(57)【要約】【課題】簡単な構成で、確実に音響特性のバランスを良くすることができ、さらに、コストも抑えることができるスピーカを提供する。【解決手段】フレーム１０の内側に、ボイスコイル２０が配設され、ボイスコイル２０の配設位置の内側に、磁石３０が配設され、ボイスコイル２０の内側から外側にかけて一体に形成されたフィルム部材４０が配設されて、フレーム１０に固定されており、フィルム部材４０におけるボイスコイル２０の内側が振動板５０を構成し、フィルム部材４０におけるボイスコイル２０の外側がエッジ６０を構成しており、フィルム部材４０における、振動板５０を構成するボイスコイル２０の内側部分に、皮膜９０が設けられたスピーカ１とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームの内側に、ボイスコイルが配設され、
該ボイスコイルの配設位置の内側に、磁石が配設され、
前記ボイスコイルの内側から外側にかけて一体に形成されたフィルム部材が配設されて、前記フレームに固定されており、
該フィルム部材における前記ボイスコイルの内側が振動板を構成し、
前記フィルム部材における前記ボイスコイルの外側がエッジを構成しており、
前記フィルム部材における、前記振動板を構成する前記ボイスコイルの内側部分に、皮膜が設けられたことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記皮膜が金属皮膜であることを特徴とする請求項１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、スピーカに関し、特にイヤホン等に使用される小型のスピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、イヤホン等に使用される小型のスピーカは、大型のスピーカよりも簡易な構造となっていることが多い（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９８０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記した特許文献１のような、イヤホン等に使用される小型のスピーカにおいては、その簡易な構造上、大型のスピーカに比べて、特定の音域の音響特性が高くなり過ぎる等、バランスが悪くなるという不具合が生じている。これに対し、音響特性のバランスを良くするために、種々の改善策が提案されているが、コストが掛かり過ぎる等の問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、確実に音響特性のバランスを良くすることができ、さらに、コストも抑えることができるスピーカを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、フレームの内側に、ボイスコイルが配設され、該ボイスコイルの配設位置の内側に、磁石が配設され、前記ボイスコイルの内側から外側にかけて一体に形成されたフィルム部材が配設されて、前記フレームに固定されており、該フィルム部材における前記ボイスコイルの内側が振動板を構成し、前記フィルム部材における前記ボイスコイルの外側がエッジを構成しており、前記フィルム部材における、前記振動板を構成する前記ボイスコイルの内側部分のみに、音響特性を制御する皮膜が設けられたスピーカとしたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加え、前記皮膜が金属皮膜であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、ボイスコイルの内側から外側にかけて一体に形成されたフィルム部材のうちの、振動板を構成するボイスコイルの内側部分のみに、音響特性を制御する皮膜が設けられていることで、高音域の音響特性が抑えられて、低音域の音響特性が良くなるスピーカとすることができる。この結果、音響特性のバランスが良いスピーカとすることができる。さらに、フィルム部材の一部に皮膜を形成するだけなので、コストも抑えた上で、音響特性のバランスを良くすることができる。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の発明によれば、フィルム部材のうち、振動板を構成するボイスコイルの内側部分に設けられる皮膜が、金属皮膜となっていることで、より高音域の音響特性が抑えられ易く、低音域の音響特性が良くなり易いスピーカとすることができる。この結果、より音響特性のバランスが良いスピーカとすることがーできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るスピーカの断面図である。
【図２】同実施の形態に係るスピーカを搭載したイヤホンと音響特性の測定状態を示す側面図である。
