JP2008099106A - Speaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はスピーカに関するものである。 The present invention relates to a speaker.
以下、図4を用いて従来の発明について説明する。 The conventional invention will be described below with reference to FIG.
図4で示すように従来のスピーカ1は、円筒状のマグネット2をセンターポールを有する下部プレート3と円筒状の上部プレート4とで挟持することによって構成される磁気回路体5を備えていた。そしてこの磁気回路体5と、この磁気回路体5が形成する磁気ギャップ6に対して可動自在に配置されたボイスコイル7と、内周端部が前記ボイスコイル7に接続された振動板8と、外周部が前記振動板8の外周端部にエッジ8Aを介して接続されると共に内周部にて前記磁気回路体5を支持した金属フレーム9と、この金属フレーム9の外周部にインサート成形にて一体形成された樹脂フレーム10とでスピーカ1を構成していた。
As shown in FIG. 4, the conventional speaker 1 includes a magnetic circuit body 5 configured by sandwiching a
この従来のスピーカ1は、重量の大きい磁気回路体5を十分に支持できるだけの強度を持つ金属フレーム9の外周端部に、金属フレーム9よりも強度は劣るが成形性に優れる樹脂フレーム10を備えた構造となっている。すなわち、この樹脂フレーム10を取り付け場所に応じて任意の適切な形状に成形することで、スピーカ1の様々な場所への取り付けを可能としていた。
This conventional speaker 1 is provided with a
なお、この出願の発明に関する先行技術文献としては、例えば、特許文献1が知られている。
上記従来のスピーカ1は、ボイスコイル7に音声信号が印加されるとマグネット2の磁力の作用によってこのボイスコイル7に駆動力が発生し、この駆動力によりボイスコイル7に接続された振動板8を振動させ音を発生させる仕組みである。しかし、ボイスコイル7に音声信号が印加されると、駆動力とともにボイスコイル7にジュール熱が発生してしまい、この熱は磁気回路体5を介して金属フレーム9へ、そして金属フレーム9に伝わった熱は金属フレーム9の外周部に設けられた樹脂フレーム10へと伝導してしまう。ここで、スピーカ1の取り付けを目的とし備えられた樹脂フレーム10は金属フレーム9とは異なった熱膨張率を有するため、温度変化にともない金属フレーム9と樹脂フレーム10との間では熱膨張差が生じる。この熱膨張差により、樹脂フレーム10には熱応力が発生し、その結果樹脂フレーム10においてひび割れが生じスピーカ1が損傷してしまう恐れがあった。
In the conventional speaker 1, when an audio signal is applied to the voice coil 7, a driving force is generated in the voice coil 7 by the action of the magnetic force of the
そこで、本発明は、スピーカの損傷を防止するスピーカ用フレームを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a speaker frame that prevents damage to the speaker.
そして、この目的を達成するために本発明は、前記樹脂フレームと前記金属フレームとの接合部分の一部に切り欠け部を設けたものである。 In order to achieve this object, according to the present invention, a notch portion is provided in a part of the joint portion between the resin frame and the metal frame.
上記構成により、金属フレームと樹脂フレームとの熱膨張差により発生する熱応力は、金属フレームと樹脂フレームの接合部分に設けられた切り欠け部に吸収される。これにより、樹脂フレームにおけるひび割れの発生を抑制でき、スピーカの損傷を防止することができる。 With the above configuration, the thermal stress generated due to the difference in thermal expansion between the metal frame and the resin frame is absorbed by the notch provided at the joint between the metal frame and the resin frame. Thereby, generation | occurrence | production of the crack in a resin frame can be suppressed, and damage to a speaker can be prevented.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について図1を用いて説明する。図1は本発明のスピーカを示す断面図である。なお、上方向は図1のAの方向である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view showing a speaker of the present invention. The upward direction is the direction A in FIG.
