(57)【要約】【課題】車載用音響機器への適用など振動環境下での使用に適したパネル型スピーカを提供する。【解決手段】本発明のパネル型スピーカは、内部ヨーク（Ｙｉ）、外部ヨーク（Ｙｏ）および永久磁石（Ｍ）  を備え内外のヨークの間に磁気ギャップを形成する磁気回路と、磁気ギャップ内を振動するボイスコイル（Ｖ）  と、このボイスコイルを保持するボビン（Ｂ）  とを備えた可動線輪型のエキサイタと、上記ボビンの先端部が固定される振動板（Ｐ）  とで構成され、上記振動板に撓み振動を励振する振動モード方式のスピーカである。そして、このスピーカは、磁気回路と振動板との過度の接近を防止することによってボビンの自由端側の先端部と磁気回路との衝突を防止するストッパー（ＳＴ）を、磁気回路と振動板（Ｐ）  との間に備えている。【選択図】図１
2004241801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部ヨーク、外部ヨークおよび永久磁石を備え前記内外のヨークの間に磁気ギャップを形成する磁気回路と、前記磁気ギャップ内を振動するボイスコイルと、このボイスコイルを保持するボビンとを備えた可動線輪型のエキサイタと、前記ボビンの先端部が固定される振動板とから構成され、前記振動板に撓み振動を励振する振動モード方式のパネル型スピーカにおいて、
前記磁気回路と前記振動板との過度の接近を防止することによって前記ボビンの自由端側の先端部と前記磁気回路との衝突を防止するストッパーを前記磁気回路と振動板との間に備えたことを特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項２】
請求項１において
前記ストッパーの先端部とこれに対向する前記磁気回路または前記振動板との距離は、前記ボビンと前記磁気回路とを連結するダンパーの疲労を防止するための変位限界よりも小さな値に設定されたことを特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項３】
請求項１と２のそれぞれにおいて、
前記ストッパーの先端部とこれに対向する前記磁気回路または前記振動板との距離は、ボイスコイルの巻き幅から磁気ギャップの幅を引いた値の半分の値（有効振動振幅）よりも大きな値に設定されたことを特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項４】
請求項１乃至３のそれぞれにおいて、
前記ストッパーは、少なくとも前記磁気回路または前記振動板に接触する部分が振動吸収材で形成されたことを特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項５】
請求項１乃至４のそれぞれにおいて、
前記ストッパーは、前記ボビンの固定端と前記振動板とを固定するサブパネルと一体に形成されたことを特徴とするパネル型スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動モード（ＤＭ）方式のパネル型スピーカに関するものであり、特に、車載用など大きな振動環境のもとでの動作に適したストッパー付きのパネル型スピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、すでに、振動モード（ＤＭ）型のパネル型スピーカについて、いくつかの特許出願をしている（特許文献１，２，３）。この振動モード型のスピーカは、周辺部を柔らかな弾性体を介して固定した平板（パネル）の裏面にエキサイタのボイスコイルを保持するボビンの先端部分を取付け、このエキサイタの磁気回路を、柔らかめの弾性体を介してケースなどに固定した構造を有する。
【０００３】
図３は、上記従来のパネル型スピーカの構造を示す断面図である。このパネル型スピーカは、内部ヨークＹｉ，外部ヨークＹｏおよび永久磁石Ｍを備え内外のヨークの間に磁気ギャップを形成する磁気回路と、この磁気回路の磁気ギャップ内を振動するボイスコイルＶと、このボイスコイルＶを保持するボビンＢとを備えたエキサイタと、このボビンＢの先端部がサブパネルＳを介在させながら固定されるパネル（平板）Ｐとから構成されている。
【０００４】
