(57)【要約】  【課題】振動板の振幅を支える力を向上させて振動板の振幅を抑制しながら、最低共振周波数を下げることができるダンパー、及びそれを用いたスピーカを提供する。  【解決手段】長軸方向と短軸方向の長さが異なり、長軸方向外周は円弧状、短軸方向外周は直線状で、全体が平面視細長状に形成されているとともに、中央に設けられたボイスコイル用孔３１と、ボイスコイル用孔３１と同心で短軸方向外周まで形成された断面視山と谷を有する環状の山谷部３４と、環状の山谷部３４外側でボイスコイル用孔３１と同心で形成された断面視山と谷を有する円弧状の山谷部３５と、円弧状の山谷部３５の両端から連続して長軸方向外周側に向かってそれぞれ長軸と平行に形成された断面視山と谷を有する一対の長軸と平行な山谷部３６と、を備えるダンパー及びそれを用いたスピーカ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視細長形をしたスピーカ用のダンパーであって、
長軸方向と短軸方向の長さが異なり、長軸方向外周は円弧状、短軸方向外周は直線状で、全体が平面視細長状に形成されているとともに、
中央に設けられたボイスコイル用孔と、
前記ボイスコイル用孔と同心で短軸方向外周まで形成された断面視山と谷を有する環状の山谷部と、
前記環状の山谷部外側で前記ボイスコイル用孔と同心で形成された断面視山と谷を有する円弧状の山谷部と、
前記円弧状の山谷部の両端から連続して長軸方向外周側に向かってそれぞれ長軸と平行に形成された断面視山と谷を有する一対の長軸と平行な山谷部と、
を備えることを特徴とするスピーカ用ダンパー。
【請求項２】
前記円弧状の山谷部と前記一対の長軸と平行な山谷部は、前記円弧状の山谷部の山と谷の端と前記一対の長軸と平行な山谷部の山と谷の端が、山は山と、谷は谷とそれぞれ繋がるようにして平面視コの字形に連結されているとともに、前記一対の長軸と平行な山谷部は、長軸方向外周側に行くに従い互いに近づき、互いの幅が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のスピーカ用ダンパー。
【請求項３】
前記円弧状の長軸方向外周部分がフレームに固定され、短軸方向直線部分と前記フレームとの間に自由空間を設けて配設されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のスピーカ用ダンパー。
【請求項４】
繊維状の布にフェノール樹脂を含浸し、熱成形して形成した請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピーカ用ダンパー。
【請求項５】
フィルム状の板を成形して形成した請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピーカ用ダンパー。
【請求項６】
熱可塑性樹脂を射出成形して形成した請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピーカ用ダンパー。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のダンパーを使用してな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】
本発明はスピーカ用ダンパー及びそれを用いたスピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スピーカは、家庭用音響機器や車載用音響機器だけでなく、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ゲーム機など、様々な電子機器に広く使用されている。
【０００３】
近年、電子機器は軽薄短小化が進んでおり、スピーカに対しても、より小形化が求められている。同時に、高音質化や耐入力性の向上、広帯域再生の実現と言った高性能化も求められている。
【０００４】
音響機器や電子機器の軽薄短小化に際しては、薄形で幅が狭い、細長形のスピーカを用いることが必要になる。スピーカの幅を狭くすると、振動系（振動板及びダストキャップなどをいう）を支持するためのダンパーの幅も狭くなるため、ダンパーの可動域が狭くなり、最低共振周波数が上昇してしまう。スピーカの音質を向上させるためには、最低共振周波数をできるだけ低くする必要があるが、ダンパーの幅が制限されているので、従来の細長形のスピーカでは、音質が犠牲になるという問題があった。
【０００５】
このような問題点に関して、細長形のスピーカの幅よりも大きな円形のコルゲーションを有する一般的なダンパーの円周の上下、または左右を細長形のスピーカの幅に合わせて切断して小判形とし、小判形の円弧部のみをフレームに固定したダンパーが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このように、従来のダンパーでも、フレームに固定された部分を減らし、かつ振動できる面積を損なわないようにして、最低共振周波数を下げる試みがとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開昭５９−１４３１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のダンパーは、円形のコルゲーションを有する一般的なダンパーの円周の上下、または左右を切断して、小判形とした形状を有しており、小判形の円弧部のみをフレームに固定し、小判形の直線部（長軸方向）がフレームに固定されていないことから固定部が少なく、振動板の振幅を十分に受け止めることができない。このため、制動力が小さく、瞬間的に大きな入力があった場合に振幅が大きくなり過ぎ、振動系の一部が固定部（フレームや磁気回路）に接触する虞があるという問題点があった。また、短軸方向がフレームに固定されていないため、振動板の横揺れに対して抑制力が働かず、ボイスコイルが磁気回路に接触する虞があるという問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、振動板の振幅を支える力を向上させて振動板の振幅を抑制しながら、最低共振周波数を下げることができるダンパー、及びそれを用いたスピーカを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、本発明のスピーカ用ダンパーは、平面視細長形をしたスピーカ用のダンパーであって、長軸方向と短軸方向の長さが異なり、長軸方向外周は円弧状、短軸方向外周は直線状で、全体が平面視細長状に形成されているとともに、中央に設けられたボイスコイル用孔と、前記ボイスコイル用孔と同心で短軸方向外周まで形成された断面視山と谷を有する環状の山谷部と、前記環状の山谷部外側で前記ボイスコイル用孔と同心で形成された断面視山と谷を有する円弧状の山谷部と、前記円弧状の山谷部の両端から連続して長軸方向外周側に向かってそれぞれ長軸と平行に形成された断面視山と谷を有する一対の長軸と平行な山谷部と、を備える、構成とした（請求項１）。
【００１１】
この構成によれば、最内周側に環状の山谷部を設けてボイスコイルを円環状に保持することによって、ボイスコイルに対する支持力が上がる。また、全周に渡って均一に支持する力が加わることで、小入力時であっても大入力時であってもダンパーの直線性が変わらなくなる。つまり振動系の直線性を安定させることができる。因みに、ダンパーにおける直線性とは、ダンパーの静止時の位置を基準としてダンパーがスピーカの前方に動く振幅の大きさとスピーカの後方に動く振幅の大きさの差を表現するものであり、差が少ないものを直線性が良い、差が大きいものを直線性が悪いと言うことになるが、直線性が悪いと空気の振動に乱れが生じ、歪みの原因となる。さらに、円弧状の山谷部の両端と一対の長軸と平行な山谷部をそれぞれ設けることにより、振幅方向に対する動きの量を抑制することができるようになる。これにより、瞬間的に大きな入力があった場合でも、支持しているボイスコイルが磁気回路から飛び出したり、磁気回路の底に当たったりするのを抑えることができる。
【００１２】
また、前記円弧状の山谷部と前記一対の長軸と平行な山谷部は、前記円弧状の山谷部の山と谷の端と前記一対の長軸と平行な山谷部の山と谷の端が、山は山と、谷は谷とそれぞれ繋がるようにして平面視コの字形に連結されているとともに、前記一対の長軸と平行な山谷部は、長軸方向外周側に行くに従い互いに近づき、互いの幅が小さくなるように形成されている、構成が好ましい（請求項２）。
【００１３】
この構成によれば、円弧状の山谷部は、長軸と平行な山谷部の山谷と連結させて設けることにより、この連結による振幅方向に対する動きの量を抑制することができるため、瞬間的に大きな入力があった場合でも、支持しているボイスコイルが磁気回路から飛び出したり、磁気回路の底に当たったりするのを抑えられる。
【００１４】
また、前記円弧状の長軸方向外周部分がフレームに固定され、短軸方向直線部分と前記フレームとの間に自由空間を設けて配設される、構成が好ましい（請求項３）。
【００１５】
この構成によれば、円弧状の長軸方向外周部分をフレームに固定し、短軸方向直線部分は固定しないで前記フレームとの間に自由空間を設けておくことができる。この構成のように短軸方向直線部分に自由空間を設けた場合では、全周をフレームに固定したダンパーに比べて振幅方向に対する動きにくさ（スチフネス）が弱まり、最低共振周波数を２０％程度下げることができる。
【００１６】
また、繊維状の布にフェノール樹脂を含浸し、熱成形して形成した、構成が好ましい（請求項４）。
【００１７】
この構成によれば、ダンパーを、熱成形加工して簡単に形成することができる。
【００１８】
また、フィルム状の板を成形して形成した、構成が好ましい（請求項５）。
【００１９】
この構成によれば、ダンパーを、フィルム状の板を成形して簡単に形成することができる。
【００２０】
また、熱可塑性樹脂を射出成形して形成した、構成が好ましい（請求項６）。
【００２１】
この構成によれば、ダンパーを、熱可塑性樹脂を射出成形して簡単に形成することができる。
【００２２】
また、細長形スピーカは、請求項１から請求項６のいずれかに記載のダンパーを使用してなる、構成が好ましい。
【００２３】
この構成によれば、振動板の振幅を抑制し、振動板の横揺れに対して、抑制力を働かせることができ、最低共振周波数を下げることができるとともに耐入力を上昇させることができるスピーカが得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、振動板の振幅を十分に受け止めるだけの制動力を常に得ることができるので、瞬間的に大きな入力があった場合でもボイスコイルや振動板等の振動系の一部がフレームや磁気回路等の固定部に接触するのをなくすことができるスピーカを提供することができる。また、最低共振周波数を下げることができるとともに、耐入力を上昇させることができるダンパー、およびそれを用いたスピーカを提供することができる。さらに、ダンパーの直線性に優れたスピーカを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用した細長形スピーカの正面図である。
【図２】本発明を適用した細長形スピーカの断面図で、中心線Ｏを挟んで左半分に短軸側の断面、右半分に長軸側の断面をそれぞれ示している。
【図３】同上スピーカにおけるダンパーの拡大平面図である。
【図４】短軸方向より見た同上スピーカの拡大側面図である。
【図５】長軸方向より見た同上スピーカの拡大側面図である。
【図６】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく相対的なものであり、本発明のスピーカの各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
【００２７】
図１及び図２は本発明を適用したスピーカの全体構成を示したものであり、図１はそのスピーカの正面図、図２はその断面図である。なお、図２では、中心線Ｏを挟んで左半分に短軸側の断面、右半分に長軸側の断面をそれぞれ示している。
【００２８】
図１に示すように、スピーカ１１は、Ｘ軸方向（以下、これを「長軸方向」という）に見た長さがＹ軸方向（以下、これを「短軸方向」という）に見た長さよりも短い細長形をしたスピーカである。また、図２に示すように、スピーカ１１は、ボトムヨーク１２の上にマグネット１３と上部プレート１４を順に重ねることにより、マグネット１３をボトムヨーク１２と上部プレート１４により挟み込んで円形の磁気ギャップ１５を形成した磁気回路１６を備えている。
【００２９】
前記上部プレート１４には、その上部プレート１４の外周縁部に内周縁部１７ａを固定してフレーム１７が取り付けられ、そのフレーム１７の外周縁部１７ｂに、コーン１８をエッジ１９に接合してなる振動板２０が取り付けられている。また、フレーム１７の平面視外形形状は、図１からも明かのように、スピーカ１１が細長形のスピーカと呼ばれている通り、長軸方向の長さが短軸方向の長さよりも短い細長形をなしている。
【００３０】
前記振動板２０の中心部には、磁気回路１６の中央に取り付けられたボイスコイル２１が上記磁気ギャップ１５内に配置されて設けられている。なお、図中、２２はダストキャップである。
【００３１】
前記ボイスコイル２１は、円筒形に形成したボビン２１ａと、その一端側に巻回されて音声電流が供給されるコイル２１ｂと、から形成され、そのコイル２１ｂが上記磁気ギャップ１５内に位置して配置されている。
【００３２】
また、前記振動板２０と磁気回路１６の間には、ダンパー３０が設けられている。ダンパー３０は、内周部をボイスコイル２１のボビン２１ａの中間部に取り付け、外周部の一部をフレーム１７の内周縁部１７ａ上に取り付けている。
【００３３】
なお、フレーム１７内に取り付けられる振動板２０及びダンパー３０は、フレーム１７の平面視形状に合わせて、それぞれの長軸方向の長さが短軸方向の長さよりも短い細長形に形成されている。
【００３４】
図３乃至図７は上記ダンパー３０の構成を示すもので、図３はそのダンパー３０の拡大平面図、図４は短軸方向より見たそのダンパー３０の拡大側面図、図５は長軸方向より見たそのダンパー３０の拡大側面図、図６は図３のＡ−Ａ線断面図、図７は図３のＢ−Ｂ線断面図である。図３乃至図７を加えて上記ダンパー３０の構成を更に詳細に説明する。
【００３５】
前記ダンパー３０は、例えば木綿、絹あるいは化学繊維等の織布を基材とし、それにフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸してなる材料を、加熱成形して形成されている。
【００３６】
そのダンパー３０は、図３、図６、図７に示すように、中心に前記ボイスコイル２１が貫通するボイスコイル用孔３１を有している。ダンパー３０の平面視外形形状は、図１に示すようにして上記フレーム１７内に収納できる大きさであり、図３で明らかのように、長軸方向の長さが短軸方向の長さよりも短い平面視細長形に形成されている。また、長軸方向の外周縁部３３は円弧状で、短軸方向外周は直線状に形成されている。
【００３７】
前記ダンパー３０のボイスコイル用孔３１を縁取りしている内周縁部３２は、前記ボイスコイル２１の外周面に面結合できるように、その外周面と平行性を持たせて下方に折り曲げられており、前記フレーム１７の内周縁部１７ａに取り付けられる円弧状をした外周縁部３３は、内周縁部１７ａの上面と面結合できるように、その上面と平行性を持たせて水平に延ばされている。一方、短軸方向の外周にはフレーム１７と接続する部分を設けておらず、この短軸方向はフレーム１７に固定しない設定となっており、フレーム１７との間に自由空間２３（図２参照）を設けて配設されるようになっている。
【００３８】
また、前記ダンパー３０には、前記ボイスコイル用孔３１と隣接する位置から、そのボイスコイル用孔３１と同心にして断面視山と谷で形成される環状の山谷部３４が短軸方向外周まで形成されており、山谷部３４の外側、つまり長軸方向側にはボイスコイル用孔３１と同心の円弧状の山谷部３５と長軸と平行な山谷部３６が形成されている。その山谷部３４と山谷部３６も、断面視山と谷で形成されている。そして、図３中では山谷部分３４、３５、３６においては山を実線、谷を他の点線よりも太い点線でそれぞれ示している。
【００３９】
ここで、図３に示すように、長軸と平行な山谷部３６の山と谷は、円弧状の山谷部３５の両端部とそれぞれ連結している直線であるので、１つの円弧状の山谷部３５に対して２つの直線が必要となる。したがって、長軸と平行な山谷部３６の山と谷の数は、円弧状の山谷部３５の山と谷の数の２倍である。また、円弧状の山谷部３５の内側から外側の順に設けられている山と谷の両端と、長軸に平行な山谷部３６の山と谷の外側から内側に順に設けられている山と谷の端とは、山は山と、谷は谷とそれぞれ繋がるようにして平面視コの字形に連結されている。さらに、図３において、一対の長軸と平行な山谷部３６,３６同士は、長軸方向外周側に行くに従って互いに近づき、互いの幅Ｗ1,Ｗ2がそれぞれ少しずつ小さくなるようにして形成されている。このように、円弧状の山谷部３５の山谷と長軸に平行な山谷部３６の山谷とを連結する、及び、一対の長軸と平行な山谷部３６,３６同士を長軸方向外周側に行くに従って互いに近づくように構成することにより、ダンパー全体の振幅方向に対する動く量を抑制する力が加わり、振動板２０の振幅を支える力が増して振動板２０を十分に受け止めるだけの制動力が得られる。これにより、瞬間的に大きな入力があった場合でも、支持しているボイスコイル２１が磁気回路１６から飛び出したり、磁気回路の底に当たったりするのを抑える。
【００４０】
なお、最内周側、つまり前記ボイスコイル用孔３１と隣接する位置に断面視山谷で形成された環状の山谷部３４の数は、ボイスコイル用孔３１の径と短軸方向外周までのスペース（図３中に符号Ｓ1で示す幅）に余裕がある場合は増やしてもよい。また、環状の山谷部３４の外周から長軸方向外周までのスペース（図３中に符号Ｓ2で示す幅）に余裕がある場合も、山谷部３４の外側に形成された円弧状の山谷部３５の数、及び長軸と平行な山谷部３６の長さをそれぞれ増やしてもよい。
【００４１】
そして、このダンパー３０は、図２に示すように中央に形成されたボイスコイル用孔３１にボイスコイル２１を挿通させ、内周縁部３２をボイスコイル２１の外周面に貼着結合させるとともに、外周縁部３３をフレーム１７の外周縁部１７ｂに貼着結合させて取り付けられ、上記駆動系を支持する。
【００４２】
このように構成されたスピーカ１１では、ボイスコイル２１のコイル２１ｂに音声電流が供給されると、磁気ギャップ１５内に配置されたボイスコイル２１には駆動力が作用して、そのボイスコイル２１が上下方向(スピーカ１１の前後方向)に振動し、連結された振動板２０も上下方向に振動する。その際、ダンパー３０は、ボイスコイル２１の上下方向の振動、つまり運動を管理し、ボイスコイル２１を磁気回路１６の中に正しく位置させる。
【００４３】
このように構成されたスピーカ１１では、ダンパー３０における最内周側に環状の山谷部３４を設けて、この円環状の山谷部３４の部分でボイスコイル２１を円環状に保持することにより、ボイスコイル２１に対する支持力が上がる。また、全周に渡って均一に支持する力が加わることで、小入力時であっても大入力時であってもダンパーの直線性が変わらなくなり、安定させることができる。
【００４４】
また、円弧状の山谷部３５の山と谷を長軸と平行な山谷部３６の山と谷に、山と山、谷と谷をそれぞれ連結して設けているので、振動板２０の振幅方向に対する動きの量を抑制することができるようになる。これにより、瞬間的に大きな入力があった場合でも、支持しているボイスコイル２１が磁気回路１６から飛び出したり、磁気回路の底に当たったりするのを抑えることができる。
【００４５】
実験によれば、本発明の構成によるダンパー３０を使用したスピーカの場合では、ダンパーの全周をフレームに固定した従来のダンパーに比べて、最低共振周波数が２０％程度下がることがわかった。これはフレーム１７に固定してある部分では、ボイスコイルの振幅を支え、元の位置に戻す力がかかる。さらに振幅方向に対する動きにくさ（スチフネス）がかかるため最低共振周波数に大きく影響する。ダンパーの外周全体を固定するのに比べて、短径部を自由空間にすることにより、振幅方向に対する動きにくさ（スチフネス）が弱まり、最低共振周波数を下げることが可能となる。
【００４６】
また、上記特許文献１に記載のダンパーを使用したスピーカに比べて、耐入力を１．５倍から２倍程度上昇させることができることもわかった。しかも、耐入力は、動作検査時の正弦波入力ばかりでなく、白色雑音を用いた連続負荷試験においても、効果を発揮することがわかった。
【００４７】
なお、上記実施例では、ダンパー３０を、化学繊維等の織布、つまり繊維状の布にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させ、これを加熱成形してなる一例を開示したが、これ以外にもフィルム状の板を成形する、あるいは熱可塑性樹脂を射出成形する、等により形成すると、ダンパー３０を簡単に作ることができる。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれものである。
【符号の説明】
【００４９】
１１      スピーカ
１２      ボトムヨーク
１３      マグネット
１４      上部プレート
１５      磁気ギャップ
１６      磁気回路
１７      フレーム
１７ａ    内周縁部
１７ｂ    外周縁部
１８      コーン
１９      エッジ
２０      振動板
２１      ボイスコイル
２１ａ    ボビン
２１ｂ    コイル
２２      ダストキャップ
２３      自由空間
３０      ダンパー
３１      ボイスコイル用孔
３２      内周縁部
３３      外周縁部
３４      環状の山谷部
３５      円弧状の山谷部
３６      長軸と平行な山谷部
Ｏ        中心線
Ｓ1，Ｓ2  スペース
Ｗ1，Ｗ2  幅
【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６】
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【図７】
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