JP5197768B2 - スピーカ装置 - Google Patents

Description

本発明は、スピーカ装置に関するものである。

図１は、従来のスピーカ装置を示した説明図である。一般的なスピーカ装置として、ダイナミック型スピーカ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このダイナミック型スピーカ装置は、例えば図１に示すように、フレーム３Ｊと、コーン形状の振動板２１Ｊと、振動板２１Ｊをフレーム３Ｊに支持するエッジ４Ｊと、振動板２１Ｊの内周部に接合されたボイスコイルボビン６１０Ｊと、ボイスコイルボビン６１０Ｊをフレーム３Ｊに支持するダンパ７Ｊと、ボイスコイルボビン６１０Ｊに巻き回されたボイスコイル６１１Ｊと、ヨーク部５１Ｊ，磁石５２Ｊ，プレート５３Ｊを備えると共に、ボイスコイル６１１Ｊが配置される磁気ギャップが形成された磁気回路とを有する。このスピーカ装置では、音声信号がボイスコイル６１１Ｊに入力されると、磁気ギャップ内のボイスコイル６１１Ｊに生じたローレンツ力によりボイスコイルボビン６１０Ｊが振動し、その振動によって振動板２１Ｊが駆動される。

特開平８−１４９５９６号公報（第１図）

前述した一般的なダイナミック型スピーカ装置は、例えば図１に示すように、振動板２１Ｊの音響放射側に対して反対側にボイスコイル６１１Ｊが配設され、ボイスコイル６１１Ｊ及びボイスコイルボビン６１０Ｊの振動方向と振動板２１Ｊの振動方向が同じ方向になるように構成されている。そして、このようなスピーカ装置では、振動板２１Ｊが振動するための領域、ボイスコイルボビン６１０Ｊが振動するための領域、磁気回路が配置される領域等が振動板２１Ｊの振動方向（音響放射方向）に沿って形成されることになるので、スピーカ装置の全高が比較的大きく成らざるを得ない構造になっている。

詳細には、図１に示すように、スピーカ装置の振動板２１Ｊの振動方向に沿った大きさは、コーン形状の振動板２１Ｊの振動方向に沿った大きさ及び振動板２１Ｊをフレーム３Ｊに支持するエッジ４Ｊの全高（ａ）、振動板２１Ｊとボイスコイルボビン６１０Ｊとの接合部からボイスコイル６１１Ｊの上端までのボイスコイルボビン高さ（ｂ）、ボイスコイル高さ（ｃ）、磁気回路の主に磁石高さ（ｄ）、磁気回路の主にヨーク部５１Ｊの厚さ（ｅ）等からなる。このようなスピーカ装置においては、充分な振動板２１Ｊの振動ストロークを確保するためには、前述したａ，ｂ，ｃ，ｄの高さを充分に確保する必要があり、また充分な駆動力を得るためには前述したｃ，ｄ，ｅの高さを充分に確保する必要があるので、特に、大音量対応型スピーカ装置では、スピーカ装置の全高が大きく成らざるを得ない。

このように、従来のスピーカ装置では、ボイスコイルボビン６１０Ｊの振動方向と振動板２１Ｊの振動方向とが同方向になっているので、振動板２１Ｊの振幅を大きくして大音量を得ようとすると、ボイスコイルボビン６１０Ｊの振動ストロークを確保するためにスピーカ装置の全高が大きくなってしまい、装置の薄型化を達成し難い。すなわち、装置の薄型化と大音量化を両立し難い問題がある。

しかしながら、ボイスコイル６１１Ｊの振動を効率良く振動板２１Ｊに伝達させるためには、ボイスコイル６１１Ｊの振動を直接振動板２１Ｊに伝えること、すなわち、ボイスコイル６１１Ｊの振動方向と振動板２１Ｊの振動方向とを一致させることが好ましい。ボイスコイル６１１Ｊの振動方向と振動板２１Ｊの振動方向が異なる場合には、ボイスコイル６１１Ｊの振動が確実に振動板２１Ｊに伝えられないことがあり、これがスピーカ装置の再生効率の悪化に繋がる問題が生じる。

一方、一般的なダイナミック型スピーカ装置では、コーン形状の振動板２１Ｊの内周部にボイスコイルボビン６１０Ｊが接合されており、ボイスコイルボビン６１０Ｊから振動板２１Ｊの内周部に駆動力が伝達されるので、振動板全体を略同位相にて駆動させることが比較的困難である。このため振動板全体を略同位相にて駆動することができるスピーカ装置が望まれている。

ところで、薄型スピーカ装置として、例えばコンデンサ型スピーカ装置が知られている。このコンデンサ型スピーカ装置は、振動板（可動電極）と固定電極とが向い合せに配置された構造を有する。このスピーカ装置は、電極間への直流電圧の印加により振動板が変位した状態となり、音声信号が重畳された信号が電極に入力されると、その信号に応じて振動板が振動する。しかし、このコンデンサ型スピーカ装置では、比較的大振幅の音声信号が入力されると、駆動力が非線形に著しく変化して、再生音の音質が比較的低くなる場合がある。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、比較的簡単な構造で大音量の再生音を放射することができる薄型のスピーカ装置を提供すること、ボイスコイルの振動を確実に振動板に伝えて再生効率の高いスピーカ装置を得ること、比較的簡単な構造で高音質な再生音を放射することができる薄型のスピーカ装置を提供すること、また、比較的簡単な構成で振動板が略同位相で振動する薄型のスピーカ装置を提供すること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明によるスピーカ装置は、以下の独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
［請求項１］振動板と、前記振動板を振動方向に沿って振動自在に支持する静止部と、該静止部に設けられ、音声信号によって前記振動板に振動を与える駆動部とを備え、前記駆動部は、前記振動板の振動方向とは異なる方向に沿って磁気ギャップを形成する磁気回路と、前記磁気ギャップ内に支持されるボイスコイルと、前記ボイスコイルの振動を方向変換して前記振動板に伝える剛性の振動方向変換部とを備え、前記振動方向変換部における前記ボイスコイル側の端部と前記ボイスコイルの前記振動方向変換部側の端部との間に両端部の位置を前記振動方向に沿って異ならせて連結する連結部を備え、前記振動方向変換部は、一端が前記ボイスコイル側に角度変更自在に連結され、他端が前記振動板側に角度変更自在に連結され、前記ボイスコイルの振動方向及び前記振動板の振動方向それぞれに対して斜設されたリンク部分を有するリンク機構を備えることを特徴とするスピーカ装置。

従来のスピーカ装置を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置の全体構成を示した説明図である（同図（ａ）がＸ軸方向に沿った断面図、同図（ｂ）が駆動部の動作を示した説明図）。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置の全体構成を示した説明図である（同図（ａ）がＸ軸方向に沿った断面図、同図（ｂ）が駆動部の動作を示した説明図）。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置の全体構成を示した説明図である（同図（ａ）がＸ軸方向に沿った断面図、同図（ｂ）が駆動部の動作を示した説明図）。 本実施形態に係るスピーカ装置の各構成要素についての具体的な態様（ボイスコイル支持部，連結部，保持部，取り付けユニット）を説明する説明図である（同図（ａ）がＸ軸方向とＹ軸方向の中間方向からみた斜視図、同図（ｂ）がその逆向きからみた斜視図）。 本実施形態に係るスピーカ装置の各構成要素についての具体的な態様（ボイスコイル支持部と磁気回路）を説明する説明図である。 本実施形態に係るスピーカ装置の各構成要素についての具体的な態様（ボイスコイル支持部と磁気回路）を説明する説明図である。 本実施形態に係るスピーカ装置の各構成要素についての具体的な態様（ボイスコイル支持部と磁気回路）を説明する説明図である。 本実施形態に係るスピーカ装置の各構成要素についての具体的な態様（振動方向変換部）を説明する説明図である。 本実施形態に係るスピーカ装置の各構成要素についての具体的な態様（振動方向変換部）を説明する説明図である。 本実施形態に係るスピーカ装置の各構成要素についての具体的な態様（振動方向変換部）を説明する説明図である。 本実施形態に係るスピーカ装置の各構成要素についての具体的な態様（振動方向変換部）を説明する説明図である。 本発明の実施例に係るスピーカ装置を示した説明図である（同図（ａ）が平面図、同図（ｂ）がＸ−Ｘ断面図、同図（ｃ）が背面図）。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置を搭載した電子機器を示した説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカを搭載した自動車を示した説明図である。

