JP2004007333A - Speaker - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はスピーカに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のスピーカは図3に示すような構成となっていた。
【0003】
すなわち、この図3に示すように、このスピーカは、磁気回路1と、この磁気回路1の磁気ギャップ2内に少なくともそのコイル部3が可動自在に設けられたボイスコイル体4と、このボイスコイル体4の磁気ギャップ2外方部分に、その内周が連結された振動板5と、この振動板5の外周がエッジ6を介して連結されたフレーム7とを備えた構成となっていた。
【0004】
すなわち、ボイスコイル体4のボイスコイル部3にオーディオアンプ等から出力された電気信号を入力することで、ボイスコイル体4が起振し、その起振力が振動板5に伝達され、振動板5が空気を振動させて電気信号を音声に変換する構成となっていた。
【0005】
上記構成の従来のスピーカは、ダンパー8が存在することによりこのダンパー8の可動負荷の非直線性や非対称性に起因するひずみが大きく発生すると同時にパワーリニアリティも悪化することとなっていた。
【0006】
本発明者は、これらの課題を根本的に解決したスピーカを発明し、特願2002−111717号として出願した。
【0007】
図4はこの一実施の形態のスピーカの断面図を示している。すなわち、第1のエッジ18と第2のエッジ21によりサスペンションを構成させることによりダンパー8を排除するとともに、第1のエッジ18と第2のエッジ21を、その間を境に略対称相似形状とすることで、それ自体の非対称性をキャンセルするようにしたものであり、この構成によれば従来のスピーカと比べてひずみを大幅に低減することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
次に、さらなるひずみの低減を目指し、振動板17Aに着目した。
【0009】
振動板17Aに求められる主な特性として軽さと剛性が挙げられる。すなわち、軽い振動板はボイスコイル体15の起振力を素早く捉えることができるため音圧が上がり、強い剛性の振動板はこの起振力をリニアに音波として伝えることができる。
【0010】
この振動板17Aに関して材料面、構造面等さまざまな検討がなされているが、軽さと剛性という特性は高いレベルで両立させることが難しく、さらなるひずみの低減において充分とはいえないものであった。
【0011】
そこで本発明は、スピーカのさらなるひずみの低減を目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項1の発明は、磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路の前記磁気ギャップ内に少なくともそのコイル部が可動自在に設けられたボイスコイル体と、このボイスコイル体の磁気ギャップ外方部分に、その内周が連結された振動板と、この振動板の外周が第1のエッジを介して連結されたフレームとを備え、前記ボイスコイル体の前記振動板より前記磁気回路側にサスペンションホルダの内周を連結し、このサスペンションホルダの外周は第2のエッジを介して前記フレームに連結し、これら第1、第2のエッジは、これら第1、第2のエッジ間を境にして略対称相似形状とするとともに、前記振動板と前記サスペンションホルダを、その中部どうしで結合したスピーカであって、前記振動板の中部を境にして前記振動板の外周部の密度を前記振動板の内周部の密度より高く設定したものであり、振動板の剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができるという作用効果を奏する。
【0013】
すなわち、振動板の内周部は、その一端部がその中部を、その他端部がボイスコイル体を介してそれぞれサスペンションホルダと結合しているため充分な剛性を有している。したがって、振動板の外周部の密度を前記振動板の内周部の密度より高くすることにより振動板全体としての剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができる。
【0014】
また、振動板全体の密度を高くして剛性を上げる場合と比べて振動板の重量を軽くすることができるので、スピーカの能率低下をできるだけ抑制することができる。
【0015】
本発明の請求項2に記載の発明は、振動板の中部とサスペンションホルダの中部との間に弾性体を介在させた請求項1に記載のスピーカであり、ひずみを低減することができるという作用効果を奏する。
【0016】
すなわち、振動板とサスペンションホルダは構造の際に発生する寸法誤差をそれぞれ有しているため両者の中部間には隙間が発生する場合があるが、上記弾性体を介在させることによりこの隙間を埋めることができ、かつ、その弾性により振動板とサスペンションホルダとの構造の変形を防止することができ、その結果、スピーカとしてひずみを低減することができる。
【0017】
本発明の請求項3に記載の発明は、弾性体の材料としてシリコンを用いた請求項2に記載のスピーカであり、請求項2の作用効果を補完するものである。
【0018】
本発明の請求項4に記載の発明は、サスペンションホルダの外周部の密度と振動板の外周部の密度を略同等に設定した請求項1に記載のスピーカであり、サスペンションホルダの外周部の剛性も向上させることによりさらにひずみを低減することができるという作用効果を奏する。
【0019】
本発明の請求項5に記載の発明は、振動板の中部とサスペンションホルダの中部との間に弾性体を介在させた請求項4に記載のスピーカであり、請求項2と同様の作用効果を奏する。
【0020】
本発明の請求項6に記載の発明は、弾性体の材料としてシリコンを用いた請求項5に記載のスピーカであり、請求項3と同様の作用効果を奏する。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を用いて本発明のスピーカについて説明する。
【0022】
図1は本発明の一実施の形態のスピーカの断面図を示し、図2は要部拡大半断面図である。図1において、9はリング状のマグネット10、リング状のプレート11、円板状のヨーク12、円柱状のポール13による磁気回路であり、プレート11の内周とポール13の外周間の磁気ギャップ14にマグネット10の磁束を集中させる。マグネット10にはフェライト系や希土類コバルト系が、プレート11及びヨーク12、ポール13には鉄が主な材料として用いられている。なお、図1、図2では外磁型の例を示しているが内磁型の磁気回路も幅広く用いられている。15は磁気回路9の磁気ギャップ14内に少なくともそのコイル部16が可動自在に設けられた円筒状のボイスコイル体であり、一般的には紙及び樹脂、アルミ等の金属を材料としたボビンの上に、銅線などのコイルを巻いて構成している。
【0023】
17はボイスコイル体15の磁気ギャップ外方部分に、その内周が連結された逆円錐状の振動板であり、ボイスコイル体15に起振された振動により実際に音を出すもので、高い剛性と内部損失を両立したパルプ及び樹脂が主な材料として用いられる。そして、振動板17の中部26を境にして、振動板17の外周部27の密度を内周部28の密度より高くしている。振動板17の内周部28は、その一端部を中部26、弾性体22を介して、またその他端部をボイスコイル体15をそれぞれ介してサスペンションホルダ25と結合している。つまり、振動板17の内周部28とサスペンションホルダ25の内周部31の二枚物となっているのでこれら全体として充分な剛性を有している。したがって、振動板17の外周部27の密度を前記振動板17の内周部28の密度より高くすることにより振動板全体としての剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができる。
【0024】
また、振動板17全体の密度を高くして振動板17の剛性を上げる場合と比べて振動板17自体の重量を軽くすることができるので、スピーカの能率低下をできるだけ抑制することができる。つまり、振動板17の軽さと剛性という特性を高いレベルで両立させることができる。
【0025】
18は振動板17の外周に結合されたリング状の第1のエッジであり、振動板17に可動負荷を加えないようにウレタン及びゴム、布などの材料が用いられる。19は振動板17の外周が第1のエッジ18を介して連結された皿状のフレームであり、複雑な形状にも対応できるように鉄板プレス品や樹脂成型品及びアルミダイキャストなどの材料が用いられる。
【0026】
25は、ボイスコイル体15の振動板17より磁気回路9側に内周を連結したサスペンションホルダであり、高い剛性と内部損失を両立したパルプ及び樹脂が主な材料として用いられる。
【0027】
このサスペンションホルダ25は、図2に示すように、その内周と外周の間の中部30を振動板17の中部26に弾性体22を介して結合しており、これにより振動板17とサスペンションホルダ25の位相の振動が略同位相になるため、これら振動板17とサスペンションホルダ25の位相ずれに起因する中低音域の共振ひずみを低減することが可能で周波数特性の平坦化ができる。
【0028】
ここで振動板17とサスペンションホルダ25は製造の際に発生する寸法誤差をそれぞれ有している。したがって、振動板17とサスペンションホルダ25の中部26,30間には隙間が発生する場合があるが、前記弾性体22を介在させることによりこの隙間を埋めることができ、かつ、その弾性により振動板17とサスペンションホルダ25との構造の変形を防止することができ、その結果、スピーカとしてひずみを低減することができる。
【0029】
この弾性体22としては、例えばシリコン系接着剤など接着後に弾性を有するものが挙げられる。
【0030】
また、サスペンションホルダ25の外周部29の密度と振動板17の外周部27の密度を略同等に設定することでサスペンションホルダ25の外周部29の剛性も向上させることによりさらにひずみを低減することができる。
【0031】
21は、サスペンションホルダ25の外周をフレーム19に結合する第2のエッジであり、第1のエッジ18と同様にサスペンションホルダ25に可動負荷を加えないようにウレタン及びゴム、布などの材料が用いられる。
【0032】
以上のように構成された一実施の形態のスピーカについて、以下にその作動について説明する。
【0033】
ボイスコイル体15のコイル部16にオーディオアンプ等から出力された電気信号を入力することで、ボイスコイル体15が起振し、この起振力が振動板17に伝達され、振動板17が空気を振動させて電気信号を音声に変換する。
【0034】
【発明の効果】
以上のように本発明は、磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路の前記磁気ギャップ内に少なくともそのコイル部が可動自在に設けられたボイスコイル体と、このボイスコイル体の磁気ギャップ外方部分に、その内周が連結された振動板と、この振動板の外周が第1のエッジを介して連結されたフレームとを備え、前記ボイスコイル体の前記振動板より前記磁気回路側にサスペンションホルダの内周を連結し、このサスペンションホルダの外周は第2のエッジを介して前記フレームに連結し、これら第1、第2のエッジは、これら第1、第2のエッジ間を境にして略対称相似形状とするとともに、前記振動板と前記サスペンションホルダを、その中部どうしで結合したスピーカであって、前記振動板の中部を境にして前記振動板の外周部の密度を前記振動板の内周部の密度より高く設定したものであり、振動板の剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができるという作用効果を奏する。
【0035】
すなわち、振動板の内周部は、その一端部がその中部を、その他端部がボイスコイル体を介してそれぞれサスペンションホルダと結合しているため充分な剛性を有している。したがって、振動板の外周部の密度を前記振動板の内周部の密度より高くすることにより振動板全体としての剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができる。
【0036】
また、振動板全体の密度を高くして剛性を上げる場合と比べて振動板の重量を低くすることができるので、スピーカの能率低下をできるだけ抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のスピーカの断面図
【図2】同要部拡大半断面図
【図3】従来のスピーカの断面図
【図4】従来のスピーカの断面図
【符号の説明】
9 磁気回路
10 マグネット
11 プレート
12 ヨーク
13 ポール
14 磁気ギャップ
15 ボイスコイル体
16 コイル部
17 振動板
18 第1のエッジ
19 フレーム
21 第2のエッジ
22 弾性体
25 サスペンションホルダ
26 振動板の中部
27 振動板の外周部
28 振動板の内周部
29 サスペンションホルダの外周部
30 サスペンションホルダの中部
31 サスペンションホルダの内周部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a speaker.
[0002]
[Prior art]
A conventional speaker has a configuration as shown in FIG.
[0003]
That is, as shown in FIG. 3, the loudspeaker includes a magnetic circuit 1, a voice coil body 4 having at least a coil portion 3 movably provided in a magnetic gap 2 of the magnetic circuit 1, and a voice coil A configuration was provided in which a diaphragm 5 having an inner periphery connected to an outer portion of the magnetic gap 2 of the body 4 and a frame 7 having an outer periphery of the diaphragm 5 connected via an edge 6.
[0004]
That is, by inputting an electric signal output from an audio amplifier or the like to the voice coil unit 3 of the voice coil unit 4, the voice coil unit 4 vibrates, and the vibrating force is transmitted to the diaphragm 5, 5 is configured to vibrate air to convert an electric signal into a sound.
[0005]
In the conventional speaker having the above-described configuration, the presence of the damper 8 causes a large distortion due to the non-linearity and asymmetry of the movable load of the damper 8, and also deteriorates the power linearity.
[0006]
The present inventor has invented a speaker that fundamentally solves these problems, and has filed an application as Japanese Patent Application No. 2002-111717.
[0007]
FIG. 4 is a sectional view of the speaker according to the embodiment. That is, the damper 8 is eliminated by forming the suspension by the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Next, in order to further reduce the distortion, attention was paid to the
[0009]
Main characteristics required for the
[0010]
Various studies have been made on the
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to further reduce distortion of a speaker.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, an invention according to claim 1 of the present invention provides a magnetic circuit having a magnetic gap, a voice coil body having at least a coil portion movably provided in the magnetic gap of the magnetic circuit, A diaphragm having an inner periphery connected to an outer portion of a magnetic gap of the voice coil body; and a frame having an outer periphery connected to the diaphragm via a first edge; An inner periphery of the suspension holder is connected to the magnetic circuit side from the diaphragm, and an outer periphery of the suspension holder is connected to the frame via a second edge. The first and second edges are connected to the first and second edges. A loudspeaker in which the diaphragm and the suspension holder are connected to each other at their middle portions while having a substantially symmetric similar shape with a boundary between the second edges. The density of the outer peripheral portion of the diaphragm is set higher than the density of the inner peripheral portion of the diaphragm with the boundary as a boundary, whereby the rigidity of the diaphragm can be improved, and as a result, the strain can be reduced. It has the effect of being able to perform.
[0013]
That is, the inner peripheral portion of the diaphragm has sufficient rigidity because one end portion is connected to the middle portion and the other end portion is connected to the suspension holder via the voice coil body. Therefore, by making the density of the outer peripheral portion of the diaphragm higher than the density of the inner peripheral portion of the diaphragm, rigidity of the entire diaphragm can be improved, and as a result, distortion can be reduced.
[0014]
Further, since the weight of the diaphragm can be reduced as compared with the case where the rigidity is increased by increasing the density of the entire diaphragm, a decrease in the efficiency of the speaker can be suppressed as much as possible.
[0015]
The invention according to claim 2 of the present invention is the speaker according to claim 1, wherein an elastic body is interposed between the center of the diaphragm and the center of the suspension holder. It works.
[0016]
That is, since the diaphragm and the suspension holder each have a dimensional error generated in the structure, a gap may be generated between the two parts. However, the gap is filled by interposing the elastic body. In addition, the elasticity prevents deformation of the structure of the diaphragm and the suspension holder, and as a result, distortion of the speaker can be reduced.
[0017]
The invention according to claim 3 of the present invention is the speaker according to claim 2, wherein silicon is used as the material of the elastic body, and complements the function and effect of claim 2.
[0018]
The invention according to claim 4 of the present invention is the speaker according to claim 1, wherein the density of the outer peripheral portion of the suspension holder and the density of the outer peripheral portion of the diaphragm are set substantially equal to each other, and the rigidity of the outer peripheral portion of the suspension holder is set. Also, the effect that the distortion can be further reduced can be achieved by improving the above.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the speaker according to the fourth aspect, wherein an elastic body is interposed between the middle part of the diaphragm and the middle part of the suspension holder. Play.
[0020]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the speaker according to the fifth aspect, wherein silicon is used as a material of the elastic body, and the same effect as that of the third aspect is obtained.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a speaker of the present invention will be described using an embodiment of the present invention.
[0022]
FIG. 1 is a sectional view of a speaker according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged half sectional view of a main part. In FIG. 1, reference numeral 9 denotes a magnetic circuit including a ring-shaped magnet 10, a ring-shaped plate 11, a disk-shaped yoke 12, and a column-
[0023]
[0024]
Further, since the weight of the
[0025]
[0026]
[0027]
As shown in FIG. 2, the
[0028]
Here, the
[0029]
Examples of the
[0030]
Further, by setting the density of the outer peripheral portion 29 of the
[0031]
[0032]
The operation of the loudspeaker according to the embodiment configured as described above will be described below.
[0033]
By inputting an electric signal output from an audio amplifier or the like to the coil portion 16 of the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a magnetic circuit having a magnetic gap, a voice coil body having at least a coil portion movably provided in the magnetic gap of the magnetic circuit, A diaphragm having an inner periphery connected thereto, and a frame having an outer periphery connected to the diaphragm via a first edge, wherein a suspension is provided on the magnetic circuit side of the voice coil body from the diaphragm. The inner periphery of the holder is connected, the outer periphery of the suspension holder is connected to the frame via a second edge, and the first and second edges are separated from the first and second edges. A speaker in which the diaphragm and the suspension holder are connected to each other at a central portion thereof with a substantially symmetric and similar shape, wherein the speaker is disposed outside the diaphragm with a middle portion of the diaphragm as a boundary. And the density of the part which is set higher than the density of the inner peripheral portion of the diaphragm, it is possible to improve the rigidity of the diaphragm, so that advantageous effects that it is possible to reduce the distortion.
[0035]
That is, the inner peripheral portion of the diaphragm has sufficient rigidity because one end portion is connected to the middle portion and the other end portion is connected to the suspension holder via the voice coil body. Therefore, by making the density of the outer peripheral portion of the diaphragm higher than the density of the inner peripheral portion of the diaphragm, rigidity of the entire diaphragm can be improved, and as a result, distortion can be reduced.
[0036]
Further, since the weight of the diaphragm can be reduced as compared with the case where the rigidity is increased by increasing the density of the entire diaphragm, a decrease in the efficiency of the speaker can be suppressed as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a speaker according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged half cross-sectional view of a main part of the speaker. FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional speaker. Description】
Reference Signs List 9 magnetic circuit 10 magnet 11 plate 12
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