JP2019110439A - Composite speaker, speaker unit and diaphragm - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湾曲振動板を用いた複合型スピーカに係り、詳しくは、難聴者が補聴器をつけることなく健聴者と共に聞き取ることができ、かつ、再生周波数帯域が拡大した、より高性能な複合型湾曲振動板スピーカに関する。 The present invention relates to a composite speaker using a curved diaphragm, and more specifically, a more sophisticated composite type in which a deaf person can hear with a hearing person without attaching a hearing aid, and a reproduction frequency band is expanded. The present invention relates to a curved diaphragm speaker.
近年、加齢が原因とする老人性難聴や、外耳や中耳、内耳、蝸牛神経等に障害を有する器質性難聴、ストレスを要因とした機能性難聴、といった聴覚障害者が増えてきており、国内の難聴者の数は２，０００万人ともいわれている。難聴の場合、音が聞こえなくなるだけでなく、聞こえた音であっても鮮明に聞き分けることが難しくなり、会話の内容がよくわかっていないのに返事をしてしまって相手に誤解を与えたり、途中で何度も聞き返すことで会話が弾まなくなってしまったりすることがある。 In recent years, hearing-impaired persons such as senile deafness caused by aging, organic deafness with impairment in the outer ear, middle ear, inner ear, cochlear nerve, etc., functional deafness caused by stress are increasing. The number of deaf people in the country is said to be 20 million. In the case of hearing loss, not only the sound can not be heard, but it is difficult to clearly distinguish the sound even if it is heard, and even if the contents of the conversation are not well understood, the person who gives a reply may mislead the other person, The conversation may stop being bounced by asking again and again on the way.
そのため、難聴が原因でスムーズなコミュニケーションができなくなり、知らず知らずのうちに話をするのが億劫になって人と会う機会が減ったり、外出しないで家に引きこもりがちになったりという現象が起き、社会からの孤立・疎外という問題が起きるおそれがあると言われている。 Therefore, due to the deafness, smooth communication can not be performed, and there is a phenomenon that it is a shame to talk unknowingly and to reduce the chance of meeting people, or to tend to be at home without going out. It is said that the problem of isolation and alienation from society may occur.
このような難聴の不便さを軽減する手段として、一般的に補聴器の使用がある。また、テレビを視聴する場合には、テレビのイヤホンジャックに接続して音声をＦＭ電波で飛ばし、これを手持ちのＦＭラジオで受信してテレビの音声を取得するＦＭトランスミッタがある。 The use of a hearing aid is generally used as a means of reducing the inconvenience of such deafness. In addition, when watching a television, there is an FM transmitter connected to an earphone jack of the television to fly the sound by an FM radio wave, which is received by a hand-held FM radio to acquire the sound of the television.
ところが補聴器は、「わずらわしい」「装着が恥ずかしい」といった理由であまり好んで使われておらず、仕方なく使っている場合が多い。また、補聴器には雑音も拾ってしまうものも少なくなく、却ってストレスが大きいものとなってしまう場合がある。
一方、ＦＭトランスミッタを用いる場合、ＦＭトランスミッタを準備し、テレビを視聴するたびにＦＭトランスミッタを設置しなければならないといった煩わしさがある。また、ＦＭトランスミッタをイヤホンジャックに接続することで音声の出力先が切り替り、難聴者と健聴者とが共に不自由なくテレビを視聴することができないという問題がある。
However, hearing aids are often not preferred and often used for reasons such as "trouble" and "embarrassment". In addition, there are not many hearing aids that pick up noise, and stress may be rather large.
On the other hand, in the case of using an FM transmitter, it is troublesome to prepare the FM transmitter and install the FM transmitter every time you watch a television. Further, by connecting the FM transmitter to the earphone jack, the output destination of the sound is switched, and there is a problem that both the deaf and the hearing can not watch the television without inconvenience.
そこで、難聴者が聞き取ることができる音声を発生するスピーカとして、中空構造の筐体と、筐体に収容したドライブユニットと、筐体の表面に配された湾曲振動板を具備し、ドライブユニットの振動を湾曲振動板の端縁部へ伝えて放音するようにしたスピーカが出願人によって提案されている（たとえば、特許文献１，２を参照）。
Therefore, as a speaker for generating a sound that can be heard by a deaf person, a hollow housing, a drive unit housed in the housing, and a curved diaphragm disposed on the surface of the housing are provided to vibrate the drive unit. The applicants have proposed a speaker that transmits and emits sound to the edge of the curved diaphragm (see, for example,
このような湾曲振動板を用いたスピーカ（以下、単に「湾曲振動板スピーカ」という。）は、健聴者は勿論のこと、全てではないが難聴者も補聴器をつけることなく聞き取ることのできる放音を成し得るものとして知られている。さらに、特許文献１，２に記載された発明に係る湾曲振動板スピーカは、その後の実証実験において遠くでも明瞭に聞き取れることが確認できている。
A speaker using such a curved diaphragm (hereinafter simply referred to as a "curved diaphragm speaker") is a sound emission that can be heard without having a hearing aid attached, of course not only to a hearing person but also to a deaf person. Are known to be able to Furthermore, it has been confirmed that the curved diaphragm speaker according to the invention described in
この湾曲振動板スピーカは、基本的性能が実用に耐え得るレベルにあり、製造可能なレベルであることが確認されているが、更なる高性能化が求められている。つまり、機能向上を果たし、信頼性を増し、製作工数が低減する構造と方法が求められている。特に、再生周波数帯域の拡大、とりわけ５〜６ＫＨｚ以上の高音帯域（以下、「高域」という。）再生性能の向上が求められている。 Although the basic performance of this curved diaphragm speaker is at a level that can withstand practical use and is a level that can be manufactured, it is required to further improve the performance. In other words, there is a need for a structure and method that can improve the function, increase the reliability, and reduce the number of manufacturing steps. In particular, expansion of the reproduction frequency band, in particular, improvement of reproduction performance of a high sound band (hereinafter referred to as "high band") of 5 to 6 KHz or more is required.
すなわち、湾曲振動板スピーカは、一般的に湾曲振動板をムービングコイル、いわゆるボイスコイルにて駆動し、発音せしめる手法である。この手法に於いて高域側の再生能力を増すには、振動系の重量軽減、並びに駆動系の能力向上が必要である。つまり、世間一般に言われているパワーアップが必要である。 That is, a curved diaphragm speaker is generally a method of driving a curved diaphragm with a moving coil, a so-called voice coil, and generating sound. In this method, in order to increase the reproduction capability on the high frequency side, it is necessary to reduce the weight of the vibration system and to improve the capability of the drive system. In other words, it is necessary to have a power-up that is generally said to the public.
しかしながら、高域側の再生能力を増すには、振動系の中心部品であるところの湾曲振動板の軽量化を果たさねばならないが、現状でも湾曲振動板の軽量化は、限界に近く、更なる軽量化は、湾曲振動板自体の形態保持が困難となり、振動板としての体を成さなくなるおそれがある。 However, although it is necessary to reduce the weight of the curved diaphragm, which is the central component of the vibration system, in order to increase the reproduction capability on the high-frequency side, the weight reduction of the curved diaphragm is near its limit even at present. In weight reduction, it becomes difficult to maintain the shape of the curved diaphragm itself, and there is a possibility that the body as a diaphragm can not be formed.
また、駆動系のパワーアップは、アンプの出力能力に見合ったボイスコイルの耐入力性、及びボイスコイル駆動用の磁気回路の大型化等の対応が必要となるが、これらの対応は安易に行えない欠点を有していることが知られている。特に、磁気回路の大型化は、コストアップ要因が大きく、更に筐体構造にも影響を及ぼし、設計の大幅見直し、或いは再設計をしなければならない。 In addition, power-up of the drive system requires measures such as the input resistance of the voice coil corresponding to the output capability of the amplifier and the enlargement of the magnetic circuit for driving the voice coil, but these measures can be easily performed. It is known to have no disadvantages. In particular, the increase in size of the magnetic circuit causes a large cost increase, and also affects the housing structure, and the design must be greatly redesigned or redesigned.
そこで、高域側の再生能力を増すために、ポリフッ化ビニリデン（Polyvinylidene fluoride）フィルム（以下、「ＰＶＤＦフィルム」という。）に代表される圧電フィルムを湾曲振動板として用いて、湾曲する圧電フィルムに設けられた電極に電気信号を印加して駆動すると共に、この圧電フィルムの一端側を駆動することで、再生周波数帯域を拡大させるようにしたスピーカが提案されている（たとえば、特許文献３，４を参照）。
Therefore, in order to increase the reproduction ability on the high frequency side, it is possible to use a piezoelectric film represented by a polyvinylidene fluoride film (hereinafter referred to as "PVDF film") as a curved diaphragm to make a curved piezoelectric film. A speaker is proposed in which the reproduction frequency band is expanded by driving an electric signal applied to the provided electrode and driving one end side of the piezoelectric film (for example,
すなわち、圧電フィルムは電圧を加えると一方向に伸縮（振動）する圧電効果を有する。ゆえに、この圧電フィルムをスピーカとして用いる場合、圧電フィルムの表裏面に導電材をコートした後、その外周部の表裏面に銅ペースト等を塗布して硬化させてなる電極を設け、この電極にオーディオ信号（電気信号）を引加して圧電フィルムを発音せしめることで、高域側の音の再生に寄与するものとなる。一方、圧電フィルムの一端側を駆動することで、低域側の音の再生に寄与するものとなる。 That is, the piezoelectric film has a piezoelectric effect that expands and contracts (oscillates) in one direction when a voltage is applied. Therefore, when this piezoelectric film is used as a speaker, the front and back surfaces of the piezoelectric film are coated with a conductive material, and then the front and back surfaces of the outer peripheral portion are coated with copper paste or the like to form an electrode. By applying a signal (electrical signal) to produce a piezoelectric film, it contributes to the reproduction of the high frequency range sound. On the other hand, by driving one end side of the piezoelectric film, it contributes to the reproduction of the sound on the low frequency side.
しかしながら、特許文献３に記載された発明では、ＰＶＤＦフィルムの一部を高音駆動用の導体を形成し、ＰＶＤＦフィルムにおける導体形成部分を振動板として用いる構造となっている。ゆえに、ＰＶＤＦの最大の特徴である大面積で高域を出す機能が失われてしまうものと思料される。
また、この高音駆動用の導体は、鍍金、蒸着、導電性塗料の塗布、貼着などによって形成するものとされている。ゆえに、ＰＶＤＦフィルムと導体の曲率がうまくマッチしない場合、所望の曲率を与えることが困難になり、ＰＶＤＦフィルムにシワや歪みを生じさせてしまうおそれがあるものと思料される。
しかも、ＰＶＤＦフィルムの中央に高音駆動用の導体を形成しているため、この導体に音声信号を供給するリード線の構造が複雑となり、コストアップの要因を含んでいるものと思料される。
However, in the invention described in
Further, the high-pitched drive conductor is formed by plating, vapor deposition, application of a conductive paint, adhesion, or the like. Therefore, it is believed that if the curvatures of the PVDF film and the conductor do not match well, it becomes difficult to provide the desired curvature, which may cause the PVDF film to be wrinkled or distorted.
In addition, since a conductor for high-pitched drive is formed at the center of the PVDF film, the structure of the lead wire for supplying an audio signal to this conductor is complicated, which is considered to include a factor of cost increase.
また、ＰＶＤＦフィルムは、一般的に厚さが８０μｍ程度であって、形状を保つためには極めて脆弱なシート体であるが、特許文献３に記載された発明に係る圧電高分子フィルムは、湾曲形状を維持すると共に、端部を曲折したものとなっている。ゆえに、圧電高分子フィルムとしてある程度の材料厚みを必要とし、必然的に振動板が重くなり、振動効率が劣る構造になってしまうものと思料される。
さらに、特許文献３に記載された発明では、曲折した端部に動電駆動用の駆動線輪（平コイル）が配置されたものとなっている。ゆえに、駆動線輪の占積率が落ちる（低い）ため、磁気効率が極めて低く実用性に乏しいものと思料される。
The PVDF film is generally a sheet having a thickness of about 80 μm and is extremely fragile to maintain its shape, but the piezoelectric polymer film according to the invention described in
Furthermore, in the invention described in
一方、特許文献４に記載された発明では、全面を覆うように一対の電極が形成された圧電フィルムの端部を曲折して平面を形成するものとなっている。しかしながら、平面は圧電フィルムを熱成形しなければ形成することが出来ず、熱成形の際に、圧電フィルムの圧電効果を損なうおそれがあるものと思料される。
また、特許文献４に記載された発明は、圧電フィルムを曲折して形成した平面に渦巻きコイル状の導電パターン（平コイル）を印刷等をすることで一体化している。ゆえに、特許文献３に記載された発明と同様に、導電部の占積率が落ちる（低い）ため、磁気効率が極めて低く実用性に乏しいものと思料される。
さらに、特許文献４に記載された発明は、導電部が圧電フィルムの表面に直接設けられたものとなっている。ゆえに、導電部への信号供給に伴う振動の際、振動が激しいと導電部の発熱が圧電フィルムを侵すことになるため、発熱を抑えつつの駆動となり、極めて低いレベルでの発音しか達成し得ないものと思料される。
On the other hand, in the invention described in
Moreover, the invention described in
Furthermore, in the invention described in
本発明は、かかる従来の要求の解決に応じてなされたものであり、湾曲振動板を用いた複合型スピーカにおいて、一枚の振動板で高音から低音までの広域にわたる再生周波数帯域の更なる機能向上を果たし、難聴者並びに健聴者に対しても、不足の無い性能を有するより高性能、且つ、高品質な湾曲振動板を用いたスピーカを提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional requirements, and in a composite speaker using a curved diaphragm, a further function of a wide reproduction frequency band from high to low with one diaphragm. It is an object of the present invention to provide a speaker that uses a curved diaphragm with higher performance and high quality that has an improved performance and has sufficient performance for deaf and hearing people.
本発明に係るスピーカは、 一端側から他端側へ向かうにしたがって湾曲する曲面部を形成し、入力された電気信号に応じて振動する圧電フィルムからなる振動板と、入力された電気信号に応じて駆動し前記振動板を振動させるドライバユニットと、前記振動板と前記ドライバユニットとを収容する中空構造の筐体と、を少なくとも備え、前記筐体は、開口部を有し、前記振動板は、一面側もしくは他面側の任意の個所に形態保持材が取り付けられ、前記筐体の開口部の少なくとも一部を被覆するように配されており、前記ドライバユニットは、前記振動板が前記形態保持材と共に振動板の一端側と当接して取り付けられていると共に、前記筐体にも固定して取り付けられている、ことを特徴とする。 The speaker according to the present invention forms a curved surface portion that curves from one end side toward the other end side, and a diaphragm made of a piezoelectric film that vibrates according to the input electric signal, and the input electric signal At least a driver unit for driving and vibrating the diaphragm, and a hollow housing housing the diaphragm and the driver unit, the housing has an opening, and the diaphragm is A shape-retaining material is attached to an arbitrary place on one surface side or the other surface side, and is arranged to cover at least a part of the opening of the housing, and in the driver unit, the diaphragm is in the form described above. While being attached in contact with one end side of the diaphragm together with the holding material, it is also fixedly attached to the housing.
また、本発明に係るスピーカにおいて、ドライバユニットは、ムービングコイル方式もしくはムービングマグネット方式の電磁式アクチュエータとすることができ、さらに、この電磁式アクチュエータは、磁気ギャップ内に磁性流体を注入してなるものとすると望ましい。 In the speaker according to the present invention, the driver unit may be a moving coil type or moving magnet type electromagnetic actuator, and the electromagnetic actuator may be formed by injecting a magnetic fluid into a magnetic gap. And desirable.
さらに、本発明に係るスピーカにおいて、振動板の一端側にドライバユニットが複数取り付けられているものとしても良い。 Furthermore, in the speaker according to the present invention, a plurality of driver units may be attached to one end side of the diaphragm.
また、本発明に係るスピーカにおいては、電気信号を分配して出力する分配手段をさらに備え、前記圧電フィルムと前記振動板とが、前記分配手段によって分配して出力された電気信号によってそれぞれ駆動するものとなっている。この際、分配手段は、電気信号の分配比率の調整が可能であるものとしても良い。 Further, the speaker according to the present invention further includes distribution means for distributing and outputting an electric signal, and the piezoelectric film and the diaphragm are respectively driven by the electric signal distributed and outputted by the distribution means. It has become a thing. At this time, the distribution means may be capable of adjusting the distribution ratio of the electric signal.
また、本発明に係るスピーカユニットは、一端側から他端側へ向かうにしたがって湾曲する曲面部を形成し、入力された電気信号に応じて振動する圧電フィルムからなる振動板と、入力された電気信号に応じて駆動し前記振動板を振動させるドライバユニットとを備え、前記振動板は、一面側もしくは他面側の任意の個所に形態保持材が取り付けられており、前記ドライバユニットは、前記振動板が前記形態保持材と共に振動板の一端側と当接して取り付けられていることを特徴とする。すなわち、本発明に係るスピーカユニットは、上述したスピーカにおける筐体に収容されたものである。 Further, the speaker unit according to the present invention forms a curved surface portion that curves from one end side toward the other end side, and a diaphragm made of a piezoelectric film that vibrates according to the input electric signal, and the input electricity And a driver unit configured to vibrate in response to a signal to vibrate the diaphragm, and the diaphragm is attached with a shape-retaining material at an arbitrary position on one surface side or the other surface side, and the driver unit is configured to vibrate the vibration unit. It is characterized in that the plate is attached in contact with one end side of the diaphragm together with the form holding material. That is, the speaker unit according to the present invention is housed in the housing of the above-described speaker.
また、本発明に係る振動板は、一端側から他端側へ向かうにしたがって湾曲する曲面部を形成し、入力された電気信号に応じて振動する圧電フィルムからなり、一面側もしくは他面側の任意の個所に形態保持材が取り付けられていることを特徴とする。 Further, the diaphragm according to the present invention forms a curved surface portion which curves from one end to the other end, and is made of a piezoelectric film that vibrates according to the input electric signal. A feature-retaining material is attached to an optional place.
本発明に係るスピーカは、一端側から他端側へ向かうにしたがって湾曲する曲面部を形成し、入力された電気信号に応じて振動する圧電フィルムを、ドライバユニットに入力された電気信号に応じて振動させる振動板として用いたものとなっている。ゆえに、ドライバユニットによって圧電フィルムからなる振動板を面方向に沿って駆動するように振動させることで低域側の再生を行うと共に、振動板である圧電フィルム自身の振動によって高域側の再生能力を増して鮮明な放音をすることができるものとなっている。 The speaker according to the present invention forms a curved surface portion that curves from one end side toward the other end side, and a piezoelectric film that vibrates according to the input electric signal is input according to the electric signal input to the driver unit. It is used as a vibrating plate to vibrate. Therefore, while the low frequency side is reproduced by vibrating the drive plate made of the piezoelectric film along the surface direction by the driver unit, the high frequency side reproduction ability is obtained by the vibration of the piezoelectric film itself which is the vibration plate. It is possible to make clear noise emission.
また、本発明に係るスピーカは、圧電フィルムからなる振動板の一端側にドライバユニットが当接して取り付けられたものとなっている。ゆえに、ドライバユニットに入力された電気信号の電気エネルギーから変換された運動エネルギーを効率良く圧電フィルムからなる振動板へ伝達することが出来るものとなっている。 Further, in the loudspeaker according to the present invention, the driver unit is in contact with and attached to one end side of a diaphragm made of a piezoelectric film. Therefore, the kinetic energy converted from the electrical energy of the electrical signal inputted to the driver unit can be efficiently transmitted to the diaphragm made of the piezoelectric film.
しかも、本発明に係るスピーカは、圧電フィルムからなる振動板の一面側もしくは他面側の任意の個所に形態保持材が取り付けられたものとなっている。ゆえに、圧電フィルムの一端側にドライブユニットを当接して振動させても、形状を保つためには極めて脆弱なシート体である圧電フィルムが変形や破損等してしまうことが抑制され、振動板を面方向に沿って駆動することが出来るものとなっている。 Moreover, in the speaker according to the present invention, the shape-retaining material is attached to an arbitrary position on one surface side or the other surface side of the diaphragm made of a piezoelectric film. Therefore, even if the drive unit is vibrated by abutting the drive unit on one end side of the piezoelectric film, the piezoelectric film, which is an extremely fragile sheet member, is prevented from being deformed or broken in order to maintain the shape, and the diaphragm is It can be driven along the direction.
したがって、鮮明な放音によって難聴者と健聴者の双方が不自由なく聞き取ることがでると共に、再生周波数帯域が拡大し、かつ、構造が簡易で、より高性能な複合型湾曲振動板スピーカを提供することができる。
しかも、本発明に係るスピーカは、健聴者と難聴者が同じ音声を同時に聞くような場合においても、健聴者にうるささを感じさせないで難聴者が聞き易いものとすることができるものとなっている。
Therefore, both the deaf person and the hearing person can hear without difficulty by clear sound emission, and the reproduction frequency band is expanded, and the structure is simplified, and a higher performance composite curved diaphragm speaker is provided. can do.
Moreover, the speaker according to the present invention can be made easy to hear by the deaf person without making the deaf person feel noisy even when the deaf person and the deaf person simultaneously hear the same voice. .
次に、本発明の実施の形態の一例を説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるため技術的に種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
Next, an example of the embodiment of the present invention will be described.
The embodiments described below are technically variously limited because they are preferable specific examples of the present invention, but the scope of the present invention is described to be particularly limited in the following description. As long as it does not exist, it is not limited to these forms.
