JPH10178697A

JPH10178697A - 平面スピーカ

Info

Publication number: JPH10178697A
Application number: JP35376896A
Authority: JP
Inventors: Sakuzo Denda; 作蔵伝田
Original assignee: M S ALLIANCE KK
Current assignee: M S ALLIANCE KK
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】周波数帯域も広くでき、且つ低音特性も良好
で迫力のある音が得られ、また性能的に安定していて、
ノイズの発生も少ない平面スピーカを提供せんとするも
のである。【解決手段】各導電パターン２ａ及び２ｂの設けられ
た前記振動面１ａ及び１ｂを、磁石３の表裏両面に近接
して設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平面スピーカの改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】コーン型のスピーカは、音が放射状に広
がるため、自然音に近い音が得られにくいと言う問題が
あり、その改良が望まれていた。それに対し、近年平面
上の振動面から音が発生する平面型のスピーカが開発さ
れ、上記コーン型スピーカに代わるものとして注目を集
めている。図４及び図５は、上記平面スピーカの基本構
成を示す説明図である。片面側がＮ極乃至Ｓ極に着磁さ
れ、反対面側がその逆極性に着磁された棒磁石３の一方
の面側に、平面蜷局状に巻回されたボイスコイルで構成
される導電パターン２を有する振動面１を配置させる
（図面上Ｎ局側に配置）。その場合振動面１における磁
界の向きは、外方向に向かうことになる。そして図５に
示すように、ボイスコイルの導電パターン２に駆動電流
を流し、図面左側半分で上向きに、また右側半分で下向
きに、夫々電流が流れた時には、フレミング左手の法則
に従って、前記振動面１には、図面手前方向に駆動力を
生じ、該振動面１を同方向に動かす。また上記と逆方向
に電流が流れた時には、該振動面１は、反対方向に動か
されることになる。このような原理により、平面状の振
動面１が振動し、そこから音が発生する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記平面スピー
カは、振動面１にテンションがかかった状態で付設され
ているため、振幅が小さく、迫力のある音が得られにく
い。特に低音域の特性が悪いという欠点を有している。
また振動面１を形成する１枚の板だけでは、周波数帯域
が狭く、それを広げるのは容易なことではない。また上
記のようにテンションがかかった状態で大音量の音を発
生させると、振動面１が入力に追随できないため、ノイ
ズ発生の原因となる。従ってコンサートホールのような
広い場所で大音量で音を発生させた場合、ノイズの方が
目立つようになり、電力を必要とする割には、Ｓ／Ｎ比
が優れないといった問題もあった。更に平面型という特
性から、コンパクトタイプ或いは薄型タイプの他の機器
と一緒に壁面等に設置されることも多いが、振動面１裏
面から出る音が壁面側で反射して再び該振動面１に至っ
た時に、干渉を起こし、不必要に音の振幅を高めたり逆
に振幅を小さくすることがあり、性能的に安定しない場
合がある。

【０００４】本発明は従来技術の以上のような問題に鑑
み創案されたもので、周波数帯域も広くでき、且つ低音
特性も良好で迫力のある音が得られ、また性能的に安定
していて、ノイズの発生も少ない平面スピーカを提供せ
んとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の創案に当たって
は、次のようなことがその開発のきっかけとなった。即
ち、上記平面型構成のスピーカでは、磁石の磁力線の
内、振動面側に作用する磁力線が、音の発生に寄与して
いるが、その裏面側に作用する磁力線は、全く無駄にな
っている。この無駄になっている磁力線をうまく使え
ば、上記の問題の解決の糸口が見つかるのではないかと
考え、本発明者は新たな構成の検討を行った。その結
果、導電パターンの設けられた振動面と、該振動面に平
行であって且つ導電パターンの通電方向に直角な方向に
磁力線が形成されるように配置された磁石とを有する平
面スピーカにおいて、導電パターンの設けられた前記振
動面を、磁石の表裏両面に、或いは表裏両面に近接し
て、設けたという構成を有する本発明を創案するに至っ
た。該構成では、一方の振動面の導電パターンの投影面
が他方の振動面の電動パターンに重なるよう配置されて
いる場合には、逆位相の電流を流し、或いは両振動面の
導電パターンが左右反転対称となるように配置されてい
る場合には、同位相の電流を流すことで、両振動面が同
時に同じ方向に振動することになり、振動面の片側から
出力される音の音圧レベルが飛躍的に向上することが解
った（もう片側から出力される音についても同様に音圧
レベルが向上する）。またそれによって低音特性も改善
されることになる。

