JP2014506096A - Ｐｃｂボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカ - Google Patents

Abstract

本発明は、平板型スピーカに係り、さらに詳しくは、ボイスコイル板の上部に取り付けられて振動効率を高めながらも、ボイスコイルと連結されるリード線をなくすことにより生産工程の短縮及びリード線の断線による品質低下の改善を両立させることのできるＰＣＢ（プリント回路基板）ボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカに関する。
本発明に係るＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカは、磁石及びヨークが所定の間隔だけ離れて並設された一対の磁気体と、前記磁気体同士の隙間に嵌入され、螺旋状パターンの印刷されたボイスコイルが形成されたボイスコイル板と、物理的に分離している第１及び第２振動−リードプレートから構成されてそれぞれの先端に＋、−端子が形成され、前記第１及び第２振動−リードプレートのそれぞれは、前記ボイスコイル板の上端に接着されるコイル板スプラインと一方の端が連結され、他方の端は前記＋または−端子に連結される１以上の羽根スプラインを有する振動−リードプレートと、前記振動−リードプレートの上端部に接触された状態で前記ボイスコイル板の振動を受けて振動される振動板と、を備える。

Description

本発明は、平板型スピーカに係り、さらに詳しくは、ボイスコイル板の上部に取り付けられて振動効率を高めながらも、ボイスコイルと連結されるリード線をなくすことにより生産工程の短縮及びリード線の断線による品質低下の改善を両立させることのできるＰＣＢ（プリント回路基板）ボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカに関する。

スピーカは、磁石の間に介装されたボイスコイル及び振動板を備え、ボイスコイルの動きによって振動板が振動することにより音を発生する。

平板型スピーカは、平板型ボイスコイルとその両側面に所定の間隔を隔てて配設された磁石を備え、フレミングの左手法則とローレンツ原則によって誘起起電力を生じさせて音声による周波数を形成し、その周波数が振動板を振動させて音を再現する。

ボイスコイルは、プレート状のコイルベースの片面または両面に楕円状に渦巻されたりパターン印刷されてボイスコイル板を形成する。

ボイスコイル板の上端側には長手方向に振動板が取り付けられ、ボイスコイル板の動きによって振動板が振動することにより音を発生する。

また、ボイスコイル板に形成されたボイスコイルは、＋、−のリード線（銀糸線）が外観をなすベースフレームの両端子に貼合されて回路を構成することになる。

しかしながら、従来のボイスコイル板は、立てられた状態で振動板と接着されるため、振動板との接着面積が小さく、それ故に、振動エネルギー伝達の限界を有している。

さらに、ボイスコイル板に形成されたリード線がベースフレームに貼合されているため、ボイスコイル板は上下動するが、ベースフレームは固定されて貼合が途切れてしまうケースが頻繁に起こるという問題がある。

加えて、ボイスコイル板のリード線をベースフレームの端子に連結させるときに、普通、銀糸線を用いた半田付けにより連結しているが、この方式は、スピーカの品質を低下させるという問題がある。

本発明は上述した従来の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、振動板とＰＣＢボイスコイル板との間に振動−リードプレートを繋いで、より多量のサウンドエネルギーを伝えることのできるＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカを提供することである。

また、本発明の他の目的は、ボイスコイルからベースフレームの端子までの電気的な連結のためにリード線を半田付けして連結しなければならないという煩雑さをなくして、工程短縮及びリード線連結に伴う品質低下の問題を解消することのできるＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカを提供することである。

上述した問題点を解消するための本発明に係るＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカは、磁石及びヨークが所定の間隔だけ離れて並設された一対の磁気体と、前記磁気体同士の隙間に嵌入され、螺旋状パターンの印刷されたボイスコイルが形成されたボイスコイル板と、物理的に分離している第１及び第２振動−リードプレートから構成されてそれぞれの先端に＋、−端子が形成され、前記第１及び第２振動−リードプレートのそれぞれは、前記ボイスコイル板の上端に接着されるコイル板スプラインと一方の端が連結され、他方の端は前記＋または−端子に連結される１以上の羽根スプラインを有する振動−リードプレートと、前記振動−リードプレートの上端部に接触された状態で前記ボイスコイル板の振動を受けて振動される振動板と、を備える。

好ましくは、前記羽根スプラインは、前記振動板の下面に接触される。

また、好ましくは、前記第１及び第２振動−リードプレートは、導電性金属材からなり、第１振動−リードプレートを基準として第２振動−リードプレートは対称をなして１８０°回転された位置を有する。

さらに、好ましくは、前記第１及び第２振動−リードプレートは、絶縁材からなり、単一の胴体から構成され、前記第１及び第２振動−リードプレートは、電気的に分離されるように導電性材料でコーティングされる。

さらに、好ましくは、前記第１及び第２振動−リードプレートのそれぞれは、前記コイル板スプラインの一方の先端、他方の先端または両側の先端に前記ボイスコイルの先端と半田付けされるリードブロックを有する。

さらに、好ましくは、前記コイル板スプラインの幅は、前記ボイスコイル板の厚さよりも小さいか又は等しく、前記リードブロックの幅は、前記コイル板スプラインの幅よりも大きい。

本発明によれば、振動板とＰＣＢボイスコイル板との間に振動−リードプレートを繋いで、より多量のサウンドエネルギーを伝えることができ、また、ボイスコイルからベースフレームの端子までの電気的な連結のためにリード線を半田付けして連結しなければならないという煩雑さをなくして、工程短縮及びリード線連結に伴う品質低下の問題を解消することができる。

本発明に係るＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカの斜視図である。 本発明に係るＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカの分解斜視図である。 本発明に係るＰＣＢボイスコイル板と振動−リードプレートとの連結構造を示す斜視図である。 本発明に係る振動−リードプレートの斜視図である。

以下、添付図面に基づき、本発明に係るＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカの構造及び作用効果について説明する。

図１は、本発明に係るＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカの斜視図であり、図２は、本発明に係るＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカの分解斜視図である。

図１に示すように、本発明に係るＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカは、トラック状にパターン印刷されるＰＣＢ型のボイスコイル１１０ａがパターン印刷されたボイスコイル板１１０と、ボイスコイル板１１０の左右に所定の間隔を隔てて隔設された一対の磁気体１１１と、ボイスコイル板１１０の上部側に連結されてボイスコイル板１１０の上下動を補助しながらボイスコイル１１０ａと電気的に連結されるリードが形成された一対の振動−リードプレート１１２と、振動−リードプレート１１２の上部に連結されて振動エネルギーを負で伝える振動板１１３と、を備え、さらに、外観をなして各種の部品が取付けられる合成樹脂製のベースフレーム（図示せず）を備える。

磁気体１１１は、中央に磁石が配設され、磁石の上下にヨークまたは磁石プレートが取り付けられてなり、所定の間隔を隔てたままで一対が並設され、これらの隙間にはボイスコイル板１１０が嵌入する。

本発明の平板型スピーカは、ボイスコイル板１１０とその両側面に所定の間隔を隔てて配設された磁気体１１１を備え、ボイスコイルに電流を流すと、フレミングの左手法則とローレンツ原則によって誘起起電力を生じさせ、誘起起電力によってボイスコイル板１１０は上下動する。

このとき、ボイスコイル板１１０の上端部に形成された振動−リードプレート１１２は、ボイスコイル板１１０の上下動につれて振動する。これは、ボイスコイル板１１０の振動とともに振動−リードプレート１１２の振動が振動板１１３に伝わるようにし、ボイスコイル板１１０だけで振動を伝えるときよりも一層多くの振動を伝えることが可能になる。

さらに、後述するが、振動−リードプレート１１２の両端には＋、−端子が形成されて、ボイスコイル１１０ａの電源ワイヤーが振動−リードプレート１１２の一方の側に半田付けられることにより、振動−リードプレート１１２に、ボイスコイルとベースフレームに取り付けられた＋、−端子とを連結させるリード線の役割を行わせる。

以下、図３及び図４に基づき、本発明が実現しようとする振動−リードプレートの構造及びボイスコイル板と振動−リードプレートとの連結構造について詳述する。

図３は、本発明に係るＰＣＢボイスコイル板と振動−リードプレートとの連結構造を示す斜視図であり、図４は、本発明に係る振動−リードプレートの斜視図である。

振動−リードプレート１１２は、ボイスコイル板の上端部に連結されてより多くの振動エネルギーを振動板に伝えるための補助手段となるようにバネまたはダンパーの役割を果たし、且つ、両端に端子を形成し、金属板（または、絶縁材板に導電性材料をコーティング）から形成されて、既存のボイスコイルと回路連結のために用いられていたリード線（銀糸線）の半田付けをなくし、リード線を金属板に取り替えてリード線の断線による不良をなくし、工程上の難点の解消を図るものである。

振動−リードプレート１１２を形成する各種のスプラインは、辞書的に、金属などの細長い薄板を意味する。

図３及び図４を参照すると、本発明に係る振動−リードプレート１１２は、第１振動−リードプレート１１２ａと、第２振動−リードプレート１１２ｂの左右一対かなる。

第１及び第２振動−リードプレート１１２ａ、１１２ｂは、物理的に分離しており、導電性を有する金属薄膜からなって、一方は＋端子、他方は−端子として回路を構成する。

他の例として、第１及び第２振動−リードプレート１１２ａ、１１２ｂは、物理的に一体に形成されてもよく、同時に絶縁性を有する材料からなるが、第１及び第２振動−リードプレート１１２ａ、１１２ｂが互いに電気的に分離するように導電性材料でコーティングして、一方は＋端子、他方は−端子として回路を構成することができる。

スピーカの長手方向の基準線とは垂直な線を基準として、第２振動−リードプレート１１２ｂは、第１振動−リードプレート１１２ａと対称をなした状態で長手方向の基準線を基準として１８０°回転された位置を有する。

第１及び第２振動−リードプレート１１２ａ、１１２ｂが左右及び上下に対称をなすことは、第１及び第２振動−リードプレート１１２ａ、１１２ｂの構造を実質的に同様にして生産工程のメリットを取るためである。但し、これは、振動板１１３への振動エネルギーの伝達を同様に維持するためであるが、第１及び第２振動−リードプレート１１２ａ、１１２ｂの構造を異ならせて配設することも問題にならない。

第１振動−リードプレート１１２ａは、コイル板スプライン２０１ａと、羽根スプライン２０２ａと、端子２０３ａ及び１以上のリードブロック２０４ａ、２０５ａを備え、これらが途切れることなく一体に連結される。同様に、第２振動−リードプレート１１２ｂも、コイル板スプライン２０１ｂと、羽根スプライン２０２ｂと、端子２０３ｂ及び１以上のリードブロック２０４ｂ、２０５ｂを備え、これらが途切れることなく一体に連結される。

コイル板スプライン２０１ａ、２０１ｂは、ボイスコイル板１１０の上端面に接着される部分であり、羽根スプライン２０２ａ、２０２ｂは、コイル板スプライン２０１ａ、２０１ｂの中間点から突き出て非接着の状態でダンパーなどの振動板１１３の下面に当接して振動の補助役割を果たす。

コイル板スプライン２０１ａ、２０１ｂは、ボイスコイル板１１０が立てられた状態で上端に接着される部分であるため、ボイスコイル板１１０の厚さに見合う分だけの幅を有する状態で長く形成される。

羽根スプライン２０２ａ、２０２ｂも、幅が狭く、その長さは平板型スピーカの概ね半分であり、一方の先端はコイル板スプライン２０１ａ、２０１ｂと連結され、他方の先端は端子２０３ａ、２０３ｂと連結される。羽根スプライン２０２ａ、２０２ｂは、電気的にコイル板スプライン２０１ａ、２０１ｂと端子２０３ａ、２０３ｂとを連結させる役割を果たし、同時にボイスコイル板１１０の振動を補助して振動を振動板１１３に伝える振動伝達媒介体の役割を果たす。

端子２０３ａ、２０３ｂは、それぞれ第１振動−リードプレート１１２ａの先端と第２振動−リードプレート１１２ｂの先端に形成されてベースフレーム（図示せず）に形成された電源端子台に係合される部分であり、一方の端子は＋端子であり、他方の端子は−端子である。

リードブロック２０４ａ、２０５ａ、２０４ｂ、２０５ｂは、ボイスコイル板１１０のボイスコイル１１０ａの＋、−のワイヤ部分と半田付けられる部分であり、ボイスコイル１１０ａと端子２０３ａ、２０３ｂとを電気的に連結させる役割を果たす。

一般に、ボイスコイル板１１０としては、片面にボイスコイル１１０ａが印刷された片面ボイスコイル板と、両面にボイスコイル１１０ａが印刷された両面ボイスコイル板とが使用可能であり、この理由から、リードブロック２０４ａ、２０５ａ、２０４ｂ、２０５ｂは、コイル板スプライン２０１ａ、２０１ｂを基準として両側に突き出ていずれでもボイスコイルと半田付け可能なようにする。

さらに、片面または両面にパターンが印刷されるボイスコイル１１０ａの場合に、ボイスコイル板１１０の両側の先端部にボイスコイル１１０ａの＋、−のリード線が配設されてもよく、ボイスコイル板１１０の中央部にボイスコイル１１０ａの＋、−のリード線が配設されてもよいため、リードブロックは、コイル板スプライン２０１ａ、２０１ｂの両側の先端部にそれぞれ形成する。

すなわち、ボイスコイル板１１０の両側の先端部にボイスコイル１１０ａの＋、−のリード線が配設される場合には、リードブロック２０４ａとリードブロック２０４ｂがボイスコイル１１０ａの＋、−のリード線と半田付けられる部分として使用可能であり、ボイスコイル板１１０の中央部にボイスコイル１１０ａの＋、−のリード線が配設される場合には、リードブロック２０５ａとリードブロック２０５ｂがボイスコイル１１０ａの＋、−のリード線と半田付けられる部分として使用可能であり、これにより、ボイスコイル１１０ａと振動−リードプレート１１２との間の半田付け工程を効率よく行うことが可能になる。

既存のボイスコイルとベースフレームの端子台との連結は、リード線（銀糸線）を用いた半田付け工程により行われていたが、この場合、作業工程も問題になるが、ベースフレームの端子台は固定された状態であり、且つ、ボイスコイル板は上下動する状態であるため、リード線が断線するという現象が生じる虞があり、本発明の振動−リードプレート１１２は、このような従来の問題点を補うことができる。

上述したように、振動−リードプレート１１２は、ボイスコイル板１１０に板バネ状に連結されてより多くのサウンドエネルギーを振動板１１３に伝えることにより、スピーカの品質を改善することができ、且つ、振動−リードプレート１１２を金属薄膜体から形成し、両端に端子２０３ａ、２０３ｂを形成し、ボイスコイルと対応する個所にリードブロック２０４ａ、２０４ｂ、２０５ａ、２０５ｂを形成してボイスコイルとベースフレームのリード線との連結工程をなくすことにより、生産工程の効率性を高めることができるとともに、品質を維持することができる。

以上、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した本発明の技術的構成は、本発明が属する技術分野における当業者が本発明の技術的思想や必須的特徴を変更することなく他の具体的な実施形態として実施可能であるということが理解できるであろう。よって、上述した実施形態はあらゆる面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解さるべきであり、本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって開示され、特許請求の範囲の意味及び範囲並びにその等価概念から導き出されるあらゆる変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるもの解釈さるべきである。

１１０：ボイスコイル板、
１１０ａ：ボイスコイル、
１１１：磁気体、
１１２：振動−リードプレート、
１１２ａ：第１振動−リードプレート、
１１２ｂ：第２振動−リードプレート、
１１３：振動板、
２０１ａ、２０１ｂ：コイル板スプライン、
２０２ａ、２０２ｂ：羽根スプライン、
２０３ａ、２０３ｂ：端子、
２０４ａ、２０４ｂ、２０５ａ、２０５ｂ：リードブロック、

Claims (6)

1. 磁石及びヨークが所定の間隔だけ離れて並設された一対の磁気体と、
   前記磁気体同士の隙間に嵌入され、螺旋状パターンの印刷されたボイスコイルが形成されたボイスコイル板と、
   物理的に分離している第１及び第２振動−リードプレートから構成されてそれぞれの先端に＋、−端子が形成され、前記第１及び第２振動−リードプレートのそれぞれは、前記ボイスコイル板の上端に接着されるコイル板スプラインと一方の端が連結され、他方の端は前記＋または−端子に連結される１以上の羽根スプラインを有する振動−リードプレートと、
   前記振動−リードプレートの上端部に接触された状態で前記ボイスコイル板の振動を受けて振動される振動板と、
   を備える、ＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカ。
2. 前記羽根スプラインは、前記振動板の下面に接触される、請求項１に記載のＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカ。
3. 前記第１及び第２振動−リードプレートは、導電性金属材からなり、第１振動−リードプレートを基準として第２振動−リードプレートは対称をなして１８０°回転された位置を有する、請求項１に記載のＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカ。
4. 前記第１及び第２振動−リードプレートは、絶縁材からなり、単一の胴体から構成され、
   前記第１及び第２振動−リードプレートは、電気的に分離されるように導電性材料でコーティングされる、請求項１に記載のＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカ。
5. 前記第１及び第２振動−リードプレートのそれぞれは、前記コイル板スプラインの一方の先端、他方の先端または両側の先端に前記ボイスコイルの先端と半田付けされるリードブロックを有する、請求項１に記載のＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカ。
6. 前記コイル板スプラインの幅は、前記ボイスコイル板の厚さよりも小さいか又は等しく、
   前記リードブロックの幅は、前記コイル板スプラインの幅よりも大きい、請求項５に記載のＰＣＢボイスコイル板の振動−リードプレートを有する平板型スピーカ。

Images