JP2004289772A

JP2004289772A - パネル型スピーカ

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Publication number: JP2004289772A
Application number: JP2003163314A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Hagiwara; 由久萩原; Yutaka Kobayashi; 裕小林; Kazuhiro Hanzawa; 和博半澤
Original assignee: Authentic Ltd
Current assignee: Authentic Ltd
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】液晶パネルなどの薄型表示装置と組合せた場合において、周辺部のフレームをも含めた表示装置全体としての小型化を実現できるパネル型スピーカを提供する。
【解決手段】本発明のパネル型スピーカは、磁気回路とボイスコイル（Ｖ）とこのボイスコイルを保持するボビン（Ｂ）とを有し薄型表示装置の左右または上下の両端部分に配置されるエキサイタ（Ｅ）と、この薄型表示装置の前面に配置され上記エキサイタにより励振されて撓み振動を発生させる振動板を兼ねた透光性の平板とを備えた振動モード方式のスピーカである。そして、上記各エキサイタ（Ｅ）は、上記薄型表示装置の上下または左右に隣接して配置され並列接続された複数のエキサイタ（ｅ_１，ｅ_２，ｅ_３）から構成されている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動モード（ＤＭ）方式のパネル型スピーカに関するものであり、特に、液晶やプラズマなどの薄型の表示装置に適したパネル型スピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、すでに、振動モード（ＤＭ）型のパネル型スピーカについて、いくつかの特許出願をしている（特許文献１，２，３）。この振動モード型のスピーカは、周辺部を柔らかな弾性体を介して固定した平板（パネル）の裏面にエキサイタのボイスコイルを保持するボビンの先端分を取付け、このエキサイタの磁気回路を弾性体を介してケースなどに固定した構造を有する。
【０００３】
ボビンの往復動により、その先端部が固定されているパネルに撓み振動が励振される。この種の発音方式はパネルの前後の往復動よりも、その撓み振動を発音の主体とすることから、分布モード（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＭｏｄｅ：ＤＭ）方式、あるいは振動モード方式と称される。この振動モード方式のパネル型スピーカの利点は、高音質と薄型の構造とを実現できる点などにある。
【０００４】
さらに、本出願人は、液晶パネルやプラズマパネルのなどの薄型表示装置との組合せに適したパネル型スピーカについても、すでに特許出願済みである（特許文献４）。このパネル型スピーカは、薄型表示装置の前面に配置される保護カバーや偏光フィルタなどの透光性の平板（パネル）を振動モード（ＤＭ）方式のパネル型スピーカの振動板と兼用するように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０─２４３４９１号公報（図１─図３）
【特許文献２】
特開平１１─３３１９６６号公報（図１─図２）
【特許文献３】
特開平１１─３３１９６９号公報（図１─図３）
【特許文献４】
特開２００１−１８９９７８号公報（図１−図５）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献４に開示した振動モード方式のパネル型スピーカは、液晶パネルやプラズマパネルの本体部と左右のフレームとの間に小型のエキサイタを配置している。この構造では、フレームを含めた表示装置全体の左右あるいは上下の幅がパネル型スピーカのエキサイタの寸法によって決定される。この結果、外側のフレームも含めた表示装置全体の小型化を図るうえで、その左右や上下の幅をさらに減少できるエキサイタの構成と配置とが必要とされている。