JP2005123779A - スピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は各種音響機器に使用されるスピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカに関するものであり、分割共振を抑制した安定した音圧周波数特性のスピーカの提供を目的とするものである。
【解決手段】本発明のスピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカは、スピーカ振動板の構成を少なくとも中心部から外周方向へ放射状に３以上の奇数個設けられた厚肉部１１ｃと、これらの厚肉部間を外周から内方に向かって徐々に厚みが薄くなるように形成した準厚肉部１１ｄとを設け、その内方部分を水掻き状の薄肉部１１ｅとしてスピーカ用振動板を形成したものであり、分割共振を抑制可能な軽量のスピーカ用振動板の提供を可能とし、音圧周波数特性に優れたスピーカの提供を可能とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカに関するものである。

従来のスピーカ用振動板について、図６〜図８により説明する。

図６は従来のスピーカの側半断面図であり、図７は同要部であるスピーカ用振動板の側半断面図であり、図８は同下方から見た平面図である。

同図によると、２は円筒状の外壁を有し、底面中央部を上方に突出させた磁性材からなるヨークであり、３は円板状の磁石であり、一般的にはネオジウム系やフェライト系のものが用いられ、４はトッププレートであり、前記ヨーク２の円周状の外壁の内側と前記トッププレート４の外周との間に磁気ギャップ５ａが形成されている。

なお、前記ヨーク２と磁石３とトッププレート４とで磁気回路部５が形成されている。

７はこのヨーク２の外周に接合された樹脂フレームであり、ヨーク２との接合には接着剤や、圧入、樹脂フレーム７へのアウトサート成形等の既知の手段が適宜用いられる。１は振動板本体１ａと外周のエッジ部１ｂから形成されたコーン状の振動板であり、樹脂成形により薄肉で形成されたものであり、エッジ部１ｂの外周を前記フレーム７に接着結合し、振動板本体１ａの内周をボイスコイル６に接着結合している。

なお、このボイスコイル６はその下端側に設けたコイル部６ａを前記磁気ギャップ内にはめ込むように、外周を前記フレーム７、内周を前記ボイスコイル６に接着結合したダンパ８で支持している。９はダストキャップである。

以上のように構成されたスピーカは、ボイスコイル６のコイル部６ａに外部（図示せず）から音声信号を入力することで、ボイスコイル６をフレミングの左手の法則により音声信号に基づき上下動させ、振動板１を上下動させて発音するものである。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平８−１４９５９４号公報

近年、各種音響機器において高音質化が求められる傾向にあり、音圧向上のために振動板１の重量を軽量化するため、振動板１の材厚を薄くしたり、密度の低い材料を使用したりしなければならないが、振動板の弾性率が低下するため、振動板に分割共振が発生しやすくなり、スピーカとしての音圧周波数特性を著しく悪化させてしまうという課題を有していた。

先に引用した特許文献１のように２色成型により振動板を形成したり、リブを設けたりするものもあるが、特性において満足するものは提供されていない現状にある。

本発明は、上記課題を解決するもので、音圧周波数特性に優れた高品質のスピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカを提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明のスピーカ用振動板の請求項１に記載の発明は、少なくとも中心部から外周方向へ放射状に３以上の奇数個設けられた厚肉部と、これらの厚肉部間を外周から中心部に向かって徐々に厚みが薄くなるように形成した準厚肉部とでスピーカ用振動板を形成するものであり、分割共振の抑制可能なスピーカ用振動板の提供を可能とするものである。

本発明のスピーカ用振動板の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスピーカ用振動板の準厚肉部の内方に更に水掻き状の薄肉部を設けたものであり、分割共振の抑制可能なスピーカ用振動板をより軽量にして提供できるものである。

本発明のスピーカ用振動板の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のスピーカ用振動板の厚肉部と準厚肉部を前記スピーカ用振動板の裏面に設けたものであり、表面に厚肉部や準厚肉部による凹凸を設けないことで、スピーカ駆動時の放音のためのスピーカ用振動板１１の上下動に伴う音波の位相の乱れを防止するものである。

本発明のスピーカの請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２または請求項３に記載したスピーカ用振動板を用いてスピーカを構成するものであり、分割共振を抑制した音圧周波数特性に優れたスピーカの提供を可能とするものである。

以上のように、本発明のスピーカ用振動板を構成したことで分割共振を抑制した優れたスピーカ用振動板を提供でき、これにより高品質のスピーカの提供を可能とするものである。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図５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は同一番号を付して説明を省略して説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の各請求項に記載の発明について説明する。

図１は本発明の一実施形態のスピーカ用振動板の振動板本体を下方から見た平面図であり、図２は同側半断面図であり、図３は同スピーカ用振動板を用いたスピーカの側半断面図であり、図４は同音圧周波数特性であり、図５は従来のスピーカの音圧周波数特性である。

同図により相違点のみ説明すると、相違点はスピーカ用振動板１１の構成にあり、スピーカ用振動板１１は振動板本体１１ａとエッジ部１１ｂにより形成され、振動板本体１１ａは中心部から放射状に延びた略等角度の７本の厚肉部１１ｃが設けられており、更にこの厚肉部１１ｃ間には外周から中心方向の内方に向かって徐々に薄くなる準厚肉部１１ｄとこの準厚肉部の内方に略水掻き状の薄肉部１１ｅが設けられている。

以上の構成のスピーカ用振動板と従来のスピーカ用振動板を用いた夫々のスピーカの音圧周波数特性を図４と図５に示す。なお、スピーカは口径１６ｃｍのスピーカであり、振動板本体はいずれもポリプロピレンを用い、従来のスピーカ用振動板の振動板本体は平均厚みｔ＝０．２ｍｍの樹脂成形によるものであり、本実施形態のスピーカ用振動板の振動板本体１１ａの厚肉部１１ｃは平均厚みｔ＝０．２５ｍｍ、薄肉部１１ｅの平均厚みはｔ＝０．１５ｍｍに樹脂成型により形成した。

同図により明らかなように、１ＫＨｚ以上の周波数帯域において本実施の形態のスピーカの音圧周波数特性は従来のそれより極めて乱れの少ない安定したものが得られた。

これは、奇数本設けた厚肉部１１ｃによって振動板本体を非対称な部分として線対称部分の形成を避け、更に、準厚肉部１１ｄを設けたことで、振動板本体１１ａの中心から外方向の曲げ剛性が向上し、固有共振モードによる分割振動が抑制されると共に、更にこの準厚肉部１１ｄによって円周方向に生じる固有共振モードによる分割振動も抑制したためと思われる。

また、以上の構成の振動板本体１１ａは厚肉部１１ｃ、準厚肉部１１ｄ以外の部分である水掻き状の薄肉部１１ｅの剛性をほとんど低下させることなく、より薄くしてより軽量化を可能とするものである。

また、単なるリブ状の厚肉部を設けたものでは、他の薄肉部との間で成形時（射出成形）時に流動性が悪くなり、ウエルドが発生し、外観のみならず音圧周波数特性に悪影響を与えることになるが、外周から内方に向かって徐々に薄くした準厚肉部１１ｄによって射出成形時の流動性が改善されて、ウエルドの発生を抑制し、成形の流動性に起因する外観や前記特性の悪化も抑制できるものである。

なお、厚肉部１１ｃを外周方向に向かうほど徐々に薄く設定し、よりスピーカ用振動板１１の軽量化を図ることも可能である。

また、本実施の形態においては厚肉部１１ｃを７本として説明したが、３本以上の奇数本で略等角度に設けることを前提に、スピーカやスピーカ用振動板の形状等に合わせて適宜設定すればよいものである。

また、上記実施形態のように、前記厚肉部１１ｃや準厚肉部１１ｄを振動板本体１１ａの表面側に設けることなく振動板１１の下面側に設けることで、表面側の凹凸をなくし、スピーカ駆動時の放音のためのスピーカ用振動板１１の上下動に伴う音波の位相の乱れを防止することも可能となる。

なお、本実施の形態では薄肉部１１ｅを略水掻き状として説明し、図１において外周から内方向に向かう円弧状の形状としたが、同図のように準厚肉部１１ｄを大きくしたものは振動板本体１１ａの成型時にウエルドの可能性が低くなり、図示しないが、中心から外方向に向かう円弧状とした場合は、薄肉部１１ｅが大きくなり、成型時のウエルド発生の可能性は実施の形態のものより大きくなるが、スピーカ用振動板としての軽量化が可能となる。

従って、薄肉部１１ｅの水掻き状の形状は振動板本体１１ａの材質、厚み等から適宜設定されるものである。

本発明にかかるスピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカは分割共振を抑制した高品質のスピーカの提供を可能とし、各種音響機器（車載用音響機器等）をはじめとして、スピーカが搭載される機器であれば幅広く適用できるものである。

本発明の一実施形態のスピーカ用振動板の振動板本体を下方から見た平面図 同側半断面図 同スピーカ用振動板を用いたスピーカの側半断面図 同音圧周波数特性図 従来のスピーカの同音圧周波数特性図 従来のスピーカの側半断面図 同要部であるスピーカ用振動板の側半断面図 同要部であるスピーカ用振動板の振動板本体を下方から見た平面図

符号の説明

５ 磁気回路部
５ａ 磁気ギャップ
６ ボイスコイル
６ａ コイル部
７ 樹脂フレーム
１１ スピーカ用振動板
１１ａ 振動板本体
１１ｂ エッジ部
１１ｃ 厚肉部
１１ｄ 準厚肉部
１１ｅ 薄肉部

Claims (4)

1. 少なくとも中心部から外周方向へ放射状に３以上の奇数個設けられた厚肉部と、これらの厚肉部間を外周から内方に向かって徐々に厚みが薄くなるように形成した準厚肉部とで構成したスピーカ用振動板。
2. 準厚肉部の内方部分に略水掻き状の薄肉部を形成した請求項１に記載のスピーカ用振動板。
3. 厚肉部と準厚肉部をスピーカ用振動板の裏面に設けた請求項１または請求項２に記載のスピーカ用振動板。
4. 磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、前記磁気回路に形成された磁気ギャップにはめ込まれたボイスコイルと、内周がこのボイスコイルに結合され、外周がエッジ部を介して前記フレームに結合される請求項１または請求項２に記載のスピーカ用振動板とで構成されるスピーカ。

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