(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ギャップを形成した磁気回路に結合されたフレームと、上記磁気ギャップにはまり込むボイスコイルを中心に結合し外周部がエッジに貼り合わせて結合された振動板と、外周部が上記フレームの周縁に結合されるとともに上記振動板との貼り合わせ面の外周にロール部と離間して設けられた凹状の環状リブを設けたエッジと、上記環状リブ内に充填された弾性を有する接着剤とで構成するとともに、上記振動板で上記接着剤の充填された凹状の上記環状リブを覆い密閉したスピーカ。
【請求項２】
ボイスコイルを覆うように凹状の環状リブの近傍で振動板にダストキャップを結合するとともに、少なくともこのダストキャップの外周までの中間部分に凹凸形状の折曲部を設けた請求項１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。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピーカを図１６の半断面図により説明する。
【０００３】
同図において、６はセンターポールを有する下部プレート７、リング状のマグネット８とリング状の上部プレート９によって構成された磁気回路であり、この磁気回路６の上面にはフレーム１０が結合されている。また、１１はボイスコイルであり、下部が上記磁気回路６の磁気ギャップ１２に偏心することなくはまり込むようにサスペンション１３の内周縁をボイスコイル１１に結合し、外周をフレーム１０に結合して上記ボイスコイル１１をサスペンション１３によって支持している。
【０００４】
また、２は振動板であり、その外周部はエッジ１ａに結合され、エッジ１ａの外周部をガスケット１４とともにフレーム１０に結合するとともに、この振動板２の内周部を上記ボイスコイル１１の上部に結合している。
【０００５】
１５は上記振動板２の中央上面に結合されたお碗形状のダストキャップであり、１６はボイスコイル１１の両端のリード線であり、振動板２の面上にかしめられたそれぞれのハトメ１７で、それぞれの錦糸線１８と半田付けされ、この錦糸線１８の他端はフレーム１０に固定されたコネクタ１９の端子１９ａに半田付け接続されている。
【０００６】
なお、リード線１６は接着剤が塗布されて振動板２に結合されている。
【０００７】
また、上記で種々述べた結合には接着剤を用いて結合されるのが最も一般的な方法である。
【０００８】
以上のように構成された従来のスピーカについて、以下にその動作について説明する。
【０００９】
まず、入力信号がコネクタ１９から端子２０、錦糸線１８を通ってボイスコイル１１に印加されると、フレミングの左手の法則に従ってボイスコイル１１が駆動し、この駆動力によって振動板２が振幅して空気中に音を放射するものである。
【００１０】
図１７は他の従来のスピーカの半断面図であり、図１６の従来のスピーカとの相違点はダストキャップ１５ａが振動板２上及びエッジ１ａ上に結合された平板状の金属薄板や樹脂成形板で形成されたものである点であり、他は変わらないので説明は省略する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、スピーカに印加される入力信号が大きいタイプのスピーカの場合、結合強度を上げるために振動板とエッジの結合面を大きくするという手法が用いられるが、スピーカの駆動時にこの結合部分が屈曲作用の作用点となり、強度劣化の起こるものとなっていた。
【００１２】
特に振動板が硬い材質の場合（例えば金属製）、振動板の最外周部とエッジとの結合部でコンプライアンスが大きく異なるため、入力信号が大きくなり振動板の振幅が大きくなると、上記結合部分が屈曲作用の作用点となって、コンプライアンスの大きいエッジが作用点から破断しやすくなるという課題を有していた。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するもので、大入力に対する信頼性を向上したスピーカを提供することを目的とするものである。
【００１４】
