(57)【要約】【課題】本発明は各種音響機器および情報通信機器に使用されるボイスコイルおよびこれを用いたスピーカに関するものであり、高耐入力化、小型化、軽量化が課題であった。【解決手段】本発明のスピーカは、ボビン２９と線輪３０とから構成されるボイスコイルにおいて、ボビン２９の内側に線輪３０を設けて構成したものである。これにより、ボイスコイルはボビンを有することで高耐入力化を実現しつつ、ボビンの内側に線輪を設けることで、同じ大きさの振動板を確保しつつ、ボイスコイルを含めた最大外形を小さくすることができ、スピーカの小型化、軽量化を満足させることができる構成としたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともボビンと線輪とから構成され、前記ボビンの内側に前記線輪を設けて構成したボイスコイル。
【請求項２】
少なくとも２層巻き以上の線輪にて構成した請求項１記載のボイスコイル。
【請求項３】
少なくとも線輪の１層をボビンの端面に突き合わせて構成した請求項２記載のボイスコイル。
【請求項４】
ボビンの材厚を、線輪を設けた部分のみ他の部分より薄く構成した請求項１〜３のいずれか一つに記載のボイスコイル。
【請求項５】
線輪を平角線として構成した請求項１〜４のいずれか一つに記載のボイスコイル。
【請求項６】
ボビンと振動板とを一体にして構成した請求項１〜５のいずれか一つに記載のボイスコイル。
【請求項７】
ボイスコイル巻線治具にマグネットワイヤーを巻線することにより線輪を形成し、次にこの線輪の外周にボビンをチャッキングし、その後前記巻線治具から前記ボビンを離脱させて形成したボイスコイルの製造方法。
【請求項８】
少なくとも２層巻の線輪を形成させた請求項７記載のボイスコイルの製造方法。
【請求項９】
少なくとも線輪の１層をボビンの端面に突き合わせて形成した請求項７記載のボイスコイルの製造方法。
【請求項１０】
ボビンの材厚を、線輪を設けた部分のみ他の部分より薄くした請求項７〜９のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法。
【請求項１１】
線輪を平角線として形成した請求項７〜１０のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法。
【請求項１２】
ボビンと線輪とを加圧結合させた請求項７〜１１のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法。
【請求項１３】
ボビンと線輪との間に接着剤を塗布して形成した請求項７〜１２のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜５のいずれか一つに記載のボイスコイルを使用したスピーカ。
【請求項１５】
請求項６に記載のボイスコイル一体型振動板を使用したスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種音響機器および情報通信機器に使用されるボイスコイルとその製造方法およびボイスコイルを用いたスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年スピーカは、携帯用情報通信機器に使用されることが多くなり、特に、小型化、軽量化を強く要求されつつある。
【０００３】
従来のボイスコイルについて説明する。
【０００４】
図８は従来のボイスコイルの断面図、図９は従来のボイスコイルの製造工程を示す斜視図である。
【０００５】
図８によると、ボビン９の外側に線輪１０を巻線してボイスコイル８を構成している。
【０００６】
このボイスコイル８の製造方法について図９を用いて説明する。まずボイスコイル巻線治具１１にボビン９をチャッキングした後（図９（ａ））、このボビン９の外周部にマグネットワイヤー１２を巻線して（図９（ｂ））、線輪１０を形成してボイスコイル８を構成している（図９（ｃ））。
【０００７】
ここで、このマグネットワイヤー１２は、その融着被膜をアルコール等の溶剤で溶かしながら巻線している。よって、この溶剤が蒸発、乾燥すればその線輪１０はもとより、線輪１０とボビン９の接着も完了するものである。さらに、耐熱用のボイスコイルについては、この後熱キュアを実施して耐熱性を向上させている。
【０００８】
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。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭６３−２６１９９６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のスピーカは、高耐入力化の要求により、ボイスコイル８の強度を向上させるため、ボビン９を設けた構成としている。
【００１１】
しかし、高耐入力化対応のためボビン９を設けた構成とすると、ボビン９の材厚分およびボビン９の外周に巻線することで、さらにボイスコイル８の口径が大きくなる。このボイスコイル８の口径が大きくなることによって磁気回路の寸法が大きくなり、その結果としてスピーカの外形が大型化してしまうという課題を有していた。
【００１２】
また、ボイスコイル８の口径が大型化することで、磁気ギャップの寸法も大型化することになるので、同じ体積のマグネットを使用すれば、磁束密度が低下して、スピーカの音圧レベルを低下させてしまうという課題も有するものであった。
【００１３】
そこで、本発明は、上記課題を解決するもので、高耐入力化対応のためボビンと線輪を設けた構成におけるスピーカの小型化を実現でき、音圧レベルの低下を防止することができる優れたボイスコイルおよびスピーカを提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そしてこの目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、少なくともボビンと線輪とから構成され、前記ボビンの内側に前記線輪を設けて構成したボイスコイルである。この構成により、ボイスコイルはボビンを有することで高耐入力化を実現しつつ、ボビンの内側に線輪を設けることで、同じ大きさの振動板を確保しつつ、ボイスコイルを含めた最大外形を小さくすることができ、スピーカの小型化を満足させることができる。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載のボイスコイルを、少なくとも２層以上積み重ねて結合したボイスコイルである。ボイスコイルを２層以上の構成とすることによりスピーカの駆動力を向上させることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の発明は、線輪の１層がボビンの端面に突合わせた請求項２記載のボイスコイルである。ボイスコイルを２層以上の構成とし、線輪の１層をボビンの端面に突合わせて構成していることから、スピーカの駆動力とボイスコイルの密度を向上させることができる。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の発明は、ボビンの材厚を、線輪を設けた部分のみ他の部分より薄くした請求項１〜３のいずれか一つに記載のボイスコイルである。この構成とすることで、磁気ギャップ内に占めるボビンの割合を低減させることができるため、磁気ギャップを小さく構成できる等、磁束密度向上を図ることができる。
【００１８】
本発明の請求項５に記載の発明は、線輪を平角線として構成した請求項１〜４のいずれか一つに記載のボイスコイルである。この構成により、ボイスコイルの線輪の密度を向上させ、磁気ギャップ内での占積率を向上させることができる。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の発明は、ボビンと振動板とを一体にした請求項１〜５のいずれか一つに記載のボイスコイル一体型振動板である。この構成により、ボイスコイルの振動を伝達ロスなく振動板に伝達させることができるとともに、振動板とボイスコイルとの結合精度および結合強度および生産性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の請求項７〜１１に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法である。この製造方法により、同じ大きさの振動板を確保しつつ、最大外形を小さくしたボイスコイルを製造することができる。よって、スピーカの小型化を満足させることができる。
【００２１】
本発明の請求項１２に記載の発明は、ボビンと線輪とを加圧結合した請求項７〜１１のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法である。この製造方法により、ボビンと線輪との結合強度をより向上させたボイスコイルを得ることができる。さらに、強く加圧させることで、ボビンと線輪とを変形するために密度が向上し、磁気ギャップ内に占めるボイスコイルの割合を低減させることができ、磁気ギャップを小さく構成できるだけでなく、磁束密度向上を図ることができる。
【００２２】
本発明の請求項１３に記載の発明は、ボビンと線輪との間に接着剤を塗布して構成した請求項７〜１２のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法である。この製造方法により、接着剤の接着力が加わるため、ボビンと線輪との結合強度をさらに向上させたボイスコイルを得ることができる。
【００２３】
本発明の請求項１４，１５に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載のボイスコイルまたは請求項６記載のボイスコイル一体型振動板を使用したスピーカである。この構成により、高耐入力化を実現しつつ、小型化を満足できるスピーカを得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１に記載の発明について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施の形態のボイスコイルを示す断面図である。
【００２６】
図１に示すように本実施の形態は、ボビン２９の内側に線輪３０を設けた構成である。この構成により、ボイスコイル２８はボビン２９を有することで高耐入力化を実現しつつ、ボビン２９の内側に線輪３０を設けることで、同じ大きさの振動板を確保しつつ、ボイスコイル２８を含めた最大外形を小さくすることができるために磁気回路２４の寸法を小さくすることができ、その結果、スピーカの小型化、軽量化を満足させることができる。
【００２７】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。
【００２８】
図２に示すように、本実施の形態は、線輪３０を２層巻きにしてボイスコイル２８Ａを構成している。この構成により、ボイスコイル２８Ａは線輪３０を２層以上の構成とすることで、スピーカの駆動力を向上させることができる。ここで、本実施の形態は、線輪３０の２層巻きについて示したものであるが、３層巻き、４層巻き、５層巻き、６層巻きというように、層数を増やし、さらなる駆動力を向上させることもできる。
【００２９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について説明する。
【００３０】
図３に示すように、本実施の形態は、線輪の１層をボビン２９の端面に突合わせて構成し、他の線輪３０をボビン２９の内側に設けた構成である。この構成により、ボイスコイル２８Ｂは線輪３０を２層以上の構成とすることができ、しかも線輪３０の１層をボビン２９の端面に突合わせて構成していることから、ボイスコイル２８Ｂの磁気ギャップ内の密度を向上させることができ、さらなる駆動力の向上が実現できる。
【００３１】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について説明する。
【００３２】
図４は、本発明の一実施の形態のボイスコイルを示す断面図である。
【００３３】
図４に示すように、本実施の形態は、ボビン２９の材厚を、線輪３０を設けた部分のみ他の部分より薄くしてボイスコイル２８を構成している。この構成は、あらかじめボビン２９の材厚を、線輪３０を設ける部分のみ他の部分より薄く設定している。
【００３４】
また、別の構成として、柔らかいボビン２９を使用して、ボイスコイル２８を巻線する時にマグネットワイヤーに大きなテンションをかけることで、柔らかいボビン２９を変形させて、この部分のみ材厚を薄く設定できるようにする構成もある。
【００３５】
