(57)【要約】【課題】ボイスコイルに駆動信号を供給する給電線（錦糸線）の特定部分に、振動に伴う屈曲ストレスを与えることのないスピーカ装置を提供すること。【解決手段】磁気ギャップ５に可動可能に配置されたボイスコイル６によって、ドライブコーン１１および振動板１４が一体に駆動される。前記ドライブコーン１１および振動板１４の各周縁部は、それぞれエッジ部１３および１５を介してフレーム１２に支持されている。前記ボイスコイル６に対して駆動信号を給電する給電線の一部は、ドライブコーン１１を支持するエッジ部１３内に、符号２１ａで示すように埋設された状態で配置されている。この構成により、錦糸線２１ａは前記振動板１４の振動にしたがうドライブコーン１１におけるエッジ部１３の変形に追従して変形し、錦糸線２１ａの一部に振動に伴う屈曲ストレスを与えるのを防止させることができる。【選択図】図１
2008053908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ギャップに可動可能に配置されたボイスコイルボビンによって一体に駆動されるドライブコーンおよび振動板とが具備され、前記ドライブコーンおよび振動板の各外周縁がそれぞれ異なるエッジ部を介してフレームに支持されたスピーカ装置であって、
前記ボイスコイルボビンに巻回されたボイスコイルに駆動信号を給電する給電線が、前記ドライブコーンを支持するエッジ部内に埋設された状態で配置されていることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
磁気ギャップに可動可能に配置されたボイスコイルボビンによって駆動される振動板が具備され、前記振動板の外周縁がエッジ部を介してフレームに支持されると共に、振動板の内周縁に結合された前記ボイスコイルボビンがダンパを介してフレームに支持されたスピーカ装置であって、
前記ボイスコイルボビンに巻回されたボイスコイル対して駆動信号を給電する給電線が、前記振動板を支持するエッジ部内に埋設された状態で配置されていることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項３】
前記ドライブコーンの内周縁に前記ボイスコイルボビンが結合され、前記振動板が前記ドライブコーンを介して駆動されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載されたスピーカ装置。
【請求項４】
前記エッジ部に埋設された給電線の延長部が、前記ドライブコーンの一部に沿って配置され、前記ボイスコイルに接続されていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載されたスピーカ装置。
【請求項５】
前記エッジ部に埋設された給電線の延長部が、前記振動板の一部に沿って配置され、前記ボイスコイルに接続されていることを特徴とする請求項２に記載されたスピーカ装置。
【請求項６】
前記エッジ部に埋設された給電線の延長部が、前記フレームの一部に沿って配置されていることを特徴とする請求項２または請求項５に記載されたスピーカ装置。
【請求項７】
前記給電線を埋設する前記エッジ部が、電気的な絶縁材料により構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたスピーカ装置。
【請求項８】
前記給電線を埋設する前記エッジ部には織物を含み、前記織物に対して前記給電線が編みこまれていることを特徴とする請求項７に記載されたスピーカ装置。
【請求項９】
前記給電線を埋設する前記エッジ部が弾性体により構成されていることを特徴とする請求項７に記載されたスピーカ装置。
【請求項１０】
前記ドライブコーンには、音響放射方向に向かってリブが前記ドライブコーンと一体に形成され、前記リブの先端部において、前記振動板の裏面が支持されていることを特徴とする請求項１に記載されたスピーカ装置。
【請求項１１】
前記ドライブコーンとそのエッジ部、前記振動板とそのエッジ部、および前記フレームとで囲まれた空間が、密閉空間を形成していることを特徴とする請求項１に記載されたスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動電型のスピーカ装置に関し、特にボイスコイルに対して駆動信号を供給するための給電線（錦糸線）の配置構成の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
