JP6578554B2 - Vibration speaker - Google Patents

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JP6578554B2 JP2016124273A JP2016124273A JP6578554B2 JP 6578554 B2 JP6578554 B2 JP 6578554B2 JP 2016124273 A JP2016124273 A JP 2016124273A JP 2016124273 A JP2016124273 A JP 2016124273A JP 6578554 B2 JP6578554 B2 JP 6578554B2
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哲郎 藤原
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Description

本発明は、振動スピーカに関し、さらに詳細には、低音域から高音域まで広い周波数特性が得られるようにした振動スピーカに関する。   The present invention relates to a vibration speaker, and more particularly to a vibration speaker that can obtain a wide frequency characteristic from a low sound range to a high sound range.

室内等でBGM的に音楽を聴きたい要求は高まっているが、そのために天井や壁に孔を開けてスピーカを取り付けたり、別物のスピーカボックスを設置して部屋のインテリアを変えたりすることには抵抗がある場合が多い。また、風呂場やキッチンで音楽を聴けるようにする要求も高まっているが、天井板や壁板に孔を開けたり、別物のスピーカボックスを設置したりすると、汚れが付着して汚くなり、また、場合によっては防水が必要になる。そのような場合に使用したいのが振動スピーカである。   There is a growing demand to listen to music like BGM in the room, etc. However, in order to change the interior of the room by opening a hole in the ceiling or wall and installing a speaker, or installing a separate speaker box Often there is resistance. In addition, there is an increasing demand for listening to music in bathrooms and kitchens, but if you make a hole in the ceiling plate or wall plate or install another speaker box, it will become dirty and dirty. In some cases, waterproofing is required. A vibration speaker is desired to be used in such a case.

通常のスピーカが、スピーカ内に内蔵されている振動板で直接空気を振動させて音を出しているのに対し、振動スピーカは、それ自体では空気を大きく振動させる機能がないため大きな音は出ない。しかし、この振動スピーカの振動板を天井板や壁板等に密着設置することにより、その密着された天井板や壁板が空気を振動させて、通常のスピーカのような音を出すことができる。
例えば、壁板に振動スピーカを取り付けた壁スピーカやエレベータが開示されている(特許文献1、2参照)。
A normal speaker emits sound by directly vibrating air with a diaphragm built in the speaker, whereas a loudspeaker itself does not have a function to vibrate air greatly, so it makes a loud sound. Absent. However, by installing the diaphragm of the vibration speaker in close contact with the ceiling plate, wall plate, etc., the closely attached ceiling plate or wall plate can vibrate the air and emit sound like a normal speaker. .
For example, a wall speaker and an elevator in which a vibration speaker is attached to a wall plate are disclosed (see Patent Documents 1 and 2).

ここで、振動スピーカの一般的な構造について説明する。図3は従来の振動スピーカの構造を示す概略断面図である。
振動スピーカ100は、その一部に磁気ギャップ12aが形成された磁気回路体12と、磁気ギャップ12a内に配置される筒状のボイスコイル13と、このボイスコイル13の上端が固定された円形の振動板14(樹脂製振動板あるいは金属製振動板)と、振動板14の周縁を磁気回路体12(後述するトッププレート20部分)に固定するフレーム15とを備える。
Here, a general structure of the vibration speaker will be described. FIG. 3 is a schematic sectional view showing the structure of a conventional vibration speaker.
The vibration speaker 100 includes a magnetic circuit body 12 having a magnetic gap 12a formed in a part thereof, a cylindrical voice coil 13 disposed in the magnetic gap 12a, and a circular shape in which the upper end of the voice coil 13 is fixed. A diaphragm 14 (resin diaphragm or metal diaphragm) and a frame 15 that fixes the periphery of the diaphragm 14 to a magnetic circuit body 12 (top plate 20 portion described later) are provided.

磁気回路体12は、磁性体からなるボトムプレート18と、マグネット19と、磁性体からなるトッププレート20とにより構成される。   The magnetic circuit body 12 includes a bottom plate 18 made of a magnetic material, a magnet 19, and a top plate 20 made of a magnetic material.

ボトムプレート18は、内壁となる円筒部18aと、円筒部18aの下部(内壁下部)から外側方向に延設されて下壁となるフランジ状の円板部18bとからなり、円筒部18a(および円板部18b)の中心軸に沿って筒孔18cが設けられている。なお、円筒部18aは、通常のスピーカにおいては、いわゆる「センターポール」と称される部分に相当する。通常のスピーカでは、センターポールの中心に貫通孔を設けていないものも多いが、ボイスコイル13の径の半分程度の孔径の貫通孔を設けても磁気回路設計上は支障を来さないので、従来から種々の目的(例えばボイスコイル部の背圧調整や入力信号線の配線用の空間等)でこの位置に貫通孔が形成されている。   The bottom plate 18 includes a cylindrical portion 18a serving as an inner wall, and a flange-shaped disk portion 18b extending outward from a lower portion (lower inner wall) of the cylindrical portion 18a and serving as a lower wall. A cylindrical hole 18c is provided along the central axis of the disc portion 18b). The cylindrical portion 18a corresponds to a so-called “center pole” in a normal speaker. Many ordinary speakers do not have a through-hole in the center of the center pole, but even if a through-hole having a hole diameter about half the diameter of the voice coil 13 is provided, there is no problem in the magnetic circuit design. Conventionally, a through-hole has been formed at this position for various purposes (for example, back pressure adjustment of the voice coil section and wiring space for the input signal line).

マグネット19は、円筒部(内壁)18aの外周面18dよりも大径の内周面19aを有し、外壁となる環状体をなす。また、マグネット19は円筒部18aと同軸状になるようにして、円板部18bの外周側(下壁の外周側)に磁着してある。
トッププレート20は、円筒部(内壁)18aの外周面18dよりも大径かつマグネット19の内周面19aより小径の内周面20aを有し、上壁となる環状体をなす。トッププレート20は、円筒部18aと同軸状になるようにしてマグネット19の上部(外壁上部)に磁着されるようにしてある。
The magnet 19 has an inner peripheral surface 19a having a larger diameter than the outer peripheral surface 18d of the cylindrical portion (inner wall) 18a, and forms an annular body serving as an outer wall. The magnet 19 is magnetically attached to the outer peripheral side (the outer peripheral side of the lower wall) of the disc part 18b so as to be coaxial with the cylindrical part 18a.
The top plate 20 has an inner peripheral surface 20a having a larger diameter than the outer peripheral surface 18d of the cylindrical portion (inner wall) 18a and a smaller diameter than the inner peripheral surface 19a of the magnet 19, and forms an annular body serving as an upper wall. The top plate 20 is magnetically attached to the upper portion (outer wall upper portion) of the magnet 19 so as to be coaxial with the cylindrical portion 18a.

ボトムプレート(内壁、下壁)18、マグネット(外壁)19、トッププレート(上壁)20がこのように配置されることにより、トッププレート20の内周面20aと円筒部18aの外周面18dとの間に磁気ギャップ12aを有する略ドーナツ状の磁気回路体12が形成される。そして、筒状のボイスコイル13が磁気ギャップ12a内に配置してある。   By arranging the bottom plate (inner wall, lower wall) 18, magnet (outer wall) 19, and top plate (upper wall) 20 in this way, the inner peripheral surface 20a of the top plate 20 and the outer peripheral surface 18d of the cylindrical portion 18a A substantially donut-shaped magnetic circuit body 12 having a magnetic gap 12a therebetween is formed. A cylindrical voice coil 13 is arranged in the magnetic gap 12a.

振動スピーカ100では、振動板14とボイスコイル13の上端とは、接着剤で固定されている。したがって、信号線(図示略)を介して入力された入力電圧信号によってボイスコイル13が駆動されると、ボイスコイル13の振動が、振動板14に伝達されてこれを駆動する。
そして、振動板14に密接させてある被駆動壁(天井板、壁板等)が振動し、これがスピーカとなってボイスコイル13に加えられた入力電圧信号が音波に変換増幅されて音となって聴こえるのである。
In the vibration speaker 100, the diaphragm 14 and the upper end of the voice coil 13 are fixed with an adhesive. Therefore, when the voice coil 13 is driven by an input voltage signal input via a signal line (not shown), the vibration of the voice coil 13 is transmitted to the diaphragm 14 to drive it.
The driven wall (ceiling board, wall board, etc.) that is in close contact with the diaphragm 14 vibrates, and this acts as a speaker, and the input voltage signal applied to the voice coil 13 is converted into a sound wave and amplified into a sound. It can be heard.

実公昭52−21050号公報Japanese Utility Model Publication No. 52-21050 特開2009−196794号公報JP 2009-196794 A

ところで、上記の振動スピーカ100においては、約3kHz以下の中低域の駆動力と許容入力確保のため、大きなボイスコイル13で重い振動板14を駆動する必要があった。これらの重い振動系では、高い周波数の駆動力が熱になって消費されてしまうため振動板14を動かすことができず、高音域の再生が不十分になるという問題があった。その一方で、振動スピーカであっても通常のスピーカと同等の広帯域の再生音を出せるようにすることが望まれていた。   By the way, in the above-described vibration speaker 100, it is necessary to drive the heavy diaphragm 14 with the large voice coil 13 in order to secure the driving force and the allowable input in the middle and low range of about 3 kHz or less. In these heavy vibration systems, the driving force of high frequency is consumed as heat, so that the diaphragm 14 cannot be moved, and there is a problem that reproduction of the high sound range becomes insufficient. On the other hand, it has been desired that even a vibration speaker can produce a wide-band reproduction sound equivalent to that of a normal speaker.

そこで、本発明は、振動スピーカを用いた場合でも、取り付けられた天井板や壁板を介して通常のスピーカと同程度、もしくはそれ以上の広帯域な音の再生ができる振動スピーカを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a vibration speaker capable of reproducing a wide-band sound that is the same as or higher than that of a normal speaker through an attached ceiling plate or wall plate even when a vibration speaker is used. Let it be an issue.

上記課題を解決するためになされた本発明の振動スピーカは、磁石を含む磁性体で構成された磁気回路体と、ボイスコイルと、振動板とを備え、前記磁気回路体は、筒孔を有する内壁、前記内壁の下部と接続する下壁、前記下壁の外周側と接続する外壁、前記外壁の上部と接続する上壁により、略ドーナツ状の磁気回路で、かつ、一部に磁気ギャップが形成された磁気回路を形成し、前記ボイスコイルは、前記磁気ギャップに配置されるとともに、その上端が前記振動板に固定され、前記振動板の周縁はフレームを介して前記磁気回路体に支持される振動スピーカであって、前記磁気回路体の前記内壁の筒孔に積層圧電振動体を備えた高音アクチュエータが配設され、前記高音アクチュエータの上端が前記振動板に固定され、下端が前記振動板に支持された保持部材に固定され、前記振動板と前記保持部材との間で前記高音アクチュエータが圧接されるように保持され、入力電圧信号が前記ボイスコイルと前記積層圧電振動体とを駆動するように構成されている。   The vibration speaker of the present invention made to solve the above problems includes a magnetic circuit body made of a magnetic material including a magnet, a voice coil, and a diaphragm, and the magnetic circuit body has a cylindrical hole. An inner wall, a lower wall connected to the lower portion of the inner wall, an outer wall connected to the outer peripheral side of the lower wall, and an upper wall connected to the upper portion of the outer wall are substantially donut-shaped magnetic circuits, and a magnetic gap is partially formed The voice coil is disposed in the magnetic gap, the upper end of the voice coil is fixed to the diaphragm, and the periphery of the diaphragm is supported by the magnetic circuit body through a frame. A treble actuator provided with a laminated piezoelectric vibrator in a cylindrical hole in the inner wall of the magnetic circuit body, the upper end of the treble actuator being fixed to the diaphragm, and the lower end being the vibration The high-frequency actuator is held in contact with the diaphragm and the holding member, and an input voltage signal drives the voice coil and the laminated piezoelectric vibrator. It is configured as follows.

本発明によれば、振動板にボイスコイルが固定されるとともに、積層圧電振動体からなる高音アクチュエータが磁気回路体の内壁の筒孔内(すなわち振動板の中心付近)に配置され、振動板と保持部材との間に隙間が生じないようにして、振動が伝達されるように圧接状態で振動板に固定されて保持される。   According to the present invention, the voice coil is fixed to the diaphragm, and the high-pitched actuator made of the laminated piezoelectric vibrator is disposed in the cylindrical hole on the inner wall of the magnetic circuit body (that is, near the center of the diaphragm). It is fixed and held on the diaphragm in a pressure contact state so that vibration is transmitted so that no gap is generated between the holding member and the holding member.

この「積層圧電振動体」は、圧電セラミックを積層させたものであり、印加された電圧に比例して振動(伸縮)する性質を有し、振動幅(伸縮幅)は積層圧電セラミックの長さにより定まる。ボイスコイルは強く押さえると振動しなくなるのに対し、この積層圧電セラミックは積層圧電セラミックの固体自体が伸び縮みして動くため、たとえ押さえていても動き出す。この性質は(重い振動板でも振動させることができ)、高音用のアクチュエータに適している。   This “laminated piezoelectric vibrator” is a laminate of piezoelectric ceramics and has the property of vibrating (stretching) in proportion to the applied voltage. The vibration width (stretching width) is the length of the laminated piezoelectric ceramic. It depends on. While the voice coil does not vibrate when pressed down strongly, the laminated piezoelectric ceramic moves by expanding and contracting the solid body of the laminated piezoelectric ceramic. This property (can be vibrated even with a heavy diaphragm) is suitable for high-frequency actuators.

積層圧電振動体を用いた高音アクチュエータを振動板に圧接状態で取り付けると、高音アクチュエータ(積層圧電振動体)の伸縮(振動)をそのまま振動板に伝達することができる。
したがって、ボイスコイルへ入力電圧信号を送るとともに、高音アクチュエータにも入力電圧信号を送り、その駆動力をボイスコイルの駆動力に足し合わせることにより、低音域から高音域まで広帯域の範囲で、振動板の駆動力を持たせることができるようになる。
When a treble actuator using a laminated piezoelectric vibrator is attached to the diaphragm in a pressure contact state, the expansion / contraction (vibration) of the treble actuator (laminated piezoelectric vibrator) can be transmitted to the diaphragm as it is.
Therefore, by sending the input voltage signal to the voice coil and also sending the input voltage signal to the treble actuator and adding the driving force to the driving force of the voice coil, the diaphragm can be used in a wide range from low to high frequencies. The driving force can be given.

本発明によれば、天井や壁板に取り付けるだけで、通常のスピーカ並みの広帯域の周波数特性での再生が可能な振動スピーカを実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize a vibration speaker that can be reproduced with a wide frequency characteristic similar to that of a normal speaker simply by being attached to a ceiling or a wall plate.

上記発明において、前記高音アクチュエータは、前記積層圧電振動体の下端に、少なくとも金属錘または弾性体のいずれかを含む振動遮断部材が取り付けられ、当該振動遮断部材を介して前記保持部材に固定されるようにしてもよい。
高音アクチュエータを構成する積層圧電振動体の伸縮(振動)は、上端から振動板に伝わる。その際、下端では、不要な逆方向の伸縮(振動)が使用する積層圧電振動体の重量より重い金属錘または弾性体(ゴムクッション等)のいずれかを含む振動遮断部材に伝わる。金属錘を取り付けた場合は、振動は使用する積層圧電振動体の重量より重い金属錘の重量で動きを押さえられて減衰するとともに、確実に積層圧電振動体の一方が振動板に圧着されることを助ける効果がある。また弾性体の場合は、不要な逆方向の振動が吸収されて減衰すると共に、確実に積層圧電振動体の一方が振動板に圧着されることを助ける効果がある。いずれか一方、あるいは両方を取り付けることにより不要な逆方向の振動を大きく減衰させることができる。
In the above invention, the treble actuator includes a vibration blocking member including at least one of a metal weight and an elastic body attached to a lower end of the multilayer piezoelectric vibrating body, and is fixed to the holding member via the vibration blocking member. You may do it.
Expansion and contraction (vibration) of the laminated piezoelectric vibrating body constituting the high-frequency actuator is transmitted from the upper end to the diaphragm. At that time, unnecessary expansion and contraction (vibration) in the opposite direction is transmitted to a vibration blocking member including either a metal weight or an elastic body (such as a rubber cushion) that is heavier than the weight of the laminated piezoelectric vibrating body used. When a metal weight is attached, vibration is suppressed and attenuated by the weight of the metal weight heavier than the weight of the laminated piezoelectric vibrator to be used, and one of the laminated piezoelectric vibrators is securely pressed against the diaphragm. There is an effect to help. In the case of an elastic body, unnecessary reverse vibration is absorbed and damped, and there is an effect of helping to securely press one of the laminated piezoelectric vibrators to the diaphragm. By attaching either one or both, unnecessary reverse vibration can be greatly attenuated.

上記発明において、前記保持部材は、底面および当該底面から左右一対の側面が延設されたコの字型をなし、前記底面は前記左右一対の側面を介して振動板に固定され、前記底面により前記高音アクチュエータが圧接されるようにしてもよい。
保持部材をコの字型とすることで、高音アクチュエータの下端を安定して圧接状態で支持することができ、また、下端からの不要な逆方向の伸縮(振動)は、保持部材の側面を介して振動板に伝達されることになるので、側面を通過する間に減衰し、振動板にほとんど伝達されなくなる。
In the above invention, the holding member has a U shape with a bottom surface and a pair of left and right side surfaces extending from the bottom surface, and the bottom surface is fixed to the diaphragm via the pair of left and right side surfaces. The treble actuator may be pressed.
By making the holding member U-shaped, the lower end of the treble actuator can be stably supported in a pressure-contact state, and unnecessary reverse expansion and contraction (vibration) from the lower end causes the side surface of the holding member to Since it is transmitted to the diaphragm, it attenuates while passing through the side surface and is hardly transmitted to the diaphragm.

上記発明において、前記振動板は、内側に円板状の金属製振動板が設けられ、外側に環状の樹脂製振動板が設けられ、前記ボイスコイルおよび前記高音アクチュエータが前記金属製振動板に固定され、前記樹脂製振動板が前記フレームを介して前記磁気回路体に支持され、前記金属製振動板と前記樹脂製振動板とは振動が伝達されるように周縁で接触するようにしてもよい。
樹脂製振動板(例えばABS樹脂製またはPOM樹脂製)は、金属製振動板(例えばアルミニウム製または鉄製)よりもダンパーバネ効果があるので、ボイスコイルおよび高音アクチュエータで発生して伝達された振動が、フレームから逃げていくことによる振動の伝達効率低下のデメリットを効果的に防ぐことができるが、その一方で、振動板に密接させた被駆動壁(天井板、壁板等)に振動を伝える伝達効率も減衰させることになる。そこで、振動板を、環状の樹脂製振動板(外側)と円板状の金属製振動板(内側)とからなるようにして、ボイスコイルや高音アクチュエータを内側の金属製振動板に固定し、振動板を支持するフレームは環状の樹脂製振動板に固定されるようにすることで、ボイスコイルや高音アクチュエータから被駆動壁への振動の伝達効率を高めることができる。
In the above invention, the diaphragm is provided with a disk-shaped metal diaphragm on the inside and an annular resin diaphragm on the outside, and the voice coil and the treble actuator are fixed to the metal diaphragm. The resin diaphragm may be supported by the magnetic circuit body via the frame, and the metal diaphragm and the resin diaphragm may be in contact with each other at the periphery so that vibration is transmitted. .
A resin diaphragm (for example, made of ABS resin or POM resin) has a damper spring effect more than a metal diaphragm (for example, made of aluminum or iron), so that the vibration generated and transmitted by the voice coil and the treble actuator is not transmitted. While it is possible to effectively prevent the demerit of vibration transmission efficiency drop due to escape from the frame, on the other hand, the vibration is transmitted to the driven wall (ceiling plate, wall plate, etc.) that is in close contact with the diaphragm The transmission efficiency is also attenuated. Therefore, the diaphragm is composed of an annular resin diaphragm (outside) and a disk-shaped metal diaphragm (inside), and the voice coil and the treble actuator are fixed to the inner metal diaphragm. By making the frame supporting the diaphragm fixed to the annular resin diaphragm, the transmission efficiency of vibration from the voice coil or the treble actuator to the driven wall can be increased.

上記発明において、前記ボイスコイルを駆動する入力電圧信号が、同時に前記積層圧電振動体を駆動するようにしてもよい。
一般に、積層圧電振動体はインピーダンスが高く、その応答周波数は約3kHz以上であるため、1つのアンプからの信号で、高音アクチュエータとボイスコイルとを並列に駆動することができる。
In the above invention, an input voltage signal for driving the voice coil may simultaneously drive the laminated piezoelectric vibrator.
In general, a laminated piezoelectric vibrator has high impedance and a response frequency of about 3 kHz or higher, so that a treble actuator and a voice coil can be driven in parallel by a signal from one amplifier.

本発明の一実施形態である振動スピーカの構造を示す概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a vibration speaker that is an embodiment of the present invention. 図1の振動スピーカと従来の振動スピーカとの周波数特性を示す比較図。The comparison figure which shows the frequency characteristic of the vibration speaker of FIG. 1 and the conventional vibration speaker. 従来の振動スピーカの構造を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the structure of the conventional vibration speaker.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更できることはいうまでもない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and it goes without saying that the present invention can be modified without departing from the spirit of the present invention.

図1は、本発明の一実施形態である振動スピーカ10の構造を示す概略断面図である。なお、図3を用いて説明した従来の振動スピーカ100と同一の構成部分については、同じ符号を付すことにより説明の一部を省略する。   FIG. 1 is a schematic sectional view showing a structure of a vibration speaker 10 according to an embodiment of the present invention. In addition, about the component same as the conventional vibration speaker 100 demonstrated using FIG. 3, the description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

振動スピーカ10は、図3で説明した従来例の振動スピーカ100のうち、磁気回路体12、ボイスコイル13、フレーム15については同じものを用いている。
また、図3の振動板14には全体が樹脂製あるいは金属製のものが用いられており、これと同じものをそのまま用いてもよいが、本実施形態では、内側に円板状の金属製振動板14aを設けるとともに、その外側に環状の樹脂製振動板14bを設け、金属製振動板14aと樹脂製振動板14bとの境界では振動が伝達されるように、境界となる周縁部分が接触するようにしてある。
The vibration speaker 10 uses the same magnetic circuit body 12, voice coil 13, and frame 15 of the conventional vibration speaker 100 described in FIG. 3.
Further, the diaphragm 14 shown in FIG. 3 is entirely made of resin or metal, and the same one may be used as it is. However, in this embodiment, the inside is made of a disk-like metal. A diaphragm 14a is provided, and an annular resin diaphragm 14b is provided outside the diaphragm 14a, and a peripheral edge portion serving as a boundary is in contact so that vibration is transmitted at the boundary between the metal diaphragm 14a and the resin diaphragm 14b. I have to do it.

そして、ボイスコイル13、および、後述する高音アクチュエータ30が、金属製振動板14aの部分に固定され、樹脂製振動板14bの部分にはフレーム15が接続され、フレーム15が磁気回路体12(トッププレート20)に支持されるようにしてある。天井板や壁板等の被駆動壁は、金属製振動板14aの部分に接触するようにして、ボイスコイル13および高音アクチュエータ30からの振動を金属製振動板14aから効率よく被駆動壁に伝達するとともに、フレーム15を介した振動の逃げを樹脂製振動板14bで抑制するようにしてある。   A voice coil 13 and a treble actuator 30 to be described later are fixed to the metal diaphragm 14a, the frame 15 is connected to the resin diaphragm 14b, and the frame 15 is connected to the magnetic circuit body 12 (top). Plate 20). A driven wall such as a ceiling plate or a wall plate is in contact with a portion of the metal diaphragm 14a, and vibrations from the voice coil 13 and the treble actuator 30 are efficiently transmitted from the metal diaphragm 14a to the driven wall. In addition, the escape of vibration through the frame 15 is suppressed by the resin diaphragm 14b.

円筒部18a(磁気回路体12の内壁)の筒孔18cには高音アクチュエータ30が配設してある。高音アクチュエータ30は積層圧電振動体31を備えている。積層圧電振動体31は、圧電セラミックを積層したものであり、インピーダンスが高く、応答周波数が通常500Hzから20kHz以上のものが用いられているが、それより周波数応答が広くてもよく、また、逆に狭くてもよい。   A treble actuator 30 is disposed in the cylindrical hole 18c of the cylindrical portion 18a (inner wall of the magnetic circuit body 12). The treble actuator 30 includes a laminated piezoelectric vibrator 31. The laminated piezoelectric vibrator 31 is formed by laminating piezoelectric ceramics, and has a high impedance and a response frequency of usually 500 Hz to 20 kHz or more. However, the frequency response may be wider than that, and vice versa. It may be narrow.

本実施形態では、積層圧電振動体31と、金属錘32と、ゴムクッション33とが縦方向に並べて配置され、コの字型の保持部材34を用いて、金属製振動板14aに圧接状態で固定してある。すなわち積層圧電振動体31の上端側は、直接、金属製振動板14aの下面に当接してあり、積層圧電振動体31の下端側は金属錘32の上面に当接してある。金属錘32の下面はゴムクッション33の上面に当接してあり、ゴムクッション33の下面は保持部材34の底面(支持面)34aに当接してある。保持部材34の左右一対の側面34b、34bは、その縦方向の長さを、積層圧電振動体31、金属錘32、ゴムクッション33の縦方向の長さを合計した長さよりほんのわずか短くしてあり、保持部材34を締結部材(ネジ)35で金属製振動板14aに固定すると、隙間を生じることなく圧接されるようにしてある。   In the present embodiment, the laminated piezoelectric vibrator 31, the metal weight 32, and the rubber cushion 33 are arranged side by side in the vertical direction, and are pressed against the metal diaphragm 14a using the U-shaped holding member 34. It is fixed. That is, the upper end side of the laminated piezoelectric vibrator 31 is in direct contact with the lower surface of the metal diaphragm 14 a, and the lower end side of the laminated piezoelectric vibrator 31 is in contact with the upper surface of the metal weight 32. The lower surface of the metal weight 32 is in contact with the upper surface of the rubber cushion 33, and the lower surface of the rubber cushion 33 is in contact with the bottom surface (support surface) 34 a of the holding member 34. The pair of left and right side surfaces 34b, 34b of the holding member 34 has a length in the vertical direction slightly shorter than the total length of the stacked piezoelectric vibrator 31, the metal weight 32, and the rubber cushion 33 in the vertical direction. In addition, when the holding member 34 is fixed to the metal diaphragm 14a with the fastening member (screw) 35, the holding member 34 is brought into pressure contact with no gap.

なお、金属錘32、ゴムクッション33は、積層圧電振動体31の下端側から伝達される振動を遮断する振動遮断部材として機能させるために取り付けたものであり、これらを取り付けなくても実用上は問題ないが、下端での逆方向の伸縮の影響によって、振動の伝達効率が多少低下することになる。振動遮断部材(金属錘32、ゴムクッション33)を設けない場合は、保持部材34の底面34aに積層圧電振動体31の下端側が直接当接することになる。この場合も積層圧電振動体31の上端および下端で隙間が生じないように、側面34bの長さが適切なコの字型保持部材34を用いて圧接状態にしてある。   The metal weight 32 and the rubber cushion 33 are attached in order to function as a vibration blocking member that blocks vibration transmitted from the lower end side of the laminated piezoelectric vibrating body 31. There is no problem, but the transmission efficiency of vibration is somewhat lowered due to the expansion and contraction in the opposite direction at the lower end. When the vibration blocking member (metal weight 32, rubber cushion 33) is not provided, the lower end side of the laminated piezoelectric vibrating body 31 directly contacts the bottom surface 34a of the holding member 34. Also in this case, the U-shaped holding member 34 having an appropriate length of the side surface 34b is brought into a pressure contact state so that no gap is generated between the upper end and the lower end of the laminated piezoelectric vibrator 31.

ボイスコイル13、および、高音アクチュエータ30の積層圧電振動体31には、入力電圧信号が印加されるが、インピーダンスが高く、応答周波数が通常は3kHz付近以上から、20kHz以上までのものが用いられているので、1つのアンプからの入力信号を並列に接続して駆動することができる。ただ、実際には、積層圧電振動体31の応答周波数帯域はもっと低い数百Hzから、20kHz以上までの任意の周波数帯域としてもよい。なお、部品の増加が問題なければ、高音専用と中低音専用の2つのアンプを用いて別々に駆動するようにしてもよい。   An input voltage signal is applied to the voice coil 13 and the laminated piezoelectric vibrator 31 of the treble actuator 30, but the impedance is high, and the response frequency is usually from about 3 kHz or more to 20 kHz or more. Therefore, the input signals from one amplifier can be connected and driven in parallel. However, actually, the response frequency band of the laminated piezoelectric vibrator 31 may be an arbitrary frequency band from several hundred Hz, which is lower, to 20 kHz or more. If there is no problem in increasing the number of parts, it may be driven separately using two amplifiers dedicated to high and middle tones.

次に、本発明を実施した振動スピーカの周波数特性について説明する。
図2は、図1で示した振動スピーカ10の周波数特性(実線)を示す図である。なお、比較例として、図3に示した従来の振動スピーカ100の周波数特性(破線)も示してある。
比較例(破線)では3kHz付近から高音域で音圧が低下しているのに対し、本発明(実線)では20kHz付近まで音圧が低下せず、周波数特性が大きく改善されている。
Next, frequency characteristics of the vibration speaker embodying the present invention will be described.
FIG. 2 is a diagram showing the frequency characteristics (solid line) of the vibration speaker 10 shown in FIG. As a comparative example, the frequency characteristic (broken line) of the conventional vibration speaker 100 shown in FIG. 3 is also shown.
In the comparative example (broken line), the sound pressure decreases in the high sound range from around 3 kHz, whereas in the present invention (solid line), the sound pressure does not drop to around 20 kHz, and the frequency characteristics are greatly improved.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態のみに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で変形実施することが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施形態では、積層圧電振動体31の上端は、金属製振動板14aの下面に直接当接するようにしているが、重量の軽い材質と形状の金属ロッドを介して金属製振動板14aに振動を伝達するようにしてもよい。
また、振動板14a、14bにコルゲーションを設けてもよい。
また、振動板14a、14bにスリット等を設けて共振周波数を下げるようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the upper end of the laminated piezoelectric vibrator 31 is in direct contact with the lower surface of the metal diaphragm 14a. However, the metal diaphragm 14a is interposed via a metal rod having a light material and shape. You may make it transmit a vibration to.
Further, corrugations may be provided on the diaphragms 14a and 14b.
Further, a slit or the like may be provided in the diaphragms 14a and 14b to lower the resonance frequency.

本発明は、広い周波数特性を有する振動スピーカに利用することができる。   The present invention can be used for a vibration speaker having a wide frequency characteristic.

10 振動スピーカ
12 磁気回路体
12a 磁気ギャップ
13 ボイスコイル
14 振動板
14a 金属製振動板
14b 樹脂製振動板
15 フレーム
18 ボトムプレート
18a 円筒部(内壁)
18b 円板部(下壁)
18c 筒孔(貫通孔)
18d 円筒部の外周面
19 マグネット(外壁)
19a マグネットの内周面
20 トッププレート(上壁)
20a トッププレートの内周面
30 高音アクチュエータ
31 積層圧電振動体
32 金属錘
33 ゴムクッション(弾性体)
34 保持部材
34a 底面
34b 側面
35 締結部材(ネジ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vibration speaker 12 Magnetic circuit body 12a Magnetic gap 13 Voice coil 14 Diaphragm 14a Metal diaphragm 14b Resin diaphragm 15 Frame 18 Bottom plate 18a Cylindrical part (inner wall)
18b Disc (bottom wall)
18c Tube hole (through hole)
18d Cylindrical outer peripheral surface 19 Magnet (outer wall)
19a Magnet inner peripheral surface 20 Top plate (upper wall)
20a Top plate inner peripheral surface 30 Treble actuator 31 Multilayer piezoelectric vibrator 32 Metal weight 33 Rubber cushion (elastic body)
34 Holding member 34a Bottom surface 34b Side surface 35 Fastening member (screw)

Claims (5)

磁石を含む磁性体で構成された磁気回路体と、ボイスコイルと、振動板とを備え、
前記磁気回路体は、筒孔を有する内壁、前記内壁の下部と接続する下壁、前記下壁の外周側と接続する外壁、前記外壁の上部と接続する上壁により、略ドーナツ状の磁気回路で、かつ、一部に磁気ギャップが形成された磁気回路を形成し、
前記ボイスコイルは、前記磁気ギャップに配置されるとともに、その上端が前記振動板に固定され、
前記振動板の周縁はフレームを介して前記磁気回路体に支持される振動スピーカであって、
前記磁気回路体の前記内壁の筒孔に積層圧電振動体を備えた高音アクチュエータが配設され、
前記高音アクチュエータの上端が前記振動板に固定され、下端が前記振動板に支持された保持部材に固定され、前記振動板と前記保持部材との間で前記高音アクチュエータが圧接されるように保持され、
入力電圧信号が前記ボイスコイルと前記積層圧電振動体とを駆動することを特徴とする振動スピーカ。
A magnetic circuit body composed of a magnetic body including a magnet, a voice coil, and a diaphragm;
The magnetic circuit body includes an inner wall having a cylindrical hole, a lower wall connected to the lower part of the inner wall, an outer wall connected to the outer peripheral side of the lower wall, and an upper wall connected to the upper part of the outer wall. And forming a magnetic circuit in which a magnetic gap is formed in part,
The voice coil is disposed in the magnetic gap, and an upper end thereof is fixed to the diaphragm,
A peripheral edge of the diaphragm is a vibration speaker supported by the magnetic circuit body via a frame,
A treble actuator provided with a laminated piezoelectric vibrator is disposed in a cylindrical hole in the inner wall of the magnetic circuit body,
The upper end of the treble actuator is fixed to the diaphragm, the lower end is fixed to a holding member supported by the diaphragm, and the treble actuator is held in pressure contact between the diaphragm and the holding member. ,
A vibration speaker, wherein an input voltage signal drives the voice coil and the laminated piezoelectric vibrator.
前記高音アクチュエータは、前記積層圧電振動体の下端に、少なくとも金属錘または弾性体のいずれかを含む振動遮断部材が取り付けられ、当該振動遮断部材を介して前記保持部材に固定される請求項1に記載の振動スピーカ。   2. The treble actuator according to claim 1, wherein a vibration blocking member including at least one of a metal weight and an elastic body is attached to a lower end of the laminated piezoelectric vibrating body, and is fixed to the holding member via the vibration blocking member. The vibration speaker described. 前記保持部材は、底面および当該底面から左右一対の側面が延設されたコの字型をなし、前記底面は前記左右一対の側面を介して振動板に固定され、前記底面により前記高音アクチュエータが圧接される請求項1または請求項2に記載の振動スピーカ。   The holding member has a U shape with a bottom surface and a pair of left and right side surfaces extending from the bottom surface, and the bottom surface is fixed to the diaphragm via the pair of left and right side surfaces, and the treble actuator is The vibration speaker according to claim 1 or 2, which is press-contacted. 前記振動板は、内側に円板状の金属製振動板が設けられ、外側に環状の樹脂製振動板が設けられ、前記ボイスコイルおよび前記高音アクチュエータが前記金属製振動板に固定され、前記樹脂製振動板が前記フレームを介して前記磁気回路体に支持され、
前記金属製振動板と前記樹脂製振動板とは振動が伝達されるように周縁で接触するようにしてある請求項1〜請求項3のいずれかに記載の振動スピーカ。
The diaphragm is provided with a disk-shaped metal diaphragm on the inside, an annular resin diaphragm is provided on the outside, the voice coil and the treble actuator are fixed to the metal diaphragm, and the resin A vibration plate is supported by the magnetic circuit body via the frame,
The vibration speaker according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal diaphragm and the resin diaphragm are in contact with each other at a periphery so that vibration is transmitted.
前記ボイスコイルを駆動する入力電圧信号が、同時に前記積層圧電振動体を駆動することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の振動スピーカ。   The vibration speaker according to any one of claims 1 to 4, wherein an input voltage signal for driving the voice coil drives the laminated piezoelectric vibrator at the same time.
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JPS56149900A (en) * 1980-04-22 1981-11-19 Seiko Instr & Electronics Ltd Dynamic speaker
JPS60129799U (en) * 1983-06-24 1985-08-30 オンキヨー株式会社 Coaxial 2-way speaker
JPS63200999U (en) * 1987-06-12 1988-12-23
JP2006140740A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Toshiba Corp Sound generation apparatus

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