スピーカ装置
【課題】駆動部材の発生する振動を振動板全体に効果的に伝達することができ、奥行き寸法を小さくし、幅が狭くて細長い前面形状を採用しても、広い周波数帯域において音圧をコントロールすることができ、切れのよい低音及びクリアな中高音を再現することができ、音の再現性が良好で、音質が高くなるようにする。
【解決手段】平板状の振動板と、振動板を振動させるドライバユニットとを有するスピーカ装置であって、振動板は、幅が狭くて細長い平面形状を備え、ドライバユニットは、振動を発生する駆動部材と、駆動部材の振動を振動板に伝達する振動伝達部材と、振動伝達部材に付加された振動伝達補助部材とを備え、振動伝達部材は振動板の後面に当接し、振動伝達補助部材は、動板の長手方向に関して振動伝達部材よりも広い範囲に亘って振動板の後面に当接する。
【解決手段】平板状の振動板と、振動板を振動させるドライバユニットとを有するスピーカ装置であって、振動板は、幅が狭くて細長い平面形状を備え、ドライバユニットは、振動を発生する駆動部材と、駆動部材の振動を振動板に伝達する振動伝達部材と、振動伝達部材に付加された振動伝達補助部材とを備え、振動伝達部材は振動板の後面に当接し、振動伝達補助部材は、動板の長手方向に関して振動伝達部材よりも広い範囲に亘って振動板の後面に当接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン受信装置等に装着されて音を発生させるために平板状の振動板を有するスピーカ装置が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。このようなスピーカ装置は、ダイナミック型のスピーカユニットを有し、該スピーカユニットが備える平板状の振動板を振動させて音を発生する。
【０００３】
図７は従来のスピーカ装置の構造を示す断面図である。
【０００４】
図において、８３１はスピーカ装置のフレームであり、スピーカユニットを支持するとともに、周囲に形成された図示されない取付部材がボルト等によって固定されることにより、テレビジョン受信装置等の音響機器に取付けられる。
【０００５】
そして、前記フレーム８３１の後方（図における下方）には、スピーカ装置のドライバユニットとして機能するマグネット８４１、ボトムプレート８４２ａ、トッププレート８４２ｂ、センターポル８４２ｃ、ボイスコイル８４３等が配設されている。なお、該ボイスコイル８４３は、円筒状のボビン８４４に巻付けられている。
【０００６】
また、前記フレーム８３１の前面（図における上面）には、平板状の振動板８４６が配設されている。該振動板８４６は、その外周が振動板エッジ部８４７及びガスケット８３７を介して、フレーム８３１の前端に結合されている。また、前記振動板８４６の後面は、ドライブコーン８５１を介してボビン８４４に結合されている。なお、該ボビン８４４の外周には、ダンパ８４８の内周が結合され、ダンパ８４８の外周はフレーム８３１に結合されている。
【０００７】
これにより、ボイスコイル８４３の振動がボビン８４４及びドライブコーン８５１を介して振動板８４６に伝達され、所望の音を再生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−１１３３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来のスピーカ装置においては、振動板８４６が長方形のように細長い平板状の形状を備える場合、ボイスコイル８４３の振動を振動板８４６全体に忠実に伝達することができず、音質が低下してしまう。
【００１０】
近年では、テレビジョン受信装置等の音響機器の小型化及び薄型化が進み、特に、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等を使用する薄型テレビジョン受信装置等の音響機器においては、その内部にスピーカ装置を取付ける奥行きのあるスペースを見出すことが困難である。また、ディスプレイの周囲の枠部分に幅の広いスペースを見出すことも困難である。
【００１１】
そこで、薄型テレビジョン受信装置等の薄くて小型の音響機器に取付けるためには、スピーカ装置の奥行き寸法を小さくし、かつ、幅が狭くて細長い前面形状を採用する必要があるが、スピーカ装置の奥行き寸法を小さくするとボイスコイル８４３と振動板８４６との間隔が短くなり、幅が狭くて細長い前面形状を採用すると振動板８４６の幅が狭くて細長くなるので、ボイスコイル８４３の振動を振動板８４６全体に伝達することが困難となり、音質が低下してしまう。
【００１２】
本発明は、前記従来のスピーカ装置の問題点を解決して、駆動部材の発生する振動を平板状の振動板に伝達する振動伝達部材に、振動伝達補助部材を付加することによって、駆動部材の発生する振動を振動板全体に効果的に伝達することができ、奥行き寸法を小さくし、幅が狭くて細長い前面形状を採用しても、広い周波数帯域において音圧をコントロールすることができ、切れのよい低音及びクリアな中高音を再現することができ、音の再現性が良好で、音質が高いスピーカ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そのために、本発明のスピーカ装置においては、平板状の振動板と、該振動板を振動させるドライバユニットとを有するスピーカ装置であって、前記振動板は、幅が狭くて細長い平面形状を備え、前記ドライバユニットは、振動を発生する駆動部材と、該駆動部材の振動を前記振動板に伝達する振動伝達部材と、該振動伝達部材に付加された振動伝達補助部材とを備え、前記振動伝達部材は前記振動板の後面に当接し、前記振動伝達補助部材は、前記振動板の長手方向に関して前記振動伝達部材よりも広い範囲に亘（わた）って前記振動板の後面に当接する。
【００１４】
本発明の他のスピーカ装置においては、さらに、前記振動板は後方に向って突出する後方凸部を備え、前記振動伝達部材の前端縁及び前記振動伝達補助部材の前端縁は、前記後方凸部の後面に当接する。
【００１５】
本発明の更に他のスピーカ装置においては、さらに、前記振動伝達部材は、前記駆動部材の前端から前方に向けて延出する円筒状の部材であり、前記振動伝達補助部材は、前記振動伝達部材の前端部に取付けられた閉じた形状の断面を備える部材である。
【００１６】
本発明の更に他のスピーカ装置においては、さらに、前記振動伝達補助部材は、互いに平行な直線的に延在する平面状のストレート部と該ストレート部の両端をそれぞれ接続するコーナ部とを含む筒状の部材であり、前記後方凸部は一対の直線状部分を含み、前記ストレート部の全体の前端縁が、前記直線状部分の後面に当接する。
【００１７】
本発明の更に他のスピーカ装置においては、さらに、前記振動伝達補助部材の長手方向の寸法は、前記振動板の長手方向の寸法の１／３〜１／２である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、スピーカ装置は、駆動部材の発生する振動を平板状の振動板に伝達する振動伝達部材に、振動伝達補助部材を付加するようになっている。これにより、駆動部材の発生する振動を振動板全体に効果的に伝達することができるので、奥行き寸法を小さくし、幅が狭くて細長い前面形状を採用しても、広い周波数帯域において音圧をコントロールすることができ、切れのよい低音及びクリアな中高音を再現することができ、音の再現性が良好となり、音質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の分解図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の斜視図であり、（ａ）は斜め前方から観た図、（ｂ）は斜め後方から観た図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の内部構造を説明する図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における振動板の斜視図であり、（ａ）は斜め後方から観た図、（ｂ）は斜め前方から観た図である。
【図５】本発明の実施の形態における振動板の構造を説明する図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるボビン及びサブボビンの結合構造を説明する図であり、（ａ）はボビンとサブボビンとを結合した図、（ｂ）はボビンとサブボビンとを分離した図である。
【図７】従来のスピーカ装置の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の分解図、図２は本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の斜視図である。なお。図２において、（ａ）は斜め前方から観た図、（ｂ）は斜め後方から観た図である。
【００２２】
