(57)【要約】【課題】低音域の再生能力を更に向上させると同時に、ローリングの発生を抑止して、大入力時にも歪みの少ない高品位な再生を実現することができるスピーカ装置を提供する。【解決手段】振動板本体３０がその外周のエッジ部３１を介してフレーム２３に弾性支持されると共に、エッジ部３１には溝状のリブ３５が一体成形されたスピーカ装置において、エッジ部３１の表面又は裏面の一部に、エッジ部３１の曲げ強度を部分的に改善する調整部材３７を設ける。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板本体がその外周のエッジ部を介してフレームに弾性支持されると共に、前記エッジ部には溝状のリブが一体成形されたスピーカ装置であって、
前記エッジ部の表面又は裏面の一部に、前記エッジ部の曲げ強度を部分的に改善する調整部材を設けたことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記調整部材は、接着剤を塗布することにより形成したことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記調整部材は、粘着剤を塗布することにより形成したことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記調整部材として、材質の異なる複数の調整部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のスピーカ装置。
【請求項５】
前記調整部材として、大きさの異なる複数の調整部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のスピーカ装置。
【請求項６】
前記調整部材は、前記リブの溝に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のスピーカ装置。
【請求項７】
振動板本体と外周エッジ部が一体成形され、前記エッジ部には溝状のリブが一体成形されたスピーカ用振動板であって、
前記エッジ部の表面又は裏面の一部に、前記エッジ部の曲げ強度を部分的に改善する調整部材を設けたことを特徴とするスピーカ用振動板。
【請求項８】
前記調整部材は、接着剤を塗布することにより形成したことを特徴とする請求項７に記載のスピーカ用振動板。
【請求項９】
前記調整部材は、粘着剤を塗布することにより形成したことを特徴とする請求項７に記載のスピーカ用振動板。
【請求項１０】
前記調整部材として、材質の異なる複数の調整部材を設けたことを特徴とする請求項７乃至請求項９の何れかに記載のスピーカ用振動板。
【請求項１１】
前記調整部材として、大きさの異なる複数の調整部材を設けたことを特徴とする請求項７乃至請求項９の何れかに記載のスピーカ用振動板。
【請求項１２】
前記調整部材は、前記リブの溝に設けたことを特徴とする請求項７乃至請求項１１の何れかに記載のスピーカ用振動板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ装置及びスピーカ用振動板に関し、特に、小口径のスピーカ装置及びスピーカ用振動板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、車載用のオーディオシステムには、設置スペースに制約があることから、小口径のスピーカ装置が用いられている。
【０００３】
ところで、スピーカ装置における低音の再生限界の目安となるのは低音共振周波数ｆ０で、この値は、振動系の実効質量をｍ０（ｇｒ）、振動系の支持部分のスチフネス（振動板本体の振動を起こし難くする曲げ剛性（硬さ））をｓ０（ｄｙｎｅ／ｃｍ）とすると、次の（１）式によって表される。
ｆ０＝（１／２π）（ｓ０／ｍ０）１／２　　　　　　　　……（１）
従って、低音の再生限界を下げるためには、振動板本体をフレームに弾性支持させるエッジ部等を変形し易くしてスチフネスｓ０を下げるか、振動板やボイスコイルの重量を増大させて実効質量ｍ０を大きくするかの何れかである。
【０００４】
小口径のスピーカ装置は、振動板を駆動するコイルや磁気回路の小型化を可能にするために、振動板の軽量化が必要不可欠になるが、その一方、高品位な再生を目指して、低音域の再生能力の向上を図ることも、軽視できない。
【０００５】
