(57)【要約】【課題】スピーカ全体の体積を小さくし、低音発声ユニットと中高音発声ユニットとの発声振動音源点を水平高さで揃え、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲を広げる同軸同音源スピーカを提供する。【解決手段】同軸同音源スピーカは、中高音発声ユニット２及び低音発声ユニット１００を備える。中高音発声ユニット２は、振動音源点及び配線基板４を有する。低音発声ユニット１００は、単一の磁気ギャップ機構であり、１つのボイスコイル８の振動発声板９と、配線基板４と、振動音源点とを有する。低音発声ユニット１００が中高音発声ユニット２の外側に同軸嵌合され、低音発声ユニット１００の振動音源点と中高音発声ユニット２の振動音源点とが水平高さで揃う。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
中高音発声ユニット及び低音発声ユニットを備える同軸同音源スピーカであって、
前記中高音発声ユニットは、振動音源点及び配線基板を有し、
前記低音発声ユニットは、単一の磁気ギャップ機構であり、１つのボイスコイルの振動発声板と、配線基板と、振動音源点と、を有し、
前記低音発声ユニットが前記中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合され、前記低音発声ユニットの振動音源点と前記中高音発声ユニットの振動音源点とが水平高さで揃うことを特徴とする、
同軸同音源スピーカ。
【請求項２】
前記中高音発声ユニットは、鉄片振動発声ユニット、円形電磁式鉄片発声ユニット、方形電磁式鉄片振動発声ユニット、可動線輪型発声ユニット、リボン式発声ユニット、圧電磁器発声片部材、圧電磁器発声片接合発声振動膜又は半導体チップ発声ユニットのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ。
【請求項３】
前記中高音発声ユニットと前記低音発声ユニットとの嵌合箇所には、前記低音発声ユニットの磁場と前記中高音発声ユニットの磁場とに分ける防磁リングが配設されることを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ。
【請求項４】
前記防磁リングは、スリーブ構造であり、内部に前記中高音発声ユニットが挿設され、外側に前記低音発声ユニットのマグネットベースが嵌合されることを特徴とする請求項３に記載の同軸同音源スピーカ。
【請求項５】
前記低音発声ユニットは、環状磁性体ベース、環状第１の磁石、環状第２の磁石、第１の環状磁性体リング、第２の環状磁性体リング、振動発声板及び配線基板を有し、
前記環状磁性体ベースの中心部には、中空状の位置決め空間が形成され、前記位置決め空間には、前記中高音発声ユニットが嵌合され、前記環状磁性体ベースの本体部分は、頂面に開口を有する環状収容空間に設置されるとともに、前記頂面開口が形成される内周壁及び外周壁を含み、
前記環状第１の磁石は、前記環状収容空間の内周に位置して内周壁に貼着され、
前記環状第２の磁石は、前記環状収容空間の外周に位置して外周壁に貼着され、
前記環状第１の磁石と前記環状第２の磁石との間には、磁気ギャップが形成され、
前記第１の環状磁性体リングは、前記環状第１の磁石の上表面に固定され、
前記第２の環状磁性体リングは、前記環状第２の磁石の上表面に固定され、
前記振動発声板は、環状振動板を含み、前記環状発声板は、前記環状磁性体ベースの本体部分の前記内周壁及び前記外周壁の端部に固定され、前記環状振動板下には、ボイスコイルが接続されて前記接続箇所には振動音源点が形成され、前記ボイスコイルは、前記環状第１の磁石と前記環状第２の磁石との間に形成された磁気ギャップ中に挿設され、
前記配線基板は、前記環状磁性体ベースの外底面上に接続され、前記ボイスコイルを固定する接続線を有することを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ。
【請求項６】
前記振動発声板は、外圧縁及び内圧縁を含み、
前記外圧縁は、前記環状振動板の外周縁に固定され、
前記内圧縁は、前記環状振動板の内周縁に固定され、
前記外圧縁は、前記環状磁性体ベースの外周壁の端部に接続され、
前記内圧縁は、前記環状磁性体ベースの内周壁の端部に接続され、
前記環状磁性体ベースは、前記開口部に密封されることを特徴とする請求項５に記載の同軸同音源スピーカ。
【請求項７】
前記環状磁性体ベースの底面には、前記振動発声板の振動により空気を前記環状収容空間の外部へ排出させる通気孔が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の同軸同音源スピーカ。
