特許 7552973 薄型スピーカ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】薄型スピーカ

(51)【国際特許分類】

   H04R 9/02 20060101AFI20240910BHJP

   H04R 9/04 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

H04R9/02 103Z

H04R9/04 105B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021552413

(86)(22)【出願日】2020-10-14

(86)【国際出願番号】 JP2020038784

(87)【国際公開番号】W WO2021075464

(87)【国際公開日】2021-04-22

【審査請求日】2023-07-27

(31)【優先権主張番号】P 2019188395

(32)【優先日】2019-10-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000112565

【氏名又は名称】フォスター電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100187322

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 直輝

(72)【発明者】

【氏名】市川 浩平

【審査官】松崎 孝大

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１２５４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１９１４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ ９／０２

Ｈ０４Ｒ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボイスコイルを有するボイスコイルボビン上端部に振動板胴体の背面が取付けられ、
前記振動板胴体の外周部はエッジを介し薄型フレームに取付けられ、
前記薄型フレームの底部には磁気ギャップを有する磁気回路が設けられ、
前記磁気ギャップに前記ボイスコイルが設けられ、かつ前記ボイスコイルボビンにダンパーのダンパー内周部が取付けられ、かつ前記ダンパーのダンパー外周部は前記薄型フレームのダンパー外周取付部に取付けられた薄型スピーカであって、
前記ダンパー内周部には弓なりに下降する湾曲部が形成され、前記湾曲部の外周端部から前記ダンパー外周部に亘ってコルゲーション部が形成され、前記ダンパー内周部の長さは前記コルゲーション部の長さより短いことを特徴とする薄型スピーカ。

【請求項2】

請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記ダンパー内周部には上方に向って突出し、かつ上面が平坦状の折曲部が形成され、前記折曲部の上面が前記振動板胴体の背面に接して取付けられたことを特徴とする薄型スピーカ。

【請求項3】

請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記コルゲーション部は少なくとも２以上のコルゲーションを有し、各コルゲーションの頂部は前記ダンパー外周部のダンパー外周端部と同じか、それより低い位置にあることを特徴とする薄型スピーカ。

【請求項4】

請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記湾曲部には前記湾曲部を下方に向け、かつ剛性を高める折り目が形成されたことを特徴とする薄型スピーカ。

【請求項5】

請求項２記載の薄型スピーカにおいて、前記ダンパー外周部のダンパー外周端部は前記折曲部より低い位置にあることを特徴とする薄型スピーカ。

【請求項6】

請求項２記載の薄型スピーカにおいて、前記ダンパーは、前記折曲部と前記ダンパー外周端部との間に、前記ダンパー外周端部よりも低い位置を通る形状を有することを特徴とする薄型スピーカ。

【請求項7】

請求項１の薄型スピーカにおいて、前記磁気回路のヨークの上端部よりも前記湾曲部の外周端部が低い位置にあることを特徴とする薄型スピーカ。

【請求項8】

請求項３の薄型スピーカにおいて、前記２以上のコルゲーションは少なくとも内周側に形成された第１コルゲーションとその外周側に形成された第２コルゲーションとを備え、前記第１コルゲーションの頂部の高さは前記第２コルゲーションの頂部の高さよりも低いことを特徴とする薄型スピーカ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は薄型スピーカ、詳しくは次世代事故自動通報システム（ＡＣＮ： Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ： 事故自動通報システム）において通報用スピーカとして用いると好適な薄型スピーカに関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道やバスのような公共の交通機関がないところでも自動車があればいくことが可能であり、自動車は移動手段として利便性が高い。また、自動車はレジャーにも用いることができ私達の生活を豊かにする。さらに、自動車で資材を運搬することができ産業面でも貢献している。

【0003】

このようなことから世界的に自動車は普及しており、その市場は拡大している。

【0004】

しかしながら、普及に伴い、様々な自動車事故が増加しているため、セキュリティ対策が必要である。

【0005】

近年、世界的にＩＴ（情報技術）が発達しており、これを利用したＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）が活用され、自動車とインターネットとを接続する安全システムの構築が加速している。

【0006】

ＩｏＴを活用した安全システムの代表的なものとして、自動車が事故を起こした際に自動的または任意に緊急通報センターと繋がって運転者や同乗者の安全を確認したりする車両自動緊急通報システムがある。

