JPWO2008059596A1 - スピーカ - Google Patents
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Abstract
振動板とフレームとの間の空間内の空気が外部に漏れることなく、ボイスコイルと電気的に接続された接続線を外部まで導くことを可能とするスピーカを提供する。スピーカ1はフレーム4と磁気回路部2と振動部3と配線構造部5を備えている。フレーム4には孔28が設けられている。磁気回路部2はフレーム4に取り付けられている。振動部3はフレーム4内に収容されかつ磁気回路部2によって振動される振動板14,15を備えている。振動板14,15とフレーム4との間の空間は密閉されている。配線構造部5はボイスコイルと接続した複数のリード線37が通されて孔28内に圧入されてリード線37を空間の外部に導くチューブ部材38を備えている。
Description
本発明は、例えば、音声電流が供給されることで振動板を振動させて音を発生するスピーカに関する。
例えば、移動体としての自動車には、従来から種々のスピーカ(例えば、特許文献1参照)が搭載されている。特許文献1に示されたスピーカは、フレームと、前記フレーム内に収容された振動部と、前記フレームに取り付けられかつ前記振動部を振動させて音を生じさせる磁気回路部を備えている。
振動部は、音声電流が供給されるボイスコイルと、このボイスコイルに取り付けられた振動板とを備えている。磁気回路部は、永久磁石を備え、その磁気ギャップ内にボイスコイルを位置付けている。
前述した構成のスピーカは、ボイスコイルに音声電流が供給されることで、該ボイスコイルに電磁気力(ローレンツ力)が作用し、前記振動板を振動させて、前述した音声電流に応じた音を発生する。
また、前述したスピーカは、ボイスコイルへ音声電流を供給するために接続線としてのリード線を以下のように配線している。ボイスコイルと、錦糸線を介して電気的に接続されたリード線とを、前記リード線の一部がフレームの内側に突出した保持部材と該フレームとの間に挟んで固定された状態で、フレームを貫通した孔からフレーム外(スピーカの外)へ導いていた。
特表2005−505982号公報
前述した自動車などに搭載されるスピーカとして、振動板とボイスコイルの振動を伝えるドライブコーンとを備え、当該振動板とフレームとの間の空間を密閉することで、再生音質の向上と長寿命化を図った所謂エアサスペンションスピーカが提案されている。このようなエアサスペンションスピーカに、前述した特許文献1に示されたリード線の配線構造を適用すると、勿論、フレームに保持部材やリード線を通すための孔を設ける必要があって、これらの孔を通して、ドライブコーン、振動板とフレームとの間の空間が外部と連通してしまい、前記密閉された空間内にある空気を圧縮又は膨張することができなくなり、つまり圧縮又は膨張した空気による弾性力(空気バネと呼称)が小さくなり、振動板に空気バネが充分に作用しない。その結果、所望の振幅よりも大きい振幅で振動板が動作する等の異常な振る舞いが生じたり、長時間安定に振動板を大きな振幅で振動させることができなくなってしまう。さらに、外部と連通している前記の孔を空気が出入りすることで、異音が生じ音響特性を低下させる。このため、前述した所謂エアサスペンションスピーカでは、ボイスコイルに音声電流を供給するためのリード線を、前述した空間内の空気が前述の密閉された空間の外に漏れることなく、外部に導くこと等が課題となっている。
したがって、本発明の目的は、例えば、ドライブコーン、振動板とフレームとの間の空間内の空気が外部に漏れることなく、ボイスコイルと電気的に接続された接続線を外部まで導くことを可能とするスピーカを提供することにある。
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の本発明のスピーカは、フレームと、前記フレームに取り付けられる磁気回路部と、前記フレーム内に収容されるとともに、音声電流が供給されるボイスコイルと振動板と前記ボイスコイルの振動を振動板に伝えるドライブコーンとを備えた振動部と、を備え、前記フレームと前記ドライブコーンと前記振動板とで囲まれた空間が密閉され、前記ボイスコイルと接続して当該ボイスコイルに音声電流を供給するとともに、前記空間内に配線された複数の接続線と、前記複数の接続線全てを内側に通してこれらの前記複数の接続線を拘束するとともに、前記フレームを貫通した一つの孔内に圧入されて、これらの前記複数の接続線全てを前記空間の外部に導くチューブ部材と、を備えたことを特徴としている。
1 スピーカ
2 磁気回路部
3 振動部
4 フレーム
12 ボイスコイル
14 ドライブコーン
15 振動板
