JP2009267503A - ダンパーリングユニット、及びスピーカユニット - Google Patents

Abstract

【課題】全体形状を大型化することなく、振動板を効果的に発光させるイルミネーション機能部品をユニット内部に配置することを可能にしたスピーカユニットを提供する。
【解決手段】環状ダンパー１３の外周縁を支持する環状のベース部材２１、及び該ベース部材の複数の周方向部位から軸方向前方へ夫々突出された複数のブリッジ片２５、を備えたダンパーリング２０と、少なくとも一つのブリッジ片の内側に配置されてＬＥＤを搭載した少なくとも一つのＬＥＤ基板３５と、該ＬＥＤ基板にＬＥＤ用の制御信号を出力するセンター基板４０と、各ブリッジ片の内周面であってダンパー座の軸方向前方位置に固定された環状の導光部材４５と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、イルミネーション機能を備えたスピーカユニットに関し、特に部品点数を増加させたり大型化することなく、複雑なイルミネーション機能を実現するための部品をコンパクトにスピーカユニット内部に設置することを可能としたスピーカユニットに関する。

スピーカユニットは、磁気回路部品（ヨーク、プレート、マグネット）に振動系部品（ボイスコイル、ダンパー、振動板）を組み付けた構成を備えている。また、オーディオ機器によって再生された楽曲等に連動させて付属したＬＥＤを発光させるイルミネーション機能を備えたスピーカユニットが従来から知られている。
例えば、スピーカユニットを構成する振動板に光を照射して発光させるイルミネーション機能付きスピーカとして特許文献１、２、３に夫々開示されたものがある。
まず、特許文献１にはウーファースピーカユニットの中央ヨーク部に単発ＬＥＤを配置し、ＬＥＤからの光を反射板にて間接的に振動板に照射する構成が開示されている。しかし、スピーカ内部のスペース制限上、内部に複雑なイルミネーション機構部品を追加構築することは困難であるため、大型化を回避した結果として単純な機構、システムとなり、効果的にイルミネーション機能を発揮させることが困難となる。
次に、特許文献２には、ウーファースピーカユニットの外部にイルミネーション機能部品を配置して振動板表面に光を照射するようにした構成が開示されている。しかし、イルミネーション機能部品をユニット外部に別体として設置すると、スピーカシステム全体が大型化するという問題がある。
また、特許文献３には、ＬＥＤを複数個用いてウーファー内部から振動板裏面全体に直接光を照射する構成が開示されている。しかし、部品数が多いことにより部品ごとの寸法精度、また製造工程上の作業精度の維持を従来スピーカ以上に求められ、しかもコストアップをもたらす虞が高い。
特開２００６−３８９４３３３公報 特開平１１−３１７１０６号公報 特開２００７−２５９２４４公報

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、大型化することなく、振動板を効果的に発光させるイルミネーション機能部品をユニット内部に配置するために、ＬＥＤ基板、制御基板、導光部材等、光を振動板に照射するための部品を全てダンパーリングによって支持してダンパーリング周辺で完結させるようにしたダンパーリングユニット、スピーカユニットを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１の発明に係るダンパーリングユニットは、環状に形成されたダンパーの外周縁を支持するダンパー座を有した環状のベース部材、及び該ベース部材の複数の周方向部位から軸方向前方へ夫々突出された複数のブリッジ片、を備えたダンパーリングと、少なくとも一つの前記ブリッジ片の内側に配置されてＬＥＤを搭載した少なくとも一つのＬＥＤ基板と、該ＬＥＤ基板にＬＥＤ用の制御信号を出力するセンター基板と、前記各ブリッジ片の内周面であって前記ダンパー座の軸方向前方位置に固定された導光部材と、を備えたことを特徴とする。
スピーカユニットの全体外観形状、寸法を大型化、特殊化することなく、イルミネーション機能を実現する部品群（ＬＥＤ基板、センター基板、導光部材）をダンパーリングに集約して搭載した。即ち、イルミネーション機能を発揮させるための部品群を全てダンパーリングにコンパクトに固定して、ＬＥＤから発せられる光を効率よく振動板に照射できるようにした。従って、既存のスピーカユニットに用いられている磁気回路部品、振動系部品の多くをそのまま流用することができる。格別の熟練、特別の製造設備を必要とせずに既存の人員、設備を用いて生産性よく製造することが可能となる。
請求項２の発明に係るダンパーリングユニットは、請求項１において、前記ダンパーリングは、隣接する２つの前記ブリッジ片間に位置する前記ベース部材の部位から軸方向前方へ突設された基板支持片を更に備え、前記基板支持片は、その内側に他のＬＥＤ基板、及び前記センター基板を備えていることを特徴とする。
一つのブリッジ片と、このブリッジ片と１８０度対向する位置に設けた基板支持片によって夫々ＬＥＤ基板を支持したことにより、合計２枚のＬＥＤ基板の搭載が可能となる。

