JP2004165885A - Voice coil and its manufacturing method, and loudspeaker using voice coil - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種音響機器および情報通信機器に使用されるボイスコイルとその製造方法およびボイスコイルを用いたスピーカに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年スピーカは、携帯用情報通信機器に使用されることが多くなり、特に、小型化、軽量化を強く要求されつつある。
【0003】
従来のボイスコイルについて説明する。
【0004】
図8は従来のボイスコイルの断面図、図9は従来のボイスコイルの製造工程を示す斜視図である。
【0005】
図8によると、ボビン9の外側に線輪10を巻線してボイスコイル8を構成している。
【0006】
このボイスコイル8の製造方法について図9を用いて説明する。まずボイスコイル巻線治具11にボビン9をチャッキングした後(図9(a))、このボビン9の外周部にマグネットワイヤー12を巻線して(図9(b))、線輪10を形成してボイスコイル8を構成している(図9(c))。
【0007】
ここで、このマグネットワイヤー12は、その融着被膜をアルコール等の溶剤で溶かしながら巻線している。よって、この溶剤が蒸発、乾燥すればその線輪10はもとより、線輪10とボビン9の接着も完了するものである。さらに、耐熱用のボイスコイルについては、この後熱キュアを実施して耐熱性を向上させている。
【0008】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【0009】
【特許文献1】
特開昭63−261996号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上述のスピーカは、高耐入力化の要求により、ボイスコイル8の強度を向上させるため、ボビン9を設けた構成としている。
【0011】
しかし、高耐入力化対応のためボビン9を設けた構成とすると、ボビン9の材厚分およびボビン9の外周に巻線することで、さらにボイスコイル8の口径が大きくなる。このボイスコイル8の口径が大きくなることによって磁気回路の寸法が大きくなり、その結果としてスピーカの外形が大型化してしまうという課題を有していた。
【0012】
また、ボイスコイル8の口径が大型化することで、磁気ギャップの寸法も大型化することになるので、同じ体積のマグネットを使用すれば、磁束密度が低下して、スピーカの音圧レベルを低下させてしまうという課題も有するものであった。
【0013】
そこで、本発明は、上記課題を解決するもので、高耐入力化対応のためボビンと線輪を設けた構成におけるスピーカの小型化を実現でき、音圧レベルの低下を防止することができる優れたボイスコイルおよびスピーカを提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
そしてこの目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の発明は、少なくともボビンと線輪とから構成され、前記ボビンの内側に前記線輪を設けて構成したボイスコイルである。この構成により、ボイスコイルはボビンを有することで高耐入力化を実現しつつ、ボビンの内側に線輪を設けることで、同じ大きさの振動板を確保しつつ、ボイスコイルを含めた最大外形を小さくすることができ、スピーカの小型化を満足させることができる。
【0015】
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1記載のボイスコイルを、少なくとも2層以上積み重ねて結合したボイスコイルである。ボイスコイルを2層以上の構成とすることによりスピーカの駆動力を向上させることができる。
【0016】
本発明の請求項3に記載の発明は、線輪の1層がボビンの端面に突合わせた請求項2記載のボイスコイルである。ボイスコイルを2層以上の構成とし、線輪の1層をボビンの端面に突合わせて構成していることから、スピーカの駆動力とボイスコイルの密度を向上させることができる。
【0017】
本発明の請求項4に記載の発明は、ボビンの材厚を、線輪を設けた部分のみ他の部分より薄くした請求項1〜3のいずれか一つに記載のボイスコイルである。この構成とすることで、磁気ギャップ内に占めるボビンの割合を低減させることができるため、磁気ギャップを小さく構成できる等、磁束密度向上を図ることができる。
【0018】
本発明の請求項5に記載の発明は、線輪を平角線として構成した請求項1〜4のいずれか一つに記載のボイスコイルである。この構成により、ボイスコイルの線輪の密度を向上させ、磁気ギャップ内での占積率を向上させることができる。
【0019】
本発明の請求項6に記載の発明は、ボビンと振動板とを一体にした請求項1〜5のいずれか一つに記載のボイスコイル一体型振動板である。この構成により、ボイスコイルの振動を伝達ロスなく振動板に伝達させることができるとともに、振動板とボイスコイルとの結合精度および結合強度および生産性を向上させることができる。
【0020】
本発明の請求項7〜11に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法である。この製造方法により、同じ大きさの振動板を確保しつつ、最大外形を小さくしたボイスコイルを製造することができる。よって、スピーカの小型化を満足させることができる。
【0021】
本発明の請求項12に記載の発明は、ボビンと線輪とを加圧結合した請求項7〜11のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法である。この製造方法により、ボビンと線輪との結合強度をより向上させたボイスコイルを得ることができる。さらに、強く加圧させることで、ボビンと線輪とを変形するために密度が向上し、磁気ギャップ内に占めるボイスコイルの割合を低減させることができ、磁気ギャップを小さく構成できるだけでなく、磁束密度向上を図ることができる。
【0022】
本発明の請求項13に記載の発明は、ボビンと線輪との間に接着剤を塗布して構成した請求項7〜12のいずれか一つに記載のボイスコイルの製造方法である。この製造方法により、接着剤の接着力が加わるため、ボビンと線輪との結合強度をさらに向上させたボイスコイルを得ることができる。
【0023】
本発明の請求項14,15に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一つに記載のボイスコイルまたは請求項6記載のボイスコイル一体型振動板を使用したスピーカである。この構成により、高耐入力化を実現しつつ、小型化を満足できるスピーカを得ることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1に記載の発明について説明する。
【0025】
図1は、本発明の一実施の形態のボイスコイルを示す断面図である。
【0026】
図1に示すように本実施の形態は、ボビン29の内側に線輪30を設けた構成である。この構成により、ボイスコイル28はボビン29を有することで高耐入力化を実現しつつ、ボビン29の内側に線輪30を設けることで、同じ大きさの振動板を確保しつつ、ボイスコイル28を含めた最大外形を小さくすることができるために磁気回路24の寸法を小さくすることができ、その結果、スピーカの小型化、軽量化を満足させることができる。
【0027】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項2に記載の発明について説明する。
【0028】
図2に示すように、本実施の形態は、線輪30を2層巻きにしてボイスコイル28Aを構成している。この構成により、ボイスコイル28Aは線輪30を2層以上の構成とすることで、スピーカの駆動力を向上させることができる。ここで、本実施の形態は、線輪30の2層巻きについて示したものであるが、3層巻き、4層巻き、5層巻き、6層巻きというように、層数を増やし、さらなる駆動力を向上させることもできる。
【0029】
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項3に記載の発明について説明する。
【0030】
図3に示すように、本実施の形態は、線輪の1層をボビン29の端面に突合わせて構成し、他の線輪30をボビン29の内側に設けた構成である。この構成により、ボイスコイル28Bは線輪30を2層以上の構成とすることができ、しかも線輪30の1層をボビン29の端面に突合わせて構成していることから、ボイスコイル28Bの磁気ギャップ内の密度を向上させることができ、さらなる駆動力の向上が実現できる。
【0031】
(実施の形態4)
以下、実施の形態4を用いて、本発明の特に請求項4に記載の発明について説明する。
【0032】
図4は、本発明の一実施の形態のボイスコイルを示す断面図である。
【0033】
図4に示すように、本実施の形態は、ボビン29の材厚を、線輪30を設けた部分のみ他の部分より薄くしてボイスコイル28を構成している。この構成は、あらかじめボビン29の材厚を、線輪30を設ける部分のみ他の部分より薄く設定している。
【0034】
また、別の構成として、柔らかいボビン29を使用して、ボイスコイル28を巻線する時にマグネットワイヤーに大きなテンションをかけることで、柔らかいボビン29を変形させて、この部分のみ材厚を薄く設定できるようにする構成もある。
【0035】
この構成とすることで、磁気ギャップ内に占めるボビン29の割合を低減させることができ、磁気ギャップを小さく構成できることから、磁束密度向上を図ることができる。
【0036】
(実施の形態5)
以下、実施の形態5を用いて、本発明の特に請求項5に記載の発明について説明する。
【0037】
本実施の形態は、基本的な構成は前記同様であるため図面を省略するが、線輪を平角線としてボイスコイルまたはボイスコイル一体型振動板を構成している。この構成により、ボイスコイルの線輪の密度を向上させ、磁気ギャップ内での占積率を向上させることができる。
【0038】
(実施の形態6)
以下、実施の形態6を用いて、本発明の特に請求項6に記載の発明について説明する。
【0039】
図5は、本発明の一実施の形態のボイスコイルを示す断面図である。
【0040】
図5に示すように、本実施の形態は、ボビン29と振動板27とを一体にしてボイスコイル一体型振動板27Aを構成している。この構成により、ボイスコイル28の振動を伝達ロスなく振動板27に伝達させることができるとともに、振動板27とボイスコイル28との結合精度および結合強度および生産性を向上させることができる。
【0041】
(実施の形態7)
以下、実施の形態7を用いて、本発明の特に請求項7〜11に記載の発明について説明する。
【0042】
図6は、本発明の一実施の形態のボイスコイルの製造工程を示す斜視図である。
【0043】
まず、ボイスコイル巻線治具51にマグネットワイヤー52を巻線して、線輪30を形成している(図6(a))。次に、この線輪30の外周にボビン29を設置してチャッキングした後(図6(b))、ボイスコイル28を形成している(図6(c))。ここで、このマグネットワイヤー52は、その融着被膜をアルコール等の溶剤で溶かしながら巻線している。よって、この溶剤が蒸発、乾燥すればその線輪30はもとより、線輪30とボビン29の接着も完了するものである。さらに、耐熱用のボイスコイルについては、この後熱キュアを実施して耐熱性を向上させている。
【0044】
(実施の形態8)
次に、請求項12の製造方法について説明する。図は省略するが、請求項7〜11の製造方法に、ボビン29と線輪30とを加圧結合させた製造方法である。ボイスコイル巻線治具51にマグネットワイヤー52を巻線して、線輪30を形成し、この線輪30の外周にボビン29を設置してチャッキングする。次に、ボビン29と線輪30とを加圧治具により加圧結合する。尚、この加圧治具については、ボビン29と線輪30の全体を加圧できるように、円形の筒状金型を半分に割った半円形の筒状の割型治具を使用して加圧している。
【0045】
この製造方法により、ボビン29と線輪30との結合強度をより向上させたボイスコイル28を得ることができる。さらに、強く加圧させることで、ボビン29と線輪30との密度を向上させるため、磁気ギャップ内に占めるボイスコイル28の割合を低減させることができ、磁気ギャップを小さく構成できる等、磁束密度向上を図ることができる。
【0046】
(実施の形態9)
