(57)【要約】【課題】スピーカを構成する材料の選択幅を広げることができ、かつドーム状の発音体とベース部材との接着剤による固定に起因する問題を解決することができるスピーカを得る。【解決手段】スピーカ１０は、円板状のベース部材１２を含む。ベース部材１２の凹部１４に、接着剤でリング状の緩衝材１６を接着する。緩衝材１６上に、接着剤でドーム状の発音体２０を接着する。発音体２０は、圧電体で形成されたドーム状の薄い振動体２２と、電極２４，２６とで構成される。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドーム状に形成された薄い圧電体からなる振動体と、前記振動体の外面および内面の対向する位置に形成された電極とで構成される発音体、および
前記発音体の端縁部を支持するためのベース部材を含むスピーカにおいて、
前記発音体の端縁部と前記ベース部材との間に緩衝材が配置されたことを特徴とする、スピーカ。
【請求項２】
前記緩衝材の一方面と前記ベース部材とが接着剤によって固定され、かつ前記緩衝材の他方面と前記発音体の端縁部とが接着剤によって固定された、請求項１に記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スピーカに関し、特に、たとえば半球状の発音体を用いたスピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来のスピーカの一例を示す断面図解図である。スピーカ１は、発音体２を含む。発音体２は、圧電セラミックなどの圧電体材料で形成された薄い半球状すなわちドーム状の振動体３を含む。この振動体３の外面および内面の全面に、電極４ａ，４ｂが形成される。したがって、電極４ａ，４ｂ間に信号を入力することにより、振動体３が振動して、音波が放射される。発音体２の端縁部は、接着剤によって、ベース部材５に接着される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスピーカでは、発音体とベース部材との間に熱膨張係数の差があるため、温度変化により発音体が割れるという問題があった。なお、発音体をベース部材に固定する接着剤には、ある程度の弾性があり、接着剤が発音体とベース部材との熱膨張係数の差を吸収するクッションの役割を果たしている。しかしながら、薄い接着剤層では、発音体とベース部材との間の熱膨張係数の差を吸収する効果にも限界がある。そのため、ベース部材の材料として、発音体と熱膨張係数の近い素材を選択しなければならず、アルミニウムなどの材料に限られてしまい、製造コストやスピーカ特性の調整などの点で制限がある。
【０００４】
また、発音体の端縁部は、ベース部材に強固に固定されていればよいというものではなく、発音体の振動をダンピングして振動漏れを抑えるために、ある程度の柔軟性が必要である。従来のスピーカでは、このような振動を抑制する機能も接着剤が果たしていた。しかしながら、接着剤の量や接着面積、厚みなどを安定して制御することは難しく、スピーカ特性（音圧特性）の安定化が難しいという問題があった。また、接着剤によるクッション性を向上させると、スピーカ特性が逆に悪くなるという問題もあった。そのため、接着剤の選択にも制限があり、固定強度や柔軟性などの多くの特性を考慮する必要があった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、スピーカを構成する材料の選択幅を広げることができ、かつドーム状の発音体とベース部材との接着剤による固定に起因する問題を解決することができるスピーカを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ドーム状の薄い圧電体からなる振動体と、この振動体の外面および内面の対向する位置に形成された電極とで構成される発音体、および発音体の端縁部を支持するためのベース部材を含むスピーカにおいて、発音体の端縁部とベース部材との間に緩衝材が配置されたことを特徴とする、スピーカである。
このようなスピーカにおいて、緩衝材の一方面とベース部材とが接着剤によって固定され、かつ緩衝材の他方面と発音体の端縁部とが接着剤によって固定されることにより、緩衝材を挟んで発音体がベース部材に支持される。
【０００７】
緩衝材は安定した形状や特性を備えているため、発音体とベース部材との間の支持において、接着剤で支持した場合のような厚みや量のばらつきによる特性への影響が少なくなる。そのため、接着剤で支持した場合のようなスピーカ特性のばらつきを抑えることができる。
また、接着剤は、緩衝材とベース部材との間の固定、および緩衝材と発音体との間の固定の役割のみを果たせばよい。そのため、柔軟性などの特性を考慮することなく、接着剤を選択することができる。
【０００８】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明のスピーカの一例を示す斜視図であり、図２はその断面図解図である。スピーカ１０は、ベース部材１２を含む。ベース部材１２は、たとえばアルミニウムなどの金属材料やフェノール系樹脂などの合成樹脂材料を用いて、円板状に形成される。そして、ベース部材１２の一方面の中央部に、円形の凹部１４が形成される。
【００１０】
ベース部材１２の凹部１４には、円形の端部に沿ってリング状の緩衝材１６が配置される。緩衝材１６は、たとえばシリコンゴムなどの弾性体によって形成され、図３に示すように、接着剤１８によって凹部１４の底面に強固に接着される。
【００１１】
緩衝材１６上には、発音体２０が固定される。発音体２０は、半球状すなわちドーム状の薄い圧電体で形成された振動体２２を含む。振動体２２は、たとえば圧電セラミックなどで形成され、その厚み方向に分極処理が施される。この振動体２２を振動させるための振動手段として、振動体２２の内面および外面の全面に、それぞれ互いに対向する電極２４，２６が形成される。この場合、たとえば、金、ニッケルなどの導電材料を用いて、めっき、蒸着、スパッタリングなどの方法によって、電極２４，２６が振動体２２上に形成される。発音体２０の端縁部は、接着剤２８によって、緩衝材１６の上面に強固に接着される。