図において、１０は本実施の形態におけるスピーカ装置であり、テレビジョン受信装置、ラジオ受信装置、パーソナルコンピュータ、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ゲーム機等の各種の音響機器に装着されて使用され、電気信号である音声信号によって駆動され、音声信号を再生する音声発生器である。本実施の形態におけるスピーカ装置１０は、小型化することが可能であり、そのため、典型的には、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等を使用する薄型テレビジョン受信装置、携帯用パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯用ゲーム機等の薄型又は小型の電気機器、電子機器等に装着されて使用されるが、いかなる種類の、いかなる大きさの電気機器、電子機器等のいかなる部位に装着されて使用されてもよい。
【００２３】
なお、本実施の形態において、スピーカ装置１０の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、スピーカ装置１０又はその部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、スピーカ装置１０又はその部品の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
【００２４】
そして、前記スピーカ装置１０は、音声信号を再生して音を発生するドライバユニット４０と、該ドライバユニット４０、振動板ユニット４６等の各部材を保持する保持部材としてのフレーム３１と、該フレーム３１の後方を覆うようにフレーム３１に取付けられ、該フレーム３１とともに筐（きょう）体を形成するハウジング１１とを有する。なお、前記振動板ユニット４６の後面には、ボビン４４、サブボビン５１等の部材が配設されるが、これら部材の詳細については、後述する。前記フレーム３１は、典型的には、合成樹脂等の樹脂から成る一体的に形成された部材であるが、アルミニウム、鋼、銅等の金属から成るものであってもよいし、樹脂、カーボン、金属等を複合した複合材から成るものであってもよい。そして、前記フレーム３１は、前壁部３２と、側壁部３３と、端壁部３５とを有し、該前壁部３２を底とし、側壁部３３及び端壁部３５の後端が開放された有底容器状の部材であり、さらに、ドライバユニット収容部３４を有する。
【００２５】
前記前壁部３２は、平坦（たん）な板状の部材であって、図に示される例において、平面に対するその投影面の外形は、細長い長方形のような形状となっているが、長軸と短軸とを備える楕（だ）円、小判形等の形状であってもよい。また、スピーカ装置１０全体も、平面に対するその投影面の外形は、細長い長方形のような形状となっているが、長軸と短軸とを備える楕円、小判形等の形状であってもよい。換言すると、スピーカ装置１０及び前壁部３２は、長手方向（長軸方向）の寸法に対して幅方向（短軸方向）の寸法が短くなっている。
【００２６】
そして、前壁部３２には、該前壁部３２を板厚方向に貫通する開口としての振動板収容開口３２ａが形成されている。該振動板収容開口３２ａは、その内周縁の寸法が、振動板ユニット４６の外周縁の寸法よりわずかに小さく、平板状の振動板ユニット４６の外周縁の近傍を後面から支持するようになっている。図に示される例において、振動板ユニット４６の外周縁の形状は、細長い長方形の四隅を斜めに切落としたような形状であり、振動板収容開口３２ａの内周縁の形状は、長軸と短軸とを備える楕円又は小判形のような形状である。
【００２７】
また、前記側壁部３３は、前壁部３２の長手方向に延在する細長い長方形の板部材であり、前壁部３２の一対の長辺の各々に、前壁部３２に対して直交するように接続されている。さらに、前記端壁部３５は、前壁部３２及び側壁部３３の長手方向端部の各々に、前壁部３２及び側壁部３３に対して直交するように接続されている。前壁部３２と、一対の側壁部３３と、一対の端壁部３５とによって、細長い直方体状の後方に開いた箱状の空間が画定される。
【００２８】
さらに、前記ドライバユニット収容部３４は、略円環状又は円筒状の部材であり、その中心軸が前壁部３２に対して直交するとともに、該前壁部３２の長手方向のほぼ中央、かつ、振動板収容開口３２ａの長手方向のほぼ中央に位置するように配設される。なお、略円環状又は円筒状の部材であるドライバユニット収容部３４は、その外径がフレーム３１及び前壁部３２の幅方向の寸法とほぼ等しく、フレーム３１の幅方向両端に位置する部分が、一対の側壁部３３の長手方向のほぼ中央に位置する部分と一体化するように形成されている。そして、ドライバユニット収容部３４は、後述されるマグネット４１等を含むドライバユニット４０を収容するケーシングとして機能する。
【００２９】
また、前記ドライバユニット収容部３４の側方には、単数又は複数の棒状の連結部材３６が配設されている。該連結部材３６は、両端が側壁部３３の各々に接続され、フレーム３１の強度を向上させる役割を果たしている。なお、前壁部３２の後面には、幅方向に延在する単数又は複数のリブ部３６ａが一体的に形成されている。該リブ部３６ａは、両端が側壁部３３の各々に接続され、前壁部３２の強度だけでなく、フレーム３１の強度も向上させる役割を果たしている。なお、連結部材３６及びリブ部３６ａは、その形状、大きさ及び数を任意に設定することができ、また、必要に応じて省略することもできる。
【００３０】
前記端壁部３５は、取付部３５ａ及び係合部３５ｄを有する。該係合部３５ｄは、ハウジング１１の端壁部１５の係合部１５ａと係合する部分であり、端壁部３５に形成された凹部である。また、前記取付部３５ａは、前記前壁部３２と平行で、前記端壁部３５からフレーム３１の長手方向外方へ延出する固定板部３５ｂと、該固定板部３５ｂに形成された取付開口部３５ｃとを備える。前記固定板部３５ｂは、スピーカ装置１０が装着される電気機器、電子機器等が備える図示されないスピーカ固定用部材に当接する部分である。さらに、前記取付開口部３５ｃは、ボルト、ビス等の固着部材が挿通される部分である。なお、前記取付部３５ａの形状及び寸法は、電気機器、電子機器等の筐体におけるスピーカ装置１０が装着される部位の形状及び寸法に応じて適宜変更される。例えば、前記取付開口部３５ｃの径は、ボルト、ビス等の固着部材の外径に応じて変更される。さらに、取付部３５ａの前後方向の寸法は、前記電気機器、電子機器等が備えるスピーカ固定用部材の位置に応じて変更される。
【００３１】
また、前記ハウジング１１は、典型的には、合成樹脂等の樹脂から成る一体的に形成された部材であるが、アルミニウム、鋼、銅等の金属から成るものであってもよいし、樹脂、カーボン、金属等を複合した複合材から成るものであってもよい。そして、前記ハウジング１１は、側壁部１２と後壁部１３と端壁部１５とを有し、該後壁部１３を底とし、側壁部１２及び端壁部１５の前端が開放された有底容器状の部材であり、さらに、前記後壁部１３に形成されたドライバユニット対応開口部１３ａを有する。
【００３２】
前記後壁部１３は、平坦な板状の部材であるが、平面に対するその投影面の外形の形状及び寸法は、前記フレーム３１の前壁部３２とほぼ同様であり、細長い長方形のような形状、又は、長軸と短軸とを備える楕円、小判形等の形状となっている。
【００３３】
このように、フレーム３１及び前壁部３２の形状並びに長手方向及び幅方向の寸法と同様に、ハウジング１１の形状並びに長手方向及び幅方向の寸法を設定することが望ましい。これにより、電気機器、電子機器等の内部におけるスピーカ装置１０を装着するスペースが狭く、フレーム３１の縦及び横方向の寸法以上の余裕がない場合であっても、フレーム３１にハウジング１１を取付けて使用することが可能となる。
【００３４】
さらに、前記ドライバユニット対応開口部１３ａは、断面形状がほぼ円形の開口であり、その中心軸が後壁部１３に対して直交するとともに、該後壁部１３の長手方向のほぼ中央に位置するように配設される。なおドライバユニット対応開口部１３ａは、その内径がドライバユニット４０の外径とほぼ等しく、該ドライバユニット４０の後端面を外部に露出させて外気に触れさせる通気口として機能する。
【００３５】
また、前記側壁部１２は、後壁部１３の長手方向に延在する細長い長方形の板部材であり、後壁部１３の一対の長辺の各々に、後壁部１３に対して直交するように接続されている。なお、前記側壁部１２における前後方向の寸法は、前記フレーム３１の側壁部３３における前後方向の寸法よりも小さく設定されている。さらに、前記端壁部１５は、後壁部１３及び側壁部１２の長手方向端部の各々に、後壁部１３及び側壁部１２に対して直交するように接続されている。後壁部１３と、一対の側壁部１２と、一対の端壁部１５とによって、細長い直方体状の前方に開いた浅い箱状の空間が画定される。
【００３６】
前記端壁部１５は、係合部１５ａ及び音質調整孔（こう）１５ｂを有する。前記係合部１５ａは、フレーム３１の端壁部３５の係合部３５ｄと係合する部分であり、端壁部１５に形成された凸部である。また、前記音質調整孔１５ｂは、端壁部１５に開いた開口であって、後述される連通路１５ｃに連結されている。
【００３７】
