JPH0588091U

JPH0588091U - スピーカ

Info

Publication number: JPH0588091U
Application number: JP3557692U
Authority: JP
Inventors: 哲雄嶋田
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【構成】スピーカの振動板１０は、軸直角断面が楕円形
状とされたコーン型外部振動板１２と、外部振動板１２
の内周側で貼着されるドーム型内部振動板１３とから成
る。接合部１５の各点（接合点）からの外部振動板１２
及び内部振動板１３への各立上がり角度α，βは、同一
とされ、このα＝βの関係が周方向全周にわたってい
る。即ち、長径側における外部振動板１２の立上がり角
度α１と、長径側における内部振動板１３の立上がり角
度β１とは、α１＝β１であり、又、短径側における外
部振動板１２の立上がり角度α２と、短径側における内
部振動板１３の立上がり角度β２とは、α２＝β２であ
り、このような関係が、短径と長径間においても維持さ
れている。【効果】共振の発生を可及的に低減し、且つ、周波数的
にバランスのよい振動を行う振動板１０を備えたスピー
カを実現できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スピーカに関し、更に詳しくは、軸直角断面が楕円形状とされたコーン型外部振動板と、外部振動板の内周側に貼着されるドーム型内部振動板とから成る振動板を備えたスピーカにおいて、外部振動板と内部振動板の接合点付近の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

軸直角断面が楕円形状とされたコーン型外部振動板と、外部振動板の内周側に貼着されるドーム型内部振動板から成る振動板を使用したスピーカの典型例では、内部振動板は丸型の球断面形状とされている。従って、内部振動板に関する、外部振動板と内部振動板との接合点からの立上がり角度は、周方向全周にわたって同一である。一方、外部振動板に関する、該接合点からの立上がり角度は、周方向に関して、長径側が最も緩やかで、短径側が最も急で、短径側から長径側に向かうに従って、徐々に緩やかとなっている。従って、内部振動板及び外部振動板の立上がり角度が、周方向で異なった構成となっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来例では、内部振動板の立上がり角度は、周方向に同一であるが、外部振動板の立上がり角度は、周方向に異なる為、外部振動板側のスティフネスが、短径側と長径側で大きく異なる。即ち、短径側が、長径側に比べて大きい。従って、ボイスコイルの駆動時に、ボイスコイルの駆動力が、外部振動板及び内部振動板にそれぞれ伝達されて、各外部振動板及び内部振動板は上下方向に振動するが、この上下方向の振動と共に、各外部振動板及び内部振動板は、例えば、短径側では内部振動板の径方向内方に、長径側では内部振動板の径方向外方に、変形する。その為、振動板全体として見ると、内周側と外周側とでバランスのとれない振動がなされていることになり、希望する周波数特性を得られない。

【０００４】又、内部振動板の立上がり角度が周方向で同一である為、内部振動板をその軸線を含む鉛直面で分割した微小部分の集合体としてみたとき、各微小部分は同一形状で同一支持状態で接合点に支持されていると考えられる。そして、各微小部分の共振周波数は同一であることから、その集合体としての内部振動板全体としては、該共振周波数における振動レベルの総和として共振することになり、共振が大きくでる。かかる理由によってもまた、上記従来例では、希望する周波数特性を得られない。従って、従来から、共振の発生を可及的に低減し、且つ、周波数的にバランスのよい振動を行う振動板を備えたスピーカが所望されていた。

【０００５】本考案は、上記問題を解決できるスピーカを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の特徴とするところは、軸直角断面が楕円形状とされたコーン型外部振動板と、外部振動板の内周側で貼着されるドーム型内部振動板とから成る振動板を備えたスピーカにおいて、外部振動板と内部振動板との接合点における外部振動板の立上がり角度をαとし、前記接合点における内部振動板の立上がり角度をβとすると、立上がり角αと立上がり角βとは、β ＝ｋ・α（但し、ｋは定数）の関係を、周方向全周にわたって満たしている点である。

【０００７】又、外部振動板の内周縁部が筒状とされてリング状磁気空隙に挿入されており、この筒状部の上端に位置合わせ用凹部が形成され、内部振動板の外周縁部には、前記位置合わせ用凹部に嵌合する位置合わせ用凸部が形成され、位置合わせ用凸部が位置合わせ用凹部に嵌合された状態で、内部振動板が外部振動板に貼着されている場合もある。又、内部振動板は、軸線に垂直な平面状の頂部を有し、この頂部には、相互に平行な複数の位置合わせ用溝が形成されており、内部振動板を外部振動板に貼着するに先立って、位置合わせ用溝に対応する形状とされた吸引孔を備える吸引手段により、頂部が吸着されて内部振動板の位置合わせがなされている場合もある。

【０００８】

【作用】

本考案に従えば、外部振動板及び内部振動板の各立上がり角度α，βが、周方向全周にわたって、β＝ｋ・α（定数）の関係を満たしている為、内部振動板について見ると、立上がり角度βは周方向に異なっていることになる。従って、内部振動板をその軸線を含む鉛直面で分割した微小部分の集合体としてみたとき、各微小部分はその形状が異なっており、この異なる形状の各微小部分が、同一支持状態で接合点に支持されていると考えられる。そして、かかる場合の各微小部分についての共振周波数は異なっている。その為、各微小部分の集合体としての内部振動板は、立上がり角度が周方向に同一である従来例に比較すれば、共振が分散されることになり、特定の共振の発生を可及的に低減することができる。

【０００９】又、内部振動板の立上がり角度βを、外部振動板の立上がり角度αに対応させることにより、内部振動板側と外部振動板側のスティフネスを周方向にほぼ同一とすることができ、この為、従来例のようにボイスコイルの駆動時に振動板が径方向へ変形するという問題が解消でき、低域から高域までの広い範囲にわたってバランスのよい振動を行う振動板が得られる。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の第１実施例の長径側縦断面図であり、図２はその平面図であり、図３はその短径側縦断面図である。スピーカ１は、小形のいわゆる楕円型スピーカである。このスピーカ１は、磁気回路２と振動系３とから成る。磁気回路２は、いわゆる内磁型磁気回路であり、有底筒状ヨーク４と、ヨーク４の上部４Ａとの間でリング状磁気空隙５を形成するセンターポール６と、ヨーク４の下部４Ｂとセンターポール６間に介在されるマグネット７とから構成される。この磁気回路２は、ハウジング８に収容されている。振動系３は、肉厚が極めて小さい透明な合成樹脂材料から成る振動板１０と、ボイスコイル１１とから構成される。振動板１０は、外部振動板１２と、外部振動板１２の内周側に貼着されセンターポール６を覆う内部振動板１３とから成る。内部振動板１３は、振動板としての機能の他に、ダストキャップとしての機能をも兼ねている。

【００１１】図４は振動板の平面図であり、図５は図４のＡ−Ａ線矢視右側断面図であり、図６は図４のＢ−Ｂ線矢視右側断面図である。外部振動板１２は、軸直角断面が楕円形状とされたコーン型振動板である。従って、長径側の立上がり角度αが最も緩やかで、短径側の立上がり角度αが最も急で、短径側から長径側に向かうに従って、立上がり角度αは、徐々に緩やかとされている。この外部振動板１２の内周縁部は円筒状とされ、この円筒状部１２Ａにボイスコイル１１が巻回されて、図１に示すように、磁気空隙５に挿入されている。又、外部振動板１２の外周縁部には、フランジ部１２Ｂが形成されている。

【００１２】一方、内部振動板１３は、外周縁部が円形で且つ上方に向かうに従って収束する方向に湾曲した縦断面が楕円形状とされるドーム状本体１３Ａと、軸線に垂直な平面状の頂部１３Ｂとから成る。内部振動板１３は、外部振動板１２と同心状に配置され、その外周縁部が外部振動板１２の円筒状部１２Ａの上端面に貼着されて接合されている。この接合部１５の各点（接合点）からの外部振動板１２及び内部振動板１３への各立上がり角度α，βは、同一とされ、このα＝βの関係が周方向全周にわたっている。即ち、図５に示すように、長径側における外部振動板１２の立上がり角度α１と、長径側における内部振動板１３の立上がり角度 β１とは、α１＝β１であり、又、図６に示すように、短径側における外部振動板１２の立上がり角度α２と、短径側における内部振動板１３の立上がり角度β ２とは、α２＝β２であり、このような関係が、短径と長径間においても維持されている。

【００１３】このように内部振動板１３の立上がり角度βを外部振動板１２の立上がり角度 αに対応させる為、内部振動板１３のドーム状本体１３Ａは、上述したように楕円形状とされ、又、このようなドーム状本体１３Ａの形状に伴い、水平な頂部１３Ｂが必然的に要請されることになる。即ち、従来例のような球断面形状の内部振動板に比べて、例えば短径側の立上がり角度β２は、極めて大であることから、短径側の楕円曲面の上端が内部振動板の軸線上に到達する前に、その楕円曲面上の点と接線との成す角が、０°になってしまう。従って、仮に、頂部１３Ｂを設けず楕円曲面を更に延長していけば、内部振動板１３の頂部付近は凹んだ状態となってしまい、周波数特性に影響を与えてしまう。しかし、本実施例のように、水平な頂部１３Ｂを設けることにより、このような問題を解決でき、立上がり角度β２が極めて大であっても、周波数特性に影響を与えることなく、楕円形状の内部振動板を形成することができる。尚、内部振動板の短径側の立上がり角度 β２が、長径側の立上がり角度β１より大である為、頂部１３Ｂの外周は楕円形状とされる。

【００１４】上記構成の実施例によれば、外部振動板１２及び内部振動板１３の各立上がり角度α，βが、周方向全周にわたって、α＝βの関係を満たしている為、内部振動板１３について見ると、立上がり角度βは周方向に異なっていることになる。従って、内部振動板１３をその軸線を含む鉛直面で分割した微小部分の集合体としてみたとき、各微小部分はその形状が異なっており、この異なる形状の各微小部分が、同一支持状態で接合点に支持されていると考えられる。そして、かかる場合の各微小部分についての共振周波数は異なっている。その為、各微小部分の集合体としての内部振動板１３は、立上がり角度が周方向に同一である従来例に比較すれば、共振が分散されることになり、特定の共振の発生を可及的に低減することができる。

【００１５】又、内部振動板１３の立上がり角度βを、外部振動板１２の立上がり角度αに対応させることにより、内部振動板１３側と外部振動板１２側のスティフネスを周方向にほぼ同一とすることができ、この為、従来例のようにボイスコイル１１の駆動時に振動板１０が径方向へ変形するという問題が解消でき、低域から高域までの広い範囲にわたってバランスのよい振動を行う振動板１０が得られる。尚、本実施例では、立上がり角度α，βが、周方向全周にわたって、α＝βの関係を満たすように構成されたけれど、本考案はこれに限定されるものではなく、β＝ｋ・α（ｋは定数）の関係を満たすように構成してもよい。

【００１６】次に、図７〜図９を参照して、内部振動板１３の具体的形状の設定についての一例を説明する。尚、短径側の立上がり角度β２＝８０°、長径側の立上がり角度β１＝６０°、内部振動板１３の高さＨ＝３ｍｍに設定した場合について説明する。短径側の面形状及び長径側の面形状は、以下に示すように、楕円の一部分を利用する。即ち、長径長さをａ、短径長さをｂとすると、楕円の一般式は、第１式で示される。（ｘ／ａ）ⁿ＋（ｙ／ｂ）ⁿ＝１ …（１）ｎの値により種々の楕円関数が考えられる。以下の例では、ｎ＝２の場合、即ち、第２式の楕円関数を使用した。（ｘ／ａ）²＋（ｙ／ｂ）²＝１ …（２）

【００１７】図７に示す長径側曲面Ｓ１の楕円関数の設定第２式において、ａ＝５．８４６、ｂ＝６．６とした楕円関数において、３．６≦ｙ≦６．６の範囲における曲面Ｍ１（図８参照）を、曲面Ｓ１に設定する。図７に示す短径側曲面Ｓ２の楕円関数の設定第２式において、ａ＝４．４４１、ｂ＝３．４７とした楕円関数において、０．４７≦ｙ≦３．４７の範囲における曲面Ｍ２を（図９参照）、曲面Ｓ２に設定する。短径側と長径側間の部分の曲面設定上記，と同様な方法で算出するか、又は、上記，で求めた短径側の曲面と長径側の曲面とを、周方向に一定の楕円形状となるようにつなげて、曲面を設定すればよい。図１０は本件考案者が上記〜の方法により算出した内部振動板１３の曲面状態を等高線Ｌ１〜Ｌ７で示したものである。但し、等高線Ｌ１〜Ｌ７は、頂部から０．５ｍｍ間隔で算出したものである。尚、上記算出方法は、あくまでも一例であり、その他種々の方法で内部振動板１３の曲面を設定することができる。

【００１８】図１１は本考案の第２実施例の振動板の組立状態を示す縦断面図であり、図１２は第２実施例に使用される内部振動板の平面図であり、図１３は第２実施例に使用される外部振動板の右側平面図であり、図１４は第２実施例に使用される外部振動板の右側斜視図である。この第２実施例の内部振動板２０には、図１１及び図１２に示すように、外周縁部の長径側に一対の断面三角形状の位置合わせ用凸部２１が、径方向外方に突設されている。一方、これに対応して、第２実施例に使用される外部振動板２２の円筒状部２２Ａの上端には、長径側に断面三角形状の一対の位置合わせ用凹部２３が、形成されている。凹部２３は、上下に延びて外部振動板２２を貫通している。内部振動板２０を外部振動板２２に貼着するに際しては、前記凸部２１を前記凹部２３に嵌合させ、内部振動板２０と外部振動板２２の位置合わせを行い、このような状態で接着剤で貼着する。尚、接着剤は、内部振動板２０及び外部振動板２２のいずれかに予め塗布されている。

【００１９】こうして、突起２１と凹部２３により、内部振動板２０と外部振動板２２との位置合わせが行われる為、内部振動板２０の立上がり角度βと外部振動板２２の立上がり角度αが、周面方向に関して、正確に、同一状態を保つ振動板を組み立てることができる。又、突起２１と凹部２３の嵌合による位置合わせの為、振動板の組立の自動化が可能になる。

【００２０】図１５は本考案の第３実施例の外部振動板の右側平面図であり、図１６はその斜視図であり、図１７は図１５のＣ−Ｃ線矢視断面図である。この第３実施例の外部振動板３０には、前記第２実施例の凹部２３代えて、凹部３１が形成されている。この凹部３１は、上側で径方向外方向に大きく開口し、下方に向かうに従って先細状に形成され、且つ、下端が外部振動板３０を貫通せず、有底状とされている。即ち、外部振動板３０の厚みをＭ、凹部３１の深さをｍとすると、ｍ＜Ｍとされる。尚、内部振動板としは、前記第２実施例の突起２１を備えた内部振動板２０が使用される。このようにして、この第３実施例では、凹部３１が上側で径方向外方向に大きく開口している為、突起２１を凹部３１に容易に嵌合させることができ、内部振動板２０と外部振動板３０の位置合わせが、第２実施例よりも一層容易になる。

【００２１】図１８は本考案の第４実施例の内部振動板の平面図であり、図１９は図１８のＤ−Ｄ線矢視断面図であり、図２０は図１８のＥ−Ｅ線矢視断面図であり、図２１は内部振動板と外部振動板との位置合わせ時の動作を説明する為の縦断面図でである。この第４実施例における内部振動板４０の頂部４０Ａには、複数の溝４１が形成されている。各溝４１は、相互に、頂部４０Ａの短径方向に平行である。一方、内部振動板４０を吸着して支持する為のエアー吸引ノズル４２の先端４２Ａには、図２２に示すように、前記溝４１と同様の形状の複数のノズル孔４３が予め形成されている。位置合わせに際して、エアー吸引ノズル４２により、内部振動板４０の頂部４０Ａを吸着する。この際、溝４１とノズル孔４３の方向性が一致した場合にのみ、内部振動板４０がエアー吸引ノズル４２に吸着される。従って、エアー吸引ノズル４２を、ノズル孔４３の延在存方向と外部振動板１２の長径方向が一致するように予め設定しておくことにより、エアー吸引ノズル４２により内部振動板を吸着した後、吸引を停止すると、内部振動板４０が外部振動板１２上に載置されるが、このとき、内部振動板４０と外部振動板１２とが正確に位置合わせされた状態で載置されることになる。こうして、本実施例では、内部振動板４０と外部振動板１２との位置合わせの精度を向上することができる。尚、溝４１は必ずしも短径に平行でなくてもよく、特定方向に形成されておれば、充分である。又、内部振動板の外周が楕円で、外部振動板の内周縁部と外周縁部の途中に貼着する場合は、頂部は円形となる場合もあるが、このような場合でも、頂部に同様な溝を形成することにより、上記エアー吸引ノズルを用いて、外部振動板と内部振動板の位置合わせを行うことができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案によれば、外部振動板及び内部振動板の各立上がり角度α，βが、周方向全周にわたって、β＝ｋ・αの関係を満たしている為、内部振動板について見ると、立上がり角度βは周方向に異なっていることになる。その為、立上がり角度が周方向に同一である従来例に比較すれば、共振が分散されることになり、特定の共振の発生を可及的に低減することができる。又、内部振動板の立上がり角度βを、外部振動板の立上がり角度αに対応させることにより、内部振動板側と外部振動板側のスティフネスを周方向にほぼ同一とすることができ、この為、従来例のようにボイスコイルの駆動時に振動板が径方向へ変形するという問題が解消でき、低域から高域までの広い範囲にわたってバランスのよい振動を行う振動板が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の長径側縦断面図である。

【図２】本考案の第１実施例の平面図である。

【図３】本考案の第１実施例の短径側縦断面図である。

【図４】本考案の第１実施例の振動板の平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線矢視右側断面図である。

【図６】図４のＢ−Ｂ線矢視右側断面図である。

【図７】内部振動板の具体的形状の算出方法を説明する
ための図である。

【図８】内部振動板の具体的形状の算出方法を説明する
ための図である。

【図９】内部振動板の具体的形状の算出方法を説明する
ための図である。

【図１０】内部振動板の曲面状態を等高線で示した図で
ある。

【図１１】本考案の第２実施例の振動板の組立状態を示
す縦断面図である。

【図１２】本考案の第２実施例に使用される内部振動板
の平面図である。

【図１３】本考案の第２実施例に使用される外部振動板
の右側平面図であり、

【図１４】本考案の第２実施例に使用される外部振動板
の右側斜視図である。

【図１５】本考案の第３実施例の外部振動板の右側平面
図である。

【図１６】本考案の第３実施例の外部振動板の斜視図で
ある。

【図１７】図１５のＣ−Ｃ線矢視断面図である。

【図１８】本考案の第４実施例の内部振動板の平面図で
ある。

【図１９】図１８のＤ−Ｄ線矢視断面図である。

【図２０】図１８のＥ−Ｅ線矢視断面図である。

【図２１】本考案の第４実施例の内部振動板と外部振動
板との位置合わせ時の動作を説明する為の縦断面図であ
る。

【図２２】エアー吸引ノズルの先端部を示す図である。

【符号の説明】

１…スピーカ、５…磁気空隙、１０…振動板、１１…ボ
イスコイル、１２，２２，３０…外部振動板、１２Ａ，
２２Ａ…円筒状部、１３，２０，４０…内部振動板、１
３Ａ…ドーム状本体、１３Ｂ，４０Ａ…頂部、１５…接
合部、２１…位置合わせ用凸部、２３，３１…位置合わ
せ用凹部、４１…位置合わせ用溝、４２…エアー吸引ノ
ズル、α…外部振動板の立上がり角度、α１…長径側に
おける外部振動板の立上がり角度、α２…短径側におけ
る外部振動板の立上がり角度、β…内部振動板の立上が
り角度、β１…長径側における内部振動板の立上がり角
度、β２…短径側における内部振動板の立上がり角度。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】軸直角断面が楕円形状とされたコーン型外
部振動板と、外部振動板の内周側で貼着されるドーム型
内部振動板とから成る振動板を備えたスピーカにおい
て、外部振動板と内部振動板との接合点における外部振
動板の立上がり角度をαとし、前記接合点における内部
振動板の立上がり角度をβとすると、立上がり角αと立
上がり角βとは、β＝ｋ・α（但し、ｋは定数）の関係
を、周方向全周にわたって満たしていることを特徴とす
るスピーカ。
【請求項２】外部振動板の内周縁部が筒状とされてリン
グ状磁気空隙に挿入されており、この筒状部の上端に位
置合わせ用凹部が形成され、内部振動板の外周縁部に
は、前記位置合わせ用凹部に嵌合する位置合わせ用凸部
が形成され、位置合わせ用凸部が位置合わせ用凹部に嵌
合された状態で、内部振動板が外部振動板に貼着されて
いる請求項１記載のスピーカ。
【請求項３】内部振動板は、軸線に垂直な平面状の頂部
を有し、この頂部には、相互に平行な複数の位置合わせ
用溝が形成されており、内部振動板を外部振動板に貼着
するに先立って、位置合わせ用溝に対応する形状とされ
た吸引孔を備える吸引手段により、頂部が吸着されて内
部振動板の位置合わせがなされている請求項１記載のス
ピーカ。