JPWO2010106690A1 - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

振動板の十分な振幅を確保しながら振動板の振動方向に対して薄型化を達成するためのスピーカ装置用磁気回路を得る。平面状に形成されたボイスコイル３０を該ボイスコイル３０が形成される平面に沿った一軸方向（Ｘ軸方向）に振動自在に支持し、振動板１０を一軸方向と交差する方向（Ｚ軸方向）に振動自在に支持し、ボイスコイル３０の振動を方向変換して振動板１０に伝えるスピーカ装置１に用いられる磁気回路２０であって、ボイスコイル３０で仕切られたスペースの片側に磁極部材２０Ａを配置し、磁極部材が一軸方向に着磁された磁石２１を備える。

Description

本発明は、スピーカ装置用磁気回路及びスピーカ装置に関するものである。

一般的なスピーカ装置として、ダイナミック型スピーカ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このダイナミック型スピーカ装置は、例えば図１に示すように、フレーム３Ｊと、コーン形状の振動板２１Ｊと、振動板２１Ｊをフレーム３Ｊに支持するエッジ４Ｊと、振動板２１Ｊの内周部に接合されたボイスコイルボビン６１０Ｊと、ボイスコイルボビン６１０Ｊをフレーム３Ｊに支持するダンパ７Ｊと、ボイスコイルボビン６１０Ｊに巻き回されたボイスコイル６１１Ｊと、ヨーク部５１Ｊ，磁石５２Ｊ，プレート５３Ｊを備えると共に、ボイスコイル６１１Ｊが配置される磁気ギャップが形成された磁気回路とを有する。このスピーカ装置では、音声信号がボイスコイル６１１Ｊに入力されると、磁気ギャップ内のボイスコイル６１１Ｊに生じたローレンツ力によりボイスコイルボビン６１０Ｊが振動し、その振動によって振動板２１Ｊが駆動される。

特開平８−１４９５９６号公報（第１図）

前述した一般的なダイナミック型スピーカ装置は、例えば図１に示すように、振動板２１Ｊの音響放射側に対して反対側にボイスコイル６１１Ｊが配設され、ボイスコイル６１１Ｊ及びボイスコイルボビン６１０Ｊの振動方向と振動板２１Ｊの振動方向が略同じ方向になるように構成されている。そして、このようなスピーカ装置では、振動板２１Ｊが振動するための領域、ボイスコイルボビン６１０Ｊが振動するための領域、磁気回路が配置される領域等が振動板２１Ｊの振動方向（音響放射方向）に沿って形成されることになるので、スピーカ装置の全高が比較的大きく成らざるを得ない構造になっている。

詳細には、図１に示すように、スピーカ装置の振動板２１Ｊの振動方向に沿った大きさは、コーン形状の振動板２１Ｊの振動方向に沿った大きさ及び振動板２１Ｊをフレーム３Ｊに支持するエッジ４Ｊの全高（ａ）、振動板２１Ｊとボイスコイルボビン６１０Ｊとの接合部からボイスコイル６１１Ｊの上端までのボイスコイルボビン高さ（ｂ）、ボイスコイル高さ（ｃ）、磁気回路の主に磁石高さ（ｄ）、磁気回路の主にヨーク部５１Ｊの厚さ（ｅ）等からなる。このようなスピーカ装置においては、充分な振動板２１Ｊの振動ストロークを確保するためには、前述したａ，ｂ，ｃ，ｄの高さを充分に確保する必要があり、また充分な駆動力を得るためには前述したｃ，ｄ，ｅの高さを充分に確保する必要があるので、特に、大音量対応型スピーカ装置では、スピーカ装置の全高が大きく成らざるを得ない。

このように、従来のスピーカ装置では、ボイスコイルボビン６１０Ｊの振動方向と振動板２１Ｊの振動方向とが同方向になっているので、振動板２１Ｊの振幅を大きくして大音量を得ようとすると、ボイスコイルボビン６１０Ｊの振動ストロークを確保するためにスピーカ装置の全高が大きくなってしまい、装置の薄型化を達成し難い。すなわち、装置の薄型化と大音量化を両立し難い問題がある。

この問題を解決する手立てとして、ボイスコイルの振動方向を振動板の振動方向とは異なる方向にして、ボイスコイルの振動を機械的に方向変換して振動板に伝えることが考えられる。これが実現されれば、ボイスコイルの振動ストロークを大きくしても、これが直接スピーカ装置の厚さに影響せず、薄型のスピーカ装置を実現することができる。これを実現して薄型のスピーカ装置を得るためには、磁気回路を含めた駆動系を如何に平坦状にするかが問題になる。従来技術のような円筒のボイスコイルボビンを振動板の振動方向と異なる方向に倒しただけでは磁気回路の厚さが嵩んで薄型化を実現することが難しい。ボイスコイル自体を平面状にして、そのボイスコイルを平面的に往復振動させ且つそれ自体が薄型化された磁気回路が求められる。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、比較的簡単な構造で大音量の再生音を放射することができる薄型のスピーカ装置を提供すること、スピーカ装置の薄型化を達成できる平面状のボイスコイルとそのボイスコイルを駆動する薄型化された磁気回路を得ること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明によるスピーカ装置は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。

［請求項１］平面状のボイスコイルと、前記ボイスコイルは該ボイスコイルが形成される平面に沿った一軸方向にて振動し、方向変換された前記ボイスコイルの振動が伝わることで前記一軸方向と交差する方向に振動する振動板とを備えるスピーカ装置に用いられる磁気回路であって、前記ボイスコイルで仕切られたスペースの片側に磁極部材を配置し、前記磁極部材が前記一軸方向に着磁された磁石を備えることを特徴とするスピーカ装置用磁気回路。

［請求項１４］静止部と、該静止部に振動自在に支持される振動部とを備え、前記静止部は磁気回路を含み、前記振動部は、平面状に形成されるボイスコイルと、前記ボイスコイルは該ボイスコイルが形成される平面に沿った一軸方向に振動自在に支持され、前記一軸方向と交差する方向に振動自在に支持される振動板と、前記ボイスコイルの振動を方向変換して前記振動板に伝える剛性の振動方向変換部とを備え、前記磁気回路は、前記ボイスコイルで仕切られたスペースの片側に磁極部材を配置し、前記磁極部材が前記一軸方向に着磁された磁石を備えることを特徴とするスピーカ装置。

従来技術の説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置の全体構成を示した説明図である（同図（ａ）がＡ−Ａ断面図、同図（ｂ）が平面図、同図（ｃ）が動作説明図）。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置の全体構成を示した説明図である（同図（ａ）がＡ−Ａ断面図、同図（ｂ）が平面図）。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置用磁気回路を説明する説明図である（同図（ａ）が斜視図、同図（ｂ）が断面図）。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置用磁気回路の構成例を示した説明図（断面図）である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置用磁気回路の構成例を示した説明図（断面図）である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置における振動方向変換部の構成例と動作を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置における振動方向変換部の構成例と動作を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置における振動方向変換部の形成例を示す説明図である（同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は斜視図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＡ部拡大図）。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置における振動方向変換部の形成例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置における振動方向変換部の構成例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置における振動方向変換部の構成例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置における振動方向変換部の構成例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置における振動方向変換部の構成例を示す説明図である。 保持部によるボイスコイルの保持機構の具体例を示した説明図である。 本発明の他の実施形態に係るスピーカ装置を示した説明図である。 本発明の他の実施形態に係るスピーカ装置を示した説明図である。 本発明の他の実施形態に係るスピーカ装置を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置を備える電子機器を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカを備えた自動車を示した説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態は図示の内容を含むがこれのみに限定されるものではない。なお、以後の各図の説明で、既に説明した部位と共通する部分は同一符号を付して重複説明を一部省略する。

［スピーカ装置の全体構成；図２，図３］
図２及び図３は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置の全体構成を示した説明図である（同図（ａ）がＡ−Ａ断面図，同図（ｂ）が平面図，同図（ｃ）が動作説明図）。スピーカ装置１は、静止部１００と、静止部１００に振動自在に支持される振動部１１０とを備え、静止部１００は磁気回路２０を含み、振動部１１０は、平面状に形成された形状を備え、該平面に沿った一軸方向（例えばＸ軸方向）に振動自在に支持されるボイスコイル３０と、一軸方向（例えばＸ軸方向）と交差する方向（例えばＺ軸方向）に振動自在に支持される振動板１０と、ボイスコイル３０の振動を方向変換して振動板１０に伝える剛性の振動方向変換部５０とを備え、磁気回路２０は、ボイスコイル３０の平面で仕切られたスペースの片側に磁極部材２０Ａを配置し、磁極部材２０Ａが一軸方向に着磁された磁石２１を備える。
なお、磁極部材は、少なくとも一軸方向に着磁された磁石を備えていれば良く、必要に応じて他の磁性体（例えば、後述するヨーク部等）を備えていても構わない。また、一軸方向とはボイスコイルが形成される面内にある必要はなく、後述する図６（ｂ）に示される磁石の着磁方向のような、該平面に対し若干斜め方向であっても構わない。

この磁気回路２０は、磁石２１の一方の磁極から出てボイスコイル３０を通る磁束が、ボイスコイル３０の一軸方向（例えばＸ軸方向）と交差する第１の部分３０ａを横切り、ボイスコイル３０を通って磁石２１の他方の磁極に入る磁束が、ボイスコイル３０の一軸方向（例えばＸ軸方向）と交差する第２の部分３０ｂを横切る。このような磁気回路２０を備えたスピーカ装置１は、ボイスコイル３０の平面に沿った一軸方向（例えばＸ軸方向）にボイスコイル３０を振動させ、その振動を方向変換してボイスコイル３０の振動と交差する方向（例えばＺ軸方向）に振動する振動板１０に伝えるスピーカ装置においては、振動板１０の振動方向に磁気回路２０が嵩張らず、極めて薄型のスピーカ装置を得ることができる。

振動板１０は、図２に示した例では、平面視が矩形状であって、平板状の断面を有する。振動板１０の形態はこれに限らず、略Ｖ字形状（コーン状の形状）或いは略Ｕ字形状（ドーム状の形状）の断面を有する形態であったり、平面視が略円形，略楕円形等であってもよい。

静止部１００は、振動板１０及びボイスコイル３０等の振動を支持する部位の総称であって、ここでは、フレーム１２が静止部１００にあたる。静止部１００は磁気回路２０を備えるが、磁気回路２０自体が静止部１００にもなりうる。静止部１００は、それ自体が完全に静止していることを意図するわけではなく、それ全体が後述する駆動部１４の振動の影響を受けて、或いは他の力を受けて、振動するものであってもよい。振動板１０の外周部はエッジ１１を介して静止部１００であるフレーム１２に支持されている。図示の例では、ボイスコイル３０の上下に静止部１００が配備され、ボイスコイル３０の上側の静止部１００に磁気回路２０が配置され、ボイスコイル３０からボイスコイル３０の上側の静止部１００までの距離が、ボイスコイル３０からボイスコイル３０の下側の静止部１００までの距離より大きくなっている。この上側の静止部１００までの距離で磁気回路２０の配置スペースが確保されている。

駆動部１４は、同図（ｃ）に示すように、磁気回路２０、ボイスコイル３０、振動方向変換部５０を備えており、その中で、振動部１１０は、ボイスコイル３０（ボイスコイル支持部４０），振動方向変換部５０，振動板１０，後述する保持部１５等によって構成される。ボイスコイル３０が磁気回路２０に対面して一軸方向に振動し、その振動を振動方向変換部５０が方向変換して振動板１０に伝える。図示の例では、Ｘ軸方向に沿ってボイスコイル３０が振動し、それと直交するＺ軸方向に振動板１０が振動自在に支持されており、振動方向変換部５０は、ボイスコイル３０のＸ軸方向の振動を自身の斜設角度の変化に変換して、振動板１０をＺ軸方向に振動させる。

ボイスコイル３０は、例えば音声信号が入力される導線を巻き回して形成されるか、又は環状の導電部材にて形成され、それ自身が静止部１００に振動自在に支持されるか、或いはボイスコイル支持部４０を介して静止部１００に振動自在に支持される。ボイスコイル支持部４０は、例えば平板状の絶縁部材で形成することができ、その表面上又は内部にボイスコイル３０が支持される。ボイスコイル３０自体に剛性を持たせて平板状に形成することでボイスコイル支持部４０は省くことができる。

このボイスコイル３０は、保持部１５によって静止部１００に振動自在に保持されている。保持部１５は、ボイスコイル３０又はボイスコイル支持部４０を振動方向（例えばＸ軸方向）に沿って振動自在に静止部１００に保持すると共に、それ以外の方向へは移動しないように規制する構成を有する。例えば、保持部１５は、ボイスコイル３０の振動方向（例えば、Ｘ軸方向）に沿って変形可能であり、この振動方向に交差する方向には剛性を有する、湾曲板状部材によって形成される。

磁気回路２０は、ボイスコイル３０の平面で仕切られたスペースの片側に磁極部材２０Ａを配置し、磁極部材２０Ａがボイスコイル３０の振動方向（例えばＸ軸方向）に着磁された磁石２１を備える。磁極部材２０Ａはボイスコイル３０の片側に配置されれば良く、図示のようにボイスコイル３０の上側であっても、或いはボイスコイル３０の下側であっても良い。磁石２１の配置に関しては後述する各種の形態が実施可能であるが、図２においては３つの磁石をＸ軸方向に配置し、Ｎ極同士が対向する磁極部２０Ｇ１がボイスコイル３０のＸ軸方向と交差する第１の部分３０ａに対面し、Ｓ極同士が対向する磁極部２０Ｇ２がボイスコイル３０のＸ軸方向と交差する第２の部分３０ｂに対面している。磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２の下には方向が互いに逆向きの一対の磁場が形成されており、その磁場のそれぞれにボイスコイル３０の第１の部分３０ａと第２の部分３０ｂが配置されている。

図３に示したスピーカ装置１（１Ａ）は前述した駆動部１４を左右に２つ対向配置した例である（前述したスピーカ装置１と同一箇所は同一符号を付して重複説明を省略する）。このように駆動部１４を複数設けることで、比較的大きい駆動力で一つの振動板１０を駆動させることができる。

スピーカ装置１（１Ａ）は、複数の駆動部１４のボイスコイル３０に同じ音声信号を入力することで、各ボイスコイル３０は近接又は離間するように１軸方向（例えば図示Ｘ軸方向）に沿って振動する。これによって各駆動部１４の振動方向変換部５０を介して振動板１０がボイスコイル３０の振動方向とは異なる方向（例えば図示Ｚ軸方向）に振動する。その振動方向が音響放射方向ＳＤである。

このようなスピーカ装置１，１Ａによると、ボイスコイル３０の振動を振動方向変換部５０によって方向変換して振動板１０に伝えるので、振動板１０の振幅を大きくするために、ボイスコイル３０の振幅を大きくしてもスピーカ装置１の音響放射方向の厚さ（スピーカ装置の全高）が厚くなることを抑止できる。これによって、大音量の再生音を放射することができる薄型のスピーカ装置を得ることができる。

また、磁気回路２０の磁極部材２０Ａをボイスコイル３０の片側にしか設けないので、ボイスコイルの両側に磁極部材を配置して磁気ギャップを形成するものと比較すると、磁気回路２０の設置を省スペース化することができる。特に本発明の実施形態では、振動板１０の振動方向に沿ったスペースを削減できるので、スピーカ装置１，１Ａの全高を更に薄型化することが可能になる。

図３に示す例のように、複数の駆動部１４を設けるものでは、振動板１０を複数箇所で支持して大きな駆動力で振動させることができるので、振動板１０の面積を大きくしても略同位相で振動板１０の全面を振動させることが可能になる。振動板１０の面積を大きくすると、低音再生時の大音圧をより小さな振幅で得ることが可能になるので、歪が比較的小さい高品位な低音再生が可能になり、低音再生帯域を低域側に広げることが可能になる。

［スピーカ装置用磁気回路（磁気回路／ボイスコイル）；図４〜図６］
図４〜図６は、スピーカ装置用磁気回路（磁気回路２０及びボイスコイル３０）を説明する説明図である。
ボイスコイル３０を振動させるための磁気回路２０は、ボイスコイル３０を流れる電流（音声電流）に対して同方向のローレンツ力を与えるために、ボイスコイル３０の振動方向に交差する部分（第１の部分３０ａ，第２の部分３０ｂ）に対して逆向きで一対の磁場を形成している。これによって、ボイスコイル３０に音声電流が流れると、ボイスコイル３０は一対の磁場が形成された磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２の配置方向に沿って振動する。

磁気回路２０は、ボイスコイル３０の振動方向であるＸ軸方向に着磁された磁石２１と磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２を形成するために必要に応じて配置される磁性体（ヨーク部）２２によって形成されている。磁気回路２０は、磁気回路２０がボイスコイル３０の下側に配置される場合には磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２の上に、磁気回路２０がボイスコイル３０の上側に配置される場合には下に、Ｚ軸方向に沿った互いに逆向きの磁場を形成している。互いに逆向きの磁場にボイスコイル３０を配置し、例えば各磁場を流れる電流がＹ軸方向で互いに逆方向になるようにボイスコイル３０を巻き回すことで、ボイスコイル３０にＸ軸方向に沿ったローレンツ力が働くようにしている。磁石２１とヨーク部２２の配置はいくつかの異なる形態にして前述と同様な機能を有する磁気回路２０を形成することができる。

図４に示した例では、磁気回路２０を形成する磁極部材２０Ａは、複数の磁石２１（２１Ａ〜２１Ｃ）を有し、磁極部材２０Ａが静止部１００に取り付けられている（同図（ａ）が斜視図、同図（ｂ）は断面図）。図示の例では、一軸方向に配置される磁石２１（２１Ａ〜２１Ｃ）を３つ備え、磁石２１（２１Ａ〜２１Ｃ）間に磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２を設けているが、特にこれに限定されない。磁石２１（２１Ａ〜２１Ｃ）は、Ｘ軸方向に沿って一端がＮ極で他端がＳ極になり、磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２を挟んで同磁極が対向するように配置されている。また、磁極部材２０Ａは、ヨーク部２２によって形成される磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２がボイスコイル３０に向けて凸状に形成されている。

一方、ボイスコイル３０は、平面形状が略矩形状に形成されており、Ｙ軸方向に沿って形成された直線部３０Ａ，３０Ｃと、Ｘ軸方向に沿って形成された直線部３０Ｂ，３０Ｄにより構成されている。ボイスコイル３０の直線部３０Ａ，３０Ｃは、磁気回路２０の磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２に対面する第１の部分３０ａと第２の部分３０ｂであって、磁石２１の一方の磁極（Ｎ極）から出てボイスコイル３０を通る磁束Ｇ１が第１の部分３０ａを横切り、ボイスコイル３０を通って磁石２１の他の磁極（Ｓ極）に入る磁束Ｇ２が第２の部分３０ｂを横切るように配置される。

ボイスコイル３０の直線部３０Ｂ，３０Ｄには磁場を印加しないほうが好ましい。また、直線部３０Ｂ，３０Ｄに磁場が印加されている場合でも、その直線部３０Ｂ，３０Ｄに生じるローレンツ力が互いに相殺するように構成されている。ボイスコイル３０は、例えば巻き数を比較的多くすることで、一対の磁場内の部分を比較的大きくすることができ、スピーカ駆動時に比較的大きな駆動力を得ることができる。

なお、図示の例では、ボイスコイル３０を絶縁平面板４１（絶縁部材で形成された平板状の板部材）からなるボイスコイル支持部４０で支持している例を示しており、この絶縁平面板４１に開孔部４１ｂを形成した例を示しているが、ボイスコイル３０に剛性を付与して全体を板状に形成することもできる。ボイスコイル３０が剛性を有する場合にはボイスコイル支持部４０を用いなくても構わない。

図４に示した磁気回路２０は、磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２を挟むように磁石２１（２１Ａ〜２１Ｃ）を複数設け、磁石２１（２１Ａ〜２１Ｃ）は磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２を挟んで対面する側面が同磁極になっている。これによって、ボイスコイル３０の振動方向（Ｘ軸方向）に並んだ直線部３０Ａ，３０Ｃを互いに逆方向の磁場内に配置でき、ボイスコイル３０を流れる音声電流によってボイスコイル３０をＸ軸方向に振動させることができる。

図５及び図６は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置用磁気回路の他の構成例を示した説明図である（各部の符号は図４の説明を援用する）。図５（ａ）〜（ｄ）に示した例は、静止部１００に磁極部材２０Ａが配置され、磁極部材２０Ａと離間して配置される平板状の磁性体２３が、磁極部材２０Ａとボイスコイル３０を挟んで対面して配置され、磁極部材２０Ａの端部と磁性体２３の端部との間にて磁路が形成されている。このような磁性体２３を設けることで、磁路（図面上、点線で示される磁気的な路）における磁気抵抗が比較的小さくなり、磁極部２０Ｇ１から出る又は磁極部２０Ｇ２に入る磁束がボイスコイル３０の第１の部分３０ａ又は第２の部分３０ｂを集中的に通過することになる。これによって、磁気効率を高め、ボイスコイル３０の第１の部分３０ａ又は第２の部分３０ｂを通過する磁束を比較的大きくすることができる。

同図（ａ）に示す例は、磁性体２３をボイスコイル３０のＸ軸方向両端に跨るように延在させた例である。これによると単一部材の組付けで済むので製造工程の簡略化が可能になる。同図（ｂ）に示す例は、磁性体２３を、ボイスコイル３０の第１の部分３０ａ，第２の部分３０ｂに対面するように磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２のそれぞれに対応して設けている。これによると、より効率的にボイスコイル３０の第１の部分３０ａ，第２の部分３０ｂを通過する磁束を増加させることができる。

同図（ｃ）に示した例は、磁性体２３が静止部１００の一部である。すなわち、静止部１００自体を磁性体で形成し、その一部を突起させて磁極部材２０Ａに対面する磁性体２３を形成している。これによると、磁気回路２０の組み付け作業を簡略化できる。同図（ｄ）に示した例は、磁性体２３が静止部１００に一体成形されている。静止部１００を樹脂成形する場合などにインサート成形によって磁性体２３を一体化することができる。これによると、予め静止部１００に磁性体２３が一体化されているので、磁気回路２０の組み付け作業を簡略化できる。

図６（ａ）に示した例は、ボイスコイル３０の片側の静止部１００に一対の磁石２１（２１Ａ，２１Ｂ）のみを設けた例である。磁石２１Ａ，２１ＢはＸ軸方向に着磁された同磁極が互いに対向するように離間して配置される。磁気効率を高めるために、必要に応じて、磁石２１Ａ，２１Ｂに対面するようにボイスコイル３０を挟んで磁性体２３を配備しても良い。これによっても、磁石２１の一方の磁極（Ｎ極）から出てボイスコイル３０を通る磁束Ｇ１が第１の部分３０ａを横切り、ボイスコイル３０を通って磁石２１の他方の磁極（Ｓ極）に入る磁束Ｇ２が第２の部分３０ｂを横切る。

図６（ｂ）に示した例は、一軸方向に沿って配置される磁石２１（２１Ａ，２１Ｂ）を磁極部２０Ｇ１，２０Ｇ２毎に一対設けている。これによると一対の磁石２１Ａ，２１Ｂからでる磁束をボイスコイル３０の第１の部分３０ａ，第２の部分３０ｂに集中させることができる。この場合、磁石２１Ａ，２１Ｂは破線矢印で示すように斜め方向に着磁されることで、より磁気効率を高めることが可能になる。

図６（ｃ）に示した例は、一軸方向に沿って配置される磁石２１（２１Ａ，２１Ｂ）を一つの磁極部２０Ｇ２に一対設けている。これによっても磁束Ｇ１，Ｇ２によって逆方向の一対の磁場を形成することができ、各磁場にボイスコイル３０の第１の部分３０ａ，第２の部分３０ｂを配置することができる。

［振動方向変換部；図７〜図１４］
図７及び図８は、振動方向変換部５０の構成例と動作を説明する説明図である。ボイスコイル３０の振動を方向変換して振動板１０に伝える剛性の振動方向変換部５０は、振動板１０側とボイスコイル３０側のそれぞれに関節部５２を形成してボイスコイル３０の振動方向に対して斜設されたリンク部分５１を有する。すなわち、振動方向変換部５０は、一端部がボイスコイル３０に角度変更自在に直接又は他の部材を介して連結されるとともに、他端部が振動板１０に角度変更自在に直接又は他の部材を介して連結され、振動板１０の振動方向及びボイスコイル３０の振動方向それぞれに対して斜設されて配置されている。ここで、関節部５２とは、２つの剛性を有する部材を回転自在に接合する部分、又は一体化された剛性を有する２つの部分を屈折又は屈曲自在にする部分であり、リンク部分５１とは、関節部５２が端部に形成された剛性を有する部分である。ここで、剛性とは容易に変形しないことを指し、全く変形しないことのみを指しているわけではない。リンク部分５１は、板状又は棒状に形成することができる。

図７に示した実施形態では、一つのリンク部分５１を備え、その両端に関節部５２（５２Ａ，５２Ｂ）が形成され、一方の関節部５２Ａがボイスコイル３０又はボイスコイル支持部４０の端部に形成され、他方の関節部５２Ｂが振動板１０側に形成されている。関節部５２Ｂは、振動板１０に接続されていてもよいし、振動板１０に他の部材を介して接続されていてもよい。

図７（ａ）は、リンク部分５１が振動の中間位置にある場合を示している。リンク部分５１は、ボイスコイル３０（又はボイスコイル支持部４０）と振動板１０との間に角度θ₀で斜設されている。このとき、ボイスコイル３０から振動板１０の振動方向に沿って距離Ｈ₀だけ離れた位置Ｚ₀に振動板１０側の関節部５２Ｂが配置されている。ボイスコイル３０（又はボイスコイル支持部４０）は、一軸方向（例えば、Ｘ軸方向）に振動するように振動方向が規制されており、振動板１０はボイスコイル３０の振動方向とは異なる方向（例えばＺ軸方向）に振動するように振動方向が規制されている。

同図（ｂ）に示すように、ボイスコイル３０の端部に形成された関節部５２Ａが当初の位置Ｘ₀から振動方向（Ｘ軸方向）にΔＸ₁だけ移動して位置Ｘ₁に達すると、リンク部分５１の傾斜角度がθ₁（θ₀＞θ₁）に変換されて、振動板１０側の関節部５２Ｂの位置が振動板１０の振動方向（Ｚ軸方向）にΔＺ₁だけ移動して位置Ｚ₁に達する。すなわち、振動板１０をΔＺ₁だけ振動方向に沿って押し上げる。

同図（ｃ）に示すように、ボイスコイル３０の端部に形成された関節部５２Ａが当初の位置Ｘ₀から振動方向（−Ｘ軸方向）にΔＸ₂だけ移動して位置Ｘ₂に達すると、リンク部分５１の傾斜角度がθ₂（θ₀＜θ₂）に変換されて、振動板１０側の関節部５２Ｂの位置が振動板１０の振動方向（−Ｚ軸方向）にΔＺ₂だけ移動して位置Ｚ₂に達する。すなわち、振動板１０をΔＺ₂だけ振動方向に沿って押し下げる。

このようにリンク部分５１及び関節部５２（５２Ａ，５２Ｂ）からなる振動方向変換部５０の機能は、ボイスコイル３０の振動をリンク部分５１の角度変化に変換して振動板１０に伝え、振動板１０をボイスコイル３０の振動方向とは異なる方向に振動させることである。

図８は、振動方向変換部５０の他の構成例及びその動作を説明するための説明図である。詳細には、同図（ｂ）は振動板１０が基準位置に位置した状態の振動方向変換部５０の状態、同図（ａ）は振動板１０が基準位置に対して音響放射側に変位している状態の振動方向変換部５０の状態、同図（ｃ）は振動板１０が基準位置に対して音響放射側に対して反対方向に変位している状態の振動方向変換部５０の状態を示している（振動板１０は図示省略している）。

この振動方向変換部５０は、リンク部分５１が振動板側とは逆側に位置する静止部１００からの反力を受けて角度変換する機能を有する。詳しくは、振動方向変換部５０は、一端をボイスコイル３０側の関節部５２Ａとし、他端を振動板１０側の関節部５２Ｂとする第１のリンク部分５１Ａと、一端を第１のリンク部分５１の中間部との関節部５２Ｃとし、他端を静止部１００との関節部５２Ｄとする第２のリンク部分５１Ｂとを有し、第１のリンク部分５１Ａと第２のリンク部分５１Ｂをボイスコイル３０の振動方向に対して異なる方向に傾斜配置している。更に詳しくは、振動方向変換部５０は、一端をボイスコイル３０側の第１の関節部５２Ａとし、他端を振動板１０側の第２の関節部５２Ｂとする第１のリンク部分５１Ａと、一端を第１のリンク部分５１Ａの中間部との第３の関節部５２Ｃとし、他端を静止部１００との第４の関節部５２Ｄとする第２のリンク部分５１Ｂとを有し、第１の関節部５２Ａと、第２の関節部５２Ｂと、第４の関節部５２Ｄとが、第３の関節部５２Ｃを中心とする第１のリンク部分５１Ａの長さにほぼ等しい直径の円周上にある。

この振動方向変換部５０では、関節部５２Ｄが唯一位置変動しない関節部であり、これが静止部１００（或いはフレーム１２）に対して支持され、静止部１００からの反力をリンク部分５１に付与している。これによって、ボイスコイル３０（或いはボイスコイル支持部４０）が基準位置Ｘ₀からＸ軸方向にΔＸ₁だけ移動すると、図８（ａ）に示すように、異なる方向に傾斜配置している第１のリンク部分５１Ａと第２のリンク部分５１Ｂの角度がほぼ同角度立ち上がることになり、関節部５２Ｄで静止部１００からの反力を受けて関節部５２Ｂは確実に振動板１０を基準位置Ｚ₀からＺ軸方向にΔＺ₁だけ押し上げる。また、ボイスコイル３０が基準位置Ｘ₀からＸ軸と逆方向にΔＸ₂だけ移動すると、図８（ｃ）に示すように、第１のリンク部分５１Ａと第２のリンク部分５１Ｂの角度がほぼ同角度下がることになり、関節部５２Ｄで静止部１００からの反力を受けて関節部５２Ｂは確実に振動板１０を基準位置Ｚ₀からＺ軸とは逆方向にΔＺ₂だけ押し下げる。

ここで、関節部５２Ａから関節部５２Ｃまでのリンク部分の長さａと関節部５２Ｃから関節部５２Ｂまでのリンク部分の長さｂと関節部５２Ｃから関節部５２Ｄまでのリンク部分の長さｃを実質的に等しくして、ボイスコイル３０の移動方向と略平行に関節部５２Ａと関節部５２Ｄを配置していることが好ましい。このようなリンク機構はスコットラッセルの機構として知られており、関節部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｄは関節部５２Ｃを中心として直径が第１のリンク部分５１Ａの長さ（ａ＋ｂ＝２ａ）の円周上にある。すなわち、関節部５２Ａと関節部５２Ｄを通る直線と、関節部５２Ｂと関節部５２Ｄを通る直線とがなす角は常に直角になる。これによって、ボイスコイル３０をＸ軸方向に移動させると、第１のリンク部分５１Ａと振動板１０との関節部５２Ｂは常にＸ軸と垂直なＺ軸に沿って移動することになり、ボイスコイル３０の振動方向をそれとは垂直方向に変換して振動板１０に伝えることができる。

図９及び図１０は、振動方向変換部５０の形成例を示す説明図である（図９（ａ）は側面図、図１０（ｂ）は斜視図、図１０（ｃ）はＡ部拡大図）。振動方向変換部５０は、前述したようにリンク部分５１とその両端に形成される関節部５２（５２Ａ，５２Ｂ）を備える。図示の例では、リンク部分５１の両端側には関節部５２を介して連結部分５３（第１の連結部分５３Ａ，第２の連結部分５３Ｂ）が形成されている。ここで、第１の連結部分５３Ａはボイスコイル３０又はボイスコイル支持部４０に連結されてボイスコイル３０と一体に振動する部分であり、第２の連結部分５３Ｂは振動板１０に連結されて振動板１０と一体に振動する部分である。

この振動方向変換部５０は、リンク部分５１と関節部５２Ａ，５２Ｂと第１，第２の連結部分５３Ａ，５３Ｂが一体に形成されており、関節部５２Ａ，５２Ｂは、当該関節部５２Ａ，５２Ｂを跨いだ両側の部分で連続する屈折又は屈曲自在な連続部材で形成されている。ここでの連続部材は、リンク部分５１と第１，第２の連結部分５３Ａ，５３Ｂの全体を形成する部材であっても良いし、リンク部分５１と第１，第２の連結部分５３Ａ，５３Ｂの一部を形成する部材であってもよい。

振動方向変換部５０を板状部材で形成した場合には、関節部５２は図９（ｂ）に示すように幅方向に延びる線状に形成されることになる。また、リンク部分５１は剛性であることが要求され、関節部５２は屈折自在又は屈曲自在であることが要求されるので、リンク部分５１或いは連結部分５３の厚さｔ１に対して関節部５２の厚さｔ２を薄肉状に形成することで、一体の部材に異なる性質を持たせている。

また、関節部５２とリンク部分５１との厚さの変化を傾斜面状に形成し、関節部５２を跨いだ両側の部分の端部に面が対面する傾斜面５１ｔ，５３ｔを形成する。これによって、リンク部分５１が角度変更される際にリンク部分５１の厚みが角度変更に対して干渉するのを抑止することができる。

図１０に示した例は、屈折自在の連続部材に剛性の部材を一体化してリンク部分５１或いは連結部分５３を形成しており、関節部５２を連続部材のみの部分としている。同図（ａ）に示す例では、屈折自在なシート状部材である連続部材５０Ｐの表面に剛性部材５０Ｑを貼り付けて、リンク部分５１或いは連結部分５３を形成している。これによると、連続部材５０Ｐは関節部５２を跨いだ両側の部分で連続的に延在しており、関節部５２はこの連続部材５０Ｐのみで屈折自在に形成されている。一方、連続部材５０Ｐに剛性部材５０Ｑが貼り付けられたリンク部分５１或いは連結部分５３は剛性を有する部分に形成されることになる。

同図（ｂ）に示す例では、連続部材５０Ｐを挟持するように剛性部材５０Ｑを貼り付けてリンク部分５１或いは連結部分５３を形成している。ここでも剛性部材５０Ｑが貼り付けられていない部分が関節部５２になる。同図（ｃ）に示す例では、リンク部分５１を形成する剛性部材が多層の剛性部材５０Ｑ１，５０Ｑ２を積層して形成されている。なお、同図（ｃ）において、多層の剛性部材５０Ｑ１を多層の剛性部材５０Ｑ２と実質的に同じ構造にしても構わない。このように屈折自在な連続部材５０Ｐに剛性部材５０Ｑを部分的に貼り付けることで、屈折自在な関節部５２と剛性を有するリンク部分５１，連結部分５３を一体に形成することができる。

連続部材５０Ｐは、スピーカ装置の駆動時に繰り返される関節部５２の屈折に耐え得るだけの強度と耐久性を有し、屈折動作の繰り返し時に音を発しない柔軟性を有するものが好ましい。具体例としては、連続部材５０Ｐは高強度繊維の織物又は不織物によって形成することができる。織物の例としては、均一素材の平織り、縦糸と横糸が異なる材質の平織り、１本交互に糸材質を変えた平織り、交撚糸による平織り、引き揃えの平織り等にすることができ、平織り以外には、三軸，四軸織り、三軸，四軸組布、編み物、一方向引き揃えの繊維等にすることができる。

高強度繊維を全部又は一部に用いる場合には、高強度繊維をボイスコイル３０の振動方向に沿って配置することで、ボイスコイル３０の振動に対して十分な強度を得ることができる。縦糸と横糸を共に高強度繊維にした場合には、繊維方向をボイスコイル３０の振動方向に対して共に約４５°傾斜させることで、縦糸と横糸に均等な張力がかかり耐久性を向上させることができる。高強度繊維としては、アラミド繊維，カーボン繊維，ガラス繊維等を用いることができる。また、連続部材の曲げ応力や剛性等の物性を調整するために、ダンプ剤（ダンピング剤、制動材）を塗布（付与）しても構わない。

剛性部材５０Ｑとしては、軽量で成形し易く硬化後に剛性を有するものがよく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、金属、紙等を用いることができる。剛性部材５０Ｑは板状に成形後、連続部材５０Ｐの関節部５２を除く部分の表面に接着剤で貼り付けることによって振動方向変換部５０を形成することができる。また、剛性部材５０Ｑとして熱硬化性樹脂を用いる場合には、繊維質の連続部材５０Ｐにおけるリンク部分５１や連結部分５３に部分的に樹脂を含浸させた後硬化させて振動方向変換部５０を形成することができる。また、剛性部材５０Ｑとして樹脂や金属を用いる場合には、インサート成形によってリンク部分５１と連結部分５３において連続部材５０Ｐと剛性部材５０Ｑを一体化することができる。

図１１は、振動方向変換部５０の他の例を示した説明図である。ここでは、一対の駆動部１４を備えたスピーカ装置１Ａに用いられる振動方向変換部５０の実施形態を示している（同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ部の拡大図）。この振動方向変換部５０は一体化された一部品で形成され、前述したように、一対の第１のリンク部分５１Ａとその両端にそれぞれ関節部５２Ａ，５２Ｂが形成され、一対の第２のリンク部分５１Ｂとその両端にそれぞれ関節部５２Ｃ，５２Ｄが形成されている。また、一対の第１のリンク部分５１Ａの一端側に関節部５２Ａを介して第１の連結部分５３Ａが形成され、一対の第１のリンク部分５１Ａの他端側に形成される関節部５２Ｂ間に第２の連結部分５３Ｂが形成され、第２のリンク部分５１Ｂの他端側に形成された関節部５２Ｄ間に不動の連結部分５３Ｃが形成されている。そして、第１のリンク部分５１Ａ，５１Ａと第２の連結部分５３Ｂが凸状に屈折され、第２のリンク部分５１Ｂ，５１Ｂと不動の連結部分５３Ｃが凹状に屈折されている。

図１１（ｂ）に示すように、関節部５２Ａは、前述した連続部材５０Ｐによって屈折自在に形成され、第１のリンク部分５１Ａには前述した剛性部材５０Ｑが貼り付けられ、第１の連結部分５３Ａにも前述した剛性部材５０Ｑが貼り付けられている。そして、前述した全ての関節部が同様の構成に形成されている。また、各関節部では傾斜面５１ｔ，５３ｔが対面して形成されている。

図１２，図１３，図１４は、本発明の実施形態における振動方向変換部５０の他の例を示す説明図である（図１２（ａ）が側面図、図１２（ｂ）が斜視図、図１３が動作説明図、図１４（ａ），（ｂ）が変形例の説明図）。この振動方向変換部５０（リンク機構５０Ｌ）は、駆動部を一対設けて、振動方向変換部５０を互いに略左右対称に対向配置させる場合であって、複数のリンク部分で平行リンクを形成している。

この実施形態に係る振動方向変換部５０は、一端を第１の連結部分５３Ａ（Ｒ），５３Ａ（Ｌ）との関節部５２Ａ（Ｒ），５２Ａ（Ｌ）とし、他端を第２の連結部分５３Ｂとの関節部５２Ｂ（Ｒ），５２Ｂ（Ｌ）とする一対の第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），５１Ａ（Ｌ）を有する。また、一端を第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），５１Ａ（Ｌ）の中間部との関節部５２Ｃ（Ｒ），５２Ｃ（Ｌ）とし、他端を不動の連結部分５３Ｃとの関節部５２Ｄ（Ｒ），５２Ｄ（Ｌ）とする一対の第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），５１Ｂ（Ｌ）を有する。前述したように第１の連結部分５３Ａはボイスコイル支持部４０に直接又は連結部６０を介して連結され、第２の連結部分５３Ｂは振動板１０に連結され、不動の連結部分５３Ｃは、静止部となるフレーム１２の底部１２Ａや磁気回路２０を形成するヨーク部２２等に連結される。

更に、一端が第１の連結部分５３Ａ（Ｒ），５３Ａ（Ｌ）から一体的に延設される一対の連結部分５３Ｄ（Ｒ），５３Ｄ（Ｌ）との関節部５２Ｅ（Ｒ），（Ｌ）であって、他端が第２の連結部分５３Ｂと一体の連結部分５３Ｅとの関節部５２Ｆ（Ｒ），５２Ｆ（Ｌ）である第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）を有する。

そして、第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ）、第１のリンク部分５１Ａ（Ｌ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｌ）、第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｌ）、第２のリンク部分５１Ｂ（Ｌ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ）がそれぞれ平行リンクを形成している。

このような振動方向変換部５０のリンク機構５０Ｌは、実質的は、図８に示した実施形態のリンク機構と平行リンク機構を組み合わせた機能を有し、各リンク部分及び連結部分を連続部材５０Ｐに剛性部材５０Ｑを一体化させて形成し、リンク部分間の各関節部は屈折自在な連続部材５０Ｐのみで線状に形成して、リンク部分相互間が関節部を介して一体的に形成されている。

この振動方向変換部５０の動作を図１３によって説明する。この例ではフレーム１２に支持される不動の連結部分５３Ｃが静止部として機能することになる。このような振動方向変換部５０によると、ボイスコイル支持部４０の振動によって、関節部５２Ａ（Ｒ），（Ｌ）がＸ軸方向の基準位置Ｘ０からＸ１に移動すると、平行リンク機構によって第２の連結部分５３Ｂとそれに一体の連結部分５３Ｅが平行状態を維持して上昇し、平行リンクを形成している第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）が立ち上がるように角度変更する。その際、関節部５２Ｄ（Ｌ），（Ｒ）が静止部となる不動の連結部分５３Ｃの両端で支持されているので、静止部からの反力を受けて第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）の角度変更が確実に行われ、関節部５２Ａ（Ｒ），（Ｌ）の位置Ｘ０から位置Ｘ１への変位を振動板１０の位置Ｚ０から位置Ｚ１への変位に確実に変換する。

同様に、関節部５２Ａ（Ｒ），（Ｌ）がＸ軸方向の基準位置Ｘ０からＸ２に移動すると、平行リンク機構によって第２の連結部分５３Ｂとそれに一体の連結部分５３Ｅは平行状態を維持して下降し、平行リンクを形成している第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）が倒れるように角度変更する。その際、関節部５２Ｄ（Ｒ），（Ｌ）が静止部に支持されているので、静止部からの反力を受けて第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）の角度変更が確実に行われ、関節部５２Ａ（Ｒ），（Ｌ）の位置Ｘ０から位置Ｘ２への変位を振動板１０の位置Ｚ０から位置Ｚ２への変位に確実に変換する。

このような実施形態によると、一つのボイスコイル支持部４０のＸ軸方向の振動が略同位相・略同振幅で振動する関節部５２Ｂ（Ｒ），（Ｌ），５２Ｆ（Ｒ），（Ｌ）及び第２の連結部分５３ＢにおけるＺ軸方向の振動に変換されることになる。これによって、振動板１０は、広い範囲で支持されて略同位相・略同振幅の振動が与えられることになるので、面積が広い平面的な振動板１０に対してボイスコイル支持部４０の振動を略同位相で伝達することができる。

図１２（ｂ）に示すように、振動方向変換部５０は、連結部分５３Ｂ，５３Ｄ（Ｒ），（Ｌ），第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）をそれぞれ幅方向一対に平行配置しており、第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）を二股に形成してその中間部に第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ）との関節部５２Ｃ（Ｒ），（Ｌ）が形成され、第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ）及び連結部分５３Ｃは、幅方向一対に平行配置されている連結部分５３Ｂ，５３Ｄ（Ｒ），（Ｌ），第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）の間に配備されている。

このようにリンク部分を１つのシート状（板状）部品で形成することで、振動板１０を面で支持して振動させることができるので、振動板１０全体を略同位相で振動させることができ、分割振動を抑制することが可能になる。

また、図１２（ｂ）に示すように、この実施形態の振動方向変換部５０は、リンク部分を形成する一つの板状部材全体を凸台形状に屈折させて第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第２の連結部分５３Ｂを形成し、この板状部材を部分的に切り出して凹台形状に屈折させて第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ）と不動の連結部分５３Ｃを形成している。

このような実施形態では、２つの対向するボイスコイル３０に対して一つの一体部品の装着のみで振動方向変換部のリンク機構を形成することができるので、一対の駆動部を備えたスピーカ装置を形成する場合にも組み立て作業を簡易に行うことができる。また、不動の連結部分５３Ｃを設けることで、ボイスコイル３０の対向振動（複数のボイスコイル３０が互いに逆方向となるように振動すること）に対しては、特に関節部５２Ｄ（Ｒ），（Ｌ）をフレーム１２に支持しなくても、この関節部５２Ｄ（Ｒ），（Ｌ）の位置が一定に保持されることになり、これによっても振動方向変換部のスピーカ装置への組み込みを簡易化することができる。

そして、図１２，図１３に示した実施形態では、リンク機構として、右側の第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ）、左側の第１のリンク部分５１Ａ（Ｌ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｌ）によって平行リンクが形成されているので、ボイスコイル支持部４０の対向振動に対して振動板１０に固着される第２の連結部分５３ＢをＺ軸方向に沿って安定に平行移動させることができる。これによって、平面状の振動板１０に対して安定した振動を加えることが可能になる。

図１４に示す実施形態は、図１２に示した実施形態の改良例である。同図（ａ）に示す例では、ボイスコイル支持部４０の対向振動によって曲げが生じ易いリンク部分に対して凸部５１０を設けて剛性を高めている。図示の例では、第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ），第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ），連結部分５３Ｄ（Ｒ），（Ｌ），連結部分５３Ｃにそれぞれ凸部５１０が設けられている。また、同図（ｂ）に示す例では、特に強度を必要としないリンク部分において開口部５２０を設けて振動方向変換部の軽量化を図っている。図示の例では、連結部分５３Ｂに開口部５２０が設けられている。振動方向変換部の軽量化は特に再生特性の広域化や、所定の音声電流に対する音波の振幅及び音圧レベルを大きくすることに有効である。

［保持部（ダンパ）；図１５］
保持部１５は、ボイスコイル３０が磁気回路２０に接触しないように、ボイスコイル３０又はボイスコイル支持部４０を磁気ギャップ２０Ｇ内の規定位置に保持するとともに、ボイスコイル３０又はボイスコイル支持部４０を振動方向（Ｘ軸方向）に沿って直線的に振動するように支持している。この保持部１５は、ボイスコイル支持部４０の振動方向と異なる方向、例えばＺ軸方向やＹ軸方向には、ボイスコイル支持部４０が移動しないように規制している。保持部１５は、ボイスコイル３０の振動方向に沿って変形可能であり、該振動方向に交差する方向に剛性を有する、湾曲板部材によって形成することができる。

図１５は、保持部１５によるボイスコイル支持部４０の保持機構の具体例を示した説明図である。ここではボイスコイル支持部４０を保持しているが、ボイスコイル３０を直接保持することも可能である。保持部１５は、例えば、導電性金属で形成され、ボイスコイル支持部４０側の端部でボイスコイル３０の端部又は該端部からの引出線４３と電気的に接続され、フレーム側の端部で音声信号入力端子と電気的に接続されている。前述したように保持部１５自体を導電性金属からなる振動配線にしても良いし、保持部１５が配線基板（基板上に例えば線状の配線が形成されているもの）になっていてもよい。また、保持部１５を樹脂等の絶縁部材で形成しても構わない。ボイスコイル３０は、前述したように、平面形状が略矩形状に形成されており、Ｙ軸方向に沿って形成された直線部３０Ａ，３０Ｃと、Ｘ軸方向に沿って形成された直線部３０Ｂ，３０Ｄにより構成されている。ボイスコイル３０の直線部３０Ａ，３０Ｃは、磁気回路２０の磁気ギャップ２０Ｇ内に配置され、磁場の方向がＺ軸方向に沿うように規定されている。

図示の例では、保持部１５は、ボイスコイル支持部４０の振動方向に沿った一方向の変形を許容して他の方向への変形を規制した湾曲板状部材であり、ボイスコイル支持部４０を略左右対称に保持している。また、図示の例では、保持部１５の両端部は、一端が接続部１５Ｘによってボイスコイル支持部４０側に取り付けられており、他端が接続部１５Ｙでフレーム側に取り付けられている。接続部１５Ｘ，１５Ｙは樹脂等の絶縁体で構成されており、ボイスコイル３０から引き出された引出線４３は、保持部１５と半田等を用いて電気的に接続されており、保持部１５は音声信号入力端子と電気的に接続されている。

また、この接続部１５Ｘ，１５Ｙが電気的な接続端子を形成していてもよく、接続部１５Ｘがボイスコイル３０の端部又はその端部から引き出された引出線４３に接続され、接続部１５Ｙが音声信号入力端子と電気的に接続されていてもよい。

従来のスピーカ装置に使用されるリード線は、スピーカ装置を駆動する際、振動するので、リード線がスピーカ装置を構成する部材、例えばフレームに接触することを抑止すべく、所定の空間内にてリード線を引き回す必要があり、スピーカ装置の薄型化を阻害する一つの要因となっている。しかし、図１５の例のように、ボイスコイル支持部４０上に引出線４３が形成されることで、引出線４３を引き回すための所定の空間を設ける必要がなく、スピーカ装置を薄型化することが可能となる。

接続部１５Ｙには、保持部１５の他端が取り付けられており、ボイスコイル支持部４０が基本的にＸ軸方向に振動するよう、接続部１５Ｙは保持部１５をフレームに支持している。また、引出線４３が導電性の保持部１５まで延びて、電気的に接続されることで、引出線４３と保持部１５とが断線することを抑止でき、スピーカ装置の信頼性を向上させることができる。

湾曲板状部材の導電性金属からなる保持部５１は、保持部１５の変形によってＸ軸に沿った方向にボイスコイル支持部６の移動を許容し、Ｚ軸に沿った方向に関しては湾曲板状部材の高い剛性によって移動を規制している。したがって、ボイスコイル支持部４０はＺ軸方向にはフレームに対して所定の高さが保持されている。また略左右対称に保持部５を設けることで、ボイスコイル支持部４０のＹ方向の動きに対しては保持部１５の弾性力による釣り合い状態にあり、これもフレームに対して所定の位置に保持されている

［スピーカ装置の他の形態；図１６〜図１８］
図１６〜図１８は、前述したスピーカ装置用磁気回路の構成を組み込んだスピーカ装置の形態例を示した説明図である。各図の符号は前述した説明を援用する。各図は対称軸Ｏの左側断面図を示している。図１６〜図１８に示したスピーカ装置１（１Ｂ〜１Ｊ）は、振動方向変換部５０として、両端に関節部５２を備えた第１のリンク部分５１（５１Ａ），第２のリンク部分５１（５１Ｂ），第３のリンク部分５１（５１Ｃ）の備えたリンク機構を構成し、第１のリンク部分５１（５１Ａ）と第３のリンク部分５１（５１Ｃ）が平行リンクを形成している。所定の間隔をあけて配置された、第１のリンク部分５１（５１A）と第３のリンク部分５１（５１C）とでリンク機構を構成することで、振動板１０を一体的に振動させることが可能になり、振動板１０の分割振動を抑制した高品位な再生音を放射することができる。また、ボイスコイル３０の磁気回路２０側において、リンク部分を配置することなく、一軸方向に振動するボイスコイル３０の振動を振動板１０に伝えることができる。また、ボイスコイル３０の磁気回路２０側における空間を狭くすることができ、スピーカ装置１を薄型化することができる。

スピーカ装置１（１Ｂ：図１６（ａ））は、図４に示した磁気回路２０又は磁極部材２０Ａを備えている。スピーカ装置１（１Ｃ：図１６（ｂ））は、図４に示した磁気回路２０又は磁極部材２０Ａを備え、フレーム１２における磁気回路２０の搭載高さと振動板１０の装着高さをほぼ一致させた例である。リンク部分５１の長さを短くすることで更に薄型化が可能になる。スピーカ装置１（１Ｄ：図１６（ｃ））は、図５（ａ）に示した磁気回路２０又は磁極部材２０Ａを備えている。スピーカ装置１（１Ｅ：図１６（ｄ））は、図５（ｂ）に示した磁気回路２０又は磁極部材２０Ａを備えている。スピーカ装置１（１Ｆ：図１７（ａ））は、図６（ａ）に示した磁気回路２０又は磁極部材２０Ａを備えている。スピーカ装置１（１Ｇ：図１７（ｂ））は、図６（ｂ）に示した磁気回路２０又は磁極部材２０Ａを備え、更にボイスコイル３０を挟んだ逆側の静止部１００に磁性体２３を備えている。スピーカ装置１（１Ｈ：図１８（ａ））は、図４に示した磁気回路２０又は磁極部材２０Ａをボイスコイル３０の下側に配備したものである。本発明の実施形態に係る全てのスピーカ装置用磁気回路はボイスコイル３０に対して上側に設けても下側に設けても構わない。スピーカ装置１（１Ｉ：図１８（ｂ））は、図６（ａ）に示した磁気回路２０又は磁極部材２０Ａを上下逆転させて装着した例である。スピーカ装置１（１Ｊ：図１８（ｃ））は、図１６（ｃ）に示した磁気回路２０又は磁極部材２０を備えた例である。

［スピーカ装置の利点及び適用例］
本発明の実施形態に係るスピーカ装置１は、ボイスコイル３０の振動を振動方向変換部５０によって方向変換して振動板１０に伝えるので、ボイスコイル３０の振幅を大きくすることで、振動板１０の振幅を大きくしても、スピーカ装置１の音響放射方向の厚さ（スピーカ装置の全高）は厚くならない。これによって、大音量の再生音を放射することができる薄型のスピーカ装置を得ることができる。

また、振動方向変換部５０は、比較的構造が簡単な機械的なリンク機構によってボイスコイル３０の振動を確実に振動板１０に伝えるので、薄型化を実現しながら再生効率の高いスピーカ装置を得ることができ、比較的簡単な構造で高品位な再生音を放射することができる。

振動板１０の背面を異なる位置で複数の駆動部１４によって支持することができるので、振動板１０を大面積にしても振動板１０を一体的に振動させることが可能になり、振動板１０の分割振動を抑制した高品位な再生音を放射することができる。特に、振動板１０の面積を大きくして低音再生を行う際に有効であり、スピーカ装置の薄型化を達成しながら、高品位な低音再生が可能であると共に、最低共振周波数をより低くして再生帯域を拡大することが可能になる。また、振動板１０を複数の箇所で支持して平行振動させることができるので、比較的大面積の振動板であっても全面を略同位相で振動させることが可能になる。

磁気回路２０は、平面状のボイスコイル３０で仕切られたスペースの片側に磁極部材を配置して構成するので、ボイスコイル３０の平面に沿った一軸方向にボイスコイル３０を振動させ、その振動を方向変換してボイスコイル３０の振動と交差する方向に振動する振動板１０に伝えるスピーカ装置においては、振動板１０の振動方向に磁気回路２０が嵩張らず、極めて薄型のスピーカ装置を得ることができる。

以上のように、本発明の実施形態に係るスピーカ装置１は薄型化が可能であり、且つ大音量化の実現も可能である。このようなスピーカ装置は各種電子機器や車載用として効果的に用いることができる。図１９は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置を備える電子機器を示した説明図である。同図（ａ）に示した携帯電話或いは携帯情報端末のような電子機器２、或いは同図（ｂ）に示したフラットパネルディスプレイのような電子機器３は、スピーカ装置１の設置に必要な厚さスペースを小さくできるので、電子機器全体の薄型化が可能になる。また、薄型化された電子機器においても充分な音声出力を得ることができる。図２０は、本発明の実施形態に係るスピーカを備えた自動車を示した説明図である。同図に示した自動車４は、スピーカ装置１の薄型化によって車内スペースの拡大が可能になる。特にドアパネルに本発明の実施形態に係るスピーカ装置１を内装したものでは、ドアパネルの出っ張りを無くし運転者の操作スペースの拡大が可能になる。また、充分な音声出力が得られるので、雑音が多い高速走行時等でも車内で快適に音楽やラジオ放送を楽しむことができる。

また、スピーカ装置１を備える建築物として、人の居住を用途とする住宅（建築物）や会議、講演会、パーティー等、多数の人数を収容して催しを行うことができるホテル、旅館や研修施設等（建築物）にスピーカ装置１を設置した場合、スピーカ装置１の設置に必要な厚さスペースを小さくできるので、不要なスペースを削除でき、スペースを有効に活用することができる。また、近年、プロジェクターや大画面テレビ等の普及に伴い、音響・映像設備を備える居室を設ける例が見られるようになっており、一方で音響・映像設備を備える居室を設けずに、リビングルーム等をシアタールームとして使用するケースも見られる。このようなケースにおいても、スピーカ装置１を用いることで、簡易にリビングルーム等をシアタールーム化でき、さらにリビングルーム内の空間を有効に活用することが可能である。なお、スピーカ装置１の配置場所は、例えば、居室内の天井や壁等が挙げられる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
また、上述の各実施形態における技術を、必要に応じ、平板状のボイスコイルを用いるダイナミック型のスピーカ装置（例：リッフェル型のスピーカ装置、リボン型スピーカ装置、平板状のボイスコイルの音響放射側及び音響放射側とは逆側に磁極部を配置するスピーカ装置）に適用することができ、スピーカ装置を薄型化することができる。
なお、2008年1月28日に国際出願したPCT/JP2008/051197、2008年10月14日に国際出願したPCT/JP2008/68580、2009年１月20日に国際出願したPCT/JP2009/050764、2008年10月27日に国際出願したPCT/JP2008/069480に記載される全ての内容は、本出願に組み込まれる。

本発明は、スピーカ装置に関するものである。

静止部と、該静止部に支持される振動部とを備え、前記静止部は磁気回路を含み、前記振動部は、振動板と、平面状のボイスコイルと、前記ボイスコイルは該ボイスコイルの平面に沿った一軸方向にて前記静止部に支持され、前記ボイスコイルの振動を方向変換して前記振動板に伝える剛性の振動方向変換部とを備え、前記振動方向変換部は、前記ボイスコイルと前記振動板に連結されており、前記磁気回路は、前記一軸方向に着磁された磁石を有する磁極部材と、前記ボイスコイルが配置されるスペースとを備え、前記磁極部材は、前記ボイスコイルに対して当該ボイスコイルの一方の面側に配置されていることを特徴とするスピーカ装置。

Claims (37)

1. 平面状のボイスコイルと、前記ボイスコイルは該ボイスコイルが形成される平面に沿った一軸方向にて振動し、方向変換された前記ボイスコイルの振動が伝わることで前記一軸方向と交差する方向に振動する振動板とを備えるスピーカ装置に用いられる磁気回路であって、
   前記ボイスコイルで仕切られたスペースの片側に磁極部材を配置し、
   前記磁極部材が前記一軸方向に着磁された磁石を備えることを特徴とするスピーカ装置用磁気回路。
2. 前記磁石の一方の磁極から出てボイスコイルを通る磁束が、前記ボイスコイルが前記一軸方向と交差する第１の部分を横切り、ボイスコイルを通って前記磁石の他方の磁極に入る磁束が、前記ボイスコイルの前記一軸方向と交差する第２の部分を横切ることを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置用磁気回路。
3. 前記磁極部材は磁極部を備え、
   前記磁極部を挟んで同じ磁極が対向するように複数の前記磁石を配置することを特徴とする請求項２記載のスピーカ装置用磁気回路。
4. 前記磁極部を一対設け、各磁極部が前記ボイスコイルの第１の部分と第２の部分にそれぞれ対向していることを特徴とする請求項３記載のスピーカ装置用磁気回路。
5. 前記磁極部材は前記ボイスコイルに向けて凸状の磁極部を有することを特徴とする請求項４記載のスピーカ装置用磁気回路。
6. 前記磁極部材は、前記一軸方向に沿って配置される前記磁石を少なくとも３つ備え、
   前記磁石間に前記磁極部が設けられることを特徴とする請求項４記載のスピーカ装置用磁気回路。
7. 前記磁極部材は、前記一軸方向に沿って配置される前記磁石を前記磁極部毎に一対設けたことを特徴とする請求項４記載のスピーカ装置用磁気回路。
8. 前記磁石は、前記一軸方向に対して斜め方向に着磁されていることを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置用磁気回路。
9. 前記磁極部材と磁気的に連結されていない平板状の磁性体が、当該磁極部材と前記ボイスコイルを挟んで対面して配置され、
   前記磁極部材の端部と前記磁性体の端部との間にて磁路が形成されていることを特徴とする請求項４記載のスピーカ装置用磁気回路。
10. 前記磁性体は、前記振動板と前記ボイスコイルとを振動自在に支持する静止部に支持されていることを特徴とする請求項９記載のスピーカ装置用磁気回路。
11. 前記磁性体は、前記振動板と前記ボイスコイルとを振動自在に支持する静止部の一部であることを特徴とする請求項９記載のスピーカ装置用磁気回路。
12. 前記磁性体は、前記振動板と前記ボイスコイルとを振動自在に支持する静止部に一体成形されていることを特徴とする請求項９記載のスピーカ装置用磁気回路。
13. 前記磁性体は、前記磁極部のそれぞれに対応して設けられることを特徴とする請求項９記載のスピーカ装置用磁気回路。
14. 静止部と、該静止部に振動自在に支持される振動部とを備え、
    前記静止部は磁気回路を含み、
    前記振動部は、
    平面状に形成されるボイスコイルと、前記ボイスコイルは該ボイスコイルが形成される平面に沿った一軸方向に振動自在に支持され、
    前記一軸方向と交差する方向に振動自在に支持される振動板と、
    前記ボイスコイルの振動を方向変換して前記振動板に伝える剛性の振動方向変換部とを備え、
    前記磁気回路は、
    前記ボイスコイルで仕切られたスペースの片側に磁極部材を配置し、
    前記磁極部材が前記一軸方向に着磁された磁石を備えることを特徴とするスピーカ装置。
15. 前記磁石の一方の磁極から出た磁束が前記ボイスコイルの前記一軸方向と交差する第１の部分を横切り、前記磁石の他方の磁極に入る磁束が前記ボイスコイルの前記一軸方向と交差する第２の部分を横切ることを特徴とする請求項１４記載のスピーカ装置。
16. 前記ボイスコイルの上下に前記静止部が配備され、前記ボイスコイルの上側の静止部に前記磁気回路が配置され、前記ボイスコイルから当該ボイスコイルの上側の静止部までの距離が、前記ボイスコイルから当該ボイスコイルの下側の静止部までの距離より大きいことを特徴とする請求項１５記載のスピーカ装置。
17. 前記振動方向変換部は、一端部が前記ボイスコイルに角度変更自在に直接又は他の部材を介して連結されるとともに、他端部が前記振動板に角度変更自在に直接又は他の部材を介して連結され、
    前記振動板の振動方向および前記ボイスコイルの移動方向それぞれに対して斜設されて配置されることを特徴とする請求項１６に記載のスピーカ装置。
18. 前記振動方向変換部は、前記振動板側と前記ボイスコイル側のそれぞれに関節部を形成して前記ボイスコイルの振動方向に対して斜設されたリンク部分を有することを特徴とする請求項１７に記載のスピーカ装置。
19. 前記振動方向変換部は、前記リンク部分を角度変換させるリンク機構を備えることを特徴とする請求項１８に記載のスピーカ装置。
20. 前記リンク機構は、前記リンク部分が前記振動板側とは逆側に位置する前記静止部からの反力を受けて角度変換することを特徴とする請求項１９記載のスピーカ装置。
21. 前記静止部はフレームの一部であることを特徴とする請求項２０に記載のスピーカ装置。
22. 前記フレームは平面状の底面を有し、前記振動板は前記フレームの底面に対面して支持され、前記振動方向変換部は前記フレームの底面からの反力により当該底面と交差する方向に前記振動板を振動させることを特徴とする請求項２１記載のスピーカ装置。
23. 前記振動板の外周部はエッジを介して前記フレームに支持されていることを特徴とする請求項１４記載のスピーカ装置。
24. 前記磁気回路は、少なくとも前記磁石とヨーク部を備え、前記静止部が前記ヨーク部によって形成されていることを特徴とする請求項１４記載のスピーカ装置。
25. 前記ボイスコイルは、前記一軸方向と交差する一対の直線部を有することを特徴とする請求項２４記載のスピーカ装置。
26. 前記ボイスコイルの第１の部分及び第２の部分はそれぞれ、前記直線部を含むことを特徴とする請求項２５に記載のスピーカ装置。
27. 前記ボイスコイルを振動方向に沿って振動自在に前記静止部に保持すると共に、それ以外の方向へ移動しないように規制する保持部を備えることを特徴とする請求項１４記載のスピーカ装置。
28. 前記保持部は、前記ボイスコイルの振動方向に沿って変形可能であり、該振動方向に交差する方向に剛性を有する、湾曲板部材によって形成されることを特徴とする請求項２７記載のスピーカ装置。
29. 前記振動方向変換部は、線状の屈折部を有する板状部材によって形成され、前記屈折部を前記関節部とすることを特徴とする請求項１４記載のスピーカ装置。
30. 前記リンク部分の一端には傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項２９記載のスピーカ装置。
31. 前記振動方向変換部は、
    一端を前記ボイスコイル側の関節部とし、他端を前記振動板側の関節部とする第１のリンク部分と、
    一端を前記第１のリンク部分の中間部との関節部とし、他端を前記静止部との関節部とする第２のリンク部分とを有し、
    前記第１のリンク部分と前記第２のリンク部分を前記ボイスコイルの振動方向に対して異なる方向に傾斜配置したことを特徴とする請求項１４に記載のスピーカ装置。
32. 前記振動方向変換部は、一端を前記ボイスコイル側の第１の関節部とし、他端を前記振動板側の第２の関節部とする第１のリンク部分と、
    一端を前記第１のリンク部分の中間部との第３の関節部とし、他端を前記静止部との第４の関節部とする第２のリンク部分とを有し、
    前記第１の関節部と、前記第２の関節部と、前記第４の関節部とが、
    前記第３の関節部を中心とする第１のリンク部分の長さにほぼ等しい直径の円周上にあることを特徴とする請求項１４記載のスピーカ装置。
33. 前記振動方向変換部は前記ボイスコイルの振動方向に対して斜設されたリンク部分を複数備え、
    一方の前記リンク部分の両端部は、前記ボイスコイルの端部及び前記振動板と直接又は他の部材を介して連結しており、
    他方の前記リンク部分の両端部は、両端部間における前記ボイスコイルの一部及び前記振動板と直接又は他の部材を介して連結されることを特徴とする請求項１７記載のスピーカ装置。
34. 前記振動方向変換部は前記ボイスコイルの振動方向に対して斜設された複数のリンク部分を備え、
    前記複数のリンク部分は、所定の間隔で前記磁気回路が配置される位置よりも内側に配置されることを特徴とする請求項１７に記載のスピーカ装置。
35. 請求項１４記載のスピーカ装置を備えることを特徴とする自動車。
36. 請求項１４記載のスピーカ装置を備えることを特徴とする電子機器。
37. 請求項１４記載のスピーカ装置を備えることを特徴とする建築物。

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