JP4505690B2

JP4505690B2 - スピーカー

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Publication number: JP4505690B2
Application number: JP2008046788A
Authority: JP
Inventors: 岳井上; 守關谷
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: US20090214075A1; JP2009206808A; US7835538B2

Description

本発明は、ボイスコイルボビンとの接合強度が高い振動板を用いたスピーカーに関し、特に、基材に熱硬化性樹脂が含浸されて成形されるドーム振動板が前面側に露出し、このドーム振動板にコーン振動板、ならびに、ボイスコイルのボビンがともに連結するスピーカーに関する。

スピーカーでは、円筒状のボイスコイルボビンの円筒側面に、スピーカー振動板（特に、コーン型振動板）の内周端を接着剤で接着する組立構造が多用されている。従来のスピーカーにおいては、この組立構造に工夫をして組立工数の削減を図ろうとするものがある。また、スピーカーにおいて、ボイスコイルボビンとスピーカー振動板との接着強度は、再生する音声の特性に影響を与えるので、接着強度を向上させるための工夫が様々になされている。

従来には、本願発明の出願人によるボイスコイルボビンとスピーカー振動板との接着強度を向上させるスピーカー振動板がある（特許文献１）。その図２に示すように、このスピーカー振動板５は、第１振動板部分５と、第１振動板部分５と一体成形された第２振動板部分６と、第１振動板部分５と第２振動板部分６との結合部の背面側に突出して設けられボイスコイルボビンの一端が取り付けられる取付部７とを備え、第１振動板部分５および第２振動板部分６が、基材に熱硬化性樹脂が含浸されてなり、取付部７が、熱硬化性樹脂が硬化されて成形されている。このスピーカー振動板は、ボイスコイルボビンからの駆動力の伝達ロスを低減させ、これを用いたスピーカーは、Ｓ／Ｎ比を改善することができる。

また、従来には、ドーム振動板にコーン振動板、ならびに、ボイスコイルのボビンがともに連結するスピーカーがある。例えば、高域限界周波数の伸張が行え、かつ、広帯域にわたりスムーズな音圧レスポンスが得られるように、ボイスコイルのボビンを延長してドーム振動板の振動の節付近で結合し、ドーム振動板の外周をコーン振動板の振動の節付近で結合してなるものがある（特許文献２）。

また、振動板形状が正面縦断面でその曲面が下方にドーム状に突出した逆ドーム型スピーカーにおいて、振動板１が熱可塑性樹脂を主材としたインジェクション成型からなり、振動板１の背面に同心円状の複数のリング状のリブ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ〜からなるリブ群１５を設け、前記リブ群１５の一つをガイドとしてボイスコイルボビン２を振動板１に固着し、かつ、ボイスコイルボビン２と前記リブ群１５の他の一つのリブとの間にリング状のスロート２２を配設するスピーカーがある（特許文献３）。

特許第３８４６４９７号公報（第１図〜第４図）特開昭６２−１５０９９７号公報（第１図）特開平９−２４７７９１号公報（第３図）

しかしながら、特許文献３の図３に記載の構造のスピーカーでは、「所望の特性を調整するために振動板１とボイスコイルボビン２との結合は振動板１とスロート２２間の接着だけとし、ボイスコイルボビン２と振動板１とを直接固着しないこともある。」と明細書の００２１段落に記載されている。これは、「作業性が向上する。」との同段落の記載にもあるとおり、ドーム振動板にコーン振動板、ならびに、ボイスコイルのボビンがともに連結するように設計するスピーカーにおいては、ドーム振動板、コーン振動板およびボイスコイルのボビンの部品の寸法公差、ならびに、組立公差が影響するので、ドーム振動板にコーン振動板の外周端部が密着して連結し、かつ、ドーム振動板にボイスコイルのボビンが密着して連結するようにスピーカーを安定して製造するのは、非常に困難であるという事情がある。すなわち、ドーム振動板ならびにコーン振動板を備えるスピーカーを製造するのに際しては、部品の公差のバラツキにより、ドーム振動板の背面側とボイスコイルのボビンとが離隔する、または、ドーム振動板の外周端部とコーン振動板の外周端部とが離隔する、あるいは、ドーム振動板ないしコーン振動板が変形して応力が係った状態で連結される、等の現象が生じてしまい、スピーカーの品質が安定せず、その結果、再生音質の低下を招く場合があるという問題がある。

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ドーム振動板にコーン振動板、ならびに、ボイスコイルのボビンがともに連結するスピーカーに関し、振動系を構成するドーム振動板と、コーン振動板と、ボイスコイルのボビンとの接着強度が高く、音圧周波数特性上のピーク・ディップが少ない再生音質に優れたスピーカーを安定して提供することにある。

本発明のスピーカーは、基材に熱硬化性樹脂が含浸されて成形されて前面側に凹状の窪みを有する逆ドーム形状のドーム振動板と、その外周側端部がドーム振動板の外周端部と連結するコーン振動板と、ドーム振動板の背面にボビンの一端が連結し、かつ、ボビンの外側曲面にコーン振動板の内周端部が連結するボイスコイルと、を備え、ドーム振動板が、熱硬化性樹脂が硬化して成形されてその背面側に突出し、かつ、環状に離隔して配置される複数の円錐形突起を有し、複数の円錐形突起が、ボビンの一端が連結する連結部を規定する。

好ましくは、本発明のスピーカーは、ドーム振動板が有する複数の円錐形突起のそれぞれの高さが、ドーム振動板の高さ寸法の公差、コーン振動板の高さ寸法の公差、および、ボイスコイルのボビンの高さ寸法の公差、の絶対値の最大値の総和よりも大きく設定されており、かつ、それぞれの円錐形突起を規定する円錐半径が、ボビンの半径寸法の公差の絶対値の最大値よりも大きく設定されている。

好ましくは、本発明のスピーカーは、コーン振動板の外周端部にその内周端部が連結するエッジと、ボイスコイルのボビンの外側曲面にその内周端部が連結するダンパーと、エッジの外周端部ならびにダンパーの外周端部が連結するフレームと、フレームが連結されて、ボイスコイルのコイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、をさらに備える。

また、好ましくは、本発明のスピーカーは、ドーム振動板が、その外周端部に係合鍔部をさらに有し、係合鍔部が、コーン振動板の外周端部に、もしくは、エッジの支持可動部が規定する環状凹部に、係合する。

また、好ましくは、本発明のスピーカーは、コーン振動板が、その内周端部の近傍に、複数の貫通孔をさらに有する。

さらに好ましくは、本発明のスピーカーは、ドーム振動板の基材が繊維からなる織布もしくは不織布を含み、熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂を含む。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明のスピーカーは、基材に熱硬化性樹脂が含浸されて成形されるドーム振動板と、その外周側端部がドーム振動板の外周端部と連結するコーン振動板と、ドーム振動板の背面にボビンの一端が連結し、かつ、ボビンの外側曲面にコーン振動板の内周端部が連結するボイスコイルと、を備える。好ましくは、コーン振動板の外周端部にその内周端部が連結するエッジと、ボイスコイルのボビンの外側曲面にその内周端部が連結するダンパーと、エッジの外周端部ならびにダンパーの外周端部が連結するフレームと、フレームが連結されて、ボイスコイルのコイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、をさらに備えて、動電型のスピーカーを構成する。ドーム振動板は、その外周端部に基材ないし熱硬化性樹脂を含む係合鍔部をさらに有し、係合鍔部が、コーン振動板の外周端部に、もしくは、エッジの支持可動部が規定する環状凹部に、係合してもよい。

ドーム振動板は、好ましくは、基材が繊維からなる織布もしくは不織布を含み、熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂である熱硬化性樹脂が硬化して成形される。そして、ドーム振動板は、その背面側に突出し、かつ、環状に離隔して配置される複数の円錐形突起を有しているので、熱硬化性樹脂が硬化して成形される複数の円錐形突起が、ボビンの一端が連結する連結部を規定する。ドーム振動板とボイスコイルのボビンとは、接着剤で連結される。その結果、ドーム振動板は、その外周端部がコーン振動板の外周側端部と連結し、内周側の背面がボビンの一端が連結するので、厚みの薄い軽いドーム振動板であっても、ドーム振動板と、抄紙されて形成された紙材を含むコーン振動板とが、ボイスコイルのボビンとの接着強度が高い強固な振動系を形成することができ、音圧周波数特性上のピーク・ディップが少ない再生音質に優れたスピーカーを実現することができる。

複数の円錐形突起のそれぞれの高さは、ドーム振動板の高さ寸法の公差、コーン振動板の高さ寸法の公差、および、ボイスコイルのボビンの高さ寸法の公差、の絶対値の最大値の総和よりも大きく設定されており、かつ、それぞれの円錐形突起を規定する円錐半径が、ボビンの半径寸法の公差の絶対値の最大値よりも大きく設定されている。すなわち、本発明のスピーカーにおいては、ボビンの一端が連結する連結部は、ボイスコイルのボビンが取り付けられる部品の公差ならびに組立の公差を考慮して規定される複数の円錐形突起からなるので、ドーム振動板にコーン振動板の外周端部が密着して連結し、かつ、ドーム振動板にボイスコイルのボビンが密着して連結するように、安定してスピーカー振動系を製造することができる。その結果、本発明のスピーカーは、ドーム振動板の背面側とボイスコイルのボビンとが離隔する、または、ドーム振動板の外周端部とコーン振動板の外周端部とが離隔する、あるいは、ドーム振動板ないしコーン振動板が変形して応力が係った状態で連結される、等の問題が発生しにくくなる。

また、本発明のスピーカーの振動系では、コーン振動板の内周端部の近傍に複数の貫通孔をさらに設けることにより、ドーム振動板と、コーン振動板と、ボイスコイルのボビンとが密着して構成する空間が密閉されなくなる。したがって、塗布した接着剤に含まれる溶剤が閉じこめられなくなるので、接着剤が強固に固化し、溶剤による振動系の変形、もしくは、振動板を組み立てる際に接着剤が磁気回路の磁気空隙に侵入する、といった問題が発生せず、再生音質に優れたスピーカーを安定して提供することができる。

本発明のスピーカーは、振動系を構成するドーム振動板と、コーン振動板と、ボイスコイルのボビンとの接着強度が高く、音圧周波数特性上のピーク・ディップが少ない再生音質に優れたスピーカーを安定して提供することができる。

本発明のスピーカーは、振動系を構成するドーム振動板と、コーン振動板と、ボイスコイルのボビンとの接着強度が高く、音圧周波数特性上のピーク・ディップが少ない再生音質に優れたスピーカーを安定して提供するという目的を、基材に熱硬化性樹脂が含浸されて成形されて前面側に凹状の窪みを有する逆ドーム形状のドーム振動板と、その外周側端部がドーム振動板の外周端部と連結するコーン振動板と、ドーム振動板の背面にボビンの一端が連結し、かつ、ボビンの外側曲面にコーン振動板の内周端部が連結するボイスコイルと、を備え、ドーム振動板が、熱硬化性樹脂が硬化して成形されてその背面側に突出し、かつ、環状に離隔して配置される複数の円錐形突起を有し、複数の円錐形突起が、ボビンの一端が連結する連結部を規定するようにすることにより、実現した。

以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

図１は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー１の概略断面図である。スピーカー１は、口径が８ｃｍの動電型のスピーカーであって、ドーム振動板５と、その外周側端部がドーム振動板５の外周端部と連結するコーン振動板６と、ドーム振動板５の背面にその一端が連結し、かつ、その外側曲面にコーン振動板６の内周端部が連結するボイスコイルボビン２と、ボイスコイルボビン２の下端部に巻回されたボイスコイル３とを有する。ボイスコイル３は、磁気回路１０の磁気空隙に配され、入力信号に応じて磁気空隙内を変位することにより、このスピーカー１の振動系を駆動する。ドーム振動板５と、コーン振動板６ならびにボイスコイルボビン２が形成する振動系は、ダンパー４およびエッジ７により、図示するＺ方向に振動可能に支持されている。また、ドーム振動板５の背面側には、後述するように、ボイスコイルボビン２が取り付けられる連結部９が規定される。

ボイスコイルボビン２は、例えば、材厚が０．０７５ｍｍのポリイミドフィルムからなり、その下端部にボイスコイル３が巻回されて、ボイスコイル３が巻回されていない外側曲面には補強紙が巻かれて、全体として直径約１９．４ｍｍの円筒形状に成形されている。ボイスコイルボビン２は、他にも、ジュラルミン、シルター、キャプトン等で形成されていても良い。ボイスコイル３には、錦糸線（図示しない）がハンダづけされて固定されており、これらの錦糸線を介して音声信号電流がボイスコイル３に供給される。なお、ボイスコイルボビン２の高さ寸法は、約２３．５ｍｍであり、その公差２ｈは±０．２ｍｍである。また、ボイスコイルボビン２の半径寸法の公差２ｒは±０．１ｍｍである。

ボイスコイルボビン２の外側曲面には、ダンパー４の内径端が接着剤で連結される。ダンパー４の外径端は、フレーム８のダンパー固定部に接着固定される。ダンパー４は、柔軟性を有する繊維の織布を基材としてフェノール樹脂を含浸して成形する円形のコルゲーションダンパーであればよく、また、他の材料で形成するものであってもよい。例えば、内周側リングと外周側リングを連結するアームを有し、金属または樹脂で形成する蝶ダンパーであってもよい。また、フレーム８は、ドーム振動板５の形状に対応してバスケット状にプレス成型された鉄板フレームである。

コーン振動板６は、例えば、抄紙されて形成された紙材であって、内径が約２０．０ｍｍ、外径が約５７．５ｍｍ、高さが約１６．５ｍｍの略コーン形状を有する振動板である。コーン振動板６の高さ寸法の公差６ｈは、±０．３ｍｍである。コーン振動板６の内径端は、ボイスコイルボビン２の外側曲面に接着剤で連結される。コーン振動板６の内周端部の近傍には、直径５．０ｍｍの貫通孔６ｂが、同心円状に４箇所、形成されている。また、コーン振動板６の外径端には、コルゲーションを有するエッジ７が接着されている。本実施例では、エッジ７の内周端部は、コーン振動板６の外径端の前面側に重なるように貼り合わされている。エッジ７は、コルゲーションからなる支持可動部を有しており、コルゲーションが、前面側から見た環状凹部を形成している。エッジ７は、その外周端側がフレーム８のエッジ固定部に接着固定される。

ドーム振動板５は、スピーカー１を前面視した場合に、滑らかな凹状の窪みを有する逆ドーム形状の振動板であって、中央背面側にボイスコイルボビン２が取り付けられる連結部９が規定されており、また、外周部背面側にコーン振動板６の外径部が連結されている。ドーム振動板５は、ボイスコイルボビン２およびコーン振動板６を介して、ボイスコイル３で発生する駆動力をよりスムーズに伝達できるので、駆動力の伝達ロスを防止できる。なお、ドーム振動板５の背面側とは、ドーム振動板５のボイスコイルボビン２、および、コーン振動板６が接着される側である。ドーム振動板５の表面側ではなく背面側に連結部９を形成させているので、表面側には連結部９が露出しないので、ドーム振動板５の美感がきわめて優れたものになる。

図２は、実施例のスピーカー１を構成するドーム振動板５について説明する要部拡大図である。図２（ａ）は、ドーム振動板５を背面側から見た平面図であり、図２（ｂ）は、ドーム振動板５の断面形状を説明するＡ−Ａ’断面図であり、図２（ｃ）は、ドーム振動板５の連結部９を説明する部分拡大断面図である。なお、図２（ａ）および図２（ｃ）では、連結部９に連結するボイスコイルボビン２の形状を、点線で記載している。

本実施例において、ドーム振動板５の振動板部分５ａは、基材に熱硬化性樹脂が含浸されてなる。例えば、基材は、天然繊維織布層と天然繊維不織布層とを含む積層体であり、熱硬化性樹脂は、任意の適切な熱硬化性樹脂が採用され得るが、好ましくは、不飽和ポリエステルである。硬化速度が速く、硬化温度が低いので製造が容易であり、かつ、優れた内部損失を有する振動板部分５ａが得られるからである。本実施例のドーム振動板５の口径は約６ｃｍであり、全高は約１３ｍｍであり、平均の振動板厚ｔは、後述する連結部９を除いて、約０．３ｍｍである。なお、ドーム振動板５の高さ寸法の公差５ｈは、±０．３ｍｍである。

ドーム振動板５の基材は、用途および目的に応じて、任意の適切な織布または不織布が採用され得る。織布または不織布単独であってもよく、複数の不織布を有する積層体、あるいは織布と不織布との積層体であってもよい。不織布としては、代表的には、パラ型アラミド繊維、メタ型アラミド繊維、レーヨン繊維、コットン繊維、超高強力ポリエチレン繊維、ポリアリレート系繊維などが挙げられる。織布としては、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維などが挙げられる。また、織布または不織布の繊維は、上記のように天然繊維でも、無機繊維でもよい。

ドーム振動板５の振動板部分５ａの外周端部には、基材ないし熱硬化性樹脂を含む係合鍔部５ｃが形成されている。係合鍔部５ｃは、振動板部分５ａの外周側端部において、水平方向に延設して形成した鍔部であってもよいが、本実施例のように振動板部分５ａの逆ドーム形状とは反対側に折り返した鍔部として形成されていても良い。本実施例の場合には、スピーカー１として振動系を形成すると、ドーム振動板５の係合鍔部５ｃは、エッジ７のコルゲーションが形成する支持可動部の環状凹部に係合している。すなわち、コーン振動板６およびエッジ７が形成する振動系の外周端部が、ドーム振動板５の係合鍔部５ｃが規定する縁部に契合している。ドーム振動板５の接着工程において、ドーム振動板５の係合鍔部５ｃがエッジ７のコルゲーションが形成する環状凹部に係合するようにすれば、ドーム振動板５を傾かせることなくボイスコイルボビン２、および、コーン振動板６に接着することができる。なお、本実施例の場合には、エッジ７の内周端部がコーン振動板６の外径端の前面側に重なるように貼り合わされているので、ドーム振動板５の係合鍔部５ｃは、エッジ７のコルゲーションが形成する環状凹部に係合する。したがって、ドーム振動板５の外周側端部と、コーン振動板６の外周端部とは、エッジ７の内周端部を挟み込むようにして連結されている。

このように、ドーム振動板５の外周側端部と、コーン振動板６の外周端部とは、エッジ７を介して接着剤で連結されていても良く、また、直接に接着剤で連結されていても良い。例えば、他の実施例の場合に、エッジ７の内周端部がコーン振動板６の外径端の背面側に重なるように貼り合わされているときは、ドーム振動板５の係合鍔部５ｃは、コーン振動板６の外周端部に係合する。ドーム振動板５を傾かせることなくボイスコイルボビン２、および、コーン振動板６に接着することができる。

ドーム振動板５の連結部９は、環状に離隔して配置される複数の円錐形突起５ｂから規定される。円錐形突起５ｂは、ドーム振動板５の振動板部分５ａの背面側から突出するように、熱硬化性樹脂が硬化して成形された略円錐形状の突起である。すなわち、円錐形突起５ｂは、基材を含まずに、好ましくは不飽和ポリエステルによって成形されている。硬化速度が速く、硬化温度が低いので製造が容易であり、かつ、優れた内部損失を有する連結部９が得られる。連結部９は、振動板部分５ａの基材に熱硬化性樹脂が含浸されると同時に、金型の連結部９の形状部分に熱硬化性樹脂が滴下され、硬化されるので、製造がきわめて簡素化される。

具体的には、連結部９を構成する円錐形突起５ｂは、円錐の直径が振動板部分５ａとの境目において約１．５ｍｍであり、つまり、円錐形突起５ｂの円錐半径９ｒが約０．７５ｍｍである。また、円錐形突起５ｂの円錐の高さ９ｈは、約１．５ｍｍであって、円錐の頂部付近には、頂部が面取りされて球面が形成されている。円錐形突起５ｂは、振動板部分５ａの背面側であって、ボイスコイルボビン２の直径よりも大きい直径２１．７ｍｍの同心円上に、３０°間隔で１２個配置されている。

円錐形突起５ｂのそれぞれの高さ９ｈは１．５ｍｍであり、ドーム振動板５の高さ寸法の公差５ｈ、コーン振動板６の高さ寸法の公差６ｈ、および、ボイスコイルボビン２の高さ寸法の公差２ｈの絶対値の最大値の総和、すなわち、本実施例の場合には、０．８ｍｍ（＝（５ｈ＋６ｈ＋２ｈ）ｍｍ）よりも大きく設定されている。また、それぞれの円錐形突起５ｂを規定する円錐半径９ｒは０．７５ｍｍであり、ボイスコイルボビン２の半径寸法の公差の絶対値の最大値、つまり、公差２ｒよりも大きく設定されている。

本実施例のスピーカー１においては、ドーム振動板５にコーン振動板６の外周端部が密着して連結し、かつ、ドーム振動板５にボイスコイルボビン２が密着して連結するように、スピーカーの振動系が構成される。ボイスコイルボビン２の一端が連結するドーム振動板５に形成される連結部９は、それぞれの部品の公差ならびに組立の公差を考慮した円錐形突起５ｂの配置によって規定されているからである。つまり、複数の円錐形突起５ｂが、ボイスコイルボビン２の直径よりも大きい同心円上に配置されているので、振動系を構成する部品を組み立てる際にボイスコイルボビン２が中心からオフセットしたとしても、または、ボイスコイルボビン２が一部で変形していたとしても、ボイスコイルボビン２の円筒の一部が複数の円錐形突起５ｂのいずれかの円錐面に当接して、ドーム振動板５の背面側とボイスコイルボビン２とが離隔することが無くなり、その結果、接着剤を用いて連結することで、安定してスピーカーの振動系を製造することができる。

図３は、本実施例のスピーカー１の音響特性を説明するグラフである。図３（ａ）は、スピーカー１のドーム振動板５の近傍（軸上０．０５ｍ）での音圧周波数特性を表すグラフであり、ボイスコイル３に供給される電流量を表すアドミタンス特性を示すグラフと共に記載されている。図３（ｂ）は、インパルスレスポンスを示す時間軸波形を表す図である。これらのグラフから明らかなように、本実施例のスピーカー１の場合には、高次モードの共振が生じる周波数を、約６ｋＨｚ以上に高めることができる。また、スピーカー１は、インパルスレスポンスからも、減衰が早く、固有の共振周波数の音色付けが少ないスピーカーとなっていることが分かる。スピーカー１は、ドーム振動板５にコーン振動板６の外周端部が密着して連結し、かつ、ドーム振動板５にボイスコイルボビン２が密着して連結する構成となっているので、極めて強固な振動系を構成し、その結果、ピーク・ディップの少ない平坦な周波数特性を実現し、音声再生品質を高めている。

図４ならびに図５は、比較例の（図示しない）スピーカー１１、ないし、（図示しない）スピーカー１２の音響特性を説明するグラフである。図４（ａ）は、比較例のスピーカー１１の振動板の近傍（軸上０．０５ｍ）での音圧周波数特性を表すグラフであり、ボイスコイル３に供給される電流量を表すアドミタンス特性を示すグラフと共に記載されている。図４（ｂ）は、インパルスレスポンスを示す時間軸波形を表す図である。また、図５（ａ）は、他の比較例のスピーカー１２の振動板の近傍（軸上０．０５ｍ）での音圧周波数特性を表すグラフであり、ボイスコイル３に供給される電流量を表すアドミタンス特性を示すグラフと共に記載されている。図５（ｂ）は、インパルスレスポンスを示す時間軸波形を表す図である。測定条件は、図３で示した本実施例のスピーカー１の場合と同等である。

比較例の（図示しない）スピーカー１１は、本実施例のスピーカー１とほぼ共通する構成を有するスピーカーであり、（図示しない）ドーム振動板１５が相違する他は共通する。すなわち、具体的な相違点は、比較例のスピーカー１１のドーム振動板１５は、背面側に突出する複数の円錐形突起を有しておらず、その結果、ドーム振動板１５の背面側とボイスコイルボビン２とが離隔した振動系を有する点である。つまり、ドーム振動板１５にコーン振動板６の外周端部が密着して連結する構成となっていても、ドーム振動板１５にボイスコイルボビン２が密着して連結する構成となっていないので、振動系の強度が低下してしまっている。図４のグラフから明らかなように、比較例のスピーカー１１の場合には、高次モードの共振が生じる周波数が約２．３ｋＨｚ付近まで低下してしまい、ピーク・ディップの少ない平坦な周波数特性を示す範囲が狭くなっている。また、比較例のスピーカー１１のインパルスレスポンスからは、固有の共振周波数が減衰せずに長く残り、音色付けに課題を有するスピーカーとなっていることが分かる。

もう一方の比較例の（図示しない）スピーカー１２も、本実施例のスピーカー１とほぼ共通する構成を有するスピーカーであり、ドーム振動板５が共通するものの、コーン振動板６を備えない点で相違する。すなわち、具体的な相違点は、比較例のスピーカー１２は、ドーム振動板５背面側に突出する複数の円錐形突起９を有して、ボイスコイルボビン２と連結部９で連結しているが、ドーム振動板５の外周端部に連結するコーン振動板を備えない点である。つまり、この比較例のスピーカー１２の振動系は、ドーム振動板５にボイスコイルボビン２が密着して連結する構成のみとなっている場合である。したがって、先の比較例のスピーカー１１と同様に、比較例のスピーカー１２の振動系の強度は、低下してしまっている。図５のグラフから明らかなように、比較例のスピーカー１２の場合には、高次モードの共振が生じる周波数が約１．５ｋＨｚ付近まで低下してしまい、ピーク・ディップの少ない平坦な周波数特性を示す範囲が狭くなっている。また、比較例のスピーカー１２のインパルスレスポンスからも、固有の共振周波数が減衰せずに長く残り、音色付けに課題を有するスピーカーとなっていることが分かる。

このように、本実施例のスピーカー１の場合には、平坦な周波数特性を実現し、また、固有共振の減衰が早い好ましいインパルスレスポンスを有する、音声再生品質の高いスピーカーを提供することができる。ドーム振動板５にコーン振動板６の外周端部が密着して連結し、かつ、ドーム振動板５にボイスコイルボビン２が密着して連結するように、スピーカーの振動系が構成されるので、ドーム振動板５ないしコーン振動板６が変形して応力が係った状態でボイスコイルボビン２に接着剤で連結されることもない。したがって、再生音質に優れたスピーカーを安定して提供することができる。

なお、本実施例のスピーカー１では、コーン振動板６の内周端部には、直径５．０ｍｍの貫通孔６ｂが、同心円状に４箇所、形成されている。スピーカー１の振動系を構成するボイスコイルボビン２、ドーム振動板５、コーン振動板６を接着剤で連結する場合に、ボイスコイルボビン２、ドーム振動板５、コーン振動板６が囲む空間が密閉されてしまうと、組立上で問題が生じる場合があるので、貫通孔６ｂをさらに設けるのが好ましい。貫通孔６ｂは、ドーム振動板２と、コーン振動板６と、ボイスコイルボビン２とが囲む空間を外部空間と連通する。その結果、振動系に塗布した接着剤に含まれる溶剤が、この空間に閉じこめられなくなり、溶剤によって振動系を構成する各部品が冒されて変形する等の不具合を無くすことができる。

また、本実施例のコーン振動板６は、抄紙されて形成された紙材を含むものであるが、コーン振動板６は、ドーム振動板５の振動板部分５ａと同様に、基材に熱硬化性樹脂が含浸されてなるものであってもよい。スピーカー１では、ドーム振動板５にコーン振動板６の外周端部が密着して連結し、かつ、ドーム振動板５にボイスコイルボビン２が密着して連結することにより、振動系の剛性が強化されるので、基材に熱硬化性樹脂が含浸されてなるコーン振動板６であっても、ドーム振動板５と同様に軽量化することができる。

また、コーン振動板６の内周端部に貫通孔６ｂを設けることにより、振動系を組み立てる工程において、塗布した接着剤が磁気回路１０の磁気空隙に侵入する、といった問題を発生しにくくできる。コーン振動板６が囲む空間が密閉されてしまうと、ドーム振動板５をコーン振動板６に乗せる際に、ドーム振動板５とコーン振動板６との間の空気が圧縮され、磁気回路１０の磁気空隙しか空気の抜け道が無くなって、ボイスコイルボビン２の円筒内面側に、もしくは、磁気空隙に接着剤が流れ込んでしまうという問題が生じる場合があるからである。本実施例のスピーカー１では、接着剤が磁気回路１０の磁気空隙に侵入する、といった問題が発生しなくなるので、再生音質に優れたスピーカーを安定して提供することができる。

図６は、本発明の他の実施例の（図示しない）スピーカーを構成するドーム振動板５１ならびに５２について説明する図である。本実施例では、先述の実施例１のドーム振動板５と、ボイスコイルボビン２との連結部９を規定する複数の円錐形突起９の配列の構成が異なる他はほぼ共通するので、共通する部分については同一の番号を付して説明を省略する。図６（ａ）は、ドーム振動板５１を背面側から見た平面図であり、図６（ｂ）は、ドーム振動板５２を背面側から見た平面図である。

図６（ａ）に示すように、他の実施例のスピーカーを構成するドーム振動板５１の連結部９１は、環状に離隔して配置される複数の円錐形突起５ｂと、円錐形突起５ｂのさらに内側に環状に離隔して配置される複数の円錐形突起５ｄと、から規定される。円錐形突起５ｄは、円錐形突起５ｂと同様に、ドーム振動板５の振動板部分５ａの背面側から突出するように、熱硬化性樹脂が硬化して成形された略円錐形状の突起である。それぞれの円錐形突起５ｂおよび５ｄは、ほぼ同形状で相互に近接して配置されており、基材を含まずに、好ましくは不飽和ポリエステルによって成形されている。円錐形突起５ｄは、ボイスコイルボビン２の直径よりも小さい直径１７．８ｍｍの同心円上に、３０°間隔で１２個配置されている。

また、図６（ｂ）に示すように、他の実施例のスピーカーを構成するドーム振動板５２の連結部９２は、環状に離隔して配置される複数の円錐形突起５ｂと、円錐形突起５ｂのさらに内側に環状に離隔して配置される複数の円錐形突起５ｅと、から規定される。円錐形突起５ｅは、先の実施例の円錐形突起５ｄと同様に、同心円上に配置された円錐形突起５ｂの内側に配置されるものの、２つの円錐形突起５ｂの中間に位置するように配置される。円錐形突起５ｅも、ボイスコイルボビン２の直径よりも小さい直径１７．８ｍｍの同心円上に、３０°間隔で１２個配置されている。

ドーム振動板５１ならびに５２を用いる本実施例の（図示しない）スピーカーについても、ドーム振動板のコーン振動板６の外周端部が密着して連結し、かつ、ドーム振動板にボイスコイルボビン２が密着して連結するように、スピーカーの振動系が構成される。本実施例のドーム振動板５１ならびに５２の場合には、ボイスコイルボビン２の一端が連結する連結部９１ならびに９２は、それぞれの部品の公差ならびに組立の公差を考慮した円錐形突起５ｂの配置によって規定されて、ボイスコイルボビン２を挟み込むようにして連結位置を規制することができる。つまり、複数の円錐形突起５ｂが、ボイスコイルボビン２の直径よりも大きい同心円上に配置され、かつ、複数の円錐形突起５ｄないし５ｅが、ボイスコイルボビン２の直径よりも小さい同心円上に配置されているので、振動系を構成する部品を組み立てる際にボイスコイルボビン２が中心からオフセットしたとしても、または、ボイスコイルボビン２が一部で変形していたとしても、ボイスコイルボビン２の円筒の一部が複数の円錐形突起５ｂのいずれかの円錐面に、さらに、円錐形突起５ｄないし５ｅのいずれかの円錐面に当接するからである。したがって、ドーム振動板５１ならびに５２の背面側とボイスコイルボビン２とが離隔することが無くなり、その結果、接着剤を用いて連結することで、安定してスピーカーの振動系を製造することができる。

なお、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。基材に熱硬化性樹脂が含浸されて成形されるドーム振動板と、その外周側端部がドーム振動板の外周端部と連結するコーン振動板と、ドーム振動板の背面にボビンの一端が連結し、かつ、ボビンの外側曲面にコーン振動板の内周端部が連結するボイスコイルと、を備える本発明のスピーカーでは、ドーム振動板が、熱硬化性樹脂が硬化して成形されてその背面側に突出し、かつ、環状に離隔して配置される複数の円錐形突起を有し、複数の円錐形突起が、ボビンの一端が連結する連結部を規定するものであれば、円錐形突起の寸法並びに配列を問わない。

ただし、ドーム振動複数の円錐形突起は、大きいリブ形状になるのは好ましくなく、環状に離隔して配置されて、かつ、連結部を規定するのに必要な複数であって、最低でも３つ以上であればよく、少なくするのがより好ましい。本発明の基材に熱硬化性樹脂が含浸されて成形されるドーム振動板を用いるスピーカーは、インジェクション成形等による他の樹脂振動板の場合と異なり、振動板部分５ａに基材を含み、かつ、樹脂による円錐形突起を形成することができるので、ドーム振動板の軽量化が図れ、より再生音質に優れたスピーカーを安定して提供できる。

本発明のスピーカーの振動系は、様々な用途（家庭用、車載用）に用いられるスピーカーに好適に適用され得る。さらに、特に低周波数領域を再生するウーファー、または高周波数領域を再生するツィータ等、任意のスピーカーに適用され得る。スピーカーの振動系は、動電型のスピーカーのみに限定されず、圧電素子を有するスピーカーにも適用可能である。また、本発明の振動系は、スピーカーのみならず、マイクロホンにも適用が可能である。

本発明の好ましい実施形態によるスピーカー１について説明する図である。（実施例１）本発明の好ましい実施形態によるスピーカー１を構成するドーム振動板５について説明する要部拡大図である。（実施例１）本発明の好ましい実施形態によるスピーカー１の音響特性を説明するグラフである。（実施例１）比較例のスピーカー１１の音響特性を説明するグラフである。（比較例１）比較例のスピーカー１２の音響特性を説明するグラフである。（比較例２）本発明の他の実施例の（図示しない）スピーカーを構成するドーム振動板５１ならびに５２について説明する図である。（実施例２）

符号の説明

１スピーカー
２ボイスコイルボビン
３ボイスコイル
４ダンパー
５ドーム振動板
５ａ振動板部分
５ｂ円錐形突起
５ｃ係合鍔部
５ｄ、５ｅ円錐形突起
６コーン振動板
６ｂ貫通孔
７エッジ
８フレーム
９連結部
１０磁気回路
５１、５２ドーム振動板
９１、９２連結部

Claims

基材に熱硬化性樹脂が含浸されて成形されて前面側に凹状の窪みを有する逆ドーム形状のドーム振動板と、
その外周側端部が該ドーム振動板の外周端部と連結するコーン振動板と、
該ドーム振動板の背面にボビンの一端が連結し、かつ、該ボビンの外側曲面に該コーン振動板の内周端部が連結するボイスコイルと、を備え、
該ドーム振動板が、該熱硬化性樹脂が硬化して成形されてその背面側に突出し、かつ、環状に離隔して配置される複数の円錐形突起を有し、該複数の円錐形突起が、該ボビンの一端が連結する連結部を規定し、
該円錐形突起のそれぞれの高さが、該ドーム振動板の高さ寸法の公差、該コーン振動板の高さ寸法の公差、および、該ボイスコイルの該ボビンの高さ寸法の公差、の絶対値の最大値の総和よりも大きく設定されており、かつ、それぞれの該円錐形突起を規定する円錐半径が、該ボビンの半径寸法の公差の絶対値の最大値よりも大きく設定されている、
スピーカー。
前記コーン振動板の外周端部にその内周端部が連結するエッジと、
前記ボイスコイルの前記ボビンの外側曲面にその内周端部が連結するダンパーと、
該エッジの外周端部ならびに該ダンパーの外周端部が連結するフレームと、
該フレームが連結されて、該ボイスコイルのコイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路と、
をさらに備える、請求項１に記載のスピーカー。
前記ドーム振動板が、その前記外周端部に係合鍔部をさらに有し、該係合鍔部が、前記コーン振動板の前記外周端部に、もしくは、前記エッジの支持可動部が規定する環状凹部に、係合する、
請求項２に記載のスピーカー。
前記コーン振動板が、その前記内周端部の近傍に、複数の貫通孔をさらに有する、請求項１から３のいずれかに記載のスピーカー。
前記ドーム振動板の前記基材が繊維からなる織布もしくは不織布を含み、前記熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂を含む、請求項１から４のいずれかに記載のスピーカー。