WO2005015945A1 - スピーカグリル - Google Patents

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WO2005015945A1
WO2005015945A1 PCT/JP2004/011632 JP2004011632W WO2005015945A1 WO 2005015945 A1 WO2005015945 A1 WO 2005015945A1 JP 2004011632 W JP2004011632 W JP 2004011632W WO 2005015945 A1 WO2005015945 A1 WO 2005015945A1
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speaker
sound
diaphragm
sound hole
grill according
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Inventor
Kazuhiko Ikeuchi
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/023—Screens for loudspeakers

Definitions

  • the present invention relates to a speaker grille for a speaker attached to a cabinet or the like.
  • the speaker grille is designed to have an aperture ratio that does not impair the sound quality while maintaining the strength to protect the speakers.
  • the spout force grille used for speakers with a small diaphragm area has various devices to maintain strength without closing the top of the diaphragm as much as possible.
  • the conventional speaker grill 91 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003/3783 shown in FIG. 27 is provided on the front of the speaker 92 and has a nonuniform aperture ratio sound. It has holes 9 3.
  • the speaker grille requires a relatively high aperture ratio so as not to disturb the vibration of the speaker, and mainly has a sound hole in a portion facing the center of the diaphragm with a high sound pressure level.
  • the area of the sound hole surface is required to be 60% or more in order to suppress 5 kHz or more to the characteristics of approximately 6 dB.
  • the smaller the speaker the higher the aperture area of the aperture area.
  • Figure 28 shows the acoustic characteristics when the aperture area is reduced to 28%.
  • the characteristic with the speaker grille indicated by the broken line 96 is lower in sound pressure level near 5 kHz and 10 kHz compared with the characteristic 95 before the speaker grille indicated by the solid line.
  • the sound pressure level is high around 3 kHz by resonance.
  • the sound hole design of the speaker grill greatly affects the acoustic characteristics of the attached speaker.
  • the speaker grill according to the present invention has a diaphragm and is disposed in front of a speaker that reproduces a sound of 1 kHz or more.
  • the speaker grill includes a line facing an area from the edge portion of the diaphragm of the speaker to the outer peripheral fixing portion of the diaphragm. This speaker grill has excellent acoustic characteristics and is also excellent in strength.
  • FIG. 1A is a perspective view of a speaker grill and a speaker to be combined therewith according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of an essential part of the speaker of FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view of another loudspeaker in combination with the loudspeaker grille of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is an acoustic characteristic diagram when the speaker grille and the speaker of FIG. 1A are combined.
  • Fig. 3 is an acoustic characteristic diagram when the speaker grille provided with a sound hole at the center is combined with the speaker of Fig. 1A.
  • Fig. 4 is an acoustic characteristic diagram when the longitudinal direction of the loudspeaker in Fig. 1A is cut in half.
  • Fig. 5 is an acoustic characteristic diagram when the short diameter direction of the speaker in Fig. 1A is cut in half. '
  • FIG. 6 is an acoustic characteristic diagram when the speaker grill of FIG. 1A is combined with the speaker.
  • FIG. 10 shows the speaker grille according to the second embodiment of the present invention and it It is a perspective view with the speaker to combine.
  • Fig. 1 1 is an acoustic characteristic diagram when the speaker grill of Fig. 10 is combined with the speaker.
  • Fig. 12 is an acoustic characteristic diagram when the speaker grille provided with a sound hole at the center is combined with the speaker of Fig. 10.
  • FIG. 13 is a perspective view of a speaker grill and a speaker combined therewith according to a third embodiment of the present invention.
  • Fig. 14 is an acoustic characteristic diagram when the longitudinal direction of the loudspeaker in Fig. 13 is cut in half.
  • Fig.15 is an acoustic characteristic diagram when the short diameter direction of the speaker in Fig.13 is cut in half.
  • FIG. 16 is an acoustic characteristic diagram when the speaker grill of FIG. 13 is combined with the speaker force.
  • Figures 17 to 19 are acoustic characteristic diagrams when the aperture ratio is changed in the speaker grill of Figure 13.
  • FIG. 20 is a block diagram of another speaker grille according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 23 is an acoustic characteristic diagram when the speaker grill of FIG. 20 and the speaker of FIG. 13 are combined.
  • Fig. 24 is an acoustic characteristic diagram when the speaker grill of Fig. 21 and the speaker of Fig. 13 are combined.
  • FIG. 25 is an acoustic characteristic diagram when the speaker grill of FIG. 22 and the speaker of FIG. 13 are combined.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of the combination of the speaker of FIG. 13 and any of the speaker grills of FIGS.
  • Figure 27 is a block diagram of a conventional speaker grille.
  • Figure 28 is an acoustic characteristic diagram when the aperture area is reduced in the conventional configuration.
  • FIG. 1A is a perspective view of a speaker grill and a speaker to be combined therewith according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the spin of FIG. 1A.
  • the speaker 1 has a diaphragm 6 that forms an elliptical vibration surface with a major axis of 12 cm and a minor axis of 8 cm.
  • the periphery of diaphragm 6 is fixed to frame 7 and gasket 100.
  • the speaker grille 3 is disposed in front of the speaker 1 and fixed to the frame 7 to cover the diaphragm 6.
  • the speaker grille 3 is manufactured by cutting or molding a resin such as acrylic or a metal such as aluminum. The thickness is about 0.1 to 10 m m.
  • the speaker grille 3 may be formed integrally with a housing of an acoustic product such as a television or radio, so it may be formed by cutting wood, and the material is not particularly limited.
  • the speaker grille 3 has sound holes 2 separated by reinforcing ribs 5 for securing the strength of the entire speaker grille 3.
  • Each sound hole 2 includes a line 8 opposed to a region from the edge portion 4 A of the diaphragm 6 to the outer peripheral fixing portion 4 of the diaphragm 6.
  • the sound hole 2 has an arc-shaped curved portion 9 parallel to the outer peripheral fixing portion 4 of the diaphragm 6.
  • the opening of the sound hole 2 may include such a non-specified line.
  • the outer peripheral fixing portion 4 of the diaphragm 6 means the inner peripheral line of the gasket 100 provided on the outside of the edge portion 4A. As shown in Figure 1 C In the case of a speaker without a pocket, it means the inner circumference of frame 7 outside edge 4A. In any case, the outer periphery fixing portion 4 means the outermost periphery of the portion vibrating on the vibration surface when the speaker 1 generates a sound. However, it is preferable that the sound hole 2 includes a line facing the outer peripheral surface 4 B of the edge portion 4 A because the main part that vibrates is inside the outer peripheral surface of the edge portion 4 A.
  • FIG. 2 shows the acoustic characteristics when the speaker grill 3 and the speaker 1 configured in this way are combined.
  • FIG. 3 shows an acoustic characteristic in the case where a speaker grille and a speaker 1 in which a round hole having the same area as the sound hole 2 is aligned with the center of the diaphragm 6 instead of the sound hole 2 are combined.
  • the characteristics 1 1 before attaching the speaker grille and the characteristics 1 2 and 1 3 with the speaker grille attached.
  • characteristic 13 resonance phenomena occur near 1 to 2 kHz and 4 kHz, and the harmonic response is degraded due to the reaction.
  • the aperture ratio is the effective aperture area formed by the sound hole 2 with respect to the projection area by the diaphragm 6.
  • the effective opening area is the area of the sound hole 2 itself. It is.
  • the opposing portion of the outer peripheral fixing portion 4 is included in the sound hole 2
  • the effective opening area is the area of the sound hole 2
  • the portion blocked by the gasket 100 or the frame 7 is It is the reduced area.
  • the characteristic 1 6 of Fig. 6 shows the acoustic characteristics when the speaker grille 3 of the shape shown in Fig. 1A is combined with the speed 1 with the same aperture ratio.
  • a resonance phenomenon has occurred. This is because, as described above, the portion blocked by the opposite surface of the wedge portion 4A is large.
  • the characteristic 16 has less resonance and is better than the characteristics 14 and 15.
  • Figures 7 and 8 show the characteristics 1 7 when the width 2 A is 5 mm and the characteristics 1 8 when the width 2 A is 10 m.
  • the characteristic 1 9 when the width 2 A is 15 mm is equivalent to the characteristic 1 6 shown in Fig. 6, and a characteristic of about 1 3 d B in a band of 1 kHz or more It has been suppressed to decline.
  • the aperture ratio is 31%. That is, the aperture ratio is preferably 31% or more. In terms of the strength of the speaker grille 3, the aperture ratio is preferably less than 60%.
  • FIG. 10 is a perspective view of the speaker grille according to the second embodiment of the present invention and a speaker combined therewith.
  • the speaker 1 has a diaphragm 6 that forms a circular vibrating surface with a diameter of 8 cm.
  • the other respects are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 12 shows the acoustic characteristics in the case of combining the speaker grille and the speaker 1 in which a round hole having the same area as the sound hole 2 is aligned with the center of the diaphragm 6 instead of the sound hole 2.
  • characteristic 2 2 around l to 2 k H z The resonance phenomenon occurs near the and 5 kHz, and the harmonic response is degraded by the reaction.
  • characteristic 2 has significantly improved these characteristic variations.
  • the aperture ratio in this case is preferably 31% or more and less than 60% as in the first embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of a speaker grill and a speaker combined therewith according to a third embodiment of the present invention.
  • the speaker 1 has a long side 7 3 m m and a short side 1 7 m m, and has a diaphragm 6 forming an oblong vibration surface.
  • the diaphragm 6 is made of a resin film such as polyimide, and its periphery is fixed to the frame 7.
  • the speaker grille 3 is disposed on the front of the speaker 1 and fixed to the frame 7 to cover the diaphragm 6.
  • the speaker grille 3 has reinforcing ribs 5 for securing the strength of the entire speaker grille 3 and sound holes 2 separated by a blocking portion 5A for blocking the central portion of the vibrating surface.
