(57)【要約】【課題】  電磁式のスピーカは、構造が複雑になりやすい。そのため、電磁式のスピーカは、小型薄型にすることができなかった。また、圧電スピーカは、薄型化が可能であるが、低音域での音圧特性が悪く、Ｈｉ−Ｆｉ等高音質を求められる電子機器に用いることができなかった。【解決手段】  圧電体と磁石を対向させて振動板に配置する。そして、この磁石に対向させてコイルを配置する。【効果】  圧電体と磁石を振動板に対向させて配置し、磁石に対向させてコイルが配置されるので、形状を薄型にできると共に、低音域での音圧特性を改善して高音質を得ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板を具えたスピーカにおいて、
圧電体と磁石を対向させて該振動板に配置し、該磁石をコイルの巻軸と同軸上に配置したことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
振動板を具えたスピーカにおいて、
該振動板の一方の面に圧電体と磁石を積み重ねて配置し、該磁石をコイルの巻軸と同軸上に配置し、該圧電体と該磁石は、該コイルに入力された信号によって生じる該磁石の振動と、該圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になる様に配置されたことを特徴とするスピーカ。
【請求項３】
振動板を具えたスピーカにおいて、
該振動板の表面に圧電体を配置し、該振動板の裏面に該圧電体と対向させて磁石を配置し、該磁石をコイルの巻軸と同軸上に配置し、該圧電体と該磁石は、該コイルに入力された信号によって生じる該磁石の振動と、該圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になる様に配置されたことを特徴とするスピーカ。
【請求項４】
前記圧電体と前記磁石が前記振動板の中央部に配置された請求項１、２、３のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項５】
振動板を具えたスピーカにおいて、
圧電体とコイルを対向させて該振動板に配置し、該コイルの巻軸と同軸上に磁石を配置したことを特徴とするスピーカ。
【請求項６】
振動板を具えたスピーカにおいて、
該振動板の一方の面に圧電体とコイルを積み重ねて配置し、該コイルの巻軸と同軸上に磁石を配置し、該圧電体と該コイルは、該コイルに入力された信号によって生じるコイルの振動と、該圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になる様に配置されたことを特徴とするスピーカ。
【請求項７】
振動板を具えたスピーカにおいて、
該振動板の表面に圧電体を配置し、該振動板の裏面に該圧電体と対向させてコイルを配置し、該コイルの巻軸と同軸上に磁石を配置し、該圧電体と該コイルは、該コイルに入力された信号によって生じるコイルの振動と、該圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になる様に配置されたことを特徴とするスピーカ。
【請求項８】
前記圧電体と前記コイルが前記振動板の中央部に配置された請求項５、６、７のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項９】
前記圧電体にホーンが取り付けられた請求項３又は請求項７に記載のスピーカ。
【請求項１０】
前記コイルと前記磁石が複数設けられた請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項１１】
前記コイルは巻軸にコアを備えた請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項１２】
前記圧電体が２００Ｈｚ以下で駆動される請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の電気機器において発音体として用いられる、振動板を備えたスピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスピーカに、図１６に示す様に、振動板１６１、振動板１６１に取り付けられたボビンに巻回されたコイル１６２及び、コイル１６２の巻軸内に挿入された磁石１６３Ａ、磁石１６３Ａに取り付けられた磁石１６３Ｂ、１６３Ｃを備え、コイル１６２を磁石１６３Ａと磁石１６３Ｂ、１６３Ｃの間に形成される磁気ギャップ内に位置させ、コイル１６２に入力された信号によって振動板１６１を振動させたものがある（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
また、別の従来のスピーカに、図１７に示す様に、中央部に孔が形成された振動板１７１、この振動板１７１の一方の面に取り付けられた複数の圧電体１７４Ａ、振動板１７１の他方の面に取り付けられた複数の圧電体１７４Ｂ及び、振動板１７１の孔を覆う様に取り付けられた振動フィルム１７５を備え、圧電体１７４Ａ、１７４Ｂによって振動板１７１を振動させる圧電スピーカがある（例えば、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2006-109010号公報
