JP2007306204A - スピーカ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明はスピーカに関し、歪みの小さい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。
【解決手段】フレーム5と、このフレーム5に支持された磁気回路1と、この磁気回路1に設けられた磁気ギャップ8に対して可動可能に配置されたボイスコイル体2と、外周部が前記フレーム5に第1のエッジ4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3と、この振動板3より前記磁気回路1側に設けられ、外周部が前記フレーム5に接続されたダンパー10と、このダンパー10の内周部と前記ボイスコイル体2間に介在させた第2のエッジ11aとを備え、前記第2のエッジ11aを、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とともに、この第2のエッジ11aには、少なくともこの第2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第3のエッジ11bを重合させた。
【選択図】図1
【解決手段】フレーム5と、このフレーム5に支持された磁気回路1と、この磁気回路1に設けられた磁気ギャップ8に対して可動可能に配置されたボイスコイル体2と、外周部が前記フレーム5に第1のエッジ4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3と、この振動板3より前記磁気回路1側に設けられ、外周部が前記フレーム5に接続されたダンパー10と、このダンパー10の内周部と前記ボイスコイル体2間に介在させた第2のエッジ11aとを備え、前記第2のエッジ11aを、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とともに、この第2のエッジ11aには、少なくともこの第2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第3のエッジ11bを重合させた。
【選択図】図1
Description
本発明は、スピーカに関するものである。
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。
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。
特開2004−7332号公報
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。
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。
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のダンパーと、この第1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2のエッジには、少なくともこの第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第3のエッジを重合させたものである。
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出来るのである。
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。
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。
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。
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。
ダンバー10は図1、図2に示すように、その外周端部分がフレーム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側にエッジ11aを介して接続されている。
なお、このダンパー10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。
そしてこの状態において、このエッジ11aには、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を重合させたものである。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。
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。
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こと、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10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。
ダンパー10は、本来、その内、外両端がフレーム5とボイスコイル体2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するためリング状の波板構造とし、弾性を持たせている。
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。
そこで、本実施形態では、ダンパー10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、この様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10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。
このため、この様にボイスコイル体2の振幅量が大きくなってきた時にもダンパー10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。
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10・エッジ11a,11bの結合体との、二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為に、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。
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10およびエッジ11a,11bで形成する結合体の弾性率は、エッジ4の弾性率よりも大きく(硬く)なっている。)。
以上の構成により、ボイスコイル体2の支持は、ダンパー10・エッジ11a,11b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の上下動の歪みを抑制するためには、ダンパー10とエッジ11a,11bの結合体における上下負荷を、出来るだけ同じ状態にする必要性がある。
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。
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。
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。
ダンパー10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出来る。
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に重合した状態で設けることとした。
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を一体に断面円形状態に組み合わせれば、一体化されたエッジ11a,11bの上下負荷の大きさを略同じ状態にすることが出来る。
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。
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。
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。
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出来、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。
なお、このようにダンパー10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それぞれの弾性率は、それぞれダンパー10の弾性率より大きく(硬く)設定することが望ましい。
また、ダンパー10と、エッジ11a,11bの結合体とは、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10と、エッジ11a,11bとの間、より具体的にはダンパー10と、エッジ11a,11bとの接続領域における弾性率を、ダンパー10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。
なお、ダンパー10とエッジ11a,11bとの接続領域の弾性率をダンパー10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10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。
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10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4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。
すなわち、図3、図4に示す実施形態のものは、ダンパー10a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10bを介して接続したものである。
ダンパー10b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。
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。
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
10 ダンパー
10a ダンパー
10b ダンパー
11a エッジ
11b エッジ
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
10 ダンパー
10a ダンパー
10b ダンパー
11a エッジ
11b エッジ
Claims (7)
- 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のダンパーと、この第1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2のエッジには、少なくともこの第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第3のエッジを重合させたスピーカ。
- 第2のエッジとボイスコイル体間に第2のダンパーを介在させた請求項1に記載のスピーカ。
- 第1のダンパーと第2、第3のエッジで形成する結合体の弾性率を、第1のエッジの弾性率よりも大きくした請求項1に記載のスピーカ。
- 第1、第2のダンパーと第2、第3のエッジで形成する結合体の弾性率を、第1のエッジの弾性率よりも大きくした請求項2に記載のスピーカ。
- 第3のエッジは第2のエッジよりも弾性率を小さくした請求項3、または4に記載のスピーカ。
- 第3のエッジを発泡樹脂で形成し、第2のエッジはゴム材料により形成した請求項5に記載のスピーカ。
- 第1のエッジと第3のエッジをウレタン樹脂で形成するとともに、第1のエッジは第3のエッジよりも弾性率を小さくした請求項6に記載のスピーカ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006131334A JP2007306204A (ja) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2006131334A JP2007306204A (ja) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | スピーカ |
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JP2007306204A true JP2007306204A (ja) | 2007-11-22 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006131334A Pending JP2007306204A (ja) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | スピーカ |
Country Status (1)
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-
2006
- 2006-05-10 JP JP2006131334A patent/JP2007306204A/ja active Pending
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