説明

平面型スピーカユニット

【課題】 簡単な構造で出力が大きく音響放射する特定の安定した平面型スピーカユニットを提供しようとする。
【解決手段】
従来の平面型スピーカユニットにかわって、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がってできた輪郭を形成する外周部を持つ振動板と、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がった輪郭を形成する内周部でできた開口部を設けられるフレームと、外周部と内周部とをもつ環状の弾性部材であって前記フレーム内周部に固着され前記振動板外周部に固着されるエッジとボイスコイル式アクチエータとを備え、前記振動板外周部と前記フレーム内周部とが接触しない様に前記振動板が前記フレーム開口部に嵌まり、前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との1対の端部に挟まれた箇所の隙間が前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間より広い、ものとした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、平面型スピーカユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
平面型スピーカユニットは、スピーカの1つのタイプである。
平面型スピーカシステムは、音響を平面の放射面から放射する。
例えば、平面型スピーカユニットは、平板でできた振動板とエッジとフレームとボイスコイル式アクチエータとで構成される。
エッジが振動板を支持する。
ボイスコイル式アクチエータは、磁気空隙に位置するボイスコイルに交番電圧を印加されて、振動板を面外振動させる。音響が振動板の面から放射される。
【0003】
振動板は、面外振動する際に、僅かに傾くので、ボイスコイルが磁気空隙を作るヨーク、マグネット等に接触することを防ぐために、磁気空隙の幅が所定の値をもつ。
磁気空隙の幅を狭くすると、電磁気的効率がよくなり、より大きな音響を放射できる。
磁気空隙の幅を狭くするために、振動板の傾きを押さえたいという要請があり、エッジの構造を工夫する。
エッジには、振動板の面外振動の抵抗にならずに、振動板の傾きを押さえるという一見相反した機能を要求される。
例えば、断面の中央が円弧状に湾曲した1対のエッジで振動板の縁部の表面と裏面とを各々に支持する構造が提案されている。
一般に、振動板の輪郭が複数の直線と複数の屈曲線とを繋げた形状をしているので、直線を支えるエッジの曲げ剛性と屈曲線をささえるエッジの曲げ剛性を一致させるために、屈曲線に切欠き穴を設ける等の工夫をしている。
しかし、この工夫では、切欠き穴から空気が漏れて、振動板の背圧が不安定になる恐れがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、簡単な構造で出力が大きく音響放射する特定の安定した平面型スピーカユニットを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、本発明に係る平面型スピーカユニットを、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がってできた輪郭を形成する外周部である振動板外周部を持ち表面が平面になった部材である振動板と、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がった輪郭を形成する内周部であるフレーム内周部でできた開口部であるフレーム開口部を設けられるフレームと、外周部であるエッジ外周部と内周部であるエッジ内周部とをもつ環状の弾性部材であって該エッジ外周部を前記フレーム内周部に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部に固着されるエッジと、前記フレームに支持され前記振動板を面外振動する様に駆動するボイスコイル式アクチエータと、を備え、屈曲線が折線または曲線のうちの一方またはそれらの組み合わされた線であり、前記振動板外周部と前記フレーム内周部とが接触しない様に前記振動板が前記フレーム開口部に嵌まり、前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との1対の端部に挟まれた端部を除く箇所の隙間が前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間より広い、ものとした。
【0006】
上記本発明の構成により、振動板が、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がってできた輪郭を形成する外周部である振動板外周部を持つ平板でできる。フレームが、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がった輪郭を形成する内周部であるフレーム内周部でできた開口部であるフレーム開口部を設けられる。エッジが、外周部であるエッジ外周部と内周部であるエッジ内周部とをもつ環状の弾性部材であって該エッジ外周部を前記フレーム内周部に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部に固着される。ボイスコイル式アクチエータが、前記フレームに支持され前記振動板を面外振動する様に駆動する。屈曲線が折線または曲線のうちの一方またはそれらの組み合わされた線である。前記振動板外周部と前記フレーム内周部とが接触しない様に前記振動板が前記フレーム開口部に嵌まる。前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との1対の端部に挟まれた端部を除く箇所の隙間が前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間より広い。
その結果、直線と屈曲線でのエッジの曲げ剛性を近似したものにしやすく、振動板が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
【0007】
以下に、本発明の実施形態にかかる平面型スピーカユニットを説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
【0008】
本発明の実施形態に係る平面型スピーカユニットは、前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の1対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。
上記実施形態の構成により、前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもつ。前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の1対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。
その結果、直線と屈曲線でのエッジの曲げ剛性を近似したものにしやすく、振動板が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
【0009】
本発明の実施形態に係る平面型スピーカユニットは、屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線であり、前記フレーム内周部の屈曲線が前記フレーム内周部の直線に滑らかに繋がり、前記振動板外周部の屈曲線が前記振動板外周部の直線に滑らかに繋がり、前記振動板外周部の屈曲線の曲率中心が前記フレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する。
上記実施形態の構成により、屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線である。前記フレーム内周部の屈曲線が前記フレーム内周部の直線に滑らかに繋がる。前記振動板外周部の屈曲線が前記振動板外周部の直線に滑らかに繋がる。前記振動板外周部の屈曲線の曲率中心が前記フレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する。
その結果、屈曲線と屈曲線との隙間が直線に繋がる端部から中央部に移動するにしたがってなだらかに大きくなるように変化する。
【0010】
本発明の実施形態に係る平面型スピーカユニットは、前記フレームが前記フレーム開口部を設けられるサブフレームと該サブフレームを固定し前記ボイスコイル式アクチエータを支持するメインフレームとを有し、前記サブフレームが板状部材であって、前記エッジが該エッジ外周部を前記フレーム内周部の表面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の表面に固着される表側エッジと該エッジ外周部を前記フレーム内周部の裏面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の裏面に固着される裏側エッジとを有し、前記表側エッジと前記裏側エッジとが前記メインフレームに固着しない様に前記サブフレームがメインフレームに固定される。
上記実施形態の構成により、前記フレームが前記フレーム開口部を設けられるサブフレームと該サブフレームを固定し前記ボイスコイル式アクチエータを支持するメインフレームとを有する。前記サブフレームが板状部材である。前記エッジが該エッジ外周部を前記フレーム内周部の表面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の表面に固着される表側エッジと該エッジ外周部を前記フレーム内周部の裏面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の裏面に固着される裏側エッジとを有する。前記表側エッジと前記裏側エッジとが前記メインフレームに固着しない様に前記サブフレームがメインフレームに固定される。
その結果、エッジを構成する弾性部材の引っ張り剛性により、振動板の傾きを効率良く抑制できる。
【0011】
本発明の実施形態に係る平面側スピーカユニットは、前記サブフレームの外周部と前記サブフレームの側面とを覆うカバーフレームと、を備え、前記サブフレームの弾性率が前記カバーフレームの弾性率より小さい
上記実施形態の構成により、カバーフレームが、前記サブフレームの外周部と前記サブフレームの側面とを覆う。前記サブフレームの弾性率が前記カバーフレームの弾性率より小さい。
