(57)【要約】【課題】  スピーカー用ダンパー及びこれを用いたスピーカーに関し、小入力信号に対する振幅変位の直線性確保、および、大入力信号に対する振幅制限という、相反する性能が両立させることができ、さらに製造コストの安いスピーカー用ダンパーおよびスピーカーを提供する。【解決手段】  本発明のスピーカー用ダンパーは、ボイスコイルボビンと接合する内周部と、フレームと接合する外周部と、内周部と外周部とを連結する円周状のコルゲーションから構成される支持可動部とを備え、支持可動部のコルゲーションが、複数の切欠孔を備え、切欠孔の円周方向の幅が、半径方向に内周側から外周側に至るにつれて減少する。【選択図】  図１
2006094087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイスコイルボビンと接合する内周部と、フレームと接合する外周部と、該内周部と該外周部とを連結する円周状のコルゲーションから構成される支持可動部とを備え、
該支持可動部のコルゲーションが、複数の切欠孔を備え、
該切欠孔の円周方向の幅が、半径方向に内周側から外周側に至るにつれて減少する、
スピーカー用ダンパー。
【請求項２】
前記支持可動部のコルゲーションの前記切欠孔が、
三角形もしくは台形である、請求項１に記載のスピーカー用ダンパー。
【請求項３】
前記支持可動部のコルゲーションの前記切欠孔が、
該コルゲーションの同心円上に規定される２つの点（Ａ）および点（Ｂ）と、該同心円よりも半径が大きい他の同心円と２つの点（Ａ）、（Ｂ）を結ぶ直線の垂直二等分線との交点として規定される点（Ｃ）に対して、
点（Ａ）および点（Ｂ）を結ぶ第１線（ＡＢ）と、
点（Ａ）および点（Ｃ）を結ぶ第２線（ＡＣ）と、
点（Ｂ）および点（Ｃ）を結ぶ第３線（ＢＣ）と、から規定される、
請求項１に記載のスピーカー用ダンパー。
【請求項４】
前記支持可動部のコルゲーションの前記切欠孔が、同心円状に中心から９０度の間隔で４カ所に配置される、
請求項１に記載のスピーカー用ダンパー。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のスピーカー用ダンパーを備えたスピーカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響再生のためのスピーカーに用いるダンパー、およびこれを用いたスピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカー用のダンパーは、振動板及びボイスコイルボビンを含む振動系を所定位置に支持し、かつ、良好に振動可能にするために、その内周部がボイスコイルボビンに接合し、その外周部がフレーム又は磁気回路等に接合し、支持可動部が内周部と外周部とを連結する。従来のダンパーでは、支持可動部を同心円の波形のコルゲーションとしたコルゲーションダンパーが多く使用され、綿糸、アラミド繊維糸等の織布にフェノール樹脂、メラミン樹脂等の樹脂を含浸したプリプレグを基材として、金型で加熱成型することにより製造される。
【０００３】
コルゲーションダンパーの形状および材料などについては、小入力信号に対する振幅変位の直線性確保、および、大入力信号に対する振幅制限という、相反する性能が求められるので、従来から様々な検討がなされている。例えば、ダンパーの支持可動部の内周側と外周側とで織布の織密度を変化させるものや、樹脂の濃度を変化させるものがある（特許文献１）。また、ダンパーの支持可動部の振動時に応力が集中する部分に小孔を設けるもの（特許文献２）や、ダンパーの支持可動部に、放射方向（半径方向）に切欠部を設けるコルゲーションダンパーがある（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１１８９７号公報  （第１図）
【特許文献２】実開昭５９−３３３９３号公報  （第３図）
【特許文献３】特開昭６１−１１４６９９号公報  （第１図、第２図）
【０００５】
しかしながら、従来技術のダンパーでは、いずれも充分ではない。ダンパーの支持可動部の内周側と外周側とで織布の織密度を変化させる場合には、口径の異なるスピーカーに対応するためには、各口径に専用の織布が必要になり、コストが問題である。また、ダンパーの支持可動部に、小孔または切欠部を設ける場合には、応力の集中する場所の特定や、切欠部の位置および大きさの特定が困難であるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、スピーカー用ダンパー及びこれを用いたスピーカーに関し、小入力信号に対する振幅変位の直線性確保、および、大入力信号に対する振幅制限という、相反する性能が両立させることができ、さらに製造コストの安いスピーカー用ダンパーおよびスピーカーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスピーカー用ダンパーは、ボイスコイルボビンと接合する内周部と、フレームと接合する外周部と、内周部と外周部とを連結する円周状のコルゲーションから構成される支持可動部とを備え、支持可動部のコルゲーションが、複数の切欠孔を備え、切欠孔の円周方向の幅が、半径方向に内周側から外周側に至るにつれて減少する。
【０００８】
好ましくは、本発明のスピーカー用ダンパーは、支持可動部のコルゲーションの切欠孔が、三角形もしくは台形である。
【０００９】
好ましくは、本発明のスピーカー用ダンパーは、支持可動部のコルゲーションの切欠孔が、コルゲーションの同心円上に規定される２つの点（Ａ）および点（Ｂ）と、同心円よりも半径が大きい他の同心円と２つの点（Ａ）、（Ｂ）を結ぶ直線の垂直二等分線との交点として規定される点（Ｃ）に対して、点（Ａ）および点（Ｂ）を結ぶ第１線（ＡＢ）と、点（Ａ）および点（Ｃ）を結ぶ第２線（ＡＣ）と、点（Ｂ）および点（Ｃ）を結ぶ第３線（ＢＣ）と、から規定される。
【００１０】
好ましくは、本発明のスピーカー用ダンパーは、支持可動部のコルゲーションの切欠孔が、同心円状に中心から９０度の間隔で４カ所に配置される。
【００１１】
また、好ましくは、本発明のスピーカーは、本発明のいずれかのスピーカー用ダンパーを備える。
【００１２】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１３】
本発明のスピーカー用ダンパーは、支持可動部が円周状のコルゲーションで構成されるダンパーであって、ボイスコイルボビンと接合する内周部と、フレームと接合する外周部とを連結する支持可動部のコルゲーションは、複数の切欠孔を備えている。支持可動部のコルゲーションは、ボイスコイルボビン等のスピーカーの振動系の振動にともなって変位し、切欠孔を備えることにより円周状のコルゲーションが分断されているので、複数の切欠孔同士の間の支持可動部がいわば支持アームを構成し、小入力信号に対する振幅変位の直線性確保、および、大入力信号に対する振幅制限を実現できる。
【００１４】
具体的には、本発明のスピーカー用ダンパーは、切欠孔の円周方向の幅が、半径方向に内周側から外周側に至るにつれて減少する。つまり、スピーカー用ダンパーの支持可動部のコルゲーションは、単純な丸形や楕円形やトラック形の切欠部を備えるのではなく、三角形や台形といった円周方向でみた切欠孔の幅が半径方向に内周側から外周側に至るにつれて狭くなる形状で、かつ、三角形の底辺もしくは台形の長辺が内周側になるような切欠孔を複数備えている。したがって、いわば支持アームを構成する複数の切欠孔同士の間の支持可動部は、切欠孔の円周方向の幅が一定の場合に比べて、内周側の幅が狭く、外周側に行くにつれて広くなるので、小入力信号に対しては、内周側しか実質的に振動しないので、いわば細い支持アームが振幅変位の直線性を改善し、かつ、大入力信号に対しては、外周側まで振動するようになるので、いわば太い支持アームが振幅制限を施すことができる。その結果、本発明のスピーカー用ダンパーを備えるスピーカーは、音質および耐久性に優れる。
【００１５】
好ましくは、支持可動部のコルゲーションの切欠孔の形状は、コルゲーション上の３つの点に基づいて規定される。３つの点は、コルゲーションの同心円上に規定される２つの点（Ａ）および点（Ｂ）と、同心円よりも半径が大きい他の同心円と２つの点（Ａ）、（Ｂ）を結ぶ直線の垂直二等分線との交点として規定される点（Ｃ）である。これらを結ぶと二等辺三角形になる３つの点に対して、点（Ａ）および点（Ｂ）を結ぶ第１線（ＡＢ）と、点（Ａ）および点（Ｃ）を結ぶ第２線（ＡＣ）と、点（Ｂ）および点（Ｃ）を結ぶ第３線（ＢＣ）と、から切欠孔の形状は規定される。つまり、第２線（ＡＣ）と第３線（BＣ）との距離である切欠孔の円周方向の幅は、半径方向に内周側（第１線側）から外周側（点（Ｃ））に至るにつれて減少する。したがって、振幅変位の直線性、および、振幅制限性に優れたスピーカー用ダンパーが提供される。
【００１６】
好ましくは、点（Ａ）および点（Ｂ）を結ぶ第１線（ＡＢ）は、直線でもよく、または、コルゲーションの円周に沿った円弧でもよい。また、点（Ａ）および点（Ｃ）を結ぶ第２線（ＡＣ）と、点（Ｂ）および点（Ｃ）を結ぶ第３線（ＢＣ）とは、それぞれ直線でもよい。したがって、既存のコルゲーションダンパーに対して、簡単な後加工で切欠孔を設けることができるので、振幅変位の直線性、および、振幅制限性に優れたスピーカー用ダンパーを、安価な製造コストで得ることができる。
【００１７】
また、好ましくは、本発明のスピーカー用ダンパーは、支持可動部のコルゲーションの切欠孔が、同心円状に中心から９０度の間隔で４カ所に配置される。支持可動部を構成する基材が、複数の縦糸及び横糸が概略直交する織布である場合には、４カ所の切欠孔の間に形成されるいわば４本の支持アームを構成する支持可動部は、コルゲーションの形状変化のみならず、基材の織布の縦糸及び横糸からなる編目が延びることにより、振幅変位の直線性を実現する。したがって、本発明のスピーカー用ダンパーは、基材の織布の縦糸及び横糸の角度に対して、４カ所の切欠孔を設ける角度を０度から９０度の間で変更することにより、振幅変位の直線性、および、振幅制限性に優れたスピーカー用ダンパーを得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のスピーカー用ダンパーは、小入力信号に対する振幅変位の直線性確保、および、大入力信号に対する振幅制限という、相反する性能を両立させることができ、さらに製造コストの安いスピーカー用ダンパー、およびこれを用いたスピーカーを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のスピーカー用ダンパー及びこれを用いたスピーカーは、本発明の目的を、ダンパーが、ボイスコイルボビンと接合する内周部と、フレームと接合する外周部と、内周部と外周部とを連結する円周状のコルゲーションから構成される支持可動部とを備え、支持可動部のコルゲーションが、複数の切欠孔を備え、切欠孔の円周方向の幅が、半径方向に内周側から外周側に至るにつれて減少するようにしたことにより、実現した。
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用ダンパー及びこれを用いたスピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用ダンパー１について説明する平面図である。スピーカー用ダンパー１は、綿およびポリエステル繊維の複数の縦糸及び横糸が概略直交する織布に、フェノール樹脂を含浸したプリプレグを基材とし、金型で加熱成型されて、内周および外周を切断されて形成されるダンパーである。スピーカー用ダンパー１は、（図示しない）ボイスコイルボビンと接合する平面を備える内周部２と、（図示しない）フレームと接合する平面を備える外周部３と、内周部２と外周部３とを連結する波形で円周状のコルゲーション４から構成される支持可動部とを備え、支持可動部のコルゲーション４が、４つの切欠孔５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄを備える。本実施例では、４つの切欠孔５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄは、同心円状に中心Ｏから９０度の間隔で配置されており、それぞれが同一の形状をしている。
【００２２】
なお、スピーカー用ダンパー１の基材の織布は、複数の縦糸がＸ軸方向、複数の横糸がＹ軸方向に、そしてこれらが概略直交するように編み込まれており、図１の領域８は、織布の織目方向を模式的に表している。４つの切欠孔５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄは、同心円状に中心Ｏから９０度の間隔で配置されているが、本実施例では、例えば、１つ目の切欠孔５ａは、中心Ｏと切欠孔５ａとを結ぶ直線Ｌが、Ｘ軸およびＹ軸に対して概略４５度の関係となる方向に配置され、他の切欠孔５ｂ、５ｃおよび５ｄは、順番に同心円状に中心Ｏから９０度の間隔で配置されている。
【００２３】
ひとつの切欠孔５ａの形状は、コルゲーション４上の３つの点（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）に基づいて規定される。点（Ａ）および点（Ｂ）は、コルゲーション４の同心円６上に規定され、点（Ｃ）は、この同心円６よりも半径が大きい他の同心円７と２つの点（Ａ）、（Ｂ）を結ぶ直線の垂直二等分線Ｌとの交点として規定される。つまり、これら３つの点（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれを結ぶと二等辺三角形になる関係にある。なお、垂直二等分線Ｌは、スピーカー用ダンパー１の中心を規定する点Ｏを通過する直線でもある。そして、切欠孔５ａの形状は、点（Ａ）および点（Ｂ）を結ぶ第１線（ＡＢ）と、点（Ａ）および点（Ｃ）を結ぶ第２線（ＡＣ）と、点（Ｂ）および点（Ｃ）を結ぶ第３線（ＢＣ）と、から規定される。具体的には、第１線（ＡＢ）は、コルゲーション４上の同心円６に沿った円弧であり、第２線（ＡＣ）および第３線（ＢＣ）は直線である。したがって、切欠孔１１は、円周方向の幅ｗが、半径方向に内周２側から外周３側に至るにつれて減少し、全体の形状は、概ね三角形である。なお、３つの点（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、コルゲーション４上の位置を示すものであり、コルゲーション４の特定部分の構造を示すものではない。
【００２４】
４つの切欠孔５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄは、それぞれの円周方向の幅ｗが半径方向に内周２側から外周３側に至るにつれて減少するので、切欠孔同士の間のコルゲーションは、切欠孔の円周方向の幅が一定の場合に比べて、内周２の側の幅が狭く、外周３の側の幅が広くなる。つまり、４つの切欠孔により、切欠孔同士の間のコルゲーションの残った部分は、いわば内周側の幅が狭く、かつ、外周側に行くにつれて広い支持アームを構成する。その結果、スピーカー用ダンパー１は、小入力信号に対しては、いわば細い支持アームが振幅変位の直線性を改善し、一方で、大入力信号に対しては、いわば太い支持アームが振幅制限を加える。本発明のスピーカー用ダンパー１は、切欠孔５の形状により、相反しやすい２つの性能を両立させることができる。
【００２５】
図２は、スピーカー用ダンパーについて、荷重に対する変位特性を説明する特性図である。図２（ａ）は本実施例１のスピーカー用ダンパー１の測定値であり、図２（ｂ）は比較例１のスピーカー用ダンパー１１の測定値、図２（ｃ）は比較例２のスピーカー用ダンパー２１の測定値である。なお、図３は、スピーカー用ダンパーの比較例を示す平面図である。図３（ａ）の比較例１のスピーカー用ダンパー１１は、スピーカー用ダンパー１の４つの切欠孔を備えないコルゲーションダンパーであり、図３（ｂ）の比較例２のスピーカー用ダンパー２１は、切欠孔の円周方向の幅ｗ２が一定のトラック形孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃおよび２５ｄを備えたコルゲーションダンパーである。実施例と比較例では、切欠孔以外の条件は同一である。
【００２６】
（実施例１）
内周半径    ６６ｍｍ
外周半径  １２４ｍｍ
同心円６の半径  ８２ｍｍ
同心円７の半径  １０６ｍｍ
切欠孔の第１線（ＡＢ）の長さ    １５ｍｍ
（比較例２）
切欠孔の円周方向の幅ｗ２    ６ｍｍ
【００２７】
本実施例のスピーカー用ダンパー１は、概ね三角形の切欠孔を備えることにより、荷重が少ない場合には比較例１および比較例２の場合よりも変位が大きくなり、振幅変位の直線性が改善されるのに対し、荷重が大きい場合には、比較例１および比較例２よりも変位が小さくなり、振幅制限が加わる性質を備える。したがって、本実施例のスピーカー用ダンパー１を用いたスピーカー（図示しない）は、内周部２と接合するボイスコイルボビンを含む振動系の振動が改善され、音質および耐久性に優れるスピーカーとなる。
【００２８】
コルゲーション上の３つの点（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の位置は、スピーカー用ダンパー１の大きさおよび切欠孔を配置する数により、自由に設定し得る。好ましくは、第１線（ＡＢ）の長さに対して、第２線（ＡＣ）および第３線（ＢＣ）の長さが、１：０．２５〜１：４であればよく、より好ましくは、１：１、つまり、三角形ＡＢＣがほぼ正三角形であればよい。切欠孔の円周方向の幅ｗが、半径方向に内周２側から外周３側に至るにつれて減少する割合が大きいほど、切欠孔が与える影響を大きくすることができる。
【００２９】
また、コルゲーション４を構成する基材が、複数の縦糸及び横糸が概略直交する織布であるので、例えば、切欠孔５ａおよび５ｄの間に形成されるコルゲーション４の支持アームでは、横糸がＸ軸方向で、かつ、縦糸がＹ軸方向になり、半径方向（ここではＸ軸方向）には編目が延びにくくなっている。他の３つの支持アームにおいても同様であり、中心Ｏに対してほぼ直交した編目が形成されるので、ダンパー１の内周部２が大きく振幅変位する際には、支持アームを延びにくく調整することができる。
【００３０】
本実施例のスピーカー用ダンパー１では、中心Ｏと切欠孔５ａとを結ぶ直線Ｌが、Ｘ軸およびＹ軸に対して概略４５度の関係となる方向に切欠孔５ａを配置するようにしたが、この角度は、０度から９０度の間で変更できる。例えば、中心Ｏと切欠孔５ａとを結ぶ直線Ｌが、Ｘ軸に近づく０度（もしくはＹ軸に近づく９０度）の場合であれば、複数の縦糸及び横糸からなる編目が広がりやすくなるので、ダンパー１の内周部２が大きく振幅変位する際には、支持アームを延びやすいように調整することができる。したがって、本発明のスピーカー用ダンパーは、コルゲーション４の形状変化のみならず、４カ所の切欠孔を設ける場合に、一つの目の切欠孔を配置する角度を０度から９０度の間で変更することにより、振幅変位の直線性、および、振幅制限性の調整が可能である。
【００３１】
また、切欠孔の数は、本実施例の４つに限らず、複数であればよい。また、切欠孔の配置も円周方向に等間隔である必要はなく、内周部２および外周部３の形状に基づいて不均等でもよい。具体的には、円形スピーカー用のダンパーに限らず、楕円形や、トラック形といったスピーカーに用いるダンパーであって、長径および短径を備えるダンパーに切欠孔を設けたものであればよい。また、この場合は、点（Ｃ）の位置は、垂直二等分線Ｌからずれた位置であってもよい。
【００３２】
切欠孔を設ける方法としては、スピーカー用ダンパーの内周および外周を切断する際に単一の切断型により同時に切断してもよく、また、形成されたスピーカー用ダンパーに対して、切欠孔を設けるための切断治具によって作業してもよい。３つの点（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の位置に小径の丸孔を設けてから、これらの丸孔を繋げるように切断することにより、切欠孔を設けてもよい。この場合は、点（Ａ）、（Ｂ）もしくは（Ｃ）の周辺において、局所的に円周方向の幅が半径方向に内周２側から外周３側に至るにつれて増加する部分があるが、切欠孔の全体の形状において、円周方向の幅ｗが半径方向に内周２側から外周３側に至るにつれて減少すればよい。
【００３３】
また、本発明のスピーカー用ダンパーの基材は、綿及びポリエステル繊維、もしくはアラミド繊維の織布もしくは不織布でもよく、含浸する樹脂も、フェノール樹脂、もしくは、メラミン樹脂でもよい。本発明は、コルゲーションを備えた熱硬化性樹脂を含むダンパーであれば、基材の材料に制限されない。
【実施例２】
【００３４】
図４は、本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー用ダンパー３１について説明する平面図である。なお、図４において、実施例１と共通する部分は共通の符号を用い、説明は省略する。
【００３５】
スピーカー用ダンパー３１は、円周状のコルゲーション４から構成される支持可動部を備え、支持可動部のコルゲーション４が、３つの切欠孔３５ａ、３５ｂおよび３５ｃを備える。本実施例では、３つの切欠孔３５ａ、３５ｂおよび３５ｃは、同心円状に中心から１２０度の間隔で配置され、概ね台形の形状をしている。すなわち、点（Ａ）および点（Ｂ）は、コルゲーション４の同心円６上に規定され、点（Ｄ）および点（Ｅ）は、この同心円６よりも半径が大きい他の同心円７上に規定され、切欠孔は、これら４つの点（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）および（Ｅ）を連結する直線で規定される。ただし、点（Ｄ）および点（Ｅ）は、直線（ＡＢ）の長さよりも直線（ＤＥ）の長さの方が短くなるように設定される。つまり、切欠孔は、台形の長辺が内周側になるように設定される。
【００３６】
台形の３つの切欠孔３５ａ、３５ｂおよび３５ｃは、それぞれの円周方向の幅が半径方向に内周２側から外周３側に至るにつれて減少する。好ましくは、直線（ＡＢ）の長さと、直線（ＤＥ）の長さの差が大きければ大きいほどよい。したがって、本実施例２のスピーカー用ダンパー３１は、実施例１の場合と同様に、小入力信号に対する振幅変位の直線性確保、および、大入力信号に対する振幅制限という、相反する性能を両立させることができる。
【００３７】
台形状の切欠孔は、４つの点（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）および（Ｅ）を連結するのが直線である場合に限定されない。点（Ａ）および（Ｂ）、点（Ｄ）および（Ｅ）を連結するのは、コルゲーション４の同心円に沿った円弧であってもよい。円弧（ＡＢ）の長さよりも円弧（ＤＥ）の長さの方が短くなるように設定されればよい。また、切欠孔の形状は、台形状に限らず直線（ＡＢ）を弦とする、もしくは、直線（ＡＢ）を直径とする半円形であってもよい。これらの場合であっても、切欠孔の円周方向の幅が、半径方向に内周側から外周側に至るにつれて減少するからである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のスピーカー用ダンパーは、これを用いたスピーカーに限られず、ダンパーと、ボイスコイル等の振動系を備える他の加振器や、センサー等の動電型の電機−機械変換器にも適用が可能である。ダンパーの内周部に接合するのは、磁気回路であってもよく、磁気回路が振動する加振器に適する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用ダンパーについて説明する図である。（実施例１）
【図２】スピーカー用ダンパーの荷重に対する変位特性を説明する特性図である。（実施例１、従来例１、従来例２）
【図３】従来のスピーカー用ダンパーについて説明する図である。（従来例１、従来例２）
【図４】本発明の他の好ましい実施形態によるスピーカー用ダンパーについて説明する図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００４０】
１            スピーカー用ダンパー
２            内周部
３            外周部
４            コルゲーション
５            切欠孔
６、７        同心円
【図１】
2006094087.tif 000003
【図２】
2006094087.tif 000004
【図３】
2006094087.tif 000005
【図４】
2006094087.tif 000006