JP2012034316A - スピーカー用フレームおよびこれを用いる動電型スピーカー - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量で、音声再生能力に優れ、自動車等の車両に取り付けるのに適するスピーカー用フレームおよびこれを用いる動電型スピーカーを提供する。
【解決手段】 スピーカー用フレームは、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、および生分解性プラスチックからなる群より選択される少なくとも一つの樹脂を含む樹脂発泡体からなる芯材と、熱硬化性樹脂を含んで芯材の表面を被覆する表面材層と、を有する基体で構成され、基体が、磁気回路を連結するサブフレームを固定するサブフレーム固定部を含む第２環状部を備え、第２環状部のサブフレーム固定部が、基体に取付孔を形成する金属からなる取付孔形成部材を有し、取付孔形成部材が、少なくとも取付孔が露出するように芯材にインサート成形され、少なくともその一部の表面に表面材層が形成される。
【選択図】 図２

Description

樹脂材料からなるフレームを備える動電型スピーカーに関し、特に、軽量で剛性を有し、自動車等の車両に取り付けるのに適するスピーカー用フレームおよびこれを用いる動電型スピーカーに関する。

自動車等の車両に取り付けるスピーカーにおいては、省エネルギーの観点から、音声を再生するスピーカーを小型化し、かつ、軽量化することが要望されている。特に、磁気回路を有する動電型スピーカーでは、磁気回路の小型化・軽量化を図るともに、磁気回路に取り付けられるフレームを軽量化する場合がある。スピーカー用フレームは、スピーカー振動板を振動可能に支持し、車両等の他の機器への取付部を形成するとともに、スピーカー振動板に駆動力を与えるボイスコイルが配置される磁気空隙を有する磁気回路を固定する。車両に取り付けるスピーカーでは、ＡＢＳ等の樹脂を射出成形する樹脂フレームに、磁気回路を固定するアルミカバーまたはサブフレームを備えるものがある。

スピーカーの樹脂フレームは、軽量化を図ってその骨格を薄く、または、細くすると、重量を有する磁気回路の取り付けに必要な剛性が不足して不要な振動が発生する、あるいは、その剛性不足のために動電型スピーカーの車両への取り付け作業時に、あるいは、車両に大きな衝撃が加わった時に動電型スピーカーが破損する、という問題を生じる場合がある。また、動電型スピーカーのボイスコイルが発熱して、磁気回路が高い温度になる場合には、耐熱温度の低い樹脂で形成される樹脂フレームに悪影響を与える恐れがある。したがって、従来には、これらの問題を解決するために様々なフレーム、および、これを用いた動電型スピーカーが提案されている。

従来には、磁気ギャップを形成した磁気回路と、この磁気回路との結合部の表面が金属となるように金属部品を一体にインサート成型した樹脂フレームと、上記磁気ギャップにはまり込むボイスコイルを中心に結合し外周を上記樹脂フレームに結合した振動板とで構成されたスピーカーがある（特許文献１）。

また、従来には、マグネットを上部プレートおよび下部プレートによりはさみ込んで構成される磁気回路を剛性に富む樹脂によりフレーム部と一体化してインサート成形によるインサート部でモールドし、前記フレーム部には柔軟性に富む強靱な樹脂による前記フレーム部および磁気回路インサート部と一体の２色成形によるフレーム取付部を設け、前記フレームの周縁部に振動板を接着し、前記磁気回路の磁気ギャップにはまり込むボイスコイルを振動板に結合してなるスピーカーがある（特許文献２）。

特許第３９１１８２７号公報 特許第２８９３７４６号公報

しかしながら、スピーカーのフレームは、さらに軽量化することが要望されている。スピーカーを軽量化するために樹脂フレームを用いる場合には、フレームの車両への取付部を樹脂で成形すると、薄肉に成形された取付部に規定される取付孔の周辺部に取付ネジ等により高い圧力が加わり、その結果、取付部が破断するなどの問題を生じる場合がある。一方で、フレームを厚肉にして剛性を高めると、軽量化が十分でなくなる場合がある、という問題がある。高温になりえる磁気回路と樹脂フレームとを固定する部分を含めて、動電型スピーカー全体としての剛性が不足すると、結果的に、音声再生能力に劣る動電型スピーカーになる、という問題がある。

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、樹脂材料からなるフレームと、これを備える動電型スピーカーに関し、軽量で、音声再生能力に優れ、自動車等の車両に取り付けるのに適するスピーカー用フレームおよびこれを用いる動電型スピーカーを提供することにある。

本発明のスピーカー用フレームは、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、および生分解性プラスチックからなる群より選択される少なくとも一つの樹脂を含む樹脂発泡体からなる芯材と、熱硬化性樹脂を含んで芯材の表面を被覆する表面材層と、を有する基体で構成されるスピーカー用フレームであって、基体が、磁気回路を連結するサブフレームを固定するサブフレーム固定部を含む第２環状部を備え、第２環状部のサブフレーム固定部が、基体に取付孔を形成する金属からなる取付孔形成部材を有し、取付孔形成部材が、少なくとも取付孔が露出するように芯材にインサート成形され、少なくともその一部の表面に表面材層が形成される。

また、本発明のスピーカー用フレームは、取付孔形成部材が、取付孔の端部から延設されるフランジ部をさらに有し、フランジ部の少なくとも所定の面積が露出するように芯材にインサート成形される。