【００１２】
電極２４，２６に信号を与えるために、リード線や端子（図示せず）などが電極２４，２６に接続される。なお、発音体２０の内面の電極２６に接続されたリード線や端子などを引き出すために、ベース部材１２に発音体２０の内側と外側とを結ぶ溝などを形成してもよい。
【００１３】
このスピーカ１０では、電極２４，２６に信号を入力することにより、振動体２２の全体が膨張したり収縮したりする呼吸振動をすることにより、発音体２０の湾曲した外面から音波が放射される。しかしながら、発音体２０の内面から放射される音波は、ベース部材１２があることによって、外部には放射されない。なお、発音体２０の内面から放射される音波を利用するために、ベース部材１２にバックロードなどを形成してもよい。
【００１４】
このスピーカ１０では、ベース部材１２と発音体２０との間に配置されている緩衝材１６によって、ベース部材１２と発音体２０の熱膨張係数の差が吸収される。つまり、温度変化によるベース部材１２の変位が緩衝材１６によって吸収され、発音体２０が割れることを防止することができる。このように、熱によるベース部材１２の変位限界が向上し、熱衝撃試験などに対する耐久性を向上させることができる。また、ベース部材１２の材料として、発音体２０に近い熱膨張係数を有するものを採用する必要がなく、自由に材料を選択することができる。したがって、従来のアルミニウムなどに限定されず、ベース部材１２を合成樹脂などで形成することができる。また、硬度などの材料特性によってベース部材１２の材料を採用することができ、このような材料特性によりスピーカ特性を選択することが可能となる。このように、ベース部材１２の材料により、スピーカ１０の設計の選択肢を増やすことができる。
【００１５】
また、緩衝材１６はダンピング材としても働き、発音体２０の端縁部からの振動漏れが防止される。さらに、緩衝材１６は、安定した形状および特性を有しているため、特性ばらつきの少ないスピーカ１０を得ることができる。つまり、適当なクッション性を有する緩衝材１６を採用することにより、スピーカ特性の安定化を図ることができる。
【００１６】
このように、緩衝材１６によって、ベース部材１２と発音体２０との間の熱膨張係数の差を吸収したり、柔軟性やクッション性などを調整することができるため、接着剤１８，２８として固定強度の大きいものを選択することができる。したがって、接着剤１８，２８について、柔軟性やクッション性などを考慮する必要はなく、接着剤の選択幅を広げることができる。
【００１７】
このスピーカ１０では、ベース部材１２と発音体２０との間の熱膨張係数の差を吸収することができるため、発音体２０が割れるという問題がなく、信頼性の高いものとすることができる。また、安定した特性を有する緩衝材１６を用いることにより、安定したスピーカ特性を得ることができる。さらに、各部の材料の選択幅を広げることができるため、コストの削減を図ることができるとともに、所望の特性を有する材料を選択することができる。
【００１８】
【実施例】
ＰＢＴ（ポリブチレン・テレフタレート）（弾性率２９００ＭＰａ）およびＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）（弾性率２５００ＭＰａ）を使用して、同じ寸法および同じ形状のベース部材を形成した。これらのベース部材に、接着剤で発音体を直接接着してスピーカを形成した。得られたスピーカについて、周波数と音圧レベルとの関係を測定し、その測定結果を図４に示した。
【００１９】
また、上述の材料を用いたベース部材に、シリコンゴム（硬度ＨＳ７０）で形成された緩衝材を挟んで発音体を支持し、スピーカを形成した。ベース部材と緩衝材とは接着剤で接着し、緩衝材と発音体の端縁部も接着剤で接着した。得られたスピーカについて、周波数と音圧レベルとの関係を測定し、その結果を図５に示した。
【００２０】
図４からわかるように、発音体を接着剤でベース部材に直接接着した場合、ベース部材の材料によって、音圧特性に５ｄＢ以上の差がみられる。それに対して、図５からわかるように、緩衝材を挟んでベース部材に発音体を支持した場合、特性が揃っており、ベース部材の材料の違いによる優位差はないものと判断することができる。
【００２１】
【発明の効果】この発明によれば、ベース部材上に、緩衝材を挟んで半球状の発音体を支持することにより、各構成部分の材料の選択幅を広げることができ、コストの低減を図ったり、所望の特性を有する材料を使用することができる。また、ベース部材と発音体との間の熱膨張係数の差による発音体の破損を防止することができる。さらに、発音部材を支持するための緩衝材の特性が安定していることにより、安定したスピーカ特性を有するスピーカを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のスピーカの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すスピーカの断面図解図である。
【図３】ベース部材と発音体との支持部分を示す断面図解図である。
【図４】ベース部材上に接着剤で発音部材を支持した場合の音圧特性を示すグラフである。
【図５】ベース部材上に緩衝材を挟んで発音部材を支持した場合の音圧特性を示すグラフである。
【図６】従来のスピーカの一例を示す断面図解図である。
【符号の説明】
１０　スピーカ
１２　ベース部材
１４　凹部
１６　緩衝材
１８　接着剤
２０　発音体
２２　振動体
２４，２６　電極
２８　接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004015282.tif 000006
【図５】
2004015282.tif 000007
【図６】
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