JPH1066193A - スピーカおよびそれを用いたスピーカ装置 - Google Patents

スピーカおよびそれを用いたスピーカ装置

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JPH1066193A
JPH1066193A JP8219590A JP21959096A JPH1066193A JP H1066193 A JPH1066193 A JP H1066193A JP 8219590 A JP8219590 A JP 8219590A JP 21959096 A JP21959096 A JP 21959096A JP H1066193 A JPH1066193 A JP H1066193A
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JP
Japan
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speaker
diaphragm
diaphragms
voice coil
box
Prior art date
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Pending
Application number
JP8219590A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumiyasu Konno
文靖 今野
Sumio Ishihara
純夫 石原
Akinori Hasegawa
昭典 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種音響機器に使用されるスピーカに関し、
小容量のスピーカボックスでも良好な低域再生が実現で
きるスピーカを提供することを目的とする。 【解決手段】 ボイスコイル33に前面側の振動板29
と背面側の振動板31を結合し、かつそれぞれにエッジ
28、エッジ30が結合され、その一端がフレーム27
に結合する2個の振動板の構成とし、前面側の振動板2
9の振動面積より背面側の振動板31の振動面積を小さ
くする構成とすることにより、小容量スピーカボックス
と結合しても最低共振周波数(f0)の上昇を抑えて良
好な低音再生を実現できるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は音響機器などに使用
されるスピーカおよびそれを用いたスピーカ装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来におけるスピーカについて図10、
図11を用いて説明する。図10は従来のスピーカの断
面図、図11は同スピーカの等価回路図である。
【0003】まず、図10を用いてスピーカの構造につ
いて説明する。1はセンターポール2を備えた下部プレ
ート3上にリング状のマグネット4およびリング状の上
部プレート5を積層し結合された磁気回路であり、この
磁気回路1にはフレーム6が結合され、このフレーム6
の周縁部にはエッジ7を介してコーン状の振動板8が結
合され、この振動板8の中央部には上記磁気回路1の磁
気ギャップ9にはまりこむボイスコイル10およびダス
トキャップ11が結合され、上記ボイスコイル10の中
間部には周縁部をフレーム6に結合したダンパー12が
結合され、フレーム6に設けたターミナル13にはボイ
スコイル10に入力結合を与える錦糸線などのフレキシ
ブルワイヤー14の一端が接続され、他端は振動板8の
中間部でボイスコイル10の引出線と接続されて構成さ
れている。
【0004】このような構成でターミナル13に電気信
号である入力信号を入力すると、フレキシブルワイヤー
14を介してボイスコイル10に入力信号が流れ、その
入力信号に応じてボイスコイル10がピストン運動し、
この動作が振動板8に伝達されて振動板8から音響出力
を得るようになっている。
【0005】また、このスピーカの等価回路は図11に
示しており、15は駆動力、16はモーショナルインピ
ーダンス、17は振動系の機械抵抗、18は振動系質
量、19は振動系のコンプライアンス、20は振動板前
後に加わる放射抵抗、21は振動板前後に加わる付加質
量を示している。
【0006】スピーカの最低共振周波数(f0)は、振
動系の機械抵抗17、振動系質量18、振動系のコンプ
ライアンス19と振動板の前面および背面に付加される
質量21、放射抵抗20によって決定されるが、実際に
スピーカを使用する場合は何らかの音響負荷(スピーカ
ボックスなど)を用いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スピーカを小容量のスピーカボックスに組込んで十分な
低音再生を実現するのは困難となる。それは図11の等
価回路内にボックスのコンプライアンス(コンデンサ)
が直列に挿入される形となり、最低共振周波数(f0
が上昇することになる。
【0008】従来はこの最低共振周波数(f0)を下げ
るために振動系のコンプライアンス19を大きくした
り、振動系質量18を大きくする手法が採用されていた
が十分な特性が得られないという問題を有していた。
【0009】本発明はこのような従来の欠点を除去し、
良好な低音域再生能力をもったスピーカおよびそれを用
いたスピーカ装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のスピーカは、磁気回路に結合したフレームに
周縁部を結合した少なくとも2個の振動板を備え、この
少なくとも2個の振動板として前面側の振動板に対して
背面側の振動板の面積を小さくし、この振動板に上記磁
気回路の磁気ギャップにはまりこむボイスコイルを結合
した構成である。
【0011】この構成とすることによりスピーカボック
スに組込んだとき最低共振周波数(f0)の上昇を最小
限に抑え、優れた低音域再生を実現できることになる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、磁気回路に結合したフレームに周縁部を結合した少
なくとも2個の振動板を備え、この少なくとも2個の振
動板として前面側の振動板に対して背面側の振動板の面
積を小さくし、この振動板に上記磁気回路の磁気ギャッ
プにはまりこむボイスコイルを結合した構成であり、こ
の構成とすることによりスピーカボックスに組込んだと
き最低共振周波数(f0)の上昇を抑え、低音域再生の
優れたものとすることができる。
【0013】請求項2に記載の発明は、少なくとも2個
の振動板間に形成される空間を密閉した構成であり、前
面側と背面側の振動板が同期して動作し、優れた再生を
可能とする。
【0014】請求項3に記載の発明は、少なくとも2個
の振動板をそれぞれ直接ボイスコイルに結合した構成
で、2個の振動板がそれぞれボイスコイルの動作を設け
て同期して確実に動作することになる。
【0015】請求項4に記載の発明は、少なくとも2個
の振動板のうち、背面側の振動板をボイスコイルに結合
し、前面側の振動板を背面側の振動板に結合した構成で
あり、高音域をカットした再生が行えることになる。
【0016】請求項5に記載の発明は、ボイスコイルに
上記少なくとも2個の振動板とは別の高音域用の振動板
を結合した構成であり、高音域の再生能力を向上させら
れることになる。
【0017】請求項6に記載の発明は、上記したスピー
カを密閉ボックスに組込んだスピーカ装置に関するもの
であり、低音域の優れた音響再生が可能となる。
【0018】請求項7に記載の発明は、上記したスピー
カをバスレフボックスに組込んだ構成であり、良好な低
音域再生を実現できることになる。
【0019】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)本発明の第1の実施の形態について図
1、図2を用いて説明する。図1は本発明の第1の実施
の形態におけるスピーカの断面図、図2は同スピーカの
等価回路図である。
【0020】図1において、22は磁気回路であり、こ
の磁気回路22はセンターポール23を有する下部プレ
ート24上にリング状のマグネット25およびリング状
の上部プレート26を積層し接着等で結合して構成され
ている。
【0021】この磁気回路22の上面にはフレーム27
が結合され、このフレーム27の周縁部にはエッジ28
を介して前面側の振動板29が取付けられ、フレーム2
7の中間部にはエッジ30を介して背面側の振動板31
が取付けられている。この前面側の振動板29と背面側
の振動板31の振動面積は約2:1となっており、背面
側の振動板31は小さく形成されている。
【0022】この2個の振動板29,31の中央部に
は、上記磁気回路22の磁気ギャップ32にコイル部を
はめこんだボイスコイル33がそれぞれ直接結合されて
いる。このボイスコイル33を振動板29,31に結合
することによって2個の振動板29,31とフレーム2
7とボイスコイル33によって囲まれた空間34は密閉
されたものとなる。
【0023】また、上記ボイスコイル33の中間部には
ダンパー35の内周部が結合され、このダンパー35の
外周部はフレーム27に結合されている。さらに上記前
面側の振動板29の前面の中央部にはダストキャップ3
6が結合されている。
【0024】また、上記フレーム27にはターミナル3
7が設けられ、このターミナル37には錦糸線などから
なるフレキシブルワイヤー38の一端が接続され、この
フレキシブルワイヤー38の他端はボイスコイル33の
引出線を引出した背面側の振動板31の中間部に接続さ
れ、ターミナル37に入力される信号をボイスコイル3
3に伝えるようになっている。
【0025】このような構成でその動作は、ターミナル
37に入力信号が印加されると、その入力信号がボイス
コイル33に流れ、その入力信号に応じた駆動力が磁気
回路22の磁気ギャップ32にはまりこんでいるボイス
コイル33に発生し、このボイスコイル33に結合され
ている両振動板29,31を振動させ、両振動板29,
31の振動面から音を放射する。
【0026】このような構成のスピーカの等価回路は図
2に示すようになる。図2において、39は駆動力、4
0はモーショナルインピーダンス、41は振動系の機械
抵抗、42は振動系の質量、43は振動系のコンプライ
アンス、44は背面側の振動板エッジの機械抵抗、45
は背面側の振動板の質量、46は背面側の振動板エッジ
のコンプライアンス、47は前面側の振動板の放射抵
抗、48は前面側の振動板への付加質量、49は背面側
の振動板の放射抵抗、50は背面側の振動板への付加質
量である。
【0027】この等価回路は従来のスピーカに背面側の
振動板31およびエッジ30の機械抵抗44、質量4
5、コンプライアンス46が直列に挿入された形となっ
ている。また、それぞれの振動板29,31に付加され
る放射質量と放射抵抗の値が振動板面積により異なるた
め放射質量(付加質量)48,50および放射抵抗4
7,49の値が異なる。放射抵抗は空気の密度をρ0
振動板の有効半径をaとすると放射質量MMAは、 MMA=8/3・ρ03 で表わされる。
【0028】本発明のスピーカはこの前面と背面の振動
板29,31の面積を変えることにより、小容量のスピ
ーカボックスと組み合せたときにスピーカボックスの最
低共振周波数(f0)を従来のスピーカより低くするこ
とができる。たとえば、密閉ボックスと組み合せた場
合、ボックス容量と振動面積との関係から音響容量が図
2の等価回路中に直列に挿入され、スピーカ単品より最
低共振周波数(f0)が上昇する。
【0029】この容量は密閉ボックスの容積をV、空気
の密度をρ0、スピーカの有効振動半径をa、音速を
c、円周率をπとすると音響容量CMBは、 CMB=V/(ρ02π24) で表わされる。すなわち、有効振動半径に反比例して容
量CMBが減少するので大きな振動面積のスピーカほど最
低共振周波数(f0)が上昇してしまう。
【0030】しかし、小口径のスピーカでは能率や振幅
余裕などの問題があり、あまり小さな口径は使えない。
【0031】本発明のスピーカは前面側の振動板29の
振動面積を小さくすることなく、背面側の小面積の振動
板31により最低共振周波数(f0)の上昇を少なく
し、良好な低音域再生が実現できることになる。
【0032】(実施の形態2)次に本発明の第2の実施
の形態について図3を用いて説明する。
【0033】図3のスピーカは基本的には第1の実施の
形態に示したものと同一であり、同一箇所には同一の符
号を付して異なる点だけを説明する。
【0034】すなわち、前面側の振動板29の内周端を
下方に折曲して背面側の振動板31の中間部に結合し、
背面側の振動板31の中央部にボイスコイル33を結合
した構成とするものである。また、前面側の振動板29
の中央部にダストキャップ36を結合する点は実施の形
態1と変わらない。
【0035】このような構成とすることによって、スピ
ーカとしての高音域を遮断した再生が実現できることに
なる。
【0036】(実施の形態3)続いて本発明の第3の実
施の形態について図4を用いて説明する。この第3の実
施の形態も第1の実施の形態と基本構成は同一のため、
同一部分については同一の符号を付して説明を省略し、
異なる点のみ説明する。
【0037】すなわち、その特徴とするところは、ボイ
スコイル33の上部にダストキャップを兼ねた高音域用
の振動板51を結合したものである。
【0038】この構成により、スピーカとして高音域の
再生能力を向上させ、フルレンジの再生帯域のスピーカ
を実現できることになる。
【0039】(実施の形態4)次に本発明の第4の実施
の形態としてのスピーカ装置について図5〜図7を用い
て説明する。まず、図5において52は第1〜第3の実
施の形態のいずれかで説明したスピーカ、53は密閉ボ
ックスである。スピーカ52としては、16cmの口径の
前面側の振動板と、12cm口径の背面側の振動板を用い
た第1の実施の形態の構成のものを作製し、密閉ボック
ス53に組込んだものである。
【0040】図6はそのスピーカ装置の等価回路図であ
り、密閉ボックス53のコンプライアンス54が図2に
示したスピーカの等価回路に挿入されたものとなってい
る。この等価回路図からわかるように密閉ボックス53
のコンプライアンス54が大きくとれるため最低共振周
波数(f0)の上昇を少なくすることができる。
【0041】図7は本実施の形態4のスピーカ装置と、
従来のスピーカを密閉ボックスに組込んだスピーカ装置
の音圧・周波数特性図であり、本実施の形態のもの(実
線で示す)は従来のもの(破線で示す)に比べて最低共
振周波数(f0)を低くすることができ、良好な低音再
生を実現できることを示している。
【0042】(実施の形態5)次にスピーカ装置とし
て、本発明の第5の実施の形態について図8、図9を用
いて説明する。まず、図8において、52はスピーカ、
55はバスレフポート56を有するバスレフボックスで
ある。図9はそのスピーカ装置の等価回路図であり、図
2に示すスピーカの等価回路にバスレフボックス55を
用いたときのボックス機械抵抗57、ボックスのコンプ
ライアンス58、音響変換器59、バスレフポート56
の付加質量60と放射抵抗61が挿入された構成となっ
ている。
【0043】この構成においてもバスレフボックス55
の大きなコンプライアンス58により最低共振周波数
(f0)の上昇が抑えられ、良好な低音域再生が可能と
なる。
【0044】
【発明の効果】以上のように本発明は、少なくとも2個
の振動板により小容量のボックスに組込んでも最低共振
周波数(f0)の上昇を抑え、良好な低音域の再生を実
現することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるスピーカの構
成を示す断面図
【図2】同実施の形態によるスピーカの等価回路図
【図3】本発明の第2の実施の形態によるスピーカの構
成を示す断面図
【図4】本発明の第3の実施の形態によるスピーカの構
成を示す断面図
【図5】本発明の第4の実施の形態によるスピーカの構
成を示す断面図
【図6】同スピーカ装置の等価回路図
【図7】同スピーカ装置と従来のスピーカ装置の周波数
特性図
【図8】本発明の第5の実施の形態によるスピーカ装置
の構成を示す断面図
【図9】同スピーカ装置の等価回路図
【図10】従来のスピーカの構成を示す断面図
【図11】従来のスピーカの等価回路図
【符号の説明】
22 磁気回路 27 フレーム 28 エッジ 29 前面側の振動板 30 エッジ 31 背面側の振動板 32 磁気ギャップ 33 ボイスコイル 34 空間 35 ダンパー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気回路に結合したフレームに周縁部を
    結合した少なくとも2個の振動板を備え、この少なくと
    も2個の振動板として前面側の振動板に対して背面側の
    振動板の面積を小さくし、この振動板に上記磁気回路の
    磁気ギャップにはまりこむボイスコイルを結合したスピ
    ーカ。
  2. 【請求項2】 少なくとも2個の振動板間に形成される
    空間を密閉した構成とする請求項1に記載のスピーカ。
  3. 【請求項3】 少なくとも2個の振動板をそれぞれボイ
    スコイルに直接結合した請求項1に記載のスピーカ。
  4. 【請求項4】 少なくとも2個の振動板のうち、背面側
    の振動板をボイスコイルに結合し、前面側の振動板を背
    面側の振動板に結合した請求項1に記載のスピーカ。
  5. 【請求項5】 ボイスコイルに上記少なくとも2個の振
    動板とは別の高音域用の振動板を結合した請求項1に記
    載のスピーカ。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
    のスピーカを密閉ボックスに組込んでなるスピーカ装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
    のスピーカをバスレフボックスに組込んでなるスピーカ
    装置。
JP8219590A 1996-08-21 1996-08-21 スピーカおよびそれを用いたスピーカ装置 Pending JPH1066193A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1324632A1 (en) * 2001-06-11 2003-07-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Speaker
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JP2008066902A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Nec Access Technica Ltd スピーカ装置及びそれを用いた音響機器

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