JP2003516654A - オフセット・アペックス・スパイダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気力学的変換器（９）は、フレーム（１０）、エアギャップ（１５）に磁界を付与する磁石アセンブリ（１２、１３、１４）、ボイスコイル（１７）、エアギャップ（１５）内にボイスコイル（１７）を支持するためのコイル巻き型（１６）、外縁部および頂部を有するダイアフラム（１８）を備えている。コイル巻き型（１６）は、エアギャップ（１５）内でボイスコイル（１７）を動かす前記ボイスコイル（１７）を流れる電流によってダイアフラム（１８）が動くように、頂部に連結されている。スパイダー（２０）はコイル巻き型（１６）に連結されてエアギャップ（１５）内のボイスコイル（１７）を支持している。スパイダー（２０）はコイル巻き型（１６）から半径方向外側に広がる回旋部を有している。回旋部は円弧（２０−１〜２０−７）と略直線部分とを有している。サラウンド（１９、１９’）は外縁部とフレーム（１０）に連結されフレーム（１０）でその外縁部を支持している。サラウンド（１９、１９’）は外縁部から半径方向外側に広がる回旋部を有している。回旋部は円弧（２０−１〜２０−７）と略直線部分とを有している。略直線部分はその長さが不均一であってよく、また、その長さがコイル巻き型（１６）から遠ざかるにつれて不均一に変化してもよい。円弧（２０−１〜２０−７）はその曲率半径が不均一でもよく、また、その曲率半径がコイル巻き型（１６）から遠ざかるにつれて不均一に変化してもよい。円弧（２０−１〜２０−７）はその長さが不均一でもよく、また、その長さがコイル巻き型（１６）から遠ざかるにつれて不均一に変化してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 ＝＝＝発明の分野＝＝＝ 本発明は電気力学的変換器に関する。本発明は可動コイル・スピーカーに関連
して開示するが、他の分野においても利用できるものである。

【０００２】 ＝＝＝発明の背景＝＝＝ スピーカーは種々の構造のものが知られている。例えば、米国特許第２２０１
０５９号、同第２２９５４８３号、同第３９３０１２９号、同第４１４６７５６
号、同第５７１５３２４号、同第５７２９６１６号において図示され、かつ説明
されている構造がある。なお、ここにあげた例は、公知技術の調査を完全に行っ
たことを明示するものではなく、あるいは、上記特許の技術より近い技術がない
ことを明示するものでもなく、また、そのような明示がなされたと推察すべきも
のではない。

【０００３】 オーディオ用のスピーカーは、一般に、エアギャップにまたがる磁界を得るた
めの磁石構造、エアギャップの磁界内のボイスコイル、および、ボイスコイルに
接続され、オーディオの周波数信号がボイスコイルを流れるにともない、ボイス
コイルによって往復動されるダイアフラムを備えている。一般的には、ダイアフ
ラムは、いわゆるサラウンド、すなわち、通常は、ボイスコイルに軸線に沿って
ダイアフラムを比較的自由に往復動させるハーフロール・コンプライアンスによ
って支持フレームからその外縁の回りに取り付けられている。一般的に、ダイア
フラムおよびボイスコイルはスパイダーによって内縁領域、すなわち、ダイアフ
ラムの頂部でも支持されている。ボイスコイルはダイアフラムの頂部に取り付け
られたコイル巻き型に取り付けられている。スパイダーの内縁部は、その内縁部
でコイル巻き型と頂部の連結部に取り付けられ、また、その外縁部でフレームあ
るいは磁石アセンブリに、一般的にはフレームと磁石アセンブリの連結部の回り
に取り付けられている。

