JP2007306237A - スピーカ装置、およびスピーカ用振動板 - Google Patents
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Abstract
【課題】中高周波域での振動板の共振に起因する音質の低下を防止して高品質の音を再生すること、バランサ等の不要な構成を設けることなく単純な構成により高音質の音を再生すること等。
【解決手段】スピーカ装置100は、外周部8cがスピーカフレームに支持される振動板8と、振動板8に接合された振動源(ボイスコイル5,ボイスコイルボビン4)とを備え、振動板8は、振動源からの伝搬波を反射する反射部(リブ81)を周方向に沿って備え、振動源と振動板の接合位置(内周部8a)から反射部までの距離が放射方向で不均一となるように、反射部が形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】スピーカ装置100は、外周部8cがスピーカフレームに支持される振動板8と、振動板8に接合された振動源(ボイスコイル5,ボイスコイルボビン4)とを備え、振動板8は、振動源からの伝搬波を反射する反射部(リブ81)を周方向に沿って備え、振動源と振動板の接合位置(内周部8a)から反射部までの距離が放射方向で不均一となるように、反射部が形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、スピーカ装置、およびスピーカ用振動板に関するものである。
一般的な円錐形状(コーン状)振動板を備えるスピーカ装置では、振動板の外周部がエッジ部を介してスピーカフレームに振動自在に支持され、振動板の内周部がボイスコイルボビンに接合され、ボイスコイルボビンに巻装(巻回)されたボイスコイルが磁気回路の磁気ギャップ間に振動自在に配置されている。
上記構成のスピーカ装置では、ボイスコイルに音声信号を含む電気信号が入力されると、ボイスコイルに電磁気作用による駆動力が発生してボイスコイルが振動し、その振動がボイスコイルボビンおよび接合部を介して振動板に伝達されて振動板が振動し、振動板が振動することにより振動板周囲の空気等の音響媒体を振動させる。
振動板は、一般的に低周波域では剛体として駆動方向に沿ってピストン振動を行うが、中高周波域では振動板の中心部から周辺への振動伝搬時間が無視できなくなり分割共振が生じる。この分割共振により周波数特性上のディップやピークが生じて、再生音の音質が低下する場合がある。例えばこの原因としては、一般的なコーン状振動板の外周部、および振動板の内周部(ネック部)が同心円状に形成されているとともに、内周部から外周部に沿った母線の長さが全周に亘って同じ形状に形成されているために、振動板固有の分割共振が生じること等が挙げられる。
例えば特許文献1に開示された偏心スピーカでは、中心孔が偏心した形状の偏心コーン状振動板を採用することで、この振動板の分割共振に起因する周波数特性の劣化を防止している。
上述したように一般的なスピーカでは、振動板の定在波の発生(分割共振)により、高周波領域において良好な周波数特性を得ることは困難であった。
また、上記特許文献1に開示された偏心スピーカでは、偏心コーン状振動板を採用することにより分割共振を低減するが、例えば偏心コーン状振動板の周方向の重量アンバランスを起因とするローリング現象の発生を低減させるために、コーン表面に別途バランサを貼着させる必要がある。
また、偏心スピーカでは、偏心コーン状振動板の内周部の中心軸と、振動板の外周部の中心軸がずれた形状となっているために、特殊な形状のスピーカフレームを用意する必要がある。またそのスピーカフレームに偏心コーン状振動板を組み立てる場合に、それぞれの偏心方向が一致するように位置決めを行う必要があった(方向性管理)。
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、中高周波域での振動板の共振に起因する音質の低下を防止して高品質の音を再生すること、バランサ等の不要な構成を設けることなく単純な構成により高音質の音を再生すること、方向性管理等の煩雑な組立て工程を行うことなく、簡単な工程により上記特性のスピーカ装置を作製することができること、等が本発明の目的である。
このような目的を達成するために、本発明は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
請求項1に記載の発明は、外周部がスピーカフレームに支持される振動板と、前記振動板に接合された振動源とを備えるスピーカ装置であって、前記振動板は、前記振動源からの伝搬波を反射する反射部を周方向に沿って備え、前記振動源と前記振動板の接合位置から前記反射部までの距離が放射方向で不均一となるように、前記反射部が形成されていることを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、外周部がスピーカフレームに支持されるスピーカ用振動板であって、前記振動板は、当該振動板に接合される振動源からの伝搬波を反射する反射部を周方向に沿って備え、前記振動源と前記振動板の接合位置から前記反射部までの距離が放射方向で不均一となるように、前記反射部が形成されていることを特徴とする。
特徴とする。
特徴とする。
請求項10に記載の発明は、外周部がスピーカフレームに直接又は間接的に振動自在に支持されるスピーカ用振動板であって、前記振動板は、リブを備え、当該リブの中心軸が、前記振動板の中心軸に対してずれて形成されていることを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、外周部がスピーカフレームに直接又は間接的に振動自在に支持されるスピーカ用振動板であって、前記内周部の中心軸が、前記外周部の中心軸に対してずれて形成されていることを特徴とする。
本発明の一実施形態に係るスピーカ装置は、外周部がスピーカフレームに支持される振動板と、振動板に接合された振動源とを備えるスピーカ装置であって、振動板は、振動源からの伝搬波を反射する反射部を周方向に沿って備え、振動源と振動板の接合位置から反射部までの距離が放射方向で不均一となるように、反射部が形成されている。例えば反射部としては、振動板の外周部であり、当該振動板の外周部の中心軸が、振動板の内周部の中心軸に対してずれて形成されている。また反射部としては、振動板の外周部であり、当該振動板の外周部の中心軸が、振動板の内周部の中心軸に対してずれて形成されている。
上記構成のスピーカ装置では、振動源と振動板の接合位置から反射部までの距離が放射方向で不均一となるように形成されているので、振動源からの伝搬波が反射部により不均一に反射して、振動板に定在波が形成されることを低減する。つまり振動板固有の共振を分散することができる。このため中高周波域での振動板の共振に起因する音質の低下を防止して高品質の音を再生することができる。またバランサ等の不要な構成を設けることなく単純な構成により高音質の音を再生することができる。また、方向性管理等の煩雑な組立て工程を行うことなく、簡単な工程により上記特性のスピーカ装置を作製することができる。
以下、本発明の一実施形態に係るスピーカ装置およびスピーカ用の振動板を図面を参照しながら説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係るスピーカ装置100を説明するための図である。詳細には図1(A)はスピーカ装置100の上面図であり、図1(B)は図1(A)に示したスピーカ装置100のA−A線に沿った断面図である。図2は本発明の第1実施形態に係るスピーカ装置100の動作及び効果を説明するための図である。詳細には図2(A)は図1(A)に示したスピーカ装置の上面図であり、図2(B)は図2(A)に示したスピーカ装置の振動板近傍のA−A線に沿った拡大断面図である。図3(A)は比較例のスピーカ装置100jの上面図であり、図3(B)は図3(A)に示した比較例のスピーカ装置100jの振動板付近のA−A線に沿った拡大断面図である。
図1は、本発明の第1実施形態に係るスピーカ装置100を説明するための図である。詳細には図1(A)はスピーカ装置100の上面図であり、図1(B)は図1(A)に示したスピーカ装置100のA−A線に沿った断面図である。図2は本発明の第1実施形態に係るスピーカ装置100の動作及び効果を説明するための図である。詳細には図2(A)は図1(A)に示したスピーカ装置の上面図であり、図2(B)は図2(A)に示したスピーカ装置の振動板近傍のA−A線に沿った拡大断面図である。図3(A)は比較例のスピーカ装置100jの上面図であり、図3(B)は図3(A)に示した比較例のスピーカ装置100jの振動板付近のA−A線に沿った拡大断面図である。
