JP2012195909A

JP2012195909A - スピーカ

Info

Publication number: JP2012195909A
Application number: JP2011060301A
Authority: JP
Inventors: Yuji Shinagawa; 裕司品川
Original assignee: Foster Electric Co Ltd
Current assignee: Foster Electric Co Ltd
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2012-10-11

Abstract

【課題】磁気ギャップを有する磁気回路と、前記磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、中心部が前記ボイスコイルに取り付けられ、外縁部側が前記磁気回路側の部材に取り付けられた振動板と、を有するスピーカに関し、音圧が高くなり、周波数特性（ｆ０）の調整が可能なスピーカを提供することを課題とする。
【解決手段】振動板５９の外縁部と第１ヨーク５１（磁気回路側の部材）の内周面とをＵＶ硬化性接着剤等の接着剤６１を用いて取り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気ギャップを有する磁気回路と、前記磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、中心部が前記ボイスコイルに取り付けられ、外縁部側が前記磁気回路側の部材に取り付けられた振動板と、を有するスピーカに関する。

従来のスピーカの一例を示す図２を用いて説明する。図２は従来のスピーカの構成を示した断面図である。

図において、一方の面が開放面となった有底円筒状のヨーク１の外周側には、フレーム３が取り付けられている。フレーム３は、一方の面が開放面となった有底円筒状で、底面の中央部には穴が形成され、この穴にヨーク１の開放面側の周面が嵌合している。ヨーク１の内部の底面中央部には、円板状のマグネット５が配置されている。このマグネット５の着磁方向は、板厚方向（図においてＡ方向）である。更に、マグネット５の上面には、ヨーク１と同じ材質の上部プレート７が配置されている。

よって、ヨーク１、マグネット５、上部プレート７とで、上部プレート７の外周面と、ヨーク１の内周面との間に磁気ギャップＧが形成された磁気回路となっている。

フレーム３の内周部には、振動板９が配置されている。この振動板９の外周側のフレーム３の底部と対向する面には、補強用のリング１１が取り付けられている。このリング１１は、フレーム３の底面に取り付けられている。

振動板９のヨーク１の底面と対向する面には、磁気回路の磁気ギャップＧに位置するようにコイルが円筒状になるように巻回されたボイスコイル１３が取り付けられている。更に、振動板９のヨーク１の底面と対向する面と反対側の面上には、振動板９を保護するプロテクタ１５が設けられている。

次に、上記構成の作動を説明する。ボイスコイル１３は、振動板９の振動方向（図において矢印Ａ方向）と直交する磁界が発生する磁気回路の磁気ギャップＧに配置されているので、ボイスコイル１３に電気信号が流れると、ボイスコイル１３に発生する駆動力により、振動板９が図２において矢印Ａ方向に振動し、音が放射される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２６３４１８号公報（図３）

しかし、図２に示す構成のスピーカユニットにおいて、振動板９の外側の領域Ｂ（ボイスコイル１３取付部よりの外側の領域）は、振動板９、ボイスコイル１３を正確な位置に支持するサスペンション部であり、音の放射はその幅の略１／２である。

よって、振動板９の有効振動面積（領域Ｃ）が狭く、音圧が低くなる問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、音圧が高くなるスピーカを提供することにある。

課題を解決する第１の発明は、磁気ギャップを有する磁気回路と、前記磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、中心部が前記ボイスコイルに取り付けられ、外縁部側が前記磁気回路側の部材に取り付けられた振動板と、を有するスピーカであって、前記振動板の外縁部と前記磁気回路側の部材とを接着剤を用いて取り付けたことを特徴とするスピーカである。

請求項２に係る発明は、前記接着剤は、ＵＶ硬化性接着剤であることを特徴とする請求項１記載のスピーカである。

請求項１−２に係る発明によれば、振動板の外縁部と磁気回路側の部材とは、接着剤を用いて取り付けたことにより、振動板に対する振動板、ボイスコイルを正確な位置に支持するサスペンション部が占める面積を少なくできる。即ち、振動板の有効振動面積が広くなり、音圧が高くなる。

また、ボイスコイルを振動板の外縁部に設けることができるので、ボイスコイルの径、マグネットの径を大きく設定できる。よって、力係数（磁気ギャップの磁束密度×ボイスコイルのコイル線が磁束を受ける有効長）が最大限確保できるので、音圧が高くなる。

請求項２に係る発明によれば、前記接着剤は、ＵＶ硬化性接着剤であることにより、ＵＶの照射量を調節することにより、接着剤の硬化状態（スティフネス）を変化させ、周波数特性（ｆ０）の調整が可能である。

実施形態のスピーカの断面図である。従来のスピーカの断面図である。

図１を用いて本発明をマイクロスピーカに適用した実施の形態を説明する。図１は実施形態のスピーカの断面図である。

図において、両方の面が開放面となった円筒状の第１ヨーク５１の一方の開放面を塞ぐように第２ヨーク５３が取り付けられている。第２ヨーク５３は、一方の面が開放面となった有底円筒状で、外周面が第１ヨーク５１の内筒面に当接している。また、第２ヨーク５３の底部の中央部には、貫通した穴５３ａが形成されている。

第２ヨーク５３の底部の中央部には、円板状のマグネット５５が配置される。このマグネット５５の着磁方向は、板厚方向（図においてＥ方向）である。更に、マグネット５５の上面には、第１ヨーク５１、第２ヨーク５３と同じ材質の円板状の上部プレート５７が配置されている。この上部プレート５７の中央部には、貫通した穴５７ａが形成されている。

