JP2009124442A - スピーカユニット - Google Patents

Abstract

【課題】被取付部材に取り付け可能で比較的小型のスピーカユニットを提供すること、比較的簡単な構造のスピーカユニットを提供すること、比較的高音質のスピーカユニットを提供すること等。
【解決手段】スピーカユニット１は、被取付部材５に対する接合面３１ｆを備える筐体３１と、筐体３１に対向して配置される磁気回路１０と、筐体３１と磁気回路１０の間に配置される振動体１０と、少なくとも振動体１０の内部を通るように、筐体３１と磁気回路１０との間に設けられた支持部材３５とを有し、支持部材３５は、一端部又は一部が磁気回路１０に接合し、他端部が筐体３１を貫通して該筐体３１から突出した形状に形成され、当該突出した突出部に被取付部材５に取り付けられる取付部３５１が形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、スピーカユニットに関する。

例えば、キャビネットの上方に形成された開口部に、コーン紙の中央部が外方に隆起する如くスピーカを配置し、且つそのコーン隆起部に対向する位置に実質的な平面状反射器が位置するようにした全指向性（無指向性）スピーカが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、上記特許文献１に記載された無指向性スピーカの一具体例は、上記コーン隆起部に対向する位置に磁気回路が配置されるとともに、その磁気回路が上記反射器として機能する。

上記スピーカは、振動板を囲むように形成された支柱（フレーム）、詳細には、キャビネットの外周上端部から上方に延出し径方向中心側に向かって屈曲した形状のフレームが、上記コーン隆起部に対応する位置に配置された反射器や磁気回路を支持している。

実開昭５０−１４６５３５号公報

ところで、スピーカ装置を被取付部材に取り付ける場合、一般的にフレームの外周部に形成された取付け孔に、ボルトとナット等の取付部材を用いて固定する。
しかし、上記取付け孔や取付部材は、スピーカ装置のフレームの外周部に配置されるので、スピーカ装置を小型化することが困難である。また、取付部材がスピーカの外側に露出しているので外観が損なわれる。また、被取付部材に取り付ける際に、スピーカ装置の他にボルトとナット等の取付部材を要する。

また、上記スピーカでは、振動板を囲むようにフレームが設けられており、スピーカ駆動時、フレームそのものが振動するなど不要な振動が発生して、音響特性が低下する場合がある。また、振動板から放射された再生音がフレームに反射するため音響特性が低下する場合がある。

また、上記構成のスピーカにおいて、例えば、ボイスコイルから引き出された導電線（リード線）が接続される端子部を、振動板の外側の反射器や磁気回路に設けた場合、スピーカ駆動時、端子部に接続された導電線や外部接続線が振動して再生音と干渉して、音響特性が低下する場合がある。また、上記端子部に接続された導電線や外部接続線がフレームに接触して、不要な音が発生する虞がある。

また、上記スピーカでは、振動板を囲むようなフレームを形成することを要し、スピーカが比較的大型となる。また、単純に、フレームや磁気回路などの外周部に端子部を設けた場合、スピーカの小型化が困難である。また、上記端子部を設けた場合、スピーカの美観が損なわれる虞がある。

また、一般的なドーム型スピーカ装置を水平無指向性スピーカとして用いた場合、スピーカユニットの中心軸に対して直交する方向（水平方向）では、高音域の音圧レベルが中心軸方向と比べて小さいという指向性の音響特性を有する。上記スピーカ装置から放射される再生音は、聴取者にとって不明瞭な音像となる虞がある。例えば上記スピーカ装置を自動車のダッシュボード上に配置した場合、フロントガラスに反射される音が直接音と比較して大きくなり、聴取者にとって不明瞭な音像となる虞がある。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、被取付部材に取り付け可能で比較的小型のスピーカユニットを提供すること、比較的簡単な構造のスピーカユニットを提供すること、比較的高音質のスピーカユニットを提供すること、高音質の全指向性（無指向性）スピーカユニットを提供すること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明は、以下の独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
本発明に係るスピーカユニットは、被取付部材に取り付けられるスピーカユニットであって、前記被取付部材に対する接合面を備える筐体と、前記筐体に対向して配置される磁気回路と、前記筐体と前記磁気回路の間に配置される振動体と、少なくとも前記振動体の内部を通るように、前記筐体と磁気回路との間に設けられた支持部材とを有し、前記支持部材は、一端部又は一部が前記磁気回路に接合し、他端部が前記筐体を貫通して該筐体から突出した形状に形成され、当該突出した突出部に前記被取付部材に取り付けられる取付部が形成されていることを特徴とする。

本発明の一実施形態に係るスピーカユニットは、被取付部材に取り付けられるスピーカユニットであって、被取付部材に対する接合面を備える筐体と、筐体に対向して配置される磁気回路と、筐体と磁気回路の間に配置される振動体と、少なくとも振動体の内部を通るように、筐体と磁気回路との間に設けられた支持部材とを有し、支持部材は、一端部又は一部が磁気回路に接合し、他端部が筐体を貫通して該筐体から突出した形状に形成され、当該突出した突出部に被取付部材に取り付けられる取付部が形成されていることを特徴とする。

上記構成のスピーカユニットでは、支持部材が外部に露出することなく、支持部材が、振動体の内部を通るように筐体部と磁気回路との間に設けられ、支持部材の一端部が磁気回路に接合し、他端部が筐体を貫通して該筐体から突出した形状に形成され、当該突出した突出部に被取付部材に取り付けられる取付部が形成されているので、例えばフレームの外周部に取付け孔や取付部材が配置されるスピーカと比べて、比較的小型のスピーカユニットを提供することができる。
また、本実施形態に係るスピーカユニットは、磁気回路を支持する支持部材に取付部が設けられているので、例えばフレームの外周部に取付け孔や取付部材が配置されたスピーカと比べて、簡単な構造であり部品数を低減することができる。また、本発明に係るスピーカユニットは部品数が比較的少ないので、例えば一般的なスピーカと比べて、製造コストを低減することができる。

以下、本発明の一実施形態に係るスピーカユニット（スピーカ装置ともいう）について、図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るスピーカユニット１を説明するための図である。図２は、図１に示したスピーカユニット１が被取付部材９に取り付けられた状態を説明するための断面図である。
図１，２に示すように、本発明の第１実施形態に係るスピーカユニット１は、磁気回路１０、振動体２０、端子部２７、筐体３１、支持部材３５、イコライザ４０、および取付部材５１０を有する。
磁気回路１０は本発明に係る磁気回路の一実施形態に相当し、振動体２０は本発明に係る振動体の一実施形態に相当する。端子部２７は本発明に係る端子部の一実施形態に相当し、筐体３１は本発明に係る筐体の一実施形態に相当する。支持部材３５は本発明に係る支持部材の一実施形態に相当する。

例えば、スピーカユニット１は、被取付部材５に取り付けられる。詳細には、支持部材３５は、振動体２０の内部を貫通するとともに、筐体３１を貫通して突出した形状に形成されており、その突出部に被取付部材５に取り付けられる取付部３５１が設けられている。被取付部材５は、例えば自動車のダッシュボード、天井、ドア、トランクルーム、ピラー（前座席から斜め前方に位置する、フロントウインドウを支える支柱）などの部材、建物、壁、机など、スピーカユニット１が取り付けられる部材である。

本実施形態に係るスピーカユニット１は、例えば、磁気回路１０，振動体２０，筐体３１，支持部材３５，およびイコライザ４０等が同心状に形成されており、詳細には中心軸に対して回転対称性（等方性）を有し、支持部材３５の長手方向（中心軸に沿った方向）と直交する方向に全指向性（無指向性）の音響特性を有する。つまり水平無指向性スピーカに、本発明に係るスピーカユニットを適用する。
以下、各構成要素について詳細に説明する。

筐体３１は、例えば図１に示すように、凹形状に形成されており、スピーカユニット１の土台として機能する。筐体３１は、底面外側に形成された凹部３１ａ、および凹部３１ａの略中央部に形成された貫通孔３１ｄを有する。また、筐体３１は、背面側に凹部３１ｃが形成されている。詳細には、凹部３１ｃは、支持部材３５が設けられた面側と対向する面側に形成されている。この凹部３１ｃには例えばネットワーク素子８が設けられている。ネットワーク素子８は、例えばキャパシタ、コイル、トランジスタ、集積回路（ＩＣ：Integrated circuit）、スイッチ、発光素子などの電子部品や電気部品である。
また、筐体３１は、被取付部材５に対する接合面３１ｆを備える。この支持部材３５は、先端部が筐体３１の接合面３１ｆから外側に突出している。

支持部材３５は、磁気回路１０を支持する。詳細には、支持部材３５は、振動体２０の内部を通るように、筐体３１と磁気回路１０との間に配置され、筐体３１と磁気回路１０を相互に対向するように支持する。詳細には、支持部材３５は、一端部が磁気回路１０に接合し、他端部が筐体３１を貫通してその筐体３１から突出した形状に形成され、当該突出した突出部に被取付部材５に取り付けられる取付部３５１が形成されている。
本実施形態に係る支持部材３５は、例えば図１に示すように、第１の支持部材３５ａ、および第２の支持部材３５ｂを有する。第１の支持部材３５ａは本発明に係る柱形状支持部材の一実施形態に相当し、第２の支持部材３５ｂは本発明に係る筒形状支持部材の一実施形態に相当する。

第１の支持部材３５ａは、貫通孔３１ｄに挿入されている。また、第１の支持部材３５ａは、筒形状の第２の支持部材３５ｂに挿嵌される。また、第１の支持部材３５ａは、例えば、一端部が磁気回路１０に接合し、他端部が筐体３１を貫通して接合面３１ｆから突出した形状に形成され、当該突出した突出部に取付部３５１が形成されている。
詳細には、第１の支持部材３５ａとしては、例えばボルトなどを採用することができる。第１の支持部材３５ａの頂部（一端部）、は磁気回路１０の上部に配置されている。例えば第１の支持部材３５ａの先端部（他端部）には取付部３５１が形成されている。本実施形態に係る第１の支持部材３５ａは、取付部３５１として螺合部が形成されており、例えばリング形状の取付部材５１０の内周部に形成された被螺合部５１１に螺合することで、第１の支持部材３５ａと取付部材５１０が接合する。取付部材５１０としては、例えばナットを採用することができる。第１の支持部材３５ａは、例えば金属、樹脂などの公知の材料により構成されている。
第１の支持部材３５ａは、例えば上記実施形態に限られるものではなく、例えばボルトとナットを逆向きに配置してもよい。また、例えば被取付部材５に、取付部３５１の螺合部に螺合する被螺合部５１１を形成してもよい。

第２の支持部材３５ｂは、筒形状に形成されており、内部に第１の支持部材３５ａが挿入されている。また、第２の支持部材３５ｂは、一端部が磁気回路１０に接合し、他端部が筐体３１に接合している。第２の支持部材３５ｂは、例えば樹脂や金属などの公知の材料により構成されている。また、第２の支持部材３５ｂには、後述する端子部２７が取り付けられており、この第２の支持部材３５ｂは、端子部２７と電気的に接続しないよう、樹脂等の非導電性材料にて形成されていることが好ましい。

また、支持部材３５と、筐体３１または磁気回路１０を構成する部材が、異なる部材、特に異なる金属材料にて形成されていることが好ましい。このように形成することで、例えば支持部材３５に設けられた端子部２７、導電線２６、導電線７などが、筐体３１から支持部材３５から伝播する振動により共振することを抑止することができる。

筐体３１は、図１に示すように、凹部３１ｃが形成されている範囲に、周方向に沿って複数の比較的小さい貫通孔３１ｂが形成されている。この貫通孔３１ｂは、例えば、端子部２７に電気的に接続された導電線（外部接続線）７が通る通路として機能する。例えば導電線７は、外部装置９に直接電気的に接続されていてもよいし、図２に示すように、ネットワーク素子８および導電線８１等を介して外部装置９に接続されていてもよい。また、本実施形態に係るネットワーク素子８は、凹部３１ｃに設けられているが、この形態に限られるものではなく、例えば凹部３１ａに設けられていてもよい。

また、図１，２に示すように、貫通孔３１ｂは、スピーカユニット１の内部、詳細には振動体２０および筐体３１により形成されるスピーカユニット１の内部空間と、筐体３１の外部との間で空気を交換することにより、振動体内部および磁気回路内部の温度上昇を抑制する通気孔として機能する。また、貫通孔３１ｂは、振動体２０内部の空気圧を調整する機能も有する。また、例えば筐体３１がキャビネットとして機能するバスレス型スピーカ装置の場合、貫通孔３１ｂが筐体３１に形成されていることで、低域共振周波数を比較的小さくすることができる。貫通孔３１ｂは、上記形態に限られるものではなく、例えば貫通孔３１ｂは、筐体３１の側面から径方向に沿って中心側に向かって形成されていてもよい。

［振動体２０］
振動体２０は、ボイスコイルボビン２１、ボイスコイル２２、振動板２３、エッジ２４、およびダンパ２５を有する。
ボイスコイルボビン２１は、上端部（磁気回路側の端部）に、ボイスコイル２２が設けられている。本実施形態に係るボイスコイルボビン２１は、後述する振動板２３の内周部から前記磁気回路１０へ延び、前記振動板２３と前記磁気回路１０との間に配置されている。ボイスコイルボビン２１を、振動板２３と磁気回路１０との間に配置することで、ボイスコイルボビン２１の長さを比較的小さくでき、振動体２０の重量を低減することができる。また、ボイスコイルボビン２１の長さを比較的小さくすることで、ボイスコイル２２の振動が振動板２３により伝わりやすくなり、特に高域の再生帯域を拡大することが可能となる。また、ボイスコイルボビン２１を後述する端子部２７と磁気回路１０との間に配置することで、ボイスコイル２２の振動に伴い、ボイスコイルボビン２１が振動しても、端子部２７に接触すること、端子部２７に接触することで異音が生じることを抑止することが可能となる。
ボイスコイル２２は、筒形状に形成されており、ボイスコイルボビン２１に巻回されている。ボイスコイル２２から引き出された導電線（リード線）２６は、端子部２７に電気的に接続されている。ボイスコイル２２としては、例えばショートボイスコイルやロングボイスコイル等を採用することができる。本実施形態に係るボイスコイル２２は、ショートボイスコイルを採用している。ショートボイスコイル２２を採用することで、振動体２０の重量を低減することができ、ショートボイスコイル２２が磁気回路の一部に接触することを低減することができる。
振動板２３は、円錐形状に形成されており、筐体３１を覆うように配置されている。詳細には、振動板２３は、筐体３１側の端部の径が、磁気回路１０側の端部の径より大きなコーン形状に形成されている。また、振動板２３は、外周部（外周端）がエッジ２４を介して振動自在に筐体３１の外周部に固定されており、内周部がボイスコイルボビン２１の外周部に接着剤などにより接続されている。
エッジ２４は、内周部が振動板２３の外周部に固定されており、外周部（外周端部）が筐体３１に固定されている。例えば、振動板２３とエッジ２４は、一体成形されていてもよいし、別部材であってもよい。
ダンパ２５は、内周部がボイスコイルボビン２１の外周部に接続され、外周部が磁気回路１０を構成する部材に接続されている。詳細には、ダンパ２５は、磁気回路１０の下面側に配置されたダンパ支持部材１４に接続されている。

［磁気回路１０］
磁気回路１０は、ヨーク１１、マグネット１２、プレート１３、およびダンパ支持部材１４を有する。磁気回路１０としては、例えば外磁型磁気回路、内磁型磁気回路等を採用してよい。本実施形態に係る磁気回路１０としては、外磁型磁気回路を採用する。磁気回路１０は、支持部材３５の上部、詳細には筐体３１と反対側端部に設けられている。本実施形態に係る磁気回路１０は、イコライザ４０の凹部内に設けられている。具体的には、磁気回路１０は、イコライザ４０により取り囲まれている。

ヨーク１１は、略円筒形状の本体部１１ａ、および本体部１１ａの上端から外周方向へ延在するフランジ部１１ｂを備える。ヨーク１１は支持部材３５により支持されている。詳細には、ヨーク１１は、第２の支持部材３５ｂ上に配置された状態で、第１の支持部材３５ａがヨーク１１の中央部に形成された孔に挿入されている。ヨーク１１は、例えば、金属などの公知の材料により形成されている。
マグネット１２は、リング形状に形成されており、ヨーク１１のフランジ部１１ｂの下面部に配置されている。マグネット１２は、例えば、サマリウム・コバルト系、アルニコ系、希土類系、フェライト系磁石等の永久磁石等により形成されている。
プレート１３は、リング形状に形成されており、マグネット１２の下面部に配置されている。プレート１３は、例えば、金属などの公知の材料により形成されている。上記構成の磁気回路１０は、ヨーク１１の略円筒形状の本体部１１ａの外周壁と、プレート１３の内周壁との間に磁気ギャップが形成されている。
ダンパ支持部材１４は、リング形状に形成され、プレート１３の下面に設けられている。ダンパ支持部材１４は、例えば樹脂などの公知の材料により形成されている。

端子部２７は、例えば鉄などの金属により形成されており、振動体２０に固定されたボイスコイル２２から引き出された導電線２６が電気的に接続されている。この端子部２７は、例えば図１，２に示すように、第２の支持部材３５ｂの略中間位置に設けられている。また、端子部２７は、一端部が第２の支持部材３５ｂに固定されており、他端部が径方向外側に向かって所定距離だけ延出した形状に形成されている。また、本実施形態に係る端子部２７は、例えばＬ字形状に形成されており、支持部材３５の長手方向に沿った部分が、第２の支持部材３５ｂに形成された溝状の被嵌合部に嵌合した状態で、接着剤などにより固定されている。また、端子部２７と第２の支持部材３５は、例えば射出成型製造方法などにより一体成形されていてもよい。また、端子部２７には、例えば導電線７が貫通孔３１ｂを介して外部装置９に電気的に接続されていてもよいし、ネットワーク素子８に接続されていてもよい。

イコライザ４０は、例えば図１，２に示すように、磁気回路１０を取り囲むような形状に形成され、外周形状が、略円柱形状に形成されており、筐体３１側の端部には傾斜面部が形成されている。本実施形態に係るイコライザ４０は、筐体３１側の端部に形成された傾斜面部が曲面状である。この傾斜面部を曲面状にすることで、出力音圧周波数特性を、低音域から高音域にかけて、平坦状にすることが可能となる。また、イコライザ４０の外径を、筐体３１の内径よりも小さくすることで、出力音圧周波数特性を、低音域から高音域にかけて、平坦状にすることを可能とする。

上記構成のスピーカユニット１では、例えば、音声再生装置、増幅回路、ラジオ、テレビジョン放送受信装置、チューナー、カーナビゲーションシステム、音声処理装置、等の外部装置９から音声信号が、導電線８１、ネットワーク素子８、導電線７を介して、端子部２７に入力される。この際、外部装置９から導電線７を介して端子部２７に音声信号が入力されてもよい。そして、音声信号が、端子部２７から導電線２６を介して、ボイスコイル２２に入力する。ボイスコイル２２には、磁気回路１０の磁気ギャップの磁場と、音声信号のレベルに応じた駆動力（ローレンツ力）が生じて、その駆動力によりボイスコイルボビン２１、振動板２３などの振動体２０が、上下方向（支持部材３５の長手方向に沿った方向）に振動する。振動板２３から放射された音波（再生音）の一部は、イコライザ４０により反射されて、所定の音響特性の音波となって所定方向に放射される。
また、上記構成のスピーカユニット１は、振動体２０やイコライザ４０などが、同心状に形成されており、イコライザ４０により反射されて放射された再生音は、支持部材３５の長手方向と直交する方向に全指向性（無指向性）の音響特性を有する。

上記構成のスピーカユニット１は、例えば図２に示すように、第１の支持部材３５ａの先端部が、被取付部材５に形成された貫通孔に挿入される。そして、筐体３１の接合面３１ｆが、被取付部材５に直接または間接的に当接した状態で、支持部材３５の取付部３５１に取付部材５１０が嵌合することで、スピーカユニット１が被取付部材５に取り付けられる。詳細には、支持部材３５の取付部３５１の螺合部に、取付部材５１０の被螺合部５１１が螺合することで、スピーカユニット１が被取付部材５に取り付けられる。
また、例えばスピーカユニット１は、被取付部材５と筐体３１の間に制振部材を配置してもよい。こうすることで筐体３１の振動が被取付部材５に伝わることを抑止することができ、例えば被取付部材５によるビビりなどの不要な振動を低減することができる。また、逆に、被取付部材５が振動した場合であっても、その振動がスピーカユニット１に伝わることを抑止することができる。

図３は、スピーカの音響特性を説明するための図である。詳細には、図３（Ａ）は本発明の一実施形態に係るスピーカユニットの音響特性を説明するための図であり、図３（Ｂ）は比較例のドーム型振動板を備える一般的なスピーカ装置の音響特性を説明するための図であり、図３（Ｃ）は音響特性の測定角度を説明するための図である。図３（Ａ），３（Ｂ）において、縦軸がＳＰＬ（Sound Pressure Level：単位ｄＢ（decibel））を示し、横軸は周波数（単位Ｈｚ）を示す。
図４は、本発明の一実施形態に係るスピーカユニット１を採用したスピーカシステム１００を説明するための図である。詳細には、図４（Ａ）は、被取付部材５として車両５０にスピーカユニット１を取り付けたスピーカシステム１００を説明するための図であり、図４（Ｂ）は、車両５０のダッシュボードに取り付けられたスピーカユニットを説明するための図である。

次に、本発明の一実施形態に係るスピーカユニット１と、一般的なスピーカ装置（具体的にはドーム型スピーカ装置）の再生音の音響特性を測定結果を説明する。図３（Ｃ）に示すように、スピーカ装置の上方（支持部材の長手方向）を基準として、０°、３０°、６０°、９０°方向で、再生音の音響特性を測定した。
図３（Ｂ）に示すように、一般的なドーム型スピーカでは、上記角度それぞれの音響特性のばらつきが比較的大きい。詳細には、一般的なドーム型スピーカは、中心軸に対して直交する方向（水平方向）では、高音域の音圧レベルが中心軸方向と比べて小さいという指向性の音響特性を有する。
一方、図３（Ａ）に示すように、本発明の一実施形態に係るスピーカユニット１では、上記角度それぞれの再生音の音響特性のばらつきが比較的小さい。また、スピーカユニット１では、各周波数にて比較的大きな音圧レベルの再生音が得られた。
つまり、本発明に係るスピーカユニット１は、支持部材３５の長手方向と直交する方向に全指向性（無指向性）の音響特性を有するとともに、支持部材３５の長手方向を基準とし角度０°〜９０°方向への音響特性も略均一である。このため上記スピーカユニット１から再生音が放射されると、聴取者にとって音像が明瞭となる。

また、スピーカユニット１を、例えば図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、被取付部材５として車両５０のダッシュボード、天井、ドア、トランクルーム、ピラーなどに取り付けてもよい。こうすることで、スピーカシステム１００では、被取付部材５に取り付けられたスピーカユニット１から放射された比較的高音質の再生音を聴取者に提供することができる。

以上、説明したように、本実施形態に係るスピーカユニット１は、被取付部材５に対する接合面３１ｆを備える筐体３１と、筐体３１に対向して配置される磁気回路１０と、筐体３１と磁気回路１０の間に配置されるとともに、外周部が筐体３１に振動自在に支持された振動体１０と、少なくとも振動体１０の内部を通るように、筐体３１と磁気回路１０との間に設けられた支持部材３５とを有し、支持部材３５は、一端部が磁気回路１０に接合し、他端部が筐体３１を貫通して該筐体３１から突出した形状に形成され、当該突出した突出部に被取付部材５に取り付けられる取付部３５１が形成されているので、被取付部材５に取り付け可能で簡単な構造で、比較的小型のスピーカユニットを提供することができる。
また、比較的高音質の水平無指向性のスピーカユニットを提供することができる。

また、支持部材３５は、筒形状に形成されるとともに、一端部が磁気回路１０に接合し、他端部が筐体３５に接合する第１の支持部材３５ａと、第１の支持部材３５ａ内に挿嵌されるとともに、一端部が磁気回路１０に接合し、他端部が筐体３５を貫通して接合面３１ｆから突出した形状に形成され、当該突出した突出部に取付部３５１が形成されている第２の支持部材３５ｂとを備えるので、比較的簡単な構造で、被取付部材に取り付け可能で小型のスピーカユニットを提供することができる。

また、本実施形態に係るスピーカユニット１は、筐体３１と、筐体３１に対向して配置される磁気回路１０と、筐体３１と磁気回路１０の間に配置されるとともに、外周部が筐体３１に振動自在に支持された振動体２０と、振動体２０の内部を通るように筐体３１と磁気回路１０との間に設けられて磁気回路１０を支持する支持部材３５と、少なくとも振動体２０と筐体３１により囲まれる空間内に配置された端子部２７とを有し、この端子部２７は、振動体２０に固定されたボイスコイル２２から引き出された導電線２６（リード線）が電気的に接続され、導電線７が端子部２７から筐体３１に形成された貫通孔３１ｂを介して外部装置９に接続されているので、例えば磁気回路や筐体等の外側に端子部が設けられた一般的なスピーカと比べて、端子部２７や導電線２６による不要な音の放射を低減することができ、比較的高音質の再生音を提供することができる。

また、スピーカユニット１は、端子部２７が、振動体２０と筐体により囲まれる空間内、詳細には支持部材３５の略中間位置に配置されているので、例えば外側部に端子部が設けられた一般的なスピーカと比べて、比較的小型で高音質の無指向性のスピーカを提供することができる。

また、スピーカユニット１は、振動板の外側にボイスコイルから引き出された導電線２６が露出していないので、外観の対称性がよい。

また、本実施形態に係るスピーカユニット１は、筐体３１の凹部３１ｃに、ネットワーク素子８が備えられているので、例えば外側部にネットワーク素子８が設けられた一般的なスピーカと比べて、比較的小型のスピーカを提供することができる。また、スピーカユニット１は、筐体３１の凹部３１ｃにネットワーク素子８が設けられているので、例えば、筐体３１の凹部３１ａの内周面側にネットワーク素子８を設けた場合と比べて、簡単に外部装置９に配線を行うことができる。

また、本実施形態に係るスピーカユニット１は、振動板２３の音響放射側に、開放された空間が形成されているので、振動板２３の音響放射側にフレームなどが形成された一般的なスピーカと比べて、そのフレームによる再生音の反射や、そのフレームの不要な振動による音質低下などの不具合がなく、高音質の再生音を提供することができる。

また、本実施形態に係るスピーカユニット１は、ショートボイスコイル２２を採用することで、振動体２０の重量を低減することができ、ショートボイスコイル２２が磁気回路の一部に接触することを低減することができる。

また、支持部材３５と、筐体３１または磁気回路１０を構成する部材が、異なる部材、特に異なる金属材料にて形成されていることが好ましい。このようにすることで、例えば支持部材３５に設けられた端子部２７、導電線２６、導電線７などが、筐体３１から支持部材３５から伝播する振動により共振することを抑止することができる。
また、例えば支持部材３５または筐体３１は、被取付部材５と異なる材料にて形成されていることが好ましい。こうすることにより、各構成要素の共振を低減することができる。

［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係るスピーカユニット１ａの断面図である。第１実施形態との相違点を説明する。
図５に示すように、本実施形態に係るスピーカユニット１ａは、金属部材５８、金属部材５９、および金属部材６０を有する。
金属部材５８は、ヨーク１１の外周部と対向するマグネット１２の内周部に設けられている。金属部材５９は、プレート１３の内周部に対向するヨーク１１の外周部に設けられている。金属部材６０は、プレート１３の内周部に設けられている。これら金属部材５８〜６０としては、例えば銅、鉄などの公知の金属材料を採用することができる。
この金属部材５８〜６０は、例えばショートボイスコイル２２のインダクタンス（誘導係数とも言う）が大きくなることを抑止でき、スピーカユニット１ａの感度を向上させることができる。

以上、説明したように、本実施形態に係るスピーカユニット１ａは、金属部材５８〜６０を有するので、ショートボイスコイル２２のインダクタンス（誘導係数とも言う）が大きくなることを抑止でき、スピーカユニット１ａの感度を向上できる。特に高音域で比較的良好な音響特性の再生音を提供することができる。

また、上述した実施形態に係るスピーカユニット１ａは、金属部材５８〜６０を有していたが、この実施形態に限られるものではなく、例えば、金属部材５８、金属部材５９、および金属部材６０のいずれかを有していてもよいし、それの組み合わせであってもよい。

［第３実施形態］
図６は、本発明の第３実施形態に係るスピーカユニット１ｂの断面図である。第１および第２実施形態との相違点を説明する。
図６に示すように、本実施形態に係るスピーカユニット１ｂは、プレート１７を有する。プレート１７は、ヨーク１１から振動板２３の内部に向かって延在するリング形状に形成されている。詳細には、スピーカユニット１ｂは、マグネット１２の下面に取り付けられたプレート１３と、ヨーク１１の下側に第２の支持部材３５ｂを取り囲むリング形状のプレート１７を有する。
上記構成のスピーカユニット１ｂは、磁気回路１０の磁気ギャップ内での磁束密度分布が略均一となり、磁束密度分布の不均一による再生音の歪を低減することができ、特に高音域で比較的良好な音響特性の再生音を提供することができる。

［第４実施形態］
図７（Ａ）は、本発明の第４実施形態に係るスピーカユニット１ｃの断面図であり、図７（Ｂ）は、本発明の第４実施形態の変形例に係るスピーカユニット１ｄの断面図である。第１〜第３実施形態との相違点を説明する。
第１および第２実施形態に係るスピーカユニットは、外磁型磁気回路１０を有していたが、本実施形態に係るスピーカユニット１ｃは、図７（Ａ）に示すように、内磁型磁気回路１０ｃを有する。
この磁気回路１０ｃは、平板形状のヨーク１１ｃ、ヨーク１１ｃの下面側に配置されたリング形状のマグネット１２ｃ、およびマグネット１２ｃの下面側に配置されたリング形状のプレート１３ｃを有する。支持部材３５ａは、ヨーク１１ｃに接合し、イコライザ４０を支持している。

また、図７（Ｂ）に示すように、スピーカユニット１ｄは、内磁型磁気回路１０ｃを有する。この磁気回路１０ｃは、ヨーク１１ｄ、ヨーク１１ｄの下面側に配置されたリング形状のマグネット１２ｄ、および、その下面側に設けられたリング形状のプレート１３ｄを有する。詳細には、ヨーク１１ｄは、外周部が筐体３１に向けて延出した形状に形成されている。支持部材３５ａは、ヨーク１１ｄに接合し、イコライザ４０を支持している。

上記構成のスピーカユニット１ｃ，１ｄは、内磁型磁気回路１０を有しているので、例えば外磁型磁気回路を備えるスピーカと比べて、簡単な構成で本発明に係るスピーカユニットを実現することができる。またスピーカユニットは、比較的簡単な構成を有するので、より小型化することができる。

［第５実施形態］
図８は、本発明の第５実施形態に係るスピーカユニット１ｅの断面図である。第１から第４実施形態に係るスピーカユニットとの相違点を説明する。
図８に示すように、本実施形態に係るスピーカユニット１ｅは、内磁型磁気回路１０ｅを有する。磁気回路１０ｅは、ヨーク１１ｅ、リング形状のマグネット１２ｅ、およびマグネット１２ｅの下面側に設けられたリング形状のプレート１３ｄを有する。詳細には、ヨーク１１ｅは、第３実施形態に係るヨーク１１ｃと比べて、端部が筐体３１側に延出したのち、径方向内側にプレート１３ｅに向けて屈曲した形状に形成されている。

上記構成のスピーカユニット１ｅは、上記構成のヨーク１１ｅを備える内磁型磁気回路１０ｅを有するので、例えば第３実施形態に係るスピーカユニット１ｃと比べて、磁気回路１０ｅの磁気ギャップの磁束密度が比較的大きい。このためスピーカユニット１ｅは、比較的大音圧の再生音を提供することができる。

［第６実施形態］
図９は、本発明の第６実施形態に係るスピーカユニット１ｆの断面図である。第１および第２実施形態との相違点を説明する。
本実施形態に係るスピーカユニット１ｆは、内磁型磁気回路１０ｆを備える。詳細には、図９に示すように、磁気回路１０ｆは、ヨーク１１ｆ、平板形状のマグネット１２ｆ、およびマグネット１２ｆの下面側に配置された平板形状のプレート１３ｆを有する。詳細には、ヨーク１１ｆは、第３実施形態に係るヨーク１１ｃと比べて、端部が筐体３１側に延出した形状に形成されている。

上記構成のスピーカユニット１ｆは、上記構成のヨーク１１ｆを備える内磁型磁気回路１０ｆを有するので、例えば第５実施形態に係るスピーカユニット１ｅと比べて、ヨーク１１ｆが簡単な構成である。このため、簡単な構成で本発明に係るスピーカユニット１ｆを実現することができる。

［第７実施形態］
図１０（Ａ）は、本発明の第７実施形態に係るスピーカユニット１ｇの断面図であり、図１０（Ｂ）は、本発明の第７実施形態の変形例に係るスピーカユニット１ｈの断面図である。第１から第６実施形態との相違点を説明する。
各実施形態のスピーカ装置において、振動板２３の周囲を取り囲むように、保護用ネット、保護ガード、防護部材などを設けて、振動板２３を保護してもよい。

詳細には、例えば図１０（Ａ）に示すように、第７実施形態に係るスピーカユニット１ｇは、保護用ネット５１を備える。保護用ネット５１は、イコライザ４０と筐体３１との間の空間を覆うように設けられている。保護用ネット５１や円筒形状の保護ガードは、周方向に一様に形成されているので、保護用ネットや円筒形状の保護ガードを振動板の周囲に配置しても、保護ガードが共振し、音波を発生して音響特性に大きな悪影響を与えることはない。

また、図１０（Ｂ）に示すように、スピーカユニット１ｈは、防護部材５２を有する。防護部材５２は、例えば棒状の部材であり、複数の防護部材５２が、周方向に等間隔で設けられている。上記構成のスピーカユニット１ｈに、この防護部材５２を設けることで、防護部材５２が共振等し、音波を発生して音響特性に悪影響が生じることを抑止している。
例えば、防護部材が、筐体３１から磁気回路１０まで延在した形状に形成されており、筐体３１及び磁気回路１０又はイコライザ４０の双方に支持されている場合には、下記のような問題点が挙げられる。ボイスコイル２２が振動する時、例えば、ボイスコイル２２が音響放射方向へ向かって振動すると、磁気回路１０は磁気的な反発力を受けて、音響放射方向とは逆側に振動する。この振動が防護部材５２に伝わって共振等が発生し、防護部材５２が音波を発生する。また、ボイスコイル２２が振動する時、ダンパー２５が振動板２３の振動に追従して振動するので、ダンパー２５の振動が防護部材５２に伝わって共振等が発生し、防護部材５２が音波を発生する。また、ボイスコイル２２が振動する時、振動板２３が振動することで、振動板２３の背面（音響放射方向とは逆側の面）から筐体３１に向かって空気圧が筐体３１に作用し、筐体３１が振動する。このため、筐体３１の振動が防護部材５２に伝わって共振等が発生し、防護部材５２が音波を発生する。
一方、本実施形態に係る防護部材５２は、図１０（Ｂ）に示されるような形状、詳細には下端部が筐体３１に接合されていないコーン形状に形成されているので、防護部材５２が共振等にて音波を発生して音響特性に悪影響が生じることを抑止できる。
図１１は、上記スピーカ装置の実験結果を示す図である。詳細には、防護部材５２が設けられている場合と設けられていない場合のスピーカ装置の音響特性を示す図である。横軸は周波数（ｋＨｚ）を示し、縦軸は音圧（ｄＢ）を示す。図１０に示すように、図１０（Ｂ）に示すような形状の防護部材５２を設けた場合と、それがない場合とでほとんど音響特性に影響がない。また、防護部材の下端部を筐体に接合し、上端部を開放端部としてもよい。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。各種形態により本発明を実施してもよいし、上述した実施形態を組み合わせて実施してもよい。
また、上述した実施形態では、端子部２７はＬ字形状に形成されていたが、この形態に限られるものではなく、各種形状に形成されていてもよい。
また、上述した実施形態では、全指向性（無指向性）のスピーカユニット、特に水平方向（ボイスコイルの振動方向に対し垂直な方向）での音圧レベルが略等しく、水平方向における音圧レベルとボイスコイルの振動方向における音圧レベルとの間に大きな差が見られないスピーカユニットを説明したが、この形態に限られるものではなく、特定の方向に指向性を有していてもよい。
また、上述した実施形態では、振動板２３は円形状に形成されていたが、この形態に限られるものではなく、例えば四角錐形状や、多角錐形状など、各種形状に形成されていてもよい。

以上、説明したように、本実施形態に係るスピーカユニット１は、被取付部材５に対する接合面３１ｆを備える筐体３１と、筐体３１に対向して配置される磁気回路１０と、筐体３１と磁気回路１０の間に配置される振動体１０と、少なくとも振動体１０の内部を通るように、筐体３１と磁気回路１０との間に設けられた支持部材３５とを有し、支持部材３５は、一端部又は一部が磁気回路１０に接合し、他端部が筐体３１を貫通して該筐体３１から突出した形状に形成され、当該突出した突出部に被取付部材５に取り付けられる取付部３５１が形成されているので、被取付部材５に取り付け可能で簡単な構造で、比較的小型で高音質のスピーカユニットを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るスピーカユニット１を説明するための図である。 図１に示したスピーカユニット１が被取付部材９に取り付けられた状態を説明するための断面図である。 スピーカの音響特性を説明するための図であり、詳細には、（Ａ）は本発明の一実施形態に係るスピーカユニットの音響特性を説明するための図であり、（Ｂ）は比較例のドーム型振動板を備える一般的なスピーカ装置の音響特性を説明するための図であり、（Ｃ）は音響特性の測定角度を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るスピーカユニット１を採用したスピーカシステム１００を説明するための図であり、（Ａ）は、被取付部材５として車両５０にスピーカユニット１を取り付けたスピーカシステム１００を説明するための図であり、（Ｂ）は車両５０のダッシュボードに取り付けられたスピーカユニットを説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係るスピーカユニット１ａの断面図である。第１実施形態との相違点を説明する。 本発明の第３実施形態に係るスピーカユニット１ｂの断面図である。第１および第２実施形態との相違点を説明する。 （Ａ）は本発明の第４実施形態に係るスピーカユニット１ｃの断面図であり、（Ｂ）は本発明の第４実施形態の変形例に係るスピーカユニット１ｄの断面図である。 本発明の第５実施形態に係るスピーカユニット１ｅの断面図である。 本発明の第６実施形態に係るスピーカユニット１ｆの断面図である。 （Ａ）は本発明の第７実施形態に係るスピーカユニット１ｇの断面図であり、（Ｂ）は本発明の第７実施形態の変形例に係るスピーカユニット１ｈの断面図である。 図１０（Ｂ）に示したスピーカユニット１ｈの音響特性を説明するための図である。

符号の説明

１ スピーカユニット
５ 被取付部材
７ 導電線
８ ネットワーク素子
９ 外部装置
１０ 磁気回路
１１ ヨーク
１２ マグネット
１３ プレート
１４ ダンパ支持部材
２０ 振動体
２１ ボイスコイルボビン
２２ ボイスコイル
２３ 振動板
２４ エッジ
２５ ダンパ
２６ 導電線（リード線）
２７ 端子部
３１ 筐体
３１ｃ 凹部
３１ｄ 貫通孔（引出通路）
３５ 支持部材
３５ａ 第１の支持部材
３５ｂ 第２の支持部材
４０ イコライザ
５１ 保護用ネット
５２ 防護部材
５８〜６０ 金属部材
８１ 導電線
３５１ 取付部（螺合部）
５１０ 取付部材
５１１ 被螺合部

Claims (22)

1. 被取付部材に取り付けられるスピーカユニットであって、
   前記被取付部材に対する接合面を備える筐体と、
   前記筐体に対向して配置される磁気回路と、
   前記筐体と前記磁気回路の間に配置される振動体と、
   少なくとも前記振動体の内部を通るように、前記筐体と磁気回路との間に設けられた支持部材とを有し、
   前記支持部材は、一端部又は一部が前記磁気回路に接合し、他端部が前記筐体を貫通して該筐体から突出した形状に形成され、当該突出した突出部に前記被取付部材に取り付けられる取付部が形成されていることを特徴とするスピーカユニット。
2. 前記支持部材は、筒形状に形成されるとともに、一端部又はその一部が前記磁気回路に接合し、他端部が前記筐体に接合する筒形状支持部材と、
   前記筒形状支持部材内に挿嵌されるとともに、一端部又はその一部が前記磁気回路に接合し、他端部が前記筐体を貫通して前記接合面から突出した形状に形成され、当該突出した突出部に前記取付部が形成されている柱形状支持部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
3. 前記被取付部材と前記筐体の間に配置される制振部材を備えることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
4. 少なくとも前記振動体と前記筐体により囲まれる空間内に配置された端子部とを有し、
   前記振動体はボイスコイルを有し、
   前記端子部は、前記ボイスコイルから引き出された導電線が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
5. 前記端子部は、前記支持部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
6. 前記筐体は、貫通孔を有し、該貫通孔を通って前記端子部と外部装置とが導電線により電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
7. 前記筐体は、前記支持部材が設けられた面側と対向する面側に凹部が形成され、該凹部にネットワーク素子が備えられ、
   前記ネットワーク素子は、導電線により前記端子部に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
8. 前記磁気回路は、磁石とヨークとを備える外磁型磁気回路を有し、
   前記支持部材は、前記ヨークを支持していることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
9. 前記磁気回路は、ヨーク、磁石、および前記磁石の下面側に配置されたプレートを備える内磁型磁気回路を有し、
   前記支持部材は、前記プレートを支持していることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
10. 前記磁気回路は、ヨーク、磁石、および前記磁石の下面側に配置されたプレートを備える外磁型磁気回路を有し、
    前記支持部材は、前記ヨークを支持していることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
11. 前記磁気回路は、イコライザを備えることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
12. 前記支持部材と、前記筐体または磁気回路を構成する部材が、異なる材料にて形成されていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
13. 前記支持部材または前記筐体は、前記被取付部材と異なる材料にて形成されていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
14. 前記振動体は、その外周部が前記筐体に振動自在に支持されていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
15. 前記振動体は、振動板、エッジ、ボイスコイルボビン、およびダンパを備え、
    前記振動板は、外周部が前記エッジを介して前記筐体に支持され、内周部が前記ボイスコイルボビンの外周部に接続され、
    前記ダンパは、内周部が前記ボイスコイルボビンの外周部に接続され、外周部が前記磁気回路を構成する部材に接続されていることを特徴とする請求項１４に記載されるスピーカユニット。
16. 前記磁気回路は、ヨーク、磁石、プレート、および前記プレートの下面側に配置されたダンパ支持部材を備える外磁型磁気回路を有し、
    前記ダンパは、外周部が前記ダンパ支持部材に接続されていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
17. 前記振動体の周囲を囲むように保護用ネットまたは防護用部材が配置されることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
18. 前記振動体は、振動板を有し、該振動板の音響放射側に、開放された空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
19. 前記支持部材は、筒形状に形成されるとともに、一端部が前記磁気回路に接合し、他端部が前記筐体に接合する筒形状支持部材と、
    前記筒形状支持部材内に挿嵌されるとともに、一端部が前記磁気回路に接合し、他端部が前記筐体に接合する柱形状支持部材とを備え、
    前記端子部は、前記筒形状支持部材の外側面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
20. 前記ボイスコイルは、ショートボイスコイルであることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。
21. 前記ボイスコイルボビンは、前記振動板の内周部から前記磁気回路へ延びた形状に形成され、前記振動板と前記磁気回路との間に配置されていることを特徴とする請求項１４に記載されるスピーカユニット。
22. 前記スピーカユニットが前記被取付部材に取り付けられ、前記被取付部材が車両のダッシュボード、天井、ドア又はピラーであることを特徴とする請求項１に記載されるスピーカユニット。

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