請求項３の発明に係るスピーカユニットは、請求項１、又は２に記載のダンパーリングユニットと、前記ダンパー座によって外周縁を支持された環状ダンパーと、前記ベース部材の中央支持孔内に配置され且つ前記環状ダンパーの内周縁により支持されたボイスコイルと、前記ボイスコイルにより内周縁を支持された振動板と、前記ダンパーリングに固定され且つ先端縁にて前記振動板の外周縁を支持する前記フレームと、前記フレームに固定された磁気回路部品と、を備えたことを特徴とする。
イルミネーション機能部品群（ＬＥＤ基板、センター基板、導光部材）をダンパーリングに組み込んでイルミネーション機能部を完成させてから、他の部品類を組み付けることによりスピーカユニットを完成することとなるため、従来の汎用的なスピーカの作成工程と大きな差異がなくなり、一般のスピーカメーカであっても製造がスムーズに行えるため、熟練や特別な製造設備が不要となり、低コストでの量産が可能となる。更に、イルミネーション機能部品を構成する部品数を少なくすることで、部品ごとに生じる寸法誤差、製造上のばらつきに左右されるような不具合の可能性を抑えることができる。更に、イルミネーション機能はダンパーリング内部でほぼ完結するため、スピーカユニットとしての外観、美観が損なわれることがない。
請求項４の発明に係るスピーカユニットは、請求項３において、前記導光部材には前記ＬＥＤ基板と対応する位置に径方向へ延びる切欠き部を設け、各切欠き部の内壁と前記ＬＥＤ基板上のＬＥＤとが対面するように構成したことを特徴とする。
環状の導光部材に設けた切欠き部内に嵌合したＬＥＤ基板に配置したＬＥＤによって切欠き部内の内壁面に照射するようにしたので、前方に位置する振動板全体に対する照光を少数のＬＥＤで実現することが可能となった。従って、ＬＥＤ基板を搭載するためのスペースも最小限で済むこととなり、組付け手数も低減する。ＬＥＤは一つのＬＥＤ基板の両面に一個ずつ配置してもよいし、片面に一個だけ配置してもよい。
請求項５の発明に係るスピーカユニットは、請求項３、又は４において、２つの前記ＬＥＤ基板を１８０度間隔で配置し、各ＬＥＤ基板の対向面に一個ずつＬＥＤを配置したことを特徴とする。

本発明では、ＬＥＤ基板、制御基板、導光部材等、光を振動板に照射するための部品を全てダンパーリングによって支持してダンパーリング周辺で完結させるようにしたので、全体形状を大型化することなく、振動板を効果的に発光させるイルミネーション機能部品をユニット内部に配置することができる。このため、イルミネーション機能を有しないスピーカユニットと同等の簡易な組立て工程により製造することが可能となる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るダンパーリングユニットを用いて構築されたウーファースピーカユニットの構成を示す断面図であり、図２（ａ）乃至（ｅ）は本発明の一実施形態に係るダンパーリングの構成を示す斜視図、正面図、平面図、側面図、及び断面図であり、図３（ａ）乃至（ｅ）は本発明の一実施形態に係るダンパーリングを用いて構築されたダンパーリングユニットの構成を示す斜視図、正面図、平面図、側面図、及び断面図である。
図１に示したウーファースピーカユニット１は、外周壁を構成するフレーム２と、フレーム２の背面側の規定位置に順次組み付けられた磁気回路部品３を構成するヨーク４、プレート５、及びマグネット６と、フレーム２の前面側の規定位置に順次組み付けられた振動系部品１１を構成するボイスコイル１２、ダンパー１３、及びコーン形状で光透過性材料（例えば、半透明材料）から成る振動板１４と、を概略備えている。
フレーム２の内部にはダンパーリング２０がボイスコイル１２の外径側に固定されている。
磁気回路部品３の内側に配置された振動系部品１１としてのボイスコイル１２に対して、交番電流としての音声信号を通電することにより、磁気回路によって発生した磁気エネルギー（磁束）とボイスコイル１２からの交流磁界との間で反発、吸引を繰り返し発生させる。その結果、ボイスコイルに発生した軸方向へ振動が振動板１４に伝わって振動を発生させる。

図２に示すように、ダンパーリング２０は、環状のダンパー１３の外周縁を支持する環状のベース部材２１、及びベース部材２１の複数の周方向部位から軸方向前方へ夫々突出された複数本のブリッジ片２５、を備えている。ベース部材２１の前端縁には全周に亘ってダンパーの外周縁を接着するダンパー座２１ａが設けられている。本例では、５個のブリッジ片２５が所定のピッチにて突設されている。また、隣接する２つのブリッジ片２５間に位置するベース部材の部位からは軸方向前方へ基板支持片３０が突設されている。
更に、ダンパーリング２０を構成する少なくとも一つのブリッジ片２５Ａの内側には多色ＬＥＤと、多色ＬＥＤを明滅させる回路を搭載した第１のＬＥＤ基板３５が配置されている。このブリッジ片２５Ａと１８０度対向した位置には基板支持片３０が突設されており、基板支持片３０には、多色ＬＥＤと多色ＬＥＤを明滅させる回路を搭載した第２のＬＥＤ基板３６、及び各ＬＥＤ基板３５、３６に外部からのＬＥＤ制御用信号を出力する回路を搭載したセンター基板４０とが配置されている。なお、本例ではセンター基板４０は、外部装置からのオーディオ信号をボイスコイルに供給する機能も備えている。
また、各ブリッジ片２５の内周面であって、ダンパー１３の軸方向前方位置には、ガラス、樹脂等の導光性の優れた材料から成る環状の導光部材４５が固定されている。
ダンパーリング２０、第１及び第２のＬＥＤ基板３５、３６、及びセンター基板４０は、ダンパーリングユニット５０を構成している。

ＬＥＤ基板はダンパーリング２０上に少なくとも一個搭載されていればよいが、本例では対向配置されたブリッジ片２５Ａと基板支持片３０に夫々一個ずつＬＥＤ基板３５、３６を設け、しかも各ＬＥＤ基板の両面に夫々一個ずつＬＥＤが搭載されている。図３（ｄ）に示すように第１及び第２のＬＥＤ基板３５、３６は、導光部材４５に１８０度間隔に設けた径方向へ延びる切欠き部（或いは溝）４５ａ内に嵌合配置されることにより、基板両面に配置されたＬＥＤを切欠き部４５ａの２つの内壁と対面させて、各ＬＥＤからの光を導光部材内部に周方向に向けて出射するように構成している。また、導光部材４５は、切欠き部４５ａ内の内壁から入射された光を前方に位置する振動板１４の背面全体へ拡散しつつ照射する形状、構造を有する。
なお、環状とは円形の環状のみならず、多角形状の環状も含む概念である。多角形状の環状とすることにより、振動板へ照射される光の拡散状態、パターン、光量が非均一となり、多様に変化するため、振動板前方から見るユーザにとっても変化を楽しむことができる。従って、径方向とは、円形環状、多角形環状を問わず、中心点から半径方向へ延びる線に沿った方向を指称する。
従って、この構成例では、２つのＬＥＤ基板３５、３６に搭載された合計４個のＬＥＤによって環状の導光部材４５を９０度分ずつ効率よく照光して振動板側へ出射させることができ、ＬＥＤ数を低減することができる。また、各ＬＥＤ基板３５、３６上のＬＥＤから照射される光を導光部材４５が拡散することにより、合計４個のＬＥＤによって振動板全体に光を照射することが可能となる。また入力信号のパターンによって、振動板に照射される光の色変化が上下左右へ流れるように演出することや、振動板上を回転しているように演出することも可能である。
なお、ＬＥＤは上記のように一つのＬＥＤ基板の両面に一個ずつ配置してもよいし、ＬＥＤ基板の片面に一個だけ配置してもよい。要するにＬＥＤの配置個数は任意である。
また、導光部材の背面側に遮光膜を形成しておくことにより、切欠き部の内壁から入射された光を前方へ集中して発光させるように構成すれば（背面側への漏れ光をなくすれば）、更に少ない個数のＬＥＤによって振動板全体を十分な照度で照射することが可能となる。

センター基板４０から延びて第１のＬＥＤ基板３５と接続されるケーブルは長尺となるため、配線の仕方次第では振動板の振動によってビリ音が発生する虞がある。そこで、本発明ではダンパーリングを構成するベース部材２１の外周に沿ってケーブルを接着固定するようにしている。
基板支持片３０の背面３０ａには、外部装置からのオーディオ信号用ケーブルやＬＥＤ制御信号用ケーブルを接続するコネクタを設ける。
スピーカユニット１を組み立てる際には、まずダンパーリング２０をフレーム２内部に固定するために、ベース部材２１の適所をフレーム２にビス固定する。次いで、ダンパー１３の外周縁をベース部材２１のダンパー座２１ａに接着してから、フレーム２に予め組付けられたヨーク４とプレート５との間に形成される環状スリット内に薄肉円筒状のボイスコイル１２の一端部を差し込む。この環状スリットはダンパー１３の中心穴の内部に露出しているため、ボイスコイルを前方から装着することができる。次いで、センター基板４０に設けたオーディオ信号端子４２とボイスコイル１２との間を錦糸線４１により接続してから、各ブリッジ片２５に設けた導光部材支持部２６に導光部材４５を位置決めしてからネジ止めし、更に振動板１４の内周縁をボイスコイル外周に固定する一方で、振動板の外周縁をフレーム２先端縁の貼り代２ａに固定する。なお、本実施形態では、ダンパー１３に錦糸線４１を一体化した錦糸線縫込み型のダンパーを用いたがこれは一例に過ぎない。
ブリッジ片間に固定された導光部材４５は、スピーカユニット１の組立てが完成された状態では、フレーム２及びブリッジ片の内部に内包される形となり外観から視認することができないため、導光部材４５からの拡散光は専ら振動板１４を透過して前方へ出射され、外観の悪化を防止できる。

以上のように本発明のスピーカユニット１にあっては、スピーカユニットの全体外観形状、寸法は従来タイプを踏襲しているものの、イルミネーション機能を実現する部品群（ＬＥＤ基板３５、３６、センター基板４０、導光部材４５）は、ダンパーリング２０に集約して搭載した。これを換言すれば、イルミネーション機能を発揮させるための部品群を、ダンパーリング周辺で完結させる構成を構築するために、ＬＥＤ基板３５、３６、センター基板４０、導光部材４５等、光を振動板１４に照射するための部品を全てダンパーリング２０にコンパクトに固定して、ＬＥＤから発せられる光を効率よく振動板に照射できるようにした。従って、既存のスピーカユニットに用いられている磁気回路部品、振動系部品の多くをそのまま流用することができる。
また、環状の導光部材４５に設けた切欠き部４５ａ内に嵌合したＬＥＤ基板の両面に配置したＬＥＤによって切欠き部内の両内壁面に照射するようにしたので、前方に位置する振動板全体に対する照光を少数のＬＥＤで実現することが可能となった。従って、ＬＥＤ基板を搭載するためのスペースも最小限で済むこととなり、組付け手数も低減する。
また、イルミネーション機能部品群（ＬＥＤ基板３５、３６、センター基板４０、導光部材４５）をダンパーリング２０に組み込んでイルミネーション機能部を完成させてから、他の部品類を組み付けることによりスピーカユニットを完成することとなるため、従来の汎用的なスピーカの作成工程と大きな差異がない。本発明のダンパーリング、或いはダンパーリングユニットを使用すれば、一般のスピーカメーカであっても製造がスムーズに行えるため、熟練や特別な製造設備が不要となり、低コストでの量産が可能となる。
更に、イルミネーション機能部品を構成する部品数を少なくすることで、部品ごとに生じる寸法誤差、製造上のばらつきに左右されるような不具合の可能性を抑えることができる。更に、イルミネーション機能はダンパーリング内部でほぼ完結するため、スピーカユニットとしての外観、美観が損なわれることがない。
本発明は、ウーファースピーカユニットのみならず、あらゆるタイプのスピーカユニットに対して適用することができる。

本発明の一実施形態に係るダンパーリングユニットを用いて構築されたウーファースピーカユニットの構成を示す断面図である。 （ａ）乃至（ｅ）は本発明の一実施形態に係るダンパーリングの構成を示す斜視図、正面図、平面図、側面図、及び断面図である。 （ａ）乃至（ｅ）は本発明の一実施形態に係るダンパーリングを用いて構築されたダンパーリングユニットの構成を示す斜視図、正面図、平面図、側面図、及び断面図である。

符号の説明

１…スピーカユニット、２…フレーム、３…磁気回路部品、４…ヨーク、５…プレート、６…マグネット、１１…振動系部品、１２…ボイスコイル、１３…ダンパー、１４…振動板、２０…ダンパーリング、２１…ベース部材、２１ａ…ダンパー座、２５…ブリッジ片、２５Ａ…ブリッジ片、２６…導光部材支持部、３０…基板支持片、３０ａ…背面、３５、３６…ＬＥＤ基板、４０…センター基板、４１…錦糸線、４２…オーディオ信号端子、４５…導光部材、４５ａ…切欠き部、５０…ダンパーリングユニット

Claims (5)

1. 環状に形成されたダンパーの外周縁を支持するダンパー座を有した環状のベース部材、及び該ベース部材の複数の周方向部位から軸方向前方へ夫々突出された複数のブリッジ片、を備えたダンパーリングと、
   少なくとも一つの前記ブリッジ片の内側に配置されてＬＥＤを搭載した少なくとも一つのＬＥＤ基板と、該ＬＥＤ基板にＬＥＤ用の制御信号を出力するセンター基板と、前記各ブリッジ片の内周面であって前記ダンパー座の軸方向前方位置に固定された導光部材と、
   を備えたことを特徴とするダンパーリングユニット。
2. 前記ダンパーリングは、隣接する２つの前記ブリッジ片間に位置する前記ベース部材の部位から軸方向前方へ突設された基板支持片を更に備え、
   前記基板支持片は、その内側に他のＬＥＤ基板、及び前記センター基板を備えていることを特徴とする請求項１に記載のダンパーリングユニット。
3. 請求項１、又は２に記載のダンパーリングユニットと、前記ダンパー座によって外周縁を支持された環状ダンパーと、前記ベース部材の中央支持孔内に配置され且つ前記環状ダンパーの内周縁により支持されたボイスコイルと、前記ボイスコイルにより内周縁を支持された振動板と、前記ダンパーリングに固定され且つ先端縁にて前記振動板の外周縁を支持する前記フレームと、前記フレームに固定された磁気回路部品と、を備えたことを特徴とするスピーカユニット。
4. 前記導光部材には前記ＬＥＤ基板と対応する位置に径方向へ延びる切欠き部を設け、各切欠き部の内壁と前記ＬＥＤ基板上のＬＥＤとが対面するように構成したことを特徴とする請求項３に記載のスピーカユニット。
5. ２つの前記ＬＥＤ基板を１８０度間隔で配置し、各ＬＥＤ基板の対向面に一個ずつＬＥＤを配置したことを特徴とする請求項３、又は４に記載のスピーカユニット。

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