JP2005524309A

JP2005524309A - 第１及び第２ダイヤフラム体を有するラウドスピーカー

Info

Publication number: JP2005524309A
Application number: JP2004500533A
Authority: JP
Inventors: オーエムドーフ，ハイド
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2005-08-11
Also published as: TW200401580A; AU2003222406A1; CN1647580A; US7236607B2; EP1502478A1; EP1502478B1; WO2003092324A1; US20050207612A1

Abstract

フレーム（２）、ダイヤフラム（４）、及びダイヤフラムをフレームに対して平行移動軸に沿って移動させるための電気駆動手段を有するラウドスピーカー。このダイヤフラムは平行移動軸の周りを囲み、外側円錐部の第１ダイヤフラム体（４Ａ）及び前記第１ダイヤフラム体に対して逆方向に方位付けられ前記第１ダイヤフラム体の内側に配置される内側円錐部の第２ダイヤフラム体（４Ｂ）を有する。これら各ダイヤフラム体は基部及び先端部を有し、前記第１ダイヤフラム体の先端部（４Ａｔ）及び前記第２ダイヤフラム体の基部（４Ｂｂ）は相互に接続さる。ダイヤフラムは第１ダイヤフラム体の基部（４Ａｂ）とフレームとの間を延在する第１可撓性浮遊手段（１４）、及び第１ダイヤフラム体の先端部（４Ａｔ）及び／又は第２ダイヤフラム体の基部（４Ｂｂ）とフレーム又はこのフレームに固定される機械的機構との間に延在する第２可撓性浮遊手段（１６）によってフレームから浮遊し、第２ダイヤフラム体の先端部は駆動手段の可動部に取り付けられる。このような浮遊構成及びダイヤフラムの構造により、非常に薄型のラウドスピーカーが実現されうる。

Description

本発明は、フレーム、ダイヤフラム、及びダイヤフラムをフレームに対して平行移動軸に沿って移動させるための電気駆動手段を有するラウドスピーカーであって、ダイヤフラムはこの平行移動軸の周りを囲み、外側円錐部の第１ダイヤフラム体及びこの第１ダイヤフラム体に対して逆方向に方位付けられ第１ダイヤフラム体の内側に配置される内側円錐部の第２ダイヤフラム体を有し、各ダイヤフラム体は基部及び先端部を有し、第１ダイヤフラム体の先端部及び第２ダイヤフラム体の基部は相互に接続され、電気駆動手段は可動部及びフレームに接続される固定部を有するようなラウドスピーカーに関する。

特許文献１は、外側円錐部及びこれと逆方位で連続部においてこの外側円錐部と連続する内側円錐部を有するダイヤフラムを含むラウドスピーカーを開示する。この内側円錐部にはボイスコイルボビンが結合される。ここでダイヤフラムは、外側円錐部の最大外周リムとフレームとに固定される可撓性浮遊リング及びフレームとボイスコイルボビンの中間部分との間に取り付けられる可撓性中心素子によってフレームから浮遊する。このようなダイヤフラムの構成により、一般の単一円錐ダイヤフラムを有するラウドスピーカーに比べて薄型のラウドスピーカーを実現することが可能であるが、このラウドスピーカーは比較的長さのあるボイスコイルボビンを適用するためやはり大きくなってしまうという問題がある。
特許公開平０８−２０５２８３

したがって本発明は、上述のラウドスピーカーを改善し、より薄型のラウドスピーカーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によるラウドスピーカーは、フレーム、ダイヤフラム、及びこのダイヤフラムをフレームに対して平行移動軸に沿って移動させるための電気駆動手段を有し、このダイヤフラムは平行移動軸の周りを囲み、外側円錐部の第１ダイヤフラム体及び前記第１ダイヤフラム体に対して逆方向に方位付けられ第１ダイヤフラム体の内側に配置される内側円錐部の第２ダイヤフラム体を有し、各ダイヤフラム体は基部及び先端部を有し、第１ダイヤフラム体の先端部及び第２ダイヤフラム体の基部は相互に接続され、電気駆動手段は可動部及びフレームに接続される固定部を有し、このダイヤフラムは第１ダイヤフラム体の基部とフレームとの間を延在する第１可撓性浮遊手段、及び第１ダイヤフラム体の先端部及び／又は第２ダイヤフラム体の基部とフレーム又はこのフレームに固定される機械的機構との間に延在する第２可撓性浮遊手段によってフレームから浮遊し、第２ダイヤフラム体の先端部は駆動手段の可動部に取り付けられる。このような浮遊構成により、ラウドスピーカーの駆動手段の可動部の長さ、すなわち可動部の軸の長さを短くすることが可能であり、よって平行移動軸のとして考慮される長さが短縮されうる。これは内蔵される収容場所の深さが浅くてよいことを意味する。よって本発明によるラウドスピーカーは例えば自動車など薄型のデバイスが望まれる／要される構造においてとても有効である。

本発明のある実用的実施例によると、駆動手段は第２ダイヤフラム体に対向して配置され且つ少なくとも部分的には第１ダイヤフラム体の内側に配置される。一般に駆動手段の固定部（電磁アクチュエータとも呼ばれる）は永久磁石を有する磁気ヨークを含み、駆動手段の可動部は磁気ヨークとの時期的連動を図る駆動コイル（ボイスコイルとも呼ばれる）を有する。したがって、この駆動コイルは磁石の磁界に配置される。

また、本発明のラウドスピーカーの好適な実施形態によると、第１可撓性浮遊手段は一方で第１ダイヤフラム体に取り付けられ、他方でフレーム又はこのフレームに固定されるマウント素子に取り付けられる。

なお、第１可撓性浮遊手段は波状又は皺状の可撓性構造を構成しうる。このような構成は例えば波形ゴムの環状リムなどであってよい。

一般に第２可撓性浮遊手段は、ラジアル軸受手段であり、これは中央化手段とも呼ばれ、特に中央化リング又はスパイダーなどに相当しうる。この手段はダイヤフラムのフレームに対する正確なアラインメントを維持する役割を担い、例えばゴム、合成材料、及び／又は繊維などから形成される可撓性構造という形をとることができる。

本発明のラウドスピーカーの更なる好適な実施形態によると、第２可撓性浮遊手段は、一方で第１及び／又は第２ダイヤフラム体に取り付けられ、他方でフレーム又はフレームに固定される機械的機構に取り付けられる。この場合機械的機構は、硬直構造であり、駆動手段の固定部に配置されるかあるいはこれを含むマウント素子を有することができる。また、好適にはこのマウント素子は、ダイヤフラムの平行移動軸の位置に配置される中央サポートを構成し、少なくとも部分的には前記ダイヤフラムの内側に配置される。

なお、ダイヤフラムは２つの別個ダイヤフラム体によって構成されることも可能であるが、例えば製造工程上の理由から好ましくは第１ダイヤフラム体及び第２ダイヤフラム体は一体的なダイヤフラム体を構成する。なお、ダイヤフラムの材料としては一般のプレス紙、射出成形プラスチック、またはポリカーボネートやポリプロピレンなどの深絞りプラスチックなどが適用されうる。

また、本発明はエンクロージャ、及び本発明の構成による内蔵ラウドスピーカーを有するラウドスピーカーユニットに関する。

なお、本願の請求項によって定義される様々な特徴は、単独であるいはこれらいくつかの組み合わせという形で実現されることが可能である。

なお、上記本発明の特徴及びその他の特徴や効果は、以下に非限定的な実施例として示される本発明の好適な実施形態の説明によりいっそう明らかにされる。

図１に示される本発明の第１実施形態による電動ラウドスピーカーは、フレーム又はシャーシ２、ダイヤフラム４、及びこのダイヤフラム４をフレーム２に対して平行移動軸８に沿って移動させるための電磁アクチュエータ６を有する。ダイヤフラム４は２つの円錐体からなる。すなわちこのダイヤフラム４は外側円錐部の第１ダイヤフラム体４Ａ、及び内側円錐部の第２ダイヤフラム体４Ｂから構成され、これらのダイヤフラム体は相互逆方向に方位付けられる。なお、第１ダイヤフラム体４Ａは基部４Ａｂと先端部４Ａｔとを有し、第２ダイヤフラム体４Ｂは基部４Ｂｂと先端部４Ｂｔとを有し、この先端部４Ａｔと基部４Ｂｂとが接続される。この実施例においては、円錐体４Ａ及び４Ｂはダイヤフラム４という一体構造を構成し、ここでは先端部４Ａｔと基部４Ｂｂとが一致する。電気駆動手段としてのアクチュエータ６は、フレーム２に接続される固定部６Ｓと、ダイヤフラム４に接続される可動部６Ｍとを有する。この固定部６Ｓは、フレーム２のマウント板２Ａに折り畳まれるなどの方法によって固定され、磁気ヨーク６Ｓ１と、永久磁石６Ｓ２とを有する。ここではダイヤフラム４によって空間５が形成されるため、比較的大きな固定部６Ｓを導入することが可能である。したがってコンパクトで高価なネオジム磁石だけでなくフェライト磁石など一般の安価な磁石を適用することも可能である。平行移動軸に沿って固定部６Ｓに対して平行移動することができる可動部６Ｍは、ボイスコイルとも呼ばれる駆動コイル６Ｍ１と、このコイル６Ｍ１を支持する管状コイルサポート６Ｍ２とを有する。駆動コイル６Ｍ１が励起されると、駆動コイル６Ｍ１は空気ギャップ１０を介して永久磁石６Ｓ２と磁気的に連動する。コイルサポート６Ｍ２はこのギャップ１０の外側に位置する終端部１２を有する。第２ダイヤフラム体４Ｂの上部４Ｂｔは接着剤などによってこの終端部１２に取り付けられる。なお、ダイヤフラム４はゴム製などの可撓性波形環状リム１４によってフレーム２から浮遊した状態にされる。このリム１４は本願において第１可撓性浮遊手段とも呼ばれる。このリム１４は第１ダイヤフラム４Ａの基部４Ａｂに接着剤などによって取り付けられ、更にフレーム２に固定される。また、第１ダイヤフラム体４Ａの上部４Ａｔ及び第２ダイヤフラム体４Ｂの基部４Ｂｂによって定義される平面状あるいはこの近辺には第２可撓性浮遊手段としての波状センタリング・スパイダー１６が設けられる。このスパイダー１６は接着剤などによってダイヤフラム４における先端部４Ａｔ及び基部４Ｂｂの位置に取り付けられる。このスパイダー１６は更に中央マウント素子１８に固定される。この中央マウント素子１８軟磁性ヨーク６Ｓ１に固定され、このヨーク６Ｓ１を介してフレーム２に固定される。したがってこの中央マウント素子１８及びヨーク６Ｓ１はフレーム２に固定された硬直機械的構造を構成する。このフレーム２はラウドスピーカーボックスの壁２０又は内蔵開口部などに固定されることが可能である。

図１に示されるように、本実施形態によると、ラウドスピーカーの後面は第２可撓性浮遊手段によって形成される。ラウドスピーカーの前面は例えばグリッド２４や、布などによって覆われる音用開口部２２が設けられる。

次に図２及び３を参照する。なお、これらの図に示される構成要素のうち図１と同一であるものは同一の符号によって示され、その説明は省略される。

図２は本発明の第２実施形態によるラウドスピーカーの構成を示す。この図によるとフレーム２はアクチュエータ６の固定部６Ｓが取り付けられる凹形マウント板２Ａを有する。この構成では、空間３０が形成され、これによりラウドスピーカーにおける他の部分を調整することなくここに各種固定部６Ｓを収容することが可能である。また、第２可撓性浮遊手段１６は先端部４Ａｔ（又は基部４Ｂｂ）とフレーム２のフレーム部分２Ｂとの間を延在し、先端４Ａｔ及びフレーム部分２Ｂそれぞれに固定される。なお、この例では電線３２が第２円錐ダイヤフラム体４Ｂに沿って設けられ、電気接触素子３４に固定される。こうして電線３２はフレーム２から絶縁され、且つこれに固定される。また、音響上の理由及びほこり等からギャップ１０を保護のためにダストキャップ３６が設けられる。

図３に示されるラウドスピーカーは、中央マウント素子１８に取り付けられる電気接触リップ３４を有する。マウント素子１８はヨーク６Ｓ１において取り付けられ、固定部６Ｓを介してフレーム２に固定される。また、第２可撓性浮遊手段１６の波状構造に組み込まれる可撓性電流導体３６がリップ３４及びコイル６Ｍ１に半田付けされる。このように波状構造に組み込まれた導体３６は破損に比較的強い。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、例えばダイヤフラム４は２つの別々の円錐体４Ａ，４Ｂから構成され、製造過程においてこれらの部分４Ａ及び４Ｂが接着剤などによって合体されることも可能である。

本発明の第１実施形態によるラウドスピーカーの断面図である。本発明の第２実施形態によるラウドスピーカーの断面図である。本発明の第３実施形態によるラウドスピーカーの断面図である。

Claims

フレーム、ダイヤフラム、及び前記ダイヤフラムを前記フレームに対して平行移動軸に沿って移動させるための電気駆動手段を有するラウドスピーカーであって、前記ダイヤフラムは前記平行移動軸の周りを囲み、外側円錐部の第１ダイヤフラム体及び前記第１ダイヤフラム体に対して逆方向に方位付けられ前記第１ダイヤフラム体の内側に配置される内側円錐部の第２ダイヤフラム体を有し、各ダイヤフラム体は基部及び先端部を有し、前記第１ダイヤフラム体の先端部及び前記第２ダイヤフラム体の基部は相互に接続され、前記電気駆動手段は可動部及び前記フレームに接続される固定部を有し、前記ダイヤフラムは前記第１ダイヤフラム体の基部と前記フレームとの間を延在する第１可撓性浮遊手段、及び前記第１ダイヤフラム体の先端部及び／又は前記第２ダイヤフラム体の基部と前記フレーム又は前記フレームに固定される機械的機構との間に延在する第２可撓性浮遊手段によって前記フレームから浮遊し、前記第２ダイヤフラム体の先端部は前記駆動手段の可動部に取り付けられることを特徴とするラウドスピーカー。
前記駆動手段は、前記第２ダイヤフラム体に対向して配置され且つ少なくとも部分的には前記第１ダイヤフラム体の内側に配置されるとことを特徴とする請求項１記載のラウドスピーカー。
前記駆動手段の固定部は永久磁石を有する磁気ヨークを含み、前記駆動手段の可動部は前記磁気ヨークとの電磁的連動を実現するための駆動コイルを含むことを特徴とする請求項１記載のラウドスピーカー。
前記第１可撓性浮遊手段は一方で前記第１ダイヤフラム体に取り付けられ、他方で前記フレーム又は前記フレームに固定されるマウント素子に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のラウドスピーカー。
前記第２可撓性浮遊手段はラジアル軸受手段であることを特徴とする請求項１記載のラウドスピーカー。
前記第２可撓性浮遊手段は、一方で前記第１及び／又は第２ダイヤフラム体に取り付けられ、他方で前記フレーム又は前記フレームに固定される機械的機構に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のラウドスピーカー。
前記機械的機構は、前記駆動手段の固定部に配置されるマウント素子を有することを特徴とする請求項６記載のラウドスピーカー。
前記マウント素子は、前記ダイヤフラムの平行移動軸の位置に配置される中央サポートを有し、少なくとも部分的には前記ダイヤフラムの内側に配置されることを特徴とする請求項６記載のラウドスピーカー。
前記第１ダイヤフラム体及び前記第２ダイヤフラム体は一体的なダイヤフラム体を構成することを特徴とする請求項１記載のラウドスピーカー。
エンクロージャ、及び
請求項１乃至９いずれか一項に記載される構成を有する内蔵ラウドスピーカーを有するラウドスピーカーユニット。