JP3271075B2 - スピーカユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スピーカユニットに関
し、特にユニット内における音の反響及び音による振動
を防止するための振動板の背面側における吸音処理に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】スピーカ装置により忠実な音色を再生す
るには、スピーカ装置内において、音の反響や音による
振動がないことが要求される。そこで、従来から、スピ
ーカ装置のスピーカボックスやバックキャビティに種々
の吸音材を配設したものが提案されている。この吸音材
は、スピーカユニットから出る音がスピーカボックス等
の内面において背面板等に反射するエネルギーを吸収
し、反射音や共振を防止しようとするものである。

【０００３】また、スピーカ装置に取付けられるスピー
カユニット自体においても、振動板の背面側において、
磁気回路部に音が反射して反射音が生じたり、該磁気回
路自体が共振することを防止するために、磁気回路部内
に吸音材を配設したものがある。このスピーカユニット
内に配設される吸音材としては、従来から、グラスウー
ル、綿、又はフェルト等の柔らかい吸音材が使用されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スピー
カユニットの内部は、振動板の振動により音圧が高く、
空気の流速も速い。具体例を挙げると、スピーカ装置の
前面から１ｍの距離において９０ｄＢ程度の音圧が得ら
れているときには、振動板の背面側の音圧は１６０ｄＢ
程度にも達していることがあるそのため、上記従来のグ
ラスウール等の柔らかい材料からなる吸音材をスピーカ
ユニットの内部に配設した場合、振動板の駆動により生
ずる音圧や空気の流れにより吸音材自体が振動させられ
ることがあった。

【０００５】このようにスピーカユニット内に配設され
た吸音材が、スピーカユニット内の音圧や空気の流れに
より振動させられると、吸音材の繊維同士が擦れ合って
不要な摩擦音が発生したり、スピーカユニット自体の振
動により音エネルギーの損失が増加してしまうことにな
る。これらの現象は、音響的には聴感者にノイズの多い
暗いこもった立上がりのにぶい音となって聴取される。

【０００６】そこで、本発明は、上記課題を解消し、ス
ピーカユニット内の高音圧及び空気の流速が速い環境下
においても振動することない強固な吸音材を取付けるこ
とにより、ノイズの少ない明るく明快な立上がりの良い
スピーカユニットを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスピーカユ
ニットは、上記課題を解決するため、少なくともボイス
コイルが取付けられた振動板と、マグネット及びヨーク
を有してなる磁気回路部とを備えたスピーカユニットに
おいて、上記振動板の背面側であって、上記磁気回路部
を構成する部材に、多孔質で硬質の吸音材と、該吸音と
材異なる周波数の吸音効果を有する柔らかい吸音材とを
重ねて配設されるとともに、上記振動板の形状に合わせ
た断面形状を有する吸音部材を取付けてなるものであ
る。また、本発明に係るスピーカユニットは、少なくと
もボイスコイルが取付けられた振動板と、マグネット及
びセンターポールを有してなる磁気回路部とを備えたス
ピーカユニットにおいて、上記センターポールは上記振
動板の背面側と上記スピーカユニットの外部とを連通す
る通気孔を有し、上記センターポールの先端面に、上記
通気孔に合わせてリング状に形成された多孔質で硬質の
吸音材を取付けてなるものである。さらに、本発明に係
るスピーカユニットは、少なくともボイスコイルが取付
けられた振動板と、マグネット及びセンターポールを有
してなる磁気回路部とを備えたスピーカユニットにおい
て、上記センターポールは上記振動板の背面側と上記ス
ピーカユニットの外部とを連通する通気孔を有し、上記
センターポールの上記通気孔の内壁部および開口部を塞
ぐように、多孔質で硬質の吸音材を取付けてなるもので
ある。

【０００８】上記振動板の背面側であって、上記磁気回
路部を構成する部材に配設される上記多孔質で硬質の吸
音材としては、多孔質金属、多孔質セラミック等を用い
ればよい。

