(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットと、前記マグネットの前面に接合されるプレートと、前記マグネットの底面に接合されるヨークと、を含む磁気回路と、
前記磁気回路の少なくとも一部を取り囲むように配置されるボビンと、
前記ボビンに巻回され、前記磁気回路の磁気ギャップ中に配置されて前後に振動可能とされるボイスコイルと、
前記磁気回路に接合されるフレームと、
前記ボビンに接合されて前記ボイスコイルにより駆動される振動板と、
前記ボビンの径方向外側に配置されるダンパーと、
外周側が前記フレームに接合されるとともに内周側が前記振動板に接合され、前記ダンパーよりも前方に配置されるエッジと、
を備えるスピーカにおいて、
前記振動板は、
前記エッジの内周側に接合されるとともに前記ボビンに接合される前面部と、
内周側が前記前面部に一体に形成され、外周側が前記ダンパーの外周側に接合される側面部と、を有することを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記ダンパーの内周側は、前記磁気回路または／および前記フレームに接合されることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
前記側面部は、前記前面部から外側斜め後方に延在されることを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ。
【請求項４】
前記振動板は、前記前面部が前記ボビンの前面開口部を覆うセンターキャップと一体に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項５】
前記ダンパーの内周側が前記フレームに接合されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項６】
前記ダンパーの内周側が前記ヨークに接合されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項７】
前記ダンパーと前記エッジは、それぞれの可動部が前記側面部の中央を基準として対称に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項８】
前記ダンパーと前記エッジは、それぞれの可動部の断面が略相似形状となるように配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項９】
前記ダンパーと前記エッジは、同じ材料で形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項１０】
前記ダンパーの外径は前記エッジの外径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項１１】
前記フレームは、前記ヨークの外周部に接合される第１のフレームと、該第１のフレームの外周側に接合される第２のフレームとを有し、前記エッジの外周側は前記第２のフレームに接合されることを特徴とする請求項1乃至１０のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項１２】
前記側面部に形成された孔を介して、前記ボビンの外周部から前記振動板の外側方向に延在される錦糸線を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のスピーカ。
【請求項１３】
前記ダンパーの外周部は、前記エッジの内周部よりも径方向の外側に配置されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種音響機器や情報通信機器などに使用されるスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカは、家庭用あるいは車載用のオーディオ機器はもとより、パーソナルコンピュータや携帯電話、ゲーム機器、薄型テレビジョンなどの種々の電子機器に幅広く利用されており、近年、より小型あるいはより薄型で音質の優れた高品質のスピーカが求められている。
【０００３】
従来の一般的なスピーカでは、ダンパーの内周側がボイスコイルを巻回したボビンの外周に接合され、ダンパーの外周側がフレームに接合されている。このようなスピーカでは、ダンパーと磁気回路との空間が狭すぎると、ダンパーが大きく振動した場合、ダンパーの内径部が磁気回路に接触して異音を発生するという問題があった。そのため、ダンパーと磁気回路との空間を大きくとる必要があった。
【０００４】
また、小口径スピーカでは、振動板の母線長が短く、振動板上で錦糸線をボイスコイルワイヤと接合するのが困難なため、ボビンの外周部でボイスコイルワイヤの端部と錦糸線とを接合し、振動板とダンパーの間から錦糸線を引出すのが一般的であった。しかし、この場合には、スピーカが振動したときに錦糸線が振動板やダンパーに接触しないように前後の空間に余裕をとる必要があった。また、以上の構造ではスピーカを薄型化することが困難となるため、ダンパーの無いスピーカで薄型化を実現することが検討されているが、大入力でスピーカを駆動した場合、スピーカにローリング現象が発生するという問題があった。
【０００５】
上記のような問題に鑑み、改善を図った薄型スピーカが提案されている。図７はその一例である従来のスピーカ１００の断面図を示している。
【０００６】
スピーカ１００は、図７に示すように、マグネット１０２をポールピース１０３およびポットヨーク１０４により挟み込んで内磁型の磁気回路１０５を構成している。この磁気回路１０５の一部を取り囲むようにボビン１０６が配置され、ボビン１０６に巻回されたボイスコイル１０７が、磁気回路１０５の磁気ギャップ中に配置されている。磁気回路１０５のポットヨーク１０４の外周部にはフレーム１０８の内周部が接合されている。振動板１０９とボビン１０６の前方側にはセンターキャップ１１０が配置されている。そして、振動板１０９の内周側はボビン１０６に接合され、外周側面は支持部材１１１の中間部分によって支持されている。そして、支持部材１１１の内周側はフレーム１０８の内側前面部に固定され、外周側はフレーム１０８の外周側に固定されている。
【０００７】
以上のように構成されたスピーカ１００では、ポットヨーク１０４と振動板１０９の間の空間にダンパーが存在しないので、その分、ポットヨーク１０４と振動板１０９との距離を近づけることができ、スピーカとしての全高を薄くすることができる。しかしながら、スピーカ１００には、以下のような問題があった。
【０００８】
すなわち、支持部材１１１は、従来のスピーカの振動板のエッジと同様な役割を果たしている外周部と従来のスピーカのダンパーと同様な役割を果たす中間部分より内側部分とが一体化されて構成されているため、磁気回路１０５と支持部材１１１の中間部分に挟まれた径方向の空間が少なくなり、振幅の大きくとれる外径の大きな支持部材を設けることができず、小口径で大振幅の音声出力が可能なスピーカを実現することが困難であるという問題があった。また、ボイスコイルワイヤを外部に引出すための錦糸線の引き回しを考慮した場合、例えば、錦糸線をボビンの外周でボイスコイルワイヤと結合し、振動板１０９と磁気回路１０５との空間を通して錦糸線を引出す構造では、錦糸線が振動板１０９あるいは支持部材１１１あるいは磁気回路１０５に接触して断線または電気的に短絡する恐れがある。あるいは、ボイスコイルを振動板１０９の表面側に這わせて錦糸線と接合して引出す構造では、錦糸線がスピーカの前面側に現れるため、錦糸線が外部の部品と接触して異音を発生させたり、断線や短絡を引きおこす恐れがある。さらに、支持部材１１１の可動部形状が前後非対称であるため、支持部材１１１の変位の直線性が悪くなり、高調波ひずみが増大するという問題があった。
【０００９】
そこで、振動板の支持構造を工夫することにより、小型化を実現しながら、音の再生ひずみの改善を図ったスピーカが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
図８は特許文献１によるスピーカ２００の断面図を示している。
【００１１】
図８に示すように、スピーカ２００においては、フレーム２０１と、マグネット２０２、２０３とヨーク２０４とから構成される磁気回路２０５と、この磁気回路２０５の磁気ギャップ２０６内に、ボイスコイル２０７が配置された円筒状のボビン２０８と、内周側がボビン２０８に固定され、外周側が第１のエッジ２０９を介してフレーム２０１に固定された振動板２１０とを備えており、振動板２１０の底面に円筒状の支持体２１１の一端側を固定し、支持体２１１の他端側を第２のエッジ２１２を介して磁気回路２０５のヨーク２０４の前端に固定している。そして、第１のエッジ２０９は上方に突出した断面円形状になっており、また第２のエッジ２１２は下方に突出した断面円形状になっており、これにより第１のエッジ２０９と第２のエッジ２１２は、この両者間を境に、略相似形状としているので、振動板２１０が前後に動く時に加わる負荷は、振動板２１０の前動も後動も同じ状態となり、この結果として、音の再生時に歪が発生しにくくなる、としている。
【特許文献１】特開２００６−２６１７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１によるスピーカ２００では、振動板２１０と第２のエッジ２１２との間に支持体２１１が設けられているため、部品点数の増加、組立作業工数の増大、生産性の低下、部材コストおよび生産コストの増加などの問題がある。また、振動板２１０、第２のエッジ２１２および支持体２１１で囲まれる空間を広く形成する必要があるため、スピーカを薄型にすることが困難である。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構造でありながら、錦糸線を安全に引出せるとともに、ローリングの防止、音の再生ひずみの低減、再生周波数帯域の拡大が可能な薄型の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】
【００１４】
本発明の一態様によれば、マグネットと、前記マグネットの前面に接合されるプレートと、前記マグネットの底面に接合されるヨークと、を含む磁気回路と、
前記磁気回路の少なくとも一部を取り囲むように配置されるボビンと、
前記ボビンに巻回され、前記磁気回路の磁気ギャップ中に配置されて前後に振動可能とされるボイスコイルと、
前記磁気回路に接合されるフレームと、
前記ボビンに接合されて前記ボイスコイルにより駆動される振動板と、
前記ボビンの径方向外側に配置されるダンパーと、
外周側が前記フレームに接合され、内周側が前記振動板に接合されるエッジと、
を備えるスピーカにおいて、
前記振動板は、
前記エッジの内周側に接合される前面部と、
前記前面部に一体に形成され、外周側が前記ダンパーの外周側に接合される側面部と、を有することを特徴とするスピーカが提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易な構造でありながら、錦糸線を安全に引出せるとともに、ローリングの防止、音の再生ひずみの低減、再生周波数帯域の拡大が可能な薄型のスピーカ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】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態によるスピーカ１の断面図を示している。
【００１８】
図１のスピーカ１は、円柱状のマグネット２と、マグネット２の前面に接合されるプレート（円板状のポールピース）３と、マグネット２の底面に接合されるポット型のヨーク（ポットヨーク）４と、を有する内磁型の磁気回路５と、磁気回路５の少なくとも一部を取り囲むように配置されるボビン６と、ボビン６に巻回され、磁気回路５の磁気ギャップ中に配置されて前後に振動可能とされるボイスコイル７と、磁気回路５のヨーク４の外周部に接合された第１のフレーム８と、第１のフレーム８の外周側に接合される第２のフレーム９と、ボビン６に接合されて、ボイスコイル７により駆動される振動板１１と、外周側が第２のフレーム９に接合され、内周側が振動板１１に接合されるエッジ１０と、ボビン６の径方向外側に配置されるダンパー１４と、を備えている。振動板１１は、エッジ１０の内周側に接合される前面部１２と、前面部１２に一体に形成され、前面部１２から外側斜め後方に延在される側面部１３とを有する。前面部１２の外側はエッジ１０を介して第２のフレーム９に支持され、前面部１２の内周側はボビン６の外周部に接合され、側面部１３の外周側はダンパー１４の外周側に支持されている。ダンパー１４の内周側は第１のフレーム８の前縁部に固定されている。ダンパー１４の外径はエッジ１０よりも大きく設定されている。ボビン６の前面開口部はセンターキャップ１５によって覆われており、ボイスコイル７のボイスコイルワイヤの端部はボビン６の外周部で錦糸線１６と接合され、錦糸線１６は振動板１１とヨーク４との間の空間を通り、振動板１１の側面部１３に開口された孔から振動板１１の外側に引出され、第１のフレームに設置されている端子板１７に接合されている。尚、１８はガスケットである。
【００１９】
上記のように、本実施形態によるスピーカ１は、振動板１１が前面部１２と側面部１３とを有し、前面部１２の外側がエッジ１０を介して第２のフレーム９に支持され、側面部１３の外周側がダンパー１４の外周側に支持され、ダンパー１４の内周側が第１のフレーム８の前縁部に固定されるという特徴的な構造を有する。この構造により、以下の作用効果が実現可能である。
【００２０】
すなわち、磁気回路５の側面側にダンパー１４を配置しているため、スピーカの薄型化が可能となる。
【００２１】
また、ダンパー１４がエッジ１０と前後に対向するように配置されているため、ダンパー１４の外径寸法を大きくすることが可能になる。そのため、ダンパー１４の変位の直線性が向上し、高調波歪の発生が抑制される。また、ダンパー１４のスティフネスが下げられるので最低共振周波数も下がり、音声再生周波数帯域が拡大する。
【００２２】
また、もし、エッジ１０の内側とダンパー１４の外周側が振動板１１の側面部１３と連結されていないとすれば、ボビン６、ボイスコイル７、エッジ１０の可動部、振動板１１などの振動系部品は駆動力によって前後に振動する以外に、スピーカの略中心軸上にあるエッジの中心を実効的な支点として、径方向に作用する外力により生じる力のモーメントにより回転振動を起こすことになる。しかしながら、本実施形態によるスピーカ１では、エッジ１０の外側が第２のフレーム９に、ダンパー１４の内周側が磁気回路５近傍にそれぞれ固定されているため、エッジ１０とダンパー１４は、それぞれ前後方向よりも径方向に対して大きなばね係数をもつことになる。つまり、エッジ１０の内側とダンパー１４の外周側は剛体である振動板１１の側面部１３に連結されていて、エッジ１０とダンパー１４との間に前後の距離があり、ダンパー１４は径方向に対して大きなばね係数をもつことから、エッジ１０の中心付近を実効的な「支点」、エッジ１０とダンパー１４との間の距離を「腕の長さ」、ダンパー１４の中心付近の実効的な質点を「作用点」とした場合の、外力に反発するように作用する力のモーメント(ダンパー１４の径方向の弾性力×腕の長さ)が大きくなるので、外力が加わってもエッジ１０を中心とする回転振動は起こりにくい。
【００２３】
同様に、エッジ１０の内側とダンパー１４の外周側は剛体である振動板の側面部１３に連結されていて、エッジ１０とダンパー１４間に前後の距離があり、エッジ１０は径方向に対して大きなばね係数をもつことから、ダンパー１４の中心付近を実効的な「支点」、エッジ１０とダンパー１４との間の距離を「腕の長さ」、エッジ１０の中心付近の実効的な質点を「作用点」として外力が加わった場合でも、同様な理由により、ダンパー１４を中心とする回転振動は起こりにくい。以上の理由により、スピーカ1はローリングに対して、強い耐性を有する。
【００２４】
また、磁気回路５の側面側にダンパー１４を配置しているため、ボビン６の外周部でボイスコイル７のボイスコイルワイヤの端部と接合した錦糸線１６とダンパー１４との距離を確保することができ、錦糸線１６は振動板１１とヨーク４との間の空間を通って、ダンパー１４に接触させることなく、安全に外部へ引出すことが可能となる。
【００２５】
以上のように、本実施形態によるスピーカ１は、簡易な構造でありながら、錦糸線１６を安全に引出せるとともに、ローリングの防止、音の再生ひずみの低減、再生周波数帯域の拡大が可能な薄型のスピーカを提供することができる。
【００２６】
尚、本実施形態によるスピーカ１では、振動板１１は、前面部１２の内周側がボビン６の外周部に接合し、センターキャップ１５がボビン６の前面開口部を覆っている構造としたが、振動板の構造はこの態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、図２に示すスピーカ１ａのように、振動板１１ａがセンターキャップと一体となった前面部１２ａと側面部１３とを有する構造であってもよい。スピーカ１ａでは、センターキャップを振動板と一体にすることにより部品点数および組立作業工数を減らすことが可能となる。
【００２７】
また、スピーカ１では、フレームは、第１のフレーム８と第２のフレーム９とに分かれているが、一体のフレームであっても構わない。
【００２８】
また、スピーカ１では、ダンパー１４の外径をエッジ１０の外径よりも大きくしているが、これに限定されるものではなく、個々に求められる仕様に応じて、ダンパーの外径をエッジの外形と同等かあるいはそれよりも小さくすることができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、ダンパーの接合構造が第１の実施形態とは異なるものである。
【００３０】
図３は本発明の第２の実施形態によるスピーカ１ｂの断面図である。図３では、図１と共通する構成部分には同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
【００３１】
図３に示すように、スピーカ１ｂは、スピーカ１と同様に、振動板１１は、前面部１２と側面部１３とを有し、前面部１２の外側はエッジ１０を介して第２のフレーム９に支持され、前面部１２の内周側はボビン６の外周部に接合され、側面部１３の外周側はダンパー１４ａの外周側に支持されている。スピーカ１とは異なり、ダンパー１４ａの内周側は、第１のフレーム８の前縁部とヨーク４の前縁部の両方を覆い、かつ両方に固定されている。ダンパー１４ａの内周側の構造が異なる他は、第１の実施形態によるスピーカ１と同様である。
【００３２】
本実施形態によるスピーカ１ｂは、第１の実施形態によるスピーカ１と同様に、簡易な構造でありながら、錦糸線を安全に引出せるとともに、ローリングの防止、音の再生ひずみの低減、再生周波数帯域の拡大が可能な薄型のスピーカを提供することができる。
【００３３】
さらに、スピーカ１ｂは、ダンパー１４ａが第１のフレーム８の前端部だけでなく、ヨーク４の前端部も覆っているため、ダンパー１４ａの内周側を堅固に固定でき、またダンパー１４ａに絶縁性の部材を用いることにより、振動板１１とヨーク４との間に配置される錦糸線１６が前後に振動して磁気回路５側に移動し、ダンパー１４ａに接触した場合でも、電気的な短絡が生じないという効果が得られる。
【００３４】
尚、本実施形態では、ダンパー１４ａはフレーム８の前端部とヨーク４の前端部の両方に接合されているが、必ずしもその必要はなく、フレーム８には接合されず、ヨーク４にのみ接合される構造であっても構わない。
【００３５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、ダンパーの形状が第１の実施形態とは異なるものである。
【００３６】
図４は本発明の第３の実施形態によるスピーカ１ｃの断面図である。図４では、図１と共通する構成部分には同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
【００３７】
図４に示すように、スピーカ１ｃは、スピーカ１と同様に、振動板１１は、前面部１２と側面部１３とを有し、前面部１２の外側はエッジ１０を介して第２のフレーム９に支持され、前面部１２の内周側はボビン６の外周部に接合され、側面部１３の外周側はダンパー１４ｂの外周側に支持されている。スピーカ１ｂと同様に、スピーカ１とは異なり、ダンパー１４ｂの内周側は、第１のフレーム８ａの前縁部とヨーク４の前縁部の両方を覆い、かつ両方に固定されている。また、ダンパー１４ｂは、エッジ１０と同じ材料で構成されているとともに、ダンパー１４ｂとエッジ１０は、それぞれの可動部が振動板１１の側面部１３の中央を基準として対称に配置されている。上記以外の構成は、第１の実施形態によるスピーカ１と同様である。
【００３８】
本実施形態によるスピーカ１ｃは、第１の実施形態によるスピーカ１と同様に、簡易な構造でありながら、錦糸線を安全に引出せるとともに、ローリングの防止、音の再生ひずみの低減、再生周波数帯域の拡大が可能な薄型のスピーカを提供することができる。
【００３９】
さらに、スピーカ１ｃは、ダンパー１４ｂとエッジ１０とが同じ材料で構成されているとともに、それぞれの可動部が振動板１１の側面部１３の中央を基準として対称に配置されているため、振動時に、略前後対称に変形するため、略前後対称な変位を生じる。したがって、前後非対称な振動に起因するひずみを減少させることができる。
【００４０】
尚、本実施形態によるスピーカ１ｃでは、ダンパー１４ｂとエッジ１０は、それぞれの可動部が振動板１１の側面部１３の中央を基準として対称に配置したが、図５に示したスピーカ１ｄのように、ダンパー１４ｃとエッジ１０を、それぞれの可動部の断面が略相似形状であるように配置することも可能である。このように構成した場合、ダンパー１４ｃとエッジ１０とを、同一材料、かつ、同一形状である共通部品とすることが可能となる。
【００４１】
（その他の実施形態）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態の構造のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４２】
例えば、上述した各実施形態では、錦糸線はボビンの外周部でボイスコイルワイヤの端部と接合され、振動板と磁気回路の間の空間を通り、振動板に開口された孔から引出される構造としたが、錦糸線の引き出し構造はこれに限定されるものではなく、例えば、錦糸線が振動板の所定の部位でボイスコイルワイヤの端部と接合し、振動板の面を這って外部に引出される構造であっても構わない。
【００４３】
また、上述した各実施形態は、内磁型の磁気回路を用いたスピーカの実施例について説明したが、外磁型の磁気回路を用いたスピーカについても同様な構成をとり、同様な効果を得ることができる。例えば、図６に示したスピーカ１ｅは、第１の実施形態によるスピーカ１を内磁型から外磁型に置き換えたものである。スピーカ１ｅは、円筒状のマグネット２ａと、マグネット２ａの前面に接合されるプレート（環状のトッププレート）３ａと、マグネット２ａの底面に接合されるヨーク（ボトムヨーク）４ａと、ヨーク４ａの前面側中央部に突出されたセンターポール１９と、を有する外磁型の磁気回路５ａと、磁気回路５ａの少なくとも一部を取り囲むように配置されるボビン６と、ボビン６に巻回され、磁気回路５ａの磁気ギャップ中に配置されて前後に振動可能とされるボイスコイル７と、磁気回路５ａのヨーク４ａの外周部に接合された第１のフレーム８ｂと、第１のフレーム８ｂの外周側に接合される第２のフレーム９と、ボビン６に接合されて、ボイスコイル７により駆動される振動板１１と、を備えている。尚、その他の構成はスピーカ１と同様なため、説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態によるスピーカ１の断面図。
【図２】第１の実施形態の変形例によるスピーカ１ａの断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態によるスピーカ１ｂの断面図。
【図４】本発明の第３の実施形態によるスピーカ１ｃの断面図。
【図５】第３の実施形態の変形例によるスピーカ１ｄの断面図。
【図６】他の実施形態によるスピーカ１ｅの断面図。
【図７】従来のスピーカ１００の断面図。
【図８】特許文献１によるスピーカ２００の断面図。
【符号の説明】
【００４５】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ  スピーカ
２、２ａ  マグネット
３、３ａ  プレート
４、４ａ  ヨーク
５、５ａ  磁気回路
６  ボビン
７  ボイスコイル
８  第１のフレーム
９  第２のフレーム
１０  エッジ
１１、１１ａ  振動板
１２、１２ａ  前面部
１３  側面部
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  ダンパー
１５  センターキャップ
１６  錦糸線
１７  端子板
１８  ガスケット
【図１】
0005198123.tif 000002
【図２】
0005198123.tif 000003
【図３】
0005198123.tif 000004
【図４】
0005198123.tif 000005
【図５】
0005198123.tif 000006
【図６】
0005198123.tif 000007
【図７】
0005198123.tif 000008
【図８】
0005198123.tif 000009