JP2009171088A - スピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は音響機器に使用される内磁型磁気回路スピーカに関するものであり、樹脂フレームとヨークとの嵌合部における樹脂フレームの溶融を防止するものである。
【解決手段】樹脂フレームとヨークとの嵌合部を覆う補強用接着剤に無機質フィラーを配合させることにより放熱性を持たせ、放熱効果を向上させて、樹脂フレームの劣化を防止し、ヨーク外れ防止の効果を得て、スピーカの信頼性をコストをかけることなく向上させることができる構成としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカに関するものである。

音響再生用スピーカとして、特に車載用スピーカ分野においては、自動車における燃費向上や環境負荷低減の観点よりスピーカ自体の軽量化がユーザーより強く要望されている。

この要望に対応するため、軽量で強力な磁気エネルギーを有するネオジウムマグネットを使用することが多くなってきており、それに伴いフレーム材料においても樹脂製フレームが多用され、さらなる軽量化が図られてきた。

樹脂製フレームとネオジウムマグネットの組合せにおいては、内磁型磁気回路が多く採用されている。

これは磁束を効率的に使用できると共に、小型化、軽量化が容易に実現できるからである。

そのため、内磁型磁気回路の部品であるヨークと樹脂製フレームは直接接触するような形で嵌合されており、スピーカ自体の振幅による振動や自動車走行時の振動によるヨークと樹脂フレームの嵌合緩みを防止するために、緩み防止のための補強用接着剤が、ヨークと樹脂フレーム嵌合部を覆うように塗布されている。

特に内磁型磁気回路に多く使用されている補強用接着剤は、耐熱性を考慮して変成シリコーン樹脂を主成分とした接着剤が使用されていた。

この接着剤は、耐熱性に優れている反面、熱伝導性が悪く熱自体を蓄熱する特徴を有している。

内磁型磁気回路においては、ボイスコイルにおける発熱はコイル近傍のヨーク部分に多くの熱が伝わり、ヨークより放熱をしている。しかしながらヨークと樹脂フレームの嵌合部を補強用接着剤で覆っているために、ヨークと樹脂フレーム嵌合部に多くの熱が蓄積されることとなる。

樹脂フレームの材料としては、コスト面や成形のしやすさ、軽量化の観点からポリプロピレンが多く使われており、一般的には荷重たわみ温度は１３０℃から１４０℃程度である。

また、ボイスコイルのコイル部分より発熱される温度は、約２００℃程度になり、長時間にわたり発熱すると、ヨークと樹脂フレーム嵌合部の温度は１５０℃以上に達して最悪の場合、ヨークと樹脂フレームの接合部が熱変形を起こし、ヨークの脱落に発展しかねない。

これを改善するために今までにも放熱効率を改善する方法として、ヨーク自体の体積を増やして、放熱効率を向上する方法は取られてきたが、スピーカ軽量化の観点からは逆行してしまうばかりか、コストアップ要因にも繋がる等のマイナス面も多くあった。

体積を増加させない方法として、マグネット、プレート、ヨークの中心部に貫通穴を開けて、空気の対流を促し放熱させる方法もあるが、加工にコストがかかる上に貫通穴に空気が通ることによる風切り音が発生し、音質劣化を起こす要因となる。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１及び特許文献２が知られている。
特開昭６３−２７９６９７号公報 特開２００５−１５９９８２号公報

従来はスピーカの放熱効率を改善する方法としては、磁気回路のヨーク体積を大きくする方法や別部品または複雑な加工を施した放熱フィンを取り付けるか、マグネット、プレート、ヨークに貫通孔を開けて空気流動を起こさせる改善等が有ったが、これらの場合、重量の増加や別部品の後加工が必要であり、製造工程的にも負担のかかる内容であり、結果的にコストが非常にかかる等の課題を有するものであった。

本発明は上記課題を解決して、放熱効率に優れた内磁型磁気回路スピーカを、重量増加や製造工程を変化させることなく、安価にて提供することが可能になるものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明は、音響機器に使用されるスピーカにおいて、プレートと、このプレートに結合されたマグネットと、このマグネットのプレートとの反対側に結合されたヨークとからなる磁気回路と、この磁気回路のヨークに結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカであって、フレームは樹脂から構成され、ヨークに嵌合させて結合させるとともに、フレームとヨークとの嵌合部を覆うように、熱エネルギーを遠赤外線に変換して放出させる機能を有する無機質フィラーを配合した補強用接着剤を塗布してスピーカを構成したものである。