【0007】

図１５はこの車両自動緊急通報システムの概念図を示す。

【0008】

１００は自動車等の位置情報を常時取得する通信衛星、１０１は緊急通報センター、１０２は自動車、１０３は救急センター、１０４は緊急車両である。

【0009】

このシステムでは、自動車１０２が例えば走行中に事故にあい、エアバッグ作動または車内に搭載した緊急呼出装置のコールボタンが運転者または同乗者により操作されると、Ｈで示すように、緊急通報が緊急通報センター１０１に発せられ、そこから、Ｒで示すように、救急センター１０３へ通報がつながるように構成されている。送られる情報の内容としては、音声、車両情報（位置、車の向き、ナンバー、車種など）をネットワークＨ、Ｒを介し緊急通報センター１０１、救急センター１０３へと送り、事故現場に最も近い緊急車両１０４を出動させ、救命率を向上させるようにしている。

【0010】

このようなシステムは、欧州連合（ＥＵ）でｅＣａｌｌシステムと称され、開発・提供されている。

【0011】

ｅＣａｌｌシステムとは、ＥＵが開発している次世代事故自動通報システム（ＡＣＮ： Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ： 事故自動通報システム）の名称である。ｅＣａｌｌシステムは、ｅＣａｌｌ端末機能と緊急応答機関（ＰＳＡＰ： Ｐｕｂｌｉｃ Ｓａｆｅｔｙ Ａｎｓｗｅｒｉｎｇ Ｐｏｉｎｔ）、ＥＵ内緊急電話番号１１２、携帯電話回線から構成される。

【0012】

ロシアでは、ＥＲＡ－ＧＬＯＮＡＳＳと称され、開発されている。

【0013】

ＥＲＡ－ＧＬＯＮＡＳＳは、道路上で生じた事故またはその他緊急事態の際の応答時間を短縮させることを目的としたロシアにおけるサービスである。

【0014】

このＥＲＡ－ＧＬＯＮＡＳＳは、欧州仕様のｅＣａｌｌシステムとほぼ同様の仕組を採用している。つまり、同じ原則とプロトコルを使用している。一方でＳＭＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）のようなＭＳＤ（Ｍｉｎｉｍｕｍ ｓｅｔ ｏｆ Ｄａｔａ）の転送用冗長チャネルを提供している。例えば、車両管理や、有料道路システムそしてデジタル・タコグラフ（デジタル自動回転速度計）のようなサービス提供のための設計が施されている。

【0015】

特徴としては、音声回路でセンターとの接続に失敗した場合、ＳＭＳで緊急通報センターにＩＶＳ（Ｉｎ－ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｙｓｔｅｍ）と車両位置情報を送信する機能がある。これは現在の欧州のｅＣａｌｌにはない機能である。

【0016】

米国ではＯＮＳＴＡＲ（登録商標）、日本ではＨＥＬＰＮＥＴ（登録商標）と称され開発されている。

【0017】

これらのシステムには従来の産業機器に要求されている小型、高音圧に加え、明瞭な通話が必要なため、音声帯域において平坦な周波数特性が要求されている。

【0018】

使用態用例としては図１６に示すように、車内の天井面にオーバーヘッドコンソール２００を搭載し、そこに緊急呼出し用のＳＯＳスイッチ２０１、緊急通報用スピーカ２０２などを設けている。通常は、車両緊急通報システムはエアバックの作動によって自動的に作動するが、手動でも起動できるようＳＯＳスイッチ２０１、自動緊急通報用スピーカ２０２が設けられている。なお、２０３はＳＯＳスイッチ２０１を操作する指、２０４はサンルーフ開閉用スイッチである。

【0019】

この場合、車内空間を広くしたいため、オーバーヘッドコンソール２００の薄型化が望まれる。

【0020】

それに伴い、自動緊急通報用スピーカ２０２は小型化に加え薄型化も要求され、寸法や性能などに制約が課せられる。

【0021】

すなわち、要求されるスペックは例えば次の通りである。
全高 １０ｍｍ
口径 ４０ｍｍ
ｆｏ ４００Ｈｚ

【0022】

小型のスピーカは種々提供されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0023】

【文献】実開昭６３－６４１９９

【文献】特開平１０－１５５１９８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0024】

特許文献１は薄型スピーカにおいて、振動系を支持するスピーカ用ダンパーの構造に関する。このダンパーは全体にわたって波型形状をなす。この波型のダンパーはそのほぼ中央部において、上方側に位置するコルゲーション部と、その外周側であって段差を介し下方側に位置するコルゲーション部との２つのコルゲーション部にて構成している。

【0025】

この特許文献１では、ダンパー形状全体を波型とし許容入力を大きくしているが、波型のコルゲーションだけの構造では剛性が弱いため、歪特性が悪いという課題がある。

【0026】

また、耐入力を高くするには支持系のコンプライアンスを小さくするので、最低共振周波数ｆｏが上昇してしまうという課題がある。

【0027】

特許文献２では、ダンパーを内周部から外周部全体にかけて弓状の形状に構成しているが、このような全体を弓状としたダンパー形状では薄型化に支障をきたす。また、ダンパー全体を弓状にし、かつコルゲーションを多くしてダンパーを柔らかくするとダンパー振動時の振幅制限がかかりにくくなり、下動時にボイスコイルボビンがヨークと接触して異音が生じるという課題がある。

【0028】

本開示は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、振動板振幅の対称性を良好とし歪特性を良くし、かつ最低共振周波数ｆｏの上昇を抑えた次世代事故自動緊急通報システムに適用し得る小口径であって薄型のスピーカを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0029】

請求項１記載の本開示に係る薄型スピーカは、ボイスコイルを有するボイスコイルボビン上端部に振動板胴体の背面が取付けられ、前記振動板胴体の外周部はエッジを介し薄型フレームに取付けられ、前記薄型フレームの底部には磁気ギャップを有する磁気回路が設けられ、前記磁気ギャップに前記ボイスコイルが設けられ、かつ前記ボイスコイルボビンにダンパーのダンパー内周部が取付けられ、かつ前記ダンパーのダンパー外周部は前記薄型フレームのダンパー外周取付部に取付けられた薄型スピーカであって、前記ダンパー内周部には弓なりに下降する湾曲部が形成され、前記湾曲部の外周端部から前記ダンパー外周部に亘ってコルゲーション部が形成され、前記ダンパー内周部の長さは前記コルゲーション部の長さより短いことを特徴とする。
請求項２に係る本開示は、請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記ダンパー内周部には上方に向って突出し、かつ上面が平坦上の折曲部が形成され、前記折曲部の上面が前記振動板胴体の背面に取付けられたことを特徴とする。
請求項３に係る本開示の薄型スピーカは、前記コルゲーション部において、少なくとも２以上のコルゲーションを有し、各コルゲーションの頂部は前記ダンパー外周部のダンパー外周端部と同じか、それより低い位置にあることを特徴とする。
請求項４に係る本開示の薄型スピーカは、請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記湾曲部には該湾曲部を下方に向け、かつ剛性を高める折り目が形成されたことを特徴とする。
請求項５に係る本開示の薄型スピーカは、請求項２記載の薄型スピーカにおいて、前記ダンパー外周部のダンパー外周端部は前記折曲部より低い位置にあることを特徴とする。
請求項６に係る本開示の薄型スピーカは、請求項２記載の薄型スピーカにおいて、前記ダンパーは前記折曲部と前記ダンパー外周端部との間に該ダンパー外周端部よりも低い位置を通る形状を有することを特徴とする。
請求項７に係る本開示の薄型スピーカは、請求項１記載の薄型スピーカにおいて、前記磁気回路のヨークの上端部よりも前記湾曲部の外周端部が低い位置にあることを特徴とする。
請求項８に係る本開示の薄型スピーカは、請求項３の薄型スピーカにおいて、前記２以上のコルゲーションは少なくとも内周側に形成された第１コルゲーションとその外周側に形成された第２コルゲーションとを備え、前記第１コルゲーションの頂部の高さは前記第２コルゲーションの頂部の高さよりも低いことを特徴とする。