動電型のスピーカは基本的にはコーン型振動板の内周縁にボイスコイルを巻回したボイスコイルボビンが取り付けられ、前記振動板の外周縁がエッジ部を介して、またボイスコイルボビンがダンパを介してフレームに取り付けられた構成にされている。すなわち、前記エッジ部およびダンパは、振動板やボイスコイルボビンなどの振動体のサスペンションを構成している。
【０００３】
ところで、例えば車載用のオーディオシステムに利用されるウーファーもしくはサブウーファーと称される重低音再生用のスピーカにおいては、振動板の口径に限りがあるために、振動板の振幅ストロークを大きくとり、これにより低音域の十分な音圧レベルが確保できるように構成されている。
【０００４】
そして、前記した振動体のサスペンションを構成する特にダンパについては、磁気ギャップを構成するポールピースやヨークに対してボイスコイルが接触することなく、前記エッジ部と同等の振幅ストロークを確保するという機能を持たせなければならない。
【０００５】
したがって、前記ダンパに対して大きなコンプライアンスを持たせることは難しく、大きな振幅ストロークを確保する前記したスピーカのダンパおいては、可動負荷の非直線性をもたらしてパワーリニアリティーを悪化させるという問題が発生する。またこれに加えて、ダンパの機械疲労がエッジ部よりも早期に発生するという問題も抱えている。
【０００６】
一方、前記ダンパとしては、そのコンプライアンスを確保するために、その断面形状が蛇腹状になされたコルゲーションダンパが多用されるが、振幅運動に伴う隣接する蛇腹間の変形によって、特異の振動や擦れ音等が発生するという問題も発生し、これは前記したように振動板の振幅ストロークを大きくとるスピーカにおいて顕著に発生する。
【０００７】
そこで、前記したダンパに代えて前記したエッジ部と同様の機能を有する例えばロール型のエッジを採用し、かつ振動板の振動方向の剛性を高めることができるスピーカ装置について出願人においてすでに出願しており、これは特許文献１として示す公開公報に開示されている。
【０００８】
この特許文献１に示されたスピーカの構成によると、前記したダンパを用いることの問題点を解消することができると共に、振動板の振動方向の剛性を高めることができるので、低音再生用のスピーカとして優れた音響特性を得ることが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−１９１７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に示されたような低音再生用スピーカにおいては、ボイスコイルに対して駆動信号を供給するため給電線としての錦糸線は、振動板の大きな振動ストロークに追従しなければならず、この錦糸線は一般的にはスピーカフレーム側に配置された給電用端子から空中を経由してボイスコイル側に給電する構成が採られている。
【００１０】
この場合、前記給電用端子から空中を経由した錦糸線は、振動板の一部に接合され、この振動板に沿ってボイスコイルに接続される構成、または前記給電用端子から空中を経由して直接的にボイスコイルボビンに機械的に結合される構成が採用される場合もある。
【００１１】
前記した錦糸線の宙に浮いた部分は、その長さに余裕をもって特定の形状にスタイリングされているものの、特に振動板から大きな振幅を受けた場合には、スタイリングされた形状を保持できずに変形したり、倒れ込むなどの作用を受ける。これにより、錦糸線における給電用端子との接続部もしくは振動板との接触部（根元部分）において大きな屈曲ストレスを受けることになる。したがって、振動板の振動に伴う前記した錦糸線の屈曲の繰り返しにより、錦糸線の前記根元部分において断線するなどの問題が発生する。
【００１２】
この発明は、前記したように空中を経由する錦糸線の問題点に着目してなされたものであり、特に特許文献１に示されたように、ドライブコーンにより振動板を支持したスピーカのみならず、従来からのコーン型振動板を備えたスピーカにも好適に採用することができ、錦糸線の特定部分に前記したような屈曲ストレスを与えることのないスピーカ装置を提供することを課題の一例とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるスピーカ装置の好ましい第１の形態は、請求項１に記載のとおり、磁気ギャップに可動可能に配置されたボイスコイルボビンによって一体に駆動されるドライブコーンおよび振動板が具備され、前記ドライブコーンおよび振動板の各外周縁がそれぞれ異なるエッジ部を介してフレームに支持されたスピーカ装置であって、前記ボイスコイルボビンに巻回されたボイスコイル対して駆動信号を給電する給電線が、前記ドライブコーンを支持するエッジ部内に埋設された状態で配置されている点に特徴を有する。
【００１４】
また、この発明にかかるスピーカ装置の好ましい第２の形態は、請求項２に記載のとおり、磁気ギャップに可動可能に配置されたボイスコイルボビンによって駆動される振動板が具備され、前記振動板の外周縁がエッジ部を介してフレームに支持されると供に、振動板の内周縁に結合された前記ボイスコイルボビンがダンパを介してフレームに支持されたスピーカ装置であって、前記ボイスコイルボビンに巻回されたボイスコイル対して駆動信号を給電する給電線が、前記振動板を支持するエッジ部内に埋設された状態で配置されている点に特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明にかかるスピーカ装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１はその第１の実施の形態を示したものであり、これはスピーカ装置の中心線から右半部を断面図により示したものである。符号１はその中心部が中空状に形成されたポールヨークであり、このポールヨーク１の底部に一体に形成された円盤状の鍔部１ａ上に載置されるようにしてリング状のマグネット２ａ，２ｂがポールヨークの円筒部１ｂと同軸状に装着されている。
また、これより以降に記載する、表面と裏面について、法線ベクトルの向きが音響放射方向である面を表面とし、裏面とは法線ベクトルの向きが音響放射方向と逆向きである面を裏面と定義する。
【００１６】
前記マグネット２ａ，２ｂの上面にはリング状のプレート３が装着されており、このプレート３の内周面に嵌合するようにしてリング状のサブプレート４が装着されている。前記した構成により、リング状のサブプレート４の内周面と、前記ポールヨーク１の外周面（円筒部１ｂの外周面）との間で磁気ギャップ５が形成されている。
【００１７】
前記磁気ギャップ５には、ボイスコイル６が巻回された円筒状のコイルボビン７が、ポールヨーク１の長手方向（図面の上下方向）に沿って可動可能となるように取り付けられている。また、前記コイルボビン７の上端部付近の外周面には、環状に形成された接着剤受け部８が取り付けられており、この接着剤受け部８は、前記コイルボビン７との間でＵ字状の接着剤溜まりを形成すべく、上方に向かって周側壁を形成した断面がＬ字状を構成している。
【００１８】
前記接着剤受け部８とコイルボビン７との間で形成されたＵ字状部には、ドライブコーン１１の内周縁１１ａが入りこみ、前記Ｕ字状部に注入された接着剤（図示せず）によって、ドライブコーン１１の内周縁がコイルボビン７の外周面に結合されている。前記ドライブコーン１１は、例えば合成樹脂素材により全体としてほぼ円筒状に成形されており、その内周縁から音響放射方向（図１における上方向）に向かって立ち上がる円錐形状の立ち上がり部１１ｂと、そのさらに音響放射方向に対して逆に向かって立ち下がる円錐形状の立下がり部１１ｃが形成されている。
【００１９】
そして、前記ドライブコーン１１の立ち下がり部１１ｂにおける表面には、リブ１１ｄ，１１ｅが音響放射方向に向かって一体に形成されている。なお、この実施の形態においては、センターキャップ７側（内側）に形成されたものを内側リブ１１ｄ、内側リブ１１ｄに対しフレーム１２側（外側）に形成されたものを外側リブ１１ｅと称呼する。
【００２０】
前記ドライブコーン１１の最外周縁（外周縁の先端部）は鍔状に形成されており、この鍔部１１ｆとフレーム１２との間にはロール状のエッジ部１３が介在されている。すなわち、前記ドライブコーン１１はロール状のエッジ部１３を介して、前記音響放射方向に往復移動が可能となるように前記フレーム１２に支持されている。
【００２１】
一方、前記ドライブコーン１１の立ち上がり部１１ｂと立下がり部１１ｃとの境界部において形成される円環状の頂部と、前記内側リブ１１ｄと外側リブ１１ｅの先端部に沿って、それぞれ溝部が形成されている。そして、前記各溝部に注入された図示せぬ接着剤により、振動板１４がドライブコーン１１の表面に取り付けられている。
【００２２】
すなわち、前記振動板１４の裏面には、前記した各溝部に入り込む環状の凸部がそれぞれ形成されており、この構成により、前記振動板１４は前記ドライブコーン１１を介して、ドライブコーンと共に一体に駆動されるように構成されている。そして、前記振動板１４の外周縁は、山形のエッジ部１５を介して、前記フレーム１２の開口縁において支持されている。なお、符号１６は前記フレーム１２の開口縁において前記エッジ部１５の外周縁を挟持するガスケットである。
【００２３】
この実施の形態に示す前記振動板１４は、スピーカ口径の外側領域を占めるように円環状に形成されており、この振動板１４の内周縁には比較的大きな面積を占めるセンターキャップ１７が取り付けられている。すなわち、前記センターキャップ１７は、その外周縁にはドライブコーンに向かって折り曲げられた折り曲げ部１７ａが形成されており、この折り曲げ部１７ａが前記振動板１４に形成された溝部に入り込み、この溝部において図示せぬ接着剤により、振動板１４に取り付けられている。
【００２４】
そして、センターキャップ１７の外周縁が取り付けられた前記振動板１４の直下（振動板の裏面側）の位置において、前記振動板１４はドライブコーン１１の前記内側リブ１１ｄに形成された円環状の溝部に取り付けられている。これにより、前記センターキャップ１７は、その外周に位置する前記振動板１４と共に音響放射方向に往復振動し、これにより低音域の十分な音圧レベルを確保することができる。
【００２５】
なお、前記振動板１４の外周縁において、振動板１４を振動可能に支持する山形のエッジ部１５は、センターキャップ側（内側）において高さが高く、しかも幅広に形成された第１領域１５ａと、前記第１領域１５ａに対しフレーム１２側（外側）において高さが低く、しかも幅が狭く形成された第２領域１５ｂより構成されている。この構成により、特に前記第１領域１５ａを構成するエッジ部は、より大きなコンプライアンスを確保することができ、振動板１４の大振幅な駆動にも良好に追従するように動作する。
【００２６】
そして、前記した構成のスピーカ装置においては、前記エッジ部１５、振動板１４、ドライブコーン１１、エッジ部１３およびフレーム１２によって囲まれた符号Ａで示す空間は、密閉状態に形成されていることが望ましく、この密閉空間Ａ内の気体が空気バネとして作用し、前記ドライブコーン１１を介した前記振動板１４が、ドライブコーンと一体的に駆動されるように作用する。
【００２７】
一方、前記した構成のスピーカ装置においては、前記ドライブコーン１１を支持するエッジ部１３を利用して、ボイスコイル６に対して駆動信号を給電する給電線（錦糸線）が保持されるように構成されている。すなわち、図１に示す構成においては断面がロール形状になされたエッジ部１３は、電気的な絶縁材料により構成されており、ボイスコイルボビンに巻回されたボイスコイル対して駆動信号を給電する錦糸線がエッジ部１３内に埋設された状態で配置されている。
【００２８】
すなわち、符号２１ａはエッジ部１３内に埋設された錦糸線を示しており、この錦糸線２１ａの一端はフレーム１２の一部に配置され、前記エッジ部１３の押さえを兼ねた中継ターミナル２２に接続されている。そして、前記中継ターミナル２２には、当該ターミナル２２と前記フレーム１２に外向きに取り付けられた給電用ターミナル２３との間に接続された接続線２４を介して、スピーカ駆動用の電気信号が供給されるように構成されている。
【００２９】
また、前記した錦糸線２１ａの他端は、前記ドライブコーン１１の一部に沿って配置された錦糸線２１ｂに接続され、この錦糸線２１ｂは前記ドライブコーン１１内を適宜経由して、前記したボイスコイル６に接続されている。
【００３０】
前記した構成により、錦糸線２１ａは前記振動板１４の振動にしたがうドライブコーン１１におけるエッジ部１３の変形に追従して変形する。したがって前記した構成によると、錦糸線が宙を浮いた状態になされる従来の構成のように、錦糸線が振動に伴って自由に変形し、錦糸線が取り付けられる根元部分において大きな屈曲ストレスを受ける度合いを遥かに低減させることができる。
