JP5098789B2 - 平板スピーカ - Google Patents

Description

本発明は、平板スピーカに関するものであり、特に住宅やマンション、オフィスビル等の建築材料で構成された居住空間に使用される平板スピーカ、もしくはテレビやステレオ等のＡＶ機器に搭載される平板スピーカの構造に関する。

従来の平板スピーカの構成について図８を用いて説明する。

図８は、従来の平板スピーカの構成を示した断面図である。

図８において示されるように、平板スピーカは、フレーム１０１と、磁気回路１０２と、ボイスコイルボビン１０３と、ボイスコイル１０４と、支持部１０５と、伝達部材１０６と、平板振動板１０７と、エッジ部１０８と、金糸線１０９と、端子１１０と、を備える。

フレーム１０１は、鉄鋼材等で構成される。このフレーム１０１には、磁気回路１０２が固定される。磁気回路１０２は、磁気空隙を有し、この磁気空隙内に筒状のボイスコイルボビン１０３の一端が配挿される。このボイスコイルボビン１０３には、ボイスコイル１０４が巻回される。ボイスコイルボビン１０３は、支持部１０５の内周と接合されて、ボイスコイル１０４とともに磁気回路１０２の磁気空隙の中心に保持される。支持部１０５の外周は、フレーム１０１に接合される。伝達部材１０６は、両端を開放した筒状に構成された筒状部１２０と、この筒状部１２０の一端から外側に張り出した方向に伸びたフランジ部１２１とを備える。筒状部１２０の他端は、ボイスコイルボビン１０３の他端に接合される。フランジ部１２１は、平板振動板１０７の中央部と接合される。平板振動板１０７の外側の端部は、エッジ部１０８の一端と接合される。エッジ部１０８の他端は、フレーム１０１と接合される。ボイスコイル１０４の一端は、金糸線１０９の一端に接合される。金糸線１０９は、適切なフォーミングを施され、フレーム１０１に固定されている端子１１０に半田付け等の手法によって固定される。端子１１０は、例えばＴＶやＣＤプレーヤ等の外部の電子機器に接続される。この電子機器から端子１１０に例えば音楽信号等の信号が入力される。なお、ボイスコイル１０４の他端は、図示されない別の金糸線の一端が接合される。そして、別の金糸線の他端は、フレーム１０１に固定された図示されない別の端子に固定される。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００６−６７１１４号公報

しかしながら、上記の平板スピーカでは、スピーカから音を発した際、金糸線１０９が振動板１０７をはじめとした、他の構成部品と接触するという問題があった。また、金糸線１０９が他の構成部品と接触すると、異常音が発生する。この異常音の発生を防ぐためには、金糸線１０９の周囲にある程度の空間を設ける必要があり、スピーカ自体の薄型化が困難になるという問題があった。

本発明の目的は金糸線と他の構成部品との接触を防ぎ、異常音の発生を防ぐと共に、薄型化を実現した平板スピーカを提供することを目的とするものである。

本発明の平板スピーカは、フレームと、このフレームに固定され、外部から信号が入力される端子と、フレームに固定され、磁気空隙を有する磁気回路と、この磁気回路の磁気空隙内に配挿されたボイスコイルと、このボイスコイルを磁気空隙内に支持する支持部と、両端を開放した筒状部とこの筒状部の一端から外側に張り出したフランジ部とを有し、この筒状部とフランジ部とが絶縁部によって複数の導電部に区切られ、ボイスコイルの一端と他端とがそれぞれ異なる導電部に接合された伝達部材と、この伝達部材のフランジ部に中央部が接合され、フレームに外側の端部が支持され、磁気回路とボイスコイルから発生する駆動力によって振動する平板振動板と、伝達部材のフランジ部の外側の端部のうち、ボイスコイルの一端または他端が接合された導電部に一端が接合され、かつ、端子に他端が接合された金糸線とを備え、前記ボイスコイルの一端と他端はそれぞれに、前記筒状部において互いに異なる前記導電部へ接続されることを特徴とする。

本発明によれば、金糸線が伝達部材のフランジ部の外側の端部に接合されるので、スピーカを振動させる構成部品から金糸線を離隔することができる。したがって、金糸線と構成部品とが接触すること、および、この接触に伴う異常音が発生すること、を防ぐと共に、金糸線の周囲に新たに空間を確保する必要を無くし薄型化した平板スピーカを提供することができる。特に、本発明によれば、壁や天井等へ平板スピーカを設置した際に、居住空間の美観を保持することができるという効果を有する。さらに、省スペース空間への設置も容易になるという効果も有する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における平板スピーカについて図面を用いて説明する。なお、図８と同一部分は同一番号を付し、説明を省略する。

