JPH1118196A - コーン型スピーカ - Google Patents

コーン型スピーカ

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JPH1118196A
JPH1118196A JP18309897A JP18309897A JPH1118196A JP H1118196 A JPH1118196 A JP H1118196A JP 18309897 A JP18309897 A JP 18309897A JP 18309897 A JP18309897 A JP 18309897A JP H1118196 A JPH1118196 A JP H1118196A
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和明 田村
Shoji Tanaka
祥司 田中
Tatsuya Suzuki
達也 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高音域の遮断特性がよくて高域共振ピークが
抑制され、かつコーンの形状が簡単なコーン型スピーカ
を提供する。 【解決手段】 コーン型の振動板1の外周部と内周部と
の間に段差部2を設け、振動板1の最内径から最外径ま
での幅をWc 、振動板1の深さをHc 、段差部2の幅を
Wd 、段差部2の高さをHd とするとき、(Wc/Wd)
>3、かつ(Hc/Hd)>3となるように構成する。段
差部2がコンプライアンスとなり、メカニカル・ハイカ
ット・フィルタとして作用することにより、高音域の遮
断特性がよく、高域共振ピークが抑制されるとともに、
形状が単純であるので金型の作製も容易である。なお、
段差部2をセンターキャップ7を取り付けるための位置
合わせに利用でき、また、サブコーン(図示せず)を設
けた場合には、段差部2と前記サブコーンとの隙間にボ
イスコイルリード線の接続部を設けることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、音響再生機器など
に用いられるコーン型スピーカの高域減衰特性の改善に
関する。
【0002】
【従来の技術】以下、従来のコーン型スピーカについて
図面を参照しながら説明する。図5は従来の一般的なコ
ーン型スピーカの構成を示す断面図である。スピーカに
音声信号が印加され、ボイスコイル線輪部51に電流が
流れると、この電流と磁気ギャップに生じている磁界に
よりボイスコイル線輪部51が振動する。この振動はボ
イスコイルボビン52を伝わり、さらに、振動板53、
およびセンターキャップ54へと伝わり、この振動が音
波となり、音として再生される。このとき、振動板の材
質、形状により振動板に特定の変形モードが生じ、音圧
周波数特性上の高域共振ピークとなる。この高域共振ピ
ークは聴感上非常に耳障りな音として再生される。
【0003】このような課題を解決するために、良好な
高域減衰特性を備えたスピーカの一例が、実公昭61−
107297号公報に開示されている。すなわち、コー
ン形状の振動板を備え、前記振動板の内周下端にボイス
コイルが固着され、前記ボイスコイルにはダンパが接着
されるとともに前記振動板の外周にはエッジが接着され
た振動系を有するコーン型スピーカにおいて、前記振動
板の外周部は円形であって、内周部に近づくにつれて等
高線の形状が滑らかに楕円形に移行するとともに、内周
部におけるボイスコイルとの接着部の半頂角は、前記ボ
イスコイルの周方向に対して連続的に変化しながら、前
記楕円形状の等高線の長径方向において最小値を示し、
短径方向において最大値を示すように構成されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のコー
ン型スピーカでは、振動板の形状が複雑であるため、前
記振動板を作成するための金型形状も複雑なものにな
り、金型作成にはNC旋盤などの高精度加工機と大幅な
時間とを必要とし、費用がかかっていた。
【0005】また、スピーカの音圧周波数特性の改善に
ついては、実公昭61−104698号公報に開示され
た手段があり、この手段では、4KHz、および8KHz付近
の高域共振ピークを排除するには有効である。また、こ
のスピーカを使って音楽再生を行うとき、このスピーカ
だけでは不足している高音域を補うための高音再生専用
スピーカと組み合わせる必要がある。しかし、高域減衰
特性については従来と同じであり、高音再生専用スピー
カとの総合特性を平坦化するためにはネットワークなど
を用いて、電気的に高域特性を急峻に減衰させなければ
ならない。
【0006】本発明は、上記の課題を解決するもので、
作成が容易な振動板の形状を備えるとともに、高域共振
ピークを低減し、かつ高域特性を急峻に減衰させること
ができるコーン型スピーカを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係わる本発明
は、内周部と外周部との間に段差部を設けた振動板を備
え、前記段差部は前記振動板の外周部が前面に飛び出す
方向になるように設け、また、振動板の最内径から最外
径までの幅をWc 、段差部の幅をWd 、振動板の深さを