本発明の実施形態に係るスピーカ装置は、振動板と、前記振動板を振動方向に沿って振動自在に支持する静止部と、該静止部に設けられ、音声信号によって前記振動板に振動を与える駆動部とを備え、前記駆動部は、前記振動板の振動方向とは異なる方向に沿って磁気ギャップを形成する磁気回路と、前記磁気ギャップ内に支持されるボイスコイルと、前記ボイスコイルの振動を方向変換して前記振動板に伝える剛性の振動方向変換部とを備え、前記振動方向変換部における前記ボイスコイル側の端部と前記ボイスコイルの前記振動方向変換部側の端部との間に両端部の位置を前記振動方向に沿って異ならせて連結する連結部を備えることを特徴とする。

また、前記ボイスコイルの前記振動方向変換部側の端部の位置を前記振動方向変換部における前記ボイスコイル側の端部の位置に対して前記振動板よりに位置させることを特徴とする。

前記連結部は、剛性を備えることを特徴とする。連結部が剛性を備えることで、ボイスコイルと振動方向変換部の連結を変形無く行うことができ、ボイスコイルの振動を確実に方向変換して振動板に伝えることができる。また、前記連結部は、その上端部から下端部までの長さが、ボイスコイルの厚さより大きいことを特徴とする。連結部の厚さ内にボイスコイルの厚さが入ることで、ボイスコイルに周辺部材が接触する連結部の厚さで排除することが可能になる。

前記連結部は、前記ボイスコイルの幅方向に沿って延在することを特徴とする。前記連結部は、前記ボイスコイルの振動方向に沿って貫通する貫通孔を有することを特徴とする。

このような特徴のスピーカ装置では、音声信号が駆動部のボイスコイルに入力されると、磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルにローレンツ力が生じて、ボイスコイルが、振動板の振動方向に対して異なる方向、好適には振動板の振動方向に対して直交する方向に沿って振動する。これに対して振動方向変換部が機能してボイスコイルの振動を方向変換して振動板に伝える。振動板は、振動方向変換部を介して伝達された駆動力によりボイスコイルとは異なる（例えば、ボイスコイルと直交する）振動方向に沿って振動する。

一般的なスピーカ装置では、例えば振動板の背面側にボイスコイルボビンが配置され、振動板の振動方向とボイスコイルボビンの振動方向とが同方向になるように構成されているために、振動方向に沿って振動板およびボイスコイルボビンが振動するための領域を要するので、スピーカ装置の音響放射方向に沿った幅（全高）が比較的大きい。

一方、本発明の実施形態に係るスピーカ装置では、振動板の振動方向に対して異なる方向、好適には、振動板の振動方向に対して直交する方向に形成された磁気ギャップを形成する磁気回路とその磁気回路に沿って振動するボイスコイル、更にはボイスコイルの振動方向を方向変換して振動板に伝える剛性の振動方向変換部を有するので、前述した一般的なスピーカ装置と比べて、音響放射方向に沿った幅が比較的小さい。つまり、薄型スピーカ装置を提供することができる。また、ボイスコイルの振動ストロークをスピーカ装置の全高に影響しない方向に設定できるので、ボイスコイルの振動ストロークすなわち振動板の振幅を大きくした場合であってもスピーカ装置の薄型化を達成しやすい。これによって、スピーカ装置の薄型化と大音量化を両立することが可能になる。

更に、本発明の実施形態に係るスピーカ装置では、振動方向変換部におけるボイスコイル側の端部とボイスコイルの振動方向変換部側の端部との間に両端部の位置を振動板の振動方向に沿って異ならせて連結する連結部を備えているので、振動方向変換部の高さ内にボイスコイルを振動させるための磁気回路の高さの一部を重ねることができ、振動板の振動方向に沿ったスピーカ装置の厚さを更に薄くすることが可能になる。

特に、ボイスコイルの振動方向変換部側の端部の位置を振動方向変換部におけるボイスコイル側の端部の位置に対して振動板よりに位置することで、ボイスコイルとの連結に制約されることなく振動方向変換部の高さを確保することができ、ボイスコイルの振動を大きく変換して振動板に伝えることが可能になる。

また、連結部をボイスコイルの幅方向に沿って延在させることで、ボイスコイルと振動方向変換部との連結を確実に行うことができると共に、連結部によってボイスコイルの幅方向の強度を補強することができる。

連結部にボイスコイルの振動方向に沿って貫通孔を設けることで、貫通孔で空気の流通がなされるので、ボイスコイル振動時に連結部に空気抵抗が作用してボイスコイルの振動を妨げる不具合が起こらない。これによって、連結部が振動の抵抗になるのを避けることができ、効率的にボイスコイルを振動させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［全体構成；図２〜図４］
図２〜図４は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置の全体構成を示した説明図である（同図（ａ）がＸ軸方向に沿った断面図、同図（ｂ）が駆動部の動作を示した説明図）。スピーカ装置１，１Ａ，１Ｂは、振動板１０と、振動板１０を振動方向に沿って振動自在に支持するフレーム１２と、フレーム１２に設けられ、音声信号によって振動板１０に振動を与える駆動部１４とを備え、駆動部１４は、振動板１０の振動方向とは異なる方向に沿って磁気ギャップ２０Ｇを形成する磁気回路２０と、磁気ギャップ２０Ｇ内に支持されるボイスコイル３０を有し磁気ギャップ２０Ｇに沿って振動可能なボイスコイル支持部４０と、ボイスコイル支持部４０の振動を方向変換して振動板１０に伝える剛性の振動方向変換部５０とを備える。図示においては、ボイスコイル支持部４０の振動方向をＸ軸方向とし、それと直交する２方向をそれぞれＹ軸方向とＺ軸方向としている。図示の例では、ボイスコイル３０がボイスコイル支持部４０に支持されているが、これに限らず、ボイスコイル３０自体が剛性を有するように一体に振動するものであってもよい。

振動板１０は、図示のように、振動方向（Ｚ軸方向）に沿って振動自在にフレーム１２に支持されている。振動板１０は、スピーカ駆動時、音響放射方向に音波を放射する。また、振動板１０は、エッジ１１を介してフレーム１２に支持されており、振動方向以外の方向、詳細にはＸ軸方向やＹ軸方向に沿った移動は、エッジ１１により規制されている。このエッジ１１と振動板１０は一体形成されてもよい。なお、本発明の実施形態では、ボイスコイル３０の振動によって積極的に振動しない部位を静止部としている。したがって、フレーム１２や磁気回路２０の構成部材が静止部になり、振動板１０は静止部に対して振動自在に支持されている。

振動板１０の形成材料としては、例えば、樹脂系材料、金属系材料、紙系材料、セラミックス系材料、複合材料などを採用することができる。振動板１０は、例えば剛性を有することが好ましい。振動板１０は、例えば平板形状、ドーム形状、コーン形状などの規定形状に形成することができる。図示の例で振動板１０は平板形状に形成されており、また、フレーム１２の平面状の底面１２Ａに沿って支持されている。薄型化の実現を課題とする本発明の実施形態としては、平板形状の振動板１０が特に好ましい。また、振動板１０は、音響放射方向から視認した形状（平面形状）が、矩形状、楕円形状、円形状、多角形状など、規定形状に形成することができる。

