JPH1175291A - 電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平板振動板の主振動部分における不要な共振
の発生を軽減して音響歪みを抑制した電気音響変換器を
提供する。 【解決手段】 並列配置される複数の突起部７ａ１〜７
ａ７を有する平面振動板７０を備えた電気音響変換器で
あって、突起部７ａ１〜７ａ７の内部に隔壁ａ１１〜ａ
４７を形成することにより、前記突起部の長手方向と直
交する方向の剛性を高めた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面型スピーカで
ある電気音響変換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の電気音響変換器を説明する
ための図であり、同図（Ａ）は電気音響変換器の正面
図，同図（Ｂ）は電気音響変換器の右側面断面図、図４
は従来の電気音響変換器を構成する振動板を説明するた
めの図であり、同図（Ａ）は振動板の正面図，同図
（Ｂ）は従来の振動板をＡ−Ａ´線で縦断した縦断断面
図である。

【０００３】電気音響変換器である全面駆動薄型スピー
カユニットＡは、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、フ
レーム１、リアプレート２、マグネット３、ポールピー
ス４、ガイドピン５、ボイルコイル６、ダイヤフラム
（振動板）７、ダンパー８、エッジ９から大略構成され
る。これらマグネット３、ボイルコイル６、ダイヤフラ
ム（振動板）７の組み合わせ（セグメント）を増やすこ
とにより振動板面積を拡大することが可能となる。この
スピーカユニットＡの寸法は、例えば、厚さ２５ｍｍ、
幅１１５ｍｍ、高さ１３６ｍｍであり、また、その最大
振幅は１０ｍｍｐ−ｐ（ａｔ ６００ｇｆ）、耐入力は
６０Ｗである。

【０００４】フレーム１は、超耐熱ＡＢＳ樹脂等の耐熱
性樹脂で成型されてなる枠体である。このフレーム１は
その四隅に設けられたねじ穴１Ａ〜１Ｄを介して図示せ
ぬスピーカキャビネットにねじ留め固定される（スピー
カキャビネットの寸法は、例えば、厚さ６０ｍｍ、幅１
２０ｍｍ、高さ５００ｍｍ）。また、フレーム１の裏側
全面にはリアプレート２が強固にねじ留め固定され、一
方、その表側（振動板７側）の四隅には４つのダンパー
８が接着固定される。この４つのダンパー８で振動板７
の四隅を振動自在に支持するのである。

【０００５】リアプレート２は、鉄等の金属板で形成さ
れており、長手状ポールピース４をその上面に接着した
長手状マグネット３をそれぞれ固定するベース板であ
る。このリアプレート２の裏側全面には多数の空気抜き
スリット・穴が設けられると共に、ボイルコイル６の始
端、終端に接続する一対のスピーカ端子が設けられてい
る（いずれも図示せず）。一方、このリアプレート２の
表側（振動板７側）には、前記した如く、長手状マグネ
ット３が接着された長手状ポールピース４の両端がガイ
ドピン５でねじ留め固定される。図示する例では、長手
状マグネット３は７本が互いに平行に併設される。

【０００６】マグネット３は、ストロンチウムフェライ
ト等のフェライトを焼結してなるマグネットである。そ
して、前記したように、このマグネット３をリアプレー
ト２の表側（振動板７側）に固定した場合に、リアプレ
ート２に接するマグネット３の一面がＮ極となり、一
方、ポールピース４に接するマグネット３の他面（振動
板７側）がＳ極となるように、このマグネット３は着磁
されている。このマグネット３の寸法は、例えば、長さ
８０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ８ｍｍである。

【０００７】ポールピース４は、鉄等の金属板で形成さ
れており、マグネット３をリアプレート２に固定するた
めの一対のねじ穴をその両端部に備えている。ボイルコ
イル６は、振動板７を構成する各頂上部７ａ１〜７ａ７
の周囲にそれぞれ順次巻回した被覆銅線である。前記し
たように、このボイルコイル６の始端、終端（図示せ
ず）にはリアプレート２上に設けられた一対のスピーカ
端子にそれぞれ接続される。

【０００８】ダイヤフラム（振動板）７は、ボイルコイ
ル６の発熱に耐えかつ振動板としての機械的特性に優れ
たポリイミド（ＰＩ）フィルムを用い、これを一体成型
したものである。また、振動板７の軽量化のためには、
振動板自体を極力薄くする必要があるが、ここで用いる
振動板７の厚さは７５μｍとした。この振動板７は前記
したように、リアプレート２上に固定されたマグネット
３及びポールピース４上に被着され、その周囲をウレタ
ン等からなるエッジ９でフレーム１に位置決め固定され
る。この振動板７の具体的な構成は後述する。

【０００９】ダンパー８は、振動板７を振動自在に支持
するものであり、バネ性、耐衝撃性耐熱性がそれぞれ高
い物質であるポリカーボネート等の熱可塑性の樹脂から
なる。限られたスペースで最大振幅１０ｍｍｐ−ｐを得
るために、多段の板バネ構造とする。このダンパー８は
フレーム１の四隅に固定されるので、各ダンパー８当り
１５０ｇｆで１０ｍｍｐ−ｐの変位となる。この負荷を
４個の両端支持梁構造で受け持つ。さらに、振動板７の
面方向の引っ張り荷重はダンパー８の中心部の連結部分
で受け持つ構造である。そして梁構造を扇型に配置して
省スペースを図っている。

【００１０】さて、前述した振動板７は、図４（Ａ），
（Ｂ）に示すように、複数の頂上部７ａ１〜７ａ７、平
面部７ｂ、外周部７ｃから構成され、これら頂上部７ａ
１〜７ａ７、平面部７ｂ、外周部７ｃは一体に成型され
る。また、頂上部７ａ１〜７ａ７は振動版７の裏側（リ
アプレート２側）から表側に向って、曲面凸状（隆起）
に成型されており、これら頂上部７ａ１〜７ａ７は主振
動部７Ａとして一体成型されている。ここで、振動版７
の表側は全面駆動薄型スピーカユニットＡの正面側であ
る。頂上部７ａ１〜７ａ７は振動板７の長手方向（図３
（Ａ），図４（Ａ）中、上下方向）に７本並列してな
り、また、各頂上部７ａ１〜７ａ７の断面形状は、その
両端部を除き、図４（Ｂ）中、Ａ−Ａ´線で縦断した凸
状（蒲鉾状，半円柱形状）である。この主振動部７Ａの
周囲は外周部７ｃが形成されている。

【００１１】こうして、上述した構成の全面駆動薄型ス
ピーカユニットＡの一対のスピーカ端子間に、音声信号
（駆動電流）を供給することによって、振動板７の各頂
上部７ａ１〜７ａ７は紙面に対して前後に均一に全面振
動することになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記したよう
に、ダイヤフラム（振動板）７は、軽量化のために振動
板自体を極力薄くしてポリイミドフィルムで一体成型し
たものであるから、成型後の振動板７の各部の厚さを均
一に保つことは極めて難しい。特に、７本の頂上部７ａ
１〜７ａ７の長手方向（図３（Ａ），図４（Ａ）中、上
下方向）の厚さよりもこの長手方向と直角を成す頂上部
７ａ１〜７ａ７の短手方向（図３（Ａ），図４（Ａ）
中、左右方向）の厚さが薄いものとなる欠点が生じてい
た。このため、各頂上部７ａ１〜７ａ７の短手方向にお
ける機械的強度が劣っていた。この結果、全面駆動薄型
スピーカユニットＡを駆動するために、比較的レベルが
大きい音声信号（駆動電流）をこれに供給すると、主振
動部７Ａとして頂上部７ａ１〜７ａ７は一体に振動せず
に、各頂上部７ａ１〜７ａ７が均一に振動せずにばらば
らに振動してしまい、隣り同士の頂上部がぶつかりあっ
て、分割振動による異常音を発生する恐れがあった（い
わゆる「ビリツキ音」）。

【００１３】この結果、前述した従来の全面駆動薄型ス
ピーカユニットＡでは、特に中域（約８００Ｈｚ〜約４
ｋＨｚ）においては音圧が最大で４０ｄＢのディップが
生じており、これ以外の他の音域よりも格段にレベル変
動が大きい。このために、中域においてフラットな音圧
周波数特性を得ることができなかった。

【００１４】本発明は、全周波数帯域においてフラット
な音圧を得ることができないという課題を解決するため
に、特に、振動板の各頂上部７ａ１〜７ａ７の内部に複
数の隔壁ａ１１〜ａ４７を形成することにより、頂上部
の長手方向に対して直角をなす方向の剛性を高めること
により、主振動部７Ａとして頂上部７ａ１〜７ａ７を一
体に振動させても、主振動部７Ａにおける不要な共振の
発生を軽減して音響歪みを抑制した電気音響変換器を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、下記（１），（２）の構成になる電
気音響変換器を提供する。

【００１６】（１） 図１，図２に示すように、長手状
の複数の突起部（頂上部）７ａ１〜７ａ７が並列して形
成される平面状の振動板７０を備えた電気音響変換器
（全面駆動薄型スピーカユニット）ＡＡであって、前記
突起部（頂上部）７ａ１〜７ａ７の内方でかつ突起方向
とは反対の方向（図１（Ａ）に示す振動板７０の背面
側）に隔壁（リブ）ａ１１〜ａ４７をそれぞれ形成する
ことにより、前記突起部（頂上部）７ａ１〜７ａ７の長
手方向と直交する方向（図１（Ａ）に示す左右方向）の
剛性を高めたことを特徴とする電気音響変換器。

【００１７】（２） 上記（１）記載の電気音響変換器
であって、前記隔壁（リブ）ａ１１〜ａ４７を、前記突
起部（頂上部）７ａ１〜７ａ７の長手方向と直交する方
向（図１（Ａ），図２（Ａ）中、左右方向）に、所定の
間隔をもって複数形成したことを特徴とする電気音響変
換器。

【００１８】

【発明の実施の態様】以下、本発明の電気音響変換器に
ついて、図面に沿って説明する。図１は本発明の電気音
響変換器の一実施例を説明するための図であり、同図
（Ａ）は電気音響変換器の正面図，同図（Ｂ）は電気音
響変換器の右側面断面図、図２は本発明の電気音響変換
器を構成する振動板を説明するための図であり、同図
（Ａ）は振動板の正面図，同図（Ｂ），（Ｃ）はそれぞ
れ振動板をＡ−Ａ´線，Ｂ−Ｂ´線で縦断した縦断面図
である。前述したものと同一構成部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。

【００１９】本発明の電気音響変換器（全面駆動薄型ス
ピーカユニット）ＡＡは、図１，図２に示すように、各
頂上部７ａ１〜７ａ７の長手方向に対して直角をなす方
向の剛性を一段と高くした振動板７０を用いたものであ
る。具体的には、各頂上部７ａ１〜７ａ７の内側（内
方）には部材が全く設けられてはいない従来のものに対
して、その内方でかつ突起方向とは反対の方向（図１，
図２が記載された紙面の裏側）にはそれぞれ、一定の間
隔でリブａ１１〜ａ４７が設けられており、また、各リ
ブａ１１〜ａ４７は各頂上部７ａ１〜７ａ７の長手方向
と直交する方向に設けられている振動板７０を用いたも
のである。

【００２０】本発明の電気音響変換器である全面駆動薄
型スピーカユニットＡＡは、図１（Ａ），（Ｂ）に示す
ように、フレーム１、リアプレート２、マグネット３、
ポールピース４、ガイドピン５、ボイルコイル６、ダイ
ヤフラム（振動板）７０、ダンパー８、エッジ９から大
略構成される。

【００２１】ダイヤフラム（振動板）７０は、ボイルコ
イル６の発熱に耐えかつ振動板としての機械的特性に優
れたポリイミド（ＰＩ）フィルムを用い、これを一体成
型したものである。この振動板７０は前記したように、
リアプレート２上に固定されたマグネット３及びポール
ピース４上に被着され、その周囲をウレタン等からなる
エッジ９でフレーム１に位置決め固定される。

【００２２】振動板７０は、図１，図２に示すように、
複数の頂上部７ａ１〜７ａ７、平面部７ｂ、外周部７ｃ
から構成される。そして、各頂上部７ａ１〜７ａ７の剛
性を高めるために、各頂上部７ａ１〜７ａ７の内側には
それぞれリブａ１１〜ａ４７が設けられる。即ち、頂上
部７ａ１は４つのリブａ１１〜ａ４１を備え、以下同様
に、頂上部７ａ２は４つのリブａ１２〜ａ４２、頂上部
７ａ３は４つのリブａ１３〜ａ４３、頂上部７ａ４は４
つのリブａ１４〜ａ４４、頂上部７ａ５は４つのリブａ
１５〜ａ４５、頂上部７ａ６は４つのリブａ１６〜ａ４
６、頂上部７ａ７は４つのリブａ１７〜ａ４７をそれぞ
れ備えている。これらのリブａ１１〜ａ４７は振動板７
０の一体成型時に形成されることは言うまでもない。リ
ブａ１１〜ａ４７の厚さは、頂上部７ａ１〜７ａ７の厚
さ（７５μｍ）と同一である。

【００２３】図２（Ｂ）に示すのは、その内側にリブａ
１１〜ａ４７が設けられていない頂上部７ａ１〜７ａ７
の縦断断面図であり、一方、同図（Ｃ）に示すのは、そ
の内側にリブａ３１〜ａ３７が設けられている頂上部７
ａ１〜７ａ７の縦断断面図ある。

【００２４】前記したリブａ３１〜ａ３７（リブａ１１
〜ａ４７）の先端部は、同図（Ｃ）に示すように、平面
部７ｂに接してはいないが、求める剛性を得るために、
その先端部を平面部７ｂに接するようにこれを成型する
もであっても良い。また、１頂上部当り４枚のリブが形
成されてあるが（例えば、頂上部７ａ１は４つのリブａ
１１〜ａ４１を備えているが）、この数に限定する必要
はなく、求める剛性を得るために、さらに、その数を増
加しても良い。

【００２５】さらに、リブａ１１〜ａ４７の厚さは、全
て同一であるが、これに限定する必要はなく、求める剛
性を得るために、頂上部７ａ１〜７ａ７の両端部付近に
設けられるリブの厚さを、頂上部７ａ１〜７ａ７の中央
部分に設けられるリブの厚さよりも薄くしても良い。例
えば、頂上部７ａ１の両端部付近のリブａ１１，ａ４１
の厚さを、その中央部分のリブａ２１，ａ３１の厚さよ
りも薄くしても良い。さらに、これらのリブａ１１〜ａ
４７は全ての頂上部７ａ１〜７ａ７にそれぞれ設けられ
てあるが、これら頂上部７ａ１〜７ａ７を搭載する主振
動部７Ａの中央付近の頂上部の剛性を、周囲の頂上部の
剛性よりも高めるために、この中央付近の頂上部にのみ
リブを設けても良い。例えば、主振動部７Ａの中央付近
の頂上部７ａ３〜７ａ５にのみリブａ１３〜ａ４３，ａ
１４〜ａ４４，ａ１５〜ａ４５をそれぞれ設けても良
い。

【００２６】こうして、振動板７０の頂上部７ａ１〜７
ａ７の内部に複数のリブａ１１〜ａ４７を形成すること
により、頂上部７ａ１〜７ａ７の剛性を高めたから、上
述した構成の全面駆動薄型スピーカユニットＡＡの一対
のスピーカ端子間に、音声信号（駆動電流）を供給する
ことによって、これら頂上部７ａ１〜７ａ７を搭載する
主振動部７Ａが紙面に対して前後に均一に全面振動する
場合に発生する、主振動部７Ａにおける不要な共振（分
割振動）の発生を軽減して音響歪みを抑制することがで
きる。

【００２７】

【発明の効果】上述した構成の本発明の電気音響変換器
は、特に、振動板の複数の突起部の内方でかつ突起方向
とは反対の方向に複数の隔壁を形成することにより、突
起部の長手方向と直交する方向の剛性を一段と高くする
ことにより、突起部を一体に振動させても、主振動部に
おける不要な共振の発生（分割振動）を軽減して音響歪
みを抑制した電気音響変換器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気音響変換器の一実施例を説明する
ための図である。

【図２】本発明の電気音響変換器を構成する振動板を説
明するための図である。

【図３】従来の電気音響変換器を説明するための図であ
る。

【図４】従来の電気音響変換器を構成する振動板を説明
するための図である。

【符号の説明】

７，７０ 振動板 ７ａ１〜７ａ７ 頂上部（突起部） ａ１１〜ａ４７ リブ（隔壁） Ａ，ＡＡ 全面駆動薄型スピーカユニット（電気音響変
換器）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長手状の複数の突起部が並列して形成され
   る平面状の振動板を備えた電気音響変換器であって、 前記突起部の内方でかつ突起方向とは反対の方向に隔壁
   をそれぞれ形成することにより、前記突起部の長手方向
   と直交する方向の剛性を高めたことを特徴とする電気音
   響変換器。
2. 【請求項２】請求項１記載の電気音響変換器であって、 前記隔壁を、前記突起部の長手方向と直交する方向に、
   所定の間隔をもって複数形成したことを特徴とする電気
   音響変換器。