【００３１】
さらに前記した錦糸線２１ａは、エッジ部１３内に埋設された状態で配置されているので、電気的な絶縁を確保することができる。したがって、フレーム１２に導電材料（金属など）を用いても、フレーム１２上に配置された錦糸線２１ａは弾性体（樹脂など）によって被覆されているなどにより電気的に絶縁されているので、錦糸線２１ａとフレーム１２間の短絡を防ぐことができ、さらに錦糸線２１ａをフレーム１２の側面へ結合することができるという技術的な効果を得ることができる。
【００３２】
前記したエッジ部１３は、一つの好ましい形態としてエッジ部に織物を含み、この織物に対して前記錦糸線２１ａが編みこまれたものを採用することができる。この場合、前記織物としては、例えば平織りまたは亀甲織りした布材を用い、これに例えばフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた後、錦糸線２１ａを挟むようにして上下に配置した前記布材を加熱加圧成形することで、錦糸線２１ａを埋設したロール型エッジ部１３を形成させることができる。
【００３３】
前記織物の材料としては、綿，アラミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、綿、ポリエステル繊維、オレフィン系の繊維及びナイロン繊維などが挙げられ、その強度及び変形性から芳香族ポリアミド繊維、綿、ポリエステル繊維、オレフィン系の繊維、ナイロン繊維等が好適に用いられる。なお、同様の特性を有するものであればこれらの材料に限定されることはなく、何れの材料も使用可能である。
【００３４】
また織物は平織り、亀甲編み及び三軸織りのうちの何れか１つにて織られており、その強度及び変形性から平織り、亀甲編み、三軸織り等が好適に用いられる。特に亀甲編みメッシュではエッジにかかる荷重の分布が均等になり、強度が一様に分布するため、更なる大振幅に対して効果が大きい。
【００３５】
この場合、前記錦糸線２１ａとしては、繊維に銅箔を巻き付けてなる多数の導体細線を網目状に編組して平網錦糸線とすることで、エッジ部１３に厚みを付けることなく布材間にインサート成形することができる。
【００３６】
また、他の好ましい形態としては、前記したエッジ部１３に弾性体を用いた構成を採用することができる。この場合においても前記と同様の平網錦糸線を用い、この錦糸線を挟むようにして上下に配置した弾性体を加圧成形することで錦糸線２１ａを埋設したエッジ部１３を形成させることができる。
【００３７】
この場合において好適に用いられる弾性体を構成する材料としては、ウレタン系樹脂又はアクリル系樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂又はラテックス混合フェノール樹脂、ＩＩＲ，ＮＢＲ，ＳＢＲ，ＥＰＤＭ，クロロプレンゴム，イソプレンゴム，エチレンプロピレンゴム，ポリノルボルネンゴム，シリコンゴム，エピクロルヒドリンゴム，天然ゴムの中の少なくとも１種を主材料とするゴム材料などの公知の材料を挙げることができる。
【００３８】
また、弾性体には例えばフタル酸ジメチルなどのフタル酸エステル、アジピン酸ジオクチルなどのアジピン酸エステル、リン酸トリクレシルなどのリン酸エステル、トリメリット酸オクチルなどのトリメリット酸エステル、クエン酸エステル、エポキシ、ポリエステル等の公知の可塑剤などを含んでいても構わない。
【００３９】
図２はこの発明にかかるスピーカ装置の第２の実施の形態を示したものであり、これは図１と同様にスピーカ装置の中心線から右半部を断面図により示したものである。なお、この図２に示したスピーカの基本構成はすでに説明した図１に示したスピーカと同一であり、したがって相当する各部を同一符号で示し、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