そして、前記ハウジング１１は、その側壁部１２及び端壁部１５の前端を、フレーム３１の側壁部３３及び端壁部３５の後端と当接させるようにして、図２に示されるように、フレーム３１と結合される。これにより、内部にドライバユニット４０が収容された閉じた空間を備える筐体が形成される。前記空間は、前記音質調整孔１５ｂ及び連通路１５ｃを介して外気と連通するので、前記音質調整孔１５ｂ及び連通路１５ｃの長さ、断面形状、断面の大きさ等を調整することによって種々の周波数帯での音圧をコントロールすることができる。なお、ドライバユニット４０の後端面は、ドライバユニット対応開口部１３ａを介して、外部に露出する。
【００３８】
次に、前記スピーカ装置１０の内部構造について説明する。
【００３９】
図３は本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の内部構造を説明する図、図４は本発明の実施の形態における振動板の斜視図、図５は本発明の実施の形態における振動板の構造を説明する図、図６は本発明の実施の形態におけるボビン及びサブボビンの結合構造を説明する図である。なお、図３において、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図であり、図４において、（ａ）は斜め後方から観た図、（ｂ）は斜め前方から観た図であり、図５において、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図であり、図６において、（ａ）はボビンとサブボビンとを結合した図、（ｂ）はボビンとサブボビンとを分離した図である。
【００４０】
図に示されるように、ドライバユニット４０は、有底円筒状のユニットケース４０ａを有するとともに、該ユニットケース４０ａ内に収容された磁石としてのマグネット４１、プレート４２、ボイスコイルとしてのコイル４３、振動伝達部材としてのボビン４４、振動伝達補助部材としてのサブボビン５１、電線としてのコード５２等を有する。
【００４１】
前記マグネット４１は、保磁力の高い材質から成る永久磁石であり、略円柱状の形状を備える部材である。そして、前記マグネット４１の後面は、ユニットケース４０ａの底板の内面、すなわち、前面に当接している。なお、前記ユニットケース４０ａは、マグネット４１を収容するケーシングとして機能するとともに、ドライバユニット４０の熱を発散する放熱部材としても機能し、さらに、前記マグネット４１とともに磁路を形成するヨークとしても機能する。そのため、ユニットケース４０ａは、例えば、軟鉄等の熱伝導率が高く、かつ、透磁率の高い材質から成るものであることが望ましい。
【００４２】
また、前記プレート４２は、磁路を形成するヨークとして機能する部材であり、例えば、軟鉄等の透磁率の高い材質から成る。そして、前記プレート４２は、円盤状の形状を備える板部材であり、その後面はマグネット４１の前面に当接している。
【００４３】
さらに、前記コイル４３は、例えば、銅等の導電性の高い材質から成る導線を、前後方向に延在する円筒状のボビン４４の後端部の外周面に巻付けて形成された部材であって、駆動部材として機能する。そして、前記コイル４３は、全体として肉薄の円筒状の形状を備え、ユニットケース４０ａの筒部の内側面と、プレート４２の外側面との間の間隙（げき）、すなわち、ギャップ内に、前後方向に移動可能に配設されている。
【００４４】
また、前記ボビン４４は、前記コイル４３の前端から前方に向けて延出し、その前端部には、サブボビン５１が取付けられている。そして、前記ボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁は、振動板ユニット４６の振動板４５の後面に当接し、例えば、接着剤等によって固着されている。なお、コード５２は、電気信号である音声信号をコイル４３に伝達する電線であり、図示されない一端がコード５２に接続され、他端は、図示されないアンプ等の音声信号発生機器に他のコードを介して接続される。図３（ｂ）に示されるように、コード５２は、中間の部分がフレーム３１の連結部材３６等によって保持されることが望ましい。
【００４５】
本実施の形態において、振動板ユニット４６は、全体として平板状の部材であって、細長い長方形の四隅を斜めに切落としたような形状を備える。また、前記振動板ユニット４６は、全体として平板状の振動板４５と、該振動板４５の外周に接続された振動板エッジ部４７とを有する。なお、図に示される例において、前記振動板４５の外周縁の形状は長軸と短軸とを備える楕円又は小判形のような形状であり、前記振動板エッジ部４７の内周縁の形状は前記振動板４５の外周縁の形状と同一であり、前記振動板エッジ部４７の外周縁の形状は細長い長方形の四隅を斜めに切落としたような形状である。
【００４６】
そして、前記振動板４５は、全体としては平板状であるが、剛性を高めるために凹凸が付与されている。図に示される例においては、前方に向って突出する凸部４５ａが形成されている。該凸部４５ａの平面形状は、振動板４５の外周縁の形状に適合するように、長軸と短軸とを備える楕円又は小判形の環のような形状となっている。また、前記凸部４５ａに隣接する部分は、相対的に凹入した凹部４５ｂとなっている。なお、該凹部４５ｂは、凸部４５ａによって該凸部４５ａの内側及び外側に位置する第１凹部４５ｂ１及び第２凹部４５ｂ２に分割されている。
【００４７】
図に示される例において、凸部４５ａは、単数であるが、複数であってもよい。例えば、二重乃至三重以上の多重の環を描くように形成することもできる。この場合、凹部４５ｂは、複数の凸部４５ａによって、更に多数に分割されることとなる。なお、後方から観た場合には、凹部４５ｂが後方に向って突出する部分、すなわち、後方凸部となり、凸部４５ａが相対的に凹入した部分、すなわち、後方凹部となる。
【００４８】
また、振動板エッジ部４７も、全体としては平板状であるが、柔軟性を高めるに、変形容易な薄肉の湾曲部４７ａが形成されている。図に示される例において、湾曲部４７ａは、前方に向って突出するように形成されているが、凹入するように、すなわち、後方に向って突出するように形成されていてもよい。前記湾曲部４７ａの平面形状は、振動板エッジ部４７の内周縁の形状に適合するように、長軸と短軸とを備える楕円又は小判形の環のような形状となっている。また、図に示される例において、湾曲部４７ａは、単数であるが、複数であってもよい。例えば、二重乃至三重以上の多重の環を描くように形成することもできる。
【００４９】
前記振動板エッジ部４７における湾曲部４７ａの外周には、取付部としてのガスケット部４７ｂが接続されている。該ガスケット部４７ｂは、内周縁の形状が湾曲部４７ａの外周縁の形状と同一の楕円又は小判形の形状であるが、外周縁の形状は細長い長方形の四隅を斜めに切落としたような形状である。そして、前記ガスケット部４７ｂは、例えば、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）等の柔軟性を備える材質から成り、その後面がフレーム３１の前壁部３２に形成された振動板収容開口３２ａの内周縁の周囲に接着剤等によって固着されて取付けられる。これにより、振動板４５は、振動を妨害されることなく、フレーム３１の前壁部３２によって保持される。
【００５０】
本実施の形態において、サブボビン５１は、図に示されるように、断面形状が長軸と短軸とを備える楕円又は小判形の環のような形状の筒状部材であり、互いに平行な直線的に延在する平面状のストレート部５１ａと、該ストレート部５１ａの両端をそれぞれ接続するコーナ部５１ｂとを備える。前記サブボビン５１は、例えば、細長い帯板状部材を環となるように曲げて両端を互いに接続することによって形成することができる。
【００５１】
また、ボビン４４の前端部には、図６（ｂ）に示されるように、切込み４４ａが複数（例えば、４つ）形成され、該切込み４４ａにサブボビン５１のストレート部５１ａが差込まれる。前記ボビン４４の前端縁からの切込み４４ａの深さは、サブボビン５１の前後方向の寸法とほぼ一致する。これにより、サブボビン５１をボビン４４に取付けた状態で、該ボビン４４の前端縁とサブボビン５１の前端縁とが面一となる。なお、ボビン４４とサブボビン５１とは、接着剤等によって互いに固着される。
【００５２】
このように組立てられたボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁が振動板ユニット４６の振動板４５の後面に当接して固着されているので、コイル４３の振動がボビン４４及びサブボビン５１を介して、振動板４５に伝達される。具体的には、後方に向って突出する部分である凹部４５ｂの後面に、ボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁が当接し、接着剤等によって固着される。なお、ボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁における凸部４５ａの後面に対応する部分は、振動板４５に当接しておらず、また、固着されてもいない。