また、本発明のスピーカー用フレームは、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、および生分解性プラスチックからなる群より選択される少なくとも一つの樹脂を含む樹脂発泡体からなる芯材と、熱硬化性樹脂を含んで芯材の表面を被覆する表面材層と、を有する基体で構成されるスピーカー用フレームであって、基体が、磁気回路を連結するサブフレームを固定するサブフレーム固定部を含む第２環状部を備え、第２環状部のサブフレーム固定部が、基体を貫通し、かつ、その内側表面が表面材層で被覆される貫通孔と、貫通孔に係合する金属からなる取付孔形成部材と、を有し、取付孔形成部材が、少なくとも取付孔が露出するようにサブフレーム固定部の貫通孔に接着剤で固定される。

また、本発明の動電型スピーカーは、上記のスピーカー用フレームと、サブフレーム固定部に後面側から固定されるサブフレームと、サブフレームに連結する磁気回路と、磁気回路の磁気空隙に配置されるコイルを有するボイスコイルと、ボイスコイルに中央側で連結するスピーカー振動板と、スピーカー振動板の外周端側およびスピーカー用フレームのエッジ固定部に連結するエッジと、を備える。

また、本発明の動電型スピーカーは、ボイスコイルおよびスピーカー用フレームのダンパー固定部に連結するダンパーをさらに備える。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明のスピーカー用フレームは、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、および生分解性プラスチックからなる群より選択される少なくとも一つの樹脂を含む樹脂発泡体からなる芯材と、熱硬化性樹脂を含んで芯材の表面を被覆する表面材層と、を有する基体で構成されるスピーカー用フレームである。本発明のスピーカー用フレームは、極めて軽量な樹脂発泡体を芯材とし、その表面が十分な剛性を有する熱硬化性樹脂層である表面材層で覆われている基体で形成されるので、動電型スピーカーのフレームとして十分な剛性を有しつつ、樹脂で形成される従来のスピーカー用フレームよりも大幅に軽量化される。

したがって、本発明のスピーカー用フレームを用いる動電型スピーカーは、従来の動電型スピーカーよりも大幅に軽量化できるので、自動車等の車両に取り付けるのに適した動電型スピーカーとなる。本発明の動電型スピーカーは、本発明のスピーカー用フレームと、スピーカー用フレームに磁気回路を連結するサブフレームと、磁気回路と、ボイスコイルと、スピーカー振動板と、エッジと、場合によってはダンパーをさらに備える。動電型スピーカーは、ネジ等による連結部材によりスピーカー用フレームに磁気回路を後面側から連結するサブフレームを備えているので、スピーカー用フレームの基体を構成する芯材の樹脂発泡体の融点が低く、耐熱温度の低い樹脂で形成されて芯材が熱に弱い場合であっても、発熱する磁気回路がフレームに悪影響を与えないようにして、動電型スピーカー全体としての剛性を保って、結果的に、音声再生能力に優れる動電型スピーカーを実現できる。

本発明のスピーカー用フレームの基体は、スピーカー用フレームを他の機器に取り付けるフレーム取付部を含む第１環状部を備える。第１環状部は、略バスケット形状のスピーカー用フレームの前面側の環状部分であって、エッジの外周端側を固定するエッジ固定部を含んでいてもよい。また、スピーカー用フレームの基体は、略バスケット形状のスピーカー用フレームの後面側の環状部分であって、磁気回路を連結するサブフレームを固定するサブフレーム固定部を含む第２環状部を備える。第２環状部は、ダンパーの外周端側を固定するダンパー固定部を含んでいてもよい。第１環状部と第２環状部とは、複数の柱状の連結部により連結し、貫通孔である窓部を規定する。

第２環状部のサブフレーム固定部は、基体に取付孔を形成する金属からなる取付孔形成部材を有する。取付孔形成部材は、少なくとも取付孔が露出するように芯材にインサート成形され、少なくともその一部の表面に表面材層が形成される。この場合には、取付孔形成部材は、取付孔の端部から延設されるフランジ部をさらに有し、フランジ部の少なくとも所定の面積が露出するように芯材にインサート成形されてもよい。あるいは、第２環状部のサブフレーム固定部は、基体を貫通し、かつ、その内側表面が表面材層で被覆される貫通孔と、貫通孔に係合する金属からなる取付孔形成部材と、を有する。この場合には、取付孔形成部材は、少なくとも取付孔が露出するようにサブフレーム固定部の貫通孔に接着剤で固定される。

スピーカー用フレームのサブフレーム固定部は、金属からなる取付孔形成部材により取付孔を設けられるので、その結果、取付孔を通過してサブフレーム固定部に固定されるネジ等により高い圧力が加わっても、サブフレーム固定部が破断するなどの問題を生じにくくすることができる。取付孔形成部材は、取付孔が露出するように芯材にインサート成形され、その一部の表面に表面材層が形成される。あるいは、取付孔形成部材は、スピーカー用フレームのサブフレーム固定部の内側表面が表面材層で被覆される貫通孔に係合する。取付孔形成部材は、その一部の表面に表面材層が形成されるか、または、接着剤で固定されるので、基体に対して強固に固定される。その結果、取付孔形成部材は、基体の芯材に連結部材であるネジ等の圧力が直接に加わらないようにして、基体の破断を防止する。取付孔形成部材がフランジ部をさらに有していれば、より広い面積でネジ頭部の圧力を受けるので、ネジのトルクを高めても基体のサブフレーム固定部の変形を防止できる。

したがって、本発明のスピーカー用フレームが、樹脂発泡体からなる芯材と、熱硬化性樹脂を含んで芯材の表面を被覆する表面材層と、を有する基体で構成される場合に、基体の第２環状部のサブフレーム固定部を必要以上に厚肉にしなくても、これを用いる動電型スピーカーにおいて、サブフレーム固定部の破断、または、変形を防止することができる。

本発明のスピーカー用フレーム、および、これを用いる動電型スピーカーは、軽量であり、かつ、車両等に取り付ける動電型スピーカー全体としての剛性を保って、音声再生能力に優れる動電型スピーカーを実現できる。

本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１ａを説明する断面図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用フレーム２０ａの構成を説明する一部拡大平面図、および、一部拡大断面図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１ｂを説明する断面図である。（実施例２） 本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用フレーム２０ｂの構成を説明する一部拡大平面図、および、一部拡大断面図である。（実施例２） 本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１ｃを説明する断面図である。（実施例３） 本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用フレーム２０ｃの構成を説明する一部拡大平面図、および、一部拡大断面図である。（実施例３）

以下、本発明の好ましい実施形態によるスピーカー用フレームおよび動電型スピーカーについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

図１は、本発明の好ましい実施形態による動電型スピーカー１ａを説明する図である。また、図２は、動電型スピーカー１ａを構成するスピーカー用フレーム２０ａの構成を説明する図である。具体的には、図１は、（図示しない）中心点Ｏを通過する断面に相当する動電型スピーカー１ａの断面図であり、図２は、スピーカー用フレーム２０ａの第２環状部２２の一部拡大平面図、および、一部拡大断面である。なお、後述するように、動電型スピーカー１ａおよびスピーカー用フレーム２０ａの一部の構造や、内部構造等は、省略している。

本実施例の動電型スピーカー１ａは、口径が約１６ｃｍの円形のスピーカー振動板２を有する動電型スピーカーであり、（図示しない）車両の車体に取り付けるように軽量化を図った車両用のスピーカーである。コーン形状のスピーカー振動板２は、エッジ３によってその外周端を振動可能に支持されている。本実施例のスピーカー振動板２は、抄紙される紙材であるが、他の材料で構成するものであってもよい。ロール形状のエッジ３の外周端は、スピーカー用フレーム２０ａに固定されており、その前側にはガスケット７が取り付けられている。エッジ３の内周端は、スピーカー振動板２の外周端に連結している。また、スピーカー振動板２の中央部の内径端には、ボイスコイル４が連結しており、ボイスコイル４は、そのコイルボビンがダンパー５により振動可能に支持されている。ダンパー５は、柔軟性を有する繊維の織布を基材としてフェノール樹脂を含浸して成形するコルゲーションダンパーであり、その外周端がフレーム２０ａに固定されている。

ボイスコイル４は、円筒形のコイルボビンの一端側に巻回されたコイルを有し、このコイルは、フレーム２０ａにサブフレーム８およびネジ９を介して固定される磁気回路１０の磁気空隙に配置される。本実施例のサブフレーム８は、耐熱性および放熱性に優れるアルミニウム合金から形成される。ボイスコイル４に接続する（図示しない）錦糸線は、フレーム２０ａに固定される（図示しない）ターミナルと、ターミナルからコイル４の引出線とを、ハンダづけして導通させるので、ボイスコイル４に音声電流を供給することができる。なお、錦糸線は、スピーカー振動板２に金属ハトメを設けてターミナルまで導通させるようにしてもよい。スピーカー振動板２の中央側において、ボイスコイル４のコイルボビンの端部には、ダストキャップ６が接着剤で取り付けられて閉塞されているので、磁気回路１０の磁気空隙には、鉄粉等の粉塵が入り込まない。

本実施例の磁気回路１０は、段付きの壺状のヨーク１１と、ヨーク１１の内部に固定される円盤状のマグネット１２と、マグネット１２の上面側に固定される円盤状のトッププレート１３と、トッププレート１３の上面側に固定される円盤状の反発マグネット１４と、からなる内磁反発型磁気回路であって、ヨーク１１の底面部分及び側面部分が、サブフレーム８の中央凹部に固定されている。サブフレーム８は、アルミニウム合金からなり、中央凹部の周囲に形成されるフランジ部分がネジ９を介してフレーム２０ａに固定されて連結されている。磁気回路１０は、ヨーク１１の内周端部とトッププレート１３との間に規定される円環状の磁気空隙に、高い磁束密度の直流磁界を形成する。したがって、この磁気空隙に配置されるボイスコイル４のコイルに音声電流が供給されると、ボイスコイル４に駆動力が作用して、スピーカー振動板２を振動させる。したがって、動電型スピーカー１は、音声信号電流を音波に変換することができる。

図２（ｂ）に断面を拡大して図示するように、本実施例のフレーム２０ａは、生分解性プラスチックであるポリ乳酸樹脂を含む樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、熱硬化性樹脂であるエポキシアクリレート樹脂を含んで芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体で構成されるスピーカー用フレームである。フレーム２０ａは、密度の低い樹脂発泡体からなる芯材が基体の大部分を占めるので、樹脂材料から形成される口径１６ｃｍのスピーカー用フレームとしては、極めて軽量である。フレーム２０ａは、前面外周側に形成される第１環状部２１と、第１環状部２１よりも背面内周側に形成される第２環状部２２と、第１環状部２１と第２環状部２２とを連結する複数の連結部２３と、を備える略バスケット状のスピーカー用フレームである。

