JPH0371797A - スピーカーユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、スピーカーユニットの性能改善に関するも
のである。

［従来の技術］ 前記請求項４に類する従来例としては、第２図において
、イコライザー（５）を、アルミ等の金属酸はＡＢＳ等
の合成樹脂により形成したものがあった・ 前記請求項５に類する従来例としては、第３図において
、イコライザーを（５）をＰＢＴ等の合成樹脂或はフェ
ルト、グラスウール等の繊維系で形成したものがあった
。

前記請求項６に類する従来例としては、第４図において
、イコライザー（５）を発泡ウレタン等により形成した
ものがあった。

前記請求項７に類する従来例としては、第５図において
、イコライザー（５）をアルミ等の金属やフェルト、グ
ラスウール等の繊維系で形成したものがあった。第２図
に示す方式のものでは、イコライザーの形状や振動板と
イコライザーとの距離によりスピーカーの再生周波数特
性を改善し、第６図に示す様な効果を得る。図において
実線はイコライザーを装着した場合、破線はイコライザ
ーなしの場合の特性を示す。

第４図に示す方式のものでは、イコライザーの形状によ
りボイスコイルボビン内側の定在波の影響と、コーンの
くぼみ効果による影響を改善し、第７図に示す様な効果
を得る。

また、第３図、及び第５図に示す方式のものでは、ポー
ルピース上部或は磁気回路内部の空胴部における定在波
による特性の乱れやポールピース、マグネット等からの
音の反射を防ぎ上記と同様の効果を得る。

［発明が解決しようとする課題］ スピーカーユニットにおけるイコライザーは従来より以
上の効果があったが、第２図のものでは。

振動板の音の放射面の直前に位置するため、スピーカー
ユニットの再生音にイコライザーからの反射音や共鳴音
などの不要音が付加され音質性能を劣化させるという問
題点があった。

第３図及び第４図に示すものでは、樹脂系の材料では寸
法精度は出し易いが上記の様な反射音や共鳴音等の問題
があった。繊維系の材料を用いた場合は、吸音性能的に
は効果が得られるがグラスウールやフェルト等の場合、
形状や取付精度が一定せず均一な効果を得る上で問題が
あった。またウレタン系の素材の場合、露出する部分で
の使用では耐候性的に問題を有した。

第５図に示すものでは例えばアルミ製のリング等を用い
れば形状的な精度は得られるが前述の様な反射音や共鳴
音の問題が残り、繊維系の材料とした場合は形状や取付
状態の均一化を得る上で問題が残った。以上の様に従来
のイコライザーでは、最適な形状を有し、かつ吸音特性
の良いものは得られにくいという課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、比重変化を持たせた多孔質層を有することによ
り、吸音特性を良好なものとするとともに複雑な材質に
も対応できる多孔質構造体を用いてイコライザーを形威
し、スピーカーユニットの性能改善を得ることを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るイコライザーを形成する多孔質構造体は、
比重を、層の厚さ方向もしくは層の面方向に連続的に変
化させた多孔質層を有するものである。

また１本発明に係るイコライザーを形成する多孔質構造
体は、比重を変化させた多孔質層を構成する粒状素材を
、球体もしくは楕円体としたものであり、さらには、そ
の長径を０．２〜３．０（ｍｍ）にしたものである。

また、本発明に係るイコライザーを形成する多孔質構造
体は、比重を変化させた多孔質層と、この多孔質層より
も空孔率が小さい中実層とを層状にしたものであり、さ
らには、中実層が融合層で多孔質層と融着しているもの
であり、さらには。

この融合層を非通気性としたものである。

［作　用］ 本発明においては、イコライザーを形成する比重すなわ
ち空孔率を変化させた多孔質層が、各種特性を向上させ
る。例えば、厚み等に応じて空孔率の変化度合を変えて
吸音特性の周波数特性を制御したりする。

さらに、球体状素材を用いると成形特の層状態が安定す
る。尚、音波の侵入深度や音響エネルギ−の壁間粘性効
果より吸音特性を最適にする粒状形状が存在する。

また、多孔質層と中実層やスキン層とは融着され、特に
非通気性の中実層とを層状にすると遮音特性が向上し、
さらに融着されたスキン層により低周波数で多孔質体の
音響インピーダンスが極小により低周波域の吸音特性を
向上させる。

任意層の多層材では、相乗的に機能が発揮されるととも
に構造体としての機能も付加される。

さらに、樹脂粒以外に遮音やシールドあるいは強度向上
などに寄与する粒状素材を含ませると該機能が付加され
る。

以上の様な多孔質層を有する多孔質構造体により形成さ
れたイコライザーを用いることにより、その形状による
スピーカーの特性の改善効果と。

更に吸音特性の向上をはかることができる。

［実施例］ 以下この発明の一実施例を図について説明する。

第８図は、第２図に示す従来例に対し、イコライザーに
多孔質構造体を採用した例を示す断面図である。同図に
おいて（５）はイコライザー、（６）は振動板、（７）
はボイスコイル、（８）はポールピースである。−イコ
ライザーは、音源となる振動板の前面に位置し、多孔質
７ｆｔ（３）が振動板側に融合層（２）が外側となって
いる。

以上の構成によりイコライザーの形状でスピーカーの再
生周波数特性を改善すると共に振動板からの放射音が振
動板とイコライザー間で反射、共鳴するのを防ぎ不要音
の発生を抑える。

第９図、第１０図は各々第３図、第４図に示す従来例に
対し、イコライザーに多孔質構造体を採用した例を示す
断面図である。イコライザーは、ポールピースの上部に
取付けられ、振動板側及びボイスコイルと向き合う側が
多孔質層となっている。この構成により、イコライザー
の形状の効果でポールピース上部の空間の定在波やコー
ンのくぼみ効果による特性の乱れを防ぐことともに、そ
の吸音効果によりスピーカー内部からの不要音の発生を
抑える。

第１１図は、第５図に示す従来例に対しイコライザーに
多孔質構造体を採用した例を示す断面図である。イコラ
イザーはマグネット内周部に取付けられている。この構
成により磁気回路内部の容積を任意に調節でき、スピー
カーの周波数特性を制御できると共に、その吸音効果に
よりスピーカー内部からの不要音の発生を抑える。

第１図（イ）（ロ）はそれぞれこの発明のイコライザー
を構成する多層材（１）の厚さ方向に切断した断面を模
式的に示す図である。（２）は比重の大きい層、例えば
融合層で、通気性又は非通気性のいずれでもよい。（３
）は比重の小さい多孔質層で、通常は通気性であり、空
孔率は、厚さ方向に連続的に変化している。（４）は通
常比重が層（２）と層（３）の中間にあるスキン層で、
例えば厚さ１００ミクロン以下の融合層である。多層材
（１）は融合層（２）と多孔質Ｍ（３）とが一体化して
いる。同様に融合層（２）と多孔質層（３）とスキン層
（４）は一体化している。

多層材（１）を吸音材として使用するときは、多孔質層
（３）を音源側に対面させて、音のエネルギーを吸収減
衰させかつ、融合層（２）で音波が透過するのを防ぐ。

この発明によるイコライザーを形成する多孔質構造体の
原料としては、熱可朔性樹脂でも、熱硬化性樹脂でも良
く、その用途に応じて選択することができる。

なお熱可朔性樹脂の粒状素材原料としては、代表的なも
のとして、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＳ（アクリルス
チロール）、スチロールなどを用いることができる。又
熱可朔性樹脂の粒状素材にバインダーとして、メチルエ
チルケトン（ＭＥＫ）セルロース、ワニス、アセトンを
吹付けたり、混ぜたりすると、多層材の粒状素材各々の
固着力が増し、機械的強度が向上して、取扱い性が良く
なる。

熱硬化性樹脂の粒状素材原料としては、例えば、フェノ
ール、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）などの粒状素材で直径
０．２〜３間程度の粒子を、バインダーとなる例えばセ
ルロース、ワニス、各種接着剤などと混合して加熱、加
圧して用いる。

℃ユ２及漬」１通 第１２図は、厚さ１０ｍｍの多孔質構造体（はとんど全
域多孔質層）における厚さ方向の空孔率（比重）分布例
を示す図である。

図中、曲線Ａ、Ｃは、空孔率が厚さ方向にほぼ−様な特
性を示し、それぞれ約２５（１）、約１０（％）のもの
である。曲線Ｂは、空孔率が厚さ方向に分布を有し、１
０〜２５　（％）の範囲で連続的に変化しているもので
ある。

この種の多孔質構造体を吸音材として利用する場合には
、その吸音特性が問題になる。第１３図は第１２図に示
す三種類の空孔率分布を有するサンプルにおける垂直入
射吸音率をＪＩＳ　　Ａ１４０５ｒ管内法による建築材
料の垂直入射吸音率の測定法」により測定した結果を示
す。尚、曲線Ｂの厚さ方向に空孔率分布を有するサンプ
ルでは、空孔率が１０　（％）の方を音波を入射する面
とした。

図から判るように、空孔率分布を有するサンプル（曲線
Ｂ）が最も吸音率特性が良いことを確認した６次に、多
孔質体の面方向に空孔率（比重）を変化させることによ
る吸音特性の改善効果について説明する。第１４図は、
三種類のサンプルの空孔率の変化を示し、曲線Ａ→Ｂ→
Ｃの順で空孔率が小さくなっている。このときの吸音特
性を第１５図に示す。この図より、特に、音波入射面側
の空孔率を小さくすれば（曲線Ｃに相当）、低周波域の
吸音率が向上する。従って、多孔質体の面方向の空孔率
に分布を持たせることにより、広い周波数帯域で良好な
吸音特性を得ることができる。

尚、多孔質体としての特性、特に吸音特性に対し、粒状
素材の形状や長径には、より優れた特性を有する範囲が
あることを確認した。以下、説明する。

第１６図は、粒状素材の形状を変えた場合の垂直入射吸
音率の特性のバラツキ（サンプル数５個での特性のバラ
ツキ）を示す図である。曲線Ａは粒状素材が直径０．８
（＋ｎｎ＋）、長さ１　（ｍｍ）の円筒形状のもの、曲
線Ｂは直径１　（ａｕ＋＋）の球体状のものである。尚
、いずれも多孔質層の厚さは１０　（ｍｍ）であり、吸
音率を測定した周波数は２ＫＨｚである。同図より１球
体状のもの（曲線Ｂ）は、サンプルの違いによる特性の
差が少なく、極めて安定していることが判る。この理由
は、球体状の場合粒状素材どうしの接触点が一個所とな
るので、成形特に粒状素材の層状態が安定して均一にな
るためである。

このように、特にサンプル間で特性の安定性を要する場
合などには球体状（球体もしくは楕円体）にする方が、
より好ましい多孔質構造体を得ることができる。

また、吸音特性は、粒状素材の長径よっても異なること
を確認した。第１７図に、粒状素材の長径と吸音率の関
係を示す。サンプルの厚さは１０（ｍｍ）で、測定周波
数は２（ＫＨｚ）である。粒状素材を径を小さくし過ぎ
たり、大きくし過ぎたりすると、音波が多孔質体内に侵
入しにくくなったり、多孔質体の固有音響インピーダン
スが空気側の固有音響インピーダンスと整合しなくなっ
たりして吸音率が低下する。同図より、粒状素材の長径
は、実用的な範囲では０．２〜３．０（＋ｎｍ）、好ま
しくは１．０〜２．０（ａｍ）の範囲とすることにより
、吸音特性を良好にできることを確認した。

なお、第１１図に示す実施例では外磁形磁気回路による
例を示したが、内磁形磁気回路の磁石の周囲にこのイコ
ライザーを用いてもよく同様の効果を得ることができる
。

［発明の効果］ 本発明は以上説明したとおり、比重を、層の厚さ方向も
しくは層の面方向に連続的に変化させた多孔質を有する
多孔質構造体にイコライザーを形成したため１周波数特
性が優れ更に不要音の発生の少ないスピーカーユニット
を得ることができる。

また、本発明によれば、比重を変化させた多孔質層と、
この多孔質層よりも空孔率が小さい中実層とを層状にし
、さらには中実層が融合層で多孔質層と融着させ、さら
にはこの融合層を非通気性としたので、イコライザーの
吸音特性などを向上できる。また、層間が融着されてい
るので複雑な形状にも対応できるイコライザーを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）（ロ）はそれぞれ本発明に係る多層材（多
孔質構造体）の模式的断面図、第２〜第５図は従来例を
示す断面図、第６図は第２図のイコライザーの効果を示
す特性図、第７図は第４図のイコライザーの効果を示す
特性図、第８〜第１１図はこの発明におけるスピーカー
ユニットを示す断面図、第１２図はこの発明に係る第１
の実施例の多孔質構造体の厚さに対する空孔率を示す曲
線図、第Ｉ３図は第１２図に空孔率曲線を示した多孔質
構造体の垂直入射吸音率の特性曲線図、第Ｉ４図はこの
発明に係る第２の実施例の多孔質構造体の厚さに対する
空孔率を示す曲線図、第１５図は第１４図に空孔率曲線
を示した多孔質構造体の垂直入射吸音率の特性曲線図、
第１６図は多孔質層を形成する粒状素材の形状を変えた
場合の垂直入射吸音率の特性のバラツキを示す図、第１
７図は粒状素材の直径と吸音率の関係を示す特性図であ
る。 図中、（１）は多層材（多孔質構造体）、（２）は融合
層（比重の大きい層、中実層）、（３）は多孔質層、（
４）はスキン層、（５）はイコライザー、（６）は振動
板、（７）はボイスコイル、（８）はポールピース、（
９）は磁石、（１０）はプレートである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　比重を、層の厚さ方向もしくは層の面方向に連
   続的に変化させた多孔質層を有する多孔質構造体により
   形成されたイコライザーを有するスピーカーユニット。
2. （２）　請求項１記載の多孔質層と、空孔率が前記多孔
   質層よりも小さい中実層とを層状にしたことを特徴とす
   る多孔質構造体により形成されたイコライザーを有する
   特許請求の範囲第１項記載のスピーカーユニット。
3. （３）　中実層が融合層で、多孔質層と融着しているこ
   とを特徴とする多孔質構造体により形成されたイコライ
   ザーを有する特許請求の範囲第２項記載のスピーカーユ
   ニット。
4. （４）　イコライザーが振動板の前面に位置し、その形
   状を円形、ドーナツ形或は矩形としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１、第２又は第３項記載のスピーカー
   ユニット。
5. （５）　イコライザーをポールピース先端に取付け、ポ
   ールピースと振動板の間に位置する様にしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１、第２、又は第３項記載のス
   ピーカーユニット。
6. （６）　イコライザーをポールピース先端に取付け、更
   に、その形状をボイスコイルボビン及び振動板ネック部
   より突出した形としたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１、第２又は第３項記載のスピーカーユニット。
7. （７）　イコライザーを磁石の内側面又は外側面部に位
   置する様、磁気回路の内部に取付けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１、第２又は第３項記載のスピーカー
   ユニット。