WO2017149984A1 - スピーカ - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a speaker embedded in a door of a car or the ceiling of a car as a mobile device.
- the support structure of the diaphragm 31 is configured by a damper 32 and an edge portion 33 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 10, the electrodynamic speaker found in Patent Document 2 or the like is thinned by using only the edge portion 33 as a support system for the diaphragm 31.
- the speaker according to the present disclosure includes a diaphragm having an opening at the center, a voice coil, an edge portion, a frame, and a magnetic circuit.
- the voice coil is attached to the inner periphery of the diaphragm.
- the edge portion is attached to the outer periphery of the diaphragm.
- the frame supports the diaphragm via the edge portion.
- the magnetic circuit has a magnetic gap and is arranged on the frame so that the voice coil is positioned in the magnetic gap.
- the edge part is composed of a front side edge part and a back side edge part.
- the inner peripheral part of the front side edge part is fixed to the upper surface of the diaphragm, and the outer peripheral part of the front side edge part is fixed to the frame.
- the inner peripheral part of the back side edge part is fixed to the lower surface of the diaphragm, and the outer peripheral part of the back side edge part is fixed to the frame.
- the mechanical properties of the back edge portion are the same as the
- the diaphragm has a core material having a honeycomb structure in which a large number of holes are integrally formed, and a skin layer is bonded to each of an upper surface and a lower surface of the core material.
- frame is comprised by the front side edge part and the back side edge part, and the inner peripheral part of the front side edge part is fixed to the upper surface of a diaphragm,
- the outer peripheral part Is fixed to the frame.
- the inner peripheral portion of the back side edge portion is fixed to the lower surface of the diaphragm, and the outer peripheral portion thereof is fixed to the frame.
- the diaphragm when the integrally formed honeycomb structure core material is used for the diaphragm, the diaphragm can be made more uniform and more rigid than before, so that a wide-band speaker can be realized.
- FIG. 1 is a perspective view including a cross-sectional view taken along the center of a speaker according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a perspective view including an enlarged cross-sectional view of a connection portion between the front edge portion, the back edge portion, the diaphragm, and the main frame.
- FIG. 3 is a front view of the speaker.
- FIG. 4 is a side view of the speaker.
- FIG. 5 is a rear view of the speaker.
- FIG. 6 is a perspective view of a state in which the yoke is attached to the back frame.
- FIG. 7 is a perspective view of the core material of the diaphragm and the voice coil coupler bonded to the inner periphery thereof.
- FIG. 8 is a perspective view of a state in which the diaphragm to which the voice coil coupler is attached is attached to the main frame via the front side edge portion and the back side edge portion.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional speaker (Patent Document 1).
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional speaker (Patent Document 2).
- the electrodynamic speaker found in Patent Document 1 is not suitable as a speaker embedded in an automobile door or an automobile ceiling because of its thick outer dimensions. Furthermore, since the diaphragm 31 has two different suspension structures of the damper 32 and the edge portion 33, there is a problem in that inherent nonlinear distortion occurs in each of them, and rolling in which the diaphragm 31 rolls easily occurs.
- the support system of the diaphragm 31 is thinned only by the edge portion 33, but the inner end of the edge portion 33 is bonded to the upper surface of the diaphragm 31. Therefore, strictly speaking, the support system of the diaphragm 31 is asymmetric. Therefore, some rolling of the diaphragm 31 remains. Further, the diaphragm 31 has a structure in which the first skin layer 35a is attached to the surface of the core material 34 and the second skin layer 35b is attached to the back surface. As the core material 34, there is a material using a foamed plate material. In addition, a strip-shaped thin plate is formed and bonded to the honeycomb structure to form the core material 34.
- Paper, resin, or metal is used for the strip-shaped thin plate.
- the rigidity of the diaphragm 31 can be increased when the thin plate is bonded to the honeycomb structure shape as compared with the core material 34 using a foam material.
- the bonding step increases, and the rigidity of the diaphragm 31 tends to be uneven.
- This disclosure provides a speaker that is thin and can be embedded in a door of a mobile device such as an automobile or a ceiling of an automobile, and is less likely to cause rolling.
- FIG. 1 and 2 are cross-sectional views showing the inside of the speaker of this embodiment.
- FIG. 4 and FIG. 5 show the front, side and back of the speaker of this embodiment, respectively.
