JP2008167150A

JP2008167150A - スピーカ

Info

Publication number: JP2008167150A
Application number: JP2006354274A
Authority: JP
Inventors: Shoji Tanaka; 祥司田中; Hiroko Yamazaki; 裕子山崎; Takafumi Yuasa; 孝文湯浅
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17
Also published as: US20080159583A1; GB2445462A; GB0725332D0; GB2445462B; US8135164B2

Abstract

【課題】優れた高域特性と優れた中高域特性を両立できるスピーカを提供することを目的とする。
【解決手段】振動板５の中間位置にコルゲーション５ａを設け、振動板５におけるコルゲーション５ａの外周縁近傍よりも外周側に制動部材８を貼り付けて、振動板５におけるコルゲーション５ａよりも外周側に高域の振動が伝達することを抑制して、高域ではコルゲーション５ａよりも内周側だけが主に振動するようにするとともに、振動板５におけるコルゲーション５ａよりも外周側の中高域での共振も抑制するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明はステレオ、マルチチャンネル音響再生機器や、ラジオやテレビなどに広く用いられる、主にフルレンジ型のスピーカに関するものである。

近年、マルチチャンネルホームシアター再生機器などの普及に伴って、多数個のスピーカを家庭内に設置するため、スピーカの一層の小型化、ローコスト化が求められている。
そのためスピーカをマルチウェイ構成とせずに、１個のスピーカで低域から高域まで高音質に再生できることが望まれる。

しかし一般に、１個のスピーカだけで低域から高域まで優れた音質で再生することは難しく、特に高域を優れた特性で再生することは困難である。これは、ある程度低域まで再生するためにスピーカの口径をあまり小さくできないので、高域の再生周波数帯域が狭くなり、そして特に高域の指向特性も悪くなるからであり、１個のスピーカで高域を優れた特性で再生することの困難さは良く知られるところである。

これに対して高域特性の改善を図ったスピーカとして、例えば非特許文献１に記載されているようなスピーカが古くから提案されており、実際にいくつか商品化もされてきている。図９は、高域特性の改善を図った非特許文献１に記載された従来のスピーカの構成図であり、以下、この図９を参照しながら説明する。

図９において、フレーム４２に界磁部４１、ダンパ４４、エッジ４７が取り付けられており、ボイスコイル４３はダンパ４４により支持されている。振動板４５はコーン型であり、その内周側がボイスコイル４３に結合されており、外周側がエッジ４７により支持されている。ダストキャップ４６は振動板４５の内周部に取り付けられている。そして、振動板４５の中間位置にはコルゲーション４５ａが設けられている。

この構成により、低域では振動板４５全体が振動するが、高域ではコルゲーション４５ａが機械的フィルターとして動作して、コルゲーション４５ａよりも外周側へ高域の振動が伝わりにくくなるので、振動板４５のコルゲーション４５ａよりも内周側だけが主に振動することになり高域特性が改善されるというものである。
山本武夫編著「スピーカ・システム（上）」株式会社ラジオ技術社出版、初版：昭和５２年７月１５日、Ｐ１４５図５・２

しかしながら、前述の従来のスピーカでは、振動板４５のコルゲーション４５ａよりも外周側への高域の振動伝達を抑制しようとすると、コルゲーション４５ａの機械コンプライアンスを非常に大きくしなければならず、振動板４５の外周部の振動モードが乱れたり共振が生じたりして、中高域特性が著しく劣化するという問題点があった。

また、中高域特性の劣化を防ぐためにはコルゲーション４５ａの機械コンプライアンスを非常に小さくせざるを得ず、このためコルゲーション４５ａだけで振動板４５の外周部への高域の振動伝達を抑制することができず、高域特性の改善ができないという問題があった。

昨今、振動板材料の進歩などに伴って、スピーカの軸上に限っては高域の再生周波数帯域を拡大することの困難さは次第に小さくなりつつあるが、スピーカ軸上から外れた指向特性についてはどうしても改善することができなかった。これは、振動板４５の外周部への高域の振動伝達により振動板４５の外周部からも高域が放射されて、実効振動面積が小さくならないからである。

なお、振動板にコルゲーションを設けずに、高域再生用のサブコーンを追加する方法も知られている。しかし振動板が放射する高音とサブコーンが放射する高音とが干渉して音質劣化を招くので、振動板１個で高域特性改善できることが望ましい。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、優れた高域特性つまり高域の広い再生周波数帯域と特に広い指向特性を、および優れた中高域特性を両立できる、さらにはコストアップを抑えた、またさらには外観的にユニークな、スピーカを提供することを目的とする。

本発明のスピーカは、内周側がボイスコイルに結合されその中間位置にコルゲーションを設けた振動板と、前記振動板の外周側を支持するエッジと、前記振動板における前記コルゲーションの外周縁近傍よりも外周部に貼り付けられた制動部材とを備え、前記コルゲーションの内周縁端部よりも内周側の実効振動面積を、全実効振動面積の略半分以下となるように構成したものである。

この構成により、制動部材の質量と機械抵抗が重畳されてコルゲーションよりも外周側の振動板の質量と機械抵抗が大きくなるので、コルゲーションよりも外周側の振動板への高域の振動伝達を抑制することができるばかりでなく、中高域での共振や分割振動を抑制することができる。

本発明のスピーカによれば、コルゲーションよりも外周側の振動板への高域の振動伝達が抑制されるので、高域ではコルゲーションよりも内周側の振動版だけが主に振動することとなり実効振動面積が小さくなる。従って、高域の再生周波数帯域が広くなりまた特に高域の指向特性が広くなり、優れた高域特性が得られる。またコルゲーションよりも外周側の振動板の中高域での共振や分割振動が抑制されるので、優れた中高域特性も得られる。

また、制動部材を、エッジの前記振動板に対する貼りしろ部をコルゲーションの外周縁近傍まで延設することで当該エッジの貼りしろ部によって構成することにより、制動部材をエッジで一体成型できるので、コストアップを抑えることができる。

また、制動部材を、振動板の表側に設けることにより、中高域や高域での振動板材料の表皮効果による細かい不要振動まで抑制することができるばかりでなく、制動部材と振動板の素材外観コントラストにより、ユニークな外観を得ることもできる。

また、前記コルゲーションを複数設け、前記制動部材を最外周のコルゲーションの外周縁近傍よりも外周部に設け、最内周のコルゲーションの内周縁端部よりも内周側の実効振動面積を全実効振動面積の略半分以下とすることにより、コルゲーションを複数個で構成したので、複数個コルゲーションのリブ補強効果により振動板全体の剛性が上がり、一層ハイパワー再生のできるスピーカを実現することができる。

以下に本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１におけるスピーカの構成について、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態１におけるスピーカの構成図であり、（ａ）図は断面を、（ｂ）図は正面外観を、示している。

図１において、フレーム２に、界磁部１、ダンパ４、エッジ７が取り付けられており、ボイスコイル３はダンパ４に支持されている。振動板５はコーン型であり、その内周側がボイスコイル３に結合されており、外周側がエッジ７により支持されている。ダストキャップ６は振動板５の内周部近傍に取り付けられている。

そして、振動板５の中間位置にはコルゲーション５ａが設けられている。振動板５におけるコルゲーション５ａの外周縁近傍よりも外周部には、制動部材８が貼り付けられている。また、コルゲーション５ａの内周縁端部よりも内周側の実効振動面積を、全実効振動面積の略半分以下としている。

次に本実施の形態１のスピーカの構成部品の、具体的な寸法や材質について説明する。
本スピーカの口径は６．５ｃｍであり、いわゆるフルレンジ型である。界磁部１は一般的なフェライトマグネットによる外磁型界磁部である。フレーム２の材質は鉄板である。ボイスコイル３の呼び径は１９ｍｍである。ダンパ４の材質は綿布である。

