JP4562629B2

JP4562629B2 - Flat speaker

Info

Publication number: JP4562629B2
Application number: JP2005274873A
Authority: JP
Inventors: 晶久鈴木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2025-09-22
Also published as: JP2007088800A

Description

本発明は、電気信号を音響信号に変換する電気音響変換器のうち、特に、平面振動板を用いたいわゆる平面スピーカに関するものである。 The present invention relates to a so-called planar speaker using a planar diaphragm, among electroacoustic transducers that convert electrical signals into acoustic signals.

図５は、従来の平面スピーカユニットの概略構成を示す図であり、断面図で示している。同図において、１は外周部に配置されたフレーム、３はフレーム１外周縁部上面に設けられたエッジ部、６はエッジ部３内周部より内側に延びる平板リング状の平面振動板、２は平面振動板６内周部より下方に延びて錐状に縮径する駆動コーン、４は駆動コーン２の下端より下方に筒状に延びるボイスコイルである。ボイスコイル４は、その上端で薄いリング状のダンパー７を介してフレーム１に支持されている。なお、エッジ部３はフレーム１外周縁部と平面振動板６外周縁部とを繋いで隙間を密閉する働きを有する。 FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional flat speaker unit, which is shown in a sectional view. In the figure, reference numeral 1 denotes a frame disposed on the outer peripheral portion, 3 denotes an edge portion provided on the upper surface of the outer peripheral edge portion of the frame 1, 6 denotes a flat plate ring-shaped flat diaphragm extending inward from the inner peripheral portion of the edge portion 3. Is a drive cone that extends downward from the inner periphery of the planar diaphragm 6 and has a conical shape, and 4 is a voice coil that extends in a cylindrical shape below the lower end of the drive cone 2. The voice coil 4 is supported by the frame 1 via a thin ring-shaped damper 7 at its upper end. The edge portion 3 serves to seal the gap by connecting the outer peripheral edge portion of the frame 1 and the outer peripheral edge portion of the flat diaphragm 6.

一方、フレーム１の下部には、磁気回路部５が設けられている。磁気回路部５は、板状のヨーク５ａの上面中心より柱状のセンターポール５ｃが上方に延びており、センターポール５ｃの周囲にはリング状のマグネット５ｂが設けられている。そして、マグネット５ｂをヨーク５ａと薄いリング状のヨーク５ｄとで挟み込み、磁気回路を構成している。さらに、センターポール５ｃとヨーク５ｄとの間には、磁気空隙Ｇが形成されている。 On the other hand, a magnetic circuit unit 5 is provided at the lower part of the frame 1. In the magnetic circuit section 5, a columnar center pole 5c extends upward from the center of the upper surface of the plate-shaped yoke 5a, and a ring-shaped magnet 5b is provided around the center pole 5c. The magnet 5b is sandwiched between the yoke 5a and the thin ring-shaped yoke 5d to form a magnetic circuit. Further, a magnetic gap G is formed between the center pole 5c and the yoke 5d.

ここで、磁気空隙Ｇにはボイスコイル４が遊嵌されており、一方、図示しない入力端子に印加された電気信号がリード線により中継され、このボイスコイル４を流れる。このとき、磁気空隙Ｇにおける磁界とボイスコイル４を流れる電気信号とが、相互作用によりフレミングの左手の法則に基づいて、駆動コーン２ひいては平面振動板６を上下に駆動する。平面スピーカにおいては、以上のような仕組みで、電気信号を音響信号に変換することができる。 Here, the voice coil 4 is loosely fitted in the magnetic gap G. On the other hand, an electric signal applied to an input terminal (not shown) is relayed by a lead wire and flows through the voice coil 4. At this time, the magnetic field in the magnetic gap G and the electric signal flowing through the voice coil 4 drive the drive cone 2 and thus the planar diaphragm 6 up and down based on Fleming's left-hand rule by interaction. In a flat speaker, an electric signal can be converted into an acoustic signal by the mechanism as described above.

その他、全面駆動型平面スピーカにおいて、特に中域においてフラットな音圧周波数特性が得られるとした電気音響変換器が、特許文献１に開示されている。具体的には、マグネットが少なくとも３列並置された構造を有する磁気回路において、並置された前記マグネットの両側に軟磁性体を配置してなる磁気回路を有する構成としている。 In addition, Patent Document 1 discloses an electroacoustic transducer in which a flat sound pressure frequency characteristic can be obtained particularly in the middle range in a full-surface driving type flat speaker. Specifically, a magnetic circuit having a structure in which at least three rows of magnets are juxtaposed is provided with a magnetic circuit in which soft magnetic materials are arranged on both sides of the juxtaposed magnets.

