(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コルゲーションを構成する各環状の山部が周方向において起伏を有、し
各環状山部の起伏は、一周する間に高低を規則的に複数回繰り返すものであって、所定の中間の高さから始まり、徐々に高さを変えながら、最高の高さ、中間の高さ、及び最低の高さをこの順に経て、中間の高さに戻るという単位サイクルの高さの変化を、該環状山部を一周する間に所定のサイクル数だけ繰り返すものであることを特徴とするコルゲーションダンパ。
【請求項２】
前記所定のサイクル数は各環状山部において同一であり、各環状山部における前記単位サイクルの開始点は、内周側の環状山部から外周側の環状山部にかけて、ダンパ中心を中心とする所定の角度だけ順次ずれていることを特徴とする請求項１に記載のコルゲーションダンパ。
【請求項３】
断面で見て、各環状山部は、頂部を含む曲率半径が一定の湾曲部と、該湾曲部の両側に隣接した直線状の裾野部分とで構成され、各環状山部間の配置間隔は一定であり、かつ各環状山部の湾曲部の曲率半径は同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲーションダンパ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコルゲーションダンパを複数枚有することを特徴とするスピーカ。
【請求項５】
前記複数枚のコルゲーションダンパは、相互に隣接するコルゲーションダンパにおける前記起伏の向きが同一であり、又は前記起伏の向きが反転していることを特徴とする請求項４に記載のスピーカ。
【請求項６】
請求項２記載のコルゲーションダンパであって、前記順次のずれの角度方向が同一であり、又は相互に逆である複数枚のものを有することを特徴とするスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コルゲーションダンパ及びこれを有するスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１はスピーカに用いられる従来のコルゲーションダンパの半分を斜め上方から見た様子を示すディスプレイ画面の図である。図１２は従来のコルゲーションダンパの断面の様子を示す。これらの図に示すように、コルゲーション（波型部分）はコルゲーションダンパの中心から広がる乱れのない表面波のような波形状を有する。つまり、図１２に示すように、波形の各山８１の高さ（振幅）ｈは、コルゲーションの周方向においては変化することなく、常に一定である。
【０００３】
図１３は図１１のような従来のコルゲーションダンパに対し、スピーカにおいて、実際の動作状態で加えられる力を想定して構造解析した結果を表示するディスプレイ画面の図である。コルゲーションダンパの中心に近い方に現れている色の濃い部分は、応力が高い部分である。所定値以上の応力がコルゲーションダンパの内周側において同心円状に分布していることがわかる。
【０００４】
なお、コルゲーションの山の幅、高さ、形状などを、径方向において変化させるようにしたコルゲーションダンパが知られている。たとえば、コルゲーションダンパのスチフネスが内周側から外周側にかけて小さくなるように、コルゲーションの山の高さを内周側から外周側にかけて順次小さくしたり、山の幅を内周側から外周側にかけて順次大きくなるようにしたりしたものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。また、コルゲーションダンパにおける径方向単位長さ当たりの柔軟度をほぼ等しくするために、コルゲーションの幅を変更するようにしたものも知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２６９９３号公報
