JP2012249030A - Electrodynamic speaker - Google Patents
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Abstract
Description
長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーに関し、音声再生能力に優れ、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適する動電型スピーカーに関する。 The present invention relates to an elongated electrodynamic speaker having a shorter minor axis direction than a major axis direction, and relates to an electrodynamic speaker excellent in sound reproduction capability and suitable for mounting on a device such as a display.
音声を再生するスピーカーを取り付けるディスプレイ等の音響機器においては、スピーカーを取り付けるのに要する空間を小型化することが要望されている。特に、細長形化を図る動電型スピーカーでは、磁気回路の構成によって細長形化に限界がある場合がある。また、細長形(矩形、長円形(楕円形、トラック形を含む))の動電型スピーカーは、短径方向に振動板面積が限られる、磁気空隙の磁束密度が高いスピーカー用磁気回路を採用しようとすると、磁気回路の幅がスピーカー振動板よりも広くなり小型化できない、といった様々な理由から音声再生能力において不利な点がある。したがって、従来には、これらの問題を解決するために様々なスピーカー用磁気回路、および、これを用いた動電型スピーカーが提案されている。 In an audio device such as a display to which a speaker for reproducing sound is attached, it is desired to reduce the space required for attaching the speaker. In particular, an electrodynamic loudspeaker intended to be slender may be limited in slenderness depending on the configuration of the magnetic circuit. In addition, slender (rectangular, oval (including elliptical, track-shaped)) electrodynamic speakers employ a speaker magnetic circuit with a high magnetic flux density in the magnetic gap, where the diaphragm area is limited in the minor axis direction. When trying to do so, there is a disadvantage in the sound reproduction capability for various reasons such as the magnetic circuit is wider than the speaker diaphragm and cannot be downsized. Therefore, in order to solve these problems, various magnetic circuits for speakers and electrodynamic speakers using the same have been proposed.
従来には、動電型スピーカーの薄型化を図るために、ボイスコイルが形成された板状の駆動力伝達部材を備えたスピーカーがある。例えば、フレームと、前記フレームに固定された磁気回路と、所定の方向に振動可能なように前記フレームに固定された振動板と、前記振動板に結合された駆動力伝達部材と、前記駆動力伝達部材を支持するダンパーとを備え、前記磁気回路は、第1の平面と第2の平面との間に配置されており、前記第1の平面は、前記振動板に平行な平面であって、前記磁気回路の少なくとも一部が接する平面として定義されており、前記第2の平面は、前記振動板に平行な平面であって、前記磁気回路の少なくとも一部が接する平面として定義されており、前記駆動力伝達部材は、ボイスコイルが形成された領域を有しており、前記駆動力伝達部材は、前記ボイスコイルに流れる電流と前記磁気回路によって提供される磁束との作用により発生する前記所定の方向の駆動力を前記振動板に伝達するように構成されており、前記ダンパーの一端は前記第1の平面と前記第2の平面との間にある位置で前記駆動力伝達部材に結合されており、前記ダンパーの他端は前記第1の平面と前記第2の平面との間にある位置で前記フレームに結合されている、スピーカーがある。(特許文献1)。 Conventionally, in order to reduce the thickness of an electrodynamic speaker, there is a speaker provided with a plate-like driving force transmission member on which a voice coil is formed. For example, a frame, a magnetic circuit fixed to the frame, a diaphragm fixed to the frame so as to vibrate in a predetermined direction, a driving force transmission member coupled to the diaphragm, and the driving force A damper that supports the transmission member, wherein the magnetic circuit is disposed between a first plane and a second plane, and the first plane is a plane parallel to the diaphragm. The second plane is defined as a plane that is parallel to the diaphragm and that is in contact with at least a part of the magnetic circuit. The driving force transmission member has a region where a voice coil is formed, and the driving force transmission member is generated by the action of a current flowing through the voice coil and a magnetic flux provided by the magnetic circuit. The driving force in a predetermined direction is transmitted to the diaphragm, and one end of the damper is coupled to the driving force transmission member at a position between the first plane and the second plane. And the other end of the damper is coupled to the frame at a position between the first plane and the second plane. (Patent Document 1).
また、ボイスコイルが形成された板状の駆動力伝達部材を備えたスピーカーとしては、例えば、平面振動板と、該平面振動板の裏面に面方向を振動方向に沿って取り付けられ、平面状にコイルが形成された駆動板と、該駆動板のコイルに磁界を及ぼすマグネットから構成してなり、該駆動板は、コイルを印刷形成したプリント配線板であることを特徴とした平面駆動スピーカーがある(特許文献2)。 In addition, as a speaker including a plate-like driving force transmission member on which a voice coil is formed, for example, a plane vibration plate is attached to the back surface of the plane vibration plate along the vibration direction so that the plane is flat. There is a flat drive speaker comprising a drive plate on which a coil is formed and a magnet that applies a magnetic field to the coil of the drive plate, and the drive plate is a printed wiring board on which a coil is printed. (Patent Document 2).
また、板状の駆動力伝達部材を備えていなくても、長方形状もしくは長円状の振動板の中央部に、対向する直線状二側面を有する偏平コイルで形成されたボイスコイルが、該振動板に対して実質的に直交するように該一方の直線状側面を振動板に接合し、該ボイスコイルに鎖交する磁束がコイル偏平面に直交するように磁気回路を配置してなる角形ダイナミックスピーカーがある(特許文献3)。あるいは、所定の方向に振動可能に支持される振動板と、上記振動板の振動方向に直交する方向に相対向して配置された一対のマグネットと、上記一対のマグネットの相対向した方向と平行な方向を巻き軸方向として巻回されたボイスコイルとを備え、上記ボイスコイルは、電流が上記巻き軸方向及び上記振動方向に直交する一方向に流れる部分が上記振動板に接合され、電流が他方向に流れる部分が上記一対のマグネットに対向して配置されるスピーカー装置がある(特許文献4)。 In addition, even if a plate-like driving force transmission member is not provided, a voice coil formed of a flat coil having two linear sides facing each other at the center of a rectangular or oval diaphragm A square dynamic formed by joining one linear side surface to a diaphragm so as to be substantially perpendicular to the plate, and arranging a magnetic circuit so that the magnetic flux interlinking with the voice coil is perpendicular to the coil plane. There is a speaker (Patent Document 3). Alternatively, a diaphragm that is supported so as to vibrate in a predetermined direction, a pair of magnets arranged opposite to each other in a direction orthogonal to the vibration direction of the diaphragm, and a direction parallel to each other of the pair of magnets A voice coil wound around the direction of the winding axis, and the voice coil is joined to the diaphragm at a portion where current flows in one direction perpendicular to the winding axis direction and the vibration direction. There is a speaker device in which a portion flowing in the other direction is arranged to face the pair of magnets (Patent Document 4).
