JP7399580B2 - speaker - Google Patents

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Description

本発明は、シート表面にコイルが設けられた振動シートを振動させて音圧を発生するスピーカに関する。 The present invention relates to a speaker that generates sound pressure by vibrating a vibrating sheet having a coil provided on the sheet surface.

特許文献1にシート状の振動板を備えたスピーカに関する発明が記載されている。
振動板は湾曲させられており、振動板の一端部に、エッチングによってボイスコイルが平面コイル状に形成されている。磁気回路部は磁界が横断する磁気ギャップを有している。振動板の前記一端部は、ゴムなどから成る弾性部材で板厚方向の両側から挟まれ、一端部を挟んだ弾性部材が振動板と共に磁気ギャップ内に挿入されて、ボイスコイルが磁気ギャップ内に位置している。また、振動板の他端部は他の弾性部材を介してフレームに取り付けられている。
Patent Document 1 describes an invention relating to a speaker equipped with a sheet-like diaphragm.
The diaphragm is curved, and a voice coil is formed in the shape of a planar coil by etching at one end of the diaphragm. The magnetic circuit portion has a magnetic gap traversed by the magnetic field. The one end of the diaphragm is sandwiched between elastic members made of rubber or the like from both sides in the plate thickness direction, and the elastic member sandwiching the one end is inserted into the magnetic gap together with the diaphragm, and the voice coil is inserted into the magnetic gap. positioned. Further, the other end of the diaphragm is attached to the frame via another elastic member.

特許文献1に記載されたスピーカは、磁気ギャップ内で弾性部材が容易に弾性変形するために、ボイスコイルを、磁気ギャップ内において可動状態で配置できる、というものである。 In the speaker described in Patent Document 1, since the elastic member easily elastically deforms within the magnetic gap, the voice coil can be disposed in a movable state within the magnetic gap.

特開2009-278523号公報JP2009-278523A

特許文献1に記載されたスピーカは、振動板の一端部を挟む弾性部材が磁気回路部の磁気ギャップ内に挿入されていることによって、振動板の一端部に設けられたボイスコイルが磁気回路部のヨークと擦れて損傷するのを防止できる利点を有している。しかしながら、磁気ギャップ内に弾性部材が入り込んでいるため、磁気ギャップの内幅寸法(ギャップ長寸法)が大きくなり、磁気回路部の磁気駆動効率が低下する。また、振動板の一端部が磁気ギャップ内で振動させられるときに、弾性部材の剪断抵抗力が発生するため、振動板を振動させる際の抵抗力が大きくなり、振動板で十分な音圧を発生するためには過大なボイス電流が必要になる。 In the speaker described in Patent Document 1, an elastic member that sandwiches one end of the diaphragm is inserted into a magnetic gap of the magnetic circuit, so that the voice coil provided at one end of the diaphragm is connected to the magnetic circuit. This has the advantage of preventing damage caused by rubbing against the yoke. However, since the elastic member is inserted into the magnetic gap, the inner width dimension (gap length dimension) of the magnetic gap increases, and the magnetic drive efficiency of the magnetic circuit section decreases. Additionally, when one end of the diaphragm is vibrated within the magnetic gap, a shearing resistance force is generated in the elastic member, so the resistance force when vibrating the diaphragm increases, and the diaphragm can generate sufficient sound pressure. An excessive voice current is required for this to occur.

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、磁気ギャップの内幅寸法(ギャップ長寸法)を可能な限り小さくでき、しかもコイルを狭いギャップ内に位置決めすることができるスピーカを提供することを目的としている。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a speaker in which the inner width dimension (gap length dimension) of the magnetic gap can be made as small as possible, and in which the coil can be positioned within the narrow gap. It is an object.

本発明は、可撓性シートで形成された振動シートと、前記振動シートのシート表面に設けられたボイスコイルと、前記ボイスコイルに磁界を与える磁界発生部と、が設けられたスピーカにおいて、
前記ボイスコイルには、前記振動シートの振動方向と交差する方向が電流方向となる駆動通電路が形成され、前記駆動通電路が前記磁界発生部の磁気ギャップ内に位置しており、
前記磁気ギャップの外側で前記振動シートに補強部材が固定され、前記補強部材は、少なくとも前記駆動通電路と前記振動方向で並ぶ位置で、シート表面に固定されており、前記補強部材に対向する支持体と前記補強部材との間に、前記振動シートの振動方向に弾性変形する弾性支持部材が設けられていることを特徴とするものである。
The present invention provides a speaker including a vibrating sheet formed of a flexible sheet, a voice coil provided on the sheet surface of the vibrating sheet, and a magnetic field generating section that applies a magnetic field to the voice coil.
The voice coil is formed with a driving energizing path whose current direction is in a direction intersecting the vibration direction of the vibrating sheet, and the driving energizing path is located within the magnetic gap of the magnetic field generating section,
A reinforcing member is fixed to the vibrating sheet outside the magnetic gap, the reinforcing member is fixed to the sheet surface at least at a position aligned with the drive current path in the vibration direction, and a support opposite to the reinforcing member is fixed to the seat surface. The present invention is characterized in that an elastic support member that is elastically deformed in the vibration direction of the vibrating sheet is provided between the body and the reinforcing member.

本発明のスピーカでは、前記補強部材は、前記ボイスコイルを振動方向の両側で挟む位置にあってそれぞれが前記駆動通電路と並ぶ位置でシート表面に固定された一対の補強固定部と、前記磁気ギャップの外側で一対の前記補強固定部を連結する連結補強部とが、一体に形成されているものが好ましい。 In the speaker of the present invention, the reinforcing member includes a pair of reinforcing fixing parts that are located on both sides of the voice coil in the vibration direction and are fixed to the sheet surface at positions that are aligned with the drive current path, and the magnetic It is preferable that a connecting reinforcing part that connects the pair of reinforcing fixing parts on the outside of the gap is integrally formed.

さらに、本発明のスピーカでは、前記補強部材が、一対の前記補強固定部と、一対の前記連結補強部とが連続して一体に形成された枠形状であることが好ましい。 Further, in the speaker of the present invention, it is preferable that the reinforcing member has a frame shape in which the pair of reinforcing fixing portions and the pair of connecting reinforcing portions are continuously and integrally formed.

