(57)【要約】      （修正有）【課題】エッジの径を小さくすることなく小型化を図ることができ、しかも、振動板の面積を従来よりも大きくできることによって、最低共振周波数なども改善することができ、しかも接着剤を使用しなくともフレームにエッジを確実に係合保持させることも可能なスピーカを提供する。【解決手段】少なくとも磁気回路５に結合されたフレーム６と、内周部がボイスコイル１０を捲回したボイスコイルボビン１１に固定され、外周部にエッジ７が設けられた振動板８とから構成されたスピーカ１であって、エッジ７の一方の先端部７ｃを、フレーム６の上端部を越えて外周部に固定するに際し、エッジ７の一方の先端部７ｃを磁気回路５の軸線と平行するよう下方に鉛直に延出させ、その先端部の内側に設けた固定部７ｄを、フレーム６の外周部に設けた係合部に係合させ、エッジ７とフレーム６とを一体化させる。【選択図】図１
2006229643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも磁気回路に結合されたフレームと、内周部がボイスコイルを捲回したボイスコイルボビンに固定され、外周部にエッジが設けられた振動板とから構成され、
前記エッジの一方の先端部が、前記フレームの上端部を越えて外周部に固定されていること
を特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記エッジは、
一方の先端部を前記磁気回路の軸線と平行するよう下方に垂直に延出させ、その内側をフレーム外周部に固定したこと
を特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
前記エッジは、
前記磁気回路の軸線と平行するよう下方に垂直に延出させた先端部に、フレームの外周部に装着するための固定部を形成したこと
を特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
【請求項４】
前記固定部は、
前記エッジと一体に、もしくは別体に形成されたものであること
を特徴とする請求項３に記載のスピーカ。
【請求項５】
前記フレームは、
前記エッジの先端部の固定部に対応する係合部が外周部に形成されていること
を特徴とする請求項３又は４に記載のスピーカ。
【請求項６】
前記係合部は、
前記固定部を受け入れることのできる形状を有すること
を特徴とする請求項５に記載のスピーカ。
【請求項７】
前記固定部は、
少なくとも一つの側面を介してスピーカを装着する筐体と接合されていること
を特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種の音響機器に使用されるスピーカ、より具体的には、小型化が可能なスピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
音響機器の小型化に伴い、スピーカの小型化が必要とされている。しかしながら、スピーカの口径を小さくすることで小型化を図る場合、従来と同じ振動面積を確保するためには、振動板の先端部に設けたエッジの径を小さくして、フレームへの固定部である平坦部よりなるエッジの先端部を少なくしたのでは、フレームとエッジとの固定強度が弱まり、信頼性の点で問題が発生すると共に、エッジの形状保持という点でも問題がある。
【０００３】
また、小型化のために、従来に比べて、振動板の外径を小さくしたり、ロールタイプのエッジのロール径を小さくすると、振動面積が小さくなることで最低共振周波数が高くなり、低周波数帯域での十分な音量の再生が難しくなる。
【０００４】
そこで、スピーカ口径を変えずに、振動面積を大きくする策として、エッジの先端である平坦部を、フレームの立上がり部や外周部に沿うようにして固定するスピーカが考えられている。
【０００５】
たとえば、特開平９−３２７０８８号公報（特許文献１）においては、磁気回路に結合したフレームの立上がり部に沿うように、エッジの先端である平坦部を貼り合すことで、スピーカ口径を変えることなく、従来のものよりロールの径を大きくすることができ、その結果、エッジの面積が大きくなることで振動面積が大きくなると共に、エッジの振幅量も大きく確保したスピーカが開示されている。
【０００６】
また、特開２００３−３２４７９３号公報（特許文献２）においては、スピーカ口径を従来通りとすれば、振動面積を大きくすることができるスピーカとして、振動板と、この振動板より上方に配置され、前記振動板を保護するためのフレームカバーと、前記振動板及び前記フレームカバーの下方に配置され、前記振動板の外周に設けられた当該振動板の径方向と水平な被支持部、及び、前記フレームカバーの被支持部を支持する支持部を有するフレームとを備え、前記フレームカバーの被支持部と、フレームの支持部との間に、前記振動板の被支持部が挟まれていることを特徴とするスピーカ装置が開示されている。
【特許文献１】特開  ９−３２７０８８号公報    （明細書００２６）
【特許文献２】特開２００３−３２４７９３号公報（明細書００３３〜００３４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
エッジのフレーム側（外周部側）に設けられた平坦部を、フレームの平坦部へ貼り合わせ固定していた従来のスピーカにおけるスピーカ口径は、フレームの平坦部を含めた寸法となるので、その平坦部を如何に小さくするかが小型化への対策となっていた。しかしながら、上述のように、エッジの平坦部とフレームとの貼り合わせ面積は、信頼性に基づき適度な広さが要求されており、むやみに平坦部を少なくすることはできなかった。
【０００８】
さらに、エッジのフレーム側の平坦部分は、エッジロール部分の形状保持にも必要なことからも、平坦部を小さくすることはできなかった。したがって、エッジの平坦部を小さくすること無く、振動板の径も小さくせず、かつ、エッジの平坦部とフレームとの貼り合わせ強度の信頼性を落とすことなく、小型化することがスピーカ小型化の課題であった。
【０００９】
また、特許文献1に記載されたスピーカにおいては、エッジ先端部をフレームの立上がり部の内側に固定する構成が明細書に記載されているが、フレームの立上がり部の肉厚分およびエッジ先端部の肉厚分が、スピーカ口径を大きくする要因となっている。
【００１０】
また、特許文献２に記載のスピーカ装置にあっては、振動板の先端部の一部をフレームカバーとフレームとの間で挟む必要性から、振動板の先端部の一部をフレームの水平方向に延在させている分、スピーカ口径を大きくする要因となっている。
【００１１】
この発明はかかる現状に鑑み、エッジの径を小さくすることなく小型化を図ることができ、しかも、振動板の面積を従来よりも大きくできることによって、最低共振周波数なども改善することができ、しかも接着剤を使用しなくともフレームにエッジを確実に係合保持させることも可能なスピーカを提供せんとすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、この発明の請求項１に記載の発明は、
少なくとも磁気回路に結合されたフレームと、内周部がボイスコイルを捲回したボイスコイルボビンに固定され、外周部にエッジが設けられた振動板とから構成され、
前記エッジの一方の先端部が、前記フレームの上端部を越えて外周部に固定されていること
を特徴とするスピーカである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のスピーカにおいて、
前記エッジは、
一方の先端部を前記磁気回路の軸線と平行するよう下方に垂直に延出させ、その内側をフレーム外周部に固定したこと
を特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、
請求項１に記載のスピーカにおいて、
前記エッジは、
前記磁気回路の軸線と平行するよう下方に垂直に延出させた先端部に、フレームの外周部に装着するための固定部を形成したこと
を特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、
請求項３に記載のスピーカにおいて、
前記固定部は、
前記エッジと一体に、もしくは別体に形成されたものであること
を特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、
請求項３又は４に記載のスピーカにおいて、
前記フレームは、
前記エッジの先端部の固定部に対応する係合部が外周部に形成されていること
を特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、
請求項５に記載のスピーカにおいて、
前記係合部は、
前記固定部を受け入れることのできる形状を有すること
を特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、
請求項３〜５のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記固定部は、
少なくとも一つの側面を介してスピーカを装着する筐体と接合されていること
を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明のスピーカは、平坦部からなるエッジの一方の先端部全体を、磁気回路の軸線と平行に下方に延出させ、その先端部の内側を前記フレームの外周面に固定することによって、従来、エッジを固定していたフレームの水平部相当の寸法が不要となり、振動板の径もエッジの径もなんら小さくすることなく小型化できる。また、エッジのフレームとの貼り合わせ部を小さくする必要も無いので、エッジの先端部とフレームとの貼り合わせ強度に対する信頼性も十分確保できる。
【００２０】
特に、この発明においては、エッジの先端部に特定の形状を有する固定部を形成することで、エッジをフレームの外周面に固定する場合に、エッジの位置決めを安定して容易にすることができる。
【００２１】
その際、前記固定部を、エッジと別体とすることで、エッジは共通部品とし、フレーム形状、材質に適した寸法、形状、材質の固定部をエッジに設けることが可能となるので、用途に合わせてスピーカ特性を自在に変更させることができる。また、エッジと固定部とを一体とすることによって、部品点数を増やすことなく、組み立て作業を容易にすることができる。
【００２２】
また、前記エッジの固定部をフレームの外周部に取付けるに際し、フレームの外周面に係合部を形成し、この係合部にエッジの固定部を嵌合させることで、組み立てを容易にするとともに、量の管理如何ではエッジの振幅や接着強度に悪影響を与える接着剤を、補助程度に使用するだけで済むことから、品質の安定化を図ることができる。
【００２３】
さらに、前記固定部の少なくとも1つの側面を介してスピーカ筐体と接合することで、固定部が従来のパッキングの機能を果たすことができる。特に、固定部の材料としてラバーを使用することで、ラバーが振動を吸収し、筐体への振動を抑えることができるとともに、空気漏れを防ぐこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明にかかるスピーカの実施の形態を、添付の図面に基づいて具体的に説明するが、この発明の要旨を変更しない範囲内で種々変更が可能なもので、開示される実施の形態にのみ限定されるものではない。なお、主要な符号については、全図共通のものとしている。
【００２５】
図１は、この発明にかかるスピーカの一例を示すもので、このスピーカ１は、ポット型のヨーク２、マグネット３および円板状のポールプレート４とからなる磁気回路５、この磁気回路５に装着されたフレーム６、エッジ７を外周縁部に有する振動板８、およびダンパー９、ボイスコイル１０を捲回したボイスコイルボビン１１とから構成される、内磁型のスピーカである。
【００２６】
かかる構成のスピーカ１において、この発明のエッジ７は、図１で明らかなように、断面を円弧としたリング状のエッジ主体７ａの内外側縁に沿って横方向に延出して設けられた張り出し縁７ｂ，７ｃの一方、すなわち外側の張り出し縁７ｃを、フレーム６の上端部を越えてフレーム６の外側に引き出すとともに、その先端部を磁気回路の軸線と平行させて下方にほぼ直角に折り曲げ、その内側をフレーム６の外周部に固定するものである。その際、前記張り出し縁７ｃが確実にフレーム６の外周部の所定位置に固定できれば、固定手段について特段の制限はないが、下記固定手段を採用することによって、フレームへのエッジの固定を確実に、しかも容易に行なうことができる。
【００２７】
より具体的には、図２に示すように、外側の張り出し縁７ｃの下端内側に沿って断面が半球状の固定部７ｄを一体的に形成するとともに、この半球状の固定部７ｄと相対するフレーム６の外周部の上部に、前記固定部７ｄと一致する断面が半球状の凹部からなる係合部６ａを形成し、この係合部６ａ内に前記エッジ７の固定部７ｄを嵌合させることによって、エッジ７をフレーム６に固定したものである。
【００２８】
その際、エッジ７の固定部７ｄの形状を、フレーム６側の係合部６ａよりも若干大きくして、係合部６ａ内に圧入するようにすればより一層気密に係合させることができ、接着剤の使用を抑えることが可能であるが、必要に応じては、共に相似形とし、係合部６ａ内に部分的に接着剤を塗布して両者を固定してもよい。さらに、図示しないが、エッジ７の固定部７ｄとフレーム６の係合部６ａの形状を適宜選択することによって、接着剤を使用することなく、確実に両者を係合保持させることも可能なものである。
【００２９】
なお、前記フレーム６は、この実施例においては、ＡＢＳ樹脂を使用しているが、その素材としては、冷延鋼板（ＳＰＣＣ）やポリカーボネート（ＰＣ）などでもよく、また、エッジの材料としては、ＮＢＲ（ニトリル ブタジエン ゴム）、ＳＢＲ（スチレン ブタジエン ゴム）等のゴムを使用することができる。
【００３０】
このような形態とすることで、振動板８やエッジ７の径を小さくすることによる振動面積の縮小化で最低共振周波数が高くなり、低周波数帯域での十分な音量の再生が難しくなることを回避し、大入力に対してもエッジ７の先端部とフレーム６との係合度合いが強く、信頼性の高い小型スピーカを提供することができる。
【００３１】
図３は、この発明のスピーカ１におけるエッジ７の他の例を示すもので、エッジ主体７ａの外側の張り出し縁７ｃを、他方の張り出し縁７ｂよりも肉厚に形成するとともに、その内側の一部を切欠いて肉薄の固定部７ｄとしたものである。この切欠きからなる固定部７ｄを、フレーム６の上端外周部に接着剤を使用して密着固定することによって、両者を一体化させるものであるが、段部を有する固定部７ｄとすることでフレーム６への装着を容易にしている。
【００３２】
また、図４は、他方の張り出し縁７ｂの肉厚よりも肉厚に形成した張り出し縁７ｃの内側に、断面が円弧状の小さな固定部７ｄを形成し、この固定部７ｄを、フレーム６の上端近傍の外周部に相対して形成された断面が円弧状の小さな係合部６ａに係合固定したもので、張り出し縁７ｄの強度が向上し、フレーム６との係合を密にしている。
【００３３】
また、図５は、他方の張り出し縁７ｂの肉厚よりも肉厚に形成した張り出し縁７ｃの内側に、断面が矩形状の固定部７ｄを形成し、この固定部７ｄを、フレーム６の上端近傍の外周部に相対して形成された切欠き部からなる係合部６ａに係合固定したもので、フレーム６へのエッジ７の装着を容易にしている。
【００３４】
また、図６〜図８は、さらにエッジ７の他の例を示すもので、いずれもエッジ７とは別体の、特定の形状を有する部材を、一方の張り出し縁７ｃに装着したものである。図６のエッジ７は、断面が逆Ｌ字状の部材を、前記張り出し縁７ｃの内側に接着固定して固定部７ｄとし、この固定部７ｄをフレーム６の上端部の外側に形成した切欠き部に接着固定したものである。
【００３５】
また、図７のエッジ７は、断面がチャンネル状の部材を前記張り出し縁７ｃの内側に接着固定して固定部７ｄとしたもので、この固定部７ｄをフレーム６の上端縁に嵌着させ、エッジ７をフレーム６の外周部に固定したもので、必要に応じて部分的もしくは全周にわたって接着剤による固着を実施してもよい。
【００３６】
また、図８のエッジ７は、エッジ７を形成する一方の張り出し縁７ｃの外側に、所要の幅と厚みを有するリング状の部材を固着して固定部７ｄとしたもので、フレーム６の上端外周部に、前記張り出し縁７ｃとリング状の部材の厚みに相当する切欠きを形成し、この切欠きに、外側に固定部７ｄを有する張り出し縁７ｃの内側を接着固定してフレーム７の外周面とエッジ７の外周面とを面一にしたものである。
【００３７】
これらエッジ７とは別体に製作される固定部７ｄは、基本的にエッジの素材と異なる材料を使用するもので、これらの材料としては、プラスティック、鋼板、紙等を適用することができる。
【００３８】
図９は、センターポールを有するボトムプレート２１、リング状のマグネット２２およびトッププレート２３からなる磁気回路２４と、前記トッププレート２３の上面に固定されるフレーム２５と、ボイスコイル２６を装着したボイスコイルボビン２７と、このボイスコイルボビン２７を保持するダンパー２８および振動板２９からなる外磁型のスピーカ２０を示すもので、振動板２９の外周部はエッジ７を介してフレーム２５に固定されるものである。
【００３９】
このスピーカ２０のフレーム２５は、図９〜図１０に示すように、磁気回路２４への固着部２５ａから先端部に向けて、外周部を単数または複数の水平な段部２５ｂ，２５ｂを介して順次径を拡径させたものであるので、前記フレーム２５の先端部近傍の段部２５ｂと、この段部２５ｂに連接する立上り部２５ｃで形成される形状に一致する形状（図では断面方形）の固定部７ｄを、エッジ主体７ａの張り出し縁７ｃの内側に一体的に形成し、この固定部７ｄを必要に応じて数箇所に接着剤して、前記先端部近傍の段部２５ｂの下面と立上り部２５ｃに接着固定して、フレーム２５とエッジ７を一体化させたものである。
【００４０】
図１１は、前記スピーカ２０において、エッジ７とフレーム２５とのさらに他の係合態様を示すもので、フレーム２５は、磁気回路２４への固着部２５ａから先端部に向けて外周部を単数または複数の水平な段部２５ｂを介して順次径を拡径させたフレーム２５の開口部の外周部を上方に垂直に延出して立上り部２５ｃを形成するとともに、この立上り部２５ｃに内側に凹む半球状の係合部２５ｄを形成したものである。
【００４１】
一方、エッジ７は、エッジ主体７ａの外側に位置する、下方に垂直に延出させて形成した張り出し縁７ｃの内側に、前記フレーム２５の係合部２５ｄと一致するよう断面半球状の固定部７ｄを一体的に形成したもので、このエッジ７の固定部７ｄをフレーム２５の前記係合部２５ｄに装着することによって、振動板２９をフレーム２５に固定するよう構成したものである。
【００４２】
図１２は、この発明にかかるスピーカのさらに他の態様を示すもので、図１に示した内磁形のスピーカ１を筐体１２に組み込んだ形態を示すものである。
すなわち、図１に示すスピーカ１を、振動板８が筐体１２の開口部１３と相対するようにして、スペーサ１４およびボルト１５を使用して筐体１２内の中央部に設けたものである。
【００４３】
その際、筐体１２の開口部１３とフレーム６の外周部との間に隙間が生じないよう、エッジ７の固定部７ｄの形状を図示したように、フレーム６と反対側に突出させたもので、その突出長さは、前記隙間の幅とほぼ一致する長さ分としたもので、エッジ７全体をラバーで成形している。
【００４４】
したがって、前記固定部７ｄをあらかじめフレーム６に固定した状態で、スピーカ１を筐体１２内に取付けると、固定部７ｄの先端部が、筐体１２の開口部１３と当接して開口部１３を密閉するので、接着剤を使用して固定部７ｄを開口部１３に固着すれば、密閉状態を保持することができると同時に、ラバーからなる固定部７ｄが振動を吸収し、筐体１１への振動の伝達を抑え、共鳴音を少なくすることができるとともに、パッキングの役目も果たすので、筐体１２からの空気の漏れを無くし、空気ノイズの発生を防ぐこともできる。
【００４５】
図１３は、この発明にかかるスピーカのさらに他の態様を示すもので、図５に示した外磁形のスピーカ２０をバッフル板３０に組み込んだ形態を示すものである。
すなわち、バッフル板３０に形成された開口部３１の一部を切欠いて段部３２を形成するとともに、この段部３２上に、フレーム２５の上端外周部に固着されたエッジ７の固定部７ｄを当接したのち、たとえば、ボルト３３を使用してスピーカ２０をバッフル板３０に固着したもので、固定部７ｄをラバーとしておけば、図８に示すスピーカ１と同様の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明にかかるスピーカの一例を示す概略説明図である。
【図２】図１に示すスピーカにおけるエッジとフレームの関係を示す拡大図である。
【図３】この発明のスピーカの要部を構成するエッジの他の例を示す拡大図である。
【図４】この発明のスピーカの要部を構成するエッジのさらに他の例を示す拡大図である。
【図５】この発明のスピーカの要部を構成するエッジのさらに他の例を示す拡大図である。
【図６】この発明のスピーカの要部を構成するエッジのさらに他の例を示す拡大図である。
【図７】この発明のスピーカの要部を構成するエッジのさらに他の例を示す拡大図である。
【図８】この発明のスピーカの要部を構成するエッジのさらに他の例を示す拡大図である。
【図９】この発明にかかるスピーカの他の例を示す概略説明図である。
【図１０】図９におけるスピーカの要部の拡大図である。
【図１１】図９におけるスピーカの要部の、他の例を示す拡大図である。
【図１２】この発明にかかるスピーカのさらに他の例を示す概略説明図である。
【図１３】この発明にかかるスピーカのさらに他の例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１，２０    スピーカ
２          ヨーク
３          マグネット
４          ポールプレート
５          磁気回路
６，２５    フレーム
６ａ        フレームの係合部
７          エッジ
７ａ        エッジ主体
７ｂ，７ｃ  張り出し縁
７ｄ        固定部
８          振動板
９          ダンパー
１０          ボイスコイル
１１          ボイスコイルボビン
１２          筐体
１３，３１    開口部
１４          スペーサ
１５，３３    ボルト
３０          バッフル板
３２          段部
【図１】
2006229643.tif 000003
【図２】
2006229643.tif 000004
【図３】
2006229643.tif 000005
【図４】
2006229643.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2006229643.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006229643.tif 000011
【図１０】
2006229643.tif 000012
【図１１】
2006229643.tif 000013
【図１２】
2006229643.tif 000014
【図１３】
2006229643.tif 000015