【０００４】 スパイダーは一般にフェノール樹脂が含浸した織布などで作られている。この
含浸した織布は乾燥されてフェノール樹脂からキャリアが除かれ、ついで、型で
ホットプレスの処理を施され、回旋状とされてスパイダーとなる。この回旋部（
convolutions）によって必要なコンプライアンスを得ることができ、ボイスコイ
ルの軸線に沿った、頂部の同一の比較的自由な往復動を可能としている。この回
旋部は湾曲部分と略直線部分の形状となっている。この湾曲部分は、スパイダー
およびスピーカーの半径方向における断面が円弧、あるいは他の湾曲部の一部分
とされる。これらはすべてここでは円弧という。これらの円弧は、一般的には均
一か、あるいは、コイル巻き型近傍からフレームおよび／または磁石アセンブリ
近傍に向かって均一に大きくなっている、または、均一に小さくなっていること
もある。

【０００５】 ＝＝＝発明の開示＝＝＝ 本発明では、複数の円弧はそれぞれ、均一でもなく、また、コイル巻き型近傍
からフレーム／磁石アセンブリ近傍へ均一に大きくなるあるいは小さくなるもの
でもない。 例示のように、円弧の寸法、例えば、円弧の半径のそれぞれの長さはコイル巻
き型近傍からフレーム／磁石アセンブリ近傍へやや不規則に（擬似不規則的に）
構成される。 例示のように、円弧自体のそれぞれの長さはコイル巻き型近傍からフレーム／
磁石アセンブリ近傍へ擬似不規則的に構成される。

【０００６】 本発明では、多くのスパイダーの設計において、隣接する円弧をつなぐ略直線
部分の長さはそれぞれ、均一でもなく、また、コイル巻き型近傍からフレーム／
磁石アセンブリ近傍へ均一に大きくあるいは小さくなるものでもない。 例示のように、略直線部分の長さはそれぞれ、コイル巻き型近傍からフレーム
／磁石アセンブリ近傍へ擬似不規則的に構成されている。

【０００７】 本発明では、電気力学的変換器は、エアギャップに磁界を付与する磁石アセン
ブリと、ボイスコイルと、エアギャップ内にボイスコイルを支持するコイル巻き
型と、外縁部および頂部を有するダイアフラムとを備えている。コイル巻き型は
、エアギャップ内でボイスコイルを動かすボイスコイルを流れる電流によってダ
イアフラムが動くように、頂部と連結されている。スパイダーがコイル巻き型に
連結されてエアギャップ内のボイスコイルを支持する。スパイダーはコイル巻き
型から半径方向外側へと広がる回旋部を有している。この回旋部は円弧と略直線
部分とを有している。

【０００８】 本発明の一態様によれば、略直線部分はそれぞれ、不均一の長さとされ、かつ
コイル巻き型から遠ざかるにつれて不均一に変化する長さとされる。

【０００９】 本発明の他の態様によれば、円弧はそれぞれ、不均一で、かつ、コイル巻き型
から遠ざかるにつれて不均一に変化する曲率半径を有している。

【００１０】 本発明のこの態様によれば、例示のように、不均一の曲率半径は異なる曲率半
径である。

【００１１】 本発明の他の態様によれば、円弧は不均一の長さとされ、かつ、コイル巻き型
から遠ざかるにつれて不均一に変化する長さとされている。

【００１２】 本発明によれば、電気力学的変換器は、フレーム、エアギャップに磁界を付与
する磁石アセンブリと、ボイスコイルと、エアギャップ内にボイスコイルを支持
するコイル巻き型と、外縁部および頂部を有するダイアフラムとを備えている。
コイル巻き型は、エアギャップ内でボイスコイルを動かすボイスコイルを流れる
電流によってダイアフラムが動くように、頂部と連結されている。サラウンドが
外縁部およびフレームに連結され、フレームで外縁部を支持している。サラウン
ドは外縁部から半径方向外側に広がる回旋部を有している。この回旋部は円弧お
よび略直線部分を有している。

