スピーカユニット
【課題】リード線の断線不良を抑制できるスピーカユニットを提供する。
【解決手段】スピーカユニットは、振動板１０と、振動板１０に固定されたボイスコイル２０と、ボイスコイル２０に接続され、ボイスコイル２０に通電するリード線２１とを備える。振動板１０は、ボイスコイル２０が固定される環状の固定部と、固定部に対してボイスコイル２０が固定されている面側に突起し、固定部に沿って延在する外側凸部１６と、を含む。外側凸部１６は、頂部１６ａを有する。外側凸部１６には、頂部１６ａの一部が窪んだ窪み部１８が形成されている。リード線２１は、窪み部１８の内部において外側凸部１６を横切るように配置されている。
【解決手段】スピーカユニットは、振動板１０と、振動板１０に固定されたボイスコイル２０と、ボイスコイル２０に接続され、ボイスコイル２０に通電するリード線２１とを備える。振動板１０は、ボイスコイル２０が固定される環状の固定部と、固定部に対してボイスコイル２０が固定されている面側に突起し、固定部に沿って延在する外側凸部１６と、を含む。外側凸部１６は、頂部１６ａを有する。外側凸部１６には、頂部１６ａの一部が窪んだ窪み部１８が形成されている。リード線２１は、窪み部１８の内部において外側凸部１６を横切るように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカユニットに関し、特に、ボイスコイルが取付けられた振動板を備えるスピーカユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカユニットに用いられるスピーカ用振動板に関する従来の技術は、たとえば、特開２００３−２６４８９０号公報（特許文献１）に記載されている。特開２００３−２６４８９０号公報（特許文献１）では、振動板と、振動板の裏面の円環状凹嵌部に設けたボイスコイルと、振動板の外周部に設けた外周保持リングからなるスピーカ用振動板であって、円環状凹嵌部の振動板厚みを外周部の振動板厚みより厚くした、ボイルコイルが剥がれにくいスピーカ用振動板が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６４８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００３−２６４８９０号公報（特許文献１）に記載のスピーカ用振動板では、振動板には円環状凹嵌部が形成されており、円環状凹嵌部の外周側には振動板の裏面側に突起する凸形状が形成されている。ボイスコイルは円環状凹嵌部に設けられ、ボイスコイルに接続されたリード線は、上記凸形状を乗り越えるように配置され、外周保持リングを介して外部端子へ導出されている。
【０００５】
リード線が凸形状を跨ぐように配置されることにより、リード線が屈曲するので、リード線には応力が作用する。リード線に応力が作用した状態でスピーカユニットが長時間駆動することにより、リード線に金属疲労が生じリード線が断線する断線不良が発生する問題がある。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、リード線の断線不良を抑制できる、スピーカユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るスピーカユニットは、振動板と、振動板に固定されたボイスコイルと、ボイスコイルに接続され、ボイスコイルに通電するリード線とを備える。振動板は、ボイスコイルが固定される環状の固定部と、固定部に対してボイスコイルが固定されている面側に突起し、固定部に沿って延在する畝状凸部と、を含む。畝状凸部は、頂部を有する。畝状凸部には、頂部の一部が窪んだ窪み部が形成されている。リード線は、窪み部の内部において畝状凸部を横切るように配置されている。
【０００８】
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、畝状凸部は、固定部の内周側に形成された内側凸部と、固定部の外周側に形成された外側凸部とを有する。
【０００９】
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、窪み部は、外側凸部に形成されている。
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、内側凸部と外側凸部とは、固定部から突起する突起高さが略等しいように形成されている。
【００１０】
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、畝状凸部は、固定部に固定されたボイスコイルに対向する壁面を有し、壁面は、固定部に対し切り立った形状に形成されている。
【００１１】
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、リード線は、振動板の固定部に近接する側のボイスコイルの端部に接続されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のスピーカユニットによると、リード線の断線不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１のスピーカユニットの構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す領域ＩＩ付近を拡大して示す模式図である。
【図３】ボイスコイルが振動板に固定された状態を示す斜視図である。
【図４】図３に示す領域ＩＶ付近を拡大して示す模式図である。
【図５】図４中に示すＶ−Ｖ線に沿う振動板の断面を示す断面図である。
【図６】実施の形態２のスピーカユニットの構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態３のスピーカユニットの構成を示す断面図である。
【図８】図７に示すマグネットの斜視図である。
【図９】実施の形態３の振動板の形状を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１のスピーカユニット１の構成を示す断面図である。図１に示すように、スピーカユニット１は、フレーム２と、カバー３と、マグネット４と、プレート５と、ヨーク６と、振動板１０と、ボイスコイル２０とを主に備える。
【００１６】
フレーム２は、平面形状環状に形成されており、その内周面において、ヨーク６を支持している。またフレーム２の上部には、カバー３が配置されている。カバー３は、上面に向けて台形状の断面形状を有するように形成されている。フレーム２とカバー３とは、振動板１０を挟持している。
【００１７】
振動板１０は、上下方向（図１中に示す両矢印Ａ方向）に振動可能なように、薄板によって形成されている。振動板１０は、たとえば厚さ８〜５０μｍの可撓性膜である。振動板１０は、たとえばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）またはＰＥＩ（ポリエーテルイミド）などに代表される、合成樹脂で形成されている。
【００１８】
振動板１０は、平面視における中央側の中央部１１と、中央部１１の外周部に形成され
ボイスコイル２０が固定される環状の固定部１２と、固定部１２の外周側に形成された周辺部１３と、周辺部１３の外周側に形成された外周部１４と、を含む。中央部１１と周辺部１３とは、図１に示す断面視において、円弧状に形成されている。固定部１２の下面に筒状のボイスコイル２０の上面が接着されることにより、ボイスコイル２０は振動板１０に固定されている。振動板１０は、外周部１４の下面とフレーム２の上面とが対向するように、フレーム２の上部に取付けられている。
【００１９】
カバー３は、外周部１４の上面とカバー３の外周部の下面とが対向するように、振動板１０の上部に取付けられている。カバー３は、振動板１０を覆うように形成されている。カバー３は、振動板１０を介して、フレーム２に支持されている。フレーム２の上面に振動板１０の外周部１４が載置され、フレーム２の上面とカバー３の下面とによって振動板１０を支持することにより、振動板１０はスピーカユニット１の内部において振動可能に支持されている。
【００２０】
ヨーク６は、ボイスコイル２０の外周面と間隔をあけてボイスコイル２０の外周側に配置された外周側部分と、ボイスコイル２０およびマグネット４の下側に配置された下側部分とを有する。ヨーク６は、外周側部分の外周側でフレーム２の内周面に接触して固定されている。ヨーク６の下側部分は、ボイスコイル２０の下面と間隔をあけて配置されており、かつヨーク６の下側部分の中央部にはマグネット４が配置されている。
【００２１】
マグネット４は、ボイスコイル２０の内周面と間隔をあけて、ボイスコイル２０の内周側に配置されている。ボイスコイル２０は、マグネット４の形成する磁場中に配置されている。プレート５は、マグネット４の上面に配置されている。フレーム２は、ヨーク６を介して、マグネット４およびプレート５を支持している。スピーカユニット１は、柱状のマグネット４を筒状のボイスコイル２０が取り巻く、内磁型である。永久磁石であるマグネット４は、壺状のヨーク６の内部に配置されている。マグネット４、プレート５およびヨーク６により、磁気回路が形成されている。
【００２２】
フレーム２には、フレーム２の厚み方向（図１中の上下方向）にフレーム２を貫通する、複数の貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１は、貫通孔３１の内部を通って空気がスピーカユニット１の内部と外部との間を流通できる、通気孔としての機能を有する。スピーカユニット１の駆動時に振動板１０が上下方向に振動することに伴い、振動板１０の周辺に空気流が発生する。このとき、通気孔である複数の貫通孔３１が形成されていることにより、空気がスピーカユニット１の内部から外部へ流れ、またスピーカユニット１の外部から内部へ流れることができる。これにより、空気の流れが振動板１０の振動を阻害してスピーカユニット１の性能が低下することを、抑制できる。
【００２３】
フレーム２の下面には、スピーカユニット１に含まれる電気回路を他の回路や素子へ接続するための、端子３３が固定されている。フレーム２の下面が壷状のヨーク６の下側部分よりも上側に配置されるように、フレーム２とヨーク６とは組み付けられている。そのため、フレーム２の下面から下方へ張り出す端子３３が取付けられても、スピーカユニット１全体としての外形の寸法が増大するのを抑制し、スピーカユニット１の小型化を可能としている。
【００２４】
フレーム２にはまた、スピーカユニット１の内部空間と外部空間とを連通する、連通孔３２が形成されている。この連通孔３２を貫通して、リード線２１が配置されている。リード線２１は、一端がボイスコイル２０に接続され、他端が端子３３に接続されている。端子３３とボイスコイル２０とは、リード線２１によって電気的に接続されている。リード線２１は、ボイスコイル２０に接続され、ボイスコイル２０に通電する。端子３３およびリード線２１を経由して、ボイスコイル２０に電流が流される。
【００２５】
図２は、図１に示す領域ＩＩ付近を拡大して示す模式図である。図２を参照して、振動板１０にボイスコイル２０が固定された固定部１２周辺の構造の詳細について説明する。図２に示す断面視において、固定部１２は平坦に形成されている。ボイスコイル２０は、図１に両矢印Ａで示す上下方向に平行な軸を中心として巻かれた導線からなり、筒状形状を有する。ボイスコイル２０に交流電流を流すことによって、上下方向を振動方向として、振動板１０を振動させることができる。
【００２６】
ボイスコイル２０の端部のうち、振動板１０の固定部１２に近接する側の端部２０ａは、固定部１２に接触する。固定部１２が平坦に形成されているために、ボイスコイル２０の端部２０ａと振動板１０の固定部１２との接触面積が増大している。そのため、振動板１０に対しボイスコイル２０が接着固定される接着強度が向上している。なお、固定部１２は平坦な形状に限られるものではなく、たとえば接着剤を溜める凹形状の形成された固定部であってもよい。ボイスコイル２０が筒状の形状に形成されているために、ボイスコイル２０が固定される固定部１２は、ボイスコイル２０の形状に対応する、環状の形状に形成されている。
【００２７】
図２に示すように、固定部１２の内周側には、内側凸部１５が形成されている。また、固定部１２の外周側には、外側凸部１６が形成されている。内側凸部１５と外側凸部１６とは、固定部１２に対して、振動板１０のボイスコイル２０が固定されている面側に突起する。内側凸部１５と外側凸部１６とは、固定部１２においてボイスコイル２０が固定される側の、振動板１０の表面に対して、突起している。
【００２８】
内側凸部１５は、環状の固定部１２の内周側において、固定部１２に沿って延在する畝状の形状を有する。外側凸部１６は、環状の固定部１２の外周側において、固定部１２に沿って延在する畝状の形状を有する。内側凸部１５と外側凸部１６とは、畝状凸部に含まれる。振動板１０は、畝状凸部を含む。畝状凸部は、内側凸部１５と外側凸部１６とを有する。
【００２９】
内側凸部１５は、頂部１５ａを有する。頂部１５ａは、振動板１０の中央部１１および固定部１２に対し突起する形状を有する内側凸部１５の、突起形状の突端、すなわち最も突起した先端部分を形成する表面である。内側凸部１５はまた、振動板１０の内周側の中央部１１側に向く内壁部１５ｂを有する。内側凸部１５はまた、振動板１０の外周側の固定部１２側に向く、外壁部１５ｃを有する。外壁部１５ｃは、内側凸部１５の、固定部１２に固定されたボイスコイル２０に対向する壁面を構成する。
【００３０】
外側凸部１６は、頂部１６ａを有する。頂部１６ａは、振動板１０の固定部１２および周辺部１３に対し突起する形状を有する外側凸部１６の、突起形状の突端、すなわち最も突起した先端部分を形成する表面である。外側凸部１６はまた、振動板１０の内周側の固定部１２側に向く内壁部１６ｂを有する。内壁部１６ｂは、外側凸部１６の、固定部１２に固定されたボイスコイル２０に対向する壁面を構成する。外側凸部１６はまた、振動板１０の外周側の周辺部１３側に向く、外壁部１６ｃを有する。
【００３１】
固定部１２の両側に、固定部１２に対して、ボイスコイル２０が固定されている側に突起する、一対の畝状凸部が形成されている。そのために、一対の畝状凸部、すなわち内側凸部１５および外側凸部１６と、固定部１２とによって、溝部１７が形成されている。ボイスコイル２０は、内側凸部１５、外側凸部１６および固定部１２によって規定された、環状の溝部１７の内部に配置されている。この溝部１７の内側に接着剤３４が充填されることにより、ボイスコイル２０は振動板１０に接着固定される。
【００３２】
接着剤３４が溝部１７の内部に塗布され、溝部１７はその内側に接着剤３４を溜め込む接着剤溜まりとして機能する。振動板１０にボイスコイル２０が貼付される貼付面としての固定部１２の内側に、固定部１２から突起した内側凸部１５が形成され、固定部１２の外側に固定部１２から突起した外側凸部１６が形成されることで溝部１７が形成されている。接着剤溜まりとして機能する溝部１７の内部に、接着剤３４が溜められる構造とされている。
【００３３】
図２に示すように、内側凸部１５と外側凸部１６とは、固定部１２から突起する突起高さが略等しいように形成されている。つまり、図１中に両矢印Ａで示す上下方向における、固定部１２から内側凸部１５の頂部１５ａまでの距離と、固定部１２から外側凸部１６の頂部１６ａまでの距離とは、略等しくなっている。突起高さの略等しい内側凸部１５と外側凸部１６とを形成することにより、溝部１７内において、ボイスコイル２０の内周側と外周側との両方に均等に接着剤３４が充填される。
【００３４】
図２に示すように、内側凸部１５の外壁部１５ｃと、外側凸部１６の内壁部１６ｂとは、平坦な形状の固定部１２に対し、ほぼ垂直に切り立った形状に形成されている。外壁部１５ｃと内壁部１６ｂとは、固定部１２が形成する平面に対し垂直に近い角度の鋭い傾斜を形成し、固定部１２に対してそそり立つように形成されている。このように内側凸部１５と外側凸部１６とを形成することで、より溝部１７内に接着剤３４が溜まり易くなっている。
【００３５】
溝部１７内に接着剤３４が溜められることにより、接着剤３４を介在させて振動板１０とボイスコイル２０とが接着される接着面積が大きくなる。そのため、振動板１０とボイスコイル２０との接着強度を向上することができる。
【００３６】
