JP6868934B2

JP6868934B2 - ハニカム形状スピーカー

Info

Publication number: JP6868934B2
Application number: JP2020067059A
Authority: JP
Inventors: 紀元佐藤
Original assignee: 紀元佐藤
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: JP2020145679A; JP6684479B2; JP2017229059A

Description

本発明は高忠実度をはかるためのスピーカーについてである。

従来のダイナミック型のスピーカーはコーン型が多く用いられており、平面型スピーカーは数少ない。しかし、平面型スピーカーにも多くの長所があるが実用化が難しいところがある。

特開２０１２−１６９８７１特開２０１２−１１９８４２

ハニカム形状ボビンによる平面振動板を設けて全面平面駆動させ、全面同位相で、同振幅で、ピストン領域を広くする
することを提供する。
コーン型スピーカーは凹んだ形に起因する音圧の乱れの発生で、音場における特有の音色を持ってしまう。現在実用化されている平面型スピーカーには、振動板に複数のボイスコイルを設けて駆動する方式や、振動板の前面にボイスコイルを張り付けて対応する磁場を設けて駆動する方式や、コーンの前面に平面板を設けて平面型スピーカーとしたものなどがある。いづれの方式でも全面駆動するにあって音質、性能上技術的に改良の余地がある。

解決するための手段

請求項１について本発明は前記課題の解決のため以下の手段を案出した。
正六角形から成るハニカム形状ボビンであって、テープ状シートに平面ループ状に巻いたボイスコイルを貼り付け、当該ボイスコイルの巻き始めから巻き終わりを１ブロックとし、これを各ブロックごとに繰り返し連続したひとつづきのブロック群とし、当該１ブロックごとに山折りと谷折りとを組み合わせて、正六角形ボイスコイル群とし、これをハニカム構造とすることを特徴とする正六角形から成るハニカム形状ボビンである。

発明の効果

請求項１について説明する。ハニカム形状を構成しているボビン群の各ボビンの各々の面ごとに平面ループ状ボイスコイルを巻いているので伝達ロスの減少傾向を少なくし、周波数応答性や過渡特性の向上になる。前記ハニカム形状を構成しているボビン群が全数それぞれが駆動力を有しているので振動板を全面駆動するのでピストン運動領域が広く同位相、同振幅の優れた音圧特性が得られる。正六角形ハニカム形状で全面駆動するので振動板の強度が保たれ歪が少ない。

ハニカム形状を構成するボビン群の形状を任意に組み合わせることによって、多様な形状や大きさを持った振動板を備えるスピーカーユニットとなる。有機ＥＬパネルを振動板として用いることも可能で、Ｔ、Ｖ画面から音を発生させ、全面駆動の良質な音が得られる。振動板の面積の大小にかかわらず全面駆動する。

立体型のボビンにコイルを巻くのではなくテープ状シートに平面ループ状のボイスコイルを巻くので、平面上の処理作業によって製造上作業性がよい。

請求項１について説明する。平面ループ状に巻かれたボイスコイルをテープ状シートに貼り付けるので、これを山折と谷折りの組み合わせでボビンをハニカム形状構造に加工、製造するのが容易である。
各平面ループ状に巻かれたボイスコイルは一本のワイヤーで切れ目なく次のブロックのボイスコイルに連結するので多数の面やボビンを構成するブロックを容易に連結できる。

本発明の正六角形ボビンの説明図である。本発明のハニカム形状正六角形ボビンの説明図である。本発明のテープ状平面ループボイスコイルの説明図である。本発明のハニカム構造の説明図である。本発明の正六角形ボビンと磁石の位置との説明図である。本発明のダンパー構造の説明図である。本発明のハニカム形状正六角形ボビンの説明図である。本発明の異なった平面振動板の説明図である。本発明の平面振動板による周波数特性の説明図である。

請求項１について本発明を実施するための形態について説明する。正六角形の熱に強く強度のある紙などの部材を用いたボビンに平面ループ状ボイスコイルを巻く。図１と図２，図５に示すように，前記平面ループ状ボイスコイル（１）を各々の面に巻いた正六角形ボビン（３）を集合しハニカム形状とする。このハニカム形状ボビン（５）は、ハニカム形状の特性を持つ軽くて強い平面型全面駆動する機構となっている。ハニカム形状に一体化した各々の前記正六角形ボビン（３）の平面ループ状に巻いたコイルの上部と下部とに、ネオジムやフェライト等の磁石（４１）、（４２）などの磁性体を設け、各々に対向する磁石（４３），（４４）の極性をＮとＳ極、またはＳとＮ極と互いに異なるものとする。これによって前記ハニカム形状ボビン（５）のボイスコイルの中を流れる音信号に対応して振動板を動かす。

請求項１について図３に基づいて本発明の説明をする。テープ状シート（１５）に平面ループ状にボイスコイルを巻いて、これを貼り付ける。
平面シートに平面ループ状に巻いたボイスコイル（１２）を張り付けてからテープ状シートにカットしても同様である。前記ボイスコイル（１２）の巻き始め（１４）から巻き終わり（１８）を一ブロックとし、この一ブロック（１６）には正六角形ボビンの各々の折り目（１７）を境界とした一平面に一平面ループボイスコイルを巻く。また正六角形ボビン全体に一平面ループ状ボイスコルを巻くこともある。一ブロック毎にボイスコイルの巻き方向を時計回り（１８）と反時計回り（１９）と交互に巻く向きを変える。連続する各ブロック毎に巻き方向を変えることによって、インダクタンス成分が相殺され無誘導に近づき、また外乱磁場の影響を抑える機能をもつ。連続する各ブロック毎のボイスコイルの巻き終わりは次のブロックのボイスコイルの巻き始めに一本のコイル線（２０）で結び、連結する。これにより信号の連絡が簡易、容易になる。このような形態をもってハニカム形状ボビン部材とする。