振動板５の材質は厚み約０．２５ｍｍのパルプ、振動板５の外径は４７ｍｍである。コルゲーション５ａの断面形状は円周のほぼ１／３の円弧状で表面側に突出するように形成されており、その断面曲率半径は約１ｍｍである。コルゲーション５ａの外周縁直径は３５ｍｍ、内周縁直径は３２ｍｍである。ダストキャップ６の材質は厚み約０．２ｍｍのパルプ、直径は２４ｍｍである。エッジ７の材質は厚み０．５ｍｍの発泡ウレタンであり、ロール部分の外周縁直径は５８ｍｍ、ロール部分の内周縁直径は４８ｍｍである。つまり実効振動直径は５３ｍｍであり、本実施の形態１のスピーカの全実効振動面積は約２２ｃｍ^２である。エッジ７の振動板５に対する貼りしろ部内周縁の直径は４４ｍｍである。

制動部材８の材質は厚み約０．５ｍｍの発泡ゴムであり、外周縁直径は４７ｍｍ、内周縁直径は３７ｍｍである。つまり制動部材８は、コルゲーション５ａの外周縁より外側にあって、その近傍まで貼り付けられている。コルゲーション５ａ内周縁端部よりも内周側の実効振動面積は約８ｃｍ^２であり、全実効振動面積の略半分以下としている。

以上のように構成した実施の形態１のスピーカの原理、作用、効果について、図２、図３、図１０、図１１を参照しながら以下説明をする。図２は本実施の形態１におけるスピーカの電気音響等価回路の記号説明図、図３はその電気音響等価回路図である。図１０は従来のスピーカの電気音響等価回路の記号説明図、図１１はその電気音響等価回路図である。

まず初めに図１０、図１１を参照しながら、従来のスピーカの問題点を原理的に解析する。図１０、図１１において、Ｆｖｃはボイスコイル４３の駆動力、Ｖｖｃはボイスコイル４３の振動速度である。Ｍｖｃはボイスコイル巻き線部４３ａの等価振動質量、Ｃｖｃはボイスコイルボビン部４３ｂの機械コンプライアンスである。Ｍｄｃはダストキャップ４６の等価振動質量である。Ｍｄｉはコルゲーション４５ａよりも内周側の振動板４５ｂの等価振動質量、Ｖｄｉはその振動速度である。なお一般的にＣｖｃは小さいので、超高域を除けば殆ど無視することもできる。

Ｃｃはコルゲーション４５ａの機械コンプライアンスである。Ｖｃはコルゲーション４５ａで吸収される振動速度である。Ｍｄｏはコルゲーション４５ａよりも外周側の振動板４５ｃの等価振動質量であり、Ｚは同部位の分割振動時に現れる等価機械インピーダンス、Ｖｄｏは同部位の振動速度である。

機械コンプライアンスＣｃを大きくすれば、つまりコルゲーション４５ａを柔らかくすれば、振動速度Ｖｃが増大して振動速度Ｖｄｏが減少するので、振動板外周部４５ｃへの高域振動伝達を抑制することができる。

ところが、機械コンプライアンスＣｃを大きくすればするほど、機械コンプライアンスＣｃと等価振動質量Ｍｄｏで形成される共振回路のＱが増大するので、その共振周波数では振動速度Ｖｄｏがかえって増大してしまう。つまり、中高域で振動板外周部４５ｃが大きな共振を発生してしまうことになる。

次に、図２、図３を参照しながら、本実施の形態１のスピーカの原理、作用、効果を説明する。図２、図３において、Ｆｖｃはボイスコイル３の駆動力、Ｖｖｃはボイスコイル３の振動速度である。Ｍｖｃはボイスコイル巻き線部３ａの等価振動質量、Ｃｖｃはボイスコイルボビン部３ｂの機械コンプライアンスである。Ｍｄｃはダストキャップ６の等価振動質量である。Ｍｄｉは、コルゲーション５ａよりも内周側の振動板５ｂの等価振動質量、Ｖｄｉはその振動速度である。

Ｃｃはコルゲーション５ａの機械コンプライアンスである。Ｖｃはコルゲーション５ａで吸収される振動速度である。Ｍｄｏはコルゲーション５ａよりも外周側の振動板５ｃの等価振動質量であり、Ｚは同部位の分割振動時に現れる等価機械インピーダンス、Ｖｄｏは同部位の振動速度である。そしてＭｄａは制動部材８の等価振動質量、Ｒｄａはその機械抵抗であり言い換えれば粘弾性抵抗である。

図３の電気音響等価回路から分かるように、等価振動質量Ｍｄｏには等価振動質量Ｍｄａと機械抵抗Ｒｄａが直列に挿入されるので、機械コンプライアンスＣｃを大きくしなくても振動速度Ｖｄｏを十分に小さくすることができる。つまりコルゲーション５ａを柔らかくしなくても、制動部材８の等価質量Ｍｄａと機械抵抗Ｒｄａを利用して、振動板外周部５ｃへの高域振動伝達を抑制することができるわけである。つまり、制動部材８は、質量的にも機械抵抗的にも振動板外周部５ｃを制動していると言える。

さらに、機械コンプライアンスＣｃ、等価振動質量Ｍｄａ、機械抵抗Ｒｄａ、等価振動質量Ｍｄｏから構成される共振回路のＱが、機械抵抗Ｒｄａにより小さくなるので、振動板外周部５ｃが中高域で一層共振しにくくなる。また機械抵抗Ｒｄａは等価機械インピーダンスＺにも直列に入るので、振動板外周部５ｃの分割振動も抑制される。

従って以上のように本実施の形態１の構成によれば、コルゲーション５ａよりも外周側の振動板５ｃへの高域の振動伝達が抑制されるので、高域ではコルゲーション５ａよりも内周側の振動板５ｂだけが主に振動することとなり実効振動面積が小さくなる。そのため、高域の再生周波数帯域が広くなりまた特に高域の指向特性が広くなり、優れた高域特性が得られる。またコルゲーション５ａよりも外周側の振動板５ｃの中高域での共振や分割振動が抑制されるので、優れた中高域特性も得られる。また制動部材８が振動板５の表側に貼りつけられているので、中高域や高域での振動板材料の表皮効果による細かい不要振動まで抑制することができる。

ところで、本発明の上記効果を発揮するためには、振動板５、コルゲーション５ａ、制動部材８の間には望ましい関係が存在する。コルゲーション５ａの外周縁と制動部材８の内周縁があまり離れていると、制動部材８による振動板外周部５ｃの中高域の制動効果が減少するので、コルゲーション５ａの外周縁近傍に制動部材８の内周縁があることが望ましい。また制動部材８により十分な制動効果を得るためには、制動部材８の面積は、コルゲーション５ａの外周縁外側の振動板５の面積の半分以上あることが望ましい。

また、制動部材８がコルゲーション５ａを乗り越えて振動板内周部５ｂにまで掛かると、振動板内周部５ｂの高域での振動が抑えられてしまうので、また制動部材８がコルゲーション５ａに掛かるとスピーカの量産性が悪化して大幅なコストアップを招くので、制動部材８はコルゲーション５ａの外周縁よりも外周側にあることが望ましい。

また、コルゲーション５ａの直径を、全実効振動面積を構成する実効振動直径に対してある程度以上小さくしないと、高域での実効振動面籍の縮小化の効果が小さくなって高域特性の改善効果が小さくなるばかりでなく、制動部材８の面積も十分に確保することができないので制動部材８による振動板外周部５ｃの共振抑制効果も小さくなる。このため、コルゲーション５ａの内周縁端部よりも内周側の実効振動面積を、全実効振動面積の略半分以下とすることにより、上記の二つの点で十分な効果を得ることができるようにした。