【特許文献１】特開平１１−１２７４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般的なコルゲーションダンパの問題点として、小振幅から大振幅に変化する際のリニアリティが高くないことや、振幅の非対称性による歪の発生、共振による歪の発生によって、スピーカの音質を劣化させているという問題が知られている。振幅のリニアリティに関しては、一般的に、コルゲーションダンパよりも蝶ダンパの方が良好であることが知られている。ただし蝶ダンパには、極度の大振幅で振動する場合には、破損する恐れが高いという欠点がある。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、スピーカの音質をより向上させるコルゲーションダンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、第１発明に係るコルゲーションダンパは、コルゲーションを構成する各環状の山部が周方向において起伏を有し、各環状山部の起伏は、一周する間に高低を規則的に複数回繰り返すものであって、所定の中間の高さから始まり、徐々に高さを変えながら、最高の高さ、中間の高さ、及び最低の高さをこの順に経て、中間の高さに戻るという単位サイクルの高さの変化を、該環状山部を一周する間に所定のサイクル数だけ繰り返すものであることを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係るコルゲーションダンパは、第１発明において、前記所定のサイクル数は各環状山部において同一であり、各環状山部における前記単位サイクルの開始点は、内周側の環状山部から外周側の環状山部にかけて、ダンパ中心を中心とする所定の角度だけ順次ずれていることを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係るコルゲーションダンパは、第１又は第２発明において、断面で見て、各環状山部は、頂部を含む曲率半径が一定の湾曲部と、該湾曲部の両側に隣接した直線状の裾野部分とで構成され、各環状山部間の配置間隔は一定であり、かつ各環状山部の湾曲部の曲率半径は同一であることを特徴とする。
【００１３】
第４発明に係るスピーカは、第１〜第３のいずれか１つの発明に係るコルゲーションダンパを複数枚有することを特徴とする。
【００１４】
第５発明に係るスピーカは、第４発明において、前記複数枚のコルゲーションダンパは、相互に隣接するコルゲーションダンパにおける前記起伏の向きが同一であり、又は前記起伏の向きが反転していることを特徴とする。
【００１５】
第６発明に係るスピーカは、第２発明に係るコルゲーションダンパであって、前記順次のずれの角度方向が同一であり、又は相互に逆である複数枚のものを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、スピーカの音質をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るコルゲーションダンパの平面図及びそのＡ−Ａ線断面面図である。
【図２】図１（ｂ）の右半分を拡大した断面図である。
【図３】図２の一部を拡大した断面図である。
【図４】図１のコルゲーションダンパにおける各山の高さが周方向において変化する様子を示す図である。
【図５】図１のコルゲーションダンパにおける各山についての１０往復の変化の開始点を示す図である。
【図６】図１のコルゲーションダンパにおける各山の高さの変化の様子を示すディスプレイ画面の図である。
【図７】図６をＲ尻の稜線で表わした図である。
【図８】図１のコルゲーションダンパについての構造解析結果を表示するディスプレイ画面の図である。
【図９】図１のコルゲーションダンパを用いたスピーカを駆動してアドミッタンスを測定した結果を示す図である。
【図１０】従来のコルゲーションダンパを用いたスピーカを駆動してアドミッタンスを測定した結果を示す図である。
【図１１】従来のコルゲーションダンパを斜め上方から見た様子を示すディスプレイ画面の図である。
【図１２】従来のコルゲーションダンパの断面の様子を示す図である。
【図１３】従来のコルゲーションダンパについての構造解析結果を表示するディスプレイ画面の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係るコルゲーションダンパの平面図であり、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。同図において、１はコルゲーションダンパ、２はスピーカの振動板及びボイスコイルボビンを支持する内周部、３はスピーカフレームに固定される外周部、４は内周部２及び外周部３間に介在するコルゲーション（波型の部分）、５はコルゲーション４を構成する環状の山（ここでは、「谷」も逆向きの山と考えて、「山」という。）、６は後述する各山５におけるＲ尻の稜線である。コルゲーションダンパ１は、綿布や、ナイロン繊維などを基材とし、熱成形により製造することができる。ポリイミド樹脂などの高分子フィルムを基材とし、熱成形により製造したり、ＡＢＳ樹脂などのいわゆるエンジニアリングプラスチックを材料として、射出成形により製造したりすることもできる。
【００１９】
図２は図１（ｂ）の右半分を拡大した断面図である。同図に示すように、コルゲーションダンパ１は山５として、山５ａ〜５ｉを備える。各山５ａ〜５ｉ間の間隔Ｓは等しい。間隔Ｓの値としては、たとえば２．３［ｍｍ］が該当する。各山５ａ〜５ｉはその環状形状の周方向に沿って同様の規則的な起伏を呈しており、かつ図２の断面の位置においては山５ａ及び５ｉを除き、起伏の位相が一致していないため、各山５ａ〜５ｉの高さｈは、図２の断面においては、山５ａ及び５ｉの場合を除き、異なっている。
【００２０】
図３は図２の一部を拡大した断面図である。同図に示すように、コルゲーション４は、半径Ｒの湾曲部分Ｃ及び各湾曲部分Ｃ間の直線部分Ｌにより構成される。つまり、各山５の頂部近傍は湾曲部分Ｃにより構成され、裾部分は直線部分Ｌにより構成される。上述のＲ尻の稜線６は、湾曲部分Ｃと直線部分Ｌとの境界線である。湾曲部分Ｃの半径Ｒは周方向において等しく、かつ各山５においても等しい。ただし、周方向において起伏を有するので、各山５の高さは周方向において変化する。また、図２のように、各山５間の間隔Ｓは等しい。したがって、図１（ａ）に示されるように、上から見ると、Ｒ尻の稜線６間の幅として表される各山５の湾曲部分Ｃの幅も、各山５の高さの変化に応じて変化する。
【００２１】
図４は各山５の高さが周方向において変化する様子を示す。図中の４１〜４３はそれぞれ、中間の高さ、最高の高さ、最低の高さの状態にある場合の山５の断面を表す想像線である。各山５は周方向において起伏を呈しており、各山５の高さｈは矢印４４で示す上下方向に、想像線４１〜４３のように、変化する。すなわち、各山５の高さｈは、中間の高さｈ１から開始して徐々に高くなり、最高の高さｈ２に達し、そこから徐々に低くなって中間の高さｈ１に戻り、さらに低くなって最低の高さｈ３に達し、そこから徐々に高くなって中間の高さｈ１に戻るという１往復の変化を、周方向に沿って１周する間に、１０往復繰り返す。つまり、１往復が３６°に対応する。高さｈ１、ｈ２、ｈ３の値としては、たとえば、ｈ１＝０．８［ｍｍ］、ｈ２＝１．１［ｍｍ］、ｈ３＝０．５［ｍｍ］が該当する。ただし、この１０往復の変化の開始点は各山５で異なっている。
【００２２】
図５は各山５についての１０往復の変化の開始点を示す図である。同図においては、コルゲーションダンパ１を上から見た場合について、各開始点を示している。図中のａ〜ｉはそれぞれ山５ａ〜５ｉの稜線（最も高い部分の連なり）、Ｐａ〜Ｐｉは各山５ａ〜５ｉが、該１０往復の変化を開始する開始点、５１は各稜線ａ〜ｉの最高の高さｈ２である点を通る破線のライン、５２は各稜線ａ〜ｉの高さが最低の高さｈ３である点を通る点線のライン、５３はコルゲーションダンパ１の中心Ｃを中心とする９°毎の周方向位置（角度位置）を示すラインである。
【００２３】
同図に示すように、各開始点Ｐａ〜Ｐｉは、中心Ｃを中心として、順次４５°の間隔を置いて配置される。したがって、開始点Ｐａ及びＰｉは、中心Ｃを中心とする同一角度位置に位置する。また、１往復が３６°（＝３６０°÷１０往復）に対応するので、ライン５１及び５２によって示されるように、各山５ａ〜５ｉにおける同一の高さの部分が、山５ａから山５ｉにかけて順次９°（＝４５°−３６°）ずつずれて、渦巻き状に配置される。
【００２４】
図６は各山５の高さの変化の様子を示すディスプレイ画面の図である。図７は図６をＲ尻の稜線６で表わした図である。これらの図においては、コルゲーションダンパ１のほぼ半分を、斜め上方から見た様子が示されている。このように、各山５の高さを周方向において、各山５間において位相を順次９°づつずらしながら変化させることにより、コルゲーション４において、硬い箇所及び柔らかい箇所を渦巻状に設けるようにしている。
【００２５】
コルゲーションダンパ１を用いたスピーカの駆動に際し、スピーカのボイスコイルボビンの振動とともに、内周部２も振動する。外周部３はスピーカフレームに固定されているので、振動はしない。したがって、内周部２の振動は、内周部２及び外周部３間のコルゲーション４を経て減衰され、外周部３によって支持される。その際、スピーカの性能を良好なものとするためには、コルゲーションダンパ１は、ボイスコイルから振動板に伝わる振動を、駆動信号に対するリニアリティを損なうことなく、極力正確に保持する必要がある。
【００２６】
図８はコルゲーションダンパ１を用いたスピーカを実際に駆動した場合に想定される力をコルゲーションダンパ１の解析用モデルに加えて構造解析を行った結果を表示するディスプレイ画面の図である。コルゲーション４における応力が、上述の各山５における１０往復の高さ変化に応じて分散され、１０本の枝から成る渦巻き状に分散しているのがわかる。すなわち、ライン５２（図５）で示される山の高さｈが低いｈ３である部分の近傍に応力が分散されていることがわかる。つまり、蝶ダンパに近い作用によって振動板の振動を支持できることがわかる。
【００２７】
図９は、コルゲーションダンパ１を用いたスピーカを駆動し、駆動電流についてのアドミッタンスを測定した結果を示す。図１０はコルゲーションの各山の高さを周方向において一定とした以外はコルゲーションダンパ１の場合と同様にして作成した従来のコルゲーションダンパを用い、同様の条件で駆動電流についてのアドミッタンスを測定した結果を示す。図１０に示されるように、従来のコルゲーションダンパによれば、７６１［Ｈｚ］のところで大きな２次共振峰が現れているのに対し、本実施形態のコルゲーションダンパ１によれば、図９に示されるように、２次共振峰が６４０［Ｈｚ］、６４９［Ｈｚ］、及び６９３［Ｈｚ］のところに分散し、小さく発現していることがわかる。したがって、本実施形態のコルゲーションダンパ１によれば、従来のコルゲーションダンパに比べ、歪を抑制し、音質の改善に寄与できることがわかる。
【００２８】
以上説明したように本実施形態によれば、コルゲーションの周方向に起伏を設けるようにしたため、従来は内周側に大きな応力が分布していたのに対し、大きな応力が負荷される部分を分散させ、より外周側部分にまで分布させることができる。したがって、従来に比べ、共振峰を分離させ、小さくすることができる。したがって、歪を抑制することができる。また、屈曲疲労に対する耐性を向上させることができる。
【００２９】
また、起伏の角度周期を各山において一定とし、かつ各山において起伏の開始点を、内周側の山から外周側の山にかけて所定の角度位置だけ順次ずらすようにしたため、高い応力が負荷される部分が渦巻状となるようにし、蝶ダンパのような挙動により、振動板をよりスムーズに振動させることができる。つまり、蝶ダンパの性質を併有するので、従来のコルゲーションダンパよりも振幅のリニアリティを向上させることができる。また、大振幅で振動する場合でも、通常のコルゲーションダンパの場合と同様に、破損のおそれはない。
【００３０】
なお、本発明は上述実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては言及しなかったが、口径が大きく、高い耐入力性が必要とされるスピーカにおいて本発明に係るコルゲーションダンパを用いる場合には、複数枚のコルゲーションダンパを用いるようにしてもよい。この場合、各コルゲーションダンパにおける起伏の向きが同一となるように、又は反転するように、各コルゲーションダンパ間の角度位置を調整するようにしてもよい。また、各コルゲーションダンパとして、起伏の開始点の配列が同一方向に、又は相互に逆方向に上述のような渦巻状となった複数のものを用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１：コルゲーションダンパ、２：内周部、３：外周部、４：コルゲーション、５，５ａ〜５ｉ：山、６：Ｒ尻の稜線、４１〜４３：山の断面を表す想像線、Ｃ：Ｒ部分、Ｌ：直線部分、ａ〜ｉ：稜線、Ｐａ〜Ｐｉ：開始点、５１：破線のライン、５２：点線のライン、５３：周方向位置を示すライン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図１２】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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