- a frame is configured by combining the annular main frame 1 and the back frame 2.
- a vibration system structure is attached to the main frame 1.
- the main frame 1 supports a diaphragm 4 having a voice coil 3 attached to the inner periphery.
- FIG. 6 is a perspective view of the rear frame 2 with the yoke 6 attached thereto.
- a yoke 6 having an annular wall 5 formed on the outer periphery of the bottom is disposed at the center of the back frame 2.
- Slits 7 are formed at a plurality of locations in the circumferential direction of the annular wall 5.
- a disc-shaped magnet 8 and a magnetic plate 9 are arranged inside the annular wall 5 and in the center of the yoke 6. Between the inside of the tip of the annular wall 5 of the yoke 6 and the outer periphery of the plate 9, As shown in FIG. 2, a magnetic gap 10 is formed.
- the voice coil 3 disposed in the magnetic gap 10 is supported by the main frame 1 as shown below.
- FIG. 7 is a perspective view of the core material of the diaphragm and the voice coil coupler bonded to the inner periphery thereof. As shown in FIGS. 7 and 3, the voice coil 3 is bonded and fixed to the inner periphery of the voice coil coupler 11.
- the voice coil coupler 11 is a non-magnetic material and is integrally formed into a shape in which an inner ring 12 and an outer ring 13 are connected by a plurality of connecting portions 14. A hole 15 is formed between the plurality of connecting portions 14.
- the position of the connecting portion 14 of the voice coil coupler 11 corresponds to the position of the slit 7 of the yoke 6 shown in FIG. 1, and the width 16 of the connecting portion 14 of the voice coil coupler 11 is the slit of the yoke 6 shown in FIG. 1 and FIG. 2 in the assembled state, the magnetic circuit having a structure in which the tip of the annular wall 5 of the yoke 6 penetrates the inside of the hole 15 of the voice coil coupler 11 (slit structure magnetism). Circuit).
- the diaphragm 4 (see FIG. 1) has a core material 19 having a honeycomb structure in which a large number of polygonal holes 18 are formed. As shown in FIG. 2, the first skin layer 20a and the second skin layer 20b are attached to each other.
- the core material 19 was manufactured by a metal injection molding method (MIM metal powder injection molding method) in which a metal powder such as an aluminum alloy or a titanium alloy was mixed with a binder and injected into a mold.
- the core material 19 of the present embodiment is formed such that the inner peripheral side is thinner than the outer peripheral side.
- the size of the hole 18 of the core material 19 is such that the center of the diaphragm 4 is smaller than the outer periphery, and the density per unit area of the core material 19 is higher at the center of the diaphragm 4 than the outer periphery. It is molded into.
- the thickness of the inner peripheral side of the diaphragm 4 which is important for the reproduction of the sound of the middle and high frequency in the frequency characteristics is formed to be thinner than the thickness of the outer peripheral side.
- the inner peripheral side can be reduced in weight, and the sound pressure in the mid-high range can be improved.
- the rigidity of the inner periphery side of the diaphragm 4 is increased, and the sound pressure in the high range is increased. Can be improved.
- the outer peripheral side thickness of the diaphragm 4 is formed larger than the inner peripheral side thickness, the inter-fulcrum dimension between the front side edge portion 21a and the back side edge portion 21b (see FIG. 1) is increased, and vibration is generated. Occurrence of the rolling phenomenon of the plate can be suppressed, and vibration can be stabilized. Thus, gap defects can be reduced and distortion can be reduced.
- FIG. 8 is a perspective view of a state in which the diaphragm to which the voice coil coupler is attached is attached to the main frame via the front side edge portion and the back side edge portion.
- FIG. 8 shows the assembled state of the main frame 1 and the vibration system structure.
- the main frame 1 is illustrated by a virtual line.
- FIG. 2 shows an enlarged view of the connection between the front edge portion 21a and the back edge portion 21b and the diaphragm 4 and the main frame 1.
- the inner end portion 22 a of the front edge portion 21 a is bonded and fixed on the first skin layer 20 a that is affixed to the core material 19.
- the outer end portion 22 b of the front edge portion 21 a is bonded and fixed to the upper surface of the first step portion 23 a of the main frame 1.
- the inner terminal portion 24 a of the back side edge portion 21 b is bonded and fixed under the second skin layer 20 b attached to the core material 19.
- the outer end portion 24 b of the back side edge portion 21 b is bonded and fixed to the lower surface of the second step portion 23 b of the main frame 1.
- the front-side edge portion 21a is configured as an up-roll shape
- the back-side edge portion 21b is configured as a down-roll shape.
- the front side edge portion 21a and the back side edge portion 21b are symmetrical to each other, and in addition, since the mechanical characteristics are the same, the linearity with respect to the vertical amplitude of the diaphragm 4 can be improved, Low distortion can be realized.
- the meaning that the mechanical characteristics are the same here means that the displacement characteristics with respect to the force are the same.
- the material of the front side edge portion 21a and the back side edge portion 21b As for the material of the front side edge portion 21a and the back side edge portion 21b, a soft and lightweight material such as cloth, rubber, foam rubber, or elastomer is desirable. And about the material of the front side edge part 21a and the back side edge part 21b, the linearity of a speaker can be improved by combining the same material and making a mechanical characteristic the same.
- the material of the first skin layer 20a and the second skin layer 20b is preferably a light material such as aluminum or craft and having a certain degree of strength. By using these materials, the sound pressure level can be improved and the distortion can be reduced.
- the main frame 1 to which the diaphragm 4 and the voice coil 3 which is a part of the vibration system structure are attached via the front edge part 21a and the back edge part 21b, and a part of the vibration system structure
- the rear frame 2 to which the yoke 6, the magnet 8 and the plate 9 are attached is engaged with the recess 26 shown in FIG. 5 formed on the rear end surface of the main frame 1 at the front end of the support arm 25 of the rear frame 2.
- connection accuracy between the main frame 1 and the back frame 2 can be improved. Therefore, the assembly accuracy of the speaker can be improved, and gap defects can be reduced. Further, low distortion can be realized.
- the productivity can be improved, the price of the speaker can be reduced.
- the speaker assembled in this way is a slit-structure magnetic circuit in which the tip of the yoke 6 penetrates the inside of the hole 15 of the voice coil coupler 11, and a gap 27 is provided between the yoke 6 and the voice coil coupler 11 as shown in FIG. Therefore, the voice coil coupler 11 having the vibration system structure does not contact the yoke 6.
- the voice coil 3 is located in the magnetic gap 10 of the vibration system structure and does not contact the yoke 6 and the plate 9.
- the configuration using the slit structure magnetic circuit and the voice coil coupler 11 can also ensure the symmetry of the relationship between the magnetic circuit and the voice coil 3. Linearity can be improved and low distortion can be realized.
- the voice coil 3 includes a lead 29a and a wire 30a (see FIG. 3), a lead 29b and a wire from the terminal plates 28a and 28b fixed to the support arm 25 of the back frame 2, respectively. Power is supplied through 30b (see FIG. 3).
- the speaker 100 shown in FIG. 1 is a slit structure magnetic circuit, even if it is a thin speaker, the voice coil coupler 11 does not collide with the yoke 6 at the bottom dead center of the vibration system structure, and a large amplitude can be realized. .
- the front edge portion 21a and the back edge portion 21b are formed between the diaphragm 4 and the main frame 1 shown in FIG. 1, for example, the upper and lower front edge portions 21a and the back edge portion 21b are formed. Since the support system of the diaphragm 4 can be made completely symmetrical by aligning the mechanical characteristics of the front side edge portion 21a and the back side edge portion 21b, for example, by aligning the shape and material of the speaker with the same shape, the vibration system structure of the speaker Rolling is less likely to occur than conventional ones, and low distortion of the reproduced sound can be realized.
- the diaphragm 4 is a metal powder integrally formed part formed by a metal injection molding method (MIM) and has a honeycomb structure, a core material having a honeycomb-shaped hole formed by bonding thin plates with an adhesive Compared with the conventional diaphragms that make, the bonding process is not required, so the rigidity can be made uniform and the rigidity can be increased, so that low distortion and high performance can be realized.
- MIM metal injection molding method
- the loudspeaker 100 in which the diaphragm 4 has high rigidity, can realize a wider-band full-range speaker.
- the density of the honeycomb structure is configured to be higher at the center of the speaker 100, even the thin speaker 100 can emit a high sound faithfully from the center portion.
- the core material 19 may be formed using a foamed resin material. Since the skin layer is bonded to the upper surface and the lower surface of the core material 19 made of foamed resin, the weight can be reduced in the same manner as the honeycomb structure described above, so that the performance of the speaker can be improved. Can do.
- the foamed resin material of the core material 19 is composed of a closed cell foam.
- the foamed resin material of the core material 19 is made of polymethacrylimide.
- the resin material of the closed foam composed of polymethacrylimide As a specific example of the resin material of the closed foam composed of polymethacrylimide, Lohacel (Evonik, registered trademark) or the like can be used. As a result, high performance of the speaker can be realized.
- the speaker 100 according to the present embodiment is suitable for a full-range type speaker embedded in a car door or a car ceiling.
- This disclosure contributes to high performance of various thin speakers such as automobile speakers.
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Abstract
スピーカは、中心に開口を有する振動板と、ボイスコイルと、エッジ部と、フレームと、磁気回路と、を備えている。ボイスコイルは、振動板の内周に取り付けられる。エッジ部は、振動板の外周に取り付けられる。フレームは、エッジ部を介して振動板を支持する。磁気回路は、磁気ギャップを有し、磁気ギャップ内にボイスコイルが位置するように、フレームに配置される。エッジ部は、表側エッジ部と裏側エッジ部とで構成される。表側エッジ部の内周部が振動板の上面に固定され、表側エッジ部の外周部がフレームに固定される。裏側エッジ部の内周部が振動板の下面に固定され、裏側エッジ部の外周部がフレームに固定される。裏側エッジ部の機械特性は、表側エッジ部の機械特性と同じである。
Description
本開示は、移動体装置である自動車等のドア、または自動車等の天井に埋め込むスピーカに関するものである。
特許文献１などに見られる動電型スピーカは、図９に示すように振動板３１の支持構造がダンパー３２とエッジ部３３で構成されている。また、図１０に示すように特許文献２などに見られる動電型スピーカでは、振動板３１の支持系をエッジ部３３だけにして薄型化されている。
本開示のスピーカは、中心に開口を有する振動板と、ボイスコイルと、エッジ部と、フレームと、磁気回路と、を備えている。ボイスコイルは、振動板の内周に取り付けられる。エッジ部は、振動板の外周に取り付けられる。フレームは、エッジ部を介して振動板を支持する。磁気回路は、磁気ギャップを有し、磁気ギャップ内にボイスコイルが位置するように、フレームに配置される。エッジ部は、表側エッジ部と裏側エッジ部とで構成される。表側エッジ部の内周部が振動板の上面に固定され、表側エッジ部の外周部がフレームに固定される。裏側エッジ部の内周部が振動板の下面に固定され、裏側エッジ部の外周部がフレームに固定される。裏側エッジ部の機械特性は、表側エッジ部の機械特性と同じである。
また、振動板は、多数の孔が一体成形されたハニカム構造のコア材を有し、コア材の上面と下面のそれぞれにスキン層を貼り合わせた構造である、ことが好ましい。
この構成によると、フレームに振動板を連結するエッジ部が、表側エッジ部と裏側エッジ部で構成されており、表側エッジ部は、その内周部が振動板の上面に固定され、その外周部がフレームに固定されている。また、裏側エッジ部は、その内周部が振動板の下面に固定され、その外周部がフレームに固定されている。これにより、振動板の支持構造の対称性を従来に比べて向上させることができる。よって、スピーカの薄型化を図りつつ、振動板のローリングを低減できる。
また、一体成形されたハニカム構造のコア材を振動板に使用した場合には、従来に比べて、振動板の剛性を均一に、しかも剛性を高くできるので、広帯域のスピーカを実現できる。
本開示の実施の形態の説明に先立ち、従来のスピーカにおける問題点を簡単に説明する。特許文献１などに見られる動電型スピーカは、自動車のドア、または自動車の天井に埋め込むスピーカとしては、外形寸法が厚いため不適である。更に、振動板３１がダンパー３２とエッジ部３３の二つの異なるサスペンション構造であるため、それぞれに固有の非線形歪が発生し、振動板３１が横揺れするローリングが発生しやすいという課題を有する。
特許文献２などに見られる動電型スピーカでは、振動板３１の支持系がエッジ部３３だけにして薄型化されているものの、エッジ部３３の内終端が振動板３１の上面に接着されているので、厳密には、振動板３１の支持系が非対称である。そのため、振動板３１の若干のローリングの発生が残っている。さらに、振動板３１は、コア材３４の表面に第１スキン層３５ａを貼り付け、裏面に第２スキン層３５ｂを貼り付けた構造である。コア材３４には、発泡材の板材を使用したものがある。また、短冊状の薄板を成形してハニカム構造形状に貼り合わせてコア材３４としている。短冊状の薄板には、紙または樹脂または金属が使用されている。コア材３４に発泡材を使用したものに比べて、ハニカム構造形状に薄板を貼り合わせた場合の方が、振動板３１の剛性が高くできる。しかし、薄板の当接箇所を接着してハニカム構造形状に貼り合わせる製造工程は、接着工程が増加すると共に、振動板３１の剛性が不均一になりやすい。
本開示は、移動体装置である自動車等のドア、または自動車等の天井に埋め込むことができる薄型で、ローリングが発生しにくい、スピーカを提供する。
以下、本開示の実施形態に係るスピーカについて、図面を参照しながら具体的に説明する。図１と図２には、本実施形態のスピーカの内部を示す断面図が示されている。また、図３，図４，図５は、それぞれ本実施形態のスピーカの正面，側面、裏面を示している。
本実施形態のスピーカ１００において、環状のメインフレーム１と背面フレーム２を組み合わせてフレームが構成されている。メインフレーム１に、振動系構造が取り付けられている。メインフレーム１は、内周にボイスコイル３が取り付けられた振動板４を支持している。
図６は、背面フレーム２にヨーク６を取り付けた状態の斜視図である。図６に示すように背面フレーム２の中央には、底部の外周部に環状壁５が形成されたヨーク６が配置されている。環状壁５の周方向の複数個所にはスリット７が形成されている。環状壁５の内側でヨーク６の中央に、円板形状のマグネット８と磁性体のプレート９が配置され、ヨーク６の環状壁５の先端の内側とプレート９の外周との間には、図２に示すように磁気ギャップ１０が形成されている。
磁気ギャップ１０内に配置されるボイスコイル３は、以下に示すようにメインフレーム１に支持されている。
図７は、振動板のコア材とこの内周に接着されるボイスコイルカプラの斜視図である。図７と図３に示すように、ボイスコイルカプラ１１の内周に、ボイスコイル３が接着固定されている。ボイスコイルカプラ１１は非磁性体で、内周環１２と外周環１３とを複数の接続部１４で接続した形状に一体成形されている。複数の接続部１４間に孔１５が形成されている。
なお、ボイスコイルカプラ１１の接続部１４の位置は図１に示すヨーク６のスリット７の位置に対応すると共に、ボイスコイルカプラ１１の接続部１４の幅１６は、図６に示すヨーク６のスリット７の幅１７よりも狭く、組み立て状態では図１と図２に示すように、ヨーク６の環状壁５の先端がボイスコイルカプラ１１の孔１５の内側を貫通した構造の磁気回路（スリット構造磁気回路）になっている。
振動板４（図１参照）は、図７に示すように多角形の多数の孔１８が形成されたハニカム構造のコア材１９を有し、コア材１９の上面と下面に、図１と図２に示すように、それぞれ第１スキン層２０ａ、第２スキン層２０ｂが貼り付けられて構成されている。
