JP4434830B2

JP4434830B2 - ドーム型振動板

Info

Publication number: JP4434830B2
Application number: JP2004148384A
Authority: JP
Inventors: 実堀米; 浩志佐藤
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2024-05-18
Also published as: JP2005333276A; CN1700809A; US7577270B2; US20050259843A1

Description

本発明は、振幅方向前方に向かって凸のドーム部の外周のネック部に、振幅方向前方に向かって凸のロール部を有したエッジが連設されるドーム型振動板に関し、前記ロール部の立ち上がり高さの増大によるエッジ部の強度アップを音響特性を犠牲にせずに実現するための改良に係るものである。

図１は振動板にドーム型振動板を使用したドーム型スピーカユニットの構成を示したものである。
このスピーカユニット１は、磁気回路３と、この磁気回路３が後部に取り付けられたスピーカフレーム５と、外周にエッジ９が連設されたドーム型振動板７と、円筒状のボイスコイルボビン１１に巻回されたボイスコイル１２とを備えた構成である。

磁気回路３は、円板状のプレート１５ａの中心に円筒状のセンターポール１５ｂが突設された構造のヨーク１５と、センターポール１５ｂの外周に遊嵌するリング状のマグネット１６と、プレート１５ａとの間にマグネット１６を挟み込むようにセンターポール１５ｂの先端側に遊嵌して装備されたリング状のトッププレート１７とから構成されている。
トッププレート１７の内周とセンターポール１５ｂとの間の隙間が、ボイスコイル１２を配置する磁気ギャップ１９となっている。

ドーム型振動板７は、振幅方向前方に向かって凸のドーム形状を成したドーム部７ａと、このドーム部７ａの外周に連設されてボイスコイルボビン１１が固定されるネック部７ｂと、振幅方向前方に向かって凸の湾曲形状を成して内周縁が前記ネック部７ｂに連なるロール部９ａを有するエッジ９とを備えている。
エッジ９の外周縁には、フランジ部９ｂが延設されている。このフランジ部９ｂは、スピーカフレーム５の前部のエッジ支持部５ａに貼着されたリング状のガスケット２１とエッジ支持部５ａとに挾持されて、エッジ支持部５ａに固定されている。

従来のドーム型振動板７の場合、ネック部７ｂは、通常、ボイスコイルボビン１１の先端が嵌合する短尺の直管状になっていて、このネック部７ｂとロール部９ａの内周縁との連結部は、図１にも示したように、鋭角θで折れ曲がる屈曲部となっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３２７９０号公報

ところで、ホームシアターシステム等の普及に伴い、大音響の再生を高品位で実現可能なように、スピーカユニットには耐入力の向上が要求されている。
耐入力の向上には、振動板の振幅を許容するエッジの強度向上が不可欠になる。
上述したドーム型振動板７において、エッジ９の強度向上には、エッジ９の内周縁の傾斜をドーム部７ａ側に起こして、エッジ内周縁の傾斜角αを大きくすることが有効である。

しかし、従来のドーム型振動板７の場合、エッジ内周縁の傾斜角αを大きくすると、図に二点鎖線で示すように、ロール部９ａの頂点９ｃが振動板の振幅方向前方に迫り出して、ロール部９ａの頂点９ｃの突出高さがｈ１だけ増加してしまい、ロール部９ａの頂点９ｃがドーム部７ａの頂点７ｃと同等の高さに位置することになる。

このように、ドーム部７ａに対してロール部９ａの高さが増大した振動板構造では、ドーム部７ａが発生する音がロール部９ａに干渉して、音響特性が乱れ易いという問題が生じる。

また、従来のドーム型振動板７では、ドーム部７ａの外周のネック部７ｂとロール部９ａの内周縁との連結部が鋭角の屈曲部となっていて、安定した成形が困難であると同時に、ドーム部７ａの振幅動作時に、該屈曲部に応力集中が発生し易い。そして、エッジ９の強度向上のためにエッジ９の内周縁の傾斜を起こした場合には、ネック部７ｂとロール部９ａとの間の連結部が更に鋭角な屈曲構造となって、成形性の悪化によるピンホールの発生によって製品歩留まりが低下したり、或いは、応力集中による破断が発生し易くなって、耐久性の低下を招く虞があった。

本発明が解決しようとする課題としては、上述した従来技術において生じる、エッジの強度向上のためにエッジの内周縁の傾斜を起こした場合に、エッジのロール部の頂点がドーム部の頂点と同等の高さとなって、ドーム部の発生した音がロール部に干渉する結果、音響特性が乱れるという問題、ネック部とロール部との間の連結部が更に鋭角な屈曲構造となってピンホールや破断等の欠陥が生じ易くなるという問題がそれぞれ一例として挙げられる。

請求項１に記載のドーム型振動板は、振幅方向前方に向かって凸のドーム形状を成したドーム部と、該ドーム部の外周に連設されてボイスコイルボビンが固定されるネック部と、振幅方向前方に向かって凸の湾曲形状を成して内周縁が前記ネック部に連なる１つのロール部を有すると共に前記１つのロール部の外周縁のフランジ部がスピーカフレームに固定されるエッジと、を備えるドーム型振動板であって、前記ネック部には振幅方向後方に向かって凸の湾曲部を装備し、該湾曲部は前記ロール部の湾曲面よりも曲率半径が小さな縦断面略半円形であり、かつ前記ボイスコイルボビンは前記湾曲部のドーム部に近い側に固定されており、前記湾曲部の外周に前記ロール部の内周が傾斜面状に連続していることを特徴とする。

以下、本発明に係るドーム型振動板の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明に係るドーム型振動板を使用したドーム型スピーカユニットの一実施の形態の縦断面図である。

このスピーカユニット３１は、磁気回路３と、この磁気回路３が後部に取り付けられたスピーカフレーム５と、外周にエッジ３３が連設されたドーム型振動板３５と、円筒状のボイスコイルボビン１１に巻回されたボイスコイル１２とを備えた構成である。

スピーカユニット３１の構成部品の内、磁気回路３、スピーカフレーム５、ボイスコイルボビン１１、ボイスコイル１２等は、図１に示した従来のものと同一であるので、同番号を付して、詳細な説明は省略する。

ドーム型振動板３５は、振動板の振幅方向前方に向かって凸のドーム形状を成したドーム部３５ａと、このドーム部３５ａの外周に連設されてボイスコイルボビン１１が固定されるネック部３５ｂと、振幅方向前方に向かって凸の湾曲形状を成して内周縁がネック部３５ｂに連なるロール部３３ａを有するエッジ３３とを備えている。
エッジ３３の外周縁には、フランジ部３３ｂが延設されている。このフランジ部３３ｂは、スピーカフレーム５の前部のエッジ支持部５ａに貼着されたリング状のガスケット２１とエッジ支持部５ａとに挾持されて、エッジ支持部５ａに固定されている。

ネック部３５ｂは、ボイスコイルボビン１１が嵌合する短尺の直管状部を有している。
本実施の形態のドーム型振動板３５の場合、ネック部３５ｂには振幅方向後方（即ち、磁気回路３方向）に向かって凸の湾曲部３９を延出装備しており、この湾曲部３９の外周と前記ロール部３３ａの内周とをなだらかに（鋭角な屈曲構造とならないように）連続させている。

なお、ネック部３５ｂに連設される湾曲部３９は、ロール部３３ａの湾曲面よりも曲率半径が小さな湾曲面となっている。
また、ロール部３３ａの頂点Ｐ１の高さが、ドーム部の頂点Ｐ２の高さよりも低くなるように、前記ロール部３３ａの湾曲を設定している。これにより、両頂点Ｐ１，Ｐ２間には、高低差ｈが生じている。

以上、詳述した本実施の形態に係るドーム型振動板３５は、振幅方向前方に向かって凸のドーム形状を成したドーム部３５ａと、該ドーム部３５ａの外周に連設されてボイスコイルボビン１１が固定されるネック部３５ｂと、振幅方向前方に向かって凸の湾曲形状を成して内周縁がネック部３５ｂに連なるロール部３３ａを有すると共にロール部３３ａの外周縁のフランジ部３３ｂがスピーカフレームに固定されるエッジ３３と、を備え、ネック部３５ｂには振幅方向後方に向かって凸の湾曲部３９を装備し、該湾曲部３９の外周とロール部３３ａの内周とが連続している。
よって、ドーム部３５ａの外周のネック部３５ｂに連設される湾曲部３９が、エッジ３３のロール部３３ａとは逆に振幅方向後方に向かって凸の湾曲形状で、エッジ３３のロール部３３ａの内周縁との接合位置を、振幅方向後方に下げる役割を果たす。
そのため、エッジ３３のロール部３３ａの頂点Ｐ１の位置は変えずとも、ロール部３３ａの立ち上がり高さ（湾曲部３９の底部からロール部３３ａの頂点Ｐ１までの高低差ｈ２）を大きく確保でき、ロール部３３ａの立ち上がり高さの増大によるエッジ３３部の強度アップを図ることができる。

即ち、エッジ３３のロール部３３ａの頂点Ｐ１の高さ位置を変えずにロール部３３ａの立ち上がり高さｈ２を増大でき、ロール部３３ａ及びドーム部３５ａの両頂点Ｐ１，Ｐ２間の高低差ｈは維持できるため、ドーム部３５ａの発生した音がロール部３３ａに干渉する原因となるロール部３３ａの頂点位置の振幅方向前方への迫り出しを防止することができ、ロール部３３ａへの音の干渉による音響特性の乱れを無くして、音響特性を犠牲にせずに、エッジ３３部の強度アップを実現することができる。

なお、湾曲部３９を装備したことで、ロール部３３ａの頂点Ｐ１の位置が外径側にずれて、両頂点Ｐ１，Ｐ２間の水平方向の離間距離Ｌが増大することも、ロール部３３ａにおける音の干渉を防止することに貢献している。

しかも、ドーム部３５ａの外周のネック部３５ｂに連設される湾曲部３９とエッジ３３のロール部３３ａの内周縁とがなだらかに連続していて、ネック部３５ｂとロール部３３ａとの連結部は、ピンホールや破断等の原因となる鋭角な屈曲構造にならない。
従って、鋭角な屈曲構造を原因とした成形性の低下や、振幅動作時における応力集中の発生を防止することができ、成形性の低下に起因したピンホールの発生や応力集中による破断が防止され、製品歩留まりの向上、耐久性の向上を図ることができる。

なお、上記実施の形態のように、湾曲部３９の曲率半径をロール部３３ａの曲率半径よりも小さく設定することで、湾曲部３９をコンパクトに装備することが可能になる。
更に、上記実施の形態のように、ロール部３３ａの頂点Ｐ１の高さが、ドーム部の頂点Ｐ２の高さよりも低くなるように、ロール部３３ａの湾曲を規制しておくことで、ドーム部３５ａの発生した音がロール部３３ａに干渉することを確実に防止することができる。

従来のドーム型振動板を使用したスピーカユニットの縦断面図である。音響変換器の振動板の構成を示す図である。本発明に係るドーム型振動板を使用したスピーカユニットの一実施の形態の縦断面図である。

符号の説明

３磁気回路
５スピーカフレーム
１１ボイスコイルボビン
１２ボイスコイル
１５ヨーク
１６マグネット
１７トッププレート
３１スピーカユニット
３３エッジ
３３ａロール部
３３ｂフランジ部
３５ドーム型振動板
３５ａドーム部
３５ｂネック部
３９湾曲部

Claims

振幅方向前方に向かって凸のドーム形状を成したドーム部と、
該ドーム部の外周に連設されてボイスコイルボビンが固定されるネック部と、
振幅方向前方に向かって凸の湾曲形状を成して内周縁が前記ネック部に連なる１つのロール部を有すると共に前記１つのロール部の外周縁のフランジ部がスピーカフレームに固定されるエッジと、
を備えるドーム型振動板であって、
前記ネック部には振幅方向後方に向かって凸の湾曲部を装備し、該湾曲部は前記ロール部の湾曲面よりも曲率半径が小さな縦断面略半円形であり、かつ前記ボイスコイルボビンは前記湾曲部のドーム部に近い側に固定されており、
前記湾曲部の外周に前記ロール部の内周が傾斜面状に連続していることを特徴とするドーム型振動板。
前記ロール部の頂点と前記湾曲部の底との高さの差が、前記ドーム部の頂点と前記ロール部の頂点の高さの差よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のドーム型振動板。
前記ドーム部の頂点から前記湾曲部の底までの径は、前記ロール部の頂点から前記湾曲部の底までの径と略等しいことを特徴とする請求項１又２に記載のドーム型振動板。