(57)【要約】【課題】本発明はスピーカに関するもので、低歪化と音声出力の増加を目的としている。【解決手段】フレーム９と、第一のエッジ１１を介して固定された振動板１０と、ボイスコイル１２と、磁気回路１７と、第二のエッジ１６を介して固定されたサスペンションホルダ１５とを備え、前記第一、第二のエッジ１１，１６は、これらの第一、第二のエッジ１１，１６間を境に略対称形状とするとともに、このサスペンションホルダ１５の内周側と前記振動板１０の内周側とを前記ボイスコイル１２の磁気ギャップ１４外部分に直接的、あるいは間接的に固定し、前記磁気回路１４は、フレーム９の底部外に設けられるとともに、その外周が、少なくとも第二のエッジ１６の中心外までおよぶ磁石１８を有し、この磁気回路１７の磁気ギャップ１４は、前記フレーム９の底面を貫通してフレーム９内まで突入させた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面側に開口部を有する凹状のフレームと、このフレームの開口部分に設けられるとともに、その外周側が、このフレームの開口縁部分に第一のエッジを介して固定された振動板と、この振動板の下面側に設けたボイスコイルと、このボイスコイルの少なくとも一部が、その磁気ギャップに可動自在に配置された磁気回路と、前記フレーム内の振動板下面側において、その外周側が、前記フレームに第二のエッジを介して固定されたサスペンションホルダとを備え、前記第一、第二のエッジは、これらの第一、第二のエッジ間を境に略対称形状とするとともに、このサスペンションホルダの内周側と前記振動板の内周側とを前記ボイスコイルの磁気ギャップ外部分に直接的、あるいは間接的に固定し、前記磁気回路は、フレームの底部外に設けられるとともに、その外周が、少なくとも第二のエッジの中心外までおよぶ磁石を有し、この磁気回路の磁気ギャップは、前記フレームの底面を貫通してフレーム内まで突入させられたスピーカ。
【請求項２】
磁気回路は、板状体の上面に柱状突出部を形成したヨークと、このヨーク上に積層されたリング状の磁石と、外周部が磁石上に積層され、内周部は、前記ヨークの柱状突出部とともにフレーム内に突入され、この柱状突出部の外周との間で前記磁気ギャップを形成するリング状プレートとにより形成した請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
磁気回路は、板状体の上面に柱状突出部を形成したヨークと、このヨークの柱状突出部上に積層された板状のトッププレートと、前記ヨーク上に積層されたリング状の磁石と、外周部が磁石上に積層され、内周部は、前記ヨークの柱状突出部とともにフレーム内に突入され、この柱状突出部上のトッププレートの外周との間で前記磁気ギャップを形成するリング状プレートとにより形成した請求項１に記載のスピーカ。
【請求項４】
フレームの側面下部分に第二のエッジを固定するための段部を形成し、この段部より下のフレーム側面部分に通気孔を形成した請求項２または３に記載のスピーカ。
【請求項５】
通気孔部分に塵埃フィルタを設けた請求項４に記載のスピーカ。
【請求項６】
通気孔のフレーム外部分に塵埃フィルタを設けた請求項５に記載のスピーカ。
【請求項７】
磁気回路は、フレームの底部外に設けられるとともに、その外周が、少なくとも第二のエッジ外までおよぶ磁石を有する請求項１から６のいずれか一つに記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスピーカは図４に示すような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、この図４に示すように、このスピーカは、磁気回路１と、この磁気回路１の磁気ギャップ２内に、少なくともそのコイル部３が可動自在に設けられたボイスコイル４と、このボイスコイル４の磁気ギャップ２外方部分に、その内周が連結された振動板５と、この振動板５の外周がエッジ６を介して連結されたフレーム７とを備えた構成となっていた。
【０００４】
すなわち、ボイスコイル４のコイル部３にオーディオアンプ等から出力された電気信号を入力することで、ボイスコイル４が起振し、その起振力が振動板５に伝達され、振動板５が空気を振動させて電気信号を音声に変換する構成となっていた（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−２７５６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例においては、図４に示すように、ボイスコイル４のコイル部３と振動板５内周固定部分との間にダンパー８の内周が固定され、このダンパー８の外周はフレーム７に固定されている。このダンパー８はエッジ６と共にサスペンションを構成し、ボイスコイル４が可動時にローリングしないようにしている。また、このダンパー８は図４に示すように複数の波形を組み合わせた形状にして、できるだけボイスコイル４の可動負荷とならないような構成となっている。
【０００６】
しかし、近年のスピーカの高性能化においては、このダンパー８が存在することによって大きな問題が発生している。
【０００７】
すなわち、ボイスコイル４が磁気回路１へ向かう挙動と、磁気回路１とは反対側へ向かう挙動においてダンパー８の可動負荷の非直線性や非対称性が大きく、これに起因する高調波ひずみが大きく発生すると同時にパワーリニアリティも悪化することになっていた。
【０００８】
図５は従来のスピーカのパワーリニアリティ、スピーカ入力電力に対する振動板５の変位を示している。Ａは磁気回路１に向けた振動板５の振幅特性を示し、Ｂは磁気回路１とは反対方向の振動板５の振幅特性を示す。また、図６には従来のスピーカの高調波ひずみ特性を示し、Ｃがスピーカの周波数特性、Ｄが第２高調波ひずみ特性、Ｅが第３高調波ひずみ特性である。
【０００９】
このような非直線性や非対称性に起因するパワーリニアリティ悪化や高調波ひずみ特性の課題を解決するため、各社とも、ダンパー８の非直線性や非対称性を解決するため種々の工夫をしているが、このダンパー８は上述のごとく、その可動負荷を少なくするように複数の波形を組み合わせて出来たものであるから、このダンパー８とエッジ６を組み合わせてサスペンションを構成する以上は、非直線性や非対称性を解決して高調波ひずみを低減させることが難しく、スピーカの高性能化が出来ていないのが現状である。
【００１０】
そこで近年ダンパー８を廃し、その代りに図７のごとく振動板５の下方にリング状サスペンションホルダ８を設け、このサスペンションホルダ８の内周をボイスコイル４に固定し、このサスペンションホルダ８の外周を第二のエッジ６ａを介してフレーム７に固定したものが提案されている。
【００１１】
この場合エッジ６と上記第二のエッジ６ａはそれらの間を境に略対称形状としている。つまり図７のごとくエッジ６が上方に凸のものなら第二のエッジ６ａは下方に凸のものとし、これにより両エッジの突出形状に伴う振動板５の上下動方向への負荷のアンバランスをキャンセルし、これにより図５の振動板５の変位Ａ、Ｂを同じものとし、パワーリニアリティの悪化等を抑制しようとしているのである。
【００１２】
しかしながら、この図７に示すものにも改善すべき課題はある。
【００１３】
それは第二のエッジ６ａを設けたことにより、磁気回路１はそれより内方に設けなければならず、この結果として磁気回路１の特に磁石１ａも小さくなり、それによりボイスコイル４の駆動力が小さくなり、音声出力が小さくなってしまうのであった。
【００１４】
そこで本発明は、音声出力を大きくすることができるように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】
【００１５】
そしてこの目的を達成するために本発明は、上面側に開口部を有する凹状のフレームと、このフレームの開口部分に設けられるとともに、その外周側が、このフレームの開口縁部分に第一のエッジを介して固定された振動板と、この振動板の下面側に設けたボイスコイルと、このボイスコイルの少なくとも一部が、その磁気ギャップに可動自在に配置された磁気回路と、前記フレーム内の振動板下面側において、その外周側が、前記フレームに第二のエッジを介して固定されたサスペンションホルダとを備え、前記第一、第二のエッジは、これらの第一、第二のエッジ間を境に略対称形状とするとともに、このサスペンションホルダの内周側と前記振動板の内周側とを前記ボイスコイルの磁気ギャップ外部分に直接的、あるいは間接的に固定し、前記磁気回路は、フレームの底部外に設けられるとともに、その外周が、少なくとも第二のエッジの中心外までおよぶ磁石を有し、この磁気回路の磁気ギャップは、前記フレームの底面を貫通してフレーム内まで突入させられたものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明は、上面側に開口部を有する凹状のフレームと、このフレームの開口部分に設けられるとともに、その外周側が、このフレームの開口縁部分に第一のエッジを介して固定された振動板と、この振動板の下面側に設けたボイスコイルと、このボイスコイルの少なくとも一部が、その磁気ギャップに可動自在に配置された磁気回路と、前記フレーム内の振動板下面側において、その外周側が、前記フレームに第二のエッジを介して固定されたサスペンションホルダとを備え、前記第一、第二のエッジは、これらの第一、第二のエッジ間を境に略対称形状としたものであるので、ボイスコイルは振動板・サスペンションホルダ、および境に略対称形状とした第一・第二のエッジで支えられているので、振動板の上下動がスムーズに行え、音の再生歪を小さくすることが出来る。
【００１７】
また、前記磁気回路は、フレームの底部外に設けられるとともに、その外周が、少なくとも第二のエッジの中心外までおよぶ磁石を有し、この磁気回路の磁気ギャップは、前記フレームの底面を貫通してフレーム内まで突入させられた形状としたものであるので、磁石を大きくし、ボイスコイルの駆動力を高め、音声出力を大きくすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。
【００１９】
図１において、９は上面側に開口部を有する凹状のフレームで、このフレーム９は金属板を凹状に絞り込むことにより形成されている。
【００２０】
また、このフレーム９の上面開口部分には円形リング状の振動板１０が設けられており、その外周側は、このフレーム９の開口縁部分に、ゴム製でリング状の第一のエッジ１１を介して固定されている。
【００２１】
この振動板１０の下面側には円筒状のボイスコイル１２が設けられている。このボイスコイル１２の少なくとも下部コイル部１３は、磁気ギャップ１４に上下動自在に配置されている。１５は前記フレーム９内の振動板１０下面側において、その外周側が、前記フレーム９にゴム製でリング状の第二のエッジ１６を介して固定された円筒台状のサスペンションホルダである。
【００２２】
前記第一、第二のエッジ１１，１６は、これらの第一、第二のエッジ１１，１６間を境に略対称形状となっている。具体的には、第一のエッジ１１は上方に半円状に突出形状をしており、第二のエッジ１６は下方に半円状に突出形状をしており、これらの第一、第二のエッジ１１，１６間を境に略対称形状となっている。
【００２３】
また、これらのサスペンションホルダ１５の内周側と前記振動板１０の内周側とは、重合し、接着剤で一体化しており、その状態で、前記ボイスコイル１２の磁気ギャップ１４外部分に接着剤などで直接的、あるいは間接的に固定されている。
【００２４】
ここで、直接的、あるいは間接的に固定されている点について説明すると、これらのサスペンションホルダ１５の内周側と前記振動板１０の内周側はこの図１においては、一体化され、両者ともボイスコイル１２の外周に固定されているが、何れか一方、例えば振動板１０の内周をボイスコイル１２の外周に固定し、サスペンションホルダ１５の内周側はこの図１より小さくし、それにより振動板１０の下面に接着剤で固定しても良い。勿論逆でも良い。この状態を直接的、あるいは間接的に固定と表現している。
【００２５】
さて、前記磁気ギャップ１４を形成するための磁気回路１７は、この図１のごとく、フレーム９の底部外に設けられるとともに、その外周が、少なくとも第二のエッジ１６の中心外までおよぶ磁石１８を有し、上記磁気ギャップ１４は、前記フレーム９の底面を貫通してフレーム９内の中央部にまで突入させられている。
【００２６】
磁気回路１７についてさらに詳述すると、この磁気回路１７は、円板状体の上面に柱状突出部１９を形成したヨーク２０と、このヨーク２０上に積層されたリング状の磁石１８と、外周部が磁石１８上に積層され、内周部は、前記ヨーク２０の柱状突出部１９とともにフレーム９内に突入され、この柱状突出部１９の外周との間で前記磁気ギャップ１４を形成するリング状プレート２１とにより形成されている。
【００２７】
勿論この磁気回路１７の、円板状のヨーク２０と、このヨーク２０上に積層されたリング状の磁石１８と、外周部が磁石１８上に積層されたリング状プレート２１は重合一体化され、フレーム９の底面外に図示していないボルトなどにより固定されている。
【００２８】
また、ヨーク２０の柱状突出部１９上にトッププレート（図示せず）を積層し、このトッププレートの外周と、リング状プレート２１との間で前記磁気ギャップ１４を形成するようにしても良い。
【００２９】
また、フレーム９の側面下部分に第二のエッジ１６を接着剤で固定するための段部２２を形成しており、この段部２２より下のフレーム９側面部分に通気孔２３を形成している。この通気孔２３は通気用のために形成したものであるが、この通気孔２３部分から磁気ギャップ１４に塵埃が侵入しないようにするためには塵埃フィルタ（図示せず）を設ける方が好ましい。
【００３０】
またその際は、塵埃フィルタは通気孔２３のフレーム９外部分に設けてもよく、そうすればこの塵埃フィルタが第二のエッジ１６の上下動を阻害することを回避できる。
【００３１】
なお、磁気回路１７の磁石１８は、その外周が、図１のごとく第二のエッジ１６外までおよぶ大きさとも出来、そのようにすればボイスコイル１２の駆動力をさらに大きくすることが出来る。
【００３２】
上記構成において本実施の形態では、ボイスコイル１２とフレーム９の間には従来のダンパーに代わってサスペンションホルダ１５と第二のエッジ１６によるサスペンションが設けられている。このサスペンションホルダ１５及び第二のエッジ１６は、第一のエッジ１１と共にサスペンションを構成し、ボイスコイル１２が上下の可動時にローリングしないように設けられているものである。
【００３３】
このため、第一のエッジ１１と第二のエッジ１６によりサスペンションを構成させることができ、サスペンションの非直線性及び非対称性の要因となるダンパーを排除することができる。また、第一のエッジ１１と第二のエッジ１６はそれ自体の非対称性をキャンセルするように略対称相似形状となっている。具体的には第一のエッジ１１と第二のエッジ１６の突出する方向が反対になるように対向配置されており、これにより図２のＡ、Ｂで示すパワーリニアリティの入力電力−振動板振幅特性のごとく、サスペンションの非直線性及び非対称性を根本的に解決することができる。
【００３４】
このため、図３のＤ、Ｅで示すスピーカの高調波ひずみ特性のごとく、サスペンションの非直線性及び非対称性に起因する高調波ひずみを低減することができ、スピーカの高性能化が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように本発明は振動板の振動歪を小さくでき、しかもボイスコイルの駆動力も大きくできるので、スピーカとして大いに評価されるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態のスピーカの断面図
【図２】本発明の実施の形態のスピーカのパワーリニアリティを示す特性図
【図３】本発明の実施の形態のスピーカの高調波ひずみ特性を示す特性図
【図４】従来のスピーカの断面図
【図５】従来のスピーカのパワーリニアリティを示す特性図
【図６】従来のスピーカの高調波ひずみ特性を示す特性図
【図７】他の従来例を示す断面図
【符号の説明】
【００３７】
９  フレーム
１０  振動板
１１  第一のエッジ
１２  ボイスコイル
１３  コイル部
１４  磁気ギャップ
１５  サスペンションホルダ
１６  第二のエッジ
１７  磁気回路
１８  磁石
１９  柱状突出部
２０  ヨーク
２１  プレート
２２  段部
２３  通気孔
【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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