JP5702181B2 - 平面型スピーカユニット - Google Patents

Description

本発明は、平面型スピーカユニットに関する。

平面型スピーカユニットは、スピーカの１つのタイプである。
平面型スピーカシステムは、音響を平面の放射面から放射する。
例えば、平面型スピーカユニットは、平板でできた振動板とエッジとフレームとボイスコイル式アクチエータとで構成される。
エッジが振動板を支持する。
ボイスコイル式アクチエータは、磁気空隙に位置するボイスコイルに交番電圧を印加されて、振動板を面外振動させる。音響が振動板の面から放射される。

振動板は、面外振動する際に、僅かに傾くので、ボイスコイルが磁気空隙を作るヨーク、マグネット等に接触することを防ぐために、磁気空隙の幅が所定の値をもつ。
磁気空隙の幅を狭くすると、電磁気的効率がよくなり、より大きな音響を放射できる。
磁気空隙の幅を狭くするために、振動板の傾きを押さえたいという要請があり、エッジの構造を工夫する。
エッジには、振動板の面外振動の抵抗にならずに、振動板の傾きを押さえるという一見相反した機能を要求される。
例えば、断面の中央が円弧状に湾曲した１対のエッジで振動板の縁部の表面と裏面とを各々に支持する構造が提案されている。
一般に、振動板の輪郭が複数の直線と複数の屈曲線とを繋げた形状をしているので、直線を支えるエッジの曲げ剛性と屈曲線をささえるエッジの曲げ剛性を一致させるために、屈曲線に切欠き穴を設ける等の工夫をしている。
しかし、この工夫では、切欠き穴から空気が漏れて、振動板の背圧が不安定になる恐れがあった。

本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、簡単な構造で出力が大きく音響放射する特定の安定した平面型スピーカユニットを提供しようとする。

上記目的を達成するため、本発明に係る平面型スピーカユニットを、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がってできた輪郭を形成する外周部である振動板外周部を持ち表面が平面になった部材である振動板と、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がった輪郭を形成する内周部であるフレーム内周部でできた開口部であるフレーム開口部を設けられるフレームと、外周部であるエッジ外周部と内周部であるエッジ内周部とをもつ環状の弾性部材であって該エッジ外周部を前記フレーム内周部に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部に固着されるエッジと、前記フレームに支持され前記振動板を面外振動する様に駆動するボイスコイル式アクチエータと、を備え、屈曲線が折線または曲線のうちの一方またはそれらの組み合わされた線であり、前記振動板外周部と前記フレーム内周部とが接触しない様に前記振動板が前記フレーム開口部に嵌まり、前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との１対の端部に挟まれた端部を除く箇所の隙間が前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間より広い、ものとした。

上記本発明の構成により、振動板が、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がってできた輪郭を形成する外周部である振動板外周部を持つ平板でできる。フレームが、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がった輪郭を形成する内周部であるフレーム内周部でできた開口部であるフレーム開口部を設けられる。エッジが、外周部であるエッジ外周部と内周部であるエッジ内周部とをもつ環状の弾性部材であって該エッジ外周部を前記フレーム内周部に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部に固着される。ボイスコイル式アクチエータが、前記フレームに支持され前記振動板を面外振動する様に駆動する。屈曲線が折線または曲線のうちの一方またはそれらの組み合わされた線である。前記振動板外周部と前記フレーム内周部とが接触しない様に前記振動板が前記フレーム開口部に嵌まる。前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との１対の端部に挟まれた端部を除く箇所の隙間が前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間より広い。
その結果、直線と屈曲線でのエッジの曲げ剛性を近似したものにしやすく、振動板が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。

以下に、本発明の実施形態にかかる平面型スピーカユニットを説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。

本発明の実施形態に係る平面型スピーカユニットは、前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の１対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。
上記実施形態の構成により、前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもつ。前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の１対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。
その結果、直線と屈曲線でのエッジの曲げ剛性を近似したものにしやすく、振動板が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。

