WO2019077925A1 - スピーカ、および、振動板ユニット - Google Patents

スピーカ、および、振動板ユニット Download PDF

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outer peripheral
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和之 小須田
雄史 松尾
勇一 小林
泰博 牧野
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H04R2307/201—Damping aspects of the outer suspension of loudspeaker diaphragms by addition of additional damping means

Definitions

  • the present disclosure relates to a speaker used for an earphone or the like, and a diaphragm unit that is a component of the speaker.
  • an earphone is present between the port forming the housing and the box, in which the outer peripheral portion of the diaphragm is in pressure contact and fixed with an adhesive.
  • This adhesive also functions as a seal to prevent air leakage (sound leakage) from the connecting portion to the outside by closing the gap between the port and the box.
  • the adhesive may be solidified in a state of protruding toward the inner peripheral portion of the diaphragm.
  • the hardness of the adhesive impairs the required softness of the outer peripheral portion of the diaphragm, which affects the acoustic characteristics, distortion characteristics, and the like of the speaker.
  • variations occur in the acoustic characteristics and distortion characteristics of the plurality of earphones. The influence of the adhesive on such acoustic characteristics and strain characteristics is more pronounced as the thickness of the outer peripheral portion of the diaphragm is thinner.
  • the bonding portion becomes the fixed end of vibration, and vibration energy generated when driving the earphone is directly transmitted to the housing, It induces resonance of the housing and adversely affects the distortion characteristics of the earphone.
  • An object of the present disclosure is to provide a speaker and a diaphragm unit that prevent the leakage of sound from the outer peripheral portion of the diaphragm and suppress the vibration transmitted to a frame or the like.
  • One of the loudspeakers according to the present disclosure is a magnetic circuit provided with a magnetic gap, a voice coil body inserted in the magnetic gap, a diaphragm to which the voice coil body is attached, and an outer peripheral portion of the diaphragm And an outer peripheral portion of the diaphragm between the frame to which the magnetic circuit is attached, a damping member formed of a visco-elastic body annularly attached to an outer peripheral portion of the diaphragm, and the frame, and the damping member And an annular holding member.
  • a diaphragm unit includes: a diaphragm constituting the speaker; a damping member formed of a visco-elastic body annularly attached to an outer peripheral portion of the diaphragm; and attached to an outer peripheral portion of the diaphragm And an annular edge protector having a rigidity higher than that of the diaphragm.
  • the diaphragm is fixed by slightly affecting the acoustic characteristics and the like by the damping member protruding to the diaphragm side. It is possible to suppress the frame and the like from resonating when the damping member absorbs the vibration in the part.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the loudspeaker according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an earphone provided with the speaker according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a portion where the diaphragm according to Embodiment 1 is attached to a frame.
  • FIG. 4 is a table showing the characteristics of the vibration damping member according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a graph showing sound pressure frequency characteristics of the loudspeaker according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing harmonic distortion characteristics of the loudspeaker according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a diaphragm unit according to a second embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing one variation of the positional relationship among the diaphragm, the edge protector, and the damping member between the frame and the holding member.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing another variation of the positional relationship between the diaphragm, the edge protector and the damping member between the frame and the holding member.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing one of the variations of the diaphragm unit.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the loudspeaker according to the embodiment.
  • the speaker 100 is an electroacoustic transducer that converts an input electric signal into sound and emits the sound, and the magnetic circuit 110, the voice coil body 120, the diaphragm 130, and the frame 140
  • the vibration control member 150 and the holding member 160 are provided.
  • the speaker 100 constitutes a canal type earphone as shown in FIG. 2 and further includes an ear tip 210 and a cable 220.
  • the direction in which sound is emitted from the speaker 100 (the positive direction of the Z axis in the drawing) may be referred to as the front, and the opposite direction (the negative direction of the Z axis in the drawing) may be described as the rear.
  • the ear tip 210 is a member that is detachably attached to the speaker 100 in a fitting state, and is a member for arranging an earphone inside a person's ear canal.
  • the ear tip 210 is formed of, for example, a flexible resin so as to flexibly correspond to the shape of the human ear canal.
  • the cable 220 is a coated wire for inputting an electrical signal to the speaker 100. Specifically, the cable 220 is connected to a substrate (not shown) disposed inside the speaker 100 in a state where the cable 220 is pierced through a through hole provided in the speaker 100.
  • the magnetic circuit 110 is a component that generates a steady magnetic flux that acts on the changing magnetic flux based on the electrical signal input to the voice coil body 120.