Hc 、段差部の高さをHd とするとき、(Wc/Wd)>
3、かつ(Hc/Hd)>3なる条件を満たすように構成
したコーン型スピーカである。
【0008】これにより、段差部のコンプライアンスが
メカニカル・ハイカット・フィルタとして作用し、高域
特性を急峻に減衰させることができる。
【0009】請求項2に係わる本発明は、振動板の段差
部に嵌合する外径形状を有するセンターキャップを備え
た請求項1に係わるコーン型スピーカである。
【0010】これにより、センターキャップを振動板に
取り付けるとき、段差部でセンターキャップの位置決め
ができ、生産性の向上を実現することができる。
【0011】請求項3に係わる本発明は、振動板の内周
部前面に、ボイスコイルリード線と一端が端子に結合し
た錦糸線との接続部を配置した請求項1に係わるコーン
型スピーカである。
【0012】これにより、ボイスコイルリード線と錦糸
線との接続部が、振動板の段差部よりも外周部における
曲面の延長面から飛び出さず、振動板に設けたサブコー
ンと接触しないようにすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)以下、本発明のコーン型スピーカの実
施の形態1について図面を参照しながら説明する。本実
施の形態は請求項1に係わる。
【0014】図1は本発明のコーン型スピーカの実施の
形態1の構成を示す断面図である。このコーン型スピー
カは口径140mmである。図1において、1は段差部
2を設けた振動板であり、材質はパルプ100%で、厚
み0.4mm、外径φ95mmである。振動板1の内周
部、外周部、および段差部2はいずれもストレート形状
で、段差部と内周部、段差部と外周部とはそれぞれR5
のコーナで接続され、接続位置はそれぞれφ50mm、
φ54mmとして、外周部が内周部より前面方向に飛び
出している。また、振動板1の最内径と最外径との幅W
c は34.4mm、段差部の幅Wd は2mmであり、振
動板深さHc は28.8mm、段差部2の高さHd は
3.5mmである。したがって、Wc/Wd=17.2、
Hc/Hd=8.2である。
【0015】また、この振動板1の最外周部は、外径φ
122mm、厚み1.6mmの発泡ウレタン製アップロ
ールのエッジ3により、厚み0.7mmの鉄板製のフレ
ーム4に接続されている。また、振動板1の最内径部に
は厚み0.05mmのアルミニューム製のボイスコイル
ボビン5が取り付けられ、ボイスコイルボビン5は外周
部がフレーム4に固定された綿布製のダンパ6により中
心保持されている。さらに、振動板1の外周面上には、
外径φ60mm、厚み0.3mm、パルプ100%のセ
ンターキャップ7が取り付けられている。また、フレー
ム4の下部には外径φ70mm、厚み10mmのフェラ
イト製メインマグネット、外径φ60mm、厚み9mm
のフェライトキャンセルマグネット、鉄製トッププレー
ト、およびヨークにより構成された界磁部8が配置され
ている。さらに、トッププレートとヨークとにより構成
される磁気ギャップ部には、ボイスコイルボビン5の下
部に巻かれたボイスコイル線輪部9が挿入されている。
【0016】上記構成においてその動作を説明する。本
実施の形態におけるコーン型スピーカでは、振動板1上
に不連続点、すなわち段差部2が存在する。この段差部
2により機械インピーダンスが変化し、コンプライアン
スとなる。その結果、メカニカル・ハイカット・フィル
タを形成することになり、高域成分を減衰させることが
できる。したがって、高域共振ピークを低減できるとと
もに、減衰特性を急峻にすることができる。
【0017】また、段差部2の大きさについて、FEM
によるシミュレーション、および実測実験により、(W
c/Wd)>3、(Hc/Hd)>3の条件を外れた場合、
段差部2のコンプライアンスが必要以上に大きく、また
は、小さくなり、十分な減衰特性が得られないのみなら
ず、反対に高域共振ピークが大きくなる場合があること
が確認された。本実施の形態では、前記条件を満たした
仕様となっており、高域減衰特性の改善を実現すること
ができる。
【0018】以下、その効果について実測特性を参照し
ながら説明する。図2は本実施の形態のコーン型スピー
カと、図5に示した従来の一般的なコーン型スピーカの
実測した音圧周波数特性とを対比して示す。図におい
て、従来のコーン型スピーカでは、特性Bで示したよう
に5KHzと8KHz付近に高域共振ピークが確認されるが、
本実施の形態のコーン型スピーカでは特性Aで示したよ
うに高域共振ピークが大幅に低減できているのが確認で
きる。さらに、高域減衰特性についても、5KHz付近か
ら−16dB/oct程度で急峻に減衰しているのが確認で
きる。
【0019】なお、本実施の形態では、振動板1の内周
部、外周部、段差部2は、いずれもストレート形状とし
たが、すべてカーブ形状、コーナなしで接続されていて
も同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0020】(実施の形態2)以下、本発明のコーン型
スピーカの実施の形態2について図面を参照しながら説
明する。本実施の形態は請求項2に係わる。
【0021】図3は本実施の形態におけるコーン型スピ
ーカの構成を示す断面図である。本実施の形態が実施の
形態1と異なる点は、センターキャップ7の形状のみで
ある。すなわち、センターキャップ7は、最外径φ54
mmで、外径形状が振動板1の段差部2に嵌合する形状
になっており、このセンターキャップ7の外径部が段差
部2に嵌合して構成される。
【0022】従来、センターキャップ7を振動板1の中
心位置に取り付けるために、目視で丁寧に作業したり、
専用治具を用いるなどしていた。そのため、作業に多量
の時間が必要になったり、専用治具を作製しなければな
らなかった。
【0023】本実施の形態のコーン型スピーカによれ
ば、センターキャップ7を振動板1に取り付けるとき、
段差部2が位置決め部になり、作業性を大幅に向上でき
るとともに、専用治具も不要になる。
【0024】(実施の形態3)以下、本発明のコーン型
スピーカの実施の形態3について図面を参照しながら説
明する。本実施の形態は請求項3に係わる。
【0025】図4(a)は本実施の形態におけるコーン
型スピーカの構成を示す平面図、図4(b)は同断面図
である。本実施の形態が実施の形態1と異なる点は、セ
ンターキャップ7に代えてサブコーン10を備え、ま
た、ボイスコイルリード線の処理部分にある。他の基本
的な構成は実施の形態1と同じである。
【0026】従来、サブコーン10と振動板1との間隔
が十分でなく、かつ、その部分に接続部11を配置する
ために、サブコーン10および振動板1の振動により、
サブコーン10と接続部11とが接触して異常音を発し
たり、サブコーン10が金属製の場合には短絡が発生す
ると言う問題が発生していた。
【0027】本実施の形態では上記の課題を解決してい
る。すなわち、外径φ60mm、厚み0.1mmのアル
ミニューム製のサブコーン10の最外周部が振動板1に
固定され、その中心部分がボイスコイルボビン5の先端
部に固定され取り付けられている。また、ボイスコイル
線輪部9から引き出されたボイスコイルリード線12が
振動板1の内周部前面の接続部11において、端子13
から導かれた錦糸線14と電気的に接続される。
【0028】以上のように構成された本実施の形態のコ
ーン型スピーカによれば、振動板1の段差部2により、
接続部11が配置された振動板1の内周部とサブコーン
10との間隔を十分に大きくできるため、接触による異
常音や短絡の発生を防ぐことができる。
【0029】
【発明の効果】請求項1に係わる本発明は、振動板に設
けた段差部がメカニカル・ハイカット・フィルタとして
作用し、高域特性を減衰させることができ、したがっ
て、高域共振ピークを低減できるとともに、減衰特性を
急峻にすることができ、高音再生専用スピーカと組み合
わせる場合にもネットワークなどを用いて高域特性を補
正することなく総合特性の平坦化を実現できる。また、
振動板の形状が単純であるため、それを製作するための
金型も簡素な形状とすることができる。
【0030】請求項2に係わる本発明は、上記と同様に
良好な高域特性が得られるとともに、センターキャップ
の位置決めを容易にできるので、作業性を大幅に向上さ
せることができる。
【0031】請求項3に係わる本発明は、上記と同様に
良好な高域特性が得られるとともに、ボイスコイルリー
ド線と錦糸線の接続部とサブコーンとの接触を防止する
ことができ、品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコーン型スピーカの実施の形態1の構
成を示す断面図
【図2】同実施の形態のコーン型スピーカと図5に示し
た従来の一般的なコーン型スピーカの音圧周波数特性を
示す特性図
【図3】本発明のコーン型スピーカの実施の形態2の構
成を示す断面図
【図4】本発明のコーン型スピーカの実施の形態3の構
成を示す平面図および断面図
【図5】従来の一般的なコーン型スピーカの構成を示す
断面図
【符号の説明】
1,53 振動板 2 段差部 3 エッジ 4 フレーム 5,52 ボイスコイルボビン 6 ダンパ 7,54 センターキャップ 8 界磁部 9,51 ボイスコイル線輪部 10 サブコーン 11 接続部 12 ボイスコイルリード線 13 端子 14 錦糸線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内周部と外周部との間に段差部を設けた
    振動板を備え、前記段差部は前記振動板の外周部が前面
    に飛び出す方向になるように設けられ、振動板の最内径
    から最外径までの幅をWc 、段差部の幅をWd 、振動板
    深さをHc 、段差部の高さをHd とするとき、(Wc/
    Wd)>3、かつ(Hc/Hd)>3なる条件を満たして
    いるコーン型スピーカ。
  2. 【請求項2】 振動板の段差部に嵌合する外径形状を有
    するセンターキャップを備えた請求項1記載のコーン型
    スピーカ。
  3. 【請求項3】 振動板の内周部前面に、ボイスコイルリ
    ード線と他端が端子に結合した錦糸線との接続部を設け
    た請求項1記載のコーン型スピーカ。
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