図１及び図２に示すように、本実施の形態のスピーカ１０は、難聴者と健聴者とが共に聞き取ることができるものであり、振動板１と、ドライバユニット２と、筐体３とを少なくとも備えることにより構成されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
振動板１は、図２に示すように、一端１ａ側から対向する他端１ｂ側へ向かうにしたがって湾曲する曲面部を形成する板状部材であって、筐体３の開口部３９の少なくとも一部を被覆するように配されている。
この湾曲した振動板（以下、「湾曲振動板」という。）１は、側面（断面）視して弓形に湾曲する柔軟なものであって、入力された電気信号に応じて振動する圧電フィルムからなる。
The
The curved diaphragm (hereinafter referred to as “curved diaphragm”) 1 is a flexible one that is curved in an arc shape in a side view (cross section), and is made of a piezoelectric film that vibrates according to an input electrical signal. Become.
すなわち、湾曲振動板１は圧電フィルムを所望の寸法をした短冊状に切断し、この短冊状の圧電フィルムを湾曲させて振動板として用いる。湾曲振動板１としては、たとえば、圧電機能を有すＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）フィルムを挙げることができる。
That is, the
このＰＶＤＦフィルムは、広域再生能力に有意であるものの、従来技術で述べたように低域再生能力が不足気味となることから大型化しなければならない（圧電フィルムの面積を低域再生に見合った面積に増やさねばならない）。しかしながら、本実施の形態では、湾曲振動板１における一端１ａ側が、ドライバユニット２に当接して取り付けられるものとなっている。ゆえに、大型化せずに再生周波数帯域の低域側をより容易に再生し易い構造となっている。
Although this PVDF film is significant for the wide area reproduction capability, it has to be enlarged because the low range reproduction capability tends to be insufficient as described in the prior art (the area of the piezoelectric film corresponds to the low range reproduction Have to increase However, in the present embodiment, the one end 1 a side of the
この湾曲振動板１は、たとえば、外形寸法として、長さ２９７ｍｍ×巾２１０ｍｍ（Ａ４判サイズと称される寸法）で、厚さは４０〜８０μｍをしたＰＶＤＦフィルムを用いるものとすることができる。また、ＰＶＤＦフィルムに通電機能を付加せんがため、ＰＶＤＦフィルムの表裏面に有機導電ポリマー（以下、「ＰＥＤＯＴ」という。）をコートし、ＰＶＤＦフィルムの表裏面上各々に極めて薄い導電層を得る。
The
導電層においては、アルミニウムや銅等を蒸着してなる、金属製導電層を有したＰＶＤＦ等もある。このような金属製導電層を有したＰＶＤＦを発音せしめ、難聴者、健聴者を対象に試聴を行うと、ピーキーな（キンキンとした）音色となることや、共振音がかなり高いものとなってしまうおそれがある。ところが、ＰＥＤＯＴ製導電層を有するＰＶＤＦ製振動板の場合、ピーキー音が発生せず、好ましい音質に改善されることが判明した。ゆえに、湾曲振動板１は、金属製導電層を有するＰＶＤＦでも良いが、安定した音質の点からは、ＰＥＤＯＴ製導電層を有するＰＶＤＦを用いることが望ましい。
In the conductive layer, there is also PVDF or the like having a metal conductive layer formed by vapor deposition of aluminum, copper or the like. When PVDF with such a metal conductive layer is pronounced and auditioned to people with hearing or hearing problems, it becomes a timbre with a peky (kinkin) tone and a very high resonance sound. There is a risk of However, in the case of a PVDF diaphragm having a PEDOT conductive layer, it has been found that no peaking noise is generated and the sound quality is improved to a desirable one. Therefore, although the
また、湾曲振動板１には、ＰＥＤＯＴ導電層に電気信号を引加するための入力端子１２が必要となるため、ＰＶＤＦフィルム表裏面の外縁部全周に、所望巾寸法（たとえば、巾約６ｍｍ）にて入力端子１２装着用の電極を設ける。電極は、たとえば、銀ペーストと称されている導電性接着剤（導電ペースト）を用いて、スクリーン印刷法にて設けることができる。ＰＶＤＦフィルムの表面の電極が＋側とすると、裏面の電極は−側となる。湾曲振動板１は、ＰＥＤＯＴ導電層が若干暗黒色を帯びた透明層を有するものとなる。
In addition, since the
この湾曲振動板１は、圧電フィルム及びその表裏面の電極層が透明であるものとすると、従来のスピーカシステムに比して大いに異なる（好）印象を与える構造となり、向こう側（背後面側）が透けて見ることが出来るインテリア的要素を兼ね備える効果を有するものなるので望ましい。
In this
湾曲振動板１は、電極が導通性能を発揮する硬化状態にせしめた後、表裏面全面を覆うように所望厚さ（たとえば、１０数μｍ）の保護フィルムをラミネートする。保護フィルムのラミネート後、フィルム端部所定位置に２個（＋側と−側）の入力端子１２をカシメにて装着固定する。この際、各々のカシメ部（足）が保護フィルムを貫通して反対側の電極に触れるとショート状態となるので、導電ペーストの印刷パターンを工夫し、夫々の入力端子１２のカシメ部を所定の位置に装着することにより、＋端子は＋側、−端子は−側と、片方の電極にのみ接続する配線パターン構造となるようにする。
After the
このように、湾曲振動板１は、圧電フィルムの表面を略全面的に利用するものであるので、ＰＶＤＦの最大の特徴である大面積で高域を出す機能を十分に発揮することが出来る。ゆえに、湾曲振動板１とは、圧電機能を有するＰＶＤＦなどの圧電フィルムの表裏面に有機導電ポリマーをコートして極めて薄い導電層を得ることが好ましく、その外縁部全周に入力端子１２装着用の電極を設け、一端１ａ側から対向する他端１ｂ側へ向かうにしたがって湾曲する曲面部を形成してなるものが好ましい。
As described above, since the
また、湾曲振動板１は、一面側もしくは他面側の任意の個所に形態保持材１１が取り付けられたものとなっている。この形態保持材１１は、ドライバユニット２による振動によって湾曲振動板１の形態（形状）が崩れないように補強するものであって、たとえば、湾曲振動板１の周囲や、長手方向もしくは短手方向の中心部に取り付けるものとすることが出来る。また、形態保持材１１は、湾曲振動板１に対して斜めに取り付けるものとしても良い。すなわち、湾曲振動板１は、平たい薄厚のフィルム（シート）部材であっても、形態保持材１１によって強度が増し、湾曲する曲面部を有するように形状維持が図れると共に、柔軟性を有して張りのある性質を備えたものとなっている。ゆえに、圧電フィルムの材料厚みを厚くする必要がなく、振動効率の低減をもたらすことがない。
In addition, the
しかも、湾曲振動板１は、ドライバユニット２による振動が形態保持材１１を介して全体的に伝わるものとなっている。ゆえに、ドライバユニット２が当接して取り付けられた一端１ａ側を振動させても、形態保持材１１によって湾曲振動板１の変形や破損が防止されるものとなっている。
In addition, the vibration due to the
すなわち、スピーカ用振動板として用いられるＰＶＤＦフィルムは、一般的に厚さが４０μｍ〜８０μｍ程度と非常に薄く、更に、該表面に導電材や絶縁保護シート等をコーティング、ラミネートしても、その厚さは僅かである。そのため、このようなＰＶＤＦフィルムを湾曲させた場合、基本的にＰＶＤＦフィルム自体で所望の湾曲形状を保つことは、極めて困難であると言わざるを得ない。 That is, a PVDF film used as a diaphragm for a speaker is generally as thin as about 40 μm to 80 μm, and even if the surface is coated or laminated with a conductive material, an insulating protection sheet, etc. The size is slight. Therefore, when such a PVDF film is bent, it is basically said that it is extremely difficult to maintain a desired curved shape by the PVDF film itself.
