JP6132492B2 - ボイスコイルスピーカー - Google Patents

Description

本発明は、ボビンにボイスコイルが形成されたボイスコイルスピーカーに関する。

ボイスコイルが形成されたボビンを振動板に接続したボイスコイルスピーカーが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のボイスコイルスピーカーでは、駆動信号出力用の信号ラインを介して、音声信号処理用の回路基板がボイスコイルに接続されている。

特開２０１０−２８７８５号公報

上述したボイスコイルスピーカーのように、信号ラインを介してボイスコイルに駆動信号を出力するものでは、信号ラインの存在による、ボイスコイルの駆動への悪影響を抑制し、音質の劣化を防止する必要がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、信号ラインを適切に設計し、音質の劣化を抑制したボイスコイルスピーカーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、振動板と、前記振動板に接続され、ボイスコイルが形成されたボビンと、ヨーク底部と、このヨーク底部から前記ボビン内に突出するヨーク凸部とを有するヨークと、を備え、前記ボビンは、前記ボイスコイルが巻き回されて形成されるボビン主部と、前記ボビン主部から延出し、前記ボイスコイルに導通する信号ラインが形成された延出部とを有し、前記ボビン主部、及び、前記延出部をフレキシブルプリント基板により一体的に形成し、前記延出部が延在する部位を、前記ヨークの裏側に設けたシールドケースで覆い、前記ヨークは、前記ヨーク凸部の側面における延出部に対応する部位に側面切欠部を形成すると共に、前記ヨーク底部に、前記側面切欠部に連通する底面切欠部を形成し、前記ボビン主部から延出する前記延出部を、前記側面切欠部、及び、前記底面切欠部を通して前記ヨークの裏側の前記シールドケース内に延在させたことを特徴とする。

また、本発明は、前記ヨークの裏側に設けられた前記シールドケース内に音声信号を処理する回路基板を配置し、前記延出部の先端を前記回路基板に接続したことを特徴とする。

また、本発明は、前記延出部は複数設けられ、複数の前記延出部は前記ボビンの中心軸に対して対称となる位置に設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、前記延出部は複数設けられ、複数の前記延出部は前記ボビンの周方向に等間隔に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、延出部が延在する部位を、シールドケースで覆ったため、延出部に形成された信号ラインを流れる信号に対するノイズを防止でき、その結果、音質を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係るボイスコイルスピーカーを示す断面図である。 ボイスコイルが形成されたボビンを上から見た図である。 ボビンの側面図である。 円筒状に成形される前のボビンを示す図である。 ボビンを模式的に示す正面図であり、（Ａ）は信号ライン部が１つ設けられたボビンを、（Ｂ）は信号ライン部が２つ設けられたボビンを示す図である。 ヨークを表側から示す斜視図である。 ヨークを裏側から示す斜視図である。 ボイスコイルスピーカーを示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るボイスコイルスピーカーを示す断面図である。 ボビンを模式的に示す斜視図であり、（Ａ）は信号ライン部が２つ設けられたボビンを、（Ｂ）は信号ライン部が４つ設けられたボビンを示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るボイスコイルスピーカー１を示す断面図である。なお、図中、ボイスコイルスピーカー１の中心軸を、符号Ｌ１を付して示す。
本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１は、例えば、車両のドアの側面に取り付けられ、車載オーディオ装置からデジタル音声信号が入力され、このデジタル音声信号に基づいて音声を出力するスピーカーである。
図１に示すように、ボイスコイルスピーカー１は、前面に円状のスピーカー開口１０が形成された有底円筒状のスピーカーフレーム１３を備えている。
このスピーカーフレーム１３の後部には、前方へ向かうに従って拡径し、前面に円状の開口が形成された椀状のフレーム後部１５が形成されており、このフレーム後部１５の後方には、スピーカー本体１１の駆動に供される磁気回路部（駆動機構）１６が設けられている。

磁気回路部１６は、円盤状のヨーク底部１６ａと、このヨーク底部１６ａの中央部で前方に向かって突出した円柱状のヨーク凸部１６ｂと、を有するヨーク１６ｃを備えている。ヨーク底部１６ａの前面には、環状のマグネット１６ｄがヨーク凸部１６ｂを囲んで固定されており、さらに、このマグネット１６ｄの前方には、環状のプレート１６ｅが、固定されている。ヨーク凸部１６ｂの外周と、プレート１６ｅとの内周との間には、磁気ギャップ（不図示）が形成されており、この磁気ギャップ内にボビン２１ａと、このボビン２１ａに錦糸線（リード線）が巻き回されて形成されたボイスコイル２２と、が配置されている。

また、スピーカーフレーム１３には、ボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と同軸で、フレーム後部１５の前面に形成された円状の開口の縁から開口の周方向に沿って外側へ向かって延在する環状のフレーム平部１７が形成されている。このフレーム平部１７の外周には、前方へ向かうに従って拡径し、前面に円状のスピーカー開口１０が形成された筒状のフレーム筒部１８の基端が接続されている。
フレーム後部１５の前面に形成された円状の開口の縁には、この開口を塞ぐようにダンパー２０が接続され、このダンパー２０の中央において、ボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と同軸方向に延出する円筒状のボビン２１ａが支持されており、これによりスピーカーフレーム１３に対してボビン２１ａが支持、固定されている。このダンパー２０及びボビン２１ａは、その中心軸がボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と一致するように同軸配置されている。