【発明の効果】

【0030】

請求項１記載の本開示によれば、ダンパーの内周部において外周方向に向かい、かつ下方に位置するヨーク側に弓なり下降する湾曲部を形成し、これによって剛性をもたせた。このため、ダンパーがヨーク側に変形しにくくなり、振動板の下動時にボイスコイルボビン下端が磁気回路のヨークに底当たりするのを軽減し得る。
また、コルゲーション部の長さをダンパー内周部の長さより長くすることで、ダンパー外周部では通常再生される音響レベルにおいて必要なダンパーの柔らかさが確保されているので最低共振周波数ｆｏの上昇を抑えることができる。
また、エッジの非直線性とダンパーの非直線性とが相反することで振動板振幅が対称となり、歪が打ち消され、音響特性が良好となる。
請求項２記載の本開示によれば、折曲部によりダンパーを振動板胴体に確実に接着できる。またダンパーとヨークとの間に空間を確保でき、振動系の下動時にダンパーがヨークに当たりにくくなる。
請求項３記載の本開示によれば、ボイスコイルからの引出線とダンパーのコルゲーション部との間の空間が確保され、振動板下動時にボイスコイルからの引出線がダンパーのコルゲーションの頂部に当たりにくくなる。また、２以上のコルゲーションを設けることで、ボイスコイルからの引出線とダンパーとの距離を調節するコルゲーションと、ダンパーの非直線性を調節するコルゲーションとを分けることができ、引出線とダンパーとの空間確保に加え、ダンパーの非直線性の調整も可能となり、音響特性が良好となる。
請求項４記載の本開示によれば、折り目によって湾曲部をヨーク側へ向けることができ、かつ剛性も向上し、形状的に硬くなり下側へ動きにくくなるので、振動系の下動時にさらにダンパーとヨークが当たりにくくなる。
請求項５記載の本開示によれば、ダンパーのダンパー外周端部が折曲部より低い位置にあることにより、振動板とダンパーとの間の距離を十分に確保でき、引出線を容易に配置できるので、振動系の下動時における引出線とダンパーとの接触を回避できる。また、引出線とコルゲーション部との間の距離も十分に確保できるので、コルゲーション部を設置するスペースが十分に確保でき、ダンパーを設計する自由度が上がる。さらに、このような構成とすることにより、さらなるスピーカの薄型化ができる。
請求項６記載の本開示によれば、ダンパーは折曲部とダンパー外周端部との間にダンパー外周端部よりも低い位置を通る形状を有するので、薄型フレームと引出線や振動板との間の僅かなスペースにおいても、折曲部とダンパー外周端部とを直線状に接続した場合と比較して、ダンパーの径方向の長さを長く形成できる。これにより、湾曲部とコルゲーション部とを効率的に配置でき、ダンパー設計の自由度が向上し、スピーカの薄型化ができる。
請求項７記載の本開示によれば、ヨークの上端部より湾曲部の外周端部が低い位置にあることで、湾曲部とコルゲーション部とを効率的に配置でき、さらにスピーカを薄型化できる。
請求項８記載の本開示によれば、第１コルゲーションの頂部は第２コルゲーションの頂部の高さより低いことにより、第１コルゲーションと第２コルゲーションとを同じ山の高さとした時よりダンパーが突っ張りやすくなり、ボイスコイルの下側へ移動しにくくなる。これにより、振動系の下動時において、ボイスコイルの底当たりを確実に回避できる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本開示の一実施例の薄型スピーカの半断面側面図である。

【図2】同上の薄型スピーカの要部の拡大説明図である。

【図3】本開示の薄型スピーカの分解斜視図である。

【図4】本開示の薄型スピーカにおけるボイスコイルの引出線の接着状態の説明図である。

【図5】本開示におけるボイスコイルと引出線の斜視図を示す。

【図6】本の薄型スピーカの振動系変位のシミュレーション結果の説明図である。

【図7】本開示の薄型スピーカのダンパーの振幅状態の測定結果を示す。

【図8】本開示における薄型スピーカの通常状態（無信号）の振動系の状態を示す。

【図9】同上の振動系が下動した状態を示す。

【図10】本開示の音圧に対する周波数特性を示す。

【図11】本開示に先立って作製された１次試作品の概略半断面図を示す。

【図12】同上の１次試作品のダンパーの振幅の測定結果を示す。

【図13】１次試作品の振動系シミュレーション結果の説明図を示す。

【図14】１次試作品における１期間中の磁気回路に対するボイスコイルの動きの説明図を示す。

【図15】車両緊急通報システムの概念図である。

【図16】車内の天井面に設置されたオーバーヘッドコンソールの説明図。

【を実施するための形態】

【0032】

本発明者は、前述したスペックを満たすべく車両緊急通報システム用スピーカを開発するにあたり、図１１に示すような薄型スピーカの１次試作品を作製した。

【0033】

図１１において、１´はボイスコイルボビン４ｂを振動可能に支持するダンパーである。このダンパー１´の内周端部１ａ´はボイスコイルボビン４ｂの外周面に接着剤を介し取付けられ、ダンパー１´の外周端部１ｇ´の下面は薄型フレーム１０の図示右側の部分の上面に取付けられている。

【0034】

この１次試作品の薄型フレーム１０の口径はｅＣａｌｌシステムの緊急通報システムに適合するよう例えば４０ｍｍに形成されている。また、薄型スピーカＳ´の全高は１０ｍｍとなっている。動作にあたっては、ボイスコイル４ａに音声電流を流すと磁界中に置かれたボイスコイル４ａが振動し、ボイスコイル４ａを有するボイスコイルボビン４ｂに結合された振動板２Ａが前後動（上下動）する。

【0035】

この薄型スピーカＳ´のダンパー１´の形状はその内周部から外周部に亘ってほぼ直線方向に延びた波型に形成した。またボイスコイルボビン４ｂへのダンパー内周端部１ａ´の取付位置と、ダンパー外周端部１ｇ´のダンパー外周取付部への取付位置とはほぼ同じ高さになっている。

【0036】

図１２は１次試作品の振幅特性で、前方（ＵＰ）の振幅と、その反対側の後方（ＤＯＷＮ）の振幅が非対称で、後方の振幅が大きく、振動系が下に動きやすく歪に影響を及ぼすという課題がある。これはダンパー１´形状が全体に亘って均一な波型で剛性が弱いためである。

【0037】

図１３は上述した振動系（振動板２Ａ及びダンパー１´）のシミュレーション結果を示す。
図１３において、下側の図の縦軸は荷重を表し、横軸は変位を表す。
Ａは前方のＵＰ側の動き、Ｂは後方のＤＯＷＮ側の動きである。

【0038】

図１３の（ａ）は振動板２Ａの外周のエッジ３の変位と荷重の関係、（ｂ）はダンパー１´の変位と荷重の関係、（ｃ）はこれらを一体化した組立体の薄型スピーカＳ´の振動系の変位と荷重の関係（合計）を示す。

【0039】

シミュレーション結果から、ＵＰ側よりＤＯＷＮ側の方が同じ変位量でも荷重が少なくてすむということから、振動板２Ａのエッジ３もダンパー１´も下に動きやすい傾向にあることが分かる。

【0040】

したがって、振動系の下動時にボイスコイル底当たりが生じる。

【0041】

図１４は振動板２Ａの前後動の１期間（ｏｎｅ ｐｅｒｉｏｄ）のボイスコイルボビン４ｂの動きを（ａ）～（ｄ）に示す。図１４において、Ｃは磁気回路５の底部、４ｂはボイスコイルボビンである。

【0042】

この１期間において、ボイスコイルボビン４ｂの下動時、（ｂ）において丸で囲んだように、ボイスコイルボビン４ｂが磁気回路５の底部Ｃに当たり異常音が生じる。図１４において下側の図は異音が生じたことの説明図である。

【0043】

また、１次試作品では、図１１に示したように、ダンパー内周端部１ａ´の背面とヨーク６の前端部との空間ｂ´が狭いため、ダンパー内周端部１ａ´がヨーク６の上端部に当たるおそれもある。

【0044】

このように薄型化した１次試作品では、高い入力レベルではボイスコイルボビン４ｂの底当たりが生じ、高い入力レベルに耐えられないという課題がある。このため、高入力でもボイスコイルボビン４ｂの底当たりがなく、かつダンパーがヨークに当たらないようにする必要がある。

【0045】

また、１次試作品では前方の振幅と後方の振幅とが非対称のため、振動板の振幅対称性を良くする必要もある。

【0046】

本開示は上記のことに鑑みなされ、振幅の対称性を良好とし、かつ高入力でもボイスコイルの底当たりを防止し、また最低共振周波数ｆｏの上昇を抑えた事故自動通報システムのスペックを満たす薄型スピーカを提供する。

【実施例】

【0047】

図１は本開示の一実施例の薄型スピーカの半断面側面図を示す。図２は要部の説明図である。

【0048】

本開示では、振動系を支持するダンパー１の断面形状に主たる特徴がある。

【0049】

振動系は、例えばコーン状をなす振動板胴体２と、この振動板胴体２の外周に設けられたリング状のエッジ３からなる振動板２Ａと、振動板２Ａを振動させるためにその背面側中央部に設けられたボイスコイル４と、ダンパー１とから構成されている。このボイスコイル４は円筒状のボイスコイルボビン４ｂの外周に巻回されたボイスコイル４ａを含めスピーカの業界では単にボイスコイル４と称することもある。ボイスコイルボビン４ｂにはダンパー内周部Ｌ１のダンパー内周端部（折曲部１ａ）が取り付けられ、ボイスコイル４は磁気ギャップ内に設けられている。

【0050】

なお、図１において、５は磁気回路である。この磁気回路５は、有底円筒状のヨーク６と、このヨーク６の底面上に設けられた円柱状のマグネット７と、このマグネット７の上面に設けられた平面から見て円形をなすプレート８とを有し、プレート８の外周面とこれと対応するヨーク６の内周面との間に磁気ギャップ９が形成されている。磁気回路５は薄型フレーム１０の底部に設けられる。この磁気回路５は内磁型であるが、外磁型のものでも良い。

【0051】

１０は、車両自動通報システムで求められる規格に合わせたサイズに作製された口径４０ｍｍ以下の小口径の薄型のフレームである。薄型フレーム１０の内周端にはヨーク６の外周端６ａに合せた段形状のフレーム取付部１０ａが形成され、薄型フレーム１０とヨーク６は一体化される。

【0052】

薄型フレーム１０の内面外周部には段状のダンパー外周取付部１０ｂと、このダンパー外周取付部１０ｂよりさらに外側の上側に位置する段状のエッジ外周取付部１０ｃが形成されている。

【0053】

ダンパー外周取付部１０ｂは、図示の状態から分かるように、ヨーク６の上端部６ｂ（図２参照）よりやや高い位置に形成されている。エッジ外周取付部１０ｃはダンパー外周取付部１０ｂより高い位置にある。なお、薄型フレーム１０の背面には防塵布１３が設けられている。

【0054】

そして、薄型フレーム１０のエッジ外周取付部１０ｃにエッジ外周部３ａの下面が接着剤により取付られる。エッジ外周部３ａの上面にはリング１１、ガスケット１２が設けられる。このガスケット１２の上面とヨーク６の背面との寸法（全高Ｈｔ）は１０ｍｍ以下（０ｍｍではない）に設定され、フレーム１０は薄型となっている。

【0055】

エッジ内周部３ｂは振動板胴体２の外周部に接着剤により結合されている。これにより、振動板胴体２の外周部は、エッジ３を介して薄型フレーム１０に取り付けられている。

【0056】

振動板胴体２のボイスコイル取付部２ａの背面側にボイスコイル４ａを有するボイスコイルボビン４ｂの上端部が接着剤により結合されている。

【0057】

ダンパー１の内周部（ダンパー内周部Ｌ１）の内端側には上方に向かって突出し、かつ上面が平坦状の折曲部１ａが形成され、この折曲部１ａ上面の平坦部が振動板胴体２のボイスコイル取付部２ａの背面に接した状態で接着剤により取付けられている。また、ダンパー外周部の外端側のダンパー外周端部１ｇは薄型フレーム１０のダンパー外周取付部１０ｂに接着剤により取付けられる。

【0058】

ダンパー１の折曲部１ａの外周側は、詳しくは図２に示すように、弓なりにスピーカ背面側に向って下降する湾曲部１ｂが形成されている。これによりダンパー１の内周側の剛性を向上させ、ダンパー１が変形しにくくなり、下側へ動きにくくし、ボイスコイルボビン４ｂの底当りを軽減している。

【0059】

この湾曲部１ｂには図示例では２つの折り目ａが形成されている。これはダンパー内周部Ｌ１を下側に向け、かつ剛性を高める役割をなす。なお、折り目ａは一つであっても良い。また、折り目ａはなくてもよい。

【0060】

また、ダンパー内周部Ｌ１に形成した折曲部１ａの内端は、ボイスコイルボビン４ｂの上端部側に取付けるようにし、かつ湾曲部１ｂによってダンパー内周部Ｌ１の背面とヨーク６の上端部６ｂとの空間ｂを確保し、振動板２Ａの下動に伴うダンパー１の下動時にボイスコイル４の底当たりを防ぎ、かつダンパー１がヨーク６の上端部６ｂに当たりにくくしている。

【0061】

このように、湾曲部１ｂはヨーク６との空間ｂを確保しつつ形状剛性を高める役割をなす。

【0062】

ダンパー１は、その内周側に、折曲形状の折曲部１ａおよび湾曲部１ｂの領域のダンパー内周部Ｌ１を有し、その外周側の領域にコルゲーション部Ｌ２を有している。Ｌ１とＬ２との長さはＬ１よりＬ２の方が長く、Ｌ１＜Ｌ２、としている。こうすることによって通常再生される音響レベルにおいてダンパー１の柔らかさが確保されるので最低共振周波数ｆｏの上昇を抑えることができる。

【0063】

また、ダンパー内周部Ｌ１の領域はその弓状の湾曲部１ｂの形状に起因して硬く、コルゲーション部Ｌ２の領域は柔らかく設定されている。

【0064】

すなわち、ダンパー内周部Ｌ１の領域の外周部である弓状をなす湾曲部１ｂの外周端部１ｅからコルゲーション部Ｌ２の外周端部１ｆまでの部分は、最低共振周波数ｆｏの上昇を抑え、要求される最低共振周波数ｆｏで動作し、所望の周波数特性が得られるよう柔らかくしている。

【0065】

また、ダンパー外周取付部１０ｂはダンパー１の内周側の取付部である折曲部１ａの内周端より低い位置とし、コルゲーション部Ｌ２は低い位置、つまり薄型フレーム１０の背面側に空間を介し設けられている。これにより、振動板２Ａとダンパーとの間の距離を十分に確保でき、引出線を容易に配置できるので、振動系の下動時における引出線とダンパーとの接触を回避できる。また、引出線とコルゲーション部Ｌ２との間の距離も十分に確保できるので、コルゲーション部Ｌ２を設置するスペースが十分に確保でき、ダンパーを設計する自由度が上がる。このような構成とすることにより、さらなるスピーカの薄型化ができる。

【0066】

コルゲーション部Ｌ２は、少なくとも２以上のコルゲーションを有していてよく、例えば、内周側の第１コルゲーション１ｃとその外周側に形成された第２コルゲーション１ｄとを有する。

【0067】

第１コルゲーション１ｃは湾曲部１ｂの外周端部１ｅからゆるやかに前方に向って傾斜し、その頂部からゆるやかに後方（フレーム背面側）に向って傾斜する断面はほぼＬ字状をなす。また、この第１コルゲーション１ｃと連なるその外周側の第２コルゲーション１ｄの断面は第１コルゲーション１ｃよりも急峻な凸状の波型をなす。内周側の第１コルゲーション１ｃの曲率半径は外周側の第２コルゲーションの曲率半径より大きい。

【0068】

第１コルゲーション１ｃの頂部は第２コルゲーション１ｄの頂部の高さより低い。第１コルゲーション１ｃを第２コルゲーション１ｄより低い位置とした理由は変位特性を調整するためで、第１コルゲーション１ｃの山を低くすることで、同じ山の高さの時より突っ張りやすくなり、ボイスコイル４の下側へ移動がしにくくなる。これにより、振動系の下動時において、ボイスコイルの底当たりを確実に回避できる。

【0069】

また、ダンパー１の内周部のボイスコイル４への取付部である折曲部１ａと、ダンパー外周端部１ｇの薄型フレーム１０へのダンパー外周取付部１０ｂの位置は、図示の状態において、ダンパー外周端部１ｇは折曲部１ａより低い位置にある。このように、折曲部１ａの方がダンパー外周取付部１０ｂより高い位置関係にあり、コルゲーション部Ｌ２は折曲部１ａより低い位置にある。また、第１、第２のコルゲーション１ｃ、１ｄの頂部はダンパー外周端部１ｇと同じか、それより低い位置にある。

【0070】

また、ダンパー１は、折曲部１ａとダンパー外周端部１ｇとの間に、ダンパー外周端部１ｇより低い位置を通る形状を有する。図２では、ダンパー１の最も低い位置に湾曲部１ｂの外周端部１ｅを有しており、外周端部１ｅから第１コルゲーション１ｃと第２コルゲーション１ｄの波形状を経由してダンパー外周端部１ｇが外周端部１ｅより高い位置に形成される。すなわち、折曲部１ａとダンパー外周端部１ｇとを直線的に結ぶように形成するのではなく、１度でもダンパー外周端部１ｇより低い位置を、この断面においてダンパーが屈折等して通過して、ダンパー外周取付部１０ｂへ架橋されているともいえる。このようにすると、薄型フレーム１０と引出線や振動板２Ａとの間の僅かなスペースにおいても、折曲部１ａとダンパー外周端部１ｇとを直線状に接続した場合と比較して、ダンパーの径方向の長さを長く形成できる。これにより、湾曲部１ｂとコルゲーション部Ｌ２とを効率的に配置でき、ダンパー設計の自由度が向上し、スピーカの薄型化ができる。

【0071】

また、ヨーク６の上端部６ｂよりも湾曲部１ｂの外周端部１ｅが低い位置にある。これにより、湾曲部１ｂとコルゲーション部Ｌ２とを効率的に配置でき、さらにスピーカを薄型化できる。

【0072】

図３は本開示の薄型スピーカの分解斜視図である。

【0073】

振動板２Ａは抄紙で形成された振動板胴体２とその外周に設けられた布製のエッジ３からなり、その下部にボイスコイル４が設けられる。ダンパー１の折曲部１ａは振動板胴体２の下面に結合され、ダンパー外周端部１ｇは薄型フレーム１０のダンパー外周取付部１０ｂに結合される。１４は薄型フレーム１０に設けられた端子部である。薄型フレーム１０の下部には、プレート８、マグネット７およびヨーク６からなる磁気回路５が位置する。薄型フレーム１０の背面には防塵布１３が設けられる。

【0074】

なお、薄型フレーム１０に設けられた端子部１４にはボイスコイル４の引出線が接続される。図４はボイスコイル４の引出線４ｃの配置を示す。

【0075】

ボイルコイル４ａからの引出線４ｃはボイスコイルボビン４ｂの上端部外周から振動板胴体２の背面に沿って引出される。

【0076】

すなわち、振動板胴体２の背面とダンパー１の折曲部１ａとで引出線４ｃを挟持し、振動板胴体２、折曲部１ａ、ボイスコイルボビン４ｂ、ボイスコイル４ａの引出線４ｃをまとめて、破線で囲まれた接着部ＡＧで示すように接着剤を用いて４点接着するようにしている。

【0077】

引出線４ｃは接着部ＡＧから外周へ直接引き出され、その外端部を端子部１４に同じく接着剤によって接続される（図示せず）。

【0078】

図５は引出線４ｃの引き出し方を示す。引出線４ｃは薄型化するため、中継リード線を使用せず、応力集中箇所をＬ字にフォーミングし、応力を分散しその外端部を端子部１４に接着剤によって接続される。

【0079】

本開示の薄型スピーカＳはこのようにして構成されている。

【0080】

このようにして構成された薄型スピーカＳの振動系変位シミュレーション結果、振幅特性は以下のとおりである。

【0081】

図６の（ａ）は振動板２Ａのエッジ３、（ｂ）はダンパー１、（ｃ）はこれらを組み合わせ一体化した薄型スピーカＳの振動系の変位シミュレーション結果を示す。

【0082】

図６の（ａ）～（ｃ）において、下側の図はそれらの特性を示す。縦軸は荷重を表し、横軸は変位を表す。Ａは前方のＵＰ側の動き、Ｂは後方のＤＯＷＮ側の動きである。

【0083】

この図６の（ｂ）の本開示のダンパー１の変位と荷重の関係と、図１３の（ｂ）の１次試作品のダンパー１´の変位と荷重の関係とを対比すれば特性が改善されたことが分かる。

【0084】

また、１次試作品でのエッジ３とダンパー１´とを合わせて変位と荷重の関係（図１３の（ｃ））と、本開示の図６の（ｃ）とを対比すれば分かるように、本開示では、前方ＵＰ側と後方ＤＯＷＮ側とのほぼ均等になっていることが分かる。

【0085】

図７は周波数に対する変位の測定結果である。本開示では、振動板２Ａのエッジ３の振幅特性の非直線性を、ダンパー１の振幅特性の非直線性で打ち消すようにしたため、前方側の変位ＵＰと、後方側の変位ＤＯＷＮの振幅が対称になり、歪を改善することができた。

【0086】

図８は振動系が静止状態、図９はボイスコイル４ａに音声電流が流れ振動板２Ａが下動したときのダンパー１の変形状態を示す。本開示ではボイスコイルボビン４ｂがヨーク６の底部にあたること、つまりボイスコイル底当りは軽減される。

【0087】

以上のように本開示でのダンパー１によれば、振動系が下に動きやすい傾向を解消でき、ボイスコイルボビン４ｂがヨーク６の底部に当たることも解消でき、高い入力レベルにも対応できる。

【0088】

また、図１０に示すように、本開示では低域から中域にわたって平坦であって良好な周波数特性が得られる。

【0089】

上記において本開示の薄型スピーカＳは車両自動緊急通報システムに用いる場合について説明したが、他の用途にも適用可能である。

【0090】

また、ダンパー１のサイズは、スペックに対応した薄型フレーム１０に収まるようにしたが、これに限定されるものではなく、薄型フレーム１０などを大きくした場合、それに対応したサイズとして良い。

【符号の説明】

【0091】

１ ダンパー
１ａ 折曲部
１ｂ 湾曲部
１ｃ 第１コルゲーション
１ｄ 第２コルゲーション
１ｅ （湾曲部の）外周端部
１ｆ （コルゲーション部の）外周端部
１ｇ ダンパー外周端部
２ 振動板胴体
２ａ ボイスコイル取付部
２Ａ 振動板
３ エッジ
４ ボイスコイル
４ａ ボイスコイル
４ｂ ボイスコイルボビン
４ｃ 引出線
５ 磁気回路
６ ヨーク
６ａ ヨーク外周部
７ マグネット
８ プレート
９ 磁気ギャップ
１０ フレーム
１０ａ フレーム取付部
１０ｂ ダンパー外周取付部
１０ｃ エッジ外周取付部
１３ 防塵布
１４ 端子部
Ｓ，Ｓ´´ スピーカ
Ｌ１ ダンパー内周部
Ｌ２ コルゲーション部
ａ 折り目
ｂ，ｂ´´空間
ＡＧ 接着部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】