(57)【要約】【課題】優れた周波数特性を得ることができ、音質が良好で小型化をも図り得る安価なスピーカを提供する。【解決手段】横長矩形の振動板１をその長さ方向に沿って湾曲形成する。この振動板１の一端を半固定し、他端をエッジ６を介して支持して振動可能とする。振動板１の背面の中心部よりエッジ６側の位置にドライバを設け、振動板１を駆動する構成とした。この場合、振動板１はハニカム構造からなり、ドライバはムービングマグネット型ドライバ８からなる。ドライバは、前記振動板に結合されたハンマー１５と、このハンマー１５が先端部に設けられ、かつ後端部が磁気回路の磁気ギャップ１３に配置されたボイスコイル１４とを備え、このボイスコイル１４は、ボイスコイルの引出線と外部リード線１８とを接続する導電路が形成された導電蝶ダンパ１６によって支持した構成としている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形の振動板（１）を有するスピーカにおいて、
前記振動板（１）をその長さ方向に沿って湾曲形成し、その一端を半固定し、他端を振幅可能にエッジ（６）を介し支持し、かつ背面の中心部から他端部寄りにドライバを取付けて駆動することを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
請求項１記載において、前記ドライバによって駆動される振動板（１）はハニカム構造からなることを特徴とするスピーカ。
【請求項３】
請求項１または２記載において、前記ドライバはムービングマグネット型ドライバ（８）からなることを特徴とするスピーカ。
【請求項４】
請求項１、２または３記載において、
前記ドライバは、前記振動板に結合されたハンマー（１５）と、このハンマー（１５）が先端部に設けられ、かつ後端部が磁気回路の磁気ギャップ（１３）に配置されたボイスコイル（１４）とを備え、このボイスコイル（１４）は、ボイスコイルの引出線と外部リード線（１８ａ、１８ｂ）とを接続する導電路が形成された導電蝶ダンパ（１６）によって支持されていることを特徴とするスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、音響機器用のスピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカとしては種々のタイプのものが存在するが、このうち例えば特公昭４４−２３７８３号や特公昭６２−２１４７９号等に示されるように、簡易構成により高域まで再生可能な矩形の平面形の振動板を備えたスピーカがある。
【０００３】
図８はその一従来例の正面図を示す。図中３０は平面形振動板、３１は平面振動板３０の節の位置にそれぞれ設けられたドライバであり、平面形振動板３０は複数個のドライバ３１による多点駆動方式となっている。
【０００４】
振動板が平板であるスピーカにおいては、振動板３０の剛性を持たせるためにハニカム構造にするなどして振動させるが、その剛性はハニカム構造や材質で決められ、周波数は変わるものの、一次振動において特定の周波数で振動板３０に節を生じ、また、振動板３０は一体振動する帯域が狭くなり周波数特性にディップができる。
【０００５】
これを改善するために節の部分にドライバ３１を取り付け、多点駆動する構成としていた。
【０００６】
図９は多点駆動用のドライバ３１の構成例であり、３２はヨーク、３３はポールピース、３４はマグネット、３５はこれらの部材からなる磁気回路、３６は先端が振動板３０の背面に接続されたボイスコイル、３７は一端がボイスコイル３６に結合され、他端がフレーム３８に取り付けられたダンパである。
【０００７】
また、このような構成のドライバ３１に加え、特公昭５７−６５０９４号に示されるように、重りをつけて振動板のバランスをとるなどして周波数の平坦化を図るようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の平板形の振動板を用いたスピーカでは、多点駆動すべく複数のドライバ３１を取り付けたり、あるいは重りをつけるなどしていたため、製造が煩雑で、かつコスト高を招来する、という課題があった。
【０００９】
また、中音域において図６（ｂ）に示すように、大きなディップが生じ、音質が良好でない、という課題もあった。すなわち、平板状の有限バッフルを用いた従来例ではその長さにより背面の音が前面へ廻り込み移相が逆のため、バッフルの長さと音の波長の関係でディップを生じ、良好な音質を得ることができなかった。
