JP5963460B2 - スピーカ用ダンパー及びこれを用いたスピーカ - Google Patents

Description

この発明は、スピーカ用ダンパー及びこれを用いたスピーカに関する。

音響機器などに用いられるスピーカは、基本的に図６に軸方向断面図でスピーカ１１として示すように支持体としてのフレーム１２、磁気回路１３、ボイスコイル１４、振動板１５及びダンパー１６を備えている。磁気回路１３はフレーム１２に支持されていて、ボイスコイル１４は磁気回路１３に設けられた筒状の磁気ギャップ１３ａに対して軸方向に振動可能に配置され、振動板１５はその一端がフレーム１２に固定され、他端がボイスコイル１４に連結されている。

ダンパー１６は、外周端部がフレーム１２に固定され、内周端部でボイスコイル１４を支持しており、ボイスコイル１４の振動に追従して弾性変形しうる材質又は形状からなる。ボイスコイル１４を確実に支持しようとしてダンパー１６の剛性をあまり高くすると、ダンパー１６がボイスコイル１４の振動を抑制することとなる。かといって、ダンパー１６を軟らかくしすぎると、ボイスコイル１４が振動時に偏芯したり傾いたりし、磁気回路１３と接触して異音を発生してしまう。

従って、一般にダンパーは、ボイスコイルを支持するとともに、入力信号に応じて忠実にボイスコイルを軸方向に振動させるという相矛盾する二つの機能を両立させる構造をとる必要がある。これを実現するべく、例えばダンパーに部分的にスリットないし開口を設けることにより、その部分における剛性を低下させ、入力される音声信号の振幅が小さいときは、この部分が反応して再生し、振幅が大きいときは、スリットや開口の無い部分を含む全体が反応して再生するようにした構造が提案されている（特許文献１、２）。

特開２００７−２８１６３７号公報 特開２０１１−１６６３３５号公報

しかし、特許文献１や特許文献２に記載のダンパーを板ばねに置き換えると、通常の板ばねが一様な幅を有しているのに対して、これらのダンパーは図７（ａ）に平面図で示すようにスリットや開口に対応する位置でくびれたものとなる。従って、このようなダンパーの振動は、たとえ入力される音声信号の振幅が小さいときであっても幅小の部分が長さを有することから、図７（ｂ）に正面図で示すように、振動の節の位置が固定端に近いｐ点になったり、遠いｑ点になったりする。従って、再現性に乏しい。

また、複数のスリットや開口が同一円周線上に対称に設けられているとしても、節の位置が非対称となることから、結局はボイスコイルが傾きやすくなる。
それ故、この発明の課題は、前記相矛盾する二つの機能を両立させながら、耐久性にも優れたダンパーを提供することにある。

その課題を解決するために、この発明のダンパーは、
フレームと、
軸線の周囲に磁気ギャップを有し、前記フレームに支持された磁気回路と、
互いに連結された振動板及びボイスコイルを含み、振動板の端部が前記フレームに固定され、ボイスコイルが軸方向に振動可能に前記磁気ギャップ内に配置された振動系部材と
を備えるスピーカの前記ボイスコイルを弾性的に支持するために、外周端部が前記フレームに、内周端部が前記ボイスコイルにそれぞれ固定されたダンパーにおいて、
前記軸線を中心とする一つの円周線上に、周方向に延びる切り込みが設けられていることを特徴とする。

この発明のダンパーは、軸線を中心とする一つの円周線上に複数の切り込みを有するので、その円周線上において剛性が低下し、入力される音声信号の振幅が小さいときは、この部分が反応して音声を忠実に再生する。そして、振幅が大きいときは、この部分だけでなく切り込みの無い円周線上をも含む全体が反応して忠実に再生する。切り込みは平面視で実質的に面積を有しない線状をなしている。従って、振幅が小さいときの振動の節は、常にこの円周線上に位置し、再現性に優れるとともに、ボイスコイルが傾くこともない。

切り込みの大きさや本数として好ましい範囲は、前記複数の切り込みの長さの合計が前記円周線の全長３分の２以上、隣り合う切り込み間の前記円周線上の円弧の長さが１０ｍｍ以下、切り込みの本数が３〜８である。そして、この範囲に属する限り、隣り合う切り込み間の円弧の長さは短い方がよい。

以上のように、この発明のダンパーによれば、ボイスコイルを安定して支持しつつ、音声を再現性良く忠実に再生するという効果を長期的に発揮することができる。

実施形態のダンパーを示す斜視図である。 同ダンパーの軸方向一部断面図である。 同ダンパーのコルゲーションをスプリングで等価的に置き換えたスピーカを示す軸方向一部断面図である。 同ダンパーを板ばねで置き換えて表したもので、（ａ）がその平面図、（ｂ）が正面図である。 もう一つの実施形態のダンパーを示す斜視図である。 従来のダンパーを示す軸方向断面図である。 同ダンパーを板ばねで置き換えて表したもので、（ａ）がその平面図、（ｂ）が正面図である。

−実施形態１−
この発明の実施形態に係るダンパーを図面とともに説明する。実施形態のダンパー６は、図１に示すように、平面視円形で、外周端部がスピーカのフレームに固定され、内周端部でボイスコイルを支持するもので、その外周端部と内周端部との間に放射状に広がるコルゲーションが形成されている。ダンパー６は、織布又は不織布からなり、必要により樹脂が浸透させられ、コルゲーションの部分で径方向に伸縮可能である。

ダンパー６には、そのコルゲーションの頂部に周方向に８本の切り込み６ａが等間隔に設けられている。切り込み６ａは、例えば刃厚０．５ｍｍ前後のカッターで切断することにより、形成されている。ただし、図２（ａ）に示すように、切り込み６ａの形成によって除去される部分は無く、カッターを抜いた後の対向する切断面は、素材の復元力によって互いに接触している。切り込み６ａは、図２（ｂ）に示すようにコルゲーションの底部に設けられていても良い。

ダンパー６のコルゲーションをスプリングで等価的に置き換えたスピーカ構造を示すと図３の通りである。スピーカ１は、ダンパー６の他に磁気回路４を支持するフレーム２、ボイスコイル４及び振動板５を備えている。ボイスコイル４及び振動板５は、ボイスコイル５の上端と振動板５の内周端部とで互いに連結されている。振動板５の外周端部はフレーム２に固定され、ボイスコイル４は振動板５を伴って軸方向に振動可能に磁気ギャップ３ａ内に配置されている。

ダンパー６は、切り込み６ａを有する円周線上では変形しやすくなることから、従来の硬いばね６ｂに振幅の小さい軟らかいばね６ｃを直列に接続した弾性体として機能する。即ち、振幅の小さいときは切り込み６ａが形成されている円周線上を節として軟らかいばねのように入力信号に応じて忠実に伸縮し、振幅の大きいときは外周端部を節として全体が伸縮する。しかもダンパー６を前記従来のダンパー１６と同様に板ばねで置き換えると、図４（ａ）に示すように切り込み６ａが平面視で面積を実質的に有していないから、振動の節の位置は図４（ｂ）に示すように常に切り込み６ａの線上にあり、再現性に優れる。８本の切り込み６ａが等間隔に設けられているので、ボイスコイル４が傾くこともない。

尚、切り込み６ａをコルゲーションの斜面に設けても良いが、コルゲーションの頂部又は底部に設けることにより、斜面に設けられている構成に比べて少ない本数の切り込み、又は短い切り込みでもダンパー６が弾性変形しやすくなって好ましい。

−実施形態２−
第二の実施形態のダンパー２６は、図５に示すように、複数の切り込み２６ａのうち隣り合う切り込み２６ａの間に肉厚部２６ｂが形成されており、その他の点では前記実施形態におけるダンパー６と同形同質であってよい。肉厚部２６ｂは、この部分だけもう一枚布を重ね合わせて貼り付ける、ゴムを塗布するなどの手段によって形成される。このように隣り合う切り込み２６ａの間を肉厚にすることにより、切り込み２６ａの形成に伴う強度低下を防ぐことができる。

１、１１ スピーカ
２、１２ フレーム
３、１３ 磁気回路
４、１４ ボイスコイル
５、１５ 振動板
６、１６、２６ ダンパー
６ａ、２６ａ 切り込み

Claims (5)

1. フレームと、
   軸線の周囲に磁気ギャップを有し、前記フレームに支持された磁気回路と、
   互いに連結された振動板及びボイスコイルを含み、振動板の端部が前記フレームに固定され、ボイスコイルが軸方向に振動可能に前記磁気ギャップ内に配置された振動系部材と
   を備えるスピーカの前記ボイスコイルを弾性的に支持するために、外周端部が前記フレームに、内周端部が前記ボイスコイルにそれぞれ固定されたダンパーにおいて、
   前記軸線を中心とする一つの円周線上に、周方向に延び且つ平面視で実質的に面積を有しない線状をなす切り込みが設けられていることを特徴とするスピーカ用ダンパー。
2. 前記外周端部と内周端部との間にコルゲーションを有し、前記切り込みがコルゲーションの頂部又は底部に設けられている請求項１に記載のスピーカ用ダンパー。
3. 前記複数の切り込みのうち隣り合う切り込みの間に肉厚部が形成されている請求項１又は２に記載のスピーカ用ダンパー。
4. 前記複数の切り込みの長さの合計が前記円周線の全長３分の２以上、隣り合う切り込み間の前記円周線上の円弧の長さが１０ｍｍ以下、切り込みの本数が３〜８である請求項１〜３のいずれかに記載のスピーカ用ダンパー。
5. 請求項１〜４に記載のスピーカ用ダンパーと、前記フレームと、前記磁気回路と、前記振動系部材とを備えていることを特徴とするスピーカ。

Images