説明

スピーカ

【課題】駆動効率を損なわずに大型化を回避することができる「スピーカ」の提供。
【解決手段】スピーカ1は、振動板2の一端部近傍にボイスコイル3が巻回形状の帯状導体としてパターニングされており、このボイスコイル3のうち振動板2の幅方向に沿って延びる第1帯状部3aのパターン幅に比して、振動板2の長さ方向に沿って延びる第2帯状部3bのパターン幅が細く形成されている。第1帯状部3aは振動板2の振動に寄与する有効部分であるが、第1帯状部3aの両端に連続する第2帯状部3bは振動板2の振動に寄与しない無効部分である。この第2帯状部3bは振動板2の両側部に集約されているため、スペースファクタにはほとんど影響しない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気ギャップ内のボイスコイルに通電することによって振動板を振動させるスピーカに係り、特に、振動板の端部近傍にボイスコイルが平面コイル状に設けられているスピーカに関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種のスピーカは、矩形状等の振動板の端部近傍にボイスコイルを平面コイル状に設け、このボイスコイルを振動板の板面に沿う所定方向(振動板の長手方向)に駆動することによって、湾曲させた振動板の略中央部を板面と直交する方向へ振動させるというものである。振動板の端部はダンパ等を介してフレームに支持されており、フレームにはマグネットおよびヨークからなる磁気回路が取り付けられている。ボイスコイルはこの磁気回路の磁気ギャップ内に配置されており、電流(音声信号)が通電されるとボイスコイルに振動板の長手方向に沿う電磁駆動力が作用するようになっている。また、この種のスピーカにおいては軽量化や低コスト化を促進するために、従来より、ボイスコイルをエッチング等によって振動板の端部近傍に直接パターニングするという技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図5はかかる従来のスピーカにおけるボイスコイルの概略形状を示す平面図であり、図6は該ボイスコイルの要部拡大図である。これらの図において、ボイスコイル21は振動板20の端部近傍の枠状領域にパターニングされており、ボイスコイル21の両端は端子部22,23に接続されている。このボイスコイル21は、振動板20の幅方向(図示左右方向)に沿って延びる第1帯状部21aと、第1帯状部21aに対し略直交する方向に延びる第2帯状部21bとが連続する巻回形状の帯状導体としてパターニングされている。第1帯状部21aと第2帯状部21bのパターン幅は同等であり、第2帯状部21bは振動板20の両側部に位置している。
【0004】
振動板20は、ボイスコイル21が設けられた部分が図示せぬ磁気ギャップ内に配置される。この磁気ギャップにおける磁界の向きは図5で紙面と直交する方向であり、端子部22,23を介してボイスコイル21に電流が通電されると、ボイスコイル21の第1帯状部21aに振動板20の長手方向(図示上下方向)に沿う電磁駆動力が作用する。これにより、振動板20の湾曲している略中央部(図示せず)が板面と直交する方向へ振動して音圧が発生するようになっている。なお、ボイスコイル21の第2帯状部21bは、磁気ギャップ内に配置されても振動板20の振動には寄与しない無効部分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−194460号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、前述した従来例において、磁気ギャップの幅寸法を図5のW1に設定した場合、ボイスコイル21のうち振動板20の振動に寄与する第1帯状部21aだけを磁気ギャップ内に配置させることができて駆動効率は向上するが、第2帯状部21bが磁気ギャップの側方へはみ出して振動板20が不所望に幅広になってしまうため、スピーカが大型化してしまうという問題を生じる。一方、振動板20が不所望に幅広にならないようにするため、磁気ギャップの幅寸法を図5のW2に設定した場合には、磁気ギャップ内の両側部を占有しているにも拘らず第2帯状部21bが振動板20の振動に寄与しないため、スピーカの駆動効率が低下してしまうという問題を生じる。
【0007】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動効率を損なわずに大型化を回避することができるスピーカを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するために、本発明は、少なくとも一方の端部近傍にボイスコイルが平面コイル状に設けられた振動板と、この振動板を湾曲するように弾性的に支持するフレームと、前記ボイスコイルが配置される磁気ギャップを有して前記フレームに取り付けられた磁気回路とを備え、前記ボイスコイルに通電することによって前記振動板を振動させるスピーカにおいて、前記ボイスコイルが、前記振動板の枠状領域に巻回形状の帯状導体としてパターニングされていると共に、このボイスコイルのうち前記振動板の幅方向に沿って延びる第1帯状部のパターン幅に比して、前記第1帯状部の両端に連続して他方向へ延びる第2帯状部のパターン幅を細く形成し、前記第2帯状部を前記振動板の両側部に集約させるという構成にした。
【0009】
このように構成されたスピーカは、振動板の両側部の幅狭な領域にボイスコイルの第2帯状部を集約させておくことができるため、振動板の振動に寄与しない第2帯状部がスペースファクタにほとんど影響を及ぼさなくなる。すなわち、振動板の振動に寄与する第1帯状部だけを磁気ギャップ内に配置させて駆動効率を高めても、第2帯状部は磁気ギャップの側方へさほどはみ出さないため、振動板を不所望に幅広にする必要がなくなる。また、振動板をより幅狭にするために、第2帯状部を含めたボイスコイル全体を磁気ギャップ内に配置させた場合にも、第1帯状部を磁気ギャップの幅寸法と略同等の長さに設定しておくことができるため、良好な駆動効率を確保することができる。
【0010】
上記の構成において、ボイスコイルが振動板の矩形枠状領域にパターニングされており、第2帯状部が第1帯状部に対して直交する向きに延びていると、駆動効率を損なわずに振動板を幅狭にすることが一層容易となるため好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明のスピーカは、ボイスコイルの有効部分である第1帯状部のパターン幅に比して無効部分である第2帯状部のパターン幅を細く形成することによって、振動板の両側部の幅狭な領域に第2帯状部を集約させているため、振動板の振動に寄与しない第2帯状部がスペースファクタにほとんど影響を及ぼさない。すなわち、振動板を特に幅広にしなくても、振動板の振動に寄与する第1帯状部を磁気ギャップの幅寸法と略同等の長さに設定しておくことが可能であるため、駆動効率を損なわずにスピーカの大型化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態例に係るスピーカの断面構造を簡略化して示す説明図である。
【図2】図1のスピーカで用いた振動板の斜視図である。
【図3】図2の振動板に設けられたボイスコイルの概略形状を示す平面図である。
【図4】図3に示すボイスコイルの要部拡大図である。
【図5】従来のスピーカにおけるボイスコイルの概略形状を示す平面図である。
【図6】図5に示すボイスコイルの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態例を図1〜図4を参照しつつ説明する。図1と図2に示すように、本実施形態例に係るスピーカ1は、一端部2aの近傍にボイスコイル3が平面コイル状に設けられた矩形状の振動板2と、振動板2の一端部2aをダンパ4を介して弾性的に支持し、かつ他端部2bを固定的に支持しているフレーム5と、磁気ギャップG1,G2を有してフレーム5に取り付けられた磁気回路6と、磁気ギャップG1,G2の間隙寸法(ギャップ長)を規定するギャップホルダ7とによって主に構成されている。
【0014】
振動板2は薄い平板状のプラスチックフィルムなどからなる。この振動板2は、一端部2aから平面を保って長手方向の略中央部まで延在するようにフレーム5に支持されており、振動板2のうちボイスコイル3が設けられた部分が磁気回路6の磁気ギャップG1,G2内に配置されている。そして、ボイスコイル3が磁気回路6によって矢印A方向へ駆動されると、振動板2の略中央部が板面と直交する方向へ振動して湾曲するようになっている。その際、振動板2の一端部2aを支持しているダンパ4は、振動板2の移動に追従して弾性変形する。なお、ダンパ4は例えばゲル状弾性体やオイルダンパなどからなり、フレーム5がダンパ4を保持している。また、フレーム5は合成樹脂などを成形して形成されている。
【0015】
図2や図3に示すように、ボイスコイル3は振動板2の一端部2a近傍の矩形枠状領域にエッチング等によって形成されており、ボイスコイル3の両端は端子部12,13に接続されている。このボイスコイル3は、振動板2の幅方向(矢印B方向)に沿って延びる第1帯状部3aと、第1帯状部3aに対して直交する矢印A方向(振動板2の長手方向)に沿って延びる第2帯状部3bとが連続する巻回形状の帯状導体としてパターニングされている。第1帯状部3aは振動板2の振動に寄与する有効部分であり、第2帯状部3bよりも長寸に形成されている。第2帯状部3bは振動板2の振動に寄与しない無効部分であり、振動板2の両側部に位置している。また、図4から明らかなように、第2帯状部3bのパターン幅は第1帯状部3aのパターン幅よりも極めて細く形成されており、ボイスコイル3のすべての第2帯状部3bは振動板2の両側部の幅狭な領域に集約されている。したがって、第2帯状部3bはスペースファクタにはさほど影響を及ぼさない。
【0016】
