WO2004004410A1 - スピーカエッジ - Google Patents

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WO2004004410A1
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edge
diaphragm
magnetic circuit
coupled
frame
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PCT/JP2002/006431
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French (fr)
Inventor
Shinya Tabata
Hidekazu Tanaka
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Matsushita Electronic Components (S) Pte. Ltd.
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    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/12—Non-planar diaphragms or cones

Definitions

  • the present invention relates to a speaker mainly used for audio equipment. Background art
  • the conventional speaker is shown in the top view of the conventional slender speaker of Fig. 19 (especially a speaker with a large aspect ratio of the outer shape, hereinafter referred to collectively as a slim speaker) and the longitudinal direction shown in Fig. 20. This will be described with reference to a cross-sectional view in two directions in the short direction.
  • the magnetic circuit 6 shown in FIG. 20 includes a lower plate 6a, an annular magnet 6b, and an upper plate 6c.
  • the frame 5 is bonded to the magnetic circuit 6.
  • the vibration plate 2 has an outer periphery bonded to the frame 5 through an edge 1 and an inner periphery bonded to a voice coil 3 fitted into a magnetic gap 6 d of a magnetic circuit 6.
  • the damper 4 has the outer periphery bonded to the frame 5 and the inner periphery bonded to the voice coil 3 to support the voice coil 3.
  • the edge 1 used for the loudspeaker described above includes a fixed edge made by extending the material of the diaphragm as it is and a free edge made by using another material.
  • the former is formed by extending paper of the same material as the diaphragm as it is, and is integrally formed.
  • a plurality of corrugations similar in shape to the outer periphery of the diaphragm are formed to provide compliance.
  • it is common to form a sheet of urethane foam, foamed rubber, or the like, and heat-mold it into a predetermined shape such as a corrugated edge or a roll edge.
  • Such an edge 1 is provided with (1) a vibration plate 2 so as not to hinder vibration. It supports the reproduced sound so that non-linear distortion does not occur. (2) Absorbs the vibration energy of diaphragm 2 and suppresses anti-resonance and split resonance including edge 1, so that dips do not occur in the output sound pressure frequency characteristics of the speaker and do not significantly impair reproduction sound quality. Do it. Must perform two functions. Therefore, the edge 1 is required to have an appropriate rigidity, a mechanical internal loss, and excellent linearity of the displacement of the diaphragm 2 with respect to the driving force. To meet this requirement, the material of the edge 1 and its cross-sectional shape, weight and weight distribution along the radial direction have been studied.
  • the shape and structure of the edge 1 supporting the outer periphery of the diaphragm 2 corresponding to various shapes including the slim speaker described above have the following problems. In other words, there is a problem to be solved that is not sufficiently satisfactory in relation to "cross-sectional shape, weight, weight distribution and rigidity" and “linearity of displacement with respect to mechanical internal loss and driving force". I was
  • the present invention has a cross-sectional shape that also considers the mechanism of the displacement linearity of the edge body and the mechanical impedance of the diaphragm.
  • the present invention provides a speed having an edge with improved weight and weight distribution and rigidity distribution.
  • the speed of the present invention is excellent in acoustic characteristics such as frequency characteristics, transient characteristics, and distortion characteristics. Disclosure of the invention
  • the speaker of the present invention has at least a magnetic circuit, a frame coupled to the magnetic circuit, an outer periphery coupled to the frame via an edge, and an inner periphery coupled to a voice coil inserted into a magnetic gap of the magnetic circuit.
  • a cross-sectional shape on the inner peripheral side of the edge is thinner than that on the outer peripheral side.
  • the edge is made of an elastic resin or a foamed resin.
  • FIG. 1 is a top view of a speaker according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in two directions in FIG. 1
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of an edge portion which is a main part of the modification
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of an edge portion of the other modification
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of an edge portion of the other modification
  • FIG. 6 is a top view of another speech force of the present invention
  • FIG. 7 is a two-way cross-sectional view of FIG. 6,
  • FIG. 8 is a two-way cross-sectional view of still another speaker force of the present invention
  • FIG. 9 is a two-directional cross-sectional view of still another speaker of the present invention
  • FIG. 9 is a two-directional cross-sectional view of still another speaker of the present invention
  • FIG. 10 is a two-direction cross-sectional view of the modification
  • FIG. 11 is a two-direction cross-section of still another speaker of the present invention
  • FIG. 12 is a two-direction cross-section of the modification
  • FIG. 14 is a cross-sectional view in the same two directions
  • FIG. 15 is a top view of still another speaker of the present invention
  • FIG. FIG. 17 shows the present invention.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of another speaker in two directions
  • FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of an edge which is a main part of still another speaker of the present invention
  • FIG. FIG. 0 is a sectional view in the same two directions.
  • FIG. 1 is a top view of a slim speed force according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1 in two directions A ⁇ (longitudinal direction) and B O (short direction).
  • the magnetic circuit 6 includes a lower plate 6a, an annular magnet 6b, and an upper plate 6c.
  • the outer periphery of the diaphragm 2 is adhesively bonded to the frame 5 bonded to the magnetic circuit 6 via the edge 1, and the inner periphery of the diaphragm 2 is fitted into the magnetic gap 6 d of the magnetic circuit 6.
  • the damper 4 supports the voice coil 3 by adhesively bonding its outer periphery to the frame 5 and adhesively bonding its inner periphery to the voice coil 3.
