JP3598014B2 - Low frequency reproduction speaker device - Google Patents
Low frequency reproduction speaker device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3598014B2 JP3598014B2 JP11785299A JP11785299A JP3598014B2 JP 3598014 B2 JP3598014 B2 JP 3598014B2 JP 11785299 A JP11785299 A JP 11785299A JP 11785299 A JP11785299 A JP 11785299A JP 3598014 B2 JP3598014 B2 JP 3598014B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker unit
- vibration system
- cabinet
- stiffness
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型のキャビネットでありながら高い低域再生能力が得られる低音再生スピーカ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般にスピーカの低域再生に関しては、キャビネット内容積Vと低域再生限界周波数fcと能率μとの間には反比例関係があり、小型キャビネットで能率を低下させずに低い周波数まで再生することは原理的に非常に困難であることが知られている。
【0003】
そしてまたキャビネット内容積を等価的に大きくできれば、この制約から逃れて低域再生能力の向上が可能であるという概念自体も、古くからあった。しかし実際にこれを具現化する良い方法がなかったのが実状である。
【0004】
ここで、この概念を具現化するために過去提案されていた従来技術について説明する。この従来技術は米国特許第2,810,021号(LOW FREQUENCY LOUDSPEAKER, Patented Oct.15,1957)に述べられているものであり、図9にこの従来の低音再生スピーカ装置の構造を示す。
【0005】
図9において、51はスピーカユニットであり、界磁部51a、フレーム51b、ボイスコイル51c、ダンパ51d、エッジ51e、振動板51fを備えている。52は密閉型のキャビネットであり、スピーカユニット51が取り付けられている。
【0006】
58は支持体でありキャビネット52に固定されている。支持体58の内周部分にはスプリング59bが配置され、レバー59cを内周方向に押している。レバー59cは支点受け溝59dで支えられている。一方スピーカユニット51のボイスコイル51cの上部にはロッド59aが取り付けられ、ロッド59aの受け溝59gとレバー59cの受け溝59eとの間には、トグルピン59fが填め込まれている。
【0007】
またロッド59aの上部には、スプリング60cで柔軟に支持された可動電気接点60aが設けられている。そして固定電気接点60bが可動電気接点60aを挟むように配置されている。これら電気接点には排気ポンプ60dと吸気ポンプ60eが接続されている。
【0008】
このように構成された従来の低音再生スピーカ装置の動作は次の通りである。スプリング59bはレバー59cを介してトグルピン59fを内周方向に押しているので、ボイスコイル51cが変位してトグルピン59fが平衡状態から外れると、トグルピン59fは変位方向へさらに倒れるようにロッド59aを押すことになる。
【0009】
ボイスコイル51cや振動板51fなどの振動系が変位すると、ダンパ51dやエッジ51eのスティフネスすなわち支持系のスティフネスと、キャビネット52の中の空気のスティフネスが、振動系を中心位置に引き戻すように働く。しかし上記の59a〜59gのトグル機構が発生する力はこれとは逆方向であり、スピーカユニット51の振動系を変位方向にさらに押し出そうとするものである。
【0010】
つまり上記の59a〜59gのトグル機構はスピーカユニット51の振動系に対して負のスティフネスを与えるものであり、スピーカユニット51の支持系とキャビネット52の中の空気とによるスティフネスを打ち消して減少させるので、キャビネット52の内容積が等価的に増加することになる。そしてこれにより低域再生能力が向上する。なお負スティフネスによるキャビネット内容積の等価的増大化と、低域再生能力向上の原理については、本発明の説明のところで詳しく述べることにする。
【0011】
またこの負のスティフネスがスピーカユニット51の支持系のスティフネスよりも大きい場合には、スピーカユニット51の振動系が本来の変位中心位置にとどまり続けることができず(キャビネット52などから微量な空気漏れがあるので)、どちらか片方の変位方向に偏ってしまう。電気接点60a,60bとポンプ60d,60eはこれを補正するためのものである。
【0012】
つまり例えばスピーカユニット51の振動系が前方に偏っていくと、可動電気接点60aが固定電気接点60bの上側と接触して、排気ポンプ60dが作動する。するとキャビネット52の中の空気が排出されてスピーカユニット51の振動系が本来の変位中心位置に引き戻される。逆に振動系が後方に偏っていくと、可動電気接点60aが固定電気接点60bの下側と接触して、吸気ポンプ60eが作動する。するとキャビネット52の中に空気が流入してスピーカユニット51の振動系が本来の変位中心位置に押し戻される。
【0013】
従ってこれによって負スティフネスが大きい場合にも、スピーカユニット51の振動系の変位方向の偏りが補正される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、負スティフネス発生手段が59a〜59gによる機械的なトグル機構方式であるために、スプリング59bに機械疲労が生じる(大振幅動作を長時間続けると破断に至る危険性もある)ので信頼性がない、トグルピン59gとレバー59cとの接触部分から異音や雑音を発生する、といった問題点があった。また構成部品が多いので装置が複雑になることも問題点である。
【0015】
さらにまた負スティフネスが大きい場合には、振動板の変位方向の偏りを補正するためにポンプ60d,60eを必要とするので、装置が一層複雑で大掛かりになる、ポンプ60d,60eから雑音が発生する、といった問題点もあった。
【0016】
つまり、キャビネット内容積を等価的に大きくして低域再生能力を向上させるという概念はあったものの、従来技術による低音再生スピーカ装置では多くの問題点があり到底実用にならなかった。
【0017】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、信頼性が高く、雑音等の発生もなく、かつ簡便で実用的な、キャビネット内容積を等価的に大きくした低音再生スピーカ装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は以下の構成とする。
【0019】
即ち、本発明の低音再生スピーカ装置は、スピーカユニットと、前記スピーカユニットを収納するキャビネットと、前記スピーカユニットの振動系と共に動く可動マグネットと、固定マグネットとを備え、前記可動マグネットと固定マグネットを、前記スピーカユニットの振動系に対して負のスティフネスを発生させるように構成し、前記固定マグネットをリング状とし、前記固定マグネットの内周側の厚み方向中央位置に前記可動マグネットを同軸状に配置し、前記スピーカユニットの振動系の変位方向の偏りを検出して電気信号を発生する検出手段を備え、前記スピーカユニットを駆動するパワーアンプに前記検出手段からの電気信号を帰還して、スピーカユニットの振動系の変位方向の偏りを補正するとともに、非動作時に前記スピーカユニットの振動系を変位方向中心位置付近に保持する手段を備えたことを特徴とする。かかる構成によれば、信頼性が高く雑音等の発生もなくかつ簡便で実用的な、かつ負スティフネスの発生機構を簡単にでき、かつキャビネット内容積を等価的に極めて大きくした、さらに経時変化の少ない長寿命な低音再生スピーカ装置を実現することができる。
