(57)【要約】【課題】スピーカにおいて、スピーカに生ずる中音の谷を抑制し、かつ、磁束の漏れを低減する。【解決手段】振動板と、該振動板の内側部分の少なくとも１カ所と、該内側部分よりも前記振動板の外縁に向かった外側部分の少なくとも１カ所と、を加振することを特徴とするスピーカとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、
該振動板の内側部分の少なくとも１カ所と、
該内側部分よりも前記振動板の外縁に向かった外側部分の少なくとも１カ所と、を加振することを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記内側部分および前記外側部分のそれぞれに設けられたボビンと、
それぞれの該ボビンに巻回された内側ボイスコイルおよび外側ボイスコイルと、
該内側ボイスコイルおよび該外側ボイスコイルのそれぞれに交差する磁束を供給する磁気回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
前記内側部分と、前記外側部分は、同位相で加振されることを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ。
【請求項４】
前記内側部分は、前記振動板の中央に設けられた孔の内縁であり、
前記外側部分は、前記振動板の外縁であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載のスピーカ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１に記載のスピーカを搭載したテレビジョン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカに係り、詳しくは低音域から高音域まで良好な特性を有する１ウェイ型スピーカ、および、テレビジョン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン装置に搭載されるスピーカは、液晶画面の普及等に伴い、狭く、薄いスペースに収容されるようにコンパクト化が求められている。係る要求に応じて、例えば、低音から高音までを1本でまかなえるフルレンジの１ウェイ型スピーカや、同軸２ウェイスピーカ（特許文献１参照）などが適用されている。
【０００３】
スピーカの周波数応答は低域側のピストン振動域と高域側の分割振動域に分かれ、ピストン振動域はスピーカの振動系が一体になって振動し特性はほぼフラットになる帯域で、スピーカのコーン紙が一体化して前後にストロークする。しかし、この帯域であっても中域になるとコーンのストロークとそれを支えるエッジの振動が逆位相で打ち消し合ってディップ、いわゆる中音の谷を生ずる。中音の谷の発生は、中音域から高音域の音質を劣化させるため、特に前記した１ウェイ型スピーカにおいて問題になっていた。
【０００４】
そこで、中音の谷の問題を解消するために、材料系を限定し、かつ、相互の板厚が規定された積層構造を振動板に適用するとともに、当該積層構造に合わせてボイスコイルを配置して、振動板の複雑な分割振動を抑える技術が提案されている（特許文献２参照）。また、薄型の補強部材を付加するとともに、振動板の外周部にボイスコイルを配置することで、振動板の剛性を向上させて、分割振動を抑える技術が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２５０３９５号公報
【特許文献２】特許第５３２７２６８号公報
【特許文献３】特許第３１３９９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示された技術は複雑な積層構造を必要とするために工程が多く、また、特許文献３に開示された技術においても薄型の補強部材を付加するため、生産性に悪影響を与えるおそれがあった。一方、特許文献１に開示された同軸２ウェイスピーカの技術は磁石の外周側において磁束の漏れを生ずるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、前記背景をこれらの実情に鑑みてなされたものであり、スピーカに生ずる中音の谷を抑制し、かつ、磁束の漏れを低減する技術を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の技術手段は、振動板と、該振動板の内側部分の少なくとも１カ所と、該内側部分よりも前記振動板の外縁に向かった外側部分の少なくとも１カ所と、を加振することを特徴とするスピーカである。
【０００９】
本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記内側部分および前記外側部分のそれぞれに設けられたボビンと、それぞれの該ボビンに巻回された内側ボイスコイルおよび外側ボイスコイルと、該内側ボイスコイルおよび該外側ボイスコイルのそれぞれに交差する磁束を供給する磁気回路を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記内側部分と、前記外側部分は、同位相で加振されることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第４の技術手段は、第１から第３のいずれか１の技術手段において、前記内側部分は、前記振動板の中央に設けられた孔の内縁であり、前記外側部分は、前記振動板の外縁であることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第５の技術手段は、第１から第４のいずれか１の技術手段のスピーカを搭載したテレビジョン装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、分割振動を発生する領域が減少することで、中音の谷の発生を高周波側に移動させて、良好な音響特性を有するスピーカを提供することができる。また、磁気回路に発生していた磁束の漏れを抑制することができる。さらに、分割振動の発生をより抑制することができる。そして、従来技術に係るスピーカのスペースに本発明に係るスピーカを搭載することできるため、十分なコンパクト化が図られて、幅狭・肉薄が求められるテレビジョン装置に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスピーカのコーンの中心を通る直径に沿って切断した側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るスピーカの磁気回路の一部分の組立状態説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るスピーカの磁気回路の正面図である。
【図４】本発明の効果説明図である。
【図５】本発明の第２、第３の実施形態に係るスピーカの磁気回路の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
以下、図面を参照しながら、本発明のスピーカに係る好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００１６】
（全体構成）
図１は実施形態１に係るスピーカ１００のコーンの中心を通る直径に沿って切断した側断面図である。図２は本発明の第１実施形態に係るスピーカの磁気回路の一部分の組立状態説明図、図３は本発明の第１実施形態に係るスピーカの磁気回路の一部分を正面から見た概略図である。
【００１７】
図１、２、３を参照すると、有底の筒であって、さらに中央に貫通孔が形成された筒状のポール１６を備えた断面コの字状のポールが付いたヨーク１５と、リング状で中央に貫通孔が形成されたマグネット１４と、同様にリング状で中央に貫通孔が形成されたプレート１３とを有し、マグネット１４とプレート１３とはヨーク１５の有底の筒に収容されている。プレート１３の内縁とポール１６の外縁との間、および、プレー１０１３の外縁とヨーク１５の内縁との間には、それぞれ間隙Ｇ１，Ｇ２が設けられている。ヨーク１５の開口側（図１上方）には、ヨーク１５の外周に沿うように筒状のフレーム１７が装着される。
【００１８】
マグネット１４はフェライト等の永久磁石であり、軸方向に磁化されている。また、プレート１３、ヨーク１５はいずれも磁性体で構成され、間隙Ｇ１，Ｇ２に図１の円弧矢印のように磁束ＭＦを発生させる。
【００１９】
振動板であるコーン１１は、断面視で振動方向に膨らみを有した漏斗状の薄板であり、内縁に第１ボビン２０、外縁に第２ボビン３０が固着されている。コーン１１の中心部分であって、第１ボビン２０の上方側開口にはドーム状の小さなコーンにもなるキャップ１０が装着されている。キャップ１０は、スピーカ１００の高域特性を改善するために、高音再生時には振動板として動作するものを適用しても良い。
【００２０】
また、コーン１１の外周は、エッジ１２を介してフレーム１７に弾性的に保持されるとともに、外縁に固着された第２ボビン３０の外周からダンパー３２を介してフレーム１７に弾性的に保持されている。一方、コーン１１の内周は、内縁に固着された第１ボビン２０の外周からダンパー２２を介してプレート１３に弾性的に保持されている。エッジ１２、ダンパー３２、ダンパー２２は、弾性に優れた材料が適用される。エッジ１２は断面視円弧状にすることで、コーン１１を揺動自在に弾性的支持をする。
【００２１】
コーン１１には、軽くて硬い特殊な材料を使い、振動板の口径を小さくする方が好ましい。例えばベリリウム、アルミ、チタン合金、ボロン・カーバイトなどの材料を適用することができる。
【００２２】
第１ボビン２０，第２ボビン３０の外周にはそれぞれ第１ボイスコイル２１、第２ボイスコイル３１が巻回されている。第１ボイスコイル２１、第２ボイスコイル３１は、スピーカ１００作動時にコーン１１を同位相で加振させるように構成することが好適である。このように、本実施形態に係るスピーカ１００は内側にある第１ボイスコイル２１および外側にある第２ボイスコイル３１のそれぞれに交差する磁束ＭＦを供給する磁気回路の構成を備えている。
【００２３】
従来のスピーカでは間隙Ｇ１のみにボイスコイル（内側の第１ボイスコイル２１に相当する）が備えられていたために間隙Ｇ１近傍の磁束ＭＦのみが利用され、外側の間隙Ｇ２近傍の磁束ＭＦは磁束漏れの状態になっていた。一方、本実施形態にように構成されたスピーカ１００は、外側にも第２ボイスコイル３１を備えることで磁束漏れを低減させている。この磁束漏れの低減は、例えばテレビジョン装置へスピーカが搭載されたときに、周囲への悪影響を抑制することができる。
【００２４】
そして、振動体であるコーン１１を加振する駆動体となるボイスコイルを、断面視で並行に２以上配設することで、並列バネと同様な効果を生じさせる。すなわち、図１の両端矢印で示す力点Ｅのように第１ボイスコイル２１、第２ボイスコイル３１の両者がコーン１１を加振する構成とすることで、係る効果を生じさせる。これは、スピーカ全体をバネマス系と見た場合に、従来技術と比べて、固有振動数を向上させている。このことによって、全体系の共振周波数に依存する中音の谷が生ずる周波数が高くなり、中音から高音域に達するまで平坦な周波数特性を得ることができる。さらに剛性向上によって、高い周波数に移動した中音の谷の音圧レベルの低下も減少するとともに、高音域での音圧レベルの安定につながると期待される。
【００２５】
（作用説明）
次に実施形態１の作用について図４を参照して説明する。図４は、横軸に周波数、縦軸に音圧レベルをとった、スピーカの周波数応答を示している。図中実線で表された応答曲線は本実施形態に係るスピーカ１００であり、破線は従来技術が適用されたスピーカである。ここで従来技術としたスピーカは、図１において外側の間隙Ｇ２、第２ボイスコイル３１等がなく、第１ボイスコイル２１によってコーン１１を加振する構成としている。
【００２６】
ボイスコイルの変位は、振動板であるコーンに波として伝わる。ボイスコイル（もしくはボビン）に直接接合されているコーンは上下に平行移動、いわゆるピストン運動を行う。このピストン運動がコーン全体に対して支配的な領域を図中の「ピストン領域」といい、相対的に良好な音響特性を得ることができる。
【００２７】
しかしながら、コーンのボイスコイルとの接合箇所から離れるに従い、波は必ずしもピストン運動にはならず、同心円状に広がる、もしくは、縮まる波となる。この現象が顕著になると、エッジで反射された波と、ボイスコイルからの波との干渉で定在波が生じて、コーンは分割振動を起こす。分割振動は周波数特性に大きな凹凸を生じさせ、中音の谷の原因となる。また高域になればなるほど放射される音が打ち消しあい、音響特性が悪くなり、高域が出なくなる。係る分割振動がコーン全体に支配的な領域を図中「分割振動域」としている。
【００２８】
「実効周波数領域」とは、スピーカが再生できる周波数範囲を示す表示法のひとつで、定格周波数範囲よりも測定条件の厳しい、定格感度レベルから１０ｄＢ落ちた周波数範囲を示すものであり、この１０ｄＢを適用して、図中「低域再生限界」および「高域再生限界」を示している。
【００２９】
図４を参照すると、実線で示した実施形態１に係るスピーカ１００の周波数応答と、破線で示した従来技術が適用されたスピーカの周波数応答とを比較すると、「中音の谷」が発生する周波数が高くなっており、また高音再生限界も高い周波数側に移動している。これは、振動板と、該振動板の内側部分と、内側部分よりも振動板の外縁に向かった外側部分とを加振することで、分割振動が発生しにくくなるとともに、並列バネ系によって高周波領域までピストン運動を拡張していることによる。
【００３０】
本発明の実施形態１に係るスピーカは、従来技術のスピーカと比べ、良好な音響特性を提供できるとともに、図１に示すように元々十分なスペースがある外側部分に間隙Ｇ２、第２ボイスコイル３１等を付加したものであることからコンパクト化が可能となる。
【００３１】
（実施形態２、実施形態３）
次に、本発明のスピーカに係る実施形態２および実施形態３について説明する。図５は、本発明の実施形態２および実施形態３に係るスピーカの磁気回路の正面図をそれぞれ図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示している。なお、以下の説明において前記した第１の実施形態の構成・動作と重複する部分については適宜省略している。
【００３２】
図５（Ａ）は、実施形態２に係る実施例であるスピーカ２００のプレート４３、ポール付きヨーク４５のスピーカ磁気回路の一部の配置のみを概略的に見た正面図であり、これらの配置の他は実施形態１のスピーカ１００と同じ構成としている。
【００３３】
図５（Ａ）を参照すると、横長の長楕円形のポール付きヨーク４５に、同じく長楕円形のプレート４３が収容されている。そして第１ボイスコイルを装着するポール４６は、図中上下方向に偏心した位置に配設されている。
【００３４】
本発明の実施形態２によれば、スペースが限られたテレビジョン装置にスピーカを搭載する場合に好適となる。
【００３５】
図５（Ｂ）は、実施形態３に係る実施例であるスピーカ３００のプレート５３、ヨーク５５の配置のみを概略的に見た正面図であり、これらの配置の他は実施形態１のスピーカ１００と同じ構成としている。
【００３６】
図５（Ｂ）を参照すると、横長の長方形のポール付きヨーク４５に、同じく長方形のプレート４３が収容されている。そして第１ボイスコイルを装着するポール４６は、図中左右方向に２個に配設されている。
【００３７】
本発明の実施形態３によれば、スペースが限られたテレビジョン装置にスピーカを搭載する場合に好適となるとともに、加振箇所を増やすことで分割振動を抑制する効果を高めることができる。
【００３８】
なお、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変形が可能である。例えば、ボイスコイルをコーンの端部ではなく、中間位置に配置することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０・・・キャップ、１１・・・コーン、１２・・・エッジ、１３、４３、５３・・・プレート、１４・・・マグネット、１５、４５、５５・・・ヨーク、１６、４６、５６・・・ポール、１７・・・フレーム、２０・・・第１ボビン、２１・・・第１ボイスコイル、２２・・・第１ダンパー、３０・・・第２ボビン、３１・・・第２ボイスコイル、３２・・・第２ダンパー、ＭＦ・・・磁束、Ｅ・・・力点、Ｇ１，Ｇ２・・・間隙。
【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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