しかしながら、長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーであって、コイルの巻軸の方向がスピーカー振動板の振動方向と直交するように配置される平板状のコイルを含む場合には、例えば、上記特許文献1のような板状の駆動力伝達部材を備える場合には、スピーカー振動系の重量が増加し、また、直線状の磁気空隙における磁束密度が低下し、音声を再生するスピーカーとしての再生能率が低下する場合がある、等の問題が発生しやすくなる。一方で、例えば、上記特許文献4のような板状の駆動力伝達部材を備えない場合には、偏平コイルの磁気回路の磁気空隙に配置される部分に作用する駆動力が、偏平コイルの剛性不足のために偏平コイルに接合されるスピーカー振動板に十分伝達されず、高域限界周波数が低下して十分な音声再生帯域が確保できず、結果的に、音声再生能力に劣る動電型スピーカーになる、という問題がある。
However, it includes an elongated electrodynamic speaker having a shorter minor axis direction than the major axis direction, and includes a flat coil disposed so that the direction of the coil winding axis is orthogonal to the vibration direction of the speaker diaphragm. In this case, for example, when a plate-like driving force transmission member as in
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、スピーカー振動板の振動方向に対して直交する巻軸方向を有する平板状のコイルを用いる動電型スピーカーに関し、長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーであって、特に高音域の音声再生能力に優れ、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適する動電型スピーカーを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electrokinetic motor using a flat coil having a winding direction perpendicular to the vibration direction of the speaker diaphragm. As for the type speaker, it is an elongated type electrodynamic speaker whose short axis direction is shorter than the long axis direction, and has an excellent sound reproduction ability especially in the high sound range and is suitable for mounting on devices such as displays. There is to do.
本発明の動電型スピーカーは、音波を放射する略コーン形状の第1振動板と、第1振動板の前面側に配置されてその外周側が自由端とされる略コーン形状の第2振動板と、平角線を巻軸に対してずらすことなく多層巻きした平板状のコイルを含み、コイルの巻軸の方向が、第1振動板および第2振動板の振動方向と直交するように配置され、かつ、第1振動板の内周側および第2振動板の内周側が離隔して連結するボイスコイルと、ボイスコイルが配置される直線状の磁気空隙を有する磁気回路と、を備える。 The electrodynamic speaker of the present invention includes a first cone-shaped diaphragm that emits sound waves, and a second cone-shaped diaphragm that is disposed on the front side of the first diaphragm and has an outer peripheral side as a free end. And a flat coil that is wound in multiple layers without shifting the flat wire with respect to the winding axis, and the direction of the winding axis of the coil is arranged to be orthogonal to the vibration direction of the first diaphragm and the second diaphragm. And the voice coil which the inner peripheral side of a 1st diaphragm and the inner peripheral side of a 2nd diaphragm connect separately, and a magnetic circuit which has a linear magnetic space | gap by which a voice coil is arrange | positioned are provided.
また、好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、第1振動板が、ボイスコイルが貫通して係合する係合孔部を含み、第2振動板が、ボイスコイルが係合する係合凹部を有する。 Preferably, in the electrodynamic speaker of the present invention, the first diaphragm includes an engagement hole portion through which the voice coil is engaged, and the second diaphragm is engaged with which the voice coil is engaged. Has a recess.
また、好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、ボイスコイルが、第1直線部と、第1直線部と平行に形成される第2直線部と、第1直線部および第2直線部を環状に連結する一組の連結部と、を含むトラック形状または矩形状のいずれかに形成されて、第1振動板の係合孔部および第2振動板の係合凹部が、それぞれボイスコイルの第1直線部に離隔して連結し、ボイスコイルの第2直線部が、磁気回路の直線状の磁気空隙に配置される。 Preferably, in the electrodynamic speaker according to the present invention, the voice coil includes a first straight part, a second straight part formed in parallel with the first straight part, a first straight part, and a second straight part. An engagement hole portion of the first diaphragm and an engagement recess portion of the second diaphragm are respectively formed on the voice coil. The second linear portion of the voice coil is disposed in the linear magnetic gap of the magnetic circuit.
また、好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、ボイスコイルが、第1直線部と、第1直線部と平行に形成される第2直線部と、第1直線部および第2直線部を環状に連結する一組の連結部と、を含むトラック形状または矩形状のいずれかに形成されて、第2振動板の係合凹部が、ボイスコイルの第1直線部に連結し、第1振動板の係合孔部が、ボイスコイルの一組の連結部にそれぞれ連結し、ボイスコイルの第2直線部が、磁気回路の直線状の磁気空隙に配置される。 Preferably, in the electrodynamic speaker according to the present invention, the voice coil includes a first straight part, a second straight part formed in parallel with the first straight part, a first straight part, and a second straight part. And an engagement recess of the second diaphragm is connected to the first linear portion of the voice coil to form a first vibration. The engagement holes of the plate are respectively connected to a set of connecting parts of the voice coil, and the second straight part of the voice coil is arranged in the linear magnetic gap of the magnetic circuit.
さらに好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、ボイスコイルが、第1直線部と、第1直線部と平行に形成される第2直線部と、第1直線部および第2直線部を環状に連結する一組の連結部と、を含むトラック形状または矩形状のいずれかに形成されて、その内周端部が規定する内周空間に収容され、かつ、その外周端部が内周端部に係合する補強板をさらに備え、第2振動板の係合凹部が、ボイスコイルの第1直線部に連結し、第1振動板の係合孔部が、ボイスコイルの補強板に連結し、ボイスコイルの第2直線部が、磁気回路の直線状の磁気空隙に配置される。 More preferably, in the electrodynamic speaker according to the present invention, the voice coil includes a first straight portion, a second straight portion formed in parallel to the first straight portion, and the first straight portion and the second straight portion. And a pair of connecting portions that are connected to the inner peripheral space defined by the inner peripheral end portion, and the outer peripheral end portion is the inner peripheral end. A reinforcing plate that engages with the first vibration plate, the engaging recess of the second diaphragm is connected to the first linear portion of the voice coil, and the engaging hole portion of the first diaphragm is connected to the reinforcing plate of the voice coil The second straight portion of the voice coil is disposed in the linear magnetic gap of the magnetic circuit.
また、本発明の動電型スピーカーは、磁気回路に連結するフレームと、フレームに連結する外周部と、第1振動板の外周側に連結する内周部と、外周部と内周部との間に規定される支持可動部と、を有するエッジと、をさらに備える。 The electrodynamic speaker of the present invention includes a frame connected to the magnetic circuit, an outer peripheral part connected to the frame, an inner peripheral part connected to the outer peripheral side of the first diaphragm, and an outer peripheral part and an inner peripheral part. And an edge having a support movable part defined therebetween.
好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、内周部がボイスコイルに連結し、外周部がフレームまたは磁気回路に連結するダンパーをさらに備える。 Preferably, the electrodynamic speaker of the present invention further includes a damper having an inner peripheral portion connected to the voice coil and an outer peripheral portion connected to a frame or a magnetic circuit.
以下、本発明の作用について説明する。 The operation of the present invention will be described below.
本発明の動電型スピーカーは、音波を放射する略コーン形状の第1振動板と、第1振動板の前面側に配置されてその外周側が自由端とされる略コーン形状の第2振動板と、を備える。また、本発明の動電型スピーカーは、平角線を巻軸に対してずらすことなく多層巻きした平板状の空芯のコイルを含み、コイルの巻軸の方向が、第1振動板および第2振動板の振動方向と直交するように配置され、かつ、第1振動板の内周側および第2振動板の内周側が離隔して連結するボイスコイルと、ボイスコイルが配置される直線状の磁気空隙を有する磁気回路と、を備える動電型スピーカーである。つまり、本発明の動電型スピーカーは、中低音域再生用の第1振動板と、第1振動板の前面に配置される高音域再生用のTWコーンである第2振動板と、からなるスピーカー振動板を有し、その振動方向に対して直交する巻軸方向を有する平板状のコイルを用いる動電型スピーカーである。 The electrodynamic speaker of the present invention includes a first cone-shaped diaphragm that emits sound waves, and a second cone-shaped diaphragm that is disposed on the front side of the first diaphragm and has an outer peripheral side as a free end. And comprising. The electrodynamic speaker of the present invention includes a flat air core coil in which a flat wire is wound in multiple layers without shifting the rectangular wire with respect to the winding axis, and the direction of the winding axis of the coil is the first diaphragm and the second. A voice coil that is arranged so as to be orthogonal to the vibration direction of the diaphragm and that is connected to the inner peripheral side of the first diaphragm and the inner peripheral side of the second diaphragm, and a linear shape in which the voice coil is disposed An electrodynamic speaker comprising a magnetic circuit having a magnetic gap. That is, the electrodynamic speaker according to the present invention includes the first diaphragm for reproducing the middle / low range and the second diaphragm that is a TW cone for reproducing the high range disposed on the front surface of the first diaphragm. This is an electrodynamic speaker having a speaker diaphragm and using a flat coil having a winding direction perpendicular to the vibration direction.
第1振動板は、略コーン形状の振動板であって、その中央部分にボイスコイルが貫通して係合する係合孔部を含む。また、TWコーンである第2振動板は、第1振動板よりも小さい外形寸法を有する略コーン形状の振動板であって、その中央部分にボイスコイルが係合する係合凹部を有する。また、ボイスコイルは、第1直線部と、第1直線部と平行に形成される第2直線部と、第1直線部および第2直線部を環状に連結する一組の連結部と、を含むトラック形状または矩形状のいずれかに形成される。第1振動板の係合孔部および第2振動板の係合凹部は、それぞれボイスコイルの第1直線部に離隔して連結するので、その結果、大きな振動板である第1振動板は中低音域再生に優れ、TWコーンである第2振動板はボイスコイルの振動が直接伝わることで高音域再生に優れるスピーカー振動系を構成する。 The first diaphragm is a substantially cone-shaped diaphragm, and includes an engagement hole portion through which a voice coil penetrates and engages at a central portion thereof. Further, the second diaphragm, which is a TW cone, is a substantially cone-shaped diaphragm having an outer dimension smaller than that of the first diaphragm, and has an engaging concave portion with which the voice coil is engaged at the center thereof. The voice coil includes a first straight portion, a second straight portion formed in parallel with the first straight portion, and a set of connecting portions that connect the first straight portion and the second straight portion in a ring shape. It is formed into either a track shape or a rectangular shape. Since the engagement hole portion of the first diaphragm and the engagement recess portion of the second diaphragm are separately connected to the first linear portion of the voice coil, the first diaphragm, which is a large diaphragm, is The second diaphragm, which is excellent in low-frequency reproduction and is a TW cone, constitutes a speaker vibration system that is excellent in high-frequency reproduction by directly transmitting the vibration of the voice coil.
