JP5342990B2

JP5342990B2 - スピーカ

Info

Publication number: JP5342990B2
Application number: JP2009286457A
Authority: JP
Inventors: 秀樹大川; 聖紀鈴木
Original assignee: 株式会社ミリオンエンターテック
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2029-12-17
Also published as: JP2011130166A

Description

本発明は、パチンコ遊技機等の遊技機を初め他に各種音響機器にも使用し得るスピーカに関するものである。

従来、パチンコ遊技機等の遊技機や各種音響機器に使用されるスピーカには、小型コンパクト化、高能率化、低音再生化、更にはコストダウンのためのシンプル化が強く要求されている。そこで、前記要求を満たすための設計手段として、例えば振動板の外径寸法を該振動板の裏面に接着するエッジの固定部を通る円輪郭の直径寸法よりも大きくしたものが有り、この設計手段は既に実用化されている。

次に、前記のような振動板の外径寸法を該振動板の裏面に接着するエッジの固定部を通る円輪郭の直径寸法よりも大きくしたスピーカ（例えば、特許文献１参照。）について説明する。このスピーカは、図５に示すようにセンターポールａを有する円盤状のボールピースｂとドーナツ盤状のプレートｃとの間に環状マグネットｄを介装してなる磁気回路ｅと、該ドーナツ盤状のプレートｃの外側面に固着されるフレームｆと、該ドーナツ盤状のプレートｃの内周面と前記センターポールａとの間に形成された磁気ギャップｇ内に揺動可能に挿入されるボイスコイルｈと、小径部側が該ボイスコイルｈに接続されかつ大径部側がエッジｉを介してフレームｆの先端周縁部に接続される振動板ｊと、を備えている。前記振動板ｊには、その外周端部にコルゲーションｋが装着されている。前記エッジｉにおける振動板ｊの裏面の接着される部位が固定部ｌである。

特許第３０６４６９５号公報（第１−２頁、図１）

しかしながら、前記特許文献１に記載のスピーカにあっては、振動板ｊが外側へやや膨らむようにして全体に湾曲しており、その途中に振動板ｊの中心軸線を中心とする環状の屈曲部といったものがない。このため、振動板ｊの一部に共振が発生し、高域での伸びが得られない。また、前記エッジｉには、前記振動板ｊの中心軸線を中心とする放射線に沿った断面形状が内側へ窪む所謂ダウンロールエッジが使用されている。これは、振動板ｊにエッジｉが無用に接触しないようにするためであるが、このようにダウンロールエッジを使用すると、振動板ｊが振動したときエッジｉからの音放射が振動板ｊと逆相になる周波数帯域が発生し、音圧特性を乱す傾向があった。この逆相周波数は、１ｋＨｚ付近に発生し音圧特性を損なうものであった。

ここで、前記特許文献１のスピーカについて周波数音圧特性図を図６として示す。

そこで、本発明は前記課題を解決すべくなされたもので、非常に優れた周波数特性や音圧特性を有するスピーカを提供することを目的とするものである。

かかる目的を達成するため、本発明に係るスピーカは、磁気ギャップが形成される磁気回路にフレームの基端部を固着し、前記磁気ギャップにボイスコイルを揺動可能に挿入し、漏斗状の振動板の小径部側を前記ボイスコイルに連結すると共にその大径部側をエッジを介して前記フレームの先端周縁部に連結し、振動板の外径寸法を該振動板の裏面に接着するエッジの固定部を通る円輪郭の直径寸法よりも大きくしたスピーカであって、前記エッジは前記振動板の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面形状が該振動板の表面側へ膨らむ凸状部を有し、前記エッジにおける凸状部の内周縁側の表面と前記振動板の大径部側の裏面とが該振動板の中心軸線を中心とする大径円輪郭線とこれより小さい小径円輪郭線との間で接着され、前記小径円輪郭線は前記エッジの凸状部の内周縁と合致し、かつ、前記振動板に沿った前記大径円輪郭線と小径円輪郭線との間の寸法は該振動板の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面上における前記凸状部の長さ寸法の５分の１から５分の２までの範囲で設定され、前記振動板は前記大径円輪郭線と前記小径円輪郭線に沿ってそれぞれその表面側へ折曲されると共に該大径円輪郭線の外側には前記エッジと非接着の延長環部が設けられていることを特徴とする。

また、この際、前記大径円輪郭線と小径円輪郭線との間の前記振動板の表面と、前記大径円輪郭線と小径円輪郭線との間の前記振動板に接着されるエッジの裏面と、が円錐面状に形成されていても良い。

