(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記第１の孔及び前記第２の孔の少なくとも一方を覆う封止部材をさらに備え、
前記封止部材は、前記中間部材よりも剛性が低いことを特徴とする、スピーカ用振動板。
【請求項２】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記第１の孔及び第２の孔は、それぞれ、前記振動体の外周部の法線方向にスリット状に設けられていることを特徴とする、スピーカ用振動板。
【請求項３】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記振動体の外周部は、少なくとも２つの直線と少なくとも２つの曲線とから構成される形状であり、
前記曲線の部分のみに前記第１の孔及び前記第２の孔が設けられていることを特徴とする、スピーカ用振動板。
【請求項４】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記中間部材は、前記第１の孔及び前記第２の孔が配置された位置に、前記第１の孔及び前記第２の孔のいずれか一方よりも開口面積が小さい開口部を有することを特徴とする、スピーカ用振動板。
【請求項５】
前記表面部材又は前記裏面部材の少なくとも一方が、樹脂フィルム、ソリッドゴム、発泡ゴム、ウレタン、樹脂材料又はゴムが含浸された布材や紙、粘着材料のいずれか、又はそれらの組み合わせから構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のスピーカ用振動板。
【請求項６】
前記中間部材は、粘着材料、エラストマ、ゲル状体、液体のいずれかから構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のスピーカ用振動板。
【請求項７】
前記サスペンションが、ロール形状又は蛇腹形状の断面を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のスピーカ用振動板。
【請求項８】
前記第１の孔及び第２の孔は、それぞれ、前記振動体の外周部の法線方向に対して所定の角度で傾いて設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のスピーカ用振動板。
【請求項９】
前記振動体の外周部は、円、楕円、多角形、又は２つ以上の直線と曲線との組み合わせで構成される形状であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１０】
前記第１の孔及び前記第２の孔は、それぞれ不均一な間隔で複数設けられることを特徴とする、請求項３に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１１】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記第１の孔及び前記第２の孔の少なくとも一方を覆う封止部材をさらに備え、
前記封止部材は、前記中間部材よりも剛性が低いことを特徴とする、スピーカ用振動板を用いた、スピーカ。
【請求項１２】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記第１の孔及び第２の孔は、それぞれ、前記振動体の外周部の法線方向にスリット状に設けられていることを特徴とする、スピーカ用振動板を用いた、スピーカ。
【請求項１３】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記振動体の外周部は、少なくとも２つの直線と少なくとも２つの曲線とから構成される形状であり、
前記曲線の部分のみに前記第１の孔及び前記第２の孔が設けられていることを特徴とする、スピーカ用振動板を用いた、スピーカ。
【請求項１４】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記中間部材は、前記第１の孔及び前記第２の孔が配置された位置に、前記第１の孔及び前記第２の孔のいずれか一方よりも開口面積が小さい開口部を有することを特徴とする、スピーカ用振動板を用いた、スピーカ。
【請求項１５】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記第１の孔及び前記第２の孔の少なくとも一方を覆う封止部材をさらに備え、
前記封止部材は、前記中間部材よりも剛性が低いことを特徴とする、スピーカ用振動板を用いたスピーカを搭載した、装置。
【請求項１６】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記第１の孔及び第２の孔は、それぞれ、前記振動体の外周部の法線方向にスリット状に設けられていることを特徴とする、スピーカ用振動板を用いた、スピーカを搭載した、装置。
【請求項１７】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記振動体の外周部は、少なくとも２つの直線と少なくとも２つの曲線とから構成される形状であり、
前記曲線の部分のみに前記第１の孔及び前記第２の孔が設けられていることを特徴とする、スピーカ用振動板を用いた、スピーカを搭載した、装置。
【請求項１８】
振動体と、
前記振動体の外周部に固着され、前記振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、
前記サスペンションの少なくとも一部は、
前記サスペンションの表面部を構成する表面部材と、
前記サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、
前記表面部材と前記裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、
前記中間部材は、前記表面部材及び前記裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、
前記表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、
前記裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、
前記第１の孔と前記第２の孔の少なくとも一部は、前記中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置され、
前記中間部材は、前記第１の孔及び前記第２の孔が配置された位置に、前記第１の孔及び前記第２の孔のいずれか一方よりも開口面積が小さい開口部を有することを特徴とする、スピーカ用振動板を用いた、スピーカを搭載した、装置。
【請求項１９】
平面状の表面部材に第１の孔を形成し、
平面状の裏面部材に第２の孔を形成し、
前記第１の孔が形成された前記表面部材、平面状の中間部材、及び前記第２の孔が形成された前記裏面部材を順に積層し、
積層された前記表面部材、前記中間部材、及び前記裏面部材を、振動体を振動可能に支持できる特定の形状に成型することによって、スピーカ用振動板のサスペンションを形成することを特徴とする、スピーカ用振動板の製造方法。
【請求項２０】
それぞれ平面状の表面部材、中間部材、及び裏面部材を、振動体を振動可能に支持できる特定の形状に成型し、
前記特定の形状に成型された前記表面部材、前記中間部材、及び前記裏面部材を順に積層し、
ハーフカット工法を用いて前記表面部材に第１の孔を、前記裏面部材に第２の孔をそれぞれ形成することによって、スピーカ用振動板のサスペンションを形成することを特徴とする、スピーカ用振動板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、スピーカ用振動板、スピーカ振動板を備えたスピーカ、スピーカを備えた装置、及びスピーカ用振動板の製造方法に関する。本開示のスピーカ及び装置は、より特定的には、広帯域再生が可能な小型のスピーカ、当該スピーカを備えた映像音響装置（映像表示機器、オーディオ機器、インナーホン、家電機器等）、携帯型情報処理装置（携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、操作端末等）、及び移動装置（自動車、鉄道等）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像音響装置、いわゆるＡＶ機器の小型化・高機能化が急速に進行している。特に携帯電話やスマートフォン、タブレットＰＣ（パーソナルコンピュータ）端末等において顕著であるが、小型化と高機能化が同時に進行しているため、搭載されるデバイスにはますます小型・薄型化が求められる。各機器に搭載されるスピーカも例外ではなく、他デバイスと同じように性能を維持・向上しながら小型・薄型化が求められる。このため、小型でも高音圧を再生可能なスピーカが求められている。
【０００３】
一般的にスピーカは振動体を有し、動電型ならボイスコイル、圧電なら圧電素子に電気信号を加えて振動体を振動させることで、空気に疎密波を発生させ、音を再生する。スピーカの振動板は、この振動体と振動体の外周部を支えるサスペンションとから構成される。サスペンションは、振動体がスムーズに振動可能なように支持する「支持」と、振動板背面で発生する逆位相の音が振動板前面に回り込んで再生音を打ち消すことを防止する「逆位相音の封止」の２つの役割がある。
【０００４】
小型スピーカでも大きな音圧を再生するためには、多くの空気を動かすために振動体の面積を大きくとる必要があるが、振動板の外側形状が一定の条件下で振動体の面積を大きくするには振動体の外周部に位置するサスペンションの幅を小さくする必要がある。一方、サスペンションの幅を小さくすると、振動体の支持力の剛性が上昇して低音再生が困難になり、振動体の支持力のリニアリティが悪化するため再生音の高調波歪が増大する。従って、小型スピーカのサスペンションには、幅が小さくても振動体の支持剛性が低く、振動体の振幅に対する支持力のリニアリティがよいことが求められる。
【０００５】
そこで従来技術として、振動体を支持するサスペンションにスリット状の孔を設け、スピーカ再生時の高調波歪を低減したものがある。例えば、特許文献１を参照。図１４は、特許文献１に記載された従来のスピーカの振動板を説明する図である。
【０００６】
図１４において、振動体１０１は、サスペンション１０２によって支持され、サスペンション１０２上には複数のスリット状の孔１０３が設けられている。振動体１０１が振動すると、エッジの円周方向に伸縮力がはたらくため、サスペンション１０２に設けたスリット状の孔１０３が広がったり、狭まったりする変形により、サスペンション１０２の周方向への変形がスムーズになるため、振動体１０１を支持する力のリニアリティがよくなる。この結果、この振動体１０１を用いたスピーカ再生音の高調波歪を低減できる。また、周方向の伸縮が容易になることで、サスペンション１０２の変形がスムーズになり、振動体１０１の振動方向への支持力を低減する効果もある。これによって、小型でもより低音を再生可能なスピーカを実現することができる。
【０００７】
さらに従来技術として、複数の分割辺で構成されたサスペンションをクッション材により連結した構造を有したものがある（例えば、特許文献２を参照）。図１５Ａ及び図１５Ｂは、特許文献２に記載された従来のスピーカの振動板を説明する図である。
【０００８】
図１５Ａ及び図１５Ｂの構成では、振動体１０１が振動した際のサスペンションの空気排除量の対称性向上のためにサスペンションを複数の分割辺１０２ａ及び１０２ｂで構成し、その分割辺１０２ａと分割辺１０２ｂとの間にあるスリット状の孔１０３に、クッション材１０４を配置することで、振動体１０１の背面からの逆位相音が振動体１０１の前面に回り込むことを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−０２３４９７号公報
【特許文献２】特開平６−１０５３９３号公報
【発明の概要】
【００１０】
本開示のスピーカ用振動板は、振動体と、振動体の外周部に固着され、振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、サスペンションの少なくとも一部は、サスペンションの表面部を構成する表面部材と、サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、表面部材と裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、中間部材は、表面部材及び裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、第１の孔と第２の孔の少なくとも一部は、中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本構成によって、振動体が振動する際に、表面部材及び裏面部材に設けられた第１の孔及び第２の孔が開閉することで、サスペンションを構成する表面部材及び裏面部材が周方向にスムーズに伸縮することができる。このとき、中間部材は、複数の孔の開閉を阻害しない程度に表面部材や裏面部材に比べ剛性が低く設計される。この結果、サスペンションの線形性（リニアリティ）が向上する。また、同じく複数の孔の開閉によりサスペンションがスムーズに動作するため、振動体の振幅方向に対するサスペンションの支持力を低減することができ、同じサイズでも低音再生が可能なスピーカ用振動板を実現することができる。さらに、中間部材によってスピーカ駆動時に振動板裏面から発生する逆位相の音が振動板前面に回り込まなくなり、課題であった振動板背面からの逆位相音による再生音の打ち消しを防止できる。
【００１２】
本開示のスピーカ用振動板によれば、振動体が柔軟かつスムーズに振動でき、かつ振動板背面で発生する逆位相音の回り込みによる再生音の打ち消しを防止することができるため、より歪が少なく低音再生特性に優れたスピーカが実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは、本実施形態に係るスピーカ用振動板の上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａにおける点線部Ｂの構造の斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａにおける１Ｃ−１Ｃ断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ａにおける１Ｄ−１Ｄ断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本実施形態に係るスピーカ用振動板の製造方法の一例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本実施形態に係るスピーカ用振動板の製造方法の一例を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本実施形態に係るスピーカ用振動板の製造方法の一例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いた応用例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いた応用例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いた応用例を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いた応用例を示す図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いた応用例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本実施形態に係るスピーカ用振動板の上面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａにおける点線部Ｂの構造の斜視図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ａにおける４Ｃ−４Ｃ断面の一例を示す断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、図４Ａにおける４Ｄ−４Ｄ断面の一例を示す断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、図４Ｄにおける４Ｄ−４Ｄ断面の他の一例を示す断面図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、図４Ｄにおける４Ｄ−４Ｄ断面の他の構成の一例を示す断面図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは、図４Ｄにおける４Ｄ−４Ｄ断面の他の構成の一例を示す断面図である。
【図４Ｈ】図４Ｈは、図４Ｄにおける４Ｄ−４Ｄ断面の他の構成の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、本実施形態に係るスピーカ用振動板の製造方法の一例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本実施形態に係るスピーカ用振動板の変形例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本実施形態に係るスピーカ用振動板の変形例を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本実施形態に係るスピーカ用振動板の変形例を示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本実施形態に係るスピーカ用振動板の変形例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、サスペンションに設けられるスリット状孔の変形例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、サスペンションに設けられるスリット状孔の変形例を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、サスペンションに設けられるスリット状孔の変形例を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、サスペンションに設けられるスリット状孔の変形例を示す図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、サスペンションに設けられるスリット状孔の変形例を示す図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、サスペンションに設けられるスリット状孔の変形例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカの一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカの一例を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ例を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカを搭載した装置の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカを搭載した装置の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカを搭載した装置の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカを搭載した装置の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカの特性の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、従来のスピーカ用振動板を説明する図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、従来のスピーカ用振動板を説明する図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、従来のスピーカ用振動板を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、本発明者らが本開示に係る各態様の発明をするにあたって、検討した事項を説明する。
【００１５】
（本発明の基礎となった知見）
特許文献１に記載されているような従来の構成では、振動体１０１を用いた振動板の再生時、振動体１０１の背面からの逆位相音が、スリット状の孔１０３を通り振動体１０１の前面側に回り込み、振動体１０１の前面からの音と打ち消し合い、音圧が低下するという課題を有していた。特に波長の長い低音の音は、音の打ち消しが生じやすく、このためスピーカの低音再生が困難となる。さらに、スリット状の孔１０３を通る空気の擦れ音によって、かえって歪音が増加することもある。
【００１６】
そこで、特許文献２に記載されているような従来の構成にすることで、上述の振動体１０１の背面からの逆位相音が振動体１０１の前面側に回り込むことは防止できる。しかし、クッション材１０４とサスペンションの分割辺１０２ａ及び１０２ｂとの固着部には大きな力がかかり、クッション材１０４が剥離するという課題がある。クッション材１０４が剥離すると、そこから逆位相音が漏れ、低音再生が困難となる。一方、クッション材１０４の剥がれを防止するために、接着面積を多くすると、サスペンションの分割辺１０２ａ及び１０２ｂの柔軟性を損なってしまう。
【００１７】
本開示は、上記従来の課題を解決するもので、振動体が柔軟かつスムーズに振動でき、かつ振動体背面で発生する逆位相音が振動体前面側に回り込まないサスペンションを有するスピーカ用振動板、当該スピーカ用振動板を用いたスピーカ、及び当該スピーカを搭載した装置を提供する。
【００１８】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。なお、同じ要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合がある。また、以下に記載する全ての実施の形態は、各々に記載の事項を組み合わせて構成することも可能である。
【００１９】
本開示の第１の態様は、スピーカ用振動板であって、振動体と、振動体の外周部に固着され、振動体を振動可能に支持するサスペンションとを備え、サスペンションの少なくとも一部は、サスペンションの表面部を構成する表面部材と、サスペンションの裏面部を構成する裏面部材と、表面部材と裏面部材との間に配置された中間部材とが積層されており、中間部材は、表面部材及び裏面部材の少なくとも一方よりも剛性が低く、表面部材は、１つ以上の第１の孔を有し、裏面部材は、１つ以上の第２の孔を有し、第１の孔と第２の孔の少なくとも一部は、中間部材を挟んで部材の積層方向に重なり合う位置に配置されている。
【００２０】
また、上記第１の態様のスピーカ用振動板を用いてスピーカを構成してもよいし、このスピーカを搭載して装置を構成することもできる。
【００２１】
この構成により、振動体が振動する際に、表面部材及び裏面部材に設けられた第１の孔及び第２の孔が開閉することで、サスペンションを構成する表面部材及び裏面部材が周方向にスムーズに伸縮することができる。このとき、中間部材は、孔の開閉を阻害しない程度に表面部材や裏面部材に比べ剛性が低く設計される。この結果、サスペンションの線形性（リニアリティ）が向上する。また、同じく複数の孔の開閉によりサスペンションがスムーズに動作するため、振動体の振幅方向に対するサスペンションの支持力を低減することができ、同じサイズでも低音再生が可能なスピーカ用振動板を実現することができる。
【００２２】
この態様において、第１の孔及び第２の孔の少なくとも一方を覆う封止部材をさらに備え、封止部材を中間部材よりも剛性が低いもので構成してもよい。
この構成により、スピーカキャビネット搭載時等に発生する音響コンプライアンスに対し、封止部材によって中間部材を補強する効果が得られる。
【００２３】
また、表面部材又は裏面部材の少なくとも一方が、樹脂フィルム、ソリッドゴム、発泡ゴム、ウレタン、樹脂材料又はゴムが含浸された布材や紙、粘着材料のいずれか、又はそれらの組み合わせから構成されていてもよい。
また、中間部材は、粘着材料、エラストマ、ゲル状体、液体のいずれかから構成されていてもよい。
振動板が軽く、柔軟に構成できるため、本振動板を用いることにより、低音再生特性の優れた、能率の高いスピーカを実現可能である。
【００２４】
また、サスペンションが、ロール形状又は蛇腹形状の断面を有していてもよい。
この構成により、振動板が平面で構成された場合に比べ、振動板の振幅方向に対するサスペンションの支持力が振動板の振幅に対してより線形になる。従って、複数の孔によるサスペンションのリニアリティ向上の効果をより効果的に得ることができる。
【００２５】
また、第１の孔及び第２の孔は、それぞれ、振動体の外周部の法線方向にスリット状に設けられていてもよい。
孔の形状をスリット状とすることで、サスペンションの周方向への伸縮がより容易になり、サスペンションの振動体支持力のリニアリティが向上すると共に、支持力を低減することができる。
【００２６】
また、第１の孔及び第２の孔は、それぞれ、振動体の外周部の法線方向に対して所定の角度で傾いて設けていてもよい。
スリット状の孔に角度を付けることで、スリット孔の長さを大きくとることができ、よりサスペンションのリニアリティ及び柔軟性を向上することができる。
【００２７】
また、振動体の外周部は、円、楕円、多角形、又は２つ以上の直線と曲線との組み合わせで構成される形状であってもよい。
また、振動体の外周部は、少なくとも２つの直線と少なくとも２つの曲線とから構成される形状であってもよい。
【００２８】
また、曲線の部分のみに第１の孔及び第２の孔が設けられてもよい。
振動体の振動時にサスペンションの周方向にかかる伸縮力は、サスペンションの外周部の長さと内周部の長さとが異なることが一因である。従って、外周部と内周部との差が大きい曲線の部分で、より大きな伸縮力が発生する。このため、曲線の部分に複数の孔を設けることで、効果的に、振動体支持力の線形性向上、振動体支持力低減を実現することが可能である。
【００２９】
また、第１の孔及び第２の孔は、それぞれ不均一な間隔で複数設けられてもよい。
この構成のように、サスペンションの周方向の応力が大きいところに集中的に孔を配置することで、効果的に振動体の支持力の線形性向上、支持力低減の効果が得られる。
【００３０】
また、中間部材は、第１の孔及び第２の孔が配置された位置に、第１の孔及び第２の孔のいずれか一方よりも開口面積が小さい開口部を有していてもよい。
この場合、第１の孔及び第２の孔に比べ、中間部材の開口部は開口面積が小さいため、従来例の第１の孔を通る空気に比べて開口部を通る空気の制動抵抗は大きくなる。従って、スピーカ駆動時に振動板裏面から発生する逆位相の音が、振動板前面に回り込みにくくなり、課題であった振動板背面からの逆位相音による再生音の打ち消しを低減できる。本構成によって、複数の孔の開閉によって振動板支持力のリニアリティの向上及び振動板支持力の低減と、従来課題であった振動板背面音による再生音の打ち消し低減を両立することができる。
【００３１】
また、それぞれ略平面状の表面部材、中間部材、及び裏面部材を、振動体を振動可能に支持できる特定の形状に成型し、特定の形状に成型された表面部材に第１の孔を形成し、特定の形状に成型された裏面部材に第２の孔を形成し、第１の孔が形成された表面部材、中間部材、及び第２の孔が形成された裏面部材を順に積層することによって、スピーカ用振動板のサスペンションを形成することで、スピーカ用振動板、スピーカ、及び装置を構成してもよい。
成型後に孔を形成することで、孔の位置精度、形状精度が得られる。
【００３２】
また、略平面状の表面部材に第１の孔を形成し、略平面状の裏面部材に第２の孔を形成し、第１の孔が形成された表面部材、略平面状の中間部材、及び第２の孔が形成された裏面部材を順に積層し、積層された表面部材、中間部材、及び裏面部材を、振動体を振動可能に支持できる特定の形状に成型することによって、スピーカ用振動板のサスペンションを形成することによって、スピーカ用振動板のサスペンションを形成することで、スピーカ用振動板、スピーカ、及び装置を構成してもよい。
立体形状への孔あけ加工より、平面状の状態での孔あけ加工の方が加工機の構造が簡便で量産性も高く、低コストである。また、位置決めや材料の固定を容易に行うことができる。
【００３３】
また、それぞれ略平面状の表面部材、中間部材、及び裏面部材を、振動体を振動可能に支持できる特定の形状に成型し、特定の形状に成型された表面部材、中間部材、及び裏面部材を順に積層し、ハーフカット工法を用いて表面部材に第１の孔を、裏面部材に第２の孔をそれぞれ形成することによって、スピーカ用振動板のサスペンションを形成することによって、スピーカ用振動板のサスペンションを形成することで、スピーカ用振動板、スピーカ、及び装置を構成してもよい。
ハーフカット工法を用いることで、積層後の加工が可能である。積層前に孔あけ加工する工法に比べ、積層時の表面部材と裏面部材の位置ずれを防止することができるため、より高い形状精度のサスペンションを構成することが可能である。
【００３４】
また、第１の孔及び第２の孔は、レーザー光又は機械刃を用いて形成してもよい。
【００３５】
本開示の第２の態様は、スピーカ用振動板であって、振動体と、振動体の外周部に固着され、振動体を振動可能に支持し、１つ以上の孔を有するサスペンションと、孔を覆う、サスペンションよりも剛性が低い封止部材とを備え、封止部材は、サスペンションの表面と孔側面との双方に固着されている。
【００３６】
また、上記第２の態様のスピーカ用振動板を用いてスピーカを構成してもよいし、このスピーカを搭載して装置を構成することもできる。
【００３７】
この構成により、振動体が振動する際に孔が開閉することで、サスペンションが周方向にスムーズに伸縮することができる。このとき封止部材は、孔の開閉を阻害しない程度にサスペンションに比べ剛性が低く設計される。この結果、サスペンションの線形性（リニアリティ）が向上する。また、同じく複数の孔の開閉によりサスペンションがスムーズに動作するため、振動体の振幅方向に対するサスペンションの支持力を低減することができ、同じサイズでも低音再生が可能なスピーカ用振動板を実現することができる。
【００３８】
従って、スピーカ駆動時に振動板裏面から発生する逆位相の音が、振動板前面に回り込まず、課題であった振動板背面からの逆位相音による再生音の打ち消しを防止できる。さらに、封止部材はサスペンションの表面だけでなく、孔の側面にも固着されるため、表面だけに固着された場合に比べ、振動体の振動時に封止部材が伸縮した際に剥離しにくくなる。本構成によって、複数の孔の開閉によって振動板支持力のリニアリティの向上及び振動板支持力の低減と、従来課題であった振動板背面音による再生音の打ち消し防止及び封止部材の剥離防止を両立することができる。
【００３９】
また、封止部材は、さらにサスペンションの裏面にも固着されてもよい。
この構成により、振動体が振動し、開口部が開閉して、封止部材が伸縮した場合でも、封止手段が剥離することを防止することができる。
【００４０】
また、サスペンションが、樹脂フィルム、ソリッドゴム、発泡ゴム、ウレタン、樹脂材料又はゴムが含浸された布材や紙、粘着材料のいずれか、又はそれらの組み合わせから構成されてもよい。
また、封止部材は、粘着材料、エラストマ、ゲル状体のいずれか、又はそれらの組み合わせから構成されてもよい。
振動板が軽く、柔軟に構成できるため、本振動板を用いることにより、低音再生特性の優れた、能率の高いスピーカを実現可能である。
【００４１】
また、サスペンションが、ロール形状又は蛇腹形状の断面を有してもよい。
この構成により、振動板が平面で構成された場合に比べ、振動板の振幅方向に対するサスペンションの支持力が振動板の振幅に対してより線形になる。従って、複数の孔によるサスペンションのリニアリティ向上の効果をより効果的に得ることができる。
【００４２】
また、孔は、振動体の外周部の法線方向にスリット状に設けられてもよい。
孔の形状をスリット状とすることで、サスペンションの周方向への伸縮がより容易になり、サスペンションの振動体支持力のリニアリティが向上すると共に、支持力を低減することができる。
【００４３】
また、孔は、振動体の外周部の法線方向に対して所定の角度で傾いて設けられてもよい。
スリット状の孔に角度を付けることで、スリット孔の長さを大きくとることができ、よりサスペンションのリニアリティ及び柔軟性を向上することができる。
【００４４】
また、振動体の外周部は、円、楕円、多角形、又は２つ以上の直線と曲線との組み合わせで構成される形状であってもよい。
また、振動体の外周部は、少なくとも２つの直線と少なくとも２つの曲線とから構成される形状であってもよい。
【００４５】
また、曲線の部分のみに孔が設けられていてもよい。
上記形状の振動体の場合、サスペンションの振動体支持力のうち、曲線の部分における支持力の影響が大きい。このため、曲線の部分に複数の孔を設けることで、効果的に、振動体支持力の線形性向上、振動体支持力低減を実現することが可能である。
【００４６】
孔は、不均一な間隔で複数設けられてもよい。
この構成のように、サスペンションの周方向の応力が大きいところに集中的に孔を配置することで、効果的に振動体の支持力の線形性向上、支持力低減の効果が得られる。
【００４７】
また、略平面状の部材を、振動体を振動可能に支持できる特定の形状に成型し、特定の形状に成型された部材に孔を形成し、部材に形成された孔を封止部材で覆うことによって、スピーカ用振動板のサスペンションを形成することで、スピーカ用振動板、スピーカ、及び装置を構成してもよい。
【００４８】
また、略平面状の部材に孔を形成し、部材に形成された孔を封止部材で覆い、孔が封止部材で覆われた部材を、振動体を振動可能に支持できる特定の形状に成型することによって、スピーカ用振動板のサスペンションを形成することで、スピーカ用振動板、スピーカ、及び装置を構成してもよい。
【００４９】
＜第１の実施形態＞
図１Ａは、本開示の第１の実施形態に係るスピーカ用振動板の上面図である。図１Ｂは、図１Ａにおける点線部Ｂの構造を説明するための斜視図である。図１Ｃは、図１Ａにおける１Ｃ−１Ｃ断面図である。図１Ｄは、図１Ａにおける１Ｄ−１Ｄ断面図である。
【００５０】
［スピーカ用振動板の構成］
まず、本開示の第１の実施形態に係るスピーカ用振動板の構成の一例を説明する。図１Ａ〜図１Ｄに示した本第１の実施形態に係るスピーカ用振動板は、振動体１（又は、振動板１ともいう）と、サスペンション２とを構成に含む。
【００５１】
振動体１は、外周部１ａが、例えば、円形、楕円形、多角形、又は２つ以上の直線と曲線との組み合わせで構成される形状をした部材である。例えば、２つの直線と２つの半円状の曲線から構成される、いわゆる陸上トラックの形状や、長方形の４つの角にそれぞれ曲線を設けた形状等がある。図１Ａに例示した振動体１は、４つの直線と４つの曲線とから構成された略矩形形状をしている。
【００５２】
サスペンション２は、外周部２ａ及び内周部２ｂで構成される所定の幅を有した環状の部材である。このサスペンション２は、例えば、樹脂フィルム、ソリッドゴム、発泡ゴム、ウレタン、樹脂材料又はゴムが含浸された布材や紙、粘着材料のいずれか、又はそれらの組み合わせから構成される。サスペンション２は、その内周部２ｂが振動体１の外周部１ａに固着され、振動体１を振動可能に支持する。すなわち、サスペンション２の内周部２ｂは、振動体１の外周部１ａと同一の形状をしている。
【００５３】
このサスペンション２は、図１Ｃに示すように、表面部材３、中間部材５、及び裏面部材４がこの順に積層されて形成されている。中間部材５は、表面部材３及び裏面部材４の少なくとも一方よりも剛性が低く、例えば、粘着材料、エラストマ、ゲル状体、液体のいずれかから構成されている。
【００５４】
また、サスペンション２は、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、断面形状がロール形状に成型されている。ロール形状とは、断面が円弧や楕円弧等又は類似の形状で形成される形状である。なお、サスペンション２は、断面形状が凸形状と凹形状を形成した蛇腹（ベローズ）形状に成型されていてもよい（図示せず）。さらに、サスペンション２には、図１Ｄに示すように、表面部材３にスリット状の第１の孔６が、裏面部材４にスリット状の第２の孔７がそれぞれ設けてある。この第１の孔６及び第２の孔７は、図１Ａに示すように、サスペンション２の曲線箇所となる四隅において、サスペンション２の内周部２ｂから外周部２ａに向かって形成される。また、第１の孔６及び第２の孔７の少なくとも一部は、図１Ｄに示すように、中間部材５を挟んで部材積層方向に重なり合う位置に配置されている。図１Ａは、２８個の第１の孔６及び第２の孔７が設けられている例を示している。
【００５５】
本第１の実施形態に係るスピーカ用振動板が搭載されたスピーカ（例えば図８Ａ）は、振動体１が前後に振動する（図１Ａにおいては、紙面の手前側及び奥側に振動する）ことで、音を再生する。このとき、振動体１が振動できるように外周部１ａを支持するのがサスペンション２であり、サスペンション２の外周部２ａはスピーカの筐体に固定される。サスペンション２のロール形状が図１Ｂに示すように上側に凸である場合、振動体１がサスペンション２の凸方向と逆側に変位した際、サスペンション２の曲線部（図１Ａの点線部Ｂ）では、サスペンション２の内周側２ｂでは圧縮方向に応力が、外周側２ａでは伸長方向に応力が、それぞれ発生する。逆に、振動体１がサスペンション２の凸方向と同じ側に変位した際、サスペンション２の内周側２ｂでは伸長方向に応力が、外周側２ａでは圧縮方向に応力が、それぞれ発生する。このとき、サスペンション２に設けられたスリット状の第１の孔６及び第２の孔７があるため、これらの孔の変形によって上記応力が緩和されるため、サスペンション２の伸長及び圧縮が容易となる。よって、振動体１が振動しやすくなる。従って、振動体１の振幅に対するサスペンション２の支持力のリニアリティが向上し、スピーカ再生音の高調波歪を低減でき、音質が向上する。同時に、サスペンション２の支持力が低減され、より低音再生特性の優れたスピーカ装置が実現可能となる。また、サスペンション２は、中間部材５によって振動体１の背面から発生する逆位相音の回り込みを防止することができる。
【００５６】
図１３に、本開示のスピーカ用振動板を用いて試作したスピーカの周波数−音圧特性の一例を示す。表面部材３及び裏面部材４には、厚さ６μｍのＰＥＥＫ（ポリエーテル・エーテルケトン）を使用している。また、中間部材５には、厚さ３０μｍの粘着層を使用している。第１の孔６及び第２の孔７のスリット幅は、それぞれ約０．１５ｍｍである。本試作では、図１３に示すように、第１の孔６及び第２の孔７がない従来の振動板（積層していないＰＥＥＫ２５μｍ、同形状のサスペンション）を用いたスピーカの特性と比べると、低域側の特性が大幅に低減されていることがわかる。
【００５７】
なお、第１の孔６及び第２の孔７は、振動体１が振幅する際にそれぞれ開閉動作をするが、振動体１の最大振幅時にスリット状の孔の一部において、スリットが狭まる方向に変位した場合、スリット孔の幅が十分ないとスリットの辺同士が接触し、振動を阻害する。従って、振動体１の最大振幅時にスリットの辺同士がぶつからないよう、第１の孔６及び第２の孔７は、一定以上のスリット幅を有することが望ましい。
【００５８】
［スピーカ用振動板の製造方法］
次に、本開示の第１の実施形態に係るスピーカ用振動板におけるサスペンション２の製造方法の一例を説明する。
【００５９】
図２Ａは、ハーフカット工法を用いた製造方法の一工程を説明する図である。この方法では、事前に、略平面状の表面部材３、中間部材５、及び裏面部材４を、振動体１を振動可能に支持できる特定の形状（断面がロール形状や蛇腹形状等）に成型する。この特定の形状に成型された表面部材３、中間部材５、及び裏面部材４を順に積層した積層体を形成する。そして、機械刃１０を用いてこの積層体の表面部材３及び裏面部材４をハーフカット工法で加工し、第１の孔６及び第２の孔７をそれぞれ形成する（図２Ａ）。
【００６０】
この加工では、中間部材５は削らないのが望ましいが、図２Ａのように中間部材５の一部が削られても構わない。また、機械刃１０の形状によっては、第１の孔６及び第２の孔７の断面が図１Ｄのような垂直にはならないが、特に性能に大きな影響はない。
【００６１】
なお、レーザー光（図示せず）を用いて第１の孔６及び第２の孔７を形成する方法もある。このとき、中間部材５にレーザー光を反射又は吸収する材料を用いれば、表面部材３や裏面部材４を切断した後のレーザー光が中間部材５において反射又は吸収され、中間部材５はカットされない。
【００６２】
また、図２Ｂは、押し出し成形工法を用いた製造方法の一工程を説明する図である。この方法では、事前に、略平面状の表面部材３、中間部材５、及び裏面部材４を、順に積層した積層体を形成する。中間部材５には、熱で柔らかくなる材料を用いる。この積層体に機械刃１０又はレーザー光（図示せず）によって、中間部材５を貫通させて第１の孔６及び第２の孔７を設ける（図２Ｂ（ａ））。その後、貫通孔が開いた積層体は、ロール形状の成形用金型に入れられて、熱及び圧力が加えられる。このとき、成形熱によって中間部材５が軟化し、かつ、成形圧力によって中間部材５は貫通孔内に押し出される（図２Ｂ（ｂ））。この結果、押し出された中間部材５が貫通孔内で接続され、図１Ｄと同等の構成を実現できる。
【００６３】
なお、この製造方法では、成形熱や成形圧力が不十分である場合、図２Ｂ（ｃ）のように、押し出された中間部材５が貫通孔内で接続されずに開口部を有してしまう場合もあり得る。この開口部を有する場合には、中間部材５によって振動体１の背面から発生する逆位相音の回り込みを完全に防止することができない。しかしながら、第１の孔６と同じ開口寸法を持つ従来の構成と比べた場合、本実施形態では中間部材５が押し出されている分だけ逆位相音が通る隙間（開口部の幅）が狭くなる。よって、本実施形態の構成によるスピーカ用振動板は、従来構成のスピーカ用振動板よりも、逆位相音の回り込みによって再生音が打ち消される割合を低減させることができるという効果を有する。
【００６４】
また、図２Ｃは、口径が小さいスピーカに対応した製造方法の一工程を説明する図である。口径が小さいスピーカでは、サスペンション２のサイズも小さく、スリットの幅をより狭く設計しなければならない場合がある。高い精度で小さいスリット孔を開けることは、技術的に容易ではない。そこで、表面部材３及び裏面部材４に、立体成型前の略平面状の状態で、図２Ｃ（ａ）に示すような単一の刃でそれぞれ孔を開けておく（図２Ｃ（ｂ））。その後、サスペンション２をロール形状に成型すると、成型時の応力によって、図２Ｃ（ｃ）のように第１の孔６及び第２の孔７が開く。この製造方法によれば、振動体１の変位時に孔が狭まる方向に変位しても、孔の辺同士が接触しない、十分な幅の孔を形成することができる。
【００６５】
［本実施形態による効果］
本開示の第１の実施形態に係るスピーカ用振動板によれば、振動体１が振動する際に、表面部材３及び裏面部材４に設けられた第１の孔６及び第２の孔７が開閉することで、サスペンション２を構成する表面部材３及び裏面部材４が周方向にスムーズに伸縮することができる。このとき、中間部材５は、各孔の開閉を阻害しない程度に表面部材３や裏面部材４に比べ剛性が低く設計される。この結果、サスペンション２の線形性（リニアリティ）が向上する。また、同じく複数の孔の開閉によりサスペンション２がスムーズに動作するため、振動体１の振幅方向に対するサスペンション２の支持力を低減することができ、同じサイズでも低音再生が可能なスピーカ用振動板を実現することができる。さらに、中間部材５を表面部材３と裏面部材４との間に挿入することによって、スピーカ駆動時に振動体１の裏面から発生する逆位相の音が振動体１の前面に回り込まなくなり、課題であった振動板背面からの逆位相音による再生音の打ち消しを防止できる。この中間部材５は、表面部材３と裏面部材４との間に挟まれているので、剥離する可能性が極めて低い。
【００６６】
［応用例］
図３Ａ〜図３Ｅを参照して、上述した第１の実施形態に係るスピーカ用振動板を用いた応用例をいくつか説明する。
【００６７】
図３Ａは、表面部材３の第１の孔６を覆うように封止部材９を設けた構造である。キャビネットに搭載されたスピーカでは、スピーカ駆動時にキャビネットの音響コンプライアンスの力がサスペンション２に作用することがある。また、振動体１の振動による第１の孔６及び第２の孔７の開閉に伴い、中間部材５は繰り返し応力を受ける。そこで、この応用例の構成は、これらの応力によって中間部材５の強度が不足しないよう、封止部材９によって中間部材５を補強するものである。
【００６８】
この構造では、封止部材９が第１の孔６を埋めるように設けられるため、表面部材３の上面だけでなく、第１の孔６の内側面にも封止部材９が固着される。これにより、背景技術で説明した特許文献２の構成と比べても、封止部材９とサスペンション２との固着面積が大きくなり、封止部材９の剥がれを抑制することができる。
【００６９】
この封止部材９は、裏面部材４の第２の孔７を覆うように設けられてもよいし（図３Ｂ）、双方に設けられてもよい（図３Ｃ）。また、封止部材９を設ける位置も、第１の孔６を覆う表面部材３の一部分や第２の孔７を覆う裏面部材４の一部分だけでなく、表面部材３や裏面部材４の全体であってもよい（図示せず）。
【００７０】
この封止部材９は、表面部材３の第１の孔６及び裏面部材４の第２の孔７の開閉動作を阻害しないよう、より柔軟な材料が望ましく、例えば、エラストマ、粘着材料、ゲル状体、揮発しにくい液体（シリコンオイル）等がよい。
【００７１】
また、この封止部材９は、上述した製造方法の際において説明した図２Ｂ（ｃ）のような構成に対して特に有用である。すなわち、封止部材９を設けることで、逆位相音の回り込みを確実に防止することができる（図３Ｄ）。さらに、封止部材９を裏面部材４側にも固着させれば（図３Ｅ）、封止部材９の剥がれや脱落をより効果的に防止することができる。
【００７２】
＜第２の実施形態＞
図４Ａは、本開示の第２の実施形態に係るスピーカ用振動板の上面図である。図４Ｂは、図４Ａにおける点線部Ｂの構造を説明するための斜視図である。図４Ｃは、図４Ａにおける４Ｃ−４Ｃ断面図である。図４Ｄは、図４Ａにおける４Ｄ−４Ｄ断面図である。
【００７３】
［スピーカ用振動板の構成］
まず、本開示の第２の実施形態に係るスピーカ用振動板の構成を説明する。図４Ａ〜図４Ｄに示した本第２の実施形態に係るスピーカ用振動板は、振動体１と、サスペンション２と、封止部材９とを構成に含む。
【００７４】
振動体１は、外周部１ａが、例えば、円形、楕円形、多角形、又は２つ以上の直線と曲線との組み合わせで構成される形状をした部材である。図４Ａに例示した振動体１は、４つの直線と４つの曲線とから構成された略矩形形状をしている。
【００７５】
サスペンション２は、外周部２ａ及び内周部２ｂで構成される所定の幅を有した環状の部材である。このサスペンション２は、例えば、樹脂フィルム、ソリッドゴム、発泡ゴム、ウレタン、樹脂材料又はゴムが含浸された布材や紙、粘着材料のいずれか、又はそれらの組み合わせから構成される。サスペンション２は、その内周部２ｂが振動体１の外周部１ａに固着され、振動体１を振動可能に支持する。すなわち、サスペンション２の内周部２ｂは、振動体１の外周部１ａと同一の形状をしている。
【００７６】
このサスペンション２は、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、断面形状がロール形状に成型されている。ロール形状とは、断面が円弧や楕円弧等又は類似の形状で形成される形状である。なお、サスペンション２は、断面形状が凸形状と凹形状を形成した蛇腹（ベローズ）形状に成型されていてもよい（図示せず）。さらに、サスペンション２には、図４Ｄに示すように、スリット状の孔６（開口部）が設けてある。この孔６は、図４Ａに示すように、サスペンション２の曲線箇所となる四隅において、サスペンション２の内周部２ｂから外周部２ａに向かって形成されている。図４Ａは、２８個の孔６が設けられている例を示している。
【００７７】
封止部材９は、孔６を覆うようにサスペンション２の全体の表面に設けられる（図では網掛けで表現している）。この封止部材９は、サスペンション２の上面だけでなく、孔６の内側面にも固着される。これにより、背景技術で説明した特許文献２の構成と比べても、封止部材９とサスペンション２との固着面積が大きくなり、封止部材９の剥がれを抑制することができる。
【００７８】
図４Ａにおける４Ｄ−４Ｄ断面の構成として一例を図４Ｄに示したが、これに限定されるものではない。図４Ｅ〜図４Ｈは、図４Ａに示す４Ｄ−４Ｄ断面の他の構成の一例を示す断面図である。
【００７９】
封止部材９とサスペンション２との固着面積をさらに拡大させる手法としては、図４Ｅに示すようにサスペンション２の孔６の角に丸み（Ｒ）を付けてもよい。Ｒを設けると封止部材９が伸縮動作をする際に、角の部分で応力集中が起きないため、封止部材９の破損を防止することができる。また、図４Ｆに示すようにサスペンション２の孔６の内側面全体に封止部材９を設けたり、図４Ｇに示すように孔６を通じてサスペンション２の裏面まで封止部材９を設けたりしてもよい。これにより、封止部材９とサスペンション２との固着強度をより強くすることができる。また、この構造では、エラストマのような内部損失の大きい材料をサスペンション２の両面に塗布する形となり、サスペンション２の損失係数を大きくすることでサスペンション２から発生する異音を防止し、スピーカの再生音質を向上する効果も得られる。なお、封止部材９は、サスペンション２の全体の表面に設ける必要はなく、孔６を覆う一部だけに設けてもよい（図４Ｈ）。
【００８０】
この封止部材９は、サスペンション２の孔６の開閉動作を阻害しないよう、サスペンション２よりも柔軟な材料が望ましく、同時に振動体１が振動するたびに開閉動作を繰り返す孔６による引っ張り及び圧縮の繰り返しにも耐えられるよう、耐久性も要求される。このとき、封止部材９とサスペンション２との固着強度も必要とされる。よって、封止部材９には、これらを考慮した材料、例えば、エラストマ、粘着材料、ゲル状体、揮発しにくい液体（シリコンオイル）等が望ましい。
【００８１】
本第２の実施形態に係るスピーカ用振動板が搭載されたスピーカ（例えば図８Ａ）は、振動体１が前後に振動する（図４Ａにおいては、紙面の手前側及び奥側に振動する）ことで、音を再生する。このとき、振動体１が振動できるように外周部１ａを支持するのがサスペンション２であり、サスペンション２の外周部２ａはスピーカの筐体に固定される。サスペンション２のロール形状が図４Ｂに示すように上側に凸である場合、振動体１がサスペンション２の凸方向と逆側に変位した際、サスペンション２の曲線部（図４Ａの点線部Ｂ）では、サスペンション２の内周側２ｂでは圧縮方向に応力が、外周側２ａでは伸長方向に応力が、それぞれ発生する。逆に、振動体１がサスペンション２の凸方向と同じ側に変位した際、サスペンション２の内周側２ｂでは伸長方向に応力が、外周側２ａでは圧縮方向に応力が、それぞれ発生する。このとき、サスペンション２に設けられたスリット状の孔６があるため、この孔６の変形によって上記応力が緩和されるため、サスペンション２の伸長及び圧縮が容易となる。よって、振動体１が振動しやすくなる。従って、振動体１の振幅に対するサスペンション２の支持力のリニアリティが向上し、スピーカ再生音の高調波歪を低減でき、音質が向上する。同時に、サスペンション２の支持力が低減され、より低音再生特性の優れたスピーカ装置が実現可能となる。また、サスペンション２は、封止部材９によって振動体１の背面から発生する逆位相音の回り込みを防止することができる。
【００８２】
なお、孔６は、振動体１が振幅する際にそれぞれ開閉動作をするが、振動体１の最大振幅時にスリット状の孔の一部において、スリットが狭まる方向に変位した場合、スリット孔の幅が十分ないとスリットの辺同士が接触し、振動を阻害する。従って、振動体１の最大振幅時にスリットの辺同士がぶつからないよう、孔６は一定以上のスリット幅を有することが望ましい。
【００８３】
［スピーカ用振動板の製造方法］
次に、第２の実施形態に係るスピーカ用振動板におけるサスペンション２の製造方法を説明する。
【００８４】
図５は、サスペンション２の製造法の一工程を説明する図である。この方法では、まず、略平面状のサスペンション２に対して、図５（ａ）に示すような機械刃１０を用いて線状のスリットを入れる（図５（ｂ））。このとき、レーザー加工を用いてもよい。その後、サスペンション２をロール形状に成型する。成型時の応力によって、サスペンション２の材料が引っ張られるため、図５（ｃ）のように孔６が開く。この製造方法によれば、振動体１の変位時に孔が狭まる方向に変位しても、孔の辺同士が接触しない、十分な幅の孔を形成することができる。
【００８５】
この製造方法以外には、サスペンション２をロール形状に成型した後に孔６を形成する方法がある。ただし、口径が小さいスピーカでは、サスペンション２のサイズも小さく、スリットの幅をより狭く設計しなければいけない場合がある。この場合、２つの刃を狭い範囲に並べることは技術的に難しく、また、刃の高さが十分とれないため、刃の寿命が短くなり、量産性も悪い。
【００８６】
［本実施形態による効果］
本開示の第２の実施形態に係るスピーカ用振動板によれば、振動体１が振動する際に、孔６が開閉することで、サスペンション２が周方向にスムーズに伸縮することができる。このとき、封止部材９は、孔６の開閉を阻害しない程度にサスペンション２に比べて剛性が低く設計される。この結果、サスペンション２の線形性（リニアリティ）が向上する。また、同じく複数の孔６の開閉によりサスペンション２がスムーズに動作するため、振動体１の振幅方向に対するサスペンション２の支持力を低減することができ、同じサイズでも低音再生が可能なスピーカ用振動板を実現することができる。また、スピーカ駆動時に振動体１の裏面から発生する逆位相の音が、封止部材９によって振動体１の前面に回り込まなくなり、課題であった振動板背面からの逆位相音による再生音の打ち消しを防止できる。さらに、封止部材９は、サスペンション２の表面だけでなく、孔６の側面にも固着されるため、表面だけに固着された場合に比べ、剥離しにくくなる。
【００８７】
＜変形例＞
本開示の第１及び第２の実施形態に係るスピーカ用振動板の変形例をいくつか説明する。図６Ａは、変形例１のスピーカ用振動板の上面図である。図６Ｂは、変形例２のスピーカ用振動板の上面図である。図６Ｃは、変形例３のスピーカ用振動板の上面図である。図６Ｄは、変形例４のスピーカ用振動板の上面図である。図７は、第１の孔６及び第２の孔７の様々な変形例を示す図である。
【００８８】
図６Ａに示す変形例１では、サスペンション２の構成が異なる。第１の実施形態の構造で対応させると、表面部材３、中間部材５、及び裏面部材４が積層されている箇所が、サスペンション２の第１の孔６及び第２の孔７が設けられた、つまり曲線箇所となる四隅（図６Ａの網掛け部分）だけとなる。すなわち、この四隅だけが表面部材３及び中間部材５が配置され、その他の箇所は裏面部材４だけとなる。また、第２の実施形態の構造で対応させると、封止部材９が設けられている箇所が、サスペンション２の孔６が設けられた、つまり曲線箇所となる四隅（図６Ａの網掛け部分）だけとなる。この構成により、より軽量な振動板を実現でき、スピーカ装置の電気−音響変換の効率が向上する。
【００８９】
また、変形例１のサスペンション２では、第１の孔６（及び第２の孔７）の間隔は均一ではなく、サスペンション２の曲線部の中央で密になっている。このように、振動体１の振動時によりサスペンション２の伸長及び圧縮が必要な部分に、集中的に孔を配置することで、サスペンション２による振動体１の支持力の線形性を向上することができる。
【００９０】
図６Ｂに示す変形例２では、円形の振動体１及びサスペンション２で構成されたスピーカ用振動板である。このような円形のスピーカ用振動板でも、同様の構成を採用することができる。
【００９１】
図６Ｃに示す変形例３では、円形の振動体１及びサスペンション２で構成されたスピーカ用振動板において、第１の孔６（及び第２の孔７）の配置を工夫している。具体的には、スピーカ用振動板の中心を通る直線に対して、換言すればサスペンション２の内周部２ｂの法線方向に対して、所定の角度θで、スリット状の第１の孔６（及び第２の孔７）を形成する。従って、第１の孔６（及び第２の孔７）の長さを、サスペンション２の内周部２ｂから外周部２ａまでの幅（ロール幅）よりも長くすることができる。これにより、応力を回転方向の力として緩和することができ、振動体１はよりスムーズな振動が可能である。
【００９２】
図６Ｄに示す変形例４では、円形の振動体１及びサスペンション２で構成されたスピーカ用振動板において、第１の孔６（及び第２の孔７）の配置をさらに工夫している。具体的には、小さい孔をサスペンション２の内周部２ｂから外周部２ａにかけて複数設けた構成である。
【００９３】
図７Ａ〜図７Ｆは、スリット状の第１の孔６（及び第２の孔７）の変形例を示す図である。第１の孔６（及び第２の孔７）の形状は、平行線による矩形形状（図７Ａ）でもよいし、サスペンション２の内周部２ｂから外周部２ａに向かって広がる形状（図７Ｂ）でもよいし、任意の曲線形状や楕円形状（図７Ｃ）でもよい。さらに、第１の孔６（及び第２の孔７）の大きさや位置は、ロール幅よりも小さく（図７Ｄ）してもよいし、ロール幅よりも大きく（図７Ｅ）してもよいし、サスペンション２のロール幅の中心線Ｌに対し孔の中心位置がずれて（図７Ｆ）いてもよい。この場合、サスペンション２の振動体１の支持力の線形性を孔の位置及び形状で調整することが可能であり、より線形性のよい振動板が実現可能である。
【００９４】
＜他の実施形態＞
［スピーカ用振動板を用いたスピーカ］
図８Ａは、上述した本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ２０の断面図である。スピーカ２０は、プレート２１、マグネット２２、及びヨーク２３で磁気回路を構成し、形成された磁気ギャップにボイスコイル１４が配置されている。ボイスコイル１４は、スピーカ用振動板の振動体１に固着され、サスペンション２は、フレーム２５に固着されている。ボイスコイル１４に電気信号を印加すると、振動板が振動して音が再生される。サスペンション２の剛性が下がると振動板は通常の振動方向以外の振動、いわゆるローリング振動をしやすくなる。このローリング振動を抑えるため、磁気回路中には磁性流体２４が配置され、ローリング振動を防止する。さらに、磁性流体２４は、ボイスコイル１４の熱をプレート２１（又はヨーク２３）に逃がす効果もあり、耐入力の向上も効果がある。もし、このような効果を期待しない場合は、磁性流体２４を省略しても構わない。
【００９５】
この構造のスピーカによれば、上記実施形態で述べたように、従来に比べて振動体支持力のリニアリティがよく、振動体１の支持力を低減することが可能である。よって、低歪で低音再生が可能なスピーカを実現することができる。
【００９６】
なお、スピーカ２０は、図８Ｂ及び図８Ｃのような構成としてもよい。図８Ｂは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカの一例を示す図であり、具体的には第１の実施形態のスピーカ用振動板を用いたスピーカの断面図である。図８Ｂにおいて、サスペンション２の構成は、例えば、図１Ａ〜図１Ｄを用いて第１の実施形態で説明をしたとおりであり、ここでは詳細な説明は省略する。
【００９７】
図８Ｂにおいて、表面部材３は振動体１の一部を兼ねている。振動体１は、表面材１１、中空材１２、及び裏面材１３によるハニカム構造の積層体を表面部材３の上に固着することで構成される。図８Ａの構成では、振動体１に直接ボイスコイル１４を固着していたため、磁気ギャップにおけるボイスコイル１４の位置はある程度固定されてしまっていた。しかし、図８Ｂの構成では、ボイスコイルボビンを別途設けなくても、裏面部材４によってボイスコイル１４が磁気回路中のもっとも磁束の大きい位置に配置できるため、質量の増加を抑えながら駆動力を最大化でき、より能率の高いスピーカを実現可能である。さらに、振動体１は、２枚の板で挟まれたハニカム構造であり、高さが制約される小型スピーカでも、高い剛性の振動体１が得られるため、軽量で高域特性のよいスピーカが実現できる。
【００９８】
図８Ｃは、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカの一例を示す図であり、具体的には第２の実施形態のスピーカ用振動板を用いたスピーカの断面図である。図８Ｃにおいて、サスペンション２、封止部材９の構成は、例えば、図４Ａ〜図４Ｈを用いて第２の実施形態で説明をしたとおりであり、ここでは詳細な説明は省略する。
当然のことながら、第２の実施形態のスピーカ用振動板を用いてスピーカを構成することもできる。
【００９９】
［スピーカを搭載した装置］
図９は、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ２０を搭載した、タブレット端末２０１を示す図である。近年、タブレット端末２０１等のモバイル端末では、筐体の小型化及び薄型化と共にディスプレイ２０２の大型化によってスピーカの搭載位置が端末の端になり、より小型化が求められている。一方で、画面の高精細化に伴い、音の音質向上が求められている。本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ２０を用いれば、小型でも低音かつ低歪な音が提供可能なタブレット端末２０１を実現可能である。
【０１００】
図１０は、上記本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ２０を搭載した、画像表示装置２０３を示す図である。より具体的には、例えばＰＣ用のディスプレイやテレビ等である。近年、画像表示装置２０３では、ディスプレイ２０２の大型化及び高精細化と並行して高音質再生が求められている。一方で、画面周囲の縁が狭い「狭額縁」デザインの要求に対し、スリム形状のスピーカが求められている。そこで、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いた小型のスピーカ２０を狭額縁に複数配置した。従来のスピーカは、サスペンション２の幅が十分確保できないスリム形状では低音再生が不十分であったが、本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ２０では小型でも低音かつ低歪な音が再生可能である。従って、「狭額縁」デザインでも、高音質な再生音を提供可能である。
【０１０１】
図１１は、上記本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ２０を搭載した、車両用ドア２０４を示す図である。従来、車載スピーカは低音再生能力を重視するため、サイズが大きくなり、車内の限られた場所にしか配置できなかった。しかし、上記本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ２０であれば、小型でも低音かつ低歪再生が可能となるため、従来実装できなかった、車両用ドア２０４の窓枠近傍に配置することができる。なお、スピーカ２０は、図１１に示す窓枠に限らず、車両の天井やダッシュボード、フロントパネル、ピラー、ヘッドレスト、ハンドル等に設置しても構わない。
【０１０２】
図１２は、上記本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ２０を搭載した、インナーイヤーホン２０５を示す図である。インナーイヤーホン２０５は、耳穴に挿入した際の装着感を改善するため、小型で軽量かつ高出力であることが求められる。さらに、イヤーカプラー２０７と耳穴との接触面から空気が漏れるとインナーイヤーホン２０５の低音再生性能が低下するため、スピーカ２０にはより低音再生が求められる。上記本実施形態に係るスピーカ用振動板を用いたスピーカ２０は、小型でも低音かつ低歪再生が可能となるため、小型で装着感のよい高音質インナーイヤーホン２０５を提供可能である。なお、図１２では、耳穴内に挿入して装着するタイプのインナーイヤーホン２０５を示したが、耳に載せて装着するタイプの耳載せ型ヘッドホン又は耳を覆って装着するタイプの耳覆い型ヘッドホンに、スピーカ２０を搭載してもよい。
【０１０３】
本開示は、スピーカ用振動板、スピーカ振動板を備えたスピーカ、スピーカを備えた装置、及びスピーカ用振動板の製造方法に有用である。
【０１０４】
本開示に係るスピーカ用振動板は、高リニアリティと高コンプライアンスとを有し、スピーカ、特に小型で低音を再生するスピーカとして有用である。また、スピーカを搭載した映像音響装置（映像表示機器、オーディオ機器、インナーホン、家電機器等）、携帯型情報処理装置（携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、操作端末等）、及び移動装置（自動車、鉄道等）等の用途にも応用できる。
【図１Ａ】
0006534118.tif 000002
【図１Ｂ】
0006534118.tif 000003
【図１Ｃ】
0006534118.tif 000004
【図１Ｄ】
0006534118.tif 000005
【図２Ａ】
0006534118.tif 000006
【図２Ｂ】
0006534118.tif 000007
【図２Ｃ】
0006534118.tif 000008
【図３Ａ】
0006534118.tif 000009
【図３Ｂ】
0006534118.tif 000010
【図３Ｃ】
0006534118.tif 000011
【図３Ｄ】
0006534118.tif 000012
【図３Ｅ】
0006534118.tif 000013
【図４Ａ】
0006534118.tif 000014
【図４Ｂ】
0006534118.tif 000015
【図４Ｃ】
0006534118.tif 000016
【図４Ｄ】
0006534118.tif 000017
【図４Ｅ】
0006534118.tif 000018
【図４Ｆ】
0006534118.tif 000019
【図４Ｇ】
0006534118.tif 000020
【図４Ｈ】
0006534118.tif 000021
【図５】
0006534118.tif 000022
【図６Ａ】
0006534118.tif 000023
【図６Ｂ】
0006534118.tif 000024
【図６Ｃ】
0006534118.tif 000025
【図６Ｄ】
0006534118.tif 000026
【図７Ａ】
0006534118.tif 000027
【図７Ｂ】
0006534118.tif 000028
【図７Ｃ】
0006534118.tif 000029
【図７Ｄ】
0006534118.tif 000030
【図７Ｅ】
0006534118.tif 000031
【図７Ｆ】
0006534118.tif 000032
【図８Ａ】
0006534118.tif 000033
【図８Ｂ】
0006534118.tif 000034
【図８Ｃ】
0006534118.tif 000035
【図９】
0006534118.tif 000036
【図１０】
0006534118.tif 000037
【図１１】
0006534118.tif 000038
【図１２】
0006534118.tif 000039
【図１３】
0006534118.tif 000040
【図１４】
0006534118.tif 000041
【図１５Ａ】
0006534118.tif 000042
【図１５Ｂ】
0006534118.tif 000043