【特許文献２】特開2001-119793号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、液晶ＴＶは、技術の発展に伴い薄型化が進んでいる。また、電話、ゲーム、ネットブックＰＣ等携帯電子機器の増加に伴い、高音質で、小型薄型のスピーカが望まれている。
しかしながら、図１６に示す様な従来のスピーカは、コイルを磁気ギャップ内に位置させる必要があるため、構造が複雑になりやすく、小型薄型にすることができなかった。
一方、図１７に示す様な従来のスピーカは、薄型化が可能であるが、低音域での音圧特性が悪く、Ｈｉ−Ｆｉ等高音質を求められる電子機器に用いることができなかった。
【０００６】
本発明は、形状を薄型にできると共に、低音域での音圧特性を改善して高音質を得ることができるスピーカ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】
【０００７】
本発明のスピーカは、圧電体と磁石を対向させて振動板に配置し、磁石がコイルの巻軸と同軸上に配置される。
また、本発明のスピーカは、振動板の一方の面に圧電体と磁石を積み重ねて配置し、磁石をコイルの巻軸と同軸上に配置し、圧電体と磁石は、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になる様に配置される。
さらに、本発明のスピーカは、振動板の表面に圧電体を配置し、振動板の裏面に圧電体と対向させて磁石を配置し、磁石をコイルの巻軸と同軸上に配置し、圧電体と磁石は、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になる様に配置される。
またさらに、本発明のスピーカは、圧電体とコイルを対向させて振動板に配置し、コイルの巻軸と同軸上に磁石が配置される。
さらに、本発明のスピーカは、振動板の一方の面に圧電体とコイルを積み重ねて配置し、コイルの巻軸と同軸上に磁石を配置し、圧電体とコイルは、コイルに入力された信号によって生じるコイルの振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になる様に配置される。
また、本発明のスピーカは、振動板の表面に圧電体を配置し、振動板の裏面に圧電体と対向させてコイルを配置し、コイルの巻軸と同軸上に磁石を配置し、圧電体とコイルは、コイルに入力された信号によって生じるコイルの振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になる様に配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスピーカは、圧電体と磁石を対向させて振動板に配置し、磁石がコイルの巻軸と同軸上に配置されるので、形状を薄型にできると共に、低音域での音圧特性を改善して高音質を得ることができる。
また、本発明のスピーカは、圧電体とコイルを対向させて振動板に配置し、コイルの巻軸と同軸上に磁石が配置されるので、形状を薄型にできると共に、低音域での音圧特性を改善して高音質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のスピーカの第１の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明のスピーカの第１の実施例の部分断面図である。
【図３】本発明のスピーカの特性図である。
【図４】本発明のスピーカの特性図である。
【図５】本発明のスピーカの第２の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明のスピーカの第２の実施例の部分断面図である。
【図７】本発明のスピーカの第３の実施例を示す斜視図である。
【図８】本発明のスピーカの第４の実施例を示す部分断面図である。
【図９】本発明のスピーカの第５の実施例を示す部分断面図である。
【図１０】本発明のスピーカの第６の実施例を示す斜視図である。
【図１１】本発明のスピーカの第６の実施例を示す部分断面図である。
【図１２】本発明のスピーカの第７の実施例を示す部分断面図である。
【図１３】本発明のスピーカの第８の実施例を示す部分断面図である。
【図１４】本発明のスピーカの第９の実施例を示す部分断面図である。
【図１５】本発明のスピーカの第１０の実施例を示す部分断面図である。
【図１６】従来のスピーカの部分断面図である。
【図１７】従来の別のスピーカの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のスピーカは、振動板の裏面に圧電体が取り付けられ、この圧電体の裏面に磁石が取り付けられることにより、振動板の裏面に圧電体と磁石が積み重ねて配置される。この圧電体に取り付けられた磁石は、コイルの巻軸と同軸上に配置される。
