JP4289675B2

JP4289675B2 - 複合スピーカ

Info

Publication number: JP4289675B2
Application number: JP2004361086A
Authority: JP
Inventors: 新多田; 直樹島村
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2024-12-14
Also published as: JP2006173863A

Description

本発明は、低音用スピーカと高音用スピーカとが同軸的に一体化された複合スピーカに関する。

従来、低音用スピーカ（ウーファーまたはスコーカ）と高音用スピーカ（トゥイーター）とが同軸的に一体化された、所謂、コアキシャル構造の複合スピーカが提案されている（例えば、特許文献１）。この従来の複合スピーカは、低音用スピーカのヨークの中央突出部に固定された支柱の先端部に高音用スピーカが取り付けられた構造となっている。
特開平６−２６９０７５号公報

しかしながら、前述したような構造となる従来の複合スピーカでは、高音用スピーカに対するバックキャビネットが形成されることがなく、高音用スピーカの出力帯域が限られたものとなっていた。また、仮に、高音用スピーカにバックキャビネットを形成しようとすると、高音用スピーカの体積が増大し、高音用スピーカの低音用スピーカからの突出量が大きくなってしまう。

本発明は、前述したような従来の複合スピーカの欠点を解消するものであって、高音用スピーカのバックキャビネットが形成されたものであっても当該高音用スピーカの低音用スピーカからの突出量を極力小さくすることのできる複合スピーカを提供するものである。

本発明に係る複合スピーカは、低音用スピーカと高音用スピーカとが同軸的に一体化された複合スピーカであって、前記低音用スピーカに設けられた第１ヨークは、その中央にて突出してボイスコイルが外周に配置された中央突出部を有し、該中央突出部には前方側端部にて開放する空洞部が形成され、前記高音用スピーカに設けられた前記第１ヨークとは別体の第２ヨークには、該高音用スピーカの振動板の内側空間と該第２ヨークの背面外部とを連通する空気孔が形成され、前記高音用スピーカは、前記第２ヨークの背面が前記第１ヨークの前記空洞部が開放する前記中央突出部の前方側端部に直接対向する状態で、前記空洞部を密閉するように前記中央突出部に取り付けられた構成となる。

このような構成により、高音用スピーカの振動板の振動によって移動する空気が、当該高音用スピーカの第２ヨークに形成された空気孔を通して、低音用スピーカにおける第１ヨークの中央突出部に形成された空洞部に流入し得るようになる。このため、低音用スピーカにおける前記第１ヨークの前記空洞部が高音用スピーカのバックキャビネットとして機能し得るようになる。

また、本発明に係る複合スピーカは、前記第２ヨークには、前記振動板の内側空間と該第２ヨークの背面外部とを連通する複数の空気孔が形成された構成とすることができる。

このような構成により、高音用スピーカの振動板の内側の空気を複数の空気孔を通して効率的に低音用スピーカにおける第１ヨークの中央突出部に形成された前記空洞部に導くことができるようになる。

更に、本発明に係る複合スピーカは、前記複数の空気孔が、前記高音用スピーカの中心軸に対して放射状に配列された構成とすることができる。

このような構成により、高音用スピーカの振動板の振動バランスを良好に保つことができるようになる。

また、本発明に係る複合スピーカは、前記高音用スピーカに対する配線が前記第１ヨークの前記中央突出部に形成された空洞部を通して外部に引き出された構成とすることができる。

このような構成により、高音用スピーカに対する配線を空洞部を通して第１ヨークの背面から外部に引き出すことができるようになるので、低音用スピーカの音響作用（例えば、振動板の振動）の妨げとなることなく、高音用スピーカの配線の引き回しを行なうことができるようになる。

本発明に係る複合スピーカによれば、低音用スピーカにおける前記第１ヨークに形成された空洞部が高音用スピーカのバックキャビネットとして機能し得るようになるので、高音用スピーカのバックキャビネットが形成されたものであっても当該高音用スピーカの低音用スピーカからの突出量を極力小さくすることができるようになる。

以下、本発明の実施の形態に係る複合スピーカについて、図面を用いて説明する。

本発明の実施の一形態に係る複合スピーカは、図１に示すように構成される。

図１において、この複合スピーカは、低音用スピーカ１０（ウーファーまたはスコーカ）と高音用スピーカ２０（トゥイーター）とがそれぞれの中心軸Ｌｃが一致するように一体化された構造となっている（コアキシャル構造）。低音用スピーカ１０は、ヨーク（以下、第１ヨークという）１１、リング状の磁石１２及びリング状のトッププレート１３を備えている。第１ヨーク１１は、その中央に突出部（以下、中央突出部という）１１ａが形成されており、中央突出部１１ａを囲むように磁石１２が第１ヨーク１１に固着され、更に、中央突出部１１ａを囲むようにトッププレート１３が磁石１２上に設けられている。

また、低音用スピーカ１０は、ホーン状のフレーム１４、ボビン１５ａに巻かれたボイスコイル１５ｂ、振動板１６ａ及びダンパ１７を備えている。フレーム１４は、低音用スピーカ１０の前方に向けて広がるようにトッププレート１３上に固定されている。ボイスコイル１５ｂが第１ヨーク１１の中央突出部１１ａの外周面とリング状のトッププレート１３の内周面との間に位置するようにボビン１５ａが配置されている。これにより、磁石１２、トッププレート１３及び第１ヨーク１１にて形成される磁気回路による磁束がボイスコイル１５ｂを横切るようになる。

振動板１６ａの外周端部は支持部１６ｂによってフレーム１４の先端縁部に支持され、その内周端部はボビン１５ａの先端部に固定されている。また、ダンパ１７の外周端部がフレーム１４の所定部位に固定されると共にダンパ１７の内周端部がボビン１５ａに固定されている。これにより、音声信号に基づいたボイスコイル１５ｂ内の電流と前記磁気回路による磁束との電磁作用によってボイスコイル１５ｂがボビン１５ａと共に中心軸Ｌｃの方向に振動し、そのボビン１５ａの振動に伴って振動板１６ａが振動することにより前記音声信号に対応した音が低音用スピーカ１０から発せられる。

更に、第１ヨーク１１の中央突出部１１ａには、高音用スピーカ２０側（前方側）の端部にて開放する空洞部１１ｂが形成されている。また、中央突出部１１ａの前記開放端部の逆側の端部には、テーパ状の部分を有する係止孔が形成され、その係止孔にブッシュ３１が埋め込まれている。ブッシュ３１には貫通孔が形成され、この貫通孔に後述するように高音用スピーカ２０を固定するためのボルト３２が挿入される。

次に、図１と共に高音用スピーカ２０の部分を拡大して示す図２及び高音用スピーカ２０の背面を示す図３を参照して高音用スピーカ２０の構造及び高音用スピーカ２０と低音用スピーカ１０との結合構造について説明する。

高音用スピーカ２０は、低音用スピーカ１０の第１ヨーク１１とは別体のヨーク（以下、第２ヨークという）２１、磁石２２、トッププレート２３及びケース体２４を有している。第２ヨーク２１は、円盤状の底部と筒状の側壁部とを有した構造となっている。第２ヨーク２１の底部中央に円柱状の磁石２２が設けられ、更に、円盤状となるトッププレート２３が磁石２２上に設けられている。ケース体２４は、複数の部材にてほぼ筒状に形成されており、その前方側の端縁部にて第２ヨーク２１の側壁部の端縁部を支持し、一体となる第２ヨーク２１、磁石２２及びトッププレート２３を収容している。

また、高音用スピーカ２０は、ボビン２５ａに巻かれたボイスコイル２５ｂ及び振動板２６ａを備えている。ボイスコイル２５ｂが第２ヨーク２１の側壁部の内周面とトッププレート２３の外周面との間に位置するようにボビン２５ａが配置されている。これにより、磁石２２、トッププレート２３及び第２ヨーク２１にて形成される磁気回路による磁束がボイスコイル２５ｂを横切るようになる。

振動板２６ａは、ドーム状となり、その外周縁がボビン２５ａの端縁部に固定されている。また、リング状となる支持部２６ｂの外周縁部がケース体２４の端縁部に固定されると共に支持部２６ｂの内周縁部がボビン２５ａの端縁部に固定されている。これにより、一体となるボビン２５ａ及び振動板２６ａが支持部２６ｂにて支持された構造となる。そして、音声信号に基づいたボイスコイル２５ｂ内の電流と前記磁気回路による磁束との電磁作用によってボイスコイル２５ｂがボビン２５ａと共に中心軸Ｌｃの方向に振動し、そのボビン２５ａの振動に伴って振動板２６ａが振動することにより前記音声信号に対応した音が高音用スピーカ２０から発せられる。

高音用スピーカ２０の第２ヨーク２１の底部と側壁部との境界部分にはザグリ凹部２１ａが形成されている。第２ヨーク２１の底部にはザグリ凹部２１ａに開口する空気孔２１ｂが形成されている。ザグリ凹部２１ａ及び空気孔２１ｂは、図３に示すように複数（８個）形成され、それら複数のザグリ凹部２１ａ及び空気孔２１ｂは、高音用スピーカ２０の中心軸Ｌｃに対して放射状に配置されている。これにより、高音用スピーカ２０の振動板２６ａの内側空間と第２ヨーク２１の背面外部とが各空気孔２１ｂによって連通された構造となる。

高音用スピーカ２０のケース体２４の第２ヨーク２１を支持する端縁部とは逆側（背面側）の端部が、低音用スピーカ１０における第１ヨーク１１の空洞部１１ｂが開放する中央突出部１１ａの端部に当接している。これにより、高音用スピーカ２０の空気孔２１ｂが形成された第２ヨーク２１の背面が、低音用スピーカ１０における第１ヨーク１１の空洞部１１ｂが開放する中央突出部１１ａの前方側端部に直接対向する状態となる。

高音用スピーカ２０の第２ヨーク２１の底部中央にはネジ孔が形成されており、低音用スピーカ１０の第１ヨーク１１の前記係止孔に埋められたブッシュ３１から空洞部１１ｂを通って延びるボルト３２が前記ネジ孔にねじ込まれる。そして、ボルト３２の締め付けにより、高音用スピーカ２０の第２ヨーク２１が低音用スピーカ１０側に引かれ、それに伴って高音用スピーカ２０のケース体２４が低音用スピーカ１０の第１ヨーク１１の中央突出部１１ａに押圧される。これにより、高音用スピーカ２０は、空洞部１１ｂを密封するように低音用スピーカ１０における第１ヨーク１１の中央突出部１１ａに取り付けられる。

高音用スピーカ２０のケース体２４には両端部から突出するように端子４１が埋め込まれている。端子４１の第２ヨーク２１を支持するケース体２４の端部から突出した部分には、高音用スピーカ２０のボイスコイル２５ｂからのリード線（図示略）が接続され、端子４１の第１ヨーク１１（中央突出部１１ａ）に当接するケース体２４の端部から突出した部分には、リード線４２が接続されている。リード線４２は、第１ヨーク１１の中央突出部１１ａに形成された空洞部１１ｂを通って、更に、ブッシュ３１の埋め込まれた第１ヨーク１１の前記係止孔を通って外部に引き出されている。

前述したような構造の複合スピーカでは、低音用スピーカ１０における第１ヨーク１１の中央突出部１１ａに形成された空洞部１１ｂが密閉された状態で、高音用スピーカ２０の振動板２６ａが振動したときに、この振動板２６ａの内側空間にある空気が、第２ヨーク２１とトッププレート２３との間の隙間及び各空気孔２１ｂを通して空洞部１１ｂに流入し得る。このため、低音用スピーカ１０における第１ヨーク１１の空洞部１１ｂが高音用スピーカ２０のキャビネットとして機能する。このようにして高音用スピーカ２０のバックキャビネットが形成されるので、高音用スピーカ２０の出力周波数帯域を広げることができ、より音質の良い音声出力の得られる複合スピーカを実現することができる。

また、低音用スピーカ１０における第１ヨーク１１に形成された空洞部１１ｂが高音用スピーカ２０のバックキャビネットとして機能することから、このように高音用スピーカ２０のバックキャビネットが形成された構造であっても、高音用スピーカ２０の低音用スピーカ１０からの前方への突出量を極力小さくすることのできるようになる。

更に、高音用スピーカ２０への配線（リード線４２）が低音用スピーカ１０における第１ヨーク１１の中央突出部１１ａに形成された空洞部１１ｂを通して第１ヨーク１１の背面から外部に引き出されるようになっているので、高音用スピーカ２０の配線を低音用スピーカ１０の振動板１６ａの振動を妨げることなく引き回すことができるようになる。

更に、高音用スピーカ２０の第２ヨーク２１の底部には複数の空気孔２１ｂが高音用スピーカ２０の中心軸Ｌｃに対して放射状に形成されているので、高音用スピーカ２０の振動板２６ａの振動時の傾きを防止してこの振動板２６ａの振動バランスを良好に維持でき、かつバックキャビネットとして機能する空洞部１１ｂと第２ヨーク２１内の間を空気がスムーズに移動することができるようになる。

なお、高音用スピーカ２０の第２ヨーク２１に形成される空気孔２１ｂは、第２ヨーク２１の磁気回路としての機能を損なわない限り、その形状や数については音響効果を考慮して任意に決めることができる。

また、前述した構造では、高音用スピーカ２０のケース体２４が低音用スピーカ１０における第１ヨーク１１の中央突出部１１ａに直接当接するようになっていたが、高音用スピーカ２０のケース体２４を何らかの薄型の部材を介して第１ヨーク１１の中央突出部１１ａに取り付けることも可能である。

本発明に係る複合スピーカは、高音用スピーカのバックキャビネットが形成されたものであっても当該高音用スピーカの低音用スピーカからの突出量を極力小さくすることができるという効果を有し、低音用スピーカと高音用スピーカとが同軸的に一体化された複合スピーカとして有用である。

本発明の実施の一形態に係る複合スピーカを示す断面図である。図１に示す複合スピーカにおける高音用スピーカの部分を拡大して示す断面図である。低音用スピーカと一体化される高音用スピーカの背面を示す平面図である。

符号の説明

１０低音用スピーカ
１１ヨーク（第１ヨーク）
１１ａ中央突出部
１１ｂ空洞部
１２磁石
１３トッププレート
１４フレーム
１５ａボビン
１５ｂボイスコイル
１６ａ振動板
１６ｂ支持部
１７ダンパ
２０高音用スピーカ
２１ヨーク（第２ヨーク）
２２磁石
２３トッププレート
２４ケース体
２５ａボビン
２５ｂボイスコイル
２６ａ振動板
２６ｂ支持部
３１ブッシュ
３２ボルト
４１端子
４２リード線

Claims

低音用スピーカと高音用スピーカとが同軸的に一体化された複合スピーカであって、
前記低音用スピーカに設けられた第１ヨークは、その中央にて突出してボイスコイルが外周に配置された中央突出部を有し、該中央突出部には前方側端部にて開放する空洞部が形成され、
前記高音用スピーカに設けられた前記第１ヨークとは別体の第２ヨークには、該高音用スピーカの振動板の内側空間と該第２ヨークの背面外部とを連通する空気孔が形成され、
前記高音用スピーカは、前記第２ヨークの背面が前記第１ヨークの前記空洞部が開放する前記中央突出部の前方側端部に直接対向する状態で、前記空洞部を密閉するように前記中央突出部に取り付けられたことを特徴とする複合スピーカ。
前記第２ヨークには、前記高音用スピーカの振動板の内側空間と該第２ヨークの背面外部とを連通する複数の空気孔が形成されたことを特徴とする請求項１記載の複合スピーカ。
前記複数の空気孔は、前記高音用スピーカの中心軸に対して放射状に配列されたことを特徴とする請求項２記載の複合スピーカ。
前記高音用スピーカに対する配線が前記第１ヨークの前記中央突出部に形成された空洞部を通して外部に引き出されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の複合スピーカ。