その結果、スピーカユニット全体の剛性を高め、前記振動板を支持する構造の剛性を低く維持できる。
【0012】
本発明の実施形態に係る平面型スピーカユニットは、前記ボイスコイル式アクチエータが前記振動板に固定されたボイスコイルボビンと該ボイスコイルボビンに巻きかけられたボイスコイルと磁性材料ででき該メインフレームに固定されるヨークとヨークに固定されるマグネットと磁性材料ででき該マグネットに固定されたポールピースと該ポールピースに固定された補助マグネットとを有し、前記ボイスコイルが前記ヨークと前記ポールピースとの間に形成される空隙である磁気空隙に位置し、前記ボイスコイルが磁気空隙を流れる磁場から前記振動板の表面に直交する力を作用される。
上記実施形態の構成により、前記ボイスコイル式アクチエータが前記振動板に固定されたボイスコイルボビンと該ボイスコイルボビンに巻きかけられたボイスコイルと磁性材料ででき該メインフレームに固定されるヨークとヨークに固定されるマグネットと磁性材料ででき該マグネットに固定されたポールピースと該ポールピースに固定された補助マグネットとを有する。前記ボイスコイルが前記ヨークと前記ポールピースとの間に形成される空隙である磁気空隙に位置する。前記ボイスコイルが磁気空隙を流れる磁場から前記振動板の表面に直交する力を作用される、
その結果、前記振動板の傾きを抑制できる。
【発明の効果】
【0013】
以上説明したように本発明に係る平面型スピーカユニットは、その構成により、以下の効果を有する。
フレームのフレーム開口部に嵌まる振動板がエッジに支えられ、フレームに支持されたボイスコイル式アクチエータが振動板を駆動し、前記振動板の外周部の輪郭が複数の直線と複数の屈曲線とを交互に繋げたものであり、前記フレーム開口部の内周部が複数の直線と複数の屈曲線とを交互に繋げたものであり、前記振動板外周部と前記フレーム開口部との屈曲線の隙間が前記振動板外周部と前記フレーム開口部との直線の隙間より広くなる様にしたので、直線と屈曲線でのエッジの曲げ剛性を近似したものにしやすく、振動板が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
また、直線と直線との隙間が一定であり、屈曲線と屈曲線との隙間が直線に繋がる端部から中央部に移動するにしたがって大きくなるように変化する様にしたので、直線と屈曲線でのエッジの曲げ剛性を近似したものにしやすく、振動板が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
また、前記振動板外周部の屈曲線の曲率中心が前記フレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する様にしたので、屈曲線と屈曲線との隙間が直線に繋がる端部から中央部に移動するにしたがってなだらかに大きくなるように変化する。
また、前記ボイスコイル式アクチエータを支持するメインフレームがフレーム開口部をもつ前記サブフレームを固定し、エッジが表側エッジと裏側エッジとで構成され、前記表側エッジが前記振動板の表面を支持し、前記裏側エッジが前記振動板の裏面を支持する様にしたので、エッジを構成する弾性部材の引っ張り剛性により、振動板の傾きを効率良く抑制できる。
また、サブフレームの弾性率より大きな弾性率をもつカバーフレームがサブフレームの外周部と側面とを覆う様にしたので、スピーカユニット全体の剛性を高め、前記振動板を支持する構造の剛性を低く維持できる。
また、ボイスコイル式アクチエータが、前記ボイスコイルボビンと前記ボイスコイルと前記ヨークと前記マグネットとポールピースと補助マグネットとで構成され、前記ボイスコイルが磁場から前記振動板の表面に直交する力を作用される様にしたので、前記振動板の傾きを抑制できる。
従って、簡単な構造で出力が大きく音響放射する特定の安定した平面型スピーカユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの平面図である。
【図2】本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの側面図である。
【図3】本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの底面図である。
【図4】本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの正面図である。
【図5】本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットのA−A線断面図である。
【図6】本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの部分断面図である。
【図7】本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットのB−B線断面図である。
【図8】本発明の第二の実施形態に係る平面型スピーカユニットのB−B線断面図である。
【図9】本発明の第三の実施形態に係る平面型スピーカユニットのB−B線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【0016】
最初に、本発明の第一の実施形態に係平面型スピーカユニットを、図を基に、説明する