【図３】同実施の形態に係るスピーカと他のスピーカの音響特性の測定結果を比較したグラフである。
【図４】同実施の形態に係るスピーカにおける振動板に設けられた皮膜の第１の変形例を示す平面図である。
【図５】同実施の形態に係るスピーカにおける振動板に設けられた皮膜の第２の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１２】
本実施の形態のスピーカ１は、例えば、図２に示すイヤホン１００のような小型の機器に使用されるスピーカであり、図１に示すように、フレーム１０、ボイスコイル２０、磁石３０、１つのフィルム部材４０からなる振動板５０とエッジ６０、ヨーク７０、上部プレート８０を備えている。また、フィルム部材４０のうち、振動板５０を構成する部分のみには、音響特性を制御する金属皮膜等の皮膜９０が設けられている。
【００１３】
詳述すると、本実施の形態のスピーカ１は、図１に示すように、磁石３０を上部プレート８０とヨーク７０により挟み込んで内磁型の磁気回路２を構成している。また、この磁気回路２のヨーク７０にリング状のフレーム１０を結合している。
【００１４】
また、このフレーム１０の内周縁部に、フレーム１０の内側全体を覆う略円板状のフィルム部材４０を接着固定している。このフィルム部材４０は、ポリウレタン等の素材で構成され、直径６ｍｍ〜１６ｍｍで、５μｍ〜１５μｍの厚さに形成されている。また、フィルム部材４０は、フレーム１０の内側で、このフィルム部材４０の下側における磁石３０より外側位置には、円筒状のボイスコイル２０が配設されており、フィルム部材４０の下面に当該円筒状のボイスコイル２０の上端を接着固定している。また、このボイスコイル２０の下部を、磁気回路２の磁気ギャップ３にはまり込むように結合している。
【００１５】
また、このフィルム部材４０は、前記したようにボイスコイル２０の内側から外側にかけてフレーム１０の内側全体を覆うように一体に形成されており、ボイスコイル２０との固定位置より内側（図１の範囲Ａ）が振動板５０、外側（図１の範囲Ｂ）がエッジ６０を構成するようになっている。
【００１６】
このうち、振動板５０は、ボイスコイル２０との固定位置より内側（図１の範囲Ａ）の略円形範囲のフィルム部材４０で構成されており、磁石３０とは反対側にドーム状に膨らんでいる。また、エッジ６０は、ボイスコイル２０との固定位置より外側（図１の範囲Ｂ）の略環状範囲のフィルム部材４０で構成されており、磁石３０とは反対側に断面視でドーム状に膨らんでいる。また、このエッジ６０の外側端部は、前記したように、フレーム１０の内周縁部に接着固定されるようになっている。また、このエッジ６０は、振動板５０と一体成形され、エッジ６０の表面にＶ字型のくぼみが設けられた所謂タンジェンシャル・エッジとなっている。
【００１７】
また、フィルム部材４０のうち、ボイルコイル２０の内側部分である振動板５０の表面にのみ、音響特性を制御する皮膜９０が設けられている。ここでは、皮膜９０として、例えば、アルミニウムからなる金属皮膜が、蒸着により振動板５０のドーム状に膨らんだ側の表面全体（直径４ｍｍ〜８ｍｍ）に均一（例えば、２μｍ〜５μｍの厚さ）に設けられている。また、ボイスコイル２０の外側部分であるエッジ６０の表面には、皮膜９０は設けられていない。
【００１８】
このように、振動板５０とエッジ６０が一体成形されたフィルム部材４０において、振動板５０の部分にだけ皮膜９０を形成しておくことで、フレーム１０に固定された磁石３０とヨーク７０により磁気回路を構成し、磁石３０とヨーク７０との間に配置されたボイスコイル２０に、オーディオ信号に基づく電気信号が流れることにより、ボイスコイル２０が設置された振動板５０が振動して、この振動により音波が発生し、オーディオ信号が出力されるときに、高音域の音響特性を抑えて、低温域の音響特性が良くなるように構成することができる。これにより、バランスの取れた音が出るようにすることができる。
【００１９】
次に、本実施の形態のスピーカ１と他のスピーカの音響特性を比較した測定実験とその測定結果について、図３を用いて説明する。
【００２０】
まず、実験方法について説明する。この測定実験では、１６Φのスピーカ１において、本実施の形態のスピーカ１（フィルム部材４０のうち、振動板５０のみに皮膜９０を設けたもの）と、第１の比較例として、フィルム部材４０の振動板５０とエッジ６０の全体に皮膜９０を設けたものと、第２の比較例として、フィルム部材４０のうち、エッジ６０のみに皮膜９０を設けたものの３つの実験サンプルを用い、測定実験を行った。その際には、図２に示すように、各スピーカを内部に搭載したイヤホン１００に、長さＣの測定用筒Ｓ１の一端を係止させ、他端に測定用マイクＳ２を設置して、異なる周波数（Ｈｚ）の音を一定レベルで出していき、そのときの各周波数に対する音量（ｄＢ）を測定機器にて測定した。なお、今回の測定用筒Ｓ１は、所定の弾力を有するゴムで形成され、長さＣが３０ｍｍのものを使用した。
【００２１】
図３は、今回の実験の測定結果をグラフ化したものである。このグラフでは、本実施の形態のスピーカ１の測定結果を実線で示し、第１の比較例の測定結果を点線で示し、第２の比較例の測定結果を一点鎖線で示している。
【００２２】
ここで、本実施の形態のスピーカ１は、フィルム部材４０のうちのエッジ６０には皮膜９０を設けずに振動板５０のみに皮膜９０を設けていることで、振動板５０の振動が所定量抑えられる。これにより、軽い力で振動する高音域の音響特性を抑えて、その分、重い力で振動する低温域の音響特性が際立って良くなることとなる。これに対し、第１の比較例のように、フィルム部材４０の振動板５０とエッジ６０の全体に皮膜９０を設けると、振動板５０のスティフネス（剛性）が大きくなり過ぎるため、最低共振周波数ｆｏが周波数の高い方にシフトしてしまい、その結果、低温域の音が出難くなってしまう。また、第２の比較例のように、フィルム部材４０のうちの振動板５０には皮膜９０を設けずにエッジ６０のみに皮膜９０を設けると、振動板５０の振動がほとんど抑えられず、さらにエッジ６０に剛性を持たせることで、高音域の音響特性が抑えられず、低温域の音響特性は良くならないという状態になってしまう。
【００２３】
このような理由で、図３のグラフにおける丸囲み部分に示すように、実線で示した本実施の形態のスピーカ１の測定結果が、低音域において最も音響特性が良い結果となり、次いで、点線で示した第１の比較例のスピーカの測定結果、最後に、一点鎖線で示した第２の比較例のスピーカの測定結果の順で低音域の音響特性が良かった。
【００２４】
すなわち、この実験の結果から、振動板だけに皮膜を設けるのが、低音域の音響特性を良くするためには最も良いことが分かった。
【００２５】
以上のように、本実施の形態に係るスピーカ１によれば、ボイスコイル２０の内側から外側にかけて一体に形成されたフィルム部材４０のうちの、振動板５０を構成するボイスコイル２０の内側部分のみに、音響特性を制御する皮膜９０が設けられていることで、高音域の音響特性が抑えられて、低音域の音響特性が良くなるスピーカ１とすることができる。この結果、音響特性のバランスが良いスピーカ１とすることができる。さらに、フィルム部材４０の一部に皮膜９０を形成するだけなので、コストも抑えた上で、音響特性のバランスを良くすることができる。
【００２６】
また、本実施の形態によれば、フィルム部材４０のうち、振動板５０を構成するボイスコイル２０の内側部分に設けられる皮膜９０が、金属皮膜となっていることで、より高音域の音響特性が抑えられ易く、低音域の音響特性が良くなり易いスピーカ１とすることができる。この結果、より音響特性のバランスが良いスピーカ１とすることができる。
【００２７】
なお、以上説明した各実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。
【００２８】
例えば、前記した実施の形態では、皮膜９０は振動板５０に対して全体に均一に設けるようになっていたが、これに限るものではなく、例えば、図４に示すように、振動板５０の複数の箇所に分かれて皮膜９０Ａが設けられるようになっていても良い。また、図５に示すように、振動板５０に対する皮膜９０Ｂの厚さが中央と端で異なるようになっていても良い。なお、図５では、皮膜９０Ｂが中央で薄く端で厚くなるように設けられている。また、その他、振動板のうちの１又は複数の適宜の箇所に適宜の形状の皮膜が設けられるようになっていても良い。また、振動板のうちの１又は複数の所定位置が皮膜の厚みが分厚くなっており、他の箇所の厚みが薄くなっている等、皮膜の厚みを変化させるようになっていても良い。これらの場合は、それぞれのスピーカに対して、必要としている音響特性が得られるように適宜調整して決定するものとする。
【００２９】
また、前記した実施の形態のように、振動板５０とエッジ６０がフィルム部材４０で一体に形成されており、振動板５０のみに皮膜９０が設けられていれば、エッジ６０は、断面がＵ字状、波状など他の形状となっていても良い。
【００３０】
また、フィルム部材や皮膜として使用する材質及びその厚みは、前記した実施の形態と異なるものであっても良い。また、皮膜を形成する方法も蒸着以外の適宜の方法を用いれば良い。
【符号の説明】
【００３１】
１  スピーカ
１０  フレーム
２０  ボイスコイル
３０  磁石
４０  フィルム部材
５０  振動板
６０  エッジ
９０  皮膜
【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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