この図２に示したスピーカの構成における図１に示した構成との相違点は、ドライブコーン１１の周縁部を支持するエッジ部１３のロール形状が、上側すなわち密閉空間Ａ側に湾曲されている点にある。この図２に示した上ロール形状のエッジ部１３においても、錦糸線２１ａは同様に、エッジ部１３内に埋設された状態で配置されており、またエッジ部１３を構成する素材も、図１に基づいて説明した各種の絶縁性素材が用いられている。したがって、図２に示した実施の形態においても、図１に示した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４１】
図３はこの発明にかかるスピーカ装置の第３の実施の形態を示したものであり、図３においてもスピーカ装置の中心線から右半部を断面図により示したものである。この図３に示すスピーカにおいてはコーン型振動板１４が用いられ、この振動板の外周縁がロール型エッジを介してフレーム１２に支持され、振動板１４の内周縁に結合されたボイスコイルボビン７が、コルゲーションダンパ３２を介してフレーム１２に支持された構成を示している。そして、図３に示すスピーカにおいても図１に示したスピーカの各部に相当する部分を同一符号で示しており、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
図３に示した実施の形態においては、前記したとおりコーン型振動板１４の外周縁がロール型のエッジ部３１を介してフレーム１２の開口付置に取り付けられており、前記振動板１４の内周縁に結合されたコイルボビン７が、コルゲーションダンパ３２を介してフレーム１２に取り付けられている。
【００４３】
そして、図３に示す実施の形態においては前記したロール型のエッジ部３１内に、ボイスコイル６に対して駆動信号を給電する錦糸線３３ａが埋設された状態で配置されている。すなわち、図３に示すエッジ部３１は、すでに説明した図２に示したエッジ部１３と同様の構成にされており、このエッジ部３１を構成する素材およびエッジ部３１に埋設される錦糸線３３ａの素材も、すでに説明したものと同一の素材を使用することができる。
【００４４】
なお、図３に示したスピーカの構成においては、前記エッジ部３１における錦糸線３３ａの一端と給電用ターミナル２３との間は、例えば被覆電線からなる給電線３３ｂを利用して接続されている。この場合、前記給電線３３ｂは例えばワニス等の接着剤を利用してフレーム１２の一部に沿って配置されている。
【００４５】
また、前記エッジ部３１における錦糸線３３ａの他端とボイスコイル６との間は、給電線３３ｃを介して接続されており、この給電線３３ｃは振動板１４の一部、すなわち図３に示すように振動板１４のコーン型の面に沿って、図示せぬ接着剤などを利用して取り付けられている。この場合、前記給電線３３ｃは前記エッジ部３１に埋設された錦糸線３３ａと同一のものを使用することができる。
【００４６】
図３に示した実施の形態においても、振動板１４を支持するエッジ部３３内に埋設された状態で給電線としての錦糸線３３ａが配置されており、またエッジ部３３を構成する素材も、図１に基づいて説明した各種の絶縁性素材が用いることができる。したがって、図３に示した実施の形態においても、図１に示した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明にかかるスピーカ装置の第１の実施の形態を示した部分断面図である。
【図２】同じく第２の実施の形態を示した部分断面図である。
【図３】同じく第３の実施の形態を示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１          ポールヨーク
２ａ，２ｂ  マグネット
３          プレート
４          サブプレート
５          磁気ギャップ
６          ボイスコイル
７          ボイスコイルボビン
１１        ドライブコーン
１２        フレーム
１３        エッジ部
１４        振動板
１５        エッジ部
１６        ガスケット
１７        センターキャップ
２１ａ      給電線（錦糸線）
２３        給電用ターミナル
３１        エッジ部
３３ａ      給電線（錦糸線）
Ａ          密閉空間
【図１】
2008053908.tif 000003
【図２】
2008053908.tif 000004
【図３】
2008053908.tif 000005