(57)【要約】【課題】ボイスコイル組み立て体を構成する部品のみで、過大電流時に、入力を遮断できるスピーカを提供する。【解決手段】  本発明のスピーカ１０は、機械振動を音波に変換する振動板１１と、振動板に接続されるボイスコイルボビン１２と、ボイスコイルボビン１２に巻回されるボイスコイル１３と、ボイスコイル１３に磁力を与える磁気空隙を有する磁気回路と、磁気空隙にボイスコイル１３を配置するダンパー１５とを備え、ボイスコイルボビン１２に巻回するボイスコイル１３の引き出し線１６の一部に圧延部１７を設けた。圧延部１７は、ボイスコイルボビン１２の外周側面で、ダンパー１５が接合される位置とボイスコイル１３の巻回部１３ａの間に設けられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械振動を音波に変換する振動板と、
該振動板に接続されるボイスコイルボビンと、
前記ボイスコイルボビンに巻回されるボイスコイルと、
前記ボイスコイルに磁力を与える磁気空隙を有する磁気回路と、
前記磁気空隙に前記ボイスコイルを配置するダンパーとを備え、
前記ボイスコイルボビンに巻回する前記ボイスコイルの引き出し線の一部に圧延部を設けたことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記圧延部は、前記ボイスコイルボビンの外周側面で、前記ダンパーが接合される位置と前記ボイスコイルの巻回部の間に設けら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】
前記圧延部は、一方向からの圧延であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスピーカ。
【請求項４】
前記圧延部は、多方向からの圧延であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスピーカ。
【請求項５】
前記圧延部は、張力をかけながらの圧延であることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載のスピーカ。
【請求項６】
前記引き出し線を固定するための固定紙をさらに備え、
前記固定紙は、前記圧延部を避けて設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のスピーカ。
【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。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子技術の進歩によりオーディオ信号を出力する増幅器の性能が飛躍的に向上している。増幅器の性能の向上は、出力の増大につながり、業務用を始め一般家庭用、車載用のオーディオ機器に広く貢献している。一方で増幅器からの信号を受けるスピーカにおいては、大きな入力を受けても破損しないような対策が採られている。
【０００３】
その対策のひとつとして、スピーカのボイスコイルにおいて、大入力に耐えられる材質が開発され、断線しにくくなってきている。断線しにくくなったことによりボイスコイルを取り巻く構成部品や接着剤に大きな熱的負荷がかかり、発煙、発火、延焼という危険性が増えてきている。
【０００４】
この問題を解決するためには、過大電流がスピーカに加わった場合、発火・延焼に至る前に、速やかに入力を遮断する方法が求められている。入力を遮断する方法としては、ボイスコイルが巻回されている部分と、ダンパーや振動板が接合された部分を、分離できるようにボイスコイルを巻回するボビンにミシン目を入れる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また過大電流が流れたときに入力を遮断するサーミスタを設ける方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。またボビン上部に端子を介して、ボイスコイルの導体部より抵抗値の大きい過電流保護素子を設けたものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２７１８９１号公報
【特許文献２】特開２００５−１０９７８０号公報
【特許文献３】特開平７−２９８３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、ボイスコイルが発火することによりボビンが分離されるものであるが、分離前にボイスコイルの発火が、ダンパーや振動板に引火する可能性がある。
【０００８】
特許文献２ではサーミスタという新たな部品を追加しなければならず、スピーカを作成する工数が増え、かつ、コストが増えることになる。またスピーカは個々の製品によって定格入力・最大入力が異なり、また磁気回路の形状やボイスコイルボビンの材質などにより、発煙・発火・延焼する温度が異なるため、種々のサーミスタを準備する必要がある。
【０００９】
特許文献３では、サービス性を考慮して、キャップをはずせば、過電流保護素子を交換できるようにしてあるが、ユーザーが過電流保護素子を、より断線しにくい素子に交換した場合、スピーカの延焼に至る虞がある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ボイスコイル組み立て体を構成する部品のみで、過大電流時に、入力を遮断できるスピーカを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のスピーカは、機械振動を音波に変換する振動板と、該振動板に接続されるボイスコイルボビンと、前記ボイスコイルボビンに巻回されるボイスコイルと、前記ボイスコイルに磁力を与える磁気空隙を有する磁気回路と、前記磁気空隙に前記ボイスコイルを配置するダンパーとを備え、前記ボイスコイルボビンに巻回する前記ボイスコイルの引き出し線の一部に圧延部を設けた。
【００１２】
また上記発明において、前記圧延部は、前記ボイスコイルボビンの外周側面で、前記ダンパーが接合される位置と前記ボイスコイルの巻回部の間に設けられる。
また上記発明において、前記圧延部は、一方向からの圧延か、または多方向からの圧延である。
さらに上記発明において、前記引き出し線を固定するための固定紙をさらに備え、前記固定紙は、前記圧延部を避けて設けられている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ボイスコイル組み立て体を構成する部品のみで、過大電流時に、入力を遮断できる。よって最悪の事態である発火、延焼を防ぐことができるスピーカを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るスピーカを説明するための図である。
【図２】（ａ１）は丸線を一方向から圧延した例を示す図、（ａ２）は平角線を一方向から圧延した例を示す図、（ｂ１）は丸線を上下方向から圧延した例を示した図、（ｂ２）は平角線を左右方向から圧延した例を示した図である。
【図３】（ａ）は、丸線を張力を掛けながら圧延した例を示した図、（ｂ）は平角線を張力を掛けながら圧延した例を示した図である。
【図４】従来のスピーカのボイスコイル部分を示す図である。
【図５】（ａ）は、本実施形態によるボイスコイルの等価回路、（ｂ）は従来のボイスコイルの等価回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るスピーカの構成について、図１を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るスピーカを説明するための図であって、特にボイルコイル部分を説明する図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るスピーカ１０は、機械振動を音波に変換する振動板１１と、振動板１１に接続されるボイスコイルボビン１２と、ボイスコイルボビン１２に巻回されるボイスコイル１３と、ボイスコイル１３に磁力を与える磁気空隙を有する不図示の磁気回路と、磁気空隙にボイスコイル１３を配置するダンパー１５とを備える。
ボイスコイル１３の、巻き始め、又は巻き終わりである引き出し線１６の一部に圧延部１７が形成されている。圧延部１７を設けることにより、圧延部１７は他の導体部よりも抵抗値が高くなり、先に発熱することにより、溶断する。実施例では、この圧延部１７を、引き出し線１６の巻き終わり１６ｂに設けている。
【００１７】
なお、圧延部１７は、引き出し線１６の巻き始め１６ａと引き出し線１６の巻き終わり１６ｂの両方、又は、複数個所に設けることも可能であるが、入力信号を遮断する目的では、一箇所とするのが望ましい。圧延部１７を複数個所に設けた場合、他の導体部よりも抵抗値が高い部分が、複数箇所にできてしまい、発熱する箇所が増えて、発煙、発火を招く可能性が高まる。一箇所にすることによって、発熱する箇所が少ない箇所ですみ、発煙、発火の可能性がなく、かつ、溶断する温度を容易に決定することができる。
【００１８】
また、圧延部１７を、ボイスコイルボビン１２の外周側面で、ダンパー１５が接続される部分とボイスコイル１３の巻回部１３ａ間に設置するのが望ましい。このように設置することにより、圧延部はユーザーの目に触れない箇所となり、誤った補修を避けることが出来る。
【００１９】
引き出し線１６を固定するための固定紙１８は、圧延部１７をさけて、巻かれている。従来のボイスコイルでは、ボイスコイルボビンに沿わせている引き出し線の全体を固定紙で覆うが、本実施形態に係るスピーカ１０では、引き出し線１６の圧延部１７は露出させておくことにより、固定紙１８への延焼がなくなる。
固定紙１８は紙であることがほとんどであるため、圧延部１７が溶断するときの熱により発火する可能性がある。よって、圧延部１７には固定紙１８を巻かないようにする。
【００２０】
