(57)【要約】【課題】本発明はスピーカに用いられるフレームに関するものであり、スピーカの損傷を防ぐことを目的とする。【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、磁気回路体１１と、この磁気回路体１１が形成する磁気ギャップ１５に対して可動自在に配置されたボイスコイル１６と、内周端部が前記ボイスコイル１６に接続された振動板１９と、外周部が前記振動板１９の外周端部に接続されると共に内周部にて前記磁気回路体１１を支持する金属フレーム２０と、この金属フレーム２０の外周部にインサート成形により一体形成された樹脂フレーム２１とを備え、前記樹脂フレーム２１は前記金属フレーム２０との接合部分の一部に切り欠け部が設けられた構成とし、その結果、取り付け場所に応じた任意の適切な形状に成形するために備えられた樹脂フレーム２１のひび割れを抑制することができるものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路体と、この磁気回路体が形成する磁気ギャップに対して可動自在に配置されたボイスコイルと、このボイスコイルにその内周端部が接続された振動板と、この振動板の外周端部が接続されると共に前記磁気回路体を支持した金属フレームと、この金属フレームの外周部にインサート成形により一体形成された樹脂フレームとを備え、前記樹脂フレームは前記金属フレームとの接合部分の一部に切り欠け部が設けられたことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記切り欠け部の下端部の左右両側は略円弧状であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
前記切り欠け部においては金属フレームを露出させたことを特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ。
【請求項４】
前記金属フレームにおいて前記樹脂フレームに覆われている部分に孔が設けられたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、図４を用いて従来の発明について説明する。
【０００３】
図４で示すように従来のスピーカ１は、円筒状のマグネット２をセンターポールを有する下部プレート３と円筒状の上部プレート４とで挟持することによって構成される磁気回路体５を備えていた。そしてこの磁気回路体５と、この磁気回路体５が形成する磁気ギャップ６に対して可動自在に配置されたボイスコイル７と、内周端部が前記ボイスコイル７に接続された振動板８と、外周部が前記振動板８の外周端部にエッジ８Ａを介して接続されると共に内周部にて前記磁気回路体５を支持した金属フレーム９と、この金属フレーム９の外周部にインサート成形にて一体形成された樹脂フレーム１０とでスピーカ１を構成していた。
【０００４】
この従来のスピーカ１は、重量の大きい磁気回路体５を十分に支持できるだけの強度を持つ金属フレーム９の外周端部に、金属フレーム９よりも強度は劣るが成形性に優れる樹脂フレーム１０を備えた構造となっている。すなわち、この樹脂フレーム１０を取り付け場所に応じて任意の適切な形状に成形することで、スピーカ１の様々な場所への取り付けを可能としていた。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−１５２８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のスピーカ１は、ボイスコイル７に音声信号が印加されるとマグネット２の磁力の作用によってこのボイスコイル７に駆動力が発生し、この駆動力によりボイスコイル７に接続された振動板８を振動させ音を発生させる仕組みである。しかし、ボイスコイル７に音声信号が印加されると、駆動力とともにボイスコイル７にジュール熱が発生してしまい、この熱は磁気回路体５を介して金属フレーム９へ、そして金属フレーム９に伝わった熱は金属フレーム９の外周部に設けられた樹脂フレーム１０へと伝導してしまう。ここで、スピーカ１の取り付けを目的とし備えられた樹脂フレーム１０は金属フレーム９とは異なった熱膨張率を有するため、温度変化にともない金属フレーム９と樹脂フレーム１０との間では熱膨張差が生じる。この熱膨張差により、樹脂フレーム１０には熱応力が発生し、その結果樹脂フレーム１０においてひび割れが生じスピーカ１が損傷してしまう恐れがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、スピーカの損傷を防止するスピーカ用フレームを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本発明は、前記樹脂フレームと前記金属フレームとの接合部分の一部に切り欠け部を設けたものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成により、金属フレームと樹脂フレームとの熱膨張差により発生する熱応力は、金属フレームと樹脂フレームの接合部分に設けられた切り欠け部に吸収される。これにより、樹脂フレームにおけるひび割れの発生を抑制でき、スピーカの損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１は本発明のスピーカを示す断面図である。なお、上方向は図１のＡの方向である。
【００１１】
図１に示されるように、磁気回路体１１は、円筒状の上部プレート１２とセンターポールを備える下部プレート１３とで円筒状のマグネット１４を上下から挟持することで構成されている。なお、磁気回路体１１は、下部プレート１３のセンターポールの外周側面から上部プレート１２の内周側面にかけて円筒状の磁気ギャップ１５を形成している。
【００１２】
磁気ギャップ１５内には、上部プレート１２と下部プレート１３のセンターポールと細隙をおいて円筒状のボイスコイル１６が配置されている。このボイスコイル１６は磁気ギャップ１５に対して上下方向に可動自在に配置され、ボイスコイル１６の上部には塵の進入を防ぐためのダストキャップ１７が設けられている。なお、ボイスコイル１６の外周側面はダンパー１８の内周端部と接続されており、ダンパー１８はボイスコイル１６を上下動可能に支持している。
【００１３】
また、ボイスコイル１６のダンパー１８接続部分より上部の外周側面には振動板１９の内周端部が接続されており、ボイスコイル１６の上下方向の運動によりこの振動板１９が振動する構造となっている。
【００１４】
また、本発明の実施の形態１における金属フレーム２０と樹脂フレーム２１の構成について図１、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３を用いて説明する。図２（Ａ）は本発明の金属フレーム２０と樹脂フレーム２１の構成斜視図、図２（Ｂ）は本発明の切り欠け部２２の拡大図、図３は本発明の金属フレーム２０と樹脂フレーム２１との接合部の拡大平面図である。
【００１５】
図１に示されるよう金属フレーム２０の開口縁部はエッジ１９Ａを介して振動板１９の外周端部に接続されており、内周部は磁気回路体１１を構成する上部プレート１２の上面に接続されている。概略リング状に成形された樹脂フレーム２１はインサート成形により金属フレーム２０と一体形成され、図１、図２（Ａ）に示されるよう、樹脂フレーム２１の内周部は、金属フレーム２０の外周部に接続されている。この樹脂フレーム２１はスピーカ１を様々な場所へ取り付ける目的で設けられており、取り付け場所に応じた任意の適切な形状への成形を可能とするために、金属材料に比べ成形性が優れる樹脂材料にて構成されている。なお、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３に示されるように、樹脂フレーム２１には、下端部の左右両端が略円弧状となった切り欠け部２２が設けられ、この切り欠け部２２において金属フレーム２０の上面部、下面部及び外周端側面は樹脂フレーム２１にて覆われていない露出部となっている。さらに、金属フレーム２０には、樹脂フレーム２１に覆われている部分に孔２３が設けられており、この孔２３は金属フレーム２０と樹脂フレーム２１をインサート成形により一体化形成する際に、樹脂フレーム２１を構成する樹脂材料で充填されている。
【００１６】
次に、本発明の実施の形態１におけるスピーカの動作について図１、図２、図３を用いて説明する。
【００１７】
図１に示されるボイスコイル１６に音声信号を印加すると磁気回路体１１が形成する磁気ギャップ１５の磁束と反応し、電磁作用の原理によりボイスコイル１６には駆動力が発生する。このとき駆動方向はフレミング左手の法則に従い、ボイスコイル１６は上下方向に変動する。このボイスコイル１６の変動により、ボイスコイル１６に接続された振動板１９が振動し、空気を動かすことによってスピーカから音が放射される仕組みとなっている。
【００１８】
またこのようにボイスコイル１６に音声信号を印加すると発熱がおこり、その熱は磁気回路体１１から金属フレーム２０、樹脂フレーム２１へと伝わることになる。この時、樹脂材料によって構成された樹脂フレーム２１は、金属材料で構成された金属フレーム２０とは異なった熱伝導性を有するため、樹脂フレーム２１は温度変化にともない熱応力が生じ、その結果ひび割れが発生しスピーカが損傷する可能性がある。
【００１９】
そこで、本発明の実施の形態１では、図２、図３に示されるように、インサート成形により一体形成された樹脂フレーム２１には金属フレーム２０との接合部分において切り欠け部２２を設けており、この構成によると、金属フレーム２０との熱膨張差によって樹脂フレーム２１に生じる熱応力を切り欠け部２２が吸収することができる。これにより、樹脂フレーム２１にはひび割れは生じず、結果としてスピーカの損傷を防ぐことができる。また、切り欠け部２２は複数設けられても良い。切り欠け部２２を複数設けることにより、熱応力を吸収する効果は増すからである。
【００２０】
また、樹脂フレーム２１に設ける切り欠け部２２の下端部の左右両端を略円弧状とするのが望ましい。このように切り欠け部２２の下端部の左右両端を略円弧状とすることで、概略リング状の樹脂フレーム２１の接線方向に働く熱応力は分散され、切り欠け部２２からひび割れが発生するのを防止できる。ここで重要となるのは切り欠け部２２が、熱応力が集中しひび割れの起点となる角を有しないことであり、すなわち、切り欠け部２２の下端部の左右両端を略円弧状とするのではなく切り欠け部２２の形状を略半楕円形状などとしても良い。
【００２１】
また、樹脂フレーム２１は金属フレーム２０の外周部と接している部分から熱応力を受けるため、樹脂フレーム２１に生じる熱応力を吸収するためには、切り欠け部２２において金属フレーム２０の上面、下面および外周端側面は樹脂フレーム２１で覆われていない露出構成とするとより効果的である。すなわち、この構成では、切り欠け部２２の下端部は金属フレーム２０の外周端部よりも下側に位置する。
【００２２】
なお、本発明の実施の形態１では、樹脂フレーム２１に切り欠け部２２を設けたため、金属フレーム２０と樹脂フレーム２１との接合面積が減少し、その結果金属フレーム２０と樹脂フレーム２１の接合強度が弱くなることが考えられる。そこで、樹脂フレーム２１と金属フレーム２０の接合強度を確保するために、金属フレーム２０が樹脂フレーム２１に覆われている部分に図３に示すように孔２３を設ける構成としても良い。このように、金属フレーム２０に孔２３を設けた状態でインサート成形を行うことにより、樹脂フレーム２１を構成している樹脂材料は金属フレーム２０に設けられた孔２３に充填され、孔２３を設けない場合に比べ金属フレーム２０と樹脂フレーム２１の連続性が増し接合強度が確保されるからである。
【００２３】
なお、本発明の実施の形態１では外磁型の磁気回路体１１を有するスピーカを示したが、本発明はこれに限定されず、内磁型の磁気回路体を有するスピーカに適用しても良い。
【００２４】
また、車のドア部分は開閉時や走行時に強い衝撃を受けるため、ドア部分に取り付けられた車載用スピーカは取り付け部との接合強度が弱くなっていると脱落する恐れがある。さらに、車載用スピーカは実使用面ドア取り付けやリアパネル取り付けなど高温の状態にさらされることが多い。従って、金属フレーム２０と樹脂フレーム２１の熱膨張差に起因するひび割れの発生を抑制することでスピーカの取り付け部との接合強度を保ち、取り付け部からのスピーカの脱落を防ぐことができる本発明は車載用スピーカに好適に採用され得る。
【００２５】
また、オーディオシステムの分野においても、スピーカは小型軽量化、大入力の傾向がある。本来、大入力である場合、それに比例してボイスコイル１６の径を大きくとる必要性があるが、実情勢では価格の課題より大きくとれない。このような構成のスピーカに大入力を行うと、それに比例してボイスコイル１６はジュール熱を著しく発生し、金属フレーム２０と樹脂フレーム２１の熱膨張差は顕著に表れる。このとき本発明であれば熱応力の発生を抑制し、スピーカの損傷を防止することができる。従って本発明はオーディオシステムに好適に採用され得る。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、スピーカにおいて、フレームの熱応力をフレームに設けた切り欠け部が吸収することでスピーカの損傷を防止することができ、特に車載用やオーディオシステム用のスピーカに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスピーカの断面図
【図２】（Ａ）は本発明の実施の形態１における金属フレームと樹脂フレーム部分の斜視図、（Ｂ）は本発明の実施の形態１におけるスピーカフレームの切り欠け部の拡大斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における金属フレーム２０と樹脂フレーム２１との接合部の拡大平面図
【図４】従来のスピーカの断面図
【符号の説明】
【００２８】
１１  磁気回路体
１２  上部プレート
１３  下部プレート
１４  マグネット
１５  磁気ギャップ
１６  ボイスコイル
１７  ダストキャップ
１８  ダンパー
１９  振動板
１９Ａ  エッジ
２０  金属フレーム
２１  樹脂フレーム
２２  切り欠け部
２３  孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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