(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トッププレートをインサートし破断用のスリットを設けて成形した樹脂フレームと、マグネットとボトムプレートをインサートし破断用のスリットを設けて成形した樹脂エンクロージャとを、前記トッププレートが前記マグネットおよび前記ボトムプレートと共に磁気回路を形成するように組み合わせて溶着によって一体化したことを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
トッププレートを取り付け破断用のスリットを設けた樹脂フレームと、マグネットとボトムプレートをインサートし破断用のスリットを設けて成形した樹脂エンクロージャとを、前記トッププレートが前記マグネットおよび前記ボトムプレートと共に磁気回路を形成するように組み合わせて溶着によって一体化したことを特徴とするスピーカ。
【請求項３】
前記樹脂フレームは前記トッププレートを位置決めする位置決め手段を有することを特徴とする請求項２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、フレームを樹脂で成形したスピーカの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すものは、従来の一般的な外磁型磁気回路を有するスピーカの基本的な構成で、下部プレート１と、マグネット２と、上部プレート３をこの順序に重ねて、それぞれの間を接着剤で接着し、上部プレート３には接着、ネジ締め、かしめ、溶着等の手段でフレーム４が固着され、このフレーム４にはダンパ５、コーン紙６、ボイスコイル７およびダストプルーフ１０等からなる振動系が取り付けられる。
【０００３】
最近では小型・軽量化を目的として樹脂で成形したフレームが多用されるようになって来ている。フームを樹脂で成形したスピーカは、また、フレームが鉄で出来ているスピーカに比べて外部への漏洩磁束が少ないので、ＣＲＴ等の映像機器と組み合わせて使用するのに適する。
【０００４】
樹脂フレームを用いたスピーカとして、例えば特開平３−３５６９６号公報に記載されたものが知られている。これは、図６に示すように、マグネット２１と上部プレート２２と下部プレート２３からなる磁気回路２４を、フレーム２５のモールド部３２にインサート成形により一体的にモールドしたものである。フレーム２５には振動板２０、ボイスコイル２７、ダンパ２８およびダストキャップ３０からなる振動系が取り付けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、資源の再利用（リサイクル）が奨励されており、スピーカについてもその構成部品・材料すなわち磁気回路部品およびフレーム樹脂材料等の再利用が求められている。リサイクルの観点から見ると、図５に示したように各部を接着等によって強固に結合したものは、分解して部品・材料を取り出すのが極めて困難なので、シュレッダーで細かく砕き、全部をシュレッダーダストとして廃棄するしかない。また、仮に分解できたとしても、部品・材料に接着剤等の異物が付着しているので、それを除去した上でリサイクルしなければならないという煩わしさがある。
【０００６】
これに対して、図６に示したようにモールドによってフレームと磁気回路を一体化したものは、モールドを壊せば磁気回路を取り出すことができ、また、マグネットを脱磁すれば磁気回路が自ずから個々の部品に分解するので、リサイクルが可能となる。しかし、一般にモールド部分はたやすく壊れないように出来ており、無理に壊すとフェライト等の脆い材料で出来ているマグネットが破損し、リサイクルできなくなる恐れがある。
【０００７】
また、磁気回路をインサート成形によりフレームと一体的にモールドする場合は高圧の成形が行われるので、ボイスコイルが挿入される磁気回路のギャップすなわち下部プレート２３のセンターポールと上部プレート２２の間のギャップの精度を維持するために、高圧に耐える精度の良い位置決め手段が必要とされ、製造コストのアップを招く。あるいは、製造コストを押さえるために位置決め精度を緩めるとギャップの精度が低下して製品の品質が低下する。
【０００８】
また、高圧のインサート成形時にフェライトマグネットの欠け等によるゴミが出易く、その場合、センターポールと上部プレート２２の間のギャップ狭いのでゴミを取り除くのは極めて困難である。したがって、モールド品全体を不良品として廃棄せざるを得ず、生産性が低下する。また、高圧のインサート成形機は大型化するので設備費用が多額になる。
【０００９】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、インサート成形がやり易いスピーカを実現することである。
また、生産性の高いスピーカを実現することを目的とする。
【００１０】
