(57)【要約】【課題】さらなる薄型化を可能としたスピーカユニットを提供すること。【解決手段】スピーカユニット１に、入力信号を流すボイスコイル６と、当該ボイスコイル６に流れる入力信号を機械的な往復振動に変換するボイスコイルボビン５と、ボイスコイルボビン５の往復振動方向のいずれか一方に接続される振動板２と、ボイスコイルボビン５と非接続で、かつ、振動板２の外縁部と接続され、ボイスコイルボビン５のローリング現象を抑止するダンパとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を流すボイスコイルと、
上記ボイスコイルを、内側および外側から挟み込むように所定の間隔を空けて配置される磁気回路と、
当該ボイスコイルに流れる入力信号を機械的な往復振動に変換するボイスコイルボビンと、
上記ボイスコイルボビンの往復振動方向のいずれか一方に接続される振動板と、
上記ボイスコイルボビンと非接続で、かつ、振動板の外縁部と接続され、上記ボイスコイルボビンのローリング現象を抑止するダンパと、
を備えることを特徴とするスピーカユニット。
【請求項２】
前記ダンパは、径の異なる２つの円環薄板にて同心円状に形成される内周板と外周板と、上記内周板と外周板とを接続する接続板とで構成され、かつ上記内周板の内周の径が前記ボイスコイルの径よりも大きく構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカユニット。
【請求項３】
前記ダンパには、導電層がプリントまたは接着されていて、該ダンパから前記ボイスコイルに対して入力信号が供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカユニット。
【請求項４】
前記ダンパは、材質が異なる複数層から構成されるハイブリッド構造を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスピーカユニット。
【請求項５】
前記ダンパと前記振動板との接続部における前記ダンパの形状は、前記振動板の形状に合わせたテーパー形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスピーカユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカユニットに関し、特に大口径で薄型のスピーカユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、液晶画面テレビのように極めて薄いテレビや、多チャンネルカーステレオ等の普及により、スピーカユニットの薄型化が求められている。従来の薄型スピーカユニットの一例として、例えば、図４に示すようなスピーカが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５を参照して、従来の薄型スピーカユニットの基本構造について説明する。
【０００４】
振動板１２１は、スピーカ正面方向である図の上方に開口した内側円錐部１２２、背面方向である下方に開口した外側円錐部１２３、および両者を連結する連結部１２４を含む。外側円錐部１２３の外縁にはエッジ１２５が設けられる。内側円錐部１２２の内方には、センタキャップ１２６が貼付けられる。センタキャップ１２６の下方で、振動板１２１の最内方端の接続部１２７には、ボイスコイルボビン１２８の一端が接合される。ボイスコイルボビン１２８の途中のノリシロ１３７には、ダンパ１２９が貼付けられる。ダンパ１２９は、その下方の変換手段１３０によって電気入力から変換された機械的往復運動（振動）を許容しながら、ボイスコイルボビン１２８を中心軸線上に保持する。
【０００５】
変換手段１３０は、ボイスコイルボビン１２８の下部に巻回されたボイスコイル１３１と、ボイスコイル１３１に強力な磁界を与える界磁部１３２を含む。界磁部１３２には、永久磁石であるマグネット１３３、プレート１３４、およびポールピース（ヨーク）１３５を含み、外磁型の磁気回路を構成する。ボイスコイルボビン１２８はポールピース１３５の直立部に挿通され、プレート１３４に形成される貫通孔の内周面と対抗するポールピース１３５の直立部の外周面との間に形成される磁気空隙（磁気ギャップ）内の磁場からボイスコイル１３１に、電流に対応した電磁的な力が与えられる。エッジ１２５の外縁側、ダンパ１２９の外縁側およびポールピース１３５の底部は、フレーム１３６によって支持される。
【特許文献１】特開２００６−１９１２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような従来のスピーカでは、電気的入力を機械的な往復振動に変換するボイスコイル１３１と一体に構成されたボイスコイルボビン１２８を振動（図５では、上下方向）させて振動板１２１を動かすことにより、スピーカ外部に音声を出力する。この際、ボイスコイルボビン１２８は、図５の上下方向にのみ振動することが理想であるが、現実的には、振動系（エッジ１２５、振動板１２１およびボイスコイルボビン１２８）の共振や、製造上の不具合等により、振動系の重心位置がずれ、ボイスコイルボビン１２８が上下方向以外の方向に動いて（振動して）しまう、いわゆるローリング現象が発生する。
【０００７】