次に、請求項13の製造方法について説明する。図は省略するが、請求項7〜12の製造方法に、ボビン29と線輪30との間に接着剤を塗布して形成したボイスコイルの製造方法である。基本的な製造方法は、線輪30とボビン29の接合時、またボビン29と線輪30の接合時に、両者の間に接着剤を塗布してボイスコイル28を形成する。ここで、巻線治具51の表面は、すぐにボビン29がとり出せるように接着しにくい加工がされている。
【0047】
この製造方法により、接着剤の接着力が加わることで、ボビン29と線輪30との結合強度をさらに向上させたボイスコイル28を得ることができる。
【0048】
(実施の形態10)
以下、実施の形態10を用いて、本発明の特に請求項14,15に記載の発明について説明する。
【0049】
図7は本発明の一実施の形態のボイスコイルを使用したスピーカの断面図である。
【0050】
図7によると、着磁されたマグネット21を上部プレート22とヨーク23により挟み込んで磁気回路24を構成している。この磁気回路24の磁気ギャップ25にはまり込むように結合されたボイスコイル28が振動板27と一体化されており、この振動板27の外周部をフレーム26で固定して構成している。
【0051】
この構成とすることで、高耐入力化を実現しつつ、小型化、軽量化を満足できるスピーカを得ることができる。
【0052】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ボビンと線輪とから構成されるボイスコイルにおいて、ボビンの内側に線輪を設けて構成したものである。この構成により、ボイスコイルはボビンを有することで高耐入力化を実現し、ボビンの内側に線輪を設けることで、同じ大きさの振動板を確保しつつ、ボイスコイルを含めた最大外形を小さくすることができるので、スピーカの小型化を満足させることができる。
【0053】
この発明によれば、高性能で小型化が実現できる優れたボイスコイルおよびスピーカを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図2】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図3】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図4】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図5】本発明の一実施の形態におけるボイスコイルの断面図
【図6】(a)〜(c)はそれぞれ本発明の一実施の形態のボイスコイルの製造工程を示す斜視図
【図7】本発明の一実施の形態のボイスコイルを使用したスピーカの断面図
【図8】従来のボイスコイルの断面図
【図9】(a)〜(c)はそれぞれ従来のボイスコイルの製造工程を示す斜視図
【符号の説明】
28 ボイスコイル
29 ボビン
30 線輪[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a voice coil used for various audio devices and information communication devices, a method for manufacturing the same, and a speaker using the voice coil.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, loudspeakers are often used for portable information communication devices, and in particular, miniaturization and weight reduction are being strongly demanded.
[0003]
A conventional voice coil will be described.
[0004]
FIG. 8 is a sectional view of a conventional voice coil, and FIG. 9 is a perspective view showing a manufacturing process of the conventional voice coil.
[0005]
According to FIG. 8, a
[0006]
A method for manufacturing the
[0007]
Here, the
[0008]
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-63-261996
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned speaker has a configuration in which a bobbin 9 is provided in order to improve the strength of the
[0011]
However, if the bobbin 9 is provided to cope with a high input resistance, the diameter of the
[0012]
Also, as the diameter of the
[0013]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and it is possible to reduce the size of a speaker in a configuration in which a bobbin and a wire ring are provided to cope with high input resistance, and to prevent a decrease in sound pressure level. A voice coil and a speaker.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 of the present invention is a voice coil including at least a bobbin and a wire ring, and the wire coil provided inside the bobbin. With this configuration, the voice coil has a bobbin to achieve high input resistance, and by providing a wire loop inside the bobbin, the same size diaphragm is secured, and the maximum outer shape including the voice coil is secured. Can be reduced, and the miniaturization of the speaker can be satisfied.
[0015]
The invention according to claim 2 of the present invention is a voice coil in which at least two or more layers of the voice coil according to claim 1 are stacked and connected. When the voice coil has two or more layers, the driving force of the speaker can be improved.
[0016]
The invention according to claim 3 of the present invention is the voice coil according to claim 2, wherein one layer of the wire loop abuts on the end face of the bobbin. Since the voice coil has two or more layers and one layer of the wire loop is abutted against the end face of the bobbin, the driving force of the speaker and the density of the voice coil can be improved.
[0017]
The invention according to
[0018]
The invention according to claim 5 of the present invention is the voice coil according to any one of claims 1 to 4, wherein the wire loop is configured as a flat wire. According to this configuration, the density of the wire loop of the voice coil can be improved, and the space factor in the magnetic gap can be improved.
[0019]
The invention according to claim 6 of the present invention is the voice coil integrated diaphragm according to any one of claims 1 to 5, wherein the bobbin and the diaphragm are integrated. With this configuration, the vibration of the voice coil can be transmitted to the diaphragm without transmission loss, and the coupling accuracy, the coupling strength, and the productivity of the diaphragm and the voice coil can be improved.
[0020]
The invention according to claims 7 to 11 of the present invention is a method for manufacturing a voice coil according to any one of claims 1 to 6. According to this manufacturing method, it is possible to manufacture a voice coil having a reduced maximum outer shape while securing diaphragms of the same size. Therefore, miniaturization of the speaker can be satisfied.
[0021]
The invention according to claim 12 of the present invention is the method of manufacturing a voice coil according to any one of claims 7 to 11, wherein the bobbin and the wire are pressure-coupled. According to this manufacturing method, it is possible to obtain a voice coil in which the coupling strength between the bobbin and the wire is further improved. Furthermore, by applying a strong pressure, the density is improved due to the deformation of the bobbin and the wire ring, and the ratio of the voice coil occupying the magnetic gap can be reduced. Density can be improved.
[0022]
The invention according to claim 13 of the present invention is the method for manufacturing a voice coil according to any one of claims 7 to 12, wherein an adhesive is applied between the bobbin and the wire loop. According to this manufacturing method, since the adhesive force of the adhesive is added, it is possible to obtain a voice coil in which the bonding strength between the bobbin and the wire is further improved.
[0023]
The invention according to claims 14 and 15 of the present invention is a speaker using the voice coil according to any one of claims 1 to 6 or the voice coil integrated diaphragm according to claim 6. With this configuration, it is possible to obtain a speaker capable of satisfying the miniaturization while realizing high input resistance.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the first embodiment.
[0025]
FIG. 1 is a sectional view showing a voice coil according to an embodiment of the present invention.
[0026]
As shown in FIG. 1, the present embodiment has a configuration in which a
[0027]
(Embodiment 2)
Next, the second embodiment of the present invention will be described, particularly the invention described in claim 2 of the present invention.
[0028]
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
[0029]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the third embodiment of the present invention.
[0030]
As shown in FIG. 3, the present embodiment has a configuration in which one layer of a wire loop is configured to abut against an end surface of a
[0031]
(Embodiment 4)
Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the fourth embodiment.
[0032]
FIG. 4 is a sectional view showing a voice coil according to one embodiment of the present invention.
[0033]
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
[0034]
Further, as another configuration, the
[0035]
With this configuration, the ratio of the
[0036]
(Embodiment 5)
Hereinafter, the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the fifth embodiment.
[0037]
In the present embodiment, although the basic configuration is the same as that described above, the drawings are omitted, but the voice coil or the voice coil integrated diaphragm is configured by using the wire loop as a rectangular wire. According to this configuration, the density of the wire loop of the voice coil can be improved, and the space factor in the magnetic gap can be improved.
[0038]
(Embodiment 6)
Hereinafter, the sixth embodiment of the present invention will be described in particular with reference to the sixth embodiment.
[0039]
FIG. 5 is a sectional view showing a voice coil according to one embodiment of the present invention.
[0040]
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the
[0041]
(Embodiment 7)
Hereinafter, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the seventh embodiment.
[0042]
FIG. 6 is a perspective view illustrating a manufacturing process of the voice coil according to the embodiment of the present invention.
[0043]
First, the
[0044]
(Embodiment 8)
Next, a manufacturing method according to claim 12 will be described. Although not shown, this is a manufacturing method in which the
[0045]
According to this manufacturing method, it is possible to obtain the
[0046]
(Embodiment 9)
Next, a manufacturing method according to claim 13 will be described. Although not shown, this is a method of manufacturing a voice coil formed by applying an adhesive between the
[0047]
According to this manufacturing method, the
[0048]
(Embodiment 10)
Hereinafter, the tenth embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0049]
FIG. 7 is a sectional view of a speaker using a voice coil according to an embodiment of the present invention.
[0050]
According to FIG. 7, a
[0051]
With this configuration, it is possible to obtain a loudspeaker that can be reduced in size and weight while realizing high input resistance.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is configured such that a wire loop is provided inside a bobbin in a voice coil including a bobbin and a wire loop. With this configuration, the voice coil has a bobbin to achieve high input resistance, and by providing a wire ring inside the bobbin, the maximum external shape including the voice coil is secured while securing the same size diaphragm. Since the size can be reduced, the miniaturization of the speaker can be satisfied.
[0053]
According to the present invention, it is possible to provide an excellent voice coil and a speaker capable of realizing high performance and downsizing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a voice coil according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a voice coil according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a voice coil according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a voice coil according to one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a voice coil according to one embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view illustrating a manufacturing process of the voice coil according to one embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of a speaker using the voice coil according to one embodiment of the present invention. FIG. (A) to (c) are perspective views each showing a manufacturing process of a conventional voice coil.
28
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