【００５３】
また、前記サブボビン５１の幅方向の寸法、すなわち、対向する一対のストレート部５１ａの間隔は、長軸と短軸とを備える楕円又は小判形の環のような形状の第２凹部４５ｂ２における対向する一対の直線状部分の間隔とほぼ等しくなるように設定されている。これにより、前記サブボビン５１のストレート部５１ａの全体の前端縁は、第２凹部４５ｂ２の直線状部分の後面に当接して固着される。したがって、振動板４５の広い範囲に亘ってサブボビン５１が振動板４５に当接して固着されることとなり、振動が振動板４５の広い範囲に伝達される。
【００５４】
さらに、前記サブボビン５１のコーナ部５１ｂが第１凹部４５ｂ１の後面に当接して固着される部位は、ボビン４４が第１凹部４５ｂ１の後面に当接して固着される部位よりも、振動板４５の長手方向中央から離れている。したがって、振動板４５の広い範囲に亘ってサブボビン５１が振動板４５に当接して固着されることとなり、振動が振動板４５の広い範囲に伝達される。
【００５５】
図５（ｃ）に示されるように、円筒状の部材であるボビン４４の直径をＤとし、細長い部材であるサブボビン５１の長手方向の寸法をｌとし、細長い板状部材である振動板４５の長手方向の寸法をＬとすると、ｌの値は、典型的には、ｌ≒２Ｄ、かつ、Ｌ／３≦ｌ≦Ｌ／２である。
【００５６】
仮に、サブボビン５１を使用することなく、細長い板状部材である振動板４５の広い範囲に振動を伝達しようとすると、各々がボビン４４を備えるドライバユニット４０を、振動板４５の長手方向に２つ並べて配設することが考えられる。この場合、各ボビン４４又はドライバユニット４０は、振動板４５の長手方向に等分するような位置に配設されると考えられる。つまり、２つ並んだボビン４４の中心同士の距離はＬ／３程度であり、２つ並んだボビン４４の遠位端同士の距離はＬ／３＋Ｄ程度である。
【００５７】
そのため、Ｌ／３≦ｌ≦Ｌ／２とすると、サブボビン５１によって、該サブボビン５１を備えていないドライバユニット４０を２つ並べて配設した場合と同等の範囲に亘って、振動を振動板４５に伝達することができる、と言える。
【００５８】
さらに、前記サブボビン５１は、前述のように断面形状が楕円又は小判形の環のような形状の筒状部材、すなわち、閉じた形状の断面を備える部材である。そのため、サブボビン５１全体の剛性が高いので、振動が振動板４５の広い範囲に忠実に伝達される。
【００５９】
また、図３（ｂ）に示されるように、ハウジング１１の後壁部１３には、該後壁部１３の長手方向に延在する一対の連通路１５ｃが形成されている。該連通路１５ｃは、その一端が端壁部１５の音質調整孔１５ｂに連結され、その他端がハウジング１１とフレーム３１との間に形成された閉じた空間に連通している。そのため、前記音質調整孔１５ｂ及び連通路１５ｃの長さ、断面形状、断面の大きさ等を調整することによって種々の周波数帯での音圧をコントロールすることができる。これにより、密閉型のエンクロージャとしてのハウジング１１とフレーム３１との間の空間、つまり、音響空間として機能する空間の容積が小さくても、所望の周波数帯域でスピーカ装置１０の性能を十分に発揮させることができる。
【００６０】
さらに、ユニットケース４０ａの後端面が、ドライバユニット対応開口部１３ａを介して、外部に露出している。したがって、ドライバユニット４０が発生する熱をユニットケース４０ａの後端面から効率よく放出することができるので、スピーカ装置１０、特にドライバユニット４０の過熱を防止することができる。
【００６１】
このように、本実施の形態において、スピーカ装置１０は、平板状の振動板４５と、振動板４５を振動させるドライバユニット４０とを有し、振動板４５は、幅が狭くて細長い平面形状を備え、ドライバユニット４０は、振動を発生するコイル４３と、コイル４３の振動を振動板４５に伝達するボビン４４と、ボビン４４に付加されたサブボビン５１とを備え、ボビン４４は振動板４５の後面に当接し、サブボビン５１は、振動板４５の長手方向に関してボビン４４よりも広い範囲に亘って振動板４５の後面に当接する。
【００６２】
これにより、コイル４３の発生する振動を振動板４５全体に効果的に伝達することができるので、スピーカ装置１０の奥行き寸法を小さくし、幅が狭くて細長い前面形状を採用しても、幅方向のローリングを抑制することができ、広い周波数帯域において音圧をコントロールすることができ、切れのよい低音及びクリアな中高音を再現することができ、音の再現性が良好で、音質が高いスピーカ装置１０を提供することができる。
【００６３】
また、振動板４５は後方に向って突出する凹部４５ｂを備え、ボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁は、凹部４５ｂの後面に当接する。これにより、コイル４３の振動がボビン４４及びサブボビン５１を介して、振動板４５に忠実に伝達される。
【００６４】
さらに、ボビン４４は、コイル４３の前端から前方に向けて延出する円筒状の部材であり、サブボビン５１は、ボビン４４の前端部に取付けられた閉じた形状の断面を備える部材である。これにより、ボビン４４及びサブボビン５１の剛性が高くなり、コイル４３の振動が振動板４５に忠実に伝達される。また、ボビン４４及びコイル４３のローリングを防止することができる。
【００６５】
さらに、サブボビン５１は、互いに平行な直線的に延在する平面状のストレート部５１ａとストレート部５１ａの両端をそれぞれ接続するコーナ部５１ｂとを含む筒状の部材であり、凹部４５ｂは一対の直線状部分を含み、ストレート部５１ａの全体の前端縁が、直線状部分の後面に当接する。したがって、振動板４５の広い範囲に亘ってサブボビン５１が振動板４５に当接して固着されることとなり、振動が振動板４５の広い範囲に伝達される。
【００６６】
さらに、サブボビン５１の長手方向の寸法は、振動板４５の長手方向の寸法の１／３〜１／２である。これにより、サブボビン５１を備えていないドライバユニット４０を２つ並べて配設した場合と同等の範囲に亘って、振動を振動板４５に伝達することができる。
【００６７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、スピーカ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０ スピーカ装置
１１ ハウジング
１２、３３ 側壁部
１３ 後壁部
１３ａ ドライバユニット対応開口部
１５、３５ 端壁部
１５ａ、３５ｄ 係合部
１５ｂ 音質調整孔
１５ｃ 連通路
３１、８３１ フレーム
３２ 前壁部
３２ａ 振動板収容開口
３４ ドライバユニット収容部
３５ａ 取付部
３５ｂ 固定板部
３５ｃ 取付開口部
３６ 連結部材
３６ａ リブ部
４０ ドライバユニット
４０ａ ユニットケース
４１、８４１ マグネット
４２ プレート
４３ コイル
４４、８４４ ボビン
４４ａ 切込み
４５、８４６ 振動板
４５ａ 凸部
４５ｂ 凹部
４５ｂ１ 第１凹部
４５ｂ２ 第２凹部
４６ 振動板ユニット
４７、８４７ 振動板エッジ部
４７ａ 湾曲部
４７ｂ ガスケット部
５１ サブボビン
５１ａ ストレート部
５１ｂ コーナ部
５２ コード
８３７ ガスケット
８４２ａ ボトムプレート
８４２ｂ トッププレート
８４２ｃ センターポル
８４３ ボイスコイル
８４８ ダンパ
８５１ ドライブコーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン受信装置等に装着されて音を発生させるために平板状の振動板を有するスピーカ装置が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。このようなスピーカ装置は、ダイナミック型のスピーカユニットを有し、該スピーカユニットが備える平板状の振動板を振動させて音を発生する。
【０００３】
図７は従来のスピーカ装置の構造を示す断面図である。
【０００４】
図において、８３１はスピーカ装置のフレームであり、スピーカユニットを支持するとともに、周囲に形成された図示されない取付部材がボルト等によって固定されることにより、テレビジョン受信装置等の音響機器に取付けられる。
【０００５】
そして、前記フレーム８３１の後方（図における下方）には、スピーカ装置のドライバユニットとして機能するマグネット８４１、ボトムプレート８４２ａ、トッププレート８４２ｂ、センターポル８４２ｃ、ボイスコイル８４３等が配設されている。なお、該ボイスコイル８４３は、円筒状のボビン８４４に巻付けられている。
【０００６】
また、前記フレーム８３１の前面（図における上面）には、平板状の振動板８４６が配設されている。該振動板８４６は、その外周が振動板エッジ部８４７及びガスケット８３７を介して、フレーム８３１の前端に結合されている。また、前記振動板８４６の後面は、ドライブコーン８５１を介してボビン８４４に結合されている。なお、該ボビン８４４の外周には、ダンパ８４８の内周が結合され、ダンパ８４８の外周はフレーム８３１に結合されている。
【０００７】
