JP2007235520A

JP2007235520A - スピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカ

Info

Publication number: JP2007235520A
Application number: JP2006054539A
Authority: JP
Inventors: Takashi Suzuki; 隆司鈴木; Kiyoshi Yamagishi; 清山岸
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2006-03-01
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】本発明は音響機器に使用されるスピーカ用振動板に関するものであり、高剛性で適度な内部損失も有するオーブン振動板において、広帯域再生を可能とするスピーカ用振動板を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、少なくともパルプ材料をあらかじめ形状設定された抄紙金型にて抄紙、乾燥するスピーカ用振動板で、振動板に厚みを持たせて振動板自体の厚みによる高剛性と適度な内部損失を持つ部分との広帯域再生のために振動板中心近傍部をプレスして密度を向上させる部分とにより構成している。この構成により、スピーカ用振動板にとって必要となる高剛性と適度な内部損失を有しながら広帯域再生をも可能にしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は各種音響機器や映像機器に使用されるスピーカ用振動板やこれを用いたスピーカに関するものである。

従来の技術を図１０、図１１により説明する。

図１０は、パルプ材料を抄紙、乾燥させたパルプ製の従来のスピーカ用振動板の断面図である。図１１は従来のスピーカ用振動板の平面図を示したものである。

図１０に示すように、スピーカ用振動板はパルプ材料を使用して、あらかじめ形状設定された抄紙金型で、抄紙、乾燥させて作製していた。

乾燥工程においては、プレスせずに乾燥させるオーブン方式と、金型にて加圧と加熱乾燥を同時に行うプレス方式と大きく２種類に分けられる。

現在主流となっているのは、工程が簡略化でき短時間かつ低コストで作製できるプレス方式である。ただし、オーブン方式は高音質スピーカ用振動板として必要とされている高剛性と適度な内部損失を併せ持っており、高音質用スピーカにおいては現在でも必要不可欠な方式である。

本発明は、前記オーブン方式の振動板に関するものであり、以下その説明をする。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開昭６３−２６１９８６号公報

最近の音響機器や映像機器、さらにはこれらの機器を搭載した自動車等の装置に関しては、デジタル技術の著しい進歩により、従来と比較して飛躍的に性能向上が図られてきた。

その音質については、低歪化、広帯域化、高ダイナミックレンジ化とさらにリアルさを増し、映像についても高精細化やプラズマディスプレイ等の大型モジュールの出現と普及により、目覚ましい性能向上が図られてきた。

よって、前述の電子機器の性能向上により、これら電子機器に使用されるスピーカについても、その性能向上が市場より強く要請されている。

一方、その性能向上が市場より強く要請されているスピーカについては、スピーカの構成部品の中で、その音質を決定する大きなウエイトを占める振動板の高性能化対応が必要不可欠である。

この振動板で、従来から高音質とされている振動板の一種で一般的呼称でオーブン振動板といわれるものが存在する。高音質になる理由を簡単に説明すると、パルプ材料を叩解して抄紙金型にて抄紙し、プレスをすることなく乾燥させて振動板形状に成形するものである。このプレスをせずに乾燥させることにより、振動板の厚みを均一な状態で厚く保たせることにより、高剛性で適度な内部損失を持つ振動板を得ることができる。これはスピーカ用振動板にとっては高音質化、低歪化させるうえで重要なことである。

しかしながら、一般的な抄紙振動板は成形時にプレスをするが、この時に加圧と加熱乾燥とを同時にさせることで短時間で完成品にすることができるのに対して、オーブン振動板はプレスをせずに乾燥させるために完成品にするためには長時間を要し価格的に高価なものになっており、一部の高音質用スピーカにしか使用されていなかった。

また、物性的に内部損失が大きくなる傾向にあるために、高域の再生が不利になるという欠点もあり、主に高域再生が不要である低域再生専用（ＷＯＯＦＥＲ）に使用されているのが現状であり、広帯域再生用（ＦＵＬＬＲＡＮＧＥ）に使用されることは少なかった。一般的に数多く使用されているプレス振動板を使用したスピーカは、この広帯域再生用のスピーカである。

