(57)【要約】【課題】本発明は、各種音響機器等に使用されるスピーカのボイスコイルに関するものであり、音圧の向上、高域までの優れた音圧周波数特性を有するスピーカの実現を図るための実用性に富むスピーカ用のボイスコイルを提供しようとするものである。【解決手段】ボイスコイル２０を構成するマグネットワイヤー２０ａの芯材としてアルミニウム線２０ｂ用い、その上に耐食性を向上するための亜鉛メッキ処理層２０ｃを形成し、更にその上に半田付け性を良好にするため非磁性金属メッキ処理層２０ｄを設けて形成したため、軽量で、耐食性、量産性に優れたボイスコイルの提供を可能とし、スピーカの高性能化に寄与するものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも芯材としてアルミニウム線を用い、このアルミニウム線の外周表面に亜鉛メッキ層を設け、更にその上に高導電率の非磁性金属のメッキ層を設けたマグネットワイヤーを巻回して形成されたスピーカ用ボイスコイル。
【請求項２】
高導電率の非磁性金属のメッキ層が半田付け性に優れた非磁性金属のメッキ層である請求項１に記載のスピーカ用ボイスコイル。
【請求項３】
半田付け性に優れた非磁性金属のメッキ層が銅メッキ層または金メッキ層または銀メッキ層である請求項２に記載のスピーカ用ボイスコイル。
【請求項４】
マグネットワイヤーは最外周に絶縁層として樹脂被覆層を設け、更にその外周に溶剤可溶性または熱可溶性の接着層をワニス被覆で設けた請求項１または請求項２または請求項３に記載のスピーカ用ボイスコイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種音響機器等に使用されるスピーカ用ボイスコイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を図３のスピーカの半断面図、図４の要部であるボイスコイルのコイル部を形成するマグネットワイヤーの構造説明図および図５の音圧−周波数特性図により説明する。
【０００３】
同図において、１は磁気回路であり、この磁気回路１はセンタポール部２を備えた下部プレート３、リング状マグネット４、リング状の上部プレート５を積層して接着結合することによって構成されている。
【０００４】
６は前記磁気回路１に接着結合されたフレームであり、このフレーム６の周縁部にはガスケット７とともに振動板１３の周縁部が接着結合されている。
【０００５】
１０は、前記振動板１３の中央部に接着結合された前記磁気回路１の磁気ギャップ９にはまり込むボイスコイルであり、このボイスコイル１０の中間部はダンパー１１で支持されており、ボイスコイル１０は磁気ギャップ９に偏心することのないようにはまり込んでいる。
【０００６】
１２は、振動板１３の中央部上面に貼り付けられたダストキャップである。
【０００７】
なお、前記ボイスコイル１０はボイスコイルボビン１０ａとこのボイスコイルボビン１０ａに線材１０ｃを巻回して形成したコイル部１０ｂで形成されている。
【０００８】
前記マグネットワイヤーと言われる線材１０ｃは、芯材となる銅線１０ｃａの外周に絶縁層１０ｃｂとしてポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系樹脂等の樹脂皮膜で被覆し、さらに溶剤可溶性もしくは熱可溶性の接着層１０ｃｃとなるワニスを被覆した構造からなるものである（例えば特許文献１参照）。
【０００９】
このような構造からなるボイスコイル１０は銅線１０ｃａを芯材としたマグネットワイヤー１０ｃを用いるため銅の比重が８と高く、重いためにこのマグネットワイヤー１０ｃを用いたボイスコイル１０から得られるスピーカは音圧が低く、高域が伸びない周波数特性のスピーカとなる。
【００１０】
また図５は上記従来のスピーカの再生周波数特性を示した特性図である。
【００１１】
【特許文献１】
特開平４−１６７７９９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような構造からなるボイスコイル１０は銅線１０ｃａを芯材としたマグネットワイヤー１０ｃを用いるため銅の比重が８と高く、重いためにこのマグネットワイヤー１０ｃを用いたボイスコイル１０から得られるスピーカは音圧が低く、図５のごとく高域が伸びない周波数特性のスピーカとなる。
