(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の渦巻きが形成されるボイスコイルと、前記ボイスコイルから引き出され、補強部によって補強されるリード部と、前記リード部の端部に設けられる給電線とから構成される振動板と、
前記振動板が支持されるエッジ部と、
前記エッジ部が支持され、前記ボイスコイルに対向する位置に設けられた永久磁石が備えられるヨークとを具備し、
前記補強部が、前記リード部及び前記リード部近傍を覆う第１の補強部と、長手方向に拡張され、前記第１の補強部と対向して左右対称となる第２の補強部とで構成される
ことを特徴とする、平面スピーカ。
【請求項２】
前記補強部が、前記エッジ部である
ことを特徴とする請求項１に記載の平面スピーカ。
【請求項３】
前記補強部が、樹脂材である
ことを特徴とする請求項１に記載の平面スピーカ。
【請求項４】
前記補強部が、接着剤である
ことを特徴とする請求項１に記載の平面スピーカ。
【請求項５】
前記補強部が、前記リード部及び前記リード部近傍を覆う
ことを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項に記載の平面スピーカ。
【請求項６】
前記補強部が、前記ボイスコイルを含む前記リード部近傍及び前記リード部を覆うことを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項に記載の平面スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型の平面スピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビ、自動車などの薄型軽量化のニーズに対応した平面スピーカの開発が進められている。例えば、特許文献１に示される平面スピーカは、平面状の振動膜の全面で駆動力が発生するため、面音源として平面波を放射し、位相が平坦である。さらに、従来のコーン型スピーカのように紙を使っていないため耐熱・耐湿性に優れ、水中駆動も可能であるとともに、個々のサウンドセルが小さいためにハウリングが生じにくい。さらに、厚みが１ｃｍ以下の超薄型かつ軽量であり、部品点数が少なく構造が極めて単純であるという際立った特徴を有する。
【０００３】
ここで、従来の平面スピーカの構成について図面を参照しながら詳細に説明する。図６は従来の平面スピーカの一例を示す断面図である。図６に示す平面スピーカ５００は、鉄板（強磁性金属板）からなる平板状のヨーク１と、ヨーク１の片面に磁軸を垂直にして取り付けられた複数の永久磁石３を備える。永久磁石３はヨークの平面方向に所定の間隔をおいて隣り同士の極性が反対になるように取り付けられている。
【０００４】
さらに、平面スピーカ５００には、ヨーク１の周壁部１ａ上のヨークの棚部１ｂと接合され、その一部をアーチ型とする補助部（以下、エッジ部という。）５と、エッジ部５を介して接着剤などの粘着性のある材料で接合され、永久磁石３の磁極面から所望の距離を保って可動状態で支持されている振動板７が備えられている。なお、図６においてエッジ部５を斜線で示す。
【０００５】
振動板７は絶縁性ベースフィルムなどによって形成され、振動板７の両面（片面でも可）に、永久磁石３に対応させて渦巻き状あるいは蛇行させた少なくとも１つ以上の渦巻きが形成されたボイスコイル９が形成される。全てのボイスコイル９は隣り合うボイスコイル９の隣接辺に同じ向きの電流が流れるように接続されている。また、ヨーク１には振動板７の振動に伴って生じる空気圧の変動を調整するために図示しない複数の穴が永久磁石３の間に形成されている。
【０００６】
図７は、上述した平面スピーカ５００の平面図である。図７においてヨーク１にはその形状に合わせて額縁状のエッジ部５が接合されており、エッジ部５には、振動板７が接合されている。振動板７には、長手方向に５つのボイスコイル９と、垂直方向に３つのボイスコイル９がそれぞれ密にして平面に備えられており、ボイスコイル９には給電線１１を通じて電圧がかけられる。
【０００７】
上記のように構成された平面スピーカ５００は、それぞれのボイスコイル９に電流が流れて、振動板７がほぼ全面で上下に駆動される。
【特許文献１】特開２００３−２８４１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した平面スピーカ５００において、電気信号を振動板７の振動に変える変換効率を上げるためには、絶縁性ベースフィルムの薄肉化による振動板７の軽量化が有効であるが、振幅量が増加する結果、応力の集中を招き、ボイスコイル９が断線するという問題がある。
【０００９】
特に、振動板７の端に近い部分に設けられたボイスコイル９と電気的に接続する給電線の取り付け部（以下、リード部という。）１３付近は、柔軟な振動板７上に剛性の高い給電線１１が配置されているため、応力集中が発生しやすく、ボイスコイル９の断線が発生しやすい箇所である。