  • the signal current flows through the voice coil 3 to generate a driving force, and vibrates the diaphragm 2 to emit a sound wave having a waveform corresponding to the signal current waveform.
  • the damper 4 supports the diaphragm 2 together with the edge 1 at upper and lower portions, and functions so that the diaphragm 2 and the voice coil 3 can vibrate in the main axis direction of the speaker in a stable state.
  • the edge 1 of the present embodiment is made of a foam mainly composed of polyurethane resin, which is an elastic resin, and its radial cross-sectional shape is a roll edge protruding upward in an arc shape, as is apparent from FIG. .
  • the flexible portion 11 is formed into a shape in which the inner periphery 12 side adhered to the diaphragm 2 is thin and the outer peripheral support portion 13 side is thick. With such a cross-sectional shape, the thin portion that is mainly vibrated by being coupled to the diaphragm 2 is lightweight, flexible, has low mechanical impedance, and has little adverse effect on the vibration mode of the diaphragm.
  • the outer peripheral support portion 13 is thicker, the absorption amount of the vibration energy transmitted from the diaphragm 2 is increased, thereby preventing the standing wave from being generated on the diaphragm 2.
  • Preventing the generation of standing waves raises the efficiency of high-frequency frequencies in the sound radiated from the spurious force, and further contributes greatly to the improvement of frequency characteristics, nonlinear distortion characteristics, and transient characteristics.
  • the rate of change in thickness from the inner circumference to the outer circumference corresponds to the change in rigidity in the longitudinal direction and the transverse direction of the diaphragm.
  • FIG. 3 shows a modification of the above embodiment, and shows an enlarged cross-sectional shape of an edge which is a main part.
  • the edge 1a in this modified example has a foamed state in which closed cells 17a and open cells 17b are mixed. According to this structure, the edge has the required airtightness, and the movement of the gas inside the open cell 17b increases the mechanical internal loss, further contributing to the improvement of the frequency characteristics.
  • FIG. 4 shows another modification of the embodiment, and shows an enlarged cross-sectional shape of an edge which is a main part.
  • the edge 1b has a skin layer 18 on the surface.
  • the skin layer 18 on the surface is formed integrally with the inner foam layer without having a clear interface.
  • the edge 1b has a feature of being flexible and lightweight.
  • FIG. 5 shows another modification of the embodiment, and shows an enlarged cross-sectional shape of an edge which is a main part.
  • the degree of foaming is changed so that the density of the inner periphery 12 of the bent portion at the edge 1 c is higher than the density of the outer peripheral support portion 13. This suppresses a decrease in the strength of the thinned inner circumference.
  • multi-color injection molding of two or more resins with different amounts of foaming agent to be mixed with the resin at the time of molding, or changing the amount of foaming agent in the molding die in press heat molding A plurality of resins (generally in sheet form) are placed and heated and pressed to mold. Therefore, in this press heat molding, a resin in which the amount of the foaming agent is reduced is placed at a position corresponding to the vicinity of the inner periphery 12 of the bent portion of the molding die.
  • thermosetting composition mainly composed of the polystyrene resin prepolymer and a latent curing agent.
  • the foamable thermosetting composition obtained by mechanically mixing was obtained by heat molding with a mold.
  • a so-called amine adduct obtained by inactivating solid polyamine was used as the latent stiffener. This is used in each of the following embodiments.
  • the latent hardener is not limited to the above substances as long as it decomposes by heating to form a urethane resin.
  • the above urethane resin is preferable as the diaphragm support member in consideration of the acoustic performance for speed, but the material of the edge may be other synthetic resin, thermoplastic elastic body, rubber, Alternatively, a thermosetting resin and a thermoplastic resin composition composed of such a foam can be used.
  • FIG. 6 is a top view of a slim speaker according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a cross-sectional view in two directions of AO and BO in FIG.
  • the edge Id of the present embodiment is made of a foam mainly composed of a polyurethane resin as in the first embodiment, and its flexible portion is divided into a plurality of sections in the circumferential direction to form the convex portion 1a. And the concave portions 14b are alternately arranged.
  • the boundary between adjacent sections crosses the edge I d at different angles with respect to the circumferential direction, and has a shape that transitions smoothly without sudden change from convex to concave.
  • the edge when the edge is displaced in the convex direction and when it is displaced in the concave direction, the linearity of the displacement with respect to the driving force is opposite to the edge, and nonlinear distortion is generated.
  • the non-linearity is neutralized and the occurrence of non-linear distortion in the reproduced sound is reduced. Furthermore, it has a feature that unnecessary resonance of the diaphragm is suppressed by the unevenness of the edge.
  • FIG. 8 shows a modified example of the present embodiment, and is a half sectional view in the AO and B0 directions in FIG. 6, and shows a sectional shape of an edge 1e.
  • the edge 1e is made of a foam mainly composed of a polyurethane resin as in Example 1, and the flexible portion of the edge 1e is divided into a plurality of sections in the circumferential direction similarly to the present example and is convex.
  • the cross-sectional shape in the radial direction is thinner on the inner circumference 12 side, and the outer circumferential support section 13 is thicker on the outer circumferential support section 13. It was formed into a shape.
  • the nonlinear distortion is reduced, and at the same time, the vibration is the same as in the first embodiment.
  • the portion that mainly vibrates when coupled to the moving plate 2 is lightweight and flexible, has low mechanical impedance, and has less adverse effect on the vibration mode of the diaphragm.
