スピーカ用振動板及びこれを用いたスピーカ
【課題】各種音響機器に用いられるトラック型のスピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカに関し、振動板の不要共振による異常音の発生やローリング現象の発生によるギャップ不良を低減する。
【解決手段】トラック形状の外形を有する振動板本体の外周部に、エッジと、このエッジの外周部にガスケットをエッジと同じ材料で振動板本体の外周部と一体成形して設け、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成するとともに、トラック形状の直線部のエッジの断面形状の材厚を一定値にし、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有することで、振動板の不要共振による異常音の発生やギャップ不良を低減できる。
【解決手段】トラック形状の外形を有する振動板本体の外周部に、エッジと、このエッジの外周部にガスケットをエッジと同じ材料で振動板本体の外周部と一体成形して設け、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成するとともに、トラック形状の直線部のエッジの断面形状の材厚を一定値にし、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有することで、振動板の不要共振による異常音の発生やギャップ不良を低減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種音響機器に用いられるスピーカ用振動板に関するものであり、特に幅の狭い辺を有するスリムタイプのスピーカに用いられるトラック型のスピーカ用振動板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスピーカ用振動板は、図９から図１３に示されるような構成を有していた。
【０００３】
図９から図１３は従来のスリムタイプのスピーカに用いられるトラック型のスピーカ用振動板を示したものである。
【０００４】
図９は、トラック型のスピーカ用振動板の平面図であり、図１０はこのトラック型のスピーカ用振動板の短径方向の断面図であり、図１１はこのトラック型のスピーカ用振動板の短径方向の要部拡大断面図であり、図１２はこのトラック型のスピーカ用振動板の長径方向の断面図であり、図１３はこのトラック型のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図をそれぞれ示したものである。
【０００５】
図９から図１３に示すように、７はスリムタイプのスピーカに用いられるトラック型のスピーカ用振動板であり、そのうち７ａは振動板本体であり、７ｂは振動板本体７ａの外周部に設けられたエッジであり、７ｃはエッジ７ｂの外周部にさらに設けられたガスケットである。
【０００６】
ここで、エッジ７ｂは布や発泡材などから構成されることが多く、エッジ７ｂの外周部に設けられたガスケット７ｃは樹脂や紙などから構成されることが多かった。
【０００７】
また、近年では、上述のように生産性の向上や組立精度向上のため、振動板本体７ａをインサートしてエッジ７ｂとガスケット７ｃを一体成形したタイプのスピーカ用振動板も使用されている。
【０００８】
この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−１５７９３号公報
【特許文献２】実開昭６０−１８１９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成では、例えば大画面テレビなどに用いられるトラック型のスピーカで、かつハイパワーの入力が望まれるような場合においては、振動板の不要共振による異常音である面鳴きの発生や振動板のローリング現象が発生し、このローリング現象により、振動板や、この振動板に結合されたボイスコイルの上下振幅が不安定になり、よってボイスコイルが磁気ギャップに接触してギャップ不良が多発してしまうという課題を有するものであった。
【００１１】
この振動板の不要共振による異常音の発生やローリング現象によるギャップ不良が多発してしまう要因としては、先ず、不要共振による異常音の発生については、トラック型の振動板の長径方向の両端部近傍の振動板の形状が短径方向と比較して平面に近くなるために不要共振を発生し、これにより異常音である面鳴きが発生するというトラック型の振動板の宿命的な課題であった。
【００１２】
すなわち、トラック型の振動板の長径方向の両端部近傍の振動板の形状は、短径方向と比較してボイスコイルとの結合角度が大きくなるため、ボイスコイルの振動を受けるには形状剛性が不足し、加えてボイスコイルからの距離も遠くなることが異常音発生の主要因であった。
【００１３】
さらに、ローリング現象によるギャップ不良については、振動板の重量バランスの不均等やエッジの柔軟度バランスの不均等によるものが多く、特にトラック型の振動板の長径方向にシーソー現象として発生するものが多かった。
【００１４】
そして、振動板の重量バランスの不均等やエッジの柔軟度バランスの不均等は、エッジ自体の柔軟度や重量のばらつきによるもの、さらに振動板本体とエッジの結合時の接着剤塗布量や接着剤塗布位置のばらつきにより発生するものが多かった。
【００１５】
また、上述した振動板まわりの要因以外に、ダンパー等他の支持系や磁気回路等の駆動系まわりから発生することもあった。
【００１６】
さらに、振動板のローリング現象の発生によるギャップ不良以外にも、振動板の一部であるエッジがフレームに接触することにより異常音を発生するビリツキ不良も多発してしまうという課題を有するものでもあった。
【００１７】
本発明は上記課題を解決するもので、振動板の不要共振による異常音の発生や、振動板のローリング現象によるギャップ不良を発生させないトラック形状の外形を有するスピーカ用振動板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明はトラック形状の外形を有する振動板本体の外周部に、エッジと、このエッジの外周部にガスケットをエッジと同じ材料で振動板本体の外周部と一体成形して設けたスピーカ用振動板で、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成するとともに、トラック形状の直線部のエッジの断面形状の材厚を一定値にし、一方トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有してスピーカ用振動板を構成したものである。
【００１９】
この構成により、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成することで、振動板をスピーカのフレームに結合して振幅させたときに、トラック型の振動板の振幅を確保してリニアリティーを良好に振幅させることができるとともに、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有することで、振動板の不要共振が発生しやすい部分を材厚の厚いエッジにより抑制して異常音の発生を防止し、特にトラック型の振動板の長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も抑制してギャップ不良を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明のスピーカ用振動板は、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成するとともに、トラック形状の直線部のエッジの断面形状の材厚を一定値にし、一方トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有してスピーカ用振動板を構成することにより、通常スペースファクターに優れたトラック形状の外形を有するスピーカ用振動板を用いたスピーカに多く発生する形状的な宿命である振動板の不要共振による異常音の発生や、振動板のローリング現象によるギャップ不良を低減させることができるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のスピーカ用振動板の平面図
【図２】本発明のスピーカ用振動板の短径方向の断面図
【図３】本発明のスピーカ用振動板の短径方向の要部拡大断面図
【図４】本発明のスピーカ用振動板の長径方向の断面図
【図５】本発明のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図
【図６】本発明のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図
【図７】本発明のスピーカの断面図
【図８】本発明のスピーカの断面図
【図９】従来のスピーカ用振動板の平面図
【図１０】従来のスピーカ用振動板の短径方向の断面図
【図１１】従来のスピーカ用振動板の短径方向の要部拡大断面図
【図１２】従来のスピーカ用振動板の長径方向の断面図
【図１３】従来のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明について説明する。
【００２４】
図１から図６は、本発明のトラック型のスピーカ用振動板と、その要部拡大図を示したものである。
【００２５】
図１は、トラック型のスピーカ用振動板の平面図であり、図２はこのトラック型のスピーカ用振動板の短径方向の断面図であり、図３はこのトラック型のスピーカ用振動板の短径方向の要部拡大断面図であり、図４はこのトラック型のスピーカ用振動板の長径方向の断面図であり、図５および図６はこのトラック型のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図をそれぞれ示したものである。
【００２６】
図１から図６に示すように、２７はスリムタイプのスピーカに用いられるトラック型のスピーカ用振動板であり、そのうち２７ａは振動板本体であり、２７ｂは振動板本体２７ａの外周部に設けられたエッジであり、２７ｃはエッジ２７ｂの外周部にさらに設けられたガスケットである。
【００２７】
ここで、本発明によるスピーカ用振動板は、トラック形状の外形を有する振動板本体２７ａの外周部に、エッジ２７ｂと、このエッジ２７ｂの外周部にガスケット２７ｃをエッジと同じ材料で振動板本体の外周部と一体成形して設け、トラック形状の直線部２７ｅのエッジの断面形状の材厚を一定値にし、一方トラック形状の両端部の半円弧部２７ｆのエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇを有して構成している。
【００２８】
そして、生産性の向上や組立精度向上のため、振動板本体２７ａをインサートしてエッジ２７ｂとガスケット２７ｃを同時に一体成形している。
【００２９】
このように、インサートすることで、単なる接合に比べて振動板本体２７ａとエッジ２７ｂとの結合強度を高めることができ、より大きな入力に耐えることが可能となり、さらなるハイパワー化を実現することができる。
【００３０】
そして、同時に一体成形することで、生産性を向上させ、その結果低コスト化を図ることができる。
【００３１】
次に、図５は本発明のスピーカ用振動板の長径方向のエッジ要部の拡大断面図であり、トラック形状の両端部の半円弧部２７ｆのエッジ断面形状の材厚差を、振動板本体２７ａの外周部近傍を、一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇで最厚とし、ガスケット近傍を最薄として形成している状態を示したものである。
【００３２】
ここで、このトラック形状の両端部の半円弧部２７ｆのエッジ断面形状の材厚については、ガスケット近傍の最薄部分においても、トラック形状の直線部２７ｅのエッジの断面形状の材厚の一定値と同じ材厚か、または厚くなるように構成することで、振動板の不要共振が発生しやすいトラック型の振動板の長径方向の両端部分を材厚の厚いエッジにより不要共振を抑制して異常音の発生を防止し、さらにトラック型の振動板の長径方向のエッジによる支持力を強化して、振動板の長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も抑制してギャップ不良を防止することができる。
