JPS62173899A

JPS62173899A - 平面駆動型スピ−カ

Info

Publication number: JPS62173899A
Application number: JP1544486A
Authority: JP
Inventors: Toshio Watanabe; 渡邊　東史雄
Original assignee: Sawafuji Dynameca Co Ltd
Current assignee: Sawafuji Dynameca Co Ltd
Priority date: 1986-01-27
Filing date: 1986-01-27
Publication date: 1987-07-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、主として家庭用のステレオ再生の音響装置
などに使用する電動式の平面駆動型スピーカに関するも
のである。

［従来の技術］従来、レコード、ラジオ、テレビジョン等その池の再生
用スピーカは、ただ１個のボイスコイルを備え、コーン
形、平板形等の音響放射体の中心部を励振駆動して、所
要の再生帯域内で音波を放射するように構成された、い
わゆる集中駆動型スピーカが一般に多く採用されている
。

これに対して、多数のボイスコイルを備え、この各ボイ
スコイルを音響放射体である振動板の全面に分布するよ
うに配列して構成された平面（全面）駆動型スピーカが
存在しており、このような平面駆動型スピーカは、ビス
トニックモーション（非分割振動）の帯域が広く、清澄
な音色か得られ、また、背面開放形の構造にしてダブレ
ット音源としてのステレオ臨場感が良いために、次第に
愛好されるようになった。

ところで、前者のスピーカは、歴史的にも古く、比較的
に成熟を遂げているものであるが、後者のスピーカは、
これに適応するプラスチックフィルムや磁石等の素材が
出現された以後にようやく実用化されたものであり、未
だ完成度が不充分で今後とも検討する余地が多く存在す
る。

第９図は従来の平面駆動型スピーカの振動板の構成を示
す図である。この平面駆動型スピーカの振動板は、第９
図（Ａ）に示すように、１枚のプラスチックフィルムか
ら成る振動板３０に対し、多数のボイスコイルを埋め込
んだコイルｆｆ１３１と「かまぼこ」形の音響放射面３
２とを交互に平行に配列するように、一体に型成形によ
って構成されている。

［発明が解決しようとする問題点］上記のような従来の平面駆動型スピーカの振動板３０の
構成は、非対称な構造を成しており、このため、剛性の
面分布に方向性が強く存在する。

すなわち、第９図（Ｂ）の断面図に示すように、Ｘ軸方
向には「かまぼこ」形の音響放射面３２が並んでいて骨
格となるものがないので、剛性が極端に小さく軟弱で変
形しやすい。これに対して、第９図（Ｃ）の断面図に示
すように、Ｙ軸方向には平行のコイル溝３１に埋め込ん
だボイスコイルが存在し、これが骨格となって補強する
ので、剛性が著しく大きく変形しにくい。

この結果、振動板３０が励振駆動される時は、Ｘ軸方向
に沿って湾曲変形を起こし、高次の寄生振動を誘発して
、異常雑音〈びりつき音）や周波数レスポンス上のピー
クディップが多発して音質を劣化させるばかりでなく、
無歪最大音響出力が減少し、不良率が増大して生産性を
阻害するなどの問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、振動板の剛性の面分布状態に方向性をなくして均
等化できると共に、コイル巻線による起振力を実質的に
振動板の全面に均一に作用させることができるようにし
た平面駆動型スピーカを得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この発明に（系わる平面駆動型スピーカは、その振動板
の構成は、この振動板の外周縁部に沿う外側コイル溝と
、この外側コイル溝の内側に縦、横に交叉する井桁状の
内側コイル溝とから成る格子形コイル溝を（Ｉｉもえ、
この格子形コイル溝によって区画される部分に、複数の
音響放射面がそれぞれ形成された構成を有するものであ
る。

し作用コこの発明の平面駆動型スピーカにおいては、その振動板
は、外側コイルｉ１４と内側コイル溝とから成る格子形
コイルｄ４を（１１ｎえ、この格子溝によって区画され
ろ部分に、複数の音響放射面がそれぞれ形成された構成
を有するので、コイル巻線による起振力を実質的に振動
板の全面に均一に（上用させ、有害な寄生振動を極力１
υｉ除することができる。