図1は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの平面図である。図2は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの側面図である。図3は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの底面図である。図4は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの正面図である。図5は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットのA−A線断面図である。図6は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの部分断面図である。図7は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットのB−B線断面図である。
【0017】
平面型スピーカユニットは、音響の放射面が平面であるスピーカのユニットである。
平面型スピーカユニットは、振動板100とフレーム200とエッジ300とボイスコイル式アクチエータ400とで構成される。
平面型スピーカユニットは、振動板100とフレーム200とエッジ300と複数のボイスコイル式アクチエータ400とで構成されてっもよい。
平面型スピーカユニットは、振動板100とフレーム200とエッジ300と複数のボイスコイル式アクチエータ400とカバーフレーム500とで構成されてもよい。
【0018】
振動板100は、平面状の音響の放射面をもつ板状部材である。
振動板100は、複数の直線Lと複数の屈曲線Qとが交互に繋がってできた輪郭を形成する外周部である振動板外周部を持つ平板でできている。
屈曲線Qは、折線または曲線のうちの一方またはそれらの組み合わされた線である。
振動板100は、振動板表板101と振動板本体102と振動板裏板103とで構成される。
振動板表板101は、振動板100の表面を形成する板材であり、振動板本体102の表側に接着される。
振動板本体102は、所定の厚みをもつ板材である。
振動板裏板193は、振動板100の裏面を形成する板材であり、振動板本体102の裏側に接着される。
【0019】
フレーム200は、平面型スピーカユニットの主構造体である。
フレーム200は、後述するボイスコイル式アクチエータ400を支持する。
フレーム200は、複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がった輪郭を形成する内周部であるフレーム内周部でできた開口部であるフレーム開口部Oを設けられる。
フレーム200は、サブフレーム210とメインフレーム220とで構成されてもよい。
例えば、サブフレーム210は、フレーム開口部Oを設けられる。
例えば、メインフレーム220は、サブフレーム210を固定しボイスコイル式アクチエータを支持する。
サブフレーム210の弾性率がメインフレーム220の弾性率より小さくてもよい。
例えば、サブフレームの材質が樹脂であって、メインフレームの材質が金属である。
サブフレーム210が、板状部材であってもよい。
サブフレーム210は、エッジ外周部を固着する面を設けられる。
サブフレーム210は、表面と裏面とにエッジ外周部を固着する面を設けられる。
サブフレーム210は、板状部材の面から一段の段差を設けてエッジ内周部を固着する面を設けられてもよい。
【0020】
振動板外周部とフレーム内周部とが接触しない様に振動板がフレーム開口部に嵌まる。
振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との1対の端部に挟まれた端部を除く箇所の隙間が振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間より広い。
振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の1対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもっていてもよい。
【0021】
屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線であり、フレーム内周部の屈曲線がフレーム内周部の直線に滑らかに繋がり、振動板外周部の屈曲線が振動板外周部の直線に滑らかに繋がり、振動板外周部の屈曲線の曲率中心がフレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置してもよい。
振動板外周部の屈曲線の曲率半径R2とフレーム内周部の屈曲線の曲率半径R1とが略一致してもよい。
【0022】
エッジ300は、外周部であるエッジ外周部と内周部であるエッジ内周部とをもつ環状の弾性部材であって、エッジ外周部をフレーム内周部に固着され、エッジ内周部を振動板外周部に固着される。
エッジ300は、エッジ外周部301とエッジ湾曲部302とエッジ内周部303とを持つ弾性部材であってもよい。
エッジ外周部301は、所定の厚みで形成される断面を持つ。
エッジ湾曲部302は、面外に湾曲する断面を持つ。
例えば、エッジ湾曲部302は、所定の厚みを形成し表側に湾曲する断面を持つ。
