JPH05227590A - ガラスを振動板とするスピーカー - Google Patents
ガラスを振動板とするスピーカーInfo
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- JPH05227590A JPH05227590A JP6993092A JP6993092A JPH05227590A JP H05227590 A JPH05227590 A JP H05227590A JP 6993092 A JP6993092 A JP 6993092A JP 6993092 A JP6993092 A JP 6993092A JP H05227590 A JPH05227590 A JP H05227590A
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Landscapes
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高ヤング率、高内部損失で良好な固有音を有
する材料を探索し、それをスピーカーの振動板として用
いることにより広い帯域で周波数特性の平坦性を確保す
る。 【構成】 振動板として厚さが０．２ｍｍ以上、２０ｍ
ｍ以下のガラス板を用いると、１ウエイシステムであっ
ても良好な音質での再生が可能であることを見いだし
た。 大面積化が容易であるため、高い磁束密度を有す
る磁気回路と長いボイスコイルを合わせて採用すること
により、質量の増加に伴う能率の低下を抑制することが
できる。
する材料を探索し、それをスピーカーの振動板として用
いることにより広い帯域で周波数特性の平坦性を確保す
る。 【構成】 振動板として厚さが０．２ｍｍ以上、２０ｍ
ｍ以下のガラス板を用いると、１ウエイシステムであっ
ても良好な音質での再生が可能であることを見いだし
た。 大面積化が容易であるため、高い磁束密度を有す
る磁気回路と長いボイスコイルを合わせて採用すること
により、質量の増加に伴う能率の低下を抑制することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は特定の振動板を用いた
ハイファイスピーカーに関するものである。
ハイファイスピーカーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スピーカーには種々の方式のものがある
が、現在最も広く使われているのはムービングコイル型
ダイナミックスピーカー（以下単にスピーカーと呼ぶ）
である。
が、現在最も広く使われているのはムービングコイル型
ダイナミックスピーカー（以下単にスピーカーと呼ぶ）
である。
【０００３】スピーカーの内で、高忠実度再生を目指す
ハイファイスピーカーにあっては、２０Ｈｚ〜２０ＫＨ
ｚにわたる人間の可聴帯域に対して歪みの少ない平坦な
周波数特性を示すことが求められる。 低音域を低歪
み、大音圧で再生しようとすると大口径の振動板が必要
になるが、従来用いられている振動板は振動系（ボイス
コイル、振動板、ダンパーおよびエッジなど）の質量を
できるだけ小さくするべきであるとの思想のもとに設計
されているため薄く作られており、十分な曲げ剛性を有
していない。 そのため大口径化すると高音域で分割振
動を起こし、周波数特性の平坦性が失われる。 これが
ハイファイスピーカーとしてマルチウエイシステムが多
く使われる理由である。 一般にヤング率が高い振動板
材料のほうが分割振動が始まる周波数が高くなるため望
ましい。 一方、振動板材料としては内部損失が大きい
という第２の要件を満たすことが望ましいが、ヤング率
が高い材料ほど内部損失は小さいという傾向がみられ、
上記２要件を同時に満足し、さらに振動板として良好な
音質（固有音）を有する材料は知られていない。
ハイファイスピーカーにあっては、２０Ｈｚ〜２０ＫＨ
ｚにわたる人間の可聴帯域に対して歪みの少ない平坦な
周波数特性を示すことが求められる。 低音域を低歪
み、大音圧で再生しようとすると大口径の振動板が必要
になるが、従来用いられている振動板は振動系（ボイス
コイル、振動板、ダンパーおよびエッジなど）の質量を
できるだけ小さくするべきであるとの思想のもとに設計
されているため薄く作られており、十分な曲げ剛性を有
していない。 そのため大口径化すると高音域で分割振
動を起こし、周波数特性の平坦性が失われる。 これが
ハイファイスピーカーとしてマルチウエイシステムが多
く使われる理由である。 一般にヤング率が高い振動板
材料のほうが分割振動が始まる周波数が高くなるため望
ましい。 一方、振動板材料としては内部損失が大きい
という第２の要件を満たすことが望ましいが、ヤング率
が高い材料ほど内部損失は小さいという傾向がみられ、
上記２要件を同時に満足し、さらに振動板として良好な
音質（固有音）を有する材料は知られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明はヤング率が
高いと同時に、内部損失が大きく、良好な固有音を有す
る材料を見つけ出し、それを振動板として用いることに
よりスピーカーの音質を高めることを目的としている。
高いと同時に、内部損失が大きく、良好な固有音を有す
る材料を見つけ出し、それを振動板として用いることに
よりスピーカーの音質を高めることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成するために鋭意研究を重ねた結果、ガラス板が高ヤン
グ率であると同時に、内部損失が大きく、かつ良好な固
有音を有する材料であって、スピーカーの振動板材料と
して好適であることを見いだし、この発明を完成させる
に至った。
成するために鋭意研究を重ねた結果、ガラス板が高ヤン
グ率であると同時に、内部損失が大きく、かつ良好な固
有音を有する材料であって、スピーカーの振動板材料と
して好適であることを見いだし、この発明を完成させる
に至った。
【０００６】すなわち、この発明は振動板として厚さ
０．２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下のガラス板を用いたスピ
ーカーから構成されている。
０．２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下のガラス板を用いたスピ
ーカーから構成されている。
【０００７】この発明において用いられるガラスの材質
は特に限定するものではない。 この発明において、ガ
ラスとはガラス転移現象を示す無機非晶質固休であると
定義する。 具体的には例えばホウケイ酸ガラス、ソー
ダ石灰ガラス、カリガラス、鉛ガラス、石英ガラスなど
の酸化物ガラス、パイレックスなどの商品名で知られる
特殊硬質ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガ
ラス、リン酸塩ガラス、アルミン酸塩およびチタン酸塩
ガラス、フッ化物ガラス、カルコゲンガラス、金属ガラ
スなどである。 さらにパイロセラムなどの商品名で知
られる多結晶ガラスも含まれるものとする。 この発明
においては上記各種ガラスから選ばれた一種の板、また
は二種以上のガラスからなる多層板を採用することがで
きる。
は特に限定するものではない。 この発明において、ガ
ラスとはガラス転移現象を示す無機非晶質固休であると
定義する。 具体的には例えばホウケイ酸ガラス、ソー
ダ石灰ガラス、カリガラス、鉛ガラス、石英ガラスなど
の酸化物ガラス、パイレックスなどの商品名で知られる
特殊硬質ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガ
ラス、リン酸塩ガラス、アルミン酸塩およびチタン酸塩
ガラス、フッ化物ガラス、カルコゲンガラス、金属ガラ
スなどである。 さらにパイロセラムなどの商品名で知
られる多結晶ガラスも含まれるものとする。 この発明
においては上記各種ガラスから選ばれた一種の板、また
は二種以上のガラスからなる多層板を採用することがで
きる。
【０００８】この発明において用いられるガラス振動板
の厚さは、その面積および形状との関係において決めら
れるべきであって、一般的には、小面積の振動板に対し
ては薄いガラス板が、また大面積の振動板に対しては厚
いガラス板が好適である。厚さが０．２ｍｍ未満では破
損しやすく好ましくない。 また、厚さが２０ｍｍを越
えると、駆動に要するエネルギーが大きくなり能率が著
しく低下するため、通常のアンプの出力では音圧を十分
に大きくすることができず好ましくない。厚さは均一で
ある必要はなく、意識的に設定された、幅が２０ｍｍ以
内で厚さが２０ｍｍを越える突起や、任意の幅の上記し
た範囲内での厚さの不均一が許容される。
の厚さは、その面積および形状との関係において決めら
れるべきであって、一般的には、小面積の振動板に対し
ては薄いガラス板が、また大面積の振動板に対しては厚
いガラス板が好適である。厚さが０．２ｍｍ未満では破
損しやすく好ましくない。 また、厚さが２０ｍｍを越
えると、駆動に要するエネルギーが大きくなり能率が著
しく低下するため、通常のアンプの出力では音圧を十分
に大きくすることができず好ましくない。厚さは均一で
ある必要はなく、意識的に設定された、幅が２０ｍｍ以
内で厚さが２０ｍｍを越える突起や、任意の幅の上記し
た範囲内での厚さの不均一が許容される。
【０００９】この発明において用いられるガラス振動板
の形状については特に制限はなく、全体が平面であって
も、部分的な曲面を含む平面であっても、コーン状また
はドーム状などの曲面であってもよい。 また、振動板
の外周については、長方形、正方形、円形、楕円形、三
角形、五角形以上の多角形やその他の任意の形状が許容
される。
の形状については特に制限はなく、全体が平面であって
も、部分的な曲面を含む平面であっても、コーン状また
はドーム状などの曲面であってもよい。 また、振動板
の外周については、長方形、正方形、円形、楕円形、三
角形、五角形以上の多角形やその他の任意の形状が許容
される。
【００１０】この発明において用いられるガラス振動板
に対して、種々の目的で各種物質を塗布すること、また
はフイルム状やシート状の物質を粘・接着することなど
の方法により振動板の全表面またはその一部を被覆する
ことができる。 さらに２枚以上のガラス板の間にフイ
ルム状やシート状の物質を挿入した多層ガラス板を振動
板とすることもできる。 このような被覆または挿入が
実施される目的としては、例えば、ガラスの破損防止ま
たは破損時の飛散防止がある。 さらに、別の目的とし
て内部損失を増大させることによる音質の向上や、着色
による外観向上などがある。
に対して、種々の目的で各種物質を塗布すること、また
はフイルム状やシート状の物質を粘・接着することなど
の方法により振動板の全表面またはその一部を被覆する
ことができる。 さらに２枚以上のガラス板の間にフイ
ルム状やシート状の物質を挿入した多層ガラス板を振動
板とすることもできる。 このような被覆または挿入が
実施される目的としては、例えば、ガラスの破損防止ま
たは破損時の飛散防止がある。 さらに、別の目的とし
て内部損失を増大させることによる音質の向上や、着色
による外観向上などがある。
【００１１】
【作用】この発明において用いられる振動板は、通常の
コーン・スピーカーで用いられる振動板のようにピスト
ン運動により音を出すのではなく、周辺が実質的に固定
された板の強制的な弾性振動により音波を送り出す。
上記のように構成されたスピーカーではガラス板の密度
が大きく、かつ厚いため振動系の質量は必然的に大きく
なる。 一般に振動系の質量が増加すると、他の条件が
一定なら能率は低下する。 しかしながら、質量が大き
くても、磁気回路の磁束密度を大きくする、磁気ギャッ
プ内にできるだけ多くのボイスコイルを巻く、振動板面
積を大きくするなどの対策により能率の低下を抑制する
ことかできる。 また、最近のアンプは大出力化してお
り、能率が低下したとしても大きな問題にはならない。
コーン・スピーカーで用いられる振動板のようにピスト
ン運動により音を出すのではなく、周辺が実質的に固定
された板の強制的な弾性振動により音波を送り出す。
上記のように構成されたスピーカーではガラス板の密度
が大きく、かつ厚いため振動系の質量は必然的に大きく
なる。 一般に振動系の質量が増加すると、他の条件が
一定なら能率は低下する。 しかしながら、質量が大き
くても、磁気回路の磁束密度を大きくする、磁気ギャッ
プ内にできるだけ多くのボイスコイルを巻く、振動板面
積を大きくするなどの対策により能率の低下を抑制する
ことかできる。 また、最近のアンプは大出力化してお
り、能率が低下したとしても大きな問題にはならない。
【００１２】十分な厚さを有するガラスを振動板として
用いた場合、強度が大きいため、通常のコーン型スピー
カーで用いられるダンパーは不要になることがある。
また、能率を高めるためボイスコイルとして太くて長い
金属線を巻くことにより質量が増加しても、ボビンとと
もに容易に振動板上に固定し支持することができる。さ
らに、曲げ弾性率が大きいため、０．１ｍ２を越え、と
きには数ｍ２にも達する大面積の振動板であっても実質
的に変形することなしに自立することができる。 この
ため、従来一般的に行われているように、バッフルの一
部に穴を開けて振動板を取りつける方法が応用できるだ
けでなく、実質的にバッフルが存在せず、スピーカーの
前面の大部分が振動板であるような設計も可能である。
用いた場合、強度が大きいため、通常のコーン型スピー
カーで用いられるダンパーは不要になることがある。
また、能率を高めるためボイスコイルとして太くて長い
金属線を巻くことにより質量が増加しても、ボビンとと
もに容易に振動板上に固定し支持することができる。さ
らに、曲げ弾性率が大きいため、０．１ｍ２を越え、と
きには数ｍ２にも達する大面積の振動板であっても実質
的に変形することなしに自立することができる。 この
ため、従来一般的に行われているように、バッフルの一
部に穴を開けて振動板を取りつける方法が応用できるだ
けでなく、実質的にバッフルが存在せず、スピーカーの
前面の大部分が振動板であるような設計も可能である。
【００１３】この発明のスピーカーはユニットとしてマ
ルチウエイシステムに組み込むこともできる。
ルチウエイシステムに組み込むこともできる。
【００１４】
【実施例】図１はこの発明のガラス振動板を用いたスピ
ーカーの実施例である。 この発明は本実施例により限
定されるものではない。 振動板１としては、厚さ２．
８ｍｍ、縦４３ｃｍ、横３０ｃｍの長方形で平面のガラ
ス板を用いた。 振動板１はボルトおよびナット１１に
より上下左右の４ケ所で振動吸収材９を介して木製エン
クロージャー１０に固定されている。
ーカーの実施例である。 この発明は本実施例により限
定されるものではない。 振動板１としては、厚さ２．
８ｍｍ、縦４３ｃｍ、横３０ｃｍの長方形で平面のガラ
ス板を用いた。 振動板１はボルトおよびナット１１に
より上下左右の４ケ所で振動吸収材９を介して木製エン
クロージャー１０に固定されている。
【００１５】振動板の中央部には円筒型の丈夫なプラス
チック製ボビン３がエポキシ系接着剤により固定されて
いる。 ボビンにはボイスコイル２として直径０．３２
ｍｍ、長さ３０ｍのエナメル線が巻いてあり、エボキシ
系接着剤により固定されている。 ボイスコイル２の直
流抵抗はおよそ６Ωである。
チック製ボビン３がエポキシ系接着剤により固定されて
いる。 ボビンにはボイスコイル２として直径０．３２
ｍｍ、長さ３０ｍのエナメル線が巻いてあり、エボキシ
系接着剤により固定されている。 ボイスコイル２の直
流抵抗はおよそ６Ωである。
【００１６】磁気回路は外磁形であってフェライト系の
円筒型永久磁石４と鉄製のヨーク６およびポール５から
なる。 ポールの先端には銅製のショートリングが取り
つけてある。
円筒型永久磁石４と鉄製のヨーク６およびポール５から
なる。 ポールの先端には銅製のショートリングが取り
つけてある。
【００１７】振動板１とエンクロージャー１０の間には
厚さ１５ｍｍの吸音材８により囲まれた空間がある。
吸音材８の端部は振動板に接しており、それにより振動
板の周辺部の振動が制限され、低音域における共振が防
止される。 アンプから供給される音響信号はターミナ
ル７からリード線を通ってボイスコイル２に伝達され
る。 上記スピーカー本体は支持台１２に固定されてい
る。 このようにして製作したスピーカーは可聴帯域の
ほぼ全域をカバーすることができ、低音域の音圧レベル
も高く、良好な指向性を示し、１ウエイシステムとは思
えない自然で伸びのある音が出る。
厚さ１５ｍｍの吸音材８により囲まれた空間がある。
吸音材８の端部は振動板に接しており、それにより振動
板の周辺部の振動が制限され、低音域における共振が防
止される。 アンプから供給される音響信号はターミナ
ル７からリード線を通ってボイスコイル２に伝達され
る。 上記スピーカー本体は支持台１２に固定されてい
る。 このようにして製作したスピーカーは可聴帯域の
ほぼ全域をカバーすることができ、低音域の音圧レベル
も高く、良好な指向性を示し、１ウエイシステムとは思
えない自然で伸びのある音が出る。
【００１８】
【発明の効果】この発明の、ガラスを振動板とするスピ
ーカーであれば、スピーカーユニットが一個だけの１ウ
エイシステムであっても可聴帯域のほぼ全域をカバーす
ることのできる高性能のハイファイスピーカーの製作が
可能になる。 さらに、振動板の大面積化が容易である
ため音質や外観の設計自由度が増し、広範なニーズに対
応することが可能になる。
ーカーであれば、スピーカーユニットが一個だけの１ウ
エイシステムであっても可聴帯域のほぼ全域をカバーす
ることのできる高性能のハイファイスピーカーの製作が
可能になる。 さらに、振動板の大面積化が容易である
ため音質や外観の設計自由度が増し、広範なニーズに対
応することが可能になる。
【図１】断面図この発明の実施例の、振動板としてガラ
スを用いたスピーカーの縦断面図である。
スを用いたスピーカーの縦断面図である。
１ 振動板 ２ ボイスコイル ３ ボビン ４ 永久磁石 ５ ポール ６ ヨーク ７ ターミナル ８ 吸音材 ９ 振動吸収材 １０ エンクロージャー １１ ボルトおよびナット １２ 支持台
Claims (1)
- 【請求項１】ムービングコイル型タイナミックスピーカ
ーであって、振動板として厚さ０．２ｍｍ以上、２０ｍ
ｍ以下のガラス板を用いることを特徴とするスピーカ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6993092A JPH05227590A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | ガラスを振動板とするスピーカー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6993092A JPH05227590A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | ガラスを振動板とするスピーカー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227590A true JPH05227590A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=13416889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6993092A Pending JPH05227590A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | ガラスを振動板とするスピーカー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05227590A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6128961A (en) * | 1995-12-24 | 2000-10-10 | Haronian; Dan | Micro-electro-mechanics systems (MEMS) |
| WO2005114320A1 (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | Figla Co., Ltd. | 浴室用プロジェクターシステム及びプロジェクター投映装置 |
| JP2010057093A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Onkyo Corp | スピーカー振動板およびこれを用いた動電型スピーカー |
| JP2010057092A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Onkyo Corp | スピーカー |
| CN103895818A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-02 | 中国海洋石油总公司 | 可旋转的锚缆浮筒连接夹具 |
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