JP2002271887A

JP2002271887A - スピーカ装置

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Publication number: JP2002271887A
Application number: JP2001065725A
Authority: JP
Inventors: Hideki Minami; 秀樹南
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2002-09-20
Anticipated expiration: 2021-03-08
Also published as: JP4513220B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少音量時から大音量時まで優れた音響変換を
可能とする。【解決手段】振動板５と、振動板５を囲むように設け
られたフレーム３と、振動板５とフレーム３との間を連
結すると共に、振動板５を変位可能に支持するエッジ４
とを備え、エッジ４は、振動板５とフレーム３との間で
断面略円弧状に膨出される膨出部１９を有し、当該膨出
部１９の頂上部Ａから振動板５側の端部Ｂに向かって形
成される第１の傾斜部１９ａと、当該膨出部１９の頂上
部Ａからフレーム３側の端部Ｃに向かって形成される第
２の傾斜部１９ｂのうち、少なくとも一方の傾斜部１９
ａ，１９ｂに、補強用のリブ２０，２１が当該エッジ４
の周方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号を音響に
変換するスピーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気回路の磁気ギャップ中で
移動可能とされたボイスコイルに電気信号を供給し、こ
の電気信号に応じてボイスコイルに取り付けられた振動
板を振動させることにより電気信号を音響に変換する、
いわゆる導電型のスピーカ装置がある。

【０００３】このスピーカ装置は、図７乃至図９に示す
ように、スピーカボックス１００の内部に磁気回路及び
ボイスコイルが収納された状態で、このスピーカボック
ス１００から振動板１０１が外部に臨むように取り付け
られている。

【０００４】なお、図７は、このスピーカ装置の外観を
示す斜視図であり、図８は、このスピーカ装置を振動板
１０１側から見た平面図であり、図３は、図９中線分Ｙ
−Ｙ’による断面図である。

【０００５】このスピーカ装置において、振動板１０１
は、基端部から先端部に向かって拡径された略円錐形状
を有し、その先端部がエッジ１０２を介してフレーム１
０３に支持されている。また、振動板１０１の中央部に
は、基端部側の開口部を封止すキャップ１０４が取り付
けられている。

【０００６】エッジ１０２は、振動板１００とフレーム
１０３との間を連結しながら、振動板１００を変位可能
に支持している。このエッジ１０２は、可撓性を有する
材料が略円環状に形成されてなり、その内周縁部１０２
ａが振動板１０１の外周縁部に取り付けられている。一
方、このエッジ１０２の外周縁部１０２ｂは、フレーム
１０３とガスケット１０５との間に挟持されており、こ
のガスケット１０５が複数のビス１０６によりフレーム
１０３に固定されることによって、このフレーム１０３
の外周縁部に保持されている。また、このエッジ１０２
は、振動板１０１とフレーム１０３との間、すなわち内
周縁部１０２ａと外周縁部１０２ｂとの間に、断面略円
弧状に膨出された膨出部１０７を有している。

【０００７】以上のように構成されるスピーカ装置で
は、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、エッジ１０２
の膨出部１０７が弾性変形しながら、ボイスコイルに供
給される電気信号に応じて、図中矢印Ｆ，Ｇ方向に振動
板１０１が振動することにより、電気信号が音響に変換
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のスピーカ装置では、大音量時にエッジ１０２の異常
変形により異音が発生しまうといった問題があった。

【０００９】具体的に、このスピーカ装置では、大音量
時において、振動板１０１に発生する振動、すなわち振
動板１０１の図１０中矢印Ｆ，Ｇ方向の変動（ストロー
ク）が大きくなると、スピーカボックス１００内の背圧
の変化も大きなものとなる。

【００１０】このとき、従来のスピーカ装置では、スピ
ーカボックス１００内の圧力変動の影響をエッジ１０２
が受けてしまい、振動板１０１に発生する振動を膨出部
１０７の頂上部へと適切に導くことができなくなってし
まう。また、エッジ１０２の膨出部１０７は、荷重によ
り波打ち状態となり、図１０（ｃ）に示すようなへこみ
１０７ａが当該エッジ１０２の全周に亘って発生してし
まう。

【００１１】このようなエッジ１０２の異常変形は、特
に小型のスピーカボックス１００にスピーカ装置を取り
付けた場合に顕著となり、電気信号に応じた振動板１０
１の適切な振動を妨げ、歪み音やバタツキ音等を発生さ
せてしまう。

【００１２】そこで、従来のスピーカ装置では、このよ
うなエッジ１０２の異常変形を防止するために、エッジ
１０２全体の厚みを厚くし、このエッジ１０２の剛性を
高めることが行われている。

【００１３】しなしながら、この場合、逆に少音量時に
おいて、振動板１０１に発生する振動が弱くなってしま
い、音圧の低下により音質が劣化したり、大音量時にお
いても、振動板１０１の急激な変動により音階が刻みに
くくなるといった問題が発生してしまう。

【００１４】また、スピーカ装置では、エッジ１０２全
体の厚みを厚くすると、例えば冷間時の使用において、
エッジ１０２の表面に亀裂等が発生しやすくなるといっ
た品質的な問題も発生してしまう。

【００１５】そこで、本発明はこのような従来の事情に
鑑みて提案されたものであり、少音量時から大音量時ま
で優れた音響変換を可能としたスピーカ装置を提供する
ことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明に係るスピーカ装置は、振動板と、振動板を囲むよう
に設けられたフレームと、フレームと振動板との間を連
結しながら振動板を変位可能に支持するエッジとを備
え、エッジは、振動板とフレームとの間で断面略円弧状
に膨出される膨出部を有し、当該膨出部の頂上部から振
動板側に向かって形成される第１の傾斜部と、当該膨出
部の頂上部からフレーム側に向かって形成される第２の
傾斜部とのうち、少なくとも一方の傾斜部に、補強用の
リブが当該エッジの周方向に沿って所定の間隔で複数設
けられていることを特徴としている。

【００１７】このスピーカ装置では、エッジの膨出部に
形成される傾斜部のうち、少なくとも一方の傾斜部に、
補強用のリブがエッジの周方向に沿って所定の間隔で複
数設けられていることから、エッジ全体の厚みを厚くす
ることなく、当該エッジの剛性を高めることができる。
これにより、少音量時の音質の劣化を招くことなく、大
音量時に発生するエッジの異常変形を防ぐことができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１９】本発明を適用したスピーカ装置は、図１乃
至図３に示すように、スピーカボックス１の内部に収納
された磁気回路２と、この磁気回路２上に取り付けられ
たフレーム３と、このフレーム３にエッジ４を介して振
動板５が支持されると共に、ボイスコイル６が磁気回路
２の磁気ギャップ２ａ中で移動可能とされた振動系７と
を備え、このスピーカボックス１に振動板５が外部に臨
むように取り付けられている。

【００２０】なお、図１は、このスピーカ装置の外観を
示す斜視図であり、図２には、このスピーカ装置の構造
を示す断面図であり、図３は、このスピーカ装置を振動
板５側から見た平面図である。

【００２１】磁気回路２は、図２に示すように、磁気性
材料からなる略円盤状のヨーク８と、このヨーク８の中
央部に位置して振動板５側に突出形成されてなる略円柱
状のセンターポール９と、このセンターポール９の周囲
を囲むようにヨーク８上に取り付けられた略円環状のマ
グネット１０とを備えている。

【００２２】また、この磁気回路２は、中心部に中心孔
１１ａが穿設されてなる略円盤状のトッププレート１１
を備えている。このトッププレート１１は、センターポ
ール９と上述した磁気ギャップ２ａを形成するのに十分
な厚みを有している。また、このトッププレート１０の
中心孔１０ａは、センターポール９の外径よりも所定量
だけ大となっている。一方、センターポール９は、マグ
ネット１０及びトッププレート１１の厚みと略一致した
高さを有している。

【００２３】そして、このトッププレート１１は、ヨー
ク８と共にマグネット１０を挟み込みながら、中心孔１
１ａからセンターポール９の先端部９ａが外方に臨むよ
うに、マグネット１０上に取り付けられている。これに
より、センターポール９の外周面と、トッププレート１
１の中心孔１１ａの内周面との間には、上述した磁気ギ
ャップ２ａが形成されている。

【００２４】フレーム３は、振動板５を支持するのに十
分な剛性を有する金属材料等からなり、基端部から先端
部に向かって拡径された略円錐形状を有している。ま
た、このフレーム３は、振動板５を囲むように設けられ
ている。具体的に、このフレーム３は、その基端部側の
開口部に径の中心方向に向かって折り曲げられてなる固
定部３ａを有し、この固定部３ａによりトッププレート
１１上に取り付けられている。また、このフレーム３の
先端部側の開口部には、エッジ４の外周縁部を保持する
保持部３ｂが、その全周に亘って設けられている。

【００２５】振動系７は、磁気回路２に供給される電気
信号に応じて振動板５を振動させる部分であり、振動板
５は、基端部から先端部に向かって拡径された略円錐形
状を有し、その基端部側の開口部に略円筒状のボビン１
２が嵌合された状態で取り付けられている。また、振動
板５の中央部には、基端部側の開口部を封止するキャッ
プ１６が取り付けられている。なお、ここでは、振動板
５の材料としてポリプロピレンを用いている。また、こ
の振動板５は、例えば、基端部の外径が約７０ｍｍ程度
であり、その先端部の外径が２４０ｍｍ程度であり、そ
の厚みが約０．８ｍｍ程度である。

【００２６】ボビン１２は、軽量且つ高い剛性を有する
材料、例えばエポキシ樹脂を含浸した紙や布、ガラス−
エポキシ板（エポキシ樹脂で固めたガラス繊維材料）等
が略円筒状に丸められて形成されてなる。なお、このボ
ビン１２の材料としては、上述した材料の他に金属や
紙、合成樹脂材料等を用いることができる。

【００２７】このボビン１２は、その一端部が上述した
振動板５の基端部側の開口部に嵌合された状態で取り付
けられており、その他端部が上述した磁気回路２の磁気
ギャップ２ａ内に挿入されている。すなわち、このボビ
ン１２の他端部は、センターポール９の外周面と、トッ
ププレート１１の中心孔１１ａの内周面との間の磁気ギ
ャップ２ａ中に位置している。そして、この磁気ギャッ
プ２ａ中に位置するボビン１２の外周面には、上述した
ボイスコイル６が巻回されている。

【００２８】このボイスコイル６は、引き出し導線１３
を介してフレーム３に設けられた入力端子１４と接続さ
れており、この入力端子１４から電気信号が供給され
る。

【００２９】また、ボビン１２は、振動板５の取付部分
とボイスコイル６の巻回部分との間の外周面に取り付け
られたダンパー１５により支持されている。

【００３０】このダンパー１５は、布や化学繊維等の材
料が全体略円盤状に形成されてなり、その中心部に穿設
された中心孔に、ボビン１２が嵌合された状態で取り付
けられている。また、このダンパー１５は、中心孔から
外周部に向かって同心円状に交互に折り曲げられた形状
を有し、外周部がフレーム３の固定部３ａに向かって折
り曲げられ、このフレーム３の固定部３ａ上に取り付け
られている。

【００３１】一方、振動板５の先端部に設けられたエッ
ジ４は、図１，図３及び図４に示すように、振動板５と
フレーム３との間を連結しながら、振動板５を変位可能
に支持している。

【００３２】具体的に、このエッジ４は、可撓性を有す
る材料が略円環状に形成されてなり、その内周縁部４ａ
が振動板５の外周縁部に貼り付けられている。一方、こ
のエッジ４の外周縁部４ｂは、上述したフレーム３の保
持部３ａとガスケット１７との間に挟持されており、こ
のガスケット１７が複数のビス１８により固定されるこ
とによって、このフレーム３の保持部３ａに保持されて
いる。なお、図４は、図３中線分Ｘ−Ｘ’による要部断
面図である。

【００３３】なお、エッジ４は、その振動板５とフレー
ム３との間の幅が約３５ｍｍ程度であり、その厚みが約
０．８ｍｍ程度である。また、エッジ４の材料として
は、例えばＮＢＲ（ニトリルブタジエンラバー）やＳＢ
Ｒ（スチレンブタジエンラバー）、ＩＩＲ（イソブチレ
ンイソプレンラバー）等の合成ゴムを用いることができ
る。

【００３４】また、このエッジ４は、図３乃至図５に示
すように、振動板５とフレーム３との間、すなわち内周
縁部４ａと外周縁部４ｂとの間に、断面略円弧状（略半
円状）に膨出された膨出部１９を有し、この膨出部１９
の頂上部Ａから振動板５側の端部Ｂに向かって形成され
る第１の傾斜部１９ａに第１のリブ２０と、この膨出部
１９の頂上部Ａからフレーム３側の端部Ｃに向かって形
成される第２の傾斜部１９ｂに第２のリブ２１とが、当
該エッジ４の周方向に沿って所定の間隔で複数設けられ
ている。なお、図５は、エッジ部分を拡大して示す要部
斜視図である。

【００３５】以上のように構成されるスピーカ装置で
は、ボビン１２に巻回されたボイスコイル６に電気信号
が供給されると、ボビン１２が磁気回路２の磁気ギャッ
プ２ａ中を移動しながら、このボビン１２に取り付けら
れた振動板５が振動する。これにより、電気信号を音響
に変換することができる。

【００３６】ところで、本発明を適用したスピーカ装置
では、上述した膨出部１９の振動板５側に位置する第１
の傾斜部１９ａと、フレーム３側に位置する第２の傾斜
部１９ｂとのうち、少なくとも一方の傾斜部に、補強用
のリブをエッジ４の周方向に沿って所定の間隔で複数設
けることによって、このエッジ４全体の厚みを厚くする
ことなく、エッジ４の剛性を高めることが可能となって
いる。

【００３７】本例では、図３乃至図５に示すように、膨
出部１９の第１の傾斜部１９ａに第１のリブ２０と、こ
の膨出部１９の第２の傾斜部１９ｂに第２のリブ２１と
が、エッジ４の周方向に沿って所定の間隔で複数設けら
れている。

【００３８】具体的に、第１のリブ２０及び第２のリブ
２１は、エッジ４と一体に成形されており、それぞれ所
定の幅を有しながら、エッジ４の径方向に対して所定の
傾き角を持って設けられている。また、第１のリブ２０
及び第２のリブ２１は、第１のリブ２０の頂上部Ａ側の
端部と、第２のリブ２１の頂上部Ａ側の端部とが隣接す
るように設けられている。さらに、第１のリブ２０及び
第２のリブ２１は、第１のリブ２０の振動板５側の端部
Ｂと、第２のリブ２１のフレーム３側の端部Ｃとを結ぶ
直線ｓが、エッジ４の径方向と略一致するように設けら
れている。

【００３９】このように、第１のリブ２０及び第２のリ
ブ２１をエッジ４の周方向に沿って連続的に設けること
により、このエッジ４全体の厚みを厚くすることなく、
エッジ４の剛性を高めることができる。

【００４０】また、本発明では、第１のリブ２０の振動
板５側の端部Ｂと、第２のリブ２１のフレーム３側の端
部Ｃとを結ぶ直線ｓが、エッジ４の径方向に対して、上
述した第１のリブ２０及び第２のリブ２１の傾き角と同
一方向に傾けられた構成としてもよい。

【００４１】この場合、第１のリブ２０及び第２のリブ
２１をエッジ４の周方向に沿ってオーバーラップさせな
がら連続的に設けることができる。これにより、エッジ
４全体の厚みを厚くすることなく、さらにエッジ４の剛
性を高めることができる。

【００４２】また、第１のリブ２０は、図４及び図５に
示すように、膨出部１９の頂上部側の端部Ａと振動板５
側の端部Ｂとの間で、その中間位置に向かって厚みが厚
くなっている。同様に、第２のリブ２１は、膨出部１９
の頂上部の端部Ａとフレーム３側の端部Ｃとの間で、そ
の中間位置に向かって厚みが厚くなっている。換言する
と、第１のリブ２０及び第２のリブ２１は、それぞれの
中間位置から膨出部１９の頂上部側の端部Ａ、振動板５
側の端部Ｂ及びフレーム３側の端部Ｃに向かって厚みが
薄くなっている。

【００４３】なお、第１のリブ２０及び第２のリブ２１
は、その幅が２〜４ｍｍ程度であり、その最大厚み（中
間位置の厚み）が０．５〜１．５ｍｍ程度であり、その
長さが１０〜３０ｍｍ程度である。

【００４４】このスピーカ装置では、図１０（ａ）〜
（ｃ）に示すように、エッジ４の膨出部１９が弾性変形
しながら、ボイスコイルに供給される電気信号に応じ
て、図６中矢印Ｄ，Ｅ方向に振動板５が振動することに
より、電気信号が音響に変換される。

【００４５】このスピーカ装置では、上述した第１のリ
ブ２０及び第２のリブ２１によりエッジ４の膨出部１９
の厚みを部分的に厚くすることで、このエッジ４の剛性
が高められている。特に、第１のリブ２０及び第２のリ
ブ２１をエッジ４の周方向に沿って連続的に又はオーバ
ーラップさせながら複数設けることによって、このエッ
ジ４全体の厚みを厚くすることなく、エッジ４の剛性を
高めることができる。

【００４６】したがって、このスピーカ装置では、大音
量時において、スピーカボックス１内の圧力変動の影響
をエッジ４が受けることなく、振動板５に発生する振動
を膨出部１９の頂上部Ａへと適切に導くことができる。
また、少音量時においても、振動板５が適切に振動する
ことができ、音圧の低下による音質の劣化を防ぐことが
できる。

【００４７】また、膨出部１９の頂上部Ａにおいて、第
１のリブ２０及び第２のリブ２１の厚みを薄くすること
によって、エッジ４が波打ち状態となるのを防止し、こ
のエッジ４の全周に亘ってへこみ等の異常変形が発生す
るのを防ぐことができる。

【００４８】また、膨出部１９の振動板５側の端部Ｂ及
びフレーム３側の端部Ｃにおいて、第１のリブ２０及び
第２のリブ２１の厚みを薄くすることによって、例えば
冷間時の使用において、エッジ４の表面に亀裂等が発生
してしまうのを防ぐことができる。

【００４９】以上のように、本発明を適用したスピーカ
装置では、エッジ４全体の厚みを厚くすることなく、こ
のエッジ４の剛性を高めることができることから、少音
量時の音質の劣化を招くことなく、大音量時に発生する
エッジの異常変形を防止することができる。特に、小型
のスピーカボックス１にスピーカ装置を取り付ける場合
に有効であり、このスピーカボックス１内の圧力変動の
影響を受けることなく、振動板５を適切に振動させるこ
とができる。これにより、少音量時から大音量時まで優
れた音響変換が実現でき、特に、低音域の再現性に優れ
たスピーカ装置が実現できる。

【００５０】なお、本例では、第１のリブ２０及び第２
のリブ２１がエッジ４と一体に成形された構成となって
いるが、第１のリブ２０及び第２のリブ２１をエッジ４
と別個に形成し、これらをエッジ４の膨出部１９に取り
付けた構造とすることも可能である。この場合も同様
に、エッジ４全体の厚みを厚くすることなく、このエッ
ジ４の剛性を高めることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るスピーカ装置では、エッジの膨出部に形成される傾斜
部のうち、少なくとも一方の傾斜部に、補強用のリブが
エッジの周方向に沿って所定の間隔で複数設けられてい
ることから、エッジ全体の厚みを厚くすることなく、当
該エッジの剛性を高めることができる。したがって、こ
のスピーカ装置によれば、少音量時から大音量時まで優
れた音響変換が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したスピーカ装置の外観を示す斜
視図である。

【図２】上記スピーカ装置の断面構造を示す断面図であ
る。

【図３】上記スピーカ装置を振動板側から見た平面図で
ある。

【図４】図３中線分Ｘ−Ｘ’による要部断面図である。

【図５】エッジ部分を拡大して示す要部斜視図である。

【図６】上記スピーカ装置のエッジの変形を説明するた
めのＸ−Ｘ’断面図であり、（ａ）は、振動板が図中Ｄ
方向に変動した状態を示す図であり、（ｂ）は、振動板
が図中Ｅ方向に変動した状態を示す図であり、（ｃ）
は、エッジの膨出部が図中矢印Ｄ，Ｅ方向に変動する中
間に位置した状態を示す図である。

【図７】従来のスピーカ装置の外観を示す斜視図であ
る。

【図８】上記従来のスピーカ装置を振動板側から見た平
面図である。

【図９】図８中線分Ｚ−Ｚ’による要部断面図である。

【図１０】上記従来のスピーカ装置のエッジの変形を説
明するためのＹ−Ｙ’断面図であり、（ａ）は、振動板
が図中Ｆ方向に変動した状態を示す図であり、（ｂ）
は、振動板が図中Ｇ方向に変動した状態を示す図であ
り、（ｃ）は、エッジの膨出部にへこみが生じた状態を
示す図である。

【符号の説明】１スピーカボックス、２磁気回路、２ａ磁気ギャ
ップ、３フレーム、４エッジ、５振動板、６ボ
イスコイル、７振動系、８ヨーク、９センターポ
ール、１０マグネット、１１トッププレート、１２
ボビン、１３引き出し導線、１４入力端子、１５
ダンパー、１６キャップ、１７ガスケット、１８
ビス、１９膨出部、１９ａ第１の傾斜部、１９ｂ
第２の傾斜部、２０第１のリブ、２１第２のリブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動板と、上記振動板を囲むように設けられたフレームと、上記フレームと上記振動板との間を連結しながら、上記
振動板を変位可能に支持するエッジとを備え、上記エッジは、上記振動板と上記フレームとの間で断面
略円弧状に膨出される膨出部を有し、当該膨出部の頂上
部から上記振動板に向かって形成される第１の傾斜部
と、当該膨出部の頂上部から上記フレーム側に向かって
形成される第２の傾斜部とのうち、少なくとも一方の傾
斜部に、補強用のリブが当該エッジの周方向に沿って所
定の間隔で複数設けられていることを特徴とするスピー
カ装置。
【請求項２】上記リブは、上記エッジと一体に成形さ
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。
【請求項３】上記リブは、上記膨出部の上記頂上部側
の端部と上記振動板側の端部との間、又は、上記膨出部
の上記頂上部側の端部と上記フレーム側の端部との間
で、その中間位置に向かって厚みが厚くなっていること
を特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
【請求項４】上記第１の傾斜部及び上記第２の傾斜部
には、第１のリブ及び第２のリブがそれぞれ設けられて
おり、当該第１のリブの上記頂上部側の端部と当該第２
のリブの上記頂上部側の端部とが隣接していることを特
徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
【請求項５】上記リブは、上記エッジの径方向に対し
て所定の傾き角を持って設けら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。
【請求項６】上記第１の傾斜部及び上記第２の傾斜部
には、第１のリブ及び第２のリブがそれぞれ設けられて
おり、当該第１のリブの上記振動板側の端部と当該第２
のリブの上記フレーム側の端部とを結ぶ直線が、上記エ
ッジの径方向と略一致している又は上記エッジの径方向
に対して上記傾き角と同一方向に傾けられていることを
特徴とする請求項５記載のスピーカ装置。