(57)【要約】【課題】ボイスコイルに流れる電流によるジュール熱がボビンを介して振動板に伝達され、これによって振動板が熱変形したりあるいはボビンとの結合部が脱落するのを防止する。【解決手段】ダンパ２１の中心側の部分に筒状部３３を形成し、この筒状部３３をボビン１５の外周面に嵌合させるとともに、上記ダンパ２１の筒状部３３の外周面上に振動板２０の開口３１の周縁部３２を嵌合させ、共通の接着剤３４によって接着固定する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカにおいて、
前記ボビンの外周部と前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に前記振動板の中心側を支持するダンパの中心側の周縁部を介在させたことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記ダンパの中心側の周縁部に筒状部が連設され、該筒状部が前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に介在されるとともに、前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部と前記ダンパの筒状部とが互いに接着剤によって接着され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】
前記ダンパの筒状部が前記ボビンから前記振動板への熱の伝達を阻止する断熱材として機能することを特徴とする請求項２に記載のスピーカ。
【請求項４】
前記ダンパの筒状部と前記振動板の中心側の開口の周縁部とにまたがるように前記ボビンの開口を閉塞するキャップの外周縁を接着することを特徴とする請求項２に記載のスピーカ。
【請求項５】
ボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカにおいて、
前記ボビンの外周部と前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に前記ボビンの開口を閉塞するキャップの外周縁を介在させたことを特徴とするスピーカ。
【請求項６】
前記キヤップの外周縁に筒状部が連設され、該筒状部が前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に介在されるとともに、前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部と前記キャップの筒状部とが互いに接着剤によって接着され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】
前記キャップの筒状部が前記ボビンから前記振動板への熱の伝達を阻止する断熱材として機能することを特徴とする請求項６に記載のスピーカ。
【請求項８】
ボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカにおいて、
前記ボビンの外周部と前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に前記振動板の中心側を支持するダンパの中心側の周縁部と前記ボビンの開口を閉塞するキャップの外周縁とを介在させたことを特徴とするスピーカ。
【請求項９】
前記ダンパの中心側の筒状部と前記キャップの外周側の筒状部とが前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に介在されるとともに、前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部と前記ダンパの筒状部と前記キャップの筒状部とが互いに接着剤によって接着されることを特徴とする請求項８に記載のスピーカ。
【請求項１０】
前記ボビンの外周部に前記ダンパの筒状部が接着され、該ダンパの筒状部の外周部に前記キャップの筒状部が接着され、該キャップの筒状部の外周部に前記振動板の中心側の開口の周縁部が接着されることを特徴とする請求項９に記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスピーカに係り、とくにボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
音声信号の再生手段として広く用いられているスピーカはボビンの外周部にボイスコイルを巻装し、上記ボイスコイルを駆動部の磁気回路中のエアギャップ内に配し、ボイスコイルに音声信号電流を流すことによって上記ボビンに軸線方向の力を発生させ、この力をボビンと結合された振動板に伝達するようにしたものである。従って振動板は上記ボイスコイルが受ける軸線方向の力に応じて振動し、音声を再生する。
【０００３】
図６Ａは従来のスピーカにおけるボビン１と振動板２との接合部の構造を示している。コーン状をなす振動板２の中心側の開口の縁部３が上記ボビン１の外周部においてダンパ４と接着剤５によって接着される。すなわちダンパ４はボビン２の中心側の部分とボビン１とをフレキシブルに支持している。
【０００４】
特開平９−２２４２９８号公報には、ダンパの中心孔のネック部の内周端部をテーパ状に形成し、周囲に切込みを設け、このテーパ状の内周端部を下方に折曲してダンパを形成し、この内周端部をボイスコイルとの接着面として大きな接着面積を得、これによって接着強度の向上を図るようにしたスピーカが開示されている。
【０００５】
また特開昭６４−８２９００号公報には、ボイスコイルのボビンの一部を波形あるいは平板状に形成し、この成形部をダンパとしたスピーカが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２２４２９８号公報
【特許文献２】特開昭６４−８２９００号公報
【特許文献３】特開平５−３３６５８５号公報
【特許文献４】特開平１１−１４６４８８号公報
【発明が解決しようとする課題】
図６Ａに示すように振動板２の中心側の開口の周縁部３をボイスコイルを巻装したボビン１の外周面に接着剤５によって接着するとともに、同一位置において上記接着剤５によってダンパ４と結合した構造は、ボイスコイルに電流を通ずることによって発生するジュール熱がボビン１を介して振動板２に伝達され、これによって振動板２の温度が上昇する問題がある。
【０００７】
すなわち図６Ｂに示すようにボイスコイルを巻装したボビン１にコーン２が直接接着剤５によって接着されており、ボイスコイルの熱が直接振動板２の開口縁部３から中心側に伝達される。とくに振動板２をポリプロピレン等の樹脂シートで成形した場合には、その耐熱温度が約１５０℃前後である。一方最大入力時のボイスコイルの温度は３５０℃前後にも達するために、このような高温に上記振動板２の中心側の開口３の周縁部の近傍が耐えられず、これによって振動板３の中心側の部分が熱変形を起したり溶解し、場合によっては図６Ｂに示すように振動板２の開口縁部３の接着が外れ、これによって振動板２がボビン１およびダンパ４から外れてしまう。するとボビン１から振動板２に振動が伝達されなくなって振動板２が音声を再生しなくなる。この現象はボビン１を熱伝導性に優れた金属から構成すると顕著である。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、とくにボイスコイルを巻装したボビンから振動板に熱が伝達されて振動板の中心部が変形したりボビンから分離されるのを効果的に防止するようにしたスピーカを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の主要な発明は、
ボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカにおいて、
前記ボビンの外周部と前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に前記振動板の中心側を支持するダンパの中心側の周縁部を介在させたことを特徴とするスピーカに関するものである。
【００１０】
ここで前記ダンパの中心側の周縁部に筒状部が連設され、該筒状部が前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に介在されるとともに、前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部と前記ダンパの筒状部とが互いに接着剤によって接着されることが好ましい。また前記ダンパの筒状部が前記ボビンから前記振動板への熱の伝達を阻止する断熱材として機能することが好ましい。また前記ダンパの筒状部と前記振動板の中心側の開口の周縁部とにまたがるように前記ボビンの開口を閉塞するキャップの外周縁を接着することが好ましい。
【００１１】
本願の別の主要な発明は、
ボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカにおいて、
前記ボビンの外周部と前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に前記ボビンの開口を閉塞するキャップの外周縁を介在させたことを特徴とするスピーカに関するものである。
【００１２】
ここで前記キヤップの外周縁に筒状部が連設され、該筒状部が前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に介在されるとともに、前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部と前記キャップの筒状部とが互いに接着剤によって接着されることが好ましい。また前記キャップの筒状部が前記ボビンから前記振動板への熱の伝達を阻止する断熱材として機能することが好ましい。
