(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼドーム状に形成され、かつ外周形状が円形に形成され、頂点（Ｐ）を通る外周間の曲率半径（Ｒ１）を有する円弧状の中央の稜線（Ｒ１）に対し、その両側は曲面（１ｃ、１ｄ）で形成され、前記中央の稜線（Ｒ１）と直交する、前記曲面（１ｃ、１ｄ）を形成する各稜線（Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｄ１、Ｒｄ２）は、前記中央の稜線（Ｒ１）の曲率半径（Ｒ１）より大きな曲率半径（Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｄ１、Ｒｄ２）で形成され、
前記一方の曲面（１ｃ）の各稜線（Ｒｃ１、Ｒｃ２）の曲率半径（Ｒｃ１、Ｒｃ２）および前記他方の曲面（１ｄ）の各稜線（Ｒｄ１、Ｒｄ２）の曲率半径（Ｒｄ１、Ｒｄ２）は、一定であることを特徴とする電気音響変換器用振動板。
【請求項２】
前記一方の曲面（１ｃ）の各稜線（Ｒｃ１、Ｒｃ２）の曲率半径（Ｒｃ１、Ｒｃ２）は、前記他方の曲面（１ｄ）の各稜線（Ｒｄ１、Ｒｄ２）の曲率半径（Ｒｄ１、Ｒｄ２）にそれぞれ等しいことを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器用振動板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電気音響変換器用振動板、詳しくは異形断面のほぼドーム状の振動板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
振動板としては低音再生用、中音再生用等に応じコーン形、平板形等種々のものが存在するが、高域再生用としては振動板形状がドーム状に形成されたものがある。
【０００３】
図８はそのドーム状振動板を有するスピーカユニットの一例の平面図、図９は図８中Ａ−Ａ断面図である。
このドーム状振動板１’は、その平面形状は円形をなし、かつ側面形状は半円形をなし、全体として半球状に形成されており、この半球状の振動板１’の外周部分はエッジ２’を介し支持されているとともに、背面外周部には磁気回路中に置かれたボイスコイル３’が結合され、音声信号に応じ振動し、前面へ音を放射するように構成されている。なお、図中４’は磁気回路用のヨーク、５’はマグネット、６’はプレートである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような半球状の振動板１’は、振動板１’の頂点Ｐ’と、ボイスコイル３’が結合されている外周部との長さが円周上のどの位置においても等しくなっているため、ボイスコイル３’を介し外周部に伝達される振動は振動板１’の頂点Ｐ’に同位相で集中することとなるため、共振が生じ易く、良好な音質を得難い、という課題がある。
【０００５】
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音質を良好としたほぼドーム状の電気音響変換器用振動板を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ほぼドーム状に形成され、かつ外周形状が円形に形成され、頂点を通る外周間の曲率半径を有する円弧状の中央の稜線に対し、その両側は曲面で形成され、前記中央の稜線と直交する、前記曲面を形成する各稜線は、前記中央の稜線の曲率半径より大きな曲率半径で形成されたことにより、上記目的を達成している。
また、この発明では、前記一方の曲面の各稜線の曲率半径および／または前記他方の曲面の各稜線の曲率半径は、一定であることを特徴とする。
さらに、この発明では、前記一方の曲面の各稜線の曲率半径は、前記他方の曲面の各稜線の曲率半径にそれぞれ等しいことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明は、略ドーム状の振動板の形状を軸対称モードの出ない異形断面形状とすることにより、共振を分散させ、音質の改善を図っている。
【０００８】
【実施例】
図１（ａ）は成型機から取り出された本発明の実施例１にかかるＰＰＴＡ（ポリパラフェニレンテレフタルアミド）フィルムを成形加工してなる電気音響変換器用振動板の斜視図で、（ｂ）図は（ａ）図中Ａ方向から見た斜視図、（Ｃ）図は（ａ）図中Ｂ方向から見た斜視図を示す。
【０００９】
図２（ａ）は振動板部分の平面図、（ｂ）はその前面図、（ｃ）は（ａ）の側面図、図３（ａ）は図２（ａ）中Ａ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２（ａ）中Ｂ−Ｂ線断面図を示す。
【００１０】
図１（ａ）〜（ｃ）において、１はほぼドーム状の本発明にかかる電気音響変換器用振動板であり、外周形状は円形をなす。その外周部の外側にはエッジ２が形成されている。
【００１１】
この電気音響変換器用振動板１の形状的特徴は、外周形状は図２（ａ）に示すように円形をなし、中央部に頂点Ｐがあり、その頂点Ｐを通る円弧状の第１の稜線Ｒ１が中央に形成され、この稜線Ｒ１の両側、すなわち図１（ａ）、（ｂ）並びに図２、図３等において稜線Ｒ１の左右の部分はそれぞれ対称な曲面１ａが形成されている。
【００１２】
この第１の稜線Ｒ１は所定の曲率半径Ｒ１を有する円弧で形成される。なお、この円弧は半円に限定されるものではない。
【００１３】
また、第１の稜線Ｒ１に対し直交し、かつ頂点Ｐを通る第２の稜線Ｒ２が形成され、この第２の稜線Ｒ２の曲率半径Ｒ２は上記第１の稜線Ｒ１の曲率半径Ｒ１よりも大きな曲率半径で形成されている。
【００１４】
また、例えば図３（ｂ）に示すように、第１の稜線Ｒ１に対し直交し、かつ頂点Ｐを通らないその他の第ｎの稜線Ｒ２’の曲率半径も同様に第１の稜線Ｒ１の曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２にて形成されている。
【００１５】
図４は上記電気音響変換器用振動板１を有限要素法での自由振動モードのシミュレーションを示し、中央部分の略ドーム状部分が振動板本体であり、（ａ）は２８１３５Hz、（ｂ）は３５１８４Hzの場合で、本発明によれば高域共振時における軸対称モードが見られない。
【００１６】
図５は３５ＫHz時の振動モードの実測を示すもので、（ａ）は本発明品、（ｂ）は一般的なドーム状をなし、かつ同じ素材からなる従来品の場合を示す。
【００１７】
従来品では、中央の頂点Ｐ’の外周にほぼリング状の軸対称モードが生じたが、本発明品による異形断面形状ではドーム頂部Ｐから放射状に広がる軸対称なモードが見られず、また、共振個所が分散しているのが認められた。
【００１８】
図６は周波数特性を示す。横軸は周波数、縦軸は音圧である。実線ａは本発明品、破線ｂは従来品であり、本発明によれば高域において大きなピークディップが減少し、フラットな特性となり、音質が向上する。
【００１９】
次に、本発明の実施例２を説明する。図７は実施例２を説明するために用いる説明図である。実施例２では、稜線Ｒ１の左右の部分は曲面１ｃ、１ｄが形成されている。
【００２０】
稜線Ｒ１は所定の曲率半径Ｒ１を有する円弧で形成される。なお、この円弧は半円に限定されるものではない。
【００２１】
また、稜線Ｒ１に対して直交し、かつ曲面１ｃ、１ｄの稜線の中で頂点Ｐを通る稜線Ｒｃ１、Ｒｄ１は、曲率半径がＲｃ１、Ｒｄ１である。
【００２２】
また、図７に示すように、稜線Ｒ１に対し直交し、かつ頂点Ｐを通らないその他の稜線Ｒｃ２、Ｒｄ２は、曲率半径がＲｃ２、Ｒｄ２である。実施例２では、曲面１ｃと曲面１ｄとは、次ぎの関係を満たす形状である。
Ｒ１＜Ｒｃ１、Ｒｄ１、Ｒｃ２、Ｒｄ２
【００２３】
この関係を満たす形状の電気音響変換器用振動板によっても、実施例１と同様の効果を達成することができる。
【００２４】
次に、本発明の実施例３を、図７を用いて説明する。実施例３では、曲面１ｃと曲面１ｄとは、次ぎの関係を満たす形状である。
Ｒ１＜Ｒｃ１、Ｒｄ１、Ｒｃ２、Ｒｄ２
Ｒｃ１＝Ｒｃ２＝Ｃ１
ここで、Ｃ１は任意の定数である。
【００２５】
この関係を満たす形状の電気音響変換器用振動板によっても、実施例１と同様の効果を達成することができる。
【００２６】
次に、本発明の実施例４を、図７を用いて説明する。実施例４では、曲面１ｃと曲面１ｄとは、次ぎの関係を満たす形状である。
Ｒ１＜Ｒｃ１、Ｒｄ１、Ｒｃ２、Ｒｄ２
Ｒｄ１＝Ｒｄ２＝Ｃ２
ここで、Ｃ２は任意の定数である。
【００２７】
この関係を満たす形状の電気音響変換器用振動板によっても、実施例１と同様の効果を達成することができる。
【００２８】
次に、本発明の実施例５を、図７を用いて説明する。実施例５では、曲面１ｃと曲面１ｄとは、次ぎの関係を満たす形状である。
Ｒ１＜Ｒｃ１、Ｒｄ１、Ｒｃ２、Ｒｄ２
Ｒｃ１＝Ｒｃ２＝Ｃ１
Ｒｄ１＝Ｒｄ２＝Ｃ２
【００２９】
この関係を満たす形状の電気音響変換器用振動板によっても、実施例１と同様の効果を達成することができる。
【００３０】
次に、本発明の実施例６を、図７を用いて説明する。実施例６では、曲面１ｃと曲面１ｄとは、次ぎの関係を満たす形状である。
Ｒ１＜Ｒｃ１、Ｒｄ１、Ｒｃ２、Ｒｄ２
Ｒｃ１＝Ｒｄ１
Ｒｃ２＝Ｒｄ２
【００３１】
この関係を満たす曲面１ｃと曲面１ｄとの形状は、稜線Ｒ１に対して対称になる。この曲面１ｃと曲面１ｄとで形成される電気音響変換器用振動板によっても、実施例１と同様の効果を達成することができる。
【００３２】
なお、上記実施例では振動板素材として、ＰＰＴＡフィルムを用いた例について説明したが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、２，６ＰＥＮ（ポリエチレン２，６ナフタレート）等、その他の適宜の樹脂フィルムやアルミ、チタン等についても適用可能であり、その場合もほぼ同様の効果が期待できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、頂点Ｐを通る中央の円弧状の稜線Ｒ１の両側はそれぞれ対称な曲面または非対称な曲面にて形成し、共振を分散させたため、高域の大きなピークが低減し、音質が良好となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明の実施例１の斜視図、（ｂ）は（ａ）図中Ａ方向から見た場合の斜視図、（ｃ）は（ａ）図中Ｂ方向から見た場合の斜視図を示す。
【図２】  （ａ）は本発明の振動板部分の平面図、（ｂ）は前面図、（ｃ）は（ａ）の側面図を示す。
【図３】  （ａ）は図２（ａ）中Ａ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２（ａ）中Ｂ−Ｂ線断面図を示す。
【図４】  （ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例を有限要素法で自由振動モードのシミュレーションの状態を示す。
【図５】  振動モードの実測を示し、（ａ）は本発明品、（ｂ）は従来品を示す。
【図６】  （ａ）は本発明品の周波数特性、（ｂ）は従来品を示す。
【図７】  本発明の他の実施例を説明するための説明図である。
【図８】  従来のドーム状振動板を組み込んだドーム形スピーカの一例の平面図を示す。
【図９】  図7中Ａ−Ａ線断面図を示す。
【符号の説明】
Ｐ      頂点
Ｒ１    第１の稜線
Ｒ２    第２の稜線
Ｒ２’  第ｎの稜線
Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｄ１、Ｒｄ２  稜線
Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｄ１、Ｒｄ２  半径
１      振動板
１ａ    曲面
１ｃ、１ｄ  曲面
２      エッジ
【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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