なお、芯材２０ｘの樹脂発泡体を形成する樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、蒸気加熱発泡法により発泡可能なＴｇを有する熱可塑性樹脂や、発泡成形性が高く、かつ、適度な剛性を有する熱硬化性樹脂が採用され得る。このような樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、および、これらのブレンド物またはアロイ化物が好ましく例示される。軽量、かつ、表面材層との接着性に優れた樹脂発泡体を形成し得るからである。ウレタン系樹脂は、さらに常温で発泡性を有するという利点も有する。また、環境適応の観点から、本実施例の場合のポリ乳酸等の生分解性プラスチックを用いてもよい。好ましくは、ポリ乳酸は、トウモロコシのような農作物またはバイオマス原料から製造される。

芯材２０ｘには、必要に応じて、プラズマ処理、コロナ処理等の表面処理が施され得る。表面処理を施すことにより、表面材層との接着性が向上し得る。表面処理条件は、上記樹脂の種類等に応じて適切に設定され得る。芯材２０ｘの形成方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。芯材２０ｘは、例えば、炭化水素ガス等の発泡剤を含む樹脂粒子を発泡させて形成される。

一方、表面材層２０ｙは、熱硬化性樹脂を含み、芯材２０ｘの表面のほぼ全体を被覆する。表面材層２０ｙの厚みは、所望される剛性等に応じて、適切に設定され得る。表面材層２０ｙの厚みは、好ましくは０．３ｍｍ以上、さらに好ましくは０．４５ｍｍ以上である。表面材層２０ｙの厚みがこのような範囲内であれば、軽量でありながら剛性に優れたスピーカーフレームが得られ得る。好ましい実施形態においては、芯材２０ｘの厚みに対する表面材層２０ｙの厚みの合計（放射面側の表面材層とその反対側の表面材層との厚みの合計）の割合は、０．１％〜２０％、さらに好ましくは０．５％〜１０％である。

表面材層２０ｙに含まれる熱硬化性樹脂としては、任意の適切な熱硬化性樹脂が採用され得る。好ましくは、表面硬度およびヤング率が高く、芯材２０ｘとの接着性に優れた熱硬化性樹脂が採用され得る。また、操作性の観点から、硬化前は流動性が高く、液状を呈することが好ましい。表面材層２０ｙに含まれる熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシアクリレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニルエステル系樹脂が挙げられる。なかでも、エポキシアクリレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、およびウレタン系樹脂が好ましい。

表面材層２０ｙは、好ましくは上記樹脂に加えて強化材をさらに含んでいてもよい。強化材を含むことにより、さらに剛性に優れたスピーカーフレームが得られ得る。強化材としては、繊維状・粒子状・鱗片状等の任意の適切な材料が用いられ得る。なかでも、繊維状の強化材は、剛性の向上効果が高く、好ましい。

フレーム２０ａの第１環状部２１からは、一周に渡ってフランジ２４が径方向の外側へ突出するように形成されている。この第１環状部２１と一体に形成されているフランジ２４には、車両の車体に取り付ける図示するような取付孔２５ｈを規定する複数のフレーム取付部２５が、周方向に約１２０度の間隔で３箇所形成されている。第１環状部２１は、（図示しない）ターミナルを連結する（図示しない）ターミナル連結部を有する。また、フレーム２０ａの第１環状部２１は、その前側にスピーカー振動板２並びにエッジ３を含むスピーカー振動系を保護するガスケット７が取り付けられる。第１環状部２１は、スピーカー振動板２が連結するエッジ３の外周端側を固定するエッジ固定部を有する。エッジ固定部は、エッジ３を接着する円環状の平面部分である。

フレーム２０ａの第２環状部２２は、サブフレーム８を介して磁気回路１０を固定するサブフレーム固定部２６を含み、磁気回路１０の磁気空隙に連通する中心孔と、ダンパー５の外周部を固定するダンパー固定部とを有する。サブフレーム８は、サブフレーム固定部２６にその後面側から、ネジ９を用いて固定される。サブフレーム固定部２６は、周方向に約１２０度の間隔で３箇所形成されている。サブフレーム８は、フランジ部分にネジ９が貫通する貫通孔を複数有している。また、第２環状部２２が有するダンパー固定部は、ダンパー５を接着する円環状の平面部分である。

なお、本実施例の場合には、複数の連結部２３は、第１環状部２１と第２環状部２２とを連結する柱状の部分であって、中心点Ｏを中心にして周方向に約１２０度の間隔で３つ設けられている。第２環状部２２から見ると第１環状部２１がフレーム２０ａの前方側に配置されているので、第１環状部２１は、第２環状部２２から前方側の第１環状部２１へ向かうように延設されている構造になる。第１環状部２１と第２環状部２２と、これらを連結する複数の連結部２３は、貫通孔である窓部を規定する。

フレーム２０ａの第１環状部２１に設けられるフレーム取付部２５は、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体に、取付孔２５ｈを形成する金属からなる取付孔形成部材２５ａを有する。つまり、取付孔形成部材２５ａは、第１環状部２１のフレーム取付部２５において、取付孔２５ｈが露出するように芯材２０ｘにインサート成形される金属筒部材であって、芯材２０ｘにくい込んで容易に抜け落ちないようにする突部をその外側円筒曲面に有する部材である。

取付孔形成部材２５ａは、フレーム２０ａの芯材２０ｘが成型される段階でインサート成形され、その後に熱硬化性樹脂により芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙが形成されるので、取付孔形成部材２５ａは、少なくともその一部の表面に表面材層２０ｙが形成される。本実施例の取付孔形成部材２５ａでは、表面に露出し得る表面の全部が表面材層２０ｙにより被覆されている。なお、取付孔形成部材２５ａの取付孔２５ｈには、ネジが螺合するネジ溝が形成されていてもよい。