28 孔(一つの孔)
34 位置決め部材
35 ヒューズ
37 リード線(接続線)
38 チューブ部材
K 空間
2 磁気回路部
3 振動部
4 フレーム
12 ボイスコイル
14 ドライブコーン
15 振動板
28 孔(一つの孔)
34 位置決め部材
35 ヒューズ
37 リード線(接続線)
38 チューブ部材
K 空間
以下、本発明の一実施形態を説明する。本発明の一実施形態にかかるスピーカは、複数の接続線の全てをチューブ部材内に通して、当該チューブ部材をフレームに貫通した一つの孔内に圧入して、複数の接続線をフレームの外に導く。このように、孔をフレームに一つのみ設け、複数の接続線全てを一つのチューブ部材で束ねるので、フレームとドライブコーンと振動板との間の空間を確実に密閉できる。したがって、ドライブコーンと振動板とフレームとの間の空間内の空気が外部に漏れることなく、ボイスコイルと電気的に接続された接続線を外部まで確実に導くことができる。
また、スピーカは、一つのボイスコイルボビンに巻き回されたボイスコイルを複数備えかつ接続線が少なくとも四本以上備えられても良い。この場合、複数のボイスコイルを直列に接続したり並列に接続できるので、種々のアンプに対応することができる。
さらに、複数の接続線が周方向に間隔をあけているのが望ましい。この場合、接続線から振動板にかかる力が周方向に均一になり、振動板の振動に接続線が悪影響を与えることを防止できる。
また、接続線をフレームの内周面に沿わせる位置決め部材を備えても良い。この場合、接続線を周方向に間隔をあけて配置しても、確実に一つの孔まで導くことができる。
また、位置決め部材にヒューズが取り付けられても良い。この場合、ヒューズが密閉された空間内に位置付けられるので、溶断したヒューズが密閉された空間の外部に飛散することを防止できる。
本発明の一実施例を、図1ないし図3に基づいて説明する。図1に示す本発明の一実施例に係るスピーカ1は、移動体としての自動車などに搭載されて、該自動車の乗員に音声情報を提供する。
スピーカ1は、図1に示すように、フレーム4と、磁気回路部2と、音を発生させる振動部3と、配線構造部5とを備えている。
フレーム4は、図1に示すように、フレーム本体20と、コネクタ用フレーム21と、磁気回路部用カバー22と、ガスケット23とを備えている。
フレーム本体20は、アルミニウムなどの金属で構成されている。フレーム本体20は、円環状の底部24と、該底部の外周縁から立ち上がるように形成される円筒状の筒部25と、筒部25の内面(内側側面、内周面ともいう)から突出したフランジ部26とを備えている。筒部25の底部24寄りの端部には、該筒部25即ちフレーム本体20を貫通した開口部27が設けられている。開口部27は、フレーム本体20の底部24及び筒部25に形成されており、フレーム本体20の周方向に間隔をあけて複数設けられている(図示しない)。
フランジ部26は、円環状に形成され、かつ筒部25の内面から該筒部25の内側に向かって突出している。フランジ部26は、筒部25の内面に沿って、当該筒部25の全周に亘って設けられている。また、フランジ部26には、後述するチューブ部材38が圧入される孔28が一つ設けられている。この孔28は、勿論、フレーム4のフレーム本体20即ちフランジ部26を貫通している。
コネクタ用フレーム21は、フレーム本体20の前述した開口部27の一つをふさぐように、当該フレーム本体20に取り付けられる。コネクタ用フレーム21には、前述した自動車などに搭載されるアンプと接続可能なコネクタ29が取り付けられている。コネクタ29はアンプと接続可能であるだけなく、他の電子機器と接続可能であるコネクタであっても構わない。
磁気回路部用カバー22は、円環状の底部30と、該底部30の外周縁から立ち上がるように形成された筒部31とを備える。磁気回路部用カバー22は、磁気回路部2の後述するヨーク7にボルト32によって固定されている。プレート9と、フレーム本体20とがボルト33によって固定される。磁気回路部用カバー22は、フレーム本体20に固定されると、当該フレーム本体20と同軸になる。ここでいう同軸とは、磁気回路部用カバー22とフレーム本体20とが有する中心軸がほぼ同じであることをいう。
ガスケット23は、円環状に形成されている。ガスケット23は、フレーム本体20の外縁部(外周部)に重ねられて、当該外縁部との間に後述するエッジ18を挟んで、フレーム本体20に接着剤等によって固定される。ガスケット23は、フレーム本体20の外縁部との間にエッジ18を挟んで、後述する振動板15をフレーム本体20に対して固定する。