図1に示すように、磁気回路6は複数のヨーク8,9,10とマグネット11とを組み合わせて構成されており、マグネット11を挟み込む一対のヨーク9,10と板状のヨーク(プレート)8との間に磁気ギャップG1,G2がそれぞれ形成されている。磁気ギャップG1,G2内において磁界の向きはほぼ振動板2の板厚方向となっているが、磁気ギャップG1と磁気ギャップG2では磁界の向きが逆である。磁気ギャップG1内には図3において上側の第1帯状部3aが配置されており、磁気ギャップG2内には同図下側の第1帯状部3aが配置されている。
【0017】
そして、端子部12,13を介してボイスコイル3に通電されると、図3において上側の第1帯状部3aと下側の第1帯状部3aに逆向きの電流が流れるため、どちらの第1帯状部3aにも同じ向きの電磁駆動力が作用する。フレミングの左手の法則により、この電磁駆動力の向きは矢印A方向となるので、振動板2は長手方向に沿って駆動される。これにより、振動板2の略中央部が板面と直交する方向へ振動して、音圧が発生するようになっている。
【0018】
このように本実施形態例に係るスピーカ1は、ボイスコイル3の有効部分である第1帯状部3aのパターン幅に比して無効部分である第2帯状部3bのパターン幅を細く形成することによって、振動板2の両側部の幅狭な領域に第2帯状部3bを集約させているため、振動板2の振動に寄与しない第2帯状部3bがスペースファクタにほとんど影響を及ぼさず、よって大型化が回避しやすい構成となっている。すなわち、振動板2の振動に寄与する第1帯状部3aだけを磁気ギャップG1,G2内に配置させて駆動効率を高めても、第2帯状部3bは磁気ギャップG1,G2の側方へさほどはみ出さないため、振動板2を不所望に幅広にする必要がなくなる。また、振動板2をより幅狭にするために、第2帯状部3bを含めたボイスコイル3の全体を磁気ギャップG1,G2内に配置させた場合にも、第1帯状部3aを磁気ギャップG1や磁気ギャップG2の幅寸法と略同等の長さに設定しておくことができるため、良好な駆動効率を確保することができる。しかも、このスピーカ1は、ボイスコイル3のパターンレイアウトが従来既知のスピーカと異なっているものの、それ以外の構造が複雑化しているわけではないのでコストアップを伴う心配はない。
【0019】
特に、本実施形態例においては、ボイスコイル3が振動板2の矩形枠状領域にパターニングしてあり、第2帯状部3bが第1帯状部3aに対して直交する向きに延びているため、第2帯状部3bを配置させるための領域が振動板2の幅寸法に及ぼす影響が非常に少なくなっている。それゆえ、このスピーカ1は、駆動効率を損なわずに振動板2を幅狭にすることが極めて容易である。ただし、ボイスコイル3を所謂トラック状に形成して第2帯状部3bが弧状となっている場合でも、この第2帯状部3bのパターン幅を第1帯状部3aよりも細くしておけば、上記実施形態例とほぼ同様の効果が得られる。
【0020】
なお、上記実施形態例では、ボイスコイル3から大きく離れた振動板2の他端部2bがフレーム5に固定的に支持されているが、該他端部2bがフレーム5に弾性的に支持されていてもよい。また、振動板2やフレーム5の形状あるいは磁気回路6の構成なども上記実施形態例に限定されるものではなく、適宜選択可能である。
【0021】
また、上記実施形態例では、振動板2の一端部2aだけにボイスコイル3を設けたスピーカについて説明したが、振動板2の両端部2a,2bにそれぞれボイスコイルを設け、フレーム5の両端部に取り付けた2つの磁気回路の磁気ギャップに各ボイスコイルを個別に配置させるという構成のスピーカであっても、本発明を適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0022】
1 スピーカ
2 振動板
3 ボイスコイル
3a 第1帯状部
3b 第2帯状部
4 ダンパ
5 フレーム
6 磁気回路
8〜10 ヨーク
11マグネット
G1,G2 磁気ギャップ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一方の端部近傍にボイスコイルが平面コイル状に設けられた振動板と、この振動板を湾曲するように弾性的に支持するフレームと、前記ボイスコイルが配置される磁気ギャップを有して前記フレームに取り付けられた磁気回路とを備え、前記ボイスコイルに通電することによって前記振動板を振動させるスピーカにおいて、
前記ボイスコイルが、前記振動板の枠状領域に巻回形状の帯状導体としてパターニングされていると共に、このボイスコイルのうち前記振動板の幅方向に沿って延びる第1帯状部のパターン幅に比して、前記第1帯状部の両端に連続して他方向へ延びる第2帯状部のパターン幅を細く形成し、前記第2帯状部を前記振動板の両側部に集約させたことを特徴とするスピーカ。
【請求項2】
請求項1の記載において、前記ボイスコイルが前記振動板の矩形枠状領域にパターニングされており、前記第2帯状部が前記第1帯状部に対して直交する向きに延びていることを特徴とするスピーカ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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