  • the outer peripheral support portion 13 is thicker, the amount of absorption of the vibration energy transmitted from the diaphragm 2 is increased, thereby preventing the standing wave from being generated on the diaphragm 2. For this reason, the efficiency of the high frequency range in the sound radiated from the spike is increased, and further, it greatly contributes to the improvement of the frequency characteristic, the nonlinear distortion characteristic, and the transient characteristic.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view in two directions of AO and BO of another speaker having the shape of FIG.
  • the inner periphery 12 of the edge 1 made of a foam containing a polyurethane resin as a main component is formed to have a smaller diameter than the outer periphery 22 of the diaphragm 2 as in the first embodiment.
  • the diaphragm 1 supports the diaphragm 2 at a portion 23 inside the outer periphery 22 by the edge 1. According to the configuration of the present embodiment, when the maximum dimensions of the frame are the same, there is an effect that the effective area of the diaphragm is maximized to improve the low-frequency reproduction frequency band and increase the efficiency.
  • FIG. 10 is a modified example of the present embodiment, and is a cross-sectional view in the same direction as FIG.
  • the radial cross-sectional shape of the edge 1 made of a foam mainly composed of a polyurethane resin is similar to that of the present embodiment in that the inner circumference 12 is formed smaller in diameter than the outer circumference 22 of the diaphragm 2.
  • the diaphragm 2 is supported at a position inside the outer periphery 22 thereof. Further, as shown in the figure, the inner periphery 12 side adhered to the diaphragm 2 is formed to be thin and the outer periphery support portion 13 is formed to be thick.
  • FIG. 11 shows the cross-sectional shape of the edge 1 attached to the diaphragm 2 of the speaker of this embodiment in two directions, a longitudinal direction and a lateral direction.
  • the same as in Embodiment 1 the same as in Embodiment 1
  • the corrugations of the edges 11 made of a foam mainly composed of a polyurethane resin are formed of small corrugations alternately arranged to form a corrugated cross-sectional shape.
  • the non-linearity of the concave portion and the non-linearity of the convex portion cancel each other, and has the effect of reducing the level of non-linear distortion when the amplitude is small.
  • FIG. 12 is a modification of the present embodiment, and shows a cross-sectional shape of the edge 1 in two directions.
  • the cross-sectional shape in the radial direction of the edge 1 made of a foam mainly composed of a polyurethane resin has the same waveform as in the present embodiment.
  • the cross-sectional shape of the edge 1 is formed such that the inner circumference 12 side adhered to the diaphragm 2 is thin and the outer circumference support portion 13 is thick.
  • This modified example reduces the level of non-linear distortion in the case of small amplitude, and at the same time, increases the efficiency of middle and high frequency bands as in Example 1, and further improves the frequency characteristics, non-linear distortion characteristics, and transient characteristics. Greatly contributes to (Example 5)
  • FIG. 13 is a top view of the speaker of the present embodiment
  • FIG. 14 shows a cross-sectional shape in two directions of AO and BO in FIG.
  • a rib-like portion in which the resin is thickened in order to change the edge compliance in the longitudinal direction of the flexible portion 11 of the edge made of a foam mainly composed of a polyurethane resin.
  • a plurality of convex portions (ribs) 15 in the radial direction are formed.
  • the projections 15 balance the rigidity of the diaphragm 2 in the longitudinal direction to prevent resonance and deformation of the diaphragm, thereby improving the frequency characteristics.
  • the material of the edge has a structure in which the thickness of the inner circumference 12 is thinner and the outer peripheral support 13 is thicker, or the height of the rib 15 or the rib 15
  • the effective edge portion thickness including the height of the inner periphery 12 side is made thinner and the outer peripheral support portion 13 side is made thicker, and various modifications are conceivable.
  • FIG. 15 is a top view of the loudspeaker of this embodiment
  • FIG. 16 shows a cross-sectional shape in two directions of AO and BO of the speech force of FIG.
  • the compliance of the edge is changed along the circumferential direction in the longitudinal direction, similarly to Example 1 of the speed force of the present embodiment.
  • a rib-like convex portion (rib) 16 made of a thick resin is partially formed.
  • the effective thickness of the edge is such that the inner circumference 12 is thinner and the outer support 13 is thicker.
  • the thing is considered as an example of a modification.
  • FIG. 1A shows a cross-sectional shape of the embodiment in two directions of a longitudinal direction and a lateral direction of the speech force.
  • the flexible portion 11 of the edge made of a foam mainly composed of a polyurethane resin partially changes the edge compliance in accordance with the change in the rigidity of the diaphragm.
  • the flexible portion 11 of the edge is formed such that the thickness is thick in the longitudinal direction, thin in the short direction, and the thickness changes smoothly.
  • FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view showing a connection structure between the diaphragm 2 and the edge 1 which is a main part of the speaker of this embodiment.
  • the foamable thermosetting composition as a raw material of the edge 1 is put into a mold and subjected to heat foam molding, the diaphragm 2 is insert-molded, and the edge 1 and the diaphragm 2 are joined. .
  • the bonding process between the edge 1 and the diaphragm 2 can be omitted at the time of assembling by force, so that the assembly cost can be reduced. Furthermore, the bonding state of both is uniform and has sufficient adhesive strength. In addition, the spike force performance is improved without increasing the weight of the joint due to the adhesive.
