(57)【要約】【課題】薄型にすることが可能で、しかもコイルなどのローリングを有効に防止することができ、しかも簡単な構造で製造コストを大幅に低減することができるスピーカーを提供する。【解決手段】略皿形のフレーム１４，２４と、フレーム１４，２４に取り付けられたマグネット１２と、マグネット１２を覆うように取り付けられた振動板１７と、振動板１７にマグネット１２に対峙するように取り付けられたコイル１９，２９とを備え、振動板１７の周縁部とフレーム１４，２４との間に振動板１７を支持する略環状の周縁部クッションダンパー１５が介挿されている。なお、周縁部クッションダンパー１５の内側に振動板１７を支持する内側クッションダンパー１６が介挿されていてもよい。内側クッションダンパー１６がマグネット１２と振動板１７との間に介挿されることが好ましい。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略皿形のフレームと、当該フレームに取り付けられたマグネットと、当該マグネットを覆うように取り付けられた振動板と、当該振動板に前記マグネットに対峙するように取り付けられたコイルとを備えたスピーカーにおいて、前記振動板の周縁部と前記フレームとの間に前記振動板を支持する略環状の周縁部クッションダンパーが介挿されていることを特徴とするスピーカー。
【請求項２】
前記周縁部クッションダンパーの内側に前記振動板を支持する内側クッションダンパーが介挿されていることを特徴とする請求項１記載のスピーカー。
【請求項３】
前記内側クッションダンパーが前記マグネットと前記振動板との間に介挿されていることを特徴とする請求項２記載のスピーカー。
【請求項４】
前記周縁部クッションダンパーの高さと前記内側クッションダンパーの高さを異ならしてあることを特徴とする請求項２記載のスピーカー。
【請求項５】
前記マグネットは略皿状のヨークに周縁部に間隙をもたせて取り付けられ、前記コイルは前記ヨークとマグネットとの間隙に挿入されていることを特徴とする請求項１記載のスピーカー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば、薄型スピーカーボックス、液晶テレビ、携帯電話、ノートパソコン、ＰＤＡ、ヘッドホン、ヘッドセットなどに使用される薄型のスピーカーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピーカーとしては、図６に示すようなものがある。このものは、ヨーク１と、マグネット２と、プレート３とにより磁気回路を形成し、フレーム４にエッジ５とダンパー６とを介して振動板７、キャップ８が図中上下方向にのみで横方向に運動しないように支持されている。振動板７の裏側にはコイル９が片持ち状態で固定され、磁気回路内に挿入されている。そして、コイル９に流れる電流値に応じて電磁誘導によりコイル９に往復運動を発生させ振動板７を上下に振動させ音を発生させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来のスピーカーでは、振動板７を裏側に配置されたダンパー６と、周縁に配置されたエッジ５とにより支持しているので、スピーカーの高さを小さくするには限界があった。また、部品数も多く製造コストが高くなりがちであった。
【０００４】
仮に、ダンパー６を使用しないとある程度厚さを薄くすることができるが、振動板７にローリングという横方向の運動が生じ、振動板７の裏側に固定されたコイル９が横揺れしてヨーク１やマグネット２やプレート３などに衝突して、コイル９に損傷を与え接触不良などを発生させてしまう。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、薄型にすることが可能で、しかもコイルなどのローリングを有効に防止することができ、しかも簡単な構造で製造コストを大幅に低減することができるスピーカーを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のスピーカーは、略皿形のフレームと、当該フレームに取り付けられたマグネットと、当該マグネットを覆うように取り付けられた振動板と、当該振動板に前記マグネットに対峙するように取り付けられたコイルとを備えたスピーカーにおいて、前記振動板の周縁部と前記フレームとの間に前記振動板を支持する略環状の周縁部クッションダンパーが介挿されていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、振動板を略環状の周縁部クッションダンパーにより支持するので、上下方向には容易に振動できるが、横方向に横揺れが生じにくく、特に低音再生時に発生しやすい横揺れによるコイルの損傷などという障害を未然に低減することができる。また、振動板をフレーム側の下側から支持するので、振動板の開口面積を大きくとれ、低音再生に有利である。