このように、ボイスコイルボビン１２８の上下動は、エッジ１２５＋振動板１２１＋ボイスコイル１３１の共振等により、上下以外の方向に動いてしまう。このローリング現象を防ぐために、ボイスコイルボビン１２８にダンパ１２９を接続して、ボイスコイルボビン１２８の直進性が確保されている。ボイスコイルボビン１２８の直進性を確保しないと、ボイスコイルボビン１２８がプレート１３４等と接触して、異音や破損の要因となる。また、このようなことがないように磁気ギャップを大きくすると、磁力が低下してしまい、それに伴い音圧も低下してしまう。
【０００８】
このような問題を解決すること、すなわち、一方向以外の振動を抑制およびボイスコイルボビン１２８を保持するために、ダンパ１２９が設けられている。
【０００９】
しかしながら、ダンパ１２９をボイスコイルボビン１２８に接着するために（一点にて接着することは難しく、一般に、肉盛りといわれる手法が用いられている）、ボイスコイルボビン１２８にダンパを接着するための広めのスペース（ノリシロ１３７）が必要となる。また、大口径のスピーカでは、ボイスコイルボビン１２８の一方向の振動幅は数１０ｍｍにも達するため、磁気ギャップとダンパ１２９との距離もこの振動幅を考慮しないとダンパ１２９が他の部材に干渉してしまい破損や異音の原因になってしまう。そのため、スピーカユニット１２０内に、ダンパ１２９の振動範囲を確保するための十分な空間を設ける必要がある。
【００１０】
すなわち、従来のスピーカでは、ローリング現象を抑制するためにダンパ１２９が必要となり、このダンパ１２９をボイスコイルボビン１２８に接着させるための広めのノリシロ１３７が必要となる。更に、ダンパ１２９の振動範囲を確保するためのスペースが必要となり、スピーカの薄型化に対しての大きな障害となっている。
【００１１】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたもので、さらなる薄型化を可能としたスピーカユニット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】
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明のスピーカユニットは、入力信号を流すボイスコイルと、ボイスコイルを、内側および外側から挟み込むように所定の間隔を空けて配置される磁気回路と、当該ボイスコイルに流れる入力信号を機械的な往復振動に変換するボイスコイルボビンと、ボイスコイルボビンの往復振動方向のいずれか一方に接続される振動板と、ボイスコイルボビンと非接続で、かつ、振動板の外縁部と接続され、ボイスコイルボビンのローリング現象を抑止するダンパと、を備える。
【００１３】
また、本発明のスピーカユニットは、上述の発明に加えて、ダンパは、径の異なる２つの円環薄板にて同心円状に形成される内周板と外周板と、上記内周板と外周板とを接続する接続板とで構成され、かつ上記内周板の内周の径が前記ボイスコイルの径よりも大きく構成されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明のスピーカユニットは、上述の発明に加えてダンパには、導電層がプリントまたは接着されていて、該ダンパからボイスコイルに対して入力信号が供給されるように構成されることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のスピーカユニットは、上述の発明に加えて、ダンパは、材質が異なる複数層から構成されるハイブリッド構造を有することが好ましい。
【００１６】
また、本発明のスピーカユニットは、上述の発明に加えて、ダンパと振動板との接続部におけるダンパの形状は、振動板の形状に合わせたテーパー形状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、スピーカユニットのさらなる薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係るスピーカユニットの基本構造について説明する。なお、図１は、本発明の実施の形態におけるスピーカユニットの構成を示す断面図であり、図２は、本発明の実施の形態におけるスピーカユニットの分解断面図であり、図３は、本発明の実施の形態におけるスピーカユニットの分解斜視図である。また、図４は、そのスピーカユニットの一構成部材である蝶ダンパの構成の一例を示す図である。
【００１９】
図１、図２および図３に示すように、スピーカユニット１は、振動板２と、エッジ３と、ダンパの一形態である蝶ダンパ４と、ボイスコイルボビン５と、ボイスコイル６と、トッププレート７と、マグネット８と、ポールピース９とを備えている。なお、トッププレート７、マグネット８、ポールピース９にて磁気回路が構成される。
【００２０】
振動板２は、スピーカユニット１の正面方向である図の上方に開口した内側円錐部、およびその内側円錐部の外周と連接され、背面方向である下方に開口した外側円錐部を含む。外側円錐部の外縁にはエッジ３が設けられる。エッジ３の下方には、蝶ダンパ４が設けられる。蝶ダンパ４と、振動板２の外側円錐部とは互いに接続される。蝶ダンパ４は、ボイスコイルボビン５に巻回されるボイスコイル６を流れる入力信号に基づくボイスコイルボビン５の往復運動（往復振動）を許容しながら、ボイスコイルボビン５をその中心軸線上（図示せず）に保持する。
