JPH09284875A - スピーカ - Google Patents
スピーカInfo
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- JPH09284875A JPH09284875A JP9822796A JP9822796A JPH09284875A JP H09284875 A JPH09284875 A JP H09284875A JP 9822796 A JP9822796 A JP 9822796A JP 9822796 A JP9822796 A JP 9822796A JP H09284875 A JPH09284875 A JP H09284875A
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- JP
- Japan
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- voice coil
- speaker
- coupled
- additional mass
- diaphragm
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種音響機器に使用されるスピーカに関し、
最低共振周波数ｆ0を下げかつ耐入力を大幅に改善した
スピーカを提供することを目的とする。 【解決手段】 ボイスコイル２８のボビン３１の上部に
アルミニウムからなる付加質量３４を結合し、放熱、付
加質量及びダストキャップの機能を持たせ、耐入力改善
と連続して良好な再生を実現できるものとした。
最低共振周波数ｆ0を下げかつ耐入力を大幅に改善した
スピーカを提供することを目的とする。 【解決手段】 ボイスコイル２８のボビン３１の上部に
アルミニウムからなる付加質量３４を結合し、放熱、付
加質量及びダストキャップの機能を持たせ、耐入力改善
と連続して良好な再生を実現できるものとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種音響機器に利用
されるスピーカに関するものである。
されるスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来におけるスピーカとしては図７に示
すように構成されていた。
すように構成されていた。
【０００３】すなわち、センターポール１を有するプレ
ート２上にリング状のマグネット３と同じくリング状の
上部プレート４を配置して磁気回路５を構成し、この磁
気回路５上にフレーム６を結合し、フレーム６の周縁部
にエッジ７を介してコーン状の振動板８を取付け、この
振動板８の中央部に上記磁気回路５の磁気ギャップ９に
はまりこむボイスコイル１０の上部を結合し、このボイ
スコイル１０の中間部をダンパー１１で保持し、振動板
８の中央部の上面にダストキャップ１２を貼付け、フレ
ーム６に設けたターミナル１３に錦糸線１４を接続し、
この錦糸線１４の他端を振動板８の中間部でボイスコイ
ル１０の引出線と接続して構成されていた。
ート２上にリング状のマグネット３と同じくリング状の
上部プレート４を配置して磁気回路５を構成し、この磁
気回路５上にフレーム６を結合し、フレーム６の周縁部
にエッジ７を介してコーン状の振動板８を取付け、この
振動板８の中央部に上記磁気回路５の磁気ギャップ９に
はまりこむボイスコイル１０の上部を結合し、このボイ
スコイル１０の中間部をダンパー１１で保持し、振動板
８の中央部の上面にダストキャップ１２を貼付け、フレ
ーム６に設けたターミナル１３に錦糸線１４を接続し、
この錦糸線１４の他端を振動板８の中間部でボイスコイ
ル１０の引出線と接続して構成されていた。
【０００４】この構成で、ターミナル１３に電気信号を
入力すると、錦糸線１４を通してボイスコイル１０に電
気信号が印加され、この電気信号に応じてボイスコイル
１０がピストン運動し、このボイスコイル１０に結合さ
れた振動板８を振動させて振動板８から音響出力を得る
ものとなっていた。
入力すると、錦糸線１４を通してボイスコイル１０に電
気信号が印加され、この電気信号に応じてボイスコイル
１０がピストン運動し、このボイスコイル１０に結合さ
れた振動板８を振動させて振動板８から音響出力を得る
ものとなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスピーカを小容量のスピーカボックスに組込んで十
分な低域再生を実現することは困難であり、そのために
従来では振動系部材に質量を付加してスピーカボックス
としての最低共振周波数（ｆ0）を低下させる方法が採
用されていた。
来のスピーカを小容量のスピーカボックスに組込んで十
分な低域再生を実現することは困難であり、そのために
従来では振動系部材に質量を付加してスピーカボックス
としての最低共振周波数（ｆ0）を低下させる方法が採
用されていた。
【０００６】この方法を採用すれば、最低共振周波数
（ｆ0）を下げることができるが、スピーカ自身の音圧
が低下してしまうことになっていた。この音圧の低下を
補うために大出力の電力増幅器を用いて再生されること
になり、その結果、スピーカの振幅が大きくなるととも
にボイスコイル１０の温度上昇も大きくなり、振動系部
材を劣化させることになり信頼性の点で問題を有するも
のとなっていた。
（ｆ0）を下げることができるが、スピーカ自身の音圧
が低下してしまうことになっていた。この音圧の低下を
補うために大出力の電力増幅器を用いて再生されること
になり、その結果、スピーカの振幅が大きくなるととも
にボイスコイル１０の温度上昇も大きくなり、振動系部
材を劣化させることになり信頼性の点で問題を有するも
のとなっていた。
【０００７】本発明は以上のような従来の欠点を除去
し、信頼性に富んだスピーカを提供することを目的とす
るものである。
し、信頼性に富んだスピーカを提供することを目的とす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のスピーカは、磁気回路に結合したフレームの
周縁部にエッジを介して結合した振動板の中央部に上記
磁気回路の磁気ギャップにはまりこむボイスコイルを結
合し、このボイスコイルの上部にダストキャップを兼ね
かつ放熱性をもった金属よりなる付加質量を結合した構
成としたものである。
に本発明のスピーカは、磁気回路に結合したフレームの
周縁部にエッジを介して結合した振動板の中央部に上記
磁気回路の磁気ギャップにはまりこむボイスコイルを結
合し、このボイスコイルの上部にダストキャップを兼ね
かつ放熱性をもった金属よりなる付加質量を結合した構
成としたものである。
【０００９】この構成とすることにより、信頼性の高い
スピーカとすることができる。
スピーカとすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、磁気回路に結合したフレームの周縁部にエッジを介
して結合した振動板の中央部に上記磁気回路の磁気ギャ
ップにはまりこむボイスコイルを結合し、このボイスコ
イルの上部にダストキャップを兼ねかつ放熱性をもった
金属よりなる付加質量を結合したものであり、これによ
り付加質量によってスピーカとしての最低共振周波数
（ｆ0）を下げ、大入力の印加によりボイスコイルで発
生した熱を空気中に放熱して振動系部品の熱的劣化を防
止する作用を有する。
は、磁気回路に結合したフレームの周縁部にエッジを介
して結合した振動板の中央部に上記磁気回路の磁気ギャ
ップにはまりこむボイスコイルを結合し、このボイスコ
イルの上部にダストキャップを兼ねかつ放熱性をもった
金属よりなる付加質量を結合したものであり、これによ
り付加質量によってスピーカとしての最低共振周波数
（ｆ0）を下げ、大入力の印加によりボイスコイルで発
生した熱を空気中に放熱して振動系部品の熱的劣化を防
止する作用を有する。
【００１１】請求項２に記載の発明は、付加質量に放熱
フィンを設けた構成であり、これにより放熱効果をさら
に高めるという作用を有する。
フィンを設けた構成であり、これにより放熱効果をさら
に高めるという作用を有する。
【００１２】請求項３に記載の発明は、ボイスコイルの
ボビンとして金属体の外表面に絶縁層を設けたものを用
いた構成であり、ボイスコイルで発生する熱を効率的に
付加質量に伝達し放熱性を高めるという作用を有する。
ボビンとして金属体の外表面に絶縁層を設けたものを用
いた構成であり、ボイスコイルで発生する熱を効率的に
付加質量に伝達し放熱性を高めるという作用を有する。
【００１３】請求項４に記載の発明は、内側を金属体で
構成したボビンを有するボイスコイルの上部の内側に付
加質量を結合したもので、放熱性を一層高めるという作
用を有する。
構成したボビンを有するボイスコイルの上部の内側に付
加質量を結合したもので、放熱性を一層高めるという作
用を有する。
【００１４】請求項５に記載の発明は、付加質量をボイ
スコイルと振動板に結合したものであり、スピーカの大
振幅時の付加質量の振動系部材からの剥れを防止すると
いう作用を有する。
スコイルと振動板に結合したものであり、スピーカの大
振幅時の付加質量の振動系部材からの剥れを防止すると
いう作用を有する。
【００１５】請求項６に記載の発明は、振動板として少
なくとも表面に金属層をもったものを用い、付加質量を
この振動板とボイスコイルに結合したものであり、振動
板を放熱材として活用し放熱性を高めるという作用を有
する。
なくとも表面に金属層をもったものを用い、付加質量を
この振動板とボイスコイルに結合したものであり、振動
板を放熱材として活用し放熱性を高めるという作用を有
する。
【００１６】以下、本発明の実施の形態を図面を用いて
説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１のスピー
カを示す断面図であり、その構成は次のようになってい
る。センターポール２０を有するプレート２１上にリン
グ状のマグネット２２と、このマグネット２２上にリン
グ状の上部プレート２３を配置し、これらは接着剤によ
って結合されて磁気回路２４を構成している。
説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１のスピー
カを示す断面図であり、その構成は次のようになってい
る。センターポール２０を有するプレート２１上にリン
グ状のマグネット２２と、このマグネット２２上にリン
グ状の上部プレート２３を配置し、これらは接着剤によ
って結合されて磁気回路２４を構成している。
【００１７】この磁気回路２４の上部プレート２３上に
は金属や合成樹脂からなるフレーム２５が溶接や接着な
どによって結合され、このフレーム２５の周縁部には柔
軟性と弾性を有する材料によって構成されたエッジ２６
が結合され、このエッジ２６にはコーン状の振動板２７
の周縁部が結合されている。
は金属や合成樹脂からなるフレーム２５が溶接や接着な
どによって結合され、このフレーム２５の周縁部には柔
軟性と弾性を有する材料によって構成されたエッジ２６
が結合され、このエッジ２６にはコーン状の振動板２７
の周縁部が結合されている。
【００１８】この振動板２７としてはパルプ繊維を抄造
したもの、合成樹脂で成形したものあるいは金属板を成
形したものさらにはパルプや樹脂の表面に金属層を形成
したものなど種々のものが採用できる。
したもの、合成樹脂で成形したものあるいは金属板を成
形したものさらにはパルプや樹脂の表面に金属層を形成
したものなど種々のものが採用できる。
【００１９】この振動板２７の中央部にはボイスコイル
２８が結合され、このボイスコイル２８の下部のコイル
部２９は上記磁気回路２４の磁気ギャップ３０に偏心す
ることなくはまりこんでいる。このボイスコイル２８の
ボビン３１としては紙材を円筒状にしたものあるいはア
ルミニウムなどの非磁性金属板を円筒状にしその外表面
にコイル部２９との絶縁のための絶縁層を設けたものな
どを採用することができる。
２８が結合され、このボイスコイル２８の下部のコイル
部２９は上記磁気回路２４の磁気ギャップ３０に偏心す
ることなくはまりこんでいる。このボイスコイル２８の
ボビン３１としては紙材を円筒状にしたものあるいはア
ルミニウムなどの非磁性金属板を円筒状にしその外表面
にコイル部２９との絶縁のための絶縁層を設けたものな
どを採用することができる。
【００２０】このボイスコイル２８の中間部は周縁部を
フレーム２５に結合したダンパー３２の中央部に結合さ
れて支持されている。また、ボイスコイル２８のボビン
３１の上部にはダストキャップを兼ねかつ、上面に放熱
フィン３３を形成したアルミニウムなどの非磁性金属に
よって形成された付加質量３４が結合されている。この
付加質量３４は下面にボイスコイル２８のボビン３１の
内径とほぼ一致する外形をもった結合部３５を下方に突
出するように設け、この結合部３５をボビン３１の上部
にはめこみ、接着剤などを用いて結合されている。な
お、図中３６はフレーム２５に設けたターミナル、３７
はターミナル３６とボイスコイル２８の引出線を振動板
２７の中間部で接続するための錦糸線である。
フレーム２５に結合したダンパー３２の中央部に結合さ
れて支持されている。また、ボイスコイル２８のボビン
３１の上部にはダストキャップを兼ねかつ、上面に放熱
フィン３３を形成したアルミニウムなどの非磁性金属に
よって形成された付加質量３４が結合されている。この
付加質量３４は下面にボイスコイル２８のボビン３１の
内径とほぼ一致する外形をもった結合部３５を下方に突
出するように設け、この結合部３５をボビン３１の上部
にはめこみ、接着剤などを用いて結合されている。な
お、図中３６はフレーム２５に設けたターミナル、３７
はターミナル３６とボイスコイル２８の引出線を振動板
２７の中間部で接続するための錦糸線である。
【００２１】このような構成で、スピーカの最低共振周
波数（ｆ0）は、振動系のスティフネスをＳ0、振動系の
重量をｍ0とすると、（数１）で表わされることにな
り、付加質量３４によって最低共振周波数（ｆ0）を自
由に選択できることになる。
波数（ｆ0）は、振動系のスティフネスをＳ0、振動系の
重量をｍ0とすると、（数１）で表わされることにな
り、付加質量３４によって最低共振周波数（ｆ0）を自
由に選択できることになる。
【００２２】
【数１】
【００２３】また、このスピーカの動作は、ターミナル
３６に電気信号を印加すると錦糸線３７を介してボイス
コイル２８に電気信号が伝わり、磁気ギャップ３０には
まりこんでいるボイスコイル２８のコイル部２９に流れ
る電流と磁束によってフレミングの左手の法則に従って
ボイスコイル２８がピストン運動し、このピストン運動
が振動板２７に伝えられて振動板２７から電気信号に応
じた音が放射されることになる。
３６に電気信号を印加すると錦糸線３７を介してボイス
コイル２８に電気信号が伝わり、磁気ギャップ３０には
まりこんでいるボイスコイル２８のコイル部２９に流れ
る電流と磁束によってフレミングの左手の法則に従って
ボイスコイル２８がピストン運動し、このピストン運動
が振動板２７に伝えられて振動板２７から電気信号に応
じた音が放射されることになる。
【００２４】図２は、ボイスコイル２８のボビン３１と
付加質量３４をアルミニウムで構成した本発明の実施の
形態１のスピーカと、付加質量を合成樹脂で構成した比
較例とのボイスコイルの温度上昇を示したものである。
ここでの本発明のスピーカは５０Ｗ入力で７０℃、１０
０Ｗ入力時には約１５０℃にボイスコイルの温度上昇を
抑えることができているが、比較例は５０Ｗ入力で１６
０℃、１００Ｗ入力で３００℃とかなり高温になること
が確認できる。
付加質量３４をアルミニウムで構成した本発明の実施の
形態１のスピーカと、付加質量を合成樹脂で構成した比
較例とのボイスコイルの温度上昇を示したものである。
ここでの本発明のスピーカは５０Ｗ入力で７０℃、１０
０Ｗ入力時には約１５０℃にボイスコイルの温度上昇を
抑えることができているが、比較例は５０Ｗ入力で１６
０℃、１００Ｗ入力で３００℃とかなり高温になること
が確認できる。
【００２５】また、もうひとつの特徴として図３に示す
スピーカのインピーダンス特性図に示されるように、ス
ピーカのＱ0（共振の鋭さ）を抑える作用がある。これ
は磁気回路２４中のアルミニウムよりなるボビン３１に
加えて付加質量３４が磁気回路２４に近接して配置され
るため、ボイスコイル２８が動いて渦電流がアルミニウ
ムのボビンだけの場合より増加するためである。
スピーカのインピーダンス特性図に示されるように、ス
ピーカのＱ0（共振の鋭さ）を抑える作用がある。これ
は磁気回路２４中のアルミニウムよりなるボビン３１に
加えて付加質量３４が磁気回路２４に近接して配置され
るため、ボイスコイル２８が動いて渦電流がアルミニウ
ムのボビンだけの場合より増加するためである。
【００２６】一般に付加質量をスピーカに設けると最低
共振周波数が低下し同時にＱ0が上昇し、制動がききに
くくなり振幅も大きくなるが、アルミニウムの付加質量
３４を用いれば多少なりともＱ0の上昇を抑える方向に
作用することになる。
共振周波数が低下し同時にＱ0が上昇し、制動がききに
くくなり振幅も大きくなるが、アルミニウムの付加質量
３４を用いれば多少なりともＱ0の上昇を抑える方向に
作用することになる。
【００２７】以上のように本発明の実施の形態１のスピ
ーカは、最低共振周波数（ｆ0）を下げ、しかも大入力
に耐えられるものとでき、ボイスコイルの温度上昇も抑
えられるため連続して良好な再生音が得られるものとで
きる。
ーカは、最低共振周波数（ｆ0）を下げ、しかも大入力
に耐えられるものとでき、ボイスコイルの温度上昇も抑
えられるため連続して良好な再生音が得られるものとで
きる。
【００２８】（実施の形態２）次に本発明の実施の形態
２のスピーカについて図４を用いて説明する。実施の形
態１と異なるところは、付加質量３４の径を大きくし
て、下面の中央部は結合部３５でボイスコイル２８のボ
ビン３１の上部の内側に結合し、外周部は振動板２７の
中間部に接着などにより結合した点にある。
２のスピーカについて図４を用いて説明する。実施の形
態１と異なるところは、付加質量３４の径を大きくし
て、下面の中央部は結合部３５でボイスコイル２８のボ
ビン３１の上部の内側に結合し、外周部は振動板２７の
中間部に接着などにより結合した点にある。
【００２９】この構成とすることにより、実施の形態１
と同様の効果が得られるとともに付加質量３４の結合強
度が向上し、スピーカ自身が大振幅してもこの結合が劣
化したり剥離したりすることが無くなる。さらに振動板
２７の中間部を補強して分割共振の発生を阻止すること
ができる。
と同様の効果が得られるとともに付加質量３４の結合強
度が向上し、スピーカ自身が大振幅してもこの結合が劣
化したり剥離したりすることが無くなる。さらに振動板
２７の中間部を補強して分割共振の発生を阻止すること
ができる。
【００３０】（実施の形態３）次に本発明の実施の形態
３のスピーカについて図５を用いて説明する。実施の形
態３に示すものは、実施の形態１とは基本的に同一であ
るが、付加質量３４がボイスコイル２８のボビン３１の
上端の外側に結合されるように下面の中央部に結合凹部
３８を設けてボビン３１の上端をはめこんで結合したも
のである。
３のスピーカについて図５を用いて説明する。実施の形
態３に示すものは、実施の形態１とは基本的に同一であ
るが、付加質量３４がボイスコイル２８のボビン３１の
上端の外側に結合されるように下面の中央部に結合凹部
３８を設けてボビン３１の上端をはめこんで結合したも
のである。
【００３１】この構成においては、ボビン３１の上部を
外表面に絶縁層のない構成にすれば実施の形態１と同様
の効果を得ることができる。
外表面に絶縁層のない構成にすれば実施の形態１と同様
の効果を得ることができる。
【００３２】また、図６に示すように同じ構成で付加質
量３４の外径を大きくして、その周縁部を振動板２７の
中間部に結合して付加質量３４の結合強度の向上と、振
動板２７の分割共振を防止するようにすることもでき
る。
量３４の外径を大きくして、その周縁部を振動板２７の
中間部に結合して付加質量３４の結合強度の向上と、振
動板２７の分割共振を防止するようにすることもでき
る。
【００３３】なお、上記実施の形態２および４における
付加質量３４を振動板２７に結合する構成においては、
振動板２７自体を金属体で構成したり、少なくとも表面
に金属層を有する構成にすれば、振動板２７自体も放熱
体として利用できるため、よりボイスコイル２８の温度
上昇を抑えることができる。
付加質量３４を振動板２７に結合する構成においては、
振動板２７自体を金属体で構成したり、少なくとも表面
に金属層を有する構成にすれば、振動板２７自体も放熱
体として利用できるため、よりボイスコイル２８の温度
上昇を抑えることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明のスピーカは構成さ
れるため、最低共振周波数を低くし小さなボックスに組
込んでも低音に優れたものとでき、連続して大入力を印
加し再生しても十分に耐え、しかもスピーカのＱoを抑
えることができ信頼性に富んだものとすることができ
る。
れるため、最低共振周波数を低くし小さなボックスに組
込んでも低音に優れたものとでき、連続して大入力を印
加し再生しても十分に耐え、しかもスピーカのＱoを抑
えることができ信頼性に富んだものとすることができ
る。
【図１】本発明のスピーカの一実施の形態を示す断面図
【図２】同スピーカと比較例のスピーカの温度上昇特性
図
図
【図３】同スピーカと比較例のインピーダンス特性図
【図４】本発明の他の実施の形態を示す断面図
【図５】同さらに他の実施の形態を示す断面図
【図６】同さらに他の実施の形態を示す断面図
【図７】従来のスピーカを示す断面図
２０ センターポール ２１ プレート ２２ マグネット ２３ 上部プレート ２４ 磁気回路 ２５ フレーム ２６ エッジ ２７ 振動板 ２８ ボイスコイル ２９ コイル部 ３０ 磁気ギャップ ３１ ボビン ３２ ダンパー ３３ 放熱フィン ３４ 付加質量 ３５ 結合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新小田 裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 磁気回路に結合したフレームの周縁部に
エッジを介して結合した振動板の中央部に上記磁気回路
の磁気ギャップにはまりこむボイスコイルを結合し、こ
のボイスコイルの上部にダストキャップを兼ねかつ放熱
性をもった金属よりなる付加質量を結合してなるスピー
カ。 - 【請求項２】 付加質量として放熱フィンを設けたもの
を用いた請求項１に記載のスピーカ。 - 【請求項３】 ボイスコイルのボビンとして金属体の外
表面に絶縁層を設けたものを用いた請求項１に記載のス
ピーカ。 - 【請求項４】 内側を金属体により構成したボビンを用
いたボイスコイルの上部の内側に付加質量を結合した請
求項１に記載のスピーカ。 - 【請求項５】 付加質量をボイスコイルと振動板に結合
した請求項１に記載のスピーカ。 - 【請求項６】 振動板として少なくとも表面に金属層を
もったものを用い、付加質量をこの振動板とボイスコイ
ルの上部に結合した請求項１に記載のスピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9822796A JPH09284875A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9822796A JPH09284875A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | スピーカ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09284875A true JPH09284875A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14214082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9822796A Pending JPH09284875A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | スピーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09284875A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040050960A (ko) * | 2002-12-11 | 2004-06-18 | 삼성전기주식회사 | 스피커 |
| EP1455553A3 (en) * | 2003-03-06 | 2007-08-15 | Peavey Electronics Corp. | Methods and apparatus for dissipating heat in a voice coil |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP9822796A patent/JPH09284875A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040050960A (ko) * | 2002-12-11 | 2004-06-18 | 삼성전기주식회사 | 스피커 |
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