【００３３】
さらに図６に示すように、振動板本体２７ａの外周部近傍を最薄とし、ガスケット近傍を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇで最厚としたエッジ形状とすることで、スピーカとして構成した場合に、微小入力が印加された場合は、振動板本体２７ａの外周部近傍の最薄部分の効果により振動板が微小振幅しやすく、過渡特性が良好となり、一方過大入力が印加された場合は、ガスケット近傍の最厚部分の効果によりトラック型の振動板の長径方向の両端部分を材厚の厚いエッジにより不要共振を抑制して異常音の発生を防止し、さらに振動板の支持力を強化して、長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も抑制してギャップ不良を防止することができる。
【００３４】
さらに、トラック形状の直線部２７ｅのエッジの断面形状の材厚の一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇの幅寸法を、直線部との結合部を最小とし、直線部との結合部からの最大離間部の幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成することで、不要な重量増加を招くことなく、必要な部分に必要な材厚を形成することができ、トラック型の振動板の長径方向の両端部分を材厚の厚いエッジにより高精度に不要共振を抑制してさらなる異常音の発生を防止することができるとともに、振動板の支持力を高精度に強化して、長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も一層抑制してギャップ不良を防止することができる。
【００３５】
もちろん、このトラック形状の直線部２７ｅのエッジの断面形状の材厚の一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇは、その形状や寸法にかかわらず存在することのみで効果を発揮させることができるが、前述のようにその形状や寸法を工夫することで、さらなる大きな効果を発揮させることができる。
【００３６】
そして、エッジ２７ｂの外周部とガスケット２７ｃの内周部との繋ぎ目部分に全周にわたり段差２７ｄを設けることで、振動板をスピーカのフレームに結合して振幅させたときに、可動部であるエッジ２７ｂの外周部をフレームから段差２７ｄに相当する寸法分だけ離間させることができ、可動部であるエッジ２７ｂがスピーカのフレームに接触することによるビリツキや、はみ出した接着剤が接触することによるビリツキを防止することができる。
【００３７】
ここで、この段差２７ｄは、０．５ｍｍ以上であれば、十分な効果が得られる。
【００３８】
そして、この段差２７ｄが０．５ｍｍ以下になれば、エッジのロール外周部とフレームとの接着ずれ寸法を吸収できず効果が低減し、大きく設定しすぎると当り音の発生防止効果は高められるもののスピーカの全高寸法も大きくなってしまい、薄型化を実現しにくくなる。
【００３９】
また、印加される入力が大きいスピーカに搭載される場合は、振動板本体の外周部近傍を最厚とし、ガスケット近傍を最薄としたエッジ形状とすることで、スピーカとして構成したときに、過大入力が印加されても、振動板本体の外周部近傍の最厚部分の効果によりトラック型の振動板の長径方向の両端部分を材厚の厚いエッジにより不要共振を抑制して異常音の発生を防止し、さらに振動板本体の外周部近傍の最厚部分の効果により振動板の支持力を強化して、長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も抑制して、ギャップ不良を防止することができる。
【００４０】
さらに、振動板本体を抄紙振動板から構成させることで、特性や音質の自由度を向上させ、市場ニーズに合致した特性つくりや音つくりが可能なスピーカ用振動板を得ることができる。
【００４１】
一方、振動板本体を樹脂振動板から構成させることで、生産性が高く、振動板形状の設計自由度と精度が高く、耐湿や耐水信頼性に優れたスピーカ用振動板を得ることができる。
【００４２】
ここで、抄紙振動板や樹脂振動板に竹からなる材料を使用することで、その物性から振動板の強度を向上させることができ、良好な音質と、品質および信頼性を向上させることができ、加えて良好な環境対応も実現することができる。
【００４３】
よって、上述したエッジの形状効果に加え、振動板にも改善を実施することで、特性や音質の向上、品質や信頼性の向上、生産性や環境対応の向上と大きな相乗効果を発揮させることができる。
【００４４】
また、エッジとガスケットを高分子材料から構成させることで、高分子材料の有する柔軟性や弾性と自身の伸びによるリニアリティーに優れたスピーカ用振動板を得ることができる。
【００４５】
このように、柔軟性に富む高分子材料から構成することで、エッジ本来の音響再生能力を向上させるとともに、同じ柔軟性に富む高分子材料を使用してガスケットを一体構成することで、別体として使用していたガスケットがある場合は、これを削減することも可能となり、生産性向上や部品点数削減によるコスト低減効果も発揮させることができる。
【００４６】
ここで、高分子材料としてはゴム系材料を代表として、柔軟な合成樹脂系材料や合成繊維系材料、セルロース系材料を使用し、よく使用される材料としては、ＳＢＲやＮＢＲ、エラストマー等があり、それぞれの使用上の要求に合わせてその柔軟性や音質上の特徴等を考慮して選択することが望ましい。
【００４７】
さらに、エッジとガスケットを発泡材料から構成させることで、発泡材料の有する低密度や高内部損失や軽量化による音質の向上やエッジ共振の低減化による周波数特性の良好化、さらには音圧レベルの向上を図れる優れたスピーカ用振動板を得ることができる。
【００４８】
ここで、発泡材料としては発泡ゴムや発泡エラストマー等があり、それぞれの使用上の要求に合わせてその発泡倍率や材料物性の特徴等を考慮して選択することが望ましい。
【００４９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明について説明する。
【００５０】
図７および図８は本発明の実施の形態２におけるスピーカの断面図である。
【００５１】
図７に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで内磁型の磁気回路２４を構成している。
【００５２】
この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合している。このフレーム２６の周縁部に、請求項１に記載の振動板２７の外周を接着している。
【００５３】
そして、この振動板２７の中心部にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、反対の一端を上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５にはまり込むように結合して構成している。
【００５４】
以上は、内磁型の磁気回路２４を有するスピーカについて説明したが、これに限定されず、図８に示すように外磁型の磁気回路を有するスピーカに適用しても良い。
【００５５】
この構成により、実施の形態１において説明したように、トラック形状の両端部近傍の振動板の不要共振が発生しやすい部分を材厚の厚いエッジにより抑制して異常音の発生を防止し、トラック形状の振動板のローリング現象によるギャップ不良を低減することができる。
【００５６】
よって、通常スペースファクターに優れたトラック形状の外形を有するスピーカ用振動板を用いたスピーカに多く発生する形状的な宿命である振動板の不要共振による異常音の発生や、振動板のローリング現象によるギャップ不良を低減させることができる。
【００５７】
さらに、生産性も向上でき、環境面やコスト面に関しても優れたスピーカとすることができる。
【００５８】
そしてこの効果は、特にトラック形状の外形を有するスピーカ用振動板を用いたスピーカ口径のアスペクト比が大きな矩形形状やトラック形状の外形を有するスピーカに有効であり、これらの矩形形状やトラック形状の外形を有するスピーカのハイパワー化を図ることも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明にかかるスピーカ用振動板は、振動板の不要共振による異常音の発生や、振動板のローリング現象によるギャップ不良を低減させる矩形形状やトラック形状の外形を有するスピーカに適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
７ 振動板
７ａ 振動板本体
７ｂ エッジ
７ｃ ガスケット
２１ マグネット
２２ 上部プレート
２３ ヨークまたは下部プレート
２４ 磁気回路
２５ 磁気ギャップ
２６ フレーム
２７ 振動板
２７ａ 振動板本体
２７ｂ エッジ
２７ｃ ガスケット
２７ｄ 段差
２７ｅ トラック形状の直線部
２７ｆ トラック形状の両端部の半円弧部
２８ ボイスコイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種音響機器に用いられるスピーカ用振動板に関するものであり、特に幅の狭い辺を有するスリムタイプのスピーカに用いられるトラック型のスピーカ用振動板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスピーカ用振動板は、図９から図１３に示されるような構成を有していた。
【０００３】
図９から図１３は従来のスリムタイプのスピーカに用いられるトラック型のスピーカ用振動板を示したものである。
【０００４】
図９は、トラック型のスピーカ用振動板の平面図であり、図１０はこのトラック型のスピーカ用振動板の短径方向の断面図であり、図１１はこのトラック型のスピーカ用振動板の短径方向の要部拡大断面図であり、図１２はこのトラック型のスピーカ用振動板の長径方向の断面図であり、図１３はこのトラック型のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図をそれぞれ示したものである。
【０００５】
図９から図１３に示すように、７はスリムタイプのスピーカに用いられるトラック型のスピーカ用振動板であり、そのうち７ａは振動板本体であり、７ｂは振動板本体７ａの外周部に設けられたエッジであり、７ｃはエッジ７ｂの外周部にさらに設けられたガスケットである。
【０００６】
ここで、エッジ７ｂは布や発泡材などから構成されることが多く、エッジ７ｂの外周部に設けられたガスケット７ｃは樹脂や紙などから構成されることが多かった。
【０００７】
また、近年では、上述のように生産性の向上や組立精度向上のため、振動板本体７ａをインサートしてエッジ７ｂとガスケット７ｃを一体成形したタイプのスピーカ用振動板も使用されている。
【０００８】
この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−１５７９３号公報
【特許文献２】実開昭６０−１８１９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成では、例えば大画面テレビなどに用いられるトラック型のスピーカで、かつハイパワーの入力が望まれるような場合においては、振動板の不要共振による異常音である面鳴きの発生や振動板のローリング現象が発生し、このローリング現象により、振動板や、この振動板に結合されたボイスコイルの上下振幅が不安定になり、よってボイスコイルが磁気ギャップに接触してギャップ不良が多発してしまうという課題を有するものであった。
【００１１】
この振動板の不要共振による異常音の発生やローリング現象によるギャップ不良が多発してしまう要因としては、先ず、不要共振による異常音の発生については、トラック型の振動板の長径方向の両端部近傍の振動板の形状が短径方向と比較して平面に近くなるために不要共振を発生し、これにより異常音である面鳴きが発生するというトラック型の振動板の宿命的な課題であった。
【００１２】
すなわち、トラック型の振動板の長径方向の両端部近傍の振動板の形状は、短径方向と比較してボイスコイルとの結合角度が大きくなるため、ボイスコイルの振動を受けるには形状剛性が不足し、加えてボイスコイルからの距離も遠くなることが異常音発生の主要因であった。
【００１３】
さらに、ローリング現象によるギャップ不良については、振動板の重量バランスの不均等やエッジの柔軟度バランスの不均等によるものが多く、特にトラック型の振動板の長径方向にシーソー現象として発生するものが多かった。
【００１４】
そして、振動板の重量バランスの不均等やエッジの柔軟度バランスの不均等は、エッジ自体の柔軟度や重量のばらつきによるもの、さらに振動板本体とエッジの結合時の接着剤塗布量や接着剤塗布位置のばらつきにより発生するものが多かった。
【００１５】
また、上述した振動板まわりの要因以外に、ダンパー等他の支持系や磁気回路等の駆動系まわりから発生することもあった。
【００１６】
さらに、振動板のローリング現象の発生によるギャップ不良以外にも、振動板の一部であるエッジがフレームに接触することにより異常音を発生するビリツキ不良も多発してしまうという課題を有するものでもあった。
【００１７】
本発明は上記課題を解決するもので、振動板の不要共振による異常音の発生や、振動板のローリング現象によるギャップ不良を発生させないトラック形状の外形を有するスピーカ用振動板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明はトラック形状の外形を有する振動板本体の外周部に、エッジと、このエッジの外周部にガスケットをエッジと同じ材料で振動板本体の外周部と一体成形して設けたスピーカ用振動板で、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成するとともに、トラック形状の直線部のエッジの断面形状の材厚を一定値にし、一方トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有してスピーカ用振動板を構成したものである。
【００１９】
この構成により、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成することで、振動板をスピーカのフレームに結合して振幅させたときに、トラック型の振動板の振幅を確保してリニアリティーを良好に振幅させることができるとともに、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有することで、振動板の不要共振が発生しやすい部分を材厚の厚いエッジにより抑制して異常音の発生を防止し、特にトラック型の振動板の長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も抑制してギャップ不良を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明のスピーカ用振動板は、トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成するとともに、トラック形状の直線部のエッジの断面形状の材厚を一定値にし、一方トラック形状の両端部の半円弧部のエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有してスピーカ用振動板を構成することにより、通常スペースファクターに優れたトラック形状の外形を有するスピーカ用振動板を用いたスピーカに多く発生する形状的な宿命である振動板の不要共振による異常音の発生や、振動板のローリング現象によるギャップ不良を低減させることができるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のスピーカ用振動板の平面図
【図２】本発明のスピーカ用振動板の短径方向の断面図
【図３】本発明のスピーカ用振動板の短径方向の要部拡大断面図
【図４】本発明のスピーカ用振動板の長径方向の断面図
【図５】本発明のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図
【図６】本発明のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図
【図７】本発明のスピーカの断面図
【図８】本発明のスピーカの断面図
【図９】従来のスピーカ用振動板の平面図
【図１０】従来のスピーカ用振動板の短径方向の断面図
【図１１】従来のスピーカ用振動板の短径方向の要部拡大断面図
【図１２】従来のスピーカ用振動板の長径方向の断面図
【図１３】従来のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明について説明する。
【００２４】
図１から図６は、本発明のトラック型のスピーカ用振動板と、その要部拡大図を示したものである。
【００２５】
図１は、トラック型のスピーカ用振動板の平面図であり、図２はこのトラック型のスピーカ用振動板の短径方向の断面図であり、図３はこのトラック型のスピーカ用振動板の短径方向の要部拡大断面図であり、図４はこのトラック型のスピーカ用振動板の長径方向の断面図であり、図５および図６はこのトラック型のスピーカ用振動板の長径方向の要部拡大断面図をそれぞれ示したものである。
【００２６】
図１から図６に示すように、２７はスリムタイプのスピーカに用いられるトラック型のスピーカ用振動板であり、そのうち２７ａは振動板本体であり、２７ｂは振動板本体２７ａの外周部に設けられたエッジであり、２７ｃはエッジ２７ｂの外周部にさらに設けられたガスケットである。
【００２７】
ここで、本発明によるスピーカ用振動板は、トラック形状の外形を有する振動板本体２７ａの外周部に、エッジ２７ｂと、このエッジ２７ｂの外周部にガスケット２７ｃをエッジと同じ材料で振動板本体の外周部と一体成形して設け、トラック形状の直線部２７ｅのエッジの断面形状の材厚を一定値にし、一方トラック形状の両端部の半円弧部２７ｆのエッジの断面形状の材厚を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇを有して構成している。
【００２８】
そして、生産性の向上や組立精度向上のため、振動板本体２７ａをインサートしてエッジ２７ｂとガスケット２７ｃを同時に一体成形している。
【００２９】
このように、インサートすることで、単なる接合に比べて振動板本体２７ａとエッジ２７ｂとの結合強度を高めることができ、より大きな入力に耐えることが可能となり、さらなるハイパワー化を実現することができる。
【００３０】
そして、同時に一体成形することで、生産性を向上させ、その結果低コスト化を図ることができる。
【００３１】
次に、図５は本発明のスピーカ用振動板の長径方向のエッジ要部の拡大断面図であり、トラック形状の両端部の半円弧部２７ｆのエッジ断面形状の材厚差を、振動板本体２７ａの外周部近傍を、一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇで最厚とし、ガスケット近傍を最薄として形成している状態を示したものである。
【００３２】
ここで、このトラック形状の両端部の半円弧部２７ｆのエッジ断面形状の材厚については、ガスケット近傍の最薄部分においても、トラック形状の直線部２７ｅのエッジの断面形状の材厚の一定値と同じ材厚か、または厚くなるように構成することで、振動板の不要共振が発生しやすいトラック型の振動板の長径方向の両端部分を材厚の厚いエッジにより不要共振を抑制して異常音の発生を防止し、さらにトラック型の振動板の長径方向のエッジによる支持力を強化して、振動板の長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も抑制してギャップ不良を防止することができる。
【００３３】
さらに図６に示すように、振動板本体２７ａの外周部近傍を最薄とし、ガスケット近傍を一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇで最厚としたエッジ形状とすることで、スピーカとして構成した場合に、微小入力が印加された場合は、振動板本体２７ａの外周部近傍の最薄部分の効果により振動板が微小振幅しやすく、過渡特性が良好となり、一方過大入力が印加された場合は、ガスケット近傍の最厚部分の効果によりトラック型の振動板の長径方向の両端部分を材厚の厚いエッジにより不要共振を抑制して異常音の発生を防止し、さらに振動板の支持力を強化して、長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も抑制してギャップ不良を防止することができる。
【００３４】
さらに、トラック形状の直線部２７ｅのエッジの断面形状の材厚の一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇの幅寸法を、直線部との結合部を最小とし、直線部との結合部からの最大離間部の幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成することで、不要な重量増加を招くことなく、必要な部分に必要な材厚を形成することができ、トラック型の振動板の長径方向の両端部分を材厚の厚いエッジにより高精度に不要共振を抑制してさらなる異常音の発生を防止することができるとともに、振動板の支持力を高精度に強化して、長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も一層抑制してギャップ不良を防止することができる。
【００３５】
もちろん、このトラック形状の直線部２７ｅのエッジの断面形状の材厚の一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分２７ｇは、その形状や寸法にかかわらず存在することのみで効果を発揮させることができるが、前述のようにその形状や寸法を工夫することで、さらなる大きな効果を発揮させることができる。
【００３６】
そして、エッジ２７ｂの外周部とガスケット２７ｃの内周部との繋ぎ目部分に全周にわたり段差２７ｄを設けることで、振動板をスピーカのフレームに結合して振幅させたときに、可動部であるエッジ２７ｂの外周部をフレームから段差２７ｄに相当する寸法分だけ離間させることができ、可動部であるエッジ２７ｂがスピーカのフレームに接触することによるビリツキや、はみ出した接着剤が接触することによるビリツキを防止することができる。
【００３７】
ここで、この段差２７ｄは、０．５ｍｍ以上であれば、十分な効果が得られる。
【００３８】
そして、この段差２７ｄが０．５ｍｍ以下になれば、エッジのロール外周部とフレームとの接着ずれ寸法を吸収できず効果が低減し、大きく設定しすぎると当り音の発生防止効果は高められるもののスピーカの全高寸法も大きくなってしまい、薄型化を実現しにくくなる。
【００３９】
また、印加される入力が大きいスピーカに搭載される場合は、振動板本体の外周部近傍を最厚とし、ガスケット近傍を最薄としたエッジ形状とすることで、スピーカとして構成したときに、過大入力が印加されても、振動板本体の外周部近傍の最厚部分の効果によりトラック型の振動板の長径方向の両端部分を材厚の厚いエッジにより不要共振を抑制して異常音の発生を防止し、さらに振動板本体の外周部近傍の最厚部分の効果により振動板の支持力を強化して、長径方向にシーソー現象として発生する振動板のローリング現象の発生も抑制して、ギャップ不良を防止することができる。
【００４０】
さらに、振動板本体を抄紙振動板から構成させることで、特性や音質の自由度を向上させ、市場ニーズに合致した特性つくりや音つくりが可能なスピーカ用振動板を得ることができる。
【００４１】
一方、振動板本体を樹脂振動板から構成させることで、生産性が高く、振動板形状の設計自由度と精度が高く、耐湿や耐水信頼性に優れたスピーカ用振動板を得ることができる。
【００４２】
ここで、抄紙振動板や樹脂振動板に竹からなる材料を使用することで、その物性から振動板の強度を向上させることができ、良好な音質と、品質および信頼性を向上させることができ、加えて良好な環境対応も実現することができる。
【００４３】
よって、上述したエッジの形状効果に加え、振動板にも改善を実施することで、特性や音質の向上、品質や信頼性の向上、生産性や環境対応の向上と大きな相乗効果を発揮させることができる。
【００４４】
また、エッジとガスケットを高分子材料から構成させることで、高分子材料の有する柔軟性や弾性と自身の伸びによるリニアリティーに優れたスピーカ用振動板を得ることができる。
【００４５】
このように、柔軟性に富む高分子材料から構成することで、エッジ本来の音響再生能力を向上させるとともに、同じ柔軟性に富む高分子材料を使用してガスケットを一体構成することで、別体として使用していたガスケットがある場合は、これを削減することも可能となり、生産性向上や部品点数削減によるコスト低減効果も発揮させることができる。
【００４６】
ここで、高分子材料としてはゴム系材料を代表として、柔軟な合成樹脂系材料や合成繊維系材料、セルロース系材料を使用し、よく使用される材料としては、ＳＢＲやＮＢＲ、エラストマー等があり、それぞれの使用上の要求に合わせてその柔軟性や音質上の特徴等を考慮して選択することが望ましい。
【００４７】
さらに、エッジとガスケットを発泡材料から構成させることで、発泡材料の有する低密度や高内部損失や軽量化による音質の向上やエッジ共振の低減化による周波数特性の良好化、さらには音圧レベルの向上を図れる優れたスピーカ用振動板を得ることができる。
【００４８】
ここで、発泡材料としては発泡ゴムや発泡エラストマー等があり、それぞれの使用上の要求に合わせてその発泡倍率や材料物性の特徴等を考慮して選択することが望ましい。
【００４９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明について説明する。
【００５０】
図７および図８は本発明の実施の形態２におけるスピーカの断面図である。
【００５１】
図７に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで内磁型の磁気回路２４を構成している。
【００５２】
この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合している。このフレーム２６の周縁部に、請求項１に記載の振動板２７の外周を接着している。
【００５３】
そして、この振動板２７の中心部にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、反対の一端を上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５にはまり込むように結合して構成している。
【００５４】
以上は、内磁型の磁気回路２４を有するスピーカについて説明したが、これに限定されず、図８に示すように外磁型の磁気回路を有するスピーカに適用しても良い。
【００５５】
この構成により、実施の形態１において説明したように、トラック形状の両端部近傍の振動板の不要共振が発生しやすい部分を材厚の厚いエッジにより抑制して異常音の発生を防止し、トラック形状の振動板のローリング現象によるギャップ不良を低減することができる。
【００５６】
よって、通常スペースファクターに優れたトラック形状の外形を有するスピーカ用振動板を用いたスピーカに多く発生する形状的な宿命である振動板の不要共振による異常音の発生や、振動板のローリング現象によるギャップ不良を低減させることができる。
【００５７】
さらに、生産性も向上でき、環境面やコスト面に関しても優れたスピーカとすることができる。
【００５８】
そしてこの効果は、特にトラック形状の外形を有するスピーカ用振動板を用いたスピーカ口径のアスペクト比が大きな矩形形状やトラック形状の外形を有するスピーカに有効であり、これらの矩形形状やトラック形状の外形を有するスピーカのハイパワー化を図ることも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明にかかるスピーカ用振動板は、振動板の不要共振による異常音の発生や、振動板のローリング現象によるギャップ不良を低減させる矩形形状やトラック形状の外形を有するスピーカに適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
７ 振動板
７ａ 振動板本体
７ｂ エッジ
７ｃ ガスケット
２１ マグネット
２２ 上部プレート
２３ ヨークまたは下部プレート
２４ 磁気回路
２５ 磁気ギャップ
２６ フレーム
２７ 振動板
２７ａ 振動板本体
２７ｂ エッジ
２７ｃ ガスケット
２７ｄ 段差
２７ｅ トラック形状の直線部
２７ｆ トラック形状の両端部の半円弧部
２８ ボイスコイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラック形状の外形を有する振動板本体の外周部に、エッジと、このエッジの外周部にガスケットを前記エッジと同じ材料で前記振動板本体の外周部と一体成形して設けたスピーカ用振動板であって、前記スピーカ用振動板は、前記トラック形状の両端部の半円弧部の前記エッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成するとともに、前記トラック形状の直線部の前記エッジの断面形状の材厚を一定値にし、前記トラック形状の両端部の半円弧部の前記エッジの断面形状の材厚を前記一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有してなるスピーカ用振動板。
【請求項２】
一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分の幅寸法を、直線部との結合部を最小とし、直線部との結合部からの最大離間部の幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成した請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項３】
エッジの外周部とガスケットの内周部との繋ぎ目部分に全周にわたり段差を設けて形成した請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項４】
トラック形状の両端部の半円弧部のエッジ断面形状の材厚差は、振動板本体の外周部近傍を最厚とし、ガスケット近傍を最薄として形成した請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項５】
トラック形状の両端部の半円弧部のエッジ断面形状の材厚差は、振動板本体の外周部近傍を最薄とし、ガスケット近傍を最厚として形成した請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項６】
振動板本体の外周部をインサート成形してなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項７】
振動板本体が抄紙振動板からなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項８】
振動板本体が樹脂振動板からなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項９】
エッジとガスケットは高分子材料からなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１０】
エッジとガスケットは発泡材料からなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１１】
エッジとガスケットとを、振動板本体と同時に一体成形してなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１２】
磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された請求項１記載のスピーカ用振動板と、このスピーカ用振動板に結合されるとともにその一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカ。
【請求項１】
トラック形状の外形を有する振動板本体の外周部に、エッジと、このエッジの外周部にガスケットを前記エッジと同じ材料で前記振動板本体の外周部と一体成形して設けたスピーカ用振動板であって、前記スピーカ用振動板は、前記トラック形状の両端部の半円弧部の前記エッジの平面形状のエッジ幅寸法を、直線部との結合部を直線部と同寸法で最小とし、直線部との結合部からの最大離間部のエッジ幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成するとともに、前記トラック形状の直線部の前記エッジの断面形状の材厚を一定値にし、前記トラック形状の両端部の半円弧部の前記エッジの断面形状の材厚を前記一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分を有してなるスピーカ用振動板。
【請求項２】
一定値よりも厚くなるように材厚差を設けた部分の幅寸法を、直線部との結合部を最小とし、直線部との結合部からの最大離間部の幅寸法を最大になるように順次連続可変させて形成した請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項３】
エッジの外周部とガスケットの内周部との繋ぎ目部分に全周にわたり段差を設けて形成した請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項４】
トラック形状の両端部の半円弧部のエッジ断面形状の材厚差は、振動板本体の外周部近傍を最厚とし、ガスケット近傍を最薄として形成した請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項５】
トラック形状の両端部の半円弧部のエッジ断面形状の材厚差は、振動板本体の外周部近傍を最薄とし、ガスケット近傍を最厚として形成した請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項６】
振動板本体の外周部をインサート成形してなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項７】
振動板本体が抄紙振動板からなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項８】
振動板本体が樹脂振動板からなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項９】
エッジとガスケットは高分子材料からなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１０】
エッジとガスケットは発泡材料からなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１１】
エッジとガスケットとを、振動板本体と同時に一体成形してなる請求項１記載のスピーカ用振動板。
【請求項１２】
磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された請求項１記載のスピーカ用振動板と、このスピーカ用振動板に結合されるとともにその一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２１１５７２（Ｐ２０１１−２１１５７２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７８３４０（Ｐ２０１０−７８３４０）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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