本発明のスピーカでは、前記弾性支持部材は、前記振動シートの振動方向の弾性係数よりも、前記磁気ギャップの内幅方向の弾性係数が高いことが好ましい。 In the speaker of the present invention, it is preferable that the elastic support member has a higher elastic coefficient in the inner width direction of the magnetic gap than the elastic coefficient in the vibration direction of the vibrating sheet.

本発明のスピーカは、例えば、前記弾性支持部材は、板厚方向が前記振動方向に向けられ、板幅方向が前記内幅方向に向けられた板ばねである。 In the speaker of the present invention, for example, the elastic support member is a leaf spring whose thickness direction is oriented toward the vibration direction and whose width direction is oriented toward the inner width direction.

本発明のスピーカは、磁気ギャップの外側で且つボイスコイルの駆動通電路と並ぶ位置で振動シートに固定された補強部材が設けられている。そのため、磁気ギャップ内で振動シートが撓みにくくなり、磁気ギャップの内幅寸法(ギャップ長寸法)が短くても、ボイスコイルが磁界発生部を構成するヨークに擦れて損傷するなどの問題を防止しやすい。 The speaker of the present invention is provided with a reinforcing member fixed to the vibrating sheet at a position outside the magnetic gap and in line with the drive current path of the voice coil. Therefore, the vibrating sheet becomes difficult to bend within the magnetic gap, and even if the internal width of the magnetic gap (gap length) is short, problems such as damage caused by the voice coil rubbing against the yoke that constitutes the magnetic field generation section can be prevented. Cheap.

本発明のスピーカは、補強部材を支持する弾性支持部材が設けられているため、磁気ギャップ内でボイスコイルを位置決めすることが可能である。特に、弾性支持部材を、前記振動シートの振動方向の弾性係数よりも、前記磁気ギャップの内幅方向の弾性係数が高いものとすると、ボイスコイルを磁気ギャップ内でその内幅方向に動かないように位置決めでき、しかも振動板が振動するときの抵抗力も小さくすることができる。 Since the speaker of the present invention is provided with the elastic support member that supports the reinforcing member, it is possible to position the voice coil within the magnetic gap. In particular, if the elastic support member has a higher elastic coefficient in the inner width direction of the magnetic gap than the elastic coefficient in the vibration direction of the vibration sheet, the voice coil can be prevented from moving in the inner width direction within the magnetic gap. positioning, and the resistance force when the diaphragm vibrates can be reduced.

本発明の実施形態のスピーカを示す断面図、A sectional view showing a speaker according to an embodiment of the present invention, 図1に示したスピーカの磁界発生部の構造を示す部分斜視図、A partial perspective view showing the structure of the magnetic field generating part of the speaker shown in FIG. 図2に示した磁界発生部の断面斜視図、A cross-sectional perspective view of the magnetic field generation section shown in FIG. 2, 図1に示したスピーカの第1発音部の構造を示す分解斜視図、An exploded perspective view showing the structure of the first sounding part of the speaker shown in FIG. 図1に示したスピーカに設けられた振動シートと補強部材および弾性支持部材を示す正面図、A front view showing a vibration sheet, a reinforcing member, and an elastic support member provided in the speaker shown in FIG. 本発明の変形例を示す図5に相当する正面図、A front view corresponding to FIG. 5 showing a modification of the present invention, 本発明の変形例を示す図5に相当する正面図、A front view corresponding to FIG. 5 showing a modification of the present invention,

本発明の実施形態のスピーカ1は、Y1-Y2方向が縦方向、X1-X2方向が左右方向、Z1-Z2方向が上下方向である。
図1に示される実施形態のスピーカ1は、Y1側に位置する第1発音部10とY2側に位置する第2発音部20が一体化されて構成されている。第1発音部10と第2発音部20は、縦方向(Y1-Y2方向)において対称形状である。第1発音部10と第2発音部20は構造が同じであり、第1発音部10が振動シート11を有し、第2発音部20が振動シート21を有している。第1発音部10の振動シート11と第2発音部20の振動シート21は、同じ周波数で振動させられる。あるいは、振動シート11と振動シート21は、互いに異なる周波数帯域で振動させられる。さらには、振動シート11と振動シート21が互いに異なるボイス電流で振動させられて、ステレオ音響を発生することも可能である。
In the speaker 1 according to the embodiment of the present invention, the Y1-Y2 direction is the vertical direction, the X1-X2 direction is the horizontal direction, and the Z1-Z2 direction is the vertical direction.
The speaker 1 of the embodiment shown in FIG. 1 is configured by integrating a first sounding section 10 located on the Y1 side and a second sounding section 20 located on the Y2 side. The first sounding section 10 and the second sounding section 20 have a symmetrical shape in the vertical direction (Y1-Y2 direction). The first sounding section 10 and the second sounding section 20 have the same structure; the first sounding section 10 has a vibrating sheet 11 and the second sounding section 20 has a vibrating sheet 21. The vibrating sheet 11 of the first sounding section 10 and the vibrating sheet 21 of the second sounding section 20 are vibrated at the same frequency. Alternatively, the vibrating sheet 11 and the vibrating sheet 21 are vibrated in different frequency bands. Furthermore, it is also possible to generate stereo sound by vibrating the vibrating sheet 11 and the vibrating sheet 21 with mutually different voice currents.

図4に第1発音部10の構造が示されている。以下では、主に第1発音部10の構造と動作を主体として説明する。
図4に示されるように、第1発音部10は支持体12を有している。支持体12は支持筐体または支持基台である。支持体12は底壁部12aと縦壁部12bとが一体に形成されている。支持体12には左右方向(X1-X2方向)で対向する側壁部13,13が固定されている。側壁部13,13も支持体12の一部を構成している。支持体12の縦壁部12bの上部にはY2方向に突出する支持リブ12cが一体に形成されている。底壁部12aのY2側に向く端部は肉厚部12dとなっており、肉厚部12dのY2方向に向く端面が固定面12eとなっている。支持体12の縦壁部12bの中央部に円形穴である開口部12fが形成されている。
FIG. 4 shows the structure of the first sounding section 10. Below, the structure and operation of the first sounding section 10 will be mainly explained.
As shown in FIG. 4, the first sounding section 10 has a support 12. As shown in FIG. The support body 12 is a support case or a support base. The support body 12 has a bottom wall portion 12a and a vertical wall portion 12b integrally formed. Side wall portions 13, 13 facing each other in the left-right direction (X1-X2 direction) are fixed to the support body 12. The side wall portions 13, 13 also constitute a part of the support body 12. A support rib 12c protruding in the Y2 direction is integrally formed on the upper part of the vertical wall portion 12b of the support body 12. The end portion of the bottom wall portion 12a facing the Y2 side is a thick portion 12d, and the end surface of the thick portion 12d facing the Y2 direction is a fixing surface 12e. An opening 12f, which is a circular hole, is formed in the center of the vertical wall 12b of the support 12.

