JPS63299500A - スピ−カ - 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〕 本発明はスピーカの改良を目的とした構造に係り、角平
板振動板とボイスコイルボビンの結合方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の正方形のサンドインチ振動板を用いたスピーカと
して、文献（例えばどうなっているＡＰＭスピーカシス
テムラジオ技術１’９７８年３月号ＰＰ１４７〜１５８
）に示されるように、共振の共振モードの節（節線およ
節円）に４個あるいは１個のボイスコイル（ボビン）を
接合し、節駆動（ノード駆動、あるいはモード駆動とも
いう）を行ない再生帯域の広帯域化を図っている。具体
的に記述すると、正方形の薄板の共振の振動モードは第
２図に示すようになる。前述の文献では、第３図Ａ、Ｂ
および第４図Ａ、Ｂに示すような振動板１とボイスコイ
ル２との関係になっている。第３図Ａ、Ｂに示す構成は
、第２図に示した共振の振動モード（ｂ）（ｃ）の節線
イと節円口の交点３（以後、駆動点ハともいう）に４個
のボイスコイル２を接合し節駆動をしている。このとき
、正方形の振動板の一辺の長さＬは２７印で、４個のボ
イスコイルの中心（交点３）を通る節円口の直径２ｒは
２１．３ｃｍであり、振動板の一辺の長さしと節円口（
以後、駆動円二ともいう）の直径２ｒの関係が２ｒ／Ｌ
：０．７８９である場合、良好の結果を得ている。

また第４図Ａ、Ｂに示す構成は、第２図に示した共振の
振動モード（ｃ）の節円口にボイスコイル２を接合し節
駆動をしている。このとき、正方形の振動板の一辺の長
さＬは１１．４■で、ボイルコイルの直径２ｒは１０■
であり、振動板の一辺の長さＬと、ボイスコイルの直径
２ｒの関係は２ｒ／Ｌ＝０．８７７である。理想的には
第３図ＡＢに示したように４個のボイスコイル２で駆動
すれば良いが、振動板１が小さくなると、相対的にボイ
スコイルおよび磁気回路を小形にしなければならない。

小形にすると振動板２を駆動するのに必要な駆動力Ｆが
得にくくなり、第４図Ａ、　Ｂに示すように１個の大口
径のボイスコイルで駆動している。第３図Ａ、Ｂと第４
図Ａ、Ｂでは振動板１の一辺の長さＬと節円口の直径２
ｒの比２ｒ／Ｌが違っているが、これは振動板１の周辺
に配備するエツジサスペンション４の条件（スチフネス
、質量）によって変化するためである。ちなみに、エツ
ジサスペンション４のない周辺自由の正方形の薄板の２
　ｒ　／　Ｌの０．７２である。

、３　。

しかし、前述の節駆動の特徴は、駆動点ハおよび駆動円
二が第２図に示した共振の振動モードの節線イおよび節
円口に相当すれば、それ以下の共振が消失することであ
る。しかし、この駆動方法の欠点は特定の節を駆動する
のでそれ以上の高次の共振は残り、第５図に示すような
ピークＰとディップｔをもった音圧周波数特性となる。

その結果、複数のスピーカユニットをもった複合形のシ
ステムとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来技術は、再生帯域をさらに広くかつ平坦性に
ついては配慮されてなく、−個のスピーカで可聴帯域の
全帯域を再生するには問題があった。

本発明の目的は、音圧周波数特性上の特異の共振が集中
的に鋭く生じないように、分散させることによって、第
５図に合せ示した特性へのようにピークＰを低く、かつ
ディップｔを浅くすることによって見掛は上、再生帯域
を広くし１個のスピーカで可聴帯域の全帯域を再生する
ことにある。

、４　。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、ボイスコイルによって駆動力を振動板
に伝達する駆動点もしくは駆動円を、第２図に示した正
方形の振動板の共振の振動モードの節線および節円の特
定部分に集中しないようにすることによって達成される
。

〔作　用〕

上記目的は、駆動点もしくは駆動円が従来例のよう↓こ
特定の共振の振動モードの節に集中しないように、多く
の節に接するようにボイスコイルを構成する。

そのためには、複数のボイスコイルを振動板全面に配備
し、いわゆる全面駆動を行えば良い。しかし、この方法
ではボイスコイルに付随する磁気回路も多くなり構成も
複雑となり、コストも高くなる。

本発明では２個のボイスコイルを用いて、特定の振動モ
ードの節を駆動するのではなく、多くの節を駆動するよ
うにボイスコイルの形状及び配置を工夫し、等測的に全
面駆動を行うように構成することにより、再生帯域を広
く、かつピーク・ディップが小さい音圧周波数特性にす
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

実施例１ 第１図Ａ、Ｂ、Ｃは本発明の１実施例のスピーカを示す
図である。第１図Ａは正面図、第１図Ｂ。

Ｃは断面図である。１は芯材にアルミニウムハニカム、
表面材にアルミニウム箔を用いた正方形のサンドインチ
振動板である。２はボイスコイル（ボビンを含む）、４
は振動板１およびボイスコイル２からなる振動系を支持
するエツジ、−５−はヨークプレート６、マグネット７
からなる磁気回路、８は振動系、磁気回路一旦−を収納
するフレームである。ボイスコイル２は第６図の斜視図
に示すように四角に丸味をもった矩形の形をとっている
。またボイスコイルボビンの頂部には、振動板１に接合
しやすくするためにつば部２′を設けている。

ボイスコイル２は第１図に示すように２個設け、電気的
に直列または並列に接続している。それぞれのボイスコ
イル２は、第２図（ｂ）（ｃ）に示した振動板１の第２
次及び第３次共振の振動モードの節線イと節円口の交点
３をボイスコイル２の短辺（ボイスコイル２の幅Ｕｆ）
の中心線トが通るように接合している。

また、ボイスコイル２の幅四とボイスコイル２の長辺（
ボイスコイルの長さり、）および２つのボイスコイル２
のそれぞれの間幅ヅ′について検討した結果、ボイスコ
イル２の長さＱは幅四のはゾ３倍、ボイスコイルの間隔
Ｗ′はボイスコイル２の幅ヅとはゾ等しい条件のとき、
第２図に示した第１次（σ）から第９次（ｉ）までの共
振の振動モードの節を全て駆動したことに等価となり、
第７図に示すような良好な音圧周波数特性チが得られた
。また第４図に示したような振動板１とボイスコイル２
の関係にすると音圧周波数特性りになり、ピークＰとデ
ィップｌが生じ再生帯域も狭い。

このとき、振動板１の一辺は８．４■、厚さは２■であ
る。

また、ボイスコイル２の幅Ｖと長さαの関係Ｑ／　＝２
〜６．２つのボイスコイル２の間隔′とボイスコイル幅
四の関係ケ′／Ｌ、Ｌｒ＝１〜４にしてもかなり良好な
音圧周波数特性が得られた。

また、ボイスコイル２の長さＱ方向を、サンドイッチ振
動板１の芯材であるアルミハニカムの展張方向に合わせ
た方が高域共振周波数５Ｋが高くなる。

実施例２ 本実施例は、実施例１で記述した本発明の方法において
、振動板１とボイスコイル２の接合をより強固に、かつ
ボイスコイル２のボビン２′を強固にする方法である。

第８図Ａ、Ｂ、Ｃは、ボイスコイル２−１、ボビン２−
２、つば部２−３を含めたボイスコイルアッセンブリー
？−の構成を示す斜視図と断面図である。

ボビン２−２は、例えばプラスチックの薄板（厚さｔ　
＝　０　、５−１　、５　＋ｎｍ　）を真空成形によっ
て第８図Ａに示すように形成する。このとき、真空の吸
引方向はスリット９の基底部（ボイスコイル、８　。

２−２が挿入接合する部分）からっは部２−３にしてい
る。スリット９′は、ボイスコイル２−１を挿入接合し
ているスリット９を補強し、２つのボイスコイル２−１
を挿入するスリット９の間を補強する効果をもたらして
いる。このスリット９゜９″を設けた場合、第１図Ｃに
合せ示したように、磁気回路互にスリット１０を設ける
。

このように構成することによって、第１図、第６図に示
したボイスコイル２のボビン２′の強度が大幅に増加し
、ボビン２′自体の共振が生じにくくなり、ボイスコイ
ル２で発生した駆動力Ｆが振動板１に十分に伝達される
ので高周波歪も減少する。

実施例３ 本実施例は、実施例２で記述した本発明の方法において
、ボビンとボイスコイルの接合方法を改良したものであ
る。実施例２では、第８図Ｂ、Ｃに示したようにボイス
コイル２−１の両側面をボビン２−２が囲み、さらに振
幅を大きくとるためには、ボビン２−２の高さしを大き
くとる必要が生じ、その結果、深絞りとなりボビン２−
２自体の厚さｔ６が厚くなる。そしてボイスコイル２−
１を挿入接合するスリット９の幅シタが大きくなり、磁
気回路五の磁気空隙長Ｑｇが大きくなる。

又、ボビン２−２も厚く重いので、出力音圧レベルが低
下する欠点があった。

そこで、本実施例ではボイスコイルアッセンブリヱの剛
性を劣化させることなく、質量を軽減しさらに磁気空隙
長１１ｇを狭くするように、第９図Ａ、Ｂ、Ｃに示すよ
うに、ボビン２−２を２つに分けて構成した。こ−で、
ボビン２−２′はボイスコイル２−１を直接に巻回する
ボビン、ボビン２−２′はボイスコイル２−１と振動板
１を接合しかつ補強する役目をもっている。ボビン２−
２は高さ詑が低くなり厚さｔ、４を実施例２のボビン２
−２に比べ３０〜５０％薄くでき質量も軽くできる。又
、高さｈが低くできたので、材料をプラスチックフィル
ムからアルミニウム箔に変更可能となり、ボビン２−２
′の材料にアルミニウム箔を用いると、ボイスコイルア
ッセンブリ２が強化されボイスコイル２−１の許容入力
も増大し、かつ出力音圧レベルも増加できる。

その結果、音圧周波数特性が平坦で、再生帯域が拡く、
高調波歪を低減したスピーカが得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、振動板とボイスコイルの結合が強固に
なり、ボイスコイルよって発生した駆動力が振動板の特
定の箇所に集中されることなく、振動板のほり全面に一
応に伝達されので、特異の共振が生じることなく共振が
分散される効果がある。

その結果、共振が生じてもピークやディップが小さくな
り、音圧周波数特性がはゾ平坦で再生帯域が拡いスピー
カが得られる。

こ＼では、サンドイッチ構造の振動板の芯材にアルミニ
ウムハニカムを用いているが、紙や樹脂フィルムを用い
たハニカムおよび発泡材などの芯材、表面材はアルミニ
ウム箔以外のＦＲＰ薄板やプラスチックフィルムを用い
たサンドイッチ構造であれば同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のスピーカの正面図の正面図
と断面図、第５図は従来例のスピーカの音圧周波数特性
と本発明のスピーカが狙いとする音圧周波数特性図、第
６図は第１図に示した本発明の１実施例のスピーカのボ
イスコイル斜視図、第７図は第１図に示した本発明の一
実施例のスピーカの音圧周波数特性図、第８図及び第９
図は本発明の他の２つの実施例のボイスコイルとボビン
を示す斜視図と断面図である。 １・・・振動板、１・・・ボイスコイルアッセンブリ。 ２−１・・・ボイスコイル、２−２又は２−２′・・・
ボビン、３・・・節の交点、４・・・エツジ、互・・・
磁気回路。 ９・・・フレーム。 第　３　口 （ハ） 躬　４圀 （Ｂ） ＣＢ） 躬８層 （ハ） ＣＢ） ホイＸコイＩＬ７−／′Ｕ−ンノリ４ 躬　９　口 （Ａ） ＣＢ） （Ｃン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、正方形の平板振動板と２つのボイスコイルと磁気回
   路を具備したスピーカにおいて、略長方形の２つのボイ
   スコイルのそれぞれのボイスコイルの短軸の中心軸が、
   正方形の平板振動板の第２次及び第３次共振の振動モー
   ドの節の４つの交点の２点を通るように２つのボイスコ
   イルが互いに平行に配置構成したことを特徴とするスピ
   ーカ。