磁気回路部2は、前述した磁気回路部用カバー22とフレーム本体20との双方に固定されて、フレーム4に取り付けられている。磁気回路部2は、図1に示すように、磁性体(所謂、常磁性体又は強磁性体)等で構成されたヨーク7と、磁石8と、磁性体(所謂、常磁性体又は強磁性体)等で構成されたプレート9とを備えている。ヨーク7は、円環状のボトムプレート10と、該ボトムプレート10の中央の内縁部から立ち上がるように形成された円筒状のセンターポール11とを一体に備えた外磁型磁気回路である。本実施例では外磁型磁気回路を開示するが、本発明は、内磁型磁気回路や、内磁型や外磁型を併用した磁気回路(ボイスコイルボビンの内部と外部にマグネットを配置した磁気回路)を適用しても構わない。また本実施例では、前記センターポールにはスピーカ装置の外部へ通じる開口が形成されているが、本発明では、当該開口が形成されていなくても構わない。
磁石8は、円環状に形成されている。磁石8の内径は、センターポール11の外径よりも大きい。磁石8は、内側にセンターポール11を通して、ボトムプレート10に重ねられている。前述した磁石8は、永久磁石又は直流電源により励磁されるものでも良い。
プレート9は、円環状に形成されている。プレート9の内径は、センターポール11の外径よりも大きい。プレート9は、内側にヨーク7のセンターポール11と後述するボイスコイルボビン13とを通した状態で、磁石8上に重ねられている。前述したヨーク7と、磁石8と、プレート9は、その中心がほぼ同じになるように、同軸に配置されている。このため、磁石8とプレート9の内周面は、ヨーク7のセンターポール11の外周面と間隔をあけている。
また、前述したヨーク7は、円筒状の底部30及びボトムプレート10とを貫通したボルト32によって、磁気回路部用カバー22に固定される。さらに、プレート9は、フレーム本体20の底部24を貫通したボルト33がねじ込まれて、フレーム本体20に固定される。このように、磁気回路部2は、プレート9がフレーム本体20に固定されかつボトムプレート10が磁気回路部用カバー22に固定されることで、フレーム4に固定される。勿論、ヨーク7と磁石8とプレート9は、フレーム4と同軸に配置される。
前述した構成により、磁気回路部2は、ヨーク7のセンターポール11の外周面と、プレート9の内周面との間に、大きい磁束密度を有する磁気ギャップGを形成している。即ち、磁気回路部2は、磁気ギャップG内にて、ボイスコイル12に電磁気力(ローレンツ力)を作用させ、振動板14,15を振動させる。
振動部3は、フレーム4のフレーム本体20内に収容されている。振動部3は、ボイスコイル12と、ボイスコイルボビン13と、ドライブコーン14と、振動板15と、センタキャップ16などを備えている。ボイスコイル12は、本実施例では、二つ設けられており、2本のボイスコイルボビン13が一緒に巻き回されている(図示せず)。またこれらのボイスコイル12は、振動板15を駆動させる前は、互いに同軸に配置され、かつ磁気回路部2の前述した磁気ギャップG内に配置されている。ボイスコイル12には、音声電流が供給される。
ボイスコイルボビン13は、円筒状に形成されている。ボイスコイルボビン13の内径は、ヨーク7が有するセンターポール11の外径よりも大きく形成されている。ボイスコイルボビン13の外径は、プレート9及び磁石8の内径よりも小さく形成されている。ボイスコイルボビン13は、ヨーク7とプレート9とボイスコイル12などと同軸に配置されている。ボイスコイルボビン13は、その一端部が磁気ギャップGへと挿入されており、該一端部の外周にボイスコイル12を取り付けている。ボイスコイルボビン13は、ドライブコーン14や振動板15などによって、ヨーク7の中心軸に沿って移動自在に支持されている。なお、ヨーク7の中心軸は、スピーカ1の中心軸とほぼ同じである。
ドライブコーン14は、ボイスコイル12の振動を後述する振動板15に伝える。ドライブコーン14は、樹脂等で構成されている。ドライブコーン14は、円環状に形成され、かつその内縁部がボイスコイルボビン13の中心軸方向の他端部の外面に取り付けられている。このため、ドライブコーン14は、ボイスコイルボビン13を介して、ボイスコイル12に取り付けられている。ドライブコーン14の外縁部には、円環状でかつ薄板状に形成された弾性変形自在のエッジ17が接着剤などによって取り付けられている。エッジ17とドライブコーン14との接合は接着剤以外に、ネジ止めや縫い付け等の公知の手段を用いることができる。エッジ17は、その外縁部がフレーム本体20のフランジ部26と配線構造部5の後述する位置決め部材34との間に挟まれて、これらに固定されている。即ち、ドライブコーン14は、エッジ17を介してフレーム本体20即ちフレーム4に取り付けられている。
