピーカ１は、細長形状の振動板２と、振動板２を取り囲むように配置される細長形状のエッジ３と、振動板２の裏面に取り付けられるボイスコイル４とを備えている。
【００２０】
エッジ３の内周部は振動板２に接合され、エッジ３の外周部は不図示のフレームに接合されている。ボイスコイル４は不図示の磁気回路の磁気ギャップ中に支持されている。ボイスコイル４は、より詳細には、ボイスコイルボビンと、このボビンの外周部に巻回されるボイスコイルとで構成されるが、本明細書および図面では、ボイスコイルボビンとボイスコイルを合わせてボイスコイル４と呼ぶ。
【００２１】
図２（ａ）はスピーカ１の前方から見た平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。また図３（ａ）は振動板２を前方から見た平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００２２】
図１に示すように、ボイスコイル４は振動板２の裏面に取り付けられるため、図２（ａ）ではボイスコイル４の位置を破線で示している。図３に示すように、振動板２には、その長手方向（第１の方向）に沿って３つの凹部２ａが形成されており、隣接する２個の凹部２ａの側面部でボイスコイル４を固定している。
【００２３】
振動板２には、ボイスコイル４の取付位置に対応して幅広部２ｂが形成されている。幅広部２ｂは、ボイスコイル４の外径の一部と重なり合うような外形形状を有する。
【００２４】
振動板２の外周縁部には、後方に伸びるリブ２ｃが形成されており、幅広部２ｂの端部にもリブ２ｃが形成されている。図２（ｃ）に示すように、この幅広部２ｂの端部のリブ２ｃにより、ボイスコイル４を固定している。
【００２５】
このように、ボイスコイル４は、振動板２の長手方向では凹部２ａの側面部２で両側から固定され、短手方向（第２の方向）ではリブ２ｃで両側から固定されており、合計４箇所でボイスコイル４は振動板２と接合している。ボイスコイル４と振動板２とを接合する際には、例えばボイスコイル４と振動板２の少なくとも一方に接着部材を付着させて、両者を接合すればよい。なお、具体的な接合形態は問わない。
【００２６】
振動板２の凹部２ａ、幅広部２ｂおよびリブ２ｃは、すべて一体成形されており、一つの部材で構成されている。この部材の材料としては例えば紙や樹脂が用いられるが、材料については特に問わない。
【００２７】
振動板２は、図２（ｂ）と図２（ｃ）に示すように、短手方向では緩やかな曲面形状になっており、短手方向の中心線が最も前方に張り出している。
【００２８】
振動板２の前面外周側にはエッジ３が接合されている。エッジ３の内周部３ａは、振動板２の外周縁部よりも内側で振動板２に接合されており、図２に示すように、振動板２の短手方向の外径はエッジ３の内径よりも大きくなっている。また、振動板２の外周縁部はエッジ３とは非接触である。振動板２の短手方向の外径はボイスコイル４の外径と略等しいため、本実施形態によれば、ボイスコイル４の外径をより大きくすることができる。すなわち、本実施形態の場合、ボイスコイル４の外径を大きくするためには、それに合わせて振動板２の外径を大きくする必要があるが、振動板２の外径が大きくなっても、エッジ３は振動板２の外周縁部よりも内側で振動板２に接合することを前提としているため、振動板２の外径が大きくなったことによりエッジ３の幅が狭まるおそれはない。したがって、従来問題であった、ボイスコイル４の口径を大型化した影響で、エッジ３の幅が狭まって最低共振周波数が上がるという不具合が生じなくなる。
【００２９】
このように、本実施形態によれば、ボイスコイル４の外径を大きくしても、エッジ３の幅に影響を及ぼすことがない。したがって、ボイスコイル４の口径の大型化に容易に対応できる。
【００３０】
図４は図１〜図３の構造を備えたスピーカ１全体の断面構造を示す図である。本実施形態のスピーカ１は内磁型でも外磁型でもよい。図４（ａ）は内磁型のスピーカ１の断面図、図４（ｂ）は外磁型のスピーカ１の断面図である。
【００３１】
図４（ａ）および図４（ｂ）のスピーカ１は、上述した構造の振動板２、エッジ３およびボイスコイル４を備える他に、ダンパー５と、フレーム６と、磁気回路７とを備えている。
【００３２】
図４（ａ）の磁気回路７は、フレーム６の内周部に接合されるポットヨーク８と、ポットヨーク８の内側に配置されるマグネット９と、マグネット９の前面に配置されるポールピース１０とを有する。
【００３３】
図４（ｂ）の磁気回路７は、ボイスコイル４の周囲に配置されるトッププレート１１と、フレーム６の後面側に配置されるボトムヨーク１２と、トッププレート１１およびボトムヨーク１２の間に配置されるマグネット９とを有する。
【００３４】
図４に示すように、磁気回路７が内磁型と外磁型のいずれであっても、振動板２の構造は図１〜図３で示したものを利用でき、振動板２、ボイスコイル４およびエッジ３の配置も図１と同様になるため、ボイスコイル４の口径の大型化と低域の再生能力の向上が図れる。
【００３５】
図１では、振動板２に３つの凹部２ａを形成し、これら３つの凹部２ａで２つのボイスコイル４を固定する例を説明したが、ボイスコイル４が１個だけの場合は振動板２に２つの凹部２ａを設ければよい。すなわち、本実施形態の振動板２には少なくとも２つの凹部２ａが形成されている。隣接する２つの凹部２ａの間隔はボイスコイル４の外径に略等しいため、ボイスコイル４の外径に合わせて凹部２ａの間隔を設定する必要がある。
【００３６】
また、本実施形態は、ボイスコイル４の数が３個以上の場合にも適用可能である。この場合、ボイスコイル４の数に応じた数の凹部２ａと幅広部２ｂを振動板２に形成すればよい。
【００３７】
以上まとめると、本実施形態の振動板２は、細長形状であり、長手方向に沿って少なくとも２つの凹部２ａが形成されている。これら凹部２ａの側面部でボイスコイル４を固定するとともに、振動板２の短手方向に形成された幅広部２ｂのリブ２ｃでボイスコイル４を固定する。振動板２の前面側に接合されるエッジ３の内周部３ａは、振動板２の外周端よりも内側で振動板２と接合されるため、ボイスコイル４の外径と振動板２の外径が大きくなっても、その影響でエッジ３の幅が狭まることがない。したがって、本実施形態によれば、エッジ３の幅を狭めることなく、ボイスコイル４の口径を大きくでき、高耐入力化が図れる。また、エッジ３の幅を狭めないで済むため、最低共振周波数を低く維持でき、低域の再生能力の向上が図れる。
【００３８】
また、本実施形態の振動板２は、凹部２ａやリブ２ｃが一体成形されているため、部品点数や作業工程数を増やさずに組立を行うことができ、作業性がよくなる。これにより、部品コストおよび製造コストを増大させずに本実施形態のスピーカ１を製造することができる。
【００３９】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  スピーカ
２  振動板
２ａ  凹部
２ｂ  幅広部
２ｃ  リブ
３  エッジ
４  ボイスコイル
５  ダンパー
６  フレーム
７  磁気回路
８  ポットヨーク
９  マグネット
１０  ポールピース
１１  トッププレート
１２  ボトムヨーク
【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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