【０００６】また一方の振動面の導電パターンの投影面
が他方の振動面の電動パターンに重なるよう配置されて
いる場合には、同位相の電流を流し、或いは両振動面の
導電パターンが左右反転対称となるように配置されてい
る場合には、逆位相の電流を流すと、両振動面から全く
同じ音が出力される（振動面は全く反対方向に動く）こ
とになり、スピーカの指向性をなくすことができるた
め、例えば広い会議場のようなところで出力された音や
声は、どこにいても拾いやすくなる。また夫々の導電パ
ターンに位相の異なる電流を流したり、違う音源を接続
した場合、その両面で全く異なる音を発生させることも
できるようになる。

【０００７】両振動面の相対する位置の導電パターン
に、電流の強さをコントロールして流した場合、その両
面で特性を変えることができるため、１枚の振動面では
難しかった周波数帯域を広げることもできるようにな
る。また両振動面の導電パターンを異なるパターンで形
成したり、或いは振動面の厚みを変えて両振動面を形成
しても、同様に両面の特性を変えることができるように
なる。更に１の振動面乃至各振動面内に複数の導電パタ
ーンを併設する構成とすれば、夫々の導電パターンから
違った音を取り出せる（もちろん同じ音や位相のずれた
音なども取り出せる）ため、例えば両振動面の構成の内
片側１枚の振動面の構成で、ステレオ効果を得ることな
どもできるようになる。

【０００８】また図３に示すように、一方の振動面１ｂ
の導電パターン２ｂを閉回路（パッシブ終端）にして該
回路内の抵抗Ｒ２を可変とすると共に、他方の振動面１
ａの導電パターン２ａにのみ電流を流す構成とすると、
振動面１ａの振動に伴って振動面１ｂが共振し、該パタ
ーン２ｂには上記振動面１ｂを制止する方向へ逆起電力
が発生する。その場合、抵抗Ｒ２の値を変えることで、
該閉回路内に流れる電流をコントロールすることができ
るようになる。そのため該閉回路内の電流値を上昇させ
れば、振動面１ｂの共振を小さくでき、その結果他方の
振動面１ａの振動も小さくできる。また反対に閉回路内
の電流値を下げれば、振動面１ｂの振動を大きくでき、
その結果他方の振動面１ａの振動も大きくできることに
なる。従って抵抗Ｒ２のコントロールにより、振動面１
ａのダンピングを行うことができるようになる。即ち、
振動面１ａの振動における余計な動きに制動をかけるこ
とが可能になる。更に後述する各振動面の両面に夫々導
電パターンを形成したり、また各振動面を複数の層で形
成し且つそれらの層内に導電パターンを複数形成する構
成、更にはｎ層の磁石に対し、その表裏の片面或いは両
面に設けられ又は表裏の片面或いは両面に近接して設け
られる前記振動面をｎ〜２ｎ層備えた構成において、こ
れらの振動面毎に以上のような構成を用いることで、よ
りダンピング効果の高いものが得られるようになる。

【０００９】これまで説明してきた構成は、更に各振動
面の両面に夫々導電パターンを形成する構成に適用した
り、各振動面を複数の層で形成し且つそれらの層内に導
電パターンを複数形成する構成、更にはｎ層（ｎは１以
上の整数、１つの層内には幾つ磁石を備えていても構わ
ない）の磁石に対し、その表裏の片面或いは両面に設け
られ、又は表裏の片面或いは両面に近接して設けられる
前記振動面をｎ〜２ｎ層備えた構成に適用することで、
更に効果の高いもの或いは別異の効果を奏するものが得
られることになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態構成につ
き説明する。図１及び図２は、本願請求項１記載の平面
スピーカの構成が示されている。図中１ａ及び１ｂは振
動面、２ａ及び２ｂは導電パターン、３は磁石を各示し
ている。

