(57)【要約】【課題】振動板の外周部では共振が発生しやすく、音響特性が劣化する傾向にあり、この傾向は、特に長径方向と短径方向とを有するスリム形状のスピーカ用振動板に顕著に発生するという課題を有するものであった。【解決手段】コーンとエッジとの結合部において、エッジのコーンとの結合部の内周を、コーンの中心部からエッジまでの距離が不均一になるように複数の切欠き部を設けて構成することで、コーン端部の共振を分散させ、共振による音響特性劣化を改善できる構成としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーンとエッジが異なる材料から構成されたスピーカ用振動板であって、前記スピーカ用振動板は、前記コーンと前記エッジとの結合部において、前記エッジの前記コーンとの結合部の内周を、前記コーンの中心部から前記エッジまでの距離が不均一になるように複数の切欠き部を設けたスピーカ用振動板。
【請求項２】
コーンとエッジとの結合部は、コーンの外周をエッジで挟み込むように形成された請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項３】
エッジは樹脂材料で形成された請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項４】
エッジの成形と、コーンとエッジとの結合とを同時に実施してなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項５】
複数の切欠き部は、櫛形状とした請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項６】
櫛形状は、概ね台形、概ね四角形、概ね三角形のいずれか、またはこれらの形状を組合せた請求項５記載のスピーカ用振動板。
【請求項７】
スピーカ用振動板の外形形状を、直線部を有するスリム形状とし、複数の切欠き部をこの直線部に設けた請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項８】
長径側の両端部のコーンとエッジとの結合部に、エッジと同材料で凸形状を形成した請求項７記載のスピーカ用振動板。
【請求項９】
エッジの外周部にフレーム結合部を形成し、さらにその外周部をフレーム結合部と直角方向に延長してなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１０】
フレームと、このフレームに設けられた磁気回路と、この磁気回路の磁気ギャップに挿入されるボイスコイルと、前記フレームの外周部と前記ボイスコイルに結合される請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の振動板とから構成されたスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種音響機器用等に用いられるスピーカに関するものであり、主に映像機器に搭載されるスリムタイプのスピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像業界では、プラズマテレビや液晶テレビに代表されるように、これらの映像機器の薄型化や省スペース化が要求されてきている。
【０００３】
よって、これらの映像機器に搭載されるスピーカについても、小型化や薄型化の市場要求が避けられないのが現状である。
【０００４】
以下、従来の省スペース化が実現できるスリムタイプのスピーカ用振動板について図面を用いて説明する。
【０００５】
図１０は従来のスピーカ用振動板の平面図であり、図１１は従来のスピーカ用振動板の長手方向の断面図であり、図１２は従来のスピーカ用振動板の短手方向の断面図である。
【０００６】
図１０から図１２に示すように、３１は振動板、３２はコーン、３３はエッジ、３４はフレーム結合部、３５はエッジの振動板との結合部である。
【０００７】
コーン３２の材料としては、音響特性を良好化させる観点から紙や樹脂が多用され、またエッジ３３の材料としては、軽量化や低価格化の観点から布が多用されていた。
【０００８】
このような長手方向と短手方向とを有するスリムタイプのスピーカ用振動板により、スピーカを構成して省スペース化を実現させていた。
【０００９】
尚、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、特許文献２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開平１−１４３５９６号公報
【特許文献２】特開２００１−１３６５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のスリムタイプのスピーカ用振動板の場合、コーンの端部が共振しやすく、音響特性と音質が劣化するという課題を有するものであった。
【００１２】
特に、エッジ共振である中域での強烈な共振が、音響特性と音質を著しく劣化させ、また、スリムタイプのスピーカ用振動板のスリム形状度合いが進むにつれて、コーンの幅が狭くなり、エッジとコーンの貼合せ部の接着面積が十分に確保できなくなることから、エッジとコーンが剥がれやすくなるという課題を有するものでもあった。
【００１３】
本発明は前記課題を解決するもので、エッジとコーンの結合部の形状を工夫することにより、共振による特性劣化を改善するとともに、十分なエッジとコーンとの結合強度を確立することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のスピーカ用振動板は、コーンとエッジを異なる材料から構成し、コーンとエッジとの結合部において、エッジのコーンとの結合部の内周を、コーンの中心部からエッジまでの距離が不均一になるように複数の切欠き部を設けてスピーカ用振動板を構成したものである。
【００１５】
この構成とすることにより、コーンとエッジとの結合部に不均一性が生じ、コーン端部の共振を分散させることができ、共振による特性劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の構成とすることで、本発明のスピーカ用振動板は、コーンとエッジとの結合部において、エッジのコーンとの結合部の内周を、コーンの中心部からエッジまでの距離が不均一になるように複数の切欠き部を設けてスピーカ用振動板を構成することで、コーンとエッジとの結合部に不均一性が生じ、コーン端部の共振を分散させることができ、共振による特性劣化を防止することができる。
【００１７】
よって、本発明のスピーカ用振動板を用いたスピーカの音響特性を良好化するという大きな効果を奏するものである。
【００１８】
また、複数の切欠き部の形状を工夫してスピーカ用振動板を構成することで、十分なエッジとコーンとの結合強度を確立することができ、高品質、高信頼性を実現することができるという大きな効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の長径方向断面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の短径方向断面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図
【図６】本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図
【図７】本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図
【図８】本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の長径方向断面図
【図９】本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図
【図１０】従来のスピーカ用振動板の平面図
【図１１】従来のスピーカ用振動板の長径方向断面図
【図１２】従来のスピーカ用振動板の短径方向断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、省スペース化が実現できるスリムタイプのスピーカ用振動板について図面を用いて説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図であり、図２は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の長径方向断面図であり、図３は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の短径方向断面図である。
【００２２】
そして、図４から図７は本発明の別の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の平面図であり、図８は本発明の別の一実施の形態におけるスピーカ用振動板の長径方向断面図である。
【００２３】
図１から図８に示すように、本発明のスピーカ用振動板は、１は振動板、２はコーン、３はエッジ、４はエッジ外周に設けたフレーム結合部、５はエッジの振動板との結合部である。
【００２４】
そして、６は長径方向のエッジの両端部の内周前面部に設けた凸形状部である。
【００２５】
さらに、図３に示す７はフレーム結合部の外周に設けたフレームとの位置決めガイドであり、８はエッジの背面側の振動板との結合部である。
【００２６】
ここで、本発明のスピーカ用振動板１は、コーン２とエッジ３を異なる材料から構成している。
【００２７】
そして、コーン２とエッジ３との結合部において、エッジ３のコーン２との結合部の内周を、コーン２の中心部からエッジ３までの距離が不均一になるように複数の切欠き部を設けたエッジ３の振動板１との結合部５を構成している。
【００２８】
ここで、コーン２の中心部とは、図１に示すように、トラック形状のボイスコイルが結合されるコーン２の中心部のトラック形状の部分である。
【００２９】
このような構成とすることにより、コーン２とエッジ３との結合部に不均一性が生じ、コーン２の中心部のトラック形状のボイスコイルから発生する振動に対して、コーン端部の共振を分散させることができ、共振による音響特性劣化を防止することができる。
【００３０】
よって、本発明のスピーカ用振動板１を用いたスピーカの音響特性を良好化することができる。
【００３１】
また、複数の切欠き部の形状を工夫してスピーカ用振動板を構成することで、十分なエッジ３とコーン２との結合強度を確立することができ、高品質、高信頼性を実現することができる。
【００３２】
ここで、コーン２の材料としては、音響特性の観点から紙やポリプロピレンなどの樹脂が使用される。
【００３３】
また、エッジ３の材料としては、コーン端部の共振を抑制する目的からゴムや樹脂が使用される。
【００３４】
さらに、より強力にコーン端部の共振を抑制する目的から発泡ゴムや発泡樹脂を使用しても良い。
【００３５】
発泡ゴムや発泡樹脂を使用することで、エッジ３自身の内部損失が大きくなり、より強力にコーン端部の共振を抑制することができる。
【００３６】
そして、発泡させることにより、エッジ３自身の軽量化を図れることから、スピーカの音圧レベルを向上させることができる。
【００３７】
また、従来のようにエッジ３の材料として布を使用しても良い。
【００３８】
布を使用することで、軽量化や低価格化を実現することができる。
【００３９】
以上の構成とすることで、映像機器の薄型化や省スペース化を実現することができる長径方向と短径方向とを有するスリムタイプのスピーカ用振動板であっても、コーン端部の共振を分散させ、共振による音響特性劣化を防止することができるため、本発明のスピーカ用振動板１を用いたスピーカの音響特性を良好化することができる。
【００４０】
また、ここでは発泡樹脂である発泡エラストマーを使用してコーン２とエッジ３との結合部５は、コーン２の外周をエッジ３で前面側と背面側とから挟み込むように形成している。
【００４１】
このような構成とすることにより、コーン２の外周であるコーン端部は、共振抑制力の大きい発泡樹脂で抑制され、しかも従来のように前面側のみの一方向からではなく、前面側と背面側の両方向から挟み込むようにして共振抑制することができるため、より一層コーン端部の共振が抑制され、共振による音響特性劣化を防止でき、スピーカの音響特性を良好化することができる。
【００４２】
さらに、コーン２の外周をエッジ３で前面側と背面側の両方向から挟み込むようにして結合していることから、結合強度をより一層向上させることができ、さらなる高品質、高信頼性を実現することができる。
【００４３】
以上、省スペース化が実現できるスリムタイプのスピーカ用振動板について説明したが、スリムタイプのスピーカ用振動板に限定されることなく、円形タイプのスピーカ用振動板であっても良い。
【００４４】
スリムタイプのスピーカ用振動板では、複数の切欠き部を設けなくとも、その形状から、コーンの中心部からエッジまでの距離が僅かながら不均一になるため、少しではあるが、コーン端部の共振を分散させ、共振による音響特性劣化を防止する効果がある。
【００４５】
しかしながら、円形タイプのスピーカ用振動板の場合には、コーンの中心部からエッジまでの距離が全て均一であるため、コーン端部の共振を分散させる効果がない。
【００４６】
このため、円形タイプのスピーカ用振動板に本発明を適用し、複数の切欠き部を設けて、コーンの中心部からエッジまでの距離を不均一にすることで、コーン端部の共振を分散させ、共振による音響特性劣化を防止することは大きな効果を発揮させることができる。
【００４７】
以上、全体形状や材料面等について簡単に説明したが、次に詳細内容について説明する。
【００４８】
先ず、製造プロセスについて説明する。
【００４９】
コーン２は、紙による抄紙やポリプロピレンなどの樹脂で成形し、このコーン２をエッジ金型にインサートしている。
【００５０】
エッジ３は、エラストマーなどの樹脂材料で射出成形している。
【００５１】
ここで、エッジ３を射出成形する際に、フレーム結合部４、エッジの振動板との結合部５、エッジの凸形状部６、ガイドとしてのフレーム位置決め部７も同時に成形している。
【００５２】
そして、エッジ３はコーン２の上面、下面に射出され、コーン２の外周は櫛形状の上面の振動板との結合部と下面の振動板との結合部で挟まれて結合される。
【００５３】
このように、射出成形により、櫛形状の上面の振動板との結合部と下面の振動板との結合部とで挟んで振動板を結合することで、従来の一方向からのみのコーンとエッジとの結合よりも、はるかに強固に結合されるので、品質や信頼性を向上させることができる。
【００５４】
以上のように、エッジ３の成形と、コーン２とエッジ３との結合とを同時に実施することで、生産効率を向上させることができる。
【００５５】
また、エッジ３の成形と、コーン２とエッジ３との結合とを同時に実施することで、コーン２とエッジ３との結合強度を向上させることができる。
【００５６】
さらに、コーン２とエッジ３との結合後に、コーン２とエッジ３との境界部に接着剤を塗布することにより、結合強度をより一層向上させることができる。
【００５７】
以上、コーン２とエッジ３との結合について、エッジ３の成形と、コーン２とエッジ３との結合とを同時に実施した場合について説明したが、これに限定されることなく、エッジ３の成形と、コーン２とエッジ３との結合とを接着剤を用いて別々に実施しても良い。
【００５８】
次に、複数の切欠き部の形状詳細について説明する。
【００５９】
スピーカ用振動板の外形形状を、直線部を有するスリム形状としたコーンは、特に、長径方向の共振と短径方向の共振が発生する傾向にある。
【００６０】
ここでは、特にスリム形状のコーンの長径方向の２辺の直線部に、コーン２とエッジ３との境界部に、複数の切欠き部を設けて、コーン２の中心部からエッジ３までの距離が不均一になるように構成した例について説明する。
【００６１】
ここで、コーン２とエッジ３との結合部において、エッジ３のコーン２との結合部の内周を、エッジ３に設けられた複数の切欠き部を櫛形状としている。
【００６２】
このように、複数の切欠き部を櫛形状とすることで、コーンの中心部からエッジまでの距離が不均一にできる形状を簡単に設けることができる。
【００６３】
すなわち、コーン端部の共振を分散させ、共振による音響特性劣化を防止することができる形状を、設計指示上、ごく簡単に指示することができ、さらに生産工法上においても、金型等の加工をごく簡単に実施することが可能となる。
【００６４】
よって、複数の切欠き部を櫛形状とすることで、コーンの中心部からエッジまでの距離を簡単に不均一にすることができ、その結果、コーン端部の共振を分散させ、共振による音響特性劣化を防止することができる。
【００６５】
これは、櫛形状の上面のエッジの振動板との結合部は、その櫛形形状により、コーン支持点が場所によって変化するので、共振を分散させることができるためである。
【００６６】
その結果、スピーカの周波数特性のピークやディップが改善され、音響特性が平坦化されるとともに、歪を低減させ音質を向上させることができる。
【００６７】
また、櫛形状については、図１に示すように、櫛形状の上面の振動板との結合部は、上面から見たときに概ね台形となっているように概ね台形としているが、図４に示すように概ね四角形や、図５に示すように概ね三角形としてもよい。
【００６８】
さらに、これらの形状を組合せた形状にて構成しても良い。
【００６９】
これらの形状については、コーン端部の共振の分散性や軽量化および結合強度における品質や信頼性、さらには成形性等を考慮しながら選択するのが望ましい。
【００７０】
以上、スリム形状のコーンにおける長径方向の共振対策について説明したが、次に、短径方向の共振対策について説明する。
【００７１】
スリム形状のコーンにおける短径方向の共振対策については、コーンの長径側の両端部のコーンとエッジとの結合部に、エッジと同材料で凸形状を形成して構成している。
【００７２】
このコーンの長径側の両端部に構成された凸形状には、エッジと同材料で形成されているため、エッジの共振をダンピングする効果がある。
【００７３】
そして、エッジ材料と同じ材料で同時に射出成形しているので、新たに凸部を形成する工程が生じることがないため、生産性も非常に良好である。
【００７４】
また、エラストマーなどの樹脂材料を使用しているので、損失が大きく、多く盛り付けることで高いダンピング効果を得ることができる。
【００７５】
さらに、これらのエラストマーなどの樹脂材料やゴム系の材料を発泡させて使用することで、さらなる高いダンピング効果を得ることができる。
【００７６】
尚、図１に示すように、エッジ凸部の中心部をコーン中心へ延長させる形状としているが、図６に示すように、短径方向に向かって平らな形状にしても良い。
【００７７】
さらに、図７に示すように、成形性を考慮してセンター孔９を設けてもよい。
【００７８】
また、図８の断面図に示すように、コーン２の上側だけでなく、下側にも形成しても良い。
【００７９】
コーン２の上側だけでなく、下側にも形成することで、より大きなダンピング効果を得ることができ、共振をより一層抑制することができるため、音響特性をさらに良好化することができる。
【００８０】
以上のように、エラストマーやゴム系のダンピング効果の高い材料の使用、さらには、これらの材料を発泡させての使用、またエッジ凸部の形状やセンター孔の追加等については、ダンピング効果による所望の共振抑制効果や音響特性、さらには成形性、樹脂の流れやすさ等を考慮して任意の選択が可能である。
【００８１】
以上、スリム形状のコーンにおける共振対策について説明したが、次に、組立て精度の向上策について説明する。
【００８２】
図３に示すように、エッジ３の短径方向の外周部には、フレーム結合部４を形成し、さらにその外周部には、フレーム結合部４と直角方向に下方に延長してなるフレーム位置決め部７を設けて構成している。
【００８３】
そして、これらのフレーム結合部４とフレーム位置決め部７の形成は、エッジ材料と同じ材料で同時に射出成形して構成している。
【００８４】
この構成とすることで、フレーム位置決め部７により、スピーカのフレームへの振動板１の位置決めができ、スピーカの中心に偏心することなく振動板１を結合することができるため、歪を低減させることができるとともに、品質的に安定したスピーカを得ることができる。
【００８５】
以上のように、組立て精度が高く、品質的に安定したスピーカを、新たな工程を生じさせることなく生産性良好に実現することができる。
【００８６】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態について、本発明のスピーカ用振動板を用いた省スペース化が実現できるスリムタイプのスピーカについて図面を用いて説明する。
【００８７】
図９は本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図である。
【００８８】
図９に示すように、本発明のスピーカは、磁気回路２５が上部プレート２３と、マグネット２２と、ヨーク２４とから構成され、樹脂により形成されたフレーム２７と磁気回路２５とを結合して構成している。
【００８９】
そして、このフレーム２７の周縁部に、本発明のスピーカ用振動板１の外周を接着している。
【００９０】
さらに、この振動板１の中心部にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、ダンパー２９にてボイスコイル２８を中心保持させながら反対の一端を磁気回路２５の磁気ギャップ２６にはまり込むように結合して構成している。
【００９１】
そして、ボイスコイル２８の前面部にダストキャップ３０を接着して構成している。
【００９２】
ここで、実施の形態１にて説明したように、本発明のスピーカ用振動板１は、コーン２とエッジ３を異なる材料から構成し、コーン２とエッジ３との結合部において、エッジ３のコーン２との結合部の内周を、コーン２の中心部からエッジ３までの距離が不均一になるように複数の切欠き部を設けたエッジ３の振動板１との結合部５を構成している。
【００９３】
このような構成とすることにより、コーン２とエッジ３との結合部に不均一性が生じ、コーン端部の共振を分散させることができ、共振による音響特性劣化を防止することができる。
【００９４】
よって、本発明のスピーカの音響特性を良好化することができる。
【００９５】
また、複数の切欠き部の形状を工夫してスピーカ用振動板を構成することで、十分なエッジ３とコーン２との結合強度を確立することができ、スピーカの高品質、高信頼性を実現することができる。
【００９６】
また、実施の形態１にて説明したように、本発明のスピーカは、櫛形状により長径側の共振を分散させ、エッジの凸形状部により短径側の共振をダンピングさせることにより、音響特性のピークやディップを改善することができる。
【００９７】
そして、エッジを射出成形する際に、フレーム結合部、エッジの振動板との結合部、エッジの凸形状部、フレームとの位置決めガイドも同時に成形することで、組立て精度が高く、品質的に安定したスピーカを、生産性良好に実現することができる。
【００９８】
さらに、フレーム位置決め部を設けることで、これを利用して、フレームと嵌合させることで、回転方向等の位置ずれを防止することができ、振動板のフレームに対する位置決めを高精度に実施することができるため、最低共振周波数等のスピーカ性能の安定化を図ることができる。
【００９９】
よって、本発明のスピーカは、音響特性や音質を良好化することができるとともに、十分なエッジとコーンとの結合強度を確立することができ、スピーカの高品質、高信頼性を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、振動板の共振を抑制し、音響特性や音質の向上が必要なスピーカに有用である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  振動板
２  コーン
３  エッジ
４  フレーム結合部
５  エッジの振動板との結合部
６  凸形状部
７  フレーム位置決め部
８  下面の振動板との結合部
９  センター孔
２２  マグネット
２３  プレート
２４  ヨーク
２５  磁気回路
２６  磁気ギャップ
２７  フレーム
２８  ボイスコイル
２９  ダンパー
３０  ダストキャップ
３１  振動板
３２  コーン
３３  エッジ
３４  フレーム結合部
３５  エッジの振動板との結合部
【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】
2014033336.tif 000009
【図８】
2014033336.tif 000010
【図９】
2014033336.tif 000011
【図１０】
2014033336.tif 000012
【図１１】
2014033336.tif 000013
【図１２】
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