エッジ内周部303は、所定の厚みを形成される断面を持つ。
【0023】
エッジ300がメインフレーム220に固着しない様に、サブフレーム210がメインフレーム220に固定されてもよい。
エッジ300がメインフレーム220に接触しない様に、サブフレーム210がメインフレーム220に固定されてもよい。
【0024】
エッジ300は、表側エッジ310と裏側エッジ320とで構成されてもよい。
表側エッジ310は、エッジ外周部301とエッジ湾曲部302とエッジ内周部303とを持つ弾性部材であってもよい。
表側エッジ310は、エッジ外周部をフレーム内周部の表面に固着され、エッジ内周部を振動板外周部の表面に固着される。
裏側エッジ320は、エッジ外周部301とエッジ湾曲部302とエッジ内周部303とを持つ弾性部材である。
裏側エッジ320は、エッジ外周部をフレーム内周部の裏面に固着され、エッジ内周部を振動板外周部の裏面に固着される。
エッジ外周部301は、所定の厚みで形成される断面を持つ。
エッジ湾曲部302は、面外に湾曲する断面を持つ。
表側エッジ310のエッジ湾曲部302は、所定の厚みを形成し表側に湾曲する断面を持つ。
裏側エッジ320のエッジ湾曲部302は、所定の厚みを形成し裏側に湾曲する断面を持つ。
エッジ内周部303は、所定の厚みを形成される断面を持つ。
【0025】
表側エッジ310と裏側エッジ320とがメインフレーム220に固着しない様に、サブフレーム210がメインフレーム220に固定されてもよい。
表側エッジ310と裏側エッジ320とがメインフレーム220に接触しない様に、サブフレーム210がメインフレーム220に固定されてもよい。
【0026】
ボイスコイル式アクチエータ400は、フレーム200に支持され振動板100を面外振動する様に駆動するものである。
ボイスコイル式アクチエータ400は、メインフレーム220に支持され振動板100を面外振動する様に駆動するものであってもよい。
ボイスコイル式アクチエータ400は、ボイスコイルボビン410とボイスコイル420とヨーク530とマグネット540とポールピース550と補助マグネット560とで構成される。
ボイスコイルボビン410は、振動板に固定される。
例えば、ボイスコイルボビン410は、筒状の形状をする部材であり、一端を振動板100に固定される。
例えば、ボイスコイルボビン410は、円筒状の形状をする部材であり、一端を振動板100の裏面に固定される。
ボイスコイル420は、ボイスコイルボビンに巻きかけられた電線である。
【0027】
ヨーク430は、磁性材料でできメインフレーム220に固定される。
例えば、ヨーク430は、磁性材料ででき底を閉じた筒状の形状をする。
例えば、ヨーク430は、磁性材料ででき底を閉じた円筒状の形状をする。
マグネット440が、ヨーク430に固定される。
例えば、マグネット440は、柱状の形状をし、一端をヨーク430の底面に固着される。
例えば、マグネット440は、円柱状の形状をし、一端をヨーク430の底面に固着される。
ポールピース450は、磁性材料ででき該マグネットに固定される。
例えば、ポールピース450は、磁性材料でできた板状部材で、マグネット440の他端に固定される。
例えば、ポールピース450は、磁性材料でできた円板状部材で、マグネット440の他端に固定される。
ポールピース450の外周とヨーク430の内面とで形成される隙間が、磁気空隙を形成する。
ボイスコイル420が、磁気空間に位置する。
補助マグネット560は、ポールピース450に固定される。
交番電圧がボイスコイル420に印加されると、ボイスコイルボビン410が電磁気力により上下方向に力を作用され、振動板100を面外振動するように駆動する。
【0028】
カバーフレーム500は、フレーム200の表側を覆うフレームである。
カバーフレーム500は、サブフレーム210の外周部を覆う。
カバーフレーム500は、サブフレーム210の外周部と側面とを覆ってもよい。
カバーフレーム500は、サブフレーム210のフレーム開口部を除く表面と側面とを覆ってもよい。
前記サブフレームの弾性率が前記カバーフレームの弾性率より小さくてもよい。
例えば、サブフレーム210が樹脂製であって、カバーフレーム500が金属製である。
例えば、サブフレーム210とメインフレーム220とが樹脂製であり、カバーフレーム500が金属製である。
例えば、サブフレーム210が樹脂製であり、メインフレーム220とカバーフレーム500とが金属製である。
表側エッジ310と裏側エッジ320とがメインフレーム220とカバーフレーム500とに固着しない様に、カバーフレーム500とサブフレーム210とメインフレーム220とが固定されてもよい。
表側エッジ310と裏側エッジ320とがメインフレーム220とカバーフレーム500とに接触しない様に、カバーフレーム500とサブフレーム210とメインフレーム220とが固定されてもよい。
【0029】
振動板100の振動板外周部とフレーム開口部Oのフレーム内周部とで形成される隙間について詳述する。
図7は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの振動板100の振動板外周部とフレーム開口部Oのフレーム内周部とを図示する。
図7中で、理解の容易のために、エッジ300を二点破線で描いた。
