(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にボイスコイルが取り付けられるリング状の内周振動板と、該内周振動板を取り囲むように配置されるリング状の外周振動板とから構成される振動板を備えたスピーカ装置であって、
前記リング状の内側振動板及び前記リング状の外側振動板が、円形状に形成され、
前記内周振動板及び前記外周振動板が、前記ボイスコイル、及び、前記内周振動板の曲面に対する接線でありかつ当該内周振動板の外周を通る接線、がなす角度と、前記ボイスコイル、及び、前記外周振動板の曲面に対する接線でありかつ当該外周振動板の内周を通る接線、がなす角度と、を異ならしめて、互いの高域共振周波数を異ならして設けられており、
前記内周振動板が該内周振動板の外周を通る前記接線よりも前記ボイスコイル側に設けられるように、外周部から内周部にかけて前記内周振動板の半径方向に曲率が設けられ、
前記外周振動板が該外周振動板の内周を通る前記接線よりも前記ボイスコイル側に設けられるように、外周部から内周部にかけて前記外周振動板の半径方向に曲率が設けられ、かつ、
前記内周振動板と前記外周振動板との面積を等しくすることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記内周振動板と、前記外周振動板とは、一体に成形されている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】
前記スピーカ装置は、ホーン形スピーカ装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スピーカ装置に係わり、特に、外周にボイスコイルが取り付けられるリング状の内周振動板と、内周に前記ボイスコイルが取り付けられるリング状の外周振動板とから構成される振動板を備えたスピーカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、スピーカ装置は、音波発生用の振動板と、この振動板と一体に設けられ、振動可能にダンパなどにより弾性支持されているボイスコイルボビンと、ボイスコイルボビンに巻回され、磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルとを備えたものが知られている。
【０００３】
このスピーカ装置は、ボイスコイルに再生音に応じた電流を流すことにより、ボイスコイルボビンを介して、振動板を振動させ、音響エネルギーである音波を発生させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、ＤＶＤなどの普及により、広域の再生能力を持つスピーカ装置が要求されている。このため、スピーカ装置の周波数特性における共振ピークを低減して、不要音を極力排除することが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、周波数特性の共振ピークを低減することにより、広域の再生能力を持つスピーカ装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、外周にボイスコイルが取り付けられるリング状の内周振動板と、該内周振動板を取り囲むように配置されるリング状の外周振動板とから構成される振動板を備えたスピーカ装置であって、前記リング状の内側振動板及び前記リング状の外側振動板が、円形状に形成され、前記内周振動板及び前記外周振動板が、前記ボイスコイル、及び、前記内周振動板の曲面に対する接線でありかつ当該内周振動板の外周を通る接線、がなす角度と、前記ボイスコイル、及び、前記外周振動板の曲面に対する接線でありかつ当該外周振動板の内周を通る接線、がなす角度と、を異ならしめて、互いの高域共振周波数を異ならして設けられており、前記内周振動板が該内周振動板の外周を通る前記接線よりも前記ボイスコイル側に設けられるように、外周部から内周部にかけて前記内周振動板の半径方向に曲率が設けられ、前記外周振動板が該外周振動板の内周を通る前記接線よりも前記ボイスコイル側に設けられるように、外周部から内周部にかけて前記外周振動板の半径方向に曲率が設けられ、かつ、前記内周振動板と前記外周振動板との面積を等しくすることを特徴とするスピーカ装置に存する。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、内周振動板及び外周振動板が、ボイスコイル、及び、内周振動板の曲面に対する接線でありかつ当該内周振動板の外周を通る接線、がなす角度と、ボイスコイル、及び、外周振動板の曲面に対する接線でありかつ当該外周振動板の内周を通る接線、がなす角度と、を異ならしめて、互いの高域共振周波数を異ならして設けられている。従って、内周振動板の周波数特性と、外周振動板の周波数特性とを合成した周波数特性である振動板全体の周波数特性において、共振ピークを低減することができ、周波数特性をフラットにすることができる。また、内周振動板が該内周振動板の外周を通る接線よりもボイスコイル側に設けられるように、外周部から内周部にかけて内周振動板の半径方向に曲率が設けられ、外周振動板が該外周振動板の内周を通る接線よりもボイスコイル側に設けられるように、外周部から内周部にかけて外周振動板の半径方向に曲率が設けられることにより、高域での振動板の変形・分割振動の防止を図ることができる。