(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、上記磁気回路の磁気ギャップにはめ込まれたボイスコイルと、回転方向に延伸する可動アーム部を設けた上記ボイスコイルに内周を結合し、外周を上記フレームに結合したサスペンションと、ボイスコイルに内周を結合し外周をフレームに結合した振動板と、回転方向に延伸する他の可動アーム部を設けるとともに表面を覆うようにスキン層を設けた上記振動板のエッジとで構成されたスピーカ。
【請求項２】
サスペンションの可動アーム部の延伸方向と、振動板のエッジの他の可動アーム部の延伸方向を逆方向の回転方向とした請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
サスペンションの可動アーム部の延伸方向が径方向である請求項１に記載のスピーカ。
【請求項４】
サスペンションの可動アーム部が２つ以上の蛇行する折り曲がり箇所を有し外周に向けて延伸した請求項１に記載のスピーカ。
【請求項５】
振動板のエッジの他の可動アーム部の延伸方向が径方向である請求項１または請求項３に記載のスピーカ。
【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、映像機器に使用されるスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピーカについて図９の側断面図により説明する。
【０００３】
同図において、１ａは磁気回路であり、この磁気回路１ａはセンターポールを備えたボトムプレート１と、このボトムプレート１に固着したリング状のマグネット２と、このマグネット２の上面に固着したトッププレート３からなり、４はこれらボトムプレート１とリング状のメインマグネット２とトッププレート３で形成された上記磁気回路１ａに設けられた磁気ギャップであり、５は磁気回路１ａに結合したフレームである。
【０００４】
６はトッププレート３の内周とボトムプレート１のセンターポールの外周面で形成された磁気ギャップ４中に保持されたボイスコイルであり、７はこのボイスコイル６に内周枠を固着し外周をフレーム５に固着したサスペンションであり、８はボイスコイル６の先端付近に内周を固着した振動板であり、この振動板８はエッジ９を介して外周を上記フレーム５に固着し、１０は振動板８の中央上面に貼られたダストキャップである。なお、ａは上記部品で構成されたスピーカの全高である。
【０００５】
以上のように構成された従来のスピーカについて以下にその動作を説明する。
【０００６】
まず、スピーカのボイスコイル６に電気信号が加えられると磁気ギャップ４に駆動力が発生する。この駆動力がボイスコイル６から伝達され、その先端に固着された振動板８を振動させ、その振動に応じた音を放射するものである。
【０００７】
特に振動板８の振動はエッジ９で支えられその入力に応じて振幅を制御している。
【０００８】
なお、サスペンション７はこのボイスコイル６を上下振動可能なごとく支持するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、スピーカに印加される入力が大きくなると、ボイスコイル６とフレーム５に固着したサスペンション７とエッジ９の形状が個々に違うため、従来この種のサスペンション７などの支持系が蝶サスペンションなどの薄型形状で構成した場合においても、エッジ９の形状はサスペンション７とは違う形状でロールタイプや波型タイプなどの形態で支持しているために、低入力時には影響度が少なかった個々の振幅挙動のバランスの違いが、入力が大きくなるにつれ顕著になり高調波歪の増加を招くことになり、サスペンション７とエッジ９のボイスコイル６の支持も直線性を失い、ボイスコイル６を正確に磁気ギャップ４中に保持することができず、その結果異常音発生や極端になるとボイスコイル６の破損ということにもなりかねないものであった。
【００１０】
したがって耐入力の向上やハイパワー化が困難となり、使用用途などに大きく制限が強いられることになるものであった。更にこのエッジ９の形状はロールタイプや波型タイプなどで形成しているため、スピーカの全高ａも結果として高くなることになり、スピーカの薄型化の実現の阻害要因の一つとなるものであった。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、サスペンションとエッジの形状の違いによる高調波歪の発生を抑えると共に不均一な直線性を改善し、均一なリニアリティを維持してハイパワーと低歪化を両立する優れた音響性能を備えた薄型化可能なスピーカを提供することを目的とするものである。
【００１２】
【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は、少なくとも磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、上記磁気回路の磁気ギャップにはめ込まれたボイスコイルと、回転方向に延伸する可動アーム部を設けた上記ボイスコイルに内周を結合し、外周をフレームに結合したサスペンションと、ボイスコイルに内周を結合し外周を上記フレームに結合した振動板と、回転方向に延伸する他の可動アーム部を設けるとともに、表面を覆うスキン層を設けた上記振動板のエッジとで構成したものであり、サスペンションの可動アーム部とエッジの他の可動アーム部のボイスコイルを支持する条件を近似させ、サスペンションと振動板のエッジの形状の違いによる高調波歪の発生を抑えると共に不均一な直線性を改善し、均一なリニアリティを維持しつつ他の可動アーム部を用いたエッジによって従来のエッジより薄型可能な構造としたもので、ハイパワー化と低歪化を両立する優れた音響性能を備えたスピーカの提供を可能としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のスピーカの請求項１に記載の発明は、少なくとも磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、上記磁気回路の磁気ギャップにはめ込まれたボイスコイルと、回転方向に延伸する可動アーム部を設けた上記ボイスコイルに内周を結合し、外周を上記フレームに結合したサスペンションと、ボイスコイルに内周を結合し外周をフレームに結合した振動板と、回転方向に延伸する他の可動アーム部を設けるとともに、表面を覆うようにスキン層を設けた上記振動板のエッジとで構成したので、スピーカに大きい入力が入るハイパワー時においても、サスペンションと振動板のエッジの形状の違いによる高調波歪の発生を抑えると共に不均一な直線性を改善し、均一なリニアリティを維持しつつ薄型化可能な構成としたもので、ハイパワーと低歪化を両立する優れた音響性能を備えたスピーカを提供できるものである。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１におけるサスペンションの可動アーム部の延伸方向と、同振動板のエッジの他の可動アーム部の延伸方向を逆方向の回転方向としたものであり、大入力時に課題となる個々の可動アーム部が持つ架橋の延伸方向の回転作用によるローリングを防止して優れた直線性を有するスピーカの提供を可能とするものである。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１のサスペンションの可動アーム部の延伸方向を回転方向から径方向にしたものであり、サスペンションが持つ振幅時の回転作用の発生を無くし、低入力から高入力までリニアに追従した支持系を備えた優れたスピーカの提供を可能とするものである。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１のサスペンションの可動アーム部を２つ以上の蛇行する折り曲がり箇所を有し、外周に向けて延伸して架橋する構成としたものであり、サスペンションの平坦形状化に伴なう振幅時の突っ張りを軽減させ、高入力印加時の振幅量を大きくすることができる高耐入力可能なスピーカの提供を可能とするものである。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項３の振動板のエッジの他の可動アーム部の延伸方向を径方向としたものであり、振幅時の回転作用の発生を抑え、振幅挙動の安定化と回転モードを無くした低歪で高リニアリティな優れたスピーカの提供を可能とするものである。
【００１８】
以下に本発明のスピーカの一実施の形態について図１〜図８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。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態のスピーカの側断面図であり、図２は同要部であるサスペンションの平面図であり、図３は同要部である振動板の平面図であり、図４は従来のスピーカと本実施の形態の音圧周波数特性と第２高調波歪特性を示す周波数特性図である。
【００２０】
１１は平面状のサスペンションで、１２は平面状の振動板であり、夫々内周側をボイスコイル６に固着して結合している。
【００２１】
１３は平面状の振動板１２の外周とフレーム５とを結合する平面状の振動板１２のエッジであり、後述するエッジ１３に設けた他の可動アーム部１６を形成することによって生じたスリットによる空気の流通を遮断するために上記エッジ１３を覆い、且つ他の可動アーム部１６が可動可能なように適宜選択されたスキン層１４を重ねて形成している。
【００２２】
１５は平面サスペンション１１の内外周の中間にスリットにより形成された可動アーム部であり、この可動アーム部１５は図２に示す如く、スリットによってボイスコイル６が上下駆動するときに、回転方向ｃに向けて延伸するように動く。
【００２３】
１６は平面状の振動板エッジ１３の内周側にスリットにより形成された他の可動アーム部であり、この可動アーム部１６も図３に示す如く上記ボイスコイルが上下駆動するときに回転方向ｄに向けて延伸するように動く。更に可動アーム部１５および他の可動アーム部１６は一定の角度θを持ち配置されている。
【００２４】
本実施の形態においては、上記の構成によりスピーカに大きい入力が入るハイパワー時においても、サスペンション１１と振動板１２のエッジ１３の形状の違いによる高調波歪の発生を抑えると共に不均一な直線性を改善し、均一なリニアリティを維持しつつ薄型可能な構造としたもので、どのような入力条件下でも対応できるハイパワーと低歪化を両立することができるものである。
【００２５】
図４は従来のスピーカと本実施の形態の音圧周波数特性と第２高調波歪特性を示すものであり、本実施の形態のスピーカは、全帯域にわたって従来のスピーカの音圧周波数特性２３と比べ、平坦で且つ高い音圧周波数特性２２を示していることが確認されるとともに、音圧周波数特性の低音域と中音域においても延びのある再生となることが確認された。
【００２６】
また、第２高調波歪も従来のもの２５に比べて、本実施の形態のもの２４は低歪化を実現して高いリニアリティが得られることが確認された。
【００２７】
（実施の形態２）
本発明のスピーカの他の実施の形態を図５により説明する。
【００２８】
図５は本発明のスピーカの他の実施の形態の要部であるサスペンションの平面図である。実施の形態１と本実施の形態との相違点のみ同図により説明すると、１７は図５に示すように平面振動板１２のエッジ１３に形成された他の可動アーム部１６と反対方向の回転方向である反時計方向ｅ方向に延伸するように形成された可動アーム部である。
【００２９】
本実施の形態においては、平面サスペンション１１の可動アーム部１７の延伸方向が、同振動板１２のエッジ１３の他の可動アーム部１６と逆方向の回転方向ｅに延伸する可動アーム部１７を設けたことで、大きい入力時に課題となる個々の可動アーム部１６，１７が持つ架橋方向の回転作用によるローリングを防止して優れた直線性を有するものである。
【００３０】
（実施の形態３）
本発明のスピーカの他の実施の形態を図６により説明する。
【００３１】
図６は本発明のスピーカの他の実施の形態の要部であるサスペンションの平面図である。実施の形態１と本実施の形態との相違点のみ同図により説明すると、１８は平面振動板１２のエッジ１３に構成された可動アーム部１６とは異なり回転方向ではなく主として径方向に可動する可動アーム部である。直線的ではなく折れ曲がり点１９を１箇所備えたもので、角度θ毎を基線に対称な可動アーム部１８を複数設けている。
【００３２】
本実施の形態においては、平面サスペンション１１の可動アーム部１８の方向が、ボイスコイル６が上下駆動したときに方向性を持たず径方向ｆに伸びて実施の形態１の平面サスペンション１１が持つ振幅時の回転作用の発生を無くし、低入力から高入力までリニアに追従した支持系を維持できるものである。
【００３３】
（実施の形態４）
本発明のスピーカの他の実施の形態を図７により説明する。
【００３４】
図７は本発明のスピーカの他の実施の形態の要部であるサスペンションの平面図である。実施の形態３と本実施の形態との相違点のみ同図により説明すると、複数の折れ曲がり点を設けた可動アーム部２０を用いた点にあり、円周上で複数組が対称に形成されている。
【００３５】
本実施の形態においては、可動アーム部２０に複数の折り曲がり箇所を設けたので、サスペンション１１の平坦形状化に伴なう振幅時の突っ張りを更に軽減させ、高入力印加時の振幅量を大きくすることができ、スピーカのより高耐入力化が図れるものである。
【００３６】
（実施の形態５）
本発明のスピーカの他の実施の形態を図８により説明する。
【００３７】
図８は本発明のスピーカの他の実施の形態の要部である振動板の平面図である。実施の形態１と本実施の形態との相違点のみ同図により説明すると、２１は平面振動板１２のエッジ１３に構成された回転方向に方向性を持たない他の可動アーム部であり、他の可動アーム部２１の方向は径方向ｇに且つ円周上で複数組が対称に形成されている。
【００３８】
本実施の形態においては、平面振動板１２のエッジ１３の内周側に設けられた他の可動アーム部２１の延伸方向を回転方向ではなく径方向ｇとなるようにスリットにより形成したものであり、サスペンション１１と振動板１２のエッジ１３が持つ振幅時の回転作用の発生を抑え、個々の支持系の振幅挙動の安定化と回転モードを無くして低歪で高リニアリティに優れたスピーカを提供できるものである。また、本実施の形態のエッジを実施の形態３に基づくスピーカに適用することによってより優れたスピーカの提供も可能とするものである。
【００３９】
なお、上記各実施の形態においては、サスペンションと振動板とエッジの形状を平面形を例に説明したが、可動アーム部または他の可動アーム部を備えた構造であればその形態はどのようなものでも同様の効果が得られるものである。
【００４０】
また、スキン層１４はエッジ１３の空気の通気性を抑制してエッジ機能を果たせるものであれば良く、適宜選択すれば良く少なくとも可動アーム部１６，２１を形成した時にできるスリットからの空気の流入を抑制するようにエッジ１３を覆っているものであれば程度は問わないものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明のスピーカは、サスペンションに設けた可動アーム部とエッジに設けた他の可動アーム部によって、スピーカに大きい入力が入るハイパワー時においても、サスペンションと振動板のエッジの形状の違いによる高調波歪の発生を抑えると共に不均一な直線性を改善し、均一なリニアリティを維持してハイパワーと低歪化を両立させることができる薄型化も可能なスピーカの提供ができるものである。
【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側断面図
【図２】同要部であるサスペンションの平面図
【図３】同要部である振動板の平面図
【図４】同本発明と従来のスピーカの音圧周波数特性および第２高調波歪特性の特性図
【図５】同他の実施の形態の要部であるサスペンションの平面図
【図６】同他の実施の形態の要部であるサスペンションの平面図
【図７】同他の実施の形態の要部であるサスペンションの平面図
【図８】同他の実施の形態の要部である振動板の平面図
【図９】従来のスピーカの側断面図
【符号の説明】
１ａ  磁気回路
４  磁気ギャップ
５  フレーム
６  ボイスコイル
１１  サスペンション
１２  振動板
１３  振動板のエッジ
１４  スキン層
１５，１７，１８，２０  可動アーム部
１６，２１  他の可動アーム部
【図１】
0004134450.tif 000002
【図２】
0004134450.tif 000003
【図３】
0004134450.tif 000004
【図４】
0004134450.tif 000005
【図５】
0004134450.tif 000006
【図６】
0004134450.tif 000007
【図７】
0004134450.tif 000008
【図８】
0004134450.tif 000009
【図９】
0004134450.tif 000010