  • the embodiments and the modified examples considered to be representative of the present invention have been described. However, the present invention is not necessarily limited to the structure of the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the edge mainly using the urethane foam resin has been described. However, the edge material is not limited to this, and thermoplastic elastomers, rubbers, and the like can be used.
  • the loudspeaker employing the edge or diaphragm supporting mechanism according to the present invention has the following effects. That is, in an edge having a structure in which the inner peripheral side is thin and the outer peripheral side is thick, the mechanical impedance to the diaphragm is low. Low, which has less adverse effect on the vibration mode of the diaphragm.
  • the vibrating energy is absorbed by the thicker part of the outer peripheral support part, suppressing the standing wave of the diaphragm, increasing the efficiency of high frequency in the sound emitted from the speaker, and further improving the frequency characteristics and nonlinearity. This has the effect of greatly contributing to the improvement of distortion characteristics and transient characteristics.

Description

明 細 書 スピーカエッジ
技術分野
本発明は、 主として音響機器に用いられるスピーカに関するものである。 背景技術
まず、 従来のスピーカを第 1 9図の従来の細長形状のスピーカ （特に外形の 縦横比が大きいスピーカ、 以下これらを総称してスリムスピーカと呼ぶ） の上面 図と第 2 0図に示す長手方向と短手方向の 2方向断面図で説明する。
図 2 0に示す磁気回路 6は、 下部プレート 6 aと環状のマグネット 6 bと上部 プレート 6 cで構成されている。 フレーム 5は磁気回路 6に接着されている。 振 動板 2はエッジ 1を介して外周が前記フレーム 5に接着結合され、 内周が磁気回 路 6の磁気ギャップ 6 dに嵌め込まれてたボイスコイル 3に接着されている。 ダンパー 4は外周を前記フレーム 5に接着され、 内周を前記ボイスコイル 3に 接着されて、 ボイスコイル 3を支持している。
以上のようなスピーカに用いられるエッジ 1には、 振動板の材料をそのまま延 長したフィックスドエッジと、 別材料を使用したフリーエッジがある。 その構造 は、 前者は振動板と同じ材質の紙をそのまま延長して一体に形作られ、 一般に振 動板の外周と相似形の複数のコルゲーシヨンを成形してコンプライアンスを付与 する。 また、 後者には、 ウレタンフォーム、 発泡ゴム等をシート状にし、 コルゲ ——ンョンエッジ、 ロールエッジ等所定の形状に加熱成形して用いることが一般的 である。
このようなエッジ 1には、 （1 )振動板 2を振動に際して支障が無いように、且 つ再生音に非直線歪が発生しないように支持する。 （ 2 )振動板 2の振動エネルギ 一を吸収してエッジ 1も含めた反共振並びに分割共振を抑制し、 スピーカの出力 音圧周波数特性上にディップが発生して再生音質を著しく害することが無いよう する。 という 2つの機能を果たさなくてはならない。 その為にエッジ 1には適度 な剛性と機械的な内部損失、 及び駆動力に対する振動板 2の変位の直線性が優れ ていることが要求される。 この要求を満たすために、 従来からエッジ 1の材質と 半径方向に沿ったその断面形状、 重量並びに重量分布が検討されてきている。 前述したスリムスピーカをはじめとするの多様な形状に対応する振動板 2の外 周を支持するエッジ 1の形状、構造に関しては次の様な課題があった。すなわち、 「断面形状、 重量並びに重量分布及び剛性」 と 「機械的内部損失及び駆動力に対 する変位の直線性」 との関連で十分に満足すべきものではないと言う解決すべき 課題を有していた。
本発明は、 以上のような従来のエッジが有していた課題を解決するために、 ェ ッジ本体の変位直線性の機構及び振動板の機械インピーダンスとの関連性をも考 慮した断面形状及び重量並びに重量分布と剛性分布を改良したエツジを有するス ピー力を提供するものである。 本発明のスピ一力は周波数特性や過渡特性、 歪特 性などの音響特性に優れたものである。 発明の開示
本発明のスピーカは、少なくとも磁気回路と、 磁気回路に結合されたフレームと、 外周がエッジを介してフレームに結合され、 内周が磁気回路の磁気ギャップに揷 入されているボイスコイルに結合された振動板とで構成されたスピーカであって、 ェッジの内周側の断面形状が外周側の断面形状に比して肉薄である。 ェッジは弾 性樹脂または発泡樹脂により構成される。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の一実施例のスピーカの上面図、 第 2図は同図 1に於ける 2方向 断面図、 第 3図は同変形例の要部であるエッジ部の拡大断面図、 第 4図は同他の 変形例のエッジ部の拡大断面図、第 5図は同他の変形例のエッジ部の拡大断面図、 第 6図は本発明の他のスピー力の上面図、第 7図は同図 6に於ける 2方向断面図、 第 8図は本発明のさらに他のスピ一力の 2方向断面図、 第 9図は本発明のさらに 他のスピーカの 2方向断面図、 第 1 0図は同変形例の 2方向断面図、 第 1 1図は 本発明のさらに他のスピーカの 2方向断面図、 第 1 2図は同変形例の 2方向断面 図、 第 1 3図は本発明のさらに他のスピーカの上面図、 第 1 4図は同 2方向断面 図、 第 1 5図は本発明のさらに他のスピーカの上面図、 第 1 6図は同 2方向断面 図、 第 1 7図は本発明のさらに他のスピーカの 2方向断面図、 第 1 8図は本発明 のさらに他のスピーカの要部であるエッジの拡大断面図、 第 1 9図は従来のスリ ムスピ一力の上面図、 第 2 0図は同 2方向断面図である。 発明を実施するための最良の形態
(実施例 1 )
以下、 本発明の一実施例について第 1図、 第 2図により説明する。
第 1図は本発明の一実施例のスリムスピー力の上面図であり、 第 2図は第 1図に おける A〇 （長手方向） および B O (短手方向） の 2方向の断面を示す。 図 2に おいて、 磁気回路 6は、 下部プレート 6 a、 環状のマグネット 6 bと上部プレー 卜 6 cとで構成されている。 磁気回路 6に接着結合されたフレーム 5には、 エツ ジ 1を介して振動板 2の外周が接着結合され、 振動板 2の内周は磁気回路 6の磁 気ギャップ 6 dに嵌め込まれたボイスコイル 3に接着結合されている。
ダンパー 4はその外周を前記フレーム 5に接着結合し、 内周をボイスコイル 3 に接着結合して、 前記ボイスコイル 3を支持している。 信号電流がボイスコイル 3に流れて駆動力を発生し、 振動板 2を振動させて信 号電流波形に対応した波形の音波を放射する。 なお、 ダンパ一 4はエッジ 1とと もに振動板 2を上下 2箇所で支持して、 振動板 2とボイスコイル 3とが安定した 状態でスピーカ主軸方向に振動し得るように機能する。
本実施例のエツジ 1は弾性樹脂であるポリゥレタン樹脂を主成分とする発泡体 からなり、 その半径方向の断面形状は第 2図で明らかなように、 円弧状に上方に 突出したロールエッジである。 又、 可撓部分 1 1の振動板 2に貼着される内周 1 2側が肉薄に、 又外周支持部 1 3側が肉厚となる形状に成形されている。 この様 な断面形状とすることで振動板 2に結合されて主として振動する肉薄部分は軽量 且つ柔軟で機械インピーダンスが低く、 振動板の振動モードに対する悪影響が少 なくなる。 同時に、 外周支持部 1 3側が肉厚となっているので振動板 2から伝達 された振動エネルギーの吸収量が増大されて振動板 2に定在波が発生することを 防止する。 定在波の発生防止はスピ一力からの放射音の中、 高域周波数の能率を 上昇させ、 さらに周波数特性、非直線歪特性、過渡特性の改善に大きく寄与する。 なお、 図示は省略するが、 本実施例の形状を変更させたエッジとして、 内周から 外周にかけての厚さの変化の割合を、 振動板の長手方向と短手方向の剛性の変化 に対応させて、 両方向で異ならしめた構造のエッジとすることも可能である。 こ の構造によれば、 周波数特性、 非直線歪特性、 過渡特性のより改善が図れるもの となる。
第 3図は前記実施例の変形例を示すものであり、 要部であるエッジの拡大され た断面形状を示すものである。 この変形例と前記実施例との相違点は、 この変形 例におけるエッジ 1 aにおいては発泡状態を独立気泡 1 7 aと連続気泡 1 7 bと が混在する構造としたことにある。 この構造によれば、 エッジとして必要な気密 性を有するとともに、 連続気泡 1 7 b内部の気体の移動によって機械的内部損失 が大きくなり、 周波数特性の改善に更に寄与するものである。 第 4図は前記実施例の他の変形例を示すものであり、 要部であるエッジの拡大 された断面形状を示すものである。 この変形例においてはエッジ 1 bが表面にス キン層 1 8を有する。 表面のスキン層 1 8は内側の発泡層に対して明確な界面を 有することと無く一体に形成したものである。 このエッジ 1 bは柔軟且つ軽量で ある特徴を有するものとなる。
第 5図は前記実施例の他の変形例を示すものであり、 要部であるエッジの拡大 された断面形状を示すものである。 この変形例においてはエッジ 1 cにおいては 屈曲部の内周 1 2の密度が外周支持部 1 3の密度より高くなるように発泡度を変 化させている。 これにより、 薄くした内周の強度の低下を抑制している。 発泡度 を変える手段としては成形時に樹脂に配合する発泡剤の量を変えた 2種類以上の 樹脂を多色射出成形で行うか、 プレス加熱成形においては成形金型内に発泡剤の 量を変えた樹脂（一般的にはシート状となっている。） を複数配置して加熱 '加圧 して成形する。 従って、 このプレス加熱成形においては成形金型の屈曲部の内周 1 2近傍に相当する個所に発泡剤の量を少なくした樹脂を置くことになる。
なお、 図示は省略するが可撓部分 1 1が下側に円弧状に湾曲したロールエッジ も変形例として存在することは言うまでもない。
なお、 前述した発泡させ独立気泡 1 7 aと連続気泡 1 7 bを混在させたエッジ 1 aの作製にはポリゥレ夕ンプレポリマ一と潜在性硬化剤を主成分とする熱硬化 性組成物にガスを機械的に混合して得た発泡性熱硬化性組成物を金型で加熱成形 して得た。 潜在性硬ィ匕剤としては本実施例では固形ポリアミンを不活性ィ匕した、 いわゆるアミンァダクトを使用した。 以降の各実施例においてもこれを使用して いる。 しかし、 潜在性硬ィ匕剤は加熱により分解してウレタン樹脂を形成するもの であれば上記物質に限るものではない。
また、 上記ゥレタン樹脂はスピー力用音響的性能を考慮すると振動板支持部材 として好ましいが、 エッジの材料としては、 他の合成樹脂、熱可塑弾性体、 ゴム、 またはそれらの発泡体等からなる熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂組成物でも使用 可能である。
(実施例 2 )
第 6図は本発明の他の実施例のスリムスピーカの上面図であり、 第 7図は同第 6図における AOおよび B Oの 2方向の断面図である。 本実施例において実施例 1と同一部分は同一番号を付して説明を省略して本実施例について説明する。 本実施例のエッジ I d は、 実施例 1と同様にポリウレタン樹脂を主成分とする 発泡体からなるものであり、 その可撓部分が円周方向に複数区分に分割されて凸 形状部 1 aと凹形状部 1 4 bとが交互に配されている。 さらに、 隣接する区分 の境界部は周方向に対し異なる角度でエッジ I d を横切り、 凸から凹に急激に変 化することなく滑らかに推移する形状となっている。 エッジは一般に凸の方向に 変位する場合と凹の方向に変位する場合とでは駆動力に対する変位の直線性が反 対となって非直線歪を発生するが、 本実施例のように凸形状部 1 4 aと凹形状部 1 4 bとを交互に配置することで非直線性が中和しあって、 再生音における非直 線歪の発生が軽減される。 さらに、 エッジの凹凸によって振動板の不要共振を抑 制するという特徴を有するものである。
第 8図は本実施例の変形例を示すものであり、 第 6図に於ける AOおよび B O 方向にの半断面図であり、エッジ 1 eの断面形状を示す。エッジ 1 eは実施例 1と 同様にポリウレタン樹脂を主成分とする発泡体からなるものであり、 このエッジ 1 e の可撓部分が本実施例と同じく円周方向に複数区分に分割され且つ凸状部 1 4 a と凹状部 1 4 bとが交互に分布すると共に、 実施例 1と同様に半径方向の断 面形状を内周 1 2側が肉薄に、 又外周支持部 1 3側が肉厚となる形状に成形した ものである。
この変形例のスピーカは非直線歪が軽減されると同時に、 実施例 1と同じく振 動板 2に結合されて主として振動する部分は軽量且つ柔軟で機械ィンピ一ダンス が低く、 振動板の振動モードに対する悪影響が少なくなる。 同時に、 外周支持部 1 3側が肉厚となっているので振動板 2から伝達された振動エネルギーの吸収量 が増大されて振動板 2に定在波が発生することを防止できる。 このため、 スピ一 力からの放射音の中、 高域周波数の能率を上昇させ、 さらに周波数特性、 非直線 歪特性、 過渡特性の改善に大きく寄与する。
(実施例 3 )
第 9図は、 第 6図の形状を有する他のスピーカの A Oおよび B Oの 2方向の断 面図である。 本実施例では実施例 1と同様にポリウレタン樹脂を主成分とする発 泡体からなるエッジ 1の内周 1 2が振動板 2の外周 2 2より小径に成形されてい る。 本実施例のスピーカはこのエッジ 1により、 振動板 2がその外周 2 2より内 側の部位 2 3で支持されている。 本実施例の構成によれば、 フレームの最大寸法 が同一の場合、 振動板の実効面積を最大限に大きくして、 低域再生周波数帯域の 向上及び能率を高め得る効果を有する。
第 1 0図は、 本実施例の変形例であり、 第 9図と同一方向の断面図である。 実 施例 1と同様にポリウレタン樹脂を主成分とする発泡体からなるエッジ 1の半径 方向の断面形状は本実施例と同じく内周 1 2が振動板 2の外周 2 2より小径に成 形され、 振動板 2がその外周 2 2より内側の部位で支持されている。 さらに、 図 示するごとく振動板 2に貼着される内周 1 2側が肉薄に、 又外周支持部 1 3側が 肉厚となる形状に成形されている。 この変形例のスピーカは能率を高めることが できるとともに、 実施例 1と同じく中、 高域周波数の能率を上昇させ、 さらに周 波数特性、 非直線歪特性、 過渡特性の改善に大きく寄与する。 (実施例 4 ) 第 1 1図は本実施例のスピーカの振動板 2に取り付けられたエッジ 1の長手方 向、 短手方向の 2方向の断面形状を示す。 本実施例においては、 実施例 1と同様
：ポリウレタン樹脂を主成分とする発泡体からなるエッジの可撓部分 1 1が小 のコルゲーションが凹凸交互に連なって波形の断面形状を形成している。 凹部分 と凸部分の夫々の非直線性がキャンセルしあって、 小振幅の場合に非直線歪のレ ベルを減少させる効果を有する。
第 1 2図は本実施例の変形例であって、 エッジ 1の 2方向断面形状を示す。 実 施例 1と同様にポリゥレ夕ン樹脂を主成分とする発泡体からなるエツジ 1の半径 方向の断面形状は本実施例と同じく波形を形成している。 さらに、 図示するごと くエッジ 1の断面形状は振動板 2に貼着される内周 1 2側が肉薄に、 又外周支持 部 1 3側が肉厚となる形状に成形されている。 この変形例は小振幅の場合に非直 線歪のレベルを減少させる同時に、 実施例 1と同じく中、 高域周波数の能率を上 昇させ、 さらに周波数特性、 非直線歪特性、 過渡特性の改善に大きく寄与する。 (実施例 5 )
第 1 3図は本実施例のスピーカの上面図であり、 第 1 4図は図 1 3の AOおよ び B Oの 2方向の断面形状を示す。 本実施例においては実施例 1と同様にポリウ レタン樹脂を主成分とする発泡体からなるエッジの可撓部分 1 1の長手方向には エッジのコンプライアンスを変化させるために樹脂を厚くしたリブ状の半径方向 の複数の凸部 （リブ） 1 5が形成されている。 凸部 1 5により振動板 2の長手方 向の剛性と釣合わせて振動板の共振や変形を防止し、 周波数特性の改善を図って いる。
なお、 本実施例に於いても、 図示は省略されているが複数の変形例が可能であ る。 例えば、 エッジの素材の厚さが内周 1 2側が肉薄に、 外周支持部 1 3側が肉 厚となる形状に成形されている構造のもの、 又、 リブ 1 5の高さまたはリブ 1 5 の高さを含めた実効的なエッジ部の厚さを内周 1 2側が薄く、 又外周支持部 1 3 側が厚くなるようにした構造のもの、 その他が種々の変形例が考えられる。
(実施例 6 )
第 1 5図は本実施例のスピーカの上面図であり、 第 1 6図は第 1 5図のスピー 力の A Oおよび B Oの 2方向の断面形状を示す。
本実施例のスピー力の実施例 1と同様にポリゥレタン樹脂を主成分とする発泡 体からなるエッジの可撓部分 1 1の長手方向にはエッジのコンプライアンスを変 化させるため、 周方向に沿って樹脂を厚くしたリブ状の凸部 （リブ） 1 6が部分 的に形成されている。 この構造により、 振動板 2の長手方向の剛性と釣合わせて 振動板の共振や変形を防止し、 周波数特性の改善を図っている。
なお、 本実施例においても、 図示は省略されているが複数の変形例が可能であ る。 例えば、 エッジの素材の厚さ又はリブの高さを含めた実効的なエッジ部の厚 さが、 内周 1 2側が薄く、 外周支持部 1 3側が厚くなる形状に成形されている構 造のものが変形例の一例として考えられる。
(実施例 7 )
第 1 Ί図は実施例のスピー力の長手および短手方向の 2方向の断面形状を示す。 本実施例の実施例 1と同様にポリウレタン樹脂を主成分とする発泡体からなるェ ッジの可撓部分 1 1は、 振動板の剛性の変化に対応させて、 エッジのコンプライ アンスを部分的に変化させている。 この目的のため、 エッジの可撓部分 1 1の厚 さが長手方向では厚く、 短手方向では薄く、 且つその厚さが滑らかに変化するよ うに形成されている。 このエッジ構造により、 振動板 2の長手方向の剛性と釣合 わせて振動板の共振や変形を防止し、 周波数特性の改善を図っている。
なお、 本実施例においても、 図示は省略されているが複数の変形例が可能であ る。 一例として、 本実施例の構造に実質的なエッジ部の厚さが、 内周 1 2側が薄 く、 又外周支持部 1 3側が厚くなる形状に成形されている構造を組み合わせた構 造のものが変形例として考えられる。 (実施例 8 )
第 1 8図は本実施例のスピーカの要部である振動板 2とエッジ 1との結合構造 を示す拡大断面図である。 本実施例ではェッジ 1の原材料である発泡性熱硬化性 組成物を金型に入れて加熱発泡成形するときに振動板 2がィンサート成形されて、 エッジ 1と振動板 2とが結合されている。
ィンサート成形することによりスピ一力組み立て時にエツジ 1と振動板 2との 接着工程が省略できるので組立て経費が節減できる。 さらに、 両者の結合状態は 均一で十分な接着力を有する。 また、 接着剤による結合部の重量増加も無くスピ —力の性能を向上させる。 以上、 本発明の代表的と思われる実施例並びに変形例について説明したが、 本 発明は必ずしも上記実施例の構造のみに限定されるものではない。 例えば、 上記 実施例については主として発泡ウレタン樹脂を使用したエッジについて説明した。 しかし、 エッジ材料はそれに限定されるものではなく、 熱可塑性エラストマ一、 ゴムなども使用可能である。 この様に、 材質的には等価な材料の変更使用、 金型 の加熱手段を含む成型手段の改変等を行なうことができる。 又、 構造、 形状的に 本発明に記載の上記の構成要件を備え、 かつ、 本発明にいう目的を達成し、 以下 に記載する効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるもの である。 産業上の利用可能性 本発明によるエッジ即ち振動板の支持機構を採用したスピーカは以下に述べる 効果を有する、 即ち、 内周側が肉薄に、 又外周支持部側が肉厚となる構造のエツ ジでは振動板に対する機械インピーダンスが低く、 振動板の振動モードに対する 悪影響が少なくなる。 併せて、 外周支持部の肉厚部分によって振動エネルギーが 吸収されて振動板の定在波を抑制し、 スピーカからの放射音の中、 高域周波数の 能率を上昇させ、 さらに周波数特性、 非直線歪特性、 過渡特性の改善に大きく寄 与する効果を有する。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 少なくとも磁気回路 （6) と、 前記磁気回路に結合されたフレーム （5) と、 外周がエッジ （1) を介して前記フレームに結合され、 内周が前記磁気回路の磁 気ギャップに揷入されているボイスコイル （3) に結合された振動板 （2) とで 構成されたスピーカにおいて、前記エッジの内周（12)側の断面形状が外周（1 3) 側の断面形状に比して肉薄であるスピーカ。
2. 前記エッジは弾性樹脂または発泡樹脂製である請求の範囲第 1項記載のスピ 一力。
3. 前記発泡樹脂は独立気泡と、 連続気泡の双方を含む請求の範囲第 2項記載の スピーカ。
4. 前記発泡樹脂の発泡度は前記エツジ内周部分と外周部分とで異なる請求の範 囲第 2項記載のスピーカ。
5. 前記エッジはスキン層を有する発泡樹脂製である請求の範囲第 1項記載のス ピ一力。
6. 前記エッジが円周方向に複数区分に分割され、凸部分（14 a) と凹部分（1 4 b) とが交互に配置される請求の範囲第 1項または第 2項のいずれか 1項に記 載のスピーカ。
7. 前記エッジの内周 （12) の寸法が前記振動板の外周 （22) の寸法より小 である請求の範囲第 1項または第 2項のいずれか 1項に記載のスピー力。
8. 前記ェッジの半径方向の断面が波形である請求の範囲第 1項または第 2項の いずれか 1項に記載のスピー力。
9. 前記エッジの半径方向に複数のリブ状の凸部 （15) を有する請求の範囲第 1項または第 2項のいずれか 1項に記載のスピー力。
10. 前記エッジの周方向に複数のリブ状の凸部 （16) を有する請求の範囲第 1項または第 2項のいずれか 1項に記載のスピ一力。
1 1. 細長形状で、 前記細長形状の長手方向側の前記エッジの厚みが短手方向側 の前記エツジの厚みより大である請求の範囲第 1項または第 2項のいずれか 1項 に記載のスピーカ。
12. 細長形状で、 前記細長形状の長手方向側の前記エッジの厚みの変化率が、 短手方向側の前記エツジの厚みの変化率より大である請求の範囲第 6項に記載の スピーカ。
13. 前記エッジの内周 （12) の寸法が前記振動板の外周 （22) の寸法より 小である請求の範囲第 12項に記載のスピーカ。
14. 前記エッジの半径方向の断面が波形である請求の範囲第 12項に記載のス ピー力。
15. 前記エッジの半径方向に複数のリブ状の凸部 （15) を有する請求の範囲 第 12項に記載のスピ一力。
16. 前記エッジの周方向に複数のリブ状の凸部 （16) を有する請求の範囲第 12項に記載のスピーカ。
17. 前記細長形状の長手方向側の前記エッジの厚みが短手方向側の前記エッジ の厚みより大である請求の範囲第 12項に記載のスピーカ。
18. 前記振動板が前記エッジがと一体成形されて前記フレームに結合された請 求の範囲第 1項または第 2項のいずれか 1項に記載のスピー力。
19. 少なくとも磁気回路 （6) と、 前記磁気回路に結合されたフレーム （5) と、 外周がエッジ （1) を介して前記フレームに結合され、 内周が前記磁気回路 の磁気ギャップに挿入されているボイスコイル （3) に結合された振動板 （2) とで構成されたスピーカにおいて、 細長形状で、 前記細長形状の長手方向側の前 記ェッジの厚みが短手方向側の前記ェッジの厚みより大であるスピ一力。
20. 少なくとも磁気回路 （6) と、 前記磁気回路に結合されたフレーム （5) と、 外周がエッジ （1) を介して前記フレームに結合され、 内周が前記磁気回路 の磁気ギャップに挿入されているボイスコイル （3) に結合された振動板 （2) とで構成されたスピーカにおいて、前記エッジが円周方向に複数区分に分割され、 凸部分 （14 a) と凹部分 （14b) とが交互に配置されるスピーカ。
21. 少なくとも磁気回路 （6) と、 前記磁気回路に結合されたフレーム （5) と、 外周がエッジ （1) を介して前記フレームに結合され、 内周が前記磁気回路 の磁気ギャップに揷入されているボイスコイル （3) に結合された振動板 （2) とで構成されたスピーカにおいて、 前記エッジの内周 （12) の寸法が前記振動 板の外周 （22) の寸法より小であるスピーカ。
22. 少なくとも磁気回路 （6) と、 この磁気回路に結合されたフレ一ム （5) と、 外周がエッジ （1) を介して前記フレームに結合され、 内周が前記磁気回路 の磁気ギャップに揷入されているボイスコイル （3) に結合された振動板 （2) とで構成されたスピー力において、 前記ェッジの半径方向の断面が波形であるス ピー力。
23. 少なくとも磁気回路 （6) と、 この磁気回路に結合されたフレーム （5) と、 外周がエッジ （1) を介して前記フレームに結合され、 内周が前記磁気回路 の磁気ギャップに揷入されているボイスコイル （3) に結合された振動板 (2) とで構成されたスピーカにおいて、 前記エッジの半径方向または周方向に複数の リブ状の凸音 (1 5、 16) を有するスピ一力。
24. 少なくとも磁気回路 （6) と、 この磁気回路に結合されたフレーム （5) と、 外周がエッジ （1) を介して前記フレームに結合され、 内周が前記磁気回路 の磁気ギャップに揷入されているボイスコイル （3) に結合された振動板 （2) とで構成されたスピ一力において、 前記振動板が前記エツジと一体成形されて前 記フレームに結合されたスピ一力。
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