JP2013172338A - Speaker device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スピーカ装置に関するものである。 The present invention relates to a speaker device.
従来のスピーカは、磁気回路、ボイスコイル体、振動板、フレームを備えており、ボイスコイル体に内縁側が連結された振動板の外縁側が第1のエッジを介してフレームに連結されており、ボイスコイル体はダンパーと第2のエッジを介してフレームに連結されている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional speaker includes a magnetic circuit, a voice coil body, a diaphragm, and a frame, and the outer edge side of the diaphragm that is connected to the voice coil body on the inner edge side is connected to the frame via the first edge. The voice coil body is connected to the frame via a damper and a second edge (see, for example, Patent Document 1).
従来のスピーカは、ボイスコイルの振動方向と振動板の振動方向が一致しており、振動板の振動方向に沿ってスピーカの薄型化を図る場合にはボイスコイルの振動幅がスピーカの薄型化によって規制されることになる。このため、高音圧で低音域再生を行う場合などに必要な振動板の大振幅とスピーカの薄型化を両立させることが困難である。 In the conventional speaker, the vibration direction of the voice coil and the vibration direction of the diaphragm coincide with each other. When the speaker is thinned along the vibration direction of the diaphragm, the vibration width of the voice coil is reduced by the thinning of the speaker. It will be regulated. For this reason, it is difficult to achieve both the large amplitude of the diaphragm and the thinning of the speaker, which are necessary when performing low-frequency range reproduction with high sound pressure.
これに対しては、ボイスコイルの振動方向と振動板の振動方向を異ならせ、一つの振動方向の入力を異なる方向の振動に変換する振動方向変換手段を介してボイスコイルの振動を振動板に伝えることで、振動板の振動を大きくすることとスピーカの薄型化の両立が可能になる。これによると、振動板の振動方向に沿ってスピーカの薄型化を図った場合であってもボイスコイルの振動を所定の範囲で大きくすることが可能になる。 For this, the vibration direction of the voice coil and the vibration direction of the diaphragm are made different, and the vibration of the voice coil is changed to the diaphragm via the vibration direction converting means for converting the input of one vibration direction into the vibration of the different direction. By transmitting, it is possible to increase both the vibration of the diaphragm and make the speaker thinner. According to this, even when the speaker is thinned along the vibration direction of the diaphragm, the vibration of the voice coil can be increased within a predetermined range.
このような振動方向変換手段を備えたスピーカは、振動板の振動によって生じる反力がボイスコイルに対して自身の振動方向と交差する方向に作用するので、ボイスコイルの振動を一方向に規制する保持手段が必要になる。この保持手段は、ボイスコイルの一方向に沿った振動をより少ない機械インピーダンスで行わせることができ、且つこの方向と交差する方向のボイスコイルの振動を抑制する機能が求められる。 A speaker equipped with such a vibration direction converting means regulates the vibration of the voice coil in one direction because the reaction force generated by the vibration of the diaphragm acts on the voice coil in a direction crossing its own vibration direction. A holding means is required. This holding means is required to have a function that can cause vibration along one direction of the voice coil with less mechanical impedance and suppress vibration of the voice coil in a direction crossing this direction.
一方、ボイスコイルは、駆動力が発生しない状態では磁気ギャップ内の設定された中立位置に戻ることが求められる。これによって、駆動力と振幅の線形性が担保され、歪みの少ない音響再生が可能になる。しかしながら、前述した保持手段がボイスコイルの一方向に沿った振動を少ない機械インピーダンスで行わせようとすると、保持手段の弾性力を小さくせざるを得なくなり、ボイスコイルを磁気ギャップ内の設定された中立位置に戻すことが困難になる。 On the other hand, the voice coil is required to return to the neutral position set in the magnetic gap when no driving force is generated. As a result, linearity of driving force and amplitude is ensured, and sound reproduction with less distortion becomes possible. However, if the above-mentioned holding means tries to perform vibration along one direction of the voice coil with less mechanical impedance, the elastic force of the holding means has to be reduced, and the voice coil is set in the magnetic gap. It becomes difficult to return to the neutral position.
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、振動方向変換手段を備えるスピーカ装置における振動系の保持に際して、ボイスコイルの振動を一方向に規制しながら、駆動力が発生しない状態ではボイスコイルを磁気ギャップ内の設定された中立位置に戻すことができること、等が本発明の目的である。 This invention makes it an example of a subject to cope with such a problem. That is, when holding the vibration system in the speaker device including the vibration direction converting means, the voice coil is returned to the set neutral position in the magnetic gap while the vibration of the voice coil is restricted in one direction and no driving force is generated. It is an object of the present invention to be able to do so.
このような目的を達成するために、本発明によるスピーカ装置は、以下の構成を少なくとも具備するものである。
静止部と、該静止部に対して振動する振動板と、電気信号が入力されて前記振動板とは異なる方向に振動する平板状のボイスコイルと、前記ボイスコイルの振動を当該振動とは異なる方向に振動する前記振動板に伝える剛性の振動方向変換部と、前記ボイスコイルが配置される磁気ギャップを有する磁気回路と、前記ボイスコイルを前記静止部に保持する保持部を備え、前記保持部は、前記ボイスコイルの振動を一軸方向に保持する第1の保持部と、前記電気信号が入力されていないときに前記ボイスコイルを前記磁気ギャップ内の中立位置に戻す第2の保持部を備えることを特徴とするスピーカ装置。
In order to achieve such an object, the speaker device according to the present invention has at least the following configuration.