ボイスコイルＶに印加された電気信号の振幅と位相に応じて、磁気ギャップ内をボビンＢが上下に振動し、その先端部が固定されているパネルＰに撓み振動が励振される。この種の発音方式はパネルの前後の往復動よりも、その撓み振動を発音の主体とすることから、分布モード（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｍｏｄｅ：ＤＭ  ）方式、あるいは振動モード方式と称される。この振動モード方式のパネル型スピーカの利点は、高音質と薄型の構造とを実現できる点などにある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０─２４３４９１号公報（図１─図３）
【特許文献２】
特開平１１─３３１９６６号公報（図１─図２）
【特許文献３】
特開平１１─３３１９６９号公報（図１─図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示した従来のパネル型スピーカを車載用などとして使用する場合、外部から加えられる振動や衝撃によって、ボビンＢの自由端が外部ヨークＹｏ底面に衝突してボイスコイルが破損したり、あるいは、音質が劣化したりする恐れがある。エキサイタの機械的共振周波数をＱとすると、これと同一の周波数成分を含む振動も衝撃が加えられると、Ｑ倍の振動や衝撃が発生する。
【０００７】
外部から加えられる振動は、ボビンＢを位置決めするためにこのボビンと磁気回路との間に形成されているダンパーＤによってかなりの程度抑圧される。しかしながら、外部から加えられる振動が大きい場合には、このダンパーＤではこれを十分に抑圧できないという問題がある。また、ダンパーＤに頼りすぎるとこれに負担がかかり、その疲労破壊が生じるおそれもある。従って、本発明の一つの目的は外部から加えられる振動によっても、ボビンの自由側の端部と磁気回路との衝突や、ダンパーの疲労破壊を有効に防止できるパネル型スピーカを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決する本発明のパネル型スピーカは、磁気回路と振動板との過度の接近を防止することによってボビンの自由端と前記磁気回路との衝突を防止するストッパーを、磁気回路と振動板との間に備えている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態によれば、ストッパーの先端部とこれに対向する磁気回路または振動板との距離が、ボビンと磁気回路とを連結するダンパーの疲労防止のための変位限界よりも小さな値に設定されることにより、ダンパーの疲労破壊が回避されるように構成されている。
【００１０】
本発明の他の好適な実施の形態によれば、ストッパーの先端部とこれに対向する磁気回路または振動板との距離が、ボイスコイルの巻き幅から磁気ギャップの幅を引いた値の半分の値（有効振動振幅）よりも大きな値に設定されることにより、電気音響変換特性の直線性を確保して良好な音質を維持できるように構成されている。
【００１１】
本発明の更に他の好適な実施の形態によれば、ストッパーの少なくとも磁気回路または振動板に接触する部分が振動吸収材で形成されることにより、ストッパーと磁気回路や振動板との衝突によって発生する衝撃や振動を緩和し吸収するように構成されている。
【００１２】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例のパネル型スピーカの構成を示す断面図である。このパネル型スピーカは、内部ヨークＹｉ、外部ヨークＹｏおよび永久磁石Ｍを備え内外のヨークの間に磁気ギャップを形成する磁気回路と、この磁気ギャップ内を振動するボイスコイルＶと、このボイスコイルＶを保持するボビンＢとを備えた可動線型のエキサイタと、このエキサイタのボビンＢの先端部がサブパネルＳを介して固定されるパネル（振動板）Ｐとを備えている。
【００１３】
エキサイタは、さらに、磁気回路とボビンとの間に形成されたダンパーＤも備えている。このエキサイタは、パネルＰの下に宙づりにされるか、あるいは、磁気回路の背面や側面が柔らかめの弾性体のクッションを介在させながら、図示しないフレームなどに固定される。
【００１４】
さらに、この実施例のパネル型スピーカでは、内部ヨークＹｉの上に円柱形状の防振ゴムなどを振動吸収材を素材とするストッパーＳＴが接着剤などによって固定されている。エキサイタの非動作状態において、ボビンＢのパネルＰに固定されていない自由端側の先端と外部ヨークＹｏの底面との距離をβ、ストッパーＳＴとパネルＰの間隔をαとおく。また、ダンパーＤの疲労を防止するための変位量の限界をＤｍａｘ  とすれば、ボビン先端の衝突を防止し、かつダンパーＤの疲労を防ぐための条件として
