JPH09284893A

JPH09284893A - スピーカ装置

Info

Publication number: JPH09284893A
Application number: JP9894796A
Authority: JP
Inventors: Masao Fujihira; 正男藤平
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】中高域周波数帯域における振動板の分割振動
を防止し、音響再生特性の向上を図る。【解決手段】コイルボビン６に互いに重ねられて取付
けられた第１及び第２の振動板５ａ，５ｂ間を、略々密
閉された空間とし、この空間内の空気のスティフネスに
よって、各振動板５ａ，５ｂの分割振動を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号を音響に
変換するスピーカ装置に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図４に示すように、磁気回路を備
え、移動可能に支持された振動板１０５に取付けたボイ
スコイル１０７を該磁気回路の磁気ギャップ部１１４中
に位置させて構成されたスピーカ装置が提案されてい
る。このスピーカ装置においては、上記ボイスコイル１
０７に供給される電気信号が、上記振動板１０５の振動
により発生される音響に変換される。

【０００３】このようなスピーカ装置においては、上記
ボイスコイル１０７は、電気信号を供給されることによ
り、上記磁気ギャップ部１１４内の磁束中を、上記振動
板１０５を伴って移動し、この振動板１０５を振動させ
る。このように振動板１０５を振動させる駆動力をＦと
し、上記磁気ギャップ１１４内の磁束密度をＢとし、上
記ボイスコイル１０７に流れる電流をＩとし、このボイ
スコイル１０７の線材の長さをＬとすると、Ｆ＝ＩＢＬが成立している。

【０００４】そして、このスピーカ装置の磁気回路は、
磁性材料により略々円盤状に形成され前面部に円環状の
駆動マグネット１０３が取付けられるヨーク１０２を有
している。このヨーク１０２の前面部の中央部には、上
記駆動マグネット１０３に対して同軸に、円柱状のセン
ターポール部１０１が突設されている。上記駆動マグネ
ット１０３の前面部には、磁性材料により中央部に透孔
を有する円盤状に形成されたプレート１０４が取付けら
れている。このプレート１０４の透孔と上記センターポ
ール部１０１の先端側部分とは、互いに対向して、上記
磁気ギャップ部１１４を形成している。

【０００５】そして、上記プレート１０４の前面部に振
動板１０５を支持するフレーム１０８が取付けられるこ
とにより、スピーカ装置が構成される。上記振動板１０
５の後面部には、円筒状のボビン１０６を介して、上記
ボイスコイル１０７が取付けられている。このボイスコ
イル１０７は、上記磁気ギャップ部１１４内に位置され
る。

【０００６】上記振動板１０５は、上記ボビン１０６が
取付けられる中央部の透孔をキャップ部１１２により閉
蓋されている。また、上記振動板１０５は、周縁側部分
を、周縁側のエッジ部材１１３を介して、上記フレーム
１０８の前端部分にガスケット１１５により取付けられ
ている。そして、上記ボビン１０６は、上記フレーム１
０８に対して、ダンパ１０９を介して支持されている。

【０００７】そして、上記ボイスコイル１０７からの引
き出し線１１０は、上記フレーム１０８に設けられた端
子部１１１に接続されている。

【０００８】このスピーカ装置の音響再生特性につい
て、図５に示すように、周波数に対する音圧特性（ＳＰ
Ｌ（ｄＢ））（図５中のａ₀，ａ₃₀，ａ₆₀）、周波数に
対するインピーダンス特性（Ｉｍｐ（Ω））（図５中の
ｂ）、周波数に対する２次歪特性（Ｄｉｓｔ（％））
（図５中のｃ）、周波数に対する３次歪特性（Ｄｉｓｔ
（％））（図５中のｄ）を測定すると、このスピーカ装
置の正面における周波数に対する音圧特性（ａ₀）と、
このスピーカ装置の正面より３０°の場所における周波
数に対する音圧特性（ａ₃₀）と、このスピーカ装置の正
面より６０°の場所における周波数に対する音圧特性
（ａ₆₀）とがそれぞれ互いに異なっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なスピーカ装置において、特に、小型の全帯域スピーカ
として構成した場合において、このスピーカ装置の正面
における周波数に対する音圧特性とこのスピーカ装置の
正面より移動した場所における周波数に対する音圧特性
とが異なるのは、上記振動板１０５が、一様に振動せ
ず、分割振動を生じているからである。

【００１０】このような分割振動が生ずると、上記スピ
ーカ装置の再生特性及び再生音質の劣化が生ずる。この
ような分割振動は、上記振動板の剛性を上げることによ
って抑制することができるが、充分な抑制とはいえな
い。また、上記振動板の剛性を上げようとすると、この
振動板の重量が増大してしまい、良好な音響再生が行え
なくなる。

【００１１】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、装置構成の大型化や重量の増加
を招来することなく、振動板の分割振動が防止され、良
好な音響再生が行えるようになされたスピーカ装置の提
供という課題を解決しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係るスピーカ装置は、磁気ギャップ部を有
する磁気回路と、ボイスコイルが取付けられこのボイス
コイルを該磁気ギャップ部内に位置させた状態で移動可
能に支持されたコイルボビンと、このコイルボビンによ
り支持された第１の振動板と、該コイルボビンにより支
持された第２の振動板とを備え、上記各振動板は、互い
に近接して配設され、互いの間に、略々密閉された空間
を形成していることとなされたものである。

【００１３】また、本発明は、上記スピーカ装置におい
て、上記第１及び第２の振動板間の密閉された空間内
に、緩衝材料からなるスペーサを設けたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。

【００１５】本発明に係るスピーカ装置は、図１に示す
ように、磁気回路と、この磁気回路上に支持されたフレ
ーム８とを有して構成される。

【００１６】上記磁気回路は、磁性材料により形成され
た円盤状のヨーク２と、このヨーク２の前面部に固定し
て配設された円環状のマグネット３とを有している。こ
のマグネット３は、厚み方向の磁束を発生するように、
すなわち、前面部及び後面部がそれぞれ磁極となるよう
に着磁されている。上記ヨーク２の前面部中央には、円
筒状のセンターポール部１が一体的に突設されている。
上記マグネット３は、上記センターポール部１に対して
同軸状となされている。このセンターポール部１は、上
記マグネット３の中央の透孔部内に挿通されている。

【００１７】上記マグネット３の前面部には、磁性材料
により中央部に透孔を有する円盤状に形成されたトップ
プレート４が取付けられている。このトッププレート４
の中央部の透孔には、上記センターポール部１の先端側
部分が挿通されている。

【００１８】すなわち、上記トッププレート４を上記マ
グネット３に取付けるときには、上記センターポール部
１の外周面とこのトッププレート４の中央部の透孔の内
周面との間にギャップガイドを挿入して、このトッププ
レート４を該センターポール部１に対して位置決めした
状態で、このトッププレート４を該マグネット３に対し
て接着させる。そして、上記トッププレート４を上記マ
グネット３に対して接着させる接着剤が固化した後に、
上記ギャップガイドを取り除くことにより、このトップ
プレート４は、上記センターポール部１に対して位置決
めされた状態で、固定される。

【００１９】上記トッププレート４の中央部の透孔の内
周面部と、上記センターポール部１の中途部分の外周面
部とは、互いに対向して、磁気ギャップ部１４を形成し
ている。

【００２０】上記フレーム８は、金属の如き充分な剛性
を有する材料により、略々円錐状に前端側が拡径された
円筒状に構成され、後端側部分を上記トッププレート４
の前面部に固定されている。

【００２１】上記フレーム８の前端側の保持部には、第
１の振動板５ｂの周囲部分が、第１のエッジ部材１３ｂ
を介して、第１のガスケット１５ｂにより取付けられて
いる。また、上記フレーム８の前端側の保持部には、第
２の振動板５ａの周囲部分が、第２のエッジ部材１３ａ
を介して、第２のガスケット１５ａにより取付けられて
いる。これらガスケット１５ｂ，１５ａは、それぞれ、
接着剤が塗布された帯状の紙を円環状に巻き重ねたもの
である。

【００２２】上記各エッジ部材１３ｂ，１３ａは、それ
ぞれ可撓性を有して形成され、前後方向に変位可能とな
っている。これらエッジ部材１３ｂ，１３ａは、円環状
に形成されるとともに、前方側（放音方向）に対して円
筒面状に膨出された形状を有している。これらエッジ部
材１３ｂ，１３ａは、紙、布、あるいは、ゴムにより形
成されている。これらエッジ部材１３ｂ，１３ａは、微
小な空隙（例えば１ｍｍ程度）を介して、前後方向に互
いに重ねられている。