各図面において、スピーカ装置100の中心軸800をz軸、中心軸800に直交する所定の径方向をx軸、x軸及びz軸に直交する径方向をy軸とする。また各図面において、振動板8の放音側を正面側又は上側とし、それに対して反対側を背面側又は裏面側あるいは下側という。
本発明の第1実施形態に係るスピーカ装置100は、図1,図2に示すように、スピーカ装置100の中央部に立設するポール部1a及び当該ポール部1aの基端部1b、基端部1bから径方向外側に向かって広がるボトムヨーク1cが一体成形されたヨーク1と、ボトムヨーク1cの平坦面部1d上に配置されるとともにポール部1aの周囲に同軸状に形成された例えば永久磁石や電磁石等からなる環形状の磁石2と、ポール部1aの周囲に同軸状に形成されるとともに磁石2上に配設された環形状のプレート3とを有する。磁気回路101は、上記ヨーク1、磁石2、及びプレート3を有する。この磁気回路101は、ポール部1aの外周面部と、プレート3の内周面部との間に磁気ギャップ102を形成する。
また、スピーカ装置100では、磁気回路101の磁気ギャップ102内に、ボイスコイルボビン4の下部近傍に巻装(巻回)されたボイスコイル5が配置されている。このボイスコイルボビン4は、例えばスパイダ等のダンパ部材6により、ボイスコイルボビン4の中心軸800(ポール部1aの中心軸方向(z軸方向)と一致)に沿って振動自在にスピーカフレーム(フレーム)7に支持されている。
ボイスコイル5(ボイスコイルボビン4)は本発明の振動源の一実施形態に相当する。
またボイスコイルボビン4の上端部近傍には、振動板8の中央開口部80の内周部8aが接合されている。詳細には振動板8の内周部8aには、コーンネック部8bが形成され、このコーンネック部8bは、ボイスコイルボビン4の外側面に沿って筒形状に形成されている。
また振動板8には、このコーンネック部8bから中心軸800に対して半頂角θ1の傾斜面部を備える胴体部8dが形成され、振動板8の外周部8cが直接又は間接的に(例えばエッジ部9を介して)フレーム7の平坦部7a上に振動自在に支持されている。フレーム7の下部には磁気回路101が固定されている。本実施形態では磁気回路101のプレート3にフレーム7の端部が固定されている。
また図1,図2に示すように、フレーム7の中心軸と、ボイスコイルボビン4の中心軸と、振動板8の内周部8aの中心軸800と、振動板8のコーンネック部8bの中心軸と、振動板8の外周部8cの中心軸とが同一軸上に位置するように形成されている。つまりそれぞれが同心状に形成されている。
また振動板8の内周部8bと外周部8c間の胴体部8dにはリブ81が形成されている。リブ81は、振動板8の表面側又は裏面側に周方向に沿って形成されるとともに、径方向断面形状が凸状、凹状、波形状などの各種規定形状に形成されている。リブ81は、例えば振動板8のスチフネスや内部損失を変化させるとともに、振動板8の強度を増加させる。リブ81は本発明に係る反射部の一実施形態に相当し、また本発明に係るリブの一実施形態に相当する。リブ81の詳細については後述する。
次にエッジ部9について説明する。エッジ部9は、例えば環形状に形成され、振動板8の動きに対して柔軟に動くように形成されている。この振動板8は、例えば振動板8の音響的な振動の終端としての機能、振動板8の外周部8cを支持して規定された位置に保持する機能、振動板8の横揺れに対して制動する機能、振動板8背面の音放射の音波が前面の音波に干渉しないように遮蔽する機能などを有する。
エッジ部9は、詳細には図1,図2に示すように、内周側接合部91、外周側接合部92、およびロール部93を有する。またエッジ部9は、内周側接合部91、外周側接合部92、およびロール部93が環状に一体成形されている。内周側接合部91は、環形状に形成され、振動板8の外周部8c近傍の接合部8eに接着材等により固着されている。例えば図4(A)に示すように、振動板8の外周部8c近傍の背面側に、エッジ部9の内周側接合部91が固着されていてもよいし、図4(B)に示すように、振動板8の外周部8c近傍の正面側に、エッジ部9の内周側接合部91が固着されてもよい。外周側接合部92は、環形状に形成されており、フレーム7の上部近傍に接着材等により固着されている。ロール部93は、内周側接合部91と外周側接合部92の間に備えられ、径方向断面が凸形状、凹形状、波形状など各種形状に形成されるとともに、周方向に沿って一周する環形状に形成されている。本実施形態に係るエッジ部9は、エッジ部9の外径92aおよび内径91aの中心軸、並びにロール部93の外径部93a及び内径部93bの中心軸が、ボイスコイルボビン4の中心軸800(ボイスコイルボビン4の振動方向)と同一軸となるように形成されている。上述したスピーカ装置100では、振動板8がエッジ部9を介してフレーム7に振動自在に支持されていたが、この形態に限られるものではない。フェイクドエッジのように、エッジ部と振動板とを同一材料にて一体成形した形態であってもよい。
また上述したスピーカ装置100では、振動板8には中央開口部8aが形成されていたが、この形態に限られるものではない。例えば中央開口部8aが形成されていなくてもよく、振動源であるボイスコイル5や、ボイスコイル5が巻装(巻回)されたボイスコイルボビン4等が、振動板8の中央部や内周部に接合されていればよい。
また本実施形態では、振動板8には、中心軸800に対して半頂角θ1の傾斜面部を備える胴体部8d、いわゆるフラットコーンを採用したがこの形態に限られるものではない。振動板8として例えばカーブドコーン、パラボリックコーンなどの各種状の振動板を採用してもよい。
上記構成のスピーカ装置100では、例えばフレーム7に配置された外部端子(不図示)に音声信号を含む電気信号が入力されると、その電気信号が外部端子から錦糸線(不図示)を介してボイスコイル5に入力され、そのボイスコイル5に電磁気作用により駆動力が発生する。ボイスコイル5の駆動力により、図1(B)に示すように、ボイスコイルボビン4が中心軸800(図ではz軸方向)に沿って振動する。振動板8は、内周部8bに接合されたボイスコイルボビン4の上端部近傍4aを介して振動板8を振動し、振動板8が振動することにより振動板周囲の空気等の音響媒体を振動させる。
[比較例]
次に比較例として、コーン状振動板にリブが同心状に形成された振動板8jを説明する。図3(A),図3(B)に示すように、コーン状振動板8jは、振動板8jの胴体部に複数のリブ81j(811j,812j,813j)が周方向に沿って、全周に亘って円形状に形成されている。この振動板8jは、振動板8jの中心軸800と、リブ81jの中心軸とが、同一軸上に位置するように形成されている。つまり同心状に形成されている。また詳細には図3(A),(B)に示すように、第1のリブ811jが中心軸800から径方向(中心軸800に直交する規定方向、例えばx軸)に沿って半径r811j、第2のリブ812jが半径r812j、第3のリブ813jが半径r813jの円形状に形成されている。また例えば振動板8jの内周部8aを基準とした場合に、第1のリブ811j,第2のリブ812j,第3のリブ813jのz軸方向に沿った長さ(高さ)h811j,h812j,h813jそれぞれは、全周に亘って一定となっている。上記構成の振動板8jでは、図3(A),(B)に示すように、振動板8jの内周部8a(コーンネック部8b)から、振動板8jの胴体部の傾斜面部に沿った各リブ81jまでの距離は均一であるので、振動板8jに固有の定在波が形成され、分割共振が生じる。このため音圧の中高周波数域にピーク・ディップが生じる場合がある。
次に比較例として、コーン状振動板にリブが同心状に形成された振動板8jを説明する。図3(A),図3(B)に示すように、コーン状振動板8jは、振動板8jの胴体部に複数のリブ81j(811j,812j,813j)が周方向に沿って、全周に亘って円形状に形成されている。この振動板8jは、振動板8jの中心軸800と、リブ81jの中心軸とが、同一軸上に位置するように形成されている。つまり同心状に形成されている。また詳細には図3(A),(B)に示すように、第1のリブ811jが中心軸800から径方向(中心軸800に直交する規定方向、例えばx軸)に沿って半径r811j、第2のリブ812jが半径r812j、第3のリブ813jが半径r813jの円形状に形成されている。また例えば振動板8jの内周部8aを基準とした場合に、第1のリブ811j,第2のリブ812j,第3のリブ813jのz軸方向に沿った長さ(高さ)h811j,h812j,h813jそれぞれは、全周に亘って一定となっている。上記構成の振動板8jでは、図3(A),(B)に示すように、振動板8jの内周部8a(コーンネック部8b)から、振動板8jの胴体部の傾斜面部に沿った各リブ81jまでの距離は均一であるので、振動板8jに固有の定在波が形成され、分割共振が生じる。このため音圧の中高周波数域にピーク・ディップが生じる場合がある。
[本発明に係るスピーカ装置100]
次に本発明に係る特徴部分である振動板8の反射部等について、図面を参照しながら詳細に説明する。
次に本発明に係る特徴部分である振動板8の反射部等について、図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の第1実施形態に係るスピーカ装置100は、振動板8の反射部として、例えば周方向に沿って形成されたリブ81を有し、そのリブ81が、振動源(ボイスコイル5が巻装(巻回)されたボイスコイルボビン4)が接合された振動板8の内周部8b(接合位置)から、リブ81までの距離(長さ)が放射方向で不均一となるように形成されている。例えばリブ81は、振動源の接合位置からリブ81までの距離(長さ)が放射方向で、全周のうち少なくとも一部が不均一となるように形成してもよい。
詳細には振動板8には、図1,図2に示すように、胴体部8dに複数のリブ81(811,812,813)が正面視した場合(例えば+z軸側から正面視した場合)に円形状に形成され、振動板8の中心軸800と、円形状のリブ81の中心軸と810がずれた位置関係となるように形成されている。
詳細には、振動板8の胴体部8dに、複数のリブ81j(811j,812j,813j)の中心軸810が、振動板8の中心軸800に対して、規定方向(例えば−x軸方向)に規定距離dL8だけずれて形成されている。本実施形態ではリブ81の中心軸810と、振動板8の中心軸800とは平行な位置関係となっている。
また第1のリブ811jは中心軸810から径方向(x軸)に沿って半径r811、第2のリブ812は中心軸810から径方向(x軸)に沿って半径r812、第3のリブ813は中心軸810から径方向(x軸)に沿って半径r813となるように形成されている。
しかし、振動板8の内周部8aから、振動板8の胴体部8dに沿ったリブ81(811,812,813)までの距離d81(d811,d812,d813)は放射方向で不均一となっている。具体的には、振動板8の内周部8aから、振動板8の胴体部8dの放射方向に沿ったリブ81(811,812,813)までの距離d81(d811,d812,d813)は、+x軸側と比べて−x軸側のほうが長い。
より具体的には、例えば図2(B)に示すように、+z軸側から平面視した場合に、振動板8の中心軸800から、第1のリブ81までの径方向(−x軸)に沿った長さs811より、振動板8の中心軸800から、第1のリブ81までの径方向(+x軸)に沿った長さs811’が短い。また振動板8の中心軸800から、第2のリブ82までの径方向(−x軸)に沿った長さs812より、振動板8の中心軸800から、第2のリブ82までの径方向(+x軸)に沿った長さs812’が短い。また振動板8の中心軸800から、第3のリブ83までの径方向(−x軸)に沿った長さs813より、振動板8の中心軸800から、第3のリブ83までの径方向(+x軸)に沿った長さs813’が短い。
また例えば図2(B)に示すように、振動板8の内周部8aを基準とした場合に、第1のリブ811,第2のリブ812,第3のリブ813のz軸方向に沿った長さ(高さ)h811,h812,h813は、不均一となっている。
具体的には、例えば図2(B)に示すように、振動板8の内周部8aを基準とした場合に、第1のリブ811のz軸方向に沿った長さ(高さ)h811は、+x軸側と比べて−x軸側のほうが長い。また第2のリブ812のz軸方向に沿った長さ(高さ)h812は、+x軸側と比べて−x軸側のほうが長い。また第3のリブ813のz軸方向に沿った長さ(高さ)h813は、+x軸側と比べて−x軸側のほうが長い。
以上説明したように、上記構成のスピーカ装置100では、振動板8の内周部8aから、振動板8の胴体部8dの放射方向に沿ったリブ81(811,812,813)までの距離d81(d811,d812,d813)が不均一となっているので、リブ81が振動板8の伝搬波を不均一に反射するので、振動板8に固有の共振を分散することができる。このため、中高周波域での振動板の共振に起因する音質の低下を防止して高品質の音を再生することができる。つまりスムーズな音圧の周波数特性を得ることができる。
また従来の偏心スピーカ装置のようにバランサ等の不要な構成を設けることなく、本発明に係るスピーカ装置100では、単純な構成により高音質の音を再生することができる。
また、本実施形態に係るスピーカ装置100は、フレーム7の中心軸と、エッジ部9の中心軸と、ボイスコイルボビン4の中心軸と、振動板8の内周部8aの中心軸800と、コーンネック部8bの中心軸と、外周部8cの中心軸とが同一軸上に位置するように形成されている。つまりそれぞれが同心状に形成されている。例えば従来の偏心スピーカ装置では、偏心コーン状振動板に対応した特殊形状のスピーカフレームや磁気回路を新たに製造する必要があり、また組立時に偏心コーン状振動板の偏心方向を考慮した位置決め、つまり方向性管理を行う必要がある。一方、上述したように本発明に係るスピーカ装置100では、上記一般的な同心状のフレーム7、エッジ部9、ボイスコイルボビン4、磁気回路101とを用いることができるので、製造コストを低減することができる。また振動板8の内周部8aや外周部8cが同心状に形成されているので、方向性管理等の余計な工程を行うことなく、簡単にスピーカ装置100を作製することができる。
またリブ81は、上記形態に限られるものではない。例えば図5(A)に示すように、リブ81は、振動板8の放音側に向かって径方向断面形状が凸状に形成されるとともに中空状に形成されていてもよい。また図5(B)に示すように、リブ81は放音側に向かって径方向断面形状が凸状に形成されるとともに中密状に形成されていてもよい。また図5(C)に示すように、リブ81は裏面側に向かって径方向断面形状が凸状に形成されるとともに中空状に形成されていてもよい。また図5(D)に示すように、リブ81は裏面側に向かって径方向断面形状が凸状に形成されるとともに中密状に形成されていてもよい。
また、上記実施形態に係るリブ81は、例えば振動板8の放音側からの正面視において円形状に形成されていたが、このリブ81の正面視の形状は、例えばリブの中心軸に対して同心的に、略円形状、略楕円形状、略3角形状、4角形状、多角形状等の各種形状に形成されていてもよい。
またリブ81は、上述したように、リブ81の中心軸810が、振動板8の中心軸800に対してずれて形成されているが、リブの中心軸810のずれの方向や大きさは、例えば指向性や周波数特性などの各種条件により適宜設定される。
また上述したように、リブ81は、振動板8の中心軸800に対して、−x軸側に向かって規定距離dL8だけずれて形成されていたが、ずれの方向や大きさは各種条件により適宜設定されることが好ましい。
[第1具体例]
図6,図7は、本発明に係るリブ81の他の具体例を説明するための図である。
図6,図7は、本発明に係るリブ81の他の具体例を説明するための図である。
図6(A),(B)は、本発明の第1具体例に係る振動板8Aを説明するための図である。
上記実施形態では振動板8に、複数のリブ81(811〜813)が形成され、複数のリブ811〜813の中心軸が、それぞれ同じ大きさ及びずれ量となる形状に形成されていたが、この形態に限られるものではない。例えば複数のリブのうち規定されたリブが、複数のリブの中心軸のずれの大きさや方向が、異なっていてもよい。
例えば図6(A),(B)に示すように、振動板8Aに複数のリブ81が設けられ、振動板8の中心軸800に対して、各リブのずれの方向及びずれ量が異なるように形成されていてもよい。
詳細には、第1具体例に係るリブ81Aは、第1のリブ811A、第2のリブ812A、及び第3のリブ813Aを有する。第1のリブ811Aは、平面視で円形状に形成された最内側のリブである。第1のリブ811Aの中心軸8110Aが、振動板8Aの中心軸800に対して距離dL81aだけ+x軸方向にずれて形成されている。第2のリブ812Aは、平面視で円形状に形成されるとともに、第1のリブ811Aの外側に形成されており、第2のリブ812Aの中心軸8120Aが、振動板8Aの中心軸800に対して距離dL82aだけ+x軸方向にずれて形成されている。第3のリブ813Aは、平面視で円形状に形成されるとともに、第2のリブ812Aより外側に形成された最外側のリブである。第3のリブ813Aの中心軸8130Aが、振動板8Aの中心軸800に対して距離dL83aだけ−x軸方向にずれて形成されている。
以上説明したように第1具体例に係る振動板8Aでは、複数のリブのうち規定されたリブが、期待された複数のリブの中心軸のずれの大きさや方向が、異なって形成されているので振動板8の内周部8aから、径方向に向かって胴体部に沿った、各リブまでの距離が、全周に亘って少なくとも一部が不均一となるように形成されているので、振動板固有の定在波の共振をより分散することができる。
[第2具体例]
