JP2005217712A

JP2005217712A - ドーム形振動板及びドーム形振動板を備えたスピーカ装置

Info

Publication number: JP2005217712A
Application number: JP2004020996A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Abe; 泰久阿部
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2005-08-11
Also published as: CN1649445A

Abstract

【課題】ドーム形振動板の長径方向の中間部の剛性不足を解消する。
【解決手段】平面視の外周形状が長円形状または楕円形状のドーム形振動板１１において、その長径方向及び短径方向に沿う断面形状を湾曲した形状とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ドーム形振動板及びドーム形振動板を備えたスピーカ装置に関するものである。

平面視の外周形状が長円形または楕円形を成した振動板を使用するスピーカ装置は、真円形の振動板を使用した一般的なスピーカ装置と比較して、幅の狭いスペース等へ設置し易いだけでなく、振動板が長径方向へ広がっている分、振動板面積を稼ぐことができて、低域再生を向上させることができるというメリットを持つ。
さらに、平面視で長円形又は楕円形を成した振動板は、短径方向には指向性が弱まり、長径方向には指向性が強まるため、特定方向にのみ強い指向性が要求される場合に、極めて有用である。

特定方向にのみ指向性が要求される場合とは、例えば、映画館や車両の室内での音響再生等を挙げることができる。
映画館では、どの座席に座っても同様の音響効果が得られるように、水平方向（左右方向）には指向性を弱くし、且つ、天井や床からの音の反射を低減するために、垂直方向には指向性を強くすることが求められる。
また、車両の場合は、スピーカ装置の設置場所が限られており、しかも、スピーカと搭乗者との距離を大きくとれないため、座席によって、スピーカ装置に対する向きが大きく変化する。そのため、もし、水平方向に指向性が強いスピーカ装置を使用すると、座席によっては、満足な音響が得られなくなってしまう。

このような特定方向にのみ強い指向性を持たせた再生を実現するために、映画館では、ホーン形スピーカシステムを採用する方法が普及しているが、ホーン形スピーカシステムは、通常、大型で、且つ高価であり、設置スペースが限られる車載用には馴染まない。
そこで、車載用としては、ホーン形スピーカシステムと比較して、小型で且つ安価な長円型スピーカ装置によるシステムが各種提案されている。

一方、磁気回路内に配されたボイスコイルによって振動板を振動させることで音を出す動電型スピーカ装置は、中心が内奥に凹んだすり鉢状のコーン形振動板を使うコーンスピーカと、中央が周縁部から隆起したドーム形振動板を使うドームスピーカとに大別することができる。
コーンスピーカは、コーン形振動板の付け根から放射された高音成分がコーン内の立体角に閉じ込められるために、指向特性が鋭くなる特質を持つ。
ドームスピーカは、振動面全域が外方に露出していて、振動面から放射される音が全て外界に放射されるため、指向性が弱くなり、その分、音を広角に放射できるようになる。

そこで、ドームスピーカの長所を取り入れて、さらに、指向性や、中高域の再生特性を向上させるたものが開発されている。図１は、そのようなスピーカ装置に使用される長円状のドーム形振動板の従来例を示したものである。

図１に示すように、このドーム形振動板１は、スピーカフレームに固定されるフランジ部３ａが外周に装備されたエッジ３と、このエッジ３の内周縁に外周縁部５ａが接合されたドーム部５とから構成されている。
また、ドーム部５は、外周縁部５ａが図１（ａ）に示すように平面視で長円状で、短径方向断面が図１（ｂ）に示すように半円弧状、長径方向断面が図１（ｃ）に示すように両端部のみが円弧状で中間部５ｂは平坦（直線）になっている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０５−１９１８９２６号公報

ところで、最近はホームシアタシステムや、車載用のシアタシステムが普及し、小型で、適正な指向性を備えるだけでなく、大出力に耐える高剛性のスピーカ装置が強く望まれている。

しかし、前述したドーム形振動板１では、ドーム部５の両端部は、短径方向及び長径方向のそれぞれの方向に対して湾曲を有する３次元的な湾曲面となっているが、ドーム部５の中間部は、短径方向のみにしか湾曲を有しない２次元的な湾曲面となっている。
その結果、ドーム部５の長径方向の中間部は、両端部と比較して剛性が低くなり、長径方向の中間部における剛性不足によって、高音域の振動が歪んで音質低下を招いたり、大出力化に応える耐入力の向上が困難になるという問題があった。

本発明が解消しようとする課題としては、上述した従来技術において生じる長径方向の中間部における剛性不足によって、高音域の振動が歪んで音質低下を招いたり、大出力化に応える耐入力の向上が困難になるという問題が一例として挙げられる。

請求項１に記載のドーム形振動板は、平面視の外周形状が長円形状または楕円形状のドーム形振動板であって、その長径方向及び短径方向に沿う断面形状が湾曲した形状であることを特徴とする。

請求項２に記載のドーム形振動板は、平面視の外周形状が長円形状のドーム形振動板であって、その長径方向及び短径方向に沿う断面形状が湾曲した形状であることを特徴とする。

請求項５に記載のスピーカ装置は、前記請求項１〜４のいずれかに記載のドーム形振動板を備えたことを特徴とする。

以下、本発明に係るドーム形振動板の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明に係る実施の形態のドーム形振動板を示したものである。

本実施の形態に係るドーム形振動板１１は、長径方向に直線部分を含むようないわゆる長円型のドーム形振動板であって、図示せぬスピーカフレームに固定されるフランジ部１３ａが外周に装備されたエッジ１３と、このエッジ１３の内周縁に外周縁部１５ａが接合されたドーム部１５とから構成されている。
なお、このドーム形振動板１１は、外周が曲線のみで構成された楕円型であってもよい。

ドーム部１５は、平面視が長円形の外周縁部１５ａから徐々に隆起したもので、その高さが最大となる最大隆起高さＨ１が、エッジ１３の湾曲部１３ｂの最大隆起高さＨ２よりも高く設定されている。

そして、本実施の形態のドーム部１５は、いずれの部位においても短径方向及び長径方向に湾曲した形状が得られるように、長径方向及び短径方向の何れの断面形状も、周縁部から中心に向かって徐々に隆起高さが増大して中心上で最大隆起高さとなる滑らかな円弧面に形成している。

本実施の形態の場合、短径方向の円弧面は、図２（ｂ）に示すように略２分の１円弧であり、長径方向の円弧面は、図２（ｃ）に示すように、短径方向の円弧の頂点Ｐ１と、長径方向の両端部の２点Ｐ２，Ｐ３の合計３点を通る円弧である。

このドーム形振動板１１は、ドーム部１５の長径方向の中間部においても、両端部と同様に、短径方向及び長径方向のそれぞれの方向に対して湾曲形状を有する３次元的な曲面となっている。すなわち、前述した図１に示した従来例における中間部５ｂのような平坦（直線）部分が存在しない。
そのため、ドーム部１５の長径方向の中間部においても、両端部と同様に高い剛性を確保することができる。

次に、上述のドーム形振動板１１を使用したスピーカ装置の一例を図３の長径方向の断面図を参照して詳細に説明する。
図３に示すように、長円型のスピーカ装置２０は、平面視の外周形状が長円形を成した振動板１１と、横断面形状が長円形を成して振動板１１に取り付けられたボイスコイルボビン２１と、このボイスコイルボビン２１に巻装されたボイスコイル２４と、このボイスコイル２４に接続される図示しないリード線とを備えている。
そして、ドーム形振動板１１の外周縁部はエッジ１３に接合され、このエッジ１３の周縁のフランジ部がスピーカフレーム２７のエッジ支持部２３に固定されている。
ボイスコイルボビン２１は、マグネット２６，センターポール２２，ヨーク２５，プレート２８からなる磁気回路の磁気ギャップGに挿入されている。

上述のようなドーム形振動板１１を使用した長円型のスピーカ装置２１を用いることによって、例えば、ホームシアタシステムや車載のシアタシステム等に要求される水平方向に対する広角の指向性、高音質再生、高出力に対応する耐入力に応えることができる。

また、本実施の形態のドーム形振動板１１では、ドーム部１５の短径方向及び長径方向のそれぞれの湾曲面が、単純形状の円弧面であるため、振動板の成形型の形状が単純になり、成形型の製造が容易且つ安価にでき、長円状のドーム形振動板及びそれを用いたスピーカ装置の製造コストの低減を図ることが可能になる。

なお、上記実施の形態では、長円状のドーム形振動板１１は、図２（ａ）に示したように、平面視の外周形状が長円形であったが、平面視の外周形状を楕円形にしても良い。
また、ドーム部１５の長径方向及び短径方向のそれぞれの断面の湾曲面は、上記実施の形態で示した単純な円弧面に限らない。例えば、曲率の異なる複数の円弧面を滑らかに連続させた複合曲面とすることも考えられる。

また、本実施の形態に係る長円状のドーム形振動板は、長径方向の中間部の剛性が向上して、剛性不足による高音域の歪みの発生が防止されるため、高品位な高域再生が可能で、中高域用のスピーカ装置に利用することも有用であるが、長円状の振動板により振動板面積が大きいため、低域再生においても良好な周波数特性が得られる。従って、フルレンジスピーカとしても使用でき、広い用途に利用することが可能である。
すなわち、本実施の形態に係るドーム形振動板を使用した長円型のスピーカ装置の用途は、ホームシアタ用のスピーカ装置や、車載用のスピーカ装置に限らない。例えば、長円型のスピーカ装置の省スペース性や、ドーム形振動板の無指向性を活かして、液晶テレビ等の平面型ディスプレイや、ノートパソコン、携帯電話等に搭載してもよい。

以上詳述したように、本実施の形態のドーム形振動板１１は、平面視の外周形状が長円形状または楕円形状のドーム形振動板であって、その長径方向及び短径方向に沿う断面形状が湾曲した形状であるので、このドーム形振動板１１を使用したスピーカ装置２１において、ドームの長径方向の中間部の剛性不足に起因する不都合（例えば、高音域の歪みによる音質低下や耐入力の制限等）の発生を回避することができ、特定方向にのみ広角の良好な指向性、高音質再生、耐入力の向上等を実現することができる。

従来の長円状のドーム形振動板を示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は短径方向の断面図、（ｃ）は長径方向の断面図である。本発明の実施の形態に係る長円状のドーム形振動板を示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は短径方向の断面図、（ｃ）は長径方向の断面図である。本発明の実施の形態に係る長円状のドーム形振動板を使用したスピーカ装置の一例を示す長径方向の断面図である。

符号の説明

１１ドーム形振動板
１３エッジ
１３ａフランジ部
１３ｂ湾曲部
１５ドーム部
１５ａ外周縁部

Claims

平面視の外周形状が長円形状または楕円形状のドーム形振動板であって、その長径方向及び短径方向に沿う断面形状が湾曲した形状であることを特徴とするドーム形振動板。
平面視の外周形状が長円形状のドーム形振動板であって、その長径方向及び短径方向に沿う断面形状が湾曲した形状であることを特徴とするドーム形振動板。
前記断面形状は、周縁部から中心に向かって徐々に隆起高さが増大し、中心上で最大隆起高さとなるように湾曲した形状であることを特徴とする請求項１または２に記載のドーム形振動板。
前記最大隆起高さが、外周縁部に配されたエッジの最大隆起高さより高いことを特徴とする請求項３に記載のドーム形振動板。
前記請求項１〜４のいずれかに記載のドーム形振動板を備えたことを特徴とするスピーカ装置。