JPH09327087A - ダブルコーンスピーカ - Google Patents
ダブルコーンスピーカInfo
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- JPH09327087A JPH09327087A JP8144028A JP14402896A JPH09327087A JP H09327087 A JPH09327087 A JP H09327087A JP 8144028 A JP8144028 A JP 8144028A JP 14402896 A JP14402896 A JP 14402896A JP H09327087 A JPH09327087 A JP H09327087A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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- H04R9/06—Loudspeakers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種音響再生機器などに用いられる放熱性を
改善したスピーカシステムにおいて、高い放熱効果を容
易に得ることができ、その結果、耐入力の高いスピーカ
システムを提供することを目的とする。 【解決手段】 ダブルコーンスピーカであり、熱伝導率
の高い材料で構成されたボイスコイル５のボビンに内周
部に取り付けられ、かつ、メインコーン３の前面に外周
部が取り付けられた熱伝導率の高い材料で構成されたサ
ブコーン４を備えている。この構成により、放熱性と耐
入力を高めることができる。
改善したスピーカシステムにおいて、高い放熱効果を容
易に得ることができ、その結果、耐入力の高いスピーカ
システムを提供することを目的とする。 【解決手段】 ダブルコーンスピーカであり、熱伝導率
の高い材料で構成されたボイスコイル５のボビンに内周
部に取り付けられ、かつ、メインコーン３の前面に外周
部が取り付けられた熱伝導率の高い材料で構成されたサ
ブコーン４を備えている。この構成により、放熱性と耐
入力を高めることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音響再生機器など
に用いる放熱性を改善したスピーカに関するものであ
る。
に用いる放熱性を改善したスピーカに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、放熱性を改善したスピーカとして
は、実開昭６１−１０４６９８号公報に記載されたスピ
ーカユニットを使用したスピーカシステムが知られてい
る。すなわち、センターポール部の軸方向に貫通孔を有
し、その内部に非磁性材料で形成した放熱フィンを設け
構成されていた。このスピーカユニットがキャビネット
に取り付けられスピーカシステムとして使用されてい
た。
は、実開昭６１−１０４６９８号公報に記載されたスピ
ーカユニットを使用したスピーカシステムが知られてい
る。すなわち、センターポール部の軸方向に貫通孔を有
し、その内部に非磁性材料で形成した放熱フィンを設け
構成されていた。このスピーカユニットがキャビネット
に取り付けられスピーカシステムとして使用されてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このスピーカユニット
の熱の伝達経路を図１６を使用して説明する。図１６
は、実開昭６１−１０４６９８号公報に記載されたスピ
ーカユニットがキャビネットに取り付けられ構成された
スピーカシステムの半断面図を示したものである。スピ
ーカに電圧を加えると、ボイスコイル線輪部１１の持つ
電気抵抗により熱が発生する。この熱は、トッププレー
ト１３とヨーク１４により構成される磁気ギャップ部１
５を経由し、それぞれトッププレート１３、ヨーク１４
へと伝わる。そして、ヨーク１４の内部に配置れた放熱
フィン１２に伝わり、キャビネット１６内部に放熱され
る。なお、熱の伝わり易さを表す熱伝導率は、磁気ギャ
ップ部１５が０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ程度、トッププレート
１３及びヨーク１４が８０Ｗ／ｍ・Ｋ程度、放熱フィン
１２（アルミ製の場合）が２４０Ｗ／ｍ・Ｋ程度であ
る。
の熱の伝達経路を図１６を使用して説明する。図１６
は、実開昭６１−１０４６９８号公報に記載されたスピ
ーカユニットがキャビネットに取り付けられ構成された
スピーカシステムの半断面図を示したものである。スピ
ーカに電圧を加えると、ボイスコイル線輪部１１の持つ
電気抵抗により熱が発生する。この熱は、トッププレー
ト１３とヨーク１４により構成される磁気ギャップ部１
５を経由し、それぞれトッププレート１３、ヨーク１４
へと伝わる。そして、ヨーク１４の内部に配置れた放熱
フィン１２に伝わり、キャビネット１６内部に放熱され
る。なお、熱の伝わり易さを表す熱伝導率は、磁気ギャ
ップ部１５が０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ程度、トッププレート
１３及びヨーク１４が８０Ｗ／ｍ・Ｋ程度、放熱フィン
１２（アルミ製の場合）が２４０Ｗ／ｍ・Ｋ程度であ
る。
【０００４】このように、熱伝導率の低い磁気ギャップ
部１５を熱の伝達経路にもつために、熱の伝達にロスを
生じ十分な放熱効果が得られない。
部１５を熱の伝達経路にもつために、熱の伝達にロスを
生じ十分な放熱効果が得られない。
【０００５】また、放熱フィン１２から放熱される熱
は、キャビネット１６内の温度を上昇させ、その結果、
放熱フィン１２とキャビネット１６内部との温度差が小
さくなり、放熱効果が小さくなる。
は、キャビネット１６内の温度を上昇させ、その結果、
放熱フィン１２とキャビネット１６内部との温度差が小
さくなり、放熱効果が小さくなる。
【０００６】また、放熱フィン１２を作製するためには
金型が必要になり大幅なコストアップを伴う。