従って、本発明の目的は、そのようなエキサイタの構成と配置を実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決する本発明のパネル型スピーカは、磁気回路とボイスコイルとこのボイスコイルを保持するボビンとを有し薄型表示装置の左右または上下の両端部分に配置されたエキサイタと、この薄型表示装置の前面に配置され上記エキサイタにより励振されて撓み振動を発生させる振動板を兼ねた透光性の平板とを備えた振動モード方式のパネル型スピーカである。そして、薄型表示装置の左右または上下の両端部分に配置される各エキサイタは、この薄型表示装置の上下または左右方向に隣接して配列され並列接続された複数の小エキサイタから構成されることにより、型表示装置の左右または上下の両端部分とその外側のフレームとの距離が短縮されるように構成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態によれば、上記複数の小エキサイタのそれぞれのボビンの先端部分が連結部材によって連結されることにより、各エキサイタの変位量とタイミングに関する並列動作が確保されるように構成されている。
【０００９】
本発明の他の好適な実施の形態によれば、上記連結部材またはこれによって連結されたボビンの先端部分と薄型表示装置の前面に配置された透光性の平板とが振動伝達部材によって連結されることにより、エキサイタの平板との結合の容易化が図られている。
【００１０】
本発明の更に他の好適な実施の形態によれば、上記連結部材またはこれによって連結されるボビンの先端部分と振動伝達部材との連結部がこの振動伝達部材と透光性の平板との連結部よりも薄型表示装置の中心部に位置するようにこの振動伝達部材が屈曲せしめられることにより、薄型表示装置の左右または上下の両端部分とその外側のフレームとの距離がさらに短縮されるように構成されている。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明の一実施例のパネル型スピーカを構成するエキサイタの構造を、その組立て方法とともに示す斜視図である。このエキサイタは、まず、同図（Ａ）に示すように、３個の開口が隣接して形成された樹脂製の保持板Ｓの各開口内に小型のエキサイタｅ_１，ｅ_２，ｅ_３が圧入されることにより、３個の小型のエキサイタが隣接して配列される。小型のエキサイタｅ_１，ｅ_２，ｅ_３のそれぞれは、ｅ_１で代表して示すように、永久磁石とこれを保持して空隙を形成する内外のヨークから成る磁気回路Ｍと、ボイスコイルを保持するボビンＢとを備えている。
【００１２】
次に、同図（Ｂ）に示すように、各エキサイタｅ_１，ｅ_２，ｅ_３のボビンＢの先端部分が連結板Ｃによって連結される。連結板Ｃが透明なため各小エキサイタボビンＢの先端部分が点線で示されていないが、各ボビンの先端部分は連結板Ｃの背後に存在する。最後に、同図（Ｃ）に示すように、真ん中のエキサイタｅ_２のボビンＢの先端面に裁頭円錐形状の振動伝達部材ｔが接着固定され、エキサイタＥが完成する。
【００１３】
図２（Ａ）は、図１（Ｃ）に示した３個の小エキサイタから成るエキサイタＥを含むパネル型スピーカの構成を液晶パネルと共に示す平面図（一部断面図）である。エキサイタＥが、液晶パネルＬの上下方向の中央部分において、液晶パネルＬの左右の端部とこの液晶パネルＬを囲むフレームＦとの間に取付けられる。図（Ａ）には、右側のエキサイタＥのみが示されている。このエキサイタＥを構成する３個の小エキサイタｅ_１，ｅ_２，ｅ_３が液晶パネルＬの右側の側面の中央部分において上下方向に配列される。
【００１４】
液晶パネルＬの前方に配置される保護カバーが透光性の平板Ｐとして、柔らかめの弾性部材から成るクッションｃ_１を介してフレームＦに固定される。エキサイタＥの保持板Ｓが、同じく柔らかめの弾性部材から成るクッションｃ_２を介してフレームＦに固定される。図１（Ｃ）に示した、振動伝達部材ｔの先端部分が振動板を兼ねる透光性の平板Ｐの裏面に接着固定される。
【００１５】
エキサイタＥを構成する小エキサイタｅ_１，ｅ_２，ｅ_３は、それぞれ電気的に並列接続される。すなわち、各小エキサイタのボイスコイルには同一振幅と位相の電気信号が供給される。各小エキサイタのボイスコイルを保持するボビンは、連結板Ｃによる拘束もあって、同一の振幅、タイミングで前後に振動する。この振動は、液晶パネルＬの前方に配置された透光性の平板Ｐに振動伝達部材ｔを通して伝達され、前後の振動とこれよりも大きなエネルギーの撓み振動を発生させる。すなわち、透光性の平板Ｐがパネル型スピーカの振動板として動作する。
【００１６】