本発明に係るスピーカにあって、エッジは振動板の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面形状が該振動板の表面側へ膨らむ凸状部を有し、該凸状部の内周縁側の表面と振動板の大径部側の裏面とが該振動板の中心軸線を中心とする大径円輪郭線とこれより小さい小径円輪郭線との間で接着され、小径円輪郭線はエッジの凸状部の内周縁と合致し、かつ、振動板に沿った大径円輪郭線と小径円輪郭線との間の寸法は該振動板の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面上における凸状部の弧の長さ寸法の５分の１から５分の２までの範囲で設定されている。よって、高域での伸びが得られると共に、振動板の外径周縁部に適度な分割振動が発生して人間の可聴帯域である２０ｋＨｚ付近まで再生が可能である。特に、遊技機の用途として重要な中高域の音圧特性が改善される。また、振動板から発生する振動とエッジから発生する振動とは使用周波数範囲で問題にならない程度にほぼ同相となり、特に中域での改善が顕著である。更に、振動板は大径円輪郭線と小径円輪郭線に沿ってそれぞれその表面側へ折曲されると共に該大径円輪郭線の外側にエッジと非接着の延長環部を設けたので、異常音の発生も防止することができる。これにより、周波数特性や音圧特性に特に優れたスピーカを提供することが可能となるという効果を奏する。

また、前記大径円輪郭線と小径円輪郭線との間の振動板の表面と、大径円輪郭線と小径円輪郭線との間の振動板に接着されるエッジの裏面と、が円錐面状に形成されていても、前記と同等の効果を奏する。

本発明に係るスピーカの中央端面図。同エッジ部位の拡大端面図。同エッジ部位の他の実施の形態を示す拡大端面図。本発明に係るスピーカの周波数音圧特性図。従来のスピーカの中央端面図。従来のスピーカの周波数音圧特性図。

以下、本発明に係るスピーカを実施するための最良の形態について詳しく説明する。図１は、本発明に係るスピーカの中央端面図である。該スピーカは、次に説明する構成からなる。すなわち、センターポール１を有する円盤状のボールピース２と、該円盤状のボールピース２とほぼ同じ大きさからなり互いに向かい合うドーナツ盤状のプレート３と、の間に、環状のマグネット４を介装して磁気回路５が形成される。前記ドーナツ盤状のプレート３の外側面に、フレーム６の基端部が固着される。また、該ドーナツ盤状のプレート３の内周面に形成される磁気ギャップ７内に、ボイスコイル８の一端側８ａが揺動可能に挿入される。該ボイスコイル８の外周面の所定位置と前記フレーム６の内周面の所定位置との間にダンパー９が介装され、ボイスコイル８を支持している。

前記フレーム６の先端周縁部に、環状段部１０が設けられている。そして、漏斗状に形成される振動板１１の小径部側１１ａが前記ボイスコイル８の外周面に固着して接続され、振動板１１の大径部側はエッジ１２を介して前記フレーム６の環状段部１０に固着して接続されている。振動板１１の表側の中央には、ボイスコイル８の他端側８ｂを覆うようにしてドーム状のダストキャップ１３が配置される。該ダストキャップ１３はその周縁部が振動板１１の表面１１ｃに接着されており、前記磁気ギャップ７に外部からの異物の侵入を阻止するようにしている。また、前記振動板１１の外径寸法は、該振動板１１の裏面１１ｄに接着するエッジ１２の後記する固定部２０を通る円輪郭の直径寸法よりも大きくしている。

図２に基づき本発明を更に詳しく説明すると、前記エッジ１２は、振動板１１の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面が該振動板１１の表面１１ｃ側へ弧状に膨らむ形状をなす凸状部１４を有する。そして、該エッジ１２における凸状部１４の内周縁１４ａ側の表面１４ｃと振動板１１の大径部側１１ｂの裏面１１ｄとが、該振動板１１の中心軸線を中心とする大径円輪郭線１５とこれより小さい小径円輪郭線１６との間で接着されている。この大径円輪郭線１５と小径円輪郭線１６との間は、エッジ１２が接着される固定部２０となる。この際、凸状部１４の内周縁１４ａには板状環部１７が連接され、該板状環部１７の表面１７ａと振動板１１の裏面１１ｄも接着されている。

前記小径円輪郭線１６はエッジ１２の凸状部１４の内周縁１４ａと合致し、かつ、振動板１１に沿った大径円輪郭線１５と小径円輪郭線１６との間の寸法は該振動板１１の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面上における凸状部１４の長さ寸法の５分の１から５分の２までの範囲で設定される。また、振動板１１は、大径円輪郭線１５と小径円輪郭線１６に沿ってそれぞれその表面１１ｃ側へ折り曲げられると共に該大径円輪郭線１５の外側にはエッジ１２と非接着の延長環部１８が設けられている。この延長環部１８は、該振動板１１の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面がエッジ１２と同じ方向へ湾曲する弧状に形成されている。エッジ１２における凸状部１４の外周縁１４ｂ側は、フレーム６の環状段部１０に接着されると共にその上からガスケット１９を圧接して固定している。これにより、エッジ１２が断面弧状に保持される。該エッジ１２は振動板１１の表側へ膨らんでいることから、アップロールエッジと言われている。

このように、本発明に係るスピーカにあっては、エッジ１２は振動板１１の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面形状が該振動板１１の表面１１ｃ側へ膨らむ凸状部１４を有し、該凸状部１４の内周縁１４ａ側の表面１４ｃと振動板１１の大径部側１１ｂの裏面１１ｄとが該振動板１１の中心軸線を中心とする大径円輪郭線１５とこれより小さい小径円輪郭線１６との間で接着され、小径円輪郭線１６はエッジ１２の凸状部１４の内周縁１４ａと合致し、かつ、振動板１１に沿った大径円輪郭線１５と小径円輪郭線１６との間の寸法は該振動板１１の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面上における凸状部１４の長さ寸法の５分の１から５分の２までの範囲で設定されている。よって、本発明に係るスピーカは、高域での伸びが得られると共に、振動板１１の外径周縁部１１ｅに適度な分割振動が発生して人間の可聴帯域である２０ｋＨｚ付近まで再生が可能となる。特に、遊技機の用途として重要な中高域の音圧特性が改善される。また、図３に示すように、前記大径円輪郭線１５と小径円輪郭線１６との間にあっては、振動板１１の中心軸線から伸びる放射線に沿った該振動板１１の表面２１及びエッジ１２の裏面２２が共に直線状に形成しても良い。すなわち、大径円輪郭線１５と小径円輪郭線１６との間の振動板１１の表面２１と、大径円輪郭線１５と小径円輪郭線１６との間の振動板１１に接着されるエッジ１２の裏面２２と、が円錐面状に形成されることになる。これによっても、前記した効果と同等の効果が得られる。

また、振動板１１から発生する振動とエッジ１２から発生する振動とは使用周波数範囲で問題にならない程度にほぼ同相となり、特に、中域での改善が顕著である。

更に、振動板１１は大径円輪郭線１５と小径円輪郭線１６に沿ってそれぞれその表面１１ｃ側へ折曲されると共に該大径円輪郭線１５の外側にエッジ１２と非接着の延長環部１８を設けているので、振動板１１は電気音響変換効率が高く、特に中高域帯域での音圧特性が改善されるばかりか、異常音の発生も防止することができる。ここで、図４として本発明に係るスピーカの周波数音圧特性図を示す。この周波数音圧特性図からすれば、スピーカの周波数音圧特性が平坦となり、改善効果が認められる。

本発明に係るスピーカは、主にパチンコ遊技機、アレンジボール遊技機、雀球遊技機、スロットマシン遊技機等の遊技機に使用することで周波数特性や音圧特性に優れた性能を発揮することになるが、他に例えば各種音響機器に使用することも可能である。

５磁気回路
６フレーム
７磁気ギャップ
８ボイスコイル
１１振動板
１１ａ小径部側
１１ｂ大径部側
１１ｃ表面
１１ｄ裏面
１２エッジ
１４凸状部
１４ａ内周縁
１４ｃ表面
１５大径円輪郭線
１６小径円輪郭線
１８延長環部
２１表面
２２裏面

Claims

磁気ギャップが形成される磁気回路にフレームの基端部を固着し、前記磁気ギャップにボイスコイルを揺動可能に挿入し、漏斗状の振動板の小径部側を前記ボイスコイルに連結すると共にその大径部側をエッジを介して前記フレームの先端周縁部に連結し、振動板の外径寸法を該振動板の裏面に接着するエッジの固定部を通る円輪郭の直径寸法よりも大きくしたスピーカであって、
前記エッジは前記振動板の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面形状が該振動板の表面側へ膨らむ凸状部を有し、
前記エッジにおける凸状部の内周縁側の表面と前記振動板の大径部側の裏面とが該振動板の中心軸線を中心とする大径円輪郭線とこれより小さい小径円輪郭線との間で接着され、
前記小径円輪郭線は前記エッジの凸状部の内周縁と合致し、かつ前記振動板に沿った前記大径円輪郭線と小径円輪郭線との間の寸法は該振動板の中心軸線から伸びる放射線に沿った断面上における前記凸状部の長さ寸法の５分の１から５分の２までの範囲で設定され、
前記振動板は前記大径円輪郭線と前記小径円輪郭線に沿ってそれぞれその表面側へ折曲されると共に該大径円輪郭線の外側には前記エッジと非接着の延長環部が設けられていることを特徴とするスピーカ。
前記大径円輪郭線と小径円輪郭線との間の前記振動板の表面と、前記大径円輪郭線と小径円輪郭線との間の前記振動板に接着されるエッジの裏面と、が円錐面状に形成されている請求項１記載のスピーカ。