JP2001078292A - 平面駆動型のスピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧電型の振動素子を用いた従来の平面駆動型の
スピーカ装置におけると略同様の薄型形状を損なうこと
なく保ち、再現可能な周波数帯域を広くすることができ
ると友に、汎用性の広い平面駆動型のスピーカ装置を提
供する。 【解決手段】平面振動板１０に設けられる駆動ユニット
１１が外磁型の磁気回路で構成され、駆動ユニット１１
の有するフェライト材でなるマグネット１２は、厚板状
のリング板で形成され、これにヨークポール１３が取り
付けられている。この上部周面にはプレート１４の開口
部の内周面が所定の磁気ギャップを有して配置される。
この磁気ギャップ内にボイスコイル部１５が軸方向に移
動自在に配設されている。このボイスコイル部１５の上
面は、平面振動板１０の下面に結合されると共に、駆動
ユニット１１の全体が、プレート１４の上面と平面振動
板１０の下面の間にスポンジ材でなるリング板状の支持
部材１６を介して連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平面駆動型のスピー
カ装置に関し、特に、その形状が極めて薄型であるとと
もに、良好な周波数特性を得ることができる平面駆動型
のスピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スピーカ装置は、ブックシェルフ型が一
般的であり、例えば、図１１に示すように、無蓋の箱型
で形成されるエンクロージャ１の前面開口に設けられた
前面板１ａに、可聴音声周波数帯域を分割して受け持た
れる「低音ユニット２と中音ユニット３と高音ユニット
４」が設けられ、その下部にバスレフダクト５が設けら
れていて、その内部構造は、図１２に示すように内部に
充填された吸音材９を有するエンクロージャ１の背面板
部に接続端子部６が設けられ、これに供給される音声信
号がデバイダ回路部７で３つの周波数帯域（低音、中
音、高音）に分割され、それぞれの帯域の信号が接続線
８を介して「低音ユニット２と中音ユニット３と高音ユ
ニット４」のそれぞれに供給される。

【０００３】スピーカ装置の薄型化が求められている最
近では、様々な手法でもって薄型スピーカ装置の開発が
行われているが、エンクロージャが必要とされるために
ブックシェルフ型のスピーカ装置では薄型化の限界があ
る。

【０００４】このために、エンクロージャを用いずに平
面パネル状の振動板そのものに圧電型振動素子でなる駆
動ユニットを結合（貼り付）させることによって当該振
動板を駆動して放音させる平面駆動型のスピーカ装置が
存在する。

【０００５】例えば、実開平３−９５９６に開示されて
いるように前述の駆動ユニットを構成する振動素子とし
て圧電発音体を用いたり、特開昭５５−１４７９００と
特開平４−１１４６００に開示されているように圧電バ
イモルフ素子を用いて薄型のスピーカ装置を実現した例
がある。

【０００６】これらのスピーカ装置は、圧電型の振動素
子を貼り付ける等で構成されているために、再生可能な
周波数帯域が狭く、例えば図１３に示す周波数ｆ（ｋＨ
ｚ）と出力ＳＰＬ（ｄＢ）のように０．７５ｋＨｚ近傍
から２０ｋＨｚ近傍迄の再現しか行うことができず、従
って、家庭用のステレオ装置としては、とても満足でき
るものではなく、ごく限られた特殊分野、例えばコンピ
ュータゲーム専用機等の再現音声帯域が狭くても実用上
の問題がない機器に用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の平面駆動型のス
ピーカ装置は、装置全体の形状が極めて薄型であるとい
う利点があるものの、圧電型の振動素子を用いて放音さ
せているので再生可能な周波数帯域を広くとれないとい
う根本的な問題があり、この改善が熱望されている。

【０００８】そこで、本発明の目的は、圧電型の振動素
子を用いた従来の平面駆動型のスピーカ装置におけると
略同様の薄型形状を損なうことなく保ち、再現可能な周
波数帯域を広くすることができると友に、汎用性の広い
平面駆動型のスピーカ装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は次に記載するような特徴的な構成を採用し
ている。

【００１０】（１）平面パネル状の振動板に駆動ユニッ
トを結合させ、該駆動ユニットを駆動することによって
放音される平面駆動型のスピーカ装置において、所定の
磁気回路内で構成で音声信号に追従して駆動されるとボ
イスコイル部を有する駆動ユニットと、前記ボイスコイ
ル部を、前記振動板の板面に結合させる結合部と、前記
ボイスコイル部による軸方向駆動を許容し、かつ径方向
駆動を阻止する状態で前記駆動ユニットを前記振動板に
支持する支持部材とを具備する。

【００１１】（２）前記（１）の駆動ユニットは、外磁
型の磁気回路で構成する。

【００１２】（３）前記（１）の駆動ユニットは、内磁
型の磁気回路で構成する。

【００１３】（４）前記（１）の駆動ユニットは、反発
型の磁気回路で構成する。

【００１４】（５）前記（１）ないし前記（４）のいず
れかの振動板は、該振動板の周縁部が枠体で支持される
ように構成する。

【００１５】（６）前記（５）の振動板は、該振動板の
周縁部が枠体に、支持エッジ部を介して支持されるよう
に構成する。

【００１６】（７）前記（５）ないし前記（６）のいず
れかの枠体は、該枠体の底部に連結された脚部を含んで
構成する。

【００１７】（８）前記（５）ないし前記（７）のいず
れかの振動板または前記枠体は、壁面等に設置するため
の取り付け金具を含んで構成する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１ないし図１０を用いて詳細に説明する。先ず、本
発明の第１の実施の形態を図１を用いて説明する。即
ち、平面振動板１０に設けられる駆動ユニット１１が外
磁型の磁気回路で構成されていて、駆動ユニット１１の
有するフェライト材でなるマグネット１２は、厚板状の
リング板で形成され、これにヨークポール１３が取り付
けられ、このヨークポール１３の先端が突出した円柱部
が形成されている。

【００１９】この円柱部の上部周面には厚板状のリング
板で形成されプレート１４の開口部の内周面が所定の磁
気ギャップを有して配置され、この磁気ギャップ内にボ
イスコイル部１５が前記円柱部の軸方向に移動自在に配
設され、ボイスコイル部１５に音声信号を流すことによ
って振動することができるように構成されている。

【００２０】このボイスコイル部１５の上面は、平面振
動板１０の下面に接着剤等を用いて形成される結合部で
もって結合されると共に、駆動ユニット１１の全体が、
プレート１４の上面と平面振動板１０の下面の間にスポ
ンジ材でなるリング板状の支持部材１６を介して連結さ
れている。

【００２１】支持部材１６は、ボイスコイル部１５によ
る軸方向駆動を許容し、かつ径方向駆動を阻止する状態
で駆動ユニット１１を平面振動板１０に支持するもので
ある。

【００２２】なお、ヨークポール１３の円柱部の上面
は、僅かの間隙、即ちボイスコイル部１５の駆動ストロ
ークが許容できるに充分な値の間隙を有するように駆動
ユニット１１が平面振動板１０に支持部材１６を用いて
支持されている。

【００２３】従って、ボイスコイル部１５のコイルに音
声信号を流すことによって、ヨークポール１３とプレー
ト１４との間に形成される磁気ギャップ内を当該ボイス
コイル部１５が駆動されると、その振動が平面振動板１
０に伝達されて所定の放音がなされる。

【００２４】次に、本発明の第２の実施の形態を図２を
用いて説明する。この形態は、平面振動板１０に連結さ
れる駆動ユニット１７を内磁型の磁気回路で構成するよ
うにしたもので、駆動ユニット１７の有する、ネオジウ
ム材でなる円柱状のマグネット１２の上面に厚板円板状
のヨークポール１３が固定され、このヨークポール１３
の周面と、リング板上のプレート１４の内周面が所定の
磁気ギャップを有して配置され、この磁気ギャップ内に
ボイスコイル部１５がヨークポール１３の厚み方向に移
動自在に配設され、ボイスコイル部１５に音声信号を流
すことによって振動することができるように構成されて
いる。

【００２５】ボイスコイル部１５の上面は、平面振動板
１０の下面に接着剤等を用いて形成される結合部でもっ
て結合されると共に、駆動ユニット１７の全体が、プレ
ート１４の上面と平面振動板１０の下面の間にスポンジ
材でなるリング板状の支持部材１６を介して連結されて
いる。

【００２６】支持部材１６は、ボイスコイル部１５によ
る軸方向駆動を許容し、かつ径方向駆動を阻止する状態
で駆動ユニット１７を平面振動板１０に支持するもので
ある。

【００２７】なお、ヨークポール１３の円板上面は、僅
かの間隙、即ちボイスコイル部１５の駆動ストロークが
許容できるに充分な値の間隙を有するように駆動ユニッ
ト１７が平面振動板１０に支持部材１６を用いて支持さ
れている。また、この構成では、プレート１４が磁気回
路の外周部に被せられているために磁気回路カバーとし
ての役目も持っている。

【００２８】従って、ボイスコイル部１５のコイルに音
声信号を流すことによって、ヨークポール１３とプレー
ト１４との間に形成される磁気ギャップ内を当該ボイス
コイル部１５が駆動されると、その振動が平面振動板１
０に伝達されて所定の放音がなされる。

【００２９】次に、本発明の第３の実施の形態を図３を
用いて説明する。この形態は、平面振動板１０に連結さ
れる駆動ユニット１８を反発型の磁気回路で構成するよ
うにしたもので、駆動ユニット１８の有する、ネオジウ
ム材でなるマグネット部を２つの円柱状のマグネット１
２ａ，１２ｂで形成し、マグネット１２ａ，１２ｂの間
にプレート１４を挟み込み、当該プレート１４の外周面
と部材１８ａの内周面が所定の磁気ギャップを有して配
置され、この磁気ギャップ内にボイスコイル部１５がプ
レート１４の厚み方向に移動自在に配設され、ボイスコ
イル部１５に音声信号を流すことによって振動すること
ができるように構成されると共に、ボイスコイル部１５
の上面はコイル形成部から上方に延出された薄板円板部
と一体形成されている。

【００３０】このボイスコイル部１５の上面に有する薄
板円板部は、平面振動板１０の下面に接着剤等を用いて
形成される結合部でもって結合されると共に、駆動ユニ
ット１８の全体が、平面振動板１０下面の間に設けられ
る支持部材２０を介して連結されている。

【００３１】この支持部材２０は、ボイスコイル部１５
による軸方向駆動を許容し、かつ径方向駆動を阻止する
状態で駆動ユニット１８を平面振動板１０に支持するも
のである。

【００３２】なお、マグネット１２ａ，１２ｂのそれぞ
れをネオジウム材でもって構成すると、薄型化と小形軽
量化を行うことができる。

【００３３】従って、ボイスコイル部１５のコイルに音
声信号を流すことによって、プレート１４の外周に形成
される磁気ギャップ内を当該ボイスコイル部１５が駆動
されると、その振動が当該ボイスコイル部１５の薄板円
板部から平面振動板１０に伝達されて所定の放音がなさ
れる。

【００３４】このような駆動ユニット１８を用いて構成
された平面駆動型のスピーカ装置は、駆動ユニット１８
には従来のような圧電型の振動素子を用いておらずボイ
スコイル形式での駆動であるので、再生可能な周波数帯
域が広く取れ、図４に示す周波数ｆ（ｋＨｚ）と出力Ｓ
ＰＬ（ｄＢ）のように０．１５ｋＨｚ近傍から２０ｋＨ
ｚ近傍迄の再現を略フラットに行うことができ、家庭用
のステレオ装置として充分に満足できるものである。

【００３５】次に、本発明の第４の実施の形態を図５と
図６を用いて説明する。この形態は前述した第１の実施
の形態による駆動ユニット１１が連結される平面振動板
１０の周縁部が枠体２１で支持されるように構成すると
ともに、この支持形態が図６に示すように枠体２１の内
縁周面に平面振動板１０の外縁周面が接着剤等を用いて
固定される結合部１０ａを介して支持されるように構成
したものである。

【００３６】なお、駆動ユニット１１の代りに、図２を
用いて説明した駆動ユニット１７としたり、図３を用い
て説明した駆動ユニット１８としてもよいことは勿論で
ある。

【００３７】次に、本発明の第５の実施の形態を図７を
用いて説明する。この形態は、平面振動板１０の周縁部
が木製、樹脂製、金属製等で形成される枠体２１で支持
されるように構成するとともに、この支持形態が図７に
示すように枠体２１の内縁周面と平面振動板１０の外縁
周面とが、平面振動板１０の振動方向に緩衝する折ひだ
状の支持エッジ部１０ｂを介して支持されるように構成
したものである。

【００３８】このように構成することによって平面振動
板１０の振動減衰を非常に少なくできるとともに、振動
の駆動ストロークを大きく取ることができる。

【００３９】次に、本発明の第６の実施の形態を図８を
用いて説明する。この形態は、前述の枠体２１の底部に
連結された脚部２２を含んで構成するようにしたもの
で、平面駆動型のスピーカ装置を床面に設置する際に便
利であると共に、設置安定性に優れたもので、脚部２２
を枠体２１に対して着脱自在に構成すればスピーカ装置
スピーカ装置の壁面設置と床面設置の両方に対応でき
る。

【００４０】次に、本発明の第７の実施の形態を図９と
図１０を用いて説明する。この形態は、前述の平面振動
板１０に壁面等に設置するための取り付け金具を設けて
構成したもので、平面振動板１０の背面（駆動ユニット
１１の取り付け面側）に図１０にも示すように、取付金
具２３は、細帯板のそれぞれの基部に取付孔２３ａ，２
３ａが穿設され、該細帯板の中間部が突出するように折
曲げ成形して、その突出部に壁面取付孔２３ｂを設けた
もので、枠体２１に支持された平面振動板１０と駆動ユ
ニット１１でなる平面駆動型のスピーカ装置を壁面に取
り付ける際には、壁面に突出するネジを取り付け、この
ネジに取付金具２３の壁面取付孔２３ｂを引っ掛けるこ
とによって確実に吊下保持することができる。この取付
金具２３は、枠体２１に取り付けるようにしてもよい。