【００２３】上記各振動板５ｂ，５ａは、それぞれ略々
円錐形状に形成され、中央部に透孔を有している。そし
て、これら振動板５ｂ，５ａの中央部の透孔には、コイ
ルボビン６が嵌合されて取付けられている。このコイル
ボビン６は、円筒状に形成され、前端側部分において上
記各振動板５ｂ，５ａを支持している。このコイルボビ
ン６の前端部は、キャップ１２により閉蓋されている。
これら振動板５ｂ，５ａは、微小な空隙（例えば１ｍｍ
程度）を介して、前後方向に互いに重ねられている。

【００２４】上記各振動板５ｂ，５ａは、これら振動板
５ｂ，５ａ間に、上記コイルボビン６の外周面部、上記
各エッジ部材１３ｂ，１３ａ及び上記第１のガスケット
１５ｂと共働して、略々密閉空間を形成している。この
密閉空間は、上記各振動板５ｂ，５ａをなす抄紙コーン
紙（厚さ０．１５ｍｍ乃至０．２ｍｍ程度）の通気性を
考慮すれば密閉空間とはいえないが、これら振動板５
ｂ，５ａの通気性を無視する限りにおいて密閉空間であ
る。また、上記各振動板５ｂ，５ａをゴムやプラスチッ
クの如き殆ど通気性を有しない材料により形成した場合
には、これら振動板５ｂ，５ａ間は、略々完全な密閉空
間となる。

【００２５】上記コイルボビン６は、高い剛性を有しな
がら、軽量に形成することが望ましい。したがって、こ
のコイルボビン６は、エポキシ樹脂を含浸した紙や布、
ガラス−エポキシ板（エポキシ樹脂で固めたガラス繊維
材料）等の如き合成樹脂材料を円筒状に丸めて形成する
ことが望ましい。また、このコイルボビン６は、金属板
や紙等により形成することとしてもよい。

【００２６】そして、上記コイルボビン６の後端側の外
周面部には、ボイスコイル７が接着されている。このボ
イスコイル７は、巻回されて円筒状に形成され、巻始め
及び巻終わりの引き出し線を有している。これら引き出
し線は、錦糸線１０に半田付けされ、この錦糸線１０を
介して、上記フレーム８に支持部材を介して設けられた
入力端子１１に接続される。

【００２７】上記ボイスコイル７は、上記磁気ギャップ
部１４内に位置されている。すなわち、上記ボイスコイ
ル７は、上記センターポール部１に対して同軸状となさ
れて、このセンターポール部１と上記トッププレート４
の中央部の透孔の内面部との間に進入されている。

【００２８】すなわち、上記ボイスコイル７が取付けら
れた上記コイルボビン６を上記振動板５に取付けるとき
には、上記センターポール部１の外周面とこのコイルボ
ビン６の内周面との間にボイスコイルスペーサを挿入し
て、このコイルボビン６を該センターポール部１に対し
て位置決めした状態で、このコイルボビン６を該振動板
５に対して接着させる。そして、上記コイルボビン６を
上記振動板５に対して接着させる接着剤が固化した後
に、上記ボイスコイルスペーサを取り除くことにより、
このコイルボビン６は、上記センターポール部１に対し
て位置決めされた状態で、固定される。

【００２９】そして、上記コイルボビン６の前端側部分
は、可撓性及び振動吸収性を有するダンパ９を介して、
上記フレーム８の後端側部分により、前後方向に移動可
能に懸架されている。

【００３０】上記ダンパ９は、布、または、紙の如き材
料により、変位部となる同心円状の複数の屈曲部（コル
ゲーション部分）を有する略々円盤状に形成され、中央
部に円形の透孔を有している。このダンパ９は、中央部
の透孔の内周縁部に上記コイルボビン６の外周面部が接
合され、外周縁部分を上記フレーム８に取付けられるこ
とにより、該コイルボビン６を懸架している。

【００３１】上述のように構成された本発明に係るスピ
ーカ装置においては、上記入力端子１１を介して上記ボ
イスコイル７に電気信号が駆動電流として供給されるこ
とにより、上記コイルボビン６が上記センターポール部
１の軸方向に駆動され、上記振動板５が振動されて、音
響が再生される。

【００３２】このスピーカ装置においては、上記各振動
板５ｂ，５ａ間の密閉空間内の空気層のスティフネスが
非常に大きい（例えば、十数万（Ｎ／Ｍ）程度）ため
に、該各振動板５ｂ，５ａが制動され、該各振動板５
ｂ，５ａの分割振動が防止される。なお、このスピーカ
装置が取付けられるスピーカボックス内の空気のスティ
フネスは、数百（Ｎ／Ｍ）程度である。

【００３３】また、上記各振動板５ｂ，５ａの主面部よ
りの空気の漏れがある場合には、このようにして空気が
該各振動板５ｂ，５ａを通過するときの抵抗によって
も、該各振動板５ｂ，５ａが制動され、該各振動板５
ｂ，５ａの分割振動が防止される。

【００３４】このスピーカ装置の音響再生特性につい
て、図３に示すように、周波数に対する音圧特性（ＳＰ
Ｌ（ｄＢ））（図３中のＡ）、周波数に対するインピー
ダンス特性（Ｉｍｐ（Ω））（図３中のＢ）、周波数に
対する２次歪特性（Ｄｉｓｔ（％））（図３中のＣ）、
周波数に対する３次歪特性（Ｄｉｓｔ（％））（図３中
のＤ）を測定すると、中高域周波数帯域における周波数
に対する音圧特性が、滑らかなものとなっている。

【００３５】なお、上記各振動板５ｂ，５ａは、２枚が
同時に駆動されることとなるので、音圧特性の点から、
１枚あたりの重量をなるべく軽量化しておくことが望ま
しい。また、上記各振動板５ｂ，５ａは、互いに接触し
ないようにしておくことが望ましい。そのため、上記各
振動板５ｂ，５ａ間の密閉された空間内には、緩衝材料
（例えば、ウレタン発泡体）からなるスペーサを設ける
こととしてもよい。

【００３６】また、このスピーカ装置においては、上記
各エッジ部材１３ｂ，１３ａが互いに近接されているこ
とにより、これらエッジ部材１３ｂ，１３ａ間の空気の
スティフネスにより、これらエッジ部材１３ｂ，１３ａ
の分割振動も抑制される。なお、上記各エッジ部材１３
ｂ，１３ａを互い前後方向について対称な形状とした場
合には、これらエッジ部材１３ｂ，１３ａが有する非直
線性が互いに相殺されるので、非直線性歪みを抑制する
ことができる。

【００３７】そして、このスピーカ装置は、図２に示す
ように、上記第１の振動板５ｂと上記第２の振動板５ａ
とを互いに異なる形状とし、また、上記第１のエッジ部
材１３ｂと上記第２のエッジ部材１３ａとを互いに異な
る形状として構成してもよい。

【００３８】

【発明の効果】上述のように、本発明に係るスピーカ装
置においては、コイルボビンに互いに重ねられて取付け
られた第１及び第２の振動板５ａ，５ｂ間が、略々密閉
された空間となされているので、この空間内の空気のス
ティフネスによって、各振動板５ａ，５ｂの分割振動が
防止される。

【００３９】すなわち、本発明は、装置構成の大型化や
重量の増加を招来することなく、振動板の分割振動が防
止され、良好な音響再生が行えるようになされたスピー
カ装置を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスピーカ装置の構成を示す縦断面
図である。

【図２】本発明に係るスピーカ装置の構成の他の例を示
す縦断面図である。

【図３】上記スピーカ装置の周波数−音圧特性、周波数
−インピーダンス特性、周波数−２次歪特性、周波数−
３次歪特性を示すグラフである。

【図４】従来のスピーカ装置の構成を示す縦断面図であ
る。

【図５】従来のスピーカ装置の周波数−音圧特性、周波
数−インピーダンス特性、周波数−２次歪特性、周波数
−３次歪特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１センターポール部、２ヨーク、３マグネット、
４トッププレート、５振動板、６コイルボビン、
７ボイスコイル、８フレーム、１４磁気ギャップ
部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ギャップ部を有する磁気回路と、ボイスコイルが取付けられ、このボイスコイルを上記磁
気ギャップ部内に位置させた状態で移動可能に支持され
たコイルボビンと、上記コイルボビンにより支持された第１の振動板と、上記コイルボビンにより支持された第２の振動板とを備
え、上記各振動板は、互いに近接して配設され、互いの間
に、略々密閉された空間を形成していることとなされた
スピーカ装置。
【請求項２】第１及び第２の振動板間の密閉された空
間内には、緩衝材料からなるスペーサが設けられている
こととなされた請求項１記載のスピーカ装置。