【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は、磁気ギャップを形成した磁気回路に結合されたフレームと、上記磁気ギャップにはまり込むボイスコイルを中心に結合し外周部がエッジに貼り合わせ結合された振動板と、外周部が上記フレームの周縁に結合されるとともに上記振動板との貼り合わせ面の外周にロール部と離間して凹状の環状リブを設けたエッジと、上記環状リブ内に充填された弾性を有する接着剤とで構成して、この環状リブ内に充填された弾性を有する接着剤によって環状リブ内の内部ロスを大きくさせて、屈曲作用の作用点を分散し、スピーカの入力信号が大きくなり振動板の振幅が大きくなっても、エッジの破断が起こりにくく、大入力に対する信頼性を向上したスピーカの提供を可能とするとともに、振動板の外形を接着剤の充填された凹状の環状リブを覆い密閉するようにして振動板を大きくし、低音の再生能力が向上したスピーカの提供を可能とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、磁気ギャップを形成した磁気回路に結合されたフレームと、上記磁気ギャップにはまり込むボイスコイルを中心に結合し外周部がエッジに貼り合わせ結合された振動板と、外周部が上記フレームの周縁に結合されるとともに上記振動板との貼り合わせ面の外周にロール部と離間して凹状の環状リブを設けたエッジと、上記環状リブ内に充填された弾性を有する接着剤とで構成したものであり、凹状の環状リブとこの環状リブ内に弾性を有する接着剤を充填したため、環状リブ内の内部ロスを大きくさせ、屈曲作用の作用点を分散し、スピーカの入力信号が大きくなり振動板の振幅が大きくなっても、エッジの破断が起こりにくく、大入力に対する信頼性を向上したスピーカの提供を可能とするとともに、上記振動板の外形を接着剤の充填された凹状の環状リブを覆い密閉するようにして、振動板を大きくして低音の再生能力が向上したスピーカの提供を可能とするものである。
【００２１】
本発明の請求項２に記載の発明は、ボイスコイルを覆うように凹状の環状リブの近傍で振動板にダストキャップを結合するとともに、このダストキャップの外周までの中間部分に凹凸形状の折曲部を設けたものであり、この折曲部によりダストキャップの全体の機械的強度を向上し、機械的強度の補強作用により更に再生周波数が拡大するスピーカの提供を可能とするものである。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図１から図１５により説明する。
【００２３】
なお、従来技術と同一部分は同一番号を付与し説明を省略して相違点のみ説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本発明のスピーカの一実施の形態の半断面図であり、図２は同要部であるエッジと振動板の接合部品の要部の斜視図である。
【００２５】
同図によると、１ｂは振動板２とエッジ１ａの結合部のエッジ外周面上のロール部１ｃと離間して設けられた断面Ｕ字形状の環状リブであり、３は上記環状リブ１ｂに充填された硬化後も柔軟性を有する例えばゴム系等の接着剤である。
【００２６】
以上のように構成したので、環状リブ１ｂ内の接着剤３により内部ロスが大きくなり、屈曲作用の作用点が分散され、スピーカの入力信号が大きくなり振動板の振幅が大きくなっても、エッジ１ａの破断が起こりにくく、大入力に対する信頼性を向上したスピーカを得ることができるものである。また、接着剤３の内部ロス付与作用により、振動板２とエッジ１ａの接合面での共振が抑えられて、平坦な周波数特性が得られるという効果も有するものである。
【００２７】
なお、上記実施の形態では環状リブ１ｂの形状をＵ字形状として説明したが、接着剤３が充填できる形態に合わせて適宜設定すれば良いものであり、また、環状のリブ１ｂはエッジ１ａと振動板２の結合部分の大きさによって同心円状に複数本設けても良いものであり、これらは以下の実施の形態においても同様である。また、上記実施の形態ではエッジ１ａのロール部１ｃの形状をダウンロール形状として図示しているが、アップロール、波形といった別の形状でも良いものである。
【００２８】
（実施の形態２）
図３は本発明の他の実施の形態の要部のエッジと振動板の接合部品の要部の斜視図であり、図４は同スピーカの半断面図であり、これらにより実施の形態１との相違点のみ説明する。
【００２９】