図7(A),(B)は、本発明の第2具体例に係る振動板8Bを説明するための図である。図7(A),(B)に示すように、振動板8Bには、複数のリブ81が設けられ、各リブのずれの方向及びずれ量が異なり、正面視した場合、第1及び第2リブ811Bの形状が略楕円形状に形成されている。
図7(A),(B)は、本発明の第2具体例に係る振動板8Bを説明するための図である。図7(A),(B)に示すように、振動板8Bには、複数のリブ81が設けられ、各リブのずれの方向及びずれ量が異なり、正面視した場合、第1及び第2リブ811Bの形状が略楕円形状に形成されている。
例えば第2具体例に係るリブ81Bは、第1のリブ811B、第2のリブ812B、及び第3のリブ813Bを有する。
第1のリブ811Bは、平面視で楕円形状に形成された最内側のリブである。第1のリブ811Bの中心軸8110Bが、振動板8の中心軸800に対して距離dL81bだけ−x軸方向および−y軸方向にずれて形成されている。
第2のリブ812Bは、平面視で楕円形状に形成されるとともに、第1のリブ811Bの外側に形成されており、第2のリブ812Bの中心軸8120Bが、振動板8の中心軸800に対して距離dL82bだけ−x軸方向にずれて形成されている。
第3のリブ813Bは、平面視で円形状に形成されるとともに、第2のリブ812Bより外側に形成された最外側のリブである。第3のリブ813Bの中心軸8130Bが、振動板8の中心軸800に対して距離dL83bだけ−x軸方向にずれて形成されている。
以上説明したように第2具体例に係る振動板8Bでは、複数のリブのうち規定されたリブの中心軸のずれの大きさや方向が異なって形成され、楕円形状に形成されているので、振動板8の内周部8aから、径方向に向かって胴体部に沿った、各リブまでの距離が、全周に亘って少なくとも一部が不均一となり、より共振を分散することができる。
[第2実施形態]
図8は、本発明の第2実施形態に係るスピーカ装置を説明するための図である。詳細には図8(A)はスピーカ装置の上面図であり、図8(B)は図8(A)に示したスピーカ装置のA−A線に沿った断面図である。第1実施形態と同様な構成及び効果等については説明を省略する。
図8は、本発明の第2実施形態に係るスピーカ装置を説明するための図である。詳細には図8(A)はスピーカ装置の上面図であり、図8(B)は図8(A)に示したスピーカ装置のA−A線に沿った断面図である。第1実施形態と同様な構成及び効果等については説明を省略する。
本実施形態に係るスピーカ装置100Cは、図8(A),(B)に示すように、+z軸方向からの平面視において、リブ81cの中心軸810cが、コーン状振動板8の中心軸800に対してずれて形成されるとともに、振動板8の内周部8aから、中心軸800に沿った距離h(高さともいう)が一定である。詳細には、リブ81cの突起部の大きさが、全周のうち少なくとも一部が不均一となるように形成されている。
本実施形態に係る振動板8Cは、図8に示すように、複数のリブ81C(811C,812C)が形成されている。詳細には振動板8Cでは、図8に示すように、リブ81Cの中心軸810cが振動板8の中心軸800に対して、−x軸方向に規定距離だけずれて形成されている。具体的には振動板8の中心軸800に対する、リブ81の中心軸810cのずれ方向側(−x軸方向側)のリブ811CLの突起部の大きさは、ずれに対する反対方向側(+x軸方向側)のリブ811CRの突起部の大きさと比べて小さい。
また本実施形態に係る振動板8Cでは、2つのリブ811C,812Cが同一の中心軸810Cとなるように形成されている。
上記構成の振動板8Cを備えるスピーカ100Cでは、例えば内周部8aに接合されたボイスコイルボビン4が振動した場合に中高域の振動については、その振動が内周部8aから径方向に向けて振動が伝わり、リブ81Cの突起の大きさが、全周のうち少なくとも一部が不均一となるように形成されており、具体的にはリブ81Cの突起の大きさが、全周のうち少なくとも一部が不均一となるように形成されているので、より具体的には内周部8aからリブ81Cの突起先端部までの距離が異なるので、例えば同心状にリブが形成された従来のコーン状振動板と比べて、共振が低減する。
以上説明したように、本実施形態に係るスピーカ装置100の振動板8は、リブ81Cの突起の大きさが、全周のうち少なくとも一部が不均一となるように形成されており、具体的にはリブ81Cの突起の大きさが、全周のうち少なくとも一部が不均一となるように形成されているので、共振が低減して、音圧の周波数特性の中高周波数域のディップやピークを低減することができる。
[第3具体例]
図9は、本発明の第3具体例に係るスピーカ装置100Dを説明するための図である。詳細には図9(A)はスピーカ装置100Dの上面図であり、図9(B)は図9(A)に示したスピーカ装置のA−A線に沿った断面図である。
図9は、本発明の第3具体例に係るスピーカ装置100Dを説明するための図である。詳細には図9(A)はスピーカ装置100Dの上面図であり、図9(B)は図9(A)に示したスピーカ装置のA−A線に沿った断面図である。
上記第2実施形態に係る振動板8Cでは、複数のリブ811C,812Cの中心軸が、振動板8の中心軸800に対して同方向に同じずれ量にてずれて形成されていたが、この形態に限られるものではない。コーン状振動板に複数のリブを設け、その複数のリブのうち少なくとも一つのリブの中心軸のずれが、他のリブの中心軸のずれと異なるように形成してもよい。また複数のリブそれぞれの中心軸のずれの方向や大きさが異なるように形成してもよい。
例えば図9(A),(B)に示すように、本発明の第3具体例に係るスピーカ装置100Dは、振動板8Dには+z軸方向からの平面視において、略円形状の複数のリブ81D(811D,812D)が形成されており、第1のリブ811Dの中心軸810Dが、振動板8の中心軸800に対して、−x軸側に規定距離だけずれて形成され、第2のリブ812Dの中心軸は、コーン状振動板8の中心軸と略同一となるように形成されている。
上記構成のスピーカ装置100Dでは、振動板8Dにおいて、2つのリブ811D,812Dのうち、一つのリブ811Dの中心軸810Dが、振動板8の中心軸800に対して、規定方向(例えば−x軸方向)に所定距離だけずれて形成されており、リブ812Dの中心軸は振動板8Dの中心軸800と略同一となるように形成されている。
また上記構成のスピーカ装置100Dでは、2つのリブのうち一つのリブの中心軸のみが、振動板8Dの中心軸からずれて形成されているので、単純に同心状にリブを設けた場合と比べて、リブ811Dの先端部から振動板に沿ってリブ812Dの先端部までの距離が、全周に亘って少なくとも一部が不均一となるので、振動板固有の共振が低減される。このため振動板の音圧周波数特性において、中高周波域のピーク・ディップを低減することができる。
[第4具体例]
図10は本発明の第4具体例に係るスピーカ装置100Eを説明するための図である。詳細には図10(A)はスピーカ装置100Dの上面図であり、図10(B)は図10(A)に示したスピーカ装置100EのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態および具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
図10は本発明の第4具体例に係るスピーカ装置100Eを説明するための図である。詳細には図10(A)はスピーカ装置100Dの上面図であり、図10(B)は図10(A)に示したスピーカ装置100EのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態および具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
第4具体例に係るスピーカ装置100Eは、図10(A),(B)に示すように、振動板8Eに複数のリブ81E(811E,812E,813E)を有し、リブ811E〜813Eそれぞれの中心軸が810Eが規定方向(−x軸方向)に沿って規定距離だけずれて形成されている。
上記構成のスピーカ装置100Eでは、振動板8Eはリブの大きさが不均一な3つのリブ811E〜813Eを設けたので、単純に2つのリブを設けた場合と比べて、振動板固有の共振をより低減することができる。また振動板8Eに3つ以上の複数のリブを設けることにより、さらに振動板固有の共振を低減することができる。
[第5具体例]
図11は本発明の第5具体例に係るスピーカ装置100Fを説明するための図である。詳細には図11(A)はスピーカ装置100Fの上面図であり、図11(B)は図11(A)に示したスピーカ装置100FのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態および具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
