JPH11215593A - スピーカ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のダブルダンパないしは多重ダンパが必然
的に有する空気の粘性抵抗を排除し、しかも、大入力、
大振幅時においても振動系の駆動時の直線性を確保し得
るスピーカ構造を提供することにある。 【解決手段】振動系１０を二枚以上のダンパで支持した
多重ダンパのスピーカであって、多重ダンパのうちの一
枚のダンパ１１を、縦糸１Ｍｖと横糸１Ｍｈが２組以上
の撚糸からなり、縦糸と横糸の交点１Ｍｘにおいて縦糸
又は横糸のいずれか一方の糸が他方の糸の「撚り」の中
に入り込んだ状態で網状に編まれてなるもじり編みによ
る編み布をダンパ素材とし、このダンパ素材にフェノー
ル樹脂その他の熱硬化型樹脂を含浸させ、熱成形加工等
の成形手段により同心円状に波形のコルゲーションを一
体成形して構成されたもじり編みダンパ１Ｍとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動系を二枚以上
のダンパで支持した多重ダンパ構造のスピーカに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は通常のスピーカの断面図であり、
ボイスコイル２及び振動板３等からなる振動系１０を一
枚のダンパ１で支持する形式のものである。図におい
て、４はエッジ、５はダンパ貼付け部５１を有するフレ
ーム、６は、ヨークＹ、マグネットＭ及びトッププレー
トＴ等からなる磁気回路部であり、磁気ギャップＧ内に
前記ボイスコイル２が配置されている。

【０００３】近時は、カースピーカを中心に、大入力に
対応可能なスピーカが求められており、特にサブウーフ
ァと称されている低音用スピーカにこの傾向が強い。一
般的に、大入力、大振幅に対応させようとすると、振動
板３は大振幅時に挫屈しないよう丈夫にしなければなら
ないし、振動板３の外周部に設けられるエッジ４も、大
振幅時に発生する引っ張り力に耐えられるように丈夫で
なければならない。

【０００４】また、ボイスコイル２は大入力に耐え得る
ようにするため、コイル線材の線径を太くし、しかもボ
イスコイルの口径を大型化して大入力に耐える構造と
し、更に大振幅時におけるボイスコイルのストロークを
確保するために、コイルを巻き付けるボイスコイルボビ
ン２１の長さを長くすることにより大振幅に対応してい
る。

【０００５】従って、振動板及びボイスコイル等は通常
のフルレンジ等のスピーカに用いられているものより遙
かに重くなり、該振動板及びボイスコイルを支持するダ
ンパには通常のものより遙かに大きな支持力と大振幅時
の熱に耐える強靱さが必要となる。

【０００６】一般的に、スピーカのダンパは、溶剤にて
所定濃度に希釈したフェノール樹脂等の熱硬化樹脂溶液
を、繊維を平織りしてなる織布等にデッピング等の手法
にて含浸させた後、前記溶剤を揮発させて樹脂が未硬化
状態のダンパ用基布を作成し、該基布を熱圧成形するこ
とにより得ている。

【０００７】通常のスピーカに用いられる振動板やボイ
スコイル等よりも遥かに重くならざるを得ない前記のよ
うな大入力、大振幅用の振動板及びボイスコイルを支持
するためには、ダンパ単体のコンプライアンスを下げ
て、即ち、ダンパの有するバネ性を強くして、いわゆる
硬いダンパで振動系を支持する方法が一般的である。

【０００８】そこで、前記の如く硬いダンパを得るため
には、織布にフェノール樹脂等を多量に含浸させて熱圧
成形後のダンパ硬度を増大する手法が一般的に用いられ
るが、多量に樹脂含浸したダンパ用基布に熱圧成形を施
すと基布を構成する繊維の隙間、即ち、基布の織り目ま
で樹脂が染み出して成形後は繊維間の隙間がほとんどな
くなり、通気性が悪いダンパとなる。

【０００９】このような通気性の悪いダンパが振幅する
とその影響によりスピーカの特性上に歪みを生じ、音質
を劣化させる欠点があるから、このような欠点に対応す
るために、織布の織り目を荒くしたダンパ用基布を作製
しても、熱圧成形時に織り目の間隔が不均一に分布し、
通称、目ずれのダンパが作製されてしまい、このような
ダンパではコンプライアンス分布が不均一となってダン
パの体をなさない。