【0021】
また、上記の構成において、スピーカユニットの振動系の変位が最大変位に達するよりも前に、発生する負のスティフネスが減少するように前記可動マグネットと前記固定マグネットを構成することが好ましい。かかる好ましい構成によれば、過大入力に強い低音再生スピーカ装置を実現できる。
【0023】
ここで、前記スピーカユニットの振動系の変位方向の偏りを検出する検出手段がホール素子を含むことが好ましい。かかる好ましい構成によれば、スピーカユニットの振動系の変位方向の偏りの検出手段を簡単にすることができる。
【0025】
また、上記の構成において、前記固定マグネットを電磁石とすることが好ましい。かかる好ましい構成によれば、低域特性を可変することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の低音再生スピーカ装置を、具体的な実施の形態に基づいて説明する。
【0027】
(実施の形態1)
本実施の形態1の低音再生スピーカ装置の構造を図1に示す。図1において、界磁部1a、フレーム1b、ボイスコイル1c、ダンパ1d、エッジ1e、振動板1f、ダストキャップ1gから成るスピーカユニット1が、キャビネット2に取り付けられている。そしてボイスコイル1cにはリング状の可動マグネット3が取り付けられており、ボイスコイル1cや振動板1fやダストキャップ1g、すなわち振動系と共に動く。
【0028】
フレーム1bにはリング状の固定マグネット4が取り付けられている。振動系が変位方向中央位置にあるときに、固定マグネット4の内側の厚み方向(振動系の変位方向)中央位置に可動マグネット3が位置するように、両マグネット3,4は同軸状に配置されている。そして可動マグネット3と固定マグネット4は厚み方向に同極性に着磁されており、互いに反発している。従って可動マグネット3と固定マグネット4は振動系が中央位置から逃げようとする力を、つまりスピーカユニット1の振動系に対して負のスティフネスを与えている。
【0029】
ここで、この低音再生スピーカ装置の構成部品の材質や寸法などについて具体的に説明する。
【0030】
スピーカユニット1の口径は18cmである。界磁部1aは直径70mmのフェライトマグネットを使用している。フレーム1bは口径18cmで鉄板製である。ボイスコイル1cの口径(呼び径)は19mm(実際のボイスコイルボビン部の外径は約20mm)である。エッジ1eの材質は発泡ウレタンでありアップロール形状である。振動板1fは紙の材質のコーンである。ダストキャップ1gの材質は紙である。
【0031】
キャビネット2は密閉型であり内容積は10リットルと小型である。
【0032】
可動マグネット3の寸法は外径28mm、内径20mm、厚み2.5mmで、材質は磁気エネルギー積が30M・G・Oe(メガガウスエルステッド)のネオジウムである。固定マグネット4の寸法は外径70mm、内径32mm、厚み15mmであり、材質はフェライトである。
【0033】
以上のように構成したことにより、負のスティフネスの発生を機械的手段によらずまた何らの接触部分もなしに行えるので、機械疲労の発生や雑音等の発生がなく信頼性に優れている。また負のスティフネスの発生手段が僅か2個のマグネット3,4だけで済むので構造が簡単である。
【0034】
そしてキャビネット内容積の等価的増大化効果と低域再生能力向上については、負のスティフネスの働きにより、本実施の形態においてはキャビネット2の内容積を約2倍に増大させ、最低共振周波数つまり低域再生限界周波数を96Hzから81Hzに伸張させることができた。
【0035】
以下、負スティフネスによるキャビネット内容積の等価的増大化と、低域再生能力向上の原理について考察、説明する。
【0036】
スピーカユニット実効振動質量をM、単体フリーエア状態での最低共振周波数をf0とすると、スピーカユニットの支持系(ダンパやエッジ)のスティフネスKsは、
【0037】
【数1】
Ks=M×(2πf0)2 …式▲1▼
【0038】
である。またスピーカユニットの実効振動半径をa、空気音速をc、空気密度をρ、キャビネット内容積をVとすると、キャビネットの中の空気がスピーカユニット振動系に与えるスティフネスKcは、
【0039】
【数2】
Kc=ρc2(πa)2/V …式▲2▼
【0040】
である。そしてキャビネットに取り付けられた状態では、スピーカユニット振動系にはKs+Kcのスティフネスが働くことになる。この時の最低共振周波数をf1とすると、
【0041】
【数3】
f1=(Ks+Kc)1/2/2πM1/2 …▲3▼
【0042】
である。
【0043】
ここで負のスティフネスの大きさをKnとする。するとスピーカユニットの振動系に働くスティフネスはKs+Kc−Knとなり、これはキャビネットの中の空気のスティフネスがKcからKc−Knになったことに相当する。キャビネットの中の空気のスティフネスは式▲2▼より内容積と反比例するので、これはキャビネット内容積が1/Kcから1/(Kc−Kn)に増大することと等価である。
【0044】
図2に、キャビネットに取り付けた状態でのスピーカユニットの振動系に働くスティフネス力(破線)と、負のスティフネス力(一点鎖線)と、これらの合計のスティフネス力(実線)の関係を示す。スティフネスとは簡単に言えばバネ定数のようなものであり、図2の各々の変位〜力のカーブの傾きに相当する。つまりこのカーブの勾配が小さいほどスティフネスが小さく、振動系が動きやすくなることを意味する。
【0045】
負のスティフネスが働くことにより、キャビネットに取り付けられたスピーカユニットの最低共振周波数は
【0046】
【数4】
f1=(Ks+Kc−Kn)1/2/2πM1/2 …式▲4▼
【0047】
となるので、最低共振周波数が{(Ks+Kc−Kn)/(Ks+Kc)}1/2倍に低下、つまりそれだけ低域再生限界周波数が伸張して低域再生能力が向上することとなる。
【0048】
負のスティフネスの技術を用いない場合には最低共振周波数を下げるためには、実効振動質量を大きくするか実効振動面積を小さくしなければならないので能率の低下を招く。これに対して負のスティフネスを利用すれば、このようなことをせずに最低共振周波数を下げることができるので、能率を低下させることなく低域を伸張することができるわけである。
【0049】
負のスティフネスの大きさKnを非常に大きくしていくとKn>Ksとなるが、この場合にはキャビネットに取り付けないスピーカユニット単体の状態では、振動系は中心位置に静止することができずに即座に片方に偏ってしまう。分かりやすく言えば、スピーカユニットの支持系が負のスティフネスに負けてしまうわけである。キャビネットに取り付けた状態でも完全に空気漏れをなくすことはできないので、スピーカユニットの振動系は徐々に中心位置から外れて偏ってしまう。
【0050】
従って負のスティフネスKnが支持系スティフネスKsよりも大きい場合には、振動系の偏りを補正する手段が必要となる。これに対する解決策は、本発明の他の実施の形態で説明することにする。
【0051】
上で述べた原理に沿って、本実施の形態のキャビネット内容積の等価的増大化と低域再生能力向上の効果について計算説明する。
【0052】
本実施の形態においてはスピーカユニット1の最低共振周波数(可動マグネット3付き)は60Hz、実効振動質量は15gである。また実効振動半径は70mmである。つまりスピーカユニットの支持系スティフネスKsは式▲1▼より、Ks=2130(N/m)である。キャビネット2の中の空気が与えるスティフネスKcは式▲2▼より、Kc=3290(N/m)である。つまりKs+Kc=5420(N/m)である。そしてキャビネット2に取り付けた状態かつ固定マグネット4がない状態でのスピーカユニット1の最低共振周波数f1は、式▲3▼よりf1=96Hzである(実測値と同じ)。
【0053】