尚、本実施の形態では、第２ヨーク５３、マグネット５５、上部プレート５７を治工具で固定し、上部プレート５７の穴５７ａと、第２ヨーク５３の穴５３ａに接着剤５８、５４を充填することにより、第２ヨーク５３と、マグネット５５と、上部プレート５７とは組み付けた。これにより、マグネット５５の周面に接着剤５４、５８がはみ出ることを防止できる。

そして、第１ヨーク５１、第２ヨーク５３、マグネット５５、上部プレート５７とで、上部プレート５７の外周面と、第１ヨーク５１の内周面との間に磁気ギャップＧが形成された磁気回路となっている。

第１ヨーク５１の内部には、振動板５９が配置され、振動板５９の外縁部と第１ヨーク５１の内周面とは、接着剤６１を用いて取り付けられている。

振動板５９の第２ヨーク５３の底面と対向する面には、磁気回路の磁気ギャップＧに位置するようにコイルが円筒状になるように巻回されたボイスコイル６３が取り付けられている。

また、第１ヨーク５１の他方の開放面を塞ぐように、円環状のプロテクタ７１が設けられ、このプロテクタ７１の内円を塞ぐようにスクリーン７３が設けられている。

更に、第２ヨーク５３の筒部の一部には、穴５３ｂが形成され、この穴５３ａにボイスコイル６３へ電流を供給するリード線７５が挿入されている。

次に、上記構成の作動を説明する。ボイスコイル６３は、振動板５９の振動方向（図において矢印Ｄ方向）と直交する磁界が発生する磁気回路の磁気ギャップＧに配置されているので、ボイスコイル６３に電気信号が流れると、ボイスコイル６３に発生する駆動力により、振動板５９が図１において矢印Ａ方向に振動し、音が放射される。

このような構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）振動板５９の外縁部と第１ヨーク５１（磁気回路側の部材）の内周面とは、接着剤６１を用いて取り付けたことにより、振動板５９に対する振動板５９、ボイスコイル６３を正確な位置に支持するサスペンション部が占める面積を少なくできる。即ち、振動板５９の有効振動面積が広くなり、音圧が高くなる。
（２）ボイスコイル６３を振動板５９の外縁部に設けることができるので、ボイスコイル６３の径、マグネット５５の径を大きく設定できる。よって、力係数（磁気ギャップＧの磁束密度×ボイスコイル６３のコイル線が磁束を受ける有効長）が最大限確保できるので、音圧が高くなる。

接着剤６１としては、マイクロスピーカに広帯域（低い最低共振周波数：ｆ０）を求めるときには、サスペンションのスティフネスを低くするために変性アクリル樹脂系、合成ゴム系、変性シリコーン系、ポリウレタン系等の硬化後の硬度を低くしやすく、弾性を有する接着剤を使用することにより実現できる。
（１）変性アクリル樹脂系において、これをＵＶ硬化性接着剤とした場合、ＵＶの照射量を調節することにより、接着剤の硬化状態（スティフネス）を変化させ、周波数特性（ｆ０）の調整が可能であり、下記のような利点がある。

利点１：一種類の接着剤でスピーカの周波数特性の調整が可能。

利点２：スピーカの周波数特性を確認しながらＵＶを照射し、目標とする周波数特性となった時点でＵＶ照射を止めることにより、接着剤の塗布量、塗布幅等によるバラつきが吸収でき、安定した周波数特性のマイクロスピーカを生産可能。
（２）変性シリコーン系は変形追従性が良く、サスペンションとしての利用には最適であり、ガラス転移点が−６０℃付近にあるために広い温度領域で安定した弾性を有し、接着性能が変化しないために、常温で使用するマイクロスピーカにおいては温度による周波数特性の変化が少なく、信頼性においても高いものが供給することが出来る。
（３）ポリウレタン系は、ポリウレタンポリマー分子のハードセグメントとソフトセグメントの組み合わせから無限と言える多種多様な調整が容易なために、幅広い硬度のものが実現できるため、目標とする周波数特性の調整がし易く、一般的に低温特性、耐熱性、耐衝撃性が高い材料なので、信頼性が高いものが供給することが出来る。
（４）上記に上げた種類の接着剤において、硬化前後の体積変化率の少ないＵＶ硬化型、嫌気硬化型、湿気硬化型等を使用することにより、硬化後の接着剤の収縮が無いために、サスペンションに残る硬化後の残留応力を分散、軽減することができ、スティフネスのバランスが安定し、振動板５９、ボイスコイル６３のセンタリングが安定する。

尚、本発明は、上記実施形態に限定するものではない。上記実施形態では、振動板５９の外縁部は、第１ヨーク５１の内周面に取り付けられたが、図２に示すような構成では、フレームに取り付けてもよい。即ち、振動板の外縁部は、接着剤を用いて磁気回路側部材、即ち、磁気回路、あるいは磁気回路が設けられる部材(例えば、フレーム)に取り付ければよい。

５１第１ヨーク
５３第２ヨーク
５５マグネット
５７上部プレート
５９振動板
６１接着剤
６３ボイスコイル
Ｇ磁気ギャップ

Claims

磁気ギャップを有する磁気回路と、
前記磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、
中心部が前記ボイスコイルに取り付けられ、外縁部側が前記磁気回路側の部材に取り付けられた振動板と、
を有するスピーカであって、
前記振動板の外縁部と前記磁気回路側の部材とを接着剤を用いて取り付けたことを特徴とするスピーカ。
前記接着剤は、ＵＶ硬化性接着剤であることを特徴とする請求項１記載のスピーカ。