JP4596969B2 - 振動板及びこれを用いたスピーカユニット - Google Patents
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Description
駆動機構(10)は、振動板(6)の裏面に固定された環状のコイル(16)と、該コイル(16)を包囲するヨーク(15)と、コイル(16)の中央空間に突出したマグネット(13)と、該マグネット(13)の上面に固定されたポールピース(14)とから構成され、コイル(16)に駆動電流を供給することによって振動板(6)が振動して音声が発生する様になっている。
図6に示す如く、振動板(6)の第1平坦部(63)の裏面にコイル(16)が固定されると共に、第2平坦部(64)の裏面がフレーム(11)のフランジ部(11a)の上面に固定されて、振動板(6)の固定端が形成されている。
例えば、図8に示す振動板(6)の外径d2は14.3mm、振動板(6)の中央部(61)の外径d1は8mm、第1平坦部(63)の幅W1は0.5mm、第2平坦部(64)の幅W2は、0.4mmに形成されている。
しかしながら、上記従来のスピーカユニットの振動板(6)の如く、合成樹脂フィルムから一体成型した振動板では、中央部(61)と外周部(62)の材質及び肉厚が同一であるため、振動板(6)の中央部(61)の剛性の向上を図りつつ、外周部(62)の柔軟性の向上を図ることは困難であり、音響特性の改善には限界があった。
そこで、振動板(6)の外周部(62)の面積を縮小することになるが、これによって、低音特性が低下する問題があった。この問題を解決する方法として、振動板(6)の肉厚を薄くし、外周部(62)の柔軟性を上げることが考えられるが、これに伴って、中央部(61)の剛性も共に低下して、振動板(6)の強度が低下してしまう問題がある。
そこで、本発明の目的は、強度及び音響特性を維持しつつ小型化を実現することが可能な振動板及びこれを用いたスピーカユニットを提供することである。
又、中央振動板片(20)と外周振動板片(30)とが別体に構成されているので、それぞれの要求性能に応じた最適な材質及び肉厚の選択が可能となる。従って、振動板の小型化を図るべく中央振動板片(20)及び外周振動板片(30)の面積を削減したとしても、例えば、中央振動板片(20)を外周振動板片(30)よりも剛性の高い合成樹脂材料から構成し、或いは中央振動板片(20)と外周振動板片(30)とを同一の合成樹脂材料から構成すると共に中央振動板片(20)を外周振動板片(30)よりも肉厚に形成することにより、中央振動板片(20)の剛性を一定以上に維持しつつ、外周振動板片(30)の柔軟性の向上を図ることが可能となる。これにより、振動板の強度及び音響特性を維持しつつ、小型化を実現することが可能となる。
これに対し、上記具体的構成によれば、前記中央振動板片(20)の外周部(22)及び外周振動板片(30)の内周部(32)の互いに対向する両対向面とは反対側の2つの面の内、何れか一方の面にスピーカユニットのコイル(16)が接合されるべきコイル接合面(36)が形成されているので、従来、コイル(16)の固定のために必要であった該コイル(16)の断面積に相当する無駄な面積は不要となる。従って、従来の振動板の強度及び音響特性を維持しつつ、前記コイル(16)の断面積分だけ従来よりも振動板(2)の面積を削減することが出来、又、振動板(2)の面積を従来と同一とした場合には、前記コイル(16)の断面積分だけ外周振動板片(30)の面積を拡大することにより、音響性能、特に低音特性の向上を図ることが出来る。
これに対し、上記具体的構成によれば、前記外周振動板片(30)の外周部(33)が、振動板の振幅方向に屈曲して形成されており、該外周振動板の外周部(33)の外周面がスピーカユニットに固定されるので、従来、スピーカユニットとの固定のために必要であった無駄な面積は不要となる。従って、振動板の強度及び音響特性を維持しつつ、前記平坦部の面積分だけ従来よりも振動板の面積を削減することが出来、又、振動板の面積を従来と同一とした場合には、前記平坦部の面積分だけ外周振動板片(30)の面積を拡大することにより、音響性能、特に低音特性の向上を図ることが出来る。
前記中央振動板片(20)の外周部(22)及び外周振動板片(30)の内周部(32)は、振幅方向とは直交する方向から該振幅方向に屈曲して互いに対向しており、前記振動板(2)は、中央振動板片(20)の外周部(22)と外周振動板片(30)の内周部(32)とを両対向面間で互いに接合して構成されている。
前記振動板(4)の外周部(44)は、振動板(4)の振幅方向とは直交する方向から該振幅方向に屈曲しており、該外周部(44)の外周面が前記フレーム(11)の内壁面に固定されている。
第1実施例
図1に示す如く、本実施例のスピーカユニットは、扁平なフレーム(11)の内部に、振動板(2)と、該振動板(2)を振動させる駆動機構(10)とを配備して構成される。
駆動機構(10)は、振動板(2)に固定された環状のコイル(16)と、該コイル(16)を包囲するヨーク(15)と、コイル(16)の中央空間に突出したマグネット(13)と、該マグネット(13)の上面に固定されたポールピース(14)とから構成され、コイル(16)に駆動電流を供給することによって振動板(2)が振動して音声が発生する様になっている。
フレーム(11)の開口部は、フレームカバー(12)によって閉塞されており、該フレームカバー(12)の中央部には、複数の放音孔(17)〜(17)が開設されている。
中央振動板片(20)及び外周振動板片(30)はそれぞれ、合成樹脂フィルムを一体成型して構成され、図2に示す如く、中央振動板片(20)は、ドーム状の本体部(21)と、該本体部(21)の周囲を包囲する外周部(22)とを有している。外周部(22)は、合成樹脂フィルムの外周部を中央振動板片(20)の振幅方向に屈曲させることにより形成されている。
又、図3に示す如く、外周振動板片(30)は円環状を呈し、合成樹脂フィルムの内周部及び外周部を外周振動板片(30)の振幅方向に屈曲させて形成した内周部(32)及び外周部(33)と、該内周部(32)と外周部(33)の間を連繋する環状ドーム型の本体部(31)とを有している。
例えば、中央振動板片(20)と外周振動板片(30)とを異なる材質の合成樹脂フィルムから構成することも可能である。所望の周波数特性や音質を満足するために例えば、中央振動板片(20)をPEN(ポリエチレンナフタレート)樹脂、外周振動板片(30)をPEI(ポリエーテルイミド)やPI(ポリイミド)樹脂というような複合した構成の振動板を実現することが出来る。
例えば、マイクロスピーカ用の振動板(2)の場合には、肉厚25μm以上の合成樹脂フィルムを一体成型して中央振動板片(20)を構成すると共に、肉厚20μm以下の合成樹脂フィルムを一体成型して外周振動板片(30)を構成し、レシーバ用の振動板(2)の場合には、肉厚10〜20μmの合成樹脂フィルムを一体成型して中央振動板片(20)を構成すると共に、肉厚5〜8μmの合成樹脂フィルムを一体成型して外周振動板片(30)を構成することが出来る。
一方、図1に示す本実施例の振動板(2)の外径を図8に示す従来の振動板(6)の外径d2と等しく形成した場合には、例えば図2に示す中央振動板片(20)の外径を図8に示す従来の振動板(6)の中央部(61)の外径d1よりも最大で1.8mmだけ拡大することが可能であり、コイル(16)及びマグネット(13)の外径をこれに応じて拡大することにより、音圧の増大を図ることが出来る。
又、図3に示す外周振動板片(30)の本体部(31)の幅を図8に示す従来の振動板(6)の外周部(62)の幅よりも最大で0.9mmだけ拡大することが可能であり、これによって低音特性の向上を図ることが出来る。
図5に示す如く、本実施例のスピーカユニットは、扁平なフレーム(11)の内部に、振動板(4)と、該振動板(4)を振動させる駆動機構(10)とを配備して構成される。
駆動機構(10)は、振動板(4)の裏面に固定された環状のコイル(16)と、該コイル(16)を包囲するヨーク(15)と、コイル(16)の中央空間に突出したマグネット(13)と、該マグネット(13)の上面に固定されたポールピース(14)とから構成され、コイル(16)に駆動電流を供給することによって振動板(4)が振動して音声が発生する様になっている。
フレーム(11)の開口部は、フレームカバー(12)によって閉塞されており、該フレームカバー(12)の中央部には、複数の放音孔(17)〜(17)が開設されている。
コイル(16)は、振動板(4)の平坦部(43)の裏面に固定され、振動板(4)の外周部(44)の外周面には、フレーム(11)の内壁面に固定されるべき固定面(45)が形成されている。固定面(45)は、フレーム(11)の内壁面に全周に亘って固定され、これによって、振動板(4)の固定端が形成されている。
一方、図5に示す本実施例の振動板(4)の外径を図8に示す従来の振動板(6)の外径d2と等しく形成した場合には、例えば図5に示す振動板(4)の中央部(41)の外径を図8に示す従来の振動板(6)の中央部(61)の外径d1よりも最大で0.8mmだけ拡大することが可能であり、コイル(16)及びマグネット(13)の外径をこれに応じて拡大することにより、音圧の増大を図ることが出来る。
又、図5に示す振動板(4)の振動部(42)の幅を図8に示す従来の振動板(6)の外周部(62)の幅よりも最大で0.4mmだけ拡大することが可能であり、これによって低音特性の向上を図ることが出来る。
(11) フレーム
(12) フレームカバー
(13) マグネット
(14) ポールピース
(15) ヨーク
(16) コイル
(2) 振動板
(20) 中央振動板片
(21) 本体部
(22) 外周部
(23) 対向面
(30) 外周振動板片
(31) 本体部
(32) 内周部
(33) 外周部
(34) 対向面
(35) 固定面
(36) コイル接合面
(4) 振動板
(41) 中央部
(42) 振動部
(43) 平坦部
(44) 外周部
(45) 固定面
Claims (8)
- 小型の電子機器に内蔵されるべきスピーカユニットの構成要素となる振動板であって、中央振動板片(20)と、該中央振動板片(20)の周囲を包囲する環状の外周振動板片(30)とからなり、外周振動板片(30)の外周部(33)を固定端として振動する振動板において、
前記中央振動板(20)の肉厚t1より前記外周振動板片(30)の厚みt2を大きく形成し、
前記中央振動板片(20)の外周部(22)及び外周振動板片(30)の内周部(32)はそれぞれ、振幅方向とは直交する方向から該振幅方向に屈曲して互いに対向しており、該中央振動板片(20)の外周部(22)と外周振動板片(30)の内周部(32)とが両対向面間で互いに接合されていることを特徴とする振動板。 - 前記中央振動板片(20)の外周部(22)及び外周振動板片(30)の内周部(32)の互いに対向する両対向面とは反対側の2つの面の内、何れか一方の面にスピーカユニットのコイル(16)が接合されるべきコイル接合面(36)が形成されている請求項1に記載の振動板。
- 前記外周振動板片(30)の外周部(33)が、振幅方向とは直交する方向から該振幅方向に屈曲しており、該外周振動板片(30)の外周部(33)の外周面にスピーカユニットに固定されるべき固定面(35)が形成されている請求項1又は請求項2に記載の振動板。
- 小型の電子機器に内蔵されるべきスピーカユニットの構成要素となる振動板であって、
振幅方向とは直交する方向から該振幅方向に屈曲した外周部(44)を有し、該外周部(44)の外周面にスピーカユニットに固定されるべき固定面(45)が形成されている請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の振動板。 - 扁平なフレーム(11)の内部に、振動板(2)と、該振動板(2)を振動させる駆動機構(10)とが配備され、該駆動機構(10)は、振動板(2)に固定された環状のコイル(16)と、該コイル(16)を包囲するヨーク(15)と、前記コイル(16)の中央空間に突出したマグネット(13)と、ポールピース(14)とを具え、前記振動板(2)は、中央振動板片(20)と、該中央振動板片(20)の周囲を包囲する外周振動板片(30)とからなり、外周振動板片(30)の外周部(33)がフレーム(11)に固定されているスピーカユニットにおいて、
前記中央振動板(20)の肉厚t1より前記外周振動板片(30)の厚みt2を大きく形成し、
前記中央振動板片(20)の外周部(22)及び外周振動板片(30)の内周部(32)は、振幅方向とは直交する方向から該振幅方向に屈曲して互いに対向しており、前記振動板(2)は、中央振動板片(20)の外周部(22)と外周振動板片(30)の内周部(32)とを両対向面間で互いに接合して構成されていることを特徴とするスピーカユニット。 - 前記中央振動板片(20)の外周部(22)及び外周振動板片(30)の内周部(32)の互いに対向する両対向面とは反対側の2つの面の内、何れか一方の面に前記コイル(16)が接合されている請求項5に記載のスピーカユニット。
- 前記外周振動板片(30)の外周部(33)が、振幅方向とは直交する方向から該振幅方向に屈曲しており、該外周部(33)の外周面が、前記フレーム(11)の内壁面に固定されている請求項5又は請求項6に記載のスピーカユニット。
- 扁平なフレーム(11)の内部に、振動板(4)と、該振動板(4)を振動させる駆動機構(10)とが配備され、該駆動機構(10)は、振動板(4)に固定された環状のコイル(16)と、該コイル(16)を包囲するヨーク(15)と、前記コイル(16)の中央空間に突出したマグネット(13)と、ポールピース(14)とを具え、前記振動板(4)の外周部(44)がフレーム(11)に固定されているスピーカユニットにおいて、
前記振動板(4)の外周部(44)は、振幅方向とは直交する方向から該振幅方向に屈曲しており、該外周部(44)の外周面が前記フレーム(11)の内壁面に固定されている請求項5乃至請求項7のいずれかに記載のスピーカユニット。
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