JPH11341593A - スピーカ及びスピーカ装置 - Google Patents

スピーカ及びスピーカ装置

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JPH11341593A
JPH11341593A JP14770098A JP14770098A JPH11341593A JP H11341593 A JPH11341593 A JP H11341593A JP 14770098 A JP14770098 A JP 14770098A JP 14770098 A JP14770098 A JP 14770098A JP H11341593 A JPH11341593 A JP H11341593A
Authority
JP
Japan
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speaker
voice coil
coil bobbin
diaphragm
force
Prior art date
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Pending
Application number
JP14770098A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Fujihira
正男 藤平
Akira Yamagishi
亮 山岸
Masahiko Iso
正彦 磯
Toshiyuki Takahashi
利之 高橋
Kazuyuki Shibata
和幸 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1つのスピーカでスピーカの音放射力に対す
る反作用力を支える様にする。 【解決手段】 スピーカAを構成する振動系のボイスコ
イルボビン8に等価質量とスチフネス成分を付与した振
動体26を固定させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は小型軽量なスピーカ
ボックスに内蔵させて好適なスピーカ及びスピーカ装置
に係わり、特にスピーカの振動系に振動体を配置し、ス
ピーカ振動板の音放射力の反作用力を相殺或いは減衰さ
せる様に成したスピーカ及びスピーカ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からスピーカの取り付けられたスピ
ーカボックスのバッフルボードの振動を抑制するため
に、振動板により加振されたスピーカの加振方向に対
し、逆方向に加振させる加振器或いはトランスデューサ
を有するスピーカ装置は例えば、特開昭63−2120
00号公報、特開平1−307398号公報等に詳記さ
れて公知である。
【0003】上述の特開昭62−212000号公報に
は図5に示す様なスピーカ装置が示されている。図5で
1はリング状のマグネットを示し、2及び3はこのマグ
ネット1を挟むように取付けられ、その一部に磁気空隙
4を形成したプレート及びヨークを示す。プレート2に
はスピーカAのフレーム5が取付けられ、振動板7の外
周部にはエッジ6が設けられ、このエッジ6によってコ
ーン型の振動板7の外周部がフレーム7に保持されてい
る。
【0004】一方、振動板7の内周部にボイスコイルボ
ビン8が取付けられ、このボイスコイルボビン8にはボ
イスコイル9が巻装され、このボイスコイル9はプレー
ト2およびヨーク3によって形成された磁気空隙4内に
挿入されている。以上符号1〜9で示した構成は周知の
動電型スピーカAの基本構造である。
【0005】上記スピーカAのヨーク3の裏面側中央に
はビス10の一端がねじ込まれ、このビス10の他端に
は上述したスピーカAにおけるマグネット1、プレート
2及びヨーク3と全く同一構成のマグネット11、プレ
ート12及びヨーク13から成る磁気回路が取付けられ
ている。
【0006】更に、プレート12にはフレーム14が取
付けられ、このフレーム14には2枚のダンパー15,
16が取付けられ、これらダンパー15,16によって
駆動コイルボビン17が保持されている。
【0007】駆動コイルボビン17の一方端には駆動コ
イル18が巻装され、この駆動コイル18はプレート1
2及びヨーク13より形成された磁気空隙19内に挿入
されている。又、駆動コイルボビン17の他端側にはウ
エイト20が取付けられており、このウエイト20を含
む振動系はスピーカAにおけるコーン型の振動板7を含
む振動系の等価質量にほぼ等しいものに成されている。
以上符号11〜20で示した構成は電気・振動トランス
デューサBを示す。
【0008】上述の構成においてスピーカA及び電気・
振動トランスデューサBはスピーカボックス21のバッ
フルボード22に取付けられている。今、スピーカAの
ボイスコイル9に電気信号を通電すれば周知の作用によ
りボイスコイル9は図中左右方向に振動し駆動力F1
生じ、コーン型の振動板7を駆動して音響再生を行う。
【0009】この時、上記電気・振動トランスデューサ
