JP2003199192A - スピーカ用ダンパー及びスピーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピーカ用ダンパーは、振動板の振動方向に
動き易くするために波形の断面形状が一般的に用いられ
る。この場合、ローリング現象が生じ易くなり、大入力
時にはボイスコイルが破損し易くなる。 【解決手段】 ダンパー３Ａにおいて、内周波形部１１
と外周波形部１１とを設け、その間に平坦部１０を設け
る。平坦部１０は半径方向Ｒに弾性変形しないので、ダ
ンパー３Ａは波形部の弾性変形によって振動方向Ｚの振
幅の線形性を確保しつつ、ボイスコイルボビン及び振動
板のローリング現象を抑止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動板の支持系で
あるスピーカ用ダンパーと、このダンパーを用いたスピ
ーカに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスピーカの構造と、スピーカ用ダ
ンパーについて説明する。図３４は従来のダンパーを用
いたスピーカの構造を示す断面図である。このスピーカ
は図に示すように、ボイスコイルボビン１、振動板２、
ダンパー３Ｐ、エッジ４、フレーム５を有している。
尚、図中のＺはスピーカの動作時のボイスコイルボビン
１の振動方向を示し、ＲはＺ方向に垂直な方向、即ちス
ピーカの径方向を示す。

【０００３】ボイスコイルボビン１はその下部にボイス
コイル１ａが回巻され、ダンパー３Ｐによって振動板２
とともにフレーム５に弾性的に保持される。振動板２の
外周部はエッジ４によってフレーム５に振動自在に支持
される。マグネット６、ヨーク７、プレート８により磁
気回路が形成され、磁気ギャップ９に磁束が生じる。磁
気ギャップ９内に位置するボイスコイル１ａに信号電流
が加えられると、磁気ギャップ９の磁束によりボイスコ
イルボビン１は信号電流に比例した駆動力でＺ方向に振
動する。その振動が振動板２に伝達され、音が放射され
る。

【０００４】このような従来のスピーカにおいては、ボ
イスコイルボビン１と振動板２とを信号電流に追従して
振動させるために、ダンパー３Ｐの断面形状を波形にす
る。そしてダンパーの半径方向を伸縮自在にすることに
よって、ダンパー３ＰをＺ方向に振動し易くしている。
しかし、ダンパー３Ｐの断面形状が波形であると、Ｒ方
向にも振動し易くなる。理想的にはボイスコイルボビン
１と振動板３は信号電流に比例してＺ方向にだけ振動す
ればよい。しかし、実際のスピーカは組み立てのばらつ
き、重量バランスのばらつき、設置方法による加重のか
かり方によって、Ｚ方向の振動と同時にＲ方向への振動
が誘発される。

【０００５】Ｒ方向の振動はローリング現象と呼ばれ
る。ローリング現象が生じると、スピーカの動作時にボ
イスコイル１ａがヨーク７又はプレート８に当たって異
常音が発生したり、ボイスコイル１ａが破壊したりす
る。また、その当たり現象を防止するために磁気ギャッ
プ９の間隔を広げると、スピーカの電気音響変換の能率
が低下する。従って、磁気ギャップ９の間隔を所定値に
保持した状態でローリング現象の発生を抑制することが
できれば、異常音の発生やボイスコイル１ａの破壊を防
止し、かつ能率の高い高性能スピーカが実現できる。

【０００６】ダンパーの剛性を高め、最低共振周波数が
信号電流のレベルによって変移することを防止したスピ
ーカ用ダンパーがある（特許文献１参照）。これは文献
１の第１図及び第２図に示すように、ダンパー部材４の
内周部に対して剛性部１７を設けている。この剛性部
は、例えばハニカム構造体、樹脂シート、紙、金属な
ど、外周部の素材よりも剛性のある素材を用いることを
特徴とするものである。こうすると、第３図に示すよう
に入力パワーが変化しても最低共振周波数ｆ０が変動し
にくくなる。この考案はローリング現象を抑制し、振動
板の振幅の線形性を確保することを目的とするものでは
ない。

【０００７】また同じくダンパーの剛性を高め、最低共
振周波数が信号電流のレベルによって変位することを防
止したスピーカ用ダンパーがある（特許文献２参照）。
これは文献２の第１図及び第２図に示すように、ダンパ
ー部材４の内周部に対してリブ等の隆起部１５を設けて
いる。この考案は、振幅の大きなウーファ用のダンパー
において、小振幅時と大振幅時とでは機能する部分が異
なるので、最低共振周波数ｆ０が入力レベルよって変移
することを防止するための工夫である。この考案もロー
リング現象を抑制し、振動板の振幅の線形性を確保する
ことを目的とするものではない。

【０００８】

【特許文献１】実開昭６２−１０９５９６（１頁〜５
頁、第１図、第２図）

【特許文献２】実開昭６２−１０９５９７（１頁〜５
頁、第１図、第２図）

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図３５は平板状のダン
パーを用いた仮想的なスピーカの断面図である。この図
のスピーカのように、ダンパー３Ｑを完全に平面で構成
すればＲ方向に動きにくくなり、ローリング現象を抑え
ることができる。しかし、同時にダンパー３ＱがＺ方向
にも振動しにくくなるために、駆動力に対する振動板２
の振幅の線形性が得られず、スピーカの音質が著しく損
なわれ、最大音圧も低下する。

【００１０】図３６は図３５に示したスピーカに用いら
れている平面状のダンパー３Ｑを解析対象にし、ダンパ
ーの外周を固定し、内周にＺ方向の力を加えて、ダンパ
ーの各部位をＺ方向に変位させたとき、半径位置とその
部位に加わる応力との関係を示した特性図である。図３
６の横軸はダンパーにおける各部位の半径位置を示し、
縦軸はダンパーの各部位に加わる応力を示している。こ
の特性から判るように、応力の大きな部位はダンパーの
外周部と内周部である。従って、これらの部分をＺ方向
に可動しやすいように波形形状とし、その他の部位はＲ
方向に可動しにくいように平面状にすれば、ローリング
現象を抑制し、振動板の振幅の線形性を損なうことのな
い優れたダンパーを実現できるはずである。

