WO2010087007A1

WO2010087007A1 - スピーカ装置

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Publication number: WO2010087007A1
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Inventors: 和昭渡辺; 健二高橋
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-05
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Abstract

　ボイスコイル３から引き出される引出線３０Ａと振動板２との干渉を避け、磁気回路４の底面４Ａに衝突することによる引出線３０Ａの損傷を抑制する。ボイスコイル３の引出線３０Ａが当該ボイスコイル３の振動板２側とは逆側の端面３Ａを横切って引き出される引出部３０を有し、磁気回路４は磁気ギャップ４Ｇに配置されるボイスコイル３の端面３Ａに対面する底面４Ａを有し、底面４Ａには、底面４Ａにボイスコイル３の端面３Ａが当接又は近接したときに引出部３０が退避する退避部４０が形成されている。

Description

スピーカ装置

　本発明は、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では、振動板に固定されたボイスコイルが、磁気回路の磁気ギャップ内に振動自在に配置されている。ボイスコイルから引き出された引出線（リード線）は、スピーカフレームに設けられた端子部に接続される。

　ボイスコイルから引き出される引出線は、ボイスコイルの下方（振動板とは逆側）が周囲を磁気回路の構成部材で囲まれている関係上、ボイスコイルの上側（振動板側）から引き出すことが一般になされている。そして、引き出された引出線は振動板に沿うようにボイスコイルからスピーカフレームの端子部まで導かれる。下記特許文献１に記載のものでは、振動板が中央ドームと外側ドームとに分けられ、外側ドームの内縁にボイスコイルを垂下させ、ボイスコイルの上側から引き出された引出線を外側ドームの上側に沿って配置している。

特開２００９－１０５１２号公報

　従来技術のように、ボイスコイルから引き出された引出線を振動板に沿って配置した場合、振動板の振動時に振動板と引出線が接触することがあるので、これによって異音を発生したり振動板の振動が妨げられたりする問題が生じる。また、振動板と引出線との干渉を避けるために振動板の外周部（エッジ部）の下側（音響放射方向ＳＤの反対側）空間を利用してボイスコイルからスピーカフレームまで引出線を導くこともなされているが、この場合には引出線にエッジ部が当たらないようにエッジ部を音響放射方向ＳＤに凸状にすることになり、フレーム前面から振動板が突出するので小型電子機器内に搭載する場合等にフレーム前面にスペースを要し、薄型・小型化の要求に対応できない問題が生じる。

　引出線を振動板と一体化して引き出すこともなされているが、引出線の一体化で振動板が重量バランスを乱すことになり、特に振動板が薄型・軽量の場合は音響特性に与える悪影響が大きくなる。極薄い振動板では引出線を支持すること自体ができない場合もある。

　また、ボイスコイルの端面を直接振動板に接合し、ボイスコイルの振動板側端面から引出線を引き出す際に、引出線が接合箇所を通過せざるを得ない場合がある。この場合には、平坦面を振動板に接合する場合と比較して接合力が低下する問題が生じる。

　これに対処するためには、ボイスコイルの振動板側とは逆側の端部から引出線を引き出し、引出線を振動板とは離して端子部に導くことが考えられる。この場合、一対の引出線の一方がボイスコイルの下側（振動板に接合される側とは逆側）端面を横切って引き出されることになる。このような引出線の引き出し方をすると、落下衝撃時やボイスコイルの振幅が大きい場合に、ボイスコイルの下側端面が磁気回路の底面に当たることがあり、そのときにボイスコイルの下側端面を引出線が横切っていることで、横切った引出線１本に集中的に衝撃荷重がかかって引出線が損傷を受けやすくなる問題が生じる。

　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、ボイスコイルから引き出される引出線と振動板との干渉を避けること、引出線と振動板との干渉を避けて、異音の発生や振動板の振動特性劣化を抑制すること、振動板とボイスコイルを直接接合する際にも十分な接合力が得られること、ボイスコイルが磁気回路の底面に衝突することによる引出線の損傷を抑制すること、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］静止部と、該静止部に支持される振動板と、一端側が前記振動板に直接又は間接的に接合されるボイスコイルと、該ボイスコイルが配置される磁気ギャップを形成して前記静止部に支持されるか又は前記静止部となる磁気回路とを備え、前記ボイスコイルの引出線が当該ボイスコイルの前記振動板側とは逆側の端面を横切って引き出される引出部を有し、前記磁気回路は前記磁気ギャップに配置される前記ボイスコイルの端面に対面する底面を有し、該底面には、当該底面に前記ボイスコイルの端面が当接又は近接したときに前記引出部が退避する退避部が形成されていることを特徴とするスピーカ装置。

本発明の一実施形態に係るスピーカ装置の特徴部分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のより具体的な特徴部分を示した説明図（要部断面図）である。本発明の実施形態に係るスピーカ装置のより具体的な特徴部分を示した説明図（ヨークの斜視図）である。本発明の実施形態に係るスピーカ装置のより具体的な特徴部分を示した説明図（ボイスコイルの引出線を説明する説明図）である。本発明の実施形態に係るスピーカ装置のより具体的な特徴部分を示した説明図（退避部の機能を示した説明図）である。本発明の実施形態に係るスピーカ装置の振動板を除いた全体構成を示す平面図である。本発明の実施形態に係るスピーカ装置の振動板を除いた全体構成を示す平面図である。本発明の実施形態に係るスピーカ装置の振動板を除いた全体構成を示す平面図である。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おける引出通路の形成例を示した説明図（同図（ａ）は引出通路５の一つの形成例を示した側面図であり、同図（ｂ）は引出通路５の他の形成を示した側面図）である。本発明の実施形態におけるボイスコイルから引出線を引き出す引き出し方の例を示した説明図（同図（ａ）はボイスコイル３の平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）に示したボイスコイル３の導線３０Ａにおける巻き始め位置付近の拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）に示したボイスコイル３の導線３０Ａの巻き終わり位置付近の拡大図である。また、同図（ｄ）及び同図（ｅ）はそれぞれ同図（ｂ）及び同図（ｃ）に示したボイスコイルの変形例を示した説明図）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。