エッジ１ａのロール部１ｃの環状リブ１ｂの位置以上に振動板２の外周を大きくし、振動板２との間に充填された硬化後も柔軟性を有する例えばゴム系等の接着剤３を充填した密閉空間４を設けたものである。
【００３０】
以上のように構成したので、振動板２を大きくして低音の再生能力が向上する効果も併せて持つものである。
【００３１】
（実施の形態３）
図５は本発明の他の実施の形態の要部のエッジと振動板の接合部品の要部の斜視図であり、図６は同スピーカの半断面図であり、図７は接着剤塗布工程の概略図であり、これらにより実施の形態１との相違点のみ説明する。
【００３２】
２ａは振動板２の外周の折曲部である。この振動板２の外周の折曲部２ａに接着剤塗布装置５ａのノズル５ｂを当てて、接着剤３を充填することが可能となっている。
【００３３】
以上のように構成したので、環状リブ１ｂに充填する接着剤３の塗布が高速で行え、安価なエッジ１ａと振動板２の結合部品を効率よく得ることができるものである。
【００３４】
なお、上記実施の形態では振動板２の外周の折曲部２ａの形状を直線としているが、接着剤塗布装置５ａのノズル５ｂの形状、振動板２の外周の折曲部２ａの必要強度に合わせて適宜設定すれば良いものである。
【００３５】
（実施の形態４）
図８は本発明の一実施の形態の半断面図であり、図９は同要部であるダストキャップとエッジと振動板の接合部品の要部の斜視図である。
【００３６】
同図によると、１ｂは外周を折り曲げた折曲部２０を有する平板状のダストキャップ１５ｂと振動板２とエッジ１ａの結合部のエッジ１ａの外周面上に設けられた断面Ｕ字形状の環状リブであり、３は上記環状リブ１ｂに充填された硬化後も柔軟性を有する例えばゴム系等の接着剤である。ダストキャップ１５ｂは従来技術のダストキャップ１５ａに相当するもので相違点は折曲部２０を有する点である。
【００３７】
以上のように構成したので、実施の形態１と同様、環状リブ１ｂ内の接着剤３により内部ロスが大きくなり、屈曲作用の作用点が分散され、スピーカの入力信号が大きくなり振動板２の振幅が大きくなっても、エッジ１ａの破断が起こりにくく、大入力に対する信頼性を向上したスピーカを得ることができるものである。
【００３８】
また、ダストキャップ１５ｂの折曲部２０により、このダストキャップ１５ｂの折曲部２０に接着剤塗布用のノズルを当てて接着剤３を充填することが可能となり、環状リブ１ｂに充填する接着剤３の塗布が高速ででき、安価なエッジ１ａとダストキャップ１５ｂと振動板２の結合部品を得ることができ、また折曲部２０によりダストキャップ１５ｂの外周部の機械的強度も向上するものである。
【００３９】
なお、上記実施の形態ではダストキャップ１５ｂの折曲部２０を直線としているが、接着剤塗布用のノズルの形状、ダストキャップ１５ｂの外周の必要強度に合わせて適宜設定すれば良いものである。
【００４０】
また、接着剤３の内部ロス付与作用により、ダストキャップ１５ｂとエッジ１ａと振動板２の接合面での共振が抑えられて、平坦な周波数特性が得られるという効果も有する。
【００４１】
以上のように説明した上記実施の形態は、上記説明から理解されるように実施の形態３と同様の効果を有するものであるが、折曲部２０をダストキャップ１５ｂに設けたものであるため、接着剤塗布用のノズル（例えば図７のノズル５ｂ）のガイドとした時は、実施の形態３のように振動板２の折曲部２ａをガイドとする場合よりもダストキャップ１５ｂが金属板や樹脂成形板で充分な強度を有していることで充填作業のスピードの向上が図れるものである。
【００４２】
（実施の形態５）
図１０は本発明の他の実施の形態の要部のダストキャップの要部の斜視図であり、図１１は同スピーカの半断面図であり、これらにより実施の形態４との相違点のみ説明する。
【００４３】
１５ｃはダストキャップであり、外周に折曲および折り返しを施した外周部２０ａを有するものである。
【００４４】
以上のように構成したので、ダストキャップ１５ｃの外周部の機械的強度が更に向上するものである。
【００４５】
なお、上記実施の形態ではダストキャップ１５ｃの外周部２０ａの形状を直線としているが、接着剤塗布用のノズル形状、ダストキャップ１５ｃの外周部２０ａの必要強度に合わせて適宜設定すれば良いものである。
【００４６】
（実施の形態６）
図１２は本発明の他の実施の形態の要部のダストキャップの要部の斜視図であり、図１３は同スピーカの半断面図である。