従って、本発明のスピーカは、振動板の裏面において圧電体と磁石が振動板の振動方向に沿って互いに対向して配置されることになり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動を効率的に利用して、これらが合成された振動を振動板に伝達することができる。また、本発明のスピーカは、振動板の裏面に圧電体と磁石を積み重ねて配置し、磁石をコイルの巻軸と同軸上に配置してスピーカを形成しているので、構造が複雑になることがない。
また、本発明のスピーカは、振動板の表面に圧電体が配置され、振動板の裏面に圧電体と対向させて磁石が配置される。この振動板の裏面に取り付けられた磁石は、コイルの巻軸と同軸上に配置される。
従って、本発明のスピーカは、振動板の表面の圧電体と振動板の裏面の磁石が振動板の振動方向に沿って互いに対向して配置されることになり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動を効率的に利用して、これらが合成された振動を振動板に伝達することができる。また、本発明のスピーカは、振動板の表面に圧電体を配置し、振動板の裏面に圧電体と対向させて磁石を配置し、磁石をコイルの巻軸と同軸上に配置してスピーカを形成しているので、構造が複雑になることがない。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明のスピーカの実施例を図１乃至図１５を参照して説明する。
図１は本発明のスピーカの第１の実施例を示す斜視図、図２は本発明のスピーカの第１の実施例の部分断面図である。
図１、図２において、１１Ａ、１１Ｂは振動板、１２はコイル、１３は磁石である。
振動板は、中央部に孔が形成された振動板１１Ａと、この振動板１１Ａに孔を覆う様に取り付けられた振動板１１Ｂによって構成される。振動板１１Ａと振動板１１Ｂは金属で形成される。また、振動板１１Ｂは角板状に形成される。振動板１１Ａは箱状に形成された支持体に保持、固定される。
この振動板の表面には、振動板１１Ｂの表面に圧電体１４が取り付けられる。圧電体１４は、圧電セラミック、圧電樹脂、ポリフッ化ビニリデン、水晶等の圧電材料を用いて円板状に形成されたものが用いられ、振動板の表面の中心に位置する様に振動板１１Ｂの表面の中心に接着される。この時、圧電体１４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を上に向けた状態で振動板１１Ｂの表面に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板１１Ｂと接着される。そして、圧電体１４のマイナスがリード線を介して信号源のプラスに接続され、圧電体１４のプラスが振動板１１Ｂとリード線を介して信号源のマイナスに接続される。
また、この振動板の裏面には、振動板１１Ｂの裏面に磁石１３が取り付けられる。磁石１３は、振動板の裏面の中心に位置する様に振動板１１Ｂの裏面の中心に接着される。この時、磁石１３は、Ｎ極を下に向けた状態で振動板１１Ｂの裏面に配置され、Ｓ極が振動板１１Ｂと接着される。これにより、磁石１３と圧電体１４は、振動板１１Ｂを挟んで互いに対向して取り付けられる。この磁石１３のＮ極側にはコイル１２が配置される。コイル１２は、振動板を保持、固定している支持体の内底面に、その巻軸が振動板の裏面の中心と一致する様に取り付けられ、巻軸と同軸上に配置された磁石１３のＮ極が巻軸内に挿入される。これにより、コイル１２に入力された信号によって生じる磁束と磁石１３の磁束が一致し、コイル１２に入力された信号によって磁石１３がコイル１２の巻軸に沿って上下動する。コイル１２の両端は、コイル１２に入力された信号によって生じる磁界が磁石のＮ極からＳ極の方向に流れる様に、圧電体１４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
【００１２】
この様に形成された本発明のスピーカは、共通の信号源から圧電体１４とコイル１２に信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成され、強められて振動板１１Ｂに伝達される。これにより、振動板が圧電体１４、磁石１３、コイル１２の配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。
この様な本発明のスピーカは、図３に３１で示す様に音圧が、７００Ｈｚ未満で図１７に示す様な従来のスピーカのもの３３より大きくなり、１４０Ｈｚ以下で図１６に示す様な従来のスピーカのもの３２より大きくなり、低音領域における音圧特性を従来のものよりも改善することができた。この時、振動板の大きさを調節して共振点をずらすことにより、低音領域部３１Ａの周波数を調整して、低音領域における音圧特性を調整することができた。
