(57)【要約】【課題】  長径方向と短径方向とを有する細長形のコイルならびに細長形のボビンを含むボイスコイルと、ボビンがその中央に固着する細長形の振動板ならびエッジとを備える動電型スピーカーに関し、再生音圧周波数特性のピーク・ディップを抑制することができ、能率が高くて再生音圧レベルも十分高く、再生音声品質に優れる動電型スピーカーを提供する。【解決手段】  エッジの支持可動部が、内周部のトラック形の長辺に対応する長辺ロール部と、内周部の円弧に対応する短辺ロール部と、を有し、短辺ロール部の断面形状ならびに寸法が、長辺ロール部との連結部ならびに短径方向において長辺ロール部の断面形状ならびに寸法とほぼ等しく、かつ、エッジの外周部の長辺ならびに短辺との連結角部に対応する付近でロール幅が最も大きくなるように徐々に変化する。【選択図】  図４
2009201005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長径方向と短径方向とを有する細長形のコイルならびに細長形のボビンを含むボイスコイルと、該ボビンがその中央に固着する細長形の振動板と、該振動板の外周端部と接合する内周部と、フレームの固定部と接合する外周部と、該内周部と該外周部とを連結する支持可動部と、を含む細長形のエッジと、を備える動電型スピーカーであって、
該振動板の該外周端部および該エッジの該内周部が、該長径方向に沿った一組の長辺と、該一組の長辺を連結する一組の円弧と、から形成されるトラック形であり、該エッジの該外周部および該フレームの該固定部が、該長径方向に沿った一組の長辺と、該一組の長辺を連結する該短径方向に沿った一組の短辺と、から形成される略長方形であり、該支持可動部が、該内周部の該トラック形の該長辺に対応する長辺ロール部と、該内周部の該円弧に対応する短辺ロール部と、を有し、該短辺ロール部の断面形状ならびに寸法が、該長辺ロール部との連結部ならびに該短径方向において該長辺ロール部の該断面形状ならびに該寸法とほぼ等しく、かつ、該エッジの該外周部の該長辺ならびに該短辺との連結角部に対応する付近でロール幅が最も大きくなるように徐々に変化する、
動電型スピーカー。
【請求項２】
前記エッジの前記支持可動部の前記長辺ロール部の断面形状が、平面状の前記内周部に連続して形成される第１ロール部と、該第１ロール部に連続して形成される第２ロール部と、を含む、
請求項１に記載の動電型スピーカー。
【請求項３】
前記エッジの前記支持可動部の前記短辺ロール部の断面形状が、半径ｒ１で規定される前記第１ロール部と、該半径ｒ１の０．２５倍〜１．０倍の範囲に設定される半径ｒ２で規定される第２ロール部と、を含み、該エッジの前記外周部の前記長辺ならびに前記短辺との前記連結角部に対応する付近において、該第１ロール部を規定する半径Ｒ１が、該半径ｒ１の２．０倍〜４．０倍の範囲に設定され、かつ、該第２ロール部を規定する半径Ｒ２が、該半径ｒ２の２．０倍〜４．０倍の範囲に設定される、
請求項２に記載の動電型スピーカー。
【請求項４】
細長形の前記エッジが、断面形状が略凸状の前記長辺ロール部を有する前側エッジと、該前側エッジを前後に反転した後側エッジと、を含み、該前側エッジの前記内周部が、前記振動板の前記外周端部の前側に連結し、該後側エッジの前記内周部が、該振動板の該外周端部の後側に連結する、
請求項１から３のいずれかに記載の動電型スピーカー。
【請求項５】
前記固定部を備える細長形の前記フレームと、該フレームと連結し、細長形の磁気空隙を有する磁気回路と、をさらに備え、前記ボイスコイルの細長形の前記コイルが該磁気空隙に配置される、請求項１から４のいずれかに記載の動電型スピーカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長径方向に比べて短径方向が短い細長形の動電型スピーカーであって、音声再生能力に優れ、ディスプレイ等の機器に取り付けるのに適する動電型スピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声を再生するスピーカーを取り付けるディスプレイ等の音響機器においては、スピーカーを取り付けるのに要する空間を小型化することが要望されている。特に、細長形（矩形、長円形（楕円形、トラック形を含む））の動電型スピーカーは、短径方向に振動板面積が限られる、細長形のスピーカー振動板に特有な分割振動の影響が大きくて平坦な再生音圧周波数特性を得ることが難しい、磁気空隙の磁束密度が高いスピーカー用磁気回路を採用しようとすると、磁気回路の幅がスピーカー振動板よりも広くなり小型化できない、といった様々な理由から音声再生能力において不利な点がある。したがって、従来には、これらの問題を解決するために様々なスピーカー振動板、エッジ、スピーカー用磁気回路、および、これを用いた動電型スピーカーが提案されている。
【０００３】
従来の細長形のスピーカーでは、長円形（トラック形、もしくは、楕円形）等の長径方向と短径方向とを有する振動板を備える場合には、振動板を支持するエッジの内周部は、振動板の外周端部の形状に沿った長円形（トラック形、もしくは、楕円形）に形成されることが多い。その一方で、例えば、楕円形もしくは非円形の振動板の外周に結合され、上記振動板の長径方向側の幅に比べ短径方向側の幅を狭くすると共に、全周に亘りどの位置においても展開した際の長さ寸法を等しくしたスピーカー用エッジがある（特許文献１）。
【０００４】
また、例えば、略長丸状の振動板と、前記振動板より大きい細長形状の外形を有し、その略中央に前記振動板を配置して該振動板を支持すると共に前記振動板の周囲に横断面形状が略円弧状の振動方向に突出するロール部が形成されて成るエッジと、一対の長手枠と一対の短手枠とを有して成る略枠状であって、それぞれの枠に前記エッジの端部が固定され、前記振動板を、前記エッジを介して振動自由となるように支持するフレームとを備えて成り、前記ロール部が、前記エッジの長手方向に沿って互いに対向する一対の長手部と、この一対の長手部をその両端側で連結する一対の円弧状部とからなるトラック状に形成された電気音響変換器において、前記ロール部は、前記長手部と前記円弧状部とが連接する連接部近傍での横断面形状における幅及び突出高さが、前記連接部近傍から前記円弧状部の頂部に向かうに従って漸次大きくなるように形成された部分を有しているスピーカーがある（特許文献２）。
【０００５】
一方、従来には、ロールエッジとの結合部が略矩形状縁を有する振動板を具備する、いわゆる角形スピーカーの場合に、振動板の隅部に結合されるロールエッジの円弧部分のロール内側曲率を外側曲率と同じか又は大にした角形スピーカーがある（特許文献３）。振動板の隅部分に結合されるエッジ部分のロールの幅が直線部分のそれに比べて大きくなり、且ロール内周曲率が大であるので、周方向の伸縮に起因するコンプライアンスの増加を抑制することができ、全体的にエッジのコンプライアンスを低下せしめることができ、これにより最低共振周波数を低下することができ、低域再生能力を拡大することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−４６６９０号公報  （第１図、第２図）
【特許文献２】特開２００４−２９７３１５号公報  （第６図〜第８図）
【特許文献３】実公平３−１４８７８号公報  （図１ａ〜図２ｂ）
【０００７】
しかしながら、従来技術のスピーカーでは、いずれも充分ではない。特許文献２に記載のスピーカーは、ボイスコイルのボビンの外径と振動板外径とがほぼ同寸法のトラック形の形状を有する特殊なスピーカーの場合であり、振動板の中央にボイスコイルのボビンを固着する細長形のスピーカーに適するとは限らない。また、円形のボイスコイルおよびボビンを振動板の中央に連結する場合には、特許文献１または３に記載のエッジは有効であるものの、振動板がトラック形もしくは楕円形といった細長形のスピーカーでは、細長形の振動板から突出しないようにこれに用いようとする円形のボイスコイル径が小さく制限されてしまうので、磁気回路の磁気空隙中に位置するボイスコイル長が短くなり、その結果、能率並びに再生音圧レベルが低く、耐入力に乏しいスピーカーになる、という問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、長径方向と短径方向とを有する細長形のコイルならびに細長形のボビンを含むボイスコイルと、ボビンがその中央に固着する細長形の振動板ならびエッジとを備える動電型スピーカーに関し、再生音圧周波数特性のピーク・ディップを抑制することができ、能率が高くて再生音圧レベルも十分高く、再生音声品質に優れる動電型スピーカーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の動電型スピーカーは、長径方向と短径方向とを有する細長形のコイルならびに細長形のボビンを含むボイスコイルと、ボビンがその中央に固着する細長形の振動板と、振動板の外周端部と接合する内周部と、フレームの固定部と接合する外周部と、内周部と外周部とを連結する支持可動部と、を含む細長形のエッジと、を備える動電型スピーカーであって、振動板の外周端部およびエッジの内周部が、長径方向に沿った一組の長辺と、一組の長辺を連結する一組の円弧と、から形成されるトラック形であり、エッジの外周部およびフレームの固定部が、長径方向に沿った一組の長辺と、一組の長辺を連結する短径方向に沿った一組の短辺と、から形成される略長方形であり、支持可動部が、内周部のトラック形の長辺に対応する長辺ロール部と、内周部の円弧に対応する短辺ロール部と、を有し、短辺ロール部の断面形状ならびに寸法が、長辺ロール部との連結部ならびに短径方向において長辺ロール部の断面形状ならびに寸法とほぼ等しく、かつ、エッジの外周部の長辺ならびに短辺との連結角部に対応する付近でロール幅が最も大きくなるように徐々に変化する。
【００１０】
好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、エッジの支持可動部の長辺ロール部の断面形状が、平面状の内周部に連続して形成される第１ロール部と、第１ロール部に連続して形成される第２ロール部と、を含む。
【００１１】
好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、エッジの支持可動部の短辺ロール部の断面形状が、半径ｒ１で規定される第１ロール部と、半径ｒ１の０．２５倍〜１．０倍の範囲に設定される半径ｒ２で規定される第２ロール部と、を含み、エッジの外周部の長辺ならびに短辺との連結角部に対応する付近において、第１ロール部を規定する半径Ｒ１が、半径ｒ１の２．０倍〜４．０倍の範囲に設定され、かつ、第２ロール部を規定する半径Ｒ２が、半径ｒ２の２．０倍〜４．０倍の範囲に設定される。
【００１２】
また、好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、細長形のエッジが、断面形状が略凸状の長辺ロール部を有する前側エッジと、前側エッジを前後に反転した後側エッジと、を含み、前側エッジの内周部が、振動板の外周端部の前側に連結し、後側エッジの内周部が、振動板の外周端部の後側に連結する。
【００１３】
また、好ましくは、本発明の動電型スピーカーは、固定部を備える細長形のフレームと、フレームと連結し、細長形の磁気空隙を有する磁気回路と、をさらに備え、ボイスコイルの細長形のコイルが磁気空隙に配置される。
【００１４】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１５】
本発明の動電型スピーカーは、長径方向と短径方向とを有する細長形のコイルならびに細長形のボビンを含むボイスコイルと、ボビンがその中央に固着する細長形の振動板と、振動板の外周端部と接合する内周部と、フレームの固定部と接合する外周部と、内周部と外周部とを連結する支持可動部と、を含む細長形のエッジと、を備える動電型スピーカーである。好ましくは、固定部を備える細長形のフレームと、フレームと連結し、細長形の磁気空隙を有する磁気回路と、をさらに備え、ボイスコイルの細長形のコイルが磁気空隙に配置される。したがって、音響機器の取り付ける空間が狭くても、取り付けることが可能な再生音声品質に優れる細長形の動電型スピーカーが実現される。
【００１６】
本発明の動電型スピーカーでは、振動板の外周端部およびエッジの内周部は、長径方向に沿った一組の長辺と、一組の長辺を連結する一組の円弧と、から形成されるトラック形であり、エッジの外周部およびフレームの固定部は、長径方向に沿った一組の長辺と、一組の長辺を連結する短径方向に沿った一組の短辺と、から形成される略長方形である。したがって、エッジの支持可動部は、内周部のトラック形の長辺に対応する長辺ロール部と、内周部の円弧に対応する短辺ロール部と、を有しており、短辺ロール部の断面形状ならびに寸法が、長辺ロール部との連結部ならびに短径方向において長辺ロール部の断面形状ならびに寸法とほぼ等しく、かつ、エッジの外周部の長辺ならびに短辺との連結角部に対応する付近でロール幅が最も大きくなるように徐々に変化する。つまり、エッジの連結角部において、短辺ロール部の断面形状ならびに寸法が、長辺ロール部ならびに短辺ロール部の短径方向よりも大きくなる。
【００１７】
具体的には、エッジの支持可動部の長辺ロール部の断面形状が、平面状の内周部に屈曲点を持たずに連続して形成される第１ロール部と、第１ロール部に屈曲点を持たずに連続して形成される第２ロール部と、を含んだ形状である。すなわち、第１ロール部は凹状ロール部であり、これを規定する半径ｒ１が、凸状ロール部である第２ロール部を規定する半径ｒ２の０．２５倍〜１．０倍の範囲に設定される。また、エッジの外周部の長辺ならびに短辺との連結角部に対応する付近において、第１ロール部を規定する半径Ｒ１が、長辺ロール部の第１ロール部を規定する半径ｒ１の２．０倍〜４．０倍の範囲に設定され、かつ、第２ロール部を規定する半径Ｒ２が、長辺ロール部の第２ロール部を規定する半径ｒ２の２．０倍〜４．０倍の範囲に設定される。
【００１８】
したがって、本発明の動電型スピーカーでは、細長形のエッジの形状を上記のようにすることにより、振動板の中央にボイスコイルのボビンを固着する細長形の振動板を備えていても、比較的に平坦な再生音圧周波数特性を得ることができる。つまり、エッジの短辺ロール部の断面形状ならびに寸法を、徐々に変化するような形状にしたので、磁気回路の磁気空隙中に位置するボイスコイル長を確保するように細長形のボイスコイルを用いる動電型スピーカーであっても、振動板の分割振動が抑制され、能率並びに再生音圧レベルを高めて、再生音声品質と耐入力を高めることができる。
【００１９】
また、好ましくは、動電型スピーカーは、細長形のエッジが、断面形状が略凸状の長辺ロール部を有する前側エッジと、前側エッジを前後に反転した後側エッジと、を含み、前側エッジの内周部が、振動板の外周端部の前側に連結し、後側エッジの内周部が、振動板の外周端部の後側に連結していてもよい。なお、断面形状が略凸状とは、断面における全体形状が、本発明のエッジのように平面状の内周部もしくは外周部を基準にして一方側に突出している様子を表す。前側エッジ、ならびに、後側エッジを備えることで、振動板の振幅変位の前後対称性が改善されて、２次歪が代表する偶数次歪、および、ローリング等の動作不良の少ない、再生音声品質に優れる動電型スピーカーを提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の動電型スピーカーは、長径方向と短径方向とを有する細長形のコイルならびに細長形のボビンを含むボイスコイルと、ボビンがその中央に固着する細長形の振動板ならびエッジとを備える動電型スピーカーであっても、再生音圧周波数特性のピーク・ディップを抑制することができ、能率が高くて再生音圧レベルも十分高く、再生音声品質に優れる動電型スピーカーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の動電型スピーカーは、上記本発明の目的を、振動板の外周端部およびエッジの内周部が、長径方向に沿った一組の長辺と、一組の長辺を連結する一組の円弧と、から形成されるトラック形であり、エッジの外周部およびフレームの固定部が、長径方向に沿った一組の長辺と、一組の長辺を連結する短径方向に沿った一組の短辺と、から形成される略長方形であり、支持可動部が、内周部のトラック形の長辺に対応する長辺ロール部と、内周部の円弧に対応する短辺ロール部と、を有し、短辺ロール部の断面形状ならびに寸法が、長辺ロール部との連結部ならびに短径方向において長辺ロール部の断面形状ならびに寸法とほぼ等しく、かつ、エッジの外周部の長辺ならびに短辺との連結角部に対応する付近でロール幅が最も大きくなるように徐々に変化するようにしたことにより、実現した。
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１を説明する図である。図１（ａ）は、動電型スピーカー１を前面側斜め上方から見た斜視図であり、図１（ｂ）は、動電型スピーカー１を構成する磁気回路１０を前面側斜め上方から見た拡大斜視図である。本実施例の動電型スピーカー１は、長径方向長が約１５．０ｃｍ、短径方向長が約２．５ｃｍのトラック形のスピーカー振動板２を有する細長形の動電型スピーカーである。なお、後述するように、動電型スピーカー１の一部の構造や、内部構造等は、省略している。また、点Ａ−Ａ’を結ぶ直線が延びる方向が長径方向であり、また、点Ｂ−Ｂ’を結ぶ直線が延びる方向が短径方向である。
【００２４】
外形及び内形がトラック形を有するスピーカー振動板２は、発泡ＰＰをプレス成形した平面振動板であり、エッジ３によってその外周端部を支持されており、エッジ３の外周端部は、フレーム６に固定されている。また、スピーカー振動板２の内周端部には、ボビンならびにコイルから成るボイスコイル４（図示しない）が連結しており、その上端には外形がトラック形状のドーム状のダストキャップ５が接着されている。ここで、トラック形とは、長径方向に沿った一組の長辺と、一組の長辺を連結する一組の円弧と、から形成される形状であり、スピーカー振動板２の外周端部およびエッジ３の内周端部は、一組の長辺と、一組の長辺を連結する一組の円弧と、を有している。なお、スピーカー振動板２は、ＰＳＰ、ＰＰ、紙、アルミ合金等をプレス成形する平面振動板であっても良く、また、それぞれ薄板状にした平面材料を打ち抜いて形成したものであってもよい。
【００２５】
また、フレーム６は、トラック形のスピーカー振動板２に対応した細長形状であり、フレーム６に固定される磁気回路１０も、短径方向長以下の幅が狭い細長形状を有している。具体的には、フレーム６の固定部は、長径方向に沿った一組の長辺と、一組の長辺を連結する短径方向に沿った一組の短辺と、から形成される略長方形であり、外形の長径方向長が約１７．０ｃｍ、短径方向長が約３．０である。フレーム６の背面側の窓（図示しない）からは、ボイスコイル４等の振動系を構成する部品が露出している。したがって、動電型スピーカー１は、ディスプレイ等の機器が有する表示部の側部など、スピーカーを取り付ける幅が少ない機器に適するスピーカーである。
【００２６】
磁気回路１０は、フレーム６に固定される細長形のトッププレート１１と、断面形状がトラック形の長円筒形状であってトッププレート１１の中央に形成されたトラック形孔に挿入されるセンターポール１２と、センターポール１２を中央に配置する細長形のアンダープレート１４と、トッププレート１１およびアンダープレート１４に狭持されるマグネット１５と、から構成される。トッププレート１１およびセンターポール１２は、均等な幅を有するトラック形磁気空隙１３を形成する。すなわち、磁気回路１０は、トラック形磁気空隙１３を有する外磁型磁気回路であり、磁気回路１０の長径方向及び短径方向は、トラック形のスピーカー振動板２の長径方向および短径方向と一致している。
【００２７】
（図示しない）ボイスコイル４は、断面形状がトラック形の長円筒形に形成したボビンと、その一端側に巻回されて音声電流が供給されるコイルと、から形成される。ボビンは、コイルが巻回されない他端側に近い外側の側面が、スピーカー振動板２の内周端に接着剤により連結される。ボイスコイル４は、スピーカー振動板２を介してエッジ３によって振動可能に支持されており、トラック形状のコイルは、磁気回路１０のトラック形磁気空隙１３に配置される。なお、コイルの長径方向長は約２２．０ｍｍ、短径方向長は約６．０ｍｍ、そして、トラック形の円弧の半径は約３．０ｍｍである。したがって、スピーカー振動板２、エッジ３、ボイスコイル４、および、ダストキャップ５からなるスピーカー振動系は、フレーム６に対して振動可能に支持される。動電型スピーカー１では、ボイスコイル４のコイルに音声電流が供給されると、磁気空隙１３に配置されたボイスコイル４に駆動力が作用し、ボイスコイル４は前後方向に振動し、連結されたスピーカー振動板２も前後方向に振動する。なお、動電型スピーカー１において前後とは、スピーカー振動板２が振動する場合に、ボイスコイル４、および、磁気回路１０が取り付けられる側を後側とし、スピーカー振動板２、および、ダストキャップ５が露出する側を前側としている。
【００２８】
図２および図３は、本発明の好ましい実施形態によるエッジ３について説明する図であり、図２はエッジ３の平面図、図３は図２におけるエッジ３の短径方向の一部断面図である。エッジ３は、例えば、発泡ゴムを金型内部に注入して熱プレス成型して発泡させて所定の形状を得て、内周側及び外周側を切断型で切断して、略環状であって細長形のロールエッジの形状に成形したスピーカー用エッジである。エッジ３は、ほぼ厚みが約０．２ｍｍであり、その長径方向長は約１５０ｍｍ、短径方向長は約２５．０ｍｍである。また、エッジ３の内径寸法は、長径方向長は約１３５．８ｍｍ、短径方向長は約１１．２ｍｍ、トラック形の円弧の半径は約５．６ｍｍである。なお、エッジ３は、例えば、綿およびポリエステル繊維の複数の縦糸及び横糸が概略直交する織布にゴムを含浸して基材とし、金型で加熱成型して内周および外周を切断されて形成される細長形のロールエッジであってもよい。
【００２９】
エッジ３は、図３の短径方向の一部断面図に示すように、スピーカー振動板２の外周端部と接合するトラック形で平面状の内周部３１と、フレーム６と接合する平面を備えるトラック形の外周部３２と、内周部３１と外周部３２とを連結する半径方向の断面が連続したロール形状から構成される支持可動部３３と、を備える。支持可動部３３は、平面状の内周部３１に屈曲点を持たずに連続して形成される凹状ロール部３３ａと、凹状ロール部３３ａに屈曲点を持たずに連続して形成される凸状ロール部３３ｂと、を含んだ形状である。具体的には、例えば、短径方向であるＢ−Ｏ断面において、支持可動部３３の幅Ｌｗは約２．５ｍｍであって、凹状ロール部３３ａを規定する半径ｒ１は約１．６７ｍｍ、凸状ロール部３３ｂを規定する半径ｒ２は約０．７５ｍｍ、である。凸状ロール部３３ｂを規定する半径ｒ２は、凹状ロール部３３ａを規定する半径ｒ１の０．２５倍〜１．０倍の範囲に設定されるのが好ましく、本実施例の場合には、半径ｒ２は、半径ｒ１の約０．４４倍である。また、エッジ３の支持可動部３３の最大高さは、全周に渡ってほぼ一定であり、約１．５ｍｍである。
【００３０】
そして、エッジ３の支持可動部３３は、図２の平面図に示すように、その内周部３１のトラック形の長辺３４に対応する長辺ロール部３４ｘと、内周部３１の円弧３５に対応する短辺ロール部３５ｘと、を有している。また、エッジ３の外周部３３は、長径方向に沿った一組の長辺３６と、一組の長辺３６を連結する短径方向に沿った一組の短辺３７と、を有している。図２において、長径方向の長さＬ１ａは内周部３１の長辺３４の長さであり、同じく、長径方向の長さＬ２ａは外周部３３の長辺３６の長さである。また、短径方向の長さＬ１ｂは内周部３１の円弧３５の直径であり、同じく、短径方向の長さＬ２ｂは外周部３３の短辺３７の長さである。
【００３１】
エッジ３の支持可動部３３を構成する長辺ロール部３４ｘでは、図３の断面図に示すロール形状が、内周部３１のトラック形の長辺３４に渡って続いている。すなわち、エッジ３は、内周部３１の長辺３４の長さＬ１ａに対応する部分では、ロール幅Ｌｗならびに断面形状が一定であり、内周部３１の円弧３５に対応する短辺ロール部３５ｘにおいて、円弧３５の法線方向の断面形状が、円弧３５を規定する角度が変化するに連れて変化するようになっている。これは、エッジ３の内周部３１が、スピーカー振動板２のトラック形形状に対応したトラック形であるのに対し、エッジ３の外周部３２が、フレーム６の固定部の略長方形形状に対応した略直方形であるからである。つまり、エッジ３は、その外周部３２の長辺３６ならびに短辺３７との連結角部３８に対応する付近で、ロール幅Ｌｗ’が最も大きくなるように徐々に変化するようになっている。なお、本実施例の場合には、外周部３３の長辺３６と短辺３７とが構成する連結部３８の外形端部は、図２の平面図に示すように、小さな円弧により縁取りされている。
【００３２】
図４は、エッジ３の連結部３８の断面形状の変化を説明する図である。すなわち、エッジ３の長辺ロール部３４ｘに続いて形成される短辺ロール部３５ｘにおいて、その断面形状ならびにロール幅Ｌｗ’が変化する様子を、１５°間隔で示した断面図により説明する図である。短辺ロール部３５ｘの断面形状は、長辺ロール部３４ｘでの凹状ロール部３３ａと、凸状ロール部３３ｂとを含んでいる。まず、図４（ａ）に示す０°では、短辺ロール部３５ｘの断面形状ならびに寸法は、長辺ロール部３４ｘの断面形状ならびにロール幅Ｌｗにほぼ等しい。図４（ｂ）に示す１５°、図４（ｃ）に示す３０°では、短辺ロール部３５ｘの断面形状ならびに寸法は変化し、ロール幅Ｌｗ’は０°でのロール幅Ｌｗに比べて大きくなる。図４（ｄ）に示す４５°は、長辺３６ならびに短辺３７が連結する連結角部３８に対応する場合であり、短辺ロール部３５ｘはそのロール幅Ｌｗ’が最も大きくなる。さらに、図４（ｅ）に示す６０°、図４（ｆ）に示す７５°では、短辺ロール部３５ｘの断面形状ならびに寸法は変化し、ロール幅Ｌｗ’は小さくなる。そして、短辺ロール部３５ｘの断面形状ならびに寸法は、図４（ｇ）に示す９０°である短径方向で、再び長辺ロール部３４ｘの断面形状ならびにロール幅Ｌｗとほぼ等しくなるようになっている。
【００３３】
具体的には、本実施例の場合には、連結角部３８で最もロール幅Ｌｗ’が最も大きくなるのは、図４（ｄ）に示す４５°の場合であり、ロール幅Ｌｗ’は約４．２７ｍｍになる。また、短辺ロール部３５ｘの断面形状は、凹状ロール部３３ａ、ならびに、凸状ロール部３３ｂが広がった形状になる。この連結角部３８での凹状ロール部３３ａを規定する半径をＲ１、凸状ロール部３３ｂを規定する半径をＲ２とすると、半径Ｒ１は約５．４１ｍｍ、半径Ｒ２は約２．７３ｍｍ、になる。それぞれ、半径Ｒ１は、長辺ロール部３４ｘでの凹状ロール部３３ａを規定する半径ｒ１の約３．２４倍であり、半径Ｒ２は、長辺ロール部３４ｘでの凸状ロール部３３ｂを規定する半径ｒ２の約３．６４倍である。このように、連結角部３８での半径Ｒ１およびＲ２は、それぞれ半径ｒ１およびｒ２の２．０倍〜４．０倍の範囲に設定されるのが好ましい。
【００３４】
図５は、本実施例のエッジ３を含むスピーカー振動系を備える動電型スピーカー１の軸上１ｍ音圧周波数特性を表すグラフである。本実施例の動電型スピーカー１は、上記のエッジ３と、トラック形のスピーカー振動板２と、トラック形のボイスコイル４とを含むので、トラック形のボイスコイルと細長形のスピーカー振動板との組み合わせで発生しやすい３００Ｈｚ以上での分割振動を抑制して、滑らかな周波数特性を実現することができる。加えて、本実施例の動電型スピーカー１では、上記周波数特性を実現するエッジ３を使用しているので、トラック形のボイスコイル４、ならびに、トラック形の磁気空隙１３を有する磁気回路１０を使用して、約８０ｄＢ／ｍ／Ｗという高い再生音圧レベルを実現している。すなわち、後述する比較例と比較して分かるように、細長形状のスピーカーでありながら、能率が高く再生音声品質に優れる動電型スピーカーになっている。
【００３５】
図６は、比較例の他のエッジ（図示しない）を含む他の動電型スピーカー（図示しない）の軸上１ｍ音圧周波数特性を表すグラフである。図６（ａ）は、比較例１の動電型スピーカー１０１の軸上１ｍ音圧周波数特性を表すグラフであり、図６（ｂ）は、比較例２の動電型スピーカー１０２の軸上１ｍ音圧周波数特性を表すグラフである。本実施例の動電型スピーカー１と、比較例１もしくは比較例２の動電型スピーカーとは、比較検討するための部品以外のスピーカー振動板２、フレーム６、等の構成が共通するので、これらについては説明を省略する。
【００３６】
比較例１の動電型スピーカー１０１の相違点は、（図示しない）エッジ１０３の形状と、（図示しない）ボイスコイル１０４ならびに磁気回路１１０の形状と、である。つまり、比較例１のエッジ１０３は、支持可動部の断面形状およびロール幅がトラック形状の全周に渡って変化しない従来のエッジ形状であって、ロール幅は約２．５ｍｍで一定である。また、比較例１のボイスコイル１０４は、円形のボビンを有する直径約６．０ｍｍの円形ボイスコイルであり、これに対応する磁気回路１１０も、半径が小さい円形の磁気空隙１１３を有するものである。その結果、図６（ａ）に示すように、３００Ｈｚ以上〜１０ｋＨｚの周波数帯域において、ピーク・ディップが繰り返し出現する軸上１ｍ音圧周波数特性になっている。また、磁気回路１１０が本実施例の磁気回路１０に比べて小さくなることに加えて、磁気回路１１０の磁気空隙１１３に配置される円形のボイスコイル１０４のコイル長が、本実施例の場合のトラック形状のボイスコイル４に比べて短くなってしまうので、比較例１の動電型スピーカー１０１は、約７２ｄＢ／ｍ／Ｗという低い再生音圧レベルにとどまっており、再生音声品質に劣る動電型スピーカーになっている。
【００３７】
一方、比較例２の動電型スピーカー１０２の相違点は、（図示しない）エッジ１０３の形状のみである。つまり、比較例２のエッジ１０３は、先の比較例１の場合と同じであって、支持可動部の断面形状およびロール幅がトラック形状の全周に渡って変化しない従来のエッジ形状であり、ロール幅は約２．５ｍｍで一定である。また、比較例２では、ボイスコイル１０４および磁気回路１０は、本実施例と同じトラック形状であり、再生音圧レベルは約７８ｄＢ／ｍ／Ｗになり、比較例１におけるような全体的な再生音圧レベルの低下、ならびに、能率の低下は生じない。しかしながら、比較例２の場合には、図６（ｂ）に示すように、３００Ｈｚ以上〜１０ｋＨｚの周波数帯域において、ピーク・ディップが繰り返し出現して、比較例１に比べてもその乱れは大きくなる。また、高域にいくにつれてさらに大きくレベルが低下する軸上１ｍ音圧周波数特性になっており、これは、トラック形状のボイスコイル４を備える細長形状のスピーカー振動板２を備えるスピーカーに見られる傾向であって、比較例２の動電型スピーカー１０２も、再生音声品質に劣る動電型スピーカーになる。
【００３８】
したがって、本実施例の動電型スピーカー１は、細長形のエッジ３の形状を上記のようにすることにより、トラック形状のスピーカー振動板２の中央にトラック形状のボイスコイル４のボビンを固着するものであっても、比較的に平坦な再生音圧周波数特性を得ることができる。すなわち、エッジ３の短辺ロール部３５ｘの断面形状ならびにロール幅Ｌｗ’を、長辺ロール部３４ｘの形状と寸法から徐々に変化するようなものにしたので、磁気回路１０の磁気空隙中１３に位置するボイスコイル４のコイル長をトラック形状のものを採用して確保するようにしても、スピーカー振動板２の分割振動を抑制することができる。また、細長形の動電型スピーカーで低下しがちな能率並びに再生音圧レベルを高めると、その結果、過大な音声信号電力を入力する必要が無くなって定格入力も増大することになるので、再生音声に優れて、耐入力と品質とを高めた動電型スピーカーを実現することができる。
【実施例２】
【００３９】
図７は、本発明の他の好ましい実施形態による（図示しない）動電型スピーカー１ａを説明する図であり、動電型スピーカー１ａの短径方向（Ｂ−Ｏ断面）のエッジ部分についての拡大断面図である。すなわち、本実施例の動電型スピーカー１ａは、先の実施例の動電型スピーカー１に比べて、スピーカー振動板２の外周端部に接合する細長形のエッジ３の構成が異なる実施例であり、具体的には、先の実施例で説明した断面形状が略凸状の長辺ロール部３４ｘを有する前側エッジ３と、その前側エッジ３を前後に反転した形状である後側エッジ３Ｚと、を含むものである。
【００４０】
前側エッジ３は、先の実施例と同様に、スピーカー振動板２の外周端部と接合するトラック形で平面状の内周部３１と、フレーム６と接合する平面を備えるトラック形の外周部３２と、内周部３１と外周部３２とを連結する半径方向の断面が連続したロール形状から構成される支持可動部３３と、を備える。したがって、支持可動部３３は、凹状ロール部３３ａと、凸状ロール部３３ｂと、を含んだ形状であって、凸状ロール部３３ｂが大きく前面側に突出した略凸状のロールエッジを形成している。また、前側エッジ３の内周部３１は、スピーカー振動板２の外周端部の前側に連結しており、前側エッジ３の外周部３２は、フレーム６の固定部の前側に連結している。
【００４１】
一方、後側エッジ３Ｚは、前側エッジ３を前後に反転した形状であって、同じ製造工程を経て形成したエッジ３を、前後逆にして用いるものであって良い。したがって、後側エッジ３Ｚの支持可動部３３は、凹状ロール部３３ａと、凸状ロール部３３ｂと、を含んだ形状であって、前側エッジ３とは逆に、凸状ロール部３３ｂが大きく後側に突出したロールエッジを形成している。そして、後側エッジ３Ｚの内周部３１は、スピーカー振動板２の外周端部の後側に連結しており、後側エッジ３Ｚの外周部３２は、フレーム６の固定部の後側に連結している。
【００４２】
したがって、本実施例の動電型スピーカー１ａは、前側エッジ３と、前側エッジ３を前後に反転した後側エッジ３Ｚと、を備えるので、スピーカー振動板２が振幅変位するときに、ロールエッジの形状に伴う前後非対称性が相殺されて、その結果、前後対称性が改善される。前後対称性は、２次歪が代表する偶数次歪に影響するので、歪の少ない再生音声品質に優れる動電型スピーカー１ａを実現することができる。また、および、スピーカー振動系のローリング等の動作不良が発生しにくくなり、耐入力が高く、再生音声品質に優れる動電型スピーカーを提供することができる。
【００４３】
また、本発明の動電型スピーカーを構成するエッジ３は、上記実施例の発泡ゴムから成形した場合に限定されず、発泡ウレタン等の材料であってもよい。スピーカー用エッジを形成する弾性材料は、例えば、ゴム、または、エラストマーを射出成形の金型に注入して成型してもよい。また、エラストマーのシートをプレス成型したものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の動電型スピーカーは、トラック形状のスピーカー振動板、並びに、トラック形状のボイスコイルを用いたスピーカーに限られず、音波を放射する細長形状の振動板と、この細長形状の振動板に駆動力を伝達する駆動部材が細長形状の組み合わせになる他の振動系を備える他の電機−機械−音響変換器にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１について説明する図である。（実施例１）
【図２】本発明の好ましい実施形態によるエッジ３について説明する図である。（実施例１）
【図３】本発明の好ましい実施形態によるエッジ３について説明する図である。（実施例１）
【図４】本発明の好ましい実施形態によるエッジ３の連結部３８の断面形状の変化を説明する図である。（実施例１）
【図５】本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１の軸上１ｍ音圧周波数特性を表すグラフである。（実施例１）
【図６】比較例の動電型スピーカー１０１および１０２の軸上１ｍ音圧周波数特性を表すグラフである。（比較例１、比較例２）
【図７】本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカー１ａの短径方向のエッジ部分についての拡大断面図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００４６】
１        動電型スピーカー
２        スピーカー振動板
３        エッジ
５        ダストキャップ
６        フレーム
１０      磁気回路
１１      トッププレート
１２      センターポール
１３      磁気空隙
１４      アンダープレート
１５      マグネット
３１      内周部
３２      外周部
３３      支持可動部
３４      内周部の長辺
３５      内周部の短辺
３６      外周部の長辺
３７      外周部の短辺
３８      連結角部
【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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