(57)【要約】【課題】スピーカのひずみ低減を目的とする。【解決手段】磁気ギャップ１４を有する磁気回路９と、前記磁気ギャップ１４内に可動自在に設けられたボイスコイル体１５と、前記磁気ギャップ１４外方部分に、その内周が連結された振動板１７と、この振動板１７の外周が第１のエッジ１８を介して連結されたフレーム１９とを備え、前記ボイスコイル体１５の前記振動板１７より前記磁気回路９側にサスペンションホルダ２５の内周を連結し、その外周は第２のエッジ２１を介して前記フレーム１９に連結し、これら第１、第２のエッジ１８，２１は、これら第１、第２のエッジ間を境にして略対称相似形状とするとともに、前記振動板１７と前記サスペンションホルダ２５を、その中部どうしで結合したスピーカであって、前記振動板の中部２６を境にして前記振動板１７の外周部２７の密度を前記振動板１７の内周部２８の密度より高く設定した。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路の前記磁気ギャップ内に少なくともそのコイル部が可動自在に設けられたボイスコイル体と、このボイスコイル体の磁気ギャップ外方部分に、その内周が連結された振動板と、この振動板の外周が第１のエッジを介して連結されたフレームとを備え、前記ボイスコイル体の前記振動板より前記磁気回路側にサスペンションホルダの内周を連結し、このサスペンションホルダの外周は第２のエッジを介して前記フレームに連結し、これら第１、第２のエッジは、これら第１、第２のエッジ間を境にして略対称相似形状とするとともに、前記振動板と前記サスペンションホルダを、その中部どうしで結合したスピーカであって、前記振動板の中部を境にして前記振動板の外周部の密度を前記振動板の内周部の密度より高く設定したスピーカ。
【請求項２】
振動板の中部とサスペンションホルダの中部との間に弾性体を介在させた請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
弾性体としてシリコン系接着剤を用いた請求項２に記載のスピーカ。
【請求項４】
サスペンションホルダの外周部の密度と振動板の外周部の密度を略同等に設定した請求項１に記載のスピーカ。
【請求項５】
振動板の中部とサスペンションホルダの中部との間に弾性体を介在させた請求項４に記載のスピーカ。
【請求項６】
弾性体としてシリコン系接着剤を用いた請求項５に記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピーカは図３に示すような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、この図３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体４と、このボイスコイル体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、ボイスコイル体４のボイスコイル部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、ボイスコイル体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。
【０００５】
上記構成の従来のスピーカは、ダンパー８が存在することによりこのダンパー８の可動負荷の非直線性や非対称性に起因する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となっていた。
【０００６】
本発明者は、これらの課題を根本的に解決したスピーカを発明し、特願２００２−１１１７１７号として出願した。
【０００７】
図４はこの一実施の形態のスピーカの断面図を示している。すなわち、第１のエッジ１８と第２のエッジ２１によりサスペンションを構成させることによりダンパー８を排除するとともに、第１のエッジ１８と第２のエッジ２１を、その間を境に略対称相似形状とすることで、それ自体の非対称性をキャンセルするようにしたものであり、この構成によれば従来のスピーカと比べてひずみを大幅に低減することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
次に、さらなるひずみの低減を目指し、振動板１７Ａに着目した。
【０００９】
振動板１７Ａに求められる主な特性として軽さと剛性が挙げられる。すなわち、軽い振動板はボイスコイル体１５の起振力を素早く捉えることができるため音圧が上がり、強い剛性の振動板はこの起振力をリニアに音波として伝えることができる。
【００１０】
この振動板１７Ａに関して材料面、構造面等さまざまな検討がなされているが、軽さと剛性という特性は高いレベルで両立させることが難しく、さらなるひずみの低減において充分とはいえないものであった。
【００１１】
そこで本発明は、スピーカのさらなるひずみの低減を目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１の発明は、磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路の前記磁気ギャップ内に少なくともそのコイル部が可動自在に設けられたボイスコイル体と、このボイスコイル体の磁気ギャップ外方部分に、その内周が連結された振動板と、この振動板の外周が第１のエッジを介して連結されたフレームとを備え、前記ボイスコイル体の前記振動板より前記磁気回路側にサスペンションホルダの内周を連結し、このサスペンションホルダの外周は第２のエッジを介して前記フレームに連結し、これら第１、第２のエッジは、これら第１、第２のエッジ間を境にして略対称相似形状とするとともに、前記振動板と前記サスペンションホルダを、その中部どうしで結合したスピーカであって、前記振動板の中部を境にして前記振動板の外周部の密度を前記振動板の内周部の密度より高く設定したものであり、振動板の剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができるという作用効果を奏する。
【００１３】
すなわち、振動板の内周部は、その一端部がその中部を、その他端部がボイスコイル体を介してそれぞれサスペンションホルダと結合しているため充分な剛性を有している。したがって、振動板の外周部の密度を前記振動板の内周部の密度より高くすることにより振動板全体としての剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができる。
【００１４】
また、振動板全体の密度を高くして剛性を上げる場合と比べて振動板の重量を軽くすることができるので、スピーカの能率低下をできるだけ抑制することができる。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の発明は、振動板の中部とサスペンションホルダの中部との間に弾性体を介在させた請求項１に記載のスピーカであり、ひずみを低減することができるという作用効果を奏する。
【００１６】
すなわち、振動板とサスペンションホルダは構造の際に発生する寸法誤差をそれぞれ有しているため両者の中部間には隙間が発生する場合があるが、上記弾性体を介在させることによりこの隙間を埋めることができ、かつ、その弾性により振動板とサスペンションホルダとの構造の変形を防止することができ、その結果、スピーカとしてひずみを低減することができる。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、弾性体の材料としてシリコンを用いた請求項２に記載のスピーカであり、請求項２の作用効果を補完するものである。
【００１８】
本発明の請求項４に記載の発明は、サスペンションホルダの外周部の密度と振動板の外周部の密度を略同等に設定した請求項１に記載のスピーカであり、サスペンションホルダの外周部の剛性も向上させることによりさらにひずみを低減することができるという作用効果を奏する。
【００１９】
本発明の請求項５に記載の発明は、振動板の中部とサスペンションホルダの中部との間に弾性体を介在させた請求項４に記載のスピーカであり、請求項２と同様の作用効果を奏する。
【００２０】
本発明の請求項６に記載の発明は、弾性体の材料としてシリコンを用いた請求項５に記載のスピーカであり、請求項３と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を用いて本発明のスピーカについて説明する。
【００２２】
図１は本発明の一実施の形態のスピーカの断面図を示し、図２は要部拡大半断面図である。図１において、９はリング状のマグネット１０、リング状のプレート１１、円板状のヨーク１２、円柱状のポール１３による磁気回路であり、プレート１１の内周とポール１３の外周間の磁気ギャップ１４にマグネット１０の磁束を集中させる。マグネット１０にはフェライト系や希土類コバルト系が、プレート１１及びヨーク１２、ポール１３には鉄が主な材料として用いられている。なお、図１、図２では外磁型の例を示しているが内磁型の磁気回路も幅広く用いられている。１５は磁気回路９の磁気ギャップ１４内に少なくともそのコイル部１６が可動自在に設けられた円筒状のボイスコイル体であり、一般的には紙及び樹脂、アルミ等の金属を材料としたボビンの上に、銅線などのコイルを巻いて構成している。
【００２３】
１７はボイスコイル体１５の磁気ギャップ外方部分に、その内周が連結された逆円錐状の振動板であり、ボイスコイル体１５に起振された振動により実際に音を出すもので、高い剛性と内部損失を両立したパルプ及び樹脂が主な材料として用いられる。そして、振動板１７の中部２６を境にして、振動板１７の外周部２７の密度を内周部２８の密度より高くしている。振動板１７の内周部２８は、その一端部を中部２６、弾性体２２を介して、またその他端部をボイスコイル体１５をそれぞれ介してサスペンションホルダ２５と結合している。つまり、振動板１７の内周部２８とサスペンションホルダ２５の内周部３１の二枚物となっているのでこれら全体として充分な剛性を有している。したがって、振動板１７の外周部２７の密度を前記振動板１７の内周部２８の密度より高くすることにより振動板全体としての剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができる。
【００２４】
また、振動板１７全体の密度を高くして振動板１７の剛性を上げる場合と比べて振動板１７自体の重量を軽くすることができるので、スピーカの能率低下をできるだけ抑制することができる。つまり、振動板１７の軽さと剛性という特性を高いレベルで両立させることができる。
【００２５】
１８は振動板１７の外周に結合されたリング状の第１のエッジであり、振動板１７に可動負荷を加えないようにウレタン及びゴム、布などの材料が用いられる。１９は振動板１７の外周が第１のエッジ１８を介して連結された皿状のフレームであり、複雑な形状にも対応できるように鉄板プレス品や樹脂成型品及びアルミダイキャストなどの材料が用いられる。
【００２６】
２５は、ボイスコイル体１５の振動板１７より磁気回路９側に内周を連結したサスペンションホルダであり、高い剛性と内部損失を両立したパルプ及び樹脂が主な材料として用いられる。
【００２７】
このサスペンションホルダ２５は、図２に示すように、その内周と外周の間の中部３０を振動板１７の中部２６に弾性体２２を介して結合しており、これにより振動板１７とサスペンションホルダ２５の位相の振動が略同位相になるため、これら振動板１７とサスペンションホルダ２５の位相ずれに起因する中低音域の共振ひずみを低減することが可能で周波数特性の平坦化ができる。
【００２８】
ここで振動板１７とサスペンションホルダ２５は製造の際に発生する寸法誤差をそれぞれ有している。したがって、振動板１７とサスペンションホルダ２５の中部２６，３０間には隙間が発生する場合があるが、前記弾性体２２を介在させることによりこの隙間を埋めることができ、かつ、その弾性により振動板１７とサスペンションホルダ２５との構造の変形を防止することができ、その結果、スピーカとしてひずみを低減することができる。
【００２９】
この弾性体２２としては、例えばシリコン系接着剤など接着後に弾性を有するものが挙げられる。
【００３０】
また、サスペンションホルダ２５の外周部２９の密度と振動板１７の外周部２７の密度を略同等に設定することでサスペンションホルダ２５の外周部２９の剛性も向上させることによりさらにひずみを低減することができる。
【００３１】
２１は、サスペンションホルダ２５の外周をフレーム１９に結合する第２のエッジであり、第１のエッジ１８と同様にサスペンションホルダ２５に可動負荷を加えないようにウレタン及びゴム、布などの材料が用いられる。
【００３２】
以上のように構成された一実施の形態のスピーカについて、以下にその作動について説明する。
【００３３】
ボイスコイル体１５のコイル部１６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、ボイスコイル体１５が起振し、この起振力が振動板１７に伝達され、振動板１７が空気を振動させて電気信号を音声に変換する。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、磁気ギャップを有する磁気回路と、この磁気回路の前記磁気ギャップ内に少なくともそのコイル部が可動自在に設けられたボイスコイル体と、このボイスコイル体の磁気ギャップ外方部分に、その内周が連結された振動板と、この振動板の外周が第１のエッジを介して連結されたフレームとを備え、前記ボイスコイル体の前記振動板より前記磁気回路側にサスペンションホルダの内周を連結し、このサスペンションホルダの外周は第２のエッジを介して前記フレームに連結し、これら第１、第２のエッジは、これら第１、第２のエッジ間を境にして略対称相似形状とするとともに、前記振動板と前記サスペンションホルダを、その中部どうしで結合したスピーカであって、前記振動板の中部を境にして前記振動板の外周部の密度を前記振動板の内周部の密度より高く設定したものであり、振動板の剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができるという作用効果を奏する。
【００３５】
すなわち、振動板の内周部は、その一端部がその中部を、その他端部がボイスコイル体を介してそれぞれサスペンションホルダと結合しているため充分な剛性を有している。したがって、振動板の外周部の密度を前記振動板の内周部の密度より高くすることにより振動板全体としての剛性を向上させることができ、その結果、ひずみを低減することができる。
【００３６】
また、振動板全体の密度を高くして剛性を上げる場合と比べて振動板の重量を低くすることができるので、スピーカの能率低下をできるだけ抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のスピーカの断面図
【図２】同要部拡大半断面図
【図３】従来のスピーカの断面図
【図４】従来のスピーカの断面図
【符号の説明】
９　磁気回路
１０　マグネット
１１　プレート
１２　ヨーク
１３　ポール
１４　磁気ギャップ
１５　ボイスコイル体
１６　コイル部
１７　振動板
１８　第１のエッジ
１９　フレーム
２１　第２のエッジ
２２　弾性体
２５　サスペンションホルダ
２６　振動板の中部
２７　振動板の外周部
２８　振動板の内周部
２９　サスペンションホルダの外周部
３０　サスペンションホルダの中部
３１　サスペンションホルダの内周部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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