【００１１】本構成では、各導電パターン２ａ及び２ｂ
の設けられた前記振動面１ａ及び１ｂを、磁石３の表裏
両面に近接して設けている。

【００１２】上記振動面１ａ及び１ｂは、ポリイミドな
どの高分子フィルムなどで構成されており、枠体などに
所定のテンションが加えられて、張設されている。

【００１３】前記導電パターン２ａ及び２ｂは、上記各
振動面１ａ及び１ｂ上に展着されたＣｕ薄膜をエッチン
グして平面蜷局状に形成されたボイスコイルからなり、
本構成では図２に示すように、一方の導電パターンの投
影面が磁石３を挟んで他方の導電パターンに重なるよう
に形成されている。なお、該導電パターン２ａ及び２ｂ
は、絶縁層で被覆されている。

【００１４】前記磁石３は、片面側がＮ極乃至Ｓ極に着
磁され、反対面側がその逆極性に着磁された構成から成
る。前記導電パターン１ａはＮ極側に、又導電パターン
１ｂはＳ極側に配置されている。この場合振動面１ａに
おける磁界の向きは、外方向に、また振動面１ｂにおけ
る磁界の向きは、内方向に向かうことになり、従って両
磁界は、振動面に平行であって且つ導電パターンの通電
方向に直角な方向に形成されている。

【００１５】そして前記図５と同様に、前記導電パター
ン２ａ及び２ｂに逆位相の電流を流すと、導電パターン
２ａで図面左側半分で上向きにまた右側半分で下向きに
電流が流れた時に、導電パターン２ｂでは図面左側半分
で下向きにまた右側半分で上向きに（但し導電パターン
２ａ側から見て）電流が流れ、前記振動面１ａ及び１ｂ
は、図面手前方向に駆動力を生じ、同方向に動くことに
なる。またこれらとは逆の方向に電流が流れた時には、
振動面１ａ及び１ｂは、反対方向に動くことになる。こ
のようにして、平面状の振動面１ａ及び１ｂが振動し、
そこから音が発生する。

【００１６】以上のように電流を流すことで、２つの振
動面１ａ及び１ｂが常に同じ方向に振動するため、振動
面１ａ側から出力される音の音圧レベルが飛躍的に向上
することになった。またそれによって低音特性も改善さ
れている。

【００１７】そして上記の場合とは反対に、導電パター
ン２ａ及び２ｂに同位相の電流を流すと、両導電パター
ン２ａ及び２ｂとも図面左側半分で上向きに、また右側
半分で下向きに（但し導電パターン２ａ側から見て）、
夫々電流が流れた時には、前記振動面１ａは、図面手前
方向に駆動力を生じて、同方向に動くことになり、また
振動面１ｂは、図面後ろ方向に駆動力を生じて、同方向
に動くことになる。またこれらとは逆の方向に電流が流
れた時には、振動面１ａ及び１ｂは、夫々上記とは反対
方向に動くことになる。このようにして、平面状の振動
面１ａ及び１ｂが振動し、そこから音が発生する。

【００１８】以上のように同位相の電流を流すことで、
２つの振動面１ａ及び１ｂが常に逆方向に振動するた
め、振動面１ａ側と振動面１ｂ側から同じ音が出力され
ることになった。従って、スピーカの指向性をなくすこ
とができるようになり、広い会議場のようなところで出
力された音や声が、どこにいても同じように聞こえるよ
うになった。

【００１９】また夫々の導電パターン２ａ及び２ｂに位
相の異なる電流を流したり、違う音源を接続した場合、
その両面で全く異なる音を発生させることもできるよう
になる。そのため、動く歩道の間仕切りとしてこの平面
スピーカを使用すれば、行き先に応じて違うアナウンス
を流すことができるし、駅構内で広告看板や駅案内板に
利用すれば、一方の面で駅構内のアナウンスを流し、他
方の面でコマーシャル用の音楽乃至音声を流すことがで
きるようになった。