図２は、ボビン２１ａを下から見た図である。この図では、ボビン２１ａと、ボイスコイル２２との関係の明確化のため、ボビン２１ａ、及び、ボイスコイル２２の形状を単純化した上で、模式的に記載している。
図２に示すように、ボビン２１ａは、銅線等の線材からなるリード線がボビン２１ａの軸方向に整列巻きされて形成されたボイスコイル２２を複数保持している。本実施形態では、複数のボイスコイル２２が、ボビン２１ａの周方向に多層となるように重ねて設けられている。各層のボイスコイル２２のそれぞれは、後述する音声信号処理回路基板３２と電気的に接続されており、各層のボイスコイル２２のそれぞれが、音声信号処理回路基板３２から入力された駆動信号に基づいて、ボビン２１ａを振動させる構成となっている。

図１を参照し、ボビン２１ａには、前方へ向かうに従って拡径する円錐状の振動板２４の基端部２５がボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１と同軸に接続されており、この振動板２４の先端部２６の外周は、スピーカーフレーム１３のフレーム筒部１８の前面に形成されたスピーカー開口１０の内周に接続されている。多層のボイスコイル２２によるボビン２１ａの振動に応じて、振動板２４が振動し、この振動板２４の振動に基づいて音声が出力される。

フレーム筒部１８の前面に形成されたスピーカー開口１０の外周には、当該外周の縁から開口の周方向に沿って外側へ向かって延在する環状のフレームフランジ２７が設けられており、このフレームフランジ２７には、複数のネジ孔（不図示）が形成されている。ボイスコイルスピーカー１が車両のドアの側面に固定される際は、これらネジ孔（不図示）を介してドアに対してボイスコイルスピーカー１がネジ止めされる。

ここで、音声信号処理回路基板３２について詳述する。
音声信号処理回路基板３２には、車載オーディオ装置等の音声信号の出力源となる外部機器が接続されており、音声信号処理回路基板３２は、入力されたデジタル音声信号に各種デジタル処理を施すことにより、各層のボイスコイル２２用の駆動信号を生成し、出力する回路が実装されたデジタル回路基板である。
より具体的には、この音声信号処理回路基板３２には、ΔΣ変調回路や、各種フィルター回路、デジタルアンプ等の回路が実装されている。そして、音声信号処理回路基板３２は、音声信号処理回路基板３２に接続された外部機器から入力された多チャンネルの音声信号に対して、所定の標本化処理や、所定のフィルタリング処理等の信号処理を実行することによって、各ボイスコイル２２に出力すべき駆動信号を生成し、生成した駆動信号をボイスコイル２２のそれぞれに出力する。音声信号処理回路基板３２から各ボイスコイル２２に入力された駆動信号に応じて、ボビン２１ａが振動し、これに伴って振動板２４が振動し、音声が出力される。
ここで、音声信号処理回路基板３２に実装された各回路は、デジタル回路であるため、アナログ回路で形成される場合よりも格段に小型で済む。特に、デジタルアンプは、アナログアンプよりも格段に小さくなる。

音声信号処理回路基板３２は、ヨーク１６ｃの裏側（後方側）において、ヨーク１６ｃに導電性を有するねじ３３で固定されており、輻射ノイズを低減する導電性のシールドケース３４で覆われている。シールドケース３４は、有底の円筒状に形成され、開口部がヨーク底部１６ａの外周面に取り付けられている。また、シールドケース３４には、音声信号処理回路基板３２に接続された接続コネクター３５が埋設されており、この接続コネクター３５に上記外部機器が接続される。

上述したように、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２において、各ボイスコイル２２に出力すべき駆動信号が生成され、生成された駆動信号がボイスコイル２２のそれぞれに出力される。このため、ボイスコイル２２の層の数（本実施形態では、６層）に応じて、駆動信号用の信号ラインを、複数、設ける必要がある。その際、音質の劣化の抑制のため、複数の信号ラインのそれぞれが干渉しないようにすることが求められると共に、この信号ラインにより、ボビン２１ａの動きが妨げられないようにすることが求められる。
以上を踏まえ、本実施形態では、ボビン２１ａや、信号ライン等の部材を以下のような構成としている。

図３は、ボイスコイル２２が巻き回された状態のボビン２１ａの側面図であり、図４は、円筒状に成形される前のボビン２１ａを示す図である。図４に示すボビン２１ａにおいて、接点７７が露出した方の面である表面６１が円筒の外側の面となるように丸められた上で、一端端連結部６２と他端連結部６３とが接着等の方法により結合されることにより、図３に示す円筒状のボイスコイル２２が成形される。また、図５は、ボビン２１ａを示す正面図であり、図５（Ａ）は信号ライン部６７が１つ設けられたボビン２１ａを、図５（Ｂ）は信号ライン部６７が２つ設けられたボビン２１ａを示す図である。
図３、及び、図４では、図中の矢印で示すように、前後方向が規定されているものとする。すなわち、矢印Ｙ１で示す方向が前方であり、矢印Ｙ２で示す方向が後方であるものとする。

