WO2011142030A1 - 平面型スピーカ - Google Patents

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WO2011142030A1
WO2011142030A1 PCT/JP2010/058195 JP2010058195W WO2011142030A1 WO 2011142030 A1 WO2011142030 A1 WO 2011142030A1 JP 2010058195 W JP2010058195 W JP 2010058195W WO 2011142030 A1 WO2011142030 A1 WO 2011142030A1
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WO
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diaphragm
speaker
magnet
planar
magnets
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Application number
PCT/JP2010/058195
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Inventor
玉井哲
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インターファクト有限会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02Details
    • H04R9/025Magnetic circuit
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02Details
    • H04R9/04Construction, mounting, or centering of coil
    • H04R9/046Construction
    • H04R9/047Construction in which the windings of the moving coil lay in the same plane
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2209/00Details of transducers of the moving-coil, moving-strip, or moving-wire type covered by H04R9/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2209/024Manufacturing aspects of the magnetic circuit of loudspeaker or microphone transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04Plane diaphragms

Definitions

  • the present invention relates to a flat speaker, and more specifically to a gummazone flat speaker.
  • a cone type is often used as a speaker unit.
  • the vibration generated in the voice coil is propagated in the order of voice coil ⁇ adhesive ⁇ bobbin ⁇ diaphragm inner periphery ⁇ diaphragm outer periphery. Therefore, the acoustic vibration generated in the voice coil may be gradually distorted in these propagation processes. Also, the higher the frequency, the less likely the vibration will propagate.
  • the drive unit and the diaphragm are separated, so it is necessary to propagate the acoustic vibration generated in the drive unit to the diaphragm. For this reason, the same problem exists.
  • a speaker in which a drive unit and a diaphragm are integrated has been proposed.
  • One such speaker is the Gamuzon speaker.
  • a gummazone speaker has a structure in which a conductive material is formed on a film base material. Since the drive unit and the diaphragm are integrated with each other, the gummazone speaker has a structure in which divided vibration and natural vibration are less likely to occur compared to a cone type speaker or the like.
  • Patent No. 3159714 Plant type acoustic transducer
  • WO99 / 03304 international publication date: January 21, 1999 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-201974 “Speaker of an annular circuit” (release date: August 9, 2007)
  • the invention described in Patent Document 1 is a small piece magnet as shown in FIGS. 8 and 11 of Japanese Patent No. 3159714
  • a large number of conductive circuit groups (cells) formed in the periphery thereof are formed, and these groups individually vibrate independently.
  • the relationship between the magnet and the conductor pattern (coil) formed on the diaphragm is a united configuration in which the whole is not a cell unit but a single unit. Furthermore, the magnetic flux generated between a plurality of rod-shaped magnets positioned along the longitudinal direction of the elliptical diaphragm is used to the maximum extent so that the strongest magnetic flux can be used, and according to the lateral direction of the diaphragm. The positioned bar-shaped magnet is shortened to suppress the generation of magnetic flux. Furthermore, the vibration phenomenon of the diaphragm is dispersed and suppressed by forming the diaphragm in an elliptical arc shape.
  • Patent Document 2 The invention described in Patent Document 2 is formed on a vibration film and a plurality of rectangular frame-shaped magnets (see FIG. 3 of Patent Document 2) which are arranged in an annular shape on a yoke and sequentially increase in size.
  • the shape of the flat speaker includes a spiral annular circuit (see FIG. 4) formed in a square shape. Patent Document 2 will be discussed later in connection with FIGS. 7A and 7B.
  • Patent Documents 1 and 2 have the advantages and advantages of the Gamson speaker compared to the cone type, dome type and horn type. However, as a result of intensive studies on these speakers, the present inventors have found that there is room for improvement in several points.
  • an object of the present invention is to provide a novel flat speaker.
  • the planar speaker according to the present invention includes a diaphragm formed in a generally elliptical shape that is long in the lateral direction (X direction) of the planar speaker when the planar speaker is installed horizontally. , Provided with a plurality of magnets extending in the lateral direction (X direction) close to the diaphragm, wherein the plurality of magnets have N-pole bar magnets and S-pole bar magnets alternately arranged substantially in parallel.
  • the conductor pattern formed on the diaphragm is a coil-shaped conductor pattern formed in a spiral shape
  • a pattern bundle extending a plurality of times between the adjacent bar-shaped magmets, and an acoustic current flows in the same lateral direction (+ X direction or -X direction) in each pattern bundle, and the plurality of magnets Occur Wherein for driving the vibrating plate by interaction with the acoustic current of the longitudinal direction (+ Y direction or -Y direction) transverse (+ X direction or -X direction) flowing in the magnetic flux and the pattern beams of.
  • the diaphragm has the conductor pattern formed on substantially the entire surface thereof, and is close to one of the conductor pattern bundle along the depth direction ( ⁇ Z direction) of the planar speaker.
  • An S pole bar magnet may be arranged on the other side of the N pole bar magnet on the other side.
  • the diaphragm may be formed of a flexible printed board.
  • the diaphragm may be formed of a flexible printed board having two layers of a conductor layer based on a liquid crystal polymer.
  • the flat speaker may be a horizontally long small flat speaker when placed horizontally.
  • the magnet may be a neodymium magnet.
  • the bar magnet may be formed by connecting a plurality of magnet pieces.
  • the elliptical diaphragm is supported by a rubber edge at the periphery thereof, and the rubber edge is an elastic body having a relatively thin shape and a corrugated cross section, so that the stiffness of the support system is kept low. It may be.
  • the magnet is fixed to a bottom portion of a generally bowl-shaped frame, and the frame receives a magnetic flux other than a useful magnetic flux acting on the diaphragm among the magnetic flux generated from the magnet. It may function as a guiding yoke.
  • the magnet may be fixed to a bottom portion of a generally bowl-shaped frame, and the frame may be formed from a synthetic resin.
  • the planar speaker comprises a housing formed with a punching grill on the front surface of the planar speaker, a spacer on the side surface, and a generally bowl-shaped frame on the back surface, and a plurality of openings are formed in the punching grill and the frame. May be formed so that locally uneven internal pressure in the housing is not applied to the diaphragm.
  • a novel flat speaker can be provided.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view in which each element of the planar speaker according to the present embodiment is separately displayed.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a built-in relationship between some elements of the planar speaker shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing the diaphragm of the planar speaker shown in FIG. 1, and here, the patterns on the front surface and the back surface are shown in detail.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an arrangement state of magnets of the planar speaker shown in FIG.
  • FIG. 5A is an exploded perspective view taken along the line IV-IV ′ of FIG. However, FIG. 5A shows all the elements shown in FIG.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating the relationship between the diaphragm and the magnet illustrated in FIG. 5A.
  • FIG. 6A is an exploded perspective view seen from the VV ′ cut surface of FIG. However, FIG. 6A shows all the elements shown in FIG.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating the relationship between the diaphragm and the magnet illustrated in FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a transcription of FIG. 3 of JP 2007-201974. However, an axis defining the XYZ direction is additionally written.
  • FIG. 7B is a diagram obtained by transcribing FIG. 4 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-201974. However, an axis defining the XYZ direction is additionally written.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view in which each element of the planar speaker body according to the present embodiment is separately displayed.
  • the external size of the flat speaker 1 shown in FIG. 1 is, for example, a relatively small speaker of about 153 mm width ⁇ about 40 mm height ⁇ about 8.5 mm thickness (depth) when installed horizontally during use.
  • the flat speaker 1 includes a punching grill 2, a damper B 4, a spacer 6, a rubber edge 8, a diaphragm 10, a damper A 12, a magnet 14, a frame 16, and a terminal 18. These elements other than the terminal 18 are screwed and fixed by screws 20 passed from the punching grill 2 through screw holes formed at the four corners of each element.
  • the width direction is the X direction and the vertical direction (height direction) is the Y direction.
  • the thickness direction (depth direction) will be referred to as the Z direction. The sound emitted from the speaker 1 spreads and proceeds in the + Z direction.
  • the speaker 1 generally has a thin rectangular parallelepiped outer shape.
  • the front surface front surface
  • the side wall 4 surface is formed by the spacer 6
  • the rear surface back surface
  • the punching grill 2 is made of, for example, the material aluminum.
  • the punching grill 2 has a plurality of hexagonal grills (openings) 2p formed by a punching method on the front surface so that the sound can be efficiently transmitted forward (+ Z direction). For this reason, it is also called “honeycomb grill”.
  • the punching grill 2 forms a plurality of grills 2p to circulate with the outside air inside the housing, and as a cover for the damper B4, suppresses it against extreme vibration exceeding the input resistance, A locally non-uniform internal pressure is prevented from being applied to the diaphragm 10. It also protects the diaphragm and damper B4.
  • Damper-B4 is a sheet-like sound absorbing material.
  • the damper B4 is made of, for example, ester wool and is made of 100% polyester. It is light and soft, and it absorbs sound efficiently with a material containing a lot of air layers. Ester wool is thin and easy to process, and is mainly used for filling and sound absorbing materials for speaker boxes. Furthermore, the damper B4 also has a function of protecting the punching grill 2 from coming into direct contact when the diaphragm 10 vibrates.
  • the spacer 6 has a generally rectangular frame shape that is open in the vertical direction ( ⁇ Z direction), and is made of, for example, a material ABS.
  • the rubber edge 8 is a relatively thin, generally elliptical frame-shaped elastic body, and is formed of, for example, the material nitrile rubber (NBR) or urethane foam (P.U. Foam).