図１は、本発明の実施の形態１における平板スピーカの構造断面図である。図２は、本発明の実施の形態１における伝達部材の斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１における伝達部材のフランジ部２２１の形状を示した平面図である。

伝達部材２０１には、図２において示されるように、アルミ等の導電性材料で構成された第１の導電部２０２、および、第２の導電部２０３と、絶縁材料で構成された第１の絶縁部２０４、および、第２の絶縁部２０５とが設けられている。第１の導電部２０２と第２の導電部２０３との間には、第１の絶縁部２０４と第２の絶縁部２０５とが設けられている。したがって、第１の導電部２０２と第２の導電部２０３とは、絶縁されている。

すなわち、第１の導電部２０２と第２の導電部２０３は、それぞれフランジ部２２１と筒状部２２０に亘って設けられ、第１の絶縁部２０４と第２の絶縁部２０５は、第１の導電部２０２と第２の導電部２０３がそれぞれフランジ部２２１と筒状部２２０に亘って絶縁されるように設けられている。

金糸線１０９は、第１の導電部２０２に含まれるフランジ部２２１の外側の端部に接続される。ボイスコイル１０４の一端は、第１の導電部２０２に含まれる筒状部２２０に接続される。ボイスコイル１０４の他端は、第２の導電部２０３に含まれる筒状部２２０に接続される。図示されない他の金糸線は、第２の導電部２０３に含まれるフランジ部２２１の外側の端部に接続される。

伝達部材２０１のフランジ部２２１の形状は、図３に示されるように、円形に形成されている。フランジ部２２１の外側の端部は、フランジ部２２１の外周側の部分を意味する。

なお、本実施形態において、導電部と絶縁部の数は、それぞれ２つずつで構成されたが、各導電部が他の導電部に対して絶縁されていれば、導電部の数は２つより多くで構成されてもよい。また、絶縁部の数は１つで構成されてもよいし、２つより多くで構成されてもよい。

なお、本実施形態において、平板スピーカは、エッジ部１０８を備えているが、エッジ部１０８を備えなくてもよい。この場合、平板振動板１０７の外側の端部は、フレーム１０１に接合される。なお、平板振動板１０７の外側の端部は、平板振動板１０７の外周側の部分を意味する。

かかる構成によれば、金糸線１０９が第１の導電部２０２に含まれるフランジ部２２１の外側の端部に接続され、図示されない他の金糸線が第２の導電部２０３に含まれるフランジ部２２１の外側の端部に接続されるため、端子１１０へ入力された音声信号は、金糸線１０９を介して伝達部材２０１の第１の導電部２０２を伝わり、次にボイスコイル１０４を介して第２の導電部２０３を伝わり、さらに図示されない他の金糸線を介して外部へ出力される。したがって、フランジ部２２１は、ボイスコイルボビン１０３を介して、磁気回路１０２とボイスコイル１０４から発生する駆動力によって振動し、このフランジ部２２１と接合した平板振動板１０７も振動する。

そして、かかる構成によれば、金糸線１０９、および、図示されない他の金糸線がフランジ部２２１の外側の端部に接続されるため、図１に示されるように、金糸線１０９、および、図示されない他の金糸線が、ボイスコイルボビン１０３やボイスコイル１０４から離れた位置に配置される。したがって、例えば平板振動板１０７をはじめとした他の構成部品が振動しても、金糸線１０９や図示されない他の金糸線と、ボイスコイルボビン１０３やボイスコイル１０４とが接触することは防止される。さらに、この接触の防止により、異常音の発生は防止される。

そして、金糸線１０９、および、図示されない他の金糸線のフォーミングによって占有されていた空間の確保が不要となるため、スピーカ自体の薄型化が可能となる。

尚、本実施の形態において、金糸線１０９、および、図示されない他の金糸線は、その周囲に他の構成部品の少ない箇所へ設けられるため、他の構成部品との接触による異常音が発生しにくく、またスピーカ自体の厚みを増す要因とはならない。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図面を用いて説明する。なお、実施の形態１と同一部分は同一番号を付し、説明を省略する。

本実施の形態と実施の形態１との相違点は、伝達部材の構成である。図４は、本発明の実施の形態２における伝達部材の斜視図である。

伝達部材４０１は、図４に示されるように、例えばＡＢＳ樹脂やポリスチレンといった、熱可塑性樹脂からなる絶縁材料で構成される絶縁部４０２と、この絶縁部４０２にインサート成型され、銅等からなる第１、第２の導電性材料で構成された導電部とを備える。伝達部材４０１は、両端を開放した筒状に構成された筒状部４２０と、この筒状部４２０の一端から外側に張り出した方向に伸びたフランジ部４２１とを備える。