本発明の実施形態に係る平面型スピーカユニットは、屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線であり、前記フレーム内周部の屈曲線が前記フレーム内周部の直線に滑らかに繋がり、前記振動板外周部の屈曲線が前記振動板外周部の直線に滑らかに繋がり、前記振動板外周部の屈曲線の曲率中心が前記フレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する。
上記実施形態の構成により、屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線である。前記フレーム内周部の屈曲線が前記フレーム内周部の直線に滑らかに繋がる。前記振動板外周部の屈曲線が前記振動板外周部の直線に滑らかに繋がる。前記振動板外周部の屈曲線の曲率中心が前記フレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する。
その結果、屈曲線と屈曲線との隙間が直線に繋がる端部から中央部に移動するにしたがってなだらかに大きくなるように変化する。

本発明の実施形態に係る平面型スピーカユニットは、前記フレームが前記フレーム開口部を設けられるサブフレームと該サブフレームを固定し前記ボイスコイル式アクチエータを支持するメインフレームとを有し、前記サブフレームが板状部材であって、前記エッジが該エッジ外周部を前記フレーム内周部の表面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の表面に固着される表側エッジと該エッジ外周部を前記フレーム内周部の裏面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の裏面に固着される裏側エッジとを有し、前記表側エッジと前記裏側エッジとが前記メインフレームに固着しない様に前記サブフレームがメインフレームに固定される。
上記実施形態の構成により、前記フレームが前記フレーム開口部を設けられるサブフレームと該サブフレームを固定し前記ボイスコイル式アクチエータを支持するメインフレームとを有する。前記サブフレームが板状部材である。前記エッジが該エッジ外周部を前記フレーム内周部の表面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の表面に固着される表側エッジと該エッジ外周部を前記フレーム内周部の裏面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の裏面に固着される裏側エッジとを有する。前記表側エッジと前記裏側エッジとが前記メインフレームに固着しない様に前記サブフレームがメインフレームに固定される。
その結果、エッジを構成する弾性部材の引っ張り剛性により、振動板の傾きを効率良く抑制できる。

本発明の実施形態に係る平面側スピーカユニットは、前記サブフレームの外周部と前記サブフレームの側面とを覆うカバーフレームと、を備え、前記サブフレームの弾性率が前記カバーフレームの弾性率より小さい
上記実施形態の構成により、カバーフレームが、前記サブフレームの外周部と前記サブフレームの側面とを覆う。前記サブフレームの弾性率が前記カバーフレームの弾性率より小さい。
その結果、スピーカユニット全体の剛性を高め、前記振動板を支持する構造の剛性を低く維持できる。

本発明の実施形態に係る平面型スピーカユニットは、前記ボイスコイル式アクチエータが前記振動板に固定されたボイスコイルボビンと該ボイスコイルボビンに巻きかけられたボイスコイルと磁性材料ででき該メインフレームに固定されるヨークとヨークに固定されるマグネットと磁性材料ででき該マグネットに固定されたポールピースと該ポールピースに固定された補助マグネットとを有し、前記ボイスコイルが前記ヨークと前記ポールピースとの間に形成される空隙である磁気空隙に位置し、前記ボイスコイルが磁気空隙を流れる磁場から前記振動板の表面に直交する力を作用される。
上記実施形態の構成により、前記ボイスコイル式アクチエータが前記振動板に固定されたボイスコイルボビンと該ボイスコイルボビンに巻きかけられたボイスコイルと磁性材料ででき該メインフレームに固定されるヨークとヨークに固定されるマグネットと磁性材料ででき該マグネットに固定されたポールピースと該ポールピースに固定された補助マグネットとを有する。前記ボイスコイルが前記ヨークと前記ポールピースとの間に形成される空隙である磁気空隙に位置する。前記ボイスコイルが磁気空隙を流れる磁場から前記振動板の表面に直交する力を作用される、
その結果、前記振動板の傾きを抑制できる。

