WO2007032461A1 - スピーカ用振動板およびこの振動板を備えるスピーカ - Google Patents

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WO2007032461A1
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center
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Seiichi Ando
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Foster Electric Co., Ltd.
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    • H04R9/06—Loudspeakers
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    • H04R2209/00—Details of transducers of the moving-coil, moving-strip, or moving-wire type covered by H04R9/00 but not provided for in any of its subgroups
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    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/11—Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's

Definitions

  • the present invention relates to a particularly small and thin speaker diaphragm used for a personal computer, a mobile phone, an in-vehicle ETC device, and the like, and a speaker provided with the diaphragm.
  • This type of conventional speaker diaphragm generally has a circular diaphragm portion 2 'that also functions as a dustproof cover at the center, as shown in FIG. 9A.
  • the shape of the circular diaphragm portion 2 'at the center of the diaphragm la' a domed shape having axial symmetry is mainly used. In the following description, this is referred to as a center dome 2 '.
  • the annular diaphragm portion 4 ′ on the outer periphery also has a ring shape having a swell and rotational symmetry obtained by rotating an arc about the axis of the center dome 2 ′.
  • the voice coil joint portion 3 ′ in which the diaphragm la ′ is driven by the bobbin 10 ′ keeps the speaker thin.
  • the mechanical strength is lower than that of a deep trough and it is relatively easy to stagnate. as a result
  • the vibration of the bobbin is not uniformly transmitted to the entire diaphragm, resulting in abnormal resonance or split resonance, and the desired frequency characteristics cannot be obtained.
  • the diaphragm lb ′ extends in the center dome 2 ′ force radially at a plurality of radially equidistant positions along the voice coil joint 3 ′ that forms a circular valley on the outer surface, and is opposed to the center dome 2 ′ that is opposed across the valley. It has a rib 12 'that bridges the annular diaphragm 4' and has a reverse V-shaped or inverted U-shaped cross section, thereby improving the mechanical strength of the voice coil joint 3 '. .
  • FIG. 11 shows the frequency characteristics of the speaker using the diaphragm la ′ having no ribs in FIG. 9 by a broken line curve C, and the speaker using the diaphragm lb ′ having the ribs 12 ′ in FIG.
  • the frequency characteristics are indicated by the solid curve D.
  • the sound pressure level rises in the low frequency range, but in both curves C and D, the sound pressure level in the high frequency range is particularly high. Has risen significantly. That is, even if the diaphragm lb 'is provided with ribs 12', their main effect is only seen in that the voice coil joint is reinforced and contributes to an increase in mechanical strength. It turns out that the above problem remains even if ribs are provided at the voice coil joints that do not actively contribute to the dispersion of the generated split resonance.
  • An object of the present invention is to provide a speaker diaphragm that can be used and a spinning force including the diaphragm.
  • An object of the present invention described above is to provide a diaphragm for a spin force comprising a center dome having a circular dome shape and an annular diaphragm portion formed around the center dome via a voice coil joint portion.
  • the cross section has one of a V-shape and a U-shape, and is provided with a plurality of ribs formed in contact with the outer peripheral edge at least at one end in the longitudinal direction, arranged in one of axially symmetric and non-axisymmetric shapes. Achieved by speaker diaphragm.
  • a loudspeaker diaphragm characterized in that a plurality of ribs of the center dome are arranged substantially parallel to one another at equal intervals and unequal intervals.
  • a speaker diaphragm characterized in that a plurality of substantially parallel ribs at unequal intervals contact the outer periphery of the center dome at each end.
  • a loudspeaker diaphragm characterized in that a plurality of ribs of the center dome are formed as a pair spaced apart from each other in parallel.
  • a speaker diaphragm characterized in that a pair of ribs that are non-parallel are in contact with the outer peripheral edge of the center dome at both ends.
  • a speaker diaphragm characterized in that a plurality of ribs of the center dome are arranged so as to form a square around the center of the center dome.
  • each of the plurality of rib forces arranged in a quadrangle is in contact with the outer peripheral edge of the center dome at one end, and the other end is in contact with other adjacent ribs around the center of the center dome. This is achieved by a speaker diaphragm.
  • the above objectives also include a disc-shaped magnet and a disc-shaped magnet located on one side of the magnet.
  • a magnetic gap is formed at the opposing part of the pole piece and the circular outer periphery of the pole piece covering the side from the other side of the magnet, and the opposing part force extends along almost the same plane as the pole piece to
  • a magnetic circuit composed of a yoke including a frame portion having a circular dome-shaped center dome facing the pole piece of the magnetic circuit, and a voice coil joint facing the magnetic gap.
  • a loudspeaker comprising a diaphragm consisting of a bobbin carrying a voice coil held in a magnetic gap
  • the center dome of the diaphragm has a V-shaped or U-shaped cross section and at least in the longitudinal direction.
