(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
楕円形状の振動板と、前記振動板の外周縁部に配されたエッジダンパ部と、楕円形状の空芯ボイスコイルとを備え、前記振動板と前記エッジダンパ部との間に楕円の口径を有する凹部を設け、前記凹部の内部に前記振動板とその長径方向及び短径方向が一致するように前記空芯ボイスコイルが嵌合されており、さらに、前記エッジダンパ部を取り付けて前記振動板を支持するフレームを備え、前記エッジダンパ部の外周のエッジダンパ枠に立ち上がり部を設け、前記立ち上がり部が、前記フレームの外周縁部に形成された立壁部に当接し、前記エッジダンパ枠の支持部が前記フレームに形成された段部に載置するように構成されたスピーカ装置において、
前記立ち上がり部は、前記エッジダンパ枠の長径方向に対向する曲率の大きい周辺部にのみ形成され、
前記エッジダンパ枠の立ち上がり部及びその係止部が設けられた部分にのみ、対応する前記フレームの立壁部及び最上部の段部を設けたことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
長円形状の振動板と、前記振動板の外周縁部に配されたエッジダンパ部と、長円形状の空芯ボイスコイルとを備え、前記振動板と前記エッジダンパ部との間に長円の口径を有する凹部を設け、前記凹部の内部に前記振動板とその長径方向及び短径方向が一致するように前記空芯ボイスコイルが嵌合されており、さらに、前記エッジダンパ部を取り付けて前記振動板を支持するフレームを備え、前記エッジダンパ部の外周のエッジダンパ枠に立ち上がり部を設け、前記立ち上がり部が、前記フレームの外周縁部に形成された立壁部に当接し、前記エッジダンパ枠の支持部が前記フレームに形成された段部に載置するように構成されたスピーカ装置において、
前記立ち上がり部は、前記エッジダンパ枠の長円形状の曲線部にのみ形成され、
前記エッジダンパ枠の立ち上がり部及びその係止部が設けられた部分にのみ、対応する前記フレームの立壁部及び最上部の段部を設けたことを特徴とするスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ装置に関し、特に、マイクロスピーカ（小型、超小型スピーカ）に用いられる楕円形状または長円形状のドーム型振動板を備えたスピーカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オーディオシステム等の音響機器の音声出力装置として使用されているスピーカ装置は、アンプから出力されるオーディオ成分を含む電気信号を、空気振動に変換することにより、音声データや音響データを再生出力している。
【０００３】
ダイナミック型の動作原理に分類されるスピーカには、大別して、ボイスコイルが円錐形状の振動板の付け根部分（コーンネック）で駆動するコーン型スピーカと、ボイスコイルが振動板の外周部で駆動するドーム型スピーカとがある。
【０００４】
コーン型スピーカは、一般に大口径の低音用スピーカに用いられる。一方、ドーム型スピーカは、振動板とほぼ同じ口径のボイスコイルによって駆動されるので、振動板の口径が小さい中高音スピーカとして用いられ、さらに最近では、携帯電話機等に内蔵されるマイクロスピーカ（小型、超小型スピーカ）に用いられている。
【０００５】
ドーム型スピーカの具体例としては、特開平１１−１４６４８７号公報の「ドームスピーカ及びその製造方法」に、半球状の振動板を偏平にしたドーム型スピーカにおいて、ドーム形状を有する振動板から成るドーム部と、その外周のエッジダンパ部との間にＵ字型の溝を形成し、この溝の内部にボイスコイルを挿入して接着剤で固めるボイスコイル付近の組み立て法が示されている。
【０００６】
また、特開平９−３２２２８９号公報の「スピーカユニット及びその製造方法」には、半球状の振動板主部を持つドーム型スピーカにおいて、振動板の支持部の端縁に立ち上がり部を形成し、上記支持部をスピーカフレームの段部の上に載置するに際して、上記立ち上がり部を、上記段部に連続する立壁部に摺接させながら嵌合する技術が示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話機等に内蔵されるマイクロスピーカ（小型、超小型スピーカ）には、前述したドーム型スピーカがよく用いられるが、周波数帯域を広げ、音質を上げるためには、狭いスピーカ設置領域にできるだけ大きな口径のスピーカを設置することが望まれる。