請求項１について図４に基づいて本発明の形態について説明する。前記ハニカム形状ボビン部材を正六角形に形成するためブロックａ（２１）と同ｂ（２２），同ｃ（２３）、同ｄ（２４）との間を山折りにし、同ｄ（２４）と同ｅ（２５）間を谷折りに折りたたみ密着し、同ｊ（２８），同ｋ（２９）間と、同ｆ（２６），同ｇ（２７）間との各ブロック間を山折りにする。

請求項１について本発明の形態について図５に基づいて説明する。請求項１に示す連続するブロック群を構成する前記ハニカム形状ボビンの平面上に巻いたコイルの各々の上部（３９）と下部（４０）の巻き線の位置に極性の異なる磁石ｖ（４１），同ｘ（４２）を設け、かつ当該コイルを挟んで相対向する磁石を設け、当該コイルの各々の上部と下部位置共に極性の異なる磁石ｗ（４３）とｚ（４４）とすることで当該コイルを流れる信号電流に対応した力が働くことになる。正六角形ハニカム形状の場合は６面において同等の機構を集合体として設けることでハニカム形状ボビン群となる。また１ボビンにつき１平面ループ状コイルを巻いても同等の働きをもつ。

請求項１について本発明の形態について図６に基づいて説明する。
請求項１のハニカム形状ボビンを構成する個々のボイスコイルを巻いている、正六角形ボビンのエッジ部分（４５）と、その内側にある磁石を取り付ける固定部材（４６）との間に支持用ダンパーをを設け、これを複数個所または全面箇所に設け、これら個々のダンパーを結合し一体化したものとする。当該ダンパー（４７）はハニカム形状を構成するボビンの数だけ固定部との間に設けるので、全体で一体化したダンパーとしての働きを有することになる。ボビンの数だけの固定部材で振動するボビンを支持するのでダンパーはエッジ兼用となりエッジ部材は必要ない。これは本発明によるボビンの内側の固定部との間にダンパーを設けるので可能となるのである。従来のボビンをその外側の固定部にダンパーを設ける場合はそれは困難である。また、必ずしも全構成ボビンを一体化する必要はなく、一部にダンパーを取り付けない場合も、一体化したボビンとしての機能を有する。ダンパーはエッジの働きを持つエッジ兼用ダンパーである。

請求項１について本発明の形態について図７に基づいて説明する。
請求項１のハニカム形状ボビンを構成する個々のボビンを正六角形ボビンとし、当該正六角形ボビンに平面振動板を取り付ける平面型スピーカーである。複数のボイスコイルを巻いた正六角形ボビン（５１）と、その内側に磁石を設け、それらボビン群を密着させてハニカム形状ボビン（５０）とし、それに平面振動板を取り付けるものである。当該ハニカム形状ボビンについては、ボビン部材であるテープ状シートに平面ループ状に巻いたボイスコイルを貼り付け、当該ボイスコイルの巻き始めから巻き終わりを１ブロックとし、これを各ブロックごとに繰り返し、連続したブロック群とした平面ループ状に巻いたボイスコイルと、これを当該テープ状シートに張り付けた構造を有するスピーカー用ハニカム形状ボビン部材とする。請求項１の平面ループ状に巻いたボイスコイルの貼りつけたテープ状シートを、山折りと谷折りとを組み合わせ、これを繰り返してハニカム構造とするハニカム形状ボビンとする。請求項１に示す連続するブロック群を構成する前記ハニカム形状ボビンの平面ループ状に巻いたボイスコイルの各々の上部と下部の巻き線の位置に極性の異なる磁石を設け、かつコイルを挟んで相対向する磁石（５３），（５４）等を設け、当該上部と下部位置共に極性の異なる磁石とする構造を有するハニカム形状ボビンとする。本発明のハニカム形状ボビンについては、当該ハニカム形状ボビンを構成する個々のボイスコイルを巻いているボビンと、その内側の磁石取り付け部との間にダンパーを設け、当該個々のダンパーを結合し一体化した機構を有するハニカム形状ボビンとする。磁石取り付け部の中央に空洞（５２）を設けたのは振動板の裏面の背圧を逃がすためのものである。

図９は一定振幅の駆動力を加えた剛体円形振動板を持つ直接放射スピーカーの理論上の正面前方の音圧―周波数特性を示すが、音圧は共振周波数ｆ_０以上の周波数に対して無関係になり平坦となる。本発明によるハニカム形状ボビンによる平面振動板は、剛体円形振動板に近い全面駆動となり、同位相、同振幅の音圧が広い帯域の周波数にわたって得られるものである。

１平面ループ状ボイスコイル
３正六角形ボビン
５ハニカム形状ボビン
１５テープ状シート
１６一ブロック
２１ブロックａ
４１磁石ｖ
４２磁石ｘ
４５正六角形ボビンのエッジ部分
４７ダンパー
５２空洞
５５ＡＬ
５７紙

Claims

正六角形から成るハニカム形状ボビンであって、テープ状シートに平面ループ状に巻いたボイスコイルを貼り付け、当該ボイスコイルの巻き始めから巻き終わりを１ブロックとし、これを各ブロックごとに繰り返し連続したひとつづきのブロック群とし、当該１ブロックごとに山折りと谷折りとを組み合わせて、正六角形ボイスコイル群とし、これをハニカム構造とすることを特徴とする正六角形から成るハニカム形状ボビン。