JP2016134836A - スピーカ及びスピーカユニット - Google Patents

Abstract

【課題】音が歪んだり不鮮明となる現象を回避すると共に最良の低音（低周波）効果を維持することができるように、不規則な変位を抑制することができるスピーカ及びスピーカユニットを提供する。
【解決手段】本発明に係るスピーカは、筐体、支持フレーム、ダイヤフラム、インナーエッジ、マグネット部材、ボイスコイル及びダブルエッジ構造を含む。支持フレームの上半部には開口が形成される。ダイヤフラムは、支持フレームの開口に位置する。インナーエッジは、ダイヤフラムの周縁と支持フレームの開口の周縁との間に接続される。マグネット部材は、支持フレームの下半部に設けられる。ボイスコイルは、ダイヤフラムの底部に位置すると共にマグネット部材と作用する。ダブルエッジ構造は、支持フレームの外周縁と筐体との間に接続される。
【選択図】図５

Description

本発明は、スピーカ及びスピーカユニットに関し、特にダブルエッジ構造を有するスピーカ及びスピーカユニットに関する。

小型スピーカは、体積が小さく、取付けが容易で、価格が安いことから、市場において幅広く使用されている。しかしながら、小型スピーカは、体積及び口径が小さいため、本来的に低音エネルギーが不十分であるという欠点を有する。小型スピーカの低音（低周波）効果達成の成否は、小型スピーカのダイヤフラム及びスピーカユニットの振幅と関係がある。従って、図７及び図８に示すように、小型スピーカＡ３００のスピーカユニットＡ１００は、スピーカユニットＡ１００及びそのダイヤフラムＡ２０の振幅を増強することで低音（低周波）効果が得られるように、アウターエッジＡ７０を介して筐体Ａ２００に架設されている。しかしながら、ダイヤフラムＡ２０がピストン運動を行って大きな振動が生じることで、筐体Ａ２００に架設されたスピーカユニットＡ１００全体が作用力と反作用力とによって軸線に沿って変位した場合、往々にして例えば予期しない水平変位のような不規則な変位となる。確実に軸線に沿って直線変位させることができないため、ダイヤフラムＡ２０の振動が不均衡となり、音が歪んだり不鮮明となる現象が生じ、たとえ硬いアウターエッジＡ７０を採用したとしても効果的にこの現象を回避することができない問題があった。

本発明は、音が歪んだり不鮮明となる現象を回避すると共に最良の低音（低周波）効果を維持することができるように、不規則な変位を抑制することができるスピーカ及びスピーカユニットを提供することを課題とする。

上述した技術課題を解決するために、本発明に係るスピーカユニットは、筐体に装着されるのに好適であり、支持フレーム、ダイヤフラム、インナーエッジ、マグネット部材、ボイスコイル、及びダブルエッジ構造を含む。支持フレームの上半部には開口が形成される。ダイヤフラムは、支持フレームの開口に位置する。インナーエッジは、ダイヤフラムの周縁と支持フレームの開口の周縁との間に接続される。マグネット部材は、支持フレームの下半部に設けられる。ボイスコイルは、ダイヤフラムの底部に位置すると共にマグネット部材に対応する。ダブルエッジ構造は、その一方の端縁が支持フレームの外周縁に接続され、他方の端縁が筐体に接続されるのに用いられる。

上述した技術課題を解決するために、本発明に係るスピーカは、筐体と、スピーカユニットとを含む。スピーカユニットは、支持フレーム、ダイヤフラム、インナーエッジ、マグネット部材、ボイスコイル及びダブルエッジ構造を含む。支持フレームの上半部には開口が形成される。ダイヤフラムは、支持フレームの開口に位置する。インナーエッジは、ダイヤフラムの周縁と支持フレームの開口の周縁との間に接続される。マグネット部材は、支持フレームの下半部に設けられる。ボイスコイルは、ダイヤフラムの底部に位置すると共にマグネット部材と作用する。ダブルエッジ構造は、支持フレームの外周縁と筐体との間に接続される。

本発明に係るスピーカ及びスピーカユニットは、ダブルエッジ構造を設けたことにより、スピーカユニットが筐体に架設されることで、スピーカユニット及びそのダイヤフラムの振幅が増強され、ひいてはスピーカの低音（低周波）効果を向上させることができる。更に、ダイヤフラムがピストン運動を行って大きな振動が生じることで、筐体に架設されたスピーカユニット全体が作用力と反作用力とによって軸線に沿って直線変位した場合でも、ダブルエッジ構造によって不規則な変位を抑制することができ、音が歪んだり不鮮明となる現象を効果的に回避すると共に最良の低音（低周波）効果を維持することが可能である。

本発明に係るスピーカユニットの平面図である。 本発明に係るスピーカユニットの斜視図である。 本発明に係るスピーカユニットを他の視点から見た場合の斜視図である。 本発明に係るスピーカユニットの断面図である。 本発明に係るスピーカの断面図である。 本発明に係るスピーカの動作を示す図である。 従来のスピーカユニットの断面図である。 従来のスピーカの断面図である。

図１乃至図５は、本発明に係るスピーカ及びスピーカユニットを示す。本発明に係るスピーカユニット１００は、筐体２００に装着されるのに好適である。筐体２００は、スピーカエンクロージャーの筐体であってもよい。このスピーカエンクロージャーの筐体は、木製、プラスチック製又は複合材質から成るものであってもよく、それらに限定されない。筐体２００の構造は制限されず、必要に応じて適宜変更することができる。本実施例において、スピーカユニット１００は、例えば小型スピーカのスピーカユニットであってもよく、基本的には支持フレーム１０、ダイヤフラム２０、インナーエッジ３０、マグネット部材４０、ボイスコイル５０及びダブルエッジ構造７０を含む。

支持フレーム１０は、例えば金属若しくは絶縁材料などを主体として成るものであって、スピーカユニット１００の主要構造であり、その輪郭は略円錐形であるが、これに限定されず、必要に応じて適宜変更することができる。また、支持フレーム１０は、更に上半部１１及び下半部１２に分けられる。支持フレーム１０の上半部１１には開口１１１が形成されている。

ダイヤフラム２０は、例えばパルプから成るコーンであってもよいが、布、糸、麻、セラミック、合成繊維、金属、プラスチック、高分子ポリマー等の１つ又はそれらの組み合わせから成るものであってもよく、これらに限定されない。本実施例におけるダイヤフラム２０は、略円錐形であり、且つ支持フレーム１０の開口１１１に位置している。但し、他の実施例において、ダイヤフラム２０は平板状であってもよい。

インナーエッジ３０は、例えばシリコーン、布、ゴム、又は発泡体から成るものである。インナーエッジ３０は、ダイヤフラム２０がインナーエッジ３０を介して支持フレーム１０と接続されるように、ダイヤフラム２０の周縁と支持フレーム１０の開口１１１の周縁との間に接続される。本実施例では１つのインナーエッジ３０として図示しているが、他の図示されない実施例においては、インナーエッジ３０下方に貼着された他のインナーエッジを含んでもよく、２つのインナーエッジの相互作用によって、振動の過程において変形しにくくすることができる。

マグネット部材４０は、支持フレーム１０の下半部１２に設けられる。マグネット部材４０は、例えば内磁型であってもよく、ワッシャ及び２つの異なる磁極を有する磁性素子を含む。磁性素子は、例えばヨーク又は磁石であってもよい。また、マグネット部材４０は、外磁型であってもよい。また、ボイスコイル５０は、ダイヤフラム２０の底部に位置する共にマグネット部材４０に被せられる。これにより、電流をボイスコイル５０に流した際にマグネット部材４０との作用により電磁誘導を生じることができ、ダイヤフラム２０に接続されたボイスコイル５０が上下に移動してダイヤフラム２０を引っ張ることで、ダイヤフラム２０が上下の軸方向に往復運動（ピストン運動）して音を生じさせることができる。当業者は、ボイスコイル５０がマグネット部材４０と作用して電磁誘導を生じるように、マグネット部材４０及びボイスコイル５０の組み合わせ形態を自由に変更することができる。従って、本実施例は、マグネット部材４０及びボイスコイル５０の支持フレーム１０内への設置形態を制限するものではない。

スピーカユニット１００は、ダンパー６０を更に含んでもよい。ダンパー６０は、支持フレーム１０に設けられると共にボイスコイル５０を囲繞し、ボイスコイル５０が駆動されて変位した際に別途支持力を提供するのに用いられる。本実施例は、ダンパー６０の支持フレーム１０内への設置形態を制限するものではない。

ダブルエッジ構造７０は、その一方の端縁が支持フレーム１０の外周縁に接続され、他方の端縁が筐体２００に接続されるのに用いられる（図４参照）。即ち、ダブルエッジ構造７０は、スピーカユニット１００がダブルエッジ構造７０を介して筐体２００と接続されてスピーカ３００が構成されるように、支持フレーム１０の外周縁と筐体２００との間に接続される（図５参照）。

詳述すると、ダブルエッジ構造７０は、第１のアウターエッジ７１及び第２のアウターエッジ７２を含む。第１のアウターエッジ７１及び第２のアウターエッジ７２は、例えばそれぞれシリコーン、布、ゴム、又は発泡体から成る。好ましくは、第１のアウターエッジ７１及び第２のアウターエッジ７２は、同一の材質から成る。また、第１のアウターエッジ７１及び第２のアウターエッジ７２は、いずれも環状であり、互いに上下となるように対向して設けられる。更に、第１のアウターエッジ７１は、第１の内折部７１１、第１の外折部７１２、及び第１の内折部７１１と第１の外折部７１２との間に接続される第１のアーチ部７１３を有する。同様に、第２のアウターエッジ７２は、第２の内折部７２１、第２の外折部７２２、及び第２の内折部７２１と第２の外折部７２２との間に接続される第２のアーチ部７２３を有する。また、第１のアウターエッジ７１及び第２のアウターエッジ７２は、完全に同一の構造であってもよく、完全には同一ではない構造であってもよい。例えば、第１の外折部７１２及び第２の外折部７２２の折り曲げ長さは、等長であってもよく不等長であってもよい。第１の内折部７１１及び第２の内折部７２１の折り曲げ長さは、等長であってもよく不等長であってもよい。詳しく言えば、第１の内折部７１１と第２の内折部７２１とが互いに粘着固定され、第１の外折部７１２と第２の外折部７２２とが互いに粘着固定され、第１のアーチ部７１３が上向きに突出し、第２のアーチ部７２３が下向きに突出する。即ち、第１のアーチ部７１３及び第２のアーチ部７２３は、互いに逆方向に突出している。更に詳しく言えば、第１の内折部７１１の上表面が支持フレーム１０の外周縁に形成された環状突出部１３の底面に粘着固定され、第２の外折部７２２の下表面が筐体２００に凹状に形成された内周縁の底面に粘着固定されるのに用いられる。これにより、スピーカユニット１００が筐体２００に架設されることができる。

従って、本実施例に係るスピーカユニット１００は、ダブルエッジ構造７０を介して筐体２００に架設されることで、スピーカユニット１００及びそのダイヤフラム２０の振幅が増強され、ひいてはスピーカ３００の低音（低周波）効果を向上させることができる。更に、ダイヤフラム２０がピストン運動を行って大きな振動が生じることで、筐体２００に架設されたスピーカユニット１００全体が作用力と反作用力とによって軸線に沿って直線変位した場合でも、ダブルエッジ構造７０によって、例えば図６において水平の矢印が指す水平方向への変位のような不規則な変位を抑制することができ、音が歪んだり不鮮明となる現象を効果的に回避すると共に、最良の低音（低周波）効果を維持することが可能である。

以上は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。本発明の明細書及び図面の内容を用いることでなされた等価の技術的変更は、いずれも本発明の範囲に含まれる。

Ａ１００ スピーカユニット
Ａ２００ 筐体
Ａ３００ スピーカ
Ａ２０ ダイヤフラム
Ａ７０ アウターエッジ
１００ スピーカユニット
２００ 筐体
３００ スピーカ
１０ 支持フレーム
１１ 上半部
１１１ 開口
１２ 下半部
１３ 環状突出部
２０ ダイヤフラム
３０ インナーエッジ
４０ マグネット部材
５０ ボイスコイル
６０ ダンパー
７０ ダブルエッジ構造
７１ 第１のアウターエッジ
７１１ 第１の内折部
７１２ 第１の外折部
７１３ 第１のアーチ部
７２ 第２のアウターエッジ
７２１ 第２の内折部
７２２ 第２の外折部
７２３ 第２のアーチ部

Claims (10)

1. 筐体に装着されるスピーカユニットにおいて、
   上半部に開口が形成された支持フレームと、
   前記支持フレームの開口に位置するダイヤフラムと、
   前記ダイヤフラムの周縁と前記支持フレームの開口の周縁との間に接続されるインナーエッジと、
   前記支持フレームの下半部に設けられるマグネット部材と、
   前記ダイヤフラムの底部に位置すると共に前記マグネット部材と作用するボイスコイルと、
   一方の端縁が前記支持フレームの外周縁に接続され、他方の端縁が前記筐体に接続されるダブルエッジ構造と、
   を含むことを特徴とするスピーカユニット。
2. 前記ダブルエッジ構造は、第１のアウターエッジ及び第２のアウターエッジを含み、前記第１のアウターエッジ及び前記第２のアウターエッジはいずれも環状であり、互いに上下となるように対向して設けられることを特徴とする請求項１記載のスピーカユニット。
3. 前記第１のアウターエッジは、第１の内折部、第１の外折部、及び前記第１の内折部と前記第１の外折部との間に接続される第１のアーチ部を有し、
   前記第２のアウターエッジは、第２の内折部、第２の外折部、及び前記第２の内折部と前記第２の外折部との間に接続される第２のアーチ部を有することを特徴とする請求項２記載のスピーカユニット。
4. 前記第１の内折部と前記第２の内折部とが互いに粘着固定され、
   前記第１の外折部と前記第２の外折部とが互いに粘着固定され、
   前記第１のアーチ部と前記第２のアーチ部とが互いに逆方向に突出することを特徴とする請求項３記載のスピーカユニット。
5. 前記第１の内折部の上表面が前記支持フレームの外周縁に形成された環状突出部の底面に粘着固定され、
   前記第２の外折部の下表面が前記筐体に凹状に形成された内周縁の底面に粘着固定されることを特徴とする請求項３記載のスピーカユニット。
6. 筐体と、
   上半部に開口が形成された支持フレームと、前記支持フレームの開口に位置するダイヤフラムと、
   前記ダイヤフラムの周縁と前記支持フレームの開口の周縁との間に接続されるインナーエッジと、
   前記支持フレームの下半部に設けられるマグネット部材と、前記ダイヤフラムの底部に位置すると共に前記マグネット部材と作用するボイスコイルと、
   前記支持フレームの外周縁と前記筐体との間に接続されるダブルエッジ構造と、を含むスピーカユニットと、
   を含むことを特徴とするスピーカ。
7. 前記ダブルエッジ構造は、第１のアウターエッジ及び第２のアウターエッジを含み、前記第１のアウターエッジ及び前記第２のアウターエッジはいずれも環状であり、互いに上下となるように対向して設けられることを特徴とする請求項６記載のスピーカ。
8. 前記第１のアウターエッジは、第１の内折部、第１の外折部、及び前記第１の内折部と前記第１の外折部との間に接続される第１のアーチ部を有し、
   前記第２のアウターエッジは、第２の内折部、第２の外折部、及び前記第２の内折部と前記第２の外折部との間に接続される第２のアーチ部を有することを特徴とする請求項７記載のスピーカ。
9. 前記第１の内折部と前記第２の内折部とが互いに粘着固定され、
   前記第１の外折部と前記第２の外折部とが互いに粘着固定され、
   前記第１のアーチ部と前記第２のアーチ部とが互いに逆方向に突出することを特徴とする請求項８記載のスピーカ。
10. 前記第１の内折部の上表面が前記支持フレームの外周縁の底面に形成された環状突出部に粘着固定され、
    前記第２の外折部の下表面が前記筐体に凹状に形成された内周縁の底面に粘着固定されることを特徴とする請求項７記載のスピーカ。