JP2884882B2 - スピーカ - Google Patents

スピーカ

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JP2884882B2
JP2884882B2 JP4034662A JP3466292A JP2884882B2 JP 2884882 B2 JP2884882 B2 JP 2884882B2 JP 4034662 A JP4034662 A JP 4034662A JP 3466292 A JP3466292 A JP 3466292A JP 2884882 B2 JP2884882 B2 JP 2884882B2
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Japan
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edge
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diaphragm
air
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周二 佐伯
一樹 本田
哲司 小浦
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスピーカのエッジに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、デジダル信号処理技術が飛躍的に
進歩しスピーカに供給される電気信号の質が大幅に向上
したため、これに対応して高音質再生の可能なスピーカ
が強く望まれてきている。以下に従来スピ−カについて
図面を参照しながら説明する。
【0003】(図5)は従来のスピーカの構造断面図で
あり、1はプレート、2はプレート1と一体に構成され
たヨーク、3はプレート1に固着したマグネット、4は
マグネット3の上面に固着したセンターポール、5はセ
ンターポール4の外周とヨーク2の内周面で構成される
磁気ギャップ中に保持されたボイスコイル、6はボイス
コイル5のボビン、7はボイスコイルボビン6の先端に
固着したコーン形振動板、8はボイスコイルボビン6の
外周部に固着したダンパー、9はコーン形振動板7の外
周部に設けたエッジ、10はダンパー8及びエッジ9の
外周を固着しプレート1、ヨーク2、マグネット3及び
センターポール4で構成される磁気回路を保持するフレ
ームである。
【0004】上記構成において、ボイスコイル5に電気
信号が加えられとボイスコイル5に発生した駆動力はボ
イスコイルボビン6に伝達され、その先端部に固着され
たコーン形振動板7を振動させる。
【0005】
【発明が解決しようとる課題】この様な従来のスピーカ
では、コーン形振動板7はボイスコイルボビン6の外周
部に固着したダンパー8及びエッジ9により支持され、
これら支持体の支持力の直線性は特に振幅が大きくなる
低音域の再生時に問題となり高調波歪の発生要因となっ
ている。上記支持体の直線性を改良するためにダンパー
8やエッジ9について様々な形状が考案された。その結
果、エッジ9として現在もっとも一般的に用いられてい
るのは(図5)で示したようなロール形状のものであ
り、波形形状のダンパー8との組合せによって支持体の
支持力の直線性は大幅に改善された。
【0006】しかし、ここでロール形状のエッジ9の振
動姿態を見ると(図6)で示すものとなる。同図におい
てAはボイスコイル5に電気信号が加える前の中立の状
態であり、Bは中立点より前方に振動した状態、Cは中
立点より後方に振動した状態を示す。それぞれの振動状
態においてコーン形振動板7が中立点を基準として前後
に動く振幅値ξは同じである。即ちエッジ9はコーン形
振動板の支持体としての動作に非直線の成分を含まな
い。ところが、コーン形振動板7とともに振幅するエッ
ジ9が排除する空気量は(図6)より、Aの位置からB
の状態へと移動する場合の空気量をU1、Aの位置から
Cの状態へと移動する場合の空気量をU2とするとこれ
らの値はエッジのロール形状が変形することにより異な
ったものとなる。スピ−カとしての音圧特性はコーン形
振動板7とエッジ9が排除する空気量との和に比例する
が、エッジ9より放射される音圧には上記のように空気
の排除量が前後の動きによって異なるため本質的に歪を
含むものとなり、スピーカの音圧特性は必ず歪成分を含
んだものとなっていた。
【0007】(図7)はロールエッジを用いた14cm
口径のスピ−カの音圧周波数特性を示すものであり、こ
こではボイスコイル5で発生する駆動力には非直性成分
が含まれることがないように磁気ギャップ長に対してボ
イスコイル5の巻幅が小さいショートボイスコイル方式
を採用している。エッジの空気排除量は前後振動で非対
称となるため100Hz以下の低音域において第2次高
調波歪が発生している。
【0008】本発明は上記課題を解決するもので、振動
板の支持体であるエッジについてその支持力の直線性を
劣化させることなく、空気の非対称性に起因する高調波
歪を大幅に低減させたスピ−カを実現することを目的と
している。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
させるために、エッジの長さ方向を複数個の片に分割
し、隣合う分割片を対称構造として、上記隣合う分割片
と分割片との間を空気の遮蔽部で連結し、上記エッジの
内周または外周に振動板を、さらに上記エッジの外周ま
たは内周にはフレームを接合した構成とするものであ
る。
【0010】
【作用】本発明は上記構成により、エッジを複数個の片
に分割し隣合う分割片を対称構造とするため、振動板の
振幅とともに上記エッジの1つの片より排除される空気
量と、隣の1つの片より排除される空気量は電気信号の
加えられない中立点を境として対称となり、その合成排
除空気量は上下振幅に対して等しくなる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。(図1(a))は本発明の第1の実施
例におけるスピーカの構造断面図,(図1(b))は平
面図を示すものである。同図において(図5)で示した
従来例と同じ構成部品には同じ番号を付した。従来例と
大きく異なるのはエッジ11の構造であり、12、13
は凸状のロール、14、15は凹状のロール、16、1
7、18、19は円柱状の発泡体よりなる空気の遮蔽部
である。
【0012】(図2)にエッジ11の外観の詳細図を示
す。凸状のロール12と凹状のロール15は上下対称構
造となり、その間を円柱状の発泡体よりなる空気の遮蔽
部16によって連結している。
【0013】上記構成においてその動作を説明する。ボ
イスコイル5に電気入力が加えられると、凸状のロール
12、13と凹状のロール14、15は円柱状の発泡体
よりなる空気の遮蔽部16、17、18、19により連
結されており、この発泡体を例えばウレタンゴム等の柔
軟性のある材料とするならば、凸状のロール12、13
と凹状のロール14、15はコーン振動板7の上下振幅
運動を阻害することなくコーン振動板7の支持体として
動作し、また空気の遮蔽部16、17、18、19はコ
ーン振動板7の背面より放射される音を音響的に遮蔽す
る。そこで、コーン振動板7が上に振幅した時、凸状の
ロール12、13は(図6)で示したロール状エッジの
振動姿態におけるBの状態、即ち、空気排除量はU1と
なる、一方、凹状のロール14、15は同図の振動姿態
におけるCの状態を上下方向で反転させたものとなり空
気排除量はU2となる。次に、コーン振動板7が下に振
幅した時、凸状のロール12、13は(図6)で示した
ロール状エッジの振動姿態におけるCの状態、即ち、空
気排除量はU2となり、凹状のロール14、15は同図
の振動姿態におけるBの状態を上下方向で反転させたも
のとなり空気排除量はU1となる。即ち、上下振幅に対
して1つの凸状のロールと凹状のロールによって排除さ
れる空気量の合計は常にU1+U2で一定となり空気の
非対称性はなくなる。
【0014】(図3)は本実施例のエッジを用いた14
cm口径のスピーカの音圧周波数特性である。(図3)
から明らかなように、(図7)で示した従来スピーカの
特性に対して100Hz以下の低音域において第2次高
調波歪が大幅に低減しているのがわかる。
【0015】次に本発明の第2の実施例について図面を
参照しながら説明する。(図4)は本発明の第2の実施
例におけるエッジ部の外観の詳細図を示す。同図におい
て凸状のロール20と凹状のロール21は上下対称構造
となり、その間を中空の半球状の膜よりなる空気の遮蔽
部22によって連結するものである。本実施例における
動作は上記第1の実施例とほとんど同じである。第1の
実施例では空気の遮蔽部はウレタンゴム等の発泡体とし
たが、発泡体は空気と接する表面積が大きく加水分解や
紫外線による劣化が生じやすいため耐久性の点でやや難
点がある。本実施例では空気の遮蔽部22は中空の半球
状の膜とし、例えばブチルゴム等の材料で形成するもの
であってこれにより耐久性は改善される。また、遮蔽部
22はロール20、21と同材料で一体形成されたもの
であっても何ら支障はない。
【0016】次に本発明の第3の実施例について図面を
参照しながら説明する。(図8)は本発明の第3の実施
例におけるスピーカの平面図を示すもので、23は正方
形の振動板、24、25は凸状ロ−ルエッジ、26、2
7は凹状ロールエッジ、28、29、30、31は発泡
体の空気の遮蔽部、32はフレームである。本実施例で
は振動板が正方形であり、対向する2辺、24、25が
凸状ロ−ル、他の対向する2辺、26、27を凹状ロー
ルとし、凸状ロ−ルと凹状ロールの接合部を発泡体の空
気の遮蔽部28、29、20、31で連結するため、振
動板23の上下振幅運動を阻害することなく支持体とし
て動作する。振動板の上下振幅運動にともない、エッジ
により排除される空気量は凸状ロ−ル24、25と凹状
ロール26、27との合計となり、上述した第1、第2
の実施例と同様に、空気排除量の非対称性は改善される
ものである。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明は、エッジを複数個
の片に分割し、例えば一片を凸状のロールとするならば
隣合う片を凹状のロールとした対称構造とし、分割片と
分割片との間を空気の遮蔽部により連結することによ
り、振動板の上下振幅に対してエッジの1つの片より排
除される空気と、隣の1つの片より排除される空気の合
成量を等しくして、従来発生していたエッジの空気排除
量の非対称性に起因する音圧特性の第2次高調波歪を大
幅に低減するものであり、低歪なスピーカを提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の第1の実施例に係るスピーカの
構造断面図である。 (b)本発明の第1の実施例に係るスピーカの平面図で
ある。
【図2】本発明の第1の実施例のスピーカのエッジ部の
外観の詳細図である。
【図3】本発明のエッジを採用した14cm口径スピー
カの音圧周波数特性である。
【図4】本発明の第2の実施例のスピーカのエッジ部の
外観の詳細図である。
【図5】従来のスピーカの構造断面図である。
【図6】従来のスピーカのエッジ部の振動姿態を示す図
である。
【図7】従来のエッジを用いた14cm口径スピーカの
音圧周波数特性である。
【図8】本発明の第3の実施例に係るスピーカの平面図
である。
【符号の説明】
5 ボイスコイル 7 コーン形振動板 11 エッジ 12、13、20 凸状ロール 14、15、21 凹状ロール 16、17、18、19 空気の遮蔽部 22 半球状空気の遮蔽部 23 正方形振動板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−292594(JP,A) 実開 昭60−43095(JP,U) 実公 昭52−48782(JP,Y2) 実公 昭54−32906(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04R 7/20

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長さ方向を複数個の片に分割し、上記隣
    合う分割片が対称構造を有し、上記隣合う分割片と分割
    片との間を空気の遮蔽部で連結したエッジと、上記エッ
    ジの内周または外周に接合した振動板と、上記エッジの
    外周または内周に接合したフレームにより構成されるこ
    とを特徴とするスピ−カ。
  2. 【請求項2】 振動板形状が円形であることを特徴とす
    る請求項1記載のスピーカ。
  3. 【請求項3】 振動板形状が角形であることを特徴とす
    る請求項1記載のスピーカ。
  4. 【請求項4】 振動板形状が正方形であり、対向する2
    片が同形状であって、他の対向する2片が同形状であっ
    て上記2片とは対称な構造となることを特徴とする請求
    項3記載のスピーカ。
  5. 【請求項5】 分割片がロール形状であり、1つが凸ロ
    ールであれば隣合う片は凹ロールとなる対称構造である
    ことを特徴とする請求項1記載のスピーカ。
  6. 【請求項6】 空気の遮蔽部がウレタンゴム等の発泡体
    であることを特徴とする請求項1記載のスピーカ。
  7. 【請求項7】 空気の遮蔽部が半球状であることを特徴
    とする請求項1記載のスピーカ。
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