振動板100の振動板外周部の輪郭が、4つの直線Lと4つの曲線Qとが交互に繋がってできる。
フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭が、4つの直線Lと4つの曲線Qとが交互に繋がってできる。
振動板外周部とフレーム内周部とが接触しない様に振動板100がフレーム開口部Oに嵌まる。
振動板100の振動板外周部の輪郭の4つの直線Lが、フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭の4つの直線Lに各々に対面する。
振動板100の振動板外周部の輪郭の4つの曲線Qが、フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭の4つの曲線Qに各々に対面する。
振動板100の振動板外周部の輪郭の4つの曲線Qが、外側にふくらんだ曲率半径R2を持つ。
フレーム開口部Oの振動板内周部の輪郭の4つの曲線Qが、外側にふくらんだ曲率半径R1を持つ。
振動板100の振動板外周部の屈曲線の曲率中心がフレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する。
その結果、振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の1対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。
【0030】
次に、本発明の第二の実施形態にかかる平面型スピーカユニットを、図を基に、説明する。
図8は、本発明の第二の実施形態に係る平面型スピーカユニットのB−B線断面図である。
【0031】
平面型スピーカユニットは、音響の放射面が平面であるスピーカのユニットである。
平面型スピーカユニットは、振動板100とフレーム200とエッジ300とボイスコイル式アクチエータ400とで構成される。
平面型スピーカユニットは、振動板100とフレーム200とエッジ300とボイスコイル式アクチエータ400とカバーフレーム500で構成されてもよい。
振動板100の外周部とフレーム開口部Oと内周部とで形成される隙間を除く構造は、第一の実施形態にかかる平面型スピーカユニットのものと同じなので説明を省略する。
【0032】
振動板100の外周部とフレーム開口部Oの内周部とで形成される隙間について詳述する。
図8は、本発明の第二の実施形態に係る平面型スピーカユニットの振動板100の振動板外周部とフレーム開口部Oのフレーム内周部とを図示する。
図8中で、理解の容易のために、エッジ300を二点破線で描いた。
振動板100の振動板外周部の輪郭が、4つの直線Lと4つの折線Qとが交互に繋がってできる。
フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭が、4つの直線Lと4つの折線Qとが交互に繋がってできる。
振動板外周部とフレーム内周部とが接触しない様に振動板がフレーム開口部Oに嵌まる。
振動板100の振動板外周部の輪郭の4つの直線Lが、フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭の4つの直線Lに各々に対面する。
振動板100の振動板外周部の輪郭の4つの折線Qが、フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭の4つの折線Qに各々に対面する。
その結果、振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の1対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。
【0033】
次に、本発明の第三の実施形態にかかる平面型スピーカユニットを、図を基に、説明する。
図9は、本発明の第三の実施形態に係る平面型スピーカユニットのB−B線断面図である。
【0034】
平面型スピーカユニットは、音響の放射面が平面であるスピーカのユニットである。
平面型スピーカユニットは、振動板100とフレーム200とエッジ300とボイスコイル式アクチエータ400とで構成される。
平面型スピーカユニットは、振動板100とフレーム200とエッジ300とボイスコイル式アクチエータ400とカバーフレーム500で構成されてもよい。
振動板100の振動板外周部とフレーム開口部Oとフレーム内周部とで形成される隙間を除く構造は、第一の実施形態にかかる平面型スピーカユニットのものと同じなので説明を省略する。
【0035】
振動板100の振動板外周部とフレーム開口部Oのフレーム内周部とで形成される隙間について詳述する。
図7は、本発明の第一の実施形態に係る平面型スピーカユニットの振動板100の外周部とフレーム開口部Oと内周部とを図示する。
図7中で、理解の容易のために、エッジ300を二点破線で描いた。
振動板100の振動板外周部の輪郭が、4つの直線Lと4つの曲線Qとが交互に繋がってできる。
フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭が、4つの直線Lと4つの曲線Qとが交互に繋がってできる。
振動板外周部とフレーム内周部とが接触しない様に振動板100がフレーム開口部Oに嵌まる。
振動板100の振動板外周部の輪郭の4つの直線Lが、フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭の4つの直線Lに各々に対面する。
振動板100の振動板外周部の輪郭の4つの曲線Qが、フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭の4つの曲線Qに各々に対面する。
振動板100の振動板外周部の輪郭の4つの曲線Qが、内側にふくらんだ曲率半径R2を持つ。
フレーム開口部Oのフレーム内周部の輪郭の4つの曲線Qが、外側にふくらんだ曲率半径R1を持つ。
その結果、振動板外周部の直線とフレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、振動板外周部の屈曲線とフレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の1対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ。
【0036】
上述のとおり、本発明の実施実施形態に係る平面型スピーカユニットを用いれば、以下の効果を有する。
フレーム200に設けられるフレーム開口部Oに嵌まる振動板100がエッジ300に支えられ、フレーム200に支持されたボイスコイル式アクチエータ400が振動板を駆動し、振動板100の振動板外周部の輪郭がN個の直線とN個の屈曲線とを交互に繋げたものであり、フレーム開口部のフレーム内周部がN個の直線とN個の屈曲線とを交互に繋げたものであり、振動板外周部とフレーム開口部との屈曲線の隙間が振動板外周部とフレーム開口部との直線の隙間より広くなる様にしたので、直線でのエッジの曲げ剛性と屈曲線でのエッジの曲げ剛性とを近似したものにしやすく、振動板100が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
また、N個の直線とN個の直線との隙間が一定であり、屈曲線と屈曲線との隙間が1対の端部から中央部に移動するにしたがって大きくなるように変化するので、直線のエッジの曲げ剛性と屈曲線でのエッジの曲げ剛性とを近似したものにしやすく、振動板100が均一に面外振動して、良好な音響特性をえる。
また、屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線であり、振動板外周部の屈曲線の曲率中心がフレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する様にしたので、曲線と曲線との隙間が直線に繋がる端部から中央部に移動するにしたがってなだらかに大きくなるように変化する。
また、ボイスコイル式アクチエータ400を支持するメインフレーム220がフレーム開口部を設けられるサブフレーム210を固定し、サブフレーム210の弾性率がメインフレーム220の弾性率より小さい様にしたので、ボイスコイル式アクチエータ400を支持する構造の剛性を高く維持し、振動板100を支持する構造の剛性を低く維持できる。
また、エッジ300が表側エッジ310と裏側エッジ320とで構成され、表側エッジ310が振動板100の表面を支持し、裏側エッジ320が振動板100の裏面を支持する様にしたので、エッジ300を構成する弾性部材の引っ張り剛性により、振動板の傾きを効率良く抑制できる。
また、ボイスコイル式アクチエータ400を支持するメインフレーム220がフレーム開口部を設けられるサブフレーム210を固定しエッジ300が表側エッジ310と裏側エッジ320とで構成され、表側エッジ310が振動板100の表面を支持し、裏側エッジ320が振動板100の裏面を支持する様にしたので、エッジ300を構成する弾性部材の引っ張り剛性により、振動板の傾きを効率良く抑制できる。
また、サブフレーム210の弾性率より大きな弾性率をもつカバーフレーム500がサブフレーム210の外周部と側面とを覆う様にしたので、スピーカユニット全体の剛性を高め、振動板100を支持する構造の剛性を低く維持できる。
また、サブフレーム210の弾性率より大きな弾性率をもつカバーフレーム500がサブフレーム210のフレーム開口部Oを除く表面と側面とを覆う様にしたので、スピーカユニット全体の剛性を高め、振動板100を支持する構造の剛性を低く維持できる。
また、ボイスコイル式アクチエータ400が、ボイスコイルボビン410とボイスコイル420とヨーク430とマグネット440とポールピース450と補助マグネット460とで構成され、ボイスコイル420が磁場から振動板100の表面に直交する力を作用される様にしたので、振動板100の傾きを抑制できる。
【0037】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
ボイスコイル式アクチエータの構造を説明したが、これに限定されない。
また、振動板100の形状を4つの直線と4つの屈曲線が交互に繋がった輪郭をもつものであるとして説明したが、これに限定されない、例えば、振動板100の形状を3つ、または5つ以上の直線と3つまたは5つ以上の屈曲線が交互に繋がった輪郭をもつものとしてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0038】
【特許文献1】特開2004−179855号
【符号の説明】
【0039】
O フレーム開口部
L 直線
Q 屈曲線
100 振動板
101 振動板表板
