WO2014162544A1 - スピーカ装置 - Google Patents

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WO2014162544A1
WO2014162544A1 PCT/JP2013/060241 JP2013060241W WO2014162544A1 WO 2014162544 A1 WO2014162544 A1 WO 2014162544A1 JP 2013060241 W JP2013060241 W JP 2013060241W WO 2014162544 A1 WO2014162544 A1 WO 2014162544A1
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voice coil
vibration
magnetic
diaphragm
speaker device
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実 堀米
智 樋渡
理人 鶴谷
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パイオニア株式会社
東北パイオニア株式会社
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    • H04R9/047Construction in which the windings of the moving coil lay in the same plane
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    • H04R9/02Details
    • H04R9/025Magnetic circuit

Definitions

  • the present invention relates to a speaker device.
  • Patent Document 1 An electromechanical converter as shown in Patent Document 1 is known. This electro-mechanical converter moves the drive coil horizontally along the lateral direction.
  • the drive coil is printed on the diaphragm and provided along a direction (Y-axis direction) orthogonal to the vibration direction (X-axis direction).
  • a speaker device including a driving coil as described in Patent Document 1 as a voice coil can obtain a driving force by having a linear portion provided in a direction orthogonal to the vibration direction of the voice coil. become.
  • a voice coil having a relatively long linear portion may be easily deformed during vibration because the voice coil has an annular shape.
  • the linear part of the relatively long voice coil is deformed, and the distance is narrowed or enlarged at the center part of the pair of linear parts. May occur.
  • the voice coil having such a relatively long linear portion is deformed during vibration, it may be difficult to transmit the driving force due to the vibration of the voice coil to the diaphragm.
  • the present invention is an example of a problem to deal with such a problem. That is, an object of the present invention is to suppress deformation of the voice coil during vibration in a speaker device including a flat voice coil.
  • the present invention includes a diaphragm, a stationary part that supports the diaphragm, and a drive part, and the drive part has an annular and flat plate-like shape.
  • a coil, a magnetic circuit, and a vibration direction converter that changes the direction of vibration of the voice coil and transmits the vibration to the diaphragm.
  • the voice coil is composed of a plurality of conductive members having an annular shape. In the speaker device, the conductive members are arranged side by side in a direction crossing a vibration direction of the voice coil.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram (cross-sectional view taken along line X1-X1 in FIG. 1) showing an overall configuration of a speaker device (speaker unit) according to an embodiment of the present invention. It is explanatory drawing (Y1-Y1 sectional drawing of FIG. 2) which showed the whole structure of the speaker apparatus (speaker unit) which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a plan perspective view
  • FIG. 2 is a side perspective view
  • FIG. 3 is a perspective view of FIG. X1-X1 cross-sectional view
  • FIG. 4 is a Y1-Y1 cross-sectional view of FIG.
  • the speaker device 1 (speaker unit 1U) is provided on the diaphragm 20, the stationary part 10 that supports the diaphragm 20 so as to vibrate freely along the vibration direction, and vibrates the diaphragm 20 by an audio signal.
  • the drive unit 30 includes a magnetic circuit 40, a voice coil 31, and a vibration direction conversion unit 50 that changes the direction of vibration of the voice coil 31 and transmits the vibration to the diaphragm 20.
  • the vibration direction of the voice coil 31 is the X-axis direction
  • the two directions orthogonal to the direction are the Y-axis direction and the Z-axis direction, respectively.
  • the diaphragm 20 includes a first diaphragm 21 and a second diaphragm 22 that are disposed to face each other.
  • the diaphragm 20 is supported by the stationary part 10 via the edge 23.
  • the edge 23 (first edge 23A, second edge 23B) is arranged in an annular shape having a curved portion and a straight portion around the diaphragm 20, and a concave portion 23t is provided in the curved portion.
  • the first diaphragm 21 and the second diaphragm 22 include acoustic radiation surfaces 21a and 22a, respectively.
  • the acoustic radiation surfaces 21a and 22a are not only the first diaphragm 21 and the second diaphragm 22 (surfaces on the acoustic radiation side) as shown in the figure, but also the first diaphragm 21 and the second diaphragm 21.
  • the opposing inner surfaces of the diaphragm 22 can be used as the acoustic radiation surfaces 21a and 22a.
  • each outer peripheral part 21b, 22b is directly or via other members, such as an adhesive agent, to the 1st edge 23A and the 2nd edge 23B (indirectly) ) It is connected.
  • the diaphragm 20 (the first diaphragm 21 and the second diaphragm 22) may have a substantially rectangular planar shape, a circular shape, an elliptical shape, or other shapes.
  • the cross-sectional shape of the diaphragm 20 can be formed in a prescribed shape such as a flat plate shape, a dome shape, or a cone shape, for example.
  • the cross-sectional shape of the diaphragm 20 is a plane, but may be a curved shape. Moreover, if necessary, the overall height of the diaphragm 20 may be made relatively small, and the speaker device 1 may be thinned.
  • the first diaphragm 21 and the second diaphragm 22 are provided with a plurality of fitting hole portions 21c and 22c, respectively, and the fitting convex portions 55 of the vibration direction changing portion 50 are formed in the fitting hole portions 21c and 22c.
  • the first diaphragm 21 and the second diaphragm 22 are attached to the vibration direction converter 50 by fitting.
  • the stationary part 10 is a general term for parts that support vibrations such as the diaphragm 20 and the driving part 30.
  • the stationary part 10 is not intended to be completely stationary itself, and the whole stationary part 10 vibrates due to the influence of the vibration of the driving part 30 or other force. Also good.
  • the stationary part 10 includes a first component member 11 that supports the first diaphragm 21 via the first edge 23A, and a second member that supports the second diaphragm 22 via the second edge 23B.
  • a component 12 is provided.
  • the first component member 11 is a flat plate member that can function as a baffle plate for the first diaphragm 21.
  • the first component member 11 includes an opening mounting portion 11a for mounting the first edge 23A and the first diaphragm 21, and the speaker member 1U is not shown in the first component member 11.
  • a mounting hole 11b is provided for mounting to the like.
  • the stationary part 10 includes an annular part 10A surrounding the vibration direction changing part 50 and a columnar part 10B arranged inside the annular part 10A.
  • the annular portion 10A supports the voice coil 31 and the magnetic circuit 40.
  • the columnar portion 10B has one end supported by the annular portion 10A and the other end extending inside the annular portion 10A.
  • the vibration direction converter 50 is supported at the end.
  • the drive unit 30 includes a voice coil 31 or a voice coil support unit 32, which is a drive member, a magnetic circuit 40, and a vibration direction conversion unit 50.
  • the voice coil 31 is disposed in a magnetic gap 40G of the magnetic circuit 40.
  • the voice coil 31 vibrates in one axial direction along the magnetic gap 40G, and the vibration direction conversion unit 50 changes the direction of the vibration of the voice coil 31 and transmits it to the diaphragm 20.
  • the voice coil 31 vibrates along the X-axis direction, and the diaphragm 20 is arranged so as to vibrate in the Z-axis direction substantially orthogonal to the vibration direction of the voice coil 31.
  • the vibration direction converter 50 converts the vibration of the voice coil 31 in the X-axis direction into vibration of the diaphragm 20 in the Z-axis direction.
  • the voice coil 31 is supported by the rigid voice coil support part 32, but the voice coil 31 itself may be rigid and connected to the vibration direction conversion part 50.
  • the magnetic circuit 40 includes a first magnetic pole member 40A supported on the first component member 11 side in the stationary portion 10 and a second magnetic pole member 40B supported on the second component member 12 side in the stationary portion 10. ing.
  • a gap between the first magnetic pole member 40A and the second magnetic pole member 40B constitutes a magnetic gap 40G.
  • the first magnetic pole member 40 ⁇ / b> A and the second magnetic pole member 40 ⁇ / b> B are configured by a magnet 41, a yoke (magnetic body) 42, or a member that combines the magnet 41 and the yoke 42.
  • Magnetic gap between the first magnetic pole member 40A including the magnet 41 and the second magnetic pole member 40B including the yoke 42, or between the first magnetic pole member 40A including the yoke 42 and the second magnetic pole member 40B including the magnet 41. 40G can be configured.
  • the yoke 42 provided on one or both of the first magnetic pole member 40A and the second magnetic pole member 40B has a protruding portion 42t on the surface 42m on the first diaphragm side or the surface 42n on the second diaphragm side, respectively. Is provided.
  • the surface area of the yoke 42 on the first diaphragm side surface 42m or the second diaphragm side surface 42n can be increased, and the heat generated in the magnetic circuit 40 can be increased. Heat can be radiated efficiently.
  • the protrusion 42t can efficiently radiate the heat generated in the magnetic circuit 40 as a radiating fin. As a result, the functional degradation (demagnetization) due to heat of the magnetic circuit 40 can be suppressed.
  • the magnetic circuit 40 includes a magnet 41 (41A, 41B, 41C, 41D) and a yoke (magnetic body) 42 (42A) so that a plurality of magnetic gaps 40G are arranged along the vibration direction (for example, the X-axis direction) of the voice coil 31. , 42B).
  • the magnetic poles of the magnet 41 (41A, 41B, 41C, 41D) are set so that the directions of the magnetic flux passing through the pair of magnetic gaps 40G are opposite to each other ( ⁇ Z-axis direction).
  • a voice coil 31 in which a conductive member is wound so that currents in opposite directions ( ⁇ Y-axis directions) flow is arranged.
  • a driving force (Lorentz force, electromagnetic force) in a direction ( ⁇ X axis direction) along the magnetic gap 40G is generated in the voice coil 31.
  • the arrangement relationship between the magnet 41 and the yoke 42 is not limited to the illustrated example.
  • the voice coil 31 is formed in an annular shape by winding a conductive member to which an audio signal is input, and is itself supported by the stationary portion 10 so as to be able to vibrate or by the voice coil supporting portion 32 to the stationary portion 10. It is supported freely.
  • the voice coil 31 may have a flat plate shape or a cylindrical shape.
  • the voice coil support portion 32 can be formed of, for example, a plate-like or cylindrical member (insulating member or resin member), and the voice coil 31 is supported on or inside the surface.
  • the voice coil 31 is provided with rigidity (including bending rigidity and torsional rigidity) by being supported by the voice coil support portion 32.
  • the voice coil 31 itself can be configured in a flat plate shape or a cylindrical shape having rigidity.
  • the driving force (Lorentz force) that vibrates the voice coil 31 along the X-axis direction depends on the magnitude of the current flowing through the voice coil 31 along the Y-axis direction.
  • a relatively large driving force can be obtained by relatively increasing the length in the direction (Y-axis direction) substantially orthogonal to the vibration direction of the voice coil 31 with respect to the length in the X-axis direction).
  • the voice coil 31 is held on the stationary part 10 by the holding part 60.
  • the holding unit 60 holds the voice coil 31 or the voice coil support unit 32 with respect to the stationary unit 10 so as to freely vibrate along the vibration direction (for example, the X-axis direction) and restricts movement in other directions.
  • the holding unit 60 can be deformed along the vibration direction (for example, the X-axis direction) of the voice coil 31 and has rigidity in a direction intersecting the vibration direction.
  • the vibration direction converter 50 includes a diaphragm-side connecting portion 50a that is directly connected to the diaphragm 20 via another member, and a voice coil-side connecting portion 50b that is connected to the voice coil 31 directly or via another member.
  • the rigid link portion 50c that is obliquely provided between the diaphragm side connecting portion 50a and the voice coil side connecting portion 50b so as to freely change the angle, and the end of the link portion 50c and the diaphragm side connecting portion 50a or the voice coil side.
  • a joint portion 50d that connects the connecting portion 50b so as to freely change the angle is provided.
  • the rigidity of the link part 50c of the vibration direction conversion unit 50 is greater than at least the rigidity of the voice coil 31 of the holding unit 60 in the vibration direction.
  • the holding unit 60 allows vibration of the voice coil 31 by being deformed in a specific direction, but the link portion 50c of the vibration direction converting unit 50 is rigid so that vibration of the voice coil 31 is applied to the diaphragm 20. Tell.
  • the vibration direction converter 50 includes a first vibration direction converter 50A that vibrates the first diaphragm 21 and a second vibration direction converter 50B that vibrates the second diaphragm 22.
  • the first diaphragm 21 connected to the first vibration direction converter 50A is disposed above the second diaphragm 22 connected to the second vibration direction converter 50B.
  • Each of the first vibration direction conversion unit 50A and the second vibration direction conversion unit 50B includes a diaphragm side connection part 50a, a voice coil side connection part 50b, a link part 50c, and a joint part 50d.
  • the joint portion 50d is provided between the link portion 50c and the diaphragm side connecting portion 50a, or between the link portion 50c and the voice coil side connecting portion 50b, or between the link portions 50c and 50c.
  • the voice coil side connection portion 50 b of the vibration direction conversion section 50 is connected to the voice coil 31 or the voice coil support section 32 via a connection member 54.
  • the diaphragm-side coupling portion 50a of the first vibration direction conversion unit 50A and the second vibration direction conversion unit 50B is provided with the fitting convex portion 55 described above, and the first vibration plate 21 is provided on the fitting convex portion 55. And the fitting holes 21c and 22c of the second diaphragm 22 are fitted.
  • the first vibration direction conversion unit 50A and the second vibration direction conversion unit 50B are each provided with a support unit 50C, and the first vibration direction conversion unit 50A and the second vibration direction conversion unit 50B are supported.
  • the part 50C is supported by the columnar part 10B of the stationary part 10.
  • Such a speaker device 1 inputs a voice signal as an electric signal to the voice coil 31 of the drive unit 30, so that the voice coil 31 or the voice coil along the magnetic gap 40 ⁇ / b> G of the magnetic circuit 40.
  • the support part 32 vibrates. This vibration is changed in direction by the vibration direction converter 50 and transmitted to the diaphragm 20, and the diaphragm 20 is vibrated in, for example, the Z-axis direction shown in the figure to emit a sound corresponding to the sound signal in the acoustic radiation direction.
  • the vibration direction conversion unit 50 changes the vibration direction of the voice coil 31 and the vibration direction of the diaphragm 20 to different directions. Accordingly, it is possible to make the back side of the diaphragm 20 thinner as compared with the case where the voice coil 31 is vibrated along the vibration direction of the diaphragm 20. With such a configuration, it is possible to obtain a thin speaker device that can reproduce a low sound range with a high sound pressure.
  • the speaker device 1 since the vibration of the voice coil 31 is changed in direction by the vibration direction converter 50 and transmitted to the diaphragm 10, the speaker device 1 can be increased even if the amplitude of the diaphragm 20 is increased by increasing the amplitude of the voice coil 31.
  • the thickness of the (speaker unit 1U) in the acoustic radiation direction (the overall height of the speaker unit) can be made relatively small. As a result, a thin speaker device 1 (speaker unit 1U) capable of emitting a large volume of reproduced sound can be obtained.
  • the opposing inner surfaces of the first diaphragm 21 and the second diaphragm 22 can be set as acoustic radiation surfaces 21a1 and 22a1, respectively.
  • the first diaphragm 21 includes an acoustic radiation surface 21a1 on the second diaphragm 22 side
  • the second diaphragm 22 includes an acoustic radiation surface 22a1 on the first diaphragm 21 side.
  • Such a speaker device 1 (speaker unit 1U) includes an internal space 1U1 disposed between the first diaphragm 21 and the second diaphragm 22, and the stationary unit 10 includes the first diaphragm.
  • the stationary part 10 includes a side part 10D disposed opposite to the outer peripheral parts 21b and 22b of the first diaphragm 21 and the second diaphragm 22, and the opening part 10C described above can be provided in the side part 10D. .
  • the internal space 1U1 of the speaker unit 1U includes a vibration direction of the voice coil 31 (example: X-axis direction), a vibration direction of the first diaphragm 21 (example: Z-axis direction), the voice coil 31 and the first diaphragm. It is defined in a defined direction (eg, Y-axis direction) that intersects the 21 vibration directions.
  • the prescribed direction is a direction in which a space between the diaphragm side connecting portion 50a of the first vibration direction converting portion 50A and the diaphragm side connecting portion 50a of the second vibration direction converting portion 50B extends.
  • the internal space 1U1 of the unit 1U is open in this prescribed direction. Further, the internal space 1U1 opens in a direction intersecting with the vibration direction of the first diaphragm 21 or the vibration direction of the second diaphragm 22, such as opening in the vibration direction of the voice coil 31, for example. There is no particular limitation.
  • [Voice coil and holding part] 5 to 10 are explanatory views showing a voice coil, a holding portion, and the like of the speaker device according to the embodiment of the present invention.
  • the voice coil 31 has an annular flat plate shape, and is configured by winding a conductive member such as a conducting wire 31A in an annular shape.
  • the voice coil 31 has a planar shape defined by a major axis and a minor axis.
  • the shape is an ellipse having the major axis in the Y-axis direction and the minor axis in the X-axis direction.
  • the shape is rectangular or polygonal (eg, square, square, rectangular, regular hexagon, hexagon, etc.) Or the like.
  • the direction of the long axis of the voice coil 31 is a direction that intersects the vibration direction (X-axis direction) of the voice coil 31. Are arranged in a direction (for example, the Y-axis direction) intersecting with the vibration direction.
  • the voice coil 31 is composed of a plurality of conductive members 31A (31A-1, 31A-2) having an annular shape.
  • the plurality of conductive members 31A (31A-1, 31A-2) are arranged side by side on the same plane in the direction (Y axis direction) intersecting the vibration direction (X axis direction) of the voice coil 31. Yes.
  • two conductive members 31A-1 and 31A-2 are arranged side by side in the major axis direction.
  • the length of the conductive member 31A in the major axis direction of the voice coil 31 is the length of the magnet 41 of the magnetic circuit 40 in the minor axis direction of the voice coil 31. It is big against.
  • the magnetic circuit 40 includes a plurality of magnets 41 arranged side by side in a direction crossing the vibration direction of the voice coil 31.
  • the lengths of the conductive members 31A-1 and 31A-2 in the major axis direction of the voice coil 31 are substantially the same or larger than the length of the magnet 41. If necessary, the lengths of the conductive members 31A-1 and 31A-2 in the major axis direction of the voice coil 31 may be reduced.
  • the magnetic circuit 40 includes a plurality of magnetic gaps 40G in which the conductive members 31A-1 and 31A-2 are disposed.
  • the magnetic gap 40G includes a first magnetic pole member 40A including a magnet 41 and a second magnetic pole member 40B including a yoke (magnetic body) 42.
  • the voice coil 31 is composed of two or more annular conductive members 31A, so the linear portion of the voice coil is shortened, so the width of the central portion of the voice coil 31 (the vibration of the voice coil 31).
  • the deformation in which the width in the direction is narrowed or widened can be suppressed, and the driving force by the voice coil 31 can be generated efficiently.
  • the plurality of conductive members 31A (31A-1, 31A-2) of the voice coil 31 can be constituted by a linear conductor having a start point 31A1 and an end point 31A2, and an audio signal is input to the start point 31A1 and the end point 31A2.
  • Leader line 33 is connected.
  • the conductive member of the voice coil 31 can be given rigidity to the voice coil support portion 32 by being supported by the voice coil support portion 32.
  • the voice coil 31 is supported by the voice coil support portion 32, but the voice coil 31 itself can be given rigidity and the voice coil support portion 32 can be omitted.
  • the voice coil 31 includes a voice coil support portion 32 that supports a plurality of conductive members 31A (31A-1, 31A-2), and a part of the voice coil support portion 32 includes a plurality of conductive members 31A (31A-). 1, 31 ⁇ / b> A- 2), and the voice coil support portion 32 has rigidity in the vibration direction of the voice coil 31.
  • the voice coil support portion 32 is configured so that both ends of the oval voice coil 31 are orthogonal to the vibration direction of the voice coil 31 (Z-axis direction).
  • the voice coil 31 is supported so as to be sandwiched between the two.
  • the voice coil 31 supported by the voice coil support portion 32 is disposed in a magnetic gap 40G configured by the first magnetic pole member 40A and the second magnetic pole member 40B.
  • FIG. 6A the lower first magnetic pole member 40A and the second magnetic pole member 40B in the figure are removed, and the voice coil 31 supported by the lower voice coil support portion 32 is exposed.
  • FIG. 7 shows a perspective view of the structure shown in FIG. 6A viewed from different directions.
