JPH044700A - スピーカーバランサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、音響機器の一つであるスピーカーに関する
ものである。

（従来の技術と発明が解決しようとする問題点）従来の
スピーカーには、ある問題が存在した。

第９図および第１０図は、従来のスピーカーの振動板１
が、振動する様子を描いたものである。

ここからもわかるように、スピーカーには、振動する一
連の部品群が存在する。すなわちそれは、振動板１、エ
ツジ２、ボイスコイルボビン４、ダンパー８などである
が、これらの部品群には、当然のことながら、一定の重
さがある。

そして、一定の重さを持った物が、ある方向に動く時に
は、それと反対方向に反動力を発生させるのが常である
。

この場合で言えば、振動板１がエンクロージャー外部方
向に飛び出す時には、フレーム９を介して、バッフル面
１０をエンクロージャー内部方向に押し付けるような力
が発生するしく第９図）、また逆に、振動板ｌがエンク
ロージャー内部方向に引っ込む時には、バッフル面をエ
ンクロージャー外部方向に飛び出させようとする力が発
生するわけである（第１０図）。

そして、この力は、バッフル面１０を変形、振動させて
、バッフル面１０を、スピーカーとは別の発音源へと変
貌させてしまうのである。

当然のこととして、元来バッフル面ｌＯを含めたエンク
ロージャー全体は、いかなる振動も発音も、あってはな
らない個所である。

にもかかわらず、従来技術においては、この部分が、ス
ピーカーユニットからの反動力を受けて、振動、発音し
てしまっていた。そしてこのことは、当然のことながら
、様々な弊害を発生させていた。

まず第１に、スピーカーユニットの基点たるべきバッフ
ル面１０が振動してしまうのだから、当然それはスピー
カーユニットから発せられる音響信号を不正確なものに
歪めてしまう。

また、エンクロージャー自体が、別の発音源になってし
まうわけだから、このこともユニ・ントからの音に、別
の音が混入することを意味しており、好ましくない。

以上のように従来技術では、スピーカーユニ・ントが発
生する反動力が、正確な音声信号の発生に当たっての、
一つの技術的なネックになっていた。

ところで、従来技術では、この問題に、どのように対処
していたのだろうか。

一つには、バッフル面１０の剛性を高くするという方法
がある。こうすれば、スピーカーからの反動力を受けて
も、バッフル面１０があまり変形しないで済む。

しかし、そうは言っても、ミクロン単位での変形を完全
に抑えられるほど剛性の高いバッフル面１０というのは
存在しえない、したがって、この方法には、自ずから限
界がある。

また、スピーカーユニットを、バッフル面１０にではな
く、エンクロージャー内部や、エンクロージャー底部に
固定して、バッフル面１０には、スピーカーユニットの
顔だけを出させるという方法もある。

この方法なら、確かにバッフル面１０その物の振動は、
かなり抑えられる。しかし一方、エンクロージャー全体
の振動の問題は、少しも解決されない可能性が高い。

なぜなら、一定の振動エネルギーの発生源を、エンクロ
ージャー内の、ある場所から別の場所に移したに過ぎな
いからだ。

以上のように、従来技術では、スピーカーからの反動力
その物に対処するのではなく、発生してしまった反動力
はそのままにして、それが何とか悪影響を与えにくいよ
うに工夫するのが通例だった。

よって、本発明は、このスピーカーユニットが発生する
反動力の問題を、抜本的に解決することができる機構を
提供することを、目的とする。

（問題を解決するための手段と作用） 本発明、スピーカーバランサーは、スピーカーユニット
が発生する反動力を、抜本的に打ち消すことを目的とす
る機構である。

第５図は、請求項９の発明の側面図である。

請求項９の発明は、全部で１０存在する本出願の請求項
の中でも、ある意味でム、もっとも基本的で典型的な発
明であると言える。したがって、本発明を説明するに当
たっては、まずは、この請求項９の発明を例にとって、
話を進めていくことにしたい。

この図からもわかるように、本発明は、スピーカーユニ
ットの背後に、スピーカーの磁気回路と同じ物を１８０
度反転して取り付けたものである。

ただし、この請求項９の発明の場合は、その磁気回路に
は、振動板１は存在せず、代りにバランスウェイト３と
呼ばれるエレメントが、バランサー側のボイスコイルボ
ビン４に取り付けられている。

このバランサーは、ネットワーク回路によって、背後の
スピーカーに流されるのと、まったく同じ電流を供給さ
れる。その結果、このバランサーは、スピーカーが発生
する慣性力とは、ちょうど向きが正反対で、大きさが同
じであるところの慣性力を、背後にあるスピーカーと同
時に発生するようになっている。

つまり、スピーカーの振動部品群が、図の上方に向けて
動く場合には、バランサーの振動部品群は、図の下方に
向けて動く。

また、スピーカーの振動部品群が、図の下方に向けて動
く場合には、バランサーの振動部品群は、図の上方に向
けて動くわけである。

第１１図および第１２図を見てほしい。

ここで取り上げられている発明は、請求項９の発明では
なく、請求項６の発明であるが、両者の作動原理は、基
本的には同じなので、そのつもりで参照してほしい。

この図から、バランサーが、背後にあるスピーカーとは
、反対方向に振動する様子が理解できるはずである。

このような工夫を凝らすことにより、スピーカーユニッ
トが発生する反動力は、常にその背後のバランサーが発
生する反動力によって、打ち消されることになる。した
がって、本発明を導入したスピーカーは、いくら激しく
振動したとしても、理屈の上では、バッフル面１０を変
形させたり、エンクロージャーを箱鳴りさせたりする力
は、まったく発生しないわけである。

以上が、本発明の基本的な作動原理である。

ところで、本発明には、先にも述べたように、全部で１
０の請求項が存在する。そこで、これ以降は、それぞれ
の請求項の発明について、簡単に説明していくことにし
よう。

請求項９の発明は、今まで述べてきたように、すべての
スピーカーバランサーの基本になる発明である。

第５図が、その側面図であることも、すでに述べた通り
である。

ここからもわかるように、本発明は、スピーカーの裏側
に、スピーカーと同じ構造を持った磁気回路を、１８０
度反転して取り付けただけのものである。

ただし、本発明の磁気回路には、スピーカーとは異なり
、振動板１が存在しない、その代りに、本発明には、重
量調整体であるバランスウェイト３が存在し、これがボ
イスコイルボビン４に取り付けられている。

また、スピーカーの磁気回路と、バランサーの磁気回路
とは、接合板７という部品を介して接続されている。こ
の場合、接合板７は、二つの磁気回路を、磁気回路的に
は分離し、機械的には一体化するための部品である。

以上が請求項９の発明の概要である。

第６図は、請求項１０の発明の側面図である。

この図からもわかるように、請求項１０の発明は、請求
項９の発明にさらに、バランスウェイトエツジ５という
部品を付は加えたものである。

このバランスウェイトエツジ５は、バランスウェイト３
と、バランサーの磁気回路の非振動部分とを接続する部
品である。

この部品の目的は、スピーカーとスピーカーバランサー
の振動モーションを、できるかぎり近づけることにある
。

今までの説明からもわかる通り、スピーカーの振動部品
群とスピーカーバランサーの振動部品群とは、できるだ
けよく似た振動の仕方をすることが望ましい。

しかし、ここで問題になるのが、スピーカーの振動板１
に取り付けられているエツジ２の存在である。

このエツジ２は、振動板１とフレーム９とを接続するた
めの部品である。当然のことながら、この部品には柔軟
性があり、振動板１がスムースに振動するのを妨げない
ようになっている。しかしそうは言っても、この部品が
存在する分、スピーカーの振動部品群は、わずかながら
も振動のスムースさを妨害されていることになる。

このような部品が、スピーカーの側にだけ存在し、スピ
ーカーバランサーの側に存在しないとなれば、当然両者
の振動モーションには、微妙な差が出てくることになる
。

請求項１０の発明におけるバランスウェイトエツジ５は
、まさにこの問題を解決するために付加された部品なの
である。

第４図は、請求項８の発明の側面図である。

請求項８の発明においては、スピーカーバランサーの振
動部品群の成り立ちは、スピーカーのそれと全く同じで
ある。すなわち、振動板１、エツジ２、ボイスコイルボ
ビン４、ダンパー８など、基本的にスピーカーその物と
言って良い構成である。当然の事ながら、このタイプの
スピーカーバランサーは、スピーカーと全く同じに発音
するわけである。

この発明の狙いは、次の２点にある。

まず第１に−、バランサーの振動モーションを、よりい
っそうスピーカーの振動モーションに近づけるというこ
と。

スピーカーの振動板］は、真空中で振動しているわけで
はなく、当然のことながら、空気中で振動しているわけ
である。そして、その場合、振動板１の周囲にある空気
は、振動板１を動かしにくくする負荷として機能してい
ると考えられる。

そうだとすると、スピーカーの方にだけ、そういう形で
空気という負荷がかかり、バランサーの方にはかからな
いとなると、これもまた、両者の振動部品群の振動モー
ションの違いとなってあられれてしまう可能性がある。

したがって、バランサーの側にも、振動板１を設け、両
者の振動モーションを、よりいっそう近づけようという
狙いが一つ。

また、第２には、スピーカーの発音効率の改善というこ
とがあげられる。

今まで述べてきたことから理解してもらえると思うが、
請求項９や請求項１０のタイプのスピーカーバランサー
においては、バランサーの方は、基本的には、はとんど
発音しない。

しかし、電力の方は、背後にあるスピーカー並に消費す
る。

したがって、これらのタイプのスピーカーバランサーを
装備したスピーカーにおいては、電力当りの発音効率は
、大雑把に言って、普通のスピーカーの半分になってし
まうわけである。

そこで、バランサーの側にも振動板１を設けることで、
以上の問題を解決しようというのが、請求項８の発明の
、第２の狙いである。

以上が、請求項８の発明に関する説明である。

ところで、今まで述べてきた、請求項８．９．１０の３
つの発明は、スピーカーとスピーカーバランサーとが、
接合板７という部品を介して接続されるという点で共通
しており、一つのグループを形成する。

それに対して、これから述べる請求項５．６．７の３つ
の発明は、スピーカーの磁気回路と、スピーカーバラン
サーの磁気回路とが、一体化されているという点で共通
しており、これはこれで、もう一つのグループを形成し
ている。

その中でも、請求項６の発明は、このグループの基本と
言える発明なので、まずはこの発明から説明していきた
い。

第２図は、請求項６の発明の側面図なので、参照してほ
しい。

ここからもわかるように、請求項６の発明は、第５図で
示された、請求項９の発明と、見かけ上は酷似している
。

しかしよく見ると、請求項６の発明は、請求項９の発明
とは異なり、スピーカーの磁気回路と、スピーカーバラ
ンサーの磁気回路とが、一体化していることがわかる。

つまり、請求項６の発明においては、二つの磁気回路が
、バックプレート６で一体化しており、二つの磁気回路
が、相互にその一体化したバックプレート６を兼用する
ようになっているのである。

このような形態をとることで、このタイプのスピーカー
バランサーは、自らの発生した反動力を、より確実に背
後にあるスピーカーに伝達できる。

これが、このタイプのバランサーの狙いである。

なお、請求項７と請求項５の発明は、それぞれ、請求項
１０と請求項８の発明に対応する発明であって、その狙
いも、請求項１０および請求項８の発明に準する。ただ
、それらの発明のスピーカーとバランサーの磁気回路を
、一体化しただけの違いがあるだけである。

ちなみに、第３図が請求項７の発明の側面図であり、第
１図が請求項５の発明の側面図である。

請求項２．３．４の発明は、言わば、請求項８．９．１
０および、請求項５．６．７の発明の原型と言える発明
である。

すなわち、これらの請求項においては、スピーカーとス
ピーカーバランサーの磁気回路が、分離されているか、
一体化されているかにさえ言及していない、ただ、バラ
ンサーが振動板１を有するかどうか、あるいは、バラン
スウェイト３にバランスウェイトエツジ５が取り付けら
れているかどうか、ということだけに注目して分類され
た請求項群なのである。

さらに請求項１の発明は、それがダイナミックスピーカ
ーであることさえ、規定していない。

当然のことながら、本件のアイディアは、ダイナミック
スピーカーだけにではなく、リーフスピーカーやリボン
スピーカー、あるいは今後登場してくるであろう未知の
駆動原理を持つスピーカーにさえ応用することが可能で
ある。そのことを示したのが、請求項１であるというこ
とである。

（実施例） 第７図は、請求項６のタイプのスピーカーバランサーの
実施例である。

図からもわかるように、スピーカーバランサーは、３つ
あるすべてのスピーカーの背後に、取り付けられている
。

また、第８図は、請求項９のタイプのスピーカーバラン
サーの実施例である。

この場合も、すべてのスピーカーの背後に、バランサー
が取り付けられているのは、第７図と同じである。

（発明の効果） 本発明の導入により、スピーカーが発生する反動力（慣
性力）は、抜本的に打ち消されるであろう。

その結果として、バッフル面の振動や、エンクロージャ
ーの箱鳴りは、かなりの程度に抑制されるであろう。

このことは、何よりもまず、スピーカーの音質改善に貢
献するであろう、すなわち、従来よりも、はるかに入力
信号に忠実な音響発生を可能にするであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、請求項５の発明の側面図。 第２図は、請求項６の発明の側面図。 第３図は、請求項７の発明の側面図。 第４図は、請求項８の発明の側面図。 第５図は、請求項９の発明の側面図。 第６図は、請求項１０の発明の側面図。 第７図は、請求項６の発明を用いたスピーカーシステム
の実施例の側面図。 第８図は、請求項９の発明を用いたスピーカーシステム
の実施例の側面図。 第９図および第１０図は、従来型のスピーカーが振動す
る様子を描いた図。 第１１図および第１２図は、請求項６のタイプのスピー
カーバランサーを取り付けたスピーカーが振動する様子
を描いた図。 １、振動板 ２、エツジ ３、バランスウェイト ４、ボイスコイルボビン ５、バランスウェイトエツジ ６、バックプレート ７、接合板 ８、ダンパー ９、フレーム １０、バッフル面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イ、スピーカーの背後に位置する、 ロ、背後にあるスピーカーに準じる構造を持つ、ハ、背
   後にあるスピーカーと同じ原理で駆動される、 ニ、背後にあるスピーカーが発生する慣性力とは、向き
   が反対で大きさが同じであるところの慣性力を、背後に
   あるスピーカーと同時に発生する、ホ、自らが発生した
   慣性力を、背後にあるスピーカーに可能なかぎり伝達す
   べく、背後にあるスピーカーと機械的に一体化される、 以上の構成よりなる、スピーカーの派生振動の抑制装置
   。 ２、イ、ダイナミックスピーカーの背後に位置する、 ロ、ダイナミックスピーカーに準じる構造を持つ、 ハ、ダイナミックスピーカーと同じ原理で駆動される、 ニ、背後にあるスピーカーが発生する慣性力とは、向き
   が反対で大きさが同じであるところの慣性力を、背後に
   あるスピーカーと同時に発生する、ホ、自らが発生した
   慣性力を、背後にあるスピーカーに可能なかぎり伝達す
   べく、背後にあるスピーカーと機械的に一体化される、 以上の構成よりなる、スピーカーの派生振動の抑制装置
   。 ３、イ、原則として、請求項２の発明に準じる構造、機
   能を持つ、 ロ、ただし、本発明の磁気回路部は、通常のダイナミッ
   クスピーカーと比較した場合、振動板１およびエッジ２
   を欠くという特徴を有する、ハ、本発明の磁気回路部に
   は、上記３ロ項の番号１，２の二つのエレメントの欠如
   を補うべく、重量調整体であるバランスウェイト３が、
   ボイスコイルボビン４に取り付けられる、 以上の構成よりなる、スピーカーの派生振動の抑制装置
   。 ４、イ、原則として、請求項３の発明に準じる構造、機
   能を持つ、 ロ、ただし、本発明の磁気回路部は、請求項３の発明に
   加えて、さらにバランスウェイト３と、磁気回路非振動
   部分とを接続するエレメント、バランスウェイトエッジ
   ５を有する、 以上の構成よりなる、スピーカーの派生振動の抑制装置
   。 ５、イ、原則として、請求項２の発明に準じる構造、機
   能を持つ。 ロ、背後にあるスピーカーの磁気回路と、本発明の磁気
   回路とは、そのバックプレート６部分で一体化される、 ハ、背後にあるスピーカーの磁気回路と、本発明の磁気
   回路とは、一体化したバックプレート６を、相互に兼用
   する、 以上の構成よりなる、スピーカーの派生振動の抑制装置
   。 ６、イ、原則として、請求項３の発明に準じる構造、機
   能を持つ、 ロ、背後にあるスピーカーの磁気回路と、本発明の磁気
   回路とは、そのバックプレート６部分で一体化される、 ハ、背後にあるスピーカーの磁気回路と、本発明の磁気
   回路とは、一体化したバックプレート６を、相互に兼用
   する、 以上の構成よりなる、スピーカーの派生振動の抑制装置
   。 ７、イ、原則として、請求項４の発明に準じる構造、機
   能を持つ、 ロ、背後にあるスピーカーの磁気回路と、本発明の磁気
   回路とは、そのバックプレート６部分で一体化される。 ハ、背後にあるスピーカーの磁気回路と、本発明の磁気
   回路とは、一体化したバックプレート６を、相互に兼用
   する、 以上の構成よりなる、スピーカーの派生振動の抑制装置
   。 ８、イ、原則として、請求項２の発明に準じる構造、機
   能を持つ、 ロ、本発明と、背後にあるスピーカーとは、接合板７を
   介して接合される．この場合、接合板７は、スピーカー
   と本発明とを、磁気回路的には分離し、機械的には一体
   化する機能を果たす、以上の構成よりなる、スピーカー
   の派生振動の抑制装置。 ９、イ、原則として、請求項３の発明に準じる構造、機
   能を持つ、 ロ、本発明と、背後にあるスピーカーとは、接合板７を
   介して接合される．この場合、接合板７の機能は、請求
   項８ロ項に準じる、 以上の構成よりなる、スピーカーの派生振動の抑制装置
   。 １０、イ、原則として、請求項４の発明に準じる構造、
   機能を持つ、 ロ、本発明と、背後にあるスピーカーとは、接合板７を
   介して接合される．この場合、接合板７の機能は、請求
   項８ロ項に準じる、 以上の構成よりなる、スピーカーの派生振動の抑制装置
   。