このように本実施例のフレーム２０ａを用いる動電型スピーカー１ａでは、第１環状部２１のフレーム取付部２５が、金属からなる取付孔形成部材２５ａにより取付孔２５ｈを設けられるので、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体で形成されるフレーム２０ａであっても、取付孔２５ｈを通過して車両等に固定しようとするネジ等により高い圧力が加わる場合にも、フレーム取付部２５が破断するなどの問題を生じにくくすることができる。取付孔形成部材２５ａは、取付孔２５ｈが露出するように芯材２０ｘにインサート成形され、少なくともその一部の表面に剛性を高める表面材層２０ｙが形成されるからである。その結果、取付孔形成部材２５ａは、基体の芯材２０ｘに連結部材であるネジ等の圧力が直接に加わらないようにして、フレーム２０ａを用いる動電型スピーカーにおいて、フレーム取付部２５を含む第１環状部２１のフランジ２４を必要以上に厚肉にしなくても、破断、または、変形を防止することができる。

同様に、フレーム２０ａの第２環状部２２に設けられるサブフレーム固定部２６は、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体に、取付孔２６ｈを形成する金属からなる取付孔形成部材２６ａを有する。つまり、取付孔形成部材２６ａは、第２環状部２２のサブフレーム固定部２６において、図２（ｂ）に図示するように、取付孔２６ｈが露出するように芯材２０ｘにインサート成形される金属筒部材であって、芯材２０ｘにくい込んで容易に抜け落ちないようにする突部をその外側円筒曲面に有する部材である。

フレーム２０ａの取付孔形成部材２６ａは、芯材２０ｘが成型される段階でインサート成形され、その後に熱硬化性樹脂により芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙが形成されるので、取付孔形成部材２６ａは、少なくともその一部の表面に表面材層２０ｙが形成される。図２（ａ）および図２（ｂ）に図示するように、本実施例の取付孔形成部材２６ａでは、表面に露出し得る表面の全部が表面材層２０ｙにより被覆されている。なお、取付孔形成部材２６ａの取付孔２６ｈには、サブフレーム８を固定するネジ９が螺合するネジ溝が形成されている。

このように本実施例のフレーム２０ａを用いる動電型スピーカー１ａでは、第２環状部２２のサブフレーム取付部２６が、金属からなる取付孔形成部材２６ａにより取付孔２６ｈを設けられるので、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体で形成されるフレーム２０ａであっても、取付孔２６ｈを通過して磁気回路１０を固定しようとするネジ９により高い圧力が加わる場合にも、サブフレーム取付部２６が破断するなどの問題を生じにくくすることができる。取付孔形成部材２６ａは、取付孔２６ｈが露出するように芯材２０ｘにインサート成形され、少なくともその一部の表面に剛性を高める表面材層２０ｙが形成されるからである。その結果、取付孔形成部材２６ａは、基体の芯材２０ｘに連結部材であるネジ等の圧力が直接に加わらないようにして、フレーム２０ａを用いる動電型スピーカーにおいて、サブフレーム取付部２６を含む第２環状部２２を必要以上に厚肉にしなくても、破断、または、変形を防止することができる。

図３は、本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカー１ｂを説明する図である。また、図４は、動電型スピーカー１ｂを構成するスピーカー用フレーム２０ｂの構成を説明する図である。具体的には、図３は、図１と同様に（図示しない）中心点Ｏを通過する断面に相当する動電型スピーカー１ｂの断面図であり、図４は、図２と同様にスピーカー用フレーム２０ｂの第２環状部２２の一部拡大平面図、および、一部拡大断面である。

スピーカー用フレーム２０ｂは、先の実施例におけるフレーム２０ａの第１環状部２１のフレーム取付部２５の構成と、第２環状部２２のサブフレーム取付部２６の構成と、が異なることを除いて、共通する構成を有するフレームである。つまり、本実施例のフレーム２０ｂも、生分解性プラスチックであるポリ乳酸樹脂を含む樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、熱硬化性樹脂であるエポキシアクリレート樹脂を含んで芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体で構成されるスピーカー用フレームである。したがって、共通する部分には共通する符号を付して、説明を省略する。

フレーム２０ｂの第１環状部２１に設けられるフレーム取付部２５は、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体に、取付孔２５ｈを形成する金属からなる取付孔形成部材２５ｂを有する。つまり、取付孔形成部材２５ｂは、第１環状部２１のフレーム取付部２５において、取付孔２５ｈが露出するように芯材２０ｘにインサート成形される金属筒部材であって、円筒の両端に径方向に突出するように延設されるフランジ部を備え、芯材２０ｘを両側から挟み込んで容易に抜け落ちないようにすることができる部材である。

取付孔形成部材２５ｂは、フレーム２０ｂの芯材２０ｘが成型される段階でインサート成形され、その後に熱硬化性樹脂により芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙが形成されるので、取付孔形成部材２５ｂは、少なくともその一部の表面に表面材層２０ｙが形成される。本実施例の取付孔形成部材２５ｂでは、表面に露出し得る表面のうち、フランジ部の少なくとも所定の面積が表面材層２０ｙにより被覆されている。なお、取付孔形成部材２５ｂの取付孔２５ｈには、ネジが螺合するネジ溝が形成されていてもよい。