【００４７】
１５ｄは実施の形態５のダストキャップ１５ｃにボイスコイル１１のリング形状にはめ込んで接合される筒状の凹部２１を設けたものである。
【００４８】
以上の構成によって、ダストキャップ１５ｄのスピーカへの組み込み時のセンタリング精度及び結合強度の向上を図るものである。
【００４９】
なお、本実施の形態におけるダストキャップ１５ｄとボイスコイル１１とのはめ込み接合はボイスコイル１１のリングの内側にしているが、外側または上面でも良く、スピーカの形態に合わせて適宜設定すれば良いものである。
【００５０】
（実施の形態７）
図１４は本発明の他の実施の形態の要部のダストキャップの要部の斜視図であり、図１５は同スピーカの半断面図である。
【００５１】
１５ｅは実施の形態６のダストキャップ１５ｄのボイスコイル１１との接合部（筒状の凹部２１）とエッジ１ａと振動板２との接合部との中間に凹凸形状の折曲部２２を設けたダストキャップである。
【００５２】
この折曲部２２によりダストキャップ１５ｅの全体の機械的強度も向上し、機械的強度の補強作用により、更に再生周波数が拡大するスピーカの提供も可能とするものである。
【００５３】
なお、上記実施の形態において折曲部２２は筒状の凹部２１とエッジ１ａとの接合部間に設けるものとして説明したが、筒状の凹部２１のないダストキャップ１５ｅの中間部分に設けても機械的強度を向上させ再生周波数が拡大するスピーカの提供が可能となるものである。
【００５４】
また、本実施の形態におけるダストキャップ１５ｅの折曲部２２は凹凸形状としているが、波形、くさび形などでも良く、スピーカの形態及び振動板２とのクリアランスに合わせて適宜設定すれば良いものである。
【００５５】
なお、実施の形態４〜実施の形態６のダストキャップとして金属板等の熱伝導率の高いものを用いれば放熱効果によりボイスコイル１１の温度上昇が抑制され、耐入力の向上も図れるものであり、特に実施の形態５および実施の形態６のごとくダストキャップ１５ｄ，１５ｅをボイスコイル１１にはめ込んだものにあっては放熱効果により、耐入力の向上をより図れるものである。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明のスピーカは、環状リブ内に接着剤を充填することにより、環状リブ内の内部ロスを大きくさせることにより屈曲作用の作用点が分散され、スピーカの入力信号が大きくなり振動板の振幅が大きくなっても、エッジの破断が起こりにくく、大入力に対する信頼性を向上したスピーカを得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピーカの一実施の形態の半断面図
【図２】同要部であるエッジと振動板の接合部品の要部の斜視図
【図３】同他の実施の形態の要部のエッジと振動板の接合部品の要部の斜視図
【図４】同スピーカの半断面図
【図５】同他の実施の形態の要部のエッジと振動板の接合部品の要部の斜視図
【図６】同スピーカの半断面図
【図７】同要部のエッジと振動板の接着剤塗布工程の概略図
【図８】本発明のスピーカの他の実施の形態の半断面図
【図９】同要部であるダストキャップとエッジと振動板の接合部品の要部の斜視図
【図１０】同他の実施の形態の要部のダストキャップの要部の斜視図
【図１１】同スピーカの半断面図
【図１２】同他の実施の形態の要部のダストキャップの要部の斜視図
【図１３】同スピーカの半断面図
【図１４】同他の実施の形態の要部のダストキャップの要部の斜視図
【図１５】同スピーカの半断面図
【図１６】従来のスピーカの半断面図
【図１７】従来の他のスピーカの半断面図
【符号の説明】
１ａ  エッジ
１ｂ  環状リブ
２  振動板
３  接着剤
４  密閉空間
５ｂ  ノズル
６  磁気回路
１０  フレーム
１１  ボイスコイル
１２  磁気ギャップ
１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ  ダストキャップ
２０，２２  折曲部
２０ａ  外周部
２１  凹部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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