JP2003230192A - 電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動面に対して上下対称なロール形状を周方
向に交互に等間隔に切替面を介して接続したエッジを備
えた電気音響変換器において、エッジ巾を小さくしても
十分なストロークを得ることができ、よって相対的に有
効振動面積を増やすことができ、音圧の向上化を図るこ
とができ、また、変位の増加に対するスティフネスの増
加を一定に保つことを可能とし、ボイスコイルの入力増
加に伴う主にｆｏ近辺の奇数次の歪の増加を押え得る電
気音響変換器を提供する。 【解決手段】 この発明の電気音響変換器のエッジを、
振動面２に対して上ロール形状６および下ロール形状７
を周方向に交互に等間隔に形成するとともに、上ロール
形状６および下ロール形状７を接ぐ切替面８をロール内
周３およびロール外周４に略接する曲線Ａに沿わせて形
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピーカやマイク
ロホンの如き電気音響変換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】スピーカは振動板を有し、この振動板の
外周はエッジを介し支持されているが、このエッジにつ
いても所望の音響特性を得るべく、形状、材質等種々の
特性が要求されている。

【０００３】スピーカとしては種々のタイプのものが存
在するが、このうち図７はアップロール型のエッジ２０
を設けた従来のスピーカの縦断面図、図８は同従来のス
ピーカにおいて、振動板２６が前後方向に動いたときの
アップロール型のエッジ２０が排除する空気量の違いを
示す説明図である。

【０００４】図７に示すスピーカは、スピーカの底部を
構成するヨーク２１と、このヨーク２１の上面に取り付
けられたマグネット２２と、このマグネット２２の上面
に取り付けられたポールピース２３と、前記ヨーク２１
とポールピース２３間の磁気ギャップ内に保持されたボ
イスコイル２５およびボイスコイルボビン２４と、この
ボイスコイルボビン２４の上端部に固着したドーム状の
振動板２６と、この振動板２６の外周部に設けたアップ
ロール型のエッジ２０と、前記各部材を保持するフレー
ム２７とを備えて構成されている。

【０００５】前記スピーカでは、振動板２６はその外周
部がエッジ２０によって振動可能に支持されている。こ
の振動板２６の支持部の入力に対する直線性は、振幅が
増加するにつれて上下非対称となり、高調波歪の発生原
因となっている。例えば、アップロール型のエッジの場
合、図８に示すように、振動板２６が前方および後方に
同じ変位量だけ動いた場合でも、エッジが排除する空気
量Ａ１およびＡ２は異なったものとなる。また、振動板
２６の変位量が増加する程、その差も大きくなる。

【０００６】そして、弾性制御域ではスピーカの音圧は
振動板２６とエッジ２０が排除する空気量の和に比例す
る。このため、振動板２６の振幅が増加するにつれて前
後の音圧差が増え、その結果、偶数次の歪を発生する。

【０００７】その対策として、例えば特開平１１−１６
８７９３号に示されるような電気音響変換器が提案され
ている。すなわち、この電気音響変換器は、図５および
図６に示すように、振動面２’に対して上下対称なロー
ル形状を周方向に交互に等間隔に形成し、上ロール形状
６’と下ロール形状７’とを切替面８’によって接続し
た構成としている。

【０００８】なお、図６は上記図５のＸ−Ｘ’線断面図
である。

【０００９】このエッジ１’においては、エッジ部の円
周方向に隣合うロールの上ロール形状６’と下ロール形
状７’とを互い違いに形成しているため、エッジ部の円
周方向に隣合うロール部分から排除される空気量の和
が、エッジ部が前方に動いた場合と後方に動いた場合と
で同等となり、その結果エッジ部から排除される空気量
も前方と後方に動いた場合とで同等となる。これによ
り、振動板とエッジ１’が排除する空気量が前方と後方
に動いた場合とで同等となり、したがって偶数次の高調
波歪の発生を少なくすることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、図５に示すように、上ロール形状６’および
下ロール形状７’の内周部は外周部に対して面積が少な
い形状となっているため、変位が増加するにつれて周方
向のゆがみが生じ、スティフネスが大きく変化する、と
いう課題がある。