小口径のスピーカ装置を設計する際、もし軽量化のために振動系の実効質量ｍ０を小さくすると、その分、余分にスチフネスｓ０を下げる必要があり、スチフネスｓ０を十分に下げるために、振動板本体をフレームに弾性支持させるために振動板本体の外周に設けられるエッジ部の構造や、エッジ部とフレームの連結構造等に工夫が必要となる。
【０００６】
このような背景から、これまで、例えば、車載用のオーディオシステムに用いられるスピーカ装置として、振動板に薄いフィルムを用いることで軽量化を図り、更に、図７に示すように、振動板本体をフレームに弾性支持させるために振動板本体の外周に設けられるエッジ部１に、複数本の溝状のリブ３を一体成形することで、低音域の再生能力の向上を図ったものが提案されている。
【０００７】
リブ３は、所謂タンジェンシャルエッジと呼ばれている横断面形状がＶ字状の溝で、エッジ部１の内周縁（即ち、振動板本体の外周縁）１ａの接線方向に延設されており、周方向に等間隔で配設されている。このリブ３は、溝の延在する方向（即ち、振動板本体の外周縁の接線方向）には曲げ強度を向上させるが、溝を横断する方向（即ち、振動板本体の半径方向）には溝幅の伸縮によって曲げ強度を下げる働きを持ち、結果的に、振動板を動き易くして、スチフネスｓ０の低減を実現している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、スチフネスｓ０を下げ過ぎると、振動板本体に、再生音に歪みを生じたり振動機構の相互接触による騒音の発生原因となる横揺れやローリング等を招いて、再生音の品位を低下させる虞があり、スチフネスｓ０を下げることだけでは、低音域の再生能力を十分に向上させることができないという問題があった。
【０００９】
更に、前述したリブ３の形成による低音域の改善法による欠点として、配設するリブ３が間欠的になるために、リブ３による補強や変形し易さをエッジ部１の全域に均一化できないこと、更に、エッジ部１のフレームへの固定が全周に渡って完全に均一ではないために、音の再生時に振動伝搬によってエッジ部１に作用する負荷が特定部位で極大になる可能性があることが挙げられる。そして、これらに起因して、入力信号が大きい場合（大入力の場合）或いは振動板を更に薄肉化したような場合に、エッジ部のローリングや局部的な歪みによって、再生音の品位低下を招く虞があった。なお、ローリングは、ボイスコイルリード線をエッジ部１上にのせるために、重量やコンプライアンスのバランスが崩れることによっても発生する虞があった。
【００１０】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エッジ部に複数のリブを形成することでスチフネスｓ０を下げて低音域の再生能力の向上を図るスピーカ装置において、リブを形成することでスチフネスｓ０を下げた場合の欠点を補完し、低域再生性能を更に向上させると同時に、ローリングの発生を抑止して、大入力時にも歪みの少ない高品位な再生を実現することができるスピーカ装置及びスピーカ用振動板を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るスピーカ装置は、請求項１に記載したように、振動板本体がその外周のエッジ部を介してフレームに弾性支持されると共に、前記エッジ部には溝状のリブが一体成形されたスピーカ装置であって、前記エッジ部の表面又は裏面の一部に、前記エッジ部の曲げ強度を部分的に改善する調整部材を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るスピーカ用振動板は、請求項７に記載したように、振動板本体と外周エッジ部が一体成形され、前記エッジ部には溝状のリブが一体成形されたスピーカ用振動板であって、前記エッジ部の表面又は裏面の一部に、前記エッジ部の曲げ強度を部分的に改善する調整部材を設けたことを特徴とする。
【００１３】
このように構成されたスピーカ装置及びスピーカ用振動板においては、エッジ部に設けた調整部材は、振動系の実効質量を増大させるため、低音共振周波数ｆ０を算出する（１）式においてｍ０を増大させて、低音共振周波数ｆ０を下げる。従って、リブを配設したことによる振動系支持部分のスチフネスｓ０の低下と、振動系の実効質量ｍ０の増大との双方が低域再生性能の向上に働くため、低音域の再生能力を更に容易に向上させることができる。また、エッジ部に設けた調整部材は、エッジ部に形成されているリブ間に配置したり、又は、リブ上に配置することで、リブの補強的な効力をより広範囲に拡張したり、或いは、組み立て等の個体差等に起因するエッジ部の局部的な曲げ強度の過小部を補強して、リブを形成することでスチフネスｓ０を下げた場合の欠点を補完することができる。従って、低音再生性能の向上をリブによるスチフネスｓ０の低下のみに頼っていた従来と比較すると、許容入力を向上させることができて大入力時にもローリングの発生を抑止して、歪みの少ない高品位な再生を実現することができる。
【００１４】
なお、好ましくは、前記調整部材は、接着剤や粘着剤を塗布することにより形成するようにしても良い。このようにすると、接着剤や粘着剤の量を調整することにより前記調整部材の硬さや重さのバランスを調整することが容易となる。また、部品点数を増やさずに済む。
【００１５】
更に、好ましくは、前記調整部材として、材質の異なる複数の調整部材を設けるようにしても良い。また、前記調整部材として、大きさの異なる複数の調整部材を設けるようにしても良い。このようにすると、組み立て誤差や構成部品の許容寸法差等によって、再生性能に微妙な個体差が生じるような場合にも、個体差に応じて、再生性能の微調整を行うことができ、組み立て等の個体差に起因する製品毎の再生性能のばらつきを無くして、高品位な再生を行うスピーカ装置を安定生産することが可能になる。
【００１６】
また、好ましくは、前記調整部材は、リブの溝に設けるようにしても良い。このようにすると、調整部材を設ける際の位置決め作業を容易にすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施の形態に係るスピーカ装置を詳細に説明する。図１は、本発明に係るスピーカ装置の一実施の形態を示したものである。
【００１８】
本実施の形態のスピーカ装置１１は、車載用のオーディオシステムに用いられるスピーカ装置で、磁気回路２０が、マグネット２１，ポールピース２２，ヨークフレーム２３，ベースプレート２４とから構成されている。これらのマグネット２１，ポールピース２２，ヨークフレーム２３，ベースプレート２４は、中心部に同心的に孔２５が設けられていて、それらの孔２５を挿通したハトメ２６の両端を加締めることで、一体化された磁気回路２０が形成されている。
【００１９】
振動板２９は、振動板本体３０と、この振動板本体３０の外周に連なるリング状のエッジ部３１とで構成されていて、エッジ部３１の外周縁がヨークフレーム２３の外周部の立ち上がり部に接合されることで、振動板本体３０がヨークフレーム２３に対して変位可能に弾性支持されている。また、振動板本体３０の裏面側に接着されたボイスコイル３３は、ヨークフレーム２３とマグネット２１との間の磁気隙間に移動自在に収容されている。
【００２０】
エッジ部３１は、図２に示すように、複数本の溝状のリブ３５を一体成形することで、低音域の再生能力の向上を図ったものである。リブ３５は、所謂タンジェンシャルエッジと呼ばれている横断面形状がＶ字状の溝で、エッジ部３１の内周縁（即ち、振動板本体３０の外周縁）３１ａの接線方向に延設されており、周方向に等間隔で配設されている。このリブ３５は、溝の延在する方向（即ち、振動板本体３０の外周縁の接線方向）には曲げ強度を向上させるが、溝を横断する方向（即ち、振動板本体３０の半径方向）には溝幅の伸縮によって曲げ強度を下げる働きを持ち、結果的に、振動板本体の変位を容易にし、振動板を動き易くして、スチフネスｓ０の低減を実現している。
【００２１】
本実施の形態の場合、エッジ部３１の表面の一部に、エッジ部３１の曲げ強度を部分的に改善する所定の大きさの調整部材３７を設けている。この調整部材３７は、本実施の形態では、接着剤又は粘着剤を塗布することにより形成している。使用する接着剤又は粘着剤としては、例えば、酢酸ビニール系やアクリルゴム系ダンプ剤、ブチルゴム系ダンプ剤が好適である。
【００２２】
本実施の形態の場合、調整部材３７は、リブ３５上にリブ３５を覆うように配置している。調整部材３７を配置する箇所は、通常は、周方向に等間隔となるようにするが、エッジ部３１が周方向に振動性能の顕著なばらつきを示すような場合には、そのばらつきを無くして、振動性能を周方向に均等化する意味で、調整部材３７を配置する箇所を、周方向に非等間隔とすることもあり得る。
【００２３】
なお、調整部材３７として、材質の異なるものを設けるようにしたり、或いは、大きさの異なるものを設けるようにしても良い。
【００２４】
このように構成されたスピーカ装置１１においては、エッジ部３１に設けた調整部材３７は、振動系の実効質量を増大させるため、低音共振周波数ｆ０を算出する前出の（１）式においてｍ０を増大させて、低音共振周波数ｆ０を下げる。従って、リブ３５を配設したことによる振動系支持部分のスチフネスｓ０の低下と、振動系の実効質量ｍ０の増大との双方が低域再生性能の向上に働くため、低音域の再生能力を更に容易に向上させることができる。
【００２５】
また、エッジ部３１に設けた調整部材３７は、エッジ部３１に形成されているリブ３５間に配置したり、又は、リブ３５上に配置することで、リブ３５の補強的な効力をより広範囲に拡張したり、或いは、組み立て等の個体差等に起因するエッジ部３１の局部的な曲げ強度の過小部を補強して、リブ３５を形成することでスチフネスｓ０を下げた場合の欠点を補完することができる。従って、低音再生性能の向上をリブによるスチフネスｓ０の低下のみに頼っていた従来と比較すると、許容入力を向上させることができて大入力時にもローリングの発生を抑止して、歪みの少ない高品位な再生を実現することができる。
【００２６】
図３は、従来例のスピーカ装置による出力音圧レベル（実線）及び全高調波歪み率（破線）の周波数特性を示す図である。図４は、実施の形態のスピーカ装置による出力音圧レベル（実線）及び全高調波歪み率（破線）の周波数特性を示す図である。図５は、従来例のスピーカ装置による出力音圧レベル及び全高調波歪み率の値と実施の形態のスピーカ装置による出力音圧レベル及び全高調波歪み率の値を示す表である。これらの図３乃至図５から明らかなように、実施の形態のスピーカ装置によれば、ローリングによる歪みを８．１５％から４．９４％に低減することができた（図５のＴＨＤ２を参照）。
【００２７】
なお、上述した実施の形態では、調整部材３７は、リブ３５上にリブ３５を覆うように設けていたが、図６に示すようにリブ３５の溝に設けるようにしても良い。このようにすると、調整部材３７を設ける際の位置決め作業を容易にすることができる。
【００２８】
また、上述した実施の形態では、エッジ部３１の表面に調整部材３７を設けるようにしたが、エッジ部３１の裏面に調整部材３７を設けるようにしても良い。
【００２９】
【発明の効果】
上述した説明から明らかなように、本発明のスピーカ装置及びスピーカ用振動板によれば、エッジ部に設けた調整部材は、振動系の実効質量を増大させるため、低音共振周波数ｆ０の算出式においてｍ０を増大させて、低音共振周波数ｆ０を下げる。従って、リブを配設したことによる振動系支持部分のスチフネスｓ０の低下と、振動系の実効質量ｍ０の増大との双方が低域再生性能の向上に働くため、低音域の再生能力を更に容易に向上させることができる。また、エッジ部に設けた調整部材は、エッジ部に形成されているリブ間に配置したり、又は、リブ上に配置することで、リブの補強的な効力をより広範囲に拡張したり、或いは、組み立て等の個体差等に起因するエッジ部の局部的な曲げ強度の過小部を補強して、リブを形成することでスチフネスｓ０を下げた場合の欠点を補完することができる。従って、低音再生性能の向上をリブによるスチフネスｓ０の低下のみに頼っていた従来と比較すると、許容入力を向上させることができて大入力時にもローリングの発生を抑止して、歪みの少ない高品位な再生を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスピーカ装置の一実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１に示したスピーカ装置におけるエッジ部を示す斜視図である。
【図３】従来例のスピーカ装置による出力音圧レベル（実線）及び全高調波歪み率（破線）の周波数特性を示す図である。
【図４】実施の形態のスピーカ装置による出力音圧レベル（実線）及び全高調波歪み率（破線）の周波数特性を示す図である。
【図５】従来例のスピーカ装置による出力音圧レベル及び全高調波歪み率の値と実施の形態のスピーカ装置による出力音圧レベル及び全高調波歪み率の値を示す表である。
【図６】本発明に係るスピーカ装置の他の実施の形態を示す断面図である。
【図７】従来例のスピーカ装置におけるエッジ部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１　スピーカ装置
２３　ヨークフレーム
２９　振動板
３０　振動板本体
３１　エッジ部
３１ａ　内周縁
３５　リブ
３７　調整部材
【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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