JPH1175293A

JPH1175293A - 電気音響変換器

Info

Publication number: JPH1175293A
Application number: JP24976497A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Watanabe; 正宏渡邊
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】平板振動板の外周部分における不要な共振の
発生を軽減して音響歪みを抑制した電気音響変換器を提
供する。【解決手段】並列配置される複数の突起部７ａ１〜７
ａ７を有する平面振動板７０を備えた電気音響変換器で
あって、振動板７０の外周部７０ｃの厚さを突起部７ａ
１〜７ａ７の厚さよりも大として、振動板７０の外周部
７０ｃの剛性を高くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面型スピーカで
ある電気音響変換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１は電気音響変換器を説明するための
図であり、同図（Ａ）は電気音響変換器の正面図，同図
（Ｂ）は電気音響変換器の右側面断面図、図２は従来の
電気音響変換器を構成する振動板を説明するための図で
あり、同図（Ａ）は振動板の正面図，同図（Ｂ）は振動
板をＡ−Ａ´線で縦断した縦断断面図である。

【０００３】電気音響変換器である全面駆動薄型スピー
カユニットＡは、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、フ
レーム１、リアプレート２、マグネット３、ポールピー
ス４、ガイドピン５、ボイルコイル６、ダイヤフラム
（振動板）７、ダンパー８、エッジ９から大略構成され
る。これらマグネット３、ボイルコイル６、ダイヤフラ
ム（振動板）７の組み合わせ（セグメント）を増やすこ
とにより振動板面積を拡大することが可能となる。この
スピーカユニットＡの寸法は、例えば、厚さ２５ｍｍ、
幅１１５ｍｍ、高さ１３６ｍｍであり、また、その最大
振幅は１０ｍｍｐ−ｐ（ａｔ６００ｇｆ）、耐入力は
６０Ｗである。

【０００４】フレーム１は、超耐熱ＡＢＳ樹脂等の耐熱
性樹脂で成型されてなる枠体である。このフレーム１は
その四隅に設けられたねじ穴１Ａ〜１Ｄを介して図示せ
ぬスピーカキャビネットにねじ留め固定される（スピー
カキャビネットの寸法は、例えば、厚さ６０ｍｍ、幅１
２０ｍｍ、高さ５００ｍｍ）。また、フレーム１の裏側
全面にはリアプレート２が強固にねじ留め固定され、一
方、その表側（振動板７側）の四隅には４つのダンパー
８が接着固定される。この４つのダンパー８で振動板７
の四隅を振動自在に支持するのである。

【０００５】リアプレート２は、鉄等の金属板で形成さ
れており、長手状ポールピース４をその上面に接着した
長手状マグネット３をそれぞれ固定するベース板であ
る。このリアプレート２の裏側全面には多数の空気抜き
スリット・穴が設けられると共に、ボイルコイル６の始
端、終端に接続する一対のスピーカ端子が設けられてい
る（いずれも図示せず）。一方、このリアプレート２の
表側（振動板７側）には、前記した如く、長手状マグネ
ット３が接着された長手状ポールピース４の両端がガイ
ドピン５でねじ留め固定される。図示する例では、長手
状マグネット３は７本が互いに平行に併設される。

【０００６】マグネット３は、ストロンチウムフェライ
ト等のフェライトを焼結してなるマグネットである。そ
して、前記したように、このマグネット３をリアプレー
ト２の表側（振動板７側）に固定した場合に、リアプレ
ート２に接するマグネット３の一面がＮ極となり、一
方、ポールピース４に接するマグネット３の他面（振動
板７側）がＳ極となるように、このマグネット３は着磁
されている。このマグネット３の寸法は、例えば、長さ
８０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ８ｍｍである。

【０００７】ポールピース４は、鉄等の金属板で形成さ
れており、マグネット３をリアプレート２に固定するた
めの一対のねじ穴をその両端部に備えている。ボイルコ
イル６は、振動板７を構成する各頂上部７ａ１〜７ａ７
の周囲にそれぞれ順次巻回した被覆銅線である。前記し
たように、このボイルコイル６の始端、終端（図示せ
ず）にはリアプレート２上に設けられた一対のスピーカ
端子にそれぞれ接続される。

【０００８】ダイヤフラム（振動板）７は、ボイルコイ
ル６の発熱に耐えかつ振動板としての機械的特性に優れ
たポリイミド（ＰＩ）フィルムを用い、これを一体成型
したものである。また、振動板７の軽量化のためには、
振動板自体を極力薄くする必要があるが、ここで用いる
振動板７の厚さは７５μｍとした。この振動板７は前記
したように、リアプレート２上に固定されたマグネット
３及びポールピース４上に被着され、その周囲をウレタ
ン等からなるエッジ９でフレーム１に位置決め固定され
る。この振動板７の具体的な構成は後述する。

【０００９】ダンパー８は、振動板７を振動自在に支持
するものであり、バネ性、耐衝撃性耐熱性がそれぞれ高
い物質であるポリカーボネート等の熱可塑性の樹脂から
なる。限られたスペースで最大振幅１０ｍｍｐ−ｐを得
るために、多段の板バネ構造とする。このダンパー８は
フレーム１の四隅に固定されるので、各ダンパー８当り
１５０ｇｆで１０ｍｍｐ−ｐの変位となる。この負荷を
４個の両端支持梁構造で受け持つ。さらに、振動板７の
面方向の引っ張り荷重はダンパー８の中心部の連結部分
で受け持つ構造である。そして梁構造を扇型に配置して
省スペースを図っている。

【００１０】さて、前述した振動板７は、図２（Ａ），
（Ｂ）に示すように、複数の頂上部７ａ１〜７ａ７、平
面部７ｂ、外周部７ｃから構成され、これら頂上部７ａ
１〜７ａ７、平面部７ｂ、外周部７ｃは一体に成型され
る。また、頂上部７ａ１〜７ａ７は振動版７の裏側（リ
アプレート２側）から表側に向って、曲面凸状（***）
に成型されており、これら頂上部７ａ１〜７ａ７は主振
動部７Ａとして一体成型されている。ここで、振動版７
の表側は全面駆動薄型スピーカユニットＡの正面側であ
る。頂上部７ａ１〜７ａ７は振動板７の長手方向（図１
（Ａ），図２（Ａ）中、上下方向）に７本並列してな
り、また、各頂上部７ａ１〜７ａ７の断面形状は、その
両端部を除き、図２（Ｂ）中、Ａ−Ａ´線で縦断した凸
状（蒲鉾状，半円柱形状）である。この主振動部７Ａの
周囲は外周部７ｃが形成されている。

【００１１】こうして、上述した構成の全面駆動薄型ス
ピーカユニットＡの一対のスピーカ端子間に、音声信号
（駆動電流）を供給することによって、振動板７の各頂
上部７ａ１〜７ａ７は紙面に対して前後に均一に全面振
動することになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記したよう
に、ダイヤフラム（振動板）７は、軽量化のために振動
板自体を極力薄くしてポリイミドフィルムで一体成型し
たものであるから、成型後の振動板７の各部の厚さを均
一に保つことは極めて難しい。特に、７本の頂上部７ａ
１〜７ａ７の長手方向（図１（Ａ），図２（Ａ）中、上
下方向）の厚さよりもこの長手方向と直交する方向（図
１（Ａ），図２（Ａ）中、左右方向）の厚さが薄いもの
となる欠点が生じていた。このため、各頂上部７ａ１〜
７ａ７の長手方向と直交する方向における機械的強度が
劣っていた。この結果、全面駆動薄型スピーカユニット
Ａを駆動するために、比較的レベルが大きい音声信号
（駆動電流）をこれに供給すると、主振動部７Ａとして
頂上部７ａ１〜７ａ７は一体に振動せずに、各頂上部７
ａ１〜７ａ７が均一に振動せずにばらばらに振動してし
まい、隣り同士の頂上部がぶつかりあって、分割振動に
よる異常音を発生する恐れがあった（いわゆる「ビリツ
キ音」）。

【００１３】この結果、前述した従来の全面駆動薄型ス
ピーカユニットＡでは、特に中域（約８００Ｈｚ〜約４
ｋＨｚ）においては音圧が最大で４０ｄＢのディップが
生じており、これ以外の他の音域よりも格段にレベル変
動が大きい。このために、中域においてフラットな音圧
周波数特性を得ることができなかった。

【００１４】本発明は、全周波数帯域においてフラット
な音圧を得ることができないという課題を解決するため
に、特に、振動板７の外周部分７ｃの剛性を各頂上部７
ａ１〜７ａ７の剛性より高くすることにより、主振動部
７Ａとして頂上部７ａ１〜７ａ７を一体に振動させて
も、外周部分７ｃにおける不要な共振の発生を軽減して
音響歪みを抑制した電気音響変換器を提供することを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、下記（１），（２）の構成になる電
気音響変換器を提供する。

【００１６】（１）図３に示すように、長手状の複数
の突起部（頂上部）７ａ１〜７ａ７が並列して形成され
る平面状の振動板７０を全面駆動する電気音響変換器
（全面駆動薄型スピーカユニット）ＡＡであって、前記
振動板７０の外周部７０ｃの厚さを前記突起部（頂上
部）７ａ１〜７ａ７の厚さよりも大として、前記外周部
７０ｃの剛性を前記突起部（頂上部）７ａ１〜７ａ７の
剛性よりも大としたことを特徴とする電気音響変換器。

【００１７】（２）長手状の複数の突起部（頂上部）
７ａ１〜７ａ７が並列して形成される平面状の振動板７
０を全面駆動する電気音響変換器（全面駆動薄型スピー
カユニット）ＡＡであって、前記振動板７０の外周部７
０ｃ上に、前記振動板７とは異なる部材（鉄又はアルミ
ニウムの枠体）を設けたことを特徴とする電気音響変換
器。

【００１８】

【発明の実施の態様】以下、本発明の電気音響変換器に
ついて、図面に沿って説明する。図３は本発明の電気音
響変換器を構成する振動板を説明するための図である。
前述したものと同一構成部分には同一符号を付し、その
説明を省略する。

【００１９】本発明の電気音響変換器（全面駆動薄型ス
ピーカユニット）ＡＡは、図３に示すように、頂上部７
ａ１〜７ａ７、平面部７ｂ、外周部７ｃを全て同一材
質、同一の厚さの均質材料で一体成型してなるものでは
なく、その内の外周部７０ｃだけ、その材質あるいは厚
さを変更することにより、外周部分７０ｃの剛性を一段
と高くした振動板７０を用いたものである。

【００２０】具体的には、本発明の電気音響変換器であ
る全面駆動薄型スピーカユニットＡＡは、図１（Ａ），
（Ｂ）に示すように、フレーム１、リアプレート２、マ
グネット３、ポールピース４、ガイドピン５、ボイルコ
イル６、ダイヤフラム（振動板）７０、ダンパー８、エ
ッジ９から大略構成される。

【００２１】ダイヤフラム（振動板）７０は、ボイルコ
イル６の発熱に耐えかつ振動板としての機械的特性に優
れたポリイミド（ＰＩ）フィルムを用い、これを一体成
型したものである。この振動板７は前記したように、リ
アプレート２上に固定されたマグネット３及びポールピ
ース４上に被着され、その周囲をウレタン等からなるエ
ッジ９でフレーム１に位置決め固定される。

【００２２】振動板７０は、図３に示すように、複数の
頂上部７ａ１〜７ａ７、平面部７ｂ、外周部７０ｃから
構成される。この外周部７０ｃはその剛性を高めるため
に、頂上部７ａ１〜７ａ７、平面部７ｂの厚さよりも厚
くする。例えば、複数の頂上部７ａ１〜７ａ７、平面部
７ｂは厚さは７５μｍであるのに対して、外周部７０ｃ
の厚さは２ｍｍ程度とするである。

【００２３】また、外周部７０ｃの剛性を高める別の手
法としては、外周部７０ｃの全面に、４００μｍ〜５０
０μｍ厚の鉄、アルミニウム等の剛性が高い金属のフレ
ームを貼り付けるのである。例えば、７５μｍ厚のポリ
イミド（ＰＩ）フィルムでこの外周部７０ｃを成型した
場合の、外周部７０ｃの剛性（ヤング率）は２９０ｋｇ
ｆ／ｍｍ²である。これに対して、外周部７０ｃ上アル
ミニウムのフレームを貼り付けた場合の、外周部７０ｃ
剛性（ヤング率）は７０００ｋｇｆ／ｍｍ²となり、約
２４倍の剛性を得ることができる。また、外周部７０ｃ
上に鉄のフレームを貼り付けた場合の、外周部７０ｃ剛
性（ヤング率）は２１０００ｋｇｆ／ｍｍ²となり、約
７２倍の剛性を得ることができる。

【００２４】こうして、振動板７０はその外周部７０ｃ
その材質あるいは厚さを変更することにより、外周部分
７０ｃの剛性を一段と高くしたから、上述した構成の全
面駆動薄型スピーカユニットＡＡの一対のスピーカ端子
間に、音声信号（駆動電流）を供給することによって、
振動板７の各頂上部７ａ１〜７ａ７は紙面に対して前後
に均一に全面振動する場合に発生する外周部分７０ｃに
おける不要な共振（分割振動）の発生を軽減して音響歪
みを抑制することができる。

【００２５】

【発明の効果】上述した構成の本発明の電気音響変換器
は、特に、振動板の外周部の厚さを厚くしたりあるいは
剛性の高い部材をその上に設けたから、その剛性は突起
部の剛性より一段と高くなることにより、突起部を一体
に振動させても、外周部における不要な共振の発生（分
割振動）を軽減して音響歪みを抑制した電気音響変換器
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気音響変換器を説明するための図である。

【図２】従来の電気音響変換器を構成する振動板を説明
するための図である。

【図３】本発明の電気音響変換器を構成する振動板を説
明するための図である。

【符号の説明】

７，７０振動板７ａ１〜７ａ７頂上部（突起部）７ｃ，７０ｃ外周部Ａ，ＡＡ全面駆動薄型スピーカユニット（電気音響変
換器）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長手状の複数の突起部が並列して形成され
る平面状の振動板を全面駆動する電気音響変換器であっ
て、前記振動板の外周部の厚さを前記突起部の厚さよりも大
として、前記外周部の剛性を前記突起部の剛性よりも大
としたことを特徴とする電気音響変換器。
【請求項２】長手状の複数の突起部が並列して形成され
る平面状の振動板を全面駆動する電気音響変換器であっ
て、前記振動板の外周部上に、前記振動板とは異なる部材を
設けたことを特徴とする電気音響変換器。
【請求項３】前記振動板の外周部上に設ける部材は、鉄
又はアルミニウムの枠体であることを特徴とする請求項
２記載の電気音響変換器。