A stationary part, a diaphragm that vibrates with respect to the stationary part, a flat voice coil that receives an electric signal and vibrates in a direction different from that of the diaphragm, and the vibration of the voice coil differs from the vibration A rigid vibration direction converting portion that transmits to the diaphragm that vibrates in a direction; a magnetic circuit having a magnetic gap in which the voice coil is disposed; and a holding portion that holds the voice coil in the stationary portion. Includes a first holding unit that holds the vibration of the voice coil in a uniaxial direction, and a second holding unit that returns the voice coil to a neutral position in the magnetic gap when the electric signal is not input. A speaker device characterized by that.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態は図示の内容を含むがこれのみに限定されるものではない。なお、以後の各図の説明で、既に説明した部位と共通する部分は同一符号を付して重複説明を一部省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment of the present invention includes the contents shown in the drawings, but is not limited thereto. In the following description of each drawing, parts that are common to the parts that have already been described are assigned the same reference numerals, and duplicate descriptions are partially omitted.
図1は本発明の実施形態におけるスピーカ装置の基本構成を示した説明図である(同図(a)がX軸方向に沿った断面図、同図(b)が駆動部の動作を示した説明図)。スピーカ装置1は、静止部100と静止部に対して振動する振動部200とを備えている。
1A and 1B are explanatory views showing a basic configuration of a speaker device according to an embodiment of the present invention (FIG. 1A is a cross-sectional view along the X-axis direction, and FIG. 1B shows an operation of a drive unit. Illustration). The speaker device 1 includes a
静止部100は、振動板10やボイスコイル30の振動を支持する部位の総称であって、図示の例では、フレーム12、フレーム12の機能を兼ねた磁気回路20等が静止部100にあたる。静止部100は、それ自体が完全に静止していることを意図するわけではなく、それ全体が振動板10やボイスコイル30の振動の影響を受けて、或いは他の力を受けて、振動するものであってもよい。磁気回路20は、ボイスコイル30が配置される磁気ギャップ20Gを備える。
The
振動部200は、振動板10、ボイスコイル30、ボイスコイル支持部40、振動方向変換部50、連結部60など、ボイスコイル30の振動によって静止部100に対して相対的に振動する部位である。ボイスコイル30は、平板状であり、電気信号(音声信号)が入力されて振動板10とは異なる方向に振動する。振動方向変換部50は、ボイスコイル30の振動をこの振動とは異なる方向に振動する振動板10に伝える剛性の部位である。図示においては、ボイスコイル30はボイスコイル支持部40に支持されているが、ボイスコイル30自体が振動方向変換部50と連結されるものであってもよい。ここでは、ボイスコイル30の振動方向をX軸方向とし、それと直交する2方向をそれぞれY軸方向とZ軸方向としている。振動板10の外周部はエッジ11を介して静止部100であるフレーム12に支持されている。ボイスコイル30と磁気回路20によってスピーカ装置1の駆動部14が構成される。
The
振動板10は、平面視が略矩形状であるか、又は円形状や楕円形状、或いはその他の形状のものであってもよい。また、振動板10の断面形状は、例えば、平板形状、ドーム形状、コーン形状などの規定形状に形成することができる。図示の例は、振動板10の断面形状が平面であるが、湾曲形状でも構わない。また、必要に応じて、振動板10の全高を比較的小さくし、スピーカ装置1の薄型化を図っても構わない。
The
駆動部14においては、ボイスコイル30が磁気回路20の磁気ギャップ20Gに沿って一軸方向に振動し、その振動を振動方向変換部50が方向変換して振動板10に伝える。図示の例では、X軸方向に沿ってボイスコイル30が振動し、それと直交するZ軸方向に振動板10が振動可能に配置されており、振動方向変換部50は、ボイスコイル30のX軸方向の振動を自身の変化する斜設角度に変換して、振動板10をZ軸方向に振動させている。
In the
磁気回路20は、複数の磁気ギャップ20Gをボイスコイル30の振動方向(例えばX軸方向)に沿って並べるように、磁石21(21A,21B)と磁極部材(ヨーク部)22(22A,22B)を備えている。ここでは、一対の磁気ギャップ20Gの磁場方向が互いに逆方向(±Z軸方向)になるように磁石21(21A,21B)の磁極方向が設定されており、互いに逆方向に磁場を有する磁気ギャップ20Gに対して互いに逆方向(±Y軸方向)の電流が流れるように導電部材が巻き回されたボイスコイル30を配置することによって、ボイスコイル30に磁気ギャップ20Gに沿った方向(±X軸方向)の駆動力(ローレンツ力,電磁気力)を生じさせている。磁石21と磁極部材(ヨーク部)22の配置関係は図示の例に限らない。ボイスコイル支持部40を例えば平板状の絶縁部材で形成することで、ボイスコイル30全体に剛性(曲げ剛性、捩れ剛性も含む)を付加させることができる。