負のスティフネスKnを与えると最低共振周波数f1は81Hzになったが、式▲4▼から逆算してKs+Kc−Kn=3820(N/m)となるので、Kn=5420−3820=1600(N/m)であることが分かる。従ってキャビネット2の中の空気のスティフネスがKc=3290(N/m)からKc−Kn=3290−1600=1690(N/m)に減少したことに相当する。キャビネット内空気のスティフネスは内容積と反比例するので、これはキャビネット2の内容積が1/3290から1/1690の比率で増大することと等価である。つまり本実施の形態ではキャビネット2の内容積が等価的に約2倍になっていると言える。
【0054】
以上説明したように本実施の形態1によれば、信頼性に優れ、実用的、簡便な、かつ優れた低域再生能力の低音再生装置を実現できる。
【0055】
なお本実施の形態1では、可動マグネット3と固定マグネット4を上記のような構成としたが、その他種々の構成が可能である。図3と図4は別の構成例の一部を示すものである。
【0056】
図3のスピーカユニット11においては、ボイスコイル11cに取り付けられたリング状の可動マグネット13の内周側に、円盤状の2個の固定マグネット14a,14bが厚み方向に対称な位置に(即ち、固定マグネット14a,14bが可動マグネット13から等距離になるような位置に)配置されている。固定マグネット14a,14bは界磁部11aの上部に支持体11hにより取り付けられている。そして各マグネット13,14a,14bは厚み方向に同極性に着磁されている。固定マグネット14a,14bは可動マグネット13を中央位置から引き寄せる方向の吸引力を発生し、負のスティフネスが発生する。
【0057】
図4のスピーカユニット21においては、ボイスコイル21cに取り付けられたリング状の可動マグネット23の内周側中央に、リング状の固定マグネット24が配置されている。固定マグネット24は界磁部21aの上部に支持体21hにより取り付けられている。そしてこの例では可動マグネット23と固定マグネット24は、径方向に逆方向に着磁されている。可動マグネット23と固定マグネット24は互いに反発する力を発生し、負のスティフネスが発生する。
【0058】
これらのように固定マグネットを可動マグネットの内周側に配置すれば、使用部品を小さくすることができるなどのメリットがある。一方すでに述べたように図1で示した構成ではマグネットの数が2個だけでよいので最も簡便であることに加え、固定マグネット4のサイズを大きくすることができるので非常に大きな負のスティフネスを得ることも容易にできるというメリットもある。また発生する負のスティフネスの変位〜力特性カーブが比較的リニアであるという特長もある。
【0059】
なお本実施の形態1の図1では可動マグネット3と固定マグネット4を厚み方向に着磁したが、図4のように径方向に着磁することも可能である。また固定マグネット4または可動マグネット3に、鉄片プレートやヨークなどを取り付けてもよい。また本実施の形態1では可動マグネット3と固定マグネット4を円形のリング状としたが、円板形、矩形、角形リング、その他の形状としてもよい。
【0060】
また本実施の形態1では、可動マグネット3をボイスコイル1cに取り付けたが、スピーカユニット1のその他の振動系の部位に取り付けてもよい。また可動マグネット3とスピーカユニット1の振動系との間には弾性体などを介在させてもよく、低域で可動マグネット3と振動系とが一緒に動けばよい。
【0061】
また本実施の形態1ではスピーカユニット1を通常の動電型としたが、モータドライブ型や電磁型など、その他の電気音響変換方式のスピーカユニットに適用することができる。
【0062】
また本実施の形態1ではキャビネット2を密閉型としたが、ケルトン型、バスレフ型など、その他の方式のキャビネットとすることもできる。
【0063】
その他、本発明は上記説明した例に限定されるものでないことは、言うまでもない。
【0064】
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の低音再生スピーカ装置は、その構成は図1で説明した実施の形態1と全く同じである。またキャビネット内容積の等価的増大化と低域再生能力向上の効果についても同じである。異なるのは、固定マグネットの寸法と、発生する負のスティフネスの変位〜力特性カーブだけである。よって、ここでは固定マグネット4と負のスティフネスの変位〜力特性カーブ以外についての具体的な説明を省略する。
【0065】
本実施の形態2においては、固定マグネット4は、寸法が外径65mm、内径32mm、厚み10mmであり、材質はフェライトである。
【0066】
この実施の形態2における負のスティフネスの変位〜力特性カーブなどを図5に示す。キャビネット2に取り付けたスピーカユニット1の振動系に加わるスティフネス力の、つまりスピーカユニット1の支持系のスティフネスとキャビネット2の中の空気のスティフネスを足したものの変位〜力特性カーブを、図中破線で示している。このスピーカユニット1の最大振幅は約±8mmであり、変位が8mm近くになると支持系がつっぱりを生じるので変位〜力特性カーブの傾きが大きくなっている。
【0067】
図中の一点鎖線は、発生する負のスティフネスの変位〜力特性カーブを示している。このカーブの直線部の勾配は8(N)/5(mm)つまり1600(N/m)であり、第1の実施の形態で計算説明した値と同じである。なお固定マグネット4の外径は第1の実施の形態よりも小さいが発生する負のスティフネスは同じであった。これは実験の結果分かったことであるが、この構成の場合、発生する負のスティフネスは固定マグネットの外径が大きいほど大きいが、厚みについては薄い方が発生する負のスティフネスが大きくなる傾向にあることに起因している。
【0068】
そして図中一点鎖線の負のスティフネスの変位〜力特性カーブは、±5mm付近がピークでありこれを越えると発生する負のスティフネス力が減少している。この±5mmとはちょうど固定マグネット4の厚みの半分に相当し、固定マグネット4の厚みにほぼ比例してこのピークの変位が決まる。
【0069】
そして図中の実線は、負のスティフネスを発生させた時の(つまり合計の)スピーカユニット1の振動系に働くスティフネスの変位〜力特性カーブを示す。±5mm付近を越えるとスティフネスが増大するカーブが得られている。つまりスピーカユニット1の振動系の変位が最大変位に達するよりも前に、発生する負のスティフネスが減少するように可動マグネット3と固定マグネット4を構成したことにより、スピーカユニット1の振動系の最大変位よりも小さい変位領域からスティフネスを増加させることができる。
【0070】
従って、スピーカユニット1の振動系には最大振幅に達する前にブレーキがかかるので、過大入力がスピーカユニット1に加わった場合に支持系が急激なつっぱりを生じることがなく、過大入力に対して耐久性のある低音再生スピーカ装置を実現できる。
【0071】
なお、本発明は上記説明した例に限定されるものでないことは、言うまでもない。
【0072】
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3の低音再生スピーカ装置の構成について図6により説明する。
【0073】
本実施の形態3のスピーカユニット31(31a〜31g)とキャビネット32は、図1で説明した実施の形態1のスピーカユニット1(1a〜1g)とキャビネット2にそれぞれ対応し、両者は全く同じであるので、ここではこれらについての具体的な説明を省略する。
【0074】
本実施の形態3では、可動マグネット33は、寸法が外径28mm、内径20mm、厚み3mmで、材質は磁気エネルギー積が45M・G・Oe(メガガウスエルステッド)の強力なネオジウムである。固定マグネット34は、寸法が外径75mm、内径32mm、厚み15mmであり、材質はフェライトである。可動マグネット33と固定マグネット34は厚み方向に同極性に着磁されており、互いに反発している。これにより本実施の形態3において発生する負のスティフネスは2800(N/m)であり、スピーカユニット31の支持系のスティフネス2130(N/m)を上回る大きな値となっている。
【0075】