  • the voice coil support portion 32 is formed of any light metal of Al (aluminum), Mg (magnesium), and Ti (titanium). Then, on the upper surface of the voice coil support portion 32, four wiring grooves 32A for fixing the leader line 33 connected to the start point 31A1 and the end point 31A2 of the voice coil 31 to the upper surface of the voice coil support portion 32 are formed. ing. In FIG. 6A, the lead wire 33 is not shown so that the wiring groove 32A can be seen. The lead wire 33 is drawn upward from a through hole 32A-1 provided at the end of each wiring groove 32A on the first diaphragm 21 side. Then, as shown in FIG.
  • the lead wire 33 drawn out in such a manner is wired so as to fit inside the wiring groove 32A.
  • the lead wire 33 is fixed to the upper surface of the voice coil support portion 32 by accommodating the lead wire 33 inside the wiring groove 32A.
  • the voice coil support portion may have a structure in which the conductive member is attached to the metal support portion and the resin voice coil support portion. The heat generated by the conductive member is dissipated by the metal support. Further, the bending / deflection strength of the voice coil can be increased by attaching the conductive member to the resin support.
  • the first magnetic pole member 40A and the second magnetic pole member 40B constituting the magnetic gap 40G are formed into an elongated rectangular yoke 42 (42A, 42B) as shown in FIG. 6A or FIG. have. Since these two magnetic pole members are attracted by magnetic force, the center of the two yokes 42 (42A, 42B) tends to be bent.
  • the magnetic gap 40G configured to sandwich the central portion is narrowed. Therefore, in order to prevent the bending of the central portion and hold the gap of the magnetic gap 40G, as shown in FIGS. 6 (a) and 8, one gap holding member 34 is used as a yoke 42 (42A). , 42B).
  • the first magnetic pole member 40A is provided with a convex portion 42A-1 protruding from the yoke 42A toward the magnetic gap 40G instead of the magnet 41. It is shown.
  • the spacing member 34 is a screw that penetrates the central portion of the yoke 42A of the first magnetic pole member 40A and whose tip contacts the central portion of the yoke 42B of the second magnetic pole member 40B.
  • a female screw is formed on the inner surface of the hole that penetrates the spacing member 34 of the yoke 42A of the first magnetic pole member 40A.
  • magnetic pole members 40A and 40B may be provided for each conductive member 31A (31A-1 and 31A-2) as shown in FIG. 6B.
  • the magnetic pole members 40A and 40B provided in this way can obtain a strength higher than that of the structure of FIG.
  • the conductive member 31A of the voice coil 31 shown in FIG. 5 has a planar shape having a straight portion 31m and a curved portion 31n along the long axis direction.
  • the voice coil 31 is composed of a plurality of conductive members 31A having a linear shape, and the plurality of conductive members 31A are arranged side by side in the vibration direction of the voice coil. .
  • the end portion of the conductive member 31 ⁇ / b> A in the direction of the major axis of the voice coil 31 extends in a direction intersecting the vibration direction of the voice coil 31.
  • the conductive member 31A of the voice coil 31 includes a linear portion 31m along the long axis direction and a hatched portion 31p extending in the direction intersecting the long axis direction at the end.
  • a driving force component in the vibration direction (X-axis direction) of the voice coil 31 can be obtained even by a current flowing through the shaded portion 31p, and the driving force of the voice coil 31 can be more efficiently obtained.
  • a plurality of conductive members 31A are arranged along the vibration direction of the voice coil 31, but a plurality of conductive members 31A (31A) are arranged in a direction intersecting with the vibration direction of the voice coil 31, as shown in FIG. -1, 31A-2) can also be provided with hatched portions 31p at the ends of the respective conductive members 31A-1, 31A-2.
  • the voice coil 31 is held on the stationary part 10 by the holding part 60.
  • the holding unit 60 regulates the vibration of the voice coil 31 in the uniaxial direction.
  • the holding unit 60 can be configured by a plate-like member having a thickness in a direction intersecting a plane in which the voice coil 31 vibrates, and the plate-like member can be bent or bent with respect to the vibration direction of the voice coil 31. By doing so, the vibration of the voice coil 31 is regulated in a uniaxial direction.
  • the holding unit 60 regulates the vibration of the voice coil 31 in a uniaxial direction, but the vibration direction of the voice coil 31 may vibrate in other directions besides the uniaxial direction.
  • the voice coil 31 may vibrate in the Z-axis direction (the other direction) while the holding unit 60 restricts the vibration of the voice coil 31 in the X-axis direction (one-axis direction). That is, the holding unit 60 restricting the vibration of the voice coil 31 in the uniaxial direction includes that the voice coil 31 vibrates in another direction different from the uniaxial direction.
  • the holding unit 60 has a function of storing the vibration of the voice coil 31 in a plane in which the voice coil 31 extends, and deforms the vibration in the plane of the voice coil 31 to allow the vibration of the voice coil 31. In addition, it has rigidity with respect to vibration in a direction intersecting the plane of the voice coil 31 and suppresses vibration.
  • the holding unit 60 includes two forms of a vibration direction changing unit side holding unit 61 and a stationary unit side holding unit 62.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing the form of the holding portion 60, in which FIG. 10 (a) shows the vibration direction conversion portion side holding portion 61, and FIG. 10 (b) shows the stationary portion side holding portion 62. Yes.
  • the deformation part 61a of the vibration direction conversion part side holding part 61 includes a first bending part 61a1, a second bending part 61a2, and a third bending part 61a1 that are arranged adjacent to the first bending part 61a1. And a curved portion 61a3.
  • the members constituting the curved portions of the first curved portion 61a1 and the third curved portion 61a3 are different from the members constituting the second curved portion 61a2, and the rigidity of the members constituting the second curved portion 61a2 is the first. 61a1 of 1 and / or the rigidity of the members constituting the third bending portion 61a3.
  • the stationary part side holding part 62 shown in FIG. 10 includes a joint part 62a and a pair of plate-like parts 62b arranged on both sides of the joint part 62a.
  • the plate-like portion 62b includes a pair of movable plate-like portions 62b1 whose angles change with respect to the vibration of the voice coil 31, and is connected to the outside of the movable plate-like portion 62b1 via a joint portion 62c.
  • a pair of 61b2 is provided.
  • the vibration direction converting portion side holding portion 61 shown in FIG. 10A is a stationary portion side holding portion 62
  • the stationary portion side holding portion 62 shown in FIG. 10B is the vibration direction changing portion side holding portion 61.
  • [Magnetic circuit] 11 to 17 are explanatory views showing a configuration example (magnetic circuit 400) of the magnetic circuit 40 described above.
  • the magnetic circuit 400 is arranged in a planar shape so that the voice coil 31 circulates a pair of magnetic gaps 400G and 400G, and a plurality of magnetic gaps 400G and 400G having different magnetic flux directions are arranged along the vibration direction of the voice coil 31. They are arranged side by side.
  • the magnets 420 (420A and 420B) are arranged so as to form different magnetic flux directions in the yokes 410A and 410B and the pair of magnetic gaps 400G and 400G that are opposed to both sides of the moving space 400S of the voice coil 31. ).
  • the opening part which the movement space 400S of the voice coil 31 penetrates is formed, and the voice coil 31 is extended from this opening part to the outer side.
  • the magnetic circuit 400 includes magnets 420A and 420B that are joined to the yokes 410A and 410B and the yokes 410A and 410B facing each other on both sides of the moving space 400S of the voice coil 31 and projecting toward the pair of magnetic gaps 400G and 400G, respectively.
  • the magnetizing directions of the magnets 420A and 420B are reversed every magnetic gap 400G and 400G.
  • the magnets 420A and 420B are magnetized before assembling the two magnetic parts 410 and 410, but it is necessary to magnetize the two magnets 420A and 420B in opposite directions, so two magnetizing steps are required. become.
  • the magnetic circuit 400 two pieces of magnetic parts 410 and 410 are joined to form magnetic gaps 400G and 400G in the magnetic parts 410 and 410, respectively.
  • the magnetic part 410 has yokes 410A and 410B and side wall portions 410C and 410D so as to surround the moving space 400S of the voice coil 31, and both ends of the yokes 410A and 410B are coupled by the side wall portions 410C and 410D.
  • Magnet 420A is joined to one piece of yoke 410A, and magnet 420B is joined to the other piece of yoke 410B.
  • a pair of magnetic gaps 400G and 400G having different magnetic flux directions are formed between the magnet 420A and the yoke 410A and between the magnet 420B and the yoke 410A, respectively.
  • each of the yokes 410A, 410B, 410C, 410D may be constituted by a separate member, or may be integrally formed by a single member.
  • the magnetic circuit 400 needs to magnetize the magnets 420A and 420B in the opposite direction, two magnetizing steps are required, but the pair of magnetic gaps 400G and 400G follow the vibration direction of the voice coil 31. Good symmetry in the magnetic flux distribution. As a result, when a voice current flows through the voice coil 31 existing in each magnetic gap 400G, substantially the same electromagnetic force (Lorentz force) can be applied to the voice coil 31.
  • the distance between the magnets 420A and 420B is preferably set corresponding to the distance between the linear portions 31m and 31m of the voice coil 31.
  • the distance between the magnets 420A and 420B and the distance between the linear portions 31m and 31m of the voice coil 31 are set so that the linear portions 31m and 31m of the voice coil 31 are located near the center of the magnetic gap 400G and 400G in the X-axis direction. By doing so, a large driving force can be applied to the voice coil 31.
  • the width of the magnets 420A and 420B in the X-axis direction is necessary to ensure the amplitude (vibration width) of the voice coil 31, and in order to obtain a large amplitude, the width of the magnets 420A and 420B in the X-axis direction needs to be increased. There is. Even when the maximum amplitude is obtained, it is preferable that the linear portions 31m and 31m of the voice coil 31 do not deviate from the magnetic gaps 400G and 400G, respectively, and the interval between the magnets 420A and 420B and the linear portions 31m and It is preferable to adjust the distance between 31 m.
  • the magnetic parts 410 and 410 forming the yokes 410A and 410B form an opening 410E surrounded by the yokes 410A, 410B, 410C and 410D, and the moving space 400S of the voice coil 31 is formed along these openings. It penetrates.
  • the voice coil 31 is arranged so as to extend from the opening to the outside.
  • the magnetic circuit 400 joins two pieces of magnetic parts 410 and 410 to form magnetic gaps 400G and 400G in the magnetic parts 410 and 410, respectively.