さらに、内周振動板と外周振動板との面積を等しくすることにより、内周振動板と、外周振動板との音圧レベルを等しくする、つまり、内周振動板と、外周振動板との各々の共振ピークを同等にすることができるため、より一層、共振ピークを低減することができ、周波数特性をフラットにすることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記内周振動板と、前記外周振動板とは、一体に成形されていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置に存する。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、内周振動板と、外周振動板とを一体成形することにより、内周振動板と外周振動板との形成を容易に行うことができるとともに、ボイスコイルの取付も容易である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記スピーカ装置は、ホーン形スピーカ装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ装置に存する。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、ホーン形スピーカであるから音波を放音する能力を高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のスピーカ装置を構成する振動板の一実施の形態を示す断面図である。
同図に示すように、スピーカ装置は、振動して音波を発生する振動板１０を備えている。そして、この振動板１０は、ボイスコイル１１が巻回されたボイスコイルボビン１２が、外周に取り付けられているリング状の内周振動板１０ａと、ボイスコイルボビン１２が、内周に取り付けられているリング状の外周振動板１０ｂとから構成されている。
【００２１】
上述した内周振動板１０ａの内周及び外周振動板１０ｂの外周は、適度なコンプライアンスと剛性とを兼ね備えたリング形状のエッジ１３を介して、フレーム１４に固定されている。このエッジ１３により、振動板１０及びボイスコイルボビン１２を弾性支持することができる。上述した内周振動板１０ａと外周振動板１０ｂとは一体成形されてもよい。また、これら振動板１０ａ、１０ｂとボイスコイルボビン１２とを一体成形するようにしてもよい。
【００２２】
また、上記内周振動板１０ａ及び外周振動板１０ｂは各々、半径方向に曲率がつけられている。図中、Ｒ1が、内周振動板１０ａの曲率がつけられている曲面の曲率半径を示し、Ｒ2が、外周振動板１０ｂの曲率がつけられている曲面の曲率半径を示している。本発明のスピーカ装置においては、内周振動板１０ａの曲率半径Ｒ1と、外周振動板１０ｂの曲率半径Ｒ2とを、互いに異ならしめることにより、内周振動板１０ａと外周振動板１０ｂとの共振周波数を異ならしめしている。
【００２３】
さらに、本発明のスピーカ装置においては、内周振動板１０ａの面積Ｓ1と、外周振動板１０ｂの面積Ｓ2とを等しくすることにより、内周振動板１０ａと外周振動板１０ｂとの音圧レベルを等しくしている。
【００２４】
また、上述した振動板を組み込んだスピーカ装置は、図２（ａ）、（ｂ）に示すようになる。同図（ａ）は、スピーカ装置の正面図、（ｂ）は正面図においてＡ−Ａ′線に沿った断面図である。同図に示すように、スピーカ装置は、さらに、マグネット１５、マグネット１５の上部に配置されたトッププレート１６、マグネット１５の下部と外周に配置されたヨーク１７とを備えている。また、振動板１０の前面には、振動板１０を保護するための保護部材１９が取り付けられている。
【００２５】
さらに、トッププレート１６−ヨーク１７間に磁気ギャップ１８が設けられる。上記各部材が、トッププレート１６→磁気ギャップ１８→ヨーク１７→マグネット１５と一巡する、磁気回路を構成している。そして、上記磁気ギャップ１８にボイスコイル１１が配置される。
【００２６】
上述した構成のスピーカ装置の周波数特性について、図３及び図４を参照して以下説明する。図３（ａ）は、内周振動板１０ａ及び外周振動板１０ｂの各々の周波数特性Ａ、Ｂを示すグラフである。
【００２７】
上述した構成でも説明したように、曲率半径Ｒ1≠曲率半径Ｒ2とすることにより、内周振動板１０ａと外周振動板１０ｂとの共振周波数をずらすことができる。また、面積Ｓ1＝面積Ｓ2とすることにより、内周振動板１０ａと外周振動板１０ｂとの音圧レベルがほぼ等しくすることができる。なお、本実施形態において、共振周波数は、高域共振周波数である。
【００２８】
従って、図３（ｂ）に示す、内周振動板１０ａの周波数特性と、外周振動板１０ｂの周波数特性とを合成した周波数特性である振動板１０全体の周波数特性において、高域の共振ピークを低減することができ、周波数特性をフラットにすることができる。このため、本発明のスピーカ装置は、広域の再生能力を持つことができる。
【００２９】
上記効果は、図４に示す、本発明のスピーカ装置の周波数特性Ｃと、内周振動板１０ａと外周振動板１０ｂとの共振周波数が同一である従来のスピーカ装置の周波数特性Ｄとを示すグラフからも明らかである。同図に示すように、従来のスピーカ装置では、高域での共振ピークＱｐが低減されておらず、周波数特性がフラットになる領域が狭い。これに比べて、本発明のスピーカ装置は、共振ピークが低減されてほとんど現れておらず、周波数特性がフラットになる領域が広い。
【００３０】
上述したスピーカ装置によれば、内周振動板１０ａ及び外周振動板１０ｂの曲率半径Ｒ1及びＲ2、つまり、曲率を異ならしめるだけで、簡単に、内周振動板１０ａと外周振動板１０ｂとの共振周波数を異ならせている。しかも、内周振動板１０ａ及び外周振動板１０ｂに曲率をつけることにより、高域での振動板１０の変形・分割振動の防止を図ることができる。
【００３１】
また、上述したスピーカ装置によれば、内周振動板１０ａと、外周振動板１０ｂとの面積Ｓ1及びＳ2を等しくすることにより、内周振動板１０ａと、外周振動板１０ｂとの音圧レベルを等しくすることができる、つまり、内周振動板１０ａと、外周振動板１０ｂとの各々の共振ピークを同等にすることができるため、より一層、共振ピークを低減することができ、周波数特性をフラットにすることができる。
【００３２】
なお、上述した実施形態によれば、両振動板１０ａ及び１０ｂに曲率をつけ、曲率半径Ｒ1≠曲率半径Ｒ2とすることにより、外周振動板１０ａと内周振動板１０ｂとの共振周波数を異ならせていた。しかしながら、共振周波数を異ならせる方法としては、上述したものに限られるものではなく、例えば、外周振動板１０ａと内周振動板１０ｂとの頂角θ1及びθ2（図１参照）を異ならせることも考えられる。
【００３３】
頂角θ1は、ボイスコイル１１の巻線方向に対して直角となる直線ｌ3と、内周振動板１０ａの曲面に対する接線ｌ1であり、かつ、その内周振動板１０ａの外周を通る接線ｌ1とがなす角度である。また、頂角θ2は、直線ｌ3と、外周振動板１０ｂの曲面に対する接線ｌ2であり、かつ、その外周振動板１０ｂの内周を通る接線ｌ2とがなす角度である。この場合も、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、上述した実施形態によれば、内周振動板１０ａ及び外周振動板１０ｂの半径方向に曲率をつけていた。しかし、本発明はこれに限定したものでなく、内周振動板１０ａと外周振動板１０ｂとの共振周波数が異なってさえいれば、例えば、図５に示すように、半径方向が直線状のものであってもよい。ただし、直線状のものだと、高域での振動板１０の変形・分割振動が発生し易いため、上述したように曲率を異ならせた振動板１０の方が望ましい。
【００３５】
また、上述した実施形態によれば、振動板１０から発生する音波を直接拡散させるいわゆるコーン式のスピーカ装置であった。しかし、本発明はこれに限定したものでなく、振動板１０から発生する音波を、開口部に導くホーンを備えたホーン形のスピーカ装置にも適用することができる。図６（ａ）、（ｂ）はホーン形のスピーカ装置の一実施形態を示す。同図（ａ）は、ホーン形のスピーカ装置の正面図、（ｂ）は正面図において、Ｂ−Ｂ′線に沿った断面図である。同図において、振動板１０の前面には、振動板１０からの音波を開口部２１に導くホーン２０が取り付けられている。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、内周振動板の周波数特性と、外周振動板の周波数特性とを合成した周波数特性である振動板全体の周波数特性において、共振ピークを低減することができ、周波数特性をフラットにすることができる。また、高域での振動板の変形・分割振動の防止を図ることができる。さらに、内周振動板と外周振動板との面積を等しくすることにより、内周振動板と、外周振動板との音圧レベルを等しくする、つまり、内周振動板と、外周振動板との各々の共振ピークを同等にすることができるため、より一層、共振ピークを低減することができ、周波数特性をフラットにすることができるスピーカ装置を得ることができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、内周振動板と、外周振動板とを一体成形することにより、内周振動板と外周振動板との形成を容易に行うことができるとともに、ボイスコイルの取付も容易であるスピーカ装置を得ることができる。
【００３８】
請求項３記載の発明によれば、音波を放音する能力を高めることができるスピーカ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピーカ装置を構成する振動板の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の振動板を組み込んだスピーカ装置の一実施の形態を示す正面図及びＡ−Ａ′断面図である。
【図３】（ａ）は、図２のスピーカ装置を構成する内周振動板１０ａ及び外周振動板１０ｂ各々の周波数特性を示すグラフである。（ｂ）は、図２のスピーカ装置を構成する振動板１０全体の周波数特性を示すグラフである。
【図４】本発明のスピーカ装置及び従来のスピーカ装置の周波数特性を示すグラフである。
【図５】本発明のスピーカ装置に用いられる振動板の他の実施形態を示す構成図である。
【図６】本発明のスピーカ装置を適用したホーン形のスピーカ装置の一実施の形態を示す正面図及びＢ−Ｂ′断面図である。
【符号の説明】
１０      振動板
１０ａ    内周振動板
１０ｂ    外周振動板
１１      ボイスコイル
１９      保護部材
２０      ホーン
Ｒ1、Ｒ2  曲率半径
【図１】
0004445182.tif 000002
【図２】
0004445182.tif 000003
【図３】
0004445182.tif 000004
【図４】
0004445182.tif 000005
【図５】
0004445182.tif 000006
【図６】
0004445182.tif 000007