ボイスコイル２０の振動板１０に対する接着部の強度向上により、スピーカユニット１の駆動時に何かが共鳴したような雑音が出る、ボイスコイル２０の接着不良に起因するビリツキ不良の発生を、低減することができる。また、接着強度の向上により、長時間駆動時の接着部の剥れを防止できるので、スピーカユニット１の信頼性を向上することができる。さらに、接着部の強度向上に伴って、スピーカユニット１の音圧特性を向上することができる。
【００３７】
また、内側凸部１５の外壁部１５ｃと外側凸部１６の内壁部１６ｂとは溝部１７の側壁面を形成する。これら溝部１７の側壁部は、溝部１７内にボイスコイル２０を配置する際の、ボイスコイル２０の位置合わせを行なう、位置決めガイドとして機能する。つまり、ボイスコイル２０は、内側凸部１５と外側凸部１６との間の溝部１７内に挿通されて、溝部１７内に充填された接着剤３４により振動板１０に貼り付けられる。このようにボイスコイル２０を接着固定する際のガイド部が設けられ、ガイド部にボイスコイル２０を挿通することにより、ボイスコイル２０の振動板１０に対する高精度の位置決めを容易に行なうことができる。
【００３８】
外壁部１５ｃと内壁部１６ｂとが、固定部１２に対し略垂直の角度を形成し、互いに略平行に対向するような形状とされることにより、溝部１７内へボイスコイル２０を嵌め入れたときにボイスコイル２０をより位置決めし易くなる。外壁部１５ｃと内壁部１６ｂとは、固定部１２が形成する平面に対し垂直であってもよく、または、±２°以下の範囲で垂直から外れ、固定部１２が形成する平面に垂直な平面に対してわずかに傾斜していてもよい。
【００３９】
図３は、ボイスコイル２０が振動板１０に固定された状態を示す斜視図である。図３には、図１に示す振動板１０とボイスコイル２０とを上下反転させた状態の、振動板１０にボイスコイル２０が接着された一体の構造が図示されている。
【００４０】
図３に示すように、本実施の形態の振動板１０は、平面形状が概略レーストラック形状に形成されている。レーストラック形状とは、対向する二つの半円部と、これらの半円部を接続する二つの平行な直線部とから構成される形状である。振動板１０に取付けられるボイスコイル２０もまた、振動板１０の形状に合わせられ、平面形状がレーストラック形状に形成されている。なお、振動板１０およびボイスコイル２０は、この形状に限られるものではなく、たとえば平面形状が円形状であってもよく、またはその他の任意の形状であってもよい。
【００４１】
平面形状がレーストラック形状の振動板１０の中央に、中央部１１が形成され、中央部１１に対し外周側に周辺部１３が形成されている。周辺部１３には、複数の溝１３ａが螺旋状または放射状に形成されている。周辺部１３からさらに外周側に張り出すように、環状の平板により形成されたフランジ形状の外周部１４が形成されている。この外周部１４が、図１に示すフレーム２とカバー３とによって挟持されることで、振動板１０はスピーカユニット１に取り付けられる。
【００４２】
筒状のボイスコイル２０は、中央部１１と周辺部１３の間において、振動板１０に固定されている。ボイスコイル２０は、図２を参照して説明した、内側凸部１５と外側凸部１６とによって規定される溝部１７内に配置される。ボイスコイル２０に駆動電流を供給するためのリード線２１が、ボイスコイル２０に接続されている。ボイスコイル２０を形成するための巻線がボイスコイル２０から引き出されて、リード線２１を形成している。なお、ボイスコイル２０の巻線の一端に、巻線と異なる導線が連結されて、リード線２１を形成してもよい。
【００４３】
ボイスコイル２０が振動板１０に固定される固定部１２に沿って延在する畝状凸部は、外側凸部１６を含む。外側凸部１６は、ボイスコイル２０が振動板１０に固定されている面側に振動板１０の一部が突起して、形成されている。外側凸部１６には、外側凸部１６が突起する突起高さが一部において小さくなった、窪み部１８が形成されている。窪み部１８は、外側凸部１６に形成されている。外側凸部１６には、その突起の一部が高さ方向に窪んだ窪み部１８が形成されている。
【００４４】
図４は、図３に示す領域ＩＶ付近を拡大して示す模式図である。図４に詳細に示すように、振動板１０に固定されたボイスコイル２０に対して外周側に設けられた外側凸部１６は、畝形状の外側凸部１６の天端部を形成する、頂部１６ａを有する。外側凸部１６が固定部１２に沿って延在する畝形状であるために、畝頂部を形成する頂部１６ａもまた、固定部１２に沿って延在している。
【００４５】
外側凸部１６には、頂部１６ａの一部が窪んだ、窪み部１８が形成されている。窪み部１８は、外側凸部１６の径方向の全体に亘って外側凸部１６の頂部１６ａの一部が切り欠かれて、形成されている。ボイスコイル２０に接続されたリード線２１は、窪み部１８の内部において外側凸部１６を横切るように、配置されている。振動板１０は、ボイスコイル２０からのリード線２１の引き出し口に対応する振動板１０の一部のみに、外側凸部１６が形成されないような形状を有する。
【００４６】
この窪み部１８は、振動板１０をプレス加工により成形するときに、窪み部１８に対応する形状を有する金型を予め準備することにより、追加の製造工程を必要とすることなく形成することができる。振動板１０をプレス成形するときに同時に窪み部１８が形成されるので、窪み部１８を形成するための工程を別途設ける必要はなく、スピーカユニット１の製造コストの上昇を招来せずに容易に窪み部１８を形成できる。
【００４７】
図５は、図４中に示すＶ−Ｖ線に沿う振動板１０の断面を示す断面図である。図５に示すように、外側凸部１６の一部が切り欠かれて窪み部１８が形成されているために、ボイスコイル２０のコイルボビン部から引き出されたリード線２１が屈曲することなく、振動板１０の外周側へ延びるように配置されている。窪み部１８を形成することにより、リード線２１が外側凸部１６を乗り越える必要がなく、外側凸部１６を跨ぐようにリード線２１を配置する必要がない。そのため、リード線２１の屈曲を抑制でき、リード線２１に応力が作用するのを抑制できる構成とされている。
【００４８】
ボイスコイル２０に電流が供給されることにより、スピーカユニット１が駆動する。つまり、ボイスコイル２０を流れる電流と、マグネット４から発生する磁界とにより、フレミングの左手の法則に従って、ボイスコイル２０が上下に振動する。これにより、ボイスコイル２０が接着固定された振動板１０が振動し、電気信号（電流）が音響（振動）に変換される。
【００４９】
このときリード線２１は、振動板１０およびボイスコイル２０とともに、上下方向に振動する。リード線２１の屈曲を無くすことで、リード線２１にかかる応力を削減できるので、スピーカユニット１が長時間駆動するときの金属疲労によるリード線２１の断線不良が発生する可能性を、低減することができる。したがって、スピーカユニット１の信頼性を向上することができる。
【００５０】
リード線２１は、ボイスコイル２０が振動板１０の固定部１２に接触する側のボイスコイル２０の端部２０ａに接続されている。そのため、振動板１０が振動するときに、スピーカユニット１の他の構成要素（たとえば図１に示すヨーク６またはフレーム２など）とリード線２１との接触などによってリード線２１が断線するのを防止でき、また振動板１０の振幅をより大きくすることができる。
【００５１】
加えて、リード線２１がボイスコイル２０の端部２０ａに接続されているために、リード線２１が窪み部１８を経由して外周側へ引き出されることによりリード線２１の屈曲を抑制できる効果を、より顕著に得ることができる。つまり、リード線２１が外側凸部１６を跨ぐように配置されることでリード線２１は屈曲するが、リード線２１がボイスコイル２０の端部２０ａに接続された場合、その屈曲の曲率がより大きくなる。これに対し、本実施の形態のように窪み部１８の内部にリード線２１を配置することにより、ボイスコイル２０の端部２０ａに接続されたリード線２１においても、リード線２１が屈曲してリード線２１に応力が作用することを抑制することができる。
【００５２】
本実施の形態では、窪み部１８において、外側凸部１６は固定部１２に対し突起していない。窪み部１８が頂部１６ａから窪んだ窪み深さは、外側凸部１６が固定部１２に対して突起した突起高さと等しい。そのため、図５に示すように、固定部１２の平坦な形状が外周側の周辺部１３まで延び、ボイスコイル２０の端部２０ａが接触する平面が周辺部１３にまで至る。このように窪み部１８を形成することにより、リード線２１の屈曲を一層抑制することができる。つまり、外側凸部１６の頂部１６ａの突起高さを小さくすることでリード線２１の屈曲を抑制できるので、頂部１６ａの突起高さを最小にすることで、リード線２１の屈曲を抑制できる効果を一層顕著に得ることができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、一対の畝状凸部のうち、外周側の外側凸部１６にのみ窪み部１８が形成されている。リード線２１は、ボイスコイル２０と外部の端子３３とを電気的に接続するための導線であるので、ボイスコイル２０から外周側へ引き出されるように、ボイスコイル２０の外周側にリード線２１を配置する方が有利である。つまり、外側凸部１６に形成された窪み部１８を経由するようにリード線２１を配置することで、リード線２１の配置の自由度を向上させることができ、また、リード線２１とフレーム２またはヨーク６などとの接触をより効果的に抑制することができる。
【００５４】
窪み部１８は、環状に形成された外側凸部１６の、周方向に延びるように形成されている。つまり、窪み部１８は外側凸部１６の一部の頂部１６ａが窪んで形成されているが、図３および図４に示すように、窪み部１８は外側凸部１６の周方向における一定の範囲に亘って形成されている。たとえば、平面形状がレーストラック形状の外側凸部１６の中心を中心点とする、中心角３０°の扇形に対応する範囲において、外側凸部１６の周方向に延びるように窪み部１８が形成されていてもよい。
【００５５】
このように窪み部１８を形成することにより、外側凸部１６の周方向においてリード線２１が配置可能な範囲が増大するために、リード線２１を容易に窪み部１８の内部に配置することができ、ボイスコイル２０の組み付け性を向上させることができる。また、外側凸部１６の周方向における窪み部１８の両端を規定する頂部１６ａ間の間隔が大きくなる。そのため、頂部１６ａを有する外側凸部１６と窪み部１８の内部を通るリード線２１との接触を容易に回避できるので、リード線２１が外側凸部１６により屈曲されることを、さらに抑制することができる。
【００５６】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２のスピーカユニット１の構成を示す断面図である。実施の形態１では、本発明の振動板１０とボイスコイル２０との接続構造が内磁型のスピーカユニットに適用される例について説明したが、本発明は、ボイスコイル２０を取り巻くようにリング状のマグネット４が配置される、外磁型のスピーカユニット１にも適用可能である。
【００５７】
図６に示すように、マグネット４は、ボイスコイル２０の外周側と間隔をあけて、ボイスコイル２０の外周側に配置されている。ヨーク６は、ボイスコイル２０の内周面と間隔をあけてボイスコイル２０の内周側に配置された内周側部分と、ボイスコイル２０およびマグネット４の下側に配置された下側部分とを有する。ヨーク６の下側部分には、リング状のマグネット４が載置されている。またマグネット４の上面には、プレート５が配置されている。
【００５８】
このような構成を有する実施の形態２のスピーカユニット１においても、振動板１０の外側凸部１６に頂部の一部が窪んだ窪み部を形成し、ボイスコイル２０に接続されたリード線２１が窪み部の内側を通って外周側へ延びるように配置されている。したがって、リード線２１の屈曲を抑制でき、リード線２１に応力が作用するのを抑制できるので、スピーカユニット１の駆動中のリード線２１の断線を抑制でき、スピーカユニット１の信頼性を向上することができる。
【００５９】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３のスピーカユニット１の構成を示す断面図である。実施の形態１および２では、スピーカユニットに搭載されるボイスコイルが、ボイスコイルの中心軸方向（厚み方向と称する）において、ボイスコイルの中心軸方向に交差する方向（幅方向と称する）よりも多い積層数を有する例について説明した。本発明の振動板１０とボイスコイル２０との接続構造は、厚み方向における積層数よりも幅方向における積層数の方が多い形状のボイスコイル２０を搭載したスピーカユニット１にも、適用可能である。
【００６０】
図７に示すように、ボイスコイル２０は、厚み方向よりも幅方向の積層数が多い形状に形成されている。ボイスコイル２０は、マグネット４の上面の上部に、間隔をあけて配置されている。ボイスコイル２０は、マグネット４によって生じる磁束がボイスコイル２０を横切るように配置されている。
【００６１】
マグネット４は、厚み方向に磁性化されている。マグネット４は、一対の直方体状のアウターマグネット４ａと、直方体状のインナーマグネット４ｂとを含んでいる。マグネット４は、アウターマグネット４ａの外周面がフレーム２の内周面と接触して固定されている。ヨーク６は、マグネット４の下側に固定されている。ヨーク６は、ヨーク６の側面がフレーム２の内周面と接触することにより固定されている。フレーム２は、内周面において、マグネット４およびヨーク６を支持している。
【００６２】
図８は、図７に示すマグネット４の斜視図である。図８を参照して、一対のアウターマグネット４ａとインナーマグネット４ｂとは、逆向きに磁性化されている。つまり、一対のアウターマグネット４ａの下面がＮ極となるように磁性化され、インナーマグネット４ｂの上面がＮ極となるように磁性化されている。なお、一対のアウターマグネット４ａとインナーマグネット４ｂとは、逆向きに磁性化されていればよい。したがって、一対のアウターマグネット４ａの上面がＮ極となるように磁性化され、インナーマグネット４ｂの下面がＮ極となるように磁性化されていてもよい。
【００６３】
図９は、実施の形態３の振動板１０の形状を示す断面図である。実施の形態３のスピーカユニット１においても、振動板１０の外側凸部１６に頂部の一部が窪んだ窪み部を形成し、ボイスコイル２０の端部２０ａに接続されたリード線２１が窪み部の内側を通って外周側へ延びるように配置されている。したがって、リード線２１の屈曲を抑制でき、リード線２１に応力が作用するのを抑制できるので、スピーカユニット１の駆動中のリード線２１の断線を抑制でき、スピーカユニット１の信頼性を向上することができる。
【００６４】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のスピーカユニットは、携帯電話機、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータおよび携帯ゲーム機などの携帯型情報端末に搭載される、小型のマイクロスピーカに、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００６６】
１ スピーカユニット、２ フレーム、３ カバー、４ マグネット、５ プレート、６ ヨーク、１０ 振動板、１１ 中央部、１２ 固定部、１３ 周辺部、１４ 外周部、１５ 内側凸部、１５ａ，１６ａ 頂部、１５ｂ，１６ｂ 内壁部、１５ｃ，１６ｃ 外壁部、１６ 外側凸部、１７ 溝部、１８ 窪み部、２０ ボイスコイル、２０ａ 端部、２１ リード線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカユニットに関し、特に、ボイスコイルが取付けられた振動板を備えるスピーカユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカユニットに用いられるスピーカ用振動板に関する従来の技術は、たとえば、特開２００３−２６４８９０号公報（特許文献１）に記載されている。特開２００３−２６４８９０号公報（特許文献１）では、振動板と、振動板の裏面の円環状凹嵌部に設けたボイスコイルと、振動板の外周部に設けた外周保持リングからなるスピーカ用振動板であって、円環状凹嵌部の振動板厚みを外周部の振動板厚みより厚くした、ボイルコイルが剥がれにくいスピーカ用振動板が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６４８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００３−２６４８９０号公報（特許文献１）に記載のスピーカ用振動板では、振動板には円環状凹嵌部が形成されており、円環状凹嵌部の外周側には振動板の裏面側に突起する凸形状が形成されている。ボイスコイルは円環状凹嵌部に設けられ、ボイスコイルに接続されたリード線は、上記凸形状を乗り越えるように配置され、外周保持リングを介して外部端子へ導出されている。