そこで、本発明では、圧電フィルムからなる湾曲振動板１の周囲（側端部表面）に形態保持材１１を取り付けることで、湾曲振動板１自体が湾曲状態を保つ構造としたものである。
具体的に説明すると、横２１０ｍｍ×縦２９７ｍｍ×厚さ８０μｍの大きさをしたＰＶＤＦフィルムにおいて、密度が１．７５〜１．９８であるとすると、その重量は８．７３ｇ〜９．９ｇであり、そのままでは所望の湾曲状態を保持する強度は有しない。このようなＰＶＤＦフィルムが所望の湾曲状態を保持し、尚且つ、振動板として異常音（ビリ、鳴き）を発しないものとするには、概ね０．３ｍｍ程度の厚さが必要となる。
Therefore, in the present invention, by attaching the
Specifically, in a PVDF film having a size of 210 mm wide × 297 mm long × 80 μm thick, assuming that the density is 1.75 to 1.98, the weight is 8.73 g to 9.9 g. As it is, it does not have the strength to hold the desired curved state. In order for such a PVDF film to maintain a desired curved state and to not generate an abnormal sound (bill, squeak) as a diaphragm, a thickness of about 0.3 mm is required.
しかしながら、湾曲振動板としての基材を厚くすると言うことは、基本的に振動板の重量を増やすことに他ならず、該重量が増えると言うことは、駆動アクチュエータの駆動力を増さねばならないこと明白である。ところが、アクチュエータの大型化は、コストアップ要因を含む大きな欠点を有している。 However, thickening the base material as a curved diaphragm is basically to increase the weight of the diaphragm, and to increase the weight requires increasing the driving force of the drive actuator. It is obvious. However, the increase in size of the actuator has a major drawback including a cost increase factor.
従って、ＰＶＤＦフィルムを湾曲させて振動板して用いる場合、必要最低限の湾曲状態を保持する構造がＰＶＤＦの能力を最大限に引き出すことは明白であり、低域再生用のアクチュエータの小型化にも極めて有効な手段となる。すなわち、本実施の形態のようにＰＶＤＦフィルムの側端部表面に、湾曲状態を維持するに必要最低限の幅と厚さを有した形態保持材を装着することで、ＰＶＤＦの機能を充分発揮せしめ、尚且つ、低域再生の機能をも大いに増大せしめる構造とすることができる。 Therefore, when using a PVDF film as a curved diaphragm, it is clear that the structure that holds the minimum required bending state maximizes the ability of the PVDF, and the miniaturization of the actuator for low-range reproduction Is also a very effective means. That is, the function of PVDF is sufficiently exhibited by attaching a shape-retaining material having a minimum width and thickness necessary to maintain a curved state on the side end surface of PVDF film as in the present embodiment. In addition, the function of the low-pass reproduction can be greatly increased.
ちなみに、湾曲振動板としてＰＶＤＦ以外の他の材料を用いて試してみたところ、コーン振動板において一般的に用いられるポリプロピレンシートを用いた場合、横２１０ｍｍ×縦２９７ｍｍ×厚さ０．３ｍｍの大きさとすると、密度が０．９０〜０．９１であるので、振動板の重量は１６．８ｇ〜１７．０ｇと非常に重たいものとなってしまう。しかも、厚さ０．３ｍｍでは湾曲状態を維持するには強度不足であることが判明した。 Incidentally, when using a material other than PVDF as a curved diaphragm and trying it out, when using a polypropylene sheet generally used in a cone diaphragm, it measures 210 mm wide × 297 mm long × 0.3 mm thick and Then, since the density is 0.90 to 0.91, the weight of the diaphragm becomes very heavy, 16.8 g to 17.0 g. In addition, it was found that the strength of 0.3 mm was insufficient to maintain the curved state.
また、アクリルシートを用いた場合、横２１０ｍｍ×縦２９７ｍｍ×厚さ０．３ｍｍの大きさとすると、密度が１．２１〜１．２８であるので、振動板の重量は２２．６ｇ〜２４．０ｇとなり、やはり非常に重たいものとなってしまう。さらに、ポリカーボネートシートを用いた場合、横２１０ｍｍ×縦２９７ｍｍ×厚さ０．３ｍｍの大きさとすると、密度が１．２であるので、振動板の重量は２２．５ｇとなり、やはり非常に重たいものとなってしまう。
ゆえに、湾曲振動板１としては、ＰＶＤＦフィルムを用いた圧電フィルムが、より一層望ましい。
When an acrylic sheet is used, assuming that the size is 210 mm wide × 297 mm long × 0.3 mm thick, the density is 1.21 to 1.28, so the weight of the diaphragm is 22.6 g to 24.0 g It will be very heavy. Furthermore, when a polycarbonate sheet is used, assuming that the size is 210 mm wide × 297 mm long × 0.3 mm thick, the density is 1.2, so the weight of the diaphragm is 22.5 g, which is also very heavy. turn into.
Therefore, a piezoelectric film using a PVDF film is more desirable as the
このような湾曲振動板１の側端部表面に取り付ける形態保持材１１としては、ドライバユニット２による振動によって変形しない形状保持力を有し、できるだけ軽量な部材が好ましい。具体的には、たとえば、軽量なバルサ材等の木製、又はポリプロピレンやカーボン等の合成樹脂製、もしくはチタンの様な軽量で強靭な金属性の板状部材とすることが出来る。
The
さらに、湾曲振動板１は、圧電フィルムの表面にコイルを成形する必要がないので、その端部を曲折する必要がなく、圧電フィルムの圧電効果を損なうおそれがないと共に、コイルへの信号供給に伴う振動において、圧電フィルムが発熱してしまうおそれもない。ゆえに、湾曲振動板１の面方向に沿った駆動を抑える必要がなく、高いレベルでの発音が達成されるものとなる。
Furthermore, since there is no need to form a coil on the surface of the piezoelectric film, there is no need to bend the end of the
ドライバユニット２は、入力（印加）された電気信号（音声信号）に応じて駆動し、湾曲振動板１を振動させるアクチュエータである。ドライバユニット２は、湾曲振動板１が面方向に沿って駆動するように、湾曲振動板１の端面部（一端１ａ）と当接して形態保持材１１と共に取り付けられている。すなわち、ドライバユニット２は、湾曲振動板１の端面部に対して振動を加えるように、当該端面部に接続して取り付けられている。さらに、ドライバユニット２は、筐体３にも固定して取り付けられたものとなっている。
The
なお、湾曲振動板１がドライバユニット２によって駆動される面方向とは、湾曲振動板１の表面上での拡がり方向、すなわち、湾曲振動板１の曲面部が拡がる一端１ａ側から対向する他端１ｂ側（もしくは他端１ｂ側から対向する一端１ａ側）へ向かうにしたがって湾曲する方向をいう。この面方向は、上述したように湾曲振動板１を側面（断面）視して弓形に湾曲するものとなっている。
The direction in which the
ここで、大音量を発生させるためには、大きな振動板や大きな電力を必要とするが、湾曲振動板１に対してドライバユニット２より大きな力（振動）を付与することによっても達成することができる。このようなドライバユニット２としては、たとえば、ムービングコイル方式もしくはムービングマグネット方式の電磁式アクチュエータを挙げることができる。これらのドライバユニット２は、コイルの占積率が高いゆえ、磁気効率が高いものとなっている。ゆえに、音量が高く鮮明な放音が期待できる。
Here, in order to generate a large volume, a large diaphragm and a large power are required, but it can also be achieved by applying a larger force (vibration) to the
ムービングコイル方式のアクチュエータは、湾曲振動板１を駆動する際のストロークが大きく、広い周波数帯域（音域）が得られる点で設計上有利である。このムービングコイル方式のアクチュエータは、ボイスコイル２１と磁気回路とから構成され、磁気回路が構成する磁気ギャップ中にボイスコイル２１を挿入配置する。
The moving coil type actuator is advantageous in design in that the stroke when driving the
ボイスコイル２１は、円筒状をしたコイルボビンの外周端部に、所望径のコイル線材を所望のターン数にて巻き付けることにより構成される。そして、このボイスコイル２１に電気信号等を印加することで印加信号に伴った振動を起し、ボイスコイル２１と接続された湾曲振動板１に振動を伝達して駆動するものとなっている。
The
すなわち、ボイスコイル２１の一端は磁気回路（磁界）の中に収まっており、他端は湾曲振動板１に直結されていることから、入力された電気信号がボイスコイル２１を動かし、その動きが湾曲振動板１に伝わって音響エネルギー（音）に変換されるものとなる。
That is, since one end of the
なお、ボイスコイル２１の磁気ギャップ内での中心位置保持のため、従来はダンパーと称されるサスペンションをボイスコイル２１の外周部に設けることが知られている。
ところが、本発明では、更に磁気ギャップ内に磁性流体を注入し、磁気ギャップ内におけるボイスコイル２１の中心位置保持機能をより一層向上せしめ、尚且つ、磁性流体の有効機能であるところの磁気効率の向上、並びに、ボイスコイルの放熱効果を計っている。従って、従来例の平コイル形態のボイスコイル及び磁気回路を用いた駆動方法より、遥かに磁気効率が良く、尚且つ且つ、こなれた技術を用いているため、極めて組み立てやすく、且つ、安定した性能を提供可能な構造となっている。
In order to maintain the center position of the
However, in the present invention, the magnetic fluid is further injected into the magnetic gap to further improve the center position holding function of the
このドライバユニット２によって電気信号のエネルギーがマグネット（ポールピース）の往復動としての運動エネルギーに変換され、この運動エネルギーが振動板駆動部を介して湾曲振動板１の面方向に沿った振動を加えて、音声を発生させることができる。
The energy of the electric signal is converted into kinetic energy as the reciprocating motion of the magnet (pole piece) by the
なお、電気信号は、発生させる音に応じて図示せぬテレビやラジオ、オーディオプレイヤー、パーソナルコンピュータ、スマートフォンやタブレットなどのスマートデバイス、等より供給するアンプ駆動用の信号であり、通常のアンプを駆動するための電気信号と同じである。 The electric signal is a signal for driving an amplifier supplied from a television or radio (not shown), an audio player, a personal computer, a smart device such as a smartphone or tablet, etc. according to the sound to be generated, and drives an ordinary amplifier. It is the same as the electrical signal to
このように本実施の形態では、図３及び図４に示すように、湾曲振動板１と、ドライバユニット２とを備えることによりスピーカユニット２０を構成したものとなっている。そして、このスピーカユニット２０は、図２に示すように、一面に開口部３９を有する中空構造の筐体３の内部に収容され、湾曲振動板１における他端１ｂ側が、筐体３の背板に設けられた振動板端部押さえ板３１に取り付けられることにより、スピーカ１０を構成するものとなっている。
Thus, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the
筐体３の内部に収容されたスピーカユニット２０は、ドライバユニット２が筐体３に固定して取り付けられる。すなわち、ドライバユニット２は、湾曲振動板１の駆動時にマグネットの駆動による反作用を受けることとなるが、ドライバユニット２を筐体３に固定装着せしめることにより、湾曲振動板１の反作用による音を所望する好ましい音に調整すること、たとえば、筐体３を適度に響かせ、所望帯域の音圧をわずかに上げることが可能となる。
The
本スピーカ１０において、筐体３を構成する側板３２の内面には、補強用のリブ３７が設けられていると共に、左右の側面３２同士を結合する補強支柱３８が設けられ、筐体３の強度向上を図ったものとなっている。
In the
図２においてリブ３７は、適宜間隔を有して並行に二つ設けられた略弧状の凸状体として示され、二つのリブ３７，３７の間に形成された溝部の中に、湾曲振動板１（圧電フィルム）に設けられた入力端子１２へ電気信号を印加するための駆動用リード線を這わせることが出来るものとなっている。また、二つのリブ３７，３７の間にリード線を這わせた後、溝の中にゴムパッキンを埋め込むものとしても良い。
なお、図示しないが、筐体３の背板の下方に、横長矩形をした隙間部を設けて湾曲振動板１の背面側の空間を開放状態として低音域が放音されるようにしても良い。
In FIG. 2, the
Although not shown in the drawings, it is also possible to provide a gap part having a horizontally long rectangular shape below the back plate of the
また、湾曲振動板１の端縁部（一端１ａ）は、上述したようにドライバユニット２の上部先端の振動板駆動部に当接して結合されている。ドライバユニット２の振動板駆動部に対する湾曲振動板１の取り付けは、湾曲振動板１の端面部がドライバユニット２の振動板駆動部に当接していれば斜めであっても放音されるので問題は無い。しかしながら、音量の減少を防ぐために湾曲振動板１の端面部がドライバユニット２の振動板駆動部に対して略直角に当接することが望ましく、このときに最大音量になる。
Further, as described above, the end edge portion (one end 1 a) of the
ドライバユニット２の振動板駆動部と、湾曲振動板１との結合は、両者が略直角に当接して結合されることとなるのであれば特に限定されない。ゆえに、たとえば、図５及び図６に示す挟持具（以下、「振動伝達ジョイント」という。）４を用いて振動板駆動部に湾曲振動板１の端縁部が当接して結合されるものとしても良い。
The connection between the diaphragm drive unit of the
この振動伝達ジョイント４は、湾曲振動板１の一面側と他面側とを挟み込む構造を有し、ドライバユニット２の振動板駆動部からの振動を湾曲振動板１へ効率良く伝える振動伝達固定具である。この振動伝達ジョイント５は、湾曲振動板１の端縁部（一端１ａ）付近を挟み込みと共に、その挟み込む間隔の調節が可能な構造を有している。
The
振動伝達ジョイント４は、たとえば、保持部材（以下、「振動板ジョイント」と称する。）４１と、被着部材（以下、「ボイスコイルジョイント」と称する。）４２と、係止部材（以下、「ジョイントクサビ」と称する。）４３と、を備えることにより構成されている。
The
振動板ジョイント４１は、湾曲振動板１の一端に取り付けられる板状部材であって、図７に示すように、湾曲振動板１の端部を挟み込む一対の挟持部４１１，４１１と、この挟持部４１１の一部より延設された接続部４１２とを有する。この接続部４１２は、挟持部４１１によって挟み込まれる湾曲振動板１とは逆側に突出するように凸形に延設され、中央付近にジョイントクサビ４３を挿通するための孔部４１３を備えている。
The diaphragm joint 41 is a plate-like member attached to one end of the
この振動板ジョイント４１は、たとえば、金属製に比して軽量なカーボン等の耐熱性樹脂製とし、挟持部４１１と接続部４１２とを一体的に成形することが望ましい。具体的には、たとえば、世間一般でベーク板と称されるパルプ、或いは、平織り繊維にフェノール系の樹脂を含浸させてなる板状部材や、ガラエポ板と称される、ガラス繊維にエポキシ樹脂を浸み込ませ熱硬化処理を施した板状部材、により作製することができる。
The diaphragm joint 41 is preferably made of, for example, a heat-resistant resin such as carbon lighter than metal, and the holding
図７において振動板ジョイント４１は、挟持部４１１の中央付近下端に接続部４１２が延設された横長縦短のＴ字状をし、挟持部４１１に等間隔で三つのネジ孔４１４を備えると共に、接続部４１２に円形をした孔部４１３を備えたものとして示されている。
In FIG. 7, the diaphragm joint 41 has a horizontally long, vertically short T shape in which a connecting
ボイスコイルジョイント４２は、ドライバユニット２を構成するボイスコイルボビン２１の頂端部に取り付けられる蓋状部材であって、図８に示すように、ボイスコイルボビン（の先端側）２１の頂端部開口を覆う平面部４２１と、この平面部４２１の中央部に保持部４１の接続部４１２を挿通可能とする開口部４２２を有する。
The voice coil joint 42 is a lid-like member attached to the top end of the
また、平面部４２１は、振動板ジョイント４１の接続部４１２が挿通される側の一面とは反対の他面側に、僅かに径小となる突出部を形成することによって段差部４２３を備えている。この段差部４２３は、平面部４２１をボイスコイルボビン２１の頂端部に容易に取り付けることを可能とするガイドとして機能し、段差部４２３に接着剤を塗布することによってボイスコイルボビン２１の頂端部と固着されるものとなる。
Further, the
ゆえに、ボイスコイルジョイント４２における平面部４２１の直径は取り付けるボイスコイルボビン２１の頂端部外径と略等しく、段差部４２３の直径はボイスコイルボビン２１の頂端部内径と略等しい（もしくは若干小さい）ものとなっている。
このようなボイスコイルジョイント４２も、振動板ジョイント４１と同様に、金属製に比して軽量な木製や合成樹脂製とすることが望ましく、たとえば、ガラスエポキシ樹脂により成形することができる。
Therefore, the diameter of the
Like the diaphragm joint 41, such a voice coil joint 42 is also desirably made of wood or synthetic resin that is lighter than metal, and can be formed of, for example, glass epoxy resin.
なお、ドライバユニット２がムービングマグネット方式である場合、振動板駆動部がボイスコイルジョイント４２と同じ機能を有するものとなる。
図８においてボイスコイルジョイント４２は、円盤状をした平面部４２１の中央部に細長矩形状をした開口部４２２を備えると共に、周縁に小径の段差部４２３有するものとして示されている。
When the
In FIG. 8, the voice coil joint 42 is shown as being provided with an elongated rectangular shaped
ジョイントクサビ４３は、振動板ジョイント４１をボイスコイルジョイント４２に固定する杆状体であって、図９に示すように、振動板ジョイント４１の孔部４１３への挿通が可能な導入領域αと、この孔部への挿通を抑制する係止領域βとを有する。この係止部βは、径方向へ変形可能な弾性を備えている木質杆や合成樹脂杆を用いると良い。
The
図９においてジョイントクサビ４３、一端側から他端側へ向かって徐々に径が大きくなる逆テーパ状をした円柱体として示されている。具体的には、ジョイントクサビ４３の一端側の径ｄ１は動板ジョイント４１の孔部４１３の直径よりも小さく、他端側の径ｄ２は孔部４１３の直径よりも大きいものとなっている。
In FIG. 9, the
このように構成された振動伝達ジョイント４は、まず、振動板ジョイント４１の挟持部４１１によって振動板１の一端１ａを挟み込んで、ネジ孔４１４へジョイントビス４４を挿入して固定した後、ボイスコイルジョイント４２の開口部４２２へ振動板ジョイント４１の接続部４１２を挿通する。次いで、この接続部４１２に設けられた孔部４１３内へ、ジョイントクサビ４３の小さい径をした一端側より導入領域α部分を挿通することで、ボイスコイルジョイント４２の平面部４２１の背面側においてジョイントクサビ４３を装着する。これにより、振動板ジョイント４１とボイスコイルジョイント４２とが緩み無き状態となるように固定することができる。
The vibration transmission joint 4 configured in this way first sandwiches the one end 1a of the
このように挟み込む間隔の調節が可能な構造を持つ振動伝達ジョイント４を用いることにより、湾曲振動板１の厚さが異なる場合でも締め付け具合を調整することで、適切な力でかつ確実に保持することが出来る。また、振動板駆動部と湾曲振動板１との接続部での伝達ロスを防ぎ、長年の使用においても振動板駆動部と湾曲振動板１との間に緩み等が発生せず初期のエネルギー伝達効率を持続することができる。
By using the vibration transmission joint 4 having a structure capable of adjusting the sandwiching interval in this way, even when the thickness of the
以上により湾曲振動板１は、ドライバユニット２の振動板駆動部に取り付けられた振動伝達ジョイント４と、筐体３の背板に設けられた振動板端部押さえ板３１とにより２点で保持され、湾曲振動板１は、筐体３の正面部から天面部にかけてアーチ状に架け渡され、開口部３９を覆うように配されたものとなる。
Thus, the
また、本スピーカ１０においては、図１及び図２に示すように、湾曲振動板１の両側縁部を振動板押さえ部材１５と押さえ部材受け１６とによって支持するものとしても良い。すなわち、通常の圧電フィルムの圧電効果によって引き起こされるフィルムの膨張及び収縮による振幅は極めて小さいため、その端部を固定あるいは半固定状態で音を出しても、ほとんど異常音とはならない。
Further, in the
しかしながら、本発明において圧電フィルムからなる湾曲振動板１をドライバユニット２によって振動させると、湾曲振動板１の振幅幅は極めて大きくなるため、湾曲振動板１の湾曲形状が崩れて筐体３に触れ、異常（ビリ）音を発生するおそれがある。そこで、ドライバユニット２による振動によっても振動湾曲振動板１が筐体３に触れることなく、所望の湾曲形状を保ちつつ振幅するように、湾曲振動板１の側縁部を振動板押さえ部材１５によって保持し、異常音の発生を防ぐようにすることが出来る。
However, in the present invention, when the
振動板押さえ部材１５は、湾曲振動板１の側縁部と筐体３の側板３２との間に所望の隙間（たとえば、１．５ｍｍ）を設けつつ、湾曲振動板１を保持するものとしている。このように振動板押さえ部材１５を介して湾曲振動板１を保持することで、湾曲振動板１は自由に振動する反面、湾曲形状を所望の湾曲形状に保ちつつ振幅することが出来るものとなる。
The
この振動板押さえ部材１５には、軟質でかつ振動を伝えにくいクッション材を適用することができ、湾曲振動板１の側縁部と振動板押さえ部材１５とは密接したものとなっている。このような振動板押さえ部材１５としては、たとえば、発泡ウレタン樹脂やゴム、不織布等のような弾力性に富むシート材を挙げることができる。
A soft and hard to transmit vibration can be applied to the
なお、湾曲振動板１の側縁部を全体的に振動板押さえ部材１５によって保持するものとすると、ドライバユニット２による振動が抑制されて低域側の再生能力を低下して鮮明な放音をすることができないものとなってしまう。ゆえに、湾曲振動板１の側縁部の一部（たとえば、中央部付近において約２５ｍｍ〜３０ｍｍ）を振動板押さえ部材１５によって保持して、低域の音圧を得易くすることが望ましい。
If the side edge portion of the
また、スピーカ１０は、電気信号を分配して出力する分配手段を備え、この分配手段によって分配して出力された電気信号によって圧電フィルムからなる湾曲振動板１とドライバユニット２とをそれぞれ駆動するものとなっている。すなわち、同じ信号源の電気信号を分配して、圧電フィルム１とドライバユニット２とにそれぞれ出力するものである。
In addition, the
この分配手段は、電気信号の分配比率の調整（変動）が可能であるものとしても良い。すなわち、分配手段は圧電フィルム１とドライバユニット２に出力する電気信号のゲイン調整が可能なものとなっている。このようなスピーカ１０は、高域側の再生と低域側の再生を適宜調整し、聴者の好みに応じた放音が可能となる。
The distribution means may be capable of adjusting (variing) the distribution ratio of the electrical signal. That is, the distribution means is capable of adjusting the gain of the electric signal output to the
図１において、スピーカ１０にはスピーカバランスボリュームツマミ７が設けられたものとして示され、このスピーカバランスボリュームツマミ７は、電気信号のゲイン調整を可能とするものである。すなわち、スピーカバランスボリュームツマミ７を操作（回転）することで、そのレベル（回転量）に応じて抵抗値が変化することとなる可変抵抗などの抵抗素子によって電気信号の分配比率の調整を行うことが出来るものとなっている。ゆえに、スピーカバランスボリュームツマミ７を一方へ操作（回転）した場合は、ドライバユニット２の駆動による湾曲振動板１からの発音（低域側の再生）が強調され、スピーカバランスボリュームツマミ７を他方へ操作（回転）した場合は、圧電フィルム自身の振動による湾曲振動板１からの発音（高域側の再生）が強調されるものとなっている。
In FIG. 1, the
なお、符号５はマイク用ボリュームツマミであり、符号６はスピーカ用ボリュームツマミであり、符号８はスピーカ用ジャックであり、符号９はマイク用ジャックである。すなわち、一般的にマイク入力信号は、オーディオ入力信号よりゲインが低いため、独立したマイク用ゲイン向上回路を介し、マイク用ボリューム６によって音圧調整可能なものとなっている。
Reference numeral 5 is a microphone volume knob,
ゆえに、スピーカ１０においては、スピーカ用ジャック８より音楽信号を印加して発音させつつ、マイク用ジャック９より音声（マイク）信号を印加して発音可能なものとなっており、それぞれの音圧はマイク用ボリュームツマミ５もしくはスピーカ用ボリュームツマミ６によって調整することが出来るものとなっている。
Therefore, in the
また、スピーカ１０は、図示しないが、湾曲振動板１の一端側に、複数のドライバユニット２・・２が取り付けられているものとしても良い。
このようなスピーカ１０は、同一の湾曲振動板１の端面部を、複数のドライバユニット２・・２によって駆動することで、一つのドライバユニット２では上限のある音声エネルギーを増強し、音量が高く鮮明な放音をすることが期待できるものとなる。
Although not shown, the
In such a