このように本実施例のフレーム２０ｂを用いる動電型スピーカー１ｂでは、第１環状部２１のフレーム取付部２５が、金属からなる取付孔形成部材２５ｂにより取付孔２５ｈを設けられるので、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体で形成されるフレーム２０ｂであっても、取付孔２５ｈを通過して車両等に固定しようとするネジ等により高い圧力が加わる場合にも、フレーム取付部２５が破断するなどの問題を生じにくくすることができる。取付孔２５ｈが露出するように芯材２０ｘにインサート成形され、少なくともその一部の表面に剛性を高める表面材層２０ｙが形成されるからである。また、フランジ部をさらに有する取付孔形成部材２５ｂは、より広い面積でネジ頭部の圧力を受けるので、基体の芯材２０ｘに連結部材であるネジ等の圧力が直接に加わらないようにして、フレーム取付部２５を含む第１環状部２１のフランジ２４を必要以上に厚肉にしなくても、破断、または、変形を防止することができる。

同様に、フレーム２０ｂの第２環状部２２に設けられるサブフレーム固定部２６は、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体に、取付孔２６ｈを形成する金属からなる取付孔形成部材２６ｂを有する。つまり、取付孔形成部材２６ｂは、第２環状部２２のサブフレーム固定部２６において、取付孔２６ｈが露出するように芯材２０ｘにインサート成形される金属筒部材であって、円筒の両端に径方向に突出するように延設されるフランジ部を備え、芯材２０ｘを両側から挟み込んで容易に抜け落ちないようにすることができる部材である。

フレーム２０ｂの取付孔形成部材２６ｂは、芯材２０ｘが成型される段階でインサート成形され、その後に熱硬化性樹脂により芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙが形成されるので、取付孔形成部材２６ｂは、少なくともその一部の表面に表面材層２０ｙが形成される。図４（ａ）および図４（ｂ）に図示するように、本実施例の取付孔形成部材２６ｂでは、表面に露出し得る表面のうち、フランジ部の少なくとも所定の面積が表面材層２０ｙにより被覆されている。なお、取付孔形成部材２６ｂの取付孔２６ｈには、サブフレーム８を固定するネジ９が螺合するネジ溝が形成されている。

このように本実施例のフレーム２０ｂを用いる動電型スピーカー１ｂでは、第２環状部２２のサブフレーム取付部２６が、金属からなる取付孔形成部材２６ｂにより取付孔２６ｈを設けられるので、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体で形成されるフレーム２０ｂであっても、取付孔２６ｈを通過して磁気回路１０を固定しようとするネジ９により高い圧力が加わる場合にも、サブフレーム取付部２６が破断するなどの問題を生じにくくすることができる。取付孔形成部材２６ｂは、取付孔２６ｈが露出するように芯材２０ｘにインサート成形され、少なくともその一部の表面に剛性を高める表面材層２０ｙが形成されるからである。また、フランジ部をさらに有する取付孔形成部材２６ｂは、より広い面積でネジ９の頭部の圧力を受けるので、基体の芯材２０ｘに連結部材であるネジ９の圧力が直接に加わらないようにして、サブフレーム取付部２６を含む第２環状部２２を必要以上に厚肉にしなくても、破断、または、変形を防止することができる。

さらに、本実施例のフレーム２０ｂは、フランジ部をさらに有する取付孔形成部材２６ｂを含むので、図示するように、このフランジ部がサブフレーム取付部２６と磁気回路１０を連結するサブフレーム８とに狭持される。したがって、フランジ部の厚みの分だけ、サブフレーム取付部２６とサブフレーム８とが離隔する。その結果、発熱する磁気回路１０を連結するサブフレーム８が高温になっても、直接にフレーム２０ｂを構成する表面材層２０ｙと芯材２０ｘとに触れることがないので、フレーム２０ｂの基材の熱による変形を防止することが出来る。

図５は、本発明の他の好ましい実施形態による動電型スピーカー１ｃを説明する図である。また、図６は、動電型スピーカー１ｃを構成するスピーカー用フレーム２０ｃの構成を説明する図である。具体的には、図５は、図１または図３と同様に（図示しない）中心点Ｏを通過する断面に相当する動電型スピーカー１ｃの断面図であり、図６は、図２または図４と同様にスピーカー用フレーム２０ｃの第２環状部２２の一部拡大平面図、および、一部拡大断面である。

スピーカー用フレーム２０ｃは、先の実施例におけるフレーム２０ａの第１環状部２１のフレーム取付部２５の構成と、第２環状部２２のサブフレーム取付部２６の構成と、が異なることを除いて、共通する構成を有するフレームである。つまり、本実施例のフレーム２０ｃも、生分解性プラスチックであるポリ乳酸樹脂を含む樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、熱硬化性樹脂であるエポキシアクリレート樹脂を含んで芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体で構成されるスピーカー用フレームである。したがって、共通する部分には共通する符号を付して、説明を省略する。

フレーム２０ｃの第１環状部２１に設けられるフレーム取付部２５は、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体を貫通し、かつ、その内側表面が表面材層２０ｙで被覆される貫通孔２０ｚと、貫通孔２０ｚに係合する金属からなる取付孔形成部材２５ｃと、を有し、取付孔形成部材２５ｃが、少なくとも取付孔２５ｈが露出するようにフレーム取付部２５の貫通孔２０ｚに接着剤３０で固定される。つまり、取付孔形成部材２５ｃは、第１環状部２１のフレーム取付部２５において、内側表面が表面材層２０ｙで被覆される貫通孔２０ｚに取付孔２５ｈが露出するように一方向から挿入される金属筒部材であって、円筒の一方端に径方向に突出するように延設されるフランジ部を備え、接着剤３０により容易に抜け落ちないようにする固定される部材である。

接着剤３０は、少なくとも取付孔形成部材２５ｃの外側円筒曲面に塗布されて、取付孔形成部材２５ｃが貫通孔２０ｚに係合する結果、貫通孔２０ｚとの間に接着剤層を形成する。したがって、取付孔形成部材２５ｃは、フレーム２０ｃの芯材２０ｘが表面材層２０ｙで被覆されて成型された後の段階で接着固定されるので、取付孔形成部材２５ｃには、その表面に表面材層２０ｙが形成されない。

このように本実施例のフレーム２０ｃを用いる動電型スピーカー１ｃでは、第１環状部２１のフレーム取付部２５が、接着剤３０で固定する金属からなる取付孔形成部材２５ｃにより取付孔２５ｈを設けられるので、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体で形成されるフレーム２０ｃであっても、取付孔２５ｈを通過して車両等に固定しようとするネジ等により高い圧力が加わる場合にも、フレーム取付部２５が破断するなどの問題を生じにくくすることができる。また、フランジ部をさらに有する取付孔形成部材２５ｃは、より広い面積でネジ頭部の圧力を受けるので、基体の芯材２０ｘに連結部材であるネジ等の圧力が直接に加わらないようにして、フレーム取付部２５を含む第１環状部２１のフランジ２４を必要以上に厚肉にしなくても、破断、または、変形を防止することができる。

同様に、フレーム２０ｃの第２環状部２２に設けられるサブフレーム固定部２６は、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体を貫通し、かつ、その内側表面が表面材層２０ｙで被覆される貫通孔２０ｚと、貫通孔２０ｚに係合する金属からなる取付孔形成部材２６ｃと、を有し、取付孔形成部材２６ｃが、少なくとも取付孔２６ｈが露出するようにサブフレーム固定部２６の貫通孔２０ｚに接着剤３０で固定される。つまり、取付孔形成部材２６ｃは、第２環状部２２のサブフレーム取付部２６において、内側表面が表面材層２０ｙで被覆される貫通孔２０ｚに取付孔２６ｈが露出するように一方向から挿入される金属筒部材であって、円筒の一方端に径方向に突出するように延設されるフランジ部を備え、接着剤３０により容易に抜け落ちないように固定される部材である。

図６（ｂ）に図示するように、接着剤３０は、少なくとも取付孔形成部材２６ｃの外側円筒曲面に塗布されて、取付孔形成部材２６ｃが貫通孔２０ｚに係合する結果、貫通孔２０ｚとの間に接着剤層を形成する。したがって、取付孔形成部材２６ｃは、フレーム２０ｃの芯材２０ｘが表面材層２０ｙで被覆されて成型された後の段階で接着固定されるので、取付孔形成部材２５ｃには、その表面に表面材層２０ｙが形成されない。なお、本実施例の取付孔形成部材２６ｃの取付孔２６ｈには、サブフレーム８を固定するネジ９が螺合するネジ溝が形成されておらず、ネジ９は対応するナット２７と螺合する。その結果、ネジ９のネジ頭とナット２７との間にサブフレーム８およびフレーム２０ｃの取付孔形成部材２６ｃが狭持されて、フレーム２０ｃとサブフレーム８および磁気回路１０とが連結される。

このように本実施例のフレーム２０ｃを用いる動電型スピーカー１ｃでは、第２環状部２２のサブフレーム取付部２６が、金属からなる取付孔形成部材２６ｃにより取付孔２６ｈを設けられるので、樹脂発泡体からなる芯材２０ｘと、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙと、を有する基体で形成されるフレーム２０ｃであっても、取付孔２６ｈを通過して磁気回路１０を固定しようとするネジ９により高い圧力が加わる場合にも、サブフレーム取付部２６が破断するなどの問題を生じにくくすることができる。また、フランジ部をさらに有する取付孔形成部材２６ｃは、より広い面積でナット２７の圧力を受けるので、基体の芯材２０ｘに連結部材であるナット２７の圧力が直接に加わらないようにして、サブフレーム取付部２６を含む第２環状部２２を必要以上に厚肉にしなくても、破断、または、変形を防止することができる。

さらに、本実施例のフレーム２０ｃは、第２環状部２２のサブフレーム取付部２６の厚みよりも長さの長い取付孔形成部材２６ｃを含むので、図示するように、この取付孔形成部材２６ｃの一方側がサブフレーム取付部２６より突出する。したがって、発熱する磁気回路１０を連結するサブフレーム８が高温になっても、直接にフレーム２０ｃを構成する表面材層２０ｙと芯材２０ｘとに触れることがないので、フレーム２０ｃの基材の熱による変形を防止することが出来る。

なお、動電型スピーカー１ａ〜１ｃでは、サブフレーム８ａと第２環状部２２の後面側であるサブフレーム固定部２６との間に狭持される（図示しない）断熱材をさらに設けてもよい。断熱材は、断熱繊維を所定の厚みを有するように成形したシート状の軟質断熱材ででもよく、また、セラミック、あるいは、陶器、磁器などの硬質断熱材であってもよい。したがって、ネジ９のネジ頭と、ネジ９に螺合する取付孔形成部材２６との間に、サブフレーム８、および、断熱材、が狭持されて、フレーム２０とサブフレーム８および磁気回路１０とが連結される。断熱材は、サブフレーム取付部２６とサブフレーム８とを熱的に離隔する。断熱材は、磁気回路１０で発生する熱により連結するサブフレーム８ａが高温になっても、サブフレーム８ａが直接にフレーム２０ａを構成する表面材層２０ｙと芯材２０ｘとに触れることがないようにするとともに、断熱性に優れるので、フレーム２０ａの基材の熱による変形を防止することが出来る。