The
振動方向変換部50は、一端部がボイスコイル30に角度変更自在に直接又は他の部材を介して連結されるとともに、他端部が振動板10に角度変更自在に直接又は他の部材を介して連結され、振動板10の振動方向およびボイスコイル30の振動方向それぞれに対して斜設されて配置されている。すなわち、振動方向変換部50は、ボイスコイル30又はボイスコイル支持部40と振動板10との間で角度変更自在に斜設される剛性のリンク部分51と、リンク部分51の両端に形成され、振動方向変換部50の角度変化の支点となる関節部分52とを備えている。
One end of the vibration
図示の例では、振動方向変換部50の一端の連結部分53(53A)が、ボイスコイル30又はボイスコイル支持部40と連結部60を介して連結されるが、連結部60を介することなく直接連結してもよい。連結部60は、振動方向変換部50におけるボイスコイル側の端部と、ボイスコイル30又はボイスコイル支持部40の振動方向変換部側の端部との間に形成され、両端部を振動方向に沿って間隔を空けて連結させるものである。連結部60は、磁気回路20の厚さを吸収し、スピーカ装置の薄型化を図っている。
In the illustrated example, the connecting portion 53 (53A) at one end of the vibration
振動方向変換部50の関節部分52に近接する部位には、関節部分52との接触を避ける接触回避部70が形成されている。この接触回避部70は、振動方向変換部50を接合する接合部材を収容して拘束する接合部材収容部(拘束部)としても機能する。この接触回避部70は、関節部分52に沿って凹状に形成される、例えば凹部や切欠部や溝部等であり、関節部分52と、関節部分52の近傍に配置される被取り付け部位の表面との間に所定の空間を形成して、振動方向変換部50と被取り付け部位との間に介在する接着部材が関節部分52に拘わるのを抑止している。図示の例では、連結部60に接触回避部70として切欠部71を関節部分52(52A)に近接するように形成し、振動板10に接触回避部70として凹部72を関節部分52(52B)に近接するように形成している。それによって、振動方向変換部50の連結部分53と、連結部60又は振動板10の端面とが接着剤や両面テープ等の接合部材で貼り合わされる際、関節部分52に向けてはみ出た接着剤や両面テープの端部が、切欠部71又は凹部72に入り込むことで、関節部分52に接触して付着することがないようにしている。
A
このようなスピーカ装置1は、同図(a)に示すように、駆動部14のボイスコイル30に、電気信号として音声信号SSを入力することで、同図(b)に示すように、磁気回路20の磁気ギャップ20Gに沿ってボイスコイル30又はボイスコイル支持部40が例えば図示のX軸方向に振動する。これにより、この振動が振動方向変換部50によって方向変換されて振動板10に伝達されることになって、振動板10を例えば図示のZ軸方向に振動させて音響放射方向SDに音声信号に応じた音が放射される。
As shown in FIG. 6A, such a speaker device 1 inputs a voice signal SS as an electrical signal to the
このようなスピーカ装置1によると、振動方向変換部50によって、ボイスコイル30の振動方向と振動板10の振動方向を異なる方向にしているので、振動板10の振動方向に沿ってボイスコイル30を振動させる場合と比較して、振動板10の背面側を薄型化することが可能になる。これによって、低音域を高音圧で再生できる薄型のスピーカ装置を得ることができる。
According to such a speaker device 1, since the vibration direction of the
さらに、ボイスコイル30の振動を振動方向変換部50によって方向変換して振動板10に伝えるので、ボイスコイル30の振幅を大きくすることで、振動板10の振幅を大きくしても、スピーカ装置1の音響放射方向の厚さ(スピーカ装置の全高)は大きくならない。これによって、大音量の再生音を放射することができる薄型のスピーカ装置を得ることができる。
Furthermore, since the vibration of the
図2は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置の各種形態例を示した説明図である。図2に示した例は、いずれも振動方向変換部50が一対のリンク部分51からなる平行リンクを構成している。図2(a)に示した例は、駆動部14が一組のボイスコイル30と磁気回路20によって、一つの振動板10を駆動している。図2(b)に示した例は、駆動部14が、一組のボイスコイル30と磁気回路20によって、対向配置された一対の振動板10,10を互いに逆方向に振動させている。図2(c)に示した例は、駆動部14が、互いに対向配置された二組のボイスコイル30,30と磁気回路20,20によって、一つの振動板10を振動させている。図2(d)に示した例は、駆動部14が、互いに対向配置された二組のボイスコイル30,30と磁気回路20,20によって、対向配置された一対の振動板10(10A),10(10B)を互いに逆方向に振動させている。図2(a)と図2(c)に示した例は、振動板10を片面駆動させるもので単一指向性の音を放射させることができる。図2(b)と図2(d)に示した例は、振動板10を両面駆動するもので、無指向性の音を放射させることができる。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing various examples of the speaker device according to the embodiment of the present invention. In all the examples shown in FIG. 2, the
図3は、振動方向変換部50の他の例を示す説明図である。図3に示した振動方向変換部50(リンク機構50L)は、駆動部を一対設けて、振動方向変換部50を互いに略左右対称に対向配置させる図2(c)の形態例に用いられるものある。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating another example of the vibration
振動方向変換部50は、一端を第1の連結部分53A(R),53A(L)との関節部分52A(R),52A(L)とし、他端を第2の連結部分53Bとの関節部分52B(R),52B(L)とする一対の第1のリンク部分51A(R),51A(L)を有する。また、一端を第1のリンク部分51A(R),51A(L)の中間部との関節部分52C(R),52C(L)とし、他端を不動の連結部分53Cとの関節部分52D(R),52D(L)とする一対の第2のリンク部分51B(R),51B(L)を有する。前述したように第1の連結部分53Aはボイスコイル30又はボイスコイル支持部40に直接、或いは他の部材としての連結部60を介して連結され、第2の連結部分53Bは振動板10に連結され、不動の連結部分53Cは、静止部100となるフレーム12の底部や磁気回路20を形成するヨーク部22等に連結される。
The
更に、一端が第1の連結部分53A(R),53A(L)から一体的に延設される一対の連結部分53D(R),53D(L)との関節部分52E(R),52E(L)であって、他端が第2の連結部分53Bと一体の連結部分53Eとの関節部分52F(R),52F(L)である第3のリンク部分51C(R),(L)を有する。
Further,
そして、第1のリンク部分51A(R)と第3のリンク部分51C(R)、第1のリンク部分51A(L)と第3のリンク部分51C(L)、第2のリンク部分51B(R)と第3のリンク部分51C(L)、第2のリンク部分51B(L)と第3のリンク部分51C(R)がそれぞれ平行リンクを形成している。
The
図示の例では、関節部分52F(R),52F(L)に近接して配置される第2の連結部分53Bと、関節部分52A(R),52A(L)に近接して配置される一対の連結部分53D(R),53D(L)には、接触回避部70として凹部76を形成することで、各関節部分と連結部分との間に空間が形成されるようにしている。
In the illustrated example, the second connecting
この振動方向変換部50は、フレーム12に支持される不動の連結部分53Cが静止部100として機能することになる。このような振動方向変換部50によると、ボイスコイル支持部40の振動によって、関節部分52A(R),(L)がX軸方向に互いに近接するように移動すると、平行リンク機構によって第2の連結部分53Bとそれに一体の連結部分53Eが平行状態を維持して上昇し、平行リンクを形成している第1のリンク部分51A(R),(L)と第3のリンク部分51C(R),(L)が立ち上がるように角度変更する。その際、関節部分52D(L),(R)が静止部となる不動の連結部分53Cの両端で支持されているので、静止部からの反力を受けて第1のリンク部分51A(R),(L)と第3のリンク部分51C(R),(L)の角度変更が確実に行われ、関節部分52A(R),(L)の変位を振動板10の変位に確実に変換する。
In the vibration
同様に、関節部分52A(R),(L)がX軸方向に離れるように移動すると、平行リンク機構によって第2の連結部分53Bとそれに一体の連結部分53Eは平行状態を維持して下降し、平行リンクを形成している第1のリンク部分51A(R),(L)と第3のリンク部分51C(R),(L)が倒れるように角度変更する。その際、関節部分52D(R),(L)が静止部に支持されているので、静止部からの反力を受けて第1のリンク部分51A(R),(L)と第3のリンク部分51C(R),(L)の角度変更が確実に行われ、関節部分52A(R),(L)の変位を振動板10の変位に確実に変換する。
Similarly, when the
このような振動方向変換部50によると、一つのボイスコイル支持部40のX軸方向の振動が略同位相・略同振幅で振動する関節部分52B(R),(L),52F(R),(L)及び第2の連結部分53BにおけるZ軸方向の振動に変換されることになる。これによって、振動板10は、広い範囲で支持されて略同位相・略同振幅の振動が与えられることになるので、面積が広い平面的な振動板10に対してボイスコイル支持部40の振動を略同位相で伝達することができる。
According to such a vibration
この振動方向変換部50は、連結部分53B,53D(R),(L),第3のリンク部分51C(R),(L)をそれぞれ幅方向一対に平行配置しており、第1のリンク部分51A(R),(L)を二股に形成してその中間部に第2のリンク部分51B(R),(L)との関節部分52C(R),(L)が形成され、第2のリンク部分51B(R),(L)及び連結部分53Cは、幅方向一対に平行配置されている連結部分53B,53D(R),(L),第3のリンク部分51C(R),(L)の間に配備されている。このようにリンク部分を1つのシート状(板状)部品で形成することで、振動板10を面で支持して振動させることができるので、振動板10全体を略同位相で振動させることができ、分割振動を抑制することが可能になる。
In the vibration
また、この形態の振動方向変換部50は、リンク部分を形成する一つの板状部材全体を凸台形状に屈折させて第1のリンク部分51A(R),(L)と第2の連結部分53Bを形成し、この板状部材を部分的に切り出して凹台形状に屈折させて第2のリンク部分51B(R),(L)と不動の連結部分53Cを形成している。
Moreover, the vibration
この振動方向変換部50は、2つの対向するボイスコイル支持部40に対して一つの一体部品を用いることで、振動方向変換部50のリンク機構を形成することができるので、一対の駆動部を備えたスピーカ装置を形成する場合にも組み立て作業を簡易に行うことができる。また、不動の連結部分53Cを設けることで、ボイスコイル支持部40の対向振動(複数のボイスコイル支持部40が互いに逆方向となるように振動すること)に対しては、特に関節部分52D(R),(L)をフレーム12に支持しなくても、この関節部分52D(R),(L)の位置が一定に保持されることになり、これによっても振動方向変換部50のスピーカ装置への組み込みを簡易化することができる。
The vibration
そして、リンク機構として、右側の第1のリンク部分51A(R)と第3のリンク部分51C(R)、左側の第1のリンク部分51A(L)と第3のリンク部分51C(L)によって平行リンクが形成されているので、ボイスコイル支持部40の対向振動に対して振動板10に固着される第2の連結部分53BをZ軸方向に沿って安定に平行移動させることができる。これによって、平面状の振動板10に対して安定した振動を加えることが可能になる。