なお、制動部材８を振動板５に貼り付けることにより全体の実効振動質量が大きくなって、スピーカの出力音圧レベルが低下しがちであるが、あらかじめ振動板５を軽く設計しておけば、つまり例えば振動板５の材質を薄くするなどしておけば、制動部材８による音圧低下を防ぐことができる。

また、本実施の形態１では振動板５をコーン型としたが、実施の形態４で後ほど述べるようなドーム型、逆円錐コーン型、平面型、その他の形状としても良い。また本実施の形態１では振動板５は円形であったが、四角形、矩形、楕円形、その他の形状でもよい。またコルゲーション５ａを円形としたが、四角形、矩形、楕円形、その他の形状でもよい。つまり振動板とコルゲーションの形が同じでなくても構わない。

また、本実施の形態１では、コルゲーション５の断面形状を円弧状で表面側に突出する形状としたが、実施の形態３で後ほど述べるような段差形状や、波形状、凹円弧、その他の断面形状としてもよいことは勿論である。

また、本実施の形態１ではコルゲーション５を１個としたが、複数個で構成することも可能である。この場合は、最外周のコルゲーションの外周縁近傍よりも外周部に制動部材を配置すれば、量産性が悪くなってコストアップを招くことはない。また、最内周のコルゲーションの内周縁端部よりも内周側の実効振動面積を、全実効振動面籍の略半分以下とすれば、高域での実効振動面積縮小化の効果が確保できる。コルゲーションを複数個で構成すると、複数個コルゲーションのリブ補強効果により振動板全体の剛性が上がるので、一層ハイパワー再生のできるスピーカを実現することができる。

また本実施の形態１では振動板５の材質をパルプとしたが、金属、樹脂成型品、樹脂フィルムなど、様々な材質が可能であることは言うまでもない。例えば振動板５を樹脂成型品とした場合には、振動板外周部５ｃを振動板内周部５ｂよりも厚肉に成形して、図３における等価振動質量Ｍｄｏを大きくして高域伝達抑制の効果を一層高めることができる。またコルゲーション５ａの厚みを振動板５よりも薄くしたりできるので、図３における機械コンプライアンスＣｃの設計の自由度が高くなる。

また、本実施の形態１では、制動部材８の内周縁端部をコルゲーション５ａの外周縁から１ｍｍ間隔の近傍まで設けたが、制動部材８の面積がコルゲーション５ａの外周縁外側の振動板５の面積の半分以上確保できる範囲内で、この間隔をもっと広くしてもよい。

また本実施の形態１ではエッジ７の材質を発泡ウレタンとしたが、布、各種ゴム、エラストマー、紙など様々な材質としてよいことは言うまでもない。また制動部材８の材質を発泡ゴムとしたが実施の形態２で後ほど述べるように、布、ソリッドゴム、発泡ウレタンなど、様々な材質が可能である。またその他、本発明は上記説明した例に限定されるものでないことは言うまでもない。

（実施の形態２）
次に、図４、図５、図６を参照しながら、本発明の実施の形態２におけるスピーカについて説明する。図４は本発明の実施の形態２におけるスピーカの構成図、図５は従来のスピーカの周波数特性図、図６は本発明の実施の形態２におけるスピーカの周波数特性図である。

図４において、界磁部１１、フレーム１２、ボイスコイル１３、ダンパ１４、ダストキャップ１６の仕様は、先に述べた実施の形態１と同一なので、説明を省略する。本実施の形態２が実施の形態１と異なるのは、振動板１５の厚み、エッジ１７の材質と、このエッジ１７に一体に形成された振動板１５に対するエッジの貼りしろ部１７ａである。

振動板１５は、寸法については実施の形態１と同じであるが、材質を厚みを約０．２ｍｍのパルプとしている。コルゲーション１５ａは実施の形態１と同じく、断面形状は円周のほぼ１／３の円弧状で表面側に突出するように形成されており、その断面曲率半径は約１ｍｍであり、コルゲーション１５ａの外周縁直径は３５ｍｍ、内周縁直径は３２ｍｍである。

エッジ１７は、ロール部分の寸法については実施の形態１と同じであるが、材質を厚み約０．２ｍｍのゴムコーティング布としている。そして振動板１５に対するエッジ貼りしろ部１７ａは、振動板１５の表側に設けられその内周縁直径を３７ｍｍとしている。つまりエッジ貼りしろ部１７ａをコルゲーション１５ａの外周縁近傍まで延設しており、このエッジ貼りしろ部１７ａを制動部材として用いている。ここで、エッジ貼りしろ部１７ａの材質は、エッジ１７と一体に形成されており、同じゴムコーティング布である。

以上のように構成したことにより、本実施の形態２のスピーカは実施の形態１と全く同じ作用と効果をもつ。つまりエッジ貼りしろ部１７ａが制動部材として動作するので、実施の形態１で説明したのと同じ作用効果が得られる。

その効果について図５と図６を用いて具体的に説明する。図５にその周波数特性を示す従来のスピーカも、本実施の形態２のスピーカと同じく口径６．５ｃｍであり、異なるのは振動板とエッジだけである。この従来のスピーカの振動板は、コルゲーションを持たない厚み約０．３ｍｍのパルプによる通常のコーン型である。エッジの貼りしろ部の幅は２ｍｍであり、振動板の裏側に貼り付けられている。

図５、図６においていずれも実線Ａのカーブは、スピーカを小型のキャビネットに収納し、１Ｗの入力を印加した時の軸上２ｍの音圧周波数特性である。点線Ｂのカーブはいずれも、２ｍ３０°の指向特性である。

図５から、従来のスピーカは、軸上では２０ｋＨｚ弱まで再生周波数帯域が延びているが、３０°指向特性は高域で大きく減衰し、高域の指向特性が悪いことが分かる。これに対して図６から、本実施の形態２のスピーカは軸上で２０ｋＨｚまで再生周波数帯域が延びているだけでなく、３０°指向特性の減衰が極めて小さく、高域の指向特性が非常に優れていることが分かる。

また、図５と図６を比較すると、本実施の形態２のスピーカは従来のスピーカよりも１．５ｋＨｚ〜４ｋＨｚの特性の乱れが小さく、中高域の特性まで改善されていることが分かる。

さらに、本実施の形態２のスピーカは制動部材を別個に設ける必要がないので、コストアップを非常に小さく抑えることができる。これは、コルゲーション１５ａの外周縁近傍まで延設したエッジ貼りしろ部１７ａは、エッジ量産の内径抜きの時にもともと捨てられている部分であり、延設したエッジ貼りしろ部１７ａによる新たな材料費を必要としないいからである。

従って以上のように構成することにより本実施の形態２のスピーカは、実施の形態１で説明した効果に加えて、コストアップを極力抑えることができる。さらにまた本実施の形態２では、エッジ貼りしろ部１７ａを振動板１５の表側に設けたので、中高域や高域での振動板材料の表皮効果による細かい不要振動まで抑制することができる。

また、スピーカの外観デザインを従来にない特徴のある且つ美しいものとすることができる。つまり振動板１５におけるコルゲーション１５ａよりも内周側があたかも高音用振動板、コルゲーション１５ａよりも外周側のエッジ貼りしろ部１７ａがあたかも低音用振動板のように見えるので、本発明のスピーカのメカニカル２ウェイの効果イメージを、外観的に表現するのに好適である。そして本実施の形態２では別個の制動部材を用いなくてよいので、外観的に表側から見える材質の種類を減らすことができ、外観的デザイン処理が容易になる。

なお本実施の形態２では、エッジ１７の材質をゴムコーティング布としたが、各種ゴムや発泡ウレタンなどとしても構わない。内部損失の大きな材料にすればするほど中高域の特性改善効果が大きくなるが、一般的な布エッジ材料でもフェノール樹脂とゴム成分を含んでいるので、一定の効果が得られる。また振動板１５の厚みを薄くした方が、コルゲーション１５ａの内周側と外周側における振動板１５の単位面積当たり質量の比が大きくなるので、高域での実効振動面積の縮小化の効果がより高くなる。

なお本実施の形態２ではエッジ貼りしろ部１７ａの内周縁端部を、コルゲーション１５ａの外周縁から１ｍｍの間隔まで延設したが、この間隔をもっと広くすることもできる。ただし、この間隔をあまり広くするとエッジ貼りしろ部１７ａの制動効果が減少しすぎるので、エッジ貼りしろ部１７ａの面積が、コルゲーション１５ａの外周縁外側の振動板１５の面積の半分以上とれる範囲内にすることが望ましい。

逆にこの間隔をあまり狭くすると、エッジ付振動板を量産する時に、振動板１５とエッジ１７との貼りズレによってエッジ貼りしろ部１７ａがコルゲーション１５ａに乗り上げたり、左右の間隔の差が大きくなって外観的に見苦しくなるので、１ｍｍの間隔が広すぎるということはない。またその他、本発明は上記説明した例に限定されるものでないことは言うまでもない。

（実施の形態３）
次に図７を参照しながら、本発明の実施の形態３におけるスピーカについて説明する。図７は本発明の実施の形態３におけるスピーカの構成図である。図７において、フレーム２２、ボイスコイル２３、ダンパ２４、ダストキャップ２６は、先に述べた実施の形態１と同一なので、説明を省略する。

本実施の形態３が実施の形態１と異なるのは、振動板２５、コルゲーション２５ａ、エッジ２７、振動板２５に対するエッジの貼りしろ部２７ａである。振動板２５の材質は厚み約０．３ｍｍのパルプである。振動板２５の内径、外径寸法は実施の形態１と同じであるが、コルゲーション２５ａは段差形状となっている。コルゲーション２５ａの内周縁直径は３６ｍｍ、外周縁直径は３８ｍｍ、段差高さは０．７ｍｍである。

エッジ２７の材質は厚み０．５ｍｍの発泡ゴムである。エッジ２７のロール部分の寸法は、実施の形態１と同じく外周縁直径が５８ｍｍ、ロール部分の内周縁直径が４８ｍｍである。つまり実効振動直径は５３ｍｍであり、本実施の形態１のスピーカと同じく全実効振動面積は約２２ｃｍ^２である。

振動板２５に対する貼りしろ部２７ａは振動板２５の裏面に設けられ、その内周縁の直径は３９ｍｍである。つまり実施の形態２と同様に、コルゲーション２５ａの外周縁近傍まで延設している。そしてエッジ貼りしろ部２７ａを制動部材として用いている。エッジ貼りしろ部２７ａの材質は、言うまでもなくエッジ２７と同じ発泡ゴム布である。コルゲーション２５ａ内周縁端部よりも内周側の実効振動面積は約１０ｃｍ^２であり、全実効振動面積の略半分以下としている。

以上のように構成したことにより、本実施の形態３のスピーカは、実施の形態１と全く同じ作用と効果をもつ。つまり、エッジ貼りしろ部２７ａが制動部材として動作するので、実施の形態１で説明したのと同じ効果が得られる。また、本実施の形態３のスピーカは、実施の形態２と同様に制動部材を別個に設ける必要がないので、コストアップを非常に小さく抑えることができる。また、本実施の形態３では、エッジ貼りしろ部２７ａを振動板２５ａの裏側に設けたことによりスピーカの表側からエッジ貼りしろ部２７ａが見えないので、すっきりとした外観デザインを得ることができる。

（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態４におけるスピーカの構成図である。図８において、本スピーカの口径は６．５ｃｍであり、ドーム型のフルレンジスピーカである。界磁部３１、フレーム３２、ボイスコイル３３、ダンパ３４の構成は、実施の形態１と同様なので説明を省略する。

本実施の形態４では、振動板３５の材質は厚み０．１ｍｍのアルミニウム、その外径は４７ｍｍでありドーム型としている。コルゲーション３５ａの断面形状は大凡１／３凹円弧であり、その断面曲率半径は約０．７ｍｍである。コルゲーション３５ａの外周縁直径は３５ｍｍ、内周縁直径は３３ｍｍである。

エッジ３７の材質は厚み０．５ｍｍの発泡ゴムであり、ロール部分の外周縁直径は５８ｍｍ、ロール部分の内周縁直径は４８ｍｍである。つまり実効振動直径は５３ｍｍであり、本実施の形態４のスピーカの全実効振動面積は約２２ｃｍ^２である。エッジ３７の振動板３５に対する貼りしろ部３７ａは、振動板３５の表側に設けられその内周縁直径を３６ｍｍとしている。つまりコルゲーション３５ａの外周縁近傍まで延設している。そしてエッジ貼りしろ部３７ａを制動部材として用いている。エッジ貼りしろ部３７ａの材質は、言うまでもなくエッジ３７と同じ発泡ゴムとなっている。コルゲーション３５ａ内周縁端部よりも内周側の実効振動面積は約８．５ｃｍ^２であり、全実効振動面積の略半分以下としている。

以上のように構成したことにより、本実施の形態４のスピーカは、実施の形態１と全く同じ作用と効果をもつ。つまりエッジ貼りしろ部３７ａが制動部材として動作するので、実施の形態１で説明したのと同じ効果が得られる。また本実施の形態４のスピーカは実施の形態２と同様に制動部材を別個に設ける必要がないので、コストアップを非常に小さく抑えることができる。

本発明のスピーカによれば、高域の再生周波数帯域が広くなりまた特に高域の指向特性が広くなり、優れた高域特性が得られる。さらにまた優れた中高域特性も得られる。従って一般の２チャンネルステレオ音響再生機器やマルチチャンネル音響再生機器ばかりでなく、テレビ用音響再生機器、車載用音響再生機器、パソコン内蔵音響再生機器、ポータブル音響再生機器など、あらゆる電子機器の音響再生用に有用である。以上のように、本発明のスピーカは極めて実用的価値の高いものである。

本発明の実施の形態１におけるスピーカの構成を示し、（ａ）図はその断面図、（ｂ）図は同正面図本発明の実施の形態１におけるスピーカの電気音響等価回路の記号説明図本発明の実施の形態１におけるスピーカの電気音響等価回路図本発明の実施の形態２におけるスピーカの構成を示す断面図従来のスピーカの周波数特性図本発明の実施の形態２におけるスピーカの周波数特性図本発明の実施の形態３におけるスピーカの構成を示す断面図本発明の実施の形態４におけるスピーカの構成を示す断面図従来のスピーカの構成を示す断面図従来のスピーカの電気音響等価回路の記号説明図従来のスピーカの電気音響等価回路図

符号の説明

１界磁部
２フレーム
３ボイスコイル
４ダンパ
５振動板
５ａコルゲーション
６ダストキャップ
７エッジ
８制動部材

Claims

内周側がボイスコイルに結合されその中間位置にコルゲーションを設けた振動板と、前記振動板の外周側を支持するエッジと、前記振動板における前記コルゲーションの外周縁近傍よりも外周部に貼り付けられた制動部材とを備え、前記コルゲーションの内周縁端部よりも内周側の実効振動面積を、全実効振動面積の略半分以下としたことを特徴とするスピーカ。
前記制動部材を、前記エッジの前記振動板に対する貼りしろ部を前記コルゲーションの外周縁近傍まで延設することにより当該エッジの貼りしろ部によって構成したことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
前記制動部材を、前記振動板の表側に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ。
前記コルゲーションを複数設け、前記制動部材を最外周のコルゲーションの外周縁近傍よりも外周部に設け、最内周のコルゲーションの内周縁端部よりも内周側の実効振動面積を全実効振動面積の略半分以下としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスピーカ。