JPH09187094A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型な構成でありながら広い周波数帯域で良
好な音響再生が行えるスピーカ装置を提供する。 【解決手段】 コーン紙を、互いに連設された内周部分
と外周部分とに分割し、内周コーン紙１を、外周コーン
紙２よりも内部音速の早い材料により形成する。内部音
速を早くすることは、材料を異なるものとしたり、パル
プの叩解度を高くすることにより実現することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号を音響に
変換するスピーカ装置に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気回路と、この磁気回路の磁気
ギャップ中に位置されて移動可能に配設されたボイスコ
イルと、このボイスコイルに取付けられた振動板とを有
して、該ボイスコイルに供給される電気信号を、該振動
板の振動により発生される音響に変換するスピーカ装置
が提案されている。

【０００３】このようなスピーカ装置は、導電型スピー
カといわれる。この導電型のスピーカ装置においては、
上記ボイスコイルは、電気信号を供給されることによ
り、上記磁気ギャップ内の磁束中を、上記振動板を伴っ
て移動し、この振動板を振動させる。

【０００４】上記振動板であるコーン紙は、図１２に示
すように、紙の如き一様な厚さを有する材料により、円
錐の周面をなす形状を有して形成されている。このコー
ン紙１０１の中央部には、開口部１０５が形成されてい
る。

【０００５】そして、上記ボイスコイルは、図１３に示
すように、絶縁性の材料により円筒状に形成されたボビ
ンを介して、上記振動板であるコーン紙１０１の中央部
分に取付けられている。このボイスコイル１０４は、上
記ボビンの外周面部に巻回されて配設されている。すな
わち、上記ボイスコイル１０４は、上記コーン紙１０１
の中央部分の後面部に、前端部を取付けられる。このボ
イスコイル１０４は、上記コーン紙１０１より後方側に
向けて突設された状態となる。

【０００６】上記コーン紙１０１は、外周縁部を、可撓
性を有するエッジ１０２を介して、磁気回路部のフレー
ムに支持されて、上記ボイスコイル１０４を該磁気回路
部の磁気ギャップ内に位置させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なスピーカ装置において、特に小型に構成したスピーカ
装置においては、高域特性を改善するためには、上記コ
ーン紙１０１の中央部分（頂部分）のスティフネスを高
くすることが考えられる。このコーン紙１０１の中央部
分のスティフネスを高くするには、該コーン紙１０１の
中央部分の傾斜角度が一定である場合には、このコーン
紙１０１の剛性を高くすることや、厚さを増加させるこ
とが行われている。

【０００８】しかしながら、このようなコーン紙におい
ては、広い周波数帯域について該コーン紙における内部
損失を充分なものとして広い周波数帯域について良好な
音響再生が行えるようにすることが困難である。

【０００９】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、広い周波数帯域について該コー
ン紙における内部損失が充分なものとなされ、広い周波
数帯域について良好な音響再生が行えるようになされた
スピーカ装置の提供という課題を解決しようとするもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係るスピーカ装置は、振動板と、この振動
板の中央部分に取付けられたボイスコイルと、磁気ギャ
ップ部を有しこの磁気ギャップ部内に該ボイスコイルを
位置させている磁気回路とを備え、上記振動板は、上記
ボイスコイルの近傍となる内周部より外周部側に向けて
連なる略々同心円状の複数の部分に分割されており、こ
れら各部分は、内周側の部分が外周側の部分よりも内部
音速が早くなされているものである。

【００１１】また、本発明は、上記スピーカ装置におい
て、上記振動板の各部分は、互いに異なる材料により形
成されていることとしたものである。

【００１２】さらに、本発明は、上記スピーカ装置にお
いて、上記振動板は、内周側の部分ほど叩解度の高いパ
ルプにより形成されていることとしたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。

【００１４】本発明に係るスピーカ装置は、図１に示す
ように、磁気回路及びこの磁気回路上に配設されたフレ
ーム６を有して構成される。

【００１５】上記磁気回路は、磁性材料により形成され
た円盤状のヨーク１１と、このヨーク１１の前面部に固
定して配設された円環状のマグネット１０とを有してい
る。上記ヨーク１１の前面部中央には、円柱状のセンタ
ーポール部１３が一体的に突設されている。このセンタ
ーポール部１３は、上記マグネット１０に対して同軸状
となされ、このマグネット１０の中央の透孔部内に進入
されている。

【００１６】上記マグネット１０の前面部には、磁性材
料により中央部に透孔を有する円盤状に形成されたプレ
ート９が取付けられている。このプレート９の中央部の
透孔には、上記センターポール部１３の先端側部分が進
入されている。このプレート９の中央部の透孔の内周面
部と、上記センターポール部１３の先端側部分の外周面
部とは、互いに対向して、磁気ギャップ１６を形成して
いる。

【００１７】上記フレーム６は、金属の如き充分な剛性
を有する材料により、略々円錐状に前端側が拡径された
円筒状に構成され、後端側部分を上記プレート９の前面
部に固定されている。

【００１８】上記フレーム６の前端側の保持部には、振
動板となるコーン紙１，２の周囲部分が、エッジ３を介
してガスケット４により取付けられている。このエッジ
３は、可撓性を有して形成され、前後方向に変位可能と
なっている。

【００１９】上記コーン紙１，２は、略々円錐形状のコ
ーン部と、このコーン部の中央部の透孔を閉蓋する状態
に該コーン部に取付けられたドーム形状のキャップ５と
から構成されている。上記エッジ３には、上記コーン部
の周囲部分が接合されている。

【００２０】上記コーン紙１，２の中央部分には、後方
側に向けて、ボビンが取付けられている。このボビン
は、円筒状に形成され、前端部を上記コーン紙１，２の
中央部に対して取付けられている。

【００２１】このボビンは、高い剛性を有しながら、軽
量に形成することが望ましい。したがって、このボビン
は、ベークライト板、エポキシ樹脂を含浸した紙や布、
ガラス−エポキシ板（エポキシ樹脂で固めたガラス繊維
材料）等の如き合成樹脂材料を円筒状に丸めて形成する
ことが望ましい。また、このボビンは、金属板や紙等に
より形成することとしてもよい。

【００２２】そして、上記ボビンの外周面部には、ボイ
スコイル８が接着されている。このボイスコイル８は、
錦糸線（引き出し線）１４を有して、巻回されて円筒状
に形成されている。上記錦糸線１４は、上記フレーム６
に支持部材を介して設けられた入力端子１５に接続され
る。

【００２３】上記ボイスコイル８は、上記磁気ギャップ
１６内に位置されている。すなわち、上記ボイスコイル
８は、上記センターポール部１３に対して同軸状となさ
れて、このセンターポール部１３と上記プレート９の中
央部の透孔の内面部との間に進入されている。

【００２４】そして、上記ボビンの前端側部分は、可撓
性及び振動吸収性を有するダンパ７を介して、上記フレ
ーム６の後端側部分に対して接続され支持されている。

【００２５】ところで、上記コーン紙１、２は、上記ボ
イスコイル８の近傍となる内周部より外周部側に向けて
連なる略々同心円状の複数の部分に分割されている。す
なわち、このコーン紙１，２は、上記ボビンが取付けら
れる中央部分を構成する内周コーン紙１と、この内周コ
ーン紙１の外周縁側にこの内周コーン紙１に連設される
円環形状の外周コーン紙２とから構成されている。

【００２６】そして、上記コーン紙１，２を構成する各
部分は、内周側の部分が外周側の部分よりも内部音速が
早くなされている。すなわち、上記内周コーン紙１を形
成する材料は、上記外周コーン紙２を形成する材料より
も、内部音速が早くなされている。内部音速が早いとい
うことは、ヤング率をＥとし、密度をρとしたとき、√
（Ｅ／ρ）が大きいということである。

【００２７】このように、上記コーン紙１，２を構成す
る材料の内周側の部分を外周側の部分よりも内部音速を
早くするには、これら各部分を、互いに異なる材料、ま
たは、互いに異なる叩解度のパルプにより形成すること
によって実現できる。

【００２８】例えば、上記内周コーン紙１を、ミツマ
タ、麻、バイオセルロースの如き材料により形成し、上
記外周コーン紙２を、クラフトパルプ、サルファイド、
ウール入りパルプの如き材料により形成すれば、上記コ
ーン紙の内周側の部分を外周側の部分よりも内部音速を
早くできる。

【００２９】また、上記内周コーン紙１を形成するパル
プを、叩解度が２５度乃至３０度程度のものとし、上記
外周コーン紙２を形成するパルプを、叩解度が２０度乃
至２５度程度のものとすれば、上記コーン紙の内周側の
部分を外周側の部分よりも内部音速を早くできる。

【００３０】このようなコーン紙１，２は、以下のよう
な工程により作成することができる。すなわち、まず、
上記コーン紙の材料となるパルプをビータにより叩解
し、所望の叩解度のものとする。このとき、上記内周コ
ーン紙１及び上記外周コーン紙２に対応する種々の叩解
度を有するものを作成しておく。

【００３１】また、パルプに異種材料、または、異種パ
ルプを混合する場合には、パルプをビータにより叩解し
た後に、このビータ、あるいは、パルプタンクの中で該
異種材料、または、異種パルプを混合する。

【００３２】そして、上記パルプは、染料、サイズ剤が
混合されることにより、抄紙ができる程度の濃度のパル
プ溶液となされる。

【００３３】次に、図２に示すように、パルプタンク１
７より、コーン紙の形状の如く中央部分が下方側に膨出
形成された金網１８（または、パンチング）上にパルプ
２３を積もらせる。この金網１８は、周縁部を支持枠１
９により支持されている。このとき、上記金網１８の裏
側（下側）から、図２中矢印Ａで示すように、真空ポン
プで上記パルプ２３を吸引することにより、該金網１８
に該パルプ２３を吸着させるとともに、このパルプ２３
中の水分を脱水する。

【００３４】上記金網１８の中央部分には、円筒部材２
０の上端部が、該金網１８の下側より当接されている。
したがって、上記真空ポンプによる吸引は、上記金網１
８の外周側部分を介して行われる。すなわち、このとき
上記金網１８に吸着されるパルプ２３は、上記外周コー
ン紙２を形成するパルプである。上記円筒部材２０の内
方側となる部分には、パルプが吸着されない。

【００３５】そして、図３に示すように、上記内周コー
ン紙１を形成するパルプ２５を、ガイド筒２４を介し
て、上記金網１８の中央部分に積もらせる。このとき、
図３中矢印Ａで示すように、上記金網１８の裏側より、
真空ポンプで上記パルプ２５を該金網１８に吸着させる
とともに、このパルプ２５の脱水を行う。

【００３６】このようにして、上記金網１８の中央部分
（内周部分）に上記内周コーン紙１を形成するパルプ２
５が堆積され、該金網１８の外周部分に上記外周コーン
紙２を形成するパルプ２３が堆積される。これらパルプ
２５，２３は、上記金網１８の中心部を中心とする円状
の境界を介して接触している。これら各パルプ２５，２
３は、上記境界においては、濡れた状態で互いに繊維を
絡ませ合っている。

【００３７】そして、上記各パルプ２５，２３は、図４
に示すように、上記金網１８上でヒータ２８により２０
０°Ｃ程度に加熱され、また、成形型２９により加圧
（プレス）される。上記成形型２９は、上記金網１８の
形状に対応した円錐状の突起部３０を有している。この
成形型２９は、図４中矢印Ｄで示すように、上記突起部
３０を上記金網１８の形成する凹部内に嵌合させること
により、この金網１８と共働して上記各パルプ２５，２
３を挟んで加圧する。このとき、上記各パルプ２５，２
３は、上記境界において、互いの繊維を絡ませ合ったま
ま互いに接合される。

【００３８】そして、上記各パルプ２５，２３は、図５
に示すように、略々上記コーン紙として形成される。そ
して、このコーン紙は、周縁部分３１及び中央部分３２
を切除され、図６に示すように、所定形状のコーン紙
１，２となる。

【００３９】このコーン紙１，２の外周縁部には、図７
に示すように、上記エッジ３が接着され、さらに、図８
及び図９に示すように、上記ガスケット４が接着され
る。

【００４０】なお、このスピーカ装置におけるコーン紙
は、図１１に示すように、内周側より外周側に向けて３
箇所の部分３４，３５，３６に分割されたものとしても
よい。さらに、このスピーカ装置におけるコーン紙は、
内周側より外周側に向けて４箇所以上の部分に分割され
たものとしてもよい。

【００４１】これらの場合においても、上記コーン紙
は、外周側より、順次、異なる材料、または、叩解度の
異なるパルプにより抄紙されて形成され、内周側の部分
が外周側の部分よりも内部音速が早くなされて形成され
る。

【００４２】また、このスピーカ装置のコーン紙は、こ
のコーン紙の全体について一旦抄紙し、次に、このコー
ン紙の中央部分のみについてさらに抄紙して、該中央部
分のみが２重に抄紙されるようにして形成してもよい。

【００４３】なお、上記コーン紙の中央部分のみに異種
材料からなるコーン紙を接着により取付けることが考え
られるが、上述のように、抄紙工程において各コーン紙
を接合させた方が、接着という工程を要しないので、作
成が容易となる。

【００４４】

【実施例】上述の如き構成を有する本発明に係るスピー
カ装置を作成し、図１０に示すように、５０Ｈｚ乃至２
００００Ｈｚ以上に亘る周波数特性を測定した。このス
ピーカ装置は、上記外周コーン紙２の外径（すなわち、
コーン紙全体の外径）を４３ｍｍ、上記内周コーン紙１
の外径を２６ｍｍとして作成した。また、このスピーカ
装置は、上記内周コーン紙１を、バイオセルロースによ
り形成した。

【００４５】このスピーカ装置の周波数特性を、図１４
に示す従来のスピーカ装置の周波数特性と比較する。こ
の従来のスピーカ装置は、コーン紙が一様な材料で形成
されている点以外の条件は、本発明に係るスピーカ装置
と同様に構成したものである。

【００４６】本発明に係るスピーカ装置の周波数特性
は、図１０及び図１４に示すように、１００００Ｈｚ以
上の高域周波数特性において、従来のスピーカ装置より
も改善されている。

【００４７】また、本発明に係るスピーカ装置において
は、上記コーン紙の中央部分（頂部）のみならず、この
コーン紙全体の剛性が高くなっており、低域周波数につ
いても、上記ボイスコイル８の駆動力が充分に該コーン
紙に伝達され、音質が向上していることがわかった。

【００４８】

【発明の効果】上述のように、本発明に係るスピーカ装
置においては、コーン紙の内周側の部分が外周側の部分
よりも内部音速が早くなされて形成されていることによ
り、特に高域周波数特性が改善され、また、コーン紙全
体の剛性が高くなることにより、低域周波数について
も、ボイスコイルの駆動力が充分に該コーン紙に伝達さ
れて音質が向上する。

【００４９】すなわち、本発明は、広い周波数帯域につ
いて該コーン紙における内部損失が充分なものとなさ
れ、広い周波数帯域について良好な音響再生が行えるよ
うになされたスピーカ装置の提供することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスピーカ装置の構成を示す縦断面
図である。

【図２】上記スピーカ装置のコーン紙の第１の製造工程
を示す縦断面図である。

【図３】上記スピーカ装置のコーン紙の第２の製造工程
を示す縦断面図である。

【図４】上記スピーカ装置のコーン紙の第３の製造工程
を示す縦断面図である。

【図５】上記スピーカ装置のコーン紙の第４の製造工程
を示す縦断面図である。

【図６】上記スピーカ装置のコーン紙の形状を示す縦断
面図である。

【図７】上記スピーカ装置のコーン紙及びエッジの要部
の形状を示す縦断面図である。

【図８】上記スピーカ装置のコーン紙及びエッジの形状
を示す縦断面図である。

【図９】上記スピーカ装置のコーン紙及びエッジの形状
を示す斜視図である。

【図１０】上記スピーカ装置の周波数特性を示すグラフ
である。

【図１１】上記スピーカ装置のコーン紙の構成の他の例
を破断して示す斜視図である。

【図１２】従来のスピーカ装置のコーン紙及びエッジの
構成を示す縦断面図である。

【図１３】従来のスピーカ装置のコーン紙及びエッジの
構成を示す斜視図である。

【図１４】従来のスピーカ装置の周波数特性を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１ 内周コーン紙 ２ 外周コーン紙 ５ キャップ ８ ボイスコイル ９ プレート １０ マグネット １１ ヨーク １３ センターポール部 １６ 磁気ギャップ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動板と、 上記振動板の中央部分に取付けられたボイスコイルと、 磁気ギャップ部を有し、この磁気ギャップ部内に上記ボ
   イスコイルを位置させている磁気回路とを備え、 上記振動板は、上記ボイスコイルの近傍となる内周部よ
   り外周部側に向けて連なる略々同心円状の複数の部分に
   分割されており、これら各部分は、内周側の部分が外周
   側の部分よりも内部音速が早くなされているスピーカ装
   置。
2. 【請求項２】 振動板の各部分は、互いに異なる材料に
   より形成されている請求項１記載のスピーカ装置。
3. 【請求項３】 振動板は、内周側の部分ほど叩解度の高
   いパルプにより形成されている請求項１記載のスピーカ
   装置。