JPH0494298A - リボン型スピーカ - Google Patents
リボン型スピーカInfo
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- JPH0494298A JPH0494298A JP21139090A JP21139090A JPH0494298A JP H0494298 A JPH0494298 A JP H0494298A JP 21139090 A JP21139090 A JP 21139090A JP 21139090 A JP21139090 A JP 21139090A JP H0494298 A JPH0494298 A JP H0494298A
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Landscapes
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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。
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゛)
本発明は、リボン型スピーカに係り、特にその振動板の
特性向上を図ったリボン型スーカに関する。
特性向上を図ったリボン型スーカに関する。
(従来の技術)
オーディオシステム等に備えられているスピーカは、ア
ンプからの電気信号(電気エネルギ)を音響信号(音響
エネルギ)に変換するひとつの電気変換器といえる。
ンプからの電気信号(電気エネルギ)を音響信号(音響
エネルギ)に変換するひとつの電気変換器といえる。
スピーカを動作原理により大別すると、動電型、静電型
、圧電型、放電型、電磁型等に分けられ、現在は音の良
さ等の諸条件を兼ね備えた動電型(ダイナミック型)が
主流を占めている。
、圧電型、放電型、電磁型等に分けられ、現在は音の良
さ等の諸条件を兼ね備えた動電型(ダイナミック型)が
主流を占めている。
ここで、動電型スピーカの一般的な動作原理は、磁界の
中に置かれたホイスコイルに音声電流が供給されると、
自ら発生するt磁力によりボイスコイルが振動する。そ
して、この振動がコーン紙に伝えられると、それから音
波が輻射される。
中に置かれたホイスコイルに音声電流が供給されると、
自ら発生するt磁力によりボイスコイルが振動する。そ
して、この振動がコーン紙に伝えられると、それから音
波が輻射される。
ところで2 たとえば第3図に示すような動電型に含ま
九るリボン型スピーカは、上述したホイスコイル及びコ
ーン紙という構成はとらず、次のような構成とされてい
る。つまり、鉄製のコーク1゜1間に磁石2が挟持され
、各ヨーク1によって形成されるギャップ3内には、リ
ボン状の振動板4が上下方向に引張された状態で配され
ている。
九るリボン型スピーカは、上述したホイスコイル及びコ
ーン紙という構成はとらず、次のような構成とされてい
る。つまり、鉄製のコーク1゜1間に磁石2が挟持され
、各ヨーク1によって形成されるギャップ3内には、リ
ボン状の振動板4が上下方向に引張された状態で配され
ている。
ここで、振動板4は、導電性の高い材料により構成され
ており、振動膜及びボイスコイルの役目を果たしている
。つまり、たとえば!4図に示すように、磁界中に置か
れた振動板4に音声電流(交流)が供給されると5 フ
レミンクの左手の法則に従って、磁界及び電流に対し直
角の方向(親指の方向)に力が働く。これにより 振動
Fi4がその方向に振動するため、振動板4からの音波
がその方向に直接輻射される。
ており、振動膜及びボイスコイルの役目を果たしている
。つまり、たとえば!4図に示すように、磁界中に置か
れた振動板4に音声電流(交流)が供給されると5 フ
レミンクの左手の法則に従って、磁界及び電流に対し直
角の方向(親指の方向)に力が働く。これにより 振動
Fi4がその方向に振動するため、振動板4からの音波
がその方向に直接輻射される。
このように、リボン型スピーカは、振動板4の全面に電
磁力が作用し、この電磁力によって振動板4全体が振動
するため、音の変換動産が極めて高い。また、上記のボ
イスコイルでは、その構成上、分割振動の発生により電
磁力による制動のムラが生じていたが、リボン型スピー
カにおける振動板4てはその全面が電磁力の作用によっ
て駆動される構成であるため、制動効率も極めて高い7
したがって、リボン型スピーカは、周波数特性、過度特
性、高調波歪特性等に優れ、音質が極めて良いという特
徴を有している。
磁力が作用し、この電磁力によって振動板4全体が振動
するため、音の変換動産が極めて高い。また、上記のボ
イスコイルでは、その構成上、分割振動の発生により電
磁力による制動のムラが生じていたが、リボン型スピー
カにおける振動板4てはその全面が電磁力の作用によっ
て駆動される構成であるため、制動効率も極めて高い7
したがって、リボン型スピーカは、周波数特性、過度特
性、高調波歪特性等に優れ、音質が極めて良いという特
徴を有している。
その反面、振動板4が磁気キャップ3内に配されている
ため、低音の音域を広げようとして振動板4の幅を広く
すると、これにともない磁気ギャップ3を広くする必要
がある。このため、磁気ギャップ3内の磁束密度が低下
し、でしまい、能率が低下してし7まうという欠点を有
し、て(Xる。
ため、低音の音域を広げようとして振動板4の幅を広く
すると、これにともない磁気ギャップ3を広くする必要
がある。このため、磁気ギャップ3内の磁束密度が低下
し、でしまい、能率が低下してし7まうという欠点を有
し、て(Xる。
ここで、振動板4を構成する材料の比重をρ[。
比抵抗をに−とすると、リボン型スピーカの能あは6
c z、I−K; に反比例する。このため、その能率
を高くするには、比重及び比抵抗の共に小さ(Xキオ料
が要求される。つまり、比重の小さ0材料を用いること
により、振動板4の質量が軽くなるため、小さな電磁力
で大きな振動が得られる。また、比抵抗の小さな材料に
よって振動板4を構成した場合には、その断面積及び質
量を増やすことなく、振動板4の電気抵抗を低くするこ
とかできるため、音声電流のジュール熱による損失が軽
減する。
c z、I−K; に反比例する。このため、その能率
を高くするには、比重及び比抵抗の共に小さ(Xキオ料
が要求される。つまり、比重の小さ0材料を用いること
により、振動板4の質量が軽くなるため、小さな電磁力
で大きな振動が得られる。また、比抵抗の小さな材料に
よって振動板4を構成した場合には、その断面積及び質
量を増やすことなく、振動板4の電気抵抗を低くするこ
とかできるため、音声電流のジュール熱による損失が軽
減する。
このような要求を満たす材料として、従来はp=F口が
4. 4 X 10−’Kg /m’ J i2・mの
アルミニウム又はρpf玉下が3.8X10Kg/m3
1/]丁・mのへリリウム等の金属やアルミニウムをコ
ーティングし、たプラスチックフィルム等か用いられて
いる。
4. 4 X 10−’Kg /m’ J i2・mの
アルミニウム又はρpf玉下が3.8X10Kg/m3
1/]丁・mのへリリウム等の金属やアルミニウムをコ
ーティングし、たプラスチックフィルム等か用いられて
いる。
(発明が解決しようとする詳砺)
ところで、上述し・たアルミニウムやベリリウムは、銅
(ρpJπc’ = L L 7虫位省略)・銀(、
OR、r”K”;F = 30. 1 )等ニF ヘア
: p ; J K Rの値が小さく、特にベリリウム
にあっては現存する金属の中で最も小さい値を有してい
る。
(ρpJπc’ = L L 7虫位省略)・銀(、
OR、r”K”;F = 30. 1 )等ニF ヘア
: p ; J K Rの値が小さく、特にベリリウム
にあっては現存する金属の中で最も小さい値を有してい
る。
しかし、アルミニウムやベリリウムを用いたりホン型ス
ピーカの能率は、高音用のもので1〜数%程度に留まっ
ており、低音を再生することができるものはもとより、
中音域に使えるスピーカを実現するは難しい。
ピーカの能率は、高音用のもので1〜数%程度に留まっ
ており、低音を再生することができるものはもとより、
中音域に使えるスピーカを実現するは難しい。
また、蒸着又はスパッタリングによるアルミニウムコー
ティングのプラスチックフィルムを用いた場合は、振動
板4の質量を小さくすることはできる。しかし、その電
気抵抗が高くなってしまうため、非導電性のプラスチッ
クフィルムを組合せた分だけ結合的にρ; tyの値が
大きくなってしまう、このため、原理的には、金属を用
いた場合よりもさらに能塞が下がることになる。
ティングのプラスチックフィルムを用いた場合は、振動
板4の質量を小さくすることはできる。しかし、その電
気抵抗が高くなってしまうため、非導電性のプラスチッ
クフィルムを組合せた分だけ結合的にρ; tyの値が
大きくなってしまう、このため、原理的には、金属を用
いた場合よりもさらに能塞が下がることになる。
しまたかで・て、I!実的には、能記・性能其に劣る場
合が多く、金属コーティングのプラスチックフィルムは
現在ではほとんど使われなくなっている、本発明は、こ
のような事情に対処し、て成されたもので、変換効率及
び性能を向上させることができるリボン型スピーカを提
供することを目的とする。
合が多く、金属コーティングのプラスチックフィルムは
現在ではほとんど使われなくなっている、本発明は、こ
のような事情に対処し、て成されたもので、変換効率及
び性能を向上させることができるリボン型スピーカを提
供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明は、上記目的を達成するために、ボイスコイルを
兼ねた働きを有する振動板を備えたリボン型スピーカに
おいて、前記振動板は、分極が零又は小さい有機薄膜上
に分極の大きな有機N膜が積層され、且つこ九ら有機薄
膜層が仕事関数の異なる金属薄膜で挟持され、こ九ら仕
事関数の異なる金属膜の間が電気的に結合された構造と
されていることを特徴とする。
兼ねた働きを有する振動板を備えたリボン型スピーカに
おいて、前記振動板は、分極が零又は小さい有機薄膜上
に分極の大きな有機N膜が積層され、且つこ九ら有機薄
膜層が仕事関数の異なる金属薄膜で挟持され、こ九ら仕
事関数の異なる金属膜の間が電気的に結合された構造と
されていることを特徴とする。
(作 用)
本発明のリボン型スピーカでは、振動板を、仕事関数の
異なる金属薄膜間に性質の異なる二層の有機薄膜を挟持
し、且つ金属薄膜間を短絡した構造とした。
異なる金属薄膜間に性質の異なる二層の有機薄膜を挟持
し、且つ金属薄膜間を短絡した構造とした。
これにより、金属薄膜間に挟持された性質の異なる有機
薄膜間には、電子のカスで満たされたポテンシャルの深
い井戸が形成さ九る。
薄膜間には、電子のカスで満たされたポテンシャルの深
い井戸が形成さ九る。
したがって、振動板自体を極めて薄くした場合であって
も、電気抵抗の低減効果を得ることができる。
も、電気抵抗の低減効果を得ることができる。
この結果、振動板の両端の抵抗が零に近づき、またその
質量が非常に軽いものとなる。
質量が非常に軽いものとなる。
(実 施 例)
以下1本発明の実施例の詳細を図面に基づいて荘明する
。
。
第1図及び第2図は、未発明のリボン型スピーカの一実
施倒を示すものである、 これらの図に示すように、リボン型スーカには、音声電
流を供給する電極5,6が備えられている。各電極5,
6は、それぞれ二分割された生電極5a、5b及び6a
、6bからなり、またそれぞれには雌ネジ部5c、6c
が形成されている。
施倒を示すものである、 これらの図に示すように、リボン型スーカには、音声電
流を供給する電極5,6が備えられている。各電極5,
6は、それぞれ二分割された生電極5a、5b及び6a
、6bからなり、またそれぞれには雌ネジ部5c、6c
が形成されている。
そして、各電極5,6は、ネジ7によって締結され、ま
た後述する振動板9を多少引張した状態に保持している
。
た後述する振動板9を多少引張した状態に保持している
。
ここで、各電極5.6は、銅等の比抵抗のホざいもので
構成され、音声電流の流れる経路に当たる部分は、断面
積を大きくして電極部の電気抵抗を極力下げるような構
成とされている。
構成され、音声電流の流れる経路に当たる部分は、断面
積を大きくして電極部の電気抵抗を極力下げるような構
成とされている。
振動板9は、ベース9a、アルミニウム薄膜9b、アラ
キンWIL B (Langmuir−Blodget
t )g9c、C+= ・TCNQ−LB膜9d及び金
薄膜9eによって11筬されている。
キンWIL B (Langmuir−Blodget
t )g9c、C+= ・TCNQ−LB膜9d及び金
薄膜9eによって11筬されている。
ベース9aは、ポリイミド又はポリエステル等のプラス
チックフィルム、あるいはベリリウムやアルミニウム等
の金属膜からなる。
チックフィルム、あるいはベリリウムやアルミニウム等
の金属膜からなる。
ここで、ベース9aの厚さは、機械強度が許す範囲で極
力薄くすることが望ましく、数μm以下とした場合には
、スピーカの能率及び性能の向上が図れる。なお、ベー
ス9aを上記の金薄膜とした場合には、アルミニウム薄
g9bはベース9aと共用される。
力薄くすることが望ましく、数μm以下とした場合には
、スピーカの能率及び性能の向上が図れる。なお、ベー
ス9aを上記の金薄膜とした場合には、アルミニウム薄
g9bはベース9aと共用される。
アルミニウム薄膜9bは、ベース9a上に蒸着又はスパ
ッタリング等によって形成されたアルミニウムからなる
。ここで、アルミニウム:4g9bと次に述べるアラキ
ン酸LB膜9Cとの境界には、自然に酸化された厚さ3
0オームストロングのA1.−4’、)3膜が存在して
いる。また、アルミニウム薄膜9bの厚さは、500オ
一ムストロング前後が好ましく、厚くしすぎると振動板
9の質量が増加してしまい、薄過ぎると後述する低電気
抵抗の実現が不可能となる。
ッタリング等によって形成されたアルミニウムからなる
。ここで、アルミニウム:4g9bと次に述べるアラキ
ン酸LB膜9Cとの境界には、自然に酸化された厚さ3
0オームストロングのA1.−4’、)3膜が存在して
いる。また、アルミニウム薄膜9bの厚さは、500オ
一ムストロング前後が好ましく、厚くしすぎると振動板
9の質量が増加してしまい、薄過ぎると後述する低電気
抵抗の実現が不可能となる。
アラキンt3ELBg9cは、アルミニウム薄膜9b上
にLB法(Lanzmuir−BlodHett法)に
よって形成されている。ここで、その厚さは80〜14
0オームストロングが好ましい。つまり、アラキン酢L
B膜9cの厚さがその値より極端にずれた場合、上記同
様に低電気抵抗の実現が不可能となるためである。
にLB法(Lanzmuir−BlodHett法)に
よって形成されている。ここで、その厚さは80〜14
0オームストロングが好ましい。つまり、アラキン酢L
B膜9cの厚さがその値より極端にずれた場合、上記同
様に低電気抵抗の実現が不可能となるためである。
Cps・TCNQ−LB膜9dは、アラキン酸LB膜9
c上にLB法で形成されている。ここで、その厚さは、
100〜180オームストロングが好ましい。つまり、
アラキンl!!fLB膜9Cと同様に、その値より極端
に外れると低電気抵抗が得られないためである。
c上にLB法で形成されている。ここで、その厚さは、
100〜180オームストロングが好ましい。つまり、
アラキンl!!fLB膜9Cと同様に、その値より極端
に外れると低電気抵抗が得られないためである。
金薄膜9eは、C10・TCNQ−LB膜9d上に蒸着
又はスパッタリング等の方法によって形成されている。
又はスパッタリング等の方法によって形成されている。
ここで、その厚さは、50〜100オームストロングが
好ましい。つまり、金薄膜9ピの厚さをその値より極端
に薄くすると、上記同様に低電気抵抗の実現が不可能と
なるためである。
好ましい。つまり、金薄膜9ピの厚さをその値より極端
に薄くすると、上記同様に低電気抵抗の実現が不可能と
なるためである。
アルミニウム薄膜9bと金N膜9eとの間には。
これらを電気的に短終させるためのアルミニウム又は金
等の金属からなる金属膜9fが設けられている。
等の金属からなる金属膜9fが設けられている。
なお、アルミニウム薄膜9b及び金薄膜9eの組合せに
間しては、これらアルミニウム及び金に限らず、仕事関
数の異なる金属の組合せであればよい。つまり、たとえ
ばアルミニウムの代わりにマグネシウム、金の代わりに
銀をそれぞれ用いた場合であっても、上貫己同様に低電
気抵抗の効果を得ることができる。
間しては、これらアルミニウム及び金に限らず、仕事関
数の異なる金属の組合せであればよい。つまり、たとえ
ばアルミニウムの代わりにマグネシウム、金の代わりに
銀をそれぞれ用いた場合であっても、上貫己同様に低電
気抵抗の効果を得ることができる。
また、アラキン酸LB膜9C及びCI 5・TCNQ−
LB膜9dの組合せに関しても、これに限らず、分極の
小さな有機薄膜と分極の大きな有機薄膜との組合せであ
れば、低電気抵抗の効果はほぼ同じになる。更に、製法
に関してもLB法に限ることはなく、単分子層を積み重
ねられる方法であれば何でもよい。
LB膜9dの組合せに関しても、これに限らず、分極の
小さな有機薄膜と分極の大きな有機薄膜との組合せであ
れば、低電気抵抗の効果はほぼ同じになる。更に、製法
に関してもLB法に限ることはなく、単分子層を積み重
ねられる方法であれば何でもよい。
そして、このような構成の振動板9では、アラキン1l
lLBJllE9cはY型のLB膜であるため、分極は
小さくなる。これに対し、CI 5・TCNQ・LB膜
9dは、Z型のLB膜であると推定されるため、非常に
大きな分極を有する。
lLBJllE9cはY型のLB膜であるため、分極は
小さくなる。これに対し、CI 5・TCNQ・LB膜
9dは、Z型のLB膜であると推定されるため、非常に
大きな分極を有する。
したがって、振動板9の構造は、アルミニウム薄膜/非
分極LB膜/分極LB膜/金屡膜と近似と見なすことが
できるため、アラキン酸LB膜9CとCps ・TCN
Q−LB膜9dとの間には、電子のガスで満たされたポ
テンシャルの深い井戸が形成される。
分極LB膜/分極LB膜/金屡膜と近似と見なすことが
できるため、アラキン酸LB膜9CとCps ・TCN
Q−LB膜9dとの間には、電子のガスで満たされたポ
テンシャルの深い井戸が形成される。
その結果として、電気抵抗が低減されるため、非常に大
きな導電性を示すことになる(参考文献、τaro H
ino rUltralow Re5istivitv
in Langmulr−Blodet、t f(
et、erofilmsJ、 JJAP Vol、
29 No、3 1990’l 、このような効果
により、振動板9の比抵抗は、10−1< Ω・cm息
下となり、振動板9の両端の抵抗はほぼ零となる。ちな
みに、金属の比抵抗は、10づΩ・cm程度である。
きな導電性を示すことになる(参考文献、τaro H
ino rUltralow Re5istivitv
in Langmulr−Blodet、t f(
et、erofilmsJ、 JJAP Vol、
29 No、3 1990’l 、このような効果
により、振動板9の比抵抗は、10−1< Ω・cm息
下となり、振動板9の両端の抵抗はほぼ零となる。ちな
みに、金属の比抵抗は、10づΩ・cm程度である。
このように、本実施例では、振動板を、性質の異なる二
層の有機薄膜を仕事関数の異なる金属薄膜で挟み、この
金属薄膜間を短終した構成とした。
層の有機薄膜を仕事関数の異なる金属薄膜で挟み、この
金属薄膜間を短終した構成とした。
したがって、金属N膜間に挟持された性質の異なる有機
薄膜間には、電子のガスで満たされたポテンシャルの深
い井戸が形成されるので、振動板自体を極めて薄くした
場合であっても、電気抵抗の低減効果を得ることができ
る7 この結果、振動板の両端の抵抗を零に近けることができ
、また振動板自体を極めて薄くすることができ、更には
質量を非常に軽くすることができるため、リボン型スピ
ーカの能座を理論限界の49%に近づけることが可能と
なる、 また、振動板の幅を広げ低音まで再生することができる
スピーカを製作することも可能となる。
薄膜間には、電子のガスで満たされたポテンシャルの深
い井戸が形成されるので、振動板自体を極めて薄くした
場合であっても、電気抵抗の低減効果を得ることができ
る7 この結果、振動板の両端の抵抗を零に近けることができ
、また振動板自体を極めて薄くすることができ、更には
質量を非常に軽くすることができるため、リボン型スピ
ーカの能座を理論限界の49%に近づけることが可能と
なる、 また、振動板の幅を広げ低音まで再生することができる
スピーカを製作することも可能となる。
更に、従来と同じ能率を得るのに小さな磁気回路で済む
ため、コストダウンや小型化を図ることもできる。更に
また、振動板の質量が極めて小さく、空気の負荷による
制動が良(効くため、過度特性の良い音の再生及び高側
波歪等の軽減を図ることもできる。
ため、コストダウンや小型化を図ることもできる。更に
また、振動板の質量が極めて小さく、空気の負荷による
制動が良(効くため、過度特性の良い音の再生及び高側
波歪等の軽減を図ることもできる。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明のリボン型スピーカによれ
ば、m動板の両端の抵抗を零に近づけ、またその質量を
非常に軽いものとし、極めて小さな値のρρf下Tを得
るようにしたので、リボ゛ン゛状の振動板を用いたスピ
ーカにおける変換効率及び性能を向上させることができ
る。
ば、m動板の両端の抵抗を零に近づけ、またその質量を
非常に軽いものとし、極めて小さな値のρρf下Tを得
るようにしたので、リボ゛ン゛状の振動板を用いたスピ
ーカにおける変換効率及び性能を向上させることができ
る。
寥1図は本発明のリボン型スピーカの一実施例を示す5
12図のa−al!断面図、第2図はその要部の側面図
、第3図は従来のリボン型スピーカの要部を示す斜視図
、94図はその動作原理を示す図である。 5.6−電%、5a、5b、6a、6b−半電極59・
・・振動板、9a・・・ベース、9b・・・アルミニウ
ム薄膜、9c・・・アラキン酸LB膜、9d・・・C1
5・TCNQ−LBg、9e−金薄膜。
12図のa−al!断面図、第2図はその要部の側面図
、第3図は従来のリボン型スピーカの要部を示す斜視図
、94図はその動作原理を示す図である。 5.6−電%、5a、5b、6a、6b−半電極59・
・・振動板、9a・・・ベース、9b・・・アルミニウ
ム薄膜、9c・・・アラキン酸LB膜、9d・・・C1
5・TCNQ−LBg、9e−金薄膜。
Claims (1)
- (1)ボイスコイルを兼ねた働きを有する振動板を備え
たリボン型スピーカにおいて、 前記振動板は、分極が零又は小さい有機薄膜上に分極の
大きな有機薄膜が積層され、且つこれら有機薄膜層が仕
事関数の異なる金属薄膜で挟持され、これら仕事関数の
異なる金属膜の間が電気的に結合された構造とされてい
ることを特徴とするリボン型スピーカ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21139090A JPH0494298A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | リボン型スピーカ |
US07/738,650 US5212736A (en) | 1990-08-08 | 1991-07-31 | Ribbon speaker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21139090A JPH0494298A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | リボン型スピーカ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0494298A true JPH0494298A (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=16605172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21139090A Pending JPH0494298A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | リボン型スピーカ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0494298A (ja) |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP21139090A patent/JPH0494298A/ja active Pending
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