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技術 スピーカ

出願人 パナソニック株式会社
発明者 佐伯周二佐藤和栄小浦哲司
出願日 1993年4月28日 (27年0ヶ月経過) 出願番号 1993-102366
公開日 1994年11月8日 (25年5ヶ月経過) 公開番号 1994-315194
状態 未査定
技術分野 電気機械変換器用振動板
主要キーワード 凸状ロール 分割辺 上下対称構造 上下振幅 排除量 スペースファクター 凹ロール 空気排除
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年11月8日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

目的

楕円あるいは矩形振動板を有するスピーカエッジより放射される歪の低減と音圧周波数特性平坦化を目的とする。

構成

楕円形振動板7の対向する長辺側のエッジのほぼ中央に連結部14、15を設けてエッジ11を2つに分割する。この連結部14、15によって分割されたロール12、13は互いに形状が対称構造となっている。これらの対称構造である凸ロール12と凹ロール13を、断面形状が連続的に徐々に変化する連結部14、15によって連結する。

効果

エッジの上下振幅に対して、凸状のロールと凹状のロールによって排除される空気の合成量が一定となり、空気排除量の非対称性をなくするとともに、楕円あるいは矩形振動板の長辺方向の剛性をエッジの連結部による補強効果で抑制する。

概要

背景

近年、テレビセットコンパクト化され、スピーカもテレビセット前面のブラウン管両横に取りつけ可能な、スペースファクターのよい楕円矩形形状のものが用いられている。

以下に、上述したような従来の楕円スピ−カについて図面を参照しながら説明する。

図5(a)は従来の楕円スピーカの上面図、(b)はそのY−Y’における構造断面図である。図5において、1はプレート、2はプレート1と一体に構成されたヨーク、3はプレート1に固着したマグネット、4はマグネット3の上面に固着したセンターポール、5はセンターポール4の外周とヨーク2の内周面で構成される磁気ギャップ中に保持されたボイスコイル、6はボイスコイル5のボビンである。7はボイスコイルボビン6の先端に固着した楕円振動板、8はボイスコイルボビン6の外周部に固着したダンパー、9は楕円振動板7の外周部に設けたエッジ、10はダンパー8及びエッジ9の外周を固着しプレート1、ヨーク2、マグネット3及びセンターポール4で構成される磁気回路を保持するフレームである。

上記構成において、ボイスコイル5に電気信号が加えられと、センターポール4とヨーク2との間に生じる磁界の影響により、ボイスコイル5に駆動力が発生し、この駆動力はボイスコイルボビン6に伝達され、これによりその先端部に固着された楕円振動板7が振動する。

概要

楕円あるいは矩形振動板を有するスピーカのエッジより放射される歪の低減と音圧周波数特性平坦化を目的とする。

楕円形振動板7の対向する長辺側のエッジのほぼ中央に連結部14、15を設けてエッジ11を2つに分割する。この連結部14、15によって分割されたロール12、13は互いに形状が対称構造となっている。これらの対称構造である凸ロール12と凹ロール13を、断面形状が連続的に徐々に変化する連結部14、15によって連結する。

エッジの上下振幅に対して、凸状のロールと凹状のロールによって排除される空気の合成量が一定となり、空気排除量の非対称性をなくするとともに、楕円あるいは矩形振動板の長辺方向の剛性をエッジの連結部による補強効果で抑制する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

外形形状が楕円もしくは矩形である振動板と、上記振動板の外周を支持するエッジとを具備し、上記エッジは、互いに対向する長辺あるいは短辺同士の2組のうち少なくとも1組の各々の辺の略中央に連結部を有して構成されており、上記連結部により分割されたエッジの隣合う辺同士を互いに上下対称な構造としたことを特徴とするスピ−カ。

請求項2

連結部は、エッジの分割された互いに隣合う2つの辺を、断面形状が凸形状から凹形状へ徐々に連続して変化する構造としたことを特徴とする請求項1記載のスピーカ

請求項3

連結部を対向する長辺側に設けたことを特徴とする請求項1記載のスピーカ。

技術分野

0001

本発明はスピーカ、特にそのエッジ部に関するものである。

背景技術

0002

近年、テレビセットコンパクト化され、スピーカもテレビセット前面のブラウン管両横に取りつけ可能な、スペースファクターのよい楕円矩形形状のものが用いられている。

0003

以下に、上述したような従来の楕円スピ−カについて図面を参照しながら説明する。

0004

図5(a)は従来の楕円スピーカの上面図、(b)はそのY−Y’における構造断面図である。図5において、1はプレート、2はプレート1と一体に構成されたヨーク、3はプレート1に固着したマグネット、4はマグネット3の上面に固着したセンターポール、5はセンターポール4の外周とヨーク2の内周面で構成される磁気ギャップ中に保持されたボイスコイル、6はボイスコイル5のボビンである。7はボイスコイルボビン6の先端に固着した楕円振動板、8はボイスコイルボビン6の外周部に固着したダンパー、9は楕円振動板7の外周部に設けたエッジ、10はダンパー8及びエッジ9の外周を固着しプレート1、ヨーク2、マグネット3及びセンターポール4で構成される磁気回路を保持するフレームである。

0005

上記構成において、ボイスコイル5に電気信号が加えられと、センターポール4とヨーク2との間に生じる磁界の影響により、ボイスコイル5に駆動力が発生し、この駆動力はボイスコイルボビン6に伝達され、これによりその先端部に固着された楕円振動板7が振動する。

発明が解決しようとする課題

0006

このような従来のスピーカでは、楕円振動板7はボイスコイルボビン6の外周部に固着したダンパー8及びエッジ9により支持され、これら支持体支持力直線性は特に振幅が大きくなる低音域の再生時に問題となり、高調波歪発生要因となっている。このような支持体の直線性を改良するために、ダンパー8やエッジ9について様々な形状が考案された。その結果、エッジ9として現在もっとも一般的に用いられているのは図5で示したようなロール形状のものであり、波形形状のダンパー8との組合せによって支持体の支持力の直線性はかなり改善されてきている。

0007

しかしながら、上記ロール形状のエッジは、エッジから放射される音に歪成分を含むものである。この様子を以下に説明する。

0008

まず、ロール形状のエッジ9の振動姿態図6で示すものとなる。同図において、Aはボイスコイル5に電気信号が加えられる前の中立の状態であり、Bは中立点より前方に振動した状態、Cは中立点より後方に振動した状態を示す。それぞれの振動状態において、楕円振動板7が中立点を基準として前後に動く振幅値ξは同じである。即ち、エッジ9は楕円振動板の支持体としての動作に非直線なところはない。

0009

ところが、楕円振動板7とともに振幅するエッジ9が排除する空気量は図6より明らかなように、Aの位置からBの状態へと移動する場合の空気量をU1、Aの位置からCの状態へと移動する場合の空気量をU2とすると、エッジのロール形状が変形することにより異なった値となる。即ち、スピ−カとしての音圧特性楕円形動板7とエッジ9が排除する空気量との和に比例するが、エッジ9より放射される音圧には上記のように空気の排除量が前後の動きによって異なるため、スピーカの音圧特性は必ず歪成分を含んだものとなっていた。さらに、楕円形スピーカでは振動板の長辺方向の剛性が短辺方向よりも弱いため、エッジは振動板の剛性を考慮した形状として、長辺方向の分割共振をできるだけ抑えることが望ましい。

0010

本発明は上記課題を解決するもので、振動板の支持体であるエッジについてその支持力の直線性を劣化させることなく、エッジ形状に起因する歪成分を大幅に低減させ、また、エッジ形状に起因する音圧特性の劣化の少ないスピ−カを実現することを目的としている。

課題を解決するための手段

0011

本発明のスピーカは、上記目的を達成するために、外形形状が楕円もしくは矩形である振動板と、上記振動板の外周を支持するエッジとを具備し、上記エッジは、互いに対向する長辺あるいは短辺同士の2組のうち少なくとも1組の各々の辺の略中央に連結部を有して構成されており、上記連結部により分割されたエッジの隣合う辺同士を互いに上下対称な構造としたことを特徴とするものである。

0012

本発明は上記構成により、振動板の振幅により、連結部で分割されたエッジの1つの辺より排除される空気量と、その隣の1つの辺より排除される空気量とは電気信号の加えられない中立点を境として対称となり、その合成排除空気量は上下振幅に対して等しくなる。また、連結部を対抗する長辺の中央部に設けるならば、連結部の剛性を高めて矩形あるいは楕円振動板の長辺方向の分割共振を抑制することができる。

0013

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

0014

図1は本発明の第1の実施例におけるスピーカの平面図を示すものであり、X−X’における断面構造図5(b)で示した従来スピーカと同じであるため、ここでは省略する。同図において、図5で示した従来例と同じ構成要素には同じ符号を付している。

0015

従来例と大きく異なるのはエッジ11の構造である。12は凸状のロール、13は凹状のロール、14、15はその連結部である。図2(a)は連結部14近傍の平面図であり、同図(b)は(a)に示した各部における断面を示してる。図2(b)に示すように、凸形状の分割辺ロール12に近づくにつれて連結部14の凸ロールの径は大きく凹ロールの径は小さくなり、また分割辺12に達した部分においては凹ロールの径はになって、分割辺12と同形状となる。逆に凹ロール形状の分割辺ロール13に近づくにつれて連結部14の凹ロールの径は大きく凸ロールの径は小さくなり、分割辺13に達した部分においては凸ロールの径は零になって、分割辺13と同形状となる。なお、連結部15近傍についても上記した構造と全く同一であるので説明を省略する。

0016

上記構成においてその動作を説明すると、ボイスコイル5に電気入力が加えらると、連結部14、15により接続された凸状のロール12と凹状のロール13は、楕円振動板7の上下振幅運動阻害することなく楕円振動板7の支持体として動作する。

0017

まず、楕円振動板7が上に振幅した時、凸状のロール12は図6で示したロール状エッジの振動姿態におけるBの状態、即ち、空気排除量はU1となる、一方、凹状のロール13は同図の振動姿態におけるCの状態を上下方向で反転させたものとなり、空気排除量はU2となる。

0018

次に、楕円振動板7が下に振幅した時、凸状のロール12は図6で示したロール状エッジの振動姿態におけるCの状態、即ち空気排除量はU2となり、凹状のロール13は同図の振動姿態におけるBの状態を上下方向で反転させたものとなって空気排除量はU1となる。

0019

即ち、上下振幅に対して凸状のロールと凹状のロールによって排除される空気量の合成量はいずれにおいてもU1+U2で一定となる。したがって、エッジの空気排除量の非対称性に起因する音圧の第2次高調波歪が大幅に低減される。また、楕円振動板では短辺方向に比べて長辺方向の剛性が弱いが、連結部14、15は長辺方向にロールの径が変化する形状であるため、剛性は長辺方向の曲げに対して強く楕円振動板7の分割共振を抑制する効果がある。

0020

次に、本発明の第2の実施例について図面を参照しながら説明する。図3は本発明の第2の実施例におけるスピーカの平面図を示す。同図において、20は矩形振動板、21はフレーム、16は凸状のロール、17は凹状のロール、18、19は連結部である。本実施例が第1の実施例と異なる点は、振動板20の形状である。エッジ22は第1の実施例と同様の効果が発揮されるものであっるが、もし楕円振動板を用いたスピーカとフレームの外形寸法が第1の実施例の場合と同じである場合には、短辺側の振動板面積が大きく取れるため再生音圧レベルを向上できるという利点がある。

0021

次に、本発明の第3の実施例について図面を参照しながら説明する。図4は本発明の第3の実施例におけるスピーカの平面図を示すもので、第3の実施例と同じ構成要素には同一の符号を付している。図4において、24,27は凸状のロール、25,26は凹状のロール、28,29,30,31は連結部である。これらの連結部は図2に示したように、隣接する凸ロールから凹ロールへ徐々に形状が変化する構造となっている。本実施例では、連結部を矩形振動板の短辺側にも設けている点がこれまでの実施例とは異なっている。矩形振動板20の上下振幅運動にともない、エッジ23により排除される空気量は、凸状ロ−ル24,27と凹状ロール25,26との合成量となり、空気排除量の非対称性は第2の実施例と同様に改善される。振動板の剛性が高い場合はこのような構成とすることにより、凸ロールと凹ロール間の距離が近くなるため、空気排除量の合成がより均一に行われるという利点がある。

発明の効果

0022

以上のように本発明は、楕円あるいは矩形振動板の振動板の外周を支持するエッジ形状を、対向する長辺あるいは短辺同士の2組のうち少なくとも1組のエッジの略中央に連結部を設けて、エッジを複数個の辺に分割し、隣合う辺を上下対称構造とし、振動板の上下振幅に対してエッジの1つの辺より排除される空気と、隣の1つの辺より排除される空気の合成量を等しくすることにより、従来のロール形状エッジで発生していた空気排除量の非対称性に起因する音圧特性の第2次高調波歪を大幅に低減するものである。また、エッジの長辺方向に連結部を設けることにより、剛性の弱い楕円あるいは矩形振動板の長手方向の曲げ強度を高め、振動板の分割共振を抑制することにより、平坦な音圧特性を有する低歪なスピーカを提供することができる。

図面の簡単な説明

0023

図1本発明の第1の実施例のスピーカの平面図
図2本発明の第1の実施例のスピーカのエッジ部の詳細図
図3本発明の第2の実施例のスピーカの平面図
図4本発明の第3の実施例のスピーカの平面図
図5従来例のスピーカの構造図
図6従来のスピーカのエッジ部の振動姿態を示す図

--

0024

5ボイスコイル
7楕円形振動板
9エッジ
12凸状ロール
13 凹状ロール
14、15 連結部
20矩形振動板

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