JP2011244296A

JP2011244296A - スピーカ用ダンパーおよびこれを用いたスピーカ

Info

Publication number: JP2011244296A
Application number: JP2010115993A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Fujioka; 一馬藤岡; Yachiyo Shimokawatoko; 八千代下川床
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2011-12-01

Abstract

【課題】各種音響機器に用いられるスピーカに関し、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して発生する異常音の対策が課題であった。
【解決手段】コルゲーションと、その内周にスピーカのボイスコイルと結合するための接着部と、コルゲーションの外周にスピーカのフレームに結合するための接着部とを有し、コルゲーションの断面形状をロール型に形成するとともに、コルゲーションに材厚の異なる部分を形成して構成することにより、材厚の異なる部分の補強効果により、ボイスコイルの上下方向以外の移動が抑制されて中心保持力が強化され、大振幅時においても、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止したものである。
【選択図】図２

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカ用ダンパーおよびこれを用いたスピーカに関するものである。

従来のスピーカ用ダンパーについて図面を用いて説明する。

図６は従来のスピーカ用ダンパーの平面図であり、図７は従来のスピーカ用ダンパーの断面図であり、コルゲーション１７ａの断面形状がロール型を有するスピーカ用ダンパー１７である。

ここで、このスピーカ用ダンパー１７は、断面形状がロール型であるコルゲーション１７ａと、その内周にスピーカのボイスコイルと結合するための接着部１７ｂと、コルゲーション１７ａの外周にスピーカのフレームに結合するための接着部である平面部１７ｃとから形成されている。

このコルゲーション１７ａの断面形状がロール型を有するスピーカ用ダンパー１７は、波型のコルゲーションを有するスピーカ用ダンパーと比べて、特にダンパーの外形を小さくしたまま、大きな振幅量を実現することができるため、面積的な制約の多い小型スピーカや短径寸法を小さくする必要があるスリム型スピーカにおいて、振幅量を大きく確保することができ、良好なリニアリティーを実現できることから多用されてきた。

この出願の発明に関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。

特開平１０−３２２７９５号公報

従来のコルゲーションの断面形状がロール型を有するスピーカ用ダンパーは、ダンパーの外形を小さくしたまま、大きな振幅量を実現することができる反面、その欠点として、ボイスコイルの中心保持力が弱く、このため、大振幅時にはボイスコイルが磁気ギャップに接触し、異常音を発生しやすいという課題を有するものであった。

この原因としては、従来のコルゲーションの断面形状がロール型を有するスピーカ用ダンパーは、大きな振幅量を確保できる上に、さらにスピーカの音圧レベルを向上させる必要性からダンパーの重量を極力軽量化できるように、その材厚も極力薄く設定しているため、必然的にボイスコイルの中心保持力が弱くなってしまうというものであった。

本発明は前記課題を解決するもので、小型スピーカや短径寸法を小さくする必要があるスリム型スピーカにおいて、大きな振幅量により豊かな低音を再生しながら大振幅時にボイスコイルの中心保持力を強化してボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止できるスピーカを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明のスピーカ用ダンパーは、コルゲーションと、その内周にスピーカのボイスコイルと結合するための接着部と、コルゲーションの外周にスピーカのフレームに結合するための接着部とを有し、コルゲーションの断面形状をロール型に形成するとともに、材厚の異なる部分を形成して構成したものである。

この構成とすることにより、材厚の異なる部分を形成した補強効果により、ボイスコイルの上下方向以外の移動が抑制されて中心保持力が強化され、大振幅時においても、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止することができる。

以上の構成とすることで、コルゲーションの断面形状をロール型に形成するとともに、材厚の異なる部分を形成した補強効果により、ボイスコイルの上下方向以外の移動が抑制されて中心保持力が強化され、大振幅時においても、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止することができるため、小型スピーカや短径寸法を小さくする必要があるスリム型スピーカにおいて、大きな振幅量により豊かな低音を再生しながらボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止することができるという品質、信頼性に優れた効果を奏するものである。

本発明のスピーカ用ダンパーの平面図本発明のスピーカ用ダンパーの断面図本発明のスピーカ用ダンパーの断面図本発明のスピーカ用ダンパーの断面図本発明のスピーカの断面図従来のスピーカ用ダンパーの平面図従来のスピーカ用ダンパーの断面図

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明について説明する。

図１は本発明のスピーカ用ダンパーの平面図であり、図２、図３および図４は本発明のスピーカ用ダンパーの断面図であり、コルゲーション７ａの断面形状がロール型を有するスピーカ用ダンパー７である。

ここで、このスピーカ用ダンパー７は、断面形状がロール型であるコルゲーション７ａと、その内周にスピーカのボイスコイルと結合するための接着部７ｂと、コルゲーション７ａの外周にスピーカのフレームに結合するための接着部である平面部７ｃとから形成されている。

そして、コルゲーション７ａに材厚の異なる部分７ｄを形成して構成したものである。

この構成とすることにより、材厚の異なる部分７ｄを形成した補強効果により、すなわち材厚の厚い部分を形成することにより、ボイスコイルの上下方向以外の移動が抑制されて中心保持力が強化され、大振幅時においても、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止することができる。

この材厚の異なる部分７ｄである材厚の厚い部分の形成については、全周にわたり設けても良いし、また部分的に設けても良い。

全周にわたり設ける場合は、例えば図３に示すように、コルゲーション７ａの内周のボイスコイルと結合するための接着部７ｂの近傍の材厚を薄くして、外周のフレームに結合するための接着部である平面部７ｃの近傍を厚くすることで、ボイスコイルに微小入力が印加された場合は、ボイスコイルの外周部近傍の最薄部分の効果によりボイスコイルが微小振幅しやすく、過渡特性が良好となり、一方過大入力が印加された場合は、外周のフレームに結合するための接着部である平面部７ｃ近傍の最厚部分の効果により支持力を強化して、ボイスコイルの上下方向以外の移動が抑制されて中心保持力が強化され、大振幅時においても、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止することができる。

一方、部分的に設ける場合は、その数として最低限等間隔に３個あれば少なくともボイスコイルの上下方向以外の移動が抑制されて中心保持力が強化され、大振幅時においても、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを低減させることができる。

さらに、その数が多いほど、すなわち等間隔に多数個設定することで、ボイスコイルの上下方向以外の移動がさらに抑制されて一層中心保持力を強化させることができる。

さらに、その材厚が厚いほど、ボイスコイルの上下方向以外の移動がさらに抑制されて一層中心保持力を強化させることができる。

但し、数が多くなり過ぎたり、材厚が厚くなり過ぎると、その分重量が大きくなり音圧レベルを低下させる要因となるため、要求される特性に応じて適宜バランスを考慮しながら設定することが望ましい。

この点、上述の内容は、ボイスコイルの中心保持力の強化に対して、必要な位置に必要な材厚を設けることができ、ボイスコイルの中心保持力とスピーカの音圧レベルを最適に両立させることができる。

以上のように、小型スピーカや短径寸法を小さくする必要があるスリム型スピーカにおいて、大きな振幅量により豊かな低音を再生しながらボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止することができるという品質、信頼性に優れた効果を発揮させることができる。

さらに、材厚が厚い部分を有するダンパーの効果として、その内部損失の大きさから、ボイスコイルの振動を振動板に伝達する時のボビンの不要共振の抑制にも効果があり、ボビンの不要共振が原因で発生するギャップ不良やハイギャップ不良についても低減させることができる。

また、図４のスピーカ用ダンパーの断面図に示すように、スピーカのフレームに結合するための接着部である平面部７ｃの下方に、スピーカのフレームとの間に設けられるダンパー台７ｅをさらに形成させることで、ダンパー台として別部品を使用してダンパーと結合して使用していた場合と比較すると、結合時の組立て精度の向上や、生産性を向上させることができる。

ここで、このダンパー台７ｅは、ダンパー７と同時に形成しても良い。

ダンパー７とダンパー台７ｅを同時に形成することで、生産性を向上させることができる。

ダンパー７の材料としては、ダンパーとしての機能を果たす必要があるため、柔軟性に富む弾性材料が必要であるが、ダンパー台７ｅの材料としては、ダンパー７のフレームへの当りを防止するための寸法をかさ上げする機能を果たすのみで良いため、樹脂材料や金属材料等どのような材料でも良い。

また、同時に形成する方法としては、インサート成形やアウトサート成形によるもの等、既存の方法から選択が可能である。

そして、このダンパー台７ｅを、ダンパー７と同じ材料で同時に形成すれば、ダンパー台の部品点数の削減とともに、結合時の組立て精度の向上や、生産性を向上させることができる。

ダンパー７と同じ材料で同時に形成する方法としては、あらかじめ金型をダンパー７とダンパー台７ｅが結合された状態での形状にて作成しておき、この金型内に射出成形により材料を射出して成形することで実現することができる。

この構成とすることで、ボイスコイルの上下方向以外の移動が抑制されて中心保持力が強化され、大振幅時においても、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止できる優れたダンパーを、ダンパー台の部品点数の削減とともに、結合時の組立て精度の向上や、生産性を向上させながら実現することができる。

そして、スピーカ用ダンパー７の材料として、ゴムにより形成することで、ロール型コルゲーションの動きをスムースにさせることができ、加えてダンパー７自身の伸びにより良好なリニアリティを実現させることができる。

一方、スピーカ用ダンパー７の材料として、エラストマーにより形成した場合は、ゴムにより形成した場合と同様、ロール型コルゲーションの動きをスムースにさせることができ、加えてダンパー７自身の伸びにより良好なリニアリティを実現させることができるとともに、成形が容易となり生産性の向上と低コスト化を図ることができる。

さらに、スピーカ用ダンパー７の材料として、シリコンにより形成した場合は、ゴムやエラストマーにより形成した場合と同様、ロール型コルゲーションの動きをスムースにさせることができ、加えてダンパー７自身の伸びにより良好なリニアリティを実現させることができるとともに、温度や湿度に対して強く、安定していることから、品質や信頼性の向上と、最低共振周波数や音圧周波数特性の熱的安定性の向上を実現させることができる。

特に、スピーカ用ダンパー７は、発熱体であるボイスコイルに近いため、このボイスコイルに近い部位に、耐熱性や温度による柔軟度特性が安定したシリコンを配することで、大きな効果を発揮させることができる。

また、上述したスピーカ用ダンパー７の材料を発泡させて形成することで、ダンパー７の材厚を確保したまま密度を低下させることができ、さらなる中心保持力を強化させることができるとともに、ダンパー７の軽量化により音圧レベルの向上や過渡特性の良好化を図ることができる。

さらに、ダンパー７に１箇所以上の通気孔を設けることで、磁気ギャップ内部の空気を外部に放出させることができ、歪の低減や過渡特性の良好化を図ることができる。

通気孔の数については、２箇所以上の通気孔を等間隔に設けることが、中心保持力を低下させない点で望ましい。

ここで、この通気孔を設ける位置については、ダンパー７のコルゲーション７ａに設ける場合は、ダンパー７の上下振動時のボイスコイル中心保持力を低下させない位置に設けることが重要である。

一方、ダンパー台７ｅに設ける場合は、ダンパー７の上下振動時のボイスコイル中心保持力に与える影響が少ないため、どの位置に設けても特に問題はない。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明について説明する。

図５は、本発明の一実施形態のスピーカの断面図を示したものである。

図５に示すように、着磁されたマグネット１を上部プレート２およびヨーク３により挟み込んで内磁型の磁気回路４を構成している。

この磁気回路４のヨーク３にフレーム６を結合している。

このフレーム６の周縁部に、振動板８の外周を接着している。

そして、この振動板８の中心部にボイスコイル９の一端を結合するとともに、反対の一端を上記磁気回路４の磁気ギャップ５にはまり込むように結合して構成している。

さらに、内周がボイスコイル９に結合され、外周がフレーム６に結合される請求項１から請求項９のいずれか１つに記載のスピーカ用ダンパー７とでスピーカを構成している。

以上は、内磁型の磁気回路４を有するスピーカについて説明したが、これに限定されず、外磁型の磁気回路を有するスピーカに適用しても良い。

この構成により、実施の形態１において説明したように、スピーカ用ダンパー７のコルゲーション７ａに材厚の異なる部分７ｄを形成した補強効果により、ボイスコイルの上下方向以外の移動が抑制されて中心保持力が強化され、大振幅時においても、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止することができる。

よって、小型スピーカや短径寸法を小さくする必要があるスリム型スピーカにおいて、大きな振幅量により豊かな低音を再生しながらボイスコイルが磁気ギャップに接触して異常音を発生することを防止することができるという品質、信頼性に優れ、特性、音質が良好で、耐湿や耐熱信頼性が確保でき、生産性の高いスピーカを実現することができる。

本発明は、ボイスコイルが磁気ギャップに接触して発生する異常音の対策が必要とされるスピーカに適用することができる。

１マグネット
２プレート
３ヨーク
４磁気回路
５磁気ギャップ
６フレーム
７ダンパー
７ａコルゲーション
７ｂ接着部
７ｃ平面部
７ｄ材厚の異なる部分
７ｅダンパー台
８振動板
９ボイスコイル
１７ダンパー
１７ａコルゲーション
１７ｂ接着部
１７ｃ平面部

Claims

コルゲーションと、その内周にスピーカのボイスコイルと結合するための接着部と、前記コルゲーションの外周にスピーカのフレームに結合するための接着部とを有するスピーカ用ダンパーであって、前記スピーカ用ダンパーは、前記コルゲーションの断面形状をロール型に形成するとともに、材厚の異なる部分を形成してなるスピーカ用ダンパー。
スピーカのフレームに結合するための接着部と、この接着部の下方にスピーカのフレームとの間に設けられるダンパー台をさらに形成してなる請求項１記載のスピーカ用ダンパー。
ダンパーとダンパー台を同時に形成してなる請求項２記載のスピーカ用ダンパー。
内周を薄く、外周を厚く形成してなる請求項１または請求項２記載のスピーカ用ダンパー。
ゴムにより形成した請求項１または請求項２記載のスピーカ用ダンパー。
エラストマーにより形成した請求項１または請求項２記載のスピーカ用ダンパー。
シリコンにより形成した請求項１または請求項２記載のスピーカ用ダンパー。
材料を発泡させて形成した請求項５から請求項７のいずれか１つに記載のスピーカ用ダンパー。
１ヶ所以上の通気孔を設けた請求項１から請求項８のいずれか１つに記載のスピーカ用ダンパー。
磁気ギャップを設けた磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、外周がこのフレームに結合され内周が前記磁気ギャップにはめ込まれるボイスコイルに結合された振動板と、内周が前記ボイスコイルに結合され外周が前記フレームに結合される請求項１から請求項９のいずれか１つに記載のスピーカ用ダンパーとで構成されたスピーカ。