  • the closed portion 5 A protects the central portion of the diaphragm 6.
  • Each sound hole 2 includes a line 8 opposed to a region from the edge portion 4 A of the diaphragm 6 to the outer peripheral fixing portion 4 of the diaphragm 6.
  • the sound holes 2 at both ends have arc-like curved portions 9 parallel to the outer peripheral fixing portion 4 of the diaphragm 6. As described above, by forming the sound hole 2 by having the curved portion 9 along the outer peripheral fixing portion 4, the sound hole 2 is provided in the portion facing the edge portion 4 A as much as possible.
  • the acoustic characteristics of the combination of the speaker grill 3 and the speaker 1 configured in this way are shown in FIG.
  • the aperture ratio to the vibration cross-sectional area is set to 47%.
  • the acoustic characteristics for the case of half interception of the long side direction of the speed force 1 and the half interception of the short side direction with the same aperture ratio are the characteristics of Fig. 14 4 and the characteristics of Fig. 15 respectively. Shown in 2 5. In each figure, do not install the speaker grille 3 Sound characteristics are shown.
  • the characteristic 24 a resonance phenomenon occurs. This is because, as described above, the portion blocked by the facing surface of the edge portion 4A is large.
  • the resonance phenomenon is suppressed. It is considered that the resonance is suppressed in the characteristic 25 because the speaker 1 itself is smaller than those in the first and second embodiments.
  • the characteristic 2 6 has a profile close to the characteristic 2 3 compared to the characteristic 2 5 and is more preferable.
  • Figures 17 and 18 show the characteristics 2 7 when the width 2 A is 2 mm and the characteristics 2 8 when the width 2 A is 3 mm, respectively.
  • Characteristic 2.6 shown in Fig. 16 is the case where width 2 A is 4 mm, and it is equivalent to characteristic 29 shown in Fig. 19 when width 2 A is 5 mm, 1 k H In the band of z or more, the characteristic degradation is suppressed to about 3 d B.
  • the aperture ratio is 47% as described above. That is, the aperture ratio is preferably 4 7% or more. From the viewpoint of the strength of the speaker grille 3, the aperture ratio is preferably less than 60%.
  • the sound hole 2 is provided only in the portion facing the edge 4 A, and the reinforcing rib 5 B extends in the long side direction of the vibration plane so as to divide the two sound holes 2 in the short side direction of the vibration plane.
  • FIG. 21 and 22 show a speaker grill 3 having, in addition to the configuration of FIG. 20, a plurality of reinforcing ribs 5 provided to further divide each of the two sound holes in the direction of the short side of the vibrating surface. . That is, ribs 5B having a width of about 6 mm in the vertical direction are arranged in the lateral direction by centering. Furthermore, in Fig.21, the sound holes 2 with a width of about 14 mm and the left and right equally spaced at the center The ribs 5 with a width of about 2 mm are alternately arranged vertically up to about 50 mm in width. In Fig.
  • the sound holes 2 with a width of about 4 mm and the ribs with a width of about 4 mm are alternately arranged in the center and distributed in the center.
  • the aperture ratio is 48%, 28% and 22% respectively.
  • the acoustic characteristics when these speaker grills 3 are combined with the speaker 1 shown in Fig. 13 are shown in Fig. 23, Fig. 24 and Fig. 25 respectively.
  • the characteristic shown by the solid line is the characteristic 31 before the speaker net is attached, and the broken line shows the characteristics 3 3, 3 4 and 3 5 after the speaker net is attached.
  • the configuration corresponding to Fig. 24 has an aperture ratio of 28% with respect to the speaker aperture area, and although it is inferior to the characteristic 33, the characteristic degradation is about 13 dB in a band of 8 kHz or more. It is suppressed.
  • the configuration corresponding to Fig. 25 has an aperture ratio of 22% with respect to the speaker aperture area, so it is inferior to the characteristic 33, but the characteristic degradation is suppressed to about 16 dB in the band of 5 kHz or more. It is done.
  • the speed force 1 has a flat voice coil 4 2 on the diaphragm 6 at a position opposite to the magnet 4 1.
  • the magnet 43 can be provided on the closed portion 5A or the rib 5B. Furthermore, the magnetic flux of the magnet 4 3 may be concentrated by the yoke 4 4.
  • Magnets 4 3 are placed opposite to magnet 4 1 and their magnetic poles are arranged so as to mutually reciprocate. By this configuration, the direction of the generated magnetic flux becomes horizontal and is orthogonal to the direction of the current flowing through the coil 4 2. This increases the magnetic efficiency.
  • the sound hole 2 is described as a shape surrounded by an arc-shaped curve or a straight line, but the shape of the sound hole 2 is limited to this. I will not. It may be formed in the area inside the line 8 including the line 8 opposed to the area from the edge portion 4 A of the speaker 1 to the outer peripheral fixing portion 4 of the diaphragm 6.
  • the present invention is not limited to this.
  • the sound hole 2 may be provided including a line facing the inner circumferential surface of the edge portion 4A and inside the line. Even in this case, the effects of the present invention can be achieved to some extent. In particular, in the case of a speaker having a large aperture, it is possible to secure acoustic characteristics even when a sound hole is provided inside the inner peripheral surface of the edge portion 4A.
  • the acoustic characteristics significantly decrease due to the absence of the sound hole 2 in front of the edge 4 A, so at least the line corresponding to 3 mm inside from the outer peripheral surface of the edge 4 A It is better to provide a sound hole 2 at a position that includes the If it is about 3 mm, it is possible to obtain the same effect as that described in the embodiment of the present invention.
  • the speaker grill according to the present invention has a diaphragm and is disposed in front of a speaker that reproduces a sound of 1 kHz or more.
  • This speaker grill includes a line facing the area from the edge of the diaphragm of the speaker to the outer peripheral fixing part of the diaphragm, and has sound holes only in the area inside this line.
  • This speaker grill is useful as a sound hole of an acoustic product having a speaker.

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Abstract

スピーカグリルは、振動板を有し、1ｋＨｚ以上の音を再生するスピーカの前面に配置される。このスピーカグリルは、スピーカの振動板のエッジ部から振動板の外周固定部に至る領域に対向する線を含む音孔を有する。このスピーカグリルは、優れた音響特性を有し、かつ強度にも優れている。

Description

明細書
スピーカグリル 技術分野
本発明は、 キャビネッ ト等に取り付けられるスピーカに対するス ピ一カグリルに関する。 背景技術
スピーカグリルは、 スピーカを保護する強度を保持しながら、 音 質を損なわない開口率を有するよう設計されている。 特に振動板面 積の小さいスピーカに用いるスピ一力グリルには、 できるだけ振動 板の上部を塞がないで強度を保持するためさまざまな工夫がされて いる。 図 2 7 に示す、 特開 2 0 0 3 — 3 7 8 8 3号公報に開示され ている従来のスピーカグリル 9 1 は、 スピーカ 9 2の前面に設けら れ、 不均一な開口率の音孔 9 3 を有する。
このように、 スピーカグリルはスピーカの振動を妨げないよう、 かなり大きな高開口率を必要とし、 音圧レベルの高い振動板中央に 対向する部分に主として音孔を有する。 具体的には 5 k H z以上を _ 6 d B程度の特性に抑えるために、 その音孔面の面積が 6 0 %以 上必要である。 特に小型のスピーカになるほど高開口率部の開口面 積が必要である。
図 2 8は、開口面積を 2 8 %まで落とした場合の音響特性を示す。 実線で示すスピーカグリルをつける前の特性 9 5 に比べ、 破線で示 すスピーカグリルをつけた特性 9 6は 5 k H z付近と 1 0 k H z付 近での音圧レベルが低い。 一方、 3 k H z付近では共振により音圧 レベルが高くなつている。 このようにスピーカグリルの音孔設計は 取り付けたスピーカの音響特性に大きく影響する。
一方、 スピーカグリル本来の目的であるスピーカの保護のために は強度が必要なため、 開口の大きさには限界がある。 図 2 7のよう な形状のスピーカグリルでは、 振動板中央に対向する部分に加え、 エッジ対向部にも矩形の音孔を設けて開口率を確保しているが、 強 度を確保するためにある程度の厚みが必要であり、 特に小型のスピ —力には不向きである。 発明の開示
本発明によるスピーカグリルは、 振動板を有し、 1 k H z以上の 音を再生するスピーカの前面に配置される。このスピーカグリルは、 スピーカの振動板のエッジ部から振動板の外周固定部に至る領域に 対向する線を含む。このスピーカグリルは、優れた音響特性を有し、 かつ強度にも優れている。 図面の簡単な説明
図 1 Aは本発明の実施の形態 1 におけるスピーカグリルとそれと 組み合わせるスピーカとの斜視図である。
図 1 Bは図 1 Aのスピーカの要部断面図である。
図 1 Cは図 1 Aのスピーカグリルと組み合わせる他のスピーカの 要部断面図である。
図 2は図 1 Aのスピーカグリルとスピーカとを組み合わせた場合 の音響特性図である。
図 3 は中央に音孔を設けたスピーカグリルを図 1 Aのスピーカと 組み合わせた場合の音響特性図である。
図 4は図 1 Aのスピーカの長径方向を半分遮断した場合の音響特 性図である。
図 5は図 1 Aのスピーカの短径方向を半分遮断した場合の音響特 性図である。 '
図 6は図 1 Aのスピーカグリルとスピーカとを組み合わせた場合 の音響特性図である。
図 7〜図 9は図 1 Aのスピーカグリルにおいて開口率を変えた場 合の音響特性図である。
図 1 0は本発明の実施の形態 2 におけるスピーカグリルとそれと 組み合わせるスピーカとの斜視図である。
図 1 1 は図 1 0のスピーカグリルとスピーカとを組み合わせた場 合の音響特性図である。
図 1 2は中央に音孔を設けたスピーカグリルを図 1 0のスピーカ と組み合わせた場合の音響特性図である。
図 1 3は本発明の実施の形態 3 におけるスピーカグリルとそれと 組み合わせるスピーカとの斜視図である。
図 1 4は図 1 3のスピーカの長径方向を半分遮断した場合の音響 特性図である。
図 1 5は図 1 3のスピーカの短径方向を半分遮断した場合の音響 特性図である。
図 1 6は図 1 3のスピーカグリルとスピ一力とを組み合わせた場 合の音響特性図である。
図 1 7〜図 1 9は図 1 3のスピーカグリルにおいて開口率を変え た場合の音響特性図である。
図 2 0〜図 2 2は本発明の実施の形態 3 における他のスピーカグ リルの構成図である。
図 2 3は図 2 0のスピーカグリルと図 1 3のスピーカとを組み合 わせた場合の音響特性図である。
図 2 4は図 2 1 のスピーカグリルと図 1 3のスピーカとを組み合 わせた場合の音響特性図である。
図 2 5は図 2 2のスピーカグリルと図 1 3のスピーカとを組み合 わせた場合の音響特性図である。
図 2 6は図 1 3のスピーカと図 2 0〜図 2 2のスピーカグリルの いずれかとを組み合わせた状態の断面図である。
図 2 7は従来のスピーカグリルの構成図である。
図 2 8は従来の構成で開口面積を落とした場合の音響特性図であ る。 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 なお、 各実施の形態において、 先行する実施の形態と同様の構成を なすものには同じ符号を付し、 詳細な説明は省略する場合がある。 また、 本願発明は以下の実施の形態に限定されない。
(実施の形態 1 )
図 1 Aは本発明の実施の形態 1 におけるスピーカグリルとそれと 組み合わせるスピーカとの斜視図である。 図 1 Bは図 1 Aのスピ一 力の断面図である。 スピーカ 1 は、 長径 1 2 c m、 短径 8 c mの楕 円形の振動面を形成する振動板 6 を有する。 振動板 6の周辺部はフ レーム 7 とガスケッ ト 1 0 0 とに固定されている。 スピーカグリル 3はスピーカ 1 の前面に配置され、 フレーム 7 に固定されて振動板 6 を覆う。.スピーカグリル 3はアクリル等の樹脂やアルミ等の金属 を切削や金型成形により作製される。 その厚みは 0 . 1 〜 1 0 m m 程度である。 スピーカグリル 3はテレビやラジオ等の音響製品の筐 体と一体でもよいので、 木材を切削して形成してもよく、 特に材質 は限定されない。
スピーカグリル 3は、 スピーカグリル 3全体の強度を確保する補 強リブ 5 によって区切られた音孔 2 を有している。 各音孔 2は振動 板 6のエッジ部 4 Aから振動板 6の外周固定部 4に至る領域に対向 する線 8 を含む。 音孔 2は振動板 6の外周固定部 4に平行な弧状の 曲線部 9 を有する。 このように外周固定部 4に沿った曲線部 9 を有 して音孔 2 を形成することにより極力、 エッジ部 4 Aに対向する部 分に音孔 2 を設けている。 図 1 Aでは一例として曲線部 8が外周固 定部 4に合致する構成を示しているのでエッジ部 4 Aから振動板 6 の外周固定部 4に至る領域に対向する線が線 8のように明示されて いる。 しかし、 音孔 2の開口部分にそのような明示されない線を含 んでいてもよい。
ここで、 振動板 6の外周固定部 4 とは、 エッジ部 4 Aの外側に設 けられたガスケッ ト 1 0 0の内周線を意味する。 図 1 Cのようにガ スケッ トがないスピーカの場合は、 エッジ部 4 Aの外側にあるフレ —ム 7の内周線を意味する。 いずれにしても、 外周固定部 4とは振 動面においてスピーカ 1が音を発生するときに振動する部分の最外 周を意味する。 ただし、 振動する主な部分は、 エッジ部 4 Aの外周 面より内側であるので、 音孔 2はエッジ部 4 Aの外周面 4 Bに対向 する線を含むことが好ましい。
このように構成されたスピーカグリル 3 とスピーカ 1 とを組み合 わせた場合の音響特性を図 2 に示す。 一方、 音孔 2の代わりに音孔 2 と同じ面積の丸孔を振動板 6の中心に合わせて設けたスピーカグ リルとスピーカ 1 とを組み合わせた場合の音響特性を図 3 に示す。 いずれの場合も 1 k H z未満の領域では、 スピーカグリルをつける 前の特性 1 1 と、 スピーカグリルをつけた特性 1 2 , 1 3 とは大き な違いはない。 しかしながら特性 1 3では、 1 〜 2 k H z付近と 4 k H z付近に共振現象が生じ、 その反動で倍音の特性が低下してい る。 これに対し、 特性 1 2ではこれらの特性変動がかなり改善され ている。 このように、 同じ面積の音孔を設けていても、 エッジ部 4 Aに対向する部分が塞がっていると共振現象が起こり、 さらに 9 k H z以上の高音での特性も低下する。 そのため図 1 Aに示すような 構造にスピーカグリルを形成することが望ましい。 このようにスピ —力グリル 3 は 1 k H z以上の音を再生するスピ一力に対して有効 である。
次に、 開口率を 5 0 %として、 スピ一力 1 の長径方向を半分遮断 した場合と、短径方向を半分遮断した場合の音響特性とをそれぞれ、 図 4の特性 1 4 と図 5の特性 1 5 に示す。 ここで開口率とは、 振動 板 6 による投影面積に対する音孔 2 により形成される有効開口面積 である。図 1 Aのように音孔 2の一部が外周固定部 4 と一致するか、 または音孔 2が外周固定部 4より内側にある場合には、 有効開口面 積は音孔 2の面積そのものである。 一方、 外周固定部 4の対向する 部分が音孔 2 に含まれるような場合には、 有効開口面積は音孔 2の 面積から、 ガスケッ ト 1 0 0やフレーム 7 によって塞がれた部分を 減じた面積になる。
また同じ開口率で図 1 Aに示す形状のスピーカグリル 3 をスピ一 力 1 に組み合わせた場合の音響特性を図 6の特性 1 6 に示す。図 4、 図 5のいずれも共振現象が起こっている。 これは前述のように、 ェ ッジ部 4 Aの対向面に塞がれた部分が大きいためである。 これに対 し、 特性 1 6は共振現象が抑えられ、 特性 1 4， 1 5 に比べ良好で ある。
次に、 音孔 2の幅 2 Aを変化させることにより開口率を変化させ た場合の音響特性の変化について説明する。図 7、図 8はそれぞれ、 幅 2 Aが 5 m mの場合の特性 1 7、 幅 2 Aが 1 0 m mの場合の特性 1 8を示す。 このように、 幅 2 Aが大きくなるにつれて特性が良好 になっている。 そして図 9 に示すように、 幅 2 Aが 1 5 m mの場合 の特性 1 9は、 図 6 に示す特性 1 6 と同等であり、 1 k H z以上の 帯域で一 3 d B程度の特性低下に抑えられている。 この場合、 開口 率は 3 1 %である。 すなわち、 開口率は 3 1 %以上が好ましい。 ま た、 スピーカグリル 3の強度の観点からは、 開口率は 6 0 %未満が 好ましい。
(実施の形態 2 )
図 1 0は本発明の実施の形態 2 におけるスピーカグリルとそれと 組み合わせるスピーカとの斜視図である。 スピーカ 1 は、 直径 8 c mの円形の振動面を形成する振動板 6 を有する。 それ以外は実施の 形態 1 と同様である。
このように構成されたスピーカグリル 3 とスピーカ 1 とを組み合 わせた場合の音響特性を図 1 1 に示す。 一方、 音孔 2の代わりに音 孔 2 と同じ面積の丸孔を振動板 6の中心に合わせて設けたスピーカ グリルとスピーカ 1 とを組み合わせた場合の音響特性を図 1 2 に示 す。 いずれの場合も 1 k H z以下の領域では、 スピーカグリルをつ ける前の特性 2 0 と、 スピーカグリルをつけた特性 2 1 , 2 2 とは 大きな違いはない。 しかしながら特性 2 2では、 l〜 2 k H z付近 と 5 k H z付近に共振現象が生じ、 その反動で倍音の特性が低下し ている。 これに対し、 特性 2 1ではこれらの特性変動がかなり改善 されている。 このように、 同じ面積の音孔を設けていても、 エッジ 部 4 Aに対向する部分が塞がつていると共振現象が起こりスピーカ 本来の特性からずれが大きくなる。 そのため図 1 0に示すような構 造にスピーカグリルを形成することが望ましい。 なお、 詳細は省略 するが、 開口率はこの場合でも実施の形態 1 と同様に 3 1 %以上 6 0 %未満が好ましい。 (実施の形態 3 )
図 1 3は本発明の実施の形態 3 におけるスピーカグリルとそれと 組み合わせるスピーカとの斜視図である。 スピーカ 1 は、 長辺 7 3 m m、 短辺 1 7 m mであり、 長円形の振動面を形成する振動板 6 を 有する。 振動板 6はポリイミ ドなどの樹脂フィルムからなり、 その 周辺部はフレーム 7 に固定されている。 スピーカグリル 3はスピー 力 1 の前面に配置され、 フレーム 7 に固定されて振動板 6 を覆う。
スピーカグリル 3 ·は、 スピーカグリル 3全体の強度を確保する補 強リブ 5 と、 振動面の中央部を閉塞する閉塞部 5 Aによって区切ら れた音孔 2 を有している。 閉塞部 5 Aは振動板 6の中心部を保護す る。 各音孔 2は振動板 6のエッジ部 4 Aから振動板 6の外周固定部 4に至る領域に対向する線 8 を含む。 両端の音孔 2は振動板 6の外 周固定部 4に平行な弧状の曲線部 9 を有する。 このように外周固定 部 4に沿った曲線部 9 を有して音孔 2 を形成することにより極力、 エッジ部 4 Aに対向する.部分に音孔 2 を設けている。
このように構成されたスピーカグリル 3 とスピーカ 1 とを組み合 わせた場合の音響特性を図 1 6の特性 2 6 に示す。 この場合、 振動 断面積に対する開口率を 4 7 %としている。 一方、 同じ開口率でス ピー力 1 の長辺方向を半分遮断した場合と、 短辺方向を半分遮断し た場合の音響特性とをそれぞれ、 図 1 4の特性 2 4と図 1 5の特性 2 5 に示す。 各図において特性 2 3はスピーカグリル 3を装着しな い場合の音響特性を示している。
特性 2 4においては共振現象が起こっている。 これは前述のよう に、 エッジ部 4 Aの対向面に塞がれた部分が大きいためである。 こ れに対し、 特性 2 5、 2 6では共振現象が抑えられている。 特性 2 5で共振が抑えられているのはスピーカ 1 自体が実施の形態 1 , 2 に比べ小さいためであると考えられる。 しかしながら 5 k H z 〜 1 0 K H z の領域において、'特性 2 5 に比べ特性 2 6のほうが特性 2 3 に近いプロファイルを示しており、 より好ましい。
次に、 音孔 2の幅 2 Aを変化させることにより開口率を変化させ た場合の音響特性の変化について説明する。 図 1 7、 図 1 8はそれ ぞれ、 幅 2 Aが 2 m mの場合の特性 2 7、 幅 2 Aが 3 m mの場合の 特性 2 8 を示す。 このように、 幅 2 Aが大きくなるにつれて特性が 良好になっている。 図 1 6に示した特性 2. 6は、 幅 2 Aが 4 m mの 場合であり、 図 1 9 に示す、 幅 2 Aが 5 m mの場合の特性 2 9 と同 等であり、 1 k H z以上の帯域で一 3 d B程度の特性低下に抑えら れている。 この場合、 開口率は前述のように 4 7 %である。 すなわ ち、 開口率は 4 7 %以上が好ましい。 また、 スピーカグリル 3の強 度の観点からは、 開口率は 6 0 %未満が好ましい。
次に、 図 1 3 に示すスリムタイプのスピーカ 1 に適用するスピー 力グリル 3の形状のバリエーショ ンについて述べる。 図 2 0はエツ ジ部 4 Aに対向する部分にのみ音孔 2 を設け、 2つの音孔 2を振動 面の短辺方向に区切るように振動面の長辺方向に延びた補強リブ 5 Bを振動面の短辺方向中央に有するスピーカグリル 3 を示す。 すな わち、 センター振り分けで上下方向に約 6 m mの幅のリブ 5 Bが横 方向に 1本配置されている。
図 2 1、 図 2 2は図 2 0の構成に加え 2つの音孔のそれぞれをさ らに区切るように設けられた複数の補強リブ 5 を振動面の短辺方向 に有するスピーカグリル 3を示す。 すなわち、 センター振り分けで 上下約 6 m mの幅のリブ 5 Bが横方向に配置されている。 さらに図 2 1では、 センタ一振り分けで左右均等に幅約 1 4 m mの音孔 2 と 幅約 2 m mのリブ 5 とが交互に横幅約 5 0 m m程度までのところに 縦方向に配置されている。 図 2 2では、 センター振り分けで幅約 4 m mの音孔 2 と幅約 4 m mのリブとが交互にセンター振り分けで横 方向に配置されている。 図 2 0、 図 2 1、 図 2 2 において開口率は それぞれ 4 8 %、 2 8 %、 2 2 %である。 これらのスピーカグリル 3 を図 1 3 に示すスピーカ 1 に組み合わせた場合の音響特性をそれ ぞれ図 2 3、 図 2 4、 図 2 5 に示す。 いずれの図においても実線で 示す特性はスピーカネッ トを取り付ける前の特性 3 1であり、 破線 がスピーカネッ トを取り付けた後の特性 3 3 、 3 4、 3 5 を示して レ る 。
図 2 3 に対応する構成では、 スピーカ開口面積に対し、 4 8 %の 開口率が確保されている。 そのため、 音響特性 3 3は元の音響特性 3 1 とほとんど変わらない。 図 2 4に対応する構成では、 スピーカ 開口面積に対し、 2 8 %の開口率であるため、 特性 3 3 に劣るもの の、 8 k H z以上の帯域で一 3 d B程度の特性低下に抑えられてい る。 図 2 5 に対応する構成では、 スピーカ開口面積に対し、 2 2 % の開口率であるため、 特性 3 3 に劣るものの、 5 k H z以上の帯域 で一 6 d B程度の特性低下に抑えられている。
なお、 図 2 6の断面図に示すように、 スピーカグリル 3の、 振動 面 6 に対向する面にマグネッ ト 4 3 を配置することが好ましい。 ス ピー力 1 はマグネッ ト 4 1 に対向する位置の振動板 6上に平面ボイ スコイル 4 2 を有する。 マグネッ ト 4 3は閉塞部 5 Aやリブ 5 Bに 設けることができる。 さらにマグネッ ト 4 3の磁束をヨーク 4 4に より集中させてもよい。
マグネッ ト 4 3はマグネッ ト 4 1 に対向して設けられ、 互いに反 発しあうように磁極を配置されている。 このように構成することに より、 発生する磁束の向きが水平方向となりコイル 4 2 に流れる電 流の方向と直交する。 これにより、 磁気効率が高まる。
なお、 各実施の形態において、 音孔 2は弧状の曲線または直線に よって囲まれた形状で説明しているが、 音孔 2の形状はこれに限定 されない。 スピーカ 1 のエッジ部 4 Aから振動板 6の外周固定部 4 に至る領域に対向する線 8 を含んで線 8の内側の領域に形成されて いればよい。
なお、 上記各実施の形態では、 外周固定部 4に対向する線を含む 音孔 2が設けられている例について説明したが、 これに限定される ものではない。例えば、エッジ部 4 Aの内周面に対向する線を含み、 かつ、 この線の内側に音孔 2が設けられてもよい。 この場合でも本 発明の効果はある程度奏することが可能である。 特に口径の大きい スピーカについてはエッジ部 4 Aの内周面より内側に音孔を設けた 場合であっても音響特性の確保が可能である。 口径の小さいスピ一 力については、 エッジ部 4 Aの前面に音孔 2がないことによる音響 特性の低下が著しいため、 少なく ともエッジ部 4 Aの外周面から 3 m m内側に相当する線に対向する線を含む位置に音孔 2 を設ける方 がよい。 3 m m程度であれば、 本発明の実施の形態で説明したもの と同様の効果を得ることが可能である。 産業上の利用可能性
本発明によるスピーカグリルは、 振動板を有し、 1 k H z以上の 音を再生するスピ一力の前面に配置される。このスピーカグリルは、 スピーカの振動板のエッジ部から振動板の外周固定部に至る領域に 対向する線を含み、 この線の内側の領域にのみ音孔を有する。 この スピーカグリルは、 スピーカを有する音響製品の音孔として有用で ある。

Claims

請求の範囲
1 . 外周固定部にて外周を固定され、 エッジ部を含む振動板を有 し、 1 k H z以上の音を再生するスピーカの前面に配置され、 音孔 を設けられたスピーカグリルであって、
前記音孔は、 前記振動板の前記エツジ部から前記外周固定部 に至る領域に対向する線を含む、
スピーカグリル。
2 . 前記音孔は、 前記振動板の前記エッジ部の外周面に対向する 線を含む、
請求項 1記載のスピーカグリル。
3 . 前記スピーカは円形と楕円形のいずれかの振動面を有し、 前 記音孔は前記外周固定部に平行な弧状の曲線を有する、
請求項 1記載のスピーカグリル。
4 . 前記音孔は複数の音孔の 1つであり、 前記複数の音孔を区切 る補強リブを有する、
請求項 1記載のスピ一力グリル。
5 . 前記スピーカは円形と楕円形のいずれかの振動面を有し、 前 記音孔により形成される有効開口面積が、 前記振動板による投影面 積に対し、 3 1 %以上 6 0 %未満である、
請求項 1記載のスピーカグリル。 .
6 . 前記スピーカは長円形の振動面を有し、 前記音孔により形成 される有効開口面積が、 前記振動板による投影面積に対し、 2 2 % 以上 6 0 %未満である、
請求項 1記載のスピーカグリル。
7 . 前記音孔により形成される有効開口面積が、 前記振動板によ る投影面積に対し、 4 8 %以上 6 0 %未満である、
請求項 6記載のスピーカグリル。
8 . 前記スピーカは長円形の振動面を有し、 前記音孔は複数の音 孔の 1つであり、 前記複数の音孔を区切る複数の補強リブを前記振 動面の短辺方向に備えた、
請求項 1記載のスピーカグリル。
9 . 前記振動面の長辺方向中央に前記振動面の中央部を閉塞する 閉塞部と、 .をさらに備えた、
請求項 8記載のスピーカグリル。
1 0 . 前記閉塞部の、 前記振動面に対向する面にマグネッ トと、 を さらに備えた、
請求項 9記載のスピーカグリル。
1 1 . 前記スピーカは長円形の振動面を有し、 前記音孔は 2つの音 孔の 1つであり、 前記 2つの音孔を前記振動面の短辺方向に区切る ように前記振動面の長辺方向に延びた第 1補強リブを前記振動面の 短辺方向中央に有する、
請求項 1記載のスピーカグリル。
1 2 . 前記 2つの音孔のそれぞれをさ らに区切るように設けられた 複数の第 2補強リブを前記振動面の短辺方向にさらに備えた、
請求項 1 1記載のスピーカグリル。
1 3 . 前記第 1補強リブの、 前記振動面に対向する面にマグネッ ト と、 をさらに備えた、 請求項 1 1記載のスピーカグリル
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