Bにおける駆動コイル18にも同一の電気信号を印加す
ると、駆動コイル18も図中左右方向に振動し駆動力F
2 を生じ、ウエイト20を同方向に駆動する。ここでス
ピーカAにおける振動板7等を含む振動系と、電気・振
動トランスデューサBにおけるウエイト20等を含む振
動系の等価質量がほぼ等しければ、スピーカAが振動系
によって受ける反作用力−F1 と電気・振動トランスデ
ューサBにおける振動系の反作用力−F2 とがほぼ等し
くなる。
【0010】従ってスピーカAが振動板7の駆動によっ
て受ける反作用は上記電気・振動トランスデューサBに
よって打ち消されてスピーカボックス21のバッフルボ
ード22の振動及びスピーカボックス21の揺動が抑制
されることになる。
【0011】更に、上述した特開平1−307398号
公報では二つのスピーカの振動板のコーン開口部を反対
方向に向けて第1のスピーカの振動板の作用力F1 によ
って生ずる反作用力−F1 を第2のスピーカの振動板の
作用力F2 の反作用力−F2でキャンセルさせるスピー
カ装置も開示されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記した、従来構成の
スピーカ装置ではスピーカボックス21の容積を小さく
し、小型化を図って廉価なスピーカ装置を得ようとする
要求があるが、スピーカボックス21の容積を小さくす
ると、低域再生限界が上昇するため、スピーカAの振幅
を増す様に成している。
【0013】然し、小型のスピーカAの振幅を増すこと
でスピーカボックス21内の音圧が上昇し、周波数特性
に山谷が生ずる。この様な問題を解決する方法として、
位相反転型のスピーカボックス21を用いて振動板7の
背面から出る音波を有効に利用して低音域を歪なく放射
させる様に成したスピーカ装置も広く利用されている。
【0014】図5で示したスピーカAを上述の小型の位
相反転型のスピーカボックス21に内蔵させるには一対
の略同一構造のスピーカAと電気振動トランスデューサ
B或いは特開平1−307398号公報の様に一対のス
ピーカを互いに背中合わせに配設しなければならず、ス
ピーカボックス21の奥行方向が大きくなり、小型化が
図り難くなるだけでなく高価になる問題があった。
【0015】更に、スピーカの振動系を等しく作った2
つのスピーカでは振動系の最低共振周波数f0 の高い方
が共振鋭度Qがf0 に比例して大きくなるため、低域の
再生には不向きになる弊害があった。
【0016】本発明は叙上の問題点を解消したスピーカ
及びスピーカ装置を提供しようとするものであり、発明
が解決しようとする課題はスピーカAを1個用いてスピ
ーカAのf0 を低域側に遷移させて、低域の拡大と良質
な低域放射を行なうと共に軽量なスピーカボックス21
の揺動を防止可能なスピーカ装置を得ようとするもので
ある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明のスピーカはボイ
スコイルボビンに巻回したボイスコイルを磁気回路の磁
気空隙内で揺動可能とした振動板を含む振動系を有する
スピーカであって、振動系のボイスコイルボビンに振動
板の音放射方向に対する反作用方向の作用力が働く振動
体を配設して成るものである。
【0018】本発明のスピーカ装置はボイスコイルボビ
ンに振動板の音放射方向に対する反作用方向の作用力が
働く振動体を配設したスピーカを小型スピーカボックス
内に装着させスピーカボックスの揺動を抑制して成るも
のである。
【0019】本発明のスピーカ及びスピーカ装置によれ
ば、スピーカの小型化が図られて電気−音響変換能率が
向上し、1つのスピーカ及び1つの振動体で振動板の音
放射力の反作用力を相殺或いは減衰出来て、スピーカボ
ックスのバッフルボードと背面板間の奥行を狭くして小
型化出来るものが得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明のスピーカ及びスピ
ーカ装置の1形態例を図1乃至図4によって説明する。
尚、図5で示したスピーカ装置との対応部分には同一符
号を付して示している。
【0021】図1は本例のスピーカの側断面図を示し、
Aは全体として本例の小型のスピーカを示し、ヨーク3
は純鉄等の板材から成る円盤状部と、この円盤状部の中
心位置に立設された円柱状のセンターポール3aと、こ
のセンターポール3aと同心円状に円盤状部に形成され
た段部から成るマグネットガイド3bが一体に形成され
ている。
【0022】上述のヨーク3の円盤状部上にフェライト
等の厚み方向に着磁されたリング状の駆動用のマグネッ
ト1を接着剤を介して接着させる。リング状の駆動用の
マグネット1の内径はヨーク3の円盤状部に形成された
マグネットガイド部3bの段部に嵌合されて、位置決め
される。
【0023】この駆動用のマグネット1上にプレート2
を接合する。この場合はギャップガイドをセンタポール
3aに差し込んだままにして置き、駆動用のマグネット
1の上面に接着剤を塗布し、プレート2の内径をギャッ
プガイドの外径に挿入して接着固定する。プレート2は
純鉄等を円盤状となし、中心部に透孔が穿たれた打抜板
材で透孔の内径周縁とセンターポール3aの外径間に形
成される磁気空隙4内にボイスコイルボビン8が配設さ
れる。
【0024】プレート2には鋼材等で漏斗状に形成され
たフレーム5を固定することで磁気回路の金物部分が構
成される。
【0025】上述の磁気回路の磁気空隙4内には円筒状
の通常より長いボイスコイルボビン8に巻回したボイス
コイル9を挿入し、上下方向に揺動可能に波形のコルゲ
ーションを有する通気性のあるダンパ23を介してボイ
スコイルボビン8を保持する。
【0026】ダンパ23の内径部はボイスコイルボビン
8の下端に接着剤を介して接合され、外径部はフレーム
5の底面部の外周に接合されている。更に、紙等から成
るフリー或いはフィックスエッジ6の付いた漏斗状の振
動板7の内径をボイスコイルボビン8の中間位置外径部
に接合し、振動板7の最大直径部をフレーム5の上部開
口周縁部にガスケット25を介して固定する。尚、34
は錦糸線、35は入力端子である。
【0027】更に、本発明ではボイスコイルボビン8の
頂部に接着剤を介して振動体26を固定する。
【0028】振動体26は図2(A)に示す様に合成樹
脂等で一体に成型され、キャップ部26aはドーム状に
成型され、キャップ部26aの内径はボイスコイルボビ
ン8の外径に嵌着可能な口径に選択される。キャップ部
26a外周から120度角度位置から所定のスチフネス
2 (バネ性)を与える輻部29がリング部28の内周
部に延設されて接合され、一体化されている。又、必要
に応じてリング部28の下側にはリング板状のウエイト
30を接合し、等価質量M2 を与えている。
【0029】図1に示すスピーカAでボイスコイル9は
錦糸線34を介して入力端子35に接続されているの
で、音響信号を入力端子35に供給することで、振動板
7は例えば矢印F1 で示す方向に駆動されF1 =M1
α1 の音放射力が働く(ここで、M1 はスピーカAの振
動系の等価質量、α1 はスピーカAの振動板7に働く加
速度である。)ことで振動板7には矢印で示す反作用力
−F1 が働く。
【0030】本発明の振動体26はスピーカAの振動系
を構成するボイスコイルボビン8に固定されているので
振動系のボイスコイルボビン8がF1 方向に動こうとす
るとき振動系の動きを止め様とする慣性によって振動板
7のF1 方向の音放射力F1=M1 ・α1 に対して逆方
向のF2 =M2 ・α2 (ここで、M2 は振動体26の等
価質量、α2 は振動体26のリング部28を含むウエイ
ト30に働く加速度)が働くことで振動体26には矢印
で示す反作用力−F2 が働くことになる。
【0031】特に図1に於いて、磁気空隙4を通して矢
印31の様にボイスコイルボビン8内に流出入する空気
の圧力変化分によって慣性力は増大する。
【0032】従って、振動板7の音放射力F1 に対する
反作用力−F1 と振動体26のリング部28に働く反作
用力−F2 とはF1 =M1 ・α1 ≒F2 =M2 ・α2
することで互いに相殺或いは減衰させることが出来る。
【0033】即ち、本発明では簡単な振動体26をボイ
スコイルボビン8に固定するだけで振動板7で生ずる反
作用力−F1 をなくすことが出来る。
【0034】上述の釣合式で振動体26はボイスコイル
に結合されているため振動系の加速度α1 と振動体26
の加速度のα2 はα1 =α2 であるから上式のF1 =M
1 ・α1 ≒F2 =M2 ・α2 からM1 =M2 となり、振
動体26の等価質量はM1 =M2 とすることで決定出来
ることになる。
【0035】図3は本発明のスピーカの他の形態例を示
す側断面であり、図1との対応部分には同一符号を付し
て重複説明を省略する。
【0036】図3に於いて、スピーカAは図1と全く同
一構造である。本例ではボイスコイルボビン8の中間位
置に図2(B)の斜視図で示す振動体26を固定させた
ものである。
【0037】図3及び図2(B)に示す振動体26は図
1で説明したと略同一形状と成され、合成樹脂性の内側
リング部28aと外側リング部28bが同心円状に内側
リング部28aから輻部29を放射状に延設して、外側
リング部28bの内周に接合させて、一体化させたもの
であり、振動板7をボイスコイルボビン8の上部に接合
する前に振動体26の内側リング28aの透孔33をボ
イスコイルボビン8の外径に嵌着させ、接着剤等を介し
て接合させる様に成したものである。輻部29は適度の
スチフネスS1 を付与する様に成され、外側リング部2
8bの下側にはリング板状のウエイト30を必要に応じ
て接合させる。
【0038】上述の構成では振動体26の輻部29はカ
ップ部26aや内側リング部28aと一体に構成させた
が、スピーカAのダンパ23と同様の波形のコルゲーシ
ョンを有する布で構成したリング状のダンパをキャップ
部26aの外径部とリング部28の内周間、或いは内側
リング部28aの外径部と外側リング部28bの内径間
に架張させる様にしてもよい。
【0039】図3に示す構成でも1つの簡単なスピーカ
Aで図1と同様に振動板7の音放射力F1 に対する反作
用力−F1 と振動体26の作用力F2 で相殺或いは減衰
可能となる。
【0040】図4は図1で詳記したスピーカAを位相反
転型のスピーカボックス21に装着した場合の側断面図
である。
【0041】図4に於いて、スピーカボックス21は合
成樹脂で箱形にバッフルボード22と一体に成型され
る。バッフルボード22の上側に穿設されたスピーカ放
音孔22aの下側に配された第1のダクト34及び開口
34aはバッフル板22の成型時に一体に成型される。
【0042】又、後面板36には第1のダクト34より
ダクト径の大きい第2のダクト35を第1のダクト34
の所定長さ内でオーバラップし、且つ同心円状断面を持
つ様に形成され、後面板36と一体に植立させ、第2の
ダクト35の開口35aを通して第1のダクト34の開
口34aに放射する空気の等価質量MD 及び等価抵抗R
D を大きくしている。
【0043】上述の構成のスピーカ装置では第1のダク
ト34及び第2のダクト35間のダクト放射力FD1及び
D2の反作用力−FD1及び−FD2は互に相殺され、スピ
ーカAの放射力F1 及び反作用力−F1 と、振動体26
の作用力F2 の反作用力−F2 はF1 ≒F2 とすること
で1つのスピーカAに振動体26を付加するだけで互に
相殺或いは減衰出来て、軽量で小型なスピーカボックス
21の揺動が防止され、スピーカボックス21の奥行は
大幅に縮小可能である。
【0044】上述の構成では図1のスピーカAをスピー
カボックス21内に装着したが図3に示したスピーカA
をスピーカボックス21に装着しても同様の効果が得ら
れることは明白である。
【0045】
【発明の効果】本発明のスピーカ及びスピーカ装置によ
ればスピーカの音放射の反作用力をボイスコイルボビン
に配設した簡単な振動体の反作用力で相殺或いは減衰さ
せることが出来て、スピーカの音放射力を通常より大き
くすることが出来、低域を拡大出来ると共に電気振動ト
ランスデューサの様に駆動用のボイスコイルが不用な構
造によってスピーカの音放射の反作用力を支えることが
出来ると共に、スピーカの音放射力と反対方向に生ずる
スピーカボックスの揺動等も抑制を可能なものを得るこ
とが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスピーカの側断面図である。
【図2】本発明のスピーカに用いる振動体の斜視図であ
る。
【図3】本発明の他のスピーカの側断面図である。
【図4】本発明のスピーカ装置の側断面図である。
【図5】従来のスピーカ装置の一部断面図である。
【符号の説明】
A‥‥スピーカ、B‥‥電気振動トランスデューサ、7
‥‥振動板、20,30‥‥ウエイト、26‥‥振動
体、26a‥‥キャップ部、28,28a,28b‥‥
リング部、29‥‥輻部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 利之 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会 社内 (72)発明者 柴田 和幸 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会 社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボイスコイルボビンに巻回したボイスコ
    イルを磁気回路の磁気空隙内で揺動可能とした振動板を
    含む振動系を有するスピーカであって、 上記振動系のボイスコイルボビンに上記振動板の音放射
    方向に対する反作用方向の作用力が働く振動体を配設し
    て成ることを特徴とするスピーカ。
  2. 【請求項2】 前記振動体がキャップと兼用され、前記
    ボイスコイルボビンを前記振動板方向に延設した開口端
    を塞ぐ様に装着されていることを特徴とする請求項1記
    載のスピーカ。
  3. 【請求項3】 前記振動体を合成樹脂でリング状に成型
    し、前記ボイスコイルボビンの中間部に嵌着させて成る
    ことを特徴とする請求項1記載のスピーカ。
  4. 【請求項4】 ボイスコイルボビンに振動板の音放射方
    向に対する反作用方向の作用力が働く振動体を配設した
    スピーカを、小型スピーカボックス内に装着させ該スピ
    ーカボックスの揺動を抑制して成ることを特徴とするス
    ピーカ装置。
JP14770098A 1998-05-28 1998-05-28 スピーカ及びスピーカ装置 Pending JPH11341593A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100802514B1 (ko) 2006-08-31 2008-02-12 에스텍 주식회사 스피커

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KR100802514B1 (ko) 2006-08-31 2008-02-12 에스텍 주식회사 스피커

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