JP2020068471A - スピーカ用蝶ダンパー及びそれを備えたスピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】大入力時のボイスコイルと磁気回路の底当たりや歪の発生を抑えることができるスピーカ用蝶ダンパーを提供する。【解決手段】スピーカ用蝶ダンパー３９のアーム部９６は、内側円環部９１と外側円環部９２との間で周方向に延びるアーム本体部９６ａと、アーム本体部９６ａの一端部を内側円環部９１に結合する内環接続部９６ｂと、アーム部本体９６ａの他端部を外側円環部９２に結合する外環接続部９６ｃとを備える。このアーム部９６が、スピーカ用蝶ダンパー３９の半径に直交する平面を対称面とする面対称に設けられ、面対称に設けられた一対のアーム部９６が、スピーカ用蝶ダンパー３９の周方向に等間隔に複数組設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカ用蝶ダンパーおよびそれを備えたスピーカに関するものである。

先ず、従来のスピーカについて説明する。図２は従来のスピーカを示す断面図である。同図によると、従来のスピーカは、磁気ギャップ２ａを有する磁気回路２と、磁気回路２に結合されたフレーム３と、磁気ギャップ２ａに配置されたボイスコイル４と、ボイスコイル４が下端部外周面に巻回された円筒状のボビン５と、外周部がエッジ６を介してフレーム３に接着結合され、内周部がボビン５に接着結合されてそのボビン５を介してボイスコイル４に結合された振動板７と、振動板７の中心部を覆うセンターキャップ８と、外周部がフレーム３に接着結合され、内周部がボビン５に接着結合されてそのボビン５を介してボイスコイル４に結合された蝶ダンパー９と、フレーム３に絶縁性合成樹脂製の図示しない取り付け板を介して取り付けられ、ボイスコイル４の両端部にそれぞれ図示しないリード線を介して電気的に接続される外部接続用の一対の図示しない端子とを備えて構成されている。

磁気回路２は、センタポール２０ａを有するボトムプレート２０と、ボトムプレート２０上に載置されたマグネット２１と、マグネット２１を挟んでボトムプレート２０上に積層されて一体化されたトッププレート２２とによって構成されており、センタポール２０ａの外周面とトッププレート２２の内周面との間に磁気ギャップ２ａを有している。

このように構成された従来のスピーカは、外部からボイスコイル４に音声信号を入力することにより、入力信号に応じてボイスコイル４がその軸方向の上下方向に振動し、振動板７を上下方向に振動させて放音するものである（例えば、特許文献１参照。）。

次に、従来のスピーカ用蝶ダンパーとして、従来のスピーカに備える蝶ダンパー９について説明する。図３（Ａ）は従来のスピーカ用蝶ダンパーの従来例１としての蝶ダンパー９を示す斜視図である。従来例１の蝶ダンパー９は、ボイスコイル４が巻回されたボビン５を介してボイスコイル４に接着結合される内側円環部９１と、内側円環部９１の外側に同心状に設けられてフレーム３に接着結合される外側円環部９２と、内側円環部９１と外側円環部９２との間に設けられて内側円環部９１を外側円環部９２に対してボイスコイル４の軸方向に振動可能に結合するアーム部９３とを備えて構成されている。

このアーム部９３は、内側円環部９１と外側円環部９２との間で周方向に沿って一方向に延びる円弧状のアーム本体部９３ａと、アーム部本体９３ａの一端部を内側円環部に結合する内環接続部９３ｂと、アーム部本体９３ａの他端部を外側円環部９２に結合する外環接続部９３ｃとを備えて構成され、このクランク状のアーム部９３が、蝶ダンパー９の周方向に一方向に揃えて等間隔に複数（図は６０°間隔で６つ）設けられている（例えば、特許文献１参照。）。

このように構成された従来例の蝶ダンパー９は、アーム部９ａが一方向に揃えられて設けられており、ボイスコイル４の軸方向に振動するとき、内側円環部９１が周方向に回転しながら振動するため、図４の力・変位特性のＡに示すように、直線性の良い力・変位特性となる。

また、図３（Ｂ）は従来のスピーカ用蝶ダンパーの従来例２としての蝶ダンパー１９を示す斜視図である。従来例２の蝶ダンパー１９は、従来例１の蝶ダンパー９とアーム部の形状が異なるだけであり、他の構造は同一のため、同一構造には同一の符号を付けてその説明を省略する。

従来例２の蝶ダンパー１９のアーム部９４は、内側円環部９１と外側円環部９２との間で周方向に沿って一方向に延びる円弧状の内側アーム本体部９４ａ−１、内側アーム本体部９４ａ−１の一端部に設けられる半円状の折り返し部９４ａ−２、折り返し部９４ａ−２を介して内側アーム本体部９４ａ−１と外側円環部９２との間で周方向に沿って内側アーム本体部９４ａ−１とは逆方向に延びる外側アーム本体部９４ａ−３からなるＵ字状のアーム部９４ａと、アーム部９４ａの一端部である内側アーム本体部９４ａ−１の端部を内側円環部に結合する内環接続部９４ｂと、アーム部本体９４ａの他端部である外側アーム本体部９４ａ−３の端部を外側円環部９２に結合する外環接続部９４ｃとを備えて構成され、このアーム部９４が、蝶ダンパー１９の半径に直交する平面を対称面とする面対称に設けられ、面対称に設けられた一対のアーム部１９が、蝶ダンパー１９の周方向に等間隔に複数組（図は１２０°間隔で３組）設けられている（例えば特許文献２参照。）。

さらに、図３（Ｃ）は従来のスピーカ用蝶ダンパーの従来例３としての蝶ダンパー２９を示す斜視図である。従来例３の蝶ダンパー２９は、従来例１、２の蝶ダンパー９、１９とアーム部の形状が異なるだけであり、他の構造は同一のため、同一構造には同一の符号を付けてその説明を省略する。

従来例３の蝶ダンパー２９のアーム部９５は、内側円環部９１と外側円環部９２との間で周方向に沿って一方向に延びる円弧状の内側アーム本体部９５ａ−１、内側アーム本体部９５ａ−１の一端部に設けられる半円状の折り返し部９５ａ−２、折り返し部９５ａ−２を介して内側アーム本体部９５ａ−１と外側円環部９２との間で周方向に沿って内側アーム本体部９５ａ−１とは逆方向に延びる外側アーム本体部９５ａ−３からなるＵ字状のアーム部９５ａと、アーム部９５ａの一端部である内側アーム本体部９５ａ−１の端部を内側円環部に結合する内環接続部９４ｂと、アーム部本体９５ａの他端部である外側アーム本体部９５ａ−３の端部を外側円環部９２に結合する外環接続部９５ｃとを備えて構成され、このアーム部９５が、蝶ダンパー２９の周方向に一方向に揃えて等間隔に複数（図は６０°間隔で６つ）設けられている（例えば特許文献３参照。）。

このように構成された従来例２、３の蝶ダンパー１９、２９は、アーム部９４、９５に折り返し部９４ａ−２、９５ａ−２があり、ボイスコイル４の軸方向に振動する際に折り返し部９４ａ−２、９５ａ−２が伸びきるまで突っ張らないため、図４の力・変位特性のＢ、Ｃに示すように、直線性の良い力・変位特性となる。

なお、一般的にスピーカ用蝶ダンパーは、金属板や樹脂板を打ち抜き加工の他、樹脂材の射出成型することにより形成される。

特開平９−３０７９９３号公報 特開平９−３１２８９６号公報 特開平９−３０７９９２号公報

従来例１、２、３の蝶ダンパー９、１９、２９は、上下対称性、振動時の線形性は良いが、大入力が加わると急激なクリップ（制動）や座屈しやすい。座屈するとアーム部９３、９４、９５が異常変形を生じるため、急激に変位が大きくなり、ボイスコイルと磁気回路の底当たりの発生や異常音の原因となる。また、急激にクリップすると力が加わっても変位が変化しないため、歪の増加や異常音の原因となる。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、大入力時のボイスコイルと磁気回路の底当たりや歪の発生を抑えることができるスピーカ用蝶ダンパーを提供することにある。

前述した目的を達成するために本発明のスピーカ用蝶ダンパーは、ボイスコイルが巻回されたボビンを介して前記ボイスコイルに結合される内側円環部と、前記内側円環部の外側に同心状に設けられてフレームに結合される外側円環部と、前記内側円環部と前記外側円環部との間に設けられて前記内側円環部を前記外側円環部に対して前記ボイスコイルの軸方向に振動可能に結合するアーム部とを備え、前記アーム部は、前記内側円環部と前記外側円環部との間で周方向に延びるアーム本体部と、前記アーム部本体の一端部を前記内側円環部に結合する内環接続部と、前記アーム部本体の他端部を前記外側円環部に結合する外環接続部とを備えるスピーカ用蝶ダンパーであって、前記アーム部が、前記スピーカ用蝶ダンパーの半径に直交する平面を対称面とする面対称に設けられ、面対称に設けられた一対の前記アーム部が、前記スピーカ用蝶ダンパーの周方向に等間隔に複数組設けられているもので、ボイスコイルの軸方向に振動時に内側円環部が周方向に回転せずに振動する。これによりアーム部本体にひねり運動が加わり、ひねりが大きくなるとともに振動が抑えられる。すなわち振動系に穏やかなクリップがかかり、設定ストローク以上の過振幅にて振動することが防止される。

以上のように本発明のスピーカ用蝶ダンパーによれば、大入力時のボイスコイルと磁気回路の底当たりや歪の発生を抑えることができる。

本発明のスピーカ用蝶ダンパーを示す図であって、（Ａ）は平面、（Ｂ）は斜視図である。 従来のスピーカを示す断面図である。 従来のスピーカ用蝶ダンパーを示す図であって、（Ａ）は従来例１のスピーカ用蝶ダンパーを示す斜視図、（Ｂ）は従来例２のスピーカ用蝶ダンパーを示す斜視図、（Ｃ）は従来例３のスピーカ用蝶ダンパーを示す斜視図である。 本実施形態と従来例１、２、３のスピーカ用蝶ダンパーの力・変位特性を示す図である。

以下、本発明の実施形態によるスピーカについて図面に基づいて説明する。

本実施形態のスピーカと図２に示す従来のスピーカとの相違点のみ説明する。相違点はスピーカ用ダンパーのみである。本実施形態のスピーカは図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す従来例１、２、３の蝶ダンパー９、１９、２９に代えて図１（Ａ）、（Ｂ）に示す本発明のスピーカ用蝶ダンパー３９を備えている。

図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の蝶ダンパー３９は、従来例１、２、３の蝶ダンパー９、１９、２９とアーム部の形状が異なるだけであり、他の構造は同一のため、同一構造には同一の符号を付けてその説明を省略する。

本発明の蝶ダンパー３９のアーム部９６は、従来例の蝶ダンパー９と同様に、内側円環部９１と外側円環部９２との間で周方向に沿って一方向に延びる円弧状のアーム本体部９６ａと、アーム部本体９６ａの一端部を内側円環部に結合する内環接続部９６ｂと、アーム部本体９６ａの他端部を外側円環部９２に結合する外環接続部９６ｃとを備えて構成され、このクランク状のアーム部９６が、蝶ダンパー３９の半径に直交する平面を対称面とする面対称に設けられ、面対称に設けられた一対のアーム部３９が、蝶ダンパー３９の周方向に等間隔に複数組（図は１２０°間隔で３組）設けられている。

本発明の蝶ダンパー３９は、ボイスコイル４の軸方向に振動時に内側円環部９１が周方向に回転せずに振動する。これによりアーム部本体９６ａにひねり運動が加わり、ひねりが大きくなるとともに振動が抑えられる。すなわち図４の力・変位特性のＤに示すように、振動系に穏やかなクリップがかかり、設定ストローク以上の過振幅にて振動することが防止される。

本発明の蝶ダンパー３９によれば、大入力時のボイスコイルと磁気回路の底当たりや歪の発生を抑えることができる。

２ 磁気回路
２ａ 磁気ギャップ
３ フレーム
４ ボイスコイル
５ ボビン
６ エッジ
７ 振動板
３９ 蝶ダンパー
９１ 内側円環部
９２ 外側円環部
９６ アーム部
９６ａ アーム本体部
９６ｂ 内環接続部
９６ｃ 外環接続部

Claims (2)

1. ボイスコイルが巻回されたボビンを介して前記ボイスコイルに結合される内側円環部と、前記内側円環部の外側に同心状に設けられてフレームに結合される外側円環部と、前記内側円環部と前記外側円環部との間に設けられて前記内側円環部を前記外側円環部に対して前記ボイスコイルの軸方向に振動可能に結合するアーム部とを備え、前記アーム部は、前記内側円環部と前記外側円環部との間で周方向に延びるアーム本体部と、前記アーム部本体の一端部を前記内側円環部に結合する内環接続部と、前記アーム部本体の他端部を前記外側円環部に結合する外環接続部とを備えるスピーカ用蝶ダンパーであって、前記アーム部が、前記スピーカ用蝶ダンパーの半径に直交する平面を対称面とする面対称に設けられ、面対称に設けられた一対の前記アーム部が、前記スピーカ用蝶ダンパーの周方向に等間隔に複数組設けられていることを特徴とするスピーカ用蝶ダンパー。
2. 磁気ギャップを有する磁気回路と、前記磁気回路に結合されたフレームと、前記磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、前記ボイスコイルが巻回されたボビンと、外周部がエッジを介して前記フレームに結合され、内周部が前記ボビンを介して前記ボイスコイルに結合された振動板と、前記外側円環部が前記フレームに結合され、前記内側円環部が前記ボビンを介して前記ボイスコイルに結合された請求項１に記載のスピーカ用蝶ダンパーとを備えたスピーカ。

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