【００１３】 本発明の他の態様によれば、略直線部分は不均一の長さとされ、かつ外縁部か
ら遠ざかるにつれて不均一に変化する長さとされている。

【００１４】 本発明の他の態様によれば、円弧は不均一であり、かつ、コイル巻き型から遠
ざかるにつれて不均一に変化する曲率半径を有している。

【００１５】 本発明の他の態様によれば、例示のように、不均一の曲率半径は擬似不規則の
曲率半径である。

【００１６】 本発明の他の態様によれば、円弧は不均一の長さとされ、かつ外縁部から遠ざ
かるにつれて不均一に変化する長さとされている。

【００１７】 本発明は下記の詳細な説明および本発明を図示した添付の図面を参照すること
によって最もよく理解できるであろう。

【００１８】 ＝＝＝実施態様の詳細な説明＝＝＝ 図１と図２において、スピーカー９は支持フレーム１０およびモータアセンブ
リを備えている。図示のモータアセンブリは、エアギャップ１５に実質的に均一
な磁界を付与する、背板／センターポール１２、永久磁石１３、前板１４を備え
ている。ボイスコイル巻き型１６は磁界内にボイスコイル１７を支持している。
スピーカー９によって変換されるプログラム要素に関連したアンプ４０から流れ
る電流によってボイスコイル１７が駆動され、ボイスコイルは公知の方法によっ
てエアギャップ１５内を軸方向に往復動する。コーン１８の頂部がモータアセン
ブリ１２、１３、１４の外にあるコイル巻き型１６の端部に取り付けられており
、かつコーン１８の外周端がサラウンド１９によってフレーム１０と連結されて
いる。スパイダー２０の外周端がフレーム１０と連結されている。スパイダー２
０は中央開口部２２を備えており、中央開口部２２にはボイスコイル巻き型１６
が取り付けられている。サラウンド１９とスパイダー２０を含むサスペンション
はボイスコイル１７がエアギャップ１５内を軸方向に往復動するようにボイスコ
イル１７を拘束する。

【００１９】 図１には、スピーカー端子２４、２５とボイスコイル用電線２６、２７とを電
気的に接続するメカニズムが典型的に示されているが、これだけに限定されない
。ボイスコイル用電線２６、２７はコイル巻き型１６の側部に配置されており、
かつ、中央開口２２および、コイル巻き型１６とコーン１８の頂部との交点を通
っている。次に電線２６、２７はコーン１８の表面３２からその表面３２上のポ
イント２８、２９まで配線され、そこで可撓性導体３０、３１と接続される。接
続２８、２９は多数の手法のいずれかによって行うことができる。ボイスコイル
用電線２６、２７は、図示のように、コーン１８の表面３２に非導電性接着剤で
固定される。

【００２０】 スパイダー２０は、不均一、擬似不規則的に離間した、擬似不規則的長さの湾
曲部分、すなわち、複数の円弧２０−１〜２０−７を有している。これによって
、スピーカーに加えられる力とたわみの非線形性との関係を弱めて、低周波数で
、ボイスコイル１７およびコイル巻き型１６の非線形的運動によって生じるひず
みを減じることができる。本発明のスパイダー２０は、スパイダー２０の外縁部
がフレーム１０および／またはモータアセンブリ１２、１３、１４に連結される
、外側脚部が平坦な構成を用いてもよいし、あるいは、スパイダー２０の外縁部
がフレーム１０および／またはモータアセンブリ１２、１３、１４に連結される
、図示の外側脚部がカップ状の構成を用いてもよい。本発明のスパイダー２０は
、「ネックアップ“neck-up”」取り付けを用いてスパイダー２０の中央開口部
２２をコイル巻き型１６に取り付けてもよいし、あるいは、図示の「ネックダウ
ン“neck-down”」取り付けを用いてスパイダー２０の中央開口部２２をコイル
巻き型１６に取り付けてもよい。スパイダー２０のコンプライアンスは、ボイス
コイル１７がエアギャップ１５内を移動するにともない、スパイダー２０のたわ
みの全範囲にわたってより線形的となる。そのため、非線形的ひずみは減少する
。