【０００８】
本発明の請求項２記載のスピーカーは、前記周縁部クッションダンパーの内側に前記振動板を支持する内側クッションダンパーが介挿されていることを特徴とする。
【０００９】
これにより、周縁部クッションダンパーとともに、内側クッションダンパーにより振動板を支持するので、さらに横揺れの発生を抑制することができる。
【００１０】
本発明の請求項３記載のスピーカーは、前記内側クッションダンパーが前記マグネットと前記振動板との間に介挿されていることを特徴とする。
【００１１】
これにより、内側クッションダンパーを設けないものでは過出力を生じさせた際には、振動板がマグネットなどの部品に衝突して異音が発生するおそれがあったが、マグネットと振動板との間に内側クッションダンパーが介挿されているので、振動板が直接マグネットなどに衝突することが無く、過出力時の異音の発生を効果的に低減することができる。
【００１２】
本発明の請求項４記載のスピーカーは、前記周縁部クッションダンパーの高さと前記内側クッションダンパーの高さを異ならしてあることを特徴とする。
【００１３】
これにより、周縁部クッションダンパーと内側クッションダンパーとの高さを異ならせることにより、所望の周波数特性が得られるような適宜の位置に周縁部クッションダンパーや内側クッションダンパーを取り付け、振動板を平らに設置することができる。また、これらの高さを異ならせることにより所望の周波数特性を得ることができる。
【００１４】
本発明の請求項５記載のスピーカーは、前記マグネットは略皿状のヨークに周縁部に間隙をもたせて取り付けられ、前記コイルは前記ヨークとマグネットとの間隙に挿入されていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、マグネットとヨークとの間の磁場を利用することができるので、コイルの高さを磁場内に入るように高くすれば、振動板とマグネットとの間隔を大きくすることができ、低音再生時に十分な振幅を確保でき、低音再生能を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態にかかるスピーカーについて説明する。
【００１７】
図１から図３に示すように、本スピーカー１０は、その中央部に円形の貫通孔１４ａが形成された略皿形のフレーム１４と、このフレーム１４の貫通孔１４ａに圧入や溶接などの周知の手段により取り付けられた略皿形のヨーク１１と、このヨーク１１の中心部にヨーク１１の縁部との間に間隙をもたせて固定されたマグネット１２と、このマグネット１２を覆うように取り付けられた平板状の振動板１７と、前記マグネット１２及びヨーク１１の周縁立壁部に対峙するように振動板１７に取り付けられたコイル１９とを備えて概略構成される。
【００１８】
フレーム１４の周縁部近傍には、振動板１７の周縁部付近を支持する円環状の周縁部クッションダンパー１５が両面テープないし接着剤により固定されている。マグネット１２の上面には、振動板１７の中心部付近を支持する円柱状の内側クッションダンパー１６が両面テープないし接着剤により固定されている。周縁部クッションダンパー１５、内側クッションダンパー１６の材質としては、例えばウレタンフォームやエチレンフォームのような発泡体が使用されるが、これに限られない。なお、エチレンフォームは加水分解による経年変化が少ないという利点がある。
【００１９】
振動板１７は、コイル１９がマグネット１２とヨーク１１の周縁立壁部との間隙との間に挿入されるように位置決めした後に、周縁部クッションダンパー１５及び内側クッションダンパー１６の端面に、端面に予め形成された粘着テープにより固定されている。これにより、振動板１７は周縁部クッションダンパー１５及び内側クッションダンパー１６により図中上下方向に振動可能に支持される。
【００２０】
本スピーカー１０においては、コイル１９に波形の電気信号を流すと、コイル１９はヨーク１１とマグネット１２とにより構成された磁気回路内で電磁誘導により運動し、コイル１９の運動により振動板１７が振動させられ、音として外部に発せられる。
【００２１】
周縁部クッションダンパー１５は、振動板１７を図中下側から平面的に支持するとともに、そのリング幅寸法が内外直径よりもかなり小さくなっており、しかも、高さも幅寸法に匹敵するほど小さい（図では約１．５倍程度）ので、図中上下方向に自由に撓むことができるが、図中左右方向に揺れる自由度がほとんどない。したがって、振動板１７を振動させた際に横揺れがほとんど生じず、コイル１９とマグネット１２等との衝突によりコイル１９が損傷するという障害が発生することがない。なお、周縁部クッションダンパー１５の高さは、高さが低いほど横揺れが少なくなる一方、高さが高くなるほど低音再生能が向上するといった相反する特性を有するので、これらのバランスがとれた所定高さに設定される。