【００２０】他方両振動面１ａ及び１ｂの相対する位置
の導電パターン２ａ及び２ｂに、電流の強さをコントロ
ールして流した場合、その両面で特性を変えることがで
きるようになった。そのため、１枚の振動面では難しか
った周波数帯域を広げることも可能になる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述した本発明の平面スピーカの構
成によれば、周波数帯域も広くでき、且つ低音特性も良
好で迫力のある音が得られ、また性能的に安定してい
て、ノイズの発生も少なくなるという優れた効果を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願請求項１記載の平面スピーカの構成を示す
側面図である。

【図２】上記平面スピーカの基本構成を示す説明図であ
る。

【図３】一方の振動面の導電パターンをパッシブ終端と
した請求項６の構成の概要を示す説明図である。

【図４】従来型の平面スピーカの基本構成を示す説明図
である。

【図５】上記構成の平面スピーカで音が発生する原理を
示す説明図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ振動面２、２ａ、２ｂ導電パターン３磁石Ｒ２可変抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電パターンの設けられた振動面と、該
振動面に平行であって且つ導電パターンの通電方向に直
角な方向に磁力線が形成されるように配置された磁石と
を有する平面スピーカにおいて、導電パターンの設けら
れた前記振動面を、磁石の表裏両面に、或いは表裏両面
に近接して、設けたことを特徴とする平面スピーカ。
【請求項２】請求項１記載の平面スピーカにおいて、
一方の振動面の導電パターンの投影面が他方の振動面の
電動パターンに重なるよう配置されている場合には、逆
位相の電流を流し、両振動面の導電パターンが左右反転
対称となるように配置されている場合には、同位相の電
流を流すことを特徴とする請求項１記載の平面スピー
カ。
【請求項３】請求項１記載の平面スピーカにおいて、
一方の振動面の導電パターンの投影面が他方の振動面の
電動パターンに重なるよう配置されている場合には、同
位相の電流を流し、両振動面の導電パターンが左右反転
対称となるように配置されている場合には、逆位相の電
流を流すことを特徴とする請求項１記載の平面スピー
カ。
【請求項４】請求項１記載の平面スピーカにおいて、
両振動面の相対する位置の導電パターンに、位相の異な
る電流を流すことを特徴とする請求項１記載の平面スピ
ーカ。
【請求項５】請求項１乃至４記載の平面スピーカにお
いて、両振動面の相対する位置の導電パターンに、電流
の強さをコントロールして流すことを特徴とする請求項
１乃至４記載の平面スピーカ。
【請求項６】請求項１記載の平面スピーカにおいて、
一方の振動面の導電パターンを閉回路にして該回路内の
抵抗を可変とすると共に、他方の振動面の導電パターン
にのみ電流を流すことを特徴とする請求項１記載の平面
スピーカ。
【請求項７】請求項１乃至６記載の平面スピーカにお
いて、両振動面の導電パターンが、異なるパターンに形
成されたことを特徴とする請求項１乃至６記載の平面ス
ピーカ。
【請求項８】請求項１乃至７記載の平面スピーカにお
いて、振動面の厚を変えて、両振動面を形成したことを
特徴とする請求項１乃至７記載の平面スピーカ。
【請求項９】請求項１乃至８記載の平面スピーカにお
いて、１の振動面乃至各振動面内に複数の導電パターン
を併設させたことを特徴とする請求項１乃至８記載の平
面スピーカ。
【請求項１０】請求項１乃至９記載の平面スピーカに
おいて、各振動面の両面に夫々導電パターンを形成する
ことを特徴とする請求項１乃至９記載の平面スピーカ。
【請求項１１】請求項１乃至１０記載の平面スピーカ
において、各振動面を複数の層で形成し且つそれらの層
内に導電パターンを複数形成したことを特徴とする請求
項１乃至１０記載の平面スピーカ。
【請求項１２】請求項１乃至１１記載の平面スピーカ
において、ｎ層の磁石に対し、その表裏の片面或いは両
面に設けられ、又は表裏の片面或いは両面に近接して設
けられる前記振動面をｎ〜２ｎ層備えたことを特徴とす
る請求項１乃至１１記載の平面スピーカ。