そしてこの構成により、振動部分の周辺部における音響的な不連続を避けることができ、球面波に近い波面を実現することができるので、特に中域においてフラットな音圧周波数特性が得られるとともに、高い周波数における指向性を従来にないような広さにすることができるとしている。
特開２００１−８６５９１号公報 And with this configuration, it is possible to avoid acoustic discontinuity in the peripheral part of the vibration part, and to realize a wavefront close to a spherical wave, so that a flat sound pressure frequency characteristic can be obtained particularly in the middle range, It is said that the directivity at a high frequency can be made as wide as never before.
JP 2001-86591 A

しかしながら、上記図５に示したような従来の平面スピーカの構成において、平面振動板の動きが音響信号に変換される過程を考察してみると、エッジ部の動きは平面振動板の動きと異なり、平面波の発生を阻害する動きとなっている。図６は、上記従来の平面スピーカの音圧周波数特性を示すグラフである。ここでは横軸に音声周波数（Ｈｚ）、縦軸に音圧レベル（ｄＢ）をそれぞれ取っている。同図に示すように、本従来例の平面スピーカにおいては、特に中域において必要とされるフラットな音圧周波数特性が得られないことが分かる。 However, in the configuration of the conventional flat speaker as shown in FIG. 5 above, considering the process in which the movement of the flat diaphragm is converted into an acoustic signal, the movement of the edge portion is different from the movement of the flat diaphragm. The movement is obstructing the generation of plane waves. FIG. 6 is a graph showing the sound pressure frequency characteristics of the conventional flat speaker. Here, the horizontal axis represents the sound frequency (Hz) and the vertical axis represents the sound pressure level (dB). As shown in the figure, it can be seen that the flat speaker of this conventional example cannot obtain the flat sound pressure frequency characteristics required particularly in the middle range.

この場合、使用する平面スピーカユニットが１個だけであれば、平面振動板の周辺のみの最小限の影響にとどまるが、平面スピーカユニットを複数個並置し、それぞれ繋ぎ合わせてスピーカシステムとして使用すると、そのスピーカシステムの中央部からも平面波を阻害する歪成分を含んだ音波が放射され、再生音質に重大な影響を与えてしまうという問題が発生する。 In this case, if only one planar speaker unit is used, the effect is limited to the minimum of the periphery of the planar diaphragm, but when a plurality of planar speaker units are juxtaposed and connected to each other as a speaker system, A sound wave including a distortion component that inhibits a plane wave is also emitted from the central portion of the speaker system, which causes a problem of seriously affecting the reproduced sound quality.

また、上記特許文献１に記載のような構成では、マグネットが少なくとも３列並置された構造に限定される上に、軟磁性体が別途必要であり、しかもこの軟磁性体とマグネットの間隔を管理しなくてはならないため、構造が複雑で且つ大掛かりとなる。本発明は、このような問題点に鑑み、簡単な構成で、エッジ部の影響を極力抑えて音圧周波数特性を改善し、良好な音質が得られるようにした平面スピーカを提供することを目的とする。 Further, the configuration as described in Patent Document 1 is limited to a structure in which at least three rows of magnets are juxtaposed, and a soft magnetic material is additionally required, and the interval between the soft magnetic material and the magnet is managed. Therefore, the structure is complicated and large. SUMMARY OF THE INVENTION In view of such problems, the present invention has an object to provide a flat speaker that has a simple configuration, suppresses the influence of an edge portion as much as possible, improves sound pressure frequency characteristics, and obtains good sound quality. And

上記目的を達成するため、本発明の平面スピーカでは、前記フレーム外周縁部より延び、前記エッジ部を覆って該エッジ部から発生する音波を遮蔽するカバーを備え、前記フレーム外周縁部を差し込むことができる溝を前記カバーの裏面に設け、前記溝に前記フレーム外周縁部を差し込むことにより、平面スピーカ同士を連結できる構成としている。この構成によれば、エッジ部において平面振動板の動きとは異なる、乱れた波が発生しても、カバーによって遮蔽，吸収されてしまうので、平面スピーカ全体としては乱れた波を発生させることなく、整った平面波のみを発生させることができる。 In order to achieve the above object, the flat speaker according to the present invention includes a cover that extends from the outer peripheral edge of the frame , covers the edge and shields sound waves generated from the edge, and inserts the outer peripheral edge of the frame. A flat groove is formed on the back surface of the cover and the outer peripheral edge of the frame is inserted into the groove so that the flat speakers can be connected to each other . According to this configuration, even if a turbulent wave, which is different from the movement of the plane diaphragm, is generated at the edge portion, it is shielded and absorbed by the cover , so that the entire flat speaker does not generate a distorted wave. Only a well-ordered plane wave can be generated.

本発明によれば、簡単な構成で、エッジ部の影響を極力抑えて音圧周波数特性を改善し、良好な音質が得られるようにした平面スピーカを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a flat speaker that has a simple configuration, suppresses the influence of an edge portion as much as possible, improves sound pressure frequency characteristics, and obtains good sound quality.

具体的には、平面スピーカユニットのエッジ部から発生する音波を遮蔽するカバーを設けることにより、平面振動板からの平面波のみを放射するようにして、特に中域においてフラットな音圧周波数特性を得ることができる。 Specifically, by providing a cover that shields sound waves generated from the edge portion of the flat speaker unit, only a flat wave from the flat diaphragm is radiated, and a flat sound pressure frequency characteristic is obtained particularly in the middle range. be able to.

また特に、複数の平面スピーカユニットを組み合わせてスピーカシステムとして音波を放射する際に、各平面スピーカユニットのエッジ部を覆うカバーを備えることにより、そのスピーカシステムの中央部においても平面波を乱さずに放射して、良好な音声周波数特性を得ることができる。 In particular, when a plurality of flat speaker units are combined to emit sound waves as a speaker system, a cover that covers the edge portion of each flat speaker unit is provided so that the plane waves are not disturbed even in the central portion of the speaker system. Thus, a good audio frequency characteristic can be obtained.

また、これら複数の平面スピーカユニットを繋ぐ連結手段として、前記カバーを兼用することにより、スピーカシステムの構成がシンプルとなって、組み立てもしやすくなり、コストダウンを図ることができる。 Further, by using the cover as a connecting means for connecting the plurality of flat speaker units, the configuration of the speaker system is simplified, the assembly is facilitated, and the cost can be reduced.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここでは前記従来例と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same reference numerals are given to portions common to the conventional example, and detailed description will be omitted as appropriate.

図１は、本発明の実施例１に係る平面スピーカを示す図であり、４個の平面スピーカユニットを格子状に組み合わせたときの概略構成を断面図で示している。なお、同図における右側の平面スピーカユニットの右半分は図示を省略している。本実施例における平面スピーカユニットの基本構成は、上記図５で示した従来のものと同様であるが、平面振動板は正方形板状のものを使用している。さて本実施例では、各平面スピーカユニットを連結するとともにそのエッジ部を覆うカバーを設けた構成としている。 FIG. 1 is a diagram showing a flat speaker according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a schematic configuration when four flat speaker units are combined in a lattice shape in a sectional view. In the figure, the right half of the right planar speaker unit is not shown. The basic configuration of the flat speaker unit in this embodiment is the same as that of the conventional one shown in FIG. 5, but the flat diaphragm is a square plate. In the present embodiment, the planar speaker units are connected to each other and a cover that covers the edge portion is provided.

具体的には、図１の各平面スピーカユニットＵのフレーム１外周縁部より上方から内方にかけて延びるカバー８が設けられており、これによりエッジ部３を覆う構成となっている。各フレーム１の連結部Ｃはそれぞれ外周縁部がカバー８の下面に設けられた溝８ａに差し込まれることにより固定されており、この部分のカバー８は断面が略Ｔ字状であって、一方、連結部Ｃ以外の部分即ちカバー８の外周縁部は断面が略逆Ｌ字状であり、それぞれの形状でエッジ部３を覆っている。 Specifically, a cover 8 extending from the upper side to the inner side from the outer peripheral edge of the frame 1 of each flat speaker unit U in FIG. 1 is provided, and thereby the edge part 3 is covered. The connecting portion C of each frame 1 is fixed by inserting an outer peripheral edge portion into a groove 8a provided on the lower surface of the cover 8, and the cover 8 of this portion has a substantially T-shaped cross section. The portion other than the connecting portion C, that is, the outer peripheral edge portion of the cover 8, has a substantially inverted L-shaped cross section and covers the edge portion 3 with each shape.

