(57)【要約】【課題】薄型化した場合でも、低域から高域までの広い再生周波数帯域を安定して確保できるようにする。【解決手段】開示されるスピーカ装置は、振動板２１、ボイスコイル２４及びボイスコイルボビン２３を有する振動体３と、ヨーク１１、磁石１２及びプレート１３を有する磁気回路１と、振動体３と磁気回路１とを支持するフレーム２とを備えている。このスピーカ装置では、振動板２１は、内周縁２１ａから外周縁２１ｂまでの間に折り返し部２１ｃを有している。また、振動板２１では、内周縁２１ａから折り返し部２１ｃまでの間に導電部２７が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板、ボイスコイル及びボイスコイルボビンを有する振動体と、
ヨーク、磁石及びプレートを有する磁気回路と、
前記振動体と前記磁気回路とを支持するフレームとを備え、
前記振動板は、中心から周縁までの間に折り返し部を有し、前記中心から前記折り返し部までの間又は前記折り返し部から前記周縁までの間のいずれかに、導電部が形成されている
ことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記折り返し部は、前記ボイスコイルの下端と略等しい高さ又は前記ボイスコイルの前記下端より下方に位置している
ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記ヨークは、略平板状を呈していることを特徴とする
請求項１又は２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記振動体はダンパーを備え、
前記振動板は、前記ダンパーを介して前記フレームに支持されている
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装置。
【請求項５】
前記振動体はエッジを備え、
前記振動板は、前記エッジを介して前記フレームに支持されている
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装置。
【請求項６】
前記ダンパーの内周部は、前記折り返し部に取り付けられている
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のスピーカ装置。
【請求項７】
前記ダンパーは、前記ボイスコイルの下端と略等しい高さ又は前記ボイスコイルの前記下端より下方に配置されている
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のスピーカ装置。
【請求項８】
前記エッジは、その断面形状が複数の凸部及び凹部とを有している
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、携帯電話、携帯ラジオあるいはＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯用電子機器に搭載されたり、自動車のドア内や液晶ディスプレイ等の平面型表示装置の筐体内等の限られた空間内に取り付けられたりする薄型のスピーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の薄型のスピーカ装置には、内周縁がボイスコイルボビンに連結され、外周縁がエッジを介してフレームに連結されている振動板を有しているものがある。このスピーカ装置では、上記振動板は、内周縁と外周縁の間に頂部が形成されている。内周縁及び外周縁は、頂部に比して音響放射側に位置している。振動板の音響放射側の面には、振動板の半径方向に延在する補強用リブが形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３６４３８５５号公報（請求項１，［００２１］，［００３２］〜［００５５］、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来のスピーカ装置では、振動板がたわむことにより振動板の各部が別々に振動する分割振動を抑止するために、上記したように、上記振動板の音響放射側の面に上記振動板の半径方向に延在する補強用リブが形成されている。しかしながら、上記した従来のスピーカ装置では、分割共振が原因となり、高域での音圧が未だ小さく不十分であるという問題がある。
【０００５】
ここで、分割共振とは、ボイスコイルボビンの振幅運動による振動が振動板の中心部から周辺部に同心円状に広がってゆき、エッジで反射された後、振動板を周辺部から中心部に向かって逆方向に伝わってゆく際に、このエッジで反射されてくる振動と新たにボイスコイルボビンから伝わってくる振動とが干渉して共振が発生する現象をいう。