【００１０】前記のような欠点を解消するために、我々
は先にもじり編みダンパを提案した（実公平７−９５１
５）。このもじり編みダンパは、縦糸と横糸が２組以上
の撚糸からなり、縦糸と横糸の交点において縦糸又は横
糸のいずれか一方の糸が他方の糸の「撚り」の中に入り
込んだ状態で網状に編まれた「もじり編み」と称される
編み布をダンパ素材とし、このダンパ素材にフェノール
樹脂その他の熱硬化型樹脂を含浸させ、熱成形加工等の
成形手段により同心円状に波形のコルゲーションを一体
成形して構成されたものである。

【００１１】このもじり編みダンパは、織り目（メッシ
ュ）が従来のダンパの数十倍と極めて粗くても、縦糸と
横糸との交差部分が機械的に固定された形状とほぼ等し
くなっており、結合力はきわめて強固であって、従来の
織布からなるダンパのように、縦糸及び横糸の交差部が
剥離したり成型時に縦糸及び横糸がずれることはない。

【００１２】従って、成形されたダンパに成形ムラが発
生することはなく、コンプライアンスの分布が均一にな
ってローリング現象が起きにくく、また、通常用いられ
ているダンパに使用されている繊維の本数よりも多い本
数で撚っており、糸が太くなるため引っ張り力に対して
遥かに強靱である。しかもメッシュが非常に粗い網構造
であるので、従来のダンパより極めて目抜けのよいダン
パとなるため、振幅時における空気抵抗を大幅に低減さ
せることができ、それによる歪みを抑えて音声信号を忠
実に再生することができる。

【００１３】ところが、このもじり編みダンパは編目が
従来のダンパの織り目よりも遥かに広い、という構造上
の特質から、その網目を介してゴミが簡単に通ってしま
い、該網目から、図３に示すように、ダンパ１の裏面側
８に侵入したゴミが更に磁気ギャップＧに入ってボイス
コイル２の外周部に接触し、ボイスコイルが振幅移動し
た際に異音を発生させるという問題がある等、解決すべ
き課題があった。

【００１４】一方、前記サブウーファと称されている低
音用スピーカは更なる大出力化が求められ、図３に示す
ような一枚のダンパ（以下、シングルダンパと称す。）
では振動板３及びボイスコイル２の直線性を保ちながら
支持できる範囲に限界があるから、振動系を二枚以上の
ダンパで支持する多重ダンパ構造、例えば、ボイスコイ
ルボビン２１の上部を上下２段で支持するダブルダンパ
形式のものが広く採用されている。

【００１５】このような多重ダンパないしはダブルダン
パの形式では支持箇所が増えるため振動板やボイスコイ
ル等が重くなっても確実に支持することができ、その結
果大入力、大振幅時にもボイスコイルストロークにおけ
る直線性を失わずに対応することが可能である。しか
し、この方式では単に通常の従来のダンパを二枚又は多
重に設けると、必然的にダンパ間に空気室が形成され、
振幅時に該空気室に閉された空気の粘性抵抗の影響を受
け、シングルダンパと比べて該ダンパを含む振動系部品
の動きが制約され、特に低音域に歪みが生じるという欠
点があった。

【００１６】このような欠点に対処するため、ダンパ基
布のフェノール樹脂等の含浸量を減らしたり、ダンパ基
布における織り糸の間隔を広げたりする対応策を採るこ
とが考えられるが、これによりダンパのコンプライアン
スが上って、即ち、ダンパのバネ性が弱くなって、いわ
ゆる柔らかいダンパとなったり、コンプライアンス分布
が不均一なダンパとなり、振動板及びボイスコイル等が
重くなるとこれを支持できず、大振幅時にボイスコイル
の底部が磁気回路のヨークに当たったり、或いはボイス
コイルがローリングする等の問題が発生し、信頼性を得
ることは難しい。