  • the magnetic circuit 110 is attached to the frame 140 so as to be located behind the diaphragm 130, and includes an annular magnetic gap 111 facing the diaphragm 130.
  • the magnetic gap 111 is an annular gap that generates a steady magnetic flux in a direction intersecting the magnetic flux generated in the voice coil body 120.
  • the magnetic circuit 110 is an internal magnet type and is magnetized a cylindrical magnet 112, and an annular top plate 113 disposed on the surface of the magnet 112 on the diaphragm 130 side, The magnet 112 and the top plate 113 are accommodated, and a bottomed cylindrical yoke 114 having a wall portion up to the top plate 113 is provided.
  • a through hole is provided at the center of the magnetic circuit 110 for passing the flow of air generated rearward by the diaphragm 130, the through hole may not be provided.
  • the magnetic circuit 110 may be an external magnet type magnetic circuit.
  • the voice coil body 120 is a component of which one end is disposed in the magnetic gap 111 of the magnetic circuit 110 and the other end is attached to the diaphragm 130, generates a magnetic flux based on the input electric signal,
  • the component vibrates in the winding axis direction (Z-axis direction in the figure) by the interaction with the magnetic flux due to
  • the winding axis (central axis) of the voice coil body 120 is disposed in the direction of vibration (amplitude) of the diaphragm 130 (the Z-axis direction in the drawing), and is orthogonal to the direction of the magnetic flux in the magnetic gap 111.
  • the voice coil body 120 is a coil configured by winding a single metallic wire into a plurality of rings (cylindrical shape).
  • the voice coil body 120 is attached to the outer peripheral portion of the diaphragm 130.
  • the voice coil body 120 may include a bobbin around which a coil is wound.
  • the bobbin is a cylindrical member made of a material such as aluminum or resin.
  • the diaphragm 130 is a member to which the voice coil body 120 is coupled, and vibrates air by displacing in the front-rear direction (Z-axis direction in the figure) based on the neutral position based on the vibration of the voice coil body 120. It is a member that generates a sound.
  • the shape of the diaphragm 130 is a so-called dome shape in which the diameter gradually increases from the front side (the Z-axis positive side in the drawing) to the rear side.
  • the outer peripheral portion of the diaphragm 130 is bifurcated into a portion connected to the voice coil body 120 and an edge 131 formed of a thin film coupled to the frame 140.
  • the material which comprises the diaphragm 130 is not specifically limited, For example, paper, resin, etc. can be shown.
  • the thickness of the edge 131 may be a thin film of 100 microns or less, and may be a thin film of 10 microns or less.
  • the material constituting the edge 131 is formed of a flexible and resilient material, such as a resin.
  • the shape of the edge 131 is not particularly limited, but is a portion for supporting the reciprocating movement of the diaphragm 130 so that it has a curved portion having a shape bulging forward and / or backward. And an outer peripheral portion of a thin plate annular shape on an outer peripheral portion of the curved portion.
  • the diaphragm 130 is held by the frame 140 at the outermost periphery.
  • an annular edge protector may be provided on the surface behind the edge 131 which is the outer peripheral portion of the diaphragm 130.
  • 132 is attached (see FIG. 3).
  • the edge protector 132 is formed of, for example, a material in which paper is impregnated with a resin, and has an annular shape corresponding to the shape of the outermost periphery of the diaphragm 130.
  • the diaphragm 130 is fixedly attached to the frame 140 by an adhesive. Specifically, the edge protector 132 and the frame 140 are bonded, and the outermost periphery of the edge protector 132 and the diaphragm 130 is also bonded by an adhesive.
  • the frame 140 is a structural member which holds the edge 131 which is the outer peripheral portion of the diaphragm 130 in a fixed manner and holds the magnetic circuit 110 in a fixed manner.
  • the frame 140 constitutes a bottomed box-like housing that accommodates the magnetic circuit 110 and the voice coil body 120, and the opening is covered by the diaphragm 130. That is, in the case of the present embodiment, the frame 140 is a structural member that holds the magnetic circuit 110 and the diaphragm 130 in a predetermined positional relationship, and also functions as an enclosure that processes the sound generated behind the diaphragm 130 doing.
  • frame 140 is not specifically limited, For example, a metal, resin, etc. can be illustrated.
  • the holding member 160 is an outer peripheral portion of the diaphragm 130, and is an annular member which sandwiches the vibration control member 150 with the outermost peripheral portion of the edge 131 and the frame 140.
  • the holding member 160 since the speaker 100 constitutes an earphone attached to the ear, the holding member 160 constitutes a port provided with a sound path 161 for guiding sound to the ear in front of the diaphragm 130. ing. Further, the holding member 160 is provided with an annular fitting portion 163 to be fitted to the frame 140 and a cylindrical attachment portion 162 to which the ear tip 210 is attached.