【００２１】
ボイスコイル６の外側には、隙間（磁気ギャップ）を隔てて、図１において上から順にトッププレート７とマグネット（好適には、永久磁石）８とが積載配置されている。マグネット８は、ポールピース（ヨークともいう）９上に配置されている。トッププレート７、マグネット８およびポールピース９は、外磁型の磁気回路を構成する。ボイスコイルボビン５は、ポールピース９の直立部に挿通され、トッププレート７の略中央に形成される貫通孔の内周面と、これと対向するポールピース９の直立部の外周面との間に形成される磁気ギャップ内を流れる開磁路により、ボイスコイル６に対して入力信号に対応する電磁的な力が与えられる。なお、エッジ３の外縁側、蝶ダンパ４の外縁側およびポールピース９の底部は、フレームによって支持される。
【００２２】
図４に示すように、蝶ダンパ４は、径の異なる２つの円環薄板を同心円状に配置してなる内周板１１と、外周板１０と、内周板１１と外周板１０とを接続する接続板１２とが一体成型されて構成される。前述したように、蝶ダンパ４は、振動板２に接続され、ボイスコイルボビン５に接続されていない。このため、蝶ダンパ４は、上下しても、トッププレート７、マグネット８あるいはポールピース９等に接触する危険性が低い。したがって、スピーカユニット１の薄型化を図ることができる。さらに、蝶ダンパ４をボイスコイルボビン５に接続していないため、ボイスコイルボビン５上にノリシロを設けることが不用となり、スピーカユニット１をより薄型化することが出来る。
【００２３】
また、ボイスコイルボビン５の上下方向の長さを短くできるので、振動系の重心位置が駆動点（ボイスコイル６）に近くなり、ローリング現象をより回避することが可能となる。さらに、ボイスコイルボビン５にダンパを取り付ける必要性をなくしたため、ボイスコイルボビン５を軽量化することが出来るので、入力信号に対する音声のレスポンスを向上させることが出来る。
【００２４】
また、蝶ダンパ４の材質として、ガラスエポキシ、ベークなどの樹脂、またはアルミニウム、ステンレスなどの金属を採用することができる。例えば、樹脂製の蝶ダンパ４を採用すると、蝶ダンパは柔らかくかつ軽量になる。一方、金属製の蝶ダンパ４を採用すると、蝶ダンパ４が硬くかつ重くなる。このように蝶ダンパ４の材質を変えることにより、スピーカユニット１の音響特性を変化させることが出来る。
【００２５】
また、蝶ダンパ４に、銅箔等をプリント若しくは接着、または導電性塗料を塗ることにより、蝶ダンパ４を、所謂、「導電ダンパ」とするようにしても良い。本実施の形態では、蝶ダンパ４はボイスコイルボビン５とは接続されていないので、入力信号をボイスコイル６に供給するには、スピーカユニット１のフレームに設けられる端子と蝶ダンパ４の銅箔とが接続され、（１）蝶ダンパ４の内側から錦糸線を用いてボイスコイル６に接続するか、（２）振動板２の裏側にも銅箔をプリントして振動板２の裏面を介して最終的にボイスコイル６へと導く、という２通りの方法が採用できる。
【００２６】
このような構成を採用することにより、錦糸線を省略する、或いは短くすることが可能となる。また、少なくとも錦糸線がスピーカユニット１の外側（フレームの端子）から中央部のボイスコイル５へと延びることがないので、スピーカの駆動部材（ボイスコイル、ダンパ、振動板）が錦糸線と接触してしまうこともなく、異音が生じる可能性を低くすることができる。
【００２７】
また、蝶ダンパ４と振動板２の接続部における蝶ダンパ４側の形状を、振動板２の形状に合わせてテーパー形状とするようにしても良い。このテーパー形状により、振動板２との接続は接着剤によって行われるが、そのノリシロとしても利用できるため、接着強度を高めることも可能となる。
【００２８】
また、蝶ダンパ４を、材質が異なる複数層のハイブリッド構造としても良い。材質が異なる複数層により、蝶ダンパ４を構成することにより、その層の組み合わせによって音質の調整幅を広げることが可能となる。
【００２９】
蝶ダンパ４に代えて、同心円状に凹凸を繰り返す形態のダンパを採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態におけるスピーカユニットの構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すスピーカユニットの分解断面図である。
【図３】図１に示すスピーカユニットの分解斜視図である。
【図４】図１に示すスピーカユニットの一構成部材である蝶ダンパの構成の一例を示す図である。
【図５】従来の薄型スピーカユニットの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  スピーカユニット
２  振動板
３  エッジ
４  蝶ダンパ
５  ボイスコイルボビン
６  ボイスコイル
７  トッププレート
８  マグネット
９  ポールピース（ヨーク）
１０  外周板
１１  内周板
１２  接続板
【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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