(57)【要約】【課題】  出力音の歪みや音圧レベル低下を防止して常に高品質の音を出力し得るスピーカ装置を提案する。【解決手段】  入力音声信号に基づいて振動駆動される振動板と、振動板を所定方向にのみ振動するように支持するエッジとを設け、エッジの表面の外周側にのみ凹及び又は凸部を所定パターンで形成するようにしたことにより、振動板を大振幅で振動させる場合の出力音の歪みや、振動板を小振幅で振動させる場合の出力音の音圧レベルの低下を有効に防止することができ、かくして常に高品質の音を出力し得るスピーカ装置を実現できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力音声信号に基づいて振動駆動される振動板と、
上記振動板を所定方向にのみ振動するように支持するエッジと
を具え、
上記エッジの表面の外周側にのみ凹及び又は凸部が所定パターンで形成された
ことを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
上記凹部及び又は凸部が上記エッジと一体形成された
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】
上記凹及び又は凸部が形成される上記所定パターンは、
上記振動板の形状により定まる当該振動板の振動時の応力分布に応じたパターンである
ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ装置に関し、例えばコーン型スピーカに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コーン型スピーカとして図６に示すように構成されたものがある。
【０００３】
かかるコーン型スピーカ１においては、中央部が開口されたほぼ円錐形状のコーン型振動板２の外周側端部がエッジ３を介してフレーム４の先端部に固着されると共に、当該コーン型振動板２の内周側端部がフレーム４内部に固定されたダンパ５に固着されており、かくしてこれらエッジ３及びダンパ５によってコーン型振動板２を当該コーン型スピーカ１の前方向（矢印ａ）又はこれと逆方向にのみ振動するように保持し得るようになされている。
【０００４】
またフレーム４に固着されたエッジ３の外周側縁部上には、例えばゴム材等からなる環状のガスケット６が貼着されており、かくしてこのコーン型スピーカ１を例えばスピーカボックスや自動車の内装パネルに固定したときにこのガスケット６が緩衝材として機能することにより、これらスピーカボックスや自動車の内装パネルに不要な振動や騒音が発生するのを有効に防止し得るようになされている。
【０００５】
さらにコーン型振動板２の内周側端部には、ボイスコイル７が巻回されたボイスコイルボビン８がダンパ５と一体に固着されると共に、コーン型振動板２の中央部の開口部２Ａの前方には、当該開口部２Ａを覆うように半球形状のヘッドキャップ９が取り付けられており、かくしてこのヘッドキャップ９によって、コーン型振動板２の径方向の変形や当該コーン型振動板２の開口部２Ａへの塵埃などの侵入を未然に防止し得るようになされている。
【０００６】
一方、フレーム４の下端側には、上面中央に円柱形状のポールピース１１Ａが形成された円盤形状のヨーク１１と、当該ポールピースを取り囲むようにヨーク１１上に積層された円環形状のマグネット１２と、当該マグネット１２上に積層された円環形状のプレート１３とからなる磁気回路１０が設けられている。そしてこの磁気回路１０は、プレート１３上にフレーム４が固定されることによりフレーム４と一体化されている。
【０００７】
また磁気回路１０においては、プレート１３の内周面がボイスコイルボビン８に巻回されたボイスコイル７と僅かな磁気ギャップｇを介して対向するようにマグネット１２の厚みが選定されると共に、当該プレート１３の内周面とヨーク１１のポールピース１１Ａの周側面の先端部とが対向するようにポールピース１１Ａの高さが選定されている。
【０００８】
これによりこのコーン型スピーカ１においては、音声信号に基づく駆動電流がボイスコイル７に与えられた場合に、このときボイスコイル７に発生する電磁力により当該ボイスコイル７がマグネット１２と引き合い又は反発し、これに応じてコーン型振動板２を前後方向に振動駆動させ得ることにより、音声信号に応じた音を外部に出力することができるようになされている。
【０００９】
なおこのようなコーン型スピーカ１に用いられるエッジ３についての先行技術文献としては、以下の特許文献１がある。
【特許文献１】特開平１１−３１３３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところでかかるコーン型スピーカ１においては、コーン型振動板２及びエッジ３などからなる振動系に発生する共振現象により、出力音の周波数によってコーン型振動板２に歪みが生じ、これに伴って図７において曲線ｋ１で示すように、出力音の音域に応じて出力音の音圧レベルに変動が生じる（すなわち出力される音に歪みが生じる）問題があった。このような現象は、特に低中音域の音を出力する場合や大音量で音を出力する場合など、コーン型振動板２を大振幅で振動させる場合に顕著に現れる。
【００１１】
かかる問題点を解決するための１つの方法として、例えば上述の特開平１１−３１３３９１号公報では、図８に示すように、エッジ１４の表面全面に渡って当該エッジ１４の内周側の円の接線方向に一定間隔でＶ字状溝１４Ａを複数形成することが提案されている。
【００１２】
そしてこの技術をコーン型スピーカ１に適用することによって、エッジ１４の剛性を高めることができ、この結果としてコーン型振動板２を大振幅で振動させる場合にあっても当該エッジ１４によってコーン型振動板２を歪まないように支持し得ることから、図７において曲線ｋ２で示すように、音域にかかわりなく安定した音圧レベルの音を出力することができる。
【００１３】
しかしながらこの方法によると、エッジ１４の剛性が高くなるためにコーン型振動板２の動きに対する当該エッジ１４の追従性が悪くなり、特に高音域の音を出力する場合や小音量で音を出力する場合など、コーン型振動板２を小振幅で振動させる場合に図７のように出力音の音圧レベルが低下するという問題があった。
【００１４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、出力音の歪みや音圧レベル低下を防止して常に高品質の音を出力し得るスピーカ装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる課題を解決するため本発明においては、エッジの表面の外周側にのみ凹及び又は凸部を所定パターンで形成するようにした。
【００１６】
この結果このスピーカ装置では、振動板を大振幅で振動させる場合の出力音の歪みや、振動板を小振幅で振動させる場合の出力音の音圧レベルの低下を有効に防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
上述のように本発明によれば、入力音声信号に基づいて振動駆動される振動板と、振動板を所定方向にのみ振動するように支持するエッジとを設け、エッジの表面の外周側にのみ凹及び又は凸部を所定パターンで形成するようにしたことにより、振動板を大振幅で振動させる場合の出力音の歪みや、振動板を小振幅で振動させる場合の出力音の音圧レベルの低下を有効に防止することができ、かくして常に高品質の音を出力し得るスピーカ装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面について本発明の一実施の形態について説明する。
【００１９】
図６との対応部分に同一符号を付して示す図１において、２０は全体として本実施の形態によるコーン型スピーカを示し、エッジ２１の構成を除いて図７に示すコーン型スピーカと同様に構成されている。
【００２０】
実際上このコーン型スピーカの場合、図２及び図３に示すように、エッジ２１におけるコーン型振動板２が貼着される内周側端部２１Ａとフレーム４に固着される外周側端部２１Ｂとの間を繋ぐ断面円弧形状のロール部２１Ｃに、所定パターンの凸模様２２が形成されている。
【００２１】
この場合かかる凸模様２２は、エッジ２１の径方向に対してそれぞれ所定角度傾いた所定高さの凸部２２Ａを当該エッジ２１の一周に渡って一定間隔で複数形成することにより構成されており、かくしてこれら凸部２２Ａによってエッジの剛性を高め得るようになされている。
【００２２】
これによりこのコーン型スピーカ２０においては、この補強されたエッジ２１によってコーン型振動板２を保持することで、コーン型振動板２を大振幅で振動させる場合における当該コーン型振動板２の歪みを防止して、出力音の歪みを有効に防止し得るようになされている。
【００２３】
この場合において、エッジ２１における凸模様２２の形成範囲は、ロール部２１Ｃのうちの図２において破線Ｌ１で示す当該ロール部２１Ｃの幅方向のセンタ位置よりも外周側の範囲に選定されており、かくしてエッジ２１の内周側について従来通りの剛性を維持することでエッジ２１の追従性の劣化を防止して、コーン型振動板２を小振幅で振動させる場合に出力音の音圧レベルが低下するのを未然かつ有効に防止し得るようになされている。
【００２４】
なおこの実施の形態の場合、円環状のゴム材を加熱成型処理するようにしてエッジ２１を製造する際に、これと同時に凸模様２２をも一体に成型するようになされており、これにより何らかの部材をエッジ２１の表面に貼り付けるようにして凸模様２２を形成する場合に比して生産性良くエッジ２１を形成することができるようになされている。
【００２５】
以上の構成において、このコーン型スピーカ２０では、エッジ２１の補強されたロール部２１Ｃの外周側においてコーン型振動板２を歪まないように保持する一方、エッジ２１の補強されていないロール部２１Ｃの内周側においてコーン型振動板２の振動に対して追従性良く当該コーン型振動板２を保持する。
【００２６】
従って、このコーン型スピーカ２０では、振動板を大振幅で振動させる場合の出力音の歪みや、振動板を小振幅で振動させる場合の出力音の音圧レベルの低下を有効に防止することができる。
【００２７】
実際上、実験によれば、上述のようにエッジ２１のロール部２１Ｃの外周側にのみ凸模様２２を設けることによって、図７において曲線ｋ３で示すように、振動系の共振現象に起因する出力音の音圧レベルの変動を防止しながら、低中音域においても出力音の音圧レベルの低下を防止し得ることが確認できた。
【００２８】
以上の構成によれば、エッジ２１のロール部２１Ｃの外周側にのみ凸模様２２を設けるようにしたことにより、コーン型振動板２を大振幅で振動させる場合の出力音の歪みや、コーン型振動板２を小振幅で振動させる場合の出力音の音圧レベルの低下を有効に防止することができ、かくして常に高品質の音を出力し得るコーン型スピーカを実現できる。
【００２９】
なお本実施の形態においては、本発明を外磁型磁気回路を有する丸型のコーン型スピーカ２０に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、コーン型振動板をエッジにより保持するようになされたこの他種々の構成のスピーカ装置に広く適用することができる。
【００３０】
また本実施の形態においては、エッジ２１のロール部２１Ｃに複数の凸部２２Ａを設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、凸部２２Ａに加え又は代えて同じ又は異なるパターンで複数の凹部を形成するようにしても良い。
【００３１】
さらに本実施の形態においては、各凸部２２Ａを、エッジ２１の径方向に対してそれぞれ所定角度傾けて形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、大振幅によって生じるコーン型振動板２の歪みを防止することができるのであれば、凸部２２Ａの形態としてはこの他種々の形態を広く適用することができる。
【００３２】
さらに本実施の形態においては、エッジ２１の外周側の一周に渡って一定間隔で凸部２２Ａを形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、コーン型振動板やエッジの形状により定まる当該コーン型振動板の振動時の応力分布に応じて、凸部２２Ａの形成パターン（凸模様２２のパターン）を決定するのであれば、凸部２２Ａは必ずしも一定間隔で形成しなくても良い。
【００３３】
例えば図４に示すようなコーン型振動板３１が楕円形状（従って、エッジ３２、ガスケット３３及びフレーム３４の先端開口形状も楕円形状）のコーン型スピーカ３０の場合であれば、短軸側よりも長軸側のほうがコーン型振動板３１の振動による応力がかかることから、長軸側に多く凸部３５Ａを設けた凸模様３５とするようにすれば良い。
【００３４】
また図５に示すようなコーン型振動板４１が多角形形状（従って、エッジ４２、ガスケット４３及びフレーム４４の先端開口形状も多角形形状）のコーン型スピーカ４０の場合であれば、直線部分よりも各頂点部分のほうがコーン型振動板４１の振動による応力がかかることから、各頂点部分に多く凸部４５Ａを設けた凸模様４５とするようにすれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、コーン型スピーカのほか、これ以外の様々なスピーカ装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態によるコーン型スピーカの構成を示す断面図である。
【図２】本実施の形態によるコーン型スピーカの構成を示す正面図である。
【図３】エッジの具体的構成を示すＡ１〜Ａ１’断面図である。
【図４】他実施の形態によるスピーカの構成を示す正面図である。
【図５】他実施の形態によるスピーカの構成を示す正面図である。
【図６】従来のコーン型スピーカの構成を示す断面図である。
【図７】周波数と音圧レベルの関係を示す略線グラフである。
【図８】エッジに溝部を設けた様子を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１、２０、３０、４０……コーン型スピーカ、２、３１、４１……コーン型振動板、２１、３２、４２……エッジ、４、３４、４４……フレーム、２２、３５、４５……凸模様、２２Ａ、３５Ａ、４５Ａ……凸部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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