そして本実施の形態3では、スピーカユニット31の振動系の変位方向の偏りを検出して電気信号を発生する手段35,35aを備え、スピーカユニット31を駆動するパワーアンプ36にこの検出手段からの電気信号を帰還して、スピーカユニット31の振動系の変位方向の偏りを補正する構成としている。
【0076】
この手段35,35aを具体的に説明すると、35はホール素子であり可動マグネット33の厚み方向中心の近傍に垂直方向に配置されている。35aはホール素子からの出力信号をパワーアンプ36に帰還する帰還回路である。
【0077】
ホール素子35は、可動マグネット33が内周側へ水平方向に発生している磁束ベクトルに応じて、出力信号を発生する。可動マグネット33のN極とS極の厚み方向の中央位置においては、水平方向の磁束ベクトルはゼロになる。従って可動マグネット33の厚み方向中心位置とホール素子35の垂直方向中心位置が一致している場合には、ホール素子35を水平に通過する磁束がゼロであるので信号は出ない。
【0078】
可動マグネット33がどちらかに変位した場合には、ホール素子35の位置で磁束分布が非対称となり(簡単に言えばN極側またはS極側のどちらかがホール素子35に近づくので)、水平方向の磁束ベクトルが発生する。この時にはホール素子35から信号が発生される。言うまでもなく例えばN極側が近づいた時にホール素子35がプラスの信号を発生するならば、S極側が近づいた時には磁束ベクトルの方向が逆になるのでホール素子35はマイナスの信号を発生する。
【0079】
スピーカユニット31の振動系に変位方向の偏りがない場合には、低音の交流電力がスピーカユニット31に加わった時にホール素子35が発生する電気信号はゼロレベルに対してプラス側信号とマイナス側信号が対称になり、これを積分すれば信号はゼロになる。ところが振動系に偏りを発生した場合には、プラス側信号またはマイナス側信号のいずれかのレベルが大きくなる(つまりバイアスが生じる)ので、積分しても信号が発生することとなる。
【0080】
そして本実施の形態3は、例えばスピーカユニット31の振動系が一方に偏りはじめると、これを逆方向に戻す、つまり本来の変位中心位置に戻す方向の電流がパワーアンプ36からスピーカユニット31に出力されるように、ホール素子35と帰還回路35aを構成している。
【0081】
図7に本実施の形態3の検出手段35,35aの回路図を示す。ホール素子(HE)35の端子1,3は駆動用電流端子である。端子2,4は出力用端子であり、この両端に検出電圧が発生する。Cは積分コンデンサであり、OP(オペアンプ)の増幅ゲインは周波数が高くなるに従い減衰する。これによりスピーカユニット31の振動系の偏りの動きに相当する超低周波成分信号に対してだけ、帰還がかかる。つまり音楽などの低音の数十Hz以上の振動系の動きに対しては帰還が発生しないので、低音に悪影響を及ぼすことはない。VRはオフセット調整用ボリウムであり、スピーカユニット31の振動系が中心位置にある時に検出電圧をゼロにするなどの調整ができる。
【0082】
この検出と帰還により本実施の形態3の低音再生スピーカ装置は、発生する負のスティフネスがスピーカユニット31の支持系のスティフネスを上回っていても安定に動作し、キャビネット32の内容積を等価的に6.8倍にも増大させ、最低共振周波数つまり低域再生限界周波数を96Hzから67Hzへと大幅に伸張させることができた。
【0083】
以上説明したように本実施の形態3によれば、キャビネット内容積を等価的に極めて大きくし、さらに低域再生能力に優れた低音再生スピーカ装置を実現できる。また本実施の形態3では検出手段としてホール素子35を用いたので、検出手段の構成が簡単にできる。
【0084】
なお本実施の形態3では検出手段としてホール素子35を用いたが、例えばCDSやフォトダイオード、フォトトランジスタなどを検出素子とする光学的方式、その他の方式としてもよい。またホール素子35の代わりにホールICを用いれば帰還回路を省略することもできる。
【0085】
またホール素子35は可動マグネット33の磁束を検出するようにしたが、可動マグネット33とは別に小型マグネットを振動系に取り付けて、この磁束を検出するようにしてもよい。
【0086】
なお、本発明は上記説明した例に限定されるものでないことは、言うまでもない。
【0087】
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4の低音再生スピーカ装置の構成について図8により説明する。
【0088】
本実施の形態4のスピーカユニット41(41a〜41g)、キャビネット42、可動マグネット43、固定マグネット44、検出手段としてのホール素子45、帰還回路45aは、図6,7で説明した実施の形態3のスピーカユニット31(31a〜31g)、キャビネット32、可動マグネット33、固定マグネット34、検出手段としてのホール素子35、帰還回路35aにそれぞれ対応し、両者は全く同じであるので、ここではこれらについての具体的な説明を省略する。
【0089】
本実施の形態4では、低音再生スピーカ装置の非動作時、つまり例えばパワーアンプ46の電源をオフした場合などに、スピーカユニット41の振動系を変位方向中心位置付近に保持する手段(振動系保持手段)47を備えた構成としている。
【0090】
これを詳しく説明する。47aはプランジャであり、本実施の形態4ではスピーカーユニット41を駆動するパワーアンプ46を用いて電源供給している。47bはスピーカユニット41のボイスコイル41cに取り付けられたロッドであり、材質は樹脂である。
【0091】
ロッド47bにはプランジャ47aのアームに嵌合する孔が設けられており、プランジャ47aが非通電状態のときにロッド47bをロックしている。プランジャ47aが通電状態になると瞬時にアームが吸引されてロッド47bから外れる。
【0092】
従って本実施の形態4では、低音再生スピーカ装置の非動作時にスピーカユニット41の振動系が変位方向中心位置付近に保持され、片側に偏って長時間経過することがない。このためエッジ41eやダンパ41dにかかるストレスを小さくできるので、経時変化の少ない長寿命な低音再生スピーカ装置を実現できる。
【0093】
なお、本発明は上記説明した例に限定されるものでないことは、言うまでもない。
【0094】
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5の低音再生スピーカ装置は、上記に説明した各実施の形態における固定マグネットを電磁石としたものである。この構成とすることにより、電磁石に流す電流を増減して発生する負のスティフネスを増減できるので、低音再生スピーカ装置の最低共振周波数を可変できる。また低音再生スピーカ装置の非動作時に固定マグネット電磁石の通電をオフにすることができ、非動作時に負スティフネスの発生を止めることもできるので、経時変化の少ない長寿命な低音再生スピーカ装置も実現できる。
【0095】
なお、この固定マグネットの電磁石を超伝導磁石とすることもできる。
【0096】
その他、本発明は上記説明した例に限定されるものでないことは、言うまでもない。
【0097】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1記載の低音再生スピーカ装置によれば、スピーカユニットと、前記スピーカユニットを収納するキャビネットと、前記スピーカユニットの振動系と共に動く可動マグネットと、固定マグネットとを備え、前記可動マグネットと固定マグネットを、前記スピーカユニットの振動系に対して負のスティフネスを発生させるように構成したことにより、負のスティフネスの発生を機械的手段によらずまた何らの接触部分もなしに行えるので、機械疲労の発生や雑音等の発生がない。従って信頼性に優れた実用的な低音再生スピーカ装置を実現できる。
【0098】
さらに、前記固定マグネットをリング状とし、前記固定マグネットの内周側の厚み方向中央位置に前記可動マグネットを同軸状に配置したことにより、負のスティフネスを発生させるためのマグネットが2個だけでよいので構造が簡単であり、また固定マグネットのサイズを大きくすることができるので非常に大きな負のスティフネスを得ることも容易にできる。また発生する負のスティフネスの変位〜力特性カーブがリニアである。従って上記に加えて簡便で性能の非常に優れた低音再生スピーカ装置を実現できる。
