JPH0119317B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0119317B2 JPH0119317B2 JP10799780A JP10799780A JPH0119317B2 JP H0119317 B2 JPH0119317 B2 JP H0119317B2 JP 10799780 A JP10799780 A JP 10799780A JP 10799780 A JP10799780 A JP 10799780A JP H0119317 B2 JPH0119317 B2 JP H0119317B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voice coil
- ring
- flat plate
- space
- cone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/225—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only for telephonic receivers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は過渡特性を改善したスピーカーに関す
る。
る。
動電型スピーカーに、Esinωt〔ボルト〕の電圧
を加えたときの振動系の振動において次の運動方
程式が成立する。
を加えたときの振動系の振動において次の運動方
程式が成立する。
MX¨＋（R1＋R2＋B2L2／R3）X〓＋SX
＝EBL／R3sinωt ……(1)
ここで、
Ｍ；振動板とボイスコイルの質量と空気の付加質
量の和〔Kg〕 Ｘ；変位〔ｍ〕 R1；機械抵抗〔Ns／ｍ〕 R2；放射抵抗〔Ns／ｍ〕 Ｂ；磁束密度〔Wb／m2〕 Ｌ；ボイスコイル用線の長さ〔ｍ〕 R3；ボイスコイルの抵抗と増巾器の内部抵抗と
の和〔Ω〕 Ｓ；振動板エツジとスパイダーのステイフネスの
和〔Ｎ／ｍ〕 Ｅ；スピーカーに供給する増巾器の出力電圧
〔Ｖ〕 (1)式中のB2L2／R3はボイスコイルが磁場中で
生じる機械抵抗を示し、右辺は駆動力を示す。(1)
式の一般解は、 Ｘ＝Ｅ／ZScos（ωt―φ）＋K1exp（p1t） ＋Kexp（P2Xt） ……(2) 但し、 Ｚ＝〔｛１―（ω／ω0）2｝2＋ω2S2 ／（R1＋R2＋B2L2／R3）2〕2 ω0＝√ φ＝tan-1〔Ｓ／ω｛（ω／ω0）2―１｝ ／（R1＋R2＋B2L2／R3）〕 となり、右辺の第１項は定常項、右辺の第２項と
第３項は過渡項を示している。(2)式は、 ２√≦R1＋R2＋B2L2／R3 ……(3) の条件を満足すればP1，P2が実数となり過渡項
が非振動的となるが、磁束密度Ｂの分布がボイス
コイルの中心位置（ｘ＝０）より上下の方向に偏
位するに従つて小さくなるので、 Ｂ＝B0―nx2 ……(4) 但し、B0；ｘ＝０における磁束密度 ｎ；広がり係数 のごとくに近似できる。非振動的となる変位ｘの
条件は、 となる。この条件を満足し得ない程変位ｘが大き
くなるとP1，P2が虚数となり過渡項が振動的と
なつて過渡歪を生じる。また、定常項に過渡項の
振動波が加わるので振巾が異常に大きくなりボイ
スコイル等が他の部材に当接して異常音を発生す
るようになる。
量の和〔Kg〕 Ｘ；変位〔ｍ〕 R1；機械抵抗〔Ns／ｍ〕 R2；放射抵抗〔Ns／ｍ〕 Ｂ；磁束密度〔Wb／m2〕 Ｌ；ボイスコイル用線の長さ〔ｍ〕 R3；ボイスコイルの抵抗と増巾器の内部抵抗と
の和〔Ω〕 Ｓ；振動板エツジとスパイダーのステイフネスの
和〔Ｎ／ｍ〕 Ｅ；スピーカーに供給する増巾器の出力電圧
〔Ｖ〕 (1)式中のB2L2／R3はボイスコイルが磁場中で
生じる機械抵抗を示し、右辺は駆動力を示す。(1)
式の一般解は、 Ｘ＝Ｅ／ZScos（ωt―φ）＋K1exp（p1t） ＋Kexp（P2Xt） ……(2) 但し、 Ｚ＝〔｛１―（ω／ω0）2｝2＋ω2S2 ／（R1＋R2＋B2L2／R3）2〕2 ω0＝√ φ＝tan-1〔Ｓ／ω｛（ω／ω0）2―１｝ ／（R1＋R2＋B2L2／R3）〕 となり、右辺の第１項は定常項、右辺の第２項と
第３項は過渡項を示している。(2)式は、 ２√≦R1＋R2＋B2L2／R3 ……(3) の条件を満足すればP1，P2が実数となり過渡項
が非振動的となるが、磁束密度Ｂの分布がボイス
コイルの中心位置（ｘ＝０）より上下の方向に偏
位するに従つて小さくなるので、 Ｂ＝B0―nx2 ……(4) 但し、B0；ｘ＝０における磁束密度 ｎ；広がり係数 のごとくに近似できる。非振動的となる変位ｘの
条件は、 となる。この条件を満足し得ない程変位ｘが大き
くなるとP1，P2が虚数となり過渡項が振動的と
なつて過渡歪を生じる。また、定常項に過渡項の
振動波が加わるので振巾が異常に大きくなりボイ
スコイル等が他の部材に当接して異常音を発生す
るようになる。
本発明は叙上の欠点を解消するためになされた
もので、本発明のスピーカーは、第１図に一実施
例を示すごとく、コーン形振動板３０の中央上面
にセンターキヤツプ３２を貼着し、内周にボイス
コイルコイル２０を巻回したボビン２１を接続
し、このボイスコイル２０を界磁部１０に形成し
た磁気空隙１５の中心位置に支持したスピーカー
において、センターキヤツプ３２の下側で、コー
ン形振動板３０の上側の第一空間８１をコーン形
振動板３０背面の第二空間８３に開く透孔３３を
設けると共に、ボイスコイル２０のボビン２１内
壁に軸方向のリング状平板６０を取り付け、この
リング状平板６０の上下に夫々隙間を設けて各別
の緩衝体７１，７２を配設した構造をなしてい
る。図面中、界磁部１０はポールピース１１を中
央に立設したプレート１２、リングマグネツト１
３、リングプレート１４を積み重ねてポールピー
ス１１とリングプレート１４との間にボイスコイ
ル２０の配置される磁気空隙１５を形成したもの
が示してあり、緩衝体７１，７２はリング状平板
の中心孔を挿通する支持棒７３によりポールピー
ス１１に固定してある。４０は界磁部に固定され
たフレーム、５０はスパイダー、３１はコーン形
振動板３０のエツジである。
もので、本発明のスピーカーは、第１図に一実施
例を示すごとく、コーン形振動板３０の中央上面
にセンターキヤツプ３２を貼着し、内周にボイス
コイルコイル２０を巻回したボビン２１を接続
し、このボイスコイル２０を界磁部１０に形成し
た磁気空隙１５の中心位置に支持したスピーカー
において、センターキヤツプ３２の下側で、コー
ン形振動板３０の上側の第一空間８１をコーン形
振動板３０背面の第二空間８３に開く透孔３３を
設けると共に、ボイスコイル２０のボビン２１内
壁に軸方向のリング状平板６０を取り付け、この
リング状平板６０の上下に夫々隙間を設けて各別
の緩衝体７１，７２を配設した構造をなしてい
る。図面中、界磁部１０はポールピース１１を中
央に立設したプレート１２、リングマグネツト１
３、リングプレート１４を積み重ねてポールピー
ス１１とリングプレート１４との間にボイスコイ
ル２０の配置される磁気空隙１５を形成したもの
が示してあり、緩衝体７１，７２はリング状平板
の中心孔を挿通する支持棒７３によりポールピー
ス１１に固定してある。４０は界磁部に固定され
たフレーム、５０はスパイダー、３１はコーン形
振動板３０のエツジである。
このような構造のスピーカーは、ボイスコイル
２０に電気信号を入力するとリング状平板６０が
変位するため、リング状平板６０の下側、ボビン
２１の内側、ポールピース１１の上側に形成され
る空間から緩衝体７２を除いた部分の第三空間８
２に圧力変化を生じる。この第三空間８２に生じ
た圧力変化は空気の流れとなつて磁気空隙１５内
のボビン２１の内側から外側を通り、更にスパイ
ダー５０の細孔を通つて第二空間８３に至る第一
径路と、リング状平板６０と各別の緩衝体７１，
７２との間、第一空間８１、透孔３３を通つて第
二空間８３に至る第二径路とに分かれる。この
際、第一径路を空気が流通するときの粘性抵抗を
Rg、第二径路のリング状平板６０の上下部に生
じる空気の粘性抵抗をRb、透孔３３に生じる空
気の粘性抵抗をRaとすると第２図の等価回路を
得る。Rbはリング状平板６０の振動偏位によつ
て変化し、振動偏位が最大または最小のとき最大
値となり、中心位置で最小値を示し、略零Ωに設
定する。Raは振動変位に関係なく零Ωになるよ
うに透孔３３の孔径を設定する。このような条件
のとき、合成抵抗値R4は R4＝Rg×Rb／Rg＋Rb ……(6) となる。リング状平板６０の中心（静止）位置か
ら緩衝体７１，７２間の距離を等しく選びｄ〔ｍ〕
とすると、リング状平板６０がｘほど偏位したと
きRbは、 Rb＝K3／（ｄ−ｘ）4＋K3／（ｄ＋ｘ）4 ≒K3／（ｄ−ｘ）4 ……(7) となる。ここで、K3は緩衝体７１，７２の材質、
形状によつて定まる定数である。(7)式を(6)式に代
入すると合成抵抗値R4は、 R4＝K3・Rg／Rg（ｄ−ｘ）4＋K3 ……(8) この式は、ｄ≫ｘとき、即ち変位ｘが小さいと
きは、Rg≫RbであるからR4→０となり、ｄｘ
のとき、即ち変位ｘが大きいときは、Rg（ｄ−
ｘ）4≪K3であるからR4→Rgとなる増加函数とな
る。これ等R4とRbとの関係を第３図に示す。
２０に電気信号を入力するとリング状平板６０が
変位するため、リング状平板６０の下側、ボビン
２１の内側、ポールピース１１の上側に形成され
る空間から緩衝体７２を除いた部分の第三空間８
２に圧力変化を生じる。この第三空間８２に生じ
た圧力変化は空気の流れとなつて磁気空隙１５内
のボビン２１の内側から外側を通り、更にスパイ
ダー５０の細孔を通つて第二空間８３に至る第一
径路と、リング状平板６０と各別の緩衝体７１，
７２との間、第一空間８１、透孔３３を通つて第
二空間８３に至る第二径路とに分かれる。この
際、第一径路を空気が流通するときの粘性抵抗を
Rg、第二径路のリング状平板６０の上下部に生
じる空気の粘性抵抗をRb、透孔３３に生じる空
気の粘性抵抗をRaとすると第２図の等価回路を
得る。Rbはリング状平板６０の振動偏位によつ
て変化し、振動偏位が最大または最小のとき最大
値となり、中心位置で最小値を示し、略零Ωに設
定する。Raは振動変位に関係なく零Ωになるよ
うに透孔３３の孔径を設定する。このような条件
のとき、合成抵抗値R4は R4＝Rg×Rb／Rg＋Rb ……(6) となる。リング状平板６０の中心（静止）位置か
ら緩衝体７１，７２間の距離を等しく選びｄ〔ｍ〕
とすると、リング状平板６０がｘほど偏位したと
きRbは、 Rb＝K3／（ｄ−ｘ）4＋K3／（ｄ＋ｘ）4 ≒K3／（ｄ−ｘ）4 ……(7) となる。ここで、K3は緩衝体７１，７２の材質、
形状によつて定まる定数である。(7)式を(6)式に代
入すると合成抵抗値R4は、 R4＝K3・Rg／Rg（ｄ−ｘ）4＋K3 ……(8) この式は、ｄ≫ｘとき、即ち変位ｘが小さいと
きは、Rg≫RbであるからR4→０となり、ｄｘ
のとき、即ち変位ｘが大きいときは、Rg（ｄ−
ｘ）4≪K3であるからR4→Rgとなる増加函数とな
る。これ等R4とRbとの関係を第３図に示す。
従つて、本発明のスピーカーの運動方程式は、
従来例として示した(1)式の運動方程式の左辺第２
項の括弧の中にR4を加えたものとなる。
従来例として示した(1)式の運動方程式の左辺第２
項の括弧の中にR4を加えたものとなる。
Mx¨＋（R1＋R2＋B2L2／R3＋R4）x〓＋Sx
＝EBL／R3sinωt ……(9)
この(9)式から非振動的となる変位ｘの範囲を求
めると、 となる。この(10)式と従来例の場合の(5)式を比較し
てみると、本発明の場合の(10)式がR4によつて変
位振巾の非振動的となる範囲を拡大させている。
このように、本発明のスピーカーは、非振動的な
範囲を拡大されるが、この拡大範囲を越える入力
信号が印加された場合に、リング状平板６０が緩
衝体７１，７２に当つて生じる衝撃音は、従来例
のような異常音ではなく、緩衝体７１，７２に吸
収されて小さい音となる。
めると、 となる。この(10)式と従来例の場合の(5)式を比較し
てみると、本発明の場合の(10)式がR4によつて変
位振巾の非振動的となる範囲を拡大させている。
このように、本発明のスピーカーは、非振動的な
範囲を拡大されるが、この拡大範囲を越える入力
信号が印加された場合に、リング状平板６０が緩
衝体７１，７２に当つて生じる衝撃音は、従来例
のような異常音ではなく、緩衝体７１，７２に吸
収されて小さい音となる。
第１図は本発明のスピーカーの断面図、第２図
は等価回路、第３図はR4とRbのグラフを夫々示
す。 １０……界磁部、１５……磁気空隙、２０……
ボイスコイル、２１……ボイスコイル２０のボビ
ン、３０……コーン形振動板、３２……センター
キヤツプ、３３……透孔、６０……リング状平
板、７１，７２……緩衝体、８１……第一空間、
８２……第三空間、８３……第二空間である。
は等価回路、第３図はR4とRbのグラフを夫々示
す。 １０……界磁部、１５……磁気空隙、２０……
ボイスコイル、２１……ボイスコイル２０のボビ
ン、３０……コーン形振動板、３２……センター
キヤツプ、３３……透孔、６０……リング状平
板、７１，７２……緩衝体、８１……第一空間、
８２……第三空間、８３……第二空間である。
Claims (1)
- １ コーン形振動板３０の中央部上面にセンター
キヤツプ３２を貼着し、内周にボイスコイル２０
を接続し、該ボイスコイル２０を界磁部１０に形
成した磁気空隙１５の中心位置に支持したスピー
カーにおいて、前記センターキヤツプ３２の下側
で、前記コーン形振動板３０の上側の第１空間８
１を前記コーン形振動板３０背面の第２空間８３
に開く透孔３３を設けると共に、前記ボイスコイ
ル２０のボビン２１内壁に軸方向のリング状平板
６０を形成し、該リング状平板６０の上下に夫々
隙間を設けて各別の緩衝体７１，７２を配設した
スピーカー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10799780A JPS5732198A (en) | 1980-08-05 | 1980-08-05 | Speaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10799780A JPS5732198A (en) | 1980-08-05 | 1980-08-05 | Speaker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5732198A JPS5732198A (en) | 1982-02-20 |
| JPH0119317B2 true JPH0119317B2 (ja) | 1989-04-11 |
Family
ID=14473359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10799780A Granted JPS5732198A (en) | 1980-08-05 | 1980-08-05 | Speaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5732198A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61207788A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-16 | 清水建設株式会社 | 地熱生産井におけるスケ−リング防止方法及びその装置 |
| JPS6271995U (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-08 | ||
| US5418860A (en) * | 1993-05-10 | 1995-05-23 | Aura Systems, Inc. | Voice coil excursion and amplitude gain control device |
-
1980
- 1980-08-05 JP JP10799780A patent/JPS5732198A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5732198A (en) | 1982-02-20 |
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