また、分解が容易でかつ分解後に接着剤等の異物を含まず、リサイクルが容易なスピーカを実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
〔１〕課題を解決するための第１の発明は、トッププレートをインサートし破断用のスリットを設けて成形した樹脂フレームと、マグネットとボトムプレートをインサートし破断用のスリットを設けて成形した樹脂エンクロージャとを、前記トッププレートが前記マグネットおよび前記ボトムプレートと共に磁気回路を形成するように組み合わせて溶着によって一体化したことを特徴とする。
【００１２】
課題を解決するための第１の発明によれば、樹脂フレームはトッププレートだけをインサートしたものなので成形がやり易い。また、マグネットとボトムプレートをインサートした樹脂エンクロージャは低圧で成形することができ、位置決めの精度もギャップの精度に比べれば緩くすることができる。すなわち、樹脂エンクロージャも成形がやり易く、さらに、内部にマグネットのかけら等のゴミが生じても取り除くことが容易である。
【００１３】
このような樹脂エンクロージャに樹脂フレームを組み合わせて溶着するとき、治具等によりトッププレートとボトムプレートのギャップ出しを精密に行うことができるので、ギャップの精度が高い磁気回路を容易に構成することができる。
【００１４】
以上により、インサート成形がやり易いスピーカを実現することができる。また、生産性の高いスピーカを実現することができる。
さらに、破断用のスリットを利用して樹脂フレームと樹脂エンクロージャを破壊することにより、樹脂部と磁気回路を容易に分離することができ、かつ、それらを接着剤等の異物で汚染されていないピュアな状態でリサイクルに回すことができる。すなわち、リサイクルが容易なスピーカを実現することができる。
〔２〕課題を解決するための第２の発明は、トッププレートを取り付け破断用のスリットを設けた樹脂フレームと、マグネットとボトムプレートをインサートし破断用のスリットを設けて成形した樹脂エンクロージャとを、前記トッププレートが前記マグネットおよび前記ボトムプレートと共に磁気回路を形成するように組み合わせて溶着によって一体化したことを特徴とする。
【００１５】
課題を解決するための第２の発明によれば、樹脂フレームは磁気回路部品をインサートしないので成形がやり易い。また、マグネットとボトムプレートをインサートした樹脂エンクロージャは低圧で成形することができ、位置決めの精度もギャップの精度に比べれば緩くすることができる。すなわち、樹脂エンクロージャも成形がやり易く、さらに、内部にマグネットのかけら等のゴミが生じても取り除くことが容易である。
【００１６】
このような樹脂エンクロージャに樹脂フレームを組み合わせて溶着するとき、治具等によりトッププレートとボトムプレートのギャップ出しを精密に行うことができるので、ギャップの精度が高い磁気回路を容易に構成することができる。
【００１７】
以上により、インサート成形がやり易いスピーカを実現することができる。また、生産性の高いスピーカを実現することができる。
さらに、破断用のスリットを利用して樹脂フレームと樹脂エンクロージャを破壊することにより、樹脂部と磁気回路を容易に分離することができ、かつ、それらを接着剤等の異物で汚染されていないピュアな状態でリサイクルに回すことができる。すなわち、リサイクルが容易なスピーカを実現することができる。
〔３〕課題を解決するための第３の発明は、上記第２の発明において、前記樹脂フレームは前記トッププレートを位置決めする位置決め手段を有することを特徴とする。
【００１８】
課題を解決するための第３の発明によれば、位置決め手段によってトッププレートの正確な位置決めを行うことができるので、ギャップの精度が高い磁気回路を容易に構成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。
【００２４】
図１にスピーカの構成を断面図によって示す。本スピーカは本発明の実施の形態の一例である。同図に示すように、磁気回路１０が、ボトムプレート１１とマグネット１２とトッププレート１３によって構成される。磁気回路１０は概ね短円柱状の外形を成す。ボトムプレート１１とトッププレート１３はマグネット１２の両磁極にそれぞれ接触して磁気回路１０のヨークを構成する。
【００２５】
ボトムプレート１１は円柱状のセンターポール１１１を有する。トッププレート１３はセンターポール１１１と同心の円環を成している。センターポール１１１の側周面とトッププレート１３の円環内壁の間にギャップが形成される。
【００２６】
ボトムプレート１１とマグネット１２は樹脂エンクロージャ２０内に収容されている。樹脂エンクロージャ２０は概ね円筒状の形状を有し、その上端部にはフランジ２１が形成されている。
【００２７】
トッププレート１３は樹脂フレーム３０に収容されている。樹脂フレーム３０は上方に開いた杯状の形状を成す。樹脂フレーム３０の下端の裾部３１は樹脂エンクロージャ２０のフランジ２１に適合した形状となっている。
【００２８】
ボトムプレート１１とマグネット１２を収容した樹脂エンクロージャ２０およびトッププレート１３を収容した樹脂フレーム３０は、それぞれインサート成形によって製作される。
【００２９】
すなわち、樹脂エンクロージャ２０は、図示しない所定の成形型にボトムプレート１１とマグネット１２を挿入し、それらの外周面と成形型の内面によって形成される樹脂エンクロージャ２０の形状に相当するピースキャビティに樹脂を射出することによって成形される。
【００３０】
このようなインサート成形は、従来のように磁気回路全体をインサートしたフレームを一体に射出成形する場合よりもかなり低い圧力で成形することができる。圧力が低いのでフェライトマグネットの欠け等を生じる危険性も低下する。また、成形機は小型なものを用いることができる。
【００３１】
また、トッププレート１３が含まれないのでギャップ精度を維持するための厳しい位置決めは要求されない。さらに、成形の過程でマグネットのかけら等のゴミが生じたとしても、センターポール１１１とマグネット１２の間の隙間の開口が広いので容易に取り除くことができる。なお、インサート成形時マグネット１２は未着磁の状態にある。
【００３２】
樹脂フレーム３０は図示しない所定の成形型にトッププレート１３を挿入し、その外周面および上面の一部と成形型の内面によって形成される樹脂フレーム３０の形状に相当するピースキャビティに樹脂を射出することによって成形される。
【００３３】
このようにインサート成形された樹脂エンクロージャ２０と樹脂フレーム３０は、図示しない所定の治具を用いてセンターポール１１１とトッププレート１３のギャップ出しをした上で組み合わされる。そして、フランジ２１と裾部３１とが溶着されて一体化される。
【００３４】
溶着はフランジ２１および裾部３１の全周にわたって行われる。溶着の技法としては、例えば溶着部に超音波を当て発熱させて溶融接着する超音波接着（超音波溶着）、高周波電場に置くときに発生する熱を利用して樹脂を溶接する高周波溶接あるいは高周波の電場に被着材を置いて加熱接着する高周波加熱接着等を利用することができる。中でも、超音波溶着は簡便な手法で強固な溶着が行える点で好ましい。
【００３５】
本スピーカの側面図および底面図をぞれぞれ図２および図３に示す。両図に示すように、樹脂エンクロージャ２０はスリット２２を有し、樹脂フレーム３０はスリット３２を有する。樹脂エンクロージャ２０および樹脂フレーム３０はこれらスリット２２および３２を有した形で成形される。
【００３６】
樹脂エンクロージャ２０のスリット２２はスピーカの縦軸方向、すなわち樹脂エンクロージャ２０の高さ方向に沿って形成される。スリット２２の長さは樹脂エンクロージャ２０の高さに略等しく、深さは樹脂エンクロージャ２０の肉厚に等しいかあるいは底部に薄肉を残すものとされる。このようなスリット２２が樹脂エンクロージャ２０の周に沿って例えば４個形成される。なお、スリット２２の個数は４個に限るものではなく適宜の個数として良い。
【００３７】
樹脂フレーム３０のスリット３２は、裾部３１すなわち樹脂エンクロージャ２０と樹脂フレーム３０の溶着部にスピーカの縦軸方向に沿って形成される。スリット３２の長さは裾部３１の奥にインサートされたトッププレート１３の厚みに略等しく、深さはトッププレート１３に達するかあるいは底部に薄肉を残す深さとなっている。このようなスリット３２が樹脂フレーム３０の裾部３１の周に沿って例えば１２個形成される。なお、スリット２２の個数は１２個に限るものではなく適宜の個数として良い。
【００３８】
これらのスリット２２および３２はリサイクル時に樹脂エンクロージャ２０および樹脂フレーム３０を破壊して内部の磁気回路１０を取り出すためのものである。すなわち、例えばマイナスドライバーのような工具の先端をスリット２２に差し込んでこじると、樹脂エンクロージャ２０が破断して、マグネット１２とボトムプレート１１を覆っていた樹脂被覆が剥がれる。
【００３９】
また、スリット３２に工具を差し込んでこじると、樹脂フレーム３０の裾部３１が破断してトッププレート１３から樹脂が剥がれる。これによって磁気回路１０を覆っていた樹脂が剥がれるので、磁気回路１０を外部に取り出すことができる。
【００４０】
取り出された磁気回路１０は、脱磁することにより自ずから個々の部品すなわちボトムプレート１１、マグネット１２およびトッププレート１３に分解し、それぞれリサイクルに供される。これらの部品には接着剤が付着していないのでピュアな状態でリサイクルに回すことができる。
【００４１】
また、磁気回路１０が取り出された後の樹脂フレーム３０と樹脂エンクロージャ２０も接着剤等の異物に汚染されないピュアな状態で分離される。これらも樹脂材料としての再生処理（リサイクル）に回される。
【００４２】
図４に本発明の実施の形態の他の例を示す。図４において図１と同様の部分には同一の符号を付して説明は省略する。図１に示したものとの相違点は、樹脂フレーム３０がトッププレート１３をインサートせずに成形される点である。インサート成形ではないのでハイサイクルの成形が可能となり、結果として低コスト化が実現できる。
【００４３】
樹脂フレーム３０はトッププレート１３を取り付けるためのフランジ３３を有する。フランジ３３には位置決め穴３４が設けられ、トッププレート１３は突起部１３１をこの穴３４に挿入して取付けられる。位置決め穴３４は本発明における位置決め手段の実施の形態の一例である。挿入後にこの部分を軽くかしめておくことが取付けを確実にする点で好ましい。
【００４４】
このようにトッププレート１３が取り付けられた樹脂フレーム３０が図１の場合と同様にして樹脂エンクロージャ２０と一体化される。この実施の形態の例も図２および図３に示すように樹脂エンクロージャ２０および樹脂フレーム３０にスリット２２および３２がそれぞれ設けられており、リサイクル時にはその部分で破壊して磁気回路１０を取り出す。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、課題を解決するための第１の発明によれば、樹脂フレームはトッププレートだけをインサートしたものなので成形がやり易い。また、マグネットとボトムプレートをインサートした樹脂エンクロージャは低圧で成形することができ、位置決めの精度もギャップの精度に比べれば緩くすることができる。すなわち、樹脂エンクロージャも成形がやり易く、さらに、内部にマグネットのかけら等のゴミが生じても取り除くことが容易である。
【００４６】
このような樹脂エンクロージャに樹脂フレームを組み合わせて溶着するとき、治具等によりトッププレートとボトムプレートのギャップ出しを精密に行うことができるので、ギャップの精度が高い磁気回路を容易に構成することができる。
【００４７】
以上により、インサート成形がやり易いスピーカを実現することができる。また、生産性の高いスピーカを実現することができる。
さらに、破断用のスリットを利用して樹脂フレームと樹脂エンクロージャを破壊することにより、樹脂部と磁気回路を容易に分離することができ、かつ、それらを接着剤等の異物で汚染されていないピュアな状態でリサイクルに回すことができる。すなわち、リサイクルが容易なスピーカを実現することができる。
また、課題を解決するための第２の発明によれば、樹脂フレームは磁気回路部品をインサートしないので成形がやり易い。また、マグネットとボトムプレートをインサートした樹脂エンクロージャは低圧で成形することができ、位置決めの精度もギャップの精度に比べれば緩くすることができる。すなわち、樹脂エンクロージャも成形がやり易く、さらに、内部にマグネットのかけら等のゴミが生じても取り除くことが容易である。
【００４８】
このような樹脂エンクロージャに樹脂フレームを組み合わせて溶着するとき、治具等によりトッププレートとボトムプレートのギャップ出しを精密に行うことができるので、ギャップの精度が高い磁気回路を容易に構成することができる。
【００４９】
以上により、インサート成形がやり易いスピーカを実現することができる。また、生産性の高いスピーカを実現することができる。
さらに、破断用のスリットを利用して樹脂フレームと樹脂エンクロージャを破壊することにより、樹脂部と磁気回路を容易に分離することができ、かつ、それらを接着剤等の異物で汚染されていないピュアな状態でリサイクルに回すことができる。すなわち、リサイクルが容易なスピーカを実現することができる。
また、課題を解決するための第３の発明によれば、位置決め手段によってトッププレートの正確な位置決めを行うことができるので、ギャップの精度が高い磁気回路を容易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例の構成を示す断面図である。
【図２】  本発明の実施の形態の一例の構成を示す側面図である。
【図３】  本発明の実施の形態の一例の構成を示す底面図である。
【図４】  本発明の実施の形態の一例の構成を示す断面図である。
【図５】  従来例の構成を示す断面図である。
【図６】  従来例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  磁気回路
１１  ボトムプレート
１１１  センターポール
１２  マグネット
１３  トッププレート
１３１  突起部
２０  樹脂エンクロージャ
２１  フランジ
２２  スリット
３０  樹脂フレーム
３１  裾部
３２  スリット
３３  フランジ
３４  位置決め穴
４０  振動系
４１  ボイスコイル
４１１  コイル部
４２  振動板
４３  ダストキャップ
４４  エッジ
４５  ダンパ
【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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