図２（ａ１）は、丸線を一方向から圧延した例、（ａ２）は平角線を一方向から圧延した例を示す図である。ボイスコイルワイヤーが、同図（ａ１）に示すように、丸線の場合では一方向からの圧延により、圧延部１７の抵抗値が他の導体部よりも高くすることが出来る。
同図（ｂ１）は丸線を上下方向から圧延した例を示した図、（ｂ２）は平角線を左右方向から圧延した例を示した図である。（ｂ１）（ｂ２）に示すように、圧延部１７は、使用される巻き線により多方向から圧延することもできる。多方向から圧延する場合、圧延してある平角線（リボン線）などは違う方向から圧延し、一部を細くする。圧延部１７を作る目的は、他の導体部よりも抵抗値が高い部分を形成するのが目的であるため、全体が圧延してある平角線の場合は、すでに圧延してある方向とは違う方向から圧延するのが効果的である。
【００２１】
図３（ａ）は、丸線を張力を掛けながら圧延した例を示した図、図３（ｂ）は平角線を張力を掛けながら圧延した例を示した図である。図３に示すように、圧延部１７は使用される巻き線により張力をかけながら圧延する。音質の関係から、製品に求められる性能以上の太いボイスコイルワイヤー径を使用する場合には、圧延しただけでは、設定の入力になっても、圧延部の温度が十分に上がらず、溶断しない場合がある。
このような場合には、張力をかけて圧延することにより、一部を引き伸ばし、細くしながら圧延する場合がある。
【００２２】
これらの圧延部１７は、次のようにして決定される。
スピーカは製品によって求められる性能（定格入力・最大入力）が異なるばかりではなく、使用されるボイスコイル径、ボビンの種類、ワイヤー径  ワイヤーの絶縁の種類などが異なる。また、磁気回路等の形状によって、ボイスコイルの放熱性が異なる。これらの違いにより、個々の製品で、どれだけの量をどれだけの長さで圧延するかを決定する必要がある。
圧延を決定するプロセスの一例は次のようになる。
１：対象製品において、最大入力よりも高い入力まで、段階的に入力を上げて行き、そのボイスコイルの温度を測定し、記録する。
２：一例の圧延部を持つボイスコイルだけを準備し、徐々に入力を加え、圧延部が断線するときのボイスコイルの温度を測定する。
３：圧延部の断線が起こるときのボイスコイルの温度を、先に記録した製品と比較して、製品の最大入力付近（実際には断線を起こさせる設定入力）のボイスコイルの温度になるように、圧延の度合いと長さを調整する。
４：調整が終了したボイスコイルを使用して、製品を作成し、設定入力で断線が起こるかを検証する。
【００２３】
次に本実施形態に係るボイスコイルの等価回路について説明する。
図４は、従来のスピーカのボイスコイル部分を示す図である。図１と同一部分は同一符号を付して説明する。
図４に示すように、従来のスピーカ２０は、機械振動を音波に変換する振動板１１と、振動板１１に接続されるボイスコイルボビン１２と、ボイスコイルボビン１２に巻回されるボイスコイル２３と、ボイスコイル２３に磁力を与える磁気空隙を有する不図示の磁気回路と、磁気空隙にボイスコイル２３を配置するダンパー１５とを備える。従来のボイスコイル２３では、ボイスコイルボビン１２に沿わせている引き出し線２６の全体を固定紙２８で覆っている。参照符号２６ａは引き出し線の巻き始め、２６ｂは引き出し線の巻き終わりを示している。
【００２４】
図５（ａ）は、本実施形態によるボイスコイルの等価回路、（ｂ）は従来のボイスコイルの等価回路を示す図である。
図５に示すように、圧延部１７の抵抗値は、同じ長さで比較した場合、他の巻き線部分よりも高くなる。
【００２５】
以上、本実施形態のスピーカ１０によれば、ボイスコイル１３に使用されるボイスコイルの引き出し線１６の一部を、圧延することにより、その圧延部１７だけが他の導体部よりも抵抗値が増え、他の導体部より早く、温度が上がり、溶断することにより入力を遮断することが出来る。よって温度上昇箇所が少なくてすみ、発煙・発火に至らない。よって延焼を防げる。
また、圧延部１７はボイスコイルボビン１２の外周側面で、ダンパー１５が接続される部分とボイスコイル１３の間に設置されるために、振動系部材の全てを取り外さないと、ユーザーの目には触れない。また端子を使用していないので、ユーザーが容易に繋ぎ合わせることが出来ないため、ユーザーによる誤った補修が不可能となり、延焼の発生を防止できる。
【００２６】
尚、本発明は上述した実施形態および変形例に限定されるものではない。例えば、圧延箇所に部分的に熱を加えながら圧延することでもよい。
また、その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  スピーカ
１１  振動板
１２  ボイスコイルボビン
１３  ボイスコイル
１５  ダンパー
１６  引き出し線
１７  圧延部
１８  固定紙
【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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