なお、本実施例のフレーム２０ａ〜２０ｃでは、それぞれ３箇所の第１環状部２１のフレーム取付部２５と、第２環状部２２のサブフレーム取付部２６と、を周方向に約１２０度の間隔で設けているが、上記の実施例に限定されない。フレーム取付部２５およびサブフレーム取付部２６は、少なくとも２つ以上であればよく、それぞれ４つでも、５つでもよく、同じ数の場合に限られない。フレーム取付部２５およびサブフレーム取付部２６が配置される間隔も、周方向に略均等な角度に配置される場合に限られない。

また、本実施例のフレーム２０ａ〜２０ｃでは、芯材２０ｘを生分解性プラスチックであるポリ乳酸樹脂を含む樹脂発泡体とし、芯材２０ｘの表面を被覆する表面材層２０ｙを熱硬化性樹脂であるエポキシアクリレート樹脂としているが、上記の実施例に限定されない。上述するように、芯材２０ｘは、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、および生分解性プラスチックからなる群より選択される少なくとも一つの樹脂を含む樹脂発泡体からなればよく、また、表面材層２０ｙは、芯材の表面を被覆する他の熱硬化性樹脂であればよい。

また、本実施例のフレーム２０ａ〜２０ｃを用いる動電型スピーカー１ａ〜１ｃは、円形のスピーカー振動板２を有する車両用の動電型スピーカーであるが、外径が長円形、あるいは、矩形のスピーカー振動板２に適する長円形、もしくは、矩形の環状部を有するフレームであっても、ドレインカバーを備える樹脂フレームであってもよい。ドレインカバーを備えていても、必要な剛性を保って車両の軽量化に貢献できる。

本発明のスピーカー用フレームおよびこれを用いる動電型スピーカーは、車両に取り付ける動電型スピーカーのみならず、ディスプレイ等の映像・音響機器に内蔵するスピーカー、または、音声を再生するスピーカーを内蔵するキャビネットを有するゲーム機、スロットマシン等の遊戯機にも適用が可能である。

１ａ〜１ｃ 動電型スピーカー
２ スピーカー振動板
３ エッジ
４ ボイスコイル
５ ダンパー
６ ダストキャップ
７ ガスケット
８ サブフレーム
９ ネジ
１０ 磁気回路
１１ ヨーク
１２ マグネット
１３ トッププレート
１４ 反発マグネット
２０ａ〜２０ｃ フレーム
２０ｘ 芯材
２０ｙ 表面材層
２０ｚ 貫通孔
２１ 第１環状部
２２ 第２環状部
２３ 連結部
２４ フランジ
２５ フレーム取付部
２５ａ〜２５ｃ 取付孔形成部材
２５ｈ 取付孔
２６ サブフレーム固定部
２６ａ〜２６ｃ 取付孔形成部材
２６ｈ 取付孔
２７ ナット
２８ リング状部材
３０ 接着剤

Claims (5)

1. ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、および生分解性プラスチックからなる群より選択される少なくとも一つの樹脂を含む樹脂発泡体からなる芯材と、熱硬化性樹脂を含んで該芯材の表面を被覆する表面材層と、を有する基体で構成されるスピーカー用フレームであって、
   該基体が、磁気回路を連結するサブフレームを固定するサブフレーム固定部を含む第２環状部を備え、
   該第２環状部の該サブフレーム固定部が、該基体に取付孔を形成する金属からなる取付孔形成部材を有し、
   該取付孔形成部材が、少なくとも該取付孔が露出するように該芯材にインサート成形され、少なくともその一部の表面に該表面材層が形成される、
   スピーカー用フレーム。
2. 前記取付孔形成部材が、前記取付孔の端部から延設されるフランジ部をさらに有し、該フランジ部の少なくとも所定の面積が露出するように該芯材にインサート成形される、
   請求項１に記載のスピーカー用フレーム。
3. ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、および生分解性プラスチックからなる群より選択される少なくとも一つの樹脂を含む樹脂発泡体からなる芯材と、熱硬化性樹脂を含んで該芯材の表面を被覆する表面材層と、を有する基体で構成されるスピーカー用フレームであって、
   該基体が、磁気回路を連結するサブフレームを固定するサブフレーム固定部を含む第２環状部を備え、
   該第２環状部の該サブフレーム固定部が、該基体を貫通し、かつ、その内側表面が該表面材層で被覆される貫通孔と、該貫通孔に係合する金属からなる取付孔形成部材と、を有し、
   該取付孔形成部材が、少なくとも該取付孔が露出するように該サブフレーム固定部の該貫通孔に接着剤で固定される、
   スピーカー用フレーム。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のスピーカー用フレームと、
   前記サブフレーム固定部に後面側から固定される前記サブフレームと、
   該サブフレームに連結する前記磁気回路と、
   該磁気回路の磁気空隙に配置されるコイルを有するボイスコイルと、
   該ボイスコイルに中央側で連結するスピーカー振動板と、
   該スピーカー振動板の外周端側および前記スピーカー用フレームのエッジ固定部に連結するエッジと、
   を備える、動電型スピーカー。
5. 前記ボイスコイルおよび前記スピーカー用フレームのダンパー固定部に連結するダンパーをさらに備える、
   請求項４に記載の動電型スピーカー。
   

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