JP2010273237A

JP2010273237A - 着脱式副振動板付きスピーカ

Info

Publication number: JP2010273237A
Application number: JP2009124950A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Isoyama; 悟志磯山
Original assignee: J&K Car Electronics Corp
Current assignee: J&K Car Electronics Corp
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2010-12-02

Abstract

【課題】製造コストの安い副振動板付きスピーカにおいて、車載用スピーカ等の高音域の特性や指向性を使用者の好みに容易に適応させることを可能とする。
【解決手段】ボイスコイルボビン６の胴部に主振動板８が固着され、前記ボイスコイルボビン６の先端部に副振動板が９取り付けられる副振動板付きスピーカにおいて、前記副振動板９が複数種類用意されており、前記副振動板９に副振動板側ジョイント１１が固着され、前記ボイスコイルボビン６にボイスコイル側ジョイント１０が固着されており、副振動板側ジョイント１１とボイスコイル側ジョイント１０とを結合することにより任意の種類の副振動板６を取り付け可能とする。
【選択図】図１

Description

この発明は副振動板付きスピーカに係わり、特に、着脱式副振動板付きスピーカに関する。

従来から二つ以上の口径の異なるスピーカに異なる周波数範囲を受け持たせ、再生周波数範囲の拡大や高音域の指向特性の改善を図るスピーカシステムが用いられている。そのようなスピーカシステムとして、高音用スピーカと低音用スピーカを別個のものとしたセパレート型や、特開平７−３２２３８５号公報に開示された同軸型のものがある。

特開平７−３２２３８５号公報に開示されたスピーカは、低音用スピーカのヨークに支柱形状の支持部材を設け、この支持部材を介して低音用スピーカの前面側に高音用スピーカを取り付けている。この同軸型のスピーカは指向性の強い高音用スピーカの強放射方向を任意の方向に向けることが可能なものもある。しかしながら、これらの製品は高価格であり、構造も複雑で調整にも専門知識が必要あり、一般的でない。

主振動板であるメインコーンの他にサブコーンを共通のボイスコイルで振動させ、サブコーンで分割振動により高域周波数振動を発生させるサブコーン付きスピーカが知られてる。図８により従来のサブコーン付きスピーカの例を説明する。

図に示すヨーク２、マグネット３、トッププレート４が重ねられた状態で固着されて磁気回路１が形成されている。ヨーク２とトッププレート４の間の磁気ギャップには磁界が発生しており、磁気ギャップに配置されたボイスコイル２０ａに流れる電流に応じてボイスコイル２０ａに電磁力が発生する。

トッププレート４の上面に固着されたフレーム５は主振動板であるメインコーン８の外周部とダンパー７の外周部を固定して支持している。メインコーン８とダンパー７の内周部はボイスコイル２０ａの巻かれたボイスコイルボビン２０に接着されている。ボイスコイルボビン２０の材質としては耐熱紙、アルミ、ガラス繊維をポリイミド樹脂で固めた高い耐熱性のＴＩＬ（商品名）等が用いられている。

これらメインコーン８とダンパー７はボイスコイル２０ａの磁気ギャップ内の位置を安定させると共に電磁力による振動を安定させる。ボイスコイルボビン２０の上端部の内周にはダストキャップ２１が接着され外周にはサブコーン２２がゴム系接着剤等により接着されている。このサブコーン２２は材質としては抄き紙法によるパルプ、熱成型によるＰＩ（ポリイミド）系のフイルム等が一般的に用いられており、分割振動により高音を発生させる。

上記した従来のサブコーン付きスピーカはボイスコイルボビン２０によりメインコーン８とサブコーン２２とが振動される。そして、メインコーン８とサブコーン２２は夫々主として低音域および高音域の音を発生させる。そして、構造が簡単であるため製造コストが安くしかも周波数の音域を広範囲とすることができる。

しかしながら、例えば、車載用スピーカとして用いる場合は、ドアの下方に取り付けられるため、運転者の方向がスピーカ正面から大きい角度を有するようになり、リスナーによつては指向性の大きい高音域の方向を変えたいとの要望があった。また、高音域の強度を大きくしたい等の要望もあった。これらの要望を満足させるためにはスピーカ全体を取り替える必要があり、コストが掛かるという問題があった。
特開平７−３２２３８５号公報、要約、図１

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、製造コストの安い副振動板付きスピーカにおいて、車載用スピーカ等の高音域の特性や指向性を使用者の好みに容易に適応させることが可能な着脱式副振動板付きスピーカを提供することにある。

この発明の着脱式副振動板付きスピーカは、ボイスコイルボビンの胴部に主振動板が固着され、前記ボイスコイルボビンの先端部に副振動板が取り付けられる副振動板付きスピーカにおいて、前記副振動板が複数種類用意されており、前記副振動板に副振動板側ジョイントが固着され、前記ボイスコイルボビンにボイスコイル側ジョイントが固着されており、副振動板側ジョイントとボイスコイル側ジョイントとを結合することにより任意の種類の副振動板を取り付け可能としたものである。

また、前記着脱式副振動板付きスピーカにおいて、前記副振動板側ジョイントにドライバー係合溝が設けられており副振動板がねじ結合によりボイスコイルに取り付けられるものである。

また、前記各着脱式副振動板付きスピーカにおいて、前記副振動板側ジョイントとボイスコイル側ジョイントとの間にゴム弾性パッキンまたはグリースを介在させたものである。

また、前記各着脱式副振動板付きスピーカにおいて、前記ボイスコイル側ジョイントまたは副振動板側ジョイントにボイスコイルボビンまたは副振動板先端が差し込まれる溝が形成されているものである。

また、前記各着脱式副振動板付きスピーカにおいて、前記副振動板側ジョイントに直径の異なるボイスコイル側ジョイントとの結合部が形成されているものである。

さらに、前記各着脱式副振動板付きスピーカにおいて、前記副振動板に外周非円形のものが含まれるものである。

この発明の着脱式副振動板付きスピーカによれば、高音部の音質や強度、または指向性の方向をリスナーの好みに合わせることが容易かつ低コストで行えるので、特に、取り付け位置が限定される車載用スピーカに用いると有用である。

この発明の実施例１である着脱式サブコーン付きスピーカの半分を切り欠いて示す斜視図である。図２（ａ）は同着脱式サブコーン付きスピーカの部材の半分を切り欠いて示す斜視図、図２（ｂ）は同部材を下から見た斜視図、図２（ｃ）は同部材を上から見た斜視図である。この発明の実施例２である着脱式サブコーン付きスピーカの部材を上から見た斜視図である。この発明の実施例３である着脱式サブコーン付きスピーカの部材を示す斜視図である。この発明の実施例である着脱式サブコーン付きスピーカの周波数特性を比較して示すグラフである。この発明の実施例である着脱式サブコーン付きスピーカの周波数特性を比較して示すグラフである。この発明の実施例である着脱式サブコーン付きスピーカの周波数特性の測定状態を示す斜視図である。従来のサブコーン付きスピーカの半分を切り欠いて示す斜視図である。

以下この発明を実施するための形態を実施例に即して説明する。

図１はこの発明の実施例１である着脱式サブコーン付きスピーカの半分を切り欠いて示す斜視図である。図１に示すヨーク２、マグネット３、トッププレート４が重ねられた状態で固着されて磁気回路１が形成されている。ヨーク２とトッププレート４の間の磁気ギャップには磁界が発生しており、磁気ギャップに配置されたボイスコイル６ａに流れる電流に応じてボイスコイル６ａに電磁力が発生する。

トッププレート４の上面に固着されたフレーム５は主振動板であるメインコーン８の外周部とダンパー７の外周部を固定して支持している。メインコーン８とダンパー７の内周部はボイスコイル６ａの巻かれたボイスコイルボビン６に接着されている。

これらメインコーン８とダンパー７はボイスコイル６ａの磁気ギャップ内の位置を安定させると共に電磁力による振動を安定させる。これらメインコーン８とダンパー７はボイスコイル６ａの磁気ギャップ内の位置を安定させると共に電磁力による振動を安定させる。

ボイスコイルボビン６の上端部はボイスコイル側ジョイント１０のリング形状溝１０ｂに差し込まれボイスコイル側ジョイント１０が接着されている。ボイスコイル側ジョイント１０の内周にはめねじ１０ａが形成されている。

サブコーン９は図２にも詳しく示されるように、内周側円筒部がサブコーン側ジョイント１１のリング形状溝１１ｂに差し込まれ、サブコーン９にはサブコーン側ジョイント１１が接着されている。サブコーン側ジョイント１１の下面に突出形成されたリング状リブの外周にはおねじ１１ａが形成されている。サブコーン側ジョイント１１の上面にはコインと係合するドライバー係合溝１１ｃが形成されている。ドライバー係合溝１１ｃはコインと係合する形状となっているが、＋ドライバーまたは−ドライバーと係合する形状としてもよい。

上記サブコーン側ジョイント１１のおねじ１１ａをボイスコイル側ジョイント１０のめねじ１０ａとを係合させ、ドライバー係合溝１１ｃに嵌合させたコインによりサブコーン９を回転させることによりサブコーン９がボイスコイル側ジョイント１０に螺着される。メインコーン８は直径が大きく外周部がフレーム５に固定されているので、サブコーン９の螺着時発生するトルクに対してメインコーン８を不動状態に支持できる。

上記実施例１のサブコーン付きスピーカはボイスコイルボビン６によりメインコーン８とサブコーン９とが振動される。そして、メインコーン８とサブコーン９は夫々主として低音域および高音域の音を発生させる。このように、構造が簡単であるため製造コストが安くしかも周波数の音域を広範囲とすることができる。

実施例１のサブコーン付きスピーカには材質や直径・厚み等が異なる複数種類のサブコーン９が用意されており、使用者が任意のサブコーン９を選定して使用することにより高音部の強度さや音質を使用者の好みに合わせることができて、トーンコントロール、バランスコントロール等の電気的制御がない音響装置に効果的に用いることができる。

図３はこの発明の実施例２である着脱式サブコーン付きスピーカのサブコーン１２を上から見た斜視図である。このサブコーン１２は外周が楕円形状となっており、実施例１のサブコーン９と置き換えて使用される。サブコーン１２に接着されたサブコーン側ジョイント１３にはドライバー係合溝１３ｃが形成されており、実施例１と同様にサブコーン側ジョイント１３はボイスコイル側ジョイント１０に螺着される。

さらに、この例ではサブコーン側ジョイント１３とボイスコイル側ジョイント１０との間にゴム製パッキンが介装され、ゴム製パッキンは圧縮された状態でサブコーン側ジョイント１３をボイスコイル側ジョイント１０に対して任意の角度で固定することを可能とする。なお、ゴム製パッキンの代わりにグリースのような高粘性物質を介在させた状態でサブコーン側ジョイント１３をボイスコイル側ジョイント１０に螺合させてもよい。

さらに、ボイスコイル側ジョイントとサブコーン側ジョイントをゴム製パッキンやグリースを介在させて連結することにより、ねじの締着力が弱いときに発生するビリつきを防止できる。

前述した特開平７−３２２３８５号公報の段落００１１にも記載されているように、楕円形状の振動板の短径方向の指向性よりも長径方向の指向性が強まるので、振動板の長径方向を音を強く放射したいリスナーの方向とすることでリスナーが聴く高音域を強調することができる。

図４はこの発明の実施例３である着脱式サブコーン付きスピーカのサブコーン１４を下から見た斜視図である。このサブコーン１４には小径おねじ１５ａと大径おねじ１５ｂが形成されたサブコーン側ジョイント１５が接着されている。

そして、このサブコーン１４は大形のメインコーンを有するスピーカと小形のメインコーンを有するスピーカとの双方に取り付け可能となっている。大形のメインコーンを有するスピーカのボイスコイルボビン１８にはボイスコイル１８ａが巻かれており、さらに、、ボイスコイル側ジョイント１９が接着されている。小形のメインコーンを有するスピーカのボイスコイルボビン１６にはボイスコイル１６ａが巻かれており、さらに、、ボイスコイル側ジョイント１７が接着されている。

ボイスコイル側ジョイント１９に大径おねじ１５ｂをねじ込むことによりサブコーン１４が大形のメインコーンを有するスピーカに取り付けられ、ボイスコイル側ジョイント１７に少径おねじ１５ａをねじ込むことによりサブコーン１４が小形のメインコーンを有するスピーカに取り付けられる。

この例ではサブコーン１４が大形のメインコーンを有するスピーカと小形のメインコーンを有するスピーカとの双方に用いられるので、システムに必要な在庫品の種類の数が減少して部品供給コストが削減される。また、低音域を増強するためにスピーカを取り替える場合に手持ちのサブコーンを廃棄することなく利用できる。

図５〜図６によりこの発明の着脱式サブコーン付きスピーカ特性の測定結果を示す。測定は図７に示すように、スピーカ３０の正面に配置されたマイクロホン３１ａによりスピーカ正面０度特性が測定され、スピーカ３０の４５度傾斜方向に配置されたマイクロホン３１ｂによりスピーカ４５度特性が測定された。

図５に示すグラフＡは大径サブコーンが用いられたときのスピーカ正面特性であり、グラフＢは小径サブコーンが用いられたときのスピーカ正面特性である。図６（ａ）に示すグラフＣは大径サブコーンが用いられたときのスピーカ４５度特性であり、グラフＤは楕円形サブコーンが用いられたときのスピーカ長径方向４５度特性である。

図６（ｂ）に示すグラフＥは楕円形サブコーンが用いられたときのスピーカ長径方向４５度特性であり、グラフＦは楕円形サブコーンが用いられたときのスピーカ短径方向４５度特性である。このように使用されるサブコーンの種類により音響特性を変えることができるので、リスナーとなる運転者の好みに応じて運転者側ドアに配置されるサブコーンを選定することが可能となる。

実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、ねじ結合の代わりの弾性フックを用いてサブコーンをボイスコイルに取り付けるようにしてもよい。また、着脱される振動板はコーン形状以外の振動板でもよい。

高音部の音質や強度、または指向性の方向をリスナーの好みに合わせることが容易かつ低コストで行えるので、特に、取り付け位置が限定される車載用スピーカに用いると有用である。

１磁気回路
２ヨーク
３マグネット
４トッププレート
５フレーム
６ボイスコイルボビン、６ａボイスコイル
７ダンパー
８メインコーン
９サブコーン
１０ボイスコイル側ジョイント、１０ａめねじ、１０ｂリング形状溝
１１サブコーン側ジョイント、１１ａおねじ、１１ｂリング形状溝
１１ｃドライバー係合溝
１２サブコーン
１３サブコーン側ジョイント、１３ｃドライバー係合溝
１４サブコーン
１５サブコーン側ジョイント、１５ａ小径おねじ、１５ｂ大径おねじ
１６ボイスコイルボビン、１６ａボイスコイル
１７ボイスコイル側ジョイント
１８ボイスコイルボビン、１８ａボイスコイル
１９ボイスコイル側ジョイント
２０ボイスコイルボビン、２０ａボイスコイル
２１ダストキャプ
２２サブコーン
３０スピーカ
３１ａマイクロホン、３１ｂマイクロホン

Claims

ボイスコイルボビンの胴部に主振動板が固着され、前記ボイスコイルボビンの先端部に副振動板が取り付けられる副振動板付きスピーカにおいて、前記副振動板が複数種類用意されており、前記副振動板に副振動板側ジョイントが固着され、前記ボイスコイルボビンにボイスコイル側ジョイントが固着されており、副振動板側ジョイントとボイスコイル側ジョイントとを結合することにより任意の種類の副振動板を取り付け可能としたことを特徴とする着脱式副振動板付きスピーカ。
前記副振動板側ジョイントにドライバー係合溝が設けられており副振動板がねじ結合によりボイスコイルに取り付けられる請求項１の着脱式副振動板付きスピーカ。
前記副振動板側ジョイントとボイスコイル側ジョイントとの間にゴム弾性パッキンまたはグリースを介在させた請求項１または２の着脱式副振動板付きスピーカ。
前記ボイスコイル側ジョイントまたは副振動板側ジョイントにボイスコイルボビンまたは副振動板先端が差し込まれる溝が形成されている請求項１から３のいずれかに記載した着脱式副振動板付きスピーカ。
前記副振動板側ジョイントに直径の異なるボイスコイル側ジョイントとの結合部が形成されている請求項１から４のいずれかに記載した着脱式副振動板付きスピーカ。
前記副振動板に外周非円形のものが含まれる請求項１から５のいずれかに記載した着脱式副振動板付きスピーカ。