【０００５】
リード線が凸形状を跨ぐように配置されることにより、リード線が屈曲するので、リード線には応力が作用する。リード線に応力が作用した状態でスピーカユニットが長時間駆動することにより、リード線に金属疲労が生じリード線が断線する断線不良が発生する問題がある。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、リード線の断線不良を抑制できる、スピーカユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るスピーカユニットは、振動板と、振動板に固定されたボイスコイルと、ボイスコイルに接続され、ボイスコイルに通電するリード線とを備える。振動板は、ボイスコイルが固定される環状の固定部と、固定部に対してボイスコイルが固定されている面側に突起し、固定部に沿って延在する畝状凸部と、を含む。畝状凸部は、頂部を有する。畝状凸部には、頂部の一部が窪んだ窪み部が形成されている。リード線は、窪み部の内部において畝状凸部を横切るように配置されている。
【０００８】
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、畝状凸部は、固定部の内周側に形成された内側凸部と、固定部の外周側に形成された外側凸部とを有する。
【０００９】
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、窪み部は、外側凸部に形成されている。
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、内側凸部と外側凸部とは、固定部から突起する突起高さが略等しいように形成されている。
【００１０】
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、畝状凸部は、固定部に固定されたボイスコイルに対向する壁面を有し、壁面は、固定部に対し切り立った形状に形成されている。
【００１１】
上記スピーカユニットにおいて好ましくは、リード線は、振動板の固定部に近接する側のボイスコイルの端部に接続されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のスピーカユニットによると、リード線の断線不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１のスピーカユニットの構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す領域ＩＩ付近を拡大して示す模式図である。
【図３】ボイスコイルが振動板に固定された状態を示す斜視図である。
【図４】図３に示す領域ＩＶ付近を拡大して示す模式図である。
【図５】図４中に示すＶ−Ｖ線に沿う振動板の断面を示す断面図である。
【図６】実施の形態２のスピーカユニットの構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態３のスピーカユニットの構成を示す断面図である。
【図８】図７に示すマグネットの斜視図である。
【図９】実施の形態３の振動板の形状を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１のスピーカユニット１の構成を示す断面図である。図１に示すように、スピーカユニット１は、フレーム２と、カバー３と、マグネット４と、プレート５と、ヨーク６と、振動板１０と、ボイスコイル２０とを主に備える。
【００１６】
フレーム２は、平面形状環状に形成されており、その内周面において、ヨーク６を支持している。またフレーム２の上部には、カバー３が配置されている。カバー３は、上面に向けて台形状の断面形状を有するように形成されている。フレーム２とカバー３とは、振動板１０を挟持している。
【００１７】
振動板１０は、上下方向（図１中に示す両矢印Ａ方向）に振動可能なように、薄板によって形成されている。振動板１０は、たとえば厚さ８〜５０μｍの可撓性膜である。振動板１０は、たとえばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）またはＰＥＩ（ポリエーテルイミド）などに代表される、合成樹脂で形成されている。
【００１８】
振動板１０は、平面視における中央側の中央部１１と、中央部１１の外周部に形成され
ボイスコイル２０が固定される環状の固定部１２と、固定部１２の外周側に形成された周辺部１３と、周辺部１３の外周側に形成された外周部１４と、を含む。中央部１１と周辺部１３とは、図１に示す断面視において、円弧状に形成されている。固定部１２の下面に筒状のボイスコイル２０の上面が接着されることにより、ボイスコイル２０は振動板１０に固定されている。振動板１０は、外周部１４の下面とフレーム２の上面とが対向するように、フレーム２の上部に取付けられている。
【００１９】
カバー３は、外周部１４の上面とカバー３の外周部の下面とが対向するように、振動板１０の上部に取付けられている。カバー３は、振動板１０を覆うように形成されている。カバー３は、振動板１０を介して、フレーム２に支持されている。フレーム２の上面に振動板１０の外周部１４が載置され、フレーム２の上面とカバー３の下面とによって振動板１０を支持することにより、振動板１０はスピーカユニット１の内部において振動可能に支持されている。
【００２０】
ヨーク６は、ボイスコイル２０の外周面と間隔をあけてボイスコイル２０の外周側に配置された外周側部分と、ボイスコイル２０およびマグネット４の下側に配置された下側部分とを有する。ヨーク６は、外周側部分の外周側でフレーム２の内周面に接触して固定されている。ヨーク６の下側部分は、ボイスコイル２０の下面と間隔をあけて配置されており、かつヨーク６の下側部分の中央部にはマグネット４が配置されている。
【００２１】
マグネット４は、ボイスコイル２０の内周面と間隔をあけて、ボイスコイル２０の内周側に配置されている。ボイスコイル２０は、マグネット４の形成する磁場中に配置されている。プレート５は、マグネット４の上面に配置されている。フレーム２は、ヨーク６を介して、マグネット４およびプレート５を支持している。スピーカユニット１は、柱状のマグネット４を筒状のボイスコイル２０が取り巻く、内磁型である。永久磁石であるマグネット４は、壺状のヨーク６の内部に配置されている。マグネット４、プレート５およびヨーク６により、磁気回路が形成されている。
【００２２】
フレーム２には、フレーム２の厚み方向（図１中の上下方向）にフレーム２を貫通する、複数の貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１は、貫通孔３１の内部を通って空気がスピーカユニット１の内部と外部との間を流通できる、通気孔としての機能を有する。スピーカユニット１の駆動時に振動板１０が上下方向に振動することに伴い、振動板１０の周辺に空気流が発生する。このとき、通気孔である複数の貫通孔３１が形成されていることにより、空気がスピーカユニット１の内部から外部へ流れ、またスピーカユニット１の外部から内部へ流れることができる。これにより、空気の流れが振動板１０の振動を阻害してスピーカユニット１の性能が低下することを、抑制できる。
【００２３】
フレーム２の下面には、スピーカユニット１に含まれる電気回路を他の回路や素子へ接続するための、端子３３が固定されている。フレーム２の下面が壷状のヨーク６の下側部分よりも上側に配置されるように、フレーム２とヨーク６とは組み付けられている。そのため、フレーム２の下面から下方へ張り出す端子３３が取付けられても、スピーカユニット１全体としての外形の寸法が増大するのを抑制し、スピーカユニット１の小型化を可能としている。
【００２４】
フレーム２にはまた、スピーカユニット１の内部空間と外部空間とを連通する、連通孔３２が形成されている。この連通孔３２を貫通して、リード線２１が配置されている。リード線２１は、一端がボイスコイル２０に接続され、他端が端子３３に接続されている。端子３３とボイスコイル２０とは、リード線２１によって電気的に接続されている。リード線２１は、ボイスコイル２０に接続され、ボイスコイル２０に通電する。端子３３およびリード線２１を経由して、ボイスコイル２０に電流が流される。
【００２５】
図２は、図１に示す領域ＩＩ付近を拡大して示す模式図である。図２を参照して、振動板１０にボイスコイル２０が固定された固定部１２周辺の構造の詳細について説明する。図２に示す断面視において、固定部１２は平坦に形成されている。ボイスコイル２０は、図１に両矢印Ａで示す上下方向に平行な軸を中心として巻かれた導線からなり、筒状形状を有する。ボイスコイル２０に交流電流を流すことによって、上下方向を振動方向として、振動板１０を振動させることができる。
【００２６】
ボイスコイル２０の端部のうち、振動板１０の固定部１２に近接する側の端部２０ａは、固定部１２に接触する。固定部１２が平坦に形成されているために、ボイスコイル２０の端部２０ａと振動板１０の固定部１２との接触面積が増大している。そのため、振動板１０に対しボイスコイル２０が接着固定される接着強度が向上している。なお、固定部１２は平坦な形状に限られるものではなく、たとえば接着剤を溜める凹形状の形成された固定部であってもよい。ボイスコイル２０が筒状の形状に形成されているために、ボイスコイル２０が固定される固定部１２は、ボイスコイル２０の形状に対応する、環状の形状に形成されている。
【００２７】
図２に示すように、固定部１２の内周側には、内側凸部１５が形成されている。また、固定部１２の外周側には、外側凸部１６が形成されている。内側凸部１５と外側凸部１６とは、固定部１２に対して、振動板１０のボイスコイル２０が固定されている面側に突起する。内側凸部１５と外側凸部１６とは、固定部１２においてボイスコイル２０が固定される側の、振動板１０の表面に対して、突起している。
【００２８】
内側凸部１５は、環状の固定部１２の内周側において、固定部１２に沿って延在する畝状の形状を有する。外側凸部１６は、環状の固定部１２の外周側において、固定部１２に沿って延在する畝状の形状を有する。内側凸部１５と外側凸部１６とは、畝状凸部に含まれる。振動板１０は、畝状凸部を含む。畝状凸部は、内側凸部１５と外側凸部１６とを有する。
【００２９】
内側凸部１５は、頂部１５ａを有する。頂部１５ａは、振動板１０の中央部１１および固定部１２に対し突起する形状を有する内側凸部１５の、突起形状の突端、すなわち最も突起した先端部分を形成する表面である。内側凸部１５はまた、振動板１０の内周側の中央部１１側に向く内壁部１５ｂを有する。内側凸部１５はまた、振動板１０の外周側の固定部１２側に向く、外壁部１５ｃを有する。外壁部１５ｃは、内側凸部１５の、固定部１２に固定されたボイスコイル２０に対向する壁面を構成する。
【００３０】
外側凸部１６は、頂部１６ａを有する。頂部１６ａは、振動板１０の固定部１２および周辺部１３に対し突起する形状を有する外側凸部１６の、突起形状の突端、すなわち最も突起した先端部分を形成する表面である。外側凸部１６はまた、振動板１０の内周側の固定部１２側に向く内壁部１６ｂを有する。内壁部１６ｂは、外側凸部１６の、固定部１２に固定されたボイスコイル２０に対向する壁面を構成する。外側凸部１６はまた、振動板１０の外周側の周辺部１３側に向く、外壁部１６ｃを有する。
【００３１】
固定部１２の両側に、固定部１２に対して、ボイスコイル２０が固定されている側に突起する、一対の畝状凸部が形成されている。そのために、一対の畝状凸部、すなわち内側凸部１５および外側凸部１６と、固定部１２とによって、溝部１７が形成されている。ボイスコイル２０は、内側凸部１５、外側凸部１６および固定部１２によって規定された、環状の溝部１７の内部に配置されている。この溝部１７の内側に接着剤３４が充填されることにより、ボイスコイル２０は振動板１０に接着固定される。
【００３２】
接着剤３４が溝部１７の内部に塗布され、溝部１７はその内側に接着剤３４を溜め込む接着剤溜まりとして機能する。振動板１０にボイスコイル２０が貼付される貼付面としての固定部１２の内側に、固定部１２から突起した内側凸部１５が形成され、固定部１２の外側に固定部１２から突起した外側凸部１６が形成されることで溝部１７が形成されている。接着剤溜まりとして機能する溝部１７の内部に、接着剤３４が溜められる構造とされている。
【００３３】
図２に示すように、内側凸部１５と外側凸部１６とは、固定部１２から突起する突起高さが略等しいように形成されている。つまり、図１中に両矢印Ａで示す上下方向における、固定部１２から内側凸部１５の頂部１５ａまでの距離と、固定部１２から外側凸部１６の頂部１６ａまでの距離とは、略等しくなっている。突起高さの略等しい内側凸部１５と外側凸部１６とを形成することにより、溝部１７内において、ボイスコイル２０の内周側と外周側との両方に均等に接着剤３４が充填される。
【００３４】
図２に示すように、内側凸部１５の外壁部１５ｃと、外側凸部１６の内壁部１６ｂとは、平坦な形状の固定部１２に対し、ほぼ垂直に切り立った形状に形成されている。外壁部１５ｃと内壁部１６ｂとは、固定部１２が形成する平面に対し垂直に近い角度の鋭い傾斜を形成し、固定部１２に対してそそり立つように形成されている。このように内側凸部１５と外側凸部１６とを形成することで、より溝部１７内に接着剤３４が溜まり易くなっている。
【００３５】
溝部１７内に接着剤３４が溜められることにより、接着剤３４を介在させて振動板１０とボイスコイル２０とが接着される接着面積が大きくなる。そのため、振動板１０とボイスコイル２０との接着強度を向上することができる。
【００３６】
ボイスコイル２０の振動板１０に対する接着部の強度向上により、スピーカユニット１の駆動時に何かが共鳴したような雑音が出る、ボイスコイル２０の接着不良に起因するビリツキ不良の発生を、低減することができる。また、接着強度の向上により、長時間駆動時の接着部の剥れを防止できるので、スピーカユニット１の信頼性を向上することができる。さらに、接着部の強度向上に伴って、スピーカユニット１の音圧特性を向上することができる。
【００３７】
また、内側凸部１５の外壁部１５ｃと外側凸部１６の内壁部１６ｂとは溝部１７の側壁面を形成する。これら溝部１７の側壁部は、溝部１７内にボイスコイル２０を配置する際の、ボイスコイル２０の位置合わせを行なう、位置決めガイドとして機能する。つまり、ボイスコイル２０は、内側凸部１５と外側凸部１６との間の溝部１７内に挿通されて、溝部１７内に充填された接着剤３４により振動板１０に貼り付けられる。このようにボイスコイル２０を接着固定する際のガイド部が設けられ、ガイド部にボイスコイル２０を挿通することにより、ボイスコイル２０の振動板１０に対する高精度の位置決めを容易に行なうことができる。
【００３８】
外壁部１５ｃと内壁部１６ｂとが、固定部１２に対し略垂直の角度を形成し、互いに略平行に対向するような形状とされることにより、溝部１７内へボイスコイル２０を嵌め入れたときにボイスコイル２０をより位置決めし易くなる。外壁部１５ｃと内壁部１６ｂとは、固定部１２が形成する平面に対し垂直であってもよく、または、±２°以下の範囲で垂直から外れ、固定部１２が形成する平面に垂直な平面に対してわずかに傾斜していてもよい。
【００３９】
図３は、ボイスコイル２０が振動板１０に固定された状態を示す斜視図である。図３には、図１に示す振動板１０とボイスコイル２０とを上下反転させた状態の、振動板１０にボイスコイル２０が接着された一体の構造が図示されている。
【００４０】
図３に示すように、本実施の形態の振動板１０は、平面形状が概略レーストラック形状に形成されている。レーストラック形状とは、対向する二つの半円部と、これらの半円部を接続する二つの平行な直線部とから構成される形状である。振動板１０に取付けられるボイスコイル２０もまた、振動板１０の形状に合わせられ、平面形状がレーストラック形状に形成されている。なお、振動板１０およびボイスコイル２０は、この形状に限られるものではなく、たとえば平面形状が円形状であってもよく、またはその他の任意の形状であってもよい。
【００４１】
