JP2006203502A - 平面スピーカ用の振動板および平面スピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】平面スピーカの布線式振動板において、線状導体の端部と外部配線が接続する接続部に加わるせん断応力を緩和することができるものを提供することを目的とする。
【解決手段】ベースフィルムの面上に線状導体が布線されることにより形成されたボイスコイルを有する平面スピーカ用の振動板において、少なくとも前記線状導体の端部が前記ベースフィルムの面上に布線されておらず、かつ、前記線状導体の端部と外部配線が接続する接続部が前記ベースフィルムの面に保持されていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、平面スピーカ用の振動板及び平面スピーカに関する。

振動板の形状設計やインピーダンス設計の自由度が高く、振動板のインピーダンスばらつきの少ない振動板を用いた平面スピーカ、および音響変換効率の尺度である音圧の大きな平面スピーカとして、特許文献１に開示された平面スピーカがある。

すなわち、本文献に開示された平面スピーカは、図５に示したような、平面スピーカである。すなわち、図５において、１は鉄板（強磁性金属板）からなる平板状のヨーク、２はヨーク１の片面に磁軸を垂直にして取り付けられた複数の永久磁石、３は振動板である。永久磁石２はヨーク１の平面方向に所定の間隔をおいて隣り同士で極性が反対になるように取り付けられている。

振動板３は、絶縁性ベースフィルム４の片面（両面でも可）に、前記永久磁石２に対応させて渦巻き状ボイスコイル５を形成したものである。全てのボイスコイル５は隣り合うボイスコイルの隣接辺に同じ向きの電流が流れるように接続されている。６はボイスコイル５をベースフィルム４に押さえ付ける被膜である。ヨーク１には振動板３の振動に伴って生じる空気圧の変動を調整するために穴７が形成されている。振動板３はその周辺を弾力性のある保持部材８を介してヨーク周辺部１ａ上のヨーク棚部１ｂと接合し、永久磁石２の磁極面から所望の距離を保って可動状態で支持されている。

また振動板３と永久磁石２の間には、振動板３が永久磁石２の磁極面に接触しないようにする緩衝シート９を介在させてある。なお緩衝シート９は振動板３の振動を妨げないようにクッション性の良好な材料で構成されたシート状のものであってもよい。なお、Ｇは振動板３と緩衝シート９の間の隙間、１０は後述する入力端子、１１は絶縁板、１２は外部端子、１３は外部配線である。

なお、振動板３は図５（Ａ）に示したように、少なくとも一方の面に粘着層を有するベースフィルム４に線状導体を例えば特許文献２に開示されているような布線装置を用いてコイル状に布線することにより複数個の渦巻き状のボイスコイル５を形成した布線式振動板となっている。そして、振動板３は、ベースフィルム４と同一寸法の押さえフィルム６がボイスコイル５のパターンを覆うようにベースフィルム４に貼り合わされている。符号１０は、線状導体の端部とコイルに入力信号を送るための外部配線とを接続するための入力端子である。

上記のように構成された平面スピーカは、それぞれのボイスコイル５に電流が流れて、振動板３がほぼ全面で駆動されるため、高い音圧が得られる。

特開２００３−２８４１８７号公報 特開２００１−１２６９４２号公報

図５に示した平面スピーカの振動板３では、ベースフィルム４上に形成された入力端子１０に、外部配線１３を半田付けして、外部配線１３と線状導体とを電気的に接続する。このようにして作成された平面スピーカを駆動すると、振動板３が振動する。ここで、入力端子１０に外部配線１３が半田付けされた接続部には、半田による段差がある。そのため、振動板３が振動すると、段差部にせん断応力が集中する。さらに、接続部も押さえフィルム６により覆われているので、せん断応力の集中は一層大きなものとなる。

接続部にせん断応力が集中することにより、接続部の半田の疲労による欠落、または、線状導体が断線をするという問題がある。そこで、本発明が解決しようとする課題は、平面スピーカの布線式振動板において、線状導体の端部と外部配線が接続する接続部に加わるせん断応力を緩和することができるものを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、ベースフィルムの面上に線状導体が布線されることにより形成されたボイスコイルを有する平面スピーカ用の振動板において、少なくとも前記線状導体の端部が前記ベースフィルムの面上に布線されておらず、かつ、前記線状導体の端部と外部配線が接続する接続部が前記ベースフィルムの面に保持されていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、線状導体の端部がベースフィルム上に布線されていないので、線状導体の端部と外部配線が接続する接続部に直接振動板の振動が伝わりにくい。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の平面スピーカ用の振動板において、前記線状導体の端部と前記外部配線は前記ベースフィルムの面と平行であることを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、振動板３の振動方向に対して線状の線状導体の端部と外部配線が垂直となるので、応力が接続部に一層かかりにくくなる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の平面スピーカ用の振動板の平面スピーカ用の振動板において、前記接続部は弾性を有する接着剤で前記ベースフィルムの面に保持されていることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、接続部が弾性のある接着剤で覆われるので、接続部に振動が伝わりにくい。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載の平面スピーカ用の振動板において、前記接続部が前記接続部と前記ベースフィルムの面に挿入された防振体を介して保持されていることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、接続部とベースフィルムの面に防振体が挿入されているので、接続部に振動が一層伝わりにくい。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４記載の平面スピーカ用の振動板を用いたことを特徴とする平面スピーカ。

請求項５の発明によれば、線状導体の端部と外部配線が接続する接続部に加わるせん断応力を緩和することができる振動板を用いる平面スピーカであるため、信頼性の高い平面スピーカを実現することができる。

本発明に係る平面スピーカ用の振動板によれば、振動板において、線状導体の端部と外部配線が接続する接続部に加わるせん断応力を緩和することができる。そのため、接続部にせん断応力が集中することにより、接続部の半田の疲労による欠落、または、線状導体の断線という問題を解消することができる。

本発明に係る平面スピーカ用の振動板の説明のため、本発明に罹る平面スピーカ用の振動板を用いた平面スピーカについて図１を参照しながら説明する。すなわち、図１において、１は鉄板（強磁性金属板）からなる平板状のヨーク、２はヨーク１の片面に磁軸を垂直にして取り付けられた複数の永久磁石、３は振動板である。永久磁石２はヨーク１の平面方向に所定の間隔をおいて隣り同士で極性が反対になるように取り付けられている。

振動板３は、絶縁性ベースフィルム４の片面（両面でも可）に、前記永久磁石２に対応させて渦巻き状ボイスコイル５を形成したものである。全てのボイスコイル５は隣り合うボイスコイル５の隣接辺に同じ向きの電流が流れるように接続されている。６はボイスコイル５をベースフィルム４に押さえ付ける押さえフィルムである。ヨーク１には振動板３の振動に伴って生じる空気圧の変動を調整するために穴７が形成されている。振動板３はその周辺を弾力性のある保持部材８を介してヨーク周辺部１ａ上のヨーク棚部１ｂと接合し、永久磁石２の磁極面から所望の距離を保って可動状態で支持されている。

また振動板３と永久磁石２の間には、振動板３が永久磁石２の磁極面に接触しないようにする緩衝シート９を介在させてある。なお緩衝シート９は振動板３の振動を妨げないようにクッション性の良好な材料で構成されたシート状のものであってもよい。なお、Ｇは振動板３と緩衝シート９の間の隙間、１０は後述する入力端子、１１は絶縁板、１２は外部端子、１３は外部配線である。

次に、上記平面スピーカに用いられる本発明に係る振動板３について図２を参照しながら詳しく説明する。本発明に係る振動板３を構成するためにはまず、図２（ａ）に示したように、少なくとも一方の面に粘着層を有するベースフィルム４に線状導体を例えば上記特許文献２に開示されているような布線装置を用いてコイル状に布線することにより複数個の渦巻き状のボイスコイル５を形成する。

ここで、図２（ａ）に示したように、少なくとも線状導体の端部１４はベースフィルム４の面上に布線されていない。すなわち、線状導体の端部１４は、ベースフィルム４からはみ出でいる。この状態で図２（ｂ）に示したように、線状導体の端部１４で外部配線１３を半田付の手段を用いて接続し、接続部１５を形成する。接続部１５の部分を拡大した状態を図３（ａ）に示した。

接続手段としては図３（ａ）のような半田付けに限られることはない。まず、溶接であっても良い（図３（ｂ）参照）。さらに、線状導体の強度が弱い場合は、線状導体の端部１４を外部配線１３の導体部に巻き付けた後、半田付けや溶接を行なうこともできる（図３（ｃ）参照）。また、線状導体の端部１４と外部配線１３とを直接接合せず、図３（ｄ）に示したように、銅やアルミといった金属板１６を介して線状導体の端部１４と外部配線１３とを電気的に接続することもできる。なお、外部配線としては錦糸線、撚り線、編組線を用いることができる。

その後図２（ｃ）に示したように、接続部１５をベースフィルムの端部に持っていく。このとき、線状導体の端部１４と外部配線１３はベースフィルムの面と平行であるようにすれば、振動板３の振動方向に対して線状の線状導体の端部１４と外部配線１３が垂直となるので、応力が接続部にかかりにくくなる。

そして図２（ｄ）に示したように、接続部１５をベースフィルム４の面に保持する。保持する際は、弾性を有する接着剤１７で接続部１５を保持するようにすれば、振動板３の振動は接着剤１７で吸収され、その振動が接続部１５に伝わりにくくなって好ましい。また、接続部１５は、接着剤を用いてベースフィルム４の面に保持するだけでなく、テープなどを用いてもよい。

（実施例１）
図１に示したように、平坦なヨーク上に横１０ｍｍ×縦１０ｍｍ×厚さ３ｍｍのネオジウム磁石２を４列×２行（８個）に配置し、これら磁石２の上に不織布シートを貼り、磁石に対向する位置に布線式振動板３を配置して平面スピーカを作成した。

布線式振動板３を製造するためにはまず、図４（ａ）に示したようにベースフィルム４となるＰＥＴフィルムに粘着剤を塗布し、図４（ｂ）に示したようにこの粘着剤に径０．１８ｍｍの銅線をコイル状に布線しボイスコイル５を形成する。線状導体を布線する場合は、特開２００１−１２６９４２号公報に開示されている布線装置を用いる。この状態で、線状導体の端部１４は、ベースフィルム４からはみ出でいる。

次に、図４（ｃ）に示したように、粘着剤が塗布された側のベースフィルム４上に押さえフィルム６を貼る。そして、図４（ｄ）に示したように、押さえフィルム６が貼られたベースフィルム４を真空プレスにより脱気して密着させる。このとき、ボイスコイル５が押さえフィルム６によってベースフィルム４に押さえ付けられている。ベースフィルム４を押さえフィルム６とともに所望形状に裁断する。以上の工程により、線状導体が布線され、ボイスコイル５が形成された布線式振動板３が完成する図４（ｅ）。

次に、ボイスコイル５が形成された振動板の線状導体の端部１４に外部配線を接続する工程と、その接続部１５をベースフィルム４に保持する工程を行なう。ここで、外部配線１３として、錦糸線を用いる。まず、図２（ｂ）に示したように、ベースフィルム４の面上に布線されていない線状導体の端部１４に錦糸線（外部配線１３）を接続する。接続は、図３（ａ）に示したように、線状導体の端部１４で外部配線１３を半田付けなどの手段を用いて接続し、接続部１５を形成する。

そして、図２（ｃ）の部分拡大図に示したように、接続部１５が形成された線状導体をループさせるように曲成し、ベースフィルム４上においてループの部分と接続部１５とを重ねる。このとき、線状導体の端部１４と外部配線１３はベースフィルム４の面と平行になる。ループの部分と接続部１５が重なった箇所が完全に覆われるように接着剤１７を塗布して、接続部がベースフィルムの面に保持され、図２（ｄ）のように振動板３が完成する。使用する接着剤は弾性のあるゴム系接着剤である。このようにして完成した振動板３を図１に示した平面スピーカの振動板として利用する。

（実施例２）
実施例１において、ベースフィルム４上においてループの部分と接続部１５とを重ねる前に、まず、板状の弾性体をベースフィルム４上に貼り付ける。そして、弾性体の上に、ループの部分と接続部１５とを重ねる。その他は、実施例１と共通する。

本発明に係る平面スピーカの構造を示す断面図である。 本発明に係る平面スピーカの振動版の平面図の製造工程を示す図である。 線状導体の端部と外部配線との接続部を拡大したものである。 本発明に係る平面スピーカの振動版の平面図の製造工程を示す図である。 従来技術に係る平面スピーカの構造を示す断面図である。

符号の説明

１ ヨーク
１ａ ヨーク周辺部
１ｂ ヨーク棚部
２ 永久磁石
３ 振動板
４ ベースフィルム
５ ボイスコイル
６ 押さえフィルム
７ 穴
８ 保持部材
９ 緩衝シート
１０ 入力端子
１１ 絶縁板
１２ 外部端子
１３ 外部配線
１４ 端部
１５ 接続部
１６ 金属板
１７ 接着剤

Claims (5)

1. ベースフィルムの面上に線状導体が布線されることにより形成されたボイスコイルを有する平面スピーカ用の振動板において、少なくとも前記線状導体の端部が前記ベースフィルムの面上に布線されておらず、かつ、前記線状導体の端部と外部配線が接続する接続部が前記ベースフィルムの面に保持されていることを特徴とする平面スピーカ用の振動板。
2. 前記線状導体の端部と前記外部配線は前記ベースフィルムの面と平行であることを特徴とする請求項１記載の平面スピーカ用の振動板。
3. 前記接続部は弾性を有する接着剤で前記ベースフィルムの面に保持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の平面スピーカ用の振動板。
4. 前記接続部が前記接続部と前記ベースフィルムの面に挿入された防振体を介して保持されていることを特徴とする請求項１〜３記載の平面スピーカ用の振動板。
5. 請求項１〜４記載の平面スピーカ用の振動板を用いたことを特徴とする平面スピーカ。

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