JP2005109851A

JP2005109851A - スピーカ

Info

Publication number: JP2005109851A
Application number: JP2003340253A
Authority: JP
Inventors: Eiji Sato; 栄二佐藤
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】小口径のスピーカであっても、ダンパーの振動面積を大きくすることが可能で、低域のための大きい振幅を得ることができ、最低共振周波数をも下げることのできるスピーカを提供する。
【解決手段】下部外周部にボイスコイル１７を捲回し、かつ上部外周部に複数の係合片１８ａ〜１８ｄを形成したボビン１８と、前記各係合片１８ａ〜１８ｄと対応する部位に、それぞれ挿通部１９ａ〜１９ｄ、２０ａ〜２０ｄを形成した上下一対のダンパー１９，２０と、上下一対のダンパー１９，２０を、所要の間隔に保持するためのスペーサ２１とから構成され、スピーカが組立てられた際、上下一対のダンパー１９，２０の外周部を、スペーサ２１を介してフレーム上に固定するとともに、ボビン１８とダンパー１９，２０とを各挿通部において一体的に固着する。
【選択図】図２

Description

この発明は、各種の音響機器に使用されるスピーカ、より具体的には、口径の小さなスピーカに関するものである。

一般的なスピーカにおいて、ダンパーは、性能的にはエッジと同様に、最低共振周波数に影響を与え、平面視がドーナツ状で、その内径部はボイスコイル・ボビン（以下、単に「ボビン」という。）の外周部に接着剤で接合固着され、その外径部はフレームの内底部の近傍に形成された平坦部に固着されるもので、前記ボビンの上部外周部には、コーン形状の振動板の中心部（ネック部）が接合固着されている。

たとえば、パーソナル・コンピュータ（以下、「パソコン」という。）などに搭載される場合は、取付け上の制約から、外径の小さいスピーカが使用されることが多いが、外径が制約される一方、ハイパワーや低音再生の要求を満たす必要性から、図７に示すスピーカ１のようにボイスコイル径を大きくする場合がある。

このスピーカ１は、図７で明らかなように、振動板２の外径を小さくするとともに、ボイスコイル径を大きくしているので、ボビン３の外周部とフレーム４の内周部との間に形成される空間部が極端に狭くなって、ダンパー５を配置できる空間が少なくなるので、ダンパー５の振動面積を大きくすることが不可能で、大きい振幅を得ることが困難である。

その結果、振幅の直線性が損なわれて歪みが増大したり、最低共振周波数を下げることが困難となり低域再生の点で不利となったりする。

前記の問題に対処するため、振動板、ボイスコイルを捲回したボビン、ダストキャップおよびリード線からなる振動系を、振動板の外周部に一体的に設けられるエッジのみで、フレームの開口部に形成された平坦部に保持する方法が考えられる。

しかしながら、前記のエッジのみによる振動系の保持は、低域で大きい振幅となった場合、振動系部品がローリングを起こし、ボイスコイルやボビンが磁気回路の構成部材に接触し易く、耐入力を上げることができない。

このローリングに起因する問題を解決するため、磁気回路のギャップを広げて、ボイスコイルやボビンが磁気回路の構成部材に接触しないようにすることが可能であるが、ギャップを広げることは磁束密度の低下を来たし、音圧が低下するという欠点がある。

この発明はかかる現状に鑑み、ボビン外周部とフレーム内周部との間に形成される空間部が狭い小口径のスピーカであっても、ダンパーの振動面積を実質的に大きくすることが可能で、低域のための大きい振幅を得ることができ、最低共振周波数をも下げることのできるスピーカを提供せんとするものである。

前記の目的を達成するため、この発明の請求項１に記載のスピーカは、
少なくとも、
下部外周部にボイスコイルを捲回するとともに、上部外周部に所要の間隔を存して複数の係合片を形成したボビンと、
前記ボビンの各係合片と対応する部位に、それぞれ挿通部を形成した上下一対のダンパーを有するスピーカであって、
組立てられた際、前記上下一対のダンパーが、互いに所要の間隔を存してボビンと同心状に配置され、かつ前記ボビンと前記ダンパーとは各挿通部において固着されていること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項２に記載のスピーカは、
少なくとも、
下部外周部にボイスコイルを捲回するとともに、上部外周部に所要の間隔を存して複数の係合片を形成したボビンと、
前記ボビンの各係合片と対応する部位に、それぞれ挿通部を形成した上下一対のダンパーと、
前記上下一対のダンパーを、互いに所要の間隔に保持するためのスペーサを有するスピーカであって、
組立てられた際、前記上下一対のダンパーの外周部が、前記スペーサを介してフレーム内周部の所要部位に固定されるとともに、前記ボビンと前記ダンパーとは各挿通部において固着されていること
を特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載のスピーカにおいて、
前記上下一対のダンパーは、
それぞれが、前記挿通部に中心部に向かって延出するスリットを有すること
を特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、
請求項１又は２に記載のスピーカにおいて、
前記上下一対のダンパーは、
それぞれが、前記挿通部の少なくとも一方の端部に、中心部に向かって延出するスリットを有すること
を特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記上下一対のダンパーは、
ともに同一の形態のものであること
を特徴とするものである。

また、請求項６に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記上下一対のダンパーは、
互いに異なる形態のものであること
を特徴とするものである。

また、請求項７に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記上下一対のダンパーは、
断面形状が共に波型又は平板状であること
を特徴とするものである。

また、請求項８に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記上下一対のダンパーは、
一方の断面形状が波型で、他方が平板状であること
を特徴とするものである。

また、請求項９に記載の発明は、
請求項１〜８のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記上下一対のダンパーは、
上方に配置されるダンパーの上面中心部に、振動板の中心部が固着されていること
を特徴とするものである。

さらに、請求項１０に記載の発明は、
請求項１〜８のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記ボビンは、
各係合片の上部外周部に、振動板の内周部が固着されていること
を特徴とするものである。

さらにまた、請求項１１に記載の発明は、
請求項２〜１０のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記スペーサは、
上下一対のダンパーの外径とほぼ同じ外径を有する、所要高さの円筒体からなること
を特徴とするものである。

この発明のスピーカは、ボイスコイルを捲回したボビンをフレームに保持するに際し、ボビンを、当該ボビンの外周部に所要間隔を存して配設される上下一対のダンパーで保持するよう構成したので、小口径のスピーカにおいて、ボビンの外周部とフレームの内周部との間に形成される空間部が狭くても、ダンパーの実質的な振動面積を大きくすることが可能で、その結果、振幅の直線性が保持され、歪みが生ぜず、最低共振周波数を下げることができ、低域再生を有利に行うことができる。

特に、この発明のスピーカは、ボビンを所定の間隔を存して配置される上下一対のダンパーで保持するに際し、ボビンの上部に複数の係合片を等間隔で形成するとともに、この係合片に対応させて各ダンパーに、係合片を貫通させるための挿通孔をそれぞれ形成し、ボビンに各ダンパーを挿通させるという簡単かつ容易な手段を採用したので、スピーカの製造を簡易にすることができる。

また、各ダンパーは、ボビンの係合片に対応させて形成した挿通孔の一方の端部からダンパーの中心部に向けてスリットを形成しているので、環状方向の拘束がないためダンパー内に歪みが発生し難く、直線的な上下運動を得ることができる。

さらに、ボビンに配される上下一対のダンパーは、その外周部がスペーサを介してフレーム内周部の所要部位に固定されることによって、一対のダンパーを所要間隔で平行に保持することができ、しかもボビンとダンパーとの固着を容易に行うことができる。

さらにまた、ボビンに配置される上下一対のダンパーの素材や形態を変化させることによって、また、ダンパーに形成するスリットの本数、長さ、形状を自由に選択することによって、スピーカの音質を変化させることも可能となる。

また、ボビンの上方に配置されるダンパーの中心部に、振動板の中心部を固着させることによって、機械系の速度共振点を利用したバンドパスフィルタ的な働きを付与し、低音再生専用のスピーカとして応用できる可能性があるなど実用上多大の効果を奏するものである。

以下、この発明にかかるスピーカの好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて具体的に説明するが、この発明は図示のものに限定されず、その要旨を変更しない範囲内において種々変更することができるものである。

図１はこの発明のスピーカの一例を示す概略断面図、図２は図１に示すスピーカ要部の一例を示す分解斜視図、図３はスピーカ要部の他の例を示す分解斜視図である。

この発明のスピーカ１０は、パソコン等に使用される口径の小さなスピーカであって、図１に示されるように、ポットヨーク１１、マグネット１２およびポールピース１３から構成される内磁型の磁気回路１４と、フレーム１５と、コーン型の振動板１６と、ボイスコイル１７と、前記ボイスコイル１７が捲回されたボビン１８と、上下一対のダンパー１９，２０と、前記上下一対のダンパー１９，２０を所要の間隔に保持するスペーサ２１とで構成されている。

なお、図１において、２３はボイスコイル１７と入力端子２７とを繋ぐ錦糸線、２４はエッジ、２５はガスケット、２６はダストキャップである。

前記構成のスピーカ１０において、ボビン１８は、図２で明らかなように、所要長さと径とを有する円筒状で、その下部外周部にボイスコイル１７を捲回するとともに、上縁部から下方に向けて複数の切欠き部を等間隔で設けることで、複数（実施例では４つ）の円弧状の係合片１８ａ〜１８ｄが形成されている。

また、上下一対のダンパー１９，２０は、中心部から外周部に同心円状に円弧状の凸部と凹部とを、交互に連続的に形成した断面波型（コルゲーション）のもので、前記のボビン１８に形成された各係合片１８ａ〜１８ｄと対応する部位には、それぞれ周方向に円弧状の挿通孔１９ａ〜１９ｄおよび２０ａ〜２０ｄが形成されているとともに、各挿通孔の両端部から中心部に向かってそれぞれスリットＳが形成されている。

前記挿通孔１９ａ〜１９ｄおよび２０ａ〜２０ｄは、前記のようにダンパー１９，２０とボビン１８とを互いに接合するために形成されるもので、その接合によりボイスコイル１７を磁気回路１４のギャップ内の所要部位に正確かつ確実に保持する。

なお、図２においては、各挿通孔１９ａ〜１９ｄおよび２０ａ〜２０ｄの両端部からダンパー１９，２０の中心方向に向けてスリットＳを形成しているが、このスリットＳは、その延出方向が各ダンパー１９，２０の中心方向に向かうものであれば、その形成部位や本数、さらには長さ等についてはなんら制限はない。

すなわち、前記挿通孔１９ａ〜１９ｄ、２０ａ〜２０ｄからダンパー１９、２０の中心部方向に延出形成するスリットＳは、その本数が単数であっても複数であってもよく、直線状であっても曲線でもよく、その形成部位は、挿通孔１９ａ〜１９ｄ、２０ａ〜２０ｄの一方の端部からであっても、両端部からであっても、さらにはその中心部からであってもよい。

なお、複数のスリットＳを形成する場合には、各スリットＳは、その先端部を可能な限り中心部まで延出させることが好ましいが、ダンパーの素材や断面形状によっては、スリットＳが極度に中心部まで延出すると、ダンパー自体の強度を損なうおそれがあるので、その長さ限度は実験的に定めればよい。

図２においては、各挿通孔１９ａ〜１９ｄおよび２０ａ〜２０ｄの両端部から同一長さに形成されているが、これに代えて、図３に示すように、ボビン１８に形成された各係合片１８ａ〜１８ｄと対応するよう、ダンパー２９，３０に設けた各挿通孔２９ａ〜２９ｄおよび３０ａ〜３０ｄの一方の端部からは、中心に至る長いスリットＳ_１を設け、他方の端部からは前記スリットＳ_１よりは短いスリットＳ₂を設けることによって、所要の強度を保持することができる。

この発明のスピーカ１０においては、ボイスコイル１７を磁気回路１４のギャップ内に保持するに際し、ボビン１８を、当該ボビンの上下方向において所要間隔を存して配される一対のダンパー１９，２０を介してフレーム１５に装着するもので、ダンパー１９，２０は、前記ボビン１８に形成された係合片１８ａ〜１８ｄと相対する部位に挿通孔１９ａ〜１９ｄ、２０ａ〜２０ｄが同一円状に周方向に沿って形成され、かつ各挿通孔１９ａ〜１９ｄ、２０ａ〜２０ｄが中心部に向かうスリットＳを有していれば、その素材や断面形状に制限はなく、たとえば断面波型のものに代えて平板状の形態を有するものであってもよい（後述する図６の上方のダンパー１９Ａ参照）。

また、ボビン１８に挿通される上下一対のダンパー１９，２０は、当該ボビンの内周部において接着剤で固着されるものであるが、各ダンパー１９，２０の外周部は、フレーム１５内周部の所要部位に接着剤を使用して固着されるものである。

この実施の形態において、図１〜図３に示すように、所要高さの円筒状のスペーサ２１を介することによって、ダンパー１９，２０の外周部を、簡単かつ容易にフレーム１５内周部の所要部位に装着固定することができる。

すなわち、フレーム１５の所要部位に形成された平坦な載置部１５ａ上に、下方のダンパー２０の外縁部を固着し、当該外縁部上にスペーサ２１を固着し、上方のダンパー１９の外縁部をスペーサ２１の上縁部に固着することによって、ダンパー１９，２０を正確に平行状態に保持することができ、かつボビン１８はダンパー１９，２０を介してフレーム１５に簡単かつ容易に、しかも確実に装着することができる。

かかる部材からなるスピーカ１０は、その組立て順に特段の制限はないが、例えば、下方のダンパー２０の所要部位に形成された挿通孔２０ａ〜２０ｄにボビン１８の係合片１８ａ〜１８ｄをそれぞれ挿通し、ボビン１８の内側に接着剤を塗布してボビン１８とダンパー２０との所定の接合部を接着固定し、ボイスコイル１７が磁気回路１４のギャップ内に保持されるように、冶具などを使用しながら前記ダンパー２０の外縁部をフレーム１５の載置部１５ａに固着する。

ついで、前記ダンパー２０の外縁部上にスペーサ２１の底部を接着固定したのち、上方のダンパー１９を、その挿通孔１９ａ〜１９ｄをボビン１８の係合片１８ａ〜１８ｄに係合させてフレーム１５内に入れ、ダンパー１９の外縁部を前記スペーサ２１の上縁部に接着固定するとともに、ボビン１８とダンパー１９との接合部を接着固定し、しかるのち、ボビン１８の上部外周部に振動板１６の中心部を接着固定してスピーカ１を組立てることができる。

なお、この実施の形態においては、ボビン１８とダンパー１９，２０との接着接合は、ボビン１８の内周部である。また、スリットＳの形状は図示の直線状に限定されるものではなく、その位置も挿入孔の中央部からダンパーの中心部に延出させることもでき、スリットの形状によっては、ボビン１８の外周部である場合もある。

かかる構成のスピーカ１０は、ボビン１８外周部とフレーム１５内周部との間に形成される空間部が狭い小口径のスピーカであっても、ダンパーの振動面積を大きくすることが可能で、低域のための大きい振幅を得ることができ、最低共振周波数をも下げることができる。

図４はこの発明に係るスピーカの他の例を示す概略断面図、図５は図４に示すスピーカの要部を示す分解斜視図であって、スピーカ４０は、図１に示すスピーカ１０が、振動板１６がボビン１８の先端外周部に固着されているのに対し、振動板１６の中心部が、ボビン１８の上方に固着されたダンパー１９の中心部に固着されている点において異なるもので、その余の構成は基本的に同一である。

すなわち、スピーカ４０において、ボビン１８の上方に配置されるダンパー１９の中心部に凹状の振動板固着部１９ｅが形成され、振動板１６の中心部は、前記振動板固着部１９ｅと対応する中心部１６ａが形成されたもので、先に述べたスピーカ１０の組立てと同様の手順によって、ボビン１８とダンパー１９とを固着したのち、ダンパー１９の振動板固着部１９ｅに振動板１６の中心部１６ａを接着固定する。

かかる構造のスピーカ４０は、通常のスピーカのように振動板がボビンと直結していないので、機械系の速度共振点を利用したバンドパスフィルタ的な働きを持つので、低音再生専用のスピーカとして応用できる可能性がある。