このため、広帯域再生が可能なように、パルプの抄紙を数回に分けて行い振動板厚みを部分的に変えることにより、広帯域再生を可能にしようとした多重抄きオーブン振動板があるが、抄紙工程を多数回繰り返すことにより、一般的なオーブン振動板よりさらに高価なものになってしまう。

すなわち、オーブン振動板では、広帯域再生をさせるための振動板を完成させるには、長時間の工程と更なるコストが掛かってしまうという欠点がある。

また、前記記載の加圧と加熱乾燥を同時にして短時間で完成してしまうプレス振動板は、振動板の厚み方向でプレスをすることにより潰してしまうために、厚みによる剛性とスピーカ用振動板の高音質化、低歪化に大切な適度な内部損失を犠牲にしてしまい、振動板自体の剛性不足による分割共振を発生させてしまうという欠点を有していた。

本発明は前記課題を解決し、スピーカとしての高音質と広帯域再生を可能とするスピーカ用振動板を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、少なくともパルプ材料をあらかじめ形状設定された抄紙金型にて抄紙、乾燥するスピーカ用振動板で、振動板に厚みを持たせて振動板自体の厚みによる高剛性と適度な内部損失を持つ部分と広帯域再生のために振動板の中心近傍部をプレスして、密度を向上させる部分とにより構成している。

この構成により、スピーカ用振動板にとって必要となる高剛性と適度な内部損失を有するとともに、広帯域再生をも可能としたものである。

以上のように本発明は、少なくともパルプ材料を抄紙した後に、高剛性と適度な内部損失を持った部分と、中心近傍部をプレスし密度を向上させた部分を併せ持つスピーカ用振動板を構成している。

この構成により、オーブン振動板の高剛性、適度な内部損失という高音質スピーカ用振動板として重要視されている物性と、広帯域再生が可能となる中心近傍部の高密度化が同時に得られる両方の特徴を生かすことができる振動板を得ることができる。

よって、従来は実現できなかったオーブン振動板で、広帯域再生が可能となる。

また、金型を使用して振動板の中心近傍部をプレスすることにより、多重抄きオーブン振動板の場合と違い、高密度範囲が精度良く得られることにより音質的にも安定したスピーカ用振動板を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１に記載の発明について説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図を示したもの、図２は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図を示したものである。

図１および図２に示すように、振動板１はあらかじめ形状設定された抄紙金型で抄紙した後に、中心近傍部の一部をプレスさせながら乾燥させて形状を形成している。

このため、振動板の中心近傍部以外はプレスせずに乾燥をさせているために、振動板を抄紙した状態の厚みを維持させることができるために、高剛性で適度な内部損失の物性を得ることができ高音質で歪の少ない特性を実現することができる。

また、ボイスコイルとの接合部である中心近傍部はプレスされることにより高密度となり、ボイスコイルの振動伝達ロスを少なくして振動させることができるため高域まで再生が可能となり、広帯域再生を実現することができる。

ちなみに振動板の中心部が高密度すなわち高硬度な物性になるほど、高域再生には有利になることは音響分野では一般的に知られていることである。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。

図３は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図を示したもの、図４は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図を示したものである。

図３に示すように、あらかじめ形状設定された抄紙金型で抄紙した後に、振動板の中心近傍部の一部と最外周部の一部とがプレスされながら乾燥させて形状を形成している。

この振動板の構成により、振動板に起因する分割共振を低減させることが可能となる。

また、外周部の一部をエッジ材を貼り合せる前にプレスさせることにより貼り合せ面が均一になるため、貼り合せ工程が容易になり振動板とエッジの結合部の信頼性を向上させることができる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項３から請求項６に記載の発明について説明する。

図５および図７は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図を示したもの、図６および図８は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図を示したものである。

図５に示すように、あらかじめ形状設定された抄紙金型で抄紙した後に、振動板の中心部近傍部の一部と外周部の一部とがプレスされながら乾燥させて形状を構成している。

このプレスされている部分の断面が徐偏されていることが特徴であり、中心部近傍部では中心部より外周部に向かう方向に厚くする、また外周部では逆に外周部から中心部に向かう方向に厚くするのが一般的に効果が大きい。音質特性上、逆方向にしたり、さらにはどちらか片方だけを徐偏させてもよい。

プレスされている厚みについては、プレスされていない部分の厚みに対して４０％以上あることが音質的には望ましい。

また図６のようにプレスの範囲については、振動板中心部のプレス幅が振動板外径の６０％以内であることが音質特性上望ましいが、図８のようにプレス範囲の最大部分が振動板外径の６０％以内であれば、６０％以内の部分は周方向で円以外の形状としてもよい。たとえば幾何学模様のように形成して、振動板の共振分散を図ることもでき、特性上非常に好まれるものとなる。

図６のように振動板外周部も同様にプレス幅が振動板外径の２０％以内であることが音質特性上望ましいが、図８のようにプレス範囲の最大部分が振動板外径の２０％以内であれば、２０％以内の部分は周方向で円以外の形状としてもよい。たとえば幾何学模様のように形成して、振動板の共振分散を図ることもでき、特性上非常に好まれるものとなる。

前記の範囲は音質的に望ましい範囲であり、この範囲を超えてしまうとオーブン振動板としての高剛性、適度な内部損失の特徴が著しく欠落してしまうこととなる。

スピーカ振動板１の実施の形態の実寸法を一例として記載すると、振動板の外径はΦ１１６ｍｍであり、中心部近傍部のプレス寸法はΦ５０ｍｍで外径の４３％に相当する。外周部のプレス寸法は５ｍｍであるが左右部があるため１０ｍｍとして計算するならばおよそ９％に相当する。プレス部の厚みに対してもプレスされていない部分の厚みが０．５１ｍｍに対して、プレス部の最薄部が０．２４ｍｍであり４７％に相当する。

（実施の形態４）
以下、実施の形態９を用いて、本発明の特に請求項７に記載の発明について説明する。

図９は、本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図を示したものである。

図９に示すように、本発明のスピーカ用振動板１は、磁気回路２に結合されたフレーム３と、このフレーム３の外周部に結合された請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のスピーカ用振動板１と、このスピーカ用振動板１に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路２の磁気ギャップに配置されたボイスコイル４とからなるスピーカに使用されているものである。

従来のスピーカと本発明のスピーカについて、その周波数−音圧特性をそれぞれ図１２（ａ）（ｂ）に示す。

本発明のスピーカである図１２（ｂ）の特性は、従来のスピーカである図１２（ａ）の特性１に比べて、中高域での周波数特性が安定し、高域での音圧レベルが向上し、広帯域再生を実現していることがわかる。

本発明にかかるスピーカ用振動板は、各種音響機器や映像機器に使用されるスピーカ用振動板やこれを用いたスピーカおよびカーオーディオ、ステレオセットやテレビセット等の電子機器および装置に適用できる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の断面図本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図従来のスピーカ用振動板の断面図従来のスピーカ用振動板の平面図（ａ）従来のスピーカの周波数−音圧特性を示す特性図、（ｂ）本発明のスピーカの周波数−音圧特性を示す特性図

符号の説明

１振動板
２磁気回路
３フレーム
４ボイスコイル

Claims

パルプ材料を抄紙、乾燥して得られるスピーカ用振動板であって、前記スピーカ用振動板はその中心部のボイスコイルとの結合部近傍のみをプレスしたスピーカ用振動板。
振動板の最外周部にプレスを施した請求項１に記載のスピーカ用振動板。
振動板のプレス部の厚みを徐偏させた請求項１または請求項２に記載のスピーカ用振動板。
振動板のプレス部の厚みが、プレスのされていない厚みの４０％以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のスピーカ用振動板。
振動板の中心部のプレス幅が振動板外径の６０％以内であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のスピーカ用振動板。
振動板の最外周部のプレス幅が振動板外径の２０％以内であることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１つに記載のスピーカ用振動板。
磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のスピーカ用振動板と、このスピーカ用振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカ。