(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長径方向と短径方向とを有する細長形の振動板本体と、該振動板本体の外周縁を支持するエッジと、を備えるスピーカー振動板であって、
該振動板本体が、その背面側中央部にボイスコイルとの接合部を含む略矩形状の第１振動板部と、該略矩形状の該第１振動板部の長径方向の両端から該長径方向の外側にそれぞれ延設された第２振動板部と、該第１振動板部、および、それぞれの該第２振動板部に渡って連続して形成される補強リブと、を有し、
該エッジが、該第１振動板部の該短径方向の端部を自由支持する第１自由エッジ部と、該第２振動板部の該短径方向の端部を自由支持する第２自由エッジ部と、を含む自由エッジ部と、該自由エッジ部よりも厚みが厚く形成されて該第２振動板部の該長径方向の一方の端部を固定支持する固定エッジ部と、を有し、
該エッジの該自由エッジ部の該第２自由エッジ部の第２自由エッジ経路長ｌｅ２が、該第１自由エッジ部の第１自由エッジ経路長ｌｅ１よりも短くなるように、支持可動部を構成するコルゲーションもしくはロールが形成されている、
スピーカー振動板。
【請求項２】
前記第２自由エッジ部の前記第２自由エッジ経路長ｌｅ２が、前記第１自由エッジ部から前記固定エッジ部に至るにつれて、前記第１自由エッジ経路長ｌｅ１から単調減少して短くなるように、前記支持可動部を構成するコルゲーションもしくはロールが形成されている、
請求項１に記載のスピーカー振動板。
【請求項３】
前記第２自由エッジ部の前記第２自由エッジ経路長ｌｅ２が、前記第１自由エッジ部から前記固定エッジ部に至るにつれて、前記第１振動板部と前記第２振動板部の境界を始点にする長径方向の長さに比例して、前記第１自由エッジ経路長ｌｅ１から直線的に短くなるように、前記支持可動部を構成するコルゲーションもしくはロールが形成されている、
請求項２に記載のスピーカー振動板。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の前記スピーカー振動板と、前記エッジの外周端側が固定されるフレームと、該フレームに固定されて磁気空隙を有する磁気回路と、該スピーカー振動板に連結する前記ボイスコイルと、を備える、
動電型スピーカー。
【請求項５】
前記磁気回路が、平行する二辺の直線部を含む前記磁気空隙を有し、
前記ボイスコイルが、該磁気回路の該磁気空隙に配置されるトラック形状の前記コイルと、該トラック形状のコイル支持体と、を備える、
請求項４に記載の動電型スピーカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長径方向に比べて短径方向が短い細長形（矩形、長円形（楕円形、トラック形を含む））の動電型スピーカーであって、音声再生能力に優れ、細長形のスピーカー振動板が分割振動しても影響が少なく、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適するスピーカー振動板、および、動電型スピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声を再生するスピーカーを取り付けるディスプレイ等の音響機器においては、スピーカーを取り付けるのに要する空間を小型化することが要望されている。特に、細長形（矩形、長円形（楕円形、トラック形を含む））の動電型スピーカーは、短径方向に振動板面積が限られる、細長形のスピーカー振動板に特有な分割振動の影響が大きくて平坦な再生音圧周波数特性を得ることが難しい、スピーカー振動板の剛性と軽量化を両立させるために発泡させた樹脂材料等を採用すると高域再生限界周波数が高くできない、といった様々な理由から音声再生能力において不利な点がある。したがって、従来には、これらの問題を解決するために様々なスピーカー振動板、スピーカー用磁気回路、および、これを用いた動電型スピーカーが提案されている。
【０００３】
例えば、矩形平面振動板の自由振動モードの内、異なる振動モードにおける２つの節に同時に接するボイスコイルボビンを有し、このボビンに設けられて磁気回路のギャップ内でピストン運動するボイスコイルによって上記矩形平面振動板を付し駆動するように構成するとともに、上記矩形平面振動板の外周部を上記ボイスコイルの駆動部に近い短辺側に比して上記ボイスコイルの駆動部に遠い短辺側が幅広い非対称なエッジ部材にてフレームに支持するように構成してなる動電型スピーカーがある（特許文献１）。
【０００４】
また、発泡性樹脂で作った長方形の平面振動板を備えるスピーカーであって、平面振動板の長径周縁をフレームに固定し、短径周縁をフリーエッジにして、動作を安定させ、動作の安定を図るスピーカーがある（特許文献２）。また、エッジのフレームによって形成される角部に略円弧状の弾性樹脂を重ね合わせ加熱成形処理し、スピーカーを駆動する時にエッジに変形の生じやすい角部近傍に弾性樹脂層を設けて、エッジたわみや変形等による歪みを吸収緩和し音質のこれらによる悪化を防止しようとするものがある（特許文献３）。
【０００５】
また、従来には、音圧周波数特性の乱れによる音質の低下を生じないように、振動板４の外周３が正円でない異形スピーカーにおいて、スピーカーエッジ１、２の剛性が振動板の周方向で変わり、振動板の共振が大きい短軸５と長軸６付近とで剛性大のエッジ１を用い、その他のエッジは剛性小のエッジ２を用いるものがある。異形スピーカーの周方向の剛性を異なったものにすることによって、異形スピーカー特有の不要振動から生じる音圧周波数特性の乱れを抑制し、音質の低下が生じないようにしようとする（特許文献４）。また、円形もしくは非円形の振動板の外周に結合され、上記振動板の長径方向側の幅に比べ短径方向側の幅を狭くすると共に、全周に亘りどの位置においても展開した際の長さ寸法を等しくしたスピーカ用エッジを有するスピーカーがある。（特許文献５）。
【０００６】
さらに、従来には、少なくとも２個の棒状マグネットを上部プレートと下部プレートとで前記下部プレートに設けた棒状のセンターポール部をはさんで平行に挟持した磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルとからなるスピーカーであって、前記上部プレートと前記下部プレートから構成された磁気ギャップの形状が少なくとも平行な２つの直線部を有し、上部プレートの磁気ギャップ窓形状、ならびに、ボイスコイル形状がトラック型形状であるものがある（特許文献６）。
【０００７】
さらに、本発明の出願人によるスピーカー振動板では、振動板の外周側でエッジと接合するエッジ接合部と、エッジ接合部の内周側に設けられてボイスコイルと接合する振動板部と、を有し、振動板部が、エッジ接合部を含む平面として規定される仮想基準平面を有し、仮想基準平面と交差する線として規定される複数の節線ならびに仮想基準平面からの距離が極大になる点を結んだ線として規定される複数の稜線を有する波形状を備え、複数の節線が、振動板の長軸と非平行で交差せず、かつ、振動板の短軸と交差するものがある（特許文献７）。このような波形形状にスピーカー振動板をすることにより、細長振動板の長手方向つまり、長軸方向の強度が向上し、長軸方向に分割共振が生じる共振周波数を高い周波数にシフトすることができる。さらに、短軸方向の波形状の凹凸の間隔が、長軸方向に向かうにつれて漸次的に変化することで、長軸方向に生じやすい分割共振の共振周波数を分散させることができる。その結果、この波形形状を有する細長振動板を用いれば、音圧周波数特性上のピーク・ディップが少なく、再生音質に優れたスピーカーが実現される。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８−９２１９８号公報
【特許文献２】実公昭４０−３２１６４号公報
【特許文献３】特開２００１−２８５９９１号公報
【特許文献４】特開平７−１５７９２号公報
【特許文献５】特開平７−４６６９０号公報
【特許文献６】特開２００４−２６６３３７号公報
【特許文献７】特開２００７−１８０９１０号公報
【０００９】
ディスプレイ等の音響機器において、良好な音声再生のためには、上記特許文献７に匹敵する良好な再生音質を有する動電型スピーカーをその内部に取り付けられるようにすることが好ましい。しかしながら、再生音圧レベルの向上を目的にして、スピーカー振動板の軽量化を図るために樹脂の発泡体から形成されるスピーカー振動板を採用する場合には、長径方向の分割振動の影響が顕著になり、平坦な再生音圧周波数特性を得ることが難しい、高域再生限界周波数が高くできない、といった様々な問題が生じる場合がある。また、スピーカー振動板の端部を固定して支持する場合には、前後振幅の対称性が悪く、歪特性が悪化するという問題がある場合がある。なお、前後振幅の前後とは、スピーカーの振動板が振動する場合に、ボイスコイル、ダンパー、および、磁気回路が取り付けられる側を後側とし、振動板が露出する側を前側としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、長径方向に比べて短径方向が短い細長形（矩形、長円形（楕円形、トラック形を含む））の動電型スピーカーであって、能率が高く音声再生能力に優れ、細長形のスピーカー振動板が分割振動しても影響が少なく、前後振幅の対称性がよく歪が少ない、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適するスピーカー振動板、および、動電型スピーカーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のスピーカー振動板は、長径方向と短径方向とを有する細長形の振動板本体と、振動板本体の外周縁を支持するエッジと、を備えるスピーカー振動板であって、振動板本体が、その背面側中央部にボイスコイルとの接合部を含む略矩形状の第１振動板部と、略矩形状の第１振動板部の長径方向の両端から長径方向の外側にそれぞれ延設された第２振動板部と、第１振動板部、および、それぞれの第２振動板部に渡って連続して形成される補強リブと、を有し、エッジが、第１振動板部の短径方向の端部を自由支持する第１自由エッジ部と、第２振動板部の短径方向の端部を自由支持する第２自由エッジ部と、を含む自由エッジ部と、自由エッジ部よりも厚みが厚く形成されて第２振動板部の長径方向の一方の端部を固定支持する固定エッジ部と、を有し、エッジの自由エッジ部の第２自由エッジ部の第２自由エッジ経路長ｌｅ２が、第１自由エッジ部の第１自由エッジ経路長ｌｅ１よりも短くなるように、支持可動部を構成するコルゲーションもしくはロールが形成されている。
【００１３】
また、好ましくは、本発明のスピーカー振動板は、第２自由エッジ部の第２自由エッジ経路長ｌｅ２が、第１自由エッジ部から固定エッジ部に至るにつれて、第１自由エッジ経路長ｌｅ１から単調減少して短くなるように、支持可動部を構成するコルゲーションもしくはロールが形成されている。
【００１４】
また、好ましくは、本発明のスピーカー振動板は、第２自由エッジ部の第２自由エッジ経路長ｌｅ２が、第１自由エッジ部から固定エッジ部に至るにつれて、第１振動板部と第２振動板部の境界を始点にする長径方向の長さに比例して、第１自由エッジ経路長ｌｅ１から直線的に短くなるように、支持可動部を構成するコルゲーションもしくはロールが形成されている。
【００１５】
また、本発明の動電型スピーカーは、上記のスピーカー振動板と、エッジの外周端側が固定されるフレームと、フレームに固定されて磁気空隙を有する磁気回路と、スピーカー振動板に連結するボイスコイルと、を備える。
【００１６】
さらに、好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、磁気回路が、平行する二辺の直線部を含む前記磁気空隙を有し、ボイスコイルが、磁気回路の磁気空隙に配置されるトラック形状の前記コイルと、トラック形状のコイル支持体と、を備える。
【００１７】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１８】
本発明のスピーカー振動板は、長径方向と短径方向とを有する細長形（矩形、長円形（楕円形、トラック形を含む））の振動板本体と、振動板本体の外周縁を支持するエッジと、を備えるスピーカー振動板である。振動板本体は、含まれている熱可塑性樹脂の発泡体が、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いることでその厚みをほぼ均一、もしくは、不均一に形成された熱可塑性樹脂発泡シート（代表的には、発泡ポリスチレンシート）を、熱可塑性樹脂フィルムでその表面をラミネートしたものである。また、振動板本体をラミネートする熱可塑性樹脂フィルム（もしくは、シート）は、代表的には、ポリスチレン樹脂フィルム、あるいは、ポリウレタンエラストマー樹脂フィルムである。したがって、本発明のスピーカー振動板は、表面をラミネートされた熱可塑性樹脂発泡シートを、予め加熱して軟化させて金型プレスして冷却し、振動板本体を細長形状に形成し、振動板本体の周囲に発泡性ゴム等からなるエッジを接着する、もしくは、表面をラミネートした熱可塑性樹脂フィルムでエッジを一体に形成する、ことにより、任意の細長形にすることができる。本発明のスピーカー振動板は、他に、フレームと、磁気回路と、ボイスコイルを含むボイスコイルと、を備えることで、細長形の動電型スピーカーを提供できる。
【００１９】
なお、長径方向とは、矩形、長円形、楕円形、あるいは、トラック形を含む細長形を規定する長軸が延びる方向であり、短径方向とは、長軸と直交する短軸が延びる方向である。また、ボイスコイルとは、音声信号電流が導通するコイルと、このコイルを磁気回路の磁気空隙に配置する構造体を含む。ボイスコイルは、代表的には、筒状のボイスコイルボビンに銅線によるコイルが巻回されて形成されるボイスコイルを含む。あるいは、ボイスコイルは、導電性金属のコイルパターンが耐熱性のフィルムに貼り合わされて環形状に形成されるコイルを、このコイルと略同形状の環形状であってコイルを磁気空隙に配置するコイル支持部材を備えて形成されるものを含む。
【００２０】
本発明のスピーカー振動板の振動板本体は、その背面側中央部にボイスコイルとの接合部を含む第１振動板部と、第１振動板部の長径方向の両端側にそれぞれ延設された第２振動板部と、第１振動板部、および、それぞれの第２振動板部に渡って連続して形成される補強リブと、を有する。振動板本体は、矩形、長円形、楕円形、トラック形を含む細長い形状に形成される一方で、第１振動板部と、その両端側に延設された第２振動板部とを連結する補強リブを有するので、補強リブが長径方向に分割振動するのを抑制して、ピーク・ディップの少ない平坦な再生音圧周波数特性を実現することができる。
【００２１】
なお、第１振動板部は、スピーカー振動板の背面側中央部において円筒形状、もしくは、トラック形状のボイスコイルが取り付けられる部位であり、ボイスコイルの投影断面積を含み、細長形のスピーカー振動板の二つの長辺と、これらの長辺の間を短径方向に横切る二つの仮想線と、により規定される略矩形状の領域である。また、第２振動板部は、第１振動板部のこれらの仮想線から長径方向のボイスコイルとは反対側の両端側（すなわち、長径方向の外向き側）にそれぞれ延設される領域である。また、補強リブは、スピーカー振動板の前面側から見た場合に稜線、もしくは、谷線を形成する突起状の構造であり、短径方向に形成される長径両端リブ、および、長径中央リブと、を含み、さらに、第２振動板部の長径方向の一方の端部に形成される短径両端リブを有していても良い。
【００２２】
例えば、補強リブの長径中央リブは、振動板本体の短径方向の中央部に形成されて、一方の第２振動板部と、第１振動板部と、他方の第２振動板部とを渡るように連続して形成されるリブであってもよく、長径中央リブを挟んで配置される二つの副長径リブをさらに含み、副長径リブのそれぞれの端部が、第２振動板部において振動板本体の短径方向の中央部に近づいて、長径中央リブに連結するものであってもよい。長径中央リブ、ならびに、二つの副長径リブを含む補強リブは、後述するように第１振動板部で中高音域の再生が可能なようにする一方で、細長形のスピーカー振動板の長径方向の剛性を高めつつ、前後振幅の対称性を確保することができる。
【００２３】
また、振動板本体の第１振動板部は、ボイスコイルボビンの投影断面積よりも面積が大きい表面積を有し、かつ、第１振動板部の平均厚みを規定する第１平均厚値が、第２振動板部の平均厚みを規定する第２平均厚値よりも値が小さくなるように構成されている。したがって、ボイスコイルボビンがその背面に取り付けられる第１振動板部の平均厚みが薄く構成されているので、中高音域の音波を放射するのに貢献するボイスコイルボビン周囲の等価質量が軽くなり、ボイスコイルで発生した駆動力が効率よく伝達される結果、中高音域の再生音圧レベルを上昇させることができる。
【００２４】
一方で、エッジは、第１振動板部ならびに第２振動板部の短径方向の端部を自由支持する自由エッジ部と、自由エッジ部よりも厚みが厚く形成されて第２振動板部の長径方向の一方の端部を固定支持する固定エッジ部と、を有する。つまり、本発明の振動板本体は、エッジの自由エッジ部により短径方向の端部（振動板本体の長辺に相当する部分）を自由支持され、エッジの固定エッジ部により長径方向の端部（振動板本体の短辺に相当する部分）を固定支持される。したがって、短径に比べて長径が著しく長い細長形のスピーカー振動板である場合には、最低共振周波数ｆ０付近若しくはそれ以下の周波数でボイスコイルが大きく変位する場合には、長径方向の端部が固定支持されて節になり、長径方向の中央部が駆動されて腹になるような最も低次の曲げ振動モードで振動するので、低音域において最初に現れやすいディップを抑制し、平坦な再生音圧周波数特性を実現することができる。さらに、補強リブの剛性により、スピーカー振動板の前後振幅の対称性を改善することができるので、歪が少ない再生音質に優れる動電型スピーカーが実現される。
【００２５】
エッジは、自由エッジ部の支持可動部の断面を展開した場合の長さである自由エッジ経路長ｌｅが、自由エッジ部で略一定値となるように、支持可動部を構成するコルゲーションもしくはロールが形成されている。エッジの自由エッジ部が、第１振動板部の短径方向の端部を自由支持する第１自由エッジ部と、第２振動板部の短径方向の端部を自由支持する第２自由エッジ部と、を有する場合には、第２自由エッジ経路長ｌｅ２が、第１自由エッジ経路長ｌｅ１よりも短くなるのが好ましい。具体的には、第２自由エッジ経路長ｌｅ２が、第１自由エッジ部から固定エッジ部に至るにつれて、第１自由エッジ経路長ｌｅ１から単調減少して短くなる、あるいは、第１振動板部と第２振動板部の境界を始点にする長径方向の長さに比例して、第１自由エッジ経路長ｌｅ１から直線的に短くなるように、支持可動部を構成するコルゲーションもしくはロールが形成されている。細長形のスピーカー振動板では、曲げ振動の結果、長径方向の両端である固定エッジ部付近に近づくほど振幅量が減少するので、これに対応してエッジ経路長を短くすることができる。
【００２６】
したがって、最低共振周波数ｆ０付近若しくはそれ以下の周波数でボイスコイルが大きく変位する場合に、振動板本体の短径方向の端部を自由支持する自由エッジ部で発生しやすいエッジの異常共振を抑制することができるので、平坦な再生音圧周波数特性を実現することができ、スピーカー振動系の動作が安定して音声再生能力が向上する。
【００２７】
なお、振動板本体は、発泡ポリスチレンを含む熱可塑性樹脂であれば、押出成形された発泡ポリスチレンシートに限られるものではなく、ポリスチレン、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、等から選択される１種類あるいは複数のブレンドされた樹脂の発泡体であればよい。また、振動板本体に接着するエッジは、エラストマー材料であり、厚みが不均一で自由エッジ部と固定エッジ部とを構成できるものであれば良い。上記の発泡性ゴム、もしくは、熱可塑性樹脂フィルム以外にも、発泡ウレタンのシートを加熱成型して構成してもよく、また、射出成形等によって厚みを変化させたゴムエッジであってもよい。
【００２８】
また、ボイスコイルは、磁気回路の磁気空隙の形状に対応して、円形の磁気空隙を有する場合には、円形のコイルと、円筒形状のボビン、もしくは、コイル支持体を有するものであれば良い。また、磁気回路が、細長形状に対応した平行な二辺の直線部を含む磁気空隙を有する場合には、ボイスコイルが、磁気回路に配置されるトラック形状のコイルと、トラック形状のコイル支持体と、を備えるものであればよい。特に、トラック形状のボイスコイルを有する場合には、本発明の動電型スピーカーは、スピーカー振動板の振動板本体の二つの副長径リブが、短径方向の断面において、それぞれボイスコイルの直線部分の接合部と長径両端リブとの間に形成されていれば、スピーカー振動板の長径方向の剛性を強めて、分割振動を抑制して音声再生能力を高めることができる。
【発明の効果】
【００２９】
長径方向に比べて短径方向が短い細長形のスピーカー振動板であっても、能率が高く音声再生能力に優れ、分割振動の影響が少なく、前後振幅の対称性がよく歪が少ない、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適する動電型スピーカーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明のスピーカー振動板は、長径方向に比べて短径方向が短い細長形のスピーカー振動板であっても、能率が高く音声再生能力に優れ、分割振動の影響が少なく、前後振幅の対称性がよく歪が少ない、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適する動電型スピーカーを提供するという目的を、第１振動板部、および、それぞれの第２振動板部に渡って連続して形成される補強リブと、を有し、エッジが、第１振動板部ならびに第２振動板部の短径方向の端部を自由支持する自由エッジ部と、自由エッジ部よりも厚みが厚く形成されて第２振動板部の長径方向の一方の端部を固定支持する固定エッジ部と、を有し、エッジの自由エッジ部の支持可動部の断面を展開した場合の長さである自由エッジ経路長ｌｅが、自由エッジ部で略一定値となるように、支持可動部を構成するコルゲーションもしくはロールが形成されているようにすることにより、実現した。
【００３１】
以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー振動板および動電型スピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００３２】
図１および図２は、本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１を説明する図である。図１（ａ）は、動電型スピーカー１を前面側斜め上方から見た斜視図であり、図１（ｂ）は、動電型スピーカー１を背面側斜め下方から見た斜視図である。また、図２（ａ）は、動電型スピーカー１のＯ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は、動電型スピーカー１のＢ−Ｂ’断面図である。なお、後述するように、動電型スピーカー１の一部の構造や、内部構造等は、省略している。また、点Ａ−Ａ’を結ぶ直線が延びる方向が長径方向であり、また、点Ｂ−Ｂ’
を結ぶ直線が延びる方向が短径方向である。
【００３３】
本実施例の動電型スピーカー１は、長径方向長Ｌ１が約２１０ｍｍ、短径方向長Ｌ２が約３５ｍｍのトラック形のスピーカー振動板２を有する細長形の動電型スピーカーであり、細長形であっても口径が約９０ｍｍの円形振動板と同等の振動板面積を有するスピーカーである。スピーカー振動板２は、エッジ３によってその外周端を支持されており、エッジ３の外周端は、フレーム６に固定されている。また、スピーカー振動板２の背面側には、ボイスコイル４が連結しており、ダンパー５（前側ダンパー５ａおよび後側ダンパー５ｂ）により振動可能に支持されている。また、フレーム６は、トラック形のスピーカー振動板２に対応した細長形状であり、フレーム６に固定される磁気回路１０も、短径方向長Ｌ２以下の幅が狭い細長形状を有している。したがって、動電型スピーカー１は、ディスプレイ等の機器が有する表示部の側面など、スピーカーを取り付ける幅が少ない機器に適するスピーカーである。
【００３４】
動電型スピーカー１のスピーカー振動板２は、その外周端にエッジ３の内周側が接着されており、また、中央背面にはボイスコイル４を構成するボビン４ａが接着される。スピーカー振動板２は、スピーカー振動板の軽量化を図るために発泡させた熱可塑性樹脂を形成して構成されている。本実施例の場合には、押出成形された熱可塑性樹脂発泡シート（具体的には、ポリスチレンペーパー）を、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いることで、厚みが不均一でリブを有するスピーカー振動板２を得ている。すなわち、長径方向長Ｌ１と短径方向長Ｌ２が著しく異なる細長形のスピーカー振動板２は、長径方向の分割振動の影響が顕著になりやすいので、長径方向に延びるリブを有し、かつ、短径方向断面形状が略Ｗ字形になるようにして、長径方向に剛性を有する形状とされている。また、スピーカー振動板２の表面および裏面には、熱可塑性樹脂のフィルム（具体的には、ポリスチレンのフィルム）が熱融着されていて、スピーカー振動板２の剛性を高めている。
【００３５】
エッジ３は、本実施例では、柔軟性を有する発泡ゴムを金型内に注入して加熱発泡して形成したものである。スピーカー振動板２の長径方向に直線状に延びるトラック形の長辺では、スピーカー振動板２を自由支持するように薄肉のコルゲーション（またはロール）によるフリーエッジが形成され、短径方向に円弧状になるトラック形の短辺では、スピーカー振動板２を固定支持するように厚肉で自由に振動しないフィックスドエッジが形成される。その結果、細長形のスピーカー振動板２は、短径方向ではエッジ３のフリーエッジ部のコンプライアンスで柔軟に支持される一方で、長径方向ではスピーカー振動板２を形成するポリスチレンペーパーの柔軟性によって、曲げ振動可能にされている。
【００３６】
ボイスコイル４は、円筒形に形成したボビン４ａと、その一端側に巻回されて音声電流が供給されるコイル４ｂと、から形成される。ボビン４ａは、コイル４ｂが巻回されない他端側がスピーカー振動板２の背面中央に接着剤により連結される。コイル４ｂは、後述する磁気回路１０の円形磁気空隙１３に配置される。なお、錦糸線８は、フレーム６に固定されるターミナル７と、ターミナル７からコイル４ｂの引出線とを、ハンダづけして導通させて、コイル４ｂに音声電流を供給する。ただし、錦糸線８は、スピーカー振動板２に金属ハトメを設けてターミナル７まで導通させるようにしてもよい。
【００３７】
ダンパー５は、前側ダンパー５ａおよび後側ダンパー５ｂからなる二段ダンパーであり、柔軟性を有する繊維の織布を基材としてフェノール樹脂を含浸して成形する円形のコルゲーションダンパーを切断して細長形状（トラック形）にしたものである。前側ダンパー５ａおよび後側ダンパー５ｂの内周端は、ボビン４ａの円筒外面側と連結してスピーカー振動板２の背面中央側を支持する。前側ダンパー５ａおよび後側ダンパー５ｂの外周端側は、フレーム６の固定部に固定される。なお、ダンパー５は、他の形状のコルゲーションダンパーであって、二段でなくても良く、また、他の材料で形成するものであってもよく、内周側リングと外周側リングを連結するアームを有し、金属または樹脂で形成する蝶ダンパーであってもよい。
【００３８】
フレーム６は、スピーカー振動板２の形状に対応して細長形のバスケット状にプレス成型された鉄板フレームであり、エッジ３を固定する略矩形の固定部と、ダンパー５ａおよび５ｂ、そして、磁気回路１０を固定する固定部と、これらの固定部を連結する連結部と、複数の連結部の間に規定される窓と、ターミナル７を取り付ける取付孔と、を備える。したがって、スピーカー振動板２、エッジ３、ボイスコイル４、および、ダンパー５からなるスピーカー振動系は、フレーム６に対して振動可能に支持される。
【００３９】
磁気回路１０は、フレーム６に固定される細長形のトッププレート１１と、円筒形状であってトッププレート１１の中央に形成された円形孔に挿入されるセンターポール１２と、細長形のアンダープレート１４と、同一方向に着磁された２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂと、から構成される。トッププレート１１およびセンターポール１２は、半径方向に均等な幅を有する円形磁気空隙１３を形成する。主マグネット１５ａおよび１５ｂは、トッププレート１１およびアンダープレート１４の間に狭持され、長径方向にセンターポール１２を中間にして対称配置される。
【００４０】
２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂは、小さい体積でも保磁力の強いＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類磁石であり、それぞれ略円筒形状を有する。なお、希土類磁石とは、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系のネオジウム磁石、もしくは、Ｓｍ−Ｃｏ系のサマリウムコバルト磁石であって、磁石の最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘが大きな値をとり、残留磁化および保磁力が大きい磁石である。希土類磁石は、保磁力が大きいので、高い磁束密度を発生させることができる一方で、パーミアンス係数が大きく、減磁しにくい。
【００４１】
本実施例の磁気回路１０の長径方向には２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂが配置されている一方で、短径方向には磁力を発生するマグネット（磁石）が配置されないので、その結果、磁気回路１０は、全体形状が細長形になり、短径方向から磁気回路１０を側面視すると、マグネットが配置されない開放された空間からセンターポール１２の円筒側面を直接視できる程度に、開口の角度は広くなっている。
【００４２】
磁気回路１０は、ボイスコイル４のコイル４ｂを平面視した場合に投影する領域の外部に磁石が配置される外磁型磁気回路であり、かつ、起磁力の強い主マグネット１５ａおよび１５ｂが長径方向に配置されるので、本発明の動電型スピーカー１のような細長形のスピーカーに適する。磁気回路１０の最大幅を小さくすることができれば、細長形のスピーカー振動板２を前面視した場合に形成される領域内に磁気回路１０が収まるからである。したがって、軽量なスピーカー振動板２を採用することを含めて、能率の高い動電型スピーカー１が実現される。
【００４３】
ボイスコイル４のコイル４ｂに音声電流が供給されると、磁気空隙１３に配置されたボイスコイル４には駆動力が作用し、ボイスコイル４は図２における上下方向に振動し、連結されたスピーカー振動板２も上下方向に振動する。スピーカー振動板２は、短径方向ではその外周端を支持するエッジ３のフリーエッジ部が柔軟に支持する。その一方で、長径方向ではスピーカー振動板２を形成するポリスチレンペーパーの柔軟性によって曲げ振動可能になり、最低共振周波数ｆ０付近若しくはそれ以下の周波数でボイスコイル４が大きく変位する場合には、長径方向の両端を固定されたスピーカー振動板２は、長径方向に弓状に曲がって変形する。
【００４４】
また、磁気回路１０は、円形磁気空隙１３が半径方向に均等な幅を有するものであっても、磁束密度分布が長径方向と短径方向において異なり、略円筒形状主マグネット１５ａおよび１５ｂと、円形の磁気空隙１３が最も接近する長径方向では極めて強い磁束密度を生じ、長径方向での磁束密度が短径方向での磁束密度よりも高くなる。円形磁気空隙１３での円周方向の磁束密度分布が、長径方向と短径方向とで異なるので、スピーカー振動板２を駆動する駆動力も長径方向と短径方向とで異なるようにでき、再生周波数特性のピーク・ディップを低減することができる。
【００４５】
図３および図４は、スピーカー振動板２およびエッジ３を説明する図である。図３（ａ）は、スピーカー振動板２およびエッジ３を前面側斜め上方から見た斜視図であり、図３（ｂ）は、スピーカー振動板２およびエッジ３を背面側斜め下方から見た斜視図である。また、図４（ａ）は、スピーカー振動板２およびエッジ３のＯ−Ａ’断面図であり、図４（ｂ）は、スピーカー振動板２およびエッジ３のＢ−Ｂ’断面図、図４（ｃ）は、スピーカー振動板２およびエッジ３のＣ−Ｃ’断面図、である。なお、後述するように、スピーカー振動板２およびエッジ３の一部の構造や、断面構造等は、省略している。また、点Ａ−Ａ’を結ぶ直線が延びる方向が長径方向であり、また、点Ｂ−Ｂ’
を結ぶ直線が延びる方向が短径方向である。
【００４６】
本実施例のスピーカー振動板２は、押出成形されたポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）を、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いることで、厚みが不均一でリブを有するように成形し、その表面および裏面にはポリウレタンエラストマーのフィルムを熱融着して、その剛性を高めている。具体的には、スピーカー振動板２は、アクリルを１０％ブレンドした１０倍発泡の押出し発泡ポリスチレンシート（厚み約２．０ｍｍ）を原材料に用い、その両面にはポリスチレンのフィルム（厚み約５０μｍ）が熱融着されてラミネートされており、プラグアシスト成形併用の真空成形法により振動板が形成される。押出し発泡ポリスチレンシートのみでスピーカー振動板を形成する場合に比較して、片面若しくは両面にポリスチレンのフィルムをラミネートすることにより、剛性とロスを向上させることができる。例えば、スピーカー振動板の物性は、ＰＳＰのみの場合には、ヤング率：4.6E+8(dyne/cm2)、密度：0.43(g/cm3)、tanδ；0.043であるが、本実施例のようにＰＳＰの両面にポリスチレンフィルムをラミネートすると、ヤング率：9.7E+8(dyne/cm2)、密度：0.55(g/cm3)、tanδ；0.074と、優れた値に改善できる。
【００４７】
トラック形のスピーカー振動板２の外形概略寸法は、その長径方向長が約１９８ｍｍであり、短径方向長が約２３．４ｍｍである。スピーカー振動板２は、真空成形により厚みが約１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲で変化し、厚みをスピーカー振動板として必要な剛性に応じて不均一にすることができる。スピーカー振動板２は、長径方向に延びるリブを有し、かつ、短径方向断面形状が略Ｗ字形になる。例えば、スピーカー振動板２の最外周部を形成する長径両端リブは、その厚みは約１ｍｍである。
【００４８】
なお、プラグアシスト成形を併用した真空成形とは、ラミネートされた材料を予備加熱し、軟化させた後、所望の凹型で、吸引しながら、凸型で押さえる成形方法である。本実施例のポリスチレンペーパーは、他の熱可塑性樹脂による発泡シートであってもよく、熱可塑性発泡シートは、押出発泡法、あるいはビーズ発泡法、等で得られる。発泡シートを構成する熱可塑性樹脂は、ポリスチレン、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル、酢酸ビニル−エチレン樹脂等から１種の樹脂、あるいは、選択した複数の樹脂をブレンドして得られる樹脂、であればよい。
【００４９】
また、ラミネートする熱可塑性樹脂フィルムを構成する樹脂は、ポリスチレン、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、あるいは、ポリウレタンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー等から選択される１種の樹脂、あるいは選択した複数の樹脂をブレンドして得られる樹脂、であればよい。本実施例では、表面および裏面の両面ラミネートにおいて、両面が同じ熱可塑性樹脂フィルムであるが、表面および背面が別の熱可塑性樹脂フィルムであってもよい。また、ラミネートは、熱可塑性発泡シートと熱可塑性樹脂フィルムの熱可塑性により、熱融着されているものであってもよく、あるいは、熱可塑性樹脂フィルムに印刷あるいは塗布された、熱可塑性接着剤により、熱融着されるものであってもよい。
【００５０】
スピーカー振動板２の第１振動板部２１は、スピーカー振動板２の背面側中央部において、細長形のスピーカー振動板２の二つの長辺と、これらの長辺の間を短径方向に横切る二つの仮想線ＸおよびＸ’と、により規定される略矩形状の領域である。本実施例の場合には、仮想線ＸおよびＸ’の距離は約４０ｍｍであり、ボイスコイルボビン４の直径よりも大きく、スピーカー振動板の長径方向長の１／２以内程度の範囲で設定可能である。図４（ｂ）に示すように、第１振動板部２１は、背面側中央部に略円筒形状のボイスコイルボビン４の一端が取り付けられる円形平坦部２３を含んでおり、円形平坦部２３の内側はドーム状である。また、円形平坦部２３の外側は、立ち上がりを有する略コーン形状であり、後述する第２振動板部２２につながる形状を有する。中音域および高音域の再生に貢献する第１振動板部２１は、第２振動板部２２よりも振動板の厚みが薄く形成され、第１振動板部２１の平均厚みを規定する第１平均厚値ｔ１は、約２ｍｍである。
【００５１】
第２振動板部２２は、細長形のスピーカー振動板２の両端側においてそれぞれ、細長形のスピーカー振動板２の二つの長辺と、細長形のスピーカー振動板２の短辺と、上述の仮想線Ｘ（もしくはＸ’）と、により規定される領域である。本実施例のトラック形のスピーカー振動板２の短辺の部分は、トラック形を規定する半円形部分を含み、第２振動板部２２の短径方向の断面形状は、図４（ｃ）に示すように略Ｗ字形状であり、短辺にあたる半円形部分以外ではほぼ一定の断面形状を有している。本実施例の場合には、第２振動板部の平均厚みを規定する第２平均厚値ｔ２が約３ｍｍであり、第１振動板部２１よりも振動板の厚みが厚く形成される。
【００５２】
スピーカー振動板２の補強リブは、スピーカー振動板２の前面側から見た場合に稜線、もしくは、谷線を形成する突起状の構造である。具体的には、本実施例の場合には、長径中央リブ２４と、スピーカー振動板２の短径方向の両端部に形成される二つの長径両端リブ２５とが、第１振動板部２１、および、それぞれの第２振動板部２２に渡って連続して形成される。つまり、長径中央リブ２４および長径両端リブ２５は、スピーカー振動板２の断面形状において、略Ｗ字形状の上側の端点３箇所に相当する部分を長径方向に貫いて、スピーカー振動板２の長径方向の剛性を向上させる。また、さらに、第２振動板部２２の半円形状に対応して円弧状に形成される短径両端リブ２６は、それぞれの長径両端リブ２５を連結して、トラック形のスピーカー振動板２の外周縁を補強して、剛性を高める。なお、長径中央リブ２４の突条の稜線は、トラック形のスピーカー振動板２の長径方向の両端にまで至っていないので、長径中央リブ２４と短径両端リブ２６とは連結していないものの、第１振動板部２１と第２振動板部２２とを連結するように補強するので、トラック形のスピーカー振動板２を補強して、剛性を高める。
【００５３】
その一方で、エッジ３は、切断内径が約１９５ｍｍ×約２１ｍｍ、半円弧形状の半径が約１０．５ｍｍのトラック形であり、本実施例では、柔軟性を有する発泡ゴムを金型内に注入して加熱発泡して、エッジの可動部だけでなくフレーム６の固定部に固定される外周端の補強体３４も一体に形成したものである。なお、本実施例では、スピーカー振動板２の外周部分に熱融着性の接着剤を塗布し乾燥した後、貼り付け金型で熱プレスすることにより、スピーカー振動板２とエッジ３とを貼り付けて、補強体３４も一体に形成した振動板完成品を得ることができる。
【００５４】
具体的には、エッジ３は、スピーカー振動板２の長径方向に直線状に延びるトラック形の長辺においてスピーカー振動板２の短径方向両端を自由支持する自由エッジ部（第１振動板部２１に対応する第１自由エッジ部３１と、第２振動板部２２に対応する第２自由エッジ部３２と、を含む。）と、円弧状になるトラック形の短辺においてスピーカー振動板２を固定支持する固定エッジ部３３と、を有する。図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、第１自由エッジ部３１および第２自由エッジ部３２は、可動性を有する一山の逆Ｖ字形状のロールを有するフリーエッジであり、発泡ゴムの厚みは約０．２ｍｍである。
【００５５】
また、図４（ａ）に示すように、固定エッジ部３３は、ガスケット状の補強体３４からロール状の可動部を有することなく厚肉に形成されるフィックスドエッジであり、補強体３４につながる外周側がフレーム６の固定部に、内周側が第２振動板部２２に固定されており、スピーカー振動板２のトラック形の短辺両端を自由に振動しないように支持する。すなわち、固定エッジ部３３は、第１自由エッジ部３１および第２自由エッジ部３２の逆Ｖ字部分を含む可動部分に相当する部分を、発泡ゴムで埋めて自由に振動しないようにした形状であって、この発泡ゴムの厚みは約２ｍｍ〜約３．５ｍｍになる。その結果、固定エッジ部３３は、スピーカー振動板２の長径方向の両端を拘束する。なお、固定エッジ部３３は、トラック形の短辺の円弧の全てで厚肉にされている必要はなく、トラック形の短辺の円弧の一部がフィックスドエッジであり、円弧のその他の部分がフリーエッジになって、断続的に自由エッジ部につながっても良い。
【００５６】
したがって、本実施例の細長形のスピーカー振動板２およびエッジ３を備える動電型スピーカー１は、短径方向ではエッジ３のフリーエッジ部のコンプライアンスで柔軟に支持される一方で、長径方向ではスピーカー振動板２を形成する熱可塑性樹脂の発泡シートの柔軟性によって、曲げ振動する。その結果、後述するように、低音域において最初に現れやすいディップを抑制することができ、平坦な再生音圧周波数特性を実現することができる。さらに、後述するように、補強リブの剛性により、スピーカー振動板の前後振幅の対称性を改善することができるので、歪が少ない再生音質に優れる動電型スピーカーが実現される。また、第１振動板部２１の平均厚みｔ１が、第２振動板部２２の振動板の厚みｔ２よりも薄く形成されるので、中音域および高音域の再生能率が向上し、再生帯域の広い動電型スピーカーが実現される。
【００５７】
図５は、本実施例の細長形のスピーカー振動板２およびエッジ３を備える動電型スピーカー１の動作を説明するグラフであり、図５（ａ）は実施例の再生音圧周波数特性を説明するグラフであり、図５（ｂ）は比較例の従来の動電型スピーカーの再生音圧周波数特性を説明するグラフである。また、図６は、動電型スピーカー１において、スピーカー振動板２を備えるボイスコイル４に駆動力を与えた場合の前後振幅の変位量をあらわすグラフであり、前後方向での値の絶対値をとることでグラフの特性曲線を折り返し、前後対称性が良い場合に前方への変位曲線と後方への変位曲線とが重なるように表示している。なお、比較例の動電型スピーカーは、実施例と同様の材料ならびに部品で形成した細長形のスピーカー振動板（図示しない）であって、実施例との差異点は、スピーカー振動板が長径中央リブ２４を有さない舟形の形状であり、円弧状になるトラック形の短辺においてスピーカー振動板を自由支持するフリーエッジ部を有する点、である。
【００５８】
本実施例の細長形のスピーカー振動板２およびエッジ３を備える動電型スピーカー１は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、比較例の場合に見られた約１２０Ｈｚ〜２４０Ｈｚ付近の広い範囲のディップと、約１．５ｋＨｚのディップとが消えて、比較的平坦な周波数特性を実現することができる。また、本実施例の動電型スピーカー１は、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、比較例の場合に見られた前後振幅の非対称性が改善され、前後非対称性に起因する偶数次歪、ならびに、ばたつき音の発生等の動作不良の発生を低減することができる。長径中央リブ２４を有さない舟形の形状の振動板である比較例の場合には、長径方向の剛性不足から著しい前後非対称性を示しているが、本実施例の場合には、変位の前後対称性が改善されて、良好な音声再生が可能になる。
【００５９】
なお、本実施例の場合には、細長形のスピーカー振動板２およびエッジ３（補強体３４を含む）を備える振動板完成品の振動系の重量は、約１．５６ｇ（振動板本体１．１８ｇ、振動板部接着剤０．２ｇ、エッジ可動部０．５５ｇ。ただし、エッジ可動部の１／３を振動系質量として見込む。）である。
【実施例２】
【００６０】
図７および図８は、他の実施例のスピーカー振動板２Ａおよびエッジ３Ａを説明する図である。図７は、スピーカー振動板２Ａおよびエッジ３Ａを前面側斜め上方から見た斜視図である。また、図８（ａ）は、スピーカー振動板２Ａおよびエッジ３Ａの短径方向の断面を示すＢ−Ｂ’断面図であり、図８（ｂ）は、Ｃ−Ｃ’断面図であり、図８（ｃ）は、Ｄ−Ｄ’断面図であり、図８（ｄ）は、Ｅ−Ｅ’断面図である。なお、後述するように、スピーカー振動板２Ａおよびエッジ３Ａの一部の構造や、断面構造等は、省略している。また、点Ａ−Ａ’を結ぶ直線が延びる方向が長径方向であり、また、点Ｂ−Ｂ’
を結ぶ直線が延びる方向が短径方向である。
【００６１】
本実施例のスピーカー振動板２Ａは、押出成形されて厚みがほぼ均一なポリプロピレン（ＰＰ）のシートを、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いることで、補強リブを有するように成形している。具体的には、スピーカー振動板２Ａは、アクリルを１０％ブレンドした１０倍発泡の押出し発泡ポリプロピレンシート（厚み約１．１ｍｍ）を原材料に用い、上記のプラグアシスト成形併用の真空成形法により振動板が形成される。トラック形のスピーカー振動板２Ａの外形概略寸法は、その長径方向長が約２６２．０ｍｍであり、短径方向長が約２５．５ｍｍである。スピーカー振動板２Ａの第１振動板部２１Ａおよび第２振動板部２２Ａは、先の実施例と同様に規定される。
【００６２】
つまり、第１振動板部２１Ａは、スピーカー振動板２Ａの中央部において、細長形のスピーカー振動板２の二つの長辺と、これらの長辺の間を短径方向に横切る二つの仮想線ＸおよびＸ’と、により規定される略矩形状の領域である。本実施例の場合には、仮想線ＸおよびＸ’の距離は約３４．０ｍｍであり、ボイスコイルボビン４の直径よりも大きく、スピーカー振動板２Ａの長径方向長の１／２以内程度の範囲で設定可能である。図８（ａ）の断面図に示すように、中音域および高音域の再生に貢献する第１振動板部２１Ａは、背面側中央部に略円筒形状の（図示しない）ボイスコイルボビン４の一端が取り付けられる円形平坦部２３Ａを含んでいる。また、第２振動板部２２Ａは、細長形のスピーカー振動板２Ａの両端側においてそれぞれ、細長形のスピーカー振動板２Ａの二つの長辺と、細長形のスピーカー振動板２Ａの短辺と、上述の仮想線Ｘ（もしくはＸ’）と、により規定される領域である。本実施例のトラック形のスピーカー振動板２Ａの短辺の部分は、トラック形を規定する半円形部分を含む。本実施例の場合には、第２振動板部２２Ａの平均厚みは、第１振動板部２１Ａと変わらずに約１．１ｍｍであり、ほぼ均一の厚みになるように成形されている。
【００６３】
本実施例のスピーカー振動板２Ａでは、その全体がほぼ均一の厚みになるように成形するので、補強リブの配置ならびに形状を工夫することで、長径方向で必要となる剛性を確保することができる。具体的には、スピーカー振動板２Ａは、長径方向および短径方向にそれぞれ延びる補強リブを有し、かつ、短径方向断面形状が略Ｗ字形になる。本実施例の場合には、補強リブは、短径方向の中央部に形成される長径中央リブ２４Ａと、長径中央リブ２４Ａを挟んで配置される二つの副長径リブ２７Ａと、を含む。そして、副長径リブ２７Ａのそれぞれの端部は、第１振動板部２１Ａにおいて振動板本体の短径方向の中央部に近づいて、長径中央リブ２４Ａに連結するように形成される。二つの副長径リブ２７Ａは、長径方向に長径中央リブ２４Ａと平行に伸びるように形成され、短径方向のＢ−Ｂ’断面では長径中央リブ２４Ａとは分離しているものの、短径方向のＣ−Ｃ’断面に至るまでの間に長径中央リブ２４Ａに近づいて、その両端が連結している。したがって、副長径リブ２７Ａは、仮想線ＸおよびＸ’により規定される第１振動板部２１Ａの領域に収まって、ボイスコイルボビン４の一端が取り付けられる円形平坦部２３Ａの周囲を補強する。
【００６４】
長径中央リブ２４Ａは、先の実施例の場合と同様に、第１振動板部２１Ａ、および、それぞれの第２振動板部２２Ａに渡って連続して形成される。また、長径中央リブ２４Ａは、そのリブ高さを規定する長径中央リブ高ＹＬが、それぞれ、第１振動板部２１Ａにおいて最も高く、第２振動板部２２Ａにおいて長径方向の一方の端部に向かうに連れて低くなる。さらに、長径中央リブ２４Ａは、スピーカー振動板２Ａを正面視した場合に規定される幅が、第１振動板部２１Ａにおいて最も幅広く、第２振動板部２２Ａにおいて長径方向の一方の端部に向かうに連れて幅狭くなる。第１振動板部２１Ａでは、円形平坦部２３Ａの外側の短径方向の両端部に二つの長径両端リブ２５Ａが形成され、長径中央リブ２４Ａを補強する二つの副長径リブ２７Ａがさらに形成されるので、スピーカー振動板２Ａの長径方向の剛性を向上させるとともに、後述するように、中高音域において平坦な再生音圧周波数特性を実現することができる。さらに、第２振動板部２２Ａの半円形状に対応して円弧状に形成される短径両端リブ２６Ａは、それぞれの長径両端リブ２５Ａを連結して、トラック形のスピーカー振動板２Ａの外周縁を補強して、剛性を高める。
【００６５】
エッジ３Ａは、先の実施例１で説明したエッジ３に類似する構成のエッジであり、切断内径が約２５９ｍｍ×約２２ｍｍ、半円弧形状の半径が約１１ｍｍのトラック形のエッジである。エッジ３Ａは、外周端の補強体３４Ａの形状と、自由エッジ部の第２自由エッジ部３２Ａの形状が、先の実施例１のエッジ３と異なる。具体的には、エッジ３Ａは、スピーカー振動板２Ａの長径方向に直線状に延びるトラック形の長辺においてスピーカー振動板２Ａの短径方向両端を自由支持する自由エッジ部（第１自由エッジ部３１Ａ、第２自由エッジ部３２Ａと、を含む。）と、円弧状になるトラック形の短辺においてスピーカー振動板２Ａを固定支持する固定エッジ部３３Ａと、を有し、柔軟性を有する発泡ゴムを金型内に注入して加熱発泡して形成したものである。スピーカー振動板２Ａの外周部分に熱融着性の接着剤を塗布し乾燥した後、貼り付け金型で熱プレスすることにより、スピーカー振動板２Ａとエッジ３Ａとを貼り付けて、補強体３４Ａも一体に形成した振動板完成品を得ることができる。
【００６６】
本実施例のエッジ３Ａでは、自由エッジ部の第２自由エッジ部３２Ａの形状が、第１自由エッジ部３１Ａの形状と異なるように形成されている。つまり、先の実施例１におけるエッジ３の自由エッジ部（第１自由エッジ部３１Ａ、第２自由エッジ部３２Ａ）では、支持可動部の断面を展開した場合の長さである自由エッジ経路長ｌｅが、自由エッジ部で略一定値となるように、支持可動部を構成するコルゲーションが形成されているのに対し、本実施例の第２自由エッジ部３２Ａでは、その第２自由エッジ経路長ｌｅ２が第１自由エッジ部３１Ａの第１自由エッジ経路長ｌｅ１よりも短くなるように、支持可動部を構成するコルゲーションが形成されている。
【００６７】
具体的には、第１自由エッジ部３１Ａの第１自由エッジ経路長ｌｅ１は１３．５ｍｍであり、第２自由エッジ部３２Ａの第２自由エッジ経路長ｌｅ２は１３．５ｍｍから単調減少して５．７ｍｍまで変化する。第２自由エッジ経路長ｌｅ２は、第１自由エッジ部３１Ａから固定エッジ部３３Ａに至るにつれて、第１振動板部２１Ａと第２振動板部２２Ａの境界Ｘ（またはＸ’）を始点にする長径方向の長さに比例して、第１自由エッジ経路長ｌｅ１から直線的に短くなる。したがって、図８（ａ）のＢ−Ｂ’断面図、および、図８（ｂ）のＣ−Ｃ’断面図に示すように、第１振動板部２１Ａに対応する第１自由エッジ部３１Ａの高さＹＥ１は、補強体３４Ａの底部を基準にして約２．２ｍｍで一定であるのに対し、図８（ｃ）のＤ−Ｄ’断面図、および、図８（ｄ）のＥ−Ｅ’断面図に示すように、第２振動板部２２Ａに対応する第２自由エッジ部３２Ａの高さＹＥ２は、固定エッジ部３３Ａに至るにつれて徐々に低くなる。
【００６８】
先の実施例の場合と同様に、本実施例の細長形のスピーカー振動板２Ａおよびエッジ３Ａを備える（図示しない）動電型スピーカー１Ａは、短径方向ではエッジ３Ａのフリーエッジ部のコンプライアンスで柔軟に支持される一方で、長径方向ではスピーカー振動板２Ａを形成する熱可塑性樹脂の発泡シートの柔軟性によって、曲げ振動する。その結果、後述するように、長径中央リブ２４Ａおよび長径中央リブ２４Ａを補強する二つの副長径リブ２７Ａの剛性により、スピーカー振動板２Ａの前後振幅の対称性を改善することができるので、歪が少ない再生音質に優れる動電型スピーカーが実現される。したがって、本実施例の動電型スピーカー１Ａでは、細長形のスピーカー振動板２Ａが曲げ振動する結果、長径方向の両端である固定エッジ部３３Ａ付近に近づくほど振幅量が減少するので、これに対応して第２自由エッジ部３２Ａの第２自由エッジ経路長ｌｅ２は、第１自由エッジ経路長ｌｅ１よりも短くてよい。
【００６９】
図９は、本実施例の動電型スピーカー１Ａにおいて、スピーカー振動板２Ａを備えるボイスコイル４に駆動力を与えた場合の前後振幅の変位量をあらわすグラフである。図９（ａ）は、スピーカー振動板２Ａの中心点Ｏが前側に約７ｍｍ変位するような静的な駆動力を与えた場合に、長径方向のＯ−Ａ断面におけるスピーカー振動板２Ａの変位分布を示すグラフであり、図９（ｂ）は、スピーカー振動板２Ａを備えるボイスコイル４に駆動力を与えた場合のボイスコイル４の前後振幅の変位量をあらわすグラフである。図９（ｂ）では、前後方向での振幅の変位量の絶対値をとることでグラフの特性曲線を折り返し、前後対称性が良い場合に前方への変位曲線と後方への変位曲線とが重なるように表示している。また、図１０は、本実施例の細長形のスピーカー振動板２Ａおよびエッジ３Ａを備える動電型スピーカー１Ａの再生音圧周波数特性（２００Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）を説明するグラフである。なお、実線は、本実施例のスピーカー振動板２Ａを備える動電型スピーカー１Ａの再生音圧周波数特性を示し、破線は、比較例として、スピーカー振動板２Ａの形状において、長径中央リブ２４Ａを補強する二つの副長径リブ２７Ａを含まない（図示しない）スピーカー振動板を備える動電型スピーカー（図示しない）の再生音圧周波数特性を示す。
【００７０】
図９（ａ）に示すように、ボイスコイル４が取り付けられる第１振動板部２１Ａの領域である仮想線Ｘまでは、スピーカー振動板２Ａの変位量はほぼ一定であり、長径方向の短径端部に向かう第２振動板部２２Ａの領域では、変位量は直線的に減少する。したがって、エッジ３Ａは、これに合わせて、第１自由エッジ部３１Ａの第１自由エッジ経路長ｌｅ１を一定にし、第２自由エッジ部３２Ａの第２自由エッジ経路長ｌｅ２を直線的に短くすればよい。動電型スピーカー１Ａは、最低共振周波数ｆ０付近若しくはそれ以下の周波数でボイスコイル４が大きく変位する場合に、第１自由エッジ部３１Ａおよび第２自由エッジ部３２Ａで発生しやすい異常共振を抑制することができる。動電型スピーカー１Ａは、エッジ３Ａが異常共振を発生しやすい周波数において、平坦な再生音圧周波数特性を実現することができ、スピーカー振動系の動作が安定して音声再生能力が向上する。
【００７１】
本実施例の動電型スピーカー１Ａは、図９（ｂ）に示すように、先の実施例における比較例の場合に見られた前後振幅の非対称性が改善され、前後非対称性に起因する偶数次歪、ならびに、ばたつき音の発生等の動作不良の発生を低減することができる。また、本実施例の細長形のスピーカー振動板２Ａおよびエッジ３Ａを備える動電型スピーカー１Ａは、図１０に示すように、他の実施例と同様に、中高音域において平坦な周波数特性を実現することができる。また、変位の前後対称性が改善されて、その結果、良好な音声再生が可能になる。
【００７２】
なお、これらの本実施例のスピーカー振動板２Ａは、押出成形されて厚みがほぼ均一なポリプロピレン（ＰＰ）のシートを、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いて形成するので、第１振動板部２１Ａの平均厚みｔ１と、第２振動板部２２Ａの平均厚みを規定する第２平均厚値ｔ２とが、ほぼ等しい場合である。ただし、先の実施例１のように、第２振動板部２２Ａの第２平均厚値ｔ２が、第１振動板部２１Ａの第１平均厚値ｔ１よりも厚く形成されていてもよい。中音域および高音域の再生能率がさらに向上し、再生帯域の広い動電型スピーカーが実現される。
【実施例３】
【００７３】
図１１は、本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカー１Ｂを説明する図である。図１１（ａ）は、動電型スピーカー１Ｂを前面側から見た斜視図であり、図１１（ｂ）は、動電型スピーカー１ＢのＢ−Ｂ’断面の斜視拡大図である。なお、後述するように、動電型スピーカー１Ｂの一部の構造や、内部構造等は、省略している。また、点Ｏ−Ａを結ぶ直線（長軸）が延びる方向が長径方向であり、また、点Ｏ−Ｂを結ぶ直線（短軸）が延びる方向が短径方向である。
【００７４】
本実施例の動電型スピーカー１Ｂは、長径方向長Ｌ１が約３００．０ｍｍ、短径方向長Ｌ２が約４５．０ｍｍのトラック形のスピーカー振動板２Ｂを有する細長形の動電型スピーカーであり、細長形であっても口径が約１３１ｍｍの円形振動板と同等の振動板面積を有するスピーカーである。スピーカー振動板２Ｂは、エッジ３Ｂによってその外周端を支持されており、エッジ３Ｂの外周端は、フレーム６Ｂに固定されている。また、スピーカー振動板２Ｂの背面側には、トラック形のボイスコイル４Ｂが連結している。また、フレーム６Ｂは、トラック形のスピーカー振動板２Ｂに対応した細長形状であり、フレーム６Ｂに固定される磁気回路１０Ｂも、その幅が短径方向長Ｌ２以下の狭い細長形状を有している。したがって、動電型スピーカー１Ｂは、ディスプレイ等の機器が有する表示部の側面など、スピーカーを取り付ける幅が少ない機器に適するスピーカーである。
【００７５】
動電型スピーカー１Ｂのスピーカー振動板２Ｂは、その外周端にエッジ３Ｂの内周側が接着されており、また、中央背面にはボイスコイル４Ｂを構成するコイル支持部材４Ｂａが接着される。スピーカー振動板２Ｂは、スピーカー振動板の軽量化を図るために発泡させた熱可塑性樹脂を形成して構成されている。本実施例の場合には、押出成形された熱可塑性樹脂発泡シート（具体的には、ポリプロピレン）を、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いることで、リブを有するスピーカー振動板２Ｂを得ている。すなわち、長径方向長と短径方向長が著しく異なる細長形のスピーカー振動板２Ｂは、長径方向の分割振動の影響が顕著になりやすいので、長径方向に延びるリブを有し、かつ、短径方向断面形状が略Ｗ字形になるようにして、長径方向に剛性を有する形状とされている。
【００７６】
エッジ３Ｂは、本実施例では、柔軟性を有する発泡ゴムを金型内に注入して加熱発泡して形成したものである。スピーカー振動板２Ｂの長径方向に直線状に延びるトラック形の長辺では、スピーカー振動板２Ｂを自由支持するように薄肉のコルゲーション（またはロール）によるフリーエッジが形成され、短径方向に円弧状になるトラック形の短辺では、スピーカー振動板２Ｂを固定支持するように厚肉で自由に振動しないフィックスドエッジが形成される。その結果、細長形のスピーカー振動板２Ｂは、短径方向ではエッジ３Ｂのフリーエッジ部のコンプライアンスで柔軟に支持される一方で、長径方向ではスピーカー振動板２Ｂを形成する熱可塑性樹脂の発泡シートの柔軟性によって、曲げ振動可能にされている。
【００７７】
ボイスコイル４Ｂは、トラック形に形成されたコイル支持部材４Ｂａと、同様のトラック形を有する音声電流が供給されるコイル積層体４Ｂｂと、から形成される。コイル支持部材４Ｂａは、例えば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂で成形された部材であり、内径および外径を有する環状形であるトラック形に形成されて、その結果、内径側に内孔４Ｂｃを有している。コイル支持部材４Ｂａは、筒状の一方端にコイル積層体４Ｂｂを連結する一方で、他端側がスピーカー振動板２Ｂの背面中央に接着剤により連結される。コイル積層体４Ｂｂも、内径および外径を有する環状形であるトラック形に形成されて、内径側に内孔４Ｂｃを有している。したがって、ボイスコイル４Ｂを備える動電型スピーカー１Ｂでは、コイル積層体４Ｂｂが、後述する磁気回路１０Ｂの円形の磁気空隙１３ａおよび１３ｂに配置される。
【００７８】
なお、（図示しない）錦糸線８は、フレーム６Ｂに固定される（図示しない）ターミナル７Ｂとコイル積層体４Ｂｂとをハンダづけして導通させて、コイル積層体４Ｂｂに音声電流を供給する。錦糸線８は、スピーカー振動板２Ｂに金属ハトメを設けてターミナル７まで導通させるようにしてもよい。もちろん、錦糸線８は、絶縁体で被覆されたリード線で代用してもよい。
【００７９】
フレーム６Ｂは、スピーカー振動板２Ｂの形状に対応して細長形のバスケット状にプレス成形された鉄板フレームであり、エッジ３Ｂを固定する略矩形の固定部と、磁気回路１０Ｂを固定する固定部と、これらの固定部を連結する連結部と、複数の連結部の間に規定される窓と、ターミナル７Ｂを取り付ける取付孔と、を備える。したがって、スピーカー振動板２Ｂ、エッジ３Ｂ、および、ボイスコイル４Ｂからなるスピーカー振動系は、フレーム６Ｂならびに磁気回路１０Ｂに対して振動可能に支持される。
【００８０】
図１２は、動電型スピーカー１Ｂを構成する磁気回路１０Ｂを説明する斜視図である。磁気回路１０Ｂは、フレーム６Ｂにそれぞれ固定される細長形のトッププレート１１ａおよび１１ｂと、トッププレート１１ａおよび１１ｂの間に狭持されるように配置されるセンターポール１２を含むポール１４と、同一方向に着磁された２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂと、から構成される。トッププレート１１およびセンターポール１２は、均等な幅を有する平行な二辺の直線部を含む磁気空隙１３ａおよび１３ｂを形成する。主マグネット１５ａおよび１５ｂは、それぞれ、トッププレート１１ａおよびポール１４のアンダープレートとの間に、そして、トッププレート１１ｂおよびポール１４のアンダープレートとの間に、狭持され、短径方向にセンターポール１２を中間にして対称配置される。２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂは、外形が長径方向に長い細長形であり、細長形のトッププレート１１ａおよび１１ｂ、ならびに、ポール１４の形状に対応した略細長形状である。磁気回路１０Ｂの長径方向の長さは約７２．５ｍｍであり、短径方向の長さは約３６．２ｍｍであり、磁気空隙１３ａおよび１３ｂの幅は約１．７６ｍｍである。なお、センターポール１２は、ポール１４のアンダープレートと一体に形成されていても良く、また、別ピースを接着剤で固着されていても良い。
【００８１】
本実施例の２つの主マグネット１５ａおよび１５ｂは、残留磁化および保磁力がさらに大きく、小さい体積でも保磁力の強いＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類磁石であり、フェライト系磁石であってもよい。磁気回路１０Ｂは、ボイスコイル４Ｂのコイル積層体４Ｂｂを平面視した場合に投影する領域の外部に磁石が配置される外磁型磁気回路であり、かつ、長径方向に細長く、保磁力の強い主マグネット１５ａおよび１５ｂが短径方向に配置されるので、本発明の動電型スピーカー１Ｂのような細長形のスピーカーに適する。磁気回路１０Ｂの最大幅を小さくすることができれば、細長形のスピーカー振動板２Ｂを前面視した場合に形成される領域内に磁気回路１０Ｂが収まるからである。したがって、軽量なスピーカー振動板２Ｂを採用することを含めて、能率の高い動電型スピーカー１Ｂが実現される。
【００８２】
図１３は、動電型スピーカー１Ｂを構成するボイスコイル４Ｂを説明する斜視図である。ボイスコイル４Ｂは、コイル支持部材４Ｂａと、コイル積層体４Ｂｂと、からなり、内径および外径を有する環状形であるトラック形に形成されて、その結果、内径側に内孔４Ｂｃを有している。また、トラック形は、長径方向に沿って平行な二辺の直線部４Ｂｄと、直線部４Ｂｄの長径側端部を連結する円弧部４Ｂｅと、からなる。本実施例の場合には、ボイスコイル４Ｂは、長径方向の外形長が約８１．２ｍｍ、短径方向の外形長が約１２．７ｍｍ、円弧部４Ｂｅの半径が約６．３５ｍｍのトラック形であり、直径約６４．４ｍｍの円形ボイスコイルに相当する。また、ボイスコイル４Ｂの全高は、約５．６ｍｍであり、直線部４Ｂｄの幅は、約１．３ｍｍである。一方の円弧部４Ｂｅには切欠部が２箇所設けられており、ここにコイル積層体４Ｂｂに導通する錦糸線８ａおよび８ｂの一端が、それぞれハンダ付けされて固定されている。
【００８３】
動電型スピーカー１Ｂでは、トラック形のボイスコイル４Ｂの平行な二辺の直線部４Ｂｄが、磁気回路１０Ｂの平行な二辺の直線部を含む磁気空隙１３ａおよび１３ｂに配置される。そして、長径方向から磁気回路１０Ｂを側面視すると、マグネット１５ａおよび１５ｂが配置されない長径端部１６ａおよび１６ｂが形成されているので、ここからトラック形のボイスコイル４Ｂの円弧部４Ｂｅが突出するように露出する。ボイスコイル４Ｂは、トラック形の円弧部４Ｂｅに錦糸線８ａおよび８ｂを接続して取り出しているので、錦糸線８ａおよび８ｂは、磁気回路１０Ｂに干渉しないようにターミナル７Ｂへ導出される。なお、磁気回路１０Ｂでは、長径端部１６ａおよび１６ｂを、通気性を有する織布又は不織布等で形成される防塵部材により覆って、磁気空隙１３ａおよび１３ｂに鉄粉等の異物が侵入するのを防止するようにしてもよい。
【００８４】
錦糸線８ａおよび８ｂを介してボイスコイル４Ｂのコイル積層体４Ｂｂに音声電流が供給されると、磁気空隙１３ａおよび１３ｂに配置された直線部４Ｂｄには駆動力が作用し、ボイスコイル４Ｂは図１〜図３における上下方向に振動し、連結されたスピーカー振動板２Ｂも上下方向に振動する。磁気回路１０Ｂは、平行な二辺の直線部を含む磁気空隙１３ａおよび１３ｂが長径方向に均等な幅を有するので、長径方向においてほぼ磁束密度分布が一定になり、長径方向のボイスコイル４Ｂの平行な二辺の直線部４Ｂｄに沿って、ほぼ一定の駆動力が発生する。スピーカー振動板２Ｂは、短径方向ではその外周端を支持するエッジ３Ｂのフリーエッジ部が柔軟に支持し、その一方で、長径方向ではスピーカー振動板２Ｂを形成する熱可塑性樹脂発泡シートの柔軟性によって曲げ振動可能になる。最低共振周波数ｆ０付近若しくはそれ以下の周波数でボイスコイル４Ｂが大きく変位する場合には、長径方向の両端を固定されたスピーカー振動板２Ｂは、長径方向に弓状に曲がって変形する。
【００８５】
本実施例のボイスコイル４Ｂは、コイル積層体４Ｂｂと、コイル積層体４Ｂｂを磁気回路１０Ｂの磁気空隙１３ａおよび１３ｂに配置するコイル支持部材４Ｂａと、を備え、コイル積層体４Ｂｂは、エッチングにより形成される導電性金属の（図示しない）コイルパターン４５ｐと、コイルパターン４５ｐが貼り合わされる（図示しない）耐熱性フィルム４５ｘと、を複数積層させたコイル積層体である。本実施例のコイル積層体４Ｂｂの場合には、具体的には、（図示しない）コイル層４５ａから４５ｈを積層した８層のコイル積層体４Ｂｂが形成されている。コイル層４５ａから４５ｈは、それぞれ、耐熱性フィルム４５ｘに、導電性金属のコイルパターン４５ｐがエッチングにより形成されている。本実施例では、耐熱性フィルム４５ｘは、厚みが５０μｍのポリイミドフィルムであり、コイルパターン４５ｐは、厚みが１８μｍの銅箔であり、これらは接着剤で接着されている。コイルパターン４５ｐは、ポリイミドフィルム４５ｘに貼り合わされた銅箔をエッチングして形成されており、導体幅が０．３ｍｍ、導体ピッチが０．１ｍｍで、その始点４５ｓ１と、終点４５ｓ２とにスルーホールランドをそれぞれ有する約２ターンのコイルである。それぞれのコイル層４５ａ〜４５ｈには、ボイスコイル４Ｂの円弧部４Ｂｅの共通する所定の位置に、合計９つのスルーホールランド４５ｓ０が設けられており、コイルパターン４５ｐの始点４５ｓ１および終点４５ｓ２は、その中の２つから選択されている。コイル積層体４Ｂｂでは、積層された２つのコイルパターン４５ｐが、それぞれの始点４５ｓ１もしくは終点４５ｓ２に形成されたスルーランドホール４５ｓ０を銅メッキすることにより導通し、８層のコイルパターン４５ｐが直列接続するボイスコイルを形成する。錦糸線８ａおよび８ｂを接続すれば、合計が約１６ターンで、直流抵抗値が約８．３９Ωのトラック形のコイルが形成される。なお、銅メッキは、銀メッキであっても良い。
【００８６】
コイル支持部材４Ｂａは、コイル積層体４Ｂｂと略同形状のトラック形の内径および外径を有するように形成されるので、長径方向に平行な二辺の直線部４Ｂｄと、直線部４Ｂｄの長径側端部を連結する円弧部４Ｂｅと、を備え、その内径側に磁気回路１０Ｂのセンターポール１２を収容する内孔４Ｂｃを有している。コイル支持部材４Ｂａは、樹脂を射出成形、もしくは、一定の厚みを有する樹脂部材をプレス型で打ち抜いて形成された部材であり、厚さが約１．３ｍｍのトラック形を有する。コイル積層体４Ｂｂは、コイル支持部材４Ｂａの下側端面に接着剤で接着される。また、コイル支持部材４Ｂａとコイル積層体４Ｂｂとの連結は、接着剤の代わりに、エポキシプリプレグシートを用いて加熱して連結しても良い。したがって、コイル支持部材４Ｂａは、コイル積層体４Ｂｂを磁気回路１０Ｂの磁気空隙１３ａおよび１３ｂに配置することができる。なお、コイル支持部材４Ｂａを形成する部材は、本実施例の場合に限られるものではなく、合成樹脂、ケミカルウッド（ウレタン）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ、フェノール、不飽和ポリエステル、等であっても良く、軽量化を図るために発泡ビーズを含むウレタン、アクリル、ＰＣ、ＰＰ、等の樹脂であってもよい。
【００８７】
図１４および図１５は、本実施例のスピーカー振動板２Ｂおよびエッジ３Ｂを説明する図である。図１４は、スピーカー振動板２Ｂおよびエッジ３Ｂを前面側斜め上方から見た斜視図である。また、図１５（ａ）は、スピーカー振動板２Ｂおよびエッジ３Ｂの短径方向の断面を示すＢ−Ｂ’断面図であり、図１５（ｂ）は、Ｃ−Ｃ’断面図であり、図１５（ｃ）は、Ｄ−Ｄ’断面図であり、図１５（ｄ）は、Ｅ−Ｅ’断面図である。なお、後述するように、スピーカー振動板２Ｂおよびエッジ３Ｂの一部の構造や、断面構造等は、省略している。また、点Ａ−Ａ’を結ぶ直線が延びる方向が長径方向であり、また、点Ｂ−Ｂ’を結ぶ直線が延びる方向が短径方向である。
【００８８】
本実施例のスピーカー振動板２Ｂは、先の実施例２と同様に、押出成形されて厚みがほぼ均一なポリプロピレン（ＰＰ）のシートを、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いることで、補強リブを有するように成形している。トラック形のスピーカー振動板２Ｂの外形概略寸法は、その長径方向長が約２６２．０ｍｍであり、短径方向長が約２５．５ｍｍである。スピーカー振動板２Ｂの第１振動板部２１Ｂおよび第２振動板部２２Ｂは、先の実施例と同様に規定される。ただし、本実施例のスピーカー振動板２Ｂは、トラック形のボイスコイル４Ｂに対応して、トラック形のボイスコイル４Ｂの一端が取り付けられるトラック形の平坦部２３Ｂを備えており、先の実施例で円形のボイスコイルボビン４が取り付けられる場合に比較して、第１振動板部２１Ｂの領域が広く、また、長径中央リブ２４Ｂを挟んで配置される二つの副長径リブ２７Ｂが長くなる。
【００８９】
つまり、第１振動板部２１Ｂは、スピーカー振動板２Ｂの中央部において、細長形のスピーカー振動板２の二つの長辺と、これらの長辺の間を短径方向に横切る二つの仮想線ＸおよびＸ’と、により規定される略矩形状の領域である。本実施例の場合には、仮想線ＸおよびＸ’の距離は約１１０．０ｍｍであり、トラック形のボイスコイル４Ｂの長径方向の外形長よりも長く、スピーカー振動板２Ｂの長径方向長の１／２以内程度の範囲で設定可能である。図１５（ａ）の断面図に示すように、中音域および高音域の再生に貢献する第１振動板部２１Ｂは、背面側中央部に略円筒形状の（図示しない）ボイスコイルボビン４の一端が取り付けられるトラック形の平坦部２３Ｂを含んでいる。
【００９０】
また、第２振動板部２２Ｂは、細長形のスピーカー振動板２Ｂの両端側においてそれぞれ、細長形のスピーカー振動板２Ｂの二つの長辺と、細長形のスピーカー振動板２Ｂの短辺と、上述の仮想線Ｘ（もしくはＸ’）と、により規定される領域である。本実施例のトラック形のスピーカー振動板２Ｂの短辺の部分は、トラック形を規定する半円形部分を含む。本実施例の場合には、第２振動板部２２Ｂの平均厚みは、第１振動板部２１Ｂと変わらずに約１．１ｍｍであり、ほぼ均一の厚みになるように成形されている。
【００９１】
本実施例のスピーカー振動板２Ｂでは、その全体がほぼ均一の厚みになるように成形するので、補強リブの配置ならびに形状を工夫することで、長径方向で必要となる剛性を確保することができる。具体的には、スピーカー振動板２Ｂは、長径方向および短径方向にそれぞれ延びる補強リブを有し、かつ、短径方向断面形状が略Ｗ字形になる。本実施例の場合には、補強リブは、短径方向の中央部に形成される長径中央リブ２４Ｂと、長径中央リブ２４Ｂを挟んで配置される二つの副長径リブ２７Ｂと、を含む。そして、副長径リブ２７Ｂのそれぞれの端部は、第１振動板部２１Ｂにおいて振動板本体の短径方向の中央部に近づいて、長径中央リブ２４Ｂに連結するように形成される。副長径リブ２７Ｂは、短径方向の断面において、それぞれボイスコイルの直線部分の接合部である平坦部２３Ｂと長径両端リブ２５Ｂとの間に形成される。二つの副長径リブ２７Ｂは、短径方向のＢ−Ｂ’断面では長径中央リブ２４Ｂとは分離しているものの、短径方向のＣ−Ｃ’断面に至るまでの間に長径中央リブ２４Ｂにその両端が連結している。したがって、副長径リブ２７Ｂは、仮想線ＸおよびＸ’により規定される第１振動板部２１Ｂの領域に収まって、ボイスコイルボビン４の一端が取り付けられるトラック形の平坦部２３Ｂの周囲を補強する。
【００９２】
長径中央リブ２４Ｂは、先の実施例の場合と同様に、第１振動板部２１Ｂ、および、それぞれの第２振動板部２２Ｂに渡って連続して形成される。また、長径中央リブ２４Ｂは、そのリブ高さを規定する長径中央リブ高ＹＬが、それぞれ、第１振動板部２１Ｂにおいて最も高く、第２振動板部２２Ｂにおいて長径方向の一方の端部に向かうに連れて低くなる。さらに、長径中央リブ２４Ｂは、スピーカー振動板２Ｂを正面視した場合に規定される幅が、第１振動板部２１Ｂにおいて最も幅広く、第２振動板部２２Ｂにおいて長径方向の一方の端部に向かうに連れて幅狭くなる。第１振動板部２１Ｂでは、トラック形の平坦部２３Ｂの外側の短径方向の両端部に二つの長径両端リブ２５Ｂが形成され、長径中央リブ２４Ｂを補強する二つの副長径リブ２７Ｂがさらに形成されるので、スピーカー振動板２Ｂの長径方向の剛性を向上させるとともに、後述するように、比較的に平坦な再生音圧周波数特性を実現することができる。さらに、第２振動板部２２Ｂの半円形状に対応して円弧状に形成される短径両端リブ２６Ｂは、それぞれの長径両端リブ２５Ｂを連結して、トラック形のスピーカー振動板２Ｂの外周縁を補強して、剛性を高める。
【００９３】
エッジ３Ｂは、先の実施例１で説明したエッジ３に類似する構成のエッジであり、切断内径が約２５９ｍｍ×約２２ｍｍ、半円弧形状の半径が約１１ｍｍのトラック形のエッジである。エッジ３Ｂは、自由エッジ部の第２自由エッジ部３２Ｂの形状が、先の実施例２のエッジ３Ａと異なる。具体的には、エッジ３Ｂは、スピーカー振動板２Ｂの長径方向に直線状に延びるトラック形の長辺においてスピーカー振動板２Ｂの短径方向両端を自由支持する自由エッジ部（第１自由エッジ部３１Ｂ、第２自由エッジ部３２Ｂと、を含む。）と、円弧状になるトラック形の短辺においてスピーカー振動板２Ｂを固定支持する固定エッジ部３３Ｂと、を有し、柔軟性を有する発泡ゴムを金型内に注入して加熱発泡して形成したものである。スピーカー振動板２Ｂの外周部分に熱融着性の接着剤を塗布し乾燥した後、貼り付け金型で熱プレスすることにより、スピーカー振動板２Ｂとエッジ３Ｂとを貼り付けて、補強体３４Ｂも一体に形成した振動板完成品を得ることができる。
【００９４】
本実施例のエッジ３Ｂでは、先の実施例２のエッジ３Ａと同様に、自由エッジ部の第２自由エッジ部３２Ｂの形状が、第１自由エッジ部３１Ｂの形状と異なるように形成されている。つまり、本実施例の第２自由エッジ部３２Ｂでは、その第２自由エッジ経路長ｌｅ２が第１自由エッジ部３１Ｂの第１自由エッジ経路長ｌｅ１よりも短くなるように、支持可動部を構成するコルゲーションが形成されており、先の実施例のエッジ３Ａの場合に比較して、トラック形のボイスコイル４を備えることに対応して第１振動板部２１Ｂの領域が大きくなるのに合わせて、第１自由エッジ部３１Ｂの長径方向における割合が長くなり、第２自由エッジ部３２Ｂの割合が小さくなっている。具体的には、第１自由エッジ部３１Ｂの第１自由エッジ経路長ｌｅ１は１３．５ｍｍであり、第２自由エッジ部３２Ｂの第２自由エッジ経路長ｌｅ２は１３．５ｍｍから単調減少して５．７ｍｍまで変化する。第２自由エッジ経路長ｌｅ２は、第１自由エッジ部３１Ｂから固定エッジ部３３Ｂに至るにつれて、第１振動板部２１Ｂと第２振動板部２２Ｂの境界Ｘ（またはＸ’）を始点にする長径方向の長さに比例して、第１自由エッジ経路長ｌｅ１から直線的に短くなる。したがって、図１５（ａ）のＢ−Ｂ’断面図、および、図１５（ｂ）のＣ−Ｃ’断面図に示すように、第１振動板部２１Ｂに対応する第１自由エッジ部３１Ｂの高さＹＥ１は、補強体３４Ｂの底部を基準にして約２．２ｍｍで一定であるのに対し、図１５（ｃ）のＤ−Ｄ’断面図、および、図１５（ｄ）のＥ−Ｅ’断面図に示すように、第２振動板部２２Ｂに対応する第２自由エッジ部３２Ｂの高さＹＥ２は、固定エッジ部３３Ｂに至るにつれて徐々に低くなる。
【００９５】
先の実施例の場合と同様に、本実施例の細長形のスピーカー振動板２Ｂおよびエッジ３Ｂを備える動電型スピーカー１Ｂは、短径方向ではエッジ３Ｂのフリーエッジ部のコンプライアンスで柔軟に支持される一方で、長径方向ではスピーカー振動板２Ｂを形成する熱可塑性樹脂の発泡シートの柔軟性によって、曲げ振動する。その結果、後述するように、長径中央リブ２４Ｂおよび長径中央リブ２４Ｂを補強する二つの副長径リブ２７Ｂの剛性により、スピーカー振動板２Ｂの前後振幅の対称性を改善することができるので、歪が少ない再生音質に優れる動電型スピーカーが実現される。
【００９６】
図１６は、本実施例の動電型スピーカー１Ｂにおいて、スピーカー振動板２Ｂの中心点Ｏが前側に約５ｍｍ変位するような静的な駆動力を与えた場合に、長径方向のＯ−Ａ断面におけるスピーカー振動板２Ｂの変位分布を示すグラフである。また、図１７は、本実施例の細長形のスピーカー振動板２Ｂおよびエッジ３Ｂを備える動電型スピーカー１Ｂの再生音圧周波数特性を説明するグラフである。
【００９７】
図１６に示すように、ボイスコイル４Ｂが取り付けられる第１振動板部２１Ｂの領域である仮想線Ｘまでは、スピーカー振動板２Ｂの変位量は、ほぼ一定であり、長径方向の短径端部に向かう第２振動板部２２Ｂの領域では、変位量は直線的に減少する。したがって、エッジ３Ｂは、これに合わせて、第１自由エッジ部３１Ｂの第１自由エッジ経路長ｌｅ１を一定にし、第２自由エッジ部３２Ｂの第２自由エッジ経路長ｌｅ２を直線的に短くすればよい。動電型スピーカー１Ｂは、最低共振周波数ｆ０付近若しくはそれ以下の周波数でボイスコイル４Ｂが大きく変位する場合に、第１自由エッジ部３１Ｂおよび第２自由エッジ部３２Ｂで発生しやすい異常共振を抑制することができる。動電型スピーカー１Ｂは、エッジ３Ｂが異常共振を発生しやすい周波数において、平坦な再生音圧周波数特性を実現することができ、スピーカー振動系の動作が安定して音声再生能力が向上する。
【００９８】
なお、これらの本実施例のスピーカー振動板２Ｂは、押出成形されて厚みがほぼ均一なポリプロピレン（ＰＰ）のシートを、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いて形成するので、第１振動板部２１Ｂの平均厚みｔ１と、第２振動板部２２Ｂの平均厚みを規定する第２平均厚値ｔ２とが、ほぼ等しい場合である。ただし、先の実施例１のように、第２振動板部２２Ｂの第２平均厚値ｔ２が、第１振動板部２１Ｂの第１平均厚値ｔ１よりも厚く形成されていてもよい。中音域および高音域の再生能率が向上し、再生帯域の広い動電型スピーカーが実現される。
【００９９】
本実施例の動電型スピーカー１Ｂは、図１１に示すように、細長形のスピーカー振動板２Ｂを備えていながらも、コイル積層体４Ｂｂの積層厚さが約０．６ｍｍ程度に薄くされるので、最低共振周波数ｆ０以下の周波数の低域成分を含む音声信号を再生する場合であっても、磁気回路１０Ｂとボイスコイル４Ｂとが接触しないようにしたうえで、動電型スピーカー１Ｂの全高を約２０ｍｍとして、従来の動電型スピーカーよりも薄くすることができる。なお、本実施例の動電型スピーカー１Ｂは、ボイスコイル４Ｂを振動可能に支持するダンパーを備えない場合であるが、柔軟性を有する繊維の織布を基材としてフェノール樹脂を含浸して成形するコルゲーションダンパー、もしくは、金属または樹脂で形成する蝶ダンパーを備えていても良い。
【０１００】
また、磁気回路１０Ｂの磁気空隙１３ａおよび１３ｂにおいて、高い磁束密度を保つトッププレート１１ａおよび１１ｂの厚さ約４．０ｍｍに比べて、コイル積層体４Ｂｂの積層厚の方が薄く、短くなる。したがって、動電型スピーカー１Ｂは、ショートボイスの動電型スピーカーとなり、高調波歪が少なく、音声再生能力に優れた動電型スピーカーを実現することができる。さらに、動電型スピーカー１Ｂは、ボイスコイル４Ｂのコイル積層体４Ｂｂがコイルパターン４５ｐからなるものであっても、コイル支持部材４Ｂａを備えることによって、コイル積層体４Ｂｂを磁気回路１０Ｂの磁束密度が高い磁気空隙１１ａおよび１１ｂの内部に配置できるので、能率が高い再生音質に優れる動電型スピーカーとなる。
【０１０１】
本実施例のボイスコイル４Ｂは、コイル支持部材４Ｂａならびにコイル積層体４Ｂｂがともに樹脂で成形されているので、長い平行な二辺の直線部４Ｂｄを含むトラック形であっても、紙、アルミ等の金属箔、等で円筒形状にされたボビンに線材を巻回して構成するようなトラック形のボイスコイルよりも、剛性を高めることができる。したがって、トラック形のスピーカー振動板２Ｂを備えていても、動作の安定した再生音質に優れる動電型スピーカー１Ｂを実現することができる。もちろん、スピーカー振動板２Ｂの形状は、矩形、長円形、楕円形、あるいは、トラック形を含む細長形であってもよく、また、ボイスコイル４Ｂも、トラック形のボイスコイルボビンに線材を巻回して形成するコイルであってもよい。
【０１０２】
なお、これらの本実施例のスピーカー振動板は、他の細形形状、もしくは、ボイスコイル径に対応した異なる寸法のスピーカー振動板であっても良い。また、これを用いた動電型スピーカーは、トラック形のスピーカー振動板に限らず、楕円形、長円形、長方形、矩形といった長径寸法と短径寸法との比が大きい細長形の動電型スピーカーであればよい。
【０１０３】
なお、本実施例のスピーカー用磁気回路は、他のボイスコイル径に対応した異なる寸法の磁気回路であっても良い。内磁型、外磁型、または、反発形といったいずれの磁気回路であっても、磁気回路の横幅が細長形のフレームの横幅よりも小さく、略円筒形状のボイスコイルがスピーカー振動板の背面中央に取り付けられるものであれば、他の磁気回路を用いる動電型スピーカーであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の動電型スピーカーは、ディスプレイ等の映像・音響機器に内蔵するスピーカーとしてのみならず、音声を再生するスピーカーを内蔵するキャビネットを有するゲーム機、スロットマシン等の遊戯機にも適用が可能である。また、本発明のスピーカー用磁気回路を備える動電型スピーカーは、全幅が狭く、小型・薄型のキャビネットで音声を再生するスピーカーシステムが実現できるので、設置空間が限定される車両用のスピーカーに特に適する。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１を説明する図である。（実施例１）
【図２】本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１を説明する図である。（実施例１）
【図３】本発明の好ましい実施形態によるスピーカー振動板２およびエッジ３を説明する図である。（実施例１）
【図４】本発明の好ましい実施形態によるスピーカー振動板２およびエッジ３を説明する図である。（実施例１）
【図５】本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１の動作を説明するグラフである。（実施例１）
【図６】本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１において、駆動力を与えた場合の前後振幅の変位量をあらわすグラフである。（実施例１）
【図７】本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー振動板２Ａおよびエッジ３Ａを説明する図である。（実施例２）
【図８】本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー振動板２Ａおよびエッジ３Ａを説明する図である。（実施例２）
【図９】本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１Ａにおいて、駆動力を与えた場合の前後振幅の変位量をあらわすグラフである。（実施例２）
【図１０】本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカー１Ａの再生音圧周波数特性を説明するグラフである。（実施例２）
【図１１】本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカー１Ｂを説明する図である。（実施例３）
【図１２】本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカー１Ｂを構成する磁気回路１０Ｂを説明する斜視図である。（実施例３）
【図１３】本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカー１Ｂを構成するボイスコイル４Ｂを説明する図である。（実施例３）
【図１４】本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー振動板２Ｂおよびエッジ３Ｂを説明する図である。（実施例３）
【図１５】本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー振動板２Ｂおよびエッジ３Ｂを説明する図である。（実施例３）
【図１６】本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１Ｂにおいて、駆動力を与えた場合の前後振幅の変位量をあらわすグラフである。（実施例３）
【図１７】本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカー１Ｂの再生音圧周波数特性を説明するグラフである。（実施例３）
【符号の説明】
【０１０６】
１、１Ａ、１Ｂ        動電型スピーカー
２、２Ａ、２Ｂ        スピーカー振動板
２１、２１Ａ、２１Ｂ  第１振動板部
２２、２２Ａ、２２Ｂ  第２振動板部
２３、２３Ａ、２３Ｂ  円形平坦部、平坦部
２４、２４Ａ、２４Ｂ  長径中央リブ
２５、２５Ａ、２５Ｂ  長径両端リブ
２６、２６Ａ、２６Ｂ  短径両端リブ
２７Ａ、２７Ｂ        副長径リブ
３、３Ａ、３Ｂ        エッジ
３１、３１Ａ、３１Ｂ  第１自由エッジ部
３２、３２Ａ、３２Ｂ  第１自由エッジ部
３３、３３Ａ、３３Ｂ  固定エッジ部
３４、３４Ａ、３４Ｂ  補強体
４、４Ｂ        ボイスコイル
４ａ            ボイスコイルボビン
４ｂ            コイル
４Ｂａ          コイル支持部材
４Ｂｂ          コイル積層体
５、５ａ、５ｂ  ダンパー
６、６Ｂ        フレーム
７、７Ｂ        ターミナル
８、８ａ、８ｂ  錦糸線
１０、１０Ｂ    磁気回路
１１、１１ａ、１１ｂ  トッププレート
１２      センターポール
１３、１３ａ、１３ｂ      磁気空隙
１４      アンダープレート
１５ａ、１５ｂ      主マグネット
【図９】
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【図１０】
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【図１６】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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