これにより、ボイスコイル８４３の振動がボビン８４４及びドライブコーン８５１を介して振動板８４６に伝達され、所望の音を再生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−１１３３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来のスピーカ装置においては、振動板８４６が長方形のように細長い平板状の形状を備える場合、ボイスコイル８４３の振動を振動板８４６全体に忠実に伝達することができず、音質が低下してしまう。
【００１０】
近年では、テレビジョン受信装置等の音響機器の小型化及び薄型化が進み、特に、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等を使用する薄型テレビジョン受信装置等の音響機器においては、その内部にスピーカ装置を取付ける奥行きのあるスペースを見出すことが困難である。また、ディスプレイの周囲の枠部分に幅の広いスペースを見出すことも困難である。
【００１１】
そこで、薄型テレビジョン受信装置等の薄くて小型の音響機器に取付けるためには、スピーカ装置の奥行き寸法を小さくし、かつ、幅が狭くて細長い前面形状を採用する必要があるが、スピーカ装置の奥行き寸法を小さくするとボイスコイル８４３と振動板８４６との間隔が短くなり、幅が狭くて細長い前面形状を採用すると振動板８４６の幅が狭くて細長くなるので、ボイスコイル８４３の振動を振動板８４６全体に伝達することが困難となり、音質が低下してしまう。
【００１２】
本発明は、前記従来のスピーカ装置の問題点を解決して、駆動部材の発生する振動を平板状の振動板に伝達する振動伝達部材に、振動伝達補助部材を付加することによって、駆動部材の発生する振動を振動板全体に効果的に伝達することができ、奥行き寸法を小さくし、幅が狭くて細長い前面形状を採用しても、広い周波数帯域において音圧をコントロールすることができ、切れのよい低音及びクリアな中高音を再現することができ、音の再現性が良好で、音質が高いスピーカ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そのために、本発明のスピーカ装置においては、平板状の振動板と、該振動板を振動させるドライバユニットとを有するスピーカ装置であって、前記振動板は、幅が狭くて細長い平面形状を備え、前記ドライバユニットは、振動を発生する駆動部材と、該駆動部材の振動を前記振動板に伝達する振動伝達部材と、該振動伝達部材に付加された振動伝達補助部材とを備え、前記振動伝達部材は前記振動板の後面に当接し、前記振動伝達補助部材は、前記振動板の長手方向に関して前記振動伝達部材よりも広い範囲に亘（わた）って前記振動板の後面に当接する。
【００１４】
本発明の他のスピーカ装置においては、さらに、前記振動板は後方に向って突出する後方凸部を備え、前記振動伝達部材の前端縁及び前記振動伝達補助部材の前端縁は、前記後方凸部の後面に当接する。
【００１５】
本発明の更に他のスピーカ装置においては、さらに、前記振動伝達部材は、前記駆動部材の前端から前方に向けて延出する円筒状の部材であり、前記振動伝達補助部材は、前記振動伝達部材の前端部に取付けられた閉じた形状の断面を備える部材である。
【００１６】
本発明の更に他のスピーカ装置においては、さらに、前記振動伝達補助部材は、互いに平行な直線的に延在する平面状のストレート部と該ストレート部の両端をそれぞれ接続するコーナ部とを含む筒状の部材であり、前記後方凸部は一対の直線状部分を含み、前記ストレート部の全体の前端縁が、前記直線状部分の後面に当接する。
【００１７】
本発明の更に他のスピーカ装置においては、さらに、前記振動伝達補助部材の長手方向の寸法は、前記振動板の長手方向の寸法の１／３〜１／２である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、スピーカ装置は、駆動部材の発生する振動を平板状の振動板に伝達する振動伝達部材に、振動伝達補助部材を付加するようになっている。これにより、駆動部材の発生する振動を振動板全体に効果的に伝達することができるので、奥行き寸法を小さくし、幅が狭くて細長い前面形状を採用しても、広い周波数帯域において音圧をコントロールすることができ、切れのよい低音及びクリアな中高音を再現することができ、音の再現性が良好となり、音質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の分解図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の斜視図であり、（ａ）は斜め前方から観た図、（ｂ）は斜め後方から観た図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の内部構造を説明する図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における振動板の斜視図であり、（ａ）は斜め後方から観た図、（ｂ）は斜め前方から観た図である。
【図５】本発明の実施の形態における振動板の構造を説明する図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるボビン及びサブボビンの結合構造を説明する図であり、（ａ）はボビンとサブボビンとを結合した図、（ｂ）はボビンとサブボビンとを分離した図である。
【図７】従来のスピーカ装置の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の分解図、図２は本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の斜視図である。なお。図２において、（ａ）は斜め前方から観た図、（ｂ）は斜め後方から観た図である。
【００２２】
図において、１０は本実施の形態におけるスピーカ装置であり、テレビジョン受信装置、ラジオ受信装置、パーソナルコンピュータ、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ゲーム機等の各種の音響機器に装着されて使用され、電気信号である音声信号によって駆動され、音声信号を再生する音声発生器である。本実施の形態におけるスピーカ装置１０は、小型化することが可能であり、そのため、典型的には、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等を使用する薄型テレビジョン受信装置、携帯用パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯用ゲーム機等の薄型又は小型の電気機器、電子機器等に装着されて使用されるが、いかなる種類の、いかなる大きさの電気機器、電子機器等のいかなる部位に装着されて使用されてもよい。
【００２３】
なお、本実施の形態において、スピーカ装置１０の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、スピーカ装置１０又はその部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、スピーカ装置１０又はその部品の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
【００２４】
そして、前記スピーカ装置１０は、音声信号を再生して音を発生するドライバユニット４０と、該ドライバユニット４０、振動板ユニット４６等の各部材を保持する保持部材としてのフレーム３１と、該フレーム３１の後方を覆うようにフレーム３１に取付けられ、該フレーム３１とともに筐（きょう）体を形成するハウジング１１とを有する。なお、前記振動板ユニット４６の後面には、ボビン４４、サブボビン５１等の部材が配設されるが、これら部材の詳細については、後述する。前記フレーム３１は、典型的には、合成樹脂等の樹脂から成る一体的に形成された部材であるが、アルミニウム、鋼、銅等の金属から成るものであってもよいし、樹脂、カーボン、金属等を複合した複合材から成るものであってもよい。そして、前記フレーム３１は、前壁部３２と、側壁部３３と、端壁部３５とを有し、該前壁部３２を底とし、側壁部３３及び端壁部３５の後端が開放された有底容器状の部材であり、さらに、ドライバユニット収容部３４を有する。
【００２５】
前記前壁部３２は、平坦（たん）な板状の部材であって、図に示される例において、平面に対するその投影面の外形は、細長い長方形のような形状となっているが、長軸と短軸とを備える楕（だ）円、小判形等の形状であってもよい。また、スピーカ装置１０全体も、平面に対するその投影面の外形は、細長い長方形のような形状となっているが、長軸と短軸とを備える楕円、小判形等の形状であってもよい。換言すると、スピーカ装置１０及び前壁部３２は、長手方向（長軸方向）の寸法に対して幅方向（短軸方向）の寸法が短くなっている。
【００２６】