【００２２】
過出力時などに振動板１７とマグネット１２とが衝突すると、異音が生ずるという障害が発生するが、本スピーカー１０では、内側クッションダンパー１６が、マグネット１２と振動板１７との間に介挿されているので、低音再生時に振動板１７が大きな振幅で振動した場合にも、振動板１７とマグネット１２とが直接衝突することが無く、異音の発生はない。
【００２３】
このように低音再生時には内側クッションダンパー１６はある程度必要といえるが、高音ないし中音再生用であれば、振動板１７の振幅も小さく衝突を考慮しなくてもよいので、内側クッションダンパー１６は設けなくてもよい。
【００２４】
周縁部クッションダンパー１５と内側クッションダンパー１６とは、振動板１７が振動する際に撓む必要があるので、柔らかな弾性変形能が求められるが、これらの両方に柔らかいものを使用した場合には低音再生に好適なものとなる。一方、周縁部クッションダンパー１５よりも内側クッションダンパー１６の方に柔らかいものを使用した場合には、振動板１７の中央部付近の振動に無理が少なくなり、歪みのない音の再生が可能となる。
【００２５】
周縁部クッションダンパー１５と内側クッションダンパー１６とは振動板１７を図中下側からのみ支持し、図中上部には支持する部材が配置されていないので、振動板１７の前面の開口面積が大きくなり、低音再生能を高めることができる。また、コイル１９の高さを大きくすれば、振動板１７とマグネット１２との間の距離を大きく採れるので、低音再生能を高めることができる。
【００２６】
周縁部クッションダンパー１５の高さは内側クッションダンパー１６の高さよりも高く形成されているが、これは振動板１７とフレーム１４の内面及びマグネット１２の上面との間の距離の違いに起因するものであり、例えば、マグネット１２の上面がフレーム１４と面一ならば同じ高さのものが使用される。このように、フレーム１４内の取付位置の寸法関係に応じて適宜の高さのものを配置することができる。また、振動板１７の振動特性を変えるために、意図的に周縁部クッションダンパー１５と内側クッションダンパー１６との高さを変えるようにしてもよい。この場合には取付位置の寸法関係に応じて剛体の下駄を履かせる等の工夫が必要ととなる場合がある。
【００２７】
本スピーカー１０では、フレーム１４に形成された貫通孔１４ａに別体に形成されたヨーク１１を取り付けるようにしているので、フレーム１４とヨーク１１とをそれぞれプレス加工により成形することができ、フレーム１４とヨーク１１とが一体に形成された部品を切削加工などにより製造した場合に比べて製造コストの低減を図ることができる。また、フレーム１４とヨーク１１とを、それぞれに求められる機械的強度や電気特性に応じた異なる材料により製造して組み立てることにより、最適な機能を持った部品を安価に製造することができる。
【００２８】
振動板１７の材質としては、例えばコーンペーパー、アルミニウム、マグネシウム、液晶ポリマー、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＩ（ポリイミド）が挙げられるが、振動を正確に発生させることができるものであれば、これに限られず、適宜の材料を採用することができる。
【００２９】
図４及び図５に本発明の他の実施の形態にかかるスピーカー２０を示す。上記実施の形態のスピーカー１０と同一要素には同一符号を付して説明する。
【００３０】
本スピーカー２０は、略皿形のフレーム２４と、このフレーム２４の中心部付近に固定されたマグネット１２と、このマグネット１２を覆うように取り付けられた振動板１７と、当該振動板１７に前記マグネット１２に対峙するように取り付けられた薄型円環状のコイル２９とを備えて概略構成される。
【００３１】
フレーム２４の周縁部近傍には、振動板１７の周縁部付近を支持する円環状の周縁部クッションダンパー１５が両面テープないし接着剤により固定されている。マグネット１２には、振動板１７の中心部付近を支持する円柱状の内側クッションダンパー１６が両面テープないし接着剤により固定されている。
【００３２】
振動板１７は、コイル２９がマグネット１２に対峙するように位置決めされた後に、周縁部クッションダンパー１５及び内側クッションダンパー１６の端面に、端面に予め形成された粘着テープにより固定されている。
【００３３】
本スピーカー２０では、コイル２９に波形の電気信号を流すと、コイル２９はマグネット１２により構成された磁気回路内で電磁誘導により運動し、コイル２９の運動により振動板１７が振動させられ、音として外部に発せられる。
【００３４】
