JPH11215589A - Diaphragm for loudspeaker - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To extend a reproduction frequency band, to improve a frequency characteristic with a simple means and to prevent deterioration in performance by forming a mechanical impedance changing section consisting of a spiral of at least one turn or over from an inner circumferential part toward an outer circumferential part of a diaphragm so as to prevent a sharp split resonance. SOLUTION: A spiral mechanical impedance changing section 1 is formed by coating one turn of a damping material 1a in a spiral with a width of 5 mm from an inner circumferential part toward an outer circumferential part on the surface of a diaphragm 2 whose diameter is 11.2 cm. The damping member 1a is a synthetic resin paint to which a plasticizer has been added, keeps stable high viscosity for a long time even after it is coated, absorbs local vibration energy and suppresses the generation of resonances. Since a high frequency resonance and split vibrations of the diaphragm 2 are scattered and damped in the speaker using this diaphragm 2, a peak and a dip in the frequency characteristic due to each resonance are suppressed, the frequency characteristic becomes satisfactory and sound quality and tone color of a reproduced sound are improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スピーカの振動板
に関し、特に振動板に、材料の剛性や粘弾性を局部的に
且つ非対称に変化させた機械インピーダンス変化部を形
成して、良好な周波数特性を得るようにしたスピーカの
振動板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diaphragm for a loudspeaker, and more particularly, to a diaphragm having a mechanical impedance changing portion in which the rigidity and viscoelasticity of a material are locally and asymmetrically changed to obtain a good frequency. The present invention relates to a speaker diaphragm for obtaining characteristics.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のスピーカ用の振動板は、出力音圧
の周波数特性を良好にする目的で、周知のごとく、１．
振動板の分割振動を無くすために形状、材質を工夫して
その剛性を可能な限り大きくし、再生帯域内に於いては
周波数特性を平坦にする。或いは、２．振動板に同心円
状にコルゲーシヨンを設けて、複数周波数に於ける多重
共振を利用して再生帯域を拡大すると共に、固有周波数
でのレベルの高い著しい共振を避けて周波数特性を改良
する、等の手段が採用されている。又、両手段とも、振
動板の外周縁部、即ちエッジ部に制振材を塗布して分割
振動のエネルギーを吸収し共振を抑制する手段が併用さ
れている。2. Description of the Related Art As is well known, a conventional diaphragm for a loudspeaker is used for improving the frequency characteristics of output sound pressure.
In order to eliminate the divided vibration of the diaphragm, its shape and material are devised to increase its rigidity as much as possible, and to make the frequency characteristics flat within the reproduction band. Or, 2. Means such as providing concentric corrugations on the diaphragm to expand the reproduction band by using multiple resonances at multiple frequencies, and to improve frequency characteristics by avoiding remarkable resonance at high natural frequencies. Has been adopted. In both cases, a means for applying a damping material to the outer peripheral edge of the diaphragm, that is, the edge, is used to absorb the energy of the divided vibration and suppress the resonance.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前記した従来のうち、
前者の振動板の剛性を大きくして再生帯域内に於いて分
割振動を無くす手段では、振動板の剛性が有限の大きさ
である以上再生帯域を拡大する事は極めて困難であり、
一部の帯域が限定されたスピーカしか適用できないとい
う欠点があり、又、後者の振動板面に同心円状にコルゲ
ーシヨンを設ける手段では、コルゲーシヨンが円周に沿
って対称的に形成されるため、鋭い多重共振が複数の周
波数で発生し、周波数特性を乱したり、音色を劣化させ
ていた。又、エッジ部に制振材を塗布する手段も、共振
抑制は外周部に限定されて十分な効果が得られず、効果
を期待して多量に塗布すれば振動板の重量が増加してス
ピーカの能率が低下するという解決すべき課題があっ
た。SUMMARY OF THE INVENTION Among the above-mentioned prior arts,
With the former means of increasing the rigidity of the diaphragm and eliminating divided vibrations within the reproduction band, it is extremely difficult to expand the reproduction band as long as the rigidity of the diaphragm is finite.
There is a disadvantage that only a loudspeaker having a limited band can be applied. Multiple resonances occur at a plurality of frequencies, disturbing frequency characteristics and deteriorating timbre. In addition, the means for applying the vibration damping material to the edge portion also has a limited effect on the outer peripheral portion because resonance suppression is not sufficient. There is a problem to be solved that the efficiency of the method is reduced.

