JPH08102992A - スピーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 細長形の振動板でありながら、ローリングに
強く、且つエッジ全体のスティフネスを小さく抑えて、
低音域まで再生可能なスピーカを得ること。 【構成】 振動板１ａの形状を、曲線部分と直線部分を
有するトラック形とする。振動板１ａを保持するエッジ
のうち、振動板の直線外周部に接する箇所には菱形のエ
ッジ２１ａを接合し、曲線外周部に接する箇所には垂直
断面形状がＵ字形又は逆Ｕ字形のエッジ２１ｂを接合す
る。こうするとエッジ全体のスティフネス及び最低共振
周波数の上昇を招くことなく、ローリングに耐えるスピ
ーカが実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、細長形又は正方形等の
振動板を有し、振動板を保持するエッジを改良すること
により、ローリングを発生しにくくしたスピーカに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりテレビ等では、キャビネット内
におけるスピーカユニット（以下、スピーカと呼ぶ）の
占有容積を節約するために、トラック形状や矩形状のよ
うに細長の振動板をもつスピーカが用いられてきた。こ
こで、従来の細長形のスピーカの構造について、図６、
図７を参照しながら説明する。

【０００３】図６は第１の従来例における細長形のスピ
ーカの構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は長辺の
中央縦断面図、（ｃ）は短辺の中央縦断面図である。本
図に示すスピーカでは、トラック形の振動板１ｆがエッ
ジ２ｆとダンパ３ｆを介してフレーム７ｆに振動自在に
保持されている。振動板１ｆの中央部には筒状のボビン
４ｆが固着され、その外周部にボイスコイルが巻回され
ている。ボビン４ｆはボイスコイルと共に磁気回路５ｆ
の磁気空隙（又は単にギャップと呼ばれる）６ｆの中で
振動自在に保持され、ボイスコイルに駆動電流を与える
ことにより、ピストン運動する構造となっている。

【０００４】本図のスピーカにおけるエッジ２ｆの縦断
面形状は逆Ｕ字形であり、これはアップロールエッジと
呼ばれ、一般的に広く用いられている。この他、縦断面
形状がＵ字形であるダウンロールエッジも良く用いら
れ、これらのエッジを総称してロールエッジと呼んでい
る。

【０００５】さてボイスコイルに電流が流れると、その
電流値に比例した駆動力がボイスコイルに発生し、ボビ
ン４ｆはギャップ６ｆの内部で上下方向にピストン運動
を行う。スピーカが正常に動作している状態では、ボビ
ン４ｆは磁気回路自体に接触することなくこの振動力を
振動板１ｆに伝達し、その結果、振動板１ｆから音波が
放射される。

【０００６】図７は第２の従来例における円形のスピー
カの構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図
である。本図に示すスピーカは、円形の振動板１ｇ、エ
ッジ２ｇ、ダンパ３ｇ、ボイスコイルが巻回されたボビ
ン４ｇ、磁気回路５ｇ、磁気回路中の磁気空隙６ｇ、フ
レーム７ｇを含んで構成される。このスピーカにおける
エッジ２ｇは図６に示すエッジ２ｆと異なり、縦断面形
状は中空で且つ円形である。この形状のエッジを円筒形
エッジと呼んでいる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構造を有する従来のスピーカには次の様な問題点
があった。即ちスピーカの振動系および支持系に質量や
スティフネスのアンバランスが有ると、低音域の特定の
周波数で振動板に横ゆれが発生する。この横ゆれが生じ
ると、図６に示すスピーカでは振動板を含む可動部が図
６（ｂ）において左又は右側に傾斜する。このような状
態をローリングと呼んでいる。特に、大振幅時にローリ
ングが発生した場合に、支持系の保持力が弱いと、ボビ
ンが傾いてボイスコイルが磁気回路自体に接触する。こ
れが異常音の発生やボイスコイルの破損の原因となる。

【０００８】図６のスピーカでは、図６（ｃ）に示す短
辺方向については、支持系の保持力を充分有するが、図
６（ｂ）に示す長辺方向については、構造上支持系の保
持力が弱くなり、ローリングに耐えにくいという欠点が
あった。一方、ローリングに強いエッジ構造として、図
７に示すような円筒形エッジが知られている。しかしこ
のようなドーナツ形の円筒形エッジは、ロールエッジに
比べてスティフネスがかなり大きくなる。これは、エッ
ジの上下運動に際して、周方向にも伸縮力が作用するた
めである。その結果、図７のスピーカでは、最低共振周
波数（ｆ０）が上昇し、低音域再生が困難になるという
欠点があり、実際に用いられることは少なかった。

【０００９】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、細長形の振動板を有するスピー
カにおいて、ローリングに強く、且つエッジ全体のステ
ィフネスを小さく抑えて、低音域まで再生可能にできる
スピーカを実現することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、振動方向から見た平面形状が曲線部分と直線部分で
囲まれたトラック形の振動板と、振動板の外周部に沿っ
て帯状に形成され、該帯状の内端部が振動板の外周部に
接着され、外端部がスピーカフレームに固着されたエッ
ジと、を具備するスピーカであって、エッジは、振動板
の外周直線部に接合される部分は、断面形状が円、楕
円、菱形のいずれかの中空形状を有し、振動板の外周曲
線部に接合される部分は、断面形状がＵ字形及び逆Ｕ字
形のいずれか一方の形状を有するものであることを特徴
とするものである。

【００１１】本願の請求項２の発明は、振動方向から見
た平面形状が楕円形の振動板と、振動板の外周部に沿っ
て帯状に形成され、該帯状の内端部が振動板の外周部に
接着され、外端部がスピーカフレームに固着されたエッ
ジと、を具備するスピーカであって、エッジは、振動板
の曲率半径の大きい外周曲線部に接合される部分は、断
面形状が円、楕円、菱形のいずれかの中空形状を有し、
振動板の曲率半径の小さい外周曲線分に接合される部分
は、断面形状がＵ字形及び逆Ｕ字形のいずれか一方の形
状を有するものであることを特徴とするものである。

【００１２】本願の請求項３の発明は、振動方向から見
た平面形状が長辺と短辺とを有する矩形の振動板と、振
動板の外周部に沿って帯状に形成され、該帯状の内端部
が振動板の外周部に接着され、外端部がスピーカフレー
ムに固着されたエッジと、を具備するスピーカであっ
て、エッジは、振動板の長辺部に接合される部分は、断
面形状が円、楕円、菱形のいずれかの中空形状を有し、
振動板の頂点及び短辺部に接合される部分は、断面形状
がＵ字形及び逆Ｕ字形のいずれか一方の形状を有するも
のであることを特徴とするものである。

【００１３】本願の請求項４の発明は、振動方向から見
た平面形状が正方形の振動板と、振動板の外周部に沿っ
て帯状に形成され、該帯状の内端部が振動板の外周部に
接着され、外端部がスピーカフレームに固着されたエッ
ジと、を具備するスピーカであって、エッジは、振動板
の各辺に接合される部分は、断面形状が円、楕円、菱形
のいずれかの中空形状を有し、振動板の頂点部分に接合
される部分は、断面形状がＵ字形及び逆Ｕ字形のいずれ
か一方の形状を有することを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】従来のような細長形の振動板及びロールエッジ
を有するスピーカでは、長辺方向はローリングに弱い
が、短辺方向には充分な保持力がある。このようなスピ
ーカの長所を活かすべく本願の請求項１，２，４の発明
のスピーカでは、エッジの直線部分又は曲率半径の大き
な部分のみを円筒形又は中空の菱形形状とし、曲率半径
の小さな部分又は角の部分はＵ字形又は逆Ｕ字形状とし
て構成する。こうすると直線部分又は曲率半径の大きな
部分のエッジがボイスコイルを中心とする両側で非対称
な変形をしなくなり、ローリングに耐える構造となる。
またこのエッジは、振動板の上下運動に際して横方向に
伸縮力が働かなくなり、スティフネスもさほど大きくな
らない。また、曲率半径の小さな部分のエッジのスティ
フネスは小さくなり、スピーカとしての最低共振周波数
が上昇せず、低音域まで音が再生できることとなる。

【００１５】又本願の請求項３の発明によれば、エッジ
の長辺部分を円筒形又は中空の角柱状とし、短辺部をＵ
字形又は逆Ｕ字として構成すると、同様の作用が働く。

【００１６】

【実施例】本発明の第１実施例におけるスピーカについ
て図１を参照しつつ説明する。図１は、第１実施例のス
ピーカの振動板及びエッジの構造を示す図であり、
（ａ）は斜視図、（ｂ）はエッジの直線部分を切断した
ときの断面図、（ｃ）はエッジの曲線部分を切断したと
きの断面図である。図１（ａ）においてスピーカの振動
板１ａは直線部分と曲線部分とで囲まれたトラック形状
の振動板である。振動板１ａの外周部のうち直線部分に
は断面が円筒状のエッジ２１ａが接合され、曲線部分に
は断面が半円状（Ｕ字状又は逆Ｕ字状）のエッジ２１ｂ
が接合されている。これらのエッジ２１ａ，２１ｂはス
ピーカフレーム（以下、フレームという）７ａに保持さ
れている。本図ではこのほかの駆動系構成部品は省略し
ている。

【００１７】このようにエッジ２１ａは円筒形エッジ、
エッジ２１ｂはロールエッジとなっているため、曲線部
分のエッジのスティフネスが大きくならず、且つ直線部
分のエッジでのローリングは発生しにくくなる。このた
め振動板の最低共振周波数の上昇を招くことなく、ロー
リングに耐えるスピーカを実現できる。なお、エッジ２
１ａは中空で断面が楕円形又は菱形状であってもよい。

【００１８】次に、本発明の第２実施例のスピーカにつ
いて、図２を参照しつつ説明する。図２は第２実施例の
スピーカの振動板及びエッジの構造を示す図であり、
（ａ）は斜視図、（ｂ）はエッジの直線部分を切断した
ときの断面図、（ｃ）はエッジの曲線部分を切断したと
きの断面図である。振動板１ａは第１実施例と同一のも
のであり、この外周部のうち直線部分には中空角柱状の
エッジ２２ａが接合されている。このエッジ２２ａの縦
断面形状は、菱形又は矩形状とする。また外周部の曲線
部分には断面が半円状（Ｕ字状又は逆Ｕ字状）のエッジ
２２ｂが接合されている。これらのエッジ２２ａ，２２
ｂはフレーム７ａに保持されている。このような構造に
よっても第１実施例と同様の効果を得ることができる。

【００１９】次に、本発明の第３実施例のスピーカにつ
いて、図３を参照しつつ説明する。図３は第３実施例の
スピーカの振動板及びエッジの構造を示す図であり、
（ａ）は斜視図である。本実施例の振動板１ｃの平面形
状は楕円形である。図３（ｂ）はエッジの曲率半径の大
きな部分を切断したときの断面図、（ｃ）はエッジの曲
率半径の小さい部分を切断したときの断面図である。図
３（ａ）に示すように本実施例のスピーカにおいて、振
動板１ｃはエッジ２３ａ及び２３ｂと、図示しないダン
パによって楕円形のフレーム７ｃに保持されている。

【００２０】エッジのうち、振動板１ｃの長軸方向に接
する曲率半径の大きな部分には、直線形に近いと見なし
て、円筒形のエッジ２３ａが接合されている。そして曲
率半径の小さな部分は、ロール状（Ｕ字状又は逆Ｕ字
状）のエッジ２３ｃが接合されている。これによって第
１実施例と同様、最低共振周波数の上昇を招くことな
く、ローリングに耐えるスピーカが実現できる。なお、
円筒形のエッジの部分を中空で断面が菱形又は楕円形状
のエッジに置き換えても同様の効果が得られる。

【００２１】次に、本発明の第４実施例のスピーカにつ
いて、図４を参照しつつ説明する。図４は第４実施例の
スピーカの振動板及びエッジの構造を示す図であり、
（ａ）は斜視図である。本実施例の振動板１ｄの平面形
状は矩形状である。図４（ｂ）はエッジの長辺部分を切
断したときの断面図、（ｃ）はエッジの短辺部分を切断
したときの断面図である。図４（ａ）に示すように本実
施例のスピーカにおいて、矩形の振動板１ｄはエッジ２
４ａ及び２４ｂと、図示しないダンパによって矩形のフ
レーム７ｄに保持されている。

【００２２】エッジのうち、振動板１ｄの長辺に接する
箇所は円筒形のエッジ２４ａが接合され、スティフネス
が特に大きくなる頂点、及び短辺に接する箇所はロール
状（Ｕ字状又は逆Ｕ字状）のエッジ２４ｂが接合されて
いる。これによって第１実施例と同様、最低共振周波数
の上昇を招くことなく、ローリングに耐えるスピーカが
実現できる。なお本実施例についても、円筒形のエッジ
を、断面が菱形で中空の角柱形又は楕円形状のエッジに
置き換えても同様の効果が得られる。

【００２３】次に、本発明の第５実施例のスピーカにつ
いて、図５を参照しつつ説明する。図５は第５実施例の
スピーカの振動板及びエッジの構造を示す図であり、
（ａ）は斜視図ある。本実施例の振動板１ｅの平面形状
は正方形である。図５（ｂ）はエッジの各辺を切断した
ときの断面図、（ｃ）はエッジの角部分を切断したとき
の断面図である。図５（ａ）に示すように本実施例のス
ピーカにおいて、振動板１ｅはエッジ２５ａ及び２５ｂ
と、図示しないダンパによって正方形のフレーム７ｅに
保持されている。

【００２４】エッジのうち、振動板１ｅの各辺に接する
箇所には円筒形のエッジ２５ａが接合され、スティフネ
スが特に大きくなる頂点に接する箇所にはロール状（Ｕ
字状又は逆Ｕ字状）のエッジ２５ｂが接合されている。
これによって第１実施例と同様、最低共振周波数の上昇
を招くことなく、ローリングに耐えるスピーカが実現で
きる。なお本実施例についても、円筒形のエッジの部分
を断面が菱形で中空の角柱形又は楕円形状のエッジに置
き換えても同様の効果が得られる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、エッジの
直線部分又は曲率半径の大きな部分のみを円筒形又は中
空の角柱形エッジとし、曲線部分又は短辺部分はＵ字状
又は逆Ｕ字状のエッジとすることによって、細長形の振
動板であってもローリングに強く、且つエッジ全体のス
ティフネスを小さく抑えることのできるスピーカが実現
できる。このため細長形のスピーカにおいて、ローリン
グを起こすことなく音を出力できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のスピーカの構造を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）及び（ｃ）はエッジの縦断
面図である。

【図２】本発明の第２実施例のスピーカの構造を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）及び（ｃ）はエッジの縦断
面図である。

【図３】本発明の第３実施例のスピーカの構造を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）及び（ｃ）はエッジの縦断
面図である。

【図４】本発明の第４実施例のスピーカの構造を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）及び（ｃ）はエッジの縦断
面図である。

【図５】本発明の第５実施例のスピーカの構造を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）及び（ｃ）はエッジの縦断
面図である。

【図６】第１の従来例におけるスピーカの構造を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は長辺の中央縦断面図、
（ｃ）は短辺の中央縦断面図である。

【図７】第２の従来例におけるスピーカの構造を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｇ 振動板 ７ａ〜７ｆ フレーム ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２
４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ エッジ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動方向から見た平面形状が曲線部分と
   直線部分で囲まれたトラック形の振動板と、 前記振動板の外周部に沿って帯状に形成され、該帯状の
   内端部が前記振動板の外周部に接着され、外端部がスピ
   ーカフレームに固着されたエッジと、を具備するスピー
   カにおいて、 前記エッジは、 前記振動板の外周直線部に接合される部分は、断面形状
   が円、楕円、菱形のいずれかの中空形状を有し、 前記振動板の外周曲線部に接合される部分は、断面形状
   がＵ字形及び逆Ｕ字形のいずれか一方の形状を有するも
   のであることを特徴とするスピーカ。
2. 【請求項２】 振動方向から見た平面形状が楕円形の振
   動板と、 前記振動板の外周部に沿って帯状に形成され、該帯状の
   内端部が前記振動板の外周部に接着され、外端部がスピ
   ーカフレームに固着されたエッジと、を具備するスピー
   カにおいて、 前記エッジは、 前記振動板の曲率半径の大きい外周曲線部に接合される
   部分は、断面形状が円、楕円、菱形のいずれかの中空形
   状を有し、 前記振動板の曲率半径の小さい外周曲線分に接合される
   部分は、断面形状がＵ字形及び逆Ｕ字形のいずれか一方
   の形状を有するものであることを特徴とするスピーカ。
3. 【請求項３】 振動方向から見た平面形状が長辺と短辺
   とを有する矩形の振動板と、 前記振動板の外周部に沿って帯状に形成され、該帯状の
   内端部が前記振動板の外周部に接着され、外端部がスピ
   ーカフレームに固着されたエッジと、を具備するスピー
   カにおいて、 前記エッジは、 前記振動板の長辺部に接合される部分は、断面形状が
   円、楕円、菱形のいずれかの中空形状を有し、 前記振動板の頂点及び短辺部に接合される部分は、断面
   形状がＵ字形及び逆Ｕ字形のいずれか一方の形状を有す
   るものであることを特徴とするスピーカ。
4. 【請求項４】 振動方向から見た平面形状が正方形の振
   動板と、 前記振動板の外周部に沿って帯状に形成され、該帯状の
   内端部が前記振動板の外周部に接着され、外端部がスピ
   ーカフレームに固着されたエッジと、を具備するスピー
   カにおいて、 前記エッジは、 前記振動板の各辺に接合される部分は、断面形状が円、
   楕円、菱形のいずれかの中空形状を有し、 前記振動板の頂点部分に接合される部分は、断面形状が
   Ｕ字形及び逆Ｕ字形のいずれか一方の形状を有するもの
   であることを特徴とするスピーカ。