JP4458215B2

JP4458215B2 - スピーカー

Info

Publication number: JP4458215B2
Application number: JP2000167324A
Authority: JP
Inventors: 弘知名
Original assignee: 弘知名
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2020-06-05
Also published as: JP2001346284A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スピーカーの音色の改善、特にスピーカーの振動部分を軽量化させることにより音の抜けを良くしたスピーカーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、オーディオ機器で使用されるスピーカーのスピーカーユニットを示す断面図であり、スピーカーユニット１は、スピーカーエンクロージャー等に接続固定されるフレーム２と、該フレーム２と接続され、かつ磁気回路を構成するヨーク３、プレート４及び磁石５と、電流を流すことにより磁気回路に対して自身が振動するボイスコイル６と、このボイスコイル６と共に振動して音を発する振動板としてのコーン紙７と、サブコーン又はＷコーン紙８と、センターキャップ９とからなる。
【０００３】
これらオーディオ用スピーカーは、他の用途で使用されるスピーカーに比較して、音そのものを人間の聴覚で嗜好するものであり、趣味性が高く、より原音に忠実に、或いは耳に心地よく感じるように種々の工夫が施されてきている。
【０００４】
その一例として、スピーカーユニット１の振動板に、コーン紙７の代わりに、周波数特性や出力音圧レベル（能率）等を向上させるのを目的に、種々の新素材等が試されてきている。
【０００５】
ところで、振動板に新素材を用いて周波数特性や出力音圧レベルの数値を改善させても、耳で聞いた感じでは、従来のものより音が鈍くなったように感じるものもあった。
【０００６】
これは、スピーカーの振動板（コーン紙７）は、一秒間に２万回振動するため、ボイスコイル６、やその巻わく等も含めた可動部分はできるだけ軽いほうが良く、たとえ周波数特性や効率に改善効果のある新素材でも、重い材質のものを振動板に用いては、等価質量（ｍ０）が大きくなるからである。
【０００７】
この等価質量（ｍ０）とは、振動系の質量と、その振動板にかかる前後の空気の抵抗を加えたもので、この等価質量が大きくなると、振動レスポンスの微妙な違いにより、音が悪くなったように感じられる。
【０００８】
例えば、同レベルの大きさのスピーカーであっても、モデルチェンジによりチタンドームを追加したため、振動ユニットの等価質量が６．９ｇから７．０ｇへ０．１ｇ増加し、シンバルやバイオリンの音がにぶくなったように感じられるスピーカーがあった。
【０００９】
更に、同一メーカー製で口径も同じで周波数特性についてもほとんど同じ２つのスピーカーユニットについても、熱に強い新素材としてポリイミド（プラスチック）を使用したものの等価質量が７．１ｇ、通常の紙を用いた方が６．９ｇと、たった０．２ｇの違いであるが、音質については通常の紙を用いた方が良いと誰が聞いてもわかるくらい音質が相違する。
【００１０】
ところで、従来より、オーディオ装置においては、アンプは使う前からスイッチを入れておいて暖めた方が良い音が出るという定説があった。
【００１１】
最近は、更に音楽信号を入れて、スピーカーから音を出しておき、ボイスコイル等、スピーカーの可動部分も十分動かせて慣らしをさせた方が良いという考え方になってきている。
【００１２】
これは、コーン紙７の材質は主として紙パルプからなるため、湿気を吸収し易く、鳴らす前は湿気を吸収して重くなって等価質量を大きくしてしまっており、前もって慣らしによりスピーカーから音を出させ、慣らしの後にコーン紙７の質量が低下して等価質量が小さくなり、音の抜けが良くなっていくことが大きいと考えられる。
【００１３】
その原理は、ボイスコイル６等の巻線（エナメル線）に抵抗Ｒがあるため、音楽を鳴らすことにより、Ｗ＝Ｖ²／Ｒという電力消費による発熱（能率９０ｄＢ／ｗのスピーカーで約１％の効率、９９％は熱となる）が生じてボイスコイル６が発熱し、この熱がコーン紙７が含んでいた湿気を蒸発させて軽くするというものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アンプのスイッチを入れてから所定時間スピーカーから音を出すという慣らしをしておかないと本来の音色が奏でられないというのは、最適の条件で音楽鑑賞を行うのに、いつも待たされるということになり、最初は慣らしのために演奏される音楽を鑑賞していることになる。
【００１５】
また、スピーカーのエンクロージャーには主として木材を用いて板箱状に形成されているが、この木材が湿気を吸うため、エンクロージャー内は常に湿気が多く、使用しない時は、コーン紙は常に湿気にさらされていることになり、これが慣らしのための時間を長くする原因となる。
【００１６】
更に、エンクロージャー内の湿気により、エンクロージャー内にカビが生え、長年の間にこれらのカビが音色に影響を与え、好ましくない径年変化の原因となることがある。
【００１７】
そして、スピーカーのカタログ等に記載されている周波数特性等のスペックは、水気の全然無い場所で測定されるのに対し、ユーザー側で実際に使用する場所は一般的に湿気が多く、最悪の条件下での使用となり、カタログスペックを得られることは少なかった。
【００１８】
そこで、この発明の課題は、上記のような課題を解決し、コーン紙の湿気を取り除いて等価質量を低下させ、スイッチを入れて直ぐに、慣らし運転なしに本来の音楽を鑑賞することができるスピーカーを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、紙パルプ製のコーン紙からなる口径８〜３８ｃｍのスピーカーユニットを用いたスピーカーのエンクロージャー内において、電源に接続された電気抵抗体からなる１〜１０Ｗの発熱体をスピーカーユニットに直接取り付けたスピーカーである。
【００２０】
発熱体の発熱により、スピーカーユニットのコーン紙の湿気を蒸発させておくことができ、その結果、音楽信号によりスピーカーの慣らしを行わずに、最初からスピーカー本来の音色が得られることになる。
【００２１】
発熱体の位置は、スピーカーのエンクロージャー内においてスピーカーユニットに直接設けられているので効果的である。
【００２２】
更に、発熱体によって蒸発した湿気を含んだ空気は、温められているので上昇してエンクロージャー内の上部に集まっており、バスレフ用の穴をエンクロージャーの上部に設ければ、該バスレフ用の穴が、音楽の低音時の空気の振動により外部の空気と内部の湿った空気との交換を促進することになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面を参考にして説明する。
【００２４】
図１は、この発明のスピーカー１０を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面断面図である。
【００２５】
箱形のエンクロージャー１１内にはスピーカーユニット１と、バスレフ用の穴１２が設けられ、更に、スピーカーユニット１の磁石の裏面付近には発熱体１３が設けられている。
【００２６】
発熱体１３の位置は、図１（Ｂ）中で、磁石の下側の発熱体１３ａやフレームの上側の発熱体１３ｂのように、磁石の裏面に限られずどこに取り付けても良く、要するに直接スピーカユニット１に取り付けるようにすればよい。また発熱体１３の個数も１つに限られず、複数個を付けても良い。
【００２７】
発熱体１３には、発熱用の専用電源が必要であるが、家庭用ＡＣ１００Ｖを用いたりすることができ、図１（Ｂ）で示すように、電源コード１４及びプラグ１５により、家庭用ＡＣ１００Ｖのコンセントを通じて電気を供給する。
【００２８】
図２（Ａ）（Ｂ）は、発熱体１３の例を示すもので、図２（Ａ）のように、熱伝導性を考慮したアルミ製の角パイプ１６（例：１２×１２ｍｍ角、１ｍｍ厚み）内に抵抗１７（例：２ｋΩ５Ｗ）を入れ、隙間を絶縁を兼ねてシリコンコーキング１８で詰めてあり、更に角パイプの一面に鍔１９を付け、ここに孔を開けたりしてスピーカーユニットの所定部分にネジ止めするようになっている。
【００２９】
なお、上記した抵抗１７として不燃抵抗を用いることもでき、その場合は誤用により抵抗が過熱しても、抵抗自身がヒューズのように断線するので、安全性が高まる。
【００３０】
図２（Ｂ）は、発熱体１３としてセメント抵抗体２０（例：１ｋΩ１０Ｗ）を用いたもので、セメント抵抗体２０の場合、シリコンコーキングでスピーカユニット付近の所定位置に接着する。
【００３１】
なお、発熱体１３の例としては、図２（Ａ）（Ｂ）に示すものに限られず、抵抗を有し電気により発熱するものであれば、種々のものが用いられる。
【００３２】
また、発熱体１３の取付方法も、上記の方法に限られず、ナイロンストラップを用いて取付けるなど、種々の方法を用いることができる。
【００３３】
発熱体１３の発熱量は、取付場所にもよるが、エンクロージャー１１内を外気温度より２〜５℃程度高めにする程度の熱で効果が生じる。
【００３４】
発熱体１３は、オーディオ（スピーカー）を使用しない時も常に給電しておけば、常にスピーカーユニットを温めておけ、オーディオのスイッチを入れれば、直ちに乾いた軽いコーン紙により、元来の優れた音楽を慣らしをすること無しに鑑賞することができる。
【００３５】
発熱体１３に常時電気を供給しておく場合の、スピーカーの口径に対して適するワット数は表１の通りである。表１中抵抗値は、家庭用１００Ｖ電源を利用する際に所定ワット数を得るための発熱体の抵抗値である。
【００３６】
【表１】

【００３７】
なお、発熱体１３の電源を常時入れておかなくとも、音楽鑑賞の際にのみ発熱体１３を発熱させるようにしても、従来のものより慣らしの時間を短縮できる効果はある。
【００３８】
しかしこの場合、短時間で効果を生じるためには、常時給電の場合よりも発熱体１３の発熱ワット数を高くしなければならず、また、その場合、時間の経過に従って温度があまり高くなりすぎないように温度調整方法が必要となってくる。
【００３９】
温度の調節方法としては、発熱体にバイメタルを用いて、適当な温度に調節したり、温度が上昇すると共に抵抗値が大きくなるタイプを用いたりするか、あるいは、発熱体への電源供給をタイマーにて自動切断したりして、調整を行えば良い。
【００４０】
図３は、この発明の他の例を示すものであり、バスレフ用の穴１２をエンクロージャー１１内の上部に設けたものである。
【００４１】
発熱体１３により暖められた空気の質量は低下して、スピーカー１０のエンクロージャー１１の上の方に集まっているので、こうすれば、低音が出るたびにバスレフ用の穴１２を通じて内部の空気が外の乾燥した空気と入れ替わり、湿気をより早くエンクロージャー１１の外に追いやることができるようになる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、この発明のスピーカーによると、オーディオ装置のスイッチを入れて、慣らし無しに直ちにスピーカーから出る音に艶やノビが出る。即ち、図４に示すサブコーン又はＷコーン紙８とセンターキャップ９から倍音成分が出るボイスコイル６の駆動によって音楽で言うところの倍音が豊かになる。
【００４３】
更に、常時、或いは使用の際に発熱体を発熱させておくことにより、特に木製のエンクロージャーが長年の間に湿気を吸い込んで劣化することを防ぎ、長年の間、新品同様の音を出すことができるようになる。
【００４４】
更に、スピーカーを温めておけば、高温を安定して出せることが判った。即ち、従来のスピーカーであると高音を安定して出せない為、１２ｃｍ程度の大きさでも高音用のツイーターを追加せざるを得なかったが、この発明のスピーカーでは常に安定して高音が出る為、フルレンジスピーカーで充分となり、歪の原因となるネットワークも不要となる。
【００４５】
また、バスレフ用の穴をエンクロージャーの上部に設けることにより、発熱体により暖められた空気が、低音が出る度に外部の空気と入れ替わり、エンクロージャー内の湿気を効率よく排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のスピーカーを示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面断面図である。
【図２】（Ａ）はこの発明の発熱体の例を示す正面断面図、（Ｂ）はこの発明の発熱体の他の例を示す正面図である。
【図３】この発明のスピーカーの他の例の側面断面図である。
【図４】スピーカーユニットの側面断面図である。
【符号の説明】
１スピーカーユニット
２フレーム
３ヨーク
４プレート
５磁石
６ボイスコイル
７コーン紙
８サブコーン又はＷコーン紙
９センターキャップ
１０スピーカー
１１エンクロージャー
１２バスレフ用の穴
１３発熱体
１４電源コード
１５プラグ
１６アルミ製の角パイプ
１７抵抗
１８シリコンコーキング
１９鍔
２０セメント抵抗

Claims

紙パルプ製のコーン紙からなる口径８〜３８ｃｍのスピーカーユニットを用いたスピーカーのエンクロージャー内において、電源に接続された電気抵抗体からなる１〜１０Ｗの発熱体をスピーカーユニットに直接取り付けたことを特徴とするスピーカー。
バスレフ用の穴をスピーカーのエンクロージャーの上部に設けたことを特徴とする請求項１に記載のスピーカー。