JPH10257590A - スピーカユニットとそれを用いたavc機器 - Google Patents

スピーカユニットとそれを用いたavc機器

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JPH10257590A
JPH10257590A JP6269697A JP6269697A JPH10257590A JP H10257590 A JPH10257590 A JP H10257590A JP 6269697 A JP6269697 A JP 6269697A JP 6269697 A JP6269697 A JP 6269697A JP H10257590 A JPH10257590 A JP H10257590A
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JP
Japan
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edge
speaker unit
shaped
circumferential direction
pleats
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JP6269697A
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English (en)
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Toru Mori
徹 森
Shigeo Sawada
栄夫 沢田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】長円形スピーカユニットのピストン振動の直線
性を向上したエッジ構造を得ると共に、エッジの高次共
振を抑制する。さらに長円形スピーカユニットの幅を狭
くする。 【解決手段】長円形環のエッジの2箇所の半円弧部は、
円周方向にしわが規則的に出来やすいように、断面がV
字状に、かつその外側の斜面および内側の斜面に円周方
向に規則正しいプリーツを形成し、さらにV字状の外側
と内側に設けた規則正しいプリーツの山と谷が互いに相
反するようにずらして組合わせた構成にする。2箇所の
半円弧部連接した2箇所の直線部はV字状にする。V字
状の外側および内側の斜面を補強するように、互いの斜
面に複数の連続した角錐状の突起もしくはリブを設け
る。その結果、屈曲部が明確になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョンおよ
びパソコンのディスプレイなどのAVC(Audio
Visual Computer)機器に付随するスピ
ーカユニットの構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】テレビジョンおよびパソコンなどのディ
スプレイに付随するスピーカは、一般に画面の両側もし
くは両側の下方に取付けられることが多い。テレビジョ
ンおよびパソコンなどのディスプレイの本体筐体の横幅
寸法をコンパクトにするために、小口径のスピーカユニ
ットが用いられることが多い。
【0003】スピーカユニットの横幅寸法(短軸寸法)
を抑え、かつ振動面積を大きくするために、図8(A)
(B)(C)に示すように長円形の振動板を持った長円
形スピーカユニット51が用いられる。ここで、図8
(A)は正面図、図8(B)は長軸の半断面図、図8
(C)は短軸の半断面図である。
【0004】図8(A)(B)(C)に示す長円形スピ
ーカユニット51は、長円形の振動板52と長円形の振
動板52の外周を支持する通称アップロールエッジ53
と長円形の振動板52の内周に接合したボイスコイル5
4とボイスコイル54のボビンに接合した通称コルゲー
ションダンパー55とボイスコイル54ボビンの先端.
に接合されるセンターキャップ56からなる振動系と、
磁気ギャップを持った磁気回路57と、ボイスコイル5
4と端子58間をリードする通称錦糸線59およびこれ
らを保持するフレーム60からなっている。
【0005】アップロールエッジ53は、図8(A)に
示すように2箇所の半円弧部53aおよび2箇所の直線
部53bがそれぞれ連接してなっている。また、アップ
ロールエッジ53は、目止めした織布、発泡合成樹脂シ
ートなどを加熱プレス成形したものが多く用いられる。
【0006】ボイスコイル54に電気信号が印加されピ
ストン振動をすると、アップロールエッジ53は図9に
