JP2007306203A - Speaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スピーカに関するものである。 The present invention relates to a speaker.
従来のスピーカは図5に示されるように、磁気回路1Aに可動可能に配置されたボイスコイル体2Aを振動板3Aの内周端に接続し、振動板3Aの外周端を、エッジ4Aを介してフレーム5Aに接続し、さらに、この振動板3Aの裏面をサスペンションホルダ6Aとエッジ7Aを介してフレーム5Aに接続した構造となっていた。またエッジ4A、7Aの突出形状を逆方向とすることによって振動板3Aの上下振幅を上下対称にすることで、スピーカにおける歪みを低減させている。
As shown in FIG. 5, in the conventional speaker, a
なお、この出願の発明に関連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。
上記図5に示したスピーカは振動板3Aをしっかりと支えるサスペンションホルダ6Aを用いているので、重量が大きくなり、大出力を加える低音用としてはそれもあまり問題となることは少ないが、中高音用としては重量化により、駆動効率が低くなることが問題となる。
The speaker shown in FIG. 5 uses the
そこで、本発明は低歪みのスピーカにおいて、より駆動効率を高めることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to further increase the driving efficiency in a low distortion speaker.
そして、この目的を達成するために本発明は、フレームと、このフレームに支持された磁気回路と、この磁気回路に設けられた磁気ギャップに対して可動可能に配置されたボイスコイル体と、外周部が前記フレームに第1のエッジを介して接続され、内周部が前記ボイスコイル体に接続された振動板と、この振動板より前記磁気回路側に設けられ、外周部が前記フレームに接続された第1、第2のダンパーと、これらの第1、第2のダンパーの内周部と前記ボイスコイル体間に介在させた第2、第3のエッジとを備え、前記第2のエッジを、前記振動板側、またはその反対側に突出する構造にするとともに、この第3のエッジは、この第2のエッジの突出方向とは反対方向の突出構造を有する構成としたものである。 In order to achieve this object, the present invention comprises a frame, a magnetic circuit supported by the frame, a voice coil body movably arranged with respect to a magnetic gap provided in the magnetic circuit, The diaphragm is connected to the frame via the first edge, the inner peripheral part is connected to the voice coil body, the diaphragm is provided on the magnetic circuit side, and the outer peripheral part is connected to the frame. The first and second dampers, and the second and third edges interposed between the inner periphery of the first and second dampers and the voice coil body, the second edge. Is configured to protrude toward the diaphragm side or the opposite side, and the third edge has a protruding structure opposite to the protruding direction of the second edge.
この構成により、スピーカの歪みを抑制できるとともに軽量化により、駆動効率を向上させることができるのである。 With this configuration, distortion of the speaker can be suppressed, and driving efficiency can be improved by reducing the weight.
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明のスピーカを示す断面図であり、すり鉢状のフレーム5の底部中央に配置された磁気回路1は、円板状マグネット1a、円板状プレート1b、円筒状のヨーク1cを組み合わせて接着することにより形成され、ヨーク1cの側壁部分の内周側面とプレート1bの外周側面間により、磁気回路1における上面側に向けて開口した円筒状の磁気ギャップ8が形成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a speaker of the present invention. A magnetic circuit 1 arranged at the center of the bottom of a mortar-shaped frame 5 is a combination of a disk-
また、ボイスコイル体2は、円筒状の本体2aの外周部にコイル2bが巻き付けられた構造であり、磁気ギャップ8に対して上下方向に可動可能に配置され、これにより、ボイスコイル体2の上部外周部分に接続された薄皿状の振動板3を振動させる構造となっている。なお、ボイスコイル体2の上端部分には防塵対策としてのダストキャップ9が設けられている。
The
振動板3はスピーカの発音源となる部分であり、高い剛性と内部損失を両立したパルプおよび樹脂を主な材料としたもので、その外周端部分が上方に突出したエッジ4を介してフレーム5の開口端部分に接続され、また内周端部分がボイスコイル体2の本体2a外周側に固定されている。なお、エッジ4は振動板3に可動負荷を加えないよう発泡ウレタン樹脂、発泡ゴム、SBRゴムや布などの材料で形成されている。
The
ダンパー10a、10bは図1、図2に示すように、その外周端部分同士が保持具10c(寸法k)で一体化された状態でフレーム5に接続され、また内周端部は、ボイスコイル体2の本体2a外周側の振動板3固定部よりも磁気回路1側に所定寸法(k)をおいて、それぞれエッジ11a、11bを介して接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、このダンパー10a、10bはリング状の波板構造となっており、ボイスコイル体2の可動に対応して伸縮する構造とするとともに、振動板3に設けられたエッジ4と同様に振動板3に大きな可動負荷を加えないよう発泡ウレタン樹脂、発泡ゴム、SBRゴムや布などの材料で形成されている。前記エッジ11aは、前記振動板3側、またはその反対側に突出する構造にするが、本実施形態ではエッジ4が図1のごとく上方に突出した断面半円形状としているので、エッジ11aは、その反対側として振動板3とは反対側に突出する断面半円形状としている。
The
そしてこの状態において、このエッジ11aに対向した状態で、少なくともこのエッジ11aの突出方向とは反対方向の突出構造を有するエッジ11bをダンパー10bの内周に接続したものである。このエッジ11bも振動板3に大きな可動負荷を加えないよう発泡ウレタン樹脂、発泡ゴム、SBRゴムや布などの材料で形成されており、本実施形態ではエッジ11aが図1のごとく下方に突出した断面半円形状としているので、このエッジ11bは、その反対側の上方に突出する断面半円形状としている。
In this state, at least the
なお、これらのエッジ4、11a、11bの弾性率を比較すると、エッジ4は平面積が最も大きいが、その弾性率が一番小さく(軟らかく)、次にエッジ11bの弾性率が小さく(軟らかく)、エッジ11aが弾性率が一番大きい(硬い)状態としており、このようにした理由については後で詳述する。
When the elastic moduli of these
さて、本実施形態のスピーカも、ボイスコイル体2のコイル2bに音声信号を印加すると、磁気ギャップ8の磁界と反応し、ボイスコイル体2が上下方向に可動し、この可動により振動板3が振動して音が発せられるものである。特に、ダンパー10a、10bの内周端部分にエッジ11a、11bを設けたことによりスピーカの歪みが抑制され、さらにスピーカの駆動効率が高められたものとなっている。
When the voice signal is also applied to the
ダンパー10a、10bは、本来、その内、外両端がボイスコイル体2とフレーム5とに接続され、ボイスコイル体2の可動時におけるローリングを抑制するものであり、ボイスコイル体2の可動に追従し易くなるためリング状の波板構造とし、弾性をもたせている。
The
そしてこのようにリング状の波板構造としたことにより、振幅量が小さい時には、ボイスコイル体2の可動に大きな負荷となることは少ないが、ボイスコイル体2の振幅量が大きくなるにしたがって負荷が大きくなってしまう。
Since the ring-shaped corrugated plate structure is used in this manner, when the amplitude amount is small, the load of moving the
そこで、本実施形態では、ダンパー10a、10bの内周部を、エッジ11a、11bを介してボイスコイル体2に接続したものであり、このようにすればボイスコイル体2の可動幅が大きくなり、ダンパー10a、10bが負荷となってきた時にエッジ11a、11bに応力が加わり、この応力に応じてエッジ11a、11bが、略断面円形状態から弾性変形することになる。
Therefore, in the present embodiment, the inner peripheral portions of the
このため、このようにボイスコイル体2の振幅量が大きくなってきた時にもダンパー10a、10bとエッジ11a、11bとの存在によりその振幅が阻害されにくくなり、駆動効率の低下が抑制されることになる。
For this reason, even when the amplitude amount of the
本実施形態においては、ボイスコイル体2を、エッジ4と、ダンパー10a・エッジ11aの結合体と、ダンパー10b・エッジ11bの結合体との三つの支持体によって上下方向に支持しているが、振動板3の駆動効率を高めるために、最も平面積の大きなエッジ4はその厚さを薄くしてその重量を軽くし、これにより振動板3とエッジ4の重量を軽くし、振動板3の駆動効率を高める構造としている。
In the present embodiment, the
しかし、エッジ4を肉薄にするとボイスコイル体2の支持強度が低下するので、その分エッジ11a、11bはエッジ4よりも肉厚にし、これによりボイスコイル体2の支持強度が低下するのを防止している(この結果ダンパー10a、10bおよびエッジ11a、11bで形成する二つの結合体の弾性率は、エッジ4の弾性率よりも大きく(硬く)なっている。)。
However, if the edge 4 is made thinner, the support strength of the
以上の構成により、ボイスコイル体2の支持は、ダンパー10a・エッジ11aの結合体と、ダンパー10b・エッジ11bの結合体との二つの結合体による支持が支配的となっているので、振動板3の上下動の歪を抑制するためには、ダンパー10a・エッジ11aの結合体と、ダンパー10b・エッジ11bの結合体との二つの結合体の上下負荷を、できるだけ同じ状態にする必要性がある。
With the above configuration, the support of the
そこで、先ずはこの図2に示す実施形態におけるエッジ11aの形状について検討する。
First, the shape of the
この図2に示す実施形態におけるエッジ11aは、前記振動板3とは反対方向に突出する形状になっているので、図2における下方には変形しやすく、逆に上方、つまり振動板3方向には変形しにくくなっている。
The
そこで、エッジ11aにおける上記上下方向への変形のしやすさの差を吸収すべく、エッジ11bを設けることとした。
Therefore, the
ダンパー10a、10bは良く知られたようにリング状の波板構造となっており、振動板3側に向けて突出する第1の突出部と、この第1の突出部とは反対方向に突出する第2の突出部とをそれぞれ複数有する構造となっており、基本的には上下方向における負荷は略同じものにできる。
As is well known, the
しかしながら、エッジ11aは下方に突出した状態としているので、エッジ11aにおける上下負荷の差(下方に変形しやすい)を吸収すべく、エッジ11bをこのエッジ11aに対向した状態で配置することにした。
However, since the
この図2に示すごとく本実施形態におけるエッジ11bは、前記振動板3方向に(つまり図の上方)突出する形状になっているので、図2における上方には変形しやすく、逆に下方には変形しにくくなっている。このため、これらのエッジ11a、11bを図2のごとく略断面円形状態に組み合わせれば、エッジ11a、11bの上下負荷の大きさを略同じ状態にすることができる。
As shown in FIG. 2, the
これらのエッジ11a、11bについてさらに詳述すると、エッジ11bはエッジ11aよりも弾性率を若干小さく(軟らかく)している。その理由は、振動板3の外周端部分をフレーム5に接続したエッジ4が本実施形態では図1のごとく上方に突出した形状になっているので、このエッジ4による負荷の差を考慮しなければならないからである。
More specifically, these
平面積の最も大きなエッジ4は上述のごとくその厚さを薄くし、その重量を軽くし、これにより振動板3とエッジ4の重量を軽くし、振動板3の駆動効率を高める構造としているので、上下動についての負荷の大きさはそれ程大きくしないが、それでも図1において上方に突出しておれば、やはり上方には変形しやすく、逆に下方には変形しにくく、これが上下動負荷の差として若干ではあるが、出てしまう。
As described above, the edge 4 having the largest plane area is made thin and light in weight, thereby reducing the weight of the
そこで本実施形態では、上述のごとくエッジ11bはエッジ11aよりも弾性率を若干小さく(軟らかく)している。
Therefore, in the present embodiment, as described above, the
つまり、図1、図2においてボイスコイル体2としては、エッジ4、11bの形状による理由で各図の上方には下方へよりは移動しやすく、またエッジ11aの形状による理由で下方へは上方へよりは移動しやすくなっている。そのようなことからすると、エッジ11a一つに対して、エッジ11bとエッジ4をワンセットとして検討する必要があり、そのような理由から、上述のごとくエッジ11bはエッジ11aよりも弾性率を若干小さく(軟らかく)している。この結果、振動板3の上下振幅が上下略対称になって、スピーカにおける歪みを低減させることができ、しかもエッジ4を軽量化しているので、中高音用としても、駆動効率の高いスピーカとなる。
That is, in FIG. 1 and FIG. 2, the
なお、このようにダンパー10a、10bを、エッジ11a、11bを介してボイスコイル体2に接続する構成においては、先にも述べたようにボイスコイル体2の可動幅がある程度大きくなるまではリング状で波板構造のダンパー10によりパワーリニアリティの直線性が確保でき、またボイスコイル体2の可動幅が所定以上となりその直線性が確保しにくくなった場合にエッジ11a、11bの弾性によりその直線性を補うものであることから、エッジ11a、11bのそれぞれの弾性率はそれぞれダンパー10a、10bの弾性率より大きく(硬く)設定することが望ましい。
In addition, in the configuration in which the
また、ダンパー10a、10bと、エッジ11a、11bとは、それぞれ異なる弾性率を有し、ボイスコイル体2の可動幅に応じて両者が独立して機能するように設定することが望ましく、ダンパー10a、10bと、エッジ11a、11bとの間、より具体的にはダンパー10a、10bと、エッジ11a、11bとの接続領域における弾性率を、ダンパー10a、10bおよびエッジ11a、11bの弾性率より大きく(硬く)設定することで両者の独立性を確保するものである。
Further, it is desirable that the
なお、ダンパー10a、10bとエッジ11a、11bとの接続領域の弾性率をダンパー10a、10bおよびエッジ11a、11bの弾性率より大きく(硬く)設定するためには、例えばエッジ11a、11bと、ダンパー10a、10bとを接着する接着剤の種類をアクリル系などの硬質接着剤を用いたり、接続領域に補強材料を貼り付けたりする。
In order to set the elastic modulus of the connection region between the
図3、図4は他の実施形態を示しており、図1、図2のダンパー10a、10bおよびエッジ11a、11bの部分だけを変更したもので、他の部分は図1と同じ状態となっており、これら図3〜図5において、図1、図2と同じ部分には同じ番号を付して、説明を簡略化する。
3 and 4 show another embodiment, in which only the
すなわち図3、図4に示す実施形態のものは、ダンパー10d、10eの外周端部分をフレーム5に接続し、また内周端部をエッジ11a、11bに接続し、さらにエッジ11a、11bを、ボイスコイル体2の本体2a外周側の振動板3固定部よりも磁気回路1側にダンパー10f、10gを介して接続したものである。
That is, in the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the outer peripheral end portions of the
ダンパー10f、10gもリング状の波板構造となっており、振動板3側に向けて突出する第1の突出部と、この第1の突出部とは反対方向に突出する第2の突出部とをそれぞれ複数有する構造となっており、基本的には上下方向における負荷は略同じものにしている。よって基本的な動作は上記図1、図2の実施形態と略同じようになっている。
The
本発明は、スピーカにおいて、スピーカの歪みを低減させることができるとともに、駆動効率を改善することができ、特に中、高域用のスピーカに有用なものとなる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can reduce speaker distortion and drive efficiency in a speaker, and is particularly useful for a mid-high frequency speaker.
1 磁気回路
2 ボイスコイル体
3 振動板
4 エッジ
5 フレーム
8 磁気ギャップ
10a ダンパー
10b ダンパー
10d ダンパー
10e ダンパー
10f ダンパー
10g ダンパー
11a エッジ
11b エッジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
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Cited By (1)
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2006
- 2006-05-10 JP JP2006131333A patent/JP2007306203A/en active Pending
Cited By (3)
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WO2009101813A1 (en) * | 2008-02-14 | 2009-08-20 | Panasonic Corporation | Speaker, and electronic device |
JPWO2009101813A1 (en) * | 2008-02-14 | 2011-06-09 | パナソニック株式会社 | Speaker and electronic device |
US8553926B2 (en) | 2008-02-14 | 2013-10-08 | Panasonic Corporation | Speaker and electronic device |
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