【００１０】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、優れた周波数特性を得ることができ、かつ音質が良好で小型化をも図ることができる安価なスピーカを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、矩形の振動板１を有するスピーカにおいて、
前記振動板１をその長さ方向に沿って湾曲形成し、その一端を半固定し、他端を振幅可能にエッジ６を介し支持し、かつ背面の中心部から他端部寄りにドライバを取付けて駆動する構成とし、上記目的を達成している。
【００１２】
この場合、ドライバによって駆動される振動板１はハニカム構造からなることを特徴とする。
【００１３】
また、ドライバはムービングマグネット型ドライバ８からなり、磁気回路を支持するダンパはダンパ自体が帯状をなし、蝶ダンパ構造となっており、この蝶ダンパには導電路が形成された導電蝶ダンパ１６にて構成されている。
【００１４】
すなわち、上記ドライバは、前記振動板に結合されたハンマー１５と、このハンマー１５が先端部に設けられ、かつ後端部が磁気回路の磁気ギャップ１３に配置されたボイスコイル１４とを備え、このボイスコイル１４は、このボイスコイルの引出線と外部リード線１８ａ、１８ｂとを接続する導電路が形成された導電蝶ダンパ１６によって支持されていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って本発明の一実施例を説明する。
【００１６】
【実施例】
図１は本発明で用いられる振動板の斜視図を示す。この振動板１は横長の矩形状をなし、その長さ方向に沿って湾曲形成されている。材質としては、軽量化と剛性を持たせるために、クラフト紙等をハニカム構造にしたもの、あるいは発泡スチロール、バルサ材等が用いられ、かつ成形時に弧状になるように大きな曲率でもって湾曲して形成されている。
【００１７】
図２は上記振動板１を備えたボード型のスピーカの背面図、図３はそのＡ−Ａ線断面図を示す。
【００１８】
振動板１は横長であって平板状の支持板２上に間隙を介し非接触の状態で配置される。振動板１の一端部は、支持板２の一端部に設けられた横断面ほぼコ字状のホルダ３に形成された溝３ａ内に挿通され半固定状態で支持されている。すなわち、ホルダ３の基部には孔３ｂが形成され、そこに支持軸４が挿通され、支持軸４の下端部は支持板２上に設けられたホルダ固定部５に固着され、ホルダ３は支持軸４を介し回動自在になっており、振動板１の一端部は半固定、すなわち可動自在に支持されている。
【００１９】
振動板１の他端部はロール状のエッジ６を介し振幅可能に支持されている。すなわち、エッジ６の一端は振動板１の他端部の表面または裏面に結合され、エッジ６の他端は支持板２の他端部に立設された支持部７に結合されている。
【００２０】
振動板１の背面であってその中心部よりエッジ６側のほぼ中央部の位置に振動板を駆動するためのムービングマグネット型ドライバ８が設けられている。
【００２１】
その他、図２において、９は上板であり、下部の支持板２やホルダ固定部５等と共に振動板１の周囲を囲む額縁状の枠を構成している。
【００２２】
図４（ａ）は上記ムービングマグネット型ドライバ８の平面図、（ｂ）はムービングマグネット型ドライバ８の内部構造を示す側断面図である。
【００２３】
図４（ｂ）において符号１０はカップ状のヨークで、内部に短円柱状のマグネット１１が設けられ、このマグネット１１の上部には円板状のポールピース１２が設けられ、ポールピース１２の外周面とヨーク１０の周壁１０ａの上方内周面との間に磁気ギャップ１３が形成され、これらによって磁気回路が構成されている。なお、磁気回路の構成部材であるヨーク１０の周壁１０ａの上端部はフレーム１７の内端部と接続されている。
【００２４】
磁気ギャップ１３にはボイスコイル１４の下端部が配置され、ボイスコイル１４の上部にはほぼリング状をなす金属製のハンマー１５が設けられ、また、ボイスコイル１４は導電蝶ダンパ１６を介し支持されている。
【００２５】
この導電蝶ダンパ１６は感度を良好とするためにアーム状の蝶ダンパ構造とし、かつ導電箔からなる導電路が複数形成されている。
【００２６】
図５は導電蝶ダンパ１６の平面図を示す。
【００２７】
この導電蝶ダンパ１６は、内周円環部１６ａとその外側において同心円状に離間して形成された外周円環部１６ｂとを連結するアーム状の複数個の連結部１６ｃとを有し、この導電蝶ダンパ１６は可撓性を有する樹脂を成形して作製される。
【００２８】
上記連結部１６ｃは内周円環部１６ａ側に形成され、径方向外側に延びる内端部１６ｄと、外周円環部１６ｂ側に形成され、径方向内側に延びる外端部１６ｇとを有している。
【００２９】
内端部１６ｄと外端部１６ｇとの間は、往路と復路からなるほぼＵ字状をなす弧状部によって連結されている。すなわち、内端部１６ｄの外端部は、内周円環部１６ａの外周に沿って例えば時計方向に延びる第１弧状部１６ｅと接続され、外端部１６ｇは、第１弧状部１６ｅの端部において折り返され反時計方向に弧状に延びる第２弧状部１６ｆに接続されている。
【００３０】
この円形をした導電蝶ダンパ１６の面には、斜線で示すように、表面に被覆された導電箔をエッチングその他の方法で複数個に分割した導電路が形成されている。斜線で示すこれらの導電路は内周円環部１６ａ側から外周円環部１６ｂ側に向って延び、複数個の導電路のうち、一つの導電路の内端部１６ｄは、図４（ａ）において、符号１９で示すように、ボイスコイル１４の一端に接続され、この導電路の外端部１６ｇは一方の外部リード線１８ａと接続されている。
【００３１】
また、ボイスコイル１４の他端は、符号２０で示すように、隣りの導電路の内端部１６ｄに接続され、この導電路の外端部１６ｇは他方の外部リード線１８ｂと接続されている。
【００３２】
その他、図４（ｂ）中１２ａはポールピース１２のほぼ中央に形成された通気孔、１０ａはヨーク１０の底部のほぼ中央に形成された通気孔である。
【００３３】
図示例では、上面に導電路を存する４つの連結部１６ｃが形成されており、このうち隣り合った一対の連結部１６ｃ上の導電路をボイスコイル１４の引出線処理用として使用している。
【００３４】
なお、この連結部１６ｃの数は、スピーカの大きさに応じドライバがより小型または大型になった場合、それらの数、アームの形状等はそれに対応して適宜変更されることは勿論である。
【００３５】
ムービングマグネット型ドライバ８の組立てにあたっては、予め作製された磁気回路の磁気ギャップ１３に、導電蝶ダンパ１６の内周部が接合されたボイスコイル１４の下端部を治具（図示せず）を介し配置し、導電蝶ダンパ１６の外周円環部１６ｂを磁気回路を取り付けられたフレーム１７の周壁１７ａの上端部内側に形成された段部１７ｂに固定する。
【００３６】
周壁１７ａの一部には一対のリード線挿通孔１７ｃが形成され、そこにそれぞれ挿通された外部リード線１８ａ、１８ｂは所定の導電路と接続される。
【００３７】
また、ボイスコイル１４の上端部にはハンマー１５が取付けられる。
【００３８】
このようにして組立てられたムービングマグネット型ドライバ８は、そのハンマー１５の前面を好ましくは速硬化タイプのアクリル系の接着剤を用いて振動板１の背面の所定位置に固定される。
【００３９】
スピーカがパソコン用等の比較的小型のもので、２０×３０ｃｍ程度の小型の振動板１ではムービングマグネット型ドライバ８も小型軽量のもので良く、導電蝶ダンパ１６も４分割構造で足り、かつ振動板１の背面の中心部よりロールエッジ側のほぼ中央部にムービングマグネット型ドライバ８を設けた一点駆動方式で良い。
【００４０】
動作にあたっては、ボイスコイル１４に音声信号を加えるとボイスコイル１４が振動し、その振動がハンマー１５を介し振動板１に伝達される。
【００４１】
本発明の振動板１は長さ方向に沿って湾曲され、かつこの振動板１の横方向の一端は半固定され、中央部より他端側寄りにムービングマグネット型ドライバ８が設けられ、他端側がエッジ６を介し動くため、低い周波数ではドアの開閉運動のような振動が生じ、振動板１は一体運動し、コーン型スピーカで言うピストンモーションの動きとなる。
【００４２】
したがって、図６（ａ）に示すように、ｆ０から分割振動のはじまる中音域まで平坦な周波数特性となり、良好な周波数特性を持つ小型薄型で重低音まで再生可能な周波数帯域の広い安価で優れた周波数特性を持つスピーカを構築できる。
【００４３】
なお、上記実施例では小型の機器用を対象とし、３０ｇ程度の軽量のムービングマグネット型ドライバ８による一点駆動としたが、能率を上げるために２個のムービングマグネット型ドライバ８で駆動するようにしても良い。
【００４４】
また、４５×６０ｃｍ以上の大型の振動板を駆動するドライバはやや大きくなり１００ｇ以上の重量となるため、図７に示すように、磁気回路は２個のサスペンション２１、２２で支持したドライバ２３でなければ低い周波数までの振幅が取れない。したがって、ドライバ２３はボイスコイルと磁気回路とをセパレートした形の構成とし、振動板１を駆動する。
【００４５】
振動板１への取付けにあたってはフレーム２５にネジ２１、必要に応じスペーサ２７を用い取付けられる。また、ハンマー１５は速硬化タイプのアクリル系接着剤を用い振動板１の背面の所定位置に固定される。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、横長矩形の振動板１をその長さ方向に沿って湾曲形成し、その一端を半固定し、他端側を動くようにしたため、振動板１はピストンモーションの動きとなりｆ０から中音域まで平坦な周波数特性を有するスピーカを得ることができる。
【００４７】
平板状の有限バッフルの場合は、形状寸法が９００×１８００ｍｍのような大きな板を用いないと低い周波数までの再生ができないが、このシステムは形状寸法が例えば２００×３００ｍｍという小さな曲面状の板でｆ０から分割振動までの特性を改善でき、小型化を図ることもできる。
【００４８】
振動板１はハニカム構造のため、上記効果に加え軽量、かつ剛性があり、また、従来のように、周波数特性改善のためにドライバを複数使用せず、小型のものでは一点駆動で良いので、全体重量も軽減でき、しかも加圧手段は簡易構成のため、コスト高を抑えることができる。
【００４９】
また、ドライバ８はムービングマグネット型とし、大型の磁気回路を使えるようにしたため、高能率なスピーカを得ることができる。
【００５０】
また、ドライバの構成部材であるボイスコイルは、導電蝶ダンパ１６により支持され、この導電蝶ダンパ１６上にこれと一体となった導電路が形成され、この導電路を介してボイスコイル１４の引出線と外部リード線１８ａ、１８ｂとを容易に接続できるので、作業性が向上し、断線事故等も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に用いられる振動板の斜視図を示す。
【図２】本発明の一実施例にかかる平面振動板の背面図を示す。
【図３】図２中Ａ−Ａ線断面図を示す。
【図４】（ａ）は本発明に用いられるムービングマグネット型ドライバの平面図、（ｂ）は内部構造を示す側断面図を示す。
【図５】本発明が用いられる導電蝶ダンパーの平面図を示す。
【図６】（ａ）は本発明の周波数特性、（ｂ）は従来例の周波数特性を示す。
【図７】本発明に用いられる他のダンパーおよびその取付状態の説明図を示す。
【図８】従来例のスピーカの概略構成を示す。
【図９】従来例で用いられているドライバの構成説明図を示す。
【符号の説明】
１    振動板
２    支持板
３    ホルダ
３ａ    溝
３ｂ    孔
４    支持軸
５    ホルダ固定部
６    エッジ
７    支持部
８    ムービングマグネット型ドライバ
９    上板
１０    ヨーク
１１    マグネット
１２    ポールピース
１３    磁気ギャップ
１４    ボイスコイル
１５    ハンマー
１６    導電蝶ダンパ
１６ａ    内周円環部
１６ｂ    外周円環部
１６ｃ    連結部
１６ｄ    内端部
１６ｅ    第１弧状部
１６ｆ    第２弧状部
１６ｇ    外端部
１７    フレーム
１７ａ    周壁
１７ｂ    段部
１７ｃ    リード線挿通孔
１８ａ、１８ｂ    外部リード線
１９    ボイスコイルの一端の半田付け部分
２０    ボイスコイルの他端の半田付け部分
２１    サスペンション
２２    サスペンション
２３    ドライバ
２４    磁気回路
【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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【図８】
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【図９】
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