第１の導電性材料と第２の導電性材料との間には、絶縁部４０２が設けられているので、第１の導電性材料と第２の導電性材料とは絶縁されている。

図４に示されるように、第１の導電性材料の一端４０３は、フランジ部４２１の外側の端部から露出し、第１の導電性材料の他端４０４は、筒状部４２０の端部から露出する。また、図４に示されるように、第２の導電性材料の一端４０５は、フランジ部４２１の外側の端部から露出し、図示されない第２の導電性材料の他端は、筒状部４２０の端部から露出する。

金糸線１０９の一端は、第１の導電性材料の一端４０３と接合される。また、ボイスコイル１０４の一端は、第１の導電性材料の他端４０４と接合される。図示されない他の金糸線は、第２の導電性材料の一端４０５と接合される。ボイスコイル１０４の他端は、図示されない第２の導電性材料の他端と接合される。

この構成により、端子１１０へ入力された音声信号は、金糸線１０９を介して、伝達部材４０１の内部にインサート成型された第１の導電性材料を伝わり、ボイスコイル１０４を介して第２の導電性材料を伝わり、さらに図示されない他の金糸線を介して外部へ出力される。そして、金糸線１０９、および、図示されない他の金糸線がボイスコイルボビン１０３やボイスコイル１０４等のスピーカの構成部品から離れた位置に配置されるので、スピーカの構成部品が振動しても、金糸線１０９や図示されない他の金糸線とスピーカの構成部品とが接触することを防止することができる。さらにこの接触の防止によって、異常音の発生を防止することができる。

なお、本実施の形態において、平板スピーカは、ボイスコイルボビン１０３を備えているが、ボイスコイルボビン１０３を備えなくてもよい。この場合、ボイスコイル１０４は磁気回路の磁気空隙内に配挿される。ボイスコイル１０４の一端は、第１の導電性材料の他端４０３に接合される。また、ボイスコイル１０４の他端は、図示されない第２の導電性材料の他端に接合される。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について図面を用いて説明する。なお、実施の形態１、実施の形態２と同一部分は同一番号を付し、説明を省略する。

図５は、本発明の実施の形態３における伝達部材のフランジ部の形状を示した平面図である。図６は、本発明の実施の形態３における伝達部材のフランジ部の別の形状を示した平面図である。

図５において、実施の形態１、実施の形態２と相違する点は、伝達部材５０１のフランジ部５２１の形状が、楕円形に形成されている点である。

この場合、第１、第２の導電部は、筒状部５２０からフランジ部５２１の楕円の焦点近傍に引き回されて、フランジ部５２１の外側の端部に表出される。そして、金糸線１０９の一端は、フランジ部５２１の外側の端部の第１の導電部と接合される。ボイスコイル１０４の一端は、筒状部５２０の第１の導電部と接合される。図示されない他の金糸線は、フランジ部５２１の外側の端部の第２の導電部と接合される。ボイスコイル１０４の他端は、筒状部５２０の第２の導電部と接合される。

第１の導電部と第２の導電部との間には絶縁部が設けられているので、第１の導電部と第２の導電部とは絶縁されている。

この構成により、スピーカのピストン運動領域を超える高い周波数領域で、フランジ部５２１と接合されている平板振動板１０７の表面に発生する振動モードは、非対称性を有する。したがって、平板振動板１０７に補強等の特別な処理を施すことなく、周波数特性の乱れを抑えることが可能となる。

なお、第１、第２の導電部は、互いに同じ楕円の焦点近傍に引き回されたものであってもよいし、互いに異なる楕円の焦点近傍に引き回されたものであってもよい。

また、図５において、伝達部材５０１の、フランジ部５２１の形状が楕円でなく、一部に直線を含んだトラック形状であっても同様の効果を得ることが可能である。

また、図６において、実施の形態１、実施の形態２と相違する点は、伝達部材６０１のフランジ部６２１の形状が、不規則な閉曲線で形成されている点である。

この場合、第１、第２の導電部は、筒状部６２０から、フランジ部６２１の中心とフランジ部６２１の外周との間の距離の平均値よりも長い部分にまで引き回されてフランジ部６２１の外側の端部に表出される。そして、金糸線１０９は、フランジ部６２１の外側の端部の第１の導電部と接合される。ボイスコイル１０４の一端は、筒状部６２０の第１の導電部と接合される。図示されない他の金糸線は、フランジ部６２１の外側の端部の第２の導電部と接合される。ボイスコイル１０４の他端は、筒状部６２０の第２の導電部と接合される。

第１の導電部と第２の導電部との間には絶縁部が設けられているので、第１の導電部と第２の導電部とは絶縁されている。

この構成により、スピーカのピストン運動領域を超える高い周波数領域で、伝達部材６０１のフランジ部６２１に接合されている平板振動板１０７の表面に発生する振動モードは、水平平坦部の形状に合わせて、不規則な形状で現れる。したがって、平板振動板１０７に特別な処理を施すことなく、周波数特性の乱れを抑えることが可能となる。

なお、伝達部材のフランジ部の形状は、図５や図６で示されるフランジ部の形状以外にも、伝達部材の開口部の中心からフランジ部の外周の一点までの距離と、開口部の中心からフランジ部の外周の他の一点までの距離とが相違するような形状であってもよい。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について図面を用いて説明する。なお、実施の形態１から実施の形態３と同一部分は同一番号を付し、説明を省略する。

図７は、本発明の実施の形態４における、平板スピーカの構造断面図である。

図７において、実施の形態１から実施の形態３と相違する点は、磁気回路１０２の磁気空隙内に、磁界に反応する磁性流体７０１を充填し、磁気回路１０２で発生した磁界を利用して、ボイスコイル１０４を、磁気回路１０２の磁気空隙の中心に保持している点である。

この構成により、支持部１０５を省略することができるが、磁性流体７０１が支持部１０５の機能を果たすため、さらなる薄型化が実現できる。

本発明の平板スピーカは、住宅やマンション、オフィスビル等の建築材料で構成された居住空間内に設置する音響機器、もしくはテレビ等のＡＶ機器に搭載される音響機器として有用である。

本発明の実施の形態１における平板スピーカの構造を示す断面図 本発明の実施の形態１における伝達部材の斜視図 本発明の実施の形態１における伝達部材のフランジ部の形状を示す平面図 本発明の実施の形態２における伝達部材の斜視図 本発明の実施の形態３における伝達部材のフランジ部の形状を示す平面図 本発明の実施の形態３における伝達部材のフランジ部の別の形状を示す平面図 本発明の実施の形態４における平板スピーカの構造を示す断面図 従来の平板スピーカの構造を示す断面図

符号の説明

１０１ フレーム
１０２ 磁気回路
１０３ ボイスコイルボビン
１０４ ボイスコイル
１０５ 支持部
１０６、２０１、４０１、５０１、６０１ 伝達部材
１０７ 平板振動板
１０８ エッジ部
１０９ 金糸線
１１０ 端子
１２０、２２０、４２０、５２０、６２０ 筒状部
１２１、２２１、４２１、５２１、６２１ フランジ部
２０２ 第１の導電部
２０３ 第２の導電部
２０４ 第１の絶縁部
２０５ 第２の絶縁部
４０２ 絶縁部
４０３ 第１の導電性材料の一端
４０４ 第１の導電性材料の他端
４０５ 第２の導電性材料の一端
７０１ 磁性流体

Claims (3)

1. フレームと、
   このフレームに固定され、外部から信号が入力される端子と、
   前記フレームに固定され、磁気空隙を有する磁気回路と、
   この磁気回路の磁気空隙内に配挿されたボイスコイルと、
   両端を開放した筒状部とこの筒状部の一端から外側に張り出したフランジ部とを有し、この筒状部とフランジ部とが絶縁部によって複数の導電部に区切られ、前記ボイスコイルの一端と他端とがそれぞれ異なる前記導電部に接合された伝達部材と、
   この伝達部材のフランジ部に中央部が接合され、前記フレームに外側の端部が支持され、前記磁気回路とボイスコイルから発生する駆動力によって振動する平板振動板と、
   前記伝達部材のフランジ部の外側の端部のうち、前記ボイスコイルの一端または他端が接合された導電部に一端が接合され、かつ、前記端子に他端が接合された金糸線とを備え
   、前記ボイスコイルの一端または他端は、前記筒状部において前記導電部へ接続された平板スピーカ。
2. 前記絶縁部は、絶縁材料で構成され、
   前記導電部は、前記絶縁部の内部にインサート成型された導電性材料で構成され、前記導電部材の一端は、前記フランジ部の外側の端部において露出し、前記導電部材の他端は、前記筒状部の端部において露出したことを特徴とする請求項１に記載の平板スピーカ。
3. 前記伝達部材は、開口部を有し、
   この開口部の中心から前記フランジ部の外周の一点までの距離と、
   前記開口部の中心から前記フランジ部の外周の他の一点までの距離とが相違することを特徴とする請求項１に記載の平板スピーカ。

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