  • the magnetic part 410 has yokes 410A and 410B and side wall portions 410C and 410D so as to surround the moving space 400S of the voice coil 31, and both ends of the yokes 410A and 410B are coupled by the side wall portions 410C and 410D.
  • the magnet 420A is bonded to the yoke 410B
  • the magnet 420B is bonded to the yoke 410A.
  • the yoke 410A that faces the magnets 420A is formed with a protrusion 410A 0 projecting from the yoke 410A to the magnetic gap 400G side, the yoke 410B facing the magnet 420B, the magnetic gap 400G side yoke 410B A protruding convex portion 410B 0 is formed.
  • the magnetic circuit 400, magnetic gap 400G between the convex portion 410A 0 projecting from one magnet 420A and the yoke 410A is formed, between the convex portion 410B 0 projecting from one magnet 420B and the yoke 410B A magnetic gap 400G is formed.
  • the yokes 410A, 410B, 410C, 410D may be formed of separate members or may be integrally formed of one member.
  • this magnetic circuit 400 also has a good symmetry in the magnetic flux distribution along the vibration direction of the voice coil 31 by the pair of magnetic gaps 400G and 400G.
  • substantially the same electromagnetic force (Lorentz force) can be applied to the voice coil 31.
  • the thickness in the Z-axis direction is relatively large.
  • a loudspeaker device having a large amplitude is designed. Even in this case, the speaker device can be thinned by the thickness of the magnetic circuit 400 itself in the Z-axis direction.
  • the magnetic circuit 400 includes magnetic parts having yokes 410A and 410B disposed opposite to both sides of the moving space 400S of the voice coil 31, and is joined to the yokes 410A and 410B to connect one of the pair of magnetic gaps 400G and 400G.
  • a magnet 420 In addition to having a magnet 420 projectingly arranged to form, it has convex portions (410A 0 , 410B 0 ) from which yokes (410A, 410B) project to form the other of the pair of magnetic gaps 400G, 400G.
  • the magnet since the magnet is disposed only in one of the pair of magnetic gaps 400G, 400G, the magnetizing process after assembly can be completed in one process.
  • the magnetic circuit 400 is composed of two pieces and a pair of magnets 420 and 420 that are integrally formed by yokes 410A and 410B and side walls 410C and 410D.
  • the magnets 420 and 420 are joined to the yokes 410A and 410B, respectively, so that one magnetic gap 400G is formed between the magnets 420 and 420 magnetized in the same magnetic flux direction.
  • the yoke 410A is formed.
  • a convex portion 410A 0 is formed on the yoke 410B, a convex portion 410B 0 is formed on the yoke 410B, and another magnetic gap 400G is formed between the convex portions 410A 0 and 410B 0 .
  • each of the yokes 410A, 410B, 410C, 410D may be composed of different members.
  • the magnetic circuit 400 includes yokes 410A, 410A, 410B, 410B and a pair of magnets 420, 420 each formed of four pieces of magnetic parts, and both ends of the yoke 410A and the yoke 410B.
  • magnets 420, 420 are joined to the yokes 410A, 410B, respectively, and the magnetic flux directions are magnetized in substantially the same direction.
  • One magnetic gap 400 ⁇ / b> G is formed between the magnets 420 and 420.
  • protrusions 410A 0 is formed in the yoke 410A, it is formed a convex portion 410B 0 to the yoke 410B, the protrusion 410A 0, 410B 0 between The other magnetic gap 400G is formed.
  • the magnetic circuit 400, the yoke 410A, 410B and the side wall portion 410C, 410D and the magnetic component of one-piece became integral yoke 410A and the convex portion 410B which protrusion 410A 0 is formed
  • a yoke 410A made of a two-piece magnetic part and both ends of the yoke 410B are non-magnetic spacers 430. Or supported by the frame 3 or the like and spaced apart.
  • the magnets 420 and 420 are joined to the yokes 410A and 410B, respectively, and the magnetic flux directions are magnetized in substantially the same direction.
  • One magnetic gap 400G is formed between the magnets 420 and 420, and the other magnetic gap 400G is formed between the convex portions 410A 0 and 410B 0 in the support structure using the non-magnetic spacer 430.
  • each of the yokes 410A, 410B, 410C, 410D may be composed of different members.
  • the magnetic circuit 400 is disposed so as to correspond to both the two-piece magnetic part forming the yoke 410B on which the convex portion 410B 0 is formed and the two yokes 410B and 410B. It consists of a yoke 410A made up of one piece of magnetic body parts and a magnet 420. A magnet 420 is disposed between the yokes 410B and 410B, and a pair of magnetic gaps 400G and 400G are formed between the convex portions 410B 0 and 410B 0 and the yoke 410A.
  • FIG. 4E is a modification example in which the length W of the magnet 420 in the X-axis direction is increased. In this example, the magnetic flux strength of the magnetic gaps 400G and 400G can be increased by increasing the length of the magnet as in the modification.
  • Each of the magnetic circuits 400 shown in FIGS. 11 to 17 has an opening 410E in the X-axis direction of the yokes 410A and 410B, and the moving space 400S of the voice coil 31 passes through the opening 410E. is doing. Even if such an opening 410E is provided in the magnetic circuit 400, the magnetic flux density in the magnetic gap 400G can be made relatively large, and a large amplitude of the voice coil 31 can be ensured without reducing the driving force. it can. Further, by making the volume of the magnet 420 relatively large, the magnetic flux density in the magnetic gap 400G can be made relatively large, and the volume of the magnet 420 can be changed as appropriate.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing an application example of the speaker device according to the embodiment of the present invention. Since the electronic device 2 such as the flat panel display shown in FIG. 5A can reduce the thickness space necessary for installing the speaker device 1, the entire electronic device can be thinned. In addition, sufficient audio output can be obtained even in a thin electronic device.
  • the speaker device may be attached to the back side of the flat panel display.
  • FIG. 2B shows an automobile 3 provided with the speaker device according to the embodiment of the present invention.
  • the space in the vehicle can be expanded by making the speaker device 1 thinner.
  • the speaker device 1 according to the embodiment of the present invention is installed in the door panel, the protrusion of the door panel is eliminated and the operation space for the driver can be expanded.
  • sufficient sound output can be obtained, music and radio broadcasting can be enjoyed comfortably in the car even during high-speed driving with a lot of noise.
  • a hotel inn or training that can accommodate a large number of people, such as a house (building) intended for the residence of people, a meeting, a lecture, a party, etc.
  • the speaker device 1 When the speaker device 1 is installed in a facility or the like (building), the thickness space necessary for the installation of the speaker device 1 can be reduced, so that unnecessary space can be deleted and the space can be used effectively.
  • there are examples of providing rooms with audio / video equipment while living rooms without audio / video equipment are provided. In some cases, etc. are used as theater rooms.
  • the speaker device 1 Even in such a case, by using the speaker device 1, it is possible to easily convert a living room or the like into a theater room and to effectively use the space in the living room.
  • the speaker device 1 may be arranged at, for example, a ceiling or a wall in a living room.

Landscapes

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Abstract

 平板状のボイスコイルを備えるスピーカ装置において、振動時のボイスコイルの変形を抑止し、駆動力を効率的に発生させる。 振動板20と、振動板20を支持する静止部10と、駆動部30とを備え、駆動部30は、環状で平板状の形状を有するボイスコイル31と、磁気回路40と、ボイスコイル31の振動を方向変換して振動板20に伝える振動方向変換部50とを備え、ボイスコイル31は複数の環状の形状を有する導電部材で構成され、複数の導電部材はボイスコイル31の振動方向に対して交差する方向にて、並べて配置される。

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。
 特許文献1に示されるような、電気-機械変換器が知られている。この電気-機械変換器は、横方向に沿って駆動コイルを水平運動させるものである。駆動コイルは振動板にプリント配線され、その振動方向(X軸方向)に対して直交する方向(Y軸方向)に沿って設けられている。
特開昭63-250995号公報
 特許文献1に記載されるような駆動コイルをボイスコイルとして備えるスピーカ装置は、ボイスコイルがそれ自身の振動方向に直交する方向に設けられる線状部分を有することで、駆動力を得ることが可能になる。しかしながら、線状部分を比較的長くしたボイスコイルは、ボイスコイルが環状の形状を有するが故に、振動時に変形しやすくなる場合がある。例えば、平板状且つ環状の形状を有するボイスコイルが振動するときには、比較的長いボイスコイルの線状部分が変形して、一対の線状部分の中央部で間隔が狭まるか或いは拡大するような変形が生じる場合がある。
 このように比較的長い線状部分を有するボイスコイルが振動時に変形すると、ボイスコイルの振動による駆動力を振動板に伝達し難くなる場合がある。
 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、平板状のボイスコイルを備えるスピーカ装置において、振動時のボイスコイルの変形を抑止すること、等が本発明の目的である。
 このような目的を達成する請求項1に係る本発明は、振動板と、当該振動板を支持する静止部と、駆動部とを備え、前記駆動部は、環状で平板状の形状を有するボイスコイルと、磁気回路と、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振動方向変換部とを備え、前記ボイスコイルは複数の環状の形状を有する導電部材で構成され、当該複数の導電部材は前記ボイスコイルの振動方向に対して交差する方向にて、並べて配置されることを特徴とするスピーカ装置である。
本発明の実施形態に係るスピーカ装置(スピーカユニット)の全体構成を示した説明図(平面斜視図)である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置(スピーカユニット)の全体構成を示した説明図(側面斜視図)である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置(スピーカユニット)の全体構成を示した説明図(図1のX1-X1断面図)である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置(スピーカユニット)の全体構成を示した説明図(図2のY1-Y1断面図)である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置のボイスコイル及び保持部など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ボイスコイル及び保持部など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ボイスコイル及び保持部など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磁気回路など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ボイスコイル及び保持部など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ボイスコイル及び保持部などを示した説明図である。 本発明の実施形態における磁気回路の構成例を示した説明図である。 本発明の実施形態における磁気回路の構成例を示した説明図である。 本発明の実施形態における磁気回路の構成例を示した説明図である。 本発明の実施形態における磁気回路の構成例を示した説明図である。 本発明の実施形態における磁気回路の構成例を示した説明図である。 本発明の実施形態における磁気回路の構成例を示した説明図である。 本発明の実施形態における磁気回路の構成例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適用例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(スピーカユニット)の全体構成]
 図1~図4は本発明の実施形態に係るスピーカ装置(スピーカユニット)の全体構成を示した説明図である(図1は平面斜視図、図2は側面斜視図、図3は図1のX1-X1断面図、図4は図2のY1-Y1断面図)。
 スピーカ装置1(スピーカユニット1U)は、振動板20と、振動板20を振動方向に沿って振動自在に支持する静止部10と、静止部10に設けられ、音声信号によって振動板20に振動を与える駆動部30とを備え、駆動部30は、磁気回路40と、ボイスコイル31と、ボイスコイル31の振動を方向変換して振動板20に伝える振動方向変換部50とを備える。以下の図では、ボイスコイル31の振動方向をX軸方向とし、それと直交する2方向をそれぞれY軸方向とZ軸方向としている。
 振動板20は、対向配置される第1の振動板21と第2の振動板22を備えている。振動板20はエッジ23を介して静止部10に支持されている。図示の例では、エッジ23(第1のエッジ23A,第2のエッジ23B)は振動板20の周囲に曲線部分と直線部分を有する環状に配置され、曲線部には凹部23tを設けている。エッジ23に凹部23tを設けることで、エッジ23のコンプライアンスや強度を調整することができる。
 第1の振動板21と第2の振動板22はそれぞれ音響放射面21a,22aを備えている。音響放射面21a,22aは、図示のように第1の振動板21と第2の振動板22の外側の面(音響放射側の面)だけでなく、第1の振動板21と第2の振動板22の対向する内側の面を音響放射面21a,22aにすることができる。第1の振動板21と第2の振動板22はそれぞれの外周部21b,22bが第1のエッジ23A,第2のエッジ23Bに直接又は接着剤などの他の部材を介して(間接的に)連結している。振動板20(第1の振動板21,第2の振動板22)は、平面形状が略矩形状であるか、又は円形状や楕円形状、或いはその他の形状のものであってもよい。また、振動板20の断面形状は、例えば、平板形状、ドーム形状、コーン形状などの規定形状に形成することができる。図示の例は、振動板20の断面形状が平面であるが、湾曲形状でも構わない。また、必要に応じて、振動板20の全高を比較的小さくし、スピーカ装置1の薄型化を図っても構わない。
 第1の振動板21と第2の振動板22にはそれぞれ複数の嵌合孔部21c,22cが設けられ、この嵌合孔部21c,22cに振動方向変換部50の嵌合凸部55が嵌合して、振動方向変換部50に第1の振動板21,第2の振動板22が取り付けられている。
 静止部10は、振動板20および駆動部30等の振動を支持する部位の総称である。静止部10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、それ全体が駆動部30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。静止部10は、第1の振動板21を第1のエッジ23Aを介して支持する第1の構成部材11と、第2の振動板22を第2のエッジ23Bを介して支持する第2の構成部材12を備えている。第1の構成部材11は平板状の部材であり、これを第1の振動板21に対するバッフル板として機能させることができる。また、第1の構成部材11は第1のエッジ23Aおよび第1の振動板21を装着するための開口した装着部11aを備え、第1の構成部材11にはスピーカユニット1Uを図示省略のキャビネットなどに取り付けるための取付孔11bが設けられている。
 静止部10は、振動方向変換部50を囲む環状部10Aと、環状部10Aの内側に配置される柱状部10Bを備えている。環状部10Aはボイスコイル31,磁気回路40を支持しており、柱状部10Bは一端が環状部10Aに支持されて他端が環状部10Aの内側に延在しており、柱状部10Bの他端に振動方向変換部50が支持されている。
 駆動部30は、駆動部材であるボイスコイル31又はボイスコイル支持部32、磁気回路40、振動方向変換部50を備えており、ボイコイル31は磁気回路40の磁気ギャップ40G内に配置される。ボイスコイル31は磁気ギャップ40Gに沿って一軸方向に振動し、振動方向変換部50がボイスコイル31の振動を方向変換して振動板20に伝える。図示の例では、X軸方向に沿ってボイスコイル31が振動し、振動板20はボイスコイル31の振動方向に対して実質的に直交するZ軸方向に振動可能に配置されている。振動方向変換部50は、ボイスコイル31のX軸方向の振動を振動板20のZ軸方向の振動に変換する。図示においては、ボイスコイル31は剛性を有するボイスコイル支持部32に支持されているが、ボイスコイル31自体が剛性を有して振動方向変換部50に連結されていてもよい。
 磁気回路40は、静止部10における第1の構成部材11側に支持される第1の磁極部材40Aと静止部10における第2の構成部材12側に支持される第2の磁極部材40Bを備えている。磁気回路40は、第1の磁極部材40Aと第2の磁極部材40Bとの間隙で磁気ギャップ40Gを構成している。第1の磁極部材40Aと第2の磁極部材40Bは、磁石41、ヨーク(磁性体)42、又は磁石41とヨーク42を組み合わせた部材によって構成される。磁石41を含む第1の磁極部材40Aとヨーク42を含む第2の磁極部材40Bとで、或いはヨーク42を含む第1の磁極部材40Aと磁石41を含む第2の磁極部材40Bとで磁気ギャップ40Gを構成することができる。
 第1の磁極部材40Aと第2の磁極部材40Bの一方又は両方に備えられるヨーク42は、その第1の振動板側の面42m又は第2の振動板側の面42nにそれぞれ突起状部42tが設けられている。このような突起状部42tを設けることで、第1の振動板側の面42m又は第2の振動板側の面42nにおけるヨーク42の表面積を拡げることができ、磁気回路40で発生した熱を効率よく放熱することができる。また、突起状部42tが放熱フィンとして磁気回路40で発生した熱を効率良く放熱することができる。これによって、磁気回路40の熱による機能低下(減磁)を抑制することができる。
 磁気回路40は、複数の磁気ギャップ40Gをボイスコイル31の振動方向(例えばX軸方向)に沿って並べるように、磁石41(41A,41B,41C,41D)とヨーク(磁性体)42(42A,42B)を備えている。ここでは、一対の磁気ギャップ40Gを通過する磁束の方向が互いに逆方向(±Z軸方向)になるように磁石41(41A,41B,41C,41D)の磁極が設定されている。また、互いに逆方向の磁束で構成される磁場を有する磁気ギャップ40Gにおいて、互いに逆方向(±Y軸方向)の電流が流れるように導電部材が巻き回されたボイスコイル31を配置し、これによってボイスコイル31に磁気ギャップ40Gに沿った方向(±X軸方向)の駆動力(ローレンツ力,電磁気力)を生じさせている。磁石41とヨーク42の配置関係は図示の例に限らない。
 ボイスコイル31は、音声信号が入力される導電部材を巻き回して環状に形成され、それ自身が静止部10に振動自在に支持されるか、或いはボイスコイル支持部32を介して静止部10に振動自在に支持される。ボイスコイル31は平板状又は筒状の形状を備えていても構わない。ボイスコイル支持部32は、例えば平板状又は筒状の部材(絶縁部材又は樹脂部材)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31が支持される。ボイスコイル31は、ボイスコイル支持部32によって支持されることで剛性(曲げ剛性、捩れ剛性を含む)が付与される。前述したように、剛性を有する平板状又は筒状にボイスコイル31自体を構成することもできる。
 ボイスコイル31をX軸方向に沿って振動させる駆動力(ローレンツ力)は、Y軸方向に沿ってボイスコイル31を流れる電流の大きさによるので、ボイスコイル31は、ボイスコイル31の振動方向(X軸方向)における長さに対し、ボイスコイル31の振動方向に実質的に直交する方向(Y軸方向)における長さを比較的大きくすることで、比較的大きな駆動力を得ることができる。
 このボイスコイル31は、保持部60によって静止部10に保持されている。保持部60は、ボイスコイル31又はボイスコイル支持部32を静止部10に対し振動方向(例えばX軸方向)に沿って振動自在に保持するとともに、それ以外の方向へは移動を規制している。例えば、保持部60は、ボイスコイル31の振動方向(例えば、X軸方向)に沿って変形可能であり、この振動方向に対して交差する方向には剛性を有する。
 振動方向変換部50は、振動板20と直接又は他の部材を介して連結する振動板側連結部分50aと、ボイスコイル31と直接又は他の部材を介して連結するボイスコイル側連結部分50bと、振動板側連結部分50aとボイスコイル側連結部分50bの間で角度変更自在に斜設している剛性のリンク部分50cと、リンク部分50cの端部と振動板側連結部分50a又はボイスコイル側連結部分50bとを角度変更自在に連結する関節部分50dとを備える。
 振動方向変換部50のリンク部分50cの剛性は、少なくとも保持部60のボイスコイル31の振動方向における剛性に対して大きい。保持部60は自らが特定方向に変形することでボイスコイル31の振動を許容するが、振動方向変換部50のリンク部分50cは自らが剛性を有することでボイスコイル31の振動を振動板20に伝える。
 振動方向変換部50は、第1の振動板21を振動させる第1の振動方向変換部50Aと第2の振動板22を振動させる第2の振動方向変換部50Bとを備えている。図示の例では、第1の振動方向変換部50Aと連結する第1の振動板21は、第2の振動方向変換部50Bと連結する第2の振動板22に対して上方に配置されている。第1の振動方向変換部50Aと第2の振動方向変換部50Bのそれぞれは、振動板側連結部分50a、ボイスコイル側連結部分50b、リンク部分50c、関節部分50dを備えている。関節部分50dは、リンク部分50cと振動板側連結部分50aの間、又はリンク部分50cとボイスコイル側連結部分50bの間、又はリンク部分50c,50cの間に設けられる。振動方向変換部50のボイスコイル側連結部分50bは、連結部材54を介してボイスコイル31又はボイスコイル支持部32と連結している。
 第1の振動方向変換部50Aと第2の振動方向変換部50Bの振動板側連結部分50aには前述した嵌合凸部55が設けられ、この嵌合凸部55に第1の振動板21と第2の振動板22の嵌合孔部21c,22cが嵌合している。また、第1の振動方向変換部50Aと第2の振動方向変換部50Bには、それぞれ支持部50Cが設けられ、第1の振動方向変換部50Aと第2の振動方向変換部50Bは、支持部50Cにて静止部10の柱状部10Bに支持されている。
 このようなスピーカ装置1(スピーカユニット1U)は、駆動部30のボイスコイル31に、電気信号としての音声信号を入力することで、磁気回路40の磁気ギャップ40Gに沿ってボイスコイル31又はボイスコイル支持部32が振動する。この振動が振動方向変換部50によって方向変換されて振動板20に伝達され、振動板20を例えば図示のZ軸方向に振動させて音響放射方向に音声信号に応じた音を放射する。
 このようなスピーカ装置1(スピーカユニット1U)は、振動方向変換部50によって、ボイスコイル31の振動方向と振動板20の振動方向を異なる方向にしている。これによって、振動板20の振動方向に沿ってボイスコイル31を振動させる場合と比較して、振動板20の背面側を薄型化することが可能になる。このような構成によって、低音域を高音圧で再生できる薄型のスピーカ装置を得ることができる。
 また、ボイスコイル31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31の振幅を大きくすることで、振動板20の振幅を大きくしても、スピーカ装置1(スピーカユニット1U)の音響放射方向の厚さ(スピーカユニットの全高)を比較的小さくできる。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1(スピーカユニット1U)を得ることができる。
 スピーカ装置1(スピーカユニット1U)は、第1の振動板21と第2の振動板22の対向する内側面をそれぞれ音響放射面21a1,22a1とすることができる。この場合、第1の振動板21は、第2の振動板22側に音響放射面21a1を備え、第2の振動板22は、第1の振動板21側に音響放射面22a1を備える。このようなスピーカ装置1(スピーカユニット1U)は、第1の振動板21および第2の振動板22の間に配置される内部空間1U1を備えており、静止部10は、第1の振動板21および第2の振動板22の間に配置される開口部10Cを備える。静止部10は、第1の振動板21と第2の振動板22の外周部21b,22bに対向配置される側部10Dを備え、この側部10Dに前述した開口部10Cを設けることができる。
 スピーカユニット1Uの内部空間1U1は、ボイスコイル31の振動方向(例:X軸方向)、第1の振動板21の振動方向(例:Z軸方向)と、ボイスコイル31および第1の振動板21の振動方向に対して交差する規定方向(例:Y軸方向)にて規定されている。この規定の方向は、第1の振動方向変換部50Aの振動板側連結部分50aと第2の振動方向変換部50Bの振動板側連結部分50aの間の空間が延在する方向であり、スピーカユニット1Uの内部空間1U1は、この規定の方向にて開口している。また、内部空間1U1は例えばボイスコイル31の振動方向にて開口しているなど、第1の振動板21の振動方向又は第2の振動板22の振動方向に対して交差する方向にて開口していても構わなく、特に限定はしない。
[ボイスコイルおよび保持部]
 図5~図10は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置のボイスコイル及び保持部などを示した説明図である。
 図5に示すように、ボイスコイル31は、環状で平板状の形状を有しており、導線31Aなどの導電部材を環状に巻回すことで構成されている。ボイスコイル31は、長軸および短軸で規定される平面形状を備えている。図示の例では、Y軸方向を長軸とし、X軸方向を短軸とする長円形状になっているが、矩形状や多角形状(例:正方形、四角形、長方形、正六角形、六角形など)などであってもよい。ボイスコイル31の長軸の方向は、ボイスコイル31の振動方向(X軸方向)に対して交差する方向であり、図示のボイスコイル31は、長軸方向に沿った直線部分31mがボイスコイル31の振動方向と交差する方向(例えばY軸方向)に配置されている。
 また、ボイスコイル31は複数の環状の形状を有する導電部材31A(31A-1,31A-2)で構成されている。この複数の導電部材31A(31A-1,31A-2)は、ボイスコイル31の振動方向(X軸方向)に対して交差する方向(Y軸方向)にて、同一平面上に並べて配置されている。図示の例では、2つの導電部材31A-1,31A-2がそれぞれの長軸方向にて並べて配置されている。
 このようなボイスコイル31とこれに対応する磁気回路40の関係として、ボイスコイル31の長軸方向における導電部材31Aの長さが、ボイスコイル31の短軸方向における磁気回路40の磁石41の長さに対して大きい。この磁気回路40は、ボイスコイル31の振動方向に対して交差する方向にて、並べて配置される複数の磁石41を備えている。また、ボイスコイル31の長軸方向における、導電部材31A-1,31A-2の長さは磁石41の長さに対して実質的に同じ又は大きい。なお、必要に応じて、ボイスコイル31の長軸方向における、導電部材31A-1,31A-2の長さを小さくしても構わない。また、磁気回路40は、導電部材31A-1,31A-2が配置される磁気ギャップ40Gを複数備えている。この磁気ギャップ40Gは、磁石41を含む第1の磁極部材40Aと、ヨーク(磁性体)42を含む第2の磁極部材40Bとで構成される。
 このようなスピーカ装置1によると、ボイスコイル31を2以上の環状の導電部材31Aで構成することで、ボイスコイルの直線部分が短くなるのでボイスコイル31の中央部の幅(ボイスコイル31の振動方向における幅)が狭まったり広がったりする変形を抑止することができ、ボイスコイル31による駆動力を効率的に発生させることができる。
 ボイスコイル31の複数の導電部材31A(31A-1,31A-2)は、始点31A1および終点31A2を有する線状の導線で構成することができ、始点31A1および終点31A2には音声信号を入力するための引出線33が接続されている。ボイスコイル31の導電部材は、ボイスコイル支持部32に支持されることでボイスコイル支持部32へ剛性を付与することができる。図示の例ではボイスコイル支持部32にボイスコイル31が支持されているが、ボイスコイル31自体に剛性を付与して、ボイスコイル支持部32を省くことができる。
 ボイスコイル31は、複数の導電部材31A(31A-1,31A-2)を支持するボイスコイル支持部32を備えており、ボイスコイル支持部32の一部は、複数の導電部材31A(31A-1,31A-2)の間に配置され、ボイスコイル支持部32は、ボイスコイル31の振動方向にて、剛性を備える。
 ボイスコイル支持部32は、図6(a)及び図7に示されているように、長円形状のボイスコイル31の両端部分を、ボイスコイル31の振動方向に直交する方向(Z軸方向)に挟み込むように、このボイスコイル31を支持している。そして、ボイスコイル支持部32に支持されたボイスコイル31が、第1の磁極部材40Aと第2の磁極部材40Bとで構成される磁気ギャップ40Gに配置されている。尚、図6(a)では、図中下側の第1の磁極部材40Aと第2の磁極部材40Bが外され、この下側についているボイスコイル支持部32に支持されたボイスコイル31が露出した状態が示されている。また、図7では、図6(a)に示されている構造を、異なる方向から見た斜視図が示されている。
 ボイスコイル支持部32は、ここでは特定しないが、Al(アルミニウム)、Mg(マグネシウム)、Ti(チタン)のうちのいずれかの軽金属で形成されている。そして、このボイスコイル支持部32の上面に、ボイスコイル31の始点31A1および終点31A2に接続された引出線33をボイスコイル支持部32の上面に固定するための4本の配線溝32Aが形成されている。尚、図6(a)では、配線溝32Aが見えるように引出線33の図示が省略されている。引出線33は、各配線溝32Aの、第1の振動板21側の端部に設けられた貫通孔32A-1から上方に引き出される。そして、そのように引き出された引出線33が、図7に示されているように、配線溝32Aの内側に収まるように配線される。この配線溝32Aの内側に引出線33を収めることにより、引出線33は、ボイスコイル支持部32の上面に固定される。ボイスコイル支持部は、導電部材を金属製の支持部と樹脂製のボイスコイル支持部に取り付ける構造にしてもよい。導電部材の発熱は金属製支持部で放熱される。さらに導電部材を樹脂製の支持部に取り付けることでボイスコイルの折り曲げ・たわみ強度を高めることができる。
 ここで、磁気ギャップ40Gを構成する第1の磁極部材40Aと第2の磁極部材40Bは、図6(a)や図7に示されているように細長い矩形状のヨーク42(42A,42B)を有している。そして、これら2つの磁極部材が磁力で引きあうため、2本のヨーク42(42A,42B)は、中央部が撓みがちとなる。
 ヨーク42(42A,42B)の中央部にこのような撓みが生じると、この中央部を挟んで構成される磁気ギャップ40Gが狭くなってしまう。そこで、この中央部の撓みを防いで磁気ギャップ40Gの間隔を保持するために、図6(a)、図8に示されているように、1本の間隔保持材34が、ヨーク42(42A,42B)の中央部に設けられている。尚、図8には、磁気ギャップ40Gを見やすくするため、第1の磁極部材40Aには、磁石41に替えて、ヨーク42Aから磁気ギャップ40G側に突出する凸部42A-1が設けられた構造が示されている。
 間隔保持材34は、第1の磁極部材40Aのヨーク42Aの中央部を貫通して、第2の磁極部材40Bのヨーク42Bの中央部に先端が当接したネジである。そして、第1の磁極部材40Aのヨーク42Aの、この間隔保持材34に貫通される孔には、内面に雌ネジが形成されている。このような構造により、磁気ギャップ40Gの間隔は、この間隔保持材34の回転によって調整された間隔になると共に、その調整された間隔に保持される。ここで、この間隔保持材34をネジに替えて単純な棒部材とすることも考えられる。しかしながら、この棒部材を、磁気ギャップ40Gの間隔が所望の間隔となる長さに精密に加工することは難しい場合が多い。一方、間隔保持材34としてネジを採用することで、組み立て時に治具等を用いて磁気ギャップ40Gの間隔を所望の間隔に調整することが可能となっている。
 尚、図5のようなボイスコイル31の構造では、図6(b)のように磁極部材40A、40Bを各導電部材31A(31A-1,31A-2)毎に設けてもよい。このように設けた磁極部材40A、40Bは、図6(a)の構造よりは大きな強度を得られるので、間隔保持材が不要になる場合もある。
 図5に示したボイスコイル31の導電部材31Aは、長軸方向に沿った直線部分31mと曲線部分31nを有する平面形状を備えている。これに対して、図9に示す例は、ボイスコイル31が、複数の線状の形状を有する導電部材31Aで構成され、複数の導電部材31Aはボイスコイルの振動方向にて並べて配置されている。また、ボイスコイル31の長軸の方向における導電部材31Aの端部は、ボイスコイル31の振動方向に対して交差する方向に延在している。具体的には、ボイスコイル31の導電部材31Aが、長軸方向に沿った直線部分31mと、端部に長軸方向に交差する方向に延びる斜線部分31pを備えている。このような斜線部分31pを設けると、斜線部分31pを流れる電流によってもボイスコイル31の振動方向(X軸方向)の駆動力成分を得ることができ、ボイスコイル31の駆動力をより効率的に得ることができる。なお図9は、ボイスコイル31の振動方向に沿って導電部材31Aを複数並べているが、図5に示すように、ボイスコイル31の振動方向に対して交差する方向に複数の導電部材31A(31A-1,31A-2)を並べて配置したものにおいても、各導電部材31A-1,31A-2の端部に斜線部分31pを設けることができる。
 図5及び図9に示すように、ボイスコイル31は保持部60によって静止部10に保持されている。保持部60は、ボイスコイル31の振動を一軸方向に規制している。保持部60は、ボイスコイル31が振動する平面に交差する方向に厚さを有する板状部材で構成することができ、この板状部材をボイスコイル31の振動方向に対して屈折又は屈曲自在にすることで、ボイスコイル31の振動を一軸方向に規制している。なお、保持部60はボイスコイル31の振動を一軸方向に規制するが、ボイスコイル31の振動方向は一軸方向以外に他の方向へ振動しても構わない。例えば、保持部60がボイスコイル31の振動をX軸向(一軸方向)に規制しつつ、ボイスコイル31がZ軸方向(他の方向)に振動する場合がある。すなわち、保持部60はボイスコイル31の振動を一軸方向に規制することは、ボイスコイル31が一軸方向とは異なる他の方向に振動することも含む。
 保持部60は、ボイスコイル31の振動をボイスコイル31が延在する平面内に収める機能を有し、ボイスコイル31の平面内での振動に対しては変形してボイスコイル31の振動を許容し、ボイスコイル31の平面に交差する方向の振動に対しては剛性を有し振動を抑制する。
 図示の例では、保持部60は、振動方向変換部側保持部61と静止部側保持部62の2つの形態を備えている。図10は、この保持部60の形態を示した説明図であり、同図(a)が振動方向変換部側保持部61を示し、同図(b)が静止部側保持部62を示している。
 図10(a)に示した振動方向変換部側保持部61は、変形部分61aとこの変形部分61aの両端部側に配置される一対の板状部分61bとを備えている。振動方向変換部側保持部61の変形部分61aは、対向配置される第1の湾曲部61a1と第2の湾曲部61a2と、第1の湾曲部61a1に対して隣接して配置される第3の湾曲部61a3とを備えている。第1の湾曲部61a1および第3の湾曲部61a3の湾曲部を構成する部材は、第2の湾曲部61a2を構成する部材とは異なり、第2の湾曲部61a2を構成する部材の剛性が第1の61a1および/又は第3の湾曲部61a3を構成する部材の剛性に対して大きくなっている。
 一方、図10に示した静止部側保持部62は、関節部分62aと関節部分62aの両側に配置される一対の板状部分62bとを備えている。また、板状部分62bは、ボイスコイル31の振動に対して角度が変化する可動板状部分62b1を一対備え、可動板状部分62b1の外側に関節部分62cを介して連結される固定板状部分61b2を一対備えている。
 また、図10(a)に示される振動方向変換部側保持部61を静止部側保持部62とし、図10(b)に示される静止部側保持部62を振動方向変換部側保持部61にする変更などを必要に応じて行っても構わない。このような変更により、ボイスコイル31に対する保持部60の保持力や振動時におけるボイスコイル31の振動(例:ボイスコイル31の振動方向における振動(X軸方向の振動)、ボイスコイル31の振動方向に対して交差する方向における振動(Y軸方向、Z軸方向の振動))を制御することができる。
[磁気回路]
 図11~図17は、前述した磁気回路40の構成例(磁気回路400)を示した説明図である。磁気回路400は、ボイスコイル31が一対の磁気ギャップ400G,400Gを巡回するように平面状に配置されており、磁束方向が異なる複数の磁気ギャップ400G,400Gがボイスコイル31の振動方向に沿って並べて配置されている。また、何れの例も、ボイスコイル31の移動空間400Sの両側に対向配置したヨーク410A,410Bと一対の磁気ギャップ400G,400Gに異なる磁束方向を形成するように配置される磁石420(420A,420B)を備えている。そして、ボイスコイル31の移動空間400Sが貫通する開口部が形成され、ボイスコイル31はこの開口部から外側まで延在している。
 図11と図12(各図の(a)が平面図、(b)がX1-X1断面図、(c)が背面図、(d)が正面図を示している)に示した例では、磁気回路400は、ボイスコイル31の移動空間400Sの両側に対向配置したヨーク410A,410Bとヨーク410A,410Bに接合され一対の磁気ギャップ400G,400Gのそれぞれに向けて突出配置した磁石420A,420Bを備え、磁気ギャップ400G,400G毎に磁石420A,420Bの着磁方向を逆にしている。磁石420A,420Bは、2つの磁性体部品410,410を組み付ける前に着磁されるが、2つの磁石420A,420Bを逆方向に着磁する必要があるので、2回の着磁工程が必要になる。
 図11に示した例では、磁気回路400は、2ピースの磁性体部品410,410を接合して各磁性体部品410,410にそれぞれ磁気ギャップ400G,400Gが形成されている。磁性体部品410はボイスコイル31の移動空間400Sを囲繞するようにヨーク410A,410B,側壁部410C,410Dを有しており、ヨーク410A,410Bの両端が側壁部410C,410Dで結合されている。そして、ヨーク410Aの一方のピースに磁石420Aが接合され、ヨーク410Bの他方のピースに磁石420Bが接合されている。磁束方向が異なる一対の磁気ギャップ400G,400Gは、磁石420Aとヨーク410Aの間、磁石420Bとヨーク410Aの間にそれぞれ形成される。また、ヨーク410A,410B,410C,410Dは、各々が別部材で構成されていてもよく、又は一つの部材で一体形成されていてもよい。
 この磁気回路400は、磁石420A,420Bを逆方向に着磁する必要があるので、2回の着磁工程が必要になるが、一対の磁気ギャップ400G,400Gでボイスコイル31の振動方向に沿った磁束分布に良好な対称性が得られる。これによって、それぞれの磁気ギャップ400Gに存在するボイスコイル31に音声電流が流れると、このボイスコイル31にほぼ同じ電磁気力を(ローレンツ力)を作用させることができる。
 磁石420A,420B間の間隔は、ボイスコイル31の直線部分31m,31m間の距離に対応して設定することが好ましい。ボイスコイル31の直線部分31m,31mが磁気ギャップ400G,400GにおけるX軸方向の中央付近に位置するように、磁石420A,420B間の間隔とボイスコイル31の直線部分31m,31m間の距離を設定することで、大きな駆動力をボイスコイル31に作用させることができる。また、磁石420A,420BのX軸方向の幅はボイスコイル31の振幅(振動幅)の確保に必要であり、大振幅を得るためには磁石420A,420BのX軸方向の幅は大きくする必要がある。そして、最大振幅が得られた場合にもボイスコイル31の直線部分31m,31mが磁気ギャップ400G,400Gからそれぞれ外れないことが好ましく、磁石420A,420B間の間隔とボイスコイル31の直線部分31m,31m間の距離を調整することが好ましい。
 ヨーク410A,410Bを形成する磁性体部品410,410は、ヨーク410A,410B,410C,410Dによって囲まれた開口部410Eを形成しており、この開口部に沿ってボイスコイル31の移動空間400Sが貫通している。ボイスコイル31は、この開口部から外側まで延在するように配置されることになる。
 図12に示した例では、図11の例と同様に、磁気回路400は、2ピースの磁性体部品410,410を接合して各磁性体部品410,410にそれぞれ磁気ギャップ400G,400Gが形成されている。磁性体部品410はボイスコイル31の移動空間400Sを囲繞するようにヨーク410A,410B,側壁部410C,410Dを有しており、ヨーク410A,410Bの両端が側壁部410C,410Dで結合されている。そして、磁性体部品410の一方のピースではヨーク410Bに磁石420Aが接合され、磁性体部品410の他方のピースではヨーク410Aに磁石420Bが接合されている。また、磁石420Aと対面するヨーク410Aには、ヨーク410Aから磁気ギャップ400G側に突出する凸部410A0が形成されており、磁石420Bと対面するヨーク410Bには、ヨーク410Bから磁気ギャップ400G側に突出する凸部410B0が形成されている。
 すなわち、この磁気回路400は、一つの磁石420Aとヨーク410Aから突出した凸部410A0との間に磁気ギャップ400Gが形成され、一つの磁石420Bとヨーク410Bから突出した凸部410B0との間に磁気ギャップ400Gが形成されている。また、ヨーク410A,410B,410C,410Dは、各々が別部材で構成されていても、一つの部材で一体に形成されていてもよい。