図11は本発明の第5具体例に係るスピーカ装置100Fを説明するための図である。詳細には図11(A)はスピーカ装置100Fの上面図であり、図11(B)は図11(A)に示したスピーカ装置100FのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態および具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
第5具体例に係るスピーカ装置100Fは、図11(A),(B)に示すように、振動板8Fに複数のリブ81F(811F,812F)を有し、リブ811F,812Fそれぞれの中心軸が810Fが規定方向(−x軸方向)に沿って規定距離だけずれて形成されている。
本具体例に係るリブ81Fは、リブの突起形状が前述実施形態と比べて、鋭い突起形状に形成されている。詳細にはリブ81Fは、径方向断面形状が3角形状等の多角形状等に形成されている。
上記スピーカ装置100Fでは、振動板8に鋭い突起形状のリブ81Fを有するので、例えばリブを所望の突起形状に形成することにより、所望の周波数特性や指向性などを容易に得ることができる。また振動板8の共振を低減することができる。
[第6具体例]
図12は本発明の第6具体例に係るスピーカ装置100Gを説明するための図である。詳細には図12(A)はスピーカ装置100Gの上面図であり、図12(B)は図12(A)に示したスピーカ装置100GのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態および具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
図12は本発明の第6具体例に係るスピーカ装置100Gを説明するための図である。詳細には図12(A)はスピーカ装置100Gの上面図であり、図12(B)は図12(A)に示したスピーカ装置100GのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態および具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
第6具体例に係るスピーカ装置100Gは、振動板8Gに複数のリブ81G(811G,812G)を有し、図12(A)に示すように、+z軸方向から正面視した場合に略楕円形状に形成され、例えば規定方向(例えばx軸方向)に沿って長軸が形成され、y軸方向に沿って短軸が形成され、リブ811G,812Gそれぞれの重心810Gが、振動板8Gの中心軸800に対して、規定方向(−x軸方向)に沿って規定距離だけずれて形成され、図12(B)に示すように、振動板8Gの内周部8aからz軸方向に沿った距離(高さ)が略同じとなる形状に形成されている。
また本具体例に係る振動板8Gでは、内周部8aが+z軸方向から平面視した場合に中心軸800を中心として円形状に形成されており、外周部8cが略楕円形状に形成されており、規定方向(例えばx軸方向)に沿って長軸が形成されている。また外周部8cの重心800Gは、図12(A),(B)に示すように、内周部8aの中心軸800からずれて形成されていてもよいし、中心軸800上に形成してもよい。
また上述した振動板8Gの外周部8cは、略楕円形状に形成されていたが、円形状に形成されていてもよいし、各種形状に形成されていてもよい。
上記構成のスピーカ装置100Gでは、外周部8cが略楕円形状のコーン状振動板8Gに、楕円形状のリブ81Gを設けることにより、振動板8Gの内周部8aから、リブ81Gまでの距離、詳細にはリブ81Gの突起部の先端部までの距離が、全周のうち少なくとも一部が不均一となるので、その振動板8Gに固有の共振を低減することができる。またリブ81Gの重心のずれの大きさや方向は、上記具体例に限られるものではなく、各種条件に応じて設定することができる。
[第7具体例]
図13は本発明の第7具体例に係るスピーカ装置100Hを説明するための図である。詳細には図13(A)はスピーカ装置100Hの上面図であり、図13(B)は図13(A)に示したスピーカ装置100HのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態および具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
図13は本発明の第7具体例に係るスピーカ装置100Hを説明するための図である。詳細には図13(A)はスピーカ装置100Hの上面図であり、図13(B)は図13(A)に示したスピーカ装置100HのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態および具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
第7具体例に係るスピーカ装置100Hは、図13(A),(B)に示すように、第6具体例と比べて、振動板8Hに形成されたリブ81Hの突起形状が丸角形状に形成されている。
上記構成のスピーカ装置100Hでは、第6具体例と比べて、振動板8Hに上記形状のリブ81Hが形成されているので、振動板8Hの内周部8aから、リブ81Hまでの距離、詳細にはリブ81Hの突起部の先端部までの距離が長くなるとともに、全周のうち少なくとも一部が不均一となるので、その振動板8Hに固有の共振を低減することができる。
[第3実施形態]
図14は、本発明の第3実施形態に係るスピーカ装置100Kを説明するための図である。詳細には図14(A)はスピーカ装置100Kの上面図であり、図14(B)は図14(A)に示したスピーカ装置100KのA−A線に沿った断面図である。図15は本発明の第3実施形態に係るスピーカ装置100Kの動作及び効果を説明するための図である。詳細には図15(A)は図14(A)に示したスピーカ装置100Kの上面図であり、図15(B)は図15(A)に示したスピーカ装置100Kの振動板近傍のA−A線に沿った拡大断面図である。図16(A)は、比較例のスピーカ装置100Jの上面図であり、図16(B)は図16(A)に示した比較例のスピーカ装置100jの振動板付近のA−A線に沿った断面図である。
図14は、本発明の第3実施形態に係るスピーカ装置100Kを説明するための図である。詳細には図14(A)はスピーカ装置100Kの上面図であり、図14(B)は図14(A)に示したスピーカ装置100KのA−A線に沿った断面図である。図15は本発明の第3実施形態に係るスピーカ装置100Kの動作及び効果を説明するための図である。詳細には図15(A)は図14(A)に示したスピーカ装置100Kの上面図であり、図15(B)は図15(A)に示したスピーカ装置100Kの振動板近傍のA−A線に沿った拡大断面図である。図16(A)は、比較例のスピーカ装置100Jの上面図であり、図16(B)は図16(A)に示した比較例のスピーカ装置100jの振動板付近のA−A線に沿った断面図である。
各図面において、スピーカ装置100Kの中心軸800をz軸、中心軸800に直交する所定の径方向をx軸、x軸及びz軸に直交する径方向をy軸とする。また各図面において、振動板の放音側を正面側又は上側とし、それに対して反対側を背面側又は裏面側あるいは下側という。
本発明の第3実施形態に係るスピーカ装置100Kは、図14,図15に示すように、スピーカ装置100Kの中央部に立設するポール部1a及び当該ポール部1aの基端部、基端部1bから径方向外側に向かって広がるボトムヨーク1cが一体成形されたヨーク1と、ボトムヨーク1cの平坦面部1d上に配置されるとともにポール部1aの周囲に同軸状に形成された例えば永久磁石や電磁石等からなる環形状の磁石2と、ポール部1aの周囲に同軸状に形成されるとともに磁石2上に配設された環形状のプレート3とを有する。磁気回路101は、上記ヨーク1、磁石2、及びプレート3を有する。この磁気回路101は、ポール部1aの外周面部と、プレート3の内周面部との間に磁気ギャップ102を形成する。
また、スピーカ装置100Kでは、磁気回路101の磁気ギャップ102内に、ボイスコイルボビン4の下部近傍に巻装(巻回)されたボイスコイル5が配置されている。このボイスコイルボビン4は、例えばスパイダ等のダンパ部材6により、ボイスコイルボビン4の中心軸800(ポール部1aの中心軸方向(z軸方向)と一致)に沿って振動自在にスピーカフレーム(フレーム)7に支持されている。
またボイスコイルボビン4の上端部近傍には、振動板8Kの中央開口部80の内周部8aが接合されている。詳細には振動板8の内周部8aには、コーンネック部8bが形成され、このコーンネック部8bは、ボイスコイルボビン4の外側面に沿って筒形状に形成されている。
また振動板8Kは、このコーンネック部8bから中心軸800に対して半頂角θ1の傾斜面部を備える胴体部8dが形成され、振動板8Kの外周部8cは直接又は間接的に(例えばエッジ部9を介して)フレーム7の平坦部7a上に接続されている。フレーム7の下部には磁気回路101が固定されている。本実施形態では磁気回路101のプレート3にフレーム7の端部が固定されている。
