JP2001245389A - スピーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動板にボイスコイルの一端部が接着固定さ
れたダイナミックスピーカにおいて、その音響特性を悪
化させることなくボイスコイルの外れ防止を図る。 【解決手段】 ボイスコイル１６の上端部１６ａに径方
向内方へ突出するフランジ部１６ａ１を形成することに
より、該ボイスコイル１６の巻回断面形状をＬ字形に設
定する。そして、このボイスコイル１６の上端部１６ａ
を振動板１２の中間平坦部１２ｂに接着固定する。これ
により、通常のＩ字形の巻回断面形状を有するボイスコ
イルに対して重量を僅かに増大させるだけで、ボイスコ
イル１６と振動板１２との間に大きな接着面積を確保
し、ボイスコイル１６の外れ防止を図る。ボイスコイル
１６における上端部１６ａ以外の部分については通常の
巻回厚さとすることにより、磁気回路ユニット１８の筒
状磁気間隙Ｇの幅を広くする必要をなくし、スピーカ１
０の電気音響変換効率が低下するのを未然に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、いわゆるダイナ
ミックスピーカに関するものであり、特に、そのボイス
コイルと振動板との固定構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スピーカの一形式として、従来よりダイ
ナミックスピーカが知られている。このダイナミックス
ピーカは、例えば特開平６−１７８３９０号公報に開示
されているように、一般に、振動板と、この振動板に一
端部が固定されたボイスコイルと、このボイスコイルの
他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユ
ニットとを備えた構成となっている。

【０００３】上記ボイスコイルの上記振動板に対する固
定構造としては、上記公報にも開示されているように、
図５（ａ）に示すようなＩ字形の巻回断面形状を有する
ボイスコイル２の一端部２ａを振動板４に接着固定する
ようにしたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな固定構造を有するスピーカにおいては、大きな接着
面積を確保することができないので、固定強度が不十分
となり、使用中にボイスコイル２が振動板４から剥離し
て外れてしまうおそれがある。特に、このスピーカを自
動車等に搭載する場合には、大きな振動や衝撃荷重が作
用する環境下で使用されることとなるので、ボイスコイ
ル２の外れが一層発生しやすくなる。

【０００５】これに対し、同図（ｂ）に示すように、ボ
イスコイル２の巻回厚さを厚くすれば、その一端部２ａ
と振動板４との間に比較的大きな接着面積を確保するこ
とができ、これにより固定強度を十分に確保することが
可能となる。

【０００６】しかしながら、このようにした場合には、
磁気回路ユニット６の筒状磁気間隙Ｇの幅が広くなって
しまうので、スピーカの電気音響変換効率が低下してし
まうという問題がある。また、ボイスコイル２の巻回厚
さを厚くした分だけボイスコイル２の重量が大きくな
り、これにより接着面に大きな荷重が作用するので、期
待したほどは大きな外れ防止効果を得ることができない
という問題もある。

【０００７】本願発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、ダイナミックスピーカにおいて、そ
の音響特性を悪化させることなくボイスコイルの外れ防
止を図ることができるスピーカを提供することを目的と
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明は、ボイスコイ
ルの巻回断面形状に工夫を施すことにより、上記目的達
成を図るようにしたものである。

【０００９】すなわち、本願発明に係るスピーカは、振
動板と、この振動板に一端部が接着固定されたボイスコ
イルと、このボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気
間隙が形成された磁気回路ユニットと、を備えてなるス
ピーカにおいて、上記ボイスコイルの上記一端部におけ
る巻回厚さが、該ボイスコイルの他の部分に比して大き
い値に設定されている、ことを特徴とするものである。

【００１０】上記「振動板」および「磁気回路ユニッ
ト」は、ダイナミックスピーカの構成要素として使用可
能なものであれば、その材質、形状等の具体的構成は特
に限定されるものではない。

【００１１】また上記「ボイスコイル」は、その一端部
における巻回厚さが他の部分に比して大きい値に設定さ
れているものであれば、その具体的な巻回断面形状は特
に限定されるものではない。

【００１２】

【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に
係るスピーカは、ボイスコイルの一端部が振動板に接着
固定されているが、このボイスコイルは上記一端部にお
ける巻回厚さが他の部分に比して大きい値に設定されて
いるので、該ボイスコイルの重量をあまり増大させるこ
となく、その一端部と振動板との間に大きな接着面積を
確保することが可能となる。このため、単にボイスコイ
ルの巻回厚さを全体的に大きくした場合のように、ボイ
スコイルの重量増大により接着面に大きな荷重を作用さ
せてしまうことなく、ボイスコイルの振動板に対する固
定強度を十分に確保することができる。

【００１３】また、ボイスコイルの他の部分の巻回厚さ
は相対的に小さい値に設定されているので、磁気回路ユ
ニットの筒状磁気間隙の幅を広げることを必要とせず
に、その一端部と振動板との間に大きな接着面積を確保
することが可能となる。このため、スピーカの電気音響
変換効率を低下させることなく上記作用効果を得ること
ができる。

【００１４】このように本願発明によれば、ダイナミッ
クスピーカにおいて、スピーカの特性を悪化させること
なくボイスコイルの外れ防止を図ることができる。

【００１５】上記構成において、ボイスコイルの巻回断
面形状が特に限定されるものでないことは上述したとお
りであるが、該巻回断面形状を、上記一端部に径方向内
方へ突出するフランジ部が形成されてなる略Ｌ字形に設
定すれば、ボイスコイルの重量増大を最小限に抑えた上
で大きな接着面積を確保することができ、しかも、ボイ
スコイルの巻回作業をあまり複雑化することなくその一
端部における巻回厚さを他の部分に比して大きい値に設
定することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の
実施の形態について説明する。

【００１７】図１は、本願発明の一実施形態に係るスピ
ーカ１０を上向きに配置した状態で示す側断面図であ
り、図２は、そのII部詳細図である。

【００１８】図１に示すように、本実施形態に係るスピ
ーカ１０は、振動板１２と、フレーム１４と、ボイスコ
イル１６と、磁気回路ユニット１８とを備えてなるダイ
ナミックスピーカである。このスピーカ１０は、外径３
０ｍｍ程度の小型スピーカであって、その用途として
は、例えば、図示しないケースに収容された状態で基板
に実装されて自動車等に搭載され、警報音等の発生手段
として使用されるようになっている。

【００１９】上記振動板１２は、同心円状に形成された
複数の凹凸を有するダイヤフラム状の部材であって、合
成樹脂製フィルムに熱プレス成形を施すことにより形成
されている。この振動板１２の外周縁平坦部１２ａと中
央寄りの中間平坦部１２ｂとは、同一水平面上に位置す
る環状平面として形成されている。

【００２０】上記フレーム１４は鋼製部材であって、中
央部に位置する有底円筒部１４Ａと、この有底円筒部１
４Ａの外周面上端部近傍から径方向外方へ延びる環状の
マウンティング部１４Ｂとからなっている。このマウン
ティング部１４Ｂには、複数の透孔（図示せず）が周方
向に所定間隔をおいて形成されている。そして、このマ
ウンティング部１４Ｂの外周縁部には、有底円筒部１４
Ａの上端面１４Ａａよりも上方に位置する環状平坦部１
４Ｂａと、この環状平坦部１４Ｂａから上方へ延びるフ
ランジ部１４Ｂｂとが形成されている。

【００２１】上記振動板１２は、その外周縁平坦部１２
ａにおいて、フレーム１４のマウンティング部１４Ｂの
環状平坦部１４Ｂａに接着固定されている。この接着固
定は、スピーカ１０の中心軸線Ａｘに関して振動板１２
とフレーム１４とが互いに同心となるように配置された
状態で行われている。

【００２２】上記ボイスコイル１６は、振動板１２と同
心となるように配置された状態で、その上端部１６ａ
（一端部）が振動板１２の中間平坦部１２ｂに接着固定
されている。この固定構造については後に詳述する。

【００２３】上記磁気回路ユニット１８は、上記フレー
ム１４の有底円筒部１４Ａと、マグネット２０と、鋼製
のヨーク２２とで構成されている。上記マグネット２０
およびヨーク２２は、いずれもディスク状に形成されて
おり、有底円筒部１４ａの底面にこの順で互いに同心と
なるように載置され、フレーム１４に接着固定されてい
る。この磁気回路ユニット１８は、ヨーク２２の上端面
２２ａと有底円筒部１４Ａの上端面１４Ａａとが略同一
高さになるように設定されており、そしてヨーク２２の
外周面と有底円筒部１４ａの内周面との間には、筒状
（円筒状）磁気間隙Ｇが全周同一幅で形成されている。
そして、この筒状磁気間隙Ｇにおいてボイスコイル１６
の下端部１６ｂ（他端部）を収容するようになってい
る。