【００１３】
本願の別の主要な発明は、
ボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカにおいて、
前記ボビンの外周部と前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に前記振動板の中心側を支持するダンパの中心側の周縁部と前記ボビンの開口を閉塞するキャップの外周縁とを介在させたことを特徴とするスピーカに関するものである。
【００１４】
ここで前記ダンパの中心側の筒状部と前記キャップの外周側の筒状部とが前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部との間に介在されるとともに、前記ボビンと前記振動板の中心側の開口の周縁部と前記ダンパの筒状部と前記キャップの筒状部とが互いに接着剤によって接着されることが好ましい。また前記ボビンの外周部に前記ダンパの筒状部が接着され、該ダンパの筒状部の外周部に前記キャップの筒状部が接着され、該キャップの筒状部の外周部に前記振動板の中心側の開口の周縁部が接着されることが好ましい。
【００１５】
本願に含まれる発明の好ましい態様は、コーンから成る振動板とボイスコイルのボビンの外周面との間に耐熱性を有するダンパのネック部を軸線方向に長く形成して筒状部をなして介在させ、この筒状部を断熱材とするものであって、上記筒状部によってボイスコイルを巻装したボビンから振動板への熱の伝達を阻止するようにしたものである。このような構成によれば、ボビンに巻装されたボイスコイルが断線するほどの大入力の電流を流しても振動板の中心部の変形やボビンからの脱落が防止されることが確認されている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本願の一実施の形態を図１〜図４によって説明する。図１および図２はこの実施の形態のサブウーハをなすスピーカの全体の構成を示しており、このスピーカはとくに図２に示すようにほぼカップ状をなす鉄板から成るフレーム１０を備えている。そしてフレーム１０にはその下端側にプレート１１が取付けられるとともに、プレート１１の下面にはリング状をなすマグネット１２が取付けられている。そして上記マグネット１２の下側にヨーク１３が固着されている。ヨーク１３は中心部に上方に突出するようにセンタコア１４を備え、このセンタコア１４が上記プレート１１の中心部の円形の開口を貫通するとともに、センタコア１４の外周部とプレート１１の円形の開口との間にエアギャップを形成している。
【００１７】
上記プレート１１の円形孔とセンタコア１４とによって形成されるエアギャップにボビン１５が配され、このボビン１５の外周面にボイスコイル１６が巻装されている。従ってボイスコイル１６はマグネット１２、ヨーク１３、センタコア１４、プレート１１から成る磁気回路のエアギャップ内に位置することになり、このボビン１５に音声電流を通ずると、フレミングの左手の法則によってボイスコイル１６を備えたボビン１５がセンタコア１４の軸線方向の力を受けるようになる。
【００１８】
ボビン１５の上端側にはコーン状の振動板２０が連結されている。振動板２０はその下側の部分がダンパ２１を介してフレーム１０に連結されている。また振動板２０を外周面に接着したボビン１５はその開口の部分であって上部をキャップ２２によって覆うようにしている。そして振動板２０の外周縁の部分は断面が円弧状に湾曲したサラウンドエッジ２３を介してフレーム１０の外周縁の部分に固定されている。
【００１９】
上記サラウンドエッジ２３の外周部を押えてフレーム１０に固定するためにフレーム１０の外周縁の上部には飾りリング２６が取付けられている。飾りリング２６は例えば合成樹脂の成形体から成り、その前面側に図１に示すように凹溝２７を円周方向に沿って形成している。
【００２０】
以上のような構成において、アンプから供給される音声電流は端子２８を介してボビン１５に嵌装されたボイスコイル１６に伝達される。従ってこのようなボイスコイル１６がボビン１５を介して振動板２０を音声電流に応じて軸線方向に振動させる。これによってこのスピーカが音声を再生する。
【００２１】
このようにして音声を再生するスピーカにおいて、とくにボビン１５と振動板２０との結合構造を図３および図４によって説明する。振動板２０はフレーム１０の内側に入るようなコーン状をなす部材であって、中心側には上記ボビン１５とほぼ同じ大きさの円形の開口３１が形成されている。この開口３１の周縁部３２が上記ボビン１５の外周面に嵌合されるようになっている。そして振動板２０とボビン１５とを軸線方向に移動可能にフレーム１０に支持するためにダンパ２１および補助ダンパ２４（図２参照）が用いられる。
【００２２】
振動板２０は円形に打抜かれたポリプロピレンのシートを真空成形または圧空成形してコーン状にしたものである。これに対してボビン１５は例えばアルミニウムあるいは真鍮から構成され、その外周面上にボイスコイル１６を巻装している。とくにアルミニウムや真鍮によってボビン１５を製作すると、適正な質量によって周波数特性を最適な特性にするとともに、ボイスコイル１６の発熱を容易に放散することが可能になる。
【００２３】
これに対してダンパ２１はほぼ円板状をなすとともに、同心円状に多数の蛇腹を形成したものである。なおダンパ２１は例えばアラミド繊維や綿布にフェノール樹脂を含浸し、熱プレスによって同心円状に蛇腹状の凹凸を形成したものである。
【００２４】
次に上記振動板２０とボビン１５とダンパ２１との結合構造を図４Ａによって説明する。ダンパ２１の中心孔の周縁部に軸線方向に延びる筒状部３３を連設する。そしてこの筒状部３３をボビン１５の外周面に嵌合する。そして振動板２０の開口３１の周縁部３２を上記ダンパ２１の筒状部３３の外周面上に嵌合させ、接着剤３４によって振動板２０とダンパ２１とをボビン１５の外周面上に結合固定する。なおボビン１５の上端側の開口は独立してキャップ２２によって閉塞される。なお接着剤３４としては、例えばハードロック（商品名）が用いられる。
【００２５】
このように本実施の形態のスピーカは、振動板２０とボイスコイル１６を巻装したボビン１５の外周面との間に断熱性を有するダンパ２１の断熱性を有する筒状部３３を介在させ、この筒状部３３を断熱材とし、ボビン１５から振動板２０への熱の伝達を阻止するようにしたものである。従ってボビン１５上のボイスコイル１６に大電流を流してコイル１６が発熱しても、ボビン１５から振動板２０への熱の伝達が上記ダンパ２１の筒状部３３によって阻止される。
【００２６】
図５Ａに示すようにボビン１５上のボイスコイル１６に電流を通じたときの時間に対するボイスコイル１６および振動板２０の温度の変化を示している。ここでボイスコイル１６の温度が２８０℃に達する電流をボイスコイル１６に流しても、振動板２０の温度は１２０〜１３０℃程度までしか上がらず、このために接着剤３４が軟化して振動板２０が接着剤３４による接着部から脱落することがないことが確認された。
【００２７】
なお従来の構造によると図５Ｂに示すように、ボイスコイルの温度が２８０℃に達する電流をこのボイスコイルに流すと、振動板２の中心部の温度が１５０℃を超えたところでこの振動板２の中心部が溶解したり接着剤５による接着部から外れたりする。また場合によっては断線事故を生ずる可能性がある。これらの不具合が図４Ａに示す構造のスピーカにおいて、とくにそのダンパ２１の筒状部３３による断熱効果によって解消されている。
【００２８】
図４Ｂは変形例を示している。この変形例はダンパ２１の筒状部３３とともにキャップ２２の筒状部３６によって断熱効果を得るようにしたものである。すなわちダンパ２１の中心側の部分の筒状部３３をボビン１５の外周面に嵌合する。そしてキャップ２２の外周部に筒状部３６を形成し、この筒状部３６を上記ダンパ２１の筒状部３３の外周部に嵌合させる。そしてキャップ２２の筒状部３６の外周面上に振動板２０の開口３１の周縁部３２を嵌合させる。このような状態においてダンパ２１の筒状部３３、キャップ２２の筒状部３６、振動板２０の開口３１の周縁部３２を共通の接着剤３４によってボビン１５の外周面上に接着固定する。
【００２９】
このような構成によるとダンパ２１の筒状部３３とキャップ２２の筒状部３６によって二重に断熱されるために、ボビン１５から振動板２０への熱の伝達がより確実に阻止される。またキャップ２２の接着固定を振動板２０の接着固定と共通して行なうことが可能になるために、接着の工数が１回少なくなって組立ての作業性が改善される。
【００３０】
図４Ｃはさらに別の形態を示している。この形態は上記図４Ｂに示す形態にさらに変更を加えたものである。すなわちキャップ２２の外周側の筒状部３６の下端側を長くし、これによって振動板２０の開口３１の周縁部３２の部分までを筒状部３６によって覆うようにしたものである。従ってとくにキャップ２２の筒状部３６による断熱効果がより完全になる。
【００３１】
図４Ｄはさらに別の実施の形態を示している。この実施の形態はダンパ２１の筒状部３３をボビン１５の外周面に嵌合するとともに、ダンパ２１の筒状部３３の外周面上に振動板２０の開口３１の周縁部３２を接触させ、しかも上記筒状部３３の外周面と振動板２０の開口３１の周縁部３２の間に形成されるＶ字状部分にキャップ２２の筒状部３６を挿入し、しかも筒状部３６の先端側を外周側に屈曲させて該屈曲部分を振動板２０の上面に接合したものである。ここでダンパ２１の筒状部３３、振動板２０の開口３１の周縁部３２、およびキャップ２２の筒状部３６は共通の接着剤３４によって接着固定される。このような構成は断熱性をキャップ２２の筒状部３６によって高めるとともに、とくにキャップ２２の接着面積を大きくして振動板２０の接着強度を高める効果がある。
【００３２】
図４Ｅは別の変形例を示している。この変形例はボビン１５の外周面上にキャップ２２の筒状部３６を直接嵌合させるとともに、キャップ２２の筒状部３６の外周面上にダンパ２１の筒状部３３を嵌合させ、このダンパ２１の筒状部３３の外周面上に振動板２０の開口３１の周縁部３２を嵌合させて共通の接着剤３４によって接着固定したものである。従ってこのような構成によっても、キャップ２２の筒状部３６とダンパ２１の筒状部３３とによって二重に断熱が行なわれ、振動板２０に対するボビン１５からの熱の伝達が阻止される。またキャップ２２の筒状部３６がボビン１５とダンパ２１の筒状部３３とによって挟着されるために、キャップ２２の接合強度が強化される利点がある。
【００３３】
以上本願に含まれる発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願に含まれる発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願に含まれる発明の技術的思想の範囲内で各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態はサブウーハに関するものであるが、本願発明はその他各種の音域をカバーするスピーカに広く適用可能である。またボビン１５、振動板２０、ダンパ２１の材料についても、上記実施の形態によって限定されることなく、各種の材料が任意に選択可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本願の主要な発明は、ボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカにおいて、ボビンの外周部と振動板の中心側の開口の周縁部との間に振動板の中心側を支持するダンパの中心側の周縁部を介在させたものである。
【００３５】
従ってこのような構成によれば、ボビンと振動板の中心側の開口の周縁部との間に介在されるダンパの中心側の周縁部によってボビンから振動板への熱の伝達が阻止される。
【００３６】
別の主要な発明は、ボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカにおいて、ボビンの外周部と振動板の中心側の開口の周縁部との間にボビンの開口を閉塞するキャップの外周縁を介在させたものである。
【００３７】
従ってこのようなスピーカによれば、キャップの外周縁によってボビンから振動板への熱の伝達が阻止される。
【００３８】
本願のさらに別の主要な発明は、ボイスコイルを巻装したボビンを振動板の中心側の開口の周縁部に接合したスピーカにおいて、ボビンの外周部と振動板の中心側の開口の周縁部との間に振動板の中心側を支持するダンパの中心側の周縁部とボビンの開口を閉塞するキャップの外周縁とを介在させたものである。
【００３９】
従ってこのようなスピーカによれば、ボビンの外周部と振動板の中心側の開口の周縁部との間に介在されるダンパの中心側の周縁部とキャップの外周縁とによってボビンから振動板への熱の伝達が阻止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】スピーカの正面図である。
【図２】同スピーカの図１におけるＡ〜Ａ線断面図である。
【図３】振動板とダンパとボビンの結合構造を示す分解斜視図である。
【図４】ボビンと振動板とダンパの結合構造を示す要部縦断面図である。
【図５】ボイスコイルの温度上昇に伴う振動板の中心部の温度の変化を示すグラフである。
【図６】従来のスピーカのボビンと振動板とダンパの結合構造を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１‥‥ボビン、２‥‥振動板、３‥‥開口縁部、４‥‥ダンパ、５‥‥接着剤、１０‥‥フレーム、１１‥‥プレート、１２‥‥マグネット、１３‥‥ヨーク、１４‥‥センタコア、１５‥‥ボビン、１６‥‥ボイスコイル、２０‥‥振動板、２１‥‥ダンパ、２２‥‥キャップ、２３‥‥サラウンドエッジ、２４‥‥補助ダンパ、２６‥‥飾りリング、２７‥‥凹溝、２８‥‥端子、３１‥‥開口、３２‥‥開口の周縁部、３３‥‥筒状部（ダンパ）、３４‥‥接着剤、３６‥‥筒状部（キャップ）
【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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