【００１０】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、ボイスコイルのリード部の断線が発生しにくい平面スピーカを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る平面スピーカの第１の態様は、少なくとも１つ以上の渦巻きが形成されるボイスコイルと、ボイスコイルから引き出され、補強部によって補強されるリード部と、リード部の端部に設けられる給電線とから構成される振動板と、振動板が支持されるエッジ部と、エッジ部が支持され、ボイスコイルに対向する位置に設けられた永久磁石が備えられるヨークとを具備し、前記補強部が、前記リード部及び前記リード部近傍を覆う第１の補強部と、長手方向に拡張され、前記第１の補強部と対向して左右対称となる第２の補強部とで構成されることを特徴とする平面スピーカである。
【００１２】
本発明に係る平面スピーカの第２の態様は、補強部が、エッジ部であることを特徴とする平面スピーカである。
【００１３】
本発明に係る平面スピーカの第３の態様は、補強部が、樹脂材であることを特徴とする平面スピーカである。
【００１４】
本発明に係る平面スピーカの第４の態様は、補強部が、接着剤であることを特徴とする平面スピーカである。
【００１６】
本発明に係る平面スピーカの第５の態様は、補強部が、リード部及びリード部近傍を覆
うことを特徴とする平面スピーカである。
【００１７】
本発明に係る平面スピーカの第６の態様は、補強部が、ボイスコイルを含むリード部近
傍及びリード部を覆うことを特徴とする平面スピーカである。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したとおり、本発明の平面スピーカのリード部を補強部によって固定することにより、リード部の応力集中を回避し断線を防ぐことが可能となる。さらに、補強部が、リード部及び該リード部近傍を覆う第１の補強部と、長手方向に拡張され、第１の補強部と対向して左右対称となる第２の補強部とで構成されるので、振動板の軽量化や、音質の低下を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図１から図５を参照して、詳細に説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態における平面スピーカの概略構成を説明するための断面図である。平面スピーカとしては、例えば外形寸法が５０ｍｍ×９０ｍｍ×８ｍｍの平面スピーカ等がある。
【００２１】
図１に示す平面スピーカ１００は、軟鉄性の鉄板（強磁性金属板）からなる平板状のヨーク１を有しており、その上に複数個の永久磁石３が設けられている。複数個の永久磁石３は、所定の距離を隔てかつ隣り合う永久磁石５の磁極面が互いに逆になるように配置されている。永久磁石３は、例えば寸法を７ｍｍ×７ｍｍ×２．４ｍｍとすることができる。
【００２２】
さらに、平面スピーカ１００には、ヨーク１の周壁部１ａ上のヨークの棚部１ｂと接合され、一部をアーチ型とする額縁状のエッジ部５と、エッジ部５を介して接着剤などの粘着性のある材料で接合され、永久磁石３の磁極面から所望の距離を保って可動状態で支持されている振動板７が備えられている。
【００２３】
振動板７は、少なくとも１つ以上の渦巻きが形成されたボイスコイル９を有し、各々のボイスコイル９は、永久磁石３の磁極面に対向する位置に設けられている。なお、ここでのボイスコイル９とは、１つ１つの渦巻を１つ１つのボイスコイルとして計数したものをいい、以下の実施形態についても同様とする。振動板７と永久磁石３とは、所定の距離を隔てて略平行になるよう配置されている。さらに、ボイスコイル９からはリード部１３が引き出されており、リード部１３の端部に設けられた給電線１１に接続されている。
【００２４】
なお、本実施形態では、振動板７が少なくとも１つ以上の渦巻きが形成された渦巻状のボイスコイル９を有するものとしたが、これに限るものではなく、一体のボイスコイル９であってもよく、またボイスコイル９を例えば蛇行させて絶縁性ベースフィルム上に設けてもよい。さらに永久磁石３についても、これを複数設けるものに限定されるものではない。
【００２５】
図２は、第１実施形態における平面スピーカ１００の平面図である。図２で示すとおり、本実施形態の平面スピーカ１００は、振動板７の両面に３×５個のボイルコイル９を合計１５個配列したものである。図２より明らかなとおり、本実施形態では、エッジ部５の幅を全体的に拡張し、振動板７を覆うむものである。これに伴い、リード部１３およびその近傍がエッジ部５によって補強されることとなる。
【００２６】
また、上記のとおり構成された平面スピーカ１００では、振動板７が上下に振動すると、これに伴って振動板７の前面の空気が振動して音を発するが、振動板７の前面だけでなく背面の空気も振動する。この振動板７の背面の空気が平面スピーカ１００から外部に抜けられるよう、本実施形態ではヨーク１に図示しない空気穴が永久磁石３の間に設けられている。
【００２７】
すなわち、エッジ部５のロール部６とボイスコイル９との間は、エッジ部５と振動板７とエッジ部５を接着固定する接着剤によって補強されることとなり、その結果、リード部１３が補強されることとなる。
【００２８】
平面スピーカ１００に上述したような構成をとった結果、２０Ｗの電力量をかけて音を発生させ、−１０℃から６０℃の範囲でヒートサイクル試験（冷熱衝撃試験）を行ったところ、従来約１００時間でリード部１３が断線していたが、同条件にて約１０００時間超の電力量をかけてもリード部１３が断線しないという良好な結果を得ることができた。
【００２９】