【0100】
さらにまた、前記スピーカユニットの振動系の変位方向の偏りを検出して電気信号を発生する検出手段を備え、前記スピーカユニットを駆動するパワーアンプに前記検出手段からの電気信号を帰還して、スピーカユニットの振動系の変位方向の偏りを補正したことにより、発生する負のスティフネスがスピーカユニットの支持系のスティフネスを上回っても安定に動作するので、キャビネットの内容積を等価的に極めて大きくした、上記に加えて一層低域再生能力に優れた低音再生スピーカ装置を実現できる。
【0102】
さらにまた、非動作時に、前記スピーカユニットの振動系を変位方向中心位置付近に保持する手段を備えたことにより、非動作時にスピーカユニットの振動系が片側に偏って長時間経過することがないので、エッジやダンパにかかるストレスを小さくできる。従って上記に加えて経時変化の少ない長寿命な低音再生スピーカ装置を実現できる。
【0104】
以上のように、本発明は極めて大きな実用的価値をもつものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の低音再生スピーカ装置の構造を示した断面図
【図2】本発明の低音再生スピーカ装置の低域再生能力が向上する原理を示すスティフネスの変位〜力特性カーブ図
【図3】本発明の実施の形態1の別の構成を有する低音再生スピーカ装置の可動マグネットと固定マグネット部分の構成を示した断面図
【図4】本発明の実施の形態1のさらに別の構成を有する低音再生スピーカ装置の可動マグネットと固定マグネット部分の構成を示した断面図
【図5】本発明の実施の形態2の低音再生スピーカ装置のスティフネスの変位〜力特性カーブ図
【図6】本発明の実施の形態3の低音再生スピーカ装置の構成を示した断面図
【図7】本発明の実施の形態3の検出手段の回路図
【図8】本発明の実施の形態4の低音再生スピーカ装置の構成を示した断面図
【図9】従来の低音再生スピーカ装置の構造を示した断面図
【符号の説明】
1,11,21,31,41 スピーカユニット
1a,11a,21a,31a,41a 界磁部
1b,31b,41b フレーム
1c,11c,21c,31c,41c ボイスコイル
1d,31d,41d ダンパ
1e,31e,41e エッジ
1f,31f,41f 振動板
1g,31g,41g ダストキャップ
2,32,42 キャビネット
3,13,23,33,43 可動マグネット
4,14a,14b,24,34,44 固定マグネット
35,45 ホール素子
35a,45a 帰還回路
36,46 パワーアンプ
47 振動系保持手段
47a プランジャ
47b ロッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a low-frequency sound reproduction speaker device capable of obtaining high low-frequency reproduction capability despite being a small cabinet.
[0002]
[Prior art]
In general, regarding the low-frequency reproduction of a speaker, there is an inverse relationship between the volume V in the cabinet, the low-frequency reproduction limit frequency fc, and the efficiency μ, and it is a principle that a small cabinet reproduces to a low frequency without lowering the efficiency. Is known to be very difficult.
[0003]
In addition, the concept itself has long existed that if the inside volume of the cabinet could be equivalently increased, it would be possible to escape from this restriction and improve the low-frequency reproduction capability. However, the reality is that there was no good way to implement this.
[0004]
Here, conventional technologies that have been proposed in the past to realize this concept will be described. This prior art is described in U.S. Pat. No. 2,810,021 (LOW FREQUENCY LOUDSPAKER, Patented Oct. 15, 1957). FIG. 9 shows the structure of this conventional bass reproduction speaker device.
[0005]
In FIG. 9,
[0006]
58 is a support and is fixed to the
[0007]
In addition, a movable
[0008]
The operation of the conventional low-frequency sound reproduction speaker device configured as described above is as follows. Since the
[0009]
When the vibration system such as the
[0010]
That is, the above-mentioned
[0011]
If the negative stiffness is larger than the stiffness of the support system of the
[0012]
That is, for example, when the vibration system of the
[0013]
Therefore, even when the negative stiffness is large, the bias of the vibration system of the
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional configuration, since the negative stiffness generating means is a mechanical toggle mechanism using 59a to 59g, mechanical fatigue occurs in the
[0015]
Furthermore, when the negative stiffness is large, the
[0016]
In other words, although there was a concept of improving the low-frequency reproduction capability by equivalently increasing the internal volume of the cabinet, the low-frequency reproduction speaker device according to the prior art had many problems and was not practical at all.
[0017]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a low-frequency sound reproduction speaker device that is highly reliable, free of noise and the like, is simple and practical, and has an equivalently large cabinet volume. With the goal.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0019]
That is, the bass reproduction speaker device of the present invention includes a speaker unit, a cabinet accommodating the speaker unit, a movable magnet that moves together with a vibration system of the speaker unit, and a fixed magnet. The speaker unit is configured to generate negative stiffness with respect to the vibration system. The fixed magnet is formed in a ring shape, the movable magnet is arranged coaxially at the center position in the thickness direction on the inner peripheral side of the fixed magnet, and an electric signal is detected by detecting a bias in a displacement direction of a vibration system of the speaker unit. A detection unit that generates the signal, and feeds back the electric signal from the detection unit to a power amplifier that drives the speaker unit to correct a bias in a displacement direction of a vibration system of the speaker unit. Equipped with means for holding the vibration system near the center position in the displacement direction It is characterized by the following. According to such a configuration, it is highly reliable, free of noise and the like, simple and practical, In addition, the mechanism for generating negative stiffness can be simplified, and the capacity inside the cabinet is equivalently extremely large. A bass reproduction speaker device can be realized.
[0021]
In the above configuration, it is preferable that the movable magnet and the fixed magnet are configured so that a generated negative stiffness is reduced before the displacement of the vibration system of the speaker unit reaches the maximum displacement. According to such a preferred configuration, it is possible to realize a low-frequency sound reproduction speaker device that is resistant to excessive input.
[0023]
Here, it is preferable that the detecting means for detecting the bias in the displacement direction of the vibration system of the speaker unit includes a Hall element. According to such a preferred configuration, it is possible to simplify the means for detecting the bias in the displacement direction of the vibration system of the speaker unit.
[0025]
In the above configuration, it is preferable that the fixed magnet is an electromagnet. According to such a preferred configuration, the low-frequency characteristics can be varied.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a bass reproduction speaker device of the present invention will be described based on specific embodiments.
[0027]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the structure of the bass reproduction speaker device of the first embodiment. In FIG. 1, a speaker unit 1 including a
[0028]
A ring-shaped
[0029]
Here, the materials and dimensions of the components of the bass reproduction speaker device will be specifically described.
[0030]
The diameter of the speaker unit 1 is 18 cm. The
[0031]
The cabinet 2 is of a closed type and has a small internal volume of 10 liters.
[0032]
The dimensions of the
[0033]
With the above-described configuration, negative stiffness can be generated without using any mechanical means and without any contact portions, and therefore, there is no occurrence of mechanical fatigue, noise, and the like, and the reliability is excellent. Further, since only two
[0034]
With regard to the effect of equivalently increasing the internal volume of the cabinet and the improvement of the low-frequency reproduction capability, the negative stiffness increases the internal volume of the cabinet 2 approximately twice in the present embodiment, and reduces the minimum resonance frequency, that is, the low resonance frequency. The range reproduction limit frequency could be extended from 96 Hz to 81 Hz.
[0035]
Hereinafter, the principle of equivalently increasing the internal volume of the cabinet by negative stiffness and improving the low-frequency reproduction capability will be considered and described.
[0036]
Assuming that the effective vibration mass of the speaker unit is M and the lowest resonance frequency in a single free air state is f0, the stiffness Ks of the support system (damper or edge) of the speaker unit is
[0037]
(Equation 1)
Ks = M × (2πf0) 2 ... Formula ▲ 1 ▼
[0038]
It is. Assuming that the effective vibration radius of the speaker unit is a, the air sound velocity is c, the air density is ρ, and the volume of the cabinet is V, the stiffness Kc that air in the cabinet gives to the speaker unit vibration system is:
[0039]
(Equation 2)
Kc = ρc 2 (Πa) 2 / V… Equation ▲ 2 ▼
[0040]
It is. When the speaker unit is attached to the cabinet, a stiffness of Ks + Kc acts on the speaker unit vibration system. Assuming that the lowest resonance frequency at this time is f1,
[0041]
(Equation 3)
f1 = (Ks + Kc) 1/2 / 2πM 1/2 … ▲ 3 ▼
[0042]
It is.
[0043]
Here, the magnitude of the negative stiffness is assumed to be Kn. Then, the stiffness acting on the vibration system of the speaker unit becomes Ks + Kc-Kn, which corresponds to the stiffness of the air in the cabinet changing from Kc to Kc-Kn. Since the stiffness of the air in the cabinet is inversely proportional to the internal volume according to the equation (2), this is equivalent to an increase in the internal volume of the cabinet from 1 / Kc to 1 / (Kc-Kn).
[0044]
FIG. 2 shows the relationship between the stiffness force (dashed line), the negative stiffness force (dash-dot line), and the total stiffness force (solid line) acting on the vibration system of the speaker unit in a state where the speaker unit is mounted on the cabinet. The stiffness is simply like a spring constant, and corresponds to the slope of each displacement-force curve in FIG. In other words, the smaller the slope of the curve, the smaller the stiffness and the easier the vibration system is to move.
[0045]
Due to the negative stiffness, the lowest resonance frequency of the speaker unit mounted on the cabinet is
[0046]
(Equation 4)
f1 = (Ks + Kc-Kn) 1/2 / 2πM 1/2 … Equation ▲ 4 ▼
[0047]
Therefore, the lowest resonance frequency is {(Ks + Kc−Kn) / (Ks + Kc)}. 1/2 That is, the low-frequency reproduction limit frequency is extended, and the low-frequency reproduction capability is improved.
[0048]
If the technique of the negative stiffness is not used, in order to lower the lowest resonance frequency, the effective vibration mass must be increased or the effective vibration area must be reduced, so that the efficiency is reduced. On the other hand, if negative stiffness is used, the lowest resonance frequency can be lowered without such a thing, so that the low range can be extended without lowering the efficiency.
[0049]
If the magnitude Kn of the negative stiffness is made very large, Kn> Ks. In this case, in the state of the speaker unit which is not attached to the cabinet, the vibration system cannot stand still at the center position. Immediately biased to one side. To put it simply, the support system of the speaker unit loses negative stiffness. Since air leakage cannot be completely eliminated even when the speaker unit is mounted on a cabinet, the vibration system of the speaker unit gradually deviates from the center position and is deviated.
[0050]
Therefore, when the negative stiffness Kn is larger than the support stiffness Ks, a means for correcting the bias of the vibration system is required. A solution to this will be described in another embodiment of the present invention.
[0051]
In accordance with the principle described above, the effect of equivalently increasing the internal volume of the cabinet and improving the low-frequency reproduction capability according to the present embodiment will be described.
[0052]
In the present embodiment, the lowest resonance frequency (with the movable magnet 3) of the speaker unit 1 is 60 Hz, and the effective vibration mass is 15 g. The effective vibration radius is 70 mm. That is, the stiffness Ks of the support system of the speaker unit is Ks = 2130 (N / m) according to the equation (1). The stiffness Kc given by the air in the cabinet 2 is Kc = 3290 (N / m) according to the equation (2). That is, Ks + Kc = 5420 (N / m). Then, the minimum resonance frequency f1 of the speaker unit 1 in a state where the speaker unit 1 is attached to the cabinet 2 and there is no
[0053]
When the negative stiffness Kn is given, the minimum resonance frequency f1 becomes 81 Hz. However, Ks + Kc−Kn = 3820 (N / m) calculated from the equation (4), so that Kn = 5420-3820 = 1600 (N / m) m). Therefore, this corresponds to a decrease in the stiffness of the air in the cabinet 2 from Kc = 3290 (N / m) to Kc−Kn = 3290-1600 = 1690 (N / m). Since the stiffness of the air in the cabinet is inversely proportional to the internal volume, this is equivalent to increasing the internal volume of the cabinet 2 at a ratio of 1/3290 to 1/1690. That is, in the present embodiment, it can be said that the internal volume of the cabinet 2 is equivalently approximately doubled.
[0054]
As described above, according to the first embodiment, it is possible to realize a low-pitched sound reproducing device that is excellent in reliability, practical, simple, and has excellent low-frequency reproduction capability.
[0055]
In the first embodiment, the
[0056]
In the
[0057]
In the
[0058]
By arranging the fixed magnet on the inner peripheral side of the movable magnet as described above, there is an advantage that the number of parts used can be reduced. On the other hand, as already described, the configuration shown in FIG. 1 is the simplest because only two magnets are required. In addition, since the size of the fixed
[0059]
Although the
[0060]
Further, in the first embodiment, the
[0061]
Further, in the first embodiment, the speaker unit 1 is a normal electrodynamic type, but the present invention can be applied to other electroacoustic conversion type speaker units such as a motor drive type and an electromagnetic type.
[0062]
Although the cabinet 2 is a closed type in the first embodiment, other types of cabinets such as a Kelton type and a bass reflex type may be used.
[0063]
In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the examples described above.
[0064]
(Embodiment 2)
The configuration of the bass reproduction speaker device according to the second embodiment of the present invention is exactly the same as that of the first embodiment described with reference to FIG. The same applies to the effect of equivalently increasing the volume in the cabinet and improving the low frequency reproduction capability. The only differences are the dimensions of the fixed magnet and the resulting negative stiffness displacement-force characteristic curve. Therefore, a detailed description other than the fixed
[0065]
In the second embodiment, the fixed
[0066]
FIG. 5 shows a negative stiffness displacement-force characteristic curve and the like in the second embodiment. The displacement-force characteristic curve of the stiffness force applied to the vibration system of the speaker unit 1 attached to the cabinet 2, that is, the displacement-force characteristic curve of the sum of the stiffness of the support system of the speaker unit 1 and the stiffness of the air in the cabinet 2 is indicated by a broken line in FIG. Is shown. The maximum amplitude of the speaker unit 1 is about ± 8 mm, and when the displacement is close to 8 mm, the support system is tight, and the slope of the displacement-force characteristic curve is large.
[0067]
A dashed line in the figure indicates a displacement-force characteristic curve of the generated negative stiffness. The slope of the linear portion of this curve is 8 (N) / 5 (mm), that is, 1600 (N / m), which is the same as the value calculated and described in the first embodiment. The outer diameter of the fixed
[0068]
In the figure, the displacement-force characteristic curve of the negative stiffness indicated by the alternate long and short dash line has a peak around ± 5 mm, and the negative stiffness force generated when the peak is exceeded is reduced. This ± 5 mm corresponds to exactly half of the thickness of the fixed
[0069]
The solid line in the drawing shows a displacement-force characteristic curve of the stiffness acting on the vibration system of the speaker unit 1 when negative stiffness is generated (that is, in total). A curve in which the stiffness increases when the distance exceeds about ± 5 mm is obtained. In other words, the
[0070]
Therefore, since the vibration is applied to the vibration system of the speaker unit 1 before the maximum amplitude is reached, the support system does not generate a sharp tension when an excessive input is applied to the speaker unit 1 and is durable against the excessive input. A low-pitched sound reproduction speaker device with high reliability can be realized.
[0071]
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described example.
[0072]
(Embodiment 3)
The configuration of the bass reproduction speaker device according to
[0073]
The speaker unit 31 (31a to 31g) and the
[0074]
In the third embodiment, the
[0075]
In the third embodiment, there are provided means 35 and 35a for detecting deviation in the displacement direction of the vibration system of the
[0076]
The means 35, 35a will be specifically described.
[0077]
The
[0078]
When the
[0079]
When the vibration system of the
[0080]
In the third embodiment, for example, when the vibration system of the
[0081]
FIG. 7 shows a circuit diagram of the detecting
[0082]
By this detection and feedback, the low-frequency sound reproduction speaker device of the third embodiment operates stably even if the generated negative stiffness exceeds the stiffness of the support system of the
[0083]
As described above, according to the third embodiment, it is possible to realize a low-frequency sound reproduction speaker device having an extremely large equivalent volume in the cabinet and excellent low-frequency reproduction capability. In the third embodiment, since the
[0084]
In the third embodiment, the
[0085]
Although the
[0086]
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described example.
[0087]
(Embodiment 4)
The configuration of the bass reproduction speaker device according to
[0088]
A speaker unit 41 (41a to 41g), a
[0089]
In the fourth embodiment, means for holding the vibration system of the
[0090]
This will be described in detail. A
[0091]
The
[0092]
Therefore, in the fourth embodiment, the vibration system of the
[0093]
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described example.
[0094]
(Embodiment 5)
The bass reproduction speaker device according to the fifth embodiment of the present invention uses the fixed magnet in each of the embodiments described above as an electromagnet. With this configuration, the negative stiffness generated by increasing or decreasing the current flowing through the electromagnet can be increased or decreased, so that the lowest resonance frequency of the bass reproduction speaker device can be varied. In addition, the energization of the fixed magnet electromagnet can be turned off when the low-frequency sound reproduction speaker device is not operating, and the generation of negative stiffness can be stopped when the low-frequency sound reproduction speaker device is not operating. .
[0095]
The electromagnet of the fixed magnet may be a superconducting magnet.
[0096]
In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the examples described above.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, according to the low-frequency sound reproduction speaker device according to claim 1 of the present invention, the speaker unit, the cabinet that houses the speaker unit, the movable magnet that moves together with the vibration system of the speaker unit, and the fixed magnet By providing the movable magnet and the fixed magnet so as to generate negative stiffness with respect to the vibration system of the speaker unit, the generation of the negative stiffness is not caused by mechanical means, and no contact portion is generated. Since it can be carried out without any noise, there is no occurrence of mechanical fatigue or noise. Therefore, it is possible to realize a practical bass reproduction speaker device having excellent reliability.
[0098]
further The fixed magnet is formed in a ring shape, and the inner peripheral side of the fixed magnet. At the center in the thickness direction The movable magnet Coaxial By arranging, only two magnets are required to generate negative stiffness, so the structure is simple, and the size of the fixed magnet can be increased, so that it is easy to obtain a very large negative stiffness. Can be. Further, the displacement-force characteristic curve of the generated negative stiffness is linear. Therefore In addition to the above It is possible to realize a low-frequency sound reproduction speaker device which is simple and has excellent performance.
[0100]
Moreover Detecting means for detecting a bias in the displacement direction of the vibration system of the speaker unit to generate an electric signal, and feeding back the electric signal from the detecting means to a power amplifier for driving the speaker unit; By correcting the bias in the displacement direction of the vibration system, even if the generated negative stiffness exceeds the stiffness of the support system of the speaker unit, it operates stably, so the equivalent internal volume of the cabinet is extremely large. In addition to the above It is possible to realize a low-frequency sound reproduction loudspeaker device having a further excellent low-frequency reproduction capability.
[0102]
Moreover By providing a means for holding the vibration system of the speaker unit near the center position in the displacement direction when not operating, the vibration system of the speaker unit is not biased to one side during non-operation and does not elapse for a long time. And the stress applied to the damper can be reduced. Therefore In addition to the above A long-life low-frequency sound reproduction speaker device with little change over time can be realized.
[0104]
As described above, the present invention has an extremely large practical value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a bass reproduction speaker device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a stiffness displacement-force characteristic curve diagram showing the principle of improving the low-frequency reproduction capability of the bass reproduction speaker device of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a movable magnet and a fixed magnet portion of the bass reproduction speaker device having another configuration according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a movable magnet and a fixed magnet portion of the low-frequency sound reproduction speaker device having still another configuration of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a stiffness displacement-force characteristic curve diagram of the bass reproduction speaker device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a bass reproduction speaker device according to
FIG. 7 is a circuit diagram of a detection unit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a bass reproduction speaker device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view showing the structure of a conventional bass reproduction speaker device.
[Explanation of symbols]
1,11,21,31,41 Speaker unit
1a, 11a, 21a, 31a, 41a Field part
1b, 31b, 41b frame
1c, 11c, 21c, 31c, 41c Voice coil
1d, 31d, 41d damper
1e, 31e, 41e edge
1f, 31f, 41f diaphragm
1g, 31g, 41g Dust cap
2,32,42 cabinet
3,13,23,33,43 Movable magnet
4,14a, 14b, 24,34,44 Fixed magnet
35, 45 Hall element
35a, 45a feedback circuit
36,46 power amplifier
47 Vibration system holding means
47a plunger
47b rod
Claims (1)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11785299A JP3598014B2 (en) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | Low frequency reproduction speaker device |
US09/557,476 US6574346B1 (en) | 1999-04-26 | 2000-04-24 | Bass reproduction speaker apparatus |
DE60043472T DE60043472D1 (en) | 1999-04-26 | 2000-04-26 | Loudspeaker for bass reproduction |
EP00108816A EP1049353B1 (en) | 1999-04-26 | 2000-04-26 | Bass reproduction speaker apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11785299A JP3598014B2 (en) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | Low frequency reproduction speaker device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000308174A JP2000308174A (en) | 2000-11-02 |
JP3598014B2 true JP3598014B2 (en) | 2004-12-08 |
Family
ID=14721894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11785299A Expired - Fee Related JP3598014B2 (en) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | Low frequency reproduction speaker device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3598014B2 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040110982A (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-31 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | Loudspeaker device |
US7724915B2 (en) | 2004-04-05 | 2010-05-25 | Panasonic Corporation | Speaker device |
CN100388356C (en) * | 2005-02-21 | 2008-05-14 | 吉林大学 | Non-contact displacement loudspeaker high-low-pitch control device |
JP4822517B2 (en) * | 2005-05-24 | 2011-11-24 | パナソニック株式会社 | Speaker device |
US7953240B2 (en) | 2005-05-24 | 2011-05-31 | Panasonic Corporation | Loudspeaker apparatus |
JP4527599B2 (en) * | 2005-05-25 | 2010-08-18 | パイオニア株式会社 | Variable frequency characteristic type speaker device |
US7961902B2 (en) | 2005-05-25 | 2011-06-14 | Pioneer Corporation | Speaker apparatus and manufacturing method thereof |
EP2166780B1 (en) | 2007-07-18 | 2014-01-08 | Panasonic Corporation | Vibration device and acoustic system |
CN107889038B (en) * | 2017-12-22 | 2023-10-31 | 国光电器股份有限公司 | Electromagnetic moving-iron type miniature loudspeaker |
CN113994714A (en) | 2019-04-11 | 2022-01-28 | 迈特控股有限公司 | Linear motor magnet assembly and speaker unit |
JP2022149526A (en) * | 2021-03-25 | 2022-10-07 | アルプスアルパイン株式会社 | speaker |
JP2022149524A (en) * | 2021-03-25 | 2022-10-07 | アルプスアルパイン株式会社 | speaker |
CN117376785A (en) * | 2022-06-30 | 2024-01-09 | 华为技术有限公司 | Speaker and electronic equipment |
-
1999
- 1999-04-26 JP JP11785299A patent/JP3598014B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000308174A (en) | 2000-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6574346B1 (en) | Bass reproduction speaker apparatus | |
JP3598014B2 (en) | Low frequency reproduction speaker device | |
EP1101273B1 (en) | Low frequency vibrator | |
US7724915B2 (en) | Speaker device | |
JP3493592B2 (en) | Vibration actuator for pager | |
US20060093180A1 (en) | Magnetic circuit having dual magnets, speaker and vibration generating apparatus using the same | |
US6611605B2 (en) | Speaker having a device capable of generating sound and vibration | |
US6269168B1 (en) | Speaker apparatus | |
US20030165249A1 (en) | Acoustic apparatus for preventing howling | |
US10609488B1 (en) | Dual-coil (differential drive) tactile transducer | |
KR102282417B1 (en) | High quality electro-magnetic speaker with improved air gap accuracy | |
US20040071308A1 (en) | Low cost broad range loudspeaker and system | |
US20030123695A1 (en) | Loudspeaker with independent magnetic dampening and excursion control | |
JP3603704B2 (en) | Low frequency reproduction speaker device | |
JP3493600B2 (en) | Vibration actuator for voice and low frequency vibration generation | |
JP4237424B2 (en) | Electroacoustic transducer | |
JP4841744B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP3493593B2 (en) | Vibration actuator for pager | |
JPH10257594A (en) | Electric/mechanical/acoustic transducer and portable terminal equipment using the same | |
JP3560041B2 (en) | Vibration actuator for voice and low frequency vibration generation | |
JP3493601B2 (en) | Vibration actuator for voice and low frequency vibration generation | |
US20240064467A1 (en) | Moving-Magnet Motor | |
JP3149412B2 (en) | Electromagnetic electroacoustic transducer and portable terminal device | |
JP3493594B2 (en) | Vibration actuator for pager | |
KR100398630B1 (en) | Vibration speaker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040603 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040609 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040729 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040910 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |