WO2007083607A1

WO2007083607A1 - スピーカ

Info

Publication number: WO2007083607A1
Application number: PCT/JP2007/050455
Authority: WO
Inventors: Osamu Funahashi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2007-07-26
Also published as: JP2007194698A; US8081791B2; KR20070108201A; CN101310560A; EP1830601B1; CN101310560B; KR100905348B1; EP1830601A1; US20080212821A1; EP1830601A4; JP4569476B2

Abstract

　スピーカは、フレームと、このフレームに支持された磁気回路と、この磁気回路に設けられた磁気ギャップに対して可動可能に配置されたボイスコイル体と、外周端部がフレームに第１のエッジを介して接続され、内周端部がボイスコイル体に接続された振動板と、この振動板より磁気回路側に設けられ、内周端部がボイスコイル体に接続されたダンパーとを備える。ダンパーの外周端部を、第２のエッジを介してフレームに接続する。この第２のエッジは、振動板側、またはその反対側に突出する。ダンパーは、振動板側に向けて突出する第１の突出部と、この第１の突出部とは反対方向に突出する第２の突出部とを有する。これらの第１、第２の突出部のうち、第２のエッジに最も近接する突出部の内側で、第２のエッジの突出方向とは反対側に突出する突出部は、他の突出部よりも大きい。このスピーカは低歪であり、かつ高い駆動効率を有する。

Description

明細書

スピーカ

技術分野

[0001] 本発明は、スピーカに関する。

背景技術

[0002] 図 4は下記特許文献 1に開示されている従来のスピーカ 501の断面図である。ボイスコイル 502Aは磁気回路 501Aの近傍に可動可能に配置され、振動板 503Aの内周端に接続されている。振動板 503Aの外周端はエッジ 504Aに接続され、エッジ 5 04Aはフレーム 505Aに接続されて!、る。振動板 503Aの裏面はサスペンションホルダ 506Aに接続されて!、る。サスペンションホルダ 506Aはエッジ 507Aに接続され、エッジ 507Aはフレーム 505Aに接続されている。エッジ 504A、 507Aは互いに逆の方向に突出しており、これにより振動板 503Aの上下振幅が上下対称となりスピーカ 501の歪みを低減させている。

[0003] サスペンションホルダ 506Aは振動板 503Aの裏面に接続されているので、振動板 503Aと共に振動する。サスペンションホルダ 506Aと振動板 503Aとを合わせた振動する部材は大きな重量を有する。スピーカ 501を低音再生に用いる際には大きな重量はあまり問題ではなヽが、スピーカ 501を中高音再生に用いる際にはこの大きな重量により駆動効率が低くなる。

特許文献 1：特開 2004— 7332号公報

発明の開示

[0004] スピーカは、フレームと、このフレームに支持された磁気回路と、この磁気回路に設けられた磁気ギャップに対して可動可能に配置されたボイスコイル体と、外周端部がフレームに第 1のエッジを介して接続され、内周端部がボイスコイル体に接続された振動板と、この振動板より磁気回路側に設けられ、内周端部がボイスコイル体に接続されたダンパーとを備える。ダンパーの外周端部を、第 2のエッジを介してフレームに接続する。この第 2のエッジは、振動板側、またはその反対側に突出する。ダンパーは、振動板側に向けて突出する第 1の突出部と、この第 1の突出部とは反対方向に突出する第 2の突出部とを有する。これらの第 1、第 2の突出部のうち、第 2のエッジに最も近接する突出部の内側で、第 2のエッジの突出方向とは反対側に突出する突出部は、他の突出部よりも大きい。

[0005] このスピーカは低歪であり、かつ高い駆動効率を有する。

図面の簡単な説明

[0006] [図 1]図 1は本発明の実施の形態におけるスピーカの断面図である。

[図 2]図 2は実施の形態におけるスピーカの拡大断面図である。

[図 3]図 3は実施の形態における他のスピーカの拡大断面図である。

[図 4]図 4は従来のスピーカの断面図である。

符号の説明

[0007] 1 磁気回路

2 ボイスコイル体

3 振動板

4 エッジ（第 1のエッジ）

5 フレーム

8 磁気ギャップ

10 ダンパー

11 エッジ（第 2のエッジ）

10A 突出部 (第 1の突出部）

10B 突出部 (第 2の突出部）

10C 突出部

10D 突出部

60 ダンパー

60A 突出部

60B 突出部

60C 突出部

60D 突出部

61 エッジ（第 2のエッジ） 310 結合体

320 接続部分

360 結合体

370 接続部分

発明を実施するための最良の形態

[0008] 図 1は本発明の実施の形態によるスピーカ 1001の断面図である。すり鉢状のフレーム 5の底部 55の中央に支持された磁気回路 1は、円板状マグネット 1Aと、円板状プレート 1Bと、円筒状のヨーク 1Cとが組み合わされて接着することにより形成される。ヨーク 1Cの側壁 51の内側面 51Aとプレート 1Bの外側面 51Bとの間には、振動板 3 に向けて開口した円筒状の磁気ギャップ 8が形成されている。図 1はスピーカ 1001の、中心軸 1001Aに平行でかつ中心軸 1001Aを含む平面における断面図である。

[0009] ボイスコイル体 2は、中心軸 1001Aを有する円筒状のボビン 2Aと、ボビン 2Aの外周面 52Aに中心軸 1001Aを中心に卷回されたコイル 2Bとを有する。ボイスコイル体 2の一部分であるコイル 2Bは、磁気ギャップ 8内に中心軸 1001Aと平行な方向 100 1Bに可動可能に配置されている。振動板 3は薄皿形状を有し、振動板 3の内周端 1 3Bはボイスコイル体 2のボビン 2Aの上部に接続されて!、る。コイル 2Bに交流電流を流すことでコイル 2Bが磁気ギャップ 8内で方向 1001Bに振動し、ボビン 2Aに接続された振動板 3を振動させる。振動板 3は上面 3Aと、上面 3 Aの反対側の下面 3Bを有する。ボビン 2Aは振動板 3の下面 3Bから延び、コイル 2Bは振動板 3の下面 3Bの下方に位置する。ボビン 2Aは振動板 3の上面 3A力も延びており、ボビン 2Aの上端には防塵のためのダストキャップ 9が設けられている。ダンパー 10の内周端 210Bはボイスコイル体 2のボビン 2Aに接続されて!、る。ダンパー 10の外周端 210Aはエッジ 11を介してフレーム 5に結合して!/、る。

[0010] 発音源である振動板 3は高い剛性と小さい内部損失を有し、主にパルプおよび榭脂よりなる。振動板 3の外周端 13Aはエッジ 4を介してフレーム 5の開口端 65に結合されている。すなわち、振動板 3の外周端 13Aはエッジ 4に接続され、エッジ 4はフレーム 5の開口端 65に接続されている。エッジ 4は方向 1001Bに振動板 3の上面 3Aが向かう上方、すなわち方向 1001Cに突出している。エッジ 4は振動板 3に可動負荷を加えないようウレタン、発泡ゴム、 SBRゴムや布などの軽い材料で形成されている。

[0011] 図 2は、中心軸 1001 Aに平行でかつ中心軸 1001Aを含む平面におけるスピーカ 1001の拡大断面図である。ダンパー 10の内周端 210Bはボイスコイル体 2のボビン 2Aの外周面 52Aの部分 62Aに接続されてヽる。部分 62Aは振動板 3から磁気回路 1に向力方向 1001Dに位置する。ダンパー 10の外周端 210Aはエッジ 11を介してフレーム 5に結合している。すなわち、ダンパー 10の外周端 210Aはエッジ 11の内周端 11Bに接続され、エッジ 11の外周端 11Aはフレーム 5に接続されている。エッジ 1 1はダンパー 10とは別体の部材である。ダンパー 10は中心軸 1001Aを中心として波打つ波形状の波板リングの形状を有し、ボイスコイル体 2のボビン 2Aの動きに応じて伸縮する。ダンパー 10は、エッジ 4と同様に、振動板 3に可動負荷をカ卩えないようゥレタン、発泡ゴム、 SBRゴムや布などの軽い材料で形成されている。

[0012] ボイスコイル体 2のコイル 2Bに音声信号の電流を流すと、ボイスコイル体 2は磁気ギヤップ 8内で方向 1001 Bに振動し、振動板 3を振動させてスピーカ 1001から音声信号に応じた音が出る。エッジ 11はエッジ 4が突出する方向 1001Cと反対の方向 100 1Dに突出して!/、る。これにより振動板 3の方向 1001Cの振動の振幅と方向 1001D の振動の振幅が対称となり、スピーカ 1001の歪みを低減させ、かつスピーカ 1001の駆動効率を高められる。

[0013] ダンパー 10はフレーム 5とボイスコイル体 2に接続されて、ボイスコイル体 2の振動時におけるローリングを抑制する。波板リング状のダンパー 10は弾性を有し、ボイスコイル体 2の振動に容易に追従する。

[0014] 波板リング状のダンパー 10は、ボイスコイル体 2の振動の振幅力、さい時には、ボイスコイル体 2の動きに対して大きな負荷とはならない。

[0015] スピーカ 1001では、ダンパー 10の外周端 210Aはエッジ 11を介してフレーム 5に接続されて、る。ボイスコイル体 2の振動の振幅が大きくなるとエッジ 11に応力が加わり、この応力に応じてエッジ 11が弾性変形する。したがって、振動の振幅が大きい時でもダンパー 10はボイスコイル体 2の振動に対して大きな負荷にはならない。よつて、ダンパー 10はボイスコイル体 2の振動を妨げず、ボイスコイル体 2は高い駆動効率で振動板 3を駆動できる。 [0016] 実施の形態におけるスピーカ 1001では、ボイスコイル体 2は、エッジ 4と、ダンパー 10とエッジ 11との結合体 310との 2つの支持体によって方向 1001Bで可動なように支持している。エッジ 4を薄くしてその重量を軽くし、これにより振動板 3とエッジ 4の合計の重量を軽くすることで、ボイスコイル体 2は振動板 3の高、駆動効率で駆動できる

[0017] エッジ 4が過度に薄い場合には、ボイスコイル体 2を支持する支持強度が低下する。その支持強度の低下に応じて、エッジ 11をエッジ 4よりも厚くすることで、ボイスコィル体 2の支持強度が低下するのを防止している。この結果ダンパー 10とエッジ 11よりなる結合体 310の弾性率はエッジ 4の弾性率よりも大きい、結合体 310はエッジ 4より硬くなつている。

[0018] 以上のように、ボイスコイル体 2は、振動板 3にではなぐダンパー 10とエッジ 11よりなる結合体 310に主に支持されている。振動板 3の上下動の歪みを抑制するためには、ダンパー 10とエッジ 11による結合体 310の振動板 3に向力方向 1001Cの負荷と、結合体 310の方向 1001Cの反対の方向 1001Dの負荷をできる限り近づけ、好ましくは同じにする必要がある。

[0019] スピーカ 1001では、結合体 310の方向 1001Cの負荷と方向 1001Dの負荷とを同じにするためのダンパー 10とエッジ 11の形状について説明する。

[0020] エッジ 11は、振動板 3に向力方向 1001Cとは反対の方向 1001Dに突出しているので、方向 1001Dには変形しやすぐ方向 1001Cには変形しにくい。ダンパー 10は、以下に説明するようにエッジ 11の方向 1001C、 1001Dでのそれぞれの変形しやすさの差を吸収する。

[0021] ダンパー 10は波板リング状であり、中心軸 1001Aに平行で中心軸 1001Aを含む平面での断面は波形状である。ダンパー 10の断面は、振動板 3に向力方向 1001 Cに突出する複数の突出部 10Aと、方向 1001Cと反対の方向 1001Dに突出する複数の突出部 10Bとを有する。複数の突出部 10Aと複数の突出部 10Bは交互に位置する。複数の突出部 10Aのうちの突出部 10Cがエッジ 11に最も近い。複数の突出部 10Bのうちの突出部 10Dがエッジ 11に最も近い。突出部 10Dは突出部 10Cに比べてエッジ 11に近い。複数の突出部 10Aは突出部 10Cと、突出部 10Cの他の複数の突出部 10Eとを含む。複数の突出部 10Bは突出部 10Dと、突出部 10Dの他の複数の突出部 10Fとを含む。突出部 10Cは、複数の突出部 10A、 10Bのうち最も大きぐすなわち突出部 10Cの他の突出部 10D、 10E、 10Fより大きい。突出部 10Dは突出部 10Cに比べてエッジ 11により近い。複数の突出部 10A、 10Bのうち、エッジ 11に最も近い突出部 10Dの内側で、エッジ 11の突出方向とは反対側に突出する突出部 10Cは、他の突出部よりも大きい。

[0022] 大きな突出部 10Cは方向 1001Dに比べて上方すなわち方向 1001Cに変形しやすい。エッジ 11は方向 1001Cに比べて方向 1001Dに変形しやすい。ダンパー 10 の突出部 10Cの大きさを適切に設計することにより、ダンパー 10とエッジ 11よりなる結合体 310を方向 1001C、 1001Dで同程度に変形しやすくできる。これにより、振動板 3は方向 1001C, 1001Dで同程度に振動し、振動歪みの発生を抑制できる。また、エッジ 4は軽いので、スピーカ 1001は高い駆動効率で中高音を再生できる。

[0023] ダンパー 10の波板リング形状により、ボイスコイル体 2の可動幅がある程度大きくなるまではパワーリニアリティの直線性が確保される。ボイスコイル体 2の可動幅が所定値以上でその直線性を確保しに《なった場合には、エッジ 11の弾性によりその直線性を確保する。したがって、エッジ 11の弾性率はダンパー 10の弾性率より大きぐェッジ 11はダンパー 10より硬くすることが望まし!/、。

[0024] ダンパー 10とエッジ 11はそれぞれ異なる弾性率を有し、ボイスコイル体 2の可動幅に応じて両者が独立して機能して変形することが望ましい。ダンパー 10の外周端 21 OAとエッジ 11の内周端 11Bと接続されて、る接続部分 320の弾性率をダンパー 10 およびエッジ 11の弾性率より大きぐすなわち接続部分 320をダンパー 10およびェッジ 11より硬くすることで、ダンパー 10とエッジ 11とを独立して機能させて変形させことがでさる。

[0025] エッジ 11とダンパー 10とをアクリル系などの硬質接着剤で接着することにより、接続部分 320の弾性率をダンパー 10およびエッジ 11の弾性率より大きくできる。また、ェッジ 11とダンパー 10をインサートモールドにより一体化して接続部分 320をエッジ 11 やダンパー 10より厚くすることや、接続部分 320に補強材料を貼り付けることでも、接続部分 320の弾性率をダンパー 10およびエッジ 11の弾性率より大きくできる。 [0026] 図 3は、中心軸 1001 Aに平行でかつ中心軸 1001Aを含む平面における実施の形態による他のスピーカ 1002の拡大断面図である。図 3において、図 1と図 2に示すスピー力 1001と同じ部分には同じ参照符号を付し、その説明を省略する。スピーカ 10 02は、スピーカ 1001のダンパー 10とエッジ 11の代りにダンパー 60とエッジ 61を備える。

[0027] ダンパー 60の内周端 260Bはボイスコイル体 2のボビン 2Aの外周面 52Aの部分 6 2Aに接続されて、る。部分 62Aは振動板 3から磁気回路 1に向力方向 1001Dに位置する。ダンパー 60の外周端 260Aはエッジ 61を介してフレーム 5に結合している。すなわち、ダンパー 60の外周端 260Aはエッジ 61の内周端 61Bに接続され、エツジ 61の外周端 61 Aはフレーム 5に接続されて!、る。エッジ 61はダンパー 60とは別体の部材である。ダンパー 60は中心軸 1001Aを中心として波打つ波板リングの形状を有し、ボイスコイル体 2のボビン 2Aの動きに応じて伸縮する。ダンパー 60は、エッジ 4 と同様に、振動板 3に可動負荷をカ卩えないようウレタン、発泡ゴム、 SBRゴムや布などの軽!、材料で形成されて、る。

[0028] エッジ 61は、振動板 3に向力う方向 1001Cに突出しているので、方向 1001Cには変形しやすぐ方向 1001Dには変形しにくい。ダンパー 60は、以下に説明するようにエッジ 61の方向 1001C、 1001Dでのそれぞれの変形しやすさの差を吸収する。

[0029] ダンパー 60は波形状の波板リング状であり、中心軸 1001Aに平行で中心軸 1001 Aを含む平面での断面は波形状である。ダンパー 60の断面は、振動板 3に向かう方向 1001Cに突出する複数の突出部 60Aと、方向 1001Cと反対の方向 1001Dに突出する複数の突出部 60Bとを有する。複数の突出部 60Aと複数の突出部 60Bは交互に位置する。複数の突出部 60Aのうちの突出部 60Cがエッジ 61に最も近い。複数の突出部 60Bのうちの突出部 60Dがエッジ 61に最も近い。突出部 60Dは突出部 60 Cに比べてエッジ 61に近い。複数の突出部 60Aは突出部 60Cと、突出部 60Cの他の複数の突出部 60Eとを含む。複数の突出部 60Bは突出部 60Dと、突出部 60Dの他の複数の突出部 60Fとを含む。突出部 60Dは、複数の突出部 60A、 60Bのうち最も大きく、すなわち突出部 60Dの他の突出部 60C、 60E、 60Fより大きい。突出部 60 Cは突出部 60Dに比べてエッジ 61により近い。複数の突出部 60A、 60Bのうち、エツジ 61に最も近い突出部 60Cの内側で、エッジ 61の突出方向とは反対側に突出する突出部 60Dは、他の突出部よりも大きい。

[0030] 大きな突出部 60Dは方向 1001Cに比べて上方すなわち方向 1001Dに変形しやすい。エッジ 61は方向 1001Dに比べて方向 1001Cに変形しやすい。ダンパー 60 の突出部 60Dの大きさを適切に設計することにより、ダンパー 60とエッジ 61よりなる結合体 360を方向 1001C、 1001Dで同程度に変形しやすくできる。これにより、振動板 3は方向 1001C, 1001Dで同程度に振動し、振動歪みの発生を抑制できる。また、エッジ 4は軽いので、スピーカ 1002は高い駆動効率で中高音を再生できる。

[0031] ダンパー 60とエッジ 61はそれぞれ異なる弾性率を有し、ボイスコイル体 2の可動幅に応じて両者が独立して機能して変形することが望まし、。ダンパー 60の外周端 26 OAとエッジ 61の内周端 61Bと接続されて、る接続部分 370の弾性率をダンパー 60 およびエッジ 61の弾性率より大きぐすなわち接続部分 370をダンパー 60およびェッジ 61より硬くすることで、ダンパー 60とエッジ 61とを独立して機能させて変形させことがでさる。

[0032] エッジ 61とダンパー 60とをアクリル系などの硬質接着剤で接着することにより、接続部分 370の弾性率をダンパー 60およびエッジ 61の弾性率より大きくできる。また、ェッジ 61とダンパー 60をインサートモールドにより一体化して接続部分 370をエッジ 61 やダンパー 60より厚くすることや、接続部分 370に補強材料を貼り付けることでも、接続部分 370の弾性率をダンパー 60およびエッジ 61の弾性率より大きくできる。

産業上の利用可能性

[0033] 本発明によるスピーカは低歪であり、かつ高い駆動効率を有するので、特に中高音を再生するスピーカに有用である。

Claims

請求の範囲

[1] フレームと、このフレームに支持された磁気回路と、この磁気回路に設けられた磁気ギャップに対して可動可能に配置されたボイスコイル体と、外周端部が前記フレームに第 1のエッジを介して接続され、内周端部が前記ボイスコイル体に接続された振動板と、この振動板より前記磁気回路側に設けられ、内周端部が前記ボイスコイル体に接続されたダンパーとを備え、前記ダンパーの外周端部を、第 2のエッジを介して前記フレームに接続するとともに、この第 2のエッジは、前記振動板側、またはその反対側に突出する構造とし、前記ダンパーは、振動板側に向けて突出する第 1の突出部と、この第 1の突出部とは反対方向に突出する第 2の突出部とを有する構造とし、これらの第 1、第 2の突出部のうち、第 2のエッジに最も近接する突出部の内側で、前記第 2のエッジの突出方向とは反対側に突出する突出部は、他の突出部よりも大きくしたスピーカ。

[2] ダンパーおよび第 2のエッジで形成する結合体の弾性率を、第 1のエッジの弾性率よりも大きくした請求項 1に記載のスピーカ。

[3] 第 2のエッジの弾性率をダンパーの弾性率より大きく設定したことを特徴とする請求項 1、または 2に記載のスピーカ。

[4] ダンパーと第 2のエッジとの接続部分の弾性率を前記ダンパーおよび第 2のエッジの弾性率より大きくしたことを特徴とする請求項 1から 3のいずれか一つに記載のスピー力。