JP4815646B2 - Speaker edge, speaker diaphragm and speaker using the same - Google Patents
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Description
本発明は、音響再生のためのスピーカーに用いるエッジ、及びこれを用いたスピーカー振動板、並びに、スピーカーに関する。 The present invention relates to an edge used for a speaker for sound reproduction, a speaker diaphragm using the edge, and a speaker.
スピーカーは、特に動電型スピーカーにおいては、内周側でボイスコイルに連結するスピーカー振動板を所定位置に中心保持し、かつ、良好に振動可能にするために、スピーカー振動板の外周端にエッジが設けられる。コーン型振動板で一般に用いられるフリーエッジは、その内周側がコーン型振動板の外周端側に接合され、その外周側がフレームに接合されて固定され、それらの間に可とう性材料で形成されてスピーカー振動板を弾性的に支持する可動部を備える。スピーカー用エッジの形状および材料などについては、様々な検討がなされている。 Speakers, especially for electrodynamic speakers, have an edge at the outer periphery of the speaker diaphragm in order to hold the speaker diaphragm connected to the voice coil on the inner circumference side in the center and to allow good vibration. Is provided. The free edge generally used in the cone type diaphragm is joined to the outer peripheral end of the cone type diaphragm, the outer circumference is joined to the frame and fixed, and is made of a flexible material between them. A movable portion that elastically supports the speaker diaphragm. Various studies have been made on the shape and material of the speaker edge.
従来のスピーカー用エッジの可動部の形状は、ロールエッジ、または、コルゲーションを有するギャザーエッジが代表的であり、他にもスピーカーが再生する音声の周波数によって様々な検討がされている。すなわち、スピーカー振動板の変位振幅が大きい低音域での動作において、エッジの可動部の形状を工夫して、スピーカーの再生低域限界周波数f0に影響する可動部の柔軟性を確保し、異音を生じる等の不良が生じにくくし、直線性と対称性を改善して非直線歪を低減しようとするものがある。また、一方で、スピーカー振動板の変位振幅が小さい中高音域での動作においても、スピーカー振動板を構成する材料に比べて軟らかいエッジが分割振動して、周波数特性上にピークディップが生じる場合があり、エッジの可動部の形状を工夫して、このピークディップを低減しようとするものがある。 The shape of the movable part of the conventional speaker edge is typically a roll edge or a gathered edge having corrugation, and various other studies have been made depending on the frequency of sound reproduced by the speaker. That is, in the operation in the low range where the displacement amplitude of the speaker diaphragm is large, the shape of the movable portion of the edge is devised to ensure the flexibility of the movable portion that affects the reproduction low limit frequency f0 of the speaker, Some of them try to reduce non-linear distortion by making it difficult to cause defects such as the occurrence of defects and improving linearity and symmetry. On the other hand, even in the operation in the mid-high range where the displacement amplitude of the speaker diaphragm is small, the edge softer than the material constituting the speaker diaphragm may divide and cause peak dip on the frequency characteristics. There is one that attempts to reduce this peak dip by devising the shape of the movable part of the edge.
また、従来には、スピーカー用エッジの半径方向の断面において、エッジの可動部の厚みを半径方向に変化させるものがある。例えば、スピーカー用エッジの形状として、エッジの断面曲線部における振動板又はフレーム接合部近傍部分の剛性を、エッジの断面曲線部における中央部近傍部分の剛性より大きく構成したものがある(特許文献1)。また、例えば、エッジの断面形状が連続する3個以上のロール形状からなり、両外側のロール形状部分の厚さが中央側のロール形状部分の厚さよりも厚くされているスピーカー、あるいは、エッジの断面形状が連続する3個以上のロール形状からなり、両外側のロール形状の半径が中央側のロール形状の半径と異なるスピーカーがある(特許文献2)。また、振動板とエッジとが一体に形成されているフィックスド・エッジタイプのスピーカー振動板において、振動板と肉厚同一なエッジに削加工やその他の後処理加工を施して、前面側頂部もしくは後面側頂部の全周(または適宜間隔ごと)に渡って薄肉部を形成しているスピーカー振動板がある(特許文献3)。 Further, there is a conventional technique that changes the thickness of the movable portion of the edge in the radial direction in the cross section in the radial direction of the speaker edge. For example, as a shape of the edge for a speaker, there is a configuration in which the rigidity in the vicinity of the diaphragm or frame joint portion in the cross-sectional curve portion of the edge is larger than the rigidity in the vicinity of the central portion in the cross-sectional curve portion of the edge (Patent Document 1). ). Further, for example, a speaker having three or more roll shapes in which the cross-sectional shape of the edge is continuous, and the thickness of the roll shape portions on both outer sides is thicker than the thickness of the roll shape portion on the center side, or the edge There is a speaker which consists of three or more roll shapes with continuous cross-sectional shapes, and the radius of the roll shape on both outer sides is different from the radius of the roll shape on the center side (Patent Document 2). In addition, in the fixed edge type speaker diaphragm in which the diaphragm and the edge are integrally formed, the edge having the same thickness as the diaphragm is subjected to cutting or other post-processing, and the front side top part or There is a speaker diaphragm in which a thin portion is formed over the entire circumference (or at appropriate intervals) of the rear side top (Patent Document 3).
しかしながら、従来技術のスピーカー用エッジおよびこれを用いたスピーカーでは、低音域での大きい変位振幅への対応と、中高音域での周波数特性上のピークディップへの対応とを、両立させるには不十分な点がある。特に、口径の小さなスピーカーで、フィックスド・エッジタイプではないフリーエッジの振動板で大きな変位振幅を実現させようとする場合に、従来のギャザーエッジを採用すると、ギャザーエッジの不要な分割振動によって周波数特性上にピークディップが生じ、大きな変位振幅の際にエッジ形状が変形して、異音が生じる等の問題が出る場合があり、その形状を工夫しなければならない。 However, the edge of a conventional speaker and a speaker using the same are not able to satisfy both a response to a large displacement amplitude in a low sound range and a response to a peak dip in a frequency characteristic in a middle and high sound range. There are enough points. In particular, when using a conventional gather edge to achieve a large displacement amplitude with a free-edge diaphragm that is not a fixed-edge type with a small-diameter speaker, the frequency due to unnecessary divided vibration of the gather edge is used. There is a case where a peak dip occurs in the characteristics, the edge shape is deformed when a large displacement amplitude is generated, and there is a problem that abnormal noise is generated, and the shape must be devised.
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、スピーカーに用いるエッジ、及び、これを用いたスピーカーに関し、再生周波数範囲が広く平坦であり、振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合であっても、異音を生じる等の不良が生じにくく、好ましい音声再生が可能なスピーカー用エッジを提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention relates to an edge used in a speaker and a speaker using the same, and a reproduction frequency range is wide and flat, and an amplitude. Even when a large input signal is applied to a voice coil, it is an object of the present invention to provide an edge for a speaker that is less likely to cause defects such as abnormal noise and that can perform preferable audio reproduction.
本発明のスピーカー用エッジは、振動板の外周端部と接合する内周接合部と、フレームと接合する外周接合部と、内周接合部と外周接合部との間に形成される可動部と、を備える略環状のスピーカー用エッジであって、可動部が、複数の山部と谷部とを形成する複数のロール頂部と、隣接する山部と谷部とを連結する複数の連結部と、を含み、内周接合部と、外周接合部と、可動部と、が、弾性材料から一体成形され、複数のロール頂部の厚みt1が、いずれの連結部の厚みt2よりも薄く形成されている。 The speaker edge according to the present invention includes an inner peripheral joint that is joined to the outer peripheral end of the diaphragm, an outer peripheral joint that is joined to the frame, and a movable portion that is formed between the inner peripheral joint and the outer joint. A plurality of roll tops forming a plurality of peaks and valleys, and a plurality of connecting parts connecting adjacent peaks and valleys. The inner peripheral joint, the outer peripheral joint, and the movable part are integrally formed from an elastic material, and the thickness t1 of the plurality of roll tops is formed thinner than the thickness t2 of any of the connecting parts. Yes.
好ましくは、本発明のスピーカー用エッジは、可動部の複数のロール頂部の厚みt1が、いずれの連結部の厚みt2の70%以下に薄く形成されている。 Preferably, in the speaker edge according to the present invention, the thickness t1 of the plurality of roll tops of the movable portion is formed to be 70% or less of the thickness t2 of any connecting portion.
さらに好ましくは、本発明のスピーカー用エッジは、内周接合部と可動部との交点を規定する可動部の内周端部と、外周接合部と可動部との交点を規定する可動部の外周端部と、可動部の複数のロール頂部のうち谷部を形成するロール頂部とが、全周に渡って同一平面上に位置する。 More preferably, the speaker edge of the present invention has an inner peripheral end portion of the movable portion that defines an intersection point between the inner peripheral joint portion and the movable portion, and an outer periphery of the movable portion that defines an intersection point between the outer peripheral joint portion and the movable portion. An end part and the roll top part which forms a trough part among several roll top parts of a movable part are located on the same plane over a perimeter.
また、本発明のスピーカー振動板は、本発明のスピーカー用エッジと、スピーカー用エッジの内周接合部をその外周端部に接合した振動板と、を備える。 The speaker diaphragm of the present invention includes the speaker edge of the present invention and a diaphragm in which the inner peripheral joint portion of the speaker edge is joined to the outer peripheral end portion thereof.
また、本発明のスピーカーは、本発明のスピーカー振動板を備える。 The speaker of the present invention includes the speaker diaphragm of the present invention.
以下、本発明の作用について説明する。 The operation of the present invention will be described below.
本発明のスピーカー用エッジは、振動板の外周端部と接合する内周接合部と、フレームと接合する外周接合部と、内周接合部と外周接合部との間に形成される可動部とを備える略環状のスピーカー用エッジである。スピーカー用の振動板は、多くの場合にはコーン型振動板である。内周接合部は、コーン型振動板の外周端部と接合されて、コーン型振動板の振動によって加わる力が伝達される。外周固定部は、実質的にフレームに接合されて固定されている。したがって、内周接合部と外周接合部との間に形成される略環状の可動部が、スピーカー振動板を弾性的に支持する。このスピーカー用エッジを接合したスピーカー振動板を用いるスピーカーでは、スピーカー用エッジによってボイスコイルボビンを含む振動系が所定位置に中心保持され、ボイスコイルで生じた駆動力が加わってスピーカー振動板が変位する場合には、可動部が変形することにより、振動系は振動可能となる。 The speaker edge according to the present invention includes an inner peripheral joint that is joined to the outer peripheral end of the diaphragm, an outer peripheral joint that is joined to the frame, and a movable portion that is formed between the inner peripheral joint and the outer joint. Is a substantially annular edge for a speaker. The speaker diaphragm is often a cone diaphragm. The inner peripheral joint is joined to the outer peripheral end of the cone type diaphragm, and the force applied by the vibration of the cone type diaphragm is transmitted. The outer periphery fixing portion is substantially bonded and fixed to the frame. Therefore, the substantially annular movable part formed between the inner peripheral joint part and the outer peripheral joint part elastically supports the speaker diaphragm. In a speaker using a speaker diaphragm joined with this speaker edge, the vibration system including the voice coil bobbin is held at the center by the speaker edge, and the speaker diaphragm is displaced by the driving force generated by the voice coil. In addition, the vibration system can be vibrated by the deformation of the movable part.
ここで、本発明のスピーカー用エッジは、内周接合部と、外周接合部と、可動部と、が、弾性材料から一体成形され、構成する部分によって厚みが変化する。具体的には、弾性材料とは、例えば、発泡ゴム、発泡ウレタン、もしくは、ゴム、エラストマー、である。スピーカー用エッジの可動部は、複数の山部と谷部とを形成する複数のロール頂部と、隣接する山部と谷部とを連結する複数の連結部と、を含み、ギャザーエッジを形成する。本発明のスピーカー用エッジは、このギャザーを構成する複数のロール頂部の厚みt1が、いずれの連結部の厚みt2よりも薄く形成されている。好ましくは、可動部の複数のロール頂部の厚みt1が、いずれの連結部の厚みt2の40%以上で70%以下に薄く形成されている。したがって、スピーカー振動板が変位する場合には、可動部の変形は、その厚みt1が薄い複数のロール頂部の変形により実現され、その結果、その厚みt2が厚くて剛性の高い可動部の連結部は、曲げ変形による分割振動を起こすことがなくなる。その結果、周波数特性上のピークディップが現れにくくなり、平坦特性が実現される。 Here, as for the edge for speakers of this invention, an inner periphery junction part, an outer periphery junction part, and a movable part are integrally molded from an elastic material, and thickness changes with the parts to comprise. Specifically, the elastic material is, for example, foamed rubber, urethane foam, rubber, or elastomer. The movable portion of the speaker edge includes a plurality of roll top portions forming a plurality of peak portions and valley portions, and a plurality of connection portions connecting the adjacent peak portions and valley portions to form a gather edge. . In the speaker edge according to the present invention, the thickness t1 of the plurality of roll tops constituting the gather is formed thinner than the thickness t2 of any connecting portion. Preferably, the thickness t1 of the plurality of roll tops of the movable part is formed to be 40% or more and 70% or less of the thickness t2 of any connecting part. Therefore, when the speaker diaphragm is displaced, the deformation of the movable part is realized by the deformation of the tops of the plurality of rolls whose thickness t1 is thin, and as a result, the connecting part of the movable part having a high thickness t2 and high rigidity. Does not cause split vibration due to bending deformation. As a result, a peak dip on the frequency characteristic is less likely to appear, and a flat characteristic is realized.
また、更に好ましいスピーカー用エッジでは、内周接合部と可動部との交点を規定する可動部の内周端部と、外周接合部と可動部との交点を規定する可動部の外周端部と、可動部の複数のロール頂部のうち谷部を形成するロール頂部とが、全周に渡って同一平面上に位置している場合には、可動部を形成する複数の連結部は、断面形状においてほぼ等しい断面長を有するようになる。したがって、複数の連結部のうちで、それらのいずれかの強度が弱くなったり強くなったりすることが無く、さらに、スティフネスも可動部の内周側と外周側とで大きく異なることが無くなるので、低音域での大きい変位振幅にも対応することができ、振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合であっても、異音を生じる等の不良が生じにくくできる。その結果、本発明のスピーカー用エッジを用いたスピーカーは、再生周波数範囲が広く、従来のロールエッジから置き換えても最低共振周波数f0が変化しにくく、振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合であっても、異音を生じる等の不良が生じにくく、好ましい音声再生が可能になる。 Further, in a more preferable speaker edge, an inner peripheral end portion of the movable portion that defines an intersection point between the inner peripheral joint portion and the movable portion, and an outer peripheral end portion of the movable portion that defines an intersection point between the outer peripheral joint portion and the movable portion. When the roll tops forming the valleys among the plurality of roll tops of the movable part are located on the same plane over the entire circumference, the plurality of connecting parts forming the movable part are cross-sectional shapes Have substantially the same cross-sectional length. Therefore, among the plurality of connecting parts, the strength of any of them does not become weaker or stronger, and further, the stiffness is not greatly different between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the movable part, It is possible to cope with a large displacement amplitude in the low sound range, and even when an input signal having a large amplitude is applied to the voice coil, it is difficult to cause defects such as abnormal noise. As a result, the speaker using the speaker edge according to the present invention has a wide reproduction frequency range, and even when replaced with the conventional roll edge, the lowest resonance frequency f0 hardly changes, and an input signal having a large amplitude is applied to the voice coil. Even in this case, it is difficult to cause defects such as abnormal noise, and preferable audio reproduction is possible.
本発明のスピーカー用エッジを用いたスピーカーは、再生周波数範囲が広く平坦であり、振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合であっても、異音を生じる等の不良が生じにくく、好ましい音声再生が可能なスピーカーを実現できる。 The speaker using the speaker edge of the present invention has a wide reproduction frequency range and is flat, and even when an input signal having a large amplitude is applied to the voice coil, it is difficult to cause defects such as abnormal noise, A speaker capable of preferable audio reproduction can be realized.
本発明のスピーカー用エッジは、再生周波数範囲が広く平坦であり、振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合であっても、異音を生じる等の不良が生じにくく、好ましい音声再生が可能なスピーカーを実現するという目的を、振動板の外周端部と接合する内周接合部と、フレームと接合する外周接合部と、内周接合部と外周接合部との間に形成される可動部と、を備える略環状のスピーカー用エッジであって、可動部が、複数の山部と谷部とを形成する複数のロール頂部と、隣接する山部と谷部とを連結する複数の連結部と、を含み、内周接合部と、外周接合部と、可動部と、が、弾性材料から一体成形され、複数のロール頂部の厚みt1が、いずれの連結部の厚みt2よりも薄く形成されているようにすることにより、実現した。 The speaker edge of the present invention has a wide reproduction frequency range and is flat, and even when an input signal having a large amplitude is applied to the voice coil, it is unlikely to cause defects such as abnormal noise, and preferable sound reproduction is possible. The purpose of realizing a possible speaker is a movable joint formed between the inner peripheral joint that joins the outer peripheral edge of the diaphragm, the outer peripheral joint that joins the frame, and the inner peripheral joint and the outer peripheral joint. And a plurality of linkages connecting a plurality of roll tops forming a plurality of crests and troughs, and adjacent crests and troughs. The inner peripheral joint, the outer peripheral joint, and the movable part are integrally formed from an elastic material, and the thickness t1 of the plurality of roll tops is thinner than the thickness t2 of any of the connecting parts. Realized by being It was.
以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用エッジおよびこれを用いたスピーカー振動板ならびにスピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Hereinafter, although the edge for speakers by the preferred embodiment of the present invention, the speaker diaphragm using the same, and the speaker are explained, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用エッジ10を用いたスピーカー1について説明する断面図である。本実施例のスピーカー1は、口径10cmの動電型スピーカーであり、円形コーン型振動板8を備え、後述するエッジ10は、この円形コーン型振動板8の外周端に接合されている。なお、図1の断面図において、軸対称となる左半分は、省略している。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a
スピーカー1は、他に、ポール、マグネット、プレート、キャンセルマグネットおよびカバーから構成されて磁気空隙3を備える磁気回路2と、磁気回路2に取り付けられてコーン型振動板8を振動可能に支持するフレーム4と、磁気空隙3に配置されるボイスコイル5と、ボイスコイル5が巻回されるボビン6と、外周端をフレーム4に接合し内周端をボビン6に接合するダンパー7と、ボビン6の上端側をその背面側に有する取付部に接合するコーン型振動板8と、を備える。なお、ボイスコイル5へ音声信号電流を供給する錦糸線ならびにターミナルは、図1では省略している。
In addition, the
スピーカー1では、強い直流磁界が発生する磁気空隙2中にボイスコイル5が配置され、このボイスコイル5に音声信号電流が供給されると、コーン型振動板8の前後方向(図1の上下矢印方向)に駆動力が発生し、ボイスコイル5、ボビン6、ダンパー7、コーン型振動板8、そして、エッジ10から構成されるスピーカー振動系が前後方向に振動する。つまり、スピーカー振動系は、ダンパー7およびエッジ10によって振動可能に支持されており、その結果、その前後に存在する空気に圧力変化を生じ、音声信号電流を音波(音声)に変換する。
In the
円形コーン型振動板8は、例えば、不織布もしくは織布等を基材として熱硬化性樹脂で形成した振動板であって、コーン部およびダストキャップ部を一体成型した振動板であり、ボビン6並びにエッジ10とは、接着剤により接合される。円形コーン型振動板8は、内周側から外周側に向かうにつれて前側に広がる凹面を形成する振動板であり、円形コーン型振動板8の外径は約φ77mmである。なお、円形コーン型振動板8の凹面が形成される面の方を前側と、円形コーン型振動板8の凸面側であってボビン6が配置されて接合される面の方を後側とする。なお、円形コーン型振動板8は、金属若しくは樹脂で形成した振動板であっても良く、また、抄紙により得られるコーン形振動板であっても良い。
The
図2は、エッジ10の半径方向の断面形状を説明する断面図である。エッジ10は、発泡ゴムを金型内部に注入して熱プレス成型して発泡させて所定の形状を得て、内周側及び外周側を切断型で切断して、略環状のギャザーエッジの形状に成形したスピーカー用エッジである。エッジ10は、コーン型振動板8の外周端部と接合する内周接合部11と、フレーム4と接合する外周接合部12と、内周接合部11と外周接合部12との間に形成される可動部13とを備える。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional shape of the
エッジ10の内周接合部11は、コーン型振動板8の外周端部と接合する短いコーン形状の部分であり、内周側から外周側に向かうにつれて前側に広がる凹面を形成し、コーン型振動板8の後側から外周端に接着されている。その結果、内周接合部11は、円形コーン型振動板8の外周端の形状に沿う形状であり、その内直径はφ66mm、その外直径はφ76.3mm、厚み0.5mmである。なお、内周接合部11の外周側の端部には、円形コーン型振動板8の外周端の形状に沿って、後述する可動部13の内周端部13aに連結する折り返し部が形成されている。
The inner peripheral joint portion 11 of the
また、エッジ10の外周接合部12は、フレーム4と接合する平坦な部分を有しており、その内直径はφ92.5mm、その外直径はφ102.7mmである。外周接合部12の内周側の端部には、後述する可動部13の外周端部13bに連結する平坦部が形成されている。外周接合部12は、内周側から外周側に至るにつれて、厚みが0.5mmから増大し、ガスケットを代用するように2.5mmに厚く形成されているガスケット部14を有する。なお、外周接合部12のガスケット部14は、弾性を有する材質で形成されて、それ自身の強度によってエッジ10の形状を維持するものであればよく、あるいは、全周に渡って別体のガスケット(もしくは矢紙)がその前面側(もしくは背面側)に接着されていてもよい。
Further, the outer peripheral joint portion 12 of the
エッジ10の可動部13は、山部15と谷部16とを形成する複数のロール頂部と、隣接する山部15と谷部16とを連結する複数の連結部17と、を含むギャザーエッジを形成する。具体的には、可動部13のギャザーは、ギャザーの稜線を形成するロール頂部として、前面側から見た場合に2つの山部15aおよび15bと、これらの山部15aおよび15bに挟まれる一つの谷部16aと、を含む。山部15aと谷部16aとの半径方向における離間距離は2.0mmであり、谷部16aと山部15bとの半径方向における離間距離も2.0mmである。また、前後方向の山部15aと谷部16aとの距離は、ギャザーエッジのギャザーの深さを規定し、本実施例の場合には5.0mmである。これらのロール頂部の厚みt1は、内周接合部11および外周接合部12の厚みよりも薄く、また、後述するように、ロール頂部を連結しギャザーを構成する連結部17の厚みt2よりも薄く形成されている。ロール頂部の厚みt1は共通に設定されており、発泡ゴムで成形される山部15および谷部16のロール頂部の厚みt1は、0.2mm〜0.35mmの間で、つまり、後述する連結部17の厚みt2の40%〜70%の範囲で、設定される。
The
エッジ10の可動部13の連結部17は、隣接する山部15と谷部16とを、半径方向の断面において直線状に連結する厚みt2が一定の部分であり、ギャザーのそれぞれの面となる部分を形成し、発泡ゴムから一体成形される。連結部17aは、可動部13の内周端部13aと山部15aとの間に形成され、連結部17bは、山部15aと谷部16aとの間に形成され、連結部17cは、谷部16aと山部15bとの間に形成され、連結部17dは、山部15bと可動部13の外周端部13bとの間に形成される。連結部17a〜dの厚みt2は共通であり、内周接合部11の厚みと同様に0.5mmである。つまり、いずれの連結部17の厚みt2よりも、ロール頂部の厚みt1は、薄く形成されている。なお、内周端部13aと山部15aとの半径方向の離間距離は2.0mmであり、山部15bと外周端部13bとの半径方向の離間距離も2.0mmである。
The connecting
エッジ10の可動部13において、可動部13の内周端部13aは、内周接合部11と可動部13との交点を規定する。同様に、可動部13の外周端部13bは、外周接合部12と可動部13との交点を規定する。可動部13の内周端部13aおよび外周端部13bは、断面図である図2に点線で示す同一の平面19上に位置するように配置されている。また、可動部13のギャザーの谷部16aも、同一の平面19上に位置するように配置されている。したがって、内周端部13aと、山部15aと、谷部16aと、山部15bと、外周端部13bとの半径方向の離間距離はそれぞれ2.0mmと等しいので、可動部13を形成する連結部17a〜17dは、断面形状においてほぼ等しい断面長を有することになる。
In the
本実施例のエッジ10では、ギャザーを形成する複数の連結部17a〜17dがほぼ同じ断面形状を有することになるので、これらのうちでいずれかの連結部の強度が弱くなったり強くなったりすることが無い。また、可動部13のロール頂部の山部15aおよび15bと、谷部16aと、において、連結部17が構成するギャザーの折れ曲がる角度は、エッジ10が静止状態で、それぞれ47.5°とほぼ一定になる。したがって、円形コーン型振動板8を含むスピーカー1の振動系が振動して、エッジ10の可動部13が変形する場合には、可動部13の変形は、その厚みt1が薄い複数のロール頂部の山部15aおよび15bと、谷部16aの変形により実現される。つまり、厚みt2が厚くて剛性の高い連結部17a〜17dに比べて、曲げ剛性の弱い山部15aおよび15b、谷部16aが湾曲して変形し、一方、連結部17a〜17dは変形による分割振動を起こさない。
In the
例えば、本実施例のエッジ10を含む円形コーン型振動板8を備えるスピーカー1の振動系に、1Nもしくは10Nの静荷重を与えると、フレーム4に固定される外周接合部12を基準にした内周接合部11の振幅変位を測定し、前後振幅変位の対称性と、可動部13のギャザーの動きを確認することができる。本実施例のエッジ10では、1N入力時の前面側への振幅変位は7.92mmであり、後面側への振幅変位の絶対値は8.16mmであり、非対称性を示すこれらの差は0.24mmである。また、10N入力時の前面側への振幅変位は17.63mmであり、後面側への振幅変位の絶対値は18.41mmであり、これらの差は0.78mmである。また、可動部13のギャザーの谷部16aにおける連結部17bおよび連結部17cが形成する角度は、静止時の角度47.5°から、1N入力(前面側変位)時に107.13°、1N入力(後面側変位)時に109.32°、と大きく開くことわかる。
For example, when a static load of 1 N or 10 N is applied to the vibration system of the
本実施例のスピーカー1は、口径10cmの円形コーン型振動板8を備える小型の動電型スピーカーであるので、エッジ10が有する表面積は、円形コーン型振動板8の表面積に比して相対的に大きい。つまり、このような小型の動電型スピーカーでは、スピーカー振動系の全有効面積に占める円形コーン型振動板8の割合が低くなる反面で、エッジ10の占める割合が高くなる。したがって、エッジ10の材質ならびに形状は、再生する音声、および、振動系全体から放射される音波による音圧周波数特性に影響を与える。円形コーン型振動板8に比べて剛性が低く、軟らかいエッジ10は、円形コーン型振動板8の高域限界周波数fhよりも低い周波数において分割振動を始めるため、エッジ10から放射される音波にはピークディップが出現する。
Since the
図3〜図5は、本実施例のエッジ10を含む円形コーン型振動板8を備えるスピーカー1の軸上1m音圧周波数特性を表すグラフである。実線は、円形コーン型振動板8およびエッジ10を含む全ての振動系から放射される音波による音圧周波数特性であり、一方、破線は、振動系のうちでエッジ10のみから放射される音波による音圧周波数特性である。本実施例の場合には、円形コーン型振動板8の高域限界周波数fhは、約4kHz付近のピークとして現れ、それ以上の周波数帯域では激しく分割振動している。一方、エッジ10は、fhよりも更に低い周波数である200Hzで分割振動を始めており、エッジ10から放射される音波による破線で示す音圧周波数特性には、6kHzの範囲まで大きなピークディップが出現する。特に、1kHz〜4kHzの周波数帯域において、ピークディップが少ない平坦な特性が得られるのが好ましく、その場合には、スピーカー1は、異音を生じる等の不良が生じにくく、好ましい音声再生が可能になる。
3 to 5 are graphs showing on-axis 1 m sound pressure frequency characteristics of the
図3は、上記の本実施例のエッジ10であって、ロール頂部の山部15a、15bおよび谷部16aの厚みt1が0.3mmであり、連結部17a〜17dの厚みt2が0.5mmの場合の音圧周波数特性のグラフである。本実施例のエッジ10では、可動部13のロール頂部の厚みt1は、いずれの連結部17の厚みt2の60%である。破線で示す音圧周波数特性の1kHz〜4kHzの周波数帯域を見ると、エッジ10から放射される音波によるピークディップが少なく、平坦な特性が得られていることが分かる。また、振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合であっても、異音を生じる等の不良が生じにくい。
FIG. 3 shows the
図4は、ロール頂部の山部15a、15bおよび谷部16aの厚みt1が0.2mmであることを除いて、先の実施例1とほぼ同一の構成を有する他の実施例のエッジ10aの場合の音圧周波数特性のグラフである。本実施例のエッジ10aでは、可動部13のロール頂部の厚みt1は、いずれの連結部17の厚みt2の40%である。先の実施例の場合と同様に、破線で示す音圧周波数特性の1kHz〜4kHzの周波数帯域を見ると、エッジ10aから放射される音波によるピークディップが少なく、平坦な特性が得られていることが分かる。また、振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合であっても、異音を生じる等の不良が生じにくい。
FIG. 4 shows the edge 10a of another embodiment having substantially the same configuration as that of the first embodiment except that the thicknesses t1 of the crest portions 15a and 15b and the trough portion 16a of the roll top portion are 0.2 mm. It is a graph of the sound pressure frequency characteristic in the case. In the edge 10a of the present embodiment, the thickness t1 of the roll top portion of the
図5は、ロール頂部の谷部16aの位置が、先の実施例1のエッジ10のロール頂部の谷部16aの場合の0.2mm下の位置にあることを除いて、先の実施例1とほぼ同一の構成を有する他の実施例のエッジ10bの場合の音圧周波数特性のグラフである。つまり、本実施例のエッジ10bは、可動部13のギャザーの谷部16aが、先の実施例1のエッジ10からわずかに深くなったエッジであり、谷部16aの位置は、可動部13の内周端部13aおよび外周端部13bが位置する先述の同一平面19上に位置する場合に含まれる。先の実施例の場合と同様に、破線で示す音圧周波数特性の1kHz〜4kHzの周波数帯域を見ると、エッジ10bから放射される音波によるピークディップが少なく、平坦な特性が得られていることが分かる。また、振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合であっても、異音を生じる等の不良が生じにくい。
FIG. 5 shows the first embodiment except that the position of the valley 16a at the top of the roll is at a position 0.2 mm below the valley 16a at the top of the roll of the
次に、(図示しない)比較例のエッジ20について説明する。比較例のエッジ20は、実施例のエッジ10、10a、10bと比較するために、内周接合部、外周接合部、可動部という基本的な構成、形状、寸法をほぼ同一にしているエッジであり、相違点として、可動部の厚みt0が、ロール頂部の山部および谷部、そして、連結部の何れにおいても一定(0.4mm)であるエッジである。すなわち、比較例のエッジ20では、可動部13のロール頂部の厚みt1は、いずれの連結部17の厚みt2の100%であり、可動部13のロール頂部の厚みは薄くなっていない。
Next, the
図6は、この比較例のエッジ20の場合の音圧周波数特性のグラフである。先の実施例の場合と同様に、破線で示す音圧周波数特性の1kHz〜4kHzの周波数帯域を見ると、エッジ20から放射される音波によるピークディップは大きくなり、特に2kHz付近に大きなピークが、そして、3kHz付近に大きなディップが出現する。また、その結果、実線に示すエッジ20を含む全ての振動系から放射される音波による2kHz付近の音圧周波数特性に、ディップを生じさせてしまっている。
FIG. 6 is a graph of sound pressure frequency characteristics in the case of the
また、(図示しない)他の比較例のエッジ20aについて説明する。この比較例のエッジ20aも、先の実施例および比較例と比較するために、内周接合部、外周接合部、可動部という基本的な構成、形状、寸法をほぼ同一にしているものであり、相違点として、可動部のロール頂部の一つの谷部の厚みのみが薄くされ(0.3mm)、他のロール頂部の山部と、連結部の何れにおいても一定(0.5mm)であるエッジである。すなわち、比較例のエッジ20aが実施例1のエッジ10との相違するのは、可動部13の山部15aおよび15bのロール頂部の厚みt1が、0.3mmから連結部17の厚みt2と同じ0.5mmにされている点であり、実質的に薄くされているロール頂部は、谷部のみである。
Further, the edge 20a of another comparative example (not shown) will be described. The edge 20a of this comparative example also has the same basic configuration, shape, and dimensions of an inner peripheral joint, an outer peripheral joint, and a movable part in order to compare with the previous examples and comparative examples. As a difference, only the thickness of one trough at the top of the roll of the movable part is reduced (0.3 mm), and it is constant (0.5 mm) at any of the top of the other roll and the connecting part. It is an edge. That is, the edge 20a of the comparative example is different from the
図7は、この比較例のエッジ20aの場合の音圧周波数特性のグラフである。先の実施例の場合と同様に、破線で示す音圧周波数特性の1kHz〜4kHzの周波数帯域を見ると、エッジ20aから放射される音波によるピークディップはさらに大きくなり、2kHz付近に大きなピークと、3kHz付近に大きなディップが出現する。また、その結果、実線に示すエッジ20aを含む全ての振動系から放射される音波による音圧周波数特性は、平坦ではなく凹凸を示すようになっている。 FIG. 7 is a graph of sound pressure frequency characteristics in the case of the edge 20a of this comparative example. As in the case of the previous embodiment, when the frequency band of 1 kHz to 4 kHz of the sound pressure frequency characteristic indicated by the broken line is seen, the peak dip due to the sound wave radiated from the edge 20a is further increased, and a large peak near 2 kHz, A large dip appears around 3 kHz. As a result, the sound pressure frequency characteristics of sound waves emitted from all vibration systems including the edge 20a shown by the solid line are not flat but uneven.
なお、(図示しない)比較例として、ロール頂部の山部および谷部の厚みt1が0.4mmであり、連結部の厚みt2が0.5mmである場合(可動部のロール頂部の厚みt1は、いずれの連結部の厚みt2の80%である。)には、(図示しない)音圧周波数特性のグラフを参照すると、比較例のエッジから放射される音波によるピークディップが1kHz〜4kHzの周波数帯域に見られ、ロール頂部の山部および谷部の厚みt1を十分に薄くできていないことが分かる。好ましくは、可動部のロール頂部の厚みt1は、いずれの連結部の厚みt2の70%で、40%以上であるとよい。その場合には、振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合であっても、異音を生じる等の不良が生じにくい。 As a comparative example (not shown), when the thickness t1 of the crest and trough of the roll top is 0.4 mm and the thickness t2 of the connecting portion is 0.5 mm (the thickness t1 of the roll top of the movable part is , Which is 80% of the thickness t2 of any connecting portion.) Referring to the graph of the sound pressure frequency characteristic (not shown), the peak dip due to the sound wave radiated from the edge of the comparative example is a frequency of 1 kHz to 4 kHz. It can be seen from the band that the thickness t1 of the crest and trough at the top of the roll is not sufficiently reduced. Preferably, the thickness t1 of the roll top of the movable part is 70% of the thickness t2 of any connecting part, and is preferably 40% or more. In such a case, even when an input signal having a large amplitude is applied to the voice coil, it is difficult to cause defects such as abnormal noise.
また、比較例のエッジ20または20aにおいて、前後振幅変位の対称性と、可動部のギャザーの動きを確認すると、先述の実施例1のエッジ10と比較して、前後振幅変位の対称性は、実施例1のエッジ10の方が優れることが分かる。すなわち、比較例のエッジ20では、1N入力時の前面側への振幅変位は6.74mmであり、後面側への振幅変位の絶対値は7.07mmであり、非対称性を示すこれらの差は0.33mmである。また、10N入力時の前面側への振幅変位は17.34mmであり、後面側への振幅変位の絶対値は18.33mmであり、これらの差は0.99mmである。また、他の比較例のエッジ20aでは、1N入力時の前面側への振幅変位は4.90mmであり、後面側への振幅変位の絶対値は5.19mmであり、非対称性を示すこれらの差は0.29mmである。また、10N入力時の前面側への振幅変位は16.69mmであり、後面側への振幅変位の絶対値は17.50mmであり、これらの差は0.81mmである。つまり、実施例1のエッジ10の場合の方が、同じ静荷重で大きな振幅変位を実現する一方で、前後振幅変位の対称性をも改善している。
Further, in the
これは、比較例のエッジ20または20aでは、ギャザーを形成する複数の連結部の剛性に比較して、ロール頂部の山部および谷部の剛性が高く、連結部が構成するギャザーの折れ曲がる角度が十分にならないためである。比較例のエッジ20では、可動部のギャザーの谷部における隣接する連結部が形成する角度は、静止時の角度47.5°から、1N入力(前面側変位)時に89.1°、1N入力(後面側変位)時に91.42°、と開く角度が実施例に比べて小さくなる。同様に、比較例のエッジ20aでも、可動部のギャザーの谷部における隣接する連結部が形成する角度は、静止時の角度47.5°から、1N入力(前面側変位)時に75.6°、1N入力(後面側変位)時に78.2°、と、さらに開く角度が実施例に比べて小さくなる。その結果、比較例のエッジ20もしくはエッジ20aを備える円形コーン型振動板を含むスピーカーの場合には、その振動系が振動して比較例のエッジ20もしくはエッジ20aの可動部が変形する場合に、そのスティフネスは、可動部の内周側と外周側とで大きく異なる。振幅の大きい入力信号がボイスコイルに印加された場合には、異音を生じる等の不良が生じるおそれがある。
This is because the
もちろん、本発明のスピーカー用エッジは、上記の実施例に限られず、他の断面形状を備えるものであってもよい。口径の大きな大型のスピーカーであっても、スピーカー用エッジの可動部が、断面形状において、複数の山部と谷部とを形成する複数のロール頂部と、隣接する山部と谷部とを連結する複数の連結部と、を含み、内周接合部と、外周接合部と、可動部と、が、弾性材料から一体成形され、複数のロール頂部の厚みt1が、いずれの連結部の厚みt2よりも薄く形成されていればよい。 Of course, the speaker edge of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may have other cross-sectional shapes. Even for a large speaker with a large aperture, the movable part of the speaker edge is connected in cross-section with a plurality of roll tops forming a plurality of peaks and valleys, and adjacent peaks and valleys. A plurality of connecting portions, and an inner peripheral joint portion, an outer peripheral joint portion, and a movable portion are integrally formed from an elastic material, and a thickness t1 of the plurality of roll top portions is a thickness t2 of any connecting portion. What is necessary is just to form thinner than.
また、実施例3のエッジ10bの場合のように、可動部13の内周端部13aおよび外周端部13bが、先述の同一平面19上に位置し、かつ、可動部13の複数のロール頂部のうち谷部16aを形成するロール頂部が、ほぼ全周に渡って同一平面19上に位置すればよい。可動部13のギャザーの谷部16aが、平面19が位置する高さから±0.2mmの範囲で変化しても、前後方向の山部15aと谷部16aとの距離の5.0mmに比べると小さい変化でしかないので、ロールのほぼ同一平面19上に位置すると言え、実施例1〜3の場合と同様に、再生周波数範囲が広く平坦なエッジが実現される。
Further, as in the case of the edge 10b of the third embodiment, the inner peripheral end portion 13a and the outer peripheral end portion 13b of the
また、本発明のスピーカー用エッジは、上記実施例の発泡ゴムから一体成形した場合に限定ず、発泡ウレタン等の厚みを変更できる材料であればよい。スピーカー用エッジを形成する弾性材料は、例えば、ゴム、または、エラストマーを射出成形の金型に注入して成型してもよい。また、エラストマーのシートをプレス成型したものであってもよい。 Further, the speaker edge of the present invention is not limited to the case where it is integrally molded from the foamed rubber of the above embodiment, and any material that can change the thickness of foamed urethane or the like may be used. The elastic material forming the speaker edge may be molded by, for example, injecting rubber or elastomer into an injection mold. Alternatively, an elastomer sheet may be press-molded.
また、本発明のスピーカー振動板並びにスピーカーは、上記実施例に限定されない。磁気回路は、本実施例の説明で図示された外磁型磁気回路に限定されるものではなく、内磁型磁気回路でもよく、反発型磁気回路でもよい。また、コーン型振動板は、円形に限られず、楕円形やトラック形のコーン型振動板でもよい。 Further, the speaker diaphragm and the speaker of the present invention are not limited to the above embodiments. The magnetic circuit is not limited to the outer magnet type magnetic circuit illustrated in the description of the present embodiment, and may be an inner magnet type magnetic circuit or a repulsive type magnetic circuit. The cone-type diaphragm is not limited to a circular shape, and may be an elliptical or track-shaped cone-type diaphragm.
本発明のスピーカー用エッジは、家庭用のステレオ再生、もしくはマルチチャンネルサラウンド再生に用いられるスピーカーに限られず、携帯用電子機器や、車載用のオーディオ機器に使用されるスピーカーにも適用が可能である。 The edge for a speaker of the present invention is not limited to a speaker used for home stereo reproduction or multi-channel surround reproduction, but can also be applied to a speaker used for portable electronic devices and in-vehicle audio devices. .
1 スピーカー
2 磁気回路
3 磁気空隙
4 フレーム
5 ボイスコイル
6 ボビン
7 ダンパー
8 コーン型振動板
10、10a、10b スピーカー用エッジ
11 内周接合部
12 外周接合部
13 可動部
14 ガスケット部
15 山部
16 谷部
17 連結部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
該可動部が、複数の山部と谷部とを形成する複数のロール頂部と、隣接する該山部と該谷部とを連結する複数の連結部と、を含み、
該内周接合部と、該外周接合部と、該可動部と、が、弾性材料から一体成形され、該複数の該ロール頂部の厚みt1が、いずれの該連結部の厚みt2の70%以下に薄く形成されて、該可動部の内周端部と、該可動部の外周端部と、該可動部の該複数のロール頂部のうち該谷部を形成する該ロール頂部とが、同一平面上に位置する、
スピーカー用エッジ。 A substantially annular shape including an inner peripheral joint that is joined to the outer peripheral end of the diaphragm, an outer peripheral joint that is joined to the frame, and a movable part that is formed between the inner peripheral joint and the outer peripheral joint. A speaker edge,
The movable part includes a plurality of roll tops forming a plurality of peaks and valleys, and a plurality of connecting parts connecting the adjacent peaks and valleys,
The inner peripheral joint portion, the outer peripheral joint portion, and the movable portion are integrally formed from an elastic material, and the thickness t1 of the plurality of roll top portions is 70% or less of the thickness t2 of any of the connecting portions. thin is formed on an inner peripheral end portion of the movable portion, and the outer peripheral edge portion of the movable portion, and a said roll top portion forming the valley portions of the roll top of the plurality of movable portions, same plane Located on the
Speaker edge.
A speaker comprising the speaker diaphragm according to claim 2 .
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