JP7085553B2

JP7085553B2 - 高音用ラウドスピーカー

Info

Publication number: JP7085553B2
Application number: JP2019536520A
Authority: JP
Inventors: ペンガオ; グォチャンチャイ; ジェチェン; ユーピンシェ; ジェンミンジョウ
Original assignee: スージョウソナヴォックスエレクトロニクスシーオー．，エルティーディー．
Priority date: 2018-05-14
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2022-06-16
Anticipated expiration: 2038-09-21
Also published as: EP3606096A1; WO2019218564A1; US20210099803A1; EP3606096A4; US11290822B2; CN108347679B; JP2020527296A; EP3606096B1; CN108347679A

Description

関連出願の相互参照
本願は、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年５月１４日に出願された中国特許出願第ＣＮ２０１８１０４５５４４３．８号の優先権を主張する。
本発明は、ラウドスピーカーの分野に関し、特に、高音用ラウドスピーカーに関する。

既存の高音用スピーカーは、通常、フレームと、フレームに設けられた振動板と、振動板に接続されたボイスコイルと、フレームに固定的に接続された磁気回路系とを備える。磁気回路系は、内部磁気構造と外部磁気構造とに分けられる。内側磁気構造は、Ｔ型鉄を含み、Ｔ型鉄とボイスコイルと振動板との間に空隙キャビティが形成される。外側磁気構造は、順次積み重ねられた前面板と電磁鋼とＵ型鉄とを含み、前面板とボイスコイルと振動板との間に空隙キャビティが形成される。既存の高音用ラウドスピーカーの空隙キャビティは小さく、始動周波数は狭く、歪みは大きい。

上記課題を解決するために、本発明は、始動周波数が広く、滑らかな中間周波数曲線を有し、かつ、歪みの少ない高音用ラウドスピーカーを提供することを目的とする。

本発明は、磁気回路系と、ボイスコイルと、ボイスコイルに接続された振動板と、を備える高音用ラウドスピーカーを提供する。第１のキャビティは磁気回路系とボイスコイルと振動板との間に形成され、高音用ラウドスピーカーは更に背面カバーを備え、磁気回路系は振動板と背面カバーとの間に設けられ、第２のキャビティは背面カバーと磁気回路系との間に形成され、貫通孔は磁気回路系に開けられ、この貫通孔は高音用ラウドスピーカーの空隙キャビティを形成するように第１のキャビティと第２のキャビティとを連通する。

一実施形態では、高音用ラウドスピーカーは、更に、空隙キャビティ内に設けられた制振材を備える。

一実施形態では、制振材は、空隙キャビティの第１のキャビティ及び／又は第２のキャビティ内に設けられる。

一実施形態では、制振材は、磁気回路系と背面カバーとの間に設けられ、貫通孔を覆っている。

一実施形態では、制振材は、ポリウレタンフォーム又は発泡ゴム又はフェルトである。

一実施形態では、貫通孔は、磁気回路系に１以上開けられており、丸孔、楕円形孔又は多角形孔である。

一実施形態では、磁気回路系は、Ｔ型鉄と、Ｔ型鉄の周囲に設けられた電磁鋼及び前面板とを含み、貫通孔はＴ型鉄に設けられる。

一実施形態では、振動板はフレームに設けられ、前面板、電磁鋼及びＴ型鉄はフレームに固定的に接続され、背面カバーは電磁鋼に固定的に接続される。

一実施形態では、磁気回路系は、順次設けられた前面板と電磁鋼とＵ型鉄とを含み、振動板はフレームに設けられ、Ｕ型鉄の外縁はフレーム間に固定的に接続され、前面板及び電磁鋼は振動板とＵ型鉄との間に設けられ、貫通孔は、前面板、電磁鋼及びＵ型鉄に設けられ、前面板、電磁鋼及びＵ型鉄を順次貫通する。

一実施形態では、背面カバーは、フレームに固定的に接続される。

上記仕様を用いることによって、本発明は、従来技術と比較して以下の利点を有する。

背面カバーが磁気回路系の背側に設けられ、貫通孔が高音用ラウドスピーカーの磁気回路系に開けられ、高音用ラウドスピーカーの背面のキャビティが増大し、高音用ラウドスピーカーのＦ_０（ラウドスピーカーの共振周波数）が低下するように高音用ラウドスピーカーの空隙が増加し、高音用ラウドスピーカーの中間周波数部分が高音用ラウドスピーカーの始動周波数を広げるように更に前方に拡張され、高音用ラウドスピーカーのＱ（クオリティファクタ）値が減少し、これによって、高音用ラウドスピーカーの中間周波数曲線が滑らかになり、高音用ラウドスピーカーの歪みが減少し、音質が改善される。

