JP2558667B2 - 矩形平面スピ−カ - Google Patents
矩形平面スピ−カInfo
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- JP2558667B2 JP2558667B2 JP61304326A JP30432686A JP2558667B2 JP 2558667 B2 JP2558667 B2 JP 2558667B2 JP 61304326 A JP61304326 A JP 61304326A JP 30432686 A JP30432686 A JP 30432686A JP 2558667 B2 JP2558667 B2 JP 2558667B2
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- JP
- Japan
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- resonance mode
- diaphragm
- long side
- side direction
- rectangular flat
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- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は音響再生装置に用いる矩形平面スピーカに関
するものである。
するものである。
従来の技術 音響機器の小型化高性能化に伴いスリムなキャビネッ
トや、小さなキャビネットが用いられる様になってきて
いる。この様な状況下においては、スピーカユニットの
形状も細長い物や薄い物が作られる様になっている。矩
形振動板においては長辺方向に低い周波数で共振するた
め、長辺方向の共振を抑え、再生周波数帯域を拡大する
駆動法があり、それを実現する従来の公知な技術として
は、ボイスコイルが矩形平面振動板の長辺方向の第２次
自由共振モードの節に固着した構造（例えば特願昭56−
24114号）のものがあった。
トや、小さなキャビネットが用いられる様になってきて
いる。この様な状況下においては、スピーカユニットの
形状も細長い物や薄い物が作られる様になっている。矩
形振動板においては長辺方向に低い周波数で共振するた
め、長辺方向の共振を抑え、再生周波数帯域を拡大する
駆動法があり、それを実現する従来の公知な技術として
は、ボイスコイルが矩形平面振動板の長辺方向の第２次
自由共振モードの節に固着した構造（例えば特願昭56−
24114号）のものがあった。
以下、図面を参照しながら、上述した従来の矩形平面
スピーカについて説明する。
スピーカについて説明する。
第３図Ａは従来の矩形平面スピーカの上面図で、Ｂは
Ｚ−Ｚ′線断面図である。第３図において、１はボトム
プレート、２は環状マグネット、３はトッププレートで
あり、ボトムプレート１と、トッププレート３は環状マ
グネット２を挾持して環状磁気空隙４を形成する磁気回
路５となる。ボイスコイル６は、振動板10の短径方向の
中心に、そして、長辺方向の自由共振モードの第２次モ
ードの節にとりつけられている。７はボイルコイル線８
を巻回したボイスコイルボビンで、磁気空隙４中にボイ
スコイル６を懸垂するためにダンパー９を介してトップ
プレート３に固着されている。10は振動板で、その内周
部はボイスコイルボビン７に固着され、他方外周部はエ
ッジ11を介してフレーム12に固着されている。
Ｚ−Ｚ′線断面図である。第３図において、１はボトム
プレート、２は環状マグネット、３はトッププレートで
あり、ボトムプレート１と、トッププレート３は環状マ
グネット２を挾持して環状磁気空隙４を形成する磁気回
路５となる。ボイスコイル６は、振動板10の短径方向の
中心に、そして、長辺方向の自由共振モードの第２次モ
ードの節にとりつけられている。７はボイルコイル線８
を巻回したボイスコイルボビンで、磁気空隙４中にボイ
スコイル６を懸垂するためにダンパー９を介してトップ
プレート３に固着されている。10は振動板で、その内周
部はボイスコイルボビン７に固着され、他方外周部はエ
ッジ11を介してフレーム12に固着されている。
以上の様に構成された従来の矩形平面型スピーカにお
いて、その動作を説明する。
いて、その動作を説明する。
第４図は振動板10とボイスコイル６を長辺方向の振動
モードと重ねて表現している。第４図の点線13が第２次
共振モード、２点鎖線14が第１次共振モードである。共
振モードの節の位置は、振動板長さを１として、第１次
が振動板の端より0.224,0.756の位置にある。第２次
が、同じく端より0.0944,0.356,0.644,0.9056である。
従って第２次自由共振モードの節の位置にボイスコイル
を固着した場合は、第２次の共振モードは抑えられる。
モードと重ねて表現している。第４図の点線13が第２次
共振モード、２点鎖線14が第１次共振モードである。共
振モードの節の位置は、振動板長さを１として、第１次
が振動板の端より0.224,0.756の位置にある。第２次
が、同じく端より0.0944,0.356,0.644,0.9056である。
従って第２次自由共振モードの節の位置にボイスコイル
を固着した場合は、第２次の共振モードは抑えられる。
発明が解決しようとする問題点 第５図は中心を駆動した場合と第２次共振モードの節
を駆動した場合の、振動板の長辺方向の共振状態を有限
要素法で計算したものである。実線が変形前、破線が変
形後である。ボイスコイルを第２次共振モードの節に取
り付けた場合（第５図ｂ）には第２次の共振モードは消
滅しているが、第１次共振モードに関しては、モードの
節の内と外側で等価的に働く力が等しくならないので第
５図ａの中心駆動に比べ第１次共振モードは抑えられて
いるが完全には第１次の共振モードは消滅しない。この
ため音圧周波数特性が乱れる等の問題点があった。
を駆動した場合の、振動板の長辺方向の共振状態を有限
要素法で計算したものである。実線が変形前、破線が変
形後である。ボイスコイルを第２次共振モードの節に取
り付けた場合（第５図ｂ）には第２次の共振モードは消
滅しているが、第１次共振モードに関しては、モードの
節の内と外側で等価的に働く力が等しくならないので第
５図ａの中心駆動に比べ第１次共振モードは抑えられて
いるが完全には第１次の共振モードは消滅しない。この
ため音圧周波数特性が乱れる等の問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、矩形平
面振動板の長辺方向の第１次自由共振と第２次自由共振
を抑え、音圧−周波数特性が広い範囲で乱れない優れた
矩形平面スピーカを提供するものである。
面振動板の長辺方向の第１次自由共振と第２次自由共振
を抑え、音圧−周波数特性が広い範囲で乱れない優れた
矩形平面スピーカを提供するものである。
問題点を解決するための手段 この目的を達接するための本発明の矩形平面スピーカ
は、環状マグネットの上下面に固着されたトッププレー
トとボトムプレートで環状磁気空隙が形成された磁気回
路中に、ダンパーを介して釣り下げられたボイスコイル
を、外周をエッジ等で、フレームに支持された矩形平面
振動板の長辺方向の第１次自由共振モードと第２次自由
共振モードの両方を抑制する点、すなわち振動板の長辺
方向の長さを１として、0.113、0.37775、0.62225、0.8
87の位置、又はその近傍に固着された構成となってい
る。
は、環状マグネットの上下面に固着されたトッププレー
トとボトムプレートで環状磁気空隙が形成された磁気回
路中に、ダンパーを介して釣り下げられたボイスコイル
を、外周をエッジ等で、フレームに支持された矩形平面
振動板の長辺方向の第１次自由共振モードと第２次自由
共振モードの両方を抑制する点、すなわち振動板の長辺
方向の長さを１として、0.113、0.37775、0.62225、0.8
87の位置、又はその近傍に固着された構成となってい
る。
作用 この構成によって今長辺方向にのみ着目すると、矩形
平面振動板の共振姿態は両端自由棒のそれとして代用で
きる。今集中駆動力Fxeｊωｔによる強制振動変位ξは と与えられる。ここで ρ：密度 s:棒の断面積 l:〃の長さ Σｍ（ｘ）Σｍ（ｙ）：振動姿態を表わす規準関数 ω：角速度 である。
平面振動板の共振姿態は両端自由棒のそれとして代用で
きる。今集中駆動力Fxeｊωｔによる強制振動変位ξは と与えられる。ここで ρ：密度 s:棒の断面積 l:〃の長さ Σｍ（ｘ）Σｍ（ｙ）：振動姿態を表わす規準関数 ω：角速度 である。
x1,x2,x3,x4の４点を駆動した場合の振動変位ξは で、第１次と第２次モード（中心に対して対称に駆動す
るため非対称モードは発生しない。従って非対称モード
を除いた低次モードから第１次共振，第２次共振モード
と称する。）が起こらない駆動方法は となる、４点x1,x2,x3,x4を求めることである。同一力
で中心に対して対称に駆動するので が成り立つ。
るため非対称モードは発生しない。従って非対称モード
を除いた低次モードから第１次共振，第２次共振モード
と称する。）が起こらない駆動方法は となる、４点x1,x2,x3,x4を求めることである。同一力
で中心に対して対称に駆動するので が成り立つ。
Σ１（x1）＋Σ１（x2） ＋Σ１（１−x2）＋Σ１（１−x1）＝０ …（５） Σ２（x1）＋Σ２（x2） ＋Σ３（１−x2）＋Σ３（１−x1）＝０ …（６） （５）式，（６）式を同時に満足するように駆動ポイ
ントx1,x2を求めると、 となる。（７）式で表わす点を本発明では駆動するので
第1,第２次の共振モードも起こらないことになる。従っ
て振動板のピストンモーション領域が拡大され、音圧周
波数特性が平坦になるものである。
ントx1,x2を求めると、 となる。（７）式で表わす点を本発明では駆動するので
第1,第２次の共振モードも起こらないことになる。従っ
て振動板のピストンモーション領域が拡大され、音圧周
波数特性が平坦になるものである。
実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図A,Bは本発明の一実施例の矩形平面スピーカの
平面図及びＸ−Ｘ′線断面図を示すものである。
平面図及びＸ−Ｘ′線断面図を示すものである。
第１図において、１はボトムプレート、２は環状マグ
ネット、３はトッププレートであり、ボトムプレート１
と、トッププレート３は環状マグネット２を挾持して環
状磁気空隙４を形成する磁気回路５となる。ボイスコイ
ル６は、振動板10の長辺方向の自由共振の第１次共振モ
ードと、長辺方向の自由共振モードの第２次モードの両
方を抑制する点すなわち、振動板10の幅をＷとしたと
き、振動板10の端より、0.0113W,0.37775W,0.62225W,0.
8870Wの位置、又はその近傍に取り付けられている。
ネット、３はトッププレートであり、ボトムプレート１
と、トッププレート３は環状マグネット２を挾持して環
状磁気空隙４を形成する磁気回路５となる。ボイスコイ
ル６は、振動板10の長辺方向の自由共振の第１次共振モ
ードと、長辺方向の自由共振モードの第２次モードの両
方を抑制する点すなわち、振動板10の幅をＷとしたと
き、振動板10の端より、0.0113W,0.37775W,0.62225W,0.
8870Wの位置、又はその近傍に取り付けられている。
７はボイスコイル線８を巻回したボイスコイルボビン
で、磁気空隙４中にボイスコイル６を懸垂するためにダ
ンパー９を介してトッププレート３に固着されている。
10は振動板でその内周部は前記ボイスコイルボビン７に
固着され、他方外周部はエッジ11を介してフレーム12に
固着されている。
で、磁気空隙４中にボイスコイル６を懸垂するためにダ
ンパー９を介してトッププレート３に固着されている。
10は振動板でその内周部は前記ボイスコイルボビン７に
固着され、他方外周部はエッジ11を介してフレーム12に
固着されている。
以上のように構成された本実施例の矩形平面スピーカ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
振動板上の寸法値は振動板の長辺方向の長さを１とし
た場合の寸法を表わしている。ボイスコイル６は先に求
めた（７）式で表わされる位置に固着されているので、
第１次共振モードに対しても第２次共振モードに対して
も共振モードは抑えられることになる。
た場合の寸法を表わしている。ボイスコイル６は先に求
めた（７）式で表わされる位置に固着されているので、
第１次共振モードに対しても第２次共振モードに対して
も共振モードは抑えられることになる。
第２図は第５図と同様に（７）式を満足する点を駆動
した時の有限要素法による振動姿態を計算したものであ
る。実線は変形前、破線は変形御の状態を示している。
第２図からも第１次共振，第２次共振オードの両方が抑
えられピストン運動をしていることがわかる。これによ
り、音圧周波数特性が平坦な矩形平面スピーカが得られ
るものである。
した時の有限要素法による振動姿態を計算したものであ
る。実線は変形前、破線は変形御の状態を示している。
第２図からも第１次共振，第２次共振オードの両方が抑
えられピストン運動をしていることがわかる。これによ
り、音圧周波数特性が平坦な矩形平面スピーカが得られ
るものである。
発明の効果 以上のように本発明は、長辺方向の第１次，第２次共
振モードの両方を抑える位置にボイスコイルを固着して
いるため、長辺方向の第１次共振モードと第２次共振モ
ードも抑えられ、振動板のピストンモーション領域が拡
大され、音圧周波数特性が平坦な優れた矩形平面スピー
カが提供できるものである。
振モードの両方を抑える位置にボイスコイルを固着して
いるため、長辺方向の第１次共振モードと第２次共振モ
ードも抑えられ、振動板のピストンモーション領域が拡
大され、音圧周波数特性が平坦な優れた矩形平面スピー
カが提供できるものである。
第１図A,Bは本発明の一実施例における矩形平面スピー
カの上面図及びＸ−Ｘ′線断面図、第２図は本発明によ
る駆動法の第１次，第２次共振姿態を示す特性図、第３
図A,Bは従来の矩形平面スピーカの上面図及びＺ−Ｚ′
線断面図、第４図は従来のスピーカの駆動法を示す略側
面図、第５図A,Bは有限要素法で求めた従来の駆動法に
よる第１次，第２次共振姿態を示す特性図である。 １……ボトムプレート、２……環状マグネット、３……
トッププレート、４……磁気空隙、５……磁気回路、６
……ボイスコイル、７……ボイスコイルボビン、８……
ボイスコイル線、９……ダンパー、10……振動板、11…
…エッジ、12……フレーム。
カの上面図及びＸ−Ｘ′線断面図、第２図は本発明によ
る駆動法の第１次，第２次共振姿態を示す特性図、第３
図A,Bは従来の矩形平面スピーカの上面図及びＺ−Ｚ′
線断面図、第４図は従来のスピーカの駆動法を示す略側
面図、第５図A,Bは有限要素法で求めた従来の駆動法に
よる第１次，第２次共振姿態を示す特性図である。 １……ボトムプレート、２……環状マグネット、３……
トッププレート、４……磁気空隙、５……磁気回路、６
……ボイスコイル、７……ボイスコイルボビン、８……
ボイスコイル線、９……ダンパー、10……振動板、11…
…エッジ、12……フレーム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 周二 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (72)発明者 村田 耕作 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 実公 昭58−37184（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】１個の環状マグネットの上下面に固着され
たトッププレートとボトムプレートで環状磁気空隙が形
成された磁気回路中に、ダンパーを介して釣り下げられ
たボイルコイルを、外周をエッジ等でフレームに支持し
てなる矩形平面振動板の長辺方向の第１次自由共振モー
ドと第２次自由共振モードの両方を抑制する点たる、振
動板の長辺方向の長さを１としたとき0.113、0.37775、
0.62225、0.887に相当する長辺方向の長さ位置又はその
近傍に固着してなる矩形平面スピーカ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61304326A JP2558667B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 矩形平面スピ−カ |
| US07/096,528 US4899390A (en) | 1986-09-19 | 1987-09-15 | Thin speaker having an enclosure within an open portion and a closed portion |
| CA000547123A CA1322042C (en) | 1986-09-19 | 1987-09-17 | Speaker |
| EP87113677A EP0260705B1 (en) | 1986-09-19 | 1987-09-18 | Speaker |
| DE8787113677T DE3784418T2 (de) | 1986-09-19 | 1987-09-18 | Lautsprecher. |
| US07/441,918 US5073946A (en) | 1986-09-19 | 1989-11-28 | Thin speaker having an enclosure with an open portion and a closed portion |
| CA000616655A CA1335308C (en) | 1986-09-19 | 1993-06-07 | Speaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61304326A JP2558667B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 矩形平面スピ−カ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155997A JPS63155997A (ja) | 1988-06-29 |
| JP2558667B2 true JP2558667B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=17931665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61304326A Expired - Fee Related JP2558667B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-12-19 | 矩形平面スピ−カ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558667B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113365192A (zh) * | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 华为技术有限公司 | 压电扬声器和电子设备 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HUP0102904A3 (en) | 1998-06-22 | 2002-12-28 | Slab Technology Ltd Albany | Loudspeakers |
| KR100676422B1 (ko) * | 2004-02-20 | 2007-01-30 | 주식회사 진영음향 | 다점 구동형 멀티웨이 슬림 평판 스피커 시스템 |
| JP2007243851A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Authentic Ltd | 平面スピーカ |
| JP4506859B2 (ja) | 2008-03-14 | 2010-07-21 | ソニー株式会社 | 音声出力装置 |
| WO2013076914A1 (ja) * | 2011-11-24 | 2013-05-30 | パナソニック株式会社 | スピーカおよびスピーカを備えた電子機器 |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP61304326A patent/JP2558667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113365192A (zh) * | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 华为技术有限公司 | 压电扬声器和电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63155997A (ja) | 1988-06-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |