(57)【要約】【課題】本発明は、磁気回路と振動板を有する音響再生用スピーカであって、小型でありながら、なおかつ安定した低域再生能力に優れたスピーカの提供を目的とするものである。【解決手段】本発明はウェイトリング６ａをボイスコイル４外周側の振動板３とダンパー５間に配置することにより、スピーカ駆動時のボイスコイルの上下動に伴うウェイトリングのローリングの影響を抑制し、安定した低域再生を図ることができる小型でありながら高出力のスピーカを提供するものである。【選択図】図１
2008182301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも磁気ギャップを設けた磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、外周がこのフレームに結合され、内周が前記磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルに結合された振動板と、外周が前記フレームに結合され、内周が前記ボイスコイルに結合されるダンパーとで構成されるスピーカであって、ボイスコイルの外周の前記振動板との接合部と前記ダンパーとの接合部間にウェイトリングを結合したスピーカ。
【請求項２】
ウェイトリングは、振動板とダンパーにて支持されているボイスコイルの垂直方向略中心部±１０％以内の位置に配置されている請求項１記載のスピーカ。
【請求項３】
ウェイトリングの垂直断面が略三角形状のリングである請求項１および請求項２記載のスピーカ。
【請求項４】
ボイスコイルのコイル部端末とフレームに設けられた外部接続端子を電気的に橋絡する金糸線が設けられるとともに、金糸線の駆動時の振幅範囲のウェイトリングを欠いてなる請求項１および請求項２および請求項３に記載のスピーカ。
【請求項５】
ボイスコイルのコイル部端末とフレームに設けられた外部接続端子を電気的に橋絡する金糸線が設けられるとともに、少なくとも金糸線の駆動時の振幅範囲のウェイトリングを絶縁被覆した請求項１および請求項２および請求項３および請求項４に記載のスピーカ。
【請求項６】
ウェイトリングは、金属材料または樹脂材料または金属材料と樹脂材料の複合体から構成した請求項１および請求項２および請求項３および請求項４および請求項５に記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種音響機器に使用されるスピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスピーカを図６の小型低音再生用スピーカの断面図により説明する。
【０００３】
同図によると１は有底円筒状のヨーク１ｃとこの底面に接着結合された円筒状のマグネット１ｂとこのマグネット１ｂ上に接着結合されたプレート１ａからなり、前記マグネット１ｂの外周側面と前記ヨーク１ｃの内周側壁間に磁気ギャップ１ｄを設けた磁気回路であり、２は前記磁気回路１のヨーク１ｃ上面のつば部分に接着結合された金属薄板にプレス加工を施したり、樹脂成形により形成したフレームであり、３は前記フレーム２に外周をエッジ３ａを介して接着結合し、内周を前記磁気ギャップ１ｄ内に下端部分を位置させるように配置しこの下端部分にコイル部４ａを有するボイスコイル４に接着結合する振動板である。
【０００４】
５は外周を前記フレーム２に接着結合し、内周を前記ボイスコイル４に接着結合して、前記ボイスコイル４を上下動可能に支持する波型形状のダンパーである。
【０００５】
６はウェイトリングであり、前記ボイスコイル４の上端に接着結合されて、前記ボイスコイル４や前記振動板３からなる振動系の質量を重くするものである。
【０００６】
小型のスピーカは振動系も軽量となり低音域の再生に不向きとなるが、振動系の重量をウェイトリング６によって重くすることでスピーカの共振周波数を低くし、音圧は低くなるが低音域の再生を可能とするものである。
【０００７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】実公平６−４９０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のように、小型で低域を再生させるスピーカの構造として別部品のウェイトリング６によって重くする構成は、比較的コストも安く、特殊治具や工法の必要がないために広く使用されていた。
【０００９】
しかしながら、昨今の車両の車室内音響においては、ＡＮＣ（アクティブ  ノイズ  コントロール）のように、車外のエンジンノイズ、ロードノイズ等をコントロールして車室内を快適空間にするシステムが増加している。簡単にＡＮＣについて説明すると、エンジンノイズやロードノイズの逆相になる音をスピーカにて発生させてノイズをキャンセルさせるシステムであり、ノイズの主な周波数帯域である低域周波数が大きな出力で安定再生できるスピーカが求められるようになってきている。
【００１０】
以上のような使用用途の拡大展開の中で、従来のスピーカは大出力時にボイスコイル４が上下駆動時にローリングを発生してしまい、安定した低域再生ができず、最悪の場合は異常音の発生原因になる可能性があり、大出力には使用が困難となる可能性を有するものであった。
【００１１】
本発明は上記課題を解決して性能的に優れた低域再生用スピーカを、製造工程を変化させることなく、安価にて提供することを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のスピーカは、少なくとも磁気ギャップを設けた磁気回路と、この磁気回路に結合されたフレームと、外周がこのフレームに結合され、内周が前記磁気ギャップ内に配置されたボイスコイルに結合された振動板と、外周が前記フレームに結合され、内周が前記ボイスコイルに結合されるダンパーとで構成されるスピーカであって、ボイスコイルの外周の前記振動板との接合部と前記ダンパーとの接合部間にウェイトリングを結合したものである。
【００１３】
この構成により、ウェイトリングを装着したボイスコイルの垂直方向の略中心で、振動板内周およびダンパー内周とのボイスコイルの支持（結合点）近傍に配置することにより、スピーカ駆動時のボイスコイルの上下動に伴うウェイトリングのローリングの影響を抑制し、安定した低域再生を図ることができる小型でありながら高出力のスピーカの提供を可能とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のスピーカは、スピーカのボイスコイル外周部の振動板内周との結合部とダンパー内周のボイスコイルの結合部との間にできる空間部にウェイトリングを配置することで、ボイスコイルの垂直方向の略中心にウェイトリングを配置することとなり、重量バランスが良好となり振動板の振幅時に発生するローリングを抑えることができ、安定した低域再生を図ることのできる優れたスピーカの提供を可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５により説明する。
【００１６】
なお、説明にあたっては従来技術と同一部分は同一番号を用いて説明を省略する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態の側断面図であり、主として請求項１、請求項２および請求項６に記載の発明について説明するものである。
【００１８】
同図によると、図６で説明した従来技術との相違点は、ウェイトリング６ａの装着位置であり、ウェイトリング６ａはボイスコイル４に接着結合されている振動板３とダンパー５の間の空間７に接着結合により装着されている。
【００１９】
前述の如く、振動板３の内周とダンパー５の内周のそれぞれのボイスコイル４との接着結合間にウェイトリング６ａを配置して、ボイスコイル４の振動板３とダンパー５の２箇所の支持点間に配置したことで、支持部の中心に前記ウェイトリング６ａの中心を垂直方向、円周方向とも位置させることができ、スピーカ駆動時のボイスコイル４の上下動によるローリングが抑制され、安定した低域再生を実現できる。
【００２０】
垂直方向に関しては、接着時の設定誤差や、振動板３とダンパー５とのそれぞれのボイスコイル４との結合位置のばらつきにより、ウェイトリング６ａを装着したボイスコイル４の重量バランスが悪くなると考えられるが、ボイスコイル４の支持点中心から±１０％以内であれば振動板の振幅に対してバランスを崩すことはなく、特性上問題のないことが確認された。なお、本発明においては、振動板３とダンパー５の間にある空間７自体がボイスコイル４支持の略中心部にあるため、垂直方向へのウェイトバランスの誤差はほとんどないと考えてよいが、あっても前述の如く±１０％以内であれば実用上差し支えない。
【００２１】
なお、円周方向に関していえば、ボイスコイル４の外周に沿って配置されるウェイトリング６は略円筒形であるので、ウェイトリング６ａの製作時のバラツキ以外は重量バランスを阻害する要因はなく、製作時の精度を管理することで解決できるものである。
【００２２】
また、ウェイトリング６ａは、非磁性体の材料であればどのような材質のものであってもよいが、小型スピーカに使用されることを前提とすればできるだけ比重が重く小型にできるものが望ましい。たとえば金属材料であれば銅やアルミが望ましいが加工に多くの費用がかかる一面がある。また、樹脂材料を使用すると寸法確保と加工費は抑えることができるが、比重が軽いために小型化には難点がある。
【００２３】
本実施の形態においては、金属材料と樹脂材料との複合材料を用いた。
【００２４】
タングステン（比重１９．３）にポリアミド（ＰＡ６）を混錬させて作った成形可能な樹脂材料（比重およそ１０）を使用して、小型で重量が重く、なおかつ寸法精度もよいウェイトリング６ａを得ることができた。
【００２５】
なお、タングステンは非常に高価な材料であるため、それ以外の比重の重い金属を使用して同様の効果を得ることができるが、より顕著な効果はタングステンによって得られた。また、ダイカスト品も有用な手段である。
【００２６】
なお、前記実施の形態はマグネット１ｂを中心に置く内磁形の磁気回路を用いたスピーカについて説明したが、図２に示すように、センターポールを設けた下部プレート１ｅ上にリング状マグネット１ｆを接着結合し、このリング状のマグネット１ｆ上にリング状の上部プレート１ｇを接着結合し、前記センターポールの外周と前記上部プレート１ｇの内周との間で磁気ギャップ１ｈを形成する外磁形の磁気回路１ｉを用いるものも、ウェイトリング６ａをボイスコイル４の前記実施の形態と同様の位置に接着結合することで、同様の効果を有するものとなることは勿論であり、以降のスピーカの実施の形態においても、内磁形の磁気回路に代えて前述の外磁形の磁気回路を用いることは可能であり、これらも本発明の範疇に入るものであることは勿論である。
【００２７】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態を図３のスピーカの断面図により、主として請求項３に記載の発明について説明する。
【００２８】
本実施の形態のスピーカと実施の形態１のスピーカとの相違点はウェイトリング６ｂの断面形状であり、ダンパー５の波型形状に沿うように略三角形状の断面形状としたものである。
【００２９】
ダンパー５の波形形状に合せた三角形状としたことで、ボイスコイル４との接着結合時の接着面積も大きく取れ、ボイスコイル４との接着強度の向上を図ることができた。
【００３０】
（実施の形態３）
図４は本発明の他の実施の形態のスピーカの要部であるボイスコイルとウェイトリングと振動板とダンパーの分解斜視図を示すものであり、主として請求項４に記載の発明について説明するものであり、実施の形態１との相違点のみ説明する。
【００３１】
同図によると、４ａはボイスコイル４の下方に設けられたコイル部であり、８はこのコイル部４ａの両端に夫々一端が接続され、他端がフレーム２に装着された外部接続端子（図示せず）に接続される一対の金糸線である。
【００３２】
６ｃ、６ｄは分割されてボイスコイル４に接着結合されたウェイトリングである。ウェイトリング６ｃ、６ｄはボイスコイル４の同じ高さの位置に、間隔６ｅを設けて接着固着されている。
【００３３】
なお、この間隔６ｅはスピーカ駆動時のボイスコイル４の上下動に伴う前記金糸線８の波打ちによる振幅範囲に対応する間隔となっており、金糸線の波打ちによるウェイトリング６ｃ、６ｄとの衝突による異音の発生を防止するものである。
【００３４】
なお、本実施の形態では、複数のウェイトリング６ｃ、６ｄを間隔を設けてボイスコイル４に装着したが、金糸線８の振幅範囲のウェイトリングを部分削除し欠いた形状として、１つのウェイトリングで本課題を解決することも可能である。
【００３５】
（実施の形態４）
図５は本発明の他の実施の形態のスピーカの要部であるボイスコイルとウェイトリングと振動板とダンパーの分解斜視図であり、主として、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明するものである。
【００３６】
同図によると、８は金糸線であり、６ｆはウェイトリング６ａ上にコーティングされた非導電体であり、シリコーン系やプラスチック系の絶縁性のコーティング剤からなるものであり、金糸線８やボイスコイル４の端末リード部（図示せず）がウェイトリング６ａとの接触部分（駆動時の瞬時に発生する接触も含む）にコーティングして、金糸線８やボイスコイル４の端末リード部（図示せず）が短絡することを防止するものである。
【００３７】
なお、コーティングにより形成された非導電体６ｆに代えて、金糸線８やボイスコイル４の端末リード部を前述のコーティング剤を塗布しても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように本発明によるスピーカは、ウェイトリングを振動系の円周方向および垂直方向の略中心、またはボイスコイル支持の略中心にウェイトリングの重心を置くことができ、重量バランスが良好となり振動板の振幅時に発生するローリングを抑えることができ、小型でありながら安定した低域再生を図ることができ、ＡＮＣ用のスピーカとしても最適となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のスピーカの一実施の形態の断面図
【図２】同スピーカの磁気回路の異なる他の実施の形態の断面図
【図３】同他の実施の形態のスピーカの断面図
【図４】同他の実施の形態のスピーカの要部であるボイスコイルとウェイトリングと振動板とダンパーの関係を説明する分解斜視図
【図５】同他の実施の形態のスピーカの要部であるボイスコイルとウェイトリングと振動板とダンパーの関係を説明する分解斜視図
【図６】従来のスピーカの断面図
【符号の説明】
【００４０】
１  磁気回路
１ａ  プレート
１ｂ  マグネット
１ｃ  ヨーク
２  フレーム
３  振動板
４  ボイスコイル
５  ダンパー
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  ウェイトリング
６ｅ  間隔
６ｆ  非導電体
７  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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