図６はこの発明のスピーカの要部のさらなる他の例を示す分解斜視図であって、ボビン１８に装着する上下一対のダンパーを、下方のダンパー２０は、図２に示すものと同一のもの、すなわち断面波型（コルゲーション）のものを使用しているのに対し、上方のダンパー１９Ａは薄い平板状のものを使用したもので、このダンパー１９Ａには、前記ボビン１８に形成された各係合片１８ａ〜１８ｄと相対させて、それぞれ同一円周上に円弧状の挿通孔１９ａ〜１９ｄが形成され、かつ各挿通孔１９ａ〜１９ｄの一方の端部からは、それぞれ中心に達するスリットＳ_１を延出させるとともに、他方の端部からは、中心部に向けて前記スリットＳ_１よりも短いスリットＳ_２を設けたものである。

かかる構成の振動系を使用した場合には、前記スピーカ１０，４０と同様に、ダンパーの振動面積を実質的に大きくすることが可能で、低域のための大きい振幅を得ることができ、最低共振周波数をも下げることができ、同時にダンパー全体の質量を軽減させることができる。

なお、上下ダンパーの組み合わせは、図６の例に限られるものではなく、必要に応じた最適な組み合わせが可能である。

この発明のスピーカの一例を示す概略断面図である。図１に示すスピーカの要部の一例を示す分解斜視図である。図１に示すスピーカの要部の他の例を示す分解斜視図である。この発明のスピーカの他の例を示す概略断面図である。図４に示すスピーカの要部の一例を示す分解斜視図である。この発明のスピーカの要部のさらなる他の例を示す分解斜視図である。従来のスピーカの一例を示す概略断面図である。

符号の説明

１０，４０スピーカ
１４磁気回路
１５フレーム
１６振動板
１７ボイスコイル
１８ボビン
18ａ〜18ｄボビンに形成された係合片
１９，２０ダンパー
19ａ〜19ｄダンパーの挿通孔
20ａ〜20ｄダンパーの挿通孔
２１スペーサ
Ｓ，Ｓ_１，Ｓ_２スリット

Claims

少なくとも、
下部外周部にボイスコイルを捲回するとともに、上部外周部に所要の間隔を存して複数の係合片を形成したボビンと、
前記ボビンの各係合片と対応する部位に、それぞれ挿通部を形成した上下一対のダンパーを有するスピーカであって、
組立てられた際、前記上下一対のダンパーが、互いに所要の間隔を存してボビンと同心状に配置され、かつ前記ボビンと前記ダンパーとは各挿通部において固着されていること
を特徴とするスピーカ。
少なくとも、
下部外周部にボイスコイルを捲回するとともに、上部外周部に所要の間隔を存して複数の係合片を形成したボビンと、
前記ボビンの各係合片と対応する部位に、それぞれ挿通部を形成した上下一対のダンパーと、
前記上下一対のダンパーを、互いに所要の間隔に保持するためのスペーサを有するスピーカであって、
組立てられた際、前記上下一対のダンパーの外周部が、前記スペーサを介してフレーム内周部の所要部位に固定されるとともに、前記ボビンと前記ダンパーとは各挿通部において固着されていること
を特徴とするスピーカ。
前記上下一対のダンパーは、
それぞれが、前記挿通部に中心部に向かって延出するスリットを有すること
を特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ。
前記上下一対のダンパーは、
それぞれが、前記挿通部の少なくとも一方の端部に、中心部に向かって延出するスリットを有すること
を特徴とする請求項１又は２に記載のスピーカ。
前記上下一対のダンパーは、
ともに同一の形態のものであること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ。
前記上下一対のダンパーは、
互いに異なる形態のものであること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ。
前記上下一対のダンパーは、
断面形状が共に波型又は平板状であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ。
前記上下一対のダンパーは、
一方の断面形状が波型で、他方が平板状であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ。
前記上下一対のダンパーは、
上方に配置されるダンパーの上面中心部に、振動板の中心部が固着されていること
を特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のスピーカ。
前記ボビンは、
各係合片の上部外周部に、振動板の内周部が固着されていること
を特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のスピーカ。
前記スペーサは、
上下一対のダンパーの外径とほぼ同じ外径を有する、所要高さの円筒体からなること
を特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載のスピーカ。