本スピーカー２０においても、周縁部クッションダンパー１５と内側クッションダンパー１６とは上記実施の形態にかかるスピーカー１０と同様な作用効果を奏する。本スピーカー２０では、マグネット１２からコイル２９までの距離が大きくなると磁場が小さくなるので、振動板１７とマグネット１２との距離をあまり大きくできない。したがって、低音再生能はやや低下するが、中音域から高音域に至るいわゆるミッドレンジスピーカーとしては十分に実用性がある。一方で振動板１７とマグネット１２との距離が小さいということは、スピーカー１０よりも薄型にすることができるという利点もある。
【００３５】
なお、上記各実施の形態にかかるスピーカー１０，２０では、周縁部クッションダンパー１５は円環状をなしているが、全体として略環状をなしていれば周方向に複数個に分割されていてもよい。３等分ぐらいなら全く問題がない。また、周縁部クッションダンパー１５は円環状であるが、方形環状のものであってもよい。また、内側クッションダンパー１６は円柱状のものに限られず、例えば環状のものであってもよい。
【００３６】
周縁部クッションダンパー１５の取付位置に対応したフレーム１４に、周縁部クッションダンパー１５を位置決めするための、周縁部クッションダンパー１５の側面に外接する突起やその底部が嵌り込む周溝を形成するようにしてもよい。この場合、特別な治具を用いないでも前記突起や周溝を手掛かりに適切な位置に周縁部クッションダンパー１５を固定することができる。内側クッションダンパー１６の場合にも同様な突起や周溝をマグネット１２の上面に形成させておくことで同様な効果を得ることができる。
【００３７】
上記実施の形態にかかるスピーカー１０，２０では、フレーム１４には筐体などに取り付ける部分を形成していないが、これは小さなものであれば、フレーム１４などに対応して筐体などに形成された凹所に、フレーム１４の側面部などに接着剤を塗布して接着して取り付ければよいからである。接着剤により接着することができないものにおいては、フレーム１４の図中上縁部付近にフランジ部を一体又は別体で形成し、当該フランジ部に形成された貫通孔内に皿ネジなどを挿入して筐体などに螺合して固定してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスピーカーによれば、以下の効果を奏する。
【００３９】
（１）振動板を略環状の周縁部クッションダンパーにより支持するので、上下方向には容易に振動できるが、横方向に横揺れが生じにくく、特に低音再生時に発生しやすい横揺れによるコイルの損傷などという障害を未然に低減することができる。
【００４０】
（２）振動板を下から支持するので振動板の開口面積を大きくとれ、低音再生能を高めることができる。
【００４１】
（３）周縁部クッションダンパーとともに、内側クッションダンパーにより振動板を支持するので、さらに横揺れの発生を抑制することができる。
【００４２】
（４）マグネットと振動板との間に内側クッションダンパーが介挿されているので、振動板が直接マグネットなどに衝突することが無く、過出力時の異音の発生を低減することができる。
【００４３】
（５）周縁部クッションダンパーと内側クッションダンパーとの高さを異ならせることにより、所望の周波数特性が得られるような適宜の位置に周縁部クッションダンパーや内側クッションダンパーを取り付け、振動板を平らに設置することができ、さらに高さを異ならせることにより所望の周波数特性が得られるようにすることができる。
【００４４】
（６）マグネットとヨークとの間の磁場を利用することができるので、振動板とマグネットとの間隔を大きくすることができ、低音再生時に十分な振幅を確保でき、低音再生能を高めることができる。
【００４５】
（７）振動板を略環状の周縁部クッションダンパーや内側クッションダンパーにより支持するようにしているので、容易に薄型のスピーカーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかるスピーカーの一部分を破断した斜視図である。
【図２】図１に示すスピーカーの横断面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施の他の形態にかかるスピーカーの一部分を破断した斜視図である。
【図５】図４に示すスピーカーの横断面図である。
【図６】従来のスピーカーを示す横断面図である。
【符号の説明】
１１　　ヨーク
１２　　マグネット
１４，２４　　フレーム
１５　　周縁部クッションダンパー
１６　　内側クッションダンパー
１７　　振動板
１９，２９　　コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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