 この磁気回路400も図11の例と同様に、一対の磁気ギャップ400G,400Gでボイスコイル31の振動方向に沿った磁束分布に良好な対称性が得られる。これによって、それぞれの磁気ギャップ400Gに存在するボイスコイル31に音声電流が流れると、このボイスコイル31にほぼ同じ電磁気力を(ローレンツ力)を作用させることができる。図11の例に比べるとZ軸方向の厚さが比較的大きくなるが、それでも、この厚さはボイスコイル31の振幅には直接関係しない厚さであるから、大振幅のスピーカ装置を設計する場合も磁気回路400自体のZ軸方向の厚さによって、スピーカ装置を薄型化することが可能となる。
 図13~図16に示した(各図の(a)が平面図、(b)がX1-X1断面図、(c)が背面図、(d)が正面図を示している)に示した例では、磁気回路400は、ボイスコイル31の移動空間400Sの両側に対向配置したヨーク410A,410Bを有する磁性体部品を備え、ヨーク410A,410Bに接合され一対の磁気ギャップ400G,400Gの一方を形成すべく突出配置した磁石420を備えると共に、一対の磁気ギャップ400G,400Gの他方を形成すべくヨーク(410A,410B)を突出させた凸部(410A0,410B0)を有する。これらの例では、一対の磁気ギャップ400G,400Gの一方にのみ磁石を配置しているので、組立後の着磁工程を1工程で済ませることができる。また、着磁回数を減らすことで、塵等が磁気回路内に入り込むことを抑止すること、スピーカ装置1の信頼性を向上させること、または、製造工程を簡略化することができる。
 図13に示した例では、磁気回路400は、ヨーク410A,410B,側壁部410C,410Dによって一体に形成された磁性体部品が2ピースと一対の磁石420,420からなり、一方のピースにおいては、ヨーク410A,410Bにそれぞれ磁石420,420が接合されて、磁束方向が同方向に着磁された磁石420,420間に一つの磁気ギャップ400Gが形成され、もう一方のピースにおいては、ヨーク410Aに凸部410A0が形成され、ヨーク410Bに凸部410B0が形成されて、この凸部410A0,410B0間にもう一方の磁気ギャップ400Gが形成されている。また、ヨーク410A,410B,410C,410Dは、各々が別部材で構成されていても構わない。
 図14に示した例では、磁気回路400は、4ピースの磁性体部品でそれぞれ形成されるヨーク410A,410A,410B,410Bと一対の磁石420、420からなり、ヨーク410Aとヨーク410Bの両端部が非磁性体のスペーサ430で支持されるか、或いはフレーム3等で支持されて、離間配置されている。ボイスコイル31の移動空間400Sは、ヨーク410A,410A,410B,410B、非磁性体のスペーサ430、又はこれら磁性体部品と一対の磁石420、420で構成されている。複数のヨーク410A、410Bのうち、一方のヨーク410A、410Bを有する磁気回路400の一部分においては、ヨーク410A,410Bにそれぞれ磁石420,420が接合されて、磁束方向が略同方向に着磁された磁石420,420間に一つの磁気ギャップ400Gが形成されている。また、他のヨーク410A、410Bを有する磁気回路400の一部分においては、ヨーク410Aに凸部410A0が形成され、ヨーク410Bに凸部410B0が形成されて、この凸部410A0,410B0間にもう一方の磁気ギャップ400Gが形成されている。
 図15に示した例では、磁気回路400は、ヨーク410A,410Bと側壁部410C,410Dが一体になった1ピースの磁性体部品と、凸部410A0が形成されたヨーク410Aと凸部410B0が形成されたヨーク410Bをそれぞれ形成する2ピースの磁性体部品と、一対の磁石420とからなり、2ピースの磁性体部品からなるヨーク410Aとヨーク410Bの両端部が非磁性体のスペーサ430で支持されるか、或いはフレーム3等で支持されて、離間配置されている。
 そして、ヨーク410A,410Bと側壁部410C,410Dが一体になった1ピースの磁性体部品においては、ヨーク410A,410Bにそれぞれ磁石420,420が接合されて、磁束方向が略同方向に着磁された磁石420,420間に一つの磁気ギャップ400Gが形成され、非磁性体のスペーサ430による支持構造においては、凸部410A0,410B0間にもう一方の磁気ギャップ400Gが形成されている。また、ヨーク410A,410B,410C,410Dは、各々が別部材で構成されていても構わない。
 図16に示した例では、磁気回路400は、平板状のヨーク410Bと凸部410B0が形成されたヨーク410Bをそれぞれ形成する2ピースの磁性体部品と、2つのヨーク410B,410Bの両方に対応するように配置される1ピースの磁性体部品からなるヨーク410Aと、一つの磁石420からなる。そして、ヨーク410Aとヨーク410B,410Bの両端部が非磁性体のスペーサ430で支持されるか、或いはフレーム3等で支持されて、離間配置されており、磁石420とヨーク410Aとの間に一つの磁気ギャップ400Gが形成され、凸部410B0とヨーク410Aとの間にもう一つの磁気ギャップ400Gが形成されている。
 図17に示した例では、磁気回路400は、凸部410B0が形成されたヨーク410Bを形成する2ピースの磁性体部品と、2つのヨーク410B,410Bの両方に対応するように配置される1ピースの磁性体部品からなるヨーク410Aと、一つの磁石420からなる。そして、ヨーク410B,410Bの間に磁石420が配置され、凸部410B0,410B0とヨーク410Aとの間に一対の磁気ギャップ400G,400Gが形成されている。同図(e)は、その変形例であって、磁石420のX軸方向の長さWを大きくした例である。この例では変形例のように磁石の長さを長くすることで、磁気ギャップ400G,400Gの磁束強度を高めることができる。
 図11~図17に示した磁気回路400は、何れも、ヨーク410A,410BのX軸方向に向けた開口部410Eが形成されており、この開口部410Eをボイスコイル31の移動空間400Sが貫通している。このような開口部410Eを磁気回路400に設けても、磁気ギャップ400G内における磁束密度を比較的大きくすることができ、駆動力を低下させることなく、ボイスコイル31の大きな振幅を確保することができる。また、磁石420の体積を比較的大きくすることで、磁気ギャップ400G内における磁束密度を比較的大きくすることができ、磁石420の体積を適宜変更することが可能になる。
[適用例]
 以上のように、本発明の実施形態に係るスピーカ装置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18は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置の適用例を示した説明図である。同図(a)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2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。また、スピーカ装置は、フラットパネルディスプレイの背面側に取り付けられても構わない。同図(b)は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置を備えた自動車3を示している。同図に示した自動車3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。上述の各図で示した実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。
1:スピーカ装置(1U:スピーカユニット),10:静止部,20:振動板,
21:第1の振動板,22:第2の振動板,23:エッジ,
30:駆動部,31:ボイスコイル
31A,31A-1,31A-2:導電部材,
31A1:始端,31A2:終端,31m:直線部分,31n:曲線部分,
31p:傾斜部分,32:ボイスコイル支持部,32A:配線溝,32A-1:貫通孔,33:引出線,34:間隔保持材
40:磁気回路,40G:磁気ギャップ,40A:第1の磁極部材,
40B:第2の磁極部材,41(41A,41B,41C,41D):磁石,
42(42A,42B):ヨーク(磁性体),42m:面,
50:振動方向変換部,
50A:第1の振動方向変換部,50B:第2の振動方向変換部,
50a:振動板側連結部分,50b:ボイスコイル側連結部分,
50c:リンク部分,50d:関節部分,50e:支持リンク部分,
60:保持部,61:振動方向変換部側保持部,
61a:変形部分,61a1:第1の湾曲部,61a2:第2の湾曲部,
61a3:第3の湾曲部,61b:板状部分,62:静止部側保持部,
62a:関節部分,62b:板状部分,
2:電子機器,3:自動車

Claims (14)

  1.  振動板と、当該振動板を支持する静止部と、駆動部とを備え、
     前記駆動部は、環状で平板状の形状を有するボイスコイルと、磁気回路と、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振動方向変換部とを備え、
     前記ボイスコイルは複数の環状の形状を有する導電部材で構成され、当該複数の導電部材は前記ボイスコイルの振動方向に対して交差する方向にて、並べて配置されることを特徴とするスピーカ装置。
  2.  前記ボイスコイルは、長軸および短軸で規定される平面形状を備え、
    前記ボイスコイルの長軸の方向は、当該ボイスコイルの振動方向に対して交差する方向であり、
     前記複数の導電部材は前記ボイスコイルの長軸方向にて、並べて配置されることを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。
  3.  前記振動方向変換部は、複数のリンク部分を備え、
     前記複数のリンク部分は、前記ボイスコイルの長軸方向にて並べて配置されることを特徴とする請求項2に記載のスピーカ装置。
  4.  前記ボイスコイルの長軸方向における前記導電部材の長さは、前記ボイスコイルの短軸方向における前記磁石の長さに対して大きいことを特徴とする請求項3に記載のスピーカ装置。
  5.  前記磁気回路は、前記ボイスコイルの振動方向に対して交差する方向にて、並べて配置される複数の磁石を備え、
     前記ボイスコイルの長軸方向における、前記導電部材の長さは前記磁石の長さに対して実質的に同じ又は大きいことを特徴とする請求項4に記載のスピーカ装置。
  6.  前記磁気回路は、前記導電部材が配置される磁気ギャップを複数備え、
     前記磁気ギャップは、磁石を含む第1の磁極部材と、磁性体を含む第2の磁極部材とで構成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。
  7.  前記磁気回路は、磁気ギャップを構成する第1の磁極部と第2の磁極部とを備え、
     前記第1の磁極部および前記第2の磁極部は、磁石又は磁性体で構成されていることを特徴とする請求項6に記載のスピーカ装置。
  8.  前記第1の磁極部材と前記第2の磁極部材はヨークを備え、
     前記第1の磁極部材のヨークと、前記第2の磁極部材のヨークとの間には、その間隔を所定の間隔に保持する少なくとも1本の間隔保持材が設けられていることを特徴とする請求項7に記載のスピーカ装置。
  9.  前記ボイスコイルは、前記複数の導電部材を支持するボイスコイル支持部を備え、
     前記ボイスコイル支持部の一部は、前記複数の導電部材の間に配置され、
     前記ボイスコイル支持部は、前記ボイスコイルの振動方向にて、剛性を備えることを特徴とする請求項8に記載のスピーカ装置。
  10.  前記ボイスコイル支持部は軽金属(Al、Mg、Ti)から成ることを特徴とする請求項9に記載のスピーカ装置。
  11.  前記ボイスコイルは、保持部によって前記静止部に保持されており、
     前記保持部は、前記ボイスコイルの振動を一軸方向に規制し、
     前記ボイスコイルの振動方向にて、前記ボイスコイル支持部は、前記保持部に対して剛性を備えることを特徴とする請求項10に記載のスピーカ装置。
  12.  前記導電部材は、始点および終点を有する線状の導線で構成されることを特徴とする請求項11に記載のスピーカ装置。
  13.  前記導電部材の引出線を前記ボイスコイル保持部に対して固定するボイスコイル固定部を有することを特徴とする請求項12に記載のスピーカ装置。
  14.  振動板と、当該振動板を支持する静止部と、駆動部とを備え、
     前記駆動部は、環状で平板状の形状を有するボイスコイル、磁気回路と、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振動方向変換部とを備え、
     前記ボイスコイルは、長軸および短軸で規定される平面形状を備え、
     前記ボイスコイルの長軸の方向は、当該ボイスコイルの振動方向に対して交差する方向であり、
     前記ボイスコイルは複数の線状の形状を有する導電部材で構成され、当該複数の導電部材は前記ボイスコイルの振動方向にて並べて配置され、
     前記ボイスコイルの長軸の方向における前記導電部材の端部は、前記ボイスコイルの振動方向に対して交差する方向に延在することを特徴とするスピーカ装置。
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