【００１３】
これらの欠点を改良するためにアルミニウム線を用いたボイスコイルの提案もあったが、半田付け性が劣り、組立自動化が困難であり、耐食性に欠けて品質の劣化要因となっていた。
【００１４】
またアルミニウム線の表面に銅メッキされたものや銅箔を被覆されたボイスコイルの提案もあったが、半田付け性が良好であっても電気腐食による錆び発生およびこれに伴う断線問題など多くの課題があり、いずれも充分に満足できる状態ではなかった。
【００１５】
本発明は、これらの課題を解決してアルミニウム線を芯材として用いたスピーカ用ボイスコイルを提供し、スピーカとしての高音圧、高域まで良好な音圧−周波数特性のスピーカの提供を可能とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のスピーカ用ボイスコイルの請求項１に記載のものは、少なくとも芯材としてアルミニウム線を用い、このアルミニウム線の外周表面に亜鉛メッキ層を設け、更にその上に高導電率の非磁性金属のメッキ層を設けたマグネットワイヤーを巻回して形成するものであり、芯材のアルミニウム線の上に亜鉛メッキ層を形成することで防食、防錆を行い、その上に高導電率の非磁性金属のメッキ層を形成して構成したマグネットワイヤーを用いることで、導電性に優れたスピーカに装着されたマグネットの影響を受けない軽量で音圧の向上、高域の音圧−周波数特性に寄与するスピーカ用ボイスコイルの提供を行えるものである。
【００１７】
本発明のスピーカ用ボイスコイルの請求項２に記載のものは、請求項１に記載のマグネットワイヤーの高導電率の非磁性金属のメッキ層が半田付け性に優れた高導電率の非磁性金属のメッキ層としたものであり、請求項１に記載の効果に加えて、スピーカの外部端子との接続に用いられる金糸線との半田付け接続の作業性の向上を図るものである。
【００１８】
本発明のスピーカ用ボイスコイルの請求項３に記載のものは、請求項２に記載のマグネットワイヤーの半田付け性に優れた高導電率の非磁性金属のメッキ層を銅メッキ層または金メッキ層または銀メッキ層としたものであり、軽量で半田付け性に優れたボイスコイルの提供を可能とするものである。
【００１９】
本発明のスピーカ用ボイスコイルの請求項４に記載のものは、請求項１または請求項２または請求項３のマグネットワイヤーの最外周に絶縁層として樹脂被覆層を設け、更にその外周に溶剤可溶性または熱可溶性の接着層としてワニスで被覆したものであり、巻回したボイスコイルの形状保持に効果のあるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図１、図２より説明する。
【００２１】
なお、従来技術と同一部分は同一番号を付して説明を書略して説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態のスピーカ用ボイスコイルを構成するマグネットワイヤーの構成図であり、図２はこのマグネットワイヤーからなるスピーカ用ボイスコイルを用いたスピーカの音圧−周波数特性図である。
【００２３】
同図によりスピーカ用ボイスコイルの相違点であるマグネットワイヤーの構成について説明すると、２０ａはスピーカ用ボイスコイル２０（図示せず）を形成するマグネットワイヤーであり、このマグネットワイヤー２０ａは芯材としてアルミニウム線２０ｂを用い、このアルミニウム線２０ｂの外周に亜鉛メッキ処理による亜鉛メッキ処理層２０ｃを設け、更にその亜鉛メッキ処理層２０ｃの外周に半田付け性や導電性に優れた非磁性金属メッキ処理による非磁性金属メッキ処理層２０ｄとして銅メッキ処理を施したものであり、更にその外周にポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系樹脂等の樹脂皮膜からなる絶縁層２０ｅを設け、更にその外周に溶剤可溶性もしくは熱可溶性のワニスからなる接着層２０ｆを設けたものである。
【００２４】
具体的には線径０．２０のφアルミニウム線２０ｂの表面に２μの亜鉛メッキ処理層２０ｃを設け、更に２μの銅メッキ処理により非磁性金属メッキ処理層２０ｄを設け、更にその外周に４μ〜５μのポリアミド系樹脂の樹脂皮膜により絶縁層２０ｅを設け、更にワニス被覆により接着層２０ｆを設けてマグネットワイヤー２０ａを形成し、巻回してスピーカ用のボイスコイル２０を形成するものである。
【００２５】
なお、絶縁層２０ｅとして上記実施の形態ではポリアミド系樹脂を用いたが、ポリイミド系樹脂等を使用しても良い。
【００２６】
このような構造からなるボイスコイル２０はアルミニウム線を芯材としたマグネットワイヤーを用いるためアルミニウムの比重が２．７と低いので、軽量なボイスコイルを得ることができる。このマグネットワイヤー２０ａを用いたボイスコイル２０から得られるスピーカは音圧が高く、高域まで伸びた周波数特性を得ることができる。
【００２７】
また図２に本発明ボイスコイルを用いたスピーカの音圧とスピーカ再生周波数特性を示す。従来品との比較においても音圧が高く、高域まで伸びたスピーカの再生周波数特性が得られる。
【００２８】
（表１）に口径２５ｍｍのボイスコイルの重量比較を示す。従来のボイスコイルに使用されるマグネットワイヤーは銅線である。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
（表１）より本発明ボイスコイルが従来のものと比較して約４０％の軽量化が図れていることが確認された。
【００３１】
（表２）に信頼性試験の結果を示す。耐湿試験は２０Ｗの負荷をかけるものであり、熱衝撃試験は無負荷にて行ったものであり、スピーカ製品に組み込んだボイスコイルの性能を調査（ボイスコイルの異常もしくは断線の是非にて判定）したものである。なお、スピーカとしては２０ｃｍスピーカ（口径２５ｍｍボイスコイルを使用）を使用した。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
（表２）のスピーカの信頼性試験結果においても本発明ボイスコイルを用いたスピーカは従来のスピーカと遜色のないことを示した。
【００３４】
なお、これは、構成するマグネットワイヤーをアルミニウム線を芯材として軽量化を図りながら、外周に亜鉛メッキを処理した亜鉛メッキ処理層を設けたことでアルミニウムの耐食性を向上させたことによるものと考えられる。亜鉛はイオン化傾向においてアルミニウムに類似していることが、アルミニウムの防食効果向上に寄与したと思われる
また、亜鉛メッキ処理層２０ｃの外周に銅メッキや金メッキ処理を行うことにより半田接合が可能となる。亜鉛の代わりにニッケルメッキ処理を行ってもよいがニッケルは磁性体金属のためマグネットの磁力により、影響を受けやすいのでマグネットワイヤーに用いるにはマイナス効果となる。従って、銅メッキや金メッキ処理などの非磁性金属層を設ける方が、半田接合を可能とするとともに、リング状マグネット４の影響を避ける意味からもより望ましい。
【００３５】
この構成からなるマグネットワイヤー２０ａを用いたボイスコイル２０から構成されるスピーカは軽量なボイスコイルとなるのでスピーカの音圧が高く、高域特性の優れた周波数特性のスピーカとなる。
【００３６】
また半田付け性にも優れているので量産性の良好な、信頼性の高いスピーカを得ることができる。
【００３７】
また、接着層２０ｆによりマグネットワイヤー２０ａを巻回してボイスコイル２０を形成した後の形状保持に寄与するものである。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によるスピーカ用ボイスコイルを形成したことにより、軽量化したボイスコイルの提供を可能として、音圧の高い再生周波数特性に優れたスピーカを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明スピーカに用いたボイスコイルを形成するマグネットワイヤーの構成図
【図２】本発明ボイスコイルを用いたスピーカの音圧とスピーカの再生周波数特性を示す図
【図３】従来のスピーカの半断面図
【図４】従来スピーカに用いたボイスコイルを形成するマグネットワイヤーの構成図
【図５】上記従来のスピーカの再生周波数特性を示した特性図
【符号の説明】
２０  ボイスコイル
２０ａ  マグネットワイヤー
２０ｂ  アルミニウム線
２０ｃ  亜鉛メッキ処理層
２０ｄ  非磁性金属メッキ処理層
２０ｅ  絶縁層
２０ｆ  接着層
【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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