図２（Ｂ）は、上記実施例の構成と比較するために、従来のパネル型スピーカの構成を示す平面図（一部断面図）である。このパネル型スピーカでは、液晶パネルＬの左右両側に配置されるエキサイタが１個のエキサイタＥから成る。この１個のエキサイタＥだけによって、上記本発明の実施例における３個の小エキサイタと同一の振動エネルギーを発生しなければならないので、その寸法は増大する。この結果、図２の（Ａ）と（Ｂ）に比較して示すように、上記実施例のものよりもフレームの幅はＷだけ増大し、パネル型スピーカを備えた液晶表示装置全体がそれだけ大型になる。
【００１７】
図３は、本発明の他の実施例のパネル型スピーカの構成を液晶表示装置と共に示す平面図（一部断面図）である。本図において、図２と同一の参照符号を付した構成要素は、図２に関して既に説明した構成要素と同一のものであり、これらについては重複する説明を省略する。この実施例では、図１（Ｂ）に示したような３個の小エキサイタｅ_１，ｅ_２，ｅ_３から成るエキサイタＥが、液晶パネルＬの裏面に固定されたＬ軸金具ＵにクッションＣ２を介して取付けられている。
【００１８】
振動伝達部材ｔが、図１（Ｃ）に示したような裁頭円錐形ではなく、互いに嵌合される二つの部分ｔ_１とｔ_２とに分割されると共に、一方の部分ｔ_１が屈曲している。この結果、小エキサイタｅ_２のボビンＢの先端部分と振動伝達部材ｔとの連結部が、この振動伝達部材ｔと透光性の平板Ｐとの連結部よりも液晶パネルＬの中心部に配置される。この構成により、液晶パネルＬの両端部分とその外側のフレームＦとの距離がさらに短縮されている。なお、Ｄは布製のダンパーである。
【００１９】
図４は、図１に示した実施例における樹脂製の保持板Ｓの素材を、熱伝導性の良好な金属に変更すると共に、保持板Ｓと、液晶表示装置の金属性の筐体やフレームなどに連結される金属板Ｕとの間を、金属箔Ｔによって結合した実施例である。小エキサイタｅ_１，ｅ_２，ｅ_３は、金属製の保持板Ｓに隣接して形成された円形の開口内に、それぞれのヨークが圧入されることにより、保持板Ｓに対して良好な熱伝導状態を保ちながら保持される。各小エキサイタの発熱は金属製の保持板Ｓ→金属箔Ｔ→金属板Ｕの熱伝導路を経て、液晶表示装置の金属製の筐体やフレームやシールド板などに伝達され、放熱が行われる。
【００２０】
この種の小エキサイタは、近年の小型化と高出力化とがあいまって、発熱密度が一層高まる傾向にある。この結果、エキサイタの磁気回路の温度が上昇し、良好な電気／機械変換特性の実現に必要な磁気特性が劣化するおそれがある。この実施例では、保持板Ｓの素材を金属にすると共に、この保持板から外部への放熱路を形成することにより小エキサイタの温度上昇を抑えて良好な磁気特性を確保することができる。保持板Ｓの振動を許容するために、柔軟性のある金属箔Ｔが使用される。保持板Ｓ、金属箔Ｔや金属板Ｕの素材としは、アルミ合金、銅などを使用できる。金属箔Ｔや金属板Ｕの代わりに可撓性の電線や導電ゴムなどを使用することもできる。各部の接続は、熱伝導性の接着材で実現できる。
【００２１】
単一の大型のエキサイタのヨークの外周面とこれが圧入される金属製の保持板Ｓの開口との接触面の面積よりも、３個に分割された小エキサイタのヨークの外周面とそれぞれが圧入される金属製の保持板Ｓの小開口との接触面の総和の面積が大きくなり、放熱が効率的に行われる。すなわち、大型のエキサイタの直径をＤとし、小エキサイタの直径をｄとする。音声出力の大きさが各エキサイタの断面積に比例するとものとすれば、大型の単一のエキサイタと小エキサイタ３個の出力が等しくなるのは、Ｄ^２＝３ｄ^２、すなわち、Ｄ＝３^１／２ｄとなる。各エキサイタと保持板との接触面積が外周の長さに比例するものとすれば、単一のエキサイタの接触面積Ａ∞Ｄ、３個の小エキサイタの接触面積の総和は３ａ＝３ｄとなる。これより、３ａ／Ａ＝３ｄ／Ｄ＝３^１／２≒１．７３を得る。このように、単一の大型のエキサイタを複数の小エキサイタに分割する本発明の構成は、装置全体の小型化だけでなく、放熱の効率化に関しても有効である。
【００２２】
以上、各小エキサイタのボビンの先端面を連結部材の後部に配置する構成を例示した。しかしなから、ボビンの先端分を連結部材から前方に突出させ、この突出したボビンの先端部に振動伝達部材を固定する構成とすることもできる。
【００２３】
また、３個のエキサイタのボビンの先端部が連結部材で連結されると共に、各エキサイタが発生した振動が振動伝達部材を介して平板に伝達される構成を例示した。しかしながら、振動伝達部材を省略し、連結部材を平板に直接固定する構成を採用することもできる。また、連結部材とのものも省略し、各エキサイタのボビンの先端部を平板に直接固定する構成とするもできる。
【００２４】
さらに、小エキサイタが３個の場合を例示したが、２個あるいは４個以上など適宜な個数を採用することもできる。
【００２５】
さらに、金属製の保持板Ｓから金属箔や線などを通して外部への放熱路を形成する構成を例示した。しかしながら、この保持板から外部への放熱路を形成することなく、この保持板から直接対流で放熱を行わせる構成とすることもできる。この保持板Ｓに放熱フィンを形成することにより放熱の効果を高める構成を採用することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したよう、本発明のパネル型スピーカは、並列接続されボイスコイルが連結された複数の小エキサイタから成る構成であるから、薄型表示装置の左右または上下の両端部分とその外側のフレームとの距離が短縮され、外側のフレームとこのパネル型スピーカを含む薄型表示装置全体が小型化されるという効果が奏される。
【００２７】
本発明の一実施例によれば、振動伝達部材が屈曲せしめられることにより、フレームを含めた薄型表示装置のいっそうの小型化が実現される。
【００２８】
本発明のパネル型スピーカの採用によって薄型表示装置が小型にできるので、そのデザインに関して自由度が増すという利点もある。
【００２９】
本発明の好適な実施例によれば、金属製の保持板に複数の小エキサイタを隣接して配列したり、この保持板からの放熱路を形成したりすることにより、小エキサイタが発生した熱を逃がす構成であるから、小型化、高出力化のもとで、エキサイタの温度上昇を防止し、良好な磁気特性による高性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のパネル型スピーカを構成するエキサイタの構成と組立て方法を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例のパネル型スピーカ（Ａ）の構成を、従来のパネル型スピーカ（Ｂ）の構成と比較しながら示す平面図（一部断面図）である。
【図３】本発明の他の実施例のパネル型スピーカの構成を示す平面図（一部断面図）である。
【図４】本発明のさらに他の実施例のパネル型スピーカの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｅエキサイタ
ｅ_１，ｅ_２，ｅ_３小エキサイタ
Ｂボイスコイルを保持するボビン
Ｍ磁気回路
Ｃ連結部材
ｔ，ｔ_１，ｔ_２振動伝達部材
Ｐ振動板を兼ねた透光性の平板
Ｌ液晶パネル
Ｆフレーム
Ｃ _１，Ｃ_２クッション
Ｓ保持板
Ｔ金属箔
Ｕ金属板

Claims

磁気回路とボイスコイルとこのボイスコイルを保持するボビンとを有し薄型表示装置の左右または上下の両端部分に配置されるエキサイタと、この薄型表示装置の前面に配置され前記エキサイタにより励振されて撓み振動を発生させる振動板を兼ねた透光性の平板とを備えた振動モード方式のパネル型スピーカにおいて、
前記左右または上下の両端部分に配置される各エキサイタは、前記薄型表示装置の上下または左右方向に隣接して配列され並列接続された複数の小エキサイタから成ることを特徴とするパネル型スピーカ。
請求項１において、
前記複数の小エキサイタのそれぞれのボビンの先端部分が連結部材によって連結されたことを特徴とするパネル型スピーカ。
請求項２において、
前記連結部材またはこれによって連結されたボビンの先端部分と前記薄型表示装置の前面に配置された透光性の平板とが振動伝達部材によって連結されたことを特徴とするパネル型スピーカ。
請求項３において、
前記連結部材またはこれによって連結されたボビンの先端部分と前記振動伝達部材の連結部は、この振動伝達部材と前記透光性の平板との連結部よりも前記薄型表示装置の中心部に位置するようにこの振動伝達部材が屈曲せしめられたことを特徴とするパネル型スピーカ。
請求項１乃至４のそれぞれにおいて、
前記透光性の平板は、前記薄型表示装置の保護カバーであることを特徴とするパネル型スピーカ。
請求項１乃至５のそれぞれにおいて、
前記複数の小エキサイタのそれぞれのヨークは、金属製の保持板に隣接して形成された開口内に圧入されることにより小エキサイタから前記保持板までの放熱路が形成されたことを特徴とするパネル型スピーカ。
請求項６において、
前記保持板が可撓性の金属箔または線を通して前記薄型表示装置の金属板に連結されることにより前記小エキサイタから前記金属板までの放熱路が形成されたことを特徴とするパネル型スピーカ。