図４に示すように、円筒状に形成される前のボビン２１ａは、正面視長方形のボビン主部６５を備え、このボビン主部６５の長手方向に伸びる後端６６の一部から、後方へ向かって細長く信号ライン部（延出部）６７が２本延出している。ボビン主部６５が丸められて一端端連結部６２と他端連結部６３とが結合されることにより、ボビン主部６５が円筒状の筒部となる。２本の信号ライン部６７は、ボビン主部６５が筒状に成形された際に対向するように、中心軸Ｌ１（図１）を境として対称となる位置に設けられている。換言すれば、２本の信号ライン部６７は、ボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓに設けられている。
本実施形態では、これらボビン主部６５と、信号ライン部６７とが、フレキシブルプリント基板によって一体的に形成されている。
以下、ボビン２１ａの信号ライン部６７、及び、ボビン主部６５について詳述する。

信号ライン部６７は、フレキシブルプリント基板であり、音声信号処理回路基板３２からボイスコイル２２に出力される駆動信号用の信号ラインとして、複数の信号ライン導電体７０がパターン形成されている。
信号ライン導電体７０のそれぞれは、直線状の導電体であり、信号ライン部６７において、信号ライン部６７に沿って、所定の間隔をあけて並んで配置されている。信号ライン導電体７０は、銅等の金属の薄膜によって構成された導電部材であり、ポリイミド膜やフォトソルダーレジスト膜等の絶縁性を有するフィルムに挟まれることにより、他の信号ライン導電体７０や、外部との絶縁性が確保され、また、物理的な接触から保護されている。

本実施形態では、ボビン２１ａに６層のボイスコイル２２が形成されているため、全体として、１２本の信号ラインが、ボイスコイル２２のそれぞれに接続される必要がある。
そして、各信号ライン部６７には、この１２本の信号ラインの半分に対応して、６本の信号ライン導電体７０が形成されている。

信号ライン部６７の先端には、信号ライン用コネクター７１が設けられている。この信号ライン用コネクター７１は、音声信号処理回路基板３２に接続されるコネクターであり、これら信号ライン用コネクター７１が音声信号処理回路基板３２に接続されることにより、音声信号処理回路基板３２と、信号ライン部６７に形成された信号ライン導電体７０との電気的な接続が実現され、これにより、音声信号処理回路基板３２から信号ライン導電体７０を介したボイスコイル２２への駆動信号の出力が可能となる。
図１に示すように、信号ライン用コネクター７１が音声信号処理回路基板３２に接続されると、信号ライン部６７を介して、ボビン主部６５の後端６６と、音声信号処理回路基板３２とが物理的に接続された状態となる。ここで、ボビン２１ａは、ボイスコイルスピーカー１による音声の出力に伴って振動する部材であるため、信号ライン部６７は、ボビン２１ａのストローク量を考慮した撓み部分（遊び部分）が設けられており、これにより、信号ライン部６７によりボビン２１ａの円滑な振動が阻害されることが防止されている。

このように、本実施形態では、ボビン２１ａ（ボビン主部６５）と、音声信号処理回路基板３２とが、フレキシブルプリント基板によって構成された信号ライン部６７を介して接続されており、さらに、音声信号処理回路基板３２とボイスコイル２２のそれぞれとが、信号ライン部６７に形成された信号ライン導電体７０を介して電気的に接続される構成となっている。
このような構成により、以下のような効果を奏する。

すなわち、フレキシブルプリント基板は、薄く、屈曲性に優れているという特徴を有しているため、音声信号処理回路基板３２とボビン主部６５とが信号ライン部６７を介して物理的に接続された状態（図１に示す状態）となっても、この信号ライン部６７がボビン２１ａの振動を阻害することを抑制でき、音質の劣化を防止できる。特に、本実施形態では、音声信号処理回路基板３２からボビン２１ａのボイスコイル２２に対し１２本の信号ラインを接続する必要があるが、仮に、音声信号処理回路基板３２からボビン２１ａに対し１２本の錦糸線を延出するような構成とした場合、錦糸線の強度、及び、ボビン２１ａの円滑な振動の実現、を考慮して、錦糸線の太さや配置等を厳密に設計することが求められるが、本実施形態では、フレキシブルプリント基板たる信号ライン部６７を利用することにより、容易、かつ、確実に、ボビン２１ａの円滑な振動を確保できる。

また、ボイスコイル２２に接続される信号ラインのそれぞれは、音質の劣化を防止すべく、電気的に干渉しないことが求められる。本実施形態では、信号ライン部６７がフレキシブルプリント基板であるため、信号ライン（信号ライン導電体７０）のそれぞれにおける絶縁状態を確実に確保でき、信号ラインの電気的な干渉を確実に防止できる。特に、信号ラインは、ボビン２１ａに巻き回されたボイスコイル２２に接続されるものあるため、音声出力に伴うボビン２１ａの振動が、必ず、信号ラインに伝わることとなるが、ボビン２１ａが振動した場合であっても、各信号ラインが干渉するといった事態が起こり得ない。さらに、信号ライン（信号ライン導電体７０）のそれぞれは、フレキシブルプリント基板にプリント形成された導電部材によって構成されているため、ボビン２１ａの振動に伴って、信号ラインが切断される、といった事態が発生することを極力防止できる。

また、信号ライン部６７がフレキシブルプリント基板によって構成されており、１２本の信号ライン（信号ライン部６７に形成された信号ライン導電体７０）のそれぞれを音声信号処理回路基板３２に電気的に接続する際は、信号ライン部６７の信号ライン用コネクター７１を音声信号処理回路基板３２に接続すればよい。このため、ボイスコイルスピーカー１の製造容易性が非常に高い。この効果は、例えば、１２本の信号ラインのそれぞれを錦糸線で構成し、これら錦糸線のそれぞれによって、音声信号処理回路基板３２とボイスコイル２２とを接続する場合と比較して、顕著である。

また、本実施形態では、ボビン２１ａには、６層のボイスコイル２２が形成され、ボイスコイル２２のそれぞれに信号ラインが接続されるという性質上、単純化して話せば、１層のボイスコイル２２の場合と比較して、各信号ラインに流れる電流が、６分の１となる。すなわち、各信号ラインを流れる電流が非常に小さい。このため、信号ライン部６７において、信号ライン導電体７０の幅を細くすることができ、これに伴って、信号ライン部６７自体の幅を小さくできる。これにより、フレキシブルプリント基板たる信号ライン部６７の屈曲性、柔軟性をより大きく確保でき、音質の劣化をより防止できる。

また、本実施形態では、ボビン主部６５から２つの信号ライン部６７が延出し、この２つの信号ライン部６７にそれぞれ６本、合計１２本の信号ラインが設けられた構成となっている。このため、信号ライン部６７を１つ設ける場合と比較して、信号ライン部６７からボビン主部６５に掛かる負荷が分散するので、ボビン主部６５が円滑に振動するようになり、信号ライン部６７による音質の劣化を防止できる。

さらに、２つの信号ライン部６７は、中心軸Ｌ１を境として対称、すなわち、ボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓとなる位置に設けられている。このため、信号ライン部６７を１つ設ける場合と比較して、信号ライン部６７に起因してボビン主部６５に偏った負荷が加わりにくく、信号ライン部６７からボビン主部６５に掛かる負荷のバランスが良くなり、ボビン主部６５が円滑に振動し、信号ライン部６７による音質の劣化を防止できる。特に本実施形態では、信号ライン部６７は基部６７ａと先端の信号ライン用コネクター７１によってのみ支持されており、信号ライン部６７全体の自重がボビン主部６５に掛かっている。したがって、２つの信号ライン部６７をボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓに配置することで、信号ライン部６７からの負荷がボビン主部６５に略均等に掛かるので、信号ライン部６７による音質劣化の防止効果が顕著になる。

また、信号ライン部６７に複数の信号ライン導電体７０を設けると、信号ライン部６７が延出する部分のボビン主部６５は、屈曲性、柔軟性が比較的小さくなる。このため、図５（Ａ）に示すように、信号ライン部６７が１つだけ設けられた場合には、ボビン主部６５が丸められて円筒状に形成された際に、信号ライン部６７が延出するボビン主部６５の部位６５ａが、円形形状に沿わずに直線状になる傾向がある。
一方で、本実施形態では、図５（Ｂ）に示すように、信号ライン部６７を２つ設けているため、信号ライン部６７を１つ設ける場合と比較して、各信号ライン部６７の幅Ｗが細くなり、信号ライン部６７の屈曲性、柔軟性をより大きく確保できると共に、ボビン主部６５の直線状になる部位６５ａが小さくり、丸めたボビン主部６５を真円に近づけることができるので、ボビン２１ａの振動を振動板２４に周方向において略均一に伝達することができ、音質の劣化を防止できる。

次いで、ボビン主部６５について詳述する。
ボビン主部６５は、フレキシブルプリント基板によって構成されており、図４に示すように、前後方向に延び、銅等の金属の薄膜によって構成されたボビン導電体７５が、略同一の間隔をあけて１２個並んでパターン形成されている。ボビン導電体７５のそれぞれは、ポリイミド膜や、フォトソルダーレジスト膜等の絶縁性を有するフィルムに挟み込まれ、他のボビン導電体７５や、外部との絶縁性が確保され、また、物理的な接触から保護されている。特に、本実施形態では、ボビン主部６５を構成するフレキシブルプリント基板は、両面にシールド材が被覆された三層構造のＦＰＣであり、デジタル信号による輻射ノイズが低減される構成となっている。

なお、上述したように、本実施形態では、信号ライン部６７と、ボビン主部６５とが１つのフレキシブルプリント基板によって一体的に形成されている。このため、信号ライン部６７と、ボビン主部６５とを個別の部材によって形成する場合と比較して、信号ライン部６７とボビン主部６５とを接続するための工程等が不要となり、ボイスコイルスピーカー１の製造容易性が向上する。特に、信号ライン部６７に形成された信号ライン導電体７０のそれぞれと、ボビン主部６５に形成されたボビン導電体７５のそれぞれとを同一の導電部材により一体的にパターン形成しているため、これら導電体の導通状態を確実に維持した上で、製造容易性を向上させることができる。

ボビン主部６５の表面６１には、ボビン導電体７５のそれぞれに対応して、各ボビン導電体７５が表面６１に露出することによって形成された接点７７が設けられている。本実施形態では、ボビン主部６５に１２個のボビン導電体７５が形成されており、これらボビン導電体７５のそれぞれに１個ずつ、計１２個の接点７７が形成されている。
接点７７は、ボビン導電体７５の前部に形成されたもの（以下、「巻始め接続用接点７９」という）と、ボビン導電体７５の後部に形成されたもの（以下、「巻終り接続用接点８０」という）との２つがあり、ボビン導電体７５の並びに応じて、これら接点７７が交互に並んで形成されている。
以下、６層のボイスコイル２２のうち、ある１つのボイスコイル２２と、このボイスコイル２２に対応する巻始め接続用接点７９、及び、巻終り接続用接点８０との関係、及び、これら部材の詳細な構成について説明する。

図３に示すように、ボイスコイル２２は、ボビン主部６５にリード線が巻き回されることによって構成される。本実施形態では、ボイスコイル２２の全ては、前端縁８４の巻始め部８５（リード線の巻回しが始まる部位）から、この前端縁８４よりも後方に形成される後端縁８６の巻終り部８７（リード線の巻回しが終わる部位）に向かって１重巻きに巻回されることによって形成されている。巻始め部８５からは、巻き回し前のリード線である巻回前リード線９０が延出し、また、巻終り部８７からは、巻き回し後のリード線である巻回後リード線９１が延出している。
ボイスコイル２２は、ボビン主部６５において、巻始め接続用接点７９と、巻終り接続用接点８０との間に、形成される。そして、ボイスコイル２２の巻始め部８５から延出する巻回前リード線９０は、対応する１つの巻始め接続用接点７９に半田付け等の手段により接続（導通）されると共に、巻終り部８７から延出する巻回後リード線９１は、対応する１つの巻終り接続用接点８０に接続（導通）される。これにより、音声信号処理回路基板３２→信号ライン導電体７０→ボビン導電体７５→巻始め接続用接点７９→巻回前リード線９０→ボイスコイル２２→巻回後リード線９１→巻終り接続用接点８０→ボビン導電体７５→信号ライン導電体７０→音声信号処理回路基板３２と続く電気的な接続が確立され、音声信号処理回路基板３２からボイスコイル２２に対する駆動信号の出力が可能な構成となる。

上述したように、信号ラインを介してボイスコイル２２に駆動信号を出力するボイスコイルスピーカー１では、信号ラインの存在による、ボイスコイル２２の駆動への悪影響を抑制し、音質の劣化を防止する必要がある。
また、信号ライン部６７には、デジタル信号による輻射ノイズが生じるため、輻射ノイズを低減するための対策を施す必要がある。例えば信号ライン部６７にシールド材を被覆した場合には、このシールド材によって信号ラインの厚さ（太さ）が増すので、ボビン２１ａの動きがより妨げられてしまい、その結果、ボイスコイルスピーカー１によって出力される音声の音質が劣化するおそれがある。そこで、本実施形態では、信号ライン部６７の少なくとも一部をシールドケース３４で覆っている。

以下、図６〜図８を参照し、信号ライン部６７のシールド構成について詳細に説明する。
図６はヨーク１６ｃを表側から示す斜視図であり、図７はヨーク１６ｃを裏側から示す斜視図である。図８は、ボイスコイルスピーカー１を示す断面図である。
ヨーク１６ｃには、信号ライン部６７をヨーク１６ｃの裏側に通す切欠部３６が形成されている。より詳細には、ヨーク１６ｃは、上述したように、円盤状のヨーク底部１６ａと、ヨーク底部１６ａの中央部で前方に向かって突出した円柱状のヨーク凸部１６ｂと、を備えて構成されており、ヨーク凸部１６ｂに側面切欠部３６ａが、ヨーク底部１６ａに側面切欠部３６ａに連通する底面切欠部３６ｂが形成されている。

側面切欠部３６ａは、ヨーク凸部１６ｂの側面１６ｂ１において、ボイスコイル２２（図１）に対向するボイスコイル対向部１６ｂ２を避けた部位であって、各信号ライン部６７に対応する部位にそれぞれ設けられている。本実施形態では、２本の信号ライン部６７が中心軸Ｌ１（図１）を境として対称となる位置に設けられているため、各信号ライン部６７に対応する部位に設けられた側面切欠部３６ａは互いに対向する。
各側面切欠部３６ａは少なくとも信号ライン部６７を通すことが可能な大きさを有している。具体的には、各側面切欠部３６ａは、ボイスコイルスピーカー１の中心軸Ｌ１に沿って延びる矩形状を有し、側面切欠部３６ａの幅Ｗ２は少なくとも信号ライン部６７の幅Ｗより大きく形成されている。

底面切欠部３６ｂは、ヨーク底部１６ａの略中央に設けられている。本実施形態では、１つの底面切欠部３６ｂが、２つの側面切欠部３６ａに連通しており、裏面視で略矩形状に形成されている。底面切欠部３６ｂの幅Ｗ３は少なくとも信号ライン部６７の幅Ｗより大きく形成され、底面切欠部３６ｂの長さＬ３はボビン主部６５が振動した際の２つの信号ライン部６７の移動を許容可能な長さに形成されている。
本実施形態では、対向する２つの側面切欠部３６ａ同士も連通しており、ヨーク１６ｃの内部には、２つの側面切欠部３６ａ及び底面切欠部３６ｂのそれぞれが連通してなる空洞部Ｒが形成されている。

また、ヨーク底部１６ａには、音声信号処理回路基板３２を固定するねじ３３（図１）が螺合されるねじ孔３７が形成されている。
音声信号処理回路基板３２は、底面切欠部３６ｂに対応する位置に、信号ライン部６７をヨーク１６ｃの裏側に通す基板切欠部３２ａを備えている。基板切欠部３２ａの大きさも、側面切欠部３６ａと同様に、幅は信号ライン部６７の幅Ｗより大きく形成され、長さはボビン主部６５が振動した際の２つの信号ライン部６７の移動を許容可能な長さに形成される。

ボビン主部６５から延出する信号ライン部６７は、ヨーク１６ｃの切欠部３６を通されてヨーク１６ｃの裏側のシールドケース３４内に延在する。これにより、信号ライン部６７は、導電性部材から形成されシールド効果を有するヨーク１６ｃと、輻射ノイズを低減する導電性のシールドケース３４とに覆われることとなり、信号ライン部６７の略全域をシールドできる。したがって、信号ライン部６７を流れるデジタル信号による輻射ノイズを遮断できるとともに、外部からのノイズが信号ライン部６７に形成された信号ラインを流れる信号に影響することを確実に防止でき、音質を向上させることができる。
この切欠部３６はシールドケース３４に覆われているため、切欠部３６からボイスコイルスピーカー１内にゴミが侵入することも防止できる。

しかも、切欠部３６は、ヨーク凸部１６ｂの側面１６ｂ１における信号ライン部６７に対応する部位に形成された側面切欠部３６ａと、ヨーク底部１６ａに形成された側面切欠部３６ａに連通する底面切欠部３６ｂとで構成されるため、ヨーク凸部１６ｂの側面１６ｂ１に形成される切欠部３６を最小限の大きさにすることができる。これにより、ヨーク１６ｃに切欠部３６を設けることによる磁場への影響を抑制できるので、ボビン２１ａの振動を阻害することなく、ヨーク１６ｃの裏側に信号ライン部６７を延出させることができる。

さらに、信号ライン部６７をヨーク１６ｃ及びシールドケース３４で覆うことにより、信号ライン部６７にシールド材を貼り付ける必要がないので、信号ライン部６７を極めて薄く形成できる。したがって、信号ライン部６７の屈曲性の低下を抑制でき、信号ライン部６７がボビン主部６５の振動を阻害することを抑制でき、その結果、音質の劣化を防止できる。なお、上述したように、ボビン主部６５には両面にシールド材が被覆され、デジタル信号による輻射ノイズが低減される構成となっている。

また、ヨーク１６ｃの裏側に音声信号処理回路基板３２を配置することで、信号ライン部６７及び音声信号処理回路基板３２を１つのシールドケース３４によりシールドできるので、信号ライン部６７及び音声信号処理回路基板３２で生じた輻射ノイズを低減しつつ、部品点数を削減し、製造工程の簡略化を図ることが可能になる。
この音声信号処理回路基板３２は、ヨーク１６ｃに導電性を有するねじ３３で固定されるため、音声信号処理回路基板３２の熱がヨーク１６ｃを介して外部に放熱されるので、音声信号処理回路基板３２がシールドケース３４によって密閉された状態であっても十分に放熱することができる。

ヨーク１６ｃ内の空洞部Ｒは、ボビン主部６５のストローク量を考慮した信号ライン部６７の撓み部分（遊び部分）を収容可能な大きさに形成されているため、ボビン主部６５が振動した際に信号ライン部６７が他の部材に干渉することがなく、ボビン主部６５の動きが妨げられず、音質の劣化を防止できる。

本実施形態では、ヨーク１６ｃの切欠部３６を通された信号ライン部６７は、音声信号処理回路基板３２の基板切欠部３２ａを通されて、音声信号処理回路基板３２の裏面側に引き込まれ、信号ライン部６７の信号ライン用コネクター７１は、音声信号処理回路基板３２の裏面に接続される構成となっている。これにより、音声信号処理回路基板３２をヨーク１６ｃに固定した後に、信号ライン用コネクター７１を音声信号処理回路基板３２に接続することができるので、信号ライン用コネクター７１を容易に接続できる。なお、図８では、音声信号処理回路基板３２に接続される前の信号ライン部６７を示している。

音声信号処理回路基板３２に接続された信号ライン部６７は、駆動信号に基づいてボビン主部６５が振動した際に、信号ライン用コネクター７１が動作支点となって移動する。このように、動作支点となる信号ライン用コネクター７１をヨーク１６ｃに固定した音声信号処理回路基板３２に配置したため、ボビン主部６５の振動による信号ライン部６７の動作を安定させることができ、信号ライン部６７がボビン主部６５の振動を阻害することを抑制でき、音質の劣化を防止できる。

以上説明したように、本実施形態に係るボイスコイルスピーカー１では、振動板２４と、振動板２４に接続され、ボイスコイル２２が形成されたボビン２１ａと、を備え、ボビン２１ａは、ボイスコイル２２が巻き回されて形成されるボビン主部６５と、ボビン主部６５から延出し、ボイスコイル２２に導通する信号ラインが形成された信号ライン部６７とを有し、ボビン主部６５、及び、信号ライン部６７をフレキシブルプリント基板により一体的に形成し、信号ライン部６７が延在する部位（本実施形態では、ヨーク１６ｃの裏側）を、シールドケース３４で覆った構成としている。この構成により、信号ライン部６７の少なくとも一部がシールドケース３４に覆われるので、信号ライン部６７に形成された信号ラインを流れる信号に対するノイズを防止でき、その結果、音質を向上させることができる。
また、信号ライン部６７にシールド材を被覆する必要がなくなるので、信号ライン部６７の屈曲性の低下を抑制でき、信号ライン部６７がボビン主部６５の振動を阻害する事を抑制でき、その結果、音質の劣化を防止できる。
さらに、薄く屈曲性に優れたフレキシブルプリント基板によって信号ライン部６７が形成されるため、信号ライン部６７がボビン主部６５の振動を阻害する事を抑制でき、音質の劣化を防止できる。

また、本実施形態では、ヨーク１６ｃの裏側にシールドケース３４を設け、ヨーク１６ｃに切欠部３６を形成し、この切欠部３６に信号ライン部６７を通してヨーク１６ｃの裏側のシールドケース３４内に延在させた構成としている。この構成により、導電性部材から形成されシールド効果を有するヨーク１６ｃと、シールドケース３４とにより、信号ライン部６７の略全域をシールドできるので、信号ライン部６７に対するノイズを確実に抑制できる。

また、本実施形態では、ヨーク１６ｃは、ヨーク底部１６ａと、このヨーク底部１６ａからボビン２１ａ内に突出するヨーク凸部１６ｂとを有し、ヨーク凸部１６ｂの側面１６ｂ１における信号ライン部６７に対応する部位に側面切欠部３６ａを形成すると共に、ヨーク底部１６ａに、側面切欠部３６ａに連通する底面切欠部３６ｂを形成し、ボビン主部６５から延出する信号ライン部６７を、側面切欠部３６ａ、及び、底面切欠部３６ｂを通してヨーク１６ｃの裏側のシールドケース３４内に延在させた構成としている。この構成により、ヨーク１６ｃに設ける切欠部３６の大きさを最小限にすることができるので、ヨーク１６ｃに切欠部３６を設けることによる磁場への影響を抑制しつつ、ヨーク１６ｃの裏側に信号ライン部６７を延出させることができる。

また、本実施形態では、ヨーク１６ｃの裏側に設けられたシールドケース３４内に音声信号を処理する音声信号処理回路基板３２を配置し、信号ライン部６７の先端の信号ライン用コネクター７１を音声信号処理回路基板３２に接続した構成としている。ボイスコイルスピーカー１は、音声信号処理回路基板３２が必須構成部材であるが、この構成により、信号ライン部６７及び音声信号処理回路基板３２を１つのシールドケース３４によりシールドでき、部品点数を削減し、製造工程の簡略化を図ることが可能になる。

＜第２実施形態＞
次いで、図９を参照し、第２実施形態について説明する。
図９は、第２実施形態に係るボイスコイルスピーカー１００を示す断面図である。
なお、以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
第１実施形態では、磁気回路部１６が振動板２４の裏側に設けられていたが、第２実施形態では、磁気回路部１１６の駆動部１１６ｇが振動板２４の表側に設けられている。なお、本実施形態では、フレームフランジ２７は省略されている。

磁気回路部１１６は、円盤状のヨーク底部１１６ａと、このヨーク底部１６ａの中央部で振動板２４の前方に突出した円柱状のヨーク凸部１１６ｂと、このヨーク凸部１１６ｂの前端に配置されたヨーク本体１１６ｈと、を有するヨーク１１６ｃを備えている。ヨーク本体１１６ｈの前面には、環状のマグネット１１６ｄが固定されており、ヨーク本体１１６ｈ及びマグネット１１６ｄは、ヨーク本体１１６ｈの前面に底部を有する有底円筒状の筒体１１６ｅに囲まれている。これらのヨーク本体１１６ｈ、マグネット１１６ｄ及び筒体１１６ｅは磁気回路部１１６の駆動部１１６ｇを構成しており、この駆動部１１６ｇは、振動板２４よりも前方において、中心軸がボイスコイルスピーカー１００の中心軸Ｌ１と一致するように位置決めされた上で、ボルト１１６ｊによってヨーク凸部１１６ｂに固定されている。このように、本実施形態では、振動板２４の前方に磁気回路部１６の駆動部１１６ｇを配置することにより、振動板２４の前方に形成されたスペースを有効活用している。

ヨーク本体１１６ｈの外周と、筒体１１６ｅとの内周との間には、ボビン２１ａと、このボビン２１ａに錦糸線（リード線）が巻き回されて形成されたボイスコイル２２と、が配置されている。ボビン２１ａはボビン主部６５の後端６６側においてダンパー２０に支持され、振動板２４はボビン主部６５の後端６６よりも軸方向中央側の位置においてボビン主部６５に支持されている。

ヨーク底部１１６ａには、信号ライン部６７をヨーク１１６ｃの裏側に通す切欠部１３６が形成されている。切欠部１３６は、ヨーク凸部１１６ｂの外側であって、信号ライン部６７に対応する部位に設けられており、各切欠部１３６は少なくとも信号ライン部６７を通すことが可能な大きさを有している。本実施形態の各切欠部１３６は、ヨーク底部１１６ａの半径方向に延びる矩形状を有し、切欠部１３６の幅は少なくとも信号ライン部６７の幅Ｗより大きく形成され、切欠部１３６の長さＬ４はボビン主部６５が振動した際の信号ライン部６７の移動を許容可能な長さに形成されている。
スピーカーフレーム１３にも、切欠部１３６に対応する位置に、切欠部１３６と略同一の大きさのフレーム切欠部１３ａが形成されている。

ボビン主部６５から延出する信号ライン部６７は、スピーカーフレーム１３のフレーム切欠部１３ａとヨーク１１６ｃの切欠部１３６を通されてヨーク１６ｃの裏側のシールドケース３４内に延在する。これにより、信号ライン部６７は、導電性部材から形成されシールド効果を有するヨーク１１６ｃと、輻射ノイズを低減する導電性のシールドケース３４とに覆われることとなり、信号ライン部６７の大部分をシールドできるので、第１実施形態と略同様の効果を奏する。なお、本実施形態では、ヨーク１１６ｃ又はシールドケース３４に覆われない信号ライン部６７の部分にシールド材を被覆することが望ましい。
ヨーク１１６ｃの切欠部１３６を通された信号ライン部６７の信号ライン用コネクター７１は、音声信号処理回路基板３２の表面（ヨーク１１６ｃ側）に接続される。音声信号処理回路基板３２は、信号ライン用コネクター７１が接続された後に、ヨーク１１６ｃに固定される。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、ボビン２１ａに６層のボイスコイル２２が形成されていたが、ボイスコイル２２の層の数はこれに限らない。すなわち、本発明は、ボビン２１ａに一又は複数層のボイスコイル２２が形成されたボイスコイルスピーカー１に対して広く適用可能である。

また、上述した実施形態では、信号ライン部６７は２つ設けられていたが、１つであってもよく、また、３つ以上の複数であってもよい。信号ライン部６７を複数設ける場合には、図１０に示すように、複数の信号ライン部６７は、ボビン２１ａの中心軸Ｌ１に対して対称となる位置、換言すれば円筒状のボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓに配置するのが望ましい。これにより、信号ライン部６７からの力がボビン主部６５に略均等に掛かり、ボビン主部６５に偏った負荷が加わりにくくなるので、ボビン主部６５が円滑に振動し、信号ライン部６７による音質の劣化を防止できる。なお、信号ライン部６７の数が奇数の場合には、信号ライン部６７をボビン２１ａの中心軸Ｌ１に対して対称となる位置に設けることができないため、ボビン主部６５の周方向に等間隔Ｓに配置すればよい。
信号ライン部６７の数を多くするほど、各信号ライン部６７の幅を小さくできるので、信号ライン部６７の屈曲性、柔軟性をより大きく確保できる。それに加え、ボビン主部６５の直線状になる部位６５ａが小さくり、丸めたボビン主部６５を真円に近づけることができるので、ボビン２１ａの振動を振動板２４（図１等）に周方向において略均一に伝達することができ、音質の劣化を防止できる。

また、上述した実施形態では、２つの側面切欠部３６ａに対して１つの底面切欠部３６ｂが設けられているが、これに限定されず、例えば側面切欠部３６ａのそれぞれに底面切欠部３６ｂを形成してもよい。

また、上述した実施形態では、ヨーク１６ｃ，１１６ｃの裏側のシールドケース３４内に音声信号処理回路基板３２を配置したが、シールドケース３４内に配置する基板は、これに限定されるものではない。例えば、音声信号処理回路基板３２をボイスコイルスピーカー１，１００と別体に構成する場合には、シールドケース３４内に、信号ライン部６７と、外部の音声信号処理回路基板３２とを接続するための基板を配置してもよい。

また、上述した実施形態では、ヨーク１６ｃとシールドケース３４とにより、信号ライン部６７の略全域を覆う構成としたが、この構成に限定されず、例えば、信号ライン部６７の略全域をシールドケース３４で覆う構成としてもよく、また、信号ライン部６７の一部をヨーク１６ｃ及び／又はシールドケース３４で覆う構成としてもよい。
また、上述した実施形態では、ボイスコイルスピーカー１，１００は、車両に設けられていたが、車載用に限定されるものではない。

１，１００ ボイスコイルスピーカー
１６ｃ ヨーク
１６ａ ヨーク底部
１６ｂ ヨーク凸部
２１ａ ボビン
２２ ボイスコイル
２４ 振動板
３２ 音声信号処理回路基板（回路基板）
３４ シールドケース
３６ 切欠部
３６ａ 側面切欠部
３６ｂ 底面切欠部
６５ ボビン主部
６７ 信号ライン部（延出部）
Ｌ１ 中心軸
Ｓ 等間隔

Claims (4)

1. 振動板と、
   前記振動板に接続され、ボイスコイルが形成されたボビンと、
   ヨーク底部と、このヨーク底部から前記ボビン内に突出するヨーク凸部とを有するヨークと、を備え、
   前記ボビンは、前記ボイスコイルが巻き回されて形成されるボビン主部と、前記ボビン主部から延出し、前記ボイスコイルに導通する信号ラインが形成された延出部とを有し、前記ボビン主部、及び、前記延出部をフレキシブルプリント基板により一体的に形成し、
   前記延出部が延在する部位を、前記ヨークの裏側に設けたシールドケースで覆い、
   前記ヨークは、
   前記ヨーク凸部の側面における延出部に対応する部位に側面切欠部を形成すると共に、前記ヨーク底部に、前記側面切欠部に連通する底面切欠部を形成し、
   前記ボビン主部から延出する前記延出部を、前記側面切欠部、及び、前記底面切欠部を通して前記ヨークの裏側の前記シールドケース内に延在させたことを特徴とするボイスコイルスピーカー。
2. 前記ヨークの裏側に設けられた前記シールドケース内に音声信号を処理する回路基板を配置し、
   前記延出部の先端を前記回路基板に接続したことを特徴とする請求項１に記載のボイスコイルスピーカー。
3. 前記延出部は複数設けられ、複数の前記延出部は前記ボビンの中心軸に対して対称となる位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のボイスコイルスピーカー。
4. 前記延出部は複数設けられ、複数の前記延出部は前記ボビンの周方向に等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のボイスコイルスピーカー。

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