JP2005303855A

JP2005303855A - スピーカ装置

Info

Publication number: JP2005303855A
Application number: JP2004119719A
Authority: JP
Inventors: Sakae Oba; 栄大場
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】中音領域及び高音領域における音圧レベルの低い領域の発生を抑え、音圧レベルの連続性を確保したスピーカ装置を提供する。
【解決手段】振動板７の外縁がエッジ部８を介してフレーム９に取り付けられ、エッジ部８における共振モードが発生する箇所に副振動板１０を取り付けている。副振動板１０の振動板部分は、取付位置から振動板７の外周方向に延びている。副振動板１０はスピーカ装置ＳＰの前面側に配されている。振動板７とエッジ部８とが共振する周波数領域において、副振動板１０は振動する。
【選択図】図２

Description

本願は、スピーカ装置の技術分野、特に、副振動板を有するスピーカ装置の技術分野に属する。

従来、再生音域の特性改善を図るために、本願の副振動板に相当するサブコーンを有するスピーカ装置が開示されていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１８９３９３号公報

振動板の外縁がエッジ部を介してフレームに取り付けられたとき、エッジ部はばねとして作用する。これを、図１に示すエッジ部での振動の様子を表した模式図を用いて以下に説明する。

通常、エッジ部８は柔らかい材料で構成されていて、低音領域においてエッジ部８は図１（ａ）に示すような振動をし、単なるスチフネスとして作用するが、中音領域及び高音領域ではそれぞれ図１（ｂ）、（ｃ）に示すような振動をし共振を起こす。即ち、図１（ｂ）では両端固定時の１次共振に相当する固有振動をし、図１（ｃ）では片端固定時の２次共振に相当する固有振動を起こす。

その結果、これらの固有振動によって、中音領域及び高音領域にピーク・ディップと呼ばれる音圧レベルの低い領域が存在することとなり、低音領域から高音領域にわたって音圧レベルの連続性が保てないという状態が生じる。これが原因で、音の再現性が悪くなり、聴者に不快感、不安感を与えることとなっていた。

上記の従来技術は、スピーカ装置の振動板の内縁側に副振動板を設けて再生音域の特性改善を図ってはいるが、振動板の外縁部がエッジ部を介してフレームに取り付けられたときに生じるピーク・ディップに対する直接的な対策は何等開示されてはいなかった。

本願が目的とするところは、中音領域及び高音領域におけるピーク・ディップの発生を抑え、音圧レベルの連続性を確保したスピーカ装置の提供が一例として挙げられる。

以下、本願について説明する。なお、本願の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本願が図示の形態に限定されるものではない。

上記課題を解決するために、請求項１にかかるスピーカ装置（ＳＰ）は、振動板（７）とエッジ部（８）とが共振する場合に、共振を抑制する副振動板（１０）を振動板（７）の外縁に取り付けた、ことを特徴とする。

上記課題を解決するために、請求項４にかかるスピーカ装置（ＳＰ）は、振動板（７）の外縁がエッジ部（８）を介してフレーム（９）に取り付けられ、且つ、振動板（７）とエッジ部（８）とは別体として形成され、振動板（７）とエッジ部（８）との取り付け箇所と同じ振動板（７）の位置に、副振動板（１０）を取り付けた、ことを特徴とする。

上記課題を解決するために、請求項８にかかるスピーカ装置（ＳＰ）は、振動板（７）の外縁と内縁以外の箇所に取り付けられたエッジ部（８）を介して、振動板（７）がフレーム（１０）に取り付けられている、ことを特徴とする。

本願に係るスピーカ装置の実施の形態を図面を用いて説明する。図２は本願の実施の形態に係るスピーカＳＰの断面図である。

図２に示すスピーカＳＰは、磁石１と、磁石１の底面に取り付けられたセンタピース２と、磁石１の上面に取り付けられたヨーク３と、センタピース２とヨーク３との間に形成された磁気ギャップに配されたボイスコイル４と、ボイスコイル４を取り付けているボビン５と、ボイスコイル４とボビン５とで形成されるコイルボビン６に取り付けられている振動板７と、振動板７の外縁に取り付けられたエッジ部８と、エッジ部８を介して振動板７を特定の位置に配しているフレーム９と、振動板７に取り付けた副振動板１０と、振動板７の中央に配されたセンタキャップ１１とを有して構成されている。

ここで、磁石１は、例えば、ネオジウム磁石など高磁束密度の磁石からなり、中央に孔が空いた円板形状をしている。

センタピース２は、例えば、鉄またはその合金等の磁性材料からなり、磁石１の下面に取り付けられている。センタピース２は中央に突起部を有した形状をしており、その突起部は磁石１の中央に空けられた孔に入り込んでいる。

ヨーク３は、例えば、鉄またはその合金等の磁性材料からなり、中央に孔が空いた円板形状であって、磁石１の上面に取り付けられている。ヨーク３の内周面と、その内周面に対向する位置のセンタピース２の外周面との間に磁気ギャップが形成されている。

ボイスコイル４は、例えば、銅線等からなり、ボビン５に巻かれている。

ボビン５は、例えば、クラフト紙、耐熱性プラスチック等からなり、一端は振動板７に固着され、他端にはボイスコイル４が巻かれている。ボイスコイル４とボビン５とでコイルボビン６が形成されている。

振動板７は、例えば、紙パルプによる抄紙、ポリプロピレンなどの樹脂による射出成形あるいはアルミニウム、チタン、ベリリウム等の合金薄板のプレス加工により形成されている。振動板７はエッジ部８を介してフレーム９に固定されている。

エッジ部８は、例えば、布、ウレタン、ゴム等により構成されており、振動板７を所定の位置に戻している。

副振動板１０は、例えば、クラフト紙、耐熱性プラスチック等により構成されており、振動板７とエッジ部８とが共振する場合に共振を抑制する箇所であってスピーカＳＰの前面側に取り付けられ、振動板部分は取付位置から外周方向に延びている。具体的には、副振動板１０の取付位置は、振動板７の外縁とエッジ部８との取り付け箇所と同じ振動板７の位置である（図６（ｂ）参照）。副振動板１０の振動板部分は、振動板７とエッジ部８との共振によって生じるピーク・ディップを補償する程度の音圧レベルが発せられる程度に大きい必要がある。この副振動板１０の振動板部分の大きさは実験により決定される。

センタキャップ１１は、例えば、アルミニウム等の合金薄板のプレス加工により形成され、スピーカＳＰ内へ埃の侵入を防いでいる。

ここで、例えば、本実施の形態におけるスピーカＳＰは本願に係るスピーカ装置を、振動板７は本願に係る振動板を、エッジ部８は本願に係るエッジ部を、フレーム９は本願に係るフレームを、副振動板１０は本願に係る副振動板を、それぞれ構成する。

上記実施の形態に係るスピーカＳＰを試作し測定したときのデータを用いて本願の効果を以下に説明する。

図３と図４は副振動板１０を取り付けたスピーカＳＰで５０Ｈｚ〜４００００Ｈｚの周波数領域における周波数特性を測定したときの測定結果を示し、図５はその対照として副振動板を取り付けないスピーカＳＰでの周波数特性の測定結果を示している。また、図３と図４との違いは副振動板１０の振動板部分の大きさの違いであって、図３で使用した副振動板１０ａは図６（ａ）に示すようにエッジ部８の湾曲部分の上方まで延びているものであるのに対して、図４で使用した副振動板１０は図６（ｂ）に示すようにエッジ部の湾曲部分を覆い更に外側まで延びているものである。

（測定結果）
図５からも判るように、副振動板を取り付けていない従来型のスピーカＳＰにおいては９０００Ｈｚ〜１３０００Ｈｚの範囲において音圧レベルの低下（ピーク・ディップ）が見られる。図３でもこの領域における全体的な音圧レベルの低下が見られるが、図４ではこの領域における音圧レベルが大きいことが判る。即ち、副振動板１０の振動板部分が大きいときピーク・ディップを補償する程度の音圧レベルが発せられることが判る。

上記実施の形態は以下の効果を有する。
● 振動板７とエッジ部８とが共振する場合に共振を抑制する箇所に副振動板１０を取り付けたので、共振による振動エネルギを吸収して副振動板１０はピーク・ディップを効率よく補償することができる。特に、片端固定の２次共振に相当する固有振動のとき振動板７の外縁とエッジ部８との取り付け箇所が振幅の腹になるので（図１（ｃ）参照）、この位置に副振動板１０を取り付けることで、共振による振動エネルギを吸収して副振動板１０はピーク・ディップを効率よく補償することができる。
● 振動板７とエッジ部８とが共振する周波数領域において副振動板１０は振動するので、副振動板１０はピーク・ディップを補償する程度の音圧レベルを発することができる。よって、音圧レベルの連続性を確保したスピーカ装置の提供が可能となる。
● 振動板部分が大きい副振動板１０を取り付けたとき、ピーク・ディップを補償する程度の音圧レベルが発せられる。
● 副振動板１０の振動板部分は取付位置から振動板７の外周方向に延びているので、振動板７の発する音を妨げることはない。
● 副振動板１０はスピーカＳＰの前面に配されているので、副振動板１０が発する音はエッジ部８に妨げられることなく効率よく外部へ放出できる。

なお、本願の実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば以下のように変形してもよい。
○ 振動板７とエッジ部８とは別体として製作される必要はなく、一体として形成されていてもよい（図７）。また、振動板７と副振動板１０とは別体として製作される必要はなく、一体として形成されていてもよい（図８）。部品点数を減らすことでスピーカＳＰ製造時の部品管理費、製作作業費を低減させることが可能となる。

図１はエッジ部での振動の様子を表した模式図である。図２は本願の実施の形態に係るスピーカＳＰの断面図である。図３は実施の形態に係るスピーカＳＰを試作し周波数特性を測定したときの測定結果である。図４は実施の形態に係るスピーカＳＰを試作し周波数特性を測定したときの測定結果である。図５は従来型のスピーカＳＰの周波数特性の測定結果である。図６は実施の形態に係るスピーカＳＰを試作し測定したときの副振動板の形状を示す断面図である。図７は本願の実施の形態の変形例を示す図である。図８は本願の実施の形態の変形例を示す図である。

符号の説明

ＳＰ：スピーカ
７：振動板
８：エッジ部
９：フレーム
１０：副振動板

Claims

振動板の外縁がエッジ部を介してフレームに取り付けられたスピーカ装置において、
前記振動板と前記エッジ部とが共振する場合に、当該共振を抑制する副振動板を前記外縁に取り付けた、
ことを特徴とするスピーカ装置。
請求項１に記載されたスピーカ装置において、
前記振動板と前記エッジ部とは一体として形成されている、
ことを特徴とするスピーカ装置。
請求項１に記載されたスピーカ装置において、
前記振動板と前記エッジ部とは別体として形成されている、
ことを特徴とするスピーカ装置。
振動板の外縁がエッジ部を介してフレームに取り付けられ、且つ、前記振動板と前記エッジ部とは別体として形成されたスピーカ装置において、
前記振動板と前記エッジ部との取り付け箇所と同じ前記振動板の位置に、副振動板を取り付けた、
ことを特徴とするスピーカ装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載されたスピーカ装置において、
前記副振動板の振動板部分は、前記取付位置から前記振動板の外周方向に延びている、
ことを特徴とするスピーカ装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載されたスピーカ装置において、
前記副振動板は当該スピーカ装置の前面側に配されている、
ことを特徴とするスピーカ装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載されたスピーカ装置において、
前記振動板と前記エッジ部とが共振する周波数領域において、前記副振動板は振動する、
ことを特徴とするスピーカ装置。
振動板の外縁と内縁以外の箇所に取り付けられたエッジ部を介して、前記振動板がフレームに取り付けられている、
ことを特徴とするスピーカ装置。