そして、前壁部３２には、該前壁部３２を板厚方向に貫通する開口としての振動板収容開口３２ａが形成されている。該振動板収容開口３２ａは、その内周縁の寸法が、振動板ユニット４６の外周縁の寸法よりわずかに小さく、平板状の振動板ユニット４６の外周縁の近傍を後面から支持するようになっている。図に示される例において、振動板ユニット４６の外周縁の形状は、細長い長方形の四隅を斜めに切落としたような形状であり、振動板収容開口３２ａの内周縁の形状は、長軸と短軸とを備える楕円又は小判形のような形状である。
【００２７】
また、前記側壁部３３は、前壁部３２の長手方向に延在する細長い長方形の板部材であり、前壁部３２の一対の長辺の各々に、前壁部３２に対して直交するように接続されている。さらに、前記端壁部３５は、前壁部３２及び側壁部３３の長手方向端部の各々に、前壁部３２及び側壁部３３に対して直交するように接続されている。前壁部３２と、一対の側壁部３３と、一対の端壁部３５とによって、細長い直方体状の後方に開いた箱状の空間が画定される。
【００２８】
さらに、前記ドライバユニット収容部３４は、略円環状又は円筒状の部材であり、その中心軸が前壁部３２に対して直交するとともに、該前壁部３２の長手方向のほぼ中央、かつ、振動板収容開口３２ａの長手方向のほぼ中央に位置するように配設される。なお、略円環状又は円筒状の部材であるドライバユニット収容部３４は、その外径がフレーム３１及び前壁部３２の幅方向の寸法とほぼ等しく、フレーム３１の幅方向両端に位置する部分が、一対の側壁部３３の長手方向のほぼ中央に位置する部分と一体化するように形成されている。そして、ドライバユニット収容部３４は、後述されるマグネット４１等を含むドライバユニット４０を収容するケーシングとして機能する。
【００２９】
また、前記ドライバユニット収容部３４の側方には、単数又は複数の棒状の連結部材３６が配設されている。該連結部材３６は、両端が側壁部３３の各々に接続され、フレーム３１の強度を向上させる役割を果たしている。なお、前壁部３２の後面には、幅方向に延在する単数又は複数のリブ部３６ａが一体的に形成されている。該リブ部３６ａは、両端が側壁部３３の各々に接続され、前壁部３２の強度だけでなく、フレーム３１の強度も向上させる役割を果たしている。なお、連結部材３６及びリブ部３６ａは、その形状、大きさ及び数を任意に設定することができ、また、必要に応じて省略することもできる。
【００３０】
前記端壁部３５は、取付部３５ａ及び係合部３５ｄを有する。該係合部３５ｄは、ハウジング１１の端壁部１５の係合部１５ａと係合する部分であり、端壁部３５に形成された凹部である。また、前記取付部３５ａは、前記前壁部３２と平行で、前記端壁部３５からフレーム３１の長手方向外方へ延出する固定板部３５ｂと、該固定板部３５ｂに形成された取付開口部３５ｃとを備える。前記固定板部３５ｂは、スピーカ装置１０が装着される電気機器、電子機器等が備える図示されないスピーカ固定用部材に当接する部分である。さらに、前記取付開口部３５ｃは、ボルト、ビス等の固着部材が挿通される部分である。なお、前記取付部３５ａの形状及び寸法は、電気機器、電子機器等の筐体におけるスピーカ装置１０が装着される部位の形状及び寸法に応じて適宜変更される。例えば、前記取付開口部３５ｃの径は、ボルト、ビス等の固着部材の外径に応じて変更される。さらに、取付部３５ａの前後方向の寸法は、前記電気機器、電子機器等が備えるスピーカ固定用部材の位置に応じて変更される。
【００３１】
また、前記ハウジング１１は、典型的には、合成樹脂等の樹脂から成る一体的に形成された部材であるが、アルミニウム、鋼、銅等の金属から成るものであってもよいし、樹脂、カーボン、金属等を複合した複合材から成るものであってもよい。そして、前記ハウジング１１は、側壁部１２と後壁部１３と端壁部１５とを有し、該後壁部１３を底とし、側壁部１２及び端壁部１５の前端が開放された有底容器状の部材であり、さらに、前記後壁部１３に形成されたドライバユニット対応開口部１３ａを有する。
【００３２】
前記後壁部１３は、平坦な板状の部材であるが、平面に対するその投影面の外形の形状及び寸法は、前記フレーム３１の前壁部３２とほぼ同様であり、細長い長方形のような形状、又は、長軸と短軸とを備える楕円、小判形等の形状となっている。
【００３３】
このように、フレーム３１及び前壁部３２の形状並びに長手方向及び幅方向の寸法と同様に、ハウジング１１の形状並びに長手方向及び幅方向の寸法を設定することが望ましい。これにより、電気機器、電子機器等の内部におけるスピーカ装置１０を装着するスペースが狭く、フレーム３１の縦及び横方向の寸法以上の余裕がない場合であっても、フレーム３１にハウジング１１を取付けて使用することが可能となる。
【００３４】
さらに、前記ドライバユニット対応開口部１３ａは、断面形状がほぼ円形の開口であり、その中心軸が後壁部１３に対して直交するとともに、該後壁部１３の長手方向のほぼ中央に位置するように配設される。なおドライバユニット対応開口部１３ａは、その内径がドライバユニット４０の外径とほぼ等しく、該ドライバユニット４０の後端面を外部に露出させて外気に触れさせる通気口として機能する。
【００３５】
また、前記側壁部１２は、後壁部１３の長手方向に延在する細長い長方形の板部材であり、後壁部１３の一対の長辺の各々に、後壁部１３に対して直交するように接続されている。なお、前記側壁部１２における前後方向の寸法は、前記フレーム３１の側壁部３３における前後方向の寸法よりも小さく設定されている。さらに、前記端壁部１５は、後壁部１３及び側壁部１２の長手方向端部の各々に、後壁部１３及び側壁部１２に対して直交するように接続されている。後壁部１３と、一対の側壁部１２と、一対の端壁部１５とによって、細長い直方体状の前方に開いた浅い箱状の空間が画定される。
【００３６】
前記端壁部１５は、係合部１５ａ及び音質調整孔（こう）１５ｂを有する。前記係合部１５ａは、フレーム３１の端壁部３５の係合部３５ｄと係合する部分であり、端壁部１５に形成された凸部である。また、前記音質調整孔１５ｂは、端壁部１５に開いた開口であって、後述される連通路１５ｃに連結されている。
【００３７】
そして、前記ハウジング１１は、その側壁部１２及び端壁部１５の前端を、フレーム３１の側壁部３３及び端壁部３５の後端と当接させるようにして、図２に示されるように、フレーム３１と結合される。これにより、内部にドライバユニット４０が収容された閉じた空間を備える筐体が形成される。前記空間は、前記音質調整孔１５ｂ及び連通路１５ｃを介して外気と連通するので、前記音質調整孔１５ｂ及び連通路１５ｃの長さ、断面形状、断面の大きさ等を調整することによって種々の周波数帯での音圧をコントロールすることができる。なお、ドライバユニット４０の後端面は、ドライバユニット対応開口部１３ａを介して、外部に露出する。
【００３８】
次に、前記スピーカ装置１０の内部構造について説明する。
【００３９】
図３は本発明の実施の形態におけるスピーカ装置の内部構造を説明する図、図４は本発明の実施の形態における振動板の斜視図、図５は本発明の実施の形態における振動板の構造を説明する図、図６は本発明の実施の形態におけるボビン及びサブボビンの結合構造を説明する図である。なお、図３において、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図であり、図４において、（ａ）は斜め後方から観た図、（ｂ）は斜め前方から観た図であり、図５において、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図であり、図６において、（ａ）はボビンとサブボビンとを結合した図、（ｂ）はボビンとサブボビンとを分離した図である。
【００４０】
図に示されるように、ドライバユニット４０は、有底円筒状のユニットケース４０ａを有するとともに、該ユニットケース４０ａ内に収容された磁石としてのマグネット４１、プレート４２、ボイスコイルとしてのコイル４３、振動伝達部材としてのボビン４４、振動伝達補助部材としてのサブボビン５１、電線としてのコード５２等を有する。
【００４１】
前記マグネット４１は、保磁力の高い材質から成る永久磁石であり、略円柱状の形状を備える部材である。そして、前記マグネット４１の後面は、ユニットケース４０ａの底板の内面、すなわち、前面に当接している。なお、前記ユニットケース４０ａは、マグネット４１を収容するケーシングとして機能するとともに、ドライバユニット４０の熱を発散する放熱部材としても機能し、さらに、前記マグネット４１とともに磁路を形成するヨークとしても機能する。そのため、ユニットケース４０ａは、例えば、軟鉄等の熱伝導率が高く、かつ、透磁率の高い材質から成るものであることが望ましい。
【００４２】
また、前記プレート４２は、磁路を形成するヨークとして機能する部材であり、例えば、軟鉄等の透磁率の高い材質から成る。そして、前記プレート４２は、円盤状の形状を備える板部材であり、その後面はマグネット４１の前面に当接している。
【００４３】
さらに、前記コイル４３は、例えば、銅等の導電性の高い材質から成る導線を、前後方向に延在する円筒状のボビン４４の後端部の外周面に巻付けて形成された部材であって、駆動部材として機能する。そして、前記コイル４３は、全体として肉薄の円筒状の形状を備え、ユニットケース４０ａの筒部の内側面と、プレート４２の外側面との間の間隙（げき）、すなわち、ギャップ内に、前後方向に移動可能に配設されている。
【００４４】
また、前記ボビン４４は、前記コイル４３の前端から前方に向けて延出し、その前端部には、サブボビン５１が取付けられている。そして、前記ボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁は、振動板ユニット４６の振動板４５の後面に当接し、例えば、接着剤等によって固着されている。なお、コード５２は、電気信号である音声信号をコイル４３に伝達する電線であり、図示されない一端がコード５２に接続され、他端は、図示されないアンプ等の音声信号発生機器に他のコードを介して接続される。図３（ｂ）に示されるように、コード５２は、中間の部分がフレーム３１の連結部材３６等によって保持されることが望ましい。
【００４５】
本実施の形態において、振動板ユニット４６は、全体として平板状の部材であって、細長い長方形の四隅を斜めに切落としたような形状を備える。また、前記振動板ユニット４６は、全体として平板状の振動板４５と、該振動板４５の外周に接続された振動板エッジ部４７とを有する。なお、図に示される例において、前記振動板４５の外周縁の形状は長軸と短軸とを備える楕円又は小判形のような形状であり、前記振動板エッジ部４７の内周縁の形状は前記振動板４５の外周縁の形状と同一であり、前記振動板エッジ部４７の外周縁の形状は細長い長方形の四隅を斜めに切落としたような形状である。
【００４６】
そして、前記振動板４５は、全体としては平板状であるが、剛性を高めるために凹凸が付与されている。図に示される例においては、前方に向って突出する凸部４５ａが形成されている。該凸部４５ａの平面形状は、振動板４５の外周縁の形状に適合するように、長軸と短軸とを備える楕円又は小判形の環のような形状となっている。また、前記凸部４５ａに隣接する部分は、相対的に凹入した凹部４５ｂとなっている。なお、該凹部４５ｂは、凸部４５ａによって該凸部４５ａの内側及び外側に位置する第１凹部４５ｂ１及び第２凹部４５ｂ２に分割されている。
【００４７】
図に示される例において、凸部４５ａは、単数であるが、複数であってもよい。例えば、二重乃至三重以上の多重の環を描くように形成することもできる。この場合、凹部４５ｂは、複数の凸部４５ａによって、更に多数に分割されることとなる。なお、後方から観た場合には、凹部４５ｂが後方に向って突出する部分、すなわち、後方凸部となり、凸部４５ａが相対的に凹入した部分、すなわち、後方凹部となる。
【００４８】
また、振動板エッジ部４７も、全体としては平板状であるが、柔軟性を高めるに、変形容易な薄肉の湾曲部４７ａが形成されている。図に示される例において、湾曲部４７ａは、前方に向って突出するように形成されているが、凹入するように、すなわち、後方に向って突出するように形成されていてもよい。前記湾曲部４７ａの平面形状は、振動板エッジ部４７の内周縁の形状に適合するように、長軸と短軸とを備える楕円又は小判形の環のような形状となっている。また、図に示される例において、湾曲部４７ａは、単数であるが、複数であってもよい。例えば、二重乃至三重以上の多重の環を描くように形成することもできる。
【００４９】
前記振動板エッジ部４７における湾曲部４７ａの外周には、取付部としてのガスケット部４７ｂが接続されている。該ガスケット部４７ｂは、内周縁の形状が湾曲部４７ａの外周縁の形状と同一の楕円又は小判形の形状であるが、外周縁の形状は細長い長方形の四隅を斜めに切落としたような形状である。そして、前記ガスケット部４７ｂは、例えば、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）等の柔軟性を備える材質から成り、その後面がフレーム３１の前壁部３２に形成された振動板収容開口３２ａの内周縁の周囲に接着剤等によって固着されて取付けられる。これにより、振動板４５は、振動を妨害されることなく、フレーム３１の前壁部３２によって保持される。
【００５０】
本実施の形態において、サブボビン５１は、図に示されるように、断面形状が長軸と短軸とを備える楕円又は小判形の環のような形状の筒状部材であり、互いに平行な直線的に延在する平面状のストレート部５１ａと、該ストレート部５１ａの両端をそれぞれ接続するコーナ部５１ｂとを備える。前記サブボビン５１は、例えば、細長い帯板状部材を環となるように曲げて両端を互いに接続することによって形成することができる。
【００５１】
また、ボビン４４の前端部には、図６（ｂ）に示されるように、切込み４４ａが複数（例えば、４つ）形成され、該切込み４４ａにサブボビン５１のストレート部５１ａが差込まれる。前記ボビン４４の前端縁からの切込み４４ａの深さは、サブボビン５１の前後方向の寸法とほぼ一致する。これにより、サブボビン５１をボビン４４に取付けた状態で、該ボビン４４の前端縁とサブボビン５１の前端縁とが面一となる。なお、ボビン４４とサブボビン５１とは、接着剤等によって互いに固着される。
【００５２】
このように組立てられたボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁が振動板ユニット４６の振動板４５の後面に当接して固着されているので、コイル４３の振動がボビン４４及びサブボビン５１を介して、振動板４５に伝達される。具体的には、後方に向って突出する部分である凹部４５ｂの後面に、ボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁が当接し、接着剤等によって固着される。なお、ボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁における凸部４５ａの後面に対応する部分は、振動板４５に当接しておらず、また、固着されてもいない。
【００５３】
また、前記サブボビン５１の幅方向の寸法、すなわち、対向する一対のストレート部５１ａの間隔は、長軸と短軸とを備える楕円又は小判形の環のような形状の第２凹部４５ｂ２における対向する一対の直線状部分の間隔とほぼ等しくなるように設定されている。これにより、前記サブボビン５１のストレート部５１ａの全体の前端縁は、第２凹部４５ｂ２の直線状部分の後面に当接して固着される。したがって、振動板４５の広い範囲に亘ってサブボビン５１が振動板４５に当接して固着されることとなり、振動が振動板４５の広い範囲に伝達される。
【００５４】
さらに、前記サブボビン５１のコーナ部５１ｂが第１凹部４５ｂ１の後面に当接して固着される部位は、ボビン４４が第１凹部４５ｂ１の後面に当接して固着される部位よりも、振動板４５の長手方向中央から離れている。したがって、振動板４５の広い範囲に亘ってサブボビン５１が振動板４５に当接して固着されることとなり、振動が振動板４５の広い範囲に伝達される。
【００５５】
図５（ｃ）に示されるように、円筒状の部材であるボビン４４の直径をＤとし、細長い部材であるサブボビン５１の長手方向の寸法をｌとし、細長い板状部材である振動板４５の長手方向の寸法をＬとすると、ｌの値は、典型的には、ｌ≒２Ｄ、かつ、Ｌ／３≦ｌ≦Ｌ／２である。
【００５６】
仮に、サブボビン５１を使用することなく、細長い板状部材である振動板４５の広い範囲に振動を伝達しようとすると、各々がボビン４４を備えるドライバユニット４０を、振動板４５の長手方向に２つ並べて配設することが考えられる。この場合、各ボビン４４又はドライバユニット４０は、振動板４５の長手方向に等分するような位置に配設されると考えられる。つまり、２つ並んだボビン４４の中心同士の距離はＬ／３程度であり、２つ並んだボビン４４の遠位端同士の距離はＬ／３＋Ｄ程度である。
【００５７】
そのため、Ｌ／３≦ｌ≦Ｌ／２とすると、サブボビン５１によって、該サブボビン５１を備えていないドライバユニット４０を２つ並べて配設した場合と同等の範囲に亘って、振動を振動板４５に伝達することができる、と言える。
【００５８】
さらに、前記サブボビン５１は、前述のように断面形状が楕円又は小判形の環のような形状の筒状部材、すなわち、閉じた形状の断面を備える部材である。そのため、サブボビン５１全体の剛性が高いので、振動が振動板４５の広い範囲に忠実に伝達される。
【００５９】
また、図３（ｂ）に示されるように、ハウジング１１の後壁部１３には、該後壁部１３の長手方向に延在する一対の連通路１５ｃが形成されている。該連通路１５ｃは、その一端が端壁部１５の音質調整孔１５ｂに連結され、その他端がハウジング１１とフレーム３１との間に形成された閉じた空間に連通している。そのため、前記音質調整孔１５ｂ及び連通路１５ｃの長さ、断面形状、断面の大きさ等を調整することによって種々の周波数帯での音圧をコントロールすることができる。これにより、密閉型のエンクロージャとしてのハウジング１１とフレーム３１との間の空間、つまり、音響空間として機能する空間の容積が小さくても、所望の周波数帯域でスピーカ装置１０の性能を十分に発揮させることができる。
【００６０】
さらに、ユニットケース４０ａの後端面が、ドライバユニット対応開口部１３ａを介して、外部に露出している。したがって、ドライバユニット４０が発生する熱をユニットケース４０ａの後端面から効率よく放出することができるので、スピーカ装置１０、特にドライバユニット４０の過熱を防止することができる。
【００６１】
このように、本実施の形態において、スピーカ装置１０は、平板状の振動板４５と、振動板４５を振動させるドライバユニット４０とを有し、振動板４５は、幅が狭くて細長い平面形状を備え、ドライバユニット４０は、振動を発生するコイル４３と、コイル４３の振動を振動板４５に伝達するボビン４４と、ボビン４４に付加されたサブボビン５１とを備え、ボビン４４は振動板４５の後面に当接し、サブボビン５１は、振動板４５の長手方向に関してボビン４４よりも広い範囲に亘って振動板４５の後面に当接する。
【００６２】
これにより、コイル４３の発生する振動を振動板４５全体に効果的に伝達することができるので、スピーカ装置１０の奥行き寸法を小さくし、幅が狭くて細長い前面形状を採用しても、幅方向のローリングを抑制することができ、広い周波数帯域において音圧をコントロールすることができ、切れのよい低音及びクリアな中高音を再現することができ、音の再現性が良好で、音質が高いスピーカ装置１０を提供することができる。
【００６３】
また、振動板４５は後方に向って突出する凹部４５ｂを備え、ボビン４４の前端縁及びサブボビン５１の前端縁は、凹部４５ｂの後面に当接する。これにより、コイル４３の振動がボビン４４及びサブボビン５１を介して、振動板４５に忠実に伝達される。
【００６４】
さらに、ボビン４４は、コイル４３の前端から前方に向けて延出する円筒状の部材であり、サブボビン５１は、ボビン４４の前端部に取付けられた閉じた形状の断面を備える部材である。これにより、ボビン４４及びサブボビン５１の剛性が高くなり、コイル４３の振動が振動板４５に忠実に伝達される。また、ボビン４４及びコイル４３のローリングを防止することができる。
【００６５】
さらに、サブボビン５１は、互いに平行な直線的に延在する平面状のストレート部５１ａとストレート部５１ａの両端をそれぞれ接続するコーナ部５１ｂとを含む筒状の部材であり、凹部４５ｂは一対の直線状部分を含み、ストレート部５１ａの全体の前端縁が、直線状部分の後面に当接する。したがって、振動板４５の広い範囲に亘ってサブボビン５１が振動板４５に当接して固着されることとなり、振動が振動板４５の広い範囲に伝達される。
【００６６】
さらに、サブボビン５１の長手方向の寸法は、振動板４５の長手方向の寸法の１／３〜１／２である。これにより、サブボビン５１を備えていないドライバユニット４０を２つ並べて配設した場合と同等の範囲に亘って、振動を振動板４５に伝達することができる。
【００６７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、スピーカ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０ スピーカ装置
１１ ハウジング
１２、３３ 側壁部
１３ 後壁部
１３ａ ドライバユニット対応開口部
１５、３５ 端壁部
１５ａ、３５ｄ 係合部
１５ｂ 音質調整孔
１５ｃ 連通路
３１、８３１ フレーム
３２ 前壁部
３２ａ 振動板収容開口
３４ ドライバユニット収容部
３５ａ 取付部
３５ｂ 固定板部
３５ｃ 取付開口部
３６ 連結部材
３６ａ リブ部
４０ ドライバユニット
４０ａ ユニットケース
４１、８４１ マグネット
４２ プレート
４３ コイル
４４、８４４ ボビン
４４ａ 切込み
４５、８４６ 振動板
４５ａ 凸部
４５ｂ 凹部
４５ｂ１ 第１凹部
４５ｂ２ 第２凹部
４６ 振動板ユニット
４７、８４７ 振動板エッジ部
４７ａ 湾曲部
４７ｂ ガスケット部
５１ サブボビン
５１ａ ストレート部
５１ｂ コーナ部
５２ コード
８３７ ガスケット
８４２ａ ボトムプレート
８４２ｂ トッププレート
８４２ｃ センターポル
８４３ ボイスコイル
８４８ ダンパ
８５１ ドライブコーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）平板状の振動板と、該振動板を振動させるドライバユニットとを有するスピーカ装置であって、
（ｂ）前記振動板は、幅が狭くて細長い平面形状を備え、
（ｃ）前記ドライバユニットは、振動を発生する駆動部材と、該駆動部材の振動を前記振動板に伝達する振動伝達部材と、該振動伝達部材に付加された振動伝達補助部材とを備え、
（ｄ）前記振動伝達部材は前記振動板の後面に当接し、前記振動伝達補助部材は、前記振動板の長手方向に関して前記振動伝達部材よりも広い範囲に亘って前記振動板の後面に当接することを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記振動板は後方に向って突出する後方凸部を備え、前記振動伝達部材の前端縁及び前記振動伝達補助部材の前端縁は、前記後方凸部の後面に当接する請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記振動伝達部材は、前記駆動部材の前端から前方に向けて延出する円筒状の部材であり、前記振動伝達補助部材は、前記振動伝達部材の前端部に取付けられた閉じた形状の断面を備える部材である請求項１又は２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記振動伝達補助部材は、互いに平行な直線的に延在する平面状のストレート部と該ストレート部の両端をそれぞれ接続するコーナ部とを含む筒状の部材であり、
前記後方凸部は一対の直線状部分を含み、
前記ストレート部の全体の前端縁が、前記直線状部分の後面に当接する請求項３に記載のスピーカ装置。
【請求項５】
前記振動伝達補助部材の長手方向の寸法は、前記振動板の長手方向の寸法の１／３〜１／２である請求項１〜４のいずれか１項に記載のスピーカ装置。
【請求項１】
（ａ）平板状の振動板と、該振動板を振動させるドライバユニットとを有するスピーカ装置であって、
（ｂ）前記振動板は、幅が狭くて細長い平面形状を備え、
（ｃ）前記ドライバユニットは、振動を発生する駆動部材と、該駆動部材の振動を前記振動板に伝達する振動伝達部材と、該振動伝達部材に付加された振動伝達補助部材とを備え、
（ｄ）前記振動伝達部材は前記振動板の後面に当接し、前記振動伝達補助部材は、前記振動板の長手方向に関して前記振動伝達部材よりも広い範囲に亘って前記振動板の後面に当接することを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記振動板は後方に向って突出する後方凸部を備え、前記振動伝達部材の前端縁及び前記振動伝達補助部材の前端縁は、前記後方凸部の後面に当接する請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記振動伝達部材は、前記駆動部材の前端から前方に向けて延出する円筒状の部材であり、前記振動伝達補助部材は、前記振動伝達部材の前端部に取付けられた閉じた形状の断面を備える部材である請求項１又は２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記振動伝達補助部材は、互いに平行な直線的に延在する平面状のストレート部と該ストレート部の両端をそれぞれ接続するコーナ部とを含む筒状の部材であり、
前記後方凸部は一対の直線状部分を含み、
前記ストレート部の全体の前端縁が、前記直線状部分の後面に当接する請求項３に記載のスピーカ装置。
【請求項５】
前記振動伝達補助部材の長手方向の寸法は、前記振動板の長手方向の寸法の１／３〜１／２である請求項１〜４のいずれか１項に記載のスピーカ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５３６０３（Ｐ２０１２−２５３６０３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２５２９６（Ｐ２０１１−１２５２９６）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５９１０４３０６４）モレックス インコーポレイテド (441)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＬＥＸ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５９１０４３０６４）モレックス インコーポレイテド (441)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＬＥＸ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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