図２は、本実施例におけるカバーを示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面断面図である。同図に示すように、カバー８は全体が正方形の格子状をしており、これは略正方形板状の基板に、各平面スピーカユニットＵの平面振動板６に対向する正方形状の角穴８ｂを開けた構成となっている。また、上記各平面スピーカユニットＵの連結部Ｃに沿って、カバー８の下面に十字状の溝８ａが設けてある。 2A and 2B are views showing a cover in the present embodiment, where FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a front sectional view. As shown in the figure, the cover 8 has a square lattice shape as a whole, which is formed on a substantially square plate-like substrate and square square holes 8b facing the flat diaphragm 6 of each flat speaker unit U. It has a configuration that opens. A cross-shaped groove 8 a is provided on the lower surface of the cover 8 along the connecting portion C of each flat speaker unit U.

以上のような構成において、各平面スピーカユニットＵでは、図示しない入力端子に印加された電気信号がボイスコイル４を流れると、磁気空隙Ｇにおける磁界とボイスコイル４を流れる電気信号とが、相互作用によりフレミングの左手の法則に基づいて、駆動コーン２ひいては平面振動板６を上下に駆動する。このとき、各平面振動板６からは平面波が再生される。 In the above configuration, in each planar speaker unit U, when an electric signal applied to an input terminal (not shown) flows through the voice coil 4, the magnetic field in the magnetic gap G interacts with the electric signal flowing through the voice coil 4. Based on Fleming's left-hand rule, the drive cone 2 and thus the planar diaphragm 6 are driven up and down. At this time, a plane wave is reproduced from each plane diaphragm 6.

一方、エッジ部３においては、平面振動板６の動きとは異なる、乱れた波が発生するが、これはカバー８によって遮蔽，吸収されてしまうので、平面スピーカ全体としては乱れた波を発生させることなく、整った平面波のみを発生させることができる。なお、平面振動板６やカバー８は正方形状としているが、これに限定されるものではなく、連結可能であれば長方形状やその他の形状としても構わない。また、連結する平面スピーカユニットＵの数は４個に限定されるものではなく、スペースがあれば何個組み合わせても構わない。勿論、平面スピーカユニットＵを１個使用する構成としても良い。 On the other hand, in the edge portion 3, a turbulent wave is generated, which is different from the movement of the planar diaphragm 6, but this is shielded and absorbed by the cover 8, and thus the turbulent wave is generated as a whole flat speaker. Only a well-ordered plane wave can be generated. The planar diaphragm 6 and the cover 8 have a square shape, but are not limited to this, and may be rectangular or other shapes as long as they can be connected. Further, the number of planar speaker units U to be connected is not limited to four, and any number may be combined as long as there is a space. Of course, a configuration in which one flat speaker unit U is used may be employed.

図３は、本実施例の平面スピーカの音圧周波数特性を示すグラフである。ここでは横軸に音声周波数（Ｈｚ）、縦軸に音圧レベル（ｄＢ）をそれぞれ取っている。同図に示すように、本実施例の平面スピーカによれば、特に中域においてフラットな音圧周波数特性が得られることが分かる。 FIG. 3 is a graph showing the sound pressure frequency characteristics of the flat speaker of the present embodiment. Here, the horizontal axis represents the sound frequency (Hz) and the vertical axis represents the sound pressure level (dB). As shown in the figure, according to the flat speaker of this embodiment, it can be seen that a flat sound pressure frequency characteristic can be obtained particularly in the middle range.

図４は、本発明の実施例２に係る平面スピーカを示す図であり、４個の平面スピーカユニットを格子状に組み合わせたときの概略構成を断面図で示している。なお、同図における右側の平面スピーカユニットの右半分は図示を省略している。本実施例では、実施例１におけるカバーを設ける代わりに、平面振動板の外周縁部を外側に延長し、これにより平面スピーカユニットのエッジ部を覆うようにした構成としている。 FIG. 4 is a diagram showing a flat speaker according to Embodiment 2 of the present invention, and shows a schematic configuration in a cross-sectional view when four flat speaker units are combined in a lattice shape. In the figure, the right half of the right planar speaker unit is not shown. In the present embodiment, instead of providing the cover in the first embodiment, the outer peripheral edge of the flat diaphragm is extended outward, thereby covering the edge of the flat speaker unit.

具体的には、同図に示すように、エッジ部３が従来は上方に突出していたものを下方に突出するようにし、一方、平面振動板６の外周縁部を外側に延長した延長部６ａを設け、これによりエッジ部３の上側を覆う構成としている。この構成において、各平面スピーカユニットＵでは、図示しない入力端子に印加された電気信号がボイスコイル４を流れると、磁気空隙Ｇにおける磁界とボイスコイル４を流れる電気信号とが、相互作用によりフレミングの左手の法則に基づいて、駆動コーン２ひいては平面振動板６を上下に駆動する。このとき、各平面振動板６からは平面波が再生される。 Specifically, as shown in the figure, the edge portion 3 that has conventionally protruded upward protrudes downward, while the outer peripheral edge of the planar diaphragm 6 extends outward. Is provided so as to cover the upper side of the edge portion 3. In this configuration, in each planar speaker unit U, when an electric signal applied to an input terminal (not shown) flows through the voice coil 4, the magnetic field in the magnetic gap G and the electric signal flowing through the voice coil 4 are subjected to framing by interaction. Based on the left-hand rule, the drive cone 2 and thus the flat diaphragm 6 are driven up and down. At this time, a plane wave is reproduced from each plane diaphragm 6.

一方、エッジ部３においては、平面振動板６の動きとは異なる、乱れた波が発生するが、これは平面振動板６の延長部６ａによって遮蔽，吸収されてしまうので、平面スピーカ全体としては乱れた波を発生させることなく、整った平面波のみを発生させることができる。なお、平面振動板６は正方形状としているが、これに限定されるものではなく、連結可能であれば長方形状やその他の形状としても構わない。また、連結する平面スピーカユニットＵの数は４個に限定されるものではなく、スペースがあれば何個組み合わせても構わない。勿論、平面スピーカユニットＵを１個使用する構成としても良い。 On the other hand, in the edge portion 3, a turbulent wave different from the movement of the plane diaphragm 6 is generated, but this is shielded and absorbed by the extension 6a of the plane diaphragm 6, so that the plane speaker as a whole is Only regular plane waves can be generated without generating turbulent waves. Although the planar diaphragm 6 has a square shape, the present invention is not limited to this, and may be a rectangular shape or other shapes as long as it can be connected. Further, the number of planar speaker units U to be connected is not limited to four, and any number may be combined as long as there is a space. Of course, a configuration using one flat speaker unit U may be adopted.

本発明の実施例１に係る平面スピーカを示す図。The figure which shows the planar speaker which concerns on Example 1 of this invention. 実施例１におけるカバーを示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a cover according to the first embodiment. 本実施例１の平面スピーカの音圧周波数特性を示すグラフ。3 is a graph showing sound pressure frequency characteristics of the flat speaker of the first embodiment. 本発明の実施例２に係る平面スピーカを示す図。The figure which shows the planar speaker which concerns on Example 2 of this invention. 従来の平面スピーカユニットの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the conventional planar speaker unit. 従来の平面スピーカの音圧周波数特性を示すグラフ。The graph which shows the sound pressure frequency characteristic of the conventional flat speaker.

符号の説明Explanation of symbols

１フレーム
２駆動コーン
３エッジ部
４ボイスコイル
５磁気回路部
６平面振動板
７ダンパー
８カバー
Ｃ連結部
Ｇ磁気空隙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame 2 Drive cone 3 Edge part 4 Voice coil 5 Magnetic circuit part 6 Planar diaphragm 7 Damper 8 Cover C Connection part G Magnetic space | gap

Claims

平面振動板と、該平面振動板の外周縁部とフレーム外周縁部とを繋ぐエッジ部とを有する平面スピーカにおいて、
前記フレーム外周縁部より延び、前記エッジ部を覆って該エッジ部から発生する音波を遮蔽するカバーを備え、
前記フレーム外周縁部を差し込むことができる溝を前記カバーの裏面に設け、
前記溝に前記フレーム外周縁部を差し込むことにより、平面スピーカ同士を連結できることを特徴とする平面スピーカ。 In a flat speaker having a flat diaphragm and an edge portion connecting the outer peripheral edge of the flat diaphragm and the outer peripheral edge of the frame,
A cover that extends from the outer periphery of the frame , covers the edge portion, and shields sound waves generated from the edge portion ;
A groove into which the outer periphery of the frame can be inserted is provided on the back surface of the cover
A flat speaker, wherein the flat speakers can be connected to each other by inserting the outer peripheral edge of the frame into the groove .