図1に示されるように、第2発音部20にも支持体22が設けられている。第1発音部10の支持体12と同様に、支持体22には、底壁部22a、縦壁部22b、支持リブ22c、肉厚部22d、固定面22e、開口部22fが一体に形成されている。また支持体22のX1-X2方向の両側に側壁部23,23が固定されている。第1発音部10の支持体12と第2発音部20の支持体22は、共に非磁性材料で形成されていることが好ましい。 As shown in FIG. 1, the second sounding section 20 is also provided with a support 22. Similar to the support body 12 of the first sounding section 10, the support body 22 has a bottom wall portion 22a, a vertical wall portion 22b, a support rib 22c, a thick wall portion 22d, a fixing surface 22e, and an opening portion 22f that are integrally formed. ing. Further, side wall portions 23, 23 are fixed to both sides of the support body 22 in the X1-X2 direction. It is preferable that both the support body 12 of the first sound generation section 10 and the support body 22 of the second sound generation section 20 are formed of a non-magnetic material.

図2と図3に示されるように、第1発音部10の支持体12に形成された固定面12eと、第2発音部20の支持体22に形成された固定面22eとの間に、一対の側方支持部材15が挟まれるようにして固定されている。側方支持部材15は非磁性材料で形成されており、支持体12と支持体22の一部として機能している。一対の側方支持部材15はX1-X2方向に間隔を空けて、それぞれのY1側の端面が支持体12の固定面12eに固定され、Y2側の端面が支持体22の固定面22eに固定されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, between the fixed surface 12e formed on the support body 12 of the first sound generation section 10 and the fixed surface 22e formed on the support body 22 of the second sound generation section 20, A pair of side support members 15 are sandwiched and fixed. The side support member 15 is made of a non-magnetic material and functions as a part of the support body 12 and the support body 22. A pair of side support members 15 are spaced apart from each other in the X1-X2 direction, and each end face on the Y1 side is fixed to the fixed surface 12e of the support body 12, and the end face on the Y2 side is fixed to the fixed face 22e of the support body 22. has been done.

図2と図3に示されるように、第1発音部10の支持体12に形成された固定面12eと、第2発音部20の支持体22に形成された固定面22eとの間で、且つX1-X2方向に離れて位置する一対の側方支持部材15,15との間に形成された空間内に、磁界発生部30が設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, between the fixed surface 12e formed on the support body 12 of the first sound generation section 10 and the fixed surface 22e formed on the support body 22 of the second sound generation section 20, Further, a magnetic field generating section 30 is provided in a space formed between a pair of side support members 15, 15 located apart in the X1-X2 direction.

図2と図3に示されるように、磁界発生部30は、磁性材料で形成された第1対向ヨーク31と第2対向ヨーク32を有している。図1に示されるように、第1対向ヨーク31は、第1発音部10に設けられた支持体12の固定面12eに固定され、第2対向ヨーク32は第2発音部20に設けられた支持体22の固定面22eに固定されている。磁界発生部30では、第1対向ヨーク31と第2対向ヨーク32との間に磁石組立体33が位置している。図4に示されるように、磁石組立体33は、磁性材料で形成された下部ヨーク34と、その上の重ねられた磁石35と、さらにその上に位置する磁性材料で形成された上部ヨーク36とで構成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the magnetic field generating section 30 includes a first opposing yoke 31 and a second opposing yoke 32 made of a magnetic material. As shown in FIG. 1, the first opposing yoke 31 is fixed to the fixing surface 12e of the support 12 provided on the first sounding section 10, and the second opposing yoke 32 is fixed on the fixing surface 12e of the support 12 provided on the first sounding section 10. It is fixed to the fixed surface 22e of the support body 22. In the magnetic field generating section 30 , a magnet assembly 33 is located between the first opposing yoke 31 and the second opposing yoke 32 . As shown in FIG. 4, the magnet assembly 33 includes a lower yoke 34 made of a magnetic material, a stacked magnet 35 thereon, and an upper yoke 36 made of a magnetic material positioned above the lower yoke 34. It is made up of.

図3と図4に示されるように、第1対向ヨーク31と磁石組立体33との間には、X1-X2方向に間隔を空けて一対のスペーサ37が設けられている。スペーサ37は非磁性材料で形成されている。左右のスペーサ37には互いに対向する方向に延びる薄板部37aが一体に形成されている。それぞれのスペーサ3がは、第1対向ヨーク31と磁石組立体33の双方に固定され、薄板部37aが、第1対向ヨーク31と磁石組立体33との間に介在している。一対のスペーサ37によって、第1対向ヨーク31と磁石組立体33とが互いに固定されている。また第1対向ヨーク31と磁石組立体33との間隔が薄板部37aの板厚で決められ、図1と図3に示されるように、第1対向ヨーク31と磁石組立体33との間に、微小な間隔の磁気ギャップG1が形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, a pair of spacers 37 are provided between the first opposing yoke 31 and the magnet assembly 33 with an interval in the X1-X2 direction. Spacer 37 is made of nonmagnetic material. The left and right spacers 37 are integrally formed with thin plate portions 37a extending in directions facing each other. Each spacer 3 is fixed to both the first opposing yoke 31 and the magnet assembly 33, and the thin plate portion 37a is interposed between the first opposing yoke 31 and the magnet assembly 33. The first opposing yoke 31 and the magnet assembly 33 are fixed to each other by a pair of spacers 37 . Further, the distance between the first opposing yoke 31 and the magnet assembly 33 is determined by the thickness of the thin plate portion 37a, and as shown in FIGS. , a magnetic gap G1 with a minute interval is formed.