【０００９】なお、本発明が用いられるスピーカユニッ
トの磁気回路部は、外磁型又は内磁型のいずれに構成し
たものにも用いることができる。

【００１０】

【作用】本発明は、上記振動板の背面側であって、上記
磁気回路部を構成する部材に多孔質で硬質の吸音材を取
付けてなるので、スピーカユニット内の高音圧及び空気
の流速が早い環境下においても吸音材自体が振動するこ
とを防止できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面を参照し
ながら説明する。図１乃至図４は本発明に係るスピーカ
ユニット１として外磁型の磁気回路部を有するものに適
用した場合を示すものである。

【００１２】図１に示されるスピーカユニット１は、磁
気回路部２と振動板３とこの振動板３を上記磁気回路部
２に対し支持する支持フレーム４とを有して構成され
る。上記磁気回路部２は、外磁型の磁気回路として構成
されるものであって、中心部にセンターポール５を有す
るヨーク６と、このヨーク６上であってセンターポール
５の周囲に配されたリング状のマグネット７と、上記マ
グネット７の上部に取付けられるリング状のプレート８
とを有してなる。そして、上記磁気回路部２は、上記マ
グネット７と上記ヨーク６のセンターポール５と上記プ
レート８により磁気回路を構成し、上記プレート８の内
口部側端面とセンターポール５の先端側外周面との間に
設けられる磁気ギャップ９に上記マグネット７の磁束を
集中させている。

【００１３】次に、上記振動板３は半球状のドーム型ダ
イヤフラムとして形成され、その基端側には、ボイスコ
イル１０が巻回された円筒状のボイスコイルボビン１１
が取付けられている。上記ボイスコイル１０は、上記磁
気回路部２の磁気ギャップ９内に臨まされている。この
ボイスコイル１０は図示しないが例えば錦糸線を介して
外部接続端子に接続されている。

【００１４】そして、上記振動板３のエッジ部３ａは、
上記支持フレーム４により支持されている。このように
構成されるスピーカユニット１は、上記ボイスコイル１
０に加えられた信号電流により上記磁気ギャップ９内で
該ボイスコイル１０に駆動力が発生し、振動板３を振動
させて音声を発生させる。

【００１５】上述のように構成されるスピーカユニット
１において、上記磁気回路部２を構成するセンターポー
ル５の先端面５ａに上記振動板３の背面側と対向して吸
音材１２が取付けられている。この吸音材１２は、多孔
質で且つ硬質の材料よりなるものである。具体的には多
孔質金属、多孔質セラッミックが用いられる。この多孔
質金属としては、例えば住友電気工業株式会社製のセル
メット（商品名）等がある。

【００１６】上記吸音材１２の上記センターポール５の
先端面５ａへの取付け手段は、上記吸音材１２が上記セ
ンターポール５の先端面５ａに固定して取付けられるも
のであればよく、接着，ネジ止め等各種の固着手段を用
いることができる。

【００１７】上記振動板３の背面側は、この振動板３の
エッジ部３ａ及び磁気回路部２で閉じられた内部空間部
Ａとなっている。また、上記磁気回路部２と振動板３と
の距離は近接されている。そのため、上記振動板３が振
動した場合、上記閉じられた内部空間部Ａ内における音
圧は大変高くなり、また、空気の流速も速くなる。しか
し、上記多孔質で且つ硬質の材料よりなる吸音材１２
は、その多孔質の性質により吸音力が高く、硬質の性質
より音圧や空気の流れによるこの吸音材１２自体の振動
を防止することができる。このため、上記吸音材１２
は、スピーカユニット１内の内部空間部Ａの高い音圧及
び空気の速い流速の環境下においても、優れた吸音力を
発揮できるとともに、この吸音材１２の振動による摩擦
音等の発生や音エネルギーの損失を防止でき、ノイズの
少ない明るく明快な立上がりができる質の良い再生特性
をスピーカユニット１に発揮させることができる。

【００１８】なお、上記吸音材１２は、上記センターポ
ール５の先端面５ａに取付けるだけでなく、図１中破線
で示すようにマグネット７の内周側縁に沿って円周状に
上記材料からなる第２の吸音材１４を合わせて配設する
ようにしてもよい。

【００１９】次に、図２（ａ），（ｂ）は、上記センタ
ーポール５の先端面５ａに設けられる吸音材１２の形状
を変化させた例を示すものである。図２（ａ）は上記吸
音材１２を振動板３のドーム形状に合わせて断面円弧状
に形成したものであり、図２（ｂ）は断面台形状に形成
したものである。このような形状となすことにより、上
記吸音材１２を上記センターポール５の先端面５ａによ
り多く配設することができ吸音効果を高めるとともに、
上記振動板３の振動により生ずる空気の流れに対する抵
抗を少なくすることができる。

【００２０】また、図２（ａ），（ｂ）に破線で示すよ
うに、上記吸音材１２の上方にグラスウールやフエルト
からなる従来の柔らかい吸音材１３を重ねて配設し、上
記吸音材１２と従来の吸音材１３を併用するようにして
もよい。このように異種類の吸音材１２，１３を併用す
ることにより、異なる周波数の吸音効果を発揮させるこ
とができる。特に上記柔らかい吸音材１３は高音域の吸
音効果を高めることができる。

【００２１】次に、図３は上記スピーカユニット１にお
いて、センターポール５に通気孔１５を設けたものであ
る。この通気孔１５は、振動板３と磁気回路部２により
構成されるスピーカユニット１の内部空間部Ｂとユニッ
ト外部との間で図中矢印ｘで示すように空気を吸入又は
排出させるためのものである。すなわち、この通気孔１
５は、上記内部空間部Ｂからユニット外部に空気を排出
したり、このユニット外部から内部空間部Ｂに空気を吸
入したりすることにより、上記スピーカユニット１の内
部空間部Ｂの音圧の低減を図るためのものである。

【００２２】この場合においては、上記センターポール
５の先端面５ａに配設される多孔質で硬質な吸音材１２
ａを上記通気孔１５に合わせてリング状に形成すれば、
上記空気の流れを阻止することなく、上記センターポー
ル５等で反射しようとする音を上記吸音材１２ａによっ
て吸音することができる。

【００２３】またさらに、図４に示すように上記通気孔
１５の内壁部に上記多孔質で硬質な材料からなる吸音材
を取付けるようにしてもよい。このようにすれば、通気
孔１５内における共振を防止することができる。

【００２４】なお、上記通気孔１５内に取付ける吸音材
としては、上記通気孔１５の上端側の円筒状部分の内壁
部に取付けられるように円筒状に形成された第１の吸音
材１６ａ、通気孔１５の下端側の円錐状部分の内壁部に
取付けられるように円錐状に形成された第２の吸音材１
６ｂ、通気孔１５の開口部を塞ぐように円板状に形成さ
れた第３の吸音材１６ｃのそれぞれ何れか一つを又二つ
以上を組み合わせて取付けるうよにしてもよい。このと
き、上記第３の吸音材１６ｃは、通気孔１５内の縦方向
の気柱共振を抑制するのに最も効果的である。

【００２５】次に、本発明を内磁型の磁気回路部を有す
るスピーカユニット２０に適用した場合について図５及
び図６に基づいて説明する。この図５に示すスピーカユ
ニット２０の磁気回路部２１は、つぼ型のヨーク２２
と、このヨーク２２の底部中内部にマグネット２３を配
置している。このマグネット２３の上端側には、上記ヨ
ーク２２の内口部側端面と対向して磁気ギャップ２４を
構成するセンターポール２５が配設されている。そし
て、上記磁気回路部２１は、上記マグネット２３と上記
つぼ型のヨーク２２とセンターポール２５とにより磁気
回路を構成し、上記ヨーク２２の内口部側端面とセンタ
ーポール２５の先端側外周面との間に設けられる磁気ギ
ャップ２４に上記マグネット２３の磁束を集中させてい
る。

【００２６】上述のように構成される内磁型の磁気回路
部２１を有するスピーカユニット２０においても、上記
外磁型のスピーカユニット１と同様に、上記センターポ
ール２５の先端面２５ａに振動板２６の背面側と対向し
て多孔質で且つ硬質の材料よりなる吸音材２７を取付け
ることとすれば、上記外磁型のスピーカユニット１と同
様に上記吸音材２７の振動等が防止されて高い吸音効果
及び質のよい再生特性を得ることができる。

【００２７】また、図６に示すように、上記内磁型の磁
気回路部２１を有するスピーカユニット２０において、
上記センターポール２５及びマグネット２３に通気孔２
８を設けたものにあっても、本発明を適用することがで
きる。この通気孔２８は、上記図３で示す実施例と同様
に、振動板２６と磁気回路部２１により構成されるスピ
ーカユニット２０の内部空間部Ｃからユニット外部に図
中矢印ｙで示すように空気が排出されるようになし、上
記スピーカユニット２０の内部空間部Ｃの音圧の低減を
図るためのものである。

【００２８】この場合においても、上記図３に示す場合
と同様に、上記センターポール２５の先端面２５ａに配
設される多孔質で硬質な材料からなる吸音材２７を上記
通気孔２８に合わせてリング状に形成すれば、上記空気
の流れを阻止することなく、上記センターポール２５等
で反射しようとする音を上記吸音材２７によって吸音す
ることができる。

【００２９】なお、内磁型の磁気回路部においては、マ
グネット自体の先端側側面をつぼ型ヨークの内口部側端
面と対向させて磁気ギャップを構成し、センターポール
を有さないものもある。この場合は、上記マグネットの
先端面において振動板の背面側に対向するように上記吸
音材を取付けるようにすれば、同様の効果を得ることが
できる。

【００３０】さらに、本発明は、コーン型の振動板３１
を有するスピーカユニット３０にも適用することができ
る。その例を図７に示す。この図７に示すスピーカユニ
ット３０は、磁気回路部３２と振動板３１とこの振動板
３１を上記磁気回路部３２に対し支持する支持フレーム
３３とから構成される。

【００３１】上記磁気回路部３２は、外磁型の磁気回路
として構成されるものであって、中心部にセンターポー
ル３４を有するヨーク３５と、このヨーク３５上であっ
てセンターポール３４の周囲に配されたリング状のマグ
ネット３６と、上記マグネット３６の上部に取付けられ
るリング状のプレート３７とを有してなる。そして、上
記磁気回路部３２は、上記マグネット３６と上記ヨーク
３５のセンターポール３４と上記プレート３７により磁
気回路を構成し、上記プレートの内口部側端面とセンタ
ーポール３４の先端側外周面との間に設けられる磁気ギ
ャップ３８に上記マグネット３６の磁束を集中させてい
る。

【００３２】次に、上記振動板３１はコーン型に形成さ
れ、その基端側には、ボイスコイル３９が巻回された円
筒状のボイスコイルボビン４０が取付けられている。上
記ボイスコイル３９は、上記磁気回路部３２の磁気ギャ
ップ３８内に臨まされている。なお、上記ボイスコイル
３９は錦糸線４１を介して外部接続端子４２に接続され
ている。

【００３３】そして、上記振動板３１のエッジ部３１ａ
は、上記支持フレーム３３の先端縁に取付けられるガス
ケット４３により支持されている。また、上記振動板３
１の基端側には、上記ボイスコイル３９を上記磁気ギャ
ップ３８の中心に保持するためのダンパー４４が設けら
れている。さらに、振動板３１の中心部には、中心孔を
塞ぐキャップ４５が取付けられている。

【００３４】上述のように構成されるスピーカユニット
３０において、上記センターポール３４の先端面３４ａ
に上記振動板３１の背面側と対向して上述の多孔質で且
つ硬質の材料よりなる吸音材４６が取付けるようにすれ
ばよい。

【００３５】このようにコーン型の振動板３１を有する
スピーカユニット３０においても、振動板３１の背面側
であって、磁気回路部３２を構成するセンターポール３
４の先端面３４ａに上記吸音材４６を取付けるようにす
れば、上記吸音材４６は、スピーカユニット３０内の高
音圧及び速い流速となる環境下においても、優れた吸音
力を発揮できるとともに、この吸音材４６の振動による
摩擦音等の発生や音エネルギーの損失を防止でき、ノイ
ズの少ない明るく明快な立上がりのできる質の良い再生
特性をスピーカユニット３０に発揮させることができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係るスピーカユニットによれ
ば、上記振動板の背面側であって、上記磁気回路部を構
成する部材に、多孔質で硬質の吸音材と、該吸音材と異
なる周波数の吸音効果を有する柔らかい吸音材とを重ね
て配設されるとともに、上記振動板の形状に合わせた断
面形状を有する吸音部材を取付けてなるので、優れた吸
音力を発揮できるとともに、この吸音材自体が振動され
ることを防止することができる。また、本発明のスピー
カユニットに係る上記センターポールは、上記振動板の
背面側と上記スピーカユニットの外部とを連通する通気
孔を有し、このセンターポールの先端面に上記通気孔に
合わせてリング状に形成された多孔質で硬質の吸音材を
取付けたり、また、上記センターポールの上記通気孔の
内壁部および開口部を塞ぐように、多孔質で硬質の吸音
材を取付けてなるものであるので、同様に優れた吸音力
を発揮できるとともに、この吸音材自体が振動されるこ
とを防止することができる。

【００３７】よって、スピーカユニット内の振動板背面
側の内部空間部が高音圧及び空気の流速が速くなって
も、磁気回路部等に反射する反射音等を充分吸音できる
とともに、上記吸音材自身の振動による摩擦音の発生や
音エネルギーの損失を防止でき、ノイズの少ない明るく
明快な立上がりの良い再生特性を有するスピーカユニッ
トを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を外磁型の磁気回路部を有するスピーカ
ユニットに適用した場合を示す断側面図である。

【図２】上記スピーカユニットの吸音材取付け部を拡大
して示す要部断側面図であって、（ａ）、及び（ｂ）は
それぞれ吸音材の形状の変形例を示す。

【図３】上記スピーカユニットの多の例を示す断側面図
である。

【図４】上記スピーカユニットのさらに多の例を示す断
側面図である。

【図５】本発明を内磁型の磁気回路部を有するスピーカ
ユニットに適用した場合を示す断側面図である。

【図６】上記スピーカユニットに用いた場合の他の例を
示す断側面図である。

【図７】本発明をコーン型の振動板を有するスピーカユ
ニットに適用した場合を示す断側面図である。

【符号の説明】

１，２０，３０・・・スピーカユニット ２，２１，３２・・・磁気回路部 ３，２６，３１・・・振動板 ５，２５，３４・・・センターポール ６，２２，３５・・・ヨーク ７，２３，３６・・・マグネット １０，３９・・・ボイスコイル １２，１６，２７，４６・・・吸音材

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともボイスコイルが取付けられた
   振動板と、マグネット及びヨークを有してなる磁気回路
   部とを備えたスピーカユニットにおいて、 上記振動板の背面側であって、上記磁気回路部を構成す
   る部材に、多孔質で硬質の吸音材と、該吸音材と異なる
   周波数の吸音効果を有する柔らかい吸音材とを重ねて配
   設されるとともに、上記振動板の形状に合わせた断面形
   状を有する吸音部材を取付けてなることを特徴とするス
   ピーカユニット。
2. 【請求項２】 少なくともボイスコイルが取付けられた
   振動板と、マグネット及びセンターポールを有してなる
   磁気回路部とを備えたスピーカユニットにおいて、 上記センターポールは上記振動板の背面側と上記スピー
   カユニットの外部とを連通する通気孔を有し、上記セン
   ターポールの先端面に、上記通気孔に合わせてリング状
   に形成された多孔質で硬質の吸音材を取付けてなること
   を特徴とするスピーカユニット。
3. 【請求項３】 少なくともボイスコイルが取付けられた
   振動板と、マグネット及びセンターポールを有してなる
   磁気回路部とを備えたスピーカユニットにおいて、 上記センターポールは上記振動板の背面側と上記スピー
   カユニットの外部とを連通する通気孔を有し、上記セン
   ターポールの上記通気孔の内壁部および開口部を塞ぐよ
   うに、多孔質で硬質の吸音材を取付けてなることを特徴
   とするスピーカユニット。