平面形状がレーストラック形状の振動板１０の中央に、中央部１１が形成され、中央部１１に対し外周側に周辺部１３が形成されている。周辺部１３には、複数の溝１３ａが螺旋状または放射状に形成されている。周辺部１３からさらに外周側に張り出すように、環状の平板により形成されたフランジ形状の外周部１４が形成されている。この外周部１４が、図１に示すフレーム２とカバー３とによって挟持されることで、振動板１０はスピーカユニット１に取り付けられる。
【００４２】
筒状のボイスコイル２０は、中央部１１と周辺部１３の間において、振動板１０に固定されている。ボイスコイル２０は、図２を参照して説明した、内側凸部１５と外側凸部１６とによって規定される溝部１７内に配置される。ボイスコイル２０に駆動電流を供給するためのリード線２１が、ボイスコイル２０に接続されている。ボイスコイル２０を形成するための巻線がボイスコイル２０から引き出されて、リード線２１を形成している。なお、ボイスコイル２０の巻線の一端に、巻線と異なる導線が連結されて、リード線２１を形成してもよい。
【００４３】
ボイスコイル２０が振動板１０に固定される固定部１２に沿って延在する畝状凸部は、外側凸部１６を含む。外側凸部１６は、ボイスコイル２０が振動板１０に固定されている面側に振動板１０の一部が突起して、形成されている。外側凸部１６には、外側凸部１６が突起する突起高さが一部において小さくなった、窪み部１８が形成されている。窪み部１８は、外側凸部１６に形成されている。外側凸部１６には、その突起の一部が高さ方向に窪んだ窪み部１８が形成されている。
【００４４】
図４は、図３に示す領域ＩＶ付近を拡大して示す模式図である。図４に詳細に示すように、振動板１０に固定されたボイスコイル２０に対して外周側に設けられた外側凸部１６は、畝形状の外側凸部１６の天端部を形成する、頂部１６ａを有する。外側凸部１６が固定部１２に沿って延在する畝形状であるために、畝頂部を形成する頂部１６ａもまた、固定部１２に沿って延在している。
【００４５】
外側凸部１６には、頂部１６ａの一部が窪んだ、窪み部１８が形成されている。窪み部１８は、外側凸部１６の径方向の全体に亘って外側凸部１６の頂部１６ａの一部が切り欠かれて、形成されている。ボイスコイル２０に接続されたリード線２１は、窪み部１８の内部において外側凸部１６を横切るように、配置されている。振動板１０は、ボイスコイル２０からのリード線２１の引き出し口に対応する振動板１０の一部のみに、外側凸部１６が形成されないような形状を有する。
【００４６】
この窪み部１８は、振動板１０をプレス加工により成形するときに、窪み部１８に対応する形状を有する金型を予め準備することにより、追加の製造工程を必要とすることなく形成することができる。振動板１０をプレス成形するときに同時に窪み部１８が形成されるので、窪み部１８を形成するための工程を別途設ける必要はなく、スピーカユニット１の製造コストの上昇を招来せずに容易に窪み部１８を形成できる。
【００４７】
図５は、図４中に示すＶ−Ｖ線に沿う振動板１０の断面を示す断面図である。図５に示すように、外側凸部１６の一部が切り欠かれて窪み部１８が形成されているために、ボイスコイル２０のコイルボビン部から引き出されたリード線２１が屈曲することなく、振動板１０の外周側へ延びるように配置されている。窪み部１８を形成することにより、リード線２１が外側凸部１６を乗り越える必要がなく、外側凸部１６を跨ぐようにリード線２１を配置する必要がない。そのため、リード線２１の屈曲を抑制でき、リード線２１に応力が作用するのを抑制できる構成とされている。
【００４８】
ボイスコイル２０に電流が供給されることにより、スピーカユニット１が駆動する。つまり、ボイスコイル２０を流れる電流と、マグネット４から発生する磁界とにより、フレミングの左手の法則に従って、ボイスコイル２０が上下に振動する。これにより、ボイスコイル２０が接着固定された振動板１０が振動し、電気信号（電流）が音響（振動）に変換される。
【００４９】
このときリード線２１は、振動板１０およびボイスコイル２０とともに、上下方向に振動する。リード線２１の屈曲を無くすことで、リード線２１にかかる応力を削減できるので、スピーカユニット１が長時間駆動するときの金属疲労によるリード線２１の断線不良が発生する可能性を、低減することができる。したがって、スピーカユニット１の信頼性を向上することができる。
【００５０】
リード線２１は、ボイスコイル２０が振動板１０の固定部１２に接触する側のボイスコイル２０の端部２０ａに接続されている。そのため、振動板１０が振動するときに、スピーカユニット１の他の構成要素（たとえば図１に示すヨーク６またはフレーム２など）とリード線２１との接触などによってリード線２１が断線するのを防止でき、また振動板１０の振幅をより大きくすることができる。
【００５１】
加えて、リード線２１がボイスコイル２０の端部２０ａに接続されているために、リード線２１が窪み部１８を経由して外周側へ引き出されることによりリード線２１の屈曲を抑制できる効果を、より顕著に得ることができる。つまり、リード線２１が外側凸部１６を跨ぐように配置されることでリード線２１は屈曲するが、リード線２１がボイスコイル２０の端部２０ａに接続された場合、その屈曲の曲率がより大きくなる。これに対し、本実施の形態のように窪み部１８の内部にリード線２１を配置することにより、ボイスコイル２０の端部２０ａに接続されたリード線２１においても、リード線２１が屈曲してリード線２１に応力が作用することを抑制することができる。
【００５２】
本実施の形態では、窪み部１８において、外側凸部１６は固定部１２に対し突起していない。窪み部１８が頂部１６ａから窪んだ窪み深さは、外側凸部１６が固定部１２に対して突起した突起高さと等しい。そのため、図５に示すように、固定部１２の平坦な形状が外周側の周辺部１３まで延び、ボイスコイル２０の端部２０ａが接触する平面が周辺部１３にまで至る。このように窪み部１８を形成することにより、リード線２１の屈曲を一層抑制することができる。つまり、外側凸部１６の頂部１６ａの突起高さを小さくすることでリード線２１の屈曲を抑制できるので、頂部１６ａの突起高さを最小にすることで、リード線２１の屈曲を抑制できる効果を一層顕著に得ることができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、一対の畝状凸部のうち、外周側の外側凸部１６にのみ窪み部１８が形成されている。リード線２１は、ボイスコイル２０と外部の端子３３とを電気的に接続するための導線であるので、ボイスコイル２０から外周側へ引き出されるように、ボイスコイル２０の外周側にリード線２１を配置する方が有利である。つまり、外側凸部１６に形成された窪み部１８を経由するようにリード線２１を配置することで、リード線２１の配置の自由度を向上させることができ、また、リード線２１とフレーム２またはヨーク６などとの接触をより効果的に抑制することができる。
【００５４】
窪み部１８は、環状に形成された外側凸部１６の、周方向に延びるように形成されている。つまり、窪み部１８は外側凸部１６の一部の頂部１６ａが窪んで形成されているが、図３および図４に示すように、窪み部１８は外側凸部１６の周方向における一定の範囲に亘って形成されている。たとえば、平面形状がレーストラック形状の外側凸部１６の中心を中心点とする、中心角３０°の扇形に対応する範囲において、外側凸部１６の周方向に延びるように窪み部１８が形成されていてもよい。
【００５５】
このように窪み部１８を形成することにより、外側凸部１６の周方向においてリード線２１が配置可能な範囲が増大するために、リード線２１を容易に窪み部１８の内部に配置することができ、ボイスコイル２０の組み付け性を向上させることができる。また、外側凸部１６の周方向における窪み部１８の両端を規定する頂部１６ａ間の間隔が大きくなる。そのため、頂部１６ａを有する外側凸部１６と窪み部１８の内部を通るリード線２１との接触を容易に回避できるので、リード線２１が外側凸部１６により屈曲されることを、さらに抑制することができる。
【００５６】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２のスピーカユニット１の構成を示す断面図である。実施の形態１では、本発明の振動板１０とボイスコイル２０との接続構造が内磁型のスピーカユニットに適用される例について説明したが、本発明は、ボイスコイル２０を取り巻くようにリング状のマグネット４が配置される、外磁型のスピーカユニット１にも適用可能である。