（第２実施形態）
続いて、本発明である平面スピーカの第２実施形態について説明する。なお、図１に示される平面スピーカの各部と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
図３に示す平面スピーカ２００は、振動板７のうち、２本のリード部１３にかかる部分及びその近傍についてエッジ部５の幅を拡張し、リード部１３の周辺を補強するものである。第２実施形態の平面スピーカ２００では、第１実施形態において２本のリード部１３を含む振動板７についてエッジ部５の幅を拡張し、リード部１３およびその近傍を補強していたが、その分エッジの重量が増加し、音質が低下するおそれがあった。
【００３１】
本実施形態では、上述した部分を拡張することで、エッジ部５の重量を第１実施形態よりさらに軽量化し、音質の低下を防ぐものである。本実施形態においても、第１実施形態と同様の条件でヒートサイクル試験を行った結果、同一の効果を得ることができた。
（第３実施形態）
続いて、本発明である平面スピーカの第３実施形態について説明する。なお、図１に示す平面スピーカの各部と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図４に示す平面スピーカ３００は、振動板７のうち、２本のリード部１３及びその近傍にかかる第１のエッジ部５ａ、及び、長手方向に拡張され、第１のエッジ部５ａと対向して左右対称となる第２のエッジ部５ｂを具備して、リード部１３の周辺を補強するものである。
【００３３】
第３実施形態の平面スピーカ３００では、第２実施形態において２本のリード部１３およびその近傍についてエッジ部５を拡張していたが、その結果、拡張されたエッジ部５の形状が左右非対称となる。したがって、振動板７が均等に振動しない現象が起こる可能性があり、音質が低下するおそれがあった。本実施形態では、２本のリード部１３及びその近傍にかかる部分、及び、長手方向に拡張され、前記部分と対向して左右対称となる部分についてエッジ部５を拡張することで、エッジ部５の形状を左右対称とし、音質の低下を防ぐものである。本実施形態においても、第１実施形態と同様の条件でヒートサイクル試験を行った結果、同一の効果を得ることができた。
【００３４】
（第４実施形態）
続いて、本発明である平面スピーカの第４実施形態について説明する。なお、図１に示される平面スピーカの各部と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
図５は、振動板７のうち、２本のリード部１３にかかる部分のみについて超微細発泡シート、ＭＣＰＥＴ（登録商標）等の柔軟・軽量・耐熱性のあるプラスチック部材、または接着剤を塗布してリード部周辺を補強するものである。
【００３６】
本実施形態では、第２実施形態と同一の部分を補強するものであり、上述した実施形態と比べて軽量化が図れる。さらに、第３実施形態で補強部材として使用するエッジ部５に代わり、柔軟・軽量・耐熱性のある部材を使用することで、第２実施形態より強固に補強することが可能である。本実施形態においても、第１実施形態と同様の条件でヒートサイクル試験を行った結果、同一の効果を得ることができた。
【００３７】
なお、上述した第１実施形態から第４実施形態において、拡張されたエッジ部などの補強部は、ボイスコイルを含むようにすることも可能である。ボイスコイルを含めることによって、振動板が振幅する際にリード部に発生していた応力が回避され、リード部の信頼性が向上することとなる。
【００３８】
さらに、上述した平面スピーカにおいて、ボイスコイルの数は、当業者の設計事項であり、その数は限定されるものではない。また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の平面スピーカのリード部を補強部材によって固定することにより、リード部の応力集中を回避し断線を防ぐことが可能となり、産業上の利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態における平面スピーカの断面図である。
【図２】第１実施形態における平面スピーカの平面図である。
【図３】第２実施形態における平面スピーカの平面図である。
【図４】第３実施形態における平面スピーカの平面図である。
【図５】第４実施形態における平面スピーカの平面図である。
【図６】従来の平面スピーカの断面図である。
【図７】従来の平面スピーカの平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ヨーク
１ａ  ヨークの周壁部
１ｂ  ヨークの棚部
３  永久磁石
５、５ａ、５ｂ  エッジ部
６  エッジ部のロール部
７  振動板
９  ボイスコイル
１１  給電線
１３  リード部
１５  入力端子
１７  ＭＣＰＥＴ（登録商標）
１００、２００、３００、４００、５００  平面スピーカ
【図１】
0004514050.tif 000002
【図２】
0004514050.tif 000003
【図３】
0004514050.tif 000004
【図４】
0004514050.tif 000005
【図５】
0004514050.tif 000006
【図６】
0004514050.tif 000007
【図７】
0004514050.tif 000008