以上の構成とすることで、磁気回路内部のコイルより発生される発熱を効率良く外部へ放熱させることができ、放熱効率に優れた内磁型磁気回路スピーカを、重量増加や製造工程を変化させることなく、安価に提供することができる。

本発明のスピーカは、フレームを樹脂から構成し、ヨークに嵌合させて結合させるとともに、フレームとヨークとの嵌合部を覆うように、熱エネルギーを遠赤外線に変換して放出させる機能を有する無機質フィラーを配合した補強用接着剤を塗布してスピーカを構成したものであり、磁気回路内部のコイルより発生される発熱を効率良く外部へ放熱させることができ、放熱効率に優れた内磁型磁気回路スピーカを、重量増加や製造工程を変化させることなく、安価に提供することができる。

（実施の形態１）
以下、図１および図２を用いて、本発明の特に請求項１から請求項５に記載の発明について説明する。

図１は本発明のスピーカの断面図を示したもの、図２は本発明のスピーカの裏面側から見た斜視図を示したものである。

図１に示すように、プレート１ａと、このプレート１ａに結合されたマグネット１ｂと、このマグネット１ｂのプレート１ａとの反対側に結合されたヨーク１ｃで構成された内磁型磁気回路１と、この磁気回路１のヨーク１ｃに結合されたフレーム２と、このフレーム２の外周部に結合された振動板３と、この振動板３に結合されるとともに、その一部が磁気回路１の磁気ギャップに配置されたボイスコイル４とでスピーカを構成している。

ここで、フレーム２は樹脂から構成され、ヨーク１ｃに嵌合させて結合させるとともに、フレーム２とヨーク１ｃとの嵌合部を覆うように、熱エネルギーを遠赤外線に変換して放出させる機能を有する無機質フィラーを配合した緩み防止の補強用接着剤５を、図２に示すように一円周にわたり塗布してスピーカを構成している。

この補強用接着剤５は、相手側の樹脂からなるフレーム２がポリプロピレンから構成されていることが多く、ポリプロピレンとの接着性を考慮して、変成シリコーン系またはクロロプレン系を主成分とした接着剤が望ましい。

この接着剤に無機質フィラーとして二酸化チタン（ＴｉＯ₂）または二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を単独または混抄して均一に１〜５０ｗｔ％含有させることで放熱性を向上させている。

ここで、無機質フィラーの含有比率としては、放熱性と接着性とのバランスを考慮すると、１〜５０ｗｔ％含有させることが好ましい。

無機質フィラーの含有比率が、５０ｗｔ％を超えると、放熱性は向上できるが、接着性が低下するため好ましくない。

また、放熱性や接着性、コスト等を総合的に勘案すると無機質フィラーは２０〜３０ｗｔ％が適している。

さらに、図示はしていないが、フレーム２とヨーク１ｃとの結合強度を向上させるために、フレーム２とヨーク１ｃとの嵌合部のフレーム２側には、ヨーク１ｃと嵌合させて結合させる突起を数ヶ所形成して、この突起にヨーク１ｃの端面鍔部を回転挿入させて機械的に結合した後に、上述の補強用接着剤５を塗布した構成とすることで、結合強度をさらに向上させることができる。

本発明によるスピーカは、放熱性を向上させ、コストをかけることなく品質や信頼性の向上を必要とするスピーカに適用できる。

本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカの裏面側から見た斜視図

符号の説明

１ 磁気回路
１ａ プレート
１ｂ マグネット
１ｃ ヨーク
２ フレーム
３ 振動板
４ ボイスコイル
５ 補強用接着剤

Claims (5)

1. プレートと、このプレートに結合されたマグネットと、このマグネットの前記プレートとの反対側に結合されたヨークとからなる磁気回路と、この磁気回路の前記ヨークに結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカであって、前記フレームは樹脂から構成され、前記ヨークに嵌合させて結合させるとともに、前記フレームと前記ヨークとの嵌合部を覆うように、熱エネルギーを遠赤外線に変換して放出させる機能を有する無機質フィラーを配合した補強用接着剤を塗布してなるスピーカ。
2. 補強用接着剤の無機質フィラーとして、二酸化チタンを含む請求項１記載のスピーカ。
3. 補強用接着剤の無機質フィラーとして、二酸化ケイ素を含む請求項１記載のスピーカ。
4. 補強用接着剤の無機質フィラーを、１〜５０ｗｔ％含有している請求項１から請求項３記載のスピーカ。
5. フレームとヨークとの嵌合部の前記フレーム側には、前記ヨークと嵌合させて結合させる突起を形成した請求項１から請求項４記載のスピーカ。

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