JPS63155997A - Rectangular planer speaker - Google Patents
Rectangular planer speakerInfo
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- JPS63155997A JPS63155997A JP30432686A JP30432686A JPS63155997A JP S63155997 A JPS63155997 A JP S63155997A JP 30432686 A JP30432686 A JP 30432686A JP 30432686 A JP30432686 A JP 30432686A JP S63155997 A JPS63155997 A JP S63155997A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は音響再生装置に用いる矩形平面スピーカに関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a rectangular planar speaker used in an audio reproduction device.
従来の技術
音響機器の小型化高性能化に伴いスリムなキャビネット
や、小さなキャビネットが用いられる様になってきてい
る。この様な状況下においては、スピーカユニットの形
状も細長い物や薄い物が作られる様になっている。矩形
振動板においては長径方向に低い周波数で共振するため
、長径方向の共振を抑え、再生周波数帯域を拡大する駆
動法があり、それを実現する従来の公知な技術としては
、ボイスコイルが矩形平面振動板の長径方向の第2次自
由共振モードの節に固着した構造(例えば特願昭56−
24114号)のものがあった。Conventional Technology As audio equipment becomes more compact and has higher performance, slim and small cabinets are being used. Under these circumstances, speaker units are being manufactured in elongated and thin shapes. Since a rectangular diaphragm resonates at a low frequency in the major axis direction, there is a driving method that suppresses the resonance in the major axis direction and expands the reproduction frequency band. A structure that is fixed at the node of the second free resonance mode in the long axis direction of the diaphragm (for example,
No. 24114).
以下、図面を参照しながら、上述した従来の矩形平面ス
ピーカについて説明する。The conventional rectangular flat speaker mentioned above will be described below with reference to the drawings.
第3図人は従来の矩形平面スピーカの上面図で、Bはz
−z’線断面図である。第3図において、jはボトムプ
レート、2は環状マグネ7)、3はトッププレートであ
り、ボトムプレート1と、トッププレート3は環状マグ
ネット2を挾持ルて環状磁気空隙4を形成する磁気回路
6となる。ボイスコイル6は、振動板10の短径方向の
中心に、そして、長径方向の自由共振モードの第2次モ
ードの節にとりつけられている。7はボイスコイル線8
を巻回したボイスコイルボビンで、磁気空隙4中にボイ
スコイル6を懇垂するためにダンパー9ヲ介してトップ
プレート3に固着されている。1゜は振動板で、その内
周部はボイスコイルボビ/7に固着され、他方外周部は
エツジ11を介してフレーム12に固着されている。Figure 3 is a top view of a conventional rectangular flat speaker;
It is a sectional view taken along the -z' line. In FIG. 3, j is a bottom plate, 2 is an annular magnet 7), 3 is a top plate, and the bottom plate 1 and the top plate 3 are a magnetic circuit 6 that holds the annular magnet 2 and forms an annular magnetic gap 4. becomes. The voice coil 6 is attached to the center of the diaphragm 10 in the minor axis direction and at the node of the second mode of the free resonance mode in the major axis direction. 7 is voice coil wire 8
The voice coil bobbin is fixed to the top plate 3 via a damper 9 in order to suspend the voice coil 6 into the magnetic gap 4. 1° is a diaphragm, the inner circumferential portion of which is fixed to the voice coil bobby/7, and the outer circumferential portion thereof to the frame 12 via an edge 11.
以上の様に構成された従来の矩形平面型スピーカにおい
て、その動作を説明する。The operation of the conventional rectangular planar speaker configured as described above will be explained.
第4図は振動板1oとボイスコイル6を長径方向の振動
モードと重ねて表現している。第4図の点線13が第2
次共振モード、2点鎖線14が第1次共振モードである
。共振モードの節の位置は、振動板長さを1として、第
1次が振動板の端より0.224,0.756の位置に
ある。第2次が、同じく端より0.0944,0.35
θ、 0.644,0.9056である。従って第2次
自由共振モードの節の位置にボイスコイルを固着した場
合は、第2次の共振モードは抑えられる。FIG. 4 depicts the diaphragm 1o and the voice coil 6 in a superimposed manner with the longitudinal vibration mode. The dotted line 13 in Figure 4 is the second
The second-order resonance mode, and the two-dot chain line 14 is the first-order resonance mode. The positions of the nodes of the resonance mode are such that the first order is at a position of 0.224 and 0.756 from the end of the diaphragm, assuming the diaphragm length as 1. The second order is also 0.0944, 0.35 from the end
θ, 0.644, 0.9056. Therefore, if the voice coil is fixed at the node of the second-order free resonance mode, the second-order resonance mode can be suppressed.
発明が解決しようとする問題点
第5図は中心を駆動した場合と第2次共振モードの節を
駆動した場合の、振動板の長径方向の共振状態を有限要
素法で計算したものである。実線が変形前、破線が変形
後である。ボイスコイルを第2次共振モードの節に取り
付けた場合(第6図b)には第2次の共振モードは消滅
しているが、第1次共振モードに関しては、モードの節
の内と外側で等測的に働く力が等しくならないので第5
図aの中心駆動に比べ第1次共振モードは抑えられてい
るが完全には第1次の共振モードは消滅しない。このた
め音圧周波数特性が乱れる等の問題点があった。Problems to be Solved by the Invention Figure 5 shows the resonance states of the diaphragm in the long axis direction calculated by the finite element method when the center is driven and when the nodes of the second resonance mode are driven. The solid line is before deformation, and the broken line is after deformation. When the voice coil is attached to the node of the second-order resonance mode (Fig. 6b), the second-order resonance mode disappears, but regarding the first-order resonance mode, it is attached inside and outside the node of the mode. Since the forces acting isometrically are not equal, the fifth
Although the first-order resonance mode is suppressed compared to the center drive in Figure a, the first-order resonance mode does not completely disappear. This has caused problems such as disturbances in sound pressure frequency characteristics.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、矩形平面
振動板の長径方向の第1次自由共振と第2次自由共振を
抑え、音圧−周波数特性が広い範囲で乱れない優れた矩
形平面スピーカを提供するものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it suppresses the first-order free resonance and the second-order free resonance in the long axis direction of a rectangular plane diaphragm, and provides an excellent rectangular shape that does not disturb the sound pressure-frequency characteristics over a wide range. It provides a flat speaker.
問題点を解決するための手段
この目的を達成するための本発明の矩形平面スピーカは
、環状マグネットの上下面に固着されたトッププレート
とボトムプレートで環状磁気空隙が形成された磁気回路
中に、ダンパーを介して釣り下げられたボイスコイルを
、外周をエツジ等で、フレームに支持された矩形平面振
動板の長径方向の第1次自由共振モードと第2次自由共
振モードの両方を抑制する点又はその近傍に固着された
構成となっている。Means for Solving the Problems To achieve this object, the rectangular planar speaker of the present invention includes a magnetic circuit in which an annular magnetic gap is formed by a top plate and a bottom plate fixed to the upper and lower surfaces of an annular magnet. The voice coil is suspended via a damper, and its outer periphery is edged to suppress both the first-order free resonance mode and the second-order free resonance mode in the longitudinal direction of the rectangular plane diaphragm supported by the frame. Or, it is configured to be fixed in the vicinity thereof.
作用
この構成によって余長径方向にのみ着目すると、矩形平
面振動板の共振姿態は両端自由棒のそれとして代用でき
る。金集中駆動力y 、、jwtによる強と与えられる
。ここで
ρ:苗密
度:棒の断面積
e゛〃の長さ
八□C)−(y):振動姿態を表わす規準関数ω 角速
度
である。Effect: With this configuration, when focusing only on the extra length direction, the resonance mode of the rectangular plane diaphragm can be substituted for that of a bar with free ends. The gold concentration driving force is given as strong by y,,jwt. Here, ρ: Seedling density: Cross-sectional area of the rod e゛〃 Length 8□C)-(y): Standard function ω representing vibration mode Angular velocity.
x1+ ”2 + ’X5 + ”4の4点を駆動した
場合の振動変位ξは
+Fx3.Σ!1m(x5)十Fx4Σm(”4月Σ、
(3F)6コω ・(2)で、第1次と第2次モード
(中心に対して対称に駆動するため非対称モードは発生
しない。従って非対称モードを除いた低次モードから第
1次共振。The vibration displacement ξ when driving the four points x1+"2+'X5+"4 is +Fx3. Σ! 1m (x5) 10Fx4Σm ("AprilΣ,
(3F) 6 coω ・In (2), the first and second modes (no asymmetric mode occurs because the drive is symmetrical with respect to the center. Therefore, the first resonance occurs from the lower mode excluding the asymmetric mode. .
第2次共振モードと称する。)が起こらない駆動方法は
Fx、2m (XI )”X2Σm (X 2 )+
Fx 5Xm (x5)+FxΣ!n(x4)=O−・
・−(3)となる、4点x1.x2.xs、x4 を
求めることである。同−力で中心に対して対称に駆動す
るのでFx1=’x、、 =’x3= Fx4= ’x
−−(4)が成り立つ。This is called the second resonance mode. ) does not occur is Fx, 2m (XI )”X2Σm (X 2 )+
Fx 5Xm (x5)+FxΣ! n(x4)=O-・
-(3), 4 points x 1. x2. The purpose is to find xs and x4. Since it is driven symmetrically about the center with the same force, Fx1='x,, ='x3= Fx4='x
--(4) holds true.
xt(xl)+Σ+(”z)+Σ1(’ ”2)十Σ
、(1−x 1)−09,−(5)Σ2(xt)+Σ2
(”2)+Σ、(1−X2)+Σ5 (1−X 1)=
O−・・(6)(6)式、(6)式を同時に満足するよ
うに駆動ポイント”l+x2 を求めると、
となる。(7)式で表わす点を本発明では駆動するので
第1.第2次の共振モードも起こらないことになる。従
って振動板のピストンモーション領域が拡大され、音圧
周波数特性が平担になるものである。xt (xl) + Σ + (”z) + Σ1 (' ”2) ten Σ
, (1-x 1)-09,-(5)Σ2(xt)+Σ2
(”2)+Σ, (1-X2)+Σ5 (1-X 1)=
O-...(6) If the driving point "l+x2" is found so as to simultaneously satisfy equations (6) and (6), then the following is obtained.Since the point expressed by equation (7) is driven in the present invention, the first point. The second-order resonance mode also does not occur.Therefore, the piston motion area of the diaphragm is expanded, and the sound pressure frequency characteristics are flattened.
実施例
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図ム、Bは本発明の一実施例の矩形平面スピーカの
平面図及びx−x’線断面図を示すものである。Figures 1 and 1B show a plan view and a sectional view taken along the line xx' of a rectangular flat speaker according to an embodiment of the present invention.
第1図において、1はボトムプレート、2は環状マグネ
ット、3はトッププレートでアシ、ボトムプレート1と
、トッププレート3は環状マグネット2を挾持して環状
磁気空隙4を形成する磁気回路6となる。ボイスコイル
6は、振動板10の長径方向の自由共振の第1次共振モ
ードと、長径方向の自由共振モードの第2次モードの両
方を抑制する点すなわち、振動板1oの幅をWとしたと
き、振動板10の端より、0.113 W 、0.37
775W、0.62225W、0.8870Wの位置、
又はその近傍に取り付けられている。In FIG. 1, 1 is a bottom plate, 2 is an annular magnet, 3 is a top plate, and the bottom plate 1 and the top plate 3 form a magnetic circuit 6 that holds an annular magnet 2 between them to form an annular magnetic gap 4. . The voice coil 6 suppresses both the first resonant mode of free resonance in the longer axis direction of the diaphragm 10 and the second order mode of free resonance in the longer axis direction, that is, the width of the diaphragm 1o is set to W. When, from the end of the diaphragm 10, 0.113 W, 0.37
775W, 0.62225W, 0.8870W positions,
or installed nearby.
7はボイスコイル線8を巻回したボイスコイルボビンで
、磁気空隙4中にボイスコイル6を懸垂するためにダン
パー9を介してトッププレート3に固着されている。1
0は振動板でその内周部は前記ボイスコイルボビン7に
固着され、他方外周部はエツジ11を介してフレーム1
2に固着されている。A voice coil bobbin 7 has a voice coil wire 8 wound thereon, and is fixed to the top plate 3 via a damper 9 in order to suspend the voice coil 6 in the magnetic gap 4. 1
0 is a diaphragm whose inner circumference is fixed to the voice coil bobbin 7, and whose outer circumference is connected to the frame 1 via an edge 11.
It is fixed to 2.
以上のように構成された本実施例の矩形平面スピーカの
動作を説明する。The operation of the rectangular planar speaker of this embodiment configured as described above will be explained.
振動板上の寸法値は振動板の長径方向の長さを1とした
場合の寸法を表わしている。ボイスコイル6は先に求め
た(7)式で表わされる位置に固着されているので、第
1次共振モードに対しても第2次共振モードに対しても
共振モードは抑えられることになる。The dimensional values on the diaphragm represent the dimensions when the length in the major axis direction of the diaphragm is taken as 1. Since the voice coil 6 is fixed at the position expressed by the equation (7) previously determined, both the first resonance mode and the second resonance mode are suppressed.
第2図は第6図と同様に(′7)式を満足する点を駆動
した時の有限要素法による振動姿態を計算したものであ
る。実線は変形前、破線は変形後の状態を示している。Similar to FIG. 6, FIG. 2 shows the vibration state calculated by the finite element method when a point satisfying equation ('7) is driven. The solid line shows the state before deformation, and the broken line shows the state after deformation.
第2図からも第1次共振、第2次共振モードの両方が抑
えられピストン運動をしていることがわかる。これによ
り、音圧周波数特性が平坦な矩形平面スピーカが得られ
るものである。It can also be seen from FIG. 2 that both the first-order resonance and second-order resonance modes are suppressed, resulting in piston movement. As a result, a rectangular planar speaker with flat sound pressure frequency characteristics can be obtained.
発明の効果
以上のように本発明は、長径方向の第1次、第2次共振
モードの両方を抑える位置にボイスコイルを固着してい
るため、長径方向の第1次共振モードと第2次共振モー
ドも抑えられ、振動板のピストンモーション領域が拡大
され、音圧周波数特性が平坦な優れた矩形平面スピーカ
を提供できるものである。Effects of the Invention As described above, the present invention fixes the voice coil at a position that suppresses both the primary and secondary resonance modes in the major axis direction. The resonance mode is also suppressed, the piston motion area of the diaphragm is expanded, and an excellent rectangular flat speaker with flat sound pressure frequency characteristics can be provided.
【図面の簡単な説明】
第1図人、Bは本発明の一実施例における矩形平面スピ
ーカの上面図及びx −x’線断面図、第2図は本発明
による駆動法の第1次、第2次共振姿態を示す特性図、
第3図人、Bは従来の矩形平面スピーカの上面図及びz
−z’線断面図、第4図は従来のスピーカの駆動法を示
す略側面図、第6図人、Bは有限要素法で求めた従来の
駆動法による第1次、第2次共振姿態を示す特性図であ
る。
1・・・・・・ボトムプレート、2・・・・・・環状マ
グネット、3・・・・・・トッププレート、4・・・・
・・磁気空隙、5・・・・・・磁気回路、6・・・・・
・ボイスコイル、7・・・・・・ボイスコイルボビン、
8・・・・・・ボイスコイル線、9・・・・・・ダンパ
ー、1o・・・・・・振動板、11・・・・・・エツジ
、12・・・・・・フレーム。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] Figure 1 and B are a top view and a sectional view taken along the line x-x' of a rectangular flat speaker according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a first-order drive method according to the present invention. Characteristic diagram showing the second-order resonance state,
Figure 3: B is a top view of a conventional rectangular flat speaker and z
-z' line cross-sectional view, Figure 4 is a schematic side view showing the conventional speaker driving method, Figure 6 is the figure, and B is the first and second resonance states obtained by the conventional driving method determined by the finite element method. FIG. 1...Bottom plate, 2...Annular magnet, 3...Top plate, 4...
...magnetic gap, 5...magnetic circuit, 6...
・Voice coil, 7...Voice coil bobbin,
8...Voice coil wire, 9...Damper, 1o...Diaphragm, 11...Edge, 12...Frame. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 2nd
figure
Claims (1)
レートとボトムプレートで環状磁気空隙が形成された磁
気回路中に、ダンパーを介して釣り下げられたボイスコ
イルを、外周をエッジ等でフレームに支持してなる矩形
平面振動板の長径方向の第1次自由共振モードと第2次
自由共振モードの両方を抑制する点又はその近傍に固着
してなる矩形平面スピーカ。A voice coil is suspended via a damper in a magnetic circuit in which an annular magnetic gap is formed by a top plate and a bottom plate fixed to the top and bottom surfaces of a single annular magnet, and its outer periphery is supported by an edge or the like on a frame. A rectangular plane speaker formed by fixing a rectangular plane diaphragm at or near a point that suppresses both the first-order free resonance mode and the second-order free resonance mode in the major axis direction of the rectangular plane diaphragm.
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