JP3193184U

JP3193184U - 同軸同音源スピーカ構造

Info

Publication number: JP3193184U
Application number: JP2014003674U
Authority: JP
Inventors: 朱銘忠; 李秉糖; 晶一谷口
Original assignee: 惠陽東美音響制品有限公司
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2024-07-10

Abstract

【課題】低音発声ユニットと中高音発声ユニットとの発声振動音源点を水平高さで揃え、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲を広げる同軸同音源スピーカ構造を提供する。【解決手段】同軸同音源スピーカ構造は、中高音発声ユニット２及び低音発声ユニット１００を備える。中高音発声ユニット２は、中高音振動音源点１３０２、配線基板４及び中高音出音孔１２を有する。低音発声ユニット１００は、磁性体ベース３、環状磁石５１、環状磁性体リング６０１、振動発声板９及び配線基板４を有する。低音発声ユニット１００が中高音発声ユニット２の外側に同軸嵌合され、低音発声ユニット１００の低音振動音源点１３０１と中高音発声ユニット２の中高音振動音源点１３０２とが水平高さで揃う。【選択図】図１

Description

本考案は、スピーカ発声ユニットの技術分野に関し、特に、Ｚ字状断面の磁性体ベースを有する同軸同音源スピーカ構造であり、低音発声ユニットが中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合され、低音発声ユニットの振動音源点と中高音発声ユニットの振動音源点とが水平高さで揃う同軸同音源スピーカ構造に関する。

従来のイヤホン又はスピーカボックスは、１つのスピーカ音声ユニットから音声が出力されるため、周波数帯域が広い音声を出力することは困難であり、低音の音量を大きくすると中高音の一部が失われることがあった。また、周波数帯域が広い音声を出力するためには、イヤホン本体又はスピーカボックス内に発声ユニットを多数取り付ける必要があったが、イヤホン本体又はスピーカボックス内に、独立した低音発声ユニット及び中高音発声ユニットを取り付けた場合、占有体積が大きくなりイヤホン又はスピーカボックスの体積が大きくなってしまう虞があった。

本考案の目的は、低音発声ユニットを中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合させてスピーカ全体の体積を小さくし、低音発声ユニットと中高音発声ユニットとの発声振動音源点を水平高さで揃え、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲を広げる同軸同音源スピーカ構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、中高音発声ユニット及び低音発声ユニットを備える同軸同音源スピーカ構造であって、前記中高音発声ユニットは、中高音振動音源点、配線基板及び中高音出音孔を有し、前記低音発声ユニットは、磁性体ベース、環状磁石、環状磁性体リング、振動発声板及び配線基板を有し、前記磁性体ベースの中心部には、中空状の中高音位置決め面が形成され、前記磁性体ベースの本体部分は、互いに隣接した補助磁性結合空間及びボイスコイル作動空間を有し、前記補助磁性結合空間と前記ボイスコイル作動空間との間には、隔壁が設けられ、前記環状磁石は、互いに表裏の関係の２つの表面を有し、一表面は、前記磁性体ベースの前記ボイスコイル作動空間中に固定され、前記環状磁石は、前記ボイスコイル作動空間に貼着されて前記隔壁から離され、前記環状磁石と前記隔壁との間には、磁気ギャップが形成され、前記環状磁性体リングは、前記環状磁石の他表面に固定され、前記環状磁性体リング及び前記磁性体ベースには、開口部が形成され、前記振動発声板は、中空状振動板を含み、前記中空状振動板上には、前記ボイスコイルが接続され、前記ボイスコイルと前記中空状振動板との接続箇所には、低音振動音源点が形成され、前記磁性体ベースと前記磁性体リングとにより形成された開口部には、前記振動発声板が固定的に結合され、開口部を密封し、前記磁性体ベースの前記ボイスコイル作動空間中に前記ボイスコイルが挿設され、前記ボイスコイル作動空間の前記磁気ギャップ中に位置決めされ、前記配線基板は、前記磁性体ベースの前記ボイスコイル作動空間の底面外壁面上に接続され、前記ボイスコイルの引出線が固定され、前記低音発声ユニットが前記中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合され、前記低音発声ユニットの前記低音振動音源点と前記中高音発声ユニットの前記中高音振動音源点とが水平高さで揃うことを特徴とする同軸同音源スピーカ構造が提供される。

前記中高音発声ユニットは、鉄片振動発声ユニット、円形電磁式鉄片発声ユニット、方形電磁式鉄片振動発声ユニット、可動線輪型発声ユニット、リボン式発声ユニット、圧電磁器発声片部材、圧電磁器発声片接合発声振動膜又は半導体チップ発声ユニットであることが好ましい。