【請求項８】
前記環状磁性体ベースの外底面に接着されて通気孔を遮り、チャンバの空気流量を調整する風量ダンパ網をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の同軸同音源スピーカ。
【請求項９】
前記環状振動板は複合膜材料からなることを特徴とする請求項５に記載の同軸同音源スピーカ。
【請求項１０】
前記低音発声ユニット及び前記中高音発声ユニット上に配設された防塵保護カバーをさらに備え、
前記防塵保護カバーは、前記低音発声ユニットの音声を出力する第１の出音孔と、前記中高音発声ユニットの音声を出力する第２の出音孔と、を有することを特徴とする請求項５に記載の同軸同音源スピーカ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、スピーカ発声ユニットの構造技術分野に関し、特に、低音発声ユニットが中高音発声ユニットに対して同軸嵌合され、低音発声ユニットの振動音源点と中高音発声ユニットの振動音源点とが水平高さで揃う同軸同音源スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のイヤホン又はスピーカボックスは、１つのスピーカ音声ユニットから音声が出力されるため、周波数帯域が広い音声を出力させることが困難であり、低音の音量を大きくすると中高音の一部が失われることがあった。また、周波数帯域が広い音声を出力するためには、イヤホン本体又はスピーカボックス内へ発声ユニットを多数取り付ける必要があったが、イヤホン本体又はスピーカボックス内へ独立した低音発声ユニット及び中高音発声ユニットを取り付けた場合、イヤホン又はスピーカボックスの体積が大きくなる虞があった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案の目的は、低音発声ユニットを中高音発声ユニットに対して同軸嵌合させてスピーカ全体の体積を小さくし、低音発声ユニットと中高音発声ユニットとの発声振動音源点を水平高さで揃え、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲を広げる同軸同音源スピーカを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、中高音発声ユニット及び低音発声ユニットを備える同軸同音源スピーカであって、前記中高音発声ユニットは、振動音源点及び配線基板を有し、前記低音発声ユニットは、単一の磁気ギャップ機構であり、１つのボイスコイルの振動発声板と、配線基板と、振動音源点と、を有し、前記低音発声ユニットが前記中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合され、前記低音発声ユニットの振動音源点と前記中高音発声ユニットの振動音源点とが水平高さで揃うことを特徴とする同軸同音源スピーカが提供される。
【０００５】
前記中高音発声ユニットは、鉄片振動発声ユニット、円形電磁式鉄片発声ユニット、方形電磁式鉄片振動発声ユニット、可動線輪型発声ユニット、リボン式発声ユニット、圧電磁器発声片部材、圧電磁器発声片接合発声振動膜又は半導体チップ発声ユニットであることが好ましい。
【０００６】
前記中高音発声ユニットと前記低音発声ユニットとの嵌合箇所には、前記低音発声ユニットの磁場と前記中高音発声ユニットの磁場とに分ける防磁リングが配設されることが好ましい。
【０００７】
前記防磁リングは、スリーブ構造であり、内部に前記中高音発声ユニットが挿設され、外側に前記低音発声ユニットのマグネットベースが嵌合されることが好ましい。
【０００８】
前記低音発声ユニットは、環状磁性体ベース、環状第１の磁石、環状第２の磁石、第１の環状磁性体リング、第２の環状磁性体リング、振動発声板及び配線基板を有し、前記環状磁性体ベースの中心部には、中空状の位置決め空間が形成され、前記位置決め空間には、前記中高音発声ユニットが嵌合され、前記環状磁性体ベースの本体部分は、頂面に開口を有する環状収容空間に設置されるとともに、前記頂面開口が形成される内周壁及び外周壁を含み、前記環状第１の磁石は、前記環状収容空間の内周に位置して内周壁に貼着され、前記環状第２の磁石は、前記環状収容空間の外周に位置して外周壁に貼着され、前記環状第１の磁石と前記環状第２の磁石との間には、磁気ギャップが形成され、前記第１の環状磁性体リングは、前記環状第１の磁石の上表面に固定され、前記第２の環状磁性体リングは、前記環状第２の磁石の上表面に固定され、前記振動発声板は、環状振動板を含み、前記環状発声板は、前記環状磁性体ベースの本体部分の前記内周壁及び前記外周壁の端部に固定され、前記環状振動板下には、ボイスコイルが接続されて前記接続箇所には振動音源点が形成され、前記ボイスコイルは、前記環状第１の磁石と前記環状第２の磁石との間に形成された磁気ギャップ中に挿設され、前記配線基板は、前記環状磁性体ベースの外底面上に接続され、前記ボイスコイルを固定する接続線を有することが好ましい。
【０００９】
前記振動発声板は、外圧縁及び内圧縁を含み、前記外圧縁は、前記環状振動板の外周縁に固定され、前記内圧縁は、前記環状振動板の内周縁に固定され、前記外圧縁は、前記環状磁性体ベースの外周壁の端部に接続され、前記内圧縁は、前記環状磁性体ベースの内周壁の端部に接続され、前記環状磁性体ベースは、前記開口部に密封されることが好ましい。
【００１０】
前記環状磁性体ベースの底面には、前記振動発声板の振動により空気を前記環状収容空間の外部へ排出させる通気孔が形成されていることが好ましい。
【００１１】
前記環状磁性体ベースの外底面に接着されて通気孔を遮り、チャンバの空気流量を調整する風量ダンパ網をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
前記環状振動板は複合膜材料からなることが好ましい。
【００１３】
前記低音発声ユニット及び前記中高音発声ユニット上に配設された防塵保護カバーをさらに備え、前記防塵保護カバーは、前記低音発声ユニットの音声を出力する第１の出音孔と、前記中高音発声ユニットの音声を出力する第２の出音孔と、を有することが好ましい。
【考案の効果】
【００１４】
本考案の同軸同音源スピーカは、低音発声ユニットを中高音発声ユニットに対して同軸嵌合させてスピーカ全体の体積を小さくし、低音発声ユニットと中高音発声ユニットとの発声振動音源点を水平高さで揃え、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲を広げる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカを示す分解斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカを示す正面斜視図である。
【図４】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカを示す背面斜視図である。
【図５】本考案の他の実施形態に係る同軸同音源スピーカを示す分解斜視図である。
【図６】本考案の他の実施形態に係る同軸同音源スピーカを示す断面図である。
【図７Ａ】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｂ】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｃ】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｄ】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｅ】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図７Ｆ】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカの中高音発声ユニットを示す模式図である。
【図８】本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカの振動発声板を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
【００１７】
図１〜図４を参照する。図１〜図４に示すように、本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカは、低音発声ユニット１００及び中高音発声ユニット２を含む。低音発声ユニット１００は、中高音発声ユニット２の外側に同軸嵌設される。本実施形態の中高音発声ユニット２は、中高音振動音源点１３０２及び中高音発声ユニット配線基板１４を含む。本実施形態の中高音発声ユニット２には、鉄片振動中高音発声ユニットが用いられる。
【００１８】
低音発声ユニット１００は、環状磁性体ベース３を含む単一の磁気ギャップ機構（ｓｉｎｇｌｅ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｇａｐ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）である。環状磁性体ベース３の中心部には、中空状の位置決め空間３１が形成されている。環状磁性体ベース３の本体部分には、頂面開口３２５の収容空間３２が形成されている。環状磁性体ベース３の本体部分は、上述した頂面が開いた内周壁３２３及び外周壁３２２を含み、頂面開口３２５から離れた底面に封止表面３２４が形成されている。底面には、通気孔３２１が形成されている。
【００１９】
環状磁性体ベース３の収容空間３２中には、環状の第１の磁石５０１及び環状の第２の磁石５０２が配設されている。第１の磁石５０１の面積は、第２の磁石５０２より小さく、第１の磁石５０１及び第２の磁石５０２の断面幅及び高さは、収容空間３２の断面幅及び高さより小さい。第１の磁石５０１及び第２の磁石５０２の底面は、収容空間３２の封止表面３２４に固定される。第１の磁石５０１が収容空間３２の内周壁３２３の壁面に貼着され、第２の磁石５０２が収容空間３２の外周壁３２２の壁面に貼着され、第１の磁石５０１及び第２の磁石５０２と収容空間３２との間には磁気ギャップが形成されている。
【００２０】
第１の環状磁性体リング６０１は、第１の磁石５０１の上表面に接着され、第２の環状磁性体リング６０２は、第２の磁石５０２の上表面に接着され、第１の磁石５０１、第２の磁石５０２、第１の環状磁性体リング６０１及び第２の環状磁性体リング６０２を環状磁性体ベース３の収容空間３２に収容して位置決めし、第１の環状磁性体リング６０１及び第２の環状磁性体リング６０２が環状磁性体ベース３の開口３２５から露出されることを防ぐ。
【００２１】
マグネットベース３の開口３２５上には、振動発声板９が結合される。振動発声板９は、環状外圧縁９０１、環状振動板９０２及び環状内圧縁９０３を含む。環状振動板９０２は、外環縁及び内環縁を有する。外環縁上には、環状外圧縁９０１が固定され、内環縁上には、環状内圧縁９０３が固定されるとともに、振動板９０２下にはボイスコイル８が接続される。
ボイスコイル８は、外圧縁９０１と内圧縁９０３との間に配設され、ボイスコイル８と振動板９０２との接続箇所には、振動音源点１３０１が形成され、振動発声板９の外圧縁９０１は、マグネットベース３の開口３２５の外周壁３２２に固着され、内圧縁９０３が環状磁性体ベース３の内環壁に固着され、ボイスコイル８がマグネットベース３の収容空間３２中に配設され、第１の磁石５０１と第２の磁石５０２との間に形成された磁気ギャップ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｇａｐ）中に位置し、振動発声板９によりマグネットベース３の収容空間３２の開口３２５を密閉する。
【００２２】
第１の磁石５０１及び第２の磁石５０２は磁場を形成し、第１の環状磁性体リング６０１及び第２の環状磁性体リング６０２は導磁作用を得て、ボイスコイル８により磁気ギャップ回路（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｇａｐ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｍａｇｎｅｔｉｃ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）を形成して環状磁性体ベース３により導磁作用を得て、通気孔３２１により通気作用を得て、振動発声板９の振動により空気を通気孔３２１を介して排出させる。
【００２３】
図８に示すように、本実施形態の環状振動板９０２は複合膜材料９０２１からなってもよい。振動板９０２は、高分子プラスチック、高分子プラスチック繊維、有機繊維、鉱物質（ｍｉｎｅｒａｌ  ｍａｔｔｅｒ）などの材料からなり、鉱物質には、金属（ｍｅｔａｌ）、岩石（ｒｏｃｋ）、鉱物（ｍｉｎｅｒａｌ）、ガラス（ｇｌａｓｓ）などが含まれ、薄膜形態及び織布プレス成形のうちの少なくとも１つにより形成されてもよい。環状外圧縁９０１又は環状内圧縁９０３は、本実施形態では円形が採用されているが、勿論、円形のみに限定されるわけではなく、外圧縁９０１又は内圧縁９０３の形状は、楕円形、三角形、四角形、多角形又はその他幾何学的形状でもよい。
【００２４】
また、マグネットベース３の底面外壁面上には、配線基板４が接着されている。配線基板４は、ボイスコイル８の導線を溶接して電気的回路を形成するために用いる。
【００２５】
中高音発声ユニット２は、連結手段によりマグネットベース３の中空状位置決め空間３１中に結合される。連結手段は、接着、係合などの方式を利用してもよく、中高音発声ユニット２の外側へ低音発声ユニット１００を嵌合させて低音発声ユニット１００と中高音発声ユニット２とを同軸にし、低音発声ユニット１００の振動音源点１３０１と中高音発声ユニット２の振動音源点１３０２とが水平高さで揃うため、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲が広がり、同軸同音源スピーカが低音を出力したり中高音を出力したりすることができるようにする。
【００２６】
磁化された中高音発声ユニット２の中高音発声ユニット配線基板１４と、磁化された低音発声ユニット１００の配線基板４とは、信号ケーブル（ｓｉｇｎａｌ  ｃａｂｌｅ）と導通する。
【００２７】
マグネットベース３底面の外壁面には、風量ダンパ網１が接着される。風量ダンパ網１は、通気孔３２１を覆い、マグネットベース３の収容空間３２内の空気流量を調整するために用いられる。
【００２８】
また、上述した低音発声ユニット１００及び中高音発声ユニット２の上方には、防塵保護カバー１０が配設されている。低音発声ユニットの音声は、防塵保護カバー１０の低音出音孔１１から出力され、中高音発声ユニットの音声は、防塵保護カバー１０の中高音出音孔１２から出力される。
【００２９】
図５及び図６を参照する。図５及び図６の本考案の他の実施形態に係る同軸同音源スピーカは、図１〜図４の実施形態と異なり、低音発声ユニット１００と中高音発声ユニット２とが嵌合される箇所には防磁リング７が設けられる。
防磁リング７は、スリーブ構造に似て、その内部には中高音発声ユニット２が挿設され、その外側には低音発声ユニット１００の環状磁性体ベース３が嵌合され、防磁リング７により低音発声ユニット１００の磁場と中高音発声ユニット２の磁場とに分けられ、その他の構造は図１〜図４と同じであるため、ここでは詳しく述べない。
【００３０】
図７Ａ〜図７Ｆを参照する。図７Ａ〜図７Ｆに示すように、中高音発声ユニット２には、方形電磁式鉄片振動発声ユニット２ａ（図７Ａ参照）、可動線輪型発声ユニット２ｂ（図７Ｂ参照）、リボン式発声ユニット２ｃ（図７Ｃ参照）、圧電磁器発声片部材２ｄ（図７Ｄ参照）、圧電磁器発声片接合発声振動膜２ｅ（図７Ｅ参照）、半導体チップ発声ユニット２ｆ（図７Ｆ参照）を用いてもよく、図７Ａ〜図７Ｆに示すように、中高音発声ユニット２ａ〜２ｆは、中高音発声ユニット配線基板１４及び中高音振動音源点１３０２を含む上、図７Ｆの半導体チップ発声ユニット２ｆ上には出音孔が形成されておらず、その他中高音発声ユニット２ａ〜２ｆには中高音出音孔１２が形成されてもよい。
上述の中高音発声ユニット２は単なる好適な実施形態であり、勿論、これにより本考案の実用新案登録請求の範囲が制限されるわけではない。
【００３１】
また図１〜図８に示すように、本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカは、各種スピーカ製品又はイヤホン製品に応用することができ、イヤホン製品には、インナーイヤー型、カナル型、ネックバンド型及びヘッドバンド型が含まれる。
【００３２】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３３】
１        風量ダンパ網
２        中高音発声ユニット
２ａ      方形電磁式鉄片振動発声ユニット
２ｂ      可動線輪型発声ユニット
２ｃ      リボン式発声ユニット
２ｄ      圧電磁器発声片部材
２ｅ      圧電磁器発声片接合発声振動膜
２ｆ      半導体チップ発声ユニット
３        環状磁性体ベース
４        配線基板
７        防磁リング
８        ボイスコイル
９        振動発声板
１０      防塵保護カバー
１１      低音出音孔
１２      中高音出音孔
１４      中高音発声ユニット配線基板
３１      位置決め空間
３２      収容空間
１００    低音発声ユニット
３２１    通気孔
３２２    外周壁
３２３    内周壁
３２４    封止表面
３２５    頂面開口
５０１    第１の磁石
５０２    第２の磁石
６０１    第１の環状磁性体リング
６０２    第２の環状磁性体リング
９０１    環状外圧縁
９０２    環状振動板
９０３    環状内圧縁
１３０１  振動音源点
１３０２  中高音振動音源点
９０２１  複合膜材料
【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７Ａ】
0003192571.tif 000009
【図７Ｂ】
0003192571.tif 000010
【図７Ｃ】
0003192571.tif 000011
【図７Ｄ】
0003192571.tif 000012
【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８】
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