また図14,図15に示すように、フレーム7の中心軸と、ボイスコイルボビン4の中心軸と、振動板8の内周部8aの中心軸800と、コーンネック部8bの中心軸とが同一軸上に位置するように形成されている。つまりそれぞれが同心状に形成されている。
次にエッジ部9について説明する。エッジ部9は、例えば環形状に形成され、振動板8の動きに対して柔軟に動くように形成されている。この振動板8は、例えば振動板8の音響的な振動の終端としての機能、振動板8の外周部8cを支持して規定された位置に保持する機能、振動板8の横揺れに対して制動する機能、振動板8背面の音放射の音波が前面の音波に干渉しないように遮蔽する機能などを有する。
エッジ部9は、詳細には図14,図15に示すように、内周側接合部91、外周側接合部92、およびロール部93を有する。またエッジ部9は、内周側接合部91、外周側接合部92、およびロール部93が環状に一体成形されている。ロール部93は本発明に係る可変形部の一実施形態に相当する。内周側接合部91は、環形状に形成され、振動板8の外周部8c近傍の接合部8eに接着材等により固着されている。上述したように例えば図4(A)に示すように、振動板8の外周部8c近傍の背面側に、エッジ部9の内周側接合部91が固着されていてもよいし、図4(B)に示すように、振動板8の外周部8c近傍の正面側に、エッジ部9の内周側接合部91が固着されてもよい。外周側接合部92は、環形状に形成されており、フレーム7の上部近傍に接着材等により固着されている。ロール部93は、内周側接合部91と外周側接合部92の間に備えられ、径方向断面が凸形状、凹形状、波形状など各種形状に形成されるとともに、周方向に沿って一周する環形状に形成されている。本実施形態に係るエッジ部9は、エッジ部9の外径92a及び内径91aの中心軸、並びにロール部93の外径部93a及び内径部93bの中心軸が、ボイスコイルボビン4の中心軸800(ボイスコイルボビン4の振動方向)と同一軸となるように形成されている。
上述したスピーカ装置100Kでは、振動板8Kには中央開口部8aが形成されていたが、この形態に限られるものではない。例えば中央開口部8aが形成されていなくてもよく、振動源であるボイスコイル5や、ボイスコイル5が巻装(巻回)されたボイスコイルボビン4等が、振動板8Kの中央部に接合されていればよい。
また本実施形態では、振動板8Kには、中心軸800に対して半頂角θ1の傾斜面部を備える胴体部8d、いわゆるフラットコーンを採用したがこの形態に限られるものではない。振動板8Kとして例えばカーブドコーン、パラボリックコーンなどの各種形状を採用してもよい。
上記構成のスピーカ装置100Kでは、例えばフレーム7に配置された外部端子(不図示)に音声信号を含む電気信号が入力されると、その電気信号が外部端子から錦糸線(不図示)を介してボイスコイル5に入力され、そのボイスコイル5に電磁気作用により駆動力が発生する。ボイスコイル5の駆動力により、図14(B)に示すように、ボイスコイルボビン4が中心軸800(図ではz軸方向)に沿って振動する。振動板8Kは、内周部8bに接合されたボイスコイルボビン4の上端部近傍4aを介して振動板8Kを振動し、振動板8Kが振動することにより振動板周囲の空気等の音響媒体を振動させる。
[比較例]
次に比較例として、内周部8aと外周部8cとが同心状に形成されている振動板8Jを説明する。比較例としての振動板8Jは、図16(A),(B)に示すように、振動板8Jの中心軸800と、内周部8aの中心軸と、外周部8cの中心軸と、エッジ部9の中心軸とが、同一軸上に位置するように形成されている。上記構成の振動板8Jでは、図16(A),(B)に示すように、振動板8Jの内周部8aから、振動板8Jの胴体部の傾斜面部に沿った外周部8cまでの距離d8jは、全周に亘って均一である。詳細には、振動板8Jの外周部8cは中心軸800から径方向(x軸)に沿って半径r8Jの円形状に形成されている。また例えば振動板8jの内周部8aを基準とした場合に、振動板8Jの外周部8cまでのz軸方向に沿った長さ(高さ)h8Jは、全周に亘って一定となっている。上記構成の振動板8Jでは、振動板8Jの内周部8aから、振動板8J胴体部の傾斜面部に沿った外周部8cまでの距離d8jは、全周に亘って均一であるので、振動板8J固有の定在波が形成される。このため、中高周波数域にピーク・ディップが生じる場合がある。
次に比較例として、内周部8aと外周部8cとが同心状に形成されている振動板8Jを説明する。比較例としての振動板8Jは、図16(A),(B)に示すように、振動板8Jの中心軸800と、内周部8aの中心軸と、外周部8cの中心軸と、エッジ部9の中心軸とが、同一軸上に位置するように形成されている。上記構成の振動板8Jでは、図16(A),(B)に示すように、振動板8Jの内周部8aから、振動板8Jの胴体部の傾斜面部に沿った外周部8cまでの距離d8jは、全周に亘って均一である。詳細には、振動板8Jの外周部8cは中心軸800から径方向(x軸)に沿って半径r8Jの円形状に形成されている。また例えば振動板8jの内周部8aを基準とした場合に、振動板8Jの外周部8cまでのz軸方向に沿った長さ(高さ)h8Jは、全周に亘って一定となっている。上記構成の振動板8Jでは、振動板8Jの内周部8aから、振動板8J胴体部の傾斜面部に沿った外周部8cまでの距離d8jは、全周に亘って均一であるので、振動板8J固有の定在波が形成される。このため、中高周波数域にピーク・ディップが生じる場合がある。
[本発明に係るスピーカ100K]
次に本発明に係る特徴部分である振動板8Kの反射部等について、図面を参照しながら詳細に説明する。
次に本発明に係る特徴部分である振動板8Kの反射部等について、図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の第3実施形態に係るスピーカ装置100Kは、振動板8の定在波を分散させる反射部を備え、この反射部として、振動源(ボイスコイル5が巻装(巻回)されたボイスコイルボビン4)が接合された振動板8の内周部8b(接合位置)から、当該振動板の外周部8cでの距離が放射方向で不均一となるように形成されている。
詳細には振動板8には、図14,図15に示すように、正面視した場合(例えば+z軸側から正面視した場合)に、内周部8aが円形状に形成され、外周部8cが略円形状に形成されており、振動板8の中心軸800(内周部8aの中心軸、及びボイスコイルボビン4の中心軸と同一軸)と、外周部8cの中心軸810Kがずれた位置関係となるように形成されている。詳細には、振動板8の中心軸800と、外周部8cの中心軸810Kとは、互いに規定方向に規定距離だけ離れるとともに平行な位置関係となっている。
詳細には図15(A),(B)に示すように、中心軸800から径方向(中心軸800に直交する規定方向、例えばx軸方向)に沿った外周部8cまでの距離r8が、外周部8cの全周のうち少なくとも一部が不均一となっている。具体的には中心軸800から径方向に沿った外周部8cまでの距離r8のうち、+x軸側に最小距離r8R、−x軸側では最大距離r8Lとなるように外周部8cが形成されている。
また図15(A),(B)に示すように、外周部の中心軸810Kから径方向(中心軸800に直交する規定方向、例えばx軸方向)に沿った外周部8cまでの距離s8は、全周に亘って同じ距離となっている。
また、図15(B)に示すように、振動板8の内周部8a(コーンネック部8b)を基準とした場合に、z軸(振動板8Kの中心軸800,ボイスコイルボビン4の中心軸)に沿った、外周部8cまでの長さ(高さ)h8は、外周部8cの全周において少なくも一部が不均一となっている。詳細には例えば振動板8の内周部8a(コーンネック部8b)を基準とした場合に、z軸(振動板8Kの中心軸800,ボイスコイルボビン4の中心軸)に沿った、外周部8cまでの長さ(高さ)h8は、−x軸側の高さh8Lより+x軸側の高さh8Rが小さい。
上記構成のスピーカ装置100Kは、振動源であるボイスコイル5が巻装されたボイスコイルボビン4が接合された内周部8a(コーンネック部8b)から、振動板8Kの胴体部8dに沿った放射方向で、振動板8Kの外周部8cまでの距離d8が不均一となっており、具体的には、振動板8Kの内周部8aから、振動板8Kの胴体部8dに沿った放射方向で、外周部8cまでの距離d8が、+x軸側で最小距離d8Rとなっており、−x軸側で最大距離d8Lとなっている。
また上述した構成の振動板8Kは、当該振動板8Kの外周部8cが、エッジ部9の内周側接合部91に例えば接着材等を介して接着されるが、図15(A),(B)に示すように、外周部8cと内周側接合部91の接合の面積が、周方向に沿って不均一となっている。例えば外周部8cと内周側接合部91の接合面積は、+x軸側と比べて−x軸側のほうが大きく設定されている。
上記構成のエッジ部9の形状に限られるものではなく、例えば、振動板8Kの外周部8cとエッジ部9の内周側接合部91との接合面積が、全周にわたって均一となるように、振動板8Kの外周部8cの形状に応じて、エッジ部9の内周側接合部91の内周形状を形成してもよい。
[音圧の周波数特性]
本願発明者は、本発明の第3実施形態に係るスピーカ装置100Kの性能を確認するために、図14に示したスピーカ装置100Kと、図16に示した比較対象としてのスピーカ装置100Jの周波数特性の測定を行い、それぞれの周波数特性を比較した。
本願発明者は、本発明の第3実施形態に係るスピーカ装置100Kの性能を確認するために、図14に示したスピーカ装置100Kと、図16に示した比較対象としてのスピーカ装置100Jの周波数特性の測定を行い、それぞれの周波数特性を比較した。
図17は、図14に示した本発明の第3実施形態に係るスピーカ装置100Kの再生音の音圧レベルの周波数特性(実線)と、図16に示した比較対象としてのスピーカ装置100Jの再生恩の音圧レベルの周波数特性(破線)を示す図である。
[比較対象のスピーカ装置100J]
図17に示すように、スピーカ装置100Jでは、中高周波域(例えば周波数1kHz程度以上)にピーク・ディップが測定された。詳細には約4kHzに音圧レベルのディップが測定され、約5kHzにピークが測定され、約6kHzにディップが測定され、約7kHzにピークが測定された。この中高周波域のピーク・ディップは、振動板8Jに固有の分割共振が一つの要因である。
図17に示すように、スピーカ装置100Jでは、中高周波域(例えば周波数1kHz程度以上)にピーク・ディップが測定された。詳細には約4kHzに音圧レベルのディップが測定され、約5kHzにピークが測定され、約6kHzにディップが測定され、約7kHzにピークが測定された。この中高周波域のピーク・ディップは、振動板8Jに固有の分割共振が一つの要因である。
[本発明に係るスピーカ装置100K]
一方、本発明に係るスピーカ装置100Kでは、図17に示すように、スピーカ装置100Jと比べて、中高周波域のピーク・ディップが低減した。詳細には、約5kHzのピークが低減し、約6kHzのディップの程度が低減し、約7kHzのピークが低減して、スムースな周波数特性の測定結果が得られた。つまり、スピーカ装置100Kでは、振動板8Kの内周部8aから、境界条件となる振動板8Kの外周部8cまでの距離が、全周のうち少なくとも一部が不均一となるように形成されているので、振動板8Kの共振が分散した結果、再生音の中高周波域のピーク・ディップが低減することを確認することができた。
一方、本発明に係るスピーカ装置100Kでは、図17に示すように、スピーカ装置100Jと比べて、中高周波域のピーク・ディップが低減した。詳細には、約5kHzのピークが低減し、約6kHzのディップの程度が低減し、約7kHzのピークが低減して、スムースな周波数特性の測定結果が得られた。つまり、スピーカ装置100Kでは、振動板8Kの内周部8aから、境界条件となる振動板8Kの外周部8cまでの距離が、全周のうち少なくとも一部が不均一となるように形成されているので、振動板8Kの共振が分散した結果、再生音の中高周波域のピーク・ディップが低減することを確認することができた。
以上説明したように、本実施形態に係るスピーカ装置100Kは、振動源であるボイスコイル5が巻装されたボイスコイルボビン4が接合された内周部8a(コーンネック部8b,接合位置)から、振動板8Kの胴体部8dに沿った放射方向で、振動板8Kの外周部8cまでの距離d8が不均一となっているので、接合位置からの伝播波が外周部で不均一に反射して、振動板8Kの定在波の形成を低減することができる。つまり振動板8Kに固有の共振を分散することができる。このため、中高周波域での振動板の共振に起因する音質の低下を防止して高品質の音を再生することができる。つまりスムーズな再生音の音圧レベルの周波数特性を得ることができる。
また本実施形態に係るスピーカ装置100Kは、フレーム7の中心軸と、エッジ部9の中心軸と、ボイスコイルボビン4の中心軸と、振動板8Kの内周部8aの中心軸800と、コーンネック部8bの中心軸とが同一軸上に位置するように形成されている。つまりそれぞれが同心状に形成されている。このため、スピーカ装置100Kでは、上記一般的な同心状のフレーム7、エッジ部9、ボイスコイルボビン4、磁気回路101を用いることができるので、製造コストを低減することができる。
また従来の偏心スピーカ装置では、偏心コーン状振動板に対応した特殊形状のスピーカフレームや磁気回路を新たに製造する必要があり、また組立時に偏心コーン状振動板の偏心方向を考慮した位置決め、つまり方向性管理を行う必要があるが、本発明では方向性管理等の余計な工程を行うことなく、簡単にスピーカ装置100Kを作製することができる。
つまり、コーン状振動板8Kの半頂角θ1が、全周にわたって同一に形成したので、周方向の取り付け方向による指向性に差がでないので、取付方向にも制約を受けることがない。
上記第3実施形態では、振動板8Kの外周部8cが、+z軸方向から正面視した場合に略円形状に形成されていたが、この形態に限られるものではない。例えば振動板8Kの外周部8cが、+z軸方向から正面視した場合に略楕円形状に形成されていてもよい。
また、振動板8Lの外周部8cの外径形状が、略多角形状であってもよい。この際、振動板の外周部8cの外径形状の重心(中心軸)を、ボイスコイルボビン4、フレーム7、エッジ部9等の中心軸800から、規定方向にずらして形成することにより、振動板の内周部8aから、胴体部8dの放射方向に沿って、外周部8cまでの距離が不均一となり、より共振を低減することができ、高品質の音を再生することができる。
[第8具体例]
図18は、本発明の第8具体例に係るスピーカ装置100Lの振動板8Lを説明するための上面図である。他の実施形態と同様な構成、及び効果については説明を省略する。
図18は、本発明の第8具体例に係るスピーカ装置100Lの振動板8Lを説明するための上面図である。他の実施形態と同様な構成、及び効果については説明を省略する。
第8具体例に係るスピーカ装置100Lは、例えば図18に示すように、振動板8Lの外周部8cの外径形状が略多角形状、詳細には略5角形状に形成されている。振動板8Lの外周部8cの外周形状(略5角形状)の重心810Lが、振動板8の中心軸800(内周部8aやボイスコイルボビン4等の中心軸)に対して規定方向に規定距離だけずれた位置関係となっている。
上記構成のスピーカ装置100Lでは、振動板8Lの内周部8aから外周部8cまでの距離が放射方向に不均一となるので、その振動板固有の共振を低減することができる。このため高音質の音を再生することができる。
[第4実施形態]
図19は、本発明の第4実施形態に係るスピーカ装置100Mを説明するための図である。詳細には図19(A)はスピーカ装置100Mの上面図であり、図19(B)は図19(A)に示したスピーカ装置100MのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態及び具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
図19は、本発明の第4実施形態に係るスピーカ装置100Mを説明するための図である。詳細には図19(A)はスピーカ装置100Mの上面図であり、図19(B)は図19(A)に示したスピーカ装置100MのA−A線に沿った断面図である。上述した実施形態及び具体例と同一の構成や効果などについては説明を省略する。
本実施形態に係るスピーカ装置100Mは、図19に示すように、振動板8Mの胴体部dの中心軸(重心)810Mが、振動板8Mの中心軸800、詳細には振動板8Mの内周部8aの中心軸800に対してずれて形成されていることを特徴とする。また本実施形態に係る振動板8Mでは、外周部8cの中心軸と振動板8Mの内周部8aの中心軸800とが一致している。
スピーカ装置100Mでは、詳細には図19(A),(B)に示すように、振動板8Mの胴体部8dを、中心軸800に直交する平面にて断面をとった場合に、その振動板8Mの胴体部8dの外径形状の重心810Mが、振動板8Mの内周部8a又は外周部8cの中心軸800に対して、規定方向に規定距離だけずれた形状に振動板8Mが形成されている。
具体的には、振動板8Mの中心軸800(内周部8a,外周部8cの中心軸)上において、例えば図19(A),(B)に示すように、点aでは、中心軸800に直交する平面にて断面をとった場合に、外周部8cが断面内に含まれる。
点aを含むとともに中心軸800に直交する平面による、胴体部8dの断面外径形状の重心810Maは、中心軸800と一致する。
点bを含むとともに中心軸800に直交する平面による、胴体部8dの断面外径形状の重心810Mbは、規定方向(例えばx軸方向)に規定距離だけずれている。
中心軸800上の点c、点d、点eでも略同様に、胴体部8dの断面外径形状の重心810Mc,重心810Md,重心810Meについても同様に、中心軸800から規定距離だけずれて形成される。
そして点fを含むとともに中心軸800に直交する平面による、胴体部8dの断面外径形状の重心810Mfは、中心軸800と一致する。
つまり、上記構成の振動板8Mでは、図19(A),(B)に示すように、外周部8cでは、中心軸800に直交する平面による、断面外径形状の重心810Maが中心軸800と一致し、内周部8aでは断面外径形状の重心810Mfが中心軸と一致している。一方、内周部8aと外周部8c間の胴体部8dにおける、中心軸800に直交する平面による、断面外径形状の重心810Mは、少なくとも一部が中心軸800からずれて形成されている。
上記構成のスピーカ装置100Mでは、振動板8Mの内周部8aから、胴体部8dに沿って外周部8cまでの距離が、全周にわたって不均一となるので、振動板8Mの共振が分散されて、中高周波域のピーク・ディップを低減することができる。
また、上記構成のスピーカ装置100Mでは、エッジ部9の中心軸と、振動板8の内周部8aの中心軸800と、コーンネック部8bの中心軸と、外周部8cの中心軸とが同一軸上に位置するように形成されている。つまりそれぞれが同心状に形成されているので、一般的な同心状のエッジ部9、磁気回路101等を用いることができるので、製造コストを低減することができる。また振動板8Mの内周部8aや外周部8cが同心状に形成されているので、方向性管理等の余計な工程を行うことなく、簡単にスピーカ装置100Mを作製することができる。
以上説明したように、本発明に係るスピーカ装置では、外周部8cがスピーカフレームに支持されるコーン状の振動板8と、振動板8に接合された振動源(ボイスコイル5,ボイスコイルボビン4)とを備え、振動板8は、振動源からの伝搬波を反射する反射部(リブ81や外周部8c)を周方向に沿って備え、振動源と振動板の接合位置(内周部8a)から反射部までの距離が放射方向で不均一となるように、反射部が形成されているので、コーン状振動板の固有の定在波の形成を低減して、高域特性のピーク・ディップを低減することができ、高品質の再生音を発生することができる。
また高周波域のピーク・ディップを低減することで、周波数特性(f特性)を得ることができ、高品質の再生音を発生することができる。
また従来のコーンネックを、コーン中心からずらした振動板(オブリコーン)などでは、スピーカ組み込み時において特殊なフレームを用意することや、コーンの方向性の管理を行う必要があるが、一方、本発明では、一般的な同心状のフレームや磁気回路、ボイスコイルボビン、エッジ部、スピーカフレーム等を用いて、簡単に作製することができる。
また、本発明に係るスピーカ装置では、バランサ等の不要な構成を設けることなく単純な構成により高音質の音を再生することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限られるものではない。上述した実施形態や具体例を組み合わせてもよい。また振動板の形状は、円形状コーン形状に限られるものではない。
1 ヨーク
1a ポール部
1b 基端部
1c ボトムヨーク
2 磁石
3 プレート
4 ボイスコイルボビン
5 ボイスコイル
6 ダンパ部材
7 スピーカフレーム(フレーム)
8 振動板
9 エッジ部
81 リブ
91 内周側接合部
92 外周側接合部
93 ロール部
100 スピーカ装置
101 磁気回路
102 磁気ギャップ
800 スピーカ振動板の中心軸(振動板の内周部の中心軸、振動板の外周部の中心軸)
811,812,813 リブ
1a ポール部
1b 基端部
1c ボトムヨーク
2 磁石
3 プレート
4 ボイスコイルボビン
5 ボイスコイル
6 ダンパ部材
7 スピーカフレーム(フレーム)
8 振動板
9 エッジ部
81 リブ
91 内周側接合部
92 外周側接合部
93 ロール部
100 スピーカ装置
101 磁気回路
102 磁気ギャップ
800 スピーカ振動板の中心軸(振動板の内周部の中心軸、振動板の外周部の中心軸)
811,812,813 リブ
Claims (12)
- 外周部がスピーカフレームに支持される振動板と、前記振動板に接合された振動源とを備えるスピーカ装置であって、
前記振動板は、前記振動源からの伝搬波を反射する反射部を周方向に沿って備え、前記振動源と前記振動板の接合位置から前記反射部までの距離が放射方向で不均一となるように、前記反射部が形成されていることを特徴とするスピーカ装置。 - 前記反射部は、前記振動板に形成されたリブであり、当該リブの中心軸が、前記振動板の中心軸に対してずれて形成されていることを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。
- 前記リブは、当該リブの中心軸に対して同心円形状、又は同心楕円形状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載のスピーカ装置。
- 前記リブは、前記リブの中心軸に対して同心的に多角形状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載のスピーカ装置。
- 前記リブは、一つ又は複数個形成されていることを特徴とする請求項2に記載のスピーカ装置。
- 前記振動板の中心軸は、前記振動板の内周部の中心軸と一致することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のスピーカ装置。
- 前記反射部は、前記振動板の外周部であり、当該振動板の外周部の中心軸が、前記振動板の内周部の中心軸に対してずれて形成されていることを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。
- 前記振動板の外周部は、エッジ部を介してスピーカフレームに振動自在に支持され、
前記エッジ部の中心軸は、前記振動板の内周部の中心軸に一致することを特徴とする請求項7に記載のスピーカ装置。 - 前記振動板は、コーン形状に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載のスピーカ装置。
- 外周部がスピーカフレームに支持されるスピーカ用振動板であって、
前記振動板は、当該振動板に接合される振動源からの伝搬波を反射する反射部を周方向に沿って備え、前記振動源と前記振動板の接合位置から前記反射部までの距離が放射方向で不均一となるように、前記反射部が形成されていることを特徴とするスピーカ用振動板。 - 前記反射部は、前記振動板に形成されたリブであり、当該リブの中心軸が、前記振動板の中心軸に対してずれて形成されていることを特徴とする請求項10に記載のスピーカ用振動板。
- 前記反射部は、前記振動板の外周部であり、当該振動板の外周部の中心軸が、前記振動板の内周部の中心軸に対してずれて形成されていることを特徴とする請求項10に記載のスピーカ用振動板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006131727A JP2007306237A (ja) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | スピーカ装置、およびスピーカ用振動板 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP2007306237A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009290363A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | パネルスピーカ取付構造 |
JP2010045433A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Pioneer Electronic Corp | スピーカ装置及び自動車 |
WO2016014515A1 (en) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Bose Corporation | Sound producing system |
WO2016171520A1 (ko) * | 2015-04-23 | 2016-10-27 | 김석태 | 초음파발생기 |
-
2006
- 2006-05-10 JP JP2006131727A patent/JP2007306237A/ja active Pending
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