コア材１９は、アルミニウム合金、チタン合金など金属粉とバインダーを混ぜ合わせ、金型に射出して成形する、メタルインジェクションモールディング製法（ＭＩＭ 金属粉末射出成形法）で製造した。本実施形態のコア材１９は、内周側の厚みが外周側の厚みよりも薄く成形されている。かつ、コア材１９の孔１８の大きさは、振動板４の中心の方が外周よりも小さく、コア材１９の単位面積当たりの密度が振動板４の中心の方が外周よりも高くなるように成形されている。
このような構成とすることで、周波数特性上における中高域の周波数の音の再生に重要な振動板４の内周側の厚みを、外周側の厚みよりも薄く成形することで、振動板４の内周側の軽量化が図られ、中高域の音圧を向上させることができる。
また、コア材１９の単位面積当たりの密度を振動板４の中心の方が外周よりも高く成形することで、振動板４の内周側の高剛性化が図られ、高域の音圧を向上させることができる。
一方、振動板４の外周側の厚みを内周側の厚みよりも厚く成形することで、表側エッジ部２１ａと裏側エッジ部２１ｂ（図１参照）との支点間寸法をより大きくして、振動板のローリング現象の発生を抑制することができ、振動を安定化させることができる。よって、ギャップ不良の低減や、低歪化を実現することができる。
振動板４の外周は、図１と図２に示すように環状の表側エッジ部２１ａ、裏側エッジ部２１ｂを介してメインフレーム１の内周に接着固定されている。図８は、ボイスコイルカプラを取り付けた振動板を表側エッジ部，裏側エッジ部を介してメインフレームに取り付けた状態の斜視図である。図８には、メインフレーム１と振動系構造の組み上がり状態を示している。ここではメインフレーム１が仮想線で図示されている。
図２は、表側エッジ部２１ａ，裏側エッジ部２１ｂと振動板４およびメインフレーム１との接続を拡大して示している。図２に示すように、表側エッジ部２１ａの内終端部２２ａが、コア材１９に貼り付けられた第１スキン層２０ａの上に接着固定されている。表側エッジ部２１ａの外終端部２２ｂが、メインフレーム１の第１段部２３ａの上面に接着固定されている。また、裏側エッジ部２１ｂの内終端部２４ａが、コア材１９に貼り付けられた第２スキン層２０ｂの下に接着固定されている。裏側エッジ部２１ｂの外終端部２４ｂが、メインフレーム１の第２段部２３ｂの下面に接着固定されている。ここで、表側エッジ部２１ａはアップロール形状とし、裏側エッジ部２１ｂはダウンロール形状として構成している。
このような構成とすることで、表側エッジ部２１ａと裏側エッジ部２１ｂは互いに対称形状となり、加えて機械特性を同じにしているため、振動板４の上下振幅に対するリニアリティを向上させることができ、低歪化を実現することができる。ここでいう機械特性を同じにしているという意味は、力に対する変位量特性を同じにしているという意味である。
表側エッジ部２１ａ、裏側エッジ部２１ｂの材料については、布やゴム、発泡ゴム、エラストマー等の柔軟で軽量な材料が望ましい。そして、表側エッジ部２１ａと裏側エッジ部２１ｂの材料については、同じ材料を組み合わせて機械特性を同じにすることで、スピーカのリニアリティを向上させることができる。
このように、力に対する変位量特性を同じにして、さらに互いに対称形状に構成することで、上下振幅に対する偏りをなくすことができるため、リニアリティを向上させることができ、低歪化を実現することができる。
第１スキン層２０ａ、第２スキン層２０ｂの材料については、アルミニウムやクラフト等の軽量であり、ある程度の強度を有している材料が望ましい。これらの材料を用いることで、音圧レベルを向上させ、低歪化を図ることができる。
図１、図２に示す振動板４と振動系構造の一部であるボイスコイル３とが表側エッジ部２１ａ、裏側エッジ部２１ｂを介して取り付けられたメインフレーム１と、振動系構造の一部であるヨーク６とマグネット８とプレート９が取り付けられた背面フレーム２とは、背面フレーム２の支持アーム２５の先端をメインフレーム１の後端面に形成された図５に示す凹部２６に係合させることで連結されている。
このような構成とすることで、メインフレーム１と背面フレーム２との連結精度を向上させることができる。よって、スピーカの組立精度を向上させることができ、ギャップ不良を低減させることができる。さらに低歪化を実現することができる。
また、生産性を向上させることができるため、スピーカの低価格化を実現することができる。
このように組立てたスピーカは、ヨーク６の先端がボイスコイルカプラ１１の孔１５の内側を貫通したスリット構造磁気回路で、図２に示すようにヨーク６とボイスコイルカプラ１１の間に隙間２７が設けられているため、振動系構造のボイスコイルカプラ１１は、ヨーク６に接触しない。ボイスコイル３は、振動系構造の磁気ギャップ１０に位置し、ヨーク６およびプレート９などに接触しない。
従って、先ほど説明したエッジ部の対称性に加え、スリット構造磁気回路とボイスコイルカプラ１１を用いた構成とすることで、磁気回路とボイスコイル３の関係も対称性を確保することができ、さらなるリニアリティ向上ができ、低歪化を実現することができる。
図４、図５に示すように、ボイスコイル３には、背面フレーム２の支持アーム２５に固定されている端子板２８ａ、２８ｂからそれぞれリード２９ａとワイヤ３０ａ（図３参照），リード２９ｂとワイヤ３０ｂ（図３参照）を介して通電される。
図１に示すスピーカ１００は、スリット構造磁気回路であるため、薄型スピーカであっても、振動系構造の下死点においてボイスコイルカプラ１１がヨーク６に衝突することがなく、大振幅を実現できる。
以上説明したように、図１に示す振動板４とメインフレーム１の間に表側エッジ部２１ａ、裏側エッジ部２１ｂを形成しているため、例えば、前記上下の表側エッジ部２１ａ、裏側エッジ部２１ｂの形状と材料を同じに揃えるなどによって、表側エッジ部２１ａ、裏側エッジ部２１ｂの機械特性を同じに揃えることによって、振動板４の支持系を完全な対称形にできるので、スピーカの振動系構造のローリングが従来のものより発生しにくく、再生音の低歪化を実現できる。
更に、振動板４は、メタルインジェクションモールディング製法（ＭＩＭ）によって構成された金属粉の一体成形部品で、かつハニカム構造であるため、薄板を接着剤で貼り合わせてハニカム形状の孔を有したコア材を作成している従来の振動板と比べると、接着工程が不要であるため、剛性を均一に、しかも剛性を高くできるので、低歪化、高性能化を実現できる。
なお、振動板４の剛性が高くなると、周波数特性的には、高域限界周波数が高域に拡がる。よって、振動板４の剛性が高いこの実施の形態のスピーカ１００は、より広帯域のフルレンジスピーカを実現できる。
更に、この実施の形態では、ハニカム構造の密度を、スピーカ１００の中心の方を高く構成したので、薄型のスピーカ１００であっても、特に高音については、中心部分から忠実に放音できる。
以上、コア材１９にハニカム構造を有した振動板について説明したが、他の実施形態として、コア材１９に発泡樹脂材料を用いて構成しても良い。発泡樹脂からなるコア材１９の上面と下面にスキン層を貼り合わせた構造とすることで、上述したハニカム構造と同じように軽量化を図ることができるため、スピーカの高性能化を実現することができる。
また、コア材１９の発泡樹脂材料は、独立気泡発泡体で構成されることが望ましい。この構成により、軽量化を図ることができ、薄くしても空気漏れが発生することがないため、音圧レベルの確保と低歪化を実現することができる。
さらに、コア材１９の発泡樹脂材料は、ポリメタクリルイミドで構成されることが望ましい。この構成により、高剛性で軽量化を図ることができ、薄くしても空気漏れが発生することがないため、音圧レベルの確保と低歪化等のスピーカの高性能化を実現することができる。
ポリメタクリルイミドで構成される独立発泡体の樹脂材料の具体例としては、ロハセル（エボニック社、登録商標）などを用いることができる。これにより、スピーカの高性能化を実現することができる。
以上のように本実施形態のスピーカ１００は、自動車のドア、または自動車の天井に埋め込むフルレンジタイプのスピーカに好適である。
本開示は自動車用スピーカなどの各種の薄型スピーカの高性能化に寄与する。
１ メインフレーム
２ 背面フレーム
３ ボイスコイル
４ 振動板
５ 環状壁
６ ヨーク
７ スリット
８ マグネット
９ プレート
１０ 磁気ギャップ
１１ ボイスコイルカプラ
１２ 内周環
１３ 外周環
１４ 接続部
１５ ボイスコイルカプラの孔
１６ ボイスコイルカプラの接続部の幅
１７ スリットの幅
１８ コア材の孔
１９ コア材
２０ａ 第１スキン層
２０ｂ 第２スキン層
２１ａ 表側エッジ部
２１ｂ 裏側エッジ部
２２ａ 表側エッジ部の内終端部
２２ｂ 表側エッジ部の外終端部
２３ａ メインフレームの第１段部
２３ｂ メインフレームの第２段部
２４ａ 裏側エッジ部の内終端部
２４ｂ 裏側エッジ部の外終端部
２５ 背面フレームの支持アーム
２６ メインフレームの凹部
２７ 隙間
２８ａ，２８ｂ 端子板
２９ａ，２９ｂ リード
３０ａ，３０ｂ ワイヤ
３１ 振動板
３４ コア材
３５ａ 第１スキン層
３５ｂ 第２スキン層
１００ スピーカ
２ 背面フレーム
３ ボイスコイル
４ 振動板
５ 環状壁
６ ヨーク
７ スリット
８ マグネット
９ プレート
１０ 磁気ギャップ
１１ ボイスコイルカプラ
１２ 内周環
１３ 外周環
１４ 接続部
１５ ボイスコイルカプラの孔
１６ ボイスコイルカプラの接続部の幅
１７ スリットの幅
１８ コア材の孔
１９ コア材
２０ａ 第１スキン層
２０ｂ 第２スキン層
２１ａ 表側エッジ部
２１ｂ 裏側エッジ部
２２ａ 表側エッジ部の内終端部
２２ｂ 表側エッジ部の外終端部
２３ａ メインフレームの第１段部
２３ｂ メインフレームの第２段部
２４ａ 裏側エッジ部の内終端部
２４ｂ 裏側エッジ部の外終端部
２５ 背面フレームの支持アーム
２６ メインフレームの凹部
２７ 隙間
２８ａ，２８ｂ 端子板
２９ａ，２９ｂ リード
３０ａ，３０ｂ ワイヤ
３１ 振動板
３４ コア材
３５ａ 第１スキン層
３５ｂ 第２スキン層
１００ スピーカ
Claims (12)
- 中心に開口を有する振動板と、
前記振動板の内周に取り付けられるボイスコイルと、
前記振動板の外周に取り付けられるエッジ部と、
前記エッジ部を介して前記振動板を支持するフレームと、
磁気ギャップを有し、前記磁気ギャップ内に前記ボイスコイルが位置するように、前記フレームに配置された磁気回路と、を備え、
前記エッジ部は、表側エッジ部と裏側エッジ部とで構成され、
前記表側エッジ部の内周部が前記振動板の上面に固定され、前記表側エッジ部の外周部が前記フレームに固定され、
前記裏側エッジ部の内周部が前記振動板の下面に固定され、前記裏側エッジ部の外周部が前記フレームに固定され、
前記裏側エッジ部の機械特性は、前記表側エッジ部の機械特性と同じである、スピーカ。 - 前記振動板は、多数の孔が一体成形されたハニカム構造のコア材を有し、
前記コア材の上面と下面のそれぞれにスキン層を貼り合わせた構造である、請求項１記載のスピーカ。 - 前記コア材は、内周側の厚みが外周側の厚みよりも薄い、請求項２記載のスピーカ。
- 前記コア材の前記多数の孔のそれぞれの大きさは、前記振動板の中心に近い方が、前記振動板の外周よりも小さく、
前記コア材の単位面積当たりの密度が、前記振動板の中心に近い方が、前記振動板の外周よりも高い、請求項２または請求項３記載のスピーカ。 - 前記コア材は、金属粉の成形体である、請求項２記載のスピーカ。
- 前記コア材は、金属粉とバインダーを混練して金型に射出して一体成形したものである、請求項２記載のスピーカ。
- 前記振動板は、発泡樹脂材料のコア材を有し、
前記コア材の上面と下面のそれぞれにスキン層を貼り合わせた構造である、請求項１記載のスピーカ。 - 前記スキン層は、アルミニウムで構成された、請求項７記載のスピーカ。
- 前記発泡樹脂材料は、独立気泡発泡体で構成された、請求項７記載のスピーカ。
- 前記発泡樹脂材料は、ポリメタクリルイミドで構成された、請求項７記載のスピーカ。
- 前記振動板の内周に、ボイスコイルカプラが設けられた、請求項１記載のスピーカ。
- 前記ボイスコイルカプラの内周に、前記ボイスコイルが設けられた、請求項１１記載のスピーカ。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP2016-036522 | 2016-02-29 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2017/001878 WO2017149984A1 (ja) | 2016-02-29 | 2017-01-20 | スピーカ |
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- 2017-01-20 JP JP2018502575A patent/JPWO2017149984A1/ja active Pending
- 2017-01-20 WO PCT/JP2017/001878 patent/WO2017149984A1/ja active Application Filing
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