JPH0728478B2

JPH0728478B2 - スピ−カ

Info

Publication number: JPH0728478B2
Application number: JP59275211A
Authority: JP
Inventors: 晃明小野
Original assignee: 幅秀幸; 加藤義之
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2010-03-29
Also published as: US4699242A; JPS61157100A

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的（産業上の利用分野）この発明は平面状の振動板を備えたスピーカに関するも
のである。

（従来の技術）従来、スピーカの振動板として、紙によりコーン状に構
成されたものと、アルミハニカム構造体により平面状に
構成されたものとがある。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、紙製の振動板は内部摩擦及び比重の点で適正
であるが、剛性が小さいため形状がコーン型となり、大
きな収容スペースが必要となるばかりでなく、コーンの
窪みにおける空気共振によって周波数特性が乱れるとい
う問題点があった。又、アルミハニカム構造よりなる平
面振動板においては、製作が面倒でコスト高となるばか
りでなく、内部摩擦及び剛性において不十分でありセル
共振等の弊害が発生する。そして、この弊害を解消する
ためにはセル密度を増加する必要があってそれに伴い構
造体としての比重も増加し、音響的性質が劣るという問
題点があった。さらに、従来のアルミハニカム構造体よ
りなる振動板を備えたスピーカにおいては、内部摩擦を
適正化するために、振動板とボイスコイルとの間にゴム
材等を介在させていたため製作が面倒になるという不都
合もあった。

発明の構成（問題点を解決するための手段）この発明は前記した各問題点を解決するためになされた
ものであり、トウヒ属の針葉樹材を平板状に形成した振
動板を備えたものである。

（作用）上記トウヒ属のうち例えばシトカスプルース材には次の
ような優れた音響的特性と製作上の利点がある。

シトカスプルース材は比重約0.427であるのに対し動的
ヤング率が約1.25×10¹¹dyne/cm²であり、比重の割にヤ
ング率が大きい。従って、シトカスプルース材をスピー
カの振動板として使用すれば、振動板を軽量かつ剛性に
富んだものとすることができる。それ故、アルミハニカ
ム構造体よりなる振動板と比較して、セル共振が発生す
るおそれがなく優れた音質を得ることができる。しか
も、スピーカの小型化に伴い振動板を小口径のものとす
るとき、使用するシトカスプルース材の板厚を小さくす
ることによってスピーカの再生帯域を容易に拡大するこ
とができるとともに、振動板が薄く軽量となるのでマグ
ネット、ヨーク、可動コイル等を含む電磁駆動装置が小
型であっても十分な音圧が得られ、これらによってスピ
ーカ設計上の自由度が飛躍的に増大する。

また、一般に音の伝導速度Ｖはヤング率Ｅと比重ρとに
よりで与えられる。シトカスプルース材は比重の割にヤング
率が大きいため、音の伝導速度が非常に大きく約5392m/
sとなっていて、この点においても優れた音響的特性を
得ることができる。さらに、シトカスプルース材の内部
摩擦は約6.35Q^-1×10³であり、その値は他の樹種と比較
して小さくスピーカの振動板として適材である。

特に、シトカスプルース材はアルミハニカム構造体と比
較して、低域周波数における音圧レベルの立上りが鋭
く、しかも高音圧レベルにおけるひずみがなく、かつ音
声入力信号に対する応答性の点で優れているため、メリ
ハリきいて、にごりがない、素直な音を出すことができ
る。なお、第７図に音声入力信号に対する従来のアルミ
ハニカム構造体と本発明のシトカスプルース材との応答
性を周波数特性曲線図として示した。

また、第８図は本発明のシトカスプルース材（厚さ2m
m、一片の長さ105mmの正方形）よりなる振動板の周波数
特性曲線図であり、第12図は従来のアルミハニカム構造
体（厚さ6mm、一片の長さ105mmの正方形）よりなる振動
板の周波数特性曲線図である。両図を比較して明らかな
ように、本発明のシトカスプルース材は音圧レベルの点
においてもアルミハニカム構造体と比較して決して劣る
ものではない。

加えて、シトカスプルース材よりなる平面状の振動板は
原材料価格、成形加工、組付け、防湿処理等の製作上の
諸点において、従来の紙又はアルミハニカム構造体と比
較してはるかに有利であり、製作コストを安価なものと
することができる。その上、シトカスプルース材の木目
は室内の壁面を構成する壁板等とよく調和するため、ス
ピーカを壁面に埋設して装着する際でも、違和感がなく
統一のとれた装飾効果を得ることができる。

また、上記トウヒ属のうち例えばエゾマツ材においても
前記シトカスプルース材と同様の各種効果を奏するもの
である。

すなわち、エゾマツ材は比重約0.446であるのに対し動
的ヤング率が1.17×10¹¹dyne/cm²であり、比重の割にヤ
ング率が大きい。また、エゾマツ材の内部摩擦は約5.99
Q^-1×10³であり、その値はシトカスプルース材と同様に
他の樹種と比較して小さくスピーカの振動板として適材
である。

また、第11図は本発明のエゾマツ材（厚さ2mm、一片の
長さ105mmの正方形）よりなる振動板の周波数特性曲線
図である。この図を上記アルミハニカム構造体と比較し
て明らかなように、本発明のエゾマツ材は音圧レベルの
点においても前記シトカスプルース材と同様、アルミハ
ニカム構造体と比較して決して劣るものではない。

さらに、エゾマツ材よりなる平板状の振動板は原材料価
格、成形加工、組付け、防湿処理等の製作上の諸点にお
いて有利であり、装飾効果も申し分ないものである。

なお、前記シトカスプルース，エゾマツ以外のトウヒ属
においても上記とほぼ同様の効果が得られる。

（第１実施例）以下、この発明を具体化した第１実施例を第1,2図に基
づいて説明する。第１図において１はマグネット、２は
ヨークである。３は可動コイルであり、２本のリード線
４を介して音声電流信号により駆動される。５はフレー
ム、６はダンパ、７は円筒状のコイル巻枠である。

前記フレーム５には環状のエッジ８を介して平面状の振
動板９が設けられている。第２図に示すように、この振
動板９はシトカスプルース製の１枚の平板材13により長
四角形状に形成され、その裏面にはサポート部材10が接
着固定されている。サポート部材10は平板材13の木目14
と交差するように振動板９の対角線に沿って延びるシト
カスプルース材よりなる一対のサポート片11,12からな
り、両サポート片11,12は振動板９の中央部にて互いに
交差されるとともに、その交差部近傍において前記コイ
ル巻枠７の端面に接着されている。

そして、可動コイル３に音声電流信号が流れると、その
信号に応答して可動コイル３及びコイル巻枠７が振動さ
れる。従って、コイル巻枠７の振動に伴いサポート部材
10を介し振動板９が振動されて、その振動板９の前面か
ら音が発生する。なお、前記平板材13の表面全体は水ガ
ラス及びリチウム等を含む混合液により防湿処理されて
いて、防湿効果に加えて振動板９の剛性を向上し得るよ
うになっている。

ところで、この実施例のスピーカによれば、振動板９を
構成する平板材13がシトカスプルース材よりなっている
ため、前記したシトカスプルース材の優れた音響的特性
によって明瞭で澄んだ音質を得ることができる。又、振
動板９の内側面にサポート部材10が接着固定され、その
一対のサポート片11,12が平板材13の木目14と交差する
ように対角線状に延びているため、振動板９の各部にお
ける強度が均一となって周辺部分における分割振動を抑
制することができる。従って、これにより広域限界周波
数をより高帯域に導き、再生帯域の拡大を計ることがで
きるとともに、音響エネルギーの減衰を防止して高い音
圧を得ることができる。

しかも、この実施例の振動板９は１枚の平板材13によっ
て構成されているので、木目14に沿う縦方向の音速が横
方向のそれよりも大きいことを利用して、振動板９を長
方形状に形成することができて、従来の円形スピーカと
は趣きの異なったスピーカを構成することができ、これ
を室内の壁面等に装着すれば振動板９の木目が壁板に調
和して装飾効果を高めることができるという効果もあ
る。

（第２実施例）第3,4,9図に従いこの発明の第２実施例を説明する。

この第２実施例では振動板９並びにサポート部材10の構
成及び形状が前記第１実施例と相違している。この実施
例における振動板９はシトカスプルース材よりなる正方
形状の２枚の平板材13を、それらの木目14が90度の角度
で交差するように重合接着して構成されている。又、サ
ポート部材10は紙により円錐台状に形成され、その大径
端面は振動板９の内側面に接着固定されるとともに、小
径端面はスピーカの前記コイル巻枠７に接着固定されて
いる。なお、サポート部材10の大径端面の直径は前記平
板材13の一片の長さの３分の２となっている。

この第２実施例のスピーカにおいては、それぞれの木目
を直交させて２枚の平板材13を重合接着したことによ
り、音の伝導速度を各方向均一にして発生音のむらをな
くすことができる。又、前記第１実施例と同様サポート
部材10の作用によって周辺部分の分割振動を抑制するこ
とができる。なお、第９図は一片の長さが70mmで板厚が
1mmの正方形をなす２枚の平板材13を重合接着して製作
した、この第２実施例における振動板９の周波数と音圧
との関係を示す特性曲線図である。

（第３実施例）第5,6,10図はこの発明の第３実施例を示すものである。
この第３実施例における振動板９はシトカスプルース材
よりなる円形の２枚の平板材13をそれらの木目14が直交
するように重合接着して構成されているとともに、振動
板９の裏面にはその中央にて90度の角度で交差するシト
カスプルース材製の一対のサポート片11,12よりなるサ
ポート部材10が接着固定されている。そして、両サポー
ト片11,12は両平板材13の木目14に対し45度の角度で交
差している。従って、この第３実施例においてもサポー
ト部材10によって振動板９の各部の強度をほぼ均一にし
て周辺部における分割振動を抑制することができる。な
お、第10図は厚さ1mm直径70mmの平板材13を２枚重合接
着して構成された振動板９の周波数と音圧との関係を示
す特性曲線図である。

なお、この発明は前記各実施例の構成に限定されるもの
ではなく、例えば振動板９の材質として、シトカスプル
ース材以外のトウヒ，エゾマツ，トドマツ等のトウヒ属
の針葉樹材を使用してもシトカスプルース材と近似する
前記作用効果を得ることができる。又、振動板９の形状
を前記各実施例以外の任意の形に変更してもよく、この
場合振動板９の形状に応じサポート部材10の取付位置等
を調整して分割振動の発生を抑制できるようにする。さ
らに、振動板９を構成する平板材13に多数の小孔を形成
してその重量を軽くしたり、平板材13に化学処理によっ
て難燃性を付加したり、振動板９の外側面に着色及び各
種デザインを加えたりする等、この発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で各部の構成を任意に変更して具体化すること
も可能である。

発明の効果以上詳述したように、トウヒ属の針葉樹材を平板状に形
成した振動板を備えたスピーカにおいては、明瞭で澄ん
だ音質を得ることができるとともに、安価かつ製造容易
な原材料を使用して大きさ並びに形状の点で設計上の自
由度を増すことができ、しかも振動板を壁面に露出させ
てスピーカを装着すれば装飾上の利点を得ることができ
るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した第１実施例を示すスピー
カの断面図、第２図はその振動板の斜視図、第３図は第
２実施例における振動板を示す正面図、第４図はその断
面図、第５図は第３実施例を示す振動板の裏面図、第６
図はその断面図、第７図は従来と本発明との音響的特性
の差異を示す周波数特性曲線図、第８図はこの発明の振
動板の周波数特性曲線図、第９図はこの発明を具体化し
た第２実施例の振動板の周波数特性曲線図、第10図はこ
の発明を具体化した第３実施例の振動板の周波数特性曲
線図、第11図はエゾマツ材よりなる振動板の周波数特性
曲線図、第12図は従来のアルミハニカム構造体よりなる
振動板の周波数特性曲線図である。振動板９、サポート部材10、平板材13。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トウヒ属の針葉樹材を平板状に形成した振
動板（９）を備えたことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】前記振動板（９）を、一枚の平板材（13）
により構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のスピーカ。
【請求項３】前記振動板（９）は、複数枚の平板材（1
3）により構成され、各平板材（13）をそれらの木目（1
4）が互いに交差するように重合接着したことを特徴と
する特許請求項の範囲第１項記載のスピーカ。
【請求項４】前記振動板（９）はその内側面に前記平板
材（13）の木目（14）と交差するようにサポート部材
（10）が設けられていることを特徴とする特許請求の範
囲第１〜３項のいずれか１項に記載のスピーカ。
【請求項５】前記サポート部材（10）は振動板（９）の
中央部にて互いに交差する一対のサポート片（11,12）
により構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第４
項記載のスピーカ。
【請求項６】前記振動板（９）はその外側面に防湿加工
を施されていることを特徴とする特許請求の範囲第１〜
４項のいずれか１項に記載のスピーカ。