したがって、この従来のスピーカ装置では、低域から高域までの広い再生周波数帯域を安定して確保することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題を解決することを課題の一例とするものであり、これらの課題を解決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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係るスピーカ装置は、振動板、ボイスコイル及びボイスコイルボビンを有する振動体と、ヨーク、磁石及びプレートを有する磁気回路と、前記振動体と前記磁気回路とを支持するフレームとを備え、前記振動板は、中心から周縁までの間に折り返し部を有し、前記中心から前記折り返し部までの間又は前記折り返し部から前記周縁までの間のいずれかに、導電部が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスピーカ装置に係り、前記折り返し部は、前記ボイスコイルの下端と略等しい高さ又は前記ボイスコイルの前記下端より下方に位置していることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のスピーカ装置に係り、前記ヨークは、略平板状を呈していることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のスピーカ装置に係り、前記振動体はダンパーを備え、前記振動板は、前記ダンパーを介して前記フレームに支持されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のスピーカ装置に係り、前記振動体はエッジを備え、前記振動板は、前記エッジを介して前記フレームに支持されていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のスピーカ装置に係り、前記ダンパーの内周部は、前記折り返し部に取り付けられていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４乃至６のいずれかに記載のスピーカ装置に係り、前記ダンパーは、前記ボイスコイルの下端と略等しい高さ又は前記ボイスコイルの前記下端より下方に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７のいずれかに記載のスピーカ装置に係り、前記エッジは、その断面形状が複数の凸部及び凹部とを有していることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るスピーカ装置の構成を示す断面図、図２は、図１のＡの部分の拡大図である。このスピーカ装置は、磁気回路１と、フレーム２と、振動体３とを有している。
【００１６】
磁気回路１は、ヨーク１１とプレート１３とにより磁石１２を挟持する内磁型である。ヨーク１１は、例えば、純鉄、無酸素鋼、ケイ素鋼等からなる。ヨーク１１は、略円盤形状を呈する本体１１ａの上端１１ａａの外周に略円環状を呈するフランジ（外輪部）１１ｂが本体１１ａと一体に形成されて構成されている。ヨーク１１は、外径がプレート１３の外径と略等しい又はプレート１３の外径より大きくなるように形成されている。図１の例では、ヨーク１１の外径は、プレート１３の外径の約２倍程度である。
【００１７】
ヨーク１１の上面略中央には、磁石１２が接着剤等により固着されている。磁石１２は、例えば、ネオジウム系、サマリウム・コバルト系、アルニコ系、フェライト系磁石等の永久磁石等からなる。磁石１２は、略円盤形状を呈している。磁石１２の上面には、プレート１３が接着剤等により固着されている。プレート１３は、略円盤形状を呈しており、外径は磁石１２の外径よりわずかに大きい。プレート１３は、例えば、鉄（例えば、ローカーボンスチール）等の軟質磁性材料からなる。
【００１８】
フレーム２は、例えば、鉄系金属、非鉄金属又はそれらの合金、合成樹脂などから構成されている。鉄系金属としては、例えば、純鉄、無酸素鋼又はケイ素鋼等がある。非鉄金属としては、例えば、アルミニウム、マグネシウム又は亜鉛等がある。合成樹脂としては、例えば、ポリプロピレンなどのオレフィン系、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブダジエン・スチレン）、ポリエチレンテレフタレート系などの熱可塑性樹脂に、補強用フィラーとしてガラス繊維又はフィブリル化したサーモトロピック液晶ポリエステル樹脂を添加してなるものなどがある。フレーム２は、例えば、鉄系金属を絞り成形したり、非鉄金属又はそれらの合金をダイキャスト成形したり、合成樹脂を射出成形したりして形成されている。
【００１９】
フレーム２は、第１層２ａ、第２層２ｂ及び第３層２ｃの３層が一体に構成されている。第１層２ａ、第２層２ｂ及び第３層２ｃは、それぞれ略円筒形状を呈している。第１層２ａの外径よりも第２層２ｂの外径が大きく、第２層２ｂの外径よりも第３層２ｃの外径が大きい。第１層２ａの下端内周縁には、略円環状を呈するフランジ２ｄが第１層２ａと一体に形成されて構成されている。フレーム２は、このフランジ２ｄにおいて下方に開口している。一方、第３層２ｃの上端外周縁には、略円環状を呈するフランジ２ｅが第３層２ｃと一体に形成されて構成されている。フレーム２は、図示しないが、このフランジ２ｅにおいて上方に開口している。
【００２０】
また、第１層２ａの側面には、平面形状が略矩形状を呈する複数の開口部２ａａがそれぞれ穿設されている。さらに、第２層２ｂの側面には、平面形状が略矩形状を呈する複数の開口部２ｂａがそれぞれ穿設されている。なお、図１には、一つの開口部２ａａ及び一つの開口部２ｂａだけを示している。
【００２１】
フレーム２のフランジ２ｄには、ヨーク１１の本体１１ａの下端１１ａｂ及びフランジ１１ｂのそれぞれの外周縁が係合され、接着剤等により固着されている。これにより、フレーム２は、上記磁気回路１を支持している。また、フレーム２は、第３層２ｃ上端及び第１層２ａと第２層２ｂとの接続部において後述する振動体３を支持している。
【００２２】
振動体３は、振動板２１と、エッジ２２と、ボイスコイルボビン２３と、ボイスコイル２４と、ダンパー２５と、センターキャップ２６とを有している。振動板２１は、平面形状が略円環状を呈している。振動板２１の縦断面形状は、内周縁２１ａから外周縁２１ｂ側であって、かつ、スピーカ装置の背面側（音響放射方向に対し反対側）に向かいつつ、スピーカ装置の前面側（音響放射方向）が凸状となるように所定の曲線（以下、「第１の曲線」という。）を描いて湾曲して折り返し部２１ｃに至る形状を呈している。また、振動板２１の縦断面形状は、折り返し部２１ｃから外周縁２１ｂに向かって、スピーカ装置の前面側（音響放射方向）が凸状となるように上記第１の曲線より緩やかな曲線（以下、「第２の曲線」という。）を描いて湾曲して外周縁２１ｂに至る形状を呈している。
【００２３】
ここで、振動板２１の内周縁２１ａから折り返し部２１ｃまでを第１湾曲部２１ｄと呼び、振動板２１の折り返し部２１ｃから外周縁２１ｂまでを第２湾曲部２１ｅと呼ぶことにする。振動板２１の平面形状において、内周縁２１ａから折り返し部２１ｃまでの直線距離と、折り返し部２１ｃから外周縁２１ｂまでの直線距離の比は、例えば、１：３程度である。また、振動板２１の折り返し部２１ｃは、後述するように、ダンパー２５の内周縁近傍前面に接着剤２８により固着されている。
【００２４】
振動板２１の材料としては、例えば、紙、繊維を用いた織布、繊維を用いた編み物、不織布、繊維を用いた織布にシリコーン樹脂等からなる結合樹脂を含浸させたもの、合成樹脂、アクリル発泡体などがある。合成樹脂には、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタアクリレート、ポリカーボネイト、エポキシ樹脂等などがある。また、アクリル発泡体は、例えば、メタアクリル酸メチルと、メタアクリル酸と、スチレンと、無水マレイン酸と、メタアクリルアミドとを原料とする。
【００２５】
振動板２１を構成する第１湾曲部２１ｄの前面（音響放射方向）の内周縁２１ａから折り返し部２１ｃ近傍までには、導電部２７が形成されている。導電部２７は、例えば、銅、アルミニウム、銀、亜鉛等の金属又はこれらの合金、炭素化合物、導電性高分子あるいは、これらの粒子をフィラーとした合成樹脂など、強磁性体以外の導電性を有する材料からなる。
【００２６】
また、導電部２７の形成方法としては、例えば、以下に示すものがある。まず、導電部２７が金属又はその合金からなる場合、第１湾曲部２１ｄの前面に、箔状を呈するものを接着剤等により貼付しても良いし、ＰＶＤ又はＣＶＤ等により形成しても良いし、メッキしても良い。一方、導電部２７が導電性を有するとともに、接着性を有する合成樹脂からなる場合には、第１湾曲部２１ｄの前面に塗布しても良い。さらに、振動板２１の材料が合成樹脂からなる場合には、第１湾曲部２１ｄの部分にだけ導電性を有するフィラーを混ぜて成形することにより、第１湾曲部２１ｄの部分に導電部２７としての機能も併せて持たせても良い。
【００２７】
振動板２１の内周縁２１ａには、平面形状が略円形状を呈する貫通孔２１ａａが形成されている。貫通孔２１ａａには、略円筒形状を呈するボイスコイルボビン２３の上端近傍外周面が接着剤等により固着されている。ボイスコイルボビン２３の下端近傍外周面には、ボイスコイル２４が巻き回されている。ボイスコイル２４の両端は、それぞれボイスコイルボビン２３及び振動板２１に沿って引き出され、例えば振動板２１の内周縁近傍において図示せぬ一対のリード線とそれぞれ電気的に接続されている。図示せぬ一対のリード線は、例えば、複数の細い電線を撚り合せて形成された屈曲に強い錦糸線からなる。
【００２８】
センターキャップ２６は、例えば、ボイスコイルボビン２３の内径に略等しい外径を有する球面板によって形成されている。ボイスコイルボビン２３の上端には、ボイスコイルボビン２３の上端開口をふさぐとともに、スピーカ装置の前面側（音響放射方向）が凸状となるように、センターキャップ２６が接着剤等により固着されている。このように、センターキャップ２６は、ボイスコイルボビン２３（又は、ボイスコイルボビン２３及び振動板２１）に連結されることにより、ボイスコイルボビン２３及び振動板２１の構造強度を補強し、ボイスコイルボビン２３及び振動板２１の分割振動を極力抑えている。
【００２９】
また、センターキャップ２６は、振動板２１と一体に振動するので、音響エネルギーの一部（主として高音域）の放射を担うとともに、振動板２１の形状に起因した音波の干渉を位相補正してスピーカ装置の音響特性を調整する役割を有している。これにより、センターキャップ２６は、振動板２１の内周縁２１ａに形成された貫通孔２２ａａに起因した音響特性の影響を必要に応じて補正している。
【００３０】
一方、振動板２１の外周縁２１ｂの背面（音響放射方向に対し反対側）には、平面形状が略円環形状を呈するエッジ２２の内周縁２２ａが接着剤等により固着されている。エッジ２２は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えている。エッジ２２には、振動板２１の外周縁２１ｂと同心円形状にコルゲーションが形成されている。すなわち、エッジ２２の断面形状は、複数の凸部及び凹部とを有している。エッジ２２の外周縁は、フレーム２を構成する第３層２ｃの上端内周縁に接着剤等により固着されている。以上により、振動板２１の外周縁２１ｂは、エッジ２２を介してフレーム２に連結されている。すなわち、エッジ２２は、振動板２１をフレーム２に対し、弾性的に支持している。エッジ２２の材料としては、上記した振動板２１の材料の他、例えば、ポリプロピレン等の合成樹脂とタングステン等の金属とからなるハイブリット材を用いても良い。
【００３１】
ダンパー２５は、平面形状が略円環形状を呈している。ダンパー２５は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えている。ダンパー２５には、振動板２１の内周縁２１ａと同心円形状にコルゲーションが形成されている。すなわち、ダンパー２５の断面形状は、複数の凸部及び凹部とを有している。ダンパー２５は、例えば、布にフェノール系樹脂等又はフェノール系樹脂と有機溶媒とからなる溶液などを含浸し、加熱成形により形成されている。ダンパー２５は、フレーム２を構成する第２層２ｂの下端内周縁に接着剤等により固着されている。また、ダンパー２５の内周縁近傍前面には、上述したように、振動板２１の折り返し部２１ｃが接着剤２８により固着されている。以上により、振動板２１の折り返し部２１ｃは、ダンパー２５を介してフレーム２に連結されている。すなわち、ダンパー２５は、ダンパー２５の内周縁においてフレーム２に対し、振動板２１の折り返し部２１ｃを弾性的に支持している。
【００３２】
これにより、ダンパー２５は、スピーカ装置の静止状態（スピーカ装置が駆動されない状態）において、エッジ２２とともに、振動板２１、センターキャップ２６、ボイスコイルボビン２３及びボイスコイル２４をそれぞれスピーカ装置の所定位置において弾性的に支持している。また、ダンパー２５は、ボイスコイル２４及びボイスコイルボビン２３をプレート１３や磁石１２等の磁気回路１を構成する部分に接触させない所定位置で弾性的に保持している。
【００３３】
また、ダンパー２５は、スピーカ装置の駆動状態においては、センターキャップ２６、振動板２１、ボイスコイルボビン２３及びボイスコイル２４を振動方向に沿って弾性的に支持する役目も担っている。
【００３４】
上記構成を有するスピーカ装置は、音声信号（音声電流）が供給されると、図３に示すように、音声電流Ｉが図示せぬ一対のリード線を介してボイスコイル２４に供給されるので、磁気回路１を構成する磁石１２に基づく磁束とボイスコイル２４に流された音声電流との間の電磁気力（ローレンツ力）に基づいてスピーカ装置の中心軸方向の駆動力Ｆ（図３参照）がボイスコイル２４に誘起される。この駆動力Ｆは、ボイスコイルボビン２３を介して振動板２１に伝達される。振動板２１は、この駆動力Ｆの作用を受けて、エッジ２２及びダンパ２５に弾性支持されつつ、振動し、音声電流に応じた音波を前面（音響放射方向）にある空間に向けて放射する。
【００３５】
また、本実施形態１に係るスピーカ装置では、図１及び図２に示すように、振動板２１を構成する第１湾曲部２１ｄの前面（音響放射方向）の内周縁２１ａから折り返し部２１ｃ近傍まで、導電部２７が形成されている。以下、この導電部２７を形成した理由について、図３を参照して説明する。ここで、音声電流Ｉに基づく磁束の音響放射方向の成分を磁束Ｂとするとともに、磁気回路１を構成する磁石１２に基づく磁束の水平方向（音響放射方向に対し垂直な方向）の成分を磁束Ｂ'とする。また、説明を簡略にするため、図３には、上記した磁束Ｂ及び磁束Ｂ'のみを図示している。ヨーク１１が略円盤形状を呈しているために、図３に示すように、ボイスコイル２４に音声電流Ｉが流れると、ボイスコイル２４の周りに発生する音声電流Ｉに基づく磁束Ｂが、ボイスコイル２４の近傍に位置する、振動板２１の第１湾曲部２１ｄ前面に形成された導電部２７を横切る。
【００３６】
これにより、上記導電部２７には、図３に示すように、上記磁束Ｂを打ち消すように、誘導電流（渦電流）Ｉ'が流れる。一方、ヨーク１１と、磁石１２と、プレート１３とを備えた磁気回路１を構成する磁石１２に基づく磁束Ｂ'は、図３に示すように、上記導電部２７を横切る。したがって、上記誘導電流Ｉ'と上記磁束Ｂ'とが相互に作用して発生する電磁気力（ローレンツ力）に基づいて、スピーカ装置の中心軸方向の駆動力Ｆ'が導電部２７に誘起される。この駆動力Ｆ'は、上記駆動力Ｆと同じ方向、すなわち、上記駆動力Ｆを増加させる方向に働く。この結果、再生周波数帯域の高域における音圧を大きくすることができる。したがって、本実施の形態１に係るスピーカ装置によれば、薄型化した場合であっても、低域から高域までの広い再生周波数帯域を安定して確保することができる。
【００３７】
従来、磁気回路１を構成する磁性材料の透磁率の非直線性によるひずみ（これを「電流ひずみ」という。）、特に、２次高調波ひずみを少なくするために、例えば、プレート１３の外周に銅やアルミニウムなどからなるショート・リングを固着させていた。この方法では、このショート・リングをボイスコイル２４の２次巻線として機能させ、このショート・リングを短絡することにより、ボイスコイル２４のインダクタンスをゼロに近づけようとしている。
【００３８】
本実施の形態１では、導電部２７は、上記したショート・リングの機能をも有している。のみならず、従来では、ショート・リングを設けた場合、ショート・リングの厚みだけ磁気ギャップを広げる必要があり、その結果、磁気ギャップ内の磁束密度が低下するという問題があった。しかし、本実施の形態１では、プレート１３の外周にショート・リングを固着させる必要がなく、ボイスコイル２４をプレート１３に近づけることが可能になり、大きな磁束をボイスコイル２４に作用させることができ、その結果、大きな電磁気力、すなわち、スピーカ装置の中心軸方向の駆動力を大きくすることができる。
【００３９】
また、本実施の形態１では、振動板２１は、上記した構造を有し、その内周縁から外周縁にわたる振動面が折り返し部２１ｃで折り返されて形成されている。すなわち、折り返し部２１ｃは、ボイスコイル２４の下端と略等しい高さ又はボイスコイル２４の下端より下方に位置している。このため、折り返し部２１ｃから外周縁２１ｂまでの高さが振動板２１の全高となる。したがって、振動板２１の全高は、同じ口径（振動板の外径）、ボイスコイル径（振動板の内周縁）を有する従来のコーン形振動板に比べて低く形成することができる。これにより、本実施の形態１に係るスピーカ装置は、振動板２１の全高を低く抑えることができるので、薄型に形成することができる。
【００４０】
また、本実施の形態１に係るスピーカ装置は、ボイスコイルボビン２３にダンパ２５が固定されていないので、振動時にダンパ２５がプレート１３にぶつかることがない。この結果、スピーカ装置の最大振幅を大きくすることができるとともに、ボイスコイルボビン２３の全高を低く抑えることができるので、スピーカ装置を薄型に形成することができる。
【００４１】
また、本実施の形態１では、図１に示すように、振動板２１の折り返し部２１ｃを弾性支持するダンパ２５の高さ位置を、電磁駆動されるボイスコイル２４の高さ位置に近くすることができる。さらに、振動板２１をボイスコイルボビン２３の外径と同軸であって、ボイスコイルボビン２３の外径よりも大きな円環状を呈する折り返し部２１ｃによって支持するようにしている。したがって、振動板２１、ボイスコイルボビン２３及びボイスコイル２４の振動方向における弾性支持が安定し、これによりスピーカ装置の駆動時においてローリング現象が発生しにくくなる。
【００４２】
以上説明したように、スピーカ装置の駆動時において、振動板２１、ボイスコイルボビン２３及びボイスコイル２４が安定して振動するので、振動板２１においてローリング現象が発生しにくくなり、ボイスコイルボビン２３及びボイスコイル２４が磁石１２やプレート１３に接触することがないので、その分、大きな音声電流を入力し、振動板２１を大きな振幅にて振動させることができる。
【００４３】
実施の形態２．
上述の実施の形態１では、振動板２１を構成する第１湾曲部２１ｄの前面（音響放射方向）の内周縁２１ａから折り返し部２１ｃ近傍まで、導電部２７を形成する例を示したが、これに限定されない。例えば、図４に示すように、振動板２１を構成する第２湾曲部２１ｄの前面（音響放射方向）の折り返し部２１ｃ近傍から外周縁２１ｂへ向かって内周縁２１ａと略等しい高さまで、導電部３１を形成するように構成しても良い。図４において、図２の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。また、導電部３１の材料及び形成方法は、導電部２７の材料及び形成方法と略同様である。さらに、本実施の形態２に係るスピーカ装置の図４に示す以外の構成は、上記した実施の形態１に係るスピーカ装置と同様である。
【００４４】
この実施の形態２によれば、上記実施の形態１において図３を用いて説明した場合と同様、ボイスコイル２４に音声電流Ｉが流れると、ボイスコイル２４の周りに発生する音声電流Ｉに基づく磁束Ｂが、導電部３１を横切るので、上記磁束Ｂを打ち消すように、導電部３１に誘導電流Ｉ'が流れる。一方、磁気回路１を構成する磁石１２に基づく磁束Ｂ'は、上記導電部３１を横切る。したがって、上記誘導電流Ｉ'と上記磁束Ｂ'とが相互に作用して発生する電磁気力（ローレンツ力）に基づいて、ボイスコイル２４に誘起される駆動力Ｆと同じスピーカ装置の中心軸方向に、駆動力Ｆ'が導電部３１に誘起される。この結果、再生周波数帯域の高域における音圧を大きくすることができる。したがって、本実施の形態２に係るスピーカ装置によれば、薄型化した場合であっても、低域から高域までの広い再生周波数帯域を安定して確保することができる。
【００４５】
本実施の形態２では、導電部３１は、上記したショート・リングの機能をも有しているので、プレート１３の外周に上記ショート・リングを固着する必要がなく、ボイスコイル２４をプレート１３に近づけることが可能になり、大きな磁束をボイスコイル２４に作用させることができ、その結果、大きな電磁気力、すなわち、スピーカ装置の中心軸方向の駆動力を大きくすることができる。
【００４６】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３に係るスピーカ装置の構成を示す断面図である。このスピーカ装置は、磁気回路４１と、フレーム４２と、振動体４３とを有している。磁気回路４１は、ヨーク５１とプレート５３とにより磁石５２を挟持する外磁型である。ヨーク５１は、例えば、純鉄、無酸素鋼、ケイ素鋼等からなる。ヨーク５１は、略円盤形状を呈している。
【００４７】
ヨーク５１の上面周縁には、磁石５２が接着剤等により固着されている。磁石５２は、例えば、ネオジウム系、サマリウム・コバルト系、アルニコ系、フェライト系磁石等の永久磁石等からなる。磁石５２は、略円環形状を呈している。磁石５２の外径は、ヨーク５１の外径に略等しい。磁石５２の上面には、プレート５３が接着剤等により固着されている。プレート５３は、略円環形状を呈しており、外径は磁石５２の外径よりわずかに小さく、内径は磁石５２の内径よりわずかに小さい。プレート５３は、例えば、鉄（例えば、ローカーボンスチール）等の軟質磁性材料からなる。
【００４８】
フレーム４２は、略円環状を呈する下部４２ａと、略円環状を呈し、下部４２ａの外周縁から立設する上部４２ｂとが一体に形成されて構成されている。下部４２ａの内周縁には、係合段部４２ａａが形成されている。係合段部４２ａａには、スピーカ装置の前面側（音響放射方向）からヨーク５１の周縁下部が係合され、接着剤等により固着されている。これにより、フレーム４２は、上記磁気回路４１を支持している。また、フレーム４２は、上部４２ｂの上端及びその近傍において後述する振動体４３を支持している。なお、フレーム４２の材料及び形成方法は、上記した実施の形態１におけるフレーム２の材料及び形成方法と略同様である。
【００４９】
振動体４３は、振動板６１と、エッジ６２と、ボイスコイルボビン６３と、ボイスコイル６４と、ダンパー６５とを有している。振動板６１の材料は、上記した実施の形態１における振動板３の材料と略同様である。振動板６１は、平面形状が略円環状を呈している。振動板６１の縦断面形状は、周縁６１ａから中心６１ｂ側であって、かつ、スピーカ装置の背面側（音響放射方向に対し反対側）に向かいつつ、スピーカ装置の前面側（音響放射方向）が凸状となるように所定の曲線（以下、「第１の曲線」という。）を描いて湾曲して折り返し部６１ｃに至る形状を呈している。また、振動板６１の縦断面形状は、折り返し部６１ｃから中心６１ｂに向かって、スピーカ装置の前面側（音響放射方向）が凸状となるように上記第１の曲線と略同一又は異なる曲線（以下、「第２の曲線」という。）を描いて湾曲して中心６１ｂに至る形状を呈している。ここで、振動板６１の周縁６１ａから折り返し部６１ｃまでを湾曲部６１ｄと呼び、振動板６１の折り返し部６１ｃから中心６１ｂまでを凸状部６１ｅと呼ぶことにする。
【００５０】
振動板６１を構成する湾曲部６１ｄの前面（音響放射方向）の周縁６１ａから折り返し部６１ｃ近傍までには、導電部６６が形成されている。なお、導電部６６の材料及び形成方法は、上記した実施の形態１における導電部２７の材料及び形成方法と略同様である。
【００５１】
振動板６１の周縁６１ａには、略円筒形状を呈するボイスコイルボビン６３が振動板６１と一体成形で形成されている。ボイスコイルボビン６３の外周面には、ボイスコイル６４が巻き回されている。
【００５２】
また、振動板６１の周縁６１ａには、平面形状が略円環形状を呈するエッジ６２が振動板６１と一体成形で形成されている。エッジ６２は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えている。エッジ６２の外周縁は、フレーム４２を構成する上部４２ｂ上端に接着剤等により固着されている。以上により、振動板６１の周縁６１ａは、エッジ６２を介してフレーム４２に連結されている。すなわち、エッジ６２は、振動板６１をフレーム４２に対し、弾性的に支持している。
【００５３】
ダンパー６５は、平面形状が略円環形状を呈している。ダンパー６５は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えている。ダンパー６５には、振動板６１の周縁６１ａと同心円形状にコルゲーションが形成されている。すなわち、ダンパー６５の断面形状は、複数の凸部及び凹部とを有している。ダンパー６５は、布にフェノール系樹脂等又はフェノール系樹脂と有機溶媒とからなる溶液などを含浸し、加熱成形により形成されている。ダンパー６５は、フレーム４２を構成する上部４２ｂの上端近傍内周縁に接着剤等により固着されている。これにより、ダンパー６５は、内周縁においてフレーム４２に対し、振動板６１を弾性的に支持している。
【００５４】
これにより、ダンパー６５は、スピーカ装置の静止状態（スピーカ装置が駆動されない状態）において、エッジ６２とともに、振動板６１、ボイスコイルボビン６３及びボイスコイル６４をそれぞれスピーカ装置の所定位置において弾性的に支持している。また、ダンパー６５は、ボイスコイル６４及びボイスコイルボビン６３をプレート５３や磁石５２等の磁気回路４１を構成する部分に接触させない所定位置で弾性的に保持している。
【００５５】
また、ダンパー６５は、スピーカ装置の駆動状態においては、振動板６１、ボイスコイルボビン６３及びボイスコイル６４を振動方向に沿って弾性的に支持する役目も担っている。
【００５６】
上記構成を有するスピーカ装置は、音声信号（音声電流）が供給されると、音声電流が図示せぬ一対のリード線を介してボイスコイル６４に供給されるので、磁気回路４１を構成する磁石５２に基づく磁束とボイスコイル６４に流された音声電流との間の電磁気力（ローレンツ力）に基づいてスピーカ装置の中心軸方向の駆動力がボイスコイル６４に誘起される。この駆動力は、ボイスコイルボビン６３を介して振動板６１に伝達される。振動板６１は、この駆動力の作用を受けて、エッジ６２及びダンパー６５に弾性支持されつつ、振動し、音声電流に応じた音波を前面（音響放射方向）にある空間に向けて放射する。
【００５７】
また、本実施形態３に係るスピーカ装置では、図５に示すように、振動板６１を構成する湾曲部６１ｄの前面（音響放射方向）の周縁６１ａから折り返し部６１ｃ近傍まで、導電部６６が形成されている。なお、この導電部６６を形成した理由については、上記した実施の形態１における導電部２７の形成理由と略同様である。
【００５８】
この実施の形態３によれば、外磁型のスピーカ装置においても、上記実施の形態１及び２における内磁型のスピーカ装置と同様、ボイスコイル６４に誘起される駆動力と同じスピーカ装置の中心軸方向に、駆動力が導電部６６に誘起される。この結果、再生周波数帯域の高域における音圧を大きくすることができる。したがって、本実施の形態３に係るスピーカ装置によれば、薄型化した場合であっても、低域から高域までの広い再生周波数帯域を安定して確保することができる。
【００５９】
本実施の形態３では、導電部６６は、上記したショート・リングの機能をも有しているので、プレート５３の外周に上記ショート・リングを固着する必要がなく、電磁気力、すなわち、スピーカ装置の中心軸方向の駆動力が小さくなることを抑止することができる。
【００６０】
また、本実施の形態３では、振動板６１は、上記した構造を有しているので、折り返し部６１ｃは、ボイスコイル６４の下端と略等しい高さ又はボイスコイル４４の下端より下方に位置している。このため、折り返し部６１ｃから中心６１ｂまでの高さが振動板６１の全高となる。したがって、振動板６１の全高は、同じ口径（振動板の外径）、ボイスコイル径（振動板の内周縁）を有する従来のコーン形振動板に比べて低く形成することができる。これにより、本実施の形態３に係るスピーカ装置は、振動板６１の全高を低く抑えることができるので、薄型に形成することができる。また、本実施の形態３では、外磁型の磁気回路を採用しているので、磁石５２に安価なフェライト系磁石を用いた場合でも、薄型化を実現することができる。
【００６１】
実施の形態４．
図６は、本発明の実施の形態４に係るスピーカ装置の構成を示す断面図である。図６において、図５の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図６に示すスピーカ装置においては、プレート５３の上面に、磁石７１が接着剤等により固着されている。磁石７１は、磁石５２と磁石７１とが対向し合う面における極性が同じ反発用磁石である。磁石７１は、例えば、ネオジウム系、サマリウム・コバルト系、アルニコ系、フェライト系磁石等の永久磁石等からなる。磁石７１は、略円環形状を呈しており、外径はプレート５３の外径よりわずかに小さく、内径はプレート５３の内径よりわずかに大きい。ヨーク５１、磁石５２、プレート５３及び磁石７１は、磁気回路７２を構成している。
【００６２】
上記構成を有するスピーカ装置は、音声信号（音声電流）が供給されると、音声電流が図示せぬ一対のリード線を介してボイスコイル６４に供給されるので、磁気回路７２を構成する磁石５２及び磁石７１に基づく磁束とボイスコイル６４に流された音声電流との間の電磁気力（ローレンツ力）に基づいてスピーカ装置の中心軸方向の駆動力がボイスコイル６４に誘起される。この駆動力は、ボイスコイルボビン６３を介して振動板６１に伝達される。振動板６１は、この駆動力の作用を受けて、エッジ６２及びダンパー６５に弾性支持されつつ、振動し、音声電流に応じた音波を前面（音響放射方向）にある空間に向けて放射する。
【００６３】
また、本実施の形態４では、磁石５２と磁石７１とが対向し合う面における極性が同じである。したがって、プレート５３の内端部からは下方に位置するヨーク５１の上面に向かう磁力線が形成されるとともに、磁石７１の上面（振動板６１側に形成された面）又は内面（ボイスコイルボビン６３に対向する面）からもヨーク５１の上面に向かう磁力線が形成されることになる。このため、プレート５３の内側に形成される磁力空間を上方及び下方に拡大することができ、ボイスコイル６４に流す音声電流が小さくても大きな振動を与えることができる。
【００６４】
また、本実施形態４に係るスピーカ装置では、図６に示すように、振動板６１を構成する湾曲部６１ｄの前面（音響放射方向）の周縁６１ａから折り返し部６１ｃ近傍まで、導電部６６が形成されている。なお、この導電部６６を形成した理由については、上記した実施の形態１における導電部２７の形成理由と略同様である。
【００６５】
この実施の形態４によれば、外磁型のスピーカ装置においても、上記実施の形態１及び２における内磁型のスピーカ装置と同様、ボイスコイル６４に誘起される駆動力と同じスピーカ装置の中心軸方向に、駆動力が導電部６６に誘起される。この結果、再生周波数帯域の高域における音圧を大きくすることができる。したがって、本実施の形態４に係るスピーカ装置によれば、薄型化した場合であっても、低域から高域までの広い再生周波数帯域を安定して確保することができる。
【００６６】
本実施の形態４では、導電部６６は、上記したショート・リングの機能をも有しているので、プレート５３の外周に上記ショート・リングを固着する必要がなく、ボイスコイル６４をプレート５３に近づけることが可能になり、大きな磁束をボイスコイル６４に作用させることができ、その結果、大きな電磁気力、すなわち、スピーカ装置の中心軸方向の駆動力を大きくすることができる。
【００６７】
また、本実施の形態４では、振動板６１は、上記した構造を有しているので、折り返し部６１ｃから中心６１ｂまでの高さが振動板６１の全高となる。したがって、振動板６１の全高は、同じ口径（振動板の外径）、ボイスコイル径（振動板の内周縁）を有する従来のコーン形振動板に比べて低く形成することができる。これにより、本実施の形態４に係るスピーカ装置は、振動板６１の全高を低く抑えることができるので、薄型に形成することができる。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述の各実施の形態では、ダンパーは、振動板の外周縁と同心円形状にコルゲーションが形成されている例を示したが、これに限定されず、ダンパーにはコルゲーションを形成しなくても良い。同様に、上述の実施の形態１及び２では、エッジは、振動板の外周縁と同心円形状に複数のコルゲーションが形成されている例を示したが、これに限定されず、エッジには一つのコルゲーションが形成されていても良い。
【００６９】
また、上述の実施の形態３及び４では、振動板６１を構成する湾曲部６１ｄの前面（音響放射方向）の周縁６１ａから折り返し部６１ｃ近傍まで、導電部６６を形成する例を示したが、これに限定されない。例えば、振動板６１を構成する凸状部６１ｅの前面（音響放射方向）の折り返し部６１ｃ近傍から中心６１ｂへ向かって周縁６１ａと略等しい高さまで、導電部を形成するように構成しても良い。この導電部の材料及び形成方法は、導電部２７の材料及び形成方法と略同様である。
【００７０】
また、上述の各実施の形態では、スピーカ装置の平面形状が略円形状を呈している例を示したが、これに限定されず、スピーカ装置の平面形状は略矩形状を呈していても良い。さらに、上述の各実施の形態では、スピーカ装置の平面形状が略円形状を呈しているため、ヨーク１１及び５１は、略円盤形状を呈している例を示したが、これに限定されない。例えば、スピーカ装置の平面形状が略矩形状を呈している場合には、ヨーク１１及び５１は、略平板形状を呈していても良い。
また、上述の各実施の形態では、導電部を振動板の前面（音響放射方向）に形成する例を示したが、これに限定されず、導電部は振動板の背面（音響放射方向に対し反対側）に形成しても良い。
また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスピーカ装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡの部分の拡大図である。
【図３】図１に示すスピーカ装置に導電部６６を形成した理由に説明するための概念図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るスピーカ装置の一部の構成を示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るスピーカ装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係るスピーカ装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１，４１，７２  磁気回路
２，４２  フレーム
２ａ  第１層
２ａａ，２ｂａ  開口部
２ｂ  第２層
２ｃ  第３層
２ｄ，２ｅ  フランジ
３，４３  振動体
１１，５１  ヨーク
１１ａ  本体
１１ａａ  上端
１１ｂ  フランジ
１２，５２，７１  磁石
１３，５３  プレート
２１，６１  振動板
２１ａ  内周縁
２１ａａ  貫通孔
２１ｂ  外周縁
２１ｃ，６１ｃ  折り返し部
２１ｄ  第１湾曲部
２１ｅ  第２湾曲部
２２，６２  エッジ
２３，６３  ボイスコイルボビン
２４，６４  ボイスコイル
２５，６５  ダンパー
２６  センターキャップ
２７，３１，６６  導電部
４２ａ  下部
４２ｂ  上部
６１ａ  周縁
６１ｂ  中心
６１ｄ  湾曲部
６１ｅ  凸状部
【図１】
2009021782.tif 000003
【図２】
2009021782.tif 000004
【図３】
2009021782.tif 000005
【図４】
2009021782.tif 000006
【図５】
2009021782.tif 000007
【図６】
2009021782.tif 000008