JP2007049326A - Flat speaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄型の平面スピーカに関するものである。 The present invention relates to a thin flat speaker.
近年、液晶テレビ、自動車などの薄型軽量化のニーズに対応した平面スピーカの開発が進められている。例えば、特許文献1に示される平面スピーカは、平面状の振動膜の全面で駆動力が発生するため、面音源として平面波を放射し、位相が平坦である。さらに、従来のコーン型スピーカのように紙を使っていないため耐熱・耐湿性に優れ、水中駆動も可能であるとともに、個々のサウンドセルが小さいためにハウリングが生じにくい。さらに、厚みが1cm以下の超薄型かつ軽量であり、部品点数が少なく構造が極めて単純であるという際立った特徴を有する。
In recent years, the development of flat speakers that respond to the need for thin and lightweight LCD televisions and automobiles has been underway. For example, the flat speaker disclosed in
ここで、従来の平面スピーカの構成について図面を参照しながら詳細に説明する。図6は従来の平面スピーカの一例を示す断面図である。図6に示す平面スピーカ500は、鉄板(強磁性金属板)からなる平板状のヨーク1と、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を備える。永久磁石3はヨークの平面方向に所定の間隔をおいて隣り同士の極性が反対になるように取り付けられている。
Here, the configuration of a conventional flat speaker will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a conventional flat speaker. A
さらに、平面スピーカ500には、ヨーク1の周壁部1a上のヨークの棚部1bと接合され、その一部をアーチ型とする補助部(以下、エッジ部という。)5と、エッジ部5を介して接着剤などの粘着性のある材料で接合され、永久磁石3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振動板7が備えられている。なお、図6においてエッジ部5を斜線で示す。
Further, the
振動板7は絶縁性ベースフィルムなどによって形成され、振動板7の両面(片面でも可)に、永久磁石3に対応させて渦巻き状あるいは蛇行させた少なくとも1つ以上の渦巻きが形成されたボイスコイル9が形成される。全てのボイスコイル9は隣り合うボイスコイル9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。また、ヨーク1には振動板7の振動に伴って生じる空気圧の変動を調整するために図示しない複数の穴が永久磁石3の間に形成されている。
The
図7は、上述した平面スピーカ500の平面図である。図7においてヨーク1にはその形状に合わせて額縁状のエッジ部5が接合されており、エッジ部5には、振動板7が接合されている。振動板7には、長手方向に5つのボイスコイル9と、垂直方向に3つのボイスコイル9がそれぞれ密にして平面に備えられており、ボイスコイル9には給電線11を通じて電圧がかけられる。
FIG. 7 is a plan view of the
上記のように構成された平面スピーカ500は、それぞれのボイスコイル9に電流が流れて、振動板7がほぼ全面で上下に駆動される。
上述した平面スピーカ500において、電気信号を振動板7の振動に変える変換効率を上げるためには、絶縁性ベースフィルムの薄肉化による振動板7の軽量化が有効であるが、振幅量が増加する結果、応力の集中を招き、ボイスコイル9が断線するという問題がある。
In the above-described
特に、振動板7の端に近い部分に設けられたボイスコイル9と電気的に接続する給電線の取り付け部(以下、リード部という。)13付近は、柔軟な振動板7上に剛性の高い給電線11が配置されているため、応力集中が発生しやすく、ボイスコイル9の断線が発生しやすい箇所である。
In particular, the vicinity of the feed wire attachment portion (hereinafter referred to as a lead portion) 13 that is electrically connected to the
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、ボイスコイルのリード部の断線が発生しにくい平面スピーカを提供する。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a flat speaker in which disconnection of a lead portion of a voice coil is unlikely to occur.
本発明に係る平面スピーカの第1の態様は、少なくとも1つ以上の渦巻きが形成されるボイスコイルと、ボイスコイルから引き出され、補強部によって補強されるリード部と、リード部の端部に設けられる給電線とから構成される振動板と、振動板が支持されるエッジ部と、エッジ部が支持され、ボイスコイルに対向する位置に設けられた永久磁石が備えられるヨークとを具備することを特徴とする平面スピーカである。 A first aspect of the flat speaker according to the present invention includes a voice coil in which at least one spiral is formed, a lead portion that is pulled out from the voice coil and reinforced by the reinforcement portion, and is provided at an end portion of the lead portion. A vibration plate comprising a power supply line, an edge portion on which the vibration plate is supported, and a yoke on which the edge portion is supported and a permanent magnet provided at a position facing the voice coil. This is a featured flat speaker.
本発明に係る平面スピーカの第2の態様は、補強部が、エッジ部であることを特徴とする平面スピーカである。 The 2nd aspect of the flat speaker which concerns on this invention is a flat speaker characterized by a reinforcement part being an edge part.
本発明に係る平面スピーカの第3の態様は、補強部が、樹脂材であることを特徴とする平面スピーカである。 The 3rd aspect of the flat speaker which concerns on this invention is a flat speaker characterized by the reinforcement part being a resin material.
本発明に係る平面スピーカの第4の態様は、補強部が、接着剤であることを特徴とする平面スピーカである。 The 4th aspect of the flat speaker which concerns on this invention is a flat speaker characterized by a reinforcement part being an adhesive agent.
本発明に係る平面スピーカの第5の態様は、補強部が、リード部及びリード部近傍を覆う第1の補強部と、長手方向に拡張され、第1の補強部と対向して左右対称となる第2の補強部であることを特徴とする平面スピーカである。 According to a fifth aspect of the planar speaker of the present invention, the reinforcing portion is symmetrical with the first reinforcing portion covering the lead portion and the vicinity of the lead portion, and extended in the longitudinal direction, facing the first reinforcing portion. It is a 2nd reinforcement part which becomes the planar speaker characterized by the above-mentioned.
本発明に係る平面スピーカの第6の態様は、補強部が、リード部及びリード部近傍を覆うことを特徴とする平面スピーカである。 A sixth aspect of the flat speaker according to the present invention is the flat speaker characterized in that the reinforcing portion covers the lead portion and the vicinity of the lead portion.
本発明に係る平面スピーカの第7の態様は、補強部が、ボイスコイルを含むリード部近傍及びリード部を覆うことを特徴とする平面スピーカである。 A seventh aspect of the flat speaker according to the present invention is the flat speaker, wherein the reinforcing portion covers the vicinity of the lead portion including the voice coil and the lead portion.
以上説明したとおり、本発明の平面スピーカのリード部を補強部材によって固定することにより、リード部の応力集中を回避し断線を防ぐことが可能となる。さらに、補強部材の構成によって、振動板の軽量化や、音質の低下を防ぐことが可能となる。 As described above, by fixing the lead portion of the flat speaker of the present invention with the reinforcing member, stress concentration in the lead portion can be avoided and disconnection can be prevented. Further, the configuration of the reinforcing member can prevent the diaphragm from being reduced in weight and sound quality from being deteriorated.
以下、本発明の実施形態について、図1から図5を参照して、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態における平面スピーカの概略構成を説明するための断面図である。平面スピーカとしては、例えば外形寸法が50mm×90mm×8mmの平面スピーカ等がある。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a schematic configuration of a flat speaker according to the first embodiment of the present invention. Examples of the flat speaker include a flat speaker having an outer dimension of 50 mm × 90 mm × 8 mm.
図1に示す平面スピーカ100は、軟鉄性の鉄板(強磁性金属板)からなる平板状のヨーク1を有しており、その上に複数個の永久磁石3が設けられている。複数個の永久磁石3は、所定の距離を隔てかつ隣り合う永久磁石5の磁極面が互いに逆になるように配置されている。永久磁石3は、例えば寸法を7mm×7mm×2.4mmとすることができる。
A
さらに、平面スピーカ100には、ヨーク1の周壁部1a上のヨークの棚部1bと接合され、一部をアーチ型とする額縁状のエッジ部5と、エッジ部5を介して接着剤などの粘着性のある材料で接合され、永久磁石3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振動板7が備えられている。
Further, the
振動板7は、少なくとも1つ以上の渦巻きが形成されたボイスコイル9を有し、各々のボイスコイル9は、永久磁石3の磁極面に対向する位置に設けられている。なお、ここでのボイスコイル9とは、1つ1つの渦巻を1つ1つのボイスコイルとして計数したものをいい、以下の実施形態についても同様とする。振動板7と永久磁石3とは、所定の距離を隔てて略平行になるよう配置されている。さらに、ボイスコイル9からはリード部13が引き出されており、リード部13の端部に設けられた給電線11に接続されている。
The
なお、本実施形態では、振動板7が少なくとも1つ以上の渦巻きが形成された渦巻状のボイスコイル9を有するものとしたが、これに限るものではなく、一体のボイスコイル9であってもよく、またボイスコイル9を例えば蛇行させて絶縁性ベースフィルム上に設けてもよい。さらに永久磁石3についても、これを複数設けるものに限定されるものではない。
In the present embodiment, the
図2は、第1実施形態における平面スピーカ100の平面図である。図2で示すとおり、本実施形態の平面スピーカ100は、振動板7の両面に3×5個のボイルコイル9を合計15個配列したものである。図2より明らかなとおり、本実施形態では、エッジ部5の幅を全体的に拡張し、振動板7を覆うむものである。これに伴い、リード部13およびその近傍がエッジ部5によって補強されることとなる。
FIG. 2 is a plan view of the
また、上記のとおり構成された平面スピーカ100では、振動板7が上下に振動すると、これに伴って振動板7の前面の空気が振動して音を発するが、振動板7の前面だけでなく背面の空気も振動する。この振動板7の背面の空気が平面スピーカ100から外部に抜けられるよう、本実施形態ではヨーク1に図示しない空気穴が永久磁石3の間に設けられている。
Further, in the
すなわち、エッジ部5のロール部6とボイスコイル9との間は、エッジ部5と振動板7とエッジ部5を接着固定する接着剤によって補強されることとなり、その結果、リード部13が補強されることとなる。
That is, between the
平面スピーカ100に上述したような構成をとった結果、20Wの電力量をかけて音を発生させ、−10℃から60℃の範囲でヒートサイクル試験(冷熱衝撃試験)を行ったところ、従来約100時間でリード部13が断線していたが、同条件にて約1000時間超の電力量をかけてもリード部13が断線しないという良好な結果を得ることができた。
As a result of adopting the above-described configuration for the
(第2実施形態)
続いて、本発明である平面スピーカの第2実施形態について説明する。なお、図1に示される平面スピーカの各部と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the flat speaker according to the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to each part of the planar speaker shown by FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
図3に示す平面スピーカ200は、振動板7のうち、2本のリード部13にかかる部分及びその近傍についてエッジ部5の幅を拡張し、リード部13の周辺を補強するものである。第2実施形態の平面スピーカ200では、第1実施形態において2本のリード部13を含む振動板7についてエッジ部5の幅を拡張し、リード部13およびその近傍を補強していたが、その分エッジの重量が増加し、音質が低下するおそれがあった。
The
本実施形態では、上述した部分を拡張することで、エッジ部5の重量を第1実施形態よりさらに軽量化し、音質の低下を防ぐものである。本実施形態においても、第1実施形態と同様の条件でヒートサイクル試験を行った結果、同一の効果を得ることができた。
(第3実施形態)
続いて、本発明である平面スピーカの第3実施形態について説明する。なお、図1に示す平面スピーカの各部と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
In the present embodiment, the above-described portion is expanded to further reduce the weight of the
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the flat speaker according to the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to each part of the planar speaker shown in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
図4に示す平面スピーカ300は、振動板7のうち、2本のリード部13及びその近傍にかかる第1のエッジ部5a、及び、長手方向に拡張され、第1のエッジ部5aと対向して左右対称となる第2のエッジ部5bを具備して、リード部13の周辺を補強するものである。
A
第3実施形態の平面スピーカ300では、第2実施形態において2本のリード部13およびその近傍についてエッジ部5を拡張していたが、その結果、拡張されたエッジ部5の形状が左右非対称となる。したがって、振動板7が均等に振動しない現象が起こる可能性があり、音質が低下するおそれがあった。本実施形態では、2本のリード部13及びその近傍にかかる部分、及び、長手方向に拡張され、前記部分と対向して左右対称となる部分についてエッジ部5を拡張することで、エッジ部5の形状を左右対称とし、音質の低下を防ぐものである。本実施形態においても、第1実施形態と同様の条件でヒートサイクル試験を行った結果、同一の効果を得ることができた。
In the
(第4実施形態)
続いて、本発明である平面スピーカの第4実施形態について説明する。なお、図1に示される平面スピーカの各部と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the flat speaker according to the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to each part of the planar speaker shown by FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
図5は、振動板7のうち、2本のリード部13にかかる部分のみについて超微細発泡シート、MCPET(登録商標)等の柔軟・軽量・耐熱性のあるプラスチック部材、または接着剤を塗布してリード部周辺を補強するものである。
FIG. 5 shows that only a portion of the
本実施形態では、第2実施形態と同一の部分を補強するものであり、上述した実施形態と比べて軽量化が図れる。さらに、第3実施形態で補強部材として使用するエッジ部5に代わり、柔軟・軽量・耐熱性のある部材を使用することで、第2実施形態より強固に補強することが可能である。本実施形態においても、第1実施形態と同様の条件でヒートサイクル試験を行った結果、同一の効果を得ることができた。
In this embodiment, the same part as that of the second embodiment is reinforced, and the weight can be reduced as compared with the above-described embodiment. Furthermore, by using a member having flexibility, light weight, and heat resistance instead of the
なお、上述した第1実施形態から第4実施形態において、拡張されたエッジ部などの補強部は、ボイスコイルを含むようにすることも可能である。ボイスコイルを含めることによって、振動板が振幅する際にリード部に発生していた応力が回避され、リード部の信頼性が向上することとなる。 In the first to fourth embodiments described above, the reinforcing portion such as the extended edge portion can include a voice coil. By including the voice coil, the stress generated in the lead portion when the diaphragm swings is avoided, and the reliability of the lead portion is improved.
さらに、上述した平面スピーカにおいて、ボイスコイルの数は、当業者の設計事項であり、その数は限定されるものではない。また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。 Further, in the above-described flat speaker, the number of voice coils is a design matter of those skilled in the art, and the number is not limited. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明の平面スピーカのリード部を補強部材によって固定することにより、リード部の応力集中を回避し断線を防ぐことが可能となり、産業上の利用可能性が高い。 By fixing the lead portion of the flat speaker of the present invention with the reinforcing member, it is possible to avoid stress concentration in the lead portion and prevent disconnection, and the industrial applicability is high.
1 ヨーク
1a ヨークの周壁部
1b ヨークの棚部
3 永久磁石
5、5a、5b エッジ部
6 エッジ部のロール部
7 振動板
9 ボイスコイル
11 給電線
13 リード部
15 入力端子
17 MCPET(登録商標)
100、200、300、400、500 平面スピーカ
DESCRIPTION OF
100, 200, 300, 400, 500 flat speaker
Claims (7)
前記振動板が支持されるエッジ部と、
前記エッジ部が支持され、前記ボイスコイルに対向する位置に設けられた永久磁石が備えられるヨークと、
を具備することを特徴とする、平面スピーカ。 A diaphragm comprising: a voice coil in which at least one spiral is formed; a lead portion drawn out from the voice coil and reinforced by a reinforcement portion; and a feeder line provided at an end portion of the lead portion; ,
An edge portion on which the diaphragm is supported;
A yoke on which the edge portion is supported and a permanent magnet provided at a position facing the voice coil;
A flat speaker.
ことを特徴とする請求項1に記載の平面スピーカ。 The flat speaker according to claim 1, wherein the reinforcing portion is the edge portion.
ことを特徴とする請求項1に記載の平面スピーカ。 The flat speaker according to claim 1, wherein the reinforcing portion is a resin material.
ことを特徴とする請求項1に記載の平面スピーカ。 The flat speaker according to claim 1, wherein the reinforcing portion is an adhesive.
ことを特徴とする、請求項2から4のいずれか1項に記載の平面スピーカ。 The reinforcing part is a first reinforcing part that covers the lead part and the vicinity of the lead part, and a second reinforcing part that is extended in the longitudinal direction and is symmetrical with respect to the first reinforcing part. The flat speaker according to any one of claims 2 to 4, characterized in that:
ことを特徴とする、請求項2から4のいずれか1項に記載の平面スピーカ。 The flat speaker according to any one of claims 2 to 4, wherein the reinforcing portion covers the lead portion and the vicinity of the lead portion.
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