(57)【要約】      （修正有）【課題】エッジが製造容易で耐久性があり、また、ボイスコイルの巻線の導電率と歪みの問題がなく、高解像度の音質が得られる平面型スピーカーを提供する。【解決手段】振動板２が平面であるスピーカーであって、振動板２はその端縁３が断面半円形状の一対の環状エッジ４、５に挟持されることによってフレーム６に保持され、振動板２の背面に磁気回路を生成するためのボイスコイル１１が配置され、環状エッジ４、５は、ポリエステル及びポリエチレンを原材料とする超極細繊維を均質且つ緻密にシート化した不織布構造シート製とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板が平面であるスピーカーであって、前記振動板はその端縁が断面半円形状の一対の環状エッジに挟持されることによってフレームに保持され、前記振動板の背面に磁気回路を生成するためのボイスコイルが配置され、前記環状エッジは、ポリエステル及びポリエチレンを原材料とする超極細繊維を均質且つ緻密にシート化した不織布構造シート製であることを特徴とする平面型スピーカー。
【請求項２】
前記ボイスコイルは銀線を巻いたものである、請求項１に記載の平面型スピーカー。
【請求項３】
前記ボイスコイルは、前記振動板の裏面に、互いに平行で、前記振動板に対して直角に固定された一対のコイル巻板に沿って角を丸めた四角形状に巻回されたものである、請求項１又は２に記載の平面型スピーカー。
【請求項４】
前記ボイスコイルは、その対向する２辺が磁界から解放されている、請求項３に記載の平面型スピーカー。
【請求項５】
前記ボイスコイルは、前記コイル巻板の内側面側と外側面側とに巻装されている、請求項３又は４に記載の平面型スピーカー。
【請求項６】
前記磁気回路を生成するための永久磁石はネオジム磁石である、請求項１に記載の平面型スピーカー。
【請求項７】
前記振動板は、板状に発泡成形した成形物の表裏に木工ボンドを塗布して固化したものである、請求項１に記載の平面型スピーカー。
【請求項８】
前記振動板は、発泡ポリスチレン製である請求項７に記載の平面型スピーカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平面型スピーカー、より詳細には、振動板の表面が平面である平面型スピーカーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スピーカーの振動板は一般にコーン形状を呈しているが、振動板が平板である平面型スピーカーも存在する。例えば、平面型スピーカーとしては、実公昭５７−１２６３４号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来の平面型スピーカーは、図６及び図７に示すように、振動板３１は方形の平板で、その裏面に、ボイスコイル３２を巻回した巻枠３３が固定されている。振動板３１は、その全周を囲繞する断面半円状のエッジ（可撓性膜片）３４を介して、フレーム３５に支持されている。このエッジ３４の四隅部には、振動板３１の自由な動きを確保するために、切り欠き孔３６が形成されている。
【０００４】
この平面型スピーカーの場合は、このようにエッジ３４の四隅に切り欠き孔３６を設けて振動板３１の動きを助けようとしているが、切り欠き孔３６から空気が漏れるために、振動板３１に捩れが生じ、位相ずれ現象が起こって音の忠実な再生に支障を来たすという問題があった。
【０００５】
また、ボイスコイル３２は円筒状であるが、一般的な円筒状ボイスコイルの場合は、それだけでは単に巻線の直流抵抗と僅かなインダクタンスを含むだけで、周波数特性としてもそれ程大きな変化はないが、これが磁気ギャップ中に挿入され、振動板等が固定されると一変する。それは、コイルに電流が流れると、電磁力が働らいてコイルが動作し、その動きに伴って逆起電力が発生してインピーダンスが上昇するからである。
【０００６】
そのインピーダンス特性は、最初に非常にシャープな山の形が現われ（最低共振周波数（Ｈｚ）ｆｏ）、その後は単調に上昇していくものとなる。従来は、このようなインピーダンス特性をフラットにするために、補正回路が組み込まれている。
【０００７】
そこで、本願発明者は先に、上記従来の平面型スピーカーにおける問題を解決するために、動作時に振動板に捩れが生ずることなく、忠実な音の再生が可能な改良された平面型スピーカーとして、振動板が平面であるスピーカーであって、前記振動板のエッジが、断面半円状のものを一対、前記振動板を挟んで対向させたものとし、前記エッジのうち外側のエッジの四個所に、対称的に切り欠き孔を設けたことを特徴とする平面型スピーカーを提唱している（特許第４０３１９７７号公報）。
【０００８】
しかるに、この改良された平面型スピーカーの場合には、エッジのうち外側のエッジの四個所に対称的に切り欠き孔を設けなければならない煩わしさがあるだけでなく、エッジの耐久性に難があり、また、ボイスコイルの巻線としてアルミ線が用いられていたため、導電率と歪みの点で問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実公昭５７−１２６３４号公報
【特許文献２】特許第４０３１９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、上記改良された平面型スピーカーの場合は、特に、エッジの製造上及び耐久性の点で問題があり、また、ボイスコイルの巻線としてアルミ線が用いられることに基づく導電率と歪みの問題があった。そこで、本発明はこのような問題のない、即ち、エッジが製造容易で耐久性があり、また、ボイスコイルの巻線の導電率と歪みの問題がなく、高解像度の音質が得られる平面型スピーカーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、振動板が平面であるスピーカーであって、前記振動板はその端縁が断面半円形状の一対の環状エッジに挟持されることによってフレームに保持され、前記振動板の背面に磁気回路を生成するためのボイスコイルが配置され、前記環状エッジは、ポリエステル及びポリエチレンを原材料とする超極細繊維を均質且つ緻密にシート化した不織布構造シート製であることを特徴とする平面型スピーカーである。
【００１２】
好ましい実施形態においては、前記ボイスコイルは銀線を巻いたものとされ、また、前記ボイスコイルは、前記振動板の裏面に、互いに平行で、前記振動板に対して直角に固定された一対のコイル巻板に沿って角を丸めた四角形状に巻回され、また、前記ボイスコイルは、その対向する２辺が磁界から解放され、更に、前記ボイスコイルは、前記コイル巻板の内側面側と外側面側とに巻装される。
【００１３】
また、好ましい実施形態においては、永久磁石としてネオジム磁石が用いられ、振動板は、板状に発泡成形した成形物の表裏に木工ボンドを塗布して固化したものとされ、あるいは、前記振動板は、発泡ポリスチレン製とされる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る平面型スピーカーは上記のような構成であって、振動板はその端縁が断面半円形状の一対の環状エッジに挟持されることによってフレームに保持され、前記振動板の背面に磁気回路を生成するためのボイスコイルが配置され、前記環状エッジは、ポリエステル及びポリエチレンを原材料とする超極細繊維を均質且つ緻密にシート化した不織布構造シート製であって、十分な引張強度、引張伸度及び引裂強度を有するために動作時に捩れにくく、以て、位相ずれを抑えつつ駆動電流をより正確な空気エネルギーに変換し、音の忠実な再生を実現することができる効果があり、ボイスコイルを銀線で構成した場合には、その効果が助長される。
【００１５】
また、ボイスコイルの一部を磁界中から外すようにした場合、インダクタンスが発生しにくく、インピーダンス補正回路を用いることなくインピーダンス特性をフラットにすることが可能となり、また、振動板を、発泡ポリスチレン等により発泡成形したものとすることで、軽量且つ均質で、空気保持率が高いものとなり、以て、共振を内部保持空気で打消しながら動作することが可能となり、その結果、周波数特性が改善される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る平面型スピーカーの正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係る平面型スピーカーにおけるボイスコイルの構成を示す図である。
【図４】本発明に係る平面型スピーカーにおけるボイスコイルの構成を示す図である。
【図５】本発明に係る平面型スピーカーを組み込んだスピーカーシステムの形状例を示す図である。
【図６】従来の平面型スピーカーの正面図である。
【図７】従来の平面型スピーカーの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を添付図面に依拠して説明する。図１は本発明に係る平面型スピーカー１の正面図で、この平面型スピーカー１は、振動板２が平面であって、その端縁３が断面半円形状の内外一対の環状エッジ４、５に挟持されることにより、通例アルミ材製であるフレーム６に保持される。
【００１８】
本発明に係る平面型スピーカー１の最大の特徴は、環状エッジ４、５が、ポリエステル及びポリエチレンを原材料とする超極細繊維を均質且つ緻密にシート化した不織布構造シート製であることにある。そのような素材としては、例えば、東レ株式会社の商品である「エクセーヌ」（登録商標）を挙げることができる。この素材は、例えば厚さが０．４９ｍｍでありながら、十分な引張強度、引張伸度及び引裂強度を有するものである。
【００１９】
振動板２は、角を丸めた四角形状の平板であって、その果たす役割から、その物理的要件として、極度に軽量であること、十分に堅固であること、及び、内部に空気が貯溜されていること（内部損失が多いことを意味する。）が要求される。
【００２０】
上記要件を満たすため、振動板２は、好適には、発泡ポリスチレン製とされる。その場合の振動板２は、例えば、発泡ポリスチレンビーズを容器中で加熱して予備発泡させ、エージング処理後、金型に移し、水蒸気を加えて加熱して板状に発泡成形する方法で製造する。板厚は、４ｍｍ程度とすることが好ましい。板材の裏面には、例えば、水性木工ボンドを塗布、乾燥させて固化し、板材の表面側には、和紙等の化粧材を定着して水性木工ボンド等を塗布、乾燥させて固化することにより、全体的に堅固な構成とする。
【００２１】
この方法で製造した振動板２は、全体に亘って発泡材の粒子サイズが整うため、全体的に軽量であるだけでなく、どの部分も平均した質量となり、且つ、内部に均等に空気を保持したハニカム構造のものとなる。この空気保持率は、現在使用されている他の如何なる振動板よりも高く、内部損失が多いものとなる。従って、振動板２が駆動されたときに、それ自身が有している素材の欠点（共振）を、その保持する内部空気で以て打ち消しながら動作することができる。
【００２２】
振動板２をフレーム６に支持させるための環状エッジ４、５は、断面半円形状で両側に平坦な鍔部７を有していて、該鍔部７が振動板２の端縁及びフレーム６の端縁に固定されることにより、振動板２の端縁及びフレーム６の端縁を挟持する（図２参照）。
【００２３】
振動板２の裏面には、その左右にコイル巻板８、９が、互いに平行にされ、且つ、振動板２に対して直角にして取り付けられる。コイル巻板８、９は耐熱樹脂製の薄板で、例えば、その一部が振動板２内に埋入した状態で、同種又は別種の耐熱樹脂製支持層１０によってその付け根部が補強されて、振動板２に確固と固定される（図２参照）。
【００２４】
コイル巻板８、９には、磁気回路を形成するためのボイスコイル１１が巻装される。ボイスコイル１１は、銀線を用いて構成することとし、銀線をコイル巻板８、９の外側面及び内側面に沿わせ（外巻き１１ａ、内巻き１１ｂ）、コイル巻板８、９端部を２辺とする長方形状に巻き上げる（図５及び図６参照）。言うまでもないが、その場合外巻き１１ａと内巻き１１ｂは、連続する巻線で、同一方向に巻き上げられる。
【００２５】
１２はフレーム６の裏面に固定されるアングルで、その内面に、永久磁石１３を挟み込んだヨーク１４がコイル巻板８、９に沿って一対固定される。永久磁石１３は、振動板２に対し直角となるように配置し、また、ヨーク１４の先端部のギャップ１５にボイスコイル１１が収まるような位置関係とする。なお、永久磁石１３としては、小型で強力なネオジム磁石を用いることが推奨される。
【００２６】
上述したように振動板２は、十分な引張強度、引張伸度及び引裂強度を有する内外一対の環状エッジ４、５で支持されるため、過度の動きが抑えられると共に適度な振動が得られ、以て、音の忠実な再生が可能となる。そのため、ボイスコイル１１は、ヨーク１４先端部のギャップ１５内に作られる磁界内に収まる、高能率の、所謂ショートボイスコイルとすることができる。
【００２７】
図３から明らかなように、ヨーク１４は上下において不連続なものとなり、ボイスコイル１１の縦部分のみにおいて磁気回路が形成される。このように、上下位置において磁場が遮断されるため、その部分にインダクタンスが発生しない。その結果、インピーダンス補正回路を用いることなく、インピーダンス特性を理想的なフラットにすることが可能となる。
【００２８】
図示し、上に説明した振動板２及び環状エッジ４、５は角を丸めた四角形であるが、その過度の湾曲部分を拡大して円形や楕円形に近い形状にすることも可能である。その場合においてもボイスコイル１１は、振動板２と相似形に巻回することが好ましい。例えば、振動板２が円形の場合、ボイスコイル１１は、一対の円弧状のコイル巻板に沿って円形に巻回されることになる。
【００２９】
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。
【符号の説明】
【００３０】
１      平面型スピーカー
２      振動板
３      端縁
４、５  環状エッジ
６      フレーム
７      鍔部
８、９  コイル巻板
１０    耐熱樹脂製支持層
１１    ボイスコイル
１２    アングル
１３    永久磁石
１４    ヨーク
１５    ギャップ
【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】
2011182251.tif 000008
【図７】
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