JP2009159010A

JP2009159010A - スピーカ

Info

Publication number: JP2009159010A
Application number: JP2007331671A
Authority: JP
Inventors: Takashi Morishige; 隆司森重
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2009-07-16

Abstract

【課題】振動板が周方向に回転することを抑制することで異音の発生を抑止して、音響特性の向上を図ることができるスピーカを提供する。
【解決手段】スピーカ１は、磁気回路部２と振動部３とフレーム４とを備えている。振動部３は、磁気回路部２によって振動される振動板２０と、軸芯Ｐが該振動板２０の振動方向と平行に設けられ且つ該振動板２０とフレームとに取り付けられた筒状のエッジ２１とを備えている。エッジ２１は、軸芯Ｐに沿って互いに隣り合うように並ぶ外周に凸の凸部２５と内周に凸の凸部２６とを有した蛇腹状で、且つ、これらの凸部２５，２６が螺旋状に延在して形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、音声電流が供給されることで振動板を振動させて音を発生するスピーカに関する。

例えば、移動体としての自動車には、従来から種々のスピーカが搭載されている。スピーカは、有底筒状のフレームと、該フレーム内に収容された振動部と、前記フレームに取り付けられ且つ前記振動部に駆動力を生じさせる磁気回路部と、を備えている。

振動部は、音声電流が供給されるボイスコイルと、このボイスコイルの駆動力により振動する振動板と、前記ボイスコイルが取り付けられ且つ前記振動板を支持するボイスコイルボビンと、前記振動板の外縁部に一端部が取り付けられ且つ前記フレームに他端部が取り付けられるエッジ（例えば、特許文献１参照）とを備えている。前記駆動力とは、ボイスコイルに音声電流を流した際に生じる電磁気力（ローレンツ力とも言う）を指す。

エッジは、蛇腹状の筒形状に形成されて可撓性を有しているとともに、一対設けられている。一対のエッジは、振動板の外縁部を互いの間に挟んだ格好で、当該一対のエッジ双方の一端部が該振動板の外縁部に取り付けられ且つ他端部がフレームに取り付けられて、振動板をフレームに変位可能に支持する。

磁気回路部は、磁性体からなる筒状に形成されたヨークプレートと、このヨークプレートに取り付けられた永久磁石と、磁性体からなり且つ前記磁石に取り付けられて前記ヨークプレートとの間に振動部を駆動（振動）するための磁束を発生する磁気ギャップを形成するヨークと、を備えている。磁気回路部は、前記磁気ギャップ内に前述したボイスコイルを配置している。

前述した構成のスピーカは、ボイスコイルに音声電流が供給されて、該ボイスコイルに電磁気力（ローレンツ力）が作用することで、前述した振動板を振動させて、前記音声電流に応じた音を音響放射方向へ発生させる。
特開２０００−２６１８８９号公報

前述した特許文献１に示されたスピーカのエッジは、円形状のスピーカに用いた場合、ボイスコイルの巻線ばらつき等により駆動力が不均一となることによって、振動板が周方向に回転するローリング現象が発生して、ボイスコイルがヨークプレートに接触する、又はボイスコイルボビンがヨークに接触することで異音が生じる問題があった。

本発明は、このような問題点に対処することを課題の一例とするものである。本発明の目的は、例えば、振動板が周方向に回転することを抑制することで、ボイスコイルのヨークプレートへの接触、又はボイスコイルボビンのヨークへの接触により異音が生じることを抑止して、音響特性の向上を図ることができるスピーカを提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のスピーカは、フレームと、前記フレームに支持される磁気回路部と、音声電流が供給されるボイスコイルによって振動する振動板と筒状に形成され且つ軸芯が前記振動板の振動方向と平行に設けられているとともに前記フレームと当該振動板とに取り付けられたエッジとを有する振動部と、を備えたスピーカにおいて、前記エッジは、外周に凸の凸部と内周に凸の凸部とが前記軸芯に沿って互いに隣り合うように並べられて蛇腹状に形成されているとともに、これらの凸部が螺旋状に延在していることを特徴としている。

