(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路と、この磁気回路に結合したフレームと、外周がこのフレームに結合した振動板と、上端を前記振動板に結合し、前記磁気回路の磁気ギャップに嵌め込まれたボイスコイルと、内周をこのボイスコイルに結合し、外周を前記フレームに結合した環状の凹凸の波形を径方向に繰り返す形状のダンパーとで構成され、スピーカボックス内に前記振動板をこのボックス外方に向けて装着されるスピーカであって、前記振動板にかかる内外圧を略バランスさせるために前記ダンパーの前記ボイスコイルとの結合点を水平位置より上方に設けたスピーカ。
【請求項２】
ダンパーの凹凸の中央を径方向に結ぶ中心線がスピーカ静止時において水平軸に対して＋２°以上の点またはスピーカ静止時において波形の最外周点に対し最内周点を＋０．５ｍｍ以上垂直方向に変位させた点をボイスコイルとの結合点とした請求項１に記載のスピ−カ。
【請求項３】
磁気回路と、この磁気回路に結合したフレームと、外周がこのフレームに結合した振動板と、上端を前記振動板に結合し、前記磁気回路の磁気ギャップに嵌め込まれたボイスコイルと、内周をこのボイスコイルに結合し、外周を前記フレームに結合した環状の凹凸の波形を径方向に繰り返す形状のダンパーとで構成され、スピーカボックス外に振動板をボックス内方に向けて装着されるスピーカであって、前記振動板にかかる内外圧を略バランスさせるために前記ダンパーの前記ボイスコイルとの結合点を水平位置より下方に設けたスピーカ。
【請求項４】
ダンパーの凹凸の中央を径方向に結ぶ中心線がスピーカ静止時において水平軸に対して−２°以上の点またはスピーカ静止時において波形の最外周点に対し最内周点が−０．５ｍｍ以上垂直方向に変位させた点をボイスコイルとの結合点とした請求項３に記載のスピ−カ。
【請求項５】
スピーカボックスと、このスピーカボックスの開口部に振動板が配置されるように装着された請求項１または２または３または４記載のスピーカとで構成されるスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種音響機器に使用されるスピーカおよびこれを用いたスピーカ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を図４、図５により説明する。図４は従来のスピーカの断面図であり、図５は同スピーカを内蔵した密閉形のスピーカボックスである。
【０００３】
同図によると、１はフレームであり、底面をヨーク２に接着結合している。
【０００４】
３はマグネットであり、前記ヨーク２の内側底面に接着結合されている。
【０００５】
４は前記マグネット３上に接着結合されたトッププレートであり、このトッププレート４とマグネット３とヨーク２とで磁気回路Ａを形成している。
【０００６】
また、６は前記磁気回路Ａの磁気ギャップ５に嵌め込まれたボイスコイルであり、７は内周が前記ボイスコイル６に接着結合されるとともに、外周がエッジ８を介して前記フレーム１に接着結合された振動板であり、１５は内周がボイスコイル６に接着結合され外周がフレーム１に接着結合された断面波形の凹凸のコルゲーション形状を有する前記ボイスコイル６を上下動可能に支持するダンパーである。なお、１４はダストキャップである。
【０００７】
２０は前述の構成により形成されたスピーカ２１を前記振動板７を外方に向けてその内部に装着した密閉形のスピーカボックスである。
【０００８】
前記スピーカ２１は外部から音声信号をボイスコイル６に入力する事で、ボイスコイル６を上下駆動させ、これにより振動板７を振動させて放音するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
通常、スピーカは上下対称に振幅することが求められ、振動部品を支持するエッジ８、ダンパー１５も上下対称に変位することが理想とされているが、近年の小形・高出力化の中で図５のような密閉形スピーカボックス２０を用いたスピーカ装置においてはスピーカボックス２０の容積が非常に小さいものにあっては、前述の上下対称の変位とならない現象によって歪みの増加が見られ、小型で重低音が要求されるスピーカ装置にとってその解決が重要課題となっていた。
【００１０】
更に、詳細に説明すると、今１（Ｌ）の容積のスピーカボックス２０に装着されたスピーカを想定する。スピーカ２１を駆動させ、振動板７を内側に振幅させて振動板７の内側のスピーカボックス２０の容積が０．５（Ｌ）になった場合、外気圧を１気圧とすると、スピーカボックス２０内は２気圧となる。
【００１１】
しかしながら、振動板７が外側に同量の振幅をしたとすると、スピーカボックス２０内は（１／１．５＝）０．６７にしかならない。従って、スピーカ２１の振動板７は外側に向かって圧力を受け、常に飛び出した状態で動作することになる。
【００１２】
この様な小型のスピーカ装置においてはこの内圧のアンバランスにより振幅の中心のずれにより前述の如く歪みの増加等音質上の課題を有する事になる。
【００１３】
本発明は上記課題を解決して優れたスピーカおよびこれを用いたスピーカ装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のスピーカの請求項１に記載のものはボックス内に前記振動板をこのボックス外方に向けて装着されるスピーカであって、前記振動板にかかる内外圧を略バランスさせるためにダンパーのボイスコイルとの結合点を水平位置より上方に設けたものであり、スピーカ静止時に前記ダンパーを予め上方となる位置に変位させて振動板を支持することで、上方動作では波形の変形が既に加算され、下方動作では減算され、上方動作では下方動作に比べて柔軟度が低下するとともに振幅制御も早く起こり、下方動作ではその逆の現象となってスピーカボックス内外の圧力バランスが略均衡して、振動板の振幅の対称性が改善されて歪み改善の行えるものである。
【００１５】
本発明のスピーカの請求項２に記載のものは、請求項１に記載のダンパーの凹凸の中央を径方向に結ぶ中心線がスピーカ静止時において水平軸に対して＋２°以上の点またはスピーカ静止時において波形の最外周点に対し最内周点が＋０．５ｍｍ以上垂直方向に変位させた点をボイスコイルとの結合点としたものであり、請求項１の作用効果をより確実ならしめるものである。
【００１６】
本発明のスピーカの請求項３に記載のものは、ボックス外に振動板をボックス内方に向けて装着されるスピーカであって、前記振動板にかかる内外圧を略バランスさせるためにダンパーのボイスコイルとの結合点を水平位置より下方に設けたものであり、下方動作では波形の変形が既に加算され、上方動作では減算され、下方動作では上方動作に比べて柔軟度が低下するとともに振幅制御も早く起こり、上方動作ではその逆の現象となってスピーカボックス内外の圧力バランスが略均衡して、振動板の振幅の対称性が改善されて歪み改善の行えるものである。
【００１７】
本発明のスピーカの請求項４に記載のものは、請求項３に記載のダンパーの凹凸の中央を径方向に結ぶ中心線がスピーカ静止時において水平軸に対して−２°以上の点またはスピーカ静止時において波形の最外周点に対し最内周点が−０．５ｍｍ以上垂直方向に変位させた点をボイスコイルとの結合点としたものであり、請求項３の作用効果をより確実ならしめるものである。
【００１８】
本発明のスピーカ装置の請求項５に記載のものは、請求項１または２または３または４に記載のスピーカと、これらのいずれかのスピーカの振動板が開口部に配置されるように装着されたスピーカボックスとで構成されるスピーカ装置であり、スピーカボックス内外の圧力バランスを略均衡して、歪み特性の改善したスピーカ装置の提供が可能となるものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスピーカの一実施の形態について図１〜図３により説明する。なお、説明にあたっては従来技術と同一部分には同一番号を付与し、説明を省略して説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は一実施の形態のスピーカの断面図であり、図２は同要部であるダンパーの力−変位特性図であり、図３は同スピーカを密閉ボックスに組み込んだスピーカ装置におけるスピーカの要部である振動板の最大振幅−周波数特性図である。
【００２１】
図１による従来技術との相違点のみスピーカ２２について説明すると、９はダンパーであり、１０はダンパーのコルゲーション形状の凹凸の中央を径方向に結ぶ中心線であり、１１はダンパー９の外周のフレーム１との接着結合部を基準とする水平線であり、１２は中心線１０と水平線１１との角度を示し、１３は前記水平線１１とダンパー９とボイスコイル６との結合点との垂直距離を示している。
【００２２】
図１から明らかな如く、本実施の形態においてはボイスコイル６とダンパー９の接着結合のポイントを水平位置より上方にしてスピーカを構成したものである。
【００２３】
より具体的に説明すると、図５と同様に密閉形のスピーカボックス２０に１２ｃｍ口径のスピーカ２２を装着する。この時、スピーカボックス２０の内容量は１．５（Ｌ）のものを用い、スピーカ２２のダンパー９とボイスコイル６の接着結合による結合点は角度１２を約２°、垂直距離１３を０．６ｍｍとしてスピーカ２２を構成した。
【００２４】
図２のダンパー９の力（Ｎ）−変位特性によると、ａは上方（飛び出し）側の通常振幅における柔軟度を示す近似曲線であり、ｂは下方（沈み）側の通常振幅における柔軟度を示す近似曲線であり、近似曲線ａはａ１で示す如く柔軟度は約２．８ｍｍ／Ｎ、近似曲線ｂはｂ１で示す如く柔軟度は約３．６ｍｍ／Ｎで本実施形態のダンパー９の柔軟度は上下動作で異なり、沈みやすく飛び出しにくいダンパー９であることが確認された。
【００２５】
また、図３の最大振幅−周波数特性（２０ｍｍＷ入力時）によると、ｃは本実施形態のスピーカ２２の特性を示し、ｄは同スピーカボックス２０内に従来のスピーカ２１を装着した場合を示すが、ｃの方が上下の振動板の振幅の対称性がｄのものより改善されておりスピーカボックス２０内の内圧のアンバランスが改善された事が確認され、音の歪みが抑制される事が確認された（実用上は角度１２を２°以上または垂直距離１３を０．５ｍｍ以上に設定する事で効果の得られる事が確認された。）。
【００２６】
なお、本実施形態のようなスピーカ２２とスピーカボックス２０を用いたスピーカ装置にあっては、前述の歪みの抑制による音質の向上のみならず、低音の再生音圧の向上も図れるものである。
【００２７】
また、前述の実施形態においては、スピーカ２２をスピーカボックス２０内に装着するものとして説明したが、スピーカの装着位置をスピーカボックスの開口部を外部からスピーカで被うように装着する事も、一般的ではないが低音の発生を主目的とする場合には有り得る構成であり、この場合にはボイスコイル６とダンパー９の結合点を水平線１１より下側（角度１２を−２°または垂直距離１３を−０．５ｍｍ以上）に設定し、前記実施の形態を正とすれば負の同様の設定にすると同様の効果が得られるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスピーカおよびこれを用いたスピーカ装置はスピーカボックスの内圧のアンバランスを抑制し、スピーカの振動板の振幅の上下対称性を改善した事で、低音の再生音圧のアップと低歪化による音質の向上を図った優れたスピーカ装置の提供を可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピーカの一実施の形態の断面図
【図２】同要部であるダンパーの力−変位特性図
【図３】同スピーカを用いたスピーカ装置におけるスピーカの要部である振動板の最大振幅−周波数特性図
【図４】従来のスピーカを示す断面図
【図５】同スピーカを用いたスピーカ装置の斜視図
【符号の説明】
１  フレーム
５  磁気ギャップ
６  ボイスコイル
７  振動板
９  ダンパー
２０  スピーカボックス
Ａ  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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