また、必要に応じて、振動板１０の表面（音響放射側の面）又は裏面（音響放射側とは逆側の面）に、突起部を形成しても構わない。突起部は振動板１０の剛性を大きくする機能を有する。突起部は振動板１０の表面に対し、直線状、環状、格子状に形成してもよく、例えば直線状の突起部を振動板の表面に複数形成するなど、適宜変更してもよい。

振動板１０は、振動自在にフレーム１２に支持されており、振動板１０の背面側（音響放射方向とは逆側）における振動板１０とフレーム１２とで囲まれる空間が音響放射方向に対して遮断されている場合には、振動板１０の背面側から発せられる音波が音響放射方向に向けて放射されるのを抑止できる。

エッジ１１は、振動板１０とフレーム１２との間に配置され、内周部が振動板１０の外周部を支持するとともに、外周部がフレーム１２に接合することにより、振動板１０を規定位置に保持する。詳細には、エッジ１１は、振動板１０を振動方向（Ｚ軸方向）に沿って振動自在に支持するとともに、振動方向に直交する方向には制動する。図示のエッジ１１は、音響放射方向から視認した場合、リング形状（環状）に形成されており、断面形状は規定形状、例えば凸形状、凹形状、波型形状などに形成されている。図示のエッジ１１は、音響放射方向に凹形状に形成されているが、音響放射方向に凸形状に形成されても構わない。エッジ１１は、例えば、皮，布，ゴム，樹脂，それらに目止め加工を施したもの、ゴムや樹脂などを規定の形状に成形した部材等を採用することができる。

駆動部１４は、磁気回路２０とボイスコイル支持部４０と振動方向変換部５０を備えている。磁気回路２０は振動板１０の振動方向（例えばＺ軸方向）とは異なる方向（例えばＸ軸方向）に沿って磁気ギャップ２０Ｇを形成している。図示の例では、振動板１０の振動方向と直交する方向に沿って磁気ギャップ２０Ｇを形成しているが、特にそれに限定されるものではない。ボイスコイル支持部４０は、磁気ギャップ２０Ｇ内に支持されるボイスコイル３０を有し磁気ギャップ２０Ｇに沿って振動するものである。ボイスコイル支持部４０は後述する保持部によって動きが規制され、磁気ギャップ２０Ｇに沿った方向のみの移動が許容されており、ボイスコイル３０に音声信号ＳＳが入力されると、磁気ギャップ２０Ｇ内のボイスコイル３０にＸ軸方向に沿ったローレンツ力が作用して、ボイスコイル３０と一体のボイスコイル支持部４０がＸ軸方向に沿って振動する。

フレーム１２は、振動板１０を振動方向に沿って振動自在に支持すると共に駆動部１４を内部で支持している。また、フレーム１２は後述する振動方向変換部５０のリンク機構の一部を支持してリンク機構の動作に対してフレーム１２からの反力を加える。このようなフレーム１２は平面状の底面１２Ａを有していることが望ましい。

また、フレーム１２は、前述したようにボイスコイル３０の動作に対して静止している静止部でもある。ここでいう静止部は、ボイスコイル３０の振動によって積極的に振動しない部位をいい、完全に静止している状態を必ずしも意図するわけでない。したがって、例えば、振動板１０を支持できる程度に静止していればよく、スピーカ装置１，１Ａ，１Ｂを駆動する際に生じる振動が伝搬して、その振動が静止部全体に生じていても構わない。本発明の実施形態における静止部は、フレーム１２と磁気回路２０の一部だけでなく、スピーカ装置１，１Ａ，１Ｂが装着される被装着箇所、磁気回路２０と機械的に一体となって配置される部材等が該当する。

振動方向変換部５０は、ボイスコイル３０の振動を方向変換して振動板１０に伝えるものである。この振動方向変換部５０は、剛性のリンク部分５１を備えており、ボイスコイル３０と振動板１０との間に形成されたリンク部分５１を角度変更させることによって、ボイスコイル３０の振動を方向変換して振動板１０に伝えている。

ボイスコイル３０と振動方向変換部５０は、連結部６０を介して連結されている。ここでは、ボイスコイル支持部４０が連結部６０を介して振動方向変換部５０と連結されているが、ボイスコイル３０自体が剛性を有する構造物の場合にはボイスコイル３０を直接連結部に接続することもできる。連結部６０は、振動方向変換部５０におけるボイスコイル支持部側の端部５０Ａとボイスコイル支持部４０の振動方向変換部側の端部４０Ａとの間に形成され、両端部の位置を振動方向に沿って異ならせて連結させるものである。図示の例では、連結部６０によって、ボイスコイル３０の振動方向変換部５０側の端部の位置を振動方向変換部５０におけるボイスコイル３０側の端部の位置に対して振動板よりに位置させている。これによると、ボイスコイル支持部４０の配置（ボイスコイル３０の配置）を振動方向変換部５０の高さ方向にシフトさせることができ、磁気回路２０の高さを振動方向変換部５０の高さに含ませることができるので、全高を更に薄型化することが可能になる。また、全高の薄型化に際して、振動方向変換部５０の高さを十分に確保することができるので、ボイスコイル３０の振動を大きな振幅で振動板１０の振動に変換することが可能になる。

図２に示した実施形態に係るスピーカ装置１では、振動方向変換部５０は一つのリンク部分５１によって形成されており、振動方向変換部５０のボイスコイル支持部４０側の端部５０Ａがリンク部分５１を連結部６０に連結する関節部５２（５２Ａ）によって形成され、振動方向変換部５０の振動板１０側の端部５０Ｂがリンク部分５１を振動板１０に連結する関節部５２（５２Ｂ）によって形成されている。関節部５２は、リンク部分５１と連結対象とを回転自在に連結するものであり、振動方向変換部５０は、一端がボイスコイル３０側に関節部５２Ａで角度変更自在に連結され、他端が振動板１０側に関節部５２Ｂで各同変更自在に連結され、ボイスコイル３０の振動方向及び振動板１０の振動方向のそれぞれに対して斜設されたリンク部分５１を有するリンク機構を備えている。

図２（ｂ）に示すように、ボイスコイル３０の振動に伴って、ボイスコイル３０側の関節部５２Ａはボイスコイル支持部４０の移動に沿ってＸ軸方向に移動し、振動板１０側の関節部５２Ｂは振動板１０の振動方向（例えばＺ軸方向）に沿って移動する。連結部６０の底面６１がフレーム１２の底面１２Ａに沿って接触することなくスライドすることで、ボイスコイル３０の振動を円滑に行うことが可能になると共に、接触による異音の発生を抑止することができる。

図３に示した実施形態に係るスピーカ装置１Ａでは、振動方向変換部５０は剛性の第１のリンク部分５１Ａと第２のリンク部分５１Ｂを備えたリンク機構５０Ｌによって形成されている。振動方向変換部５０のボイスコイル支持部４０側の端部５０Ａが第１のリンク部分５１Ａを連結部６０に連結する関節部５２Ａによって形成され、振動方向変換部５０の振動板１０側の端部５０Ｂが第１のリンク部分５１Ａを振動板１０に連結する関節部５２Ｂによって形成されている。第１のリンク部分５１Ａと第２のリンク部分５１Ｂはボイスコイル支持部４０の振動方向に対して異なる方向に傾斜配置され、第２のリンク部分５１Ｂの一端は第１のリンク部分５１Ａの中間に関節部５２Ｃで連結されており、第２のリンク部分５１Ｂの他端は静止部１３となるフレーム１２の底部１２Ａに関節部５２Ｄで連結されている。ここで静止部１３は、振動方向変換部５０に対して振動板１０側とは逆側に設けられている。

図３（ｂ）に示すように、関節部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄは、第１のリンク部分５１Ａ，第２のリンク部分５１Ｂと連結対象とを回転自在に連結するものであり、ボイスコイル支持部４０側の関節部５２Ａはボイスコイル支持部４０の移動に沿ってＸ軸方向に移動し、静止部１３に連結された関節部５２Ｄは固定された状態になり、静止部１３から受ける反力によって、関節部５２Ａの移動が第１のリンク部分５１Ａと第２のリンク部分５１Ｂの角度変化に変換され、振動板１０側の関節部５２Ｂを振動板１０の振動方向（例えばＺ軸方向）に移動させる。

図４に示した実施形態に係るスピーカ装置１Ｂは、図３に示した駆動部１４を左右対称に互いに対向配置したものであり、駆動部１４（Ｒ），１４（Ｌ）を備え、それぞれの駆動部１４（Ｒ），１４（Ｌ）にリンク機構５０Ｌ（Ｒ），５０Ｌ（Ｌ）とボイスコイル支持部４０（Ｒ），４０（Ｌ）と磁気回路２０（Ｒ），２０（Ｌ），連結部６０（Ｒ），６０（Ｌ）を設けている。

これによると、図４（ｂ）に示すように、ボイスコイル支持部４０（Ｒ），４０（Ｌ）の振動方向を同期させた逆向きにすることで、２つの駆動部１４（Ｒ），１４（Ｌ）の駆動力を合わせて振動板１０を振動させることができる。また、振動板１０側の関節部５２Ｂを複数箇所に設けることができるので、振動板１０の支持点が増え、振動板１０の振動の位相を合わせ、略同位相で振動板１０を振動させることが可能になる。また、ボイスコイル支持部４０（Ｒ），４０（Ｌ）が例えば互いに対向して水平方向に振動する場合には、これによって水平方向の振動が打ち消し合うので、振動板１０に水平方向の振動が伝わるのを抑止することができる。

このような本発明の実施形態に係るスピーカ装置１，１Ａ，１Ｂによると、音声信号ＳＳが入力されると、振動板１０の許容される振動方向とは異なる方向に沿って形成された磁気ギャップ２０Ｇに沿ってボイスコイル支持部４０が振動することになり、この振動が振動方向変換部５０によって方向変換されて振動板１０に伝達されることになって、振動板１０を振動させて音響放射方向ＳＤに音声信号ＳＳに応じた音が放射される。

この際、磁気ギャップ２０Ｇの方向を振動板１０の振動方向及びスピーカ装置１，１Ａ，１Ｂの厚さ方向に交差させているので、磁気回路２０の駆動力或いはボイスコイル支持部４０の振動ストロークを大きくすることが直接的にスピーカ装置１，１Ａ，１Ｂの厚さ方向（Ｚ軸方向）の大きさに影響を与えない。よって、大音量化を図りながらスピーカ装置１，１Ａ，１Ｂの薄型化を実現することが可能になる。

また、振動方向変換部５０は、機械的なリンク機構によってボイスコイル支持部４０の振動方向を変換して振動板１０に伝えているので、振動の伝達効率が高い。特に、図３及び図４に示した実施形態に係るスピーカ装置１Ａ，１Ｂでは、第１のリンク部分５１Ａと第２のリンク部分５１Ｂの角度変更がボイスコイル支持部４０の振動と静止部１３からの反力によって行われるので、より確実にボイスコイル支持部４０からの振動を振動板１０に伝えることができる。これによって、スピーカ装置１Ａ，１Ｂの良好な再生効率を得ることができる。

そして、連結部６０を設けることで、ボイスコイル支持部４０の端部４０Ａの位置と振動方向変換部５０の端部５０Ａの位置との間に段差を形成することができる。これによって、磁気回路２０のＺ軸方向の幅（高さ）を振動方向変換部５０の高さの中に収めることができ、駆動力を確保する上で必要になる磁気回路２０の高さを十分に確保しながら、スピーカ装置１〜１Ｂを薄型化することが可能になる。また、連結部６０を設けることでスピーカ装置１〜１Ｂの薄型化を達成しても十分に振動方向変換部５０の必要高さ（リンク部分５１の長さ）を確保することができ、振動板１０の大きな振幅を得ることが可能になる。

更には、連結部６０の底面６１がフレーム１２の底面１２Ａ或いは静止部１３上に沿ってスライドするように形成することで、ボイスコイル支持部４０の振動を安定化することが可能になると共に、振動方向変換部５０の端部５０Ａの移動を直線的に行うことができ、振動板１０に連結される振動方向変換部５０の端部５０Ｂの動きを確実且つ安定化することができる。連結部６０の底面６１がフレーム１２の底面１２Ａ或いは静止部１３に接触しないようにすることで、ボイスコイル３０の円滑な振動を可能にして、スピーカ装置駆動時の異音の発生を抑止することができる。

以下、図５〜図１１によって、本実施形態に係るスピーカ装置の各構成要素についての具体的な態様を説明する。

［ボイスコイル支持部，連結部，保持部，取り付けユニット；図５］
図５は、ボイスコイル支持部，連結部，保持部，取り付けユニットを説明する説明図（同図（ａ）がＸ軸方向とＹ軸方向の中間方向からみた斜視図、同図（ｂ）がその逆向きからみた斜視図）である。ここでは、ボイスコイル支持部４０及び連結部６０を直接又は他の部材を介してフレームに保持する或いはフレームに取り付けるための具体的な構造を説明する。

ボイスコイル支持部４０は、その振動方向の一端に連結部６０が取り付けられ、連結部６０はボイスコイル支持部４０の幅に沿って延在するように取り付けられている。ボイスコイル支持部４０は平板状の絶縁平面板４１にボイスコイル取り付け箇所４１ａが形成され、そのボイスコイル取り付け箇所４１ａにボイスコイル３０が取り付けられている。ボイスコイル支持部４０におけるボイスコイル３０の内側には開孔部４１ｂが形成され、ボイスコイル支持部４０の軽量化を図っている。

ボイスコイル支持部４０を構成する材料には、樹脂系材料（接着用樹脂、硬化型樹脂等を含む）、金属系材料、セラミックス系材料、複合材料などを採用することができ、ボイスコイルの形状を変化させない程度に剛性を付与させる材料であれば、特に限定されない。前述したように、図示の説明ではボイスコイル支持部４０に連結部６０が連結されている例を示しているが、これに限らず、ボイスコイル３０自体が剛性を備えていれば、ボイスコイル支持部４０が不要となるので、連結部６０を直接的にボイスコイル３０に連結しても構わない。この場合には、適宜、ボイスコイル３０に対し、連結部６０又は振動方向変換部５０が電気的に絶縁されるなどの処置を施すことが好ましい。

連結部６０には、振動方向変換部５０の端部５０Ａ（後述する接続部５３）が接続される接続孔６０ｓが形成されると共に、ボイスコイル支持部４０の振動方向に沿って貫通する貫通孔６０ｐが形成されている。貫通孔６０ｐはボイスコイル支持部４０の振動に対して連結部６０が抵抗（音響上の機械抵抗）になるのを避けるために形成される通気孔である。

このボイスコイル支持部４０及び連結部６０は保持部１５によって直接又は他の部材を介してフレーム１２に保持される。保持部１５は、ボイスコイル支持部４０のＸ軸方向に沿った移動を許容しながらそれ以外の方向への移動を規制するための構造を備えており、具体的には、Ｚ軸方向に沿った厚みを有する板材でＸ軸方向に沿った凸状の湾曲が形成され、湾曲の曲げ伸ばし方向に関する変形を許容しながらそれ以外の変形を規制している。

保持部１５は、一端がボイスコイル支持部４０又は連結部６０に接続され、他端が取り付けユニット１６に接続されるか、或いは、その中間部がボイスコイル支持部４０又は連結部６０に接続され、その両端が取り付けユニット１６に接続されている。ここでは取り付けユニット１６を介してボイスコイル支持部４０又は連結部６０をフレーム１２に保持しているが、これに限らず、直接保持部１５の端部をフレーム１２に接続してもよい。

図示の例では、保持部１５は第１の保持部１５Ａと第２の保持部１５Ｂとを備えており、第１の保持部１５Ａと第２の保持部１５Ｂは、取り付けユニット１６を介してボイスコイル支持部４０をフレーム１２に保持している。第１の保持部１５Ａは連結部６０を取り付けユニット１６に保持しており、左右それぞれに設けられた第１の保持部１５Ａの内側の端部が連結部６０の両外側の端部に接続され、各第１の保持部１５Ａの外側の端部が取り付けユニット１６にそれぞれ接続されている。より具体的には、連結部６０の両外側端部には係合突起６０ａ，６０ａが形成されており、第１の保持部１５Ａの内側の端部には係合突起６０ａ，６０ａに係合する係合孔１５ａ，１５ａが形成されている。また、取り付けユニット１６には連結部６０の左右両側に第１の接続部１６ａ，１６ａが形成されており、第１の保持部１５Ａの外側の端部には第１の接続部１６ａ，１６ａの係合突起１６ａ１，１６ａ１に係合する係合孔１５ａが形成されている。

第２の保持部１５Ｂは、図示の例では、一部材の中央部が取り付けユニット１６の第２の接続部１６ｂに接続され、その両端がボイスコイル支持部４０の左右端に接続されている。第２の接続部１６ｂには係合突起１６ｂ１が形成され、この係合突起１６ｂ１に第２の保持部１５Ｂの係合孔１５ｂが係合されている。ボイスコイル支持部４０の左右端には係合突起４１ｃ，４１ｃが形成され、この係合突起４１ｃ，４１ｃに第２の保持部１５Ｂの両端に形成された係合孔１５ｂが係合している。ここでは、第２の保持部１５Ｂをボイスコイル支持部４０の幅内に配置して、ボイスコイル支持部４０の保持機構がボイスコイル支持部４０の幅方向に嵩張らないようにしている。スペースに余裕が有る場合には、第２の接続部１６ｂを第１の接続部１６ａと同様に左右両側に配置して、ボイスコイル支持部４０の左右端をそれぞれ第２の保持部１５Ｂを介して左右の第２の接続部１６ｂに接続するようにしてもよい。

取り付けユニット１６は、第１の保持部１５Ａの端部が接続される第１の接続部１６ａが連結部６０の左右両側に設けられ、第２の保持部１５Ｂが接続される第２の接続部１６ｂがボイスコイル支持部４０の後方に設けられ、第１の接続部１６ａと第２の接続部１６ｂとを一体に支持する一体支持部１６ｃを有する。また、フレーム１２に対して取り付けられる取り付け係止部１６ｄ或いは取り付け係止孔１６ｅを備えており、ホイスコイル支持部４０と連結部６０と保持部１５（第１の保持部１５Ａ，第２の保持部１５Ｂ）と取り付けユニット１６とをユニット化して１工程の取り付け作業でフレーム１２に組み込むことができるようにしている。

また、このような実施形態では、取り付けユニット１６の第１の接続部１６ａが音声信号入力端子を兼ねるようにし、音声信号が第１の保持部１５Ａを介してボイスコイル３０に供給されるようにすることができる。この場合には、第１の保持部１５Ａに信号線を沿わせるか、第１の保持部１５Ａをフレキシブル配線板とするか、或いは第１の保持部１５Ａを導電性材料で形成してこれ自体を信号線とするかのいずれかにすることができる。そして、ボイスコイル３０からのボイスコイル引き出し線４３を絶縁平面板４１上に形成し、このボイスコイル引き出し線４３の先端をボイスコイル接続端子４２に電気的に接続し、ボイスコイル接続端子４２を第１の保持部１５Ａの信号線端子に電気的に接続する。なお、ボイスコイル３０に音声信号を供給する配線を、例えば、従来から使用される錦糸線等、第１の保持部以外の部材を別途配置する場合には、第１の保持部１５Ａにボイスコイル接続端子４２や、音声信号入力端子である第１の接続部１６ａを電気的に接続する必要はない。

このような音声信号の入力配線経路を形成することで、入力信号線の配線スペースを省くことができ、装置内でのスペース効率を高めることができる。また、ボイスコイル支持部４０の振動時にも信号線の暴れが無く、信号線が装置内の各部に接触して異音を発する不具合も生じない。

［ボイスコイル支持部と磁気回路；図２〜図４，図６〜図８］
ボイスコイル支持部４０を振動させるための磁気回路２０は、ボイスコイル支持部４０の振動方向に沿った磁気ギャップ２０Ｇを形成しているだけでなく、ボイスコイル支持部４０上で平面的に巻かれたボイスコイル３０を流れる電流に対して同方向のローレンツ力を与えるために、磁気ギャップ２０Ｇが逆向きで一対の磁場を形成している。

図２〜図４に示した例では、磁気回路２０は、磁石２１（２１Ａ，２１Ｂ）とヨーク部２２（２２Ａ，２２Ｂ）によって形成されており、Ｚ軸方向で互いに逆向きの磁極を有する一対の磁石２１Ａ，２１ＢをＸ軸方向の所定間隔で並べて配置し、一対の磁石２１Ａ，２１Ｂとヨーク部２２Ｂとの間に前述した磁気ギャップ２０Ｇを形成している。そして磁石２１Ａ，２１Ｂ上を流れる電流がＹ軸方向で互いに逆方向になるようにボイスコイル３０を巻き回すことで、ボイスコイル３０にＸ軸方向に沿ったローレンツ力が働くようにしている。

磁石２１とヨーク部２２の配置を変えても、前述と同様な機能を有する磁気回路２０を形成することができる。図６及び図７に示した例では、磁気回路２０は、複数の磁石２１（２１Ａ〜２１Ｄ）を有する。この磁気回路２０では、磁石２１が、磁気ギャップ２０Ｇの磁場の方向に沿った両側に設けられている。

図示の例では、ヨーク部２２は、下側のヨーク部２２Ａ、上側のヨーク部２２Ｂ、および支柱部２２Ｃを有する。ヨーク部２２Ａ，２２Ｂは規定間隔をあけて略平行に配置されており、中央部には、支柱部２２Ｃがヨーク部２２Ａ，２２Ｂに対して略直交する方向へ延在するように形成されている。

ヨーク部２２Ａ，２２Ｂには磁石２１Ａ〜２１Ｄが配置され、磁石２１Ａと磁石２１Ｃとで一つの磁気ギャップ２０Ｇ２が形成され、磁石２１Ｂと磁石２１Ｄとでもう一つの磁気ギャップ２０Ｇ１が形成されている。この一対の磁気ギャップ２０Ｇ１と磁気ギャップ２０Ｇ２は、平面的に並べて形成され、互いに逆方向の磁場が形成されるようになっている。

一方、ボイスコイル３０は、平面形状が略矩形状に形成されており、Ｙ軸方向に沿って形成された直線部３０Ａ，３０Ｃと、Ｘ軸方向に沿って形成された直線部３０Ｂ，３０Ｄにより構成されている。ボイスコイル３０の直線部３０Ａ，３０Ｃは、磁気回路２０の磁気ギャップ２０Ｇ内に配置され、磁場の方向がＺ軸方向に沿うように規定されている。ボイスコイル３０の直線部３０Ｂ，３０Ｄには磁場を印加しないほうが好ましい。また、直線部３０Ｂ，３０Ｄに磁場が印加されている場合でも、その直線部３０Ｂ，３０Ｄに生じるローレンツ力が互いに相殺するように構成されている。ボイスコイル３０は、巻き数を比較的多くすることで、磁気ギャップ２０Ｇ中の部分を比較的大きくすることができ、スピーカ駆動時、比較的大きな駆動力を得ることができる。

磁気回路２０は、図７に示す例では、ボイスコイル３０の直線部３０Ａにかかる磁場の向きが、直線部３０Ｃに係る磁場の向きに対して逆向きとなるように、複数の磁石２１Ａ〜２１Ｄに対して、磁石２１Ａと磁石２１Ｃが同方向に着磁され、磁石２１Ｂと磁石２１Ｄがそれとは逆の同方向に着磁されている。磁石２１の着磁は磁石２１とヨーク部２２とを組み付けた後に行うことができるが、図２〜図４及び図６，図７に示した例ではその際の着磁工程を２回行うことが必要になる。

これに対して、図８に示す例では、磁気ギャップ２０Ｇ２を同方向に着磁された磁石２１Ａ，２１Ｃによって形成し、磁気ギャップ２０Ｇ１はヨーク部２２Ａ，２２Ｂのそれぞれに形成したヨーク凸部２２ａ，２２ｂ間に形成している。これによると、磁石２１とヨーク部２２とを組み付けた後に行う着磁工程を１回で済ませることができ、工程の簡略化が可能になる。

［振動方向変換部；図３，図４，図９〜図１１］
図３及び図４に示した例では、振動方向変換部５０は、第１のリンク部分５１Ａ，第２のリンク部分５１Ｂ，関節部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄによってリンク機構５０Ｌが形成されている。この例では第２のリンク部分５１Ｂと静止部１３との関節部５２Ｄが位置変位しない関節部であって、他の関節部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃは位置が変位する関節部になっている。これによって、全体のリンク機構５０Ｌは関節部５２Ｄにおいて静止部１３からの反力を受ける構造になっている。このリンク機構５０Ｌでは、関節部５２Ａがボイスコイル支持部４０の振動によってＸ軸方向に移動すると、関節部５２ＢはＺ軸方向に沿って移動することになり、ボイスコイル支持部４０の振動を方向変換して振動板１０に伝える。

本発明の実施形態に係る振動方向変換部５０は、線状の屈折部を有する板状部材によって形成することができ、この屈折部を前述したリンク機構５０Ｌの関節部にすることができる。すなわち、図示の例では、第１のリンク部分５１Ａ及び第２のリンク部分５１Ｂを板状部材によって形成し、リンク機構５０Ｌの関節部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄを線状の屈折部によって形成することができる。これによると、振動板１０との接合部分を線状に接合することができるので、平面状の振動板１０に対して幅方向に沿って均一に振動を加えることができ、振動板全体を略同位相で振動させることが可能になる。すなわち、分割振動の発生を抑えて特に高音域側の再生が可能になる。また、各リンク部分は剛性を有するので、固有振動モードでの振動が発生しにくく、リンク部分のたわみ振動等が振動板１０の振動へ悪影響を与えるのを抑止し、音響特性が低減することを抑止できる。

本実施形態に係る振動方向変換部５０は、図示はしていないが、例えば通気孔を形成しても良い。通気孔は、スピーカ振動時の振動板１０とフレーム１２で囲まれる空間の空気圧の局所的な変動を低減することができ、空気圧による振動方向変換部５０の制動を抑止する。また、通気孔によって例えばリンク部分に中抜きが形成されて、リンク部分を軽量化できるので、これによって高域再生が可能になる。また、振動方向変換部の軽量化は特に再生特性の広域化や、所定の音声電流に対する音波の振幅及び音圧レベルを大きくすることに有効である。

また、振動方向変換部５０は、屈折部で繋がった一体部品からなるようにしてもよい。この場合は、複雑なリンク機構を形成する振動方向変換部５０を即座にボイスコイル支持部４０や振動板１０に接合することができ、装置の組立性が良好になる。また、振動方向変換部５０は例えばボイスコイル３０（ボイスコイル支持部４０を含む）や振動板１０と一体に形成することも可能である。

関節部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄは、機械的な構造の関節（ジョイント）で構成されていてもよいし、ポリエステルやポリアラミド等の高分子からなる繊維にて構成される部材、ポリウレタン樹脂やゴム等からなる部材、可撓性フィルムなどの可撓性部材により構成されていてもよい。また、例えば、ボイスコイル３０と振動方向変換部５０とが樹脂材料などの規定材料により一体形成されて、所定箇所に折り曲げ自在になるように加工処理を施して関節部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄを形成してもよい。

図９は、本発明の実施形態における振動方向変換部５０の動作を説明するための説明図である。詳細には、図９（ｂ）は振動板１０が基準位置に位置した状態の振動方向変換部５０の状態、図９（ａ）は振動板１０が基準位置に対して音響放射側に変位している状態の振動方向変換部５０の状態、図９（ｃ）は振動板１０が基準位置に対して音響放射側に対して反対方向に変位している状態の振動方向変換部５０の状態を示している。

前述したように、関節部５２Ｄが唯一位置変動しない関節部であり、これが静止部１３（或いはフレーム１２）に対して支持され、静止部１３からの反力をリンク機構５０Ｌに付与している。これによって、ボイスコイル支持部４０が基準位置Ｘ０からＸ軸方向にＸ１だけ移動すると、図９（ａ）に示すように、異なる方向に傾斜配置している第１のリンク部分５１Ａと第２のリンク部分５１Ｂの角度がほぼ同角度立ち上がることになり、関節部５２Ｄで静止部１３からの反力を受けて関節部５２Ｂは確実に振動板１０を基準位置Ｚ０からＺ軸方向にＺ１だけ押し上げる。また、ボイスコイル支持部４０が基準位置Ｘ０からＸ軸と逆方向にＸ２だけ移動すると、図９（ｃ）に示すように、第１のリンク部分５１Ａと第２のリンク部分５１Ｂの角度がほぼ同角度下がることになり、関節部５２Ｄで静止部１３からの反力を受けて関節部５２Ｂは確実に振動板１０を基準位置Ｚ０からＺ軸と逆方向にＺ２だけ押し下げる。

ここで、関節部５２Ａから関節部５２Ｃまでのリンク部分の長さａと関節部５２Ｃから関節部５２Ｂまでのリンク部分の長さｂと関節部５２Ｃから関節部５２Ｄまでのリンク部分の長さｃを等しくして、ボイスコイル支持部４０の移動方向と平行に関節部５２Ａと関節部５２Ｄを配置していることが好ましい。このようなリンク機構はスコットラッセルの機構として知られており、関節部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃは関節部５２Ｄを中心として直径が第１のリンク部分７０の長さ（ａ＋ｂ＝２ａ）の円周上にある。すなわち、関節部５２Ａと関節部５２Ｄを通る直線と、関節部５２Ｂと関節部５２Ｄを通る直線とがなす角は常に直角になる。これによって、ボイスコイル支持部４０をＸ軸方向に移動させると、第１のリンク部分５１Ａと振動板１０との関節部５２Ｂは常にＸ軸と垂直なＺ軸に沿って移動することになり、ボイスコイル支持部４０の振動方向をそれとは垂直方向に変換して振動板１０に伝えることができる。

図１０は、本発明の実施形態における振動方向変換部５０の一例を示す説明図である（同図（ａ）が側面図、同図（ｂ）が斜視図、同図（ｃ）が分解斜視図）。この振動方向変換部５０は、駆動部を一対設けて、振動方向変換部５０を互いに略左右対称に対向配置させる場合であって、しかも振動方向変換部５０を一体部品で形成している。

この実施形態に係る振動方向変換部５０は、一端を連結部６０との関節部５２Ａ（Ｒ），５２Ａ（Ｌ）とし、他端を振動板１０との関節部５２Ｂ（Ｒ），５２Ｂ（Ｌ）とする一対の第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），５１Ａ（Ｌ）を有する。また、一端を第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），５１Ａ（Ｌ）の中間部との関節部５２Ｃ（Ｒ），５２Ｃ（Ｌ）とし、他端を静止部（後述する第６のリンク部分５１Ｆ）との関節部５２Ｄ（Ｒ），５２Ｄ（Ｌ）とする一対の第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），５１Ｂ（Ｌ）を有する。更に、連結部６０から一体的に延設される一対の第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），５１Ｃ（Ｌ）と、振動板１０に沿って固着される第４のリンク部分５１Ｄとを有する。また、一端を第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），５１Ｃ（Ｌ）の端部との関節部５２Ｅ（Ｒ），５２Ｅ（Ｌ）とし、他端を第４のリンク部分５１Ｄとの関節部５２Ｆ（Ｒ），５２Ｆ（Ｌ）とする一対の第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ），５１Ｅ（Ｌ）を有する。そして、第４のリンク部分５１Ｄの両端に第１のリンク部分５１Ａと振動板１０（第４のリンク部分５１Ｄ）との関節部５２Ｂ（Ｒ），５２Ｂ（Ｌ）を形成し、第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），５１Ｂ（Ｌ）と静止部（後述する第６のリンク部分５１Ｆ）との関節部５２Ｄ（Ｒ），５２Ｄ（Ｌ）を第４のリンク部分５１Ｄとほぼ等しい長さの第６のリンク部分５１Ｆの両端に形成する。更には、第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ）と第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ）又は第１のリンク部分５１Ａ（Ｌ）と第５のリンク部分５１Ｅ（Ｌ）が平行リンクを形成し、第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），５１Ｃ（Ｌ）と第４のリンク部分５１Ｄがそれぞれ平行リンクを形成する。また、第３のリンク部分５１Ｃの基端部には連結部６０との接続部５３（Ｒ），（Ｌ）が形成されている。接続部５３は前述した連結部６０の接続孔６０ｓに挿入接続される。

このような振動方向変換部５０のリンク機構５０Ｌは、実質的は、図４に示した実施形態のリンク機構と平行リンク機構を組み合わせた機能を有し、各リンク部分を板状部材によって形成し、リンク部分間の各関節部は線状の屈折部によって形成してリンク部分相互間が屈折部を介して一体的に形成されている。

この振動方向変換部５０の動作を図１１によって説明する。この例ではフレーム１２に支持される第６のリンク部分５１Ｆが静止部１３として機能することになる。このような振動方向変換部５０によると、ボイスコイル支持部４０の振動による連結部６０の移動によって、関節部５２Ａ（Ｒ），（Ｌ）がＸ軸方向の基準位置Ｘ０からＸ１に移動すると、これによって平行リンクを形成している第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）と第４のリンク部分５１Ｄは平行状態を維持して上昇し、平行リンクを形成している第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ），（Ｌ）が立ち上がるように角度変更する。その際、関節部５２Ｄ（Ｌ），（Ｒ）が静止部となる第６のリンク部分５１Ｆに支持されているので、静止部からの反力を受けて第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ），（Ｌ）の角度変更が確実に行われ、関節部５２Ａ（Ｒ），（Ｌ）の位置Ｘ０から位置Ｘ１への変位を振動板１０の位置Ｚ０から位置Ｚ１への変位に確実に変換する。

同様に、関節部５２Ａ（Ｒ），（Ｌ）がＸ軸方向の基準位置Ｘ０からＸ２に移動すると、これによって平行リンクを形成している第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）と第４のリンク部分５１Ｄは平行状態を維持して下降し、平行リンクを形成している第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ），（Ｌ）が倒れるように角度変更を行う。その際、関節部５２Ｄ（Ｒ），（Ｌ）が静止部に支持されているので、静止部からの反力を受けて第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ），（Ｌ）の角度変更が確実に行われ、関節部５２Ａ（Ｒ），（Ｌ）の位置Ｘ０から位置Ｘ２への変位を振動板１０の位置Ｚ０から位置Ｚ２への変位に確実に変換する。

このような実施形態によると、一つのボイスコイル支持部４０のＸ軸方向の振動が、略同位相・略同振幅で振動する関節部５２Ｂ（Ｒ），（Ｌ），５２Ｆ（Ｒ），（Ｌ）及び第４のリンク部分５１ＤにおけるＺ軸方向の振動に変換されることになる。これによって、振動板１０は、広い範囲で支持されて略同位相・略同振幅の振動が与えられることになるので、面積が広い平面的な振動板１０に対してボイスコイル支持部４０の振動を略同位相で伝達することができる。

このような振動方向変換部５０のリンク機構は、前述したように各リンク部分を板状部材によって形成することができ、各関節部分はリンク部分相互を回転可能に接合したものであっても良いし、リンク部分相互が屈折自在又屈曲自在に連結又は一体化しているものであっても良い。板状部材は、剛性が高く軽量の部材が好ましく、繊維強化プラスチックフィルム等を用いることができる。

図１０（ｂ）に示すように、第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ），第４のリンク部分５１Ｄ，第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ），（Ｌ）をそれぞれ一対に平行配置しており、第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）を二股に形成してその中間部に第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ）との関節部５２Ｃ（Ｒ），（Ｌ）が形成され、第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ）及び第６のリンク部分５１Ｆは、一対に平行配置されている第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ），第４のリンク部分５１Ｄ，第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ），（Ｌ）の間に配備されている。

このようにリンク部分を１つの板状部材で形成することで、振動板１０を面で支持して振動させることができるので、振動板１０全体を略同位相で振動させることができ、分割振動を抑制することが可能になる。また、リンク部分を複数の板状部材で形成することもできるが、１つの板状部材で形成することで製造工程を簡略化することができる。リンク部分を１つの板状部材で形成する際、１つの平面状の板状部材からリンク部材を切り出しても構わない。

図１０（ｂ）に示すように、この実施形態の振動方向変換部５０は、リンク部分を形成する一つの板状部材全体を凸台形状に屈折させて第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第４のリンク部分５１Ｄを形成し、この板状部材を部分的に切り出して凹台形状に屈折させて第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ）と第６のリンク部分５１Ｆを形成している。

また、この振動方向変換部は、図１０（ｃ）に示すように、２枚の板状部材５０１，５０２を貼り合わせて形成し、一方の板状部材５０１に第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ），第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ），第４のリンク部分５１Ｄ，第６のリンク部分５１Ｆを形成し、他方の板状部材５０２に、第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）と第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ），（Ｌ）を形成している。そして、第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ）と第４のリンク部分５１Ｄに沿って第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ）と第５のリンク部分５１Ｅ（Ｒ），（Ｌ）を形成すると共に、第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ）と第６のリンク部分５１Ｆに対応する開口５０２Ａが板状部材５０２に形成されている。

図１０（ｃ）に示す例では、第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ）と第６のリンク部分５１Ｆに対応する他方の板状部材５０２に形成される開口５０２Ａの大きさが、他方の板状部材５０２の一端から内側に向かって拡大するように形成されている。このようにすることで、第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ）と第６のリンク部分５１Ｆが他の板状部材５０２に接触することが無く、リンク機構の動きを円滑に行わせることができる。開口５０２Ａは、必要に応じてその形状を適宜変更しても構わなく、他方の板状部材５０２の一端から内側に向かって略同じ幅にしても構わない。

また、各関節部の近傍において、各リンク部分の端部には傾斜面が形成されている。特に、傾斜面はリンク部分が関節部において屈折する際に、互いに近づき合うリンク部分の側面とは逆側の側面に形成されており、リンク部分が関節部において効率良く屈折できるように形成されている。

このような実施形態では、２つの対向するボイスコイル支持部４０に対して一つの一体部品の装着のみで振動方向変換部のリンク機構を形成することができるので、一対の駆動部を備えたスピーカ装置を形成する場合にも組み立て作業を簡易に行うことができる。また、静止部に支持される第６のリンク部分５１Ｆを設けることで、ボイスコイル支持部４０の対向振動（複数のボイスコイル支持部４０が互いに逆方向となるように振動すること）に対しては、特に関節部５２Ｄ（Ｒ），（Ｌ）をフレーム１２に支持しなくても、この関節部５２Ｄ（Ｒ），（Ｌ）の位置が常に一定に保持されることになり、これによっても振動方向変換部のスピーカ装置への組み込みを簡易化することができる。

そして、リンク機構としては、右側の第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ）、左側の第１のリンク部分５１Ａ（Ｌ）と第３のリンク部分５１Ｃ（Ｌ）によって平行リンクが形成されているので、ボイスコイル支持部４０の対向振動に対して振動板１０に固着される第４のリンク部分５１ＤをＺ軸方向に沿って安定に平行移動させることができる。これによって、平面状の振動板１０に対して安定した振動を加えることが可能になる。

図１２に示す実施形態は、図１０に示した実施形態の改良例である。図１２（ａ）に示す例では、ボイスコイル支持部４０の対向振動によって曲げが生じ易いリンク部分に対して凸部５１０を設けて剛性を高めている。図示の例では、第１のリンク部分５１Ａ（Ｒ），（Ｌ），第２のリンク部分５１Ｂ（Ｒ），（Ｌ），第３のリンク部分５１Ｃ（Ｒ），（Ｌ），第６のリンク部分５１Ｆにそれぞれ凸部５１０が設けられている。また、同図（ｂ）に示す例では、特に強度を必要としないリンク部分において開口部５２０を設けて振動方向変換部の軽量化を図っている。図示の例では、第４のリンク部分５１Ｄに開口部５２０が設けられている。振動方向変換部の軽量化は特に再生特性の広域化や、所定の音声電流に対する音波の振幅及び音圧レベルを大きくすることに有効である。

［実施例と搭載例；図１２〜図１４］
図１３は、本発明の実施例に係るスピーカ装置を示した説明図である（同図（ａ）が平面図、同図（ｂ）がＸ−Ｘ断面図、同図（ｃ）が背面図）。前述した説明と共通する部分は同一符号を付して重複説明を省略する。振動方向変換部５０としては図１０に示した例を採用しており、その接続部５３が連結部６０に接続され、連結部６０を介して振動方向変換部５０とボイスコイル支持部４０が接続されている。ボイスコイル支持部４０は第１の保持部１５Ａと第２の保持部１５Ｂによって取り付けユニット１６の第１の接続部１６ａと第２の接続部１６ｂにそれぞれ接続されている。静止部であるフレーム１２は、振動板１０の周囲をエッジ１１を介して支持すると共に、磁気回路２０を支持し、更には装置の背面側で取り付けユニット１６を支持している。

この実施例によると、磁気回路２０の高さがほぼ装置全体の全高になっており、その磁気回路２０の中心付近をボイスコイル支持部４０が振動する構造になっており、ボイスコイル支持部４０の端部と振動方向変換部５０の端部とが連結部６０を介して異なる高さで接続されている。これによって、振動方向変換部５０の各リンク部分は装置の高さ内で十分な長さを確保することができ、また、磁気回路２０の高さの一部を振動方向変換部５０の高さ内に収めることが可能になる。

以上のように、本発明の実施形態或いは実施例に係るスピーカ装置は薄型化が可能であり、且つ大音量化の実現も可能である。このようなスピーカ装置は各種電子機器や車載用として効果的に用いることができる。図１４は、本発明の実施形態に係るスピーカ装置を備える電子機器を示した説明図である。同図（ａ）に示した携帯電話或いは携帯情報端末のような電子機器２、或いは同図（ｂ）に示したフラットパネルディスプレイのような電子機器３は、スピーカ装置１の設置に必要な厚さスペースを小さくできるので、電子機器全体の薄型化が可能になる。また、薄型化された電子機器においても充分な音声出力を得ることができる。図１５は、本発明の実施形態に係るスピーカを備えた自動車を示した説明図である。同図に示した自動車４は、スピーカ装置１の薄型化によって車内スペースの拡大が可能になる。特にドアパネルに本発明の実施形態に係るスピーカ装置１を内装したものでは、ドアパネルの出っ張りを無くし運転者の操作スペースの拡大が可能になる。また、充分な音声出力が得られるので、雑音が多い高速走行時等でも車内で快適に音楽やラジオ放送を楽しむことができる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

Claims (21)

1. 振動板と、前記振動板を振動方向に沿って振動自在に支持する静止部と、該静止部に設けられ、音声信号によって前記振動板に振動を与える駆動部とを備え、
   前記駆動部は、
   前記振動板の振動方向とは異なる方向に沿って磁気ギャップを形成する磁気回路と、
   前記磁気ギャップ内に支持されるボイスコイルと、
   前記ボイスコイルの振動を方向変換して前記振動板に伝える剛性の振動方向変換部とを備え、
   前記振動方向変換部における前記ボイスコイル側の端部と前記ボイスコイルの前記振動方向変換部側の端部との間に両端部の位置を前記振動方向に沿って異ならせて連結する連結部を備え、
   前記振動方向変換部は、一端が前記ボイスコイル側に角度変更自在に連結され、他端が前記振動板側に角度変更自在に連結され、前記ボイスコイルの振動方向及び前記振動板の振動方向それぞれに対して斜設されたリンク部分を有するリンク機構を備えることを特徴とするスピーカ装置。
2. 前記ボイスコイルの前記振動方向変換部側の端部の位置を前記振動方向変換部における前記ボイスコイル側の端部の位置に対して前記振動板よりに位置させることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記連結部は、剛性を備えることを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記連結部は、その上端部から下端部までの長さが、前記ボイスコイルの厚さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
5. 前記振動方向変換部の前記振動板とは逆側に前記静止部が設けられ、
   前記振動方向変換部は、前記ボイスコイルの振動と前記静止部から受ける反力によって前記ボイスコイルと前記振動板との間に形成されたリンク部分を角度変更させるリンク機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
6. 前記連結部は、前記ボイスコイルの幅方向に沿って延在することを特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
7. 前記連結部は、前記ボイスコイルの振動方向に沿って貫通する貫通孔を有することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
8. 前記連結部を、前記静止部に直接又は他の部材を介して、前記ボイスコイルの振動方向に振動自在に保持する第１の保持部を備えることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
9. 前記ボイスコイルを、前記静止部に直接又は他の部材を介して、当該ボイスコイルの振動方向に振動自在に保持する第２の保持部を備えることを特徴とする請求項８に記載のスピーカ装置。
10. 前記第１の保持部及び前記第２の保持部は、取り付けユニットを介して前記連結部及び前記ボイスコイルを前記静止部に保持することを特徴とする請求項９に記載のスピーカ装置。
11. 前記振動方向変換部のリンク機構は前記リンク部分によって平行リンクが形成されていることを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
12. 前記振動方向変換部は、
    一端を前記ボイスコイル側の関節部とし他端を前記振動板側の関節部とする第１のリンク部分と、
    一端を前記第１のリンク部分の中間部との関節部とし他端を前記静止部との関節部とする第２のリンク部分とを有し、
    前記第１のリンク部分と前記第２のリンク部分を前記ボイスコイルの振動方向に対して異なる方向に傾斜配置したことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
13. 前記振動方向変換部は、
    前記連結部から一体的に延設されて前記ボイスコイルの振動方向に沿って延在する第３のリンク部分と、
    一端を前記第３のリンク部分との関節部とし他端を前記振動板側の関節部として前記第１のリンク部分と平行に配置される第４のリンク部分とを有することを特徴とする請求項１２に記載のスピーカ装置。
14. 前記振動方向変換部は、
    前記リンク機構を互いに対向配置し、各リンク機構に振動方向が対向するように前記ボイスコイルを連結し、前記ボイスコイル毎に前記磁気回路を設けたことを特徴とする請求項５に記載のスピーカ装置。
15. 前記静止部は、フレームであることを特徴とする請求項５記載のスピーカ装置。
16. 前記静止部は前記振動方向変換部における動かないリンク部分によって形成されることを特徴とする請求項５記載のスピーカ装置。
17. 前記振動板を前記フレームに支持するエッジを備え、
    前記磁気回路は、磁石、ヨーク部を備えることを特徴とする請求項１５記載のスピーカ装置。
18. 前記ボイスコイルを支持するボイスコイル支持部を備え、
    前記振動方向変換部は前記連結部を介して前記ボイスコイル支持部と連結することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
19. 前記静止部は、前記磁気回路を構成する構成部材であることを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
20. 請求項１に記載されたスピーカ装置を搭載した電子機器。
21. 請求項１に記載されたスピーカ装置を搭載した自動車。

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