JP4784504B2 - スピーカ - Google Patents

Description

本発明はスピーカに関するものである。

従来のスピーカは図７に示されるように、磁気回路１Ａに可動自在に配置されたボイスコイル体２Ａを振動板３Ａの内周端に接続し、振動板３Ａの外周端をエッジ４Ａを介してフレーム５Ａに接続し、さらに、この振動板３Ａの裏面をサスペンションホルダ６Ａとエッジ７Ａを介してフレーム５Ａに接続した構造となっていた。

またエッジ４Ａ、７Ａの突出形状を逆方向として振動板３Ａの上下振幅を上下対称にすることで、スピーカにおける歪みを低減させている。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−７３３２号公報

上記図７に示したスピーカは振動板３Ａをしっかりと支えるサスペンションホルダ６Ａを用いているので、重量が大きくなり、大出力を加える低音用としてはそれもあまり問題となることは少ないが、中高音用としては重量が大きいため、駆動効率が低くなることが問題となる。

そこで、本発明は低歪みのスピーカにおいて、より駆動効率を高めることを目的とする。

そして、この目的を達成するために本発明は、フレームと、このフレームにその外周側が支持された振動板と、この振動板に接続されたボイスコイル体と、このボイスコイル体のボイスコイルがその磁気ギャップ内に可動自在に配置された磁気回路と、前記振動板の外周端部分と前記フレームの開口端部分との間に接続された第一のエッジ体と、前記ボイスコイル体の前記振動板接続部分より磁気ギャップ側部分を、前記フレームに支持させた第二のエッジ体とを備え、前記第二のエッジ体は、通気性と耐熱性を有する接続部と、この接続部に接続されたリング状で可撓性材料よりなるエッジ部とを有し、前記ボイスコイル体の可動寸法が小さいときには、前記接続部が前記ボイスコイル体の上、下動に追従して伸縮し、前記ボイスコイル体の可動寸法が大きいときには、前記エッジ部が前記ボイスコイル体の上、下動に追従して伸縮する構造とし、前記エッジ部の厚みを前記第一のエッジ体よりも肉厚にすることで、前記第二のエッジ体の弾性率を前記第一のエッジ体の弾性率よりも大きくし、前記エッジ部は、円周方向において６等分し、断続的に３個が上方向に突出し、３個が下方向に突出する構成とすることで上、下負荷が実質的に同じ状態として歪を抑制した構成としたものである。

この構成により、スピーカの歪みを抑制できると共に、軽量化により駆動効率を向上させることができ、中高音用としても適切なものとなる。

以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。

図１は本発明のスピーカを示す断面図であり、すり鉢状のフレーム５の底部中央に配置された磁気回路１は、円板状のマグネット１ａ、円板状のプレート１ｂ、円筒状のヨーク１ｃを組み合わせて接着することにより形成され、ヨーク１ｃの側壁部分の内周側面とプレート１ｂの外周側面間により、磁気回路１における上面側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。

また、ボイスコイル体２は、円筒状の本体２ａの外周部にボイスコイル２ｂが巻き付けられた構造であり、このボイスコイル２ｂが磁気ギャップ８に対して上下方向に可動するように配置され、これにより、ボイスコイル体２の円筒状本体２ａ上部外周部分に接続された薄皿状の振動板３を振動させる構造となっている。

なお、ボイスコイル体２の円筒状本体２ａの上端部分には防塵対策としてのダストキャップ９が設けられている。

振動板３はスピーカの発音源となる部分であり、高い剛性と内部損失を両立したパルプおよび樹脂を主な材料としたもので、その外周端部分が上方に突出したエッジ４を介してフレーム５の開口端部分に接続され、また内周端部分がボイスコイル体２の本体２ａ外周側に接続固定されている。なお、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ゴムや布などの材料で形成されている。

エッジ体７のリング状接続部７ａはこの図１に示すように、その内周端部分がボイスコイル体２の本体２ａの外周側で振動板３の固定部よりも磁気回路１側に接続され、外周端部分がリング状エッジ部７ｂを介してフレーム５に接続されている。

なお、このリング状接続部７ａは布などの材料を波板状のリング構造に固めたもので、ボイスコイル体２の可動寸法が小さいときには、その上、下動に追従し伸縮する構造としているが、ボイスコイル体２の上、下可動寸法が大きいときには、後述のごとく、リング状エッジ部７ｂが上、下動に追従するようになっている。

また、このリング状接続部７ａは、上述のごとく布などの材料を波板状のリング構造に固めたもので、図示していないが通気孔が設けられていて、通気性があり、エッジ体７の上、下動の負荷となることが少ない。

さらに、このリング状接続部７ａは、上述のごとく布などの材料を波板状のリング構造に固めたものであるので耐熱性があり、ボイスコイル体２のボイスコイル２ｂの発熱によってこのリング状接続部７ａは勿論、このリング状接続部７ａが介在するリング状エッジ部７ｂが熱劣化することもない。

さて、このような構造においてボイスコイル体２のボイスコイル２ｂに音声信号を印加すると、磁気ギャップ８の磁界と反応することでボイスコイル体２が上、下方向に可動し、この可動により振動板３が振動してスピーカから音が発信されるものであり、特に、エッジ体７のリング状接続部７ａの外周端部分にリング状エッジ部７ｂを設けたことにより、下記理由により、スピーカの歪みが抑制され、さらにスピーカの駆動効率が高められたものとなっている。

リング状エッジ部７ｂは、従来、その内、外両端がフレーム５とボイスコイル体２に接続されて、ボイスコイル体２の可動時におけるローリングを抑制するものであったが、本実施の形態ではボイスコイル体２の可動に追従しやすくするため、このリング状エッジ部７ｂは、図２〜図６に示すように円周方向において断続的に上、下方向に突出する構成とし、かつ弾性をもたせている。

すなわち、上述のごとく、ボイスコイル体２のボイスコイル２ｂに音声信号を印加することで磁気ギャップ８の磁界と反応しボイスコイル体２が上、下方向に可動することになるが、ボイスコイル体２の振幅量が小さい時には、上記リング状接続部７ａがボイスコイル体２の可動に大きな負荷となることはないが、ボイスコイル体２の振幅量が大きくなるにつれ、このリング状接続部７ａがスムーズな上、下動を阻害する負荷となってしまう。

そこで、本実施の形態では、リング状接続部７ａの外周部をリング状エッジ部７ｂを介してフレーム５に接続したものであり、このようにすればボイスコイル体２の可動幅が大きくなりリング状接続部７ａが負荷となってきた時に、リング状エッジ部７ｂに応力が加わり、この応力に応じてリング状エッジ部７ｂが弾性変形することになる。

このため、このようにボイスコイル体２の振幅量が大きくなってきた時にも、リング状エッジ部７ｂの存在により、その振幅が阻害されにくくなり、駆動効率の低下が抑制されることとなる。

さて本実施の形態においては、ボイスコイル体２を、エッジ４と、エッジ体７（リング状接続部７ａとリング状エッジ部７ｂの結合体）との二つの支持体によって上、下方向で支持しているが、振動板３の駆動効率を高めるために、エッジ４はその厚さ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の重量を軽くし、振動板３の駆動効率を高める構造としている。

しかし、エッジ４を肉薄にするとボイスコイル体２の支持強度が低下するので、その分エッジ体７のリング状エッジ部７ｂは、エッジ４よりも肉厚にし、これによりボイスコイル体２の支持強度が低下するのを防止している。この結果、エッジ体７（リング状接続部７ａとリング状エッジ部７ｂの結合体）の弾性率は、エッジ４の弾性率よりも大きく（硬く）なっている。

以上の構成により、ボイスコイル体２の支持は、エッジ体７（リング状接続部７ａとリング状エッジ部７ｂの結合体）による支持が支配的となっているので、振動板３の上、下動の歪みを抑制するためには、エッジ体７（リング状接続部７ａとリング状エッジ部７ｂの結合体）の上、下負荷をできるだけ同じ状態にする必要性がある。

ここで、リング状接続部７ａは上述のごとくわずかな振幅をするだけであるので、特に本実施の形態ではリング状エッジ部７ｂの上、下負荷をできるだけ同じ状態にするため、図２〜図６の構成とした。

次に本実施の形態のリング状エッジ部７ｂは、ゴム材料、もしくは合成樹脂材料により形成したものであって、図２〜図６に示すごとく、円周方向において６等分し、円周方向において断続的に上、下方向に突出し、この結果３個が上方向に突出し、３個が下方に突出する構成となっている。

この突出についてさらに詳述すれば、図２と図３におけるＡは上方向への突出部で、Ｂが下方向への突出部である。

また、ａは突出部Ａに続いて上方への三角状突出部であり、ｂは突出部Ｂに続いて下方への三角状突出部であり、これらの三角状突出部ａ、ｂは突出部Ａ、Ｂへの切り替え部分において、垂直壁部分をできるだけ作らないためにも非常に重要な構成である。

総じてこのリング状エッジ部７ｂは円周方向において上、下負荷が実質的に同じ状態となっている。

つまり、ボイスコイル体２の支持を実質的に担っているエッジ体７（リング状接続部７ａとリング状エッジ部７ｂの結合体）の上、下負荷が同じ状態としていることが本実施の形態の大きな特徴である。

そしてこの特徴により、振動板３の上、下振幅が上、下略対称になることにより、スピーカにおける歪みを低減させることができ、しかも振動板３の外周で大きな面積のエッジ４を肉薄として軽量化しているので、中高音用としても、駆動効率の高いスピーカとなる。

本発明は、スピーカにおいて、スピーカの歪みを低減させることができるとともに、駆動効率を改善することができ、特に中、高域用のスピーカに有用なものとなる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 同要部斜視図 同要部平面図 同要部左側面図 同要部正面図 同要部背面図 従来のスピーカの断面図

符号の説明

１ 磁気回路
２ ボイスコイル体
２ｂ ボイスコイル
３ 振動板
４ エッジ
５ フレーム
７ エッジ体
７ａ リング状接続部
７ｂ リング状エッジ部
８ 磁気ギャップ

Claims (3)

1. フレームと、このフレームにその外周側が支持された振動板と、この振動板に接続されたボイスコイル体と、このボイスコイル体のボイスコイルがその磁気ギャップ内に可動自在に配置された磁気回路と、前記振動板の外周端部分と前記フレームの開口端部分との間に接続された第一のエッジ体と、前記ボイスコイル体の前記振動板接続部分より磁気ギャップ側部分を、前記フレームに支持させた第二のエッジ体とを備え、前記第二のエッジ体は、通気性と耐熱性を有する接続部と、この接続部に接続されたリング状で可撓性材料よりなるエッジ部とを有し、前記ボイスコイル体の可動寸法が小さいときには、前記接続部が前記ボイスコイル体の上、下動に追従して伸縮し、前記ボイスコイル体の可動寸法が大きいときには、前記エッジ部が前記ボイスコイル体の上、下動に追従して伸縮する構造とし、前記エッジ部の厚みを前記第一のエッジ体よりも肉厚にすることで、前記第二のエッジ体の弾性率を前記第一のエッジ体の弾性率よりも大きくし、前記エッジ部は、円周方向において６等分し、断続的に３個が上方向に突出し、３個が下方向に突出する構成とすることで上、下負荷が実質的に同じ状態として歪を抑制したスピーカ。
2. 前記接続部はリング状とし、この接続部の内周をボイスコイルに接続するとともに、この接続部の外周に前記エッジ部の内周を接続し、このエッジ部の外周は前記フレームに接続した請求項１に記載のスピーカ。
3. 前記接続部は、通気性を有する材料により形成し、前記エッジ部はゴム材料もしくは合成樹脂材料により形成した請求項１または２に記載のスピーカ。

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