【００５７】
図６に示すように、マグネット４は、ボイスコイル２０の外周側と間隔をあけて、ボイスコイル２０の外周側に配置されている。ヨーク６は、ボイスコイル２０の内周面と間隔をあけてボイスコイル２０の内周側に配置された内周側部分と、ボイスコイル２０およびマグネット４の下側に配置された下側部分とを有する。ヨーク６の下側部分には、リング状のマグネット４が載置されている。またマグネット４の上面には、プレート５が配置されている。
【００５８】
このような構成を有する実施の形態２のスピーカユニット１においても、振動板１０の外側凸部１６に頂部の一部が窪んだ窪み部を形成し、ボイスコイル２０に接続されたリード線２１が窪み部の内側を通って外周側へ延びるように配置されている。したがって、リード線２１の屈曲を抑制でき、リード線２１に応力が作用するのを抑制できるので、スピーカユニット１の駆動中のリード線２１の断線を抑制でき、スピーカユニット１の信頼性を向上することができる。
【００５９】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３のスピーカユニット１の構成を示す断面図である。実施の形態１および２では、スピーカユニットに搭載されるボイスコイルが、ボイスコイルの中心軸方向（厚み方向と称する）において、ボイスコイルの中心軸方向に交差する方向（幅方向と称する）よりも多い積層数を有する例について説明した。本発明の振動板１０とボイスコイル２０との接続構造は、厚み方向における積層数よりも幅方向における積層数の方が多い形状のボイスコイル２０を搭載したスピーカユニット１にも、適用可能である。
【００６０】
図７に示すように、ボイスコイル２０は、厚み方向よりも幅方向の積層数が多い形状に形成されている。ボイスコイル２０は、マグネット４の上面の上部に、間隔をあけて配置されている。ボイスコイル２０は、マグネット４によって生じる磁束がボイスコイル２０を横切るように配置されている。
【００６１】
マグネット４は、厚み方向に磁性化されている。マグネット４は、一対の直方体状のアウターマグネット４ａと、直方体状のインナーマグネット４ｂとを含んでいる。マグネット４は、アウターマグネット４ａの外周面がフレーム２の内周面と接触して固定されている。ヨーク６は、マグネット４の下側に固定されている。ヨーク６は、ヨーク６の側面がフレーム２の内周面と接触することにより固定されている。フレーム２は、内周面において、マグネット４およびヨーク６を支持している。
【００６２】
図８は、図７に示すマグネット４の斜視図である。図８を参照して、一対のアウターマグネット４ａとインナーマグネット４ｂとは、逆向きに磁性化されている。つまり、一対のアウターマグネット４ａの下面がＮ極となるように磁性化され、インナーマグネット４ｂの上面がＮ極となるように磁性化されている。なお、一対のアウターマグネット４ａとインナーマグネット４ｂとは、逆向きに磁性化されていればよい。したがって、一対のアウターマグネット４ａの上面がＮ極となるように磁性化され、インナーマグネット４ｂの下面がＮ極となるように磁性化されていてもよい。
【００６３】
図９は、実施の形態３の振動板１０の形状を示す断面図である。実施の形態３のスピーカユニット１においても、振動板１０の外側凸部１６に頂部の一部が窪んだ窪み部を形成し、ボイスコイル２０の端部２０ａに接続されたリード線２１が窪み部の内側を通って外周側へ延びるように配置されている。したがって、リード線２１の屈曲を抑制でき、リード線２１に応力が作用するのを抑制できるので、スピーカユニット１の駆動中のリード線２１の断線を抑制でき、スピーカユニット１の信頼性を向上することができる。
【００６４】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のスピーカユニットは、携帯電話機、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータおよび携帯ゲーム機などの携帯型情報端末に搭載される、小型のマイクロスピーカに、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００６６】
１ スピーカユニット、２ フレーム、３ カバー、４ マグネット、５ プレート、６ ヨーク、１０ 振動板、１１ 中央部、１２ 固定部、１３ 周辺部、１４ 外周部、１５ 内側凸部、１５ａ，１６ａ 頂部、１５ｂ，１６ｂ 内壁部、１５ｃ，１６ｃ 外壁部、１６ 外側凸部、１７ 溝部、１８ 窪み部、２０ ボイスコイル、２０ａ 端部、２１ リード線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
前記振動板に固定されたボイスコイルと、
前記ボイスコイルに接続され、前記ボイスコイルに通電するリード線とを備え、
前記振動板は、
前記ボイスコイルが固定される環状の固定部と、
前記固定部に対して前記ボイスコイルが固定されている面側に突起し、前記固定部に沿って延在する畝状凸部と、を含み、
前記畝状凸部は、頂部を有し、
前記畝状凸部には、前記頂部の一部が窪んだ窪み部が形成されており、
前記リード線は、前記窪み部の内部において前記畝状凸部を横切るように配置されている、スピーカユニット。
【請求項２】
前記畝状凸部は、前記固定部の内周側に形成された内側凸部と、前記固定部の外周側に形成された外側凸部とを有する、請求項１に記載のスピーカユニット。
【請求項３】
前記窪み部は、前記外側凸部に形成されている、請求項２に記載のスピーカユニット。
【請求項４】
前記内側凸部と前記外側凸部とは、前記固定部から突起する突起高さが略等しいように形成されている、請求項２または請求項３に記載のスピーカユニット。
【請求項５】
前記畝状凸部は、前記固定部に固定されたボイスコイルに対向する壁面を有し、
前記壁面は、前記固定部に対し切り立った形状に形成されている、請求項１から請求項４のいずれかに記載のスピーカユニット。
【請求項６】
前記リード線は、前記振動板の前記固定部に近接する側の前記ボイスコイルの端部に接続されている、請求項１から請求項５のいずれかに記載のスピーカユニット。
【請求項１】
振動板と、
前記振動板に固定されたボイスコイルと、
前記ボイスコイルに接続され、前記ボイスコイルに通電するリード線とを備え、
前記振動板は、
前記ボイスコイルが固定される環状の固定部と、
前記固定部に対して前記ボイスコイルが固定されている面側に突起し、前記固定部に沿って延在する畝状凸部と、を含み、
前記畝状凸部は、頂部を有し、
前記畝状凸部には、前記頂部の一部が窪んだ窪み部が形成されており、
前記リード線は、前記窪み部の内部において前記畝状凸部を横切るように配置されている、スピーカユニット。
【請求項２】
前記畝状凸部は、前記固定部の内周側に形成された内側凸部と、前記固定部の外周側に形成された外側凸部とを有する、請求項１に記載のスピーカユニット。
【請求項３】
前記窪み部は、前記外側凸部に形成されている、請求項２に記載のスピーカユニット。
【請求項４】
前記内側凸部と前記外側凸部とは、前記固定部から突起する突起高さが略等しいように形成されている、請求項２または請求項３に記載のスピーカユニット。
【請求項５】
前記畝状凸部は、前記固定部に固定されたボイスコイルに対向する壁面を有し、
前記壁面は、前記固定部に対し切り立った形状に形成されている、請求項１から請求項４のいずれかに記載のスピーカユニット。
【請求項６】
前記リード線は、前記振動板の前記固定部に近接する側の前記ボイスコイルの端部に接続されている、請求項１から請求項５のいずれかに記載のスピーカユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１７１７９６（Ｐ２０１１−１７１７９６Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３１０６９（Ｐ２０１０−３１０６９）
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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