(57)【要約】【課題】ダイアフラムの分割振動を抑えて音響歪を減らすと共に、ダイアフラムの剛性を向上することによって、立ち上がりが良好で音圧を高く設定することが可能なダイアフラムを提供する。【解決手段】ダイアフラムをダイアフラム基部とセンターキャップの二体構造とした上で、ボイスコイル取付部として設けた凸部の背面に補強材を充填してセンターキャップで塞ぐ構造によってダイアフラムの剛性を向上させてボイスコイル−ダイアフラム間に於ける振動の減衰を減らし、良好な立ち上がりと高い再生音圧を使用者に提供する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイスコイルによって駆動する音響用ダイアフラムであって、ボイスコイル取付部に凹み部を設けたダイアフラム基部と、
前記凹み部に補強材を充填することによって形成した補強部と、
前記ダイアフラム基部の中心部に取り付けて前記凹み部を塞いだセンターキャップと、を備えたダイアフラム。
【請求項２】
前記ボイスコイルに関して、円筒形状に巻回した後、所定の形状に成形し、前記ダイアフラムに取り付けたものである請求項１記載のダイアフラムの製造方法。
【請求項３】
前記センターキャップが平板状に構成されている請求項１又は２に記載のダイアフラム又はその製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多機能型振動アクチュエータに代表される基板実装型部品のダイアフラム構造に関する。
【０００２】
従来、音響再生機能と体感振動発声機能を有する多機能型振動アクチュエータに代表される基板取付型の音響再生機器は、その用途上、ダイアフラムに関して奥行きが必要となるコーン形状のものを用いることが難しく、厚みを比較的薄く構成することが可能な、ドーム型ダイアフラム等の構造が用いられてきた。
【０００３】
しかしながら、ドーム型のダイアフラムはセンタードームとサブドームとの境界にボイスコイルを取り付ける構造を用いている為に、ボイスコイルの駆動時にセンタードーム側の振動とサブドーム側の振動の位相が反転し、互いに音を打ち消しあう部分が生じるという問題があった。このような問題に関して、特開２００６−１０９０９０（以下特許文献１として記載）に記載の構造があり、ダイアフラムに設けられたボイスコイル取付部の剛性を高めることでこの問題を解決している。
【０００４】
また、上記特許文献１とは別に、特開２００６−２２９６５６（以下特許文献２として記載）に記載の構造では、別体に構成したダイアフラムの中心部外周に、より剛性の低い材質で作製した環状の外周部を取りつけ、前記中心部にボイスコイルを固着することで、ダイアフラム製造効率の向上という効果を得ている。
【０００５】
加えて、前記特許文献２では、二体構造とすることで中心部に異常振動を発生させること無く、外周部の振動限界に余裕を持たせて最低共振周波数を抑えている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０９０９０
【特許文献２】特開２００６−２２９６５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した効果を有する反面、上記特許文献１記載のダイアフラムには、その構造上、ダイアフラム組み立て時にセンタードームとサブドームの境界形状に沿って環状部材を取り付けなければならないという問題があった。加えて、ドーム型形状である為にダイアフラム全体の薄型化が難しいという問題も有していた。
【０００８】
また、特許文献２に記載のダイアフラムでは、光透過性樹脂の使用を前提としている為にマグネシウム等、樹脂材料以外のダイアフラムを用いて剛性を向上することができないという問題があり、より広い帯域での音響再生時に於いてダイアフラムの剛性が足らずに音響歪を生じる場合があった。
【０００９】
以上述べた問題点に鑑み、本願はダイアフラムの形状によらず容易に組み立てが可能で、かつダイアフラムの材質に関わらず剛性を維持することができ、広帯域での音響歪を抑えたダイアフラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題を解決するため、請求項１記載の発明では、一体成形したダイアフラム基部に直接ボイスコイル取付部を形成し、かつ補強材を充填してセンターキャップを重ねる構造を用いている。この為、ダイアフラムを厚み方向に重ねて構成したことによるダイアフラムの剛性向上と共に、ボイスコイル取付部をダイアフラムと一体に成形することで、ダイアフラム全体に於ける組み立ての容易化という効果をも得ることができる。
【００１１】
また、前記取付部の裏面を補強材を用いて充填して補強部を形成した後、センターキャップを重ねる構造としたことで、ボイスコイル取りつけ部を含めたダイアフラムの剛性を前記効果に加えて更に向上させる事ができると共に、ダイアフラム内部での分割振動を抑えて音響歪の発生を防ぐことが可能となる。
【００１２】
また、ボイルコイル取りつけ部の直上にセンターキャップを配置したことで、音響信号再生時の音響特性を、センターキャップの厚み、材質等によって設定し、ボイスコイル−ダイアフラム間に於ける振動の減衰を小さくすることができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では前記ダイアフラム基部に取り付けるボイスコイルに関して、円筒形状に巻回して線積率を均一にした後に巻回した状態のボイスコイルを所定の形状に再度成形する方法を用いており、均一な張力を掛けて巻回した後に任意の形に成形することでボイスコイル内の線積率を安定させ、ダイアフラムへの取りつけ後にバラツキが少ない状態でダイアフラムを振動させることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明では、センターキャップに関して、平板状の形状を用いたことで、ダイアフラム全体の厚み寸法を抑えると同時に各周波数での出力音圧のバラツキを平坦にし、音響再生時の歪みを低減することが可能となる。
【実施例】
【００１５】
以下に、図１〜図４を用いて、本発明における最良の実施形態を示す。
【００１６】
図１に本実施例に於いて用いるダイアフラムを搭載した多機能型振動アクチュエータの斜視図を示す。
【００１７】
図１に示した斜視図から解るように、本実施例に於いて用いる多機能型振動アクチュエータは、角型のハウジング７を用いた構成となっており、ハウジング７の平面形状に対応して、搭載するダイアフラムに長方形の平面形状を用いた構造となった。
【００１８】
この為、スピーカ部分の表面積を広く確保して音圧を上げることができると共に、従来用いられていた円筒形状の多機能型振動アクチュエータと比較して、取り付け基板上での搭載スペースに関して、円筒形状に構成した場合よりも効率よく配置することが可能となった。
【００１９】
また、図２に示した図１のＡ−Ａ’方向から見た側断面図、図３に於いて示した分解斜視図、及び図４に於いて示したボイスコイル３周辺の側断面図から解るように、本実施例で用いた多機能型振動アクチュエータには、給電端子１０から入力するボイスコイル３への入力周波数を使い分けることによって、磁気空隙Ｇに配置されたボイスコイル３を備えた二体構造のダイアフラムと、ハウジング８とカバー９とで構成される筐体に収納されたポールピース４、マグネット５、ヨーク６及びサスペンション７からなる磁気回路部とを振動させるダイナミック型の構造を用いた。
【００２０】
また、本実施例に於いて用いた二体構造のダイアフラムには、ダイアフラム基部２に設けたボイスコイル取付部Ｂの裏面に樹脂材料からなる補強材Ｃを充填し、同じく樹脂材料からなる平板形状のセンターキャップ１によって塞いだ構造を用いた。この為、充填した補強材Ｃが形成する補強部によってダイアフラム基部２とセンターキャップ１からなるダイアフラムの剛性を向上させることができた。
【００２１】
上記効果に加えて本実施例に於いて用いたボイスコイル３は、円筒形状に巻回した後に図示した角型形状に成形しており、従来の直接角型形状に巻回したボイスコイルと比較して線積率のバラツキが少ないボイスコイルを用いたことによる安定した音響、振動特性という効果を得ることができた。
【００２２】
また、本実施例ではダイアフラム基部２に環状の絞り構造Ｄを設けてセンターキャップ１の音響再生時に於ける振幅を増やすと共に、ダイアフラム基部２の取りつけ箇所に設けた立ち上がり部Ｅによってダイアフラム基部２のスピーカとして機能する面積を拡大することで、前記長方形の平面形状を用いたことによる効果に加えて、更に音響再生時の音圧を上げることができた。
【００２３】
以上述べたように、本実施例に記載のダイアフラム構造を用いることで、ボイスコイル駆動時の損失が少なく、分割振動等の音響歪を減らすことによって安定した音響特性を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例に於いて用いた多機能型振動アクチュエータの斜視図
【図２】図１のＡ−Ａ’方向から見た側断面図
【図３】本発明の実施例に於いて用いた多機能型アクチュエータの分解斜視図
【図４】図２に於いて示した側断面図のボイスコイル付近の拡大図
【符号の説明】
【００２５】
１  センターキャップ
２  ダイアフラム基部
３  ボイスコイル
４  ポールピース
５  マグネット
６  ヨーク
７  サスペンション
８  ハウジング
９  カバー
１０  端子
Ｂ  ボイスコイル取付部
Ｃ  補強材
Ｄ  絞り構造
Ｅ  立ち上がり部
Ｇ  磁気空隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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