金型が必要になり大幅なコストアップを伴う。
【０００７】さらに、放熱フィン１２により構成される
狭い空洞部を空気が移動するために、空気流による異常
音が発生する。
狭い空洞部を空気が移動するために、空気流による異常
音が発生する。
【０００８】本発明は、従来のこれらの課題を解決し、
十分な放熱効果を容易に得ることができ、その結果耐入
力の高いスピーカシステムを提供することを目的とす
る。
十分な放熱効果を容易に得ることができ、その結果耐入
力の高いスピーカシステムを提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本願の第１の発明は、ダブルコーンスピーカであり、
熱伝導率の高い材料で構成され、かつ、メインコーン前
面と熱伝導率の高い材料で構成されたボイスコイルボビ
ンとに取り付けられたサブコーンを備えたものである。
この構成によりボイスコイル線輪部に発生した熱が熱伝
導率の高いボイスコイルボビン、サブコーンへと直接伝
達し、スピーカ前面に放熱される。
に本願の第１の発明は、ダブルコーンスピーカであり、
熱伝導率の高い材料で構成され、かつ、メインコーン前
面と熱伝導率の高い材料で構成されたボイスコイルボビ
ンとに取り付けられたサブコーンを備えたものである。
この構成によりボイスコイル線輪部に発生した熱が熱伝
導率の高いボイスコイルボビン、サブコーンへと直接伝
達し、スピーカ前面に放熱される。
【００１０】これにより、高い放熱効果を容易に得るこ
とができ、その結果、耐入力の高いスピーカシステムを
提供することができる。
とができ、その結果、耐入力の高いスピーカシステムを
提供することができる。
【００１１】また、第２の発明は、上記第１の発明の構
成に加えて、周方向にコルゲーションをもつサブコーン
を備えたものである。この構成により、サブコーンの表
面積が大きくなる。また、サブコーンの周方向の共振モ
ードが単一の周波数で発生することなく分散する。
成に加えて、周方向にコルゲーションをもつサブコーン
を備えたものである。この構成により、サブコーンの表
面積が大きくなる。また、サブコーンの周方向の共振モ
ードが単一の周波数で発生することなく分散する。
【００１２】これにより、さらに高い放熱効果を容易に
得ることができ、その結果、耐入力の高いスピーカシス
テムを提供することができる。また、共振モードの発生
する周波数の分散化により、共振により発生する特性上
のピークを分散させ、特性を平坦化させることができ
る。
得ることができ、その結果、耐入力の高いスピーカシス
テムを提供することができる。また、共振モードの発生
する周波数の分散化により、共振により発生する特性上
のピークを分散させ、特性を平坦化させることができ
る。
【００１３】また、第３の発明は、上記第１の発明の構
成に加えて、ボイスコイルボビンとの接合部のボイスコ
イルボビン側に膨らみのあるリブをもつサブコーンを備
えたものである。この構成により、ボイスコイルボビン
との接触面積が大きくなる、かつ、サブコーンの接合部
表面積が大きくなる。
成に加えて、ボイスコイルボビンとの接合部のボイスコ
イルボビン側に膨らみのあるリブをもつサブコーンを備
えたものである。この構成により、ボイスコイルボビン
との接触面積が大きくなる、かつ、サブコーンの接合部
表面積が大きくなる。
【００１４】これにより、さらに高い放熱効果を容易に
得ることができ、その結果、耐入力の高いスピーカを提
供することができる。また、同時に接着強度の向上を図
ることができる。
得ることができ、その結果、耐入力の高いスピーカを提
供することができる。また、同時に接着強度の向上を図
ることができる。
【００１５】また、第４の発明は、上記第１の発明の構
成に加えて、サブコーンの外径を越えない範囲内で広が
り中心角度が４０゜〜１２０゜なる孔をメインコーンに１
個または中心対称な位置に２個設けるとともに、前記サ
ブコーンの外周部を前記メインコーンに対して気密に取
り付け構成したものである。この構成により、サブコー
ン裏面からもサブコーンの熱が放熱される。さらに、メ
インコーンに設けられた孔がメインコーンの第２次以上
の高域共振モードを非軸対称化し、この共振モードによ
る特性上のピークが低減される。
成に加えて、サブコーンの外径を越えない範囲内で広が
り中心角度が４０゜〜１２０゜なる孔をメインコーンに１
個または中心対称な位置に２個設けるとともに、前記サ
ブコーンの外周部を前記メインコーンに対して気密に取
り付け構成したものである。この構成により、サブコー
ン裏面からもサブコーンの熱が放熱される。さらに、メ
インコーンに設けられた孔がメインコーンの第２次以上
の高域共振モードを非軸対称化し、この共振モードによ
る特性上のピークが低減される。
【００１６】これにより、さらに高い放熱効果を容易に
得ることができ、その結果、耐入力の高いスピーカを提
供することができる。また、同時にメインコーンの共振
による特性上のピークを低減し特性の平坦化を図ること
ができる。
得ることができ、その結果、耐入力の高いスピーカを提
供することができる。また、同時にメインコーンの共振
による特性上のピークを低減し特性の平坦化を図ること
ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の第１の発明は、熱伝導率
の高い材料で構成され、かつ、メインコーン前面と熱伝
導率の高い材料で構成されたボイスコイルボビンとに取
り付けられたサブコーンを備えたことを特徴とするダブ
ルコーンスピーカであり、ボイスコイル線輪部より発生
した熱を熱伝導率の高い部分のみで伝達させ、スピーカ
の前面に放熱することができる。その結果、熱伝達のロ
スを小さくでき、かつ、キャビネット内部より温度の低
いキャビネット外部に放熱でき、放熱効果を大きくする
ことが可能になる。
の高い材料で構成され、かつ、メインコーン前面と熱伝
導率の高い材料で構成されたボイスコイルボビンとに取
り付けられたサブコーンを備えたことを特徴とするダブ