【００１１】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、振動板を振動自在に保持する
と共に、振動方向Ｚの振幅の線形性を確保しつつ、ボイ
スコイルボビン及び振動板のローリング現象を抑止する
ことができるスピーカ用ダンパーを実現し、このダンパ
ーを用いたスピーカを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、中央開口部を有するよう環状部材で構成されたスピ
ーカ用ダンパーであって、外周部に少なくとも一つの凹
又は凸の環状波形を有する外周波形部と、前記中央開口
部に隣接する内周部に少なくとも一つの凹又は凸の環状
波形を有する内周波形部と、前記外周波形部と内周波形
部の間に設けられ、環状平坦面を有する平坦部と、を具
備することを特徴とするものである。

【００１３】本願の請求項２の発明は、請求項１のスピ
ーカ用ダンパーにおいて、前記平坦部の環状幅が、前記
外周波形部又は前記内周波形部の環状波形の溝幅以上で
あることを特徴とするものである。

【００１４】本願の請求項３の発明は、請求項１のスピ
ーカ用ダンパーにおいて、前記外周波形部の外周輪郭及
び内周輪郭が楕円形であり、前記平坦部の少なくとも外
周輪郭が楕円形であることを特徴とするものである。

【００１５】本願の請求項４の発明は、請求項１のスピ
ーカ用ダンパーにおいて、前記平坦部の径方向のヤング
率が、前記外周波形部の径方向のヤング率及び前記内周
波形部の径方向のヤング率の少なくとも一方より大きい
ことを特徴とするものである。

【００１６】本願の請求項５の発明は、請求項１のスピ
ーカ用ダンパーにおいて、前記平坦部と前記外周波形部
との境界に環状波形を有する外側接続部を設け、前記平
坦部と前記内周波形部との境界に環状波形を有する内側
接続部を設けたことを特徴とするものである。

【００１７】本願の請求項６の発明は、請求項５のスピ
ーカ用ダンパーにおいて、前記外側接続部の環状波形の
溝高さは前記外周波形部の環状波形の溝高さより小さ
く、前記内側接続部の環状波形の溝高さは前記内周波形
部の環状波形の溝高さより小さいことを特徴とするもの
である。

【００１８】本願の請求項７の発明は、請求項５のスピ
ーカ用ダンパーにおいて、前記外側接続部及び前記内側
接続部の径方向のヤング率が、前記外周波形部及び内周
波形部の径方向のヤング率よりも小さいことを特徴とす
るものである。

【００１９】本願の請求項８の発明は、請求項５のスピ
ーカ用ダンパーにおいて、前記外側接続部及び前記内側
接続部の粘弾性が、前記外周波形部及び内周波形部の径
方向の粘弾性よりも大きいことを特徴とするものであ
る。

【００２０】本願の請求項９の発明は、請求項１のスピ
ーカ用ダンパーにおいて、前記平坦部の上面及び下面の
少なくとも一方に、平坦部の共振を抑止するために複数
個の突起部を設けたことを特徴とするものである。

【００２１】本願の請求項１０の発明は、請求項９のス
ピーカ用ダンパーにおいて、前記突起部は、前記平坦部
の環状平坦面に沿って放射状に配置されることを特徴と
するものである。

【００２２】本願の請求項１１の発明は、請求項９のス
ピーカ用ダンパーにおいて、前記突起部は、筋状突起で
あり、その断面形状が多角形であることを特徴とするも
のである。

【００２３】本願の請求項１２の発明は、請求項９のス
ピーカ用ダンパーにおいて、前記突起部は、前記平坦部
の環状平坦面に放射状に形成された筋状突起であり、前
記筋状突起の断面形状が多角形であることを特徴とする
ものである。

【００２４】本願の請求項１３の発明は、請求項１２の
スピーカ用ダンパーにおいて、前記突起部は、円周方向
に隣り合うよう前記平坦部の上面及び下面に交互に配置
されたことを特徴とするものである。

【００２５】本願の請求項１４の発明は、請求項９のス
ピーカ用ダンパーにおいて、前記突起部は、前記平坦部
の環状平坦面に形成され、方向と長さがランダムな筋状
突起であり、前記筋状突起の断面形状が多角形であるこ
とを特徴とするものである。

【００２６】本願の請求項１５の発明は、請求項９のス
ピーカ用ダンパーにおいて、前記突起部は、菱形底面が
前記平坦部の環状平坦面に位置する四角錘体であり、前
記四角錘体が前記環状平坦面に沿って放射状に配置され
ることを特徴とするものである。

【００２７】本願の請求項１６の発明は、請求項９のス
ピーカ用ダンパーにおいて、前記突起部は、金属、高分
子樹脂、粘弾性体の何れかの材質で形成されることを特
徴とするものである。

【００２８】本願の請求項１７の発明は、スピーカフレ
ームと、前記スピーカフレームに外周部が振動自在に保
持されて空気振動を与える振動板と、前記振動板の内周
部に接合された筒状のボイスコイルボビンと、前記ボイ
スコイルボビンに回巻されたボイスコイルと、前記ボイ
スコイルに電磁力を与える磁気回路と、前記スピーカフ
レームに外周部が振動自在に保持されて前記ボイスコイ
ルボビンを軸方向に振動自在に保持するダンパーと、を
具備するスピーカにおいて、前記ダンパーは、請求項１
〜１６の何れか１項記載のスピーカ用ダンパーであるこ
とを特徴とするものである。