【０００４】そこで、本発明は、振動板に剛性や粘弾性
が局部的に変化する機械インピーダンス変化部を非対称
に形成し、尖鋭度の高い分割共振を防止して再生帯域を
拡張すると共に、簡単な手段で周波数特性を良好にし且
つ能率低下を極力防止することを可能とするスピーカ用
の振動板を提供する事を目的とする。In view of the above, the present invention provides a diaphragm in which a mechanical impedance change portion in which rigidity and viscoelasticity locally change is formed asymmetrically to prevent a split resonance having a high sharpness, thereby extending a reproduction band, and simplifying the reproduction band. It is an object of the present invention to provide a diaphragm for a loudspeaker which makes it possible to improve the frequency characteristics and to prevent a decrease in efficiency as much as possible.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】該目的を達成するための
本発明にいうスピーカ用振動板を、その第１実施例を示
す図１及び第２実施例を示す図２をもとに、同図内に使
用した符号を用いて説明すると、本発明のスピーカ用振
動板は、内周部から外周部に至って、少なくとも１周以
上の螺旋状をした機械インピーダンス変化部１が形成さ
れていることを特徴とする。To achieve the above object, a speaker diaphragm according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 showing a first embodiment and FIG. 2 showing a second embodiment. Explaining using the reference numerals used in the drawings, the speaker diaphragm of the present invention has at least one or more spiral mechanical impedance changing portions 1 formed from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion. It is characterized by.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】上述した構成の本発明のスピーカ
用振動板を実施するには、先ず、振動板２の形状は図１
〜図４に示した各実施例はコーン形振動板であるが、こ
の形状に拘わることなく平板状、ドーム状であってもよ
い。又、材料は通常スピーカ用振動板に使用される材料
を使用すればよいが、本実施例では繊維質材料を使用し
た、いわゆる紙製である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to implement a speaker diaphragm of the present invention having the above-described structure, first, the shape of the diaphragm 2 is shown in FIG.
Each of the embodiments shown in FIGS. 4 to 4 is a cone-shaped diaphragm, but may be a plate-shaped or a dome-shaped regardless of this shape. As the material, a material usually used for a speaker diaphragm may be used, but in this embodiment, a so-called paper made of a fibrous material is used.

【０００７】螺旋状をした機械インピーダンス変化部１
は、第１実施例では図１にその形状を平面図で、又、図
２にスピーカに組み込まれた状態を断面図で示すごと
く、直径１１．２ｃｍの振動板２の表面に内周から外周
にわたって螺旋状に制振材１ａを幅５ｍｍで１周塗布す
ることにより形成している。制振材１ａは加塑剤を添加
した合成樹脂塗料で、塗布後も高い粘性を長期間安定に
保持して、振動板の局部的な振動のエネルギーを吸収
し、共振の発生を抑制する。本実施例では制振材１ａは
螺旋状に塗布され、円周方向にも半径方向にも非対称
に、且つ連続的に分布しているので従来の振動板のごと
く著しい分割共振は発生せず、周波数特性は良好とな
る。Spiral mechanical impedance changing section 1
In the first embodiment, as shown in FIG. 1 in a plan view and FIG. The vibration damping material 1a is formed by applying a single circuit of a width of 5 mm in a spiral shape. The damping material 1a is a synthetic resin paint to which a plasticizer is added, and maintains a high viscosity stably for a long time after application, absorbs local vibration energy of the diaphragm, and suppresses the occurrence of resonance. In the present embodiment, the damping material 1a is applied in a spiral shape and is distributed asymmetrically in both the circumferential direction and the radial direction and continuously distributed, so that remarkable split resonance does not occur unlike the conventional diaphragm, The frequency characteristics are good.

【０００８】機械インピーダンス変化部１の他の実施形
態は、第２実施例として図３にその形状を平面図で、
又、図４にスピーカに組み込まれた状態を断面図で示す
ごとく、溝状のコルゲーション１ｂを螺旋状に形成する
ことである。第２実施例では螺旋状のコルゲーション１
ｂを２周の範囲に形成している。この溝状のコルゲーシ
ョン１ｂの部位では溝に垂直な方向に沿った曲げ剛性が
小となり、しかも剛性が小の部位が螺旋状で円周方向に
も半径方向にもに非対称に、且つ連続して存在するの
で、振動板全体として明瞭な固有値を有する機械的な分
布定数回路が形成されなくなって著しい分割共振が生じ
ること無く、広い周波数範囲で周波数特性が良好とな
る。FIG. 3 is a plan view showing another embodiment of the mechanical impedance changing section 1 in FIG.
Further, as shown in a sectional view of a state in which the groove is incorporated in the speaker in FIG. 4, a groove-shaped corrugation 1b is formed in a spiral shape. In the second embodiment, spiral corrugation 1
b is formed in a range of two turns. At the portion of the groove-shaped corrugation 1b, the bending rigidity along the direction perpendicular to the groove becomes small, and the portion having the small rigidity is helical, asymmetric in both the circumferential direction and the radial direction, and continuously. As a result, a mechanical distributed constant circuit having a distinct eigenvalue is not formed as a whole diaphragm, so that remarkable split resonance does not occur, and the frequency characteristics are improved over a wide frequency range.

