JP2021158684A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動板の振動に起因するエッジの座屈変形の抑制を図ったスピーカ装置を提供する。【解決手段】スピーカ装置１は、振動板４３と、振動板の周囲を囲むエッジ１０と、エッジ１０を介して振動板４３を支持するフレーム２と、を備える。エッジ１０は、複数の補強部１４を有する。各補強部１４は、少なくとも２つのリブを有する。各リブは、エッジ１０の径方向の内側から外側に延在しつつエッジ１０の周方向に凸の弧状を有して構成され、２つのリブは、少なくとも１箇所で交差している。【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカ装置に関する。

スピーカ装置として、フレームと、フレーム内に支持される振動部と、振動部を振動させて音を生じさせる磁気回路部と、を有して構成されたスピーカ装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたスピーカ装置は、振動部は、音声電流が供給されるボイスコイルと、このボイスコイルの駆動力により振動する振動板と、振動板を支持するボイスコイル支持部と、振動板とフレームとの間に設けられて、振動板の振動を減衰させるエッジと、を有している。

エッジには、その周方向に等間隔をあけて複数のリブが設けられている。各リブは、エッジの径方向と交差して、エッジの内周縁から外周縁まで連続して設けられている。このような従来のスピーカ装置は、各リブが形成されていることで、振動板の振動によりエッジが座屈変形することが抑制される。

特開２００４−４８６７８

しかしながら、従来のスピーカ装置にあっては、振動板の振動により、エッジが座屈変形する場合があり、さらなる改良が求められていた。

本発明は、振動板の振動に起因するエッジの座屈変形の抑制を図ったスピーカ装置を提供する。

上記課題を解決するために、請求項１に記載のスピーカ装置は、振動板と、振動板の周囲を囲むエッジと、前記エッジを介して前記振動板を支持するフレームと、を備え、前記エッジは、複数の補強部を有し、各前記補強部は、少なくとも２つのリブを有し、各前記リブは、前記エッジの径方向の内側から外側に延在しつつ前記エッジの周方向に凸の弧状を有して構成され、前記２つのリブは、少なくとも１箇所で交差していることを特徴とする。

請求項９に記載の移動体は、請求項８に記載のスピーカ装置を備え、前記スピーカ装置が取り付けられることを特徴とする。

本発明の一実施例にかかるスピーカ装置を示す断面図である。 前記スピーカ装置を構成するエッジの平面図である。 図２に示されたＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 図２に示されたＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 前記エッジを拡大して示す平面図である。 図５Ａを模式的に示す図である。 本発明の変形例を模式的に示す図である。 本発明の変形例を模式的に示す図である。 本発明の変形例を模式的に示す図である。 本発明の変形例を模式的に示す図である。 本発明の変形例を模式的に示す図である。 本発明の変形例を模式的に示す図である。

以下、本発明の一実施形態にかかるスピーカ装置を説明する。本発明の一実施形態にかかるスピーカ装置は、振動板と、振動板の周囲を囲むエッジと、エッジを介して振動板を支持するフレームと、を備え、エッジは、複数の補強部を有し、各補強部は、少なくとも２つのリブを有し、各リブは、エッジの径方向の内側から外側に延在しつつエッジの周方向に凸の弧状を有して構成され、２つのリブは、少なくとも１箇所で交差している。即ち、各補強部が、少なくとも２つのリブを有し、これらリブが交差している部分（交差部）は、リブにおいて交差部ではない部分よりも剛性（物体に力を加えて変形しようとするとき，変形に抵抗する性質）が高くなる。これにより、各補強部に、リブにより剛性が高められた部分と、それよりも更に剛性が高められた部分（交差部）と、が設けられるから、エッジが座屈変形することを抑制することができる。

また、各リブは、エッジの径方向の内側から外側に延在しつつエッジの周方向に凸の弧状を有して構成されているから、各リブが、エッジの径方向に沿って直線状である場合に比して、長さを長くすることができ、各補強部は、リブにより剛性が高められた部分をより多く確保することができる。

また、２つのリブは、２箇所で交差していても構わない。即ち、各補強部に、リブにより剛性が高められた部分と、それよりも更に剛性が高められた部分が２箇所に設けられていることで、エッジが座屈変形することをより抑制することができる。

また、各補強部は、エッジの径方向の中央部を含む位置に設けられていても構わない。即ち、各補強部は、エッジの径方向の中央部を含む位置に設けられるから、エッジが座屈変形することをさらに抑制することができる。

また、各補強部は、振動板の中心を通って径方向に延在する仮想線を軸とした線対称となるように形成されていても構わない。即ち、各補強部が、振動板の中心を通って径方向に延在する仮想線を軸とした線対称となるように形成されているから、エッジが座屈変形することをより抑制することができる。

また、複数の補強部は、振動板の中心に対して点対称となる位置に設けられていても構わない。即ち、複数の補強部が、バランスよく設けられていることにより、振動板の振動が各補強部に分散されて吸収される。

また、複数の補強部は、エッジの周方向に等間隔をあけて設けられていても構わない。即ち、複数の補強部が、エッジの周方向に等間隔をあけて設けられているから、振動板の振動が、各補強部に略均等になるように分散されて吸収される。

また、各リブの断面は、音放射方向に凹であっても構わない。これによれば、エッジが座屈変形することを抑制することができる。

また、エッジの断面は、音放射方向に凸であっても構わない。これによれば、エッジが座屈変形することを抑制することができる。

また、本発明の一実施形態にかかる移動体は、前記スピーカ装置を備え、前記スピーカ装置が取り付けられる。これにより、前記スピーカ装置を含んだ移動体を得ることができる。

（実施例）
以下、本発明の一実施例について具体的に説明する。図１は、本発明の一実施例にかかるスピーカ装置１を示す断面図である。図２は、スピーカ装置１を構成するエッジ１０の平面図である。図３は、図２に示されたＩ−Ｉ線に沿う断面図である。図４は、図２に示されたＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図５Ａは、エッジ１０を拡大して示す平面図である。図５Ｂは、図５Ａを模式的に示す図である。

スピーカ装置１は、移動体としての自動車の室内に取り付けられる。このスピーカ装置１は、図１に示すように、フレーム２と、フレーム２に支持される磁気回路部３と、磁気回路部３により振動されて音を放射する振動部４と、フレーム２と振動部４との間に設けられて、振動部４の振動を減衰させるエッジ１０と、を備える。

フレーム２は、円環状の底板２１と、底板２１の外周縁２１ａ連続される円錐台状のフレーム本体２２と、フレーム本体２２の底板２１から離れた上周縁２２ａから径方向の外側に延在するフランジ２３と、を有して構成されている。なお、本実施例において上下方向（フレーム２の軸方向、後述する振動板４３の軸方向、音放射方向）は、図１、３等に示す通りとする。また、図１において、符号Ｐは、スピーカ装置１の軸であり、磁気回路部３や振動部４が振動する方向を示している。

磁気回路部３は、上下方向に厚みを有する円筒状の磁石３１と、磁性体（所謂、常磁性体または強磁性体）から成るヨーク３２及びヨークプレート３３と、を有して構成されている。

磁石３１は、その内径が、ヨーク３２の一部であるセンターポール３５の外径より大きくなるように形成され、中心にセンターポール３５が挿入されて、ボトムプレート３４に重ねて設けられる。磁石３１は、永久磁石または直流電源により励磁されるものであってもよい。

ヨーク３２は、円環状のボトムプレート３４と、ボトムプレート３４の内周縁から円筒状に立設されたセンターポール３５と、を一体に有して構成されている。このヨーク３２は、外磁型磁気回路として機能する。

なお、本実施例では、ヨーク３２が外磁型磁気回路として機能する一例を説明するが、ヨークが、内磁型磁気回路や内磁型や外磁型を併用した磁気回路（後述するボイスコイルボビン４２の内部と外部にマグネットを配置した磁気回路）であっても構わない。

磁石３１、ヨーク３２及びヨークプレート３３は、互いに同軸になるように配置されている。これら磁石３１及びヨークプレート３３は、それぞれの内周面が、ヨーク３２のセンターポール３５からスピーカ装置１（振動板４３）の径方向に離隔して配置されている。また、ヨークプレート３３とセンターポール３５との間に、後述するボイスコイル４１と協働して振動板４３を駆動（振動）するための磁力を発生する磁気ギャップＧが形成される。このような磁気回路部３は、ボイスコイル４１と協働して振動板４３を振動させる。

振動部４は、音声電流が供給されるとともに磁気ギャップＧの内部に配置されるボイスコイル４１と、ボイスコイル４１が巻き付けられる円筒状のボイスコイルボビン４２と、ボイスコイルボビン４２に接続される振動板４３と、ダンパ４４と、ボイスコイルボビン４２の上方側の開口を塞ぐセンターキャップ４５と、を有して構成されている。

ボイスコイルボビン４２は、内径がヨーク３２のセンターポール３５の外径よりも大きくなるように形成され、外径がヨークプレート３３の内径よりも小さくなるように形成されている。また、ボイスコイルボビン４２は、軸が上下方向となるように設けられ、ヨーク３２、ヨークプレート３３及びボイスコイル４１と同軸になるように設けられて、センターポール３５の軸方向に移動自在に支持されている。

振動板４３は、図１に示すように、外形が切頭円錐状（円錐台状）に形成されて、中心部４３Ａにボイスコイルボビン４２を挿入可能なように形成されている。即ち、本実施例のスピーカ装置１は、コーン型スピーカである。振動板４３は、ボイスコイルボビン４２と同軸になるようにボイスコイルボビン４２に固定されるとともに、後述するエッジ１０によりフレーム２に支持される。

ダンパ４４は、円環状に形成され、内縁部４４ａが、ボイスコイルボビン４２に取り付けられ、外縁部４４ｂがフレーム本体２２の内周面２Ａに取り付けられている。このダンパ４４は、ボイスコイルボビン４２や振動板４３が振動することを許容しつつ、これらの振動を徐々に減衰させる。

エッジ１０は、ゴム等の弾性を有する材料から構成されている。エッジ１０は、図２に示すように、上面視が円環状に形成されている。また、エッジ１０は、断面が音放射方向に凸の円弧状になるように形成されたエッジ本体１１と、エッジ本体１１の内周縁１１ａに連続されて振動板４３の上周縁４３ａに接合されるエッジ内周縁部１２と、エッジ本体１１の外周縁１１ｂに連続されてフレーム２の上周縁２２ａに接合されるエッジ外周縁部１３と、を一体に有して構成されている。エッジ１０は、射出成形やプレス加工等の公知の方法によって形成されたものであり、エッジ本体１１、エッジ内周縁部１２及びエッジ外周縁部１３は、略一定の厚みを有して構成されている。エッジ本体１１は、図２に示すように、自然状態で、その内周縁１１ａ及び外周縁１１ｂの上下の位置が略同じ位置となるように形成されている。

エッジ本体１１には、図２、図５Ａ、図５Ｂに示すように、複数（本実施例では１６個）の補強部１４が形成されている。各補強部１４は、エッジ本体１１の周方向に等間隔をあけて設けられている。各補強部１４は、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂを有して構成されている。各リブ１５Ａ、１５Ｂは、エッジ１０の径方向の内外に延在しつつ、その内周縁１１ａから外周縁１１ｂまで連続して設けられている。各リブ１５Ａ、１５Ｂは、略同程度の曲率を有して同一形状に形成されている。

一対のリブ１５Ａ、１５Ｂのうち一方１５Ａは、エッジ本体１１の周方向の一方（時計回り）に凸の円弧状に形成され、他方１５Ｂは、エッジ本体１１の周方向の他方（反時計回り）に凸の円弧状に形成されている。一対のリブ１５Ａ、１５Ｂは、円弧の凹が対向するように、振動板４３（スピーカ装置１）の中心Ｐを通って径方向に延在する仮想線ＰＡ（一点鎖線で示す）を軸とした線対称となるように設けられている。換言すると、各リブ１５Ａ、１５Ｂの２つの交差部１６は、中心Ｐを通った径方向に延在する同一の線上に設けられている。

また、各リブ１５Ａ、１５Ｂの断面は、音放射方向に凹と成るように形成されているとともに、各リブ１５Ａ、１５Ｂは、全長の深さが略一定となるように形成されている。

また、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂは、複数（本実施例では２箇所）で交差している。即ち、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂは、２つの交差部１６、１６を有している。２つの交差部１６、１６は、エッジ本体１１の内外の周縁１１ａ、１１ｂから中心側に僅かに離隔した位置に設けられている。

このようなスピーカ装置１は、振動板４３と、振動板４３の周囲を囲むエッジ１０と、エッジ１０を介して振動板４３を支持するフレーム２と、を備え、エッジ１０は、複数の補強部１４を有し、各補強部１４は、（少なくとも）２つのリブ１５Ａ、１５Ｂを有し、各リブ１５Ａ、１５Ｂは、エッジ１０の径方向の内側から外側に延在しつつエッジ１０の周方向に凸の弧状を有して構成され、２つのリブ１５Ａ、１５Ｂは、２箇所（少なくとも１箇所）で交差している。即ち、各補強部１４が、少なくとも２つのリブ１５Ａ、１５Ｂを有し、これらリブ１５Ａ、１５Ｂが交差している部分（交差部１６）は、リブ１５Ａ、１５Ｂにおいて交差部１６ではない部分よりも剛性（物体に力を加えて変形しようとするとき，変形に抵抗する性質）が高くなる。これにより、各補強部１４に、リブ１５Ａ、１５Ｂにより剛性が高められた部分と、それよりも更に剛性が高められた部分（交差部１６）と、が設けられるから、エッジ１０が座屈変形することを抑制することができる。

また、各リブ１５Ａ、１５Ｂは、エッジ１０の径方向の内側から外側に延在しつつエッジ１０の周方向に凸の弧状を有して構成されているから、各リブ１５Ａ、１５Ｂが、エッジ１０の径方向に沿って直線状である場合に比して、長さを長くすることができ、各補強部１４は、リブ１５Ａ、１５Ｂにより剛性が高められた部分をより多く確保することができる。

また、２つのリブ１５Ａ、１５Ｂは、２箇所で交差している。即ち、各補強部１４に、リブにより剛性が高められた部分と、それよりも更に剛性が高められた部分（交差部１６）が２箇所に設けられていることで、エッジ１０が座屈変形することをより抑制することができる。

また、各補強部１４は、エッジ１０の径方向の中央部を含む位置に設けられている。即ち、各補強部１４は、エッジ１０の径方向の中央部を含む位置に設けられるから、エッジ１０が座屈変形することをさらに抑制することができる。

また、各補強部１４は、振動板４３（スピーカ装置１）の中心Ｐを通って径方向に延在する仮想線ＰＡを軸とした線対称となるように形成されている。即ち、各補強部１４が、振動板４３（スピーカ装置１）の中心Ｐを通っての径方向に延在する仮想線ＰＡを軸とした線対称となるように形成されているから、エッジ１０が座屈変形することをより抑制することができる。

また、複数の補強部１４は、振動板４３（スピーカ装置１）の中心Ｐに対して点対称となる位置に設けられている。即ち、複数の補強部１４が、バランスよく設けられていることにより、振動板４３の振動が各補強部１４に分散されて吸収される。

また、複数の補強部１４は、エッジ１０の周方向に等間隔をあけて設けられている。即ち、複数の補強部１４が、エッジ１０の周方向に等間隔をあけて設けられているから、振動板４３の振動が、各補強部１４に略均等になるように分散されて吸収される。

また、各リブ１５Ａ、１５Ｂの断面は、音放射方向に凹と成るように形成されている。これによれば、エッジ１０が座屈変形することを抑制することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形例も本発明に含まれる。

上記実施例のエッジ１０において、各補強部１４は、１６個形成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。各補強部の数は、エッジに求められる性能に応じて適宜な数だけ形成されていてもよい。

また、各リブ１５Ａ、１５Ｂの断面は、音放射方向に凹と成るように形成されているとともに、各リブ１５Ａ、１５Ｂは、全長の深さが略一定となるように形成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。各リブ１５Ａ、１５Ｂは、その深さが、各リブ１５Ａ，１５Ｂの延在方向（長手方向）に深さが徐々に変化するように形成されていてもよい。

また、上記実施例の各リブ１５Ａ、１５Ｂの２つの交差部１６は、中心Ｐを通った径方向に延在する同一の線上に設けられているが、一方の交差部１６と中心Ｐを通った径方向に延在する線上に他方の交差部１６が設けられていなくても構わない。すなわち、２つの交差部１６を結ぶ線は中心Ｐを通った径方向に対して角度を有するように設けても構わない。

上記実施例のエッジ１０において、各補強部１４は、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂを有して構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。各補強部１４Ａは、図６Ａに示すように、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂに加えて、さらに直線リブ１５Ｃを有して構成されていてもよい。直線リブ１５Ｃは、２つの交差部１６Ａ、１６Ａを通って、エッジ本体１１の内周縁１１ａから外周縁１１ｂまで連続して設けられていてもよい。これによれば、上記実施例と略同様の効果が奏される。

上記実施例のエッジ１０において、２つの交差部１６、１６は、エッジ本体１１の内外の周縁１１ａ、１１ｂから中心側に僅かに離隔した位置に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。図６Ｂに示すように、各補強部１４Ｂにおいて、２つの交差部１６Ｂ、１６Ｂは、エッジ本体１１の内外の周縁１１ａ、１１ｂに重なる位置に設けられていてもよい。これによれば、上記実施例と略同様の効果が奏される。

上記実施例のエッジ１０において、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂは、円弧の凹が対向するように、振動板４３（スピーカ装置１）の中心Ｐを通って径方向に延在する仮想線ＰＡを軸とした線対称となるように設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。各補強部１４Ｃにおいて、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂは、図６Ｃに示すように、円弧の凹が、エッジ本体１１の径方向に対向せずに位置をずらし、一方のリブ１５Ａは、一端がエッジ本体１１の内周縁１１ａに連続しつつ他端が外周縁１１ｂから離間して設けられ、他方のリブ１５Ｂは、一端がエッジ本体１１の外周縁１１ｂに連続しつつ他端が内周縁１１ａから離間して設けられていてもよい。また、リブ１５Ａの他端は、リブ１５Ｂに交差して、リブ１５Ｂの他端は、リブ１５Ａに交差して、交差部１６Ｃ、１６Ｃとして機能してもよい。これによれば、上記実施例と略同様の効果が奏される。

上記実施例のエッジ１０において、各補強部１４は、２つの交差部１６、１６を有しているが、本発明はこれに限定されるものではない。各補強部１４Ｄは、１つの交差部１６Ｄを有して構成されていてもよい。その場合には、図６Ｄに示すように、各補強部１４Ｄにおいて、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂは、同程度の曲率を有しつつ、エッジ本体１１の周方向に同じ方向に凸の弧状を有しているとともに、エッジ本体１１の径方向に位置をずらして設けられていてもよい。この場合において、１つの交差部１６Ｄを有していてもよい。また、一方のリブ１５Ａは、一端がエッジ本体１１の内周縁１１ａに連続しつつ他端が外周縁１１ｂから離間して設けられ、他方のリブ１５Ｂは、一端がエッジ本体１１の外周縁１１ｂに連続しつつ他端が内周縁１１ａから離間して設けられていてもよい。これによれば、上記実施例と略同様の効果が奏される。

上記実施例のエッジ１０において、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂは、円弧の凹が対向するように設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。各補強部１４Ｅにおいて、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂは、図６Ｅに示すように、円弧の凸が対向するように設けられていてもよい。この場合において、１つの交差部１６Ｅを有していてもよい。このように、各補強部１４Ｅは、エッジ１０の径方向の中央部を含む位置に設けられていてもよい。また、各補強部１４Ｆにおいて、一対のリブ１５Ａ、１５Ｂは、図６Ｆに示すように、それぞれ円形となるように形成されていてもよい。この場合において、１つの交差部１６Ｆを有していてもよい。これによれば、上記実施例と略同様の効果が奏される。

上記実施例では、エッジ１０は、ゴム等の弾性を有する材料から構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。エッジは、コーン紙から構成されていてもよい。即ち、エッジは、弾性変形することで、振動板４３の振動を減衰するように機能すれば、如何なる部材から構成されていてもよい。

上記実施例では、エッジ１０は、スピーカ用エッジとして用いられているが、本発明はこれに限定されるものではない。ヘッドホン用エッジとして用いてもよく、イヤホン用エッジとして用いてもよい。或いは、スピーカ用ダンパに用いてもよく、携帯電話用スピーカのダイヤフラムとしても用いてもよい。

また、スピーカ装置として、低音域用（ウーファー）を用いてもよく、中高音域用（スコーカー）を用いてもよく、高音域用（ツイータ）を用いてもよい。また、振動板４３の形状は特に限定されず、コーン型であってもよいしドーム型であってもよい。

また、スピーカ装置１は、移動体としての自動車の室内に取り付けられて用いられているが、本発明はこれに限定されるものではない。スピーカ装置は、建築物の室内に取り付けられて用いられてもよい。或いは、スピーカ装置は、野外用として用いるために、公知の被取付部に設置されていてもよい。即ち、本発明のスピーカ装置は、何れの被取付部に取り付けられていてもよく、如何なる用途で用いられてもよいものである。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び、目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ スピーカ装置
２ フレーム
１０ エッジ
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ 補強部
１５Ａ、１５Ｂ ２つのリブ
４３ 振動板
ＰＡ 仮想線

Claims (1)

1. 振動板と、
   振動板の周囲を囲むエッジと、
   前記エッジを介して前記振動板を支持するフレームと、を備え、
   前記エッジは、複数の補強部を有し、
   各前記補強部は、少なくとも２つのリブを有し、
   各前記リブは、前記エッジの径方向の内側から外側に延在しつつ前記エッジの周方向に凸の弧状を有して構成され、
   前記２つのリブは、少なくとも１箇所で交差していることを特徴とするスピーカ装置。

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