  • the damping member 150 is a member made of a visco-elastic body that is attached to an outer peripheral portion of the diaphragm 130 and an outermost peripheral portion of the edge 131 in an annular shape.
  • the damping member 150 is interposed between the frame 140 and the holding member 160 to fill the gap between the frame 140 and the holding member 160 and has a function of preventing the sound from leaking out from the gap.
  • the damping member 150 is made of a visco-elastic body, and dampens the vibration of the diaphragm 130 when the speaker 100 is driven by its own slip deformation, and transmits the vibration to the frame 140 and the holding member 160. Have a function to prevent
  • Examples of the type of the visco-elastic body constituting the damping member 150 include resins such as acrylic resins, urethane resins and silicon resins. In these resins, it is possible to obtain desired hardness by controlling the type of monomer, the molecular weight of the polymer, the crosslink density and the like.
  • the viscoelastic body constituting the damping member 150 preferably has a Shore hardness (type OO) in the range of 5 or more and less than 80 at normal temperature (for example, 20 ° C.). When the Shore hardness is less than 5, handling is difficult and it becomes difficult to industrially assemble the speaker 100. On the other hand, as shown in FIG.
  • the speaker 100 using the damping member 150 of Shore hardness 5 and the damping member 150 of Shore hardness 30 The speaker 100 used has the same characteristic that can not be identified in the graph, but the speaker 100 using the adhesive has a drop in sound pressure particularly in the bass region compared to the speaker 100 using the damping member 150. Similarly, the distortion tends to be strong in the low tone range. Therefore, in the damping member 150 having a Shore hardness of 5 or more and 30 or less, it is considered that the influence of the protruding portion can be ignored in acoustic characteristics.
  • the speaker 100 includes the magnetic circuit 110 having the magnetic gap 111, the voice coil body 120 disposed in the magnetic gap 111 in an inserted state, and the diaphragm 130 to which the voice coil body 120 is attached. And the frame 140 to which the outer periphery of the diaphragm 130 and the magnetic circuit 110 are attached, the vibration damping member 150 made of a visco-elastic body annularly attached to the outer periphery of the diaphragm 130, and the diaphragm 140 And an annular holding member 160 sandwiching the damping member 150.
  • the damping member 150 which is a visco-elastic body, seals the space between the frame 140 and the holding member 160, and the sound from between the frame 140 and the holding member 160 can be prevented from leaking out.
  • the vibration damping member 150 causes the vibration of the outer peripheral portion of the plate 130 so that the vibration energy at the fixed end of the diaphragm 130 can be reduced and resonance of the frame 140, the holding member 160 and the like can be prevented.
  • the visco-elastic body which comprises the damping member 150 has Shore hardness (type OO) in the range of 5 or more and less than 80.
  • the handling of the damping member 150 is easy when assembling the speaker 100 or the like, and the influence on the distortion characteristic can be effectively suppressed.
  • the space between the frame 140 and the holding member 160 is filled without a gap and the damping member 150 reaches the curved portion of the edge 131 of the diaphragm 130, the acoustic characteristics are hardly affected. Therefore, it is possible to suppress the variation in acoustic characteristics among products.
  • the frame 140 may constitute a housing that accommodates the magnetic circuit 110 and the voice coil body 120.
  • the vibration of the diaphragm 130 transmitted to the entire case can be effectively reduced by the damping member 150. Therefore, it is possible to miniaturize the speaker and simultaneously achieve high sound quality of the speaker.
  • annular edge protector 132 attached to the opposite side of the damping member 150 with respect to the outer peripheral portion of the diaphragm 130 is provided, and the edge protector is disposed together with the damping member 150 between the frame 140 and the holding member 160. Be done.
  • the diaphragm 130 can be easily held using the edge protector 132 harder than the diaphragm 130, and the assembly efficiency of the speaker can be improved. Is possible.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the diaphragm unit.
  • the diaphragm unit 139 is annularly attached to the diaphragm 130 which is one of the components constituting the speaker 100 as described in the first embodiment, and the outer peripheral portion of the diaphragm 130.
  • a damping member 150 made of a visco-elastic body, and an annular edge protector 132 attached to the outer peripheral portion of the diaphragm 130 and having higher rigidity than the diaphragm 130 are provided.
  • the edge protector 132 is directed inward from the outermost periphery of the diaphragm 130 to which the edge protector 132 is attached.
  • the damping member 150 is disposed between the outermost periphery of the diaphragm 130 and the edge protector 132.
  • the thin and relatively fragile diaphragm 130 can be easily handled in the inspection stage of the diaphragm 130, the circulation stage of the diaphragm unit 139, the assembly stage of the speaker 100, and the like.
  • the function of the damping member 150 provided in the diaphragm unit 139 can be exhibited.
  • the order of the outermost periphery of the diaphragm 130, the damping member 150, and the edge protector 132 is not limited to that of the first embodiment, and for example, as shown in FIG. In between, the edge protector 132 and the damping member 150 may be arranged at the same position with respect to the outermost peripheral portion of the diaphragm 130.
  • the damping member 150 can damp the vibration of the fixed end of the diaphragm 130 and can suppress the transmission of the vibration to the frame 140 or the like.
  • this description does not exclude the case where the damping members 150 are attached to the front and rear sides of the diaphragm 130 as shown in FIG. 9.
  • the diaphragm unit 139 may also include a voice coil body 120 attached to the diaphragm 130 as shown in FIG. 10.
  • the canal type earphone has been exemplified as an application example of the speaker 100, but the speaker 100 is applicable to an inner ear type (in-ear type) earphone, an ear hook type earphone, a headphone or the like. It can also be used for mobiles and portable electronic devices. Furthermore, it may be used as a stationary speaker 100.
  • an inner ear type (in-ear type) earphone an ear hook type earphone, a headphone or the like. It can also be used for mobiles and portable electronic devices. Furthermore, it may be used as a stationary speaker 100.
  • the diaphragm unit 139 may be incorporated in the speaker 100 in a state where the edge protector 132 having the flange portion 133 is attached to the outermost periphery of the diaphragm 130.
  • the present disclosure is useful as an earphone or the like with less change in acoustic characteristics.

Abstract

磁気ギャップ（１１１）を備えた磁気回路（１１０）と、磁気ギャップ（１１１）に挿入状態で配置されるボイスコイル体（１２０）と、ボイスコイル体（１２０）が取り付けられる振動板（１３０）と、振動板（１３０）の外周部、および磁気回路（１１０）が取り付けられるフレーム（１４０）と、振動板（１３０）の外周部に環状に取り付けられる粘弾性体からなる制振部材（１５０）と、フレーム（１４０）との間で振動板（１３０）の外周部、および制振部材（１５０）を挟む環状の保持部材（１６０）とを備えるスピーカ（１００）。

Description

スピーカ、および、振動板ユニット
　本開示は、イヤホンなどに用いられるスピーカ、およびスピーカの構成要素である振動板ユニットに関する。
　特許文献１に記載のように、ハウジングを構成するポートとボックスとの間に、振動板の外周部を圧接し、接着剤で固定するイヤホンが存在している。この接着剤は、ポートとボックスとの隙間を封鎖することにより結合部分から外部への空気漏れ（音漏れ）が発生しないためのシーリングとしても機能している。
国際公開第２０１３／１１４８６４号
　ところが、ポートとボックスとの間に接着剤を塗布した後にポートとボックスとを組み付けるため、接着剤が振動板の内周部に向かってはみ出した状態で固まる場合がある。このような状況になると、接着剤の固さのために振動板の外周部に必要な柔らかさが損なわれ、スピーカの音響特性、歪特性などに影響を与える。また、接着剤のはみ出し量等を制御することは困難であるため、複数のイヤホンの音響特性、歪特性にバラツキが発生する。このような音響特性、歪特性に対する接着剤の影響は、振動板の外周部の厚みが薄いほど顕著に表れる。
　また、ポートとボックスとの間で接着剤により振動板の外周を固定することで、接着部分が振動の固定端となり、イヤホンを駆動する際に発生する振動エネルギーが直接的にハウジングに伝わるため、ハウジングの共振を誘発し、イヤホンの歪特性に悪影響を及ぼす。
　本開示の目的は、振動板の外周部からの音の漏れ出しを防止し、フレームなどに伝わる振動を抑制するスピーカ、および振動板ユニットを提供することである。
　本開示に係るスピーカの１つは磁気ギャップを備えた磁気回路と、前記磁気ギャップに挿入状態で配置されるボイスコイル体と、前記ボイスコイル体が取り付けられる振動板と、前記振動板の外周部、および前記磁気回路が取り付けられるフレームと、前記振動板の外周部に環状に取り付けられる粘弾性体からなる制振部材と、前記フレームとの間で前記振動板の外周部、および前記制振部材を挟む環状の保持部材とを備える。
　また、本開示にかかる振動板ユニットは、前記スピーカを構成する振動板と、前記振動板の外周部に環状に取り付けられる粘弾性体からなる制振部材と、前記振動板の外周部に取り付けられ、前記振動板よりも剛性の高い環状のエッジプロテクタとを備える。
　本開示に係るスピーカは、小型で薄い振動板を備えたスピーカなどであっても、振動板側に制振部材がはみ出すことにより音響特性などに与える影響を僅かにし、振動板が固定されている部分において制振部材が振動を吸収することによりフレームなどが共振することを抑制できる。
図１は、実施の形態１に係るスピーカの断面図である。 図２は、実施の形態１に係るスピーカを備えたイヤホンを示す斜視図である。 図３は、実施の形態１に係る振動板がフレームに取り付けられている部分を示す断面図である。 図４は、実施の形態１に係る制振部材の特性を示す表である。 図５は、実施の形態１に係るスピーカの音圧周波数特性を示すグラフである。 図６は、実施の形態１に係るスピーカの高調波歪特性を示すグラフである。 図７は、実施の形態２に係る振動板ユニットを示す断面図である。 図８は、フレームと保持部材の間における振動板とエッジプロテクタと制振部材との位置関係のバリエーションの１つを示す断面図である。 図９は、フレームと保持部材の間における振動板とエッジプロテクタと制振部材との位置関係のバリエーションの他の１つを示す断面図である。 図１０は、振動板ユニットのバリエーションの１つを示す断面図である。
　（実施の形態１）
　以下、本開示の一態様に係るスピーカについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、処理、処理の順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
　図１は、実施の形態に係るスピーカの断面図である。
　同図に示すように、スピーカ１００は、入力された電気信号を音に変換して放出する電気音響変換器であり、磁気回路１１０と、ボイスコイル体１２０と、振動板１３０と、フレーム１４０と、制振部材１５０と、保持部材１６０とを備えている。本実施の形態の場合、スピーカ１００は、図２に示すようなカナル型のイヤホンを構成しており、イヤーチップ２１０と、ケーブル２２０とをさらに備えている。なお、スピーカ１００において、スピーカ１００から音が放出される方向（図中Ｚ軸正の向き）を前方とし、その反対方向（図中Ｚ軸負の向き）を後方と記載する場合がある。
　イヤーチップ２１０は、スピーカ１００に着脱可能に嵌合状態で取り付けられ、人の外耳道の内部にイヤホンを配置するための部材である。イヤーチップ２１０は、人の外耳道の形状に柔軟に対応するよう例えば柔軟な樹脂により形成されている。
　ケーブル２２０は、スピーカ１００に対して電気信号を入力するための被覆電線である。具体的には、ケーブル２２０は、スピーカ１００に設けられた貫通孔に刺し通した状態で、スピーカ１００内部に配置される基板（図示せず）に接続されている。
　磁気回路１１０は、ボイスコイル体１２０に入力される電気信号に基づいて変化する磁束に作用する定常的な磁束を発生させる部品である。磁気回路１１０は、振動板１３０の後方に位置するようにフレーム１４０に取り付けられ、振動板１３０に対向する環状の磁気ギャップ１１１を備えている。磁気ギャップ１１１は、ボイスコイル体１２０に発生する磁束と交差する方向に定常的な磁束を発生させる環状の空隙である。
　本実施の形態の場合、磁気回路１１０は、内磁型であり、着磁された円筒状のマグネット１１２と、マグネット１１２の振動板１３０側の面に配置される円環状のトッププレート１１３と、マグネット１１２とトッププレート１１３とを収容し、トッププレート１１３まで立ち上がる壁部を有する有底円筒状のヨーク１１４とを備えている。なお、磁気回路１１０の中央に振動板１３０によって後方に発生する空気の流れを通す貫通孔が設けられているが、貫通孔がなくてもよい。磁気回路１１０は、外磁型の磁気回路であってもよい。
　ボイスコイル体１２０は、一端部が磁気回路１１０の磁気ギャップ１１１内に配置され、他端部が振動板１３０に取り付けられる部品であり、入力される電気信号に基づき磁束を発生させ、磁気回路１１０による磁束との相互作用により巻き軸方向（図中Ｚ軸方向）に振動する部品である。
　ボイスコイル体１２０の巻き軸（中心軸）は、振動板１３０の振動（振幅）の方向（図中Ｚ軸方向）に配置され、磁気ギャップ１１１内の磁束の方向と直交している。
　本実施の形態の場合、ボイスコイル体１２０は、金属性の一本の線材が複数回環状（円筒形状）に巻回されることにより構成されるコイルである。ボイスコイル体１２０は、振動板１３０の外周部に取り付けられている。なお、ボイスコイル体１２０は、コイルが巻き付けられるボビンを備えてもよい。ボビンはアルミニウムや樹脂等の材料から構成される筒状の部材である。
　振動板１３０は、ボイスコイル体１２０が結合される部材であり、ボイスコイル体１２０の振動に基づいて中立位置を基準に前後方向（図中Ｚ軸方向）に変位することにより空気を振動させて音を発生させる部材である。本実施の形態の場合、振動板１３０の形状は、前側（図中Ｚ軸正側）から後側に向かって徐々に径が大きくなるいわゆるドーム型である。振動板１３０の外周部は、ボイスコイル体１２０に接続される部分と、フレーム１４０に結合される薄膜からなるエッジ１３１との二股に分かれた状態となっている。
　振動板１３０を構成する材料は、特に限定されるものではないが、例えば、紙、樹脂などを挙示することができる。
　本実施の形態の場合、エッジ１３１の厚さは、１００ミクロン以下の薄膜であり、１０ミクロン以下の薄膜であってもよい。エッジ１３１を構成する材料は、柔軟性、および復元性を備えた材料、例えば樹脂で形成されている。エッジ１３１の形状は、特に限定されるものではないが、振動板１３０の往復動を許容した状態で支持する部分であるため、前方、および後方の少なくとも一方に膨出した形状の湾曲部分を備え、湾曲部分の外周部に薄板環状の最外周部を備えている。振動板１３０は、最外周部でフレーム１４０に保持されている。
　また、特にエッジ１３１が薄い振動板１３０の構造的強度を担保し、振動板１３０の取り扱いを容易にするために、振動板１３０の外周部であるエッジ１３１の後方の面に、環状のエッジプロテクタ１３２が取り付けられている（図３参照）。エッジプロテクタ１３２は、例えば紙に樹脂を含浸させた材料で形成されており、振動板１３０の最外周部の形状に対応した円環形状を成している。
　また、振動板１３０は、フレーム１４０と接着剤により固定的に取り付けられている。詳細には、エッジプロテクタ１３２とフレーム１４０とが接着され、エッジプロテクタ１３２と振動板１３０の最外周部も接着剤により接着されている。
　フレーム１４０は、振動板１３０の外周部であるエッジ１３１を固定的に保持し、磁気回路１１０を固定的に保持する構造部材である。本実施の形態の場合、フレーム１４０は、は、磁気回路１１０とボイスコイル体１２０とを収容する有底箱状の筐体を構成しており、開口は、振動板１３０により覆われている。つまり本実施の形態の場合、フレーム１４０は、磁気回路１１０と振動板１３０とを所定の位置関係で保持する構造部材であると共に、振動板１３０の後方に発生する音を処理するエンクロージャーとしても機能している。フレーム１４０を構成する材料は、特に限定されるものではないが、例えば、金属、樹脂などを例示することができる。
　保持部材１６０は、振動板１３０の外周部であってエッジ１３１の最外周部、および制振部材１５０をフレーム１４０との間で挟む環状の部材である。本実施の形態の場合、スピーカ１００は、耳に取り付けられるイヤホンを構成するため、保持部材１６０は、振動板１３０の前方に、耳に音を導くための音道１６１を備えたポートを構成している。また、保持部材１６０は、フレーム１４０と嵌め合う円環状の嵌合部１６３と、イヤーチップ２１０を取り付ける円筒状の取付部１６２とを備えている。
　制振部材１５０は、振動板１３０の外周部であってエッジ１３１の最外周部に環状に取り付けられる粘弾性体からなる部材である。制振部材１５０は、フレーム１４０と保持部材１６０との間に挟まれてフレーム１４０と保持部材１６０との間の隙間を充填し、隙間から音が漏れ出すことを防止する機能を備える。さらに、制振部材１５０は、粘弾性体からなるものであり、スピーカ１００が駆動する際の振動板１３０の振動を自らのズリ変形により制振し、フレーム１４０や保持部材１６０に振動が伝達することを防止する機能を備える。
　制振部材１５０を構成する粘弾性体の種類は、アクリル系、ウレタン系、シリコン系などの樹脂を例示できる。またこれらの樹脂においては、モノマーの種類、ポリマーの分子量、架橋密度などを制御して所望の硬度を得ることが可能である。また、制振部材１５０を構成する粘弾性体は、常温（例えば２０℃）において、ショア硬度（タイプＯＯ）が５以上、８０未満の範囲内であることが好ましい。ショア硬度が５未満の場合、取り扱いが難しくスピーカ１００を工業的に組み立てることが困難となる。一方、図４に示すように、ショア硬度が８０以上（タイプＡでは３０以上）のシリコン系の接着剤の場合、エッジ１３１の湾曲部分にはみ出した場合の影響が音響特性的に無視できなくなる。これは、貯蔵弾性率、および損失弾性率の値が、制振部材１５０よりも一桁高い値であることに対応していると思われる。また、図５の音圧周波数特性のグラフ、図６の高調波歪特性のグラフに示すように、ショア硬度５の制振部材１５０を用いたスピーカ１００、およびショア硬度３０の制振部材１５０を用いたスピーカ１００は、グラフでは識別できないほど同様の特性を示すが、接着剤を用いたスピーカ１００は、制振部材１５０を用いたスピーカ１００に比べ特に低音領域で音圧の低下が認められ、また同様に低音領域で歪が強くなる傾向が認められている。従って、ショア硬度５以上３０以下の制振部材１５０では、はみ出した場合の影響が音響特性的に無視できると考えられる。
　また、制振部材Ａ、制振部材Ｂ、シリコン系の接着剤をそれぞれ用いて製造されたスピーカを１０個ずつ用意し、１０個の中に音質の異なるスピーカが存在するか否かを１０の検体に判断してもらう官能試験を行った。接着剤の場合、６検体が音質の異なるスピーカを抽出したのに対し、制振部材１５０を用いて製造されたスピーカは、抽出されたものはなかった。
　上記実施の形態に示すように、スピーカ１００は、磁気ギャップ１１１を備えた磁気回路１１０と、磁気ギャップ１１１に挿入状態で配置されるボイスコイル体１２０と、ボイスコイル体１２０が取り付けられる振動板１３０と、振動板１３０の外周部、および磁気回路１１０が取り付けられるフレーム１４０と、振動板１３０の外周部に環状に取り付けられる粘弾性体からなる制振部材１５０と、フレーム１４０との間で振動板１３０の外周部、および制振部材１５０を挟む環状の保持部材１６０とを備える。
　これによれば、粘弾性体である制振部材１５０がフレーム１４０と保持部材１６０との間を封鎖し、フレーム１４０と保持部材１６０との間からの音が漏れ出すことを防止できると共に、振動板１３０の外周部の振動を制振部材１５０がズリ変形を起こすことにより振動板１３０の固定端における振動エネルギーを低減して、フレーム１４０、保持部材１６０など共振することを防止できる。
　また、制振部材１５０を構成する粘弾性体は、ショア硬度（タイプＯＯ）が５以上、８０未満の範囲内であることが好ましい。
　これによれば、スピーカ１００を組み立てる際などにおいて制振部材１５０の取り扱いが容易であり、かつ、効果的に歪特性への影響を抑制することができる。また、フレーム１４０と保持部材１６０との間を隙間無く充填し制振部材１５０が振動板１３０のエッジ１３１の湾曲部に到達する状態が発生しても、音響特性に影響を与えにくい。従って、商品間の音響特性のバラツキを抑制することができる。
　また、フレーム１４０は、磁気回路１１０とボイスコイル体１２０とを収容する筐体を構成してもよい。
　これによれば、筐体全体に伝わる振動板１３０の振動を制振部材１５０により効果的に低減することができる。従って、スピーカの小型化を図ると共にスピーカの高音質化を同時に図ることが可能となる。
　また、振動板１３０の外周部に対し、制振部材１５０の反対側に取り付けられる環状のエッジプロテクタ１３２を備え、フレーム１４０と保持部材１６０との間に、制振部材１５０と共に前記エッジプロテクタが配置される。
　これによれば、振動板１３０が薄く小さい場合であっても、振動板１３０よりも硬質なエッジプロテクタ１３２を用いて振動板１３０を容易に保持することができ、スピーカの組立効率を向上させることが可能となる。
　（実施の形態２）
　続いて、振動板ユニット１３９の実施の形態について説明する。なお、前記実施の形態１と同様の作用や機能、同様の形状や機構や構造を有するもの（部分）には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。また、以下では実施の形態１と異なる点を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する場合がある。
　図７は、振動板ユニットを示す断面図である。
　同図に示すように、振動板ユニット１３９は、実施の形態１で示したようなスピーカ１００を構成する構成要素の１つである振動板１３０と、振動板１３０の外周部に環状に取り付けられる粘弾性体からなる制振部材１５０と、振動板１３０の外周部に取り付けられ、振動板１３０よりも剛性の高い環状のエッジプロテクタ１３２とを備えている。本実施の形態２の場合、エッジプロテクタ１３２は、振動板１３０の中で最も厚さの薄いエッジ１３１を保護するため、エッジプロテクタ１３２が取り付けられる振動板１３０の最外周部から内方に向かって突出し、湾曲部から所定の距離隔てた状態で湾曲部を覆うように張り出したフランジ部１３３を備えている。また、制振部材１５０は、振動板１３０の最外周部とエッジプロテクタ１３２との間に配置されている。
　この振動板ユニット１３９によれば、振動板１３０の検品段階、振動板ユニット１３９の流通段階、スピーカ１００の組立段階などにおいて、薄くて比較的脆い振動板１３０を容易に取り扱うことができる。なお、振動板ユニット１３９をスピーカ１００に取り付けることにより、振動板ユニット１３９が備える制振部材１５０の機能を発揮させることができる。
　なお、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。
　例えば、振動板１３０の最外周部、制振部材１５０、エッジプロテクタ１３２の順番は、実施の形態１に限定されるものではなく、例えば図８に示すように、フレーム１４０と保持部材１６０との間において、振動板１３０の最外周部に対し、エッジプロテクタ１３２と制振部材１５０ととが同じ位置に配置されていても良い。
　このように、制振部材１５０は、振動板１３０の片側に取り付けられていても振動板１３０の固定端の振動を制振し、フレーム１４０などに振動が伝達することを抑制できる。ただし、本記載は、図９に示すように振動板１３０の前後両側に制振部材１５０を取り付けた場合を排除するものではない。
　また、振動板ユニット１３９は、図１０に示すように、振動板１３０に取り付けられたボイスコイル体１２０を備えていてもかまわない。
　また、実施の形態１では、カナル型のイヤホンをスピーカ１００の応用例として例示したが、スピーカ１００は、インナーイヤー型（インイヤー型）のイヤホン、耳かけ型のイヤホン、ヘッドホンなどに適用可能である。また、移動体、携帯電子機器にも利用可能である。さらに、据え置き型のスピーカ１００として利用しても良い。
　また、フランジ部１３３を備えたエッジプロテクタ１３２が振動板１３０の最外周部に取り付けられた状態で、振動板ユニット１３９をスピーカ１００に組み込んでもかまわない。
　本開示は、音響特性の変化の少ないイヤホンなどとして有用である。
１００　スピーカ
１１０　磁気回路
１１１　磁気ギャップ
１１２　マグネット
１１３　トッププレート
１１４　ヨーク
１２０　ボイスコイル体
１３０　振動板
１３１　エッジ
１３２　エッジプロテクタ
１３３　フランジ部
１３９　振動板ユニット
１４０　フレーム
１５０　制振部材
１６０　保持部材
１６１　音道
１６２　取付部
１６３　嵌合部
２１０　イヤーチップ
２２０　ケーブル

Claims (7)

  1. 　磁気ギャップを備えた磁気回路と、
    　前記磁気ギャップに挿入状態で配置されるボイスコイル体と、
    　前記ボイスコイル体が取り付けられる振動板と、
    　前記振動板の外周部、および前記磁気回路が取り付けられるフレームと、
    　前記振動板の外周部に環状に取り付けられる粘弾性体からなる制振部材と、
    　前記フレームとの間で前記振動板の外周部、および前記制振部材を挟む環状の保持部材と
    を備えるスピーカ。
  2. 　前記制振部材を構成する粘弾性体は、ショア硬度（タイプＯＯ）が５以上、８０未満の範囲内である
    請求項１に記載のスピーカ。
  3. 　前記フレームは、前記磁気回路と前記ボイスコイル体とを収容する筐体を構成する
    請求項１または２に記載のスピーカ。
  4. 　前記振動板の外周部に対し、前記制振部材の反対側に取り付けられる環状のエッジプロテクタを備え、
    　前記フレームと前記保持部材との間に、前記制振部材と共に前記エッジプロテクタが配置される
    請求項１から３のいずれか一項に記載のスピーカ。
  5. 　前記振動板の外周部と共に前記制振部材を挟むように取り付けられる環状のエッジプロテクタを備え、
    　前記フレームと前記保持部材との間に、前記制振部材と共に前記エッジプロテクタが配置される
    請求項１から３のいずれか一項に記載のスピーカ。
  6. 　前記保持部材は、耳に音を導く音道を形成する
    請求項１から５のいずれか一項に記載のスピーカ。
  7. 　スピーカを構成する振動板と、
    　前記振動板の外周部に環状に取り付けられる粘弾性体からなる制振部材と、
    　前記振動板の外周部に取り付けられ、前記振動板よりも剛性の高い環状のエッジプロテクタと
    を備える振動板ユニット。
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