JPH05168091A

JPH05168091A - スピーカ

Info

Publication number: JPH05168091A
Application number: JP33652091A
Authority: JP
Inventors: Toshiji Takahashi; 利治高橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1993-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】各種音響機器や自動車に使用されるスピーカ
において、エッジの逆共振の影響が小さく、振動板の分
割共振を抑えた音圧レベル−周波数特性が平坦でしかも
大入力を印加できることを目的とする。【構成】振動板１８がエッジ１９の輻射面を覆うよう
にエッジ１９と振動板１８が固着されている位置よりも
外側に立上がり部２０とツバ２１を設けることにより、
エッジ１９の逆共振の影響を小さくし、機械的強度を高
めて分割共振を抑えて平坦な音圧レベル−周波数特性が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種音響機器をはじめと
した自動車などに使用されるスピーカに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、特に自動車用に利用されるスピー
カに大入力が印加できる大出力型のオーディオアンプが
多く使用されるようになってきて、高耐入力スピーカの
開発要求が高まってきた。

【０００３】以下に従来のエッジの輻射面を振動板の外
周で覆ったスピーカについて図を用いて説明する。図６
は実開昭５２−７９９２５号公報に記載された従来のこ
の種のスピーカの構造断面図である。

【０００４】図６において、センターポール１を有する
下部プレート２、リング状のマグネット３、同じくリン
グ状の上部プレート４によって磁気回路５を構成し、こ
の磁気回路５の上面にはフレーム６が結合されている。
また、ボイスコイル７の下部が前記磁気回路５の磁気ギ
ャップ８に偏心することなくはまりこむように、サスペ
ンション９はボイスコイル７の中間部を保持してフレー
ム６に固着されている。さらに、振動板１０はエッジ１
１の輻射面を覆うように外周部を大きくし、振動板１０
の外縁部に平坦状のツバ１２が設けられ、このエッジ１
１の外周部はガスケット１３と共に前記フレーム６に固
着され、振動板１０の中央部にはボイスコイル７の上部
が結合され、振動板１０の中央上面にはダストキャップ
１４が固着された構成であった。

【０００５】以上のように構成されたスピーカについ
て、以下その動作について説明する。まず、入力信号が
印加されるとフレミング左手の法則によりボイスコイル
７が動き、この力によって振動板１０が振幅して空気中
に音を放射するのであるが、振動板１０の動きと、エッ
ジ１１の動きが反対になるところがある。これはエッジ
の逆共振と称されているもので、振動板１０がエッジ１
１の輻射面を覆っていないとスピーカの最低共振周波数
の１０倍付近の周波数に現われて音圧レベル−周波数特
性にディップが生じてしまう。

【０００６】この従来例の場合、エッジ１１から輻射さ
れる音波を振動板１０の外周部がさえぎって、振動板１
０から放射される音波だけを再生するので、このエッジ
１１の逆共振の影響を抑え、音圧レベル−周波数特性に
現われるディップを小さくすることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、振動板１０の上下方向の振幅により振動
板１０のツバ１２がエッジ１１と当たってしまうという
ことが起こるので、スピーカに大きな入力を印加できな
いという問題があった。この問題を解決するには、振動
板１０の全高を高くして、傾斜角度θを小さなものに
し、ツバ１２とエッジ１１の垂直方向の距離を大きくと
らなければならない。しかしこの場合、スピーカの全高
も高くなってしまうので、特に自動車用スピーカなど薄
型で高耐入力を必要とするものには実現できないという
課題があった。

【０００８】また、振動板の形状が長円もしくは楕円形
状の場合、円周方向で振動板の傾斜角度が異なるので、
振動板外周を切断する金型が非常に複雑で高価になると
いう欠点を有していた。

【０００９】この場合について図を用いて詳しく説明す
る。図７（ａ）は従来の方法で構成した場合の振動板が
楕円形状のスピーカの長軸方向の断面図である。同図に
おいて構成は従来例で説明したものと同じであるが、エ
ッジ１５をロール形状にし、ダストキャップ１６をボイ
スコイル７の上面にかぶせる形状に変えてある。図７
（ｂ）は同スピーカの短軸方向の断面図である。両図を
比較してみるとわかるように、振動板１７の長軸方向の
傾斜角度αが大きく、短軸方向の傾斜角度βは小さくな
っているので、長軸方向の振動板１７の高さＨαと短軸
方向の高さＨβは同じにならない。つまり、振動板１７
の高さは円周方向で異なったものになるので、振動板１
７の外周を切断する金型の構造が複雑になってしまう。

【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、大きな入力が印加されても、振動板とエッジが接触
して異常音が発生することが無く、しかも、振動板の形
状が長円もしくは楕円形状であっても容易に実現するこ
とができるエッジの逆共振の影響が少ないスピーカを提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のスピーカは、振動板の外周部近くに立上がり
部とその外側に平坦状もしくはロール状のツバを設けて
エッジの輻射面が振動板で覆い隠れるように前記振動板
の立上がり部の内側にエッジの内周部を結合した構成を
有している。

【００１２】

【作用】この構成によって、振動板の外周部近くに設け
た立上がり部がエッジと振動板の外周の垂直方向の距離
を確保するのでエッジと振動板が接触して異常音を発生
することがない。また、振動板の形状が長円または楕円
形状のスピーカの場合は、振動板近くに設けた立上がり
部の寸法を円周方向で変化させることにより振動板の高
さを一定にすることができるので、長円または楕円形状
の振動板の外周切断金型を容易に製作することができる
ようになる。

【００１３】

【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例につい
て、図を参照しながら説明する。従来例と同一の場合
は、同じ番号を付与しその詳しい説明を省略する。図１
（ａ），図１（ｂ）は本発明の第１の実施例におけるス
ピーカの構造断面図である。図１（ａ）において、セン
ターポール１を有する下部プレート２、マグネット３、
上部プレート４によって磁気回路５を構成し、ボイスコ
イル７の下部が磁気ギャップ８に正しくはまりこむよう
にサスペンション９はボイスコイル７を保持してフレー
ム６に固着する。さらに振動板１８はエッジ１９の輻射
面を覆うように外周部を大きくし、エッジ１９と振動板
１８が固着されている位置よりも外側に立上がり部２０
を設け外縁部には平坦状のツバ２１を備えてある。その
上、エッジ１９の外周部はガスケット１３と共にフレー
ム６に固着し、振動板１８の中央部とボイスコイル７を
結合して、ダストキャップ１４を固着する。図１（ｂ）
は振動板１８の外周付近の拡大断面図である。

【００１４】以上のように構成されたスピーカについ
て、以下その動作を説明する。まず、入力信号が印加さ
れるとフレミングの左手の法則に従ってボイスコイル７
が動いて振動板１８が振幅して、音を空気中に放射す
る。この場合も従来例で説明したのと同様に、エッジ１
９から放射される音波を振動板１８の外周部がさえぎる
ので、エッジ１９の逆共振の影響を抑えて音圧レベル−
周波数特性に現われるディップを小さくすることができ
る。また、振動板１８に設けた立上がり部２０がツバ２
１とエッジ１９の垂直距離を大きく確保するので、大入
力が印加されて、振動板１８が大きく振幅してもツバ２
１がエッジ１９と接触して、異常音を発生することが無
い。さらに、立上がり部２０とツバ２１は振動板１８の
折曲したリブとして働き、振動板１８のピストン運動に
対する機械的強度が増して、振動板１８の高域分割共振
を抑えるという効果を有して、音圧レベル−周波数特性
の乱れを防いで平坦な特性を得ることができる。

【００１５】以上のように、振動板１８の外周部近くに
立上がり部２０とその外側にツバ２１を設けてエッジ１
９の輻射面が振動板１８で覆い隠れるように立上がり部
２０より内側でエッジ１９の内周部を振動板１８と結合
した構成にすることにより、エッジ１９の逆共振の影響
を抑え大きな入力が印加されても振動板１８のツバ２１
とエッジ１９が接触して異常音を発生することが無く、
しかも振動板１８の分割共振を抑制して音圧レベル−周
波数特性が平坦な優れたスピーカを構成することができ
る。ここでガスケット１３の内側と振動板１８のツバ２
１の端との隙間Ｌは１〜２mm程度が望ましいことを付け
加えておく。

【００１６】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図２（ａ），
（ｂ）は本発明の第２の実施例を示す振動板の形状が楕
円形状のスピーカの構造断面図である。図２（ａ）は長
軸方向の断面図で図２（ｂ）は短軸方向の断面図であ
る。基本的な構成は図７と同様なものなので、ここでは
違う箇所だけについて説明を加える。楕円形状の振動板
２２に設けた立上がり部２３の寸法を、長軸方向のＨ₁
と短軸方向のＨ₂では変化させて、振動板２２の高さＨ₀
を全周にわたって同じにした構成にしたものである。

【００１７】以上のように構成したスピーカの動作も第
１の実施例で説明したのと同様に、エッジ１９の逆共振
の影響を抑えエッジ１９と振動板２２に備えたツバ２４
との接触を回避し、振動板２２の機械的強度を高めて分
割共振を抑制して音圧レベル−周波数特性が平坦なもの
にできる。本実施例の場合、振動板２２に設けた立上が
り部２３の寸法を全周にわたって変化させることによ
り、振動板２２の高さＨ ₀を同じにできるので振動板２
２の外周の切断金型を容易に安価に製作でき、しかも金
型のメンテナンスも極めて単純なものにすることができ
る。

【００１８】ここで本発明の第２の実施例の実験例につ
いて説明する。実験品は振動板２２の寸法が長軸側２１
５．６mm、短軸側１４６mmの楕円形状で、立上がり部２
３の寸法は長軸方向Ｈ₁＝３．１mmで短軸方向Ｈ₂＝３．
５mmに変化させて振動板２２の高さＨ₀＝４５．５mmに
仕上げた。この場合の音圧レベル−周波数特性を図３に
示す。図３において、実線は本発明の第２の実施例の構
成の特性で、破線は振動板に立上がり部の無い従来の構
成の特性である。両者を比較してわかるように本発明は
振動板２２に立上がり部２３を設けたことにより、振動
板２２の機械的強度が高まり高域の分割共振が抑えられ
てピーク、ディップの少ない特性に仕上がっている。ま
た、本発明の構成にすると最低共振周波数が５５Hzと低
いにもかかわらず、正弦波信号を１５Ｗ印加してもツバ
２４とエッジ１９が当たることが無い。しかし、従来の
構成の場合、６．３Ｗで振動板１７のツバとエッジ１５
が接触して異常音が発生してしまっているので、本発明
により耐入力を２倍以上にできることができた。

【００１９】つぎに、振動板に設ける立上がり部とその
外側の平坦部の形状例について説明を加える。図４は本
発明におけるスピーカの他の形状を示す振動板の外周付
近の拡大断面図である。同図において、立上がり部２５
の外側に立上がり寸法より小さな立下がり部２６を設け
た構成にしたものである。この構成にすると、振動板２
２のピストン運動に対する機械的強度が飛躍的に増大す
るので、分割共振を極めて小さいものにすることができ
る。図５は本発明におけるスピーカのもうひとつの形状
を示す振動板の外周付近の拡大断面図である。図５の形
状は、立上がり部２７の外側にロール状のツバ２８を設
けたもので、この形状にすると平坦部が無いので、外縁
部の共振がほとんど無く特に大入力のスピーカに適して
いる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明は、振動板の外周部
近くに立上がり部とその外側に平坦状またはロール状の
ツバを設けてエッジの輻射面が振動板で覆い隠れるよう
に、立上がり部より内側でエッジの内周部と振動板を結
合したことにより、エッジの逆共振の影響と振動板の分
割共振を抑え、音圧レベル−周波数特性が平坦で、しか
も大きな入力を印加できる優れたスピーカを実現できる
ものである。さらに、振動板が長円もしくは楕円形状で
あっても、立上がり部の寸法を円周方向で変化させるこ
とにより、振動板の高さを全周にわたって同じにできる
ので、振動板の外周切断金型を容易に製作することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の第１の実施例におけるスピーカ
の断面図（ｂ）第１の実施例におけるスピーカの振動板外周付近
の断面図

【図２】（ａ）本発明の第２の実施例における振動板が
楕円形状のスピーカの長軸方向の断面図（ｂ）第２の実施例における振動板が楕円形状のスピー
カの短軸方向の断面図

【図３】本発明の第２の実施例で構成したスピーカの音
圧レベル−周波数特性と、従来の構成のスピーカの特性
図

【図４】本発明のスピーカの他の形状を示す振動板外周
付近の断面図

【図５】本発明のスピーカのもうひとつの形状を示す振
動板外周付近の断面図

【図６】従来のスピーカの断面図

【図７】（ａ）従来の方法で構成した場合の振動板が楕
円形状のスピーカの長軸方向の断面図（ｂ）同スピーカの短軸方向の断面図

【符号の説明】

１センターポール２下部プレート３マグネット４上部プレート５磁気回路６フレーム７ボイスコイル８磁気ギャップ９サスペンション１３ガスケット１４ダストキャップ１８振動板１９エッジ２０立上がり部２１ツバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部プレートとマグネットとセンターポー
ルを備えた下部プレートからなる磁気回路と、この磁気
回路に形成された磁気ギャップに中間部をサスペンショ
ンで保持されて下部を偏心することなくはめこまれたボ
イスコイルと、前記磁気回路に結合したフレームに周縁
部を固着したサスペンションと、中央部に上記ボイスコ
イルを結合しその外周部近くに立上がり部とその外側に
平坦状もしくはロール状のツバを設けてエッジの輻射面
が覆われるように構成した振動板と、前記振動板の立上
がり部の内側に内周部を結合し、外縁部をガスケットと
共にフレームに固着したエッジからなるスピーカ。
【請求項２】振動板の形状が、長円または楕円形状であ
る請求項１記載のスピーカ。