【００２１】 図示のスパイダー２０は次の寸法を有している。中央開口部２２の半径が１３
．１３ｍｍ、図１の平面において中央開口部２２の中心線から半径方向最も内側
の円弧２０−１の曲率半径までの半径が１４．７５ｍｍ、円弧２０−１の曲率半
径が１．４２ｍｍ、図１の平面において円弧２０−２の曲率半径までの半径が１
８．７５ｍｍ、円弧２０−２の曲率半径が１．８７ｍｍ、図１の平面において円
弧２０−３の曲率半径までの半径が２２．４ｍｍ、円弧２０−３の曲率半径が０
．６９ｍｍ、図１の平面において円弧２０−４の曲率半径までの半径が２４．４
ｍｍ、円弧２０−４の曲率半径が０．６９ｍｍ、図１の平面において円弧２０−
５の曲率半径までの半径が２８．００ｍｍ、円弧２０−５の曲率半径が１．８７
ｍｍ、図１の平面において円弧２０−６の曲率半径までの半径が３１．６９ｍｍ
、円弧２０−６の曲率半径が０．９４ｍｍ、図１の平面において円弧２０−７の
曲率半径までの半径が３４．４５ｍｍ、円弧２０−７の曲率半径が１．６ｍｍで
ある。円弧２０−１〜２０−７の曲率半径はスパイダー２０の製作材料の厚さの
中心までである。このように製作することによって、円弧２０−１〜２０−７間
におけるスパイダーの略直線部分も不均一な長さとなる。

【００２２】 この不均一に、擬似不規則的に離間した、擬似不規則的長さの円弧の構成は、
図３に示したマルチロールのスピーカーコーン１８のサラウンド１９’に用いる
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によって製作されたスピーカーの部分断面図である。

【図２】 図１に示されたスピーカーの拡大部分図である。

【図３】 本発明によって製作された他のスピーカーの拡大部分断面図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１２月１０日（２００１．１２．１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 有している。略直線部分はその長さが不均一であってよ く、また、その長さがコイル巻き型（１６）から遠ざか るにつれて不均一に変化してもよい。円弧（２０−１〜 ２０−７）はその曲率半径が不均一でもよく、また、そ の曲率半径がコイル巻き型（１６）から遠ざかるにつれ て不均一に変化してもよい。円弧（２０−１〜２０− ７）はその長さが不均一でもよく、また、その長さがコ イル巻き型（１６）から遠ざかるにつれて不均一に変化 してもよい。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気力学的変換器であって、エアギャップに磁界を付与する
   磁石アセンブリと、ボイスコイルと、前記エアギャップ内に前記ボイスコイルを
   支持するコイル巻き型と、外縁部および頂部を有するダイアフラムとを有し、前
   記コイル巻き型は前記エアギャップ内で前記ボイスコイルを動かす前記ボイスコ
   イルを流れる電流によって前記ダイアフラムが動くように前記頂部と連結され、
   前記コイル巻き型に連結されて前記エアギャップ内の前記ボイスコイルを支持す
   るスパイダーをさらに有し、前記スパイダーは前記コイル巻き型から半径方向外
   側へと広がる回旋部を有し、該回旋部は円弧と略直線部分とを有し、前記略直線
   部分は不均一の長さとされ、かつ、前記コイル巻き型から遠ざかるにつれて不均
   一に変化する長さとされる電気力学的変換器。
2. 【請求項２】 電気力学的変換器であって、エアギャップに磁界を付与する
   磁石アセンブリと、ボイスコイルと、前記エアギャップ内に前記ボイスコイルを
   支持するコイル巻き型と、外縁部および頂部を有するダイアフラムとを有し、前
   記コイル巻き型は前記エアギャップ内で前記ボイスコイルを動かす前記ボイスコ
   イルを流れる電流によって前記ダイアフラムが動くように前記頂部と連結され、
   前記コイル巻き型に連結されて前記エアギャップ内の前記ボイスコイルを支持す
   るスパイダーをさらに有し、前記スパイダーは前記コイル巻き型から半径方向外
   側へと広がる回旋部を有し、該回旋部は円弧を有し、前記円弧は不均一の曲率半
   径と、前記コイル巻き型から遠ざかるにつれて不均一に変化する曲率半径とを有
   する電気力学的変換器。
3. 【請求項３】 前記不均一の曲率半径は異なる曲率半径である請求項２の装
   置。
4. 【請求項４】 電気力学的変換器であって、エアギャップに磁界を付与する
   磁石アセンブリと、ボイスコイルと、前記エアギャップ内に前記ボイスコイルを
   支持するコイル巻き型と、外縁部および頂部を有するダイアフラムとを有し、前
   記コイル巻き型は前記エアギャップ内で前記ボイスコイルを動かす前記ボイスコ
   イルを流れる電流によって前記ダイアフラムが動くように前記頂部と連結され、
   前記コイル巻き型に連結されて前記エアギャップ内の前記ボイスコイルを支持す
   るスパイダーをさらに有し、前記スパイダーは前記コイル巻き型から半径方向外
   側へと広がる回旋部を有し、該回旋部は円弧を有し、前記円弧は不均一の長さと
   され、かつ、前記コイル巻き型から遠ざかるにつれて不均一に変化する長さとさ
   れる電気力学的変換器。
5. 【請求項５】 電気力学的変換器であって、フレームと、エアギャップに磁
   界を付与する磁石アセンブリと、ボイスコイルと、前記エアギャップ内に前記ボ
   イスコイルを支持するコイル巻き型と、外縁部および頂部を有するダイアフラム
   とを有し、前記コイル巻き型は前記エアギャップ内で前記ボイスコイルを動かす
   前記ボイスコイルを流れる電流によって前記ダイアフラムが動くように前記頂部
   と連結され、前記外縁部および前記フレームに連結され、前記フレームで前記外
   縁部を支持するサラウンドをさらに有し、前記サラウンドは前記外縁部から半径
   方向外側に広がる回旋部を有し、前記回旋部は円弧および略直線部分を有し、前
   記略直線部分は不均一の長さとされ、かつ前記外縁部から遠ざかるにつれて不均
   一に変化する長さとされる電気力学的変換器。
6. 【請求項６】 電気力学的変換器であって、フレームと、エアギャップに磁
   界を付与する磁石アセンブリと、ボイスコイルと、前記エアギャップ内に前記ボ
   イスコイルを支持するコイル巻き型と、外縁部および頂部を有するダイアフラム
   とを有し、前記コイル巻き型は前記エアギャップ内で前記ボイスコイルを動かす
   前記ボイスコイルを流れる電流によって前記ダイアフラムが動くように前記頂部
   と連結され、前記外縁部および前記フレームに連結され、前記フレームで前記外
   縁部を支持するサラウンドをさらに有し、前記サラウンドは前記外縁部から半径
   方向外側に広がる回旋部を有し、前記回旋部は円弧を有し、前記円弧は不均一の
   曲率半径および、前記外縁部から遠ざかるにつれて不均一に変化する曲率半径を
   有する電気力学的変換器。
7. 【請求項７】 前記不規則に変化する曲率半径は擬似不規則の曲率半径であ
   る請求項６の装置。
8. 【請求項８】 電気力学的変換器であって、フレームと、エアギャップに磁
   界を付与する磁石アセンブリと、ボイスコイルと、前記エアギャップ内に前記ボ
   イスコイルを支持するコイル巻き型と、外縁部および頂部を有するダイアフラム
   とを有し、前記コイル巻き型は前記エアギャップ内で前記ボイスコイルを動かす
   前記ボイスコイルを流れる電流によって前記ダイアフラムが動くように前記頂部
   と連結され、前記外縁部および前記フレームに連結され、前記フレームで前記外
   縁部を支持するサラウンドをさらに有し、前記サラウンドは前記外縁部から半径
   方向外側に広がる回旋部を有し、前記回旋部は円弧を有し、前記円弧は不均一の
   長さとされ、かつ前記外縁部から遠ざかるにつれて不均一に変化する長さとされ
   る電気力学的変換器。