図1に示されるように、磁気回路体11は、円筒状の上部プレート12とセンターポールを備える下部プレート13とで円筒状のマグネット14を上下から挟持することで構成されている。なお、磁気回路体11は、下部プレート13のセンターポールの外周側面から上部プレート12の内周側面にかけて円筒状の磁気ギャップ15を形成している。
As shown in FIG. 1, the magnetic circuit body 11 is configured by sandwiching a cylindrical magnet 14 from above and below between a cylindrical
磁気ギャップ15内には、上部プレート12と下部プレート13のセンターポールと細隙をおいて円筒状のボイスコイル16が配置されている。このボイスコイル16は磁気ギャップ15に対して上下方向に可動自在に配置され、ボイスコイル16の上部には塵の進入を防ぐためのダストキャップ17が設けられている。なお、ボイスコイル16の外周側面はダンパー18の内周端部と接続されており、ダンパー18はボイスコイル16を上下動可能に支持している。
A
また、ボイスコイル16のダンパー18接続部分より上部の外周側面には振動板19の内周端部が接続されており、ボイスコイル16の上下方向の運動によりこの振動板19が振動する構造となっている。
Further, the inner peripheral end portion of the
また、本発明の実施の形態1における金属フレーム20と樹脂フレーム21の構成について図1、図2(A)、(B)、図3を用いて説明する。図2(A)は本発明の金属フレーム20と樹脂フレーム21の構成斜視図、図2(B)は本発明の切り欠け部22の拡大図、図3は本発明の金属フレーム20と樹脂フレーム21との接合部の拡大平面図である。
In addition, the configuration of the
図1に示されるよう金属フレーム20の開口縁部はエッジ19Aを介して振動板19の外周端部に接続されており、内周部は磁気回路体11を構成する上部プレート12の上面に接続されている。概略リング状に成形された樹脂フレーム21はインサート成形により金属フレーム20と一体形成され、図1、図2(A)に示されるよう、樹脂フレーム21の内周部は、金属フレーム20の外周部に接続されている。この樹脂フレーム21はスピーカ1を様々な場所へ取り付ける目的で設けられており、取り付け場所に応じた任意の適切な形状への成形を可能とするために、金属材料に比べ成形性が優れる樹脂材料にて構成されている。なお、図2(A)、(B)、図3に示されるように、樹脂フレーム21には、下端部の左右両端が略円弧状となった切り欠け部22が設けられ、この切り欠け部22において金属フレーム20の上面部、下面部及び外周端側面は樹脂フレーム21にて覆われていない露出部となっている。さらに、金属フレーム20には、樹脂フレーム21に覆われている部分に孔23が設けられており、この孔23は金属フレーム20と樹脂フレーム21をインサート成形により一体化形成する際に、樹脂フレーム21を構成する樹脂材料で充填されている。
As shown in FIG. 1, the opening edge of the
次に、本発明の実施の形態1におけるスピーカの動作について図1、図2、図3を用いて説明する。 Next, the operation of the speaker according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
図1に示されるボイスコイル16に音声信号を印加すると磁気回路体11が形成する磁気ギャップ15の磁束と反応し、電磁作用の原理によりボイスコイル16には駆動力が発生する。このとき駆動方向はフレミング左手の法則に従い、ボイスコイル16は上下方向に変動する。このボイスコイル16の変動により、ボイスコイル16に接続された振動板19が振動し、空気を動かすことによってスピーカから音が放射される仕組みとなっている。
When an audio signal is applied to the
またこのようにボイスコイル16に音声信号を印加すると発熱がおこり、その熱は磁気回路体11から金属フレーム20、樹脂フレーム21へと伝わることになる。この時、樹脂材料によって構成された樹脂フレーム21は、金属材料で構成された金属フレーム20とは異なった熱伝導性を有するため、樹脂フレーム21は温度変化にともない熱応力が生じ、その結果ひび割れが発生しスピーカが損傷する可能性がある。
Further, when an audio signal is applied to the
そこで、本発明の実施の形態1では、図2、図3に示されるように、インサート成形により一体形成された樹脂フレーム21には金属フレーム20との接合部分において切り欠け部22を設けており、この構成によると、金属フレーム20との熱膨張差によって樹脂フレーム21に生じる熱応力を切り欠け部22が吸収することができる。これにより、樹脂フレーム21にはひび割れは生じず、結果としてスピーカの損傷を防ぐことができる。また、切り欠け部22は複数設けられても良い。切り欠け部22を複数設けることにより、熱応力を吸収する効果は増すからである。
Therefore, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, the
また、樹脂フレーム21に設ける切り欠け部22の下端部の左右両端を略円弧状とするのが望ましい。このように切り欠け部22の下端部の左右両端を略円弧状とすることで、概略リング状の樹脂フレーム21の接線方向に働く熱応力は分散され、切り欠け部22からひび割れが発生するのを防止できる。ここで重要となるのは切り欠け部22が、熱応力が集中しひび割れの起点となる角を有しないことであり、すなわち、切り欠け部22の下端部の左右両端を略円弧状とするのではなく切り欠け部22の形状を略半楕円形状などとしても良い。
In addition, it is desirable that the left and right ends of the lower end portion of the
また、樹脂フレーム21は金属フレーム20の外周部と接している部分から熱応力を受けるため、樹脂フレーム21に生じる熱応力を吸収するためには、切り欠け部22において金属フレーム20の上面、下面および外周端側面は樹脂フレーム21で覆われていない露出構成とするとより効果的である。すなわち、この構成では、切り欠け部22の下端部は金属フレーム20の外周端部よりも下側に位置する。
In addition, since the
なお、本発明の実施の形態1では、樹脂フレーム21に切り欠け部22を設けたため、金属フレーム20と樹脂フレーム21との接合面積が減少し、その結果金属フレーム20と樹脂フレーム21の接合強度が弱くなることが考えられる。そこで、樹脂フレーム21と金属フレーム20の接合強度を確保するために、金属フレーム20が樹脂フレーム21に覆われている部分に図3に示すように孔23を設ける構成としても良い。このように、金属フレーム20に孔23を設けた状態でインサート成形を行うことにより、樹脂フレーム21を構成している樹脂材料は金属フレーム20に設けられた孔23に充填され、孔23を設けない場合に比べ金属フレーム20と樹脂フレーム21の連続性が増し接合強度が確保されるからである。
In the first embodiment of the present invention, since the
なお、本発明の実施の形態1では外磁型の磁気回路体11を有するスピーカを示したが、本発明はこれに限定されず、内磁型の磁気回路体を有するスピーカに適用しても良い。 In the first embodiment of the present invention, the speaker having the outer magnetic type magnetic circuit body 11 is shown. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a speaker having an inner magnetic type magnetic circuit body. good.
また、車のドア部分は開閉時や走行時に強い衝撃を受けるため、ドア部分に取り付けられた車載用スピーカは取り付け部との接合強度が弱くなっていると脱落する恐れがある。さらに、車載用スピーカは実使用面ドア取り付けやリアパネル取り付けなど高温の状態にさらされることが多い。従って、金属フレーム20と樹脂フレーム21の熱膨張差に起因するひび割れの発生を抑制することでスピーカの取り付け部との接合強度を保ち、取り付け部からのスピーカの脱落を防ぐことができる本発明は車載用スピーカに好適に採用され得る。
Moreover, since the door part of a car receives a strong impact at the time of opening / closing and running, the vehicle-mounted speaker attached to the door part may fall off if the bonding strength with the attachment part is weak. In addition, in-vehicle speakers are often exposed to high temperature conditions such as actual use door mounting and rear panel mounting. Therefore, the present invention can maintain the bonding strength with the mounting portion of the speaker by suppressing the occurrence of cracks due to the thermal expansion difference between the
また、オーディオシステムの分野においても、スピーカは小型軽量化、大入力の傾向がある。本来、大入力である場合、それに比例してボイスコイル16の径を大きくとる必要性があるが、実情勢では価格の課題より大きくとれない。このような構成のスピーカに大入力を行うと、それに比例してボイスコイル16はジュール熱を著しく発生し、金属フレーム20と樹脂フレーム21の熱膨張差は顕著に表れる。このとき本発明であれば熱応力の発生を抑制し、スピーカの損傷を防止することができる。従って本発明はオーディオシステムに好適に採用され得る。
In the field of audio systems, speakers tend to be smaller and lighter and have large inputs. Originally, in the case of a large input, it is necessary to increase the diameter of the
本発明は、スピーカにおいて、フレームの熱応力をフレームに設けた切り欠け部が吸収することでスピーカの損傷を防止することができ、特に車載用やオーディオシステム用のスピーカに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can prevent the speaker from being damaged by absorbing the thermal stress of the frame in the notch provided in the frame, and is particularly useful for a speaker for in-vehicle use or an audio system.
11 磁気回路体
12 上部プレート
13 下部プレート
14 マグネット
15 磁気ギャップ
16 ボイスコイル
17 ダストキャップ
18 ダンパー
19 振動板
19A エッジ
20 金属フレーム
21 樹脂フレーム
22 切り欠け部
23 孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (4)
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JP2013055415A (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | External magnetic type magnetic circuit unit for speaker, and method of manufacturing the same |
CN103297904A (en) * | 2013-05-18 | 2013-09-11 | 歌尔声学股份有限公司 | Double-vibrating-diaphragm speaker module |
US8798307B2 (en) | 2011-12-28 | 2014-08-05 | Sony Corporation | Speaker unit |
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