JP2006080819A

JP2006080819A - スピーカ

Info

Publication number: JP2006080819A
Application number: JP2004261926A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Yamagishi; 清山岸
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2006-03-23

Abstract

【課題】本発明は各種音響機器に使用されるスピーカに関するものであり、聴感上の歪やクリップ音の抑制を課題とするものである。
【解決手段】本発明のスピーカは、エッジ１０Ａ断面の形状を楕円とし、上記楕円の中心軸を傾け、エッジ内径に上記楕円の短径側を、エッジ中心とエッジ外径の間に上記楕円の長径側を設定したエッジとしたものであり、ボイスコイル６が磁気回路１に留まって制動力を充分発生する小振幅では動きを増し、ボイスコイル６が磁気回路１から外れて制動力が低下する大振幅では徐々に動きを抑え、歪やクリップ音の抑制を図ったものである。
【選択図】図１

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカに関するものである。

スピーカにおいて、エッジはコーンボディー（振動板）や振動部品を支えるものであり、通常は振幅時に柔軟度の大きな変化はない。しかしスピーカによっては、小振幅で軟らかく、振幅が大きくなるにつれて硬くなるエッジが求められる。これは、ボイスコイルが磁気回路内に留まって制動力を充分発生する小振幅では動きを増し、ボイスコイルが磁気回路から外れて制動力が低下する大振幅では動きを徐々に抑えて、聴感上の歪や音圧感、低音の量感を向上するのが目的である。図３（ａ）はこの種スピーカの断面図であり、図３（ｂ）は要部であるエッジ部分の拡大図である。

同図によると、１は磁気回路であり、トッププレート３、マグネット４、ヨーク５で構成されている。６はボイスコイル、７はボイスコイル６を支持するダンパー、８はダストキャップ、９はコーンボディー（振動板）であり、１０はコーンボディー９の外周に固着されたエッジ、２はエッジ外周が固着されたフレームである。Ｒ１はエッジ１０の内周断面の半径、Ｒ２はエッジ１０の外周断面の半径であり、エッジ１０の断面は内側の大きな半径Ｒ１と外側の小さな半径Ｒ２によって構成されている。本来エッジ１０の内側は、外側より面積が小さく構成材料も少ないため、相対的に柔軟度がやや高い。ここに大きなＲ１を組合せることで柔軟度は大きく上がる。エッジ１０の外側は逆で、多くの構成材料に小さなＲ２を組合せるため、相対的に柔軟度は下がる。従って、小振幅では柔軟度の高いエッジ１０内側が容易に変位し、柔軟度の低い外側へ変位が移行すると、振幅が抑えられるものである。

なお、この上述のスピーカに関する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平８−７９８８５号公報

しかしながら上記のような従来例では、エッジ断面がＲ１，Ｒ２という集中定数で形成されるため、主にＲ１が変位している間はコンプライアンスの変化が少なく、Ｒ２に変位が移行する時に急な変化となる傾向がある。このため、振幅制御の効果不足や、急な制御によるクリップ音の発生といった課題があった。なお、特許文献１にはロール部を内外周に少なくとも２つ設け、内周側を外周側より大きくするスピーカエッジを提案しているが、エッジが大きくなり、スピーカの小形化要求の中では、スピーカの大形化や振動有効面積の減少を伴うことから採用には限界があった。

上記課題を解決するために、本発明のスピーカは、エッジ断面の形状を楕円とし、上記楕円の中心軸を傾けることで、エッジ内径に上記楕円の短径側を、エッジ中心とエッジ外径の間に上記楕円の長径側を設定した振動板を用いて構成するものである。

これにより、ボイスコイルが磁気回路に留まって制動力を充分発生する小振幅では動きを増し、ボイスコイルが磁気回路から外れて制動力が低下する大振幅では動きを徐々に抑えて、振幅制御の効果不足や、急な制御によるクリップ音の発生という課題を解決した優れたスピーカの提供を可能とするものである。

以上のように本発明によるスピーカは、ボイスコイルが磁気回路に留まって制動力を充分発生する小振幅では動きを増し、ボイスコイルが磁気回路から外れて制動力が低下する大振幅では動きを徐々に抑えて、聴感上の歪や音圧感、低音の量感を向上することができる高性能のスピーカの提供を可能とするものである。

以下、本発明の一実施の形態を図１〜図２により説明する。なお、説明にあたっては従来技術と同一部分は同一番号を付与し、その説明を省略して説明する。

（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明のスピーカの一実施の形態を示すスピーカの側断面図であり、図１（ｂ）は同要部であるエッジの拡大断面図である。同図によると、１は磁気回路であり、トッププレート３、マグネット４、ヨーク５により構成され、６はボイスコイル、７はダンパー、８はダストキャップ、９はコーンボディー、１０Ａはエッジであり、２はエッジ１０Ａを介してコーンボディー９の外周を固着するフレームである。１０ａはエッジ１０Ａが形成する楕円の延長線、１０ｂはエッジ１０Ａが形成する楕円の長径軸とスピーカ中心軸との相対角度である。本実施の形態では、エッジ１０Ａの断面形状が１０ａでつながる楕円の一部であり、その長径軸をスピーカ中心軸と１０ｂの角度で傾けることで、短径側がエッジ内径、長径側がエッジ中心とエッジ外径の間に設定されている。このため、エッジ１０Ａは外径から長径軸にかけては急な角度で立ち上がり、長径軸から短径にかけては、緩いカーブへと変化しながら内径に至る。

この結果、エッジ内周の柔軟度が上がって小振幅で動き易く、しかもその範囲も楕円の中心軸を傾けたことで広くなり、更に振幅の増加により変位が外周に移動すると、徐々に柔軟度が下がって振幅は抑えられる。この時、エッジの断面形状は常に変化しているため、柔軟度の変化も滑らかでクリップ音はなく、振幅制御の効果も大きい。即ち、本実施の形態のように短径軸のポイントをエッジ内径に、長径軸より外側のカーブでスピーカ中心軸と平行になるポイントをエッジ外径に設定したことで同じ楕円において除変カーブの変化を最大とすることができる。なお、上記のような楕円をエッジ断面の基本形状とし、エッジ内径や外径に小さなＲ等を持たせて、振幅制御の効果を保ちながら、エッジの耐久性を向上することも可能である。

また、この実施の形態のエッジ１０Ａの断面を楕円形状としたが、楕円に類似の形状であって、その断面カーブを連続除変カーブとしたものでも良い。これにより振幅制御の効果を保ちながら、金型の生産性や、エッジ設計上の自由度を向上させることのできるものである。

（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態を図２により説明する。図２は他の実施の形態の要部である振動板であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図、（ｃ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

１２はエッジであり、１３はエッジ１２のアップロール部、１３ａはアップロール部１３が形成する楕円を示し、１４はエッジ１２のダウンロール部、１４ａはダウンロール部１４が形成する楕円を示している。アップロール１３とダウンロール１４を組合せたエッジ１２は、振幅の前後対称性の良さが特徴であるが、このエッジ断面の基本形状を、楕円（または楕円に類似の連続除変カーブ）とすることによって、実施の形態１の振幅制御の効果が加わり、フルレンジスピーカなどで聴感上の音質をさらに向上することが可能となる。

本発明にかかるスピーカは、振動板を上下動可能に支持するエッジを用いる構成のスピーカ全般に使用できるものである。

（ａ）本発明のスピーカの実施の形態１の断面図、（ｂ）同要部であるエッジ部分の拡大図（ａ）同他の実施の形態の要部である振幅板の上面図、（ｂ）同図（ａ）のＹ−Ｙ断面図、（ｃ）同図（ｂ）のＸ−Ｘ断面図（ａ）従来のスピーカの断面図、（ｂ）同要部であるエッジ部分の拡大図

符号の説明

１磁気回路
２フレーム
６ボイスコイル
９コーンボディー（振動板）
１０Ａエッジ
１０ａエッジ１０Ａが形成する楕円の延長線
１０ｂエッジ１０Ａが形成する楕円の長径軸とスピーカ中心軸との相対角度
１２エッジ
１３エッジ１２のアップロール部
１３ａアップロール部１３が形成する楕円の延長線
１４エッジ１２のダウンロール部
１４ａダウンロール部１４が形成する楕円の延長線

Claims

エッジ断面の形状を楕円とし、この楕円の中心軸を傾け、エッジ内径に前記楕円の短径側を、エッジ中心とエッジ外径の間に前記楕円の長径側を設定した振動板を用いたスピーカ。
請求項１に記載のエッジの断面形状が略楕円形状の連続除変カーブ形状であるスピーカ。
エッジの断面形状がアップロールとダウンロールを円周上で交互に繰返す形状とした請求項１または請求項２に記載のスピーカ。