JP3267109B2 - スピーカ - Google Patents

スピーカ

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JP3267109B2
JP3267109B2 JP17851295A JP17851295A JP3267109B2 JP 3267109 B2 JP3267109 B2 JP 3267109B2 JP 17851295 A JP17851295 A JP 17851295A JP 17851295 A JP17851295 A JP 17851295A JP 3267109 B2 JP3267109 B2 JP 3267109B2
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和明 田村
祥司 田中
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Panasonic Holdings Corp
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Panasonic Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02Details
    • H04R9/04Construction, mounting, or centering of coil
    • H04R9/041Centering
    • H04R9/043Inner suspension or damper, e.g. spider

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音響再生機器などに用
いるスピーカに関するものである。
【0002】
【従来の技術】代表的な従来例について図12及び図1
3を用いて説明する。図12はスピーカの半断面図であ
り、プレートおよびマグネットにより構成される界磁部
7の上部にフレーム1が取り付けられ、界磁部の磁気ギ
ャップ部には、フレーム1に外周縁を固着し、ボイスコ
イル5に対して同心円状に山部と谷部から成る複数のコ
ルゲーションを有したダンパー6cで支持されたボイス
コイル5が配置されている。また、図13にダンパー6
cの拡大図を示すが、このコルゲーションの山谷間のピ
ッチP0、コルゲーション山谷の高さ H0は均一であ
る。さらに、このダンパー6cの上部にはフレーム1に
外周を固着し、ボイスコイル5に内周を固着し、その中
央部にダストキャップ4を持つエッジ2付き振動板3が
取り付けられている構造であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構造では、ダンパー内周部と外周部のコルゲーショ
ンの駆動力に対する変位のリニアリティが同じであるた
め、スピーカが大振幅しダンパーが大きく変位する際、
リニアリティが急激に損なわれる。図8は、従来ダンパ
ーの力−変位曲線、すなわち、駆動力に対する変位のリ
ニアリティを示す図であるが、力F1において急激にリ
ニアリティが損なわれている。この時ダンパー内周部、
外周部のコルゲーションが同時に伸びきってしまい、ダ
ンパーからこの伸びきる際の音、即ち、異常音が発生す
る。
【0004】また、ダンパーの各コルゲーションの駆動
力に対する変位のリニアリティが同じであるため、各コ
ルゲーションの変位量は同じになる。しかしながら、コ
ルゲーションはボイスコイルに対して同心円状に構成さ
れているので、内周部に向かうほどコルゲーション面積
が小さくなっている。すなわち、内周部ほど単位面積あ
たりの変位量が大きくなり、その結果、ダンパー内周部
分が破断する。
【0005】本発明はこのような従来の問題点を解決
し、スピーカ大振幅時においても異常音の発生がなく、
かつ、ダンパーが破断しないスピーカを提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のスピーカは、山部と谷部から成る2種類の高
さをもつ複数のコルゲーションを有し、各コルゲーショ
ンの山谷間ピッチは全て異なるとともに、内周部の山谷
間ピッチより外周部の山谷間ピッチの方が大きく、さら
に、低い方のコルゲーション高さをH1とし、高い方の
コルゲーション高さをH2とすると、H2≧2×H1
という関係を有するダンパーにより構成されたことを特
徴としている。
【0007】また、本発明のスピーカは、低い方のコル
ゲーションと高い方のコルゲーションの間の谷部の位置
が、コルゲーション部分の最内周部から最外周部のスパ
ンの半分より内周側に位置していることを特徴としてい
る。
【0008】
【0009】
【作用】このような特徴を有する本発明のスピーカによ
れば、ダンパーの内周部と外周部のコルゲーションの駆
動力に対する変位のリニアリティがそれぞれ異なるた
め、急激にリニアリティが損なわれるということがなく
なる。
【0010】
【0011】
【実施例】
(実施例1)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は本実施例におけるスピーカの
半断面図、さらに、図2はダンパーの拡大図であり、外
径φ70内径φ32厚みt10のマグネットを使用した
界磁部7の上部に口径12cmのフレーム1が取り付け
られ、界磁部7の磁気ギャップ部にはフレーム1に外周
を固着したダンパー6で支持されたボイスコイル5があ
る。このダンパーは、ボイスコイルに対して同心円上に
4つのコルゲーションを持ち、コルゲーションの山谷間
のピッチについては、外周縁に近づくほど大きくなって
おり、P1=1.5mm、P2=2.0mm、P3=
2.5mm、P4=3.0mm、P5=3.5mm、P
6=4.0mmである。さらに、その上部にはフレーム
1に外周を固定し、ボイスコイル5に内周を固着し、そ
の中央部に外径φ28のダストキャップ4を持つR6の
ウレタン製アップロールエッジ2付きパルプ振動板3が
取り付けられている。
【0012】図8、図3に従来のダンパーと本実施例に
おけるスピーカのダンパーの力−変位曲線を示す。従来
ダンパーでは、力F1において急激にリニアリティが損
なわれているが、本実施例のダンパーによると、各コル
ゲーションでリニアリティが異なり、それらが総合的に
はたらき、リニアリティが力F2まで除々に損なわれて
いるのが確認できる。
【0013】(実施例2)次に、図4は本発明における
第2の実施例におけるスピーカのダンパー拡大図であ
る。すなわち、ボイスコイルに対して同心円上に4つの
コルゲーションを持ち、コルゲーション高さについて
は、内周縁から第1、第2コルゲーションはH1=1.
2mmで等しく、また、第3、第4コルゲーションはH
2=2.5mmで等しくなっている。また、コルゲーシ
ョン山谷間ピッチについては、外周縁に近づくほど大き
くなっており、P1=1.5mm、P2=2.0mm、
P3=2.5mm、P4=3.0mm、P5=3.5m
m、P6=4.0mmである。
【0014】図5、図6、図9、図10に従来ダンパー
と本実施例のダンパーのFEM非線形解析結果を示す。
図5、図9は、それぞれ従来のダンパー、本実施例のダ
ンパーの解析モデル図である。また、図10、図6に従
来のダンパー、本実施例のダンパーの解析結果を示す。
すなわち、各コルゲーションの山谷間のコルゲーション
が伸びきった時の垂直方向の最大変位量、即ち、変位限
界値と、ダンパーの最内周部にそれぞれ同一の駆動力を
与えた時の各コルゲーションの山谷間の変位量を比較表
示している。従来ダンパーでは、どの位置においてもほ
ぼ同じ変位量になっており、特に位置AB間の変位量が
大きく、変位限界値に近い値になっているのが分かる。
従って、スピーカの振幅によりダンパーが変位を繰り返
した場合、この部分が破断する。これに対して、本実施
例のダンパーでは、変位量が外周部に近づくほど大き
く、かつ、各位置の変位量が変位限界値に対して余裕が
あることが確認できる。従って、本実施例のダンパー
は、破断しにくい。
【0015】(参考例1) 次に、図7は本発明の参考例におけるスピーカのダンパ
ー拡大図である。すなわち、ボイスコイルに対して同心
円上に4つのコルゲーションを持ち、コルゲーション高
さH3=2.5mmで、コルゲーション山谷間ピッチに
ついては、外周縁に近づくほど大きくなっており、P1
=1.5mm、P2=2.0mm、P3=2.5mm、
P4=3.0mm、P5=3.5mm、P6=4.0m
mである。さらに、コルゲーション全高の半分の高さ位
置で、つまり、(1/2)・H3の位置で内周縁をボイ
スコイルに、外周縁をフレームに固着している。
【0016】図11に従来ダンパー、本参考例のダンパ
ーの力―変位曲線を示す。これは、ダンパー最内周縁に
それぞれ上方向と下方向に同じ力F3を加えていった場
合の変位を示したものである。すなわち、従来のダンパ
ーでは、上方向に対してはX1変位するが、下方向に対
してはX2変位している。これは、ダンパー変位の際の
支点がダンパー谷部に近いので上方向へは変位しやす
く、下方向へは変位しにくくなっているためである。こ
れに対して、本参考例のダンパーは、上下ともX1変位
している。これは、変位の支点がコルゲーション山谷の
センター位置にあるためである。
【0017】
【発明の効果】以上のように、本発明のスピーカによれ
ば、ダンパーの内周部と外周部でリニアリティが異なる
ので、急激にリニアリティが損なわれるということがな
くなる。従って、急激にリニアリティが損なわれ、各コ
ルゲーションが同時に伸びきる際の音、つまり、異常音
の発生を防止できる。
【0018】また、単位面積当たりの変位量が大きくな
るダンパー内周部の変位量より外周部の変位量を大きく
することができる。また、コルゲーションが伸びきるま
で変位しなくなるので、ダンパーの破断を防止できる。
【0019】
【0020】以上のように、本発明によるスピーカは工
業的価値の大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるスピーカの半断
面図
【図2】同ダンパー部の拡大図
【図3】同ダンパーの力―変位曲線を示す図
【図4】本発明の第2の実施例におけるスピーカのダン
パー部拡大図
【図5】同ダンパーのシミュレーションモデル図
【図6】同ダンパーのシミュレーション結果を示す図
【図7】本発明の参考例におけるスピーカのダンパー部
拡大図
【図8】従来のダンパーの力―変位曲線を示す図
【図9】従来ダンパーのシミュレーションモデル図
【図10】従来ダンパーのシミュレーション結果を示す
【図11】従来ダンパーと参考例におけるダンパーの力
―変位曲線の比較図
【図12】従来のダンパーの半断面図
【図13】従来のスピーカのダンパー部拡大図
【符号の説明】
1 フレーム 2 エッジ 3 振動板 4 ダストキャップ 5 ボイスコイル 6 ダンパー 7 界磁部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 9/02 103

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 山部と谷部から成る2種類の高さをもつ
    複数のコルゲーションを有し、各コルゲーションの山谷
    間ピッチは全て異なるとともに、内周部の山谷間ピッチ
    より外周部の山谷間ピッチの方が大きく、さらに、低い
    方のコルゲーション高さをH1とし、高い方のコルゲー
    ション高さをH2とすると、H2≧2×H1 という関
    係を有するダンパーにより構成されたことを特徴とする
    スピーカ。
  2. 【請求項2】 低い方のコルゲーションと高い方のコル
    ゲーションの間の谷部の位置が、コルゲーション部分の
    最内周部から最外周部のスパンの半分より内周側に位置
    していることを特徴とする請求項1記載のスピーカ。
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