As a link mechanism, the right
図3(a)に示す例では、ボイスコイル支持部40の対向振動によって曲げが生じ易いリンク部分に対して凸部510を設けて剛性を高めている。図示の例では、第1のリンク部分51A(R),(L),第2のリンク部分51B(R),(L),連結部分53D(R),(L),連結部分53Cにそれぞれ凸部510が設けられている。また、図3(b)に示す例では、特に強度を必要としないリンク部分において開口部520を設けて振動方向変換部の軽量化を図っている。図示の例では、連結部分53Bに開口部520が設けられている。振動方向変換部の軽量化は特に再生特性の広域化や、所定の音声電流に対する音波の振幅及び音圧レベルを大きくすることに有効である。
In the example shown in FIG. 3A, the
図4は、振動方向変換部50の他の例を示す説明図である。図4に示した振動方向変換部50は、駆動部を一対設けて、振動方向変換部50を互いに略左右対称に対向配置させ、一対の振動板を互いに異なる方向に振動させる図2(d)の形態例に用いられるものある。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating another example of the
振動方向変換部50は、図2(d)において、一対のボイスコイル30,30がX軸方向に沿って近接又は離間する振動を、第1の振動板10Aと第2の振動板10BがZ軸方向に沿って近接又は離間する振動に変換する。図4に示した振動方向変換部50は、第1の振動板10Aを振動させる第1の振動方向変換部50Aと第2の振動板10Bを振動させる第2の振動方向変換部50Bが組み合わされている。
In FIG. 2D, the vibration
第1の振動方向変換部50Aは、第1の振動板10Aに連結してX軸方向に沿って延在する振動板側連結部分50aと、X軸方向に沿って配置され一対のボイスコイル30,30のそれぞれに連結するボイスコイル側連結部分50b,50bと、振動板側連結部分50aと各ボイスコイル側連結部分50bの間に斜設される複数のリンク部分50c(図示の例では一対のリンク部分50c,50c)と、リンク部分50cの端部と振動板側連結部分50a又はボイスコイル側連結部分50bの端部とを連結する関節部分50dとを備えている。振動板側連結部分50aとボイスコイル側連結部分50bは略平行に配置されている。一対のリンク部分50cは傾斜角度がZ軸(振動板20の振動方向に沿った軸)に対して実質的に対称になっている。第1の振動方向変換部50Aと第2の振動方向変換部50Bは、X軸に対して実質的に対称に配置されている。第2の振動方向変換部50Bは、第2の振動板10Aに連結する振動板側連結部分50aと、複数のボイスコイル側連結部分50b(図示の例では一対のボイスコイル側連結部分50b,50b)と、複数のリンク部分50c(図示の例では一対のリンク部分50c,50c)と、複数の関節部分50dとを備えている。振動板側連結部分50aには、振動板10の嵌合孔に嵌合される嵌合凸部55が設けられている。
The first
また、第1の振動方向変換部50Aと第2の振動方向変換部50Bは、複数のリンク部分50cがY軸方向(ボイスコイル31の振動方向及び振動板20の振動方向にそれぞれ交差する方向)に沿って設定された間隔を空けて並列配置している。そして、第1の振動方向変換部50Aの複数のリンク部分50cの間に第2の振動方向変換部50Bの複数のリンク部分50cが配置されている。第1の振動方向変換部50Aのボイスコイル側連結部分50bはボイスコイル30又はボイスコイル支持部40に対して第2の振動板10B側に配置され、第2の振動方向変換部50Bのボイスコイル側連結部分50bはボイスコイル30又はボイスコイル支持部40に対して第1の振動板10A側に配置されている。
In the first vibration
これによると、Y軸方向に並列される第1の振動方向変換部50Aのリンク部分50cと第2の振動方向変換部50Bのリンク部分50cが交差した状態になっており、第1の振動方向変換部50Aのボイスコイル側連結部分50bは、第2の振動板10Bと第2の振動方向変換部50Bのボイスコイル側連結部分50bとの間に配置され、第2の振動方向変換部50Bのボイスコイル側連結部分50bは、第1の振動板10Aと第1の振動方向変換部50Aのボイスコイル側連結部分50bとの間に配置されている。
According to this, the
振動方向変換部50は、静止部の柱状部(図示省略)に直接的に連結する又は他の部材を介して連結する(間接的に連結する)柱状部側連結部分50fを有している。振動方向変換部50のリンク部分50cは、ボイスコイル30の振動と柱状部から受ける反力によって、リンク部分50cの傾斜角度(例:リンク部分50cとX軸方向とが成す角度)が変化する。静止部の柱状部は、第1の振動方向変換部50Aの柱状部側連結部分50fと第2の振動方向変換部50Bの柱状部側連結部分50fとの間に配置されている。また、静止部100の柱状部10Bは、第1の振動方向変換部50Aのボイスコイル側連結部分50bと第2の振動方向変換部50Bのボイスコイル側連結部分50bとの間に配置されている。
The vibration
ボイスコイル側連結部分50bとリンク部分50cは、ボイスコイル31の振動方向(X軸方向)に沿って延在して第1の振動板21又は第2の振動板22に向かって突出する突出部54を備える。突出部54は、リンク部分50cの一方の端部から他方の端部にかけて連続して形成されている。
The voice coil
このような突出部54を設けることで、ボイスコイル側連結部分50bとリンク部分50cはボイスコイル31の振動方向に対して剛性を有する。振動板側連結部分50aは、振動板側連結部分50a自体が振動板20に取り付けられることによって必要な剛性が付与される。また、突出部54は、リンク部分50cなどの剛性を高めると共に、部分的に突出しているので、リンク部分50cなどの質量増加を抑えることができる。
By providing such a protruding
振動板20の振動方向(Z軸方向)における、第1の振動方向変換部50Aのボイスコイル側連結部分50bの高さと、第2の振動方向変換部50Bのボイスコイル側連結部分50bの高さとの差分を、連結部材(図示省略)を用いることで、所望の大きさに設定することができる。具体的には、この差分を比較的大きくすることで、スピーカ装置1を薄型化しつつ、振動板20の振幅を比較的大きくできる。また、この差分を設けることで、振動板20の振動方向における磁気回路40の厚さの一部を差分の中に重複させることができるので、スピーカ装置1を薄型化しつつ、磁気回路40に用いる磁石41の厚さを比較的大きくして、ボイスコイル31に作用する電磁気力を比較的大きくすることができる。
The height of the voice coil
この連結部材は、ボイスコイル30又はボイスコイル支持部40と、第1の振動方向変換部50Aのボイスコイル側連結部分50bと、第2の振動方向変換部50Bのボイスコイル側連結部分50bとを連結している部材である。連結部材は、異なる位置に配置された第1の振動方向変換部50Aのボイスコイル側連結部分50bと第2の振動方向変換部50Bのボイスコイル側連結部分50bの間隔を埋めるスペーサになるように、第1の振動方向変換部50Aのボイスコイル側連結部分50bと第2の振動方向変換部50Bのボイスコイル側連結部分50bの間に配置されている。
The connecting member includes the
本発明の実施形態に係るスピーカ装置1は、振動部200を静止部100に振動自在に保持する保持部300を備える。図5は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置における保持部の形態例を示した説明図である。図5(a)は、保持部300自体の形態例、図5(b)は、保持部300によるボイスコイル30の保持形態例を示している。
The speaker device 1 according to the embodiment of the present invention includes a holding
保持部300は、ボイスコイル30の振動を一軸方向に保持する第1の保持部301と、電気信号が入力されていないときにボイスコイル30を磁気ギャップ20G内の中立位置に戻す第2の保持部302を備えている。図示の例では、第1の保持部301と第2の保持部302は形状が異なっており、第1の保持部301が直線部材を屈折させた形状であり、第2の保持部材302が湾曲形状になっている。また、図示の例では、第1の保持部301と第2の保持部302は異なる材質で構成されており、第1の保持部301が剛性を有する部材であり、第2の保持部材は弾性部材である。図示の例では、第1の保持部301の周囲が第2の保持部302に囲まれている。
The holding
第1の保持部301は、ボイスコイルの振動方向(図示X軸方向)と交差する線状の関節部301Aで屈折自在な板状部材301Bを備える。この第1の保持部301は、一対の板状部材301B,301Bを互いに対向させて平面視菱形状に連結し、連結箇所にボイスコイル30の振動方向(図示X軸方向)と交差する線状の関節部301Aを設けている。
The
一方、図示の例では、第2の保持部302は、ボイスコイル30の振動方向(図示X軸方向)と交差する方向(図示Z軸方向)に沿った面を有しボイスコイル30の振動方向(図示X軸方向)に沿った湾曲部302Aを有する板バネなどの弾性部材である。この弾性部材は、金属,繊維,或いはスピーカのダンパーで用いられる公知の素材で作られていてもよい。繊維には必要に応じて熱可塑性樹脂を含浸してもよい。
On the other hand, in the illustrated example, the
また、第1の保持部301は屈折自在な板状部材301Bの外側に関節部301Aを介して平板状の取り付け部301Cが設けられ、第2の保持部302は湾曲部302Aの外側に平板状の取り付け部302Bが設けられている。第2の保持部302は、2枚の板状部材は対面させて互いに湾曲方向が異なる一対の湾曲部302Aを備えており、一対の湾曲部302Aの内側に平面視菱形状の第1の保持部301が配置されている。
In addition, the
図示した第1の保持部301は、線状の関節部301Aで剛性を有する板状部材301Bを屈折させることで、ボイスコイル30の振動を一方向に規制するものであり、ボイスコイル30又はボイスコイル支持部40にZ軸方向の力が作用しても、この力を受け止めてボイスコイル30のZ軸方向の変位を抑制する機能を有する。また、第1の保持部301は、ボイスコイル30にX軸方向の力が作用すると少ない機械インピーダンスでボイスコイル30を力が作用する方向に沿って変位させる機能を有する。
The illustrated first holding
これに対して、図示した第2の保持部302は、ボイスコイル30のX軸方向の変位に対してボイスコイル30の中立位置からの距離が大きくなると中立位置に引き戻す力が大きくなる機能を有しており、ボイスコイル30に駆動力が作用しない状態ではボイスコイル30を磁気ギャップ20G内の中立位置に戻す機能を有する。
On the other hand, the illustrated second holding
図5(b)に基づいて、第1の保持部301と第2の保持部302の配置について説明する。図示の例では、第1の保持部301は、略矩形状のボイスコイル30の四方4箇所に設けられており、連結部60に近い2つの第1の保持部301の周囲に第2の保持部302が配置されている。第1の保持部301と第2の保持部302の取り付け部301C,302Bは、一方の取り付け部301C,302Bがボイスコイル30又はボイスコイル支持部40に取り付けられ、他方の取り付け部301C,302Bが静止部100に取り付けられている。
The arrangement of the
図示の例のように、第1の保持部301の外周に第2の保持部302が配置されている場合には、ボイスコイル30又はボイスコイル支持部40の支持スペースを省スペース化でき、駆動部又は装置全体を小型化することができる。
When the
ボイスコイル30は、音声信号が入力される導線(導電部材)を巻き回して形成され、それ自身が静止部100に振動自在に配置されるか、或いはボイスコイル支持部40を介して静止部100に振動自在に配置される。ボイスコイル支持部40は、例えば平板状の絶縁部材で形成することができ、その表面上又は内部にボイスコイル30が支持される。このボイスコイル支持部40には、ボイスコイル30の側に複数の導電層43が形成されている。この導電層43は、ボイスコイル30の導線の始点及び終点から引き出される引出線31と電気的に接続される。
The
図6は、本発明の他の実施形態に係るスピーカ装置における保持部の形態例を示した説明図である。図示の例は、ボイスコイル30に対して、ボイスコイル30の振動方向(図示X軸方向)前後の一方に第1の保持部301を連結し、振動方向前後の他方に第2の保持部302を連結している。図示では、連結部60側に第2の保持部302を連結し、その逆側に第1の保持部301を連結しているが、これに限らず、連結部60側に第1の保持部301を連結し、その逆側に第2の保持部302を連結してもよい。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration example of a holding unit in a speaker device according to another embodiment of the present invention. In the illustrated example, the
図6に示した例では、第1の保持部301がボイスコイル30の振動を一軸方向(X軸方向)に規制し、第2の保持部302が、非駆動時のボイスコイル30の位置を磁気ギャップ20G内の中立位置に戻す役割を担っている。
In the example shown in FIG. 6, the
図7は、本発明の他の実施形態に係るスピーカ装置における保持部の形態例を示した説明図である。図示の例は、ボイスコイル30に対して、第1の保持部301が、略矩形状のボイスコイル30の四方4箇所に設けられている。そして、第2の保持部302は、ボイスコイル30の振動方向の前後にそれぞれ配置されている。図7に示した例では、ボイスコイル30の四方4箇所に配置された第1の保持部301とボイスコイル30の振動方向前後に配置された第2の保持部302が協働してボイスコイル30の振動を一軸方向(X軸方向)に規制し、ボイスコイル30の振動方向前後に配置された第2の保持部302が、非駆動時のボイスコイル30の位置を磁気ギャップ20G内の中立位置に戻す役割を担っている。
FIG. 7 is an explanatory view showing a configuration example of a holding unit in a speaker device according to another embodiment of the present invention. In the illustrated example, the
図8は、本発明の他の実施形態に係るスピーカ装置における保持部の形態例を示した説明図である。図示の例は、第2の保持部302を、振動板10を静止部100に連結するエッジ11によって構成した例である。この形態例では、ボイスコイル30又はボイスコイル支持部40は第1の保持部301のみによって静止部に保持することができる。そして、ボイスコイル20,振動板10(10A,10B)などの振動部を非駆動時に中立位置に戻す機能をエッジ11が担っている。ボイスコイル30又はボイスコイル支持部40の保持に前述した第2の保持部302を追加しても構わない。なお、図8における振動方向変換部50は図4に示した形態例を用いている。
FIG. 8 is an explanatory view showing a configuration example of a holding unit in a speaker device according to another embodiment of the present invention. The illustrated example is an example in which the
図示の例は、エッジ11を振動板10(10A,10B)の音響放射側に設けた第1エッジ11Aとスピーカ装置の内部側に設けた第2エッジ11Bによって構成している。図示の例では、第1エッジ11Aと第2エッジ11Bは2山の湾曲部を有しているが、これが1山であっても3山以上であってもよい。第1エッジ11Aは音波を放射するため、この第1エッジ11Aは音圧周波数特性に悪影響を及ぼさない材料を用い、第2エッジ11Bによってボイスコイル30を間接的に保持して振動系を中立位置に戻す機能を持たせることが好ましい。具体的には、第2エッジ11Bは、アラミド繊維などの布材にフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂を含浸させたものが望ましい。
In the illustrated example, the
図9は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置に用いられる保持部の構成材を説明する説明図である。第1の保持部301又は第2の保持部302は、織布Cによって構成することができる。この際、織布の織り方向Cdをボイスコイル30の振動方向(図示X軸方向)と交差する方向にすることで保持機能を高めることができる。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining constituent members of the holding unit used in the speaker device according to the embodiment of the present invention. The
第1の保持部301は、ボイスコイル30の振動方向には柔らかく、それと交差する方向には硬い特性が好ましい。織布Cは、織り方向Nには伸びにくい特性を持っているので、織り方向Nと交差する方向がボイスコイル30の振動方向になるように第1の保持部301を形成する。これによって、ボイスコイル30の振動を抵抗少なく行わせ、ボイスコイル30の一軸方向以外の振れを抑制することができる第1の保持部301を得ることができる。
The
また、第2の保持部302に織布Cを用いる場合には、第2の保持部302が担うべき弾性力を付与する必要がある。この場合には、経糸Cbにコンプライアンスの小さいもの(硬いもの)を用い、緯糸Caにコンプライアンスの大きいもの(伸縮のあるもの)を使用することが好ましい。緯糸Caの伸縮性を利用して、緯糸Caの方向をボイスコイルの振動方向と一致させることで、第2の保持部302に適度な弾性力を付与することができる。
Further, when the woven fabric C is used for the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the scope of the present invention. Is included in the present invention. In addition, the above-described embodiments can be combined by utilizing each other's technology as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose and configuration.
1:スピーカ装置,100:静止部,200:振動部,
300:保持部,
301:第1の保持部,
301A:関節部,301B:板状部材,301C:取り付け部,
302:第2の保持部,
302A:湾曲部,302B:取り付け部,
10:振動板,11:エッジ,20:磁気回路,30:ボイスコイル,
50:振動方向変換部,
C:織布,Cd:織り方向,Ca:緯糸,Cb:経糸
1: speaker device, 100: stationary part, 200: vibration part,
300: holding part,
301: 1st holding | maintenance part,
301A: joint part, 301B: plate-like member, 301C: attachment part,
302: Second holding unit,
302A: curved portion, 302B: attachment portion,
10: diaphragm, 11: edge, 20: magnetic circuit, 30: voice coil,
50: Vibration direction conversion unit,
C: Woven cloth, Cd: Weaving direction, Ca: Weft, Cb: Warp
Claims (16)
該静止部に対して振動する振動板と、
電気信号が入力されて前記振動板とは異なる方向に振動する平板状のボイスコイルと、
前記ボイスコイルの振動を当該振動とは異なる方向に振動する前記振動板に伝える剛性の振動方向変換部と、
前記ボイスコイルが配置される磁気ギャップを有する磁気回路と、
前記ボイスコイルを前記静止部に保持する保持部を備え、
前記保持部は、
前記ボイスコイルの振動を一軸方向に保持する第1の保持部と、
前記電気信号が入力されていないときに前記ボイスコイルを前記磁気ギャップ内の中立位置に戻す第2の保持部を備えることを特徴とするスピーカ装置。 A stationary part;
A diaphragm that vibrates relative to the stationary part;
A flat voice coil that receives an electrical signal and vibrates in a direction different from that of the diaphragm;
A rigid vibration direction converter that transmits the vibration of the voice coil to the diaphragm that vibrates in a direction different from the vibration;
A magnetic circuit having a magnetic gap in which the voice coil is disposed;
A holding part for holding the voice coil in the stationary part;
The holding part is
A first holding unit for holding the vibration of the voice coil in a uniaxial direction;
A speaker device comprising: a second holding unit that returns the voice coil to a neutral position in the magnetic gap when the electric signal is not input.
前記駆動部は、一組の前記ボイスコイルと前記磁気回路によって、一つの前記振動板を振動させることを特徴とする請求項1記載のスピーカ装置。 The voice coil and the magnetic circuit constitute a drive unit,
The speaker device according to claim 1, wherein the driving unit vibrates one of the diaphragms by a set of the voice coil and the magnetic circuit.
前記駆動部は、一組の前記ボイスコイルと前記磁気回路によって、対向配置された一対の振動板を互いに逆方向に振動させることを特徴とする請求項1記載のスピーカ装置。 The voice coil and the magnetic circuit constitute a drive unit,
2. The speaker device according to claim 1, wherein the driving unit vibrates a pair of opposed diaphragms in opposite directions by a pair of the voice coil and the magnetic circuit.
前記駆動部は、互いに対向配置された二組の前記ボイスコイルと前記磁気回路によって、一つの前記振動板を振動させることを特徴とする請求項1記載のスピーカ装置。 The voice coil and the magnetic circuit constitute a drive unit,
2. The speaker device according to claim 1, wherein the driving unit vibrates one of the diaphragms by the two sets of the voice coils and the magnetic circuit arranged to face each other.
前記駆動部は、互いに対向配置された二組の前記ボイスコイルと前記磁気回路によって、対向配置された一対の振動板を互いに逆方向に振動させることを特徴とする請求項1記載のスピーカ装置。 The voice coil and the magnetic circuit constitute a drive unit,
2. The speaker device according to claim 1, wherein the driving unit vibrates a pair of opposed diaphragms in opposite directions by the two sets of voice coils and the magnetic circuit arranged opposite to each other.
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