α＜β、Ｄｍａｘ                          ・・・・（１）
の大小関係が設定される。
【００１５】
さらに、ボイスコイルＶの巻き幅から磁気ギャップの幅（この例では内部ヨークＹｉの厚み）を引いた値の半分を有効振動振幅Ｘｍａｘ  とする。電気／音響変換特性の直線性など良好な音質を確保するために、ボイスコイルの振幅が有効振動振幅よりも大きな値になるように設定される。この条件として、
α＞Ｘｍａｘ                              ・・・・（２）
の大小関係が設定される。
【００１６】
自動車の走行に伴う振動などにより、ボイスコイルＶと磁気回路との相対変位量が過大になると、ストッパーＳＴの先端面が、対向するパネルＰの裏面に衝突する。この衝突で発生する機械的な衝撃や振動は、ストッパーＳＴを構成する振動吸収材に吸収され、減衰せしめられる。このように、磁気回路とパネルＰとの距離がストッパーＳＴの高さに等しい一定値以上に保たれるため、ボビンＢの自由端側の先端部が外部ヨークＹｏに衝突したり、ダンパーＤの撓みが疲労破壊の限界量を越えたりする事態が有効に回避される。
【００１７】
図２は、本発明の一実施例のパネル型スピーカの構成を示す断面図である。本図中、図１と同一の参照符号を付して示す構成要素は、図１に関してすでに説明した構成要素と同一のものであり、これらについては重複する説明を省略する。この実施例では、ボビンＢの一端部をパネルＰに接着固定するための介在物となるサブパネルＳの一部として円筒形状のストッパーＳＴが形成される。内部ヨークとの衝突時に発生する衝撃や振動を軽減するため、ストッパーＳＴの先端部が丸められている。
【００１８】
エキサイタの非動作状態において、ストッパーＳＴの先端部とこれに対向する内部ヨークＹｉの一端面との距離をαとおく。この場合、上記図１の実施例と同様に、式（１），（２）の関係が成立する。このように、磁気回路とパネルＰとの距離がストッパーＳＴの内周側の幅に等しい一定値以上に保たれるため、ボビンＢの自由端側の先端部が外部ヨークＹｏに衝突したり、ダンパーＤの撓みが疲労限界量を越えたりする事態が有効に回避される。
【００１９】
以上、図１も図２も、エキサイタの支持機構の図示を省略した。しかしながらエキサイタの外部ヨークＹｏの背面や側面などが柔らかめの弾性体のクッションを介在させながら図示しないフレームなどの固定機構に固定されていてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のパネル型スピーカは、磁気回路と振動板（パネル）との過度の接近を防止することによってボビンの自由端と磁気回路との衝突を防止するストッパーを、磁気回路と振動板との間に備える構成であるから、ボイスコイルが破損したり、音質が劣化する事態を有効に回避することができる。
【００２１】
本発明の好適な実施の形態によれば、ストッパーの先端部とこれに対向する磁気回路または振動板との距離が、ボビンと磁気回路とを連結するダンパーの疲労防止のための変位限界よりも小さな値に設定される構成であるから、ダンパーの疲労破壊を有効に回避することができる。
【００２２】
本発明の他の好適な実施の形態によれば、ストッパーの先端部とこれに対向する磁気回路やパネル（振動板）との距離が、ボイスコイルの巻き幅から磁気ギャップの幅を引いた値の半分の値（有効振動振幅）よりも大きな値に設定される。このため、電気音響変換特性の直線性が確保され、良好な音質を維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のパネル型スピーカの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施例のパネル型スピーカの構成を示す断面図である。
【図３】従来のパネル型スピーカの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｍ        永久磁石
Ｙｉ      内部ヨーク
Ｙｏ      外部ヨーク
Ｖ        ボイスコイル
Ｂ        ボビン
Ｐ          パネル  （振動板）
Ｓ              サブパネル
Ｄ              ダンパー
ＳＴ      ストッパー
【図１】
2004241801.tif 000003
【図２】
2004241801.tif 000004
【図３】
2004241801.tif 000005