JP4562629B2 - 平面スピーカ - Google Patents

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。

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の実施例１に係る平面スピーカを示す図。 実施例１におけるカバーを示す図。 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。 本発明の実施例２に係る平面スピーカを示す図。 従来の平面スピーカユニットの概略構成を示す図。 従来の平面スピーカの音圧周波数特性を示すグラフ。

符号の説明

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

Claims (1)

1. 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。

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