１ 湾曲振動板（ＰＶＤＦフィルム）、１ａ 一端、１ｂ 他端、２ ドライバユニット、３ 筐体、４ 振動伝達ジョイント（挟持具）、５ マイク用ボリュームツマミ、６ スピーカ用ボリュームツマミ、７ スピーカバランスボリュームツマミ、８ スピーカ用ジャック、９ マイク用ジャック、１０ スピーカ、１１ 形態保持材、１２ 入力端子、１５ 振動板押さえ部材、１６ 押さえ部材受け、２０ スピーカユニット、２１ ボイスコイルボビン、３１ 振動板端部押さえ板、３２ 側板、３７ 側板リブ、３８ 側板補強支柱、３９ 開口部、４１ 振動板ジョイント（保持部材）、４２ ボイスコイルジョイント（被着部材）、４３ ジョイントクサビ（係止部材）、４４ ジョイントビス、４１１ 挟持部、４１２ 接続部、４１３ 孔部、４１４ ネジ孔、４２１ 平面部、４２２ 開口部、４２３ 段差部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
入力された電気信号に応じて駆動し前記振動板を振動させるドライバユニットと、
前記振動板と前記ドライバユニットとを収容する中空構造の筐体と、
を少なくとも備え、
前記筐体は、開口部を有し、
前記振動板は、一面側もしくは他面側の任意の個所に形態保持材が取り付けられ、前記筐体の開口部の少なくとも一部を被覆するように配されており、
前記ドライバユニットは、前記振動板が前記形態保持材と共に振動板の一端側と当接して取り付けられていると共に、前記筐体にも固定して取り付けられている、
ことを特徴とするスピーカ。 A vibrating plate made of a piezoelectric film that forms a curved surface portion that curves from one end side to the other end side and vibrates according to the input electric signal;
A driver unit that is driven according to the input electrical signal to vibrate the diaphragm;
A hollow structure housing the diaphragm and the driver unit;
At least
The housing has an opening,
The diaphragm is attached to a shape-retaining material at an arbitrary position on one side or the other side, and is disposed to cover at least a part of the opening of the housing.
The driver unit is mounted with the diaphragm in contact with one side of the diaphragm along with the shape-retaining material, and is also fixedly attached to the housing.
A speaker characterized by
前記圧電フィルムと前記ドライバユニットは、前記分配手段によって分配して出力された電気信号によってそれぞれ駆動するものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のスピーカ。 It further comprises distribution means for distributing and outputting the electrical signal,
The speaker according to any one of claims 1 to 3, wherein the piezoelectric film and the driver unit are respectively driven by an electric signal distributed and output by the distribution means.
入力された電気信号に応じて駆動し前記振動板を振動させるドライバユニットと、
を備え、
前記振動板は、一面側もしくは他面側の任意の個所に形態保持材が取り付けられており、
前記ドライバユニットは、前記振動板が前記形態保持材と共に振動板の一端側と当接して取り付けられている、
ことを特徴とするスピーカユニット。 A vibrating plate made of a piezoelectric film that forms a curved surface portion that curves from one end side to the other end side and vibrates according to the input electric signal;
A driver unit that is driven according to the input electrical signal to vibrate the diaphragm;
Equipped with
The diaphragm is attached with a shape-retaining material at an arbitrary position on one side or the other side,
The driver unit is mounted such that the diaphragm is in contact with one side of the diaphragm along with the form holding member.
A speaker unit characterized by
ことを特徴とする振動板。
A curved surface portion is formed to be curved from one end to the other end, and is made of a piezoelectric film that vibrates in response to the input electric signal, and the shape-retaining material is attached to an arbitrary position on one side or the other side. ing,
A diaphragm characterized by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017242262A JP2019110439A (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Composite speaker, speaker unit and diaphragm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017242262A JP2019110439A (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Composite speaker, speaker unit and diaphragm |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019110439A true JP2019110439A (en) | 2019-07-04 |
Family
ID=67180261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017242262A Pending JP2019110439A (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Composite speaker, speaker unit and diaphragm |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019110439A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021145286A (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-24 | アルパイン株式会社 | Pronunciation device |
| RU2800106C1 (en) * | 2019-09-17 | 2023-07-18 | Саунд Фан Корпорейшн | Speaker unit and speaker |
-
2017
- 2017-12-18 JP JP2017242262A patent/JP2019110439A/en active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| RU2800106C1 (en) * | 2019-09-17 | 2023-07-18 | Саунд Фан Корпорейшн | Speaker unit and speaker |
| JP2021145286A (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-24 | アルパイン株式会社 | Pronunciation device |
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