【０００９】上述した螺旋状をした機械インピーダンス
変化部１は、両実施例とも振動板が分割振動する部分で
振動を抑制、或いは共振を分散させる作用をするので、
周波数特性を改善する効果は極めて大きい。第１実施例
にあっては塗布する制振材が少量でも効果が大きく、従
来例と比較した場合、振動板の重量増加がそれ程大きく
ないので能率が低下することは殆どない。又、第２実施
例では振動板の重量は全く増加しない。従って、両実施
例とも能率を低下させること無く周波数特性を改善する
ことができる。The spiral-shaped mechanical impedance changing section 1 has a function of suppressing vibration or dispersing resonance at a portion where the diaphragm divides in both embodiments.
The effect of improving the frequency characteristics is extremely large. In the first embodiment, even if the amount of the applied vibration damping material is small, the effect is large. Compared with the conventional example, the efficiency of the diaphragm hardly decreases because the weight increase of the diaphragm is not so large. In the second embodiment, the weight of the diaphragm does not increase at all. Therefore, in both embodiments, the frequency characteristics can be improved without lowering the efficiency.

【００１０】又、機械インピーダンス変化部１の螺旋形
状は上記各実施例に拘わる事なく、当該変化部１が振動
板の全面に存在するように、振動板の内周と外周との間
に少なくとも１周以上３周程度設けることが望ましい。
周回数が少ないと振動板面上に機械インピーダンス変化
部１が存在しない領域が生じ、半径方向のコルゲーショ
ンに近づくため作用が低下し、多すぎると形状が従来の
同心円コルゲーションと近似になり、更にこの同心円コ
ルゲーションが密に形成されたと等価になって高域の能
率が低下したり、かえって分割共振が発生したりする。
又、第１実施例の場合は制振材の塗布幅も問題となる
が、振動板直径に対し１０％〜３０％程度が適当であ
る。塗布幅が狭いと効果が期待できず、塗布幅があまり
広くなると振動板重量が過大となりスピーカの能率が低
下する。The helical shape of the mechanical impedance changing section 1 is at least between the inner circumference and the outer circumference of the diaphragm so that the changing section 1 is present on the entire surface of the diaphragm regardless of the above embodiments. It is desirable to provide one or more rounds.
If the number of rounds is small, a region where the mechanical impedance changing portion 1 does not exist on the diaphragm surface is generated, and the action is reduced because it approaches the corrugation in the radial direction. High concentric corrugations are equivalent to densely formed concentric corrugations, resulting in lower efficiency in the high frequency range, or rather, split resonance.
In the case of the first embodiment, the width of application of the damping material is also a problem, but it is appropriate that the width is about 10% to 30% of the diaphragm diameter. If the application width is small, the effect cannot be expected. If the application width is too large, the weight of the diaphragm becomes excessively large and the efficiency of the speaker is reduced.

【００１１】図５に図１〜図２に示す振動板を有する第
１実施例スピーカの周波数特性を実線で示す。同図に点
線で記入した、制振材を塗布する前の原形スピーカの周
波数特性と比較して、３００Ｈｚ〜１０ＫＨｚの帯域内
で周波数特性のピークとデップとのレベル差が小さくな
り、平均音圧が僅か上昇している事から、螺旋状の機械
インピーダンス変化部１を形成した本発明の振動板の効
果を示している。又、図６に図３〜図４に示した第２実
施例スピーカの周波数特性を実線で示す。同図に点線で
示した前記原形スピーカの周波数特性と比較して、３０
０Ｈｚ〜１０ＫＨｚの帯域内で周波数特性のピークとデ
ップとのレベル差が小さくなり、平均音圧が上昇してい
る事から、螺旋状の機械インピーダンス変化部１を形成
した本発明の振動板の効果を示している。FIG. 5 shows the frequency characteristics of the first embodiment loudspeaker having the diaphragm shown in FIGS. The level difference between the peak and the dip of the frequency characteristic in the band of 300 Hz to 10 KHz is smaller than the frequency characteristic of the original speaker before applying the damping material, which is indicated by a dotted line in FIG. Is slightly increased, which indicates the effect of the diaphragm of the present invention in which the spiral mechanical impedance changing portion 1 is formed. FIG. 6 shows the frequency characteristics of the loudspeaker of the second embodiment shown in FIGS. Compared to the frequency characteristic of the original speaker indicated by the dotted line in FIG.
Since the level difference between the peak and the dip of the frequency characteristic is small and the average sound pressure is increased in the band of 0 Hz to 10 KHz, the effect of the diaphragm of the present invention in which the spiral mechanical impedance changing section 1 is formed Is shown.

【００１２】[0012]

【実施例】以上本発明のスピーカ用振動板の基本的な構
成、並びに作用、効果を述べ、第１実施例、第２実施例
について詳述したが、以下に各実施例の変形例について
説明する。図７は第１実施例の変形例１の前面形状を示
す。制振材１ａの塗布幅は５ｍｍで２周螺旋となってい
る。図８は第１実施例の変形例２の前面形状である。制
振材１ａの塗布幅は５ｍｍで３周螺旋となっている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The basic configuration, operation and effects of the speaker diaphragm of the present invention have been described above, and the first and second embodiments have been described in detail. Modifications of each embodiment will be described below. I do. FIG. 7 shows the front shape of Modification 1 of the first embodiment. The application width of the damping material 1a is 5 mm and is a two-turn spiral. FIG. 8 shows the front shape of Modification 2 of the first embodiment. The application width of the damping material 1a is 5 mm and is a three-turn spiral.

【００１３】図９は第１実施例の変形例３の前面形状を
示す。制振材１ａの塗布幅は１０ｍｍで１周螺旋となっ
ている。図１０は第１実施例の変形例４の前面形状であ
る。制振材１ａの塗布幅は１５ｍｍで、１周螺旋となっ
ている。上記した変形例１〜変形例４について周波数特
性の図示は省略するが、いずれも第１実施例と同様な効
果が得られている。尚、塗布幅がこれより大きくなると
振動板重量が大きくなって、再生能率が低下する傾向が
ある。FIG. 9 shows the shape of the front surface of a modification 3 of the first embodiment. The application width of the damping material 1a is 10 mm, and is a spiral. FIG. 10 shows the front shape of Modification 4 of the first embodiment. The application width of the damping material 1a is 15 mm, and it is a spiral. Although the illustration of the frequency characteristics is omitted in Modifications 1 to 4, the same effects as in the first embodiment are obtained in each case. When the coating width is larger than this, the weight of the diaphragm is increased, and the regeneration efficiency tends to be reduced.

【００１４】図１１は第２実施例の変形例１の前面形状
である。この第２実施例の変形例１の機械インピーダン
ス変化部１は、２本の溝状のコルゲーション１ｂ，１
ｂ′を相互に１８０度ずらせて夫々１周螺旋状に形成し
たものである。この変形例１についても周波数特性の図
示は省略するが、第２実施例と同様な効果が得られてい
る。FIG. 11 is a front view of a first modification of the second embodiment. The mechanical impedance changing section 1 of the first modification of the second embodiment includes two grooved corrugations 1b, 1b.
b 'are shifted 180 degrees from each other to form a single spiral. Although the illustration of the frequency characteristic is omitted in the first modification as well, the same effect as in the second embodiment is obtained.

【００１５】図１２に、前述した原形スピーカに、振動
板の振動抑制に従来から採用されている、振動板のエッ
ジ部に制振材を塗布した従来例タイプのスピーカの周波
数特性を参考用として記載した。実施例と同等程度に周
波数特性を良好にするために、制振材を振動板のエッジ
部に制振材１ｃを全周にわたって塗布したものである。
制振材を多量に塗布した結果、振動板重量が増加したた
め平均音圧が約２ｄＢ程度低下している。FIG. 12 shows, for reference, the frequency characteristics of a conventional type speaker in which a vibration damping material is applied to the edge portion of the diaphragm, which is conventionally employed for suppressing the vibration of the diaphragm. Described. In order to make the frequency characteristics as good as those of the embodiment, the vibration damping material 1c is applied to the edge of the diaphragm over the entire circumference.
As a result of applying a large amount of the damping material, the weight of the diaphragm increased, so that the average sound pressure decreased by about 2 dB.

【００１６】以上本発明の代表的と思われる実施例につ
いて説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例や変
形例の構造のみに限定されるものではなく、本発明にい
う前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達
成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変
して実施することができるものである。Although the embodiments which are considered to be representative of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to only the structures of these embodiments and modified examples. The present invention can be carried out with appropriate modification within the range that achieves the object of the present invention and has the following effects.

【００１７】[0017]

【発明の効果】以上の説明から既に明らかなように、本
発明にいうスピーカ用振動板を使用したスピーカは、振
動板の高域共振並びに分割振動による共振が分散、制動
されるので、当該各共振に起因する周波数特性上に於け
るピーク、ディップが抑制されて周波数特性が良好とな
り、再生音の音質、音色が改善される効果を有する。As is clear from the above description, in the speaker using the speaker diaphragm according to the present invention, the resonance caused by the high-frequency resonance and the divided vibration of the diaphragm is dispersed and damped. Peaks and dips in the frequency characteristics due to resonance are suppressed, and the frequency characteristics are improved, and the sound quality and timbre of the reproduced sound are improved.

【００１８】又、上記効果を得るについて採用した振動
板の機械インピーダンス変化部は、その構造上重量増加
が殆ど無いのでスピーカの電気−音響変換能率が低下す
ることがない。更にこの様な機械インピーダンス変化部
を設けるについて、第２実施例では振動板成型と同時に
完了するため余分の材料は一切不要であり、第１実施例
に於いても制振材の使用量は僅少であるから夫々製造原
価中で材料費がかさむという事はない。従って高性能の
スピーカを安価に提供し得るという効果を期待すること
ができるのである。Further, the mechanical impedance change portion of the diaphragm adopted for obtaining the above-mentioned effect has almost no weight increase due to its structure, so that the electro-acoustic conversion efficiency of the speaker does not decrease. Further, with regard to the provision of such a mechanical impedance change portion, the second embodiment is completed simultaneously with the formation of the diaphragm, so that no extra material is required, and the use of the vibration damping material is also small in the first embodiment. Therefore, the material cost does not increase in the manufacturing cost. Therefore, an effect that a high-performance speaker can be provided at low cost can be expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施例の外観の平面図である。FIG. 1 is a plan view of the appearance of a first embodiment of the present invention.

【図２】同、第１実施例の側面断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the first embodiment.

【図３】同、第２実施例の外観の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the appearance of the second embodiment.

【図４】同、第２実施例の側面断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of the second embodiment.

【図５】第１実施例の周波数特性図である。FIG. 5 is a frequency characteristic diagram of the first embodiment.

【図６】第２実施例の周波数特性図である。FIG. 6 is a frequency characteristic diagram of the second embodiment.

【図７】第１実施例の変形例１の外観の平面図である。FIG. 7 is a plan view of an appearance of a first modification of the first embodiment.

【図８】第１実施例の変形例２の外観の平面図である。FIG. 8 is a plan view of the appearance of Modification 2 of the first embodiment.

【図９】第１実施例の変形例３の外観の平面図である。FIG. 9 is a plan view of an appearance of a third modification of the first embodiment.

【図１０】第１実施例の変形例４の外観の平面図であ
る。FIG. 10 is a plan view of the appearance of a fourth modification of the first embodiment.

【図１１】第２実施例の変形例１の外観の平面図であ
る。FIG. 11 is a plan view of an appearance of a first modification of the second embodiment.

【図１２】従来例の周波数特性図である。FIG. 12 is a frequency characteristic diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 機械インピーダンス変化部 １ａ 制振材 １ｂ コルゲーション ２ 振動板 ３ エッジ ４ ボイスコイル ５ 磁気回路 ６ フレーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mechanical impedance change part 1a Damping material 1b Corrugation 2 Diaphragm 3 Edge 4 Voice coil 5 Magnetic circuit 6 Frame

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 内周部から外周部に至って、少なくとも
１周以上の螺旋状をした機械インピーダンス変化部(1)
が形成されていることを特徴とするスピーカ用振動板。A helical mechanical impedance change portion having at least one turn from an inner peripheral portion to an outer peripheral portion.
A diaphragm for a speaker, characterized in that a speaker is formed. 【請求項２】 前記振動板(2)の機械インピーダンス変
化部(1)が、制振材(1a)を塗布することにより得られる
ことを特徴とする請求項１記載のスピーカ用振動板。2. The speaker diaphragm according to claim 1, wherein the mechanical impedance change portion of the diaphragm is obtained by applying a damping material. 【請求項３】 前記振動板(2)の機械インピーダンス変
化部(1)が、コルゲーション(1b)を形成することにより
得られることを特徴とする請求項１記載のスピーカ用振
動板。3. The diaphragm for a speaker according to claim 1, wherein the mechanical impedance changing portion of the diaphragm is obtained by forming a corrugation.