図2に示されるように、磁界発生部30には、第2対向ヨーク32と磁石組立体33とを連結するスペーサ38が、X1側とX2側に設けられている。このスペーサ38にも薄板部38aが形成されている。この薄板部38aが第2対向ヨーク32と磁石組立体33との間に挟まれて、第2対向ヨーク32と磁石組立体33との間隔が決められ、図1と図3に示されるように、第2対向ヨーク32と磁石組立体33との間に、微小な間隔の磁気ギャップG2が形成されている。 As shown in FIG. 2, the magnetic field generating section 30 is provided with spacers 38 on the X1 side and the X2 side for connecting the second opposing yoke 32 and the magnet assembly 33. This spacer 38 also has a thin plate portion 38a formed therein. This thin plate portion 38a is sandwiched between the second opposing yoke 32 and the magnet assembly 33, and the distance between the second opposing yoke 32 and the magnet assembly 33 is determined, as shown in FIGS. 1 and 3. , a small magnetic gap G2 is formed between the second opposing yoke 32 and the magnet assembly 33.

図1と図4に示されるように、第1発音部10の支持体12の一部であるX1側の側壁部13とX2側の側壁部13との間に振動シート11が配置されている。振動シート11はV1-V2方向が縦方向で長手方向となる長方形状である。また、振動シート11は、V1-V2方向が振動方向である。振動シート11は、縦方向の上方(V1方向)の端部が固定側端部11aであり、縦方向の下方(V2方向)の端部が駆動側端部11bとなっている。振動シート11の固定側端部11aは、支持体12のZ1側端部に設けられた支持リブ12cの上面に接着されて固定されている。振動シート11は自由状態では平面形状であるが、縦方向(V1-V2方向)が曲率方向となるように湾曲変形させられて、駆動側端部11bが、磁気ギャップG1の内部に挿入されている。 As shown in FIGS. 1 and 4, a vibration sheet 11 is arranged between a side wall 13 on the X1 side and a side wall 13 on the X2 side, which are part of the support 12 of the first sounding section 10. . The vibrating sheet 11 has a rectangular shape with the V1-V2 direction being the vertical direction and the longitudinal direction. Further, the vibration direction of the vibrating sheet 11 is the V1-V2 direction. The vibrating sheet 11 has a fixed end 11a at the upper end (in the V1 direction) in the vertical direction, and a drive end 11b at the lower end (in the V2 direction) in the vertical direction. The fixed side end 11a of the vibrating sheet 11 is bonded and fixed to the upper surface of a support rib 12c provided at the Z1 side end of the support body 12. The vibrating sheet 11 has a planar shape in a free state, but is curved so that the vertical direction (V1-V2 direction) is the direction of curvature, and the driving side end 11b is inserted into the magnetic gap G1. There is.

振動シート11は弾性を有する可撓性シートであり、合成樹脂材料で形成された樹脂シートを基本として構成されている。振動シート11は、ポリイミド樹脂やPET樹脂で形成されたシート基材(ベースフィルム)の表面に金属膜として銅箔層が積層されたいわゆるフレキシブル回路基板(FPC)で構成されている。振動シート11は、少なくとも、固定側端部11aと駆動側端部11bを除くほぼ全域に銅箔層が設けられている。あるいは、駆動側端部11bを除く全域に銅箔層が設けられている。銅箔層が設けられていることにより、振動シート11の剛性を高め、適度な弾性を与えることができる。 The vibrating sheet 11 is a flexible sheet having elasticity, and is basically constructed of a resin sheet made of a synthetic resin material. The vibrating sheet 11 is composed of a so-called flexible circuit board (FPC) in which a copper foil layer is laminated as a metal film on the surface of a sheet base material (base film) formed of polyimide resin or PET resin. The vibrating sheet 11 is provided with a copper foil layer over almost the entire area except at least the fixed end 11a and the driving end 11b. Alternatively, a copper foil layer is provided over the entire area except for the drive side end portion 11b. By providing the copper foil layer, the rigidity of the vibrating sheet 11 can be increased and appropriate elasticity can be provided.

図4と図5に示されるように、振動シート11の駆動側端部11bには、シート表面に沿ってボイスコイル40が設けられている。ボイスコイル40は、振動シート11のシート表面に沿って導体層が周回する平面巻き形状である。平面巻きのボイスコイル40は、シート表面と直交してY1-Y2方向に延びる仮想の中心線の周りを周回するように多重に巻かれている。ボイスコイル40は、上部駆動通電路41と下部駆動通電路42を有している。上部駆動通電路41と下部駆動通電路42の電流方向Iは、振動シート11の振動方向(V1-V2方向)と直交している。図1に示されるように、磁気ギャップG1内において、上部駆動通電路41は第1対向ヨーク31と上部ヨーク36との間に位置し、下部駆動通電路42は、第1対向ヨーク31と下部ヨーク34との間に位置している。 As shown in FIGS. 4 and 5, a voice coil 40 is provided at the drive side end 11b of the vibrating sheet 11 along the sheet surface. The voice coil 40 has a planar winding shape in which a conductor layer is wound around the sheet surface of the vibrating sheet 11. The plane-wound voice coil 40 is wound multiple times around an imaginary center line extending in the Y1-Y2 direction perpendicular to the sheet surface. The voice coil 40 has an upper drive current path 41 and a lower drive current path 42 . The current direction I of the upper drive energization path 41 and the lower drive energization path 42 is perpendicular to the vibration direction (V1-V2 direction) of the vibrating sheet 11. As shown in FIG. 1, in the magnetic gap G1, the upper drive current path 41 is located between the first opposing yoke 31 and the upper yoke 36, and the lower drive current path 42 is located between the first opposing yoke 31 and the lower yoke. It is located between the yoke 34 and the yoke 34.

ボイスコイル40は、シート基材の表面に設けられた銅箔層をエッチングして形成されたコイル層である。図5に示されるように、シート表面には、コイル層を構成する導体層の一端に導通する端子部43aと、導体層の他端に導通する端子部43bが形成されている。なお、ボイスコイル40は、予め細い導線を平面的に周回させて平面巻きコイル構造とし、これを振動シート11のシート表面に接着して構成してもよい。ボイスコイル40は、振動シート11の駆動側端部11bにおいてY1側に向くシート表面に設けられている。あるいはボイスコイル40は駆動側端部11bにおいてY2側に向くシート表面に形成されていてもよい。または、Y1側に向くシート表面とY2側に向くシート表面の双方に形成されていてもよい。 The voice coil 40 is a coil layer formed by etching a copper foil layer provided on the surface of a sheet base material. As shown in FIG. 5, a terminal portion 43a electrically connected to one end of the conductor layer constituting the coil layer and a terminal portion 43b electrically connected to the other end of the conductor layer are formed on the sheet surface. Note that the voice coil 40 may be configured by making a planar winding coil structure in advance by winding a thin conducting wire in a planar manner and adhering this to the sheet surface of the vibrating sheet 11. The voice coil 40 is provided on the sheet surface facing the Y1 side at the driving side end 11b of the vibrating sheet 11. Alternatively, the voice coil 40 may be formed on the sheet surface facing the Y2 side at the drive side end portion 11b. Alternatively, it may be formed on both the sheet surface facing the Y1 side and the sheet surface facing the Y2 side.

図1と図2に示されるように、振動シート11の駆動側端部11bでは、Y1側に向くシート表面に補強部材50が固定されている。補強部材50は、合成樹脂材料や非磁性の金属板など、Y1-Y2方向での曲げ剛性が、振動シート11の同方向への曲げ剛性よりも高い材料で形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, at the driving side end 11b of the vibrating sheet 11, a reinforcing member 50 is fixed to the sheet surface facing the Y1 side. The reinforcing member 50 is made of a material such as a synthetic resin material or a non-magnetic metal plate, which has higher bending rigidity in the Y1-Y2 direction than the bending rigidity of the vibrating sheet 11 in the same direction.

図4と図5にも示されるように、補強部材50は、一対の補強固定部51a,51bと一対の連結補強部52,52とが連続して一体に形成された枠形状である。一対の補強固定部51a,51bは、ボイスコイル40を振動方向(V1-V2方向)の両側で挟む位置に固定されている。補強固定部51aはボイスコイル40の上部駆動通電路41とV1側で並ぶ位置でシート表面に固定され、補強固定部51bは下部駆動通電路42とV2側で並ぶ位置でシート表面に固定されている。補強固定部51aと補強固定部51bは、上部駆動通電路41および下部駆動通電路42よりも電流方向Iの長さ寸法が大きく、ボイスコイル40の上部駆動通電路41および下部駆動通電路41は、電流方向Iの全長にわたって補強固定部51a,51bで補強されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the reinforcing member 50 has a frame shape in which a pair of reinforcing fixing parts 51a, 51b and a pair of connecting reinforcing parts 52, 52 are continuously and integrally formed. The pair of reinforcing fixing parts 51a and 51b are fixed at positions sandwiching the voice coil 40 on both sides in the vibration direction (V1-V2 direction). The reinforcing fixing part 51a is fixed to the seat surface at a position lined up with the upper drive energizing path 41 of the voice coil 40 on the V1 side, and the reinforcing fixing part 51b is fixed to the seat surface at a position lined up with the lower drive energizing path 42 on the V2 side. There is. The reinforcing fixing portion 51a and the reinforcing fixing portion 51b have a larger length in the current direction I than the upper drive energizing path 41 and the lower driving energizing path 42, and the upper driving energizing path 41 and the lower driving energizing path 41 of the voice coil 40 are , the entire length in the current direction I is reinforced with reinforcing fixing parts 51a and 51b.

補強部材50の補強固定部51a,51bは、振動シート11からX1-X2方向の両側に突出しており、振動シート11から離れた位置で、補強固定部51aの両端部と補強固定部51bの両端部が、連結補強部52,52で連結されている。なお、X1-X2方向の幅寸法が広い振動シート11の場合には、連結補強部52,52が振動シート11のシート表面に固定されていてもよい。この場合、一対の連結補強部52,52は、ボイスコイル40の上部駆動通電路41および下部駆動通電路41を電流方向Iの両側で挟む位置において、シート表面に固定される。 The reinforcing fixing parts 51a and 51b of the reinforcing member 50 protrude from the vibrating sheet 11 on both sides in the X1-X2 direction, and at a position away from the vibrating sheet 11, both ends of the reinforcing fixing part 51a and both ends of the reinforcing fixing part 51b are connected. The parts are connected by connection reinforcing parts 52, 52. Note that in the case of the vibrating sheet 11 having a wide width in the X1-X2 direction, the connection reinforcing parts 52, 52 may be fixed to the sheet surface of the vibrating sheet 11. In this case, the pair of connection reinforcing parts 52, 52 are fixed to the sheet surface at positions sandwiching the upper drive energization path 41 and the lower drive energization path 41 of the voice coil 40 on both sides in the current direction I.

図2に示されるように、支持体12,22の一部として機能している側方支持部材15,15と、補強部材50との間に弾性支持部材55が設けられている。図3にも示されるように、弾性支持部材55は、支持側固定端55aが側方支持部材15に形成されたスリット内に挿入されて固定され、補強側固定端55bが補強部材50を挟むようにして補強部材50に固定されている。 As shown in FIG. 2, an elastic support member 55 is provided between the side support members 15, 15 functioning as part of the supports 12, 22 and the reinforcing member 50. As also shown in FIG. 3, the elastic supporting member 55 has a supporting side fixed end 55a inserted into a slit formed in the side supporting member 15 and fixed therein, and a reinforcing side fixed end 55b sandwiching the reinforcing member 50. It is fixed to the reinforcing member 50 in such a manner as to

弾性支持部材55は、金属製の板ばねであり、X1-X2方向に曲率を有して湾曲している。この板ばねは、その板厚方向が振動シート11の振動方向(V1-V2方向)に向けられ、その板幅方向が、磁気ギャップG1の内幅方向(Y1-Y2)に向けられている。すなわち、弾性支持部材55は、振動シート11の振動方向(V1-V2方向)での弾性係数よりも、磁気ギャップG1の内幅方向(Y1-Y2方向)の弾性係数が高くなっている。そのため、補強部材50および振動シート11は、振動方向(V1-V2方向)に振動できるが、磁気ギャップG1の内幅方向(Y1-Y2方向)には動きにくくなっている。また、弾性支持部材55の弾性力によって、ボイスコイル40の中心が、磁気ギャップG1内においてZ1-Z2方向の中心に位置決めされる。なお、弾性支持部材55は樹脂製の板ばねなどであってもよい。 The elastic support member 55 is a metal leaf spring, and is curved with a curvature in the X1-X2 direction. The plate spring has its plate thickness direction oriented in the vibration direction of the vibrating sheet 11 (V1-V2 direction), and its plate width direction oriented in the inner width direction (Y1-Y2) of the magnetic gap G1. That is, the elastic support member 55 has a higher elastic modulus in the inner width direction of the magnetic gap G1 (Y1-Y2 direction) than in the vibration direction of the vibrating sheet 11 (V1-V2 direction). Therefore, although the reinforcing member 50 and the vibrating sheet 11 can vibrate in the vibration direction (V1-V2 direction), they are difficult to move in the inner width direction of the magnetic gap G1 (Y1-Y2 direction). Furthermore, the elastic force of the elastic support member 55 positions the center of the voice coil 40 at the center in the Z1-Z2 direction within the magnetic gap G1. Note that the elastic support member 55 may be a leaf spring made of resin or the like.

図5に示されるように、弾性支持部材55は4個設けられており、弾性支持部材55によって、四角形の枠形状の補強部材50の4つの角部が支持されている。それぞれの弾性支持部材55の補強側固定端55bは、X1-X2方向に対して角度θの向きで補強部材50に固定されている。θは30度以上で60度未満が好ましく、例えば45度である。補強部材50は4つの弾性支持部材55で支持され、しかもそれぞれの補強側固定端55bが斜めに向けられているため、補強部材50は、X-Z平面と平行な状態で位置決めされるようになり、ボイスコイル40もX-Z平面と平行な状態で磁気ギャップG1に位置決めされる。 As shown in FIG. 5, four elastic support members 55 are provided, and the four corners of the rectangular frame-shaped reinforcing member 50 are supported by the elastic support members 55. The reinforcing fixed end 55b of each elastic support member 55 is fixed to the reinforcing member 50 at an angle θ with respect to the X1-X2 direction. θ is preferably 30 degrees or more and less than 60 degrees, for example 45 degrees. The reinforcing member 50 is supported by four elastic supporting members 55, and each reinforcing fixed end 55b is oriented diagonally, so that the reinforcing member 50 is positioned parallel to the XZ plane. Therefore, the voice coil 40 is also positioned in the magnetic gap G1 in a state parallel to the XZ plane.

第2発音部20は、第1発音部10とX1-X2方向で対称形状である。第2発音部20に設けられた、振動シート21とボイスコイル40の構造は、第1発音部10に設けられた振動シート11およびボイスコイル40と同じである。また、振動シート21のY2側に向くシート表面に補強部材50が固定されており、側方支持部材15,15と補強部材50との間に弾性支持部材55が設けられている。 The second sounding section 20 has a symmetrical shape with the first sounding section 10 in the X1-X2 direction. The structures of the vibrating sheet 21 and voice coil 40 provided in the second sounding section 20 are the same as those of the vibrating sheet 11 and voice coil 40 provided in the first sounding section 10. Further, a reinforcing member 50 is fixed to the sheet surface facing the Y2 side of the vibrating seat 21, and an elastic supporting member 55 is provided between the side supporting members 15, 15 and the reinforcing member 50.

次に、スピーカ1の発音動作を説明する。
図4に示されている振動シート11の駆動側端部11bに設けられた端子部43a,43bを介してボイスコイル40にボイス電流が与えられる。また、第2発音部20の振動シート21に設けられたボイスコイル40にもボイス電流が与えられる。それぞれのボイス電流によって、第1発音部10の振動シート11と第2発音部20の振動シート21が振動させられる。以下、第1発音部10の振動シート11の動作の詳細を説明するが、第2発音部20の振動シート21の動作も同じである。
Next, the sound generation operation of the speaker 1 will be explained.
A voice current is applied to the voice coil 40 through terminal portions 43a and 43b provided at the drive side end portion 11b of the vibrating sheet 11 shown in FIG. The voice current is also applied to the voice coil 40 provided on the vibrating sheet 21 of the second sounding section 20 . The vibrating sheet 11 of the first sounding section 10 and the vibrating sheet 21 of the second sounding section 20 are vibrated by the respective voice currents. The details of the operation of the vibrating sheet 11 of the first sounding section 10 will be described below, but the operation of the vibrating sheet 21 of the second sounding section 20 is also the same.

第1発音部10の振動シート11に設けられたボイスコイル40にボイス電流が与えられると、上部駆動通電路41と下部駆動通電路42において、I方向で互いに逆向きとなる電流と、磁気ギャップG1内において上部駆動通電路41と下部駆動通電路42を互いに逆向きに横断する磁束とによる電磁力によって、振動シート11に、シート面に沿う縦方向(V1-V2方向)の振動が与えられる。 When a voice current is applied to the voice coil 40 provided on the vibrating sheet 11 of the first sounding section 10, in the upper drive energization path 41 and the lower drive energization path 42, the currents are directed in opposite directions to each other in the I direction, and the magnetic gap The vibration sheet 11 is given vibration in the vertical direction (V1-V2 direction) along the sheet surface by the electromagnetic force caused by the magnetic flux that crosses the upper drive energization path 41 and the lower drive energization path 42 in opposite directions in G1. .

振動シート11は、V1-V2方向に波打つように変形し、振動シート11からZ1方向とY2方向に向かう音圧が発生する。振動シート11からはY1方向へも音圧が発生するが、振動シート11のY1側に位置する空間は、左右が側壁部13,13で仕切られ、さらに、底壁部12aと縦壁部12bによっても仕切られている。そのため、振動シート11からZ1方向とY2方向に与えられる音圧と、Y1側の空間に与えられる音圧とが干渉しにくくなっている。また、縦壁部12bに開口部12fが形成されているため、側壁部13,13および底壁部12aと縦壁部12bとで仕切られた空間が密閉されることなく、振動シート11に密閉空間が大きな抵抗力を作用させることを避けることができる。 The vibrating sheet 11 deforms in a undulating manner in the V1-V2 direction, and sound pressure is generated from the vibrating sheet 11 in the Z1 direction and the Y2 direction. Sound pressure is also generated in the Y1 direction from the vibrating sheet 11, but the space located on the Y1 side of the vibrating sheet 11 is partitioned on the left and right by side walls 13, 13, and is further divided by a bottom wall 12a and a vertical wall 12b. It is also separated by. Therefore, the sound pressure applied from the vibrating sheet 11 in the Z1 direction and the Y2 direction and the sound pressure applied to the space on the Y1 side are less likely to interfere with each other. In addition, since the opening 12f is formed in the vertical wall 12b, the space partitioned by the side walls 13, 13, the bottom wall 12a, and the vertical wall 12b is not sealed, and the vibration sheet 11 is sealed. It is possible to avoid the space exerting a large resistance force.

図5に示されるように、振動シート11の駆動側端部11bでは、ボイスコイル40の上部駆動通電路41と並ぶ位置に補強部材50の補強固定部51aが固定され、下部駆動通電路42と並ぶ位置に補強固定部51bが固定されて、補強固定部51aと補強固定部51bとが連結補強部52で連結されている。すなわち、振動シート11には、ボイスコイル40を囲むようにして枠形状の補強部材50が固定されている。そのため、ボイスコイル40に電磁力が作用し、振動シート11にV1-V2方向の振動が与えられるときに、振動シート11の駆動側端部11bおよびボイスコイル40が撓むのを防止でき、ボイスコイル40が、常に平面状態を保ちながら磁気ギャップG1内に位置できるようになる。よってボイスコイル40が、その変形に起因して第1対向ヨーク31に当たって擦れるなどの現象を防止しやすい。 As shown in FIG. 5, at the drive side end 11b of the vibrating sheet 11, a reinforcing fixing portion 51a of the reinforcing member 50 is fixed at a position aligned with the upper drive energization path 41 of the voice coil 40, and the reinforcement fixing portion 51a is fixed to the lower drive energization path 42 of the voice coil 40. Reinforcement fixing portions 51b are fixed in the juxtaposed positions, and the reinforcing fixation portions 51a and 51b are connected by a connection reinforcing portion 52. That is, a frame-shaped reinforcing member 50 is fixed to the vibrating sheet 11 so as to surround the voice coil 40 . Therefore, when an electromagnetic force acts on the voice coil 40 and vibration in the V1-V2 direction is applied to the vibrating sheet 11, the drive side end 11b of the vibrating sheet 11 and the voice coil 40 can be prevented from bending, and the voice coil 40 can be prevented from bending. The coil 40 can be positioned within the magnetic gap G1 while always maintaining a flat state. Therefore, it is easy to prevent phenomena such as the voice coil 40 rubbing against the first opposing yoke 31 due to its deformation.

また、補強部材50は、磁気ギャップG1の外側で、第1対向ヨーク31と磁石組立体33と当たらないように配置されている。したがって、第1対向ヨーク31と磁石組立体33の距離を接近させ、磁気ギャップG1のY1-Y2方向の内幅寸法(ギャップ長寸法)を小さくすることができる。磁気ギャップG1の内幅寸法を小さくすることで、ボイスコイル40を横断する磁束密度を高くでき、低電力で、振動シート11を駆動することが可能になる。 Further, the reinforcing member 50 is arranged outside the magnetic gap G1 so as not to come into contact with the first opposing yoke 31 and the magnet assembly 33. Therefore, the distance between the first opposing yoke 31 and the magnet assembly 33 can be brought closer, and the inner width dimension (gap length dimension) in the Y1-Y2 direction of the magnetic gap G1 can be reduced. By reducing the inner width of the magnetic gap G1, the magnetic flux density that crosses the voice coil 40 can be increased, making it possible to drive the vibrating sheet 11 with low power.

また、補強部材50は弾性支持部材55,55を介して側方支持部材15,15に支持されているため、補強部材50で囲まれているボイスコイル40を、磁気ギャップG1内で位置決めすることができる。弾性支持部材55,55は、振動方向(V1-V2方向)の弾性係数(曲げ弾性率)よりも、磁気ギャップG1の内幅方向(Y1-Y2方向)の弾性係数が高くなっている。そのため、振動シート11の駆動側端部11bとボイスコイル40が、磁気ギャップG1内でY1-Y2方向に動きにくくなっており、磁気ギャップG1のY1-Y2方向の内幅寸法を小さくしても、ボイスコイル40が第1対向ヨーク31に当たったり擦れる現象が生じにくい。 Further, since the reinforcing member 50 is supported by the side supporting members 15, 15 via the elastic supporting members 55, 55, the voice coil 40 surrounded by the reinforcing member 50 can be positioned within the magnetic gap G1. I can do it. The elastic support members 55, 55 have a higher elastic modulus (flexural modulus) in the inner width direction of the magnetic gap G1 (Y1-Y2 direction) than in the vibration direction (V1-V2 direction). Therefore, the drive side end 11b of the vibrating sheet 11 and the voice coil 40 are difficult to move in the Y1-Y2 direction within the magnetic gap G1, and even if the inner width dimension of the magnetic gap G1 in the Y1-Y2 direction is reduced. , the phenomenon that the voice coil 40 hits or rubs against the first opposing yoke 31 is less likely to occur.

そのため、従来のように、磁気ギャップG1内でボイスコイル40のY1-Y2方向への動きを規制するための磁性流体や弾性体などを磁気ギャップG1内に介在させる必要がない。また、磁気ギャップG1内に磁性流体などを介在させるとしても粘度の高いものを介在させる必要はない。そのため、磁気ギャップG1の内幅寸法を小さくしても、ボイスコイル40の振動方向(V1-V2方向)への動きに対する抵抗力も小さくすることができる。 Therefore, there is no need to interpose a magnetic fluid, an elastic body, or the like in the magnetic gap G1 to restrict the movement of the voice coil 40 in the Y1-Y2 direction, as in the conventional case. Furthermore, even if a magnetic fluid or the like is interposed in the magnetic gap G1, it is not necessary to use a highly viscous fluid. Therefore, even if the inner width of the magnetic gap G1 is reduced, the resistance force against movement of the voice coil 40 in the vibration direction (V1-V2 direction) can also be reduced.

図6と図7に、本発明のスピーカ1に使用される振動シート11の変形例が示されている。
図6に示す変形例では、補強部材50のZ1側の補強固定部51aが、振動シート11の幅方向(X1-X2方向)に連続しているが、Z2側の補強固定部53は途中が途切れている。図7に示す変形例では、補強部材50のZ1側の補強固定部54と、Z2側の補強固定部53が、共に途中で途切れている。
6 and 7 show modified examples of the vibrating sheet 11 used in the speaker 1 of the present invention.
In the modification shown in FIG. 6, the reinforcing fixing part 51a on the Z1 side of the reinforcing member 50 is continuous in the width direction (X1-X2 direction) of the vibrating sheet 11, but the reinforcing fixing part 53 on the Z2 side is continuous in the width direction (X1-X2 direction). It's broken. In the modification shown in FIG. 7, the reinforcing fixing part 54 on the Z1 side and the reinforcing fixing part 53 on the Z2 side of the reinforcing member 50 are both interrupted in the middle.

これら変形例でも、補強部材50が、弾性支持部材55で支持され、弾性支持部材55は、振動方向(V1-V2方向)の弾性係数よりも、磁気ギャップG1の内幅方向(Y1-Y2方向)の弾性係数が高くなっているため、振動シート11の駆動側端部11bとボイスコイル40を、内幅寸法の小さい磁気ギャップG1内で位置決めする効果を発揮することができる。 In these modified examples as well, the reinforcing member 50 is supported by the elastic support member 55, and the elastic coefficient of the elastic support member 55 is higher in the inner width direction (Y1-Y2 direction) of the magnetic gap G1 than in the vibration direction (V1-V2 direction). ) has a high elastic modulus, it is possible to achieve the effect of positioning the drive side end portion 11b of the vibrating sheet 11 and the voice coil 40 within the magnetic gap G1 having a small inner width dimension.

前記振動シート11の動作および作用効果は、第2発音部20の振動シート21においても同じである。また、振動シート11,21は、半円形に湾曲していてもよいし、大きな曲率でわずかに湾曲し、あるいはほぼ平面状態に位置しているものであってもよい。 The operation and effect of the vibrating sheet 11 are the same for the vibrating sheet 21 of the second sounding section 20. Further, the vibrating sheets 11 and 21 may be curved semicircularly, slightly curved with a large curvature, or may be located in a substantially flat state.

1 スピーカ
10 第1発音部
11 振動シート
12 支持体
15 支持体の一部となる側方支持部材
20 第2発音部
21 振動シート
22 支持体
30 磁界発生部
31 第1対向ヨーク
32 第2対向ヨーク
33 磁石組立体
34 下部ヨーク
35 磁石
36 上部ヨーク
40 ボイスコイル
41 上部駆動通電路
42 下部駆動通電路
50 補強部材
51a,51b 補強固定部
52 連結補強部
55 弾性支持部材
G1,G2 磁気ギャップ
1 Speaker 10 First sounding section 11 Vibration sheet 12 Support body 15 Side support member 20 which becomes a part of the support body Second sounding section 21 Vibration sheet 22 Support body 30 Magnetic field generation section 31 First opposing yoke 32 Second opposing yoke 33 Magnet assembly 34 Lower yoke 35 Magnet 36 Upper yoke 40 Voice coil 41 Upper drive energization path 42 Lower drive energization path 50 Reinforcement members 51a, 51b Reinforcement fixing portion 52 Connection reinforcement portion 55 Elastic support members G1, G2 Magnetic gap

Claims (5)

可撓性シートで形成された振動シートと、前記振動シートのシート表面に設けられたボイスコイルと、前記ボイスコイルに磁界を与える磁界発生部と、が設けられたスピーカにおいて、
前記ボイスコイルには、前記振動シートの振動方向と交差する方向が電流方向となる駆動通電路が形成され、前記駆動通電路が前記磁界発生部の磁気ギャップ内に位置しており、
前記磁気ギャップの外側で前記振動シートに補強部材が固定され、前記補強部材は、少なくとも前記駆動通電路と前記振動方向で並ぶ位置で、シート表面に固定されており、前記補強部材に対向する支持体と前記補強部材との間に、前記振動シートの振動方向に弾性変形する弾性支持部材が設けられていることを特徴とするスピーカ。
A speaker including a vibrating sheet formed of a flexible sheet, a voice coil provided on the sheet surface of the vibrating sheet, and a magnetic field generating section that applies a magnetic field to the voice coil,
The voice coil is formed with a driving energizing path whose current direction is in a direction intersecting the vibration direction of the vibrating sheet, and the driving energizing path is located within the magnetic gap of the magnetic field generating section,
A reinforcing member is fixed to the vibrating sheet outside the magnetic gap, the reinforcing member is fixed to the sheet surface at least at a position aligned with the drive current path in the vibration direction, and a support opposite to the reinforcing member is fixed to the seat surface. A speaker characterized in that an elastic support member that is elastically deformed in the vibration direction of the vibrating sheet is provided between the body and the reinforcing member.
前記補強部材は、前記ボイスコイルを振動方向の両側で挟む位置にあってそれぞれが前記駆動通電路と並ぶ位置でシート表面に固定された一対の補強固定部と、前記磁気ギャップの外側で一対の前記補強固定部を連結する連結補強部とが、一体に形成されている請求項1記載のスピーカ。 The reinforcing member includes a pair of reinforcing fixing parts that are located on both sides of the voice coil in the vibration direction and are each fixed to the sheet surface at a position that is aligned with the drive current path, and a pair of reinforcing fixing parts that are fixed to the sheet surface at positions that are aligned with the drive energization path, and a pair of reinforcing fixing parts that are arranged on both sides of the voice coil in the vibration direction. The speaker according to claim 1, wherein a connecting reinforcing portion that connects the reinforcing fixing portion is integrally formed. 前記補強部材は、一対の前記補強固定部と、一対の前記連結補強部とが連続して一体に形成された枠形状である請求項2記載のスピーカ。 3. The speaker according to claim 2, wherein the reinforcing member has a frame shape in which the pair of reinforcing fixing portions and the pair of connecting reinforcing portions are continuously and integrally formed. 前記弾性支持部材は、前記振動シートの振動方向の弾性係数よりも、前記磁気ギャップの内幅方向の弾性係数が高い請求項1ないし3のいずれかに記載のスピーカ。 4. The speaker according to claim 1, wherein the elastic support member has a higher elastic coefficient in the inner width direction of the magnetic gap than the elastic coefficient in the vibration direction of the vibration sheet. 前記弾性支持部材は、板厚方向が前記振動方向に向けられ、板幅方向が前記内幅方向に向けられた板ばねである請求項4記載のスピーカ。 5. The speaker according to claim 4, wherein the elastic support member is a leaf spring whose thickness direction is oriented toward the vibration direction and whose width direction is oriented toward the inner width direction.
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