　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。図１は本発明の一実施形態に係るスピーカ装置の特徴部分を示した説明図である。スピーカ装置１は、振動板２とボイスコイル３と磁気回路４と図示省略の静止部を備えている。

　振動板２は図示省略の静止部に支持されている。ここでいう静止部とは、ボイスコイル３の駆動による振動に対して相対的に静止している部位であって、それ自体が全く静止していることを指しているわけではない。スピーカ装置１のフレームや磁気回路４自身又はその一部等、或いはスピーカ装置１が搭載される被搭載箇所等が静止部になる。また、磁気回路が静止部である場合には、スピーカ装置１は後述する磁気回路を構成するヨークが振動板２を支持する構造を有することになり、例えば、ヨークの外周部に振動板２の外周部が支持されることになる。

　ボイスコイル３は一端側が振動板２に直接又は間接的に接合されている。図示のように、ボイスコイル３の音響放射方向ＳＤ側の一端面３Ｂを直接振動板２に接合してもよいし、ボイスコイルボビン等の支持部を介してボイスコイル３を振動板２に接合してもよい。ボイスコイルボビン等の支持部を介して接合する場合は、ダンパなどの保持手段で支持部を静止部に保持するようにしてもよい。

　磁気回路４は、ボイスコイル３が配置される磁気ギャップ４Ｇを形成しており、図示省略の静止部に支持されるか又は磁気回路４自身が静止部になる。磁気回路４は後述するようにヨーク，磁石，プレート等の構成要素を含む。磁気ギャップ４Ｇを周状に形成する場合に、その内側に磁石を配置する内磁型、その外側に磁石を配置する外磁型、その両方に磁石を配置する両磁型（内磁・外磁併用型）のいずれを採用してもよい。

　また、音響放射方向ＳＤにて着磁された磁石を用いる場合にはプレートを用いて磁気ギャップ４Ｇを構成する。また、音響放射方向ＳＤに対し略垂直な方向に着磁された磁石を用いて、内磁型又は外磁型の磁気回路を採用しても良い。この場合には、ヨークと磁石とで磁気ギャップ４Ｇを構成する。音響放射方向ＳＤに対し略垂直な方向に着磁された磁石を内側及び外側に配置した両磁型の磁気回路を採用してもよい。この場合、内側及び外側の磁石との間で磁気ギャップ４Ｇを構成する。なお、前述の磁気回路を採用する際、ヨークを必ずしも用いることを必要とするわけではなく、必要に応じて、後述するフレーム（非磁性体）にて磁石又はプレートを支持しても構わない。フレームが磁石又はプレートを支持する場合には、ボイスコイル３の端面と対面する底面を有し、静止部となる。また、フレームにてプレートと当該プレートを挟持する複数の磁石が支持される反発型磁気回路（ボイスコイル３の内側又は外側に磁石が配置される）を用いても構わなく、この場合においてもフレームはボイスコイル３の端面と対面する底面を有し、静止部となる。

　そして、本発明の実施形態に係るスピーカ装置１では、ボイスコイル３の引出線３０Ａがボイスコイル３の振動板２側とは逆側の端面３Ａを横切って引き出される引出部３０を有している。ボイスコイル３は、音声信号が入力される信号入力端子に接続するためにその一対の端部がそれぞれ引出線３０Ａに繋がっている。１つの導線を巻いて形成されるボイスコイル３は、その導線の両端の延長部分によって引出線３０Ａを形成することができる。

　本発明の実施形態では、引出線３０Ａをボイスコイル３の振動板２側の端部から引き出すのではなく、ボイスコイル３の振動板２側の端部より音響放射方向ＳＤの逆側におけるボイスコイル３の一部、さらに詳細には、振動板２とは逆側（音響放射方向ＳＤの逆側）の端部から引き出している。その場合に一対の信号入力端子の両方がボイスコイル３の一方の側にあると、一対の引出線３０Ａの一方は必然的にボイスコイル３の端面３Ａを横切ることになり、端面３Ａ上に引出部３０が形成される。また、本発明の実施形態に限定することなく、例えば、引出線３０Ａは、信号入力端子が配置される側とは逆側におけるボイスコイル３の側面、つまり信号入力端子がボイスコイル３に対し外側に配置されている場合には、ボイスコイル３の端面３Ａ以外で、ボイスコイル３の振動板２側の端部より磁気回路４側であってボイスコイル３の内側側面３Ｃから、又は信号入力端子がボイスコイル３に対し内側に配置されている場合にはボイスコイル３の外側側面３Ｄから引き出され、ボイスコイル３の端面３Ａを横切って引き回されても構わない。つまり、ボイスコイル３の端面３Ａを横切って引き回されていれば良く、引出線３０Ａの引出位置がボイスコイル３の振動板２側の端部より磁気回路４側であれば、ボイスコイル３のどの位置であっても構わない。

　これに対して、スピーカ装置１には、磁気回路４が、磁気ギャップ４Ｇに配置されるボイスコイル３の端面３Ａに対面する底面４Ａを有しており、底面４Ａには、底面４Ａにボイスコイル３の端面３Ａが当接又は近接したときに前述した引出部３０が退避する退避部４０が形成されている。

　退避部４０は、図１（ａ）に示すように、底面４Ａの引出部３０に対応する箇所に形成される凹部４０Ａであってもよいし、同図（ｂ）に示すように、底面４Ａの引出部３０に対応する箇所に形成される開口部４０Ｂであってもよい。凹部４０Ａは底面４Ａに対して音響放射方向ＳＤとは逆側に凹んだ部分であり、開口部４０Ｂは、磁気回路４の底部を貫通する開口が形成された部分である。

　このような特徴を有するスピーカ装置１によると、ボイスコイル３から引き出される引出線３０Ａを振動板２側とは逆側の端部から引き出しているので、引出線３０Ａが振動板２に干渉するのを抑止することが可能になる。これによって、振動板２と引出線３０Ａとが接触することによる異音の発生や振動板２の振動特性の低下を抑止することが可能になる。特に、携帯電話等の携帯情報機器に用いられるスピーカ装置は小型・薄型化の要求が高く、振動板（ダイヤフラム）としては軽量・薄厚のものが用いられることが多い。このような振動板に引出線が干渉すると音響出力に与える影響が大きくなるが、本発明の実施形態に係るスピーカ装置１によると、このような軽量・薄厚の振動板２を性能低下なく振動させることが可能になる。

　また、スピーカ装置１によると、ボイスコイル３から引き出される引出線３０Ａを振動板２側とは逆側の端部から引き出しているので、ボイスコイル３の振動板側の端面３Ｂを振動板２に密着して接合することができる。これによって、振動板２に直接ボイスコイル２を接合する場合の接着力を強化することができ、ボイスコイル３の振動を確実に振動板２に伝えることができる。

　また、スピーカ装置１は、静止部である磁気回路４の底面４Ａに退避部４０を形成しているので、ボイスコイル３の振動板２側とは逆側の端部から引出線３０Ａを引き出した場合にも、引出線３０Ａが磁気回路４の底面４Ａに当たって損傷する不具合を抑止することが可能になる。引出部３０は、引出線３０Ａがボイスコイル３の端面３Ａを横切って引き出される部分である。この部分はボイスコイル３の端面３Ａより底面４Ａ側に部分的に突起した部分になり、底面４Ａに退避部４０がないと、ボイスコイル３の端面３Ａが磁気回路４の底面４Ａに当接又は近接したときに引出線３０Ａが局部的に底面４Ａに衝突して集中的な衝撃を受けることになる。スピーカ装置１では、ボイスコイル３の端面３Ａが磁気回路４の底面４Ａに当接又は近接したときに、引出部３０が退避部４０内に収まることになり、これによって引出部３０の引出線３０Ａが集中的な衝撃を受けるのを抑止することができる。

　携帯電話等の携帯電子機器に搭載されるスピーカ装置は、落下衝撃に対する性能維持が求められる。スピーカ装置が落下衝撃を受けた場合には、ボイスコイルの重量に対して振動板（ダイヤフラム）やダンパ等の支持力が弱い小型・薄型のスピーカ装置では、ボイスコイルの振動板側と逆側の端面が磁気回路の底面に衝突する事態が生じる。本発明の実施形態に係るスピーカ装置１は、このような事態であっても、引出部３０が退避部４０に収まって引出線３０Ａが大きな衝撃を受けることがない。これによって、スピーカ装置１は、携帯電子機器に搭載する場合に、落下衝撃に対する性能維持を確保することができる。

　携帯電話等の携帯電子機器に搭載されるスピーカ装置であっても、一般のスピーカ装置と同様に、大出力、低音重視、低歪みの音響性能が求められる。これに対してはボイスコイルの巻き幅を大きくすること（ロングボイスコイル）が一つの対処手段となる。その場合には、ボイスコイルの振幅が大きくなることでボイスコイルの振動板側と逆側の端面が磁気回路の底面に当たりやすくなる。これに対しても、本発明の実施形態に係るスピーカ装置１は、引出部３０が退避部４０に収まって引出線３０Ａが大きな衝撃を受けることがないので、大出力、低音重視、低歪みの音響性能を得ながら、引出線３０Ａの損傷による不具合を抑止することができる。

　より具体的には、退避部４０を形成する凹部４０Ａは、磁気回路４の底面４Ａに対して引出線３０Ａの外径に等しいか又はそれより大きい段差を有することが好ましい。これによると、ボイスコイル３の端面３Ａが磁気回路４の底面４Ａに当たったときにも凹部４０Ａ内に引出線３０Ａの全てが収まることになって引出線３０Ａが衝撃を受けにくい。

　また、退避部４０を形成する凹部４０Ａは、ボイスコイル３の端面３Ａを引出線３０Ａが横切る領域に応じた形状に形成することができる。これによると、凹部の広さを必要な広さに制限することができ、磁気回路４内の磁束密度への影響を少なくすることができる。

　また、磁気回路４の振動板２に対面する端面（上面）４Ｂから底面４Ａまでの距離Ｌ２を、振動板２からボイスコイル３の端面３Ａまでの距離Ｌ１より大きくすることで（Ｌ１＜Ｌ２）、ボイスコイル３の端面３Ａが磁気回路４の底面４Ａに当たる前に振動板２が磁気回路４の端面４Ｂに当たることになり、端面３Ａが底面４Ａに当たることによる衝撃を低減することが可能になる。振動板２が先に端面４Ｂに当たる場合にも、振動板２の変形でボイスコイル３の端面３Ａは磁気回路４の底面４Ａに当たることがあるので、Ｌ１＜Ｌ２に設定した場合にも退避部４０を設けることが必要になる。

　また、スピーカ装置を駆動する前の状態において、振動板２から磁気回路４の振動板２に対面する端面（上面）４Ｂまでの距離L３を、ボイスコイル３の端面３Ａから磁気回路４の底面４Ａまでの距離“Ｌ２－Ｌ１”よりも小さく（Ｌ２－Ｌ１＜Ｌ３）しても構わなく、端面３Ａが底面４Ａに当たることによる衝撃を低減することが可能になる。さらに振動板２の変形でボイスコイル３の端面３Ａは磁気回路４の底面４Ａに当たることがあるので、退避部４０を設けてもよい。

　図２～図５は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置のより具体的な特徴部分を示した説明図（図２は要部断面図、図３はヨークの斜視図、図４はボイスコイルの引出線を説明する説明図、図５は退避部の機能を示した説明図）である。スピーカ装置１Ａは、磁気回路４が第１の磁極部４１の一部と第２の磁極部４２の一部との間に磁気ギャップ４Ｇを形成しており、第１の磁極部４１に引出線３０Ａが通過する引出通路５が形成され、引出線３０Ａが引出通路５を通って信号入力端子に向けて引き出されている。図２～図５に示した例では、第１の磁極部４１側に引出通路５を設けて磁気回路４の外側に引出線３０Ａを引き出しているが、第２の磁極部４２側に引出通路５を形成して磁気回路４の内側に引出線３０Ａを引き出すこともできる。この場合は磁気回路４の内側に端子部に向かう開口部が形成される。

　これによると、磁気回路４に引出通路５を形成することで、引出通路５を通して引出線３０Ａを振動板２に近づけることなく信号入力端子に向けて引き出すことが可能になる。これによって、引出線３０Ａをボイスコイル３の振動板２側とは逆側から引き出す場合に、引出線３０Ａと振動板２との干渉による不具合を更に確実に抑止することが可能になる。

　図２～図５には、一例として、内磁型の磁気回路４を示している。このスピーカ装置１Ａは、静止部としてフレーム１０を備えており、振動板２は、中央振動部２Ａと、その外側に形成されて外周部が静止部であるフレーム１０に支持されるエッジ部２Ｂとを備えている。中央振動部２Ａとエッジ部２Ｂは一体のものであっても別体のものであってもよい。また、中央振動部２Ａには、この中央振動部２Ａより剛性が高い補強部材１１が必要に応じて取り付けられており、その外周部分は第２の磁極部４２の外縁部を越えて、ボイスコイル３上まで延びている。なお、補強部材１１は音響特性を調整する上で、その外周部分がボイスコイル３の内縁部近傍、又は外縁部近傍もしくは外縁部を越えて延びていても構わない。このような補強部材１１を取り付けることで、振動板２によるボイスコイル３を支持する力が補強されることになり、振動板２が磁気回路４の一部に接触した場合に、振動板２が折れ曲がってボイスコイル３の端面３Ａが磁気回路４の底部４に衝突することを抑止できる。なお、補強部材１１を、例えばポリフェニルサルホン樹脂等で構成し、中央振動部２Ａやエッジ部２Ｂの厚みを補強部材１１の厚みよりも薄くし、ポリエーテルイミドや金属材料等で形成しても構わない。

　図示の例では、中央振動部２Ａの外周部分、又は中央振動部２Ａとエッジ部２Ｂの境界部分、又はエッジ部２Ｂの内周部にボイスコイル３の一端側が接合されている。この際、ボイスコイル３から引き出される引出線３０Ａを振動板２側とは逆側の端部から引き出しているので、ボイスコイル３の振動板２側の端面３Ｂを振動板２に密着して接合することができる。これによって、振動板２とボイスコイル３との接合力を適正に維持し、ボイスコイル３の振動を確実に振動板２に伝えることができる。

　また、図示の例では、静止部となるフレーム１０にはエッジ部２Ｂを覆うようにフロントカバー１２が取り付けられている。静止部となるフレーム１０はエッジ部２Ｂの外周部を支持すると共に磁気回路４を支持している。またフレーム１０には引き出された引出線３０Ａの端部が接続される信号入力端子１３が設けられている。

　この例では、エッジ部２Ｂは音響放射方向ＳＤに対して凹状に形成されている。これによってエッジ部２Ｂがフロントカバー１２に干渉するのを避けると共に、振動板２の音響放射方向ＳＤ側に必要なスペースを少なくして、スピーカ装置１Ａ全体の薄型化を図っている。また、エッジ部２Ｂを音響放射方向ＳＤに対して凹状にすることで、ボイスコイル３が大きく振動板２側とは逆側に移動した際に凹状のエッジ部２Ｂが磁気回路４の一部に触れてボイスコイル３の過剰な移動に対する抵抗になりやすい。これによって、ボイスコイル３が過剰に振動して磁気回路４の底部４Ａに衝突することを抑止することができる。ボイスコイル３から引き出される引出線３０Ａを振動板２側とは逆側の端部から引き出しているので、スピーカ装置１Ａを薄型にしながら磁気回路４上にエッジ部２Ｂを凹状にするのに十分な空間が確保できる。

　また、図示の例では、非振動時に振動板２のボイスコイル接合位置２Ｃとエッジ部２Ｂのフレーム１０（静止部）に対する接合位置２Ｂ１とが略同じ高さになっている。これによって、振動板２前面のフラット化を図っている。スピーカ装置１Ａは、引出線３０Ａをボイスコイル３の振動板２側とは逆側の端部から引き出しているので、振動板２の近傍に大きなスペースを空ける必要がない。これによって、スピーカ装置１Ａは薄型化或いはフラット化を実現でき、小型携帯電子機器への搭載に有利な構造になっている。

　図２及び図３に示すように、磁気回路４の第１の磁極部４１は、底面部４１Ａ１と当該底面部４１Ａ１の外周を囲むように立ち上がる壁部４１Ａ２を有するヨーク４１Ａで形成され、第２の磁極部４２は、プレート４２Ａと磁石４２Ｂで形成されており、ヨーク４１Ａの壁部４１Ａ２の内面とプレート４２Ａの内面との間に磁気ギャップ４Ｇが形成されている。

　磁気ギャップ４Ｇは周状に配置されており、周状に配置された磁気ギャップ４Ｇの外側に第１の磁極部４１（ヨーク４１Ａ）が形成され、磁気ギャップ４Ｇの内側に磁石４２Ｂを含む第２の磁極部４２が形成されている。そして、第１の磁極部４１（ヨーク４１Ａ）に引出通路５が形成され、当該引出通路５を通って引出線３０Ａが磁気回路４の外側に引き出されている。この引出通路５は、退避部４０に連続して形成されている。

　また、図３に示す例では、第１の磁極部４１（ヨーク４１Ａ）は複数の角部を有し、退避部４０と引出通路５は、角部の近傍に形成されている。退避部４０はヨーク４１Ａの底面部４１Ａ１に形成され、引出通路５に向かう退避部４０の幅が徐々に狭くなるように形成されている。図３には、ヨーク４１Ａの四隅に退避部４０と引出通路５になりうる形態が形成されているが、実際上はその内の２つ、好ましくは対角線上の２つが選択されて退避部４０と引出通路５として用いられる。また、必要に応じ、引出線３０Ａが通過できるよう、２つの角部にのみ退避部４０と引出通路５とが形成され、他の２つの角部には退避部４０と引出通路５が形成されていない、ヨーク４１Ａを用いても構わない。また、退避部４０は図示の例では、その平面形状が磁気回路４の角部の近傍に形成されているが、これに限定されることなく、ボイスコイル３の形状に沿うクの字状の平面形状にしても構わなく、引出部３０が退避できる領域が確保されていれば良い。

　図３に示すように、引出通路５は、ヨーク４１Ａの壁部４１Ａ２の不連続部分に形成されている。また、引出通路５の上端部分で壁部４１Ａ２に切り欠き部５Ａが形成され、切り欠き部５Ａによって引出通路の幅が段階的に大きくなるように形成されている。更には、図２に示すように、壁部４１Ａ２と底面部４１Ａ１の境界部分に退避部４０の外縁に沿って音響放射方向ＳＤに向けた段部４３Ｃを形成している。

　引出通路５を退避部４０に連続して形成することで、退避部４０上の引出線３０Ａを連続的に延長して引出通路５に通すことができる。これによって、引出線３０Ａの大きな屈折を避けて引出線３０Ａを磁気回路４内から外へ引き出すことができる。この際、退避部４０がヨーク４１Ａの底面部４１Ａ１に形成され、引出通路５に向かう退避部４０の幅が徐々に狭くなるように形成されているので、退避部４０に収まった引出線３０Ａが退避部４０の形状によって引出通路５に案内されることになり、また、退避部４０を徐々に狭くするので、磁気ギャップ４Ｇの磁束密度を低減することなく、引出線３０Ａの損傷を抑止することができる。

　また、引出通路５の上端部分で壁部４１Ａ２に切り欠き部５Ａが形成され、切り欠き部５Ａによって引出通路５の幅が段階的に大きくなるように形成されていることで、引出通路５の空間を磁束が通過するのを抑止している。これによって、磁気ギャップ４Ｇに向かう磁束が低減するのを抑止し、ボイスコイル３に作用する十分な電磁気力を確保している。また、引出通路５を通過する引出線３０Ａに不要な電磁気力が生じるのを抑止することができる。特に引出線３０Ａを、ボイスコイル３を構成する１つの導線で構成する場合には、導線を通過する音声電流の大きさが小さいので、実質的に引出線３Ａに作用する電磁気力は比較的小さくなり、不要な振動が生じなくなる。更には、切り欠き部５Ａによって引出通路５を拡大させることで、引出線３０Ａとヨーク４１Ａが接触するのを抑止することができる。また、長軸方向に延在するヨーク４１Ａの壁部４１Ａ２に形成される切り欠き部５Ａは、フレーム１０の一部が当接することでフレーム１０をヨーク４１Ａに固定する機能を有していても構わない。

　引出通路５がヨーク４１Ａの壁部４１Ａ２の不連続部分に形成されており、その不連続部分が矩形のヨーク４１Ａの角部に形成されているので、磁気ギャップ４Ｇとして有効なヨーク４１Ａの直線部分に与える影響を少なくした引出通路５の形成が可能である。

　また、壁部４１Ａ２と底面部４１Ａ１の境界部分に退避部４０の外縁に沿って音響放射方向ＳＤに向けた段部４３Ｃを形成しているので、ヨーク４１Ａ内で退避部４０を迂回した磁力線を段部４３Ｃによって磁気ギャップ４Ｇに向けて導くことができる。これによって、退避部４０が磁気ギャップ４Ｇに与える影響を少なくすることができる。また、必要に応じて壁部４１Ａ２と底面部４１Ａ１の境界部分に段部４３Ｃを形成しなくても構わない。段部４３Ｃを設けない場合には、退避部４０である凹部４０Ａ又は開口部が壁部４１Ａ２まで連続的に形成されることになる。

　図４は、ボイスコイルの引出線を説明する説明図である。同図（ａ）はボイスコイルを振動板方向からみた平面図であり、同図（ｂ）はボイスコイルを振動板とは逆方向からみた斜視図である。同図（ａ）に示した端面３Ｂに振動板が接合され、端面３Ａに引出線３０Ａが横切る引出部３０が形成される。端面３Ａ側から引出線３０Ａを引き出すことで、端面３Ｂは平坦になる。振動板２との接合面が平坦になることで、接着面における接着力を確保でき、ボイスコイル３の端面３Ｂに対し振動板２の一部を傾かせることなく接合することができる。さらに振動板２をボイスコイル３の平坦な端面３Ｂに沿って接合することで、不要な振動（横揺れ等）の発生を抑止することができ、磁気回路４に接触して異音が生じることを抑止することができる。これによって、振動板２に確実にボイスコイル３の振動を伝えるので、音響特性を向上させることができる。

　一対の引出線３０Ａの引出箇所は、ボイスコイル３のバランスを保てるように、対角線上の位置から引き出すことが好ましい。これによって、振動時のボイスコイル３のバランスを保つことができ、磁気ギャップ４Ｇ内でのボイスコイル３の傾きによる不具合を抑止できる。

　引出部３０を端面３Ａ側に形成することで、引出部３０では端面から１本の引出線３０Ａが突出した状態になっており、この引出部３０が磁気回路４の底面４Ａ（ヨーク４１Ａの底面）に当たると、一本の引出線３０に与える損傷が大きくなる。

　図５は、この引出線３０が受けるダメージを抑制するために設けられた退避部４０の機能を示した説明図である。同図（ａ）が磁気ギャップ４Ｇ内にボイスコイル３が配置された状態の平面図、同図（ｂ），（ｃ）がＢ－Ｂ断面図である。矩形状の第１の磁極部４１（ヨーク４１Ａ）における角部で底面部４１Ａ１の周囲に立ち上がる壁部４１Ａ２を開放して引出通路５を形成している。退避部４０はヨーク４１Ａの底面部４１Ａ１の角部に形成された凹部４０Ａであり、その凹部４０Ａが先細りになって引出通路５に連続している。

　ボイスコイル３から引き出される引出線３０Ａは、ボイスコイル３が導線を巻いて形成されており、その導線の延長部分によって形成されており、ボイスコイルの内側と外側からそれぞれ２箇所で引き出されている。図５（ａ）においては、引出線３０Ａは、ヨーク４１Ａの角部に合わせて対角線上の２箇所から引き出されている。右側に引き出される引出線３０Ａ（Ｒ）はボイスコイル３の外側から引き出されてそのまま引出通路５を通ってヨーク４１Ａの外側に導かれており、左側に引き出される引出線３０Ａ（Ｌ）は、ボイスコイルの振動板側とは逆側の端面３Ａを横切る引出部３０を形成して、退避部４０の上から引出通路５を通ってヨーク４１Ａの外側に導かれている。

　引出線３０Ａはボイスコイル３の延長であるから、導線が束ねられたボイスコイル３に比べて一本の引出線３０Ａに流れる電流に加わる電磁気力は極僅かである。したがって、引出通路５の間に磁束が通っていたとしても引出線３０Ａに加わる電磁気力がボイスコイル３の振動に悪影響を与えることは殆ど無い。また、引出線３０Ａに加わる電磁気力で引出線３０Ａ自体が振動してヨーク４１Ａに接触するような不具合も殆ど起こらない。

　図５（ｂ）はボイスコイル３の端面３Ａが底面４Ａから離れた状態を示しており、同図（ｃ）はボイスコイル３の端面３Ａが底面４Ａに当接した状態を示している。図示のように、ボイスコイル３の端面３Ａが底面４Ａに当接したとしても、引出部３０の引出線３０Ａは退避部４０の凹部４０Ａ内に収まって底面４Ａからの圧迫或いは衝撃を受けることがない。これによって、スピーカ装置１Ａの落下衝撃時或いはボイスコイル３の大振幅時に引出線３０Ａが損傷を受けるのを抑止することが可能になる。

　図６～図８は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置の振動板を除いた全体構成を示す平面図である。図６に示したスピーカ装置１Ａは、前述したような矩形状の磁気回路４と矩形状のフレーム１０を備えている。前述した部分は同一符号を付して重複説明を省略する。このスピーカ装置１Ａでは、引出通路５を通過した引出線３０Ａは磁気回路４の外周を取り巻くように余長部Ｌｏを形成しており、その余長部Ｌｏがフレーム１０内に立設される余長支持部１４で支持されて、引出線３０Ａの端部は信号入力端子１３に繋がるフレーム１０内の接続端子５０，５１に接続している。なお、余長支持部１４は必要に応じて、フレーム１０に設けなくても構わない。

　図７に示したスピーカ装置１Ｂは、前述したような矩形状の磁気回路４と矩形状のフレーム１０を備えている。前述した部分は同一符号を付して重複説明を省略する。このスピーカ装置１Ｂでは、第１の磁極部４１（ヨーク４１Ａ）が直線部を有しており、その直線部の中間部分の近傍に、退避部４０と引出通路５が形成されている。そして、引出通路５を通過した引出線３０Ａは磁気回路４の外周を取り巻くように余長部Ｌｏを形成しており、その余長部Ｌｏがフレーム１０内に立設される余長支持部１４で支持されて、引出線３０Ａの端部は信号入力端子１３に繋がるフレーム１０内の接続端子５０，５１に接続している。なお、余長支持部１４は必要に応じて、フレーム１０に設けなくても構わない。

　図８に示したスピーカ装置１Ｃは、円形（又は楕円形）状の磁気回路４と円形（又は楕円形）のフレーム１０を備えている。前述した部分は同一符号を付して重複説明を省略する。このスピーカ装置１Ｃでは、第１の磁極部４１（ヨーク４１Ａ）が曲線部を有しており、その曲線部の中間部分の近傍に、退避部４０と引出通路５が形成されている。そして、引出通路５を通過した引出線３０Ａは円形の磁気回路４の外周を取り巻くように余長部Ｌｏを形成しており、その余長部Ｌｏがフレーム１０内に立設される余長支持部１４で支持されて、引出線３０Ａの端部は信号入力端子１３に繋がるフレーム１０内の接続端子５０，５１に接続している。なお、余長支持部１４は必要に応じて、フレーム１０に設けなくても構わない。

　図９は、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。スピーカ装置１Ｄは、磁気ギャップ４Ｇは周状に配置され、周状に配置された磁気ギャップ４Ｇの外側に磁石４３Ｂを含む第１の磁極部４３が形成され、磁気ギャップ４Ｇの内側に中央開口部４５を有する第２の磁極部４４が形成され、第２の磁極部４４に引出通路５が形成され、当該引出通路５を通って引出線３０Ａが中央開口部４５に引き出されている。

　磁気ギャップ４Ｇの外側に位置する第１の磁極部４３はプレート４３Ａと磁石４３Ｂを備えており、磁気ギャップ４Ｇの内側に位置する第２の磁極部４４は底部４４Ａ１と壁部４４Ａ２と中央開口４５を有するヨーク４４Ａからなる。すなわちスピーカ装置１Ｄにおける磁気回路４は外磁型である。

　ヨーク４４Ａの壁部４４Ａ２の不連続部分に引出通路５が形成されており、この引出通路５に連続する退避部４０（凹部４０Ａ）が底部４４Ａ１に形成されている。引出通路５を通って磁気回路４の内側に引き出された引出線３０Ａは、磁気回路４の内側に形成された中央開口部４５に配置した接続端子５０，５１に接続されている。このような外磁型の磁気回路４を備えたスピーカ装置１Ｄも前述したスピーカ装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃと同様の機能を有している。

　図６から図８は所謂内磁型の磁気回路が示されており、図９には所謂外磁型の磁気回路が示されているが、これに限定されず、例えば両磁型の磁気回路を用いても構わなく、図６から図８ではヨーク４１Ａの底面部４１Ａ１又は壁部４１Ａ２上に、磁石４２Ｂとプレート４２Ａを取り囲む、環状の外側磁石と外側プレートが配置され、外側プレートとプレート４２Ａとの間で磁気ギャップ４Ｇが形成される。図９ではヨーク４４Ａの底面部４４Ａ１又は壁部４４Ａ２上に、磁石４３Ｂとプレート４３Ａを取り囲む、環状の内側磁石と内側プレートが配置され、内側プレートとプレート４３Ａとの間で磁気ギャップ４Ｇが形成される。また、磁気回路４が内磁型又は外磁型或いは両磁型の磁気回路であり、且つヨーク４１Ａ、４４Ａが所謂フレーム（非磁性体）であっても構わない。また、磁気回路４が反発型磁気回路である場合には、図６から図８においてはプレート４２Ａを挟持する２つの磁石（対向し合う磁極が同じ）を配置し、図９ではプレート４３Ａを挟持する２つの磁石（対向し合う磁極が同じ）を配置すれば良い。

　図１０は、引出通路の形成例を示した説明図である。同図（ａ）は引出通路５の一つの形成例を示した側面図であり、同図（ｂ）は引出通路５の他の形成を示した側面図である。磁気回路４に形成された引出通路５は、例えば同図（ａ）に示すように、ヨーク４１Ａの壁部４１Ａ２の上端部ａから底面部４１Ａ１にかけて直線的に切り欠いて終端を矩形に切り欠いた状態で形成してもよいし、同図（ｂ）に示すように、ヨーク４１Ａの壁部４１Ａ２の上端部ａから底面部４１Ａ１に向かって所定距離だけ直線的に切り欠き終端を曲線状に切り欠いた状態で形成してもよい。

　図１１は、ボイスコイルから引出線を引き出す引き出し方の例を示した説明図である。同図（ａ）はボイスコイル３の平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）に示したボイスコイル３の導線３０Ａにおける巻き始め位置付近の拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）に示したボイスコイル３の導線３０Ａの巻き終わり位置付近の拡大図である。また、同図（ｄ）及び同図（ｅ）はそれぞれ同図（ｂ）及び同図（ｃ）に示したボイスコイルの変形例を示した説明図である。

　ボイスコイル３は、図１１（ａ）～（ｃ）に示すように、一対の引出線３０Ａがボイスコイル３の中心点Ｏに対して略点対称な形状に規定されている。また、引出線３０Ａは、ボイスコイル３の巻き始めから巻き終わりまでの導線３１に起因するボイスコイル３の重心ＣＧが、中心位置Ｏに対して異なる位置にあるため、当該ボイスコイル３のバランスが取れるように引出線３０Ａの形状が規定されている。また、一対の引出線３０Ａのみを注視すれば、ボイスコイル３の重量バランスをできるだけ確保できるように、一対の引出線３０Ａが互いに略点対称な位置に配置されている。

　また、ボイスコイル３は、図１１（ａ）～（ｅ）に示すように、導線３１が矩形状の角部付近の巻き始め位置３１Ｓから巻き始まり、所定回数（Ｎ回）だけ巻き回したのち、その対向する各部付近の巻き終わり位置３１Ｅで巻き終わる。この際、ボイスコイル３では、導線３１が巻き始め位置３１Ｓから巻き終わり位置３１Ｅまでの導線３１の分だけ、重心ＣＧがボイスコイルの中心位置から偏っている。重心ＣＧがボイスコイルの中心位置Ｏから偏っているので、当該ボイスコイル３のバランスが取れるように、当該引出線３１Ａの形状が規定されている。具体的には、図示のように、ボイスコイル３の重心位置ＣＧ及び引出線３０Ａの屈曲部３０Ａ１の位置が、ボイスコイル中心点Ｏを通る対角線ＤＬを挟んで互いに反対側になるように規定している。

　このような構成のボイスコイル３では、一対の引出線３０Ａの屈曲部３０Ａ１の形状を、引出線３０Ａの線密度を考慮して、ボイスコイル３のバランスが取れるように規定している。これにより、このようなボイスコイル３を採用することで、ボイスコイル３の振動バランスを保つことができ、引出線３０Ａを引き出すことによる音質の低減を抑止することができる。

　図１２は、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。前述した部分は同一符号を付して重複説明を省略する。スピーカ装置１Ｅは、多機能型スピーカを示した説明図である。この実施形態では、前述のスピーカ装置を多機能型スピーカ装置にも同様に適用できることを示している。図に示されるスピーカ装置の外形は円形状であるが、トラック型、楕円型、角型、多角形型、矩形状等であっても構わなく、特に限定はしない。

　このスピーカ１Ｅは、ボイスコイル３に電気信号が入力されると、ボイスコイル３と磁気回路４の間に作用・反作用の原理にて、磁気回路４が振動する。磁気回路４の振動がフレーム１０に伝播することで、スピーカ装置１Ｅ全体が振動し、スピーカ装置１Ｅを搭載する電子機器、例えば携帯電話機器を使用するユーザーに伝わり、ユーザーに着信があることを知らせることができる。一方で、ボイスコイル３に電気信号が入力されると、振動板２も振動するので音波が発せられ、ユーザーに再生音を提供することもできる。振動板２を振動させて音波を発生するか、磁気回路４を振動させて振動をユーザーに伝えるかは、ボイスコイル３に入力する電気信号の周波数によって切り替えることができる。

　このようなスピーカ装置１Ｅは、前述の実施形態と同様に、フレーム１０，フレーム１０に支持される振動板２及び磁気回路４、振動板２に支持されるボイスコイル３を備える。さらに磁気回路４はフレーム１０に対し振動自在に支持されるよう、ダンパ５０を介してフレーム１０に支持されている。ダンパ５０は、例えば金属材料など、磁気回路４を振動自在に支持できる剛性の部材で構成されている。また、必要に応じて磁気回路４に重りを取付けて、磁気回路４の共振周波数を調整しても構わない。

　磁気回路４と対面するフレーム１０の底面部には、外部と連通する通気孔５１が形成されており、磁気回路４が空気の抵抗にて振動できなくなることを抑止し、磁気回路４の温度が高温になることを抑止することを可能にしている。

　また、ボイスコイル３の下端部と対面する磁気回路４が備えるヨーク４１Ａの底面部４１Ａ１には、退避部４０である凹部が形成されている。前述の実施形態と同様に、退避部４０は凹部又は開口部として形成されていても構わない。

　なお、この実施形態の場合は、ユーザーに振動を伝える場合には、磁気回路４やフレーム１０が振動することになるが、スピーカ装置として機能する場合には（音を発生する場合は）、振動板２及びボイスコイル３に対して磁気回路４及びフレーム１０は相対的に静止した状態になるので、やはり磁気回路４やフレーム１０は静止部となる。

　図１３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）に示した携帯電話のような電子機器１００、或いは同図（ｂ）に示した携帯情報端末（携帯ＰＣ）のような電子機器２００は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置１を採用することで、落下衝撃時にも音響性能の低下を抑止することが可能になる。また、このような耐衝撃性を維持しながら良好な音響性能を発揮することができる。また、必要に応じて、自動車の天井等に取り付けるなど、本発明の実施形態に係るスピーカ装置を自動車に搭載しても構わない。

　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、平板状に形成されるボイスコイルを用いたスピーカ装置など、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、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

Claims

　静止部と、該静止部に支持される振動板と、一端側が前記振動板に直接又は間接的に接合されるボイスコイルと、該ボイスコイルが配置される磁気ギャップを形成して前記静止部に支持されるか又は前記静止部となる磁気回路とを備え、
　前記ボイスコイルの引出線が当該ボイスコイルの前記振動板側とは逆側の端面を横切って引き出される引出部を有し、
　前記磁気回路は前記磁気ギャップに配置される前記ボイスコイルの端面に対面する底面を有し、
　該底面には、当該底面に前記ボイスコイルの端面が当接又は近接したときに前記引出部が退避する退避部が形成されていることを特徴とするスピーカ装置。
　前記退避部は、前記底面の前記引出部に対応する箇所に形成される凹部であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
　前記凹部は、前記底面に対して前記引出線の外径に等しいか又はそれより大きい段差を有することを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
　前記凹部は、前記ボイスコイルの端面を前記引出線が横切る領域に応じた形状に形成されることを特徴とする請求項３記載のスピーカ装置。
　前記磁気回路の前記振動板に対面する端面から前記底面までの距離が前記振動板から前記ボイスコイルの端面までの距離より大きいことを特徴とする請求項４記載のスピーカ装置。
　前記磁気回路は、第１の磁極部の一部と第２の磁極部の一部との間に前記磁気ギャップを形成し、
　前記第１の磁極部又は前記第２の磁極部の一方に前記引出線が通過する引出通路が形成され、
　前記引出線は前記引出通路を通って引き出されることを特徴とする請求項５に記載のスピーカ装置。
　前記引出通路は、前記退避部に連続して形成されていることを特徴とする請求項６記載のスピーカ装置。
　前記磁気ギャップは周状に配置され、
　周状に配置された前記磁気ギャップの外側に前記第１の磁極部が形成され、前記磁気ギャップの内側に磁石を含む前記第２の磁極部が形成され、
　前記第１の磁極部に前記引出通路が形成され、当該引出通路を通って前記引出線が磁気回路の外側に引き出されることを特徴とする請求項７に記載のスピーカ装置。
　前記第１の磁極部は複数の角部を有し、
　前記退避部と前記引出通路は、前記角部の近傍に形成されていることを特徴とする請求項８に記載のスピーカ装置。
　前記第１の磁極部は、底面部と当該底面部の外周を囲むように立ち上がる壁部を有するヨークで形成され、
　前記ヨークの底面部に前記退避部が形成され、前記引出通路に向かう前記退避部の幅が徐々に狭くなることを特徴とする請求項９記載のスピーカ装置。
　前記壁部の不連続部分に前記引出通路が形成され、該引出通路の上端部分で前記壁部に切り欠き部が形成され、該切り欠き部によって前記引出通路の幅が段階的に大きくなることを特徴とする請求項１０記載のスピーカ装置。
　前記壁部と前記底面部の境界部分に前記退避部の外縁に沿って音響放射方向に向けた段部を形成することを特徴とする請求項１１記載のスピーカ装置。
　前記振動板は、中央振動板とその外側に形成されて外周部が前記静止部に支持されるエッジ部とを備え、
　前記中央振動板には、当該中央振動板より剛性の高い補強部材が取り付けられることを特徴とする請求項１２に記載のスピーカ装置。
　前記中央振動板の外周部分又は前記中央振動板と前記エッジ部の境界部分又は前記エッジ部の内周部に前記ボイスコイルの一端側が接合されていることを特徴とする請求項１３記載のスピーカ装置。
　前記エッジ部は音響放射方向に対して凹状に形成されることを特徴とする請求項１４記載のスピーカ装置。
　非振動時に前記振動板のボイスコイル接合位置と前記エッジ部の前記静止部に対する接合位置とが略同じ高さにあることを特徴とする請求項１５記載のスピーカ装置。
　前記ボイスコイルは１つの導線が巻かれることで形成され、前記引出線は前記導線の延長部分によって形成されることを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
　前記退避部は、前記底面の前記引出線に対応する箇所に形成される開口部であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
　前記第１の磁極部は複数の直線部又は曲線部を有し、
　前記退避部と前記引出通路は、前記直線部又は曲線部の中間部分の近傍に形成されていることを特徴とする請求項８に記載のスピーカ装置。
　前記磁気ギャップは周状に配置され、
　周状に配置された前記磁気ギャップの外側に磁石を含む前記第１の磁極部が形成され、前記磁気ギャップの内側に中央開口部を有する第２の磁極部が形成され、
　前記第２の磁極部に前記引出通路が形成され、当該引出通路を通って前記引出線が前記中央開口部に引き出されることを特徴とする請求項６に記載のスピーカ装置。
　前記引出線は前記引出通路を通過して前記磁気回路の周囲に余長部を形成することを特徴とする請求項６記載のスピーカ装置。
　請求項１に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。