以上説明したように本発明に係る平面型スピーカユニットは、その構成により、以下の効果を有する。
フレームのフレーム開口部に嵌まる振動板がエッジに支えられ、フレームに支持されたボイスコイル式アクチエータが振動板を駆動し、前記振動板の外周部の輪郭が複数の直線と複数の屈曲線とを交互に繋げたものであり、前記フレーム開口部の内周部が複数の直線と複数の屈曲線とを交互に繋げたものであり、前記振動板外周部と前記フレーム開口部との屈曲線の隙間が前記振動板外周部と前記フレーム開口部との直線の隙間より広くなる様にしたので、直線と屈曲線でのエッジの曲げ剛性を近似したものにしやすく、振動板が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
また、直線と直線との隙間が一定であり、屈曲線と屈曲線との隙間が直線に繋がる端部から中央部に移動するにしたがって大きくなるように変化する様にしたので、直線と屈曲線でのエッジの曲げ剛性を近似したものにしやすく、振動板が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
また、前記振動板外周部の屈曲線の曲率中心が前記フレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する様にしたので、屈曲線と屈曲線との隙間が直線に繋がる端部から中央部に移動するにしたがってなだらかに大きくなるように変化する。
また、前記ボイスコイル式アクチエータを支持するメインフレームがフレーム開口部をもつ前記サブフレームを固定し、エッジが表側エッジと裏側エッジとで構成され、前記表側エッジが前記振動板の表面を支持し、前記裏側エッジが前記振動板の裏面を支持する様にしたので、エッジを構成する弾性部材の引っ張り剛性により、振動板の傾きを効率良く抑制できる。
また、サブフレームの弾性率より大きな弾性率をもつカバーフレームがサブフレームの外周部と側面とを覆う様にしたので、スピーカユニット全体の剛性を高め、前記振動板を支持する構造の剛性を低く維持できる。
また、ボイスコイル式アクチエータが、前記ボイスコイルボビンと前記ボイスコイルと前記ヨークと前記マグネットとポールピースと補助マグネットとで構成され、前記ボイスコイルが磁場から前記振動板の表面に直交する力を作用される様にしたので、前記振動板の傾きを抑制できる。
従って、簡単な構造で出力が大きく音響放射する特定の安定した平面型スピーカユニットを提供できる。

本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの平面図である。 本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの側面図である。 本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの底面図である。 本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの正面図である。 本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットのＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの部分断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットのＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第二の実施形態に係る平面型スピーカユニットのＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第三の実施形態に係る平面型スピーカユニットのＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。

最初に、本発明の第一の実施形態に係平面型スピーカユニットを、図を基に、説明する
図１は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの平面図である。図２は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの側面図である。図３は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの底面図である。図４は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの正面図である。図５は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットのＡ−Ａ線断面図である。図６は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの部分断面図である。図７は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットのＢ−Ｂ線断面図である。

平面型スピーカユニットは、音響の放射面が平面であるスピーカのユニットである。
平面型スピーカユニットは、振動板１００とフレーム２００とエッジ３００とボイスコイル式アクチエータ４００とで構成される。
平面型スピーカユニットは、振動板１００とフレーム２００とエッジ３００と複数のボイスコイル式アクチエータ４００とで構成されてっもよい。
平面型スピーカユニットは、振動板１００とフレーム２００とエッジ３００と複数のボイスコイル式アクチエータ４００とカバーフレーム５００とで構成されてもよい。

振動板１００は、平面状の音響の放射面をもつ板状部材である。
振動板１００は、複数の直線Ｌと複数の屈曲線Ｑとが交互に繋がってできた輪郭を形成する外周部である振動板外周部を持つ平板でできている。
屈曲線Ｑは、折線または曲線のうちの一方またはそれらの組み合わされた線である。
振動板１００は、振動板表板１０１と振動板本体１０２と振動板裏板１０３とで構成される。
振動板表板１０１は、振動板１００の表面を形成する板材であり、振動板本体１０２の表側に接着される。
振動板本体１０２は、所定の厚みをもつ板材である。
振動板裏板１９３は、振動板１００の裏面を形成する板材であり、振動板本体１０２の裏側に接着される。

フレーム２００は、平面型スピーカユニットの主構造体である。
フレーム２００は、後述するボイスコイル式アクチエータ４００を支持する。
フレーム２００は、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がった輪郭を形成する内周部であるフレーム内周部でできた開口部であるフレーム開口部Ｏを設けられる。
フレーム２００は、サブフレーム２１０とメインフレーム２２０とで構成されてもよい。
例えば、サブフレーム２１０は、フレーム開口部Ｏを設けられる。
例えば、メインフレーム２２０は、サブフレーム２１０を固定しボイスコイル式アクチエータを支持する。
サブフレーム２１０の弾性率がメインフレーム２２０の弾性率より小さくてもよい。
例えば、サブフレームの材質が樹脂であって、メインフレームの材質が金属である。
サブフレーム２１０が、板状部材であってもよい。
サブフレーム２１０は、エッジ外周部を固着する面を設けられる。
サブフレーム２１０は、表面と裏面とにエッジ外周部を固着する面を設けられる。
サブフレーム２１０は、板状部材の面から一段の段差を設けてエッジ内周部を固着する面を設けられてもよい。

振動板外周部とフレーム内周部とが接触しない様に振動板がフレーム開口部に嵌まる。
振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との１対の端部に挟まれた端部を除く箇所の隙間が振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間より広い。
振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の１対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもっていてもよい。

屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線であり、フレーム内周部の屈曲線がフレーム内周部の直線に滑らかに繋がり、振動板外周部の屈曲線が振動板外周部の直線に滑らかに繋がり、振動板外周部の屈曲線の曲率中心がフレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置してもよい。
振動板外周部の屈曲線の曲率半径Ｒ２とフレーム内周部の屈曲線の曲率半径Ｒ１とが略一致してもよい。

エッジ３００は、外周部であるエッジ外周部と内周部であるエッジ内周部とをもつ環状の弾性部材であって、エッジ外周部をフレーム内周部に固着され、エッジ内周部を振動板外周部に固着される。
エッジ３００は、エッジ外周部３０１とエッジ湾曲部３０２とエッジ内周部３０３とを持つ弾性部材であってもよい。
エッジ外周部３０１は、所定の厚みで形成される断面を持つ。
エッジ湾曲部３０２は、面外に湾曲する断面を持つ。
例えば、エッジ湾曲部３０２は、所定の厚みを形成し表側に湾曲する断面を持つ。
エッジ内周部３０３は、所定の厚みを形成される断面を持つ。

エッジ３００がメインフレーム２２０に固着しない様に、サブフレーム２１０がメインフレーム２２０に固定されてもよい。
エッジ３００がメインフレーム２２０に接触しない様に、サブフレーム２１０がメインフレーム２２０に固定されてもよい。

エッジ３００は、表側エッジ３１０と裏側エッジ３２０とで構成されてもよい。
表側エッジ３１０は、エッジ外周部３０１とエッジ湾曲部３０２とエッジ内周部３０３とを持つ弾性部材であってもよい。
表側エッジ３１０は、エッジ外周部をフレーム内周部の表面に固着され、エッジ内周部を振動板外周部の表面に固着される。
裏側エッジ３２０は、エッジ外周部３０１とエッジ湾曲部３０２とエッジ内周部３０３とを持つ弾性部材である。
裏側エッジ３２０は、エッジ外周部をフレーム内周部の裏面に固着され、エッジ内周部を振動板外周部の裏面に固着される。
エッジ外周部３０１は、所定の厚みで形成される断面を持つ。
エッジ湾曲部３０２は、面外に湾曲する断面を持つ。
表側エッジ３１０のエッジ湾曲部３０２は、所定の厚みを形成し表側に湾曲する断面を持つ。
裏側エッジ３２０のエッジ湾曲部３０２は、所定の厚みを形成し裏側に湾曲する断面を持つ。
エッジ内周部３０３は、所定の厚みを形成される断面を持つ。

表側エッジ３１０と裏側エッジ３２０とがメインフレーム２２０に固着しない様に、サブフレーム２１０がメインフレーム２２０に固定されてもよい。
表側エッジ３１０と裏側エッジ３２０とがメインフレーム２２０に接触しない様に、サブフレーム２１０がメインフレーム２２０に固定されてもよい。

ボイスコイル式アクチエータ４００は、フレーム２００に支持され振動板１００を面外振動する様に駆動するものである。
ボイスコイル式アクチエータ４００は、メインフレーム２２０に支持され振動板１００を面外振動する様に駆動するものであってもよい。
ボイスコイル式アクチエータ４００は、ボイスコイルボビン４１０とボイスコイル４２０とヨーク５３０とマグネット５４０とポールピース５５０と補助マグネット５６０とで構成される。
ボイスコイルボビン４１０は、振動板に固定される。
例えば、ボイスコイルボビン４１０は、筒状の形状をする部材であり、一端を振動板１００に固定される。
例えば、ボイスコイルボビン４１０は、円筒状の形状をする部材であり、一端を振動板１００の裏面に固定される。
ボイスコイル４２０は、ボイスコイルボビンに巻きかけられた電線である。

ヨーク４３０は、磁性材料でできメインフレーム２２０に固定される。
例えば、ヨーク４３０は、磁性材料ででき底を閉じた筒状の形状をする。
例えば、ヨーク４３０は、磁性材料ででき底を閉じた円筒状の形状をする。
マグネット４４０が、ヨーク４３０に固定される。
例えば、マグネット４４０は、柱状の形状をし、一端をヨーク４３０の底面に固着される。
例えば、マグネット４４０は、円柱状の形状をし、一端をヨーク４３０の底面に固着される。
ポールピース４５０は、磁性材料ででき該マグネットに固定される。
例えば、ポールピース４５０は、磁性材料でできた板状部材で、マグネット４４０の他端に固定される。
例えば、ポールピース４５０は、磁性材料でできた円板状部材で、マグネット４４０の他端に固定される。
ポールピース４５０の外周とヨーク４３０の内面とで形成される隙間が、磁気空隙を形成する。
ボイスコイル４２０が、磁気空間に位置する。
補助マグネット５６０は、ポールピース４５０に固定される。
交番電圧がボイスコイル４２０に印加されると、ボイスコイルボビン４１０が電磁気力により上下方向に力を作用され、振動板１００を面外振動するように駆動する。

カバーフレーム５００は、フレーム２００の表側を覆うフレームである。
カバーフレーム５００は、サブフレーム２１０の外周部を覆う。
カバーフレーム５００は、サブフレーム２１０の外周部と側面とを覆ってもよい。
カバーフレーム５００は、サブフレーム２１０のフレーム開口部を除く表面と側面とを覆ってもよい。
前記サブフレームの弾性率が前記カバーフレームの弾性率より小さくてもよい。
例えば、サブフレーム２１０が樹脂製であって、カバーフレーム５００が金属製である。
例えば、サブフレーム２１０とメインフレーム２２０とが樹脂製であり、カバーフレーム５００が金属製である。
例えば、サブフレーム２１０が樹脂製であり、メインフレーム２２０とカバーフレーム５００とが金属製である。
表側エッジ３１０と裏側エッジ３２０とがメインフレーム２２０とカバーフレーム５００とに固着しない様に、カバーフレーム５００とサブフレーム２１０とメインフレーム２２０とが固定されてもよい。
表側エッジ３１０と裏側エッジ３２０とがメインフレーム２２０とカバーフレーム５００とに接触しない様に、カバーフレーム５００とサブフレーム２１０とメインフレーム２２０とが固定されてもよい。

振動板１００の振動板外周部とフレーム開口部Ｏのフレーム内周部とで形成される隙間について詳述する。
図７は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの振動板１００の振動板外周部とフレーム開口部Ｏのフレーム内周部とを図示する。
図７中で、理解の容易のために、エッジ３００を二点破線で描いた。
振動板１００の振動板外周部の輪郭が、４つの直線Ｌと４つの曲線Ｑとが交互に繋がってできる。
フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭が、４つの直線Ｌと４つの曲線Ｑとが交互に繋がってできる。
振動板外周部とフレーム内周部とが接触しない様に振動板１００がフレーム開口部Ｏに嵌まる。
振動板１００の振動板外周部の輪郭の４つの直線Ｌが、フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭の４つの直線Ｌに各々に対面する。
振動板１００の振動板外周部の輪郭の４つの曲線Ｑが、フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭の４つの曲線Ｑに各々に対面する。
振動板１００の振動板外周部の輪郭の４つの曲線Ｑが、外側にふくらんだ曲率半径Ｒ２を持つ。
フレーム開口部Ｏの振動板内周部の輪郭の４つの曲線Ｑが、外側にふくらんだ曲率半径Ｒ１を持つ。
振動板１００の振動板外周部の屈曲線の曲率中心がフレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する。
その結果、振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の１対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。

次に、本発明の第二の実施形態にかかる平面型スピーカユニットを、図を基に、説明する。
図８は、本発明の第二の実施形態に係る平面型スピーカユニットのＢ−Ｂ線断面図である。

平面型スピーカユニットは、音響の放射面が平面であるスピーカのユニットである。
平面型スピーカユニットは、振動板１００とフレーム２００とエッジ３００とボイスコイル式アクチエータ４００とで構成される。
平面型スピーカユニットは、振動板１００とフレーム２００とエッジ３００とボイスコイル式アクチエータ４００とカバーフレーム５００で構成されてもよい。
振動板１００の外周部とフレーム開口部Ｏと内周部とで形成される隙間を除く構造は、第一の実施形態にかかる平面型スピーカユニットのものと同じなので説明を省略する。

振動板１００の外周部とフレーム開口部Ｏの内周部とで形成される隙間について詳述する。
図８は、本発明の第二の実施形態に係る平面型スピーカユニットの振動板１００の振動板外周部とフレーム開口部Ｏのフレーム内周部とを図示する。
図８中で、理解の容易のために、エッジ３００を二点破線で描いた。
振動板１００の振動板外周部の輪郭が、４つの直線Ｌと４つの折線Ｑとが交互に繋がってできる。
フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭が、４つの直線Ｌと４つの折線Ｑとが交互に繋がってできる。
振動板外周部とフレーム内周部とが接触しない様に振動板がフレーム開口部Ｏに嵌まる。
振動板１００の振動板外周部の輪郭の４つの直線Ｌが、フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭の４つの直線Ｌに各々に対面する。
振動板１００の振動板外周部の輪郭の４つの折線Ｑが、フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭の４つの折線Ｑに各々に対面する。
その結果、振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の１対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。

次に、本発明の第三の実施形態にかかる平面型スピーカユニットを、図を基に、説明する。
図９は、本発明の第三の実施形態に係る平面型スピーカユニットのＢ−Ｂ線断面図である。

平面型スピーカユニットは、音響の放射面が平面であるスピーカのユニットである。
平面型スピーカユニットは、振動板１００とフレーム２００とエッジ３００とボイスコイル式アクチエータ４００とで構成される。
平面型スピーカユニットは、振動板１００とフレーム２００とエッジ３００とボイスコイル式アクチエータ４００とカバーフレーム５００で構成されてもよい。
振動板１００の振動板外周部とフレーム開口部Ｏとフレーム内周部とで形成される隙間を除く構造は、第一の実施形態にかかる平面型スピーカユニットのものと同じなので説明を省略する。

振動板１００の振動板外周部とフレーム開口部Ｏのフレーム内周部とで形成される隙間について詳述する。
図７は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの振動板１００の外周部とフレーム開口部Ｏと内周部とを図示する。
図７中で、理解の容易のために、エッジ３００を二点破線で描いた。
振動板１００の振動板外周部の輪郭が、４つの直線Ｌと４つの曲線Ｑとが交互に繋がってできる。
フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭が、４つの直線Ｌと４つの曲線Ｑとが交互に繋がってできる。
振動板外周部とフレーム内周部とが接触しない様に振動板１００がフレーム開口部Ｏに嵌まる。
振動板１００の振動板外周部の輪郭の４つの直線Ｌが、フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭の４つの直線Ｌに各々に対面する。
振動板１００の振動板外周部の輪郭の４つの曲線Ｑが、フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭の４つの曲線Ｑに各々に対面する。
振動板１００の振動板外周部の輪郭の４つの曲線Ｑが、内側にふくらんだ曲率半径Ｒ２を持つ。
フレーム開口部Ｏのフレーム内周部の輪郭の４つの曲線Ｑが、外側にふくらんだ曲率半径Ｒ１を持つ。
その結果、振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の１対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。

上述のとおり、本発明の実施実施形態に係る平面型スピーカユニットを用いれば、以下の効果を有する。
フレーム２００に設けられるフレーム開口部Ｏに嵌まる振動板１００がエッジ３００に支えられ、フレーム２００に支持されたボイスコイル式アクチエータ４００が振動板を駆動し、振動板１００の振動板外周部の輪郭がＮ個の直線とＮ個の屈曲線とを交互に繋げたものであり、フレーム開口部のフレーム内周部がＮ個の直線とＮ個の屈曲線とを交互に繋げたものであり、振動板外周部とフレーム開口部との屈曲線の隙間が振動板外周部とフレーム開口部との直線の隙間より広くなる様にしたので、直線でのエッジの曲げ剛性と屈曲線でのエッジの曲げ剛性とを近似したものにしやすく、振動板１００が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
また、Ｎ個の直線とＮ個の直線との隙間が一定であり、屈曲線と屈曲線との隙間が１対の端部から中央部に移動するにしたがって大きくなるように変化するので、直線のエッジの曲げ剛性と屈曲線でのエッジの曲げ剛性とを近似したものにしやすく、振動板１００が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
また、屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線であり、振動板外周部の屈曲線の曲率中心がフレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する様にしたので、曲線と曲線との隙間が直線に繋がる端部から中央部に移動するにしたがってなだらかに大きくなるように変化する。
また、ボイスコイル式アクチエータ４００を支持するメインフレーム２２０がフレーム開口部を設けられるサブフレーム２１０を固定し、サブフレーム２１０の弾性率がメインフレーム２２０の弾性率より小さい様にしたので、ボイスコイル式アクチエータ４００を支持する構造の剛性を高く維持し、振動板１００を支持する構造の剛性を低く維持できる。
また、エッジ３００が表側エッジ３１０と裏側エッジ３２０とで構成され、表側エッジ３１０が振動板１００の表面を支持し、裏側エッジ３２０が振動板１００の裏面を支持する様にしたので、エッジ３００を構成する弾性部材の引っ張り剛性により、振動板の傾きを効率良く抑制できる。
また、ボイスコイル式アクチエータ４００を支持するメインフレーム２２０がフレーム開口部を設けられるサブフレーム２１０を固定しエッジ３００が表側エッジ３１０と裏側エッジ３２０とで構成され、表側エッジ３１０が振動板１００の表面を支持し、裏側エッジ３２０が振動板１００の裏面を支持する様にしたので、エッジ３００を構成する弾性部材の引っ張り剛性により、振動板の傾きを効率良く抑制できる。
また、サブフレーム２１０の弾性率より大きな弾性率をもつカバーフレーム５００がサブフレーム２１０の外周部と側面とを覆う様にしたので、スピーカユニット全体の剛性を高め、振動板１００を支持する構造の剛性を低く維持できる。
また、サブフレーム２１０の弾性率より大きな弾性率をもつカバーフレーム５００がサブフレーム２１０のフレーム開口部Ｏを除く表面と側面とを覆う様にしたので、スピーカユニット全体の剛性を高め、振動板１００を支持する構造の剛性を低く維持できる。
また、ボイスコイル式アクチエータ４００が、ボイスコイルボビン４１０とボイスコイル４２０とヨーク４３０とマグネット４４０とポールピース４５０と補助マグネット４６０とで構成され、ボイスコイル４２０が磁場から振動板１００の表面に直交する力を作用される様にしたので、振動板１００の傾きを抑制できる。

本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
ボイスコイル式アクチエータの構造を説明したが、これに限定されない。
また、振動板１００の形状を４つの直線と４つの屈曲線が交互に繋がった輪郭をもつものであるとして説明したが、これに限定されない、例えば、振動板１００の形状を３つ、または５つ以上の直線と３つまたは５つ以上の屈曲線が交互に繋がった輪郭をもつものとしてもよい。

特開２００４−１７９８５５号

Ｏ フレーム開口部
Ｌ 直線
Ｑ 屈曲線
１００ 振動板
１０１ 振動板表板
１０２ 振動板本体
１０３ 振動板裏板
２００ フレーム
２１０ サブフレーム
２２０ メインフレーム
３００ エッジ
３０１ エッジ外周部
３０２ エッジ湾曲部
３０３ エッジ内周部
３１０ 表側エッジ
３２０ 裏側エッジ
４００ ボイスコイル式アクチエータ
４１０ ボイスコイルボビン
４２０ ボイスコイル
４３０ ヨーク
４４０ マグネット
４５０ ポールピース
４６０ 補助マグネット
５００ カバーフレーム

Claims (4)

1. 平面型スピーカユニットであって、
   ４つの直線と４つの屈曲線とが交互に繋がってできた輪郭を形成する外周部である振動板外周部を持ち表面が平面になった部材である振動板と、
   ４つの直線と４つの屈曲線とが交互に繋がった輪郭を形成する内周部であるフレーム内周部でできた開口部であるフレーム開口部を設けられるフレームと、
   外周部であるエッジ外周部と内周部であるエッジ内周部とをもつ環状の弾性部材であって該エッジ外周部を前記フレーム内周部に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部に固着されるエッジと、
   前記フレームに支持され前記振動板を面外振動する様に駆動するボイスコイル式アクチエータと、
   を備え、
   屈曲線が折線または曲線のうちの一方またはそれらの組み合わされた線であり、
   前記振動板外周部と前記フレーム内周部とが接触しない様に前記振動板が前記フレーム開口部に嵌まり、
   前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との１対の端部に挟まれた端部を除く箇所の隙間が前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間より広く、
   前記フレームが前記フレーム開口部を設けられるサブフレームと該サブフレームを固定し前記ボイスコイル式アクチエータを支持するメインフレームとを有し、
   前記サブフレームが板状部材であって、
   前記エッジは、中央が円弧状に湾曲し、該エッジ外周部を前記フレーム内周部の表面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の表面に固着される表側エッジと、中央が円弧状に湾曲し、該エッジ外周部を前記フレーム内周部の裏面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の裏面に固着される裏側エッジとを有し、
   前記表側エッジと前記裏側エッジとが前記メインフレームに固着しない様に前記サブフレームがメインフレームに固定される、
   ことを特徴とする平面型スピーカユニット。
2. 前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、
   前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の１対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ、
   ことを特徴とする請求項１に記載の平面型スピーカユニット。
3. 屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線であり、
   前記フレーム内周部の屈曲線が前記フレーム内周部の直線に滑らかに繋がり、
   前記振動板外周部の屈曲線が前記振動板外周部の直線に滑らかに繋がり、
   前記振動板外周部の屈曲線の曲率中心が前記フレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の平面型スピーカユニット。
4. 前記サブフレームの外周部と前記サブフレームの側面とを覆うカバーフレームと、
   を備え、
   前記サブフレームの弾性率が前記カバーフレームの弾性率より小さい、
   ことを特徴とする請求項３に記載の平面型スピーカユニット。

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