JP3949273B2 - パネル型スピーカ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パネル型スピーカに関するものであり、特に、振動板にエキサイターを埋め込むことによって一層の薄型化と表裏両方向への無指向性化を図った振動モード（ＤＭ）方式のパネル型スピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人の先願に係わる特願平９ー５９８８９号には、図２に示す構造のパネル型スピーカ、あるいは平面スピーカ、が開示されている。このパネル型スピーカ１０は、磁気回路とボイスコイルとから構成されるエキサイター（駆動部）１１と、このエキサイター１１に中央部分が固定された円板形状の振動板１２とを備えている。
【０００３】
このパネル型スピーカ１０は、パーソナルコンピュータや、音響機器や、映像機器などの各種の電子装置の筐体１に開口２を形成し、この開口２の内部に保持板３を取付け、この保持板３の中央部分に円筒体３ａを形成し、この円筒体３ａ内にエキサイターの１１をかしめによって保持させることにより、電子装置に取り付けられる。振動板１２の周辺部は、保持板３上に取付けられたクッション３ｂによって支持される。このパネル型スピーカ１０は、振動板１２が剛体として前後に並進運動を行うのではなく撓み振動が行うことから、ＤＭ（Distributed Mode )方式、あるいは、振動モード方式の平面スピーカとも称される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記先願のパネル型スピーカは、エキサイターが振動板の背面から後方に突出しているため、薄型化が十分ではないという問題があった。これは、先願のパネル型スピーカが電子装置の筐体内への取付けを想定していたことにもよる。しかしながら、この種のパネル型スピーカを各種の電子装置と組合せた状態だけではなく、この種の電子装置から独立した薄型のパネル型スピーカとして各種の分野に応用してゆくに際しては、一層の薄型化が必要になる。
従って、本発明の一つの目的は、この種のパネル型スピーカの一層の薄型化を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のパネル型スピーカは、磁気回路とボイスコイルとを含むエキサイターと、このエキサイターに中央部分が結合される平板状の振動板とを備えるパネル型スピーカであって、上記エキサイターは上記振動板の内部に埋め込まれることにより薄型化と表裏両面の活用化が実現される。
【０００６】
本発明のさらに具体的な構成によれば、上記エキサイターは、上記磁気回路を構成する外部ヨークを囲む円筒形状の側壁とこの側壁の一端を塞ぐ端面とを有するサブパネルを備え、このサブパネルの側壁の外周面に上記振動板の中央部分に形成された開口の内周面が結合され、このサブパネルの側壁の後端面に弾性保持機構を介して上記外部ヨークの後部端面が結合され、上記サブパネルの端面に上記ボイスコイルの先端面が結合されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態によれば、上記弾性保持機構は、周辺部の複数の箇所が上記サブパネルの側壁の後端面に固定されると共にこの周辺部に円周方向に分割された複数の円弧状の切り欠きを介在させながら連結される円板状の薄板であり、この薄板は厚み１ｍｍ以下の金属板などから成る。また、上記サブパネルはポリカーボネイトその他の樹脂から成る。
【０００８】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例のパネル型スピーカを構成するエキサイター単体の平面図（Ａ）と、このエキサイターと振動板とを組合せたパネル型スピーカの部分断面図（Ｂ）である。この実施例のパネル型スピーカは、発泡スチロールを素材とする厚み５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の大型の矩形状の振動板２０と、この振動板２０の中央部分に埋め込まれたエキサイター１０とから構成されている。エキサイター１０は、ボイスコイル１１、永久磁石１２、インナーヨーク１３、アウターヨーク１４、サブパネル１５及び弾性保持板１６を備えている。
【０００９】
円筒形状のアウターヨーク１４の直径は、この例では、３０ｍｍ前後であり、このアウターヨーク１４の外側にポリカーボネイト製のサブパネル１５が形成されている。このサブパネル１５は、外部ヨーク１４を囲んで配置される円筒形状の側壁１５ａと、この側壁の一端面を塞ぐ薄肉の端面１５ｂとを有している。このサブパネル１５の側壁１５ａの直径は典型的には50mm程度であり、その外周面は、振動板２０の内周面に接着剤によって固定されている。また、サブパネル１５の薄肉の端面１５ｂの厚みは１ｍｍ程度であり、この端面には、ボイスコイル１１の先端面が接着によって固定されている。
【００１０】
さらに、外部ヨーク１４の後部端面が弾性保持板１６を介して円筒体１５の側壁１５ａの後端面に結合されている。この弾性保持板１６は、ステンレス製の厚さ0.4mm の薄板から構成されている。この弾性保持板１６は、図１の（Ａ）に見られるように、円板の周辺部から少し中心に寄った箇所において円周方向に分割された３個の円弧状の切り欠きを形成することにより、３箇所の幅の狭い連結部１８ａ，１８ｂ，１８ｃによって円弧状の外周部分と、円板状の中央部分とを連結した構造を有している。
【００１１】
保持板１６の周辺の３箇所に形成された開口１７ａ，１７ｂ，１７ｃが円筒体１５の側壁１５ａの後端面に形成された突起に挿入されると共に、この箇所が側壁１５ａの後部端面上に接着剤で固定されている。そして、弾性保持板１６の円板状の中央部分には、アウターヨーク１４の後部端面が接着剤によって固定されている。なお、１９ａ，１９ｂはボイスコイル１１に連なる電線が接続される電極端子である。
【００１２】
図１（Ｂ）の断面図を参照しながら以上の説明を要約すると、エキサイター１０を構成するアウターヨーク１４、永久磁石１２及びインナーヨーク１３が、弾性保持板１６によってサブパネル１５の側壁１５ａに固定されると共に、ボイスコイル１１の先端面がサブパネル１５の薄肉の端面１５ｂに固定されている。従って、仮に、弾性保持板１６と端面１５ｂの剛性がどちらも十分に大きい場合には、ボイスコイル１１とアウターヨーク１４とは相対的な運動することができず、振動が発生しない。
【００１３】
しかしながら、実際には、弾性保持板１６については金属板の肉厚を0.4mm 程度まで小さくすると共に前述のように周方向に円弧状の切り欠きを形成することによって、また、サブパネルの端面１５ｂについてはポリカーボネイトの肉厚を１ｍｍ程度まで減少させることによって、それぞれの剛性を適当な値にまで減少させ、これによって、ボイスコイル１１とアウターヨーク１４との間の相対的な運動を可能とし、これに伴う振動を発生させている。弾性保持板１６は、振動が必要以上の長時間にわたって持続しないように、これを減衰させるためのダンパーの機能も果たす。
【００１４】
ボイスコイル１１の運動によって発生した可聴周波数帯の振動は、サブパネル１５の側壁１５ａの外周面とその外部に形成された接着剤の層を通して振動板２０の中央部分に形成された開口の内周面に伝達され、この中央部分から振動板２０の周辺部に向けて伝達される。この振動板に伝達された振動は、振動板の表裏両方向にほぼ同一の放射特性のもとで放射される。すなわち、このパネル型スピーカの放射特性は、振動板の表裏両方向について無指向性となる。
【００１５】
振動板２０は、典型的には数百mm×数百mmの矩形状を呈しており、その四つの周辺部は、大きな剛性のフレームによって適宜な曲げによる変形を許容しながら保持される。この振動板２０の表裏両面は、典型的には、美観あふれる絵画が印刷された紙で覆われ、エキサイター１０は視聴者の視界から完全に隠される。このようなスピーカは、典型的には、衝立、間仕切り、吊り下げ看板などとして使用され、視聴者はスピーカから発せられた音をあたかも絵画の世界から聞こえて来る幻想的な音であるかのように感じる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のパネル型スピーカはエキサイターを振動板に埋め込む構成であるから、振動板の背後に取り付ける構造の先行技術のものに比べて一層の薄型化が達成される。
【００１７】
また、エキサイターが振動板に完全に埋め込まれているため、振動板を絵画などの印刷された紙で覆うことが可能になり、広告用の立て看板や、吊り下げ看板などへの用途が拡大される。さらに、表裏双方向への無指向性が一層顕著になり、広告用の立て看板や、吊り下げ看板などへの用途が拡大される。
【００１８】
さらに、本発明の具体的な構成によれば、上記エキサイターが外部ヨークを囲む円筒形状の側壁とこの側壁の一端を塞ぐ端面とを有するサブパネルを備え、このサブパネルの側壁の外周面に上記振動板の中央部分に形成された開口の内周面が結合され、上記サブパネルの端面に上記ボイスコイルの先端面が結合される構成であるから、振動板への撓み振動板の励振効率と音質が共に向上するという効果が奏される。
【００１９】
さらに、本発明のパネル型スピーカは、エキサイター単体として磁気回路の支持も含めて容易に組み立てができるため、用途の異なる種類のパネル型スピーカとの共用化が可能となり、生産性と製造費用の面で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のパネル型スピーカを構成するエキサイター単体の平面図（Ａ）とこのエキサイターと振動板から構成されるパネル型スピーカの部分断面図（Ｂ）である。
【図２】先行技術のパネル型スピーカの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
10 エキサイター
11 ボイスコイル
12 永久磁石
13 インナーヨーク
14 アウターヨーク
15 サブパネル
15a 側壁
15b 端面
16 弾性保持板
20 振動板

Claims (5)

1. 磁気回路とボイスコイルとを含むエキサイターと、このエキサイターに中央部分が結合される平板状の振動板とを備えるパネル型スピーカにおいて、
   前記エキサイターが前記振動板の内部に埋め込まれたことと、
   前記エキサイターが前記磁気回路を構成する外部ヨークを囲む円筒形状の側壁とこの側壁の一端を塞ぐ端面とを有するサブパネルを備えたことと、
   前記サブパネルの前記側壁の外周面に前記振動板の前記中央部分に形成された開口の内周面が結合されたことと、
   前記サブパネルの側壁の後端面に弾性保持機構を介して前記外部ヨークの後部端面が結合されたことと、
   前記サブパネルの端面に前記ボイスコイルの先端面が結合されことと
   を特徴とするパネル型スピーカ。
2. 請求項１において、
   前記弾性保持機構は、その周辺部の複数の箇所が前記サブパネルの側壁の後端面上に固定されると共にこの周辺部に円周方向に分割された複数の円弧状の切り欠きを介在させながら連結される円板状の薄板であることを特徴とするパネル型スピーカ。
3. 請求項２において、
   前記円板状の薄板は厚み１ｍｍ以下の金属板であることを特徴とするパネル型スピー カ。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記サブパネルはポリカーボネイトその他の樹脂を素材とすることを特徴とするパネル型スピーカ。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記振動板は、その周辺部が枠組によって支持されることを特徴とするパネル型スピーカ。

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