【００４１】なお、前述の各形態における平面振動板１
０は、その表面に絵画等の装飾を施したり、当該面に写
真、印刷物等のシートを貼り付けまたは挟み込むことに
よって装飾品としての機能を有させることも可能であ
る。

【００４２】また、本発明の駆動ユニットを通常の（既
成の）写真パネル等に連結しその写真パネル等に平面振
動板としての機能を持たせることによっても本発明が達
成できることは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よる平面駆動型のスピーカ装置は、従来のような圧電型
の振動素子を用いずにボイスコイル形式の駆動ユニット
で構成されているために、再生可能な周波数帯域が従来
と比して大幅に広くでき、特に低域における周波数改善
が著しい。

【００４４】従って、圧電型の振動素子を用いた従来の
平面駆動型のスピーカ装置におけると略同様の薄型形状
を損なうことなく保ち、再現可能な周波数帯域を広くす
ることができると共に、汎用性の広い平面駆動型のスピ
ーカ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による平面駆動型の
スピーカ装置の概略構成を示す一部破断した斜視図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施の形態による平面駆動型の
スピーカ装置の概略構成を示す側断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態による平面駆動型の
スピーカ装置の概略構成を示す側断面図である。

【図４】図３に示される平面駆動型のスピーカ装置の再
現可能周波数を表わす特性図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態による平面駆動型の
スピーカ装置の概略構成を示す正面図である。

【図６】図５中に示される平面振動板と枠体の連結状態
を拡大して示す斜視図である。

【図７】本発明の第５の実施の形態による平面駆動型の
スピーカ装置の平面振動板と枠体の連結状態を示す斜視
図である。

【図８】本発明の第６の実施の形態による平面駆動型の
スピーカ装置を示す斜視図である。

【図９】本発明の第７の実施の形態による平面駆動型の
スピーカ装置を示す正面図である。

【図１０】図９中に示される取付金具を拡大して示す斜
視図である。

【図１１】従来のブックシェルフ型のスピーカ装置の外
観例を示す正面図である。

【図１２】図１１に示すブックシェルフ型のスピーカ装
置の内部構造を示す側断面図である。

【図１３】従来の平面駆動型のスピーカ装置の再現可能
周波数の一例を表わす特性図である。

【符号の説明】

１０ 平面振動板 １０ａ 結合部 １０ｂ 支持エッジ部 １１ 駆動ユニット １２ マグネット １３ ヨークポール １４ プレート １５ ボイスコイル部 １６ 支持部材 １７ 駆動ユニット １８ 駆動ユニット １９ カバーリング ２０ 支持部材 ２１ 枠体 ２２ 脚部 ２３ 取付金具 ２３ａ 取付孔 ２３ｂ 壁面取付孔

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面パネル状の振動板に駆動ユニットを結
   合させ、該駆動ユニットを駆動することによって放音さ
   れる平面駆動型のスピーカ装置において、 所定の磁気回路内で構成で音声信号に追従して駆動され
   るとボイスコイル部を有する駆動ユニットと、 前記ボイスコイル部を、前記振動板の板面に結合させる
   結合部と、 前記ボイスコイル部による軸方向駆動を許容し、かつ径
   方向駆動を阻止する状態で前記駆動ユニットを前記振動
   板に支持する支持部材とを具備することを特徴とする平
   面駆動型のスピーカ装置。
2. 【請求項２】前記駆動ユニットは、外磁型の磁気回路で
   構成することを特徴とする請求項１に記載の平面駆動型
   のスピーカ装置
3. 【請求項３】前記駆動ユニットは、内磁型の磁気回路で
   構成することを特徴とする請求項１に記載の平面駆動型
   のスピーカ装置
4. 【請求項４】前記駆動ユニットは、反発型の磁気回路で
   構成することを特徴とする請求項１に記載の平面駆動型
   のスピーカ装置
5. 【請求項５】前記振動板は、該振動板の周縁部が枠体で
   支持されるように構成することを特徴とする請求項１な
   いし請求項４のいずれかに記載の平面駆動型のスピーカ
   装置。
6. 【請求項６】前記振動板は、該振動板の周縁部が枠体
   に、支持エッジ部を介して支持されるように構成するこ
   とを特徴とする請求項５に記載の平面駆動型のスピーカ
   装置。
7. 【請求項７】前記枠体は、該枠体の底部に連結された脚
   部を含んで構成されることを特徴とする請求項５ないし
   請求項６のいずれかに記載の平面駆動型のスピーカ装
   置。
8. 【請求項８】前記振動板または前記枠体は、壁面等に設
   置するための取り付け金具を含んで構成されることを特
   徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の平
   面駆動型のスピーカ装置。