本発明の技術的仕様をより明確に説明するために、実施形態の説明に用いられる図面を以下に簡単に紹介する。以下の説明における図面は、本発明のいくつかの実施形態に過ぎず、当業者がこれらの図面に従って他の図面を何ら創造的な作業なしに得ることができることは明らかである。

本発明の実施形態１における２種類の高音用ラウドスピーカーの断面図である。本発明の実施形態１の分解図である。本発明の実施形態１のいくつかのＴ型鉄の平面図である。本発明の実施形態１のいくつかの制振材の位置の概略図である。本発明の実施形態２における２種類の高音用ラウドスピーカーの分解図である。本発明の実施形態２の分解図である。本発明の実施形態２のいくつかのＵ型鉄の平面図である。本発明の実施形態２のいくつかの制振材の位置の概略図である。本発明の高音用ラウドスピーカー及び既存の高音用ラウドスピーカーの高音インピーダンス曲線を示す図である。本発明の高音用ラウドスピーカー及び既存の高音用ラウドスピーカーの高音周波数応答曲線を示す図である。本発明の高音用ラウドスピーカー及び既存の高音用ラウドスピーカーの高音歪み曲線を示す図である。

１１パネル
１２振動板
１３ボイスコイル
１４フレーム
１５前面板
１６電磁鋼
１７Ｔ型鉄
１７０貫通孔
１８制振材
１９背面カバー
１０１第１のキャビティ
１０２第２のキャビティ
２１パネル
２２振動板
２３ボイスコイル
２４フレーム
２５前面板
２５０貫通孔
２６電磁鋼
２６０貫通孔
２７Ｕ型鉄
２７０貫通孔
２８制振材
２９背面カバー
２０１第１キャビティ
２０２第２キャビティ

発明の詳細な説明

本発明の好適な実施形態について、本発明の利点及び特徴が当業者にとってより容易に理解されるように、図面と共に以下に詳細に説明される。各実施形態の説明は、本発明の理解を助けるために用いられ、本発明を限定することを意図していないことに留意されたい。さらに、以下に記載される本発明の様々な実施形態に含まれる技術的特徴は、それらが相互に矛盾しない限り、相互に組み合わせることができる。

実施形態１
図１ａは、パネル１１とフレーム１４と前面板１５と電磁鋼１６とＴ型鉄１７とを順次固定的に接続した本実施形態の高音用ラウドスピーカーを示す。前面板１５、電磁鋼１６及びＴ型鉄１７は、外部磁気構造で、高音用ラウドスピーカーの磁気回路系を構成する。振動板１２はフレーム１４に設けられ、ボイスコイル１３は振動板１２に接続され、前面板１５及び電磁鋼１６は、Ｔ型鉄１７の周囲に設けられ、Ｔ型鉄１７の外壁との間でボイスコイル１３が挿入される隙間を形成する。ボイスコイル１３の下部はこの隙間に設けられ、振動板１２はＴ型鉄１７の前面を覆い、第１のキャビティ１０１は振動板１２とボイスコイル１３とＴ型鉄１７の前面との間に形成される。高音用ラウドスピーカーは、更に、電磁鋼１６の背面及びＴ型鉄１７に固定的に接続される背面カバー１９を備え、Ｔ型鉄１７は振動板１２と背面カバー１９との間に設けられ、第２のキャビティ１０２はＴ型鉄１７の背面と背面カバー１９との間に形成される。Ｔ型鉄１７にはその前面から背面にかけて貫通する貫通孔１７０が開けられ、貫通孔１７０は高音用ラウドスピーカーの空隙を構成するように第１のキャビティ１０１と第２のキャビティ１０２とを連通する。

図１ｂは、図１ａに示されている高音用ラウドスピーカーが更に最適化された、本実施形態の別の高音用ラウドスピーカーを示す。具体的には、図１ｂ及び図２を参照すると、制振材１８が空隙室内に設けられる。制振材１８は、ポリウレタンフォーム又はフォームラバー又はフェルトのように可撓性を有するガス透過性材料である。

Ｔ型鉄１７の貫通孔１７０は様々な形態を有しており、図３ａ～図３ｄに示されているように、円形孔、正方形孔、楕円形孔又は三角形孔とすることができる。貫通孔１７０の数は１つとすることもできるし、図３ｅに示すように円形に設けられた複数とすることもできる。

制振材１８は、複数の手法で設けられ、図４ａに示されるように、第２のキャビティ１０２内に設けられ、Ｔ型鉄１７の背面と背面カバー１９との間に埋め込まれてもよい。あるいは、図４ｂに示されるように、第１のキャビティ１０１内に設けられてもよい。また、図４ｃに示されるように、一部分が第２のキャビティ１０２内に別部分が第１のキャビティ１０１内に設けられてもよい。制振材１８は、貫通孔１７０の前及び／又は背を覆う。

実施形態２
図５ａは、パネル２１とフレーム２４と前面板２５と電磁鋼２６とＵ型鉄２７とを備える本実施形態の高音用ラウドスピーカーを示す。前面板２５、電磁鋼２６及びＵ型鉄２７は、内部磁気構造で、高温用スピーカーの磁気回路系を構成する。振動板２２はフレーム２４に設けられ、ボイスコイル２３は振動板２２に接続される。Ｕ型鉄２７の外縁は上方に延びてフレーム２４の下部に固定的に接続される。電磁鋼２６はＵ型鉄２７に設けられ、前面板２５は電磁鋼２６に設けられ、電磁鋼２６及び前面板２５は振動板２２とＵ型鉄２７との間に設けられる。前面板２５とＵ型鉄２７の外縁との間にはボイスコイル２３が挿入される隙間が形成され、ボイスコイル２３の下部はこの隙間に設けられ、振動板２２は磁気回路系の前面を覆い、第１のキャビティ２０１は振動板２２とボイスコイル２３と前面板２５の前面との間に形成される。高音用ラウドスピーカーは、更に、フレーム２４の下部に固定的に接続される背面カバー２９を備え、磁気回路系は振動板２２と背面カバー２９との間に位置し、第２のキャビティ２０２はＵ型鉄２７の背面と背面カバー２９との間に形成される。前面板２５、電磁鋼２６、Ｕ型鉄２７には、それぞれ、それらの前面から背面まで延びる、貫通孔２５０、２６０、２７０が開けられ、貫通孔２５０、２６０、２７０は高音用ラウドスピーカーの空隙キャビティを構成するように第１のキャビティ２０１と第２のキャビティ２０２とを連通する。

図５ｂは、図１に示されている高音用ラウドスピーカーが更に最適化された、本実施形態の別の高音用ラウドスピーカーを示す。具体的には、図５ｂ及び図６を参照すると、制振材２８が空隙室内に設けられる。制振材２８は、ポリウレタンフォーム又はフォームラバー又はフェルトのように可撓性を有するガス透過性材料である。

Ｕ型鉄２７、電磁鋼２６及び前面板２５における貫通孔２５０、２６０、２７０は、様々な形態を有しており、図７ａ～図７ｄに示されているように、円形孔、正方形孔、楕円形孔又は三角形孔とすることができる。貫通孔２５０、２６０、２７０のそれぞれの数は１つとすることもできるし、それぞれ図７ｅに示すように円形に設けられた複数とすることもできる。

制振材２８は、複数の手法で設けられ、図８ａに示されるように、第２のキャビティ２０２内に設けられ、Ｕ型鉄２７の背面と背面カバー２９との間に埋め込まれてもよい。あるいは、図８ｂに示されるように、第１のキャビティ２０１内に設けられてもよい。また、一部分が第２のキャビティ２０２内に別部分が第１のキャビティ２０１内に設けられてもよい。制振材２８は、図８ｃに示されるように、貫通孔１７０の前及び／又は背を覆う。

ラウドスピーカーのインピーダンス曲線の比較
図９に示されるように、高音用ラウドスピーカーのインピーダンス曲線を得るために、既存の通常の高音用ラウドスピーカー、実施形態１における図１ａに示される高音用ラウドスピーカー、及び、実施形態１における図１ｂに示される高音用ラウドスピーカーのインピーダンス試験を行った。ここでは、曲線の色深度に従って、最も淡い曲線は通常の高音用ラウドスピーカーのインピーダンス曲線を表し、つぎの曲線は図１ａに示される高音用ラウドスピーカーのインピーダンス曲線を表し、最も濃い曲線は図１ｂに示される高音用ラウドスピーカーのインピーダンス曲線を表す。図９から、通常の高音用ラウドスピーカーのＦ_０は１５００Ｈｚでそのピーク値は１４Ωであること、図１ａに示される高音用ラウドスピーカーのＦ_０は９５０Ｈｚでそのピーク値は１２Ωであること、図１ｂに示される高音用ラウドスピーカーのＦ_０は９５０Ｈｚでそのピーク値は７Ωであることがわかる。

ラウドスピーカーの周波数応答曲線の比較
図１０に示されるように、高音用ラウドスピーカーの周波数応答曲線を得るために、既存の通常の高音用ラウドスピーカー、実施形態１における図１ａに示される高音用ラウドスピーカー、及び、実施形態１における図１ｂに示される高音用ラウドスピーカーの周波数応答試験を行った。ここでは、曲線の色深度に従って、最も淡い曲線は通常の高音用ラウドスピーカーの周波数応答曲線を表し、つぎの曲線は図１ａに示される高音用ラウドスピーカーの周波数応答曲線を表し、最も濃い曲線は図１ｂに示される高音用ラウドスピーカーの周波数応答曲線を表す。図１０から、通常の高音用ラウドスピーカーのＦ_０は１５００Ｈｚでその曲線の変動は１０ｄＢであること、図１ａに示される高音用ラウドスピーカーのＦ_０は９５０Ｈｚでその曲線の変動は１０ｄＢであること、図１ｂに示される高音用ラウドスピーカーのＦ_０は９５０Ｈｚでその曲線の変動は５ｄＢであることがわかる。

ラウドスピーカーの歪み曲線の比較
図１１に示されるように、高音用ラウドスピーカーの歪み曲線を得るために、既存の通常の高音用ラウドスピーカー、実施形態１における図１ａに示される高音用ラウドスピーカー、及び、実施形態１における図１ｂに示される高音用ラウドスピーカーの歪み試験を行った。ここでは、曲線の色深度に従って、最も淡い曲線は通常の高音用ラウドスピーカーの歪み曲線を表し、つぎの曲線は図１ａに示される高音用ラウドスピーカーの歪み曲線を表し、最も濃い曲線は図１ｂに示される高音用ラウドスピーカーの歪み曲線を表している。図１１から、通常の高音用ラウドスピーカーは１．３ｋＨｚで７％の歪みがあること、図１ａに示される高音用ラウドスピーカーは２．５ｋＨｚで５．５％の歪みがあること、図１ｂに示される高音用ラウドスピーカーは１．３ｋＨｚで３％の歪み及び２．５ｋＨｚで２％の歪みがあることがわかる。

高音用ラウドスピーカーの背でキャビティを増加させ、かつ、高音用ラウドスピーカーの空隙を増加させることによって、高音用ラウドスピーカーのＦ_０は低下し、高音用ラウドスピーカーの始動周波数をさらに広げるように、高音用ラウドスピーカーの中間周波数部分が前方に拡張される。高音用ラウドスピーカーの磁気回路系（Ｔ型鉄１７、又は、前面板２５、電磁鋼２６、Ｕ型鉄２７）に貫通孔を開け、その後、背に背面カバーを取り付け、制振材を取り付け、高音用ラウドスピーカーのＱ値を下げ、これによって、高音用ラウドスピーカーの中間周波数曲線が滑らかになり、高音用スピーカーの歪みが低減し、音質が改善される。

上記の各実施形態は、本発明の技術的思想及び特徴を例示するためのものであり、好ましい実施形態である。当業者は、本発明の内容を理解し、それに従って実施することができるであろうが、本発明の保護範囲が限定されるものではないことが意図される。

Claims

磁気回路系と、ボイスコイルと、前記ボイスコイルに接続された振動板とを備え、第１のキャビティは前記磁気回路系と前記ボイスコイルと前記振動板との間に形成されている高音用ラウドスピーカーであって、更に、背面カバーを備え、前記磁気回路系は前記振動板と前記背面カバーとの間に設けられ、第２のキャビティは前記背面カバーと前記磁気回路系との間に形成され、前記磁気回路に順次設けられた前面板と電磁鋼とＵ型鉄に貫通孔が開けられ、前記各貫通孔は空隙キャビティを形成するように前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとを連通し、
前記空隙キャビティに設けられた制振材をさらに備え、
前記背面カバーは、前記背面カバーを貫通する貫通孔を有さない、ことを特徴とする高音用ラウドスピーカー。
前記制振材は、前記空隙キャビティ内の前記第１のキャビティ及び／又は前記第２のキャビティ内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の高音用ラウドスピーカー。
前記制振材は、前記貫通孔を覆うことを特徴とする請求項２に記載の高音用ラウドスピーカー。
前記制振材は、ポリウレタンフォーム又は発泡ゴム又はフェルトであることを特徴とする請求項１に記載の高音用ラウドスピーカー。
前記貫通孔は、前記磁気回路系に１以上設けられており、前記貫通孔は、丸孔、楕円形孔又は多角形孔であることを特徴とする請求項１に記載の高音用ラウドスピーカー。
前記貫通孔は、四角孔又は三角形孔であることを特徴とする請求項５に記載の高音用ラウドスピーカー。
前記振動板はフレームに設けられ、前記Ｕ型鉄の外縁は前記フレーム間に固定的に接続され、前記前面板及び前記電磁鋼は前記振動板とＵ型鉄との間に位置し、前記貫通孔は前記前面板と前記電磁鋼と前記Ｕ型鉄とを順次貫通する前面板と前記電磁鋼と前記Ｕ型鉄とに設けられることを特徴とする請求項１に記載の高音用ラウドスピーカー。
前記背面カバーは、前記フレームに固定的に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の高音用ラウドスピーカー。