JPH0530596A - スピーカユニツト - Google Patents
スピーカユニツトInfo
- Publication number
- JPH0530596A JPH0530596A JP3178007A JP17800791A JPH0530596A JP H0530596 A JPH0530596 A JP H0530596A JP 3178007 A JP3178007 A JP 3178007A JP 17800791 A JP17800791 A JP 17800791A JP H0530596 A JPH0530596 A JP H0530596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker unit
- slider
- shaft
- voice coil
- sound pressure
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 音響機器等に用いられる動電形のスピーカユ
ニットにおいて、振動系がローリング現象を起こし、異
常音を発生したり、音圧周波数特性に高調波歪が発生す
るなどの課題を解決し、ローリング現象を防止すること
によって能率の低下を改善し、優れた音圧周波数特性を
有するスピーカユニットを提供する。 【構成】 圧電素子１３を介して磁気回路のセンターポ
ール１２に垂直に固定したシャフト１１の軸方向に移動
可能なスライダー１４をボイスコイル７の内径面に設け
ることによって、スライダー１４とシャフト１１との接
触部の長さを長くし、ローリングを防止して磁気空隙を
狭くすることにより音圧周波数特性を向上する。
ニットにおいて、振動系がローリング現象を起こし、異
常音を発生したり、音圧周波数特性に高調波歪が発生す
るなどの課題を解決し、ローリング現象を防止すること
によって能率の低下を改善し、優れた音圧周波数特性を
有するスピーカユニットを提供する。 【構成】 圧電素子１３を介して磁気回路のセンターポ
ール１２に垂直に固定したシャフト１１の軸方向に移動
可能なスライダー１４をボイスコイル７の内径面に設け
ることによって、スライダー１４とシャフト１１との接
触部の長さを長くし、ローリングを防止して磁気空隙を
狭くすることにより音圧周波数特性を向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音響機器等に用いられる
動電形のスピーカユニットに関する。
動電形のスピーカユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電気音響変換器の一つとして
動電型スピーカがあり、音楽・音声の再生に利用されて
いる。
動電型スピーカがあり、音楽・音声の再生に利用されて
いる。
【０００３】以下、図面を参照しながら、上述したよう
な従来のスピーカユニットについて説明する。
な従来のスピーカユニットについて説明する。
【０００４】図４は従来のスピーカユニットの断面構造
を示すものであり、図４において、１はマグネット、２
はマグネット１の上面に設けられた上ヨーク、３はマグ
ネット１の下面に設けられた下ヨーク、４は下ヨーク３
と連続しているセンターポール、５は上ヨーク２の内周
面とセンターポール４の外周面との間にできる磁気空
隙、６は上ヨーク２の上面に設けられたフレーム、７は
磁気空隙５内に納められたボイスコイル、８は内周をボ
イスコイル７に、外周をフレーム６に固着したダンパ
ー、９は内周をボイスコイル７に、外周を後述するエッ
ジに固着した振動板、１０は内周を振動板９に、外周を
フレーム６に固着したエッジである。
を示すものであり、図４において、１はマグネット、２
はマグネット１の上面に設けられた上ヨーク、３はマグ
ネット１の下面に設けられた下ヨーク、４は下ヨーク３
と連続しているセンターポール、５は上ヨーク２の内周
面とセンターポール４の外周面との間にできる磁気空
隙、６は上ヨーク２の上面に設けられたフレーム、７は
磁気空隙５内に納められたボイスコイル、８は内周をボ
イスコイル７に、外周をフレーム６に固着したダンパ
ー、９は内周をボイスコイル７に、外周を後述するエッ
ジに固着した振動板、１０は内周を振動板９に、外周を
フレーム６に固着したエッジである。
【０００５】以上のように構成されたスピーカユニット
について、以下その動作について説明する。ボイスコイ
ル７に巻いてあるコイルに電流を流すと、磁気空隙５内
の磁界に対し電流が直交することになり、フレミングの
法則により、磁界と電流のそれぞれと直角な方向に力が
生じる。このときダンパー８及びエッジ１０はボイスコ
イル７をセンターポール４と同心になるように支持し、
振動板９が振動したときに上ヨーク２の厚み方向の中点
とボイスコイル７のコイル巻幅の中点を一致させるよう
に力が加わる振幅方向のばねとして働く。ボイスコイル
７に交流を流すと、ボイスコイル７と振動板９は、ダン
パー８及びエッジ１０に支持されながら振動する。それ
により、空気が振動され疎密波が発生し、音となって聞
こえる。
について、以下その動作について説明する。ボイスコイ
ル７に巻いてあるコイルに電流を流すと、磁気空隙５内
の磁界に対し電流が直交することになり、フレミングの
法則により、磁界と電流のそれぞれと直角な方向に力が
生じる。このときダンパー８及びエッジ１０はボイスコ
イル７をセンターポール４と同心になるように支持し、
振動板９が振動したときに上ヨーク２の厚み方向の中点
とボイスコイル７のコイル巻幅の中点を一致させるよう
に力が加わる振幅方向のばねとして働く。ボイスコイル
７に交流を流すと、ボイスコイル７と振動板９は、ダン
パー８及びエッジ１０に支持されながら振動する。それ
により、空気が振動され疎密波が発生し、音となって聞
こえる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、第一の問題点として、ダンパー８及び
エッジ１０の支持力の非対称性や、スピーカユニットを
箱に取り付けて再生したときに振動板９に加わる背圧の
非対称性によって振動系が理想的なピストン移動を行な
わず、ローリング現象を起こすという課題がある。図５
はローリング時の振動板９及びボイスコイル７の動きを
矢印で示したものであるが、図に示すように、この現象
が起きたときにボイスコイル７が上ヨーク２に接触して
異常音の発生や破損を防ぐために、空気空隙５を予め幅
広く設けてある。磁気空隙５は狭い方が大きな磁束密度
が得られ、高能率となるが、広い程能率は低くなる。さ
らに、特定の周波数でローリング現象が生じたとき、図
５に示すように振動板９全体が同相に動かず、部分的に
逆相に動く。そのため音圧周波数特性に乱れが発生す
る。
ような構成では、第一の問題点として、ダンパー８及び
エッジ１０の支持力の非対称性や、スピーカユニットを
箱に取り付けて再生したときに振動板９に加わる背圧の
非対称性によって振動系が理想的なピストン移動を行な
わず、ローリング現象を起こすという課題がある。図５
はローリング時の振動板９及びボイスコイル７の動きを
矢印で示したものであるが、図に示すように、この現象
が起きたときにボイスコイル７が上ヨーク２に接触して
異常音の発生や破損を防ぐために、空気空隙５を予め幅
広く設けてある。磁気空隙５は狭い方が大きな磁束密度
が得られ、高能率となるが、広い程能率は低くなる。さ
らに、特定の周波数でローリング現象が生じたとき、図
５に示すように振動板９全体が同相に動かず、部分的に
逆相に動く。そのため音圧周波数特性に乱れが発生す
る。
【０００７】第二の問題点として、図６に示すダンパー
の力・変位特性図のように、ダンパーの力と変位の関係
がリニアでなく、さらにヒステリシスも持っているた
め、音圧周波数特性に高調波歪が発生するという課題が
ある。
の力・変位特性図のように、ダンパーの力と変位の関係
がリニアでなく、さらにヒステリシスも持っているた
め、音圧周波数特性に高調波歪が発生するという課題が
ある。
【０００８】本発明は上記課題を解決するものであり、
能率の低下、音圧周波数特性の乱れにつながるローリン
グ現象を防ぐことができ、非直線性による歪の原因とな
っているダンパーを使用しない構成にすることのできる
スピーカユニットを提供することを目的とするものであ
る。
能率の低下、音圧周波数特性の乱れにつながるローリン
グ現象を防ぐことができ、非直線性による歪の原因とな
っているダンパーを使用しない構成にすることのできる
スピーカユニットを提供することを目的とするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスピーカユニットは、圧電素子を介してセ
ンターポールに垂直に固定したシャフトの軸方向に移動
可能なスライダーをボイスコイルの内径面に設けたもの
である。
に、本発明のスピーカユニットは、圧電素子を介してセ
ンターポールに垂直に固定したシャフトの軸方向に移動
可能なスライダーをボイスコイルの内径面に設けたもの
である。
【００１０】
【作用】したがって本発明の構成によれば、ボイスコイ
ルは常にセンターポールと同心で移動し、スライダーの
シャフトとの接触部の長さを長くすることによって、ロ
ーリングを防ぎ、磁気空隙を狭くすることができる。さ
らにはダンパーも使用しないため、高能率でローリング
による音圧周波数特性の乱れがなく、歪も少なくするこ
とができる。
ルは常にセンターポールと同心で移動し、スライダーの
シャフトとの接触部の長さを長くすることによって、ロ
ーリングを防ぎ、磁気空隙を狭くすることができる。さ
らにはダンパーも使用しないため、高能率でローリング
による音圧周波数特性の乱れがなく、歪も少なくするこ
とができる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図１〜図３
とともに図４，図５と同一部分には同一番号を付して詳
しい説明を省略し、相違する点について説明する。
とともに図４，図５と同一部分には同一番号を付して詳
しい説明を省略し、相違する点について説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例におけるスピーカ
ユニットの断面構造を示すものであり、図において、１
１は後述する圧電素子を介してセンターポール１２に垂
直に固定したシャフト、１３はその外周部をセンターポ
ール１２に固定し、シャフト１１の下部に内周部を固定
した圧電素子、１４はシャフト１１の外周で軸方向に移
動可能なボイスコイル７の内周面に設けられたスライダ
ー、１５は内周を振動板９に連結し、外周をフレーム６
に固定したサスペンションである。
ユニットの断面構造を示すものであり、図において、１
１は後述する圧電素子を介してセンターポール１２に垂
直に固定したシャフト、１３はその外周部をセンターポ
ール１２に固定し、シャフト１１の下部に内周部を固定
した圧電素子、１４はシャフト１１の外周で軸方向に移
動可能なボイスコイル７の内周面に設けられたスライダ
ー、１５は内周を振動板９に連結し、外周をフレーム６
に固定したサスペンションである。
【００１３】以上のように構成されたスピーカユニット
について、以下その動作を説明する。発音の原理は従来
例と同様である。ただし、ばねの動きは本発明のスピー
カユニットにおいてはサスペンション１５のみが受け持
つ。さらにボイスコイル７の偏心防止は、シャフト１１
とスライダー１４によって行なう。シャフト１１とスラ
イダー１４を滑り易くするため、シャフト１１とスライ
ダー１４の少なくともどちらか一方の接触面をふっ素樹
脂等の高分子化合物など接触抵抗の小なる材料でコーテ
ィングするか、またはこれらの材料そのもので形成す
る。
について、以下その動作を説明する。発音の原理は従来
例と同様である。ただし、ばねの動きは本発明のスピー
カユニットにおいてはサスペンション１５のみが受け持
つ。さらにボイスコイル７の偏心防止は、シャフト１１
とスライダー１４によって行なう。シャフト１１とスラ
イダー１４を滑り易くするため、シャフト１１とスライ
ダー１４の少なくともどちらか一方の接触面をふっ素樹
脂等の高分子化合物など接触抵抗の小なる材料でコーテ
ィングするか、またはこれらの材料そのもので形成す
る。
【００１４】またボイスコイル７とスライダー１４は作
業性を向上するために、一体構造とすることも可能であ
る。シャフト１１とスライダー１４との間には数ミクロ
ンの隙間を設けてあり、この隙間のためいくらかのロー
リングが生じるが図１に示すように、スライダー１４の
幅Ｘを長くすることにより、より効果的にローリングを
防ぐことができる。さらにシャフト１１とスライダー１
４との接触面での動摩擦を減少させるために、シャフト
１１の下部に圧電素子１３を設け、圧電素子１３の電極
に可聴帯域外高周波数の電圧を印加してシャフト１１を
加振する。
業性を向上するために、一体構造とすることも可能であ
る。シャフト１１とスライダー１４との間には数ミクロ
ンの隙間を設けてあり、この隙間のためいくらかのロー
リングが生じるが図１に示すように、スライダー１４の
幅Ｘを長くすることにより、より効果的にローリングを
防ぐことができる。さらにシャフト１１とスライダー１
４との接触面での動摩擦を減少させるために、シャフト
１１の下部に圧電素子１３を設け、圧電素子１３の電極
に可聴帯域外高周波数の電圧を印加してシャフト１１を
加振する。
【００１５】なお、本実施例ではシャフト１１とスライ
ダー１４が面で摺動する場合について説明したが、図２
に他の実施例を示したように、スライダー１４に代えて
ベアリング構造を有するベアリング型スライダー１０を
用いても良い。また磁気回路を外磁形としたが、内磁形
やその他の方式においても同様な効果を得ることができ
る。
ダー１４が面で摺動する場合について説明したが、図２
に他の実施例を示したように、スライダー１４に代えて
ベアリング構造を有するベアリング型スライダー１０を
用いても良い。また磁気回路を外磁形としたが、内磁形
やその他の方式においても同様な効果を得ることができ
る。
【００１６】図３は本発明のスピーカユニットによる音
圧周波数特性Ａと、従来のスピーカユニットによる音圧
周波数特性Ｂとの比較およびおなじく本発明のスピーカ
ユニットによる第３次高調波歪Ｃと、従来のスピーカユ
ニットによる第３次高調波歪Ｄとの比較をそれぞれ示し
た図である。図に示すように能率は向上し、ダンパーの
支持力の非直線性に起因する歪も減少できるものであ
る。
圧周波数特性Ａと、従来のスピーカユニットによる音圧
周波数特性Ｂとの比較およびおなじく本発明のスピーカ
ユニットによる第３次高調波歪Ｃと、従来のスピーカユ
ニットによる第３次高調波歪Ｄとの比較をそれぞれ示し
た図である。図に示すように能率は向上し、ダンパーの
支持力の非直線性に起因する歪も減少できるものであ
る。
【００１７】このように本実施例によれば、ダンパーを
使用せず圧電素子１３を介してセンターポール１２に垂
直に固定したシャフト１１とそのシャフト１１の軸方向
に移動可能なスライダー１４をボイスコイル７の内径面
に設けることにより、磁気空隙５を狭くでき、ダンパー
をなくすることができる。
使用せず圧電素子１３を介してセンターポール１２に垂
直に固定したシャフト１１とそのシャフト１１の軸方向
に移動可能なスライダー１４をボイスコイル７の内径面