【００２４】図２に示すように、上記ボイスコイル１６
の巻回断面形状は、上端部１６ａに径方向内方へ突出す
るフランジ部１６ａ１が形成されてなるＬ字形に設定さ
れている。そしてこれにより、上記ボイスコイル１６の
上端部１６ａと振動板１２の中間平坦部１２ｂとの接着
面積を十分に確保するようになっている。

【００２５】上記振動板１２およびボイスコイル１６
は、スピーカ駆動により、図２において２点鎖線で示す
範囲内で上下動するようになっている。上記フランジ部
１６ａ１は、通常のスピーカ駆動における最大振幅での
振動時でもヨーク２２の上端面２２ａとの間にある程度
のクリアランスが確保されるよう、その高さ寸法が設定
されている。

【００２６】上記ボイスコイル１６は、図３に示すよう
な巻回押え治具１０２および巻回受け治具１０４を用い
て成形されるようになっている。

【００２７】上記巻回押え治具１０２は、ボイスコイル
１６よりも大径の円柱状に形成されている。一方、下側
の巻回受け治具１０４は、その外径寸法がボイスコイル
１６の内径寸法と同じ値に設定されており、その上端部
はボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１の内周面およ
び下端面と同一形状の小径凹部１０４ａとして形成され
ている。そして、これら巻回押え治具１０２の下端面と
巻回受け治具１０４の上端面とを互いに当接させた状態
で、コイル線材Ｃの先端部を巻回受け治具１０４の小径
凹部１０２ａに巻き掛けた後、両治具１０２、１０４を
中心軸線Ａｘ（図１参照）回りに回転させるとともにコ
イル線材Ｃを所定範囲にわたって上下動させることによ
り、巻回受け治具１０４の外周面にコイル線材Ｃを巻き
付け、これにより上端部１６ａにフランジ部１６ａ１が
形成されたＬ字形の巻回断面形状を有するボイスコイル
１６を形成するようになっている。

【００２８】上記コイル線材Ｃとしては、融着性合成樹
脂の被覆が施されたものが用いられている。そして、上
記巻付けの直前にコイル線材Ｃに熱風を吹き付けてその
被覆を溶融させることにより、巻き付けられたコイル線
材Ｃを相互に融着させてボイスコイル１６の成形を行う
ようになっている。なお、ボイスコイル１６の巻き始め
線および巻き終わり線がいずれもボイスコイル１６の上
端部１６ａから延出するよう、コイル線材Ｃの巻き数は
偶数回（例えば、上端部１６ａが１２重巻きで他の部分
が４重巻き）に設定されている。

【００２９】以上詳述したように、本実施形態に係るス
ピーカ１０は、ボイスコイル１６の上端部１６ａが振動
板１２の中間平坦部１２ｂに接着固定されているが、こ
のボイスコイル１６は、その上端部１６ａにフランジ部
１６ａ１が形成されてなるＬ字形の巻回断面形状を有し
ているので、通常のＩ字形の巻回断面形状を有するボイ
スコイルに対して重量を僅かに増大させるだけで、その
上端部１６ａと振動板１２との間に大きな接着面積を確
保することができる。

【００３０】このため、Ｉ字形の巻回断面形状を有する
ボイスコイルにおいて単にその巻回厚さを全体的に厚く
した場合のように、ボイスコイルの重量増大により接着
面に大きな荷重を作用させてしまうことなく、ボイスコ
イル１６の振動板１２に対する固定強度を十分に確保す
ることができる。

【００３１】また、上記ボイスコイル１６における上端
部１６ａ以外の部分については通常の巻回厚さとなって
いるので、磁気回路ユニット１８の筒状磁気間隙Ｇの幅
を広くする必要がなく、このためスピーカ１０の電気音
響変換効率を低下させてしまうことなく上記作用効果を
得ることができる。

【００３２】このように本実施形態によれば、ダイナミ
ックスピーカにおいて、スピーカの特性を悪化させるこ
となくボイスコイル１６の外れ防止を図ることができ
る。

【００３３】したがって、本実施形態に係るスピーカ１
０を、車載用スピーカ等のように大きな振動や衝撃荷重
が作用する環境下で使用した場合においても、十分使用
に耐え得るものとなる。

【００３４】特に本実施形態においては、ボイスコイル
１６の上端部１６ａにおいてフランジ部１６ａ１が径方
向内方へ突出するように形成されているので、ボイスコ
イル１６の巻回作業を行うに当たり、上記巻回受け治具
１０４の上端部に所定の小径凹部１０４ａを形成してお
くことにより、容易にＬ字形の巻回断面形状を有するボ
イスコイル１６を成形することができる。

【００３５】ところで、上記実施形態においてはフラン
ジ部１６ａ１の断面形状が矩形に設定されているが、こ
れ以外の断面形状でフランジ部１６ａ１を形成すること
ももちろん可能である。

【００３６】例えば、図４（ａ）に示すように、径方向
内方へ向かって上下幅が徐々に狭まる楔形の断面形状を
有するフランジ部１６ａ１を採用することも可能であ
る。このような断面形状を採用することにより、ボイス
コイル１６の重量増大を最小限に抑えた上で、その上端
部１６ａと振動板１２との間に大きな接着面積を確保す
るとともにボイスコイル１６自体の剛性を高めることが
できる。

【００３７】また、同図（ｂ）に示すように、ボイスコ
イル１６の上端部１６ａに、径方向内方へ突出するフラ
ンジ部１６ａ１のみならず、径方向外方へ突出するフラ
ンジ部１６ａ２を形成することにより、該上端部１６ａ
と振動板１２との間に大きな接着面積を確保するように
することも可能である。

【００３８】なお、上記実施形態においては、スピーカ
１０が小型スピーカである場合について説明したが、も
っとサイズが大きいスピーカである場合においても、上
記実施形態と同様の構成を採用することにより、該実施
形態と同様の作用効果を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態に係るスピーカを上向き
に配置した状態で示す側断面図

【図２】図１のII部詳細図

【図３】上記実施形態においてボイスコイルを成形する
工程を示す要部側断面図

【図４】上記実施形態の変形例を示す、図２と同様の図

【図５】従来例を示す、図２と同様の図

【符号の説明】

１０ スピーカ（ダイナミックスピーカ） １２ 振動板 １２ａ 外周縁平坦部 １２ｂ 中間平坦部 １４ フレーム １４Ａ 有底円筒部 １４Ａａ 上端面 １４Ｂ マウンティング部 １４Ｂａ 環状平坦部 １４Ｂｂ フランジ部 １６ ボイスコイル １６ａ 上端部（一端部） １６ａ１、１６ａ２ フランジ部 １６ｂ 下端部（他端部） １８ 磁気回路ユニット ２０ マグネット ２２ ヨーク ２２ａ 上端面 １０２ 巻回受け治具 １０４ 巻回押え治具 １０４ａ 小径凹部 Ａｘ 中心軸線 Ｃ コイル線材 Ｇ 筒状磁気間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤浪 直宏 静岡県静岡市中吉田20番10号 スター精密 株式会社内 (72)発明者 串田 正美 静岡県静岡市中吉田20番10号 スター精密 株式会社内 (72)発明者 久保田 久志 静岡県静岡市中吉田20番10号 スター精密 株式会社内 Ｆターム(参考） 5D012 AA03 BA03 BA06 CA02 FA04 GA01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動板と、この振動板に一端部が接着固
   定されたボイスコイルと、このボイスコイルの他端部を
   収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニット
   と、を備えてなるスピーカにおいて、 上記ボイスコイルの上記一端部における巻回厚さが、該
   ボイスコイルの他の部分に比して大きい値に設定されて
   いる、ことを特徴とするスピーカ。
2. 【請求項２】 上記ボイスコイルの巻回断面形状が、上
   記一端部に半径方向内方へ突出するフランジ部が形成さ
   れてなる略Ｌ字形に設定されている、ことを特徴とする
   請求項１記載のスピーカ。