【００１１】また、上ロール形状６’と下ロール形状
７’とを接ぐ切替面８’の形状は巾広で、切替面８’の
外周部は全体としてほぼリング状をなすエッジ１’の外
周方向側に位置し、エッジ巾があり、有効振動面積を稼
ごうとすると制約を受ける、という課題があった。

【００１２】この発明は、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、同じストロークを得
るのにエッジ巾を小さくでき、よって相対的に有効振動
面積を増やすことができ、音圧の向上化を図ることがで
き、また、変位の増加に対するスティフネスの増加を一
定に保つことを可能とし、ボイスコイルの入力増加に伴
う主にｆｏ近辺の奇数次の歪の増加を押え得る電気音響
変換器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明はエッジ１を、
振動面２に対して上ロール形状６および下ロール形状７
を周方向に交互に等間隔に形成するとともに、上ロール
形状６および下ロール形状７を接ぐ切替面８をロール内
周３およびロール外周４にほぼ接する曲線Ａに沿わせて
構成することにより、上記目的を達成している。

【００１４】また、この場合、切替面８は振動面２に対
し一定の角度Ｃをなし、この角度Ｃはロール立上り部の
曲率に対応した構成としている。

【００１５】また、上記角度Ｃは４５°〜９０°の範囲
としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明の実施
例を説明する。

【００１７】

【実施例】図１は本発明に用いられるエッジ１の平面
図、図２は図１中Ｘ−Ｘ’線断面で、図中２は振動面で
ある。

【００１８】図１において、エッジ１には円形のロール
内周３、およびその外周側に間隔を介してロール外周４
が形成され、このロール内周３、ロール外周４によって
リング状のロール部５が区画形成され、このロール部５
の周方向には、上ロール形状６、下ロール形状７等が交
互に等間隔に形成されている。

【００１９】隣合う各上ロール形状６、下ロール形状７
は上下対称となっており、エッジ１が前後動した場合、
これら上ロール形状６および下ロール形状７から排除さ
れる空気量の和は、前方、後方に動いた場合とで同等と
なるようになっている。したがって、これらからなる上
下ロール形状６、７を備えてなるエッジ１から排除され
る空気量も前方と後方とに動いた場合とで同等になり、
高周波歪の発生を低減することができるよう構成されて
いる。

【００２０】８は上ロール形状６と下ロール形状７とを
接ぐ切替面で、この切替面８は上ロール形状６、これと
隣接する下ロール形状７との間にそれぞれ形成されてい
る。

【００２１】本発明に用いられるエッジ１では、この切
替面８をロール内周３およびロール外周４にほぼ接する
曲線Ａに沿って形成し、切替面８の距離を長くしたこと
に特徴を有している。

【００２２】このため、上下のロール形状６、７の切替
面８が周方向に沿った状態となり、この分ロール部５が
径方向に対して見掛け上長くなるので、同じストローク
を得るのにロール部５の巾を小さくでき、ひいてはエッ
ジ１の巾を小さくできる。

【００２３】したがって、その分、相対的に有効振動面
積を増やすことができ、音圧の向上を図ることができ
る。

【００２４】また、曲線Ａに沿って形成された切替面８
は、図１中右側に示すように、振動面２に対し一定角度
Ｃ°としている。

【００２５】この角度Ｃはロール立上り部の曲率に対応
し、４５°〜９０°の範囲内である。なお、９０°はロ
ール部５が半円状の場合である。

【００２６】図５に示した従来のロール形状では、ロー
ルの内周部は外周部に対して面積が少ない分、変位が増
加するにつれ周方向のゆがみが生じ、スティフネスが大
きく変化する。前記本発明の構成によれば、ロール部５
の各部位に対し常に略直交する形で切替面８があるた
め、内外周のゆがみを切替面８で解消し得る効果を有す
る。

【００２７】これによりボイスコイルの入力増加に伴う
主にｆｏ近辺の奇数次の歪の増加を押えることが可能と
なり、音質を良好とすることができる。

【００２８】図３は上記エッジ１にドーム状の振動板９
を組み込んでなる本発明の一実施例にかかるスピーカＳ
の一例の断面図である。

【００２９】すなわち、エッジ１の内側に振動板９が設
けられ、かつ外側はフレーム１０側に結合、支持されて
いる。

【００３０】振動板９の下面には円筒状のボイスコイル
１１の上部が結合され、かつこのボイスコイル１１は磁
気回路１２の磁気ギャップ間に位置される。

【００３１】磁気回路１２はスピーカＳの底部をなすヨ
ーク１３と、その上に設けられたマグネット１４と、そ
の上に設けられた円板状のプレート１５とを備え、プレ
ート１５の外周と、これと対向するヨーク１３の内周面
間の磁気ギャップにボイスコイル１１が設けられ、エッ
ジ１によって支持された振動板９がボイスコイル１１に
入力信号を加えると、それに応じて振動し、前方に音を
放射するように構成されている。

【００３２】図４は、エッジの荷重−変位特性であり、
図５に示した従来例と上記本発明品とを比較した説明図
を示す。

【００３３】振動板９の上下動に伴いエッジ１に荷重が
かかり変位するが、従来例に比べ本発明では、荷重−変
位特性がリニアである。すなわち、本発明では、振動板
９の支持部（エッジ）の入力に対する直線性が変化せず
一定であり、高調波歪発生を抑制し得る。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、上、下ロール形状６、７
間の切替面８を、ロール内、外周３、４にほぼ接する曲
線Aに沿わせて形成した請求項１記載の構成の本発明に
よれば、同じストロークを得るのにエッジ巾を小さくで
き、相対的に有効振動面積を増やすことができるため、
音圧の向上を図ることができる。

【００３５】また、従来の形状に比べ、ロール部の各部
位に対し常に略直交する形で切替面８が形成されている
ため、変位の増加に対するスティフネスの増加を一定に
保つことができ、かつボイスコイルの入力増加に伴う主
にｆｏ近辺の奇数次の歪の増加を押えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に用いられるエッジの平面図を示
す。

【図２】 図１中Ｘ−Ｘ’線断面図を示す。

【図３】 本発明の一実施例にかかるエッジを有する
振動板を組込んだ電気音響変換器の一例の断面図を示
す。

【図４】 本発明と従来例とを対比した荷重−変位特
性図。

【図５】 本発明に用いられるエッジと対応する従来
のエッジの平面図を示す。

【図６】 図５中Ｘ−Ｘ’線断面図を示す。

【図７】 従来例のスピーカの断面図を示す。

【図８】 同上の動作説明図を示す。

【符号の説明】

Ａ ロール内、外周にほぼ接する曲線 １ エッジ ２ 振動面 ３ ロール内周 ４ ロール外周 ５ ロール部 ６ 上ロール形状 ７ 下ロール形状 ８ 切替面 ９ 振動板 １０ フレーム １１ ボイスコイル １２ 磁気回路 １３ ヨーク １４ マグネット １５ プレート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動面（２）に対して上ロール形状
   （６）および下ロール形状（７）を周方向に交互に等間
   隔に形成するとともに、上ロール形状（６）および下ロ
   ール形状（７）を接ぐ切替面（８）をロール内周（３）
   およびロール外周（４）にほぼ接する曲線（Ａ）に沿わ
   せて形成したエッジ（１）を備えてなることを特徴とす
   る電気音響変換器。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、切替面（８）
   は、振動面（２）に対し一定の角度Ｃをなし、この角度
   Ｃはロール立上り部の曲率に対応することを特徴とする
   電気音響変換器。
3. 【請求項３】 請求項２記載において、前記角度Ｃは４
   ５°〜９０°の範囲であることを特徴とする電気音響変
   換器。