示すようにロール部分が伸縮するように変形し、前方振
幅と後方振幅ではロール部の変形点が矢印のように移動
する(支点が明確でない)。直線部53bは図9に示す
ように作用するが、しかし半円弧部53aは図10にの
矢印で示すように円周方向にストレスが作用しロール部
に不規則にしわや変形61を生じながらピストン振動を
することになる。
【0007】この結果、ロール部にしわや変形61を生
じることによってピストン振動を妨げ振幅範囲が狭くな
り振幅歪が生じ、またコンプライアンス性が低くスピー
カユニット51の低音再生限界を左右する最低共振周波
数foを低くすることができない欠点を持っている。
【0008】この現象を回避する1つの方法として、ロ
ールエッジ53のロール部の幅Weを全周にわたって広
くする方法および図11に示すように半円弧部53aの
ロール部の幅を部分的に変える方法がある。
【0009】また、図8に示したロールエッジ53のピ
ストン振動の直線性は、前方・後方振幅ともにロールエ
ッジ53部の幅Weの3分の1程度であり、大振幅とす
るためにはロールエッジ53部の幅Weを大きくする必
要があった。
【0010】しかし、スピーカユニット51の短軸の幅
Wsおよび長軸の長さLsを一定とすると、振動板の面積
が減少し(ロールエッジとした場合は略エッジの中央部
で等価な振動面積を計算)、その結果音圧レベルが低下
する。さらにロールエッジ53の等価質量が増加し振動
板に負担を与え、いわゆるロールエッジ53部の高次共
振が生じやすくなりさらに歪音を発生する欠点を有す
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した欠
点をなくすために、エッジの幅を大きくすることなくピ
ストン振動の直線性を、前方・後方振幅ともに大きくで
き、コンプライアンス性の高いエッジの構造を提供する
ことにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】エッジの2箇所の半円弧
部は、円周方向にしわが規則的に出来やすいように、断
面がV字状に、かつその外側の斜面および内側の斜面に
円周方向に規則正しく山と谷をもったプリーツを形成
し、さらにV字状の外側と内側に設けた規則正しいプリ
ーツの山と谷が互いに相反するようにずらして組合わせ
て構成する。
【0013】2箇所の半円弧部にそれぞれ連接した2箇
所の直線部は同様にV字状にする。V字状の外側および
内側の斜面を補強するように、互いの斜面に複数の連続
した角錐状の突起もしくはリブを設ける。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明のを図1をもって説明す
る。本発明の長円形スピーカユニット1は、図1(A)
(B)(C)に示すように長円形の振動板を持ってい
る。ここで、図1(A)は正面図、図1(B)は長軸の
半断面図、図1(C)は短軸の半断面図である。
【0015】図1(A)(B)(C)に示す長円形スピ
ーカユニット1は、長円形の振動板2と長円形の振動板
2の外周を支持するエッジ3と、長円形の振動板2の内
周に接合したボイスコイル5と、ボイスコイル4のボビ
ンに接合した通称コルゲーションダンパー5と、ボイス
コイル4ボビンの先端に接合されるセンターキャップ6
からなる振動系と、磁気ギャップを持った磁気回路7
と、ボイスコイル4と端子8間をリードする通称錦糸線
9およびこれらを保持するフレーム10からなってい
る。
【0016】図1(A)正面図および図1(B)長軸の
半断面図)から分かるように、本発明の特徴であるエッ
ジ3は、エッジ3の2か所の半円弧部3aは、円周方向
にしわが規則的に出来やすいように、断面がV字状に、
かつその外側の斜面および内側の斜面に円周方向に規則
正しい山と谷をもった複数のプリーツを形成し、さらに
V字状の外側と内側に設けた規則正しいプリーツの山と
谷が互いに相反するようにずらして、円周方向に規則正
しいジグザグ状の屈伸部を組合わせた構成になってい
る。
【0017】ボイスコイル4に電気信号が印加される
と、エッジ3は図2(A)に示すように規則正しいプリ
ーツを設けたV字状の部分において図2(B)に示すよ
うに3点(S1,S2,S3)の屈伸点で屈伸するよう
に作用しピストン振動をする。その時、前方振幅と後方
振幅では屈伸点S2は矢印のように移動する。
【0018】また、断面がV字状のエッジ3の2箇所の
半円弧部3aは、図3に示すように、V字状の斜面の外
側の斜面に形成したプリーツPoおよび内側の斜面に設
けたプリーツPiがそれぞれ連接している。
【0019】連接部(屈伸点S2に相当)はプリーツP
o,Piの山と谷が互いに相反するようにずらして組合
わせた構造になっているので円周方向に規則正しいジグ
ザグJになっている。
【0020】その結果、ジグザグJ状になった連接部
(屈伸点S2に相当)は、振動系がピストン運動する
と、円周方向にしわがスムーズにかつ規則的に出来るよ
うに屈伸する。
【0021】図1に示したエッジ3の2箇所の半円弧部
3aは、円周方向にしわが規則的に出来やすいように、
断面がV字状に、かつその外側の斜面および内側の斜面
に円周方向に規則正しいプリーツを設け、さらにV字状
の外側と内側に設けた規則正しいプリーツの山と谷が互
いに相反するようにずらして組合わせた構造になってい
るので、外側の斜面および内側の斜面はプリーツによっ
て補強されている。
【0022】エッジ3の2箇所の直線部3bは、2箇所
の半円弧部3aと同様に断面がV字状になっている。外
側と内側の斜面の合わせ部は直線であり、半円弧部のよ
うに合わせ部をジグザグにすると逆にピストン振動を妨
げる。そのため、V字状の外側および内側の互いの斜面
は平面であり斜面部の剛性が低く、図4の点線で示すよ
うに斜面部の2次共振Rが生じやすい。
【0023】斜面部の剛性を高めるために、図5に示す
ようにV字状の外側および内側の斜面に連続した角錐殻
からなる補強部を設ける。また補強部は、図6に示すよ
うに角錐殻に固執することなく複数の連続したリブもし
くは複数の単一のリブを設けても良い。
【0024】本発明のエッジの構成は、長円形の振動板
をもったスピーカユニットに固執することなく図7に示
すように正方形および長方形の振動板もったスピーカユ
ニットにも応用できる。
【0025】
【発明の効果】本発明の特徴であるエッジ3は長円形環
状であり、エッジ3の2箇所の半円弧部3aは、円周方
向にしわが規則的に出来やすいように、断面がV字状に
かつその外側の斜面および内側の斜面に円周方向に規則
正しく連接した山と谷をもった複数のプリーツを形成
し、さらにV字状の外側と内側に設けた規則正しい連接
した複数のプリーツの山と谷を互いに相反するようにず
らして円周方向に規則正しいジグザグ状の屈伸部が形成
されている。
【0026】さらに2箇所の半円弧部3aに互いに連接
した2箇所の直線部3bは、断面がV字状にかつその外
側の斜面および内側の斜面に角錐殻の補強部を形成して
いる。
【0027】ボイスコイル4に電気信号が印加される
と、エッジ3の2箇所の半円弧部3aは、V字状の外側
および内側に設けた斜面規則正しい連接した複数のプリ
ーツの山と谷を互いに相反するようにずらし、円周方向
に規則正しいジグザグ状の屈伸部が形成されているので
支点が3点の屈曲屈伸が構成されるので、スムーズなピ
ストン振動が実現される。
【0028】同様に、2箇所の直線部3bは、断面がV
字部にかつその外側の斜面および内側の斜面に角錐殻の
補強部を形成しているので、屈伸部が明確となりスムー
ズなピストン振動が実現される。
【0029】その結果、ピストン振動の直線性が大きく
て振幅歪が少なく、最低共振周波数foを低域化したスピ
ーカユニットを実現できる。
【0030】本発明のエッジ構造であれば、略エッジの
幅Weに等しい振幅(前方および後方ともに)が得ら
れ、従来のアップロールエッジと比較すると、2〜2.
5倍の振幅が実現する。
【0031】同一振幅とすればアップロールエッジと比
較するとエッジの幅を1/2〜1/2.5にできる。そ
の結果、エッジの幅を小さくしたことによって、エッジ
の等価質量が減少するので、いわゆるエッジ共振が生じ
にくくなる。
【0032】故に、同一形状の振動板と仮定すれば、ス
ピーカユニットのフレームの幅Wsを狭くでき、取付け
スペース性に有利となる。
【0033】さらに、同一形状のスピーカユニットのフ
レームと仮定すれば、振動板の面積を大きくでき、音圧
放射面積が大きくなり音圧レベルに有利となる2次的効
果がある。
【0034】上述した発明の実施の形態例では、断面が
V字状のエッジについて記述しているが、断面がΛ字状
のエッジにしても同様の効果が得られる。
【0035】上述した発明の実施の形態例では、振動系
のもう1つの支持体であるダンパーは、一般的なコルゲ
ーション形としているが、振幅が大きく取れる他の形状
構成のダンパーを併用すれば、さらにスピーカユニット
としての振幅性を向上させることができ、併せてコンプ
ライアンスが大きくなるので最低共振周波数foを低域化
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1例のエッジを用いたスピーカユニッ
トの構造断面図
【図2】本発明のエッジを用いたスピーカユニットのピ
ストン振動の用紙を示す模式図
【図3】本発明のエッジの各部を示す拡大図
【図4】本発明の1例のエッジの1部の共振を示す模式
【図5】本発明の他の例のエッジを用いたスピーカユニ
ットの構造断面図
【図6】本発明の他の例のエッジを用いたスピーカユニ
ットの構造断面図
【図7】本発明の他の例のエッジを用いたスピーカユニ
ットの正面図
【図8】従来例のエッジを用いたスピーカユニットの構
造断面図
【図9】従来例のエッジを用いたスピーカユニットのピ
ストン振動の用紙を示す模式図
【図10】従来例のエッジの欠点を示す模式図
【図11】従来例のエッジの改良点を示すスピーカユニ
ットの正面図
【符号の説明】
1…スピーカユニット,2…振動板,3…エッジ,4…
ボイスコイル,5…ダンパー,6…センターキャップ,
7…磁気回路,8…端子,9…錦糸線,10…フレー
ム,3a…エッジの円弧部,3b…エッジの直線部,3
c…エッジの角錐状の補強部,3d…エッジの補強リ
ブ,Po…エッジの外側のプリーツ,Pi…エッジの内
側のプリーツ,J…ジグザグ状のエッジの外側と内側の
連接部,S1,S2,S3…エッジの3箇所の屈伸部,
51…スピーカユニット,52…振動板,53…エッ
ジ,54…ボイスコイル,55…ダンパー,56…セン
ターキャップ,57…磁気回路,58…端子,59…錦
糸線,60…フレーム,53a…エッジの円弧部,53
b…エッジの直線部,61…しわおよび変形,We…エ
ッジの幅,Ws…スピーカユニットの幅

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長円形スピーカユニットの長円形振動板の
    外周に設けた長円形環のエッジにおいて、長円形環のエ
    ッジの2箇所の半円弧部は、円周方向にしわが規則的に
    出来やすいように、断面がV字状にかつその外側の斜面
    および内側の斜面に円周方向に規則正しく山と谷をもっ
    た複数のプリーツを連接して形成し、さらにV字状の外
    側と内側に設けたプリーツは規則正しく山と谷が互いに
    相反するようにずらして組合わせて構成し、さらに前記
    2箇所の半円弧部に互いに連接した2箇所の直線部は断
    面がV字状に形成したことを特徴とする長円形スピーカ
    ユニット。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記2箇所の半円弧部
    に互いに連接した2箇所の直線部はV字状にするととも
    に、V字状の外側および内側の斜面を補強するように、
    互いの斜面に複数の連続もしくは独立した角錐殻または
    角錐状の突起を形成したことを特徴とする長円形スピー
    カユニット。
  3. 【請求項3】長円形スピーカユニットの長円形振動板の
    外周に設けた長円形環のエッジにおいて、長円形環のエ
    ッジの2箇所の半円弧部は、円周方向にしわが規則的に
    出来やすいように、断面がΛ字状に、かつその外側の斜
    面および内側の斜面に円周方向に規則正しく山と谷をも
    った複数のプリーツを形成し、さらにΛ字状の外側と内
    側に設けた規則正しいプリーツの山と谷が互いに相反す
    るようにずらして組合わせ、さらに前記2箇所の半円弧
    部に互いに連接した2箇所の直線部はΛ字状に形成した
    ことを特徴とする長円形スピーカユニット。
  4. 【請求項4】請求項3において、前記2箇所の半円弧部
    に互いに連接した2箇所の直線部はΛ字状にするととも
    に、Λ字状の外側および内側の斜面を補強するように、
    互いの斜面に複数の連続した角錐状の突起を形成したこ
    とを特徴とする長円形スピーカユニット。
  5. 【請求項5】請求項2又は4において、前記2箇所の半
    円弧部に互いに連接した2箇所の直線部はV字状もしく
    はΛ字状にするとともに、V字状もしくはΛ字状の外側
    および内側の斜面を補強するように、互いの斜面に複数
    の連続したリブまたは独立したリブを形成したことを特
    徴とする長円形スピーカユニット。
  6. 【請求項6】特許請求の範囲第1項から第5項に示した
    スピーカユニットを用いたAVC(Audio Vis
    ual Computer)機器。
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