［実施例］第１図はこの発明の一実施例である平面駆動型スピーカ
の振動板を示す平面図、第２図は、第１図の平面駆動型
スピーカの振動板における格子形コイル溝に適合するコ
イル巻線を示す図、第３図は、第１図の平面駆動型スピ
ーカの振動板に適合するマグネットベースを示す平面図
、第４図は、第３図のマグネツ１へベースの共通部品で
ある単位磁石を示す斜視図、第５図は、第１図の平面駆
動型スピーカの振動板と第３図のマグネツ１−ベースと
を組み合わせて構成されたスピーカの構成を示す断面図
である。第１図に示すように、１枚のプラスチックフィ
ルムを一木型成形して構成された方形状の振動板１は、
この振動板１の外周縁部に沿って設けられた枠形方形状
の外側コイル溝２ａと、この外側コイル溝２ａの内側に
樅、横に交叉する井桁状に設けられた内側コイル溝２ｂ
、２ｃとから成る格子状コイル溝を備えている。そして
、外側コイル；Ｍ　２　ａと各内側コイル溝２ｂ、２こ
とから成る格子形コイル溝によって、振動板１を９個の
音響放射面に区画している。この音響放射面は、４個の
大きい方形状の音響放射面３と、４（円の細長い矩形状
の音響放射面４ａとから成る。

上記外側コイル講２ａ及び°各内側コイル講２ｂ。

２ｃは幅力籍火く、かつ先端部は、振動板１の裏面に突
出する程度に深く作られ、さらに、外側コイル講２ａ及
び各内側コイル講２ｂ、２ｃとから成る格子形コイル溝
内には、第２図に示すような格子形コイル講に適合する
各コイル巻線６，７を埋め込み接着固定する。したがっ
て、各コイル巻線６．７は外側コイル講りａ内では互い
に重合して２重コイルとなるが、各内側コイル溝２ｂ、
２ｃ内では単一コイルとなる。一方、振動板１の各音響
放射面３，４．４ａは、頂辺部がドーム形の曲面を持ち
、底辺部が上記外側コイルｉ２ａ及び各内側コイル講２
ｂ、２ｃの縁端部に延在している。

上記振動板１の外周縁端部には、半円弧形ロールエツジ
である合成ゴム発泡体から成る弾性エツジ５を接着する
か、あるいはアコーデオンエツジ（別名Σエツジと云う
）を接着し、スピーカとしての振動板１が組み立てられ
る。第２図に示す各コイル巻線６．７は、所要のインピ
ーダンスに合わせるために直列接続するか、あるいは２
分割並列接続するなどして、各コイル巻線６．７に均等
に信号電流が流入するように接続し、また、各コイル巻
線６．７のコイル終端部８ａ、８ｂは所要の可撓線を介
して図示しない外部接続端子へ導出する。

このようにして構成された振動板１は、第３図に示すマ
グネットベースつと組み合わせるべく、振動板１の裏面
に突出する外側コイル溝２ａ及び各内側コイル溝２ｂ、
２ｃを単位磁石１１の各磁界空隙１７内に挿入し、弾性
エツジ５の端部をマグネットベース９の段部１０に接合
し、振動板１が弾性エツジ５の弾性によって揺動的に支
持されるように構成する。

第３図に示すマグネットベース９は、可及的に単純（ヒ
して安価に作成するために、第４図に示すような単位磁
石１１を共通部品として採用している。単位磁石１１は
、四端面を有する上部磁極板１２と四方向から立ち上が
る磁極片１４を有する下部磁極板１３と、これら上部磁
極板１２と下部磁極板１３との中間に挿入された円環磁
石１５とから構成される。下部磁極板１３の立ち上がる
各磁極片１４と帯部磁極板１２の四端面とは互いに対向
しており、これにより、四方向に同一のＮ。

Ｓ極性を持つ４個の磁界空隙１７ａ、１７ｂ。

１７ｃ、１７ｄが形成され、この各磁界空隙１７ａ〜１
７ｄの磁束密度の所要値は約５　Ｋ　ｇａｕｓｓ以上で
あることが望ましい。各磁界空Ｉ！１４ｉ　１７　ａ〜
１７ｄの両端部にはそれぞれ切欠部１６が設けられ、こ
の各切欠部１６内を振動板１に形成された格子形コイル
講か縦、横方向によぎることができるように構成され、
また、単位磁石１１の中心部には、振動板１の背面音圧
を外気へ逃すための開孔１８が設けられ、さらに、第３
図に示すように、マグネットベース９の所定位置に［ｍ
孔１８と同様な作用をする開化１つが設けられている。

第５図は、第１図に示す振動板１を第３図に示すマグネ
ットベース９に組み合わせて構成されたスピーカの構成
の断面図を示している。したがつて、第５図に示す振動
板１の格子形コイル溝内に埋め込まれた各コイル巻線６
．７に外部より信号電流に流入する時は、振動板１は上
下方向に起振力を生じて、各音響放射面３．４．４ａを
励振駆動板１の外周縁部に沿って設けられた外側コイル
溝２ａ内では各コイル巻線６．７が互いに重合して２重
コイルを形成しており、また、振動板１の外側コイルｉ
１４２　ａの内側から中央部に至る各内１＋１１１コイ
ル溝２ｂ、２ｃ内での各コイル巻線６．７は単一コイル
を形成しているので、振動板１における２重コイルの位
置では、（Ｉｉ−コイルの位置と比べて一段と強い起振
力を発生することになる。このことは、振動板１の外周
縁端部を支持する弾性エツジ５の機械的インピーダンス
に対抗して、振動板１の外周縁部の部分か、その部分の
内側より中央部に至る部分と同等に励振されるようにす
るためである。かくして、振動板１の上面側には音響放
射音ｐ。か放射され、また、振動板１の裏面側には音響
放射音ｐ１１゛か各開孔１８．１９を経て外気に放射さ
れ、これにより、双方向性のダブレット音源が得られる
。なお、マグネツｌ−ベース９の総ての各開孔１８．１
９には、防塵のために不織布等をはり付ける。

第６図はこの発明の池の実施例である平面駆動型スピー
カの振動板を示す平面図、第７図は、第６図の平面駆動
型スピーカの振動板に適合するマグネットベースな示す
平面図である。第６図に示すような振動板１は、その全
面をほぼ同一大で、かつ方形状の９個の音響放射面２０
に等分割した構成のものである。振動板１の各音響放射
面２０は、頂辺部がドーム形の曲面を持ち、底辺部が各
格子形コイル講２１の縁端部に縁在する。また、格子形
コイル講２１内には、第１図に示す実施例と同様に各コ
イル巻線６．７を埋め込み接着固定する。

第７図に示すマグネットベース２２は、第６図に示す振
動板１に適合するように構成されており、その形状構造
は若干複雑であり、４個の単位磁石１１の外に、中央部
にある同形異極性の単位磁石２３と、中間部にある半裁
磁石２４とを必要とする。マグネットベース２２は、例
えば強ｆヒプラスチック製とされ、また、多数の開孔１
８．１９を設けて背面音圧を外気へ放出するようにして
おり、各開孔１８．１９には防塵と空気制御のために不
織布等をはり付ける。このようにして、第６図に示す振
動板１は、第７図に示すマグネットベース２２と組み合
わせて平面駆動型スピーカを構成することができる。

上述したような２つの実施例に見られる平面駆動型スピ
ーカでは、その製品の組み立て上竿において、治工具類
を駆使して、各部の寸法と位置関係を規制することによ
り効率良く生産することができる。

なお、上記実施例では、標準的な方形状の振動板１を例
示して説明したが、この振動板１は、縦。

横比があまり大きくならない範囲の矩形状であっても良
く、あるいは、第８図に示すような円形状であっても良
く、さらに、三昧線胴形状などの使用条件に合わせて変
形したものであっても良い。

また、上記実施例では、振動板１はプラスチックフィル
ムを一体型成形して構成されたものを使用しているが、
これは入力が約２０Ｗ以下の小口径のスピーカの場合に
好適であって、それ以上の大口径のスピーカの場合には
、ドーム形の音響放射面の頂部は、延伸加工のために極
端に薄くなって強度が不足するようになることがある。

このような場合は、２重成形法を適用し、熱可塑性のあ
るビニロン合成繊維紙等を一体型成形した上に被着させ
、２層構造として補強したものを使用すれば良い。

［発明の効果〕この発明は以上説明したとおり、平面駆動型スピーカに
おいて、その振動板は、外側コイル講と内側コイル講と
から成る格子形コイル溝を備え、゛　　この格子形コイ
ル溝によって区画される部分に、複数の音響放射面がそ
れぞれ形成された構成としたので、振動板の剛性の面分
布状態を均等化できると共に、起振力を実質的に振動板
の全面に均一に作用させることができるために、振動板
のビストニックモーション（非分割振動）の帯域を高音
域（約３　Ｋ　Ｈｚ程度）まで拡張させられ、周波数レ
スポンス上のピークディップが少なく平坦１ヒされ、波
形歪が減少して音質分向上できる効果がある。また、振
動板の有害な寄生振動による異常雑音（びりつき音）を
減少させて無歪出力音圧レベルを増大することが可能で
あり、さらに、薄型扁平状に構成できて収容スペースを
取らないために、自動車その他の車輌搭載用として最適
なスピーカが得られるなどの擾れた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である平面ＲＩＫ動型スピ
ーカの振動ｌ１１７を示す平面図、第２図は、第１図の
平面駆動型スピーカの振動板における格子形コイル講に
適合するコイル巻線を示す図、第３図は、第１図の平面
駆動型スピーカの１成動板に適合するマクネットベース
を示す平面図、第１１図は、第３図のマグネットベース
の共通部品である単位磁石を示す斜視図、第５図は、第
１図の！′ＩＬｉ′ＩｉＹ駆動型スピーカの振動板と第
３図のマグネツＩ・へ、−スとを組み合わせて構成され
たスピーカの構成を示す断面図、第６図はこの発明の池
の実施例である平面駆動型スピーカの振動板を示す平面
図、第７図は、ご　−二　　　　、二゛、　　　、第６
図の平面駆動型スピーカの振動板に適合するマグネット
ベースを示す平面図、第８図はこの発明のさらに他の実
施例である平面駆動型スピーカの振動板を示す平面図、
第９図は従来の平面駆動型スピーカの振動板の構成を示
す図である。図において、１．３０・・・振動板、２ａ・・・外（１
？ｌＩコイル溝、２ｂ、２ｃ・・・内側コイル溝、３．
４．４ａ、２０．３２・・・音響放射面、５・・・弾性
エツジ、６．７・・・コイル巻線、８ａ、８ｂ・・・コ
イル終端部、９．２２・・・マグネツ１−ベース、１０
・・・段部、１１゜２３・・・単位磁石、１２・・上部
磁極板、１３・・・下部ｔａ　ｔｉ板、１４・・・磁極
片、１５・・・円環磁石、１６・・・切欠部、１７ａ〜
１７ｄ＝−磁界空隙、１８．１９・・・開孔、２１・・
・格子形コイル溝、２４・・・半裁磁石、３１・・・コ
イル溝である。なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示す
。第３図１７ａ　１７ｂ１１９７７゛ネ、２トノ＼゛゛−Ｘ１０：−テ迦音な１１、重信・磁そ１２′工静槌栃級１３：　丁舒ｍ栂仮１６：　ｆｎ苅舒１７０１７ｄ’　狐Ｖ％￥剤１Ｂ、１９：関ＪＬ１゛坂動２ａ：　’；’ｌ−゛釧コイ１１／流６．７゛　　コイｊし頌ζ良８ｏ、８ｂ：　　コ（＋し、４ｍ舌ｐ第　１　図上第２図６　　　８ｂ第４図且第５図上第６図２０゛昔習腹Ｖ面２１：　　將、）ｆｒ！；／コイ）し溝築　７　図２２；　　マグネ、６７トヘ゛−ス２３゛　　８蓋とイヱＣａ；５２４：　　羊叡砥石第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平面駆動型スピーカにおいて、振動板として、こ
の振動板の外周縁部に沿って設けられた外側コイル溝と
、この外側コイル溝の内側に縦、横に交叉する井桁状に
設けられた内側コイル溝とから成る格子形コイル溝を備
え、この格子形コイル溝によって区画される部分に、複
数の音響放射面がそれぞれ形成された構成を有する振動
板を用いたことを特徴とする平面駆動型スピーカ。
（２）前記格子形コイル溝内には、前記複数の音響放射
面を囲むように整形したコイル巻線を埋め込み固定した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の平面駆動
型スピーカ。
（３）前記複数の音響放射面は、それぞれ単位磁石を備
えており、この単位磁石は、その上部磁極板の端面と下
部磁極板から立ち上がる磁極片とで磁界空隙を形成し、
この磁界空隙の両端部に、前記格子形コイル溝がよぎる
ことのできる切欠部を設けたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の平面駆動型スピーカ。