この構成とすることで、磁気ギャップ内に占めるボビン２９の割合を低減させることができ、磁気ギャップを小さく構成できることから、磁束密度向上を図ることができる。
【００３６】
（実施の形態５）
以下、実施の形態５を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。
【００３７】
本実施の形態は、基本的な構成は前記同様であるため図面を省略するが、線輪を平角線としてボイスコイルまたはボイスコイル一体型振動板を構成している。この構成により、ボイスコイルの線輪の密度を向上させ、磁気ギャップ内での占積率を向上させることができる。
【００３８】
（実施の形態６）
以下、実施の形態６を用いて、本発明の特に請求項６に記載の発明について説明する。
【００３９】
図５は、本発明の一実施の形態のボイスコイルを示す断面図である。
【００４０】
図５に示すように、本実施の形態は、ボビン２９と振動板２７とを一体にしてボイスコイル一体型振動板２７Ａを構成している。この構成により、ボイスコイル２８の振動を伝達ロスなく振動板２７に伝達させることができるとともに、振動板２７とボイスコイル２８との結合精度および結合強度および生産性を向上させることができる。
【００４１】
（実施の形態７）
以下、実施の形態７を用いて、本発明の特に請求項７〜１１に記載の発明について説明する。
【００４２】
図６は、本発明の一実施の形態のボイスコイルの製造工程を示す斜視図である。
【００４３】
まず、ボイスコイル巻線治具５１にマグネットワイヤー５２を巻線して、線輪３０を形成している（図６（ａ））。次に、この線輪３０の外周にボビン２９を設置してチャッキングした後（図６（ｂ））、ボイスコイル２８を形成している（図６（ｃ））。ここで、このマグネットワイヤー５２は、その融着被膜をアルコール等の溶剤で溶かしながら巻線している。よって、この溶剤が蒸発、乾燥すればその線輪３０はもとより、線輪３０とボビン２９の接着も完了するものである。さらに、耐熱用のボイスコイルについては、この後熱キュアを実施して耐熱性を向上させている。
【００４４】
（実施の形態８）
次に、請求項１２の製造方法について説明する。図は省略するが、請求項７〜１１の製造方法に、ボビン２９と線輪３０とを加圧結合させた製造方法である。ボイスコイル巻線治具５１にマグネットワイヤー５２を巻線して、線輪３０を形成し、この線輪３０の外周にボビン２９を設置してチャッキングする。次に、ボビン２９と線輪３０とを加圧治具により加圧結合する。尚、この加圧治具については、ボビン２９と線輪３０の全体を加圧できるように、円形の筒状金型を半分に割った半円形の筒状の割型治具を使用して加圧している。
【００４５】
この製造方法により、ボビン２９と線輪３０との結合強度をより向上させたボイスコイル２８を得ることができる。さらに、強く加圧させることで、ボビン２９と線輪３０との密度を向上させるため、磁気ギャップ内に占めるボイスコイル２８の割合を低減させることができ、磁気ギャップを小さく構成できる等、磁束密度向上を図ることができる。
【００４６】
（実施の形態９）
次に、請求項１３の製造方法について説明する。図は省略するが、請求項７〜１２の製造方法に、ボビン２９と線輪３０との間に接着剤を塗布して形成したボイスコイルの製造方法である。基本的な製造方法は、線輪３０とボビン２９の接合時、またボビン２９と線輪３０の接合時に、両者の間に接着剤を塗布してボイスコイル２８を形成する。ここで、巻線治具５１の表面は、すぐにボビン２９がとり出せるように接着しにくい加工がされている。
【００４７】
この製造方法により、接着剤の接着力が加わることで、ボビン２９と線輪３０との結合強度をさらに向上させたボイスコイル２８を得ることができる。
【００４８】
（実施の形態１０）
以下、実施の形態１０を用いて、本発明の特に請求項１４，１５に記載の発明について説明する。
【００４９】
図７は本発明の一実施の形態のボイスコイルを使用したスピーカの断面図である。
【００５０】
図７によると、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２とヨーク２３により挟み込んで磁気回路２４を構成している。この磁気回路２４の磁気ギャップ２５にはまり込むように結合されたボイスコイル２８が振動板２７と一体化されており、この振動板２７の外周部をフレーム２６で固定して構成している。
【００５１】
この構成とすることで、高耐入力化を実現しつつ、小型化、軽量化を満足できるスピーカを得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ボビンと線輪とから構成されるボイスコイルにおいて、ボビンの内側に線輪を設けて構成したものである。この構成により、ボイスコイルはボビンを有することで高耐入力化を実現し、ボビンの内側に線輪を設けることで、同じ大きさの振動板を確保しつつ、ボイスコイルを含めた最大外形を小さくすることができるので、スピーカの小型化を満足させることができる。
【００５３】
この発明によれば、高性能で小型化が実現できる優れたボイスコイルおよびスピーカを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図６】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態のボイスコイルの製造工程を示す斜視図
【図７】本発明の一実施の形態のボイスコイルを使用したスピーカの断面図
【図８】従来のボイスコイルの断面図
【図９】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来のボイスコイルの製造工程を示す斜視図
【符号の説明】
２８  ボイスコイル
２９  ボビン
３０  線輪
【図１】
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【図２】
2004165885.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004165885.tif 000009
【図８】
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【図９】
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