【００２９】本願の請求項１８の発明は、スピーカフレ
ームと、前記スピーカフレームに外周部が振動自在に保
持されて空気振動を与える振動板と、前記振動板の内周
部に接合された筒状のボイスコイルボビンと、前記ボイ
スコイルボビンに回巻されたボイスコイルと、前記ボイ
スコイルに電磁力を与える磁気回路と、前記スピーカフ
レームに外周部が振動自在に保持され、前記ボイスコイ
ルボビンの２つの異なる軸方向位置でその内周部が固着
され、前記ボイスコイルボビンを軸方向に振動自在に保
持する第１及び第２のダンパーと、を具備するスピーカ
において、前記第１及び第２ダンパーは、請求項１〜１
６の何れか１項記載のスピーカ用ダンパであって、前記
ボイスコイルボビンの２つの異なる軸方向位置でその内
周部が固着されることを特徴とするものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の各実施の形態におけるス
ピーカ及びスピーカ用ダンパーについて、図面を参照し
ながら説明する。なお、図３４に示した従来例のスピー
カと同一の構成部品には同じ番号を付して詳細な説明は
省略する。

【００３１】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１におけるスピーカ用ダンパー（以下、単にダンパー
という）の構造を示す平面図である。図２はダンパーの
中心軸を含むよう切断した場合のダンパーの形状を示す
断面図である。本実施の形態のダンパー３Ａは、図１に
示すように中空開口部を有するよう環状部材で構成され
る。その内周部に凹凸の繰返しである波形の部分を形成
し、これを内周波形部１１とする。またその外周部に凹
凸の繰返しである波形の部分を形成し、これを外周波形
部１２とする。このような凹又は凸の環状溝を環状波形
と呼ぶ。

【００３２】また内周波形部１１と外周波形部１２との
間に、ダンパーの半径方向と平行な環状平坦面を持つ平
坦部１０を形成する。内周波形部１１の内側を真円状に
開口し、ボイスコイルボビン１を固着できるようにす
る。ダンパー３Ａをスピーカに組み入れた場合、図２に
示すようにボイスコイルボビン１の振動方向をＺ軸と
し、ダンパー３Ａの径方向をＲとする。

【００３３】このような構成によるダンパーの効果につ
いて説明する。平坦部１０を設けることにより、ダンパ
ー３ＡはＲ方向に伸縮しにくくなる。ボイスコイルボビ
ン１の振動方向に関しては、内周波形部１１と外周波形
部１２の存在によって、応力が大きく加わる内周部と外
周部が可動し易くなる。このためダンパー素材の弾性疲
労を低減でき、ダンパー３ＡのＺ方向の振動が妨げられ
にくくなる。その結果、ボイスコイルボビン１がローリ
ング現象を起こしにくくなり、線形性の優れたスピーカ
用のダンパーを得ることができる。

【００３４】図３は一定の信号電流を印加したときのス
ピーカのボイスコイルの振動振幅を示した周波数特性図
である。横軸は周波数を対数軸で表し（ｌｏｇ周波
数）、縦軸は相対振幅値を表す。図中のＣは振幅値を示
す。Ｄはスピーカの最低共振周波数、Ｅは従来の波形ダ
ンパーのローリングの最も起きやすい周波数（以下、ロ
ーリング周波数という）、Ｆは実施の形態１のダンパー
を用いた場合のローリング周波数を示す。

【００３５】スピーカの振動板の振幅は一般に、最低共
振周波数以上の領域では１オクターブ当たり１２ｄＢの
割合で減衰する。このため、周波数が高いほど振幅が小
さくなる。従って、ローリング周波数を高くすることに
より、ローリングの振幅量も小さくすることができる。
このため、磁気ギャップを必要以上に狭める必要が無く
なり、ボイスコイルの接触事故も防止できる。一例とし
て、断面から見た全長（外径寸法）がほぼ同じ長さであ
る従来のダンパーと実施の形態１のダンパーとを、スピ
ーカに適用した場合の比較例を下の表と図４〜図６に示
す。

【００３６】下の表において、ローリング周波数と最低
共振周波数の比をＲａとし、最低共振周波数を１００Ｈ
ｚとした場合のローリング周波数の値をｆ_R とし、ロー
リング周波数におけるＲ方向の振幅量をＡ_R とし、Ｚ方
向の最大振幅量をＡ_Z とする。 Ｒａ ｆ_R Ａ_R Ａ_Z 従来例 4.82 482 Ｈｚ 100 ％ 100 ％ 実施の形態１ 5.79 579 Ｈｚ 75.8％ 100 ％

【００３７】また図４はボイスコイルボビンの一部と従
来例のダンパー３Ｐの要部寸法を示す説明図である。ま
た図５はボイスコイルボビンの一部と本実施の形態のダ
ンパー３Ａの要部寸法を示す説明図である。また図６は
ボイスコイルボビン１にＺ方向の駆動力を与えた場合、
駆動力とダンパー３Ｐとダンパー３Ａの内周部のＺ方向
変位量との関係を示す特性図である。図６と上記の表よ
り、実施の形態１におけるダンパー３Ａは振動板の最大
振幅を低減することなくローリング現象を抑える点で優
れた効果が得られることが判る。

【００３８】なお、図４又は図３４のダンパー３Ｐでは
凹及び凸の数は合計１０個であるのに対し、図１又は図
５に示すダンパー３Ａでは、内周波形部１１の凹及び凸
の数は３個、外周波形部１２の凹及び凸の数は３個、即
ち環状波形の数は合計６個となっている。即ち、ダンパ
ーの外径を変更しないで、凹及び凸の数を削減した部分
を平坦部１０とする。尚、環状波形の数は任意の数でよ
く、製造のし易さ、振幅に対する線形性、スピーカの形
状に合わせて任意に選択できる。各種の試作結果によれ
ば、平坦部１０の環状幅Ｗが、外周波形部又は内周波形
部の環状波形の溝幅以上であれば良いことが判明してい
る。

【００３９】また、平坦部１０の素材の材質は、内外周
波形部の材質よりもヤング率より高いもので構成しても
よい。例えば、平坦部１０はプラスチック、内周波形部
１１及び外周波形部１２は布で構成する。平坦部の径方
向のヤング率が、外周波形部の径方向のヤング率及び内
周波形部の径方向のヤング率の少なくとも一方より大き
いものとしてもよい。この場合は、平坦部１０の剛性が
大きくなるために、ローリング現象を抑える効果が更に
増大する。

【００４０】（実施の形態２）次に本発明の実施の形態
２におけるダンパーについて説明する。図７は本実施の
形態におけるダンパーの構造を示す平面図であり、図８
は図７のＯ−Ｐ断面図、図９は図７のＯ−Ｑ断面図であ
る。このダンパー３Ｂは外形が楕円形状の環状部材で構
成され、内周部にはボイスコイルボビン１を接合するた
めに、実施の形態１と同様に真円の開口を有している。
このダンパー３Ｂは、少なくとも外周輪郭が楕円形の平
坦部１０Ａと、外周輪郭及び内周輪郭が楕円形である外
周波形部１２Ａと、外周輪郭が平坦部１０Ａに適合した
内周波形部１１Ａとを有している。図７に示すように、
ダンパーの短軸方向をＳとし、ダンパーの長軸方向をＬ
とする。各波形部の凹又は凸の幅及び間隔は、図８と図
９との比較で判るように、特にＬ軸方向ではその変化が
大きい。

【００４１】上記の構成によるダンパーの効果について
説明する。楕円形状のダンパーのスティフネスは短軸方
向の形状に支配される。平坦部１０Ａの長軸方向の面積
を大きく設定することにより、通常の波形の楕円形状ダ
ンパーと比べ、スピーカの最低共振周波数を大きく変化
させることなく、ローリング現象を抑えることができ
る。

【００４２】図１０、図１１、図１２は本実施の形態の
ダンパーの他の構成例を示す図である。図１０はダンパ
ー３Ｃの平面図、図１１は図１０のＯ−Ｐ断面図、図１
２は図１０のＯ−Ｑ断面図である。図１０に示すよう
に、このダンパー３Ｃは、平坦部１０Ｂと、内周波形部
１１Ｂと、外周波形部１２Ｂとを有している。このよう
に、平坦部１０Ｂの外周の短径と内周の短径を同一にし
てもよい。このような構造でも、スピーカの最低共振周
波数を大きく変化させることなく、ローリング現象を抑
えることができる。

【００４３】（実施の形態３）次に本発明の実施の形態
３におけるダンパーについて説明する。図１３は本実施
の形態におけるダンパーの構造を示す断面図である。こ
のダンパー３Ｄは、平坦部１０Ｃと、内周波形部１１Ｃ
と、外周波形部１２Ｃとを有している。平坦部１０Ｃと
内周波形部１１Ｃとの境界部に内側接続部１３を形成す
る。平坦部１０Ｃと外周波形部１２Ｃとの境界部にも外
側接続部１４を形成する。図中のＺはこのダンパー３Ｄ
をスピーカに用いた場合のボイスコイルの振動方向を示
し、Ｒはダンパー３Ｄの半径方向を示す。

【００４４】内側接続部１３は内周及び外周波形部の一
つの凹又は凸の溝高さ（又は溝深さ）以下の高さ（深
さ）を有する環状波形で構成し、内周波形部１１Ｃと平
坦部１０Ｃの内周とを接続する。外側接続部１４は内周
及び外周波形部の一つの凹又は凸の溝高さ（又は溝深
さ）以下の環状波形で構成し、外周波形部１２Ｃと平坦
部１０Ｃの外周とを接続する。

【００４５】これまでの実施の形態と同様に、平坦部１
０Ｃを設けることにより、ダンパー３ＤはＲ方向に伸縮
しにくくなる。ボイスコイルボビン１の振動方向である
Ｚ方向に関しては、内周波形部１１Ｃと外周波形部１２
Ｃとを設けることによって所望の振幅が確保される。ま
た図３６に示されるように平面ダンパーの応力が大きく
なる部分を可動し易くすることにより、ダンパー素材の
弾性疲労を低減できる。このためダンパー３Ｄの内周部
の振動の振幅制限が緩和される。その結果、ローリング
現象が起こりにくくなり、かつ線形性の優れたスピーカ
用のダンパーが得られる。以上の効果は実施の形態１と
同等である。

【００４６】また、内側接続部１３を介して平坦部１０
Ｃと内周波形部１１Ｃとを結合し、外周接続部１４を介
して平坦部１０Ｃと外周波形部１２Ｃとを結合してい
る。従って内周波形部１１Ｃと外周波形部１２Ｃとが可
動し易くなり、更に線形性が向上する。また、大入力を
加えて大振幅で振動させたとき、内側接続部及び外側接
続部がない場合に比べて、平坦部と波形部の接続箇所に
加わる応力を分散させることができる。このため、ダン
パーの耐久性が向上し、接続箇所の弾性疲労や破断を防
止する効果が得られる。

【００４７】なお、図１３では内側接続部１３又は外側
接続部１４の凹又は凸の数は２個としたが、任意の数で
よい。また、外側接続部及び内側接続部の径方向のヤン
グ率が、外周波形部及び内周波形部の径方向のヤング率
よりも小さい方がよい。このように接続部の材料を内外
周波形部よりもヤング率の小さい材料で構成すれば、更
に可動性と線形性が向上する。また外側接続部及び内側
接続部の粘弾性が、外周波形部及び内周波形部の径方向
の粘弾性よりも高い材料で構成すれば、応力による歪を
内部損失によって吸収できる。この場合、更にダンパー
の耐久性が向上する。また、材料と形状の選択によっ
て、ダンパーの線形性、ローリング抑制効果、耐久性、
製造のし易さが向上し、スピーカの最低共振周波数など
を微調整することができる。

【００４８】（実施の形態４）次に本発明の実施の形態
４におけるダンパーについて説明する。図１４は本実施
の形態におけるダンパーの構造を示す平面図であり、図
１５は図１４のＯ−Ｐ断面図である。このダンパー３Ｅ
は、平坦部１０Ｄと、内周波形部１１Ｄと、外周波形部
１２Ｄとを有している。そして平坦部１０Ｄには多数の
突起部１５を設ける。本実施の形態では突起部１５の形
状は半球状であるが、その径や配置位置はランダムであ
る。尚、図１５のＺはダンパー３Ｅをスピーカに用いた
場合のボイスコイルの振動方向を示し、Ｒはダンパーの
半径方向を示す。

【００４９】上記の構成によるダンパーの効果について
説明する。平坦部１０Ｄを設けることにより、ダンパー
３ＥはＲ方向に伸縮しにくくなる。ボイスコイルボビン
の振動方向であるＺ方向に関しては、内周波形部１１Ｄ
と外周波形部１２Ｄとを設けることによって所望の振幅
が確保される。また図３６に示されるように平面ダンパ
ーの応力が大きくなる部分を可動し易くすることによ
り、ダンパー素材の弾性疲労を低減できる。このため、
ダンパー３Ｅの振動が抑圧されなくなる。またローリン
グ現象が発生しにくくなり、かつ線形性の優れたスピー
カ用のダンパーを得ることができる。このようにして実
施の形態１と同等の効果が得られる。

【００５０】一方、平坦部１０Ｄはその断面形状のため
に、円周方向の幅Ｗを１／２波長とする周波数で共振し
易くなる。このため共振によりスピーカの音質が損なわ
れる可能性がある。平坦部１１Ｄに図１４及び図１５に
示すような突起部１５を設けることにより、共振点を分
散させることができる。このため、特定の共振周波数で
音質が劣化するのを防止することがができる。また、突
起部の存在によってＲ方向への強度が増すため、ローリ
ング現象を抑える効果が一層増大する。なお図１５にお
いて、突起部１５は上側に突出するように設けている
が、下側に突出させても同じ効果が得られる。

【００５１】図１６〜図２０は本実施の形態のダンパー
の他の構成例を示す図である。図１６は中空の突起部を
有するダンパー３Ｆの構成を示す断面図である。図１６
のダンパー３Ｆは、平坦部１０Ｅと、内周波形部１１Ｅ
と、外周波形部１２Ｅとを有している。半球殻状の突起
部１５Ａは平坦部１０Ｅの一面に設けてもよく、両面に
設けてもよい。

【００５２】図１７は内部が充填された（以下、中実と
いう）突起部を有するダンパー３Ｇの構成を示す断面図
である。図１７のダンパー３Ｇは、平坦部１０Ｆと、内
周波形部１１Ｆと、外周波形部１２Ｆとを有している。
そして平坦部１０Ｆに内部が充填された半球状の突起部
１５Ｂを設ける。厚さが均一なシート状の材料で金型を
押してダンパーを形成する場合、図１６のように内部が
空洞になる。ダンパーを樹脂の注入による型成形する場
合は、図１７のように突起部の内部に充填する。ダンパ
ーの重量、共振抑制効果、ローリング抑制効果、成形性
を考慮して、設計者が自由に材料を選択できる。

【００５３】図１８は断面が３角形の筋状突起部を有す
るダンパー３Ｈの構成を示す平面図、図１９は図１８の
Ｏ−Ｐ断面図である。図１８及び図１９に示すダンパー
３Ｈは、平坦部１０Ｇと、内周波形部１１Ｇと、外周波
形部１２Ｇとを有している。そして平坦部１０Ｇに断面
が３角形の筋状突起部１５Ｃを設ける。突起部１５Ｃの
長さ、方向、形成位置は図１８に示すようにランダムに
する。

【００５４】図２０は断面が４角形の筋状突起部を有す
るダンパー３Ｉの構成を示す断面図である。図２０に示
すダンパー３Ｉは、平坦部１０Ｈと、内周波形部１１Ｈ
と、外周波形部１２Ｈとを有している。そして平坦部１
０Ｈには断面が４角形の筋状突起部１５Ｄを設ける。こ
の場合も筋状突起部１５Ｄをランダムに配置する。これ
らの筋状突起部はダンパー３Ｈ又は３Ｉと別の材料で構
成して、環状平坦面に固着させてもよい。例えば、筋状
突起部以外の部分は布で一体成形し、筋状突起部はプラ
スチックやアルミニウムで成形し、後から筋状突起部を
平坦部１０Ｈに貼り付けることも可能である。筋状突起
部をヤング率の高い材料で構成すれば、平坦部の補強の
効果が増大し、ローリング現象抑制効果と共振抑制効果
が向上する。また筋状突起部をゴムなどの粘弾性の高い
材料で成形すれば、平坦部の共振先鋭度を下げることが
でき、共振抑制効果が向上する。勿論、筋状突起部の断
面形状は、半円状でも任意の多角形でもよい。

【００５５】（実施の形態５）次に本発明の実施の形態
５におけるダンパーについて説明する。図２１は本実施
の形態におけるダンパーの構造を示す平面図である。図
２２は図２１のＯ−Ｐ断面図であり、図２３は図２１の
Ａ−Ｂ断面図である。このダンパー３Ｊは、平坦部１０
Ｊと、内周波形部１１Ｊと、外周波形部１２Ｊとを有し
ている。そして平坦部１０Ｊに放射状突起部１６を設け
る。放射状突起部１６は、図２３に示すように断面が３
角形で中空の筋状に成形されたものである。放射状突起
部１６は図２１に示すようにダンパー３Ｊの半径方向に
沿って放射状に配置される。なお、図２２に示すＺはこ
のダンパー３Ｊをスピーカに用いた場合のボイスコイル
の振動方向を示し、Ｒはダンパー３Ｊの半径方向を示
す。

【００５６】上記の構成によるダンパーの効果について
説明する。平坦部１０Ｊを設けることにより、ダンパー
３ＪはＲ方向に伸縮しにくくなる。ボイスコイルボビン
の振動方向であるＺ方向に関しては、内周波形部１１Ｊ
と外周波形部１２Ｊによって、平面ダンパーの応力が大
きく加わるところが可動し易くなる。このため、ダンパ
ー３Ｊの振動時の振幅が確保される。その結果、ローリ
ング現象を起こしにくく、かつ線形性の優れたスピーカ
用のダンパーを得ることができる。このようにして実施
の形態１と同等の効果が得られる。

【００５７】一方、平坦部はその断面形状のために、円
周方向の幅Ｗを１／２波長とする周波数で共振し易くな
る。その共振によりスピーカの音質を損なう可能性があ
る。本実施の形態の平坦部１０Ｊに、放射状突起部１６
を設けることにより、平坦部１０Ｊを補強して共振を抑
制することができる。また、放射状突起部１６によっ
て、Ｒ方向への強度が増すため、ローリング現象を抑え
る効果が増大する。この効果は実施の形態３と同様であ
る。

【００５８】放射状突起部の他の構成例を図２４〜図２
６に示す。図２３では中空の放射状突起部１６は平坦部
１０Ｊの上側に突出するように設けた。しかし図２４の
平坦部１０Ｋで示すように、放射状突起部１６Ａを上側
及び下側に突出させても同様の効果が得られる。また、
放射状突起部を上下両方に突出させ、円周方向に交互に
なるように配置してもよい。

【００５９】また図２５の平坦部１０Ｌで示すように、
放射状突起部１６Ｂの断面形状を中空の４角形としても
よい。更に、図２６の平坦部１０Ｍで示すように、放射
状突起部１６Ｃの断面形状を中実の３角形としてもよ
い。これらの形状は設計者が、成形のし易さ、平坦部の
共振を抑制する効果、ローリング現象を抑制する効果、
及びダンパーの重量を考慮しながら任意に選択できる。

【００６０】本実施の形態における放射状突起部は、別
の材料で構成して、平坦部に固着させてもよい。例え
ば、放射状突起部以外の部分は布で一体成形し、放射状
突起部はプラスチックやアルミニウムで成形し、後から
平坦部に貼り付けることも可能である。このように放射
状突起部をヤング率の高い材料で構成すれば、平坦部の
補強の効果が増大し、ローリング現象の抑制効果と共振
の抑制効果が向上する。放射状突起部をゴムなどの粘弾
性の高い材料で成形すれば、平坦部の共振先鋭度を下げ
ることができ、共振抑制効果が向上する。

【００６１】本実施の形態のダンパーの他の構成例を図
２７〜図３１に示す。図２７はダンパー３Ｌの構成を示
す平面図である。図２８は図２７の部分斜視図、図２９
は図２７のＯ−Ｐ断面図、図３０は図２７のＡ−Ｂ断面
図である。このダンパー３Ｌは、平坦部１０Ｎ、内周波
形部１１Ｋ、外周波形部１２Ｋを有している。そして平
坦部１０Ｎには４角錐状の突起部１６Ｄを設ける。

【００６２】突起部１６Ｄは、図２７及び図２８に示す
ように底面がひし形で、中空の四角錘の形状を有してい
る。このような形状の突起部１６Ｄは更に平坦部を補強
する効果が増すので、平坦部１０Ｎの共振抑制とローリ
ング現象の抑制の効果が著しく増加する。なお、図３０
では突起部１６Ｄは上側に突出するように設けられてい
るが、下側に突出させてもよい。突起部の他の構成例を
図３１に示す。図３１の平坦部１０Ｐには、突起部１６
Ｅが上下交互に突出するよう形成される。この場合も同
じ効果が得られる。

【００６３】（実施の形態６）次に本発明の実施の形態
６として、以上の実施の形態のダンパーが設けられたス
ピーカについて説明する。図３２は本実施の形態におけ
るスピーカ（その１）の構造を断面図であり、図３４に
示すスピーカと同一部分は同一の符号を付けて説明す
る。このスピーカは、ボイスコイルボビン１、振動板
２、ダンパー３Ａ、エッジ４、フレーム５を含んで構成
される。ボイスコイルボビン１はダンパー３Ａによって
保持される。そして、ボイスコイルボビン１は振動板２
とともにフレーム５に振動自在に支持される。また振動
板２の外周部はロール状のエッジ４によってフレーム５
に支持される。そしてマグネット６、ヨーク７、プレー
ト８により磁気回路が形成される。磁気回路の磁気ギャ
ップ９には所望の磁束密度が確保される。そしてボイス
コイル１ａが磁気ギャップ９内に保持される。なお図中
のＺはボイスコイルボビンの振動方向を示し、Ｒは振動
方向に垂直なダンパーの半径方向を示す。

【００６４】図３３は本実施の形態におけるスピーカ
（その２）の構造を断面図であり、図３２に示すスピー
カと同一部分は同一の符号を付けて説明する。このスピ
ーカは、ボイスコイルボビン１、振動板２、第１のダン
パー３Ｍ、第２のダンパー３Ｎ、エッジ４、フレーム５
を含んで構成される。ボイスコイルボビン１は同軸の２
つのダンパー３Ｍ、３Ｎによって保持される。そして、
ボイスコイルボビン１は振動板２とともにフレーム５に
振動自在に支持される。また振動板２の外周部はロール
状のエッジ４によってフレーム５に支持される。

【００６５】上記構成におけるスピーカの動作を説明す
る。ボイスコイル１ａに信号電流が印加されると、磁気
ギャップ９の磁束によりボイスコイルボビン１は信号電
流に比例した駆動力で振動する。その振動が振動板２に
伝達され、音が放射される。

【００６６】図３４に示すように、従来のスピーカは全
面に波形部が形成されたダンパーが設けられたものが多
いが、このダンパーを実施の形態１〜実施の形態５に示
したものにすれば、スピーカのローリング現象を効果的
に抑制することができる。このような効果に加えて、図
３３に示すスピーカでは、更に第１のダンパー及び第２
のダンパーでボイスコイルボビン１が支持されているの
で、ローリング現象の抑制効果が著しく増大する。また
一方のダンパーの弾性変形の上限値を所定値に制限する
ことにより、過大入力時の振動板の過大振幅を抑止し、
スピーカとしての性能劣化を防止することもできる。

【００６７】なお、２つのダンパーは、実施の形態１で
示した同一のダンパーの組み合わせでもよく、実施の形
態１〜実施の形態５で示したダンパーの組み合わせでも
よい。ローリング現象の抑制効果と振動方向への線形性
を考慮しながら、設計者が自由に選択できる。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本発明のスピーカ用ダンパ
ーでは、外周波形部と内周波形部の間に平坦部を設けた
ことにより、振動板及びボイスコイルボビンのローリン
グ現象を抑制することができ、小振幅から大振幅時まで
振動板の振動の線形性を実現することができる。

【００６９】またダンパーの平坦部に突起部を設けたこ
とにより、平坦部の剛性が向上し、平坦部自身の共振を
抑止することができる。この場合、平坦部の共振による
音質の劣化を防止することができる。

【００７０】また、本発明のスピーカによれば、振動板
が大振幅で振動するときにもローリング現象を抑えるこ
とができる。このためボイスコイルの大電力駆動時にお
ける接触事故が解消される。またボイスコイルボビンと
ダンパーとを磁気回路に取り付ける際の位置精度が緩和
され、スピーカとしての製造上の歩留りが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるスピーカ用ダン
パーの構造を示す平面図である。

【図２】実施の形態１におけるスピーカ用ダンパーの構
造を示す断面図である。

【図３】スピーカの振動板の振幅特性と、最低共振周波
数及びローリング周波数との関係を示した特性図であ
る。

【図４】従来例のダンパーの形状と寸法を示す説明図で
ある。

【図５】実施の形態１におけるダンパーの形状と寸法を
示す説明図である。

【図６】従来例及び本実施の形態のスピーカにおいて、
振動板に対する駆動力と変位量との関係を示す特性図で
ある。

【図７】本発明の実施の形態２におけるスピーカ用ダン
パーの構造を示す平面図である。

【図８】実施の形態２におけるスピーカ用ダンパーの構
造を示し、図３のＯ−Ｐ断面図である。

【図９】実施の形態２におけるスピーカ用ダンパーの構
造を示し、図３のＯ−Ｑ断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態２において、別形状のス
ピーカ用ダンパーの構造を示す平面図である。

【図１１】実施の形態２において、別形状のスピーカ用
ダンパーの構造を示し、図６のＯ−Ｐ断面図である。

【図１２】実施の形態２において、別形状のスピーカ用
ダンパーの構造を示し、図６のＯ−Ｑ断面図である。

【図１３】本発明の実施の形態３におけるスピーカ用ダ
ンパーの構造を示す断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態４におけるスピーカ用ダ
ンパーの構造を示す平面図である。

【図１５】実施の形態４におけるスピーカ用ダンパーの
構造を示す断面図である。

【図１６】実施の形態４における別形状（その１）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示す断面図である。

【図１７】実施の形態４における別形状（その２）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示す断面図である。

【図１８】実施の形態４における別形状（その３）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示す平面図である。

【図１９】実施の形態４における別形状（その３）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示し、図１４のＯ−Ｐ断面図
である。

【図２０】実施の形態４における別形状（その４）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示す断面図である。

【図２１】本発明の実施の形態５におけるスピーカ用ダ
ンパーの構造を示す平面図である。

【図２２】実施の形態５におけるスピーカ用ダンパーの
構造を示し、図２１のＯ−Ｐ断面図である。

【図２３】実施の形態５におけるスピーカ用ダンパーの
構造を示し、図２１のＡ−Ｂ断面図である。

【図２４】実施の形態５における別形状（その１）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示し、図２１のＡ−Ｂ断面図
である。

【図２５】実施の形態５における別形状（その２）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示し、図２１のＡ−Ｂ断面図
である。

【図２６】実施の形態５における別形状（その３）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示し、図２１のＡ−Ｂ断面図
である。

【図２７】実施の形態５における別形状（その４）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示す平面図である。

【図２８】実施の形態５における別形状（その４）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示す部分斜視図である。

【図２９】実施の形態５における別形状（その４）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示し、図２７のＯ−Ｐ断面図
である。

【図３０】実施の形態５における別形状（その４）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示し、図２７のＡ−Ｂ断面図
である。

【図３１】実施の形態５における別形状（その５）のス
ピーカ用ダンパーの構造を示し、放射状突起部の部分断
面図である。

【図３２】本発明の実施の形態６におけるスピーカ（そ
の１）の構造を示す断面図である。

【図３３】本発明の実施の形態６におけるスピーカ（そ
の２）の構造を示す断面図である。

【図３４】波形ダンパーを用いた従来のスピーカの構造
を示す断面図である。

【図３５】平面ダンパーを用いた仮想的なスピーカの構
造を示す断面図である。

【図３６】平面ダンパーを振動させたとき、半径位置と
応力分布との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１ ボイスコイルボビン １ａ ボイスコイル ２ 振動板 ３ ダンパー ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３
Ｉ，３Ｊ，３Ｋ，３Ｌ，３Ｍ，３Ｎ，３Ｐ，３Ｑ ダン
パー ４ エッジ ５ フレーム ６ マグネット ７ ヨーク ８ プレート ９ 磁気ギャップ １０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０
Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｊ，１０Ｋ，１０Ｌ，１０
Ｍ，１０Ｎ，１０Ｐ 平坦部 １１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１
Ｆ，１１Ｇ，１１Ｈ，１１Ｊ，１１Ｋ 内周波形部 １２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２
Ｆ，１２Ｇ，１２Ｈ，１２Ｊ，１２Ｋ 外周波形部 １３ 内側接続部 １４ 外側接続部 １５，１５Ａ，１５Ｂ，１６Ｄ，１６Ｅ 突起部 １５Ｃ，１５Ｄ 筋状突起部 １６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ 放射状突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和栄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岩佐 幹郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D012 BA08 BB01 BB02 CA04 CA07 CA08 CA09 5D016 AA09 FA02

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央開口部を有するよう環状部材で構成
   されたスピーカ用ダンパーであって、 外周部に少なくとも一つの凹又は凸の環状波形を有する
   外周波形部と、 前記中央開口部に隣接する内周部に少なくとも一つの凹
   又は凸の環状波形を有する内周波形部と、 前記外周波形部と内周波形部の間に設けられ、環状平坦
   面を有する平坦部と、を具備することを特徴とするスピ
   ーカ用ダンパー。
2. 【請求項２】 前記平坦部の環状幅が、前記外周波形部
   又は前記内周波形部の環状波形の溝幅以上であることを
   特徴とする請求項１記載のスピーカ用ダンパー。
3. 【請求項３】 前記外周波形部の外周輪郭及び内周輪郭
   が楕円形であり、前記平坦部の少なくとも外周輪郭が楕
   円形であることを特徴とする請求項１記載のスピーカ用
   ダンパー。
4. 【請求項４】 前記平坦部の径方向のヤング率が、前記
   外周波形部の径方向のヤング率及び前記内周波形部の径
   方向のヤング率の少なくとも一方より大きいことを特徴
   とする請求項１記載のスピーカ用ダンパー。
5. 【請求項５】 前記平坦部と前記外周波形部との境界に
   環状波形を有する外側接続部を設け、 前記平坦部と前記内周波形部との境界に環状波形を有す
   る内側接続部を設けたことを特徴とする請求項１記載の
   スピーカ用ダンパー。
6. 【請求項６】 前記外側接続部の環状波形の溝高さは前
   記外周波形部の環状波形の溝高さより小さく、 前記内側接続部の環状波形の溝高さは前記内周波形部の
   環状波形の溝高さより小さいことを特徴とする請求項５
   記載のスピーカ用ダンパー。
7. 【請求項７】 前記外側接続部及び前記内側接続部の径
   方向のヤング率が、 前記外周波形部及び内周波形部の径方向のヤング率より
   も小さいことを特徴とする請求項５記載のスピーカ用ダ
   ンパー。
8. 【請求項８】 前記外側接続部及び前記内側接続部の粘
   弾性が、前記外周波形部及び内周波形部の径方向の粘弾
   性よりも大きいことを特徴とする請求項５記載のスピー
   カ用ダンパー。
9. 【請求項９】 前記平坦部の上面及び下面の少なくとも
   一方に、平坦部の共振を抑止するために複数個の突起部
   を設けたことを特徴とする請求項１記載のスピーカ用ダ
   ンパー。
10. 【請求項１０】 前記突起部は、 前記平坦部の環状平坦面に沿って放射状に配置されるこ
    とを特徴とする請求項９記載のスピーカ用ダンパー。
11. 【請求項１１】 前記突起部は、 筋状突起であり、その断面形状が多角形であることを特
    徴とする請求項９記載のスピーカ用ダンパー。
12. 【請求項１２】 前記突起部は、 前記平坦部の環状平坦面に放射状に形成された筋状突起
    であり、前記筋状突起の断面形状が多角形であることを
    特徴とする請求項９記載のスピーカ用ダンパー。
13. 【請求項１３】 前記突起部は、 円周方向に隣り合うよう前記平坦部の上面及び下面に交
    互に配置されたことを特徴とする請求項１２記載のスピ
    ーカ用ダンパー。
14. 【請求項１４】 前記突起部は、 前記平坦部の環状平坦面に形成され、方向と長さがラン
    ダムな筋状突起であり、前記筋状突起の断面形状が多角
    形であることを特徴とする請求項９記載のスピーカ用ダ
    ンパー。
15. 【請求項１５】 前記突起部は、 菱形底面が前記平坦部の環状平坦面に位置する四角錘体
    であり、前記四角錘体が前記環状平坦面に沿って放射状
    に配置されることを特徴とする請求項９記載のスピーカ
    用ダンパー。
16. 【請求項１６】 前記突起部は、 金属、高分子樹脂、粘弾性体の何れかの材質で形成され
    ることを特徴とする請求項９記載のスピーカ用ダンパ
    ー。
17. 【請求項１７】 スピーカフレームと、前記スピーカフ
    レームに外周部が振動自在に保持されて空気振動を与え
    る振動板と、前記振動板の内周部に接合された筒状のボ
    イスコイルボビンと、前記ボイスコイルボビンに回巻さ
    れたボイスコイルと、前記ボイスコイルに電磁力を与え
    る磁気回路と、前記スピーカフレームに外周部が振動自
    在に保持されて前記ボイスコイルボビンを軸方向に振動
    自在に保持するダンパーと、を具備するスピーカにおい
    て、 前記ダンパーは、請求項１〜１６の何れか１項記載のス
    ピーカ用ダンパーであることを特徴とするスピーカ。
18. 【請求項１８】 スピーカフレームと、前記スピーカフ
    レームに外周部が振動自在に保持されて空気振動を与え
    る振動板と、前記振動板の内周部に接合された筒状のボ
    イスコイルボビンと、前記ボイスコイルボビンに回巻さ
    れたボイスコイルと、前記ボイスコイルに電磁力を与え
    る磁気回路と、前記スピーカフレームに外周部が振動自
    在に保持され、前記ボイスコイルボビンの２つの異なる
    軸方向位置でその内周部が固着され、前記ボイスコイル
    ボビンを軸方向に振動自在に保持する第１及び第２のダ
    ンパーと、を具備するスピーカにおいて、 前記第１及び第２ダンパーは、請求項１〜１６の何れか
    １項記載のスピーカ用ダンパであって、前記ボイスコイ
    ルボビンの２つの異なる軸方向位置でその内周部が固着
    されることを特徴とするスピーカ。