また、ボイスコイルの第2直線部は、磁気回路の直線状の磁気空隙に配置されるので、ボイスコイルに音声信号電流が供給されると、ボイスコイルの第2直線部には駆動力が作用し、TWコーンを含む振動板構造を振動させる。したがって、ボイスコイルの直線部が延びる方向を長径方向とし、ボイスコイルの巻軸方向と平行な方向を短径方向とすると、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適する長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーを実現することができる。なお、本発明の動電型スピーカーは、磁気回路に連結するフレームと、フレームにその外周端部を固定されて第1振動板の外周端部を支持するエッジと、を備え、好ましくは、内周部がボイスコイルに連結し、外周部がフレームまたは磁気回路に連結するダンパーを備える。 Further, since the second linear portion of the voice coil is disposed in the linear magnetic gap of the magnetic circuit, when an audio signal current is supplied to the voice coil, a driving force acts on the second linear portion of the voice coil. Then, the diaphragm structure including the TW cone is vibrated. Therefore, if the direction in which the linear portion of the voice coil extends is the major axis direction, and the direction parallel to the winding axis direction of the voice coil is the minor axis direction, the minor axis direction is larger than the major axis direction suitable for mounting on a device such as a display. A short and slender electrodynamic speaker can be realized. The electrodynamic speaker of the present invention includes a frame connected to the magnetic circuit, and an edge that supports the outer peripheral end of the first diaphragm by fixing the outer peripheral end to the frame. A damper is provided with a peripheral portion connected to the voice coil and an outer peripheral portion connected to a frame or a magnetic circuit.
もちろん、第2振動板の係合凹部が、ボイスコイルの第1直線部に連結する一方で、第1振動板の係合孔部が、ボイスコイルの一組の連結部にそれぞれ連結してもよい。また、ボイスコイルが、第1直線部と、第1直線部と平行に形成される第2直線部と、第1直線部および第2直線部を環状に連結する一組の連結部と、を含むトラック形状または矩形状のいずれかに形成されて、その内周端部が規定する内周空間に収容され、かつ、その外周端部が内周端部に係合する補強板をさらに備えていてもよい。この補強板を備えることでボイスコイルを含むスピーカー振動系の剛性を高めることができ、ボイスコイルの磁気回路の磁気空隙に配置される部分に作用する駆動力が、ボイスコイルに連結するスピーカー振動板に駆動力を十分伝達する。その結果、このボイスコイルを用いる動電型スピーカーは、高域限界周波数を高くして広い音声再生帯域を確保することができる。補強板は、樹脂又は非磁性金属から形成されて、内周空間に収容されるものであればよく、スピーカー振動系の軽量化が図られ、かつ、磁気空隙の幅を狭めることができることから磁気空隙における磁束密度が高くなり、さらに再生能率を向上することができる。 Of course, the engaging recess of the second diaphragm is connected to the first linear part of the voice coil, while the engaging hole of the first diaphragm is connected to a set of connecting parts of the voice coil. Good. In addition, the voice coil includes a first straight portion, a second straight portion formed in parallel with the first straight portion, and a set of connecting portions that connect the first straight portion and the second straight portion in a ring shape. And a reinforcing plate that is formed in either a track shape or a rectangular shape that is contained in an inner peripheral space defined by the inner peripheral end portion thereof, and the outer peripheral end portion engages with the inner peripheral end portion. May be. By providing this reinforcing plate, the rigidity of the speaker vibration system including the voice coil can be increased, and the driving force acting on the portion of the magnetic circuit of the voice coil that is disposed in the magnetic gap is connected to the voice coil. Fully transmit the driving force to As a result, the electrodynamic speaker using this voice coil can secure a wide audio reproduction band by increasing the high frequency limit frequency. The reinforcing plate may be made of resin or non-magnetic metal and accommodated in the inner space, and the speaker vibration system can be reduced in weight and the magnetic gap can be narrowed. The magnetic flux density in the air gap is increased, and the regeneration efficiency can be further improved.
なお、第2振動板は、第1振動板よりも外形寸法が小さく軽量な振動板であればよい。具体的には、第1振動板は、繊維からなる織布もしくは不織布を含む基材に不飽和ポリエステル樹脂を含む熱硬化性樹脂が含浸されて基体が成形されたスピーカー振動板であるか、紙繊維を抄紙して成形した紙材を基材とする基体が成形されたスピーカー振動板であり、好ましくは、平織、綾(斜文)織、繻子(朱子)織のいずれかからなる絹繊維またはポリエチレンナフタレート繊維の織布を含む表面材を、前面側に更に備えていればよい。また、第2振動板は、第1振動板と同様に繊維からなる織布もしくは不織布を含む基材に不飽和ポリエステル樹脂を含む熱硬化性樹脂が含浸されて基体が成形されたスピーカー振動板であればよく、好ましくは、紙繊維を抄紙して成形した紙材を基材とする基体が成形されたスピーカー振動板であってもよい。 In addition, the 2nd diaphragm should just be a diaphragm with a small external dimension and a lighter weight than a 1st diaphragm. Specifically, the first diaphragm is a speaker diaphragm in which a base is formed by impregnating a base material including a woven or nonwoven fabric made of fibers with a thermosetting resin containing an unsaturated polyester resin, or a paper A speaker diaphragm in which a substrate based on a paper material formed by making fibers is formed, and preferably a silk fiber made of any of plain weave, twill (oblique), satin (weaver), or A surface material including a woven fabric of polyethylene naphthalate fiber may be further provided on the front side. Similarly to the first diaphragm, the second diaphragm is a speaker diaphragm in which a base material is formed by impregnating a base material including a woven or nonwoven fabric made of fibers with a thermosetting resin containing an unsaturated polyester resin. Any speaker diaphragm may be used. Preferably, the speaker vibration plate may be formed by forming a base made of a paper material obtained by making a paper fiber and forming it.
スピーカー振動板の振動方向に対して直交する巻軸方向を有する平板状のコイルを用いる動電型スピーカーに関し、特に、巻軸方向に対して平角線をずらすことなく多層巻きにして形成したトラック形状のコイルを備え、長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーであって、特に高音域の音声再生能力に優れ、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適するスピーカー用磁気回路、および、動電型スピーカーを提供することができる。 The electrodynamic speaker using a flat coil having a winding direction perpendicular to the vibration direction of the speaker diaphragm, and in particular, a track shape formed by multilayer winding without shifting a rectangular wire with respect to the winding direction. This is a slender electrodynamic speaker that has a short-axis direction compared to the long-axis direction and is excellent in sound reproduction capability especially in the high sound range, and is suitable for mounting on devices such as displays, In addition, an electrodynamic speaker can be provided.
以下、本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Hereinafter, although the electrodynamic speaker by preferable embodiment of this invention is demonstrated, this invention is not limited to these embodiment.
図1、図2、および、図3は、本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー1を説明する図である。具体的には、図1は、動電型スピーカー1を前面側から見た斜視図であり、図2および図3は、動電型スピーカー1の短径方向の断面の一部拡大図である。また、図4は、それぞれ第1振動板21、第2振動板22およびボイスコイル4との構成をそれぞれ説明する図であり、長径方向に細長い半分のみを図示している。具体的には、図4(a)は正面図であり、図4(b)は長径方向の側面図であり、図4(c)は短径方向の断面図である。また、図5は、本発明の好ましい実施形態によるボイスコイル4を説明する図である。図5(a)はボイスコイル4を短径方向から見た側面図であり、図5(b)はボイスコイル4のC−C’断面図であり、図5(c)はボイスコイル4の斜視図であり、図5(d)はボイスコイル4の構成を説明する展開図である。なお、後述するように、動電型スピーカー1の一部の構造や、内部構造等は、省略している。また、点A−O−A’を結ぶ直線(長軸)が延びる方向が長径方向であり、また、点B−O−B’
を結ぶ直線(短軸)が延びる方向が短径方向である。
1, 2 and 3 are diagrams illustrating an
The direction in which the straight line (minor axis) connecting the two extends is the minor axis direction.
本実施例の動電型スピーカー1は、長径方向長L1が約135.6mm、短径方向長L2が約10.0mmのトラック形のスピーカー振動板2を有する細長形の動電型スピーカーであり、細長形であっても口径が約35mmの円形振動板と同等の振動板面積を有するスピーカーである。スピーカー振動板2は、エッジ3によってその外周端を支持されている略コーン形状の第1振動板21と、TWコーン(サブコーン)である第2振動板22を含む。第1振動板21を支持するエッジ3の外周端は、フレーム6に固定されている。また、音波を放射する略コーン形状の第1振動板21の前面側に配置される第2振動板22は、その外周側が自由端とされている。
The
また、スピーカー振動板2の中央部には、コイル4が背面側から連結しており、コイル4は、フレーム6に外周側が固定されるダンパー5により振動可能に支持されている。本実施例のコイル4は、トラック形のコイルであって、スピーカー振動板2が振動する振動方向に対して、ほぼ直交する方向に巻軸方向を有する平板状のコイルである。また、フレーム6は、トラック形のスピーカー振動板2に対応した細長形状であり、フレーム6に収容されるように固定される磁気回路10も、短径方向長L2以下の幅が狭い細長形状を有している。したがって、動電型スピーカー1は、ディスプレイ等の機器が有する表示部の側面など、スピーカーを取り付ける幅が少ない機器に適するスピーカーである。フレーム6の背面側には、音声信号電流が供給される(図示しない)ターミナル7が取り付けられ、磁気回路10の一部が露出している。
In addition, a
動電型スピーカー1のスピーカー振動板2は、中低音域再生用の第1振動板21と、第1振動板21の前面に配置される高音域再生用のTWコーンである第2振動板22と、から構成される。第1振動板21は、図示するように、音波を放射する前面側に配置される細長形状の略コーン形状振動板であり、その外周端にエッジ3の内周側が接着されて、振動可能に支持されている。また、第2振動板22は、図示するように、第1振動板21の前面側に配置されて、第1振動板21よりも小さい面積を有し、その外周側が自由端とされている細長形状の略コーン形状の振動板である。第2振動板22の中央背面側には、後述するトラック形状のコイル4の一方の直線部4bが接着剤で接着される。また、第1振動板21の内周側も、第2振動板22の内周側とは離隔してトラック形状のコイル4に接着剤で接着されるので、スピーカー振動板2は、図2および図3に図示する短径方向の断面を有するスピーカー振動系を構成する。
The
スピーカー振動板2を構成する第1振動板21は、軽量化を図るために発泡させた熱可塑性樹脂を形成して構成されている。本実施例の場合には、押出成形された熱可塑性樹脂発泡シート(具体的には、ポリスチレンペーパー)を、プラグアシスト成形を併用した真空成形法を用いることで、凹凸を有する第1振動板21を得ている。すなわち、長径方向長L1と短径方向長L2が著しく異なる細長形の動電型スピーカー1を構成する第1振動板21は、長径方向の分割振動の影響が顕著になりやすいので、短径方向断面形状が略U字形を含むコーン形状になるようにして、長径方向に剛性を有する形状とされている。第1振動板21は、断面がコーン形状になる振動板面と、前面側又は背面側に凸状の稜線部を規定し、かつ、稜線部の一部にボイスコイル4が貫通して係合する係合孔部を含むリブと、を有する。つまり、このリブは、第2振動板22の長軸方向に形成されたリブであって、中央背面側にボイスコイル4が係合する係合孔部を形成するとともに、背面側に凸状の稜線部を規定する。
The
スピーカー振動板2を構成する第2振動板22は、第1振動板21よりも振動板面積が小さく、剛性が高い略コーン形状の振動板であって、本実施例の場合には、具体的には、紙繊維を抄紙して成形した紙材を基材とする基体が成形されたスピーカー振動板である。第2振動板22は、略コーン形状の第2振動板第1振動板21と同様に、長径方向の分割振動の影響が顕著になりやすいので、短径方向断面形状が略U字形を含むコーン形状になるようにして、長径方向に剛性を有する形状とされている。第2振動板22は、断面がコーン形状になる振動板面に、前面側に凸状の稜線部を規定し、かつ、稜線部の背面側の一部にボイスコイル4が係合する係合凹部を規定するリブと、を有していてもよい。つまり、このリブは、第2振動板22の長軸方向に形成されるリブであって、中央背面側にボイスコイル4が係合する係合凹部を形成するとともに、前面側に凸状の稜線部を規定するリブであればよい。
The
なお、第1振動板21は、繊維からなる織布もしくは不織布を含む基材に不飽和ポリエステル樹脂を含む熱硬化性樹脂が含浸されて基体が成形されたスピーカー振動板であるか、紙繊維を抄紙して成形した紙材を基材とする基体が成形されたスピーカー振動板であってもよい。好ましくは、平織、綾(斜文)織、繻子(朱子)織のいずれかからなる絹繊維またはポリエチレンナフタレート繊維の織布を含む表面材を、前面側に更に備えているものでよい。また、略コーン形状の第2振動板22は、第1振動板21と同様に、発泡させた熱可塑性樹脂を形成して構成してもよく、また、繊維からなる織布もしくは不織布を含む基材に不飽和ポリエステル樹脂を含む熱硬化性樹脂が含浸されて基体が成形されたスピーカー振動板であればよい。
The
エッジ3は、本実施例では、柔軟性を有する発泡ゴムを金型内に注入して加熱発泡して形成したものである。スピーカー振動板2の長径方向に直線状に延びるトラック形の長辺と、短径方向に円弧状になるトラック形の短辺とでは、スピーカー振動板2を自由支持するように薄肉のコルゲーション(またはロール)によるフリーエッジが形成される。本実施例の場合には、エッジ3は、その内周端側が二重振動板構造のスピーカー振動板2を構成する第2振動板22の背面側に連結する。なお、トラック形の短辺では、短径方向に円弧状になるエッジが、スピーカー振動板2を固定支持するように厚肉で自由に振動しないフィックスドエッジとして形成されるものであってもよい。
In this embodiment, the
コイル4は、後述する磁気回路10に対応して、スピーカー振動板2が振動する振動方向に対して、ほぼ直交する方向に巻軸方向を有する平板状のコイルであって、長径方向長が約36.2mmで、短径方向長が約8.2mmのトラック形で、厚み4tが約0.5mmのコイルである。具体的には、コイル4は、太さ寸法が0.12mm×0.20mmの銅平角線を巻軸に対してずらすことなく多層巻きにして、厚み(41tないし42t)が平角線の太さ寸法約0.25mmにほぼ等しく、巻層厚寸法が約2.3mmである平板状に形成した2つの空芯のコイル41および42と、後述する補強板43とを含む。本実施例のコイル4を構成するコイル41および42は、それぞれ巻数が等しいコイルである。コイル4は、接着剤(若しくはワニス)でコイル41および42の巻軸が一致するようにそれぞれのコイル端面同士を貼り合わせて形成し、かつ、貼り合わされたコイル41および42が、同一方向に音声信号電流が流れるように直列接続して構成するボイスコイルである。コイル41および42は、平角線を巻軸に対してずらすことなく多層巻きしているので、それぞれ単独では反って変形し易いという問題を有するものの、それぞれのコイル端面同士を貼り合わせると、変形を防止してフラットな平板状を保つことができる。
The
コイル41および42が貼り合わされるトラック形状のコイル4では、一方の直線部4aと、他方の直線部4bと、一方の円弧部4cと、他方の円弧部4dと、が形成されて、トラック形状の内周端部4eの内周側には、トラック形状の孔である内周空間4fが形成される。したがって、コイル4では、この内周空間4fに収容される補強板43の外周端部43eが、トラック形状の内周端部4eに係合する。補強板43は、その外周端部43eがコイル4のトラック形状の内周端部4eに係合し、接着剤で接着されている。つまり、補強板43の外周端部43eは、コイル41および42の最も内周側の巻線の内周面に係合する。本実施例の補強板43は、その厚み43tが約0.4mmのアルミ板であり、長径方向長が約31.5mmで、短径方向長が約3.5mmのトラック形である。補強板43の厚み43tは、コイル41および42を貼り合わせた厚みで規定されるボイスコイル厚み寸法4tよりも小さくされるので、補強板43は、コイル4の内周空間4fから突出しない。補強板43は、コイル4の剛性を高めるので、平板状のコイル4が反るような変形を抑制する。なお、補強板43は、銅、ジュラルミン、あるいは、アルミ合金等の非磁性の金属から構成されていればよいが、ABS、PI、PETなどの樹脂で形成されていてもよい。また、補強板43の形状は、本実施例のような平板状に限らない。
In the track-shaped
ダンパー5は、薄板状の樹脂板に切欠部分(スリット部分)を設けて、コイル4に連結する内側固定部と、フレーム6に連結する外側固定部と、内側固定部と外側固定部とを連結するアーム状の可動部と、を備えるようにしたダンパーである。具体的には、ダンパー5は、厚さが約0.2mmのPC樹脂板をプレス加工して形成する部材であり、内側固定部には、コイル4の円弧部4cないし円弧部4dと、コイル4の補強板43とが差し込まれて固定されるスリットを有する。ダンパー5は、コイル4またはフレーム6と、接着剤により連結される。なお、ダンパー5は、樹脂を射出成形して形成するダンパーであっても良く、また、柔軟性を有する繊維の織布を基材としてフェノール樹脂を含浸して成形するものであってもよい。
The damper 5 is provided with a notch portion (slit portion) in a thin resin plate, and connects the inner fixing portion connected to the
フレーム6は、スピーカー振動板2の形状に対応して細長形のバスケット状に射出成形された樹脂であり、エッジ3を固定する略矩形の固定部と、磁気回路10を固定する固定部と、これらの固定部を連結する連結部と、複数の連結部の間に規定される窓と、(図示しない)ターミナルを取り付ける取付孔と、を備える。したがって、スピーカー振動板2、エッジ3、コイル4、および、ダンパー5からなるスピーカー振動系は、フレーム6および磁気回路10に対して振動可能に支持される。なお、フレーム6は、鋼板をプレス成型して形成する金属フレームであってもよい。
The
磁気回路10は、ヨーク11および12と、ヨーク11および12にそれぞれ連結して、直線状の磁気空隙14を形成する矩形断面を有する棒状の2つのマグネット13と、から構成される。本実施例マグネット13は、棒状の希土類磁石であり、ヨーク11または12に連結するそれぞれの平面が異なる磁極性を有するように着磁されるので、直線状の磁気空隙14に高い磁束密度の磁界を発生させる。磁気回路10を構成する各部材は、接着剤で固定される。また、磁気回路10も、フレーム6の固定部に接着剤で固定される。磁気回路10は、長径方向長が約40.0mmで、短径方向長が約6.2mmの外形寸法を有する細長形の磁気回路であって、ほぼその全体が前面視するフレーム6の内側に収容される大きさであるので、動電型スピーカー1を細長化することができる。なお、磁気回路10は、直線状の磁気空隙14を形成するものであれば、本実施例の構成に限定されない。
The
本実施例の動電型スピーカー1では、コイル4は、磁気回路10の直線状の磁気空隙14にトラック形状の一方の直線部4aが配置されて、他方の直線部4bが二重振動板構造のスピーカー振動板2を構成する第2振動板22の中央部の係合凹部に連結する。また、図示するように、コイル4の一方の円弧部4cおよび他方の円弧部4dと、補強板43とには、二重振動板構造のスピーカー振動板2を構成する第1振動板21の中央部の係合孔部と、ダンパー5の内側固定部のスリットと、が連結する。本実施例では、コイル4を構成する貼り合わせる2つのコイル41および42は、貼り合わされた部分(例えば、コイル41の一方の直線部4aおよびコイル42の一方の直線部4a。)に相互に同じ方向に音声信号電流が流れるように直列接続される。もちろん、コイル41および42は、並列接続であってもよい。また、コイル4に接続する(図示しない)錦糸線は、フレーム6に固定される(図示しない)ターミナルと、ターミナルからコイル4の引出線とを、ハンダづけして導通させて、コイル4に音声電流を供給する。ただし、錦糸線は、スピーカー振動板2に金属ハトメを設けてターミナルまで導通させるようにしてもよい。
In the
動電型スピーカー1でのコイル4に音声信号電流が供給されると、磁気回路10の直線状の磁気空隙14に配置されるコイル4の一方の直線部4aに駆動力が作用する。このコイル4は、一方の直線部4aと他方の直線部4bとの間に係合する上記の補強板43を備えることで、コイル41および42を補強して剛性を高められている。補強板43は、樹脂又は非磁性金属から形成されて、内周空間に収容される最小の体積で実現できるので軽量化が可能であり、また、コイル4の厚み寸法4tに適した直線状の磁気空隙寸法よりも広くする必要が無くて高い磁束密度を保つことができる。本実施例の補強板43は、加工が容易なトラック形状の平板であるが、貫通孔ないし肉盗みを設けて軽量化を図ってもよい。したがって、音声再生能率を高めて、音声再生能力に優れる動電型スピーカー1にすることができる。コイル4の磁気回路10の磁気空隙14に配置される部分(コイル4の一方の直線部4a)に作用する駆動力が、コイル4の他方の直線部4bに連結するスピーカー振動板2に十分伝達される。その結果、このコイル4を用いる動電型スピーカー1は、高域限界周波数を高くして広い音声再生帯域を確保することができる。
When an audio signal current is supplied to the
上記のように、第1振動板21は、略コーン形状の振動板であって、その中央部分にコイル4が係合する係合孔部を含む。また、TWコーンである第2振動板22は、第1振動板21よりも小さい外形寸法を有する略コーン形状の振動板であって、その中央部分にコイル4が係合する係合凹部を有する。また、コイル4は、磁気回10の磁気空隙14に配置される一方の直線部4aと、他方の直線部4bと、これらを連結する円弧部4cおよび他方の円弧部4dと、を含むトラック形状または矩形状のいずれかに形成される。その結果、第1振動板21の係合孔部は、コイル4の円弧部4cおよび4dと、補強板43とに連結し、第2振動板22の係合凹部は、コイル4の他方の直線部4bに離隔して連結するので、大きな振動板である第1振動板21は中低音域再生に優れ、TWコーンである第2振動板22はコイル4の振動が直接伝わることで高音域再生に優れるスピーカー振動系を構成することができる。
As described above, the
実施例のスピーカー振動板2では、第1振動板21と、第2振動板22と、コイル4とが、強固な構造体となる振動板構造を実現するとともに、コイル4が補強板43を備えているので、スピーカー振動板2を含む振動系の構成が安定する。その結果、本実施例の動電型スピーカー1は、振動系の動作が不安定になりやすい細長形の動電型スピーカーであっても、コイル4が磁気回路10の磁気空隙14に接触して異音を生じて動作不良となるような問題を抑制することができる。
In the
なお、スピーカー振動板2を構成する第1振動板21は、その中央部の係合孔部が、コイル4の他方の直線部4bに連結してもよい。つまり、第1振動板22の係合孔部および第2振動板22の係合凹部が、それぞれコイル4の直線部4bに離隔して連結してもよい。第1振動板21の係合孔部は、第2振動板22の中央部の係合凹部が連結するコイル4の他方の直線部4bに、係合凹部とは離隔するようにして連結すれば、TWコーンである第2振動板22にコイル4の振動が直接伝わることで高音域再生に優れるスピーカー振動系を構成することができる。
Note that the
また、第1振動板21は、その中央部の係合孔部が、コイル4の一方の円弧部4cおよび他方の円弧部4dと、補強板43とのいずれかに連結すればよい。第1振動板21の係合孔部は、先の場合と同様に、第2振動板22の中央部の係合凹部と離隔するようにしてコイル4と連結すれば、TWコーンである第2振動板22にコイル4の振動が直接伝わることで高音域再生に優れるスピーカー振動系を構成することができる。
In addition, the
また、実施例のコイル4では、補強板43は、コイルの内周端部4eのトラック形状に対応して、トラック形状に形成されている。ただし、補強板43は、トラック形状の一方の直線部4aと他方の直線部4bを連結する矩形状でもよい。補強板43は、コイルの内周端部の形状に対応する他の形状でもよく、例えば、コイルが矩形状である場合には、剛性をさらに向上させる補強板も矩形状でもよい。
Moreover, in the
また、上記の動電型スピーカー1では、平板状のコイル4は、一体に形成されたダンパー5によって振動可能に支持されているが、他の形態のダンパー5であってもよい。ダンパー5は、コイル4の一方の円弧部4cおよび他方の円弧部4dと、補強板43とのいずれかに連結すればよい。例えば、ダンパー5は、コイル4の長径方向の端部側を他の形態のダンパー51および52によって振動可能に支持するものでもよく、ダンパー5は、コイル4のローリングを抑制できている場合には、備えなくてもよい。
In the
本発明の動電型スピーカーは、ディスプレイ等の映像・音響機器に内蔵するスピーカーとしてのみならず、音声を再生するスピーカーを内蔵するキャビネットを有するゲーム機、スロットマシン等の遊戯機にも適用が可能である。また、本発明のスピーカー用磁気回路を備える動電型スピーカーは、全幅が狭く、小型・薄型のキャビネットで音声を再生するスピーカーシステムが実現できるので、設置空間が限定される車両用のスピーカーに特に適する。 The electrodynamic speaker of the present invention can be applied not only as a speaker built in video / audio equipment such as a display but also to a game machine having a cabinet with a built-in speaker for reproducing sound, a game machine such as a slot machine, etc. It is. In addition, the electrodynamic speaker provided with the magnetic circuit for a speaker according to the present invention has a narrow overall width and can realize a speaker system that reproduces sound in a small and thin cabinet. Suitable.
1、100 動電型スピーカー
2 スピーカー振動板
21 第1振動板
22 第2振動板
3 エッジ
4 コイル
41、42 コイル
43 補強板
5 ダンパー
6 フレーム
10 磁気回路
11、12 ヨーク
13 マグネット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100
Claims (7)
該第1振動板の前面側に配置されてその外周側が自由端とされる略コーン形状の第2振動板と、
平角線を巻軸に対してずらすことなく多層巻きした平板状のコイルを含み、該コイルの該巻軸の方向が、該第1振動板および該第2振動板の振動方向と直交するように配置され、かつ、該第1振動板の内周側および該第2振動板の内周側が離隔して連結するボイスコイルと、
該ボイスコイルが配置される直線状の磁気空隙を有する磁気回路と、を備える、
動電型スピーカー。 A first cone-shaped diaphragm that emits sound waves;
A substantially corn-shaped second diaphragm disposed on the front side of the first diaphragm and having an outer peripheral side as a free end;
A flat coil including a flat wire wound in multiple layers without shifting with respect to the winding axis is included, and the direction of the winding axis of the coil is orthogonal to the vibration direction of the first diaphragm and the second diaphragm. A voice coil that is disposed and that is connected with an inner peripheral side of the first diaphragm and an inner peripheral side of the second diaphragm separated from each other;
A magnetic circuit having a linear magnetic gap in which the voice coil is disposed,
Electrodynamic type speaker.
前記第2振動板が、該ボイスコイルが係合する係合凹部を有する、
請求項1に記載の動電型スピーカー。 The first diaphragm includes an engagement hole portion through which the voice coil is engaged,
The second diaphragm has an engagement recess with which the voice coil is engaged.
The electrodynamic speaker according to claim 1.
前記第1振動板の前記係合孔部および前記第2振動板の前記係合凹部が、それぞれ該ボイスコイルの該第1直線部に離隔して連結し、該ボイスコイルの該第2直線部が、前記磁気回路の直線状の前記磁気空隙に配置される、
請求項2に記載の動電型スピーカー。 The voice coil includes a first straight portion, a second straight portion formed in parallel with the first straight portion, and a set of connecting portions that connect the first straight portion and the second straight portion in an annular shape. , Formed into either a track shape or a rectangular shape,
The engagement hole portion of the first diaphragm and the engagement recess portion of the second diaphragm are connected to the first linear portion of the voice coil so as to be spaced apart from each other, and the second linear portion of the voice coil Is arranged in the linear magnetic gap of the magnetic circuit,
The electrodynamic speaker according to claim 2.
前記第2振動板の前記係合凹部が、該ボイスコイルの該第1直線部に連結し、前記第1振動板の前記係合孔部が、該ボイスコイルの該一組の連結部にそれぞれ連結し、該ボイスコイルの該第2直線部が、前記磁気回路の直線状の前記磁気空隙に配置される、
請求項2に記載の動電型スピーカー。 The voice coil includes a first straight portion, a second straight portion formed in parallel with the first straight portion, and a set of connecting portions that connect the first straight portion and the second straight portion in an annular shape. , Formed into either a track shape or a rectangular shape,
The engaging recess of the second diaphragm is connected to the first linear portion of the voice coil, and the engaging hole portion of the first diaphragm is connected to the set of connecting portions of the voice coil. Coupled, and the second linear portion of the voice coil is disposed in the linear magnetic gap of the magnetic circuit,
The electrodynamic speaker according to claim 2.
その内周端部が規定する内周空間に収容され、かつ、その外周端部が該内周端部に係合する補強板をさらに備え、
前記第2振動板の前記係合凹部が、該ボイスコイルの該第1直線部に連結し、前記第1振動板の前記係合孔部が、該ボイスコイルの該補強板に連結し、該ボイスコイルの該第2直線部が、前記磁気回路の直線状の前記磁気空隙に配置される、
請求項2に記載の動電型スピーカー。 The voice coil includes a first straight portion, a second straight portion formed in parallel with the first straight portion, and a set of connecting portions that connect the first straight portion and the second straight portion in an annular shape. , Formed into either a track shape or a rectangular shape,
A reinforcing plate that is accommodated in the inner circumferential space defined by the inner circumferential end portion, and whose outer circumferential end portion engages with the inner circumferential end portion;
The engagement recess of the second diaphragm is connected to the first linear portion of the voice coil, the engagement hole of the first diaphragm is connected to the reinforcing plate of the voice coil, and The second linear portion of the voice coil is disposed in the linear magnetic gap of the magnetic circuit;
The electrodynamic speaker according to claim 2.
該フレームに連結する外周部と、前記第1振動板の外周側に連結する内周部と、該外周部と該内周部との間に規定される支持可動部と、を有するエッジと、をさらに備える、
請求項1から5のいずれかに記載の動電型スピーカー。 A frame coupled to the magnetic circuit;
An edge having an outer peripheral portion connected to the frame, an inner peripheral portion connected to the outer peripheral side of the first diaphragm, and a support movable portion defined between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion; Further comprising
The electrodynamic speaker according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の動電型スピーカー。
An inner periphery connected to the voice coil, and an outer periphery further includes a damper connected to the frame or the magnetic circuit
The electrodynamic speaker according to claim 6.
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