【００１７】

【本発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目
的は、従来のダブルダンパないしは多重ダンパが必然的
に有する空気の粘性抵抗を排除し、しかも、大入力、大
振幅時においても振動系の駆動時の直線性を確保し得る
スピーカ構造を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスピーカ構
造は、請求項１記載のものにおいては、振動系を二枚以
上のダンパで支持した多重ダンパのスピーカであって、
多重ダンパのうちの一枚のダンパは、縦糸と横糸が２組
以上の撚糸からなり、縦糸と横糸の交点において縦糸又
は横糸のいずれか一方の糸が他方の糸の「撚り」の中に
入り込んだ状態で網状に編まれてなるもじり編みによる
編み布をダンパ素材とし、このダンパ素材にフェノール
樹脂その他の熱硬化型樹脂を含浸させ、熱成形加工等の
成形手段により同心円状に波形のコルゲーションを一体
成形して構成されたもじり編みダンパであることを特徴
とする。

【００１９】請求項２記載のものにおいては、振動板に
近い方のダンパがもじり編みダンパであることを特徴と
する。

【００２０】請求項３記載のものにおいては、もじり編
みダンパ以外のいずれかのダンパは、芯糸に銅箔を巻き
付けてなる複数本の錦糸線を平網状に編組して形成され
た平編み錦糸線による導電材をコルゲーションに沿った
状態で装着した導電ダンパであることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明のスピーカ構造の実施例を
図１及び図２に基づいて説明するが、図３に基づいて説
明した構成部分と同一の構成部分については同一符号を
付してその説明を省略する。図１においては、振動系１
０を二枚のダンパで支持したダブルダンパ形式のスピー
カが示され、ボイスコイルボビン２１の上部を上下二段
に配置した上ダンパ１１及び下ダンパ１２で支持してお
り、上ダンパ１１にはもじり編みダンパ１Ｍが用いら
れ、下ダンパ１２には導電ダンパ１Ｆが用いられてい
る。

【００２２】上ダンパ１１として用いられるもじり編み
ダンパ１Ｍは、図２に示すように、縦糸１Ｍｖと横糸１
Ｍｈを２組以上の撚糸とし、縦糸と横糸の交点１Ｍｘに
おいて縦糸又は横糸のいずれか一方の糸を他方の糸の
「撚り」の中に入り込ませた状態で網状に編む「もじり
編み」と称される手法で編組された編み布であり、具体
的には商品名「ＣＯ−９８００」と称される市販品であ
って、２０番手のポリアラミド糸を５本ずつ撚って１０
本をまとめて１本にし、該糸を１インチ当たり縦及び横
とも４．６本編み込んでなる編み布である。

【００２３】この編み布を、比重０．９５０に設定した
フェノール樹脂溶液にデッピングしてフェノール樹脂を
含浸させ、メタノール溶剤を揮発させて樹脂タックを除
いた後、熱圧成形によりコルゲーションを一体成形し
た。実施例では、外径２００ｍｍ、内径８０ｍｍの間に
同心円上で６個のコルゲーションを設けたもじり編みダ
ンパ１Ｍを得た。

【００２４】下ダンパ１２として用いられる導電ダンパ
１Ｆは、芯糸に銅箔を巻き付けてなる錦糸線を任意の本
数を組み合わせて平網状に編んでなる平編み錦糸線Ｆ
を、通常タイプのダンパにコルゲーションに沿った状態
で装着したものであり、その製造は、ポリアラミド繊維
からなる市販品の織布（商品名「ＣＯ−１２００」）
を、比重０．９２５に設定したフェノール樹脂溶液にデ
ッピングしてフェノール樹脂を含浸させ、メタノール溶
剤を揮発させて樹脂タックを除いた後、所定の幅に切断
してダンパ用基布を得る。

【００２５】平編み錦糸線Ｆは２００デニールのパラ系
アラミド繊維を中心糸とし、該中心糸に、幅０．３２ｍ
ｍ、厚さ０．０２７ｍｍの錫合金銅箔を２２回／ｃｍで
１層巻きした錦糸線を１３本集め、編み組ピッチ約２
７．４５ｍｍ／回で仕上がり幅約８ｍｍとなるよう平網
状に編んで構成される。この平編み錦糸線Ｆを前記ダン
パ用基布の中心線に対して２本平行にピッチ寸法４５ｍ
ｍで縫い付ける。

【００２６】この平編み錦糸線Ｆを装着したダンパ用基
布を、従来と同様に該基布の中心線を基準にして熱圧成
形し、外径１７５ｍｍ、内径８０ｍｍの間に同心円上で
５個のコルゲーションを有した形状に一体成形し、不要
な部分をトリミング加工で除去して、平編み錦糸線Ｆを
コルゲーションに沿った状態で装着した導電ダンパ１Ｆ
を得た。

【００２７】前記のようにして構成されたもじり編みダ
ンパ１Ｍと導電ダンパ１Ｆを用いて、図１に示すよう
に、振動板３に近い方の上ダンパ１１としてもじり編み
ダンパ１Ｍを、下ダンパ１２として導電ダンパ１Ｆをそ
れぞれ配置することにより、口径３００ミリのダブルダ
ンパ方式のサブウーファを作成した。なお、図中、９は
上ダンパと下ダンパとの間の空間を示す。

【００２８】次に、前記のようにして構成された実施例
によるサブウーファと、従来の一般的なダンパを用いた
ダブルダンパ方式の口径３００ミリのサブウーファとを
試聴比較した結果、前記実施例によるサブウーファは、
大出力時の低音域再生における歪み発生の低減効果が有
り、音質向上に寄与していることが確認できた。

【００２９】前記のように、もじり編みダンパ１Ｍと共
に他方のダンパとして導電ダンパ１Ｆを利用するに際
し、もじり編みダンパ１Ｍの有する限界振幅を導電ダン
パ１Ｆのそれより少なく設定することにより、導電ダン
パ１Ｆに装着した平編み錦糸線Ｆが限界振幅近傍での引
っ張り等の荷重による破断を防ぐことができることが判
明した。導電ダンパ１Ｆにおける平編み錦糸線Ｆは引っ
張り力に弱く、限界振幅状態、即ち、大振幅でコルゲー
ションが延びきった状態（通称、突っ張り状態）が断続
的に、或いは短時間でも継続的に続くと簡単に銅箔が破
断して断線する。

【００３０】従って、導電ダンパ１Ｆを用いるに当た
り、平編み錦糸線Ｆを突っ張り状態にしないように設計
するのが好ましいが、大振幅用のスピーカでは平編み錦
糸線Ｆが突っ張り状態に陥ることが頻繁にあるため導電
ダンパ１Ｆの使用がしばしば制限されることがあった。
ところが、もじり編みダンパ１Ｍは引っ張り力に対して
極めて強靱であることから、限界振幅の突っ張り状態が
長時間継続しても破断しにくいし、突っ張ったときに発
生する音、いわゆる「突っ張り音」が従来の一般的なダ
ンパよりも少ない利点を有する。

【００３１】そこで、限界振幅時のダンパ１の状態にお
いて、もじり編みダンパ１Ｍが先に突っ張る状態にし、
導電ダンパ１Ｆの方は若干余裕があるように設計するこ
とにより、導電ダンパ１Ｆにおける平編み錦糸線Ｆへの
引っ張り力が軽減されるため、平編み錦糸線Ｆを構成す
る銅箔の破断が劇的に減少し、信頼性が大幅に向上する
効果を発揮し、導電ダンパ１Ｆの使用範囲を更に大振幅
スピーカの用途へと広げることを可能ならしめた。

【００３２】また、もじり編みダンパ１Ｍの代わりに従
来の一般的なダンパを用いて限界振幅時に突っ張るよう
にすると、短時間で該ダンパが切断し、結果的に導電ダ
ンパ１Ｆの平編み錦糸線Ｆも従来の導電ダンパ１Ｆより
短時間で断線する等の弊害が発生することも判明した。

【００３３】一般的に、ダブルダンパのスピーカは、図
１に示すように、上ダンパ１１が下ダンパ１２を覆った
構造であるから、ダブルダンパ構造を採用しているかい
ないかはスピーカの外観からは確認不可能なものであ
る。ところが、上ダンパ１１にもじり編みダンパ１Ｍを
使用すると、図２のように上ダンパ１１の網目から容易
に下ダンパ１２が透けて見えるから下ダンパ１２を目視
にて容易に確認することが可能となる。

【００３４】従って、検査工程においても下ダンパ１２
が不良の場合の確認などの点で有利であるうえ、下側に
もじり編みダンパ１Ｍを取り付ける場合に比べ、組立時
に磁気ギャップＧにゴミ等の入る確率が大幅に下がる利
点を有し、更に、消費者に対してもにダブルダンパ構造
が一目瞭然で理解できる視覚的効果を発揮するため、商
品価値の向上にも効果がある等の利点を有する。

【００３５】なお、本発明の実施例ではダブルダンパ形
式のスピーカについて説明したが、振動系を三枚以上の
ダンパで支持する形式の多重ダンパにも応用可能である
ことは当然である。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係るスピーカ構造によれば、磁
気ギャップャップにゴミ等が入りやすい、というもじり
編みダンパの有する問題点を解消しつつ、該もじり編み
ダンパの利点を最大限に生かして従来のダブルダンパ方
式のスピーカの欠点を除去することが可能となった。即
ち、ダブルダンパの上下のダンパ１１、１２のいずれか
一方のダンパとしてもじり編みダンパを、他方のダンパ
として通常のダンパを用いるため、ゴミの磁気ギャップ
への進入は、少なくとも従来の一般的なスピーカの品質
レベルと同等に保つことができる。

【００３７】しかも、ダブルダンパにおける上ダンパ或
いは下ダンパのいずれかがもじり編みダンパであるか
ら、いずれかのダンパの織り目が極めて粗いメッシュ状
となる。従って、従来のダブルダンパのように、上ダン
パと下ダンパとの空間に通気性の悪い空気室なるものが
存在しなくなり、振幅時における空間部分の空気粘性抵
抗もほとんどなく、各ダンパにかかる空気粘性抵抗は大
幅に低減される。

【００３８】これにより、振動系部品の動きは大幅に改
善され、音声信号を忠実に再生することができると共
に、もじり編みダンパの構造上の特長である、成形ムラ
が発生しない、コンプライアンスの分布が均一で、ロー
リング現象が起きにくい、等の長所があるから、従来の
一般的なダンパを備えたスピーカの問題点、即ち、入力
が大きくなり振幅が増加するにつれ、ダンパの突っ張り
等によりリニアリティが保てなくなるという欠点を解消
し、さらに大入力時までダンパのリニアリティを保つこ
とが可能であり、より大きな入力時にも対応が可能な高
性能スピーカを得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスピーカ構造を示す断面図。

【図２】もじり編みダンパと導電ダンパを示す斜視図。

【図３】従来の一般的なシングルダンパ方式のスピーカ
の断面図。

【符号の説明】

１ ダンパ １１ 上ダンパ １２ 下ダンパ １Ｆ 導電ダンパ １Ｍ もじり編みダンパ １Ｍｖ 縦糸 １Ｍｈ 横糸 １Ｍｘ 交点 ２ ボイスコイル ２１ ボイスコイルボビン ３ 振動板 ４ エッジ ５ フレーム ５１ ダンパ貼り代部 ６ 磁気回路部 Ｇ 磁気ギャップ １０ 振動系

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動系を二枚以上のダンパで支持した多
   重ダンパのスピーカであって、多重ダンパのうちの一枚
   のダンパは、縦糸と横糸が２組以上の撚糸からなり、縦
   糸と横糸の交点において縦糸又は横糸のいずれか一方の
   糸が他方の糸の「撚り」の中に入り込んだ状態で網状に
   編まれてなるもじり編みによる編み布をダンパ素材と
   し、このダンパ素材にフェノール樹脂その他の熱硬化型
   樹脂を含浸させ、熱成形加工等の成形手段により同心円
   状に波形のコルゲーションを一体成形して構成されたも
   じり編みダンパであることを特徴とするスピーカ構造。
2. 【請求項２】 振動板に近い方のダンパがもじり編みダ
   ンパであることを特徴とする請求項１記載のスピーカ構
   造。
3. 【請求項３】 もじり編みダンパ以外のいずれかのダン
   パは、芯糸に銅箔を巻き付けてなる複数本の錦糸線を平
   網状に編組して形成された平編み錦糸線による導電材を
   コルゲーションに沿った状態で装着した導電ダンパであ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載のスピーカ構
   造。