また、本発明のスピーカにおいて、圧電体１４と磁石１３を振動板の振動方向に沿って互いに対向する様に振動板に取り付けた場合と、圧電体１４と磁石１３を振動板の振動方向と垂直な方向に離して振動板に取り付けた場合を比較したところ、図４（Ｂ）に示す様に、圧電体１４と磁石１３を振動板の振動方向と垂直な方向に離して振動板に取り付けた場合の出力波形に歪みが発生して歪み率が悪化したのに対し、図４（Ａ）に示す様に、圧電体１４と磁石１３を振動板の振動方向に沿って互いに対向する様に振動板に取り付けた場合の出力波形には歪みが発生せず歪み率が改善した。これにより、本発明のスピーカは、圧電体１４と磁石１３を振動板の振動方向に沿って互いに対向する様に振動板に取り付けることにより、歪みの少ないクリアな音質を得ることができる。
さらに、本発明のスピーカは、図１６に示す様な従来のスピーカよりも形状を薄型にすることができた。
また、本実施例のスピーカの様に、圧電体１４と磁石１３を振動板の中心に取り付けることにより、振動板の周縁のいずれの点からも圧電体１４と磁石１３の取り付け位置までの距離を等しくできるので、圧電体１４と磁石１３の振動の影響を振動板全体に及ぼすことができる。
【００１３】
図５は本発明のスピーカの第２の実施例を示す斜視図、図６は本発明のスピーカの第２の実施例の部分断面図である。
中央部に孔が形成された振動板５１Ａと、この振動板５１Ａに孔を覆う様に取り付けられた振動板５１Ｂによって構成された振動板は箱状に形成された支持体に保持、固定される。
この振動板の表面には、振動板の表面の中心（すなわち、振動板５１Ｂの表面の中心）に圧電体５４が接着される。圧電体５４は、圧電セラミック、圧電樹脂、ポリフッ化ビニリデン、水晶等の圧電材料を用いて円板状に形成されたものが用いられる。この圧電体５４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を上に向けた状態で振動板５１Ｂの表面に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板５１Ｂと接着される。また、この圧電体５４は、マイナスがリード線を介して信号源のプラスに、プラスが振動板５１Ｂとリード線を介して信号源のマイナスに接続される。さらに、この圧電体５４の振動板５１Ｂが接着された面と反対側の面の中心には、ホーン５５が取り付けられる。ホーン５５は、金属や樹脂によって円錐状に形成され、頂点側が圧電体５４に取り付けられる。
また、この振動板の裏面には、振動板の裏面の中心（すなわち、振動板５１Ｂの裏面の中心）に磁石５３が取り付けられる。磁石５３は、Ｎ極を下に向けた状態で振動板５１Ｂの裏面に配置され、Ｓ極が振動板５１Ｂと接着される。この磁石５３のＮ極側にはコイル５２が配置される。コイル５２は、振動板を保持、固定している支持体の内底面に、その巻軸が振動板の裏面の中心と一致する様に取り付けられ、巻軸と同軸上に配置された磁石５３のＮ極が巻軸内に挿入される。コイル５２の両端は、コイル５２に入力された信号によって生じる磁界が磁石のＮ極からＳ極の方向に流れる様に、圧電体５４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
この様に形成された本発明のスピーカは、共通の信号源から圧電体５４とコイル５２に信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成され、強められて振動板に伝達される。これにより、振動板が圧電体５４、磁石５３、コイル５２の配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。また、この様に形成された本発明のスピーカは、圧電体５４に取り付けられたホーンにより、音を発生する方向に指向性を持たせることができる。
【００１４】
図７は本発明のスピーカの第３の実施例を示す斜視図である。
振動板は、中央部に孔が形成された振動板７１Ａと、この振動板７１Ａに孔を覆う様に取り付けられた振動板７１Ｂによって構成され、箱状に形成された支持体に保持、固定される。振動板７１Ｂは円板状に形成される。
この振動板の表面には、振動板７１Ｂの表面の中心に圧電体７４が接着される。圧電体７４は、圧電セラミック、圧電樹脂、ポリフッ化ビニリデン、水晶等の圧電材料を用いて円板状に形成されたものが用いられる。この圧電体７４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を上に向けた状態で振動板７１Ｂの表面に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板７１Ｂと接着される。また、この圧電体７４は、マイナスがリード線を介して信号源のプラスに、プラスが振動板７１Ｂとリード線を介して信号源のマイナスに接続される。さらに、この圧電体７４の振動板７１Ｂが接着された面と反対側の面の中心には円錐状に形成されたホーン７５が取り付けられる。
また、この振動板の裏面には、振動板７１Ｂの裏面の中心に磁石が取り付けられる。磁石は、Ｎ極を下に向けた状態で振動板７１Ｂの裏面に配置され、Ｓ極が振動板７１Ｂと接着される。この磁石のＮ極側にはコイルが配置される。コイルは、振動板を支持、固定している支持体の内底面に、その巻軸が振動板の裏面の中心と一致する様に取り付けられ、巻軸と同軸上に配置された磁石のＮ極が巻軸内に挿入される。コイルの両端は、コイルに入力された信号によって生じる磁界が磁石のＮ極からＳ極の方向に流れる様に、圧電体７４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
この様に形成された本発明のスピーカは、共通の信号源から圧電体７４とコイルに信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成され、強められて振動板に伝達される。これにより、振動板が圧電体、磁石、コイルの配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。
【００１５】
図８は本発明のスピーカの第４の実施例を示す部分断面図である。
振動板は、中央部に孔が形成された振動板８１Ａと、この振動板８１Ａに孔を覆う様に取り付けられた振動板８１Ｂによって構成され、箱状に形成された支持体に保持、固定される。
この振動板の裏面には、振動板８１Ｂの裏面の中心に圧電体８４が接着される。この圧電体８４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を下に向けた状態で振動板８１Ｂの裏面に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板８１Ｂと接着される。また、この圧電体８４は、マイナスがリード線を介して信号源のマイナスに、プラスが振動板８１Ｂとリード線を介して信号源のプラスに接続される。
この圧電体８４の振動板が取り付けられた面と反対側の面の中心には、磁石８３が取り付けられる。磁石８３は、Ｎ極を下に向けた状態で圧電体８４に配置され、Ｓ極が圧電体８４と接着される。これにより、磁石８３と圧電体８４は、振動板８１Ｂの裏面において、振動板の振動方向に沿って互いに対向して取り付けられる。この磁石８３のＮ極側にはコイル８２が配置される。コイル８２は、支持体の内底面に、その巻軸が振動板の裏面の中心と一致する様に取り付けられ、巻軸と同軸に配置された磁石８３のＮ極が巻軸内に挿入される。これにより、コイル８２に入力された信号によって生じる磁束と磁石８３の磁束が一致し、コイル８２に入力された信号によって磁石８３がコイル８２の巻軸に沿って上下動する。コイル８２の両端は、コイル８２に入力された信号によって生じる磁界が磁石のＮ極からＳ極の方向に流れる様に、圧電体８４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
この様に形成されたスピーカは、共通の信号源から圧電体８４とコイル８２に信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が圧電体で合成され、強められた振動が圧電体から振動板８１Ｂに伝達される。これにより、振動板が圧電体８４、磁石８３、コイル８２の配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。また、この様に形成された本発明のスピーカは、振動板の一方の面に圧電体と磁石を積み重ねているので、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成された振動がより効率よく振動板に伝達することができる。
【００１６】
図９は本発明のスピーカの第５の実施例を示す部分断面図である。
振動板９１は、金属で形成され、角板状に形成される。この振動板９１は、箱状に形成された支持体に保持、固定される。
振動板９１の表面には、圧電体９４が接着される。圧電体９４は、圧電セラミック、圧電樹脂、ポリフッ化ビニリデン、水晶等の圧電材料を用いて円板状に形成されたものが用いられる。この圧電体９４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を上に向けた状態で振動板９１の表面の中心に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板９１と接着される。また、この圧電体９４は、マイナスがリード線を介して信号源のプラスに、プラスが振動板９１とリード線を介して信号源のマイナスに接続される。
振動板９１の裏面には、磁石９３が取り付けられる。磁石９３は、Ｎ極を下に向けた状態で振動板９１の裏面の中心に配置され、Ｓ極が振動板９１と接着される。この磁石９３のＮ極側にはコイル９２が配置される。コイル９２は、支持体の内底面に、その巻軸が振動板の裏面の中心と一致する様に取り付けられ、巻軸内に磁石９３のＮ極が挿入される。コイル９２の両端は、コイル９２に入力された信号によって生じる磁界が磁石のＮ極からＳ極の方向に流れる様に、圧電体９４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