振動板15は、樹脂等で構成されている。振動板15は、円環状に形成されている。振動板15は、その内径がドライブコーン14の内径よりも大きく、かつその外径がドライブコーン14の外径よりも大きく形成されている。振動板15は、ドライブコーン14の一部と、特に図1内に符号47,48,49で示される溝にて接着剤などによって固定されている。振動板15の外縁部には、断面形状が半円環状でかつ薄板状に形成されたエッジ18が接着剤などによって取り付けられている。エッジ18は、その外縁部がフレーム本体20の筒部25の外縁部とガスケット23との間に挟まれて、これらに固定されている。即ち、振動板15は、エッジ18を介してフレーム本体20即ちフレーム4に取り付けられている。
センタキャップ16は、樹脂等で構成されている。センタキャップ16は、円形状で且つその断面形状が音響放射方向に向かって、その中心部が凸状に形成され、中心部から外縁部に向かって凹状に形成されている。センタキャップ16の外径は、ドライブコーン14の内径よりも大きくかつ振動板15の外径よりも小さく形成されている。センタキャップ16は、外縁部が振動板15上に重ねられて、この外縁部が全周に亘って接着剤などによって振動板15に取り付けられている。
前述した振動部3のドライブコーン14、振動板15及びセンタキャップ16は、勿論、フレーム4及び磁気回路部2と同軸に配置されている。振動部3は、ボイスコイル12に音声情報に応じた電流(音声電流)が供給されると、ドライブコーン14によってボイスコイル12の振動が伝えられた振動板15が前述した中心軸に沿って振動して、音声電流に応じた音を発生する。
また、前述したドライブコーン14、振動板15及びエッジ17,18と、フレーム4のフレーム本体20の内面とで囲まれた空間Kは、密閉されている。即ち、ドライブコーン14、振動板15及びエッジ17,18と、フレーム4のフレーム本体20の内面とで囲まれた空間Kは、気密に保たれている。
このため、前述した振動部3は、ボイスコイルボビン13が中心軸方向に沿って振動して、ドライブコーン14及び振動板15が振動する際に、ドライブコーン14と振動板15との間の空間Kにある空気がドライブコーン14及び振動板15の変位及びエッジ17,18の変位により圧縮と膨張を繰り返すことで、空気バネとしてのバネ性が発現される。
本実施例において、振動板15の有効面積をS1、ドライブコーン14の有効面積をS2とするときの有効面積の差SはS=S1−S2であり、また、ドライブコーン14、振動板15との間の密閉空間K内にある空気の体積Vとすると、上記の空気バネのバネ性を表す定数であるスティフネスは、S/Vに比例する。即ち、本実施例では、ドライブコーン14、振動板15との間の密閉された空間Kにある空気が発現する、空気バネとしてのバネ性により、非常に大きな振幅で振動板15が動作する等の異常な振る舞いを抑えること、スピーカ1の音響特性を長期間にわたり再現できること、振動板15を大きな振幅で長時間にわたり振動させてもスピーカ1の信頼性を維持できることが可能になる。
配線構造部5は、図2に示すように、位置決め部材34と、ヒューズ35と、複数の錦糸線36と、接続線としての複数のリード線37と、一つのチューブ部材38とを備えている。位置決め部材34は、図3に示すように、部材本体39と、該部材本体39内に一部がインサート成形された圧接端子40とを備えている。部材本体39は、外径がフレーム本体20の筒部25の内径と略等しい円環状に形成されている。部材本体39は、フランジ部26上に重ねられる底板部41と、該底板部41の内縁から立ち上がるように形成されかつ周方向に沿って間隔をあけて配置された複数の内壁部42と、底板部41の径方向の中央から立ち上がるように形成されかつ周方向に沿って間隔をあけて配置された複数の位置決めピン43とを備えている。
部材本体39即ち位置決め部材34は、底板部41がフランジ部26と同軸で当該フランジ部26との間にエッジ17の外縁部を挟みこんで、図示しないボルトもしくは接着剤等によってフランジ部26即ちフレーム本体20に固定されている。このため、部材本体39即ち位置決め部材34は、前述した空間K内に配置されている。内壁部42と位置決めピン43は、互いの間にリード線37を挟んで、当該リード線37がフレーム4のフレーム本体20の筒部25の内面に沿うよう、位置決めする。即ち、位置決め部材34は、リード線37をフレーム4のフレーム本体20の筒部25の内面に沿うように位置決めする。また、部材本体39には、図3に示すように、当該部材本体39がフランジ部26に取り付けられた際に、前記孔28と重なる切欠き44が設けられている。
圧接端子40は、導電性の板金などで構成され、かつ部材本体39から立ち上がるように形成された一対の圧接刃45と当該圧接刃45同士を連結しかつ部材本体39内に埋設された図示しない連結部とを一体に備えている。圧接端子40の圧接刃45には、錦糸線36又はリード線37が圧入される。
また、圧接端子40は、図示例では、六つ設けられ、かつ部材本体39の周方向に互いに間隔をあけて配置されている。圧接端子40のうち二つは、位置決め部材34がフレーム4に固定されると前述した孔28の近傍に位置し、他の四つは、前述した孔28から離れた位置に配置される。
ヒューズ35は、図示例では、二つ設けられている。ヒューズ35は、図2に示すように、前述した孔28から離れた四つの圧接端子40のうちの互いに近接する圧接端子40の圧接刃45に圧入されて、これらの圧接端子40同士を接続する。このため、ヒューズ35は、前述した空間K内に配置される。ヒューズ35は、リード線37及び錦糸線36と直列に接続されて、ボイルコイル12に供給される音声電流が予め定められた電流値を超えると、溶断して、音声電流のボイスコイル12への供給を停止する。
錦糸線36は、図示例では、四つ設けられている。それぞれの錦糸線36は、一端がドライブコーン14を貫通してボイスコイル12に接続している。錦糸線36は、周方向に互いに間隔をあけて配置され、かつボイスコイルボビン13の外面からスピーカ1の径方向に沿うように位置決め部材34(即ち、空間K内)に向かって引き出されている。二つの錦糸線36は、前述した孔28から離れた四つの圧接端子40のうちの前記孔28から離れた側の圧接端子40の前記孔28から離れた側の圧接刃45に圧入されて、圧接端子40に接続されている。残りの二つの錦糸線36は、前述した孔28寄りの二つの圧接端子40の前記孔28から離れた側の圧接刃45に圧入されて、圧接端子40に接続されている。
リード線37は、導電性の芯線と絶縁性の被覆部とを備えた所謂被覆電線である。リード線37は、図示例では、四つ設けられている。二つのリード線37は、前述した孔28から離れた四つの圧接端子40のうちの前記孔28寄りの圧接端子40の前記孔28寄り圧接刃45に圧入されて、圧接端子40に接続されている。残りの二つのリード線37は、前述した孔28寄りの二つの圧接端子40の前記孔28寄りの圧接刃45に圧入されて、圧接端子40に接続されている。
このため、リード線37は、圧接端子40及び錦糸線36を介してボイスコイル12と接続している。前述したリード線37は、内壁部42と位置決めピン43との間に挟まれて位置決めされた状態で、前記圧接刃45から切欠き44即ち孔28に向かって配線される。リード線37は、音声電流をボイスコイル12に供給する。
チューブ部材38は、ゴムで構成されており、筒状に形成されている。チューブ部材38はゴム以外に、樹脂材料等で構成されていても構わない。チューブ部材38は、インサート成形法によって、ゴムが前記4本のリード線37各々の周囲を覆うように成形されている。チューブ部材38は、その内側に四本のリード線37の全てを通して、これら4本のリード線37を拘束した状態で、孔28内に圧入されてフレーム本体20即ちフレーム4に取り付けられる。チューブ部材38は、内側に四本のリード線37の全てを通して、これら4本のリード線37を空間Kの外部に導く。そして、リード線37は、空間Kの外部でコネクタ29の端子46に取り付けられる。また、チューブ部材38は、ドライブコーン14と振動板15が振動した際、孔28を通じて、前記の空間K内にある空気が漏れ出さないよう、気密を保つ。また前述のように、空間K内を気密に保つべく、チューブ部材38は弾性を有するゴムで構成されていることが好ましい。
前述した配線構造部5は、ヒューズ35、錦糸線36及びリード線37を所望の圧接刃45に圧入し、四本のリード線37の全てを通したチューブ部材38を孔28内に圧入して、当該リード線37がコネクタ29の端子46に取り付けられて、組み立てられる。そして、配線構造部5は、リード線37、ヒューズ35、錦糸線36、ボイスコイル12を順に直列に接続して、コネクタ29の端子46に供給された音声電流をボイスコイル12に供給する。
前述した構成のスピーカ1は、配線構造部5のリード線37などを介してボイスコイル12に音声電流が供給され、この音声電流に応じて磁気ギャップG内に配置されたボイスコイル12が前述した中心軸に沿って振動する。そして、ボイスコイル12をその外周に巻かれたボイスコイルボビン13が、ドライブコーン14や振動板15などと共に中心軸に沿って振動する。即ちボイスコイル12の振動がドライブコーン14によって伝えられた当該振動板15が振動することによって音声電流に応じた音を発生させる。このように、磁気回路部2は、振動板15則ち振動部3を振動させて、音を生じさせる。
本実施例によれば、複数のリード線37の全てをチューブ部材38内に通して、当該チューブ部材38をフレーム4に貫通した一つの孔28内に圧入して、複数のリード線37の全てを空間Kの外に導く。このように、孔28をフレーム4に一つのみ設け、複数のリード線37全てを一つのチューブ部材38で束ねるので、フレーム4と二枚のドライブコーン14、振動板15との間にある空間Kを確実に密閉できる。したがって、ドライブコーン14と振動板15が振動した際、ドライブコーン14、振動板15とフレーム4との間にある空間K内の空気を外部に漏らすことなく、ボイスコイル12に接続したリード線37を空間Kの外部まで確実に導くことができる。
また、スピーカ1は、ボイスコイル12が二つ備えられかつリード線37が四本備えられている。このため、二つのボイスコイル12を直列に接続したり並列に接続できるので、種々のアンプに対応することができる。
さらに、複数のリード線37が周方向に間隔をあけていることにより、振動板15の重量のバランスを取ることができ、振動板15の振動にリード線37が悪影響を与えることを防止できる。本発明では、前記の複数のリード線37が周方向に等間隔で配置されていることが、振動板15の重量のバランスを取り易い点で、更に好ましい。
また、リード線37をフレーム4のフレーム本体20の筒部25の内面に沿う位置に位置決めする位置決め部材34を備えている。このため、リード線37を周方向に間隔をあけて配置しても、確実に一つの孔28まで導くことができる。
また、位置決め部材34にヒューズ35が取り付けられている。このため、ヒューズ35が密閉された空間K内に位置付けられるので、溶断したヒューズ35が空間Kの外部に飛散することを防止できる。
また、接続線としての複数のリード線37がフレーム本体20の筒部25の内面に沿うよう、位置決め部材34によって固定されている。よってドライブコーン14や振動板15が振動した際、前記リード線37も振動することで不要な振動や音波を抑止できる。また前記の不要な振動を前記のドライブコーン、さらには振動板に伝わることを抑止できる。
また、接続線としての複数のリード線37がフレーム本体20の筒部25の内面に沿うよう、位置決め部材34によって固定されている。よってドライブコーン14や振動板15が振動した際、前記リード線37も振動することで不要な振動や音波を抑止できる。また前記の不要な振動を前記のドライブコーン、さらには振動板に伝わることを抑止できる。
また、スピーカ1は、ドライブコーン14と振動板15との間にある密閉された空間Kにある空気が発現する空気バネとしてのバネ性がボイスコイルボビン13及びドライブコーン14、振動板15の振動エネルギーを吸収して、これらボイスコイルボビン13の振動の減衰を行うため、従来のスピーカに備えられているようなダンパを設ける必要が無い。即ち、本実施例のスピーカ1では、ドライブコーン14及び振動板15自体が、ドライブコーン14、振動板15やボイスコイルボビン13の振動を減衰するダンパを兼ねているため、ドライブコーン14や振動板15の後方に、ボイスコイルボビン13を支持するダンパを装備する必要が無く、ダンパ及びその設置スペースの省略によって軸方向の寸法を短縮でき、自動車などに搭載されるオーディオシステム等で要求されている薄型化を実現することができる。
しかも、密閉されたドライブコーン14と振動板15との間にある空間Kを実現するために振動板15の背後に同軸に装備されるドライブコーン14は、振動板15と共通の材質で良く、従来の蛇腹構造のダンパと比較すると、機械疲労が発生し難いため、構成部品の機械疲労に起因したスピーカ装置の信頼性の低下を防止して、スピーカ1のさらなる長寿命化を実現できる。
更には、蛇腹構造を有するダンパ(コルゲーションダンパ)は、ボイスコイル、ボイスコイルボビンや振動板等の振動部の横揺れ(ボイスコイルの中心軸に対し垂直な方向への動き)を防止すべく、ボイスコイルの中心軸に対し垂直な方向に変形等し、当該横揺れを防止しているが、ドライブコーン14及び振動板15には局部的に大きな変形が生じないため、音質を濁す原因となるローリング現象に見られる特異なる振動やボイスコイルボビン13がプレート9や磁石8に接触するなどして発生するような擦れ音の発生が無く、濁りのない高品位な音の再生を実現することができる。
そして、本実施例のスピーカ1は、振動板15が振動している時、密閉されたドライブコーン14と振動板15との間にある空間K内の空気が圧縮、膨張のサイクルを繰り返すことにより、ドライブコーン14、振動板15のエッジ17,18にはその背面側で受ける空気圧(背圧)による変形が生じにくくなるので、前述のような、特異なる振動や擦れ音等を発生させることなく、ドライブコーン14と振動板15を大きな振幅で振動させることができ、大音量で音を再生することができる。また、ドライブコーン14及びエッジ17は、空間K内の空気が発現する空気バネによって、非常に大きな振幅で振動板15が動作する等の異常な振る舞いを抑えること、スピーカ1の音響特性を継続的に再現すること、スピーカ1の音響特性を長期間にわたり再現できること、振動板15を大きな振幅で長時間にわたり振動させてもスピーカ1の信頼性を維持できることが可能になる。
前述した実施例では、ボイスコイル12を二つ設け、錦糸線36及びリード線37をそれぞれ四つ設けている。しかしながら、本発明では、ボイスコイル12を一つ又は三つ以上設け、錦糸線36及びリード線37をそれぞれ二つ又は四つ以上設けても良い。
前述した実施例によれば、以下のスピーカ1が得られる。
(付記) フレーム4と、
前記フレーム4に取り付けられる磁気回路部2と、
前記フレーム4内に収容されるとともに、音声電流が供給されるボイスコイル12と振動板15と、前記振動板15に前記ボイスコイル12の振動を伝えるドライブコーン14を備えた振動部3と、を備え、
前記フレーム4と前記ドライブコーン14と振動板15とで囲まれた空間Kが密閉され、
前記ボイスコイル12と接続して当該ボイスコイル12に音声電流を供給するとともに、前記空間K内に配線された複数の接続線37と、
前記複数の接続線37全てを内側に通してこれらの前記複数の接続線37を束ねるとともに、前記フレーム4を貫通した一つの孔28内に圧入されて、これらの前記複数の接続線37全てを前記空間Kの外部に導くチューブ部材38と、
を備えたことを特徴とするスピーカ1。
前記フレーム4に取り付けられる磁気回路部2と、
前記フレーム4内に収容されるとともに、音声電流が供給されるボイスコイル12と振動板15と、前記振動板15に前記ボイスコイル12の振動を伝えるドライブコーン14を備えた振動部3と、を備え、
前記フレーム4と前記ドライブコーン14と振動板15とで囲まれた空間Kが密閉され、
前記ボイスコイル12と接続して当該ボイスコイル12に音声電流を供給するとともに、前記空間K内に配線された複数の接続線37と、
前記複数の接続線37全てを内側に通してこれらの前記複数の接続線37を束ねるとともに、前記フレーム4を貫通した一つの孔28内に圧入されて、これらの前記複数の接続線37全てを前記空間Kの外部に導くチューブ部材38と、
を備えたことを特徴とするスピーカ1。
付記によれば、複数のリード線37の全てをチューブ部材38内に通して、当該チューブ部材38をフレーム4に貫通した一つの孔28内に圧入して、複数のリード線37の全てを空間K外に導く。このように、孔28をフレーム4に一つのみ設け、複数のリード線37全てを一つのチューブ部材38で束ねるので、フレーム4とドライブコーン14、振動板15との間の空間Kを確実に密閉できる。したがって、ドライブコーン14、振動板15とフレーム4との間の空間K内の空気が外部に漏れることなく、ボイスコイル12に接続したリード線37を空間Kの外部まで確実に導くことができる。
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0002】
いる。このようなエアサスペンションスピーカに、前述した特許文献1に示されたリード線の配線構造を適用すると、勿論、フレームに保持部材やリード線を通すための孔を設ける必要があって、これらの孔を通して、ドライブコーン、振動板とフレームとの間の空間が外部と連通してしまい、前記密閉された空間内にある空気を圧縮又は膨張することができなくなり、つまり圧縮又は膨張した空気による弾性力(空気バネと呼称)が小さくなり、振動板に空気バネが充分に作用しない。その結果、所望の振幅よりも大きい振幅で振動板が動作する等の異常な振る舞いが生じたり、長時間安定に振動板を大きな振幅で振動させることができなくなってしまう。さらに、外部と連通している前記の孔を空気が出入りすることで、異音が生じ音響特性を低下させる。このため、前述した所謂エアサスペンションスピーカでは、ボイスコイルに音声電流を供給するためのリード線を、前述した空間内の空気が前述の密閉された空間の外に漏れることなく、外部に導くこと等が課題となっている。
[0007]
したがって、本発明の目的は、例えば、ドライブコーン、振動板とフレームとの間の空間内の空気が外部に漏れることなく、ボイスコイルと電気的に接続された接続線を外部まで導くことを可能とするスピーカを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0008]
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の本発明のスピーカは、フレームと、前記フレームに支持される磁気回路部と、前記フレーム内に収容されるとともに、音声電流が供給されるボイスコイルと、前記フレームに連結される振動板と、前記振動板に前記ボイスコイルの振動を伝えるドライブコーンと、を備え、前記フレームは、その内面から突出するフランジ部を有し、前記ドライブコーンは、前記フランジ部と連結し、前記フレームと、前記振動板と、前記ドライブコーンにて囲まれる密閉空間が形成されており、前記ボイスコイルと電気的に接続される接続線は、前記フランジ部が有する孔を通過しており、前記フランジ部の孔内には、前記接続線を内側に通すチューブ部材が配置されていることを特徴としている。
図面の簡単な説明
[0009]
[図1]本発明の一実施例にかかるスピーカの断面図である。
いる。このようなエアサスペンションスピーカに、前述した特許文献1に示されたリード線の配線構造を適用すると、勿論、フレームに保持部材やリード線を通すための孔を設ける必要があって、これらの孔を通して、ドライブコーン、振動板とフレームとの間の空間が外部と連通してしまい、前記密閉された空間内にある空気を圧縮又は膨張することができなくなり、つまり圧縮又は膨張した空気による弾性力(空気バネと呼称)が小さくなり、振動板に空気バネが充分に作用しない。その結果、所望の振幅よりも大きい振幅で振動板が動作する等の異常な振る舞いが生じたり、長時間安定に振動板を大きな振幅で振動させることができなくなってしまう。さらに、外部と連通している前記の孔を空気が出入りすることで、異音が生じ音響特性を低下させる。このため、前述した所謂エアサスペンションスピーカでは、ボイスコイルに音声電流を供給するためのリード線を、前述した空間内の空気が前述の密閉された空間の外に漏れることなく、外部に導くこと等が課題となっている。
[0007]
したがって、本発明の目的は、例えば、ドライブコーン、振動板とフレームとの間の空間内の空気が外部に漏れることなく、ボイスコイルと電気的に接続された接続線を外部まで導くことを可能とするスピーカを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0008]
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の本発明のスピーカは、フレームと、前記フレームに支持される磁気回路部と、前記フレーム内に収容されるとともに、音声電流が供給されるボイスコイルと、前記フレームに連結される振動板と、前記振動板に前記ボイスコイルの振動を伝えるドライブコーンと、を備え、前記フレームは、その内面から突出するフランジ部を有し、前記ドライブコーンは、前記フランジ部と連結し、前記フレームと、前記振動板と、前記ドライブコーンにて囲まれる密閉空間が形成されており、前記ボイスコイルと電気的に接続される接続線は、前記フランジ部が有する孔を通過しており、前記フランジ部の孔内には、前記接続線を内側に通すチューブ部材が配置されていることを特徴としている。
図面の簡単な説明
[0009]
[図1]本発明の一実施例にかかるスピーカの断面図である。
Claims (5)
- フレームと、
前記フレームに取り付けられる磁気回路部と、
前記フレーム内に収容されるとともに、音声電流が供給されるボイスコイルと振動板と前記振動板に前記ボイスコイルの振動を伝えるドライブコーンと、を備え、
前記フレームと前記ドライブコーンと前記振動板とで囲まれた空間が密閉され、
前記ボイスコイルと接続して当該ボイスコイルに音声電流を供給するとともに、前記空間内に配線された複数の接続線と、
前記複数の接続線全てを内側に通してこれらの前記複数の接続線を拘束するとともに、前記フレームを貫通した一つの孔内に圧入されて、これらの前記複数の接続線全てを前記空間の外部に導くチューブ部材と、
を備えたことを特徴とするスピーカ。 - 前記ボイスコイルを複数備え、前記接続線が、少なくとも四本以上備えられたことを特徴とする請求項1記載のスピーカ。
- 前記複数の接続線が、周方向に間隔をあけて、前記振動部のボイスコイルボビンから前記密閉空間内に引き出されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスピーカ。
- 円環状に形成されて、かつ前記フレームの内面に沿う状態で前記空間内に配置されている位置決め部材を備え、
前記位置決め部材は、前記接続線をフレームの内周面に沿わせることを特徴とする請求項1に記載のスピーカ。 - 前記位置決め部材には、前記ボイスコイルに供給される電流が予め定められた電流値を超えると溶断するヒューズが取り付けられていることを特徴とする請求項4記載のスピーカ。
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