JP2004015282A - Speaker - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スピーカに関し、特に、たとえば半球状の発音体を用いたスピーカに関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は、従来のスピーカの一例を示す断面図解図である。スピーカ1は、発音体2を含む。発音体2は、圧電セラミックなどの圧電体材料で形成された薄い半球状すなわちドーム状の振動体3を含む。この振動体3の外面および内面の全面に、電極4a,4bが形成される。したがって、電極4a,4b間に信号を入力することにより、振動体3が振動して、音波が放射される。発音体2の端縁部は、接着剤によって、ベース部材5に接着される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスピーカでは、発音体とベース部材との間に熱膨張係数の差があるため、温度変化により発音体が割れるという問題があった。なお、発音体をベース部材に固定する接着剤には、ある程度の弾性があり、接着剤が発音体とベース部材との熱膨張係数の差を吸収するクッションの役割を果たしている。しかしながら、薄い接着剤層では、発音体とベース部材との間の熱膨張係数の差を吸収する効果にも限界がある。そのため、ベース部材の材料として、発音体と熱膨張係数の近い素材を選択しなければならず、アルミニウムなどの材料に限られてしまい、製造コストやスピーカ特性の調整などの点で制限がある。
【0004】
また、発音体の端縁部は、ベース部材に強固に固定されていればよいというものではなく、発音体の振動をダンピングして振動漏れを抑えるために、ある程度の柔軟性が必要である。従来のスピーカでは、このような振動を抑制する機能も接着剤が果たしていた。しかしながら、接着剤の量や接着面積、厚みなどを安定して制御することは難しく、スピーカ特性(音圧特性)の安定化が難しいという問題があった。また、接着剤によるクッション性を向上させると、スピーカ特性が逆に悪くなるという問題もあった。そのため、接着剤の選択にも制限があり、固定強度や柔軟性などの多くの特性を考慮する必要があった。
【0005】
それゆえに、この発明の主たる目的は、スピーカを構成する材料の選択幅を広げることができ、かつドーム状の発音体とベース部材との接着剤による固定に起因する問題を解決することができるスピーカを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ドーム状の薄い圧電体からなる振動体と、この振動体の外面および内面の対向する位置に形成された電極とで構成される発音体、および発音体の端縁部を支持するためのベース部材を含むスピーカにおいて、発音体の端縁部とベース部材との間に緩衝材が配置されたことを特徴とする、スピーカである。
このようなスピーカにおいて、緩衝材の一方面とベース部材とが接着剤によって固定され、かつ緩衝材の他方面と発音体の端縁部とが接着剤によって固定されることにより、緩衝材を挟んで発音体がベース部材に支持される。
【0007】
緩衝材は安定した形状や特性を備えているため、発音体とベース部材との間の支持において、接着剤で支持した場合のような厚みや量のばらつきによる特性への影響が少なくなる。そのため、接着剤で支持した場合のようなスピーカ特性のばらつきを抑えることができる。
また、接着剤は、緩衝材とベース部材との間の固定、および緩衝材と発音体との間の固定の役割のみを果たせばよい。そのため、柔軟性などの特性を考慮することなく、接着剤を選択することができる。
【0008】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明のスピーカの一例を示す斜視図であり、図2はその断面図解図である。スピーカ10は、ベース部材12を含む。ベース部材12は、たとえばアルミニウムなどの金属材料やフェノール系樹脂などの合成樹脂材料を用いて、円板状に形成される。そして、ベース部材12の一方面の中央部に、円形の凹部14が形成される。
【0010】
ベース部材12の凹部14には、円形の端部に沿ってリング状の緩衝材16が配置される。緩衝材16は、たとえばシリコンゴムなどの弾性体によって形成され、図3に示すように、接着剤18によって凹部14の底面に強固に接着される。
【0011】
緩衝材16上には、発音体20が固定される。発音体20は、半球状すなわちドーム状の薄い圧電体で形成された振動体22を含む。振動体22は、たとえば圧電セラミックなどで形成され、その厚み方向に分極処理が施される。この振動体22を振動させるための振動手段として、振動体22の内面および外面の全面に、それぞれ互いに対向する電極24,26が形成される。この場合、たとえば、金、ニッケルなどの導電材料を用いて、めっき、蒸着、スパッタリングなどの方法によって、電極24,26が振動体22上に形成される。発音体20の端縁部は、接着剤28によって、緩衝材16の上面に強固に接着される。
【0012】
電極24,26に信号を与えるために、リード線や端子(図示せず)などが電極24,26に接続される。なお、発音体20の内面の電極26に接続されたリード線や端子などを引き出すために、ベース部材12に発音体20の内側と外側とを結ぶ溝などを形成してもよい。
【0013】
このスピーカ10では、電極24,26に信号を入力することにより、振動体22の全体が膨張したり収縮したりする呼吸振動をすることにより、発音体20の湾曲した外面から音波が放射される。しかしながら、発音体20の内面から放射される音波は、ベース部材12があることによって、外部には放射されない。なお、発音体20の内面から放射される音波を利用するために、ベース部材12にバックロードなどを形成してもよい。
【0014】
このスピーカ10では、ベース部材12と発音体20との間に配置されている緩衝材16によって、ベース部材12と発音体20の熱膨張係数の差が吸収される。つまり、温度変化によるベース部材12の変位が緩衝材16によって吸収され、発音体20が割れることを防止することができる。このように、熱によるベース部材12の変位限界が向上し、熱衝撃試験などに対する耐久性を向上させることができる。また、ベース部材12の材料として、発音体20に近い熱膨張係数を有するものを採用する必要がなく、自由に材料を選択することができる。したがって、従来のアルミニウムなどに限定されず、ベース部材12を合成樹脂などで形成することができる。また、硬度などの材料特性によってベース部材12の材料を採用することができ、このような材料特性によりスピーカ特性を選択することが可能となる。このように、ベース部材12の材料により、スピーカ10の設計の選択肢を増やすことができる。
【0015】
また、緩衝材16はダンピング材としても働き、発音体20の端縁部からの振動漏れが防止される。さらに、緩衝材16は、安定した形状および特性を有しているため、特性ばらつきの少ないスピーカ10を得ることができる。つまり、適当なクッション性を有する緩衝材16を採用することにより、スピーカ特性の安定化を図ることができる。
【0016】
このように、緩衝材16によって、ベース部材12と発音体20との間の熱膨張係数の差を吸収したり、柔軟性やクッション性などを調整することができるため、接着剤18,28として固定強度の大きいものを選択することができる。したがって、接着剤18,28について、柔軟性やクッション性などを考慮する必要はなく、接着剤の選択幅を広げることができる。
【0017】
このスピーカ10では、ベース部材12と発音体20との間の熱膨張係数の差を吸収することができるため、発音体20が割れるという問題がなく、信頼性の高いものとすることができる。また、安定した特性を有する緩衝材16を用いることにより、安定したスピーカ特性を得ることができる。さらに、各部の材料の選択幅を広げることができるため、コストの削減を図ることができるとともに、所望の特性を有する材料を選択することができる。
【0018】
【実施例】
PBT(ポリブチレン・テレフタレート)(弾性率2900MPa)およびABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)(弾性率2500MPa)を使用して、同じ寸法および同じ形状のベース部材を形成した。これらのベース部材に、接着剤で発音体を直接接着してスピーカを形成した。得られたスピーカについて、周波数と音圧レベルとの関係を測定し、その測定結果を図4に示した。
【0019】
また、上述の材料を用いたベース部材に、シリコンゴム(硬度HS70)で形成された緩衝材を挟んで発音体を支持し、スピーカを形成した。ベース部材と緩衝材とは接着剤で接着し、緩衝材と発音体の端縁部も接着剤で接着した。得られたスピーカについて、周波数と音圧レベルとの関係を測定し、その結果を図5に示した。
【0020】
図4からわかるように、発音体を接着剤でベース部材に直接接着した場合、ベース部材の材料によって、音圧特性に5dB以上の差がみられる。それに対して、図5からわかるように、緩衝材を挟んでベース部材に発音体を支持した場合、特性が揃っており、ベース部材の材料の違いによる優位差はないものと判断することができる。
【0021】
【発明の効果】この発明によれば、ベース部材上に、緩衝材を挟んで半球状の発音体を支持することにより、各構成部分の材料の選択幅を広げることができ、コストの低減を図ったり、所望の特性を有する材料を使用することができる。また、ベース部材と発音体との間の熱膨張係数の差による発音体の破損を防止することができる。さらに、発音部材を支持するための緩衝材の特性が安定していることにより、安定したスピーカ特性を有するスピーカを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のスピーカの一例を示す斜視図である。
【図2】図1に示すスピーカの断面図解図である。
【図3】ベース部材と発音体との支持部分を示す断面図解図である。
【図4】ベース部材上に接着剤で発音部材を支持した場合の音圧特性を示すグラフである。
【図5】ベース部材上に緩衝材を挟んで発音部材を支持した場合の音圧特性を示すグラフである。
【図6】従来のスピーカの一例を示す断面図解図である。
【符号の説明】
10 スピーカ
12 ベース部材
14 凹部
16 緩衝材
18 接着剤
20 発音体
22 振動体
24,26 電極
28 接着剤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a speaker, and more particularly, to a speaker using, for example, a hemispherical sounding body.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is an illustrative sectional view showing an example of a conventional speaker. The
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional speaker, there is a problem that the sounding body is cracked due to a temperature change because of a difference in thermal expansion coefficient between the sounding body and the base member. The adhesive for fixing the sounding body to the base member has a certain degree of elasticity, and the adhesive functions as a cushion for absorbing a difference in thermal expansion coefficient between the sounding body and the base member. However, a thin adhesive layer has a limit in the effect of absorbing the difference in thermal expansion coefficient between the sounding body and the base member. Therefore, as the material of the base member, a material having a thermal expansion coefficient close to that of the sounding body must be selected, and the material is limited to aluminum or the like, and there are limitations in terms of manufacturing cost and adjustment of speaker characteristics.
[0004]
In addition, the edge of the sounding body does not have to be firmly fixed to the base member, and a certain degree of flexibility is required to dampen vibration of the sounding body and suppress vibration leakage. In a conventional loudspeaker, the adhesive also has a function of suppressing such vibration. However, there is a problem that it is difficult to stably control the amount, adhesive area, thickness, and the like of the adhesive, and it is difficult to stabilize speaker characteristics (sound pressure characteristics). In addition, there is a problem that when the cushioning property is improved by the adhesive, the speaker characteristics deteriorate. Therefore, the selection of the adhesive is also limited, and it is necessary to consider many characteristics such as fixing strength and flexibility.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide a speaker capable of expanding a selection range of materials constituting the speaker and solving a problem caused by fixing the dome-shaped sounding body and the base member with an adhesive. It is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention supports a sounding body composed of a vibrating body made of a thin dome-shaped piezoelectric body, electrodes formed at opposing positions on an outer surface and an inner surface of the vibrating body, and supports an edge of the sounding body. Including a base member for the speaker, wherein a cushioning material is disposed between an edge portion of the sounding body and the base member.
In such a speaker, one side of the cushioning material and the base member are fixed with an adhesive, and the other surface of the cushioning material and the edge of the sounding body are fixed with an adhesive, so that the cushioning material is sandwiched. The sounding body is supported by the base member.
[0007]
Since the cushioning material has a stable shape and characteristics, in the support between the sounding body and the base member, the influence on the characteristics due to the variation in the thickness and the amount as in the case of supporting with the adhesive is reduced. For this reason, it is possible to suppress variations in speaker characteristics as in the case where the speaker is supported by an adhesive.
Further, the adhesive only needs to play the role of fixing between the cushioning material and the base member and fixing between the cushioning material and the sounding body. Therefore, the adhesive can be selected without considering characteristics such as flexibility.
[0008]
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a speaker according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view thereof. The
[0010]
In the
[0011]
The sounding
[0012]
Leads and terminals (not shown) are connected to the
[0013]
In this
[0014]
In the
[0015]
Further, the cushioning
[0016]
As described above, the cushioning
[0017]
The
[0018]
【Example】
PBT (polybutylene terephthalate) (elastic modulus 2900 MPa) and ABS (acrylonitrile butadiene styrene copolymer) (elastic modulus 2500 MPa) were used to form a base member having the same dimensions and the same shape. The speaker was formed by directly bonding the sounding body to these base members with an adhesive. The relationship between the frequency and the sound pressure level of the obtained speaker was measured, and the measurement result is shown in FIG.
[0019]
Further, a speaker was formed by supporting a sounding body with a buffer member made of silicon rubber (hardness HS70) sandwiched between base members made of the above-described materials. The base member and the cushioning material were adhered with an adhesive, and the cushioning material and the edge of the sounding body were also adhered with the adhesive. The relationship between the frequency and the sound pressure level of the obtained speaker was measured, and the result is shown in FIG.
[0020]
As can be seen from FIG. 4, when the sounding body is directly bonded to the base member with an adhesive, a difference of 5 dB or more in sound pressure characteristics is observed depending on the material of the base member. In contrast, as can be seen from FIG. 5, when the sounding body is supported on the base member with the cushioning material interposed therebetween, the characteristics are uniform, and it can be determined that there is no advantage difference due to the difference in the material of the base member. .
[0021]
According to the present invention, the hemispherical sounding body is supported on the base member with the cushioning material interposed therebetween, so that the selection range of the material of each component can be widened and the cost can be reduced. Materials having desired characteristics can be used. Further, it is possible to prevent the sounding body from being damaged due to a difference in thermal expansion coefficient between the base member and the sounding body. Further, since the characteristics of the cushioning material for supporting the sound generating member are stable, a speaker having stable speaker characteristics can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a speaker of the present invention.
FIG. 2 is an illustrative sectional view of the speaker shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an illustrative sectional view showing a support portion between a base member and a sounding body.
FIG. 4 is a graph showing sound pressure characteristics when a sound-generating member is supported on a base member with an adhesive.
FIG. 5 is a graph showing sound pressure characteristics when a sound-generating member is supported on a base member with a cushioning material interposed therebetween.
FIG. 6 is an illustrative sectional view showing an example of a conventional speaker.
[Explanation of symbols]
Claims (2)
前記発音体の端縁部を支持するためのベース部材を含むスピーカにおいて、
前記発音体の端縁部と前記ベース部材との間に緩衝材が配置されたことを特徴とする、スピーカ。Supports a sounding body composed of a vibrating body formed of a thin piezoelectric body formed in a dome shape, and electrodes formed at opposing positions on an outer surface and an inner surface of the vibrating body, and supports an edge of the sounding body. Speaker including a base member for
A speaker, wherein a cushioning material is disposed between an edge of the sounding body and the base member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002164025A JP2004015282A (en) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Speaker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002164025A JP2004015282A (en) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Speaker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004015282A true JP2004015282A (en) | 2004-01-15 |
Family
ID=30432284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002164025A Pending JP2004015282A (en) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Speaker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004015282A (en) |
-
2002
- 2002-06-05 JP JP2002164025A patent/JP2004015282A/en active Pending
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