この様に形成されたスピーカは、共通の信号源から圧電体９４とコイル９２に信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成され、強められて振動板９１Ｂに伝達される。これにより、振動板が圧電体９４、磁石９３、コイル９２の配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。また、この様に形成された本発明のスピーカは、振動板が１枚の振動板によって構成されているので、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が振動板全体に均等に伝達される。
【００１７】
図１０は本発明のスピーカの第６の実施例を示す斜視図、図１１は本発明のスピーカの第６の実施例の部分断面図である。
中央部に孔が形成された振動板１０１Ａと、この振動板１０１Ａに孔を覆う様に取り付けられた振動板１０１Ｂによって構成された振動板の表面には、図１０（Ａ）に示す様に、振動板１０１Ｂの表面の中心に圧電体１０４が接着される。圧電体１０４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を上に向けた状態で振動板１０１Ｂの表面に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板１０１Ｂと接着される。そして、圧電体１０４のマイナスがリード線を介して信号源のプラスに接続され、圧電体１０４のプラスが振動板１０１Ｂとリード線を介して信号源のマイナスに接続される。
また、この振動板の裏面には、図１０（Ｂ）に示す様に、振動板１０１Ｂの裏面の中心に磁石１０３が取り付けられる。磁石１０３は、Ｎ極を下に向けた状態で振動板１０１Ｂの裏面に配置され、Ｓ極が振動板１０１Ｂと接着される。この磁石１０３のＮ極側にはコイル１０２が配置される。コイル１０２は、図１１に示す様に、振動板１０１Ｂに磁石１０３とコイル１０２を覆う様に取り付けられた覆いＢの内底面に、その巻軸が振動板の裏面の中心と一致する様に取り付けられ、巻軸内に磁石１０３のＮ極が挿入される。コイル１０２の両端は、コイル１０２に入力された信号によって生じる磁界が磁石のＮ極からＳ極の方向に流れる様に、圧電体１０４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
この様に形成されたスピーカは、共通の信号源から圧電体１０４とコイル１０２に信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成され、強められて振動板１０１Ｂに伝達される。これにより、振動板が圧電体１０４、磁石１０３、コイル１０２の配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。
【００１８】
図１２は本発明のスピーカの第７の実施例を示す部分断面図である。
振動板１２１は、金属で形成され、角板状に形成される。振動板１２１は箱状に形成された支持体に保持、固定される。
振動板１２１の表面の中心には圧電体１２４が接着される。圧電体１２４は、圧電セラミック、圧電樹脂、ポリフッ化ビニリデン、水晶等の圧電材料を用いて円板状に形成されたものが用いられる。この圧電体１２４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を上に向けた状態で振動板１２１の表面に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板１２１と接着される。また、この圧電体１２４は、マイナスがリード線を介して信号源のプラスに、プラスが振動板１２１とリード線を介して信号源のマイナスに接続される。
振動板１２１の裏面の中心には磁石１２３が取り付けられる。磁石１２３は、Ｎ極を下に向けた状態で振動板１２１の裏面に配置され、Ｓ極が振動板１２１と接着される。この磁石１２３のＮ極側にはコイル１２２が配置される。コイル１２２は、振動板１２１に磁石１２３とコイル１２２を覆う様に取り付けられた覆いＢの内底面に、その巻軸が振動板の裏面の中心と一致する様に取り付けられ、巻軸内に磁石１２３のＮ極が挿入される。コイル１２２の両端は、圧電体１２４の振動と磁石１２３の振動が同相になる様に、圧電体１２４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
また、振動板１２１を保持、固定している支持体と覆いＢとの間にはダンパー１２６が配置される。ダンパー１２６は弾性を有する材質を用いて形成される。
この様に形成されたスピーカは、共通の信号源から圧電体１２４とコイル１２２に信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成され、強められて振動板１２１に伝達される。これにより、振動板が圧電体１２４、磁石１２３、コイル１２２の配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。また、この様に形成された本発明のスピーカは、覆いＢと支持体の間にダンパー１２６を備えるので、覆いＢを下から支えることができると共に、覆いＢの振動を抑制することができる。
【００１９】
図１３は本発明のスピーカの第８の実施例を示す部分断面図である。
振動板１３１は、金属で形成され、角板状に形成される。振動板１３１は箱状に形成された支持体に保持、固定される。
振動板１３１の表面には、圧電体１３４が接着される。圧電体１３４は、圧電セラミック、圧電樹脂、ポリフッ化ビニリデン、水晶等の圧電材料を用いて円板状に形成されたものが用いられる。この圧電体１３４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を上に向けた状態で振動板１３１の表面の中心に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板１３１と接着される。また、この圧電体１３４は、マイナスがリード線を介して信号源のプラスに、プラスが振動板１３１とリード線を介して信号源のマイナスに接続される。
振動板１３１の裏面には、磁石１３３が取り付けられる。磁石１３３は、Ｎ極を下に向けた状態で振動板１３１の裏面の中心に配置され、Ｓ極が振動板１３１と接着される。この磁石１３３のＮ極側にはコイル１３２が配置される。コイル１３２は、振動板１３１を保持、固定している支持体の内底面に、その巻軸が振動板の裏面の中心と一致する様に取り付けられる。また、コイル１３２は、巻軸内に磁石１３２Ａが設けられる。この磁石１３２Ａは、Ｎ極を上に向けた状態で支持体の内底面に配置され、Ｓ極が支持体に接着される。これにより、コイル１３２の巻軸内に設けられた磁石１３２Ａと振動板の裏面に取り付けられた磁石１３３がコイル１３２の巻軸と同軸上に配置され、磁石１３３の磁束と磁石１３２Ａの磁束が一致し、コイル１３２に入力された信号によって磁石１３２Ａの極性が変移し、この磁石１３２Ａの極性の変移に伴って磁石１３３がコイル１３２の巻軸に沿って上下動する。この時、コイル１３２の両端は、圧電体１３４の振動と磁石１３３の振動が同相になる様に、圧電体１３４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
この様に形成されたスピーカは、共通の信号源から圧電体１３４とコイル１３２に信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成され、強められて振動板１３１に伝達される。これにより、振動板が圧電体１３４、磁石１３３、１３２Ａ、コイル１３２の配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。また、この様に形成された本発明のスピーカは、コイルの巻軸と同軸上に配置された２つの磁石で構成されているので、２つの磁石によって振動板の裏面側の振動力を強めることができる。
【００２０】
図１４は本発明のスピーカの第９の実施例を示す部分断面図である。
振動板１４１は、金属で形成され、角板状に形成される。振動板１４１は箱状に形成された支持体に保持、固定される。
振動板１４１の表面には、圧電体１４４が接着される。圧電体１４４は、圧電セラミック、圧電樹脂、ポリフッ化ビニリデン、水晶等の圧電材料を用いて円板状に形成されたものが用いられる。この圧電体１４４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を上に向けた状態で振動板１４１の表面に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板１４１と接着される。また、この圧電体１４４は、マイナスがリード線を介して信号源のプラスに、プラスが振動板１４１とリード線を介して信号源のマイナスに接続される。
振動板１４１の裏面には、磁石１４３Ａ、磁石１４３Ｂ、磁石１４３Ｃが取り付けられる。磁石１４３Ａは、Ｎ極を下に向けた状態で振動板１４１の裏面の圧電体１４４と対向する位置に配置され、Ｓ極が振動板１４１と接着される。磁石１４３Ｂと磁石１４３Ｃは、それぞれＮ極を下に向けた状態で、振動板１４１の裏面の磁石１４３Ａを原点とした点対称な位置に配置され、それぞれＳ極が振動板１４１と接着される。これらの磁石１４３Ａ、１４３Ｂ、１４３ＣのＮ極側には、それぞれコイル１４２Ａ、コイル１４２Ｂ、コイル１４２Ｃが配置される。コイル１４２Ａは、振動板１４１を保持、固定している支持体の内底面に、磁石１４３Ａが巻軸と同軸上に配置される様に取り付けられる。コイル１４２Ｂは、振動板１４１を保持、固定している支持体の内底面に、磁石１４３Ｂが巻軸と同軸上に配置される様に取り付けられる。コイル１４２Ｃは、振動板１４１を保持、固定している支持体の内底面に、磁石１４３Ｃが巻軸と同軸上に配置される様に取り付けられる。これにより、コイル１４２Ａに入力された信号によって生じる磁束と磁石１４３Ａの磁束が、コイル１４２Ｂに入力された信号によって生じる磁束と磁石１４３Ｂの磁束が、コイル１４２Ｃに入力された信号によって生じる磁束と磁石１４３Ｃの磁束がそれぞれ一致し、それぞれの磁石１４３Ａ、１４３Ｂ、１４３Ｃがそれぞれのコイル１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃの巻軸に沿って上下動する。この時、コイル１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃの両端は、圧電体１４４の振動と磁石１４３Ａ、１４３Ｂ、１４３Ｃの振動が同相になる様に、圧電体１４４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
この様に形成されたスピーカは、共通の信号源から圧電体１４４とコイル１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃに信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成され、強められて振動板１４１に伝達される。これにより、振動板が圧電体１４４、磁石１４３Ａ、コイル１４２Ａの配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。また、この様に形成された本発明のスピーカは、複数のコイルと複数の磁石で構成されているので、複数のコイルと複数の磁石によって振動板の裏面側の振動力を強めることができる。
【００２１】
図１５は本発明のスピーカの第１０の実施例を示す部分断面図である。
振動板１５１は、金属で形成され、角板状に形成される。振動板１５１は箱状に形成された支持体に保持、固定される。
振動板１５１の表面には、圧電体１５４が接着される。圧電体１５４は、圧電体の分極方向におけるマイナス側を上に向けた状態で振動板１５１の表面の中心に配置され、圧電体の分極方向におけるプラス側が振動板１５１と接着される。また、この圧電体１５４は、マイナスがリード線を介して信号源のプラスに、プラスが振動板１５１とリード線を介して信号源のマイナスに接続される。
振動板１５１の裏面には、コイル１５２が取り付けられる。コイル１５２は、巻軸が振動板１５１の裏面の中心と一致する様に取り付けられる。このコイル１５２の振動板と反対側には磁石１５３が配置される。磁石１５３は、振動板１５４を保持、固定している支持体の内底面に、コイル１５２の巻軸と同軸上に位置する様に、Ｓ極を上にした状態で取り付けられる。これにより、コイル１５２に入力された信号によって生じる磁束と磁石１５３の磁束が一致し、磁石１５３がコイル１５２の巻軸に沿って上下動する。この時、コイル１５２の両端は、圧電体１５４の振動と磁石１５３の振動が同相になる様に、圧電体１５４が接続された信号源と同じ信号源に接続される。
この様に形成されたスピーカは、共通の信号源から圧電体１５４とコイル１５２に信号が入力され、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が同相になり、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動と、圧電体に入力された信号によって生じる振動が合成され、強められて振動板１５１に伝達される。これにより、振動板が圧電体１５４、コイル１５２、磁石１５３の配列方向に沿って上下に振動し、この振動板の振動によって音が発生する。また、この様に形成された本発明のスピーカは、振動板にコイルが取り付けられているので、振動板に付加される重さを軽減することができ、その分特性を向上させることができる。
【００２２】
以上、本発明のスピーカの実施例を述べたが、本発明はこの実施例に限られるものではない。例えば、実施例において、コイルと圧電体を別の信号源に接続してもよい。この場合、２種類の信号を同時に発生させることができる。また、圧電体を２００Ｈｚ以下で振動させてバイブレータとして利用してもよい。さらに、コイルに入力された信号によって生じる磁石の振動のうちの２００Ｈｚ以下の振動をバイブレータとして利用してもよい。またさらに、圧電体と磁石は振動板の中心以外で対向させても良い。さらに、圧電体は様々な形状にすることができる。また、振動板は紙やフィルムで形成されてもよい。またさらに、第８の実施例において、コイルの巻軸内に設けられた磁石の代わりに鉄心を設けてもよい。さらに、第８の実施例以外の実施例において、コイルの巻軸に磁石又は鉄心を設けてもよい。また、第９の実施例において、振動板の表面に磁石１４３Ｂと磁石１４３Ｃと対向して圧電セラミック体を設けても良い。またさらに、第１０の実施例において、圧電セラミック体とコイルは振動板の中心以外で対向させても良い。
【符号の説明】
【００２３】
１１Ａ、１１Ｂ  振動板
１２  コイル
１３  磁石
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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