  • the speaker is characterized by comprising a plurality of ribs formed at one end so as to be in contact with the outer peripheral edge of the center dome and arranged in one of axisymmetric and non-axisymmetric.
  • FIG. 1A is a front view of a speaker diaphragm in a first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a perspective view of the diaphragm of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a central longitudinal sectional view schematically showing a speaker using the diaphragm of FIG.
  • FIG. 3 is a frequency characteristic diagram comparing the characteristics of a speaker using a diaphragm provided with ribs according to the present invention and a speaker using a conventional diaphragm without ribs.
  • FIG. 4 is a front view of a speaker diaphragm in a second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a front view of a speaker diaphragm according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a front view of a speaker diaphragm according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view of a speaker diaphragm in a fifth exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a schematic view showing an example of a cross-sectional shape of a rib used in the diaphragm according to the present invention.
  • FIG. 8B is a schematic view showing another example of the cross-sectional shape of the rib used in the diaphragm according to the present invention.
  • FIG. 9A is a front view of a conventional speaker diaphragm.
  • FIG. 9B is a schematic center sectional view of a speaker using the conventional diaphragm of FIG. 9A.
  • FIG. 10 Speaker vibration with radial ribs with a substantially inverted V-shaped cross section at equal intervals on the upper surface side of the voice coil joint between the conventional center dome and the annular diaphragm. It is a front view of a moving plate.
  • FIG. 11 is a frequency characteristic diagram comparing the characteristics of the conventional vibration plate without ribs of FIG. 9A and the conventional vibration plate with ribs of FIG.
  • the loudspeaker diaphragm 1 in the first embodiment according to the present invention is a resin foam molded product having a circular shape as a whole, and a center dome 2 having a dome shape with a large radius of curvature at the center, and An annular diaphragm body 4 formed concentrically with an annular voice coil joint 3 formed on the outer peripheral edge of the center dome 2, and an annular edge 5 formed of an outer peripheral portion of the diaphragm body 4 And a frame joint portion 5 a provided at the outer peripheral end of the edge 5.
  • the body 4 swells in the same direction as the center dome 2, and forms an annular top 6 indicated by a two-dot chain line with the outer edge 5. Therefore, the voice coil joint portion 3 is formed at a valley portion between the center dome 2 and the body 4 or is formed by a small flat portion provided at this valley portion.
  • the integral continuous portion of the diaphragm body 4 and the edge 5 bulges out in an arc shape in front of the entire diaphragm 1 to form an annular top 6.
  • the center dome 2 that forms a circle in the plan view of FIG. 1A and bulges forward in a dome shape in the cross-sectional view of FIG. 2 crosses the inner side of the outer circumference circle 2a substantially in parallel.
  • a plurality of ribs are provided that have a V-shaped cross-section that dents toward the rear and rear side.
  • three linear ribs 7-9 are arranged in parallel with each other at equal intervals and symmetrical about the center O of the center dome 2.
  • the first rib 7 located at the center extends the longest along the diameter of the center dome 2, and the center (vertex) O force of the dome also reaches the diametrically opposed points a and b on the outer circumference 2a, that is, the diameter. Intersection points a and b with the outer circle 2a are provided at both ends.
  • the second and third ribs 8 and 9 are respectively provided at equidistant positions on both sides of the first rib 7, in parallel with each other, and thus axially symmetrical and non-radial with respect to the center O of the center dome 2. It is done.
  • These second and third ribs 8, 9 also have both ends on the outer circumference 2a of the center dome 2, and as shown in FIG. 1A, one end c, e point force on the outer circumference 2a and the other end up to d, equal to each other but first
  • the ribs 7 are shorter and longer than the ribs 7.
  • the bottoms of the V-shaped cross sections of the first to third ribs 7-9 are the forces connecting the ab, cd, ef points linearly, respectively.
  • the line where both sides intersect the bulging spherical surface of the center dome 2 has an arc shape that converges or tapers toward each point at both ends.
  • This taper shape of the rib makes it possible to expand the vibration amplitude of the entire diaphragm 1, and therefore, the durability against input is improved and high sound pressure is secured.
  • the installation of ribs of such a shape makes the loudspeaker with a high sound pressure diaphragm noticeably thinner, and also keeps the shape of the mold for manufacturing the diaphragm simple and ensures the ease of mold processing.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a speaker in which the above-described speaker diaphragm 1 is incorporated.
  • FIG. 2 a cylindrical shape with a short axial line and a voice coil 10a wound around one end on the back of the voice coil joint 3 provided between the center dome 2 of the diaphragm 1 and the diaphragm body 4
  • the other end of the voice coil bobbin 10b is joined with an adhesive, and the voice coil 10a on one end side is disposed in the magnetic gap 12 formed in the magnetic circuit 11.
  • the magnetic circuit 11 is configured to be thin including a portion that functions as a frame. That is, the magnetic circuit 11 accommodates the disc-shaped magnet 13, the pole piece 14 having a slightly larger diameter than the magnet 13 and placed on the top surface of the magnet, and the magnet 13 and the pole piece 14 in the center. And a yoke 15 having a frame portion that spreads to the outer peripheral edge of the edge 5 of the diaphragm 1, and the outer peripheral surface of the pole piece 14 and the concave peripheral wall of the yoke 15 facing it.
  • a magnetic gap 12 is formed between the inner peripheral surface and the magnetic gap 12 of the voice coil 10a force so as to vibrate! /
  • the frame 5 of the yoke 15 has the edge 5 of the diaphragm 1 placed on the outer peripheral edge thereof, and the ring-shaped gasket 16 holds it.
  • the frame portion of the yoke 15 has a sound hole 17 in the portion facing the body portion 4 of the diaphragm.
  • the installation of the first to third ribs 7-9 prevents the split resonance in the center dome 2 from concentrating on one point and disperses it, so that the sound pressure of the high frequency range is reduced. As a result, it is possible to realize a flat frequency characteristic with a good balance from the low sound range to the high sound range, and the sound quality is improved.
  • the divided resonance in the center dome can be reliably dispersed.
  • split resonance in the axially symmetric mode is the same as the conventional example in which no rib is provided between the tip of each rib and the outer periphery 2a of the dome.
  • the rib according to the present invention is provided to extend until the tip reaches the outer periphery 2a, the split resonance is reliably dispersed.
  • FIG. 3 shows the frequency of a small and thin speaker having a diameter of 28 mm and a thickness of 5 mm, in which the diaphragm 1 according to the present invention is incorporated, and the conventional diaphragm without a rib shown in FIG. Comparison of characteristics is shown.
  • a solid line A is a characteristic curve of a speaker by the diaphragm of the present invention
  • a broken line B is a characteristic curve of a conventional speaker.
  • the broken line B a sudden increase in sound pressure is observed in the high sound range due to abnormal resonance, but in the solid line A of the present invention, there is no increase in sound pressure even in the high sound range, and the overall balance is good.
  • a flat frequency characteristic can be obtained.
  • FIG. 4 shows a second embodiment according to the present invention.
  • the ribs are the first to third ribs 7A-9A, but the central first rib 7A is also offset from the center O force of the center dome 2, so the first rib 7A and the second and second ribs 7A-9A are also displaced.
  • the three ribs 8A and 9A are arranged at unequal intervals.
  • the distance between the first rib 7A and the right second rib 8A is reduced, but conversely, the distance between the third rib 9A and the third rib 9A can be reduced.
  • the first to third ribs 7A-9A extend so as to reach the outer periphery 2a of the center dome 2 at both ends, and are arranged in parallel to each other.
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention, in this case extending linearly between two points 7b, 7b and 8b, 8b ′ on the outer circumference 2a of the center dome 2 with equal lengths.
  • the pair of ribs 7B and 8B are arranged non-parallel, oblique to each other and non-axisymmetrically. Accordingly, the interval 1 between the one ends 7b and 8b of the ribs 7B and 8B and the interval 1 between the other ends 7b 'and 8b' are 1 to 1.
  • the pair of ribs 7B and 8B are arranged symmetrically like the right and left sides of an isosceles trapezoid or a triangle when the diaphragm 1 is viewed from the front.
  • FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention.
  • the pair of ribs 7C and 8C are spaced apart from each other and arranged in non-parallel and have different lengths from each other in the third embodiment. .
  • the longer first rib 7C extends obliquely between two points on the outer periphery 2a of the center dome 2, whereas the shorter second rib 8C has one end. Is positioned close to the center O of the center dome 2 but apart from the first rib 7C, and the other end is positioned on the outer circumference 2a at the point where the first rib 7C is separated. Therefore, the first and second ribs 7C and 8C are arranged asymmetrically with respect to each other.
  • FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention, in which the first to fourth ribs 7D-10D each have one end positioned on the outer periphery 2a of the center dome and the other end on a circular locus of the center dome center O. It is arranged so as to be 2 'tangent and the other end is in contact with the side edge of the adjacent rib. Therefore, the inner ends of the four ribs are arranged axisymmetrically so as to draw a substantially square shape.
  • each of the first to fourth ribs 7D-10D has one end positioned at an approximately equal interval point on the outer periphery 2a of the center dome 2 and the other end approximately at the center of the side edge of the adjacent rib. It is placed in the position.
  • the plurality of ribs are arranged in the center dome in an axisymmetric manner and in the second to fourth embodiments in a non-axisymmetric manner.
  • the ribs extend from the center 0 of the center dome 2 in a direction that does not radiate. Deploy. Accordingly, substantially the same operational effects can be obtained through all the embodiments. That is, a plurality of ribs are provided in the center dome of the diaphragm so that the vibration modes are non-axisymmetric, and the divided resonances of the axially symmetric vibration modes are dispersed and reduced without being concentrated.
  • the design of the diaphragm of the present invention and the speaker using the diaphragm can be modified in various ways without departing from the spirit of the present invention.
  • the diameter and thickness of the speaker and the diameter of the voice coil vary depending on the application of the speaker. Therefore, the ribs can be arranged appropriately and the performance to be optimized can be optimized.
  • the diaphragm according to the present invention and the speaker using the diaphragm are extremely thin as a small acoustic device and can vibrate almost the entire surface of the diaphragm with high efficiency over the entire sound range. Therefore, the present invention is most suitable for use in a field where a high acoustic performance is required, such as a personal computer, a mobile phone, and an in-vehicle ETC, where the available space is extremely small.

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Abstract

　特に小型かつ薄型のスピーカ用振動板において、周囲に環状振動板部を有する円形ドーム形状のセンタードームに、断面をＶ字またはＵ字形とし、少なくとも一端がセンタードームの外周縁に接する複数のリブを軸対称と非軸対称のいずれか一方の配列で設け、振動時にセンタードーム内に生じる分割共振を分散させ、特に高音域周波数特性における音圧を下げたスピーカ用振動板と、この振動板を備えるスピーカが提供される。  

Description

明 細 書
スピーカ用振動板およびこの振動板を備えるスピーカ
技術分野
[0001] この発明は、ノ ソコン、携帯電話、車載 ETC機器等に使用される、特に小型で薄型 のスピーカ用振動板、およびこの振動板を備えたスピーカに関する。
背景技術
[0002] 従来のこの種のスピーカ用振動板としては、一般に図 9Aに示すように、中央に防 塵用カバーとしても機能する円形の振動板部 2'を有し、その外周には、円形のボイ スコイル接合部 3'を介して環状の振動板部 4'がー体に形成された振動板 la'がある
[0003] この振動板 la'の中央の円形振動板部 2'の形状としては、軸対称性を有するドー ム形が主流なつており、以下の記載ではこれをセンタードーム 2'とする。また、外周 の環状振動板部 4'も、この場合、センタードーム 2'の軸線について円弧を回転させ た回転対称性の、膨らみを持ったリング形状を有する。
[0004] このスピーカ用振動板 la'を備えるスピーカにおいては、図 9Bに断面図で示すよう に、センタードーム 2'と環状振動板部 4'の間のボイスコイル接合部 3'の背面側に、 円筒状のボビン 10'の一端が結合されている。また、このボビン 10'の他方の端部の 周面には、ボイスコイルが担持され、ボビン 10'によって、ボイスコイルが磁気回路 11 'の磁気ギャップ内に振動可能に保持されている。また、環状振動板部 4'の外周端 縁で構成するエッジ部力 磁気回路 11 'を構成するヨークの磁気ギャップ周囲に広 力 ¾フレーム部の外周端縁に固定されて 、る。ボイスコイルに再生すべき音声に対 応する電気信号が入力されると、ボビン 10'が軸方向に振動し、この振動がボイスコ ィル接合部 3'を介して振動板 la'を駆動する。
[0005] 上記の構成でなるスピーカにおいて、振動板 la'がボビン 10'の駆動を受けるボイ スコイル接合部 3'は、図 9Bの断面図に見られるように、スピーカを薄型に保っため、 いずれも緩やかに膨らむセンタードーム 2'と環状振動板部 4'との間の浅い谷部でな るから、深い谷部でなる場合よりも機械的強度が低ぐ比較的に橈み易い。その結果 、ボビンの振動が振動板全体に均一に伝達されず、異常な共振や分割共振が生じる こととなり、所望の周波数特性が得られな 、と 、う欠点をこの振動板な 、しスピーカは 有する。
[0006] 上記の欠点を除去するために、例えば実開昭 61— 37689、実公昭 41— 15283 および実開昭 56— 74595が記載するスピーカにおいて、図 10に平面図で統一的 に示すように、振動板 lb'は外面で円形の谷部をなすボイスコイル接合部 3'に沿う 複数の放射状等間隔位置においてセンタードーム 2'力 放射状に延び、谷部を挟 んで対向するセンタードーム 2'と環状振動板部 4'を橋絡する、断面を逆 V字形また は逆 U字形に形成したリブ 12'を備え、それによつて、ボイスコイル接合部 3 'の機械 的強度の向上を図っている。
[0007] 上記のリブ 12'を備えるこれらの振動板 lb'はボイスコイル接合部 3 'における強度 を向上させたことにより、ボイスコイルボビン 10'の振動を確実にセンタードーム 2'と 環状振動板部 4'に伝達し得る力 しかし、特にセンタードーム 2'の形状は軸対称性 のドーム形状のままであるため、センタードーム 2'に確実に伝達される振動は却って ドーム内における分割共振の同時発生を助長し、これら共振が集まって大きな共振と なるため、特に中高音域における音圧レベルが上昇してしまい、ノランスの悪い周波 数特性しか得られない、という課題が残る。
[0008] 図 11は、図 9のリブを持たない振動板 la'を用いたスピーカの周波数特性を破線に よる曲線 Cで、図 10のリブ 12'を備えた振動板 lb'を用いるスピーカの周波数特性を 実線による曲線 Dでそれぞれ示す。これら曲線から明らかなように、リブを備える振動 板 1 を用いる場合には低音域において音圧レベルが上昇する点が目立つが、曲 線 C, Dのいずれにおいても、特に高音域の音圧レベルが顕著に上昇している。つま り、振動板 lb'にリブ 12'を設けても、それらの主な効用はボイスコイル接合部を補強 して機械的強度の増加に寄与する点にのみ見られ、センタードーム 2'内に生じる分 割共振の分散に積極的に寄与するものではなぐボイスコイル接合部にリブを設けて も上記課題が残ることが判明する。
発明の開示
[0009] この発明は従って上記の課題に鑑み提案されたもので、その目的とするところは、 センタードームとその周囲の環状振動板部とよりなる振動板において、センタードー ム内に生じる分割共振を分割させることにより、高音域の周波数の上昇を抑え、良好 な音質の再生音を得ることのできるスピーカ用振動板およびこの振動板を備えたスピ 一力を提供することにある。
上記した本発明の目的は、円形のドーム形状を有するセンタードームと、ボイスコィ ル接合部を介してセンタードームの周囲に連接形成した環状振動板部とよりなるスピ 一力用振動板において、センタードームは断面を V字形及び U字形の一方とすると共 にそれぞれ少なくとも長手方向の一端において外周縁に接して形成した複数のリブ を軸対称及び非軸対称の一方に配置して備えることを特徴とするスピーカ用振動板 により達成される。
上記の目的はまた、センタードームの複数のリブが互いに等間隔および不等間隔 の一方でほぼ平行に配置されることを特徴とするスピーカ用振動板により達成される 上記の目的はまた、等間隔および不等間隔でほぼ平行な複数のリブがそれぞれ両 端においてセンタードームの外周縁に接することを特徴とするスピーカ用振動板によ り達成される
上記の目的はまた、センタードームの複数のリブが互いに非平行に間隔をおいた 一対でなることを特徴とするスピーカ用振動板により達成される。
上記の目的はまた、非平行で一対のリブがそれぞれ両端においてセンタードーム の外周縁に接することを特徴とするスピーカ用振動板により達成される。
上記の目的はまた、センタードームの複数のリブがセンタードームの中心の周囲に おいて四角形をなすように配置されることを特徴とするスピーカ用振動板により達成 される。
上記の目的はまた、四角形に配置された複数のリブ力 それぞれ一端においてセ ンタードームの外周縁に接し、他端がセンタードームの中心の周囲において隣接す る他のリブに接するように配置されることを特徴とするスピーカ用振動板により達成さ れる。
上記の目的はまた、円板状のマグネットと、マグネットの一面上に位置した円板状の ポールピースと、マグネットの他面から側面を覆ってポールピースの円形外周縁との 対畤部分において磁気ギャップを形成すると共に対畤部分力 ポールピースとほぼ 同じ面に沿って伸びて円形外周端を有するフレーム部を含むヨークとでなる磁気回 路、および、磁気回路のポールピースと対畤する円形ドーム形状のセンタードームと 、磁気ギャップと対畤するボイスコイル接合部を介して内周縁にぉ ヽてセンタードー ムの外周縁と連接形成されかつ外周縁においてヨークのフレーム部の外周端に固定 した環状振動板部と、軸方向一端でボイスコイル接合部に接合されかつ他端部外周 にお！/ヽて磁気ギャップ内に保持されるボイスコイルを担持するボビンとでなる振動板 を備えるスピーカにおいて、振動板のセンタードームは、断面を V字形および U字形 の一方とすると共にそれぞれ少なくとも長手方向の一端においてセンタードームの外 周縁に接して形成した複数のリブを軸対称および非軸対称の一方に配置して備える ことを特徴とするスピーカにより達成される。
図面の簡単な説明
[図 1A]本発明の第 1の実施例におけるスピーカ用振動板の正面図である。
[図 1B]図 1 Aの振動板の斜視図である。
[図 2]図 1の振動板を用いてなるスピーカを概略的に示す中央縦断面図である。
[図 3]本発明によるリブを設けた振動板を用いたスピーカと従来のリブの無い振動板 を用いたスピーカの特性を比較して示す周波数特性図である。
[図 4]本発明の第 2の実施例におけるスピーカ用振動板の正面図である。
[図 5]本発明の第 3の実施例におけるスピーカ用振動板の正面図である。
[図 6]本発明の第 4の実施例におけるスピーカ用振動板の正面図である。
[図 7]本発明の第 5の実施例におけるスピーカ用振動板の正面図である。
[図 8A]本発明による振動板に用いるリブの断面形状の一例を示す概略図である。
[図 8B]本発明による振動板に用いるリブの断面形状の他例を示す概略図である。
[図 9A]従来のスピーカ用振動板の正面図である。
[図 9B]図 9Aの従来の振動板を用いたスピーカの概略的な中央断面図である。
[図 10]従来のセンタードームと環状振動板部との間のボイスコイル接合部の上面側 において等間隔に、断面をほぼ逆 V字形とした放射状のリブを設けたスピーカ用振 動板の正面図である。
[図 11]図 9Aの従来のリブの無い振動版と図 10の従来のリブ付きの振動版の特性を 比較して示す周波数特性図である。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、図面に沿って本発明の幾つかの実施例を説明する。
[0013] 〔実施例 1〕
図 1及び 2において、本発明による第 1の実施例におけるスピーカ用振動板 1は全 体が円形の榭脂成形品でなり、中央の曲率半径の大きいドーム形をなすセンタード ーム 2と、このセンタードーム 2の外周縁でなる環状のボイスコイル接合部 3を介して 一体に、同心円状に形成した環状の振動板胴体 4と、この振動板胴体 4の外周部分 でなる環状のエッジ 5と、このエッジ 5の外周端に設けたフレーム接合部 5aとを備える 。胴体 4はセンタードーム 2と同じ方向に膨らみ、外周のエッジ 5との間に、 2点鎖線で 示す環状の頂部 6を形成する。ボイスコイル接合部 3は従ってセンタードーム 2と胴体 4との間の谷部で形成するか、この谷部に設けた細 ヽ平坦部で形成する。
[0014] 図 1Aおよび図 1Bに 2点鎖線で示すように、振動板胴部 4とエッジ 5の一体連続部 は振動板 1全体の前方に弧状に膨出して環状の頂部 6を形成する。
[0015] この実施例では、図 1Aの平面図で円形を成すと共に図 2の断面図で前方にドーム 状に膨出するセンタードーム 2は、その外周円 2aの内側をほぼ平行に横切り、それ ぞれ後方背面側に向力つて陥没して断面をほぼ V字形とする複数のリブが設けられ ている。この実施例の場合、図 1Aの平面図に見られるように 3本の直線状のリブ 7- 9 が互いに等間隔で平行に、センタードーム 2の中心 Oについて軸対称に配置される。
[0016] 中央に位置する第 1のリブ 7はセンタードーム 2の直径に沿って最長に延び、ドーム の中心（頂点） O力も外周円 2a上の直径方向対向点 aおよび bまで、つまり直径と外 周円 2aとの交点 a, bを両端として設けられる。第 2および第 3のリブ 8および 9はそれ ぞれ第 1のリブ 7の両側の等間隔位置に、互いに平行に、したがってセンタードーム 2 の中心 Oにつ 、て軸対称に、非放射状に設けられる。
[0017] これら第 2、第 3のリブ 8, 9もセンタードーム 2の外周円 2a上に両端を有し、図 1Aに 示すように外周円 2a上の一端部 c, e点力も他端部 d, まで、互いに等しいが第 1 のリブ 7より短 、長さで直線状に設けられる。
[0018] 図 1Aに見られるように、第 1から第 3のリブ 7— 9の V字状断面の底辺はそれぞれ a b、 c d、 e— f点間を直線的に結ぶ力 V字状断面の両側面がセンタードーム 2の 膨出状球面と交わる線は両端の各点に向けて収斂あるいは先細りする弧状となる。 このリブの先細り形状は、振動板 1全体の振動振幅を拡大することを可能とし、したが つて入力に対する耐久力が向上して高い音圧を確保する。また、この様な形状のリブ の設置により高音圧振動板によるスピーカを顕著に薄型化し、しかも振動板製造用 の金型形状を単純なものに保ち、金型加工の容易性を確保する。
[0019] 図 2は上記したスピーカ用振動板 1が組み込まれたスピーカを断面図で示す。
図 2において、振動板 1のセンタードーム 2と振動板胴部 4との間に設けたボイスコィ ル接合部 3の背面に、軸線長さを短くし一端外周にボイスコイル 10aを卷回した円筒 状のボイスコイルボビン 10bの他端を接着剤で接合され、一端側のボイスコイル 10a は磁気回路 11に形成された磁気ギャップ 12内に配置される。
[0020] 磁気回路 11はフレームとして機能する部分を含めて薄型に構成される。即ち、磁 気回路 11は、円板状のマグネット 13と、マグネット 13よりやや大径の円板状でマグネ ット上面に載置したポールピース 14と、中央にマグネット 13とポールピース 14を収容 する凹部とその立ち上がり周壁の外面力も振動板 1のエッジ 5の外周端まで広がるフ レーム部を有するヨーク 15とからなり、ポールピース 14の外周面とこれに対向するョ ーク 15の凹部周壁の内周面との間に磁気ギャップ 12が形成され、ボイスコイル 10a 力 の磁気ギャップ 12内に振動可能に位置して！/、る。
[0021] ヨーク 15のフレーム部はその外周縁部に振動板 1のエッジ 5を載置し、リング状のガ スケット 16でこれを保持する。ヨーク 15のフレーム部は振動板の胴部 4に面する部分 に音孔 17を有する。
[0022] 次にこのスピーカの動作について説明する。
上記構成において振動板 1のボイスコイル 10bに音声電流が印可されると、ボイス コイル 10bは磁気ギャップ 12内において振動するため、この振動はボイスコイルボビ ン 10aからボイスコイル接合部 3を介して振動板のセンタードーム 2と胴部 4とに伝達 され、振動板 1全体が振動して音声電流に応答する音響を放射する。 [0023] この場合、振動板 1のセンタードーム 2には第 1から第 3のリブ 7- 9が設けられている ため、センタードーム 2の或る部分では剛性が増し、他の部分では弾性が増し、また 別の或る部分では剛性と弾性とが重なって増加し、各部分がバランスを保ちながらそ れぞれ異種の振動の共振状態を作り出すこととなる。従って第 1から第 3のリブ 7-9を 設置したことによってセンタードーム 2内の分割共振が一点に集中することが防止さ れ、分散されるため、それによつて高音域周波数特性の音圧が下げられ、低音域か ら高音域に亘つてバランスの良い平坦な周波数特性を実現することができ、音質が 良好となる。
[0024] また、第 1〜第 3のリブ 7-9は各端部がセンタードーム 2の外周 2aに達する長さとし てあるため、センタードーム内の分割共振を確実に分散させることができる。即ち、各 リブの先端がセンタードームの外周 2aまで延びていない場合には、各リブの先端とド ーム外周 2aとの間に、リブを設けない従来例と同様の軸対称モードの分割共振が発 生するが、本発明によるリブは先端が外周 2aに達するまで延びて設けられるため、分 割共振は確実に分散される。
[0025] 図 3は、本発明による振動板 1が組み込まれた口径 28mm、厚さ 5mmの小型で薄 型のスピーカと、図 11に示したリブのない従来例の振動板によるスピーカとの周波数 特性の比較を示す。実線 Aは本発明の振動板によるスピーカの特性曲線、破線 Bは 従来例のスピーカの特性曲線である。破線 Bにおいては異常共振のために高音域に おいて急激な音圧の上昇が見られるが、本発明の実線 Aでは高音域においても音 圧上昇はみられず、全体に亘つてバランスの良い平坦な周波数特性を得ることがで きる。
[0026] 〔実施例 2〕
図 4は本発明による第 2の実施例を示す。この実施例においてもリブは第 1〜第 3の リブ 7A-9Aでなるが、中央の第 1リブ 7Aはセンタードーム 2の中心 O力もずれて位置 し、したがって第 1リブ 7Aと第 2,第 3のリブ 8A, 9Aのそれぞれとは不等間隔に配置 される。
[0027] 図 4では第 1リブ 7Aと右側の第 2リブ 8Aとの間隔を小さくしているが，これとは逆に 第 3リブ 9Aとの間隔を小さくすることももちろん可能である。 [0028] いずれの場合も，第 1から第 3のリブ 7A—9Aは両端においてセンタードーム 2の外 周 2aに達するように延び、互 、に平行に配置される。
[0029] 〔実施例 3〕
図 5は本発明の第 3実施例を示し、この場合、互いに等しい長さでセンタードーム 2 の外周 2a上の 2つの点 7b, 7b，と 8b, 8b'の間に亘つて直線的に延びる一対のリブ 7 B, 8Bが非平行に、互いに斜めに、非軸対称に配置される。したがって各リブ 7B, 8 Bの一端 7b、 8bの間隔 1と他端 7b'、 8b'の間隔 1は 1く 1の関係となる。
1 2 1 2
換言すれば、一対のリブ 7B, 8Bは振動板 1を正面から見た場合に二等辺台形また は三角形の右辺と左辺のように対称的に配置される。
[0030] 〔実施例 4〕
図 6は本発明の第 4実施例を示し、この場合、一対のリブ 7C, 8Cが互いに離間して 非平行に配置され、かつ互いに異なる長さを有する点で、第 3実施例と相違する。
[0031] 具体的に、長い方の第 1のリブ 7Cは両端をセンタードーム 2の外周 2a上の 2点間に 亘つて斜めに延びるのに対し、短 、方の第 2のリブ 8Cは一端をセンタードーム 2の中 心 Oに近ぐただし第 1のリブ 7Cとは離間して位置させ、他端を第 1のリブ 7C力 離 間する点において外周 2a上に位置させる。したがって第 1と第 2のリブ 7C, 8Cは互 Vヽに非対称に配置されて 、る。
[0032] 〔実施例 5〕
図 7は本発明の第 5実施例を示し、ここでは第 1〜第 4のリブ 7D— 10Dがそれぞれ 一端をセンタードームの外周 2a上に位置させ、他端側をセンタードーム中心 Oの円 軌跡 2'の接線となるように配置させて他端を隣接リブの側縁に接するように、したが つて 4本のリブの内側端部がほぼ四角形を描く様に、軸対称に配置される。
[0033] つまり、第 1から第 4のリブ 7D- 10Dは、それぞれ、一端をセンタードーム 2の外周 2 a上のほぼ等間隔点に位置させ、他端を隣接するリブの側縁のほぼ中央に位置させ て配置される。
[0034] 以上説明したように、第 1実施例と第 5実施例では複数のリブをセンタードーム内に 軸対称に、第 2実施例から第 4実施例では非軸対称に配置するが、いずれの場合に もリブはそれぞれセンタードーム 2の中心 0から放射状にならない方向に伸びるように 配置する。それによつて全実施例を通じて実質的に同様の作用効果を得ることがで きる。すなわち、振動板のセンタードームに、その振動モードが非軸対称となるように 複数のリブを設け、軸対称の振動モードの分割共振が集中することなく分散され、低 減されることとなる。
[0035] なお、上記の各実施例ではリブの断面形状を図 8Aに示すようにほぼ V字状としてあ る力 図 8Bに示すようにほぼ U字状の断面としても同様の作用効果を得ることができ る。
[0036] また、本発明の振動板ないしその振動板を用いたスピーカは本発明の精神を逸脱 することなく種々の設計変更が可能である。実際にはスピーカの用途に応じて口径 や厚み、ボイスコイルの径などが多様に変化するので、それに応じてリブを好適に配 置し、発揮される性能の最適化が図られる。
産業上の利用可能性
[0037] 本発明による振動板とその振動板を用いたスピーカは、小型の音響機器として極め て薄型で、し力も振動板のほぼ全面を、全音域にわたって高効率に振動させ得る。 本発明は、従って、ノ ソコン、携帯電話、車載 ETC等のように、利用できるスペース が極めて小さぐし力も高度の音響性能が求められる分野において利用するに最適 である。

Claims

請求の範囲
[1] 円形のドーム形状を有するセンタードームと、ボイスコイル接合部を介してセンタード ームの周囲に連接形成した環状振動板部とよりなるスピーカ用振動板において、セ ンタードームは断面を V字形及び U字形の一方とすると共にそれぞれ少なくとも長手 方向の一端において外周縁に接して形成した複数のリブを軸対称及び非軸対称の 一方に配置して備えることを特徴とするスピーカ用振動板。
[2] 複数のリブは互いに等間隔及び不等間隔の一方でほぼ平行に配置されることを特 徴とする、クレーム 1に記載のスピーカ用振動板。
[3] 複数のリブは等間隔及び不等間隔でほぼ平行な複数のリブがそれぞれ両端におい てセンタードームの外周縁に接することを特徴とする、クレーム 1に記載のスピーカ用 振動板。
[4] 複数のリブは互いに非平行に間隔を置いた一対でなることを特徴とする、クレーム 1 に記載のスピーカ用振動板。
[5] 非平行で一対のリブがそれぞれ両端にぉ 、てセンタードームの外周縁に接すること を特徴とする、クレーム 4に記載のスピーカ用振動板。
[6] 複数のリブはセンタードームの中心の周囲にぉ 、て四角形をなすように配置されるこ とを特徴とする、クレーム 1に記載のスピーカ用振動板。
[7] 四角形に配置された複数のリブは、それぞれ一端においてセンタードームの外周縁 に接し、他端がセンタードームの中心の周囲において隣接する他のリブに接するよう に配置されることを特徴とする、クレーム 6に記載のスピーカ用振動板。
[8] 円板状のマグネットと、マグネットの一面上に位置した円板状のポールピースと、マグ ネットの他面力 側面を覆ってポールピースの円形外周縁との対畤部分において磁 気ギャップを形成すると共に対畤部分力 ポールピースとほぼ同じ面に沿って伸びて 円形外周端を有するフレーム部を含むヨークとでなる磁気回路、および、磁気回路の ポールピースと対畤する円形ドーム形状のセンタードームと、磁気ギャップと対畤する ボイスコイル接合部を介して内周縁においてセンタードームの外周縁と連接形成され かつ外周縁においてヨークのフレーム部の外周端に固定した環状振動板部と、軸方 向一端でボイスコイル接合部に接合されかつ他端部外周において磁気ギャップ内に 保持されるボイスコイルを担持するボビンとでなる振動板を備えるスピーカにお ヽて、 振動板のセンタードームは、断面を V字形および U字形の一方とすると共にそれぞれ 少なくとも長手方向の一端においてセンタードームの外周縁に接して形成した複数 のリブを軸対称及び非軸対称の一方に配置して備えることを特徴とするスピーカ。
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