前記中高音発声ユニットと前記低音発声ユニットとの接合箇所には、前記低音発声ユニットの磁場と前記中高音発声ユニットの磁場とを分ける防磁リングが配設されていることが好ましい。

前記振動発声板は、外圧縁及び内圧縁を含み、前記振動板は、外周縁及び内環縁を有し、前記外圧縁は、前記振動板の外周縁に固定され、前記内圧縁は、前記振動板の内周縁に固定され、前記外圧縁は、前記環状磁性体ベースの外周壁の端部に接続され、前記内圧縁は、前記環状磁性体ベースの内周壁の端部に接続されて前記開口部上に前記振動板が位置決めされ、前記開口部を密封することが好ましい。

前記磁性体ベースの前記ボイスコイル作動空間の結合面には、前記振動発声板の振動により前記ボイスコイル作動空間の外部へ空気を排出させる通気孔が形成されていることが好ましい。

前記磁性体ベースの結合面の外表面に接着されて通気孔を遮り、チャンバの空気流量を調整する風量ダンパ網と、低音出音孔から音声が出力される前記低音発声ユニット上に結合された防塵保護カバーと、をさらに備えることが好ましい。

前記振動板は複合膜材料からなることが好ましい。

前記磁性体ベースの前記補助磁性結合空間は、前記中高音位置決め面近くに位置し、前記ボイスコイル作動空間は前記中高音位置決め面から離れた箇所に位置することが好ましい。

前記磁性体ベースの前記補助磁性結合空間は、前記中高音位置決め面から離れた箇所に位置し、前記ボイスコイル作動空間は前記中高音位置決め面に近い箇所に位置することが好ましい。

前記磁性体ベースの前記補助磁性空間上には、補助磁性体が接続されていることが好ましい。

本考案の同軸同音源スピーカ構造は、低音発声ユニットを中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合させてスピーカ全体の体積を小さくし、低音発声ユニットと中高音発声ユニットとの発声振動音源点を水平高さで揃え、発声ユニットの電気的調整が可能な範囲を広げることができる。

本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造を示す断面図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造を示す斜視図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造を示す断面図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造を示す断面斜視図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造を示す断面斜視図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造を示す断面斜視図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造を示す断面斜視図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカの振動発声板を示す断面図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造の中高音発声ユニットを示す模式図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造の中高音発声ユニットを示す模式図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造の中高音発声ユニットを示す模式図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造の中高音発声ユニットを示す模式図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造の中高音発声ユニットを示す模式図である。本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造の中高音発声ユニットを示す模式図である。

以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。

図１を参照する。図１に示すように、本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造は、低音発声ユニット１００及び中高音発声ユニット２を含む。低音発声ユニット１００は、中高音発声ユニット２の外側に同軸嵌合される。
本実施形態の中高音発声ユニット２は、中高音振動音源点１３０２及び中高音発声ユニット配線基板１４を含む。中高音発声ユニット２上には、中高音を出力する中高音出音孔１２が形成され、本実施形態の中高音発声ユニット２には、鉄片振動中高音発声ユニットが用いられている。

低音発声ユニット１００は、環状磁性体ベース３を含む単一の磁気ギャップ機構（ｓｉｎｇｌｅｍａｇｎｅｔｉｃｇａｐｍｅｃｈａｎｉｓｍ）である。環状磁性体ベース３の中心部には、中空状の中高音位置決め面３３が形成されている。磁性体ベース３の本体部分は、互いに隣接した補助磁性結合空間３２１及びボイスコイル作動空間３２２を含む。補助磁性結合空間３２１とボイスコイル作動空間との間には、隔壁３２３が形成され、磁性体ベース３の断面が略Ｚ字状に形成される上、ボイスコイル作動空間３２２の結合面３２４上には、通気孔３２５が形成されている。
図１の磁性体ベース３の補助磁性結合空間３２１は、中高音位置決め面３３近くに位置し、ボイスコイル作動空間３２２は中高音位置決め面３３から離れている。

図２〜図４を参照する。図２〜図４に示すように、本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造の中高音位置決め面３３中には、防磁リング７が結合されている。防磁リング７は、スリーブ構造に似て、その内部には中高音発声ユニット２が挿設され、その外側には低音発声ユニット１００の磁性体ベース３の中高音位置決め面３３が接続され、防磁リング７により低音発声ユニット１００の磁場と中高音発声ユニット２の磁場とに分けられ、低音発声ユニット１００が中高音発声ユニット２の外側に同軸嵌合される。

図１〜図４を参照する。図１〜図４に示すように、磁性体ベース３のボイスコイル作動空間３２２の結合面３２４上には、環状磁石５１が固定的に結合されている。環状磁石５１の断面幅及び高さは、ボイスコイル作動空間３２２の断面幅及び高さより小さい。環状磁石５１は、補助磁性結合空間３２１から離れたボイスコイル作動空間３２２に貼着される。環状磁石５１の幅がボイスコイル作動空間３２２より小さいため、ボイスコイル作動空間３２２は環状磁石５１により充満されることはなく、補助磁性結合空間３２１に近い隔壁３２３に磁気ギャップ３４が保持される。

環状磁性体リング６０１は、環状磁石５１の頂端表面に接着され、磁性体ベース３のボイスコイル作動空間３２２中に環状磁石５１及び環状磁性体リング６０１を収容して位置決めする。

磁性体ベース３と環状磁性体リング６０１との間には開口部３１が形成されている。開口部３１には振動発声板９が結合されている。振動発声板９は、環状外圧縁９０１、中空状振動板９０２及び環状内圧縁９０３を含む。中空状振動板９０２は、外周縁及び内環縁を有する。外周縁上には、環状外圧縁９０１が固定され、内環縁上には、環状内圧縁９０３が固定され、振動板９０２上には、ボイスコイル８が接続されている。
ボイスコイル８は、外圧縁９０１と内圧縁９０３との間に位置する。ボイスコイル８と振動板９０２との接続箇所には、低音振動音源点１３０１が設けられ、振動発声板９の外圧縁９０１及び内圧縁９０３が磁性体ベース３の開口部３１の内縁部及び外縁部にそれぞれ貼着され、ボイスコイル８は、磁性体ベース３のボイスコイル作動空間３２２中で、環状磁石５１と隔壁３２３との間の磁気ギャップに位置決めされ、振動発声板９は、磁性体ベース３の開口部３１を密閉する。

環状磁石５１は、磁場を形成し、環状磁性体リング６０１により導磁作用を発生させる。ボイスコイル８は、磁気ギャップ回路を形成し、磁性体ベース３により導磁作用を得て、通気孔３２５を介して通気作用を得て、振動発声板９の振動により発生する空気流を通気孔３２５から排出させる。環状磁石５１の一側からは、ボイスコイル作動空間３２２が露出され、強めの磁気ギャップ磁力を得ることができる。

図５を参照する。図５は、本考案の一実施形態に係る同軸同音源スピーカ構造を示す部分断面図である。図５に示すように、補助磁性結合空間３２１上には、補助磁性体５２が固定的に結合される。補助磁性体５２の面積は磁石５１より小さい。補助磁性体５２の断面幅及び高さは、ボイスコイル作動空間３２２の断面幅及び高さより小さく、補助磁性体５２が結合されて磁性体ベース３が導磁効果を有するため、全体の磁性を高めることができる。その他の構造については図１〜４と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。

図６を参照する。図６は、図１〜４と異なり、ボイスコイル作動空間３２２が中高音位置決め面３３に隣接した箇所に位置し、補助磁性結合空間３２１が中高音位置決め面３３から離れた箇所に位置し、図１〜４の磁性体ベース３と反対方向を向いた断面形状を有する点が異なるが、その他の構造については図１〜４と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。

図７を参照する。図７は、中高音位置決め面３３の補助磁性結合空間３２１上に補助磁性体５２が固定的に結合され、図６に示すような効果を同様に得ることができるが、その他の構造については図６と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。

図８を参照する。図８に示すように、本実施形態の振動板９０２は複合膜材料９０２１からなってもよい。振動板９０２は、高分子プラスチック、高分子プラスチック繊維、有機繊維、鉱物質（ｍｉｎｅｒａｌｍａｔｔｅｒ）などの材料からなり、薄膜成形及び編組プレス（ｂｒａｉｄｅｄ−ｔｙｐｅｐｕｎｃｈｉｎｇ）成形のうちの少なくとも１つが採用されてもよい。
鉱物質には、金属（ｍｅｔａｌ）、岩石（ｒｏｃｋ）、鉱物（ｍｉｎｅｒａｌ）、ガラス（ｇｌａｓｓ）などが含まれる。環状外圧縁９０１又は環状内圧縁９０３の形状は、本実施形態では円形がベストモードとして採用されているが、勿論、円形のみに限定されるわけではなく、楕円形、三角形、四角形、多角形又はその他幾何学的形状でもよい。

また、磁性体ベース３のボイスコイル作動空間３２２の外壁面上には、配線基板４が接着されている。配線基板４には、ボイスコイル８の引出線８１が溶着されて電気的回路が形成されている。

中高音発声ユニット２と、防磁リング７又は磁性体ベース３との接続手段には、接着、係合などの方式を利用してもよく、中高音発声ユニット２の外側に低音発声ユニット１００を嵌合させて低音発声ユニット１００と中高音発声ユニット２とを同軸関係にし、低音発声ユニット１００の低音振動音源点１３０１と中高音発声ユニット２の中高音振動音源点１３０２とが水平高さで揃うため、発声ユニットの電気的調整範囲が広がり、同軸同音源スピーカ構造が低音を出力したり中高音を出力したりすることができる。

磁化された中高音発声ユニット２の中高音発声ユニット配線基板１４と、磁化された低音発声ユニット１００の配線基板４とは、信号ケーブル（ｓｉｇｎａｌｃａｂｌｅ）を介して導通される。

また、磁性体ベース３のボイスコイル作動空間３２２の外表面には、風量ダンパ網１が接着される。風量ダンパ網１は、通気孔３２５を覆い、磁性体ベース３のボイスコイル作動空間３２２内の空気流量を調整するために用いる。

また、上述した低音発声ユニット１００に結合された振動発声板９の上方には、防塵保護カバー１０が配設されている。防塵保護カバー１０上には低音出音孔１１が形成され、防塵保護カバー１０の低音出音孔１１から低音発声ユニットの音声が出力される。

図９Ａ〜図９Ｆを参照する。図９Ａ〜図９Ｆに示すように、中高音発声ユニット２には、方形電磁式鉄片振動発声ユニット（ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍｏｖｉｎｇｉｒｏｎｓｏｕｎｄｕｎｉｔ）２ａ（図９Ａ参照）、可動線輪型発声ユニット（ｍｏｖｉｎｇ−ｖｏｃａｌｃｏｉｌｓｏｕｎｄｕｎｉｔ）２ｂ（図９Ｂ参照）、リボン式発声ユニット（ｒｉｂｂｏｎ−ｔｙｐｅｓｏｕｎｄｕｎｉｔ）２ｃ（図９Ｃ参照）、圧電磁器発声片部材（ｐｉｅｚｏ−ｃｅｒａｍｉｃｓｏｕｎｄｐｉｅｃｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）２ｄ（図９Ｄ参照）、圧電磁器発声片接合発声振動膜（ｐｉｅｚｏ−ｃｅｒａｍｉｃｓｏｕｎｄｐｉｅｃｅａｄｊｏｉｎｉｎｇａｎｏｔｈｅｒｖｉｂｒａｔｉｎｇｖｏｃａｌｔｏｎｅｄｉａｐｈｒａｇｍ）２ｅ（図９Ｅ参照）、半導体チップ発声ユニット（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｃｈｉｐｓｏｕｎｄｕｎｉｔ）２ｆ（図９Ｆ参照）を用いてもよい。
図９Ａ〜図９Ｆに示すように、中高音発声ユニット２ａ〜２ｆは、中高音発声ユニット配線基板１４及び中高音振動音源点１３０２を含む上、図９Ｆの半導体チップ発声ユニット２ｆには出音孔が形成されていないが、その他中高音発声ユニット２ａ〜２ｆには中高音出音孔１２が形成されてもよい。上述の中高音発声ユニット２は単なる好適な実施形態であり、勿論、本考案の実用新案登録請求の範囲がこれのみに限定されるわけではない。

また上述の実施形態は、各種スピーカ製品又はイヤホン製品に応用することができる。イヤホン製品には、インナーイヤー型、カナル型、ネックバンド型及びヘッドバンド型が含まれる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１風量ダンパ網
２中高音発声ユニット
２ａ方形電磁式鉄片振動発声ユニット
２ｂ可動線輪型発声ユニット
２ｃリボン式発声ユニット
２ｄ圧電磁器発声片部材
２ｅ圧電磁器発声片接合発声振動膜
２ｆ半導体チップ発声ユニット
３磁性体ベース
４配線基板
７防磁リング
８ボイスコイル
９振動発声板
１０防塵保護カバー
１１低音出音孔
１２中高音出音孔
１４中高音発声ユニット配線基板
３１開口部
３３中高音位置決め面
３４磁気ギャップ
５１環状磁石
５２補助磁性体
８１引出線
１００低音発声ユニット
３２１補助磁性結合空間
３２２ボイスコイル作動空間
３２３隔壁
３２４結合面
３２５通気孔
６０１環状磁性体リング
９０１外圧縁
９０２振動板
９０３内圧縁
１３０１低音振動音源点
１３０２中高音振動音源点
９０２１複合膜材料

Claims

中高音発声ユニット及び低音発声ユニットを備える同軸同音源スピーカ構造であって、
前記中高音発声ユニットは、中高音振動音源点、配線基板及び中高音出音孔を有し、
前記低音発声ユニットは、磁性体ベース、環状磁石、環状磁性体リング、振動発声板及び配線基板を有し、
前記磁性体ベースの中心部には、中空状の中高音位置決め面が形成され、前記磁性体ベースの本体部分は、互いに隣接した補助磁性結合空間及びボイスコイル作動空間を有し、前記補助磁性結合空間と前記ボイスコイル作動空間との間には、隔壁が設けられ、
前記環状磁石は、互いに表裏の関係の２つの表面を有し、一表面は、前記磁性体ベースの前記ボイスコイル作動空間中に固定され、前記環状磁石は、前記ボイスコイル作動空間に貼着されて前記隔壁から離され、前記環状磁石と前記隔壁との間には、磁気ギャップが形成され、
前記環状磁性体リングは、前記環状磁石の他表面に固定され、前記環状磁性体リング及び前記磁性体ベースには、開口部が形成され、
前記振動発声板は、中空状振動板を含み、前記中空状振動板上には、前記ボイスコイルが接続され、前記ボイスコイルと前記中空状振動板との接続箇所には、低音振動音源点が形成され、
前記磁性体ベースと前記磁性体リングとにより形成された開口部には、前記振動発声板が固定的に結合され、開口部を密封し、前記磁性体ベースの前記ボイスコイル作動空間中に前記ボイスコイルが挿設され、前記ボイスコイル作動空間の前記磁気ギャップ中に位置決めされ、
前記配線基板は、前記磁性体ベースの前記ボイスコイル作動空間の底面外壁面上に接続され、前記ボイスコイルの引出線が固定され、
前記低音発声ユニットが前記中高音発声ユニットの外側に同軸嵌合され、前記低音発声ユニットの前記低音振動音源点と前記中高音発声ユニットの前記中高音振動音源点とが水平高さで揃うことを特徴とする同軸同音源スピーカ構造。
前記中高音発声ユニットは、鉄片振動発声ユニット、円形電磁式鉄片発声ユニット、方形電磁式鉄片振動発声ユニット、可動線輪型発声ユニット、リボン式発声ユニット、圧電磁器発声片部材、圧電磁器発声片接合発声振動膜又は半導体チップ発声ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ構造。
前記中高音発声ユニットと前記低音発声ユニットとの接合箇所には、前記低音発声ユニットの磁場と前記中高音発声ユニットの磁場とを分ける防磁リングが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ構造。
前記振動発声板は、外圧縁及び内圧縁を含み、
前記振動板は、外周縁及び内環縁を有し、
前記外圧縁は、前記振動板の外周縁に固定され、
前記内圧縁は、前記振動板の内周縁に固定され、
前記外圧縁は、前記磁性体ベースの外周壁の端部に接続され、前記内圧縁は、前記磁性体ベースの内周壁の端部に接続されて前記開口部上に前記振動板が位置決めされ、前記開口部を密封することを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ構造。
前記磁性体ベースの前記ボイスコイル作動空間の結合面には、前記振動発声板の振動により前記ボイスコイル作動空間の外部へ空気を排出させる通気孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ構造。
前記磁性体ベースの結合面の外表面に接着されて通気孔を遮り、チャンバの空気流量を調整する風量ダンパ網と、
低音出音孔から音声が出力される前記低音発声ユニット上に結合された防塵保護カバーと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ構造。
前記振動板は複合膜材料からなることを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ構造。
前記磁性体ベースの前記補助磁性結合空間は、前記中高音位置決め面近くに位置し、前記ボイスコイル作動空間は前記中高音位置決め面から離れた箇所に位置することを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ構造。
前記磁性体ベースの前記補助磁性結合空間は、前記中高音位置決め面から離れた箇所に位置し、前記ボイスコイル作動空間は前記中高音位置決め面に近い箇所に位置することを特徴とする請求項１に記載の同軸同音源スピーカ構造。
前記磁性体ベースの前記補助磁性結合空間上には、補助磁性体が接続されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の同軸同音源スピーカ構造。