以下、本発明の一実施形態にかかるスピーカを説明する。本発明の一実施形態にかかるスピーカは、エッジが外周に凸の凸部と内周に凸の凸部とが軸芯に沿って互いに隣り合うように並べられて蛇腹状で且つこれらの凸部が螺旋状に延在して形成されていることにより、振動板が周方向に回転した際に、エッジを振動板の回転方向に伸縮させることができるので、振動板が周方向に回転することを抑制することができる。よって、ボイスコイルのヨークプレートへの接触、又はボイスコイルボビンのヨークへの接触により異音が生じることを抑止して、音響特性の向上を図ることができる。

また、エッジが、振動板の外縁部を互いの間に挟んでフレームに支持するように一対設けられていても良い。この場合、エッジの振動板が周方向に回転する回転方向への伸縮強度を向上させることができるので、振動板が周方向に回転することを確実に抑制することができる。よって、ボイスコイルのヨークプレートへの接触、又はボイスコイルボビンのヨークへの接触により異音が生じることを確実に抑止することができる。

本発明の一実施例を、図１乃至図３に基づいて説明する。本発明の一実施例に係るスピーカ１は、移動体としての自動車などに搭載されて、該自動車の乗員に音声情報を提供する。

スピーカ１は、図１に示すように、フレーム４と、磁気回路部２と、該磁気回路部２によって振動されて音を生じる振動部３と、を備えている。

フレーム４は、厚手の板金で構成されている。フレーム４は、円環状の底部５と、該底部５の外周縁から立ち上がるように連なり且つ外観が裁頭錐（錐台）状の本体部６と、該本体部６の外縁から当該本体部６の外方向に延びたフランジ部７と、該フランジ部７に取り付けられるカバー部８と、を備えている。

本体部６は、円筒状に形成されている。本体部６は、当該本体部６から外側に向かって突出するように取り付けられた平板状の端子部９を有している。この端子部９は、アンプなどの外部機器と接続されている。端子部９は、アンプなどの外部機器から音声電流が供給される。また、本体部６は、フランジ部７寄りに外側に向かって突出して階段状に形成された段差部６ａが設けられている。この段差部６ａには、後述するエッジ２１が取り付けられる。

フランジ部７は、円環状に形成され且つ本体部６の外縁に沿って該本体部６の全周に亘って設けられている。カバー部８は、平板状で且つ円環状に形成されている。カバー部８は、本体部６の段差部６ａとの間に後述するエッジ２１を挟む格好で、フランジ部７の上面に重ねられて接着剤等によって固定されている。即ち、カバー部８は、本体部６の段差部６ａとの間にエッジ２１を挟んで、後述する振動板２０を本体部６に対して固定する。

磁気回路部２は、図１に示すように、磁性体（所謂、常磁性体又は強磁性体）で構成されたヨーク１０と、磁石１１と、磁性体（所謂、常磁性体又は強磁性体）で構成されたヨークプレート１２とを備えている。ヨーク１０は、円環状のボトムプレート１３と、該ボトムプレート１３の中央の内縁部から立設した円筒状のセンターポール１４と、を一体に備えた外磁型磁気回路である。

なお、本実施例では外磁型磁気回路を開示するが、本発明は、内磁型磁気回路や、内磁型や外磁型を併用した磁気回路（ボイスコイルボビンの内部と外部にマグネットを配置した磁気回路）を適用しても構わない。また本実施例では、前記センターポールにはスピーカ装置の外部へ通じる開口が形成されているが、本発明では、当該開口が形成されていなくても構わない。

磁石１１は、円環状に形成されている。磁石１１の内径は、センターポール１４の外径よりも大きい。磁石１１は、内側にセンターポール１４を通して、ボトムプレート１３に重ねられている。前述した磁石１１は、永久磁石又は直流電源により励磁されるものでも良い。

ヨークプレート１２は、円環状に形成されている。ヨークプレート１２の内径は、センターポール１４の外径よりも大きい。ヨークプレート１２は、内側にヨーク１０のセンターポール１４と後述するボイスコイルボビン１６とを通した状態で、磁石１１上に重ねられている。また、ヨークプレート１２は、フレーム４の底部５が重ねられて接着剤等によって該フレーム４と固定されている。勿論、ヨークプレート１２は、フレーム４と同軸に配置される。

前述したヨーク１０と磁石１１とヨークプレート１２とは、互いに同軸に配置されている。このため、磁石１１とヨークプレート１２の内周面は、ヨーク１０のセンターポール１４の外周面と間隔をあけている。

前述した構成により、磁気回路部２は、ヨーク１０のセンターポール１４の外周面と、ヨークプレート１２の内周面との間に、後述のボイスコイル１５と協働して振動板２０を駆動（振動）するための磁力を発生する磁気ギャップＧを形成している。即ち、磁気回路部２は、ボイスコイル１５と協働して、振動板２０を振動させる。

振動部３は、フレーム４の本体部６内に収容されている（支持されている）。振動部３は、ボイスコイル１５と、ボイスコイルボビン１６と、ダンパ１７と、センターキャップ１８と、振動板２０と、エッジ２１などを備えている。

ボイスコイル１５は、磁気回路部２の前述した磁気ギャップＧ内に配されている。ボイスコイル１５には、錦糸線１９が接続している。この錦糸線１９は、一端がボイスコイルボビン１６の外周面上で半田付け等によりボイスコイル１５に接続され、且つ、他端が前述した端子部９に接続されている。ボイスコイル１５には、錦糸線１９などを介して音声電流が供給される。

ボイスコイルボビン１６は、円筒状に形成されている。ボイスコイルボビン１６は、内径がヨーク１０のセンターポール１４の外径よりも大きく形成され、且つ、外形がヨークプレート１２の内径よりも小さく形成されている。ボイスコイルボビン１６は、ヨーク１０とヨークプレート１２とボイスコイル１５などと同軸に配置されている。

また、ボイスコイルボビン１６は、軸芯方向の一端部１６ａが磁気ギャップＧ内に挿入されており、該一端部１６ａの外周にボイスコイル１５を取り付けている（巻回している）。ボイスコイルボビン１６は、ヨーク１０に、該ヨーク１０の軸芯Ｐ（図２中に一点鎖線で示す）に沿って移動自在に支持されている。なお、軸芯Ｐは、スピーカ１の軸芯となっており、振動板２０則ち振動部３の振動方向をなしている。

ダンパ１７は、絶縁性の材料からなり、円環状で且つ薄板状に形成されている。ダンパ１７は、内縁部がボイスコイルボビン１６の他端部１６ｂに取り付けられ、且つ、外縁部がフレーム４の本体部６の内周面に取り付けられている。ダンパ１７は、本実施例では、二つ設けられており、互いに同軸に配置されている。これら一対のダンパ１７は、ボイスコイルボビン１６即ち振動板２０が前述した軸芯Ｐに沿って振動することを許容するとともに、該ボイスコイルボビン１６即ち振動板２０の振動を徐々に減衰させる。

センターキャップ１８は、薄板状の樹脂で構成されている。センターキャップ１８は、平面形状が円形状で且つ断面形状が音響放射方向に向かって凸の円弧状に形成されている。センターキャップ１８は、ボイスコイルボビン１６を塞いだ格好で、外縁部が振動板２０とボイスコイルボビン１６とに取り付けられている。

振動板２０は、合成樹脂で構成されており、図１に示すように、外観が切頭円錐状（円錐台状）の環状に形成されている。振動板２０は、センターキャップ１８則ちヨーク１０などと同軸に配されている。振動板２０は、内縁部２０ａがボイスコイルボビン１６の他端部１６ｂに接着剤等によって固定されている。

また、振動板２０の外縁部２０ｂには、接着剤等によってエッジ２１が接合されている。そして、振動板２０は、外縁部２０ｂがエッジ２１を介してフレーム４に取り付けられている（支持されている）。即ち、振動板２０は、エッジ２１が弾性変形することで、スピーカ１の軸芯Ｐに沿って変位自在にフレーム４に取り付けられている。

エッジ２１は、ゴムや樹脂等の弾性を有する材料で構成されている。エッジ２１は、図１乃至図４に示すように、筒状に形成され且つ一対設けられている。これら一対のエッジ２１ａ，２１ｂは、互いに同軸に配置され且つ前述したボイスコイル１５と振動板２０など即ち前述した軸芯Ｐと同軸に配置されている。即ち、軸芯Ｐは、一対のエッジ２１ａ，２１ｂの軸芯となっており、特許請求の範囲に記載の軸芯に相当する。そして、一対のエッジ２１ａ，２１ｂの軸芯Ｐは、振動板２０の振動方向と平行に設けられている。

また、一対のエッジ２１は、それぞれ、平板な円環状に形成され且つ互いに平行に設けられた一対の取付部２２，２３と、該一対の取付部２２，２３の内縁部同士を連結するエッジ本体２４と、を備えている。

エッジ本体２４は、外周に凸の凸部２５と内周に凸の凸部２６とが前述した軸芯Ｐに沿って互いに隣り合うように並べられて蛇腹状に形成されているとともに、これらの凸部２５，２６が螺旋状に延在している。即ち、エッジ本体２３は、軸方向に沿って交互に凸部２５と凸部２６とを設けた蛇腹状で且つ前記凸部２５，２６が螺旋状に延在して形成されている。

そして、前記一方のエッジ２１ａは、一方の取付部２２が振動板２０の外縁部２０ｂの音響放射側の外表面２０ｃに接着剤等により接合されるとともに、他方の取付部２３がフレーム４のカバー部８に接着剤等により接合される。

また、前記他方のエッジ２１ｂは、一方の取付部２２が振動板２０の外縁部２０ｂの音響放射側と反対側の裏面２０ｄ（外表面２０ｃの裏側の面）に接着剤等により接合されるとともに、他方の取付部２３がフレーム４の本体部６の段差部６ａに接着剤等により接合される。

前述した構成の一対のエッジ２１ａ，２１ｂは、互いの間に振動板２０の外縁部２０ｂを挟んだ格好で、該振動板２０とフレーム４とに取り付けられて、ボイスコイルボビン１６即ち振動板２０が前述した軸芯Ｐに沿って振動することを許容するとともに、該ボイスコイルボビン１６即ち振動板２０の振動を徐々に減衰させる。

前述した構成のスピーカ１は、ボイスコイル１５に音声電流が供給され、この音声電流に応じて磁気ギャップＧ内に配置されたボイスコイル１５が前述した軸芯Ｐに沿って振動する。そして、ボイスコイル１５が外周に巻かれたボイスコイルボビン１６が、振動板２０などと共に軸芯Ｐに沿って振動して、該振動板２０が振動することによって音声電流に応じた音を発生させる。このように、磁気回路部２は、振動板２０則ち振動部３を振動させて、音を生じさせる。

本実施例によれば、エッジ２１が、外周に凸の凸部２５と内周に凸の凸部２６とが軸芯Ｐに沿って互いに隣り合うように並べられて蛇腹状で且つこれらの凸部２５，２６が螺旋状に延在して形成されているので、振動板２０が周方向に回転した際に、エッジ２１を振動板２０の回転方向に伸縮させることができ、よって、振動板２０が周方向に回転することを抑制することができる。したがって、ボイスコイル１５のヨークプレート１２への接触、又はボイスコイルボビン１６のヨーク１０への接触により異音が生じることを抑止して、音響特性の向上を図ることができる。

また、本実施例によれば、エッジ２１が、振動板２０の外縁部２０ｂを互いの間に挟んでフレーム４に支持するように、一対設けられているので、エッジ２１の振動板が周方向に回転する回転方向への伸縮強度を向上させることができ、振動板２０が周方向に回転することを確実に抑制することができる。よって、ボイスコイル１５のヨークプレート１２への接触、又はボイスコイルボビン１６のヨーク１０への接触により異音が生じることを確実に抑止することができる。

前述した実施例では、振動部３は、外観が切頭円錐状で且つ環状に形成された振動板２０を有していた。しかしながら、本発明では、振動部３は、振動板を平板状に形成して、該振動板に取り付けられた外観が切頭円錐状で且つ環状の駆動コーンを有する構成としても良い。また、本実施例において、振動板２０は合成樹脂等で構成されていたが、本発明では、紙等の公知の材料を用いて構成されていても良い。

また、前述した実施例では、エッジ２１を一対設けて、該一対のエッジ２１ａ，２１ｂが互いの間に振動板２０の外縁部２０ｂを挟んだ格好で、該振動板２０とフレーム４とに取り付けられて、振動板２０をフレーム４に支持していた。しかしながら、本発明では、一つのエッジ２１で振動板２０をフレーム４に支持する構成としても良い。

前述した実施例によれば、以下のスピーカ１が得られる。

（付記）フレーム４と、
前記フレーム４に支持される磁気回路部２と、
音声電流が供給されるボイスコイル１５によって振動する振動板２０と、筒状に形成され且つ軸芯Ｐが前記振動板２０の振動方向と平行に設けられているとともに前記フレーム４と当該振動板２０とに取り付けられたエッジ２１と、を有する振動部３と、
を備えたスピーカ１において、
前記エッジ２１は、外周に凸の凸部２５と内周に凸の凸部２６とが前記軸芯Ｐに沿って互いに隣り合うように並べられて蛇腹状に形成されているとともに、これらの凸部２５，２６が螺旋状に延在していることを特徴とするスピーカ１。

付記によれば、エッジ２１が、外周に凸の凸部２５と内周に凸の凸部２６とが軸芯Ｐに沿って互いに隣り合うように並べられて蛇腹状で且つこれらの凸部２５，２６が螺旋状に延在して形成されているので、振動板２０が周方向に回転した際に、エッジ２１を振動板２０の回転方向に伸縮させることができ、よって、振動板２０が周方向に回転することを抑制することができる。したがって、ボイスコイル１５のヨークプレート１２への接触、又はボイスコイルボビン１６のヨーク１０への接触により異音が生じることを抑止して、音響特性の向上を図ることができる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施例にかかるスピーカを示す断面図である。図１に示されたスピーカのエッジを示す斜視図である。図２に示されたエッジの側面を示す説明図である。図３に示されたエッジの断面を示す説明図である。

符号の説明

１スピーカ
２磁気回路部
３振動部
４フレーム
１５ボイスコイル
２０振動板
２０ｂ外縁部
２１エッジ
２１ａ一方のエッジ
２１ｂ他方のエッジ
２５凸部
２６凸部
Ｇ磁気ギャップ
Ｐ軸芯

Claims

フレームと、
前記フレームに支持される磁気回路部と、
音声電流が供給されるボイスコイルによって振動する振動板と、筒状に形成され且つ軸芯が前記振動板の振動方向と平行に設けられているとともに前記フレームと当該振動板とに取り付けられたエッジと、を有する振動部と、
を備えたスピーカにおいて、
前記エッジは、外周に凸の凸部と内周に凸の凸部とが前記軸芯に沿って互いに隣り合うように並べられて蛇腹状に形成されているとともに、これらの凸部が螺旋状に延在していることを特徴とするスピーカ。
前記エッジが、前記振動板の外縁部を互いの間に挟んで前記フレームに支持するように一対設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。