  • NBR nitrile rubber
  • P.U. Foam urethane foam
  • the cross-sectional shape of the rubber edge 8 is preferably formed in a wave shape.
  • the diaphragm 10 is typically formed of a flexible printed circuit board. Also called “diaphragm”.
  • the printed circuit board 10 will be described later in detail with reference to FIGS. 3, 5B and 6B.
  • Damper-A12 is the same as damper-B4.
  • the magnet 14 is composed of a plurality of rod-shaped permanent magnets.
  • the magnet 14 is preferably formed from a neodymium magnet (also referred to as “neodymium magnet”) having a high magnetic flux density.
  • the neodymium magnet is preferably nickel-plated on the surface to increase rust prevention and strength. The magnet 14 will be described later in detail with reference to FIGS. 4, 5B and 6B.
  • the frame 16 has a generally rectangular bowl shape with the upper direction (+ Z direction) open, and is formed of, for example, SPCC (ordinary steel JIS ⁇ G3141 or the like) suitable for material drawing.
  • the frame 16 is also called “yoke”.
  • the frame 16 forms a plurality of elongated grooves (openings) 18p and circulates the inside of the housing with the outside air, so that heat radiation and locally uneven internal pressure of the housing are not applied to the diaphragm 10. .
  • the frame 16 may be formed of a synthetic resin.
  • the frame 16 is formed of synthetic resin, the weight of the speaker 1 can be reduced.
  • the frame 16 does not have a function as a yoke. Whether or not the frame 16 has the yoke function is determined after the speaker 1 in both cases is completed and the acoustic characteristics thereof are measured and compared.
  • the essential elements for the speaker 1 to emit sound are the diaphragm 10 and the magnet 14.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a built-in relationship between some elements of the planar speaker shown in FIG.
  • the damper B4 is accommodated in the internal space formed by the spacer 6, and further, an amplitude space during vibration of the diaphragm 10 is secured.
  • the diaphragm 10 has a peripheral end fixed to and supported by the frame-shaped rubber edge 8 using, for example, an adhesive.
  • the stiffness of the support system is kept low by supporting the diaphragm 10 with an elastic rubber edge 8 having a relatively thin cross section and a corrugated cross section. For this reason, the diaphragm 10 can vibrate smoothly in response to an acoustic signal.
  • the damper A12 is housed in a recessed space formed in the frame 16. Further, this concave space secures an amplitude space when the diaphragm 10 vibrates.
  • the bottom portion of the frame 16 has a plurality of elongated grooves 18p arranged in parallel to a plurality of rows.
  • the magnets 14 are respectively fixed to the bottom portion of the frame 16 using, for example, an adhesive.
  • the frame 16 functions as a yoke for inducing a magnetic flux other than a useful magnetic flux acting on the diaphragm 10 among the magnetic fluxes from the N pole to the S pole of the magnet 14.
  • the terminal 18 is crimped to the bottom of the frame 16 with a eyelet fitting. Terminal portions 18 in and 18 out of the terminal 18 are electrically connected to the input land 9F in (9B in ) and the output land 9F out (9B out ) of the conductor pattern of the printed circuit board which is the diaphragm 10 (FIG. 3).
  • This relatively small speaker 1 may be used alone as a final product.
  • the speaker 1 may be used by being housed in an acoustically optimal speaker box, speaker cabinet or the like.
  • the speaker 1 can be used for other radios, car radios, MDs, CDs, DVDs, stereo sets and other audio equipment, flat television sets, video / audio equipment (AV equipment) such as home theaters, or personal computers. You may incorporate and use.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the conductor pattern 9 of the diaphragm 10 of the flat speaker shown in FIG.
  • the front surface side conductor pattern 9F is 10F (front surface)
  • the back surface side conductor pattern 9B seen through from the front surface side is 10B (back surface).
  • the diaphragm 10 is typically formed of a flexible printed circuit board.
  • the printed circuit board 10 has a generally oval outer shape.
  • the front and back conductor patterns 9F and 9B are electrically connected by a through hole (PTH: plated through hole) formed at a position 9p. That is, this printed circuit board 10 is a printed circuit board having two conductor layers.
  • PTH plated through hole
  • the feature of the diaphragm 10 according to the present embodiment is that the outer shape is generally elliptical.
  • the present inventors have conventionally experienced that when the sound of a speaker is set to a high output, the end portion of the diaphragm tends to induce abnormal vibration (flapping).
  • the end of the aircraft was formed into an elliptical shape in order to aerodynamically suppress abnormal vibration at the main wing end of the aircraft (especially propeller aircraft). I found out.
  • the tips of the blades of birds, insects, etc. in flight are all curved.
  • An input land 9F in and an output land 9F out are formed at the lower end ( ⁇ X direction end) of the surface-side conductor pattern 10F.
  • Input lands 9B in the output lands 9B out the lower end of the back side conductor pattern 10B (-X direction end portion) is formed.
  • input land 9F in the input land 9B in is, are electrically connected by the through-hole.
  • the output land 9F out and the output land 9B out are electrically connected by a through hole.
  • Input lands 9F in is electrically connected to the surface conductor pattern 10F.
  • the output land 9F out is electrically connected to the back side conductor pattern 10B.
  • a plurality of very small through holes (for example, five 0.2 mm diameter PTHs) are formed at the position 9p, and the conductor patterns on both the front and back surfaces are electrically connected.
  • the front surface side conductor pattern 9F starting from the input land 9F in (9B in ) advances like a single stroke on the printed circuit board surface (10F) side (that is, forms a coil), and the back surface at the position 9p.
  • the process proceeds to the side conductor pattern 9B, proceeds on the printed circuit board back surface (9B) side like a single stroke (that is, forms a coil), and ends with the output land 9B out (9F out ).
  • the pattern bundles 9F 6 and 9F 1 are sequentially circulated from the outside to the inside and reversed to form the pattern bundle.
  • 9F 2 and 9F 5 are circulated from the outside to the inside in the reverse direction, and reversed again to circulate the pattern bundles 9F 4 and 9F 3 from the outside to the inside.
  • the back side conductor pattern 9B is moved, and the pattern bundles 9B 4 and 9B 3 are sequentially rotated from the inside to the outside and reversed, and the pattern bundles 9B 2 and 9B 4 are rotated in the reverse direction from the inside to the outside and then reversed again.
  • the pattern bundles 9B 6 and 9B 1 are sequentially circulated from the inside to the outside.
  • the pattern bundles (9F 6 and 9F 1 ), (9F 2 and 9F 5 ), (9F 4 and 9F 3 ), (9B 4 and 9B 3 ), (9B 2 and 9B 4 ) and (9B 6 And 9B 1 ) are each formed to be generally elliptical.
  • an acoustic signal flows from the input land 9F in (9B in ) toward the output land 9B out (9F out ).
  • the alternating current from the input land 9F in (9B in ) causes the pattern bundles 9F 6 and 9F 1 of the surface side conductor pattern 10F to circulate twice in a counterclockwise direction from the outer periphery to the inner side.
  • the pattern bundles 9F 2 and 9F 5 are reversed at the end in the X direction, and the pattern bundles 9F 2 and 9F 5 are wound five times in a clockwise direction from the outer periphery to the inside.
  • the pattern bundles 9F 4 and 9F 3 are reversed five times in the counterclockwise direction from the outer periphery to the inner side by inverting at the end portion in the X direction.
  • the process advances to the surface side conductor pattern 10F via the through hole at the position 9p, and the pattern bundles 9B 4 and 9B 3 are spirally wound five times in the counterclockwise direction from the inner periphery to the outer periphery.
  • the pattern bundles 9B 2 and 9B 5 are reversed five times in the clockwise direction from the inner circumference to the outer circumference in the reverse direction at the end in the X direction.
  • the pattern bundles 9B 6 and 9B 1 are reversed twice at the end in the X direction in a counterclockwise spiral from the inner periphery to the outer periphery.
  • the alternating current flows out from the output land 9B out (9F out ).
  • the feature of the diaphragm 10 according to the present embodiment is that a conductor pattern (coil) is formed over the entire surface of the diaphragm. Therefore, as will be described later, when the conductor pattern is driven with a force f by a magnetic field, the entire diaphragm vibrates uniformly.
  • the traveling direction of the conductor pattern of the diaphragm 10 is formed in an oval shape as a whole, that is, the Y direction component is extremely small with only the X direction component.
  • the traveling direction is along an elliptical end.
  • Such a printed circuit board 10 can be manufactured by using, for example, a subtractive method that is a typical method for manufacturing a printed circuit board. Specifically, although not shown, through holes are drilled on a double-sided copper-clad liquid crystal polymer substrate in which a copper foil with a thickness of about 18 microns for a flexible printed circuit board is stretched on both sides. Copper plating (electroless copper plating) and electrolytic plating are performed with a thickness of about 18 microns. Then, using an lithographic method, an etching resist is laminated on both front and back surfaces, a mask corresponding to the shape of the conductor patterns 9F and 9B is baked and developed, and then the etching resist is peeled off. Finally, a solder resist or a coating is applied to the conductor patterns 9F and 9B. Thereafter, the outer shape is processed and completed. However, of course, the printed circuit board 10 may be manufactured by other methods.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an arrangement state of the magnets 14 of the planar speaker shown in FIG.
  • the magnet 14 is formed of a plurality of rod-shaped magnet pieces so that processability and desired arrangement can be easily realized.
  • the magnet piece is composed of eight relatively short magnet pieces arranged at both ends and 15 relatively long magnet pieces arranged in the center.
  • the relatively short magnet pieces are about 6 mm in length, about 3 mm in width, and about 2.5 mm in thickness. Half of them have N pole magnetism and the other half of them have S pole magnetism.
  • the relatively long magnet pieces are about 35 mm in length, about 3 mm in width, and about 2.5 mm in thickness, with 6 pieces having N pole magnetism and 9 pieces having S pole magnetism.
  • the magnet 14 is arranged in such a manner that three relatively long magnet pieces are continuously arranged in the lateral direction (X direction) in the central portion. These are arranged in four rows, each parallel. At both ends of the first, second, fourth, and fifth rows of magnets, relatively short magnet pieces are respectively arranged in a lateral direction. These relatively short magnet pieces are positioned at a slight angle so as to converge at the central portion in accordance with both ends of the wiring shape of the generally elliptical diaphragm 10.
  • the first row is composed of magnet pieces 14 12 , 14 13 , 14 14 having relatively long S poles. Magnet pieces 14 11 and 14 15 having relatively short S poles are disposed at both ends.
  • the second row consists of relatively long magnet pieces 14 22 , 14 23 , 14 24 with N poles. At both ends, relatively small magnet pieces 14 21 and 14 25 having N poles are arranged.
  • the third column the center line (not shown.) Along, consisting of S relatively long magnet pieces poles 14 32, 14 33, 14 34. Magnet pieces 14 31 and 14 35 having relatively short S poles are disposed at both ends.
  • the fourth column consists of relatively long magnet pieces 14 42 , 14 43 , and 14 44 with N poles.
  • relatively small N-pole magnet pieces 14 41 and 14 45 are arranged, respectively.
  • the fifth row consists of relatively long magnet pieces 14 52 , 14 53 , 14 54 with south poles. Magnet pieces 14 51 and 14 55 having relatively short S poles are arranged at both ends.
  • the feature of the magnet of the present embodiment is that the magnet 14 is disposed on the bottom front surface of the frame 16 in accordance with the conductor pattern formed on the front surface of the diaphragm. Furthermore, all of the five rows of rod-like permanent magnets are arranged substantially along the width direction (X direction). There are no magnet pieces arranged along the height direction (Y direction). The magnetic flux emitted from the N-pole bar-shaped magnet goes to the adjacent S-pole bar-shaped magnet located along the parallel. Therefore, the direction of the magnetic flux formed by the magnets 14 arranged as shown in FIG. 4 is almost in the width direction ( ⁇ Y direction).
  • the conductor pattern bundles 9F 1 and 9B 1 are positioned along the outside of the magnet 14 1m in the first row when viewed in the thickness direction (Z direction).
  • the conductor pattern bundles 9F 2 and 9B 2 are located along the gaps between the magnets 14 1m and 14 2m in the first and second rows.
  • the conductor pattern bundles 9F 3 and 9B 3 are located along the gaps between the magnets 14 2m and 14 3m in the second to third rows.
  • the conductor pattern bundles 9F 4 and 9B 4 are positioned along the gap between the magnets 14 3m to 14 4m in the third to fourth rows.
  • the conductor pattern bundles 9F 5 and 9B 5 are positioned along the gaps between the magnets 14 4m to 14 5m in the fourth to fifth rows.
  • the conductor pattern bundles 9F 6 and 9B 6 are located along the outside of the magnet 14 5m in the fifth row.
  • the acoustic current always flows in the same direction through 9F 1 (9B 1 ), 9F 3 (9B 3 ), 9F 5 (PB 5 ), and 9F 2 (9B 2 ), 9F 4 (9B 4 ). ), 9F 6 (PB 6 ) flows in the opposite direction.
  • FIG. 5A is an exploded perspective view taken along the line IV-IV ′ of FIG. However, FIG. 5A shows all the elements shown in FIG. As described with reference to FIG. 1, the flat speaker 1 includes a punching grill 2, a damper B4, a spacer 6, a rubber edge 8, a diaphragm 10, a damper A12, a magnet 14, and a frame. 16.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining the relationship between the diaphragm 10 and the magnet 14 shown in FIG. 5A.
  • the gap between the diaphragm 10 and the magnet 14 is enlarged and drawn widely. However, at the stage of screwing and assembling, this gap is very narrow and is about 1.5 mm in this embodiment.
  • the conductor patterns 9F and 9B formed on the front and back surfaces of the printed circuit board run in the width direction (X direction).
  • the acoustic signal (alternating current) flows through these conductor patterns 9F and 9B instantaneously in the + X direction or the ⁇ X direction, and at the next moment, the flowing direction is simultaneously reversed in the reverse direction.
  • the magnet 14 installed in the frame 16 always generates a magnetic flux in a direction perpendicular to the paper surface ( ⁇ Z direction) as described with reference to FIG.
  • a certain moment is described as an example.
  • a magnetic flux ⁇ in the + Y direction is generated between the third row magnet 14 3M and the fourth row magnet 14 4M .
  • the currents i F4 and i B4 flow in the conductor patterns 9F 4 and 9B 4 in the + X direction.
  • a force f in the ⁇ Z direction is generated in the conductor patterns 9F 4 and 9B 4 , that is, the diaphragm 10.
  • a magnetic flux ⁇ in the + Y direction is generated between the magnet 14 1M in the first row and the magnet 14 3M in the second row.
  • the currents i F2 and i B2 flow in the + X direction through the conductor patterns 9F 2 and 9B 2 .
  • a force f in the ⁇ Z direction is generated in the conductor patterns 9F 2 and 9B 2 , that is, the diaphragm 10.
  • a magnetic flux ⁇ in the ⁇ Y direction is generated between the second row magnet 14 2M and the third row magnet 14 3M .
  • Currents i F3 and i B3 flow in the ⁇ X direction through the conductor patterns 9F 3 and 9B 3 .
  • a force f in the ⁇ Z direction is generated in the conductor patterns 9F 3 and 9B 3 , that is, the diaphragm 10.
  • a ⁇ Y direction magnetic flux ⁇ is generated between the fourth row magnet 14 4M and the fifth row magnet 14 5M .
  • Currents i F5 and i B5 flow through the conductor patterns 9F 5 and 9B 5 in the ⁇ X direction.
  • a force f in the ⁇ Z direction is generated in the conductor patterns 9F 5 and 9B 5 , that is, the diaphragm 10. That is, a force f that drives the diaphragm 10 in the ⁇ Z direction as a whole is generated.
  • the direction of the current i is reversed while the direction of the magnetic flux ⁇ remains unchanged.
  • the force f for driving the diaphragm 10 in the + Z direction as a whole stops. In this way, the diaphragm 10 vibrates in response to the magnitude and direction of the acoustic signal (alternating current).
  • FIG. 6A is an exploded perspective view seen from the VV ′ cut surface of FIG. However, FIG. 6A shows all the elements shown in FIG. As described with reference to FIG. 1, the flat speaker 1 includes a punching grill 2, a damper B4, a spacer 6, a rubber edge 8, a diaphragm 10, a damper A12, a magnet 14, and a frame. 16.
  • FIG. 6B is a diagram for explaining the relationship between the diaphragm and the magnet shown in FIG. 6A.
  • the content shown in FIG. 6B is technically the same as the content described in FIG. 5B.
  • the gap between the diaphragm 10 and the magnet 14 is enlarged and drawn widely for easy understanding.
  • the conductor patterns 9F and 9B formed on both the front and back surfaces of the printed circuit board run in the Z direction.
  • the acoustic signal (alternating current) flows through the adjacent conductor patterns 9F and 9B in the reverse direction (+ X direction or ⁇ X direction), and at the next moment, the flowing direction is simultaneously reversed in the reverse direction.
  • the magnet 14 installed in the frame 16 generates a magnetic flux in the ⁇ Y direction.
  • a certain moment is described as an example.
  • a magnetic flux ⁇ in the + Y direction is generated between the magnets 14 1M in the first row and the magnets 14 2M in the second row.
  • the currents iF 2 and iB 2 flow in the + X direction through the conductor patterns 9F 2 and 9B 2 .
  • a force f in the ⁇ Z direction is generated in the conductor patterns 9F 2 and 9B 2 , that is, the diaphragm 10.
  • a magnetic flux ⁇ in the ⁇ Y direction is generated between the second row magnet 14 2M and the third row magnet 14 3M .
  • Currents i F3 and i B3 flow in the ⁇ X direction through the conductor patterns 9F 3 and 9B 3 .
  • a force f in the ⁇ Z direction is generated in the conductor patterns 9F 3 and 9B 3 , that is, the diaphragm 10.
  • a magnetic flux ⁇ in the + Y direction is generated between the third row magnet 14 3M and the fourth row magnet 14 4M .
  • Currents i F4 and i B4 flow in the + X direction through the conductor patterns 9F 4 and 9B 4 .
  • a force f in the ⁇ Z direction is generated in the conductor patterns 9F 4 and 9B 4 , that is, the diaphragm 10.
  • a ⁇ Y direction magnetic flux ⁇ is generated between the fourth row magnet 14 4M and the fifth row magnet 14 5M .
  • Currents i F5 and i B5 flow through the conductor patterns 9F 5 and 9B 5 in the ⁇ X direction.
  • a force f in the ⁇ Z direction is generated in the conductor patterns 9F 5 and 9B 5 , that is, the diaphragm 10. That is, a force f that drives the diaphragm 10 in the ⁇ Z direction as a whole is generated.
  • the direction of the current i is reversed while the direction of the magnetic flux ⁇ remains unchanged.
  • the force f for driving the diaphragm 10 in the + Z direction as a whole stops. In this way, the diaphragm 10 vibrates in response to the magnitude and direction of the acoustic signal (alternating current).
  • FIG. 7A is a transcription of FIG. 3 of JP 2007-201974. However, an axis defining the XYZ direction is additionally written.
  • FIG. 7B is a diagram obtained by transcribing FIG. 4 of JP2007-201974. However, an axis defining the XYZ direction is additionally written.
  • an S-pole magnet 1c, an N-pole magnet 1d, an S-pole magnet 1e, an N-pole magnet 1f, and an S-pole magnet 1g having a regular square frame shape with gradually increasing sizes are arranged concentrically. Yes.
  • Corresponding diaphragm 1i is formed with a regular square frame-shaped induction circuit 1h having a larger size.
  • the arrangement of the magnets 1c to 1g is point-symmetric with respect to the center point, and correspondingly, the traveling shape of the induction circuit 1h is also point-symmetric with respect to the center point. Both are preferably formed in a square shape. Therefore, it is more suitable for a square speaker than a speaker having a horizontally long front surface.
  • the length of the NS magnet adjacent to the peripheral portion is longer than that of the central portion.
  • the line bundle receiving this is also longer in the peripheral part than in the central part. Therefore, it is considered that a larger force f is generated in the diaphragm from the center to the periphery.
  • the magnetic flux ⁇ generated between the portions of the adjacent magnets extending in the X direction is in the ⁇ Y direction.
  • the magnetic flux ⁇ generated between the portions of adjacent magnets extending in the Y direction is in the ⁇ X direction. Therefore, in particular, at the four corners of the regular square, the magnetic flux in the X direction and the magnetic flux in the Y direction are mixed.
  • an induction circuit 1h extending in the X direction is formed between portions of adjacent magnets extending in the X direction.
  • an induction circuit 1h extending in the Y direction is formed between the portions of adjacent magnets extending in the Y direction.
  • the induction circuit 1h extending in the X direction is affected by magnetic fluxes in the X direction and the Y direction. Therefore, it is considered that a complicated force is generated on the diaphragm, particularly at the four corners of the regular square.
  • planar speaker according to the present embodiment has the following advantages, features, and effects.
  • the diaphragm is formed in an elliptical shape. Accordingly, it is possible to suppress abnormal vibration (flutter) at the end of the diaphragm when the sound is output at high power.
  • the diaphragm is formed of a flexible printed circuit board. Since a pattern is formed on almost the entire surface of the flexible printed circuit board and this pattern is directly driven, it is possible to reproduce a low-quality sound with good separation.
  • a conductor pattern (coil) is formed on the entire surface of the diaphragm. Furthermore, by using a printed circuit board having conductor patterns formed on both sides, a larger number of conductor patterns can be formed on the diaphragm. For this reason, almost the entire diaphragm can be used as a drive unit using a coil, and an ideal full-surface drive type flat speaker can be obtained. In the conventional gummazone speaker, the ratio of the coil portion to the diaphragm is limited. By adopting elliptic coils formed on substantially the entire surface of the diaphragm, the entire surface of the diaphragm can be driven in the same phase in the Gamson-type planar speaker according to the present embodiment, and the transient is achieved over a wide band. A speaker having good characteristics and phase characteristics can be realized.
  • the conductor pattern of the diaphragm is generally elliptical in appearance. Along with the elliptical shape of the diaphragm, it suppresses abnormal vibration (flutter) at the end of the diaphragm at high output.
  • a magnet is arranged on the entire bottom surface of the frame corresponding to the conductor pattern of the diaphragm. An efficient magnetic field is formed.
  • the arrangement of the magnets extends almost in the width direction ( ⁇ X direction) corresponding to the gap between the adjacent conductor patterns of the diaphragm.
  • ⁇ X direction width direction
  • S-pole magnets S-pole magnets
  • a short magnet is arranged corresponding to the generally elliptical longitudinal end of the conductor pattern.
  • the magnet is placed at the bottom of the bowl-shaped frame. Since the frame is a yoke, the magnetic flux other than the magnetic flux that effectively acts on the diaphragm is induced from the magnet. That is, generation of useless and harmful magnetic flux is suppressed.
  • the conventional Gamuzon speaker used a thin film for the diaphragm, it was vulnerable to changes in air pressure, and it was difficult to faithfully reproduce the low temperature range.
  • the diaphragm is formed of a flexible printed board, and a certain degree of rigidity is ensured. Furthermore, by forming the openings 2p and 16p in front of the punching grill 2 and the frame 16 forming the housing, it is difficult to receive a change in the pressure inside the housing.
  • the Gamuzon speaker according to the present embodiment does not have a weak frequency band, it can be adopted in all frequency bands to unify the sound characteristics.
  • the stiffness of the support system can be lowered by supporting the diaphragm 10 with a rubber edge having a relatively thin elasticity and a corrugated cross section.
  • f0 minimum resonance frequency
  • the diaphragm is formed of a compact (relatively small size) flexible printed circuit board and used as a drive unit, it can be thinned, and a flat and thin small speaker can be realized.

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Abstract

 本発明は、新規な平面型スピーカを提供することを目的とする。本発明に係る平面型スピーカ(1)は、横置きに設置した場合、平面型スピーカの横方向(X方向)に長い概して楕円形状のフレキシブルプリント基板で形成された振動板(10)と、振動板に接近して、横方向(X方向)に延在する複数本のマグネット(14)を備え、複数本のマグネット(1411~1455)は、N極の棒状マグネットとS極の棒状マグネットが交互にほぼ並行に設置されて、平面型スピーカの縦方向(+Y方向又は-Y方向)の磁束を発生し、振動板に形成された導体パターン(9)は、螺旋状に形成されたコイル状の一本の導体パターンであって、隣接する棒状マグメット間毎に複数回延在するパターン束(9F1~9F6,9B1~9B6)を形成し、各パターン束では音響電流は同じ横方向(+X方向又は-X方向)に流れ、複数本のマグネットが発生する前記縦方向(+Y方向又は-Y方向)の磁束と前記パターン束に流れる横方向(+X方向又は-X方向)の音響電流との相互作用によって振動板を駆動する。

Description

平面型スピーカ
 本発明は、平面型スピーカに関し、更に具体的には、ガムーゾン型平面型スピーカに関する。
 従来、スピーカユニットとして、多くの場合、コーン型が採用されている。コーン型スピーカでは、ボイスコイルで発生した振動は、ボイスコイル→接着剤→ボビン→振動板内周側→振動板外周側と伝搬される。そのため、ボイスコイルで発生した音響振動は、これらの伝搬過程で徐々に歪んでしまうおそれがある。また、周波数が高くなるほど、振動は伝搬され難くなる。
 コーン型の次に採用されているドーム型やホーン型でも、駆動部と振動板が分離されているため、駆動部で発生した音響振動を振動板へ伝搬させることが必要である。このため同じ問題が存在する。
 振動の伝搬によって発生する問題を解決するため、駆動部と振動板を一体化させたスピーカが提案されている。このようなスピーカの1つにガムーゾンスピーカがある。ガムーゾンスピーカは、一般に、フィルムの基盤材に導電材を形成した構造となっている。ガムーゾンスピーカは、駆動部と振動板が一体となっているため、コーン型スピーカ等と比較して、分割振動や固有振動が発生しにくい構造となっている。
特許第3159714号「平面型音響変換装置」(WO99/03304の国際公開日:1999年01月21日) 特開2007-201974号「環状回路のスピーカ」(公開日:2007年8月9日) 特許文献1に記載された発明は、特許第3159714号の図8及び図11に示すように、小片磁石とその周辺に形成された導電回路の組(セル)が多数形成され、これらの組が個別に独立して振動する構造となっている。
 従って、セル単位での分割振動、セル間での振動の遅れ等の問題が生じるおそれがある。つまり小片正方形磁石の辺の中央部と角では磁束値の違いがあり、1セル単位での磁束の強弱が導電回路に電流が流れた時に力の受け方が変化し、波打ち運動を起こすおそれがある。更に、複数のセル構成では一単位では微小ではあるもののそれぞれのセルでの個体差が集約且つ増幅され均等な振幅を得にくく、音質にも影響を及ぼすおそれがある。
 これに対して、本発明では、磁石と振動板に形成された導体パターン(コイル)との関係は、セル単位でなく、全体を1つの単位とした纏まった構成となっている。更に、最も強い磁束を利用できるように、楕円形の振動板の長手方向に沿って位置決めされた複数本の棒状磁石間に生じる磁束を最大限に有効に利用し、振動板の短手方向に従って位置決めされた棒状磁石は短くして磁束の発生を抑制する構成を採用している。更に、振動板を楕円円弧形状に形成することにより振動板のバタツキ現象を分散・抑制している。
 特許文献2に記載された発明は、ヨーク上に環状に配置され、順次大きなサイズをとる矩形枠状の複数個の磁石(特許文献2の図3参照)と、振動膜上に形成され、全体形状は正方形に形成された渦巻き状環状回路(同図4参照)とを備えた平面型スピーカの構造である。特許文献2に関しては、後ほど図7A及び7Bに関連して議論する。
 上記特許文献1及び2は、コーン型、ドーム型及びホーン型と比較して、ガムーゾンスピーカの長所・利点を有している。しかし、本発明者等は、これらのスピーカに関して鋭意研究した結果、更に幾つかの点で改良の余地があることを発見した。
 そこで、本発明は、新規な平面型スピーカを提供することを目的とする。
 上記目的に鑑みて、本発明に係る平面型スピーカは、前記平面型スピーカを横置きに設置した場合、前記平面型スピーカの横方向(X方向)に長い概して楕円形状に形成された振動板と、前記振動板に接近して、横方向(X方向)に延在する複数本のマグネットを備え、前記複数本のマグネットは、N極の棒状マグネットとS極の棒状マグネットが交互にほぼ並行に設置されて、前記平面型スピーカの縦方向(+Y方向又は-Y方向)の磁束を発生し、前記振動板に形成された導体パターンは、螺旋状に形成されたコイル状の一本の導体パターンであって、前記隣接する棒状マグメット間毎に複数回延在するパターン束を形成し、各パターン束では音響電流は同じ横方向(+X方向又は-X方向)に流れ、前記複数本のマグネットが発生する前記縦方向(+Y方向又は-Y方向)の磁束と前記パターン束に流れる横方向(+X方向又は-X方向)の音響電流との相互作用によって前記振動板を駆動する。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記振動板は、ほぼ全面に前記導体パターンが形成され、前記導体パターン束に、前記平面型スピーカの奥行き方向(-Z方向)から近接しながら沿って、一方の側に前記N極の棒状マグネット他方の側にS極の棒状マグネットが配置されていてもよい。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記振動板は、フレキシブルプリント基板で形成されていてもよい。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記振動板は、液晶ポリマーを基材にした導体層が2層のフレキシブルプリント基板で形成されていてもよい。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記平面型スピーカは、横置きした場合に横長の小型平面型スピーカでああってよい。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記マグネットは、ネオジウム磁石から成ってよい。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記棒状マグネットは、複数本のマグネット小片を連結して形成されていてもよい。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記楕円形状振動板は、その周辺部をゴムエッジで支持され、前記ゴムエッジは、比較的薄く且つ断面を波状に形成した弾性体であり、支持系のスティフネスを低く抑えていてもよい。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記マグネットは、概して桶状のフレームの底部分に固定され、前記フレームは、前記マグネットから発生する磁束の内、前記振動板に作用する有用な磁束以外の磁束を誘導するヨークとして機能していてもよい。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記マグネットは、概して桶状のフレームの底部分に固定され、前記フレームは、合成樹脂から形成されていてもよい。
 更に、上記平面型スピーカでは、前記平面型スピーカの前面をパンチンググリル、側面をスペーサ、裏面を概して桶状のフレームで形成されたハウジングを構成し、前記パンチンググリル及び前記フレームには複数個の開口が夫々形成され、前記ハウジング内の局部的に不均一な内部圧力が前記振動板に加わらないようにしていてもよい。
 本発明に依れば、新規な平面型スピーカを提供することができる。
図1は、本実施形態に係る平面型スピーカの各要素を別個に表示した分解斜視図である。 図2は、図1に示す平面型スピーカの一部の要素間の組み込み関係を表示した分解斜視図である。 図3は、図1に示す平面型スピーカの振動板を示す図であり、ここでは表面及び裏面のパターンを夫々詳細に示している。 図4は、図1に示す平面型スピーカのマグネットの配置状況を説明する図である。 図5Aは、図4のIV-IV'切断面から見た分解斜視図である。但し、図5Aには、図1に示す全ての要素を示している。 図5Bは、図5Aに示す振動板とマグネットとの関係を説明する図である。 図6Aは、図4のV-V'切断面から見た分解斜視図である。但し、図6Aには、図1に示す全ての要素を示している。 図6Bは、図6Aに示す振動板とマグネットとの関係を説明する図である。 図7Aは、特開2007-201974号の図3を転記した図である。但し、XYZ方向を規定する軸が追記されている。 図7Bは、特開2007-201974号の図4を転記した図である。但し、XYZ方向を規定する軸が追記されている。
 以下、本発明に係る平面型スピーカの実施形態に関して、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面では同じ要素に対して同じ参照符号を付して、重複した説明を省略する。なお、これらの実施形態は、本発明を理解するための例示であって、本発明はこの実施形態に限定されないことを承知されたい。
 [平面型スピーカの構成]
 図1は、本実施形態に係る平面型スピーカ本体の各要素を別個に表示した分解斜視図である。図1に示す平面型スピーカ1の外形サイズは、例えば、利用時に横置き設置した場合、約153mm幅×約40mm高さ×約8.5mm厚さ(奥行き)程度の比較的小型のスピーカである。
 平面型スピーカ1は、パンチンググリル2と、ダンパ-B4と、スペーサ6と、ゴムエッジ8と、振動板10と、ダンパ-A12と、マグネット14と、フレーム16と、端子18とを備えている。端子18を除くこれらの各要素は、パンチンググリル2から各要素の四隅に形成されたねじ穴に通されたネジ20によって、ネジ留めされ固定される。
 ここで、スピーカ1の各要素の位置・方向を容易に特定できるように、横に寝かせて設置した場合、図に示すように、幅方向をX方向、縦方向(高さ方向)をY方向、厚さ方向(奥行き方向)をZ方向と呼ぶことにする。スピーカ1から発せられるサウンドは、+Z方向に拡がって進むことになる。
 スピーカ1の各要素について説明する。
 スピーカ1は、概して、薄型の直方体の外形形状である。ハウジング又はエンクロージャとして、前面(表面)をパンチンググリル2で形成し、側壁4面をスペーサ6で形成し、後面(裏面)をフレーム16で形成する。
 パンチンググリル2は、例えば、材質アルミニウムで形成される。パンチンググリル2は、サウンドが前方(+Z方向)に効率良く伝搬するように、前面にはパンチング工法で形成された複数個の六角形グリル(開口)2pが形成されている。このため「ハニカムグリル」(honeycomb grill)とも呼ばれる。パンチンググリル2は、複数個のグリル2pを形成してハウジング内を外気と流通させることや、ダンパ-B4のカバーとして、耐入力を超えた極度の振動に対してそれを抑制し、ハウジング内の局部的に不均一な内部圧力が振動板10に加わらないようにしている。又、振動板及びダンパ-B4の保護もかねている。
 ダンパ-B4は、シート状の吸音材である。ダンパ-B4は、例えば、エステルウールから成り、ポリエステル100%で出来ており、軽くて軟らかく、空気層を沢山含んだ材質で、効率よく吸音する。エステルウールは、薄くて加工も簡単で、主にスピーカボックスの充填用・吸音材に用いられている。更に、ダンパ-B4は、振動板10が振動した時、パンチンググリル2に直接に接触しないように保護する機能も有している。
 スペーサ6は、上下方向(±Z方向)が開放された概して矩形の枠状であり、例えば、材質ABSで形成される。
 ゴムエッジ8は、比較的薄い概して楕円形の枠形状の弾性体であり、例えば、材質ニトリルゴム(NBR)又は発泡ウレタン(P.U. Foam)で形成される。NBRは、ブタジエンとアクリロニトリルの共重合体から成る。ゴムエッジ8の断面形状は、好ましくは波状に形成されている。
 振動板10は、典型的にはフレキシブルプリント基板によって形成されている。「ダイヤフラム」(diaphragm)とも呼ばれる。このプリント基板10に関しては、後で、図3、図5B及び図6Bに関連して詳細に説明する。
 ダンパ-A12は、ダンパ-B4と同じである。
 マグネット14は、棒状の複数個の永久磁石からなる。マグネット14は、好ましくは、磁束密度が高いネオジウム磁石(「ネオジム磁石」ともいう。)から形成される。ネオジウム磁石は、好ましくは、防錆と強度を高めるため表面をニッケルメッキされている。このマグネット14に関しては、後で、図4、図5B及び図6Bに関連して詳細に説明する。
 フレーム16は、上方向(+Z方向)が開放された概して矩形の桶状であり、例えば、材質絞り加工に適した防錆処理のSPCC(普通鋼JIS G3141等)で形成される。フレーム16は、「ヨーク」とも呼ばれる。フレーム16は、複数個の細長い溝(開口)18pを形成してハウジング内を外気と流通させることで、放熱とハウジングの局部的に不均一な内部圧力が振動板10に加わらないようにしている。
 なお、フレーム16は、合成樹脂で形成してもよい。フレーム16を合成樹脂で形成した場合、スピーカ1の軽量化を図ることが出来る。しかし、この場合、フレーム16には、ヨークとしての機能は無い。フレーム16にヨーク機能を持たせるか否かは、結局、両方の場合のスピーカ1を完成させて、その音響特性を測定し比較して判断される。
 これらの要素の内、スピーカ1が音を発するための必須の要素は、振動板10及びマグネット14である。
 図2は、図1に示す平面型スピーカの一部の要素間の組み込み関係を表示した分解斜視図である。
 スペーサ6が形成する内部空間に、ダンパ-B4が収納され、更に振動板10の振動時の振幅空間を確保している。
 振動板10は、その周辺端部を枠形状のゴムエッジ8に対して、例えば、接着剤を用いて固着され、支持されている。振動板10を、比較的薄く且つ断面を波状に形成した弾性体のゴムエッジ8で支持することにより、支持系のスティフネスを低く抑えている。このため、振動板10は、音響信号に応答してスムーズに振動することが出来る。
 ダンパ-A12は、フレーム16の凹状に形成された空間に収納される。更に、この凹状の空間は、振動板10の振動時の振幅空間を確保している。
 フレーム16の底部分には複数の列に平行に並んだ細長い複数個の溝18pが形成されている。マグネット14は、フレーム16の底部分に、例えば、接着剤を使用して、夫々固定されている。フレーム16は、マグネット14のN極からS極に向かう磁束の内、振動板10に作用する有用な磁束以外の磁束を誘導するヨークとして機能する。
 端子18は、フレーム16の底部に鳩目金具で圧着留めされる。端子18の端子部18in,18outは、振動板10であるプリント基板の導体パターンの入力ランド9Fin(9Bin)及び出力ランド9Fout(9Bout)に夫々電気的に接続される(図3参照)。
 この比較的小型のスピーカ1は、最終製品として、単独で使用してもよい。或いは、このスピーカ1は、音響的に最適なスピーカボックス、スピーカキャビネット等に収納して使用してもよい。或いは、このスピーカ1は、他のラジオ、カーラジオ、MD、CD、DVD、ステレオセット等の音響機器、又はフラット型テレビジョンセット、ホームシアター等の映像・音響機器(AV機器)、又はパーソナルコンピューターに組み込んで使用してもよい。
 (振動板)
 図3は、図1に示す平面型スピーカの振動板10の導体パターン9を説明する図である。表面側導体パターン9Fを10F(表面)として、表面側から透過して見た裏面側導体パターン9Bを10B(裏面)として、夫々詳細に図示している。
 振動板10は、典型的にはフレキシブルプリント基板によって形成されている。このプリント基板10は、仕上がりは、概して楕円形の外形である。プリント基板10は、例えば、基材(ベースフィルム)約t=20ミクロン厚の液晶ポリマー(LCP)10cから成り、基材の表裏両面に導体厚約35ミクロンの導体パターン9F,9Bが夫々形成され、これら導体パターンは約10ミクロン厚のソルダーレジスト又はコーティング(図示せず。)で夫々被覆されている。表裏の導体パターン9F,9Bは、位置9pに形成されたスルーホール(PTH:plated through hole)で電気的に接続されている。即ち、このプリント基板10は、導体層が2層のプリント基板である。なお、基材12cとして、ポリイミド、ポリエステル、PEN(ポリエチレンナフタレート)等の他のベースフィルムを使用してもよい。
 本実施形態に係る振動板10の特徴は、外形仕上がりを概して楕円形としている点にある。本発明者等は、従来、スピーカのサウンドを高出力にした場合、振動板の端部が異常振動(バタツキ)を誘発しやすいことを経験している。この端部の異常振動に関して調査研究を重ねた結果、航空機の分野では、航空機(特に、プロペラ機)の主翼端部の異常振動を空気力学的に抑制するため、端部を楕円形に形成していることが分かった。更に、自然界では飛行中の鳥類、昆虫類等の羽根の先端形状は、全てカーブして形成されている。ここからヒントを得て、振動板10の外形仕上がりを概して楕円形にして試験した結果、サウンドを高出力にしても振動板端部の異常振動(バタツキ)を抑制できることを発見したのである。
 (振動板のパターン形状)
 次に、パターン形状について、表面側10F及び表面側から透過して見た裏面側10Bを夫々説明する。
 表面側導体パターン10Fの下端部(-X方向端部)に入力ランド9Finと出力ランド9Foutが形成されている。裏面側導体パターン10Bの下端部(-X方向端部)に入力ランド9Binと出力ランド9Boutが形成されている。入力ランド9Finと入力ランド9Binとは、スルーホールによって電気的に接続されている。同様に、出力ランド9Foutと出力ランド9Boutとは、スルーホールによって電気的に接続されている。入力ランド9Finは、表面側導体パターン10Fに電気的に接続されている。出力ランド9Foutは、裏面側導体パターン10Bに電気的に接続されている。位置9pには、複数個の非常に小さなスルーホール(例えば、0.2mm径のPTHを5個)が形成され、表裏両面の導体パターンを電気的に接続している。
 全体的に言えば、入力ランド9Fin(9Bin)から始まる表面側導体パターン9Fは、プリント基板表面(10F)側を一筆書きのように進み(即ち、コイルを形成し)、位置9pで裏面側導体パターン9Bに移り、プリント基板裏面(9B)側を一筆書きのように進み(即ち、コイルを形成し)、出力ランド9Bout(9Fout)で終了する。入力ランド9Fin(9Bin)から出力ランド9Bout(9Fout)への接続は、表面側導体パターン9Fでは、パターン束9F6と9F1を外側から順次内側に周回し、反転してパターン束9F2と9F5を逆回りに外側から順次内側に周回し、再び反転してパターン束9F4と9F3を外側から順次内側に周回する。引き続き、裏面側導体パターン9Bに移り、パターン束9B4と9B3を内側から順次外側に周回し、反転してパターン束9B2と9B4を逆回りに内側から順次外側に周回し、再び反転してパターン束9B6と9B1を内側から順次外側に周回する。外観的には、パターン束(9F6と9F1)、(9F2と9F5)、(9F4と9F3)、(9B4と9B3)、(9B2と9B4)及び(9B6と9B1)は、各々が、概して楕円形となるように形成されている。
 詳細に説明すると、音響信号(交流電流)が入力ランド9Fin(9Bin)から出力ランド9Bout(9Fout)に向けて流れたと仮定する。入力ランド9Fin(9Bin)からの交流電流は、表面側導体パターン10Fのパターン束9F6及び9F1を外周から内側に反時計方向に渦巻き状に2周する。その後、X方向端部で反転して、パターン束9F2及び9F5を外周から内側に時計方向に渦巻き状に5周する。その後、X方向端部で反転して、パターン束9F4及び9F3を外周から内側に反時計方向に渦巻き状に5周する。
 その後、位置9pでスルーホールを経由して、表面側導体パターン10Fに進み、パターン束9B4及び9B3を内周から外周に反時計方向に渦巻き状に5周する。その後、X方向端部で反転して、パターン束9B2及び9B5を内周から外周に時計方向に渦巻き状に5周する。その後、X方向端部で反転して、パターン束9B6及び9B1を内周から外側に反時計方向に渦巻き状に2周する。最後に、交流電流は、出力ランド9Bout(9Fout)から流出する。
 従って、或る瞬間では、電流の向きに関しては太い矢印で図示するように、1個おきのパターン束9F1(9B1)に流れる電流iF1(iB1)、9F3(9B3)に流れる電流iF3(iB3)、9F5(9B5)流れる電流iF5(iB5)は、全て-X方向である。残りの1個おきのパターン束9F2(9B2)に流れる電流iF2(iB2)、9F4(9B4)に流れる電流iF4(iB4)、9F6(9B6)に流れる電流iF6(iB6)は、全て+X方向となる。次の瞬間、これらの電流の向きは逆方向に反転する。
 本実施形態に係る振動板10の特徴は、振動板の全面にわたって導体パターン(コイル)が形成されている点にある。従って、後で説明するように、磁界により導体パターンに力fがかかり駆動された場合、振動板全体が一様に振動することになる。
 更に、振動板10の導体パターンの走行方向は、全体的に楕円形状に形成されている、即ち、X方向成分のみでY方向成分が極めて少ない点にある。また、導体パターンのX方向両端部では、(i)基板の楕円形状端部に合わせた形状とし、(ii) Y方向成分が極めて少なくなる走行方向とし、(iii)コイル状に一筆書きにするため他の導体パターンに接続するため、楕円形状の端部に沿った走行方向となっている。
 このようなプリント基板10は、例えば、典型的なプリント基板の工法であるサブトラクティブ工法を利用して製造することができる。具体的には、図示していないが、フレキシブルプリント基板用の厚さ18ミクロン程度の銅箔が両面に張られた両面銅張液晶ポリマー基板に対して、スルーホール用の孔明けを行い、化学銅メッキ(無電解銅めっき)及び電解メッキを厚さ約18ミクロン程度行う。その後、リゾグラフィ法を利用して、表裏両面にエッチングレジストをラミネートし、導体パターン9F,9Bの形状に対応するマスクを重ねて焼き付け、現像し、その後、エッチングレジストを剥離する。最後に、導体パターン9F,9Bに対してソルダーレジスト又はコーティングを被覆する。その後、外形加工を行い完成する。しかし、勿論、プリント基板10を他の工法で製造してもよい。
 (マグネット)
 図4は、図1に示す平面型スピーカのマグネット14の配置状況を説明する図である。マグネット14は、加工容易性及び所望の配置を容易に実現出来るように、棒状の複数個のマグネット小片から形成される。マグネット小片は、両端に配置された8個の比較的短いマグネット小片と、中央部に配置された15個の比較的長いマグネット小片とから成る。比較的短いマグネット小片は、長さ約6mm、幅約3mm、厚み約2.5mmであり、半数の3個がN極の磁性、残り半数の3個がS極の磁性を帯びている。比較的長いマグネット小片は、長さ約35mm、幅約3mm、厚み約2.5mmであり、6個がN極の磁性、9個がS極の磁性を帯びている。
 マグネット14の配置状況は、中央部に横方向(X方向)に3個の比較的長いマグネット小片を横方向に連続するように配置する。これを4列、夫々が平行になるように配置する。第1,2,4及び5列のマグネットの両端に、比較的短いマグネット小片を横方向に連続するように夫々配置する。これら比較的短いマグネット小片は、概して楕円形の振動板10の配線形状の両端部に合わせて、中央部に収束するように少し角度を持たせて位置決めされている。
 具体的には、第1列は、S極の比較的長いマグネット小片1412,1413,1414から成る。両端部には、S極の比較的短いマグネット小片1411,1415が夫々配置される。第2列は、N極の比較的長いマグネット小片1422,1423,1424から成る。両端部には、N極の比較的短いマグネット小片1421,1425が夫々配置される。第3列は、中心線(図示せず。)に沿って、S極の比較的長いマグネット小片1432,1433,1434から成る。両端部には、S極の比較的短いマグネット小片1431,1435が夫々配置される。第4列は、N極の比較的長いマグネット小片1442,1443,1444から成る。両端部には、N極の比較的短いマグネット小片1441,1445が夫々配置される。第5列は、S極の比較的長いマグネット小片1452,1453,1454から成る。両端部には、S極の比較的短いマグネット小片1451,1455が夫々配置される。
 本実施形態のマグネットの特徴は、振動板に前面に形成された導体パターンに合わせて、マグネット14が、フレーム16の底部前面に配置されている点にある。更に、5列の棒状永久磁石の全てが、実質的に幅方向(X方向)に沿って配置されていることにある。高さ方向(Y方向)に沿って配置されたマグネット小片は存在しない。N極の棒状マグネットから出る磁束は、平行に沿って位置する隣接S極の棒状マグネットへ向かう。従って、図4に示すように配置されたマグネット14が形成する磁束の方向は、ほぼ全て幅方向(±Y方向)に向かっている。
 (振動板とマグネットの位置関係)
 図3に示すプリント基板10に形成された導体パターン9Fn,9Bn(n=1,2,…6)と、図4に示す第1列~第5列のマグネット141m~145m(m=1,2,…5)との位置関係について説明する。図1で説明したように、ネジ留めして組み立てた段階では、厚み方向(Z方向)に見て、第1列のマグネット141mの外側に沿って導体パターン束9F1,9B1が位置する。第1列~第2列のマグネット141m,142mの間隙に沿って導体パターン束9F2,9B2が位置する。第2列~第3列のマグネット142m,143mの間隙に沿って導体パターン束9F3,9B3が位置する。第3列~第4列のマグネット143m~144mの間隙に沿って導体パターン束9F4,9B4が位置する。第4列~第5列のマグネット144m~145mの間隙に沿って導体パターン束9F5,9B5位置する。第5列のマグネット145mの外側に沿って導体パターン束9F6,9B6が位置する。音響電流(交流電流)は、何時でも、9F1(9B1)、9F3(9B3)、9F5(PB5)には同じ方向に流れ、9F2(9B2)、9F4(9B4)、9F6(PB6)には反対方向に流れる。
 (マグネットによる振動板の駆動関係)
 図5Aは、図4のIV-IV'切断面から見た分解斜視図である。但し、図5Aには、図1に示す全ての要素を示している。図1に関連して説明したように、平面型スピーカ1は、パンチンググリル2と、ダンパ-B4と、スペーサ6と、ゴムエッジ8と、振動板10と、ダンパ-A12と、マグネット14と、フレーム16とを備えている。
 図5Bは、図5Aに示す振動板10とマグネット14との関係を説明する図である。分かり易くするため、振動板10とマグネット14との間隙は拡大して広く描かれている。しかし、ネジ留めして組み立てた段階では、この間隙は、非常に狭く、本実施形態では約1.5mm程度である。図3に示す振動板10から分かるように、プリント基板の表裏両面に形成された導体パターン9F,9Bは、幅方向(X方向)に走行している。音響信号(交流電流)は、これら導体パターン9F,9Bを瞬時的に+X方向又は-X方向に向かって流れ、次の瞬間には流れる方向を一斉に逆方向に反転する。一方、フレーム16内に設置されたマグネット14は、図4に関連して説明したように、常時紙面に対して垂直方向(±Z方向)の磁束を発生している。
 或る瞬間を例にとって説明する。図5Bに示すように、第3列のマグネット143Mと第4列のマグネット144Mの間では+Y方向の磁束φが発生している。この時、導体パターン9F4,9B4に電流iF4,iB4が+X方向に向かって流れたとする。ここでは、導体パターン9F4,9B4、即ち、振動板10に-Z方向の力fが発生する。
 同時に、第1列のマグネット141Mと第2列のマグネット143Mの間では+Y方向の磁束φが発生している。導体パターン9F2,9B2には電流iF2,iB2が+X方向に向かって流れる。この時、導体パターン9F2,9B2、即ち、振動板10に-Z方向の力fが発生する。同様に、第2列のマグネット142Mと第3列のマグネット143Mの間では-Y方向の磁束φが発生している。導体パターン9F3,9B3には電流iF3,iB3が-X方向に向かって流れる。この時、導体パターン9F3,9B3、即ち、振動板10に-Z方向の力fが発生する。同様に、第4列のマグネット144Mと第5列のマグネット145Mの間では-Y方向の磁束φが発生している。導体パターン9F5,9B5には電流iF5,iB5が-X方向に向かって流れる。この時、導体パターン9F5,9B5、即ち、振動板10に-Z方向の力fが発生する。即ち、振動板10を全体的に-Z方向に駆動する力fが発生する。
 次の瞬間、磁束φの方向はそのままで、電流iの流れる方向が反転する。この時、振動板10を全体的に+Z方向に駆動する力fが発止する。このようにして、音響信号(交流電流)の大きさ及び方向に応答して、振動板10が振動する。
 図6Aは、図4のV-V'切断面から見た分解斜視図である。但し、図6Aには、図1に示す全ての要素を示している。図1に関連して説明したように、平面型スピーカ1は、パンチンググリル2と、ダンパ-B4と、スペーサ6と、ゴムエッジ8と、振動板10と、ダンパ-A12と、マグネット14と、フレーム16とを備えている。
 図6Bは、図6Aに示す振動板とマグネットとの関係を説明する図である。図6Bに示す内容は、図5Bで説明した内容と技術的に同じ内容である。振動板10とマグネット14との間隙は、分かり易くするため拡大して広く描かれている。図3に示す振動板10から分かるように、プリント基板の表裏両面に形成された導体パターン9F,9Bは、Z方向に走行している。音響信号(交流電流)は、隣接する導体パターン9F,9Bを逆方向(+X方向又は-X方向)に向かって流れ、次の瞬間には流れる方向を逆方向に一斉に反転する。一方、フレーム16内に設置されたマグネット14は、±Y方向の磁束を発生している。
 或る瞬間を例にとって説明する。図6Bに示すように、第1列のマグネット141Mと第2列のマグネット142Mの間では+Y方向の磁束φが発生している。この時、導体パターン9F2,9B2に電流iF2,iB2が+X方向に向かって流れたとする。ここでは、導体パターン9F2,9B2、即ち、振動板10に-Z方向の力fが発生する。
 同時に、第2列のマグネット142Mと第3列のマグネット143Mの間では-Y方向の磁束φが発生している。導体パターン9F3,9B3には電流iF3,iB3が-X方向に向かって流れる。この時、導体パターン9F3,9B3、即ち、振動板10に-Z方向の力fが発生する。同様に、第3列のマグネット143Mと第4列のマグネット144Mの間では+Y方向の磁束φが発生している。導体パターン9F4,9B4には電流iF4,iB4が+X方向に向かって流れる。この時、導体パターン9F4,9B4、即ち、振動板10に-Z方向の力fが発生する。同様に、第4列のマグネット144Mと第5列のマグネット145Mの間では-Y方向の磁束φが発生している。導体パターン9F5,9B5には電流iF5,iB5が-X方向に向かって流れる。この時、導体パターン9F5,9B5、即ち、振動板10に-Z方向の力fが発生する。即ち、振動板10を全体的に-Z方向に駆動する力fが発生する。
 次の瞬間、磁束φの方向はそのままで、電流iの流れる方向が反転する。この時、振動板10を全体的に+Z方向に駆動する力fが発止する。このようにして、音響信号(交流電流)の大きさ及び方向に応答して、振動板10が振動する。
 (特許文献2との比較)
 図7Aは、特開2007-201974号の図3を転記した図である。但し、XYZ方向を規定する軸が追記されている。図7Bは、特開2007-201974号の図4を転記した図である。但し、XYZ方向を規定する軸が追記されている。
 図7Aに示すように、段々と大きなサイズの正四角形の枠形状のS極磁石1c、N極磁石1d、S極磁石1e、N極磁石1f、S極磁石1gが、同心状に配置されている。これに対応する振動板1iには、段々と大きなサイズの正四角形の枠形状の誘導回路1hが形成されている。
 振動板1iがスムーズに振動するためには、磁石1c~1gの配置は中心点に関して点対称であり、これに対応して誘導回路1hの走行形状も中心点に関して点対称であること、即ち、両者共に正方形に形成されていることが好ましい。従って、前面が横長のスピーカよりは、正方形のスピーカに一層適している。
 更に、図7Aから分かるように、中心部より周辺部の方が隣接するN-S磁石の長さが長くなっている。図7Bに示すように、これを受けるライン束も中心部より周辺部の方が長くなっている。従って、中心部より周辺部の方で、振動板にはより大きな力fが発生しているものとおもわれる。
 更に、図7Aから分かるように、隣接する磁石のX方向に延在する部分の間に発生する磁束φは、±Y方向となっている。同様に、隣接する磁石のY方向に延在する部分の間に発生する磁束φは、±X方向となっている。従って、特に、正四角形の四隅では、X方向の磁束とY方向の磁束が混在することになる。図7Bに示すように、隣接する磁石のX方向に延在する部分の間には、X方向に延在する誘導回路1hが形成されている。同様に、隣接する磁石のY方向に延在する部分の間には、Y方向に延在する誘導回路1hが形成されている。従って、特に、正四角形の四隅では、X方向に延在する誘導回路1hは、X方向とY方向の磁束の影響を受けることになる。従って、特に、正四角形の四隅では、振動板に対して複雑な力が発生すると思われる。
 [本実施形態の利点・特徴・効果]
 本実施形態に係る平面型スピーカは、次のような利点・特徴・効果を有している。
 (1)振動板が楕円形に形成されている。従って、サウンドを高出力した時の振動板端部の異常振動(バタツキ)を抑制できる。
 (2)振動板が、フレキシブルプリント基板により形成されている。フレキシブルプリント基板の略全面にパターンを形成し、このパターンを直接駆動させているため、分離の良い高音質な低音の再生が可能となった。
 (3)振動板の全面に導体パターン(コイル)が形成されている。更に、両面に導体パターンを形成したプリント基板とすることで、振動板に一層多数の導体パターンを形成することができる。このため、振動板の略全体をコイルによる駆動部とすることが出来、理想的な全面駆動型平面型スピーカとすることが出来る。従来のガムーゾンスピーカでは、振動板に対するコイル部の割合が限られていた。本実施形態に係るガムーゾン型平面型スピーカは、振動板の表裏の略全面に形成された楕円コイルを採用することにより、振動板の全面を同位相で駆動させることが可能となり、広い帯域で過渡特性、位相特性の良好なスピーカが実現できる。
 (4)振動板の導体パターンは、ほぼ全て幅方向(±X方向)に延在している。音響信号(交流電流)の流れの方向を揃えて、一定方向の磁界中で受ける力fの方向を均一化することができる。
 (5)振動板の導体パターンは、外観的には、概して楕円形状に形成されている。振動板の楕円形と共に、高出力時の振動板端部の異常振動(バタツキ)を抑制している。
 (6)マグネットが、振動板の導体パターンに対応して、フレームの底部全面に配置されている。効率の良い磁界を形成している。
 (7)マグネットの配置は、振動板の隣接導体パターンの間隙に対応して、ほぼ全て幅方向(±X方向)に延在している。複数本のマグネットを使用し、N極のマグネットとS極のマグネットを交互に配置することで、磁束のほぼ全てが±Y方向に向かうようにしている。磁束の方向を揃えて、一定方向に延在する導体パターンに対して作用する力fの方向を均一化することができる。
 (8)振動板の導体パターンがほぼ全て幅方向(±X方向)に延在し、マグネットから発生する磁束が±Y方向に向かうため、効率の良いスピーカが実現できる。更に、振動板の全面に導体パターンが形成され、フレームの底部全面にマグネットが形成されているため、小型でも高出力のスピーカが実現できる。
 (9)マグネットの端部は、導体パターンの概して楕円形状の長手方向端部に対応して、短いマグネットを配置している。
 (10)マグネットは、桶状のフレームの底部に配置されている。フレームは、ヨークとなっているため、マグネットから振動板に有用に作用する磁束以外の磁束を誘導している。即ち、無用・有害な磁束の発生が抑制されている。
 (11)本実施例では、横長の平面型スピーカを実現できる。振動板の形状及びマグネットの配置状況を横長の楕円形状としたためである。
 (12)振動板の両面サイドにダンパを配置することで、振動板の過度の振動を抑制し、更に振動板が他の部材(パンチンググリル、フレーム)に接触・衝突するのを防止している。
 (13)駆動部と振動板を一体化させているため、駆動部から振動板への振動伝搬がない。これにより、部品間の振動伝搬が無くなって、部品の材質に依存しない純粋な音質とすることが出来る。
 (14)磁気回路の一部にコイル部が組み込まれていないため、これまでの主要なスピーカのように磁気回路の影響を受けることがない。従って、透磁率の非直線性による歪み(電流歪み)が非常に少ない。
 (15)従来のガムーゾンスピーカは、振動板に薄いフィルムを使用していたため空気圧の変化に弱く、低温域を忠実に再現することは困難であった。本実施形態に係るガムーゾンスピーカは、振動板をフレキシブルプリント基板で形成し、或る程度の剛性をも確保している。更に、ハウジングを形成するパンチンググリル2及びフレーム16の前面に開口2p,16pを形成することにより、ハウジング内部の圧力の変化を受けにくい。
 (16)本実施形態に係るガムーゾンスピーカは、苦手とする周波数帯域が存在しないため、全周波数帯域で採用して音の特徴を統一させることが出来る。
 (17)振動板は、振動を伝搬させる必要がないため、伝搬させる部品の疲労が原因となる音質劣化が無くなる。また、コーン紙のような紙類を使用していないため、音質の経年劣化が非常に少ない。
 (18) 本実施形態に係るスピーカは、振動板10を、弾性の比較的薄く且つ断面を波状に形成したゴムエッジで支持することにより、支持系のスティフネスを低くできる。スティフネスを低くすることにより、支持系の非直線性を軽減でき、f0(最低共振周波数)を低下させることが出来る。
 (19)振動板の全てを頑丈なコイルで形成して駆動部としているため、キャビネット内部の圧力の変化を受けにくい。
 (20)振動板をコンパクトな(比較的小さなサイズの)フレキシブルプリント基板で形成して駆動部としているため薄型化が可能であり、平面薄型の小型スピーカが実現できる。
 (21)必要とされる部品点数が少ないため、構造的にシンプルである。そのため、振動に対しても、構造的に安定している。
 (22)振動板が薄く平らな構造であるため、放熱性に優れている。また、振動系のほとんどをコイル部とすることが出来るため、耐入力を大きくできる。
 (23)振動板10の振幅が限度を超える場合でも、ダンパ-A12及びダンパ-B4の存在により、マグネット14又はパンチンググリル2に直接接触しない。従って、振動板10は、破壊されない。
 [変形例・その他]
 以上、本実施形態に係る平面型スピーカの実施形態に関して説明したが、これらは例示であって、本発明はこれに限定されない。当業者が容易になし得る実施形態に対する不可・変更・削除・改良等は、本発明の範囲内である。
 本発明の技術的範囲は、添付の請求の範囲の記載によって定められる。
 1:平面型スピーカ、 2:パンチンググリル、 2p:開口,六角形グリル、 4:ダンパ-B、 6:スペーサ、 8:ゴムエッジ、 9:導体パターン、 9F:表面側導体パターン、 9F1~9F6:表面側導体パターン束、 9B:裏面側導体パターン、 9B1~9B6:裏面側導体パターン束、 9p:スルーホール、 10:振動板,フレキシブルプリント基板、 10F:振動板表面,フレキシブルプリント基板表面、 10B:振動板裏面,フレキシブルプリント基板裏面、12:ダンパ-A、 14:マグネット、 1411~1455:マグネット小片、 16:フレーム、 16p:開口,溝、 18:端子、

Claims (11)

  1.  平面型スピーカに於いて、
     前記平面型スピーカを横置きに設置した場合、
     前記平面型スピーカの横方向(X方向)に長い概して楕円形状に形成された振動板と、 前記振動板に接近して、横方向(X方向)に延在する複数本のマグネットを備え、
     前記複数本のマグネットは、N極の棒状マグネットとS極の棒状マグネットが交互にほぼ並行に設置されて、前記平面型スピーカの縦方向(+Y方向又は-Y方向)の磁束を発生し、
     前記振動板に形成された導体パターンは、螺旋状に形成されたコイル状の一本の導体パターンであって、前記隣接する棒状マグメット間毎に複数回延在するパターン束を形成し、各パターン束では音響電流は同じ横方向(+X方向又は-X方向)に流れ、
     前記複数本のマグネットが発生する前記縦方向(+Y方向又は-Y方向)の磁束と前記パターン束に流れる横方向(+X方向又は-X方向)の音響電流との相互作用によって前記振動板を駆動する、平面型スピーカ。
  2.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記振動板は、ほぼ全面に前記導体パターンが形成され、
     前記導体パターン束に、前記平面型スピーカの奥行き方向(-Z方向)から近接しながら沿って、一方の側に前記N極の棒状マグネット他方の側にS極の棒状マグネットが配置されている、平面型スピーカ。
  3.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記振動板は、フレキシブルプリント基板で形成されている、平面型スピーカ。
  4.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記振動板は、液晶ポリマーを基材にした導体層が2層のフレキシブルプリント基板で形成されている、平面型スピーカ。
  5.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記平面型スピーカは、横置きした場合に横長の小型平面型スピーカである、平面型スピーカ。
  6.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記マグネットは、ネオジウム磁石から成る、平面型スピーカ。
  7.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記棒状マグネットは、複数本のマグネット小片を連結して形成されている、平面型スピーカ。
  8.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記楕円形状振動板は、その周辺部をゴムエッジで支持され、
     前記ゴムエッジは、比較的薄く且つ断面を波状に形成した弾性体であり、支持系のスティフネスを低く抑えている、平面型スピーカ。
  9.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記マグネットは、概して桶状のフレームの底部分に固定され、
     前記フレームは、前記マグネットから発生する磁束の内、前記振動板に作用する有用な磁束以外の磁束を誘導するヨークとして機能している、平面型スピーカ。
  10.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記マグネットは、概して桶状のフレームの底部分に固定され、
     前記フレームは、合成樹脂から形成されている、平面型スピーカ。
  11.  請求項1に記載の平面型スピーカに於いて、
     前記平面型スピーカの前面をパンチンググリル、側面をスペーサ、裏面を概して桶状のフレームで形成されたハウジングを構成し、
     前記パンチンググリル及び前記フレームには複数個の開口が夫々形成され、前記ハウジング内の局部的に不均一な内部圧力が前記振動板に加わらないようにしている、平面型スピーカ。
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