【０００８】
このため、限られたスペースにできるだけ口径の大きいスピーカを設置する方法として、振動板を楕円形状または長円形状にすることが考えられる。
振動板を楕円形状または長円形状にした例としては、車載用等を目的としたコーン型スピーカがある（例えば、特開２０００−３３３２９４号公報に開示された「楕円型スピーカ」等）。
【０００９】
上記公報のような、振動板が楕円形状または長円形状のコーン型スピーカは、振動板がボイスコイルの外側にあるため、ボイスコイル（及びボイスコイルボビン）は円形であればよい。
【００１０】
しかしながら、ドーム型スピーカは振動板を楕円形状または長円形状にした場合、ボイスコイルも楕円形状または長円形状にする必要がある。
【００１１】
なお、前述の特開平１１−１４６４８７号公報の「ドームスピーカ及びその製造方法」に示されているスピーカ装置は、略球状の振動板を偏平にする構造が示唆されており、略球状の振動板は偏平にされても、その周囲は円形であるので、円形状の口径を持つドーム型の構造が採用されており、円筒状のボイスコイルが用いられているものである。
【００１２】
一方、ボイスコイルボビン上にボイスコイル線輪を巻回した楕円型のボイスコイルは、例えば、その製造方法が特開平５−３４４５９０号公報に開示されている。
【００１３】
しかしながら、上記公報の製造方法では組立時に特殊な治工具必要であり、さらに、ボイスコイルボビンがない空芯ボイスコイルでは、製造時にスプリングバックを生じて形状が変形し易いという問題点がある。
【００１４】
また、楕円形状または長円形状のスピーカ装置は、振動板とボイスコイルと磁気ギャップとの中心位置を一致させることの他に、軸方向の回転ずれが生じないように上記部品間の方向を合わせる必要もある。
【００１５】
また、前述の特開平９−３２２２８９号公報に開示されているように、振動板の支持部の端縁に立ち上がり部を形成してフレームと振動板の位置決めをする構造では、フレーム全周にわたって段部が設けられてフレームがこの分だけ肉厚が増加し、フレームの重量が増加するという課題があった。
【００１６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、マイクロスピーカ（小型、超小型スピーカ）に用いられる楕円形状または長円形状のドーム型振動板を備えたスピーカ装置において、空芯ボイスコイルの変形を防ぎ、この空芯ボイスコイルの中心位置及び方向を合わせることが容易にでき、フレームを軽量化することができるスピーカ装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスピーカ装置は、請求項１に記載したように、楕円形状の振動板と、前記振動板の外周縁部に配されたエッジダンパ部と、楕円形状の空芯ボイスコイルとを備え、前記振動板と前記エッジダンパ部との間に楕円の口径を有する凹部を設け、前記凹部の内部に前記振動板とその長径方向及び短径方向が一致するように前記空芯ボイスコイルが嵌合されており、さらに、前記エッジダンパ部を取り付けて前記振動板を支持するフレームを備え、前記エッジダンパ部の外周のエッジダンパ枠に立ち上がり部を設け、前記立ち上がり部が、前記フレームの外周縁部に形成された立壁部に当接し、前記エッジダンパ枠の支持部が前記フレームに形成された段部に載置するように構成されたスピーカ装置において、前記立ち上がり部は、前記エッジダンパ枠の長径方向に対向する曲率の大きい周辺部にのみ形成され、前記エッジダンパ枠の立ち上がり部及びその係止部が設けられた部分にのみ、対応する前記フレームの立壁部及び最上部の段部を設けたことを特徴とする。
このように、振動板とその長径方向及び短径方向が一致するような楕円形状としたことにより、楕円形状の振動板を備えたドーム型スピーカ装置を実現でき、凹部に空芯ボイスコイルが嵌合された構造であるので、空芯ボイスコイルの変形を防ぎ、特殊な治具等を用いなくても空芯ボイスコイルの中心位置及び方向を容易に合わせることができる。
【００１８】
さらに、本発明に係るスピーカ装置は、請求項１に記載したように、前記エッジダンパ部を取り付けて前記振動板を支持するフレームを備え、前記エッジダンパ部の外周のエッジダンパ枠に立ち上がり部を設け、前記立ち上がり部は、前記フレームの外周縁部に形成された立壁部に当接し、前記エッジダンパ枠の支持部が前記フレームに形成された段部に載置するように構成されている。
このように、フレームの外周縁部と振動板の外周縁部（エッジダンパ枠）とが振動板の中心の位置ずれが発生しないようにガイドされる構成とすることにより、磁気ギャップと空芯ボイスコイルと振動板の中心位置及び方向をさらに容易に合わせることができる。
【００２０】
また、本発明に係るスピーカ装置は、請求項１に記載したように、前記立ち上がり部は、前記エッジダンパ枠の長径方向に対向する曲率の大きい周辺部にのみに形成され、前記エッジダンパ枠の立ち上がり部及びその係止部が設けられた部分にのみ、対応する前記フレームの立壁部及び最上部の段部を設けたことを特徴とし、また、請求項２に記載したように、前記立ち上がり部は、前記エッジダンパ枠の長円形状の曲線部にのみ形成され、前記エッジダンパ枠の立ち上がり部及びその係止部が設けられた部分にのみ、対応する前記フレームの立壁部及び最上部の段部を設けたことを特徴とする。
これにより、立ち上がり部が設けられていない部分に対向する部分のフレームの肉厚を薄くすることができるので、磁気ギャップと空芯ボイスコイルと振動板の中心位置及び方向を正確に合わせると共に、フレームを軽量化することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るスピーカ装置の主要部の構造を示す断面図であり、図２は、図１のボイスコイル周辺部分の構造を詳細に示した断面図である。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１，図２に示すように、本発明に係る第１の実施の形態のスピーカ装置１０は、楕円形状の口径を持つポールプレート１と、楕円リング形状の磁気ギャップ１１ａを有する磁気回路１１を形成するためのマグネット２及びヨーク３と、下部の支持構造となるフレーム４と、切断面が楕円となる卵型を偏平にした形状のドーム型の振動板５と、振動板５の外周縁部に設けられた断面がＵ字状の楕円リング形状の凹部６と、凹部６の外周縁部に設けられたエッジダンパ部７と、凹部６内に嵌合されて接着剤９で固定された楕円形状の口径を持つ空芯ボイスコイル８と、振動板５に貼り付けられたキャップ１２とを具備する。
【００２３】
あるいは、上記楕円形状に変えて、長径方向を直線とし短径方向に曲線部（円弧）を設けた細長い形状（長円形状）とするものでもよい。
【００２４】
また、エッジダンパ部７の外周縁部にはエッジダンパ枠７ａが設けられている。フレーム４は、樹脂等で形成することができる。また、振動板５、凹部６、エッジダンパ部７及びエッジダンパ枠７ａは、１枚の樹脂フィルムを加熱加圧成形することにより、一体構造として形成することができる。
【００２５】
空芯ボイスコイル８は、楕円形状の口径を持つように電線を巻き回して形成され、凹部６に嵌合される。したがって、この楕円形状の口径（長径、短径）は、振動板５の外周縁部に設けられた楕円形状の口径を持つ凹部６の中心が描く楕円の口径（長径、短径）と略一致する。
【００２６】
なお、図示は省略しているが、空芯ボイスコイル８の両端にはそれぞれリード線（錦糸線）を介して正負の入力端子に電気的に接続されている。
【００２７】
キャップ１２は、振動板５を形成する材料よりも比重、ヤング率共に高い材料で構成することができる。例えば、アルミニウムやチタンも使用可能である。
【００２８】
以下、本実施の形態に係るスピーカ装置１０の主要部の機能を説明する。ポールプレート１、マグネット２、及びヨーク３は、楕円リング状の磁気ギャップを有する磁気回路を形成する。フレーム４は、ヨーク３の外周縁部において、スピーカの下部構造として全体を支持する。
【００２９】
振動板５は、外周縁部に凹部６を有し、この凹部６はマグネット２とヨーク３によって構成された（楕円リング状の）磁気ギャップ１１ａ内に中心を合わせて挿入され、浮遊支持される。
【００３０】
また、この凹部６は、振動板５の外周縁部において、空芯ボイスコイル８を嵌合しており、この空芯ボイスコイル８は、前述の磁気ギャップ内１１ａで音声信号に従って振動し、さらに、この振動を振動板５に伝える。
【００３１】
エッジダンパ部７は、振動板５及び凹部６を共に弾性支持する。また、エッジダンパ部７の外周縁部に水平面を有して設けられたエッジダンパ枠７ａは、その支持部１３がフレーム４に設けられた段部１６に支持されて取り付けられる。
【００３２】
これにより、エッジダンパ部７は、凹部６の中心を、前述のポールプレート１、マグネット２、及びヨーク３によって構成されている磁気回路１１に介在する（楕円リング状の）磁気ギャップ１１ａの中心位置に正確に位置決めすると共に、浮遊支持する。
【００３３】
キャップ１２は、振動板５の全面に渡り、振動板５が歪まないようにして振動板５上に接着剤等を用いて貼り付けられており、振動板５の音響特性（周波数帯域特性）を決定する。
【００３４】
次に、本実施の形態に係るスピーカ装置１０のフレーム４とエッジダンパ部７との取り付け方法を図３を用いて説明する。図３の（ａ）はスピーカ装置の右半分の詳細な断面図、（ｂ）は（ａ）の断面図に対応するスピーカ装置の右半分の平面図である。
【００３５】
スピーカ装置１０の右半分の詳細な断面構造は、図３に示すように、フレーム４は、段部１６と、別の段部１８と、段部１６と別の段部１８とを連続に接続する立壁部１７と、最上部の立壁部１９とからなっている。また、エッジダンパ枠７ａは、支持部１３と、立ち上がり部１４と、係止部１５とを有している。
【００３６】
フレーム４とエッジダンパ部７とを取り付ける製造工程においては、まず、エッジダンパ枠７ａの支持部１３をフレーム４の段部１６に載置するが、この時、立ち上がり部１４が立壁部１７により位置決めされ、振動板５の中心が右方向にずれることを防止することができる。
【００３７】
また、図示していないスピーカ装置１０の左半分についても、振動板５の中心が左方向にずれることが防止され、同様に、楕円形状の口径を持つ振動板５の全周に渡って、このような振動板５の中心の位置ずれが発生しないようにガイドされるので、これにより、振動板５の中心をポールプレート１の中心に一致させて設置することができる。
【００３８】
その結果、前述の振動板５の外周縁部に設けられた凹部６の中心を、前述のポールプレート１、マグネット２、及びヨーク３によって構成された磁気回路１１に介在する（楕円リング状の）磁気ギャップ１１ａの中心位置に正確に一致させて位置決めすることができる。
【００３９】
また、振動板５の外周縁部に設けられた凹部６は、予め空芯ボイスコイル８と同じ楕円形状に形成されており、この凹部６内に挿入する空芯ボイスコイル８自体がその製造時に多少変形していたとしても、凹部６内に挿入し固定することにより、正規の楕円形状（凹部６の楕円形状）に矯正することができる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るスピーカ装置の特徴を示す平面図である。
図３に示すスピーカ装置１０では、立ち上がり部１４及びその係止部１５がエッジダンパ枠７ａの全周に渡って設けられているのに対して、第２の実施の形態に係るスピーカ装置２０では、図４に示すように、立ち上がり部１４及びその係止部１５は、エッジダンパ枠７ａの長径方向に対向する曲率の大きい周辺部２１にのみ設けられる。
【００４１】
また、上記楕円形状に変えて、長径方向を直線とし短径方向に曲線部（円弧）を設けた細長い形状（長円形状）とする場合は、その曲線部にのみ立ち上がり部１４及びその係止部１５が設けられる。
【００４２】
これによって、エッジダンパ枠７ａの立ち上がり部１４及びその係止部１５が設けられていない部分に対応するフレーム４の立壁部１７，別の段部１８，最上部の立壁部１９を設けなくてもよい。
【００４３】
なお、上述以外の他の構造は第１の実施の形態のスピーカ装置と同様の構造であるため、説明を省略する。
【００４４】
このように、本実施の形態では、立ち上がり部１４及びその係止部１５をエッジダンパ枠７ａの長径方向に対向する曲率の大きい周辺部２１にのみ設けて、他の部分には設けられていない。