102 振動板本体
103 振動板裏板
200 フレーム
210 サブフレーム
220 メインフレーム
300 エッジ
301 エッジ外周部
302 エッジ湾曲部
303 エッジ内周部
310 表側エッジ
320 裏側エッジ
400 ボイスコイル式アクチエータ
410 ボイスコイルボビン
420 ボイスコイル
430 ヨーク
440 マグネット
450 ポールピース
460 補助マグネット
500 カバーフレーム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平面型スピーカユニットであって、
複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がってできた輪郭を形成する外周部である振動板外周部を持ち表面が平面になった部材である振動板と、
複数の直線と複数の屈曲線とが交互に繋がった輪郭を形成する内周部であるフレーム内周部でできた開口部であるフレーム開口部を設けられるフレームと、
外周部であるエッジ外周部と内周部であるエッジ内周部とをもつ環状の弾性部材であって該エッジ外周部を前記フレーム内周部に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部に固着されるエッジと、
前記フレームに支持され前記振動板を面外振動する様に駆動するボイスコイル式アクチエータと、
を備え、
屈曲線が折線または曲線のうちの一方またはそれらの組み合わされた線であり、
前記振動板外周部と前記フレーム内周部とが接触しない様に前記振動板が前記フレーム開口部に嵌まり、
前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との1対の端部に挟まれた端部を除く箇所の隙間が前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間より広い、
ことを特徴とする平面型スピーカユニット。
【請求項2】
前記振動板外周部の直線と前記フレーム内周部の直線との隙間が一定の幅寸法をもち、
前記振動板外周部の屈曲線と前記フレーム内周部の屈曲線との隙間が屈曲線の1対の端部から中間部に移動するにつれて大きくなる様に変化する幅寸法をもつ、
ことを特徴とする請求項1に記載の平面型スピーカユニット。
【請求項3】
屈曲線が一定の曲率半径をもつ曲線であり、
前記フレーム内周部の屈曲線が前記フレーム内周部の直線に滑らかに繋がり、
前記振動板外周部の屈曲線が前記振動板外周部の直線に滑らかに繋がり、
前記振動板外周部の屈曲線の曲率中心が前記フレーム内周部の屈曲線の曲率中心より内側に位置する、
ことを特徴とする請求項2に記載の平面型スピーカユニット。
【請求項4】
前記フレームが前記フレーム開口部を設けられるサブフレームと該サブフレームを固定し前記ボイスコイル式アクチエータを支持するメインフレームとを有し、
前記サブフレームが板状部材であって、
前記エッジが該エッジ外周部を前記フレーム内周部の表面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の表面に固着される表側エッジと該エッジ外周部を前記フレーム内周部の裏面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の裏面に固着される裏側エッジとを有し、
前記表側エッジと前記裏側エッジとが前記メインフレームに固着しない様に前記サブフレームがメインフレームに固定される、
ことを特徴とする請求項3に記載の平面型スピーカユニット。
【請求項5】
前記サブフレームの外周部と前記サブフレームの側面とを覆うカバーフレームと、
を備え、
前記サブフレームの弾性率が前記カバーフレームの弾性率より小さい、
ことを特徴とする請求項4に記載の平面型スピーカユニット。
【請求項6】
前記フレームが前記フレーム開口部を設けられるサブフレームと該サブフレームを固定し前記ボイスコイル式アクチエータを支持するメインフレームとを有し、
前記サブフレームが板状部材であって、
前記エッジが該エッジ外周部を前記フレーム内周部の表面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の表面に固着される表側エッジと該エッジ外周部を前記フレーム内周部の裏面に固着され該エッジ内周部を前記振動板外周部の裏面に固着される裏側エッジとを有し、
前記表側エッジと前記裏側エッジとが前記メインフレームに固着しない様に前記サブフレームがメインフレームに固定される、
ことを特徴とする請求項1に記載の平面型スピーカユニット。
【請求項7】
前記サブフレームの外周部と前記サブフレームの側面とを覆うカバーフレームと、
を備え、
前記サブフレームの弾性率が前記カバーフレームの弾性率より小さい、
ことを特徴とする請求項6に記載の平面型スピーカユニット。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−169871(P2012−169871A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−29215(P2011−29215)
【出願日】平成23年2月14日(2011.2.14)
【出願人】(506413018)シーエルディー株式会社 (3)
【Fターム(参考)】