| 【発明の名称】 |
スピーカー装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大橋 芳雄
【氏名】瓜生 勝
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| 【要約】 |
【課題】平坦な連結部の強度を大きくすると共に、スピーカの振動板の中央のドーム状振動板とエッジ状振動板の質量比を適正に設定することにより、不要振動を除去し、かつ、高音域まで音響信号の品質が良好なスピーカ装置を提供する。
【解決手段】スピーカー装置は、ドーム状振動板３２に対するエッジ状振動板３５の質量比が１に近い所定の範囲に構成した振動板部と、ボイスコイルのボビンまたは導電性１ターンリングの端面がドーム状振動板３２とエッジ状振動板３５とを連結する平坦部３４に接着固定される固定部とを備えたので、振動板３１の連結平坦部３４の機械的強度を高めることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ドーム状振動板とエッジ状振動板とが連結されて構成されるスピーカー用振動板をボイスコイルを用いて振動させる導電型のスピーカー装置において、上記ドーム状振動板に対する上記エッジ状振動板の質量比が１に近い所定の範囲に構成した振動板部と、上記ボイスコイルのボビンの端面が上記ドーム状振動板と上記エッジ状振動板とを連結する平坦部に接着固定される固定部とを備えたことを特徴とするスピーカー装置。
【請求項２】 請求項１記載のスピーカー装置において、上記質量比の所定の範囲は０．５から１．５であることを特徴とするスピーカー装置。
【請求項３】 請求項１記載のスピーカー装置において、上記ドーム状振動板と上記エッジ状振動板とを連結する平坦部の幅が、上記固定部において接着固定する上記ボイスコイルのボビンの端面の幅とほぼ等しいことを特徴とするスピーカー装置。
【請求項４】 請求項１記載のスピーカー装置において、上記ドーム状振動板と上記エッジ状振動板とを連結する平坦部の幅が、上記固定部において接着固定する上記ボイスコイルのボビンの端面の幅よりも大きいときに、上記固定部における接着剤の塗布幅を上記平坦部の幅にほぼ等しくすることを特徴とするスピーカー装置。
【請求項５】 ドーム状振動板とエッジ状振動板とが連結されて構成されるスピーカー用振動板を導電性１ターンリングを用いて電磁誘導により振動させる導電型電磁誘導のスピーカー装置において、上記ドーム状振動板に対する上記エッジ状振動板の質量比が１に近い所定の範囲に構成した振動板部と、上記導電性１ターンリングの端面が上記ドーム状振動板と上記エッジ状振動板とを連結する平坦部に接着固定される固定部とを備えたことを特徴とするスピーカー装置。
【請求項６】 請求項５記載のスピーカー装置において、上記質量比の所定の範囲は０．５から１．５であることを特徴とするスピーカー装置。
【請求項７】 請求項５記載のスピーカー装置において、上記ドーム状振動板と上記エッジ状振動板とを連結する平坦部の幅が、上記固定部において接着固定する上記導電性１ターンリングの端面の幅とほぼ等しいことを特徴とするスピーカー装置。
【請求項８】 請求項５記載のスピーカー装置において、上記ドーム状振動板と上記エッジ状振動板とを連結する平坦部の幅が、上記固定部において接着固定する上記導電性１ターンリングの端面の幅よりも大きいときに、上記固定部における接着剤の塗布幅を上記平坦部の幅にほぼ等しくすることを特徴とするスピーカー装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、各種音響機器や映像機器などに使用されるスピーカー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２に示すように従来のスピーカー装置は、中央にドーム形状の音響振動板１２１を有すると共に、この音響振動板１２１の辺縁から断面形状の曲率Ｒを有するようにまたは直線状のエッジを有するように振動板が形成される。
【０００３】そして、マグネット１２４上にプレート１２６が設けられ、ポールピース１２５に対してギャップ１２７を有するようにボイスコイル１２３が形成され、ボイスコイル１２３のボビン１２２が音響振動板１２１に固定される。
【０００４】これにより、信号入力線１２８に信号が入力されると、ボイスコイル１２３に流れる電流がマグネット１２４による磁界中に受ける電磁力により、ボイスコイル１２３が上下振動するので、これに対応して音響振動板１２１が振動する。なお、図１２は、導電型スピーカーを例にあげて説明している。
【０００５】この振動板を駆動するために、例えば導電型スピーカーの場合には、図１３に示す導電型スピーカー振動板とボイスコイルボビンの接着方法のように、円筒状で均一な直径のボビン１３７の周囲にボイスコイル１３８が巻回されると共に、そのボビン１３７の前方端部が振動板１３１のドーム状振動板１３２のドーム振動板内周縁部分１３３に接着剤１３９により接着されている。
【０００６】この振動板１３１は、ドーム状振動板１３２の辺縁から連結平坦部１３４を介して曲線状断面あるいは直線状断面を持つエッジ状振動板１３５の振動板辺縁１３６にて図示しないフレーム等に固定されている。
【０００７】一方、導電型電磁誘導スピーカーの場合には、図１４に示す導電型電磁誘導スピーカー振動板とボイスコイルボビンの接着方法のように、円筒状で均一な直径のボビン１４７の周囲に導電性１ターンリング１４８が固定されると共に、そのボビン１４７の前方端部が振動板１４１のドーム状振動板１４２のドーム振動板内周縁部分１４３に接着剤１４９により接着されている。
【０００８】または、図１５に示す導電型電磁誘導スピーカー振動板と導電性１ターンリングの接着方法のように、円筒状で均一な直径の導電性１ターンリング１５７の前方端部が振動板１５１のドーム状振動板１５２のドーム振動板内周縁部分１５３に接着剤１５８により接着されている。
【０００９】図１２に示したように、導電型スピーカーおよび導電型電磁誘導スピーカーは、永久磁石（マグネット１２４）と磁気ギャップ１２７を有する磁気回路から構成され、この磁気ギャップ中に図１３に示したボイスコイル１３８または図１４、図１５に示した導電性１ターンリング１４８、１５７が保持される。
【００１０】従って、図１３において、ボイスコイル１３８に信号電流を供給すれば、振動板１３１が振動し、音響エネルギーが出力される。
【００１１】あるいは、図１４、１５において、導電性１ターンリング１４８、１５７に信号電流の誘導電流が流れれば、振動板１４１、１５１が振動し、音響エネルギーが出力される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来のスピーカー装置では、ドーム状振動板１３２、１４２、１５２とエッジ状振動板１３５、１４５、１５５を有する振動板１３１、１４１、１５１は、薄い金属、例えば、アルミニウム、チタニウム等、あるいは、高分子シート等を一体成型して得られるものであった。このため、ドーム状振動板１３２、１４２、１５２と、エッジ状振動板１３５、１４５、１５５を連結する連結平坦部１３４、１４４、１５４は、金属シート、高分子シート等が両方向に引っ張られるため、厚さが薄くなってしまっていた。
【００１３】そして、上述した従来の接着方法でボイスボビン１３７、１４７、あるいは導電性１ターンリング１５７を振動板１３１、１４１、１５１に接着し、音響信号を入力すると、ある周波数では、機械的強度の弱い連結平坦部１３４、１４４、１５４を節として、ドーム部とエッジ部が１８０度位相のずれた振動を生じる。この周波数ではドーム部から生じた音響信号とエッジ部から生じた音響信号が互いに打ち消し合い、音圧のディップを生じるという不都合があった。特に、このディップが可聴帯域にある場合には音響信号の品質を低下させるという不都合があった。
【００１４】そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、平坦な連結部の強度を大きくすると共に、スピーカーの振動板の中央のドーム状振動板とエッジ状振動板の質量比を適正に設定することにより、ドーム部とエッジ部との１８０度位相のずれた振動を除去し、かつ、高音域まで音響信号の品質が良好なスピーカー装置を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のスピーカー装置は、導電型スピーカーおよび導電型電磁誘導スピーカーの振動板について、中央のドーム状振動板とエッジ状振動板の質量比が１に近い所定の範囲、例えば、質量比が０．５から１．５の間になるように成型され、中央のドーム状振動板とエッジ状振動板を連結する平坦部分にボイスコイルボビンの端面、あるいは導電性１ターンリングの端面を接着することにより、平坦部分の機械的強度を増加させるものである。
【００１６】従って本発明によれば、以下の作用をする。本発明によるドーム状振動板とエッジ状振動板の振動板部と、コイルボビンあるいは導電性１ターンリングと平坦部に接着固定される固定部を有するスピーカー装置によれば、機械的強度の弱かったドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する平坦部の強度を増加することにより、ドーム状振動板とエッジ状振動板との１８０度位相のずれた振動を除去し、高音域、例えば、５０ｋＨｚ以上までの高音域の再生を可能とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】本実施の形態のスピーカー装置は、ドーム状振動板とエッジ状振動板の質量比が１に近い所定の範囲、例えば、質量比が０．５から１．５の間になるように成型され、中央のドーム状振動板とエッジ状振動板を連結する平坦部分にボイスコイルボビンの端面、あるいは導電性１ターンリングの端面を接着することで、５０ｋＨｚ以上までの高音域の再生を可能とするものである。
【００１８】図１に示すように本実施の形態のスピーカー装置は、中央にドーム形状の音響振動板５を有すると共に、この音響振動板５の辺縁から断面形状の曲率Ｒを有するようにまたは直線状のエッジを有するように振動板が形成される。
【００１９】そして、マグネット６上にプレート７が設けられ、ポールピース１に巻回された励磁用１次コイル２に対してギャップ８を有するように導電性１ターンリング３が形成され、導電性１ターンリング３のボビン４が音響振動板５に固定される。なお、音響振動板５の詳細な構成、およびこれとボビン４との固定部の詳細な構成は後述する。
【００２０】これにより、励磁用１次コイル２に接続される信号入力線９に信号が入力されると、励磁用１次コイル２に流れる電流が変化してマグネット６および励磁用１次コイル２による磁界が変化することにより、導電性１ターンリング３に誘導電流が流れ、電磁力により導電性１ターンリング３が上下振動するので、これに対応して音響振動板５が振動する。なお、図１は導電型磁気誘導スピーカーを例にあげて説明している。
【００２１】図２に、電磁誘導スピーカーの誘導部の等価回路を示すように、図１に示した励磁用１次コイル２に相当する入力インピーダンスＺｉｎの１次側の抵抗器Ｒ１およびコイルＬ１に入力信号に相当する電圧Ｖ１が印加されて電流Ｉ１が流れると、図１に示した導電性１ターンリング３に相当する２次側の抵抗器Ｒ２およびコイルＬ２に相互インダクタンスＭによる誘導により出力信号に相当する電流Ｉ２が流れる。
【００２２】図１に示した振動板を駆動するために、例えば導電型スピーカーの場合には、図３に示す導電型スピーカー振動板とボイスコイルボビンの接着方法のように、円筒状で均一な直径のボビン３７の周囲に図示しないボイスコイルが巻回または導電性１ターンリングが固定されると共に、そのボビン３７の前方端部が振動板３１とドーム状振動板３２との連結平坦部３４に接着剤３８により接着されている。
【００２３】この振動板３１は、ドーム状振動板３２の辺縁から連結平坦部分３４を介して曲線状断面あるいは直線状断面を持つエッジ状振動板３５の振動板辺縁３６にて図示しないフレーム等に固定されている。
【００２４】図１に示したように、導電型スピーカーおよび導電型電磁誘導スピーカーは、永久磁石（マグネット６）と磁気ギャップ８を有する磁気回路から構成され、この磁気ギャップ中に導電性１ターンリングが保持される。
【００２５】従って、図１において、励磁用１次コイル２に信号電流を供給して、導電性１ターンリング３に信号が誘起されれば、音響振動板５が振動し、音響エネルギーが出力される。
【００２６】従来は、ボイスコイルボビン、導電性１ターンリングを有するボビンは、これらボビンと振動板を含む振動系を軽くするために非常に軽いシートを用いている。このため、ボビンの端面はドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する連結平坦部の幅よりも狭くなっていた。
【００２７】本実施の形態では、図３に示すように、接着剤３８を振動板３１の連結平坦部３４の幅に合わせて塗布し、連結平坦部３４にボビン３７を固定することにより連結平坦部３４の機械的強度を増加させている。
【００２８】一方、図４は、導電性１ターンリング４７を振動板４１に接着した場合を示したものである。導電性１ターンリング４７はそれ自体の電気抵抗を小さくするためにその端面の幅はボビンの場合よりも大きくなる。この場合、ドーム状振動板４２とエッジ状振動板４５とを連結する連結平坦部４４の幅を導電性１ターンリング４７の端面の幅と等しくすることにより、さらにこの部分の機械的強度を大きくすることができる。
【００２９】図５は、本実施の形態によるスピーカーの振動板の断面を示した図である。中のドーム状振動板５１とエッジ状振動板５３の質量比は０．５から１．５の値におさまり、それぞれの振動板は平坦な連結平坦部５２で結合されている。なお、この質量比の範囲は、以下の図６〜図１１の実験値を根拠に定めている。
【００３０】図６は、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１．００４、中央ドーム振動板とエッジ振動板の連結平坦部にボイスコイルボビンを接着した構造のスピーカーの音圧対周波数特性を示した図である。図６において、１００ｋＨｚ（−１０ｄＢ）まで再生可能であることが確認できる。なお、このとき、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１対１のバランスドドームを形成することができるので、最も効率の良い振動から音響出力への変換を行うことができ、これにより、音圧のディップを除去することができる。
【００３１】図７は、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が０．５、中央ドーム振動板とエッジ振動板の連結平坦部にボイスコイルボビンを接着した構造のスピーカーの音圧対周波数特性を示した図である。図７において、５０ｋＨｚ（−１０ｄＢ）まで再生可能であることが確認できる。なお、このとき、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１対０．５のバランスドドームに近いドームを形成することができるので、効率の良い振動から音響出力への変換を行うことができ、これにより、音圧のディップを除去することができる。
【００３２】図８は、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１．５、中央ドーム振動板とエッジ振動板の連結平坦部にボイスコイルボビンを接着した構造のスピーカーの音圧対周波数特性を示した図である。図８において、５０ｋＨｚ（−１０ｄＢ）まで再生可能であることが確認できる。なお、このとき、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１対１．５のバランスドドームに近いドームを形成することができるので、効率の良い振動から音響出力への変換を行うことができ、これにより、音圧のディップを除去することができる。
【００３３】図９は、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が０．４、中央ドーム振動板とエッジ振動板の連結平坦部にボイスコイルボビンを接着した構造のスピーカーの音圧対周波数特性を示した図である。図９において、５０ｋＨｚ（−１０ｄＢ）まで再生不可能であることが確認できる。なお、このとき、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１対０．４となり、バランスドドームを形成することができないので、効率の良い振動から音響出力への変換を行うことができず、これにより、音圧のディップを除去することができない。
【００３４】図１０は、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１．６、中央ドーム振動板とエッジ振動板の連結平坦部にボイスコイルボビンを接着した構造のスピーカーの音圧対周波数特性を示した図である。図１０において、５０ｋＨｚ（−１０ｄＢ）まで再生不可能であることが確認できる。なお、このとき、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１対１．６となり、バランスドドームを形成することができないので、効率の良い振動から音響出力への変換を行うことができず、これにより、音圧のディップを除去することができない。
【００３５】図１１は、従来のボイスボビンの取付けによる特性を示し、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１．００４、中央ドーム振動板とエッジ振動板の内周縁部分にボイスコイルボビンを接着した構造のスピーカーの音圧対周波数特性を示した図である。図１１において、１５ｋＨｚ付近に大きなディップが生じている。なお、このとき、中央ドーム振動板とエッジ振動板の質量比が１対１のバランスドドームを形成することができるので、５０ｋＨｚまで再生可能であるが、中央ドーム振動板とエッジ振動板の連結平坦部の強度が小さいため、１５ｋＨｚ付近に大きなディップが生じてしまう。
【００３６】上述した本実施の形態では、接着剤を用いて、ドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する連結平坦部とボイスコイルのボビンまたは導電性１ターンリングの端面とを固定する例を示したが、これに限らず、超音波溶接を用いて固定しても良い。
【００３７】また、上述した本実施の形態では、ドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する連結平坦部を形成する例を示したが、これに限らず、平坦部を限りなく小さくして略Ｖ字状に形成しても良い。
【００３８】
【発明の効果】この発明のスピーカー装置は、ドーム状振動板とエッジ状振動板とが連結されて構成されるスピーカー用振動板をボイスコイルを用いて振動させる導電型のスピーカー装置において、ドーム状振動板に対するエッジ状振動板の質量比が１に近い所定の範囲に構成した振動板部と、ボイスコイルのボビンの端面がドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する平坦部に接着固定される固定部とを備えたので、ドーム状振動板とエッジ状振動板を一体成型することにより、振動板の連結平坦部の機械的強度を高めることにより、最も効率の良い振動から音響出力への変換を行うことができ、これにより、音圧のディップを除去し、例えば、５０ｋＨｚ以上の高域まで再生を可能にする導電型のスピーカー装置を提供することができるという効果を奏する。
【００３９】また、この発明のスピーカー装置は、上述において、質量比の所定の範囲は０．５から１．５であるので、ドーム状振動板とエッジ状振動板との１８０度位相のずれた振動を除去することができるという効果を奏する。
【００４０】また、この発明のスピーカー装置は、上述において、ドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する平坦部の幅が、固定部において接着固定するボイスコイルのボビンの端面の幅とほぼ等しいので、連結平坦部の幅とボイスコイルのボビンの端面との等しい幅で接着固定することにより連結平坦部の機械的強度を高めることができるという効果を奏する。
【００４１】また、この発明のスピーカー装置は、上述において、ドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する平坦部の幅が、固定部において接着固定するボイスコイルのボビンの端面の幅よりも大きいときに、固定部における接着剤の塗布幅を平坦部の幅にほぼ等しくするので、連結平坦部の幅と等しい幅の接着剤の塗布した上でボイスコイルのボビンの端面との接着固定をすることにより連結平坦部の機械的強度を高めることができるという効果を奏する。
【００４２】また、この発明のスピーカー装置は、ドーム状振動板とエッジ状振動板とが連結されて構成されるスピーカー用振動板を導電性１ターンリングを用いて電磁誘導により振動させる導電型電磁誘導のスピーカー装置において、ドーム状振動板に対するエッジ状振動板の質量比が１に近い所定の範囲に構成した振動板部と、導電性１ターンリングの端面がドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する平坦部に接着固定される固定部とを備えたので、ドーム状振動板とエッジ状振動板を一体成型することにより、振動板の連結平坦部の機械的強度を高めることにより、最も効率の良い振動から音響出力への変換を行うことができ、これにより、音圧のディップを除去し、例えば、５０ｋＨｚ以上の高域まで再生を可能にする導電型電磁誘導のスピーカー装置を提供することができるという効果を奏する。
【００４３】また、この発明のスピーカー装置は、上述において、質量比の所定の範囲は０．５から１．５であるので、ドーム状振動板とエッジ状振動板との１８０度位相のずれた振動を除去することができるという効果を奏する。
【００４４】また、この発明のスピーカー装置は、上述において、ドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する平坦部の幅が、固定部において接着固定する導電性１ターンリングの端面の幅とほぼ等しいので、連結平坦部の幅とボイスコイルのボビンの端面との等しい幅で接着固定することにより連結平坦部の機械的強度を高めることができるという効果を奏する。
【００４５】また、この発明のスピーカー装置は、上述において、ドーム状振動板とエッジ状振動板とを連結する平坦部の幅が、固定部において接着固定する導電性１ターンリングの端面の幅よりも大きいときに、固定部における接着剤の塗布幅を平坦部の幅にほぼ等しくするので、連結平坦部の幅と等しい幅の接着剤の塗布した上で導電性１ターンリングの端面との接着固定をすることにより連結平坦部の機械的強度を高めることができるという効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１８５
【氏名又は名称】ソニー株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年６月５日（２０００．６．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０８８３
【弁理士】
【氏名又は名称】松隈 秀盛
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３４６２９１（Ｐ２００１−３４６２９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月１４日（２００１．１２．１４） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６７９０２（Ｐ２０００−１６７９０２） |
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