説明

スピーカ装置

【課題】周波数特性の共振ピークを低減することにより、広域の再生能力を持つスピーカ装置を提供する。
【解決手段】内周振動板10aと、外周振動板10bとの曲率半径R1、R2を異ならしめることにより、内周振動板10aと、外周振動板10bとの共振周波数を異ならしめる。また、内周振動板10aと、外周振動板10bとの面積S1、S2を等しくし、両振動板10a及び10bの音圧レベルを同等にする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スピーカ装置に係わり、特に、外周にボイスコイルが取り付けられるリング状の内周振動板と、内周に前記ボイスコイルが取り付けられるリング状の外周振動板とから構成される振動板を供えたスピーカ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般的に、スピーカ装置は、音波発生用の振動板と、この振動板と一体に設けられ、振動可能なダンパなどにより弾性支持されているボイスコイルボビンと、ボイスコイルボビンに巻回され、磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルとを備えたものが知られている。
【0003】
このスピーカ装置は、ボイスコイルに再生音に応じた電流を流すことにより、ボイスコイルを介して、振動板を振動させ、音響エネルギーである音波を発生させている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、近年、DVDなどの普及により、広域の再生能力を持つスピーカ装置が要求されている。このため、スピーカ装置の周波数特性における共振ピークを低減して、不要音を極力排除することが望まれている。
【0005】
そこで、本発明は、上記のような問題点を一例とし、周波数特性の共振ピークを低減することにより、広域の再生能力を持つスピーカ装置を提供すること等、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、フレームと、振動板及びボイスコイルを有する振動体と、磁石、ヨーク及びプレートを有する磁気回路とを備えたスピーカ装置において、前記振動板が、内周振動板と該内周振動板を取り囲む外周振動板とを有しおり、前記内周振動板の内周部と、前記外周振動板の外周部とが前記フレームに支持され、前記内周振動板及び前記外周振動板が、互いの曲率半径が異なるように曲面状に形成されていることを特徴とするスピーカ装置に存する。
【0007】
請求項2記載の発明は、前記内周振動板の外周部における接線、及び、前記振動体の振動方向、が成す角度と、前記外周振動板の内周部における接線、及び、前記振動板の振動方向、が成す角度と、は互いに異なることを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置に存する。
【0008】
請求項3記載の発明は、前記内周振動板及び前記外周振動板が有する面積は、互いに略同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載のスピーカ装置に存する。
【0009】
請求項4記載の発明は、前記内周振動板の内周部及び前記外周振動板の外周部にはエッジが取り付けられ、前記エッジが前記フレームに支持されていることを特徴とする請求項1〜3何れか1項に記載のスピーカ装置に存する。
【0010】
請求項5記載の発明は、前記ボイスコイルに対する前記内周振動板の高さと、前記ボイスコイルに対する前記外周振動板の高さとが、略同じであることを特徴とする請求項1〜4何れか1項に記載のスピーカ装置に存する。
【0011】
請求項6記載の発明は、前記振動板の前面側にホーンが配置されていることを特徴とする請求項1〜5何れか1項に記載のスピーカ装置に存する。
【0012】
請求項7記載の発明は、前記内周振動板と前記外周振動板とが、一体に成形されていることを特徴とする請求項1〜6何れか1項に記載のスピーカ装置に存する。
【0013】
請求項8記載の発明は、前記振動板の前面側には保護部材が配置されていることを特徴とする請求項1〜7何れか1項に記載のスピーカ装置に存する。
【0014】
以上説明したように、請求項1〜8記載の発明によれば、内周振動板及び外周振動板が、互いの曲率半径が異なるように曲面状に形成する。従って、内周振動板の周波数特性と、外周振動板の周波数特性とを合成した周波数特性である振動板全体の周波数特性において、共振ピークを低減することができ、周波数特性をフラットにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明のスピーカ装置を構成する振動板の一実施の形態を示す断面図である。
【0016】
同図に示すように、スピーカ装置は、振動して音波を発生する振動板10を備えている。そして、この振動板10は、ボイスコイル11が巻回されたボイスコイルボビン12が、外周に取り付けられているリング状の内周振動板10aと、ボイスコイルボビン12が、内周に取り付けられているリング状の外周振動板10bとから構成されている。
【0017】
上述した内周振動板10aの内周及び外周振動板10bの外周は、適度なコンプライアンスと合成とを兼ね備えたリング形状のエッジ13を介して、フレーム14に固定されている。このエッジ13により、振動板10及びボイスコイルボビン12を弾性支持することができる。上述した内周振動板10aと外周振動板10bとは一体成形されてもよい。また、これら振動板10a、10bとボイスコイルボビン12とを一体成形するようにしてもよい。
【0018】
また、上記内周振動板10a及び外周振動板10bは各々、半径方向に曲率がつけられている。図中、Rが、内周振動板10aの曲率がつけられている曲面の曲率半径を示し、Rが、外周振動板10bの曲率がつけられている曲面の曲率半径を示している。本発明のスピーカ装置においては、内周振動板10aの曲率半径Rと、外周振動板10bの曲率半径Rとを、互いに異ならしめることにより、内周振動板10aと外周振動板10bとの共振周波数を異ならしめしている。
【0019】
さらに、本発明のスピーカ装置においては、内周振動板10aの面積Sと、外周振動板10の面積Sとを等しくすることにより、内周振動板10aと外周振動板10bとの音圧レベルを等しくしている。
【0020】
また、上述した振動板を組み込んだスピーカ装置は、図2(a)、(b)に示すようになる。同図(a)は、スピーカ装置の正面図、(b)は正面図においてA−A′線に沿った断面図である。同図に示すように、スピーカ装置は、さらに、マグネット15、マグネット15の上部に配置されたトッププレート16、マグネット15の下部と外周に配置されたヨーク17とを備えている。また、振動板10の前面には、振動板10を保護するための保護部材19が取り付けられている。
【0021】
さらに、トッププレート16−ヨーク17間に磁気ギャップ18が設けられる。上記各部材が、トッププレート16→磁気ギャップ18→ヨーク17→マグネット15と一巡する、磁気回路を構成している。そして、上記磁気ギャップ18にボイスコイル11が配置される。
【0022】
上述した構成のスピーカ装置の周波数特性について、図3及び図4を参照して以下説明する。図3(a)は、内周振動板10a及び外周振動板10bの各々の周波数特性A、Bを示すグラフである。
【0023】
上述した構成でも説明したように、曲率半径R1≠曲率半径R2とすることにより、内周振動板10aと外周振動板10bとの共振周波数をずらすことができる。また、面積S1=面積S2とすることにより、内周振動板10aと外周振動板10bとの音圧レベルがほぼ等しくすることができる。なお、本実施形態において、共振周波数は、高域共振周波数である。
【0024】
従って、図3(b)に示す、内周振動板10aの周波数特性と、外周振動板10bの周波数特性とを合成した周波数特性である振動板10全体の周波数特性において、高域の共振ピークを低減することができ、周波数特性をフラットにすることができる。このため、本発明のスピーカ装置は、広域の再生能力を持つことができる。
【0025】
上記の周波数特性をフラットにすることについては、図4に示す、本発明のスピーカ装置の周波数特性Cと、内周振動板10aと外周振動板10bとの共振周波数が同一である従来のスピーカ装置の周波数特性Dとを示すグラフからも明らかである。同図に示すように、従来のスピーカ装置では、高域での共振ピークQpが低減されておらず、周波数特性がフラットになる領域が狭い。これに比べて、本発明のスピーカ装置は、共振ピークが低減され、且つほとんど現れておらず、周波数特性がフラットになる領域が広い。
【0026】
上述したスピーカ装置によれば、内周振動板10a及び外周振動板10bの曲率半径R1及びR2、つまり、曲率を異ならしめるだけで、簡単に、内周振動板10aと外周振動板10bとの共振周波数を異ならせている。しかも、内周振動板10a及び外周振動板10bに曲率をつけることにより、高域での振動板10の変形・分割振動の防止を図ることができる。
【0027】
また、上述したスピーカ装置によれば、内周振動板10aと、外周振動板10bとの面積S1及びS2を等しくすることにより、内周振動板10aと、外周振動板10bとの音圧レベルを等しくすることができる、つまり、内周振動板10aと、外周振動板10bとの各々の共振ピークを同等にすることができるため、より一層、共振ピークを低減することができ、周波数特性をフラットにすることができる。
【0028】
なお、上述した実施形態によれば、両振動板10a及び10bに曲率をつけ、曲率半径R1≠曲率半径R2とすることにより、外周振動板10aと内周振動板10bとの共振周波数を異ならせていた。しかしながら、共振周波数を異ならせる方法としては、上述したものに限られるものではなく、例えば、外周振動板10aと内周振動板10bとの頂角θ及びθ(図1参照)を異ならせることも考えられる。
【0029】
頂角θは、ボイスコイル11の巻線方向に対して直角となる直線lと、内周振動板10aの曲面に対する接線lであり、かつ、その内周振動板10aの外周を通る接線lとがなす角度である。また、頂角θは、直線lと、外周振動板10bの曲面に対する接線lであり、かつ、その外周振動板10bの内周を通る接線lとがなす角度である。この場合も、上述した実施形態と同様に、周波数特性をフラットにすることができる。
【0030】
また、上述した実施形態によれば、内周振動板10a及び外周振動板10bの半径方向に曲率をつけていた。しかし、本発明はこれに限定したものでなく、内周振動板10aと外周振動板10bとの共振周波数が異なってさえいれば、例えば、図5に示すように、半径方向が直線状のものであってもよい。ただし、直線状のものだと、高域での振動板10の変形・分割振動が発生し易いため、上述したように曲率を異ならせた振動板10の方が望ましい。
【0031】
また、上述した実施形態によれば、振動板10から発生する音波を直接拡散させるいわゆるコーン式のスピーカ装置であった。しかし、本発明はこれに限定したものでなく、振動板10から発生する音波を、開口部に導くホーンを備えたホーン形のスピーカ装置にも適用することができる。図6(a)、(b)はホーン形のスピーカ装置の一実施形態を示す。同図(a)は、ホーン形のスピーカ装置の正面図、(b)は正面図において、B−B′線に沿った断面図である。同図において、振動板10の前面には、振動板10からの音波を開口部21に導くホーン20が取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明のスピーカ装置を構成する振動板の一実施の形態を示す断面図である。
【図2】図1の振動板を組み込んだスピーカ装置の一実施の形態を示す正面図及びA−A′断面図である。
【図3】(a)は、図2のスピーカ装置を構成する内周振動板10a及び外周振動板10b各々の周波数特性を示すグラフである。(b)は、図2のスピーカ装置を構成する振動板10全体の周波数特性を示すグラフである。
【図4】本発明のスピーカ装置及び従来のスピーカ装置の周波数特性を示すグラフである。
【図5】本発明のスピーカ装置に用いられる振動板の他の実施形態を示す構成図である。
【図6】本発明のスピーカ装置を適用したホーン形のスピーカ装置の一実施の形態を示す正面図及びB−B′断面図である。
【符号の説明】
【0033】
10 振動板
10a 内周振動板
10b 外周振動板
11 ボイスコイル
19 保護部材
20 ホーン
1、R2 曲率半径

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレームと、振動板及びボイスコイルを有する振動体と、磁石、ヨーク及びプレートを有する磁気回路とを備えたスピーカ装置において、
前記振動板が、内周振動板と該内周振動板を取り囲む外周振動板とを有しおり、
前記内周振動板の内周部と、前記外周振動板の外周部とが前記フレームに支持され、
前記内周振動板及び前記外周振動板が、互いの曲率半径が異なるように曲面状に形成されていることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項2】
前記内周振動板の外周部における接線、及び、前記振動体の振動方向、が成す角度と、前記外周振動板の内周部における接線、及び、前記振動板の振動方向、が成す角度と、は互いに異なることを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。
【請求項3】
前記内周振動板及び前記外周振動板が有する面積は、互いに略同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載のスピーカ装置。
【請求項4】
前記内周振動板の内周部及び前記外周振動板の外周部にはエッジが取り付けられ、
前記エッジが前記フレームに支持されていることを特徴とする請求項1〜3何れか1項に記載のスピーカ装置。
【請求項5】
前記ボイスコイルに対する前記内周振動板の高さと、前記ボイスコイルに対する前記外周振動板の高さとが、略同じであることを特徴とする請求項1〜4何れか1項に記載のスピーカ装置。
【請求項6】
前記振動板の前面側にホーンが配置されていることを特徴とする請求項1〜5何れか1項に記載のスピーカ装置。
【請求項7】
前記内周振動板と前記外周振動板とが、一体に成形されていることを特徴とする請求項1〜6何れか1項に記載のスピーカ装置。
【請求項8】
前記振動板の前面側には保護部材が配置されていることを特徴とする請求項1〜7何れか1項に記載のスピーカ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−215222(P2007−215222A)
【公開日】平成19年8月23日(2007.8.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−96493(P2007−96493)
【出願日】平成19年4月2日(2007.4.2)
【分割の表示】特願2002−94304(P2002−94304)の分割
【原出願日】平成14年3月29日(2002.3.29)
【出願人】(000005016)パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】(000221926)東北パイオニア株式会社 (474)
【Fターム(参考)】