ルコーンスピーカであり、ボイスコイル線輪部より発生
した熱を熱伝導率の高い部分のみで伝達させ、スピーカ
の前面に放熱することができる。その結果、熱伝達のロ
スを小さくでき、かつ、キャビネット内部より温度の低
いキャビネット外部に放熱でき、放熱効果を大きくする
ことが可能になる。
【００１８】本発明の第２の発明は、第１の発明の構成
に加えて周方向にコルゲーションをもつサブコーンを備
えており、コルゲーション部分により放熱するための表
面積が大きくなり放熱効果をさらに大きくすることがで
きる。さらに、コルゲーションの配置により、各コルゲ
ーションでサブコーンの共振モードの発生すす周波数を
変化させることができ、この共振モードにより発生する
特性上のピークを分散化することが可能になる。
に加えて周方向にコルゲーションをもつサブコーンを備
えており、コルゲーション部分により放熱するための表
面積が大きくなり放熱効果をさらに大きくすることがで
きる。さらに、コルゲーションの配置により、各コルゲ
ーションでサブコーンの共振モードの発生すす周波数を
変化させることができ、この共振モードにより発生する
特性上のピークを分散化することが可能になる。
【００１９】本発明の第３の発明は、第１の発明の構成
に加えて、ボイスコイルボビン接合部のボイスコイルボ
ビン側に膨らみのあるリブをもつサブコーンを備えてお
り、サブコーンとボイスコイルとの接合部の接合面積を
増やすことができ放熱効果をさらに大きくすることが可
能になる。さらに、サブコーンの接合部表面積を大きく
することができる。
に加えて、ボイスコイルボビン接合部のボイスコイルボ
ビン側に膨らみのあるリブをもつサブコーンを備えてお
り、サブコーンとボイスコイルとの接合部の接合面積を
増やすことができ放熱効果をさらに大きくすることが可
能になる。さらに、サブコーンの接合部表面積を大きく
することができる。
【００２０】本発明の第４の発明は、第１の発明の構成
に加えて、サブコーンの外径を越えない範囲内で広がり
中心角度が４０゜〜１２０゜なる孔をメインコーンに１個
または中心対称な位置に２個設けるとともに、前記サブ
コーンの外周部を前記メインコーンに対して気密に取り
付けて構成されており、サブコーン裏面も放熱に利用す
ることができ放熱効果を大きくすることが可能になる。
さらに、メインコーンに設けられた孔がメインコーンの
第２次以上の高域共振モードを非軸対称化するので、こ
の共振モードによる特性上のピークを低減することがで
きる。また、この孔はメカニカルハイカットフィルタと
しても働くので、メインコーンからの音放射が高域で急
峻に減衰しサブコーンからの音との干渉を抑制すること
ができる。さらに、サブコーン外周部はメインコーンに
対して気密に取り付けられているので、サブコーンの表
と裏からの音が互いに干渉することを防止することがで
きる。
に加えて、サブコーンの外径を越えない範囲内で広がり
中心角度が４０゜〜１２０゜なる孔をメインコーンに１個
または中心対称な位置に２個設けるとともに、前記サブ
コーンの外周部を前記メインコーンに対して気密に取り
付けて構成されており、サブコーン裏面も放熱に利用す
ることができ放熱効果を大きくすることが可能になる。
さらに、メインコーンに設けられた孔がメインコーンの
第２次以上の高域共振モードを非軸対称化するので、こ
の共振モードによる特性上のピークを低減することがで
きる。また、この孔はメカニカルハイカットフィルタと
しても働くので、メインコーンからの音放射が高域で急
峻に減衰しサブコーンからの音との干渉を抑制すること
ができる。さらに、サブコーン外周部はメインコーンに
対して気密に取り付けられているので、サブコーンの表
と裏からの音が互いに干渉することを防止することがで
きる。
【００２１】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１によるダ
ブルコーンスピーカの断面図である。このダブルコーン
スピーカは口径３０ｃｍである。１は界磁部でありマグ
ネットの大きさは外径φ９０ｍｍ、厚さ１５ｍｍであ
る。２はフレーム、６はダンパーである。５はボビンと
線輪部とらなるボイスコイルであり、口径φ３８ｍｍ、
ボビン材料は厚み０．０５ｍｍのアルミである。また、
界磁部１の磁気ギャップ部には銅線を巻いた線輪部５ａ
が配置されている。３はロール外径φ２５３ｍｍ、ロー
ル内径φ２２５ｍｍ、厚み０．８ｍｍのウレタン製エッ
ジ付きのメインコーンであり外径はφ２２４ｍｍ、材質
は厚み０．５ｍｍの紙で重量は１９ｇである。４はサブ
コーンであり外径φ１２０ｍｍ、材質は厚み０．１１ｍ
ｍのアルミで重さは３．５ｇである。
を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１によるダ
ブルコーンスピーカの断面図である。このダブルコーン
スピーカは口径３０ｃｍである。１は界磁部でありマグ
ネットの大きさは外径φ９０ｍｍ、厚さ１５ｍｍであ
る。２はフレーム、６はダンパーである。５はボビンと
線輪部とらなるボイスコイルであり、口径φ３８ｍｍ、
ボビン材料は厚み０．０５ｍｍのアルミである。また、
界磁部１の磁気ギャップ部には銅線を巻いた線輪部５ａ
が配置されている。３はロール外径φ２５３ｍｍ、ロー
ル内径φ２２５ｍｍ、厚み０．８ｍｍのウレタン製エッ
ジ付きのメインコーンであり外径はφ２２４ｍｍ、材質
は厚み０．５ｍｍの紙で重量は１９ｇである。４はサブ
コーンであり外径φ１２０ｍｍ、材質は厚み０．１１ｍ
ｍのアルミで重さは３．５ｇである。
【００２２】ボイスコイル５はフレーム２に取り付けら
れたダンパー６により、界磁部１の磁気ギャップの中に
保持されている。メインコーン３はその内周部はボイス
コイル５に取り付けられ、その外周部のエッジによりフ
レーム２に取り付けられている。サブコーン４はメイン
コーン３前面に配置され、その内周部はボイスコイル５
のボビン内側に取り付けられ、外周部はメインコーン３
前面に取り付けられている。
れたダンパー６により、界磁部１の磁気ギャップの中に
保持されている。メインコーン３はその内周部はボイス
コイル５に取り付けられ、その外周部のエッジによりフ
レーム２に取り付けられている。サブコーン４はメイン
コーン３前面に配置され、その内周部はボイスコイル５
のボビン内側に取り付けられ、外周部はメインコーン３
前面に取り付けられている。
【００２３】以上のように構成された本実施の形態のダ
ブルコーンスピーカの動作について説明する。
ブルコーンスピーカの動作について説明する。
【００２４】スピーカに電圧が加わると、ボイスコイル
５の線輪部５ａの温度が上昇する。その熱は熱伝導率２
４０Ｗ／ｍ・Ｋ（空気の約１２０００倍）のアルミ製の
ボイスコイルボビンを伝わり、さらに、このボイスコイ
ルボビンに取り付けられたアルミ製サブコーン４に伝わ
りスピーカ前面に放熱される。
５の線輪部５ａの温度が上昇する。その熱は熱伝導率２
４０Ｗ／ｍ・Ｋ（空気の約１２０００倍）のアルミ製の
ボイスコイルボビンを伝わり、さらに、このボイスコイ
ルボビンに取り付けられたアルミ製サブコーン４に伝わ
りスピーカ前面に放熱される。
【００２５】次に従来の技術によるスピーカと本実施の
形態のダブルコーンスピーカの放熱特性の実測比較を示
す。図２は、内容積１００リットルのキャビネットに取
り付けられたスピーカへの入力パワーとボイスコイル線
輪部の温度上昇値との関係を表した温度上昇曲線の実測
結果である。すなわち、横軸の入力パワーはＤＩＮ規格
４５５７３Ｔｅｉｌ１２(１９７９)に定められているノ
イズのパワーを示しており、縦軸の温度上昇は横軸のノ
イズパワーを加えた時のボイスコイル線輪部の温度上昇
値を示している。通常、耐熱性の高いボイスコイル線材
を用いても、温度上昇値が２００度を越えるとボイスコ
イル線輪が焼き切れてスピーカが破壊する。Ａは従来の
技術、Ｂは実施の形態１によるものであり、２００度に
なる入力パワーを従来の技術と本実施の形態で比較する
と、従来の技術では１３５Ｗ、本実施の形態では１６３
Ｗであり、約２１％のパワーの向上が確認できる。すな
わち、スピーカの耐入力を２１％向上することができ
る。
形態のダブルコーンスピーカの放熱特性の実測比較を示
す。図２は、内容積１００リットルのキャビネットに取
り付けられたスピーカへの入力パワーとボイスコイル線
輪部の温度上昇値との関係を表した温度上昇曲線の実測
結果である。すなわち、横軸の入力パワーはＤＩＮ規格
４５５７３Ｔｅｉｌ１２(１９７９)に定められているノ
イズのパワーを示しており、縦軸の温度上昇は横軸のノ
イズパワーを加えた時のボイスコイル線輪部の温度上昇
値を示している。通常、耐熱性の高いボイスコイル線材
を用いても、温度上昇値が２００度を越えるとボイスコ
イル線輪が焼き切れてスピーカが破壊する。Ａは従来の
技術、Ｂは実施の形態１によるものであり、２００度に
なる入力パワーを従来の技術と本実施の形態で比較する
と、従来の技術では１３５Ｗ、本実施の形態では１６３
Ｗであり、約２１％のパワーの向上が確認できる。すな
わち、スピーカの耐入力を２１％向上することができ
る。
【００２６】なお、本実施の形態ではボイスコイルボビ
ン、及び、サブコーン４の材質を熱伝導率２４０Ｗ／ｍ
・Ｋのアルミとしたが、熱伝導率８０Ｗ／ｍ・Ｋ程度の
材質を用いても同様の効果が確認できる。
ン、及び、サブコーン４の材質を熱伝導率２４０Ｗ／ｍ
・Ｋのアルミとしたが、熱伝導率８０Ｗ／ｍ・Ｋ程度の
材質を用いても同様の効果が確認できる。
【００２７】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２によるダブルコーンスピーカの断面図である。実施
の形態１とサブコーンの形状のみ異なる仕様である。サ
ブコーン７は、外径φ１２０ｍｍ、厚み０．１１ｍｍの
アルミ製であり、φ４５、φ６０、φ７５、φ９０、φ
１０５の位置の円周方向にＲ１のコルゲーションが配置
されている。このコルゲーションにより、サブコーン７
の表面積はコルゲーションなしの場合に比べて約１５％
大きくなっている。図４にボイスコイル線輪部の温度上
昇曲線を示す。実施の形態１の説明と同様に温度上昇が
２００度になるパワーを従来の技術と実施の形態２で比
較すると、従来の技術では１３５Ｗ、実施の形態２では
１８１Ｗであり、約３４％のパワーの向上が確認でき
る。すなわち、スピーカの耐入力を３４％向上すること
ができる。
態２によるダブルコーンスピーカの断面図である。実施
の形態１とサブコーンの形状のみ異なる仕様である。サ
ブコーン７は、外径φ１２０ｍｍ、厚み０．１１ｍｍの
アルミ製であり、φ４５、φ６０、φ７５、φ９０、φ
１０５の位置の円周方向にＲ１のコルゲーションが配置
されている。このコルゲーションにより、サブコーン７
の表面積はコルゲーションなしの場合に比べて約１５％
大きくなっている。図４にボイスコイル線輪部の温度上
昇曲線を示す。実施の形態１の説明と同様に温度上昇が
２００度になるパワーを従来の技術と実施の形態２で比
較すると、従来の技術では１３５Ｗ、実施の形態２では
１８１Ｗであり、約３４％のパワーの向上が確認でき
る。すなわち、スピーカの耐入力を３４％向上すること
ができる。
【００２８】ここで、図５に実施の形態１における音圧
周波数特性の有限要素法によるシミュレーション結果を
示す。図５中のＤは総合特性であり、Ｅはサブコーンの
みの特性である。図より４.８ｋＨｚ付近に大きなピー
クが確認できる。次に図６にスピーカの振動系の１／４
形状であるシミュレーションモデルの原型図、図７に
４.８Ｈｚにおける変形図を示す。図より４.８ｋＨｚ付
近の特性上のピークの原因は、サブコーンの共振による
変形が原因であることがわかる。さらに、図８に実施の
形態２における音圧周波数特性のシミュレーション結
果、図９にシミュレーションモデルの原型図を示す。図
８のＦは総合特性、Ｇはサブコーンのみの特性を示す。
このように、コルゲーションの配置によりサブコーン７
のピークが分散され、単一の著しいピークが排除されて
いるのが確認できる。
周波数特性の有限要素法によるシミュレーション結果を
示す。図５中のＤは総合特性であり、Ｅはサブコーンの
みの特性である。図より４.８ｋＨｚ付近に大きなピー
クが確認できる。次に図６にスピーカの振動系の１／４
形状であるシミュレーションモデルの原型図、図７に
４.８Ｈｚにおける変形図を示す。図より４.８ｋＨｚ付
近の特性上のピークの原因は、サブコーンの共振による
変形が原因であることがわかる。さらに、図８に実施の
形態２における音圧周波数特性のシミュレーション結
果、図９にシミュレーションモデルの原型図を示す。図
８のＦは総合特性、Ｇはサブコーンのみの特性を示す。
このように、コルゲーションの配置によりサブコーン７
のピークが分散され、単一の著しいピークが排除されて
いるのが確認できる。
【００２９】（実施の形態３）図１０（ａ）に実施の形
態１におけるサブコーン４とボイスコイル５のボビンと
の接合部の断面拡大図を示す。サブコーン４の接合部を
ボイスコイルボビン挿入する際の加工性を向上させるた
めに、サブコーン４の接合部には図のようにテーパが設
けられている。このため、サブコーン４とボイスコイル
５のボビンとは線接触になっている。そして、このテー
パにより構成される空間に接着剤８が充填されている。
また、図１０（ｂ）に本発明の実施の形態３よるダブル
コーンスピーカのサブコーンとボイスコイルとの接合部
の断面拡大図を示す。
態１におけるサブコーン４とボイスコイル５のボビンと
の接合部の断面拡大図を示す。サブコーン４の接合部を
ボイスコイルボビン挿入する際の加工性を向上させるた
めに、サブコーン４の接合部には図のようにテーパが設
けられている。このため、サブコーン４とボイスコイル
５のボビンとは線接触になっている。そして、このテー
パにより構成される空間に接着剤８が充填されている。
また、図１０（ｂ）に本発明の実施の形態３よるダブル
コーンスピーカのサブコーンとボイスコイルとの接合部
の断面拡大図を示す。
【００３０】図１０（ｂ）において、サブコーン９の接
合部テーパ上にＲ１のリブがボイスコイルボビンに接触
するように周方向に配置されている。その他の構成は実
施の形態１と同じである。この構成により、サブコーン
９とボイスコイル５との接触部分はボイスコイルボビン
先端とリブ部の２カ所になり、接触面積が大きくなる。
合部テーパ上にＲ１のリブがボイスコイルボビンに接触
するように周方向に配置されている。その他の構成は実
施の形態１と同じである。この構成により、サブコーン
９とボイスコイル５との接触部分はボイスコイルボビン
先端とリブ部の２カ所になり、接触面積が大きくなる。
【００３１】また、実施の形態１では、サブコーン４の
位置が上方向にずれた場合、又は、ボイスコイル５が下
方向にずれた場合、サブコーン４とボイスコイルボビン
先端が離れてしまい直接接触する部分がなくなる。しか
しながら、実施の形態３ではリブが常にボビンに接触し
ているので、ボビン先端が接触せずとも接触部分がなく
なるということは起こらない。また、リブによりサブコ
ーン９の接合部の表面積が大きくなるので接着面積を大
きくすることができる。
位置が上方向にずれた場合、又は、ボイスコイル５が下
方向にずれた場合、サブコーン４とボイスコイルボビン
先端が離れてしまい直接接触する部分がなくなる。しか
しながら、実施の形態３ではリブが常にボビンに接触し
ているので、ボビン先端が接触せずとも接触部分がなく
なるということは起こらない。また、リブによりサブコ
ーン９の接合部の表面積が大きくなるので接着面積を大
きくすることができる。
【００３２】図１１にボイスコイル線輪部の温度上昇曲
線を示す。実施の形態１の説明と同様に温度上昇が２０
０度になるパワーを従来の技術と実施の形態３で比較す
ると、従来の技術では１３５Ｗ、実施の形態３では１８
９Ｗであり、約４０％のパワーの向上が確認できる。す
なわち、スピーカの耐入力を４０％向上することができ
る。
線を示す。実施の形態１の説明と同様に温度上昇が２０
０度になるパワーを従来の技術と実施の形態３で比較す
ると、従来の技術では１３５Ｗ、実施の形態３では１８
９Ｗであり、約４０％のパワーの向上が確認できる。す
なわち、スピーカの耐入力を４０％向上することができ
る。
【００３３】（実施の形態４）図１２に本発明の実施の
形態４におけるダブルコーンスピーカの正面図を示す。
同図において、メインコーン１０以外は実施の形態２と
同じ構成となっている。メインコーン１０には、内径φ
４６、外径φ１００で広がり中心角度が７２゜である孔
１０ａが配置されるとともに、その中心対称位置にさら
に１個、計２個配置されている。また、サブコーン７の
外周部はメインコーン１０に対して気密に取り付けられ
ている。この構成にすることにより、サブコーン７裏面
もキャビネット内部の空気と接触するため放熱に利用で
き、放熱効果を向上させることが可能になる。
形態４におけるダブルコーンスピーカの正面図を示す。
同図において、メインコーン１０以外は実施の形態２と
同じ構成となっている。メインコーン１０には、内径φ
４６、外径φ１００で広がり中心角度が７２゜である孔
１０ａが配置されるとともに、その中心対称位置にさら
に１個、計２個配置されている。また、サブコーン７の
外周部はメインコーン１０に対して気密に取り付けられ
ている。この構成にすることにより、サブコーン７裏面
もキャビネット内部の空気と接触するため放熱に利用で
き、放熱効果を向上させることが可能になる。
【００３４】図１３ににボイスコイル線輪部の温度上昇
曲線を示す。実施の形態１の説明と同様に温度上昇が２
００度になるパワーを従来の技術と実施の形態４で比較
すると、従来の技術では１３５Ｗ、実施の形態４では１
９２Ｗであり、約４２％のパワーの向上が確認できる。
すなわち、スピーカの耐入力を４２％向上することがで
きる。
曲線を示す。実施の形態１の説明と同様に温度上昇が２
００度になるパワーを従来の技術と実施の形態４で比較
すると、従来の技術では１３５Ｗ、実施の形態４では１
９２Ｗであり、約４２％のパワーの向上が確認できる。
すなわち、スピーカの耐入力を４２％向上することがで
きる。
【００３５】さらに、図１４に実施の形態２および４に
おけるスピーカの音圧周波数特性の有限要素法でのシミ
ュレーション結果を示す。図１４中のＦは実施の形態２
の特性、Ｋは実施の形態４の特性を示す。また、図１５
にシミュレーションモデルの原型図を示す。図１４によ
り、実施の形態４では２ｋＨｚ付近のピークを実施の形
態２よりも約４ｄＢ、２.５ｋＨｚ付近のピークに関し
ては約５ｄＢ低減できているのが確認できる。これは、
メインコーン１０に設けられた孔がメインコーンの第２
次以上の高域共振モードを非軸対称化し、この共振モー
ドによる特性上のピークが低減されるためである。ま
た、この孔はメカニカルハイカットフィルタとしても働
くので、メインコーンからの音放射が高域で急峻に減衰
しサブコーンからの音との干渉を抑制することができ
る。
おけるスピーカの音圧周波数特性の有限要素法でのシミ
ュレーション結果を示す。図１４中のＦは実施の形態２
の特性、Ｋは実施の形態４の特性を示す。また、図１５
にシミュレーションモデルの原型図を示す。図１４によ
り、実施の形態４では２ｋＨｚ付近のピークを実施の形
態２よりも約４ｄＢ、２.５ｋＨｚ付近のピークに関し
ては約５ｄＢ低減できているのが確認できる。これは、
メインコーン１０に設けられた孔がメインコーンの第２
次以上の高域共振モードを非軸対称化し、この共振モー
ドによる特性上のピークが低減されるためである。ま
た、この孔はメカニカルハイカットフィルタとしても働
くので、メインコーンからの音放射が高域で急峻に減衰
しサブコーンからの音との干渉を抑制することができ
る。
【００３６】なお、本実施の形態において、メインコー
ン１０に設けた孔１０ａの広がり中心角度を７２°とし
たが４０°〜１２０°であれば、放熱効果向上による耐
入力特性の改善と、音質改善との効果がある。
ン１０に設けた孔１０ａの広がり中心角度を７２°とし
たが４０°〜１２０°であれば、放熱効果向上による耐
入力特性の改善と、音質改善との効果がある。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明の第１の発明によ
れば、放熱効果を向上させることができるので耐入力の
高いスピーカを提供することができる。
れば、放熱効果を向上させることができるので耐入力の
高いスピーカを提供することができる。
【００３８】また、第２の発明によれば、さらに高い放
熱効果が得られ、かつ、サブコーンの共振によるピーク
を分散化し低減することができる。その結果、耐入力が
高く、かつ、高域特性の平坦なスピーカを提供すること
ができる。
熱効果が得られ、かつ、サブコーンの共振によるピーク
を分散化し低減することができる。その結果、耐入力が
高く、かつ、高域特性の平坦なスピーカを提供すること
ができる。
【００３９】また、第３の発明によれば、さらに高い放
熱効果が安定して得られ、かつ、サブコーンとボイスコ
イルボビンとの接合部の接着面積を大きくし、接着強度
を高くすることができる。その結果、耐入力が高く、か
つ、品質の安定したスピーカを提供することができる。
熱効果が安定して得られ、かつ、サブコーンとボイスコ
イルボビンとの接合部の接着面積を大きくし、接着強度
を高くすることができる。その結果、耐入力が高く、か
つ、品質の安定したスピーカを提供することができる。
【００４０】また、第４の発明によれば、さらに高い放
熱効果が得られ、かつ、メインコーンの共振によるピー
クを低減することができる。その結果、耐入力が高く、
かつ、高域特性の平坦なスピーカを提供することができ
る。
熱効果が得られ、かつ、メインコーンの共振によるピー
クを低減することができる。その結果、耐入力が高く、
かつ、高域特性の平坦なスピーカを提供することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態１によるダブルコーンスピ
ーカの構成を示す半断面図
ーカの構成を示す半断面図
【図２】同実施の形態によるスピーカシステムと従来の
スピーカシステムにおける入力パワーとボイスコイルの
温度上昇との関係を示す図
スピーカシステムにおける入力パワーとボイスコイルの
温度上昇との関係を示す図
【図３】本発明の実施の形態２によるダブルコーンスピ
ーカの構成を示す半断面図
ーカの構成を示す半断面図
【図４】同実施の形態によるスピーカシステムと従来の
スピーカシステムにおける入力パワーとボイスコイルの
温度上昇との関係を示す図
スピーカシステムにおける入力パワーとボイスコイルの
温度上昇との関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態１によるスピーカの音圧周
波数特性のシミュレーション結果を示す図
波数特性のシミュレーション結果を示す図
【図６】同スピーカのシミュレーションモデルの原型図
【図７】同スピーカのシミュレーションモデルの変形図
【図８】本発明の実施の形態２によるスピーカの音圧周
波数特性のシミュレーション結果を示す図
波数特性のシミュレーション結果を示す図
【図９】同スピーカのシミュレーションモデルの原型図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態１によるスピーカ
のサブコーンとボイスコイルボビン嵌合部半断面の拡大
図 （ｂ）本発明の実施の形態３によるスピーカのサブコー
ンとボイスコイルボビン嵌合部半断面の拡大図
のサブコーンとボイスコイルボビン嵌合部半断面の拡大
図 （ｂ）本発明の実施の形態３によるスピーカのサブコー
ンとボイスコイルボビン嵌合部半断面の拡大図
【図１１】本発明の実施の形態３によるスピーカシステ
ムと従来のスピーカシステムにおける入力パワーとボイ
スコイルの温度上昇との関係を示す図
ムと従来のスピーカシステムにおける入力パワーとボイ
スコイルの温度上昇との関係を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４によるダブルコーンス
ピーカの正面図
ピーカの正面図
【図１３】同実施の形態によるスピーカシステムと従来
のスピーカシステムにおける入力パワーとボイスコイル
の温度上昇との関係を示す図
のスピーカシステムにおける入力パワーとボイスコイル
の温度上昇との関係を示す図
【図１４】本発明の実施の形態２および４によるスピー
カの音圧周波数特性のシミュレーション結果の比較図
カの音圧周波数特性のシミュレーション結果の比較図
【図１５】本発明の実施の形態４によるスピーカのシミ
ュレーションモデルの原型図
ュレーションモデルの原型図
【図１６】従来の技術によるスピーカシステムの断面図
１ 界磁部 ２ フレーム ３、１０ メインコーン ４、７、９ サブコーン ５ ボイスコイル ５ａ、１１ ボイスコイル線輪部 ６ ダンパー ８ 接着剤 １０ メインコーン孔 １２ 放熱フィン １３ トッププレート １４ ヨーク １５ 磁気ギャップ部 １６ キャビネット
Claims (4)
- 【請求項１】 熱伝導率の高い材料で構成され、かつ、
メインコーン前面と熱伝導率の高い材料で構成されたボ
イスコイルボビンとに取り付けられたサブコーンを備え
たことを特徴とするダブルコーンスピーカ。 - 【請求項２】 サブコーンは、周方向にコルゲーション
をもつことを特徴とする請求項１記載のダブルコーンス
ピーカ。 - 【請求項３】 サブコーンは、ボイスコイルボビンとの
接合部に、ボイスコイルボビン側に膨らみのあるリブを
もつことを特徴とする請求項１または２記載のダブルコ
ーンスピーカ。 - 【請求項４】 サブコーンの外径を越えない範囲内で広
がり中心角度が４０゜〜１２０゜なる孔をメインコーンに
１個または中心対称な位置に２個設けるとともに、前記
サブコーンの外周部を前記メインコーンに対して気密に
取り付けたことを特徴とする請求項１、２または３記載
のダブルコーンスピーカ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8144028A JPH09327087A (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | ダブルコーンスピーカ |
| GB9711641A GB2313976B (en) | 1996-06-06 | 1997-06-05 | Double cone-type loudspeaker |
| CN97105533A CN1127281C (zh) | 1996-06-06 | 1997-06-06 | 双纸盆扬声器 |
| US08/870,310 US5933512A (en) | 1996-06-06 | 1997-06-06 | Double cone-type loudspeaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8144028A JPH09327087A (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | ダブルコーンスピーカ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09327087A true JPH09327087A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15352652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8144028A Withdrawn JPH09327087A (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | ダブルコーンスピーカ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5933512A (ja) |
| JP (1) | JPH09327087A (ja) |
| CN (1) | CN1127281C (ja) |
| GB (1) | GB2313976B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012164866A1 (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-06 | パナソニック株式会社 | スピーカ |
| JP2015119471A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-06-25 | ヤマハ株式会社 | 電気音響変換器 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3930126B2 (ja) * | 1997-11-14 | 2007-06-13 | 松下電器産業株式会社 | スピーカ |
| US20040188175A1 (en) * | 1998-11-30 | 2004-09-30 | Sahyoun Joseph Yaacoub | Audio speaker with wobble free voice coil movement |
| US7225895B2 (en) * | 1998-11-30 | 2007-06-05 | Joseph Yaacoub Sahyoun | Audio speaker with wobble free voice coil movement |
| US7185735B2 (en) * | 1998-11-30 | 2007-03-06 | Joseph Yaacoub Sahyoun | Audio speaker with wobble free voice coil movement |
| US6445803B1 (en) * | 1999-12-16 | 2002-09-03 | Chuan How Boon | Speaker |
| JP2002078075A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Pioneer Electronic Corp | スピーカ用振動板 |
| JP2006129032A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Pioneer Electronic Corp | スピーカー装置用振動板及びそれを用いたスピーカー装置 |
| US8204269B2 (en) * | 2008-08-08 | 2012-06-19 | Sahyoun Joseph Y | Low profile audio speaker with minimization of voice coil wobble, protection and cooling |
| CN102118672A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-07-06 | 苏州上声电子有限公司 | 扬声器振动膜片及扬声器 |
| FR3014628B1 (fr) * | 2013-12-05 | 2017-04-21 | Devialet | Haut-parleur electrodynamique compact a membrane convexe |
| CN110199527B (zh) * | 2017-01-24 | 2021-06-01 | 三菱电机株式会社 | 扬声器 |
| WO2019073697A1 (ja) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | フォスター電機株式会社 | スピーカユニット |
| CN110166912B (zh) * | 2019-07-03 | 2021-05-14 | 苏州井利电子股份有限公司 | 扬声器 |
| CN112565984A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-03-26 | 无锡时柒伍科技有限公司 | 一种具有新型鼓纸的喇叭及鼓纸表面处理方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB375598A (en) * | 1930-08-14 | 1932-06-30 | Radio Electr Soc Fr | Improvements in and relating to loud speakers and like apparatus |
| US2231479A (en) * | 1938-08-24 | 1941-02-11 | Rca Corp | Signal translating apparatus |
| US2539672A (en) * | 1949-04-29 | 1951-01-30 | Rca Corp | Coaxial dual-unit electrodynamic loud-speaker |
| GB857413A (en) * | 1956-09-21 | 1960-12-29 | Hawley Products Ltd | Improvements in or relating to cone loudspeakers |
| GB2079564B (en) * | 1978-08-18 | 1983-01-19 | Sony Corp | Loudspeaker diaphragms |
| FR2471114A1 (fr) * | 1979-11-28 | 1981-06-12 | Siare | Haut-parleur |
| EP0065882A3 (en) * | 1981-05-26 | 1983-12-21 | Celestion International Limited | Radiating domes for loudspeakers |
| JPS61104698A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | 大多摩金属工業株式会社 | 磁気シ−ルド及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-06-06 JP JP8144028A patent/JPH09327087A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-06-05 GB GB9711641A patent/GB2313976B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-06 CN CN97105533A patent/CN1127281C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-06 US US08/870,310 patent/US5933512A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012164866A1 (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-06 | パナソニック株式会社 | スピーカ |
| JP2015119471A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-06-25 | ヤマハ株式会社 | 電気音響変換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2313976A (en) | 1997-12-10 |
| GB2313976B (en) | 2000-04-19 |
| CN1168073A (zh) | 1997-12-17 |
| US5933512A (en) | 1999-08-03 |
| GB9711641D0 (en) | 1997-07-30 |
| CN1127281C (zh) | 2003-11-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040319 |