に設けることにより、磁気空隙５を狭くでき、ダンパー
をなくすることができる。
【００１８】
【発明の効果】上記実施例より明らかなように、本発明
は圧電素子を介してセンターポールに垂直に固定したシ
ャフトと、そのシャフトの軸方向に移動可能なスライダ
ーをボイスコイルの内径面に設けたことにより、磁気空
隙を狭くして能率を向上させ、ローリングによる音圧周
波数特性の乱れをなくし、さらにダンパーを取り除いた
ことにより、ダンパーの非直線性によって生じていた歪
が少なくなるという効果を得ることができる。
は圧電素子を介してセンターポールに垂直に固定したシ
ャフトと、そのシャフトの軸方向に移動可能なスライダ
ーをボイスコイルの内径面に設けたことにより、磁気空
隙を狭くして能率を向上させ、ローリングによる音圧周
波数特性の乱れをなくし、さらにダンパーを取り除いた
ことにより、ダンパーの非直線性によって生じていた歪
が少なくなるという効果を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例におけるスピーカユニットの
断面図
断面図
【図２】本発明の他の実施例におけるスピーカユニット
の要部断面図
の要部断面図
【図３】本発明の一実施例および従来のスピーカユニッ
トにおける音圧周波数特性を比較した図
トにおける音圧周波数特性を比較した図
【図４】従来のスピーカユニットの断面図
【図５】同スピーカユニットのローリング時における振
動板とボイスコイルの動きを示す断面図
動板とボイスコイルの動きを示す断面図
【図６】同スピーカユニットにおけるダンパーの力・変
位特性図
位特性図
６ フレーム
７ ボイスコイル
９ 振動板
１１ シャフト
１２ センターポール
１３ 圧電素子
１４ スライダー
１５ サスペンション
Claims (4)
- 【請求項１】磁気回路に固定したフレームと、フレーム
にサスペンションを介して固定された振動板と、その振
動板内周に設けられたボイスコイルと、圧電素子を介し
て磁気回路のセンターポールに垂直に固定したシャフト
とを有し、そのシャフトの軸方向に移動可能なスライダ
ーをボイスコイルの内径面に設けたスピーカユニット。 - 【請求項２】スライダーとボイスコイルが一体構造体で
ある請求項１記載のスピーカユニット。 - 【請求項３】スライダーとシャフトの少なくともどちら
か一方が、摩擦抵抗の小なる材料である高分子化合物で
形成されているか、または前記スライダーとシャフトの
接触面の少なくともどちらか一方が前記摩擦抵抗の小な
る材料でコーティング処理してある請求項１記載のスピ
ーカユニット。 - 【請求項４】スライダーとシャフトの少なくともどちら
か一方がベアリング構造となっている請求項１記載のス
ピーカユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3178007A JPH0530596A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | スピーカユニツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3178007A JPH0530596A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | スピーカユニツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530596A true JPH0530596A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16040930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3178007A Pending JPH0530596A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | スピーカユニツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0530596A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7006640B2 (en) * | 2003-01-30 | 2006-02-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Speaker |
-
1991
- 1991-07-18 JP JP3178007A patent/JPH0530596A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7006640B2 (en) * | 2003-01-30 | 2006-02-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Speaker |
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