【００４５】
よって、立ち上がり部１４及びその係止部１５が設けられられていない部分を、立壁部１７，別の段部１８，最上部の立壁部１９を設けない構成とすることにより、これに対向する部分のフレーム４の肉厚を薄くすることができるので、スピーカ装置２０の軽量化を図ることができる。
【００４６】
なお、本発明は上記第１及び第２の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、係止部１５は必ずしも必要なものではなく省略することも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳記したように、請求項１に記載した発明によれば、楕円形状または長円形状の振動板と、振動板の外周縁部に配されたエッジダンパ部と、楕円形状または長円形状の空芯ボイスコイルとを備え、振動板とエッジダンパ部との間に楕円または長円の口径を有する凹部を設け、凹部の内部に振動板とその長径方向及び短径方向が一致するように空芯ボイスコイルが嵌合されたことにより、楕円形状または長円形状の振動板を備えたドーム型スピーカを実現でき、凹部に空芯ボイスコイルが嵌合された構造であるので、空芯ボイスコイルの変形を防ぎ、特殊な治具等を用いなくても空芯ボイスコイルの中心位置及び方向を容易に合わせることができる。さらに、スピーカ装置に多少の振動が加わってもあたり不良を防ぐことができる。
【００４８】
さらに、請求項１に記載した発明によれば、エッジダンパ部を取り付けて振動板を支持するフレームを備え、エッジダンパ部の外周のエッジダンパ枠に立ち上がり部を設け、立ち上がり部がフレームの外周縁部に形成された立壁部に当接し、エッジダンパ枠の支持部がフレームに形成された段部に載置するように構成されたので、磁気ギャップと空芯ボイスコイルと振動板の中心位置及び方向をさらに容易に合わせることができる。
【００５０】
また、請求項１に記載した発明によれば、立ち上がり部がエッジダンパ枠の長径方向に対向する曲率の大きい周辺部にのみに形成され、前記エッジダンパ枠の立ち上がり部及びその係止部が設けられた部分にのみ、対応する前記フレームの立壁部及び最上部の段部を設ける。また、請求項２に記載した発明によれば、立ち上がり部が前記エッジダンパ枠の長円形状の曲線部にのみ形成され、前記エッジダンパ枠の立ち上がり部及びその係止部が設けられた部分にのみ、対応する前記フレームの立壁部及び最上部の段部を設ける。
【００５１】
これにより、立ち上がり部が設けられられていない部分に対向する部分のフレームの肉厚を薄くすることができるので、磁気ギャップと空芯ボイスコイルと振動板の中心位置及び方向を正確に合わせると共に、フレームを軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るスピーカ装置の主要部の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るスピーカ装置の空芯ボイスコイルを嵌合する構造を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るスピーカ装置の組み立て方法を説明する断面図（ａ）、平面図（ｂ）である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るスピーカ装置の構造を説明する平面図である。
【符号の説明】
１  ポールプレート
２  マグネット
３  ヨーク
４  フレーム
５  振動板
６  凹部
７  エッジダンパ部
７ａ  エッジダンパ枠
８  空芯ボイスコイル
９  接着剤
１０，２０  スピーカ装置
１１  磁気回路
１１ａ  磁気ギャップ
１２  キャップ
１３  支持部
１４  立ち上がり部
１５  係止部
１６  段部
１７  立壁部
１８  別の段部
１９  最上部の立壁部
２１  周辺部
【図１】
0004386327.tif 000002
【図２】
0004386327.tif 000003
【図３】
0004386327.tif 000004
【図４】
0004386327.tif 000005